DE2540169B2 - Regelschaltung fuer eine klimaanlage - Google Patents

Description

Spannungsteilers verbunden sein. Je nach Durchlaßrichtung der Diode kann daher die Spannung am Zusatzeingang nicht über die am Spannungsteiler eingestellte Spannung steigen oder unter die eingestellte Spannung sinken. Wenn der Abgriff des Spannungsteilers einstellbar ist, läßt sich ein gewünschter Minimaloder Maximalwert der Kanallufttemperatur einstellen.

Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich, wenn die Diagonalpunkte der zweiten Widerstandsbrücke über einen Umschalter wechselweise mit den Eingänge des zweiten Verstärkers verbindbar sind. Dieser Umschalter führt zu einer Umkehrung des Regelverhaltens in Abhängigkeit von der Temperatur, so daß die gleichen Bauelemente wahlweise für den Heizbetrieb als auch für den Kühlbetrieb benutzt werden können.

Der zweite Verstärker kann einen Zusatzeingang zur Festlegung des Ausgangssignals aufweisen, der über einen Schalter wahlweise vom positiven oder vom negativen Potential einer Gleichspannungsversorgung versorgbar ist. Auf diese Weise ergibt sich unabhängig von den Eingangswerten des zweiten Verstärkers wahlweise ein sehr großes oder sehr kleines Ausgangssignal. Daher ist es möglich, das Stellglied unabhängig von den vorherrschenden Temperaturbedingungen zu verstellen.

Ferner kann den Brückenzweigen der ersten Widerstandsbrücke ein Potentiometer parallel geschaltet sein, dessen Abgriff über einen Summierwiderstand an den einen Eingang des ersten Verstärkers gelegt ist. Mit diesem Potentiometer kann eine Ferneinstellung des Sollwerts der Raumtemperatur vorgenommen werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Vergleicher verwendet, der das Ausgangssignal der Verstärkeranordnung mit einem der Stellung des Stellgliedes entsprechenden Signal vergleicht und bei einer Abweichung eine Verstellung des Stellgliedes in Richtung einer Verkleinerung der Abweichung verursacht. Auf diese Weise wird das Stellglied dem Ausgangssignal der Verstärkeranordnung unmittelbar nachgeführt.

Günstig ist es hierbei, wenn das Stellglied mit dem beweglichen Abgriff eines Stellglied-Potentiometers verbunden ist, wenn der Vergleicher die Spannung am Potentiometerabgriff mit einer von der Ausgangsspannung am zweiten Verstärker abgeleiteten Spannung vergleicht und in Abhängigkeit vom Überwiegen der einen oder anderen Spannung ein entsprechendes Vergleichssignal abgibt, und wenn ein die Leistungszufuhr zum Stellglied steuernder Schalter in Abhängigkeit vom Vergleichssignal geschaltet wird. Der Vergleich erfolgt dabei rein elektrisch. Das Vergleichssignal kann eine sehr einfache Form haben, da der Schalter für das Stellglied in der Regel höchstens drei Stellungen aufzuweisen braucht, nämlich eine Stellung für vorwärts, eine Stellung für rückwärts und eine Neutralstellung.

Besonders günstig ist es, wenn das Stellglied ein Wärmemotor ist, dessen einen Dehnstoff beheizendes Heizelement vom Schalter geschaltet wird. Ein solcher Wärmemotor braucht lediglich einen Zwei-Stellungs-Schalter, da die Vorwärtsbewegung durch Beheizen, die Rückwärtsbewegung durch Nicht-Beheizen oder Abkühlen und der Stillstand durch intermittierendes Ein- und Ausschalten erreicht wird. Hierbei sorgt der Vcrgleichcr automatisch nicht nur für die Erwärmungsbewegung und für die Abkühlbewegung, sondern auch für das intermittierende Betätigen des Schalters.

Vorzugsweise ist der Schalter ein elektronischer Schalter, z. B. ein Thyristor und das Stellglied-Potentiometer wird mit pulsierender Gleichspannung gespeist. Wenn die Potentiometerspannung pulsiert, liegt die Spannung am Abgriffpotentiometer abwechselnd oberhalb und unterhalb der Ausgangsspannung des zweiten Verstärkers. Infolgedessen wird der elektronische Schalter fortwährend ein- und ausgeschaltet. Dies ist bei einem elektronischen Schalter ohne jegliches Problem. Bei einem Thyristor ergibt sich eine Art Phasenanschnittssteuerung. Dem Heizelement wird im Durchschnitt gerade soviel Wärme zugeführt, wie der Stellmotor an die Umgebung abgibt.

Ret einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dafür gesorgt, daß die Gleichspannungsversorgung einen wechselspannungsgespeisten Vollweg-G leichrichter aufweist, an den die Reihenschaltung des Heizelementes des Wärmemotors und des elektronischen Schalters direkt, die beiden Widerstandsbrücken und die beiden Verstärker über eine Glättungsschaltung sowie das Stellglied-Potentiometer über eine Teilglättungsschaltung angeschlossen sind. Da der elektronische Schalter mit gleichgerichtetem, aber ungeglättetem Wechselstrom gespeist wird, wird nach jeder Halbwelle der Nullzustand erreicht, bei dem mit Sicherheit ein Erlöschen des elektronischen Schalters, z. B. des Thyristors, erfolgt. Durch die Teilglättungsschaltung wird für das Potentiometer des Vergleichers die erwünschte pulsierende Gleichspannung erzeugt. Die restliche Regelschaltung kann mit besser geglättetem Gleichstrom arbeiten.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine Klimaanlage mit der erfindungsgemäßen Regelschaltung und
F i g. 2 eine Regelschaltung in einem etwas vereinfachten Schaltbild.

Bei der Klimaanlage der F i g. 1 wird über einen Kanal 1 Luft 2 zugeführt, in einen Raum 3 eingespeist und aus diesem über einen Kanal 4 wieder abgeführt. Im Kanal 1 befindet sich ein Wärmetauscher 5, der über eine Leitung 6 mit einem Ventil 7 mit Heiz- oder Kühlmedium beschickt wird. Im Kanal 1 ist ferner ein Kanaltemperaturfühler KF und im Raum 3 ein Raumfühler RFangeordnet, die beide an ein Regelgerät angeschlossen sind, dessen Ausgang auf ein Stellglied 9 zur Betätigung des Verschlußstücks des Ventils 7 arbeitet.

Die Regelschaltung selbst ist in Fig.2 veranschaulicht. Ein Transformator 10 ist an die Klemmen eines Wechselspannungsnetzes mit 220 V und 50 Hz angeschlossen. Die Sekundärwicklung erzeugt eine Spannung von 24 V und ist an einen Vollweg-Gleichrichter U angeschlossen, welcher die Dioden Dl, D2, D 3 und D 4 aufweist. Infolgedessen ergibt sich zwischen den Leitungen 12 und 13 eine im Doppelweg gleichgerichtete, ungeglättete Spannung U1. Zwischen den Leitungen liegt die Reihenschaltung des Heizelements 14 des Stellglieds 9 und eines Tyhristprs E Bei Beheizung dehnt sich der Dehnstoff 15 aus und drängt dabei einen Kolben 16 nach außen, an welchem das Verschlußstück

mi des Ventils 7 befestigt ist. Es folgt eine Glättungschaltung 17 mit einer Längsdiode D 5 und einem Querkondensator CI, einem Transistor TrI, desser Basis mittels eines Widerstandes R1 und einci Zcnerdiode Z vorgespannt ist, und einem zweiter Querkondensator C2. Infolgedessen liegt zwischen der Leitungen 18 und 19 eine geglättete Gleichspannung Ul. Eine Teilglättungsschaltung 20 besteht lediglich au; einem Längswiderstand R 2, einer Längsdiode D6 unc

einem Querkondensator Ci. Infolgedessen herrscht zwischen den Leitungen 21 und 22 eine pulsierende Gleichspannung U3.

Der Raumtemperaturfühler RF ist ein NTC-Widerstand, der in einem ersten Widerstandsbrückenzweig 23 angeordnet ist. Er liegt in Reihe mit festen Widerständen R 3 und R 4, von denen der letztere durch ein Potentiometer P1 mit Abgriff 24 überbrückt ist. In einer parallelen Reihenschaltung sind die Festwiderstände R 5 und R 6 mit einem Abgriff 25 zwischen sich angeordnet. Die Abgriffe 24 und 25 sind je über einen Widerstand R 7 bzw. RS mit den beiden Eingängen eines Verstärkers A 1 verbunden. Parallel zur Widerstandsbrücke 23 liegt die Reihenschaltung eines Widerstandes R9, eines Potentiometers P2 und eines Widerstandes R 10. Der Abgriff des Potentiometers P 2 ist über einen Widerstand Λ 11 an denselben Eingang des Verstärkers A 1 geführt, an den auch der Abgriff 24 gelegt ist. Die beiden Widerstände R 1 und R 11 bilden daher Summierwiderstände.

Mit Hilfe des Potentiometers Pl kann der Sollwert der Raumtemperatur eingestellt werden. Dieser Sollwert kann über eine Ferneinstellung mit Hilfe des Potentiometers P2umetwa ±5°C verändert werden.

Eine zweite Widerstandsbrücke 26 besteht aus zwei Festwiderständen R 12 und R 13 mit einem Abgriff 27 dazwischen und aus einer zweiten Reihenschaltung eines Widerstandes R 14 mit dem als NTC-Widerstand ausgebildeten Kanaltemperaturfühler KF mit einem Abgriff 28 dazwischen. Die Ausgangsleitung 29 des ersten Verstärkers A 1 wird dieser Widerstandsbrücke 26 so zugeführt, daß der Ausgangsstrom des Verstärkers A 1 über den Widerstand R13 fließt. Infolgedessen ändert sich die Spannung am Abgriff 27 entsprechend. Da diese Spannung aber den Sollwert der zweiten Widerstandsbrücke 26 bildet, kann mit Hilfe des Verstärkers A 1 der Sollwert für die Kanaltemperatur eingestellt werden.

Der Verstärker A1 weist einen einstellbaren Rückführwiderstand R 15 auf. Mit dessen Hilfe läßt sich der Verstärkungsfaktor R_p des Verstärkers A 1 einstellen. In der Fabrik wird die Einstellung gewöhnlich so vorgenommen, daß einer Änderung der Abweichung der Raumtemperatur vom Sollwert von I⁰C eine Änderung des Sollwerts für die Kanaltemperatur von etwa 10⁰C entspricht. Mit Hilfe des Rückführwiderstandes R15 kann dieser Wert von 5 bis 2O⁰C geändert werden.

Der Verstärker A 1 weist ferner einen Zusatzeingang 30 auf, der, sofern ihm eine feste Spannung zugeführt wird, das Ausgangssignal auf der Leitung 29 bestimmt. Bei üblichen Operationsverstärkern, z. B. vom Typ μΑ 709 der Firma SGS, entspricht dieser Zusatzeingang dem Anschluß 8. Zwischen die Leitungen 18 und 19 ist ein Spannungsteiler bestehend aus den Widerständen R16, R17 und R18 sowie dem Potentiometer P3 geschaltet. Der Zusatzeingang 30 ist über eine Diode Dl mit einem Punkt 31 des Spannungsteilers und über eine gegensinnig gepolte Diode D 8 mil dem Abgriff 32 des Potentiometers P3 verbunden. Dies hat zur Folge, daß die Spannung am Zusatzeingang 30 sich in Abhängigkeit von der Arbeitsweise des Verstärkers innerhalb vorgegebener Grenzen frei einstellen kann. Die Grenzen sind durch die Spannung am Abgriff 31 und am Abgriff 32 vorgegeben. Wollte der Verstärker A 1 außerhalb dieses Bereichs arbeiten, wird das Ausgangssignal 29 auf diesen Grenzen entsprechenden Grenzwerten festgehalten. Man erreicht daher einen Maximalwert und einen Minimalwert des Sollwerts für die Kanalluftemperatur. Dies ist von Interesse, um die Kanalluft nicht zu heiß und nicht zu kalt werden zu lassen. Da die Spannungswerte durch einen mit konstanter Spannung betriebenen Spannungsteiler vorgegeben ist, ändern sich diese Grenzwerte auch nicht bei einer Änderung irgendwelcher Parameter. Lediglich durch Verstellen des Abgriffs 32 am Potentiometer P3 kann der Minimalwert geändert

ίο werden.

Die beiden Widerstandsbrücken 23 und 26 liegen zwischen Leitungen 33 und 34, die mit den Leitungen 18 bzw. 19 über je einen Widerstand Λ 19 bzw. /?20 verbunden sind. Die nicht eingezeichneten Versorgungsleitungen für den ersten Verstärker A 1 und für weitere Verstärker A 2 und A 3 sind mit den Leitungen 18 und 19 verbunden.

Ein Umschalter 35 vermag die Abgriffe 27 und 28 wechselweise über die Widerstände Λ 21 bzw. R 22 mit den beiden Eingängen des zweiten Verstärkers A 2 zu verbinden. Dieser Verstärker hat einen einstellbaren Rückführwiderstand Λ 23. Infolgedessen arbeitet dieser Verstärker A 2 mit einem P-Verhalten, dessen P-Band Xp mit dem Widerstand R 23 einstellbar ist. Ein dritter Verstärker /4 3 ist über Widerstände /?121 und R 122 ebenfalls an die Abgriffe 27 bzw. 28 angeschlossen. Er hat einen Rückführungskondensator C4 und daher ein I-Verhalten. Sein Ausgang ist über einen festen Widerstand R 123 und einen einstellbaren Widerstand R 124, durch den die Integrationszeit T_n wählbar ist, mit dem einen Eingang des Verstärkers A 2 verbunden. Auf diese Weise läßt sich eine stabile Regelung mit höchstens geringen Regelabweichungen im kleinen Regelkreis erzielen. Auf der Ausgangsleitung 36 tritt eine Steuerspannung U4 auf. Während sich diese Steuerspannung in der veranschaulichten Stellung mit steigender Raumtemperatur vergrößert, erreicht man es durch Umschalten des Umschalters 35, daß sich diese Steuerspannung U 4 mit steigender Temperatur verkleinert. Daher ist diese Schaltung sowohl für den Heizbetrieb als auch für den Kühlbetrieb der Klimaanlage geeignet.

Auch der zweite Verstärker A 2 hat einen Zusatzeingang 37, der das Ausgangssignal festlegt, wenn er mit einer äußeren Spannung beaufschlagt wird. Dieser Zusatzeingang 37 ist über einen Schalter 58 wahlweise über einen Widerstand R 24 mit der positives Potential führenden Leitung 18 oder mit der negatives Potential führenden Leitung 19 verbindbar. Im erstgenannten Fall nimmt die Ausgangsspannung t/4 einen sehr hohen Wert, im zweiten Fall einen sehr niedrigen Wert an.

Ein Potentiometer P4 in Reihe mit Widerständen R 25 und R 26 liegt zwischen den Leitungen 21 und 22, die die pulsierende Gleichspannung Ui führen. Der Abgriff 39 des Potentiometers P4 wird der Basis eines Transistors Tr 2 zugeführt, der als Vergleicher arbeitet. Die Basis ist über einen Widerstand R 27 mit der Leitung 22 und über eine Diode D 9 mit dem Emitter verbunden. Der Emitter liegt ferner an einem Punkt 40

μ eines aus den Widerständen Λ 28 und Λ 29 gebildeten Spannungsteilers. Schließlich wird ihm über einen Widerstand Λ 30 die Steuerspannung L/4 zugeführt. Infolgedessen stellt sich an der Basis eine Spannung US ein, die proportional zur Spannung Ui verläuft, und am

b5 Emitter eine Spannung U6, die im wesentlichen von der Teilspannung am Punkt 40 und von der Steuerspannung U 4 abhängt. Der Transistor 7>2 ist mit einem weiteren Transistor Tri in Darlington-Schaltung verbunden.

Seine Basis ist daher mit dem Kollektor des Transistors Tr 2, sein Emitter mit der Leitung 22 und sein Kollektor mit einem Punkt 41 eines Spannungsteilers verbunden, der aus den Widerständen Λ 31 und R 32 besteht. Letzterer ist durch einen Kondensator C5 überbrückt. Der Punkt 41 ist außerdem über eine Leitung 42 mit der Steuerelektrode 43 des Thyristors E verbunden. Der Abgriff 39 ist mechanisch mit dem Kolben 16 verbunden.

Wenn die Emitterspannung L/6 größer ist als die Basisspannung L/5 leitet der Transistor 7V5, ebenfalls der Transistor Tr 3 und die Spannung der Steuerelektrode 43 entspricht nahezu dem negativen Potential der Leitung 13. Infolgedessen ist der Thyristor E gesperrt und der Dehnstoff 15 kühlt ab. Bei einer Einwärtsbewegung des Kolbens 16 wird der Abgriff 39 in den Bereich höherer Basisspannungen verschoben, bis die Emitterspannung i/6 erreicht ist. Wenn dagegen die Emitterspannung L/6 kleiner ist als die Basisspannung L/5, sperren die Transistoren 772 und 7r3, weshalb die Steuerelektrode 43 eine ausreichende Spannung zum Zünden des Thyristors E führt. Der Dehnstoff 15 wird beheizt und der Kolben 16 schiebt sich nach außen.

Dabei wird der Abgriff 39 in den Bereich kleinerer Basisspannungen verschoben, bis die Emitterspannung L/6 erreicht ist. Wenn beide Spannungen L/5 und L/6 annähernd miteinander übereinstimmen, ist die Spannung L/5 wegen ihrer Pulsationen, also auch ohne eine

ίο Bewegung des Kolbens 16 abwechselnd größer und kleiner als die Emitterspannung L/6. Dies führt dazu, daß der Thyristor E abwechselnd gesperrt und leitend gemacht wird. Die im Durchschnitt dem Dehnstoff 15 zugeführte Wärmemenge reicht gerade zur Deckung der Verluste aus, so daß der Kolben 16 stillstehen bleibt. Das Ventil 7 kann auch als Bypassventil verwendet werden. Die Regelung der Kanallufttemperatur kann auch dadurch erfolgen, daß kalte und warme Kanalluft im richtigen Verhältnis miteinander gemischt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnunnen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Regelschaltung für eine Klimaanlage, bei der die Temperatur der über einen Kanal zuzuführenden Luft in Abhängigkeit von der Raumtemperatur änderbar ist, mit einem Raumtemperaturfühler, einer

Raumtemperatur-Sollwert-Einstellvorrichtung,
einer die Raumtemperatur mit dem Sollwert vergleichenden ersten Vergleichsschaltung und einem nachgeschalteten erstem Verstärker mit P-Verhalten, dessen Ausgangssignal den Kanaltemperatur-Sollwert der zugeführten Luft bestimmt, sowie mit einem Kanaltemperaturfühler und einer die Kanaltemperatur mit dem Sollwert vergleichenden zweiten Vergleichsschaltung, deren Ausgangssignal sin Stellglied zur Beeinflussung der Kanaltemperatur steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der zar Abweichung der Raumtemperatur vom Sollwert proportionale Ausgangsstrom des ersten Verstärkers (A 1) eine Änderung des Kanaltemperatur-Sollwerts gegenüber einem vorgegebenen Wert bewirkt, daß der zweiten Vergleichsschaltung (26) eine Verstärkeranordnung (A 2, A 3) mit PI-Verhalten nachgeschaltet ist und daß das Stellglied (9) vom Ausgangssignal der Verstärkeranordnung stetig verstellbar ist.

2. Regelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaktor (K_p) des ersten Verstärkers (A 1) so einstellbar ist, daß einer Änderung der Abweichung der Raumtemperatür vom Sollwert von 1"C eine Änderung des Kanaltemperatur-Sollwerts von 5 bis 20° C, vorzugsweise etwa 10⁰C, entspricht.

3. Regelschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verstärker (A 1) einen Rückführungswiderstand R 13) aufweist, der zur Veränderung des Verstärkungsfaktors einstellbar ist.

4. Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch' gekennzeichnet, daß die zweite Vergleichsschaltung (26) durch eine Widerstandsbrücke gebildet wird, die in einem Zweig einen temperaturabhängigen Widerstand (KF) als Kanalluftfühler aufweist, bei der zwei benachbarte Zweige einen den Kanaltemperatur-Sollwert bestimmenden Spannungsteiler (R 12, R 13) bilden, über dessen einen Widerstand der Ausgangsstrom des ersten Verstärkers (A 1) geleitet ist und deren Diagonalspannung die Verstärkeranordnung (A 2, A 3) steuert.

5. Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkeranordnung zwei von der Diagonalspannung der zweiten Widerstandsbrücke (26) gespeiste Verstärker aufweist, nämlich einen zweiten Verstärker (A 2), der mittels eines einstellbaren Rückführwider-Standes (R 23) ein einstellbares P-Verhalten ergibt und dessen Ausgangssignal das Stellglied (9) beeinflußt und einen dritten Verstärker (A 3), dessen Ausgang über einen einstellbaren, ein veränderliches I-Verhalten ergebenden Widerstand (R 124) an den Eingang des zweiten Verstärkers angeschlossen ist.

6. Regelschaltung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verstärker (A 1) einen Zusatzeingang (30) zur Festlegung des Ausgangssignals aufweist, der über eine Diode (D 7, DS) mit bS einem Abgriff (31,32) eines Spannungsteilers (R 16, R 17, R 18, P3) verbunden ist, um das Ausgangssignal des ersten Verstärkers zu begrenzen.

7. Regelschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzeingang über zwei gegensinnig gepolte Dioden (D 7, DS) mit je einem von zwei unterschiedliche Spannungen führenden Abgriffen (31, 32) des Spannungsteilers (R 16, R17, R 18, P3) verbunden ist.

8. Regelschaltung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgriff (32) des Spannungsteilers (R 16, R 17, R 18, P3) einstellbar ist.

9. Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Diagonalpunkte der zweiten Widerstandsbrücke (26) über einen Umschalter (35; wechselweise mit den Eingängen des zweiten Verstärkers (A 2) verbindbar sind.

10. Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsanordnung (A 2, A 3) einen Zusatzeingang (37) zur Festlegung des Ausgangssignals aufweist, der über einen Schalter (38) wahlweise vom positiven oder vom negativen Potential einer Gleichspannungsversorgung (11,17) versorgbar ist.

11. Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Brückenzweigen der ersten Widerstandsbrücke (23) ein Potentiometer (R9, P2, R 10) paralielgeschaltet ist, dessen Abgriff (26) über einen Siimmierwiderstand (7? 11) an den einen Eingang des ersten Verstärkers (A 1) gelegt ist.

12. Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen Vergleicher (Tr 2) der das Ausgangssignal der Verstärkeranordnung (A 2, A 3) mit einem der Stellung des Stellgliedes (9) entsprechenden Signal vergleicht und bei einer Abweichung eine Verstellung des Stellgliedes in Richtung einer Verkleinerung der Abweichung verursacht.

13. Regelschaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (9) mit dem beweglichen Abgriff (39) eines Stellglied-Potentiometers (P4) verbunden ist, daß der Vergleicher (TrI) die Spannung (U 5) am Potentiometerabgriff (39) mit einer von der Ausgangsspannung (U 4) am zweiten Verstärker (A 2) abgeleiteten Spannung (T/6) vergleicht und in Abhängigkeit vom Überwiegen der einen oder anderen Spannung ein entsprechendes Vergleichssignal abgibt, und daß ein die Leistungszufuhr zum Stellglied steuernder Schalter (E) in Abhängigkeit vom Vergleichssignal geschaltet wird.

14. Regelschaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (9) ein Wärmemotor ist, dessen einen Dehnstoff (15) beheizendes Heizelement (14) vom Schalter (EJ geschaltet wird.

15. Regelschaltung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein elektronischer Schalter (E), z. B. ein Thyristor, ist und das Stellglied-Potentiometer (7? 25, P 4, Λ 26) mit pulsierender Gleichspannung (U3) gespeist wird.

16. Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannungsversorgung einen wechselspannungsgespeisten Vollweg-Gleichrichter (U) aufweist, an den die Reihenschaltung des Heizelementes (14) des Wärmemotors (9) und des elektronischen Schalters (E) direkt, die beiden Widerstandsbrücken (23, 26) und die Verstärker (A 1, A 2, A 3) über eine Glättungsschaltung (17) sowie das Stellglied-Potentiometer

(R 25, P 4, Λ 26) über eine Teilglättungsschallung (20) angeschlossen sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelschaltung für eine Klimaanlage, bei der die Temperatur der über einen Kanal zuzuführenden Luft in Abhängigkeit von der Raumtemperatur änderbar ist, mit einem Raumiemperaturfühler, einer Raumtemperatur-Sollwert-Einstellvorrichtung, einer die Raumtemperatur mit dem Sollwert vergleichenden ersten Vergleichsschaltung und einem nachgeschalleten erstem Verstärker mit P-Verhalten, dessen Ausgangssignal den Kanaltemperatur-Sollwert der zugeführten Luft bestimmt, sowie mit einem Kanaitemperaturfühler und einer die Kanaltemperatur mit dem Sollwert vergleichenden zweiten Vergleichsschaltung, deren Ausgangssignal ein Stellglied zur Beeinflussung der Kanaltemperatur steuert.

Bei einer bekannten Regelschaltung dieser Art (DT-OS 19 34 672) wird das Vergleichsergebnis zwischen dem Istwert und dem Sollwert der Raumtemperatur einem Funktionsverstärker zugeführt, der einen Sollwert für die Kanaltemperatur abgibt Die Differenz von Istwert und Sollwert liegt am Eingang des Funktionsverstärkers, der ein P-, PI- oder Pl D-Verhalten haben kann. Bei einem reinen P-Verhalten ergibt sich bei Übereinstimmung von Istwert und Sollwert der Raumtemperatur ein Zuluft- oder Kanaltemperatur-Sollwert von Null, so daß keine Regelung erfolgen kann. Wenn der Funktionsverstärker dagegen einen I-Anteil enthält, kann die Kanaltemperatur nicht stabil gehalten werden. Denn der Integrator wird bei einer Raumtemperatur-Regelabweichung immer weiter integrieren, bis die Regelabweichung ausgeglichen ist. Da es sich wegen des Einschlusses des zu temperierenden Raumes um einen trägen Regelkreis handelt, pendelt die Kanaltemperatur dauernd zwischen den möglichen maximalen und minimalen Kanaltemperaturen hin und her. Ferner arbeitet die bekannte Regelschaltung unstetig. Infolgedessen schwankt die Temperatur ohnehin und kann nicht innerhalb enger Grenzen gehalten werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelschaltung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die eine stabile Regelung ermöglicht und in weiterer Ausgestaltung den örtlichen Gegebenheiten leicht angepaßt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zur Abweichung der Raumtemperatur vom Sollwert proportionale Ausgangsstrom des ersten Verstärkers eine Änderung des Kanaltemperatur-Sollwerts gegenüber einem vorgegebenen Wert bewirkt, daß der zweiten Vergleichsschaltung eine Verstärkeranordnung mit Pl-Verhalten nachgeschaltet ist und daß das Stellglied vom Ausgangssignal der Verstärkeranordnung stetig verstellbar ist.

Bei dieser Regelschaltung gibt es einen kleineren Regelkreis, der aus dem Kanaltemperaturfühler, der Regelschaltung, dem Wärmetauscher, einem kurzen 6<> Kanalabschnitt und erneut dem Kanaitemperaturfühler besteht, und einen größeren Regelkreis, in welchen der zu klimatisierende Raum eingeht Erfindungsgemäß wird in beiden Kreisen ein stabiles Verhalten erzielt. Denn der kleinere Regelkreis, mit dessen Hilfe die μ Kanaltemperatur sehr genau dem Sollwert nachgeführt werden kann, ist trotz des I-Anteils in der zweiten Verstärkeranordnung stabil, weil nur kleine Zeitkonstanten auftreten. Der größere Regelkreis ist wegen des ausschließlichen P-Verhaltens des ersten Verstärkers stabil. Da überdies das Stellglied stetig verstellbar ist, sind alle Voraussetzungen getroffen, um eine stabile Regelung zu erzielen. Infolge des P-Verhaltens des ersten Verstärkers ist es notwendig, daß dieser nicht unmittelbar den Sollwert für die Kanaltemperatur vorgibt, sondern lediglich die Änderung dieses Sollwerts gegenüber einem vorgegebenen Wert bewirkt.

Mit besonderem Vorteil ist der Verstärkungsfaktor des ersten Verstärkers so bemessen, daß einer Änderung der Abweichung der Raumtemperatur vom Sollwert von 1°C eine Änderung der Kanaltemperatur von, 5 bis 20°C, vorzugsweise etwa 10°C, entspricht. Insbesondere kann der erste Verstärker einen Rückführungswiderstand aufweisen und dieser zur Veränderung des Verstärkungsfaktors verstellbar sein. Geringe Änderungen der Raumtemperatur führen daher zu einer entsprechend größeren Änderung des Sollwerts der Kanallufttemperatur, dem sich die Kanallufttemperatur anzupassen versucht. Dieser Verstärkungsfaktor bleibt unabhängig von der Sollwerteinstellung der Raumlufttemperatur und von der vorhandenen Regelabweichung gleich. Diese Einstellbarkeit des P-Verhaltens erlaubt eine Anpassung an die örtlichen Verhältnisse im Bereich des zu temperierenden Raumes.

Günstig ist es, wenn die zweite Vergleichsschaltung durch eine Widerstandsbrücke gebildet wird, die in einem Zweig einen temperaturabhängigen Widerstand als Kanalluftfühler aufweist, bei der zwei benachbarte Zweige einen den Kanaltemperatur-Sollwert bestimmenden Spannungsteiler bilden, über dessen einen Widerstand der Ausgangsstrom des ersten Verstärkers geleitet ist und deren Diagonalspannung die Verstärkeranordnung steuert. Durch Einstellung des Spannungsteiler wird der Kanaltemperatur-Sollwert vorgegeben. Durch den Ausgangsstrom des ersten Verstärkers wird dieser Sollwert entsprechend der Regelabweichung der Raumtemperatur geändert.

Des weiteren empfiehlt es sich, daß die Verstärkeranordnung zwei von der Diagonalspannung der zweiten Widerstandsbrücke gespeiste Verstärker aufweist, nämlich einen zweiten Verstärker, der mittels eines einstellbaren Rückführwiderstandes ein einstellbares P-Verhalten ergibt und dessen Ausgangssignal das Stellglied beeinflußt, und einen dritten Verstärker, dessen Ausgang über einen einstellbaren, ein veränderliches !-Verhalten ergebenden Widerstand an den Eingang des zweiten Verstärkers angeschlossen ist. Durch die Einstellung des P- bzw. !-Verhaltens ergibt sich eine leichte Anpaßbarkeit an die örtlichen Verhältnisse innerhalb des Kanalsystems. Infolgedessen kann immer ein stabiler Betrieb einjustiert werden.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn der erste Verstärker einen Zusatzeingang zur Festlegung des Ausgangssignals aufweist, der über eine Diode mit einem Abgriff eines Spannungsteilers verbunden ist, um das Ausgangssignal des ersten Verstärkers zu begrenzen. Hierdurch wird der der zweiten Vergleichsschaltung zugeführte Sollwert nach oben bzw. nach unten begrenzt mit der Folge, daß die Kanaltemperatur nicht über einen vorgegebenen Wert, z. B. 55° C, steigen bzw. nicht unter einen vorgegebenen Wert, z. B. 15° C, sinken k-nn. Diese Werte bleiben im wesentlichen unverändert, auch wenn andere Einstellungen geändert werden.

Insbesondere kann der Zusatzeingang über zwei gegensinnig gepolte Dioden mit je einem von zwei unterschiedliche Spannungen führenden Abgriffen de;;