DE2739795A1

DE2739795A1 - Verfahren und einrichtung zur energiesparenden raumtemperaturregelung

Info

Publication number: DE2739795A1
Application number: DE19772739795
Authority: DE
Inventors: Dewayne P Bolton; Gerald F Hoffman
Original assignee: FABRI TEK Inc
Current assignee: FABRI TEK Inc
Priority date: 1976-09-27
Filing date: 1977-09-03
Publication date: 1978-03-30
Also published as: US4060123A; FR2365759A1; BR7705928A; MX144505A; GB1548524A

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Einsparen elektrischer Energie und insbesondere auf eine elektronische, energiesparende, übersteuernde Steuer- bzw. Regeleinrichtung für Raumheizungsund -kühlungs sy steine.

Temperaturregelungseinrichtungen sind seit langem zum Steuern der Temperatur eines bestimmten abgeschlossenen Bereiches bekannt. Solche Systeme haben in typischer Weise zumindest einen Steuerungs- bzw. Regelungsfühler oder Thermostaten, um ein die Speisung einer primären Heiz- und/oder Kühleinheit regulierendes Steuer- bzw. Regelsignal zu bilden und somit die Temperatur innerhalb eines vorbestimmten angenehmen bzw. Komforttemperaturbereiches zu halten. Der vorbestimmte Bereich erstreckt sich über einige Grade an Jeder Seite einer mittleren Temperatur, die von einem Benutzer des temperaturgeregelten Bereiches entsprechend dem jeweiligen Temperaturbedarf manuell einstellbar ist.

Es wurde seit langem festgestellt, daß beträchtliche Energieeinsparungen bezüglich solcher Heiz-/Kühleinheiten erreicht werden können, indem die ausgewählte Temperatur auf einen Wert eingestellt wird, der außerhalb des normalerweise erwünschten Komforttemperaturbereiches liegt, wenn der temperaturmäßig zu steuernde bzw. zu regelnde Bereich unbenutzt ist oder nicht den genauer gesteuerten bzw. geregelten Temperaturbereich erforderlich macht. Beispielsweise ist es bekannt, daß für eine Heizeinheit bedeutende Energieeinsparungen erreicht werden können, wenn die Temperatureinstellung während der Abend- bzw. Nachtstunden, in denen der Benutzer normalerweise schläft, auf beispielsweise 15,5 oder 18°C (60 oder 65⁰F) zurückgesetzt wird. Umgekehrt können bei Luftkondi-

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tionierungseinheiten Energiesparungen erreicht werden, indem die Luftkonditionierungstemperatur-Steuerung bzw. -Regelung während ausgedehnter Zeitperioden, in denen der temperaturgesteuerte Bereich unbenutzt ist, auf einen höheren Wert als die normale Temperatureinstellung gebracht wird (beispielsweise auf 27⁰C bzw. 8O⁰F).

Bisher machten es solche energiesparenden Maßnahmen erforderlich, daß der Benutzer des temperaturgesteuerten Bereiches manuell die thermostatische Regelung auf einen niedrigeren oder höheren energiesparenden Pegel einstellte, und zwar beim Betreten oder Verlassen des temperaturgesteuerten Bereiches. Automatisierte Zeitgeber mit integrierten bzw. eingebauten Taktmechanismen wurden später in die thermostatischen Regelungsvorrichtungen eingebaut, um die Temperatureinstellungen zu vorbestimmten Tageszeiten, die theoretisch mit den normalen Schlafstunden des Benutzers zusammenfallen, zurückzustellen. Solche Vorrichtungen sind zweckmäßig bei solchen TemperaturSteuerungen bzw. -regelungen, bei denen der Tagesablauf der Benutzer des temperaturgesteuerten Bereiches relativ fest vorgegeben ist. Diese Vorrichtungen sind jedoch nicht flexibel, lästig und allgemein unzufriedenstellend bei einer Verwendung beispielsweise in Hotels und Motels mit einer großen Anzahl von Gasträumen, die jeweils ihre eigene unabhängig gesteuerte Heiz- und Kühleinheit haben und bei denen sich die Aufenthaltsbedingungen der Gäste kontinuierlich verändern.

Um die TemperaturzurUcksetzung in eine genauere Beziehung mit der tatsächlichen Benutzung des temperaturgesteuerten Bereiches zu bringen, arbeiteten spätere Temperaturumstellungsvorrichtungen in Abhängigkeit von dem Umgebungsbeleuchtungspegel innerhalb des temperaturgesteuerten Bereiches. Solche Vorrichtungen versorgen in typischer Weise die primäre Heizeinheit des Raumes solange mit den normalen Komforttem-

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peratürsteuerungsSignalen, wie die Beleuchtungsintensität des gesteuerten Bereiches über einen vorbestimmten Schwellwert- bzw. Grenzpegel gehalten wird, und zwar in typischer Weise mittels der Beleuchtung über die Fenster während der Tagesstunden und über eine elektrische Beleuchtung während der Abendstunden. Solche Vorrichtungen arbeiten unter der Annahme, daß der Benutzer des temperaturgesteuerten Bereiches in dem Raum einen gewissen vorbestimmten Beleuchtungsschwellwert aufrechterhält, wenn er wach ist. Solche Vorrichtungen haben Jedoch keine Vorkehrungen dafür, die Temperatur innerhalb des temperaturgesteuerten Bereiches außerhalb der Komforttemperatureinstellung während der Tagesstunden zu halten, wenn beispielsweise der temperaturgesteuerte Bereich über ausgedehnte Zeitperioden unbenutzt ist, wie es für Gasträume in Hotels und Motels typisch ist. Wenn der Raumbenutzer innerhalb des temperaturgesteuerten Bereiches nach dem Verlassen desselben das Licht eingeschaltet läßt, würde ferner die Temperatursteuerungs- bzw. -regelungsvorrichtung den mit einem höheren Energieverbrauch verbundenen Komforttemperaturpegel aufrechterhalten, und zwar auch wenn der Raum während der Abendstunden unbenutzt ist. Ferner sind solche temperaturzurücksetzende Steuer- bzw. Regelvorrichtungen in typischer Weise ungeeignet für eine Verwendung als energie sparende Vorrichtungen in Verbindung mit Luftkonditionierungs- bzw. Klimaeinheiten, da sie es erforderlich machen würden, daß der Benutzer eines temperaturgesteuerten Bereiches ein Licht während des Schlafens eingeschaltet läßt, wenn es erwünscht ist, daß die Luftkonditionierungseinheit während der Abendstunden den voreingestellten Komforttemperaturpegel aufrechterhält.

Die vorliegende Erfindung soll die Nachteile der bekannten temperaturumstellenden Steuer- bzw. Regelvorrichtungen vermeiden, indem eine einfache, wirkungsvolle, anpassungsfähige und höchst zuverlässige energiesparende Steuerungs- bzw. -11-

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Regelungsmethode und -einrichtung geschaffen wird, die sich insbesondere für eine Anwendung in Verbindung mit individuellen Raumheizungs- und -kühlungseinheiten eignet, wie sie in Hotels und Motels benutzt werden. Die energiesparende Steuerungs- bzw. Regelungsmethode und -einrichtung nach der vorliegenden Erfindung sollen sich für eine Verwendung mit irgendeiner thermostatisch gesteuerten Heiz- und/oder Kühleinheit anpassen lassen. Es soll ein Ansprechen auf ein von dem Benutzer des Raumes vorgegebenes Eingabesignal in einer solchen Weise erfolgen, daß ein Betrieb der Heiz-/Kühleinheit des gesteuerten Bereiches innerhalb des normalen Komforttemperaturbereiches sichergestellt wird, wenn sich der Benutzer innerhalb des temperaturgesteuerten Bereiches befindet, während jedoch immer dann ein energiesparender Betrieb der Heiz-/KUhleinheit erfolgt, wenn sich der Benutzer nicht in dem temperaturgesteuerten Bereich befindet.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnen sich ein Verfahren und eine Einrichtung der genannten Art erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen 1 und h aufgeführten Merkmale aus. Weitere Merkmale ergeben sich aus den Jeweiligen Unteransprüchen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein elektronisches energiesparendes Temperatursteuerungs- bzw. -regelungsmittel vorgesehen, das für eine Verwendung in Verbindung mit Heiz-/ Ventilations-/Luftkondltionierungseinheiten geeignet ist, die zum Steuern bzw. Regeln der Temperatur in einem abgeschlossenen Bereich dienen. Vor allem ist das erfindungsgemäße Steuerungs- bzw. Regelungsmittel für eine Verwendung in Verbindung mit solchen Heiz-ZVentilations-ZLuftkonditionierungseinheiten bestimmt, die dazu dienen, in einzelnen Gasträumen von Hotels oder Motels eine personengerechte Lufttemperatur steuerung- bzw. -regelung vorzunehmen. Solche Einheiten zeichnen sich durch eine Last mit einem Gebläse,

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einem Luftkonditionierungskompressor undZoder einem Heizelement sowie durch ein Temperatursteuerungs- bzw. -regelungsglied aus, das zum Regulieren der Lasterregung bzw. -speisung dient, um die Temperatur der Umgebungsluft in einem vorbestimmten Komforttemperaturbereich bzw. personengerechten Temperaturbereich zu halten.

Das elektronische energiesparende Temperatursteuerungs- bzw. -regelungsmittel enthält Leitungsschaltmittel, die leicht an vorinstallierte Heiz-ZVentilations-ZLuftkonditionierungseinheiten anschließbar sind, um in Abhängigkeit von einem unterbrechenden Steuerungs- bzw. Regelsignal selektiv das Erregen oder Speisen der Heiz-ZVentilations-ZLuftkonditionierungslast zu unterbinden. Das Leitungsschaltmittel ist so ausgelegt, daß es in dem Chassis bzw. Gehäuse der Heiz-Z Ventilations-ZLuftkonditionierungseinheit innerhalb des temperaturbeeinflußten Raums angeordnet wird. Es ist betriebsmäßig so angeschlossen, daß es das unterbrechende Steuerungs- bzw. Regelsignal von einer elektronischen energiesparenden Steuer- bzw. Regelschaltung empfängt, die an einer entfernten Stelle innerhalb des Raums angeordnet werden kann. Die elektronische energiesparende Steuer- bzw. Regelschaltung ist in einem tragbaren Chassis bzw. Gehäuse angebracht, das an einer Wand oder vorzugsweise auf einer Oberfläche wie einem Pult oder Tisch an einer zweckmäßigen Stelle innerhalb des Raumes angeordnet werden kann. O^e Schaltung wird mittels der in dem Raum zur Verfügung stehenden Versorgungsquelle bzw. Netzversorgung gespeist. Die Steuer- bzw. Regelschaltung enthält eine elektronische Temperaturerfassungsschaltung zum Überwachen der Umgebungstemperatur in dem Raum, um in Abhängigkeit hiervon in selektiver Weise ein unterbrechendes Steuer- bzw. Regelsignal für das Leitungsschaltmittel zu erzeugen. Die Schaltung ist so aufgebaut, daß sie normalerweise einen ununterbrochenen Betrieb der Heiz-ZVentilations-ZLuftkonditionierungseinheit gewährleistet, wenn die überwachte Umgebungslufttemperatur

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in dem Raum außerhalb eines vorbestimmten energiesparenden Temperaturbereiches liegt. Dagegen verhindert sie ein aktives Erregen bzw. Speisen bzw. der Heiz-ZVentilationso/Luftkonditionierungslast mittels des unterbrechenden Steuer- bzw. Regelsignals immer dann, wenn die überwachte Umgebungslufttemperatur in dem Raum innerhalb des vorbestimmten energiesparenden Temperaturbereichs liegt. Der vorbestimmte energiesparende Temperaturbereich weist eine voreinstellbare Anzahl von aufeinanderfolgenden Temperaturgraden auf, die in typischer Weise den normalen Komforttemperaturbereich Überlappen und umgeben. Ein typischer energiesparender Temperaturbereich für Hotel- und Motelanwendungen könnte sich von 10 bis 32⁰C (50 bis 90⁰F) erstrecken; es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß auch viele andere energiesparende Temperaturbereiche von der vorliegenden Erfindung umfaßt sind.

Die elektronische energiesparende Steuer- bzw. Regelschaltung arbeitet normalerweise in der oben beschriebenen Weise in einer ersten Betriebsart, um die normale Steuerungs- bzw. Regelungsfunktion der Temperaturregelungseinheit oder des Thermostaten der Heiz-ZVentilations-Zliuftkonditionierungseinheit zu tibersteuern, wenn die Umgebungslufttemperatur in den energie sparenden Temperaturbereich fällt. In der Praxis würde die elektronische energiesparende Steuerungs- bzw. Regelungsschaltung in ihrer ersten Betriebsart arbeiten, wenn der mit dieser Schaltung ausgerüstete Raum unbenutzt ist. Eine Raumaufenthalt-Detektorvorrichtung, die vorzugsweise einen Teil des Gehäuses der elektronischen energiesparenden Steuer- bzw. Regelschaltung ausmacht, bildet eine für die jeweilige Zeit gültige Angabe bzw. Information bezüglich des Raumaufenthaltszustandes. Die Detektorvorrichtung enthält eine Aufnahmestation, die das Eintreten der den Raum benutzenden Person in den Raum durch Empfangen geeignet gestalteter oder kodierter Mittel erfaßt. Die Detektorvorrichtung ist vorzugsweise so gestaltet, daß sie

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das Einführen eines in besonderer bzw. einmaliger Weise erfaßbaren Gliedes erkennt, wie eines Gastraumschlüssels, einer magnetischen Identifizierungskarte od. dgl., wobei dieses in einmaliger Weise erfaßbare Glied ständig von dem Raumbenutzer mitgenommen wird, wenn er sich nicht in dem jeweiligen Raum befindet. Eine Detektorschaltung innerhalb der Detektorvorrichtung erkennt einen passenden EinfUhrungsVorgang in die Aufnahmestation und bildet für die elektronische energiesparende Steuer- bzw. Regelschaltung ein entregendes oder hemmendes Signal, wodurch die letztgenannte Schaltung in eine zweite Betriebsart gebracht wird, und zwar solange, wie das erfaßbare Eintrittsmittel in der Aufnahmestation der Detektorvorrichtung verbleibt. In der zweiten Betriebsart, in der angezeigt wird, daß der Raum laufend von einem registrierten Gast aktiv eingenommen bzw. benutzt wird, wird die energiesparende Steuer- bzw. Regelschaltung daran gehindert, ein unterbrechendes Steuer- bzw. Regelsignal zu der Heiz-/Ventilations-/Luftkonditionierungseinheit zu senden, wodurch diese von ihrer Temperaturregelungseinheit oder ihrem Thermostaten normal gesteuert bzw. geregelt werden kann, um die Umgebungslufttemperaturen innerhalb des durch den Raumbenutzer wählbaren Komforttemperaturbereichs zu halten. Beim Verlassen des Raumes entfernt der Benutzer seinen Raumschlüssel oder ein anderes in einmaliger Weise erfaßbares Glied aus der Aufnahmestation der Raumaufenthalt-Detektorvorrichtung, wodurch die elektronische energiesparende Steuer- bzw. Regelschaltung wieder in ihre erste Betriebsart gebracht wird, um die Steuerung bzw. Regelung der Heiz-/Ventilations-/Luftkonditionierungseinheit vorzunehmen und die Temperaturregelung des Raumes solange innerhalb des breiten energiesparenden Temperaturbereichs durchzuführen, wie der Raum unbenutzt bleibt.

Somit dient die verbesserte erflndungsgemäße energiesparende Steuer- bzw. Regelvorrichtung insbesondere zum energie-

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sparenden Steuern bzw. Regeln von einzelnen Raumheizungsund -kühlungseinheiten, und zwar in direkter Abhängigkeit vom tatsächlichen Raumaufenthaitszustand. Die Schaltmittel sorgen für ein selekt^ives Erregen bzw. Speisen des Lastelements einer Raumheizungs-/Kühlungseinheit in Abhängigkeit von dem unterbrechenden Steuer- bzw. Regelsignal. Die elektronische energiesparende Steuer- bzw. Regelschaltung spricht auf Änderungen der Umgebungslufttemperaturen in dem Raum an und übersteuert den Thermostaten der Heiz-/Kühleinheit, wobei selektiv ein unterbrechendes Steuer- bzw. Regelsignal erzeugt wird, um die Umgebungslufttemperatur in einem breiten vorbestimmten und voreinstellbaren energiesparenden Temperaturbereich zu halten, wenn der Raum unbenutzt ist. Für den Raumaufenthaltszustand zuständige Detektormittel mit einem in einmaliger Weise erfaßbaren, abnehmbaren und in typischer Weise von dem Raumbenutzer getragenen Glied sowie mit zusammenarbeitenden Detektormitteln innerhalb des Raumes sorgen für eine Echtzeit-Anzeige bzw. -Information des aktiven Aufenthaltszustandes des Raums. Die auf den erfaßten Aufenthalts zu stand ansprechenden Schaltungsmittel übersteuern die elektronische energiesparende Steuer- bzw. Regelschaltung immer dann, wenn der Raum tatsächlich benutzt wird, um den Thermostaten der Heiz-/Ktihleinheit dazu zu veranlassen, die Umgebungslufttemperatur in einem engen, einstellbaren Komforttemperaturbereich zu regeln.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Hinweis auf ein zeichnerisch dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert. Während eine bevorzugte Ausführungsform einer elektronischen energiesparenden Steuer- bzw. Regelschaltung beschrieben wird, ist darauf hinzuweisen, daß auch andere geeignete, denselben Zweck erfüllende Schaltungen gleichermaßen im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewendet werden können. Während ferner ein bestimmter Erregungszustand der entsprechenden Steuer- bzw. Regelschaltungen in bezug auf die

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Netzwerke der bevorzugten Ausführungsform beschrieben wird, ist festzustellen, daß die logischen Netzwerke gleichermaßen in ihren komplimentären logischen Erregungszuständen erregt werden könnten und dennoch in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen. Während eine bevorzugte Konfiguration eines Pultgehäuses der elektronischen energiesparenden Steuerbzw. Regelschaltung und der Raumaufenthalt-Detektorvorrichtung bevorzugt ist, ist darauf hinzuweisen, daß gleichermaßen auch andere passende Konfigurationen bzw. Gestaltungen benutzt werden können. Während ferner eine bestimmte Raumaufenthalt-Detektorvorrichtung und ein besonderes erfaßbares Aktivierungsglied im Zusammenhang mit der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden, ist festzustellen, daß auch andere aktivierende Detektormechanismen im Rahmen der Erfindung benutzt werden können. Während die Erfindung im Zusammenhang mit einem Steuerungs- bzw. Regelungsvorgang unabhängiger Heiz-ZVentilations-ZLuftkonditionierungseinheiten beschrieben wird, kann die Erfindung auch zum Steuern bzw. Regeln von Raumgebläse-Schlangen-Einheiten benutzt werden, die über Heiß- und Kaltwasserleitungen mit zentral angeordneten Wärmeaustauschern und Heizeinheiten verbunden sind. Diese und andere Abwandlungen der Erfindung und verschiedener Teile derselben sind für einen Fachmann aus der nachfolgenden detaillierteren Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform ersichtlich. In den Zeichnungen, in denen ähnliche Hinweiszahlen für einander entsprechende Teile benutzt sind, zeigen

Fig. 1 in einer schematischen Ansicht eine bevorzugte Ausführungsform einer elektronischen energiesparenden Temperatursteuer- bzw. -regeleinrichtung nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 in einem Blockdiagramm die elektronische energiesparende Teuperatursteuer- bzw. -regeleinrichtung nach der vorliegenden Erfindung, und zwar in -17-

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Verbindung mit Funktionsblöcken einer typischen Heiz-/Ventilations-/Luftkonditionierungseinheit,

Fig. 3 ein elektrisches schematisches Diagramm der Schaltungen, die die in Fig. 2 dargestellte elektronische energiesparende Temperatursteuer- bzw. -regeleinrichtung der vorliegenden Erfindung ausmachen, und

Fig. 4 in einer vergrößerten schematischen Darstellung den Raumaufenthalt-Detektorvorrichtungsteil der in den Fig. 1 und 3 dargestellten elektronischen energiesparenden Temperatürsteuer- bzw. -regeleinrichtung.

In Fig. 1 ist allgemein bei 10 eine energiesparende elektronische Gastraum-Steuereinrichtung dargestellt, die insbesondere für eine Verwendung in Verbindung mit einer unabhängigen Heiz-/Kühleinheit bestimmt ist, welche vor allem zum Steuern bzw. Regeln der Temperatur der Umgebungsluft in einem Raum dient wie einem Gastraum in einem Hotel oder Motel. Die Heiz-/Kühleinheit 20 kann eine Heiz- oder eine Kühleinheit für sich aufweisen, wobei sie jedoch in typischer Weise eine kombinierte Heiz-/Klimaeinheit aufweist, die dazu dient, für eine ganzjährige Steuerung bzw. Regelung der Temperatur der Umgebungsluft in dem Raum zu sorgen. Die Einheit 20 könnte auch eine solche -vom Gebläse-Schlangen-Typ sein, der erhitztes oder gekühltes Wasser über Wasserleitungen zugeführt wird, welche mit an entfernter Stelle angeordneten Wärmeaustauschereinheiten verbunden sind (d.h. von Kühl- oder Siedebzw. Heizeinrichtungen). In Fig. 2 ist eine typische Heiz-/ Kühleinheit 20 in einem Blockdiagramm dargestellt. Sie enthält ein Gebläse, einen Luftkonditionierungskompressor und eine Heizwendel, wobei diese Glieder in Fig. 2 kollektiv als Last 21 dargestellt sind. Die Last 21 wird mittels eines Paares von Energieversorgungsleitunge-n 22 und 23 gespeist. Ein Temperaturregelglied oder Thermostat 24 sorgt für ein

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betriebsmäßig geregeltes Erregen der Lastelemente mittels eines Relais 25 oder anderer geeigneter Schaltmittel. Das Temperaturregelglied bzw. der Thermostat 24 hat ein Paar von Versorgungseingangsanschlüssen 24a, 24b sowie ein Paar von Signalausgangsanschlüssen 24c, 24d und kann irgendeine bekannte Temperaturregelungseinrichtung sein, die sich dafür eignet, die Umgebungslufttemperatur innerhalb der geregelten Umgebung (Gastraum in der bevorzugten AusfUhrungsform) zu überwachen und an seinen Ausgangsanschlüssen 24c, 24d ein regelndes Ausgangssignal zum Erregen der entsprechenden Lastelemente 21 zu bilden, damit die Umgebungslufttemperatur des Raums in einem vorbestimmten "Komfort -Temperaturbereich" bzw. auf Temperatur für körperliches Wohlbehagen gehalten wird. Der Thermostat 24 hat in typischer Weise einen manuell einstellbaren Indikator bzw. Zeiger (nicht darges~o.lt), mit dem die Person in dem Raum die Temperatur einstellen kann, die ihr am angenehmsten 1st. Der Thermostat 24 regelt in typischer Weise die Erregung bzw. Speisung der Last 21 in der Weise, daß die Umgebungslufttemperatur innerhalb des Raums in einem Bereich gehalten wird, der sich von einigen Temperaturgraden unterhalb der gewählten Temperatur bis zu einigen Temperatürgraden über der gewählten Temperatur erstreckt, wodurch sich um die gewählte Temperatureinstellung ein betriebsmäßiger Hysteresebereich ergibt, der einen sich wiederholenden Erregungs-/Entregungszyklus der Last 21 verhindert.

Das Temperaturregelglied 24 enthält auch in typischer Weise einen Wählschalter (nicht dargestellt), mit dem bestimmt werden kann, welches der Lastelemente 21 (d.h. das Gebläse, der Luftkonditionierer oder die Heizelemente) hierdurch zu irgendeinem Zeitpunkt zu steuern ist. Das von dem Temperaturregelglied 24 gesteuerte ausgangsseitige Schaltrelais 25 enthält eine Erregungsspule 25a und ein Paar von normalerweise offenen Relaiskontakten 25b sowie 25c, die gemeinsam bewegbar sind, um eine elektrische Schaltungsverbindung _-jq_

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zwischen einem zugeordneten Paar stationärer Kontaktelemente zu bilden.

Die Heiz-/Kühleinheit 20 wird beispielsweise mittels einer 60 Hertz Wechselstromversorgung gespeist, die an Versorgungseingangsanschlüsse 26 und 27 in Fig. 2 angeschlossen wird. In Abhängigkeit von der jeweiligen Anlage hat die Lastversorgung bzw. -speisung in typischer Weise eine hohe Spannung im Bereich von 208 bis 265 Volt. Im normalen Betrieb ohne die energiesparende elektronische Steuereinrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung, ist die Heiz-/KUhleinheit 20 in typischer Weise direkt mit den Lastversorgungsanschlüssen 26 sowie 27 über ein Paar von Lastversorgungsleitungen L1 sowie L2 verbunden, wie es durch die gestrichelt dargestellten Leitungsverbindungen in Fig. 2 bei χ und y dargestellt ist. Eine steuernde bzw. regelnde Unterbrechung der Lastspeisung der Lastelemente 21 mittels der Versorgungsleitungen L1 sowie L2 wird durch die ersten sowie zweiten beweglichen Kontakte 25b und 25c des Relais 25 gebildet. Bei typischen Anwendungen wird der Thermostat 24 auch direkt von den Lastversorgungsanschlüssen 26 sowie 27 gespeist und enthält irgendwelche erforderlichen Spannungsschutzschaltungen (nicht dargestellt), um die Niederspannungsschaltung des Temperaturregelgliedes Zk gegenüber den höheren Eingangsspannungen zu schützen. Es ist festzustellen, daß das Temperaturregelglied die Relais- bzw. Erregungsspule 25a speisen kann, um die beweglichen Relaiskontakte 25b sowie 25c dazu zu veranlassen, den Versorgungspfad zu den ausgewählten Lastelementen 21 immer dann elektrisch zu schließen, wenn die überwachte Umgebungslufttemperatur aus dem vorbestimmten Komfort-Temperaturbereich herausfällt.

Die energiesparende Steuereinrichtung 10 enthält grundsätzlich ein passendes Leitungsschaltmittel 1OA, eine energiesparende Steuerschaltung 1OB und einen zwangsaktivierten -20-

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Raumaufenthait-Zustandsdetektor 1OC.

Das Leitungsschaltmittel 1OA besitzt in der bevorzugten Ausführungsform ein Relais mit einer Erregungsspule 10A1 und einem Paar beweglicher Kontaktelemente 10A2 sowie 10A3, die gemeinsam in bezug auf zwei Paare stationärer Kontakte bewegbar sind, um dazwischen die elektrischen Schaltungspfade zu öffnen und zu schließen. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Relaiskontakte 10A2 sowie 10A3 normalerweise offen, und sie werden bei einem Entregen der Relaisspule 10A1 entsprechend betätigt, um den Schaltungspfad zwischen den zugeordneten stationären Kontakten elektrisch zu schließen. Während bei der bevorzugten AusfUhrungsform ein mechanisches Relais dargestellt ist, ist darauf hinzuweisen, daß das Leitungsschaltmittel 1OA entsprechend auch einen Festkörperschalter aufweisen könnte, wie einen Triac oder siliciumgesteuerte Gegentaktgleichrichter oder andere passende Schaltglieder, die dazu geeignet sind, die hohe Speisespannung von den Versorgungsanschlüssen 26 sowie 27 zur Heiz-/Kühleinheit 20 wahlweise durchzuschalten und abzuschalten bzw. zu unterbrechen.

Das Leitungsschaltmittel bzw. -relais 1OA ist direkt innerhalb des Gehäuses der Heiz-/Kühleinheit 20 (siehe Fig. 1) angebracht und betriebsmäßig so angeschlossen, daß eines oder beide seiner beweglichen Kontaktelemente in Reihe zwischen die LastversorgungsanschlUsse 26 sowie 27 und die Eingangsversorgungsleitungen 22 sowie 23 der Last 21 der Heiz-/Kühleinheit geschaltet sind. In Fig. 2 ist eine für diesen Zweck geeignete Betriebsverbindung der Leitungsschaltmittel bzw. des Relais 1OA dargestellt. Demnach ist das Relais 1OA in Reihe und in einer solchen Weise angeschlossen, daß es die erregende bzw. speisende Leistung von den Lastversorgungsanschlüssen 26 sowie 27 zu dem Temperaturregelglied 24 und zu der Last 21 der Heiz-/Kühl- -21-

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einheit 20 steuert. Es ist festzustellen, daß die wesentliche Funktion des Leitungsschaltmittels bzw. Relais 1OA darin besteht, die Erregung der Last 21 zu steuern und den Einfluß irgendwelcher Lasterregungssignale von dem Temperaturregelglied 24 zu übersteuern. Wenn das Leitungsschaltmittel 1OA in wirksamer Weise den Signalflußpfad zu der Last 21 unterbricht, ist es nicht erforderlich, wie bei der Darstellung direkt die Leistungsversorgung zum Temperaturregelglied 24 zu unterbrechen. In ähnlicher Weise ist es nicht notwendig, den Signalfluß längs beider Versorgungsleitungen zur Last 21 zu unterbrechen; es würde genügen, nur eine der Versorgungsleitungen zur Last 21 zu unterbrechen, um auf diese Weise einen vollständigen Erregungspfad bzw. Stromkreis zur Last 21 zu vermeiden. Diese und andere Veränderungen der Betriebsverbindung des Leitungsschaltmittels 1OA zur Heiz-/Kühleinheit 20 sind dem Fachmann leicht ersichtlich. Die Relaisspule 10A1 des Relais 1OA wird mittels eines Paares von Leitern 11 sowie 12 erregt, welche zu einem Paar von Signalausgangsanschlüssen (nachfolgend zu beschreiben) der energiesparenden Steuerschaltung 1OB führen. Um die Abnehmbarkeit der Leiter 11 sowie 12 von dem Relais 1OA zu vereinfachen, kann ein lösbares Verbindungsstück (nicht dargestellt) am Relais 1OA benutzt werden, um die speisenden Leiter 11 sowie 12 in zusammenpassend abnehmbarer Weise aufzunehmen.

Die energiesparende Steuerschaltung 1OB und der Raumaufenthalt-Zustandsdetektor 1OC befinden sich bei der bevorzugten Ausführungsform in einem tragbaren Tisch- bzw. Pultglied 13, das vorzugsweise in einer entsprechenden Form zum Halten verschiedener Gegenstände ausgebildet ist. Das Pultglied 13 ist tragbar und kann leicht im Raum bewegt werden, wenn dieses für das Personal des Hotels oder Motels oder für die sich im Raum aufhaltende Person zweckmäßig ist. Die einzige für das Pultglied 13 erforderliche Verbindung sind die von der

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energiesparenden Steuerschaltung 1OB zum Schaltrelais 10A führenden Leiter 11 sowie 12 und ein Paar von Energieversorgungsleitungen 14 sowie 15, die zum Erregen bzw. Speisen der elektronischen Teile der Steuerschaltung 1OB dienen und an irgendeine geeignete Energieversorgung anschließbar sind, vorzugsweise an einen normalen Wechselstrom-Wandungsauslaß innerhalb des Raums. Wie es sich aus einer detaillierteren Beschreibung der Steuerschaltung 1OB ergibt, ist zwar ein Pultglied 13 zum Unterbringen der Steuerschaltung 1OB sowie des Detektors 1OC dargestellt, doch wurde diese Konfiguration nur aus Einfachheitsgründen bei der bevorzugten Anwendung des Systems gewählt; es ist leicht verständlich, daß von der vorliegenden Erfindung auch andere Konfigurationen des Gehäuses 13 umfaßt sind, beispielsweise solche, die sich für eine permanente oder vorübergehende Anbringung an einer Wand des Raums eignen. Außer der bequemen Artikelhaltekonfiguration des Pultgliedes 13 enthält die Einheit bei de ¹^ bevorzugten Ausführungsform auch eine Lampenanzeige 16 zum Anzeigen des Betriebszustandes der Steuerschaltung 1OB und eine Aufnahmestation oder -aussparung 17 zum kooperativen Annehmen eines besonders gestalteten oder identifizierbar kodierten, erfaßbaren bzw. erkennbaren Gliedes. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Aufnahmestation oder -aussparung 17 entsprechend bemessen, um in kooperativ eingreifender Weise einen Gastraumschlüssel 18 aufzunehmen, wie es detaillierter in Fig. 4 dargestellt ist. Wie es aus einer detaillierteren Beschreibung der Aufenthaltsdetektorvorrichtung ersichtlich ist, kann das erfaßbare Glied irgendein passender Gegenstand sein, wie der Gastraumschlüssel, ein normalerweise an diesem angebrachter Anhänger, welcher eine von der Erfassungsschaltung in einmaliger Weise erfaßbare gewisse Eigenschaft hat, oder eine andere ähnliche Vorrichtung; das erfaßbare Glied (wie der Gastraumschlüssel) sollte jedoch dergestalt sein, daß es in typischer Weise von der den Raum benutzenden Person immer dann getragen bzw. mitge-

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nommen wird, wenn diese den Raum verläßt, in der die energiesparende Steuereinrichtung installiert ist. Während das erfaßbare Glied 18 eine Konfiguration oder Form haben kann, die in einmaliger Weise von der Aufnahmestation oder -aussparung 17 erfaßbar bzw. annehmbar ist, könnte stattdessen oder zusätzlich das erfaßbare Glied 18 teilweise oder insgesamt aus einem Material hergestellt sein, das selbst zu einer einmaligen Erfaßbarkeit führt (wie aus einem magnetischen Material, das eine magnetische Erfassung durch eine passende Detektorvorrichtung ermöglicht, wie es noch beschrieben wird).

Die energiesparende Steuerschaltung 1OB der bevorzugten Ausführungsform ist schematisch detaillierter in Fig. 3 dargestellt. Demnach sind zu einer 115 Volt Wechselstromversorgung in dem Raum führende Leiter 14 und 15 direkt mit ersten und zweiten Eingangsanschlüssen 30a und 30b eines Gleichstromversorgung-Funktionsblocks 30 verbunden. Die Gleichstromversorgung hat ferner einen gemeinsamen oder Referenzeingangsanschluß 30c, einen ersten Signalausgangsanschluß 3Od und einen zweiten Signalausgangsanschluß 3Oe. Der Referenzeingangsanschluß 30c der Gleichstromversorgung 30 ist direkt mit einer gemeinsamen oder Referenzbzw. Bezugssammelleitung 100 verbunden. Die Gleichstromversorgung 30 kann irgendein passendes Versorgungsnetzwerk aufweisen, das entsprechend arbeitet, um an den Eingangsanschlüssen 30a und 30b empfangene Wechselstrom-Eingangssignale in Gleichstrom-Ausgangssignale passender Spannungspegel umzusetzen, und zwar für ein Erregen bzw. Speisen der entsprechenden elektrischen Schaltungen innerhalb der elektronischen energiesparenden Steuerschaltung 1OB. Bei der bevorzugten Ausführungsform bildet die Gleichstromversorgung 30 an ihrem Signalausgangsanschluß 3Od ein Gleichstrom-Ausgangssignal mit einer Spannung von 24 Volt und an ihrem Ausgangsanschluß 3Oe ein Gleichstr^om-Ausgangs-

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signal mit einer Spannung von 12 Volt. In der folgenden Beschreibung sind die beschriebenen elektrischen Schaltungen, die eine Verbindung mit einer Versorgungsquelle erfordern und deren Verbindung in den Figuren nicht dargestellt ist, zum Erregen bzw. Speisen betriebsmäßig mit dem passenden Signalausgangsanschluß 3Od oder 3Oe der Gleichstromversorgung 30 und gemeinsam mit dem Referenz- bzw. Bezugsanschluß 100 verbunden.

Der Signalausgangsanschluß 3Oe der Gleichstromversorgung 30 ist über einen Widerstand 32 mit einem nicht invertierenden Eingangsanschluß 33a eines Operationsverstärkers 33 verbunden. Dieser hat ferner einen invertierenden Signaleingangsanschluß 33b und einen Signalausgangsanschluß 33c. In der bevorzugten AusfUhrungsform ist der Operationsverstärker 33 ein solcher vom Typ LM 324, doch könnte er auch irgendein anderer passender Operationsverstärker sein, der für eine Verwendung als Komparator geeignet ist. Wie es zuvor erwähnt wurde, sind der Operationsverstärker 33 und alle anderen beschriebenen Verstärker in passender Weise zum Erregen bzw. Speisen an den Ausgangsanschluß 3Oe der 12 Volt Gleichstromversorgung und die gemeinsame Referenzbzw. Bezugsleitung 100 angeschlossen.

Der invertierende Signaleingangsanschluß 33b des Operationsverstärkers 33 ist direkt mit einem Schleiferelement 34a eines Potentiometers 34 verbunden. Dieses hat ein ohmsches Widerstandselement 34b, das Über einen Widerstand 35 an den Signalausgangsanschluß 3Oe der Gleichstromversorgung 30 angeschlossen ist. Der Signalausgangsanschluß 33c des Operationsverstärkers 33 ist über einen RUckkopplungswiderstand 36 mit dem nicht invertierenden Eingangsanschluß 33a verbunden.

Der 12 Volt Signalausgangsanschluß 3Oe der Gleichetromver-

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sorgung 30 ist auch über den Widerstand 32 mit einem invertierenden Eingangsanschluß 37a eines Operationsverstärkers 37 verbunden. Dieser ist in der bevorzugten AusfUhrungsform ebenfalls ein solcher vom Typ LM 324 und hat ferner einen nicht invertierenden Eingangsanschluß 37b sowie einen Signalausgangsanschluß 37c. Der letztere ist Über einen Rückkopplungswiderstand 36 mit dem nicht invertierenden Eingangsanschluß 37b des Verstärkers 37 verbunden. Der nicht invertierende Signaleingangsanschluß 37b ist auch direkt mit einem Schleiferelement 39a eines Potentiometers 39 verbunden. Dieses hat ein ohmsches Widerstandselement 39b, welches in Reihe mit dem Potentiometer 34 und dem Widerstand 35 an den 12 Volt Ausgangsanschluß 3Oe der Gleichstromversorgung 30 angeschlossen ist. Der Widerstand 35 und die Potentiometer 34 sowie 39 sind ferner in Reihe mit einem Widerstand 40 an die gemeinsame Bezugsleitung 100 angeschlossen. Der invertierende Eingangsanschluß 37a des Operationsverstärkers 37 ist ferner über einen Thermistor 42 mit der gemeinsamen Bezugsleitung 100 verbunden.

Der nicht invertierende Eingangsanschluß 37b des Operationsverstärkers 37 ist außerdem direkt mit einem invertierenden Eingangsanschluß 43a eines dritten Operationsverstärkers 43 verbunden. Dieser ist in der bevorzugten AusfUhrungsform ein solcher vom Typ LM 324 und hat ferner einen nicht invertierenden Eingangsanschluß 43b sowie einen Signalausgangsanschluß 43c Die Signalausgangsanschlüsse 33c, 37c und 43c der Operationsverstärker 33, 37 und 43 sind entsprechend über Widerstände 44, 45 und 46 mit einem invertierenden Eingangsanschluß 47a eines vierten Operationsverstärkers 47 verbunden. Dieser hat ferner einen nicht invertierenden Eingangsanschluß 47b und einen Signalausgangsanschluß 47c. In der bevorzugten AusfUhrungsform ist der Operationsverstärker 47 ebenfalls ein solcher vom Typ LM 324. Der nicht

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invertierende Eingangsanschluß 47b des Operationsverstärkers 47 ist über einen Widerstand 48 mit dem 12 Volt Ausgangsanschluß 3Oe der Gleichstromversorgung 30 und ferner über einen Widerstand 49 mit der gemeinsamen Bezugsleitung 100 verbunden. Der invertierende Eingangsanschluß 47a des Operationsverstärkers 47 ist auch über einen Kondensator 50 an die gemeinsame Bezugsleitung 100 angeschlossen.

Der Signalausgangsanschluß 47c des Operationsverstärkers ist über einen Widerstand 52 mit der Basis 53b eines npn-Transistors 53 verbunden. Dieser hat ferner einen Emitter (e), der direkt an die gemeinsame Bezugsleitung 100 angeschlossen ist, und einen Kollektor (c), der direkt an den 24 Volt Ausgangsanschluß 3Od der Gleichstromversorgung 30 angeschlossen ist. Der Kollektor (c) des Transistors 53 ist einerseits über eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 54 sowie einer Lichtemissionsdiode 16 mit der gemeinsamen Bezugsleitung 100 und andererseits direkt mit einer Signalausgang ski emme 60 der elektronischen energiesparenden Steuerschaltung 1OB verbunden. Die Ausgangsklemme 60 ist über den Leiter 12 direkt mit dem Leitungsschaltrelais 1OA verbunden.

Der 24 Volt Gleichstromausgangsanschluß 3Od der Gleichstromversorgung 30 ist auch direkt mit einer zweiten Ausgangsklemme 61 der Steuerschaltung 1OB verbunden, und diese Ausgangsklemme 61 ist direkt über den Leiter 11 zum Erregen des Leitungsschaltrelais 1OA angeschlossen. Der Raumaufenthalt-Zustandsdetektor 1OC ist in Fig. 3 an der linken Seite dargestellt und enthält eine Lichtquelle mit einer Lichtemissionsdiode in der bevorzugten Ausführungsform, wobei die Kathode der Diode direkt mit der gemeinsamen Bezugsleitung 100 und die Anode der Diode über einen Widerstand 71 mit dem 24 Volt Ausgangsanschluß 3Od der Gleichstromversorgung 30 verbunden sind. Ein lichtempfindliches Darlington-Transistorpaar 72 ist an die Lichtemissionsdiode

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70 angrenzend angebracht, wobei die Lichtemissionsdiode und das lichtempfindliche Transistorpaar 72 an entgegengesetzten Seiten des Schlüsselschlitzes bzw. der Aussparung der Aufnahmestation oder -aussparung 17 angeordnet sind, und zwar dergestalt, daß der lichtempfindliche Basisbereich des Transistors 72 normalerweise das Licht empfängt, welches beim Erregen der Lichtemissionsdiode 70 von dieser abgegeben wird. Die relative Ausrichtung der Lichtemissionsdiode 70 und des lichtempfindlichen Transistorpaares 72 ist dergestalt, daß dann, wenn von der Aufnahmeaussparung 17 ein GastraumschlUssel 18 aufgenommen wird, dieser den Lichtpfad von der Diode 70 zum Transistorpaar 72 unterbricht, so daß die Ansteuerung des lichtempfindlichen Transistorpaares 72 entfällt (siehe Fig. 4). Das lichtempfindliche Transistorpaar 72 hat einen lichtempfindlichen Basisbereich (b), einen ausgangsseitigen Emitter (e), der direkt mit der Bezugsleitung 100 verbunden ist, und einen Kollektor (c), der über einen Widerstand 74 an den 12 Volt Ausgangsanschluß 3Oe der Gleichstromversorgung 30 sowie andererseits direkt an den nicht invertierenden EingangsanSchluß 43b des Operationsverstärkers 43 angeschlossen ist.

Betriebsweise der bevorzugten Ausführungsform

Die elektronische energiesparende Steuereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung beeinhaltet eine einfache, wirkungsvolle, zuverlässige, kostengünstige und einfach einzuwendende Methode zum Einsparen von Energie beim Betreiben von Heiz-/Kühleinheiten für Räume. Wie es oben beschrieben wurde, eignet sich die erfindungsgemäße Einrichtung insbesondere für eine Verwendung in Verbindung mit Heiz-/KUhleinheiten, die in Hotel- und Motel-Gasträumen zum Steuern bzw. Regeln der Lufttemperatur und/oder -qualität in dem jeweiligen Raum angewendet werden. Die Steuereinrichtung kann schnell installiert werden, um mit irgendwelchen vorinstallierten -28-

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Heiz-/Kühleinheiten bestehender Hotels und Motels wie auch mit neuen derartigen Installationen zusammenzuarbeiten. Die elektronische Steuerschaltung 1OB und der Raumaufenthalt-Zustandsdetektor 10C, die beide innerhalb des Pultgliedes untergebracht sind, sind tragbar und können an einer passenden Stelle in dem Raum positioniert werden. Die einzige erforderliche Änderung bei bereits bestehenden Heiz-/KUhleinheiten besteht in der Anbringung des Leitungsschaltmittels 1OA nach der vorliegenden Erfindung und des betriebsmäßigen Verbindens von einer oder mehreren Lastversorgungsleitungen L1 und L2 mit dem Leitungsschaltmittel 1OA zum steuerbaren Unterbrechen des Erregungspfades zur Last 21 der Heiζ-/Kühleinheit. Die elektronischen Schaltungen in dem Pultglied 13 werden zweckmäßigerweise mittels der Leiter 14 und 15 gespeist, die mit irgendeinem bestehenden 115 Volt Wandungsauslaß innerhalb des Raums verbunden werden können. Die einzige erforderliche Verbindung zwischen dem Pultglied 13 und dem Leitungsschaltmittel 1OA wird zweckmäßigerweise durch die zwei Leiter 11 und 12 gebildet, die in einer unauffälligen Weise in dem Raum angeordnet sein können.

Die energiesparende Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung übersteuert immer dann den normalen Betrieb der Heiz-/KUhleinheit des Raums, wenn dieser nicht tatsächlich eingenommen bzw. gewohnt wird, und in diesem Fall wird die Heiz-/Kühleinheit zu einem Betrieb in einer energiesparenden Betriebsart veranlaßt. Wenn beispielsweise der Thermostat 24 der Heiz-/Kühleinheit während einer kühleren Witterung so eingestellt wird, daß er den Raum auf einen angenehmen Temperaturbereich aufheizt, veranlaßt die energiesparende Steuereinrichtung die Heiz-/Kühleinheit dazu, den Raum nur auf eine relativ niedrige Temperatur aufzuheizen (beispielsweise auf 10 bis 13°C bzw. 50 bis 55⁰F), wenn der Raum unbewohnt ist, und zwar unabhängig von der durch den Thermostaten 24 vorgegebenen Temperatureinstellung der Heiz-/Kühl-

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einheit. Wenn andererseits der Thermostat 24 der Heiz-/Kühleinheit während einer warmen Witterung so eingestellt wird, daß in dem Raum Luftkonditionierungskomforttemperaturen gebildet werden, übersteuert die energiesparende Steuereinrichtung die Einstellung des Thermostaten 24, wenn der Raum unbewohnt bzw. unbenutzt ist, um ein Abkühlen des Raums unter einen oberen vorbestimmten Temperaturschwellwertpegel zu vermeiden (beispielsweise von 27 bis 32°C bzw. 80 bis 90⁰F in der bevorzugten Ausführungsform). Indem ein Aufheizen oder Abkühlen des Raums durch die Heiz-/KUhleinheit 20 auf den voreingestellten thermostatischen Regelwert verhindert wird, wenn der Raum unbenutzt ist, können bedeutende Energieeinsparungen beim Betrieb der Heiz-/Kühleinheit 20 erreicht werden. Insgesamt lassen sich für die verschiedenen Räume in einem großen Hotel/Motel enorme Energieeinsparungen bezüglich der Betriebskosten zum Heizen und Kühlen d5s Hotels oder Motels erzielen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung muß ein Aufenthaltsdetektor 1OC angewendet werden, um sicherzustellen, daß die energiesparende Steuereinrichtung 10 wirklich auf den aktiven Aufenthalts zu stand des Raums anspricht. Dementsprechend spricht der Raumaufenthait-Zustandsdetektor 1OC nur auf das Einführen eines in besonderer Weise erfaßbaren und erkennbaren Aktivierungsgliedes 18 an. Dieses ist vorzugsweise ein besonders identifizierbares Glied wie ein Gastraumschlüssel, der kooperativ von der Aufnahmestation oder -aussparung 17 angenommen werden kann und der normalerweise ständig von der den Raum benutzenden Person getragen sowie aus dem Raum entfernt wird, wenn sich der Benutzer nicht in dem Raum aufhält. Typische Aktivierungsglieder dieser Art sind die Gastraumschlüssel, das Raumidentifizierungsanhänger- oder -plattenglied, das typischerweise an solchen Schlüsseln befestigt ist, eine in besonderer Weise identifizierbare Karte, die von dem Raumbenutzer getragen wird, od. dgl. Solche Aktivie-

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rungsglieder 18 könnten insgesamt oder teilweise aus in besonderer Weise identifizierbaren Materialien bestehen, die von dem Detektor 1OC erfaßt würden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Aktivierungsglied der Gastraumschlüssel, der in passender Weise innerhalb der Aufnahmeaussparung 17 des Pultgliedes 13 aufgenommen wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die Anwesenheit des aktivierenden Schlüsselgliedes 18 in der Aufnahmeaussparung 17 mittels der lichtempfindlichen Schaltungskombination erfaßt, die die Lichtemissionsdiode 70 und den lichtempfindlichen Transistor 72 aufweist.

Gemäß Fig. 3 wird die Lichtemissionsdiode 70 normalerweise durch die Gleichstromversorgung 30 gespeist, um auf den lichtempfindlichen Transistor 72 Licht auftreffen zu lassen, der dadurch in eine betriebsmäßige Sättigung gebracht wird und somit an seinem Kollektor 72c ein niedriges bzw. kleines Logiksignal erzeugt. Dieses logisch kleine Signal wird direkt zu dem nicht invertierenden Eingangsanschluß 43b des Operationsverstärkers 43 geleitet, der als eine Differenzverstärkerschaltung arbeitet. Beim Einführen des aktivierenden SchlUsselgliedes 18 in die Aufnahmeaussparung bzw. den Aufnahmekanal 17 wird der Lichtpfad von der Lichtemissionsdiode 70 zum lichtempfindlichen Transistor 72 unterbrochen, wobei das Transistorpaar 72 nicht mehr angesteuert wird und hierdurch das Signal am Kollektor 72c auf einen logischen hohen Wert bzw. ein großes Logiksignal ansteigt.

Wenn das aktivierende Schlüsselglied 18 nicht in den Aufnahmekanal 17 eingeführt ist, arbeitet die energiesparende Steuerschaltung 1OB in ihrer Energieeinsparungsbetriebsart bei der sie die mittels des Thermostaten 24 erfolgende Regelung der Last 21 der HeIζ-/Kühleinheit übersteuert. Bei dieser Betriebsart sorgt der Temperaturerfassungsteil der elektronischen Steuer- bzw. Regelschaltung 1OB für ein

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betriebsmäßiges Bilden der Steuer- bzw. Regelfunktionen zum Erregen der Last 21 der Heiz-/Kühleinheit, und zwar anstelle des normalen Temperaturregelungsthermostaten 24.

Gemäß Fig. 3 bilden die Operationsverstärker 33 sowie 37 mit den zugeordneten Komponenten, den Widerständen 35» 32 sowie 40, den Potentiometern 34 sowie 39 und dem Thermistor 42, die Temperaturerfassungs- und -Überwachungsfunktionen der energiesparenden Steuer- bzw. Regelschaltung 1OB in einer wirtschaftlichen, höchst wirkungsvollen und zuverlässigen Weise. Grundsätzlich basieren die Temperaturerfassungsund Schaltfunktionen auf einem vorgegebenen Temperaturschaltpunkt und ergeben sich durch Vergleichen der am Thermistor 42 entstehenden Spannung mit einer mittels der Potentiometer 34 und 39 hergestellten Referenzspannung, und zwar unter Verwendung der als Vergleichernetzwerke dienenden Operationsverstärker 33 und 37. Der Thermistor 42 und der Widerstand 32 bilden eine Spannungsteilerschaltung, deren Widerstand mit der Temperatur veränderlich ist. Wenn die Temperatur ansteigt, fällt der effektive Widerstandswert des Thermistors, und die dem nicht invertierenden Eingangsanschluß 33a sowie dem invertierenden Eingangsanschluß 37a der Vergleicherverstärker 33 sowie 37 zugeführten resultierenden Spannungspegel fallen ebenfalls. Die Spannungspegel am invertierenden Eingangsanschluß 33b des Verstärkers 33 und am nicht invertierenden Eingangsanschluß 37b des Verstärkers 37 sind jedoch mittels der Potentiometer 34 und 39 voreingestellte feste Spannungspegel. Der Verstärker 37 arbeitet in der Weise, daß er ein Ausgangssignal erzeugt, welches ein Erregen des Leitungsschaltrelais 1OA begründet, wenn die auf dem Thermistor 42 einwirkende gemessene Umgebungstemperatur den oberen voreingestellten Schwellwert des energiesparenden Temperaturbereichs erreicht. Bei der bevorzugten Ausführungeform beträgt die obere Schwellwert- bzw. Grenztemperatur des energiesparenden Temperaturbereichs etwa 30⁰C (85°F).

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Deshalb wird die den nicht invertierenden Eingangsanschluß 37b des Verstärkers 37 zugeführte Spannung so voreingestellt, daß dann, wenn die Umgebungstemperatur etwa 30⁰C (85⁰F) erreicht, die den invertierenden und den nicht invertierenden Eingangsanschlüssen 37a und 37b des Verstärkers 37 zugefUhrten Spannungspegel etwa gleich sind, wobei ein weiterer Temperaturanstieg den Spannungspegel am invertierenden Eingangsanschluß 37a unter den voreingestellten Spannungspegel fallen läßt, der dem nicht invertierenden Eingangsanschluß 37b zugeführt wird. Wenn dieses auftritt, steigt der Spannungspegel am Signalausgangsanschluß 37c des Verstärkers auf einen positiven Pegel, wodurch ein positives Eingangssignal dem invertierenden Eingangsanschluß 47a des Verstärkers 47 zugeleitet wird. Der dem nicht invertierenden Eingangsanschluß 47b des Verstärkers 47 zugeführte Spannungspegel ist auf einen solchen Wert voreingestellt, der kleiner als der oben beschriebene, dem invertierenden Eingangsanschluß 47a zugeführte positive Pegel ist, wodurch das dem Ausgangsanschluß 47c des Verstärkers zugeführte Ausgangssignal auf einen logisch niedrigen Wert bzw. ein niedriges Logiksignal abfällt, was zu einem Entregen des Transistors 53 führt. Dieses wiederum führt zu einem Anstieg des Spannungspegels am Kollektor 53c des Transistors 53_t wodruch sich ein Entregen der normalerweise erregten Relaisspule 10A1 des Leitungsschaltmittels 10A und ein Schließen des Schaltungspfades zur Last 21 der Heiz-/Kühleinheit ergeben. Wenn somit die von dem Temperaturerfassungsteil der Energiesteuer- bzw. -regelschaltung 1OB gemessene Umgebungslufttemperatur über den oberen Grenzpegel des energie sparenden Temperaturbereichs ansteigt, wird der Schaltungspfad zur Last 21 der Heiz-/Kühleinheit geschlossen, was zu einem Aktivieren des Luftkonditionierungskompressors zum Kühlen des Raums führt. Es ist festzustellen, daß dann, wenn die Temperatur des Thermostaten 24 nicht auf einen Pegel über der oberen energiesparenden Grenztemperatur eingestellt ist, die Relaisspule 25a

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des Temperaturregelgliedes 24 gleichzeitig erregt wird, um den Erregungspfad von den Anschlüssen 26 und 27 zur Last 21 zu vervollständigen.

Wenn sich der Raum unter dem Einfluß der erregten Heiz-/ Kühleinheit abkühlt, führt die auf den Thermistor 42 einwirkende Temperatur der Umgebungsluft zu einerm wirksamen Anstieg des Thermistorwiderstandes, wodurch die an den invertierenden Eingangsanschluß 37a des Verstärkers 37 angelegte Spannung ansteigt, bis ihr Spannungspegel den am nicht invertierenden Eingangsanschluß 37b angelegten Spannungspegel übersteigt, wodurch sich der Vorgang umkehrt und eine Erregung der Spule 10A1 des Leitungsschaltrelais begründet wird, um den Erregungspfad zur Last 21 der Heiz-/Kühleinheit zu öffnen. Der Rückführungs- bzw. Rückkopplungswiderstand 38 des Verstärkers 37 sorgt für ein Hystereseverhalten nach dem Schalten des Verstärkers 37, indem die dem nicht invertierenden Eingangsanschluß 37b des Verstärkers 37 zugeführte Spannung in Richtung einer weiteren Verstärkung des letzten Schaltzustandes geändert wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist eine ausreichende Hysterese durch den RUckführungswiderstand 38 vorgesehen, damit der Verstärker 37 in seinem logisch hochliegenden ausgabeseitigen Erregungszustand verbleibt, bis die auf den Thermistor 42 einwirkende Temperatur der Umgebungsluft auf 27°C bzw. 80⁰F gefallen ist (d.h. der Rückführungswiderstand 38 sorgt bei der bevorzugten Ausführungsform für eine Temperaturhysterese von etwa 1,8.°C bzw. 5°F). Wenn die Temperatur der Umgebungsluft unter 27°C (80⁰F) fällt, erfolgt ein Umschalten des logischen Zustandes des Verstärkers 37» wodurch ein logisch niedriger bzw. kleiner Pegel zum invertierenden Eingangsanschluß 47a des Verstärkers 47 gelangt. Dies führt zu einem Erregen des ausgangsseitigen Transistors 53 und zu einem entsprechenden Erregen der Relaisspule 10A1, wodurch die Erregung der Last 21 der Heiz-/Kühleinheit unterbrochen wird.

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Der Verstärker 33 bildet ein Ausgangssignal, welches das Leitungsschaltrelais 1OA erregt, wenn die auf den Thermistor 42 einwirkende gemessene Umgebungstemperatur unter den unteren voreingestellten Grenztemperaturwert des energiesparenden Temperaturbereichs fällt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die untere Schwellwert- bzw. Grenztemperatur des energiesparenden Temperaturbereichs 10⁰C (50⁰F). Deshalb wird die dem invertierenden Eingangsanschluß 33b des Verstärkers 33 zugeführte Spannung so eingestellt, daß dann, wenn die Umgebungslufttemperatur 10⁰C (50⁰F) erreicht, die den invertierenden und nicht invertierenden Eingangsanschlüssen 33b und 33a des Verstärkers 33 etwa gleich sind. Eine weitere Temperaturabnahme der Umgebungsluft läßt den Spannungspegel am nicht invertierenden Eingangsanschluß 33a über den voreingestellten Spannungspegel am nicht invertierenden Eingangsanschluß 33b ansteigen. Wenn dieses auftritt, erfolgt ein Umschalten des logischen Zustandes des Verstärkers 33, der dann einen positiven Ausgangsspannungspegel bildet, wodurch ein positives Eingangssignal für den invertierenden Eingangsanschluß 47a des Verstärkers 47 entsteht. Wie es oben beschrieben wurde, begründet das Ausgangssignal des Verstärkers 47 ein Entregen des Transistors 53, was zu einem Entregen der normalerweise erregten Relaisspule 10A1 des Leitungsschaltrelais A und zum Schließen des Schaltungspfades zur Last 21 der Heiz-/KUhleinheit führt. Wenn somit die von dem Temperaturerfassungsteil der Energiesteuer- bzw. -regelschaltung 1OB gemessene Temperatur der Umgebungsluft unter den unteren Grenztemperaturpegel des energiesparenden Temperaturbereichs fällt, wird der erregende bzw. speisende Schaltungspfad zur Last 21 der Heiζ-/Kühleinheit geschlossen, was zu einem Aktivieren der Heizschlange (Last) zum Beheizen des Raumes führt. Falls die eingestellte Tempe-

Wert ratur des Thermostaten 24 nicht auf einen/unter dem unteren energiesparenden Temperatur-Schwellenwert eingestellt worden ist, wird die Spule 25a des Thermostaten 24 gleichzeitig erregt, um den Energiepfad von den Anschlüssen 26 und 27

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zur Last 21 zu schließen.

Mit steigender Raumtemperatur unter Einfluß der eingeschalteten Heizschlange der Last 21 bewirkt die in den Thermistor 42 eingegebene Raumlufttemperatur ein Absinken des Thermistorwiderstandes, wodurch die an den Anschluß 33a des Verstärkers 33 angelegte Spannung sinkt, bis der Spannungspegel am Anschluß 33a unter den Spannungspegel am Anschluß 33b sinkt, wodurch sich der Prozeß umkehrt und die Spule 10A1 erregt wird und den Energiepfad zur Last 21 unterbricht. Wie oben in Verbindung mit dem RUckkopplungs-Widerstand 38 beschrieben, liefert der mit dem Verstärker 33 verbundene Rückkopplungs-Widerstand 36 einen Hysteresefaktor, der ein Zurückstellen des Verstärkers 33 bei sich erwärmendem Raum verhindert, bis die Raumtemperatur etwa 13⁰C erreicht hat. Der von den Widerständen 36 und 38 bestimmte Hysteresefaktor verhindert ein zu häufiges Ein- und Ausschalten des Relais 1OA.

Vorstehend wurden bestimmte obere und untere Schwellenwerte für die Temperatur zur Erläuterung einer bevorzugten Ausführungsform der energiesparenden elektronischen Steuerschaltung angegeben, jedoch versteht es sich, daß die oberen und unteren Grenzen des für die Energieeinsparung vorgesehenen Temperaturbereiches mittels der Potentiometer 34und 39 auch auf jeden anderen gewünschten Temperaturbereich eingestellt werden können. Allgemein wird der Komfortbereich der mittels des Thermostaten 24 eingehaltenen Temperatur der Heiz-/Kühleinheit wesentlich enger sein und innerhalb des breiteren Energieeinspartemperaturbereiches der elektronischen Steuerschaltung 1OB liegen. Auch sei darauf hingewiesen, daß anstelle der Verstärker-Komparator-Schaltungen der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform zum Ermitteln und Steuern der Temperaturen andere logische oder mechanische Schalter oder Schaltelemente eingesetzt werden können. Die Vorteile der Verwendung elektronischer Steuerschaltungen gegenüber

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mechanischen oder elektromechanischen Steuerschaltungen sind geringere Kosten, größere Zuverlässigkeit und größere Flexibilität im Betrieb der entsprechend ausgerüsteten Einrichtungen. Wenn beispielsweise mit Quecksilberschaltern ausgerüstete Thermostate als Temperaturfühler verwendet werden, muß die Anordnung bzw. Lage des Thermostaten genau überwacht werden, um sicherzustellen, daß die Quecksilberschalter für den gewünschten Steuervorgang richtig eingestellt sind. Derartige Steuereinheiten bieten sich nicht für den Einbau in tragbare Einrichtungen wie das Pult 13 an, sondern müßten dauerhaft an einer Wand oder einem anderen unbewegbaren Teil des Raumes installiert werden. Trotzdem liegen auch mechanische oder elektromechanische Steuereinheiten im Sinne der Erfindung. Auch sei darauf hingewiesen, daß die energiesparende Steuerschaltung ebenso zum Steuern eines Relais 1OA benutzt werden kann, das den Energiepfad zur Steuereinrichtung 20 unterbricht, wenn die Spule 10A1 ausgeschaltet ist.

Die elektronische energiesparende Steuerschaltung übersteuert den Thermostaten 24 der Heiz-/Kühleinheit nur solange wie der Schlüssel 18 nicht in den die Belegung des Raumes feststellenden Detektor 1OC eingesteckt ist. Wenn ein Gast den Raum betritt, kann er den die Temperatur ermittelnden und aufzeigenden bzw. feststellenden Teil der Steuerschaltung 1OB durch Einstecken des Schlüssels 18 in die Aufnahme 17 übersteuern, um die Steuerung der die Last 21 bildenden Heiz-/ Kühleinheit auf den Thermostaten 24 zurückzustellen. Durch Einstecken des Schlüssels 18 in die Aufnahme 17 des Pultes 13 liefern die beiden Transistoren 72 ein hohes logisches Signal an den Eingang 43b des Verstärkers 43. Der an den Anschluß 43b des Verstärkers 43 angelegte Spannungspegel übersteigt die an den Anschluß 43a des Verstärkers 43 angelegte Vorspannung, so daß der Verstärker 43 logische Schaltungen vornimmt, um ein hohes logisches Signal an den Ein- -37-

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gang 47a des Verstärkers 47 zu liefern, was zu einem kontinuierlichen Ausschalten der normalerweise eingeschalteten Relaisspule 10A1 des Schalters 1OA und damit zum Liefern voller Energie an die Heiz-/Kühleinheit 20 führt. Wird der Heiz-/Kühleinheit 20 volle Energie zugeführt, so kann der Thermostat 24 derselben die Raumtemperatur auf eine Temperatur regeln, die im angenehmen Temperaturbereich liegt und um den Mittelwert der vom Raumbenutzer am Thermostat 24 eingestellten Temperatur schwankt. Solange der Schlüssel in den Detektor 1OC eingesteckt bleibt, was gewöhnlich der Fall ist, solange der Raumbenutzer in dem Raum bleibt, wird die Raumtemperatur innerhalb des angenehmen Temperaturbereiches, der vom Raumbenutzer gewählt wurde, verbleiben. Somit kann der Raumbenutzer, solange er im Raum bleibt, die Temperatur nach Belleben steuern, denn er kann den Temperaturbereich nach seinen Wünschen einstellen oder verändern.

Beim Verlassen des Raumes zieht der Benutzer den Schlüssel aus der Aufnahme 17 des Pultes 13 heraus, wodurch die Last 21 automatisch auf die energiesparende elektronische Steuerschaltung umgeschaltet wird. Da die Zeit der Raumbelegung durch Hotel- oder Motelgäste im allgemeinen bedeutend kürzer als die Zeit, während der die Räume leer stehen oder nicht benutzt werden, ist, können durch die vorliegende Steuereinrichtung bedeutende Energieeinsparungen erzielt werden, indem die Heizung oder Kühlung während der Nichtbelegungszeit bedeutend reduziert wird.

Obwohl die Erfindung bezüglich eines zwei Seiten aufweisenden energiesparenden Temperaturbereiches mit einer oberen Schwellentemperatur, die bedeutend höher als der normalerweise eingestellte angenehme Temperaturbereich liegt, und einer unteren Schwellentemperatur, die bedeutend unter dem angenehmen Temperaturbereich liegt, beschrieben wurde, ver- -38-

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steht es sich, daß die Prinzipien der vorliegenden Erfindung auch auf Situationen angewendet werden können, bei denen die Steuerung zum Steuern des Einschaltens nur einer einzigen Art von Last verwendet werden kann, beispielsweise zum Steuern des Kompressors einer Klimaanlage oder zum Steuern eines Heizelementes. In diesen Fällen braucht der energiesparende Temperaturbereich sich nicht sowohl unter als auch über den eingestellten angenehmen Temperaturbereich zu erstrecken. Vielmehr braucht er sich nur in der Richtung zu erstrecken, in welcher eine Energieeinsparung erwünscht ist. Dementsprechend kann die elektronische Steuerschaltung vereinfacht werden, da nur eine Temperaturfühlschaltung erforderlich ist. j

Während eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, kann der Fachmann im Rahmen der vorliegenden Erfindung verschiedene und speziell nicht aufgeführte Abwandlungen der Erfindung vornehmen. Die Beschreibung dient nur zum Aufzeigen konkreter Beispiele einer bevorzugten Ausführung,'·.-form und einer entsprechenden Anwendung, um die betriebsmäßigen Prinzipien der vorliegenden Erfindung klarzulegen. Dementsprechend ist die Erfindung nicht auf irgendeine spezielle Ausführungsform oder Konfiguration der Komponententeile beschränkt. Vielmehr sollen Alternativen, Abwandlungen und Veränderungen der Erfindung in den Rahmen derselben fallen.

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L e e r s e i t e

Claims

G 51 127

Anmelder: FABRI-TEK Incorporated, 5901 South County Road 18, Minneapolis, Minnesota 55436 (USA)

Verfahren und Einrichtung zur energiesparenden Raumtemperaturregelung

Patentansprüche:

Verfahren zum Einsparen elektrischer Energie beim Heizen und Kühlen eines Raums mit einer individuellen Heiz- und KUhleinheit, die von einer elektrischen Versorgungsquelle normalerweise gespeist wird, um die Temperatur der Umgebungsluft des Raumes in einem auswählbaren angenehmen Temperaturbereich zu halten, dadurch gekennzeichnet , daß die Temperatur der Umgebungsluft in einem Raum erfaßt und in Abhängigkeit hiervon ein variables elektronisches Ausgangssignal erzeugt werden, daß in Abhängigkeit von dem variablen elektronischen Ausgangssignal elektonisch bestimmt wird, ob die erfaßte Lufttemperatur innerhalb eines vorbestimmten energiesparenden Temperaturbereichs von aufeinanderfolgenden Temperaturgraden liegt,und daß in Abhängigkeit hiervon wahlweise ein unterbrechendes Steuer- bzw. Regelsignal gebildet wird, daß in Abhängigkeit von dem unterbrechenden Steuer- bzw. Regelsignal in automatisch elektrischer Weise immer dann ein Erregen bzw. Speisen der Heiz- und KUhleinheit vermieden wird, wenn die erfaßte Temperatur der Umgebungsluft im Raum innerhalb des vorbestimmten energiesparenden Temperaturbereichs liegt, und daß die Anwesenheit eines Benutzers in dem Raum erfaßt wird, in-jdem auf elektrische Weise in dem Raum das

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Vorhandensein eines in besonderer bzw. einmaliger Weise erfaßbaren körperlichen Aktivierungsgliedes festgestellt wird, das allgemein von dem Raumbenutzer beim Verlassen des Raumes getragen bzw. mitgenommen wird, und daß das Energieunterbrechung-Ansprechverhalten auf das unterbrechende Steuer- bzw. Regelsignal immer dann übersteuert bzw. ausgeschaltet wird, wenn das Vorhandensein des Aktivierungsgliedes innerhalb des Raums erfaßt wird, um dann die Temperatur der Umgebungsluft des Raumes innerhalb des angenehmen Temperaturbereichs zu halten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim elektronischen Bestimmen, ob die erfaßte Lufttemperatur innerhalb eines vorbestimmten energiesparenden Temperaturbereichs liegt, eine auswählbare elektronische Referenzspannung erzeugt wird, die zumindest einem der oberen oder unteren Temperatur schwellwerte bzw. -grenzwerte entspricht, welche den energie sparenden Temperaturbereich begrenzen, und daß das variable elektronische Ausgangssignal mit der erzeugten Referenzspannung elektronisch verglichen wird, um in Abhängigkeit von diesem Vergleichsvorgang das unterbrechende Steuer- bzw. Regelsignal zu bilden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erfassen des Vorhandenseins bzw. der Anwesenheit des körperlichen Aktivierungsgliedes in dem Raum dieses Glied in einer zusammenpassenden Weise von einer Aufnahmestation aufgenommen wird, die physikalischen bzw. körperlichen Eigenschaften des Gliedes erfaßt werden und ein elektrischer Vergleich der erfaßten Eigenschaften mit einer vorbestimmten Erkennungsnorm durchgeführt wird, um in Abhängigkeit hiervon in selektiver Weise ein übersteuerndes ausgangsseitlges Steuer- bzw. Regelsignal zu bilden.

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4. Energiesparende Übersteuernde Regeleinrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 für eine Verwendung in Verbindung mit Raumtemperatur-Regelungseinrichtungen, die eine Lufttemperatursteuerungslast, eine Versorgungsquelle zum Speisen der Lufttemperatursteuerungslast und thermostatische Mittel zum Steuern bzw. Regeln der Speisung der Lufttemperatursteuerungslast aufweisen, um die Umgebungslufttemperatur des Raumes in einem auswählbaren angenehmen Temperaturbereich zu halten, gekennzeichnet durch elektrische Schaltmittel (10A), die normalerweise die Lufttemperatursteuerungslast (21) an die speisende Versorgungsquelle (30) anschließen, die auf ein unterbrechendes Steuer- bzw. Regelsignal ansprechen, um den Erregung s- bzw. Speisungspfad zwischen der Versorgungsquelle (30) und der LufttemperaturSteuerungslast (21) selektiv elektrisch zu öffnen und die unabhängig von den thermostatischen Mitteln (24,25) arbeiten, ferner durch energiesparende Steuer- bzw. Regelschaltungsmittel (10B) zum überwachen der Temperatur der Umgebungsluft des Raumes, um in Abhängigkeit hiervon immer dann das unterbrechende Steuer- bzw. Regelsignal zu bilden, wenn sich die überwachte Temperatur der Umgebungsluft in dem energiesparenden Bereich aufeinanderfolgender Temperaturgrade befindet, wobei dieser Temperaturbereich normalerweise den Gradbereich angenehmer bzw. Komfort-Temperaturen enthält, außerdem durch Mittel (11,12), die zum übertragen des unterbrechenden Steuer- bzw. Regelsignals die energiesparenden Steuer- bzw. Regelschaltungsmittel (10B) mit den elektrischen Schaltmitteln (10A) verbinden, und durch Raumaufenthalt-Detektormittel (10C), die auf ein Eintreten des Raumbenutzers ansprechen bzw. ein in besonderer oder einmaliger Weise erfaßbares Aktivierungsglied (18) erfassen, das normalerweise von einem Raumbenutzer beim Verlassen des Raums mitgenommen wird, wobei die Über-

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tragung des unterbrechenden Steuer- bzw. Regelsignals zu den Schaltmitteln (1OA) In Abhängigkeit von dem erfaßten Aktivierungsglied (18) unterdrückt wird, so daß das unterbrechende Steuer- bzw. Regelsignal an einem Erregen der Schaltmittel (10A) immer dann gehindert wird, wenn das erfaßbare Aktivierungsglied (18) von den Detektormitteln (10C) erfaßt wird.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aktivierungsglied (18) ein von Hand tragbares Glied wie einen Raumschlüssel darstellt und daß die Raumaufenthalt-Detektormittel (10C) ein Chassis bzw. Gehäuse (13), eine hierin ausgebildete Aufnahmestation (17) zum Aufnehmen des Aktivierungsgliedes (18) und eine lichtempfindliche Sensorschaltung (70,72) aufweisen, die an die Aufnahmestation (17) angrenzend in dem Gehäuse (13) zum Erfassen des Aktivierungsgliedes (18) durch die Aufnahmestation (17) angebracht ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Chassis bzw. Gehäuse (13) eine tragbare Pulteinheit darstellt, die an einer von der Lufttemperatursteuerungslast (21) entfernten Position angeordnet werden kann.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die energiesparenden Steuer- bzw. Regelschaltungsmittel (10B) temperaturerfassende Schaltungsmittel (42) zum überwachen der Temperatur der Umgebungsluft des Raums aufweisen, um in Abhängigkeit hiervon ein variables Temperaturausgangssignal zu bilden, ferner eine erste Referenzschaltung (39a) zum Bilden eines ersten von der Temperatur unabhängigen Referenzspannungssignals, welches einem der Temperaturendwerte des energiesparenden Temperaturbereichs entspricht, außerdem eine erste Komparator- bzw. Vergleichsschaltung (37)

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zum Überwachen des variablen Temperaturausgangssignals sowie des ersten Referenzspannungssignals, um in Abhängigkeit hiervon ein erstes Komparatorausgangssignal zu erzeugen, und auf das Komparatorausgangssignal ansprechende Ausgangsschaltungsmittel (47) zum Bilden des unterbrechenden Steuer- bzw. Regelsignals.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die energiesparenden Steuer- bzw. Regelschaltungsmittel (10B) ferner eine zweite Referenzschaltung (34a) zum Bilden eines zweiten temperaturunabhängigen Referenzspannungssignals aufweisen, das einem zweiten der Temperaturendwerte des energiesparenden Temperaturbereichs entspricht, wobei die beiden Endwerte die entgegengesetzten Temperaturendwerte des energiesparenden Temperaturbereichs ausmachen, ferner eine zweite Komparator- bzw. Vergleichsschaltung (33) zum Überwachen des temperaturvariablen Ausgangssignals und des zweiten Referenzspannungssignals, um in Abhängigkeit von diesem Vergleichsvorgang ein zweites Komparatorausgangssignal zu erzeugen, und wobei schließlich die Ausgangsschaltungsmittel (47) die ersten und zweiten Komparatorausgangssignale empfangen, um in Abhängigkeit hiervon das unterbrechende Steuer- bzw. Regelsignal zu bilden.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Referenzschaltung (39a) Einstellmittel zum Auswählen des ersten temperaturunabhängigen Referenzspannungssignals und die zweite Referenzschaltung (34a) Einstellungsmittel zum Auswählen des zweiten temperaturunabhängigen Referenzspannungssignals aufweisen.
10. Energiesparende übersteuernde Steuer- bzw. Regeleinrichtung in Kombination mit einem Raumtemperaturregelungssystem mit thermostatischen Mitteln zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Erfassen der -6-

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Temperatur der Umgebungsluft des Raums, um in Abhängigkeit hiervon das Erregen bzw. Speisen einer in dem Raum angebrachten Heiz-/KUhleinheit zu steuern bzw. zu regeln und hierdurch die Temperatur der Umgebungsluft des Raums bei einer auswählbaren angenehmen bzw. Komforttemperatureinstellung zu halten, wobei eine elektrische Versorgungsquelle von den thermostatischen Mitteln betriebsmäßig angeschlossen wird, um die Heiz-/KUhleinheit zu speisen, gekennzeichnet durch in dem Raum angebrachte temperaturerfassende Schaltungsmittel (42) zum Erfassen der Temperatur der Umgebungsluft des Raumes sowie zum Bilden erster und zweiter Ausgangssteuer- bzw. -regelsignale in Abhängigkeit hiervon, wobei die Temperaturerfassungsmittel (42) immer dann das erste Ausgangssteuersignal bilden, wenn die erfaßte Lufttemperatur innerhalb eines vorbestimmten energiesparenden Bereichs von aufeinanderfolgenden Temperaturgraden liegt, und immer dann das zweite Ausgangssteuersignal erzeugen, wenn die erfaßte Lufttemperatur außerhalb des vorbestimmten energiesparenden Temperaturbereichs liegt, ferner durch ein von einem Raumbenutzer von Hand tragbares Aktivierungsglied (18), das normalerweise beim Verlassen des Raumes von dem Raumbenutzer mitgenommen wird, außerdem durch Raumaufenthalt-Detektormittel (10C), die das tragbare Aktivierungsglied (18) aufnehmen können, um immer dann ein drittes Ausgangssteuersignal zu bilden, wenn das Aktivierungsglied von den Detektormitteln aufgenommen ist, und durch betriebsmäßig zwischen die Heiz-/Kühleinheit (20) sowie die elektrische Versorgungsquelle (30) geschaltete Schaltsteuerungsmittel (10A), die auf die Ausgangssteuersignale ansprechen, um den Erregungs- bzw. Speisungspfad selektiv zu öffnen und zu schließen, wobei die Schaltsteuerungsmittel (10A) in Abhängigkeit von einem Empfangen des dritten Ausgangssteuersignals den Erregungspfad zu der Heiz-/Kühleinheit (20) elektrisch schließen, so daß -7-

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die Heiz-/Kühleinheit (20) unabhängig vom Vorhandensein der ersten und zweiten Ausgangssteuersignale von den thermostatischen Mitteln (24) gesteuert bzw. geregelt werden kann, und wobei die Schaltsteuerungsmittel (10A) bei Abwesenheit des dritten Ausgangssteuersignals den Erregungspfad zu der Heiz-/KUhleinheit (20) betriebsmäßig schließen, wenn das zweite Ausgangssteuersignal empfangen wird, sowie betriebsmäßig bzw. elektrisch öffnen, wenn das erste Ausgangssteuersignal empfangen wird.

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