CH380978A - Einrichtung zur Temperaturmessung bei Heisswasserspeichern und ähnlichen Geräten - Google Patents

Description

  
 



  Einrichtung zur Temperaturmessung bei Heisswasserspeichern und ähnlichen Geräten
Heisswasserspeicher und ähnliche Geräte sind in der Regel mit einem Thermometer ausgerüstet, das dem Benutzer die Temperatur des Behälterinhaltes anzeigen soll. Dieses Thermometer kann jedoch nur Aufschluss über die Wassertemperatur einer bestimmten Stelle oder räumlich begrenzten Zone geben, nicht aber darüber, welche Wassermenge mit der angezeigten Temperatur noch im Behälter vorhanden ist.



   Misst man mit dem Thermometer die Temperatur ganz oben im Behälter, wo das heisse Wasser entnommen wird, so kann der Behälter dennoch bis fast zu dieser Zone hin kalt sein, während das Thermometer die Höchsttemperatur anzeigt. Setzt man das Thermometer tiefer, z. B. in halber Höhe an, so ist zwar zu erkennen, ob an dieser Messstelle noch heisses Wasser vorhanden ist, wiederum aber nicht, wieviel heisses Wasser sich insgesamt noch im Behälter befindet.



   Besonders kritisch sind die Verhältnisse, wenn das Thermometer gerade in der Mischzone zwischen kaltem und heissem Wasser steht, da in diesem Falle unter Umständen eine niedrigere Wassertemperatur vorgetäuscht wird, als sie in der oberen Zone tatsächlich vorhanden ist. Es kann dann geschehen, dass beim Öffnen der Zapfhähne statt kaltem heisses Wasser geliefert wird, was die Gefahr eines Verbrühens mit sich bringt.



   Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Schwierigkeiten zu beseitigen. Zu diesem Zweck wird nach der Erfindung vorgeschlagen, zwei Temperaturfühler und entsprechende Anzeigeglieder vorzusehen, von denen der eine die Wassertemperatur in der obersten Behälterzone - im folgenden als    Höchsttempe-       ratur  zu bezeichnet - misst, während der zweite Fühler,    der sich über die gesamte Höhe des Behälters erstreckt und die Temperatur der einzelnen Schichten integriert, die mittlere Wassertemperatur misst. Da die gemessene mittlere Temperatur ein exaktes Mass für die im Behälter zur Verfügung stehende Wärmemenge ist, ist aus der Anzeige der Höchsttemperatur zu ersehen, ob das Wasser für einen bestimmten Zweck, z. B. Geschirrspülen, noch heiss genug ist.

   Anderseits kann aus der Anzeige der mittleren Temperatur geschlossen werden, ob der Wärmevorrat ausreicht, das Spülbecken zu füllen.



   Die von den Fühlern gesteuerten Anzeigeglieder werden zweckmässigerweise zu einer Baueinheit zusammengefasst. Ihre Empfindlichkeit wird vorteilhaft so gewählt, dass sich für gleiche Temperaturen der gleiche Ausschlag einstellt. Damit ergibt sich die Möglichkeit, mit einer einzigen Skala auszukommen. Diese Skala wird man bei der normalen Zulauftemperatur des Wassers beginnen lassen. Auf diese Weise ist nicht nur die im Behälter zur Verfügung stehende Wärmemenge zu erkennen, sondern auch, wieviel Wasser mit der angezeigten Höchsttemperatur sich im Behälter befindet.

   Dies deshalb, weil sowohl Höchsttemperatur wie mittlere Temperatur ja nur zwischen den Werten der Wasserzulauftemperatur und der höchsten Behältertemperatur schwanken können, der Nullausschlag beider Anzeigeglieder daher den Zustand kennzeichnet, in dem der Behälter kein warmes Wasser enthält, der Vollausschlag dagegen den Zustand, in dem der Behälter ganz mit Warmwasser der Höchsttemperatur gefüllt ist, sinngemäss demzufolge auch die Zwischenwerte.



   Statt eine einzige Skala zu benutzen, kann es unter Umständen empfehlenswert sein, für jedes Anzeigeglied eine eigene Skala vorzusehen. Heisswasserspeicher werden nämlich im Haushalt für gewöhnlich nur mit drei Temperaturstufen betrieben, den Stufen Warm - Mittel - Heiss, entsprechend Temperaturen von etwa   40 - 60 - 800 C.    Nach einem Beispiel der Erfindung wird deshalb weiterhin vorgeschlagen, eine Skala für die Höchsttemperatur vorzusehen und auf  dieser nur diese drei Werte z. B. durch Querbalken unterschiedlicher Färbung zu kennzeichnen. Die zweite Skala, die dem Anzeigeglied für die mittlere Temperatur zugeordnet ist, lässt sich dann zur Anzeige des Füllungsgrades des Behälters ausnutzen und erhält zu diesem Zweck drei entsprechend gefärbte Längsbalken, die jeweils bis zur Höhe der Querbalken der Skala für die Höchsttemperatur reichen.



  Durch Vergleich der Anzeige an der Skala der Höchsttemperatur mit der Anzeige an dem entsprechenden Skalenfeld der mittleren Temperatur kann so festgestellt werden, ob z. B. in der Temperaturstufe  Mittel  der Behälter ganz oder nur teilweise mit Warmwasser dieser Temperaturstufe gefüllt ist.



   Als Temperaturfühler werden zweckmässigerweise Flüssigkeitsausdehnungsfühler mit   Kapillarrohr-Uber-    tragung zum Anzeigeglied verwendet, wobei die Anzeige am einfachsten mit den Flüssigkeitssäulen selbst erfolgt und die Anzeigerohre vertikal und nebeneinander angeordnet werden. Statt dessen kann die Flüssigkeitsausdehnung auch mittels einer Membrandose oder eines Faltenbalges in die gleitende oder drehende Bewegung eines Zeigers umgewandelt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Behälterwand selbst als Temperaturfühler zu benutzen und deren Längeänderung mittels Invarstäben oder -bändern auf die Anzeigeorgane zu übertragen.



   Die beiden Temperaturfühler können entweder aussen an den Behälter angelegt oder in den Behälter eingebaut werden. Im letzteren Falle kann man diese in der Weise miteinander kombinieren, dass der lange, dünne Fühler für die mittlere Temperatur durch den kurzen, dicken Fühler für die Höchsttemperatur zentrisch hindurchgeführt wird.



   Die Erfindung und weitere Einzelheiten werden im folgenden an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.



   Die Fig. 1 zeigt die prinzipielle Messanordnung, die Fig. 2 und 3 zwei verschiedene Ausführungsformen der Anzeigeskalen, die Fig. 4 eine für die Erfindung besonders geeignete Konstruktion der Temperaturfühler.



   Wie die Fig. 1 erkennen lässt, sind in einem z. B. elektrisch beheizten Wasserbehälter zwei Temperaturfühler 1 und 2 eingebaut, von denen der erstere die Temperatur in der obersten Behälterzone - die Höchsttemperatur - misst, während der zweite, der sich über die gesamte Höhe des Behälters erstreckt und die Temperatur der einzelnen Schichten integriert, die mittlere Wassertemperatur misst. Die Temperaturfühler sind als Flüssigkeitsausdehnungsfühler mit Kapillarrohrübertragung ausgeführt, deren Flüssigkeitssäule als Anzeigeorgan benutzt wird.



   In der Fig. 2 ist den Flüssigkeitssäulen, die vertikal und nebeneinander angeordnet sind und von denen die Säule 4 die mittlere Temperatur und die Säule 5 die Höchsttemperatur des Behälterinhaltes    kennzeichnet, eine gemeinsame, in o C geeichte Skala    3 zugeordnet, die bei der Wasserzulauftemperatur beginnt. Durch Vergleich der Anzeigen kann so festgestellt werden, dass im Beispielsfalle die Wassertemperatur im Behälter rund   75"C    beträgt und der Behälter noch knapp zu   2/.    mit Warmwasser dieser Temperatur gefüllt ist.



   Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist für jedes der Anzeigeglieder, die auch hier die Flüssigkeitssäulen von Flüssigkeitsausdehnungsfühlern sein mögen, eine eigene Skala vorgesehen. Auf der Skala 6 für die Höchsttemperatur sind nur drei Temperaturwerte, den Stufen Warm - Mittel - Heiss entsprechend, durch Querbalken unterschiedlicher Färbung besonders hervorgehoben. Die Skala 7 für die mittlere Temperatur besitzt drei entsprechend gefärbte Längsbalken, die jeweils bis zur Höhe der Querbalken der Skala 6 reichen und nach dem Füllungsgrad z. B. in   111 ( Voll ) und 1A2 ¸ ( Halbvoll ) unterteilt sind.   



  Nachdem das Anzeigeglied des Temperaturfühlers für die Höchsttemperatur im Beispielsfalle in der Höhe des mittleren Querbalkens der Skala 6 steht, besitzt der Behälterinhalt die Temperaturstufe    Mittel .   



  Sinngemäss ist daher der Füllungsgrad an Hand des mittleren, gleichgefärbten Skalenfeldes der Skala 7 zu ermitteln. Diesen gegenüber steht das Anzeigeglied für die mittlere Temperatur in etwa   %    Höhe. Der Behälter ist also noch zu   /4    mit Warmwasser der Temperaturstufe  Mittel  gefüllt.



   Die Temperaturfühler werden, wie es die Fig. 4 zeigt, z. B. in der Weise kombiniert, dass der lange, dünne Fühler 2a für die mittlere Temperatur durch den kurzen, dicken Fühler la für die Höchsttemperatur zentrisch hindurchgeführt ist, so dass ein Bauelement entsteht, das sich bequem in den Behälter einbauen lässt.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zur Temperaturmessung bei Heisswasserspeichern und ähnlichen Geräten, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Temperaturfühler und entsprechende Anzeigeglieder vorgesehen sind, von denen der eine die Wassertemperatur in der obersten Behälterzone - die Höchsttemperatur - und der zweite, der sich über die gesamte Höhe des Behälters erstreckt und die Temperatur der einzelnen Schichten integriert, die mittlere Wassertemperatur misst.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Fühlern gesteuerten Anzeigeglieder zu einer Baueinheit zusammengefasst sind.

   2. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfindlichkeit der Anzeigeglieder so gewählt ist, dass sich für gleiche Temperaturen der gleiche Ausschlag einstellt.

   3. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Anzeigegliedern eine gemeinsame Skala zugeordnet ist, deren tiefster Wert bei der normalen Zulauftemperatur des Wassers liegt.

   4. Einrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Anzeigeglied eine eigene Skala vorgesehen ist, wobei auf der Skala für die Höchsttemperatur nur die drei Stufen Warm - Mittel - Heiss durch Querbalken unterschiedlicher Färbung gekennzeichnet sind, während die Skala für die mittlere Temperatur drei entsprechend gefärbte Längsbalken aufweist, die jeweils bis zur Höhe der Querbalken der Skala für die Höchsttemperatur reichen.

   5. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Temperaturfühler Flüssigkeitsausdehnungsfühler mit Kapillarrohrübertragung zum Anzeigeglied verwendet werden.

   6. Einrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige mit den Flüssigkeitssäulen selbst erfolgt und die Anzeigerohre vertikal und nebeneinander angeordnet sind.

   7. Einrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsausdehnung mit Hilfe von Membrandosen oder Faltenbälgen in die gleitende oder drehende Bewegung eines Zeigers umgewandelt wird.

   8. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterwand selbst als Temperaturfühler benutzt und deren Längenänderung mittels Invarstäben oder -bändern auf die Anzeigeorgane übertragen wird.

   9. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturfühler in der Weise miteinander kombiniert sind, dass der lange, dünne Fühler für die mittlere Temperatur durch den kurzen, dicken Fühler für die Höchsttemperatur zentrisch hindurchgeführt ist.