DE102006037127B4 - Method for controlling climatic parameters in a spray booth - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Regelung klimatischer Parameter, wie Temperatur (t) und Feuchtigkeit (h), in einer Spritzkabine für das Lackieren von Werkstücken, insbesondere einer Spritzkabine für das Lackieren mit wasserlöslichen Lacken,
– bei dem mit einer Befeuchterregelanordnung (8) aus wenigstens einer Befeuchtereingangsgröße (hist, hsoll) eine Befeuchterstellgröße (fist) zur Ansteuerung einer Befeuchtereinrichtung (9) ermittelt wird,
– bei dem die Befeuchterstellgröße (fist) als eine Heizeingangsgröße und als eine Kühleingangsgröße verwendet wird,
– bei dem mit einer Heizregelanordnung (6) aus wenigstens einer Heizeingangsgröße (tist, tsollu, tmax, fmin2) und der Befeuchterstellgröße (fist) eine Heizstellgröße (dvh) zur Ansteuerung einer Heizeinrichtung (7) ermittelt wird,
– und bei dem mit einer Kühlregelanordnung (10) aus wenigstens einer Kühleingangsgröße (tist, tsollo, tt, fmin1) und der Befeuchterstellgröße (fist) eine Kühlstellgröße (dvk) zur Ansteuerung einer Kühleinrichtung (11) ermittelt wird.Method for controlling climatic parameters, such as temperature (t) and humidity (h), in a spray booth for painting workpieces, in particular a spray booth for painting with water-soluble paints,
- in which a Befeuchterregelanordnung (8) of at least one Befeuchtereingangsgröße (h, h soll) a Befeuchterstellgröße (f) is determined for controlling a Befeuchtereinrichtung (9)
In which the humidification control variable (f ist ) is used as a heating input and as a cooling input,
- in which a Heizstellgröße (dvh) for controlling a heating device (7) is determined with a Heizregelanordnung (6) from at least one heating input (t is , t sollu , t max , f min2 ) and the Befeuchterstellgröße (f is ),
- And in which with a cooling control arrangement (10) of at least one cooling input variable (t is , t sollo , t t , f min1 ) and the Befeuchterstellgröße (f is ) a Kühlstellgröße (dvk) for controlling a cooling device (11) is determined.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung klimatischer Parameter in einer Spritzkabine für das Lackieren von Werkstücken, insbesondere einer Spritzkabine für das Lackieren mit wasserlöslichen Lacken.The The invention relates to a method for controlling climatic parameters in a spray booth for that Painting workpieces, in particular a spray booth for painting with water-soluble paints.

Eine solche Klimaregelanlage ist aus der DE 199 42 491 A1 bekannt. In einer Zuluftanlage für eine Spritzkabine befindet sich eine Heizeinrichtung, eine Kühleinrichtung und eine Befeuchtereinrichtung, um die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit der der Spritzkabine zugeführten Luft zu regulieren. Dabei wird vorgeschlagen, die Temperaturabweichung zwischen der Soll- und Isttemperatur und die Luftfeuchtigkeitsabweichung zwischen der Soll- und Istluftfeuchtigkeit bei der Bildung der Reglereingangsgrößen zu verkoppeln, z. B. durch die Bildung einer gewichteten Summe. Dadurch soll das Umschalten zwischen einer Temperaturregelung und Luftfeuchtigkeitsregelung vermieden werden. Dabei wird verhindert, dass Heizeinrichtung, Kühleinrichtung und Befeuchtereinrichtung gleichzeitig betrieben werden, um Energie zu sparen. Eine der Einrichtungen wird nur dann aktiviert, wenn sich zumindest eine der anderen Einrichtungen im deaktivierten Ruhezustand befindet.Such a climate control system is from the DE 199 42 491 A1 known. In a supply air system for a spray booth is a heater, a cooling device and a humidifier to regulate the temperature and humidity of the spray booth air supplied. It is proposed to couple the temperature deviation between the setpoint and actual temperature and the humidity deviation between the setpoint and actual humidity in the formation of the controller input variables, z. By the formation of a weighted sum. This should avoid the switching between a temperature control and humidity control. This prevents the heating device, cooling device and humidifier device from being operated simultaneously in order to save energy. One of the devices is activated only if at least one of the other devices is in the deactivated state of rest.

Ferner ist auch aus der DE 41 14 867 A1 eine Klimaregelanlage bekannt. In der Zuluftanlage ist ein Psychrometer zur Messung der psychrometrischen Temperaturdifferenz angeordnet. Die Ansteuerung einer Heizeinrichtung und einer Befeuchtereinrichtung erfolgt in Abhängigkeit von der gemessenen psychrometrischen Temperaturdifferenz.Furthermore, also from the DE 41 14 867 A1 a climate control system known. In the supply air system, a psychrometer for measuring the psychrometric temperature difference is arranged. The control of a heater and a humidifier is carried out as a function of the measured psychrometric temperature difference.

In der DE 31 12 063 A1 ist ein weiteres Verfahren zur Beeinflussung klimatischer Parameter in einer Spritzkabine beschrieben, ohne jedoch detailliert auf eine Regelung einzugehen.In the DE 31 12 063 A1 Another method for influencing climatic parameters is described in a spray booth, but without going into detail on a regulation.

Schließlich ist aus der DE 29 45 914 C2 eine Lackieranlage mit Lackspritzkabinen bekannt, bei der mit Farbnebel angereicherte Ablüfte durch eine mit Umlaufwasser betriebene Waschvorrichtung gereinigt werden, bei der die Waschvorrichtung durch aufgeheizte Frisch- oder Mischluft aufgewärmt wird, bei der das Verunreinigungen enthaltende Umlaufwasser in einem Behälter gesammelt wird und dieser Sammelbehälter für Umlaufwasser als Wärmespeicher einer Wärmepumpe verwendet wird, mit deren Hilfe dem Umlaufwasser Wärme entzogen und der Frisch- oder Mischluft zugeführt wird.Finally, out of the DE 29 45 914 C2 a Lackieranlage with paint spray booths known to be cleaned in the spray enriched with paint mist by a circulating water washing device in which the washing device is warmed up by heated fresh or mixed air, in which the impurities containing circulating water is collected in a container and this collection container for circulating water is used as a heat storage of a heat pump, with the help of the circulating water extracted heat and the fresh or mixed air is supplied.

Ausgehend hiervon ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Klimaregelung in einer Spritzkabine zu schaffen, das flexibel und zuverlässig auf Veränderungen der klimatischen Parameter in der Umgebung der Spritzkabine reagieren kann und eine präzisere Klimaregelung der Spritzkabine ermöglicht.outgoing It is an object of the present invention to provide a method to create climate control in a spray booth that is flexible and reliable on changes the climatic parameters in the environment of the spray booth can and a more precise Climate control of the spray booth allows.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.These Task is achieved by the method with the features of claim 1 solved.

Danach umfasst das Klimaregelungsverfahren eine Befeuchterregelung, eine Heizregelung und eine Kühlregelung. Die zugehörige Klimaregelanlage weist drei parallel zueinander arbeitende Regelanordnungen auf: eine Heizregelanordnung für die Heizeinrichtung, eine Befeuchterregelanordnung für die Befeuchtereinrichtung und eine Kühlregelanordnung für die Kühleinrichtung. Die Befeuchterregelanordnung ermittelt in Abhängigkeit von wenigstens einer Befeuchtereingangsgröße eine Befeuchterstellgröße zur Ansteuerung der Befeuchtereinrichtung. Diese Befeuchterstellgröße wird sowohl von der Heizregelanordnung als auch von der Kühlregelanordnung als jeweilige Eingangsgröße berücksichtigt. Die von der Befeuchtereinrichtung beeinflusste relative Luftfeuchtigkeit in der Spritzkabine ist einer der entscheidenden klimatischen Parameter für die Qualität der Lackierung. Die relative Luftfeuchtigkeit kann auch durch die Temperatur beeinflusst werden, so dass auch die Heizeinrichtung bzw. die Kühleinrichtung die relative Luftfeuchtigkeit bei gleichzeitiger Veränderung der Temperatur beeinflussen können. Dadurch, dass die Befeuchterstellgröße der Heizregelanordnung bzw. der Kühlregelanordnung als Eingangsgröße zugeführt wird, besteht die Möglichkeit, die Befeuchterstellgröße unter Beibehaltung der gewünschten relativen Luftfeuchtigkeit in einem vorgebbaren, gewünschten Wertebereich zu halten. Hierdurch bietet die Befeuchterstellgröße insbesondere einen Spielraum sowohl zur Erhöhung der Befeuchterstellgröße, als auch zur Verringerung der Befeuchterstellgröße. Dies ermöglich ein schnelles Anpassen der Ansteuerung der Befeuchtereinrichtung bei sich in der Umgebung der Spritzkabine verändernder relativer Luftfeuchtigkeit. Auf diese Weise können Schwankungen der klimatischen Parameter in der Umgebungsluft der Spritzkabine rasch ausgeglichen und eine gleich bleibende hohe Lackierqualität sichergestellt werden. Wenn hohe Außentemperaturen zusammen mit einer hohen Luftfeuchtigkeit in der Umgebung außerhalb der Spritzkabine vorliegen, kann eine Reduzierung der Luftfeuchtigkeit in der Spritzkabine auch mittels einer entsprechenden Ansteuerung der Kühleinrichtung durchgeführt werden.After that For example, the climate control method includes a humidifier control, a Heating control and a cooling control. The associated Climate control system has three parallel control arrangements on: a Heizregelanordnung for the heater, a humidifier control arrangement for the humidifier and a cooling control arrangement for the cooling device. The humidifier control arrangement determines a function of at least one Befeuchtereingangsgröße Humidifier control variable for control the humidifier. This humidification control becomes both from the Heizregelanordnung and the cooling control arrangement as respective input quantity taken into account. The relative humidity affected by the humidifier in the spray booth is one of the crucial climatic parameters for the quality the paint job. The relative humidity can also be due to the Temperature can be influenced, so that the heating device or the cooling device the relative humidity with simultaneous change can affect the temperature. Characterized in that the Befeuchterstellgröße the Heizregelanordnung or the cooling control arrangement is supplied as an input variable, it is possible, the humidification control value under Maintain the desired relative humidity in a predetermined, desired Value range. As a result, the Befeuchterstellgröße particular a margin to both increase the humidifier control, as also to reduce the humidifier control. This allows one fast adaptation of the control of the humidifier device in the vicinity of the spray booth changing relative humidity. This can cause fluctuations the climatic parameter in the ambient air of the spray booth quickly balanced and ensures a consistently high paint quality become. When high outside temperatures together with a high humidity in the environment outside the spray booth, can reduce the humidity in the spray booth also by means of a corresponding control the cooling device carried out become.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.advantageous Embodiments of the subject invention will become apparent from the dependent Claims.

Es ist vorteilhaft, wenn zumindest ein Minimalwert für die Befeuchterstellgröße vorgegeben ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Befeuchterstellgröße zur schnellen Anpassung der relativen Luftfeuchtigkeit in der Spritzanlage reduzierbar ist. Die Befeuchterstellgröße bietet mithin immer ein gewisses Spiel für eine Verringerung.It is advantageous if at least one minimum value for the Befeuchterstellgröße is predetermined. In this way it can be achieved that the Befeuchterstellgröße reduced for rapid adaptation of the relative humidity in the spray system is. The humidifier manipulation therefore always offers a certain amount of play for a reduction.

Dabei kann die Heizregelanordnung die Heizstellgröße und/oder die Kühlregelanordnung die Kühlstellgröße zur Erhöhung der Befeuchterstellgröße zumindest bis zum Minimalwert für die Befeuchterstellgröße verändern, wenn die Befeuchterstellgröße ihren Minimalwert unterschreitet. Durch diese Maßnahme ist sicher gestellt, dass über eine entsprechende Ansteuerung der Heizeinrichtung bzw. der Kühleinrichtung die Befeuchterstellgröße nach dem Unterschreiten ihres Minimalwertes wieder an den Minimalwert herangeführt wird. Somit wird über die Befeuchterstellgröße ein Mindestniveau bei der Befeuchtung der Luft über die Befeuchtereinrichtung ermöglicht.there the Heizregelanordnung the Heizstellgröße and / or the cooling control arrangement the Kühlstellgröße to increase the Humidifier control variable at least to the minimum value for change the humidification control, if the humidifier control their Minimum value falls below. This measure ensures that that over a corresponding control of the heater or the cooling device the humidifier control variable after the Falling below their minimum value is brought back to the minimum value. Thus, over the Humidifier control a minimum level when humidifying the air over allows the humidifier.

Bei dieser Ausführung besteht weiterhin die Möglichkeit, dass dann, wenn die Befeuchterstellgröße einen ersten Minimalwert unterschreitet, die Kühlregelanordnung über die Kühlstellgröße eine erhöhte Kühlleistung der Kühleinrichtung anfordert und dass dann, wenn die Befeuchterstellgröße einen zweiten Minimalwert unterschreitet die Heizregelanordnung über die Heizstellgröße eine erhöhte Heizleistung der Heizeinrichtung anfordert. Durch die Wahl der beiden Minimalwerte für die Befeuchterstellgröße kann festgelegt werden, ob bevorzugt durch Kühlen oder Heizen entfeuchtet werden soll. Dementsprechend wird der erste Minimalwert für die Befeuchterstellgröße größer oder kleiner gewählt als der zweite Minimalwert für die Befeuchterstellgröße. Ob zunächst mit Hilfe der Heizeinrichtung oder der Kühleinrichtung entfeuchtet werden soll, kann beispielsweise vom durchgeführten Lackierverfahren und/oder von der Verfügbarkeit des der Kühleinrichtung zugeführten Kältemittels – im Winterbetrieb sind die Kühlregister der Kühleinrichtung entleert – und/oder von den Energiekosten für das Kühlen bzw. Heizen abhängig gemacht werden. Durch diese Ausgestaltung kann der Energieaufwand gering gehalten werden.at this version there is still the possibility that if the Befeuchterstellgröße a first minimum value falls below the cooling control arrangement on the Cooling actuator one increased cooling capacity the cooling device requests and that if the humidifier control value is a second minimum value falls below the Heizregelanordnung over the Heizstellgröße a increased Heating power of the heater requests. By choosing the two minimum values for the Humidifier control variable can be set, preferably dehumidified by cooling or heating shall be. Accordingly, the first minimum value for the humidifier manipulated variable becomes larger chosen smaller as the second minimum value for the humidifier control. Whether first with help the dehumidifier or the cooling device dehumidifies can be, for example, carried out by the painting and / or from the availability of the cooling device supplied refrigerant - in winter operation are the cooling registers of cooling device emptied - and / or from the energy costs for the cooling or heating dependent be made. By this configuration, the energy consumption be kept low.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann der wenigstens eine Minimalwert für die Befeuchterstellgröße zwischen 10 und 50% des maximal möglichen Wertes der Befeuchterstellgröße und insbesondere zwischen 10 und 20% liegen. Bei einem Minimalwert von 50% des maximal möglichen Wertes der Befeuchterstellgröße wäre der Spielraum für eine Veränderung der Befeuchterstellgröße nach oben und nach unten optimal. Allerdings ist in diesem Fall auch der zusätzliche Energieaufwand maximal. Unter der Berücksichtigung des zusätzlichen Energieaufwandes und der Möglichkeit der schnellen Reaktion auf sich veränderte klimatische Parameter in der Umgebung der Spritzkabine können bei Minimalwerten für die Befeuchterstellgröße im Bereich von 10–20% des maximal möglichen Wertes der Befeuchterstellgröße gute Ergebnisse erreicht werden. Beispielsweise kann dabei der erste Minimalwert für die Befeuchterstellgröße 15% des maximal möglichen Wertes der Befeuchterstellgröße betragen und der zweite Minimalwert für die Befeuchterstellgröße 10% des maximal möglichen Wertes der Befeuchterstellgröße betragen.at a preferred embodiment the at least one minimum value for the Befeuchterstellgröße between 10 and 50% of the maximum possible Value of the humidifier control variable and in particular between 10 and 20%. At a minimum value of 50% of the maximum possible value the humidifier control would be the scope for a change the humidifier control value upwards and down optimally. However, in this case is also the additional Energy consumption maximum. Taking into account the additional Energy expenditure and the possibility the rapid response to changing climatic parameters in the vicinity of the spray booth can at minimum values for the humidifier in the range from 10-20% of the maximum possible Value of the humidifier actuator good Results are achieved. For example, while the first Minimum value for the Humidifier control value 15% of the maximum possible Value of the humidifier control variable and the second minimum value for the humidification control is 10% of the maximum possible Value of the humidifier control variable.

Eine einfache Ausgestaltung der Klimaregelanlage ergibt sich dadurch, dass als Befeuchterstellgröße die Wechselstromfrequenz oder die Wechselspannungsfrequenz eines zum Antrieb einer Pumpe der Befeuchtungseinrichtung vorgesehenen Elektromotors verwendet wird.A simple design of the air conditioning system results from in that the humidifier control variable is the AC frequency or the AC frequency of driving a pump of Moistening device provided electric motor is used.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:in the Below is an embodiment of the Invention with reference to the attached Drawing closer explained. Show it:

1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Klimaregelanlage und 1 a block diagram of an embodiment of the climate control system and

2 einen beispielhaften Verlauf der relativen Luftfeuchtigkeit, der Temperatur und verschiedener Ein- und Ausgangsgrößen der Klimaregelanlage über der Zeit x. 2 an exemplary course of the relative humidity, the temperature and various input and output variables of the climate control system over time x.

1 zeigt das Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Klimaregelanlage 5 zur Regelung klimatischer Parameter in einer nicht näher dargestellten Spritzkabine für das Lackieren von Werkstücken mit wasserlöslichen Lacken. Derartige Spritzkabinen kommen beispielsweise beim Lackieren von Karosserieteilen in der Automobilindustrie zum Einsatz. Um die Qualität der Lackierung sicher zu stellen müssen die klimatischen Bedingungen in der Spritzkabine in vorgegebenen Bereichen liegen. Die Klimaregelanlage 5 regelt daher die Temperatur t und die relative Luftfeuchtigkeit h in der Spritzkabine. 1 shows the block diagram of an embodiment of a climate control system 5 for controlling climatic parameters in a spray booth not shown in detail for the painting of workpieces with water-soluble paints. Such spray booths are used for example in the painting of body parts in the automotive industry. In order to ensure the quality of the painting, the climatic conditions in the spray booth must be within specified ranges. The climate control system 5 therefore regulates the temperature t and the relative humidity h in the spray booth.

Hierfür weist die Klimaregelanlage 5 eine durch eine Heizregelanordnung 6 angesteuerte Heizeinrichtung 7, eine durch eine Befeuchterregelanordnung 8 angesteuerte Befeuchtereinrichtung 9 und eine durch eine Kühlregelanordnung 10 angesteuerte Kühleinrichtung 11 auf.This is indicated by the climate control system 5 one by a Heizregelanordnung 6 controlled heating device 7 one through a humidifier control assembly 8th controlled humidifier 9 and one through a cooling control arrangement 10 controlled cooling device 11 on.

Die Befeuchterregelanordnung 8 weist einen Befeuchterregler 12 auf, dem als Befeuchtereingangsgrößen der aktuelle Wert der relativen Luftfeuchtigkeit hist – im Folgenden als Istluftfeuchtigkeit – und der gewünschte Wert der relativen Luftfeuchtigkeit hsoll – im Folgenden als Sollluftfeuchtigkeit bezeichnet – zugeführt. Aus der Istluftfeuchtigkeit hist und der Sollluftfeuchtigkeit hsoll bestimmt der Befeuchterregler 12 eine Befeuchterstellgröße fist zur Ansteuerung der Befeuchtereinrichtung 9. Die Befeuchterstellgröße fist ist bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel von einer Wechselstromfrequenz oder einer Wechselspannungsfrequenz eines Elektromotors 13 gebildet, der eine Pumpe 14 der Befeuchtereinrichtung 9 antreibt. Je größer die Frequenz f der Wechselstroms bzw. der Wechselspannung ist desto größer ist auch der Volumenstrom der Pumpe 14 und die Menge an der Luft in der Spritzkabine zugeführter Feuchtigkeit, so dass sich die Istluftfeuchtigkeit hist erhöht.The humidifier control arrangement 8th has a humidifier controller 12 on which is the Befeuchtereingangsgrößen than the current value of the relative humidity h - is intended and the desired value of the relative humidity h - - hereinafter referred to as Istluftfeuchtigkeit hereinafter referred to as the target humidity - fed. Is from the Istluftfeuchtigkeit h and the target humidity h to determine the humidity control 12 a Befeuchterstellgröße f is to control the humidifier 9 , The Befeuchterstellgröße f is in the embodiment described here of an AC frequency or an AC frequency of an electric motor 13 formed a pump 14 of the Befeuchtereinrichtung 9 drives. The greater the frequency f of the alternating current or the alternating voltage, the greater the volume flow of the pump 14 and the amount of moisture supplied to the air in the spray booth, so that the actual air humidity h is increased.

Die Heizregelanordnung 6 enthält einen Heizregler 15, einen Heizbegrenzer 16 und einen Nachheizregler 17. Dem Heizregler 15 werden als Heizeingangsgrößen die Ist-Temperatur tist und eine untere Solltemperatur tsollu zugeführt. Aus der Isttemperatur tist und der unteren Solltemperatur tsollu ermittelt der Heizregler 15 eine Heizreglerausgangsgröße dtu. Sinkt die Isttemperatur tist unter die untere Solltemperatur tsollu ab, nimmt die Heizreglerausgangsgröße dtu einen Wert an, der eine Temperaturerhöhung durch die Heizeinrichtung 7 anfordert.The heating control arrangement 6 contains a heating controller 15 , a heating limiter 16 and a reheater 17 , The heating controller 15 are as Heizeingangsgrößen the actual temperature is t, and a lower target temperature t sollu supplied. Is from the actual temperature t and the lower setpoint temperature t sollu determined the heater controller 15 a Heizreglerausgangsgröße dtu. Decreases the actual temperature T is below the lower setpoint temperature t sollu decreasing, the Heizreglerausgangsgröße dtu a value at which an increase in temperature by the heating device 7 requests.

Die Befeuchterstellgröße fist wird dem Nachheizregler 17 als Heizeingangsgröße übermittelt. Ferner wird dem Nachheizregler 17 ein erster Minimalwert fmin1 für die Befeuchterstellgröße vorgegeben.The Befeuchterstellgröße f is the reheater 17 transmitted as heating input size. Furthermore, the Nachheizregler 17 a first minimum value f min1 predetermined for the Befeuchterstellgröße .

Eine weitere Heizeingangsgröße bildet eine Maximaltemperatur tmax, die dem Heizbegrenzer 16 neben der Isttemperatur tist zugeführt wird. Die Heizbegrenzerausgangsgröße og hat den Wert 1, wenn die Isttemperatur tist kleiner oder gleich der Maximaltemperatur tmax ist. Übersteigt die Isttemperatur tist jedoch die Maximaltemperatur tmax, wird die Heizbegrenzerausgangsgröße og zu 0. In der Heizreglereinrichtung 6 werden die Heizbegrenzerausgangsgröße og und die Nachheizreglerausgangsgröße dn miteinander multipliziert, woraus sich die begrenzte Nachheizreglerausgangsgröße dnb ergibt. Die begrenzte Nachheizreglerausgangsgröße dnb und die Heizreglerausgangsgröße dtu werden zur Heizstellgröße dvh addiert. Im vorliegenden Fall steuert die Heizstellgröße dvh ein Heizventil der Heizeinrichtung 7 an, das je nach Wert der Heizstellgröße dvh um einen angegebenen Anteil geöffnet bzw. geschlossen wird, je nach dem ob die Heizleistung erhöht oder verringert werden soll.Another heating input forms a maximum temperature t max , which is the heating limiter 16 in addition to the actual temperature t is supplied. The heating limiter output quantity og has the value 1 if the actual temperature t ist is less than or equal to the maximum temperature t max . However, where the actual temperature t is the maximum temperature T max, the Heizbegrenzerausgangsgröße becomes 0. In the above Heizreglereinrichtung 6 For example, the heater limiter output og and the postheat controller output dn are multiplied, resulting in the limited postheat controller output dnb. The limited Nachheizreglerausgangsgröße dnb and the Heizreglerausgangsgröße dtu be added to the Heizstellgröße dvh. In the present case, the Heizstellgröße dvh controls a heating valve of the heater 7 on, which is opened or closed depending on the value of the Heizstellgröße dvh by a specified proportion, depending on whether the heating power to be increased or decreased.

Die Kühlregleranordnung 10 weist einen Kühlregler 20 auf der aus den beiden Kühleingangsgrößen Isttemperatur tist und einer oberen Solltemperatur tsollo eine Kühlerreglerausgangsgröße dto ermittelt. überschreitet die Isttemperatur tist die vorgegebene obere Solltemperatur tsollo, so nimmt die Kühlreglerausgangsgröße dto einen Wert an, der eine Erhöhung der Kühlleistung der Kühleinrichtung 11 anfordert.The cooling controller arrangement 10 has a cooling controller 20 on the cooling from the two input variables actual temperature t, and an upper target temperature t sollo a cooler controller output variable ditto determined. exceeds the actual temperature T is the predetermined upper setpoint temperature t sollo, the cooling controller output variable ditto assumes a value which is an increase in the cooling capacity of the cooling device 11 requests.

Weiterhin enthält die Kühlregleranordnung 10 einen Entfeuchterregler 21 dem analog zum Nachheizregler 17 die Befeuchterstellgröße fist als Kühleingangsgröße übermittelt wird. Dem Entfeuchterregler 21 wird ferner ein zweiter Minimalwert fmin2 für die Befeuchterstellgröße fist vorgegeben.Furthermore, the cooling regulator arrangement contains 10 a dehumidifier controller 21 the analogous to Nachheizregler 17 the Befeuchterstellgröße f is transmitted as a cooling input size. The dehumidifier controller 21 Furthermore, a second minimum value f min2 for the Befeuchterstellgröße f ist is predetermined.

Für die Befeuchterstellgröße fist sind mithin ein erster Minimalwert fmin1 und ein zweiter Minimalwert fmin2 vorgegeben. Beide Minimalwerte sind gleichzeitig gültig, so dass die Luftfeuchtigkeit entweder bevorzugt durch Kühlen oder Heizen erfolgt.For the Befeuchterstellgröße f is therefore a first minimum value f min1 and a second minimum value f min2 are given. Both minimum values are valid at the same time, so that the humidity is preferably achieved by cooling or heating.

Unterschreitet die Befeuchterstellgröße fist den ersten Minimalwert fmin1 für die Befeuchterstellgröße, so fordert der Entfeuchterregler 21 über seine Entfeuchterreglerausgangsgröße de eine Erhöhung der Kühlleistung durch die Kühleinrichtung 11 an, um die Istluftfeuchtigkeit hist abzusenken, so dass der Befeuchterregler 12 die Befeuchterstellgröße fist zumindest auf den ersten Minimalwert fmin1 erhöhen kann.Falls below the Befeuchterstellgröße f is the first minimum value f min -1 for the Befeuchterstellgröße, so calls the Entfeuchterregler 21 via its Entfeuchterreglerausgangsgröße de an increase in cooling capacity by the cooling device 11 in to the Istluftfeuchtigkeit h is to be lowered, so that the humidity control 12 the Befeuchterstellgröße f may increase at least on the first minimum value f min -1.

Unterschreitet die Befeuchterstellgröße fist den zweiten Minimalwert fmin2 für die Befeuchterstellgröße, fordert die Nachheizreglerausgangsgröße dn eine Erhöhung der Heizleistung an, um die Istluftfeuchtigkeit hist durch eine Temperaturerhöhung zu senken, so dass der Befeuchterregler 12 die Befeuchterstellgröße fist zumindest wieder auf den zweiten Minimalwert fmin2 erhöhen kann.Falls below the Befeuchterstellgröße f is the second minimum value f min2 for Befeuchterstellgröße, urges the Nachheizreglerausgangsgröße dn increasing the heating power in to the Istluftfeuchtigkeit h is lower by a temperature increase, so that the humidity control 12 the Befeuchterstellgröße f is at least back to the second minimum value f min2 can increase.

Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist ferner ein Kühlbegrenzer 22 vorhanden dem als Kühleingangsgrößen die Isttemperatur tist und eine Taupunkttemperatur tt übermittelt werden. Unterschreitet die Isttemperatur tist die Taupunkttemperatur tt, nimmt die Kühlbegrenzerausgangsgröße ug den Wert 0 an. Ansonsten beträgt die Kühlbegrenzerausgangsgröße ug = 1. Die Entfeuchterreglerausgangsgröße de und die Kühlbegrenzerausgangsgröße ug werden zur begrenzten Entfeuchterreglerausgangsgröße deb multipliziert. Die Kühlstellgröße dvk ergibt sich aus einer Addition der begrenzten Entfeuchterreglerausgangsgröße deb und der Kühlreglerausgangsgröße dto. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel wird über die Kühlstellgröße dvk ein Kühlventil angesteuert, das zur Erhöhung der Kühlleistung weiter geöffnet und zur Verringerung der Kühlleistung weiter geschlossen wird. Der Wert der Kühlstellgröße dvk gibt dabei an, um wie viel das Kühlventil geöffnet bzw. geschlossen werden soll.In the embodiment described here is also a cooling limiter 22 available as the cooling input variables the actual temperature is t, and a dew point temperature T t are transmitted. If the actual temperature t is the dew point temperature t t , the cooling limiter output quantity ug assumes the value 0. Otherwise, the chiller output is ug = 1. The dehumidifier controller output de and the chiller output ug are multiplied by the limited dehumidifier controller output size deb. The cooling control variable dvk results from an addition of the limited dehumidifier controller output variable deb and the cooling controller output variable dto. In the preferred embodiment, a cooling valve is controlled via the cooling control variable dvk, which is opened further to increase the cooling power and is closed further to reduce the cooling power. The value of the cooling control variable dvk indicates how much the cooling valve should be opened or closed.

In Abwandlung zur dargestellten Klimaregelanlage 5 kann der Kühlbegrenzter 22 der Kühlregelanordnung 10 auch entfallen. Die Kühlstellgröße dvk ergibt sich dann aus einer Addition der Kühlregelausgangsgröße dto und der Entfeuchterreglerausgangsgröße de.In modification to the illustrated climate control system 5 can the cooling limiter 22 the cooling control arrangement 10 also omitted. The cooling control variable dvk then results from an addition of the cooling control output variable dto and the dehumidifier controller output variable de.

Anhand von 2 soll nun beispielhaft die Funktionsweise der Klimaregelanlage 5 erläutert werden. Zu Beginn des Betrachtungszeitraums zum Zeitpunkt x = 0 ist das Kühlventil durch eine entsprechende Vorgabe der Kühlstellgröße dvk schon sehr weit geöffnet, um die Isttemperatur tist im gewünschten Bereich zwischen der unteren Solltemperatur tsollu und der oberen Solltemperatur tsollo zu halten. Die Heizstellgröße dvh ist zu diesem Zeitpunkt gleich 0, so dass das Heizventil vollständig geschlossen ist und keine Heizleistung über die Heizeinrichtung 7 erzeugt wird. Die Istluftfeuchtigkeit hist entspricht unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Regelungstoleranz der Sollluftfeuchtigkeit hsoll. Der die Pumpe 14 antreibende Elektromotor 13 wird zu diesem Zeitpunkt mit einer Befeuchterstellgröße fist angesteuert, die größer ist als der während des Betriebs der Kühleinrichtung 11 gültige zweite Minimalwert fmin2 der Befeuchterstellgröße.Based on 2 shall now be an example of how the climate control system works 5 be explained. At the beginning of the observation period at time x = 0, the cooling valve is already very high due to a corresponding specification of the cooling control variable dvk wide open to keep the actual temperature t is in the desired range between the lower setpoint temperature t sollu and the upper setpoint temperature t sollo . The Heizstellgröße dvh is equal to 0 at this time, so that the heating valve is fully closed and no heating power through the heater 7 is produced. The actual humidity h is equal to a predetermined control tolerance of the nominal air humidity h soll . The pump 14 driving electric motor 13 is controlled at this time with a Bef moistenstellgröße f ist , which is greater than that during operation of the cooling device 11 valid second minimum value f min2 of the humidification control variable .

Zum ersten Zeitpunkt x1 steigt die Istluftfeuchtigkeit hist an und weicht dadurch von der vorgegebenen Sollluftfeuchtigkeit hsoll ab. Zur Reduzierung der Istluftfeuchtigkeit hist wird deshalb ab dem ersten Zeitpunkt x1 die Befeuchterstellgröße fist – die der Frequenz der Wechselspannung bzw. des Wechselstroms des Elektromotors 13 entspricht – abgesenkt. Dabei unterschreitet die Befeuchterstellgröße fist zu einem zweiten Zeitpunkt x2 den gültigen zweiten Minimalwert fmin2 für die Befeuchterstellgröße. Deshalb veranlasst der Nachheizregler 17 über die Nachheizreglerausgangsgröße dn eine Erhöhung der Heizstellgröße dvh, so dass Heizventil der Heizeinrichtung 7 zur Erhöhung der Heizleistung geöffnet wird. Dies hat zur Folge, dass sich die Isttemperatur tist erhöht und zum dritten Zeitpunkt x3 die obere Solltemperatur tsollo überschreitet.For the first time the x1 Istluftfeuchtigkeit h rises and thereby deviates from the predetermined desired humidity h to from. To reduce the actual air humidity h , the humidifier control variable f is therefore the one from the first time x1 - that of the frequency of the alternating voltage or the alternating current of the electric motor 13 corresponds - lowered. The Befeuchterstellgröße below f is at a second time x2 the valid second minimum value f min2 for Befeuchterstellgröße. Therefore, the reheater controller causes 17 via the Nachheizreglerausgangsgröße dn an increase in the Heizstellgröße dvh, so that heating valve of the heater 7 is opened to increase the heating power. This has the consequence that the actual temperature t ist increases and at the third time x3 exceeds the upper setpoint temperature t sollo .

Aus diesem Grund wird zum dritten Zeitpunkt x3 die Kühlstellgröße dvk zur weiteren Öffnung des Kühlventils und mithin zur Erhöhung der Kühlleistung vergrößert.Out For this reason, the third time point x3, the Kühlstellgröße dvk for further opening of the cooling valve and therefore to increase the cooling capacity increased.

Zu einem vierten Zeitpunkt x4 entspricht die Istluftfeuchtigkeit hist wieder in etwa der Sollluftfeuchtigkeit hsoll – unter Berücksichtigung der zulässigen Toleranzabweichungen. Durch das für den Nachheizregler 17 geöffnete Heizventil der Heizeinrichtung 7 steigt die Isttemperatur tist weiter an was zu einer Reduzierung der Istluftfeuchtigkeit hist führen würde. Da hier aber die Befeuchterstellgröße fist wieder bis auf den zweiten Minimalwert fmin2 angehoben wird, bleibt die Istluftfeuchtigkeit hist im Wesentlichen gleich der Sollluftfeuchtigkeit hsoll At a fourth point in time x4, the actual air humidity h is again approximately equal to the desired air humidity h soll - taking into account the permissible tolerance deviations. By the for the reheater 17 opened heating valve of the heater 7 increases the actual temperature t on to leading to a reduction in Istluftfeuchtigkeit h would result. Since, however, the humidifier control variable f is raised again to the second minimum value f min2 , the actual air humidity h is essentially the same as the nominal air humidity h soll

Zu einem fünften Zeitpunkt x5 überschreitet dann die Isttemperatur tist die Maximaltemperatur tmax. Dies hat zur Folge, dass die Heizbegrenzerausgangsgröße og den Wert 0 annimmt und die begrenzte Nachheizreglerausgangsgröße dnb ebenfalls zu Null wird. Da auch die Heizreglerausgangsgröße dtu = 0 ist ergibt sich für die Heizstellgröße dvh ebenfalls der Wert 0 und das Heizventil wird geschlossen. Dennoch steigt die Temperatur weiter an und die Istluftfeuchtigkeit hist fällt unter die Sollluftfeuchtigkeit hsoll ab. Daraufhin wird die Befeuchterstellgröße fist zur Erhöhung der Luftfeuchtigkeit vergrößert. Als Folge davon steigt die Istluftfeuchtigkeit hist wieder bis auf den Wert der Sollluftfeuchtigkeit hsoll an. Die Isttemperatur tist fällt auch wieder ab und unterschreitet zu einem siebten Zeitpunkt x7 die obere Solltemperatur tsollo, woraufhin die Kühlleistung der Kühleinrichtung 11 durch eine entsprechende Reduzierung der Kühlstellgröße dvk gesenkt werden kann.Then passes to a fifth time x5 t the actual temperature is the maximum temperature T max. This has the result that the Heizbegrenzerausgangsgröße og takes the value 0 and the limited Nachheizreglerausgangsgröße dnb also to zero. Since the heating controller output variable dtu = 0, the value 0 also results for the heating control variable dvh and the heating valve is closed. Nevertheless, the temperature continues to rise and the Istluftfeuchtigkeit h falls below the target humidity h to from. Then the Befeuchterstellgröße f is increased to increase the humidity. As a result, Istluftfeuchtigkeit h rises again to the value of the target humidity h is intended to. The actual temperature t is also decreases again and falls below a seventh time x7 the upper setpoint temperature t sollo , whereupon the cooling capacity of the cooling device 11 can be reduced by a corresponding reduction of the cooling variable dvk.

Die beispielhafte Situationsbeschreibung anhand von 2 betrifft lediglich eine willkürlich angenommene klimatische Ausgangslage und dient dem besseren Verständnis der Arbeitsweise der Klimaregelanlage 5. Insoweit ist das beschriebene Szenario nicht als Schutzeinschränkung zu verstehen, sondern stellt lediglich einen möglichen Regelungsablauf der Klimaregelanlage 5 dar.The exemplary situation description based on 2 concerns only an arbitrarily assumed climatic starting position and serves the better understanding of the mode of operation of the climate control system 5 , In that regard, the scenario described is not to be understood as a limitation of protection, but merely provides a possible control sequence of the climate control system 5 represents.

Claims (7)

Verfahren zur Regelung klimatischer Parameter, wie Temperatur (t) und Feuchtigkeit (h), in einer Spritzkabine für das Lackieren von Werkstücken, insbesondere einer Spritzkabine für das Lackieren mit wasserlöslichen Lacken, – bei dem mit einer Befeuchterregelanordnung (8) aus wenigstens einer Befeuchtereingangsgröße (hist, hsoll) eine Befeuchterstellgröße (fist) zur Ansteuerung einer Befeuchtereinrichtung (9) ermittelt wird, – bei dem die Befeuchterstellgröße (fist) als eine Heizeingangsgröße und als eine Kühleingangsgröße verwendet wird, – bei dem mit einer Heizregelanordnung (6) aus wenigstens einer Heizeingangsgröße (tist, tsollu, tmax, fmin2) und der Befeuchterstellgröße (fist) eine Heizstellgröße (dvh) zur Ansteuerung einer Heizeinrichtung (7) ermittelt wird, – und bei dem mit einer Kühlregelanordnung (10) aus wenigstens einer Kühleingangsgröße (tist, tsollo, tt, fmin1) und der Befeuchterstellgröße (fist) eine Kühlstellgröße (dvk) zur Ansteuerung einer Kühleinrichtung (11) ermittelt wird.Method for controlling climatic parameters, such as temperature (t) and humidity (h), in a spray booth for painting workpieces, in particular a spray booth for painting with water-soluble paints, in which a humidifier control arrangement ( 8th ) of at least one Befeuchtereingangsgröße (h is , h should ) a Befeuchterstellgröße (f is ) for controlling a humidifier ( 9 ), in which the humidification control variable (f ist ) is used as a heating input and as a cooling input, - in which a heating control arrangement ( 6 ) from at least one heating input variable (t ist , t sollu , t max , f min2 ) and the Befeuchterstellgröße (f is ) a Heizstellgröße (dvh) for controlling a heating device ( 7 ), and in which a cooling control arrangement ( 10 ) from at least one cooling input variable (t ist , t sollo , t t , f min1 ) and the Befeuchterstellgröße (f is ) a Kühlstellgröße (dvk) for controlling a cooling device ( 11 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Minimalwert (fmin1, fmin2) für die Befeuchterstellgröße (fist) vorgegeben ist.A method according to claim 1, characterized in that at least one minimum value (f min1 , f min2 ) for the Befeuchterstellgröße (f ist ) is predetermined. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizregelanordnung (6) die Heizstellgröße (dvh) und/oder die Kühlregelanordnung (10) die Kühlstellgröße (dvk) zur Erhöhung der Befeuchterstellgröße (fist) zumindest bis zum Minimalwert (fmin1, fmin2) für die Befeuchterstellgröße (fist) verändern, wenn die Befeuchterstellgröße (fist) ihren Minimalwert (fmin1, fmin2) unterschreitet.Method according to claim 2, characterized in that the heating control arrangement ( 6 ) the heating control variable (dvh) and / or the cooling control arrangement ( 10 ) the cooling control quantity (dvk) for increasing the humidification control variable (f ist ) changes at least to the minimum value (f min1 , f min2 ) for the humidification control variable (f ist ) if the humidification control variable (f ist ) has its minimum value (f min1 , f min2 ) below. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Befeuchterstellgröße (fist) ihren ersten Minimalwert (fmin1) unterschreitet, die Kühlregelanordnung (10) über die Kühlstellgröße (dvk) eine erhöhte Kühlleistung der Kühleinrichtung (11) anfordert und dass dann, wenn die Befeuchterstellgröße (fist) ihren zweiten Minimalwert (fmin2) unterschreitet die Heizregelanordnung (6) über die Heizstellgröße (dvh) eine erhöhte Heizleistung der Heizeinrichtung (7) anfordert.Method according to claim 2 or 3, characterized in that, when the humidification control variable (f is ) has its first minimum value (f min1 ) below proceeds, the cooling control arrangement ( 10 ) via the cooling control variable (dvk) an increased cooling capacity of the cooling device ( 11 ) and that when the Befeuchterstellgröße (f is ) their second minimum value (f min2 ) is below the Heizregelanordnung ( 6 ) via the Heizstellgröße (dvh) increased heating power of the heater ( 7 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Minimalwert (fmin1, fmin2) zwischen 10% und 50% des maximal möglichen Wertes der Befeuchterstellgröße (fist) beträgt und insbesondere zwischen 10% und 20% liegt.Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that the at least one minimum value (f min1 , f min2 ) is between 10% and 50% of the maximum possible value of the Befeuchterstellgröße (f is ) and in particular between 10% and 20% , Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Minimalwert (fmin1) für die Befeuchterstellgröße (fist) etwa 15% des maximal möglichen Wertes der Befeuchterstellgröße (fist) beträgt und der zweite Minimalwert (fmin2) für die Befeuchterstellgröße (fist) etwa 10% des maximal möglichen Wertes der Befeuchterstellgröße (fist) beträgt.A method according to claim 4 and 5, characterized in that the first minimum value (f) (f min1) for the Befeuchterstellgröße (f) about 15% of the maximum possible value of the Befeuchterstellgröße by weight and the second minimum value (f min2) for the Befeuchterstellgröße (f ist ) is about 10% of the maximum possible value of the humidifier manipulated variable (f ist ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Befeuchterstellgröße (fist) die Wechselstromfrequenz oder die Wechselspannungsfrequenz eines zum Antrieb einer Pumpe (14) der Befeuchtungseinrichtung (9) vorgesehenen Elektromotors (13) verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the humidifier control variable (f ist ) is the AC frequency or the AC frequency frequency of a pump ( 14 ) of the moistening device ( 9 ) provided electric motor ( 13 ) is used.
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