DE1698104B1 - Climate measurement and test cabinet - Google Patents

Climate measurement and test cabinet

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Karl Weiss
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Description

Zur Einsparung von Betriebskosten wird besonders in größeren Klimaprüfanlagen vorteilhaft parallel zu dem Umluftkanal, in dem der Taupunktkühler sitzt, ein zweiter Umluftkanal derart angeordnet, daß die über den Taupunktkühler streichende Luftmenge stetig einstellbar ist bis zu einem Minimalwert, der für die Taupunkthaltung gerade ausreicht, um so den in der Anlage auftretenden Kühleffekt zu dosieren. In diesem zweiten Umluftkanal kann auch die Heizung zur Aufwärmung der dem Prüfraum zugeführten Luft untergebracht werden, wobei diese nur dann eingeschaltet wird, wenn die Umluftmenge über den Taupunktkühler ihren minimal einstellbaren Wert besitzt. In order to save operating costs, this is particularly important in larger climatic test systems advantageously parallel to the circulating air duct in which the dew point cooler sits, a second one Circulating air duct arranged in such a way that the amount of air sweeping over the dew point cooler is continuously adjustable up to a minimum value, which is just for maintaining the dew point sufficient to dose the cooling effect occurring in the system. In this The second circulating air duct can also be the heater for warming up the one supplied to the test room Air can be accommodated, this is only switched on when the amount of circulating air via the dew point cooler has its minimum adjustable value.

Das erfindungsgemäße Klimatisierungssystem benötigt nur die geringste erforderliche Anzahl von Teilen, nämlich außer der üblichen Heizung nur eine Kühlschlange und nur eine Kältemaschine, und liefert trotzdem durch die Feuchteregelung über die Taupunkttemperatur eine etwa eine Größenordnung höhere Feuchtekonstanz, als bei bekannten, ähnlich einfachen Klimatisierungssystemen erreicht wird. The air conditioning system according to the invention requires only the smallest required number of parts, namely only one cooling coil in addition to the usual heating and only one refrigeration machine, and still delivers through the humidity control the dew point temperature is about an order of magnitude higher humidity constancy than is achieved in known, similarly simple air conditioning systems.

Außerdem wird durch die Verdunstung aus der Tropfschale feuchte Luft und kein Aerosol, wie z. B. bei Wassereinspritzung, gebildet.In addition, the evaporation from the drip tray creates moist air and no aerosol, such as B. with water injection formed.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig 1 einen Klimaprüfschrank gemäß einer ersten Ausführungsforin nach der Erfindung, F i g. 2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Klimaprüfschrankes. The invention is described in the following description of two exemplary embodiments explained in more detail with reference to the drawings. In the drawing, FIG. 1 shows a climatic test chamber according to a first embodiment of the invention, FIG. 2 shows a second embodiment of the climatic test chamber according to the invention.

Der in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnete Klimaprüfschrank in F i g. 1 besitzt einen durch eine Tür 2 zugänglichen Prüfraum 7 sowie einen Umluftkanal 3, in den die Prüfraumluft durch das schematisch angedeutete Gebläse 12 eingezogen wird. Im Umluftkanal strömt die Luft zunächst über den Taupunktkühler 4, der als Wärmetauscher eines Solekreislaufes ausgebildet ist. Der Taupunktkühler kühlt die Prüfraumluft auf ihren Taupunktsollwert herunter, wobei eventuell auskondensiertes Wasser in die Tropfschale 5 abtropft. Die Temperatureinstellung und -regelung des Taupunktkühlers erfolgt durch einen nicht dargestellten Temperaturregler in einem Solebehälter 10, in dem eine Soleheizung 11 und der Verdampfer einer Kältemaschine 9 angeordnet sind. Eine Pumpe 8 fördert die Sole in den Taupunktkühler 4. The climatic test chamber designated in its entirety by 1 in F i g. 1 has a test room 7 accessible through a door 2 and a circulating air duct 3, into which the test room air is drawn by the schematically indicated fan 12 will. In the circulating air duct, the air first flows over the dew point cooler 4, which is used as Heat exchanger of a brine circuit is formed. The dew point cooler cools the Test room air down to its target dew point value, with any condensed Water drips into the drip tray 5. The temperature setting and control of the Dew point cooler takes place by a temperature controller (not shown) in one Brine tank 10, in which a brine heater 11 and the evaporator of a refrigeration machine 9 are arranged. A pump 8 conveys the brine into the dew point cooler 4.

Die Wassertemperatur in der TropfschaleS liegt etwas über der Taupunkttemperatur, da die Prüfraumtemperatur selbstverständlich immer höher ist als die Taupunkttemperatur und die Schale von Wandung und Boden des Prüfschrankes Wärme aufnimmt. Hierdurch verdunstet ständig eine geringe Menge Wasser, die beim nächsten Umlauf wieder auskondensiert oder bei Feuchteänderungen, z. B. infolge von Lecks, Frischluftzufuhr usw., die gewünschte Prüfluftfeuchte aufrechterhält. In Strömungsrichtung hinter der Tropfschale liegt die Heizung 6, an der die Lufttemperatur wieder auf ihren Prüfraumsollwert gebracht wird. Auch hierzu dient ein üblicher, nicht dargestellter Temperaturregler. The water temperature in the drip tray S is slightly above the dew point temperature, because the test room temperature is of course always higher than the dew point temperature and the shell of the wall and floor of the test cabinet absorbs heat. Through this A small amount of water constantly evaporates, which condenses out again during the next cycle or in the event of changes in humidity, e.g. B. as a result of leaks, fresh air, etc. that Maintains the desired test humidity. In the direction of flow behind the drip tray is the heater 6 at which the air temperature is back to its test room setpoint is brought. This is also used for this a conventional temperature controller, not shown.

Die Umluft tritt anschließend über den Luftverteiler 13 wieder in den Prüfraum 7 ein.The circulating air then re-enters via the air distributor 13 the test room 7.

Die Temperierung auf Taupunkttemperatur mittels des Solekreislaufs erlaubt in einem Temperaturbereich zwischen 0° und + 850 C extreme Klimaprüfungen bis nahezu 100 0/o relative Luftfeuchte bei hoher Konstanz, ohne daß sich Kondensat an Prüfraumwänden oder Prüflingen bildet. The temperature control to the dew point temperature by means of the brine circuit allows extreme climatic tests in a temperature range between 0 ° and + 850 ° C up to almost 100% relative humidity with high constancy, without condensation forms on test room walls or test objects.

In Fig.2 ist eine Abwandlungsform des erfindungsgemäßen Klimaschrankes dargestellt. Die Luft wird vom Gebläse 12 aus dem Prüfraum 7 durch den Luftverteiler 13 in den Umluftkanal 3 gedrückt, wo sie zunächst über ein Wasserbad 15 streicht. Die Temperatur des Wasserbades wird durch einen Kühler 14, der an den Kältekreislauf einer Kältemaschine9 angeschlossen ist, und durch eine mehrstufige Heizung 16 mittels eines (nicht dargestellten) Temperaturreglers auf den Taupunktsollwert eingestellt und geregelt. Die vom Taupunktbad 15 abgekühlte und je nach Feuchteabweichung be- oder entfeuchtete Luft wird anschließend von einer Heizung 6 (in Verbindung mit einem nicht dargestellten Temperaturregler) wieder auf die Prüfraumtemperatur aufgeheizt und in den Prüfraum zurückgeschickt. In Figure 2 is a modification of the climatic cabinet according to the invention shown. The air is from the fan 12 from the test room 7 through the air distributor 13 pressed into the circulating air duct 3, where it first strokes a water bath 15. The temperature of the water bath is controlled by a cooler 14 connected to the refrigeration circuit a refrigerator 9 is connected, and by a multi-stage heater 16 by means of a (not shown) temperature controller is set to the dew point setpoint and regulated. The cooled from the dew point bath 15 and depending on the humidity deviation or dehumidified air is then supplied by a heater 6 (in conjunction with a temperature controller (not shown) is heated again to the test room temperature and sent back to the test room.

Auch hier finden Kühlung und Feuchteregelung auf Taupunkttemperatur in ein und derselben Vorrichtung, nämlich in dem Taupunktbad 15 statt. Statt des Sole-Zwischenkreislaufs gemäß Fig. 1 liegen die Heizung sowie der Verdampfer der Kältemaschine unmittelbar in diesem Bad. Der Aufwand ist also noch kleiner, - allerdings bei etwas geringerer Taupunkttemperaturkonstanz.Here, too, there is cooling and humidity control at the dew point temperature in one and the same device, namely in the dew point bath 15 instead. Instead of Brine intermediate circuit according to FIG. 1 are the heater and the evaporator Chiller directly in this bathroom. So the effort is even less, - however with a slightly lower dew point temperature constancy.

Weitere Abwandlungsformen sind im Rahmen der Erfindung möglich. So können z. B. einzelne oder alle Teile des Klimatisiemngssystems im Prüfraum direkt untergebracht sein, wobei im letzteren Fall der Umluftkanal 3 entfällt. Ebensogut kann auch der Taupunktkühler 4 mit Solekreislauf unter dem Prüfraum7 an Stelle des Taupunktbades 15 angeordnet sein. Further modifications are possible within the scope of the invention. So can e.g. B. individual or all parts of the air conditioning system in the test room directly be accommodated, in the latter case the air circulation duct 3 is omitted. As well The dew point cooler 4 with brine circuit under the test room 7 can also be used instead of the Dew point bath 15 be arranged.

Ferner kann parallel zum Umluftkanal des Taupunktkühlers ein weiterer Umluftkanal mit darin befindlicher Heizung angeordnet und die über den Taupunktkühler fließende Luftmenge einstellbar sein, so daß die Umluft zum einen Teil auf den vorgegebenen Taupunkt abgekühlt, zum anderen aber aufgeheizt wird, und zwar so weit, daß bei der anschließenden Mischung wieder die Prüfraumtemperatur erhalten wird. Furthermore, a further one can be installed parallel to the circulating air duct of the dew point cooler Circulating air duct with heating located therein and arranged over the dew point cooler The flow of air can be adjusted, so that the circulating air is partly on the specified Dew point is cooled down, but on the other hand it is heated up to the point that at the test room temperature is obtained again after the subsequent mixture.

Claims (5)

Patentansprüche: 1. Klimameß- und -prüfschrank mit selbsttätiger Regelung für Temperatur und relative Luftfeuchte, mit Prüfraum und Umluftkanal mit Gebläse, Kühl-, Heiz- und Befeuchtungsvorrichtungen, gekennzeichnet durch einen im Umluftkanal (3) angeordneten Taupunktkühler (4), dessen Oberflächentemperatur mittels eines Reglers auf die im Prüfraum (7) gewünschte Taupunkttemperatur geregelt wird.Claims: 1. Climate measurement and test cabinet with automatic control for temperature and relative humidity, with test room and circulating air duct with fan, Cooling, heating and humidifying devices, characterized by one in the circulating air duct (3) arranged dew point cooler (4), its surface temperature by means of a Controller is regulated to the dew point temperature required in the test room (7). 2. Klimameß- und -prüfschrank nach Anaspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Taupun'Stkühler (4) an einen Solekreislauf mit kühl-bzw. heizbarem Solebehälter (10) und Umwälzpumpe (8) angeschlossen ist. 2. climatic measurement and test cabinet according to claim 1, characterized in that that the Taupun'Stkühler (4) to a brine circuit with cooling or. heatable brine tank (10) and circulation pump (8) is connected. 3. Klimameß- und -prüfschrank nach Anaspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Taupunktkühler ein im Umluftslrom liegendes, durch eine Heizung (16) und eine Kühlung (14) auf Taupunkttemperaflir geregeltes Wasserbad (15) ist. 3. climatic measurement and test cabinet according to claim 1, characterized in that that the dew point cooler is located in the circulating air, through a heater (16) and a cooling system (14) is a water bath (15) regulated to dew point temperature. 4. Klimameß-und-prüfschrank nach Anaspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserbad die Tropfschale (5) für den Taupunktkühler (4) ist. 4. climatic measurement and test cabinet according to claim 3, characterized in that that the water bath is the drip tray (5) for the dew point cooler (4). 5. Klimameß- und -prüfsdrank nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet. daß zum Umluftkanal des Taupunktkühlers ein weiterer Umluftkanal mit darin befindlicher Heizung angeordnet und die über den Taupunktkühler fließende Luftmenge einstellbar ist. 5. Klimameß- and -prüfsdrank according to claim 1, characterized. that to the circulating air duct of the dew point cooler another circulating air duct with it located Arranged heater and adjustable the amount of air flowing through the dew point cooler is. Die Erfindung betrifft einen Klimameß- und -prüfschrank mit selbsttätiger Regelung für Temperatur und relative Luftfeuchte, mit Prüfraum und Umluftkanal mit Gebläse, Kühl-, Heiz- und Befeuchtungsvorrichtung. The invention relates to a climatic measurement and test cabinet with automatic Control for temperature and relative humidity, with test room and circulating air duct with Blower, cooling, heating and humidifying device. Für die Klimatisierung eines Prüfraumes sind Klimaprüfschränke bekannt, die im wesentlichen den Prüfraum und einen Umluftkanal umfassen, in dem die Klimagrößen Temperatur und relative Luftfeuchte eingestellt und geregelt werden. Climatic test chambers are known for the air conditioning of a test room, which essentially comprise the test room and a circulating air duct in which the climatic parameters Temperature and relative humidity can be set and controlled. Die durch ein Gebläse zwischen Prüfraum und Umluftkanal umgewälzte Luft wird im Umluftkanal zunächst an einem Luftkühler unter den Taupunkt der Prüfraumluft heruntergekühlt und entfeuchtet, anschließend durch eine elektrische Heizung aufgeheizt und schließlich befeuchtet. The circulated by a fan between the test room and the circulating air duct In the circulating air duct, air is first fed to an air cooler below the dew point of the test room air cooled down and dehumidified, then heated by an electric heater and finally moistened. Der Luftkühler kann der Verdampfer eines Kältekreislaufes (direkte Kühlung) oder der Wärmetauscher eines Kühlsolekreislaufes (indirekte Kühlung) sein. Die Befeuchtung erfolgt gewöhnlich durch Wassereinspritzung oder durch Einblasen von Dampf, wobei die relative Luftfeuchte mittels eines Feuchtefühlers und Reglers auf dem Sollwert gehalten wird. The air cooler can be the evaporator of a refrigeration cycle (direct Cooling) or the heat exchanger of a cooling brine circuit (indirect cooling). Humidification is usually done by water injection or blowing of steam, the relative humidity using a humidity sensor and controller is held at the setpoint. Zur Befeuchtung kann man die Luft auch über eine Schale mit einer Salzlösung streichen lassen, deren Konzentration eine bestimmte relative Luftfeuchte einstellt.The air can also be humidified via a bowl with a Paint the salt solution, the concentration of which has a certain relative humidity adjusts. Bei diesen Verfahren und Einrichtungen treten starke Regelschwankungen der Klimagrößen, insbesondere der relativen Feuchte auf, die für genaue Klimatisierung nachteilig sind. Die ungleichmäßige räumliche und zeitliche Feuchteverteilung kann sogar stellenweise zu Kondensat- oder Eisbildung im Prüfraum führen, und die Benetzung des im Prüfraum erforderlichen Feuchtethermometers bringt eine zusätzliche Feuchtestörung mit sich. There are strong control fluctuations in these processes and facilities the climatic parameters, in particular the relative humidity, which are necessary for precise air conditioning are disadvantageous. The uneven spatial and temporal moisture distribution can even lead to condensation or ice formation in places in the test room, and wetting of the humidity thermometer required in the test room brings an additional humidity disturbance with himself. Bei einem verbesserten Klimaprüfschrank wird dem Prüfraum über den Umluftkanal ständig Frischluft zugeführt, die zunächst in einem temperaturgeregelten Wasserbad be- oder entfeuchtet und taupunkttemperiert wird, anschließend in einem Zuführungsrohr zum Umluftkanal nachgeheizt und schließlich im Umluftkanal mit der umgewälzten Luft vermischt und dabei nochmals über einen Solewärmetau scher und/oder eine elektrische Heizung temperiert wird. Zwar wird hierdurch eine reproduzierbare Klimatisierung des Prüfraumes mit hoher Prüftemperatur- und Taupunkttemperatur-Konstanz erzielt, nachteilig wirkt sich aber der hohe Aufwand bei diesem Klimaprüfschrank aus. In the case of an improved climatic test chamber, the test room is accessed via the Circulating air duct is constantly supplied with fresh air, initially in a temperature-controlled Water bath is humidified or dehumidified and dew point tempered, then in one Supply pipe to the circulating air duct reheated and finally in the circulating air duct with the recirculated air mixed and shear again through a brine and / or an electric heater is tempered. It is true that this makes a reproducible one Air conditioning of the test room with high test temperature and dew point temperature constancy achieved, but the disadvantage is the high effort involved in this climatic test chamber the end. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein genau arbeitendes und doch einfaches und billiges Klimatisierungssystem für Klimaprüfschrnnke zu schaffen. The invention is therefore based on the object of a precisely working and yet to create a simple and cheap air conditioning system for climatic test chambers. Für einen Klimameß-und-prüfschrank mit selbsttätiger Regelung für Temperatur und relative Luftfeuchte mit Prüfraum und Umluftkanal mit Gebläse, Kühl-, Heiz- und Befeuchtungsvorrichtungen wird entsprechend der Erfindung vorgeschlagen, im Umluftkanal einen Taupunktkülller anzuordnen, dessen Oberflächentemperatur mittels eines Reglers auf die im Prüfraum gewünschte Taupunkttemperatur geregelt wird. For a climate measurement and test cabinet with automatic control for Temperature and relative humidity with test room and air circulation duct with fan, cooling, Heating and humidifying devices are proposed according to the invention, to arrange a dew point bulb in the circulating air duct, whose surface temperature is measured by means of a controller is regulated to the desired dew point temperature in the test room. Der Taupunktkühler hat also anders als bei bekannten Systemen nicht Prüfraumtemperatur oder eine geringfügig darüber- oder darunterli-,ende Temperatur, sondern eine Temperatur, die der gewünschten Taupunkttemperatur entspricht, so daß sich überschüssige Feuchtigkeit in der Prüfraumluft an ihm abscheidet, aber auch nicht mehr, wobei zugleich der im Prüfraum benötigte Kühlbedarf gedeckt wird. The dew point cooler does not have, unlike in known systems Test room temperature or a slightly higher or lower temperature, but a temperature which corresponds to the desired dew point temperature, so that Excess moisture in the test room air is deposited on it, but also no longer, while at the same time the cooling requirement required in the test room is covered. Aus dem nachfolgenden, mit seiner Temperatur geringfügig - bei 95 01o relativer Feuchte z. B. im Mittel 10 über der des Taupunktkühlers liegenden Wasserbad wird die gekühlte Luft eine geringe Menge Wasserdampf aufnehmen, aus der etwaige Feuchteverluste durch Lecks, Frischluftzufuhr od. dgl. gedeckt werden; ein Überschuß wird beim nächsten Umlauf wieder auskondensiert. From the following, with its temperature slightly - at 95 01o relative humidity e.g. B. on average 10 above that of the dew point cooler Water bath will absorb a small amount of water vapor from the cooled air any moisture losses due to leaks, fresh air supply or the like are covered; a The excess is condensed out again in the next cycle. Die Prüfraumtemperatur wird schließlich in bekannter Weise mittels einer Heizung eingestellt, bevor die Umluft wieder in den Prüfraum eintritt. The test room temperature is finally determined in a known manner by means of a heater is set before the circulating air re-enters the test room. Bei einer Abwandlungsform der Erfindung wird als Taupunktkühler ein im Umluftstrom liegendes Wasserbad vorgesehen, das durch eine Heizung und eine Kühlung auf Taupunkttemperatur geregelt wird. In a modification of the invention, a dew point cooler is used as a dew point cooler A water bath located in the circulating air flow is provided, which is provided by heating and cooling is regulated to the dew point temperature. Dieses Wasserbad ist vorteilhaft die Tropfschale des Kühlers.This water bath is advantageously the drip tray of the cooler.
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