DE7633120U1 - Vorrichtung zur klimatisierung - Google Patents

Description

Hanau, den 11. Oktober 1976

PA-Zv//Hü Vötsch GmbH, Hanau (Hain)

GebrauchsmusterAnmeldung "Vorrichtung zur Klimatisierung"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Klimatisierung, insbesondere TIi:/..-kammer, mit isnperatur- und feuchtereregelter Luft, welche von einem Ventilator umgewälzt wird, sowie einem E e r i e s e lur. v. s r ohr.

Die bisher bekannten Vorrichtungen zum Klimatisierer., insbesondere Klimakammern oder Klimaschränke, beruhten entweder auf de: Prinzip der direkten oder indirekten Temperierung (siehe Buch

Bei der direkten Temperierung wirken die Heiz- oder Kühlelemente unmittelbar auf den Varmeübertrager, wie Luft, ein und befinden sich entweder innerhalb des Klimaraums oder außerhalb in Kanälen, durch die die Luft zirkuliert. Direkte Temperierun. wird besonders dort angewendet, v/o größere Leistungen umzusetzen sind.

Bei der indirekten Temperierung befindet sich der zu klimatisierende Raum in einem weiteren, etwas größeren Raum, der von dem Gehäuse umschlossen ist. Die Luft im Zwischenraum wird beheizt oder gekühlt unter Aufrechterhaltung einer starken Luftbewegung. Da der zu klimatisierende Irmenraum allseitig von temperierter Luft umspült wird, stellen sich mit Vorteil darin sehr gleichmäßige Temperaturverhältnisse ein. nachteilig war bei dieser Temperierungsart lediglich, daß Temperaturänderungen nur relativ langsam auf den Innenraus übertragbar

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werden konnten. Die'Erzielung iiner hohen relativen. Luftfeuchtigkeit ist aber unmittelbar von den Temperaturverhältnissen im zu klimatisierenden Raum abhängig, weil sich der Wasserdampf der nahezu gesättigten Luft an der Stelle der niedrigsten Temperatur der Prüfraumwände als Tau niederschlägt. Die niedrigste Temperatur ist damit gleich der maximal möglichen Taupunktteaperatur der Luft.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine Taupunktsteuerung auf einfache Weise und möglichst exakt durchführen zu können, was u. a. schnelle Feuchte-Änderungsgeschwindigkeiten bedingt. Ferner soll der gewünschte Taupunkt auch nicht durch das zwecks Befeuchtung einzuleitende Yasser verschoben werden.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art mit indirekter Temperierung erfindungsgemäß dadurch, daß das Berieselungsrohr" einer von zu befeuchtender Luft bestrichenen Verdunstungsfläche benachbart ist, eine auf diccc Fläche aV»croe+imm+o 7oh1 vcm Auslässen aufweist, die in einem von der Senkrechten abweichenden Yfinkel zur Ebene der Berieselungsfläche münden,und die 3erieselungsflache eine Neigung zu einem Ablauf hin aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und Zeichnung eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen. Zur Erfindung gehören ausdrücklich alle Kombinationen und Unterkombinationen der beschriebenen, dargestellten und beanspruchten Merkmale.

Es zeigen:

Figur 1 ein Schema der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung,

Figur 2 eine Einzelheit "E" der Klimatisierungsvorrichtung nach Figur 1, die dort in einem Kreis enthalten ist, in vergrößertem Ilaßstab,

Figur 3 eine Seitenansicht des Berieselungsrohres 19 aus Figur 1, ebenfalls in vergrößertem Maßstab.

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Vie der Figur 1 zu entnehmen, weist die erfindungsger-t'-hle Vorrichtung zur Klimatisierung, insbesondere Kli::-.?'.;arj^^r oder Klinaschrank, zur Prüfung von Gut unter unterschiedlicher, klimatischen Bedingungen ein isoliertes Gehäuse 5 mit einer Einblicköffnung, insbesondere einer. Beobachtungsfenster ^:_, auf. Der Raus innerhalb des Gehäuses ist abgeteilt durch. ei::e Luftleitwand 10 in einen Nut2raur. (in der Zeichnung rechts) und einen Luftkonditionierun£sr?.urr. (in der Zeichnung lir.hs). Die Zwischenwand 10 ist perforiert in einen Bereich, der :ie:. Ventilator 9 gegenüber liegt, welcher von einen vorzugsveise elektrischen Motor 1 über eine die Gehäusewand durchsetzende Welle angetrieben wird. Die Flügel des Ventilators 9 laufen dabei in einem bundartigen Gehäuse um, welches an der Zwischenwand 10 befestigt ist. Der Ventilator 9 säurt ri?bei Luft r.n, die von einem elektrischen Heizkörper k erwärmt wird oder von Kühlmittel durchflossenen V.arrr.etauschem 3 gekühlt wird. Überschüssige Luft infolge Temperaturerhöhung bzw. Frischluftzufuhr kann durch ein kurzes Druckausgleichsrohr 2 aus dem Raum innerhalb des Gehäuses 5 heraüsgs.eitet werden. Der elextriscne Heizkörper ^ iur cen wuxzraua isx üiit eine-i iTbei— hitzungsschutz 6 versehen. Heizung und Kühlung sind von einen gemeinsamen Temperaturregler 7 regelbar, auf den Sollwerte voreinstellbar sind, die dann z. 3. von einen Widerstandsthermometer 3 als Fühler im zu klimatisierenden Raum genessen und rückgeführt werden zwecks Temperaturregelung. Das Gehäuse 5 ist von einer abgedichteten Tür 11 verschlossen.

Die Befeuchtung erfolgt innerhalb des Gehäuses 5 im Zwischenraum zwischen der V/and 10 und der Gehäuseinnenwand (Konditionierungsraum) derart, daß über ein Berieselungsrohr auf Taupunkttemperatur temperiertes Wasser in bestimmter Menge und in bestimmter Geschwindigkeit so eingeführt wird, daß keine Spritzer bzw. Aerosole erzeugt werden. Dies geschieht dadurch, daß aus dem Berieselungsrohr 19 (siehe hierzu besonders Fig. 2 und Fig. 3) das temperierte ".vasser über einzelne in ihrer Zahl abgestimmte Auslässe 19a einer zu berieselnden geneigten Ver-

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dunstungsflache 26 kontinuierlich und laminar zugeführt wird. Die Neigung der Verdunstungsfläche 26 beträgt etwa zwischen 5 und 30°, vorzugsweise 10 und 15°, und führt direkt in einen vorzugsweise rinnenförmigen Ablauf 14 mit einer tiefsten Stelle, die an eine Abflußleitung angeschlossen ist, welche in einen Behälter 27 für das zu temperierende 'wasser mündet. Die Auslässe, z. B. fünf oder sechs, gleichmäßig über die Verdun stungsflache in ihren von Luft bestrichenen Bereich verteilt, weisen einen Winkel 2ur Ebene der Verdunstungsflüche 26 auf, welcher von der Senkrechten abweicht. Die Mündung der Auslässe 19a, z.3. abgeschrägt, ist ebenso wie der Auslaßquerschnitt so gewällt, daß keine Troufen oder Snritzer bei der Verteilung über die Verdunstungsfläche entstehen. Die StrömungsgeschwindigKei ο cer kontinuierlich aus den Auslassen 19a austretenden V,^rass ermeng e ist so gewählt, daß keine Turbulenzen entstehen. Die in die Auslässe 19a mündenden Endstücke des Berieselungsrohres sind aus diesem Grunde vorzugsweise hakenförmig gekrümmt, wobei die Enden der Auslaßrohre 19a etwa horizontal angeordnet sind.

Dadurch, daß das Berieselungsrohr 19 in seinen einzelnen Auslässen 19a in dem Bereich angeordnet ist, der einerseits der Verdunstungsfläche 26 benachbart ist und andererseits von der entweder von dem Heizkörper k erwärmten oder von den Wärmeaustauschern 3 gekühlten Luft bestrichen wird, kann die solchermaßen konditionierte Luft auf ihrem v,^reg durch den Luftleitkanal, der von der Zwischenwand 10 gebildet wird, in den Nutz- oder Prüfraum für die zu klimatisierenden Gegenstände bzw. das Gut ausreichend schnell Feuchtigkeit aufnehmen j, und zwar bis zur Sättigungsgrenze von etwa 9-3 ;j.

Die Strömungsquerschnitte für die konditionierte Luft sind bei der Erfindung so gewählt, daß der Luftstroai, der auf die Berieselungsfläche in möglichst kurzem Abstand nach seiner Konditionierung auftrifft, etwa ein Viertel des gesamten Luftdurchsatzes ausmacht. Dadurch ist es möglich, die Feuchtig-

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keit in einen gewünschten Grad bis herab zu etwa 10 ;i zu regeln in einer. Taupunktbereich von etwa 5 bis 90° C. Der aus den Auslässen 19a des Berieselungsrohres 19 austretende v/asserstrom ist so gewählt, daß im eigentlichen liutzraum keine wesentliche Erwärmung und somit Taupunktverschiebung stattfindet. Dadurch, daß das temperierte Wasser nach der Berieselung der Verdunstungsfläche 26 über den Ablauf 14 in der iJähe des Berieselungsrohres unmittelbar abgeleitet wird, findet eine sofortige Verdunstung bei Taupunkttemperatur statt, die somit exakt regelbar ist.

Das im Taupunktbadbehälter 27 bis zu einem angedeuteten Niveau enthaltene '.vasser wird diesem über ein Sieb 15 oder dergleichen zugeleitet für erneuten Umlauf. Die Erwärmung erfolgt mit Hilfe eines elektrischen Heizkörpers für die Taupunktbadheirsng 16, die Kühlung mittels einer Kühlschlange 23 mit Vorlauf und Rücklauf 29. In das Wasser des Taupunktbadbehälters 27 ragen ein Temperaturfühler 25 für einen Taupunktregeler 21 hinein, der die Heizung 16 bzw. Kühlung 23 steuert, sowie ein Fühler 24 für einen Überhitzungsschutz 22 der Heizung 16.

V.'ie aus Figur 1 ferner ersichtlich, ist mit der Ab lauf leitung 14 noch ein Überlaufrohr 20 verbunden, das in einen Auffangbehälter mündet. Der Auffangbehälter kann seinerseits mit dem Taupunktbadbehälter 27 verbunden sein. Außerdem weist dieser Behälter 27 noch ein Ventil 18 auf, c'as mit einem Zu- oder Ablaufrohr, das im Bodenbereich des Behälters 27 mündet, verbunden ist.

:Jach dem Temperieren des Wassers im Taupunk-Äehälter 27 (Heizen oder Kühlen) wird dieses mit einer Pumpe 17 über ein Magnetventil 13 in der Hauptzufuhrleitung zum Kondition:.erungsraun einerseits dem Berieselungsrohr 19 und andererseits den vrärmetauschem 3 zugeführt. Die V/armetauscher 3 weisen ebenfalls Vor- und Rücklauf auf, damit der Kreislauf über den Taupunktbadbehälter 27 geschlossen werden kann.

iit 30 ist eine Zntlüftvngsleitung bezeichnet, die -6-

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an das Abflußronr 14 unterhalb des Nutzraums angeschlossen^ und bis über das höchstmögliche Flüssigkeitsniveau geführt

Der Taupunktbadbehälter 27 ist ferner mit einer Wasserstands anzeige 32 und einer Ausgleichsleitung 31 versehen,die in den Innenraum des Gehäuses 5 zurückführt.

Mit 33 ist der Zulauf für die Wärmetauscher 3 und das Berieselungsrohr 19 und mit 34 der Wasserrücklaufverteiler bezeichnet.

an dem beschriebenen und dargestellten Ausführungs beispiel können selbstverständlich vorgenommen werden, ohne hierdurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Wesentlich ist der erfindungsgemäß erzielte Vorteil eines unmittelbaren Abflusses des auf Taupunktpemperierten Wassers, das aus dem Berieselungsrohr austritt ohne wesentliche Eigenerwärmung desselben. _:

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Claims (8)

Sdhutzansprüche

1. Vorrichtung zur Klimatisierung, insbesondere Klimakammer oder Klimaschrank, mit temperatur- und feuchtegeregelter Luft, v;elche von einem Ventilator umgewälzt wird, sowie einem Berieselungsrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Berieselungsrohr (19) einer von zu befeuchtender Luft bestrichenen Verdunstungsfläche (26) benachbart ist, eine auf diese Fläche (26) abgestimmte Zahl von Auslassen (19a)» die in einem von der Senkrechten abweichenden Winkel zur Ebene der Verdunstungsfläche (26) münden hat und die Verdunstungsfläche (26) eine Neigung zu einen Ablauf (14) aufwe i st.

2. Vorrichtung zu Klimatisierung nach Anspruch 1, dadurch gekei nzeichnet, daß das Berieselungsrohr (19) in der Nähe eines Ablaufs (14) angeordnet ist.

3. Vorrichtung zur Klimatisierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das 3erieselungsrohr (19) am Anfang des Luftleitkanals zwischen der Vand (10) und der Verdunstungsfläche (26) zum Nutzraum angeordnet ist.

4. Vorrichtung zur Klimatisierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet_s daß der Luftstrom aus dem Kondition!erungsraum umgelenkt v.'ird durch eine der unteren Luftleitv/and (10) gegenüberliegenden VerdunstungsiL^che (26)

5. Vorrichtung zur Klimatisierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdunstur.:/~- flache (26) eine neigung zwische-.. 5 und 30° zur Horizontalen aufv.'eist.

6. Vorrichtung zur Klimatisierung nach einem oder r.-.ehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch £ekennzeichnet, ie.f:

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das Berieselungorohr (19) in mehrere Auslaßrohre mündet, die räumlich g eier unrat sind und deren Enden einen Winkel von etwa 5 bis 50° zur Verdunstungsfläche (26) aufv.-eisen.

7. Vorrichtung zur Klimatisierung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die linden der Auslässe (19a) abgeschrägt sind und die Schräge einen Win·.el zwischen 45 und 90° zur Verdunstungsfläche (26) aufweist.

8. Vorrichtung zur Klimatisierung nach Anspruch 1.dadurch gekennzeichnet, daß zur Taupunktregelung (21) ein Temperaturfühler (25) im Taupunktbad am 3erieselunrsrohr (19) angeordnet ist.

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