CH648922A5 - Device for air-conditioning a number of rooms - Google Patents

Description

648 922 2

PATENTANSPRÜCHE Räume bei kleinstem Wärmebedarf nicht überschritten wird.

1. Einrichtung zum Klimatisieren mehrerer Räume (1) un- Die dann noch fehlende Wärme wird der den Räumen zuzu-abhängig schwankenden Wärmebedarfs, mit einem von ei- führenden Luft durch Aufheizung in jeweils getrennten Nach-nem Temperaturregler (9) gesteuerten Luftaufbereitungsgerät heizeinrichtungen erzeugt, über welche die Luftströme in die (10), das über einen gemeinsamen Zuluftkanal (2) und jeweils 5 jeweiligen Räume gelangen. Diese Art zu Klimatisieren hat eine durch einen Raumtemperaturregler (6) geregelte Nach- den Nachteil, dass die in den Nachheizeinrichtungen zu in-heizeinrichtung (3) die einzelnen Räume beliefert, dadurch ge- stallierende Leistung grösser sein muss als erforderlich, da die kennzeichnet, dass die den Nachheizeinrichtungen (3) zuge- vom Luftaufbereitungsgerät dem gemeinsamen Zuluftkanal führten Stellsignale gleichzeitig einer Vergleichsstufe (11) zu- zugeführte Luft den kleinsten Wert der möglichen Raumsoll-geleitet sind, die das jeweils kleinste Stellsignal daraus ermit- 10 werte nicht überschreiten darf. Daher arbeitet diese Klimaan-telt und über einen Integrator (12) dem Temperaturregler (9) läge mit schlechtem Wirkungsgrad, insbesondere dann, wenn des Luftaufbereitungsgerätes (10) derart zuführt, dass bei die Raumtemperatur geringer als die Aussentemperatur sein konstanter Zuluftmenge mindestens ein eine der Nachheizein- soll.

richtungen (3) steuerndes Stellsignal zu Null wird. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine

2. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- 15 Einrichtung zum Klimatisieren mehrerer Räume der eingangs zeichnet, dass der dem Temperaturregler (9) des Luftaufberei- genannten Art vorzusehen, die mit geringem Aufwand und tungsgerätes ( 10) zugeführte Sollwert für die Zulufttempera- geringem Energiebedarf eine optimale Klimatisation er-

tur allein durch die Vergleichsstufe (11) und den Integrator mögicht.

(12) bestimmt ist. Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch ge-

20 löst, dass die den Nachheizeinrichtungen zugeführten Stellsi-

gnale gleichzeitig einer Vergleichsstufe zugeleitet sind, die das jeweils kleinste Stellsignal daraus ermittelt und über einen In-Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum tegrator dem Temperaturregler des Luftaufbereitungsgerätes Klimatisieren mehrerer Räume unabhängig schwankenden derart zuführt, dass bei konstanter Zuluftmenge mindestens Wärmebedarfs, mit einem von einem Temperaturregler ge- 25 ein eine der Nachheizeinrichtungen steuerndes Stellsignal zu steuerten Luftaufbereitungsgerät, das über einen gemeinsa- Null wird.

men Zuluftkanal und jeweils eine durch einen Raumtempera- Weiter kann vorgesehen sein, dass bei einer Anordnung turregler geregelte Nachheizeinrichtung die einzelnen Räume ohne Aussentemperaturfühler der jeweilige Sollwert für die beliefert. Zulufttemperatur allein über die Vergleichsstufe vorgegeben

Es ist bekannt zum Klimatisieren von Räumen Klimaan- 30 wird.

lagen einzusetzen. Damit ist es möglich zu heizen oder zu Die erfindungsgemässe Einrichtung hat den grossen Vor kühlen, je nach dem welche Temperaturverhältnisse in einem teil, erheblich weniger Energie als vergleichbare Klimaanla-zu klimatisierenden Raum gewünscht werden. Die Klimaan- gen zu verbrauchen. Dies ergibt sich dadurch, dass minde-lagen richten sich dabei in ihrem Aufbau nach den Forderun- stens eine Nachheizeinrichtung der zu klimatisierenden Räu-gen des oder der zu klimatisierenden Räume. 35 me keine Nachheizung vorzunehmen braucht, da die von dem

Beim Klimatisieren mehrerer Räume ist es bekannt, zen- Luftaufbereitungsgerät zugeführte Luft auf die gewünschte trale Klimaanlagen zu benutzen und für den Fall, dass für die Raumtemperatur dieses Raumes aufgeheizt ist. Das bedeutet, einzelnen Räume unterschiedliche Forderungen gelten, diese dass auch die Nachheizeinrichtungen für die anderen Räume mit Hilfe von Zusatzmassnahmen zu erfüllen. Solche Verhält- weniger heizen müssen und dass die in den Nachheizeinrich-nisse bestehen u.a. bei Schienenfahrzeugen, wo der Wärmebe- 40 tungen zu installierenden Leistungen geringer sein können, darf in den einzelnen Räumen unabhängig voneinander Ausserdem wird auch der Wirkungsgrad für den Kühlbetrieb schwanken kann. verbessert, da auch für die Kühlung weniger Leistung erfor-

Beim Klimatisieren mehrerer Räume unabhängig derlich ist. Der Integrator dient dabei zur Unterdrückung von schwankenden Wärmebedarfs ist es bekannt, jeden Raum kurzzeitigen Schwankungen der der Vergleichsstufe zugeführ-über zwei getrennte Luftführungskanäle Luft unterschied- 45 ten Stellsignale bzw. zur Erzeugung kontinuierlicher Über-licher Temperatur zuzuführen. Die Luftströme werden dann gänge bei Sollwertumschaltungen in einem der Räume; ausin einer Mischeinrichtung gemäss des jeweils gewünschten serdem wird dadurch die bleibende Regelabweisung zu Null. Raumwärmebedarfs gemischt, wobei die dem Raum zuge- Nachfolgend wird anhand einer Zeichnungsfigur ein Aus führte Luftmenge konstant bleibt. Der Temperaturunter- führungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung beschied der der Mischeinrichtung zugeführten Luftströme wird so schrieben.

dabei zuvor festgelegt, und zwar in Abhängigkeit des Soll- Die einzige Figur zeigt die erfindungsgemässe Einrichtung wertstellbereiches, der Anzahl der zu erwartenden Personen schematisch dargestellt.

sowie möglicher Wärmeverluste oder Wärmeeinstrahlungen. Drei nebeneinander liegende Räume 1 sollen mit der erfin-

Dieses Klimatisierungsverfahren gilt jedoch als unzweckmäs- dungsgemässen Einrichtung klimatisiert werden. Jedem der sig, weil die Erzeugung, Weiterleitung und Mischung der zwei 55 Räume 1, die z.B. Abteile eines Schienenfahrzeuges sein kön-Luftströme unterschiedlicher Temperatur einerseits verhält- nen, wird dabei Luft von einem Luftaufbereitungsgerät 10 nismässig aufwendig ist und andererseits einen schlechten über einen gemeinsamen Zuluftkanal 2 und jeweils eine geWirkungsgrad insbesondere beim Kühlen hat. Unbefriedi- trennte Nachheizeinrichtung 3 zugeführt. In den einzelnen gend ist auch die Tatsache, dass die Temperaturdifferenz der Räumen 1 wird die dort herrschende Temperatur mit einem beiden Luftströme grösser sein muss als sie jeweils erforder- 60 Fühler 4 erfasst und einem Raumregler 6 als Istwert eingege-lich wäre, weil die Lufttemperatur lediglich nach der Tempe- ben. Die in den Räumen 1 dabei gewünschte Temperatur wird ratur der Aussenluft gesteuert werden. mit einem Sollwertgeber 5 eingestellt und dem Raumregler 6

Bei einer anderen bekannten Einrichtung zum Klimatisie- des zugeordneten Raumes 1 zugeleitet. Aus der Differenz des ren mehrerer Räume unabhängig schwankenden Wärmebe- Raumtemperaturistwertes und dem eingestellten Sollwert bil-darfs wird die Temperatur der den Räumen von einem Luft- 65 det der Raumregler 6 ein Signal, das der zugeordneten Nachaufbereitungsgerät über einen gemeinsamen Zuluftkanal zu- heizeinrichtung 3 als Stellsignal zugeführt ist. Je nach Aufbau geleiteten Luft in Abhängigkeit der Aussentemperatur so ge- der Raumregler 6 wird dabei eine kontinuierliche oder quasisteuert, dass der niedrigste einstellbare Sollwert eines der kontinuierliche Verstellung der Nachheizleistung beim zuge-

ordneten Nachheizgerät 3 vorgenommen und auf diese Weise eine individuelle Klimatisation der einzelnen Räume 1 erzielt. Die vom Luftaufbereitungsgerät 10 dem Zuluftkanal 2 zugeführte Luft wird dabei temperaturmässig mit einem Temperaturfühler 7 erfasst und als Istwert einem Temperaturregler 9 zugeleitet. Diesem Temperaturregler 9 wurde wie bisher gestrichelt angedeutet nur die mit einem Temperaturfühler 8 er-fasste Aussentemperatur zur Durchführung einer Temperaturregelung zugeführt, wobei dieser Regler die Heiz- oder Kühlleistung des Luftaufbereitungsgerätes 10 gemäss seiner durch seinen Aufbau bestimmten Regelkennlinie entsprechend einstellte.

Bei der erfmdungsgemässen Einrichtung werden die Stellsignale aller Nachheizeinrichtungen 3 einer Vergleichsstufe 11 zugeführt, die daraus das jeweils kleinste Stellsignal ermittelt. Das Ausgangssignal der Vergleichsstufe 11 wird dann über ei-

3 648 922

nen Integrator 12 zusätzlich dem Temperaturregler 9 als Sollwertsignal eingegeben. Das Luftaufbereitungsgerät 10 liefert daraufhin derart temperierte Luft in den Zuluftkanal 2, das das Stellsignal mindestens eines der Nachheizeinrichtungen s zu Null wird. Der Integrator 12 unterdrückt dabei u.a. kurzzeitige Schwankungen im Ausgangssignal der Vergleichsstufe 11 und sorgt damit für eine kontinuierliche Temperaturregelung. Da von den Nachheizeinrichtungen 3 mindestens eine keine Nachheizung vorzunehmen braucht, verbraucht diese io Klimatisierungseinrichtung weniger Energie, das bedeutet, dass auch der Wirkungsgrad sich erheblich verbessert, und zwar insbesondere beim Kühlbetrieb, da hierbei auch weniger Energie verbraucht wird.

Weiterhin kann auf den Aussentemperaturfühler 8 ver-i5 ziehtet werden, da dieser nur noch die Aufgabe einer Stör-grössenaufschaltung übernimmt.

C

1 Blatt Zeichnungen