DE2540169B2

DE2540169B2 - CONTROL CIRCUIT FOR AN AIR CONDITIONING SYSTEM

Info

Publication number: DE2540169B2
Application number: DE19752540169
Authority: DE
Inventors: Knstian Mikkelsen Carlo Elnegaard Stoeve Flemming Soenderborg Iversen (Danemark)
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1975-09-10
Filing date: 1975-09-10
Publication date: 1978-01-26
Also published as: DE2540169A1; DK407976A; FR2323958A1

Description

Spannungsteilers verbunden sein. Je nach Durchlaßrichtung der Diode kann daher die Spannung am Zusatzeingang nicht über die am Spannungsteiler eingestellte Spannung steigen oder unter die eingestellte Spannung sinken. Wenn der Abgriff des Spannungsteilers einstellbar ist, läßt sich ein gewünschter Minimaloder Maximalwert der Kanallufttemperatur einstellen.Be connected to the voltage divider. Depending on the forward direction of the diode, the voltage on the Additional input do not rise above the voltage set on the voltage divider or below the set voltage Tension decrease. If the tap of the voltage divider is adjustable, a desired minimum or Set the maximum value of the duct air temperature.

Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich, wenn die Diagonalpunkte der zweiten Widerstandsbrücke über einen Umschalter wechselweise mit den Eingänge des zweiten Verstärkers verbindbar sind. Dieser Umschalter führt zu einer Umkehrung des Regelverhaltens in Abhängigkeit von der Temperatur, so daß die gleichen Bauelemente wahlweise für den Heizbetrieb als auch für den Kühlbetrieb benutzt werden können.A particularly simple structure is obtained when the diagonal points of the second resistor bridge over a changeover switch can be alternately connected to the inputs of the second amplifier. This switch leads to a reversal of the control behavior depending on the temperature, so that the same Components can be used either for heating or for cooling.

Der zweite Verstärker kann einen Zusatzeingang zur Festlegung des Ausgangssignals aufweisen, der über einen Schalter wahlweise vom positiven oder vom negativen Potential einer Gleichspannungsversorgung versorgbar ist. Auf diese Weise ergibt sich unabhängig von den Eingangswerten des zweiten Verstärkers wahlweise ein sehr großes oder sehr kleines Ausgangssignal. Daher ist es möglich, das Stellglied unabhängig von den vorherrschenden Temperaturbedingungen zu verstellen.The second amplifier can have an additional input for defining the output signal, which over a switch either from the positive or from the negative potential of a DC voltage supply can be supplied. In this way the result is independent of the input values of the second amplifier optionally a very large or very small output signal. Therefore it is possible to operate the actuator independently to adjust from the prevailing temperature conditions.

Ferner kann den Brückenzweigen der ersten Widerstandsbrücke ein Potentiometer parallel geschaltet sein, dessen Abgriff über einen Summierwiderstand an den einen Eingang des ersten Verstärkers gelegt ist. Mit diesem Potentiometer kann eine Ferneinstellung des Sollwerts der Raumtemperatur vorgenommen werden.Furthermore, a potentiometer can be connected in parallel to the branches of the first resistor bridge, whose tap is connected to one input of the first amplifier via a summing resistor. With This potentiometer can be used to set the room temperature setpoint remotely.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Vergleicher verwendet, der das Ausgangssignal der Verstärkeranordnung mit einem der Stellung des Stellgliedes entsprechenden Signal vergleicht und bei einer Abweichung eine Verstellung des Stellgliedes in Richtung einer Verkleinerung der Abweichung verursacht. Auf diese Weise wird das Stellglied dem Ausgangssignal der Verstärkeranordnung unmittelbar nachgeführt.In a preferred embodiment, a comparator is used which the output signal of the Comparing amplifier arrangement with a signal corresponding to the position of the actuator and at a deviation causes an adjustment of the actuator in the direction of reducing the deviation. In this way, the actuator is the output signal of the amplifier arrangement directly tracked.

Günstig ist es hierbei, wenn das Stellglied mit dem beweglichen Abgriff eines Stellglied-Potentiometers verbunden ist, wenn der Vergleicher die Spannung am Potentiometerabgriff mit einer von der Ausgangsspannung am zweiten Verstärker abgeleiteten Spannung vergleicht und in Abhängigkeit vom Überwiegen der einen oder anderen Spannung ein entsprechendes Vergleichssignal abgibt, und wenn ein die Leistungszufuhr zum Stellglied steuernder Schalter in Abhängigkeit vom Vergleichssignal geschaltet wird. Der Vergleich erfolgt dabei rein elektrisch. Das Vergleichssignal kann eine sehr einfache Form haben, da der Schalter für das Stellglied in der Regel höchstens drei Stellungen aufzuweisen braucht, nämlich eine Stellung für vorwärts, eine Stellung für rückwärts und eine Neutralstellung.It is advantageous here if the actuator with the movable tap of an actuator potentiometer is connected when the comparator measures the voltage at the potentiometer tap with one of the output voltage compares the voltage derived at the second amplifier and depending on the predominance of the one or the other voltage emits a corresponding comparison signal, and if one the power supply to the actuator controlling switch is switched depending on the comparison signal. The comparison is done purely electrically. The comparison signal can have a very simple form because the switch for the Actuator usually needs to have a maximum of three positions, namely one position for forward, a position for reverse and a neutral position.

Besonders günstig ist es, wenn das Stellglied ein Wärmemotor ist, dessen einen Dehnstoff beheizendes Heizelement vom Schalter geschaltet wird. Ein solcher Wärmemotor braucht lediglich einen Zwei-Stellungs-Schalter, da die Vorwärtsbewegung durch Beheizen, die Rückwärtsbewegung durch Nicht-Beheizen oder Abkühlen und der Stillstand durch intermittierendes Ein- und Ausschalten erreicht wird. Hierbei sorgt der Vcrgleichcr automatisch nicht nur für die Erwärmungsbewegung und für die Abkühlbewegung, sondern auch für das intermittierende Betätigen des Schalters.It is particularly advantageous if the actuator is a heat engine, one of which heats an expansion material Heating element is switched by the switch. Such a heat engine only needs a two-position switch, because the forward movement is caused by heating, the backward movement is caused by non-heating or cooling and the standstill is achieved by switching it on and off intermittently. Here the Automatic comparison not only for the heating movement and for the cooling movement, but also for the intermittent operation of the switch.

Vorzugsweise ist der Schalter ein elektronischer Schalter, z. B. ein Thyristor und das Stellglied-Potentiometer wird mit pulsierender Gleichspannung gespeist. Wenn die Potentiometerspannung pulsiert, liegt die Spannung am Abgriffpotentiometer abwechselnd oberhalb und unterhalb der Ausgangsspannung des zweiten Verstärkers. Infolgedessen wird der elektronische Schalter fortwährend ein- und ausgeschaltet. Dies ist bei einem elektronischen Schalter ohne jegliches Problem. Bei einem Thyristor ergibt sich eine Art Phasenanschnittssteuerung. Dem Heizelement wird im Durchschnitt gerade soviel Wärme zugeführt, wie der Stellmotor an die Umgebung abgibt.Preferably the switch is an electronic switch, e.g. B. a thyristor and the actuator potentiometer is fed with pulsating DC voltage. When the potentiometer voltage pulsates, the Voltage at the tap potentiometer alternately above and below the output voltage of the second Amplifier. As a result, the electronic switch is continually turned on and off. This is at an electronic switch without any problem. With a thyristor there is a kind of phase control. On average, just as much heat is supplied to the heating element as the servomotor gives off to the environment.

Ret einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dafür gesorgt, daß die Gleichspannungsversorgung einen wechselspannungsgespeisten Vollweg-G leichrichter aufweist, an den die Reihenschaltung des Heizelementes des Wärmemotors und des elektronischen Schalters direkt, die beiden Widerstandsbrücken und die beiden Verstärker über eine Glättungsschaltung sowie das Stellglied-Potentiometer über eine Teilglättungsschaltung angeschlossen sind. Da der elektronische Schalter mit gleichgerichtetem, aber ungeglättetem Wechselstrom gespeist wird, wird nach jeder Halbwelle der Nullzustand erreicht, bei dem mit Sicherheit ein Erlöschen des elektronischen Schalters, z. B. des Thyristors, erfolgt. Durch die Teilglättungsschaltung wird für das Potentiometer des Vergleichers die erwünschte pulsierende Gleichspannung erzeugt. Die restliche Regelschaltung kann mit besser geglättetem Gleichstrom arbeiten.Ret a preferred embodiment ensures that the DC voltage supply a AC voltage fed full-wave rectifier to which the series connection of the heating element the heat engine and the electronic switch directly, the two resistor bridges and the two Amplifier via a smoothing circuit and the actuator potentiometer via a partial smoothing circuit are connected. As the electronic switch with rectified but unsmoothed alternating current is fed, the zero state is reached after each half-wave, in which a Extinction of the electronic switch, e.g. B. the thyristor. By the partial smoothing circuit the desired pulsating DC voltage is generated for the potentiometer of the comparator. the the rest of the control circuit can work with a better smoothed direct current.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 schematisch eine Klimaanlage mit der erfindungsgemäßen Regelschaltung und
F i g. 2 eine Regelschaltung in einem etwas vereinfachten Schaltbild.F i g. 1 schematically shows an air conditioning system with the control circuit according to the invention and
F i g. 2 a control circuit in a somewhat simplified circuit diagram.

Bei der Klimaanlage der F i g. 1 wird über einen Kanal 1 Luft 2 zugeführt, in einen Raum 3 eingespeist und aus diesem über einen Kanal 4 wieder abgeführt. Im Kanal 1 befindet sich ein Wärmetauscher 5, der über eine Leitung 6 mit einem Ventil 7 mit Heiz- oder Kühlmedium beschickt wird. Im Kanal 1 ist ferner ein Kanaltemperaturfühler KF und im Raum 3 ein Raumfühler RFangeordnet, die beide an ein Regelgerät angeschlossen sind, dessen Ausgang auf ein Stellglied 9 zur Betätigung des Verschlußstücks des Ventils 7 arbeitet.In the air conditioning system of FIG. 1 is supplied via a duct 1, air 2, fed into a room 3 and discharged from this via a duct 4. In channel 1 there is a heat exchanger 5 which is charged with heating or cooling medium via a line 6 with a valve 7. A channel temperature sensor KF is also arranged in channel 1 and a room sensor RF is arranged in room 3, both of which are connected to a control device, the output of which works on an actuator 9 for actuating the closure piece of valve 7.

Die Regelschaltung selbst ist in Fig.2 veranschaulicht. Ein Transformator 10 ist an die Klemmen eines Wechselspannungsnetzes mit 220 V und 50 Hz angeschlossen. Die Sekundärwicklung erzeugt eine Spannung von 24 V und ist an einen Vollweg-Gleichrichter U angeschlossen, welcher die Dioden Dl, D2, D 3 und D 4 aufweist. Infolgedessen ergibt sich zwischen den Leitungen 12 und 13 eine im Doppelweg gleichgerichtete, ungeglättete Spannung U1. Zwischen den Leitungen liegt die Reihenschaltung des Heizelements 14 des Stellglieds 9 und eines Tyhristprs E Bei Beheizung dehnt sich der Dehnstoff 15 aus und drängt dabei einen Kolben 16 nach außen, an welchem das VerschlußstückThe control circuit itself is illustrated in Fig.2. A transformer 10 is connected to the terminals of an alternating voltage network with 220 V and 50 Hz. The secondary winding generates a voltage of 24 V and is connected to a full-wave rectifier U, which has the diodes D1, D2, D 3 and D 4. As a result, a double-path rectified, unsmoothed voltage U 1 results between the lines 12 and 13. The series connection of the heating element 14 of the actuator 9 and a Tyhristpr E is located between the lines outside, on which the locking piece

mi des Ventils 7 befestigt ist. Es folgt eine Glättungschaltung 17 mit einer Längsdiode D 5 und einem Querkondensator CI, einem Transistor TrI, desser Basis mittels eines Widerstandes R1 und einci Zcnerdiode Z vorgespannt ist, und einem zweiter Querkondensator C2. Infolgedessen liegt zwischen der Leitungen 18 und 19 eine geglättete Gleichspannung Ul. Eine Teilglättungsschaltung 20 besteht lediglich au; einem Längswiderstand R 2, einer Längsdiode D6 uncmi of the valve 7 is attached. This is followed by a smoothing circuit 17 with a series diode D 5 and a shunt capacitor CI, a transistor TrI, whose base is biased by means of a resistor R 1 and a Zcner diode Z, and a second shunt capacitor C2. As a result, there is a smoothed DC voltage Ul between the lines 18 and 19. A partial smoothing circuit 20 only consists of; a series resistor R 2, a series diode D 6 unc

einem Querkondensator Ci. Infolgedessen herrscht zwischen den Leitungen 21 und 22 eine pulsierende Gleichspannung U3.a shunt capacitor Ci. As a result, there is a pulsating DC voltage U 3 between lines 21 and 22.

Der Raumtemperaturfühler RF ist ein NTC-Widerstand, der in einem ersten Widerstandsbrückenzweig 23 angeordnet ist. Er liegt in Reihe mit festen Widerständen R 3 und R 4, von denen der letztere durch ein Potentiometer P1 mit Abgriff 24 überbrückt ist. In einer parallelen Reihenschaltung sind die Festwiderstände R 5 und R 6 mit einem Abgriff 25 zwischen sich angeordnet. Die Abgriffe 24 und 25 sind je über einen Widerstand R 7 bzw. RS mit den beiden Eingängen eines Verstärkers A 1 verbunden. Parallel zur Widerstandsbrücke 23 liegt die Reihenschaltung eines Widerstandes R9, eines Potentiometers P2 und eines Widerstandes R 10. Der Abgriff des Potentiometers P 2 ist über einen Widerstand Λ 11 an denselben Eingang des Verstärkers A 1 geführt, an den auch der Abgriff 24 gelegt ist. Die beiden Widerstände R 1 und R 11 bilden daher Summierwiderstände.The room temperature sensor RF is an NTC resistor which is arranged in a first resistance bridge branch 23. It is in series with fixed resistors R 3 and R 4, the latter of which is bridged by a potentiometer P 1 with tap 24. In a parallel series connection, the fixed resistors R 5 and R 6 are arranged with a tap 25 between them. The taps 24 and 25 are each connected to the two inputs of an amplifier A 1 via a resistor R 7 or RS. Parallel to the resistor bridge 23 is the series connection of a resistor R9, a potentiometer P2 and a resistor R 10. The tap of the potentiometer P 2 is led via a resistor Λ 11 to the same input of the amplifier A 1 to which the tap 24 is also connected. The two resistors R 1 and R 11 therefore form summing resistors.

Mit Hilfe des Potentiometers Pl kann der Sollwert der Raumtemperatur eingestellt werden. Dieser Sollwert kann über eine Ferneinstellung mit Hilfe des Potentiometers P2umetwa ±5°C verändert werden.With the help of the potentiometer P1 the setpoint of the room temperature can be adjusted. This setpoint can be set remotely using the Potentiometer P2 can be changed by about ± 5 ° C.

Eine zweite Widerstandsbrücke 26 besteht aus zwei Festwiderständen R 12 und R 13 mit einem Abgriff 27 dazwischen und aus einer zweiten Reihenschaltung eines Widerstandes R 14 mit dem als NTC-Widerstand ausgebildeten Kanaltemperaturfühler KF mit einem Abgriff 28 dazwischen. Die Ausgangsleitung 29 des ersten Verstärkers A 1 wird dieser Widerstandsbrücke 26 so zugeführt, daß der Ausgangsstrom des Verstärkers A 1 über den Widerstand R13 fließt. Infolgedessen ändert sich die Spannung am Abgriff 27 entsprechend. Da diese Spannung aber den Sollwert der zweiten Widerstandsbrücke 26 bildet, kann mit Hilfe des Verstärkers A 1 der Sollwert für die Kanaltemperatur eingestellt werden.A second resistor bridge 26 consists of two fixed resistors R 12 and R 13 with a tap 27 between them and a second series connection of a resistor R 14 with the duct temperature sensor KF designed as an NTC resistor with a tap 28 between them. The output line 29 of the first amplifier A 1 is fed to this resistor bridge 26 in such a way that the output current of the amplifier A 1 flows through the resistor R 13. As a result, the voltage at tap 27 changes accordingly. However, since this voltage forms the setpoint value of the second resistor bridge 26, the setpoint value for the duct temperature can be set with the aid of the amplifier A 1.

Der Verstärker A1 weist einen einstellbaren Rückführwiderstand R 15 auf. Mit dessen Hilfe läßt sich der Verstärkungsfaktor R_p des Verstärkers A 1 einstellen. In der Fabrik wird die Einstellung gewöhnlich so vorgenommen, daß einer Änderung der Abweichung der Raumtemperatur vom Sollwert von I⁰C eine Änderung des Sollwerts für die Kanaltemperatur von etwa 10⁰C entspricht. Mit Hilfe des Rückführwiderstandes R15 kann dieser Wert von 5 bis 2O⁰C geändert werden.The amplifier A 1 has an adjustable feedback resistor R 15. With its help, the gain factor R _{p of} the amplifier A 1 can be set. In the factory, the setting is usually carried out so that a change in the deviation of the room temperature from the nominal value of I ⁰ C corresponds to a change in the setpoint for the channel temperature of about 10 ⁰ C. With the help of the feedback resistor R15, this value can be changed to 2O ⁰ C of the fifth

Der Verstärker A 1 weist ferner einen Zusatzeingang 30 auf, der, sofern ihm eine feste Spannung zugeführt wird, das Ausgangssignal auf der Leitung 29 bestimmt. Bei üblichen Operationsverstärkern, z. B. vom Typ μΑ 709 der Firma SGS, entspricht dieser Zusatzeingang dem Anschluß 8. Zwischen die Leitungen 18 und 19 ist ein Spannungsteiler bestehend aus den Widerständen R16, R17 und R18 sowie dem Potentiometer P3 geschaltet. Der Zusatzeingang 30 ist über eine Diode Dl mit einem Punkt 31 des Spannungsteilers und über eine gegensinnig gepolte Diode D 8 mil dem Abgriff 32 des Potentiometers P3 verbunden. Dies hat zur Folge, daß die Spannung am Zusatzeingang 30 sich in Abhängigkeit von der Arbeitsweise des Verstärkers innerhalb vorgegebener Grenzen frei einstellen kann. Die Grenzen sind durch die Spannung am Abgriff 31 und am Abgriff 32 vorgegeben. Wollte der Verstärker A 1 außerhalb dieses Bereichs arbeiten, wird das Ausgangssignal 29 auf diesen Grenzen entsprechenden Grenzwerten festgehalten. Man erreicht daher einen Maximalwert und einen Minimalwert des Sollwerts für die Kanalluftemperatur. Dies ist von Interesse, um die Kanalluft nicht zu heiß und nicht zu kalt werden zu lassen. Da die Spannungswerte durch einen mit konstanter Spannung betriebenen Spannungsteiler vorgegeben ist, ändern sich diese Grenzwerte auch nicht bei einer Änderung irgendwelcher Parameter. Lediglich durch Verstellen des Abgriffs 32 am Potentiometer P3 kann der Minimalwert geändertThe amplifier A 1 also has an additional input 30 which, if a fixed voltage is supplied to it, determines the output signal on the line 29. In conventional operational amplifiers, e.g. B. of type μΑ 709 from SGS, this additional input corresponds to the connection 8. Between the lines 18 and 19, a voltage divider consisting of the resistors R 16, R 17 and R 18 and the potentiometer P3 is connected. The auxiliary input 30 is mil of the potentiometer P3 connected through a diode Dl to a point 31 of the voltage divider and an oppositely poled diode D 8 the tap 32nd As a result, the voltage at the additional input 30 can be adjusted freely within predetermined limits depending on the mode of operation of the amplifier. The limits are predetermined by the voltage at tap 31 and tap 32. If the amplifier A 1 wanted to work outside this range, the output signal 29 is held at limit values corresponding to these limits. A maximum value and a minimum value of the setpoint value for the duct air temperature are therefore achieved. This is of interest in order not to let the duct air get too hot or too cold. Since the voltage values are specified by a voltage divider operated with constant voltage, these limit values do not change if any parameters are changed. The minimum value can only be changed by adjusting the tap 32 on the potentiometer P3

ίο werden.ίο be.

Die beiden Widerstandsbrücken 23 und 26 liegen zwischen Leitungen 33 und 34, die mit den Leitungen 18 bzw. 19 über je einen Widerstand Λ 19 bzw. /?20 verbunden sind. Die nicht eingezeichneten Versorgungsleitungen für den ersten Verstärker A 1 und für weitere Verstärker A 2 und A 3 sind mit den Leitungen 18 und 19 verbunden.The two resistance bridges 23 and 26 are located between lines 33 and 34, which are connected to lines 18 and 19 via a resistor Λ 19 or / 20, respectively. The supply lines, not shown, for the first amplifier A 1 and for further amplifiers A 2 and A 3 are connected to the lines 18 and 19.

Ein Umschalter 35 vermag die Abgriffe 27 und 28 wechselweise über die Widerstände Λ 21 bzw. R 22 mit den beiden Eingängen des zweiten Verstärkers A 2 zu verbinden. Dieser Verstärker hat einen einstellbaren Rückführwiderstand Λ 23. Infolgedessen arbeitet dieser Verstärker A 2 mit einem P-Verhalten, dessen P-Band Xp mit dem Widerstand R 23 einstellbar ist. Ein dritter Verstärker /4 3 ist über Widerstände /?121 und R 122 ebenfalls an die Abgriffe 27 bzw. 28 angeschlossen. Er hat einen Rückführungskondensator C4 und daher ein I-Verhalten. Sein Ausgang ist über einen festen Widerstand R 123 und einen einstellbaren Widerstand R 124, durch den die Integrationszeit T_n wählbar ist, mit dem einen Eingang des Verstärkers A 2 verbunden. Auf diese Weise läßt sich eine stabile Regelung mit höchstens geringen Regelabweichungen im kleinen Regelkreis erzielen. Auf der Ausgangsleitung 36 tritt eine Steuerspannung U4 auf. Während sich diese Steuerspannung in der veranschaulichten Stellung mit steigender Raumtemperatur vergrößert, erreicht man es durch Umschalten des Umschalters 35, daß sich diese Steuerspannung U 4 mit steigender Temperatur verkleinert. Daher ist diese Schaltung sowohl für den Heizbetrieb als auch für den Kühlbetrieb der Klimaanlage geeignet.A changeover switch 35 is able to connect the taps 27 and 28 alternately via the resistors Λ 21 and R 22 to the two inputs of the second amplifier A 2 . This amplifier has an adjustable feedback resistor Λ 23. As a result, this amplifier A 2 operates with a P behavior, the P-band Xp of which can be set with the resistor R 23. A third amplifier / 4 3 is also connected to taps 27 and 28 via resistors /? 121 and R 122. It has a feedback capacitor C4 and therefore an I behavior. Its output is connected to one input of the amplifier A 2 via a fixed resistor R 123 and an adjustable resistor R 124, by means of which the integration time T _{n can be} selected. In this way, a stable control can be achieved with at most small control deviations in the small control loop. A control voltage U4 occurs on the output line 36. While this control voltage increases in the illustrated position with increasing room temperature, it is achieved by switching the switch 35 that this control voltage U 4 decreases with increasing temperature. This circuit is therefore suitable for both heating and cooling of the air conditioning system.

Auch der zweite Verstärker A 2 hat einen Zusatzeingang 37, der das Ausgangssignal festlegt, wenn er mit einer äußeren Spannung beaufschlagt wird. Dieser Zusatzeingang 37 ist über einen Schalter 58 wahlweise über einen Widerstand R 24 mit der positives Potential führenden Leitung 18 oder mit der negatives Potential führenden Leitung 19 verbindbar. Im erstgenannten Fall nimmt die Ausgangsspannung t/4 einen sehr hohen Wert, im zweiten Fall einen sehr niedrigen Wert an.The second amplifier A 2 also has an additional input 37 which defines the output signal when it is subjected to an external voltage. This additional input 37 can be connected via a switch 58 either via a resistor R 24 to the line 18 carrying positive potential or to the line 19 carrying negative potential. In the first-mentioned case the output voltage t / 4 assumes a very high value, in the second case a very low value.

Ein Potentiometer P4 in Reihe mit Widerständen R 25 und R 26 liegt zwischen den Leitungen 21 und 22, die die pulsierende Gleichspannung Ui führen. Der Abgriff 39 des Potentiometers P4 wird der Basis eines Transistors Tr 2 zugeführt, der als Vergleicher arbeitet. Die Basis ist über einen Widerstand R 27 mit der Leitung 22 und über eine Diode D 9 mit dem Emitter verbunden. Der Emitter liegt ferner an einem Punkt 40A potentiometer P4 in series with resistors R 25 and R 26 is located between lines 21 and 22, which carry the pulsating DC voltage Ui. The tap 39 of the potentiometer P4 is fed to the base of a transistor Tr 2 , which works as a comparator. The base is connected to the line 22 via a resistor R 27 and to the emitter via a diode D 9. The emitter is also at a point 40

μ eines aus den Widerständen Λ 28 und Λ 29 gebildeten Spannungsteilers. Schließlich wird ihm über einen Widerstand Λ 30 die Steuerspannung L/4 zugeführt. Infolgedessen stellt sich an der Basis eine Spannung US ein, die proportional zur Spannung Ui verläuft, und amμ of a voltage divider formed from resistors Λ 28 and Λ 29. Finally, the control voltage L / 4 is fed to it via a resistor Λ 30. As a result, a voltage US is established at the base, which is proportional to the voltage Ui , and am

b5 Emitter eine Spannung U6, die im wesentlichen von der Teilspannung am Punkt 40 und von der Steuerspannung U 4 abhängt. Der Transistor 7>2 ist mit einem weiteren Transistor Tri in Darlington-Schaltung verbunden.b5 emitter a voltage U 6, which depends essentially on the partial voltage at point 40 and on the control voltage U 4. The transistor 7> 2 is connected to a further transistor Tri in a Darlington circuit.

Seine Basis ist daher mit dem Kollektor des Transistors Tr 2, sein Emitter mit der Leitung 22 und sein Kollektor mit einem Punkt 41 eines Spannungsteilers verbunden, der aus den Widerständen Λ 31 und R 32 besteht. Letzterer ist durch einen Kondensator C5 überbrückt. Der Punkt 41 ist außerdem über eine Leitung 42 mit der Steuerelektrode 43 des Thyristors E verbunden. Der Abgriff 39 ist mechanisch mit dem Kolben 16 verbunden.Its base is therefore connected to the collector of the transistor Tr 2, its emitter to the line 22 and its collector to a point 41 of a voltage divider, which consists of the resistors Λ 31 and R 32 . The latter is bridged by a capacitor C5. The point 41 is also connected to the control electrode 43 of the thyristor E via a line 42. The tap 39 is mechanically connected to the piston 16.

Wenn die Emitterspannung L/6 größer ist als die Basisspannung L/5 leitet der Transistor 7V5, ebenfalls der Transistor Tr 3 und die Spannung der Steuerelektrode 43 entspricht nahezu dem negativen Potential der Leitung 13. Infolgedessen ist der Thyristor E gesperrt und der Dehnstoff 15 kühlt ab. Bei einer Einwärtsbewegung des Kolbens 16 wird der Abgriff 39 in den Bereich höherer Basisspannungen verschoben, bis die Emitterspannung i/6 erreicht ist. Wenn dagegen die Emitterspannung L/6 kleiner ist als die Basisspannung L/5, sperren die Transistoren 772 und 7r3, weshalb die Steuerelektrode 43 eine ausreichende Spannung zum Zünden des Thyristors E führt. Der Dehnstoff 15 wird beheizt und der Kolben 16 schiebt sich nach außen.If the emitter voltage L / 6 is greater than the base voltage L / 5, the transistor 7V5 conducts, likewise the transistor Tr 3 and the voltage of the control electrode 43 corresponds almost to the negative potential of the line 13. As a result, the thyristor E is blocked and the expansion material 15 cools away. With an inward movement of the piston 16, the tap 39 is shifted into the area of higher base voltages until the emitter voltage i / 6 is reached. If, on the other hand, the emitter voltage L / 6 is lower than the base voltage L / 5, the transistors 772 and 7r3 block, which is why the control electrode 43 leads a sufficient voltage to trigger the thyristor E. The expansion material 15 is heated and the piston 16 pushes outward.

Dabei wird der Abgriff 39 in den Bereich kleinerer Basisspannungen verschoben, bis die Emitterspannung L/6 erreicht ist. Wenn beide Spannungen L/5 und L/6 annähernd miteinander übereinstimmen, ist die Spannung L/5 wegen ihrer Pulsationen, also auch ohne eineThe tap 39 is shifted into the area of lower base voltages until the emitter voltage L / 6 is reached. If both voltages L / 5 and L / 6 approximately coincide with one another, the voltage L / 5 is due to its pulsations, i.e. even without one

ίο Bewegung des Kolbens 16 abwechselnd größer und kleiner als die Emitterspannung L/6. Dies führt dazu, daß der Thyristor E abwechselnd gesperrt und leitend gemacht wird. Die im Durchschnitt dem Dehnstoff 15 zugeführte Wärmemenge reicht gerade zur Deckung der Verluste aus, so daß der Kolben 16 stillstehen bleibt. Das Ventil 7 kann auch als Bypassventil verwendet werden. Die Regelung der Kanallufttemperatur kann auch dadurch erfolgen, daß kalte und warme Kanalluft im richtigen Verhältnis miteinander gemischt werden.ίο Movement of the piston 16 alternately larger and smaller than the emitter voltage L / 6. As a result, the thyristor E is alternately blocked and made conductive. The amount of heat supplied to the expansion material 15 on average is just sufficient to cover the losses, so that the piston 16 remains stationary. The valve 7 can also be used as a bypass valve. The duct air temperature can also be regulated by mixing cold and warm duct air with one another in the correct ratio.

Hierzu 1 Blatt ZeichnunnenFor this 1 sheet of drawing

Claims

Patent claims:

1. Control circuit for an air conditioning system, in which the temperature of the to be supplied via a duct Air can be changed depending on the room temperature, with a room temperature sensor, a

Room temperature setpoint adjuster,
a first comparison circuit comparing the room temperature with the setpoint value and a downstream first amplifier with P behavior, whose output signal determines the duct temperature setpoint value of the supplied air, as well as a duct temperature sensor and a second comparison circuit comparing the duct temperature with the setpoint value, the output signal of which is the control element for Influencing the channel temperature controls, characterized in that the slight deviation of the room temperature from the target value proportional output current of the first amplifier (A 1) causes a change in the channel temperature target value compared to a predetermined value that the second comparison circuit (26) an amplifier arrangement (A 2, A 3) is connected downstream with PI behavior and that the actuator (9) is continuously adjustable from the output signal of the amplifier arrangement.

2. Control circuit according to claim 1, characterized in that the gain factor (K _p ) of the first amplifier (A 1) is adjustable so that a change in the deviation of the room temperature from the setpoint of 1 "C changes the channel temperature setpoint from 5 to 20 ° C, preferably about 10 ⁰ C, corresponds.

3. Control circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the first amplifier (A 1) has a feedback resistor R 13) which is adjustable to change the gain factor.

4. Control circuit according to one of claims 1 to

3, characterized in that the second comparison circuit (26) is formed by a resistor bridge which has a temperature-dependent resistor (KF) as a duct air sensor in one branch, in which two adjacent branches have a voltage divider (R 12, R 13), through whose one resistor the output current of the first amplifier (A 1) is passed and whose diagonal voltage controls the amplifier arrangement (A 2, A 3).

5. Control circuit according to one of claims 1 to

4, characterized in that the amplifier arrangement has two amplifiers fed by the diagonal voltage of the second resistor bridge (26), namely a second amplifier (A 2) which by means of an adjustable feedback resistor (R 23) results in an adjustable P behavior and its The output signal influences the actuator (9) and a third amplifier (A 3), the output of which is connected to the input of the second amplifier via an adjustable resistor (R 124) which results in a variable I behavior.

6. Control circuit according to claim 1 to 5, characterized in that the first amplifier (A 1) has an additional input (30) for determining the output signal, which via a diode (D 7, DS) with bS a tap (31, 32) a voltage divider (R 16, R 17, R 18, P3) is connected to limit the output signal of the first amplifier.

7. Control circuit according to claim 6, characterized in that the additional input via two oppositely polarized diodes (D 7, DS) each with one of two different voltages leading taps (31, 32) of the voltage divider (R 16, R 17, R 18, P3) is connected.

8. Control circuit according to claim 6 or 7, characterized in that the tap (32) of the voltage divider (R 16, R 17, R 18, P3) is adjustable.

9. Control circuit according to one of claims 1 to 8, characterized in that the diagonal points of the second resistor bridge (26) can be connected alternately to the inputs of the second amplifier (A 2) via a changeover switch (35).

10. Control circuit according to one of claims 1 to 9, characterized in that the amplification arrangement (A 2, A 3) has an additional input (37) for determining the output signal, which via a switch (38) either from the positive or from the negative potential of a DC voltage supply (11,17) can be supplied.

11. Control circuit according to one of claims 1 to 10, characterized in that every two bridge branches of the first resistor bridge (23) a potentiometer (R9, P2, R 10) is connected in parallel, the tap (26) of which via a Siimming resistor (7-11) is applied to one input of the first amplifier (A 1).

12. Control circuit according to one of claims 1 to 11, characterized by a comparator (Tr 2) which compares the output signal of the amplifier arrangement (A 2, A 3) with a signal corresponding to the position of the actuator (9) and, if there is a deviation, an adjustment of the Actuator caused in the direction of a reduction in the deviation.

13. Control circuit according to claim 12, characterized in that the actuator (9) with the movable tap (39) of an actuator potentiometer (P4) is connected, that the comparator (TrI) the voltage (U 5) at the potentiometer tap (39) with a voltage (T / 6) derived from the output voltage (U 4) at the second amplifier (A 2) and emits a corresponding comparison signal depending on the predominance of one or the other voltage, and that a switch (E ) is switched depending on the comparison signal.

14. Control circuit according to claim 13, characterized in that the actuator (9) is a heat engine is, whose one expansion material (15) heating element (14) is switched by the switch (EJ).

15. Control circuit according to claim 13 or 14, characterized in that the switch is an electronic switch (E), for. B. a thyristor, and the actuator potentiometer (7? 25, P 4, Λ 26) is fed with pulsating DC voltage (U3).

16. Control circuit according to one of claims 1 to 15, characterized in that the DC voltage supply has an AC voltage-fed full-wave rectifier (U) to which the series connection of the heating element (14) of the heat engine (9) and the electronic switch (E) directly, the two resistance bridges (23, 26) and the amplifiers (A 1, A 2, A 3) via a smoothing circuit (17) and the actuator potentiometer

(R 25, P 4, Λ 26) are connected via a partial smoothing sound system (20).

The invention relates to a control circuit for an air conditioning system, in which the temperature of the over Air to be supplied to a duct can be changed depending on the room temperature, with a room temperature sensor, a room temperature setpoint setting device, one the room temperature with the Setpoint comparing first comparison circuit and a downstream first amplifier with P behavior, the output signal of which determines the duct temperature setpoint of the supplied air, as well as with a duct temperature sensor and a second comparing the duct temperature with the setpoint Comparison circuit whose output signal controls an actuator to influence the duct temperature.

In a known control circuit of this type (DT-OS 19 34 672), the comparison result is between the actual value and the setpoint of the room temperature are fed to a function amplifier, the one Outputs setpoint for duct temperature The difference between the actual value and the setpoint is at the input of the Function amplifier that can have a P, PI or Pl D behavior. With a pure P-behavior results If the actual value and the setpoint of the room temperature match, a supply air or duct temperature setpoint is created from zero, so that no regulation can take place. If, on the other hand, the functional amplifier has an I component contains, the duct temperature cannot be kept stable. This is because the integrator is activated in the event of a room temperature control deviation Continue to integrate until the control deviation is compensated. As it is because of the inclusion of the room to be tempered is a sluggish control loop, the duct temperature fluctuates continuously back and forth between the possible maximum and minimum duct temperatures. Further the known control circuit works discontinuously. As a result, the temperature fluctuates anyway and can not be kept within narrow limits.

The invention is based on the object of specifying a control circuit of the type described above, which enables stable regulation and, in a further development, the local conditions can be easily customized.

According to the invention, this object is achieved in that the room temperature deviates from Setpoint proportional output current of the first amplifier a change in the duct temperature setpoint compared to a predetermined value causes the second comparison circuit to have an amplifier arrangement with PI behavior is connected downstream and that the actuator from the output signal of the amplifier arrangement is continuously adjustable.

With this control circuit there is a smaller control circuit, the one from the duct temperature sensor, the Control circuit, the heat exchanger, a short 6 <> duct section and again the duct temperature sensor exists, and a larger control loop, in which the room to be air-conditioned enters according to the invention stable behavior is achieved in both circles. Because the smaller control loop, with the help of which the μ Duct temperature can be tracked very precisely to the setpoint, is in the second despite the I component The amplifier arrangement is stable because only small time constants occur. The larger control loop is because of the exclusive P behavior of the first amplifier is stable. Since the actuator is also continuously adjustable, all prerequisites are met to achieve stable regulation. Due to the P behavior of the first amplifier, it is necessary that this does not directly set the target value for the duct temperature specifies, but only causes the change in this setpoint value compared to a predetermined value.

With particular advantage, the gain of the first amplifier is dimensioned so that one Change in the deviation of the room temperature from the setpoint of 1 ° C a change in the duct temperature of .5 to 20 ° C, preferably about 10 ° C. In particular, the first amplifier can have a feedback resistor have and this can be adjusted to change the gain factor. Low Changes in the room temperature therefore lead to a correspondingly larger change in the setpoint of the Duct air temperature to which the duct air temperature tries to adapt. This gain factor remains regardless of the setpoint setting for the room air temperature and the existing control deviation same. This adjustability of the P-behavior allows an adaptation to the local conditions in the area of the room to be tempered.

It is advantageous if the second comparison circuit is formed by a resistor bridge, which is shown in one branch has a temperature-dependent resistance as a duct air sensor, in which two adjacent Branches form a voltage divider that determines the duct temperature setpoint, via one of which Resistance of the output current of the first amplifier is conducted and the diagonal voltage of the amplifier arrangement controls. The duct temperature setpoint is specified by setting the voltage divider. This setpoint value is set according to the control deviation of the output current of the first amplifier Room temperature changed.

Furthermore, it is recommended that the amplifier arrangement have two different diagonal voltages than the second Has resistor bridge fed amplifier, namely a second amplifier by means of a adjustable feedback resistor results in an adjustable P-behavior and its output signal the Actuator influences, and a third amplifier, the output of which has an adjustable, a variable ! Behavior is connected to the input of the second amplifier. The setting of the P or! Behavior results in an easy adaptability to the local Conditions within the sewer system. As a result, stable operation can always be adjusted.

Another advantage arises when the first amplifier has an additional input for defining the Having output signal which is connected via a diode to a tap of a voltage divider to limit the output of the first amplifier. This becomes that of the second comparison circuit The supplied setpoint is limited upwards or downwards, with the result that the duct temperature is not above a predetermined value, e.g. B. 55 ° C, rise or not below a predetermined value, e.g. B. 15 ° C, decrease k-nn. These values remain essentially unchanged even if other settings are changed.

In particular, the additional input can be via two oppositely polarized diodes, each with one of two different voltages leading taps de ;;