DE3244170C2 - Verfahren zur Steuerung der Luftfeuchtigkeit - Google Patents

Abstract

In einem Raum (R1) ist ein Hygrostat (2) und ein Luftbefeuchter (4) so angeordnet, daß der Luftbefeuchter (4) bei Bedarf vom Hygrostat ein- bzw. ausgeschaltet wird. Zu diesem Zwecke ist der Hygrostat (2) mit einem Infrarotsender (6) versehen, welcher jede Minute einen modulierten Befehlsimpuls (S) ausstrahlt, der vom Empfänger (5) des Luftbefeuchters (4) aufgefangen und an den Luftbefeuchter weitergeleitet wird. Je nach der durch den Hygrostatkontakt bestimmten Pulsmodulation (ein/aus) wird der Luftbefeuchter somit ein- oder ausgeschaltet. Sollte der Sender ausfallen, so wird nach einer bestimmten Wartezeit der Befeuchter aus- und eine Störanzeige eingeschaltet. Ferner ist ein dritter modulierter Befehlsimpuls vorgesehen, der den Ablauf der Lebensdauer der Senderbatterie meldet. Die Hauptvorteile der Einrichtung liegen im Wegfall des bisher erforderlichen Übertragungskabels zwischen Hygrostat und Befeuchter sowie in der großen Betriebssicherheit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Luftfeuchtigkeit in geschlossenen Räumen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Verfahren dieser Art ist aus der US-PS 41 86 873 bekannt. Mit Hilfe eines Feuchtefühlers werden von der Feuchtigkeit abhängige Signale über ein Kabel in das ortsfeste Stromnetz eingespeist. Insbesondere wird ständig der Netzspannung ein Signal aufmoduliert und aus diesem über ein anderes Kabel einem Regler zugeführt, an dem über eine Kabelverbindung ein Luftbefeuchter anschließbar ist. Dabei wird ständig der Netzspannung ein Signal aufmoduliert, wenn ein erster Zustand vorliegt, während die Netzspannung kein Modulationssignal trägt, wenn ein zweiter anderer Zustand vorliegt. Damit ist zwar eine störende direkte Kabelverbindung zwischen dem Feuchtefühler (Hygrostat) und dem Luftbefeuchter vermieden. Jedoch arbeitet eine solche Einrichtung nicht stets sicher, beispielsweise Störungen auf Seiten des Feuchtefühlers oder der Übertragungsstrecke zwischen Feuchtefühler und Befeuchter können zur fehlerhaften Arbeit führen, was unerwünscht ist. Wenn nämlich ein solcher Fehler auftritt, so ist ein Schaltzustand des Befeuchters zwangsweise eingestellt, selbst wenn dann der Befeuchter auf der ungünstigen Seite arbeitet.

Bisher war es üblich, ein der Feuchte entsprechendes Signal mittels eines Kabels zu einem Regelteil zu übertragen und abhängig davon ein Kühl- oder Heizaggregat zu verstellen (vgl. DE-OS 27 45 776).

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der aus der US-PS 41 86 873 bekannten Art so auszubilden, daß nicht nur ein Kabel zwischen Hygrostat und Befeuchter überflüssig ist, sondern auch ein störungsunanfälliger Betrieb mit der Möglichkeit einer Störungsmeldung möglich ist.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung wird durch die Merkmale der Unteransprüche weitergebildet

Dabei ist zu bemerken, daß es auf einem anderen Gebiet nämlich der Temperaturregelung an sich bekannt ist (DE-OS 30 18 559), ein der Ist-Temperatur in einem Raum entsprechendes Ist-Signal zu übertragen und an einem Empfänger mit einem Sollwert zu vergleichen und abhängig davon ein Stellglied zu betätigen, jedoch ist festzuhalten, daß bei der vorliegenden Erfindung sogleich ein Stellsignal drahtlos von dem Feuchtefühler (Hygrostat) übertragen wird, und dieses zum Einodet Ausschalten des Befeuchters verwendet wird.

Im übrigen ist wesentlich, daß Befehlsimpulsfolgen periodisch übertragen werden, wobei mindestens zwei Arten von Befehlsimpulsfolgen vorliegen, deren eine dem Einsfhaltbefehl und deren andere dem Ausschaltbefehl entspricht. Dadurch wird nicht nur ein Ein- oder Ausschalten des empfängerseitigen Befeuchters, sondern auch ein Arbeiten des Befeuchters auf der sicheren Seite selbst bei Fehlern erreicht. Fehler können nämlich beispielsweise in der Übertragungsstrecke oder im Sender auftreten. Durch die erfindungsgemäße Lehre ist feststellbar, ob ein Fehler vorliegt. Es ist sogar möglich, eine bestimmte Art eines Fehlers zu diskriminieren, beispielsweise das Erschöpfen der Batterie im Sender, und zwar dadurch, daß eine Befehlsimpulsfolge einer dritten Art übertragen wird, die dann empfängerseitig entsprechend diskriminiert werden kann.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch die Anordnung einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Einrichtung in einem Raum,

F i g. 2 sine andere Ausführungsform der Erfindung, .

F i g. 3 bis 5 Signalfolgen dreier unterschiedlicher Impulsfolgen zur Erläuterung der Erfindung.

In F i g. 1 ist an einer Wand 1 eines Raumes R\ ein Hygrostat 2 angeordnet. Der Hygrostat 2 kann einen handelsüblichen an sich bekannten Feuchtefühler aufweisen, der im Ein-Aus-Betrieb arbeitet. Ist die Feuchtigkeit der Raumluft zu niedrig, so wird ein Kontakt geschlossen, ist die Feuchtigkeit zu hoch, so wird der Kontakt geöffnet oder umgekehrt.

Im Gehäuse des Hygrostaten 2 befindet sich ferner ein Sender 6, dessen Elektronik durch die Kontaktstellung des Hygrostaten 2 gesteuert wird, wobei der Sender 6 seinerseits mittels des gesendeten Strahls S an einen an einer Nachbarwand 3 angeordneten Befeuchter 4 entsprechende Ein- bzw. Ausschaltbefehle übermittelt.

Die Übertragung der Schaltbefehle von dem Hygrostaten 2 zum Befeuchter 4 erfolgt vorzugsweise mittels Lichtstrahlen 5 im unsichtbaren infrarotbereich, wie das in den F i g. 1 und 2 durch Pfeile dargestellt ist. Der Sender 6 des Hygrostaten 2 ist so geschaltet, daß er in regelmäßigen Zeitabständen (Periode /^modulierte Befehlsimpulse bzw. Befehlsimpulsfolgen aussendet, die ein am Befeuchter 4 angeordneter Empfänger 5 empfängt. Die Befehlsimpulsfolgen können beispielsweise in einem Abstand von einer Minute erfolgen und sich je-

weils über eine Dauer von ca. 10 ms erstrecken. Während dieser Zeit werden im Sender 2 enthaltene nicht dargestellte Infrarotlampen eingeschaltet, derart, daß diese praktisch den gesamten Raum /?i ausleuchten. Die Modulation der Befehlsimpulsfolgen erfolgt deshalb, weil mit diesen mindestens zwei Befehle übertragen werden, die zum Ein- bzw. Ausschalten des Befeuchters 4 führen. Der Empfänger 5 des Befeuchters 4 besteht im wesentlichen aus einer elektronischen Schaltung, die die modulierten Befehlsimpulsfolgen vom Sender 6 empfängt, diese auswertet und in Ein- bzw. Ausschaltbefehle für den Befeuchter 4 umsetzt.

Eine solche aus einer Folge von 4 Einzelimpulsen bestehende Einschaltbefehlsimpulsfolge ist in Fig.3 dargestellt, wobei die Periode P etwa 1 min betragen kann. F i g. 4 zeigt beispielhaft eine andere zum Ausschalten des Befeuchters 4 verwendbare ebenfalls aus 4 Einzelimpulsen bestehende Befehlsimpulsfolge.

Selbstverständlich kann die Anzahl, die Reihenfolge und der Abstand der Einzelimpulse jeder Befehlsimpulsfolge in anderer Weise gewählt sein. Ferner können die Befehlsimpulsfolgen auch auf andere Weise als mit Infrarotlicht übertragen werden, beispielsweise mittels Ultraschall. Jedoch wird die Pulsmodulation von Infrarotlicht als für die vorliegende Anwendung zweckmäßig erachtet.

Der Sender 6 des Hygrostaten 2 hat zweckmäßig eine solche Reichweite, daß mit Sicherheit die maximal zu erwartende Distanz zwischen Hygrostat 2 und Befeuchter 4 überwindbar ist. Der Sendestrahl ist beim Ausführungsbeispiel gem. F i g. 1 unter einem Winkel von etwa 120° gebündelt. Jedoch kann, wie in Fig.2 dargestellt, der Senderstrahl S nicht nur auf direktem Wege zum Empfänger 5 im Befeuchter 4 gelangen. Wenn beispielsweise, wie in F i g. 2 dargestellt, Hygrostat 2 mit Sender 6 und Befeuchter 4 (mit Empfänger 5) an der gleichen Wand 7 eines Raum Rz angeordnet sind, kann der Senderstrahl S an der gegenüberliegenden Wand 8 des Raums R2 reflektiert werden und auf diese Weise mit ausreichender Intensität zum Empfänger 5 des Befeuchters 4 gelangen. Versuche haben gezeigt, daß der Senderstrahl 5 aufgrund Reflexion auch zu einem hinter dem Sender 6 oder hinter einem Hindernis angeordneten Empfänger 5 des Befeuchters 4 gelangen kann.

Um maximale Sicherheit des Übertragungssystems zu gewährleisten, wird vorzugsweise folgende zusätzliche Funktion vorgesehen.

Der Sender 6 des Hygrostaten 2 sendet mit der Periode Feine Befehlsimpulsfolge zum Empfänger 5 des Befeuchters 4. Der Befehl besteht aus einer Infrarot-Lichtimpulsfolge von wenigen Millisekunden Dauer. Verlangt der Hygrostat 2 Feuchtigkeit, so sendet er mit der Periode P den Befehl »Befeuchter einschalten«. Auch wenn der Befeuchter 4 eingeschaltet ist, erfolgt mit Periodenabstand, d. h. etwa jede Minute, die Sendung des Befehls »Befeuchter einschalten«.

Verlangt der Hygrostat 2 dagegen keine Feuchtigkeit, so wird mit der Periode P, d. h. etwa jede Minute, der Befehl »Befeuchter ausschalten« übertragen.

Empfängerseitig erwartet der Befeuchter 4 bzw. des-

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innerhalb einer gewissen Zeitspanne, die ein Mehrfaches der normalen Periodendauer P beträgt, kein solcher Befehl empfangen, so wird der Befeuchter 4 selbsttätig ausgeschaltet und meldet eine Lampe die offensichtlich nun vorliegende Störung.

Mit Hilfe des vorliegenden Verfahrens können sämtliche Störungen bei der Übertragung bzw. senderseitig erfaßt werden und kann eine unkontrollierte Erzeugung von Dampf oder dergleichen durch Abschalten des Befeuchters 4 mit Sicherheit verhindert werden. Wird beispielsweise der Senderstrahl 5 durch eine im Raum befindliche Person momentan unterbrochen, so bleibt dies auf die Funktion des Befeuchters 4 ohne Einfluß, vorausgesetzt, daß sich die Person innerhalb des erwähnten Mehrfachen der Periode P, beispielsweise etwa nach 5 Minuten, weiterbewegt

Die Stromversorgung des Hygrostaten 2 bzw. des Senders 6 erfolgt vorzugsweise mittels einer Batterie. Es kann auch ein Netz-Adapter vorgesehen sein. Mit Rücksicht auf die begrenzte Lebensdauer der Batterie ist es vorteilhaft, wenn der Sender 6 einen Warnbefehl aussendet, sobald seine Batterie nur noch eine begrenzte Lebensdauer von zum Beispiel 48 h besitzt. Bei diesem Warnbefehl handelt es sich vorzugsweise ebenfalls um eine Befehlsimpulsfolge, bei der die Einzelimpulse gemäß einer dritten Art, die gegenüber den beiden ersteren Arten diskriminierbar ist, angeordnet sind (vgl. F i g. 5). Diese Befehlsimpulsfolge löst am Empfänger 5 des Befeuchters 4 eine entsprechende Anzeige, beispielsweise das Blinken der an der Vorderseite des Befeuchters 4 angeordneten Störungslampe aus. Der Benutzer kann nun die Batterie des Hygrostaten 2 auswechseln. Falls dies nicht erfolgt, so wird der Sender 6, nachdem die Batterien erschöpft sind, zu senden aufhören. Der Befeuchter 4 erhält keine Befehle mehr und wird selbsttätig ausschalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Steuerung der Luftfeuchtigkeit in geschlossenen Räumen, bei dem ein Hygrostat die Feuchte in dem Raum erfaßt und abhängig von einer Abweichung des Istwerts von einem Sollwert ein Stellsignal zum Ein- oder Ausschalten eines Befeuchters in den Raum sendet und der Befeuchter abhängig vom empfangenen Stellsignal ein- oder ausgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellsignal (S) drahtlos übertragen wird und dabei periodisch (Periode P) eine von mindestens zwei pulsmodulierten Befehlsimpulsfolgen übertragen wird, deren eine dem Einschalten und deren andere dem Ausschalten des Befeuchters entspricht

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Befeuchter ausgeschaltet und eine Störungsanzeige eingeschaltet werden, wenn im empfangenen Stellsignal während einer einem Mehrfachen der Periodendauer entsprechenden Zeitraum keine der Befehlsimpulsfolgen enthalten ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellsignal (S) über eine Infrarotlichtstrecke übertragen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß kurz vor Ablauf der Lebensdauer der Batterien des Hygrostaten eine impulsmodulierte Befehlsimpulsfolge einer dritten Art übertragen wird, und daß im Befeuchter abhängig von der empfangenen dritten Befehlsimpulsfolge eine Störungsanzeige eingeschaltet wird.

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