CH689677A5 - Verfahren zum Betreiben eines Speicherheizgerätes. - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Speicherheizgerätes mit einem Speicherkern, einem Gebläse und einer Raumtemperatur-Regeleinrichtung. 



  Ein Verfahren zur Ist-Raumtemperaturerfassung ist aus der DE-OS 3 631 525 bekannt. Hierbei ist zusätzlich ein dritter, an einer vom Speicherkern entfernt gelegenen Stelle und ausserhalb des Gebläseluftstromes angeordneter Temperaturfühler vorgesehen. Zur Ist-Raumtemperatur-Ermittlung wird das Signal dieses dritten Temperaturfühlers in Abhängigkeit von dem des im Speicherkern angeordneten Temperaturfühlers korrigiert. Damit wird der dem Ladegrad entsprechende Abstrahlungseinfluss des Speicherkerns berücksichtigt. Die ermittelte Ist-Raumtemperatur wird mit dem Soll-Wert verglichen und die ermittelte Regelabweichung dient der 2-Punkt-Regelung eines Gebläses. Während der Laufzeit des Gebläses wird die Ist-Raumtemperatur mit Hilfe des im Gebläseluftstrom angeordneten Temperaturfühlers ermittelt.

   Nachteilig ist vor allem, dass  zur Berücksichtigung des Einflusses des Speicherkerns und des Gebläses auf die Ist-Raumtemperatur-Ermittlung, zumindest bei einem hohen Exaktheitsgrad der Regelung, drei Temperaturfühler und zugehörige Umschalt- und Auswertevorrichtungen erforderlich sind. 



  Ein anderes Verfahren zur Raumtemperaturregelung eines mit einem Gebläse versehenen Elektrospeicherofens ist aus der DE-OS 3 427 523 bekanntgeworden. Dabei ist eine elektronische Kompensation der dem Ein- oder Aus-Zustand des Gebläses entsprechenden thermischen Beeinflussung eines Raumtemperaturmessfühlers vorgesehen. Andererseits bestimmt der gemessene Temperaturwert die dem jeweiligen Wärmebedarf proportionale Gebläseleistung. Die Rückwirkung der Gebläseleistung auf den Messwert wird jedoch nicht erfasst, so dass der Exaktheitsgrad der Regelung grossen Schwankungen unterliegt. 



  Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Speicherheizgerätes anzugeben, das sich durch hochgenaue Regelung bei einfacherem Aufbau auszeichnet. 



  Die Lösung der Aufgabe gelingt durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. 



  Durch die Einbeziehung der Gebläseparameter in den Regelalgorithmus ist die Anordnung des ersten Temperaturfühlers im Bereich des Geläseluftstromes möglich. Bei ausgeschaltetem Gebläse erfüllt dieser Fühler die gleiche Funktion wie ein ausserhalb des Gebläseluftstromes angeordneter Fühler. Der Auflade- und der Entladeregler des Speicherheizgerätes sind durch den Mi kroprozessor und die gemeinsame Software-Nutzung zu einer untrennbaren Einheit miteinander verbunden. Ausser den Pegelanpassungen der Eingänge des Reglers und den Treiberschaltungen der Ausgänge wird die gesamte Regelung auf den Mikroprozessor konzentriert. 



  Der Mikroprozessor wird zur Ist-Raumtemperatur-Ermittlung bevorzugt in der Weise genutzt, dass das Fühlersignal des ersten Temperaturfühlers in Abhängigkeit von dem Fühlersignal des zweiten Temperaturfühlers und der Gebläsedrehzahl derart korrigiert wird, dass eine die Ist-Raumtemperatur repräsentierende Grösse erzeugt wird. Da dem Mikroprozessor in jedem Moment die Kernladung, das heisst die Speicherkerntemperatur, und die Gebläsedrehzahl bekannt sind, wird für die Korrektur des Raumfühlerwertes keine weitere Vorrichtung benötigt, sondern aus den bekannten Werten direkt berechnet. 



  Der Mikroprozessor ermittelt ausserdem die Differenz aus der Soll-Raumtemperatur und der Ist-Raumtemperatur, wobei dieses Regelabweichungssignal die Gebläsedrehzahl per Phasenanschnitt steuert. Dadurch ergibt sich eine einfache und exakte Entladeregelung. Die Gebläsedrehzahl ist immer dem jeweiligen Wärmebedarf angepasst. 



  Vorteilhafte Weiterbildungen sind im abhängigen Patentanspruch gekennzeichnet beziehungsweise werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. 



  Die einzige Figur zeigt in einem Blockschaltbild den Zusammenhang zwischen Auflade- und Entladeregelung. 



  Ein Mikrocomputer 1 bildet das Zentralstück einer Regeleinrichtung für ein nicht weiter dargestelltes Speicherheizgerät. Der Mikrocomputer 1 vereint die Software-Bestandteile für die Auflade- und die Entladeregelung untrennbar miteinander. Einem Multiplexer 2 mit angeschlossenem Analog-Digital-Wandler 3 des Mikrocomputers 1 werden die analogen Eingangssignale zweier Temperaturfühler 4 und 5, eines Soll-Wert-Stellers 6 für den Aufladegrad, eines Soll-Wert-Stellers 7 für die Raumtemperatur und eines Soll-Wert-Stellers 8 für eine Absenkzeit zugeführt. Der erste Temperaturfühler 4 ist bevorzugt in einer Seitenkammer und in Bodennähe des Speicherheizgerätes, im Teilluftstrom des Gebläses angeordnet. Dieser Fühler kann beispielsweise als NTC-Widerstand ausgebildet sein.

   Der zweite Temperaturfühler 5 ist im Speicherkern angeordnet und dient der Erfassung des Aufladegrades über die Hilfsgrösse Kerntemperatur. Wegen der hohen Temperaturen im Speicherkernbereich ist der zweite Fühler 5 vorzugsweise mit einem Thermoelement ausgestattet. Der Soll-Wert-Steller 6 für den Aufladegrad ermöglicht bei einer Heizanlage mit mehreren Speicherheizgeräten eine separate Soll-Wert-Wahl für jedes einzelne Speicherheizgerät. Weiterhin mit dem Multiplexer 2 verbunden sind die Soll-Wert-Steller 7 und 8 für die Raumtemperatur und die Absenkzeit. Von einem nicht dargestellten Zentralsteuergerät für die Gesamtanlage wird ein aussentemperatur- und zeitabhängiges Signal für den Soll-Ladegrad erzeugt. Dieses Signal wird als Steuerspannungssignal 9 als letzte Eingangsgrösse dem Mikrocomputer 1 zugeführt.

   Der Mikrocomputer 1 verknüpft die digitalisierten Eingangssignale nach vorgegebenen Algorithmen miteinander und erzeugt sowohl ein Ausgangssignal zur Aufladeregelung 10 als auch zur Entladeregelung 11. Die Aufladeregelung kann beispielsweise durch Ansteuerung eines Relais oder Halbleiterschal ters zur Freigabe der Netzspannung erfolgen. Die Entladeregelung 11 ist durch die Drehzahlregelung des Gebläses gebildet. Darüber hinaus beinhaltet beziehungsweise verarbeitet der Mikrocomputer 1 einen Software-Block 12 zur Erzeugung eines Ausgangssignal während der Absenkphase. Dieser Software-Block 12 steht in direkter Verbindung mit der Entladeregelung 11. 



  Die gewählte Darstellungsweise als Blockschaltbild dient nur der einfacheren Veranschaulichung der beanspruchten Lösung. Überschneidungen der "Blöcke" sind selbstverständlich möglich und im Interesse eines hohen Integrationsgrades auch erstrebenswert. 



  Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das vorstehend angegebene Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, die auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung von der Erfindung Gebrauch machen. 

Claims (2)

1. Verfahren zum Betreiben eines Speicherheizgerätes mit einem Speicherkern, einem Gebläse und einer Raumtemperatur-Regeleinrichtung, die einen Soll-Wert-Steller und eine Vorrichtung zur Ist-Raumtemperatur-Ermittlung mit einem im Gebläseluftstrom angeordneten ersten Temperaturfühler und einem im Speicherkern angeordneten zweiten Temperaturfühler und einen Mikroprozessor für eine in diesen integrierte Auflade- und Entladeregelung aufweist, der ein der Ist-Raumtemperatur entsprechendes Signal als Funktion der Fühlersignale der beiden Temperaturfühler (4 und 5) und der Gebläsedrehzahl oder -spannung bildet.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1 mit einer Korrektur des Fühlersignales des ersten Temperaturfühlers (4) in Abhängigkeit von dem Fühlersignal des zweiten Temperaturfühlers (5) und der Gebläsedrehzahl derart, dass eine die Ist-Raumtemperatur repräsentierende Grösse erzeugt wird.