SE442054B - Rumsanordning for reglering av framledningstemperaturen i en uppvermningsanleggning - Google Patents

Description

8001571-7 2 Uppfinningen kännetecknas av de i patentkravet 1 angivna särdragen. ut Nedan beskrivs ett utföringsexempel av uppfinningen i detalj under hänvisning till den bifogade ritningen. På ritning- en visar _ fig.l ett principschema för en rumsanordning och tillhö- rande regulator för en uppvärmningsanläggning, och I fig. 2 ett kopplingsschema för rumsanordningen med större detaljrikedom än i fig. l.

I de båda figurerna används samma hänvisningsbeteckningar för samma delar. Nedan beskrivs först figur 1, i vilken hänvis- ningsbeteckningen l avser en rumsanordning, som i och för mat- ning av densamma med två anslutningar 2 och 3 är ansluten till en första och en andra matningsledning 4 oc}15. Mellan de båda matningsledningarna 4 och 5 ligger en matningsspänning U, vilken matar både rumsanordningen l och en av väderleken styrd framled- ningstemperaturregulator, fortsättningsvis benämnd regulatorn 6.

En utgång 7 på regulatorn 6 inverkar antingen på en icke visad inställningslänk eller direkt på en brännare. Regulatorn 6 och rumsanordningen 1 är förbundna med varandra genom en enda till- kommande ledning 8, vars spänning Ul till en matningsledning 5 är förändringsbar från rumsanordningen l och såsom styrstorhet tillsammans med en yttre avkännare påverkar den framlednings- temperatur som skall upprätthållas av regulatorn 6.

Vidare är mellan ledningen 8 och ledningarna 4 och 5 varde- ra en transistor 9 och 10 anordnade. Dessa är i figur 1 ritade såsom två omkopplare. De verkar tillsammans med ytterligare nedan beskrivna förstärkare 28, 29 i en temperaturmätanordníng 24 såsom tröskelvärdesomkopplare. Dessa reagerar på en bestämd temperaturskillnad mellan rumstemperaturens är- och börvärde och åstadkommer då en fullständig bortkoppling respektive en full- ständig inkoppling av värmeeffekten.

I figur 2 antyds rumsanordningen 1 med en streckad linje.

En första spänningsdelare består av seriekopplingen av två mot- stånd ll och 12 och en skjutpotentiometer 13 och är ansluten till matningsledningarna 4 och 5. En program- och börvärdesgiva- re 14 kan bestå av ett kopplingsur och av för hand betjänings- bara kopplingselement. Den påverkar spänningsfallet över poten- 8001371-7 3 tiometern 13 och förändrar därmed även spänningsfördelningen mellan en mittpunkt 15 på spänningsdelaren och de båda matnings- ledningarna 4 och 5. Mittpunkten 15 är förbindelsestället för motstånden ll och 12. Vid mittpunkten 15 är två förstärkare 18, 19 anslutna med sina icke inverterande ingångar 16 respektive 17, medan den inverterande ingången till vardera förstärkaren 18, 19 är förbunden med sin utgång 20 respektive 22. Den första förstärkarens 18 utgång 20 är med ett motstånd 21 ansluten till ledningen 8, medan den andra förstärkarens 19 utgång 22 via ett motstånd 23 inverkar på en ytterligare nedan beskriven tempera- turmätanordning 24.

Varje ändring av spänningsfördelningen på mittpunkten 15 till de båda matningsledningarna 4 och 5 påverkar de båda för- stärkarna 18, 19. Den första förstärkaren påverkar vid sin ut- gång 20 den förändringsbara spänningen U1 och påverkar därigenøm regulatorn 6, medan den andra förstärkaren 19 vid sin utgång 22 avger en jämförelsesignal till den ävenledes av spänningen på matningsledningarna 4 och 5 matade temperaturmätanordningen 24.

I stället för de båda förstärkarna 18, 19 skulle även endast en förstärkare kunna användas, exempelvis förstärkaren 18. Denna skall då med sin icke inverterande ingång 16 såsom tidigare anslutas till mittpunkten 15, medan dess utgång 20 skall kopplas både till ledningen 8 och till temperaturmätanord- ningen 24. Därtill måste utgången 20 vara förbunden med både motståndet 21 och med motståndet 23. Den inverterande ingången skall även anslutas till utgången 20.

Användningen av två förstärkare 19, 19 enligt figur 2 möj- liggör en ren separering av signalerna till regulatorn respekti- ve till temperaturmätanordningen 24. Icke önskvärd ömsesidig påverkan utesluts. Den andra förstärkaren 19 erbjuds utan mer- kostnad om operationsförstärkare används såsom förstärkare 18, 19; 28, 29, varvid fyra förstärkare är inbyggda i ett gemensamt hus och bildar en i kommersiella sammanhang vanlig byggsten och av vilka två förstärkare används för den nedan beskrivna tempe- raturmätanordningen 24. Nedanstående förklaringar hänför sig enbart till konstruktionen enligt figur 2.

Temperaturmätanordningen 24 innefattar två ytterligare till matningsledningarna 4 och 5 anslutna spänningsdelare samt de två 8001571-7 i 4 tillkommande förstärkarna 28, 29, av vilka den första spännings- delaren bildas av två seriekopplade motstånd 25 och 26, vars förbindelsepunkt 27 å ena sidan med motståndet 23 är ansluten till förstärkarens 19 utgång 22 och å andra sidan med vardera en första ingång på den tredje och fjärde förstärkaren 28 respekti- ve 29. ' Den andra spänningsdelaren i temperaturmätanordningen 24 består av en å ena sidan till matningsledningen 4 ansluten rums- avkännare 30 och två med denna seriekopplade motstånd 31 och 32.

En förbindelsepunkt 33 mellan rumsavkännaren 30 och motståndet 31 bildar en andra ingång till den tredje förstärkaren 28, medan en förbindelsepunkt 34 mellan motstånden 31 och 32 är förbunden med den andra ingången av den fjärde förstärkaren 29. Motstån- dets 32 andra anslutning ligger på matningsledningen 5.

Vardera en utgång 35 och 36 av förstärkarna 28 respektive 29 är via vardera ett motstånd 37 förbunden med vardera en bas av transistorerna 9, 10. Transistorernas 9,10 ko1lektor-emitter- sträcka är kopplad mellan ledningen 8 och vardera en av mat- ningsledningarna 4 respektive 5. Mellan basen och emittern på de båda transistorerna 9 och 10 är vardera ett tillkommande mot- stånd 38 anordnat. Vardera ett motstånd 39 förbinder de andra ingångarna av den tredje och fjärde förstärkaren 28 respektive 29 med dess utgångar 35 respektive 36. Förstärkarna 28, 29 verkar därigenom tillsammans med transistorerna 9 respektive 10 såsom tröskelvärdesomkopplare. 1 I tilledningen till transistorns 9 bas är dessutom en manuell omkopplare 40 anordnad.

Den beskrivna anordningen arbetar enligt följande.

Den första spänningsdelaren med motstånden ll, 12 och 13 är så konstruerad att vid ett på program- och börvärdesgivaren 14 inställt börvärde på exempelvis 20°C och icke genomkopplade transistorer 9, 10 utgången 20 av förstärkaren 18 alstrar en 5PäflHifl9[H_på 1edningen.8,vilken spänning är hälften så stor som matningsspänningen U. Regulatorn 6 verkar i detta tillstånd såsom styrd enbart av väderleken och reglerar enligt den in- ställda värmekurvan den mot den momentana yttertemperaturen sva- rande framledningstemperaturen. Vid till byggnaden riktigt an- passad värmekurva erhålles då i bostadsrummet den önskade tempe- 8001571-7 raturen på ZOOC.

Temperaturmätanordningen 24 jämför löpande rumsavkännarens 30 temperaturvärde med den av den andra förstärkaren 19 avgivna börvärdessignalen. Om mätvärdet ligger mer än 3OC över eller under börvärdet genomkopplas via en av de båda utgångarna 35 eller 36 motsvarande transistor 9 eller 10, medan transistorerna 9, 10 spärras vid ungefärlig överensstämmelse mellan temperatu- rens är- och börvärde.

Så snart en av transistorerna 9, 10 kopplar igenom leder detta till att ledningen 8 närapå kommer på samma potential som motsvarande matningsledning 4 eller 5, vilket betyder en stark snedställning av regulatorn 6. Detta stänger antingen helt av värmetillförseln till uppvärmningen eller kopplar in denna till full effekt. I fallet med en temperatursänkning vid omkoppling av programgivaren till nattprogrammet kommer sålunda värmealst- ringen att förbli avstängd ända tills den önskade rumstemperatu- ren åter har uppnåtts, vilket ytterligare beskrivs nedan. I fallet med omkoppling till en högre temperaturnivå, exempelvis vid återkoppling till dagprogrammet på morgonen, sker en upp- värmning med en framledningstemperatur, som approximativt kan uppnå den på uppvärmningsanläggningens pannregulator inställda temperaturen. Det vill säga, man erhåller en snabbuppvärmning, dock endast när den manuella omkopplaren 40 är sluten och transistorn 9 har bringat ledningens 8 potential approximativt på matningsledningens 4 potentiaL För att förhindra en pendling av reglerkretsen har de av transistorerna 9, 10 och tillhörande förstärkare 28 respektive 29 bildade tröskelvärdesomkopplarna vardera en kopplingsskillnad på ungefär lOC. Så snart rumstemperaturen både vid avkylning och vid uppvärmning åter närmat sig till ZOC från börvärdet spärras åter motsvarande transistor 9, lO och uppträder på ledningen 8 åter den mot det momentana börvärdet svarande spänningen Ul- Framledningstemperaturen regleras återigen i lnotsvarighet till den momentana yttertemperaturen. Därmed undviks varje översväng- ning av rumstemperaturen.

Eftersom börvärdessignalerna för matningsspänningen U är valda såsom relativa storheter är det möjligt att välja en stor ändring av spänningen U1 per l°C börvärdesomställning och att i *Wax ,__ __ll;__l}::r:, ~l.._l.______~_~f»~f ¿r5¿í:ll_§§zI:íe----~-a 8001371-7 6 ett motståndsnätverk svarande mot motstånden 23, 25, 26 i tempe- raturmätanordningen i regulatorn åter försvaga det på ledningen 8 överförda värdet till avkännarnas känslighet. Överföríngen blir därigenom relativt okänslig gentemot inkomna störspänningar och svängningar i matningsspänningen.

Den beskrivna rumsanordningen möjliggör med endast en till~ kommande ledning 8 överföringen av normala börvärdeskommandon samt av specialkommandon för snabbuppvärmning.och avkylning.

Claims (6)

8OÛ1571~~7 7 PATENTKRAV
1. l. Rumsanordning med en program- och börvärdesgivare samt en rumsavkännare till en från rumsanordningen åtskilt anordnad, av väderleken styrd framledningstemperaturregulator för en uppvärm- ningsanläggning, k ä n n e t e c k n a d av att rumsanord- ningen (1) utgående från samma matningsledningar (4, 5) som re- gulatorn (6) matas med en spänning (U) och endast genom en till- kommande ledning (8) är förbunden med regulatorn (6), vars spän- ning (Ul) till en av matningsledningarna (4, 5) är föränd- ringsbar från rumsanordningen (1) och såsom styrstorhet tillsam- mans med en yttre avkännare påverkar den framledningstemperatur som skall upprätthållas av regulatorn (6), och att en på en för- utbestämd skillnad mellan ett är- och ett börvärde för rumstem- peraturen reagerande tröskelvärdesomkopplare (9, 28; 10, 29) i en temperaturmätanordning (24) är inkopplad mellan den tillkom- mande ledningen (8) och matningsledningarna (4, 5) i och för fullständig bortkoppling respektive inkoppling av värmeeffekten.
2. 2. Rumsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att en första spänningsdelare bestående av en seriekoppling av åtminstone två motstånd (ll, l2, 13) är ansluten till matnings- ledningarna (4, 5), varvid spänningsfallet över ett av motstån- den (13) såsom styrstorhet kan påverkas av program- och börvär- desgivaren (14) i och för förändring av spänningsfördelningen mellan en mittpunkt (l5) på spänningsdelaren och matningsled- ningarna (4, 5).
3. 3. Rumsanordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att en förstärkares (18) ingång (16) är ansluten till mittpunkt- en (15) och att dess utgång (20) å ena sidan är kopplad till den tillkommande ledningen (8) och å andra sidan avger en jämförel- sesignal till en ävenledes av spänningen (U) på matningslednin- garna (4, 5) matad temperaturmätanordning (24).
4. 4. Rumsanordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att två förstärkare (18, 19) med sina icke inverterande ingångar (16, 17) är anslutna till mittpunkten (15) av den första spän- 8001371-7 8 ningsdelaren (ll, 12, 13), medan' varje förstärkares (18, 19) in- verterande ingång är förbunden med sin respektive utgång (20 respektive 22), och att utgången (20) från den första förstärka- ren (18) med ett motstånd (21) är ansluten till den tillkommande ledningen (8), medan utgången (22) från den andra förstärkaren (19) ensam avger jämförelsesignalen till temperaturmätanordning- en (24) via ett motstånd (23).
5. 5. Rumsanordning enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k - n a d av att temperaturmätanordningen (24) uppvisar två för- stärkare (28, 29) vars utgångar (35 respektive 36) är förbundna med vardera en bas av vardera en transistor (9, 10), och att vid för låg respektive för hög rumstemperatur motsvarande transistor (9, lO) kopplar igenom, att transistorernas kollektor-emitter- sträckor är kopplade mellan den tillkommande ledningen (8) och vardera en av matningsledningarna (4, 5), varvid varje förstär- kare (28, »29) tillsammans med sin transistor (9, 10) bildar en tröskelvärdesomkopplare, och att operationsfíñrstärkare tjänar såsom förstärkare (18, 19; 28, 29), varvid fyra förstärkare är inbyggda i ett gemensamt hus.
6. 6. Rumsanordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att vid ett på program- och börvärdesgivaren (14) förinställt börvärde på approximativt 20°C och icke genomkoppla-de transisto- rer (9, lO) utgången (20) på förstärkaren (18) alstrar en spän- ning (Ul) på den tillkommande ledningen (8), som är hälften så stor som matningsspänningen (U), och att transistorerna (9, 10) spärrar vid ungefärlig överensstämmelse mellan temperaturens bör- och ärvärde.