DE2056208A1 - Regelsystem fur eine Heiz und/oder Kuhlanlage - Google Patents

Description

TEL·. O 38 OO Se

TBLEGH. NEGSDAFATENT MÜNCHEN

HAMBURG,

Borg-Warner Corporation
2oo South Michigan Avenue
Chicago, Illinois 6o6o4 (V.St.A.)

Regelsystem für eine Heiz- und/oder Kühlanlage.

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Regelsystem für eine Heiz- und/oder Kühlanlage zur Temperaturregelung von Räumen, die zum Aufenthalt von Menschen bestimmt sind wie z.B. Wohnungen, Häuser oder Bürogebäude.

Bekanntlich unterliegen Temperaturregelsysteme zur Regelung der Temperatur von Räumen, die zum Aufenthalt von Menschen

bestimmt sind, aufgrund der physiologischen Reaktionen der ^ jeweils betroffenen Personen und der praktischen Anforderungen an die zur Verfügung stehenden Kraftquellen und Anlagen sehr strengen Anforderungen. Bekanntlich reagiert der Mensch negativ auf große Temperaturschwankungen, wohingegen es im Hinblick auf die elektrischen Versorgungsleitungen besonders ungünstig ist, Heiz- oder Kühlanlagen oder Geräte in einer solchen Weise zu steuern, daß plötzli che Belastungsstöße in den Stromleitungen verursacht werden. /

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Durch die Erfindung soll daher ein verbessertes elektronisches Regelsystem zur Steuerung der einer Heiz- und/oder Kühlanlage als Punktion einer abgefühlten Temperatur zugeführten Energie geschaffen werden. Das vorgeschlagene System weist Vorrichtungen wie z.B. einen Thermistor zum Erzeugen eines die Temperatur darstellenden Signals und eine Quelle unterschiedlicher Bezugssignale wie z.B. eine Spannungsteilerschaltung auf. Weiterhin sind mehrere getrennte Vergleichereinheiten wie z.B. Punktionsverstärker in Schmitt-Triggerschaltungen vorgesehen und so geschaltet, daß diesen das die Temperatur darstellende Signal und unterschiedliche Bezugssignale zuführbar sind, so daß sie ein Befehlssignal erzeugen können, wenn die die Temperatur darstellenden Signale ein vorbestimmtes Verhältnis zu einem bestimmten Bezugssignal annehmen oder überschreiten. Der Ausgang jedes Vergleichers ist mit einer unterschiedlichen Schaltvorrichtung wie z.B. einem Triac verbunden, das eine Stufe der zugeordneten Heiz- oder Kühlanlage steuert.

Auf diese Weise lassen sich eine oder mehrere Stufen der Heiz- oder Kühlanlage in Betrieb setzen, um die geregelte Umgebung auf eine bestimmte Temperatur zu bringen und sie innerhalb eines engen Bereiches auf dieser Temperatur zu halten. Der Einfachheit halber wird in der nachfolgenden Beschreibung der Ausdruck "Wärmeanlage" (thermische Anlage) verwendet und soll sowohl die Heiz- als auch die Kühlanlage bezeichnen.

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Das erfindungsgemäße Regelsystem wird anhand der Zeichnungen .

näher erläutert. " \

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines entsprechend der Erfindung ausgebildeten einfachen Heiz- und Kühlsystems, das zur Steuerung des Betriebs von zwei Temperaturänderungen bewirkenden Einheiten, nämlich einer Heizeinheit und einer Kühleinheit dient.

Fig. 2 ist ein Schaltplan des in Fig. 1 dargestellten

Systems und zeigt in Einzelheiten den Aufbau I

des Systems.

Fig. 3 ist ein Schaltplan eines dreistufigen Heiz-. und dreistufigen Kühlsystems, das ebenfalls gemäß der Erfindung ausgebildet ist und dazu dient, den Betrieb mehrerer Heiz- und/oder Kühleinheiten zu steuern.

Fig. 4 ist ein Schaltplan eines abgeänderten Ausschnitts des Schaltplans der Fig. 3 und

zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungs- ä

form.

Es soll zunächst die in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsform beschrieben werden. Das allgemeine System ist mit dem Bezugszeichen Io bezeichnet und weist eine zum Erzeugen des die Temperatur darstellenden Signals und des Bezugssignals dienende Quelle 2o auf, die vorzugsweise aus einer Brückenschaltung besteht. Ein Paar von Vergleicherschaltungen

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3o und 4ο, die vorzugsweise aus Schmitt-Spannungspegeldetektoren bestehen, sind in einer solchen Weise geschaltet, daß sie die Ausgänge von der Brücken-Signalquelle 2ο zugeführt erhalten. Die Vergleicher 3o und 4o dienen dazu, jeweils ein Befehlssignal zu erzeugen, wenn das Temperatursignal ein bestimmtes Verhältnis zu dem Bezugssignal erreicht oder überschreitet. Jeder Vergleicher 3o bzw. 4o hat eine vorbestimmte Ansprechverzögerung oder "Hysterese", durch die sein Befehlssignal verzögert wird. Der Ausgang des Vergleichers 3o ist mit einer elektronischen Schalteinheit 5o gekoppelt, welche eine zum Heizen dienende Einheit der Wärmeanlage steuert, während der Ausgang des Vergleichers oder Detektors 4o in ähnlicher Weise mit einer elektronischen Schalteinheit 6o gekoppelt ist, welche eine zum Kühlen dienende Einheit der Wärmeanlage steuert.

Während des Betriebes entwickelt die Brückenschaltung 2o Temperatursignale und Bezugssignale, welche die Arbeitsweise der Vergleicher oder Detektoren 3o und 4o festlegen und durch diese im Bedarfsfall die Schalter 5o und 6o betätigen, um die Heiz- oder die Kühlanlage in Betrieb zu setzen.

Anhand der Fig. 2 soll die Schaltung des Systems Io in Einzelheiten erläutert werden. Die Brückenschaltung 2o ist eine Wheatstonebrücke, an die zwischen den Leitungen 12 und 14 eine positive Spannung angelegt ist. Das

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Potential der Leitung 14 wird hier als Bezugsebene, d.h. das Potential der Masse oder "Erde" angenommen. Die Bezeichnung "Erde" sollin diesem Zusammenhang nicht notwendigerweise gleichzusetzen sein mit Erdpotential.

Die Brückenschaltung 2o weist einen ersten Widerstand 16 auf, der zwischen der Leitung 12 und einem Schaltungsverbindungspunkt geschaltet ist. Mit dem Verbindungspünkt 17 -i=^v ist außerdem die eine Seite eines zweiten Widerstandes verbunden, dessen andere Seite mit der einen Seite eines parallel geschalteten Thermistors 22 und eines Linearisierungswiderstandes 24 verbunden ist. Die anderen Seiten des Widerstandes 24 und des Thermistors 22 sind mit der Bezugspotentialleitung 14 verbunden. Der Verbindungspunkt 17 dient als Signalquelle für das die Spannung darstellende Spannungssignal und ist mit einer Ausgangsleitung 25 verbunden.

Ein zweiter Zweig der Brückenschaltung 2o weist vier zu- ä

sätzliche Widerstände auf, nämlich einen vierten Widerstand 26, der zwischen Leitung 12 und einem SehaltungsVerbindungspunkt 27 geschaltet ist, einen fünften Widerstand 28, der zwischen dem Punkt 27 und einem weiteren Schaltungsverb indungepunkt 29 geschaltet ist, einen sechsten Widerstand 32, der zwischen dem Punkt 29 und der einen Seite eines siebenten Widerstandes 34 geschaltet ist. Der Widerstand 34 ist ein regelbarer Widerstand, der zum Einstellen

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oder Wählen der Aktivierungstemperatur des Regelsystems dient und mit seiner anderen Seite und mit seinem beweglichen Abgriff mit der Bezugsleitung 14 verbunden ist.

Die Bezugssignalspannungen für die Detektoren oder Vergleicher 3o und Mo werden jeweils von den Verbindungspunkten 27 bzw. 29 über das Leitungspaar 57 und 59 abgegriffen. Durch Veränderung des Abgriffs an dem Widerstand 3h laßt sich der Pegel dieser Spannungen verändern, um die Ansprechempfindlichkeit des Systems einzustellen, und der Abgreifer kann in Temperaturgraden, z.B. von 18,5 °C bis 29 °C (65 ° - 85 °P) geeicht werden.

Der Detektor 3o besteht vorzugsweise aus einem Punktionsverstärker 33, und die Bezugsspannungssignalleitung 57 ist über einen Widerstand 38 mit dem negativen Primäreingang des Verstärkers verbunden, während die das die Temperatur darstellende Signal führende Leitung 25 durch einen Widerstand 39 mit dem positiven Primäreingang des Verstärkers verbunden ist. Der Ausgang des Punktionsverstärkers 33 ist mit einer Befehlssignalleitung 52 verbunden und außerdem über einen Kondensator 31 rückgekoppelt zu der unteren Klemme des Punktionsverstärkers 33 und über einen Rückkopplungswiderstand 35 zu dem positiven Primäreingang des Punktionsverstärkers 33. Die zusätzlichen Anschlußklemmen des Punktionsverstärkers 33 sind durch einen Kondensator 31' überbrückt.

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Der Vergleicher 4o weist in ähnlicher Weise einen Punktionsverstärker 43 auf. In diesem Pail ist jedoch der negative Primäreingang des Punktionsverstärkers 43 durch einen Widerstand 48 mit der Temperatursignalleitung 25 verbunden, während der positive Primäreingang Über einen Widerstand 49 mit der Bezugssignalleitung 59 verbunden ist. Diese Schaltung ist genau entgegengesetzt der des Punktionsverstärkers 33, bei dem der positive Eingang mit der Temperatursignalleitung, und der negativ« Eingang mit der Bezugs- ^ signalleitung gekoppelt ist.

Die anderen Anschlüsse des Punktionsverstärkers 43 sind ähnlich denen des Punktionsverstärkers 33. So ist der Ausgang des Funktionsverstärkers 43 mit einer Befehlssignalleitung 62, durch einen Rückkopplungswiderstand 45 mit seinem positiven Eingang und durch einen Kondensator 4i mit seiner vierten Klemme verbunden. Die fünfte und die sechste Klemme des FunktionsVerstärkers sind durch einen Kondensator 41' überbrückt. f

Die Ausgangsleitungen 52 und 62 sind jeweils mit einer elektronischen Schalteinheit 5o bzw. 6o verbunden. Jede Schalteinheit weist zwei in Reihe geschaltete Widerstände 54, 56 bzw. 64, 66 auf, die zwischen der Leitung 52 bzw. der Leitung 62 und Masse verbunden sind. Die Verbindungspunkte dieser Widerstandspaare 54₃ 56 oder 64, 66 sind jeweils mit der Steuerelektrode eines Thyristors 58 bzw.

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68 des Triactyps verbunden, dessen gesteuerte Anschlußklemmen ihrerseits zwischen einer Ausgangsklemme 59 bzw.

69 und Masse geschaltet sind. Außerdem ist jeweils ein mit einem Kondensator 55 oder 65 jeweils in Reihe geschalteter Widerstand 57 oder 67 vorgesehen, wobei diese Reihenschaltung parallel zu dem Triac 58 bzw. 68 geschaltet ist.

Die Funktionsverstärker 33 und 43 sind vorzugsweise "Doppel"-Funktionsverstärker z.B. des Typs MC 1437-L, der aus zwei Funktionsverstärkern besteht, die in einem kleinen keramischen Block angeordnet sind. Außerdem ist jeder der hier beschriebenen Funktionsverstärker 33 und 43 in eine Vergleicherschaltung geschaltet, die allgemein als Schmitt-Triggerschaltung bezeichnet wird.

Die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform ist wie folgt. Wie bereits erwähnt, dient das System als Ganzes gesehen dazu, die Temperatur einer Umgebung zu regeln, indem es die abgefühlte Temperatur in ein elektrisches Spannungssignal umwandelt und dieses Signal zusammen mit ausgewählten veränderlichen BezugsSignalen verwendet, um durch die Schalter 5o oder 6o Heiz- oder Kühlanlagen in Betrieb zu setzen, wenn die abgefühlte Temperatur unterhalb oder oberhalb bestimmter ausgewählter Werte liegt.

Der Thermistor 22 der Brückenschaltung 2o verändert seinen ohmschen Widerstandswert in Abhängigkeit von der Temperatur seiner. Umgebung. Somit verändert eine Änderung der

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Umgebungstemperatur auch den Widerstand des Thermistors 22. Der veränderte Widerstand führt seinerseits zu einer Verschiebung des Spannungspegels an dem Verbindungspunkt 17 in der Spannungsteilerschaltung, die aus den Widerständen 16, 18 und 24 und dem Thermistor 22 besteht.

Diese Spannung wird dem positiven Eingang des Punktionsverstärkers 33 und dem negativen Eingang des Punktionsverstärkers 43 zugeführt. Durch den aus den Widerständen 26, f 28, 32 und 34 bestehenden Spannungsteiler werden zwei Bezugsspannungen von den Punkten 27 und 29 erhalten. Dabei ist zu beachten, daß die Spannung an dem Punkt 27 einen höheren Wert aufweist als die an dem Punkt 29. Diese Spannungswerte sind gemeinsam vermittels des Regelwiderstandes 34 einstellbar, der in Temperaturgraden geeicht und als Temperaturwählvorrichtung verwendet werden kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird dieser Widerstand so gewählt, daß er innerhalb des Bereiches von 18,5 - 29 ⁰C das Einstellen | einer nominellen Temperatur gestattet.

Dabei ist zu beachten, daß sowohl das Temperatursignal als auch die Bezugssignale von Spannungsteilern an der gleichen Eingangsspannung B+ erhalten werden und sich durch das Verhältnis der Widerstände zur Spannung B+ ausdrücken lassen (wenn der kleine Strom durch die Signalleitungen 25, 27' und 29' vernachlässigt wird). Daher sind die gegenseitigen Verhältnisse dieser Spannungen praktisch unabhängig von

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Schwankungen in der angelegten Spannung. Das wiederum gestattet, für B+ eine einfache und preiswerte Spannungsquelle zu verwenden. Für die hier dargestellte Schaltung hat sich eine Spannungsquelle, die aus einer einzigen Diode und einem Signalkondensator besteht, als ausreichend erwiesen.

Die Schmitt-Triggerschaltung, welche den Funktionsverstärker 33 enthält, hat normalerweise ein Ausgangsspannungssignal, das angenähert auf dem Pegel der Masse liegt, wenn jedoch die Spannung an seiner positiven Eingangsklemme einen oberhalb des Sezugswertes liegenden Wert erreicht, verlagert sich das Ausgangssignal zu einem konstanten Spannungspegel von angenähert B+. Durch diese Verlagerung des Ausgangssignals in der Leitung 52 wird der elektronische Schalter 5o einschließlich des Triacs 58 betätigt oder angeschaltet und bewirkt seinerseits die Inbetriebnahme der Heizanlage. In entsprechender Weise verändert die Schmitt-Triggerschaltung mit dem Funktionsverstärker 43 ihr Ausgangssignal in der Leitung 62 von einem Wert von angenähert Massepotential zu B+, wenn die die Temperatur darstellende Spannung an seinem negativen Eingang unter die Bezugsspannung an seinem positiven Eingang abfällt. Dadurch wird der Schalter 68 "geschlossen" und setzt die Kühlanlage in Betrieb.

Für die die Temperatur darstellenden Spannungen, die zwischen den beiden Bezugsspannungen liegen, besteht ein "Totband",

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in dem weder der Schalter 5o noch der Schalter 60 geschlossen und keine Anlage in Betrieb gesetzt wird. Beide Schaltungen 3o und 4o haben eine eingebaute "Hysterese" oder Betätigungsverzögerung, so daß eine versehentliche Betätigung bei Auftreten einer plötzlichen oder vorübergehenden Änderung des die Temperatur darstellenden Spannungssignals oder ein zu schnelles Pendeln oder übersteuern des gewünschten Temperaturbereiches verhindert wird.

In Fig. 3 ist die zweite Ausführungsform der Erfindung |

dargestellt. Dieses System ist ganz allgemein mit dem Bezugszeichen loo bezeichnet und weist eine die Temperatur darstellende Signalquelle 12o in Brückenschaltung auf, deren Ausgang einem Gleichstromverstärker Ho zugeführt wird, der ein die Temperatur darstellendes Ausgangssignal liefert, das über eine Leitung 114 mehreren Vergleichern 130 zugeführt wird, die jeweils einen anderen von mehreren elektronischen Schaltern 150 betätigen.

Unterschiedlich bewertete Bezugssignale für die mehreren Vergleicher 13o werden von einer Quelle II5 des Spannungsteilertyps erhalten. Das System loo weist außerdem ein abgefühltes Temperaturausgabegerät Io5 auf, das ebenfalls mit der Brückenschaltung 12o verbunden ist.

Das allgemeine System loo unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen System Io in erster Linie durch den Verstärker Ho, die Verwendung einer getrennten Bezugs-

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Spannungsquelle 115 und durch eine größere Anzahl von Vergleichern 13o und Schaltern 15o. Das Temperaturausgabegerät Io5 ist eine wahlweise verwendbare Schaltung, welche keinen Einfluß auf die Arbeitsweise des Regelsystems hat und auch in dem System Io Verwendung finden könnte.

Die Brückenschaltung 12o besteht aus einer Wheatstonebrücke mit einem Thermistor 121, der das Ausgangssignal der Brückenschaltung vorgibt. Der Thermistor 121 ist zwischen zwei Spannungseingangsleitungen 123 und 124 zusammen mit einem unveränderlichen Widerstand 122 in Reihe geschaltet. Zwischen den Leitungen 123 und 124 liegen außerdem in Reihe ein regelbarer Widerstand 125 und ein unveränderlicher Widerstand 126. Die Ausgänge der Brücke 12o werden durch Leitungen 127 und 128 abgenommen, die jeweils mit dem Verbindungspunkt von Thermistor 121 und Widerstand 122 bzw. mit dem Verbindungspunkt des Regelwiderstandes 125 mit dem Widerstand 126 verbunden sind. Außerdem sind mit den Leitungen 124 und 123 der Brücke 12o die Seiten eines Widerstandes 129 verbunden, der einen verstellbaren Abgriff aufweist. Der verstellbare Abgriff des Widerstandes 129 ist über eine Leitung 129' mit dem Temperaturausgabegerät Io5 verbunden, das weiter unten beschrieben und in seiner Arbeitsweise erläutert ist.

Die Leitung 123 der Brückenschaltung 12o ist durch einen Widerstand 121 mit einer Leitung 132 verbunden, während

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die Leitung 124 in entsprechender Weise durch einen Widerstand 133 mit einer zweiten Leitung 134 verbunden ist. Die Leitung 132 wird auf einem vorbestimmten Spannungsunterschied gehalten, der positiver ist als die Spannung der Leitung 134, wozu eine spannungsregelnde Zenerdiode 116 verwendet wird, deren Anode und Kathode jeweils unmittelbar mit der Leitung 134 bzw. der Leitung 132 verbunden sind.

Die Leitung 132 ist durch einen Widerstand 136 mit einer f

Ebene oder einer Quelle eines konstanten Gleichstrompotentials verbunden, das hier als "Erde¹¹ oder Bezugsebene für die Primärspannung angenommen wird. Dieses Potential muß natürlich nicht notwendigerweise dem Erdpotential entsprechen. In entsprechender Weise ist die Leitung 134 über einen weiteren Widerstand 135 mit einer anderen Ebene oder einer Quelle einer konstanten Gleichspannung verbunden, die negativer ist als die mit Erde bezeichnete Ebene und hier mit B- bezeichnet wird. λ

Der Verstärker Ho weist einen Punktionsverstärker 111 auf, dessen positive und negative Primäreingänge jeweils über die Widerstände 112 bzw. 113 mit den Ausgangsleitungen und 128 der Brückenschaltung 12o verbunden sind. Der Ausgang des PunktionsVerstärkers 111 ist mit der Leitung 114 verbunden. Die Leitung 114 ist durch einen Widerstand 84 mit B- verbunden. Zwischen der Leitung 114 und dem negativen Primäreingang des Punktionsverstärkers 111 ist ein Rück-

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kopplungskreis vorgesehen und besteht aus der Parallelschaltung eines Widerstandes 117 und eines Kondensators 118. Die Ausgangsleitung 114 ist außerdem durch einen Kondensator 119 mit der vierten Klemme des Punktionsverstärkers 111 gekoppelt, und die fünfte und die sechste Klemme des Funktionsverstärkers 111 sind durch die Reihenschaltung eines Widerstandes 119A und eines Kondensators 119B überbrückt.

In dieser Schaltung dient der Punktionsverstärker dazu, den zeitlichen MitteJLwert des Unterschiedes zwischen seinem positiven und negativen Eingang zu bilden, ein neues die Temperatur darstellendes Signal herzuleiten und dieses Signal zu verstärken. Diese Stufe dient dazu, für jede abgefühlte Temperaturänderung eine zeitliche Verzögerung zu schaffen, um ein vorübergehendes unbeabsichtigtes Ansprechen des übrigen Teils des Systems loo zu verhindern.

Das verstärkte, die Temperatur darstellende Signal wird von dem Verstärker llo über die Leitung 114 den Vergleicherschaltungen 13o zugeführt. Die hier dargestellten Vergleicherschaltungen 13o bestehen aus sechs unterschiedlichen Vergleicherschaltungen. Diese Anzahl dient lediglich zur Darstellung, und es lassen sich nach Wunsch oder entsprechend den Anforderungen der durch das System loo gesteuerten Heiz- und Kühlanlage auch mehr oder weniger einzelne Vergleicherschaltungen verwenden.

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Die Vergleicher«ehaltungen 13o bestehen aus sechs getrennten Vergleicherschaltungen, die jeweils einen Funktionsverstärker aufweisen, wobei diese Verstärker fortlaufend mit l4l, 1^2, 143, 144, 145 und 146 bezeichnet sind. Jeder einzelne Punktionsverstärker ist genau so geschaltet wie die Funktionsverstärker 33 und 43 in Fig. 2, d.h. als Schmitt-Triggerschaltung mit jeweils einem Widerstand 141A-146A in einem Rückkopplungsweg zwischen dem jeweiligen Ausgang und dem positiven Primäreingang. Der Einfachheit und Übersichtlichkeit halber sind die anderen Anschlüsse in Fig. 3 nicht f dargestellt, sie entsprechen jedoch den bereits vorstehend beschriebenen.

Die Funktionsverstärker l4l, 142 und 143 dienen zur Steuerung von Kühlanlagen und sind mit ihren negativen Primäreingängen durch jeweils einen Widerstand 137, 138 bzw. 139 mit der Temperatursignalleitung 114 verbunden. Die Funktionsverstärker 144, 145 und 146 dienen zur Steuerung der Heizanlagen und sind daher mit ihren positiven Eingängen durch entsprechende Widerstände 147, 148 bzw, 149 mit der Tempe- ' ratursignalleitung 114 verbunden. Die anderen Primäreingänge der Funktionsverstärker 142-146 sind jeweils durch Widerstände 151, 152, 153, 154, 155 bzw. 156 mit unterschiedlichen Bezugsspannungssignalausgängen der Spannungssignalquelle 115 verbunden.

Die Bezugsspannungssignalquelle 115 besteht aus mehreren in Reihe geschalteten Widerständen, die in Fig. 3 ausgehend

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von der Leitung 134 zur Leitung 132 fortlaufend mit den Bezugszeichen 157, 158, 159, I6o, 161 und 162 bezeichnet sind, und die Eingänge der Funktionsverstärker 141-146 werden jeweils von der Leitung 132, dem Verbindungspunkt der Widerstände 161 und 162, dem Verbindungspunkt der Widerstände 158 und 159, dem Verbindungspunkt der Widerstände 157 und 158 und von der Leitung 134 abgenommen. Somit läßt sich ersehen, daß die den fortlaufenden Funktionsverstärkern 141-146 zugeführten Bezugsspannungssignale fortlaufend stärker negativ sind.

Die Ausgänge der durch die Funktionsverstärker 141-146 gebildeten Schmitt-Trigger sind jeweils durch Widerstände I63-I68 mit unterschiedlichen elektronischen Schaltern in der Schaltereinheit I50 verbunden.

Sämtliche Schalter in der Schaltereinheit 15o sind einander gleich und entsprechen den Schaltern 5o oder 52 der Fig. 2. Das heißt, daß alle Schalter jeweils ein Triac 171-176 aufweisen, deseen Steuerelektrode mit dem von dem entsprechenden Vergleicher der Vergleicher 130 abgegebenen Signal verbunden und dessen eine gesteuerte Anschlußklemme mit einem gemeinsamen Potentialpegel verbunden ist, während die andere gesteuerte Anschlußklemme mit der zur Temperaturregelung dienenden Anlage und schließlich mit einer Gleichspannungsquelle verbunden ist. Außerdem weist jeder Schalter einen Widerstand 177-182, der zwischen der Steuer-

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elektrode des Triacs 171-176 und Masse geschaltet ist, und jeweils eine Reihenschaltung aus Widerstand I83-I88 und Kondensator I9I-196 zwischen den gesteuerten Klemmen der Triacs 171-176 auf.

Das zur Fernanzeige der Temperatur dienende Gerät Io5 weist einen Punktionsverstärker I06 auf, dessen positiver Primäreingang über einen Widerstand Io7 mit der die Temperatur darstellenden Spannungsleitung 127 verbunden, und dessen g

negativer Eingang über einen Widerstand I08 mit dem Abgriff des Widerstandes 129 verbunden ist. Der den Abgriff aufweisende Widerstand 129, der Widerstand 122 und der Thermistor 121 wirken als Wheatstonebrücke und erzeugen zwischen den Primäreingängeη des Punktionsverstärkers I06 eine die Temperatur darstellende Spannungsdifferenz.

Zwischen dem negativen Primäreingang des PunktionsVerstärkers I06 und dessen Ausgang befinden sich ein Widerstand Io9 und eine Diode 99 in Reihenschaltung, wobei die Diode f so geschaltet ist, daß sie normalerweise einen Stromdurchgang nur von dem negativen Primäreingang zum Ausgang des Punktionsverstärkers I06 ermöglicht. Der Funktionsverstärker I06 weist außerdem einen Kondensator 98 zwischen seinem Ausgang und seiner vierten Anschlußklemme, sowie einen Kondensator 97 und einen Widerstand 96 in Reihenschaltung zwischen seiner fünften und sechsten Anschlußklemme auf. In dieser Schaltung wirkt der Funktionsver-

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stärker als Gleichstromverstärker für die die Temperatur darstellende Spannung in der Leitung 127, wobei die verstärkte Spannung an der Reihenschaltung aus Widerstand Io9 und Dioden 99 erscheint.

Die Schaltung des Gerätes Io5 weist außerdem einen npn-Transistor 95 auf, dessen Basis mit dem negativen Primäreingang des FunktionsVerstärkers Io6 und dessen Emitter über einen Widerstand 9^ mit dem Ausgang des Funktionsverstärkers verbunden ist. Somit liegt der Basis-Emitter-Kreis des Transistors 95 an der Reihenschaltung aus Widerstand Io9 und Diode 99» wodurch das an dieser erscheinende und die Temperatur darstellende Spannungssignal noch weiter verstärkt wird. Der Kollektor des Transistors 95 ist mit der einen Seite eines Amperemeters 9o verbunden, dessen andere Seite an Masse liegt. Wenn daher die Heßskala des Amperemeters in Temperaturgraden markiert und durch Einstellung des Abgriffes an dem Widerstand 129 auf das Temperatursignal geeicht ist, läßt sich die Temperatur in der Umgebung des Thermistors 121 unmittelbar auf dieser Skala ablesen. Das Gerät Io5 kann sich auch an einer von der Umgebung, deren Temperatur geregelt wird, entfernten Stelle befinden.

Die Wirkungsweise der zweiten Ausfuhrungsform ist wie folgt. Im ganzen gesehen dient das System loo dazu, eine oder mehrere Kühl- oder Heizanlagenstufen in Ab-

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hängigkeit yon einer abgefühlten Übertemperatur oder Untertemperatur, die ausreichend weit über bzw. unter einer ausgewählten oder eingestellten Temperatur liegt, in Betrieb zu setzen.

Insbesondere verändert sich der Widerstandswert des Thermistors 121 entsprechend der Temperatur, und er befindet sich in der Umgebung, deren Temperatur so geregelt werden soll, daß sein Widerstandswert diese Temperatur darstellt. ä Der Widerstandswert des Thermistors bestimmt mit der an die Leitungen 124 und 123 angelegten Spannung die Spannung in der Leitung 127· In entsprechender Weise ist die in der Leitung 128 erscheinende Spannung eine Funktion der Spannung zwischen den Leitungen 124 und 123 und des Wertes des Wider-Standes 126 und des ausgewählten Wertes des Regelwiderstandes 125· Für jede beliebige Einstellung des Regelwiderstandes 125 ist die Spannung in der Leitung 128 in bezug auf die Spannung zwischen den Leitungen 124-123 festgelegt.

Die Spannungen in den Leitungen 127 und 128 werden dem Verstärker Ho zugeführt, und der Verstärker dient dazu, die Schwankungen der Spannungsdifferenz zu verstärken, zu verzögern und zeitlich zu integrieren. Diese Stufe dient dazu, eine versehentliche oder fälschliche Inbetriebnahme der Anlagen des Heiz- oder Kühlsystems in Abhängigkeit von kurzen, vorübergehenden Störsighalen oder dgl. zu verhindern. Außerdem führt sie eine zusätzliche Verzögerung oder "Hysterese" in das System ein, die von dem Konstrukteur der jeweiligen

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Schaltung so verändert werden kann, daß ein besseres Gesamtansprechvermögen erzielt wird. Die durch diese Einheit erhaltene Dämpfung verbessert die Arbeitsweise des Systems loo insgesamt ganz entscheidend.

Das in der Leitung 114 erscheinende verstärkte Spannungssignal ist somit ein Signal, das die abgefühlte Temperatur darstellt. Insbesondere ist der Pegel der in der Leitung erscheinenden Gleichspannung proportional der durch den Thermistor 121 abgefühlten Temperatur. Das die Temperatur darstellende Spannungssignal wird den negativen Eingängen der VergleieherSchaltungen einschließlich der Punktionsverstärker 141, 142 und 143 zugeführt. Den positiven Eingängen dieser drei, Schmitt-Triggerschaltungen bildenden Funktionsverstärker werden fortschreitend stärker negative Bezugsspannungssignale von der Quelle 115 zugeführt. Die in der Leitung erscheinende, die Temperatur darstellende Spannung hat im ausgeglichenen Zustand des Systems loo einen stärker negativen Wert als jede dieser drei Bezugsspannungen.

Es soll nun angenommen werden, daß die Temperatur der Umgebung, deren Temperatur geregelt werden soll, zunimmt. Durch diese Temperaturzunahme nimmt wiederum der Wert des Thermistors 121 ab. Dadurch nimmt auch der Spannungswert in der Leitung 127 ab, d.h. wird stärker negativ. Diese niedrigere Spannung wird dem Verstärker-Mittelwertbilder Ho zugeführt, und führt in der Ausgangsleitung 114 zu einer Spannungszunähme zu einem gegenüber dem vorherigen Wert stärker positiven

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Wert, da sich die Spannung in der Leitung 128 nicht mit der Temperatur verändert hat.

Der so geschaltete Funktionsverstärker 111 dient zur Verstärkung der Spannungsänderung um einen großen Faktor (z.B. 2oo-fach) und zur Umkehr der Richtung der Spannungssehwankung. Er kann auch so ausgelegt sein, daß er eine zeitliche Verzögerung um einen Zeitraum hervorruft, der durch den Konstrukteur vorgegeben werden kann. Der Wert ä

des Kondensators 118 ist in erster Linie für die Verzögervmgszeit ausschlaggebend. Eine typische Ansprechverzögerung liegt in der Größenordnung mehrerer Sekunden und beträgt bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel beispielsweise Io Sekunden.

Somit steigt nach einer Verzögerung von Io Sekunden der Spannungspegel in der Leitung 114 an und wird weniger negativ und stärker positiv. Das reicht aus, um den

Spannungseingang an dem aus dem Funktionsverstärker 143 f

bestehenden Vergleicher zu erhöhen, um dessen Ausgang so zu verändern, daß er den zugeordneten Schalterkreis einschließlich des Triacs 173 betätigt. Dieses schließt wiederum den Stromkreis für die.Betätigung der einen Stufe der durch das Triac 173 gesteuerten Kühlanlage.

An dieser Stelle wird ein weiterer Vorteil des Systems

ersichtlich, der darin besteht, daß die durch die Einheit Ho hervorgerufene Ansprechverzögerung nicht eine fest-

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gelegte Verzögerung, sondern der Größe der abgefühlten Temperaturänderung proportional ist. Das bedeutet, daß das Ausgangssignal in Abhängigkeit von großen Schwankungen schneller ansteigt oder abfällt als es bei kleinen Schwankungen der Pail ist.

Wenn die Temperaturechwankung nur gering ist, wird sie lediglich durch Betätigung des Triacs 173 korrigiert und die Temperatur auf den gewünschten Bereich zurückgebracht. Wenn der letztgenannte Fall eintritt, fällt die die Temperatur darstellende Spannung in der Leitung 114 unter den Wert der an den Punktionsverstärker 143 angelegten Bezugsspannung ab, so daß dessen Ausgang auf seinen vorherigen Wert zurückgeht. Dadurch wird wiederum der Thyristor 173 "abgeschaltet", und die erste Stufe der durch diesen gesteuerten Kühlvorrichtung wird außer Betrieb gesetzt. Wenn jedoch die ursprüngliche Temperaturschwankung groß und anhaltend ist, steigt der Spannungswert in der Leitung 114 kontinuierlich an und verursacht nacheinander die Auslösung der aus den Funktionsverstärkern 143, 142 und I4l bestehenden Schmitt-Vergleicher. Die Punktionsverstärker betätigen ihrerseits die aus den Thyristoren 173, 172 und 171 bestehenden Schalter und setzen weitere Stufen der Anlage in Betrieb.

Dabei ist zu beachten, daß die Zunahme der die Temperatur darstellenden Spannung eine nacheinander und nicht sofort

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erfolgende Inbetriebnahme der gesteuerten Kühleinheiten zur Folge hat. Damit werden die Belastungen, welche durch diese Anlagen dargestellt werden, nicht gleichzeitig an das Stromnetz gelegt, sondern über eine Zeitspanne, die den Wünschen der Stromlieferanten entgegenkommt. Wenn in entsprechender Weise die Temperatur ansteigt und der Spannungswert in der Leitung 114 abfällt, werden die Heizeinheiten nacheinander außer Betrieb gesetzt, so daß ein plötzlicher Abfall der aus dem Stromnetz entnommenen Leistung verhindert und, was noch wichtiger ist, die gewünschte Temperatur allmählich wiederhergestellt wird, wobei die Gefahr eines "übersteuerns" oder einer übermässigen Abkühlung verringert ist. Wenn daher die Temperatur unter einen ersten Wert abfällt, der unterhalb des gewünschten Wertes liegt, wird die durch den Thyristor 171 gesteuerte Kühlanlage ausgeschaltet, so daß nur noch zwei Einheiten in Betrieb sind. Wenn die Temperatur wei-

/die

ter abfällt, wird'dem Schalter des Thyristors 172 zugeordnete Kühlanlage abgeschaltet, so daß nur noch eine Einheit % in Betrieb ist. Schließlich, wenn der gewünschte Temperaturbereich erreicht ist, wird auch die letzte Kühleinheit abgeschaltet. Somit wird die gewünschte Temperatur vermittels der Kühleinheiten näherungsweise erreicht, wobei eine Übersteuerung des gewünschten Bereiches (und eine vielleicht unnötige Betätigung der Heizanlage) oder psychologisch unerwünscht schnelle Temperaturschwankungen

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vermieden werden. Bei der gewünschten Temperatur oder im Ausgleichszustand entspricht die Spannung in der Leitung 114 angenähert gleich dem halben Wert von B-. Sie ist damit angenähert gleich dem Spannungswert an dem Verbindungspunkt der Widerstände 159 und I6o der BezugsSpannungsquelle 115. Wie bereits erwähnt, sind die Bezugsspannungen für die drei zur Temperaturregelung dienenden Schmitt-Triggerschaltungen, welche aus den Punktionsverstärkern 144, 145 und 146 bestehen, in ihren Werten zunehmend stärker negativ. Diese Bezugsspannungssignale werden den negativen Eingangsklemmen der Punktionsverstärker zugeführt, während die Spannung in der Leitung 114 an die positiven Eingänge angelegt wird. Somit werden diese Einheiten durch den normalen oder ausgeglichenen Spannungswert in der Leitung 114 nicht ausgelöst.

In entsprechender Weise bewirkt ein Abfall der abgefühlten Temperatur unter den Ausgleichswert, daß die Spannung in der Leitung 114 noch stärker negativ wird. Wenn die Spannung in der Leitung stärker negativ wird und unter den Ruhepunkt des Verbindungspunktes der Widerstände 159 und l6o abfällt, erreicht sie den Wert der an dem Bezugsspannungseingang des Punktionsverstärkers 144 anliegenden Bezugsspannung. Wenn dieser Fall eintritt, wird das dem Thyristor 174 zugeführte Signal verändert, so daß dieser die von ihm gesteuerte Heizanlage in Betrieb setzt. Wenn der abgefühlte Temperaturanstieg groß und anhaltend ist, werden die anderen Heizschalter

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einheiten mit den Thyristoren 175 und 176 nacheinander angeschaltet. Dieser Vorgang erfolgt in der gleichen Weise wie bei den Vergleichern und Schaltern für die Kühlanlagen.

Kurz gesagt, für jede Temperaturspannung in der Leitung 114, die stärker negativ ist als der durch den Widerstand 153 zugeführte Bezugswert, werden die aus den Punktionsverstärkern 141, 142 und 143 und den diesen zugeordneten Schaltern mit den Thyristoren 171, 172 und 173 bestehenden i Vergleicher abgeschaltet, während für Spannungen in der Leitung 114, die weniger negativ sind als die durch den Widerstand 154 zugeführte Spannung, die aus den Punktionsverstärkern 144, 145 und 146 und die diesen zugeordneten Schalter mit den Thyristoren 174, 175 und I76 bestehenden Vergleicher abgeschaltet werden. Zwischen diesen beiden Spannungen befindet sich die Ruhezone oder das Totband, in welchem weder eine Heizanlage noch eine Kühlanlage in Betrieb ist. ' ä

In Fig. 4 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Verstärker-Verzögerungseinheit Ho und der Vergleicher 13o dargestellt. Die Pig. zeigt lediglich den Vergleicher, welcher den Punktionsverstärker 144^f aufweist, wobei die anderen Vergleicherschaltungen 13o selbstverständlich in der gleichen Weise aufgebaut sein können. Die Verstärkereinheit Ho unterscheidet sich lediglich dadurch, daß sie ein Schutzdiodenpaar 112* und 113', die zwischen den Primär-

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eingängen des Punktionsverstärkers 111 geschaltet sind, und ein zweites Diodenpaar 114' und 114^!l aufweist, die im Ausgangskreis des Verstärkers liegen.

Insbesondere läßt sich ersehen, daß die Dioden 112* und 113'» die vorzugsweise aus Dioden des Typs IN 914 bestehen, unmittelbar zwischen den Primäreingangsklemmen des Punktionsverstärkers 111 geschaltet sind, so daß die Anode der einen Diode und die Kathode der anderen Diode jeweils mit der einen Eingangsklemme verbunden sind. In dieser Schaltung schützen die Dioden die Eingänge davor, daß eine zu große Spannungsdifferenz zwischen diesen angelegt wird. Andererseits wird der Funktionsverstärker durch die Dioden vor überströmen und einem möglichen Ausfall geschützt, wobei die Dioden jedoch ansonsten die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltung nicht beeinträchtigen. In entsprechender Weise begrenzen die Dioden 114' und 114" die in der Leitung 114 zulässigen Spannungsausschläge und schützen damit die zweite Stufe der Funktionsverstärker.

Wie Fig. 4 zeigt, besteht der Widerstand 84 bei der hier beschriebenen letzten Ausführungsform aus zwei in Reihe geschalteten Widerständen 84' und 84", deren Verbindungspunkt mit der Anode der Diode 114' verbunden ist. Die Kathode der Diode 114' ist mit dem negativen Eingang des Funktionsverstärkers 114 und außerdem mit der Anode der Diode 114" verbunden. Die Kathode der Diode 114", die

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wie 114',11I¹ und 112* vorzugsweise vom Typ IN 914 besteht, ist mit dem Verbindungspunkt zweier in Reihe geschalteter Widerstände 135* und 135" verbunden, welche den Widerstand 135 in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ersetzen. Diese Schaltung verhindert, daß die Labung 114 einen übermäßig hohen Spannungsausschlag erhält. Die Dioden 114^f, 114" wie auch die Dioden 112' und 113' bewirken einen kleinen Spannungsauss chlag.

Die hier beschriebenen Vergleicherschaltungen 13o bestehen ™ aus einer integrierten Schaltung 144·, deren Einzelheiten in Fig. 4 dargestellt sind, und die vorzugsweise aus einem Bauelement des Typs CA 3o53 besteht. Diese Schaltung wirkt zusammen mit ihren zugeordneten Komponenten als Punktionsverstärker und kann als ein solcher angesehen werden. Der Punktionsverstärker einschließlich der integrierten Schaltung 144' bildet eine Schmitt-Triggerschaltung.

Insbesondere sind in der Einheit 144' die Primäreingangsklemmen durch entsprechende Widerstände 147 und 154 mit der Leitung 114 und einer Quelle einer Bezugssignalspannung verbunden. Die positive Eingangsklemme ist außerdem über einen Widerstand 2ol mit dem Kollektor eines pnp-Transistors 2o2 verbunden, dessen Emitter mit B+, und dessen Basis mit der Eingangsklemme 6 der Einheit 144', sowie durch einen Widerstand 2o3 mit B+ verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 2o2 ist durch die in Reihe

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geschalteten Widerstände 2o4 und 2o5 mit einer Ebene des Potentials B- verbunden. Die Einheit 144' ist außerdem an ihrer Eingangsklemme 7 über einen Widerstand 2o6 mit B+, und an ihrer Eingangsklemme 8 unmittelbar mit B+, sowie an ihrer Eingangsklemme 3 mit B- verbunden.

Der Verbindungspunkt der Widerstände 2o4 und 2o5 ist mit der Basis eines npn-Transistors 21o verbunden, dessen Emitter-Kollektor-Stromweg mit der Steuerwicklung eines Relaisschalters 215 verbunden ist, welcher die gleiche Aufgabe wie der Thyristor 174 in der Ausführung der Fig. 3 hat.

Die Arbeitsweise der in Fig. 4 dargestellten abgeänderten Ausführungsform ist identisch der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform, indem die Einheit Ho zur Verstärkung und Verzögerung des abgefühlten Temperatursignals dient, so daß in der Leitung 114 ein die Temperatur darstellendes Signal erzeugt wird. Wenn dieses Signal ein vorbestimmtes Verhältnis zu dem Bezugsspannungssignal erreicht, das über den Widerstand 154 zugeführt wird, wird der Transistor 2o2 "angeschaltet", d.h. leitfähig gemacht, um seinerseits den Transistor 21o "anzuschalten" und den Relaisschalter 215 zu betätigen.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich geworden sein dürfte, ist durch die Erfindung ein neuartiges und verbessertes Regelsystem für ein Heiz- und/oder Kühlsystem

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geschaffen worden. Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie an unterschiedliche Typen von mehrstufigen oder aus Einheiten bestehenden Temperaturregelanlagen anpaßbar ist. Wenn beispielsweise die Anschlüsse der BezugsSignalspannung und der Temperatursignalspannung an den drei Kühlvergleichern 13o in der Ausführung der Fig. 3 geändert werden, läßt sich eine sechsstufige Einheit, die nur zum Heizen dient, steuern. Durch sehr einfache Änderungen der Anschlüsse läßt sich die in Fig. 3 dargestellte Einheit auf praktisch jede vorgegebene ' Kombination aus Heiz- und/oder Kühlanlageeinheiten ausdehnen. In entsprechender Weise kann das in Fig. 1 dargestellte System vermittels einfacher Änderungen an den Anschlüssen zur Steuerung einer zweistufigen Heizanlage oder einer zweistufigen Kühlanlage verwendet werden. Es dürfte damit klar ersichtlich sein, daß durch die Erfindung ein anpassungsfähiges Regelsystem geschaffen wird, das sich an viele Heiz- und /oder Kühlsysteme anpassen läßt.

Ein weiterer Vorteil der vorstehend beschriebenen Systeme besteht darin, daß die Pendelgeschwindigkeit (cycling rate) der Heiz- oder Kühlvorrichtungen dadurch gesteuert werden kann, daß das System eine "Hysterese" erhält. Es soll nun beispielsweise angenommen werden, daß eine Abnahme der Raumtemperatur stattgefunden hat und daß der elektronische Fühler diese Veränderung festgestellt und die Schaltung, welche die Heizvorrichtung in Betrieb setzt, ausgelöst hat. Wenn das System keine "Hysterese" aufweist, hebt die

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Heizvorrichtung die Raumtemperatur in wenigen Minuten an, und die elektrische Fühlvorrichtung, welche diese Veränderung feststellt, schaltet die Schaltung ab, welche eine Heizvorrichtung in Betrieb gesetzt hatte. Die gesamte Zykluszeit vom Einschalten zum Ausschalten kann dabei nur zwei Minuten betragen. Wenn das System mit dieser Geschwindigkeit pendelt, bedeutet das, daß sich 3o Zyklen pro Stunde ergeben, und obwohl dabei die Temperatur innerhalb der sehr engen Grenzwerte gehalten wird, werden dabei die Kontakte, die Anlaufvorrichtungen usw. sehr stark beansprucht. Zur Vermeidung dieses Nachteils werden bei dem hier vorgeschlagenen System der "Einschaltpunkt" und der "Abschaltpunkt" beispielsweise o,55 °C (1 ⁰F) voneinander getrennt (Hysterese). Das bedeutet, daß die Temperatur um o,27 C (1/2 ⁰F) um den Steuerpunkt schwankt, wobei jedoch die Anzahl der Zyklen pro Stunde wesentlich verringert ist.

Dabei ist außerdem zu beachten, daß durch die Anordnung der in der zweiten Ausführungsform vorgesehenen Verstärkereinheit Ho eine Zeitverzögerung von mehreren Sekunden bewirkt wird. Daher läßt sich die Zeitverzögerung zwischen der Einleitung aufeinanderfolgender Heiz- oder Kühlstufen durch den Konstrukteur bestimmen. Abgesehen davon, daß dadurch ein langsames Ansprechvermögen auf Fehlersignale hervorgerufen wird, bewirkt die vorstehend genannte Einheit auch praktisch die Unterdrückung von Störungen und Spannungsspitzen, die in der Leitung hervorgerufen werden könnten,

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welche den Temperaturfühler mit der das Temperatursignal erzeugenden Einheit verbindet. Außerdem werden die Heizoder Kühlanlagen bei einem vorübergehenden Spannungsausfall von den Stromleitungen abgeschaltet, "und es werden nacheinander diejenigen Einheiten wieder eingeschaltet, die für einen kurzen Zeitraum benötigt werden. Dadurch wird verhindert, daß unmittelbar nach einem Stromausfall die gesamte Belastung wiederum an die Stromleitungen gelegt wird und somit eine sehr hohe Belastung der d Leitungen erfolgt.

Außerdem nimmt die zeitliche Verzögerung zu,je näher das System sich dem Ausgleichspunkt nähert. Das bedeutet, daß das System dann, wenn eine Temperatur abgefühlt wird, die sehr viel höher oder niedriger ist, eine schnelle Korrektur bewirkt, jedoch dann, wenn es näher an den Ausgleichspunkt kommt, langsamer reagiert und sich dem Ausgleichspunkt langsam nähert, um ein übersteuern und

"Flattern" zu verhindern. ä

Schließlich besteht ein weiterer Vorteil der beschriebenen Systeme in ihrer relativen Unabhängigkeit von normalen Schwankungen der Anschlußspannung. Daher ist es nicht erforderlich, eine genau geregelte Spannungsquelle zu verwenden, und es kann zur Herleitung der Vorspannung aus einer Wechselspannung-sleitung, die z.B. 25 Volt Wechselspannung führt, auch ein weniger teures Spannungsgerät

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eingesetzt werden, das aus einer Diode und einem Kondensator besteht.

Das vorgeschlagene System ist einfach und wirtschaftlich in der Herstellung, im Einbau und im Gebrauch.

- Patentansprüche 109822/1291

Claims (9)

1. 205620a

   Patentansprüche

   /l.y Regelsystem für die Steuerung einer Wärme oder Kälte erzeugenden Anlage als Punktion der Temperatur einer Umgebung, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (2o oder 12o, Ho, 115) zum Fühlen der Temperatur der Umgebung und zum Erzeugen eines diese Temperatur darstellenden Spannungssignals, sowie zum Erzeugen eines ersten und eines zweiten Bezugsspannungssignals, einen mit der zum Fühlen der Temperatur und zum Erzeugen der Signale dienenden Vorrichtung aktiv gekoppelten ersten Vergleicher (3o oder 141-146) zum Vergleichen des die Temperatur darstellenden Signals mit dem ersten Bezugssignal und zum Erzeugen eines ersten Befehlssignals, wenn das die Temperatur darstellende Signal ein vorbestimmtes Verhältnis zu dem ersten Bezugssignal erreicht, einen mit der zum Fühlen der Temperatur und zum Erzeugen der Bezugssignale dienenden Vorrichtung aktiv gekoppelten zweiten Vergleicher (4o oder 141-146) zum Vergleichen des die Temperatur darstellenden Signals mit dem zweiten Bezugssignal und zum Erzeugen eines zweiten Befehlssignals, wenn das die Temperatur darstellende Signal ein vorbestimmtes Verhältnis zu dem zweiten Bezugssignal erreicht, eine mit dem ersten Vergleicher gekoppelte und durch das erste Befehlssignal betätigbare erste Vorrichtung (5o oder 171-176) zum Schalten der Wärme oder Kälte erzeugenden Anlage und durch eine mit dem zweiten Verglei-

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   eher gekoppelte und durch das zweite Befehlssignal betätigbare zweite Vorrichtung (60 oder 171-176) zum Schalten der Wärme oder Kälte erzeugenden Anlage.
2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die zum Fühlen der Temperatur und zum Erzeugen der Signale dienende Vorrichtung (2o oder 12o, Ho, 115) ein die Temperatur darstellendes Spannungssignal in Form einer Gleichspannung erzeugbar ist, deren Amplitude im Verhältnis zur Temperatur schwankt, und ein erstes und ein zweites Bezugsspannungssignal erzeugbar sind, die aus Gleichspannungssignalen unterschiedlicher und angenähert konstanter Spannungspegel bestehen, der erste und der zweite Vergleicher (3o, oder 141-146) jeweils aus einer Schmitt-Triggerschaltung bestehen, die dazu dient, an ihrem Ausgang ein Befehlssignal angenähert konstanter Spannungsamplitude zu erzeugen, und die erste und die zweite Schaltvorrichtung (5o, 60 oder 171-176) jeweils aus einer Schaltvorrichtung bestehen, die auf das Vorhandensein oder NichtVorhandensein des von dem jeweiligen ersten oder zweiten Vergleicher abgegebenen Befehlssignals ansprechbar ist.
3. 3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Fühlen der Temperatur und zum Erzeugen der Signale dienende Vorrichtung (2o) einen in Reihe mit einem Widerstand (18) und einer Gleichstrompotentialquelle (B+) geschalteten Thermistor (22) aufweist, der erste und der

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   zweite Vergleicher (3o, 4o) jeweils aus Schmitt-Triggerschaltungen bestehen, die jeweils einen Punktionsverstärker (33, 43) aufweisen, und daß die erste und die zweite Schaltvorrichtung jeweils einen Thyristor (58, 68) aufweisen.
4. 4. System nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die zum Fühlen der Temperatur und zum Erzeugen der Signale dienende Vorrichtung (2o) aus einer Brückenschaltung mit zwei parallel zueinander an eine Quelle festgelegten Gleichspannungspotential (B+) gelegten Zweigen besteht, der eine Zweig einen Thermistor (22) und einen Widerstand (16) in Reihenschaltung aufweist und zur Abgabe des die Temperatur darstellenden Signals dient, der andere Zweig einen unveränderlichen Widerstand (26, 28, 32, 34) aufweist und an zwei durch einen ohmschen Widerstand voneinander getrennten Punkten zur Abgabe des ersten und des zweiten Bezugssignals dient, wobei die erste und die zweite Schaltvorrichtung (5o, 60) jeweils zum Inbetriebsetzen der Wärme und Kälte erzeugenden Anlage dienen.
5. 5. System nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmitt-Triggerschaltungen des ersten und des zweiten Vergleichers (3o, 4o) jeweils einen Punktionsverstärker (33, 43), und die erste und die zweite Schaltvorrichtung (5o, 60) jeweils einen Thyristor (58, 68) aufweisen, und daß das die Temperatur darstellende Spannungssignal mit dem positiven Primäreingang des Punktionsver-

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   _36- _:2 O 5 6 2 O

   stärkers des ersten oder des zweiten Vergleichers und mit dem negativen Primäreingang des FunktionsVerstärkers des jeweils anderen Vergleichers gekoppelt ist.
6. 6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Fühlen der Temperatur und zum Erzeugen eines diese Temperatur darstellenden Signals und zum Erzeugen anderer Signale dienende Vorrichtung aus einer ersten Vorrichtung (12o, Ho) zum Fühlen der Temperatur und zum Erzeugen eines diese Temperatur darstellenden Spannungssignals und aus einer zweiten Vorrichtung (115) zum Erzeugen nicht nur des ersten und des zweiten BezugsSpannungssignals, sondern auch zum Erzeugen wenigstens eines dritten Bezugsspannungssignals besteht, wenigstens ein dritter Vergleicher (141, 142, 143 usw.) aktiv mit der ersten und der zweiten Vorrichtung gekoppelt ist und dazu dient, das die Temperatur darstellende Signal mit dem dritten Bezugsspannungssignal zu vergleichen und ein drittes Befehlssignal zu erzeugen, wenn das die Temperatur darstellende Signal ein vorbestimmtes Verhältnis zu dem dritten Bezugssignal erreicht, und daß eine zum Schalten der Wärme oder Kälte erzeugenden Anlage dienende und durch das dritte Befehlssignal betätigbare dritte Vorrichtung (171* 172 usw.) mit dem ersten Vergleicher gekoppelt ist, wobei durch eine größere Veränderung der abgefühlten Temperatur in einer Zeiteinheit mehr als eine Einheit der Wärme oder Kälte erzeugenden Anlage in einer solchen Weise in Betrieb setzbar ist,

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   daß sie dieser größeren Änderung der abgefühlten Temperatur in einer Zeiteinheit entgegenwirkt.
7. 7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, der zweite und der dritte Vergleicher (141, 142 usw.) jeweils aus einem Punktionsverstärker in einer Schmitt-Triggerschaltung besteht, die dazu dient, ein Gleichspannungsbefehlssignal angenähert konstanter Amplitude zu erzeugen, die zum Fühlen der Temperatur und zum Erzeugen eines diese f Temperatur darstellenden Signals dienende erste Vorrichtung (12o, Ho) aus einer Thermistor-Brückenschaltung (12o) zum Erzeugen einer die Temperatur darstellenden ersten Gleichspannung und einem integrierenden Gleichstromverstärker (Ho) besteht, der zur Erzeugung des die Temperatur darstellenden Spannungssignals die erste Gleichspannungstemperat Urspannung summiert, mittelt, verzögert und verstärkt, und daß die erste, die zweite und die dritte

   Schaltvorrichtung jeweils aus einem auf das Vorhandensein ä

   oder das NichtVorhandensein des Befehlssignals von dem entsprechenden Schraitt-Triggerschaltungs-Vergleicher ansprechbaren Schalter (171, 172 usw.) besteht.
8. 8. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Fühlen der Temperatur der Umgebung und zum Erzeugen eines diese Temperatur darstellenden Signals dienende Vorrichtung einen als Temperatursignalverstärker und Mittelwertbilder geschalteten Punktionsverstärker (111)

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   zur Verstärkung des die Temperatur darstellenden Signals und zeitlichen Verzögerung bis zum Erreichen eines neuen Spannungspegels aufweist, wobei diese Anordnung dazu dient, eine versehentliche Betätigung durch Störsignale und zu schnelles Pendeln zu verhindern.
9. 9. System nach Anspruch 1, insbesondere für die Steuerung mehrerer getrennter Stufen der Wärme oder Kälte erzeugenden Anlage, wobei jede einzelne Stufe und auch alle Stufen entweder aus einer Heizstufe oder einer Kühlstufe bestehen kann (können), in Abhängigkeit von einem abgefühlten Temperaturspannungssignal, gekennzeichnet durch eine zum Verstärken und Mitteln des Temperaturspannungssignals und Einführen einer zeitlichen Verzögerung in das Ansprechen auf kontinuierliche Änderungen des Temperaturspannungssignals dienende erste Einheit (llo), eine zum Erzeugen mehrerer Bezugsspannungssignale unterschiedlicher Werte dienende Schaltung (115), mehrere Vergleicherschaltungen (13o), von denen jede wahlweise mit unterschiedlichen Bezugsspannungssignalen und mit dem die Temperatur darstellenden und von dem Verstärker abgegebenen Signal verbindbar ist, um ein Ausgangssignal in Abhängigkeit von dem Temperatursignal zu erzeugen, das in bezug auf das betreffende Bezugsspannungssignal entweder den gleichen oder einen höheren Wert als das Bezugsspannungssignal oder den gleichen oder einen niedrigeren Wert als das Bezugsspannungssignal hat, und durch mehrere elektrische

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   Schaltereinheiten (15o), die jeweils mit einem unterschiedlichen Vergleicher verbindbar und in Abhängigkeit von dessen Ausgangssignal betätigbar sind.

   Io. System nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (125) zum wahlweisen Verschieben der relativen Spannungssignalpegel zwischen dem die Temperatur darstellenden Spannungssignal und den mehreren Bezugsspannungs signalen über einen Bereich vorgesehen ist, der so gewählt ist, daß die abgefühlte Temperatur, bei der die Wärme oder Kälte erzeugende Anlage betrieben wird, innerhalb eines Bereiches veränderlich ist.

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