DE1523385A1 - Temperatur-Regelsystem - Google Patents

Temperatur-Regelsystem

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DE1523385A1
DE1523385A1 DE19651523385 DE1523385A DE1523385A1 DE 1523385 A1 DE1523385 A1 DE 1523385A1 DE 19651523385 DE19651523385 DE 19651523385 DE 1523385 A DE1523385 A DE 1523385A DE 1523385 A1 DE1523385 A1 DE 1523385A1
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Germany
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temperature
actuator
heating
valve
pigg
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DE19651523385
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English (en)
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Oliver Trevor Exelby
Steghart Fritz Ludwig Felix
Farrant Leonhard George
Kershaw Peter Leslie
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Satchwell Controls Ltd
Original Assignee
Satchwell Controls Ltd
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Publication date
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Description

Patentanwälte
Dipl. Ing. C. Wallach
Dipl. Ing. G. Koch
Dr. T. Haibach
8 München 2
KaufingerStr.8,Te|.24O276
CO)TCEOIiS LIHMTtC, Slon.jh, E nc - in ..-hasisMre, England
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Ten perattir-Hegeley ε t ea
Die Erfindung betrifft automatische Taraperatur-Regelsystene.
Herkttaaliehe Tenporatur-Regelflycteiae weisen einen Theraostat«n sowie eine Heizvorrichtung auf, deren Betätigung durch den Thermostaten gesteuert wird. Ha die Wirkungsweise eines Theraostaten ie wesentlichen in eine» Wechsel swischen "EIN" und "AUS"-ZuetBnden besteht» wird die Eei?>?orrichtun3 ebenfalls abwechselnd eln- und ausgeschaltetr was große Pecdelschwingungen der Tenperatur der Heievorrichturg und ale Folge hiorvon entsprechend große Schwankungen der Temperatur eines durch die Heiivorrichtung geheisten Voluwene, "beiapielfiweiae eines Zisamerrauroe, eur folge hat.
Äirch die vorliegende Erfindung soll ein Temperatv.r~Begelsyete« geschaffen werfen, dao eine fhermoetat-Vorrichtung aufweist und bei de» dennoch eine im vanentliehen gMchfuraige Wärmeabgabe
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von bKv. WärrioQlGorlitioü in einer durch den xhernoetaten gesteuerter Hoi«~ und/oder Kühlvorrichtung gewährleistet iet.
IMLe Erfindung betrifft «orait ein automatiechee teaperstar-Kagel·» syateri Bit einer der zu regelnden Temperatur ausgeeetsten Ομτβο*·· Nietvorrichtung, weLche bei einer vorgegebenen Teaperatur ansprioht, β ovi e mit einem «TB na eaus taue eher, welcher einen gewOneohten V&rseübergang cwiachea eines ersten Medlus und einen «weiten Medina+ bevlrkt, wobei die Teaperatur des «weiten Medios» die au regelnde } Temperatur beeinflußt.
OeaäB der Erfindung kennselebnet eioh ein derartige« RegelSTSteai durch einen elektrisohen Stellantrieb, der bei Erregung dem Betrag bsw. die Oesohwindlgkeit des Varneübergange verändert, dorea 8oM.tungs»lttel, welche bei inspreohen der Theraostatvorriohtung das Aussäe der Erregung des Stellantriebs Is Sinne einer Korrektur der Teaperatur änderung, welohe daa Ansprechen der Theraoetttvorriohtung verursachte, Verladern, sowie dureh Torriektungeci, aittele welcher der Steuerung des Stellantriebe duroB die Theraoetatvorriohtung eine eeltsodulierte Schwingmagsgröfte ttberlaaart wird.
Ua weiteres Zisl der Erfindung besteht in der Sohaffung eiaee Teaperatur-Begeleystess, das si oh sur Anwendung in einer ialage eignet, welohe «u versohiedenea Zeltern eine Heiavag «ad eise* ftthtwng bewirken soll.
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BAD ORSQiNAL
Bei aen herkbtmnJ ichen Temperatur-Regelsyeteaen, wie sie beispielsweise zvx Steuerung der Raumheizung eines Gebäudes dienen, findet ein Thernoetat Anwendung, der an einer geeigneten Stelle in den BU heizenden Baus angeordnet ist. Dieser Thermostat steuert die Einstellung eines Ventile, das ewei stabile Stellungen besitet» n&nllch eine Tollgeöffnete und eine Yollgeeohlossene Stellung; der !hemostat 1st auf einen Kennwert eingestellt, besitst jedooh eine Tot- btv. DlfferensialsonJ/UB den Nennwert, in der Welse, dafl das Tent11 in eindeutiger Welse geöffnet wird, sobald die Temperatur unter einen etwa« unterhalb des lennvert liegenden ereten Wert absinkt and entsprechend in eindeutiger Welse ee«ohXosMn wird, sobald die Temperatur aber eisen etwas oberhalb des leanwertes liegenden swelten Wert ansteigt· Sie Differens «wiechen den ereten und des sweiten Vert stellt das "Differencial" bsw. die Toteonvdes nieraostates dar, die erforderlich let, üb eine eindeutige flatterfreie Betätigung und Wirkungsweise des Ventils slohersustellen. Wegen dieser Tptsone «ad well die in der vollgeöffneten Stellung des Tentlle bewirkte lelsung die dvrohsobAlttliohe HelswirkuBg, wie sie erforderlioh 1st, u» den Raus auf der gewQnsohtea Temperatur sa halten, Übersteigen sniB, Offnet und sohlleBt das Ventil Ia aormalea Betrieb abweohselad in periodieoher Welse, und swar alt einer Periode, ■.··.--die siealioh lang sein kann, wean die W&raekapasitlt des Raaaes groö ist.
Me Krfinduag betrifft soalt auoh ein Teaperatur^Begelsystea,
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äAO ORIGHNAL
bai welchen <?.io Grlißo baw. GeechvJjidigKe.lt des Wärmeübergangs Epischen eines» ersten Medium und eines) svoiten Medina regulierbar ist. wobei das »weite Hedius die Temperatur, weiche auf oder nahe der Eineteilteaporetür gehalten werden soll, beeinflußt· OeBaJ der Erfindung kenntelohnet sieh ein derartiges Regelsystes durch Vorrichtungen eui· kontinuierlich Terfinderllolum Stemerung der Größe bsw. der Geschwindigkeit des VärueUbergangs «wischen den beiden Medien zwischen eines oberen und eines unteren erenswert, durch eine der en regelnden Temperatur auageeetite Thermostat-Torriohtung, welche beim Absinken der Regelteaperatur unter die Sinsteiltemperatur aittels der erwähnten Torriohtungen gar Steuerung des Vllraeübergangs ein« inderung der OrOSe bsw. der 0·- schwindiglceit des Värseübergsags In EioAtuag auf eisen geeigneten •rsten der beiden Q?«nswerte einleitet und entsprechend bei» Ansteigsn der Begelteaperatur ttber die Binetelltesperatur eine lsi·- vmag der QrOSe bxw. Oesohwlndigkeit des Warseüberganfs in Riohtung auf den »weiten der beiden Orenswert·, wobei die fheneoetatrorriohtung einen Teil einer Schaltung bildet, welohe aus einer eleJctrisohen Stros^oelle gespeist wird, deren Polarität anseigt, ob da* sweite Bedl«B) gaktklt oder erwtrst werden sollt diese ftokaltung 1st so sBsgsfiQurt, dsJ die Torriohtungen svr Steuerssg de· Vfirs·- flbsrgsngs wftkrend einer rmiTmug in einer anderen Weise erregt werden als während einer Beisung des sweiten Mediu·*.
Weitere Torteile und Sinselheiten der Erfindung ergeben eioh aus der folgenden Beschreibung ron Aueftthrungebelepielea. *T*h— *A der
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Zeichnung,' in diesel» : xl&
in ochesatieoner Darstellung «inen Thermostaten sur Steuerung einen Veiitll-Stellenirioba einer Heia- und/oder Kühlvorrichtung;
ur 2 eine graphische Darstellung der Betriebsdaten der Heia- und/oder KUhlvorrichtuug aua Figur 1;
?igur 3 In «cheaatiaoher Oaratelluug «ine Anordnung gea&S einer AuafOhrungafors der Erfindung Bit einer Thereoatatrorriohtung und einen von dieser geateuerten thermieohen Stellantrieb sur Betätigung eines Tentils einer BeIs- und/oder Kühlvorrichtung!
figur 4 eine soheaatiaohe inaioht des Stellantriebe aoa Figur 3 und des von dieses bet&tlgten Tentilsf
Figur 5 eine gr&phiaohe Deretelluns beetieeter !«triebadaten der ληοτύηυηζ genäB Figur 3;
Figuren 6 und 7 graphische Darstellungen entsprechend Figur 2,
jedoch für die in Figur 3 geaeigte Vorrichtungι
Figuren 8 und 9 alternative iuefOhrungeforaen der in Figur 3
geaeigten Anordnung»
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Figur 10 in Schnittansicht eine Kocbination auo eines theraisehen Stellantrieb mit Ventil gaaHB einer AlternatiY-I^ zu der in Figur 4 geseigten Anordnung;
Figur 11 in eoheeatieoher Darstellung ein Bauaheisayeten alt in K&nfilen geführter Luft;
Figur 12 ein Schaltbild sweier Thamostat«n oua FIgBr 111
Fignr 13 in echenatlscher Derstellung einen ein Teil einer Hiuaanlage bildenden WfirseaaetanJiolier alt den «ugeordaeten Si;
figur 14 in eohesatlecher Daretollnng einen thereoetmten Figur 1 j
Figuren 15 bis 23 eovie 25 und 26 Alternativ« Attefülxmngeforaen der Erfindung;
Figur 24 eine grapnieoAe Dar«teilung d«e Terlmnfe der leeelgrOSe, vie er sieh bei den Anlagen geaOfi den iaafiDirungaforaen naoa den Figuren 25 und 26 ergibt %
Figuren 27 und 28 Sobaltbilder sveier alternatiTer laeftUirung· foraen elektriedar rralrehrbarcr Begier.
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Figur 1 zeigt eine herKöualiche Aaordnusgt diese weist einen Biisetallstreifen 'S ftuf r der nlt eeineia einen and· an eines Teil 3 befestigt ist, dac aittele einer Stellschraube 5 Tersohvenkbar let ι dl· Stellschraube besitst einen großen Kopf 5A., der an seines Ubfang alt Teilotrlohen τ ersehen 1st ι die Teilung wirkt alt eines Zeiger 7 ausaaaen und gestattet dl· Anfangseineteilung d·» Bisetallstrelfene 1 auf «Ine govunsohte KLnetelltesperatur. Aa seines freien JSaAm ist der Metallstreifen 1 alt tvel entg«geage«etBt angeordneten Kontakt·» 9 Tereeheni diese« and· de· Ha· tails tr ei fen· 1st so beiregliom, daß dl· Kontakte 9 entweder alt eines oberen Kontakt 11 oder alt eines unteres Kontakt 13 in Berührung koaaen können. Ist dl« Begeltesperats?, ••loher der Maatallstrelfen 1 auegeeetst ist, niedriger als die Hastellt«ap«ratur, so semlleften dl· Kontakt· 9 und 111 Ut die legeltesperatnr höher &le die Einstelltesperatnr, ao eonlieBen die Kontakte 9 und 13. Der Streifen 1 tragt ferner eimsn klein*» Hagneten 15» dar sit aagnrtisohen Teilen la der Iahe d«r Kontakte 11 und 13 susaaaanwirkt» derart dafl bei dar Teretellteg 4*r Koatakte 9 awisohvn den Kontaktes 11 und 13 «la· 8ehnappvir]Eang s^ehrleietet ist.
Dar BiMtallstrelfen 1 1st sit der "helften* Klesse L tlMt elektrieohen 8trosquelle Terbundeni dl· ander· Klesse 1 der -quell· 1st «lns&l über ein in der lan· dee Metallstreifen· 1 angeordnet·· Htlselenent 17 alt des oberen Kontakt 11 usd sas
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enderen mix der neutralen in^öhLußklemmo 19 H eines ärenrlohtungeurakehrbaran Elektromotors 19 verlaiadeiu 5er Motor 19 dient »er Herstellung «ines (nicht dargestellten) /eat ils ßwlsehen einer geöffneten (tTauf") und einer geschlossenen, ("bu") Stellung* Motor 19 hat cwai Eingangekleaacn 190 und 19 0. Wenn dl· H 190 nit der If-SloMsa der Stromquelle verbunden wird, eo wird der Motor daa «ugeh3rige Ventil in Sichtung auf seine öffnungeetellung verstellen; vird die Klemme 19 0 Bit der L-Iieane der Strouqxielle verbimden, eo vorstellt der Motor dee ßugehörig· Tentil la Riehtuns seiner Schließe teilung. Die JLneohluBkleaee 190 ist alt de» oberen Xontakt 11, die Uenae 19 C »it den unteren Kontakt 13 rerbonden.
Sinkt die feaperatnr der Luft, welcher der Steifen 1 aoageeetet let, UBter die Xisteteilteoperator ab, eo nlaert der Üjeetalletreifen ein obere Gfarenslage ein, in welcher die Kontakte 9 «ai 11 @chlie8en. Der Motor 19 wird hierbei reranlalt, la der "Yeatilaffnnnge"-Richtung «u laufen, und swar durch eine» Srregnaf·- etroakreie, der vender ELesme L der Stroequell· aber den Biaetalletreif®a 1, die Kontakte 9 und 11, die Hotoraneohlufiklene 190, dea Kot or 19» und die Hotoraneohlufikleaoe 19 I N dar KIeMM V der Stromquelle führt. Oleioheeitig ist ein Stroakreie το» der laechluekleaae L der Stromquelle aber den Bijwtalletrelfen 1, die Kontakte 9 und 11, dae Heiseleaent 17 su 4er ineohleJkleeee F der Stroaquelle eesohloeeen. Das Aeis-eleaeat 17 ftlhrt eoalt dea ftiaetalletreifen Vfirae au und erhöht deeeea Te^eratu» etwa·,
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BAD ORIGINS«.
beispielsweise um ein Grad Fahrenheit. Liegt die Regeltemperatur ^•»entlieh unterhalb dee Bellworte, so bat dies keine Auswirkung! liegt 41 e Kegelteraperat»r jedoch nahe den Sollwort, so wird der durch das Heieel«sent hervorgerufene Temperaturanstieg ausreichen, daß der Bimetallstreifen sieh gerade etreokt, so dafi die Kontakte 9 und 11 eioh lttsen und die Kontakte 9 und 13 sohließen. Hierdurch wird das Heizelement 17 entregt -and gleichzeitig ein Strovj» fluß c.uroh den Bimetallstreifen 1, die Kontakt· 9 und 13» dl« Aneohlußklemae 19 C des Motors, dan Motor 19 und die AnsahlttJl·- klöUBo 19 N dee Motor« zur Klosm© H der Stronquelie fließen; dieser Strom bewirkt, daß o.ov Motor in der "Yentileohließ"-aioh- -taing aalfinft.
Bas bereite aehrfach erwähnt» Ventil steuert die Struaung von Heißwaeeer su einen (nicht dargestellten) Wäraeauetanaehert dnrea die Stellung des Tentils wird daher die Wassertemperatur la den Wäraeauatauseher gesteuert. Bei geöffnete» Ventil steigt die Wassei'teaperatur und daait die Wärmeabgabe de· Wärmeaustauscher· an den durch den Theraostaten Qberwaohten Ram ι la der 8«hlielstellung des Ventile sinkt die Wärmeabgabe entsprechend ab.
Figur 2 veranschaulicht for «ine praktisch ausgeführt· inlag· dieser Art den eeitliohen Terlauf der Raumtemperatur (Karre Sf) der Außentemperatur (Kurve OT) der Tentiletellung, d.h- Öffnung·* oder Sohließetellung (lurre VP) eowie der hierdureh gest^nerten Wasserteaperatur (Kurv· VT) während des Betrieb· der ialag·.
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Wie ere/.chti.icbf geht das Ventil (.fcurve VF) bei jeder betätigung des Thermostaten aus aeiner Öffnungs- \ti die Schließstellung, oder umgekehrt, über-; dies hat einen aufeinanderfolgenden Wechsel der Wassertemperatur (Kurve WT) zwischen höheren und niedrigeren Werten zur Folge, zwischen denen ein Abstand von 50 ()0° P. besieht. Die Raumtemperatur CKurve RT) schwankt zwischen oberen unc unteren Werten dar Temperatur, die etwa 1° P. auseinanderliegen,
Figur 3 zeigt ein automatisches Temperatur-Regelsystem gemäß der Erfindung. Das System weiei eine Thermoetatvorrichtung auf, die im ganzen gesehen, dein Thermostaten in Figur 1 gleicht; es finden daher für einander ent epr e eilende Teile die gleichen Bezugsziffern wie in Figur 1 Verwendung. Zur Erzielung der verschiedenen erforderlichen Betriebseigenschaften weicht das System gemäß der Erfindung jedoch in mehrfacher Hinsicht von der herkömmlichen Anordnung ab. Der Bimetallstreifen 1 ist mit gegenüber den herkömmlichen Anordnungen verringerter Dicke ausgeführt, um seine Anspreche Befindlichkeit zu erhöhen; beispielsweise kann er folgende Abmessungen haben: Dicke 0,025", Breite 0,5", Länge 2". Das Heizelement 17 besteht aus 365 Windungen aus 50 SWG-HICHROM-Draht, die auf einer Isolierschicht aus ölseide um den Bimetallstreifen 5 gewickelt sind; das Heizelement besitzt einen Widerstand von 19.000 Ohm und ist zum Betrieb an 40 Volt ausgelegt„ Das Heizelement nimmt etwa die eine Hälfte der Länge des Bimetallstreifens 1 ein.
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Öle intakte 11 und 13 sind so ausgebildet, daß dae Temperaturdifferential der Thermo 9tat anordnung nicht größer al3 10P. wird.
Der Elektromotor 19 tat durch einen mit Vfochs gefüllten thermisehen Stellantrieb ersetzt, der ta Figur 3 nur ochemntlsch, in Figur 4 jedoch mit näheren Einzelheiten dargestellt ist. Dieser Stellantrieb weist einen Zylinder 33, welcher daa eine etirnseitif?e Ende 35 einer Spindel 37 enthält, «siehe einen Stempel bildet uiid durch eine an der Stirnseite des Zylinders 33 vorgesehene Buchse axial veischiebbar βaführt ist, auf. Der übrige Teil des Zylindera 33 ist tnlt einem Wachs 39 gefüllt, in das eine Heiz* wicklung 41 eingebettet lut, decan Anschlüsse mit Zuleitungen 19 Ij bew. 19 N verbund an Bind. Die Wicklung 41 besitzt einen Wideretand von 19,5 Ohm und ist zum Betrieb an einer Spannimgequelle voxl 22 Volt vorgesehen. Das äußere Ende der Spindel 37 steht mit eineia Atüj 43 A eines Hebele 43 in Eingriff der uas einen Zapfen 43 P schwenkbar gelagert iet und an seinen eweüim Arn 43 B eine Zarmsektocscheibc 45 trägt. Eine ζ sehen des Ans 45 B und einer festen Verankerung gespannte Zugfeder 47 hält den Arm 43 A gegen das Sndt der Spindel 37 angedrückt. Die Zahnsektorscheibe 45 käant alt eines entsprechenden Zahnrad 49 auf einer Welle, welche einen Hebelarn 51 trägt. Der Hebel 51 ist Über ein Gestänge beil 53 mit einoo Hebel 54 auf der Betätigungswelle eines Drehventile 55 gekuppelt. Das Ventil 55 iet ein Durehflußsteuerventil eines Raumheizl'ürpere.
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oR;q
Im ioJgenden wird die Wifkxiügsweise dee in den Figuren 3 und 4 gezeigten System« beschrieben. Liegt die Regelteroperatur unter den Sollwert, εο nimmt aer Bimetallstreifen 1 seine oberen Ansclilegstellung ein, 1n welcher dLe Kontakte 9 und 11 schließen· In dieser Stellung: ist der themktoche Stellantrieb 19 nicht fltrcwäurchflossen, dae in deu Stellantrieb vorgesehene Wachs ist soriit kalt und die Spindel 37 niurat ihre am weitesten eingeschobene Lage ein. In dem Stromkreis von der "heißen" Anschlußklemme V. der Stromquelle über die Kontakte 9 und 11 und das Heizelement 17 zu der AnechluSklettue N der Stromquelle fließt 3 tr ob. Duroh die Erregung des Heizelemente 17 wird der Bimetallstreifen 1 erwärmt und zeigt das Bestrebon, 3ich so zu biegen, daß er sich von des Kontakt 11 wegbewegt. Durch die Empfindlichkeit des Bimetalletreifens und die enge Nachbarschaft der Heizwicklung eu dem Bimetallstreifen wird erreicht, daß dies innerhalb einer verringerten Zeitspanne von 10-90 Sekunden vor sich geht; die jeweilige tatsächliche Zeitdauer hängt im Eineelfall von der Dicke und der Aneahl der Schichten der ölseide ab. Sobald die Kontakte 9 von des Kontakt 11 freikommen und mit dem Kontakt 13 schließen, wird der Stromfluß durch da* Heizelement 17 unterbrochen; gleichseitig wird ein Stromkreis von der Anschlufklease L der Stromquelle über die Kontakte 9 und 13 und die Heizwicklung 41 des thermischen Stellantriebs 19 zu der Anschlußklemme H der Stromquelle geschlossen.
·.; ■: BAD
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Der Stromfluß in der Heizwicklung 41 läßt äie Temperatur des Wachses39 ansteigen; dan Wachs dehnt sich aus und drüokt die als Stempel wirkende Spindel 37 entgegen der Federkraft 47 in Richtung aus dem Zylinder 33 heraus; hierbei wird das Drehventil 55 über die mechanische Verbindung aus de» Hebel 43» den Zahnsektor 45, dem Zahnrad 1-9, dem Hebel 51, den Gestänge 53 und dem Hebel 54 gesdiosaen.
Ba der S-troiafluß durch das Heizelement 17 unterbor eben ist, kühlt das Heizelement in einer verhältnismäßig kurzen Zeit soweit hinreichend ab, daß der Bimetallstreifen 1 aich ausreichend gerade streckt, damit die Kontakte 9 sich von des Kontakt 13 lösen und wiederum mit dea Kontakt 11 schließen. Diese aufeinanderfolgende An- und Abschaltung des Heizelements 17 setzt sich periodisch fort. Die Geschwindigkeit, mit welcher sich dieser periodische Vorgang wiederholt, hängt von der Empfindlichkeit des Beiiaetall-Streifens 1, dem Betrag dct* deia Heizelement 17 zu&efuhrten Leistung sowie von der Abkt:hlgeschwintiigkeit dos Bimetallstreifens 1 nach Abschaltung des Heizelements ab. Bio Kurve CT in Figur 5 zeigt, wie bei der beschriebenen speziellen Sheraostatanoränung die Periodendauer mit einer Änderung in der des Heizelement 17 bei dessen Erregung aufführten Killiwatt-Leistung variiert. Für andere Thermostatanordnungen besteht eine gleichartige Beziehung W€nnglcich die tatsächlichen Werte in einzelnen verschieden sein vrerdon* In der gezeigten Anordnung läßt sich eine Gesawtperiodendsuor von etwa 35 Sekunden bei 2ufuhr einer leistung von etwa
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BO Millivatf an dps Heizelement 17 ereiel.en; diooe Leistung wird durch Anlesen einer Spannung von etwa 40 Volt erzeuge.
bereits erwöJbnt, wird dio Periodendauer durch dio Umgebungstemperatur des Biroetall3treifens beeinflußt. Wenn die Regeltemperatur in Richtung auf den Sollwert ansteigt, nimmt die Abkühlgeschwindifckeit ab, derart daß die nAbttihl"-Zeit zunimmt und die "Heiz"-2eit abn3 tair/t β Dies bedeutet, dAÖ άβν durch die Kontakte 9 und 13 gebildete Stromkreis während eines längeren Teile jeder Periode geschlossen bleibt, d.h. daß das Taotverhältnio des dem thermicchen StellRiitrteb 19 zugeführten Strome sunimnt, wenn die Hegeltemperatur Jn Richtung auf den Solwert ansteigt.
Eine Erregung der Heizwicklung des Stellantriebe 1.9 wirkt in Richtung einer Schließung des Ventile 55, entsprechend wirkt die Abschaltung des Stellantriebe 19 in Richtung einer Öffnung dee Ventils. Da die Änaprechsöochwindigkeit dea Stellantriebe 19 klein iet bezogen auf die periodische öf^nungo- und Schließdauer der Erregungeachiiung, wird die Temperatur des Stellantriebe und damit die Stellung seiner Kolbe«opindel 37 von deu Tastverhältnis den dem Stellantrieb sugeführtan intermittierenden Heizstroms abhiüisen. Zu JJ«£inrt, wenn das Tastverhältnis klein ist, wird die Aufreizung gering sein, und das Venti] 55 nahezu voll geöffnet bleiben. In dem MaBe als dao Tastverhältnis mit ansteigender Re-
die
gelteraperatur zunlxmt, wird/Aufhoizung gröSer und nimmt entspre-
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chend das Ventil 55 fortschreitend eine iicaer mehr geschlossene Stellung ein. Würde die Regelteaperetur den Sollwert übersteigen, derart daß die Kontakt 9 und 13 ständig miteinander schließen, so würde der thermische Stellantrieb 19 kontinuierlich erregt, und das Ventil 55 würde vollständig schließen. Wenn die von dem Ventil 55 gesteuerte leitvorrichtung für eine größere Heizleistung a?.s dem Maximalbedarf entspricht, ausgelegt ist, so wird dieser Zustand nicht erreicht, und wenn die Regeltemperatur geringfügig unter den Sollwert liegt, wird das Heizelement periodisch die Temperatur des Bimetallstreifen 1 geringfügig über die Solltemperatur erhöhen und sie dann (im abgeschalteten Zustand des Heizelemente) geringfügig uater den Sollwert abfallen lassen.
Das Ausmaß der in der vorstehend erläuterten Weise durch das Heizelement 17 bewirkten negativen Rückkopplung kann ewischen 2° P. und 2O0JIp.schwanken, mit einer anitspreohenden Änderung des Proportionalbandee des Reglers, In Figur 5 veranschaulicht die Kurve PB die Änderung des Proportionalbandes des Thermostaten in Abhängigkeit von Änderungen der dem Heizelement 17 bei Erregung zugeführten RückfuhrIeistung (in Milliwatt).
Bin zusätzlicher Betrag an negativer Rückführung konrat durch den Wärmeübergang von dem durch das Ventil 55 gesteuerten Helemedium
eoetoade. auf den thermischen Stellantrieb Λ^ Dieser Wärmeübergang kann entweder direkt o^ex durch den Ventilkörper erfolgen» Indem bei geuffnetea Ventil 55 die Temperatur des Ventilkörpers ansteigt,
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gelangt ein Teil der von dem Ventilkörper aufgenommenen. Wäme m Atm Wache 15 in dem thermischen Stellentrieb· Dies wirkt In gewissen Grade der Abkühlung des Waohses entgegen, die normalerweise während der Zeitdauer, in denen die Heizwicklung 41 nieht erregt ist, stattfinden würde} indem somit hierdurch ein Teil der "öffnung·"-Bewegung dee Stellantriebe infolge dee von der Jeder 47 ausgeübten Drucke aufgezehrt bew. verhindert wird, erhalt mn eine stabilisierende negative Rückführung in der Regeleohlelfe.
Die Figuren 6 und 7 «eigen eine der Figur 2 entsprechende VeranecfeAullohung der Wirkungsweise der Thermostatanordnung gemäß den Figuren 3 und 4 für zwei verschiedene Einstellungen der Etickführloietung. Figur 6 zeigt die Wirkung eines Proportionalbandes von nur 20F. während Figur 7 die Wirkung eines Proportionalbandee vom 40F* Teransohaulioht. Wie in Figur 2 zeigen die verschiedenen Kurven den Verlauf der Raumtemperatur (Kurve RT) ,der Aufientsffiper&tur (OT), der Ventilstellung (Kurve VP) und der hierdurch gesteuerten Wassertemperatur (WT). Wie im einzelnen aus Figur 6 erelehtlich 1st, führt das Proportionalband von nur 2°F. In Verbindung mit der gewählten Zeitkonetante und der Anspreohdauer des thermischen Stellantriebe 19 eu einem von dem Verhalten des Systems gemäß Figur 1 völlig verschiedenen Verhalten« Statt eine Schwingung von 100 # den Heizwaseerdurchflussee zu erzeugen, ist die Stellbewegung des Stellantriebe auf eine Schwankung von nur 10 - 18 % reduziert, was - für gegebene stabile Heizbelastung Änderungen der HaiGweesortsrnperatur von weniger als 50F.bewirkt.
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Dies stellt nur ein Zehntel bin ein Iftinfzahntel der Schwankungen bei dem System gemäß Picur 1 dar» In dor Kauiatemperatur kurve (Kurve RS) erscheint keinerlei Schwankung als Folge der Ventil*· verstellung, wobei in diesen Falle eine Periode von 40 Sekunden für den Bimetallstreifen 1 Anwendung findet; das Regeleyeten als Ganzes nimmt jedoch eine ungenügend gedämpfte Schwingung mit einer Periode von etwa eineinviertel Stunden auf, infolge der geringen Breite de« Proportionalbandes·
In Figur 7 ist das Proportionalband auf 4-0F. verbreitert und demzufolge ist die Regelschleife nunmehr nahezu aperiodisch gedämpft. Das Ventil 55 verstellt sich um nicht mehr als 7 f> seines gesamten Stellwegs zwischen eiern vollen üffnungs- und dem vollen Schließ» zustand; ein Einfluß dieser verbleibenden Schwankung auf die Heißwasaertemperatur ist nicht gegeben. Zwar zeigt die Heiflwaeeertemperatur (Kurve WT) offensichtlich einige Schwankungen, diese rühren jedoch von der Wirkung eines Auf- Zu-Reglers her» welcher die Gasflamme eines Keii'wasserbollers, durch welche das Wasser erwärmt wird, ein- und ausschaltet. Die Regelschleife besitzt normalerweise ein Proportionalband von S0F.; durch die Wirkung der Rückführung, welohe «ich durch die Wärmeleitung von dem Heißwasser zu dem thermischen elektrischen Stellantrieb 19 ergibt, wird das Proportionalband jedoch auf 40F. verringert. Die 7#igen Schwingungen des Ventils 55, wie el· sich aus Kurve VP in Figur 7 ergeben, finden statt, ν,βηη der l'herraoetet mit einer (durch die Wirkung des Heizelements 17 gegebenen) Periode von etwa 30 Sekunden
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arbeitet. Diese 7&ige Stei!bewegung entspricht eoait einer Inpulsdauer -von 15 Sekunden der dem elektrischen. Stellantrieb 1$Λ eugefdhrten !»pulse« Hieraus folgt, daß in> Durchsdnitt die Zeit für die Gesamtversteilung von offen auf geschlossen 15x100/7 t&dfc· d.h, 3 Minuten 55 Sekunde» beträgt, Um diese Ansprechdauer herabzusetzen, iüt ee ratsam, die oberen und unteren 2Oj6 der HaIs-/ Kühl-Periodo abzuecimeidesj in der weiter unten beaohriebenan Figur 10 int «Ina Art, auf welche dies erreicht werden kann, zeigt.
Man /erkannt, daß boi Anwendung dee vorstehend beschriebenen
peratur-Regelsystemei genäß der Erfindung die durch dan Waahatal der Helzkörpertentperatur zwiechan einem oberen und eine» untaBn ..;., Pegelwert hervorgerufenen Unzuträglichkeiten τ ermieden werden " r J und daß der auf diese Weise erreichte Hegelkoafort das elnea ^:. Proportionalreglerα entspricht.
In einem auegedehnten Heizsystem, bei des ea orwOneoht irt, lieh Ventile, die jeweils verschiedenen Heizkörpern sojsordnrt ^pind, bei Haohteu öffnen, kann dies in einfacher V«i9· erreicht werden, daß aan die Strαβτer·orgung i·· schaltet.
Figur 8 zeigt eine Anordnung Bit einen Eelai» 81, deseen Betitigungswioklung 81 C swiechen den Kontakt 13 und der Ansohl uBk N der Stromquelle anstatt dem Stellantrieb 19 liegt. Si· Stall-
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antrieb-Heizwicklung 41 liegt in Reihe ait dan normalerweise geöffneten Kontakten 81 A dee Relais zwischen den AneniiluBklimaah L und N der Stromquelle · Diese Anordnung ist zveaknäßlg, mom tor von dem Stellantrieb aufgunehaende Strom groß let oder wenn der eine Thermostat nefcrere derartige Stellantriebe gleichseitig steuern soll, derart daß der zu schaltende Gesamtstrom für die Stellantriebe verhältnismäßig groß ist.
Bei dor in Figur 9 gezeigten Vorrichtung wird der Stellantrieb 19 über eine Feetkörparanordiiung, nämlich einen steuerbaren Si Ii cluii-Gle kehricht er 91, geeoMtet. Bei dieser Anordnung liegt nioht der Stellantrieb 19 swisohen des Kontakt 13 und 4er Aa-8ChIuSkIe ram ο S der Stromquelle, sondern dl# Primärwicklung 93 P eines TransforaatOTs 93· Die Sekundärwicklung 93 S des Treaefora»- tors liegt zwischen der Katode und der Trigger^Hektrode des Oleichrichters 91 · Zwei gegenüberliegende Ecken einer Tolkw-Qleichrichtbrückensohaltung 95 sind alt dsr AnsoAluSkleaae X der Stromquelle sowie, über die Hei«wicklung des thermlsokett Stellantriebs 19, mit der Anschlußklemme V der Stromquelle verbunden. Die Anode und die Kathode des steuerbaren SUlolu»-41eloA~ richters 91 sind mit den beiden anderen Eokpuakten der BrüokeB·* schaltung verbunden. Liegt die Regeltemperatur betraohtllOA unter dem Sollwert, so bleibt die Primärwicklung 93 la nioht-erregteA Zustand. Sobald infolge der Wirkung des Heiseleaents 17 die Kontakte 9 und 17 schließen, fließt Strom τ on der Ansohlußkleame L der Stromquelle über die Kontakte 9 und 13 und die Transforaator^
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priraärwicklung 93 P zu der Anschlußklemme N der Stroaquelle. Bein £Lufänglicheu Aufbau dieses Strome wird in der Sekundärwicklung 93 S dee Trensformators eine Spannung induziert, wodurch der steuerbare Siliciumgleichrichter 91 ausgelöst wird, derart daß or zu leiten beginnt. Solange dieser Gleichrichter «loh la leitenden Zuotsnd befindet, kann Strom zur Erregung der HeI*- wicklrajg des thermischen Stellantriebs 19 von der Anschlußkl« L der Stromquelle durch die Brüokenschaltung 99 flieli
Figur 10 zeigt schematisch eine Abwandlung der la FIfKr 4 dargestellten Anordnung eines theroiaohen elektrischen Stellantriebe und eines IXirohfluBsteuerungsrentlls. Bei dieser Ausführung ist der elektrische Stellantrieb 19 in der geseigten Weise alt eine« DurohTluflregelventil 101 kombiniert; dieses weist einen ELnIaB-stutses 1011, eine Auetrittsleitung 1010, sowie eins Tentilachlieöklappe 101 C auf. Der Stellantrieb weist einen Zylinder 33 auf, welcher das eine stinseitige Snde einer Spindel 37 enthält, welche die Yentllklappe 101 C tragt. Bas in den Zylinder 33 befindliche fell 35 der Spindel bildet einen Steapel baw. Kolben und 1st axial verschlebUen duroh eine Buchse in der Stirnseite des Zylinders 33 geführt· Der übrige Teil des Zylinders let alt eines Wachs 39 gefüllt und der Zylinder ist von einer Heizwicklung 41 umgeben, deren Anschlüsse mit Zuleitungen 19 I> bzw. 19 IT verbunden sind. Bio Spindel 37 ist mittels einer Druckfeder 47, welche ■wischen eines an der Spindel 37 vorgesehenen Flansch 103 und einer Sitzfläche an deja Ventilkörper wirkt, axial in Richtung
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in das Innere des Zylinders vorgespannt. Der Zylinder 33 1st nicht starr an den Ventllkürper befestigt, sondern ist axial in Richtung von der Ventilklappe 101 C weg entgegen der Vorspannung einer Druckfeder 105 beweglich, welche evisohen den Ventilkörper und einen an den Zylinder 33 vorgeoehenen flansch 107 wirkt·
Bei Erregung der Heizwicklung 4-1 wird das Wachs 39 erwftmt und dehnt sich aus. Durch diese Ausdehnung wird der Spindelkolben 37 entgegen der federkraft 47 aus den Zylinder 33 herausgepreßt, wodurch die Ventilklappe 101 0 in ihre Schließstellung gebracht wird. Bei vollständig geschlonsenen Ventil, wobei also die Ventilklappe gegen ihre Sitzfläche anliegt, worden die letzten 20 f> der Ausdehnung des Wachsos (fails die Heizwicklung kontinuierlich erregt wird) durch eine axitile Verschiebung des Zylinders 33 in entgegengesetzter Rlohtung entgegen der Vorspannkraft der feder 105 aufgenossen* Sobald die Heizwicklung 41 abgeschaltet wird, kehrt zunächst der Zylinder in seine lomalstellung surüok, worauf sodann die Ventilklappe sich von ihren Sitz abzuheben beginnt, derart daß das Ventil fortschreitend Inner «ehr geöffnet wird. Die Anordnung genäfi figur 10 ermöglicht einen größeren Betrag negativer RUokführung durch WärceUbergang von den Ventil.
Falls erwünscht kann üiö Anordnung genüß figur 3 in der Weise abgewandelt werden, daß non zwischen den Kontakt 11 und der Anschlußklenne 19 I des Stellantriebs einen geeigneten Widerstand 111 vorsieht, derart daß wenn die Heizwicklung infolge der unterbrechung
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swisohen den Kontakten 9 und 13 nloht erregt let» ein kleiner tmhestroa durch die Heizwicklung 41 fließt, ua die AbkUhlgssohwiadigkeit des Wachse« au verringern, was eine geringere "öffnunga·- Qesohvlndigkelt dee Ventils but folge hat.
Wenn der Thermostat eux Steuerung von Luftkanal-Heisanlagen dienen eoll, läflt ©ich ein elxifaohee Syatoß alt unterer Orenawert-' reflelung daderoh erslelcm, dafl sau zwei Yheraostaten der besohriefcamsm irt alt eiawr B^UuaDurakmltung Ihrer Kontakte verwendet, wie Im den Figuren 11 «ad 12 dargestellt.
figur 11 selgt die inordnung elnea derartigen Syeteaa, bei des ei» Baus 121 alt Luft getpelat vird, velohe a» eines VMmeauataueoher 123 vorieiatrCat ucl hierbei ervüivit wird} die Luft wird duroh einen Kaaal 125 Ia den Rann geleitet ι in des Kanal 125 iat ein theraroetat 127 angeordnet. Eis weiterer Xheraoatat 129 let an eimer geeigneten Stelle in dea Baus vorgeaehen. Die WBraeaDgabe de· VärmeMBtauaehera 123 wird £uroh ein von eines Stellantrieb 133 betätigte· OurohfluBregolventil 131 geeteurti daa DurohfluB-vemtll 131 steuert den Cvurohflufi von HelBvraeaer aus einer Ter-■orgungehauptleitung 155 eovle fien DurohfltiS von kühleren Vaeeer aus Rttokleltuag 137» su «on Värmeauetaurcher 123* figur 12 seigt die Schaltung der beiden Shernoetaten cur Steuerung dee Stellantriebs 133· Die beiden fhernoataten sind ähnlich ausgebildet wie In figur 3ι der Stellantrieb 153 entspricht dea in figur 4 geseigten Antrieb 19. Die Ansohlu£klemae L der Stromquelle ist alt
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dta Kontakt 9 des Thermostaten 129 verbunden; der Kontakt 13 des Thermostaten 129 iet mit dea Kontakt 9 des Thermostaten 127 vertoeadea·
Dtr Thermostat 129 iet so angeordnet und ausgebildet, daß er die Lufttemperatur in den Raum 121 in der oben in Verbindung alt den Figuren 3 und A beschriebenen Velee steuert. Wie dort führt eine Abschaltung der Leietungesufuhr an den Stellantrieb 133 eu einem Anstieg der Raumtemperatur. Der in der Luftsuleitung 125 angeordnete Thermostat 127 ist auf eine Temperatur eingestellt, welche der normalerweise zulässigen unteren Temperaturgrenz© der Luft la dea Luftsufuhrkanal entspricht. Unter normalen Eegelbedingungen «1x4 die Temperatur der Luft in dem Zufuhrkanal über der Einstelltemperatur diese» Thermostntea 127 liegen, derart daß dessen Kontakt· 9 und 13 eohlieöen and eo lange geschlossen bleiben, als die Temperatur der Luft la 4ea lufuhrkanal über den Proportional» band (froportlenalbereioa) dieses thermostaten liogt. Der VeTtIl-Stellaatrleb 153 vird dann vollständig durch die Wirkung dee 1 j*ubthermoetaten 129 in der beschriebenen VTeise gesteuert.
Falle jedoch aus irgendeinem Orund dio Lufttemperatur in dem Zufuhrkanal 12$ unter den Sinstellvert des Thermostaten 127 absinkt, Offnen die Kontakte 9 und 13« wodurch der Stellantrieb 133 entregt und somit das Ventil 131 geöffnet wird, um die Wärmezufuhr durch den Wärmeaustauscher 123 asu erhöhen. Die Kontakte 9 und 13 des Raumthermostaten 129 neigen unter diesen Umständen dazu, ge-
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schlössen zu bleiben» da die Warnte zufuhr an den Saum erhöht wird, so daß die Temperatur die Tend en» hat, über den Einstellwert des Raumthermoetßten anzusteigen. Bie Kontakte 9 und 13 des Raumthermoetaten 129 bleiben dauernd geschlossen« sobald die Raumtemperatur oberhalb der oberen Grenze des Proportionalbandos (Proportionalbereiohs) ließt. Unter diesen ümstUuöon wird die (Temperatur in den Zuluftkanal in der oben in Verbindung mit den Figuren 3 und 4 beschriebenen Weise durch die Kontakte des in dem Zuluftkanal angeordneten Thermostaten 127 gesteuert, falls die Lufttemperatur In den Zuführkanal über di· EinstelltemperatUr des in den Luftkanal angeordneten Thermostaten 127 ansteigt, schließen die Kontakte 9 und 13 dieses Thermostaten, wodurch die Schließung dee Ventile 131 eingeleitet wird und der Raumtherxoostat 129 wiederua die überwachung des Systems übernior.st. Wie ersichtlich» er-■uglicht diese Anordnung die Einbesiehung einer unteren Grenzt«aperatur-tJberwaohun^ der Zuluft in des System; durch diese untere Qrenstesperatur-Steuerung wird vermieden, daß die Temperatur der aus des Zufuhrkanal in den Haue austretenden Zuluft einen un~ angenehm niedrigen Wert anniacat; die beschriebene Anordnung erfordert keinerlei koaplizierte Schaltung.
Die Figuren 13 und 14 zeigen die Anordnung eines Wärmeaustauschers 201 zwischen einer Waeserzuleitung 202 und einer WasserrUckleitung 203« In Reihe alt einem Durchflußateueiventil 204. Der Wärmeaustauscher kann entweder ein Haumheisskörper oder das Wärmeaustau·* scherelement einer Gebläceheizeinrichtung, oder der Hauptwärme-
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austauscher in einer seiitralen Luftheiavorrichtung sein, von welcher warne oder kalte Luft durch ein System von Kanälen verteilt wird. Sie Hauptleitungen 202 und 203 sind mittels geeigneter (nicht dargestellter) Zwoiwege-Ventile mit einer Heißwaaserbereitung b«w. ait einer Wasserkuhlvorrichtung verbunden, derart daß je nach Wunsch entweder Heißwasser oder Kaltwasser dem Wänueaustaueoher 201 sugeführt werden kann. Dor Wärmeaustauscher 201 ist Teil einer FMpifmipg* und dient eur Erwärmung vorbeis'trö-MDder Luft unter Winterbedingungen bsw. eur ITOThmg vorbeiströ-•ender Luft «lter Somserbedingungen. Das Ventil 204 wird durch einen thermischen Stellantrieb 205 betätigt; dieser weist eine die Ventilklappe tragende Spindel auf, welche duroh eine Druckfeder in die Schließstellung des Ventils vergespannt ißt. Sin Teil der Spindel erstreckt sioh als Kolben in das Innere eines Sylinders, welcher Waohs enthält und von einer Heiswicklung umgeben let. Bel Einschaltung der Heiswicklung dehnt sich das Waohs aus und verstellt den Kolben im Sinne einer Yentiieffnung. Bei Abschaltung der Heizwicklung zieht sich das Wachs suaaaiwen und der Kolben wird öurcii die Vorspannwirkung der Feder im Sinne einer Schließung des Ventils £04 verstellt.
Be ist ein (nloht dargestellter) Meisterschalter zur jeweiligen Din-stollung der den tfasserhauptleitungen zugeordneten Zvalwego-Ventile und gleichseitig zur Steuerung (nicht dargestellt or) olek<« trisoher Schaltaittel dient, welche einer in einer Richtung wir·
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kenden Spennungoquelle zugeordnet sind, In einer seiner Stellungen bewirkt dieser Meisterschalter die Zufuhr von Hgißwasser . (vorzugsweise von über 900F.) an den Wärmeaustauscher 201 und gleichzeitig die Anschaltung der Gleichspannung an zwei Anschlußklemmen 206 und 207 derart, daß die Klemme 2Of positiv und die Klemme 20" negativ ist. In einer anderen Stellung bewirkt der Keieteroohalter die Zufuhr von Kaltwasser (vorzugsweite von unter 50°9·) an den Wärmeaustauscher 201» sowie gleichseitig 41· Aaaohal-fcune der eieiohepaznnmg an die beiden AnechlußklesBMn 206 und 207 derart, «afl die Klemme 207 positiv und die Klemme 206 negativ let.
Die Klemmen 206 und 207 οteilen die Eingangsklemmen eines Thermostaten 206 dar, «sicher als temperaturempfindliches BetsVtlgungsglied einen Bimetallstreifen 209 aufweist und der zu regelnden Temperatur ausgesetzt ist, beispielsweise der Luft in einem Baum, welcher mittels an der Außenoberfläche des Wärmeaustauschers vorbeigeleiteter Luft geheist werden soll. Der Thermostat weist ferjMr ein erstes elektrisches Hllfsheizelement 210, ein zweites elektrisches Hilfsheizeleisent 211 sowie ein drittes elektrisches Hi If she ie element 212 auf.. Die Klemme 206 ist mit dem Bimetallstrelfen 209 verbunden. Das Heizelement 210 liegt in Reihe mit zwei entgegengesetzt gepolten Dioden 213 und 213 zwischen der Anschlußklemme 207 und dem einem Ende der Heizwicklung des thermischen Stellantriebe 203. Mit dem anderen Ende dieser Heizwicklung
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ist die Klemme 207 direkt verbunden. See Heizelement 211 liegt in Reihe roit einem Gleichrichter 214 zwischen der Anschlußklei 206 und dem genannten ersten Ende der Heizwicklung des Stellantriebs 205. Der Knotenpunkt awiechon deti Heizelontent 210 und dem Gleichrichter 213 ist Bit einen ersten Kontakt 216 verbunden, welcher »it dem Birnetalletzelfen 209 Kontakt gibt, wenn dieser Streifen eich auf einer unterhalb einer "Einstolltemperatur" liegenden Temperatur befindetν Der Knotenpunkt zwischen dem Heieelemettt 211 und dem Gleichrichter 214 ist mit einen svelten Kontakt 217 verbunden, welcher mit den Bimetallstreifen 209 Kontakt gibt, wenn dieser Streifon οich auT einer oberhalb der erwähnten "Eineteiltemperatur* liegenden Temperatur befindet. Das Heizelement 212 liegt zwischen der Anechlußkleane 206 und dem Knotenpunkt des Widerstands 210 und da» Gleichrichters 215·
Wie im einzelnen aus Figur 14 ersichtlich, lot der Bimetallstreifen 209 Mit oeinen einen Ende an einer Feder 219 befeatigt, die ihrerseits an einer festen Halterung 220 angebracht ist. An &■, jam anderen Ende trägt der Bimetallstreifen ein Tragstück 221, an welchen zwei entgegengesetzt gerichtete Eontakte 222 sowie ein Fer-0 macentmagnet 223 angeordnet sind, welcher nit einen fest angeordneten Magnet teil 224 in der Weise zueaiwsenwirkt, daß das freie finde des Bimetallstreifen^ sich echnapperartig zwischen seinen beiden Grenzlagen verstellt, in Welchen seine Kontakte jeweils mit einem der beiden Kontakte 216 bzw. 217 schließen. Die Feder 219 spannt den Bimetallstreifen 209 co vor, daß ein blattartiges.
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Teil 225, dao cn diesem Endo des Bimetallstreifone befestigt let und sich mit ihm bewegt, ständig gegen due obere Ende eine« Echraubbclsens 226 drückt. An seinem unteren Bnde ist der Bolsea 226 mit oiiicm großen Schraubenkopf 227 vorsehen, der an seinen Umfang eine Teiaperaturskalö trägi;. Der Bolzen 226 ist alt einer an der Halterung 220 feet angeordneten Kutter 228 vereohraubt, derart drJi bei einer Brßhims des Kopfes 227 die Skalenstrlohe an einam feoten %e\£er 229 voxbeiwandern und das Blatt 225 in verander!icher Weise nach oben vorgespannt wird. Diese Einstellung des Blatt«ils 225 bewirkt οins Vertikaljustierung der beiden Kontakte 222 ζ ifichen den beiden Kontakten 216 und 217, wodurch die Einstelltemperatur des Thermostaten 208 geändert werden kaiin.
Baa Heizelement 21? ist in Figur 13 sohenatisch als Yerflnderliofcer Widerstand dargestallt} in Wirkliohkeit Itogt jedooh das Helseleffient 212 in Reiho i-iit einem veränderlichen Wideretand 230 f die von dem Hei^eleaont 212 erzeugte Wärme ist duroh Verstellung einen Schleifers 231 voränderbar, welcher an dem Widerstandseleraont des Widerstands 230 entlang verschiebbar ist. Der Schleifer* 231 trä^t einen Zeiger 232, welcher sieh über die aa Itafang des Schraubkopfes 227 des Bol&ene 226 vorgesehene Skala bewegt.
Iq Folgenden wird die Wirkungsweise der vorstehend anhand von Figuren 13 und 14 beschriebenen Apparatur erläutert. Der Heister-
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sohalter wird entweder für Heizung des Gebäudes, für welches di· . Klimaanlage vorgesehen ist, oder für Kühlung dieses Gebäudes eingestellt. Wenn das Gebäude geheizt werden soll, bewirkt der Meisterschalter, daß Heißwasser durch die Zufuhrleitung 202 des Wärmeaustauscher 201 zugeführt und das den Wärmeaustauscher verlassende Wasser durch die Büokleitung in die Heißwasserbereitung rückgoführt wird, wo das Wasser erneut erhitzt und sodann wieder der Heißwaaßerzuflußleitung 202 zugeführt wird. Gleichzeitig wird durch den Meisterschalter on die Klemmen 206 und 207 eine Gleichspannung in solcher Polung angelegt, daß die Klemme 206 positiv ist.
Ist das Gebäude anfänglich eu kalt, so beeitst der Binetalletreifen 209 eine solche Temperatur, daß sein unterer Kontakt 222 alt dem Kontakt 216 schließt. In diesem Zustand fließt ein Gleichstrom in folgenden Stromkreis: Yon der positiven Anschlußklemme 206 durch den Streifen 209, die Kontakte 222 und 216, den Gleichrichter 213 und die Heizwicklung des thermischen Stellantriebs 205 zu cor negativen Klemme 207. Die Heiswicklung erwärmt das Wachs in dem theriaioohen Stellantrieb; das Wachs dehnt sioh aus und bewirkt« daß das Ventil 204 eioa eu öffnen beginnt. In der Schließstellung des unteren Xontakt· 222 mit te» Xontakt 216 ist ferner auch folgender Gleichstromkreis geschlossent Ton der positiven inechlußkleimne 206 durch den Bimetallstreifen 209» die Kontakte 222 und 216, das erste ■ Hilfeheizelement 210 und den Gleichrichter 215 eu der negativen Klemme 207.
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Da das Ventil 204 voll geöffnet ist, kann Heißwasser durch den Wärmeaustauscher 201 fließen; der Wärmeaustauscher bewirkt sodann eine Erwärmung der luft in dem Gebäude. Eine Erregung des ersten Hilfsheieeleösnta 210 hat zur Folge, daß der Bimetallstreifen slot erwärmt und ölen so vorkriüiat, daß die Kontakte 222 und 216 unterbrechen, u*H ;var lange bevor die Luft in dem Gebäude merklich erwärmt isst. Duroh diese Kontaktunterbrechung wird der thermische Stellantrieb 205 entregt, derart daß das darin befindliche Wachs sich abauküh en beginnt und das Ventil 204 zu schließen beginnt. Gleichzeitig wird durch diese Kantaktunterbrechung das erste Hilfshelzelenent 210 abgeschaltet, der Bimetallstreifen 209 kühlt ab, bis eelno Kontakte 222 wiederum mit dsm Kontakt 216 schließen. Die Abkühlgeschwindigkoit hängt von der Umgebungstemperatur ab, walcher der Bimetallstreifen ausgesetzt ist. Venn daa Gebäude kalt ist, wird dies· Abkühlung sohasll la Vergleich zur Abkühlung des Waohses In dsm themlsohen &tellantrieb 105 j vor sich gehen und das Ventil 204 wird nicht nennenswert früher ;
schließen, bevor die Kontakte 222 des Blmetallstrsifene 209 wie- ' derum mit dem Kontakt 216 schließen. Dem Tastrerhältnie der Impulsförmigen Stromru/uhr an den thermischen Stellantrieb 205 wird somit ausreichend groß sein, daß bsi kaltem Gebäude das Ventil 204 seine voll geöffnete Stellung erreicht.
Hit zunehmender Erwärmung des Gebäudes steigt dl· Ttagebungstemperatur, welcher der Bimetallstreifen 209 ausgesetzt 1st« an und
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das Tastverhältnis der impulof ttnnigen StrotnzuiTuhr zu den: thereieehen Stellantrieb 205 verringert sich entsprechend, da es nunmehr nach jeder Heißperiode dos Hoizele»ents 210 längere Zeit in Anspruch niinrt, bis der BiKetallstreifan 209 ausreichend abkühlt, damit die Kontakte 222 und 216 wieder schließen. In des MaBe, als der Wert dieses Tastverhftltnisses abnimnt, nimnt auch die wirkease Warneeufuhr an den themleohen Stellantrieb ab, derart daß das Tentil 204 fortschreitend eine «ehr und nehr geschlossene Stellung einniamt. Sobald die Temperatur in den Gebäude die SLnötellteiaperatur erreicht oder übersteigt, kühlt der Biaetalla-lreifen 209 nicht mehr ausreichend ab, ua die Kontakte 222 und .216 zvju Schließen zu bringen, uo daß das Ventil 205 in den voll geschlossenen Zustand überzugehen tendiert. D* das Gebäude lanfend Värue verliert, wird in der Praxis das Ventil 204 fortschreitend BchlieBen, bis die durchschnittliche Väroetufuhr von den Wärmeaustauscher 201 tm das Gebäude gleich dem uu„cii^ehnittlichen w:vjiT.Qver3.U8t des Gobßudes wird; das Ventil 204 wiir6 sodann ia ei.ner in wesentlichen konatonten Stellung forharren, da die Zeitverzögerung bei der Abkühlung des thermischen Stellantriebe 205 wesentlich größer ist als die Perlodendauer des duroh die Wirkung des Helselenentes 210 und das Schließen und Unterbrechen der Kontakte 222 und 216 hervorgerufenen zyklischen Aufheis- und Abkühlvorgange des Bimotallstrelfene 209· Die Teapwdratur in des Gebäude spielt sich «Sann auf einen Beharrungewert ein, der ua einen als "bleibende Regelabweichung" ("offset") bekannten Wert
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unterhalb der Sinstellteiaporatur liegt.
Falls eich der Bimetallstreifen ausreichend stark verbiegt, dafl der obere Eontakt 222 mit dem oberen Kontakt 217 schließt, so kommt jedoch kein Stromfluß durch diese Kontakte susammen, da)ler eweite Gleichrichter 214- so angeordnet ist, daß er jeden Stromfluß bei positiver Polung der Klemme 206 verhindert,
Falls das Gebäudßj gekühlt werden eoll, wird der Meisterschalter so eingestellt, daB Kaltwasser dtiroh die Zufuhrleitung 202 dem Wärmeaustauscher 201 zugeführt und das aus dem Wärmeaustauscher austretende Wasser duroii die RUckleitung ?03 in die Kaltwaaeerbereitvsngs&nlage zurüokgeleitet wird, wo d;.i Wasser erneut gekühlt und sodann wiederum in die Zuführleitung 202 rttokgefflhrt wird. Die laltwaoeerlereltung weist eine KoeproseorkOhlanlage auf. Gleichzeitig vixd in dieser Stellung dee Steisterschaltere eine (irleichopanmmg in oolclißr Polung en die Klemmen 206 und 207 angeschlossen, daS dar Anschluß 207 positiv !art.
Bei anfänglich eu varnem Gebäude hat der Bimetallstreifen eine solche Temperatur, daS der obere Kontakt 222 mit dam Kontakt 217 schließt. In dieser Stellung kann ein Strom in folgendem Stromkreis fließen« Yon der positiven AnachlußJElemme 207 über die Heis~ widäung des thermischen Stellantriebs 205, den Gleichrichter 214, die Kontakte 217 und 222 und den Bimetallstreifen 209 bu der negativen Klemme 206. Der Widerstand des Stroapfadee durch die Kantak«-
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te 217 - 222 und den Bimetallstreifen 209 ist viel kleiner als ' 4er Wideretand dee zweiten Hilfsheiselecents 211, das somit praktisch überbrückt ist und keine nennensvorrtd Wärao entviokelt. Sie Heizwicklung des Stellantriebs 205 erväriat das Wache in des Stellantrieb; das Wachs dehnt eich aus und bewirkt, daß das Ventil 204 zu öffnen beginnt· Die Temperatur in de& Gebäude wird anfBnglidh wahrscheinlich genügend hoch sein» daß der theraisohe Stellantrieb \ 205 voll erregt bleibt« bis das Tentil 204 in seiner Tollen öffnungsctellung iet.
In der veil geöffneten Stellung des Ventile 204 kann Kaltwasser durch den Wftrneau&tauscher 201 etröaen, .ras sodann eine wirksaa* Kühlung der Luft in dem Gebäude daroh de«ι Wäraeaustauscher eur Folge hat. Diese Wirkung setst eioh fort, Vie Al« Te» 4er Luft in des Gebäude, und daait 4ie Temperatur 4ee Bieetallstreifans 209» ausreichend veit abgesunken ist« daft tor Biastallstrslfön von den oberes Kontakt 217 in die Kontaktstellung sjit des unteren Kontakt 216 uaschnappt.
Durch das öffnen der Xontakt* 217 - 222 wird der lebensohlms fte das HilfsheiEeleoient 211 aufgehobeai 4as Bsiseleasnt 211 itBnrt nun einen nennenswerten Btroa und beginnt Warm absKgeben. Dieses Heiselenent liegt i^i Reihe alt der Heizwicklung des etelles 205, und das Verhäljtnie der Widerstandswert· dss Hilfahei«eles*nts 211 und der HsiswidkluBg des Stellantriebe ist so gewlhlt, dsJ dsr Stroafluß : in der Heiswicklung des Stellantriebs betrlohtlioh
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t auf einen solchen Wort, daß der thermische Stellantrieb praktisch entreat; ist, derart da.Q der ätollantrieb eich abeukühleu und das Yexitll 204 daher au öchlieiien bogimrt. Per Bimetallstreifen 209 wird durch das zweite Hil:Csh-3izelement 211 aufgeheizt, bis die Kontakte 222 -217 wieder schließen, worauf das Heizelement 2 1 unwirksam genacht und der Stellantrieb 205 wieder wirksam rrtoß^ wird, derart daß das Ventil 204 wieder su öffnen beginnt. Auch in dieses Folie hängt dl· Abkühlgeschwindigkeit des Bißetallecrolfens 209 wiederum von der ÜBgebungstenptratur ab, welcher der Mraetallatreifan ausgasetst ist. Ist da« Gebäude warn, eic geht diene Abkühlung verhältnismäßig langsaa Tor sich; mit zunehmender Abktüilim^ des Gebäude erfolgt die 'ibkOhlung des Bisset al letreif ens ioBor stilmeller« Al· folg· hiervon niDakdas Taatvorhältnie der wlrksaaen Stroasufohr tu d«f Heizwicklung des thermischen Stellantriebs 205 in dot MaBe ab, al· daJ Gebäude abkühlt; der durchschnittliche Stroaflufi durch den Stell-
antrieb ni)MBt somit ab und das Tentil 204 geigtfortaohreitend dip Tendenz zu achließen. Dies dauert an, bia die durch den V&nieauetauscher 201 bewirkte Kühlung gerade auareioat, vm dl· Teap«r«tor in Inneren dos öa.bäudes auf einen Wert bu halten, der ua einen als "bleibende Begelabweichung" (bffset") bezelohn«t«n Betrag unt«r der Einstellteaperatur liegt. '
Man erkennt, daß während der Kühlung de· Oebäudoe da· dritte Hilfsheizelerüent 212 wegen der Polung des 01elohrioht«rs 215 keinen Strom führen kann. Die Arbeitsweise des Bimetallstreifen·
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209 hängt dann vollständig τοη der Tempern tür der Omgebungsluft lud der intermittierenden Heizwirkung deo Hilfsheiselemente 211 ab. Während einer Heizung des Gebäudes hingegen, d.h. wenn dl· AnschluBklemie 206 poeitiv gepolt ist, ist dae Büfsheieeleaent 215 ständig erregt, und die Arbeitsweise des Bite©tall·treifer» 209 hängt dann von der Umgebungstemperatur, der kontinuierlichen Ein«;er&rundhelzung durch dao Heieeleaent 212 und die intermittierende Heizung durch das HelBolement 210 cib.
Die Erregung des dritten Hilfsheiseleaents 212 hat die Wirkung einer thermischen Vorspannung für den Bimetallstreifen, derart daß ohne den Einstellpunkt des Bimetallstreifens 209 verändern KU müssen der Thermostat während des Zustande der Oebäudeheisung auf einer niedrigeren Temperatur arbeitet al α während des Zustande der Oebäudekühlung. Das bedeutet, dall die Binsteiltomperatur des Thermostaten höher esin kann als dies .-* ?^at«n der Fall wäre, und ewar ohne Überlastung der Heisappor&tur bei Heisbetrieb (da dl· effektiv· Sinrtelltemperatur automatisch erniedrigt wird); dl··· huher« Einstelltemperatux bei KOhlbetrieb ermöglicht dl· T«rw*adung «la» BBhIanlage g«rlag«rer Xapacltlt
und «in· TarrlageniBg 4L·· I««!stasg«v«rbrauoh· der TOhTanlag·. Der Stromflue Ia im miteimimmlmmmt 212 let mlttel* de· veränderlichen Widerstand· 250 «logteilbar, derart 4aJ da· kuemaB, in welchem der Regelpuakt des Thermostaten 208 ( bei Heisbetrieb) erniedrigt wird, verändert werden kann.
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ermahnt wird den Kleasion 206 und 207 eine in einer Richtung wirkende Spannung zugeführt; vorzugsweise wird diese in einer Richtung wirkende Spannung aus einer Wechselstroaquelle über einen Gleichrichter ohne oder »it nur geringer Glättung erseugt, derart daß die an die Klemmen angelegte Spannung «war nur in einer Richtung wirkt, jedoch periodioch »it Hetsfrequenz zwischen einen Ilixir-p/1- und einem Mlnlssalwert schwankt, der SuIl sein kann· Hierdurch ';fird tlio Bosanbildung an den Kontakten 216 und 217 verrin- £c;rt, was die Lebensdauer dieser Eontakte erhöht. Der beschriebene thermische Steilem trieb ist wegen seiner verhältnismäßig geringen /'iiaprechseachvindiijkeit auf Stronänderungen vorzuziehen, jedoch können selbstverständlich aa seiner Stelle andere elektrisch erregte 3tellantri@be -verwendet werden. In den meisten Anlagen wird ein elektrisch angetriebenes Oeblttse zur XhA er stilt Bung der StrCaung der Luft über dl« Wäraeaustoosoberflächen des Vlraemttstai&eohers 201 vorgesehen.
ΧΗθ in Flglif 15 goEeigte Ausführungsforn der Erfindung entspricht in vieler Hinsicht der in Figur 13 geneigten Ausführung und entsprechende Teile siad alt den gleichen Besvgsslffern wie dort beleiohnet. Bei der ^afütouncefoTB g$m&ß Vlfur 15 liegt das erste Hilfaheisele»ent 210 in Reihe swisohen dem Gleichrichter 215 und der Heizwicklung des thermischen Stellantriebs 205; hierbei ist es notwendig, d&6 das Verhältnis der Widerstandswerte der Heizwicklung des Stellantriebs 205 und des Heizelemente 210 so gewählt
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wird, daß der Stellantrieb 205 voll erregt lot, wenn die Kontakte 222 - 216 schließen. Die Wirkungsweise der Sehaltung gemäß Figur 15 ist la wesentlichen die gleiche vie bei der Schaltung gemäß Figur 13.
Figur 16 seigt ebenfalls eine Schaltung Ahnlich wie Figur 13» wobei jedoch in Figur 16 der thermische Stellantrieb zwei Heizabschnitte 205 A und 205 B besitzt, die entweder getrennte Wicklungen oder Abschnitte ein- und derselben Heizwicklung sein können; diese beiden Heizelemente liegen la Reihe in den Stromkreis von dem Gleichrichter 213 su der Anschlußklemme 207; jedoch ist ihr Knotenpunkt mit dea Gleichrichter 214 verbunden, anstatt das von der Anschlußklemme 207 entfernte Aneohlußende des Stellantriebs 205 nlt diesem Gleichrichter su verbinden. Des weiteren ist das Heizelement 210 direkt alt der Anaoh.1 uBklemae 207 verbanden. Im Betriebszustand für Heizung des (tobendes bedingt dies keinen Unterschied in der Wirkungsweise der Schaltung, mit der Ausnahm«, daß nur der Abschnitt 205 A der Heizwicklung des Stellantriebs wirksam ist. Falls der Bimetallstreifen 209 mit dem Kontakt 217 schließt, kann kein Strom fließen, da der Gleichrichter 214 in Sperrlchtung gepolt wäre. Ia Betriebszustand für Kühlung des Gebäudes wird die Gebäude-InnenteapcBtur anfänglich über der Bimst eil temperatur liegen, so daß der Bimetallstreifen 209 »i* dea oberen Kontakt 217 schließt, woboi die Ansohlußkleaae 207 positiv gepolt ist. Daher .'ließt Strom in dem Stromkreis von der Klemme 207 durch den Abschnitt 205 B der Heizwicklung des thermischen
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Stellantriebs 205, den Gleichrichter 214-, die Kontakte 217-222 und den Biraetftllstreifen 209 zu der /JiBcIiIuBIsQ-CXaIBe 206. In den Wlcklungsabcchnitt 205 A fließt kein iitiom, da an diesem Wick» lunge abschnitt keine EM anliegt. Die:, er Strcra bewirkt eine Betätigung des Stellantriebs 205 im Sinne einer öffnung des Ventile 204. Damit beginnt dl« Kühlung der über den Wärmeaustauscher 201 strömenden SuIift für das Gebäude. Ton den Heizelenenten bsw. Heizwicklungeabsohnitten 205 A9 210 und 212 ist keines erregt» bis der Birne tall streifen duroh den Rückgang der Lufttemperatur in denr Gebäude so weit abgekühlt wird, daß er mit des Kontakt 217 öffnet und mit de» Kontakt 216 uchliaßt. Danach fließt ein Strom durch das Heiselement 210, wKhrend duroh den Haizwicklungeabschnitt 205 B dee Stellantriebe kein Strom vos der Klenme 207 her fließt. Da« Waohe Sa des thermischen Stellantrieb 205 beginnt abzukühlen und dta Test 11 204 hat die Tend en« zu schließen, wodurch die Abkühlgesehwladigkelt des Gebäudes Terringert wird. Durch die Erregung des Heizelemente 210 wird der Bimetallstreifen 209 erwärmt, so daß nach einem iurzen Intervall der Bimetallstreifen 209 die Kontakte 222-216 öffnet und die Kontakte 222-217 8OhIIeBt1 wodurch das Heizelement 210 entregt und der Heizwicklungsabeohnltt 205 B des Stellantriebs erregt wird, derart, daß das Ventil 204 ·« «ffn*n tendiert. Diene 7argtBge eetsen eioh zyklisch fort, wobei das Tastverhältnis des dem Stellantrieb zugeführten Impulsstroms In dem MaBe kleiner wird, als die Temperatur in dem Gebäude absinkt, derart, daS das Ventil sieh allmählich in Richtung auf eine geschlossene Stellung rerstellt,
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bie die durch den Wärmeaustauscher 201 be^1rirlΓte Kühlung gerade ausreicht, um die Temperatur in den Gebäude auf einen in wesentlichen konstanten Wert zu halten.
Die in den Figuren 13, 15 und 16 gezeigten und vorstehend beschriebenen Aueffürrungstornan dor Erfinciraag können in gleichartiger Weisa zu den in den Figuren 17, 18 und 19 gezeigten Auefahrungsformen abgewandelt werden, indea der thermische Stellantrieb 205 und d&s Ventil 204 durch einen Gleichstrommotor 205 ersetzt worden, welcher ein Gebläse 218 antreibt, dessen Drehzahl den Ströaningefluß bzw. die StrbOungsgesohwindigkeit der Luft über den Wärmeaustaueeher 201 und daait die Grüße bzw. Geschwindigkeit dee Vanaeübergangs zwischen den Wärmeaustausche? und der Luft steuert.
In Betrieb der verschiedenen ?o?f<tehend
fornen der Erfindung gestattet die Anordnung geaäS Pigur 14 Einstellungen der Eineteiltonperatur dee Theraoetaten, die axiale Verstellung der Stellschraub« 226, die durch die Ablesung der Skala an dem Schraubkopf 227 an der durch den Zeiger 229 definierten Stelle ongeceigt wird und die nominelle Einstelltenperatur bcotiT.nt ( velcho in Betriebszustand für Kühlung gleich der tatsächlichen Einst eilt espotatur ist) sowie die Einstellung dee Schleifers 231 des Widerstands 230f die durch die Zeigerstellung 232 an dero Schraubkopf 227 ablesbar ist und oine unabhängige Ein-
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stellung der Abweichung der tntsächlichen Einstelltenperatur von der nominellen Einetelltercperntur im Betriebszustand für Heizung gestattet.
Die in Figur 20 geheißte Ausführunssfcrm entspricht weitgehend der Anordnung ge*iä3 ?igur 13; je loch lot bei dieser Ausführungsfor.1) das Heizelement 212 n>it der AneohLuflklenrae 207 nicht über den Gleichrichter 215, sondern über einen Iiilfsgleichrichter 215 A verbunden. Des weiteren ist }>ei dieser AusführungsforiD die Polung der an die Klenüsen 206 und 207 abgelegten Spannung Jeweils umgekehrt v/ie in den zuvor beechriebanen .Ausfilhrungebeispielen, d.h. daß die Anschlußklemme 206 negativ gepolt ist, wenn dem Wärmeaustauscher 201 Heißvaoaor zugeführt wird« Schließlich, bewirkt der Stellantrieb 205 bei ürreafung seiner Heizwicklung eine Schließung des Veütils 204, wahrenä i^i nicht-erregten Zustand der Stellen — triebsheizv/icklung das Ventil durch Federkraft geöffnet wird. Ale Folge dieser beiden Änderungen in der Schaltung bleibt die Wirkungsweise der Gesamtanordnung unverändert.
Die in Figur 21 geneigte AueführungsfonB entspricht der nach Figur 16, jedoch wiederuo mit den beiden entgegengesetzt wirkenden Andrangen, daß nämJich die &n die Klemmen 206 und 207 angelegten Spannungen umgekehrt gepoj t und die Anordnung von Stellantrieb 205 und Ventil 204 wiederum so getroffen ist, daß bei Erregung der Heizwicklung des Stellantriebe das Ventil geschlossen 1st.
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Bei der in Figur 22 gezeigten Ausfuhrungeform unterscheidet eioh der thermostat 208 ineoferne von der Anordnung la den vorhergehenden Figuren» daß.die elektrleohe Stromzufuhr an drei AaeohlOeeen 206, 207» und 258 erfolgt. Bei dieeer Aueführungefom eohlieft der thermische Stellantrieb 205 in erregten Zustand das Textil 204» während er es in entregten Zustand duroh Federkraft in die Offnungsstellung gelangen läßt. Der Meisterschalter bewirkt in eines seiner Zu β t and β, daß dem Wärmeaustauscher 201 ilelSwasser duroh die Zufuhrleitung 202 sugefUhrt wird; gleichzeitig vrlrd in diese» Zustand de· Meisterschalters die KLewee 206 alt den "beißen" Pol bzw. Aneohlufl einer Stromquelle verbunden, wtthrend die beiden Anschlüsse 207 und 258 alt der neutralen Klemme der genannten Stromquelle verbunden ' werden; in seinem anderen Zustand bewirkt der Meisterschalter die Zufuhr von Kaltwasser eu dem Wärmeaustauscher 201 duroh dle^lufuhrleitung 202; gleichzeitig werden in dieser Stellung des Meisterschalters die Klemmen 206 und 238 mit den "heißen" Anschluß bew. Pol einer Stroaquelle und die Klemme 207 alt des neutralen Aneohlui bsv. Pol der Stromquelle verbunden. So«it ist der Aneohlufl 206 etete "heiß" und der Anschluß 207 etets "neutral" wtthrend hingegen der Anschluß 238 entweder "heiß" (wenn el»Heizung erforderlich let) oder "neutral" gepolt tat (wenn eine IWhIung gewOnaoht wird). Wie bei den anderen Aueführung·formen sind ein erstes Hilfeheieelement 210 sowie ein Hilfehei«element 212 vorgesehen, die la Erregungaeuatand den Bimetallstreifen 209 erwärmen. Bei dleaer Ausführungen form ist der Anschluß 206 mit dem Kontakt 217» der Anschluß 207 alt
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des Kontakt 216 und schließlich der Aut>efcluß 253 mit dem einen &ide der Heizwicklung dea Stellantriebe 205 und der Bimetallstreifen 209 mit d®a> anderen Sade dieeer Heizwicklung -verbunden· Das Belseleaent 210 liegt swlsohen diesea zweiten Ende der Heizwicklung dea Stellantriebe und des Kontakt 217« daa Heieelesent 212 svlschen dea tosfclilttflkleBaen 206 und 238. Wie bei der Aueführungsfora geaaf Plgw 14 let daa &«L«elea*nt 212 in Fora einee Widerstand eheiselstfJiöt β &u&gebildet , daa in Reihe mit eine» veränderlichen Wider*se^ lisgtt derart dafi der Stromfluß in des Bleaent 212 und daalt al* In lh» oveeisete WIrBe durch Einstellung des Widerstandes v«r£a43?ba? ist. Wie is Sen suvor beschriebenen Beispielen bewirkt um» B#£eel#»eat 212 eime Erhöhung des effektiven Wertes der Blststfillteaper&tur nur v%xm der Keieterschalter auf Heizung eingestellt ist« Wenn, Im Betriebesustand für Helsung, die Eegeltenparatur unttr der Biastelltevperatur liegt, flieft Strom von de« AneohluS 206 durch das Heiselement 210, den Biaetalletreifen 209 und den Kontakt 216 su der Anechlußklemme 207· Sie Heiswicklung ö*» Stellantriebs ist ηloht erregt, das Ventil 204 bleibt daher geöffnet, und der Wärmeaustauscher bewirkt eine Wärmezufuhr BU dea su heißenden Rau». Bas Heiseleaent 212 erwärat den Binetailstreifen 209; sobald seine Temperatur die Einstelltemperatur erreicht, löst der Bisetallstreifen 209 eich von ttea Kontakt 216 und schließt alt dea Kontakt 217. Sobald dlea eintritt, 1st das Heizelement 210 überbrückt und hurt auf, Wärae absugebea. aieiohseitig flieSt Stroa von der ELeaae 206 über den Kontakt 217, den Bimetallstreifen 209 und die Heiswloklung dea Stellantriebs
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zu der Kle^se 218. Der MOtor 20? beginnt das Ventil 204 »u eohlieseen. Da jedoch der Binetallatreifen 209 aich auf die Regeltemperatur abkühlen wird, bevor das Ventil 204 nennenswert geschlossen 1st, wird der Bioetalletreifen 209 von den Kontakt 217 abfallen und alt den Kontakt 216 schließen.
Diese Wirkungsweise 1st ähnlich wie weiter oben im Zusammenhang Bit den früheren AusfUhrungsformen beeohrleben; das Heiselement '210 wird periodisch erregt und entregt, wehrend die Regelteaperatur in Richtung auf die effektive Elnatellteaperatur ansteigt, d.h. auf die duroh die Wirkung des Heiseleaents 212 modifleierte Einatellteaperatur· Die für die Abkühlung des Bimetallstreifen awlsehen den Perioden der Erregung des Heiseleaents 210 erforderliche Zeit hängt von der Regeltemperefcr ab; in dem Maße, als diese Temperatur ansteigt» wird auch das Tastverhältnis dee dea Stollantrieb 205 zügeführten Impulestrome sunehmen, derart daß der Stellantrieb 205 fortschreitend stärker Im Sinn* eiaur Verstellung des Ventile 204 in seine Schließstellung wirksam wird. Die t -.^- mische Vorsugerung in der Wirkungsweise des Stellantriebs 205 1st groß Im Vergleich su der Periodendauer dor periodisohen An- und Abecnaltung des Heiselemente 210.
Schließlich spielt eich das Ventil 204 auf eine la wesentlichen stabile Stellung ein, in welcher die dem Wärmeauetauscher 201 sugeführt Warne ausreicht, um die Temperatur in den Gebäude auf einem im wesentlichen stabilen Pegelwert su halten; dleeer Pegel
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lltgt um einen Betrag unterhalb dee Binstellpunktes, der τοη des Proportienalband abhängt, das durch die von des Heiselesent 210 bewirkte Rückführung bestimmt wird. luden so der theralsohe Stellantrieb 205 eo angeordnet und ausgebildet ist, daß sein· Wirkungsweise durch von den Wärmeaustauscher 201 herrührende Wärme beeinflußt wird, erhält man auch eine Rückführwirkung, welche einen Betrieb innerhalb sehr schmaler Proportionalbänder (Proportionalbereiche) gestattet.
Ia Betrieb der Anlage eur Kühlung des Gebäudes schließt der Bimetallstreifen anfänglioh mit den oberen Kontakt 217· Dt, der Anschluß 238 in diesen Zustand ait den "heißen" Pol der Strom» quelle verbunden ist· sind weder die Heiselemente 210 und 212 noch der Stellantrieb 205 erregt und das Ventil 204 nirat seine του geöffnete Stellung ein. Sobald die Hegeltemperatur unter die Elnstelltem^peratur absinkt, Off net der Blnetallstreifen 209 Bit dea Kontakt 217 und schließt mit den Kontakt 216. Hierduroh werde» cwei Stroakreise geschlossen; der eine Stromkreis fuhrt von der Kieme 258 über den Stellantrieb 205» den Bimetallstreifen 20$ und den Kontakt 216 za der Klemme 207; der andere Stronkreis führt τοη Ansohluß 206 über das Heizelement 210, den Bimetallstreifen 209 und den Eontakt 216 hu der Anechlußklenae 207. Da der Stellantrieb 205 erregt ist, beginnt er das Ventil 204 su schließen. Qa die Wicklung 210 erregt 1st, heist sie den Bimetallstreifen 209 auf, bis der Streifen mit dem Kontakt 216 Offnet
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und alt dem Eontakt 217 aohlieBt. Da die themleohe Verzögerung in des» Stellantrieb 203 groß im Vergleich alt der Zeit ist, dl· das Heizelement 210 benötigt, um die Temperatur des Bimetall-' Streifens 209 soweit zu erhöhen, damit diese Stellungettnderung stattfindet, vird die anfängliche Betätigung des Heizelemente 210 nur eine geringe 7eretellung deo Ventile 204 In fiiohtung auf seine Schließstellung bewirken. Der Bimetallstreifen kühlt wieder auf eine Temperatur unterhalb seiner Einstelltemperatur ab und der Sehmitvorgang wiederholt sich. Je tiefer die R«gelte»peratur unter die Elnstelltemperatur absinkt, desto schneller kohlt der Bimetallstreifen jedesmal nach Abschaltung des Heiselements 210 ab, derart daß das Tastverhältnis des Impulsetroms in dem Stellantrieb 20$ zunimmt und das Ventil 204 eine mehr und mehr geschlossene Stellung einnimmt bis die durch den Wärmeaustauscher 201 bewirkte Kühlung ausreicht, um die Temperatur in Inneren des Gebäudes auf einem Wert zu halten, der um einen Betrag unterhalb der BIn-Btelltempemtur liegt, welcher von der Oröfie der duroh das Heiaelement 210 bewirkten Rückführung abhängt.
Die Anordnung des Stellantriebs 209 in der Hähe des Wärmeaustauschers 201 hat eine gewisse positive Rückkopplung infolge der Abkühlung des Stellantriebs zur Folge} da jedooh die duroh diese Haohbarschaft hervorgerufene Abkühlung des Stallantriebs stets wesentlich kleiner als die duroh die Heizwirkung der Anlag· hervorgerufene Erwärmung sein wird, kann diese Brsohelnung gewöhnlich in Kauf genoE»en werden. Falls sie eioh nicht in zulässigen
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Grenzen haiIj, jmiB der Stellantrieb 205 thermisch von d«B Ventil 204 und dem Wärmeaustauscher 201 isoliert werden.
Die in Figur 23 dargestellte AusfUhrungsforn entspricht weitgehend den Ausführungsbeispiel gemäß Figur 22, Bit dem Unterschied, daß ein thermischer Stellantrieb 205 verwendet wird, welcher bei Erregung eine ÖJBiung dea Ventils 204 au bewirken auoht. Zur Koavpensation hierfür 1st die mit der Anschlußklemae 233 verbundene Speiseleitung umgekehrt gepolt, derart daß dieser Anschluß 238 "heiß" ist,wenn geheizt werden soll, und "neutral", wenn gekohlt werden soll. Damit das Heieelenent 212 nur im Betrieb für Heizung wirksam ist, istfSit den Anschlußklemmen 207 und 238 verbunden· Die Wirkungsweise der Schaltung ist la übrigen in wesentlichen die gleiche wie oben beschrieben. Durch Verwendung eines Ventile 204, das im nicht-erregten Zustand des Stellantrieb« 205 sohlleft, erhält man ein Regelsystea, in dea bei Ausfall der elektrischen Stromversorgung gewährleistet ist, daß der wärmeaustauscher 201 unwirksam wird. Dies 1st bedeutsam» wenn das Gebäude gerade geheiet wird·
Häufig ist es erwünscht, Io Betriebszustand für iron wig de· Gebäudes die wirksame Einsteiltempemtur des Thermostaten in des HaBe zu erhöhen, als die Temperatur außerhalb des Gebäudes ansteigt, um den Temperaturΰchock zu verringern, welchen in das Gebäude eintretende Personen infolge des plötzlichen Temperaturabfall· er-
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fahren. Außerdem würde hierdurch auch der Energieverbrauch der rmon«ing » herabgesetzt, wodurch sich die laufenden Betrlebeko-■ten verringern und eine kleinere und daher billigere XUhlaalege ▼erwendet werden kann. Dee weiteren ist es aeaohmal erwünscht, Ib Betriebszustand für Heizung des Gebäudes die Temperatur 1» Inneren des Gebtudes tu erhöhen, wem die AuSenteapemtur absinkt, vm des Unbehagen vorzubeugen, da· die Oebäudebewohner bei kaltes Wetter infolge dee Wärneverlustes durch Strahlung an den kalten Oberflächen der Fenster und Wände spuren·
Diese beiden gewünschten Wirkungen lassen ei ob erreichen, wenn:; die Spannung an den Heiselesjent 212 sich in Abhängigkeit von der Größe und den Torselchen der Abweichung der Außenteaperatur von einen in Figur 22 Bit A bee β lehne ten OptlBdwert Hadern würde.
Figur 25 selgt eine Abwandlung dar in Figur 22 gfest»i.gt«n Au@ffihrungsforo sur Srsielung dieser gewünschten Vlrkzmgeiu Bel <51«- ser abgewandelten lusfuhrungefore liegt das Helseleacnt 2t2 swieohen der KLesnse 206 und einer weiteren AneohlufikleaM 299, wobei swisohen diesen ELesnen eine Spannung angelegt wird, die in Be- ' siehung su der Abweichung der Außentemperatur von des Oftiaelwcrt A gemäß Figur 24 eteht, derart daß diese Spannung bei eehr niedrigen und sehr hohen Außentenperaturen einen üinlaalwert und bei der Temperatur A einen Maxiaalwert besitst. Die hierdurch dea Bimetallstreifen 209 EugefUhrte veränderliche therolsohe Torepezmung be-
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wirkt ab gewünschte änderung der effektiven Etotellteaperatwr des Therisoataten gegenüber der tatsächlichen Einstslltenpemtur·
Pigur 25 steigt wie Figur 22 eine Anordnung, bei welcher der thermische Stellantrieb 205 ins erregten Zuatanä das Ventil 204 sohltest* Pigur 26 zeigt vie Figur 25 eine Anordnung, bei welcher der thermische Stellantrieb im erregten Zustand dao Ventil 204
Figur 26 veranschaulicht dabei die but Ereielung der beiden Whbchten Effekte erfordorliohen Abänderungen in der Ausführung*- form gemäß Figur 23. .
Die beschriebenen ,Anlagen weisen Vorrichtungen zur Regelung-dstfc - r Teaperntur eines überwachten Raums, vorzugsweise nit Hilfe eines Warnest a tauschte auf, der so angeordnet ist, daß er die genannt« T@zBp«Etur hee^uifluSt und über ein Maisterschalterventil ait BsIS-wasser odirt jsdi gekühlt«» Wasser gespeist wird, Je naohdea ob Heizung od«r JDihlung gewünscht wird{ die Anordnung ist dabei so getroffen, daß d@r Wechsel von der Speisung alt heißen zur Speisung mit Kaltwasser und der gleichzeitige Wechsel dss Regslsyrt« von der Betriebsart für Heizung auf die Betriebsart für Kühlung in einer einfachen Weiso vorgenommen werden kann.
In Folgenden werden anhand der Figuren 27 und 28 zwei alternativ« Aueführungsbeiepiele von umkehrbaren Reglern geamfi der ArfinaOag in vollelektroniecher Ausführung beschrieben.
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. 49· 152*···
• *
Einen Heismotor 344, welcher ein Steuerventil betätigt, wird Leistung über ein Zungonrelais 343 zugeführt; die Steuerwicklung des Relais wird durch einen Gleichstromverstärker erregt, welcher Transistoren 357, 358, 359» 360, 361, 362 in bekannter Sohaltung aufweist und ein }üingau£c signal von zvre* Wheatstonferüoken 331 und 332 erhält, deren Ausgangsklemmen parallel zueinander geschaltet sind. Der Verstärker ist mit RückkopplungsvorrlohtungeA versehen, welche Widerstünde 345 und 349 sowie einen Kondensator 345 In solcher Schaltverbindung aufweisen, daß der Kondensator 345 eich über den tficarstand 346 aui'- und entlädt, je nachte*, ob die Heizvorrichtung des HeiasteHglioden 344 erregt oder entregt 1st; ein der Kondensatorepannung proportionales Signal wird den Verstärkereingang über den Widerstand 349 «ugeführt. Sin· zweite Rückkopplungsvorrichtung weist ein Widerstandsthermometer 350 auf, das so angeordnet 1st, daß es die Temperatur des Heizstellgliedes feststellt; das Widerstandsthermometer 350 ist elek- · trisch über Verbindungsleitungen in dem einen Zweig der WkRvtstonebrücke 332 geschaltet. Eine Gleichstromversorgung wird über Leitungen 355 und 356 den Eingangeklemnen der Brüoke 331 sowie, über eine Gleiehriohtbrücke mit Dioden 351, 352, 353 und 354, de* Brücke 332 und dem Gleichstromverstärker «ugeführt. Im Folgtode] wird nun die Wirkungsweise beschrieben!-
Die Wheatstoiftrücke 331 besitzt Zweige von glelohem Widerstand; einer der Zweige wird von einem Widerstandthermometer gebildet, das der'Zu regelnden 'üeaperatur ausgesetzt 1st; an ihren
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kl»oben eneugt die Brück 331 eine Spannung, die proportional Abweichung der Begelteaperatur τοη einem gewünschten Sollwert ist und deren Polarit&t τοη der Richtung diecor Abweichung sowie avoll τοη der Polarität der den Eingangaklennen der Brücke eugeführten Speisespannung aöhöngt.
Der Auegang der Brücke 331 liegt parallel sub Auegang der
332 und su den Eingangskleaaea «Sea ?eretärkerav derart AaB an des Yeret&rksreingang auftretende 3ignal die algebraische der von den beidkm Brücken erzeugten Signale Susannen alt des tob der oben erwähnten RC-Schaltung über den Widerstand 349 gelieferten EUckfUhrsignal darstellt. Sobald das Verstärkereingang»βignal einen bestimmten -vorgegebenen Betrag und eine beetiasrfce Torgeges«n· Polarität zeigt, viro der durch die Eilaiavloklung fließend· Stro« aueraichend, uss die Zungenrelalakontakte zxus SohlleSen su bringen und daslt die HeisTorrlchtung dee Heiaatellglieds su erregen.
Die des Heiseleaent aufgeprägte öleichepunnung wird eaok de» Widerstand 346 und Kondensator 345 zugeführt ι die exponentiell aasteigende Xondensatorapaanung erzeugt, tlber den Widerstand 349t as Verstärkereingang ein Rtlekkoppelelgnal, das so geriohtet 1st, daβ es das ursprüngliche Signal Terringert und sohlieSlioh bewirkt, dafi die Zungenrelaiskontakte Offnen. Hunaehr entladt sieh der Kondensator so lunge, bis infolge der dadurch bedingten Verringerung dee Bückführ signal a die Susigenrelaiskontakte vleder sohllefien. Dieser Torgang wiederholt eich periodisch laufend In
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dieser Weis· ait einer Geschwindigkeit, die durch das BC-Produkt des Widerstände 346 und des Kondensators 345 bestirnt ist.
Dem Helsstellglled wird aonit eine Leistung eugefUhrt, deren duroheohnittlicher Betrag proportional sti des Verhältnis der Zeit, wuhrend weloher die Relaiskontakte geschlossen sind, «Ar Gesavtperiodendauer ist. Diese durchschnittlich© Leistungesufuhr ist auoh eine Punktion des Mittelwertes der an de» Kondensator 545 stehenden Spannung, die ihrerseits viederua annanernd glelea und entgegengeeetst des τοη den Brdoksahaltimgen 331 und 332 gebildeten Signal ist, so daß die Ausgangsleistung annähernd proportional diesen euletet erwähnten Signal ist. Die Annordnung 1st dabei so getroffen, daß die Periodendaner klatu ie Vergleich *ar Zeitkonetante dee Heisstellglieds ist.
Wie bereite erwähnt, weist dl» Brücke 33? eis ""tt !3ie des HeiseteXIglieds anspreohendes Slesent auf, vaA di« teoi ist so ge treffen, deJ die an den Aeegangekleasien ertetigta wing so gepolt ist, dafl die de« Heisetellglltd sogefOhrte Lei» stung sioh in de« KaBe Terringert, als die !seperator dee HeIsstellgliedee ansteigt. Diese sweite Rückführung bewirkt ein« erhebliche Verbesserung des AnsprechTerhaltens dae Heiz8tellglie4es sowie auoh eine erhöhte Stabilisierung gegenüber Schwankungen der Speisespannung und der Uagebungsteapemtur.
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Ilan erkennt so, daß über die erwähntet! ersten und zweiten RtioJcführvorrichtiingen Rückführsignale in Abhängigkeit von der dea Stellglied zugeführten Leiatung und der Stellbewegung dea Stellgliedes erzeugt werden und daß diese einen solchen Wert beeiteen, daß oie das von der Meßbrüciß33i gelieferte Signal ausgleichenj somit ist die Stellbewegung des Stellglieds eine Funktion dieses zuletzt erwähnten Signals von der Meßbrücke 331. Der Verstärker opricht nur auf Signale der einen Polarität an; die beschriebene Wirkungsweise gilt somit für Signale der Brücke 331 einer tojmT J gegebenen Polarität.
Bei Hel.£tkig des zu regelnden Raums ist eine Betätigung des Regelventile erforderlich, wenn die Temperatur unter einen vorgegebenen Wert absinkt, und entsprechend ist bei Kühlung des ttberwaohten Raums ein© Betätigung dee Regelventil erforderlich, wenn die über eint η vorgegebenen W#rt ansteigt. Be 1st daher vordaß ein Übergang von der Ss!«-Betriebsart auf die Kühl-Bitriebsart dm oh «inen Heistereohalter bewerkstelligt wird« derart da£ HeiBwaoser oder gekühltes Wasser einem Wärmeaustauscher zugeführt wird, wobei der Durchfluß des Waesers von dea Steuerventil beeinflußt wird; gleichzeitig wird bei diese» Wechsel zwischen den Betriebsarten die Polung der Gleichstromversorgung an den leitungen 355 und 356 umgekehrt. Hierdurch kehrt sich die Speisung der Brücke 331 entsprechend um, derart daß das an ihren Klemmen erseug*- te Signal die richtige Polarität besitzt; die Polung der Strom-
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Versorgung für den Verstärker über die Brückeneohaltung der Dioden 351» 352, 353» 354 bleibt hingegen unverändert.
Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß nur zwei Speie·— leitungen erforderlich sind.
Figur 28 Eeigt eine weitere Anordnung, die weltgehend der vorstehend beschriebenen Ausführung entspricht und eine Meßbrücke
331» eine Rückkopplungebrücke 332» einen Gleichstromverstärker
sowie einen RC-Rüokführzweig aufweist, die sämtlich in genau der gleichen Weisen wie oben beschrieben arbeiten; in Unterschied sto der Vorrichtung gemäß Figur 27 wird jedoch die Meßbrücke 331 gesondert über Leitungen 333 und 334 gespeist. Dieser Regler weist somit vier Speiseleitungen auf, wobei jedoch diese Aueführung eine größere Flexibilität hinsichtlich auglicher Anordnungen der Meßbrücke 331 gestattet.
Patentansprüche ι
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Claims (1)

  1. - 54 Patenten β_ρ r tUhj. i
    1. Selbsttätiges Temperatur-Regelsyetem mit einer der eu regeln- · den Temperatur ausgesetzten Thermostatvorrichtung, welche bei ' einer vorgegebenen Temperatur anspricht, sowie mit einen WKr- ' \
    Qh
    meauetauß/fer, welcher einen gewünochten Wärmeübergang zwischen eine» ersten Neaium und einem zweiten Medium bewirkt, wobei die Temperatur des zweiten Mediums die eu regelnde Temperatur beeinflußt, gekennzeichnet durch einen elektri- ' sehen Stelantrieb (19, *igg. 3-12; 205, Pigg. 14-26; 34*, WL^fifi V^ 27 und 28), der bei Erregung den Betrag bzw. die Oeeohwindif-·\\ :.<: kelt des Wärmeübergangs verändert, durch Sohaltungsmittel, ..--·;/; welohe bei Ansprechen der Thermostatvorriohtung (9t 11t I3i ■>■ ■ ! Figg. 3-12; 208, Pigg. 13-26, 331, ?igg. 27 und 28) das Ausmaß der Erregung des Stellantriebs im Sinne einer Korrektur de* Temperaturänderung, welche das Ansprechen der ThermoetatvoTT^ah*· tung verursachte, verändern, sowie durch Vorrichtungen, mittel* welcher der Steuerung dee Stellentriebe duroh di· Tbermoetat- · vorrichtung eine zeit modulierte SchwingungsgröBe Ob«rla4E»rt
    wird. '
    • «
    2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , l daß die zeitnodulierte Sohwingtmgsgröfle eine soloh« frtftteas^ besitst, daß die Schwingungen nur eine geringe Anawirkung eef ' die Wirkung des Stellantriebe bei der Änderung der WlrVnirtfit ■ dee Wärmeaustaaschers zur Steuerung der SrOBe bzw. der Geschwindigkeit des Wärmeübergangs besitzen.
    909529/0821 -/-
    '5. System nach Anspruoh 1 f dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtungen zur Ober lagerung der aeitaodulierten Schwingungsgroße Heizvorrichtungen (17, Figg. 3-12; 210, 211, 212, Figg. 13-26) aufweisen, welche «.Wechselnd erregt und entregt werden und im Erregungszustand die UmgebungsteBperatür eines auch auf die Regeltemperatur ansprechenden tenperaturempf-indlichen Organs (1, Figg. 3-12; 209, Figg. H-26)
    4*r SfeexBoetatvorrichtung erhüben.
    4. Sys ten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß·als Stellantrieb ein thermischer e .i*H 1 ■ <H<jftellantriel' (19, Figg. 3, 4, 10)' dient, welcher einen Zylinder (33) mit ·,iigehörlgea ßteapel baw. Kolben (35, 37)t ein wärneausdehnbaies Kediua (39) Ib Amt Zylinder sowie ein den Zylijurti;.. s^&eordnete« :,' •r-'i-iri.;chee Heizelement (41) aufweist, das bei ErrSgIiUg da© «firjaeouedelw^ rtitge j Hedium erwaret und hierbei den Kolben bzw. Ste&pel (35) verdrängt, um eine Änderung der Wirksamkeit des Wttraeaustauschers ' zu bewirken.
    5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das elektrisch« Heizelement (41) des Stellantriebs (f$> kontinuierlich ausreichend elektrische Energie zugeführt er- · hält, um den natürlichen Wärmeverlust des Stellantriebe an seine Umgebung auszugleichen , und daß eine verhältnieaäftlf j kleine Energieänderung zur Betätigung des Stellantriebe ausreicht-.
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    1S23385
    6. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Stellantrieb (19, Pigg« 3-12; 205, ?igg. 13-26; 344, Pigg. 27,28) den Betrag bzw. die Geochwindigkeit des Wärmeübergänge durch Verstellung oinea Ventils (101, Fig. 10; 204, Pigg. 13-26) verändert, art* den Durchfluß des ersten Mediums duroh den Wärmeaustauscher (201, Pigg. 13-26) steuert.
    7. Systeis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeic h η e t , daß das Ventil (204) durch Erregung des thermischen Stellantriebs (19 bssw. 205) geöffnet und durch Pederwlrkung geschlossen wird, derart daß das Ventil bei einem Ausfall der elektrischen Stromversorgung automatisch schließt.
    8. Sy 3 t era nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (204) durch Erregung des elektrischen Heizelements dee Stellantriebs geschlossen und durch Pederwirkung geöffnet wird.
    9· Sy ο tem nach Anepruoh 8, dadurch gekennzeichnet , daß der thermisch· Stellantrieb zur Erzielung einer Rtiokführwirkung Wärme von de» Wärmeaustauscher zugeführt erhält·
    10. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen die Ther-Kostatvorriehtmng und den Stellantrieb ein Relais v 95» PIß·. 9) geschaltet 1st.
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    1523388
    11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet t ?. daß das Relais eine GlelchriohtbrUckenschaltung (95, PIg. 9) aufweist, in welcher zwei gegenüberliegende Knotenpunkt« durch ν einen steuerbaren Gleichrichter (91) überbrückt sind, und daß ,' die von der Thermostatvorriohtung gelieferte Eingangsgröße für die Relais schaltung zur Auslösung des steuerbaren Gleichrichters"! (91) dient, derart daß die Brückenschaltung eten Krregungs-Speisestrom für den Stellantrieb (19) fließen läßt.
    12. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, 70^ dadurch gekennzeichnet , daß zusätzlich «Ine φψ.
    und 12 -fc&j
    zweite Thermo8tatvorrichtung (127, Pigg.1 V) vorgeeehen ist, ' ^f'ß\ welche die Wirkung der ersten Thermostatvorrichtung (129V · -Γ>;.λ·'Υ;':' μ} übersteuert, falls die Temperatur, welcher die zweite Thermos tat Vorrichtung (127) ausgesetzt 1st, deren Kinetell-» punkt überschreitet.
    13. System nach Anspruch 12, dadurch gekenne·! ohne ΐ'Λ*" daß rfie zweite Thermostatvorrichtung (127) die Wirkung der '[ ereten Thermoetatvorrichtung (129) Fig. 11) übersteuert, die Tenperatur in einen Heißluftkanal (125) ,welcher der Lüft-
    dient
    zufuhr zu dem Raum (121)^ dessen Temperatur duroh die erste Thermoötatvorrichtung (129) Uberwaoht wird, unter eine vorgegebene !·"/ Temperatur absinkt. Vvtf
    •Λ
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    - 58 -
    14. System nach Ansprich 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Theracätzvorrichtung (206, Figg. 13-26) einen Tel} einer Schaltung bildet, welche aus einer elektrischen S-fcrOÄ-quollc gespeist v;ird, deren Polarität sich geneineati mit eitieTr Richtungsänderung des Wärmeübergangs usikehrt. .·
    15. System nach Anspruch 14, dadurch &ekennzeioh$i«4> daß die l'he rxno 3 tatv or richtung durch einen einzigen Detektor (209) betätigt wird.
    16. Sys ten nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenne, eich· net, daß die Thennostatvorrichtung (208, Pigg. 13-26) einen Teil einer erhaltung bildet, welche aus einer elektrische^ Stromquelle ^espelat wird, deren Polarität anzeigt, ob das zweite Medium gekühltjoder geheißt werden soll, und daß der Betriebsart für Kühlung dee zwiiten Mediuas die Vorrichtungen zur Steuarung des Wärmeitbergangs in einer anderen Welse erregt ' werden, als bei der Betriebsart für Heizung dee eweiten
    17. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeic h η e t f <3.a3 HeiKVorrÄchtungen (17, Pigg- 3-12; 210, 211, 212, *igfc. 13-26) vorgenehen sind, welche wenigstens dann, wenn die Regel temperatur in der Nähe des Sollwerte liegt, eine periodische 'Änderung der Temperatur der Therinostatvorrlchtung (206) gegenüber der Hegeltemperatur mit einer Fsi&uenz areeugen, dl· ein vielfaches größer 1st als die periodische ünd«>rung
    909829/082OMaINAL inspected
    Hegeltemperatur, wie sie eich andernfalls durch die Wirkung der Thermostätzvorrichtung ergilbe, derart daß der Betrag der periodischen Änderung der Regeltenpcratur verringert wird·
    18. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Heizvorrichtungen zur Erzeugung der periodischen Ande-' rung der Temperatur der Thermoetatvorrichtung ein Heizelement aufweisen, das nur während der Betriebsart für Heizung des zweiten Kediums erregt wird, und auch dann nur, wenn die Regeltenperatur unter der vorgegebenen Sollwerttemperatur liegt.
    19· System nach Anspruch 17* dadurch gekennzeichnet , daß die Hebevorrichtungen zur Erzeugung ;r periodischen Änderung der Temperatur der Tiiermostatvorrictitung οία aufweisen, das nur in der Betii^bö&rt für IL.*.. . „H,} Mediums und auch dann nur erregt wird, wenn al * unterhalb der vorgegebenen Temperatur liegt.
    20. System nach einen oder mehreren der vorhergehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet , daß die Heizvorrichtungen, die nur bei der Systembetriebsart für Heizung erregt werden, so ausgebildet sind, daß sie bei Erregung die umgebungstemperatur der Thermoetatvorrichtung erhöhen·
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    _ βο -
    21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtungen (212, Pigg. 13 und 14) but Erhöhung der Umgebungstemperatur der Thenoaost&tvorrichtuxig alt eines zugeordneten veränderlichen Widerstand (230, Fig. 14) verbunden sind, / dessen Verstellung die Wärmeabgabe der Heizvorrichtung (212, Fig« 14) zur Änderung der durch diese Heiavorrichtung hervorgerufenen Erhöhung der Umgebungstemperatur, veränderbar ist? derart daß die Differenz zwischen der vorgegebenen Temperatur und der durch die Heizvorrichtung (212) erzeugten effektiven Temperatur veränderbar ist.
    22, Syotiin nach /aüpruch 16, dadurch gekennzeichnet , dai. :,:is elek "rleelio Stromversorgung eine ia wesentliche ungegli'trete puic·-! sremde Spannung &v-& einer mit Weoheelstroa ge-βρε:".;-ί;βη GIf ■.: c-irichtancrdniuag ißt*
    ϊ;. OjL-' «.si riiiCix Anspruch 221 dadurch gekenneeiohnet^, daß <^ie dui-cb -Mn in einer RicM,;.ng wirkende Spannung gespeiste Sehr-nung --1:.eiehrichter (213ϊ 214, 215, Pigg. 13-26) 1^1 go] dir PdIu; ■·:; aifwicts daß sich die gewünschte unterschiedlich: 3peiou-:r: .;e.- Steueryorrichlängen in Abhängigkeit von der PO Iu": V.
    der :*:: \ ier Ilichtung wj.r-'Ven'ipn Spannung ergibt.
    S 2 ϊ θ ?9 /0821
    15233S5
    24» Systew nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zur Steuerung de» Wärmeübergangs «in durch einen Elektromotor (2OJ4 Figg. 17-19) angetriebenes (rebläse P218) in solcher Anordnung asufweiat, daß ee »\ncn Hasaendurohfluß deu zweiten Mediums cUuoh einen Wärme austauscher (201., Figg. 17-19) bewirkt, in welchem der Wärmeübergang zwischen den ersten und des zweiten Medium stattfindet, und daß der Haeeendurchfluß des zweiten Mediums und damit der Betrag bzw. die Geschwindigkeit des Wäimeübergangs durch eine Änderung der Drehzahl des Elektromotors und damit des Geblases regulierbar ist.
    25. Synteiu nach eimern oder mehreren der Torhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, ψΛ dl· Htizrorriohtunzur Beeinflussung der thagebungsteuqnB^m# :i>>loher die
    ' fm Γ' '*
    Thermos tat vor richtung ausgesetzt ist, (t^jffßmmnk Stroa erregt wird, dessen Betrag in Beziehung zur Temperatur der Atmtepbäre außerhalb dee Gebäudes steht, das durch das Temperatury»Heg*ley^ stern geheizt bzw. gekühlt werden soll.
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