NO179884B - Fremgangsmåte for styring av et tilluftapparat - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for styring av et tilluftapparat for ventilering og temperaturregulering av rom, f.eks. i fartøy, hvilket apparat er forbundet med minst en tilluftkanal og omfatter organ for volumregulering av luftstrømmen til rommet, organ for temperaturregulering av luftstrømmen til rommet, og en styreenhet for styring av strømning og temperatur, for anpasning til ønsket temperaturnivå, hvorved styreenheten innstilles for senkning av temperaturnivået fra en utgangsverdi til en børverdi som ligger i en viss avstand fra nevnte utgangsverdi.

Ombord på fartøy føres luft til rom så som eksempelvis kahytter. Luften anvendes for å regulere temperaturen i rommet og for å erstatte den luft som ventileres ut fra rommet.

Hvert rom som ventileres på denne måte er vanligvis utstyrt med en termostat for å kunne oppnå børverdi til en eller annen form for regulering eller klimastyresystem. Med utgangspunkt i børverdien justeres en strupeanordning i tilluftapparatet automatisk, eksempelvis for å gi en øket kaldluftmengde. Ved krysningsfartøy er det vanlig at kaldluftmengden er dimensjonerte for ventilasjonssystemets inngående delsystem og komponenter. Herved utnyttes samtidig-hetsfaktorer for at systemene ikke skal bli overdimensjon-erte .

Et problem som ofte oppstår i denne forbindelse er at passasjeren når hun/han kommer tilbake fra et kortere eller lengre besøk i land, har forberedt sin tilbakekomst til sin lugar ved å ha innstilt tidligere termostaten på lavest mulig temperatur. På denne måte blir lugaren sval og fin, f.eks. etter en varm dag på stranden. Ofte er den dog altfor sval i denne stillingen.

En sådan regulering innebærer energisløseri i den tiden da lugaren ikke er bebodd, og innebærer at kjølemaskineriet ombord belastes hardere enn normalt. Et annet problem er at rengjøringspersonalet i et forsøk på å holde seg svale under rengjøringsarbeide i lugaren også stiller termostaten på lavest mulig temperatur og siden ofte glemmer å tilbakestille termostaten.

Flere ulike systemer for lufttilførsel og fraluftsventilering er kjent. Det er vanlig å tilføre 100$ friskluft, som tørkes og tempereres, til et større antall tilluftapparater, hvilke samtidig utgjør diffusører for luftspredning. Den tilførte luften kan eftervarmes fra et lavt nivå eller blandes ut med varmere luft, slik at temperaturen i rommet blir den ønskede. Slike tilluftapparater innjusteres for å gi riktig strømning og temperatur på apparatens utgangsside, hvilket i sin tur er avhengig av hvordan andre tilluftapparater i samme til-luf tssystem innjusteres. Innjusteringen er derfor en ittrativ prosess som må gjentas mange ganger, for at beregnet resultat skal oppnås. Et fallerende tilluftapparat påvirker således alle andre apparater i samme system og gir opphav til ulovligheter eller ustanselige omjusteringer. Økende kjølekrav til fartøyslugarer gjør at man etterhvert har nærmet seg grensen for den tilførte luftmengde som kan tilføres en lugar fra et eneste apparat, uten å skape trekk. En økning av antallet tilluftapparater er en uøkonomisk løsning.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et tilluftapparat med kompakte innbygningsmål, som gir et lavt egentrykkfall for effektiv lufttilførsel, med nøye strupning over et stort strømningsområde, og med lave lydnivåer over hele nevnte strømningsområde.

Dette tilveiebringes ifølge oppfinnelsen ved at de strøm-ningsregulerende organer og de temperaturregulerende organer omstilles for en hurtig senkning av temperaturen under en forutbestemt tidsperiode, og at disse organer, etter at denne tidsperioden har forløpt, tilbakestilles for å tilveiebringe et temperaturnivå som ligger lavere enn utgangsverdien som forelå innen temperatursenkningen ble påbegynt.

Gjennom en regelmessig tilbakevendende kalibrering under tilveiebringelsen av nullstrømning kan trykkgivere av enklere kvalitet anvendes.

Ved å forsyne styreenheten med informasjon om karakteristikken hos organene for volumstrømreguleringen hva angår dens posisjon - påført trykk - oppnådd volumstrømning, foretas reguleringsendringer hurtigere og mer nøyaktig.

Oppfinnelsen vil nedenfor bli beskrevet med henvisning til utførelseseksempel som vises på de vedlagte tegninger der: Fig. 1 viser skjematisk i perspektivriss et ventilasjons-system med et tilluftapparat for temperaturstyring ifølge oppfinnelsen, og

fig. 2 viser i større målestokk en styreenhet for manø-vrering av tilluftapparatet.

Det i fig. 1 viste utførelseseksempel av ventilasjonssystemet omfatter en tilluftkanal 10, et tilluftapparat 11, en diffusør 12 og en styreenhet 13. Tilluftkanalen 10 fører tørket og kjøletemperert friskluft, som strømnings- og temperaturreguleres i tilluftapparatet 11. For dette formål er tilluftapparatet utstyrt med ikke viste organer for volumregulering av luftstrømmen til diffusøren 12 og organer for ettervarming av tilluften.

Alternativt kan varm og kald luft føres til diffusøren via et tokanalsystem, hvorved blanding og strømningsregulering av luften skjer i en kombinert tilluftapparat/diffusør. Styreenheten 13 er på konvensjonell måte utstyrt med en ikke • vist temperaturgiver for avføling av temperaturen i det rom som styreenheten er montert i. Ventilasjonsåpninger 14 i den kåpe som omgir temperaturgiveren ser til at giveren befinner seg i kontakt med den omgivende temperatur.

Styreenheten 13 er på framsiden utstyrt med et manøvrerings-panel som omfatter tre manøvreringsknapper 15,16 og 17. Av disse knapper anvendes knappen 15 for økning av temperaturen, knappen 16 anvendes for senkning og knappen 17 anvendes for å tilveiebringe en hurtig temperatursenkning i rommet. En rad med lysdioder 18 anvendes for å indikere temperaturfor-andringer fra en normalverdi.

Ved å trykke på knappen 17 kommer rommet hurtig å bli tilført den maksimalt tilgjengelige kaldluftsmengden under en forprogrammert tidsperiode, f.eks. 10 minutter. En mikrodata-maskin i styreenheten 13 gir deretter ordre om at rommets temperatur skal tillates å stige til den temperatur som rådet i rommet før knapptrykkingen, minus f.eks. 1°C. Denne reguleringsmåte bygger på den antagelse at man kan formode at den person som trykker på knappen 17 anså at det var for varmt i rommet, og derfor ikke ville ha en tilbakegang til den temperatur som rådet før trykkingen. Videre er det tilstrekkelig, f.eks. rengjøringspersonalet, om det tilveiebringes en periode på ca. 10 minutter av maksimal kjøling, for at man skal rekke med å rengjøre rommet helt før systemet går tilbake til "normalstillingen". Ved trykking på knappen 17 kan et trinnmotorregulert spjeld får til å åpne f.eks. to ganger hurtigere enn ved normal regulering, for å påskynde nedkjølingen av rommet, uten at trinnmotor og spjeldmekanisme av denne anledning slites ut for tidlig eller behøver å overdimensjoneres.

I fig. 1 vises tilslutningen av en datamaskin 19 til styreenheten 13. Datamaskinen anvendes for innjustering av tilluftapparatet, med tanke på strupeorganets strømnings-reguleringsområde.

For å kunne anvende trykkgivere av enklere og billigere kvalitet, dvs. hvilkes karakteristikk vedrørende utsignal som funksjon av pålagt trykk forandres med tiden, anvendes automatisk kalibrering med en periodisitet som gir akseptabel nøyaktighet hos trykkgiveren mellom kalibreringene. Disse utføres ved at nullstrømning tilveiebringes i ventilasjonssystemet, hvorved utsignalet oppmåles. Verdien lagres og anvendes for å justere utsignalet. Nullstrømningen tilveiebringes ved at viften som betjener systemet stopper av en tidsfunksjon. Kalibreringen utføres hver gang nullstrømmen oppnås under en bestemt tidsperiode. Detektering av at nullstrømning er oppnådd anses å foreligge ved hvert tilfelle utsignalet fra trykkgiveren faller under et forutbestemt nivå.

Ettersom variasjoner i påført trykk i kanalsystemet kan skyldes varierende luftuttak fra øvrige tilsluttede apparater, av variasjoner i vindtrykk med betjenende vifters inntak/utløp, mm., kommer strømningen ved uforandret posisjon på volumregulerende organer og forandres. Prosessen av å opprettholde en viss strømning samt å forandre strømningen foretas normalt ved en tilbakekopling av oppnådd strømning til styreenheten. Denne tilbakekopling kan gi opphav til treghet og innsvingningsproblemer på hele regulerings-systemet, hvilket i sin tur fører til temperaturvariasjoner i rommet samt til unødig høyt energiforbruk samt slitasje på organer for volumstrømregulering.

Dette unngås ved også å forsyne styreenheten 13 med informasjon om karakteristikken hos organene for volumstrømregu-lering hva angår posisjon - pålagt trykk - oppnådd volum-strømning, slik at posisjonsforandringer kan gjennomføres hurtigere og mer nøyaktig.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til det ovenfor beskrevne utførelseseksempel, uten flere varianter er tenkbare innenfor rammen av de etterfølgende patentkrav.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for styring av et tilluftapparat (11) for ventilering og temperaturregulering av rom, f.eks. i fartøy, hvilket apparat er forbundet med minst en tilluftkanal (10) og omfatter organ for volumregulering av luftstrømmen til rommet, organ for temperaturregulering av luftstrømmen til rommet, og en styreenhet (13) for styring av strømmen og temperatur, for tilpasning til ønsket temperaturnivå, hvorved styreenheten (13) innstilles for senking av temperaturnivået fra en utgangsverdi til en børverdi som ligger i en viss avstand fra nevnte utgangsverdi, karakterisert ved at de strømningsregulerende organene og de temperaturregulerende organene omstilles for en hurtig senkning av temperaturen under en forutbestemt tidsperiode, og at disse organer, etter at denne tidsperiode har forløpt, gjeninnstilles til å tilveiebringe en temperatur som ligger lavere enn utgangsverdien som forelå innen temperatursenkningen ble påbegynt.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at en nøye strømningsregulering tilveiebringes gjennom en regelmessig tilbakekommende nullkalibrering av en i styreenheten (13) inngående differensialtrykkmåler, hvilken kalibrering skjer ved at styreenheten selv detekterer en nullstrømning.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at styreenheten (13) forsynes med informasjon om strupekarakteristikk hos organer for volumstrømningsregu-lering, hvilken informasjon anvendes for hurtig og nøye temperaturregulering av rommet, samt energibesparelse.