Claims (4)
PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS
1. Vorrichtung zur Regelung des KATA-Wertes, insbesondere bei Luftduschenanlagen in Fahrzeugen, mit einem von einem Aussenluftgebläse gespeisten Verteilerkanal und mehreren davon versorgten Luftdüsen mit veränderbaren Austrittsöffnungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerkanal (10) eine Pilotöffnung (12) mit einem von der austretenden Luft beaufschlagten Messwertgeber (16) aufweist, dessen elektrisches, dem austretenden Luftstrom proportionales Ausgangssignal über einen Verstärker (17) den Motor (15) des Aussenluftgebläses (14) zur Konstanthaltung des Luftdruckes im Vërteilerkanal (10) entsprechend ansteuert.1. Device for controlling the KATA value, in particular for air shower systems in vehicles, with a distribution channel fed by an outside air fan and several air nozzles with variable outlet openings supplied by the same, characterized in that the distribution channel (10) has a pilot opening (12) with one of the measuring sensor (16) which is acted upon by the exiting air, the electrical output signal of which, which is proportional to the exiting air flow, controls the motor (15) of the outside air fan (14) via an amplifier (17) in order to keep the air pressure in the distributor duct (10) constant.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Pilotöffnung (12) auf einen Wert bemessen ist, der einer voll geöffneten Luftdüse (11) entspricht.2. Device according to Patent Claim 1, characterized in that the cross section of the pilot opening (12) is dimensioned to a value which corresponds to a fully open air nozzle (11).
3. Vorrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den Messwertgeber ein Heizdrahtfühler3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that a heating wire sensor for the sensor
(16) eingesetzt ist, dessen von der beaufschlagten Luftströmung abhängiger Widerstand im Eingangsstromkreis des Verstärkers(16) is used, whose resistance depends on the applied air flow in the input circuit of the amplifier
(17) hegt..(17) cherishes..
4. Vorrichtung nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärker (17) mit seinem Ausgang einen Stellmotor (18) zur Einstellung eines im Motorstromkreis (15) des Aussenluftgebläses (14) liegenden Drehzahlreglers (19) ansteuert.4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the output of the amplifier (17) controls a servomotor (18) for setting a speed controller (19) located in the motor circuit (15) of the outside air fan (14).
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung des KATA-Wertes, insbesondere bei Luftduschanlagen in Fahrzeugen, mit einem von einem Aussenluftgebläse gespeisten Verteilerkanal und mehreren davon versorgten Luftdüsen mit veränderbaren Austrittsöffnungen.The present invention relates to a device for regulating the KATA value, in particular in air shower systems in vehicles, with a distribution duct fed by an outside air fan and a plurality of air nozzles with variable outlet openings fed by it.
Bei Fahrzeugen ist es üblich, derartige Belüftungsanlagen vorzusehen. Diese Belüftungsanlagen bestehen dabei lediglich aus einem Aussenluftgebläse, das über einen VerteÜerkanal die den einzelnen Sitzplätzen zugeordneten Luftdüsen versorgt. Durch Verstellen der zugeordneten Luftdüse hat es dabei der jeweilige Fahrgast in der Hand, sich die gewünschte Belüftung einzustellen.In vehicles, it is common to provide such ventilation systems. These ventilation systems consist only of an outside air fan, which supplies the air nozzles assigned to the individual seats via a distribution channel. By adjusting the assigned air nozzle, the respective passenger can set the desired ventilation.
Diese Art der Belüftung ist noch sehr unvollkommen, weil jede Verstellung einer Luftdüse Auswirkungen auf den austretenden Luftstrom der anderen Luftdüsen zur Folge hat. Der Kühleffekt für den jeweiligen Fahrgast schwankt daher nicht nur mit der Temperatur der vom Aussenluftgebläse gelieferten Luft, sondern auch mit der Einstellung der anderen Luftdüsen. Aus der Sicht der Fahrgäste ist dies natürlich äusserst unbefriedigend und der Wunsch nach Aufrechterhaltung des individuell eingestellten Luftstromes verständlich.This type of ventilation is still very imperfect, because every adjustment of an air nozzle affects the air flow exiting the other air nozzles. The cooling effect for the respective passenger therefore varies not only with the temperature of the air supplied by the outside air fan, but also with the setting of the other air nozzles. From the passengers' point of view, this is of course extremely unsatisfactory and the desire to maintain the individually adjusted air flow is understandable.
Der vorliegenden Erfindung liegt damit die Aufgabe.zugrun-de, den jeweils eingestellten Abkühleffekt beim Fahrgast konstant und unabhängig von der Einstellung der anderen Luftdüsen und von Schwankungen der Aussenlufttemperatur zu halten.The present invention is therefore based on the task of keeping the set cooling effect on the passenger constant and independent of the setting of the other air nozzles and of fluctuations in the outside air temperature.
Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Verteilerkanal eine Pilotöffnung mit einem von der austretenden Luft beaufschlagten Messwertgeber aufweist, dessen elektrisches, dem austretenden Luftstrom proportionales Ausgangssignal über einen Verstärker den Motor des Aussenluftgebläses zur Konstanthaltung deà Luftdruckes im Verteilerkanal entsprechend ansteuert.According to the invention, this object is achieved in that the distribution duct has a pilot opening with a sensor acted upon by the exiting air, whose electrical output signal, which is proportional to the exiting air flow, controls the motor of the outside air fan via an amplifier to keep the air pressure in the distribution duct constant.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung hat den Vorteil, dass mit relativ geringem Aufwand eine Belüftungsanlage geregelt werden kann, was sich sonst bei Niederdruckanlagen für die Regelung des Kanaldruckes nur mit grossem Aufwand realisieren lassen würde. Dabei bleibt eine einmal vorgenommene Luftdüseneinstellung von Einstellungen anderer Luftdüsen unbeeinflusst und der gewünschte Kühleffekt für den Fahrgast erhalten. Beim Einbau der erfindungsgemässen Anlage sind grössere Änderungen oder Umrüstungen bei den Kraftfahrzeugen nicht notwendig, da für die Erfindung lediglich relativ geringe Ergänzungen benötigt werden.The device according to the invention has the advantage that a ventilation system can be regulated with relatively little effort, which would otherwise only be possible with great effort in low-pressure systems for the regulation of the duct pressure. Once the air nozzle setting has been made, it is not affected by the settings of other air nozzles and the desired cooling effect for the passenger is retained. When installing the system according to the invention, major changes or modifications to the motor vehicle are not necessary, since only relatively small additions are required for the invention.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung beschrieben.An exemplary embodiment of the device according to the invention is described below with reference to the drawing.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung zur Belüftung des Fahrgastraumes eines Omnibusses,Fig. 1 shows a schematic representation of the ventilation of the passenger compartment of a bus,
Fig. 2 zeigt ein Diagramm, undFig. 2 shows a diagram, and
Fig. 3 zeigt ein weiteres Diagramm.3 shows another diagram.
Aus der in Fig. 1 dargestellten Prinzipdarstellung ist ein Verteilerkanal 10 zu sehen» welcher fünf Luftdüsen 11 und eine Pilotöffnung 12 aufweist. Zur Einstellung der gewünschten Belüftung können die Äustrittsöffnungen der Luftdüsen 11, wie durch Kegel 13 angedeutet, verändert werden und je nach Einstellung Stellungen zwischen verschlossen und voll geöffnet einnehmen. Der Verteilerkanal 10 wird mit Luft eines Aussengeblä-ses 14 versorgt, das durch einen Elektromotor 15 angetrieben wird. Neben der durch die Luftdüsen 11 ausströmenden Luft strömt auch durch die Pilotöffnung 12 Luft aus. Diese aus der Pilotöffnung austretende Luft beaufschlagt einen als Messwertgeber eingesetzten Heizdrahtfühler 16, dessen Widerstand im Eingangskreis des Verstärkers 17 liegt. Im Ausgangskreis des Verstärkers 17 liegt ein Stellmotor 18, der einen Drehzahlregler 19 im Stromkreis des das Aussenluftgebläse 14 antreibenden Elektromotors 15 einstellt. Der Querschnitt der Pilotöffnung 12 ist auf einen Wert bemessen, der einer voll geöffneten Luftdüse 11 entspricht.1 shows a distribution channel 10 which has five air nozzles 11 and a pilot opening 12 . To set the desired ventilation, the outlet openings of the air nozzles 11, as indicated by the cone 13, can be changed and, depending on the setting, can assume positions between closed and fully open. The distributor channel 10 is supplied with air from an external fan 14 which is driven by an electric motor 15 . In addition to the air flowing out through the air nozzles 11 , air also flows out through the pilot opening 12 . This air escaping from the pilot opening acts on a heating wire sensor 16 which is used as a measuring value transmitter and whose resistance is in the input circuit of the amplifier 17 . In the output circuit of the amplifier 17 there is a servomotor 18 which adjusts a speed controller 19 in the circuit of the electric motor 15 driving the outside air fan 14 . The cross section of the pilot opening 12 is dimensioned to a value that corresponds to a fully open air nozzle 11 .
Beim Betrieb der Belüftungsanlage erzeugt der Heizdrahtfühler 16 ein elektrisches Istwertsignal, das dem austretenden Luftstrom der Pilotöffnung 12 proportional ist. Dies geschieht dadurch, dass je nach Lufttemperatur und der vom statischen Druck im Verteilerkanal abhängigen Ausströmgeschwindigkeit der Widerstandswert des Heizdrahtfühlers 16 verändert wird.During operation of the ventilation system, the heating wire sensor 16 generates an actual electrical value signal which is proportional to the air flow exiting the pilot opening 12 . This is done by changing the resistance value of the heating wire sensor 16 depending on the air temperature and the outflow speed, which is dependent on the static pressure in the distribution channel.
Diese Wiederstandänderung hat eine entsprechende Änderung der Eingangsspannung bzw. des Eingangsstromes beim Verstärker 17 zur Folge, wodurch der Stellmotor 18 den Drehzahlregler 19 des Antriebsmotors 15 derart verstellt, dass der statische Druck im Verteilerkanal 10 konstant bleibt. Es ensteht ein Proportionalregelkreis aus Messwertgeber 16, Verstärker 17, Stellmotor 18, Drehzahlregler 19, Aussenluftgebläse 14, 15 und Verteilerkanal 10 mit Pilotöffnung 12, welcher, wie das Diagramm nach Fig. 3 zeigt, den statischen Luftdruck im Verteilerkanal 10 unabhängig von der aus den Luftdüsen 11 ausströmenden Luftmenge konstant hält. Der Kühleffekt einer individuell eingestellten Luftdüse bleibt dadurch für den jeweiligen Fahrgast ebenfalls konstant. Das Aussenluftgebläse 14,15 wird dabei so gesteuert, das seine Drehzahl bei erhöhtem Verbrauch erhöht und bei verringertem Verbrauch verringert wird.This change in resistance results in a corresponding change in the input voltage or the input current at the amplifier 17, as a result of which the servomotor 18 adjusts the speed controller 19 of the drive motor 15 in such a way that the static pressure in the distribution channel 10 remains constant. A proportional control circuit is created from sensor 16, amplifier 17, servomotor 18, speed controller 19, outside air blower 14, 15 and distributor duct 10 with pilot opening 12, which, as the diagram in Fig. 3 shows, controls the static air pressure in distributor duct 10 independently of the pressure from the Air nozzles 11 outflowing air volume keeps constant. The cooling effect of an individually adjusted air nozzle also remains constant for the respective passenger. The outside air fan 14,15 is controlled in such a way that its speed increases when consumption increases and decreases when consumption decreases.
Im bereits erwähnten Diagramm nach Fig. 3 ist der statische Luftdruck P im Verteilerkanal 10 auf der Ordinate und die von den Luftdüsen lieferbare Luftmenge V auf der Abszisse aufgetragen. Die ausgezogene Linie zeigt, dass der statische Luftdruck durch den Einsatz des Proportionalregelkreises konstant gehalten werden kann, während er sonst — wie der gestrichelte Verlauf es andeutet — mit steigender Luftmenge abnimmt. Das Diagramm nach Fig. 2 zeigt, dass auf diese Weise auch das Verhältnis der durch die Luftdüsen ausströmenden Luftmenge und der Lufttemperatur ebenfalls konstant bleibt, was sich aus dem geraden Verlauf und der konstanten Steigung der Linie ergibt. En diesem Diagramm ist auf der Ordinate die Luftmenge pro Luftdüse und auf der Abszisse die Temperatur der vom Aussenluftgebläse gelieferten Luft aufgetragen.In the above-mentioned diagram according to FIG. 3, the static air pressure P in the distribution channel 10 is plotted on the ordinate and the air volume V that can be supplied by the air nozzles is plotted on the abscissa. The solid line shows that the static air pressure can be kept constant by using the proportional control loop, while it otherwise — as the dashed curve indicates — decreases with increasing air volume. The diagram according to FIG. 2 shows that in this way the ratio of the amount of air flowing out through the air nozzles and the air temperature also remains constant, which results from the straight course and the constant slope of the line. In this diagram, the amount of air per air nozzle is plotted on the ordinate and the temperature of the air supplied by the outdoor air fan is plotted on the abscissa.
55
1010
1515
2020
2525
3030
3535
4040
4545
5050
5555
6060
6565
VV
1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings