NL9401554A - System for automatically controlling the position of an air admission valve, and a ventilation arrangement provided with such a system - Google Patents

System for automatically controlling the position of an air admission valve, and a ventilation arrangement provided with such a system Download PDF

Info

Publication number
NL9401554A
NL9401554A NL9401554A NL9401554A NL9401554A NL 9401554 A NL9401554 A NL 9401554A NL 9401554 A NL9401554 A NL 9401554A NL 9401554 A NL9401554 A NL 9401554A NL 9401554 A NL9401554 A NL 9401554A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
air
signal
temperature
pass valve
magnitude
Prior art date
Application number
NL9401554A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Adrianus Jacobus Zwaan
Original Assignee
Zwaan Adrianus J
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zwaan Adrianus J filed Critical Zwaan Adrianus J
Priority to NL9401554A priority Critical patent/NL9401554A/en
Priority to NL9500205A priority patent/NL9500205A/en
Priority to DE69516786T priority patent/DE69516786T2/en
Priority to EP95202583A priority patent/EP0703518B1/en
Publication of NL9401554A publication Critical patent/NL9401554A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/06Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means

Abstract

The invention provides a system for automatically controlling the position of the air admission valve of a ventilation arrangement so that the latter, independent of the pressure differential across the ventilation arrangement, will admit an air flow at a constant flow rate. To this end, a sensor is provided which is able to detect the air flow and which can emit a signal whose size is representative of the magnitude of the air flow through the fixed orifice, said signal being fed to a control member for the position of the air admission valve. <IMAGE>

Description

Titel: Stelsel voor het automatisch regelen van de stand van een luchtdoorlaatklep, alsmede een ventilatie* inrichting voorzien van een dergelijk stelsel.Title: System for the automatic control of the position of an air-flow valve, as well as a ventilation device * comprising such a system.

De uitvinding heeft betrekking op een stelsel voor het automatisch regelen van de stand van een luchtdoorlaatklep, in het bijzonder de luchtdoorlaatklep van een ventilatie-inrichting.The invention relates to a system for automatically controlling the position of an air passage valve, in particular the air passage valve of a ventilation device.

Ventilatie-inrichtingen voorzien van een luchtdoorlaatklep zijn algemeen bekend en kunnen worden ingebouwd in een deur- of raamkozijn, waarbij de ventilatie-inrichting zich dikwijls over de gehele breedte van de deur of het venster uitstrekt. De ventilatie-inrichting bezit een ventilatie-rooster waardoorheen een luchtstroom passeert, waarvan de grootte is te variëren door de stand van de luchtdoorlaatklep in te stellen. De luchtdoorlaatklep kan daarbij zowel een zwenkende klep als een schuivende klep zijn.Ventilation devices provided with an air passage valve are generally known and can be built into a door or window frame, the ventilation device often extending over the entire width of the door or window. The ventilation device has a ventilation grille through which an air stream passes, the size of which can be varied by adjusting the position of the air passage valve. The air passage valve can be a pivoting valve as well as a sliding valve.

Een voorbeeld van een dergelijke ventilatie-inrichting is beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage 8401388.An example of such a ventilation device is described in Dutch patent application 8401388.

Onder meer op grond van recente ontwikkelingen in de bouw is het gewenst dat een ventilatie-inrichting van het bovenbeschreven type, onafhankelijk van de windsnelheid langs de gevel, door het ventilatierooster een luchtstroom met een tevoren bepaald debiet kan laten passeren. Door het debiet van de door het ventilatierooster passerende luchtstroom automatisch op een vaste grootte te houden wordt niet alleen het comfort binnen de woning of het gebouw, dat met een dergelijke ventilatie-inrichting wordt geventileerd, verhoogd maar kan tevens een besparing aan verwarmingskosten worden bereikt van ± 90 m3 gas per jaar per ventilatie-inrichting.Due in part to recent developments in construction, it is desirable that a ventilation device of the above-described type, independently of the wind speed along the facade, can allow an air flow at a predetermined flow rate to pass through the ventilation grille. By automatically keeping the flow rate of the airflow passing through the ventilation grid at a fixed size, not only is the comfort within the home or building ventilated with such a ventilation device increased, but also a saving in heating costs can be achieved of ± 90 m3 of gas per year per ventilation device.

Bij een drukverschil over de ventilatie-inrichting tot 25 Pascal moet het met een stelsel voor het automatisch regelen van de stand van een luchtdoorlaatklep mogelijk zijn een constant debiet te handhaven. Aangezien ventilatie-inrichtingen van het onderhavige type ook op grote schaal in de woningbouw worden toegepast, is het bovendien gewenst dat de kostprijs van een dergelijk automatisch regelende ventilatie-inrichting zo laag mogelijk is.At a pressure difference of up to 25 Pascal over the ventilation device, it must be possible with a system for automatically controlling the position of an air-pass valve to maintain a constant flow. Moreover, since ventilation devices of the present type are also widely used in residential construction, it is desirable that the cost of such an automatically controlling ventilation device be as low as possible.

Er zijn ventilatie-inrichtingen bekend waarvan het venti-latiegebied wordt geregeld door één of meerdere horizontaal boven elkaar geplaatste lamellen, die elk in dwarsdoorsnede een zelfde configuratie als de dwarsdoorsnede van een vlieg-tuigvleugel hebben. Naarmate de luchtsnelheid door het rooster, dat wil zeggen de winddruk op de gevel, groter wordt sluiten deze lamellen zich, zodat er een soort automatische regeling verkregen wordt. Het afstellen van deze regeling moet op een deskundige wijze plaatsvinden en verwacht mag worden dat, na verloop van tijd, onder meer door vervuiling van de lamellen, de regelende werking problematisch wordt.Ventilation devices are known, the ventilation area of which is controlled by one or more slats arranged horizontally one above the other, each of which has the same cross-section as the cross-section of an aircraft wing. As the air speed through the grille, i.e. the wind pressure on the facade, increases, these slats close, so that a kind of automatic control is obtained. The adjustment of this control must be carried out in an expert manner and it may be expected that, over time, inter alia due to contamination of the slats, the regulating effect becomes problematic.

De uitvinding beoogt derhalve te voorzien in een stelsel voor het automatisch regelen van de stand van een luchtdoor-laatklep van een ventilatie-inrichting om daarmee het lucht -debiet op een vaste, tevoren bepaalde waarde te kunnen houden, welk stelsel zo goedkoop is dat het zonder economische bezwaren ingebouwd kan worden in (bestaande typen) ventilatie-inrichtingen voor woningen en gebouwen.The object of the invention is therefore to provide a system for automatically controlling the position of an air passage valve of a ventilation device so as to be able to maintain the air flow rate at a fixed, predetermined value, which system is so cheap that it can be built into (existing types) ventilation devices for homes and buildings without economic objections.

De uitvinding beoogt tevens te voorzien in een dergelijk stelsel dat ongevoelig is voor vervuiling en ook op langere termijn betrouwbaar blijft werken.Another object of the invention is to provide such a system which is insensitive to pollution and which also continues to function reliably in the longer term.

De uitvinding voorziet in een stelsel van voornoemde soort, met het kenmerk, dat het een sensor omvat, die de snelheid van de luchtstroom langs de luchtdoorlaatklep of door een opening in de nabijheid van de luchtdoorlaatklep kan detecteren en die een signaal af kan geven waarvan de grootte representatief is voor het debiet van de luchtstroom, welk signaal wordt toegevoerd aan een bedieningsorgaan voor de stand van de luchtdoorlaatklep.The invention provides a system of the aforementioned type, characterized in that it comprises a sensor which can detect the velocity of the air flow past the air pass valve or through an opening in the vicinity of the air pass valve and which can emit a signal of which the size is representative of the airflow rate, which signal is applied to an actuator for the position of the air pass valve.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm voorziet de uitvinding in een stelsel met het kenmerk, dat de sensor een schakeling omvat bestaande uit een eerste temperatuurgevoelig element en een tweede temperatuurgevoe1ig element, waarbij voorzien is in middelen om het eerste temperatuurgevoelige element te verwarmen en waarbij beide temperatuurgevoelige elementen bestemd zijn om in een opening waarvan de grootte wordt bepaald door de stand van de luchtdoorlaatklep of in een opening met een vaste grootte in de nabijheid van de luchtdoorlaatklep geplaatst te worden; dat het eerste en het tweede temperatuurgevoelige element opgenomen zijn in een schakeling die het verschil tussen een specifieke eigenschap van het eerste en het tweede temperatuurgevoelige element, welke eigenschap afhankelijk van de luchtstroomsnelheid varieert, vaststelt, in een rekenschakeling die dit verschil omzet in een van de grootte van het verschil afhankelijk pulsbreedte-signaal en in een servomotor waarvan de uitgangsas met de luchtdoorlaatklep is gekoppeld en de stand daarvan bepaalt, van welke uitgangsas de positie bepaald wordt door de breedte van de aan de ingang daarvan toegevoerde pulsen.According to a preferred embodiment, the invention provides a system, characterized in that the sensor comprises a circuit consisting of a first temperature-sensitive element and a second temperature-sensitive element, wherein means are provided for heating the first temperature-sensitive element and wherein both temperature-sensitive elements are intended to be placed in an opening of which the size is determined by the position of the air passage valve or in an opening of a fixed size in the vicinity of the air passage valve; that the first and the second temperature-sensitive element are included in a circuit which detects the difference between a specific property of the first and the second temperature-sensitive element, which property varies depending on the air flow velocity, in a calculation circuit which converts this difference into one of the magnitude of the difference depending on pulse width signal and in a servo motor whose output shaft is coupled to the air pass valve and determines its position, the output shaft of which position is determined by the width of the pulses applied to its input.

Opgemerkt wordt dat er op de markt sensoren verkrijgbaar zijn die in staat zijn een signaal af te geven dat evenredig is met de snelheid van een luchtstroom. De prijs van één dergelijke sensor is echter een veelvoud van de huidige prijs van een compleet ventilatierooster, zodat deze bekende sensoren op economische gronden niet toepasbaar zijn.It should be noted that sensors are available on the market capable of delivering a signal proportional to the speed of an airflow. However, the price of one such sensor is a multiple of the current price of a complete ventilation grille, so that these known sensors cannot be used on economic grounds.

De uitvinding voorziet tevens in een ventilatie-inrichting met een luchtdoorlaatklep voorzien van een stelsel van het boven beschreven soort. Hierbij kan de luchtdoorlaatklep zowel van het zwenkende type als van het schuivende type zijn.The invention also provides a ventilation device with an air passage valve provided with a system of the type described above. The air passage valve can be of the swiveling type as well as of the sliding type.

Het zal aan vakmensen onmiddellijk duidelijk zijn dat er diverse, alle op zich bekende mogelijkheden bestaan om de uitgangsas van de servomotor zodanig met een zwenkende of schuivende ventilatieklep te koppelen, dat een variatie in de stand van de as van de servomotor een variatie in de stand van de luchtdoorlaatklep bewerkstelligt.It will be immediately clear to those skilled in the art that there are various, all known per se possibilities of coupling the output shaft of the servomotor with a pivoting or sliding ventilation valve in such a way that a variation in the position of the shaft of the servomotor a variation in the position of the air flow valve.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is elk van de temperatuurgevoelige elementen een temperatuurgevoelige weerstand, bijvoorbeeld een weerstand met een positieve temperatuurscoëfficiënt, waarbij elke weerstand is opgenomen in één tak van een brugschakeling, waarbij de uitgang van de brugschakeling gekoppeld is met een comparator, waarvan het uitgangssignaal wordt toegevoerd aan een microprocessor, die een uitgangssignaal afgeeft met een pulsbreedte die afhankelijk is van het uitgangssignaal van de comparator.In a preferred embodiment of the invention, each of the temperature-sensitive elements is a temperature-sensitive resistor, for example a resistor with a positive temperature coefficient, each resistor included in one branch of a bridge circuit, the output of the bridge circuit coupled to a comparator whose output signal is supplied to a microprocessor, which outputs an output signal with a pulse width which is dependent on the output signal of the comparator.

Bij voorkeur neemt bij een verandering van het uitgangssignaal van de comparator de pulsbreedte geleidelijk toe of af naar de nieuwe, door het nieuwe uitgangssignaal bepaalde waarde van de pulsbreedte.Preferably, when the output of the comparator changes, the pulse width gradually increases or decreases to the new pulse width value determined by the new output signal.

Het is ook mogelijk om op de rekenschakeling, meestal een microprocessor, een temperatuuropnemer aan te sluiten om boven of onder een bepaalde temperatuur de ventilatie-inrichting automatisch geheel te openen of te sluiten.It is also possible to connect a temperature sensor to the calculation circuit, usually a microprocessor, in order to automatically open or close the ventilation device above or below a certain temperature.

Met de maatregelen volgens de uitvinding blijkt het moge-lijk te zijn om op een zeer eenvoudige wijze met relatief eenvoudige en goedkope elektronische componenten een stelsel te vormen voor het automatisch regelen van de stand van de lucht-doorlaatklep van een ventilatie-inrichting, op zodanige wijze dat de luchtstroom door die inrichting op een constante, tevoren bepaalde waarde kan worden gehouden.With the measures according to the invention it appears possible to form in a very simple manner with relatively simple and inexpensive electronic components a system for automatically controlling the position of the air passage valve of a ventilation device, in such a way such that the airflow through said device can be maintained at a constant predetermined value.

De uitvinding zal in het hiernavolgende nader worden toe-gelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld onder verwijzing naar de tekening, hierin toont figuur 1 een blokschema van het stelsel volgens de uitvinding; en figuur 2 een schematische weergave van de positie van de temperatuurgevoelige elementen van de sensor behorende tot het stelsel volgens de uitvinding, in een opening van een ventilatie-inrichting.The invention will be elucidated hereinbelow on the basis of an exemplary embodiment with reference to the drawing, in which figure 1 shows a block diagram of the system according to the invention; and Figure 2 shows a schematic representation of the position of the temperature-sensitive elements of the sensor belonging to the system according to the invention, in an opening of a ventilation device.

Het stelsel volgens de uitvinding bestaat in wezen uit een viertal delen: een brugschakeling 1, een comparatorschake-ling 2, een microprocessor 3 en een servomotor 4, waarvan de as gekoppeld is met de luchtdoorlaatklep van een ventilatie-inrichting om de stand van deze klep te kunnen variëren. Zoals bovenstaand reeds vermeld is, zijn dergelijke ventilatie-inrichtingen met regelbare luchtdoorlaatkleppen algemeen bekend en derhalve is de ventilatie-inrichting verder niet in detail in de tekening getoond.The system according to the invention essentially consists of four parts: a bridge circuit 1, a comparator circuit 2, a microprocessor 3 and a servo motor 4, the shaft of which is coupled to the air passage valve of a ventilation device around the position of this valve to vary. As already mentioned above, such ventilation devices with controllable air passage valves are generally known and therefore the ventilation device is not further shown in detail in the drawing.

De brugschakeling omvat een tweetal temperatuurgevoelige elementen ll en 12, volgens het uitvoeringsvoorbeeld weerstanden met een positieve temperatuurscoëfficiënt, waarbij in de nabijheid van weerstand 11 een verwarmingselement, bijvoorbeeld een verwarmingsspiraal 15 geplaatst is, waarmee het element 11 wordt verwarmd tot een temperatuur die duidelijk boven de omgevingstemperatuur gelegen is. Het element 12, dat evenals het element 11 in de luchtstroom geplaatst is, maar niet kunstmatig wordt verwarmd, is van hetzelfde type als het element 11 en dient ter compensatie van omgevingsinvloeden, zoals de omgevingstemperatuur en van verouderingsverschijnselen, die de meting zouden kunnen beïnvloeden. De brugschakeling omvat verder een weerstand 13 en een instelbare weerstand 14. De weerstanden 13 en 11 zijn in serie met elkaar verbonden tussen een positieve en een negatieve voedings-spanningslijn, respectievelijk 5 en 6, en de weerstanden 14 en 12 zijn op dezelfde wijze met elkaar in serie verbonden aangesloten tussen diezelfde voedingsspanningslijnen. Het uitgangssignaal van de brugschakeling is aanwezig tussen enerzijds het knooppunt van de weerstanden 13 en ll en anderzijds het knooppunt van de weerstanden 12 en 14. Met behulp van de weerstand 14 kan het brugevenwicht worden ingesteld.The bridge circuit comprises two temperature-sensitive elements 11 and 12, according to the exemplary embodiment resistors with a positive temperature coefficient, wherein a heating element, for example a heating coil 15, is placed in the vicinity of resistance 11, with which the element 11 is heated to a temperature clearly above the ambient temperature. The element 12, which, like the element 11, is placed in the air stream, but is not artificially heated, is of the same type as the element 11 and serves to compensate for environmental influences, such as the ambient temperature and aging phenomena, which could influence the measurement. The bridge circuit further includes a resistor 13 and an adjustable resistor 14. The resistors 13 and 11 are connected in series between a positive and a negative supply voltage line, 5 and 6, respectively, and the resistors 14 and 12 are similarly connected to connected in series connected between the same supply voltage lines. The output signal of the bridge circuit is present between the node of the resistors 13 and 11 on the one hand and the node of the resistors 12 and 14 on the other hand. The bridge equilibrium can be adjusted by means of the resistor 14.

Het uitgangssignaal van de brugschakeling 1 wordt respectievelijk via weerstanden 21 en 22 toegevoerd aan respectievelijk de inverterende en niet-inverterende ingang van een operationele versterker 20, die het hoofdbestanddeel van de comparator 2 vormt en waarvan de uitgang via een weerstand 23 teruggekoppeld is naar de inverterende ingang van de operationele versterker.The output signal of the bridge circuit 1 is applied through resistors 21 and 22, respectively, to the inverting and non-inverting input of an operational amplifier 20, which is the main component of the comparator 2, and the output of which is fed back via a resistor 23 to the inverting input of the operational amplifier.

De comparator geeft aan de uitgang van de operationele versterker 20 een signaal af, dat evenredig is met het verschil tussen de weerstandswaarde van de PTC-weerstand 11 en die van de PTC-weerstand 12. Dit signaal wordt toegevoerd aan de ingang 31 van een microprocessor 30. Deze microprocessor is zodanig geprogrammeerd, dat deze aan de uitgang 32 ervan een pulsvormig signaal afgeeft waarvan de pulsbreedte afhankelijk is van de grootte van het signaal aan de ingang 31. Omdat er geen lineair verband bestaat tussen de luchtstroom door de vaste opening waarin de temperatuurgevoelige elementen zijn ondergebracht en het drukverschil over het ventilatierooster, dat geheel of gedeeltelijk gesloten kan zijn, is in een geheugen van de microprocessor een tabel opgenomen, die voor een grote reeks uitgangssignaalwaarden van de comparator 2 een corresponderende waarde voor de pulsbreedte van het puls-vormige signaal aan de uitgang 32 bevat. Deze tabel moet voor ieder type ventilatie-inrichting eenmalig worden vastgesteld en kan vervolgens voor alle inrichtingen van dat type in het geheugen worden opgeslagen. In de tabel kunnen bijvoorbeeld zoveel verschillende waarden van het uitgangssignaal van de comparator 2 zijn opgeslagen, dat de luchtdoorlaatklep met stappen van 0,2 mm wordt geregeld.The comparator gives a signal to the output of the operational amplifier 20, which is proportional to the difference between the resistance value of the PTC resistor 11 and that of the PTC resistor 12. This signal is applied to the input 31 of a microprocessor 30. This microprocessor is programmed to output a pulse-shaped signal at its output 32, the pulse width of which is dependent on the magnitude of the signal at input 31. Because there is no linear relationship between the airflow through the fixed opening in which the temperature-sensitive elements are accommodated and the pressure difference across the ventilation grille, which may be wholly or partly closed, a table is stored in a memory of the microprocessor, which for a large series of output signal values of the comparator 2 has a corresponding value for the pulse width of the pulse shaped signal at output 32. This table must be established once for each type of ventilation device and can then be stored in memory for all devices of that type. For example, the table can store so many different values of the output of comparator 2 that the air pass valve is controlled in 0.2 mm steps.

Een andere mogelijkheid is om de temperatuurgevoelige elementen 11 en 12 te plaatsen in of nabij een van de openin-gen van het ventilatierooster, welke opening door de ventila-tieklep in grootte wordt gevarieerd. Er is dan een meer direct verband tussen de grootte van de luchtstroom langs de temperatuurgevoelige elementen en de grootte van de luchtstroom door het rooster. Het uitgangssignaal van de comparator zou dan een directe maat voor het feitelijk door het ventilatierooster passerende luchtdebiet kunnen zijn, waarbij het gebruik van een tabel niet nodig zou zijn.Another possibility is to place the temperature-sensitive elements 11 and 12 in or near one of the openings of the ventilation grille, which opening is varied in size by the ventilation valve. There is then a more direct relationship between the size of the airflow along the temperature-sensitive elements and the size of the airflow through the grille. The comparator output would then be a direct measure of the actual airflow rate passing through the vent, with the use of a table unnecessary.

Een derde mogelijkheid is om in plaats van temperatuurgevoelige elementen gebruik te maken van drukgevoelige elementen, bijvoorbeeld een verschildrukopnemer, bestaande uit bijvoorbeeld twee druksensoren die aan weerszijden van een meet-flens zijn aangebracht, van welke druksensoren het uitgangssignaal kan worden aangesloten op de brugschakeling in plaats van de weerstanden 11 en 12. Dergelijke druksensoren kunnen zowel worden toegepast in een vaste opening in de ventilatie- inrichting 3.1s in een door de ventilatieklep in grootte ge-varieerde opening.A third possibility is to use pressure-sensitive elements, for example a differential pressure sensor, instead of temperature-sensitive elements, consisting of, for example, two pressure sensors fitted on either side of a measuring flange, the pressure sensors of which the output signal can be connected to the bridge circuit instead of resistors 11 and 12. Such pressure sensors can be used both in a fixed opening in the ventilation device 3.1s in an opening varied in size by the ventilation valve.

Het uitgangssignaal aan de uitgang 32 kan een continue stroom van pulsvormige signalen zijn, maar het is ook mogelijk om slechts bij variatie van het signaal aan de ingang 31 een kortdurende reeks pulsen af te geven. De microprocessor bezit verder een klokingang 33 waaraan vanuit een op zich bekende kloksignaalgenerator 34 een kloksignaal wordt toegevoerd. Het uitgangssignaal van de uitgang 32 van de microprocessor is gekoppeld met de stuuringang 41 van de servomotor. Ten slotte is de microprocessor voorzien van een tweetal verdere ingangen 35 en 37. Wanneer ingang 35 door het sluiten van een schakelaar 36 met de negatieve voedingsspanningslijn 6 wordt verbonden, wordt door de microprocessor aan de uitgang een puls-signaal afgegeven met een eerste, tevoren bepaalde puls-breedte, die zodanig is dat de servomotor 40 de ventilatieklep volledig opent. Wanneer de ingang 37 door het sluiten van een schakelaar 38 met de negatieve voedingsspanningslijn 6 wordt verbonden, wordt door de microprocessor aan de uitgang 32 daarvan een signaal afgegeven met een tweede tevoren bepaalde pulsbreedte, die zodanig is, dat de servomotor 40 de ventilatieklep volledig sluit. Servomotoren die geschikt zijn voor toepassing bij het stelsel volgens de uitvinding zijn algemeen verkrijgbaar, geschikte typen zijn bijvoorbeeld de typen C507-C509 van het merk Graupner of het type HS 300 van het merk Hitec. Op deze wijze kan de bewoner van het gebouw waarin zich de ventilatie-inrichting bevindt, indien gewenst, de luchtdoorlaatklep geheel openen of sluiten, onafhankelijk van de actuele luchtstroom door het ventilatierooster. Het is ook mogelijk de schakelaars 36 en 38 van een aantal ventilatie-inrichtingen te combineren in een enkel centraal bedieningspaneel, zodat door middel van een enkele schakelaar 36 of 38 gelijktijdig de ventilatiekleppen van een aantal ventilatie-inrichtingen, die eventueel in verschillende ruimten aanwezig zijn, volledig kunnen worden geopend, respectievelijk gesloten. Ook kan voorzien zijn in een voor één of meer ventilatie-inrichtingen werkzame temperatuuropnemer, die hij het stijgen van de temperatuur, binnen of buiten het gebouw waarin de ventilatie-inrichting(en) zich bevindt of bevinden, boven een bepaalde waarde de schakelaar 36 bedient om de luchtdoorlaatklep geheel te openen en bij het dalen van de temperatuur beneden een bepaalde waarde de schakelaar 38 bedient om de klep geheel te sluiten. Wanneer de beide schakelaars 36 en 38 zijn geopend, regelt het stelsel door middel van de servomotor 40 automatisch de stand van de luchtdoorlaatklep. Om te voorkomen, dat door speling in het mechaniek voor het verplaatsen van de luchtdoorlaatklep onnauwkeurigheden ontstaan, wordt'de luchtdoorlaatklep steeds in een richting naar zijn in te nemen positie verplaatst. Dit betekent, dat bij het verder openen van de luchtdoorlaatklep, de eindstand wordt bereikt door de luchtdoorlaatklep eerst verder dan gewenst te openen en vervolgens naar de berekende eindstand te brengen. Sluiten van de luchtdoorlaatklep geschiedt dan door de luchtdoorlaatklep rechtstreeks naar de berekende eindstand te brengen. Een regeling in omgekeerde richting is natuurlijk ook mogelijk.The output signal at output 32 can be a continuous flow of pulse-shaped signals, but it is also possible to deliver a short series of pulses only when the signal varies at input 31. The microprocessor further has a clock input 33 to which a clock signal is supplied from a clock signal generator 34 known per se. The output signal of the output 32 of the microprocessor is coupled to the control input 41 of the servo motor. Finally, the microprocessor is provided with two further inputs 35 and 37. When input 35 is connected to the negative supply voltage line 6 by closing a switch 36, the microprocessor outputs a pulse signal with a first, previously certain pulse width, such that the servomotor 40 fully opens the ventilation valve. When the input 37 is connected to the negative supply voltage line 6 by closing a switch 38, the microprocessor delivers a signal at its output 32 with a second predetermined pulse width, such that the servomotor 40 closes the ventilation valve completely. . Servo motors suitable for use in the system according to the invention are generally available, suitable types are, for example, types C507-C509 of the Graupner brand or type HS 300 of the Hitec brand. In this way, the occupant of the building in which the ventilation device is located can, if desired, open or close the air passage valve completely, irrespective of the current air flow through the ventilation grille. It is also possible to combine switches 36 and 38 of a number of ventilation devices in a single central control panel, so that by means of a single switch 36 or 38 the ventilation valves of a number of ventilation devices, which may be present in different rooms, are simultaneously , can be fully opened or closed. A temperature sensor operating for one or more ventilation devices may also be provided, which actuates the switch 36 above or above the temperature, inside or outside the building in which the ventilation device (s) is or are located, above a certain value. to open the air passage valve completely and when the temperature drops below a certain value, actuate the switch 38 to close the valve completely. When the two switches 36 and 38 are opened, the system automatically controls the position of the air-pass valve by means of the servomotor 40. In order to avoid inaccuracies due to play in the mechanism for displacing the air-pass valve, the air-pass valve is always moved in a direction to its position to be occupied. This means that when the air pass valve is further opened, the end position is reached by first opening the air pass valve further than desired and then moving it to the calculated end position. The air pass valve is then closed by moving the air pass valve directly to the calculated end position. Reverse control is of course also possible.

Figuur 2 toont zeer schematisch hoe de PTC-weerstanden 11 en 12 in een schematisch door een rechthoek gesymboliseerde vaste opening 51 van een ventilatie-inrichting zijn geplaatst. Ter illustratie is een gedeelte van een ventilatie-inrichting 50 van het schuivende type met luchtdoorlaat-openingen 52 en een verschuifbare luchtdoorlaatklep 53 getoond. De feitelijke opbouw en werking van de ventilatie-inrichting 50 is verder niet van belang voor een goed begrip van de uitvinding en voor het overige welbekend, zodat hierop verder niet wordt ingegaan. Als variant kan de sensor bestaande uit de weerstanden ll en 12 ook in een van de openingen 52 worden geplaatst, waarbij het door de sensor afgegeven signaal een directer verband met het debiet van de luchtstroom door de opening 52 vertoont. Als verdere variant kan een verschildruk-sensor, bijvoorbeeld bestaande uit twee druksensoren elk aan een zijde van een meetflens, hetzij in de opening 51 hetzij in een opening 52 worden geplaatst.Figure 2 shows very schematically how the PTC resistors 11 and 12 are placed in a fixed opening 51 of a ventilation device symbolized by a rectangle. For illustrative purposes, a portion of a sliding type ventilation device 50 with air passages 52 and a slidable air pass valve 53 is shown. Furthermore, the actual construction and operation of the ventilation device 50 is not important for a good understanding of the invention and is otherwise well known, so that this will not be discussed further. Alternatively, the sensor consisting of resistors 11 and 12 can also be placed in one of the openings 52, the signal output from the sensor having a more direct relationship to the flow of airflow through the opening 52. As a further variant, a differential pressure sensor, for example consisting of two pressure sensors, each on one side of a measuring flange, can be placed either in the opening 51 or in an opening 52.

Weerstand 11 wordt verwarmd en is zodanig geplaatst, dat deze zich in de luchtstroom bevindt die ook door de ventilatie-inrichting gaat en de weerstand 12 is eveneens in de luchtstroom geplaatst, maar is door middel van een warmtewerend schot 54 thermisch geïsoleerd van de weerstand 11, zodat de warmte daarvan geen invloed heeft op de weerstands-waarde van de weerstand 12. Het verwarmen van de weerstand 11 kan bijvoorbeeld geschieden door deze op een keramisch substraat aan te brengen en te omgeven door een strook met een relatief hoge weerstand waarin door middel van een geschikte stroomwaarde de gewenste warmte wordt opgewekt. De grootte van de luchtstroom langs zowel de weerstand 11 als de weerstand 12 is afhankelijk van het drukverschil over de ventilatie-inrichting en zorgt voor het gewenste signaal voor het sturen van de servomotor, een grotere luchtstroom zal er voor zorgen dat zowel de weerstand 12 als de weerstand 11 afkoelt, maar omdat weerstand ll kunstmatig op een hogere temperatuur gehouden wordt dan de omgevingstemperatuur, is de afkoeling van deze weerstand relatief groter dan de afkoeling van de weerstand 12. Gebleken is dat op deze wijze over een groot gebied van omgevingstemperaturen door de brugschakeling 1 een signaal afgegeven wordt dat uitsluitend afhankelijk is van de grootte van de luchtstroom door de opening 51 of door de opening 52.Resistor 11 is heated and is positioned to be in the airflow which also passes through the ventilation device and resistor 12 is also placed in the airflow but is thermally insulated from resistor 11 by means of a heat-insulating partition 54 so that its heat does not affect the resistance value of the resistor 12. Heating of the resistor 11 can be done, for example, by applying it to a ceramic substrate and surrounding it with a strip of relatively high resistance in which by means of the desired heat is generated from a suitable current value. The magnitude of the airflow along both the resistor 11 and the resistor 12 depends on the differential pressure across the ventilation device and provides the desired signal for controlling the servo motor, a greater airflow will cause both the resistor 12 and the resistor 11 cools, but since resistor 11 is artificially maintained at a higher temperature than the ambient temperature, the cooling of this resistor is relatively greater than the cooling of the resistor 12. It has been found that in this manner over a wide range of ambient temperatures bridge circuit 1 produces a signal which depends solely on the magnitude of the air flow through the opening 51 or through the opening 52.

Claims (8)

1. Stelsel voor het automatisch regelen van de stand van een luchtdoorlaatklep, met het kenmerk, dat het stelsel een sensor omvat, die de snelheid van een luchtstroom langs de luchtdoorlaatklep of door een opening in de nabijheid van de luchtdoorlaatklep kan detecteren en die een signaal af kan geven waarvan de grootte representatief is voor het debiet van de luchtstroom, welk signaal wordt toegevoerd aan een bedieningsorgaan voor de stand van de luchtdoorlaatklep.System for automatically controlling the position of an air-pass valve, characterized in that the system comprises a sensor which can detect the velocity of an air flow past the air-pass valve or through an opening in the vicinity of the air-pass valve and which provides a signal the magnitude of which is representative of the flow rate of the airflow, which signal is supplied to an actuator for the position of the air-pass valve. 2. Stelsel volgens conclusie l, met het kenmerk, dat de sensor een schakeling omvat bestaande uit een eerste tempera-tuurgevoelig element en een tweede temperatuurgevoelig element, waarbij voorzien is in middelen om het eerste tempe-ratuurgevoelige element te verwarmen en waarbij beide tempera-tuurgevoelige elementen bestemd zijn om hetzij geplaatst te worden in een vaste opening in de nabijheid van de luchtdoorlaatklep, hetzij in een opening waarvan de grootte wordt bepaald door de stand van de luchtdoorlaatklep; dat het eerste en het tweede temperatuurgevoelige element opgenomen zijn in een schakeling die het verschil tussen een specifieke eigenschap van het eerste en het tweede temperatuurgevoelige element, welke eigenschap afhankelijk van de grootte van de luchtstroom varieert, vaststelt; dat voorzien is in een schakeling die dit verschil omzet in een van de grootte van het verschil afhankelijk signaal en in een servomotor die dit signaal ontvangt en die een uitgangsas omvat die met de luchtdoorlaatklep is gekoppeld en de stand daarvan bepaalt, van welke uitgangsas de positie bepaald wordt door de grootte van het aan de ingang daarvan toegevoerde signaal.System according to claim 1, characterized in that the sensor comprises a circuit consisting of a first temperature-sensitive element and a second temperature-sensitive element, wherein means are provided for heating the first temperature-sensitive element and wherein both temperature sensitive elements are intended to be placed either in a fixed opening in the vicinity of the air-pass valve, or in an opening the size of which is determined by the position of the air-pass valve; that the first and second temperature sensitive elements are included in a circuit which determines the difference between a specific property of the first and second temperature sensitive elements, which property varies depending on the size of the air flow; comprising a circuit which converts this difference into a signal dependent on the magnitude of the difference and a servo motor which receives this signal and which comprises an output shaft coupled to the air pass valve and determining its position, of which output shaft the position is determined by the magnitude of the signal applied to its input. 3. Stelsel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat elk van de temperatuurgevoelige elementen een temperatuurgevoelige weerstand met een temperatuurscoëfficiënt is, die elk zijn opgenomen in één tak van een brugschakeling, waarbij de uitgang van de brugschakeling gekoppeld is met een compara- tor, waarvan het uitgangssignaal wordt toegevoerd aan een microprocessor, die aan de uitgang een signaal afgeeft met een pulsbreedte die afhankelijk is van de grootte van het uitgangssignaal van de comparator.System according to claim 1 or 2, characterized in that each of the temperature-sensitive elements is a temperature-sensitive resistor with a temperature coefficient, each of which is included in one branch of a bridge circuit, the output of the bridge circuit being coupled to a comparator. tor, the output signal of which is supplied to a microprocessor, which outputs a signal having a pulse width which depends on the magnitude of the output signal of the comparator. 4. Stelsel volgens conclusie l, met het kenmerk, dat de sensor een verschildrukopnemer is, die bestemd is om hetzij geplaatst te worden in een vaste opening in de nabijheid van de luchtdoorlaatklep, hetzij in een opening waarvan de grootte wordt bepaald door de stand van de luchtdoorlaatklep, welke verschildrukopnemer een signaal afgeeft waarvan de grootte afhankelijk is van het drukverschil en dat is voorzien in een servomotor die dit signaal ontvangt en die een uitgangsas omvat die met de luchtdoorlaatklep is gekoppeld en de stand daarvan bepaalt, van welke uitgangsas de positie bepaald wordt door de grootte van het aan de ingang daarvan toegevoerde signaal.System according to claim 1, characterized in that the sensor is a differential pressure sensor, which is intended to be placed either in a fixed opening in the vicinity of the air passage valve or in an opening whose size is determined by the position of the air pass valve, which differential pressure sensor gives a signal the magnitude of which depends on the pressure difference and which is provided with a servo motor which receives this signal and which comprises an output shaft coupled to the air pass valve and determines its position, of which output shaft the position is determined is determined by the magnitude of the signal applied to its input. 5. Stelsel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de verschildrukopnemer bestaat uit twee aan weerszijden van een meetflens geplaatste druksensoren en dat beide druksensoren zijn opgenomen in een brugschakeling waarvan de uitgangen zijn verbonden met de ingangen van een comparator, waarvan het uitgangssignaal wordt toegevoerd aan een microprocessor, die aan de uitgang een signaal afgeeft met een pulsbreedte die afhankelijk is van de grootte van het uitgangssignaal van de comparator.System according to claim 4, characterized in that the differential pressure sensor consists of two pressure sensors placed on either side of a measuring flange and that both pressure sensors are incorporated in a bridge circuit, the outputs of which are connected to the inputs of a comparator, the output signal of which is supplied to a microprocessor, which outputs a signal with a pulse width depending on the magnitude of the output signal of the comparator. 6. Ventilatie-inrichting met een luchtdoorlaatklep voorzien van een stelsel volgens ten minste een der conclusies 1-5.6. Ventilation device with an air passage valve provided with a system according to at least one of the claims 1-5. 7. Ventilatie-inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de sensor is aangebracht in een van de door de ventilatieklep in grootte geregelde luchtdoorlaatopeningen.Ventilation device according to claim 6, characterized in that the sensor is arranged in one of the air passage openings controlled by the ventilation valve. 8. Ventilatie-inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat voorzien is in een opening met een vaste grootte die de inlaatzijde en de uitlaatzijde van de ventilatie-inrichting verbindt en dat de sensor in deze opening is geplaatst.Ventilation device according to claim 6, characterized in that a fixed size opening is provided which connects the inlet side and the outlet side of the ventilation device and the sensor is placed in this opening.
NL9401554A 1994-09-23 1994-09-23 System for automatically controlling the position of an air admission valve, and a ventilation arrangement provided with such a system NL9401554A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9401554A NL9401554A (en) 1994-09-23 1994-09-23 System for automatically controlling the position of an air admission valve, and a ventilation arrangement provided with such a system
NL9500205A NL9500205A (en) 1994-09-23 1995-02-03 System for automatically controlling the position of an air passage valve, as well as a ventilation device provided with such a system.
DE69516786T DE69516786T2 (en) 1994-09-23 1995-09-25 Ventilation device for regulating the position of an air passage valve
EP95202583A EP0703518B1 (en) 1994-09-23 1995-09-25 Ventilating device for controlling the position of an air passage valve

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9401554A NL9401554A (en) 1994-09-23 1994-09-23 System for automatically controlling the position of an air admission valve, and a ventilation arrangement provided with such a system
NL9401554 1994-09-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9401554A true NL9401554A (en) 1996-05-01

Family

ID=19864692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9401554A NL9401554A (en) 1994-09-23 1994-09-23 System for automatically controlling the position of an air admission valve, and a ventilation arrangement provided with such a system

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL9401554A (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3757808A (en) * 1972-07-21 1973-09-11 Garrett Corp Electronic mass airflow sensing and control system
US4199981A (en) * 1977-02-16 1980-04-29 Wen Young Flow control device for fluids flowing in a closed conduit
DE3303987A1 (en) * 1983-02-05 1984-08-09 Emil Dipl.-Ing. Koch (FH), 7300 Esslingen Channel system, especially for ventilating and air-conditioning units
US4926903A (en) * 1989-05-05 1990-05-22 Tomoe Technical Research Company Butterfly valve having a function for measuring a flow rate and method of measuring a flow rate with a butterfly valve

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3757808A (en) * 1972-07-21 1973-09-11 Garrett Corp Electronic mass airflow sensing and control system
US4199981A (en) * 1977-02-16 1980-04-29 Wen Young Flow control device for fluids flowing in a closed conduit
DE3303987A1 (en) * 1983-02-05 1984-08-09 Emil Dipl.-Ing. Koch (FH), 7300 Esslingen Channel system, especially for ventilating and air-conditioning units
US4926903A (en) * 1989-05-05 1990-05-22 Tomoe Technical Research Company Butterfly valve having a function for measuring a flow rate and method of measuring a flow rate with a butterfly valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4417688A (en) Temperature control system for vehicle passenger compartment
US4392417A (en) Variable dead band pressure control system
US4653321A (en) Method of automatically measuring fluid flow rates
EP2706425B1 (en) Flow control system
GB1438684A (en) Fluid flow rate control system
JPS5918423A (en) Method and device for measuring flow rate
GB1581846A (en) Apparatus for the temperatur control of the interior of a vehicle
JPS5941404B2 (en) Automotive heating control device
US4257318A (en) Variable dead band pressure control system
CA2403845A1 (en) Fluid flow sensing and control method and apparatus
US4291749A (en) Method and apparatus for controlling compartment temperature of a vehicle
US4917174A (en) Supply airflow control for dual-duct system
NL9401554A (en) System for automatically controlling the position of an air admission valve, and a ventilation arrangement provided with such a system
US4585163A (en) Variable air volume system control
US4072268A (en) Heating control system
EP0703518B1 (en) Ventilating device for controlling the position of an air passage valve
US4037783A (en) Reduced outside air capability for unit ventilators
US4838484A (en) Variable volume air conditioning system with velocity readout at the thermostat
JPH0763404A (en) Air conditioner
JPH0213215B2 (en)
US4199102A (en) Temperature control system
US4420965A (en) Cooling effect sensor
US4364429A (en) Automatic temperature control system for vehicle air conditioners
DE3573836D1 (en) Method and apparatus for measurement of relative humidity, application of the method to desiccate closed spaces, and fitted ventilator to carry out the method
JPS6142172B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed