DE2014583C3 - Befeuchtungseinrichtung, insbesondere für Klimaprüfkammern, mit einem Dampferzeuger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Befeuchtungseinrichtung, insbesondere für Klimaprüfkammern, mit einem Dampferzeuger, von dessen Dampfraum eine absperrbare Leitung zur Klimaprüfkammer und eine absperrbare Verbindungsleitung über einen Kondensator in den mit Wasser gefüllten Bereich des Dampferzeugers abgehen, und mit einem Mittel zur Konstanthaltung des Wassers. Diese Befeuchtungseinrichtung soll einen Arbeitsbereich von etwa 10 bis nahezu 100 % relativer Feuchte haben.

Es sind verschiedenartige Methoden zum Befeuchten von Luft bekannt. In Komfort-Klimaanlagen werden üblicherweise Wäscher verwendet, in denen Wasser zerstäubt wird. Für Klimaprüfkammern mit extrem niedrigen und hohen Feuchten, für genaue Einhaltung der Feuchte und eine aerosolfreie Befeuchtung eignet sich diese Methode nicht. Kleine Befeuchtungseffekte sind schwierig zu erzielen, da die hierzu nötigen Düsen mit sehr kleinen Durchmessern bald verstopfen. Auch aus baulichen Gründen ist die Anwendung dieser Methode in Klimaprüfanlagen ungünstig.

Man leitet bei Klimaprüfkammern beispielsweise Luft durch temperiertes Wasser. Hierzu ist eine Luftpumpe erforderlich, die möglichst ölfrei arbeiten muß. Es wurde auch :schon eine beheizte Wasserwanne bekannt. Dabei hat sich jedoch gezeigt, daß es schwierig ist, damit sehr trockene Zustände herzustellen, weil trotz geschlossener Abdecklappen zu große Wasserdampfmengen in den Luftkreislauf gelangen. Nachteilig ist dabei außerdem eine ziemlich große thermische Trägheit. Diese Befeuchtungsmethode erfordert auch eine spezielle Temperaturregelung, die das Wasserbad auf eine vom gewünschten Taupunkt abhängige Temperatur bringt. Zur Luftbefeuchtung in Prüfkammern wurde auch schon Wasser auf eine heiße Platte gesprüht. Aber auch bei diesem Verfahren lassen sich kleine Befeuchtungseffekte nur schwierig beherrschen, da die sehr kleinen wasserseitigen Querschnitte sich sehr leicht zusetzen. Schließlich ist es bekannt, Klimaprüfkammern mit Dampf zu befeuchten. Dabei wird der benötigte Dampf zum Befeuchten der Nutzraumluft einer Klimaprüfkam-

xo mer einem System entnommen, das int wesentlichen aus einem Dampferzeuger, einem Schwimmerventil zum Konstanthalten des Wasserspiegels im Dampferzeuger und einem Kondensator zur Aufnahme des Überschußdampies besteht. Dieses System arbeitet

annähernd bei dem gleichen Druck, wie er im zu befeuchtenden Raum herrscht. Dieses prinzipiell brauchbare System hat jedoch einige Nachteile.

Im Gehäuse des Schwimmerventils, das mit dem Dampferzeuger verbunden werden muß, kondensiert

Wasserdampf und bringt das Gehäuse auf hohe Temperaturen. Dadurch werden elastische Dichtungselemente am Sitz des Schwimmerventils in ihrer Funktion beeinträchtigt, was zu Störungen im Wasserzufluß der Befeuchtungseinrichtung und damit der KIi-

»5 maregelung führt. Die bei den kleinen Befeuchtungseffekten, wie sie bei Klimaprüfkammern benötigt werden, notw ;ndigen Bohrungen mit kleinem Durchmesser für den Wasserzufluß neigen leicht zum Verstopfen. Die Folge ist Wassermangel eventuell

Durchbrennen von Heizstäben — falls keine entsprechenden Sicherungen vorgesehen sind — auf jeden Fall treten Störungen im Klimabetrieb ein. Schwimmerventile halten den Wasserstand nicht genau auf gleicher Höhe. Dadurch ist die Frischwasserzufuhr nicht konstant, was zu einer Beeinträchtigung der Kontinuität der Dampferzeuger führt.

Bei der Aufrechterhaltung von Klimazuständen mit hoher Genauigkeit macht sich dieser Umstand störend bemerkbar, insbesondere dann, wenn mögliehst trägheitslos Dampf zur Verfugung gestellt werden soll. Nachteilig sind ferner die bekannten Durchlaufkondensatoren wegen des Fertigungsaufwandes.

Zweck der Erfindung ist es, die dargelegten Nachteile zu vermeiden.

Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, den Wasserstand im Dampferzeuger möglichst konstant zu halten, damit eine weitestgehend trägheitslose, allen Befeuchtungsanforderungen von Klimaprüfkammern mit weitem Arbeitsbereich gerecht werdende Regelung der Befeuchtungseinrichtung und eine sehr hohe Funktionssicherheit erreicht werden.

Störungen im Frischwasserzufluß müssen vermieden werden, und der Wasserstand soll mit großer Sicherheit auf der vorgeschriebenen Höhe gehalten werden. Die Schwankungen des Wasserstandes sollen vernachlässigbar klein sein, um eine gleichbleibende Dampfentwicklung zu garantieren. Das soll ohne mechanische bewegte Teile und mit einfachsten Mitteln erzielt werden.

Ferner soll der kostenaufwendige Durchlaufkondensator vereinfacht werden und mit einer Einrichtung zur Regelung der Frischwasserzuführung und zur Konstanthaltung des Wasserspiegels eine Baueinheit mit nur einem einzigen Wasseranschluß bilden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Konstanthalten des Wasserstandes hinter dem Kondensator in der Verbindungsleitung ein Niveaugefäß vorgesehen ist, das in der Höhe des ge-

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wünschten Wasserstandes eine Überlaufleitung auf- sator7 und der Kondensationsslrecke 16. Ist die geweist und in dem unterhalb des Flüssigkeitsspiegels forderte Feuchte erreicht, wirken ^{aie APS}P^^ur" eine Drosselscheibe mit einer Bohrung von geringem ganefi, 18 im umgekehrten Sinn, d. h„ ADsperrorgun Durchmesser angebracht ist. 18 schließt die Verbindung zur KlimaprutKammer Ferner ist der Kondensator als Einspritzkondensa- 5 ab, während gleichzeitig Absperrorgan G ^de" );^eg tor ausgebildet, wobei die Frischwasserzuflußleitung zum Einspritzkondensator? zur .^"^af?· iuIT in den Kondensator mündet. strecke 16 und dem Niveaugefaß freigibt. Uie Men-In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel ge- gen regeleinrichtung 15 wird so eingestellt, aau oei maß der Erfindung dargestellt. Die Wirkungsweise voll eingeschalteten Heizstufen 2,3 eine Kleine udv-γ-wird wie folgt beschrieben: io schüssige Wassermenge durch die Überlautleitung li Im Dampferzeuger 1 sind eine Heizstufe »Grund- das Niveaugefäß 9 verläßt. Die DrosselscheibeiiJ mit last« 2 und Heizstufen »Regellast« 3 eingebaut. Der kleiner Bohrung dient zur Beruhigung des vyasser-Dampfraum4 des Dampferzeugers 1 steht über die Standes. Die Leistung der Heizstufe »Grunaiast« ζ ist dampfführende Verbindungsleitung 5, ein Absperror- so bemessen, daß die im Dampferzeuger ertoraergan 6, den Einspritzkondensator 7, in den die Frisch- 15 üche Wassermenge auf einer Iemperatur von wasserzuflußleitung 8 mündet, mit dem oberen Teil 100° C gehalten und zusatzlich eine senr κ leine des Niveaugefäßes 9 in Verbindung. In Höhe des ge- Menge Dampf erzeugt wird, die bei geottnetem /\owünschten Wasserstandes 10 ist die Überlaufleitung sperrorgan 6 rückverflüssigt wird, Uadurcn ist eine 11 mit freiem Austritt 12 angebracht. Im Niveauge- ständige Befeuchtungsbereicschaft gewanrieisiei. nefäßO hi mit 13 eine Drosselscheibe mit kleiner Bon- 20 darf es größerer Dampfmengen werden über die kcruim dargestellt. Das untere Ende des Niveaugefäßes geigeräte zusätzlich die Heizstuten »Kegeiiasi«^ zu steht mit der unteren Partie das Dampferzeugers 1 geschaltet. Die gesamte Einrichtung arbeitet, du eroa über die Leitung 14 in Verbindung. Mit 15 ist eine atmosphärischem Druck. Du Heizstuten »^Kt·^'" Mengenreeeleinrichtung für den Wasserzulauf be- last« 3 werden selbsttätig abgeschaltet wenn ein Bezeichnet, 16 ist die Länge der Kondensaüonsstrecke. 25 feuchtungsvorgang beendet wurde und das ADsperr-Der Dampfraum 4 steht über die Leitung 17, das Ab- organ 18 die Leitung 17 geschlossen hat.
sperrorgan 18 mit dem hier nicht gezeichneten zu be- Die durch die thermische Trägheit bedingte nocn feuchtenden Raum der Klimaprüfkammer in Verbin- entstehende Dampfmenge wird uoer die veroin dune 19 stellt die Isolierung dar. Als Absperror- dungsleitungS zur Verflüssigung dem Einspritzkongan6, 18 werden vorzugsweise Elektro-Magnetven- 30 densator7 und der Kondensat.onsstrecke 10 zußyeitile verwendet, die wechselweise geschaltet werden. tet. Je nach dem gewünschten Beteuchtungseneia Wird vom Feuchteregler das Signal »Befeuchten« se- werden die Heizlaststufen vorgewählt. Uie oroue des geben, öffnet Absperrorgan 18, Absperrorgan 6 Befeuchtungseffektes wird dann weiterhin durch die schließt gleichzeitig den Weg zum Einspritzkonden- Öffnungszeit des Absperrorgans 1» bemessen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Befeuchtungseinrichtung, insbesondere für Klimaprüfkammern, mit dnem Dampferzeuger von dessen Dampfraum eine absperrbare Leitung zur Klimaprüfkammer und eine absperrbare Veibindungsleitung über einen Kondensator in den mit Wasser gefüllten Bereich des Dampferzeugers abgehen, und mit einem Mittel zur Konstanthaltung des Wasserstandes, dadurch gekennzeichnet, daß zum Konstanthalten des Wasserstandes hinter dem Kondensator (7) in der Verbindungsleitung (5) ein Niveaugefäß (9) vorgesehen ist, das in der Höhe des gewünschten Wasserstandes (10) eine Überlaufleitung (11) aufweist und in dem unterhalb des Flüssigkeitsspiegels eine Drosselscheibe (13) mit einer Bohrung von geringem Durchmesser angebracht ist.

2. Eifeuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Frischwasssrzufiußleitung (8) eine Mengenregeleinrichtung (15) eingebaut ist.

3. Befeuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator als Einspritzkondensator (7) ausgebildet ist und die Frischwasserzuflußleitung (8) in ilen Kondensator mündet.