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PATENTANSPRÜCHE
1. Anordnung zum Regeln der Durchflussmenge von Luft für eine Lüftungs- oder eine Klimaanlage, gekennzeichnet durch einen Durchflussmengenregler (6), eine Vorrichtung (8, 9) zum Ableiten einer als Steuersignal verwendeten Luftmenge aus der in der zu regelnden Anlage unter Druck stehenden Luft, mindestens ein mit diesem Steuersignal gespeisten logischen Fluidikelement (25) zur Steuerung des Durchflussmengenreglers (6) und einem Druckregler (12) zum Regeln des Drucks des Steuersignals.
2. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckregler (12) ein Gehäuse (36) mit einem Ein- und einem Auslassanschluss (37, 38) aufweist, von denen jeder mit je einer Öffnung in der Oberseite (41) des Gehäuses (36) verbunden ist, und dass eine Haube (42) vorgesehen ist, welche die Oberseite (41) des Gehäuses (36) bedeckt und welche in ihrer Betriebsstellung frei schwebt, wenn der Druck unter der Haube (42) zum Tragen ihres Gewichtes ausreicht.
3. Anordnung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Einlassanschluss (37) verbundene Öffung (40) in der Oberseite (41) des Gehäuses (36) ringförmig ist, und dass zwischen dem Einlassanschluss (37) und der ringförmigen Öffnung (40) eine ringförmige Kammer (39) im Ge häuse (36) angeordnet ist.
4. Anordnung nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch einen Raumtemperaturfühler (41), der den Strömungswiderstand an einer Entlüftungsöffnung (34) beeinflusst, die an einer als Steuereingang für das Fluidikelement (25) dienenden Leitung angeordnet ist, die über eine Strahldüse (19) mit Luft vom Druckregler (12) gespeist ist.
5. Anordnung nach Patentanspruch 4, gekennzeichnet durch einen weiteren Temperaturfühler (20) zum Messen der Zulufttemperatur innerhalb der zu regelnden Anlage, welcher weitere Temperaturfühler (20) den Strömungswiderstand an einer zweiten Entlüftungsöffnung (35) beeinflusst, die mit der genannten, als Steuereingang dienenden Leitung verbunden ist.
6. Anordnung nach Patentanspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Luft aus dem belüfteten Raum und am Raumtemperaturfühler (4) vorbei ansaugende Saugvorrichtung, die über eine Saugstrahldüse (17) mit einer Leitung verbunden ist, welche den Druckregler (12) mit einer dritten Entlüftungsöffnung (16) verbindet.
7. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidikelement (25) zwei Druckausgänge (26, 27) aufweist, welche je auf eine von zwei sich gegenüberliegenden Seiten einer auslenkbaren Membran (29) einwirken, und dass die Membran (29) mit einem Verschlussglied (30) verbunden ist, mittels dessen, zwecks Steuerung der Stellung des Durchflussmengenreglers (6), der Strömungswiderstand an einer Öffnung (31) der Vorrichtung (8, 9) einstellbar ist.
8. Anordnung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussmengenregler (6) einen mit einer Drosselklappe (5) verbundenen Balgen aufweist, der mit unter Druck stehender Luft der zu regelnden Anlage über eine Leitung gespeist ist, an welcher die genannte Öffnung (31) vorgesehen ist, wobei durch die Wahl der Stellung des Verschlussgliedes (30) relativ zur Öffnung der im Balgen herrschende Druck einstellbar ist.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Regeln der Durchflussmenge von Luft für eine Lüftungs- oder eine Klimaanlage, insbesondere in einem Gebäude oder einem Fahrzeug.
Solche Anordnungen dienen der Verteilung von Luft durch Austrittsöffnungen, die beispielsweise in separaten Raumzonen in einem Gebäude angeordnet sind. Es ist allgemein erforderlich, mehrere Regler-Einheiten zum Regeln der Luftmenge vorzusehen, um erstens eine gleichmässige Verteilung der Luft auf eine Anzahl von Austrittsöffnungen zu gewährleisten und zweitens die Menge der zugeführten Luft den von Tag zu Tag veränderten Bedürfnissen der Benutzer des Gebäudes anpassen zu können. Beim sogenannten Niederdrucksystem erfolgt die Regelung im allgemeinen in einer Zentrale, von welcher die behandelte Luft zu den verschiedenen Austrittsöffnungen verteilt wird.
Eine Anzahl von Vorteilen bietet jedoch das sogenannte Hochdrucksystem mit veränderbarer Durchflussmenge, wobei der Luftdruck etwas höher als der in einem Niederdrucksystem übliche, an die verschiedenen Austrittsöffnungen verteilte Luftdruck ist. Ganz abgesehen von den Vorteilen kleinerer Luftkanäle und der damit verbundenen Einsparung an Platz ist es unter anderem ein sehr wichtiger Faktor, wenn ein System in ein Fahrzeug eingebaut wird. Es wird dadurch ermöglicht, jeder Austrittsöffnung oder einer Gruppe von Austrittsöffnungen, welche derselben Zone dienen, eine Durchflussregler-Einheit zuzuordnen.
Vordem war es üblich, im Fall der Hochdruckanlage mit veränderbarer Durchflussmenge eine Anzahl strategisch verteilter Regler-Einheiten mit Vorrichtungen zum Reduzieren der relativ hohen Verteilgeschwindigkeit auf die vergleichsweise niedrigere Geschwindigkeit vorzusehen, welche für die Verteilung durch die Austrittsöffnungen geeignet ist.
Eine solche Regler-Einheit wird normalerweise durch einen Temperaturfühler gesteuert, der es ermöglicht, die Durchflussmenge der Luft auf eine solche Weise zu beeinflussen, dass in der betreffenden Zone eine gleichmässige Temperatur erzielt wird, wobei es üblich war, einen elektrisch oder pneumatisch betriebenen Thermostat hierzu zu verwenden, welcher über die entsprechende Regler-Einheit einen elektrischen oder pneumatischen Stellantrieb zum Regeln des Luftstromes durch die zugeordnete Austrittsöffnung oder die zugeordneten Austrittsöffnungen betätigt. Dies erfordert die Bereitstellung eines elektrischen Strom- und/oder Druckluftanschlusses.
Die in Hochdruckklimaanlagen üblichen Drücke sind niedrig im Vergleich zu normaler Druckluft und überdecken etwa einen Bereich von 180 Pa bis beispielsweise 2000 Pa (Watergauge). Es wurde nun herausgefundcn, dass Strömungsdrücke innerhalb dieser Grenzen für den Betrieb von Fluidik-Steuerelementen brauchbar sein können. Dadurch wird es möglich, dass ein Regelelement wie beispielsweise ein Thermostat einen ausreichenden Druckunterschied auf ein Stellglied übertragen kann. Das Stellglied ermöglicht die erforderlichen Steuerfunktionen, um die Durchflussmenge der Luft zu einer oder mehreren Austrittsöffnungen in einer Hochdruck-Klimaanlage zu ver ändern.
Index US-PS 3 837 571 ist ein Regelsystem beschrieben, in welchem der Luft-Durchfluss durch Stellglieder geregelt ist, die mit der zu verteilenden Luft gespiesen sind. Dadurch erübrigt sich die Zuordnung einer unabhängigen Anschlusseinheit für jeder Regler. Das beschrieben Regelsystem arbeitet mit Fluidikelementen, wobei einige Schwierigkeiten bezüglich der Erzielung zuverlässiger Resultate mit diesen Elementen aufgetreten sind, weil der Druck der zu verteilenden Luft schwankt.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Schwierigkeiten zu vermeiden oder zu mildern.
Die gestellte Aufgabe ist erlindungsgemäss gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale.
Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Anschlusseinheit einer Lüftungsanlage,
Fig. 2 ein Schaltbild eines Fluidik-Steuersystems zum Steuern der Anschlusseinheit nach der Fig. 1 und
Fig. 3 einen gewichtsbelasteten Druckregler, wie in der Schaltung nach der Fig. 2 vorgesehen.
In der vereinfacht dargestellten Anordnung nach der Fig. 1 wird Luft einer Hochdruck-Klimaanlage durch einen Luftkanal 1 einer Anschlusseinheit 2 zugeführt, welche auch als Schalldämpfer dient und die einen in den zu belüftenden Raum führenden Diffusor 3 aufweist. Ein Raumtemperaturfühler 4, beispielsweise ein Thermostat, ist innerhalb des Diffusors 3 derart angeordnet, dass die dem Raum zugeführte Zuluft nicht an ihm vorbeistreicht. Die Durchflussmenge der Luft ist durch eine Drosselklappe 5 regelbar, die durch einen Balgen 6 über eine Hebelanordnung 7 betätigt wird.
Zwei Rohre 8 und 9 leiten von der unter Druck stehenden Luft stromaufwärts von der Drosselklappe 5 eine Teilmenge ab, die als Steuersignal verwendet wird. Über ein Rohr 10 wird ein der Durchflussmenge durch die Anschlusseinheit 2 entsprechendes Signal abgeleitet. Diese Signale werden in einer Weise verwendet, welche anschliessend mit Bezug auf die Fig. 2 beschrieben wird.
In der Fig. 2 wird das durch das Rohr 8 abgeleitete Signal durch ein Filter 11 einem gewichtsbelasteten Druckregler 12 zugeführt, welcher hiernach mit Bezugnahme auf die Fig. 3 näher beschrieben wird. Der geregelte Druck am Ausgang des Reglers 12 wird für die folgenden drei Anordnungen verwendet: a) Als Speisung jedes Elementes einer Reihe 14 von Fluidikelementen über eine Leitung 15; b) Als Speisung einer Ansaugvorrichtung durch eine Öffnung 16, so dass mittels einer Saugstrahldüse 17 Luft durch eine Leitung 18 am Temperaturfühlerelement 4 (Fig. 1) vorbei aus dem zu belüftenden Raum angesaugt wird und c) Als Speisung zum Gewinnen eines Steuerdrucks durch die Strahldüse 19 für das Temperaturfühlerelement 4, ein weiteres Fühlerelement 20 und ein erstes Fluidikelement 21 der Elementenreihe 14.
Ein weiteres Kennzeichen des Temperaturfühlers 4 ist die Anordnung von verstellbaren Anschlägen 22 zur Hubbegrenzung des Fühlerelementes, um die Höchst- und Tiefstwerte der Regelgrösse einstellen zu können.
Das erste Element 21 der Reihe von Fluidikelementen 14 erhält noch ein drittes Signal, welches vom Fühler 10 für die Durchflussgeschwindigkeit abgenommen wird. Dieses Signal wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vom Druck innerhalb der Anschlusseinheit abgeleitet, es kann beispielsweise aber auch der Summe von zwei Signalen entsprechen, die von einer Differenzdruckvorrichtung abgenommen werden. Das Signal der Durchflussgeschwindigkeit wird innerhalb des Elementes 21 mit dem Ausgangssignal der Strahldüse 19 verglichen und vom Verhältnis dieser zwei Signale abhängig werden über die Ausgänge 23 und 24 zwei differenzierte Ausgangssignale abgegeben. Diese Ausgangssignale werden den Steuereingängen des folgenden Elementes 25 zugeführt. Obwohl nur zwei Elemente gezeigt sind, kann in der Praxis die Anzahl der Elemente von der erforderlichen Gesamtverstärkung abhängig sein.
Die Endausgänge 26 und 27 des Elementes 25 sind mit den Eingängen eines Verstärkers 28 verbunden.
Der Verstärker 28 weist eine Membran 29 auf, welche der jeweiligen Differenz zwischen den Ausgängen 26 und 27 entsprechend ausgelenkt wird. Wenn das Ausgangssignal 26 das grössere ist, wird die Membran nach rechts in der Fig. 2 ausgelenkt und ein von der Membran 29 getragenes Verschlussglied 30 schliesst eine Öffnung 31. Die Öffnung 31 ist mit dem Rohr 9 (Fig. 1 und 2) und mit dem Balgen 6 über ein Rohr 32 verbunden. Wenn das Verschlussglied 30 die Öffnung 31 verschliesst, wird sich demzufolge der Balgen 6 ausdehnen und dabei die Drosselklappe 5 (Fig. 1) schliessen. Wird das Ausgangssignal 27 grösser als das Signal 26, bewegt sich das Verschlussglied 30 nach links in der Fig. 2, so dass die durch das Rohr 9 zugeführte Luft durch eine Auslassöffnung 33 ausströmt und sich der Balgen 6 zusammenzieht.
Dadurch öffnet die Drosselklappe 5, so dass entweder die Strömungsgeschwindigkeit über der Drosselklappe 5 zunimmt oder der Druckabfall über der Drosselklappe 5 abnimmt bei gleichbleibender Strömungsgeschwindigkeit.
Die vorstehend beschriebene Anordnung ist ein im Ruhezustand offenes System, wobei die Drosselklappe ganz offen ist, wenn der Balgen 6 keine Luft zugeführt erhält. Die Anordnung kann auch als im Ruhezustand geschlossenes System ausgeführt werden, wobei die Drosselklappe ganz geschlossen ist, wenn der Balgen 6 keine Luft zugeführt erhält, indem die Eingänge 26 und 27 zum Verstärker und auch die Betätigungsrichtung der Drosselklappe 5 vertauscht werden.
Es ist zu bemerken, dass das Temperaturfühlerelement 4 durch seine Stellung inbezug auf die Auslassöffnung 34 den Druck am Ausgang der Strahldüse 19 steuert.
Das weitere Element 20misst die Temperatur der Zuluft in der zu regelnden Anlage. Wenn diese Luft eine wesentlich höhere Temperatur als die normale Bezugstemperatur aufweist, wird sich das Fühlerelement von einer Auslassöffnung 35 entfernen, so dass die zu der Auslassöffnung 34 führende Leitung entlastet wird. Dadurch wird das Ausgangssignal 27 vorherrschen und die Membran 29 auslenken, so dass der Balgen 6 entlastet wird und die Drosselklappe 5 öffnet, um eine maximale Durchflussmenge zu erzielen. (Für ein im Ruhestand geschlossenes System wird eine Entlastung der zu der Auslassöffnung 34 führenden Leitung ein Vorherrschen des Ausgangssignals 26 verursachen, wobei die Membran 29 in der anderen Richtung auslenkt, so dass die Luft aus dem Balgen ausströmt und die Drosselklappe wiederum öffnet, um eine maximale Durchflussmenge zu erzielen).
Die Fig. 3 zeigt den Druckregler 12 nach der Fig. 2, welcher ein Gehäuse 36 mit Einlass- und Auslassöffnungen 37 und 38 aufweist, welche mit den Leitungen 8 und 13 (Fig. 2) verbunden sind. Die Öffnung 37 ist über eine ringförmige Kammer 39 mit einer ringförmigen Öffnung oder Nut 40 verbunden, die in der Oberseite 41 des Gehäuses 36 angeordnet ist. Eine gewichtsbelastete Haube 42 bedeckt die Oberseite 41. Der Regler arbeitet als ein gewichtsbelasteter Regler wie im folgenden beschrieben wird.
Der Druck auf der Leitung 8 reicht aus, um die Haube 42 von der Oberseite 41 abzuheben, so dass Luft in Pfeilrichtung 43 ausströmt. Nicht dargestellte Führungen verhindern eine seitliche Verschiebung der Haube 42, welche folglich über der Oberseite 41 schwebt . Bei zunehmendem Druck in der Leitung 8 wird die Haube weiter angehoben, wodurch sich die ausströmende Luftmenge vergrössert, während sich bei abnehmendem Druck in der Leitung 8 die Haube senkt und die ausströmende Luftmenge verringert. Dadurch wird der Druck in der Öffnung 38 und folglich in der Leitung 13 auf einem, durch das Gewicht und die Abmessungen der Haube 42 bestimmten Wert, unabhängig von Druckschwankungen in der Leitung 8, nahezu konstant gehalten. Die Haube 42 kompensiert auch stromabwärts des Reglers verursachte Belastungsschwankungen. Dadurch ist eine betriebssichere Funktion gewährleistet.
Obwohl das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung für die Verwendung in einem Gebäude vorgesehen ist, ist es gleichermassen auch möglich, dass eine solche Anordnung in Fahrzeugen, wie beispielsweise in Automobilen, Lastwagen, Autocars und Eisenbahnwagen verwendet werden kann.
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PATENT CLAIMS
1. Arrangement for regulating the flow rate of air for a ventilation or air conditioning system, characterized by a flow rate controller (6), a device (8, 9) for deriving an amount of air used as a control signal from the air under pressure in the system to be controlled , at least one logic fluidic element (25) fed with this control signal for controlling the flow rate regulator (6) and a pressure regulator (12) for regulating the pressure of the control signal.
2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the pressure regulator (12) has a housing (36) with an inlet and an outlet connection (37, 38), each of which has an opening in the top (41) of the housing (36), and that a hood (42) is provided which covers the top (41) of the housing (36) and which floats freely in its operating position when the pressure under the hood (42) is sufficient to support its weight .
3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the opening (40) connected to the inlet connection (37) in the upper side (41) of the housing (36) is annular, and that between the inlet connection (37) and the annular opening ( 40) an annular chamber (39) in the Ge housing (36) is arranged.
4. Arrangement according to claim 1, characterized by a room temperature sensor (41) which influences the flow resistance at a vent opening (34) which is arranged on a line serving as a control input for the fluidic element (25), which via a jet nozzle (19) Air is fed from the pressure regulator (12).
5. Arrangement according to claim 4, characterized by a further temperature sensor (20) for measuring the supply air temperature within the system to be controlled, which further temperature sensor (20) influences the flow resistance at a second ventilation opening (35), which serve as a control input with said Line is connected.
6. Arrangement according to claim 4 or 5, characterized by an air from the ventilated space and the room temperature sensor (4) suction device which is connected via a suction jet nozzle (17) to a line which connects the pressure regulator (12) with a third ventilation opening (16) connects.
7. Arrangement according to claim 1, characterized in that the fluidic element (25) has two pressure outlets (26, 27), each acting on one of two opposite sides of a deflectable membrane (29), and that the membrane (29) with a closure member (30) is connected, by means of which the flow resistance at an opening (31) of the device (8, 9) can be adjusted in order to control the position of the flow rate regulator (6).
8. Arrangement according to claim 7, characterized in that the flow rate controller (6) has a bellows connected to a throttle valve (5), which is fed with pressurized air from the system to be controlled via a line at which said opening (31 ) is provided, the pressure prevailing in the bellows being adjustable by the choice of the position of the closure member (30) relative to the opening.
The invention relates to an arrangement for regulating the flow rate of air for a ventilation or air conditioning system, in particular in a building or a vehicle.
Such arrangements serve for the distribution of air through outlet openings, which are arranged, for example, in separate room zones in a building. It is generally necessary to provide several control units for regulating the air volume in order firstly to ensure an even distribution of the air over a number of outlet openings and secondly to be able to adapt the amount of air supplied to the needs of the building's users, which change from day to day . In the so-called low-pressure system, the control is generally carried out in a center from which the treated air is distributed to the various outlet openings.
However, the so-called high-pressure system with a variable flow rate offers a number of advantages, the air pressure being somewhat higher than the air pressure which is customary in a low-pressure system and distributed to the various outlet openings. Quite apart from the advantages of smaller air ducts and the associated saving in space, it is among other things a very important factor when a system is installed in a vehicle. This makes it possible to assign a flow control unit to each outlet opening or a group of outlet openings which serve the same zone.
Previously, it was common to provide a number of strategically distributed controller units with devices for reducing the relatively high distribution speed to the comparatively lower speed, which is suitable for distribution through the outlet openings, in the case of the high-pressure system with a variable flow rate.
Such a controller unit is normally controlled by a temperature sensor, which makes it possible to influence the flow rate of the air in such a way that a uniform temperature is achieved in the zone in question, it being customary to use an electrically or pneumatically operated thermostat for this purpose to be used, which actuates an electric or pneumatic actuator for regulating the air flow through the assigned outlet opening or the assigned outlet openings via the corresponding controller unit. This requires the provision of an electrical power and / or compressed air connection.
The pressures common in high-pressure air conditioning systems are low compared to normal compressed air and cover a range from 180 Pa to, for example, 2000 Pa (water gauge). It has now been found that flow pressures within these limits can be useful for the operation of fluidic controls. This makes it possible for a control element such as a thermostat to transmit a sufficient pressure difference to an actuator. The actuator enables the necessary control functions to change the flow rate of the air to one or more outlet openings in a high-pressure air conditioning system.
Index US Pat. No. 3,837,571 describes a control system in which the air flow is regulated by actuators which are supplied with the air to be distributed. This eliminates the need to assign an independent connection unit for each controller. The control system described works with fluidic elements, but there have been some difficulties in obtaining reliable results with these elements because the pressure of the air to be distributed fluctuates.
The present invention is therefore based on the object of avoiding or alleviating the difficulties mentioned.
The problem is solved according to the invention by the features listed in the characterizing part of claim 1.
An embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail with reference to the drawings. Show it:
1 shows a connection unit of a ventilation system,
Fig. 2 is a circuit diagram of a fluidic control system for controlling the connection unit according to FIGS. 1 and
Fig. 3 shows a weight-loaded pressure regulator, as provided in the circuit of FIG. 2.
In the simplified arrangement according to FIG. 1, air from a high-pressure air conditioning system is fed through an air duct 1 to a connection unit 2 which also serves as a silencer and which has a diffuser 3 leading into the room to be ventilated. A room temperature sensor 4, for example a thermostat, is arranged inside the diffuser 3 in such a way that the supply air supplied to the room does not bypass it. The flow rate of the air can be regulated by a throttle valve 5, which is actuated by a bellows 6 via a lever arrangement 7.
Two pipes 8 and 9 discharge a portion of the pressurized air upstream of the throttle valve 5, which is used as a control signal. A signal corresponding to the flow rate through the connection unit 2 is derived via a pipe 10. These signals are used in a manner which is subsequently described with reference to FIG. 2.
In FIG. 2, the signal derived through the tube 8 is fed through a filter 11 to a weight-loaded pressure regulator 12, which is described in more detail below with reference to FIG. 3. The regulated pressure at the outlet of the regulator 12 is used for the following three arrangements: a) as a feed for each element of a row 14 of fluidic elements via a line 15; b) As a feed for a suction device through an opening 16, so that air is drawn in through a line 18 past the temperature sensor element 4 (FIG. 1) from the space to be ventilated by means of a suction jet nozzle 17 and c) as a feed for obtaining a control pressure through the jet nozzle 19 for the temperature sensor element 4, a further sensor element 20 and a first fluidic element 21 of the element series 14.
Another characteristic of the temperature sensor 4 is the arrangement of adjustable stops 22 for limiting the stroke of the sensor element in order to be able to set the maximum and minimum values of the controlled variable.
The first element 21 of the series of fluidic elements 14 also receives a third signal, which is picked up by the sensor 10 for the flow rate. In the exemplary embodiment shown, this signal is derived from the pressure within the connection unit, but it can, for example, also correspond to the sum of two signals which are taken from a differential pressure device. The signal of the flow rate is compared within the element 21 with the output signal of the jet nozzle 19 and, depending on the ratio of these two signals, two differentiated output signals are emitted via the outputs 23 and 24. These output signals are fed to the control inputs of the following element 25. In practice, although only two elements are shown, the number of elements may depend on the total gain required.
The end outputs 26 and 27 of the element 25 are connected to the inputs of an amplifier 28.
The amplifier 28 has a membrane 29 which is deflected in accordance with the respective difference between the outputs 26 and 27. If the output signal 26 is the larger, the membrane is deflected to the right in FIG. 2 and a closure member 30 carried by the membrane 29 closes an opening 31. The opening 31 is with the tube 9 (FIGS. 1 and 2) and with the bellows 6 connected via a tube 32. Accordingly, when the closure member 30 closes the opening 31, the bellows 6 will expand and thereby close the throttle valve 5 (FIG. 1). If the output signal 27 is greater than the signal 26, the closure member 30 moves to the left in FIG. 2, so that the air supplied through the pipe 9 flows out through an outlet opening 33 and the bellows 6 contracts.
As a result, the throttle valve 5 opens, so that either the flow velocity above the throttle valve 5 increases or the pressure drop across the throttle valve 5 decreases while the flow velocity remains the same.
The arrangement described above is a system which is open in the idle state, the throttle valve being fully open when the bellows 6 is not supplied with air. The arrangement can also be implemented as a closed system in the idle state, the throttle valve being completely closed when the bellows 6 is not supplied with air by swapping the inputs 26 and 27 to the amplifier and also the actuation direction of the throttle valve 5.
It should be noted that the temperature sensor element 4 controls the pressure at the outlet of the jet nozzle 19 by its position in relation to the outlet opening 34.
The further element 20 measures the temperature of the supply air in the system to be controlled. If this air has a substantially higher temperature than the normal reference temperature, the sensor element will move away from an outlet opening 35, so that the line leading to the outlet opening 34 is relieved. As a result, the output signal 27 will predominate and the diaphragm 29 will deflect, so that the bellows 6 is relieved and the throttle valve 5 opens in order to achieve a maximum flow rate. (For a closed system, relieving the line leading to outlet port 34 will cause output signal 26 to predominate, with diaphragm 29 deflecting in the other direction so that air leaks from the bellows and opens the throttle valve again to to achieve maximum flow rate).
FIG. 3 shows the pressure regulator 12 according to FIG. 2, which has a housing 36 with inlet and outlet openings 37 and 38, which are connected to the lines 8 and 13 (FIG. 2). The opening 37 is connected via an annular chamber 39 to an annular opening or groove 40 which is arranged in the upper side 41 of the housing 36. A weighted hood 42 covers the top 41. The controller operates as a weighted controller as described below.
The pressure on the line 8 is sufficient to lift the hood 42 off the top 41, so that air flows out in the direction of the arrow 43. Guides, not shown, prevent lateral displacement of the hood 42, which consequently hovers over the top 41. With increasing pressure in line 8, the hood is raised further, whereby the amount of air flowing out increases, while with decreasing pressure in line 8, the hood lowers and the amount of air flowing out decreases. As a result, the pressure in the opening 38 and consequently in the line 13 is kept almost constant at a value determined by the weight and dimensions of the hood 42, regardless of pressure fluctuations in the line 8. The hood 42 also compensates for load fluctuations caused downstream of the regulator. This ensures reliable operation.
Although the described embodiment of the invention is intended for use in a building, it is equally possible that such an arrangement can be used in vehicles such as automobiles, trucks, autocars and railroad cars.