AT392154B

AT392154B - Klimaanlage fuer gebaeude

Info

Publication number: AT392154B
Application number: AT0902585A
Authority: AT
Original assignee: Uhr Corp
Priority date: 1984-07-27
Filing date: 1985-07-26
Publication date: 1991-02-11
Also published as: IL75918A; DE3590371T; GB2177496B; DE3590371C2; GB2177496A; IE56688B1; CH668827A5; AU4639585A; IE851874L; EP0191801B1; EP0191801A1; US4645908A; CA1248201A; EP0191801A4; JPS61502906A; WO1986000976A1; ATA902585A; IL75918A0; AU585245B2

Description

AT 392 154 B

Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Wohnraumbeheizung, der Belüftung und Klimatisierung (HVAC = Hearing, Venting, Acclimating Qomponents) und insbesondere ein häusliches HVAC-System, das mit einer Energieverbrauchssteuerung für das Haus integriert ist.

Das Anwachsen der Energiekosten ist nicht ein zeitliches oder zyklisches Phänomen, sondern ein ständiges. 5 Obwohl von Zeit zu Zeit Veränderungen auftreten, ist es Tatsache, daß sich nicht emeuerbare Energiequellen im zunehmenden Maße erschöpfen. Mit dem Verschwinden billiger Energiequellen und dem Hinzukommen teurerer Quellen bleibt der Kostenzuwachs für den Verbraucher und für die Energielieferanten, d. h. der öffentlichen Einrichtungen, Es ist daher nicht mehr länger logisch, bisher gebräuchliche Tarifstrukturen zu verwenden, in denen der Verbraucher für einen höheren Energieverbrauch "belohnt" wurde. Wenn z. B. bei der Betrachtung 10 elektrischer Energie große Fluktuationen des Energieverbrauches auftreten, muß die Versorgungseinrichtung entweder ausreichend Energieerzeugungskapazität aufbauen, um den Spitzenverbrauch an Kilowatt zu befriedigen, oder muß Energie von anderen Einrichtungen kaufen. Da derartige Bedarfsspitzen häufig zur gleichen Zeit in benachbarten Versorgungsnetzwerken auftreten, ist es nicht immer möglich, zu kaufen, und sofern diese vorhanden ist, ist es immer kostspieliger. 15 Da der Durchschnittswert des Energieverbrauches ansteigt, steigen die Spitzen im allgemeinen stärker an, so daß die öffentlichen Einrichtungen dazu genötigt sind, große Kapitalinvestitionen für Erzeugungseinrichtungen einzusetzen. Da es höchst wünschenswert ist, dieses zu vermeiden, folgt daraus, daß Schritte zu unternehmen sind, Spitzen und Täler des Bedarfs auszugleichen, insbesondere den Energieverbrauch während Spitzenintervallen herabzusetzen. Es ist natürlich außerdem bedeutsam, die Effektivität jedes Heizungs- und Kühlungssystems im 20 Netz zu maximieren.

Die häusliche elektrische Energieverwendung hat am Spitzenbedarf in vielen Bereichen einen größeren Anteil. Wenn ein Wohnraum allein betrachtet wird, hat dieser zwar keinen bedeutenden Anteil an den Spitzenbedarfskurven der Energie, es ist jedoch erwiesen, daß Energieverwender in Wohnungen bestimmten Mustern folgen, die statistisch sehr signifikant sind, und daß diese Muster in einem gegebenen Bereich einen 25 größeren Effekt auf den Spitzenenergiebedarf in diesem Bereich haben. Beim Versuch, diese Kenntnisse zu nutzen, haben die Versorgungsuntemehmen in vielen Bereichen Tarifstrukturen entwickelt, die auf den maximalen Energieverbrauch einer Wohnung während Teilintervallen zwischen Spitzenbedarfszeiten abgestellt sind. Eine übliche Technik besteht darin, den Verbrauch für halbstündige Intervalle zwischen jeder Stunde und jeder halben Stunde (z. B. 10.00 Uhr und 10.30 Uhr) während der Spitzenverbrauchszeit von z. B. 9.00 Uhr und 21.00 Uhr zu 30 überwachen. Obwohl dies ein Schritt in die richtige Richtung ist, ist es für die meisten Hausbesitzer schwierig, effektiven Gebrauch von derartigen Tarifstrukturen zu machen, da für sie kein praktischer Weg besteht zu erkennen, wann die Energie von automatisch betriebenen Einrichtungen in ihren Wohnungen oder in welcher Höhe gebraucht wird.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Klimaanlage für Gebäude, mit einem Wasser/Luft-35 Wärmetauscher und einem Verteilungskanalsystem zur Zuführung von Luft vom Wärmeaustauscher zu zu klimatisierenden Bereichen eines Gebäudes sowie einem Rückleitkanalsystem zur Rückführung von Luft von den zu klimatisierenden Bereichen zum Wärmetauscher, weiters mit einem Wasserspeichertank, der über Leitungen und eine Pumpe mit dem Wärmetauscher verbunden ist, und eine Wärmepumpeneinrichtung zur Veränderung der Temperatur des gespeicherten Wassers aufweist, einer Lüftereinheit zum Zufuhren von über das 40 Rückleitkanalsystem rückgeführter Luft durch den Wärmetauscher in das Verteilungskanalsystem, und einer mit der Lüftereinheit und der Wärmepumpeneinrichtung zur Steuerung von deren Betrieb verbundenen Steuereinheit, wobei die Steuereinheit eine Solltemperatureinstellung, eine Isttemperatur-Erfassungseinheit, sowie Versorgungseinheiten zur selektiven Energieversorgung der Lüftereinheit und der Pumpe aufweist

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der vorstehend genannten Art so auszubilden, 45 daß sie auf die jeweils herrschenden Gegebenheiten rasch und effektiv anspricht

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß die Isttemperatur-Erfassungseinheit im Bereich der in den Wärmetauscher einströmenden, rückgeführten Luft angeordnet ist, und daß die Versorgungseinheiten der Lüftereinheit und der Pumpe über die Steuereinheit bei Abweichung der Isttemperatur der rückgeführten Luft von der Solltemperatur aktivierbar sind. Dadurch wird die Umluft zu dieser Einheit von verschiedenen Bereichen des 50 Gebäudes zugeführt und vermischt so daß die gemessene Isttemperatur der tatsächlichen Temperatur in der gesamten Anordnung wesentlich besser entspricht, als sie etwa durch einen einzelnen Thermostat od. dgl. ermittelt werden könnte, wobei es hier nicht unbedingt darauf ankommt wie sorgfältig die räumliche Anordnung eines Thermostaten od. dgl. gewählt wird. Darüber hinaus kann die Steuereinheit unabhängig von der Isttemperatur-Erfassungseinheit in jedem beliebigen Bereich des zu klimatisierenden Gebäudes angeordnet werden. 55 Vorteilhafterweise kann die Isttemperatur-Erfassungseinheit mit einer Speichereinheit für die momentanen Isttemperaturen der rückgeführten Luft zu jedem Beginn einer Betätigung der Lüftereinheit in Verbindung stehen, wobei eine Differenzeinheit zur Differenzbildung zwischen den Isttemperaturen und dem Sollwert bei zwei aufeinanderfolgenden Betätigungen der Lüftereinheit vorgesehen ist, welche mit der Versorgungseinheit der Lüftereinheit in Verbindung steht und diese entsprechend der vorliegenden Differenz gegebenenfalls für ein 60 vorgegebenes Zeitintervall blockiert. Dadurch können die speziellen Temperaturverhältnisse ermittelt werden, ohne daß der Lüfter oft eingeschaltet werden muß, nur um zu sehen, welcheTemperatur im System herrscht -2-

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Um die Art und Weise, in der die vorstehenden und weitere Aufgaben und Zwecke der Erfindung gemäß der Erfindung erreicht werden, im Detail zu verstehen, wird nachfolgend ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Hinblick auf die Zeichnungen näher erläutert, die einen Teil der Beschreibung bilden und in denen

Fig. 1 eine schematische Ansicht, teilweise in Blockform, eines Systems gemäß der Erfindung ist,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Steuerpultes einer Hausbesitzer-Console ist, verwendbar in dem System von Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer mit dem System nach Fig. 1 verwendbaren Steuereinrichtung ist,

Fig. 4 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung von Verschiebe(Offset)-Furiktionen des Systems ist und

Fig. 5 ein schematisches elektrisches Diagramm des Leistungs-Überwachungsschaltkreises eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung ist

Kurz ausgedrückt beinhaltet die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines Raumklimatisierungssystems zur Beeinflussung der Temperatur des Raumes innerhalb einer Struktur, die mit elektrischer Energie in Intervallen von Spitzenverbrauch und Nichtspitzenverbrauch an elektrischer Energie versorgt wird, und wobei das System eine thermische Speichermasse aufweist zur selektiven Übertragung von Hitze zwischen der Speichermasse und der umgebenden Atmosphäre, Mittel zur selektiven Übertragung von Hitze zwischen der Speichermasse und dem Raum und Mittel zur Überwachung der elektrischen Energie, die der Struktur zugeführt wird. Das Verfahren beinhaltet die Schritte, eine Solltemperatur festzulegen, auf der der Raum gehalten werden soll, einen Temperaturbereich anzugeben, innerhalb dessen die Speichermasse gehalten werden soll, um durch Verwendung der Speichermasse den Raum klimatisieren zu können, Beeinflussung der Speichermasse während Perioden des Nichtspitzenverbrauches durch Übertragung von Hitzeenergie zwischen der Speichermasse und der umgebenden Atmosphäre, Ermittlung der Temperatur des Raumes und Beeinflussung des Raumes durch Übertragung von Wärmeenergie zwischen der Speichermasse und dem Raum, wenn die Temperatur des Raumes von dem voreingestellten Punkt durch einen gewählten Wert abweicht, ohne Rücksicht darauf, ob die Raumklimatisierungszeit während des Spitzenbedarfs oder des Nichtspitzenbedarfsintervalls stattfindet.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung beinhaltet die Erfindung ein System zur Veränderung der Temperatur des Inneren eines Gebäudes, das ein Verteilungskanalsystem zur Verteilung von Luft von einem Wärmeaustauscher auf verschiedene Flächen des Gebäudes und ein Luftrückleitungskanalsystem aufweist, das einen Wasserspeichertank enthält, d. h. einen Wasser-zu Luftaustauscher an der Wärmeaustauschstelle.

Eine Pumpe läßt Wasser von dem Tank durch die Wärmeaustauscher zirkulieren und ein Lüfter führt Luft von dem Luftzurückführungskanalsystem durch den Austauscher in die Verteilungskanäle. Eine Wärmepumpeneinrichtung verändert die Temperatur des Wassers im Tank. Eine Steuereinrichtung steuert den Betrieb des Lüfters und der Wärmepumpe. Die Steuereinrichtung gibt einen Temperatursollpunkt für den Raum vor. Die Temperatur der Rückkehrluft wird beim Eintritt in die Wärmeaustauscher von verschiedenen Bereichen des Gebäudes erfaßt. Die Steuereinrichtung steuert die Energiezufuhr zum Lüfter und betätigt selektiv die Wasserpumpe, um Wasser durch die Wärmeaustauscher zirkulieren zu lassen, während die Luft durch die Austauscher strömt, um den Raum zu klimatisieren, wenn die erfaßte Temperatur der rückkehrenden Luft von einem vorbestimmten Wert in fallender Richtung vom Sollpunkt äbweicht

Das System ist in Fig. 1 gezeigt mit einem Umkehrventil, das in einer Stellung zum Kühlen eines Innenraumes steht und zunächst in dieser Stellung beschrieben wird. Das System, das als Luft-Wasser-Luftsystem angesehen werden kann, enthält eine im Freien angeordnete Luftschlange (10), die einen Ventilator (11) zum Hindurchleiten von Außenluft durch die Schlangen aufweist. Die Schlange (10) ist ein üblicher Kühlschlangenluftwärmeaustauscher einer Art, die von verschiedenen Firmen im HVAC-Bereich angeboten wird. Im vorliegenden System ist diese physikalisch und thermodynamisch in einer Weise aufgestellt, wie sie durch dieses Element normalerweise eingenommen wird. Die Struktur, die durch das System aufzuheizen und zu kühlen ist, ist durch die unterbrochene Linie (12) dargestellt, die schematisch als Grenzen eines Wohnraumes betrachtet werden kann. Ein Ende der Schlange (10) ist mit einer Leitung (13) verbunden, die in die Struktur führt und in ein Modul, das als Generatormodul (14) bezeichnet ist, deren sämtliche Komponenten physikalisch innerhalb dieses Moduls innerhalb eines einzigen Gehäuses im vorliegenden System angeordnet sind, im Gegensatz zur früheren Praxis. Die Leitung (13) ist mit einem thermostatischen Expansionsventil (16) verbunden. In Reihe damit auf das Expansionsventil folgend sind ein Trockenfilter (17), ein Sammler (18) und ein Ende der Kühlseite eines Kühler-Wasserwärmeaustauschers (HX-1) angeordnet. Das andere Ende des Kühlteils des Austauschers (HX-1) ist über eine Leitung (19) mit einem üblichen Zweistellungen-Vierwegeriickkehrventil verbunden, das allgemein mit (20) bezeichnet ist. Das Ventil (20) ist vorzugsweise durch einen Hubmagnet betätigt, dessen Steuerung später erörtert wird.

Das Ventil (20) ist in einer Position dargestellt, in der es im Kühlbetrieb arbeitet, in der die Leitung (19) über das Ventil mit einer Leitung (21) verbunden ist, die zu einem Sammler (22) führt, und von der anderen Seite des Akkumulators zur Saugseite eines üblichen Kompressors (24) führt.

Der Kompressor (24) befindet sich in einer Stellung im Kühlsystem, die vom thermodynamischen Standpunkt als normal betrachtet werden kann. Die physikalische Anordnung ist jedoch ungewöhnlich, in der Weise, daß der Kompressor innerhalb des Behälters (14) in dem klimatisierten Raum (12) selbst angeordnet ist Der Kompressor ist mit der üblichen Kurbelkastenheizung (26) versehen. Die Druckseite des Kompressors (24) -3-

AT 392 154 B ist über eine Leitung (27) mit der Kühlseite eines Kühler-Wasserwärmeaustauschers (HX-2) verbunden, dessen andere Seite über die Leitung (29) zum Umkehrventil führt.

Im Kühlbetrieb ist wiederum die Leitung (29) mit einer Leitung (30) verbunden, die zur anderen Seite der sich außen befindlichen Luftschlange fuhrt.

Wie aus der schematischen Darstellung des Ventils (20) leicht erkannt werden kann, ist die Leitung (29) im Aufheizbetrieb mit der Leitung (19) und die Leitung (21) mit der Leitung (30) verbunden.

Der Wasserkreislauf, der mit der Wasserseite des Austauschers (HX-1) verbunden ist, enthält eine Pumpe (PI), eine im Innenraum befindliche Schlange, die mit (32) bezeichnet ist, und in Reihe dazu einen Heiz/Kühlwasser-Speicher (Sl). Die Innenraumschlange (32) ist mit einem Lüfter oder Gebläse (34) versehen, durch die Rückkehrluft hindurchgezogen und über die Schlangen des Austauschers (32) für einen geeigneten Wasser-zu Luft-Wärmeaustausch geführt wird.

Die Wasserseite des Austauschers (HX-2) enthält eine Pumpe (P2), die angeschlossen ist, um Wasser durch die Wasserseite des Austauschers (HX-2) zu ziehen und Wasser zum untersten Teil eines häuslichen Heißwasserspeicherbehälters (S2) zu führen. Die andere Seite der Wasserschlange des Austauschers (HX-2) ist mit einer Grundwasserversorgung und einer Leitung (36) verbunden, die zum Boden des Containers (S2) führt. Am oberen Ende des Containers (S2) ist ein Heißwasserauslaß (37) angeordnet, der über ein Ablaßventil (38) mit der Heißwasserversorgungsleitung (39) verbunden ist. Die Leitung (36) ist außerdem mit dem Auslaßventil verbunden, so daß das Ventil eine geeignete Mischung von heißem und Grundwasser bereitstellen kann, um Heißwasser einer gewünschten Temperatur zu erreichen. Die Container (Sl und S2) sind außerdem mit Widerstandsheizelementen (40 und 42) versehen, wie schematisch in Fig. 1 gezeigt, so daß in bestimmten Umständen zusätzliche Energie zu dem System hinzugeführt werden kann, um das Wasser in einem oder beiden Containern aufzuheizen. Das Element (40) besteht vorzugsweise aus zwei parallelgeschalteten Elementen, wie dargestellt

Es ist zu erkennen, daß der Austauscher (HX-2) an der Ausgangs- oder Druckseite des Kompressors (24) angeordnet ist, so daß der Austauscher immer mit Kühlmittel erhöhter Temperatur versorgt werden kann, die die Energie ergibt zur Aufheizung des Wassers im Container (S2) entweder im Aufheiz- oder im Kühlbetrieb, oder wenn gewünscht, wenn das System nicht zum Heizen oder Kühlen verwendet wird. Jeder der Container (Sl und S2) ist vorzugsweise ein 450-1-Heizwassertank, wobei der Container (Sl) mit zwei 4,5 kW Heizelementen und der Container (S2) mit einem 4,5 kW Heizelement versehen ist

Beim vorliegenden System, das sich von bekannten Systemen durch die Anordnung der Komponenten zueinander und der nachfolgend beschriebenen Steuerungselemente unterscheidet, erlaubt das System, die Größe des Austauschers (HX-2) so zu vergrößern, daß er gleich der des Austauschers (HX-1) ist Dies ermöglicht es, daß das Kühlmittel in (HX-2) vollständig kondensiert, ohne zu außergewöhnlichen Effektivitätsverlusten zu führen. Dieses Merkmal ermöglicht die Erzeugung von häuslichem Heißwasser im Container (S2) mit einer Mindesttemperatur von etwa 49° und etwa 55° über das Jahr, wobei die äußere Umgebungsluft oder das Wasser, das im Container (Sl) gespeichert ist, als Quelle der Energie für den Verdampfer dient. Es ist daher möglich, Heißwasser zur Verfügung zu stellen, auch wenn der Raum innerhalb der Anordnung (12) nicht zum Heizen oder Kühlen verwendet wird, und das Heißwasser kann durch das System mit einem augenblicklichen Wirkungsgrad von größer als 1 zur Verfügung gestellt werden.

Wie bereits vorgeschlagen, dient der Container (Sl) als Speicher für Kaltwasser im Kühlbetrieb und als Speicher für Heißwasser im Heizungsbetrieb. Das Wasser in diesem Behälter kann nur durch das Wärmepumpensystem gekühlt werden, es kann jedoch entweder durch die Wärmepumpe oder durch eine übliche Widerstandsheizung aufgeheizt werden. Wie dargestellt wird, werden die Widerstandselemente durch das System, wenn erforderlich mit voller Leistung außerhalb der Spitzenbedarfszeiten und während Spitzenzeiten in einem geringen Maße verwendet, nur um eine minimale Raumklimatisierung zu erhalten.

Auf der anderen Seite sind der Container (S2) und seine zugehörigen Kreisläufe der Teil des Systems, der häusliches Trinkwasser enthält, das entweder durch die Wärmepumpe oder die Widerstandselemente aufgeheizt werden kann, jedoch in keiner Weise durch mechanische Mittel abgekühlt werden kann.

Es ist ebenfalls zu bemerken, daß die Luftschlange (32) und der zugehörige Lüfter (34) als einziger Austauscher dargestellt sind, die Wärme an den zu steuernden Raum abgeben oder daraus entziehen. In dem beschriebenen System können jedoch zusätzliche Luftkühlschlangen in paralleler Anordnung mit der Schlange (32) angeordnet werden, wobei jede ein eigenes Gebläse aufweist. Dies ist ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung, da das Abgrenzen von Bereichen in einem 1-Familienhaus mit verschiedenen Lüfterschlangen bei bekannten Systemen eine Vielzahl von Kühlkreisläufen für jede Zone erfordert

Das System enthält außerdem eine Vielzahl von Sensoren, die an verschiedene analoge Eingänge des Steuersystems angeschlossen sind, wobei diese Sensoren und deren ungefähre Orte durch mit Kreis versehene Großbuchstaben neben den verschiedenen Orten in dem schematischen Diagramm von Fig. 1 angedeutet sind.

Der Sensor (A) gibt ein Signal ab, das der Temperatur des flüssigen Kühlmittels nahe dem Wassereinlaß des Wärmeaustauschers (HX-1) entspricht wobei diese Temperatur durch das Zeichen THX-1 angegeben ist. Diese Temperatur zeigt die Temperatur der ablaufenden Flüssigkeit im Aufheizmodus und der Verdampfungstemperatur im Abkühlbetrieb an. -4-

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Der Sensor (B) gibt ein analoges Eingangssignal ab, das die Temperatur der Flüssigkeit außen (TLIQ) darstellt, die durch Messung der Temperatur des flüssigen Kühlmittels am Flüssigkeitsverteiler der Außenschlange ermittelt wird. Diese repräsentiert die Verdampfungstemperatur im Aufheizbetrieb und der ablaufenden Flüssigkeitstemperatur im Kühlbetrieb.

Der Sensor (C) ermittelt die Kompressorentladetemperatur (TDIS) und mißt die Temperatur des unter Hochdruck stehenden Kühlmittelgases, wie es den Kompressor verläßt, während der Zeiten, während der der Kompressor in Betrieb ist.

Der Sensor (D) mißt die Speicherwassertemperatur (TSTO) durch Messung der Temperatur des Wassers, das in den Austauscher (HX-1) eintritt. Daraus ergibt sich die Temperatur des Speicherwassers oben im Tank (Sl).

Der Sensor (F) mißt ein häusliches Heißwassertemperatursignal (TDHW), wobei dieser Sensor die Temperatur des Wassers mißt, das in die Wasserseite von (HX-2) eintritt.

Der Sensor (G) mißt die Temperatur der umgebenden Luft (TAMB) durch Ermittlung der Temperatur an der Einlaßseite des Austauschers (10).

Der Sensor (H) ermittelt ein Maß für die Temperatur des überwachten Raumes durch Messung der Umlufttemperatur (TRETA), wobei diese Temperatur die mittlere Lufttemperatur im Raum während des Lüftefbetriebes angibt und die zu dieser Zeit für thermostatische Zwecke verwendet werden kann. Da der Sensor (H) auf der Eintrittsseite des Austauschers (34) angeordnet ist, kann die durch den Sensor (H) ermittelte Temperatur nur dann als gültige verwendbare Temperatur angesehen werden, wenn der Lüfter (34) in Betrieb ist und eine Zeitlang gelaufen ist Zu anderen Zeiten kann die Temperatur des Sensors (H) sich über einen weiten Bereich ändern und wird unberücksichtigt gelassen. Durch Anordnung des Sensors (H) an dieser Stelle wird ein besonderer Vorteil erreicht, da die Umluft zu dem Sensor von verschiedenen Teilen der Anordnung (12) zugeführt wird und vermischt ist so daß der Sensor (H) einer Temperatur ausgesetzt ist die der Temperatur der gesamten Anordnung wesentlich besser entspricht als sie durch einen einzelnen Thermostat ermittelt werden kann, wobei es nicht darauf ankommt wie genau man die Stelle des Thermostaten bestimmt. Ein zusätzlicher Vorteil liegt darin, daß die Steuereinheit für das vorliegende System in jedem Bereich des Hauses angeordnet werden kann, wobei dies unter ästhetischen Gesichtspunkten, Bequemlichkeit oder anderen Faktoren gewählt werden kann und nicht mehr auf Orte beschränkt ist die für das Temperaturerfassungselement geeignet sind.

Ergänzend zur Darstellung in Fig. 1 enthält das System der vorliegenden Erfindung Eingänge für Strom und Spannungssensoren, die mit der Stromversorgung für den Raum (12) verbunden sind. Natürlich sind die gemessenen Ströme und Spannungen in dieser Verbindung nicht nur die Spannungen und Ströme des Luftklimatisierungssystems selbst, sondern die gesamten Strom- und Spannungsmengen, die zum gesamten Haus geführt werden. Durch Messung dieser Mengen und geeigneter Anwendung in Verbindung mit dem Betrieb des Wechselspannungssystems, kann der effektivste Energieverwaltungsbetrieb erreicht werden.

Andere Eingangswerte zum System werden später beschrieben.

Der Betrieb des Kompressors, der Pumpen und Lüfter wird durch ein Steuergerät kontrolliert, das physikalisch in einem Produktsteuergerät (45) eingebunden ist, das zusammen mit dem Bedienungspult (HOC) (44) des Hausbesitzers zusammenwirkt, das innerhalb der Wohnung (12) dargestellt ist. Das Steuergerät (45) ist in dem Modul (14) angeordnet und durch eine geeignete Kabelverbindung mit den genannten Systemsensoren und den zu betätigenden Komponenten verbunden, wobei diese Kabelverbindungen aus Vereinfachungsgründen in Fig. 1 ausgelassen sind.

Das Pult (44) kann verschiedene Formen aufweisen, es enthält jedoch vorzugsweise verschiedene Steuerglieder, die durch den Hausbesitzer eingestellt werden können, um Betriebsarten, Zeiten und Temperaturen zu wählen, die in der Wohnung eingehalten werden sollen und Anzeigen, die ihm oder ihr den Zustand in dem System anzeigen. Dies bildet die Kommunikationsart zwischen dem Systemsteuergeiät und dem Hausbesitzer.

Bevor näher auf das Steuergerät und seine Programmierung eingegangen wird, werden einige grundsätzliche Konzepte der Systembedienung besprochen. Das erste Konzept ist der "Schwungrad"-Effekt, der durch ein Speichertanksystem in der Anordnung nach Fig. 1 erreicht werden kann. Es ist zu beachten, daß sowohl der häusliche Heißwasserspeichertank (S2) (DHW) und der Speichertank (Sl) auf der Belastungsseite des Kompressors liegen, welches eine ungewöhnliche Anordnung ist. Normalerweise liegt nur ein Wärmeaustauscher, wie (HX-1) oder Austauscher (32) (abhängig vom Systemtyp) auf der Belastungsseite des Kompressors und einige Speichermittel, sofern sie existieren, würden auf der Quellenseite liegen. Das Vorsehen des Speichers (Sl) auf der Belastungsseite zusammen mit (S2) ermöglicht es, daß der Kompressor das Wasser im Tank (S2) erwärmt, sowohl im Heizungs- als auch Kühlbetrieb, und das Wasser im Tank (Sl) nach Bedarf aufzuheizen oder abzukühlen.

Ein zweites Konzept beinhaltet den Schwungrad-Effekt, hängt jedoch auch von der Überwachung der dem Haus zugeführten Energie ab. Wie bereits ausgeführt, gibt es verschiedene Stunden des Tages, die Spitzenbedarfsstunden für die Versorgungsunternehmen zur Zuführung elektrischer Energie sind, und jedes Versorgungsuntemehmen muß Erzeugerkapazität aufbauen und alternative Energiequellen aufgrund dieser Spitzen planen. Zur Zeit sind viele Versorgungstarife während Spitzenstunden höher als während der Nichtspitzenstunden und es ist klar, daß solche Tarifstrukturen in naher Zukunft in allen Metropolen vorhanden sind. Die Tarifstrukturen sind derart ausgebildet, daß der Leistungsverbrauch jedes Haushalts wiederholt über festgesetzte Zeitintervalle gemessen wird, z. B. über eine halbstündliche Periode, und die maximale -5-

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Verbrauchsleistungsmessung als Grundlage zur Ermittlung des zu zahlenden Tarifs für den Haushalt verwendet wird, d. h. sowohl Verbrauch als auch Bedarf weiden berücksichtigt.

Es ist für die Bewohner eines Haushalts natürlich notwendig, verschiedene elektrische Verbraucher in dem Haushalt (außer dem Heizungs- und Kühlungssystem) zu bestimmten Stunden während der Spitzenperioden zum Kochen, Lesen, Kühlen, Reinigen oder zur Ausführung anderer Aufgaben zu verwenden. Ökonomisch wäre es wünschenswert, wenn die Heizungs- und Kühlungsbelastung auf Zeiten gelegt werden könnte, in denen der Leistungsverbrauch anderer Anwendungen ein Minimum ist, oder auf Nichtspitzenstunden, oder beides. Dies würde nicht nur die Kosten der Elektrizität für den Hausbesitzer verringern, sondern würde auch den Versorgungsuntemehmen zugute kommen, da dadurch ein verringerter Bedarf an aufzubauender zusätzlicher Erzeugungsikapazität erreicht werden könnte.

Normalerweise ist eine solche Anordnung nicht möglich ohne einschneidende Änderungen des Lebensstils der Hausbesitzer. Mit der vorliegenden Erfindung ist es jedoch möglich, den Energieverbrauch eines gesamten Haushalts zu überwachen, und das Heizungs- und Kühlungssystem zu betätigen (und insbesondere den Kompressor und/oder die Widerstandsheizungen) für Zeiten, in denen die sonstige Hausleistung am geringsten ist. Dies ist außerdem möglich, weil das Einbringen oder das Herausziehen von Energie in/oder aus den Tanks (S1 und S2) im wesentlichen unabhängig von dem augenblicklichen Raumklimatisierungsbedarf des Haushalts und dem Betrieb des Lüfters (34) ist. Wenn daher sogar die Widerstandselemente (40, 42) wegen extrem kalter Bedingungen verwendet werden müssen, können diese Elemente zu den vorteilhaftesten Zeiten aus der Sicht der Energieverteilung heraus betrieben werden.

Das Bedienungspult (44) ist außerdem mit einem Indikatorlicht für "Spitze" und einem hörbaren Signal versehen, das dem Besitzer erlaubt, durch Vermeidung des Spitzenzeiten-Verbrauchs von starken Stromverwendem, wenn möglich, sparsam zu sein.

Aufgrund der etwas vereinfachten Darstellung im vorhergehenden wird dessen Basis und die Systemanwendung aus folgendem klarer.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Bedienungspults (44) ist in Fig. 2 dargestellt und enthält die folgenden Einsteller und Anzeigen. a) einen Betriebsartschalter (48), der zur Einstellung und Anzeige eines Heizungsbetriebes, eines Kühlbetriebes oder "Aus" verstellbar ist, b) einen Schalter (49), um "nur Lüfter" während des "Aus" Betriebes einzustellen und anzuzeigen, c) Schalter (50 und 51), um Tag- und Nachtverschiebungen einzustellen und anzuzeigen (d. h. Ein oder Aus), d) ein Wählrad (53), das mit einem Potentiometer verbunden ist, das dem Hausbesitzer ermöglicht, eine gewünschte Temperatur einzustellen, auf die das Wohnungsinnere aufgewärmt oder gekühlt werden soll, e) ein Wählrad (55), das mit einem Potentiometer verbunden ist, das dem Hausbesitzer/Inhaber ermöglicht, eine Verschiebung einzustellen, d. h. eine Gradzahl, durch die die eingestellte Temperatur während gewählter Intervalle entweder im Aufwärm- oder im Kühlbetrieb verändert wird, f) Wählräder (57 und 58) (ebenfalls mit Potentiometern verbunden), um die Zeiten einzustellen und anzuzeigen, zu denen das System eine Verschiebung vomimmt (d. h. Anheben oder Absenken) bei Nacht und während des Tages, g) Wähler (60 und 61) mit Potentiometern, um die Zeiten einzustellen, zu denen das Verschieben beendet wird, h) ein "Bestätigungs"-Licht (63), um dem Verwender zu informieren, daß neue Bedienungseinstellungen durch das System akzeptiert wurden, i) Leuchten (64 bis 69) zur entsprechenden Anzeige, daß das System betätigt wird, daß Service benötigt wird, daß es für elektrische Energie in einem Zeitraum des Spitzentarifs arbeitet, der Betriebsbereitschaft, um anzuzeigen, daß das System sich im Verschiebebetrieb befindet, und um Komfortbereitschaft anzuzeigen, wie noch beschrieben wird, j) einen T ageslicht/Normalzeitschalter (70), k) einen Spitzenvermeidungsschalter (72), der die Auswahl entweder der ökonomischsten Methode des Betriebes (HI) oder des größten Komfortbetriebes (LO) ermöglicht, l) einen Audio-Ein-/Aus-Schalter (73), m) einen Lautstärkeschalter (74), n) einen Betriebswechselschalter (76), der zur Änderung der Verschiebebedingung verwendet werden kann und o) ein Heißwasser-Erspamiswählrad (78).

Selbstverständlich können verschiedene dieser Steuerungen kombiniert oder anders angeordnet sein, die grundsätzlichen Funktionen sollten jedoch beibehalten bleiben.

Fig. 3 zeigt in sehr vereinfachter Blockform die Datenflußverbindungen zwischen den Komponenten. Das Hausbesitzer-Bedienungspult (44), das nicht nur die Anzeigetafel enthält, die in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben ist, sondern auch einen Grad an Datenverarbeitungskapazität, ist mit dem Steuergerät (45) durch eine bi-direktionale serielle Leitung (80) verbunden, das sich vorzugsweise innerhalb oder auch außerhalb des Generators (14) befindet. Das Produktsteuergerät liefert Ausgangssignale, um die HVAC-Komponenten zu betätigen, die in Fig. 3 zusammen als Block (82) gruppiert sind. Die Eingangssignale des Produktsteuergerätes -6-

AT 392 154 B (45) schließen diejenigen ein, die von der Hausbesitzer-Konsole (44) auf der Leitung (80) empfangen werden und ebenfalls die Eingangssignale von 11 Sensoren, die zusammen als Block (84) gruppiert sind. Zum Zweck des Services und der Wartung einiger Eichfunktionen kann eine Monitoreinheit (86) mit dem Steuergerät verbunden sein.

Das Hausbesitzer-Bedienungspult enthält Software, um die Stellungen der verschiedenen Schalter und Wähler zu überprüfen und diese Information zum Produktsteuergerät auf der Leitung (80) zu übertragen, und enthält ebenfalls die notwendige Software, um Meldungen von dem Produktsteuergerät zu empfangen und Meldungen zur Übertragung zu dem Produktsteuergerät vorzubereiten. Die Produktsteuergerät-Software arbeitet, wie weiter beschrieben wird, auf der Basis von Zeitabschnitten (Epochen), die etwa 4 Sekunden lang sind und während denen verschiedene Schritte ausgeführt werden. Während jedes Zeitabschnittes wird durch die Software des Prodüktsteuergerätes eine Bedienungsabfrage-Meldung erstellt und auf das HOC übertragen, wo die Meldung dazu benutzt wird, den Status der Indikatorlampen und des Audioalarms neu einzustellen. Als Antwort auf den Empfang einer Meldung von PCON erstellt HOC eine Meldung und gibt sie an PCON zurück, die eine Information über neue Wähler- oder Schaltereinstellungen enthält, die getätigt wurden. Diese Meldung wird dann von PCON in der Epoche verwendet, die derjenigen folgt, in der sie empfangen wurde. Die Meldung von HOC nach PCON enthält den Status von 7 der Schalter (alle außer dem Audioschalter (73)) und verwendet 8 Bit für diesen Zweck. Der Betriebsartschalter (48) und der Lüfterschalter (49) verwenden zusammen 3 Bit, weil der Betriebsartenschalter ein 3-Positionsschalter ist und der Lüfterschalter durch seine ”Aus"-Position bestimmt ist Jeder der anderen Schalter verwendet 1 Bit

Der HOC-Softwarecode ist in einem ROM-Speicher (read only memory) gespeichert und das gleiche Programm wird zyklisch wiederholt

Die Software übernimmt die Funktionen des Lesens der Wähler und Schalter, die durch den Besitzer gesetzt sind, und das Schreiben dieser Werte zum PCON in der vorstehend beschriebenen Meldung. Die Software ermöglicht außerdem ein schnelles feadback zum Hausbesitzer durch Aufleuchten der Bestätigungslampe (63), wenn eine Wähler- oder Schalterstellung verändert wurde. Diese Rückkopplung wird erreicht, wenn der Wechselschalter (76) gedrückt wird, indem die Verschiebe-Lampe (68) für eine vorbestimmte Zeit blinkt Die Software überwacht Sicherheitsbedingungen und akzeptiert LED- und Audiosteuerwerte von der PCON. Auf der Basis der von der PCON empfangenen Werte werden die verschiedenen Leuchten (64 - 69) gesteuert und die Software ist außerdem in der Lage mit PCON zusammenzuwirken, um verschiedene Eichprozeduren durchzuführen, obgleich die Software ihre Funktionen auch erfüllt, wenn oder wenn nicht Eichfunktionen ausgeführt werden. Daraus ist zu entnehmen, daß die HOC-Software als Interface zum Hausbesitzer dient und Informationen an PCON ermöglicht und damit im wesentlichen ein Puffer zwischen PCON und dem Hausbesitzer ist.

Zurückkommend auf das Zeitsegmentkonzept enthält der PCON zwei Taktgeber, von denen einer als Relativzeitgeber (ER) Zählimpulse mit einer Rate von 12 pro Sekunde von einem Systemtaktoszillator empfängt, der die grundsätzliche Taktung ergibt, die erforderlich ist, um die verschiedenen Anwendungen zu koordinieren. Der Relativzeittakt erzeugt ein Rechtecksignal, das Low für eine sechzigstel Sekunde ist und High für vier sechzigstel Sekunden ist. Die fallende Flanke jedes Rechtecksignals wird gezählt und 48 solcher Rechteckwellen werden verwendet, um eine Zeitperiode zu definieren, die daher 4 Sekunden dauert. Das System enthält auch einen relativen Starttakt (SR), der zu Beginn jedes Zeitsegments neu gesetzt wird, der jedoch einen Takt aufweist, der ein Vielfaches von 4 ist Der Relativstarttaktgeber wird niemals zurückgesetzt.

Die ersten zwölf Impulse des relativen Zeittaktes werden verwendet, um ein Intervall zu definieren, während dem eine Information vom HOC empfangen wird und während dem ein größerer Teil der Informationsverarbeitung durch die Produktanwendungs-Software (PAS) aufgeführt wird. Die Kommunikation innerhalb des Systems folgt der PAS-Verarbeitung. Das verbleibende Intervall wird auch zur Kommunikation innerhalb des Systems und für andere Funktionen verwendet.

Es ist notwendig, das Verschiebekonzept anzuführen, um die Funktion des Schaltknopfes am HOC (44) zu erklären. In Fig. 4 ist eine Zeitskala dargestellt mit 12.00 Uhr Mitternacht, 12.00 Uhr mittags und 12.00 Uhr Mitternacht eines dargestellten Tages. Zwei Verschiebeintervalle sind über der Zeitlinie dargestellt, wobei die Verschiebung (1) vom frühen Morgen bis gerade nach Mittag läuft und die Verschiebung (2) sich vom späten Nachmittag bis gerade vor Mitternacht erstreckt Es gibt keinen Grund, warum diese Intervalle nicht entweder länger oder kürzer sein können und keinen Grund, warum diese sich nicht überlappen können. Zum Zwecke der Illustration ist jedoch die dargestellte Anordnung geeignet. Diese Intervalle werden durch Setzen der Anfangs- und Endzeiten der Verschiebewähler (57, 58,60 und 61) für die Perioden (1) und (2) und Schalten der Schalter (51 und 52) in ihre Ein-Stellungen erzeugt. Während dieser Perioden liegt eine Verschiebung vor, deren Wert durch Emstellen des Wählers (55) bestimmt ist, der eine Zahl von höheren oder tieferen Geraden entweder im Kühl- oder Heizbetrieb zeigt als die Grundtemperatureinstellung, die durch die Stellung des Wählers (53) eingestellt ist. Wenn das System in einer der Verschiebeperioden arbeitet, ist die Verschiebelampe (68) beleuchtet

Wenn aus irgendeinem Grund der Hausbesitzer entscheidet, daß die Verschiebung nicht länger in Betrieb sein soll oder wenn eine Verschiebung nicht in Betrieb ist und der Hausbesitzer entscheidet, daß diese sein sollte, dann wird der Änderungsknopf gedrückt Das System folgt dem Protokoll zur Erkennung lediglich des Beginns einer -7-

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Verschiebung, die als erstes eingegeben ist Wenn angenommen ist, daß der Änderungsknopf zur Zeit (A) in Fig. 1 betätigt wird, wird die vordere Kante der Verschiebung (1) auf Position (A) gesetzt, wobei das System in die Verschiebung gesetzt wird und darin belassen wird, bis das Ende der Verschiebung (1) erreicht ist An diesem Punkt verläßt das System die Verschiebung und verbleibt außerhalb der Verschiebung bis zum Beginn des Verschiebeintervalls (2). In der nächsten 24-Stunden-Periode wird jedoch die Zeit (A) nicht wiedererkannt; die Verschiebung (1) beginnt zu der Zeit, die durch den Wähler (57) eingestellt ist

Wenn der Änderungsschalter zur Zeit (B) betätigt wird, verläßt das System die Verschiebung (1) und verbleibt außerhalb der Verschiebung bis zum Beginn des Verschiebeintervalls (2). In jedem Fall blinkt die Verschiebelampe, wenn der Änderungsschalter heruntergedrückt wird, für eine voibestimmte Zahl von Sekunden, um anzuzeigen, daß die Änderung gemacht wurde.

Die HOC-Software überwacht wie bereits genannt auch die Sicherheitsveihältnisse. Wie bereits angedeutet ist PCON programmiert um eine Meldung zum HOC in jeder Epoche zu übertragen. Wenn keine Meldung vom PCON in einem vorbestimmten Intervall von z. B. 12 Sekunden empfangen wird, erlöscht die Betriebsleuchte (64) und die Serviceleuchte (65) wird beleuchtet wodurch dem Hausbesitzer angezeigt wird, daß etwas nicht richtig arbeitet und das System Wartung erfordert. Alle anderen Lampen sind gelöscht

Wie aus dem Vorhandensein eines Audioschalters und eines Lautstärkestellers erkennbar ist, wird ein Audiosignal als Antwort zu einer Nachricht vom PCON von der Hausbesitzerkonsole erzeugt, daß Bereichsgrenzen überschritten sind, welches dem Hausbesitzer die Möglichkeit gibt die Betriebsart des Systems zu ändern, um unnötige Kosten zu vermeiden.

Eine Beschreibung der Software-Organisation und deren Einsatz ist in Beschreibungsform vorgesehen, in der Erwägung, daß die spezifischen Programmschritte, die zur Ausführung der Details verwendet werden, aus diesem Bericht in jeder geeigneten Sprache abgeleitet werden können, mit denen ein erfahrener Programmierer vertraut ist. Die gewählte Programmiertechnik für das Steuergerät ist modular und enthält eine Software-Interrupt-Technik.

Der Betrieb der Software-Module wird nicht sequentiell ausgeführt, sondern normalerweise gleichzeitig und generell unabhängig voneinander.

In einem "Prüfung, Initialisierung"-Modul werden die grundsätzlichen Zeitfunktionen für den Software-Betrieb festgelegt und überprüft. Wie bereits angedeutet, verwendet die Software ein Intervall, das Epoche genannt wird, das Segmente enthält, während denen bestimmte Vorgänge durchgeführt werden oder können. Der Betrieb wird mit einer Startepoche begonnen, die 4 Sekunden läuft und eine Initialisierungsperiode, die 134 Epochen aufweist. Diese unterscheiden sich von allen anderen Epochen dadurch, daß einem Zweig eines bedingten Übertragungsstatements gefolgt wird, wenn die Anlage das erste Mal in Betrieb gesetzt wird, während in folgenden Epochen dem anderen Zweig gefolgt wird. Während der ersten Epoche werden Anfangsbedingungen für verschiedene Werte gesetzt und Anfangs-Lesungen ausgeführt. Danach ist die normale Epochenlänge 4 Sekunden, wie bereits beschrieben, von der etwa 1 Sekunde zur Ausführung verschiedener Teile der Software benötigt wird und in der ein Wort gebildet ist, das die gewünschten Handlungen identifiziert. Das Wort wirkt nach einer besonderen Prioritätsart in einem getrennten Software-Modul. Die verbleibenden 3 Sekunden werden verwendet für die Kommunikation. In diesem Zusammenhang beinhaltet Kommunikation die Übertragung der Werte zu und von HOC (44) und das Aktivieren oder Deaktivieren der Komponenten des Systems. Während der ersten Sekunde jeder Initialisierungsepoche durchläuft das System die Module der Software, um diese nach Flags äbzusuchen, die eine besondere Handlung erfordern.

In diesem System werden normierte Werte anstelle von absoluten Werten verwendet. In einem Modul, das "normierte AD gewandelte Zähltakte” genannt wird, werden alle analogen Sensormessungen in eine digitale Form durch Verwendung eines Spannungsfrequenzwandlers umgewandelt und die rohen Zähltakte, die aus dieser Umwandlung resultieren, werden während eines 4/60-Sekunden-Leseintervalls empfangen. Diese Zählfakte werden dann normiert oder auf einer Basis skaliert von z. B. 0 - 4.000 Zähltakte entsprechend 0 bis 5 Volt. Der Umwandlungsprozeß ergibt ein hohes Maß von Rauschimmunität für das System, ein bedeutender Punkt in einem Wohnraum, der eine elektrisch stark rauschende Umgebung ist

Ein bedeutender Teil des vorliegenden Systems ist die Überwachung von Strom und Spannung, d. h. der Leistung, die der Wohnung oder dem anderen Raum, in dem das System installiert ist zugeführt wird. Die Leistungsüberwachung wird, wie oben genannt, verwendet, um zu entscheiden, wann es ökonomisch am sinnvollsten ist Komponenten des HVAC-Systems zu betätigen und diese Komponenten zur sinnvollsten Zeit zu betätigen, wobei Komfortkriterien berücksichtigt werden. Die Leistungsüberwachung wird ebenfalls verwendet um zu sehen, wann eine Komponente des Systems nach Abgabe eines "Start"-Kommandos betätigt wird, und einen geeigneten Betrieb zu entwickeln, z. B. durch Prüfen des Stromes, der durch einen Lüftermotor nach seiner Betätigung gezogen wird. Zusätzlich wird das Anwendungslicht (67) am HOC (44) betätigt, um den Hausbesitzer darüber zu informieren, daß der Raum über ein vorgewähltes Niveau des elektrischen Verbrauches betrieben wird und daß die Kosten der verwendeten Energie durch Ausschalten oder Nichtverwenden von Anwendungen zu dieser Zeit z. B. durch Auslassen des Betriebes eines Geschirrspülers reduziert werden können.

Um den Strom zu überwachen, ist ein Ringkemtransformator mit jedem Zweig der Kraftleitungen verbunden, die die Wohnung gemäß Schematisierung in Fig. 5 versorgen. Dabei enthält die Leitung (Lj) einen damit -8-

AT 392 154 B gekoppelten Transformator (88) und ein ähnlicher Transformator (89) ist mit der Leitung (L2) gekoppelt Ein geeigneter Transformator hat ein Stromübersetzungsverhältnis von etwa 200 : 5. Die Ausgänge der Transformatoren (88 und 89) sind mit Stromspannungskonvertem (90 und 91) verbunden. Diese Konverter sind identisch, wobei jeder Konverter ein Eingangswiderstandsnetzwerk (RN) aufweist, um eine

Eingangsimpedanz gemäß den Spezifikationen des Herstellers vorzusehen, um die Ausgangsströme des Transformators innerhalb der Konstruktionscharakteristiken zu halten. Die Spannung über (R^) wird an den

Eingang eines Verstärkers (92) angeschlossen, da- eine Verstärkung von etwa 12,5 aufweist, wobei der Ausgang des Verstärkers über einen Strombegrenzungs-Reihenwiderstand (94) auf einen Gleichrichter (96) geleitet ist Die gleichgerichtete Spannung wird in einem Kondensator (98) gespeichert, der zwischen dem Diodenausgang und der Masse geschaltet ist, wobei der Kondensator einen Ableitwiderstand (99) aufweist, der damit parallel geschaltet ist.

Die Spannungsausgänge der Schaltungen (90 und 91) sind über einen Multiplexschaltkreis (MUX) (100) mit dem Eingang eines Analog/Digitalwandlers (101) verbunden, der den Spannungsfrequenzwandler darstellt, und der ein Ausgangssignal erzeugt, das aus einer Zahl von Pulsen besteht, die proportional der Amplitude der gemessenen Spannung sind. Die Werte des Kondensators und der Ableitwiderstände (98,99) sind derart gewählt, daß der Spannungswert lange genug gehalten wird, um ihn zu lesen und durch MUX und ADC (100, 101) auszulesen und umzuwandeln, jedoch so, daß der Wert am Kondensator (98) sich ändert, wenn der Stromeingang plötzlich abfällt.

Fig. 5 zeigt schematisch ebenfalls die Spannungsmeßtechnik, die in der Praxis etwas einfacher ist. Die Untersetzungstransformatoren, die generell mit (103, 104) bezeichnet sind, verbinden die Spannungen, die proportional zu den Leitungsspannungen (Vj und V2) sind, mit Spannungsteilern, die die Widerstände (106, 107, 108 und 109) aufweisen. Jedes Paar Widerstände (106, 107 und 108, 109) liegt im Wert um 1 Megaohm oder mehr. Die Spannung, die an der Verbindung zwischen den Widerständen (106 und 107) erscheint, ist mit dem Vorbereitungsschaltkreis (111) verbunden. Die Schaltungen (110 und 111) sind ebenfalls gleich und enthalten einen Strombegrenzungswiderstand (113), eine Gleichrichterdiode (114) und einen parallelen Schaltkreis mit einem Kondensator (116) und einem Ableitungswiderstand (117). Wiederum speichert jede Kapazitäts-Widerstandschaltung eine Spannung, die über den MUX (100) mit dem ADC (101) zur Umwandlung verbunden ist. Daher empfängt ADC (101) eine Spannung (Ej) proportional zu (Vj), und in einem anderen Zeitspalt eine Spannung (E2) von der Schaltung (111), die proportional zur Spannung (V2) ist. Im normalen Betrieb sollten die Spannungen, die gegen Masse gemessen sind auf den Schienen (L^ und L2) im wesentlichen gleich sein und die PCON Software ermittelt dies, um zu bestimmen, ob die Lesesignale, die vom Konverter (101) empfangen werden, als gültige Werte anzusehen sind. Wenn dies so ist, können diese Werte durch Festlegen eines Korrekturfaktors in einer Tabelle geeicht werden, so daß es nicht notwendig ist, irgendwelche Werte im Schaltkreis physikalisch einzustellen.

Die Eichung der Spannungslesesignale (Ej und E2) wird durch Aufstellen der Beziehung festgelegt, daß, wenn Vj = 138 V effektiv ist, Ej = 5 Volt ist, und wenn Vj = 0 ist, Ej = 0 ist. Der Wert von (Ej) bei jedem (Vj) kann dann durch Verwendung folgender Gleichung gefunden werden: 138

V^Ep-.M 5 wobei M ein Korrekturfaktor in· der Nähe von 1 ist. Die Software führt diese Veränderung während des Eichvorganges aus und vergleicht das Ergebnis mit einem durch die Bedienungskraft gemessenen Wert. Wenn ein Unterschied besteht, wird ein neuer Wert M erzeugt und zur nachfolgenden Verwendung abgespeichert.

Die Stromsensoren werden durch die Kenntnis über die Widerstandswerte der häuslichen Heißwasser- und Speicherwiderstandsheizelemente (40 und 42) geeicht Die Eichung erfolgt während der Initialisierungsperiode und kann außerdem zu einer Zeit erfolgen, wenn es unwahrscheinlich ist, das andere Anwendungen im Haus verwendet werden, z. B. am Sonntagmorgen um 3.00 Uhr. Das Verfahren, die gesamte HVAC-Einrichtung abzuschalten, betätigt das DHW-Element (52) und ermittelt den Strom in jeder Schiene, wobei dieser gemessene Strom als "Aus"-Wert identifiziert wird. Das Widerstandselement (40) im Speicherbehälter (Sj) wird dann eingeschaltet und die differentielle Stromstärke in jeder Schiene wird zusammen mit dem absoluten "Ein"-Amperewert gespeichert. Das Widerstandselement wird wieder ausgeschaltet und die Differenz zwischen den Strömen in den zwei Schienen wiederum aufgezeichnet zusammen mit dem neuen "Aus’-Ampere-Wert. Wenn die "Ein-/Ausn- und "Aus-/Ein"-Differentialwerte in jeder Schiene innerhalb von 0,2 Ampere zueinander liegen, dann wird angenommen, daß der einzige Stromwert, der während dieses Vorganges gelesen wird, aus der Betätigung des -9-

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Einschaltens des Heizelementes (40) resultiert und der Eichungsprozeß kann fortgeführt werden. Wenn eine größere Differenz auftritt, dann wird das Eichverfahren nicht weiter durchgeführt

Wenn die kleine Differenz erhalten wird, kann die tatsächliche Ampere-Zahl, die das Heizelement ziehen sollte, bei Kenntnis des Spannungsabfalls über das Element und den bekannten Widerstand berechnet werden. Die Spannung wird durch Addieren derLj und I^-Spannungen erhalten und der "tatsächliche Ampere-Wert" wird durch Teilung dieses Wertes durch den bekannten Widerstand errechnet, der für zwei 4,5 kW-Elemente parallel etwa 6,4 Ohm beträgt. Es können dann zwei Einstellfaktoren durch Teilung der "tatsächlichen Ampere-Zahl" durch die durchschnitdichen "Ein-/Aus" und "Aus-/Ein"-Differentialwerte für jede Schiene erzeugt werden. Diese Faktoren werden von Routinen verwendet, die die Leistungssensorwerte in jeder nachfolgenden Epoche umwandeln.

Der totale Systemleistungsverbrauch kann bestimmt werden durch Addition der Leistungswerte, die für jede Schiene berechnet sind. Zu beachten ist, daß die schließliche Leistung tatsächlich ein VA-Wert ist, weil angenommen ist, daß alle Belastungen tatsächlich Widerstandsbelastungen sind. Der Algorithmus zur Ausführung dieser Berechnung ist wie folgt.

Lj-Wattzahl = Lj-Spannung. Lj-Ampere, L2-Wattzahl = I^-Spannung. L^-Ampere S YS-KVA-INST = (Lj-Wattzahl + Lj-Wattzahl), wobei SYS-KVA-INST die augenblickliche Systemleistung in VA ist, eine Ziffer, die für die meisten Wohnungen ausreichend nahe der Kilowattenergie kommt, die gewöhnlich als Wattzahl-Ziffer verwendet wird.

Die Übersichtsorganisation der Software für das System ist in Fig. 6 dargestellt, in der die Blöcke (123 und 124) aus einem Software-Urlader bestehen, der während der ersten Epoche aktiv ist, während der Anfangswerte für Variablen festgelegt werden und die Ein-Ausgangskonfiguration festgelegt wird. Der Block (125) gibt eine Verbindung zu Interruptfolgen an, einschließlich eines Interrupt-Interfaces (CIPIF) (126), einem Taktinterruptprozessor, der den auf die Epoche bezogenen Takt, wie bereits dargestellt, auffrischt und einen auf Start bezogenen Takt enthält und Analog/Digitalumwandlungsfolgen (PAD) (128). Die Software weist auch eine Systemtaktänderungsprozedur (129) auf (up date), die Hauptproduktanwendungs-Software (130) und Kommunikation PCOMS (131). Die oben angegebenen Routinen zum Prüfen der Initialisierung, der Normierung des Zähltaktes und der Berechnung der Leistung sind tatsächlich ein Teil der Produktanwendungssoftware. Andere Teile dieser Software werden nun beschrieben.

Eine Prozedur wird zum Umwandeln der Temperaturmessung und zum Erhalten eines verwendbaren Wertes benötigt. Die Temperatursensoren selbst sind Widerstände mit negativer Temperaturcharakteristik, die als Thermistoren bekannt sind. Der tatsächliche Meßwert ist daher ein Widerstandswert und der Widerstandswert wird anfänglich durch einen Spannungsfrequenzwandler zu einem Zählwert umgewandelt.

Aus den Herstellerdaten wird eine ROM-Täbelle erzeugt für einen idealen Thermistor, in der die Temperaturwerte und die entsprechenden Widerstandswerte gespeichert sind. Wenn ein tatsächlicher Meßwert erzeugt wird, wird ein Widerstandswert als Spannung gelesen, die in einen Zählwert umgewandelt wird. Da der Wert des Widerstandes zu einer gegebenen Temperatur für einen speziellen realen Thermistor nicht notwendigerweise der gleiche ist wie für einen theoretisch idealen Thermistor, wird ein Korrekturfaktor für jeden Thermistor während seiner Eichung erzeugt, der dem Zählwert hinzugefügt wird, und es wird ein Widerstandswert R errechnet. Dieser Wert wird dann verwendet, um den Wert T aus der Tabelle zu entnehmen. Der Sensorschaltkreis selbst ist ganz üblich und enthält eine Reihenschaltung eines festen Vorwiderstandes RBIAS und des Thermistors R (T), die zwischen eine positive Gleichspannung (VO), wie z. B. 5 Volt und Masse, geschaltet sind. Das Signal VIN (T) wird von der Verbindung zwischen diesen Widerstandselementen abgenommen. Der Vorwiderstand RBIAS dient als Strombegrenzer, um das Weglaufen des Thermistors zu vermeiden, und bildet weiter den Teiler, der es ermöglicht, die Spannung VIN (T) an der Verbindung zu einer vernünftigen linearen Funktion des Widerstandes innerhalb des bestimmten Bereiches zu bilden. Der Algorhy thmus zur Umwandlung zu einer Zahl von Zählwerten ist wie folgt: VIN (T) = VO. (R (T) / (R(T)) + RBIAS)) Zählwerte (T) = VIN (Γ). VCOK, wobei VCOK ein Faktor für die Größe zur Amplitudenumwandlung für den Spannungsfrequenzwandler, in diesem Fall 400, darstellt. Daher ist -10-

AT392 154 B Zählwerte (1) = 400. VO. (R(T) / (R(T) + RBIAS))

Grundsätzlich gesprochen unterscheiden sich die Charakteristiken eines realen Thermistors von der eines idealen Thermistors durch einen Faktor, der Beta genannt wird, der eine Winkeldrehung der charakteristischen Steilheit eines realen zu einem idealen bei einer bekannten Temperatur von z. B. 25 °C darstellt. Daher ist Beta = 0 bei 25 °C und kann + oder - bei irgendeiner anderen Temperatur sein, d. h. die Drehung um den 25°-Punkt kann im Uhrzeiger- oder gegen den Uhrzeigersinn für irgendeinen gegebenen Thermistor sein. Zusätzlich kann die Steilheit der Charakteristik seitlich verschoben sein, wodurch eine konstante Differenz von dem Idealen erzeugt wird, die zum Betafaktor hinzuaddiert wird. Es würde natürlich möglich sein, einen einstellbaren Widerstand als RBIAS zu verwenden, jedoch hat dies eine Reihe von Nachteilen einschließlich der Notwendigkeit, präzise Eicheinheiten zu haben, die an der Installationsanlage zur Verfügung stehen müssen und außerdem die größeren Kosten eines einstellbaren Elementes gleichartiger Qualität. In diesem System werden generell Temperaturdifferenzen verwendet anstelle absoluter Temperaturmessungen außer für den Rückkehrluftsensor (H). Eine Eichung ist in jedem Fall notwendig, derart, daß das System, wenn zwei Sensoren auf die gleiche Temperatur ansprechen, eine Information erhält, die diese Tatsache berücksichtigt.

Die oben angegebene Gleichung für die Zählwerte (T) kann umgestellt werden, um diese für entweder R (T) oder RBIAS zu lösen. Die Eichung kann ohne teure Einrichtungen durch Betrieb bei 0 °C erfolgen. Der zu kalibrierende Thermistor kann leicht auf diese Temperatur gebracht werden, indem er einfach in ein Eiswasserbad eingetaucht wird. Die Spannung des Thermistors wird ermittelt und in Zählwerte gewandelt. Angenommen, daß beispielsweise ein perfekter RBIAS einen Wert von 7.320 Ohm hat und ein "perfekter" Thermistor bei 0 °C eine Spannung erzeugt, die 1.633 Zählwerten entspricht. Es ist weiter angenommen, daß ein zu kalibrierender Thermistor Y bei 0 °C eine Spannung produziert, die zu 1.594 Zählwerten umgewandelt wird. Mit dieser Information nimmt die Software dann an, daß der Thermistor Y perfekt ist, jedoch der Vorwiderstand fehlerhaft ist. Die Gleichung wird dann für RBIAS berechnet. RBIAS = R(T). (VO. 400 - Zählwerte) / Zählwerte RBIAS = 32.650. (5 x 400 -1.594) / 1.594 RBIAS = 8.316 Ohm.

Dieser Wert für RBIAS wird zu einer Stelle im Speicher als richtiger Wert übergeben und wird nachfolgend für spätere Ermittlungen von Einheitenumwandlungen der Zählwerte verwendet, die von diesem speziellen Thermistor empfangen wurden. Es ist zu beachten, daß der RBIAS-Wert (der tatsächliche Wert des RBIAS-Widerstandes) tatsächlich 7.320 Ohm beträgt, jedoch der berechnete Wert wird verwendet, wodurch der Thermistorfehler kompensiert wird.

Als Beispiel für diese Umwandlung sei angenommen, daß zwei Thermostoren C und Y genau 7.320 Ohm RBIAS-Widerstände sind und daß Thermistor Y derjenige ist, für den oben vorgenommene Kalibrierung vorgenommen wurde. Es sei weiter angenommen, daß beide Thermistoren sich bei -10 °C befinden. Bei dieser Temperatur würden die folgenden Zustände für einen perfekten Thermistor und für die Thermistoren X und Y bestehen wenn alle perfekte RBIAS-Widerstände aufweisen.

Thermistor perfekt X Y Zählwerte 1.765 1.788 1.737 tatsächl. Widerstand 55.330 Ohm 61.740 Ohm 48.350 Ohm

Die unkalibrierte Auswertung der obengenannten Werte würde bei der Konversion zu Werten von -12,1 °C für den Thermistor X und -7,7 °C für den Thermistor Y führen. Diese Werte zeigen tatsächliche Beispiele von extremen Abweichungen und liegen an den Grenzen, in beiden Richtungen, die üblicherweise durch den Hersteller noch akzeptiert sind. Diese Abweichung ist nicht akzeptabel, wenn beide bei -10 °C sind. Die technische Umwandlung wird wie folgt vorgenommen.

Wenn die Software annimmt, daß der Thermistor X richtig ist und ein Vorwiderstand = 7.320 Ohm vorliegt, berechnet sie R (T) durch Verwendung der Gleichung, so daß die obengenannte Antwort 61.740 ist Es wird dann zwischen den Werten von R (T) im ROM interpoliert, um zu einer Thermistortemperatur von -12,1 °C zu gelangen.

Die Software verwendet dieselbe Gleichung zur Berechnung des Widerstandes des Thermistors Y. Die Zählwerte sind diejenigen, die für Y aufgezeichnet sind, und der Wert von RBIAS ist 8.316 Ohm, wobei der -11-

AT392 154 B kalibrierte Wert in den Speicher übertragen wird. Das resultierende Ergebnis ist 54,924 Ohm und die Software interpoliert wiederum, um zu bestimmen, daß dies einer Temperatur von -9,84 °C entspricht. Die Differenz ist nun 0,16 °C, die innerhalb eines akzeptablen Rahmens liegt Eine ähnliche Kalibrierung wird dann für den Thermistor X vorgenommen.

Das Ergebnis wird im Pufferspeicher zur Verwendung durch andere Routinen gespeichert Dieses Verfahren wird natürlich für jeden der Temperatursensoren wiederholt durchgeführt Ob der Wert der erhaltenen Temperatur gültig ist oder verwendbar ist, hängt von anderen Faktoren ab.

Es erfolgt eine Routine zur Erhaltung der Haustemperatur. Wie bereits angedeutet, wird die Temperaturmessung (die etwa gleich der Messung ist, die von einem Temperatursensor in einem Thermostaten in einem konventionelleren System gemessen ist) beim vorliegenden System an der Stelle des Luftrücklaufs vorgenommen. Dies ist die Stelle nahe und vor dem Austauscher (32) an der Stelle (H) (Fig. 1) an der die Luft aus allen der Rückkehrkanäle zusammentrifft. Daher ist die an diesem Punkt gemessene Temperatur die Temperatur einer Mischung von Luft, die aus verschiedenen Teilen des kontrollierten Gebäudes strömt. Es ist jedoch außerordentlich wichtig, daß der Hauslüfter (34) läuft, bevor eine durch den Sensor an der Stelle (H) gemessene Temperatur für irgendeinen Zweck verwendet wird. Wenn der Lüfter (34) nicht für einige Zeit gelaufen ist, könnte der Sensor eine Temperatur messen, die einfach die Temperatur des Erdgeschosses oder einer anderen Stelle für den Wärmeaustauscher selbst ist Die Temperatur könnte künstlich hoch oder künstlich niedrig sein, aber ist normalerweise bedeutungslos. Daher beginnt die Routine damit, zu prüfen, ob der Lüfter läuft Falls nicht, werden keine weiteren Schritte unternommen.

Nach einem 3-Minuten-Intervall des Lüfterbetriebes wird die Rückkehrlufttemperatur TRETA als gültiger Wert betrachtet und das Übrige der Routine kann ablaufen. Ein Langzeitdurchschnittswert (LTA) von TRETA wird berechnet und der Verlauf der Werte von LTA für die letzten 15 Epochen wird berechnet Die Routine prüft den Verlauf auf der Grundlage der Solltemperatur und setzt ein positives Hag, wenn die Temperatur niedriger und ein negatives Hag, wenn die Lufttemperatur sich erhöht

Der Zweek der Routine "Halten der Speichertemperatur" ist es, die Temperatur des Speichertanks (Sl) auf dem gewünschten Niveau zu halten, entweder heiß oder kalt, abhängig von der Wahl eines Heiz- oder Kühlbetriebes. Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, ist die Temperaturkonstanz durch den 120-Gallonen-Tank signifikant Daher wird die Temperatur an der Stelle (D) (TSTO) so wie sie gerade nach letztem Abschalten der Pumpe gemessen wird, als die Temperatur des Tanks (Sl) angesehen und als gültig betrachtet, unabhängig davon, ob die Pumpe (PI) läuft oder gerade gelaufen ist bis (PI) für über zwei Stunden ausgeschaltet ist Wenn daher keine andere Routine (PI) für z. B. zwei Stunden zum Laufen gebracht hat betätigt diese Routine (PI), empfängt eine neue Temperatuimessung vom Sensor (D) (TSTO) und speichert diese Messung als Ersatz für den früheren Wert. Ein Flag wird dann gesetzt, das anzeigt, daß diese Temperatur entweder innerhalb oder außerhalb eines gültigen Bereiches liegt.

Die Aufrechterhaltung der Temperatur des Tanks (S2) (TDHW) ergibt ein etwas anderes Problem, weil die Temperatur dieses Tanks, die an der Stelle (F) gemessen ist nur als gültig erkannt wird, wenn die Pumpe (P2) gelaufen ist. Es gibt verschiedene Faktoren, die zu Veränderungen der Wassertemperatur des Tanks (S2) führen, einschließlich der Temperatur des Grundwassers, der Verwendung von heißem Wasser in unvorhersehbarer Weise und der Tatsache, daß Wasser durch die Pumpe (P2) fließen kann, auch wenn die Pumpe nicht betätigt ist Wenn daher die Pumpe (P2) läuft fließt Wasser hinter den Sensor (F) (IDHW) durch die Wasserseite des Austauschers (HX-2), durch die Pumpe, zum Boden des Tanks, durch die Leitung (36) und zurück zu (HX-2). Wenn daher die Pumpe für eine vorbestimmte Zeit z. B. 2 Minuten gelaufen ist, wird ein Flag gesetzt, das anzeigt, daß die gemessene Temperatur als gültiger Meßwert der Temperatur des Bodens des Tanks (S2) gilt. Für bestimmte Berechnungen ist es notwendig, die Grundwassertemperatur zu kennen und diese Temperatur wird wie folgt ermittelt. Die Grundwassertemperatur ändert sich normalerweise nicht in starker oder plötzlicher Weise, jedoch ändert sie sich. Wegen bestimmter Schwierigkeiten der direkten Messung, die als zuverlässig angesehen werden kann, wurde eine Technik, genannt "Rückwärtssuche" entwickelt. Ein "beliebiger" Temperaturwert wird gewählt und an einem ersten Ort im Speicher abgespeichert, wobei dieser Wert höher gewählt wird, als ein erwarteter Wert der Grundwassertemperatur (GWT). Wenn in irgendeiner Epoche der Wert der Temperatur, die durch den Sensor (F) gemessen ist, als niedriger gefunden wird, als der gespeicherte beliebige Wert, wird der gemessene Wert für den beliebigen Wert gesetzt In der Annahme, daß der beliebige Wert oberhalb des tatsächlichen GWT beginnt, nähert sich der beliebige Wert asymptotisch dem wahren GWT.

Bei jedem Übergang innerhalb/außerhalb Spitze wird der letzte (untere) beliebige Wert als der beste GWT in einer zweiten Speicherstelle gespeichert und der beliebige Wert an der ersten Stelle wird zurückgesetzt auf seinen höheren Wert, z. B. 27 °C. Wenn zusätzlich die durch den Sensor (F) gemessene Temperatur als niedriger als der gespeicherte GWT-Wert gefunden wird, wird der gemessene Wert für den gespeicherten GWT-Wert zusammen mit dem beliebigen Wert ersetzt. Wenn der gemessene Wert bei (F) geringer als der gespeicherte GWT +27 °C ist, wird ein Flag gesetzt, das "Grundwasser fließt" bedeutet. Das Programm ermöglicht es daher, den gespeicherten GWT-Wert in einer Zeitperiode einer Saison zu erhöhen, wenn der tatsächliche GWT-Wert erhöht ist

Um einen Wert für die Energie (KVA) zu erhalten, die durch das Gebäude verbraucht wird, werden die Spannungs- und Stromwerte (VI, V2, II und 12) an den Eingangsleistungsleitungen gemessen. Der KVA-Wert wird dann durch Multiplikation der Spannungen und Ströme errechnet, wobei die Werte addiert und durch -12-

AT392 154 B 1.000 geteilt werden, um die gesamte KVA-Zahl zu erreichen. Durch Subtrahierung eines als "Anwendung KVA" genannten Wertes von der gesamten KVA wird dann ein Wert ermittelt für die durchschnittliche KVA, die durch die HVAC-Systemkomponenten verbraucht werden, die dauernd laufen. Eine Einstellung an der Konsole des Hausbesitzers setzt einen Wert für KVA fest, der nicht überschritten werden sollte, um die Einsparungen zu maximieren. Wenn der "Anwendung KVA"-Wert den Wert überschreitet, der von HOC (44) gelesen wird, wird ein Hag gesetzt.

Die Kalibrierung der Temperatursensoren ist einfach ein Vorgang der Normalisierung der umgebenden Temperatur an die Kompressorflüssigkeitstemperatur zu einer Zeit und unter Bedingungen, die derart sind, daß von der Hüssigkeitstemperatur angenommen werden kann, daß sie etwa der umgebenden entspricht Dies wird zu Mitternacht erreicht, wenn der Kompressor für einige Minuten nicht mehr betätigt wurde.

Der gespeicherte Wat der umgebenden Temperatur wird geändert, bis er mit der gemessenen an der Stelle (B) übereinstimmt. Zu dieser Zeit wird ein neuer Vorwiderstandswert (RBIAS) berechnet und mit dem früheren RBIAS-Wert verglichen, der in einem nichtflüchtigen Speicher abgespeichert ist. Dies kann zur Prüfung der Funktion des Sensors (B) verwendet werden; wenn die Werte sehr stark voneinander abweichen, wird ein schlechter Temperatursensor angezeigt und ein Service-Hag wird gesetzt

Ein ähnlicher Vorgang wird zur Eichung der Temperatur des Speichertanks (Sl) vorgenommen. Wenn der Kompressor oder die Pumpe (PI) für einige Minuten nicht gelaufen sind, kann angenommen werden, daß die Sl-Temperatur die Temperatur an den Stellen (D und A) ist und es ist daher möglich, die Speichertanktemperatur TSTO auf die Austauschertemperatur ΊΗΧ-1 zu normieren.

Dieser Vorgang wird auch vorgenommen, um die Temperatur der Wasserleitung, die in (HX-2) eintritt, wie sie bei (F) gemessen wird, auf die Temperatur der Wasserleitung, die in (HX-1) eintritt, wie sie bei (D) gemessen wird, zu normieren, wenn der Kompressor und die Pumpe (P2) für eine Reihe von Minuten gelaufen sind und außerdem das Grundwasser einige Zeit nicht gelaufen ist.

In ähnlicher Weise kann die Abgabetemperatur des Kompressors auf die Temperatur des Wärmeaustauschers (HX-1) normiert werden, solange wie der Kompressor und die Pumpe (PI) nicht betätigt wurden.

Es wurde bereits ausgeführt, daß die Produktsteuerungs-Softwaie eine Meldung an HOC (44) zu Beginn jeder Epoche abgibt. In Antwort zu dieser Meldung schreibt HOC (44) eine Meldung zum Produktsteuergerät, einschließlich der Daten über Schaltstellungen usw. Die Meldung enthält drei Bits, die die Stellungen des Betriebsartenschalters (48) und des Lüfterschalters (49) anzeigen. Vier Möglichkeiten dieser Bits werden erkannt für die Angabe des Heizbetriebes, des Kühlbetriebes, des Aus-Betriebes ohne Lüfter und des Aus-Betriebes mit konstantem Lüfter. Wenn zusätzlich erkannt wird, daß die Meldung einen Betriebswechsel von der vorhergehenden Epoche anzeigt, wird die Änderungszeit für diagnostische Zwecke aufgezeichnet.

Verschiebungen können definiert werden als Steuerabweichungen von einer vorgewählten Solltemperatur. Normalerweise werden diese vorübergehenden Abweichungen betrachtet und sie können verwendet werden, um Intervalle eines Tages anzugeben, während der ein geringerer Bedarf an das HVAC-System gestellt wird. Als Beispiel könnte der Hausbesitzer im Heizbetrieb mit einem Sollpunkt von 21 °C, eingestellt durch den Wähler (53), ein Verschiebeintervall festlegen, das um 8.00 Uhr morgens beginnt und um 4.30 Uhr nachmittags endet, während der eine Verschiebung von 5 °C vorliegt, wodurch ein Sollpunkt von 16 °C während des Intervalls eingestellt wird, wenn der Raum nicht besetzt ist. Dieselbe Verschiebung könnte zwischen 22.00 Uhr und 6.00 Uhr morgens verwendet werden, während die Besitzer schlafen.

Um dies einzurichten, ist das generelle Vorgehen so, daß eine Tabelle von Zeit-sortierten "Verschiebungen" aufgebaut wird, die eine 3-Tage-Periode enthält, die gestern, heute und morgen beinhaltet Eine Verschiebung ist definiert als Beginn oder Ende einer Verschiebeperiode. Deren Zeiten werden zu den PCONS vom HOC (44) als Sekunden nach Mitternacht übertragen und in der Tabelle als Sekunden nach dem Systemstart in gleicher Weise wie die relative PCONS-Startzeit gespeichert. Der Hausbesitzer kann die Wähler (57, 58, 60 und 61) wählen, um über einen weiten Bereich veränderbare Kombinationen von Zeiten für Verschiebungen einzustellen. Um Schwierigkeiten der Handhabung damit zu vermeiden, wild folgenden Regeln in der Routine gefolgt.

Zu jedem Zeitpunkt wird nur eine Verschiebung als vorherrschend angesehen. Die vorherrschende Verschiebung ist diejenige, die als letzte einen Übergang in den Verschiebemodus aufweist Dies wurde bereits in Verbindung mit Fig. 4 erläutert. Die vorherrschende Verschiebung ist diejenige von zwei überlappenden Verschiebungen, die durch Drücken des Änderungsknopfes beeinflußt würde.

Wenn die Start- und Endzeiten für die gleiche Verschiebung, bestimmt durch Einstellen der Wähler (47 und 60 oder 58 und 61), weniger als 15 Minuten auseinanderliegen, betrachtet das System dies als innerhalb eines dauernden Off-Sets. Die kürzeste Verschiebeperiode ist daher 15 Minuten. Die längste begrenzte Verschiebeperiode ist 23 Stunden und 45 Minuten. Die Verschiebeperioden werden als überlappend betrachtet, wenn die Startzeit eine Verschiebung zwischen der Start- und Endzeit einer anderen Verschiebung liegt

Wenn die Startzeit für eine Verschiebung weniger als 30 Minuten später als die Endzeit für die andere Verschiebung liegt, werden die beiden Zeiten als gleich betrachtet und daher überlappen sich die beiden Verschiebungen. In einem solchen Fall wird die Endzeit der früheren Verschiebung auf die Startzeit der späteren Verschiebung (Off-Set) gesetzt. -13-

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Das Drücken des Änderungsknopfes (76) beeinflußt den Vorgang von der Zeit, zu der dieser gedrückt wird, bis zum nächsten Übergang in eine oder aus einer vorherrschenden Verschiebung. Eine Änderung vorherrschender Verschiebungen ist gleich einem solchen Übergang.

Die Ausgänge dieses Codes sind ein Flag, das anzeigt, ob sich oder ob sich das System nicht in einer Verschiebung befindet und wenn es ist, die Zeit, zu der erwartet wird, daß die Verschiebung endet. Diese Information wird in anderen Routinen verwendet, um das System für das nächste Nichtverschiebeintervall vorzubereiten.

Um die Rückkehr aus einer Verschiebung einzurichten, ist es zunächst notwendig, den tatsächlichen Sollwert des Lebensraumes, wie er von dem HOC-Input bestimmt ist, zusammen mit vorgenommenen Änderungen zu bestimmen. Angenommen, daß der Änderungsknopf (76) nicht gedrückt worden ist, ist die Gradzahl der Verschiebung, die durch das Wählrad (55) eingestellt ist, die Verschiebeperiode, die als nächstes zu einem Zeitpunkt erreicht wird. Es ist dann notwendig, die Anlaufzeit zur Wiedereinstellung des Wohnraumes und des Speichertanks (Sl) zu errechnen. Das Konzept der Anlaufzeit zur Wiederherstellung beinhaltet die Ermittlung der Differenz der Temperatur zwischen der derzeitigen Temperatur des Lebensraums, wie durch die letzte Rückkehrluftmessung ermittelt ist, und der Temperatur des nächsten Nichtverschiebeintervalls, wodurch ein Anstiegswert gebildet wird, der begründet ist auf vorbestimmte Charakteristiken des Raumes als Funktion der Außentemperatur und der derzeitigen Temperatur des Wassers im Speichertank (Sl), und Ermittlung, welche Zeit benötigt wird, um den Lebensraum von der derzeitigen Temperatur auf die gewünschte Temperatur zu ändern. Dies ist die Vorlaufzeit zur Wiederherstellung.

Es ist dann notwendig, die tatsächliche Zeit mit der Verschiebezeit - der Vorlaufzeit zu vergleichen, in anderen Worten, ein Intervall festzulegen, in dem die Umstellung beginnen muß, um die nächste benötigte Temperatur zur richtigen Zeit zu erreichen. Wenn daher die Verschiebezeit - der Vorlaufzeit gleich der Realzeit ist, wird ein Flag gesetzt, das anzeigt, daß etwas getan werden muß, um den Raum zu konditionieren. Es ist leicht verständlich, daß das Wasser im Tank (Sl) innerhalb eines gewünschten Bereiches der Temperatur liegen muß, um die notwendige Raumklimatisierung zu erreichen.

Eine Routine zur Ermittlung von Änderungen wird verwendet, in der die Flags gesetzt werden im Falle einer Änderung im Sollpunkt oder einer Änderung in der Position des Betriebsartenschalters (48), wie von der HOC-Meldung bestimmt ist. Das Setzen dieser Flags ist gegenüber allen anderen Dingen für die Betätigung der Wiederherstellung von der Verschiebung vorrangig, da eine Änderung in dem Sollwert eine Berechnung eines neuen effektiven Sollwertes, der Verschiebezeit und der Vorlaufzeit erfordert. Die Einstellung eines Betriebsartwechselflags ist vorrangig für verschiedene Routinen einschließlich der Erstellung einer Rücksetzroutine und der Erhaltung der Speichertemperatur von (Sl). Ein Änderungsintervall wird als beendet betrachtet, wenn der Raum den Anforderungen genügt und eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist.

Eine Thermalparameterroutine für den Lebensraum wird verwendet, um eine Differentialziffer (ein Delta) zu entwickeln, die durch andere Routinen verwendet werden kann, um zu entscheiden, ob und wie der Lebensraum zu klimatisieren ist.

Vom HOC (44) wird eine Sollpunkttemperatur empfangen, wie sie durch den Wähler (53) eingestellt ist. In das System ist ein bekannter Hysteresefaktor eingebaut, der ein konstanter Wertebereich von 0,15 °C um den Sollpunkt herum ist. Ein genügender Punkt wird als eine absolute Zahl durch algebraische Kombination des Sollwertes und der Hysteresekonstante gebildet. Dieser genügende Punkt wird dann von der bekannten gültigen Raumtemperatur abgezogen. Die resultierende Deltaziffer wird in einen Pufferspeicher als Ausgang dieser Routine gespeichert und wird als Degradation bezeichnet

Wenn z. B. der Sollwert 22 °C im Kühlbetrieb ist, ist der ausreichende Wert 22° - 0,15° = 21,85 °C. Wenn TRETA = 23 °C ist, ist Delta +1,15 °C, welches die Degradation ist und durch andere Routinen derart erkennbar ist daß der Raum Klimatisierung erfordert. Die Degradation kann positiv oder negativ sein. Eine Grenze der Degradation kann festgelegt sein.

Das System der vorliegenden Erfindung erlaubt es, die Speicherung herabzusetzen, wenn der Raum sich in einem Zustand befindet, der als "über erfüllt" für einige Starts des Lüfters (34) betrachtet werden kann. Wie bereits angedeutet wird, da kein Thermostat im üblichen Sinne vorhanden ist der Lüfter (34) von Zeit zu Zeit betätigt und eine Rückkehrluftmessung ausgeführt Wenn das System Wärme fordert und der Sollpunkt des Wählers (53) 21 °C ist ohne Verschiebung, und wenn verschiedene aufeinander folgende Rückkehrluftmessungen eine Temperatur von 24 °C bei jeder dieser Messungen ergaben, ist es offensichtlich, daß zusätzliche Wärmeeingabe vom System völlig unnötig ist und dies wird für einige Zeit vermutlich so sein. Unter diesen Bedingungen ist es möglich, die Reservespeicherabweichungsgrenze auf eine Temperatur zu setzen, die beträchtlich von derjenigen abweicht, die verwendet wird, wenn zusätzliche Wärme für jeden Lüfterstart benötigt wird. Zusätzlich existiert eine Wärmereserve in dem Lebensraum selbst, die errechnet werden kann. Es ist möglich, zu bestimmen, wieviel Reservewärme bei der maximal erlaubten Herabsetzung im Speicherbehälter verfügbar ist, wobei berücksichtigt wird, wieviel Reserve in Zukunft notwendig ist. Auf Basis dieser Information kann ein ausreichender Speicherwert errechnet werden und es ist dann möglich, zu errechnen, wieviel der Speichertank vom ausreichenden Wert abgewichen ist. Der ausreichende Wert würde normalerweise eine Temperatur von z. B. 9 °C für Kühlzwecke und 34 °C für Heizzwecke sein. In der Annahme, daß der Hausbesitzer dem System keine besondere Beachtung während der Ubergangssaison schenkt und den Betriebsartenschalter in der -14-

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Heizposition im späten Frühlung beläßt, wenn die Außentemperatur ein mildes Niveau von z. B. 21 °C erreicht hat, schützt die ansteigende erlaubte Abweichung das System davor, unnötiger Weise die Temperatur des Tanks (Sl) auf einem hohen Niveau zu halten. Dies kann auch die mögliche Änderung des Betriebsartenschalters von Heizen auf Kühlen vorhersehen, wodurch die Notwendigkeit des Auf heizens des Speichertanks und nachfolgendes Abkühlen des Tanks in relativ kurzen Zeitintervallen vermieden wird.

Wie bereits angedeutet, enthält HOC (44) ein in Fig. 2 nicht sichtbares Potentiometer, das nicht mit einem vom Hausbesitzer zu betätigenden Wähler verbunden ist, durch das ein Anwendungsbedarfsniveau oder ein Verbrauchsniveau eingestellt werden kann. Eine Routine erhält Kurz- oder Langzeit-Durchschnittswerte der verbrauchten Haushaltsenergie, liest die Anwendungs-kWE-Grenze, die in HOC (44) eingestellt ist, vergleicht den Kurzzeitdurchschnitt mit der Grenze und setzt ein Rag, wenn der Kurzzeitdurchschnitt größer als die Grenze für fünf aufeinander folgende Epochen ist Es sollte beachtet werden, daß es möglich ist, zwei Grenzen zu setzen, eine für höchstmöglichen Komfort und die andere für "normale" oder größte Einsparungen und der Hausbesitzer kann diese durch Bewegen des Schalters (72) einstellen. Es ist der Kurzzeit-Durchschnittsverbrauch kWE, der mit dem vorgewählten der Werte verglichen wird. Setzen des Hags am Ende dieser Routine führt in der nächsten Meldung zum HOC (44) zum Einfügen einer Anweisung, die "Anwendungs"-Leuchte (67) zu beleuchten.

Die erlaubte Laufdauergrenze des Kompressors wird durch Auswahl verschiedener Grenzen auf der Grundlage berechnet, ob die Zeit während oder außerhalb der Spitzenzeit liegt Es sollte erwähnt werden, daß der Kompressor immer eine minimale Laufzeit von z. B. 10 Minuten hat, die eingestellt ist, um Schäden am Kompressor durch zyklisches Ein- und Ausschalten zu vermeiden. Die maximale Zeit wird während des Intervalls außerhalb der Spitzenzeit durch Verwendung der summierten Periode erreicht. Während der Spitzenzeit wird die Grenze festgelegt durch das Maximum der Grenze auf der Grundlage der Minimierung des Bedarfs, der Maximierung des Komforts oder der Speicheneserve, wobei deren Wahl durch die Position des Schalters (72) bestimmt ist.

Um Bedingungen einzustellen, unter denen das Widerstandselement, als "I2R" bezeichnet, nicht betätigt werden soll, wird eine Routine verwendet. Ein Flag wird gesetzt, das anzeigt, daß das Widerstandselement (40) im Speichertank (Sl) nicht betätigt werden soll, wenn das System sich im Kühlbetrieb befindet, wenn der Lüfter (34) ausgeschaltet ist oder sich für weniger als 10 Minuten im ausgeschalteten Zustand befindet oder wenn die Raumtemperatur sich zur ausreichenden Klimatisierung hin verändert und das System sich nicht in einem Rückschlag befindet.

Um Temperatursollwerte einzustellen, die als ausreichend für den häuslichen Heißwasserspeichertank (S2) angesehen werden können, wird das grundsätzliche Einstellen als Funktion der Grundwassertemperatur und der Einstellung des Wählers (78) am HOC (44) bestimmt. Der meiste Heißwasserverbrauch erfolgt durch Mischung von etwas heißem Wasser aus dem Speichertank mit dem Grundwasser. Je geringer die Temperatur des Grundwassers ist, desto mehr heißes Wasser aus dem Speichertank muß verwendet werden, um eine gewünschte gemischte Wassertemperatur zu erreichen.

Wenn daher die Grundwassertemperatur hoch ist, braucht das häusliche Heißwasser nicht über einen bestimmten Wert erhöht werden und es kann Energie gespart werden. Der Bereich der DHW-Solltemperaturen liegt vorzugsweise zwischen 43° und 66 °C.

Wenn die Außentemperatur derart ist, daß der Kompressor nicht läuft, um die Wohnung zu heizen oder zu kühlen, wobei das häusliche Heißwasser nicht erwärmt wird, kann eine separate Routine verwendet werden, um das Wasser durch ein Widerstandselement (42) zu erhitzen.

Bestimmte Bedingungen werden verwendet, um die Länge der Zeit zu bestimmen, in der der Lüfter (34) ausgeschaltet sein kann. Wie bereits angedeutet, muß der Lüfter (34) laufen, um eine gültige Temperatur für das System zu erhalten, die für den zu steuernden Raum steht. Daher ist es notwendig, den Lüfter von Zeit zu Zeit einzuschalten, um die Raumbedingungen nachzuprüfen. Wenn aber die Außentemperatur 21 °C ist, die Solltemperatur 21 °C ist und keine anderen ungewöhnlichen Bedingungen herrschen, braucht der Raum ersichtlich weder aufgeheizt oder gekühlt werden und es würde energiemäßig uneffizient, den Lüfter alle paar Minuten einzuschalten, nur um zu sehen, welche Temperatur vorliegt. Es ist daher ein Zweck dieser Routine, die Umstände zu ermitteln und den Lüfter in längeren Intervallen zu betätigen, je mehr die Raumbedingungen erfüllt sind, sowie die Lüfterbetätigung in Abhängigkeit von anderen Bedingungen zu steuern.

Daher bleibt der Lüfter während der Initialisierung ausgeschaltet, um dem System zu ermöglichen, durch verschiedene Initialisierungs- und Stabilisierungsprozesse ohne Störungen zu gehen. Zusätzlich bleibt der Lüfter für 5 Minuten nach dem ersten Klimatisieren des Lebensraumes ausgeschaltet, wenn dies benötigt wurde, im Anschluß an eine Änderung der Position des Betriebsartenschalters (48).

Wenn eine beträchtliche Veränderung der Lebensraumtemperatur von der Sollwerttemperatur während der laufenden Betätigung des Lüfters (34) auftritt und außerdem eine beträchtliche Veränderung während der vorhergehenden Betätigung erfolgte, wird das Lüfter-Aus-Intervall auf 10 Minuten gesetzt. Während dieser Routine wird eine minimale Ausschaltzeit von 3 Minuten verwendet. Wenn jedoch die laufende Betätigung anzeigt, daß die Temperatur des Raumes leicht zu einer beträchtlichen Abweichung in dieser Zeit heruntergeht, daß jedoch im vorangegangenen Zeitraum der Raum überklimatisiert war, wird die Ausschaltzeit auf 10 Minuten gesetzt Wenn die Erniedrigung in dieser Zeit beträchtlich ist, jedoch nur gering in der vorhergehenden Zeit war, werden 10 Minuten gesetzt. Wenn ein leichter Abfall in zwei aufeinanderfolgenden Einschaltperioden auftritt, wird ein Intervall von 3 bis 30 Minuten gesetzt, und wenn der Raum in zwei aufeinanderfolgenden -15-

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Betätigungsperioden überklimatisiert war, wird ein Intervall zwischen 30 und 120 Minuten gesetzt. Die Wahl einer Zeit innerhalb dieser Intervalle ist im wesentliche eine lineare Funktion der Lüfterausschaltzeit der letzten Zeit und des Wertes der aufgetretenen Erniedrigung. Es ist zu beachten, daß wenn das System nicht ausgeschaltet ist, der Lüfter wenigstens alle 120 Minuten läuft. Das wird als notwendig angesehen, um an plötzliche Wetteränderungen anzupassen, und an Änderungen, die sich im Laufe des Tages in der Außentemperatur auswiiken, aber auch um einen minimalen Grad von Luftzirkulation zu erreichen.

Eine ähnliche Routine enthält die Art, mit der die Temperatur des Lebensraumes ermittelt wird. Unter Bezug auf Fig. 1 ist erkennbar, daß der Lüfter (34) entweder mit oder ohne Raumklimatisierung betätigt werden kann, d. h. entweder mit oder ohne Betätigung der Pumpe (PI). Die Ermittlung wird mit Klimatisierung durchgeführt, wenn eine Änderung in der Position des Betriebsartenschalters (48) entweder vom Heiz- zum Kühlbetrieb oder vom Kühl- zum Heizbetrieb aufgetreten ist und wenn die Lebensraumtemperatur geringer wurde, jedoch die Speichertemperatur nicht beträchtlich abgesunken ist. Es ist zu beachten, daß dieses Setzen der Bedingungen besonders bedeutend ist, wenn das System z. B. im Heizbetrieb bisher eine beträchtliche Zeit betätigt wurde und die Temperatur im Tank (Sl) relativ hoch ist, um den Raum aufzuheizen und dann der Schalter auf den Kühlbetrieb umgeschaltet wird Ersichtlich kann der Tank (Sl) nicht bei einer geeigneten Kühltemperatur sein, um eine Klimatisierung des Raumes im Kühlbetrieb zu ermöglichen. Daher würde die Ermittlung unter diesen Umständen mit Klimatisierung ausgeführt

Wenn die Betriebsartänderung von Aus auf entweder Heiz- oder Kühlbetrieb erfolgte und der Speicher nicht beträchtlich äbgesunken ist, wird die Ermittlung mit Klimatisierung ausgeführL In ähnlicher Weise, wenn eine Sollpunktänderung erfolgte und erwartet wird, daß der Lebensraum aufgrund der letzten gespeicherten Temperatur (1RETA) abweicht, wird die Ermittlung mit Klimatisierung durchgeführt Wenn schließlich der Lüfter für 30 Minuten oder mehr abgeschaltet war, jedoch weniger als 120 Minuten, wird die Ermittlung mit Klimatisierung durchgeführt

Die Ermittlung wird ohne Klimatisierung ausgeführt, wenn eine Klima-zu-Klima-Änderung durchgeführt wurde und der Speicher nicht beträchtlich abgesunken ist oder wenn die Betriebsartänderung von Aus auf eine Klimatisierungsposition erfolgte und der Speicher abgesunken ist. Wenn eine Sollpunktänderung erfolgte, aber nicht erwartet wird, daß der Lebensraum abweicht auf Grundlage der letzten TRETA- Aufzeichnung, dann wird die Ermittlung ohne Klimatisierung durchgeführt. Wenn schließlich der Lüfter (34) auf Aus für eine minimale berechnete Zeit von 30 Minuten oder mehr jedoch weniger als 120 Minuten stand, wird eine Klimatisierung nicht verwendet Es ist «sichtlich, daß zur Speicherung von Energie eine Klimatisierung nicht durchgeführt wird, außer wenn es notwendig ist

Eine separate Routine bestimmt die grundsätzlichen Umstände, unter denen der Raum klimatisiert wird oder nicht. Der Raum wird nicht klimatisiert, wenn der Betriebsartenschalter in Aus-Stellung steht und keine Klimatisierung erfolgt, wenn die Lebensraumtemperatur nicht bekannt ist oder zwar bekannt aber nicht vom Sollpunkt abgewichen ist. Wenn keine dieser negativen Bedingungen existiert und wenn die Temperatur des Speichertanks (Sl) nicht beträchtlich abgewichen ist, werden die Pumpe (PI) und der Lüfter (34) betätigt, bis die Lebensraumtemperatur erfüllt ist. Wie angedeutet ist, ist "erfüllt" definiert durch Solltemperatur + oder 0,15 °C. Daher ist im Heizbetrieb eine erfüllte Bedingung für einen Sollpunkt von 21 °C, 21,5 °C und im Kühlbetrieb für den gleichen Sollwert eine erfüllte Bedingung 20,85 °C.

Es wird eine Routine verwendet, um den Lüfter nur zu betätigen als Reaktion darauf, daß der Schalter (49) in Ein-Position gestellt wird. Wenn das System in einer normalen Epoche läuft und die Meldung vom HOC (44) zum Steuergerät nur die Lüfterkomponente enthält, wird der Lüfter betätigt. Wenn jedoch die Außentemperatur weniger als 0 °C beträgt und das System versucht, den Speicher (Sl) zu klimatisieren, wird der Lüfter gestoppt. Wie bei den anderen Modulen wird ein positives Flag durch diese Routine gesetzt, wenn die Bedingungen zur Lüfterbetätigung erfüllt sind.

Diese Routine bezieht sich auf Umstände, unter denen der Speichertank (Sl) durch den Kompressor konditioniert wird. Ein fundamentaler Zustand ist der, daß, wenn der Speicher abgewichen ist, der Speichermodus der gleiche ist wie der Lebensraummodus. Der Speichermodus wird nicht gesetzt, d. h., wenn er keine Zustandsverbesserung erfordert, bis die Temperatur des Wassers in dem Tank von dem Speichertank-Sollwert um mehr als 2,5 °C abgewichen ist

Wenn der Speichertank zum Kühlen des Lebensraums klimatisiert wird, ist es notwendig, auf Einfrierbedingungen im Wärmeaustauscher zu achten. Wenn das System sich daher im Kühlbetrieb befindet und der Kompressor läuft, wird der Kompressor angehalten, wenn die Außentemperatur weniger als 18 °C beträgt, wenn nicht der Kompressor für weniger als 10 Minuten eingeschaltet ist, in welchem Fall er dieses 10-Minuten-Intervall beenden kann. Der Kompressor wird nicht gestartet, wenn die Außentemperatur weniger als 20 °C beträgt, wenn sich das System im Kühlbetrieb befindet.

Wenn zusätzlich die Zeit während des Spitzenintervalls liegt, läuft der Kompressor nur bis zur Grenze, wie durch die vorhergehend erörterte Kompressorbedarfsparameterroutine bestimmt ist, aber er wird auf Ein belassen, solange als die erlaubte Laufzeit größer ist als die kumulierte Zeit in dieser Summierungsperiode. Weiterhin startet der Kompressor nur, wenn die in der Summierungsperiode verbleibende Zeit, die zur eventuellen Laufzeit hinzugerechnet wird, die bereits in dieser Summierungsperiode erfolgte, weniger als oder gleich der Laufgrenze -16-

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ist. Die Summierungsperiode ist das 0,5-Stunden-Intervall, das verwendet wird zur Bestimmung des Spitzenbedarfs, wie er unter der Tarifstruktur des Bedarfs nach dem Integrationstyp auftritL

Die erlaubte Laufzeit wird ständig neu berechnet als Funktion der elektrischen Belastung, die in dem Haushalt ein- und ausgeschaltet wird, außer den HVAC-Komponenten. Es ist wünschenswert, die Startzahlen des Kompressors zu minimieren und ebenfalls die Anfänge und Enden der Summierungsperioden mit betätigtem Kompressor zu strecken. Diese Betrachtungen zusammengenommen ermöglichen den Zustand, daß der Kompressor erneut betätigt werden kann, wenn während der Spitzenzeit die berechnete erlaubte Laufzeit größer als die Summe der vorhergehenden kumulierten Laufzeit in dieser Summierungsperiode + der verbleibenden Zeit in dieser Summierungsperiode ist. Noch einmal, der Kompressor kann immer für ein Minimum von 10 Minuten laufen, wenn er gestartet wurde oder er läuft für 10 Minuten nicht, unabhängig von anderen Erfordernissen, die durch Klimatisierungsanforderungen des Systems gesetzt sind.

Es ist notwendig, Kriterien zu setzen zur Bestimmung des Auftretens von Frost auf den äußeren Luftspulen, und die Länge der Zeit aufzuzeichnen, in der dieser Frost bestand. Die Zahl aufeinanderfolgender Epochen, während der Frostbedingungen existierten, wird gezählt und der Zählwert wird für spätere Verwendung gehalten. Es wird angenommen, daß Frost existiert, wenn die Flüssigkeitstemperatur in der Spule (10) geringer als 0 °C ist und wenn die Außen-Lufttemperatur viel größer als die Flüssigkeitstemperatur ist Für diesen Modul bedeutet der Ausdruck "viel größer" 6,5 °C bei 4 °C äußere Lufttemperatur oder 3 °C bei 6,5 °C äußere Lufttemperatur. Eine Kurve der Differenz (OATLIQ) der äußeren durchschnittlichen Temperatur gegen die Differenz ist eine parabelförmige Kurve. Dies kann jedoch durch eine lineare Funktion approximiert werden, die durch obige zwei Punkte geht. Wenn die Existenz von Frost bestimmt ist, ist es notwendig, diesen zu entfernen. Das Deffosten wird begonnen, wenn die Frostpriifroutine bestimmt hat, daß Frost für mehr als 5 Minuten bestand und wenn eine Summierungsperiode gerade begonnen hat. Das Defrosten wird nicht begonnen, wenn der Kompressor nicht läuft. Um zu defrosten wird der Kompressor mit Umkehrung des Ventils (20) in der Kühlposition betrieben und das Defrosten wird beendet, wenn die Flüssigkeitstemperatur über 10 °C geht oder wenn das Defrosten für mehr als 10 Minuten erfolgte oder wenn der Kompressor durch einen anderen Algorithmus im System ausgeschaltet ist. Ein komplettes Defrosten wird gespeichert, wenn das Defrosten 10 Minuten gelaufen ist oder wenn die Flüssigkeitstemperatur 10 °C erreicht. Die Wärme wird dann von der Spule zurückgewonnen mit Umkehrung des Ventils (20) in die Heizposition und der Außenlüfter (11) wird ausgeschaltet, bis die Flüssigkeitstemperatur geringer als die Umgebungstemperatur ist oder bis der Kompressor ausgeschaltet wird durch irgendeinen anderen Algorithmus. Wenn TLIQ geringer wird als die Außentemperatur bei laufendem Kompressor, wird der Lüfter (11) wieder eingeschaltet

Es ist theoretisch möglich, daß der Speichertank (Sl) friert, wenn das System während des Winters ausgeschaltet ist und wenn das Gebäude für eine längere Zeit unbenutzt ist und die Außentemperatur abfällt Dies muß vermieden werden wegen der Schäden, die durch Platzen des Wassertanks mit 120 Gallonen Wasser entstehen würden. Der Algorithmus dafür prüft die Temperatur von (Sl) um 1.00 Uhr wenn das System ausgeschaltet ist und die Außenlufttemperatur geringer als 0 °C ist. Wenn die Sl-Temperatur geringer als 10 °C ist wird ein Flag gesetzt, um den Kompressor zu betätigen, um (Sl) auf 21 °C aufzuheizen. Im Fall daß der Kompressor aus irgendeinem Grund nicht betätigbar ist werden die Widerstandsheizelemente für den gleichen Zweck verwendet

Die Speichertemperatur-Information muß von Anfang an verfügbar sein, um verschiedene andere Algorhythmen in richtiger Weise zu betätigen. Wenn das System zuerst gestartet wird oder nach einer abgeschalteten Zeit erneut gestartet wird, ist es notwendig, diese Speichertemperatur zu bestimmen. Entsprechend enthält dieser Algorhythmus das Laufen der Pumpe (PI) für ein Intervall von 5 Minuten während der Initialisierungsepoche und zu einer Zeit, in der die Stromeichung nicht durchgeführt wird, dessen Zweck darin besteht, Störungen mit dem Ein-Aus-Zyklus zu vermeiden, der während des Eichungsprozesses auftritt. Nach 5 minütiger Betätigung der Pumpe kann die Temperatur als geeignet zum Lesen durch den Sensor (D) betrachtet werden. Der Wert der Speichertemperatur wird auch ungültig nach 2 Stunden Nichtbetrieb der Pumpe (PI), wenn der Betriebsartenschalter auf Heizen oder Kühlen steht. An diesem Punkt wird die Pumpe (PI) betätigt, um eine gültige Temperatur zu erhalten.

Die folgenden Kriterien sind diejenigen, die zur Steuerung der Betätigung der Widerstandsheizung des Speichers (I2R) verwendet werden. Ein Betätigungsflag wird vermieden, wenn das System in der Aus- oder Kühlstellung steht, wenn dem Kompressor nicht erlaubt ist, 100 % der Zeit zu laufen, oder wenn der Kompressor für weniger als 1 Stunde gelaufen ist. Wenn es betätigt ist, wird das Widerstandsheizelement für wenigstens 1 Minute eingeschaltet, und wenn es ausgeschaltet ist, bleibt es für wenigstens 1 Minute ausgeschaltet. Es wird darauf hingewiesen, daß die Elemente in dieser Routine die Elemente (40) im Speichertank (Sl) sind.

Aus obengenannten Gründen in Verbindung mit dem Speicherbehälter (Sl) ist es notwendig, die häusliche Heißwassertemperatur zu kennen, d. h. des Wassers im Tank (S2). Für diesen Zweck wird die Pumpe (P2) betätigt und Wasser zirkuliert durch (P2, S2), Leitung (36) und die Wasserseite des Austauschers (HS-2). Die Pumpe (P2) wird nicht während Spitzenintervallen zum Zwecke des Erhaltens einer DHW-Temperatur gestartet, sie wird jedoch gestartet, wenn das System gerade daraus austritt, oder wenn das Widerstandsheizelement (42) eingeschaltet ist und die Temperatur für die letzten 15 Minuten nicht geprüft ist, oder wenn Grundwasser fließt, oder wenn es ein Wochentagmorgen ist, d. h. ein Intervall, an dem ein großer Heißwasserbedarf erwartet werden -17-

AT 392 154 B kann. Für die Zweeke dieser Routine ist damit 3 Stunden vor dem Übergang auf die Spitze gemeint Die Pumpe (P2) wird ausgeschaltet sobald eine geeignete DHW-Temperaturmessung erreicht wurde.

Das häusliche Heißwasserheizelement (42) wird nur betätigt, wenn es absolut notwendig ist, um die Temperatur des häuslichen Heißwassers zu erhöhen, um den Bedarf des Hausbesitzers zu befriedigen. Dessen Verwendung wird vermieden, wenn es eben möglich ist, da es ein hohes Niveau von Strom zieht und die Betriebskosten des Systems erhöht. Entsprechend wird das Flag gesetzt um die I2R-Einheit zu starten, wenn die häusliche Heißwassertemperatur bekannt ist und tiefer als ein effektiver Sollpunkt liegt, d. h. geringer als eine Temperatur, die als notwendig zur häuslichen Bedarfsdeckung bestimmt ist. Das Heizelement wird jedoch nicht während der Initialisierungsperiode eingeschaltet oder während Spitzenzeiten und ist auch nicht eingeschaltet, wenn der Kompressor betätigt wird, außer wenn sowohl der Kompressor als auch das Widerstandsheizelement als notwendig erscheinen, um die häusliche Heißwassertemperatur auf ein gewünschtes Niveau in der Zeit zu halten, bevor das Spitzenbedarfsintervall beginnt. Das Element wird ausgeschaltet, wenn die Temperatur bekannt ist und gleich oder größer als der effektive Sollwert ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Temperatur nicht bekannt sein kann zur Zeit, wenn diese durch den Sollpunkt tritt wegen der 15 minütigen Verzögerung, die in der Routine vorhanden ist, um die DHW Temperatur zu bestimmen.

Die Betätigung des Kompressors zum Zwecke der Aufheizung des häuslichen Heißwassers ist im wesentlichen unabhängig von der Widerstandsheizung. Die Pumpe (P2) läuft, um die Überhitze durch (HX-2) vom Kompressor abzuziehen, die Pumpe wird jedoch nur betätigt, wenn der Kompressor läuft Aufgrund der relativen Wirtschaftlichkeit der Aufheizung von häuslichem Heißwasser mit einem Kompressor im Vergleich zu Widerstandselementen, ist es wünschenswert, daß der Kompressor läuft, bis die DHW Temperatur auf einem höheren Pegel ist als die obere Grenze, die mit Widerstandselementen verwendet wird.

Einer der anfälligsten Teile des Systems, vom mechanischen Standpunkt aus gesehen, ist immer der Kompressor. Entsprechend ist es wünschenswert, den Kompressor zu überprüfen, um sicher zu sein, daß er richtig läuft, und Zuverlässigkeitsabweichungen zu erkennen, bevor ein katastrophaler Fehler auftritt. Wenn der Kompressor richtig läuft, sollte die Abgabetemperatur des Kompressors signifikant ansteigen, d. h. um etwa 8 °C in etwa 36 Sekunden, nachdem der Kompressor gestartet ist, und sollte signifikant über 36 Sekunden abfallen, nachdem der Kompressor anhält. Weiter sollte die Temperatur nicht abfallen, während der Kompressor läuft. Diese Routine enthält eine Aufzeichnung der Kompressorabgabetemperatur für die letzten 15 Epochen und vergleicht die letzte Messung mit einer 9 Epoche früheren, um zu sehen, ob eine Änderung zwischen diesen Epochen auftritt, und, wenn dies so ist, um sicher zu sein, daß diese Temperaturänderungen in der richtigen Richtung erfolgen. Wenn dieses gewünschte Muster nicht erreicht wird, wird ein Kompressor-Sicherheitsflag gesetzt, das dazu führt, daß der Kompressor unwirksam gemacht wird. Zusätzlich führt das Flag zur Beleuchtung der Serviceleuchte (65) am HOC (44).

Es ist auch notwendig sicher zu sein, daß der Außenlüfter läuft Die Temperatur der Flüssigkeit an dem Ort (D) wird geprüft und außerdem die Außentemperatur an der Stelle (G). Wenn die Flüssigkeitstemperatur sehr viel größer ist als die Außenlufttemperatur während des Kühlens, ist es ersichtlich, daß der Lüfter (11) nicht geeignet läuft. Wenn der Lüfter (11) in zwei aufeinanderfolgenden Epochen nicht läuft, wird ein Außenluftsicherheitsflag gesetzt. Dies führt schließlich zur Beleuchtung der Servicelampe (65) am HOC (44).

Die richtige Betätigung des Umkehrventils (20) kann überwacht werden durch Prüfen der Flüssigkeitstemperatur und der Umgebungslufttemperatur und vergleicht diesen Wert. Die Kriterien zur Prüfung der Funktion des Ventils sind wie folgt. Wenn während des Kühlbetriebs die Umgebungstemperatur größer als die Temperatur der Flüssigkeit für ein relativ langes Zeitintervall ist wie z. B. 8 Minuten, kann angenommen werden, daß das Umkehrventil nicht richtig funktioniert und es wird ein Umkehrventil-Sicherheitsflag gesetzt. Wenn in ähnlicher Weise während des Heizbetriebes die Flüssigkeitstemperatur größer als die Umgebungstemperatur für etwa 8 Minuten ist, wird ein Umkehrventil-Sicherheitsflag gesetzt

Diese Routine wird während des Defrostens außer Betrieb gesetzt Ein Flag "Defrosten in Betrieb" wird durch die Defrostroutine gesetzt, welches für diesen Zweck erkannt wird.

Eine separate Routine überwacht die Spannung kontinuierlich und setzt das System außer Betrieb, wenn es eine hohe oder niedrige Spannung jeweils für eine Minute feststellt Das System wird nicht reaktiviert, wenn die Spannung nicht innerhalb eines akzeptablen Bereiches für 10 Minuten bleibt

Unter bestimmten Bedingungen ist es möglich, daß der Austauscher (HS-1) friert, welches eine geeignete Funktion des System ausschließt. Deshalb wird die Temperatur am Sensor (D) ermittelt. Wenn im Kühlbetrieb die Temperatur am Sensor (D) weniger als z. B. - 4 °C für 30 Sekunden ist, wird ein (HX-1) Frostflag gesetzt. Auch wenn im Heizbetrieb während des Defrostens die Sl-Temperatur geringer als 10 °C für eine Epoche ist, wird das HX-l-Frostflag gesetzt Die Abgabetemperatur des Kompressors wird überwacht, um das Entstehen von außergewöhnlich hoher Temperatur zu »kennen. Wenn eine hohe Temperatur ermittelt wird, wird der Kompressor stillgesetzt zusammen mit den zugehörigen Einrichtungen bis die Temperatur am Sensor (C) auf z. B. 82 °C abgefallen ist, und zu dieser Zeit wird der Kompressor wieder in Betrieb gesetzt. Eine Marke wird für jedes derartiges Außerbetriebsetzen während einer 24-Stunden-Periode gesetzt Das System erlaubt dem Kompressor in dieser Periode sieben Mal außer Betrieb gesetzt zu werden. Wenn aber die Temperatur ein achtes Mal zu hoch wird, wird eine staike Sicherheit gesetzt und der Kompressor kann nicht erneut betätigt werden. -18-

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Eine "Reduzier"-Routine erzeugt ein Wort im digitalen Code, das im wesentlichen eine Zusammenfassung der verschiedenen Anforderungen und Bedingungen ist, die aus gesetzten oder nicht gesetzten Flags durch die betrachteten Routinen ist. Zur Erzeugung dieses Wortes wirkt die Routine als Raster, um Anfordsungen zum In-Betrieb oder Außer-Betrieb-Setzen oder Flags auszusortieren, die zueinander im Widerspruch stehen, und erzeugt eine unzweifelhafte Beziehung, die durch das System erfüllt werden kann und die den Umständen angemessen ist.

Ein erster Schritt in der Routine ist es, nach irgendwelchen "Sicherheiten" zu suchen, die angefordert wurden, und zu bestimmen, welche anderen Geräte von einer Einrichtung abhängig sind, für die eine Sicherheit angefordert ist. Für diesen Zweck ist eine Tabelle von Abhängigkeiten in einem nichtflüchtigen Speicher abgespeichert. Diese Tabelle gibt einfach an, welche Geräte von welchem anderen Gerät, für die eine Sicherheit gesetzt werden kann, abhängig sind. Z. B. sind von der Pumpe (PI) abhängige Geräte der Kompressor, der Außenlüfter und das Umkehrventil, weil keines dieser Geräte betätigt werden darf, wenn (PI) nicht in Betrieb ist. Sicherheiten sind auf allen Geräten gesetzt, die abhängig sind von einem Gerät, auf welches eine Sicherheit gesetzt ist

Daraus folgt daß Anforderungen zum In-Betrieb-Setzen für Geräte mit gesetzten Sicherheiten nicht ausgeführt werden sollen. Solche Anforderungen werden in Anforderungen zum Außer-Betrieb-Setzen umgewandelt. Eine Geräteanforderung wird dann geprüft und es wird geschlossen, daß die Betätigung eines Gerätes veranlaßt wird, wenn keine Sicherheit an diesem Gerät besteht und kein Außer-Betrieb-Setzen veranlaßt ist und wenn dafür ein Inbetriebnahmebefehl vorliegt. Es ist zu beachten, daß dies eine Prioritätsfolge ist zusätzlich zu den notwendigen Bedingungen.

Diese Routine bewirkt weiterhin eine Leuchtanzeige, wenn die Flags existieren, die diese Bedingungen anfordem. Es ist in Verbindung mit den Sicherheiten und Außer-Betrieb-Setz-Befehlen, die oben diskutiert sind, zu beachten, daß eine Sicherheit auf einem Gerät bedeutet daß das Gerät nicht erneut gestartet werden kann, ohne daß das System abgeschaltet und wieder in Betrieb genommen wird. Ein Außerbetriebsetzbefehl ist einfach eine Anforderung abzuschalten. Für Vorgänge auf der Basis des oben angegebenen Prüfens wird der Kompressor zuerst abgeschaltet wenn ein Befehl, dieses zu tun, empfangen ist dann werden andere "Geräte-Aus"-Befehle befolgt. Danach werden die Geräte in einer spezifischen Reihenfolge in Betrieb gesetzt, nachdem angeforderte Lampen in Betrieb gesetzt sind und, wenn geeignet, das Ventil (20) umgeschaltet ist. "Ein"-Befehle werden zusammengefügt, um das digitale Ausgangswort zu ändern. Schließlich wird die Zeit, zu der Einrichtungen an- oder abgeschaltet werden, in bezug zur relativen Startzeit abgespeichert.

Es wird angenommen, daß der Betrieb des Systems aus dem Obengenannten klar ist, jedoch wird nachfolgend eine Zusammenfassung des Gesamtschemas gegeben. Wenn das System zunächst eingeschaltet wird, werden die Werte, die ursprünglich benötigt werden, gespeichert und wie beschrieben in Verbindung mit der Initialisierungsroutine berechnet. Der Hausbesitzer wählt eine Solltemperatur und die Verschiebezeiten und Temperaturen unter Verwendung der Steuerungen am HOC (44). Wenn eine Meldung formuliert ist und vom PCON (44) zum HOC (44) gesendet ist, antwortet die Konsole mit einer Meldung schließlich der Information über die Sollwerte und der Information, die die Positionen der anderen Stellungen zusammenfaßt.

Inzwischen werden alle Temperaturmessungen kontinuierlich ausgeführt und Spannung und Strom, die zur Wohnung geliefert werden, werden gemessen. Von Zeit zu Zeit, wie durch die beschriebenen Bedingungen bestimmt ist, wird die Lebensraumtemperatur ermittelt, mit oder ohne Klimatisierung. Die Speichertemperatur (Sl) wird geprüft und außerhalb der Spitzenzeiten eingestellt, so daß dieser zur Abgabe von Wärme oder zur Aufnahme von Wärme aus dem Raum während der Spitzenzeiten mit minimaler Verwendung des Kompressors und der Widerstandselemente vorbereitet ist. Aufgrund der Tatsache, daß die meisten der Routinen gleichzeitig ausgeführt werden, gibt es keine logische Art und Weise, in der ein Gesamtfortschritt von Vorgängen beschrieben werden kann. Es ist jedoch zu beachten, daß die meisten der Routinen entweder einen Wert angeben oder verändern, der das Ergebnis einer Messung und Berechnung oder eines Flags ist und daß diese Werte und Flags geprüft, verwendet und in einigen Fällen für andere Routinen für den letztendlichen Zweck der Erzeugung eines digitalen Wortes dienen, das in vorbestimmter Folge den Start, das Anhalten oder den kontinuierlichen Betrieb oder Nichtbetrieb aller der Motoren und anderen Komponenten des Systemes steuert. Weiterhin werden diese Betätigungen in einem realen Zeitraum durchgeführt, der durch 4-Sekunden-Epochen innerhalb des Systems definiert ist.

Das System kann angesehen werden als daß es eine Raumklimatisierungsfunktion erfüllt in einer Weise, die nicht nur den Raum aufheizt oder kühlt, um ein gewünschtes Komfortniveau in effizienter Weise zu erhalten, sondern auch Bedarfsbegrenzungsfunktionen erfüllt. Dies ist von besonderer Bedeutung für die Versorgungsuntemehmen, da, wenn eine entsprechende Zahl von Häusern in einem Versorgungsgebiet den individuellen Leistungsbedarf auf ein gewähltes Niveau begrenzt, die Spitzenkapazität der erzeugenden Anlagen des Versorgungsunternehmens reduziert oder wenigstens begrenzt werden kann. Ein Maß dafür ist der Belastungsfaktor, der definiert ist als die mittlere Belastung geteilt durch die Spitzenbelastung, bestimmt über ein ausgewähltes Zeitintervall, z. B. eine Stunde, einen Monat oder ein Jahr. Die Berechnung des Belastungsfaktors für ein Jahr z. B. würde die Integrierung der über das Jahr erzeugten Kilowatt, d. h. der totalen Kilowattstunden für dieses Jahr und Teilung dieser durch die Spitzenkilowatt, erzeugt über ein Zeitintervall wie eine Stunde, -19-

Claims

AT 392 154 B multipliziert mal 8.760, der Zahl der Stunden im Jahr beinhalten. Dies ist ein Faktor, der üblicherweise von Versorgungsuntemehmen für verschiedene Zwecke verwendet wird. Der Belastungsfaktor für ein konventionelles HVAC Heizpumpensystem ist häufig in der Größenordnung von 0,2 bis 0,3, wodurch angedeutet ist, daß der Spitzenbedarf des Systems, der auf Grundlage einer Winterspitze berechnet ist, sehr hoch ist im Vergleich zur Durchschnittsbelastung. Weiterhin tendieren die Spitzen dazu, wetterabhängig zu sein und für Gruppen von Wohneinheiten zusammen zu erscheinen. Daher muß das Versorgungsuntemehmen, das eine solche Region bedient, eine Anlagenkapazität aufweisen, um diese Spitzen zu decken oder andere Maßnahmen zu treffen. Mit dem System der vorliegenden Erfindung werden die Spitzen im wesentlichen auf Zeiten verlegt, wenn der Bedarf gering ist. Weiterhin ist der Bedarf eines individuellen Systems geringer wahrscheinlich mit dem Bedarf einer signifikanten Zahl von anderen Systemen synchronisiert, da die wesentliche Einstellung des Speichertanks (Sl) zu jeder Zeit außerhalb der Spitzenstunden erfolgen kann. Daher sinkt der Belastungsfaktor für solch eine Wohneinheit beträchtlich. In idealer Weise sollte der Belastungsfaktor sich 1,0 annähem. In praktischen Systemen gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Belastungsfaktor zwischen 0,7 und 0,8 sein, eine sehr bedeutsame Verbesserung über frühere Systeme. Die von den Versorgungsuntemehmen aufgestellten Tarifstrukturen können von einem Ort zum anderen stark variieren und können innerhalb eines Bereiches von Zeit zu Zeit sich ändern. Z. B. kann ein lokales Unternehmen sein Spitzenintervall zum Zwecke der Tarifstrukturerstellung von 9.00 bis 21.00 Uhr aufstellen und dann später dies auf zwei Spitzenintervalle von 7.00 - 11.00 Uhr und von 16.00 - 21.00 Uhr ändern. Für die vorliegende Erfindung bedeutet dies kein Problem, da es Intervalle außerhalb der Spitzenzeiten vorteilhaft verwenden kann, wenn immer diese erscheinen. Der Beginn und das Ende dieser Intervalle werden durch Signale angezeigt, die über Leitungen zu Meßgeräten geschickt werden, die durch die Versorgungsuntemehmen installiert sind. Das Steuergerät kann unter Verwendung von spezieller Hardware aufgebaut sein, am einfachsten ist jedoch die Implementierung eines 8088 Mikroprozessors. Obgleich eine vorteilhafte Ausfühmngsform zur Darstellung der Erfindung gewählt wurde, ist jedoch von den Fachleuten erkennbar, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen daran gemacht werden können, ohne daß von der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen enthalten, abgewichen wird. PATENTANSPRÜCHE 1. Klimaanlage für Gebäude, mit einem Wasser/Luft-Wärmetauscher und einem Verteilungskanalsystem zur Zuführung von Luft vom Wärmetauscher zu zu klimatisierenden Bereichen eines Gebäudes sowie einem Rückleitkanalsystem zur Rückführung von Luft von den zu klimatisierenden Bereichen zum Wärmetauscher, weiters mit einem Wasserspeichertank, der über Leitungen und eine Pumpe mit dem Wärmetauscher verbunden ist und eine Wärmepumpeneinrichtung zur Veränderung der Temperatur des gespeicherten Wassers aufweist, einer Lüftereinheit zum Zuführen von über das Rückleitkanalsystem rückgeführter Luft durch den Wärmetauscher in das Verteilungskanalsystem, und einer mit der Lüftereinheit und der Wärmepumpeneinrichtung zur Steuerung von deren Betrieb verbundenen Steuereinheit, wobei die Steuereinheit eine Solltemperatur-Einstellung, eine Isttemperatur-Erfassungseinheit, sowie Versorgungseinheiten zur selektiven Energieversorgung der Lüftereinheit und der Pumpe aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Isttemperatur-Erfassungseinheit (H) im Bereich der in den Wärmetauscher (32) einströmenden, rückgeführten Luft angeordnet ist, und daß die Versorgungseinheiten der Lüftereinheit (34) und der Pumpe (PI) über die Steuereinheit bei Abweichung der Isttemperatur der rückgeführten Luft von der Solltemperatur aktivierbar sind.
2. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isttemperatur-Erfassungseinheit (H) mit einer Speichereinheit für die momentanen Isttemperaturen der rückgeführten Luft zu jedem Beginn einer Betätigung der Lüftereinheit (34) in Verbindung steht, und daß eine Differenzeinheit zur Differenzbildung zwischen den Isttemperaturen und dem Sollwert bei zwei aufeinanderfolgenden Betätigungen der Lüftereinheit (34) vorgesehen ist, welche mit der Versorgungseinheit der Lüftereinheit (34) in Verbindung steht und diese entsprechend der vorliegenden Differenz gegebenenfalls für ein vorgegebenes Zeitintervall blockiert. Hiezu 5 Blatt Zeichnungen -20-