DE1604325B2

DE1604325B2 - Climate test chamber with thermally insulated walls

Info

Publication number: DE1604325B2
Application number: DE1604325A
Authority: DE
Inventors: Hans A. Dr.-Ing. 6233 Kelkheim Schultze; Karl 6301 Lindenstruth Weiss
Original assignee: KARL WEISS GIESSEN FABRIK ELEKTROPHYSIKAL GERAETE WERK LINDENSTRUTH 6301 LINDENSTRUTH
Current assignee: KARL WEISS GIESSEN FABRIK ELEKTROPHYSIKAL GERAETE WERK LINDENSTRUTH 6301 LINDENSTRUTH
Priority date: 1966-11-12
Filing date: 1966-11-12
Publication date: 1974-03-21
Also published as: DE1604325A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Klima-Prüfkammer mit wärmeisolierten Wänden.The invention relates to a climate test chamber with thermally insulated walls.

In Klima-Prüfkammern müssen beliebige, vom Klima außerhalb der Kammer unabhängige Klimabedingungen eingestellt werden können, und zwar sowohl hinsichtlich der Temperatur als auch hinsichtlich des Feuchtigkeitsgehaltes der Luft. Die Temperaturen im Prüfraum können dabei sowohl weit unterhalb der Außentemperatur als auch wesentlich darüber liegen, wobei auch der verhältnismäßig schnelle Übergang von einer tiefen zu einer höheren Temperatur und umgekehrt möglich sein muß, ohne daß an den Wänden der Klimakammer Wasser kondensiert. Kondensation muß vor allem mit Rücksicht darauf vermieden werden, daß die spätere Verdampfung des Kondenswasser die Einhaltung einer bestimmten Luftfeuchtigkeit außerordentlich erschwert. Am günstigsten ist es, wenn die Wand genau die Temperatur der Prüfraumluft hat. Hat die Wand, was beim Übergang von niedrigen Temperaturen zu hohen Temperaturen und bei tiefen Außentemperaturen wegen der Transmission der Fall ist, eine niedrigere Temperatur als die Taupunkttemperatur, so bildet sich Kondenswasser.In climatic test chambers, any climatic conditions independent of the climate outside the chamber must be used can be adjusted, both in terms of temperature and in terms of the moisture content of the air. The temperatures in the test room can be well below the outside temperature as well as being significantly higher, with the proportionate too rapid transition from a low to a higher temperature and vice versa must be possible without that water condenses on the walls of the climatic chamber. Above all, condensation needs to be done with consideration to avoid that the later evaporation of the condensation water compliance with a certain Humidity extremely difficult. It is best if the wall has exactly the temperature that has test room air. Does the wall do what when going from low temperatures to high Temperatures and at low outside temperatures because of the transmission is the case, a lower one Temperature than the dew point temperature, condensation will form.

Um die erwünschte Gleichheit zwischen Wandtemperatur und Raumtemperatur zu erreichen, hat man bei bekannten Klimaanlagen die Soleleitungen, mit denen die Klimakammer gekühlt wird, so um die KIimakammer herum angeordnet, daß sämtliche Wände über ihre gesamten Flächen von der Temperatur der Soleleitungen beeinflußt werden. Sowohl die Abkühlung als auch die Erwärmung des Raumes wird dann mittels der Soleleitungen vorgenommen. Die bekannte Anordnung der Soleleitungen ist baulich aufwendig, so daß solche Klima-Prüfkammem teuer sind.In order to achieve the desired equality between wall temperature and room temperature, one has In known air conditioning systems, the brine lines with which the climatic chamber is cooled, so around the climatic chamber arranged around that all walls over their entire surfaces from the temperature of the Brine lines are influenced. Both the cooling and the heating of the room will then made by means of the brine pipes. The known arrangement of the brine pipes is structurally complex, so that such climatic test chambers are expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine K.lima-Prüfkaminer^: unter Vermeidung von an der Wand angeordneten Soleleitungen zu konstruieren.The invention has the object of providing a ^{K.lima-Prüfkaminer:} to construct avoiding arranged on the wall brine pipes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wände nahe ihren Innenseiten eine sämtliche Wandflächen überziehende Heizvorrichtung aufweisen.This object is achieved in that the walls near their inner sides a have heating device covering all wall surfaces.

Bei einer solchen Klima-Prüfkanimer kann der Verdampfer, mit dem der Raum gekühlt werden soll, innerhalb des Prüfraumes angeordnet werden, was wesentlich billiger ist als das Überziehen der gesamten Außenwände mit Soleleitiingen. Trotzdem kann kondenswasserbildung mit Sicherheit vermieden werden, da mittels der Heizvorrichtung die Wand auf eine Temperatur gebracht werden kann, die mindestens gleich der Raumtemperatur ist. Selbstverständlich kann die Wand auch eine etwas höhere Temperatur annehmen, jedenfalls kann sie stets so beheizt werden, daß ihre Temperatur etwas über der Taupunkttemperatur liegt. Gleichzeitig kann die Heizung zum Erwärmen des Raumes dienen, so daß hierfür der Verdampfer nicht gebraucht wird. Eine Klima-Prüfkammer gemäß der Erfindung ist wesentlich billiger als die bekannten Prüfkammern, bei denen an sämtlichen Wänden Soleleitungen angeordnet sind.With such a climate test tank, the Evaporator, with which the room is to be cooled, can be arranged within the test room, what is much cheaper than covering the entire outer walls with brine pipes. Still can The formation of condensation can be avoided with certainty, since the wall is raised by means of the heating device a temperature can be brought which is at least equal to room temperature. Of course the wall can also take on a slightly higher temperature, at least it can always be heated that way that their temperature is slightly above the dew point temperature. At the same time the heater can serve to heat the room so that the evaporator is not needed for this. One Climate test chamber according to the invention is much cheaper than the known test chambers in which Brine pipes are arranged on all walls.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Heizvorrichtung ein Leiter einer elektrischen Widerstandsheizung, der mit einer dampfdichten Schicht, z. B. aus glasfaserverstärktem Polyesterharz, abgedeckt ist. Der Leiter der elektrischen Widerstandsheizung kann sowohl ein Draht mit kreisrundem Querschnitt als auch ein Blechstreifen sein. Eine elektrische Widerstandsheizung hat den Vorteil, daß bei geringem konstruktivem Aufwand große Flächen mit der Heizvorrichtung gleichmäßig überzogen werden können. Die Verwendung eines Blechstreifens hat den speziellen Vorteil, daß er im wesentlichen die gesamte Wand bedecken kann, so daß durch den Leiter bereits eine vollkommen gleichmäßige Erwärmung der Wand stattfindet.In an advantageous embodiment of the invention, the heating device is a conductor of an electrical Resistance heating, which is covered with a vapor-tight layer, e.g. B. made of glass fiber reinforced polyester resin, is covered. The conductor of the electrical resistance heating can be a wire with circular cross-section as well as a sheet metal strip. An electrical resistance heater has the Advantage that with little construction effort large areas with the heating device evenly can be coated. The use of a sheet metal strip has the special advantage that it is in can essentially cover the entire wall, so that through the conductor a perfect uniform heating of the wall takes place.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist bei Verwendung eines Heizdrahtes zwischen dem Draht und der dampfdichten Schicht eine Blechfolie, vorzugsweise eine Aluminiumfolie, angeordnet. Eine solche Folie erfüllt zwei Aufgaben: Einmal wirkt eine solche Folie als Dampfsperre, die durch die Heizleiterabdeckung eventuell hindurchgetretenen Dampf von den Leitern und von den übrigen Wandbestandteilen fernhält; zum anderen sorgt die Folie für eine gleichmäßige Verteilung der Wärme über die ganze Wand, auch wenn die Heizleiter einen größeren Abstand voneinander haben.According to a further development of the invention, when using a heating wire between the wire and a sheet metal foil, preferably an aluminum foil, is arranged on the vapor-tight layer. One Such a film fulfills two tasks: On the one hand, such a film acts as a vapor barrier through the Heat conductor cover any steam that may have passed through from the conductors and from the other wall components keep away; on the other hand, the film ensures that the heat is evenly distributed over the entire wall, even if the heating conductors have a greater distance from one another.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawing and will be described in more detail below described. It shows

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch die Klima-Prüfkammer,1 shows a schematic cross section through the climatic test chamber,

Fig. 2 einen teilweisen Querschnitt durch ein Bauelement gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung und2 shows a partial cross section through a component according to a first embodiment of the invention and

Fig. 3 ein Bauelement gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.3 shows a component according to a second embodiment the invention.

Im Prüfraum 1 der Klimakammer (Fig. 1) sollen beliebige Klimabedingungen hergestellt werden können. Zu diesem Zweck ist eine Luftzuführung 2 und eine Luftabführung 3 vorgesehen, mit deren Hilfe ein Luftwechsel innerhalb der Klimakammer möglich ist.In the test room 1 of the climatic chamber (Fig. 1) should any climatic conditions can be produced. For this purpose an air supply 2 and an air discharge 3 is provided, with the help of which an air exchange within the climatic chamber is possible.

Um die Luft abkühlen zu können, ist im Raum ein Wärmetauscher4 angeordnet, über dessen Zuleitung 5 Sole zugeführt und über dessen Ableitung 6 diese Sole zurückläuft. Die Sole wird in einem nicht dargestellten Kühlaggregat gekühlt.In order to be able to cool the air, a heat exchanger4 is arranged in the room via its supply line 5 brine is supplied and this brine flows back via its discharge line 6. The brine is in a not shown Cooling unit cooled.

Die Wände 7, 8,9 und 10 enthalten eine verhältnismäßig dicke Schicht 11 aus gut wärmeisolierendem Material. Besonders gut geeignet ist hierfür ein geschäumter Kunststoff, z. B. Schaumpolystyrol oder geschäumtes Glas. Nahe an den Innenwänden 7', 8', 9'. 10' sind Leiter 12 angeordnet, mit denen die Wandinnenflächen 7' bis 10' beheizt werden können.The walls 7, 8,9 and 10 contain a relative thick layer 11 made of good heat insulating material. A is particularly well suited for this foamed plastic, e.g. B. expanded polystyrene or foamed glass. Close to the inner walls 7 ', 8', 9 '. 10 'conductors 12 are arranged with which the inner wall surfaces 7' to 10 'can be heated.

Der Aufbau der Wand ist aus den gegenüber Pin. 1 vergrößerten Darstellungen der Wandbauelemente nach den Fig. 2 und3 zu erkennen. Beim Bauelement nach Fig. 2 ist die Außenseite mit A und die Innenseite mit / bezeichnet. An der Außenseite befindet sich eine Außenhaut 13 aus verhältnismäßig dampfdichtem Kunststoff, wofür beispielsweise glasfaserverstärktes Polyesterharz geeignet ist. Diese Außenhaut ist mit der Isolierschicht 14, die,The construction of the wall is made up of the opposite pin. 1 enlarged representations of the wall elements according to FIGS. In the component according to FIG. 2, the outside is denoted by A and the inside by /. On the outside there is an outer skin 13 made of relatively vapor-tight plastic, for which, for example, glass fiber reinforced polyester resin is suitable. This outer skin is with the insulating layer 14, which,

Γ wie bereits erwähnt, vorteilhafterweise aus geschäumtem Kunststoff besteht, aufgeklebt oder auf \ andere Weise verbunden. Auf die in F i g. 2 obenliegende Seite der Isolierschicht 14 sind als isolierte Drähte ausgebildete Leiter 15 einer elektrischen Widerstandsheizung aufgelegt. Über die Leiter 15 ist eine Metallfolie 16 gelegt, die z. B. aus einem Aluminiumblech von 0,2 mm Dicke bestehen kann. Über der Folie 16 befindet sich eine Abdeckung 17, die hinsichtlich Dicke und Materialbeschaffenheit genauso ausgebildet sein kann wie die Außenhaut 13.Γ as already mentioned, advantageously consists of foamed plastic, glued or connected in \ other way. On the in F i g. 2 overhead side of the insulating layer 14 are formed as insulated wires conductors 15 of an electrical resistance heater. A metal foil 16 is placed over the conductor 15, which z. B. can consist of an aluminum sheet of 0.2 mm thickness. A cover 17 is located above the film 16, which can be designed in the same way as the outer skin 13 in terms of thickness and material properties.

Beim Bauelement nach Fig. 3 ist die Außenseite ebenfalls mit A und die Innenseite mit / bezeichnet. Außenhaut 13' und Isolierschicht 14' sind gleich ausgebildet wie bei der Bauplatte nach F i g. 2. An Stelle eines drahtförmigen Heizleiters 15 ist jedoch ein Blechstreifen 18 verwendet, der so verlegt ist, daß zwischen den einzelnen Strängen nur schmale Zwischenräume 19 verbleiben. Über den Blechstreifen 18 ist wieder eine Kunststoffschicht 17' gelegt, die gleich ausgebildet sein kann wie die Schicht 17 bei der Bauplatte nach F i g. 2.
. I¹ Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 hat dieIn the component according to FIG. 3, the outside is also denoted by A and the inside by /. The outer skin 13 'and the insulating layer 14' are of the same design as in the case of the building board according to FIG. 2. Instead of a wire-shaped heating conductor 15, however, a sheet metal strip 18 is used, which is laid in such a way that only narrow spaces 19 remain between the individual strands. A plastic layer 17 'is again placed over the sheet metal strip 18, which can be of the same design as the layer 17 in the building board according to FIG. 2.
. I ¹ In the embodiment according to FIG. 2 has the

Blechfolie 16 die Aufgabe, die von den Leitern 15 ausgehende Wärme gleichmäßig über die Wandfläche zu verteilen. Gleichzeitig wirkt sie als Dampfsperre, die eventuell durch die Abdeckung 17 hindurchgej drungene Feuchtigkeit von den Leitern 15 und der Isolierschicht 14 fernhält. Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 besorgen bereits die Blechstreifen 18 eine gleichmäßige Verteilung der Wärme. Je nach Anforderungen an die Klimakammer kann ein sol-Sheet metal foil 16 has the task of distributing the heat emanating from the conductors 15 evenly over the wall surface to distribute. At the same time, it acts as a vapor barrier, which may pass through the cover 17 Keeps penetrated moisture away from the conductors 15 and the insulating layer 14. In the embodiment according to FIG. 3, the sheet metal strips 18 already ensure an even distribution of the heat. Depending on Requirements for the climatic chamber can be

lü ches Heizelement mit oder ohne als Dampfsperre wirkende Ft)Ne entsprechend der Folie 16 beim Bauelement nach F i g. 2 gebaut werden. Im Falle der Verwendung von blanken Blechstreifen 18 müßte dann zwischen die Folie und den Blechstreifen noch eine isolierende Zwischenlage eingebracht werden, um Kurzschluß zwischen dem Blechstreifen zu vermeiden. Lü ches heating element with or without a vapor barrier acting Ft) Ne corresponding to the film 16 on the component according to FIG. 2 can be built. In the case of the use of bare metal strips 18 would have to then an insulating intermediate layer can be inserted between the foil and the metal strip, to avoid a short circuit between the sheet metal strips.

Die Klima-Prüfkammer arbeitet wie folgt: Wird von einer höheren Temperatur auf eine niedrigere Temperatur übergegangen, so wird die im Raum 1 enthaltende Luft mit Hilfe des Wärmetauschers 4 abgekühlt. Da infolge der Wärmekapazität der Wandungen diese langsamer abkühlen als die Luft, hat die Wand immer eine höhere Temperatur als die Raumluft, so daß der Taupunkt nicht unterschrittenwird. Kondensation wird vermieden. Soll aber umgekehrt von niedriger Temperatur auf höhere Temperatur übergegangen werden und würde man die höhere Temperatur durch Hindurchleiten warmer Sole durch den Wärmetauscher 4 zu erreichen versuchen, so würden die Wände infolge ihrer Wärmekapazität eine niedrigere Temperatur haben als die Raumlufttemperatur, so daß der Taupunkt unterschritten werden kann, was zur Folge hätte, daß an den Wänden Wasser kondensiert. Da aber die Klimakammer mit aus den Leitern 12, 15 oder 18 bestehenden Heizvorrichtungen ausgerüstet ist, kann die Temperatur der Wand so hoch gehalten werden, daß der Taupunkt nicht unterschritten wird.The climatic test chamber works as follows: changes from a higher temperature to a lower one Temperature passed over, the air contained in the room 1 is cooled with the aid of the heat exchanger 4. Because of the heat capacity of the walls, they cool down more slowly than the air the wall always has a higher temperature than the room air so that the dew point is not fallen below. Condensation is avoided. Conversely, it should go from a lower temperature to a higher temperature be passed over and one would increase the temperature by passing warm brine through it try to achieve through the heat exchanger 4, the walls would be due to their heat capacity have a lower temperature than the room air temperature, so that the dew point is not reached can, which would have the consequence that water condenses on the walls. But since the climatic chamber with is equipped from the conductors 12, 15 or 18 existing heating devices, the temperature of the Wall must be held so high that the dew point is not undershot.

Die Heizung kann aber auch dazu benutzt werden, den Raum aufzuheizen, so daß hierfür der Wärmetauscher 4 überhaupt nicht gebraucht wird oder aber, daß sich Verdampfer und Heizung 12 in ihrer Wirkung ergänzen.The heater can also be used to heat the room, so that the heat exchanger for this 4 is not needed at all or that the evaporator and heater 12 in their effect add to.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Climatic test chamber with heat-insulating walls, characterized. that the walls (7, 8, 9, 10) near their inner sides (T, 8 ', 9', 1.0 ') have a heating device (12) covering all wall surfaces.

2. Climate test chamber according to claim 1, characterized in that the heating device (12) is a conductor of an electrical resistance heater, the * with a ^ vapor-tight layer (17, 17 '), z. B., made of glass fiber reinforced polyester resin. 'is covered.

3. Klinia test chamber according to claim 2, characterized characterized in that the conductor is a wire (15) with a circular cross-section.

4. Climate test chamber according to claim 2, characterized in that the conductor is a sheet metal strip (18) is.

5. Climate test chamber according to claim 3, characterized in that between the wire (15) and the vapor-tight layer (17) a sheet metal foil (16), preferably an aluminum foil, is arranged. as