DK150861B - Elektrisk styringsindretning for en centralvarmekedel - Google Patents

Description

150861 i

Den foreliggende opfindelse angår en elektrisk styringsindretning for en centralvarmekedel, som er forsynet med en vandpumpe eller en luftventilator, en brænder, en elektrisk drevet afspærringsventil for brændstoftilførslen til brænderen og et elektrisk styrekredsløb omfattende til strømforsyning en transformator, hvis primærvindinger kan forbindes til nettet, og et serie-kredsløb forbundet med sekundærviklingen omfattende en styrespole på den elektriske afspærringsventil, en kontakt, der betjenes af en rumtermostat eller regulator, og en maksimaltermostatstyret kontakt, samt i hvilken vandpumpen eller luftventilatoren er forbundet parallelt med transformatorens primærvikling, lempe, at vandpumpen eller luftventilatoren er kontinuerligt i drift, hvorved energiforbruget bliver unødvendig højt, medens dette endvidere kan bevirke en generende, konstant gennemstrømningsstøj i rørene og radiatorerne eller i varmesystemets luftkanaler.

Der kendes allerede centralvarmekedler, i hvilke de nævnte ulemper er undgået ved indføring af et såkaldt pumpe- eller ventilatorrelæ i seriekredsløbet forbundet med den sekundære transformatorvikling, og i forsyningskredsløbet for pumpen eller ventilatoren at placere en normalt åben kontakt betjent af relæet således at den lukkes ved aktivering af dette ved lukning af rumtermostatens kontakt således at pumpen eller ventilatoren aktiveres, hvilken kontakt ved åbning af rum- eller reguleringstermostatkontakten igen åbnes enten umiddelbart eller efter et forud bestemt tidsinterval, hvorved pumpen eller ventilatoren sættes i stå.

Selv om det elektriske kredsløb på et eksisterende og eventuelt allerede installeret centralvarmeanlæg med kontinuerligt virkende pumpe eller ventilator yderligere kan forsynes med et sådant pumpe- eller ventilatorrelæ og en tilhørende afbryderkontakt kræver det at der foretages indgreb i den indre ledningsføring i kedlen, hvilket også selv om det foretages af en kvalificeret ekspert vil resultere i at enhver officiel forsegling, som anlægget er forsynet med, bliver ugyldig.

2 150861

Bortset fra dette har anvendelsen af et elektrisk styringskredsløb af den ovennævnte type den ulempe, at aktiveringen af pumpe- eller ventilatorrelæet også afbrydes ved åbning af maksimaltermostaten ved overhedning af kedlen, hvorved pumpen eller ventilatoren sættes ud af drift, hvilket er det nøjagtig modsatte af hvad der er ønsket i en sådan situation.

Ved opfindelsen tilvejebringes der en elektrisk styringsindretning for en centralvarmekedel med et styrekredsløb, som ikke indbefatter et relæ til styring af pumpen eller ventilatoren, men som ikke desto mindre giver mulighed for at styre pumpen eller ventilatoren i centralvarmekedlen, men som samtidig har fordelen i forhold til den ovennævnte løsning på problemet at det ikke er nødvendigt at foretage indgreb i den indre ledningsføring af kedlen og yderligere elimineres den ulempe, at pumpen eller ventilatoren sættes ud af drift ved overhedning af kedlen.

I henhold til opfindelsen er den elektriske styringsindretning ejendommelig ved et kredsløb, som er indrettet til at blive installeret uden for kedlen og blive forbundet med netspænding og med rumtermostatens eller regulatorens kontakt, og hvilken kreds omfatter en høj-ohms-seriemodstand forbundet i forbindelsesledningen mellem net og transformatorens primærvikling og vandpumpen eller ventilatoren, såvel som et relæ med en kontakt, der normalt er åben, forbundet parallelt med seriemodstanden og iøvrigt anbragt på en sådan måde, at når rumtermostatens eller regulatorens kontakt er lukket og/eller maksimaltermostatens kontakt er åben aktiveres relæet til kortslutning af seriemodstanden, der er forbundet parallelt med kontakten, således at der tilføres fuld netspænding til pumpen eller ventilatoren og primærviklingen af transformatoren, medens der efter åbning af rumtermostatens eller regulatorens kontakt og når maksimalkontakten er lukket sker en aktivering af relæet, hvorved pumpen eller ventilatoren holdes i drift i et forud bestemt tidsrum.

Ved at styringsindretningen ifølge opfindelsen på den ene side kan forbindes til rumtermostatens eller regulatorens kontakt, som er placeret uden for kedlen, og på den an- 3 150861 den side kan forbindes mellem net og kedlens forsyningsterminaler er der ved anvendelsen af styreindretningen ikke behov for at gribe ind i kedlens indre ledningsføring, således at en eventuel forsegling på kedlen ikke brydes.

Eftersom det relæ, som styrer pumpen eller ventilatoren på kedlen er indbefattet i indretningen ifølge opfindelsen og aktiveres ikke alene ved lukning af rumtermostatens kontakter, men også ved maksimaltermostatens kontakter vil pumpen eller ventilatoren også aktiveres i tilfælde af overhedning af kedlen og efter lukning af kontakten på maksima ltermo staten vil pumpen eller ventilatoren holdes i drift i det samme forud bestemte tidsrum som efter åbningen af rumtermostaten eller regulatoren.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere med henvisning til tegningen, der viser et skematisk diagram af det elektriske kredsløb til en centralvarmekedel og en udførelsesform for kredsløbet til styringsindretningen ifølge opfindelsen i forbindelse med kedlens kredsløb.

Af det samlede kredsløb, som er vist på tegningen, er den del, som er omgivet af den punkterede linie A,monteret i kedlen og den del, som er omgivet af den prmkterede linie B, er kredsløbet i indretningen ifølge opfindelsen, hvilken indretning kan installeres på et hvilket som helst ønsket sted uden for kedlen.

Kedlens styrekredsløb omfatter en transformator 1, hvis primærvikling kan forbindes til en netspænding på fx 220 Volt samt et seriekredsløb forbundet til transformatorens sekundærvikling omfattende en normalt lukket kontakt på en maksimaltermostat 2, en tilsvarende kontakt i en rumtermostat 3 eller en regulator og styreviklingen 4 på en elektrisk drevet afspærringsventil 5 i brændstoftilførselsledningen til kedlens brænder. Kedlen omfatter endvidere en vandpumpe eller en luftventilator 6 forbundet parallelt med den primære vikling i transformatoren 1. Transformatoren 1 kan udformes på sædvanlig måde således at en tilført spænding på 220 Volt vekselstrøm til den primære vikling medfører at en spænding på 24 Volt vekselstrøm frembringes i den sekundære vikling.

4 150861

Styringsindretningen ifølge opfindelsen omfatter i den viste udførelsesform et arrangement 10 af to parallelt modsat forbundne lysdioder, en fototransistor 11 i optisk forbindelse med dioderne, et tidsrelæ 12, et pumpe- eller ventilatorrelæ 13 med en normalt åben kontakt k og en modstand R med en høj ohmsk værdi på fx 10 kOhm.

Indretningen er endvidere forsynet med to terminaler a og b til forbindelse med netspændingen på fx 220 Volt samt to terminaler a' og b' forbundet med netterminalerne og til hvilke netledningen fra kedlen kan forbindes. Terminalerne b og b' er forbundet direkte med hinanden, medens terminalen a er forbundet med terminalen a' via modstanden R og kon- s takten k på relæet 13 forbundet parallelt med modstanden Rg.

Der er endvidere sørget for en jordforbindelse via de indbyrdes forbundne terminaler c og c'.

Tidsrelæet 12 er forsynet med fire terminaler s·^, S2, u og g, af hvilke terminalen via en seriemodstand R^ er forbundet med netterminalen a, terminalen s2 er ligeledes forbundet til netterminalen a via emitter-kollektorkredsen på fototransistoren 1 og modstanden og terminalen u er forbundet via relæet 13 med terminalen g og netterminalen b.

Arrangementet 10 med de modsat parallelt forbundne lysdioder er serieforbundet med en strømbegrænsende modstand R2 parallelt med rumtermostaten eller regulatoren 3.

I det beskrevne kredsløb af styringsindretningen sørger arrangementet 10 med de to lysdioder på den ene side og den dermed optisk sammenkoblede fototransistor 11 på den anden side for den nødvendige galvaniske isolation mellem den del af styringskredsløbet, som har 24 Volt spænding som kedlen, og den del af kredsløbet, som har 220 Volt spænding.

Styringsindretningens kredsløb er udformet på en sådan måde, at når varmesystemet er ude af drift, hvorved kontakten på rumtermostaten eller regulatoren 3 er åben, er relæet 13 ikke aktiveret,og kontakten k deri, som er forbundet parallelt med modstanden R , er derved åben. I denne

O

tilstand er modstanden Rg forbundet i serie med kedlens pumpe eller ventilator 6,og som følge af spændingsfaldet over modstanden reduceres spændingen til pumpen eller ventilatoren til en sådan værdi, at den derved kun forbruger en lille 5 150861 mængde energi. Som følge af denne reducerede spænding, som også forekommer ved transformatorens 1 primærvikling, som er forbundet parallelt med pumpen eller ventilatoren 6, vil der kun forekomme en lav spænding ved sekundærviklingen på transformatoren, men i seriekrédsløbet med'kontakterne af maksimaltermostaten 2, den strømbegrænsende modstand R2, arrangementet 10 med de to lysdioder og spolen 4 på afspærringsventilen 5 vil der fortsat løbe en strøm, som ved en passende dimensionering af modstanden R2 kan justeres til en værdi, som er tilstrækkelig høj til at aktivere lysdioderne, men for lille til at åbne eller holde afspærringsventilen 5 åben.

Fototransistoren 11 holdes ledende ved hjælp af lyset fra lysdioderne, som rammer denne, og derved etablerer forbindelse mellem terminalen s2 af tidsrelæet 12 og netterminalen a gennem modstanden R^.

Tidsrelæet 12 er således indrettet, at det i denne tilstand ikke afgiver spænding over terminalerne u og g, således at relæet 13 ikke bliver aktiveret.

Hvis der nu opstår et behov for varme lukkes kontakten i rumtermostaten 3 eller regulatoren i afhængighed af dette varmebehov, hvorved serieforbindelsen af lysdioder og den strømbegrænsende modstand kortsluttes, hvorved strømmen gennem dioderne ophører og fototransistoren 11 ikke længere bliver belyst af dioderne. Som følge af dette afbrydes forbindelsen til terminalen s2 på tidsrelæet 12 med nettermin-nalen a og tidsrelæet 12 er yderligere således indrettet, at det herved sætter spænding på terminalerne u og g i kredsløbet, hvorved relæet 13 aktiveres og kontakten k lukkes.

Ved lukning af denne sidstnævnte relækontakt kortsluttes modstanden R , hvorved spændingen over parallelforbindelsen af pumpen eller ventilatoren 6 og den primære vikling af transformatoren 1 forøges til netspændingens værdi. Som følge af dette aktiveres for det første pumpen eller ventilatoren 6 og for det andet produceres der en så høj spænding i seriekredsen forbundet med den sekundære transformator- 6 150861 vikling, at afspærringsventilen 5 åbnes og der leveres brændstof til kedlens brænder.

Når varmebehovet ophører, åbnes igen kontakten, rumtermostaten eller regulatoren 3-, hvorved arrangementet 10 med lysdioder og spændingsbegrænsende modstand i serie med disse igen forbindes i seriekredsløbet med den sekundære vikling på transformatoren. Dette fører med sig, at strømmen i seriekredsløbet reduceres til en værdi, ved hvilken afspærringsventilen 5 lukkes og brændstoftilførslen til brænderen afbrydes.

Endvidere vil fototransistoren 11 igen blive belyst og derved blive ledende, hvorved terminalen S2 på tidsrelæet 12 igen vil blive forbundet med netterminalen a. Tidsrelæet 12 er yderligere således indrettet, at det efter at der er tilført spænding på terminalen S2 vil sørge for en spænding over terminalerne u og g i et forud bestemt tidsrum fx 10 minutter inden denne spænding fjernes· som følge af at kredsløbet er ført tilbage til inaktiv tilstand og hvorved relæet 13 vil forblive aktiveret i dette forud bestemte tidsrum, således at kortslutning af modstanden Rg med kontakten k i dette relæ falder bort når tidsrummet er forløbet. Følgelig vil pumpen eller ventilatoren 6 på kedlen fortsætte med at være i drift i dette forud bestemte tidsrum, der efterfølger åbningen af rumtermostatens eller regulatorens 3 kontakt, hvorved der forhindres et unødvendigt varmetab i kedlen.

Hvis som følge af en fejl i afspærringsventilen 5 eller i rumtermostaten eller regulatoren 3 kedlen overhedes i en sådan grad, at kontakten i maksimaltermostaten 2 åbnes, vil dette også bevirke en afbrydelse af strømmen gennem lysdioderne og som følge heraf ligesom ved lukning af kontakten i rumtermostaten eller regulatoren 3 vil pumpen eller ventilatoren 6 aktiveres.

Eftersom der ved centralvarmekedler, som omfatter en vandpumpe, der styres af en rumtermostat eller en regulator, altid er en risiko for at pumpen bliver blokeret på grund 150861 7 af urenheder i kedelvandet, specielt under længere stilstandsperioder fx i sommersæsonen, er der ved sådanne kedler normalt forholdsregler til aktivering af pumpen periodisk i forud bestemte tidsrum uafhængigt af signaler fra rumtermostaten eller regulatoren.

Lignende arrangementer kan også tilvejebringes ved styringsindretningen ifølge den foreliggende opfindelse i form af et tidsstyret kredsløb 14 forbundet til tidsrelæet 12 og indrettet til at blive aktiveret i afhængighed af udgangsspændingen af relæet 12 og. til når denne falder-til 0 efter et forud bestemt tidsrum på fx 24 timer at afgive et udgangssignal til terminalen S2 af relæet 12, hvorved relæet aktiveres på samme måde som med fototransistoren efter åbning af rumtermostatens 3 eller regulatorens kontakt.

Styringsindretningen ifølge opfindelsen kan også anvendes i forbindelse med centralvarmekedler med en indbygget eller påbygget indretning til opvarmning af brugsvand, eftersom kontakten til termostaten på denne opvarmningsindretning i dette tilfælde er forbundet enten parallelt eller i serie med kontakten på rumtermostaten eller regulatoren, således at strømmen gennem lysdioderne i styringsindretningen ifølge opfindelsen vil påvirkes af åbningen og lukningen af kontakten i denne vandopvarmningstermostat på samme måde som ved åbning og lukning af kontakten i rumtermostaten eller regulatoren og/eller kontakten i maksimaltermostaten.

Claims (2)

150861

1. Elektrisk styringsindretning for en centralvarmekedel, som er forsynet med en vandpumpe eller en luftventilator (6), en brænder, en elektrisk drevet afspærringsven-til (5) for brændstoftilførslen til brænderen og et elektrisk styrekredsløb omfattende til strømforsyning en transformator (1), hvis primærvindinger kan forbindes til nettet, og et seriekredsløb forbundet med sekundærviklingen omfattende en styrespole (4) på den elektriske afspærringsventil (5), en kontakt, der betjenes af en rumtermostat (3) eller regulator, og en maksimaltermostatstyret kontakt (2) samt i hvilken vandpumpen eller luftventilatoren er forbundet parallelt med transformatorens primærvikling, kendetegnet ved, at indretningen har et kredsløb, som er indrettet til at blive installeret uden for kedlen og blive forbundet med netspænding og med rumtermostatens (3) eller regulatorens kontakt og hvilken kreds omfatter en høj-ohms-seriemodstand (R ) forbundet i forbindelsesledningen mellem net og transformatorens primærvikling og vandpumpen eller ventilatoren (6) såvel som et relæ (13) med en kontakt (k), der normalt er åben, forbundet parallelt med seriemodstanden og iøvrigt anbragt på en sådan måde, at når rumtermostatens eller regulatorens kontakt er lukket og/eller maksimaltermostatens kontakt er åben aktiveres relæet til kortslutning af seriemodstanden, der er forbundet parallelt med kontakten således at der tilføres fuld netspænding til pumpen eller ventilatoren og primærviklingen af transformatoren, medens der efter åbning af rumtermostatens eller regulatorens kontakt og når maksimalkontakten er lukket sker en aktivering af relæet, hvorved pumpen eller ventilatoren holdes i drift i et forud bestemt tidsrum.

2. Elektrisk styringsindretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kredsløbet til styring af pumpen eller ventilatoren (6) og forbundet med rumtermostatens eller regulatorens kontakt (3) omfatter et arrangement (10) af to modsat-parallelt forbundne lysdioder, som i serie med 150861 en strømbegrænsende modstand (1^) er forbundet parallelt med termostatkontakten, en fototransistor (11) optisk koblet med dioderne og et tidsrelæ (12) forbundet i serie med fototransistoren til netspændingen, til hvilket tidsrelæ relæet (13) til aktivering og deaktivering af pumpen eller ventilatoren er forbundet således at relæet ved slukning af lysdioderne som følge af lukning af kontakten i rumtermostaten eller regulatoren (3) eller åbning af kontakten i maksimaltermostaten (2) aktiveres og efter fornyet tænding af lysdioderne som følge af åbning og lukning henholdsvis af termostatkontakterne holdes aktiveret i et forud bestemt tidsrum.