| (19) |
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(11) |
EP 0 697 084 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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15.10.1997 Patentblatt 1997/42 |
| (22) |
Anmeldetag: 04.03.1995 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: F24H 9/20 |
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP9500/807 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9524/594 (14.09.1995 Gazette 1995/39) |
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| (54) |
ELEKTROSPEICHERHEIZGERÄT
ELECTRIC STORAGE HEATER
APPAREIL DE CHAUFFAGE ELECTRIQUE A ACCUMULATION
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE DE ES FR |
| (30) |
Priorität: |
10.03.1994 DE 4407965
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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21.02.1996 Patentblatt 1996/08 |
| (73) |
Patentinhaber: |
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- TEKMAR ANGEWANDTE ELEKTRONIK GmbH
D-45257 Essen (DE)
- KKW KULMBACHER KLIMAGERATE-WERK GMBH
D-95306 Kulmbach (DE)
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| (72) |
Erfinder: |
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- LATARIUS, Hans
D-45239 Essen (DE)
- KAIM, Leo
D-96342 Stockheim (DE)
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| (74) |
Vertreter: Zenz, Joachim Klaus, Dipl.-Ing. et al |
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Zenz, Helber, Hosbach & Partner,
Patentanwälte,
Huyssenallee 58-64 45128 Essen 45128 Essen (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 138 208 CH-A- 662 408 DE-U- 9 205 140
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BE-A- 904 928 DE-A- 3 631 525
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Elektrospeicherheizgerät mit einem Speicherkern, einem
dessen Aufladung steuernden Aufladeregler, einem den Aufladeregler mit Spannung versorgenden
Netzgerät und einem Lüfter zum Abführen von Wärme aus dem Speicherkern. Anstelle eines
Lüfters kann auch eine die Wärmeabfuhr beeinflussende Klappenvorrichtung vorgesehen
sein, die den Luftdurchgang durch den Speicherkern beeinflußt. Insofern steht der
Begriff "Lüfter" auch für eine Klappenvorrichtung der genannten Art.
[0002] Elektrospeicherheizgeräte haben auch in einfachsten Ausführungsformen einen Aufladeregler,
der entweder direkt oder indirekt über ein einer Speichergerätegruppe gemeinsam zugeordnetes
Zentralsteuergerät das Freigabesignal für die Ladungsfreigabe innerhalb von Schwachlastzeiten
erhält. Gegebenenfalls erhält der Aufladeregler ebenfalls über das Zentralsteuergerät
ein Steuersignal, das in Abhängigkeit von Witterungs- und Zeitwerten sowie voreingestellten
Parametern den Sollwert des Speicherkern-Wärmeinhalts einstellt. Der Istwert des Speicherkern-Wärmeinhalts
wird von einem Hochtemperaturfühler erfaßt, der mit dem Aufladeregler verbunden ist.
Das Ausgangssignal des Aufladereglers schaltet direkt oder über ein zugeordnetes Leistungsrelais
die Leistung zur Aufladung des Speicherkernes.
[0003] Der Heizkomfort wird weitgehend durch die Entladung des Speichers mittels wenigstens
eines Lüfters bestimmt. Aus der DE-PS 36 31 525 ist bereits ein kombinierter Auf-
und Entladeregler bekannt, der mit allen wesentlichen Komponenten im Gehäuse des Elektrospeicherheizgerätes
Aufnahme finden kann. Diese bekannte Reglerkombination kann einen optimalen Heizkomfort
gewährleisten, da ein ständiger Informationsautausch zwischen den Komponenten der
Auf- und Entladeregler in Bezug auf den Zustand des Speicherkernes und das Raumlufttemperaturverhaltens
stattfinden kann. Diese bekannten Kombinationsregelungen konnten sich trotz ihrer
erheblichen betrieblichen Vorteile bisher im Markt nicht angemessen durchsetzen. Dies
lag daran, daß kombinierte Auf- und Entladeregler einen verhältnismäßig hohen Mehrpreis
auf das Speicherheizgerät bedingten, der im Markt nicht durchzusetzen war. Infolgedessen
mußten unterschiedliche Geräte mit Kombinationsregelung und alternativ mit einem einfachen
Aufladeregler ohne Entladesteuerung hergestellt und lagermäßig geführt werden. Die
Kosten der vorteilhaften Kombinationsregelung erhöhten sich noch durch Sonderanfertigungen
zur Erfüllung spezieller Verbraucherwünsche. Alle Hersteller boten unterschiedliche
Kombinationsregelsysteme an, die aufgrund ihrer kleinen Serien nicht kostengünstig
angeboten werden konnten.
[0004] Häufig wurde auf die vorteilhafte Kombinationsregelung zugunsten einer einfachen
Entladesteuerung über einen Raumthermostaten verzichtet. Hier greift die Erfindung
ein.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die technischen Voraussetzungen dafür zu
schaffen, daß das Kosten-/Nutzen-Verhältnis und damit die Akzeptanz von kombinierten
Auf- und Entlade-Regelsystemen in Elektrospeichereinheiten verbessert wird.
[0006] Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Elektrospeicherheizgerät der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch,
daß ein Entladereglermodul über wenigstens eine lösbare Kupplungsvorrichtung sowohl
mechanisch, als auch elektrisch mit dem Aufladeregler und/oder einem anderen Teil
des Elektrospeicherheizgeräts koppelbar ist; und
daß das den Aufladeregler versorgende Netzgerät auch zur Stromversorgung des Entladereglermoduls
vorgesehen ist.
[0007] Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen,
daß für die Soll- und Istwerte des Speicherkernwärmeinhalts repräsentative elektrische
Signale über die lösbare Kupplungsvorrichtung zum Entladereglermodul übertragbar sind;
und
daß eine Lüfter-Steuereinrichtung über die lösbare Kupplungsvorrichtung in den Lüfter-Steuerkreis
elektrisch einbindbar ist.
[0008] Die Erfindung schafft die Voraussetzung dafür, daß die bisher einer Einführung kostengerechter
Kombinationsregler mit Auf- und Entladefunktionen entgegenstehende Gerätetypen- Vielfalt
drastisch reduziert werden kann. Die Grundfunktionen eines Aufladereglers sind bei
praktisch allen herkömmlichen Elektrospeicherheizgeräten einheitlich und unabdinglich;
entsprechendes gilt auch für die notwendigen Meß- und Einflußgrößen. Die Funktionen
und Leistungsmöglichkeiten der Entladeregler werden dagegen in weitem Umfang von den
Kundenanforderungen und Einsatzbedingungen bestimmt.
[0009] Insofern geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß Elektrospeicherheizgeräte
von allen Herstellern mit individuellem Design und einer die Mindestfunktionen erfüllenden
Grundausstattung kostengünstig produziert werden können. Im Grunde können alle Hersteller
ihre Geräte mit im wesentlichen ungeänderter Konstruktion und Grundausstattung anbieten.
Wichtig ist nur, daß alle Geräte in Grundausstattung eine einfache Schnittstelle (Steckerleiste)
mit einem einheitlichen Stecker-Anschlußmuster aufweisen, so daß die die Entladefunktion
erfüllenden, unter Umständen kunden- und herstellungsspezifische Reglermodule anschlußkompatibel
mit den Komponenten der Grundausstattung sind und einfach aufgesteckt werden können.
Lediglich ist das Netzgerät der Grundausstattung etwas leistungsstärker auszulegen,
damit von dem gleichen Netzteil auch die Stromversorgung des aufzusteckenden Entladereglermoduls
zusätzlich übernommen werden kann. Der Kunde kann daher von einem beliebigen Speichergeräte-Hersteller
gegebenenfalls nach dem Gerätedesign ein Elektrospeicherheizgerät in der Grundausstattung
kaufen und den Heizungskomfort durch geeignete Auswahl und gegebenenfalls Nachrüstung
eines Entladereglers beliebig auswählen. Das übereinstimmende Anschlußmuster zwischen
Elektrospeicherheizgerät aus beliebiger Herstellung und dem aufsteckbaren Entladeregler
(des gleichen oder eines anderen Herstellers) erhöht die Geräteserien, vergrößert
die Auswahlmöglichkeiten für den Konsumenten, macht dementspechend den Einbau oder
die Nachrüstung der vorteilhaften Kombinationsregelung erschwinglich und verringert
den Montageaufwand auch beim Austausch von Reglerkomponenten drastisch. Besonderer
Montagewerkzeuge oder Kenntnisse bedarf es nicht.
[0010] Eine weitere Verbesserung der Funktionalität und Verringerung des Montageaufwands
läßt sich in Weiterbildung der Erfindung dadurch erreichen, daß auch der Aufladeregler
als lösbarer Modul, insbesondere lösbarer Steckmodul ausgebildet, mit dem Gehäuse
des Elektrospeicherheizgerätes mechanisch kuppelbar und über Steckverbindungen mit
dem gemeinsamen Netzgerät und wenigstens einem Restwärmefühler elektrisch verbindbar
ist.
[0011] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der
Entladeregler einen Microcontroller mit Microprozessorenspeicher enthält. Ein solcher
Entladeregler ist lernfähig. Er wirkt als Raumtemperaturoptimierer. Zu diesem Zweck
erhält der Mikroprozessor Informationen über die Temperatur des Speicherkernes und
damit den Temperaturgang und die zeitliche Lage der Ladefreigabe. Ferner werden ihm
über einen geeigneten Sensor die Raumtemperatur und der Sollwert der Raumtemperatur
mitgeteilt. Diese Ist- und Sollwerte werden im Speicher laufend abgelegt und ggf.
als Störgröße über Steckvorrichtungen an den Aufladeregler weitergegeben. Mit dieser
Störgröße kann dann das Eingangssignal am Aufladeregler raumweise kompensiert werden,
so daß eine Einzelraum-Temperaturoptimierung erreicht wird. Die laufende Erfassung
der Raumtemperatur, des Temperaturganges, die Erfassung der Kerntemperatur, der Gradient
der Entladekurve, Maximal- und Minimalwerte und die Temperaturdifferenz, plötzliche
Änderungserfassungen der Raumtemperatur (infolge Raumlüftung) usw. ermöglichen der
zugehörigen Software des Microcontrollers eine laufende Temperatur- und Heizkostenoptimierung.
[0012] Die Ausbildung der Entlade- und Aufladeregler als Steckmodule ermöglicht auch eine
besonders ergonomische Anordnung der zugehörigen Sollwertsteller. Vorzugsweise ist
der Aufladeregler derart am Gehäuse des Elektrospeicherheizgeräts angeordnet, daß
ein am Aufladeregler befestigter Sollwertsteller von außen zugänglich ist. Zu diesem
Zweck kann eine Außenwand des Elektrospeicherheizgerät mit einer Ausnehmung versehen
werden, durch die ein Teil des Steckmoduls mit dem Sollwertsteller aus dem Gehäuse
nach außen vorspringt, so daß sein Stellglied vom Benutzer problemlos erreicht und
verstellt werden kann. Anstelle eines mechanisch verstellbaren Stellgliedes kann auch
eine Infrarot-, Funk- oder frequenzmodulierte Fernbedienungseinrichtung vorgesehen
sein, und zwar sowohl zur Einstellung des Raumtemperatur-Sollwerts als auch des Speicherkerntemperatursollwertes.
[0013] Vorzugsweise sind lösbare Steckverbindungen zwischen dem Gehäuse des Elektrospeicherheizgeräts
und den Reglermodulen in der gleichen oder in parallelen Richtungen vorgesehen.
[0014] Dabei kann eine gemeinsame Steckerleiste beispielsweise vertikal im Gehäuse des Elektrospeicherheizgerätes
angeordnet sein, und in diese gemeinsame Steckerleiste werden die verschiedene Steckmodule
übereinander unter Form- und/oder Kraftschluß eingesteckt. Als mechanische Verbindungselemente
können dabei beispielsweise Druckknopfsysteme dienen.
[0015] In einer Ausführungsform der Erfindung ist ein zusätzliche Schaltfunktionen ausführender,
beispielsweise die Leistung von Zusatzheizkörpern schaltender Steckmodul über wenigstens
eine weitere lösbare Kupplungsvorrichtung sowohl mechanisch als auch elektrisch mit
einem Teil des Elektrospeicherheizgeräts und/oder mit dem Entladereglermodul koppelbar.
[0016] Andere Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
[0017] Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- ein schematisches Schalt- und Anschlußbild eines Ausführungsbeispiels der Reglerkombination
eines erfindungsgemäßen Elektrospeicherheizgerätes;
- Fig. 2
- eine schematische Draufsicht von hinten auf eine als Schnittstelle dienende gerätefeste
Steckleiste und zwei mit dieser mechanisch und elektrisch verbundene Reglermodulen;
- Fig. 3
- eine Ansicht auf die Anordnung gemäß Fig. 2 von vorn, wobei das Gehäuse des Elektrospeicherheizgeräts
der Übersichtlichkeit halber fortgelassen ist;
- Fig.4A
- eine perspektivische Ansicht auf die Gehäuseaußenseite eines Reglermoduls;
- Fig.4B
- eine perspektivische Ansicht auf die Gehäuseinnenseite des Reglermoduls;
- Fig. 5
- eine perspektivische Teilansicht auf ein Elektrospeicherheizgerät mit von außen lösbaren
und einstellbaren Reglermodulen;
- Fig. 6
- eine Frontansicht auf den Montagebereich der Auflade- und Entladeregler in dem ESH-Gehäuse,
wobei nur der Aufladeregler eingebaut ist; und
- Fig. 7
- eine seitliche Steckanordnung von drei Steckmodulen an einer Steckleiste im Elektrospeicherheizgerät.
[0018] Das schematische Schalt- und Anschlußbild gemäß Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit einer komfortablen Kombinationsregelung. Die wesentlichen Komponenten
der Kombinationsregelung sind einem Aufladeregler 1 und einem Entladeregler 2 zugeordnet.
Die beiden Regler 1 und 2 sind erfindungsgemäß als einzelne lösbare Steckmodulen ausgebildet,
die von außen am Elektrospeicherheizgerät (ESH) zugänglich und mit wenigstens einer
gerätefesten Steckleiste 3 bzw. 3A, 3B kuppelbar sind.
[0019] Der Aufladeregler 1 wird eingangsseitig über die Kontakte C und D der Steckleiste
3A mit Spannung versorgt. Das Freigabesignal für die Speicherkern-Aufladung innerhalb
der Schwachlastzeit wird direkt oder indirekt von einem dem Gesamtprojekt (Wohnung
oder Haus) zugeordneten Zentralsteuergerät (ZSG) über die Kontakte G und H der Steckleiste
3A zugeführt. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel (Kombinationsregelung)
wird eine Führungsspannung über eine Leitungsbrücke 30 zwischen den Steckleisten 3A
und 3B aus dem Entladeregler 2 abgeleitet.
[0020] Von wenigstens einem direkt im oder am Speicherkern angeordneten Restwärmefühler
4 wird der Istwert des Speicherkern-Wärmeinhalts (Momentanwert des Ladezustands des
Speicherkernes) aufgenommen und über den Kontakt K dem Aufladeregler 1 zur Verfügung
gestellt. Der Wärmeinhalt-Sollwert des Speicherkerns läßt sich über einen von außen
zugänglichen Sollwertsteller 5 einstellen und wird als elektrisches Signal einerseits
am Kontakt L der Steckleiste 3A dem Aufladeregler 1 und andererseits über eine vorverdrahtete
Brücke 31 am Kontakt h der Steckleiste 3B zur Verfügung gestellt.
[0021] Der elektronische Aufladeregler 1 ist in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel als
preiswert herstellbare analoge Einheit ausgebildet, die alle analogen Meß- und Regelsignale
direkt übernehmen kann. Das Netzteil 11 ist im Aufladeregler 1 integriert und ausreichend
leistungsstark angelegt, um neben dem Aufladeregler 1 zusätzlich noch den Entladeregler
2 bzw. weitere Regelkomponenten mit Betriebsstrom versorgen zu können. Die Ist- und
Sollwerte des Speicherkern-Wärmeinhalts werden in einem Regelverstärker 12 verstärkt;
das Verstärker-Ausgangssignal auf Leitung 13 bildet das erste Eingangssignal für einen
Komparator 14. Das Führungs- bzw. Steuersignal (Kontakte G und H) wird von einem Verstärker
15 verstärkt und dem Komparator 14 über eine Leitung 16 als zweites Eingangssignal
zugeführt. Das Ausgangssignal des Komparators 14 schaltet direkt oder über ein zugeordnetes
Leistungsrelais die elektrische Leistung zur Aufladung des Speicherkerns. Der Aufladeregler
1 des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels der Erfindung unterscheidet sich von
herkömmlichen, fest eingebauten Aufladereglern nur durch dessen Ausbildung als von
außen zugänglicher und steckbarer Modul und durch die verstärkte Auslegung des Netzteils
11.
[0022] Der Entladeregler 2 ist über die als Schnittstelle dienende geräteseitige Steckleiste
3B mit dem ESH kuppelbar und macht die Regelanordnung zu einer komfortablen Kombinationsregelung.
Diese Stecklösung hat gegenüber bekannten Kombinationsregelungen den Vorteil wesentlicher
Material-, Logistik-(Lagerhaltungs-) und Installationskosten-Einsparungen.
[0023] Der Entladeregler 2 wird über eine Brücke 32 mit Strom aus dem Netzteil 11 des Aufladereglers
versorgt. Ein Mikrokontroller 21, der in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel einen
Mikroprozessor und zumindest einen Speicher mit einem geeigneten Betriebsprogramm
und einem Arbeitspeicher enthält, bildet das Herz dieses Reglermoduls. Als digitales
Bauelement steht der Mikrokontroller 21 eingangsseitig über einen Analog/Digital-Wandler
22 und ausgangsseitig über einen Digital/Analog-Wandler 23 mit dem Aufladeregler 1
in elektrischer Verbindung. Dem Mikrokontroller 21 werden für die folgenden Größen
repräsentative Signale zugeführt:
1. Temperatur des Speicherkerns und damit der Temperaturgang - über die Brücke 33
und den Steckkontakt k;
2. Sollwert des Wärmeinhalts - über die Brücke 31 und den Steckkontakt h;
3. Sollwert der Raumtemperatur von einem von der Geräteaußenseite aus frei zugänglichen
Sollwertsteller 6 - über den Steckkontakt g; und
4. Istwert der Raumtemperatur ϑ von einem Raumfühler 7 - über den Steckkontakt f.
[0024] Die Sollwertsteller 5 und 6 können bei besonderen Ausführungen auch als Fernbedieneinheiten,
beispielsweise als funkgesteuerte Einheiten ausgebildet sein.
[0025] In der dargestellten Kombination mit dem Entladeregler 2 werden die Führungssignale
am Eingang des Verstärkers 15 und damit die Ladefreigabe über die Brücke 30 vom Entladeregler
gesteuert, und über eine Brücke 34 erzeugt der Mikrokontroller ein Kombinationssignal,
das als Störgröße dem Regelverstärker 12 des Aufladereglers 1 zugeführt wird und gemäß
nachfolgender Beschreibung der Kompensation des Lüfterlaufeinflusses dient.
[0026] Hauptfunktion des Entladereglers 2 und dementsprechend auch des Mikrokontrollers
21 ist die Steuerung eines Lüfters 8 über eine Motorsteuerung 24. Der im ESH eingebaute
Lüfter 8 ist fest mit dem Steckkontakt a verdrahtet. Dem Entladeregler 2 wird über
den Steckkontakt c ein für die Ladefreigabe (des EVU) repräsentatives Signal zugeführt.
Am Steckkontakt b der dem Entladeregler 2 zugeordneten Steckleiste 3B ist die Steuerleitung
einer Zusatzheizung 9 angeschlossen. Auf die Zusatzheizung kann der Mikrokontroller
21 in an sich bekannter Weise vor allem dann umschalten, wenn ein etwa auftretender
Spitzenbedarf von dem Wärmeinhalt des Speicherkerns nicht oder nicht vollständig gedeckt
werden kann.
[0027] Über die Kombinationsleitung (Brücke 34) kann das Signal "Lüfter ein" an den Aufladeregler
1 gegeben werden, der dann während des Entladevorganges auf eine andere Kennlinie
für die Aufladung umschaltet, um den Einfluß des Lüfterlaufs zu kompensieren.
[0028] Über die Kontakte e und d der Steckleiste 3B können ein- und ausgehende Ausgleichsleitungen
angeschlossen werden. Diese Leitungen ermöglichen die Kommunikation des Mikrokontrollers
21 mit anderen Entladereglern, um die Entladeleistungen beispielsweise von mehreren,
in einem Raum angeordneten ESH's anzupassen und die Raumtemperatur zu optimieren.
[0029] Wie bereits eingangs gesagt, ist das ESH in der Bestückung mit dem Aufladeregler
1 voll funktionsfähig. Der Aufladeregler 1 gehört daher auch in der einzeln steckbaren
erfindungsgmäßen Anordnung zur Grundausstattung eines ESH. Die Kombinationsregelung
läßt sich einfach dadurch erreichen, daß der Entladeregler 2 zusätzlich auf die bereits
vorbereitete Steckleiste 3B aufgesteckt wird. Die Versorgung des Entladereglers übernimmt
dann das bereits vorhandene, entsprechend leistungsstarke Netzteil 11 automatisch.
[0030] Die Fig. 2, 3 und 4A,B zeigen die mechanischen Komponenten, insbesondere die Gehäuse
der Aufladeregler 1 und 2 von hinten bzw. von vorn, und zwar in Zuordnung zu einer
durchgehenden und geräteeigenen Steckleiste 3. Die elektrischen Komponenten sind in
den Darstellungen gemäß Figuren 2 und 4B fortgelassen. Die Gehäuse 40 haben bei beiden
Reglermodulen 1 und 2 übereinstimmende, etwa kastenförmige Ausbildung. Wie in Fig.
4A und 4B zu sehen ist, sind die Reglergehäuse 40 zur Steckseite hin offen. Der Innenraum
jedes Gehäuses wird von rechteckig zueinander verlaufenden Seitenwänden 41, 42 umgrenzt.
Zwischen den Seitenwänden 41 und 42 sind in dem in den Fig. 2 bis 4 dargestellten
Ausführungsbeispiel Durchbrüche 47 zur Aufnahme einer ggf. durchgehenden geräteeigenen
Steckleiste 3 vorgesehen. Der aus dem ESH nach außen vorstehende Teil 43 jedes Gehäuses
ist haubenförmig und mit den Seitenwänden 41 und 42 einstückig ausgebildet. In dem
haubenförmigen Abschnitt ist eine Aussparung 44 ausgebildet, die von einem als Stellrad
45 ausgebildeten Bedienelement des Sollwertstellers 5 bzw. 6 durchgriffen wird. Jedem
Gehäuse 40 ist ein Stecker 46 (Fig. 4B) zugeordnet, der mit den jeweiligen Reglerkontakten
(Fig. 1) vorverdrahtet ist und in Verbindung mit der geräteeigenen Steckleiste 3 die
Schnittstelle des jeweiligen Reglers zum ESH bzw. zum jeweils anderen Regler bildet.
In der Regel sind noch zusätzliche mechanische Arretierungsmittel (nicht gezeigt)
vorgesehen, die die Reglermodulen 1 und 2 in ihrer Betriebsstellung mechanisch verriegeln
und insofern für die Einhaltung des richtigen Kontaktmusters und zuverlässige elektrische
Übergänge zwischen allen wirksamen Kontaktelementen sorgen.
[0031] In der perspektivischen Teilansicht gemäß der Fig. 5 ist ein Teil des Gehäuses 10
eines Elektrospeicherheizgerätes gezeigt, auf dessen Frontseite die haubenförmigen
Teile 43 von Aufladeregler 1 und Entladeregler 2 nach vorne vorstehen. Wie zu sehen
ist, sind die beiden zur Sollwerteinstellung dienenden Stellräder 45 von der Gehäusefront
frei zugänglich. Soweit in der Grundausstattung des ESH der Entladeregler 2 im Gerät
fehlt, wird die dann teilweise offene Aussparung 50 im Gerätegehäuse 10 durch eine
geeignete arretierbare und lösbare Abdeckplatte 51 (Fig. 6) verschlossen.
[0032] Die temperaturempfindlichen Reglerkomponenten können aus dem ESH-Gehäuse 10 nach
außen verlegt, also in den vorspringenden Teil 43 des Reglergehäuses eingeordnet werden.
[0033] Fig. 7 zeigt eine alternative Steckanordnung, bei der steckbare 'Reglermodulen 61,
62 und 63 in eine gerätefeste seitliche Steckleiste 3 eingesteckt sind. Steckmodul
61 kann beispielsweise der Aufladeregler, Steckmodul 62 der Entladeregler und Steckmodul
63 ein geeignetes Schaltrelais für einen Zusatzheizkörper sein.
[0034] Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche Abwandlungen möglich. So können
dem Aufladeregler 1 mehrere Steckleisten zugeordnet sein, von denen eine mit der gerätefesten
Steckleiste 3 lösbar verbunden ist und die andere zur "Huckepack-"Ankopplung des Entladereglers
2 dient. Sowohl Schaltrelais als auch Sollwertsteller können mit den zugehörigen Reglern
mit Hilfe von Steckern lösbar verbunden sein. Die gerätefesten Steckleisten 3 sind
in der Regel bereits herstellerseitig vorverdrahtet und mit den benötigten Brücken
30...34 ausgestattet. Es können aber auch nachträglich steckbare Brücken vorgesehen
sein, um dem Installateur die Möglichkeit zu geben, bestimmte Geräteanpassungen oder
Regleranpassungen nachträglich vorzunehmen.
1. Elektrospeicherheizgerät mit einem Speicherkern, einem dessen Aufladung steuernden
Aufladeregler (1), einem den Aufladeregler mit Spannung versorgenden Netzgerät(11)
und einem Lüfter (8) oder einer Klappenvorrichtung zum Abführen von Wärme aus dem
Speicherkern,
dadurch gekennzeichnet ,
daß ein Entladereglermodul (2) über wenigstens eine lösbare Kupplungsvorrichtung (3A,B;
3,46) sowohl mechanisch, als auch elektrisch mit dem Aufladeregler (1) und/oder einem
anderen Teil des Elektrospeicherheizgeräts koppelbar ist; und
daß das den Aufladeregler versorgende Netzgerät (11) auch zur Stromversorgung des
Entladereglermoduls (2) vorgesehen ist.
2. Elektrospeicherheizgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Soll- und Istwerte des Speicherkern-Wärmeinhalts repräsentative elektrische
Signale über die lösbare Kupplungsvorrichtung (3B) zum Entladereglermodul (2) übertragbar
sind; und
daß eine Lüfter-Steuereinrichtung (21, 24) über die lösbare Kupplungsvorrichtung in
den Lüfter-Steuerkreis elektrisch einbindbar ist.
3. Elektrospeicherheizgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch
der Aufladeregler (1) als lösbarer Modul, insbesondere lösbarer Steckmodul ausgebildet,
mit dem Gehäuse (10) des Elektrospeicherheizgeräts mechanisch kuppelbar und über Steckverbindungen
(3A, 46) mit wenigstens einem Restwärmefühler (4) elektrisch verbindbar ist.
4. Elektrospeicherheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Entladeregler (2) einen Mikrokontroller (21) mit Mikroprozessor und Speicher
enthält.
5. Elektrospeicherheizgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufladeregler
(1) als Analoggerät ausgebildet ist und daß der Signalaustausch zwischen Aufladeregler
und Mikrokontroller (21) des Entladereglers (2) über Analog/Digital- bzw. Digital/Analog-Wandler
(22, 23) erfolgt.
6. Elektrospeicherheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufladeregler (1) derart am Gehäuse (10) des Elektrospeicherheizgeräts angeordnet
ist, daß ein am Aufladeregler angeordneter Sollwertsteller (45) von außen zugänglich
ist.
7. Elektrospeicherheizgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Außenwand
des Elektrospeicherheizgeräts mit einer Aussparung (50) versehen ist, durch die ein
den Sollwertsteller (45) tragender Teil (43) des Aufladereglers (1) aus dem ESH-Gehäuse
(10) nach außen vorspringt.
8. Elektrospeicherheizgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseaussparung
(50) über den für den Entladereglermodul (2) vorgesehenen Montagebereich ausgedehnt
ist.
9. Elektrospeicherheizgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Gehäuse (10) des Elektrospeicherheizgeräts und beiden Reglermodulen
(1, 2) in gleichen oder parallelen Richtungen lösbare Steckverbindungen (3, 46) vorgesehen
sind.
10. Elektrospeicherheizgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß alle Steckmodule
(1, 2; 61, 62, 63) übereinander angeordnet und in eine im wesentlichen vertikal verlaufende,
im Endbereich des Gehäuses des Elektrospeicherheizgeräts angeordnete Steckleiste (3)
einsteckbar sind.
11. Elektrospeicherheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zusätzliche Schaltfunktionen ausführender, beispielsweise die Leistung von
Zusatzheizkörpern schaltender Steckmodul (63), über wenigstens eine weitere lösbare
Kupplungsvorrichtung sowohl mechanisch als auch elektrisch mit einem Teil.des Elektrospeicherheizgeräts
und/oder mit dem Entladereglermodul (2; 62) koppelbar ist.
12. Elektrospeicherheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Entladereglermodul (2) mit Anschlüssen (f, c, l, m, n) für einen Raumfühler
(7), für die Ladefreigabe und für Aufladeregler-Steuerleitungen versehen ist.
13. Elektrospeicherheizgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladereglermodul
(2) mit wenigstens einem Anschluß (e,d) zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung
mit anderen Entladereglern versehen ist.
14. Elektrospeicherheizgerät nach Anspruch 12 oder 13 , dadurch gekennzeichnet, daß die
Anschlüsse (f, c, l, m, n, e, d) Kontakte der lösbaren Kupplungsvorrichtung (3A, 3B)
sind.
1. Electric storage heater with a storage core, a charging controller (1) controlling
the charging thereof, a power supply device (11) supplying the charging controller
with a voltage and a fan (8) or a flap device for discharging heat from the storage
core, characterised in that a discharging control module (2) may be coupled by means
of at least one releasable coupling device (3A,B; 3,46) both mechanically and electrically
to the charging controller (1) and/or another portion of the electric storage heater;
and that the power supply device (11) supplying the charging controller is also provided
for supplying power to the discharging control module (2).
2. Electric storage heater as claimed in Claim 1, characterised in that electrical signals
representative of the desired and actual values of the storage core heat content may
be transmitted via the releasable coupling device (3B) to the discharging control
module (2); and that a fan control device (21, 24) may be electrically connected into
the fan control circuit via the releasable coupling device.
3. Electric storage heater as claimed in Claim 1 or 2, characterised in that the charging
controller (1) is also constructed as a releasable module, particularly a releasable
plug module, may be mechanically coupled to the housing (10) of the electric storage
heater and is electrically connectable to at least one residual heat sensor (4) by
means of plug connections (3A, 46).
4. Electric storage heater as claimed in one of Claims 1 to 3, characterised in that
the discharging controller (2) includes a microcontroller (21) with a microprocessor
and a store.
5. Electric storage heater as claimed in Claim 4, characterised in that the charging
controller (1) is constructed as an analogue device and that the exchange of signals
between the charging controller and microcontroller (21) of the discharging controller
(2) is effected via analogue/digital or digital/analogue converters (22, 23).
6. Electric storage heater as claimed in one of Claims 1 to 5, characterised in that
the charging controller (1) is so arranged on the housing (10) of the electric storage
heater that a desired value regulator (45) arranged on the charging controller is
accessible from the exterior.
7. Electric storage heater as claimed in Claim 6, characterised in that an external wall
of the electric storage heater is provided with an opening (50) through which a portion
(43), carrying the desired value regulator (45), of the charging controller (1) projects
outwardly out of the ESH housing (10).
8. Electric storage heater as claimed in Claim 6 or 7, characterised in that the housing
opening (50) extends over the region provided for the installation of the discharging
control module (2).
9. Electric storage heater as claimed in one of Claims 2 to 8, characterised in that
releasable plug connections (3, 46) are provided between the housing (10) of the electric
storage heater and the two control modules (1, 2) in the same or parallel directions.
10. Electric storage heater as claimed in Claim 9, characterised in that all the plug
modules (1, 2; 61, 62, 63) are arranged above one another and may be plugged into
a contact strip (3) which extends substantially vertical and is arranged in the end
region of the housing of the electric storage heater.
11. Electric storage heater as claimed in one of Claims 1 to 10, characterised in that
a plug module (63), which performs additional switching functions, for instance switching
the power of additional heating bodies, may be coupled both mechanically and electrically
to a portion of the electric storage heater and/or to the discharging control module
(2; 62) by means of at least one further releasable coupling device.
12. Electric storage heater as claimed in one of Claims 1 to 11, characterised in that
the discharging control module (2) is provided with connections (f, c, l, m, n) for
a room sensor (7), for the initiation of charging and for the charging controller
control lines.
13. Electric storage heater as claimed in Claim 12, characterised in that the discharging
control module (2) is provided with at least one connection (e, d) for producing a
communication connection with other discharging controllers.
14. Electric storage heater as claimed in Claim 12 or 13, characterised in that the connections
(f, c, l, m, n, e, d) are contacts of the releasable coupling device (3A, 3B).
1. Appareil de chauffage électrique par accumulation équipé d'un noyau accumulateur,
d'un régulateur de charge (1) commandant sa charge, d'un appareil de réseau (11) alimentant
le régulateur de charge en tension et d'un aérateur (8) ou bien d'un dispositif à
volet destiné à évacuer de la chaleur hors du noyau accumulateur
caractérisé
par le fait qu'un module régulateur de décharge (2) est susceptible d'être couplé
par au moins un dispositif d'accouplement (3A, B; 3, 46) désolidarisable tant mécaniquement,
qu'également électriquement, au régulateur de charge (1) et/ou à une autre partie
de l'appareil de chauffage électrique par accumulation, et
que l'appareil de réseau (11) alimentant le régulateur de charge est également prévu
pour assurer l'alimentation électrique du module régulateur de décharge (2).
2. Appareil de chauffage électrique par accumulation selon la revendication 1,
caractérisé
par le fait que des signaux électriques, représentatifs des valeurs de consigne et
réelle du contenu thermique du noyau accumulateur, sont susceptibles d'être transmis,
par l'intermédiaire du dispositif de couplage (3B) désolidarisable, au module de régulateur
de décharge (2), et
qu'un dispositif de commande d'aérateur (21, 24) est susceptible d'être intégré électriquement
dans la liaison, dans le circuit de commande d'aérateur, par l'intermédiaire du dispositif
de couplage désolidarisable.
3. Appareil de chauffage électrique par accumulation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé
par le fait qu'également le régulateur de charge (1) est réalisé sous la forme de
module désolidarisable, en particulier de module enfichable désolidarisable, en étant
susceptible d'être couplé mécaniquement au boîtier (10) de l'appareil de chauffage
électrique par accumulation et d'être relié électriquement par l'intermédiaire de
raccords à enfichage (3A, 46) à au moins une sonde de température résiduelle (4).
4. Appareil de chauffage électrique par accumulation selon l'une des revendications 1
à 3, caractérisé par le fait que le régulateur de décharge (2) contient un micro-contrôleur
(21) équipé d'un microprocesseur et d'une mémoire.
5. Appareil de chauffage électrique par accumulation selon la revendication 4, caractérisé
par le fait que le régulateur de charge (1) est réalisé sous forme d'appareil analogique
et que l'échange de signaux entre le régulateur de charge et le micro-contrôleur (21)
du régulateur de décharge (2) s'effectue par l'intermédiaire de convertisseurs analogique/numérique,
respectivement numérique/analogique (22, 23).
6. Appareil de chauffage électrique par accumulation selon l'une des revendications 1
à 5, caractérisé par le fait que le régulateur de charge (1) est disposé sur le boîtier
(10) de l'appareil de chauffage électrique par accumulation, de manière qu'un circuit
de réglage de valeur de consigne (45), disposé sur le régulateur de charge, puisse
être accessible de l'extérieur.
7. Appareil de chauffage électrique par accumulation selon la revendication 6, caractérisé
par le fait qu'une paroi extérieure de l'appareil de chauffage électrique par accumulation
est pourvue d'un évidement (50), à travers lequel une partie (43) portant le circuit
de réglage de valeur de consigne (45) du régulateur de charge (1) fait saillie vers
l'extérieur hors du boîtier de l'appareil dé chauffage électrique à accumulation (10).
8. Appareil de chauffage électrique par accumulation selon la revendication 6 ou 7, caractérisé
par le fait que l'évidement de boîtier (50) est étendu sur la zone de montage prévue
pour le module de régulateur de décharge (2).
9. Appareil de chauffage électrique par accumulation selon l'une des revendications 2
à 8, caractérisé par le fait qu'entre le boîtier (10) de l'appareil de chauffage électrique
à accumulation et les deux modules de régulateur (1, 2) sont prévues des liaisons
à enfichage (3, 46), désolidarisables dans des directions identiques ou parallèles.
10. Appareil de chauffage électrique par accumulation selon la revendication 9, caractérisé
par le fait que tous les modules à enfichage (1, 2; 61, 62, 63) sont disposés les
uns au-dessus des autres et sont enfichables dans une bande à enfichage (3) s'étendant
sensiblement verticalement et disposée dans la zone d'extrémité du boîtier de l'appareil
de chauffage électrique à accumulation.
11. Appareil de chauffage électrique par accumulation selon l'une des revendications 1
à 10, caractérisé par le fait qu'un module à enfichage (63) réalisant une fonction
de commutation additionnelle, par exemple commutant la puissance de corps chauffants
additionnels, peut être couplé, tant mécaniquement qu'également électriquement, par
au moins un dispositif de couplage désolidarisable additionnel, à une partie de l'appareil
de chauffage électrique par accumulation et/ou au module de régulateur de décharge
(2; 62).
12. Appareil de chauffage électrique par accumulation selon l'une des revendications 1
à 11, caractérisé par le fait que le module de régulateur de décharge (2) est pourvu
de raccordements (f, c, l, m, n) pour une sonde d'ambiance (7) destinée à libérer
la charge et pour des lignes électriques de commande du régulateur de charge.
13. Appareil de chauffage électrique par accumulation selon la revendication 12, caractérisé
par le fait que le module de régulateur de décharge (2) est pourvu d'au moins un raccordement
(e, d) destiné à établir une liaison de communication avec d'autres régulateurs de
décharge.
14. Appareil de chauffage électrique par accumulation selon la revendication 12 ou 13,
caractérisé par le fait que les raccordements (f, c, l, m, n, e, d) sont des contacts
appartenant au dispositif de couplage désolidarisable (3A, 3B).