DE3307220A1 - Arrangement for controlling temperature - Google Patents

Arrangement for controlling temperature

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DE3307220A1
DE3307220A1 DE19833307220 DE3307220A DE3307220A1 DE 3307220 A1 DE3307220 A1 DE 3307220A1 DE 19833307220 DE19833307220 DE 19833307220 DE 3307220 A DE3307220 A DE 3307220A DE 3307220 A1 DE3307220 A1 DE 3307220A1
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Joachim 2800 Bremen Eichler
Wilhelm Wilms
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Abstract

The subject matter of the invention is an arrangement for controlling the room temperature of closed rooms or the machine temperature of prime movers or heat engines, in which there is provided for the purpose of varying the supply of electric or thermal energy an actuator in the form of an electrically controlled check valve, a relay switch or the like, which actuator is connected together with a temperature sensor arranged in the room or on the machine as well as with a temperature set-point generator to a controlling system which, depending on the desired room temperature, opens and closes the electromagnetic check valve or switches on and off the heating or air conditioning. The control is performed by means of an astable multivibrator which works in clock operation in a permanently adjustable range of deviation of the measured room temperature from the set room temperature and varies the ratio of the on-time to the off-time in steps as a function of the measured temperature. A preferred application is the control of the passenger compartment temperature in a motor vehicle by means of a cooling circuit, containing a hot-water heat exchanger, for the motor vehicle engine and/or an air-conditioning system having a compressor and an optionally provided fan.

Description

Beschreibung description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Regelung der Temperatur von geschlossenen Räumen, Maschinen o.dgl., mit einem Temperaturfühler als Istwertgeber und einem Temperatur-Sollwertgeber zur Einstellung der gewünschten Temperatur, die an den Eingang einer Regeleinrichtung angeschlossen sind, deren Ausgang ein Stellglied zur Betätigung einer Heizungs- oder Klimaanlage ansteuert.The invention relates to an arrangement for regulating the temperature of closed rooms, machines or the like, with a temperature sensor as actual value transmitter and a temperature setpoint generator for setting the desired temperature, the are connected to the input of a control device, the output of which is an actuator controls to operate a heating or air conditioning system.

Regeleinrichtungen der eingangs genannten At sind allgemein bekannt und weisen zur Erfassung des Istwertes der jeweiligen Temperatur einen Temperaturfühler in Form eines temperaturabhängigen Widerstandes, eines Bimetallelementes o.dgl. unz einen Temperatur-Sollwertgeber in Form eines Einstellpotentiometers oder sonstigen. Stellgliedes mit einer Temperaturskala sowie eine Regeleinrichtung auf, der sowohl der Istwert als auch der Sollwert der Temperatur eingegeben wird und die in Abhängigkeit von der Regelabweichung ein Stellglied betätigt, das wahlweise zur Erhöhung der Temperatur eine Heizeinrichtung oder zur Verringerung der Temperatur eine Klimaanlage oder Kühleinrichtung in Gang setzt. Dabei kann das Stellglied wahlweise als Ein- und Ausschalter oder kontinuierlich arbeiten, indem beispielsweise ein Heizgerät ein-oder ausgeschaltet, stufengeschaltet oder kontinuierlich verstellt wird. Dies kann sowohl mit elektrischen Heizeinrichtungen als auch mit Warmwasser-Heizeinrichtungen o.dgl. erfolgen, wobei das Stellglied im letztgenannten Fall einen elektromechanischen Wandler enthält.Control devices of the type mentioned at the beginning are generally known and have a temperature sensor to record the actual value of the respective temperature in the form of a temperature-dependent resistor, a bimetal element or the like. unz a temperature setpoint generator in the form of a setting potentiometer or other. Actuator with a temperature scale and a control device on both the actual value as well as the setpoint of the temperature is entered and the dependent from the control deviation actuates an actuator, which can optionally be used to increase the Temperature a heating device or, to reduce the temperature, an air conditioning system or the cooling device starts up. The actuator can optionally be used as an and cut-off switches or work continuously by, for example, a heater is switched on or off, stepped or continuously adjusted. this can be used both with electrical heating devices and with hot water heating devices or the like. take place, the actuator being an electromechanical in the latter case Includes converter.

Aus der DE-OS 31 20 304 ist eine Heizung mit einem Wasserkreislauf für eine Brennkraftmaschine mit Wasserkühlung bekannt, bei der ein Thermostatventil, ein Kühler und eine Wasserpumpe über einen Kanal hintereinander geschaltet sind. In einem Umgehungskanal des Brennkraftmaschinen-Kühlwasserkreises ist ein Magnetventil angeordnet, um den Umgehungskanal selektiv zu öffnen und zu schließen. Darüber hinaus weist die bekannte Vorrichtung einen Temperatursensor auf, der in einem Fahrgastraum-Heizwasserkreis angeordnet ist und der die Temperatur des darinbefindlichen Wassers erfaßt. Darüber hinaus ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die derart beschaffen ist, daß das Magnetventil betätigt wird, um seine Schließstellung einzunehmen, wenn der Temperatursensor ermittelt, daß die Temperatur des Wassers in dem Fahrgastraum-Heizwasserkreis niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.From DE-OS 31 20 304 is a heater with a water circuit known for an internal combustion engine with water cooling, in which a thermostatic valve, a cooler and a water pump are connected in series via a channel. A solenoid valve is located in a bypass duct of the internal combustion engine cooling water circuit arranged to selectively open and close the bypass channel. Furthermore the known device has a temperature sensor in a passenger compartment heating water circuit is arranged and which detects the temperature of the water therein. About that In addition, a control device is provided which is designed such that the Solenoid valve is operated to take its closed position when the temperature sensor determines that the temperature of the water in the passenger compartment heating water circuit is lower than a predetermined value.

Dadurch wird die Durchflußrate bzw. durch das des Wassers in dem Fahrgastraurn-Heizwasserkreis vergrößert.This increases the flow rate or that of the water in the passenger compartment heating water circuit enlarged.

Diese bekannte Vorrichtung ermöglicht es zwar, die Fahrgastraumtemperatur beispielsweise nach einem Kaltstart möglichst schnell auf die gewünschte und optimale Innenraumtemperatur zu bringen, sie gibt jedoch keine Möglichkeit an, diese Innen raumtemperatur auch möglichst konstant zu halten. Obwohl in dem Heizwasserkreis für den Fahrgastraum ein Temperatursensor angeordnet ist, der für eine konstante Heizwassertemperatur sorgt, wirken unabhängig davon jedoch die oben stehenden Einflüsse wie Außentemperatur, Lüftungsbedingungen und dergl. auf die Innentemperatur ein und erfordern ebenfalls ein stetiges Nachregeln über das Stellventil des Kühlwasserkreislaufes.This known device allows the passenger compartment temperature for example, after a cold start, to the desired and optimal one as quickly as possible Bringing indoor temperature, however, it does not give any possibility of this indoor to keep room temperature as constant as possible. Although in the heating water circuit a temperature sensor is arranged for the passenger compartment, which for a constant Heating water temperature, the above influences act independently of this such as outside temperature, ventilation conditions and the like. On the inside temperature and also require constant readjustment via the control valve of the cooling water circuit.

Gegenstand des älteren Patents . ... ... (Patentanmeldung P 32 23 908.1) ist eine Anordnung zur Regelung der Fahrgastraumtemperatur eines Kraftfahrzeugs mit einem einen Warmwasser-Wärmetauscher enthaltenden Kühlkreis für den Kraftfahrzeugmotor und/oder einer Klimaanlage mit einem Kompressor und wahlweise vorgesehenem Lüfter, wobei in die Zuleitung des Kühlkreises zum Warmwasser-Wärmetauscher ein elektrisch gesteuertes Sperrventil und/oder die elektrische Zulei-, tung zum Lüfter und/oder zum Kompressor der Klimaanlage ein Relaisschalter eingefügt ist (sind) und ein im Fahrgastraum angeordneter Temperaturfühler sowie ein zur Einstellung der gewünschten Temperatur dienender Temperatur-Sollwertgeber zusammen mit dem Sperrventil und/oder dem Relaisschalter an eine Regeleinrichtung angeschlossen sind.Subject of the earlier patent. ... ... (patent application P 32 23 908.1) is an arrangement for regulating the passenger compartment temperature of a motor vehicle with a cooling circuit containing a hot water heat exchanger for the motor vehicle engine and / or an air conditioning system with a compressor and optionally provided fan, with an electrical in the supply line of the cooling circuit to the hot water heat exchanger controlled shut-off valve and / or the electrical supply line to the fan and / or A relay switch and an im Temperature sensor arranged in the passenger compartment as well as one for setting the desired Temperature-serving temperature setpoint generator together with the shut-off valve and / or the relay switch are connected to a control device.

Diese Anordnung dient zur Regelung der Fahrgastraumtemperatur eines Kraftfahrzeugs und hält eine einmal eingestellte Fahrgastraumtemperatur auch bei sich ändernden Umgebungsparametern wie Außentemperatur, Durchlüftung des Kraftfahrzeugs, Sonneneinstrahlung u.dgl. absolut konstant. Sie ist problemlos auch nachträglich in bereits bestehende Heizungsanlagen oder Klimaanlagen eines Kraftfahrzeugs einbaubar und beansprucht einen nur geringen Platz und ermöglicht darüber hinaus wahlweise eine deutliche Anzeige der eingestellten Temperatur.This arrangement is used to control the cabin temperature of a Motor vehicle and maintains a once set passenger compartment temperature changing environmental parameters such as outside temperature, ventilation of the vehicle, Sunlight and the like absolutely constant. It can also be retrofitted without any problems Can be installed in existing heating systems or air conditioning systems in a motor vehicle and takes up only a small amount of space and also enables optional a clear display of the set temperature.

Die den Gegenstand des Hauptpatents bildende Anordnung ist in Figur 1 in Form eines Prinzipschaltbilds dargestellt und zeigt einen mit 1a bezeichneten Warmwasserzulauf vom Kühlkreislauf des Kraftfahrzeugmotors, der mit einem Warmwasser-Wärmetauscher 2 verbunden ist sowie einen vom Warmwasser-Wärmetauscher 2 zum Kühler bzw. zum Kraftfahrzeugmotor zurückführenden Wasserablauf 1b. Der Warmwasser-Wärmetauscher 2 ist zusätzlich mit einem Luftschacht zur Zufuhr von Kaltluft verbunden, der üblicherweise mittels Klappen geregelt wird. Während sich der Warmwasserzulauf 1a, der Wasserablauf ib und der Kaltluftschacht im Motorraum M des Kraftfahrzeugs befinden, ist der Warmwasser-Wärmetauscher 2 zwischen Motorraum M und Fahrgastraum F bzw. unmittelbar im Fahrgastraum F angeordnet.The arrangement forming the subject of the main patent is shown in FIG 1 shown in the form of a basic circuit diagram and shows one labeled 1a Hot water supply from the cooling circuit of the motor vehicle engine with a hot water heat exchanger 2 is connected as well as one from the hot water heat exchanger 2 to the radiator or to the motor vehicle engine returning water drain 1b. The hot water heat exchanger 2 is also with connected to an air shaft for the supply of cold air, usually by means of flaps is regulated. While the hot water inlet 1a, the water outlet ib and the The cold air shaft is located in the engine compartment M of the motor vehicle, is the hot water heat exchanger 2 arranged between the engine compartment M and the passenger compartment F or directly in the passenger compartment F.

Zur Regelung der Innenraumtemperatur des Kraftfahrzeugs in den Kühlkreislauf an der Stelle des Warmwasserzulaufs la ein elektrisch Sperrventil 3 vorgesehen, dessen Steueranschluß mit dem Ausgang einer Regeleinrichtung 5 verbunden ist. Diese Regeleinrichtung 5 ist einerseits an eine kraftfahrzeuginterne Spannungsquelle UB, d. h. dem Kraftfahrzeug-Akkumulator, und mit einem Temperatur-Sollwertgeber 6 sowie mit einem Temperaturfühler 7 verbunden.To regulate the interior temperature of the motor vehicle in the cooling circuit an electrical shut-off valve 3 is provided at the point of the hot water inlet la, the control connection of which is connected to the output of a control device 5. These Control device 5 is connected on the one hand to a vehicle-internal voltage source UB, d. H. the motor vehicle accumulator, and with a temperature setpoint generator 6 as well connected to a temperature sensor 7.

Die im Prinzipschaltbild dargestellte Anordnung eignet sich für eine in großen Grenzen einstellbare Temperaturregelung.The arrangement shown in the basic circuit diagram is suitable for a Temperature control adjustable within wide limits.

Eine Erweiterung des einstellbaren Regelungsbereiches kann dadurch vorgenommen werden, daß ein weiterer Ausgang der Regeleinrichtung 5 mit der Steuerwicklung eines Relaisschalters 8 verbunden ist, der im Stromkreislauf einer Klimaanlage 4 mit Lüfter 41 und Kompressor 42 vorgesehen ist. Unabhängig von dem Relaisschalter 8 kann die Betätigung der Klimaanlage 4 über einen parallel zum Relais schalter 8 geschalteten und von Hand zu betätigenden Schalter 9 erfolgen.This allows the adjustable control range to be expanded be made that a further output of the control device 5 with the control winding one Relay switch 8 is connected, which is in the circuit of an air conditioning system 4 with a fan 41 and compressor 42 is provided. Regardless of the relay switch 8, the Actuation of the air conditioning system 4 via a switch 8 connected in parallel to the relay and switch 9 to be operated manually.

Im Betrieb der Regelschaltung ist beim Kaltstart des Kraftfahrzeuges, bei dem noch keine genügende Warmwassermenge vorliegt, das elektrisch gesteuerte Sperrventil 3 vollständig geöffnet. Sobald der Kraftfahrzeugmotor genügend Wärme über den Wärmetauscher 2 in den Fahrgastraum F abgegeben hat, um das Wageninnere auf den vorher eingestellten Sollwert zu erwärmen, schließt die Regeleinrichtung 5 das Sperrventil 3. Sobald die mit dem Temperatslrfühler 7 erfaßte Temperatur im Fahrgastraum F unter einen voreingestellten Wert sinkt, schaltet die Regeleinrichtung 5 das Sperrventil 3 wieder auf, wobei dieses ständige öffnen und Schließen des Sperrventils 3 in der dafür erforderlichen Schnelligkeit erfolgt. Durch diese schnelle Regelung wird die Temperatur im Fahrgastraum F in einem beliebig vorgebbaren Bereich konstant gehalten, wobei die Genauigkeit der Regelung in Abhängigkeit von der Schließfolge des Sperrventils 3 bzw.When the control circuit is in operation when the motor vehicle is cold started, where there is not yet a sufficient amount of hot water, the electrically controlled one Check valve 3 fully open. As soon as the motor vehicle engine has enough heat has released via the heat exchanger 2 into the passenger compartment F to the interior of the car To heat up to the previously set target value, the control device closes 5 the shut-off valve 3. As soon as the temperature detected by the temperature sensor 7 in Passenger compartment F falls below a preset value, the control device switches 5 the shut-off valve 3 again, this constant opening and closing of the shut-off valve 3 takes place with the necessary speed. With this quick regulation the temperature in the passenger compartment F is constant in an arbitrarily specifiable range kept, the accuracy of the regulation depending on the closing sequence of the shut-off valve 3 resp.

in Abhängigkeit von der Regel-Abweichungstoleranz erfolgt.takes place depending on the standard deviation tolerance.

In gleicher Weise erfolgt die Regelung der Klimaanlage, wobei diese Regelung unabhängig vom Kühlkreislauf des Kraftfahrzeugmotors erfolgt, da im allgemeinen die in Kraftfahrzeuge eingebauten Klimaanlagen ausschließlich elektrisch gesteuert sind. Durch entsprechendes Schließen und öffnen des Relaisschalters 8 wird wahlweise der Lüfter oder der Kompressor ein-oder ausgeschaltet und damit die Klimaanlage auf den voreingestellten Sollwert so geregelt, daß eine Temperaturregelung nach unten hin erfolgt.The air conditioning is regulated in the same way, with this Regulation takes place independently of the cooling circuit of the motor vehicle engine, since in general the air conditioning systems installed in motor vehicles are only controlled electrically are. By closing and opening the relay switch accordingly 8th the fan or the compressor is switched on or off, and thus the Air conditioning to the preset setpoint regulated so that a temperature control takes place downwards.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zur Regelung der Temperatur von geschlossenen Räumen, Maschinen o.dgl. zu schaffen, die eine äußerst feinstufige Regelung der Temperatur unter Berücksichtigung aller für die Raum- oder Maschinentemperatur wesentlichen Faktoren ermöglicht, die ein Minimum an eigenem Stromverbrauch aufweist und die nur in einem bestimmten, festlegbaren Temperaturbereich ein abwechselndes öffnen und Schließen des Stellgliedes bewirkt.The object of the present invention is to provide an arrangement for regulating the temperature of closed rooms, machines or the like. to create that one extremely fine control of the temperature taking into account all for the Room or machine temperature allows essential factors that a minimum in its own electricity consumption and which can only be determined in a certain Temperature range causes an alternating opening and closing of the actuator.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Stellglied an den Ausgang der einen astabilen Multivibrator enthaltenden Regeleinrichtung angeschlossen ist bzw. sind, die in Abhängigkeit von der Differenz der am Temperatur-Sollwertgeber eingestellten und der am Temperaturfühler erfaßten Temperatur den astabilen Multivibrator ein- oder ausschaltet bzw.This object is achieved according to the invention in that the actuator connected to the output of the control device containing an astable multivibrator is or are that depend on the difference in the temperature setpoint adjuster set temperature and the temperature recorded by the temperature sensor, the astable multivibrator switches on or off or

im Taktbetrieb bleibt, wobei das Tastverhältnis im Taktbetrieb zwischen den Ein- und Ausschaltzeiten des astabilen Multivibrators von der jeweiligen Temperaturdifferenz abhängt.remains in cyclic operation, the duty cycle in cyclic operation between the switch-on and switch-off times of the astable multivibrator depending on the respective temperature difference depends.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht. eine äußerst feinstufige Regelung der Raumtemperatur unter Berücksichtigung aller Störfaktoren für die Raum- oder Maschinentemperatur und stellt ein-Minimum an eigenem Stromverbrauch für die Regelung sicher. Darüber hinaus wird ein beispielsweise den Warmwasserdurchlauf einer Heizanlage bestimmendes, elektrisch steuerbares Sperrventil als elektromagnetischer Wandler bzw. der eine Klimaanlage betätigende Relais schalter nur in einem bestimmten, festlegbaren Temperaturbereich zur Regelung ein- und ausgeschaltet, so daß die Lebensdauer des elektrisch betätigten Sperrventils bzw. des Relais schalters deutlich erhöht wird.The solution according to the invention enables. an extremely fine-grained regulation the room temperature, taking into account all disruptive factors for the room or Machine temperature and ensures a minimum of own electricity consumption for the control. About that In addition, a determining, for example, the hot water flow of a heating system, electrically controllable shut-off valve as an electromagnetic converter or the one Air conditioning actuating relay switches only in a certain, definable temperature range to control on and off, so that the life of the electrically operated Check valve or the relay switch is increased significantly.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen ist dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung einen mehrstufigen Operationsverstärker enthält, dessen erste Stufe den nachgeschalteten astabilen Multivibrator ein- oder ausschaltet, während die nachfolgenden Stufen das Tastverhältnis des astabilen Multivibrators bestimmen.An advantageous embodiment of the invention is thereby characterized in that the control device is a multi-stage operational amplifier contains the first stage of the downstream astable multivibrator on or switches off, while the following stages the duty cycle of the astable multivibrator determine.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Operationsverstärker fünf Differenzverstärker enthält, deren positiver Eingang über einen ersten bzw. zweiten Widerstand an den Temperatur fühler und deren negativer Eingang an jeweils einen Abgriff einer an den Temperatur-Sollwertgeber angeschlossenen Widerstandskette angeschlossen ist, daß der Ausgang des ersten Differenzverstärkers über eine erste Entkopplungsdiode an einen ersten Eingang und die Ausgänge der vier weiteren Differenzverstärker über je einen frequenzbestimmenden Widerstand und je eine Entkopplungsdiode an einen zweiten Eingang des astabilen Multivibrators angeschlossen sind, wobei an einen dritten Eingang des astabilen Multivibrators ein frequenzbestimmender Kondensator angeschlossen ist und daß der Ausgang des astabilen Multivibrators mit dem einen Eingang eines ausgangsseitig mit dem elektrisch gesteuerten Sperrventil und/oder dem Relaisschalter verbundenen Ausgangsverstärker verbunden ist.Another advantageous embodiment of the solution according to the invention is characterized in that the operational amplifier has five differential amplifiers contains whose positive input via a first or second resistor to the Temperature sensor and its negative input to one tap each the resistance chain connected to the temperature setpoint device is connected, that the output of the first differential amplifier via a first decoupling diode to a first input and the outputs of the four other differential amplifiers one frequency-determining resistor and one decoupling diode each to one second input of the astable multivibrator are connected, with one third input of the astable multivibrator is a frequency-determining capacitor connected is and that the output of the astable multivibrator with one input of a on the output side with the electrically controlled shut-off valve and / or the relay switch connected output amplifier.

Die Aufteilung der Regeleinrichtung in mehrstufige Operationsverstärker bewirkt, daß mittels der ersten Stufe lediglich bestimmt wird, ob der astabile Multivibrator und damit das elektrisch betätigte Sperrventil ein- oder ausgeschaltet wird, während die folgenden Stufen die Taktzeiten des astabilen Multivibrators bestimmen und somit eine feinstufige Annäherung an die eingestellte Sollwerttemperatur ermöglichen. Dadurch wird mit geringem Aufwand sichergestellt, daß ein ständiges Ein- und Ausschalten des astabilen Multivibrators bzw. des elektrisch betätigbaren Steuerventils bzw. des Relais schalters nur in einem bestimmten Temperaturbereich um die eingestellte Sollwerttemperatur erfolgt, so daß die mechanischen Schaltglieder zur Regelung der Innenraumtemperatur geschont werden und eine lange Lebensdauer gewährleisten.The division of the control device into multi-stage operational amplifiers has the effect that by means of the first stage it is only determined whether the astable multivibrator and so that the electrically operated shut-off valve is switched on or off while the following stages determine the cycle times of the astable multivibrator and thus enable a finely graduated approach to the set target temperature. This ensures with little effort that a constant switching on and off the astable multivibrator or the electrically operated control valve or of the relay switch only in a certain temperature range around the set Setpoint temperature takes place so that the mechanical switching elements to regulate the Interior temperature are preserved and ensure a long service life.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung sind den Merkmalen der Patentansprüche 3 bis 8 zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the solution according to the invention can be found in the features of claims 3 to 8.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der Anordnung zur Regelung der Temperatur des Fahrgastraumes eines Kraftfahrzeugs, Fig. 2 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung und Fig. 3 ein detailliertes Schaltbild der Regeleinrichtung gemäß Fig. 2.Based on an embodiment shown in the drawing the idea on which the invention is based are explained in more detail. Show it: Fig. 1 is a schematic diagram of the arrangement for regulating the temperature of the passenger compartment of a motor vehicle, FIG. 2 is a block diagram of the control device according to the invention and FIG. 3 shows a detailed circuit diagram of the control device according to FIG. 2.

Das in Fig. 2 dargestellte Blockschaltbild der in Fig. 1 dargestellten Regeleinrichtung 5 zeigt einen Spannungsregler 10, der eine konstante Ausgangsspannung von beispielsweise +7,2 V an ein Trimmpotentiometer 14 sowie ein Potentiometer 6 zur Einstellung des Temperatur-Sollwertes abgibt. An den Abgriff des Trimmpotentiometer 14 einerseits und an Masse- bzw. Bezugspotential andererseits ist ein NTC-Widerstand 7 als Temperaturfühler angeschlossen.The block diagram shown in FIG. 2 of that shown in FIG Control device 5 shows a voltage regulator 10 which has a constant output voltage of, for example, +7.2 V to a trimming potentiometer 14 and a potentiometer 6 for setting the temperature setpoint. At the tap of the trim potentiometer 14 on the one hand and at ground or reference potential on the other hand is an NTC resistor 7 connected as a temperature sensor.

Die Verbindung des Trimmpotentiometers 14 mit dem Temperaturfühler 7 einerseits und der Ausgang des Potentiometers 6 zur Temperatureinstellung andererseits bilden die Eingänge eines nachgeschalteten Operationsverstärkers 30, dessen Ausgänge an die Eingang eines nachgeschalteten astabilen Multivibrators 40 angeschlossen sind und das Ein- und Ausschalten des astabilen Multivibrators 40 bzw. im Taktbetrieb das Tastverhältnis des astabilen Multivibrators 40 bestimmen.The connection of the trimming potentiometer 14 with the temperature sensor 7 on the one hand and the output of the potentiometer 6 for temperature setting on the other hand form the inputs of a downstream operational amplifier 30, its outputs connected to the input of a downstream astable multivibrator 40 are and the switching on and off of the astable multivibrator 40 or in cycle operation determine the duty cycle of the astable multivibrator 40.

Der Ausgang des astabilen Multivibrators 40 ist über einen Ausgangsverstärker 50 mit dem Elektroventil 3 zur Steuerung des Warmwasserdurchlaufs der Kraftfahrzeugheizung bzw. mit dem Relaisschalter 8 (Fig. 1) zur Steuerung der Klimaanlage 4 verbunden.The output of the astable multivibrator 40 is via an output amplifier 50 with the electric valve 3 for controlling the hot water flow of the motor vehicle heater or connected to the relay switch 8 (FIG. 1) for controlling the air conditioning system 4.

Zur Spannungsversorgung ist der Spannungsregler 10 eingangsseitig an eine kraftfahrzeuginterne Spannungsquelle UB, beispielsweise einem Kraftfahrzeug-Akkumulator oder einer Netzspannung mit nachgeschaltetem Gleichrichter angeschlossen.The voltage regulator 10 is on the input side for the voltage supply to a motor vehicle-internal voltage source UB, for example a motor vehicle accumulator or a mains voltage with a downstream rectifier.

Die Differenz der Spannungswerte an den Eingängen A und B des Operationsverstärkers 30 bestimmt, welcher der Ausgänge des Operationsverstärkers 30 aktiv ist und somit, ob der astabile Multivibrator 40 ein- oder ausgeschaltet ist bzw. im Taktbetrieb mit unterschiedlichem Tastverhältnis betrieben wird. Je nach Betriebsweise des astabilen Multivibrators wird somit das Magnetventil 3 bzw. der Relaisschalter 8 ein- oder ausgeschaltet bzw. im Taktbetrieb des astabilen Multivibrators 40 abwechselnd ein- und ausgeschaltet.The difference between the voltage values at inputs A and B of the operational amplifier 30 determines which of the outputs of the operational amplifier 30 is active and thus, whether the astable multivibrator 40 is switched on or off or in cyclic operation is operated with a different duty cycle. Depending on the mode of operation of the astable The multivibrator is thus the solenoid valve 3 or the relay switch 8 on or switched off or alternately switched on in cyclic operation of the astable multivibrator 40 and turned off.

Das Potentiometer 6 zur Einstellung der gewünschten Fahrgastraumtemperatur wird vorteilhafterweise im Bereich der Reichweite des Kraftfahrzeuglenkers angebracht, während der NTC-Widerstand 7 zur Erfassung der Istwert-Temperatur im Fahrgastraum im Bereich des Armaturenbrettes angebracht wird, um somit optimal sämtliche Störeinflüsse auf die Innenraumtemperatur zu erfassen.The potentiometer 6 for setting the desired passenger compartment temperature is advantageously placed in the range of the motor vehicle driver, while the NTC resistor 7 to detect the actual temperature in the passenger compartment is attached in the area of the dashboard in order to optimally avoid all disturbances to capture the interior temperature.

Das in Fig. 3 dargestellte detaillierte Schaltbild der Anordnung gemäß Fig. 2 zeigt den über einen Widerstand und eine Verpolungsschutzdiode 13 an die kraftfahrzeuginterne Spannungsquelle B an angeschlossenen Spannungsregler 10, der in integrierter Schaltkreistechnik aufgebaut ist und beispielsweise aus einem Präzisions-Spannungsregler besteht. Die Eingangsspannung des Spannungsreglers 10 wird zum einen über einen Wandler 101 an eine Zenerdiode 102 gelegt, deren andere Anschluß wiederum mit einem mit Massepotential verbundenen Anschluß des Spannungsreglers 10 verbunden ist. Die Verbindung des Wandlers 101 mit der Zenerdiode 102 zur Abgabe einer im höchsten Maße konstanten Referenzspannung von beispielsweise +7,2 V wird zum einen über ein Trimmpotentiometer 14 an den als temperaturabhängigen Widerstand bzw. NTC-Widerstand ausgebildeten Temperaturfühler 7 und andererseits an ein zur Einstellung der gewünschten Fahrgastraumtemperatur dienenden Potentiometer 6 gelegt. Der Temperaturfühler 7 ist mit seinem anderen Anschluß an Massepotential angeschlossen, während das Potentiometer 6 über einen weiteren Widerstand 18 an eine Widerstandskette 62 - 66 angeschlossen ist.The detailed circuit diagram shown in Fig. 3 of the arrangement according to Fig. 2 shows the via a resistor and a reverse polarity protection diode 13 to the In-vehicle voltage source B to connected voltage regulator 10, the is built up in integrated circuit technology and, for example, from a precision voltage regulator consists. The input voltage of the voltage regulator 10 is on the one hand via a Converter 101 placed on a Zener diode 102, the other Connection again with a terminal of the voltage regulator connected to ground potential 10 is connected. The connection of the converter 101 to the zener diode 102 for delivery an extremely constant reference voltage of, for example, +7.2 V. on the one hand via a trimming potentiometer 14 to the temperature-dependent resistor or NTC resistor trained temperature sensor 7 and on the other hand to a for Setting the desired passenger compartment temperature serving potentiometer 6 placed. The other terminal of the temperature sensor 7 is connected to ground potential, while the potentiometer 6 is connected to a chain of resistors via a further resistor 18 62 - 66 is connected.

Ein weiterer Eingang des Spannungsreglers 10 ist mit dem Kollektor eines Transistors 103 verbunden, dessen Basis von einem ersten Differenzverstärker 31 angesteuert wird.Another input of the voltage regulator 10 is to the collector of a transistor 103, the base of which is connected by a first differential amplifier 31 is controlled.

Der Operationsverstärker 30 enthält vier weitere Differenzverstärker 32 - 35, deren positive Eingänge über einen Widerstand 6,7 an die Verbindung des Trimmpotentiometers 14 mit dem NTC-Widerstand 7 angeschlossen sind. Über einen weiteren Widerstand 61 ist auch der positive Eingang des ersten Differenzverstärkers 31 an die Verbindung des Trimmpotentiometers 14 mit dem NTC-Widerstand 7 angeschlossen.The operational amplifier 30 contains four further differential amplifiers 32 - 35, the positive inputs of which are connected to the connection of the Trimmer potentiometer 14 with the NTC resistor 7 are connected. About another Resistor 61 is also the positive input of first differential amplifier 31 on the connection of the trimming potentiometer 14 to the NTC resistor 7 is connected.

Die negativen Eingänge der Diffferenzverstärker 31 -35 sind an die Verbindung der einzelnen Widerstände der Widerstandskette 62 - 66 bzw. 67 angeschlossen, wobei das Potentiometer 6 zur Temperatureinstellung über den Widerstand 18 an die Verbindung des ersten Widerstandes 61 mit dem zweiten Widerstand 62 der Widerstandskette angeschlossen ist. Während der negative Eingang des ersten Differenzverstärkers 31 an den ersten Widerstand 61 der Widerstandskette angeschlossen ist, ist der negative Eingang des zweiten Differenzverstärkers 32 an die Verbindung des zweiten Widerstandes 62 mit dem dritten Widerstand 63, der dritte Operationsvertärker 33 an die Verbindung des dritten Widerstandes 63 mit dem vierten Widerstand 64, der negative Eingang des vierten Differenzverstärkers 34 an die Verbindung des vierten Widerstandes 64 mit dem fünften Widerstand 65 und der negative Eingang des fünften Differenzverstärkers 35 an die Verbindung des fünften Widerstandes 65 mit dem sechsten Widerstand 66 angeschlossen, der mit Massepotential verbunden ist.The negative inputs of the differential amplifiers 31 -35 are connected to the Connection of the individual resistors of the resistor chain 62 - 66 or 67 connected, wherein the potentiometer 6 for temperature setting via the resistor 18 to the Connection of the first Resistor 61 with the second resistor 62 of the resistor chain is connected. While the negative input of the first Differential amplifier 31 connected to the first resistor 61 of the resistor chain is the negative input of the second differential amplifier 32 to the junction of the second resistor 62 to the third resistor 63, the third operational amplifier 33 to the connection of the third resistor 63 with the fourth resistor 64, the negative input of the fourth differential amplifier 34 to the connection of the fourth Resistor 64 to the fifth resistor 65 and the negative input of the fifth Differential amplifier 35 to the connection of the fifth resistor 65 with the sixth Resistor 66 connected, which is connected to ground potential.

Der Emitter des im Spannungsregler 10 enthaltenen Transistors 103 ist über eine erste Entkopplungsdiode 81 an einen Eingang des astabilen Multivibrators 40 gelegt, an dessen zweiten Eingang die Kathoden von vier weiteren Entkopplungsdioden 82 - 85 angeschlossen sind, die über frequenzbestimmende Widerstände 72 - 75 an die Ausgänge des zweiten bis fünften Differenzverstärkers 32 - 35 angeschlossen sind.The emitter of the transistor 103 contained in the voltage regulator 10 is via a first decoupling diode 81 to an input of the astable multivibrator 40 placed, at its second input the cathodes of four further decoupling diodes 82 - 85 are connected, which are connected via frequency-determining resistors 72 - 75 the outputs of the second to fifth differential amplifiers 32-35 are connected are.

Der astabile Multivibrator 40 ist darüber hinaus eingangsseitig mit einem zur Bestimmung der Taktfrequenz im Zusammenhang mit den frequenzbestimmenden Widerständen 72 - 75 dienenden Kondensator 92 verbunden.The astable multivibrator 40 is also on the input side one to determine the clock frequency in connection with the frequency-determining Resistors 72 - 75 serving capacitor 92 connected.

Die Verbindung der beiden erstgenannten Eingänge des astabilen Multivibrators ist mittels eines weiteren Widerstandes 91 überbrückt. Darüber hinaus ist der astabile Multivibrator 40 zur Spannungsversorgung sowohl an die kraftfahrzeug interne Spannungsquelle +UB sowie an Massepotential angeschlossen.The connection of the first two inputs of the astable multivibrator is bridged by a further resistor 91. In addition, the astable Multivibrator 40 for power supply both to the motor vehicle internal voltage source + UB and connected to ground potential.

Der Ausgang des astabilen Multivibrators 40 ist über einen Widerstand 56 mit einem Ausgangsverstärker verbunden, der aus einem pnp-Transistor 51 besteht, dessen Basis mit dem Widerstand 56 und dessen Emitter mit dem in Reihe zur Verpolungsschutziode 13 geschalteten Widerstand 26 verbunden ist. Der Kollektor pnp-Transistors 51 ist über einen weiteren Widerstand 57 mit der Basis eines npn-Transistors 52 verbunden, dessen Emitter an Massepotential angeschlossen ist und dessen Kollektor mit dem elektrisch betätigbaren Sperrventil 3 bzw. dem Relaisschalter 8 verbunden ist.The output of the astable multivibrator 40 is through a resistor 56 connected to an output amplifier consisting of a pnp transistor 51, its base with the resistor 56 and its emitter with the in series with the reverse polarity protection diode 13 switched resistor 26 is connected. The collector of pnp transistor 51 is connected via a further resistor 57 to the base of an npn transistor 52, whose emitter is connected to ground potential and whose collector is connected to the electrically operated shut-off valve 3 or the relay switch 8 is connected.

An den Emitter des pnp-Transistors 51 einerseits und an Massepotential andererseits ist eir zusätzlicher Kondensator 28 angeschlossen. Schließlich ist parallel zum Eingang der Schaltung eine Kontrolleuchte 27 geschaltet, die die Inbetriebnahme der egelschaltung anzeigt.To the emitter of the pnp transistor 51 on the one hand and to ground potential on the other hand, an additional capacitor 28 is connected. Finally is A control lamp 27 connected in parallel to the input of the circuit, which indicates the commissioning the control circuit displays.

Nachstehend soll die Funktionsweise der in Fig. 3 detailliert dargestellten Regelschaltun näher erläutert werden.The mode of operation of the functions shown in detail in FIG. 3 is described below Regelschaltun are explained in more detail.

Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung wird zur Spannungsversorgung an den KraEtfahrzeug-Akkum71ator oder eine Netzspannung mit nachgeschaltetem Glelchrichter angeschlossen, der üblicherweise eine Spannung im Bereich von 12 Volt bis 14 Volt in Abhängigkeit von der Zündung abgibt. Über das Chassis oder eine gesonderte Minusleitung wird der Minuspol der Spannungsversorgung angeschlossen. Der positive Spannungsanschluß gelangt über die Verpolungsschutzdiode 13 und den Widerstand 26 an die Spannungsversorgungseingänge des Spannungsreglers 10 bzw. an den Emitter des pnp-Transistors 51 des Ausgangsverstärkers 50. Der Spannungsregler 10 gibt an seinem an die Verbindung des Wandlers 101 mit der Zenerdiode 102 angeschlossenen Ausgang eine stabilisierte Referenzspannung von beispielsweise +7,2 Volt ab, die auf ein Höchstmaß konstant gehalten wird.The control device according to the invention is used for power supply to the motor vehicle battery or a mains voltage with a downstream rectifier connected, which is usually a voltage in the range of 12 volts to 14 volts emits depending on the ignition. Via the chassis or a separate negative line the negative pole of the power supply is connected. The positive voltage terminal got via reverse polarity protection diode 13 and resistor 26 to the voltage supply inputs of the voltage regulator 10 or to the emitter of the pnp transistor 51 of the output amplifier 50. The voltage regulator 10 indicates its connected to the connection of the converter 101 to the Zener diode 102 Output from a stabilized reference voltage of, for example, +7.2 volts, the is kept constant to a maximum.

Diese konstante Referenzspannung wird sowohl über das Trimmpotentiometer 14 an den Temperaturfühler 7 als auch an das zur Einstellung der Sollwerttemperatur dienende Potentiometer 6 gelegt.This constant reference voltage is set both via the trimmer potentiometer 14 to the temperature sensor 7 as well as to the one for setting the setpoint temperature serving potentiometer 6 placed.

Befindet sich die Umgebungstemperatur des als Temperaturfühler dienenden NTC-Widerstandes 7 unterhalb der am Potentiometer 6 eingestellten Sollwerttemperatur, so ist die Spannung am Punkt A an der Verbindung der beiden Widerstände 67, 68 größer als die Spannung am Punkt B an der Verbindung des ersten Widerstandes 61 mit dem zweiten Widerstand 62 der Widerstandskette. Der erste Differenzverstärker 31 im Spannungsregler 10 ist somit aktiv und gibt am Emitter des Transistors 103 ein positives Signal ab, das über die erste Entkopplungsdiode 81 den astabilen Multivibrator 40 ausschaltet. Dadurch wird der Ausgang des astabilen Multivibrators 40 negativ und somit der pnp-Transistor 51 leitend, was einen leitenden Zustand des npn-Transistors 52 zur Folge hat. Dadurch wird das von der Regeleinrichtung angesteuerte elektrisch betätigbare Sperrventil 3 bzw.Is the ambient temperature of the one serving as the temperature sensor NTC resistor 7 below the setpoint temperature set on potentiometer 6, so the voltage at point A at the connection of the two resistors 67, 68 is greater than the voltage at point B at the junction of the first resistor 61 with the second resistor 62 of the resistor chain. The first differential amplifier 31 im Voltage regulator 10 is thus active and gives a positive at the emitter of transistor 103 Signal that the astable multivibrator 40 via the first decoupling diode 81 turns off. This makes the output of the astable multivibrator 40 negative and thus the pnp transistor 51 is conductive, resulting in a conductive state of the npn transistor 52 results. As a result, the one controlled by the control device becomes electrical actuatable shut-off valve 3 resp.

der Relaisschalter 8 an Massepotential angeschlossen und somit eingeschaltet bzw. geöffnet wird.the relay switch 8 is connected to ground potential and thus switched on or is opened.

Bei eingeschaltetem elektromagnetischen Sperrventil 3 im Kraftfahrzeugmotorraum wird wird der Warmwasserfluß geöffnet und strömt durch den Warmwasser-Wärmetauscher 2. Die dadurch angewärmte Luft im Fahrgastraum gelangt an den Temperaturfühler 7, wobei bei steigender Temperatur am Temperaturfühler 7 dessen Widerstandswert steigt, so daß ebenfalls die Spannung am Punkt A anwächst. Nähert sich die Umgebungstemperatur des NTC-Widerstandes 7 der am Potentiometer 6 eingestellten Temperatur, so wird schließlich der Ausgang des ersten Differenzverstärkers 31 negativ, so daß der astabile Multivibrator 40 eingeschaltet wird und somit in den Taktbetrieb gelangt. Die Taktfrequenz des astabilen Multivibrators 40 bzw. das Tastverhältnis zwischen Einschalt- und Ausschaltzeit des astabilen Multivibrators und damit des elektrisch betätigbaren Sperrventils 3 bzw. des Relaisschalters 8 wird zum einen durch die parallel geschalteten, frequenzbestimmenden Widerstände 72 - 75 im Zusammenwirken mit dem Kondensator 92 und zum anderen durch den parallel zu den beiden Eingängen des astabilen Multivibrators 40 geschalteten Widerstand 91 bestimmt. Dabei wird die Einschaltzeit des astabilen Multivibrators 40 durch den Widerstandswert des Widerstandes 91 und die Kapazität des Kondensators 92 bestimmt, während die parallel geschalteten frequenzbestimmenden Widerstände 72 - 75 im Zusammenwirken mit dem Kondensator 92 die Pausenzeiten des astabilen Multivibrators 40 bestimmen.When the electromagnetic shut-off valve 3 in the motor vehicle engine compartment is switched on the hot water flow is opened and flows through the hot water heat exchanger 2. The air warmed up in this way in the passenger compartment reaches the temperature sensor 7, where the resistance value increases as the temperature at the temperature sensor 7 rises, so that the voltage at point A also increases. The ambient temperature is approaching of the NTC resistor 7 of the temperature set on the potentiometer 6, then finally the output of the first differential amplifier 31 negative, so that the astable Multivibrator 40 is switched on and thus enters the cycle mode. The clock frequency of the astable multivibrator 40 or the duty cycle between switch-on and Switch-off time of the astable multivibrator and thus of the electrically operated one Check valve 3 or the relay switch 8 is on the one hand by the parallel connected, frequency-determining resistors 72 - 75 in cooperation with the capacitor 92 and on the other hand through the parallel to the two inputs of the astable multivibrator 40 switched resistor 91 is determined. The switch-on time of the astable Multivibrator 40 by the resistance value of the resistor 91 and the capacitance of the capacitor 92 determined, while the parallel-connected frequency-determining Resistors 72 - 75 in cooperation with the capacitor 92 the pause times of the determine astable multivibrator 40.

Nähert sich die vom NTC-Widerstand 7 erfaßte Umgebungstemperatur weiter dem am Potentiometer 6 eingestellten Temperatur-Sollwert, so wird zunächst der Ausgang des zweiten Differenzverstärkers 32 negativ, so daß der die Pausenzeiten des astabilen Multivibrators 40 bestimmende Gesamtwiderstand der parallel geschalteten frequenzbestimmenden Widerstände 73 - 75 zu einer längeren Pausenzeit führt. Nähert sich die Umgebungstemperatur noch mehr der am Potentiometer 6 eingestellten Sollwert-Temperatur, so werden die Pausenzeiten des astabilen Multivibrators 40 durch die nacheinander ausgeschalteten dritten bis fünften Differenzverstärker 33 - 35 immer länger, da der Gesamtwiderstand des frequenzbestimmden Widerstandes infolge der Herausnahme der weiteren Widerstände 74 bzw. 75 ansteigt.If the ambient temperature detected by the NTC resistor 7 approaches the temperature setpoint set on potentiometer 6, the output of the second differential amplifier 32 negative, so that the the break times of the astable multivibrator 40 determining the total resistance of the parallel-connected frequency-determining resistors 73-75 leads to a longer pause time. Approaching the ambient temperature is even more than the setpoint temperature set on potentiometer 6, so the pause times of the astable multivibrator 40 are sequentially switched off third to fifth differential amplifier 33-35 longer and longer because the total resistance of the frequency-determining resistance as a result of the removal the further resistors 74 and 75 increases.

Ubersteigt schließlich die am NTC-Widerstand 7 erfaßte Umgebungstemperatur die am Potentiometer 6 eingestellte Sollwert-Temperatur, so wird auch der Ausgang des fünften Differenzverstärkers 35 negativ und somit die Pausenzeit des astabilen Multivibrators unendlich groß, d.h., daß das Magnetventil ständig geschlossen bleibt bis die am NTC-Widerstand 7 erfaßte Umgebungstemperatur soweit abfällt, daß der erste Differenzverstärker 31 aktiviert wird.Finally exceeds the ambient temperature detected at the NTC resistor 7 the setpoint temperature set on potentiometer 6, so will the output of the fifth differential amplifier 35 negative and thus the pause time of the astable Multivibrators infinitely large, i.e. the solenoid valve remains closed all the time until the ambient temperature detected at the NTC resistor 7 drops so far that the first differential amplifier 31 is activated.

Durch die spezielle Regelschaltung wird erreicht, daß die Temperaturdifferenz zwischen eingestelltem Sollwert und der erfaßten Umgebungstemperatur schnellstmöglich verringert wird, so daß eine schnelle Regelung gewährleistet ist. Durch die Aktivierung des astabilen Multivibrators nur in einem bestimmten Temperaturbereich um den eingestellten Sollwert der Fahrgastraumtemperatur wird der Taktbetrieb des Sperrventils bzw.The special control circuit ensures that the temperature difference between the set target value and the recorded ambient temperature as quickly as possible is reduced, so that rapid regulation is ensured. By activating of the astable multivibrator only in a certain temperature range around the set The setpoint of the passenger compartment temperature is the cyclic operation of the shut-off valve or

des Relaisschalters begrenzt und somit die Lebensdauer der Schalter erhöht. Mit der erfindungsgemäßen Regelungseinrichtung ist eine beliebig feinstufige Regelung der eingestellten Fahrgastraumtemperatur möglich, da das dargestellte Ausführungsbeispiel nicht auf die fünf Differenzverstärker beschränkt ist sondern eine beliebige Erweiterung erfahren kann, was durch die integrierte Schaltungstechnik mit kaum ansteigendem Aufwand verbunden ist.of the relay switch and thus the service life of the switch elevated. With the invention Control device is a Any fine-grained regulation of the set passenger compartment temperature is possible, since the illustrated embodiment is not limited to the five differential amplifiers is but an arbitrary extension can learn what through the integrated Circuit technology is associated with hardly any increasing effort.

Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Regelschaltung nicht auf den Einsatz in Kraftfahrzeugen beschränkt sondern darüber hinaus zur Regelung elektrischer Heizungsanlagen in öffentlichen Verkehrsmitteln wie Straßenbahnen u.dgl. sowie zur Regelung und Oberwachung der Temperatur in industriellen Prozessen einsetzbar, wobei eine prozentuale Steuerung über mehrere Stufen hinweg möglich ist. Weitere Einsatzmöglichkeiten ergeben sich je nach Bedarf. In analoger Weise wird anstelle des zuvor beschriebenen Ausfühzungsbeispiels genannten kraftfahrzeuginternen Spannungsquelle eine Netzspannung mit nachgeschaltetem Gleichrichter o.dgl.In addition, the control circuit according to the invention is not based on the Use in motor vehicles is limited but also for controlling electrical Heating systems in public transport such as trams and the like. As well as for Regulation and monitoring of the temperature can be used in industrial processes, whereby a percentage control over several levels is possible. Other possible uses arise as required. In an analogous manner, instead of the previously described Ausfühzungsbeispiels mentioned motor vehicle-internal voltage source a mains voltage with a downstream rectifier or the like.

eingesetzt.used.

Insgesamt wurde vorstehend eine Anordnung zur Regelung der Raumtemperatur geschlossener Räume bzw.Overall, an arrangement for regulating the room temperature was above closed rooms or

der Maschinentemperatur von Kraftmaschinen bzw. Wärmekraftmaschinen, bei denen zur Veränderung dr Zufuhr elektrischer oder thermischer Energie ein Stellglied in Form eines elektrisch gesteuerten Sperrventils, eines Relaisschalters o.dgl. vorgesehen ist, das zusammen mit einem im Raum oder an der Maschine angeordneten Temperaturfühler sowie einem Temperatur-Sollwertgeber an eine Regeleinrichtung angeschlossen ist, die in Abhängigkeit von der gewünschten Raumtemperatur das elektromagnetische Sperrventil öffnet und schließt bzw. die Heizungs- oder Klimaanlage ein- und ausschaltet. Die Regelung erfolgt mittels eines astabilen Multivibrators, der in einem fest einstellbaren Bereich der Abweichung der erfaßten Raumtemperatur von der eingestellten Raumtemperatur im Taktbetrieb arbeitet und stufenweise das Verhältnis der Einschalt- zur Aus schaltzeit in Abhängigkeit von der erfaßten Temperatur ändert. Ein bevorzugtes Einsatzgebiet ist die Regelung der Fahrgastraumtemperatur eines Kraftfahrzeugs mit einem einen Warmwasser-Wärmetauscher enthaltenden Kühlkreislauf für den Kraftfahrzeugmotor und/ oder einer Klimaanlage mit einem Kompressor und wahlweise vorgesehenem Lüfter.the machine temperature of engines or heat engines, in which an actuator is used to change the supply of electrical or thermal energy in the form of an electrically controlled shut-off valve, a relay switch or the like. is provided, which is arranged together with one in the room or on the machine Temperature sensor and a temperature setpoint generator connected to a control device which, depending on the desired room temperature, is the electromagnetic The shut-off valve opens and closes or switches the heating or air conditioning system on and off turns off. The regulation is carried out by means of an astable multivibrator, which is permanently adjustable Range of deviation of the recorded room temperature from the set room temperature the ratio of the switch-on to the switch-off time works in cycle operation changes depending on the detected temperature. A preferred area of application is the regulation of the passenger compartment temperature of a motor vehicle with one Hot water heat exchanger containing cooling circuit for the motor vehicle engine and / or an air conditioning system with a compressor and optional fan.

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Claims (9)

Anordnung zur Regelung der Temperatur Patentansprüche Anordnung zur Regelung der Temperatur von geschlossenen Räumen, Maschinen o.dgl., mit einem Temperaturfühler als Istwertgeber und einem Temperatur-Sollwertgeber zur Einstellung der gewünschten Temperatur, die an den Eingang einer Regeleinrichtung angeschlossen sind, deren Ausgang ein Stellglied zur Betätigung einer Heizungs- oder Klimaanlage ansteuert, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (3, 8) an den Ausgang der einen astabilen Multivibrator (40) enthaltenden Regeleinrichtung (5) angeschlossen ist, die in Abhängigkeit von der Differenz der am Temperatur-Sollwertgeber (6) eingestellten und der am Temperaturfühler (7) erfaßten Temperatur den astabilen Multivibrator (40) ein- oder ausschaltet bzw. im Taktbetrieb betreibt, wobei das Tastverhältnis im Taktbetrieb zwischen Ein- und Ausschaltzeiten des astabilen Multivibrators (40) von der jeweiligen Temperaturdifferenz abhängt. Arrangement for regulating the temperature Claims arrangement for Control of the temperature of closed rooms, machines or the like, with a temperature sensor as an actual value transmitter and a temperature setpoint transmitter for setting the required Temperature connected to the input of a control device, whose The output controls an actuator to operate a heating or air conditioning system, characterized in that the actuator (3, 8) to the output of the one astable Multivibrator (40) containing Control device (5) connected which depends on the difference between the temperature setpoint generator (6) and the temperature detected at the temperature sensor (7) the astable multivibrator (40) switches on or off or operates in cyclic operation, the duty cycle in cycle operation between switch-on and switch-off times of the astable multivibrator (40) depends on the respective temperature difference. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (5) einen mehrstufigen Operationsverstärker (30) enthält, dessen erste Stufe (31) den nachgeschalteten astabilen Multivibrator (40) ein- oder ausschaltet, während die nachfolgenden Stufen (32 - 35) das Tastverhältnis des astabilen Multivibrators (40) bestimmen.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the control device (5) contains a multi-stage operational amplifier (30), the first stage of which (31) switches the downstream astable multivibrator (40) on or off, while the following stages (32 - 35) the duty cycle of the astable multivibrator (40) determine. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Operationsverstärker (30) fünf Differenzverstärker (31 - 35) enthält, deren positiver Eingang über einen ersten bzw. zweiten Widerstand (61, 67) an den Temperaturfühler (7) und deren negativer Eingang an jeweils eiren Abgriff einer an den Temperatur-Sollwertgeber (6) angeschlossenen Widerstandskette (62 - 66) angeschlossen ist, daß der Ausgang des ersten Differenzverstärkers (31) über eine erste Entkopplungsdiode (81) an einen ersten Eingang und die Ausgänge der vier weiteren Differenzverstärker (32 - 35) über je einen frequenzbestimmenden Widerstand (72 - 75) und je eine Entkopplungsdiode (82 - 85) an einen zweiten Eingang des astabilen Multivibrators (40) angeschlossen sind, wobei an einen dritten Eingang des astabilen Multivibrators (40) ein frequenzbestimmender Kondensator (92) angeschlossen ist und daß der Ausgang des astabilen Multivibrators (40) mit dem einen Eingang eines ausgangsseitig mit dem Stellglied (3, 8) verbundenen Ausgangsverstärker (50) verbunden ist.3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the operational amplifier (30) contains five differential amplifiers (31-35), the positive input of which has a first or second resistor (61, 67) to the temperature sensor (7) and its negative Input to one tap each connected to the temperature setpoint generator (6) Resistor chain (62 - 66) is connected that the output of the first differential amplifier (31) via a first decoupling diode (81) to a first input and the outputs the four other differential amplifiers (32-35) each have a frequency-determining one Resistor (72-75) and one decoupling diode (82-85) each to a second input of the astable multivibrator (40) are connected to a third input of the astable multivibrator (40) a frequency-determining capacitor (92) is connected and that the output of the astable multivibrator (40) with one input of an output amplifier connected on the output side to the actuator (3, 8) (50) is connected. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsverstärker (50) einen pnp-Transistor (51) enthält, dessen Basis über einen Widerstand (56) mit dem Ausgang des astabilen Multivibrators (40) und dessen Emitter an eine Spannungsquelle (+U) angeschlossen ist, während der Kollektor über einen weiteren Widerstand (57) mit der Basis eines npn-Transistors (52) verbunden ist, dessen Emitter mit Masse- oder Bezugspotential und dessen Kollektor mit dem Stellglied (3, 8) verbunden ist.4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the output amplifier (50) contains a pnp transistor (51), the base of which is connected via a resistor (56) with the output of the astable multivibrator (40) and its emitter to a voltage source (+ U) is connected, while the collector is connected via another resistor (57) is connected to the base of an npn transistor (52), the emitter of which is connected to ground or reference potential and its collector is connected to the actuator (3, 8). 5. Anordnung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (7) aus einem NTC-Widerstand besteht, der über ein Trimmpotentiometer (14) an eine stabilisierte bzw. Konstant-Spannungsquelle angeschlossen ist.5. Arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized characterized in that the temperature sensor (7) consists of an NTC resistor which Via a trimming potentiometer (14) to a stabilized or constant voltage source connected. 6. Anordnung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatur-Sollwertgeber (6) aus einem an die stabilisierte bzw. Konstant-Spannungsquelle angeschlossenen Potentiometer besteht.6. Arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized characterized in that the temperature setpoint generator (6) from one to the stabilized or constant voltage source connected potentiometer. 7. Anordnung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stufe (31) aus einem in einem Spannungsregler (10) zur Abgabe einer konstanten Ausgangsspannung enthaltenen Differenzverstärker besteht, dessen Ausgang an die Basis eines Transistors (103) angeschlossen ist, dessen Kollektor mit der Kathode einer Verpolungsschutzdiode (13) verbunden ist, deren Anode an die kraftfahrzeuginterne Spannungsquelle (+U) angeschlossen ist und dessen Emitter mit der Anode der ersten Entkopplungsdiode (81) verbunden ist.7. Arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized characterized in that the first stage (31) consists of a voltage regulator (10) to deliver a constant output voltage contained differential amplifier consists, the output of which is connected to the base of a transistor (103), whose collector is connected to the cathode of a reverse polarity protection diode (13), whose anode is connected to the vehicle's internal voltage source (+ U) and whose emitter is connected to the anode of the first decoupling diode (81). 8. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7 zur Regelung der Fahrgastraumtemperatur eines Kraftfahrzeugs mit einem Warmwasser-Wärmetauscher ein elektrisch gesteuertes Sperrventil und/oder dFe elektrische Zuleitung zum Lüfter und/oder zum Kompressor der Klimaanlage ein Relais schalter eingefügt ist (sind) und ein im Fahrgastraum angeordneter Temteraturfühler sowie ein zur Einstellung der gewünschten Temperatur dienender Temperatur-Sollwertgeber zusUmen mit dem Sperrventil und/oder dem Relais schalter an eine Regeleinrichtung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch gesteuerte Sperrventil (3) und/oder der Relaisschalter (8) an den Ausgang der einen astabilen tEultivibrator (40) \enthaltenden Regeleinrichtung (5' angeschlossen ist bzw. sind, die in Abhängigkeit vcn der Differenz der am Temperatur-Sollwertgeber (6) eingestellten und der am Temperaturfühler (7) erfaßten Temperatur den astabilen Multivibrator (40) ein- oder ausschaltet bzw.8. Arrangement according to claims 1 to 7 for regulating the passenger compartment temperature of a motor vehicle with a hot water heat exchanger an electrically controlled one Check valve and / or dFe electrical supply line to the fan and / or to the compressor A relay switch is (are) inserted in the air conditioning system and one in the passenger compartment arranged temperature sensor as well as one for setting the desired temperature Serving temperature setpoint generator together with the shut-off valve and / or the relay switches are connected to a control device, characterized in that the electrically controlled shut-off valve (3) and / or the relay switch (8) to the Output of the control device (5 'containing an astable tEultivibrator (40) is or are connected, depending on the difference between the temperature setpoint generator (6) set and the temperature detected at the temperature sensor (7) the astable Switches the multivibrator (40) on or off or im Taktbetrieb betreibt, wobei das Tastverhältnis im Taktbetrieb zwischen den Ein- un Ausschaltzeiten des astabilen Multivibrators (40) von der jeweiligen Temperaturdifferenz abhängt.operates in cyclic operation, the duty cycle in cyclic operation between the switch-on and switch-off times of the astable multivibrator (40) of the respective Temperature difference depends. 9. Anordnung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (7) -im Bereich des Armaturenbretts des Kraftfahrzeugs angeschlossen ist.9. Arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized characterized in that the temperature sensor (7) -in the area of the dashboard of the Motor vehicle is connected.
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