DE1604253C - Einrichtung zur Erzeugung bestimmter Feuchtigkeits- und/oder Temperaturbedingungen in einer Untersuchungskammer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Erzeugung bestimmter Feuchtigkeits- und/oder Temperaiurbedingungen in einer Untersuchungskammer, durch welche hindurch ein im wesentlichen konstanter Strom eines Gases, Dampfes oder Gasgemisches geleitet wird, mit einem mittels einer Wärmeaustauschfläche auf diesen Gas- bzw. Dampfstrom einwirkenden Kühlsystem, Vorrichtungen zum Aufheizen und zum Befeuchten des Gas- bzw. Dampfstromes und mit einer Regeleinrichtung zur Regelung der genannten Feuchtigkeits- und/oder Temperaturbedingungen.

Untersuchungskammern, insbesondere Pflanzenuntersuchungskammern müssen bekanntlich einer Reihe von Forderungen genügen, welche je nach der Anwendung an sie gestellt werden. Diese Forderungen sind sehr verschieden und erstrecken sich von einem sehr engen bis zu einem weiten Bereich der einstellbaren Betriebszustände, von einer Möglichkeit, nur die Temperatur einstellen zu können, bis zur gleichzeitigen Einstellung von Temperatur und Feuchtigkeit, von der Einstellung eines einzigen unveränderlichen Betriebszustandes bis zur automatischen' Veränderung des Betriebszustandes derart, daß beispielsweise Umgehungsbedingungen entsprechend dem Tag- und Nachtwechsel oder entsprechend einem anderen periodischen Programm erreicht werden, von einem System mit lOO°/oigem Kreislauf und mit Beimengung von Kohlendioxid bis zu Systemen, bei welchen ein unveränderlicher Prozentsatz zugesetzter Frischluft und abgeführter Abluft gefordert wird, von Regelsystemen, welche innerhalb weiter Toleranzen arbeiten, bis zu Systemen, die innerhalb sehr enger Regeltoleranzen arbeiten, so daß nur ganz geringe Abweichung gen der Betriebsbedingungen an verschiedenen Punkten innerhalb des beispielsweise von Pflanzen eingenommenen Raumes auftreten, und schließlich von Einrichtungen, bei welchen in Kauf genommen wird, daß sie mühevoll aufgebaut und langwierig von Hand eingestellt werden müssen, bis zu Einrichtungen, welche automatisch arbeiten und schnell in Betrieb gesetzt werden können.

Einrichtungen der eingangs dargelegten allgemeinen Bauart sind beispielsweise aus dem Buch Geisler »Regelung von Heiz- und Klimaanlagen«, Marhold-Verlag, Berlin, 1963, S. 123 bis 127, bekannt. Solche bekannten Klimaregeleinrichtungen, bei denen zur indirekten Klimaregelung (Taiipunktregelung) keine Feuchtemessungen, sondern nur Temperaturmessungen stattfinden, sind zur Erzeugung eines Bereiches von Feuchtigkeits- und/oder Temperaturbedingungen in einer Untersuchungskammer, beispielsweise in einer Pflanzenuntersuchungskammer, nicht geeignet oder sind zumindest bei Anwendung für einen solchen Zweck zu aufwendig und damit'unwirtschaftlich. '

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Einrichtung zur Erzeugung bestimmter Feuchtigkeits- und/oder Temperaturbedingungeri in einer Untersuchungskammer.derart auszulegen, daß die Gesamtbelastungen des Kühlsystems im wesentlichen konstant sind und auch dann auf wirtschaftliche Weise eine stabile Regelung möglich ist, wenn starke Geschwindigkeitsschwankungen des Wärme-, und Stoffüberganges des der Regelung unterzogenen Gasgemisches auftreten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß diese Regeleinrichtung sowohl auf die latente als auch auf die freie (fühlbare) Wärme in dem Gas- bzw. Dampfstrom innerhalb der Untersuchungskammer ansprechende Fühlermittel aufweist und von dem Kühlsystem unabhängig ist und daß mittels der Regeleinrichtung der zu regelnde Zustand, welcher ein Bereich von Feuchtigkeits- und/

5 oder Temperaturwerten ist, durch zusätzliche Wärmezufuhr bzw. -abfuhr erzeugbar ist, während die Gesamtlast des Kühlsystems einen konstanten Wert beibehält bzw. bei Soilwertänderungen bezüglich des zu regelnden Zustandes in einen entsprechenden anderen

ίο konstanten Wert übergeht. ■ ■ ' .

Im Betrieb einer erfindungsgemäßen Einrichtung ist so erreicht, daß der Luft- und.Kühlkreislauf nach Einschaltung oder Umschaltung rasch den gewünschten Betriebszustand einnimmt und automatisch arbeitet, wobei für jeden gewählten Sollwertzustand ein stabiler, eingeschwungener Strömungszustand erreicht wird. Bei diesem Betriebszustand sprechen ein Trockentemperatur-Regler und ein Taupunktregler ausschließlich auf echte Belastungen des Kühlsystems

an. ■ '..-..■■■ .' . . . '

Die Gesamtbelastungen des Kühlsystems werden im wesentlichen konstant und die unechten Belastungen werden möglichst klein gehalten, so daß sich ein besonders wirtschaftlicher Betrieb ergibt, bei dem die

as Regeleinrichtung der erfindungsgemäßen Einrichtung nur auf Änderungen der echten, unmittelbar mit den genannten Bedingungen in Beziehung stehenden Belastungen des Kühlsystems anspricht und die Gesamtbelastung des Kühlsystems für den jeweils eingestellten Sollwertzustand der Regeleinrichtung konstant gehalten wird. Das wird durch von den Regeleinrichtungen bewirkte Änderungen des Einlaßzustandes an dem Verdampfer ermöglicht, indem die Regeleinrichtungen auf das Gas, den Dampf oder das Gas/Dampf-Ge-

misch einwirken. '- ■ " ^:

Mittels der Erfindung kann also ein gegenüber bekannten Systemen einfacher und billiger herstellbares Regelsystem für eine, hinsichtlich der Umgebungsbedingungen im Inneren regelbare, Untersuchungskammer aufgebaut werden, welches die gewünschten Temperatur- und Feuchtigkeitswerte entweder einzeln oder gemeinsam, aufrechterhält und eine Regelung in dem jeweils gewünschten Bereich, eng oder weit, auch dann ermöglicht, wenn starke Geschwindigkeits-Schwankungen des Wärme- und Stoffüberganges des der Regelung unterzogenen Gasgemisches auftreten.

Nach Wunsch kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung auch ein automatischer Wechsel der Sollwerte von Temperatur und Feuchtigkeit nach einem bestimmten Programm erfolgen, so daß innerhalb eines bestimmten Bereiches, einstellbarer Sollwerte eine automatische, hinsichtlich des Programmes periodische Regelung erreicht wird.

Diese weitere Ausbildung der Erfindung ist besonders dann von Vorteil, wenn die betreffende Untersuchungskammer als Pflanzenuntersuchungskammer für Versuche bezüglich des Pflanzenwachstums verwendet wird. Durch den Wechsel der vorgegebenen : Bedingungen innerhalb der Untersuchungskammer werden die, natürlichen Tag- und Nachtbedingüngen nachgebildet. ., . '

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschema einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung gewünschter Feuchtigkeits- und/oder Temperaturbedingungen sowie ein dabei verwendetes Regelsystem,

5 6

Fig. 2 ein vereinfachtes Schaltbild, welches die veränderlich sind. Dabei ist der Kühlkompressor stän-Grundschaltung der elektrischen Teile des erfindungs- dig eingeschaltet,
gemäßen Ausführungsbeispieles nach F i g. 1 zeigt. Nach Verlassen des Nachheizers 131 wird die Luft

Eine Untersuchungskammer mit im obigen Sinne mittels eines Gebläses 134 an einem topfförmigen Beregelbaren Umgebungsbedingungen weist einen Kam- 5 feuchter 135 vorbeigetrieben, welcher wiederum eine merraum 100 mit isolierten Kammerwanden 101 und Heizvorrichtung in Form einer Reihe unmittelbar beeinen Beleuchtungsabschnitt 102 auf, welcher den heizter Drähte 136 enthält. Ferner ist ein Filter 137 in oberen Teil des die eigentliche Untersuchungskammer dem Kreislauf vorgesehen, welcher zweckmäßigerbildenden Kammerraumes einnimmt und eine Reihe weise stromaufwärts- von dem Vorwärmer 128 anin der Zeichnung nicht dargestellter Lampen enthält, io geordnet ist.

die durch einen Ventilator 103 gekühlt werden, wel- Die Regeleinrichtung für die Luft-Klimatisierungs-

cher über einen Filter 104 Frischluft durch den Be- anlage wird durch einen Vorwärm-Regler 138, einen leuchtungsabschnitt 102 fördert. Nachheiz-Regler 139 und einen Taupunkt-Regler 140

Die durch die Untersuchungskammer hindurchge- gebildet. Diese drei Regler sind mit einem zeitgesteuförderte Luft wird auf einem Turbulenz erzeugenden 15 erten Tag-Nacht-Programmgeber 141 verbunden..
Strömungsweg geführt. Hierzu wird sie zunächst in Bei einer Untersuchungskammer für Pflanzen ist

einem Vorraum 108 am Boden der Untersuchungs- es wünschenswert, daß eine geringe Menge von kammer sorgfältig gemischt, gelangt hierauf durch Frischluft angesaugt wird, welche eine gleiche Menge einen hinsichtlich seines Volumens einstellbaren Be- der umlaufenden Luft ersetzt, welch letztere abgelas- · reich von Diffusorplatten bzw. Lochplatten 109 und 20 sen wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel tritt dann in einen Raum ein, welcher sich unterhalb der Erfindung wird Frischluft durch eine oberhalb des der auf einem Zwischenboden 120 stehenden Pflan- Filters 137 befindliche, von Hand einstellbare Öffzen 121 in der Untersuchungskammer befindet. Die nung 142 eingezogen, und ein ebenfalls von Hand ein-Luftzuführung in dem beispielsweise von Pflanzen stellbarer Auslaß 143 stromabwärts von dem Gebläse eingenommenen Raum der Untersuchungskammer ist 25 134 sorgt für den Ablaß einer bestimmten, konstanten damit so gestaltet, daß eine Strömungsverteilung mit Menge von Luft aus dem Kreislauf,
gleichförmiger Geschwindigkeit, eine gleichförmige Die Regeleinrichtungen haben, wie aus Fig. 1 der

Temperatur und eine gleichförmige relative Feuchtig- Zeichnungen ersichtlich ist, überhaupt keine Verbinkeit erzielt wird, da auf Grund der Strömungsvertei- dung zum Verdampfer oder irgend einem anderen lung die Temperaturunterschiede in dem von den 30 Teil des Kühlsystems. Der Kühlkreislauf mit dem Pflanzen eingenommenen Raum sehr klein sind, wo- darin enthaltenen, verdichteten und wieder entspannbei auch die von einer Lichtquelle auf den Untersu- ten Dampf arbeitet vollkommen frei. Auf Grund einer chungsraum übertragene Wärme möglichst niedrig ge- bestimmten Voreinstellung entsprechend dem gehalten wird. wünschten Arbeitsbereich und den gewünschten Be-Innerhalb der Untersuchungskammer 100 sind ein 35 triebsbedingungen nimmt der Verdampfer von selbst Taupunkttemperaturfühler 122 und ein Trockentem- seinen stabilen Betriebszustand für den gewählten peraturfühler 123 angeordnet, welche über biegsame Sollwertzustand ein. Ein thermostatisches Ausdeh-Leitungen derart angeschlossen sind, daß sie an jeden nungsventil bildet das einzige Regelorgan im Kühlbeliebigen Punkt innerhalb des von den Pflanzen ein- kreislauf. Es ist kein Heißgasnebenschluß, kein Gegenommenen Raumes bewegt werden können. Diese 40 gendrucksteuerventil, keine automatische Entla-Fühler geben ihre Meßwerte an einen Taupunktregler stungsvorrichtung oder Kompressordrehzahl-Regelbzw, an einen Nachheizregler weiter. Über Luftablaß- vorrichtung notwendig, wenn die Einrichtung entspreöffnungen 124 wird Luft aus der Untersuchungskam- chend einem bestimmten Sollwertzustand arbeitet.
mer abgezogen. Die Luftablaßöffnungen 124 sind un- Die Anordnung der Heizdrähte des Vorwärmers mittelbar unterhalb des Beleuchtungsabschnittes 102 45 ermöglicht eine ausreichende Belastung des Veran mindestens zwei gegenüberliegenden Seitenwänden dampfers, um einen Reifansatz zu verhindern, und erder Untersuchungskammer angeordnet. möglicht eine Beschränkung der Entfeuchtung. Der Eine Kondensator-Kompressoreinheit 126 eines Vorwärmer befindet sich nicht bei jedem Einstell-Kühlsystems ist an eine Klimatisierungseinrichtung punkt des gesamten Bereiches, sondern nur im Falle 127 für das umzuwälzende Dampf-Gas-Gemisch an- 50 solcher Sollwerteinstellungen in Betrieb, bei weichen geschlossen, welche ebenfalls eine durch Wände be- ein Reifansatz verhindert werden muß, oder wenn die grenzte Kammer aufweist, in welcher stromauf von Belastung der Beleuchtungseinrichtung verringert einem Direktverdampfer 129 ein Vorwärmer 128 an- werden soll.

geordnet ist, der durch eine Reihe unmittelbar beheiz- Der Verdampfer ist dasjenige Bauteil der Einrichter elektrischer Heizleiter gebildet wird. Die durch 55 tung, welches zum Ausgleich der Gesamtbelastung den Vorwärmer erzeugte Temperatur wird mittels des Systems dient.

eines Trockentemperaturfühlers 130 aufgenommen. Das Nachheizaggregat ist das einzige Regelorgan,

Nachdem das umzuwälzende Gemisch aus Luft und mittels welchem innerhalb der Untersuchungskammer Dampf am Verdampfer 129 vorbeigeströmt ist, ge- eine bestimmte Betriebsbedingung hinsichtlich der langt es zu einem Nachheizer 131, welcher ebenfalls 60 Trockentemperatur aufrechterhalten wird. Dabei ist von einer Reihe unmittelbar beheizter Drähte gebildet der Verdampfer auf eine Kühlleistung eingestellt, wird. Es ist zu beachten, daß die Durchströmmenge welche gleich oder größer als die Summe sämtlicher des Dampf-Gas-Gemischkreislaufes und die Nach- meßbarer Wärmequellen des gesamten Systems ist. heizeinstellung stromabwärts vom Verdampfer kon-. Sobald die Kühlkapazität die Summe der meßbaren stant, sowie der Zustand des Dampf-Gas-Gemisches 65 Wärmequellen des Systems übersteigt, tritt der Nachauf der Einlaßseite des Verdampfers, bei bestimmter heiz-Regler in Tätigkeit und greift in den Kreislauf im Sollwerteinstellung die Kondensatortemperatur und Sinne einer Aufrcchtcrhaltung der eingestellten Trokdie Temperatur des Kältemittels im Verdampfer un- kentemperatur ein.

Der Befeuchter 135 ist das einzige Regelorgan, Weise die Energiezufuhr zu der Heizvorrichtung 136 mittels welchem eine bestimmte Taupunkttemperatur des Topf-Befeuchters 135 steuert. oder eine bestimmte relative Feuchtigkeit innerhalb Jedem dieser Regelkreise sind jeweils getrennte

der Untersuchungskammer 100 aufrechterhalten Eingabevorrichtungen zur Einstellung der Sollwerte wird; Auch hier ist wieder zu bemerken, daß der Ver- 5 für den Tagbetrieb und den Nachtbetrieb zugeordnet, dämpfer 129 auf eine unveränderliche Entfeuchtungs- welche für den Vorwärmer bei jeweils 158 und 159, leistung eingestellt ist, weiche gleich oder größer als für den Nachheizer jeweils bei 160 bzw- 161 und für die Summe aller Verdampfungs-Wärmequellen des den Taupunkt-Regler jeweils bei 162 bzw. 163 ange-System ist. Sobald die Entfeuchtungskapazität den Be- deutet sind und welche sämtlich über ein gemeinsames trag der Verdampfungs-Wärmequellen des Systems 10 Zeitschaltwerk 141 gesteuert werden. .

überschreitet, greift der Taupunkt-Regler 140 im Im folgenden wird der Ablauf der einzelnen Funk-

Sinne jeiner Aufrechterhaltung des eingestellten Soll- tionen der elektrischen Schaltung und des Kühlkreiswertes der Taupunkttemperatur oder der relativen lauf es der Einrichtung beschrieben. Feuchtigkeit ein. '■ ',^: .,.·'...

Bei der hier beschriebenen Ausführung werden 15

durch die Einlaßöffnung 142 vier Prozent Ergän- 1. Einstellung vor Inbetriebnahme

zungsluft von außen zugeführt, wobei vorausgesetzt

ist, daß die absolute Feuchtigkeit den Wert von 9,3 g Die Betriebsdrehzahl des Kompressors wird gemäß

Feuchtigkeit je kg Trockenluft nicht überschreitet. einem Betriebsdiagramm eingestellt und normaler-Wenn jedoch die absolute Feuchtigkeit diesen Wert 20 weise arbeitet der Kompressor für die Nacht-und Tag₇ überschreitet, so geht das System zu einem Betrieb mit einstellung jeweils mit derselben Drehzahl bzw. Ka-100°7oigem Kreislauf über; wobei als Ersatz für die pazität. Auch die Einsteilungen des Vorwärm-Luftzufuhr von außen eine entsprechend bemessene Reglers 138 werden Jeweils für den Nachtbetrieb und Menge von Kohlendioxyd beigemischt wird. den Tagbetrieb aus dem genannten Diagramm ent-

Die Regeleinrichtung kann automatisch zwischen 25 nommen, und der Vorwärmer 149 sorgt automatisch Tag- und Nacht-Betriebsbedingungen umgeschaltet dafür, daß die tatsächlichen Temperaturen während werden. des Nachtbetriebes und des Tagbetriebes an einer

Die Einrichtung ist so ausgelegt, daß die im Förder- stromaufwärts vom Verdampfer 129 gelegenen Maßstrom liegenden Kühl- und Entfeuchtungsflächen so- stelle nicht unter diese minimalen Einstellwerte abfalwie die Heiz- und Befeuchtungsflächen für den Soll- 30 len.

wertbereich innerhalb der psychrometrischen Betriebs- Der Nachheiz-Regler 139 und der Taupunkt-Reggrenzen lediglich mit dem zum Ausgleich der Wärme- ler 140 werden auf Werte eingestellt, welche entspre- bzw. Feuchtigkeitsbelastung gerade erforderlichen chend einem bestimmten durchzuführenden Versuch Energieminimum zu versorgen sind, obwohl jeweils von der Bedienungsperson vorgegeben werden. Auch ein bestimmter Bereich von Feuchtigkeits- und/oder 35 diese Werte werden in einfacher Weise jeweils für den Temperaturwerten geregelt wird. Nachtbetrieb und den Tagbetrieb einmal eingestellt

Ein Abfall (oder Anstieg) der durch den Vorwär- und dann in der betreffenden Stellung belassen. Fermer 128 verursachten Temperatur wird durch den ner wird auch der Zeitgeber 141 eingestellt, so daß das Trockentemperaturfühler 130 aufgenommen, welcher von der Bedienungsperson für den betreffenden Ver-. mit dem Vorwärm-Regler 138 zusammenwirkt, wenn 40 such gewünschte Programm hinsichtlich des Wechsels die Temperatur von einem bestimmten Sollwert ab- von Nacht- und Tagbetrieb erreicht wird, weicht. Gemäß F i g. 4 wirkt der Regler 138 dann auf Die Anlage arbeitet automatisch, doch können für

einen Antriebsmotor 147 ein, der mit einem Regel- bestimmte Versuchszwecke besondere Handschalter transformator 148 gekuppelt ist und die Energiezu- für weitere willkürliche Einstellungen vorgesehen fuhr zu einer Heizdrahtanordnung 149 steuert. Hat 45 sein. Zusätzlich enthält die Ausführungsform gemäß der Transformator 148 seine oberste (ocjer unterste) F i g. 1 Einstellorgane zur Feineinstellung von Hand Grenzstellung erreicht, so werden in der Zeichnung zur Auswahl der jeweiligen Tag- und Nachtbedingunnicht dargestellte Schaltrelais ausgelöst, welche je- gen, welche an jedem der drei Regler vorgesehen sind weils nacheinander mittels Schaltkontakten 150 ent- und welche in F i g. 1 neben den die Bezugszahlen 158 sprechende unveränderliche Heizdrahtwicklungen 50 bis 163 tragenden automatischen Reglerteilen ange- 151 der gesamten Heizvorrichtung des Vorwärmers deutet sind.

128 in den Stromkreis einschalten (oder abschalten). Zur Verwirklichung der Tag-Versuchsbedingungen

Jede der Heizwicklungen 151 ist um einen bestimmten wird von dem Zeitgeber 141 eine Relais-Erregerspule Betrag, (im vorliegenden Ausführungsbeispiel um ein eingeschaltet, welche ihrerseits eine Betätigung der in halbes Kilowatt), kleiner als der Abschnitt 149 der 55 F i g. 4 der Zeichnungen abgebildeten Schaltkontakte Heizvorrichtung, und dieser Leistungsunterschied ist 167 vornimmt. Diese schalten die dem Tagbetrieb zugrößer als die größte, möglicherweise auftretende geordneten Sollwertgeber ein und trennen die dem Schwankung der echten Belastungen, so daß nach Er- Nachtbetrieb zugeordneten Sollwertgeber ab (oder reichen eines stetigen Strömungszustandes niemals umgekehrt). Dieselben Schalter können gleichzeitig eine der Heizwicklungen unveränderlicher Größe 60 zur Ein- oder Ausschaltung der Beleuchtungseinrichdurch die Grobregelung zugeschaltet oder abgeschal- tung 102 dienen, je nachdem, ob die Tag-Sollwerte . tet wird. oder die Nacht-Sollwerte wirksam sind.

In ähnlicher Weise erfolgt gemäß F i g. 4 über den

Trockentemperaturfühler 123 eine Steuerung eines 2. Inbetriebsetzung

Antriebsmotors 154, von welchem aus wiederum die 65

■ Heizvorrichtung des Nachheizers 131 gesteuert wird, Die Bedienungsperson schaltet die Einrichtung ein.

während der Taupunkttemperaturfiihler 122 dem An- Hierdurch wird das Fördergebläse 134 in Betrieb getriebsmotor 155 zugeordnet ist, welcher in gleicher setzt.

3. Automatischer Betrieb der Regeleinrichtung

Wenn das Gebläse 134 eingeschaltet ist, werden auch die Heizvorrichtungen 128, 131 und 136 zugeschaltet, und die Energiezufuhr bzw. die Wärmeentwicklung stellt sich entsprechend den in der obigen Weise vorgegebenen Sollwerten ein. Die Kondensatorpumpe wird hierauf ebenfalls automatisch eingeschaltet, worauf die Einschaltung des Kühlsystemkompressors erfolgt. Die" nun den Heizvorrichtungen entgegenwirkende Kühlwirkung des Kühlkreislaufes führt dazu, daß die Trockentemperatur und die Taupunkttemperatur innerhalb der Untersuchungskammer 100 unterhalb oder auf den von der Bedienungsperson festgelegten Mindestwert abfallen. Es werden daher zusätzliche Heizwicklungen automatisch und jeweils nacheinander zugeschaltet. Und zwar erfolgt zunächst eine Steuerung des hinsichtlich seiner Größe veränderlichen Teiles der Heizvorrichtung, worauf, wenn dies nötig ist, Heizwicklungen unveränderlicher Größe zugeschaltet werden, bis die gewünschte Tem-

10

peratur erreicht ist und sich ein beständiger, ,Strömungszustand einstellt, in welchem die Antriebsmptoren der Regeltransformatoren auf die langsamen Änderungsgeschwindigkeiten der Istwerte ansprechen, welche nur den Änderungen der echten Belastungen entsprechen, wodurch, eine Regelung in sehr engen Grenzen erreicht. wird, während demgegenüber die Grobregelung nur dann anspricht, wenn ,ein; Einschaltzustand oder ein Umschaltzustand auftritt, wet: chem die Regeleinrichtung in der oben beschriebenen Weise durch Grobregelung folgt. /.' , ■ ' ..·,· ,,..*-;; Bei einem Temperaturanstieg, welcher beispielsr weise beim Umschalten von der Nachteinstellung auf die Tageinstellung bzw. umgekehrt auftritt, wird wiederum bei Bedarf die Grobregelung wirksam. Darauf werden jeweils fortschreitend wieder Heizwicklungen unveränderlicher Größe in der oben beschriebenen Weise aus dem Stromkreis herausgenommen. Wie bereits ausgeführt, übernehmen nach Erreichen eines

ao Gleichgewichts-Betriebszüstandes ausschließlich die Regel transformatoren die Regelung innerhalb der drei genannten Heizvorrichtungen. . ...

. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Erzeugung bestimmter Feuchtigkeits- und/oder Temperaturbedingungen in einer Untersuchungskammer, durch welche hindurch ein im wesentlichen konstanter Strom eines Gases, Dampfes oder Gasgemisches geleitet wird, mit einem mittels einer Wärmeaustauschfläche auf diesen Gas- bzw. Dampfstrom einwirkenden Kühlsystem, Vorrichtungen zum Aufheizen und zum Befeuchten des Gas- bzw. Dampfstromes und mit einer Regeleinrichtung zur Regelung der ge- _iS nannten Feuchtigkeits- und/oder Temperaturbedingungen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Regeleinrichtung (122, 123, 139, 140) sowohl auf die latente als auch auf die freie (fühlbare) Wärme in dem Gas- bzw. Dampf strom innerhalb der Untersuchungskammer. (100) ansprechende Fühlermittel (122, 123) aufweist und von dem Kühlsystem (126, 129) unabhängig ist und daß mittels der Regeleinrichtung der zu regelnde Zustand, welcher ein Bereich von Feuchtigkeits- und/oder Temperaturwerten ist, durch zusätzliche Wärmezufuhr bzw. -abfuhr (131, 136) erzeugbar ist, während die Gesamtlast des Kühlsystems einen konstanten Wert beibehält bzw. bei Sollwertänderungen bezüglich des zu regelnden Zu-Standes in einen entsprechenden anderen konstanten Wert übergeht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeaustauschfläche ein Verdampfer (129) ist und daß die Heizvorrichtung einen stromaufwärts von dieser Wärmeaustauschfläche gelegenen Vorwärmer (128) aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität des Verdampfers (129) so gewählt ist, daß an seiner Wärmeaustauschfläche eine Entfeuchtung des vorbeiströmenden Dampf-Gas-Gemisches stattfindet, durch welche dieses auf einen dem eingestellten Sollwert der Untersuchungskammer (100) gleichen oder unter diesem Wert gelegenen Feuchtigkeitsgehalt gebracht wird.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts von der Wärmeaustauschfläche des Verdampfers (129) ein Nachheizer (131) angeordnet ist, dessen Heizflächen für den Sollwertbereich innerhalb der psychrometrischen Betriebsgrenzen (Fig. 2) nur mit minimaler Energie zu versorgen sind, und daß dieser Nachheizer eine Temperatursteuereinrichtung zur Erzeugung bestimmter Trockentempera- tur-Betriebsbedingungen (123) innerhalb eines Trockentemperatur-Einstellbereiches dient.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung bestimmter Werte des Wassergehaltes innerhalb eines Taupunkttemperatur-Einstellbereiches (162, 163) eine Befeuchtungsvorrichtung (135, 136) dient, welche stromabwärts von der Wärmeaustäuschfläche des Verdampfers (129) angeordnet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität des Vorwärmers (128) so gewählt ist, daß dieser dem vorbeiströmenden DampfrGas-Gemisch zur Verhinderung der Reifbildung durch Erzeugung konstanter Betriebsbedingungen innerhalb des Kühlsystems ausreichend Wärme zuführt.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf die stromabwärts von dem Vorwärmer (128) auftretende Trockentemperatur des Dampf-Gas-Gemisches ansprechendes Trockentemperatur-Meßorgan (130) vorgesehen ist, welches mittels eines Vorwärmreglers (138) auf diesen Vorwärmer im Sinne einer Regelung der Temperatur des Dampf- ' Gas-Gemisches stromabwärts von dem Vorwärmer einwirkt, und daß die den Fühlermitteln (122, 123) zugeordneten Teile der Regeleinrichtung ein Taupunkt-Regler (140) und ein Nachheizregler (139) sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwärmer (128) der Nachheizer (131) und die Befeuchtungsvorrichtung (135, 136) jeweils eine Anordnung elektrischer Heizleiter (z. B. 149, 151) auf- sweisen und daß jede dieser Heizleiteranordnungen ν jeweils mindestens ein Heizelement (z. B. 149) enthält, welches jeweils von einem motorbetätigten (147, 154, 155) Regeltransformator (148) gesteuert wird (F i g. 4).

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Heizleiteranordnungen (149, 151) Teilabschnitte (151) aufweist, die mittels Schalter (150) nacheinander zu- bzw. abschaltbar sind, nachdem der jeweilige Transformator (148) seine obere bzw. untere Grenzspannung erreicht hat (F i g. 4).

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche? bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwärm-Regler (138), der Nachheizregler (139) und der Taupunktregler (140) Eingabeeinrichtungen (158, 159, 160, 161, 162, 163) zur Einstellung der Tag- und Nachtsollwerte sowie eine Zeitsteuereinrichtung (141) enthalten, mittels welcher diese Sollwerte jeweils aufeinanderfolgend einstellbar sind (F i g. 1 und 4).

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 (. bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß stromaufwärts von der Heizvorrichtung (128) ein Zuluft-Einlaß (142) angeordnet ist und daß stromabwärts von einem den Strom des Dampf-Gas-Gemisches erzeugenden Gebläse (134) ein von Hand einstellbares Auslaßventil (143) angeordnet ist (Fig. 1).

12. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Wärmeaustauschfläche auftreffende Dampf-Gas-Gemischstrom, die Kühlsystemkondensationstemperatur, die Kältemitteltemperatur und der aufgeheizte Dampf-Gas-Gemischstrom stromabwärts vom Verdampfer (129) für einen bestimmten Betriebssollwert jeweils konstant sind, daß ferner der Kompressor des Kühlsystems fortwährend im Einschaltzustand ist, daß weiter der , gesamte Dampf-Gemisch-Strom an der Wärmeaustauschfläche vorbeigeführt ist und daß schließlich als einziges automatisches Regelorgan in dem Kühlsystem ein thermostatisches Entspannungsventil vorgesehen ist.