DE2308578C3

DE2308578C3 - Zentralheizungs- und -kühlanlage

Info

Publication number: DE2308578C3
Application number: DE2308578A
Authority: DE
Inventors: Ikoma Ikarugacho; Masahiro Indo; Keijiro Mori; Taro Uji Yamamoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1973-02-14
Filing date: 1973-02-21
Publication date: 1975-08-28
Also published as: JPS49106137A; FR2217641B1; DE2308578B2; DE2308578A1; US3865181A; FR2217641A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Zentralheizungs- und -kühlanlage, bestehend aus einem motorgetriebenen Gebläse, einem Wärmeaustauscher zum Erwärmen oder zum Abkühlen der von dem Gebläse gelieferten Luft, einer von dem Wärmeaustauscher ausgehenden Hauptle^v..,. und mehreren von der Hauptleitung abzweigenden und in die einzelnen Räume einmündenden Zweigleitungen.

■ Aus den Unterlagen des deutschen Gebrauchsmusters 1 943 095 ist bereits ein Gerät zur Erzeugung von Heißluft bekannt, bei dem die Temperatur der erhitzten Luft durch Änderung der Drehzahl des Gebläses geregelt wird.

Aus der britischen Patentschrift 985 017 ist ferner eine Heizungsanlage bekannt, bei der mit einem in dem zu beheizenden Raum angeordneten Temperaturfühler ein die Brennstoffzufuhr steuerndes Ventil geregelt wird.

Wenn eine Zentralheizungs- und -kühlanlage der eingangs genannten Art im Heizbetiieb arbeitet und die Beheizung eines der angeschlossenen Räume beendet wird, indem die Luftzufuhr in diesem Raum unterbrochen wird, wobei die Drehzahl des Gebläsemolors unverändert bleibt, so wird diejenige Luftmenge, welche zuvor in diesen Raum eingeleitet wurde, zusätzlich auf die übrigen Räume aufgeteilt, so daß es in diesen Räumen zu einem unerwünschten Temperaturanstieg kommt Darüber hinaus wird auch die mit dem Austreten der Warmluft verbundene Geräuschentwicklung verstärkt

Der mit einer Steigerung der zugeführten Luftmenge verbundene Geräuschanstieg kann selbst dann nicht verhindert werden, wenn die von dem Wärmeaustauscher abgegebene Wärmemenge in der erforderlichen Weise verändert wird.

Wenn aber andererseits lediglich die Drehzahl des Gebläsemotors in der erforderlichen Weise verändert wird, so hätte dies gleichwohl eine unerwünschte Temperaturänderung in den übrigen Räumen zur Folge. Wenn nämlich die Luftzufuhr in denjenigen Raum, der nicht mehr beheizt werden soll, abgesperrt wird, und dabei die Drehzahl des Gebläsemotors verringert wird, so bliebe zwar die den übrigen Räumen /ugeführte Luftmenge unverändert wenn aber die von dem Wärmeaustauscher abgegebene Wärmemenge nicht verändert wird, so würde die Temperatur infolge der Abnahme des Luftdurchsatzes zunehmen und demzufolge die Temperatur in den übrigen Räumen ansteigen.

Die vorstehenden Überlegungen gelten sinngemäß für den Fall, daß die Anlage im Kühlbetrieb arbeitet Es ergibt sich also, daß eine Regelung der Drehzahl des Gebläsemotors aliein oder eine Regelung der Wärmebzw. Kälteleistung des Wärmeaustauschers allein nicht ausreicht, um bei einer Veränderung des Luftdurchsatzes in einem der Räume die Luftzufuhr zu den übrigen Räumen hinsichtlich Durchsatz und Temperatur konstant zu halten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zentralheizungs- und -kühlanlage der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß bei einer Veränderung des Luftdurchsatzes in einem der Räume die Luftzufuhr zu den übrigen Räumen hinsichtlich Durchsatz und Temperatur konstant bleibt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß vor den Zweigleitungen in der Hauptleitung ein Druckregler zur Änderung der Drehzahl des Gebläsemotors in Abhängigkeit vom Druck der Warm- oder Kaltluft sowie ein Temperaturregler zur Änderung der von dem Wärmeaustauscher abgegebenen oder aufgenommenen Wärmemenge in Abhängigkeit von der Temperatur der Warm- oder Kaltluft angeordnet sind.

Das Wesen der Erfindung besteht also darin, daß die Drehzahl des Gebläsemotors, d. h. der Luftdurchsatz und die von dem Wärmeaustauscher abgegebene oder aufgenommene Wärmemenge in Abhängigkeit von dem Druck und von der Temperatur der Luft in der Hauptleitung gleichzeitig geregelt werden.

Mit der Erfindung wird somit eine Zentralheizungs- und/oder -kühlanlage geschaffen, die eine unabhängige Temperatureinstellung für jeden einzelnen Raum gestattet, indem zu diesem Zweck die Drehzahl des Gebläses und die Menge der von dem Wärmeaustauscher abgegebenen oder aufgenommenen Wärme nach Maßgabe der ermittelten Druck- und Temperaturwerte der Luft in der Hauptleitung derart gemeinsam geregelt werden, daß die Luftzufuhr zu den beheizten bzw. ee-

kühlten Räumen hinsichtlich Geschwindigkeit und Temperatur und damit die Heiz- oder Kühlleistung konstant bleibt Selbst wenn daher in einigen der Räume die Temperatur durch Drosselung der Luftzufuhr verändert wird, so werden die übrigen Räume durch diese Maßnahme nicht beeinflußt, d.h. daß sich die Temperaturen in den verschiedenen Räumen unabhängig voneinander regeln lassen, obgleich diese Päume über die Hauptleitung an eine gemeinsame Zentralheizungs- und -kühlanlage angeschlossen sind.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Zentralheizungs- und/oder -kühlanlage,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht einer bekannten Warmluftquelle, wobei in der Darstellung Teile weggebrochen sind,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines in einem Raum vorgesehenen bekannten Warmluft- oder Kaltluftauslasses, wobei in der Darstellung Teile weggebrochen sind,

F i g. 4. eine perspektivische Teilansicht einer in der Warmluftquelle vorgesehenen Anordnung zur Feststellung der Temperatur und des Drucks der Warmluft,

F i g. 5 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Bauteile auf der Temperatur und Druck ansprechenden Anordnung nach F i g. 4, F i g. 6 eine Schnittansicht eines Druckfühlers.

F i g. 7 und 8 Schnittansichten der in dem Druckfühler nach F i g. 6 vorgesehenen belastungsempfindlichen, widerstandsbehafteten Elemente,

F i g. 9 die Kennlinie der in F i g. 6 gezeigten belastungsempfindlichen, widerstandsbehafteten Elemente,

Fig. 10 eine schematische Darstellung der Regelkreise für die unabhängige Regelung der Einzelraumtemperaturen,

F i g. 11 ein Schema der elektrischen Schaltung für die Regelung des Luftdurchsatzes und der Lufttemperatur und

F i g. 12 ein Schema einer anderen Ausführungsform der elektrischen Schaltung für die Regelung der Luftzufuhr und der Lufttemperatur.

In F i g. 1 ist eine Zentralheizungsanlage dargestellt. In dieser Figur bezeichnet die Bezugszahl 1 eine Warmluftquelle. Von der Oberseite der Warmluftquelle 1 erstreckt sich eine Hauptleitung 2 fort, die an ihrem Auslaßende in einen Verteiler 3 überleitet. Von dem Verteiler 3 erstrecken sich mehrere Zweigleitungen Aa bis Ad fort, an deren Auslaßenden Luftauslässe 5a, 5b, 5c bzw. 5d für den jeweils zu beheizenden Raum A, B, C und D vorgesehen sind.

In F i g. 2 ist ein üblicher Aufbau der Warmluftquelle 1 gezeigt. Zu dieser gehört ein Gehäuse 6, von dessen Oberseite sich die Hauptleitung 2 forterstreckt. Das Innere des Gehäuses 6 ist durch ein mit einem Luftdurchtrittsschlitz 7 versehenes Trennglied 8 in zwei Abschnitte 9 und 10 unterteilt. In dem Abschnitt 9 sind ein Brenner 11 und ein mit diesem verbundener Wärmeaustauscher 12 angeordnet. Die Verbrennungsgase des Brenners Il steigen auf und erhitzen hierbei den Wärmeaustauscher 12, um dann über ein Leitblech 13 in ein Austrittsrohr 14 zu gelangen, durch das sie nach außen abströmen. Mit der Bezugszahl 15 ist ein Brennergebläse bezeichnet und mit der Bezugszahl 17 eine Vorrichtung zur Brennerregulierung, zu der ein Brennstoff-Elektromagnetventil 16 zur Regelung der Brennstoffversorgung des Brenners 11 gehört In dem Abschnitt 10 ist ein motorgetriebenes Gebläse 18 vorgesehen, mit dessen Hilfe die Rückluft aus den beheizten Räumen angesaugt und durch den Luftdurchtrittsschlitz 7 in den Abschnitt 9 zurückgeleitet wird. Die in den Abschnitt 9 eingespeiste Luft steigt an dem Wärmeaustauscher 12 auf, um hierauf durch die Hauptleitung 2 abzuströmen. Die durch die Hauptleitung 2 abströmende Warmluft gelangt so in den Verteiler 3 und strömt dann durch die Zweigleitungen Aa, Ab, Ac und Ad weiter, worauf sie durch die Warmluftauslässe 5a, 5b, 5c und 5</zur Raumbeheizung in die Räume A, B, Cbzw. Daustritt

In F i g. 3 ist beispielsweise ein solcher Warmluftauslaß dargestellt Bei diesem ist ein Schlitzblech an der Vorderseite eines Gehäuses 19 montiert, an dessen Rückseite die betreffende Zweigleitung einmündet In der Zweigleitung ist nahe dem Auslaßende eine Drosselklappe 20 vorgesehen. Die Drosselklappe kann zur Einstellung der Offnungsweite der Zweigleitung mit Hilfe von Hebeln 21 und 22 verdreht werden. Der eine dieser Hebel, nämlich der Hebel 21, erstreckt sich durch einen Schlitz, der im Rahmen des Schlitzblechs ausgebildet ist wobei dieser Hebel an seinem freien Ende einen Griff 24 trägt Dieser Aufbau ermöglicht ein Ändern der öffnungsweite der Zweigleitung Aa mit Hilfe der Drosselklappe 20. Wird die Öffnungsweite verringert so sinkt die Temperatur in dem Raum A. Ist die Leitung gänzlich verschlossen, so ist die Heizung im Raum A abgestellt. Die Warmluftauslässe in den übrigen Räumen A, B, C und D können natürlich die gleiche Konstruktion haben.

In F i g. 4 und 5 ist ein Fühler 25 dargestellt, der auf den Druck und die Temperatur der zugeführten Luft anspricht.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist dieser Fühler am oberen Teil des Gehäuses 6 der Warmluftquelle 1 vorgesehen, doch könnte er auch an einer beliebigen Stelle der Strömungsbahn der Warmluft, vor den Zweigleitungen Aa, Ab, Ac und Ad angebracht sein. Zu dem Fühler gehört ein Druckfühlerrohr 26, das in einem Rahmenaufbau 29 eingesetzt ist und sich in den oberen Teil des Abschnitts 9 hineinerstreckt. Zu dem Fühler gehört ferner ein Thermistor 27 mit negativem Koeffizienten, der von einer Stütze 28 getragen wird, die ebenfalls an dem Rahmenaufbau 29 befestigt ist. Die Bezugszahl 30 bezeichnet eine an dem Rahmenaufbau 29 befestigte Kappe oder Verkleidung, mit den Bezugszahlen 31 und 32 sind Anschlußleitungen bezeichnet, die sich von dem Thermistor 27 forterstrecken, mit der Bezugszahl 33 ist eine in der Wandung des Luftdruck-Fühlerrohrs 26 vorgesehene Druckausgleichöffnung bezeichnet, und mit der Bezugszahl ist ein für die Druckfortleitung vorgesehenes Rohr bezeichnet, das an das Luftdruck-Fühlerrohr 26 angeschlossen ist und das in eine noch zu beschreibende Leitung für die Druckfortleitung einmündet.

F i g. 6 zeigt einen allgemein mit der Bezugszahl 35 bezeichneten Luftdruckfühler. Dieser weist zwei Gehäuseteile 36 und 37 auf, die durch einen Bolzen 3t miteinander verbunden sind und einen geschlossener Innenraum begrenzen, der durch eine elastische Membran 39 in zwei Kammern 40 und 41 unterteilt ist. Du Kammer 40 steht mit der bereits erwähnen Leitung 42 für die Druckfortleitung in Verbindung, die ihrerseit! mit dem für die Druckfortleitung vorgesehenen Rohi 34 verbunden ist. In der die andere Kammer 41 begren zenden Wand ist ein Luftkanal 43 vorgesehen, der ir

die Umgebung mündet. Auf der die Kammer 41 begrenzenden Seite der Membran 39 ist an dieser ein Plättchen 44 befestigt, von dem sich senkrechte Vorsprünge 45 und 46 forterstrecken, die mit ihren freien Enden jeweils an einem belastungsempfindlichen, S widerstandsbehafteten Bauteil 47 bzw. 48 anliegen. Diese Bauteile 47 und 48 sind mit dem einen Ende unter Zwischenfügung von Isolierteilen 49 bzw. 50 aus Gummi oder einem ähnlichen Material an der Bodenwand der Kammer 41 befestigt, während an der Oberseite ihres freien Endes der zugeordnete Vorsprung 45 bzw. 46 angreift. Wie aus F i g. 7 und 8 hervorgeht, bestehen diese Bauteile jeweils aus einem Isolierkörper 53 bzw.

54 aus einem Kunstharz, der eine Einkerbung 51 bzw. 52 aufweist, einer leitenden Schicht 55 bzw. 56 aus Metall, wie beispielsweise Kupfer, die auf die obere und die untere Fläche sowie auf die freie Endfläche des Körpers 53 bzw. 54 aufgebracht ist, und aus einem belastungsempfindlichen, widerstandsbehafteten Elp-nent 57 bzw. 58, das unter Zwischenfügung der Metallschicht

55 bzw. 56 an dem Isolierkörper 53 bzw. 54 befestigt ist und die Einkerbung 51 bzw. 52 überbrückt. Der elektrische Widerstand der Elemente 57 und 58 ändert sich beim Anlegen einer Belastungskraft. Die Anbringung der belastungsempfindlichen, widerstandsbehafteten Bauteile 47 und 48 ist wirkungsmäßig gegensinnig. Wird nämlich von dem Vorsprung 45 eine Druckkraft auf das belastungsempfindliche, widerstandsbehaftete Bauteil 47 ausgeübt, so wird dieses in der Weise verformt, daß sein Material an der Einkerbung 51 einer Zugspannung ausgesetzt wird, so daß die Einkerbung breiter wird und auf das Element 57 eine Dehnungskraft einwirkt. Das andere belastungsempfindliche, widerstandsbehaftete Bauteil 48 verformt sich hierbei dagegen so, daß die Breite der Einkerbung 52 kleiner wird und daß auf das Element 58 eine Kompressionskraft einwirkt. Bei einer Bewegung der Membran 39 werden also durch die Vorsprünge 45 und 46 auf die belastungsempfindlichen, widerstandsbehafteten Bauteile 47 und 48 gleich große Kräfte übertragen, doch werden die Elemente 57 und 58 hierbei gegensinnig belastet. Betrachtet man die an das Element 67 angelegte Belastungskraft als positiv und die an das Element 58 angelegte Kraft als negativ, so ändert sich der Widerstand dieser Elemente in der in F i g. 9 gezeigten Weise.

Wie aus F i g. 9 hervorgeht, hat der Widerstand der beiden Elemente 57 und 58 bei einer Belastung Null den gleichen Wert α Wird nun eine Belastungskraft W\ angelegt, so erhöht sich der Widerstand des Elements 57 auf einen Wert a, während sich der des Elements 58 S° auf einen Wert a' verringert Die Widerstandsänderungen der belastungsempfindlichen, widerstandsbehafteten Bauteile 47 und 48 sind somit stets entgegengesetzt

Sind bei der beschriebenen Anlage der Brenner 11 und der Gebläsemotor 18 in Betrieb, so erwärmt sich also die von dem Gebläsemotor 18 geförderte Luft hn Entlangstreichen an dem von dem Brenner U erhitzten Wärmeaustauscher 12. Die in dieser Weise in dem Gehäuse 6 erzeugte Warmluft strömt darch die Hauptleitung 2 dem Verteiler 3 zu und durchströmt von dort aus die Zweigleitungen 4a, Ab, Ac und Ad, um durch die Warmiaftauslässe 5a, 56, 5c und 5c/ auszutretea wodurch die Räume A, B, C und D beheizt werden. An jedem der Wannluftauslässe kann durch Verschieben des Griffes 24 (F i g. 3) die Drosselklappe 20 verdreht «5 werden, um so die öffnungsweite der Zweigleitung zu verändern. Soll beispielsweise die Beheizung des Raums A beendet werden oder soll die Temperatur in diesem Raum gesenkt werden, so wird die Drosselklappe 20 in die Stellung »Aus« oder in eine zur Verringerung der öffnungsweite der Zweigleitung 4a geeignete Stellung gedreht. Die bisher dem Raum A zugeführte Warmluft würde in diesem Fall in die anderen Zweigleitungen Ab, Ac und Ad strömen. Die Strömungsgeschwindigkeit der Warmluft in den Zweigleitungen Ab, Ac und Ad erhöht sich infolgedessen, wodurch sich jedoch auch der Stömungswiderstand erhöht. Auf Grund dieser Erhöhung steigt nun auch der Druck in der Hauptleitung der Warmluft vor den Zweigleitungen. Die Druckerhöhung überträgt sich durch die in dem Druckfühlerrohr 26 vorgesehene Druckausgleichöffnung 33 durch das für die Druckfortleitung vorgesehene Rohr 34 und den Druckfortleitungskanal 42 in dem Druckfühler bis in dessen Kammer 40, so daß sich die in F i g. 6 gezeigte Membran nach unten bewegt. Da das Plättchen 44 die Bewegung der Membran 39 mitvollzieht, erfährt das belastungsempfindliche, wtderstandsbehaftete Bauteil 47 durch den Vorsprung 45 eine positive Belastung, während auf das belastungsempfindliche, widerstandsbehaftete Bauteil 48 durch den Vorsprung 46 eine negative Belastungskraft ausgeübt wird, so daß sich deren Widerstandswerte in der in F i g. 9 gezeigten Weise ändern. Im Ansprechen auf diese Widerstandsänderung wird ein in F i g. 10 dargestellter Druckregler 59 im Sinne einer Drehzahlverringerung des Gebläsemotors 18 betätigt. Der Gesamtwarmluftdurchsatz wird hierdurch um einen Betrag vermindert, der dem bisherigen Warmluftdurchsatz der Zweigleitung Aa entspricht. Die Strömungsgeschwindigkeit der Warmluft oder der Warmluftdurchsatz in den Zweigleitungen Ab, Ac und Ad kann folglich konstant gehalten werden. Da sich die Menge der in einer bestimmten Zeitspanne an dem Wärmeaustauscher 12 entlangstreichenden Luft wegen der Drehzahlminderung des Gebläsemotors 18 verringert würde jetzt jedoch die Temperatur der Warmluft ansteigen. Diese Temperatursteigerung wird von dem in F i g. 10 gezeigten Temperaturfühler 27 festgestellt, und im Ansprechen hierauf wird nun ein Temperaturregler 60 im Sinne einer Drosselung der Brennstoffzufuhr aus dem Brennstoffventil 16 in den Brenner 11 betätigt, so daß weniger Wärme erzeugt wird. Auch bei einer Senkung des Luftdurchsatzes durch den Gebläsemotor 18 kann also die Temperatur der Warmluft auf einem praktisch unveränderten Wert gehalten werden.

Aus dem Gesagten geht hervor, daß der Warmluftdurchsatz des Raumes A verändert werden kann, während gleichzeitig die Warmluftzufuhr zu den übrigen Räumen B, C und D bei konstanter Temperatur unverändert bleibt Mit anderen Worten, der Beheizungszustand des Raumes A kann verändert werden, ohne daß hierdurch die Beheizung der Räume B, C und D beeinflußt wird.

Die oben beschriebene Anlage ermöglicht mithin eine individuelle Regelung der Raumheizung.

Die obige Ausführungsform betraf die Warmlufter zeugung mit Hilfe der Verbrennungswärme eines in dem Brenner 11 verbrennenden Brennstoffs, wie beispielsweise Heizöl oder eines gasförmigen Brennstoffs, jedoch lassen sich die gleichen Wirkungen auch im Fall der Verwendung einer elektrischen Heizvorrichtung ab Wärmequelle hervorbringen, ist statt des Wärmeaustauschers ein Kühlaggregat vorgesehen, so läßt sich auch eine Raumkühlung mh Kaltluft durchführen. In diesem FaB kann die Regehing der Kahiufttemperatur dadurch erfolgen, daß man den Kühlmitteldurchsalz

entsprechend reguliert.

In F i g. 11 ist eine kombinierte Ausführungsform des Druckreglers 59 und des Temperaturreglers 60 nach Fig. 10 dargestellt.

Es soll zunächst der Druckregler 59 beschrieben werden. Mit der Bezugszahl 18 ist der Gebläsemotor bezeichnet, der in Reihenschaltung mit einer Diodenbrükke 62 zwischen die Anschlüsse einer Wechselstromquelle 61 gelegt ist. Zwischen zwei Geleichstrom-Diagonalanschlüsse der Diodenbrücke 62 ist eine aus einem Widerstand 63 und einem Kondensator 64 bestehende Reihenschaltung gelegt. Zwischen die anderen beiden Gleichstrom-Diagonalanschlüsse a und b der Diodenbrücke 62 ist eine Reihenschaltung einer Induktivität 65 und einer Vierschichttriode 66 gelegt. Der Anschluß a der Diodenbrücke 62 ist außerdem auch mit einem Widerstand 67 verbunden, der seinerseits mit dem positiven Anschluß einer Zenerdiode 68 verbunden ist, deren negativer Anschluß an den Anschluß b der Diodenbrücke 62 gelegt ist. Eine Reihenschaltung, bestehend aus einer Diode 69, den belastungsempfindlichen, widerstandsbehafteten Bauteilen 47 und 48 sowie einem Regelwiderstand 70, die in der genannten Reihenfolge hintereinandergeschaltet sind, und eine weitere Reihenschaltung, bestehend aus Widerständen 71 und 72, sind der Zenerdiode 68 parallel geschaltet. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 71 und

72 und der Verbindungspunkt zwischen den belastungsempfindlichep widerstandsbehafteten Bauteilen 47 und 48 dienen jeweils als Anschluß für die Abnahme eines Drucksignals. Der Widerstand 72 ist einer Reihenschaltung parallel geschaltet, welche die Emitter-Kollektor-Bahn eines Transistors und einen Kondensator 74 einbegreift. Die Basis des Transistors 73 ist an den Verbindungspunkt zwischen den belastungsempfindlichen, widerstandsbehafteten Elementen 47 und 48 angelegt. Der Zenerdiode 68 ist ferner eine Reihenschaltung parallel geschaltet, in der ein Widerstand 75. die Bahn zwischen der Basis B\ und der Basis Bi eines Doppeibasistransistors 76 und ein Widerstand 77 in dieser Folge hintereinandergeschaltet sind. Die Basis Bi des Doppelbasistransistors 76 ist mit dem Starter der Vierschichttriode 66 verbunden, während sein Emitter an den Verbindungspunkt zwischen dem Emitter des Transistors

73 und dem Kondensator 74 gelegt ist.

Die belastungsempfindlichen, widerstandsbehafteten Bauteile 47 und 48 sind in dem Druckfühler 35 enthalten, wie dies bereits in Verbindung mit F i g. 6 erwähnt wurde. Der Widerstand des Bauteiles 47 kann sich erhöhen, während sich der des Bauteils 48 verringern kann, wenn der Druckfühler 35 eine Druckerhöhung feststellt Die Spannung der Stromquelle 61 wird dem Gebiäsemotor 18 zugeführt, wenn die Vierschichttriode 66 in den Einschaltzustand gesteuert ist nicht aber wenn sich die Vierschichttriode 66 im Ausschaltzustand befindet Der Effektivwert der dem Gebläsemotor 18 zugeführten Spannung kann zur Regelung seiner Drehzahl über den Zündwinkei der Vierschichttriode 66 beeinflußt werden. Eine Einsteilung des Luftdrucks auf einen Sollwert kann durch ein entsprechendes Verstellen des Regelwiderstandes 70 vorgenommen werden. Der Transistor 73 wird durch ein Drucksignal getriggert das zwischen den zur Signalfeststeilung vorgesehenen Anschlüssen erscheint worauf ein dem Drucksignal entsprechender Strom fließt, so daß der Kondensator 74 aufgeladen wird. Die Klemmspannung über dem Kondensator 74 und somit das Emitterpotential des Doppelbasistransistors 76 erhöhen sich, bis seine Zündspannung erreicht wird, worauf sich der Wider stand zwischen dem Emitter und der Basis Bi des Dop pelbasistransistors 76 abrupt verringert, so daß de Kondensator über die parallelen Einladestromkreis des Starter-Kathoden-Weges der Vierschichttriode 6i einerseits und des Widerstandes 77 andererseits entla den und die Vierschichttriode 66 gezündet wird. Tril dieser Fall ein, so wird dem Gebläsemotor 18 die Span nung der Stromquelle zugeführt. Zeigt also der festge

ίο stellte Druck bei einer Druckerhöhung der zugeführtei Luft über den vorgegebenen Druckwert an, so nimm der Widerstand des belastungsempfindlichen, wider standsbehafteten Bauteils 47 zu, während der Wider stand des Bauteil 48 abnimmt, so daß sich der Strom durchgang durch den Transistor 73 und mit diesem de: dem Kondensator 74 zufließende Ladestrom verrin gert. Infolgedessen verlängert sich nun die Zeitspanne bis zum Erreichen der Zündspannung des Doppelbasis transistors 76. Dies bedeutet eine Zunahme des Zünd-

ao winkeis der Vierschichttriode 66, so daß sich die derr Gebläsemotor 18 zugeführte Effektivspannung verringert, was eine Drehzahlminderung zur Folge hat. Ir dieser Weise kann einer Erhöhung des Drucks der zugeführten Luft entgegengewirkt werden. Falls der

»5 Druck der zugeführten Luft abnimmt, wirkt die elektronische Schaltung anderseits auch im Sinne der Wiedereinstellung des vorgegebenen Druckwerts. Der Druck der zugeführten Luft kann folglich bei jeder Änderung des Luftdurchsatzes konstant gehalten werden. Die Diode 69 dient zur Temperaturkompensation, die Induktivität 65 und der Kondensator 64 sind zur Störspannungsbeseitigung vorgesehen, und der Widerstand 63 soll dem Auftreten eines Stoßstroms vorbeugen.
Es soll nun der Temperaturregler 60 erläutert werden. Die Bezugszahl 78 bezeichnet einen Transformator, dessen Primärspule zwischen die Anschlüsse der Stromquelle 61 gelegt ist und dessen Sekundärspule zwischen zwei Wechsclstrom-Diagonalanschlüsse einer Diodenbrücke 79 gelegt ist. Ein Kondensator 80. eine aus einem Widerstand 81. der Emitter-Kollektor-Bahn eines Transistors 82 und der Elektromagnetspule 83 des Brennstoff-Elektromagnetventils 16 bestehende Reihenschaltung, eine weitere, aus Widerständen 84 und 85 bestehende Reihenschaltung und noch eine weitere, aus einem Widerstand 86. einem Thermistor 27 und einem Regelwiderstand 87 bestehende Reihenschaltung sind jeweils in Parallelschaltung zwischen die Gleichstrom-Diagonalanschlüsse a' und ti der Diodenbrücke 79 gelegt. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerstän-

So den 84 und 85 sowie der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 86 und dem Thermistor 27 dienen als Anschlüsse für die Abnahme eines Temperatursignals und sind mit dem Emitter bzw. mit der Basis eines Transistors 88 verbunden, dessen Kollektor an die Basis des Transistors 82 gelegt ist ein weiterer Widerstand 89 ist zwischen den Anschluß a" der Diodenbrükke 79 und die Basis des Transistors 82 gelegt. Bei der Eiektromagnetspale 83 handelt es sich um die Treiberspule des in F i g. 2 gezeigten Brennstoff-Elektromagnetventil^

Der Transformator 78 wandelt die 100-VoU-Wechselspannung der Stromquelle in eine 24-Volt-Wechselspannung um, die hierauf durch die Diodenbrücke 79 und den Kondensator 80 in eine Gleichspannung umgewandelt wird. Der Regdwiderstand 87. die aus dem Thermistor 27 und dem Widerstand 86 bestehende Reihenschaltung, der Widerstand 84 und der Widerstand 85 stellen die vier Seiten einer zur

Temperatur der zugeführten Luft dienenden Brücke dar. Der Thermistor 27 hat eine Charakteristik mit negativem Koeffizienten, sein Widerstand erhöht sich mit steigender Temperatur. Bei einer Temperatursteigerung der zugeführten Luft erhöht sich also der Widerstand des Thermistors 27 entsprechend dem Temperaturanstieg. Infolgedessen erhöht sich das Basispotential des Transistors 88, so daß auch der Kollektorstrom zunimmt. Da dieser Strom der Basis des Transistors 82 zufließt, nimmt auch dessen Kollektorstrom zu. Die Elektromagnetspuie 83 des Brennstoffventil 16 (F i g. 2) wird durch den Kollektorstrom des Transistors 82 erregt, und das Brennstoffventil 16 wird daher bei steigender Temperatur der zugeführten Luft geschaltet. Infolge dieser Schaltbetätigung des Brennstoffventils »5 16 wird nun die Zuführung des als Brennstoff dienenden Heizöls oder des gasförmigen Brennstoffs zu dem Brenner 11 gedrosselt, so daß die Verbren,iungsleistung des Brenners 11 abnimmt. Die Verringerung der Verbrennungsleistung ist mit einem Temperaturrück- »o gang der abströmenden Luft verbunden, was eine Verringerung des Widerstandes des Thermistors 27 nach sich zieht, so daß das Basispotential des Transistors 88 abnimmt, bis sich dieser dem Sperrzustand nähert. Infolgedessen verringert sich der Kollektorstrom in dem »5 Transistor 82, also der Stromdurchgang durch die Spule 83. Das Brennstoffventil 16 arbeitet mit Hysterese. Der Strompegel für die Wiedereinstellung des Anfangszustandes liegt unter dem Strompegel für die Betätigungsauslösung. Die Temperatur, bei der sich der Brennstoffdurchsatz zu erhöhen beginnt, liegt daher niedriger als die Temperatur, bei der eine Verringerung des Brennstoffdurchsatzes beginnt.

In P ig. 12 ist eine andere Ausführungsform der Regelschaltung für die Druck- und Temperaturregelung gezeigt, deren man sich bedienen kann, falls als Wärmequelle statt eines Brenners eine elektrische Heizvorrichtung 90 vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform entspricht die Druckregelschaltung genau der. Regelschaltung 59 bei der vorausgegangenen Ausführungsform, und für die Temperaturregelschaltung kommen entsprechende Steuermittel in Anwendung wie für die Regelung des Gebläsemotorstroms. Genauer gesagt, der Aufbau der Temperaturregelschaltung ist hier ein solcher, daß statt der aus der Diode 69, den belastungsempfindlichen, widerstandsbehafteten Elementen 47 und 48 und dem Regelwiderstand 70 bestehenden Reihenschaltung der Schaltungsanordnung 59 eine Reihenschaltung, bestehend aus einer Diode 91, einem Thermistor 27 und einem Regelwiderstand 92 vorgesehen ist, wobei der Verbindungspunkt zwischen dem Thermistor 27 und dem Regelwiderstand 92 mit der Basis des Transistors verbunden ist. Erhöht sich bei dieser Ausführungsform der Widerstand des Thermistors 27 mit steigender Temperatur der zugeführten Luft, so verringert sich der Strom, der der elektrischen Heizvorrichtung 90 zufließt, so daß die Wärmeerzeugung gedrosselt wird.

Die obigen Ausführungsbeispiele betrafen die Raumbeheizung, und im Fall der Raumkühlung kann die Spule 83 der Ausführungsform der F i g. 11 als Treiberspule für ein Kühlmittelregulierventil fungieren.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zentralheizungs- und -kühJanlage, bestehend aus einem motorgetriebenen Gebläse, einem Warmeaustauscher zum Erwärmen oder Abkühlen der von dem Gebläse gelieferten Luft, einer von dem Wärmeaustauscher ausgehenden Hauptleitung und mehreren von der Hauptleitung abzweigenden und in die einzelnen Räume einmündenden Zweigleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Zweigleitungen (4a, 4b, 4c, 4d) in der Hauptleitung (2) ein Druckregler (59) zur Änderung der Drehzahl des Gebläsemotors (18) in Abhängigkeit vom Druck der Warm- oder Kaltluft sowie ein Temperaturregler (60) zur Änderung der von dem Wärmetauscher (12) abgegebenen oder aufgenommenen Wärmemenge in Abhängigkeit von der Temperatur der Warm- oder Kaltluft angeordnet sind.

2. Zentralheizungs- und -kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler (59) ein elektrischer Druckfühler (35) ist, dessen Schaltung einen Verstärker (73, 76) zum Verstärken des Ausgangssignals des Druckfühlers (35) aufweist.

3. Zentralheizungs- und -kühlanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler (59) eine Brückenschaltung (62) sowie zwei belastungsempfindliche, widerstandsbehaftete Elemente (47, 48) mit entgegengesetzten BeIastungs-Widerstands-Charakteristiken aufweist.

4. Zentralheizungs- und -kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturregler (60) ein wärmeempfindliches, widerstandsbehaftetes Element (27) und einen das Ausgangssignal dieses Elements (27) verstärkenden Halbleiterverstärker (88) aufweist.

5. Zentralheizungs· und -kühlanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckfühler (35) eine mit dem Druck der Warmluft oder der Kaltluft in der Hauptleitung (2) beaufschlagte Membran (39) und zwei von der Membran betätigbare Vorsprünge (45, 46) aufweist, denen die belastungsempfindlichen, widerstandsbehafteten EIemente (47,48) zugeordnet sind.