DE2650686B2

DE2650686B2 - Temperaturwechselkammer

Info

Publication number: DE2650686B2
Application number: DE2650686A
Authority: DE
Inventors: Xaver Dipl.-Ing. 7451 Grosselfingen Mayer
Original assignee: Voetsch GmbH
Current assignee: Heraeus Industrietechnik GmbH
Priority date: 1976-11-05
Filing date: 1976-11-05
Publication date: 1979-06-07
Also published as: DE2650686C3; DE2650686A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Temperaturwechselkammer mit einer;*. Kältespeicher, der in einem vom Prüfraum durch einen ersten Schieber getrennten Kaltraum untergebracht ist mit einer Wärmequelle zum Erwärmen des Prüfraums sowie n»- einer Luftumwälzeinrichtung.

Eine solche Kammer ist im deutschen Gebrauchsmuster 18 23 550 beschrieben. Da nur zwei Abteile vorhanden sind, von denen eines eine Kältespeicherung gestattet, läßt sich mit einer solchen Vorrichtung nur ein Temperatursprung ins Negative durchführen.

Bei einer bekannten Wechseltemperaturkammer (DE-PS 11 76 897) mit Luftumwälzung sind zw^i Kühleinrichtungen vorgesehen, von denen eine im aufheizbaren Raum angeordnet und als Zusatzkühleinrichtung ausgebildet ist, während die andere Hauptkühleinrichtung mit zusätzlichem Kältespeicher in einem anderen Abteil angeordnet ist Infolge einer stetig offenen Durchlaßöffnung in der Abteilwand ist jedoch eine wirkliche Trennung zwischen Heizeinrichtung und Hauptkühleinrichtung nicht vorhanden. Warmluft kann im Betrieb zur Hauptkühieinrichtung gelangen und vermindert deren Wirksamkeit Nachteilig ist ferner die Anordnung der Zusatzkühleinrichtung im aufheizbaren Raum.

Es muß beim Heizzyklus jeweils die gesamte Heizkammer von -70⁰C bis +300⁰C hochtemperiert werden, dies bedeutet Energieverlust und Zeitverlust.

Beim Kühlzyklus muß zuerst mit einem Zusatzkreislauf (H) der Nutzraum auf Umgebungstemperatur (+300⁰C I + 20°C) abgekühlt werden, erst dann kann die Hauptkühlung (7) einsetzen.

Hohe Temperaturänderungsgeschwindigkeiten, wie sie hier für Schocktests gefordert werden (bis 60°C/miri), sind mit der bekannten Vorrichtung nicht erreichbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Temperaturwechselkammer zu schaffen, die es gestattet, ohne das Gut bewegen zu müssen, auf dieses schlagartig gespeicherte Wärme oder Kälte einwirken zu lassen.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Temperaturwechselkammer der Eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale.

Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, in einer Temperaturwechselkammer nicht nur einen negativen Temperatursprung, sondern ebenso einen positiven

to Temperatursprung zu erzeugen, ohne daß das Prüf gut bewegt werden muß. Der Prüfraum ist stationär und auch empfindliches Prüfgut wird nicht erschüttert. Dadurch, daß jedes Abteil eine separate Luftumwälzung aufweist, kann der Prüf- bzw. Nutzraum sowohl als

'5 Wechseltemperaturkammer als auch als normale Temperaturkammer benutzt werden.

Im letzteren Falle werden beide Schieber in die Offenstellung gefahren und das Klima für das mittlere Abteil (Prüfraum) entsprechend einem besonderen Programm geregelt Der Prüfraum kann zusätzlich mit Frischluft temperiert werden und der Temperaturbereich in der Heizkammer kann beliebig hoch gelegt werden, ebenso kann der Temperaturbereich der Kühlkammer durch Verwendung bestimmter Kühlmedien, wie z. B. flüssiger Stickstoff, nahezu beliebig tief gelegt werden. Sowohl der Kaltraum als auch der Warmraum ist separat vortemperier- und regelbar und die Kaltkammer kann mit einer automatischen Abtauheizung ausgestattet werden, wenn es gewünscht ist, den Nutzraum oft zu öffnen. Der Prüfraum ist gut zugänglich und seine Abmessungen können klein sein.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

Zeichnung rein schematisch dargestellt

Der Prüfschrank bzw. die Prüfkammer besteht nach dem Ausführungsbeispiel aus einem Gehäuse 1 mit einer Vorderwand 2, welche bei 3 mit einer Dichtung versehen ist und in ihrem mittleren Bereich eine Tür 4 oder dergleichen aufweist am den eigentlichen Nutzraum dicht zu verschließen. Innerhalb des Gehäuses sind drei Kammern, nämlich die Wännekammer 5, z. B. für Temperaturen bis +300⁰C, die Wechseltemperaturkammer 6 und die Kältekammer 7, ζ. Β. für Temperature ren bis - 190⁰C, vorgesehen. Diese drei Kammern oder Abteile sind durch Schieber 8 und 9 vollständig dicht voneinander abtrennbar. Ihre Isolierwirkung beruht vor allem auf der Wahl des Kunststoffes für die Schieberplatten, die wahlweise als Voll- oder Sandwich-Konstruktion ausgebildet sind. Die Schieber 8 und 9 werden von je einer pneumatischen Antriebsvorrichtung, wie z. B. Kolben enthaltende Zylinder 10 und 11, bevorzugt horizontal hin- und herbewegt in Richtung, die durch Pfeile in der Zeichnung angedeutet sind, wobei diese in geschlossenem Zustand in den Punkten 8a, 8b bzw. 9a, 9b abgedichtet werden. Durch diese Konstruktion ist eine 2-Punkt-Lagerung der Schieber möglich, die im gesamten Temperaturbereich keinerlei Klemmwirkung zuläßt Außer der pneumatischen sind auch noch andere

μ Antriebsarten, z. B. die elektromagnetische, möglich.

Innerhalb der Wärmekammer sind eine Heizeinrichtung 12, insbesondere ein elektrischer Heizkörper, ein Wärmespeicher 13, insbesondere Lamellen- oder Plattenwärmetauscher, ein Temperaturfühler, wie Meßwiderstand 14, der mit einem Temperaturregler 15 elektrisch verbunden ist, und ein Überhitzungsschutz 16 und ein Gebläse 17 für die Luftumwälzung mit einem äußeren Antriebsmotor 18 vorhanden.

In der Kältekammer 7 ist ein Kältespeicher, insbesondere Lamellen- oder Plattenwärmetauscher 19 (kühlmitteldurchflossen, z.B. von Flüssig-Stickstoff, wobei das Umlaufsystem des Kühlkreislaufs nicht dargestellt ist), ein Temperaturfühler 20, elektrisch verbunden mit einem Temperaturregler 21, ein Abtauthermostat 22 mit Fühler 23 sowie ein Gebläse 24 mit äußerem Antriebsmotor 25 vorhanden. An dem Boden der Kältekammer ist noch eine ggf. heizbare KondensatsammelrirjK; 29 mit Ablauf 30 sichtbar. Außerdem ι ο kann im Wärmetauscher 19 noch eine Abtauheizung 31 eingebaut werden. In der Prüfkammer kann zusätzlich noch eine Frischluftleitung 32 mit Druckausgleich 33 eingebaut werden.

Die Gutträger sind in der Wechsel temperaturkammer 6 nicht dargestellt, weil ihre Anordnung und Abmessungen beliebig sind.

Da beide Schieber bei der gewählten Ausführung im Innenraum liegen, sind sie gut abdichtbar. Infolge des gewählten Materials sind sie gut isolierfähig. Wegen ihrer 2-Punkt-Auflage lassen sie sich leicht führen und pneumatisch verschieben. Sie weisen eine kurze Verschließzeit bzw. Öffnungszeit auf. Somit kann keine »Leckluft« ungewollt in den Prüfraum gelangen. Der Prüfraum 6 läßt sich durch einen gesonderten Temperaturregler 27 mit einem Fühler 28 separat regeln und kann zusätzlich mit Frischluft 32 temperiert werden. Die Temperaturregler 15,21 und 27 sind sowohl separat zu betreiben als auch untereinander derart koppelbar, daß sie sich in gegenseitiger Abhängigkeit nach einem gewünschten Programm beeinflussen. Die Verwendung der Schieber als Trennwände zwischen den einzelnen Räumen hat noch den Vorteil, daß größere Toleranzen für die Verstellwege zugelassen werden können und keine Endschalter notwendig sind. Da jeder der Räume S, 6 oder 7 eine separate Luftumwälzung aufweist, die auch bei geschlossenen Schiebern wirksam ist, kann der Prüfraum 6 im mittleren Abteil sowohl als Temperaturwechselkammer wie auch als normale Temperaturkammer benutzt werden. Im letzteren Falle werden sowohl die Schieber 8 als auch 9 in die Offenstellung gefahren, und das Klima für den Prüfraum entsprechend einem besonderen Programm geregelt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Temperaturwechselkammer mit einem Kälteipeicher, der in einem vom Prüfraum durch einen ersten Schieber getrennten Kaltraum untergebracht ist, mit einer Wärmequelle zum Erwärmen des Prüfraums sowie mit einer Luftumwälzeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle als Wärmespeicher (13) ausgebildet und in einem durch einen zweiten Schieber (8) von Prüfraum (6) getrennten Warmraum (5) untergebracht ist

2. Kammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatten (8, 9) aus Kunststoff bestehen.

3. Kammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatten (8, 9) aus Polytetrafluorethylen bestehen.

4. Kammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatteo ti, 9) von je einem Pneumatikzylinder (10, 11) verschiebbar sind.

5. Kammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatten (8,9) jeweils in einer 2-Punkt-Auflage (86, 9Z>;geführt sind.