DE2046122A1 - Arrangement for room temperature control in rooms heated with a storage heater - Google Patents
Arrangement for room temperature control in rooms heated with a storage heaterInfo
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Description
"Anordnung zur Raumtemperaturregelung von mit Speicheröfen beheitzen Räumen" Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Raumtemperaturregelung von mit Speicheröfen beheizten Räumen durch Steuerung eines Lüftermotors."Arrangement for room temperature control of heating with storage stoves Rooms "The invention relates to an arrangement for room temperature control of with Storage stoves heated rooms by controlling a fan motor.
Bei bekannten Anlagen erfolgt die Raumtemperaturregelung mit Hilfe eine Raumthermostaten, der den Lüftermotor einschaltet und solange eingeschaltet hält bis die Raumtemperatur durch ausreichende Warmluftzufuhr den eingestellten Sollwert erreicht hat.. Günstiger ist eine Raumtemperaturregelung mit Hilfe der Impulspaketsteuerung, da 5ei dieser Methode ein nanezu linearer Zusammenhang zwischen effektiver Speisespannung und der Drehzahl des Lüftermotors bei konstantem Drehmoment bis zu kleinen Drehzahlen erreicht wird. Diese Impulssteuerung wird in bekannter Weise durch einen Ein-Aus-Proportionalregler erreicht. Mittels dieses Reglers. ist es möglich, einen zweiwegsteuerbaren Halbleiter (Triac) so zu schalten, daß das Einschaltverhältnis proportional einer am Eingang liegenden Gleichspannung ist. Durch Veränderung des Ein-Aus-Verhältnisses läßt sich der Effektivwert der Motorspannung kontinuierlich einstellen. Bei dieser Anordnung wird der Raumtemperatursollwert mit dem Istwert vergleichen und die Differenz auf einen Regler gegeben. Die Ausgangsgröße dieses Reglers steuert den Ein-Aus-Proportionalregler, so daß sich am Motor eine entsprechende Drehzahl einstellt. Die aus der Drehzahl des Motors und dem Ladezustand des Ofens resultierende Wärme wird dem Raum zugeführt. Über einen Raumtemperaturfühler ist der Regelkreis geschlossen.In known systems, the room temperature is controlled with the aid a room thermostat that switches the fan motor on and remains on for as long holds until the room temperature is set by a sufficient supply of warm air Has reached the setpoint .. A room temperature control with the help of the Pulse packet control, since with this method there is a too linear relationship between effective supply voltage and the speed of the fan motor at constant torque is reached down to low speeds. This pulse control is known in Way achieved by an on-off proportional controller. Using this regulator. is it possible to have one to switch two-way controllable semiconductor (triac) so, that the duty cycle is proportional to a DC voltage applied to the input is. By changing the on-off ratio, the effective value of the Adjust motor voltage continuously. With this arrangement, the room temperature setpoint is used Compare with the actual value and apply the difference to a controller. The output size this controller controls the on-off proportional controller, so that a sets the appropriate speed. The one from the speed of the engine and the state of charge The heat resulting from the stove is transferred to the room. Via a room temperature sensor the control loop is closed.
Da das Verhältnis der Drehzahl des Motors zu der Wärmeabgabe nicht konstant, sondern mit dem Ladezustand des Ofens stark veränderlich ist, ist auch die Verwendung eines Proportionalreglers unbefriedigend, weil hierbei mit großen Regelabweichungen gerechnet werden muß.Because the ratio of the speed of the engine to the heat dissipation is not constant, but also varies greatly with the charge level of the furnace the use of a proportional controller is unsatisfactory because it involves large Control deviations must be expected.
Hinzu kommt noch, daß durch Witterungseinflüsse Störgrößen auftreten.In addition, disturbance variables occur due to the effects of the weather.
Die Erfindung bezweckt, die erwähnten Nachteile zu vermeiden und sie erreicht das erfindungsgemäß dadurch, daß in dem Regelkreis ein Integralregler verwendet ist.The invention aims to avoid the disadvantages mentioned and them achieves this according to the invention in that an integral controller is used in the control loop is.
Am eingang des einem Nullspannungsschalter vorgeschalteten Integralreglers ist eine von der zu regelnden Raumtemperatur abhängige Gleichspannung angelegt und seine Ausgangsspannung ist einer ins Negative verschobenen Sägezahnspannung additiv überlagert. Die Impulse des Nullspannungsschalters dienen zur Zündung eines zweiwegsteuerbaren Halbleiters (Triac), der den Stromkreis des Lüftermotors schaltet. Der Integralregler besteht aus einem Operationsverstärker mit einer kapazitiven Rückführung.At the input of the integral regulator connected upstream of a zero voltage switch a DC voltage dependent on the room temperature to be controlled is applied and its output voltage is additive to a negative sawtooth voltage superimposed. The pulses from the zero voltage switch are used for ignition a two-way controllable semiconductor (triac), which the electric circuit of the fan motor switches. The integral controller consists of an operational amplifier with a capacitive Return.
Anhand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert.The invention will be explained in more detail with the aid of the drawing.
Fig. 1 zeigt das Schaltbild der Anordnung, während in Fig. 2 und Fig. 3 Erläuterungsdiagramme wiedergegeben sind.Fig. 1 shows the circuit diagram of the arrangement, while in Fig. 2 and Fig. 3 explanatory diagrams are shown.
Bei der dargestellten Regelanordnung wird eine in bekannter Weise aufgebaute Brückenschaltung verwendet, die durch eine Gleichspannungsquelle 1 versorgt wird.In the case of the control arrangement shown, one is used in a known manner built bridge circuit is used, which is supplied by a DC voltage source 1 will.
Die Brückenschaltung besteht aus einem temperaturabhängigen Widerstand 2, zwei Festwiderständen 3 und 4 und einem einstellbaren Widerstand 5. Die Ausgangsspannung der Brückenschaltung, die wegen des als Raumtemperaturfühler verwendeten temperaturabhängigen Widerstandes 2 von der zu regelnden Raumtemperatur abhängig ist, wierd einem Integralregler zugeführt, der aus einem Operationsverstärker 6 und einem zur kapazitiven Rückführung dienenden Kondensator 7 besteht. Die Ausgangsspannung UR des Integralreglers ist einem Nullspannungsschalter 8 zugeführt. Diese Ausgangsspannung UR wird additiv einer von einem Sägezahngenerator 9 gelieferten Sägezahnspannung US überlagert. Diese Sägezahnspannung ist um den Betrag ihrer Amplitude ins Negatve verschoben. Ihre Frequenz ist ein Bruchteil der Netzfrequenz.The bridge circuit consists of a temperature-dependent resistor 2, two fixed resistors 3 and 4 and an adjustable resistor 5. The output voltage the bridge circuit, which is temperature-dependent because of the temperature sensor used as a room temperature sensor Resistance 2 depends on the room temperature to be controlled, like an integral controller fed, which consists of an operational amplifier 6 and one for capacitive feedback serving capacitor 7 consists. The output voltage UR of the integral controller is a zero voltage switch 8 is supplied. This output voltage UR is additive superimposed on a sawtooth voltage US supplied by a sawtooth generator 9. This sawtooth voltage is shifted into the negative curve by the amount of its amplitude. Their frequency is a fraction of the mains frequency.
Der Nullspannungsschalter 8 erzeugt bei einer positiven Eingangsspannung Impulse im spannungsnulldurchgang der Netzspannung. Diese Impulse dienen zur Zündung eines nachgeschalteten zweiwegsteuerbaren Halbleiters (Triac) 10.The zero voltage switch 8 generates a positive input voltage Pulses in the voltage zero crossing of the mains voltage. These impulses are used for ignition a downstream two-way controllable semiconductor (triac) 10.
Mit Hilfe dieses Triac wird der Stromkreis eines Lüftermotors 11 gesteuert.With the help of this triac, the circuit of a fan motor 11 is controlled.
Die Steuerung des Ein-Aus-Verhältnisses des Triacs 10 durch die Ausgangsspannung UR des Integralreglers ist anhand der Fig. 2 und 3 näher erläutert. Aus den Fig. 2 und 3 ist zu erkennen, daß die Sägezahnspannung jeweils immer um den Betrag der vom Integralregler gelieferten spannung UR positiv ist. Je größer UR ist, umso länger bleibt die Sägezahnspannung positiv. Diese positiven Spitzen sind bei der größeren spannung UR nach Fig. 2 zwischen den Zeiten t1, t2 bzw. t3 und t4 bzw. t5 und t6 usw. in der Lage, die Erzeugung von Impulsen im Nullspannungsschalter 8 zu veranlassen. Die Zeiten t1 - t2; t3 - t4; t5 - t6 usw. sind somit identisch mitden Einschaltzeiten für den Lüftermotor 11. wegen der geringeren spannung UR nach Fig. 3 sind die Einschaltzeiten hierbei kleiner. Die Schaltung kann so dimensioniert werden, daß die Einschaltdauer von null bis 100 % kontinuierlich durch UR gesteuert werden kann. Die so geschaltete Netzspannung für den Lüftermotor ruft bei dem Motor eine kontinuierliche Drehzahl hervor.The control of the on-off ratio of the triac 10 by the output voltage UR of the integral controller is explained in more detail with reference to FIGS. From the Fig. 2 and 3 it can be seen that the sawtooth voltage is always by the amount of voltage UR supplied by the integral regulator is positive. The larger the UR, the longer the sawtooth voltage remains positive. These positive peaks are with the larger one voltage UR according to FIG. 2 between times t1, t2 or t3 and t4 or t5 and t6 etc. able to cause the generation of pulses in the zero voltage switch 8. The times t1 - t2; t3 - t4; t5 - t6 etc. are therefore identical to the switch-on times for the fan motor 11. Because of the lower voltage UR according to FIG. 3, the switch-on times are here smaller. The circuit can be dimensioned so that the duty cycle can be controlled continuously from zero to 100% by UR. The so switched Mains voltage for the fan motor causes the motor to run continuously emerged.
4 Seiten Beschreibung 3 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnungen mit 3 Fig.4 pages description 3 claims 1 sheet of drawings with 3 Fig.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702046122 DE2046122A1 (en) | 1970-09-18 | 1970-09-18 | Arrangement for room temperature control in rooms heated with a storage heater |
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| DE19702046122 DE2046122A1 (en) | 1970-09-18 | 1970-09-18 | Arrangement for room temperature control in rooms heated with a storage heater |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2046122A1 true DE2046122A1 (en) | 1972-03-23 |
Family
ID=5782768
Family Applications (1)
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| DE19702046122 Pending DE2046122A1 (en) | 1970-09-18 | 1970-09-18 | Arrangement for room temperature control in rooms heated with a storage heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2046122A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2644919A1 (en) * | 1976-10-05 | 1978-04-06 | Haake Gmbh Geb | Heat carrier temp. regulator - uses pulsed valve with error dependent duty cycle to control flow rate |
| DE2817225A1 (en) * | 1978-04-20 | 1979-11-08 | Bbc Brown Boveri & Cie | Regulator for electrical heating radiator - has temp. signal input to operational amplifier with feedback providing triggering control for fan motor |
| FR2466165A1 (en) * | 1979-09-18 | 1981-03-27 | Bauknecht France Sa | Precision control of storage heater function - uses logic circuitry including delay to avoid transient response |
| DE3145512A1 (en) * | 1981-11-17 | 1983-05-26 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Arrangement for controlling the heating power produced by a resistor |
-
1970
- 1970-09-18 DE DE19702046122 patent/DE2046122A1/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2644919A1 (en) * | 1976-10-05 | 1978-04-06 | Haake Gmbh Geb | Heat carrier temp. regulator - uses pulsed valve with error dependent duty cycle to control flow rate |
| DE2817225A1 (en) * | 1978-04-20 | 1979-11-08 | Bbc Brown Boveri & Cie | Regulator for electrical heating radiator - has temp. signal input to operational amplifier with feedback providing triggering control for fan motor |
| FR2466165A1 (en) * | 1979-09-18 | 1981-03-27 | Bauknecht France Sa | Precision control of storage heater function - uses logic circuitry including delay to avoid transient response |
| DE3145512A1 (en) * | 1981-11-17 | 1983-05-26 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Arrangement for controlling the heating power produced by a resistor |
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