[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des Stellwinkels von Lamellen oder
Klappen einer Luftleiteinrichtung eines einen Lüfter aufweisenden dezentralgen Luftheiz-,
Luftkühl- oder Belüftungsgerätes oder -anlage, insbesondere nach der Differenz zwischen
Raumtemperatur und Ausblastemperatur.
[0002] Es ist bekannt, den Winkel von Klappen oder Lamellen eines Luftheizgerätes nach der
Differenz zwischen Raumtemperatur und Ausblastemperatur zu regeln. Die Funktion dieser
Regeleinrichtung ist ausreichend bei gleichbleibender Ausblasgeschwindigkeit bzw.
unveränderlicher Lüfterdrehzahl. Wird aber die Drehzahl verändert, ändern sich die
Volumenströme und damit auch die Ausblasgeschwindigkeit und die Eindringtiefe des
Luftstrahls und die Regelvorrichtung stellt sich nicht mehr auf die unterschiedlichen
Strömungsbedingungen innerhalb des Raumes ein. Es kommt zu unerwünschten Temperaturschichtungen
und Zugerscheinungen.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern,
daß die gewünschten Luftdurchmischungen und Behaglichkeitskriterien auch bei unterschiedlichen
Ausblasgeschwindigkeiten beibehalten bleiben.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für einen in seiner Drehzahl
veränderlichen Lüftermotor die Drehzahl und/oder der Druck bzw. die Druckdifferenz
erfaßt und entsprechend dieser Eingangssignale allein oder zusätzlich zur Temperaturdifferenz
und/oder anderen Meßgrößen der Stellwinkei gesteuert wird.
[0005] Damit kann die Vorrichtung auf die verschiedenen Ausblasgeschwindigkeiten eingehen,
d.h. die Klappen bzw. Lamellen werden so verstellt, daß auch bei veränderter Ausblasgeschwindigkeit
eine optimale Luftbewegung innerhalb des Raumes erzeugt wird. So können z.B. bei einer
geringeren Ausblasgeschwindigkeit die Klappen oder Lamellen so gestellt werden, daß
der Luftstrom steiler in den Raum gelangt und die gleiche Eindringtiefe erreicht wird,
wie bei der höheren Ausblasgeschwindigkeit. Unabhängig davon, ob die Drehzahl des
Lüfters stufenlos oder in Stufen verändert wird, stets wird die Luft so in den Raum
geführt, daß die Behaglichkeits- und Energieeinsparungskriterien beibehalten werden,
d.h. es entsteht weder Zug noch entstehen erhebliche Temperaturdifferenzen.
[0006] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt und wird im
folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Figur 1 ein erste Ausführungsbeispiel und
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel.
[0007] Das Gerät 1 zum Heizen, Kühlen und/oder Lüften eines Raumes weist einen Axiallüfter
2 auf, der von einem Elektromotor 3 angetrieben wird. Im Ausführungsbeispiel ist das
Gerät 1 so unterhalb der Decke eines Raumes oder eine Halle montiert, daß der Lüfter
2 senkrecht nach unten bläst.
[0008] Unterhalb des Lüfters 2 befindet sich ein Heizregister 4 zur Erwärmung der durchströmenden
Luft. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch ein Kühlregister dort angeordnet sein.
Unterhalb des Registers 4 sind in diesem Ausführungsbeispiel mehrere die Luftströmung
lenkende Klappen oder Lamellen 5 parallel zueinander und um jeweils eine Längsachse
drehverstellbar befestigt. Die Lamellen 5 sind durch ein Gestänge drehverstellbar,
das durch einen Stellmotor 6 angetrieben wird. Die Art der Anordnung der Lamellen
und des Gestänges ist aus den Deutschen Offenlegungsschriften 36 38 614 und 36 38
616 bekannt. Es wird auf diese Konstruktionen Bezug genommen. Der Motor 6, der die
Lamellen 5 verstellt, wird durch ein Regelteil 7 gesteuert, an das der Motor 6 elektrisch
angeschlossen ist. Durch eine elektrische Vorrichtung 8 ist die Drehzahl des Motors
veränderbar. Die Drehzahl wird insbesondere durch einen manuellen Schalter oder ein
anderes übliches Stellorgan 9 vorgegeben. In das Regelteil 7 geht sowohl die durch
einen geeigneten Sensor 10 gemessene oder durch die Vorrichtung 8 vorgegebene Solldrehzahl
11 des Motors 3 als auch die über die Meßgeräte 12, 13 erfaßte Raumtemperatur und
Ausblastemperatur ein. Im Regelteil 7 ist für jede Drehzahl des Motors 3 eine Kennlinie
vorgesehen, die von übrigen Kennlinien unterschiedlich ist, so daß nicht nur entsprechend
der Raumtemperatur, sondern auch entsprechend der Drehzahl des Motors 3 die Lamellen
5 verstellbar sind. Gleichgültig, ob die Drehzahl in Stufen oder stufenlos verändert
wird, stets wird durch diese Veränderung entsprechend einer Kennlinie, insbesondere
einer Kennlinienschar oder eines Kennlinienbereichs, die Stellung der Lamellen 5 verändert,
um die vorgegebenen Behaglichkeitskriterien unabhängig von der Drehzahl zu erfüllen.
[0009] Ein modifiziertes Ausführungsbeispiel ist in Abbildung 2 dargestellt, statt der Vorrichtungen
zur Drehzahlerfassung ist hier die Erfassung des Drucks bzw. einer Druckdifferenz
durch ein zwischen Heizregister 4 und Klappen oder Lamellen 5 angeordneten Drucksensor
14 dargestellt. Diese Anordnung ermöglicht es ebenfalls, Änderungen der Ausblasgeschwindigkeit
bei sich ändernden Drehzahlen des Lüftermotors 3 durch eine Regeleinheit 7 zu berücksichtigen
und die Klappen oder Lamellen 5 entsprechend einer in der Regeleinheit hinterlegten
Kennlinie zu verstellen. Hinzu kommt, daß jetzt gleichzeitig auch sich ändernde Ausblasgeschwindigkeiten
z.B. infolge allmählicher Verschmutzung des Registers 4 oder eventuell noch vorhandener
Luftfilter zu einem reduzierten, vom Drucksensor 14 erfaßten Druck führen. Desgleichen
beeinflussen varriierende Druckverluste in vorgeschalteten Luftführungeinrichtungen,
wie z.B. Mischlufteinrichtungen, die geförderte Luftmenge und damit die Ausblasgeschwindigkeit.
Derartige Einflußgrößen werden somit automatisch bei der Steuerung der Klappen und
Lamellen 5 durch das Regelteil 7 berücksichtigt, indem bei geringerem Druck ein steilerer
Klappenwinkel eingestellt wird und der Luftstrahl steiler nach unten zum Hallen- oder
Raumboden gelenkt wird.
1. Verfahren zum Steuern des Stellwinkels (φ) von Lamellen oder Klappen einer Luftleiteinrichtung
eines einen Lüfter aufweisenden dezentralen Luftheiz-, Luftkühl- oder Belüftungsgerätes
oder -anlage, insbesondere nach der Differenz (Δτ) zwischen Raumtemperatur (TR) und Ausblastemperatur (TZ) dadurch gekennzeichnet, daß für einen in seiner Drehzahl veränderlichen Lüftermotor die Drehzahl(n) erfaßt
und entsprechend dieser Drehzahl(n) allein oder zusätzlich zur Temperaturdifferenz
(Δτ) und/oder anderen Meßgrößen der Stellwinkel (φ) gesteuert wird.
2. Verfahren zum Steuern des Stellwinkels (φ) von Lamellen oder Klappen einer Luftleiteinrichtung
eines einen Lüfter aufweisenden dezentralen Luftheiz-, Luftkühl- oder Belüftungsgerätes
oder - anlage, insbesondere nach der Differenz (Δτ) zwischen Raumtemperatur (TR) und Ausblastemperatur (TZ) dadurch gekennzeichnet, daß ein veränderlicher Luftdruck innerhalb des Gerätes bzw. der Anlage erfaßt und
entsprechend diesem Luftdruck allein oder zusätzlich zur Temperaturdifferenz (Δτ)
und/oder anderen Meßgrößen der Stellwinkel (φ) gesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl(n) des Lüftermotors meßtechnisch direkt durch mechanische, kapazitive,
induktive oder optische Erfassungssysteme, ermittelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdruck zwischen Lüfter (2) und Luftleiteinrichtung gemessen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl(n) des Lüftermotors indirekt über die Erfassung eines Drehzahlstellsignals
(ns) des Lüftermotors ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfter (2) zwei oder mehr Drehzahlen aufweist und daß für jede Drehzahl eine
den Stellwinkel (φ) steuernde Kennlinie vorgesehen ist, die von den übrigen Kennlinien
unterschiedlich ist.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl stufenlos veränderbar ist und die den Stellwinkel (φ ) steuernde
Kennlinie Teil einer Kennlinienschar oder eines Kennlinienbereichs ist.
8. Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdruck stufenlos veränderbar ist und die den Stellwinkel (φ) steuernde
Kennlinie Teil einer Kennlinienschar oder eines Kennlinienbereichs ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß eine indirekte Erfassung der Drehzahl(en) durch Abgreifen von Spannungen an einzelnen
Wicklungen des Lüftermotors erfolgt.