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Verfahren und Vorrichtung zum Einregeln und Konstanthalten der Luftfeuchtigkeit
in Schränken oder kleinen Lager- und Verratsbehältern, insbesondere in Vorratsschränken
für Tabakwaren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Einregeln und Konstanthalten der Luftfeuchtigkeit in Schränken oder kleinen
Lager-und Vorratsbehältern, die zur Aufnahme und Lagerung von Erzeugnissen dienen,
deren Beschaffenheit, insbesondere Frischhaltung im wesentlichen durch einen gewissen
Feuchfigkeitsgehalt bestimmt ist. Es handelt sich hierbei vor allem um Tabakwaren
und Lebensmittel, und zwar besonders um Backwaren, deren Kroßheit erhalten werden
soll, sowie um bestimmte Textilfasern vor ihrer Prüfung auf Festigkeit, Spinnfähigkeit
usw. Solche Erzeugnisse, wie insbesonderte Tabakwaren, lassen sich erfahrungsgemäß
bei stark schwankenden atmosphärischen Verhältnissen wegen zu geringer oder zu großer
Luftfeuchtigkeit über einen längeren Zeitraum bisher nicht so lagern, daß ihre Fabrikfrische
erhalten bleibt. Die Güte dieser Erzeugnisse hängt aber im wesentlichen von dem
Feuchtigkeitsgehalt ab.
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Es sind bereits zahlreiche Einrichtungen bekannt, mit denen man jederzeit
die Raumluft von größeren Fertigungs-, Lager- und Wohnräumen klimatisieren oder
auch nur befeuchten oder entfeuchten kann. Alle diese Einrichtungen weisen jedoch
den Nachteil auf, daß sie einen sehr großenba.ulichen Aufwand erfordern, der durch
vorgesehene Hilfsgeräte, wie z. B. Wasserbehälter, Anheizgeräte usw., bedingt ist.
Dieser nufwendige Aufbau macht die Verwendung der Einrichtung zu unrationell, besonders
wenn es sich darum handelt, kleine Räume oder Schränke auf eine vorgegebene Luftfeuchtigkeit
einzuregeln.
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Wenn es sich lediglich um die Entfeuchtung der Raumluft handelt,
kann man bekannte Einrichtungen verwenden, bei denen mit Hilfe von Kieselsäuregel
der Raumluft ein Teil ihrer Feuchtigkeit entzogen wird. Ein Befeuchten der Raumluft
ist mit diesen Geräten jedoch nicht möglich.
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Die Erfindung vermeidet die vorstehend in großen Zügen angegebenen,
bisher bestehenden Nachteile durch ein neues Verfahren zum Einregeln und Konstanthalten
der Luftfeuchtigkeit in Schränken oder kleinen Lager- und Vorratsbehältern, insbesondere
in Vorratsbehältern für Tabakwaren, mit Hilfe von teuchtigkeitsaufnehmenden bzw.
feuchtigkeitsabgebenden Massen. das im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist,
daß die im Schrank vorhandene Luft bei Über- oder Unterschreiten voreingestellter
Luftfeuchtigkeitsgrenzwerte zwangsweise im Kreis umgewälzt wird, wobei der umlaufenden
Luft Feuchtigkeit entzogen oder zugeführt wird und diese Feuchtigkeit in vorbestimmten
Zeitabständen unmittelbar an die Außenluft abgegeben bzw. der Außenluft entzogen
wird.
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In dem Kreis befindet sich vorteilhaft ein motorisch angetriebener
Lüfter und ist ferner eine feuchtigkeitsaufnehmende oder feuchtigkeitsabgebende
Masse vorgesehen. Die Umwälzung der Umluft kann jeweils nach einer voreingestellten
Dauer durch einen Regenerationsvorgang vorbestimmter Zeitdauer unterbrochen werden,
so daß es praktisch zu einer stufenweisen Zu- oder Abfuhr der Luftfeuchtigkeit kommt.
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Wenn es sich um eine Vergrößerung der Luftfeuchtigkeit des Schrankes
od. dgl. handelt, wird die umgewälzte Umluft vorzugsweise, bevor sie die feuchtigkeitsabgebenden
Massen durchströmt, erwärmt.
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Da im Vergleich zu den bekannten Einrichtungen keine aufwendigen,
zusätzlichen Geräte und Vorrichtungen, wie z. B. Wasserbehälter, Anheizgeräte usw.,
benötigt werden, kann wegen des geringen Platzbedarfs die Vorrichtung zur Ausübung
des Verfahrens als kleines Anbaugerät, also als sogenanntes Kleinstgerät, ausgebildet
werden, so daß auch kleine Räume oder Schränke rationell auf eine vorgegebene Luftfeuchtigkeit
eingeregelt werden können.
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Die zur Ausübung des Verfahrens verwendete Vorrichtung besteht erfindungsgemäß
aus einem Gehäuse mit zwei Kammern, welche über den vorstehend erwähnten motorisch
angetriebenen Lüfter mit einem in Reihe geschalteten Siebkörper mit feuchtigkeits.
aufnehmender oder feuchtigkeitsabgebender Masse in Verbindung stehen und jeweils
über Umschaitventile wahlweise an eine Umluftleitung oder eine Außenluftleitung
angeschlossen werden können. Die Umschaltventile, die zur gemeinsamen Betätigung
miteinander gekuppelt sein können, werden vorzugsweise während des Betriebes des
Lüftermotors periodisch hin- und hergeschaltet.
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Als feuchtigkeitsaufnehmende und feuchtigkeitsabgebende Masse dient
vorzugsweise Kieselsäuregel bzw. mit Kobaltsalzen blaugefärbtes Kieselsäuregel.
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Um die Abgabe der Luftfeuchtigkeit aus der feuchtigkeitsspeichernden
Masse zu begünstigen, kann vor dieser Masse ein elektrische Glühwendel angebracht
werden, die synchron mit der Betätigung der Umschaltventile unter Steuerung eines
Kontakthygrometers ein- und ausgeschaltet werden kann.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorzugsweise als kleines Anbaugerät
ausgebildet, welches an den bezüglich seiner Luftfeuchtigkeit einzuregelnden Schrank
oder Raum angesetzt werden kann und zu diesem Zweck in seiner Anbauwand die beiden
Umluftanschlußleitungen aufweist, während die Anschlüsse für die Außenluft an zwei
gegenüberliegenden freien Seitenwänden angeordnet sind.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, welches in den Zeichnungen
schematisch dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 ein schematisch dargestelltes
Gerät zur Einregelung der Luftfeuchtigkeit in Verbindung mit einem bezüglich seiner
Luftfeuchtigkeit zu behandelnden Schrank und Fig. 2 die Anordnung nach Fig. l während
der Regeneration der feuchtigkeitsspeichernden Masse des Gerätes.
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Das in den Zeichnungen schematisch dargestellte Gerät weist ein Gehäuse
1 auf, welches durch eine Zwischenwand 4 in zwei Kammern 2 und 3 unterteilt ist.
Die beiden Kammern 2 und 3 stehen über einen motorisch angetriebenen Lüfter 5 in
Verbindung, der in die Zwischenwand4 eingebaut ist. Vor der Ansaugöffnung des Lüfters
5 befindet sich ein Siebkörper 6, der mit einer feuchtigkeitsaufflehmenden und feuchtigkeitsabgebenden
Masse angefüllt ist. Bei dieser Masse kann es sich beispielsweise um Kieselsäuregel
oder mit Kobaltsalzen blaugefärbtes Kieselsäuregel handeln. Eine auf der Ansaugseite
des Lüfters 5 vor dem Siebkörper 6 angeordnete elektrisch heizbare Glühwendel 7
ermöglicht es, im Bedarfsfall die ange saugte Luft zu erwärmen.
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Jede der beiden Kammern 2 und 3 weist zwei Anschlußöffnungen auf.
So ist in der Ansaugkammer 2 eine Einlaßöffnung 9 für die Außenluft und eine Einlaßöffnung
11 für die Umluft vorgesehen. In entsprechender Weise sind in der Druckkammer 3
eine Auslaßöffnung 10 für die Außenluft und eine Auslaßöffnung 12 für die Umluft
vorgesehen. Die Öffnungen 9 und 10 können frei in den umgebenden Raum münden oder
über Leitungen unmittelbar ins Freie geführt sein. Die beiden Anschlüsse 11 und
12, die vorzugsweise in einer gemeinsamen Gehäusewand angeordnet werden, stehen
mit dem zu klimatisierenden Schrank oder Kleinbehälter 18 in Verbindung. In dem
in den Zeichnungen dargestellten Beispiel führen die Anschlüsse 11 und 12 unmittelbar
in einen Schrank 18 hinein, an den das Gehäuse 1 unmittelbar angebaut ist. Zur Verhinderung
einer Kurzschlußströmung zwischen den Anschlüssen 11 und 12 kann zwischen beiden
eine Trennwand angeordnet werden, so daß sich der Umluftströmungskreis innerhalb
des Schrankes 18 nur auf einem größeren Wege schließen kann.
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Zwischen den beiden Anschlußöffnungen 9 und 11 einerseits und 1ü
und 12 andererseits befindet sich eine Ventilklappe 8 bzw. 8'. Die beiden Ventilklap
pen
8 und 8' sind bei 20 bzw. 20' schwenkbar gelagert und so angeordnet, daß sie wechselweise
die Öffnungen 9 und tt bzw. 10 und 12 versperren oder öffnen können.
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Der Vorratsschrank 18 weist mehrere Zwischenböden 19 auf, die zur
besseren Zirkulation der Umluft perforiert ausgebildet sein können. Ferner ist in
dem Schrank 18 ein Kontakthygrometer 13 angeordnet, in welchem durch einen beweglichen
Kontaktgeber bei Unterschreitung eines voreingestellten minimalen Luftfeuchtigkeitswertes
der Kontakt 16 und beim Überschreiten eines vorgegebenen maximalen Feuchtigkeitswertes
der Kontakt 17 beaufschlagt wird. Die Anschlußleitungen zu dem beweglichen Kontaktgeber
und zu den festen Kontakten 16 und 17 sind nur schematisch dargestellt. Ferner befinden
sich im Schrank 18 zwei Signallampen, von denen die eine, beispielsweise eine grüne
Kontrollampe 14, das Arbeiten des Gerätes anzeigt, während eine zweite, rote Kontrollampe
15 immer darm aufleuchtet, wenn die Schiebetüren oder sonstige Verschlußmittel des
Schrankes 18 nicht ordnungsgemäß verschlossen worden sind.
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Jedesmal wenn der bewegliche Kontaktgeber des Hygrometers 13 einen
der beiden festen Kontakte 16 oder 17 beaufschlagt, wird das Gerät eingeschaltet.
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Das Gerät sorgt durch Umwälzung der Umluft über die feuchtigkeitsaufnehmende
und feuchtigkeitsabgebende Masse 6 dafür, daß der zuvor festgelegte Luftfeuchtigkeitsgehalt
in dem Schrank 18 wiederhergestellt wird. Sobald sich der bewegliche Kontakt des
Hygrometers 13 von dem Kontakt 16 oder 17 abhebt, wird das Gerät wieder ausgeschaltet.
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Die Arbeitsweise des Gerätes sowie die Regeneration der feuchtigkeitsaufnehmenden
oder feuchtigkeitsabgebenden Masse 6 wird nachfolgend einmal für einen Befeuchtungsvorgang
und einmal für einen Entfeuchtungsvorgang beschrieben.
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Es sei zunächst angenommen, daß der Feuchtigkeitsgehalt der Außenluft
und der des zu konditionierenden Raumes oder Schrankes 18 gleich groß sind und unterhalb
des am Hygrometer 13 eingestellten Minimalwertes liegen. Durch die Beaufschlagung
des Minimalkontaktes 16 des Kontakthygrometers 13 wird das Gerät eingeschaltet.
Die zum Schrank 18 führenden Anschlußöffnungen 11 und 12 sind mit den Ventilklappen
8 und 8' geschlossen, während die zur Außenluft führenden Anschlußstutzen 9 und
10 geöffnet sind. Bei der Beaufschlagung des Minimalkontaktes 16 und der vorerläuterten
Einstellung der Ventilklappen 8 und 8' ist die elektrische Heizwendel7 zunächst
ausgeschaltet. Diese Betriebsstellung des Gerätes ist in Fig. 2 dargestellt.
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Der eingeschaltete Lüfter 5 saugt nunmehr die Außenluft über die
Öffnung 9 an, die dann die feuchtigkeitsaufnehmende bzw. -abgebende Masse im Behälter
6 durchströmt und an dem Anschlußstutzen 10 wieder ins Freie gelangt. Beim Durchgang
durch diese Masse wird die Luftfeuchtigkeit von der Außenluft aufgenommen und festgehalten.
Nach einer zuvor bestimmten Dauer die ein nicht dargestellter Zeitgeber festlegt,
werden die Außenluftstutzen 9 und 10 durch die Ventilklappen 8 und 8' geschlossen
und dabei nach einer Verschwenkung um 9()° die zum Schrank führenden Anschlußöffnungen
11 und 12 geöffnet, wie es in F i g. 1 dargestellt ist. Gleichzeitig mit diesem
Verschwenken der Ventilklappen 8 und 8' wird die Heizwendel 7 eingeschaltet.
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Nunmehr sorgt der Lüfter 5 dafür, daß die im Schrank 18 befindliche
Luft durch das Gerät hindurchgeleitet wird. Bevor die angesaugte Luft das mit Feuchtigkeit
angereicherte Kieselsäuregel im Behälter 6 durchströmen kann, wird sie durch die
eingeschaltete Heizwendel 7 erwärmt. Die erwärmte Luft bewirkt, daß die Dampfspannung
des Kristallwassers gegenüber der Luft größer wird, so daß das aufgespeicherte Wasser
allmählich freigegeben und von det Luft aufgenommen werden kann. Die in dieser Weise
angefeuchtete Luft gelangt über die Anschlußöffnung 12 wieder in den Schrank 18
hinein. Nach einer vorherbestimmten Zeitdauer, die wiederum der vorerwähnte in den
Zeichnungen nicht dargestellte Zeitgeber festlegt, schaltet sich das Gerät wieder
auf den erstbeschriebenen Arbeitsgang um, welcher in Fig. 2 der Zeichnungen dargestellt
ist. Diese beiden Vorgänge wiederholen sich so oft, bis die Umluft in dem Schrank
18 den am Schalthygrometer 13 eingestellten Wert erreicht hat. Sobald der bewegliche
Kontaktgeber des Hygrometers 13 den Minimalkontakt 16 erneut berührt wiederholt
sich der Vorgang.
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Wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Luft in dem Schrank 18 ansteigt,
so daß der Zeiger des Schalthygrometers 13 den Maximalkontakt 17 beaufschlagt, wird
wiederum das Gerät in Betrieb gesetzt. Wenn, was hier nun zunächst angenommen werden
soll, die Außenluftstutzen 9 und 10 durch die Ventilklappen 8 und 8' geschlossen
und die zum Schrank führenden Stutzen 11 und 12 geöffnet gehalten werden, ist die
elektrische Heizwendel 7 ausgeschaltet, wie es F i g. 1 der Zeichnungen zeigt. Die
in dem Schrank 18 befindliche Umluft wird nun durch den Stutzen 11 angesaugt und
durch den Stutzen 12 wieder in den Schrank 18 geleitet. Beim Durchgang der Luft
durch den Behälter 6 wird die Luftfeuchtigkeit von dem Gel aufgenommen und festgehalten.
Nach einer vorherbestimmten Zeitdauer, die der vorerwähnte Zeitgeber festlegt, werden
die zum Schrank 18 führenden Stutzen 11 und 12 durch die Ventilklappen 8 und 8'
geschlossen und damit gleichzeitig die zur Außenluft führenden Stutzen 9 und 10
geöffnet, wie es Fig. 2 zeigt. Gleichzeitig mit diesem Umschalten der Ventilklappen
8 und 8' wird die Heizwendel 7 eingeschaltet.
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Das Gebläse 5 saugt jetzt die von der Heizwendel 7 erwärmte Außenluft
durch das Gel 6 hindurch, so daß die darin aufgespeicherte, durch die Erwärmung
frei werdende Feuchtigkeit mitgenommen und über den zur Außenluft führenden Anschlußstutzen
10 abgeführt wird. Nach Ablauf der am Zeitglied eingestellten Zeitdauer schaltet
das Gerät wieder auf den ersten Arbeitsgang (Fig. 1) um. Das Wechselspiel wiederholt
sich hier genauso wie bei dem einleitend beschriebenen Befeuchtungsvorgang, bis
beim Erreichen der am Kontakthygrometer 13 eingestellten Raumfeuchtigkeit der bewegliche
Kontaktgeber den Maximalkontakt 17 wieder freigibt und das Gerät abschaltet. Beim
Wiederansteigen der Luftfeuchtigkeit wiederholt sich der Vorgang.