DE3141376A1

DE3141376A1 - Luftmengenregler fuer dunstabzugshauben, staubsauer, klimageraete oder dgl.

Info

Publication number: DE3141376A1
Application number: DE19813141376
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7277 Wildberg Tritt
Original assignee: Robert Seuffer GmbH and Co KG
Current assignee: Robert Seuffer GmbH and Co KG
Priority date: 1981-10-17
Filing date: 1981-10-17
Publication date: 1983-04-28

Description

Luftmengenregler für Dunstabzugshauben, Staubsauger,
Klimageräte oder dgl.
Die Erfindung betrifft einen Luftmengenregler für Dunstabzugshauben, Staubsauger, Klimageräte oder dgl gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Luftmengenregler mit einer Drehzahleinstellung des Gebläsemotors sind allgemein bekannt. So sind z. B. bei einer Dunstabzugshaube Mehrfachschalter vorgesehen, deren Schaltstellung je einer bestimmten Drehzahl entspricht. Andere, stufenlose Drehzahlsteller sind z. B. bei Bodenstaubsaugern bekannt geworden.
Derartige Luftmengenregler haben den Nachteil,#daß sie geänderte Luftströmungsverhältnisse unberücksichtigt lassen. So wird bei zugesetztem Filter einer Dunstabzugshaube bei weitgehend gleicher Drehzahl des Gebläsemotors der Luftdurchsatz wesentlich verringert sein. Ebenso wird z. B. bei einem Bodenstaubsauger der Luftdurchsatz bei teilgefülltem Staubbeutel geringer sein als bei entleertem Staubbeutel. Ähnliche Verhältnisse sind bei Klimageräten gegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftmengenregler zu schaffen, der bei einfachem und unempfindlichem Aufbau den Luftmengendurchsatz einer Dunstabzugshaube, eines Staubsaugers, eines Klimagerätes oder dgl. unabhängig von sich ändernden Strömungsverhältnissen auf einem vorgegebenen Sollwert hält.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Der vom Gebläse erzeugte Luftstrom kühlt den von der Heizung erwärmten Temperaturfühler entsprechend dem Luftdurchsatz ab, so daß das Ausgangssignal des Temperaturfühlers ein Maß für den Luftdurchsatz wiedergibt. In Abhängigkeit von der Differenz zum Sollwert des angeschlossenen Sollwertstellers, der die zu fördernde Luftmenge angibt, wird die Drehzahl des Gebläsemotors anhand des Ausgangssignals, also der wirklich geförderten Luftmenge gesteuert. Dies hat den Vorteil, daß bei sich ändernden Strömungsverhältnissen wie z. B. beim Zusetzen eines in der Zuluft angeordneten Filters die Drehzahl automatisch erhöht wird, so daß unabhängig von der Verschmutzung des Filters ein gleicher Luftdurchsatz erzielt ist.
Zur Temperaturkompensation ist vorgesehen, im Gebläseluftstrom einen weiteren Temperaturfühler anzuordnen, der mit der Regelschaltung ebenfalls in Verbindung steht. Hierdurch wird sichergestellt, daß eine Temperaturänderung der geförderten Luft keine Fehlsteuerung auslöst, da als Bezugspunkt bzw. Nullpunkt das Ausgangssignal des zweiten Temperaturfühlers herangezogen werden kann.
In einer einfachen Ausführungsform der Erfindung sind die als NTC-Widerstände ausgeführten Temperaturfühler zusammen mit dem Sollwertgeber in einer Brückenschaltung vereinigt, wobei die auftretende Brückenspannung direkt zur Steuerung der Drehzahl des Motors verwendet werden kann.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folynden näher lieschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen Luftmengenreglers, Fig. 2 einen Schnitt durch eine Dunstabzugshaube mit einem eingebauten Luftmengenregler in geänderter Ausführungsform.
In der Prinzipskizze in Fig. 1 sind im Abluftrohr 1 eines angedeuten Gebläses 2 in Strömungsrichtung 6 hintereinander zwei NTC-Widerstände 3, 4 angeordnet, von denen ein erster Widerstand 3 durch eine Heizung 5 indirekt beheizbar ist. Die Heizung 5 liegt dem NTC-Widerstand 3 in einem Abstand a in einer zur Strömungsrichtung 6 etwa rechtwinkligen Ebene gegenüber. Der beheizbare NTC-Widerstand 3 liegt in Strömungsrichtung 6 hinter dem nicht beheizbaren NTC-Widerstand 4. Das Gebläse 2 wird durch einen Elektromotor 7 angetrieben, was durch die strichlierte Linie 8 angedeutet sein soll.
Die NTC-Widerstände 3, 4 liegen in Reihe geschaltet an einer Spannungsquelle-9. Parallel zu den NTC-Widerständen 3, 4 ist in Reihe ein Sollwertsteller 10 und ein Widerstand 11 geschaltet, wodurch eine Brückenschaltung 12 gebildet ist. Die abgreifbare Brückenspannung 13 wird durch einen Differenzverstärker 14 verstärkt, der mit einem Drehzahlsteller 15 verbunden ist. Der Drehzahlsteller 15 steuert in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Differenzverstärkers 14 die Drehzahl des Motors 7. Der Drehzahlsteller 15 ist vorzugsweise als Phasenanschnittssteuerung ausgeführt.
Im abgeglichenen Zustand der Brückenschaltung 12 ist die Brückenspannung 13 Null, so daß der Drehzahlsteller seine Betriebslage nicht ändert. Wird der Abgriff des Sollwertstellers 10 verschoben, wird der Abgleich der Brückenschaltung 12 gestört und es tritt eine Brückenspannung 13 auf, aufgrund der der Drehzahlsteller 15 die Drehzahl des Motors 7 erhöht bzw. erniedrigt. Aufgrund dieser Drehzahländerung wird die geförderte Luftmenge im Abluftrohr 1 verkleinert bzw. vergrößert, so daß der indirekt geheizte NTC-Widerstand 3 in Abhängigkeit von der geförderten Luftmenge mehr oder weniger erhitzt wird und sich sein Widerstandswert ändert. Hierbei ist die Drehzahlveränderung so vorgesehen, daß bei einer Verstellung des Sollwertstellers 10 eine Änderung des NTC-Widerstandes 3 im Sinne eines Abgleichs der Brückenschaltung 12 auftritt. Hat der NTC-Widerstand den Wert erreicht, bei dem die Brückenschaltung 12 wiederum abgeglichen ist, wird die Brückenspannung wieder zu Null und der Drehzahlsteller hält die in diesem Moment eingestellte Drehzahl bei. Die der Stellung des Sollwertstellers 10 zugeordnete Luftmengenförderung ist eingestellt.
Ändern sich die Strömungsverhältnisse im Abluftrohr 1, so wird sich aufgrund der Änderung der zwischen dem NTC-Widerstand 3 und der Heizung 5 durchströmenden Luftmenge die Temperatur des NTC-Widerstandes 3 und damit sein Widerstand ändern.
Der Abgleich der Brückenschaltung 12 wird gestört und die dabei auftretende Brückenspannung 13 wird unter Verstärkung durch den Differenzverstärker 14 dem Drehzahlsteller 15 zugeführt, die die Drehzahl des Motors den veränderten Strömungsverhältnissen entsprechend anpaßt derart, daß die dem eingestellten Sollwert entsprechende Luftmenge wiederum gefördert wird.
Um den Luftmengenregler von der Temperatur der zu fördernden Luft unabhängig zu machen, ist der zweite NTC-Widerstand 4 vorgesehen. Ist die zu fördernde Luft z. B. sehr heiß, so sinken die Widerstandswerte der NTC-Widerstände 3 und 4, wodurch der Strom im Zweig der NTC-Widerstände 3, 4 ansteigt. Die Abstimmung der Brückenschaltung ist dabei so getroffen, daß bei sich ändernden Widerstandswerten der NTC-Widerstände 3, 4 sich die Brückenspannung 13 weitgehend nicht ändert.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Die schematisch dargestellte Dunstabzugshaube 16 hat eine durch einen Filter 17 abgedeckte Zuluftöffnung 18, die im wesentlichen die untere öffnung der Dunstabzugshaube 16 bildet. Im Gehäuse ist oberhalb der Zuluftöffnung 18 ein Motor 19 mit einem Gebläse 20 angeordnet, das die in Pfeilrichtung 21 zuströmende Luft durch den Abluftkanal 22 in Strömungsrichtung 23 abfördert. In einer zur Strömungsrichtung rechtwinkligen Ebene ist ein Temperaturfühler 24 angeordnet, dem etwa auf gleicher Ebene liegend mit Abstand a die Heizquelle 5 zugeordnet ist, In Strömungsrichtung vor dem Temperaturfühler 24 ist ein zweiter Temperaturfühler 25 im Abluftkanal 22 angeordnet. Die Temperaturfühler 24, 25 sind mit einem Differenzverstärker 26 verbunden, der die Differenz der Ausgangssignale beider Temperatufühler bildet und verstärkt. Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 26 wird einer Regelschaltung 28 zugeführt, die mit einem Sollwertsteller 27 verbunden ist.
Die Regelschaltung vergleicht das Differenzsignal der Temperaturfühler 24, 25 mit dem Sollwert und steuert in Abhängigkeit des Vergleichs die Drehzahl des Motors 19, womit direkt die pro Zeiteinheit förderbare Luftmenge eingestellt wird. Das Regelverhalten der beschriebenen Ausführungsform gemäß Fig. 2 entspricht im wesentlichen dem bereits beschriebenen aus Fig. 1.
So wird bei einer aufgrund zugesetztem Luftfilter 17 verminderter Luftförderung der Temperaturfühler 24 durch die Heizung 5 erhitzt, wodurch sich dessen Ausgangssignal und damit das Differenzsignal ändert. Die Regelschaltung wird eine der Änderung entsprechende Drehzahlerhöhung vornehmen, bis die durch den Sollwertsteller vorgebene Luftmengenförderung wieder erreicht ist.
Um unabhängig von. den anstehenden SteuergroBeneine kurzzeitige Erhöhung der Luftmengenförderung zu erzielen, ist ein mit der Regelschaltung 28 verbundener Taster 29 vorgesehen. Wird der Taster 29 gedrückt, so wird das erzeugte elektrische Signal im Sinne einer Drehzahlerhöhung auf Maximaldrehzahl auf die Regelschaltung einwirken, wobei die anstehenden Steuergrößen unberücksichtigt bleiben. Vorteilhafterweise ist die Wirkung des Signals durch ein RC-Glied oder ähnliche Zeitglieder zeitlich begrenzt, wobei nach Ablauf der Zeit die Regelschaltung wieder im beschriebenen Sinne arbeitet. Der Taster mit dem Zeitglied ist auch direkt am Drehzahlsteller 15 (Fig. 1) anschließbar, was gestrichelt angedeutet ist.
v Leerseite

Claims

Ansprüche g Luftmengenregler für Dunstabzugshauben, Staubsauger, Klimageräte oder dgl., mit einem die Drehzahl des Gebläsemotors ändernden Sollwertsteller, dadurch gekennzeichnet, daß im Gebläseluftstrom (23) ein indirekt beheizter Temperaturfühler (3, 24) angeordnet ist, dessen Ausgangssignal einer Regelschaltung (12, 28) zugeführt ist, die in Abhängigkeit von der Differenz zum Sollwert des angeschlossenen Sollwertstellers (10, 27) die Drehzahl des Gebläsemotors (7, 19) ändert.
2. Luftmengenregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Temperaturkompensation im Gebläseluftstrom ein zweiter Temperaturfühler (4, 25) angeordnet ist, der mit der Regelschaltung (12, 28) in Verbindung steht.
3. Luftmengenregler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühler (4, 25) mit einer ein Differenzsignal ihrer Ausgangssignale bildenden Schaltung (26) verbunden sind (Fig. 2).
4. Luftmengenregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühler (3, 4, 24, 25) im Abluftstrom, vorzugsweise in einem Abluftrohr (1, 22) angeordnet sind.
5. Luftmengenregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühler (3, 4 bzw. 24, 25) in Strömungsrichtung (6, 23) hintereinanderliegend angeordnet sind.
6. Luftmengenregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der indirekt beheizbare Temperaturfühler (3, 24) in Strömungsrichtung (6, 23) hinter dem anderen Temperaturfühler (4, 25) liegt.
7. Luftmengenregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem indirekt beheizbaren Temperaturfühler (3, 24) eine Heizung (5) mit vorgegebenem Abstand (a) gegenüberliegend angeordnet ist.
8. Luftmengenregler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung und der indirekt beheizbare Temperaturfühler (3, 24) in einer gemeinsamen, zur Strömungsrichtung (6, 23) etwa rechtwinkligen Ebene angeordnet sind.
9. Luftmengenregler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühler NTC-Widerstände (3, 4) sind.
10. Luftmengenregler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die NTC-Widerstände (3, 4) in Reihe geschaltet an einer Spannungsquelle (9) liegen und zusammen mit einer parallel liegenden Reihenschaltung aus Widerständen (10, 11) eine Brückenschaltung (12) bilden, deren Brückenspannung (13) als Steuergröße einem mit einem Motor (7) verbundenen Drehzahlsteller (15) zugeführt ist.
11. Luftmengenregler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenspannung durch einen Differenzverstärker (14) verstärkt ist.
12. Luftmengenregler nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertsteller (10) als veränderbarer Widerstand der Brückenschaltung (12) angeordnet ist.
13. Luftmengenregler nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennnzeichnet, daß mittels eines mit der Regelschaltung (28) verbundenen Tasters (29) die Luftfördermenge für einen vorgebbaren Zeitabschnitt unabhängig von den anstehenden Steuergrößen auf einen Maximalwert einstellbar ist.