DE3433119A1 - Verfahren und vorrichtung zur luftentfeuchtung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur luftentfeuchtung

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DE3433119A1
DE3433119A1 DE19843433119 DE3433119A DE3433119A1 DE 3433119 A1 DE3433119 A1 DE 3433119A1 DE 19843433119 DE19843433119 DE 19843433119 DE 3433119 A DE3433119 A DE 3433119A DE 3433119 A1 DE3433119 A1 DE 3433119A1
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Otto 6380 Bad Homburg Depenheuer
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Continental Teves AG and Co oHG
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Alfred Teves GmbH
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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Luftentfeuchtung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Luftentfeuchtung, insbesondere in kleinen Räumen, Booten, Caravans und dergleichen, wobei in einem Kältemittelkreislauf Kältemittel verdampft, verdichtet, wieder verflüssigt und entspannt wird und das Verfahren zumindest zeitweise in einem Temperaturbereich durchgeführt wird, in dem die Temperaturen am Verdampfer unter den Gefrierpunkt abfallen, so daß das niedergeschlagene Wasser sich als Reif oder Eis am Verdampfer absetzt und wobei von Zeit zu Zeit mittels einer Abtauvorrichtung Abtauvorgänge vorgenommen werden, um ggf. am Verdampfer abgesetztes Eis abzutauen.
  • Es ist bekannt, die Luftentfeuchtung mittels eines Kältemittelkreislaufes durchzuführen, wobei das in der Luft enthaltene Wasser sich am unter den Taupunkt abgekühlten Verdampfer niederschläyt. In der Regel genügt ein Hygrostat dann zur Regelung, wenn die Temperaturen am Verdampfer den Gefrierpunkt nicht unterschreiten.
  • Der optimale Einsatz derartiger Luftentfeuchter in unseren Breiten liegt jedoch meist bei niedrigeren Temperaturen (zwischen 0 und etwa 15°C), bei welchen die Temperatur am Verdampfer unter den Gefrierpunkt abfällt.
  • In diesem Fall setzt sich das niedergeschlagene Wasser als Reif oder Eis am Verdampfer ab. Es ist daher notwendig und bekannt, diese Reif- bzw. Eisschicht von Zeit zu Zeit abzutauen.
  • Zu diesem Zweck sind Regelungen bekannt, die in ihrer einfachsten Form durch eine Schaltuhr in periodischen Abständen, die ihrerseits in empirischen Versuchen ermittelt wurden, einen Abtauprozeß einleiten. Die Abtauvorrichtung selbst kann eine Heizung sein, eine Prozeßumkehrung, aber auch durch einfaches Abschalten des Kompressors bei fortgesetztem Luftdurchsatz der über ODC liegenden Außentemperatur erfolgen. Ferner sind bedarfsgesteuerte Regeleinrichtungen bekannt, die den Vorgang z.B. durch einen Pressostaten oder mit Hilfe von mittel- oder unmittelbarer Messung der Eisdicke steuern.
  • Alle diese Verfahren und Vorrichtungen haben jedoch einen gravierenden Nachteil, insbesondere für Luftentfeuchter, die für kleinere Räume, wie z.B. Boote, Caravans, Keller oder kleinere Lagerräume verwendet werden. Der Nachteil ergibt sich daraus, daß die Wassersammelzeit bei dem bei diesen Temperaturen geringen absoluten Wassergehalt der Luft das zigfache der Abtauzeit betragen kann. Die einfache Abschaltung des Gerätes durch den Hygrostaten oder den die unterste Betriebstemperatur begrenzenden Thermostaten würde daher das gesammelte Wasser in Eisform zurücklassen, welches seinerseits der großen Verdampferoberfläche wegen wieder in den zu entfeuchtenden Raum zurückverdunstet. Da die höchste Wahrscheinlichkeit der Einleitung dieses Abtauvorganges in die Eisphase fällt, erreicht die relative Luftfeuchtigkeit im Raum wieder hohe Werte, so daß der vorausgegangene Wassersammelprozeß, der bis zu mehreren Stunden dauern kann, vergeblich war.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Luftentfeuchtung anzugeben, bei denen dieser Nachteil nicht auftritt.
  • Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß festgestellt wird, ob der Verdampfer vereist ist und daß unter der Voraussetzung, daß am Verdampfer Eis vorliegt, bei jeder Abschaltung abgetaut wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die Vorrichtung kann mit an sich bekannten Mitteln dargestellt werden, so z.B. durch die Kombination von Pressostat, Thermostat, Hygrostat und nach Laufuhr. Besonders vorteilhaft ist jedoch eine elektronische Regelung, welche die gesamte Vorrichtung erheblich verbilligt.
  • Alle bekannten Abtauverfahren sind, insbesondere bei ihrer Anwendung in Kleinentfeuchtern relativ teuer, während die einfache Umluftabtauung zu langsam ist und damit hohe Verdunstungsanteile enthält.
  • Ein weiterer Erfindungsgedanke besteht daher darin, die Speicherwärme des Kondensators, der zu diesem Zweck mit einer höheren Speicherkapazität ausgelegt ist, zu nutzen. Dies kann in der Weise geschehen, daß der Ventilator reversibel ist, wobei die Luft dann in umgekehrter Richtung zunächst die Restwärme des Kondensators passieren muß. Der gleiche Effekt kann aber auch erzielt werden, wenn Verdampfer und Kondensator so zueinander angeordnet werden, daß bei gleichbleibender Luftrichtung eine Luftleitklappe für eine entsprechende Luftströmung sorgt Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben.
  • Es zeigen Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Luftentfeuchtung mit reversiblem Ventilator; Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Luftentfeuchtung mit einer umschaltbaren Luftleitvorrichtung; und Fig. 3 ein Blockschaltbild einer elektronischen Regelung für den Luftentfeuchter.
  • Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Luftentfeuchtung ist in einem Gehäuse 2 ein Verdampfer 4, ein Kondensator 6, ein Kompressor 8, ein Ventilator 10 sowie ein Regler 12 angeordnet. Die feuchte Luft strömt dabei, wie durch Pfeile angedeutet ist, vom Ventilator 10 angesaugt, in das Gehäuseinnere durch den Verdampfer 4 und den Kondensator 6, wobei ein Teil der Luftfeuchtigkeit am Verdampfer 4 niederschlägt.
  • Die gesamte Einheit ist einschließlich Kompressor 8 und dem Regler 12, sowie gegebenenfalls einer dem Verdampfer 4 vorgeschalteten Abtauheizung 5, im Gehäuse 2 kompakt zusammengefaßt. Der Ventilator 10 ist reversierbar, so daß die Luftströmung umgekehrt werden kann, wobei sie zunächst durch den Kondensator 6 geführt wird und hier aus dessen Restwärme erwärmt wird und somit zum Abtauen des Verdampfers 4 genutzt werden kann.
  • Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform weist wiederum ein Gehäuse 2 auf, in dem ein Verdampfer 14, ein Kondensator 16, sowie ein Kompressor 8 und ein Regler 12 untergebracht sind. Der Verdampfer 14 und der Kondensator 16 sind so zueinander angeordnet, daß der Ventilator zwischen beiden angeordnet ist, wobei der Verdampfer 14 und der Kondensator 16 insbesondere hier im Winkel zueinander angeordnet sind. Der Ventilator 20 ist hier als Áxialgebläse ausgeführt und weist einen festen Gehäuseabschnitt 22 sowie eine bei 24 drehbar gelagerte Luftklappe 26 auf. Die Luftklappe 26 ist in ausgezogenen Linien in ihrer geschlossenen Stellung und in gestrichelten Linien in ihrer offenen Stellung dargestellt. Die Betätigung der Luftklappe 26 kann dabei auf das Abtausignal hin durch ein (nicht dargestelltes) Solenoid oder einen (gleichfalls nicht dargestellten) Stellmotor erfolgen. Bei geöffneter Luftklappe 26 wird die Luft vom Ventilator 20 direkt dem Verdampfer 14 zugeführt, während bei geschlossenem Ventilator die Luft über den Kondensator 6 zugeführt wird.
  • Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines elektronischen Regelgerätes, bei welchem alle Sensoren mit einer Auswertelogik zusasmmengefaßt sind. Ein Eingriff in den Kältemittelkreislauf ist nicht erforderlich. Die Temperaturfühler 28,30 dienen als Anlagefühler am Verdampfer für die Schaltschwellen des Abtaubeginns und die Wiedereinschaltung nach erfolgtem Abtauen, sofern Hygro- und Thermostat auf Forderung stehen. Der Temperaturfühler 32 mißt die Außentemperatur und schaltet das Gerät bei Unterschreitung einer Mindesttemperatur von beispielsweise 0 - 40 C ab. Der separate Außentemperaturfühler kann dann entfallen, wenn die Enteisung mittels Umluft erfolgt. In diesem Falle wirkt der Anlegefühler am Verdampfer dann als Endabschaltung, wenn die eingestellte Mindesttemperatur nach Ablauf der Nachlaufzeit nicht mehr erreicht wird. Das Zeitglied 34 begrenzt die Laufzeit des Gerätes nach Abschaltung durch den Temperaturfirhler 32. Diese Zeit ist empirisch zu ermitteln und liegt in der Größenordnung von wenigen Minuten. Der Hygrostat 36 mißt die relative Luftfeuchte.
  • Die Signale aller Sensoren werden durch eine Schaltlogik 38 verarbeitet, so daß die Relais 40 und 42 den Kompressor 44, den Ventilator 46 und die Abtauvorrichtung 48 erfindungsgemäß steuern. Dabei dient das Relais 42 zum Ein- und Ausschalten des Gerätes, während das Relais 40 die Umschaltung von Wasser sammeln auf Abtauen bedarfsgeführt sicherstellt. Bei Temperaturen über 0°C am Verdampfer wird nur noch das Relais 42 über den Hygrostaten betätigt.
  • Bezugszeichenliste 2 Gehäuse 4 Verdampfer 5 Abtauheizung 6 Kondensator 8 Kompressor 10 Ventilator 12 Regler 14 Verdampfer 16 Kondensator 20 Ventilator 22 Gehäuseabschnitt 24 Lagerung 26 Luftklappe 28 Temperaturfühler 30 Temperaturfühler 32 Temperaturfühler 34 Zeitglied 36 Hygrostat 38 Schaltlogik 40 Relais 42 Relais 44 Kompressor 46 Ventilator 48 Abtauvorrichtung -- Leerseite -

Claims (14)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Luftent feuchtung, insbesondere in kleinen Räumen, Booten, Caravans und dergleichen, wobei in einem Kältemittelkreislauf Kältemittel verdampft, verdichtet, wieder verflüssigt und entspannt wird und das Verfahren zumindest zeitweise in einem Temperaturbereich durchgeführt wird, in dem die Temperaturen am Verdampfer unter den Gefrierpunkt abfallen, so daß das niedergeschlagene Wasser sich als Reif oder Eis am Verdampfer absetzt, wobei ferner unter bestimmten Bedingungen eine Abschaltung vorgenommen wird, und wobei von Zeit zu Zeit Abtauvorgänge erfolgen, um gegebenenfalls am Verdampfer abgesetztes Eis abzutauen, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß festgestellt wird, ob der Verdampfer vereist ist und daß unter der Voraussetzung, daß am Verdampfer Eis vorliegt, bei jeder Abschaltung abgetaut wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in an sich bekannter Weise zur Feststellung des Vereisungszustandes eine Temperaturmessung am Verdampfervorgenommen wird.
  3. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in an sich bekannter Weise zur Einleitung der Abschaltung eine Außentemperatur- und/oder Feuchtigkeitsmessung vorgenommen wird.
  4. 4. Verfahren zur Luftentfeuchtung, insbesondere in kleinen Räumen, Booten, Caravans und dergleichen, wobei in einem Kältemittelkreislauf Kältemittel verdampft, verdichtet, wieder verflüssigt und entspannt wird und das Verfahren zumindest zeitweise in einem Temperaturbereich durchgeführt wird, in dem die Temperaturen am Verdampfer unter den Gefrierpunkt abfallen, so daß das niedergeschlagene Wasser sich als Reif oder Eis am Verdampfer absetzt, wobei ferner unter bestimmten Bedingungen eine Abschaltung vorgenommen wird, und wobei von Zeit zu Zeit Abtauvorgänge erfolgen, um gegebenenfalls am Verdampfer abgesetztes Eis abzutauen, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Durchführung des Abtauvorganges im Kältemittelkreislauf erzeugte Wärme ausgenutzt wird.
  5. 5. Vorrichtung zur Luftentfeuchtung, insbesondere in kleinen Räumen, Booten, Caravans und dergleichen, mit einem Kältemittelkreislauf, der einen Verdampfer mit Abtauvorrichtung, einen Verdichter und einen Kondensator aufweist, ferner mit einem Ventilator und mit einer Regeleinrichtung, um unter bestimmten Voraussetzungen einen Abschaltvorgang einzuleiten und von Zeit zu Zeit die Abtauvorrichtung in Betrieb zu nehmen, wobei die Regeleinrichtung eine Einrichtung aufweist, um einen Vereisungszustand am Verdampfer festzustellen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß bei vereistem Verdampfer (4,14) mittels der Regeleinrichtung bei jeder Abschaltung die Abtauvorrichtung eingeschaltet wird.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Regeleinrichtung in an sich bekannter Weise zumindest einen Temperatur-Anlegefühler (28,30) am Verdampfer (4,14) aufweist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Regeleinrichtung in an sich bekannter Weise einen Außentemperaturfühler (32) aufweist.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Regeleinrichtung in an sich bekannter Weise einen Feuchtigkeitsmesser (Hygrostaten) (36) aufweist.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Regeleinrichtung ein Zeitglied (34) enthält, das die Nachlaufzeit der Vorrichtung nach Einleiten eines Abschaltvorganges begrenzt.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 - 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abtauvorrichtung eine Einrichtung zur Luftrichtungsänderung (10,26) aufweist, mit deren Hilfe der Luftstrom steuerbar ist, derart, daß er den Kondensator (6,16) und den Verdampfer (4,14) in umgekehrter Richtung durchströmt.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Einrichtung zur Luftrichtungsänderung einen reversiblen Ventilator (10) aufweist.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Einrichtung zur Luftrichtungsänderung eine Luftleitklappe (26) aufweist.
  13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5- 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß bei Ausnutzung der Kondensatorwärme für den Abtauvorgang der Kondensator (6,16) eine erhöhte Speicherkapazität aufweist.
  14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6- 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Temperaturfühler (28, 30) am Verdampfer (4, 14) die Erdabschaltung auslöst.
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