ITTO940080U1 - Dispositivo di regolazione per un impianto di riscaldamento o di aria condizionata di un autoveicolo. - Google Patents

Abstract

Viene descritto un dispositivo di regolazione per un impianto di riscaldamento o di aria condizionata di un autoveicolo, con due scambiatori termici associati a diverse zone dell'abitacolo o zone di uscita dell'aria, che sono comandati o inseriti ciascuno mediante un organo di regolazione corrispondente ad un trasmettitore associato del valore teorico, con un regolatore, il quale comanda gli organi di regolazione e all'entrata del quale sono allacciati un unico rivelatore della temperatura dell'abitacolo ed i due trasmettitori del valore teorico, e con i mezzi per evitare, durante una regolazione di un trasmettitore del valore teorico, una regolazione dell'organo di regolazione per l'altra zona di uscita dell'aria corrispondente. Con brusche variazioni del valore teorico in una zona, l'organo di regolazione dell'altra zona viene staccato dal dispositivo di regolazione per un tempo prestabilito. In questo modo si evita efficacemente che venga un'influenza della zona di regolazione non interessata dal salto del valore teorico.

Description

DESCRIZIONE del Modello Industriale di Utilità avente per titolo: "Dispositivo di regolazione per un impianto di riscaldamento o di aria condizionata di un autoveicolo"

DESCRIZIONE

L'invenzione si riferisce ad un dispositivo di regolazione per un impianto di riscaldamento o di aria condizionata di un autoveicolo, con due scambiatori termici associati a diverse zone dell'abitacolo o zone di uscita dell'aria, che sono comandati o inseriti ciascuno mediante un organo di regolazione corrispondente ad un trasmettitore associato del valore teorico, con un regolatore, il quale comanda gli organi di e all'entrata del quale sono allacciati un unico rivelatore della temperatura dell'abitacolo ed i due trasmettitori del valore teorico, e con mezzi per evitare, durante una regolazione di un trasmettitore del valore teorico, una regolazione dell'organo di regolazione per l'altra zona di uscita dell’aria.

Un dispositivo di regolazione di questo tipo è già noto dal documento DE-PS 3151 255 in cui per due zone di un autoveicolo si possono prestabilire diverse temperature teoriche. Per questo gli organi di regolazione per le due zone vengono direttamente comandati dai trasmettitori del valore teorico. I due valori teòrici vengono inoltre addotti ad un formulatore del valore medio. Il valore teoricovalore medio giunge attraverso una rete di ritardo ad un regolatore che dalla differenza tra il valore teorico-valore medio ritardato ed il segnale di un sensore per la temperatura interna genera un segnale per il comando simultaneo dei due organi di regolazione .

L’idea di base è che grazie all'adduzione ritardata del valore teorico-valore medio del regolatore, le temperature nelle due zone si sono avvicinate ai valori teorici regolati tanto che il segnale del sensore per la temperatura dell'abitacolo, sensore che praticamente fornisce un valore reale medio, corrisponde al valore teorico-valore medio e cosi scompare la grandezza, presente all'entrata del regolatore, valore teorico-valore medio meno temperatura interna.

Cosi il regolatore non ha bisogno di innestarsi sul comando dell'organo di regolazione. Il regolatore deve in questo caso essere attivo esclusivamente quando c'è una variazione della temperatura dell'abitacolo, che non è provocata da una variazione di un valore teorico.

In questo caso è svantaggioso che il comportamento temporale di regolazione dell'abitacolo dell’autoveicolo deve essere noto a prestabilite variazioni di temperatura. Se cioè la temperatura interna differisce dal valore medio della temperatura teorica prestabilita, il regolatore si attiva e comanda contemporaneamente i due organi di regolazione. Poiché per lo più viene modificato solo un valore teorico in questi casi la temperatura dell'altra zona viene modificata senza motivo. Il problema presentato in questo testo, cioè "... ottenere un dispositivo di regolazione che con un dispendio ridotto consenta una regolazione individuale della temperatura delle due zone, senza che ne venga influenzata ogni volta la temperatura dell'altra zona" non viene perciò risolto almeno in questo caso in modo soddisfacente.

Scopo dell’invenzione è perciò di ottenere in modo semplice ed economico un dispositivo di regolazione, in cui con un salto del valore teorico prestabilito per una zona, non ci sia alcuna influenza sull'altra zona.

Tale scopo è raggiunto secondo l'invenzione per il fatto che per ogni zona è previsto un dispositivo per il riconoscimento di una variazione temporanea del valore teorico (salto del valore teorico), e dal fatto che tali dispositivi, quando si verifica un salto del valore teorico, comandano il mezzo appartenente all'altra zona di uscita dell'aria e dal fatto che il mezzo comandato impedisce per un tempo prestabilito la sollecitazione dell'organo di regolazione ad esso associato con il segnale di uscita del regolatore.

Con una variazione del valore teorico della temperatura di una zona viene quindi interrotta per un tempo prestabilito mediante il mezzo appartenente all'altra zona, l'influenza, prodotta dal regolatore, dell'organo di regolazione dell'altra zona.

Il mezzo che interrompe il collegamento tra regolatore e organo di regolazione è oppure agisce come un interruttore a tempo con un contatto di riposo, il quale interrompe un collegamento per un tempo prestabilito solo a comando.

E ' vantaggioso se l'organo di regolazione appartiene ad un altro circuito di regolazione subordinato al regolatore, per cui l'altro regolatore (di seguito indicato come regolatore di uscita dell'aria) appartenente al circuito di regolazione subordinato, nel caso in cui il mezzo relativo interrompa il collegamento verso l'uscita del regolatore, detto regolatore di uscita dell'aria viene sollecitato con l'ultima grandezza valida di uscita del regolatore.

Per questo è vantaggioso prevedere per ogni zona una memoria che registri l'ultimo valore valido di uscita del regolatore.

L'organo di regolazione della zona non interessata dalla variazione del valore teorico viene perciò alimentato costantemente per il tempo prestabilito con la grandezza di regolazione valida prima della variazione del valore teorico e perciò non è influenzato dalla variazione del valore teorico.

Nel caso che i valori teorici delle due zone vengano contemporaneamente modificati o che si verifichi anche nell'altra zona un salto del valore teorico entro il tempo prestabilito successivo alla variazione del valore teorico di una zona. naturalmente gli organi di regolazione delle due zone non vengono separati dall'uscita del regolatore, poiché in questo modo si interrompono le regolazioni di temperatura delle due zone.

Si è anzi notato che in questo caso vantaggiosamente può verificarsi una stabilizzazione particolarmente veloce delle temperature delle due zone per il fatto che nelle due zone si crea il collegamento tra organi di regolazione e uscita del regolatore.

L'unica figura illustra uno schizzo di un esempio di realizzazione di un dispositivo di regolazione secondo 1'invenzione-Il dispositivo di regolazione consiste in due trasmettitori (5, 5') del valore teorico per la predeterminazione dei valori di temperatura dell'abitacolo per due zone di un autoveicolo.

Questi trasmettitori (5, 5') del valore teorico sono collegati ciascuno ad un dispositivo (2, 21) per il riconoscimento di un salto del valore teorico, cioè di variazioni temporanee del valore teorico che superano un valore limite prestabilito.

Inoltre i trasmettitori (5, 5') del valore teorico sono collegati con un dispositivo (1) di regolazione, che produce un segnale (R) di regolazione per il comando di due circuiti (4, 8, 4',8') di regolazione della temperatura di uscita dell'aria .

Ogni circuito (4, 8, 4',8') di regolazione della temperatura di uscita dell’aria consiste in un regolatore (4, 4’) di uscita dell'aria e un organo (8, 8') di regolazione, per cui l'organo (8, 8’) di regolazione può essere previsto per la regolazione di una valvola idraulica o una valvola di miscelazione dell’aria per la predeterminazione di una temperatura di uscita dell’aria.

Al dispositivo (1) di regolazione è inoltre collegato un sensore (6) per la temperatura interna disposto in un punto centrale tra le due zone dell'autoveicolo .

Inoltre possono essere collegati al dispositivo (1) di regolazione altri sensori non rappresentati nella figura, in funzione di quali altre grandezze di entrata possono venir prese in considerazione nella determinazione del segnale di regolazione.

Il dispositivo (1) di regolazione fornisce il segnale (R) di regolazione ai circuiti (4, 8, 4', 8’) di regolazione di uscita dell'aria attraverso i contatti (3a, 3a’) di riposo dell'interruttore (3, 3') a tempo. Ai circuiti (4, 8, 4', 8') di regolazione di uscita dell'aria appartiene rispettivamente una memoria (7, 7') per memorizzare il segnale (R) di regolazione.

Con riferimento alla figura verrà descritto con maggiori dettagli il funzionamento del sistema di regolazione secondo l'invenzione.

Il dispositivo (1) di regolazione associa i segnali valore teorico sinistro (SL), valore teorico destro (SR) e temperatura (TI) dell'abitacolo del trasmettitore (5, 5') del valore teorico e del sensore (6) per la temperatura interna alla grandezza (R) di regolazione.

La grandezza (R) di regolazione dipende sostenzialmente dal termine (SL SR) / 2 - TI, poiché in condizione stabilizzata il segnale della temperatura dell'abitacolo emesso dal sensore (6) per la temperatura interna disposto centralmente corrisponde all'incirca al valore medio dei valori (SL, SR) teorici regolati.

Il segnale (R) di regolazione viene addotto ai circuiti (4, 8, 4', 8') di regolazione di uscita dell'aria attraverso i contatti (3a, 3a') di riposo dell'interruttore (3, 3’) a tempo.

Con variazioni della temperatura (TI) dell’abitacolo, che interessa le due zone, il segnale (R) di regolazione viene addotto ai due circuiti (4, 8, 4', 8') di regolazione di uscita dell’aria. Tali variazioni vengono perciò stabilizzate, come descritto nel documento DE-PS 31 51 255, mediante un'influenza dello stesso senso dei due regolatori (4, 8, 4', 8’) di uscita dell 'aria.

Se al contrario mediante la regolazione del trasmettitore (5 o 5') del valore teorico, viene modificato uno dei valori teorici <SL, SR) prestabiliti, allora, come descritto sopra, risulta svantaggiosa un'influenza simultanea dei due regolatori (4, 8, 4', 8') di uscita dell'aria, poiché in questo modo varia anche la temperatura della zona la cui predeterminazione del valore teorico non è stata modificata.

Perciò secondo l'invenzione, non appena uno dei dispositivi (2, 2') riconosce un salto del valore teorico, tale dispositivo comanderà l 'interruttore (3', 3) a tempo dell'altra zona, tale dispositivo interrompe attraverso il contatto (3a', 3a) il collegamento tra il regolatore (1) ed il corrispondente regolatore (4', 4) di uscita dell’aria per un tempo prestabilito. Tra gli interruttori (3, 3') a tempo è inserita una linea (3b) di segnalazione, mediante la quale si impedisce che con salti simultanei del valore teorico nelle due zone vengano staccati dall'uscita del regolatore (1) contemporaneamente i regolatori (4, 4') di uscita dell’aria.

Invece il regolatore (4', 4) di uscita dell'aria staccato dall'uscita del regolatore (1) riceve l'ultimo valore (R) valido di regolazione addotto dalla relativa memoria (7', 7).

Il regolatore (4', 4) di uscita dell'aria cosi staccato dall'uscita del regolatore (1) non viene influenzato dalla fase di regolazione corrente innestata dalla variazione del valore teorico, ma viene mantenuto ad una temperatura di uscita dell 'aria costante .

La grandezza del tempo prestabilito mediante l‘interruttore (3', 3) a tempo viene scelta in modo che la zona interessata dalla variazione del valore teorico venga sufficientemente stabilizzata. Per esperienza questo tempo è per un'autovettura dell'ordine di grandezza di circa tre minuti.

I due regolatori (4, 4') di uscita dell'aria vengono poi ricollegati all'uscita del dispositivo (1) di regolazione. Normalmente in questo caso non è più necessaria una notevole regolazione successiva .

Per ulteriori chiarimenti per la fase di regolazione viene qui di seguito riportato un breve esempio numerico.

Supposto che la parte dello schizzo indicata con una linea non tratteggiata sia associata alla metà sinistra dell'autoveicolo (lato del conducente); la parte indicata con una linea tratteggiata corrisponda al lato destro dell'autoveicolo (lato del passeggero). Supposto inoltre che per le due zone venga prestabilito un valore teorico di 23°C, quindi SL = 23°C e SR = 23°C. Inoltre la temperatura interna nelle due zone dell'autoveicolo sia stabilizzata, cioè nelle due zone ci sia anche una temperatura interna intorno ai 23°C.

Se il conducente desidera ora aumentare la temperatura nella sua zona da 23°C a 25°C, allora prestabilisce mediante il trasmettitore (5) del valore teorico un nuovo valore teorico SL = 25°C.

Il dispositivo (2) per il riconoscimehto di un salto del valore teorico riconosce questa variazione del valore teorico e comanda l'interruttore (3') a tempo, il quale in seguito a ciò interrompe per un tempo prestabilito il collegamento tra l'uscita del regolatore (1) ed il regolatore (4') della temperatura di uscita dell 'aria.

Il regolatore (4') della temperatura di uscita dell'aria viene alimentato attraverso la memoria (7') con l'ultimo segnale (R) di regolazione valido, per cui la sua temperatura di uscita dell'aria viene poi mantenuta costantemente a 23°C.

All'inizio della fase di regolazione attivata dalla variazione del valore teorico, all'entrata del regolatore (1) si trovano i seguenti segnali: SL = 25°C (nuova predeterminazione del valore teorico per il lato del conducente)

SR = 23°C (valore teorico fino a quel momento per il lato del passeggero)

TI = 23 °C (temperatura interna ancora valida all'inizio della fase di regolazione)

Da ciò il regolatore (1) calcola la grandezza (Ri di uscita di regolazione :

La variazione di regolazione della temperatura interna è perciò intorno ad 1°C.

Il dispositivo (1) di regolazione comanda ora attraverso il contatto (3a) di riposo chiuso dell'interruttore (3) a tempo il regolatore (4) di uscita dell'aria fino a che la temperatura dell'abitacolo aumenta nel punto del sensore di 1"C. In questo caso la grandezza (R) di regolazione prestabilisce al regolatore di uscita dell'aria la temperatura adatta di uscita dell'aria.

Subito prima dello scadere del tempo prestabilito di ca. 3 minuti il sistema è stabilizzato e la variazione di regolazione è scomparsa. TI è ora intorno ai 24°C e

Allo scadere dei 3 minuti la grandezza (R) di regolazione, che corrisponde ad un sistema stabilizzato, si trova nuovamente sui due regolatori (4, 4') di uscita dell'aria, grazie alla chiusura del contatto (3a’) dell’interruttore (3') a tempo.

Il lato destro dell'autoveicolo ha mantenuto costante durante la fase di regolazione il suo valore teorico e non è stato assolutamente influenzato dalla fase di regolazione in atto per il lato sinistro dell'autoveicolo.

Vantaggiosamente in questo sistema di regolazione non è necessario, dopo un salto del valore teorico, portare artificialmente a 0 la somma delle grandezze di entrata di regolazione (per esempio mediante una rete di ritardo, come proposto nello stato della tecnica), cosa che può risultare problematica dal punto di vista della tecnica di regolazione.

La non influenza della zona non interessata dalla fase di regolazione può avvenire qui molto piò facilmente staccando provvisoriamente la zona non interessata dall'uscita del regolatore.

E' da notare che le unità funzionali rappresentate schematicamente nella figura possono essere in pratica vantaggiosamente riunite in modo adeguato. Cosi si pud per esempio pensare di riunire il regolatore (1), i dispositivi (2, 2') per il riconoscimento di un salto del valore teorico, gli interruttori (3, 3') a tempo, i regolatori (4, 4') di uscita dell’aria e gli accumulatori (7, 7') in un circuito logico integrato. E* particolarmente vantaggioso realizzare queste parti (1, 2, 2', 3, 3', 4, 4', 7, 7') del sistema di regolazione come microcomputer.

Numerose funzioni descritte (per esempio il riconoscimento di un salto del valore teorico) possono venire realizzate in modo particolarmente semplice mediante un programma realizzato da un microcomputer.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di regolazione per un impianto di riscaldamento o di aria condizionata di un autoveicolo, con due scambiatori termici associati a diverse zone dell'abitacolo o zone di uscita dell’aria, che sono comandati o inseriti mediante un organo (8, 8') di regolazione corrispondente ad un trasmettitore (5, 5') associato del valore teorico, con un regolatore (1), il quale comanda gli organi (8, 8') di regolazione e all'entrata del quale sono allacciati un unico rivelatore (6) della temperatura dell'abitacolo ed i due trasmettitori (5, 5') del valore teorico, e con mezzi (3, 3') per evitare, durante una regolazione del trasmettitore (5, 5') del valore teorico, una regolazione dell’organo (8, 8') di regolazione per l'altra zona di uscita dell'aria, caratterizzato dal fatto che per ogni zona è previsto un dispositivo (2, 2') per il riconoscimento di una variazione temporanea del valore teorico (salto del valore teorico) , e dal fatto che tali dispositivi (2, 2’), quando si verifica un salto del valore teorico, comandano il mezzo (3, 3') appartenente all'altra zona di uscita dell’aria e dal fatto che il mezzo. (3’, 3) comandato impedisce per un tempo prestabilito la sollecitazione dell'organo (8', 8) di regolazione ad esso associato con un segnale (R) di uscita del regolatore (1).
2. 2. Dispositivo di regolazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che quando si verifica un salto del valore teorico sui due trasmettitori (5, 5’) del valore teorico nell'intervallo di tempo prestabilito, i due mezzi (3, 3') permettono la trasmissione del segnale (Ri di regolazione.
3. 3. Dispositivo di regolazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ad ogni mezzo (3, 3') è associata una memoria (7, 7’), che memorizza l'ultimo segnale (R) di uscita valido del regolatore (1).
4. 4. Dispositivo di regolazione secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che in un mezzo (3, 3') comandato il relativo organo (8, 8’) di regolazione viene alimentato dal segnale contenuto nella memoria (7, 7').
5. 5. Dispositivo di regolazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ad ogni zona appartiene un regolatore (4, 4') di uscita dell'aria, il quale costituisce insieme ad un relativo organo (8, 8') di regolazione un circuito (4, 8, 4', 8') di regolazione dello uscita dell'aria subordinato al regolatore (1).
6. 6. Dispositivo di regolazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi (3, 3') sono realizzati rispettivamente come un interruttore a tempo comandabile, con un contatto di riposo.
7. 7. Dispositivo di regolazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il tempo prestabilito corrisponde all'incirca al tempo necessario per stabilizzare la zona alimentata con un valore teorico modificato.
8. 8. Dispositivo di regolazione secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il tempo prestabilito è dell'ordine di grandezza di tre minuti.
9. 9 . Dispositivo di regolazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che nel segnale (R) prodotto dal regolatore (1) giungono come grandezze di entrata altri segnali di sensori.
10. 10. Dispositivo di regolazione secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che si prende in considerazione come ulteriore segnale del sensore la temperatura esterna dell'autoveicolo.
11. 11. Dispositivo di regolazione secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che si prende in considerazione come ulteriore segnale di sensore almeno una temperatura dello scambiatore termico e/o una temperatura della camera miscelatrice e/o una temperatura dell'uscita dell 'aria.
12. 12. Dispositivo di regolazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che parti {1, 2, 2', 3 , 3', 4, 4’, 7, 7’) del dispositivo di regolazione sono riunite in un circuito logico integrato.
13. 13. Dispositivo di regolazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che parti (1, 2, 2 ' , 3, 3’, 4, 4’, 7, 7’) sono realizzate come microcomputer.