DE2248284A1

DE2248284A1 - Schaltungsanordnung

Info

Publication number: DE2248284A1
Application number: DE19722248284
Authority: DE
Inventors: Fritz Jauss
Original assignee: CENTRA BUERKLE KG ALBERT
Current assignee: CENTRA BUERKLE KG ALBERT
Priority date: 1972-10-02
Filing date: 1972-10-02
Publication date: 1974-04-18
Also published as: GB1437195A; SE7313300L; AT328672B; ATA768773A; FR2201776A5; CH577151A5; IT995397B; NL7313523A; BE805555A; US3887127A

Description

3183 Schaltungsanordnung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Signalen, die die jeweilige Einstellung einer Stellvorrichtung zur Beeinflussung der Beimischung von Aussenluft zu Umluft in Lüftungs- oder Klimaanlagen oder.-geräten oder dergleichen bestimmen, wobei bei Winterbetrieb der Aussenluftanteil der Mischluft beginnend ab einem gewünschten ersten Einsetzwert umso kleiner ist, je niedriger die Aussen- oder Mischlufttemperatur ist, und bei Sommerbetrieb der Aussenluftanteil der Mischluft beginnend ab einem gewünschten zweiten Einsetzwert umso kleiner ist, je höher die Aussen- oder Mischlufttemperatur ist, und dass Mittel zum Verstellen der beiden Einsetzwerte und Umschaltmittel zum selbsttätigen Umschalten auf Sommer- und Winterbetrieb vorgesehen sind.

Bei bekannten Schaltungsanordnungen dieser Art werden als Umschaltmittel zum Umschalten von Winterbetrieb auf Spmmerbetrieb und umgekehrt sogenannte change-over-Thermostaten mit zugeordneten Umschaltern verwendet, welche in Abhängigkeit der von den Thermostaten gefühlten Aussentemperatur die Schalter betätigen. Derartige Schaltungsanordnungen weisen jeweils einen einzigen Kanal auf, an dessen Eingang mittels des Umschalters entweder ein den ersten Einsetzwert vorgebendes Potentiometer oder ein den zweiten Einsetzwert vorgebendes Potentiometer angeschlossen wird. Da ferner die temperaturabhängige Verstellung bei sich in gleicher Richtung ändernder Temperatur bei Sommerbetrieb in entgegengesetzter Richtung zu der bei Winterbetrieb erfolgt, müssen zwischen die Schaltungsanordnung und die Stellvorrichtung nodh ebenfalls durch den change-over-Thermostaten

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betätigte Schaltmittel zwischengeschaltet sein, die die erforderliche Vertauschung der Stellrichtungen der Stellvorrichtung bewirken. Nachteilig ist ferner bei bekannten Schaltungsanordnungen, dass die Steilheit der beiden geneigten Äste der temperaturabhängigen Kennlinie, von denen ein Ast dem Winterbetrieb und der andere Ast dem Sommerbetrieb zugeordnet ist, sich nicht durch Schwenken der betreffenden £ste um den zugeordneten Einsetzwert verstellen lässt, sondern jeder Ast um jeweils einen ungefähr in seiner Mitte befindlichen Schwenkpunkt geschwenkt wird. Dies hat zur Folge, dass sich der Abstand zwischen den beiden Einsetzwerten ändert, wenn man die Steilheit der genannten Kennlinienäste ändert. Es wäre wesentlich günstiger, wenn man diese Kennlinienäste um die zugeordneten Einsetzwerte zur Verstellung ihrer Steilheit schwenken könnte.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen. Die durch die Erfindung zu schaffende Schaltungsanordnung soll keine durch einen Thermostaten gesteuerten Umschaltmittel zum Umschalten von Sommerbetrieb auf Winterbetrieb und umgekehrt benötigen, ferner soll sie baulich einfach und betriebssicher sein und die Möglichkeit eröffnen, dass man die geneigten Kennlinienäste der Kennlinie um die beiden Einsetzwerte auf einfache Weise verschwenken kann.

Erfindungsgemäß ist bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass unter Fortfall der Umschalt-

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mittel für den Winterbetrieb und den Sommerbetrieb je ein Kanal, nämlich ein erster Kanal und zweiter Kanal vorgesehen sind, dass der Ausgang des ersten Kanales abhängig ist von dem ersten Einsetzwert und der Aussen- oder Mischlufttemperatur , dass der Ausgang des zweiten Kanales abhängig ist von dem zweiten Einsetzwert und der Aussen- bzw. Mischlufttemperatur, dass die beiden Kanäle ständig wirksam sind, jedoch so ausgebildet sind, dass der Ausgang des ersten Kanales nur unterhalb des ersten Einsetzwertes sich temperaturabhängig ändert und der Ausgang des zweiten Kanales sich nur oberhalb des zweiten Einsetzwertes temperaturabhängig ändert. Vorzugsweise können die beiden Kanalausgänge einer Summierschaltung aufgeschaltet werden, deren Ausgang die jeweilige Einstellung der Stellvorrichtung bestimmt.

Diese Schaltungsanordnung hat unter anderem den Vorteil, dass sie keine Umschaltmittel zum Umschalten von Sommer- auf Winterbetrieb und umgekehrt benötigt, da sich die für den Sommerbetrieb und Winterbetrieb jeweils erforderliche Wirkungsweise von selbst in Abhängigkeit der Aussen- bzw. Mischlufttemperatur einstellt. Durch Wegfall des change-over-Thermostaten wird auch die Betriebssicherheit erhöht. Auch ermöglicht sie eine sehr genaue Steuerung oder Regelung gemäß der gewünschten Kennlinie. Auch lässt sich auf einfache Weise erreichen, dass keine Umschaltmittel zur Vertauschung der Verstellrichtungen

/man der Stellvorrichtung benötigt werden, indem vorzugsweise die

beiden Kanäle so ausbildet, dass ihre Ausgänge die richtigen Stellrichtungen der Stellvorrichtung ohne weitere Massnahmen bestimmen.

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Die Erfindung kann in zahlreichen unterschiedlichen Ausführungsformen verwirklicht werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass beiden Kanälen ein gemeinsamer Temperaturfühler zum Fühlen der Aussen- oder Mischlufttemperatur zugeordnet ist, dass jedem Kanal eine Einweg-Gleichrichterschaltung zugeordnet ist, die entgegengesetzte Gleichrichterwirkung haben, und dass die Spannung in einem der beiden Kanäle invertiert wird, vorzugsweise die Ausgangsspannung einer der beiden Gleichrichterschaltungen.

In vielen Fällen kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass jedem Kanal ein gesonderter Temperaturfühler zum Fühlen der Aussen- bzw. Mischlufttemperatur zugeordnet ist, die temperaturabhängige Widerstände sind, und dass jedem Kanal eine Einweg-Gleichrichterschaltung zugeordnet ist.

In beiden Fällen haben die Gleichrichterschaltungen die Aufgabe, zu bewirken, dass sich bei Winterbetrieb nur der Ausgang des ersten Kanales und bei Sommerbetrieb nur der Ausgang des zweiten Kanales ändert, vorzugsweise von dem Potential Null aus. Anstelle solcher Gleichrichterschaltungen können in manchen Fällen zweckmäßig auch andere elektrische oder elektronische Schaltungen vorgesehen sein, die dasselbe bewirken, vorzugsweise Schwellwertschaltungen, Begrenzungsschaltungen oder dergleichen.

Die Summierschaltung kann irgendeine geeignete Ausbildung haben, vorzugsweise eine Additionsschaltung sein. Ihre Aus-

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bildung hat sich nach der Ausbildung der Kanäle zu richten. Je nach deren Ausbildung kann sie auch eine Subtraktionsschaltung sein.

Um bei Sommerbetrieb die erforderliche Kühlleistung zu vermindern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der zweite Einsetzwert in Abhängigkeit der Ablufttemperatur selbsttätig verstellt wird. Diese Massnahme kann auch bei anderen als den in Anspruch 1 gekennzeichneten Schaltungsanordnungen zweckmäßig vorgesehen sein.

Allgemein ist damit ein Verfahren zur Verstellung des bei Kühlbetrieb den Beginn der variablen Drosselung der Aussenluftzufuhr bestimmenden Einsetzwertes der Kennlinie, gemäß welcher bei Lüftungs- oder Klimaanlagen-oder -geräten die Zufuhr von Aussenluft in Abhängigkeit der Aussen- oder Mischlufttemperatur beeinflusst wird, geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass dieser Einsetzwert in Abhängigkeit der Temperatur der Abluft selbsttätig verstellt,wird, vorzugs-

zwischen ahnen

weise eine ungefähr konstante Differenz/aufrechterhalten wird. Dieses Verfahren ist auch bei Geräten und Anlagen zweckmäßig, die ausschließlich der Raumkühlung dienen.

Bevor die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen noch näher und in weiteren vorteilhaften Weiterbildungen erläutert wird, seien zunächst anhand der Fig. 1-3 allgemeine Erläuterungen gegeben.

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In Fig. 1 ist ein einfaches Ausführungsbeispiel einer Lüftungsanlage schematisch dargestellt, die es ermöglicht, durch Mischen von Aussenluft (Pfeil 10) mit Umluft (Pfeil 11) den Energiebedarf von zu beheizenden und zu kühlenden Räumen so weit wie möglich zu reduzieren, um die Wirtschaftlichkeit des Betriebes zu erhöhen. Und zwar kann der Aussenluftanteil während des Winterbetriebes bei optimaler Wirtschaftlichkeit umso grosser sein, je höher die Aussentemperatur ist. Bei Sommerbetrieb muss zur Einsparung von Kühlenergie der Aussenluftanteil mit steigender Aussentemperatur reduziert werden. Aus diesem Grund wird die Mischlufttemperatur durch Beimischung von Umluft zur angesaugten Aussenluft dem Bedarf des Raumes l2 oder der dazwischen liegenden Regelgruppen angepasst.

In der dargestellten Anlage ist ein zu kühlender oder zu beheizender Raum mit 12 bezeichnet. Aus ihm wird fortlaufend Abluft (Pfeil 13) mittels eines Ventilators 14 durch einen Abluftkanal 15 hindurch abgesaugt. Dem Ventilator 14 ist eine Kammer 16 nachgeschaltet, die einen mittels Klappen 17 drosselbaren Auslass für abzuführende Fortluft (Pfeil 19) und ferner einen ebenfalls durch Klappen 20 drosselbaren Durchlass für den Umluftanteil der Abluft hat. Diese Umluft strömt in eine Mischkammer 21 ein, die auch einen durch Klappen 22 drosselbaren Einlass für Aussenluft hat, so dass in dieser Mischkammer 21 sich Umluft und Aussenluft zu Mischluft mischt. Diese Mischluft strömt in einen Kanal 23 ein, in welchem Wärmetauschier 25, 26 für Heizen und Kühlen angeordnet sind. Die mittels der Wärmetauscher 25, 26 ggfs. erwärmte oder gekühlte Luft wird mittels eines Ventilators 24 als Zuluft (Pfeil 29) in

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den Raum 12 geblasen. . ^{H Δ} °^H

Die Klappen 17, 20 und 22 können in üblicher Weise mittels eines einzigen Stellmotors 27 verstellt werden, der beispielsweise ein Elektromotor, ein pneumatischer Zylinder oder dergleichen sein kann.

Die Steuerung der Klappen 17, 20, 22 und damit auch die Steuerung des Verhältnisses von Aussenluftmenge zur Umluftmenge kann entweder in Abhängigkeit der Aussentemperatur oder der Mischlufttemperatur erfolgen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Mischlufttemperatur mittels eines Temperaturfühlers 30 gefühlt. Ferner ist in dem Abluftkanal noch ein Ablufttemperaturfühler 31 angeordnet, dessen Aufgabe im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Schaltung nach Fig. 5 weiter unten erläutert wird.

Die Mittel, welche der Regelung der Mischlufttemperatur bzw. der aussenlufttemperaturabhängigen Steuerung des Verhältnisses

Steuerung von Aussenluft/Umluft dienen, müssen diese Regelung bzw./gemäß gewünschten Kennlinien durchführen. Und zwar soll sich unterhalb eines bestimmten ersten Einsetzwertes T _Ί und oberhalb eines

el

zweiten Einsetzwertes T _ der Anteil der Aussenluft in der

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Weise ändern, dass entweder in dem Temperaturbereich zwischen den beiden Einsetzwerten der Aussenluftanteil der Mischluft ein Maximum hat oder ausschliesslich Aussenluft und keine Umluft dem Raum 12 zugeführt wird. Wenn die Aussentemperatur T bzw. Mischlufttemperatur T unter den ersten Einsetzwert T sinkt, wird mit abnehmender Temperatur der Aussenluft-

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anteil stetig oder in manchen Fällen auch unstetig reduziert, wobei man im allgemeinen zweckmäßig den Umluftanteil entsprechend erhöht, um dem Paum bei allen auftretenden Betriebsbedingungen zeitlich konstante Luftmengen zuzuleiten. Wenn die Aussentemperatur

T bzw. Mischlufttemperatur T„ den zweiten Einsetzwert T „ über- ά Μ e/

schreitet, wird mit zunehmender Temperatur der Aussenluftanteil ebenfalls stetig oder unstetig reduziert und auch hier kann zweckmäßig der Umluftanteil erhöht werden, vorzugsweise derart, dass ebenfalls zeitlich konstante Luftirengen dem Paum zugeführt werden. In dem Diagramm nach Fig. 2 ist ein Beispiel einer solchen Kennlinie 32 für den Fall dargestellt, dass die Klappen 22 in Abhängigkeit der Aussentemperatur verstellt werden. Die Ordinate entspricht der Stellgrösse S der Klappen 22. Die Stellung "100 %" entspricht ihrer grössten Offenstellung. Das Diagramm nach Fig. 3 zeigt eine Kennlinie 33, bei welcher die Verstellung der Klappen 22 in Abhängigkeit der Mischlufttemperatur T₁₁ erfolgt. Die beiden Einsetzwerte T und T ₂ entsprechen also den Temperaturen, zwischen denen die Stellung der Klappen 22 nicht geändert v/ird und die Klappen normalerweise am weitesten geöffnet sind.

Ferner können in nicht näher dargestellter, bekannter Weise noch Vorrichtungen zum Einstellen der Luftfeuchtigkeit, Luftreinigungsvorrichtungen oder dergleichen vorgesehen sein.

Die Fig. 1 zeigt nur eine besonders einfache Anlage. Die Erfindung ist bei dieser und auch bei anders ausgebildeten Lüftungsoder Klimaanlagen gleichermassen anwendbar.

Die Erfindung ist ferner für beide Fälle anwendbar, dass entweder die Beimischung von Aussenluft in Abhängigkeit der Aussentemperatur erfolgt oder dass die Temperatur der Luft in der Mischkammer geregelt wird.

In den Fig. 4-7 sind bevorzugte Ausführungsbeispiele von Schaltungsanordnungen nach der Erfindung dargestellt·, wobei

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sich entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die in Fig. 4 dargestellte Schaltungsanordnung weist ein Potentiometer 33 zur Einstellung des ersten Einsetzwertes T und ein Potentiometer 34 zur Einstellung des zweiten Einsetzwertes T auf. Jedes Potentiometer 33, 34 ist einem eigenen Kanal zugeordnet, so dass zwei zueinander parallel geschaltete Kanäle 35, vorhanden sind, deren Ausgänge 37, 39 den Eingängen einer Summierschaltung 40 aufgeschaltet sind. Die Summierschaltung weist zwei Eingangswiderstände 41, 42, einen Operationsverstärker 43 und einen Rückkopplungszweig mit einem verstellbaren Widerstand 44 zur gemeinsamen Verstellung der Steilheit der geneigten Kennlinienäste 45, 46 (Fig. 2, 3) auf.

Jedem der beiden Kanäle 35, 36 ist eine Gleichrichterschaltung 47, 49 zugeordnet, die jeweils gleich ausgebildete Operationsverstärker 50, 51, je einen Rückkopplungswiderstand 52, 53 und je zwei Dioden 54, 55 haben, die in der dargestellten Weise geschaltet sind, wobei die Sperrichtung der Dioden 54 der ersten Gleichrichterschaltung 47 entgegengesetzt zu der Sperrichtung der Dioden 55 der zweiten Gleichrichterschaltung ist. Den Eingängen der beiden Operationsverstärker 50, 51 ist ein temperaturabhängiges Spannungspotential mitaufgeschaltet, welches mittels eines Stromzweiges 56 gebildet wird, der einen Konstantwiderstand 57 und einen temperaturabhängigen NTC-Widerstand 30 aufweist. Letzterer bildet einen Temperaturfühler, der bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der die Mischkammertemperatur fühlende Temperaturfühler 30 ist. Dieser Temperaturfühler kann ohne weiteres_auch als Aussentemperaturfühler eingesetzt werden.

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Im ersteren Fall ergibt sich mittels der dargestellten Schaltungsanordnung eine Regelung der Mischlufttemperatur gemäß Kennlinien, wie in Fig. 3 an einem Beispiel dargestellt ist. Im zweiten Fall ergibt sich eine Steuerung des Aussenluftanteils der Mischluft in Abhängigkeit der Aussentemperatur und damit auch eine Beeinflussung der Mischlufttemperatur gem. Kennlinien wie sie in Fig. 2 an einem Beispiel dargestellt ist.

Das am Ausgang 37 des ersten Kanales 35 auftretende Potential ist bei der dargestellten Schaltungsanordnung entweder Null gegen Masse oder negativ. Das am Ausgang der Gleichrichterschaltung 49 des zweiten Kanales 36 auftretende Potential ist entweder Null gegen Masse oder positiv. Die Summierschaltung ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Additionsschaltung. Um die Kennlinie nach Fig. 2 oder 3 zu erzeugen, sollen deshalb an den Eingängen der Summierschaltuna 40 stets nur Potentiale Null gegen Masse oder negative Potentiale

/auftreten, um eire Vertauschung der Stellrichtungen des Stellmotors mittels gesonderten Umschaltern überflüssig zu machen. Es ist deshalb in dem zweiten Kanal 36 eine der Gleichrichterschaltung nachgeschaltete Inverterschaltung 57 vorgesehen; die einen Inverter 59 aufweist, dem eine Fückkopplungsleitung mit einem Widerstand 60 zugeordnet ist.

Der Ausgang der Summierschaltung 40 ist dem einen Eingang eines Verstärkers 61 aufgeschaltet, der ferner einen zweiten Eingang hat, welchem von einem hier als verstellbarer Widerstand ausgebildeten Stellungsrückmelder 62 ein zu der jeweiligen Stellung des Stellmotors 27 proportionales Signal aufgedrückt wird, indem dieser Stellungsrückmelder 62 mittels des Stellmotors in Abhängigkeit von dessen Stellung verstellt wird, wobei

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zwischen dem Stellmotor 27 und diesem Stellungsrückmelder 6 2 zweckmäßig eine starre Kopplung bestehen kann.

Die Speisung der dargestellten Schaltungsanordnung erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel mit Gleichspannung. Es kann jedoch, falls erwünscht, auch Wechselspannung vorgesehen sein. In diesem Fall wären die Gleichrichterschaltungen 47, 49 phasenabhängig auszubilden.

Die Schaltungsanordnung weist ferner noch eine Reihe von Widerständen auf, die nicht näher bezeichnet sind.

Ihre Wirkungsweise ist wie folgt:

An den Potentiometern 33, 34 werden die gewünschten Einsetzwerte eingestellt. Der erste Einsetzwert kann beispielsweise zwischen 0 C und 20 C, und der zweite Einsetzwert zwischen 10 C und 30 C verstellt werden. Der erste Einsetzwert wird stets auf Werte eingestellt, die gleich oder besonders zweckmäßig kleiner als der zweite Einsetzwert sind. Beispielsweise kann der erste Einsetzwert auf 10 C und der zweite Einsetzwert auf 20 C eingestellt sein. \

_: I

Der Temperaturfühler 30 fühlt entweder die Aussentemperatur T , d.h., die Temperatur der Aussenluft oder die Temperatur der Mischluft T . Solange die gefühlte Temperatur niedriger Tst als die dem ersten Einsetzwert zugeordnete.Temperatur, ist die Ausgangsspannung der Gleichrichterschaltung 47 negativ , und proportional zu T . - T oder T-T Dieser Ausgang wird

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bei Erreichen des ersten Einsetzwertes Null gegen Masse und bleibt dann bei allen vom Temperaturfühler 30 gefühlten Temperaturen, die oberhalb des ersten Einsetzwertes liegen, unverändert Null. Falls der Temperaturfühler 30 die Temperatur T der Mischluft fühlt, wird dieses Verhalten dadurch erreicht, dass eine Proportionalregelung der Mischlufttemperatur vorliegt, so dass das Proportionalband diese Kennlinie erzeugt.

Der Ausgang 39 des zweiten Kanales 49 ^ist stets

dann Null gegen Masse, solange die Temperatur des Temperaturfühlers 30 kleiner der gleich dem zweiten Einsetzwert T _ ist. Wenn die Temperatur dieses Temperaturfühlers 30 über den zweiten Einsetzwert ansteigt, ist der Ausgang des zweiten Kanales negativ wobei die Ausgangsspannung proportional zu

T_ - T _n bzw. T„ - T _ ist. Auch hier wird der mittels des A e2 M e2

zweiten Kanales 36 erzeugte Verlauf des Kennlinienastes 46 (Fig. 2, 3) durch eine Proportionalregelung erzeugt, falls der Fühler 30 die Mischlufttemperatur fühlt.

Der Verstärker 61 ist so ausgebildet, dass er den Stellmotor 27 jeweils so einstellt, dass die Differenzspannung zwischen den beiden Eingängen des Verstärkers 61 Null wird.

Mittels des verstellbaren Widerstandes 44 lässt sich die Steil-*- heit der geneigten Kennlinienäste 45, 46 (Fig. 2, 3) gemeinsam verstellen, wobei die Kennlinienäste jeweils um die ihnen zugeordneten Einsetzwerte, d.h. um die Kennlinienknickpunkte bzw. 64, geschwenkt werden, was den wichtigen Vorteil hat,

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dass sich bei Verstellung der Steilheit dieser Kennlinienäste die eingestellten Einsetzwerte' nicht andern* In Fig. 3 sind zwei durch Verstellung des Widerstandes 44 eingestellte Kennlinienäste mit 45* und 46' bezeichnet. Die dargestellte Schaltungsanordnung ist besonders vorteilhaft. Sie lasst auch zahlreiche Abwandlungen zu oder es kann dieselbe Arbeitsweise auch mittels Schaltungsanordnungen anderer Art erzielt werden.

Falls eine Einzelverstellung der geneigten Kennlinienäste 45, 46 der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Kennlinien erwünscht ist, kann dies beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass man die beiden Widerstände 52, 53 als verstellbare Widerstände ausbildet.

Als Beispiel von Varianten sei erwähnt, dass man die Invertierung der Ausgangsspannung einer Gleichrichterschaltung in den ersten Kanal verlegen kann oder dass man eine der beiden Gleichrichterschaltungen als selbstinvertierend ausbildet.

Indem die Ausgänge der in Fig. 4 dargestellten Gleichrichterschaltung 47, 49 Null gegen Masse sind, solange sie nicht die die geneigten Kennlinienäste bestimmenden Ausgangsspannungen führen, wird die Steilheitsverstellung der geneigten Kennlinienäste 45, 46 durch Schwenken dieser Äste um die Punkte 63, 64 erreicht, was äusserst zweckmäßig ist.

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Die Schaltungsanordnung nach Fig. 5 entspricht mit folgenden Unterschieden der Schaltungsanordnung nach Pig. 4» Der mittels des zweiten Kanales erzeugte geneigte Kennlinienast 46 (Fig. 2, 3) lässt sich unabhängig von der eingestellten Steilheit des durch den ersten Kanal erzeugten geneigten Kennlinien-45

astes/(Fig. 2, 3) mittels des dem Inverter 59 parallel geschalteten, verstellbaren Widerstandes 60' verstellen. Die Steilheit des Kennlinienastes 4 5 lässt sich mittels des verstellbaren Widerstandes 52' verstellen. Erfindungsgemäß ist ferner eine Schaltung 70 zur selbsttätigen Verstellung des zweiten Einsetzwertes in Abhängigkeit der Ablufttemperatur vorgesehen. Zu diesem Zweck ist ein Temperaturfühler 31 zum Fühlen der Ablufttemperatur vorhanden, s. auch Fig. 1. Dieser AbXufttemperaturfühler 31 ist hier als NTC-Widerstand ausgebildet. Von der Eingangsleitung der zweiten Gleichrichterschaltung 49 zweigt ein zu dem Abgriff eines an plus und minus einer Gleichspannung angeschlossenen Potentiometers 65 führender Stromzweig mit zwei in Reihe geschalteten Festwiderständen 66, 67 ab. Ein Stromzweig, der den NTC-Widerstand 31 und einen mit ihm in Peihe geschalteten Widerstand 69 enthält, liegt ebenfalls an plus und minus der Gleichspannung an, wobei diese beiden Stromzweige zwischen den Punkten 71 und 72 durch eine Leitung galvanisch miteinander verbunden sind. Hierdurch wird bewirkt, dass der zweite Einsetzwert ständig der Ablufttemperatur nachgeführt, d.h. durch die Ablufttemperatur bestimmt wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, wie

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es die dargestellte Schaltung 70 bewirkt, dass eine ungefähr konstante Differenz zwischen dem zweiten Einsetzwert und der Ablufttemperatur aufrechterhalten wird oder je nach Einstellung des Potentiometers 65 der zweite Einsetzwert der Ablufttemperatur entspricht. Dies hat folgenden Zweck:

Bei Sommerbetrieb kann nur dann eine Energieeinsparung bei Raumkühlung und somit eine Kostenersparnis im Wärmehaushalt Zustandekommen, wenn durch Beimischung von Umluft zu Aussenluft die erforderliche Kühlleistung verkleinert wird. Dies kann jedoch nur dann erreicht werden, wenn die Ablufttemperatur niedriger als die Aussentemperatur ist. Es ist deshalb zweckmäßig, den zweiten Einsetzwert in Abhängigkeit der Ablufttemperatur zu verstellen, da hierdurch die Kühlleistung kleiner als bei konstanter Einstellung des zweiten Einsetzwertes gehalten werden kann, wobei die Verhältnisse selbstverständlich so zu treffen sind, dass ausreichend Aussenluft der Umluft beigemischt wird. Wenn der Fühler 30 die Aussentemperatur fühlt, ist es sinnvoll, den zweiten Einse-tzwert selbsttätig auf die jeweilige Ablufttemperatur oder in die Nähe der Ablufttemperatur einzustellen. Falls die Temperatur der Mischluft geregelt wird, ist es zur Erzielung günstiger Mischungsverhältnisse Aussenluft /Umluft zweckmäßig, den zweiten Einsetzwert etwas oberhalb der Ablufttemperatur, beispielsweise 2 C höher als die Ablufttemperatur durch diese zu führen.

Da die Ablufttemperatur in weiten Grenzen schw-anken kann, lässt sich dies bei allen auftretenden Betriebsbedingungen durch die Schaltung 70 bewirken, wobei mittels des Potentiometers 65 sich gewünschte Differenzen zwischen dem zweiten

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Einsetzwert und der Ablufttemperatur einstellen lassen. In manchen Fällen kann es hierbei auch zweckmäßig sein, dass die Ablufttemperatur etwas höher als der zweite Einsetzwert eingestellt wird, doch darf man dies nur soweit vorsehen, dass nicht eine Steuerung oder Regelung in verkehrter Richtung eintritt.

Es kann in manchen Fällen auch zweckmäßig sein, den ersten Einsetzwert in Abhängigkeit der Ablufttemperatur selbsttätig zu verstellen.

Fig. 6 zeigt eine Schaltungsanordnung, die sich von der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 dadurch unterscheidet, dass dem zweiten Kanal ein eigener Temperaturfühler 30' zum Fühlen der Aussentemperatur oder Mischkammertemperatur zugeordnet ist, der hier als PTC-Widerstand ausgebildet ist. Er kann auch ein NTC-Widerstand sein, falls er an die Stelle des Konstantwiderstandes 73 gesetzt wird. Die Gleichrichterschaltung 49 des zweiten Kanales ist so ausgebildet, dass an ihrem Ausgang nur Spannung derselben Polarität wie am Ausgang der Gleichrichterschaltung/auftreten kann, so dass die in Fig. 5 dargestellte Inverterschaltung 57 bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 6 entfällt.

Mittels der verstellbaren Widerstände 52*, 53' lässt sich die Steilheit der Kennlinienäste 45, 46 (Fig. 2, 3) unabhängig voneinander verstellen.

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Fig. 7 zeigt eine Schaltungsanordnung, die einer Variante der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 entspricht und sich von dieser dadurch unterscheidet, dass sie eine Begrenzerschaltung 74 zur Begrenzung des Ausganges der Summierschaltung 40 auf ein einstellbares Minimum und damit der Einstellung der einen Grenzstellung des Stellmotors 27 aufweist. Diese Begrenzerschaltung weist einen Operationsverstärker 75 mit einer zugeordneten Diode 76 auf, wobei der eine Eingang des Operationsverstärkers 75 über einen Widerstand 77 mit dem Ausgang der Summierschaltung 40 beaufschlagt wird. Der andere Eingang des Operationsverstärkers ist an den Abgriff eines Potentiometers 78 angeschlossen, mittels welchem die betreffende Grenzstellung des Stellmotors 27 einstellbar ist.

Durch de se Begrenzerschaltung 74 lässt sich erreichen, dass die den Einlass für die Aussenluft drosselnden Klappen 22 nicht vollständig geschlossen werden, so dass bei allen auftretenden Betriebsbedingungen stets Aussenluft der Umluft beigemischt wird, wobei sich der Mindestanteil der Aussenluft zur Umluft des Potentiometers 78 einstellen lasst.

Wenn man bei der Schaltung nach Fig. 7 die Diode 76 in entgegengesetzte Sperrichtung schaltet, dann lässt sich mittels dieser Begrenzerschaltung der Aussenluftanteil auf einen oberen, mittels des Potentiometers 78 einstellbaren Wert begrenzen. Wenn man letztere/feegrenzerschaltung mit der in Fig. dargestellten Begrenzerschaltung kombiniert, lässt sich der Aussenluftariteil sowohl nach oben als auch nach unten einstellbar begrenzen.

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Die Erfindung wurde vorangehend beschrieben im Zusammenhang mit einem oder mehreren Temperaturfühlern zum Fühlen der Aussentemperatur oder Mischlufttemperatur. Diese Fühler können in vielen Fällen mit Vorteil auch so ausgebildet sein, dass diese Temperatur in ihren Fühlwert nur als ein Parameter von mehreren Parametern eingeht. So kann in vielen Fällen mit besonderem Vorteil der Fühler bzw. eine an seine Stelle tretende Fühleranordnung so ausgebildet sein, dass der resultierende Fühlwert ein Maß für den effektiven Wärmeinhalt der betreffenden Luft (Aussenluft oder Mischluft) ist, d.h., dass auch die Feuchtigkeit der betreffenden Luft mit in den Ausgangswert des Fühlers oder der Fühleranordnung eingeht. Fall ein Fühler für die Ablufttemperatur vorgesehen ist, gilt für diesen Fühler dasselbe, d.h., dass man ihn zweckmäßig auch so ausbilden oder durch eine Fühleranordnung ersetzen kann, die den Wärmeinhalt der Abluft fühlt.

Bei den in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Schaltungsanordnungen sind die Ausgänge der beiden Kanäle, wie 35, 36, jeweils an die Eingänge einer Summierschaltung 40 angeschlossen. Dies ist besonders vorteilhaft. Die Summierschaltung kann auch irgendeine andere als die dargestellte Ausbildung aufweisen. In manchen Fällen kann eine Summierschaltung zweckmäßig entfallen, indem man die beiden Kanalausgänge auf irgendeine andere Art zur überlagerung bringt oder aus ihnen auf epnstige Weise die die Stellvorrichtung 27 steuernden Signale ableitet.

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Claims

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Patentansprüche

Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Signalen, die die jeweilige Einstellung einer Stellvorrichtung zur Beeinflussung der Bemischung von Aussenluft zu Umluft in Lüftüngs- oder Klimaanlagen oder -geraten oder dergleichen bestimmen, wobei bei Winterbetrieb der Aussenluftanteil der Mischluft beginnend ab einem gewünschten ersten Einsetzwert umso kleiner ist, je niedriger die Aussen- oder Mischlufttemperatur ist, und bei Sommerbetrieb der Aussenluftanteil der Mischluft beginnend ab einem gewünschten zweiten Einsetzwert umso kleiner ist, jehöher die Aussen- oder Mischlufttemperatur ist, und dass Mittel zum Verstellen der beiden Einsetzwerte und Umschaltmittel zum selbsttätigen Umschalten auf Sommer- und Winterbetrieb vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass unter Fortfall der Umschaltmittel für den Winterbetrieb und den Sommerbetrieb je ein Kanal, nämlich ein erster Kanal (35) und zweiter Kanal (36) vorgesehen sind, dass der Ausgang des ersten Kanales (35) abhängig ist von dem ersten Einsetzwert (T .) und der Aussen- oder Mischlufttemperatur, dass der Ausgang des zweiten Kanales (36) abhängig ist von dem zweiten Einsetzwert (T _o) und der Aussen- bzw. Mischluft-

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temperatur, dass die beiden Kanäle ständig wirksam sind, jedoch so ausgebildet sind, dass der Ausgang des ersten Kanales nur unterhalb des ersten Einsetzwertes (T.) sich temperaturabhängig ändert und der Ausgang des zweiten Kanales sich nur oberhalb des zweiten Einsetzwertes (P ₂) temperaturabhängig ändert.

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2, Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kanalausgänge einer Suiranierschaltung (40) aufgeschaltet sind, deren Ausgang die jeweilige Einstellung der Stellvorrichtung (27) bestimmt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beiden Kanälen (35, 36) ein gemeinsamer Temperaturfühler (30) zum Fühlen der Aussen- oder Mischlufttemperatur zugeordnet ist, dass jedem Kanal eine Einweg-Gleichrichterschaltung (47, 49) zugeordnet ist, die entgegengesetzte Gleichrichterwirkungen haben, und dass die Spannung in einem der beiden Kanäle invertiert wird, vorzugsweise die Ausgangsspannung einer der beiden Gleichrichterschaltungen.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Fanal ein gesonderter Temperaturfühler (30,

30¹) zum Fühlen der Aussen- bzw. Mischlufttemperatur zugeordnet ist, die temperaturabhängige Widerstände sind, und dass jedem Kanal eine Einweg-Gleichrichterschaltung (47, 49) zugeordnet ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des ersten Kanales (35) bei Aussen- oder Mischlufttemperaturen oberhalb des ersten Einsetzwertes Null gegen Masse und der Ausgang des zweiten Kanales (36) bei Aussen- oder Mischlufttemperaturen unterhalb des zweiten Einsetzwertes Null gegen Masse ist.

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6. Schaltungsanordnung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Einsetzwert in Abhängigkeit der Ablufttemperatur selbsttätig verstellt wird.

7. Schaltungsanordnung, insbesondere nach einem der vorhergehenden' Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einsetzwert· in Abhängigkeit der Ablufttemperatur selbsttätig verstellt ' wird.

8. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zum Begrenzen des Aussenluftanteiles auf gewünschte Maximal- und/oder Minimalwerte aufweist, die vorzugsweise als eine dem Ausgang der Summierschaltung nachgeschaltete Begrenzerschaltung (74) ausgebildet ist. * ' '"■'-■■

9. Schaltungsanordnung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine verstellbare elektrische Komponente (44; 60'? 52·, S3") aufweist, durch deren Verstellung sich mindestens einer der beiden temperaturabhängigen Kennlinienäste (45, 46) der Kennlinie (32; 33> um den zugeordneten Einsetzwert (Punkte 63, 64} zur Verstellung der Steilheit schwenken lässt.

10. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Temperatur der betreffenden -Luft deren Wärmeinhalt gefühlt wird.

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11. Verfahren zur Verstellung des bei Ktfhlbetrieb den Beginn der variablen Drosselung der Aussenluftzufuhr bestimmenden Einsetzwertes der Kennlinie, gemäß welcher bei Lüftungs- oder Klimaanlagen oder -geräten die Zufuhr von Aussenluft in Abhängigkeit der Aussen- oder Mischlufttemperatur beeinflusst wird, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Einsetzwert in Abhängigkeit der Temperatur der Abluft selbsttätig verstellt,,

zwischen ihnen

wird, vorzugsweise eine ungefähr konstante Differenz/aufrechterhalten wird.

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