DE202020005463U1 - Vorrichtung zur Feuchte-Regelung - Google Patents

Abstract

Gerät mit einem Gehäuse, wobei innerhalb des Gehäuses oder als Teil einer Wand des Gehäuses wenigstens eine semipermeable Membran vorgesehen ist,
a) deren eine Seite durch ein im Gehäuse vorhandenes und hinsichtlich seiner Feuchte zu regelndes Arbeitsmedium beaufschlagbar ist,
b) und deren andere Seite durch ein hinsichtlich seiner physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften steuerbares Spülmedium gezielt beaufschlagbar, vorzugsweise kontrolliert führbar ist,
c) wobei das Gerät dazu konfiguriert ist, Wassermoleküle durch die Membran hindurch zu fördern.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Feuchte in einem Gehäuse eines Gerätes, insbesondere eines Messgerätes. In vielen Industrie-Bereichen kommen Geräte unterschiedlichster Art zum Einsatz, deren störungsfreier Betrieb unter anderem voraussetzt, dass die Atmosphäre innerhalb des Gerätegehäuses eine bestimmte Feuchte nicht übersteigt. Insbesondere Mess- und Inspektionsgeräte, beispielsweise Wägesysteme oder Kameras, reagieren empfindlich auf Feuchteschwankungen oder auf einen absoluten Feuchtegehalt oberhalb eines noch als zulässig erachteten Grenzwertes.
• Bei Waagen wird eine Lasteinleitung durch eine Gehäuseöffnung hindurch geführt, um außerhalb des Gehäuses eine Last aufnehmen und an die innerhalb des Gehäuses angeordnete Wägezelle weiterleiten zu können. Wägetechnisch optimal erfolgt die Abdichtung der Lasteinleitung berührungsfrei, beispielsweise mit einer Labyrinthdichtung. Allerdings kann durch eine solche Dichtung Reinigungswasser oder feuchte Luft unmittelbar eindringen.
• Daher ist die Lasteinleitung bei Wägezellen in feuchter Umgebung häufig mit einem Faltenbalg abgedichtet, der den Spalt zwischen Gehäuse und Lasteinleitung schließt. In einem auf diese Weise geschlossenen Gehäuse ergeben sich bei Änderung der Umgebungstemperatur Druckschwankungen im Inneren des Gehäuses, welche den Faltenbalg und damit die Lasteinleitung beaufschlagen und dadurch das Messergebnis verfälschen. Zum Ausgleich dieser Druckschwankungen wird daher wieder eine Öffnung im Gehäuse erforderlich. Üblicherweise wird diese ausgebildet als engporige Sintermetallfläche oder Gore-Tex-Membran in der Gehäusewand. Grundsätzlich erlauben solche Öffnungen aber wieder den Eintritt von Feuchtigkeit, indem beispielsweise ein im Gehäuse auftretender Unterdruck dazu führt, dass feuchte Luft eingesaugt wird.
• Fällt die Temperatur des Gehäuses oder der darin enthaltenen Komponenten (etwa durch kaltes Nassreinigen nach vorherigem Dampfstrahlen), kann das in der Gehäuseluft enthaltene Wasser zu Tröpfchen kondensieren und sich auf den Komponenten niederschlagen. Dies kann zu Dendrit-Bildung auf elektronischen Leiterplatten führen mit der Folge von Kriechströmen, Kurzschlüssen und Korrosion. Kondensierte Tröpfchen im Bereich einer Labyrinthdichtung können ferner zu Kraftnebenschluss führen und das Messergebnis verfälschen. Kondensationstropfen auf mechanischen Elementen einer Wägezelle, beispielsweise Hebeln, können ebenfalls das Messergebnis verfälschen.
• Im Stand der Technik gibt es verschiedene Ansätze, die schädliche Wirkung zu hoher Luftfeuchtigkeit innerhalb eines Gehäuses zu reduzieren. Beispielsweise kann temperierte trockene Luft als Spülluft in das Gehäuseinnere ein- und wieder heraus geleitet werden, um entweder feuchte Luft daraus zu verdrängen oder aufgrund der höheren Wasserlöslichkeit der wärmeren Luft die Feuchtigkeit aus dem Gehäuse teilweise aufzunehmen. Dies kann jedoch dazu führen, dass mit der Luft auch Staub oder Schmutz in das Gehäuse eingebracht wird. Darüber hinaus muss die Luft, um eine Strömung zu erzeugen, am Einlass mit einem Überdruck zugeführt werden, selbst wenn dieser möglichst gering gehalten wird. Dies wirkt sich wieder nachteilig auf den zu erfassenden Messwert aus.
• Die bekannten Verfahren sind aufwendig und teuer. Die Spülluft muss hochgenau temperiert werden, um Verfälschungen des Messergebnisses zu vermeiden. In das Gehäuse geleitete Spülluft beaufschlagt die mechanischen Komponenten der Wägezelle und verfälscht das Messergebnis. Außerdem muss die Luft gereinigt sein, um Schmutzablagerungen im Gehäuseinneren zu vermeiden.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, eine Vorrichtung zur Überwindung der vorgenannten Nachteile anzubieten. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, die Feuchte einer im Gerätegehäuse herrschenden Atmosphäre (Arbeitsmedium) besonders einfach steuern oder regeln zu können mithilfe eines Spülmediums, welches durch wenigstens eine Membran vom Arbeitsmedium getrennt ist und wobei die Membran zum Ausgleich eines zwischen dem Arbeitsmedium und dem Spülmedium herrschenden Konzentrations- bzw. Partialdruckgefälles für Wassermoleküle semipermeabel durchlässig ausgebildet ist. Das Spülmedium wird dabei gezielt auf der einen Seite der Membran entlanggeführt, auf deren anderer Seite das Arbeitsmedium anliegt, so dass die für Wasser durchlässige Membran den Ausgleich eines zwischen beiden Medien bestehenden Konzentrationsgefälles ermöglicht. Anders als im Stand der Technik wird hier der unmittelbare Kontakt des Arbeitsmediums mit dem Spülmedium vermieden, so dass dieses nicht extra gereinigt werden muss und empfindliche Komponenten innerhalb des Gehäuses nicht mit störenden Kräften, resultierend aus einer Anströmung, beaufschlagt werden. Stattdessen wird das Spülmedium durch die Membran räumlich vom Arbeitsmedium getrennt, wobei im Arbeitsmedium enthaltenes Wasser durch die Membran hindurch in das Spülmedium oder umgekehrt übergehen kann, so dass das Spülmedium entsprechend feuchter oder trockener aus dem Gehäuse herausgefördert werden kann.
• Der vom Spülmedium durchströmte Raum muss dabei nicht ausschließlich durch die Membran gebildet sein. Beispielsweise könnte ein aus Metall oder Kunststoff gebildeter Kanal angrenzend an den vom Arbeitsmedium eingenommenen Raum oder durch diesen hindurch geführt werden, wobei in der Kanalwandung an einer oder mehreren Stellen Öffnungen vorgesehen sein können, in denen jeweils eine geeignete Membran angeordnet ist. An diesen gezielt auswählbaren Stellen kann Feuchtigkeit aus dem Arbeitsmedium durch die Membran hindurch in das Spülmedium übergehen (je nach Anwendungsfall auch in die umgekehrte Richtung).
• Ein das Spülmedium führender Kanal kann so durch das Arbeitsmedium durchgeführt werden, dass an wenigstens einer Position entlang des Kanals der Kanalquerschnitt allseitig vom Arbeitsmedium umgeben ist. Wird der Kanal an dieser Position ausschließlich durch die genannte Membran gebildet, so kann hier Feuchtigkeit vorteilhaft von allen Seiten des Querschnitts in das Kanalinnere hinein diffundieren. Bei der Anordnung des Kanals entlang einer Innenseite des Gehäuses oder entlang einer von zwei Gehäuseseiten gebildeten Kante reduzieren sich die möglichen Austauschflächen entsprechend, wobei im Gegenzug die Ausbildung des Kanals konstruktiv einfacher wäre. Beispielsweise könnten die vom Kanal abgedeckten Abschnitte der Gehäuseseiten unmittelbar auch als Wände des Kanals ausgebildet sein.
• Das erfindungsgemäßes, vom vorliegenden Gebrauchsmuster nicht geschütztes Verfahren sieht demnach wenigstens folgende Verfahrensschritte vor:
1. a) Anordnung wenigstens einer semipermeablen Membran am oder im Gehäuse derart, dass ein Arbeitsmedium, dessen Feuchte zu steuern ist, eine Seite der Membran beaufschlagt, während ein Spülmedium die andere Seite der Membran beaufschlagt;
2. b) Einstellung oder Regelung wenigstens einer physikalischen oder chemischen Eigenschaft des Spülmediums derart, dass sich über die Membran ein Konzentrationsgefälle des Wassergehalts, insbesondere ein Wasserdampfpartialdruckgradient, zwischen dem Arbeitsmedium und dem Spülmedium einstellt, so dass zum Ausgleich dieses Gefälles Wassermoleküle durch die Membran hindurch diffundieren.
„Feuchte steuern“ soll im Rahmen dieser Anmeldung zunächst bedeuten, den Feuchtegehalt des Arbeitsmediums zu verändern, also zu erhöhen oder zu verringern. In einer Weiterbildung der Erfindung kann die Feuchte im Arbeitsmedium jedoch auch geregelt werden, indem der Feuchtegehalt im Arbeitsmedium und/oder im Spülmedium durch geeignete Sensoren überwacht und in Abhängigkeit der erfassten Werte angepasst bzw. auf eine bestimmte Größe eingestellt wird, etwa durch Veränderung des Wassergehalts, des Arbeitsdrucks, der Temperatur, des Volumenstroms oder weiterer Parameter des Spülmediums.
• Die semipermeable Membran kann als eine im Wesentlichen physikalisch wirkende, mikroporöse bzw. dampfdiffusionsoffene Membran ausgebildet sein, wie sie beispielsweise unter der Bezeichnung „Gore-Tex“ bekannt ist. Wasserdampf kann durch die Poren der Membran hindurchtreten, während sie für Wassertröpfchen undurchlässig ist. Ist der Wasserdampfpartialdruck im Arbeitsmedium größer als im Spülmedium, dann diffundiert das Wasser aus dem Arbeitsmedium durch die Membran hindurch in das Spülmedium, um damit aus dem Gehäuse herausgeleitet zu werden.
• Alternativ kann es sich auch um eine im Wesentlichen chemisch wirkende Membran handeln, die ein Copolymer (insbesondere ein lonomer) umfasst. Eine solche Membran kann beispielsweise das unter der Bezeichnung „Nation“ bekannte Material aufweisen. Ein besonderer Vorteil des lonomers liegt darin, dass es im Wesentlichen druckdicht ausgebildet ist und den Durchtritt von Luftbestandteilen (insbesondere Sauerstoff oder Stickstoff) durch eine solche Membran weitgehend verhindert. Die Beaufschlagung der Membran auf der einen Seite mit Spülluft führt daher selbst dann nicht zu einer Druckerhöhung auf der anderen, an das Arbeitsmedium angrenzenden Seite der Membran, wenn das Spülmedium einen höheren Druck aufweist als das Arbeitsmedium. Das zum Stand der Technik beschriebene Problem der unerwünschten Druckbeaufschlagung der Membran kann daher durch eine ein lonomer umfassende Membran besonders gut gelöst werden.
• Die erfindungsgemäße Membran kann auch als Zellulose, als Polyamid oder aus Ton gebildet sein oder solche Bestandteile umfassen, unabhängig davon, ob die Membran dann als im Wesentlichen physikalisch oder im Wesentlichen chemisch wirkend anzusehen wäre.
• Maßgeblich für die Diffusion des Wasserdampfs durch die Membran ist jeweils der Wasserdampfpartialdruckgradient auf beiden Seiten der Membran. Je größer das Partialdruckgefälle ist, umso schneller erfolgt der Übergang des Wassers vom Arbeitsmedium in das Spülmedium.
• Ein Wasserdampfpartialdruckgradient an der Membran, also zwischen Spülmedium und Arbeitsmedium, kann gebildet werden, indem beide Medien mit gleichem Druck, jedoch mit unterschiedlichem Feuchtegehalt bereitgestellt werden. Ist der Feuchtegehalt in beiden Medien gleich groß, so kann das Partialdruckgefälle auch erzeugt werden, indem die beiden Medien unter verschiedenen Drücken bereitgestellt werden. Beide Effekte können einander auch überlagern und dadurch verstärken oder ausgleichen.
• Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Membran wenigstens einen Teil eines Schlauches oder diesen sogar vollständig ausbildet, wobei der Schlauch zumindest im Bereich der Membran von dem Spülmedium durchströmt und vom Arbeitsmedium umgeben wird. Der Schlauch entspricht dabei dem zuvor genannten Kanal zur Führung des Spülmediums. Ein Schlauch bietet relativ zu seinem Volumen eine große, durch den Schlauchumfang bestimmte Oberfläche, wobei der als Membran gebildete Abschnitt eine entsprechende Austauschfläche ausbildet. Vorzugsweise ist der Schlauch nicht nur abschnittweise, sondern vollständig als Membran ausgebildet. Er lässt er sich innerhalb des Gehäuses anordnen, vorzugsweise in den Bereichen, in denen ein hohes Feuchteaufkommen oder gar Kondensatbildung zu erwarten ist (Wand, Boden, bestimmte Gerätekomponenten etc.), um das Wasser auf kürzestem Weg zur Membran und durch sie hindurch in das Spülmedium überführen zu können. Bei flexibler Gestaltung des Schlauches kann er auch in gekrümmter Form durch verschiedene Zonen des Gehäuses geführt werden. Der Querschnitt des Schlauches ist an wenigstens einer Stelle bevorzugt kreisförmig, kann grundsätzlich aber auch elliptisch oder als Polygon geformt sein. Der Schlauch kann in einer Ausführungsform ausschließlich innerhalb des Gehäuses angeordnet sein und mit seinen Enden beispielsweise auf jeweils einem im Inneren des Gehäuses vorgesehenen Anschlussstutzen aufgeschoben oder befestigt sein. Der Anschlussstutzen kann dabei unmittelbar von der Gehäusewand in das Gehäuseinnere abragen oder auch beanstandet zur Gehäusewand innerhalb des Gehäuses vorgesehen sein. Ein Zufuhr- oder Abfuhrschlauch oder eine geeignete Verrohrung kann von außerhalb des Gehäuses an bzw. in das Gehäuse zu den Stutzen führen, um das Spülmedium in den im Gehäuse angeordneten Schlauch einspeisen bzw. daraus ableiten zu können. Alternativ kann der Schlauch auch durch geeignete Öffnungen in das Gehäuse hinein- und herausgeführt werden.
• Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass mehrere, vorzugsweise zu einem Bündel angeordnete Schläuche durch das Gehäuse geführt werden. Auf vergleichsweise engem Raum kann so eine große Austauschfläche bereitgestellt werden, um auch größere Mengen Wasser aufnehmen und abtransportieren zu können.
• Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass die Membran als Teil einer Gehäusewand ausgebildet ist, so dass das im Arbeitsmedium innerhalb des Gehäuses enthaltene Wasser durch diese Gehäusewand aus dem Gehäuse heraus gelangen kann. Auf der Außenseite der Membran wird das Spülmedium entlanggeführt. Dies kann geschehen, indem der betreffende Abschnitt der Gehäusewand vom Spülmedium gezielt angeströmt und das Spülmedium dabei vorzugsweise kontrolliert geführt wird. Dazu könnte beispielsweise ein Luftstrahl auf die Außenseite der Membran gerichtet werden, der zur Aufnahme von Wasser durch die Membran chemisch und oder physikalisch geeignet ist. Denkbar ist aber auch, die als Membran dienende Gehäusewand als Teil eines Kanals auszubilden, der auf der Außenseite des Gehäuses an dem entsprechenden Gehäusewandabschnitt entlanggeführt wird. Das auf diese Weise zugeführte Spülmedium kann durch den Kanal gezielt abgeführt und gegebenenfalls aufbereitet werden. Analog zu dem zuvor beschriebenen Schlauch kann natürlich auch ein beispielsweise ortsfester Kanal durch das Gehäuse hindurch geführt werden, der zumindest abschnittsweise als Membran ausgebildet ist. Natürlich ist auch eine Kombination denkbar, in der ein oder mehrere Kanäle und ein oder mehrere Schläuche parallel und/oder seriell durchströmt werden.
• Der Übergang des Wassers durch die Membran hängt ab vom Wasserdampfpartialdruckgradienten zwischen der einen Seite der Membran (also im Arbeitsmedium) und der anderen Seite der Membran (also im Spülmedium). Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Feuchtigkeit des Arbeitsmediums im Inneren des Gehäuses gesteuert durch Einstellung des Partialdrucks des Wassers im Spülmedium. Wird der Partialdruck im Spülmedium geringer gewählt als im Arbeitsmedium, dann wird aufgrund des Partialdruckgefälles Wasser aus dem Arbeitsmedium durch die Membran hindurch in das Spülmedium übergehen. Der Partialdruck des Wassers im Spülmedium lässt sich einstellen beispielsweise durch die Spülmedium-Temperatur, wodurch die Wasserlöslichkeit vorgegeben wird. Alternativ oder ergänzend kann auch der Druck des Spülmediums so gewählt werden, dass der Partialdruck des Wassers im Spülmedium kleiner ist als derjenige im Arbeitsmedium.
• Die Feuchtigkeit im Arbeitsmedium kann erfindungsgemäß auch erhöht werden, indem der Wasserpartialdruck im Spülmedium größer gewählt wird als im Arbeitsmedium. Dann tritt Wasser in umgekehrter Richtung durch die Membran hindurch.
• Die Befeuchtung bzw. Trocknung des Arbeitsmediums kann unkontrolliert erfolgen, indem im Spülmedium ein Wasserpartialdruck vorgegeben wird, der stets über dem bzw. unterhalb des zu erwartenden Partialdrucks im Arbeitsmedium liegt. Vorzugsweise wird jedoch wenigstens ein Sensor ausgewertet, welcher Rückschlüsse auf den Wasserpartialdruck im Arbeitsmedium ermöglicht. Dazu könnte ein Feuchtesensor innerhalb des Gehäuses im Arbeitsmedium angeordnet werden. Auch über einen Temperatur- und/oder Drucksensor im Arbeitsmedium sind Rückschlüsse auf den maximalen Wasserdampfpartialdruck im Arbeitsmedium möglich. Anstatt den Sensor im Gehäuseinneren anzuordnen, kann er auch auf der Außenseite des Gehäuses platziert werden, sofern er - etwa über eine Schlauchverbindung oder durch eine Gehäuseöffnung hindurch - mit dem Arbeitsmedium in Verbindung steht. Die Art und Kombination des oder der Sensoren wird der Fachmann nach Maßgabe technischer und konstruktiver Vorgaben geeignet wählen.
• Alternativ könnten auch ein oder mehrere lediglich im Spülmedium vorgesehene Sensoren dazu verwendet werden, den Wasserdampfpartialdruck zumindest im Spülmedium (beispielsweise stromaufwärts und/oder stromabwärts der Membran) zu überwachen und gegebenenfalls zu regeln. Der im regulären Betrieb zu erwartende Wasserdampfpartialdruck im Arbeitsmedium kann in diesem Fall beispielsweise aus vorherigen Versuchen bzw. Messungen bekannt sein, so dass ein für den Trocknungsbetrieb günstiges Wasserdampfpartialdruckgefälle auch ohne fortwährende Erfassung des Wasserdampfpartialdrucks im Arbeitsmedium alleine durch Steuerung des Wasserdampfpartialdrucks im Spülmedium möglich ist.
• Unter Auswertung des oder der vorgenannten Sensoren kann der Partialdruck des Wassers im Spülmedium geeignet vorgegeben werden, um die Feuchtigkeit des Arbeitsmediums auf einem bestimmten Niveau bzw. innerhalb vorgebbarer Toleranzen einzustellen. Dazu kann eine Steuereinheit vorgesehen sein, welche die Signale wenigstens eines Sensors verarbeitet und Komponenten zur Einstellung der physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften des Spülmediums entsprechend ansteuert, um dadurch Einfluss auf das Partialdruckgefälle zwischen dem Spülmedium und dem Arbeitsmedium zu nehmen.
• Durch Beeinflussung der chemischen oder physikalischen Eigenschaften des Spülmediums können indirekt die chemischen oder physikalischen Eigenschaften des Arbeitsmediums beeinflusst werden, indem die Membran zum Durchtritt bestimmter, diese Eigenschaften beeinflussender Stoffe bzw. Moleküle genutzt wird.
• Als Spülmedium eignet sich beispielsweise Luft, deren Wasserpartialdruck durch die Lufttemperatur oder den Luftdruck eingestellt werden kann. Als Spülmedium ist aber auch ein anderes gasförmiges oder fließfähiges Medium denkbar, welches zur Einstellung eines Partialdruckgefälles von Wasser beidseitig der Membran geeignet ist.
• Das Spülmedium muss zur Verwirklichung der Erfindung nicht permanent strömen. Ebenso ist es denkbar, je nach festgestellter oder zu erwartender Feuchtigkeit im Arbeitsmedium den Trocknungsprozess zu starten und zu beenden, indem das Spülmedium mit vorgebbaren Parametern (beispielsweise Volumenstrom, Feuchtegehalt, Temperatur, Druck) bereitgestellt wird, um auf der einen Seite der Membran entlangzuströmen. Der Trocknungsprozess kann auch automatisch gestartet oder beendet werden in Abhängigkeit einer im Arbeitsmedium erfassten Feuchte.
• Die erfindungsgemäße Trennung des Spülmediums vom Arbeitsmedium bietet gegenüber dem Stand der Technik diverse Vorteile. So kann die Entstehung eines kritischen Feuchtegehalts oder gar die Kondensation von Wasser im Gehäuseinneren vermieden werden durch rechtzeitige bzw. kontinuierliche Trocknung mittels Spülmedium. Die Temperatur oder der Druck des Arbeitsmediums selbst muss dazu nicht unmittelbar verändert werden (etwa, um die Löslichkeit von Wasser im Arbeitsmedium zu erhöhen). Stattdessen genügt ein ausreichend hoher Volumenstrom des Spülmediums, um das Konzentrationsgefälle über die Membran aufrechtzuerhalten und einen andauernden Übertritt des Wassers aus dem Arbeitsmedium durch die Membran hindurch in das Spülmedium aufrechtzuerhalten.
• Das Spülmedium muss keinen besonderen Reinheitsanforderungen genügen, da es nicht in das Arbeitsmedium gelangt (soll dagegen im Stand der Technik das Gehäuseinnere durch Zufuhr warmer Luft getrocknet werden, so muss diese Luft zur Vermeidung von Ablagerungen an empfindlichen Bauteilen zuvor gereinigt werden). Das vom Arbeitsmedium getrennte Spülmedium kann keine Komponenten im Gehäuseinneren beaufschlagen und anströmen, also beispielsweise mit einem Strömungsimpuls auf Elemente einer Wägezelle die Messung beeinflussen. Eine druckdichte Ausführung der Membran verhindert vorteilhaft einen Druckanstieg des Arbeitsmediums, wenn das Spülmedium mit höherem Druck bereitgestellt wird als das Arbeitsmedium auf der anderen Seite der Membran. Die Feuchteregelung kann daher vorteilhaft während des regulären Wägebetriebs des Gerätes erfolgen.
• Zugleich gestattet die Regelung der Feuchte des Arbeitsmediums, elektrostatische Effekte zu reduzieren oder zu vermeiden, indem eine dafür erforderliche Mindestfeuchte eingestellt wird. Auch für Klebeverbindungen kann eine Mindestfeuchte erforderlich sein, die sich durch das vorgenannte Verfahren einstellen lässt, ohne den Betrieb des Gerätes dafür unterbrechen zu müssen.
• Die vorgenannten Überlegungen gelten nicht nur für Gehäuse von Wägezellen, sondern für jede Art von Gehäuse, beispielsweise Gehäuse für Waagen, Motoren, Anzeigen, Steuerungen und Schaltanlagen, Messgeräte, Inspektionsgeräte wie z.B. Röntgeninspektionsgeräte, Kameras, Maschinen und Anlagen.
• Bei einem unter Umgebungsdruck stehenden Arbeitsmedium in einem Gehäuse kann auf der Seite des Spülmediums der erfindungsgemäßen Membran beispielsweise ein Druck im Bereich zwischen 1 und 10 mbar über dem Gehäusedruck herrschen. Grundsätzlich ist je nach Formstabilität der Membran auch ein höherer Druck denkbar. Ein typischer Volumenstrom für die Trocknung des Arbeitsmediums eines Messgerätes könnte beispielsweise bei ca. 0,2 bis 2 l/min liegen.

Claims (13)

1. Gerät mit einem Gehäuse, wobei innerhalb des Gehäuses oder als Teil einer Wand des Gehäuses wenigstens eine semipermeable Membran vorgesehen ist, a) deren eine Seite durch ein im Gehäuse vorhandenes und hinsichtlich seiner Feuchte zu regelndes Arbeitsmedium beaufschlagbar ist, b) und deren andere Seite durch ein hinsichtlich seiner physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften steuerbares Spülmedium gezielt beaufschlagbar, vorzugsweise kontrolliert führbar ist, c) wobei das Gerät dazu konfiguriert ist, Wassermoleküle durch die Membran hindurch zu fördern.
2. Gerät nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Gerät zum Einstellen oder Regeln wenigstens einer physikalischen und/oder chemischen Eigenschaft des Spülmediums ausgebildet ist derart, dass sich über die Membran ein Konzentrationsgefälle des Wassergehalts, insbesondere ein Wasserdampfpartialdruckgradient, zwischen dem Arbeitsmedium und dem Spülmedium einstellt, so dass zum Ausgleich dieses Gefälles Wassermoleküle durch die Membran hindurch diffundieren.
3. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Membran eine im Wesentlichen physikalisch wirkende, mikroporöse Membran oder eine im Wesentlichen chemisch wirkende, ein Copolymer (insbesondere ein lonomer) aufweisende Membran ist.
4. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Membran als Teil einer Wand des Gehäuses ausgebildet und/oder innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
5. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Membran einen Teil wenigstens eines Schlauches ausbildet oder vollständig als Schlauch ausgebildet ist, wobei vorzugsweise dessen Außenseite vom Arbeitsmedium und dessen Innenseite vom Spülmedium beaufschlagt wird.
6. Gerät nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der wenigstens eine Schlauch dort im Gehäuse positioniert ist, wo eine Feuchtigkeitssteuerung des Arbeitsmediums bevorzugt angestrebt wird, insbesondere nahe einer Gehäusewand und/oder einer elektronischen Komponente und/oder einer Labyrinthdichtung und/oder eines Sinterstopfens.
7. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Membran in Form eines mehrere Schläuche umfassenden Schlauchbündels ausgebildet ist, wobei wenigstens zwei der Schläuche parallel oder antiparallel durchströmbar sind.
8. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, wobei wenigstens eine physikalische oder chemische Eigenschaft des Spülmediums, insbesondere dessen Wassergehalt, vorgegebbar ist in Abhängigkeit einer physikalischen oder chemischen Eigenschaft des Arbeitsmediums, insbesondere dessen Wassergehalt.
9. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der Feuchtegehalt bzw. Wasserdampfpartialdruck im Spülmedium kleiner wählbar ist als im Arbeitsmedium, um das Arbeitsmedium zu trocknen.
10. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der Partialdruck bzw. Feuchtegehalt von Wasser im Spülmedium steuerbar ist durch Anpassung der Temperatur und/oder des Drucks des Spülmediums.
11. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, wobei wenigstens ein Sensor zur Feuchtemessung im Gehäuse angeordnet ist, dessen Signal zur Steuerung, bevorzugt auch zur Regelung, der physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften des Spülmediums und/oder des Arbeitsmediums heranziehbar ist.
12. Gerät nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Gerät ein Schaltschrank, ein Motorgehäuse, eine Kamera oder ein Mess- und/oder Inspektionsgerät, insbesondere eine Wägeeinrichtung oder eine Röntgeninspektionsvorrichtung ist.
13. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, umfassend wenigstens einen Sensor zur Feuchtemessung des Arbeitsmediums und/oder des Spülmediums, ferner umfassend eine Steuereinheit zur Verarbeitung der Signale des wenigstens einen Sensors und zur Ansteuerung von Komponenten, welche die physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften des Spülmediums beeinflussen, um dadurch Einfluss auf das Partialdruckgefälle zu beiden Seiten der Membran nehmen zu können.