DE4206973C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Feuchtigkeitssteuerung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur FeuchtigkeitssteuerungInfo
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- DE4206973C2 DE4206973C2 DE4206973A DE4206973A DE4206973C2 DE 4206973 C2 DE4206973 C2 DE 4206973C2 DE 4206973 A DE4206973 A DE 4206973A DE 4206973 A DE4206973 A DE 4206973A DE 4206973 C2 DE4206973 C2 DE 4206973C2
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- F24F6/00—Air-humidification, e.g. cooling by humidification
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- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
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- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D22/00—Control of humidity
- G05D22/02—Control of humidity characterised by the use of electric means
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor
richtung zur Feuchtigkeitssteuerung, wobei mehrere Funktionen
ausgeübt werden, z. B. Entfeuchtung, Befeuchtung und Lüftung,
insbesondere eine Trockentypvorrichtung, welcher weder Wasser
zugeführt werden muß, noch angesammelte Flüssigkeit beseitigt
werden muß.
Eine übliche Feuchtigkeitssteuervorrichtung, die zwei
Funktionen ausübt, nämlich Entfeuchtung und Befeuchtung, ist in
der japanischen veröffentlichten ungeprüften Patentanmeldung
Nr. Sho 63-286634 offenbart. Diese übliche Feuchtigkeitssteuer
vorrichtung ist vom Trockentyp, und ihr braucht kein Wasser zu
geführt zu werden. Die übliche Vorrichtung ist in Fig. 12 in
einer Querschnittsansicht dargestellt. Wie in Fig. 12 darge
stellt, umfaßt die übliche Feuchtigkeitssteuervorrichtung einen
Festkörperadsorber bzw. massiven Adsorber 31, einen Erhitzer
32, ein Gebläse 33 und zwei Richtungssteuerventile 34a, 34b.
Das Gebläse 33 ruft einen Luftstrom in einem Raum in einer
Richtung hervor, die in Fig. 12 durch Pfeile X dargestellt ist.
Der Erhitzer 32 ist stromaufwärts des Adsorbers 31 im Weg des
Luftstroms angeordnet. Die übliche Feuchtigkeitssteuervorrich
tung adsorbiert Feuchtigkeit von der Außenluft in einem ersten
Schritt einer Befeuchtung. Bei der Adsorption werden die Zwei
richtungssteuerventile 34a, 34b in Stellungen gedreht, die in
Fig. 12 mit strichpunktierten Linien dargestellt sind. Als Er
gebnis werden eine innere Einlaßöffnung 35 und eine innere Aus
laßöffnung 36 durch das Richtungssteuerventil 34a bzw. das
Richtungssteuerventil 34b geschlossen und Außenluft aus einem
äußeren Raum (d. h. Luft aus dem Freien) wird über die äußere
Einlaßöffnung 37 in die Feuchtigkeitssteuervorrichtung gesaugt.
Die in die Feuchtigkeitssteuervorrichtung eingesaugte Luft wird
über eine äußere Auslaßöffnung 38 nach außen abgegeben, nachdem
sie durch den massiven Adsorber 31 hindurchgegangen ist. Wenn
die Außenluft durch den Adsorber 31 hindurchtritt, wird die in
ihr enthaltene Feuchtigkeit von dem Adsorber 31 adsorbiert.
Nach dem Vorgang der Adsorption von Feuchtigkeit
führt die übliche Feuchtigkeitssteuervorrichtung in dem Be
feuchtungsvorgang eine Desorption aus, um die adsorbierte
Feuchtigkeit in den betreffenden Luftraum (objective air space)
abzugeben. Während der Desorption werden die Richtungssteuer
ventile 34a, 34b in die andere Stellung gedreht, die in Fig. 12
mit ausgezogenen Linien dargestellt ist. Als Ergebnis werden
die äußere Einlaßöffnung 37 und die äußere Auslaßöffnung 38
durch das Richtungssteuerventil 34a bzw. 34b geschlossen, und
die Innenluft wird in die Feuchtigkeitssteuervorrichtung durch
die innere Einlaßöffnung 35 hindurchgesaugt. Die in die Feuch
tigkeitssteuervorrichtung eingesaugte Luft wird an den Raum
über die innere Auslaßöffnung 36 abgegeben, nachdem die einge
saugte Luft durch den Adsorber 31 hindurchgegangen ist. Wenn
die Innenluft durch den Adsorber 31 hindurchtritt, wird der Ad
sorber 31 durch die angesaugte Luft getrocknet, welche von dem
Erhitzer 32 erhitzt worden ist. Als Ergebnis wird die Feuchtig
keit des Adsorbers 31 von der erhitzten Luft desorbiert und die
erhitzte befeuchtete Luft wird an den Innenraum abgegeben über
die innere Auslaßöffnung 36. Durch alternierendes Durchführen
des oben genannten Adsorptionsvorgangs und des oben genannten
Desorptionsvorgangs wird die Feuchtigkeit in dem Adsorber 31
der Innenluft zugeführt und demgemäß wird die Innenluft, d. h.
die Luft in dem Raum, befeuchtet.
Die DE-PS 11 64 061 beschreibt ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Regeln der Luftfeuchtigkeit in Vorratsbehäl
tern, wobei eine Vorrichtung verwendet wird, die derjenigen aus
Fig. 12 entspricht. Dabei wird die Luftfeuchtigkeit im Innen
raum durch ein im Innenraum separat von der Feuchtigkeitssteu
ervorrichtung angebrachtes Hygrometer gemessen, und entspre
chend der so gemessenen Feuchtigkeit kann ein Befeuchtungs-
oder ein Entfeuchtungsverfahren durchgeführt werden. Dabei wird
in jedem der beiden Verfahren die Vorrichtung nacheinander über
Einlaß- und Auslaßklappe an den Innen- oder Außenraum ange
schlossen, um eine Adsorption oder Desorption durchzuführen. In
dem Befeuchtungsverfahren wird Feuchtigkeit aus dem Außenraum
in dem Adsorber adsorbiert und anschließend an den Innenraum
abgegeben und in dem Entfeuchtungsverfahren Feuchtigkeit aus
dem Innenraum in dem Adsorber adsorbiert und anschließend an
den Außenraum abgegeben.
Jedoch bestehen bei der üblichen Feuchtigkeitssteuer
vorrichtung die nachstehend erläuterten Probleme:
- (1) Obwohl die übliche Feuchtigkeitssteuervorrichtung Einlaßkanäle und Auslaßkanäle hat, die eine Verbindung zwischen der Außenluft und der Innenluft schaffen, ist nicht vorgesehen, bei der üblichen Feuchtigkeitssteuervorrichtung eine Lüftung bzw. Ventilation auszuführen.
- (2) Bei dem Befeuchtungsvorgang unter Verwendung der üb lichen Feuchtigkeitssteuervorrichtung adsorbiert der Adsorber 31 Feuchtigkeit der Außenluft, und die adsorbierte Feuchtigkeit wird an die Innenluft abgegeben durch die Luft, welche durch den Adsorber 31 strömt. Gleichzeitig adsorbiert der Adsorber 31 auch atmosphärischen Stickstoff [N₂] mit der Feuchtigkeit. Ob wohl das Volumen des adsorbierten Stickstoffs [N₂] sich in Ab hängigkeit von verschiedenen Arten des Adsorbers 31 ändert, wird der adsorbierte Stickstoff [N₂] an die Innenluft zusammen mit der Feuchtigkeit bei dem Befeuchtungsvorgang der üblichen Feuchtigkeitssteuervorrichtung abgegeben. Als Ergebnis verrin gert sich die Sauerstoffkonzentration [O₂] (relatives Volumen an Sauerstoff [O₂]) in der Innenluft, während der Feuchtig keitsgehalt der Innenluft sich erhöht.
Die US-PS 4 711 097 beschreibt eine Entfeuchtungs-
und Kühlvorrichtung nasser Luft für Ventilations- und Klimaan
lagen, in der zwei Entfeuchtungseinheiten durch ein Ventilsy
stem in einem zyklischen Betrieb derartig betrieben werden, daß
Luft von dem Innenraum in den Außenraum und umgekehrt abwech
selnd durch jede der beiden Einheiten geleitet wird, wobei in
jedem Zyklus jeweils eine Einheit zur Adsorption und die andere
zur Desorption verwendet wird.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine automatische Feuchtigkeitssteuervorrichtung zu schaffen,
welche automatisch und in zweckentsprechender Weise Befeuch
tung, Entfeuchtung und Ventilation der Innenluft eines zu steu
ernden Raumes ausführen kann.
Dabei soll der Sauerstoffgehalt der Innenraumluft ge
messen werden, um im Fall einer zu niedrigen Sauerstoffkonzen
tration eine Ventilation durchzuführen, d. h., dem Innenraum
sauerstoffreiche Luft zuzuführen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach dem
Anspruch 1 bzw. eine Vorrichtung gemäß dem
Anspruch 8 gelöst.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Luftzu
sammensetzung im Innenraum gemessen und für den Fall, daß die
Luftzusammensetzung außerhalb eines Sollbereichs liegt, kann
durch alternierendes Verbinden des Innen- und Außenraums eine
Ventilation bewirkt werden, bei der sauerstoffreiche Außenluft
in den Innenraum geführt wird. Durch das alternierende Verbin
den der verschiedenen Räume kann die Ventilation dabei sowohl
in einem Befeuchtungs- als auch in einem Entfeuchtungsverfahren
durchgeführt werden.
Indem die Temperatur der Innenraumluft gemessen wird,
kann in einem Verfahren nach Anspruch 2 unter anderem die rela
tive Luftfeuchtigkeit berechnet werden.
Weiterhin kann in einem Verfahren nach Anspruch 4 die
Betriebsleistung den gemessenen Erfordernissen angepaßt werden,
indem sowohl die Flußrate als auch die Dauer der jeweiligen Zy
klen angepaßt wird. Dies kann zur Einsparung von sowohl Energie
als auch Betriebszeit genutzt werden.
Eine weitere Anpassung der Betriebsleistung wird in
dem Verfahren nach Anspruch 7 beschrieben, so daß der ge
wünschte Raumfeuchtigkeitsgehalt schnell, genau und ohne Ver
schwendung von Energie eingestellt werden kann.
Durch eine Vorrichtung nach Anspruch 11 wird das Ge
bläse durch Beschädigung von Staubteilchen und ähnlichem durch
einen Filter geschützt. Dies ist insbesondere auch für eine
Vorrichtung nach Anspruch 11 in Verbindung mit Anspruch 9 vor
teilhaft, wobei hier eine Verschmutzung und Verstopfung des Ad
sorbers durch Staubteilchen und ähnliches durch den Filter
verhindert wird.
Bei einer Vorrichtung nach Anspruch 12 wird gewähr
leistet, daß die Sensoren die Innenraumluft ohne Verfälschung
durch den Adsorber und das Filter messen.
In einer Vorrichtung nach Anspruch 13 wird die ge
samte von dem Erhitzer abgegebene Leistung genutzt, indem nicht
nur die erwärmte Luft zur Aufheizung eines stromabwärts gelege
nen Adsorbers genutzt wird, sondern auch die in die andere
Richtung ausgesandte Wärmestrahlung von einem stromaufwärts ge
legenen Adsorber aufgefangen wird. Dabei ist es insbesondere
vorteilhaft, den stromaufwärts gelegenen Adsorber nach Anspruch
14 kleiner zu gestalten, da die zu ihm gelangene Wärmeleistung
geringer ist als die in Stromrichtung abgegebene Wärmeleistung,
so daß bei günstiger Dimensionierung der beiden Adsorber beide
gleichmäßig erhitzt werden, so daß eine gleichmäßige Desorption
in beiden Absorberteilen gewährleistet werden kann.
Eine Feuchtigkeitssteuervorrichtung gemäß der Erfin
dung hat verschiedene Vorteile. Insbesondere ist sie ökono
misch, weil sie mit niedrigen Kosten betrieben werden kann.
Weiterhin kann sie bequem gewartet werden, und die Vorgänge der
Befeuchtung, Entfeuchtung und Ventilation eines zu steuernden
Raumes werden auf sehr zweckentsprechende Weise ausgeführt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung
beispielsweise erläutert.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Feuchtig
keitssteuervorrichtung gemäß der Erfindung im Nichtbetriebszu
stand.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, in welchem die Bau
teile der Feuchtigkeitssteuervorrichtung gemäß Fig. 1 darge
stellt sind.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht, anhand derer
Desorption beim Entfeuchtungsvorgang der Feuchtigkeitssteuer
vorrichtung gemäß Fig. 1 erläutert ist.
Fig. 4 ist eine Schnittansicht, anhand derer Ad
sorption beim Entfeuchtungsvorgang der Feuchtigkeitssteuervor
richtung gemäß Fig. 1 erläutert ist.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht, anhand derer
Desorption beim Entfeuchtungsvorgang mit Ventilation der Feuch
tigkeitssteuervorrichtung gemäß Fig. 1 erläutert ist.
Fig. 6 ist eine Schnittansicht, anhand derer Ad
sorption beim Entfeuchtungsvorgang mit Ventilation der Feuch
tigkeitssteuervorrichtung gemäß Fig. 1 erläutert ist.
Fig. 7 ist eine Schnittansicht, anhand derer Ad
sorption beim Befeuchtungsvorgang der Feuchtigkeitssteuervor
richtung gemäß Fig. 1 erläutert ist.
Fig. 8 ist eine Schnittansicht, anhand derer
Desorption beim Befeuchtungsvorgang der Feuchtigkeitssteuervor
richtung gemäß Fig. 1 erläutert ist.
Fig. 9 ist eine Schnittansicht, anhand derer Ad
sorption beim Befeuchtungsvorgang mit Ventilation der Feuchtig
keitssteuervorrichtung gemäß Fig. 1 erläutert ist.
Fig. 10 ist eine Schnittansicht, anhand derer
Desorption beim Befeuchtungsvorgang mit Ventilation der Feuch
tigkeitssteuervorrichtung gemäß Fig. 1 erläutert ist.
Fig. 11 ist ein Fließdiagramm, welches eine Ar
beitsweise der Feuchtigkeitssteuervorrichtung gemäß Fig. 1
zeigt.
Fig. 12 ist eine Schnittansicht der üblichen Feuch
tigkeitssteuervorrichtung.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht im Nichtbetriebszu
stand einer Feuchtigkeitssteuervorrichtung gemäß einer Ausfüh
rungsform der Erfindung. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist ein Ge
häuse 1 der Feuchtigkeitssteuervorrichtung an einer Wand 101
vorgesehen, durch welche eine Trennung erfolgt in einen Innen
raum 102, beispielsweise ein Zimmer in einem Haus, und einen
Außenraum 103. Ein Innenluft-Einlaßdurchgang 3, der eine Innen
luft-Einlaßöffnung 2 hat, und ein Außenluft-Einlaßdurchgang 5,
der eine Außenluft-Einlaßöffnung 4 hat, sind an einem oberen
Teil des Gehäuses 1 vorgesehen. Der Außenluft-Einlaßdurchgang 5
ist durch Schaffen einer Bohrung durch die Wand 101 hindurch
gebildet. In einem unteren Teil des Gehäuses 1 ist ein Innen
luft-Auslaßdurchgang 7, der eine Innenluft-Auslaßöffnung 6 hat,
vorgesehen, um Luft in den Innenraum 102 abzugeben. Ein Außen
luft-Auslaßdurchgang 9 hat eine Außenluft-Auslaßöffnung 8, die
dem Außenraum 103 zugewandt ist. Wenigstens der durch die Wand
101 hindurchgehende Teil des Außenluft-Auslaßdurchgangs 9 ist
in dem Außenluft-Einlaßdurchgang 5 im oberen Teil des Gehäuses
angeordnet. Daher ist der durch die Wand 101 hindurchgehende
Teil des Durchgangs mit Doppelrohrausführung gestaltet. Eine
Einlaßklappe 10 zum Steuern der Einlaßrichtung der Luft ist an
einem oberen Abzweigteil zwischen dem Innenluft-Einlaßdurchgang
3 und dem Außenluft-Einlaßdurchgang 5 des Gehäuses 1 drehbar
vorgesehen. Eine Auslaßklappe 11 zum Steuern der Auslaßrichtung
der Luft ist an einem unteren Abzweigteil zwischen dem Innen
luft-Auslaßdurchgang 7 und dem Außenluft-Auslaßdurchgang 9 des
Gehäuses 1 schaltbar vorgesehen. Die Einlaßklappe 10 und die
Auslaßklappe 11 werden durch eine Klappenantriebseinheit (nicht
dargestellt) betätigt. Die Klappenantriebseinheit wird durch
einen Steuermotor angetrieben, beispielsweise einen Impulsmo
tor, der durch ein Steuersignal von einem Kontroller 12 gesteu
ert wird. In einem Zwischendurchgang 30, der den Einlaßdurch
gang des oberen Gehäuses mit dem Auslaßdurchgang des unteren
Gehäuses verbindet, sind ein erster Festkörperadsorber oder
massiver Adsorber 13a und ein zweiter Festkörperadsorber bzw.
massiver Adsorber 13b angeordnet mit einem vorbestimmten Ab
stand zwischen ihnen. Der erste Adsorber 13a und der zweite Ad
sorber 13b erfüllen die Funktion des Adsorbierens von in Luft
vorhandener Feuchtigkeit sowie eine weitere Funktion des Desor
bierens der Feuchtigkeit bei Erhitzung (Verdampfer). Der erste
Adsorber 13a und der zweite Adsorber 13b, die aus Zeolith oder
aus Silikagel bzw. Kieselsäuregel gebildet sind, haben gewellte
Gestalt oder Bienenwabengestalt. Der erste Adsorber 13a, der im
Zwischendurchgang 30 stromaufwärts vorgesehen ist, hat ein
kleineres Volumen als der zweite Adsorber 13b, der im Zwischen
durchgang 30 stromabwärts angeordnet ist. Ein Erhitzer 14 zum
Erhitzen des ersten Adsorbers 13a und des zweiten Adsorbers 13b
ist nahe dem und zwischen dem ersten Adsorber 13a und dem zwei
ten Adsorber 13b angeordnet. Bei einem Entfeuchtungsvorgang,
einem Befeuchtungsvorgang u. dgl. mittels der Feuchtigkeitssteu
ervorrichtung gemäß der Erfindung wird der Erhitzer 14 unter
Strom gesetzt, um den ersten Adsorber 13a zu erhitzen haupt
sächlich durch Strahlung, und den zweiten Adsorber 13b zu er
hitzen hauptsächlich durch Leitung über eine Luftströmung, wo
durch die an diesem Adsorber befindliche Feuchtigkeit desor
biert wird. Ein bekannter elektrisch geladener Filter 15 zum
Reinigen der angesaugten Luft ist stromaufwärts des Gebläses 16
angeordnet, um die gereinigte Innenluft oder die gereinigte
Außenluft in den ersten Adsorber 13a und den zweiten Adsorber
13b zu blasen. Wie in Fig. 1 dargestellt, sind ein Temperatur
fühler 17, ein Feuchtigkeitsfühler 18 und ein Sauerstoffühler
19 nahe dem Filter 15 und am oberen Teil des Zwischendurchgangs
30 angeordnet. Der Temperaturfühler 17 ist vorgesehen zum Fest
stellen der Temperatur der angesaugten Innenluft und der ange
saugten Außenluft. Der Feuchtigkeitsfühler 18 ist vorgesehen
zum Feststellen der Feuchtigkeit in der angesaugten Luft, und
der Sauerstoffühler 19 ist vorgesehen zum Feststellen der Sau
erstoffkonzentration in der angesaugten Luft. Der Kontroller 12
empfängt die Ausgangssignale von diesen Fühlern 17, 18, 19 und
steuert das Arbeiten der Einlaßklappe 10, der Auslaßklappe 11,
des Erhitzers 14 und des Gebläses 16.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm der Hauptbauteile der
Feuchtigkeitssteuervorrichtung gemäß der Erfindung. Der Kon
troller 12 vergleicht die festgestellten Signale des Tempera
turfühlers 17, des Feuchtigkeitsfühlers 18 und des Sauerstoffüh
lers 19 mit vorbestimmten Bezugsdaten betreffend die Tempe
ratur, die Feuchtigkeit und die Sauerstoffkonzentration. Der
Kontroller 12 steuert das Arbeiten der Einlaßklappe 10, der
Auslaßklappe 11, des Erhitzers 14 und des Gebläses 16 entspre
chend den Ergebnissen der Vergleiche der festgestellten Signale
mit den vorbestimmten Bezugswerten. Die laufenden Stellungen
der Einlaßklappe 10 und der Auslaßklappe 11 werden durch Klap
penstellungsfühler 20 festgestellt, und die Stellungssignale
der Fühler 20 werden als Rückkopplungssteuerschleife in den
Kontroller 12 eingegeben.
Nachstehend wird die grundsätzliche Arbeitsweise der
Feuchtigkeitssteuervorrichtung unter Bezugnahme auf Fig. 1 er
läutert.
Wenn ein Energiezuführschalter (nicht dargestellt)
der Feuchtigkeitssteuervorrichtung geschlossen wird, dreht sich
das Gebläse 16 in der in Fig. 1 dargestellten Position. In an
deren Worten ausgedrückt, das Gebläse 16 wird angetrieben in
einem Zustand, in welchem die Einlaßklappe 10 sich in der Stel
lung A befindet, um den Außenluft-Einlaßdurchgang 5 zu schlie
ßen, und in welchem die Auslaßklappe 11 in der Stellung A ange
ordnet ist, um den Außenluft-Auslaßdurchgang 9 zu schließen.
Als Ergebnis wird Innenluft eines zu steuernden Raumes oder
Zimmers an der Innenluft-Einlaßöffnung 2 angesaugt und berührt
den Temperaturfühler 17, den Feuchtigkeitsfühler 18 und den
Sauerstoffühler 19. Durch diese Fühler 17, 18, 19 werden die
Temperatur, die Feuchtigkeit und die Sauerstoffkonzentration
der angesaugten Innenluft sicher festgestellt. Die festgestell
ten Werte der Temperatur, der Feuchtigkeit und der Sauerstoff
konzentration der Innenluft werden auf den Kontroller 12 über
tragen. In Übereinstimmung mit den festgestellten Daten führt
die Feuchtigkeitssteuervorrichtung gemäß der Erfindung eine
arithmetische Operation aus und wählt unter den nachstehend an
gegebenen vier Betriebsarten eine zweckentsprechende Betriebs
art aus:
In einem ersten Fall, in welchem die festgestellte
relative Feuchtigkeit der Innenluft höher als 60% ist und die
festgestellte Sauerstoffkonzentration der Innenluft nicht un
terhalb eines vorbestimmten Wertes, beispielsweise 20%, liegt,
bestimmt der Kontroller 12, daß ein Entfeuchtungsvorgang ausge
führt wird.
In einem zweiten Fall, in welchem die festgestellte
relative Feuchtigkeit der Innenluft höher als 60% ist und die
festgestellte Sauerstoffkonzentration der Innenluft unterhalb
eines vorbestimmten Wertes, beispielsweise 20%, liegt, be
stimmt der Kontroller 12, daß ein Entfeuchtungsvorgang mit Ven
tilation ausgeführt wird.
In einem dritten Fall, in welchem die festgestellte
relative Feuchtigkeit der Innenluft niedriger als 40% ist und
die festgestellte Sauerstoffkonzentration der Innenluft nicht
unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, beispielsweise 20
%, beträgt, bestimmt der Kontroller 12, daß ein Befeuchtungs
vorgang durchgeführt wird.
In einem vierten Fall, in welchem die festgestellte
relative Feuchtigkeit der Innenluft niedriger als 40% ist und
die festgestellte Sauerstoffkonzentration der Innenluft unter
halb eines vorbestimmten Wertes, wie beispielsweise 20%,
liegt, bestimmt der Kontroller 12, daß ein Befeuchtungsvorgang
mit Ventilation durchgeführt wird.
Die beschriebenen vier Betriebsarten umfassen demge
mäß Entfeuchtung ohne Ventilation, Entfeuchtung mit Ventila
tion, Befeuchtung ohne Ventilation und Befeuchtung mit Ventila
tion. Diese Vorgänge werden nachstehend in Verbindung mit den
Fig. 3 bis 11 erläutert.
Nachstehend werden "Entfeuchtung ohne Ventilation"
und "Befeuchtung ohne Ventilation" zur Vereinfachung als
"Entfeuchtung" und "Befeuchtung" bezeichnet.
Wenn der Kontroller 12 auf der Basis der festgestell
ten Daten des Temperaturfühlers 17, des Feuchtigkeitsfühlers 18
und des Sauerstoffühlers 19 bestimmt, daß ein Entfeuchtungsvor
gang durchgeführt werden sollte, bestimmt er den Start eines
ersten Schritts einer Desorption. Bei der Desorption werden die
Feuchtigkeitsmengen in dem ersten Adsorber 13a und dem zweiten
Adsorber 13b durch Erhitzen desorbiert. Wenn der Kontroller 12
den Beginn der Entfeuchtung bestimmt, ist es erforderlich, im
ersten Adsorber 13a und im zweiten Adsorber 13b Desorption
durchzuführen, da in den Adsorbern die Feuchtigkeit der Innen
luft des Raumes oder Zimmers vorhanden ist, die sich aus natür
licher Konvektion in dem Raum ergibt. Daher muß in dem ersten
Schritt die Feuchtigkeit im ersten Adsorber 13a und im zweiten
Adsorber 13b desorbiert werden.
In dem ersten Schritt der Desorption werden die Ein
laßklappe 10 und die Auslaßklappe 11 gedreht, um den Innenluft-
Einlaßdurchgang 3 und den Innenluft-Auslaßdurchgang 7 zu
schließen. Fig. 3 zeigt den entsprechenden Betriebszustand bei
der Desorption innerhalb des Entfeuchtungsvorgangs. Wie in Fig.
3 dargestellt, sind die Einlaßklappe 10 und die Auslaßklappe 11
jeweils in die Stellung B gedreht mittels der Klappenan
triebseinheit, die einen Impulsmotor aufweist. Bei dem in Fig.
3 wiedergegebenen Zustand wird, wenn der Kontroller 12 den Be
ginn des Arbeitens des Gebläses 16 und des Erhitzers 14 be
stimmt, die an der Außenluft-Einlaßöffnung 4 angesaugte Luft
durch den Erhitzer erhitzt und sie erhält eine hohe Temperatur
bzw. sie wird erhitzte Luft. Der erste Adsorber 13a wird durch
die von dem Erhitzer 14 erzeugte Wärme direkt erhitzt, und der
zweite Adsorber 13b wird durch die erhitzte Luft erhitzt. Da
der Erhitzer 14 an einer Stelle nahe den und zwischen den Ad
sorbern 13a und 13b angeordnet ist, wird im wesentlichen die
gesamte von dem Erhitzer 14 erzeugte Wärmeenergie wirksam emp
fangen und durch die beiden Adsorber 13a und 13b absorbiert. In
den Adsorbern 13a und 13b erfolgt infolge der wirksamen Erhit
zung durch Strahlungswärme und Hochtemperaturluft eine Desorp
tion der absorbierten Feuchtigkeit. Die desorbierte Feuchtig
keit wird aus der Außenluft-Auslaßöffnung 8 abgegeben. Nach Ab
lauf eines vorbestimmten Zeitintervalls nach dem Beginn der Er
regung des Erhitzers 14 befinden sich die Adsorber 13a und 13b
im desorbierten Zustand. Wenn die Adsorber 13a und 13b den
desorbierten Zustand erreicht haben, bestimmt der Kontroller
12, daß das Arbeiten des Erhitzers 14 eingestellt wird, das Ge
bläse 16 jedoch weiter in Betrieb bleibt. Das Gebläse 16 wird
fortgesetzt betrieben, bis die Temperatur der Adsorber 13a und
13b derart niedrig geworden ist, daß die Adsorber 13a und 13b
Feuchtigkeit wiederum der Innenluft des Raumes oder Zimmers ad
sorbieren können. Wenn das Gebläse 16 während eines vorbestimm
ten Zeitintervalls betätigt worden ist, wird es angehalten, wo
mit die Desorption im Entfeuchtungsvorgang beendet ist.
Als nächstes bestimmt der Kontroller 12 den Beginn
einer Adsorption in dem Entfeuchtungsvorgang. Bei der Adsorp
tion wird die Feuchtigkeit in der angesaugten Luft durch die
Adsorber 13a und 13b adsorbiert. Fig. 4 zeigt den Betriebszu
stand der Adsorption innerhalb des Entfeuchtungsvorgangs. Wie
in Fig. 4 dargestellt, sind die Einlaßklappe 10 und die Auslaß
klappe 11 in die Stellung B gedreht, um den Außenluft-Einlaß
durchgang 5 und den Außenluft-Auslaßdurchgang 9 zu schließen.
Im oben genannten Zustand, der in Fig. 4 dargestellt ist, be
stimmt der Kontroller 12 den Beginn des Arbeitens des Gebläses
16. Als Ergebnis wird Innenluft des Innenraumes 102 in das Ge
häuse 1 durch die Innenluft-Einlaßöffnung 2 gesaugt, und in der
angesaugten Innenluft schwebender Staub und andere Teilchen
werden durch den aufgeladenen Filter 15 angezogen, der über
einen Entladungsleiter 15a aufgeladen wird. Da die Feuchtigkeit
in der angesaugten Luft durch die Adsorber 13a und 13b absor
biert worden ist, wird saubere trockene Luft aus der Innenluft-
Auslaßöffnung 6 an den zu entfeuchtenden Innenraum 102 abgege
ben. Die Länge des Zeitintervalls des Zuführens der sauberen
trockenen Luft zu dem Raum 102 wird von dem Kontroller 12 aus
gewählt unter Berücksichtigung der Adsorptionskapazitäten der
Adsorber 13a und 13b, der festgestellten relativen Feuchtigkeit
der Innenluft, der Wärmeabstrahlungskapazität des Erhitzers 14,
der Ventilationskapazität des Gebläses 16 und der Größe des zu
kontrollierenden Raumes.
Die Feuchtigkeitssteuervorrichtung gemäß der Erfin
dung kann einen Entfeuchtungsvorgang für die Innenluft des In
nenraumes 102 durchführen durch abwechselndes Ausführen von
Desorption und Adsorption, wie es oben beschrieben ist, mittels
Umschaltens der Stellungen der Klappen 10 und 11 in Synchronis
mus mit der Abwechslung zwischen Adsorption und Desorption. Die
Feuchtigkeitssteuervorrichtung gemäß der Erfindung ist vorteil
haft wegen ihrer bequemen Handhabung des Entfeuchtungsvorgangs.
Weiterhin kann die Feuchtigkeitssteuervorrichtung die Entfeuch
tung energiesparend ausführen als Folge hoher Wärmewirksamkeit
bzw. Erhitzungswirksamkeit als Folge der Anordnung des Erhit
zers 14 zwischen den beiden Adsorbern 13a und 13b.
Neben der beschriebenen Ausführungsform der Feuchtig
keitssteuervorrichtung, die beim Entfeuchtungsvorgang in norma
ler Kapazität betrieben wird, kann eine abgewandelte Ausfüh
rungsform derart sein, daß der Entfeuchtungsvorgang mit maxima
ler Kapazität der Feuchtigkeitssteuervorrichtung durchgeführt
wird, bis die Feuchtigkeit des Raumes oder Zimmers einen vorbe
stimmten Wert erreicht, um den vorbestimmten Feuchtigkeitswert
schnell zu erreichen. In dem Fall, in welchem die festgestellte
Feuchtigkeit des Raumes sich von dem vorbestimmten Bezugsfeuch
tigkeitswert stark unterscheidet, hat die vorliegende Feuchtig
keitssteuervorrichtung hohe Wirksamkeit. Um die Feuchtigkeits
steuervorrichtung mit maximaler Kapazität der Entfeuchtung zu
betreiben, wird der Erhitzer 14 so gesteuert, daß maximale Wär
meerzeugung bei der Desorption erhalten wird, während bei der
Adsorption das Gebläse 16 so gesteuert wird, daß es mit maxima
ler Ventilationskapazität arbeitet.
Weiterhin kann die Feuchtigkeitssteuervorrichtung bei
niedriger oder in einigen Fällen minimaler Kapazität der Ent
feuchtung betrieben werden beim Korrigieren geringer Schwankun
gen der Feuchtigkeit des Raumes, nachdem die innere Feuchtig
keit den vorbestimmten Feuchtigkeitswert erreicht hat. Um die
Feuchtigkeitssteuervorrichtung mit niedriger oder minimaler Ka
pazität der Entfeuchtung zu betreiben, wird die Desorption aus
geführt mit minimaler Wärmestrahlungskapazität des Erhitzers
14, und die Adsorption wird ausgeführt mit minimaler Ventilati
onskapazität des Gebläses 16. Als Ergebnis hat die Feuchtig
keitssteuervorrichtung gemäß der Erfindung einen Vorteil von
geringen Schwankungen der Feuchtigkeit in dem Raum.
Wenn der Kontroller 12 anhand der festgestellten Da
ten des Temperaturfühlers 17, des Feuchtigkeitsfühlers 18 und
des Sauerstoffühlers 19 beurteilt, daß Entfeuchtung mit Venti
lation durchgeführt werden sollte, bestimmt der Kontroller 12
den Beginn des Entfeuchtungsvorgangs mit Ventilation. Die Ent
feuchtung mit Ventilation ist die Betriebsart, bei welcher die
Feuchtigkeit der Innenluft des Innenraums 102 so verringert
wird, daß der vorbestimmte Bezugsfeuchtigkeitswert erreicht
wird, und gleichzeitig wird die Innenluft in dem Innenraum 102
ventiliert.
Im ersten Schritt des Entfeuchtungsvorgangs mit Ven
tilation bestimmt der Kontroller 12 den Beginn des Desorbierens
der Feuchtigkeit der Adsorber 13a und 13b. Fig. 5 zeigt den Be
triebszustand bei der Desorption. Wie in Fig. 5 dargestellt,
ist die Einlaßklappe 10 in die Stellung A gebracht, so daß der
Außenluft-Einlaßdurchgang 5 geschlossen ist, und die Innenluft
des Innenraums 102 wird durch den Innenluft-Einlaßdurchgang 3
angesaugt. Die Auslaßklappe 11 ist in die Stellung B gebracht,
um die angesaugte Innenluft an den Außenraum 103 abzugeben.
Weiterhin sind das Gebläse 16 und der Erhitzer 14 durch ent
sprechende Bestimmung des Kontrollers 12 in Betrieb gesetzt.
Als Ergebnis wird die Feuchtigkeit in den Adsorbern 13a und 13b
durch die Strahlungshitze und die Strömung von Luft hoher Tem
peratur, hervorgerufen durch das Arbeiten des Erhitzers 14 und
des Gebläses 16, desorbiert. Die desorbierte Feuchtigkeit wird
aus der Außenluft-Auslaßöffnung 8 abgegeben. Wenn nach Erregung
des Erhitzers 14 ein vorbestimmtes Zeitintervall verstrichen
ist, befinden sich die Adsorber 13a und 13b im desorbierten Zu
stand. Wenn die Adsorber 13a und 13b den desorbierten Zustand
erreichen, bestimmt der Kontroller 12 Beendigung des Arbeitens
des Erhitzers 14, wobei jedoch das Gebläse 16 weiterhin arbei
tet. Das Gebläse 16 arbeitet dahingehend, die beiden Adsorber
13a und 13b während eines vorbestimmten Zeitintervalls zu küh
len.
Als nächstes bestimmt der Kontroller 12 den Beginn
einer Adsorption im Entfeuchtungsvorgang mit Ventilation. Fig.
6 zeigt den Betriebszustand bei Adsorption beim Entfeuchtungs
vorgang mit Ventilation. Wie in Fig. 6 dargestellt, ist die
Einlaßklappe 10 in die Stellung B gebracht, während die Auslaß
klappe 11 in die Stellung A gebracht worden ist.
Im oben genannten Betriebszustand, der in Fig. 6 dar
gestellt ist, bestimmt der Kontroller 12 den Beginn des Arbei
tens des Gebläses 16. Als Ergebnis wird Außenluft in das Ge
häuse 1 durch die Außenluft-Einlaßöffnung 4 gesaugt, und in der
angesaugten Außenluft enthaltener schwebender Staub und andere
Teilchen werden durch den aufgeladenen Filter 15 angezogen. Da
die Feuchtigkeit der angesaugten Außenluft durch die Adsorber
13a und 13b adsorbiert wird, wird saubere trockene Luft von der
Innenluft-Auslaßöffnung 6 an den Innenraum 102 geliefert, der
während eines vorbestimmten Zeitintervalls entfeuchtet werden
soll. Das vorbestimmte Zeitintervall zum Liefern von sauberer
trockener Luft an den Innenraum 102 wird durch den Kontroller
12 ausgewählt unter Berücksichtigung der Absorptionskapazitäten
der Adsorber 13a und 13b, der festgestellten relativen Feuch
tigkeit der Innenluft, der Wärmestrahlungskapazität des Erhit
zers 14, der Ventilationskapazität des Gebläses 16 und der
Größe des Raumes, der entfeuchtet werden soll.
Die Feuchtigkeitssteuervorrichtung gemäß der Erfin
dung kann einen Entfeuchtungsvorgang mit Ventilation für die
Innenluft des Innenraums 102 durchführen durch abwechselndes
Ausführen von Desorption und Adsorption. Weiterhin kann die
Feuchtigkeitssteuervorrichtung gemäß der Erfindung Verunreini
gungen in der Innenluft des Innenraums 102 entfernen durch
Durchführen von Ventilation zusammen mit der Entfeuchtung.
Wenn der Kontroller 12 der Feuchtigkeitssteuervor
richtung auf der Basis der festgestellten Daten des Temperatur
fühlers 17, des Feuchtigkeitsfühlers 18 und des Sauerstoffüh
lers 19 beurteilt, daß ein Befeuchtungsvorgang durchgeführt
werden sollte, bestimmt der Kontroller 12 den Beginn einer Ad
sorption innerhalb des Befeuchtungsvorgangs. In anderen Worten
ausgedrückt, wenn die relative Feuchtigkeit in dem Innenraum
102 niedriger als 40% und die Sauerstoffkonzentration höher
als ein vorbestimmter Wert sind, bestimmt der Kontroller 12 den
Beginn der Adsorption in dem Befeuchtungsvorgang. Wenn der Kon
troller 12 den Beginn der Adsorption bestimmt, enthalten die
Adsorber 13a und 13b bereits eine gewisse Menge an Feuchtigkeit
der Innenluft des Raumes als Folge natürlicher Konvektion in
dem Raum. Jedoch wird Adsorption weiterhin durchgeführt in ei
nem ersten Schritt des Befeuchtungsvorgangs, um die Feuchtig
keit der Innenluft bis zur Sättigung der Adsorption zu absor
bieren. Demgemäß wird die erste Adsorption durchgeführt, bis
die Adsorber 13a und 13b mit der Feuchtigkeit der Innenluft ge
sättigt sind. Wie oben gesagt, beginnt der Befeuchtungsvorgang
mit Adsorption. Daher kann für die erste Adsorption im Befeuch
tungsvorgang ein Zeitintervall ausgewählt werden, welches kür
zer ist als dasjenige einer nachfolgenden zweiten Adsorption.
In dem ersten Schritt der Adsorption werden die Ein
laßklappe 10 und die Auslaßklappe 11 so gedreht, daß der Innen
luft-Einlaßdurchgang 3 und der Innenluft-Auslaßdurchgang 7 ge
schlossen werden. Fig. 7 zeigt den Betriebszustand bei Adsorp
tion im Befeuchtungsvorgang. Wie in Fig. 7 dargestellt, sind
die Einlaßklappe 10 und die Auslaßklappe 11 in die Stellung B
gedreht mittels der Klappenantriebseinheit, die einen Impulsmo
tor umfaßt. In dem in Fig. 7 dargestellten Zustand bestimmt der
Kontroller 12 den Beginn des Arbeitens des Gebläses 16. Als Er
gebnis wird Außenluft des Außenraums 103 durch die Außenluft-
Einlaßöffnung 4 in das Gehäuse 1 gesaugt, und in der angesaug
ten Außenluft enthaltener schwebender Staub und enthaltene
Teilchen werden durch den elektrisch aufgeladenen Filter 15 an
gezogen, der über den Entladungsleiter 15a aufgeladen ist. Die
Feuchtigkeit in der angesaugten Außenluft wird durch die Adsor
ber 13a und 13b während eines vorbestimmten Zeitintervalls ab
sorbiert. Das vorbestimmte Zeitintervall für die Adsorption
wird durch den Kontroller 12 ausgewählt unter Berücksichtigung
der Absorptionskapazitäten der Adsorber 13a und 13b, der fest
gestellten relativen Feuchtigkeit der Innenluft, der Wärme
strahlungskapazität des Erhitzers 14, der Ventilationskapazität
des Gebläses 16 und der Größe des zu kontrollierenden Raumes.
Als nächstes bestimmt der Kontroller 12 den Beginn
einer Desorption innerhalb des Befeuchtungsvorgangs. Fig. 8
zeigt den betreffenden Betriebszustand. Wie in Fig. 8 darge
stellt, sind die Einlaßklappe und die Auslaßklappe derart ange
ordnet, daß der Außenluft-Einlaßdurchgang 5 und der Außenluft-
Auslaßdurchgang 9 geschlossen sind. In anderen Worten ausge
drückt, sind mittels der Klappenantriebseinheit die Einlaß
klappe 10 und die Auslaßklappe 11 jeweils in die Stellung A ge
dreht worden. Wenn bei dem in Fig. 8 dargestellten Zustand der
Kontroller 12 den Beginn des Arbeitens des Gebläses 16 und des
Erhitzers 14 bestimmt, wird die durch die Innenluft-Einlaßöff
nung 2 angesaugte Innenluft durch den Erhitzer 14 erhitzt und
sie erhält eine hohe Temperatur. Der erste Adsorber 13a wird
von der von dem Erhitzer 14 erzeugten Wärme direkt erhitzt, und
der zweite Adsorber 13b wird durch die Hochtemperaturluft, er
zeugt durch den Erhitzer 14, erhitzt. Die Adsorber 13a und 13b
werden wirksam erhitzt, wodurch die von den Adsorbern 13a und
13b zuvor absorbierte Feuchtigkeit desorbiert wird. Die desor
bierte Feuchtigkeit wird aus der Innenluft-Auslaßöffnung 6 ab
gegeben, um die Luft im Innenraum 102 zu befeuchten. Wenn das
vorbestimmte Zeitintervall nach Erregung des Erhitzers 14 ver
strichen ist, bestimmt der Kontroller 12 Beendigung des Arbei
tens des Erhitzers 14, wobei jedoch das Arbeiten des Gebläses
16 aufrechterhalten wird. Das Gebläse 16 wird weiterhin betä
tigt, bis ein vorbestimmtes Zeitintervall für Kühlung verstri
chen ist. Wenn dieses verstrichen ist, wird das Gebläse 16 an
gehalten, und die Desorption innerhalb des Befeuchtungsvorgangs
ist beendet.
Die Feuchtigkeitssteuervorrichtung gemäß der Erfin
dung kann Befeuchtung der Innenluft des Innenraums 102 durch
führen durch abwechselndes Ausführen von Adsorption und Desorp
tion.
Neben der oben beschriebenen Ausführungsform der
Feuchtigkeitssteuervorrichtung, die mit normaler Kapazität im
Befeuchtungsvorgang betrieben wird, kann eine abgewandelte Aus
führungsform derart sein, daß der Befeuchtungsvorgang mit maxi
maler Kapazität der Feuchtigkeitssteuervorrichtung durchgeführt
wird, bis die Feuchtigkeit des Raumes einen vorbestimmten Wert
erreicht, um den vorbestimmten Feuchtigkeitswert schnell zu er
reichen.
Weiterhin kann die Feuchtigkeitssteuervorrichtung mit
minimaler Kapazität im Befeuchtungsvorgang betrieben werden,
falls kleine Änderungen der Feuchtigkeit des Raumes auftreten,
nachdem die Feuchtigkeit im Innenraum einmal den vorbestimmten
Wert erreicht hat.
Wenn der Kontroller 12 auf der Basis der festgestell
ten Daten des Temperaturfühlers 17, des Feuchtigkeitsfühlers 18
und des Sauerstoffühlers 19 beurteilt, daß Befeuchtung mit Ven
tilation durchgeführt werden sollte, bestimmt der Kontroller 12
den Beginn des Befeuchtungsvorgangs mit Ventilation. Im Be
feuchtungsvorgang mit Ventilation wird die Feuchtigkeit der In
nenluft des Innenraums 102 erhöht, um die vorbestimmte Bezugs
feuchtigkeit zu erreichen, und gleichzeitig wird die Innenluft
in dem Innenraum 102 ventiliert bzw. umlaufen gelassen.
Im ersten Schritt des Befeuchtungsvorgangs mit Venti
lation bestimmt der Kontroller 12 den Beginn einer Adsorption,
um die Feuchtigkeit in der Innenluft in den Adsorbern 13a und
13b zu absorbieren, bis die Adsorber 13a und 13b mit der Feuch
tigkeit der Innenluft gesättigt sind.
In dem ersten Schritt der Adsorption werden die Ein
laßklappe 10 und die Auslaßklappe 11 so gedreht, daß der Außen
luft-Einlaßdurchgang 5 und der Innenluft-Auslaßdurchgang 7 ge
schlossen werden. Fig. 9 zeigt den entsprechenden Betriebszu
stand für Befeuchtung mit Ventilation. Gemäß Fig. 9 ist die
Einlaßklappe 10 mittels der Klappenantriebseinheit in der Stel
lung A angeordnet, und die Auslaßklappe 11 ist in der Stellung
B angeordnet. Bei dem in Fig. 9 dargestellten Zustand bestimmt
der Kontroller 12 den Beginn des Arbeitens des Gebläses 16. Als
Ergebnis wird die Innenluft des Innenraumes 102 durch die In
nenluft-Einlaßöffnung 2 in das Gehäuse 1 gesaugt, und die ange
saugte Innenluft wird aus der Außenluft-Auslaßöffnung 8 über
den aufgeladenen Filter 15 und die Adsorber 13a und 13b abgege
ben. Die Adsorption in dem Befeuchtungsvorgang mit Ventilation
wird während eines vorbestimmten Zeitintervalls durchgeführt,
welches ausgewählt wird unter Berücksichtigung der Absorptions
kapazitäten der Adsorber 13a und 13a, der Größe des zu kontrol
lierendes Raumes u. dgl.
Als nächstes bestimmt der Kontroller 12 den Beginn
der Desorption im Befeuchtungsvorgang mit Ventilation. Fig. 10
zeigt den Betriebszustand zum Durchführen von Desorption im Be
feuchtungsvorgang mit Ventilation. Wie in Fig. 10 dargestellt,
sind die Einlaßklappe 10 in die Stellung B und die Auslaßklappe
11 in die Stellung A gedreht.
In dem beschriebenen Zustand gemäß Fig. 10 bestimmt
der Kontroller 12 den Beginn des Arbeitens des Gebläses 16 und
des Erhitzers 14. Der erste Adsorber 13a wird durch die von dem
Erhitzer 14 erzeugte Wärme direkt erhitzt, und der zweite Ad
sorber 13b wird über die strömende Luft hoher Temperatur er
hitzt. Daher wird die in den Adsorbern 13a und 13b absorbierte
Feuchtigkeit durch von dem Erhitzer 14 erzeugte Wärme und durch
den Hochtemperaturwind bzw. die Hochtemperaturluftströmung
desorbiert. Die desorbierte Feuchtigkeit wird durch die Innen
luft-Auslaßöffnung 6 an den Innenraum 102 abgegeben. Wenn nach
Erregung des Erhitzers 14 ein vorbestimmtes Zeitintervall ver
strichen ist, befinden sich die Adsorber 13a und 13b im desor
bierten Zustand. Wenn die Adsorber 13a und 13b den desorbierten
Zustand erreichen, bestimmt der Kontroller 12 Beendigung des
Arbeitens des Erhitzers 14, wobei jedoch das Gebläse 16 weiter
in Betrieb gehalten wird. Das Gebläse 16 bewirkt eine Kühlung
der Adsorber 13a und 13b während eines vorbestimmten Zeitinter
valls.
Die Feuchtigkeitssteuervorrichtung gemäß der Erfin
dung kann Befeuchtung zusammen mit Ventilation für die Innen
luft des Innenraums 102 durchführen durch abwechselndes Durch
führen von Adsorption und Desorption. Im Fall niedriger Feuch
tigkeit der Außenluft im Außenraum 103 kann die Vorrichtung ge
mäß der Erfindung in dem Innenraum 102 zweckentsprechende
Feuchtigkeit während der Ventilation aufrechterhalten, da der
Befeuchtungsvorgang mit Ventilation durchgeführt wird.
Wie oben erwähnt, kann die Feuchtigkeitssteuervor
richtung gemäß der Erfindung dauernd zweckentsprechende Innen
umgebungsbedingungen aufrechterhalten mittels Auswahl der
zweckentsprechenden Betriebsart der Entfeuchtung oder Entfeuch
tung mit Ventilation oder Befeuchtung oder Befeuchtung mit Ven
tilation. Die zweckentsprechende Betriebsart wird ausgewählt in
Übereinstimmung mit festgestellten Daten der Temperatur, Feuch
tigkeit und Dichte der Luftzusammensetzung, beispielsweise der
Sauerstoffkonzentration.
Die Feuchtigkeitssteuervorrichtung gemäß der Erfin
dung berechnet einen geforderten Entfeuchtungswert und einen
geforderten Befeuchtungswert aus den Bedingungen im Innenraum
(Temperatur, Feuchtigkeit, Sauerstoffkonzentration u. dgl.). Die
Feuchtigkeitssteuervorrichtung gemäß der Erfindung kann wirk
same Entfeuchtung und wirksame Befeuchtung durchführen durch
Steuern der Ventilationskapazität des Gebläses 16, der Wärme
strahlungskapazität des Erhitzers 14, des Betriebs- bzw. Durch
führungszeitintervalls und unter Berücksichtigung der Größe des
Innenraums u. dgl., und zwar mittels Adsorption und Desorption.
Wenn die ausgewählte Betriebsart beendet ist, be
stimmt der Kontroller 12, daß die Einlaßklappe 10 und die Aus
laßklappe 11 in die Stellung A gedreht werden, um den Außen
luft-Einlaßdurchgang 5 und den Außenluft-Auslaßdurchgang 9 zu
schließen. Daher verhindert die Feuchtigkeitssteuervorrichtung
unnötiges Einströmen der Außenluft in den Innenraum 102 während
ihres Nichtbetriebszustandes.
Fig. 11 ist ein Fließdiagramm der Feuchtigkeitssteu
ervorrichtung bei Entfeuchtung, Entfeuchtung mit Ventilation,
Befeuchtung und Befeuchtung mit Ventilation.
Im Schritt 101 gemäß Fig. 11 werden die Temperatur,
die Feuchtigkeit und die Sauerstoffkonzentration der Innenluft
des Innenraums 102 festgestellt. Im Schritt 102 beurteilt der
Kontroller 12, ob die festgestellte relative Feuchtigkeit höher
als 60% ist oder nicht.
Wenn die festgestellte relative Feuchtigkeit höher
als 60% ist, geht das Programm zum Schritt 103. Im Schritt 103
beurteilt der Kontroller 12, ob die Sauerstoffkonzentration der
Innenluft höher als der vorbestimmte Bezugswert, beispielsweise
20%, ist oder nicht.
Wenn die festgestellte Sauerstoffkonzentration ober
halb des vorbestimmten Werts liegt, wird ein Entfeuchtungsvor
gang durchgeführt. Im Gegensatz dazu wird, wenn die festge
stellte Dichte unterhalb des vorbestimmten Werts liegt, Ent
feuchtung mit Ventilation durchgeführt.
Wenn in dem Schritt 102 der Kontroller 12 feststellt,
daß die festgestellte relative Feuchtigkeit nicht höher als 60
% ist, geht das Programm zum Schritt 104. Im Schritt 104 beur
teilt der Kontroller 12, ob die festgestellte relative Feuch
tigkeit niedriger als 40% ist oder nicht. Wenn die festge
stellte relative Feuchtigkeit niedriger als 40% ist, wird die
festgestellte Sauerstoffkonzentration im Schritt 105 mit einem
vorbestimmten Bezugswert verglichen.
Wenn die festgestellte Sauerstoffkonzentration höher
als der vorbestimmte Bezugswert ist, wird ein Befeuchtungsvor
gang durchgeführt, wie er oben beschrieben wurde. Wenn im Ge
gensatz dazu die festgestellte Sauerstoffkonzentration nicht
höher als der vorbestimmte Wert ist, wird ein Befeuchtungsvor
gang mit Ventilation durchgeführt.
Die Feuchtigkeitssteuervorrichtung gemäß der Erfin
dung wählt die beste zweckentsprechende Betriebsart aus in
Übereinstimmung mit den festgestellten Bedingungen bzw. Zustän
den im Innenraum.
Claims (15)
1. Verfahren zum Steuern der Feuchtigkeit in einem In
nenraum (102) unter Messen der Feuchtigkeit der Innenraumluft
und unter wechselndem Adsorbieren und Desorbieren von Feuch
tigkeit einer in einem Luftstromweg durch einen Adsorber (13)
geführten Luftströmung, die bei Überschreiten eines maximalen
Feuchtigkeitspegels im Innenraum (102) Feuchtigkeit aus die
sem in einen Außenraum und bei Unterschreiten eines minimalen
Feuchtigkeitspegels im Innenraum (102) Feuchtigkeit aus dem
Außenraum in den Innenraum (102) transportiert, wobei der
Eingang und der Ausgang des Luftstromwegs jeweils wahlweise
mit dem Innenraum (102) oder dem Außenraum verbindbar und für
diese Verbindungen und den Sorptionsbetrieb des Adsorbers
folgende Betriebsarten vorgesehen sind:
- (i Entfeuchtung:) bei Überschreiten des maximalen Feuchtig keitspegels im Innenraum (102) alternierendes Verbinden von Eingang und Ausgang des Luftstromwegs jeweils beide mit dem Innenraum (102) oder beide mit dem Außenraum, wo bei Innenraumfeuchtigkeit im Adsorber (13) adsorbiert und desorbierte Feuchtigkeit an den Außenraum abgegeben wird,
- (ii Befeuchtung:) bei Unterschreiten des minimalen Feuchtig keitspegels im Innenraum (102) alternierendes Verbinden von Eingang und Ausgang des Luftstromwegs je weils beide mit dem Innenraum (102) oder beide mit dem Außenraum, wobei Feuchtigkeit des Außenraums im Adsorber adsorbiert und desorbierte Feuchtigkeit an den Innenraum abgegeben wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein für die Luftzusammensetzung im Innenraum (102) cha
rakteristischer Istwert gemessen wird und dann, wenn der Ist
wert außerhalb eines Sollbereichs liegt, statt der ersten Be
triebsart eine dritte Betriebsart und statt der zweiten Be
triebsart eine vierte Betriebsart ausgewählt werden, bei
denen der Luftstromweg jeweils zwischen Innenraum (102) und
Außenraum geschaltet wird, wobei
- (iii Entfeuchtung mit Ventilation:) in der dritten Betriebs art bei Überschreiten des maximalen Feuchtigkeitspegels im Innenraum (102) Feuchtigkeit der zugeführten Außenluft beim Ansaugen dieser Außenluft im Adsorber adsorbiert und desorbiete Feuchtigkeit beim Ansaugen der Innenluft an den Außenraum abgegeben wird, und
- (iv Befeuchtung mit Ventilatoren:) in der vierten Betriebs art bei Unterschreiten des minimalen Feuchtigkeitspegels im Innenraum (102) Feuchtigkeit des Innenraums beim Ansaugen der Innenluft im Adsorber adsorbiert und desorbierte Feuchtigkeit beim Ansaugen dieser Außenluft an den Innenraum abgegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in das Verfahren zum Steuern der Feuchtigkeit auch eine
Messung der Temperatur der Innenraumluft einbezogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Feuchtigkeit und der für die Luftzusammen
setzung charakteristische Istwert und gegebenenfalls die Tem
peratur im Eingangsbereich des Luftstromwegs gemessen werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Flußrate im Luftstromweg und ein Be
triebszeitintervall in Abhängigkeit von der gemessenen Feuch
tigkeit und der gemessenen Temperatur gesteuert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß als erster Schritt der Betriebsarten
"Entfeuchtung" und "Entfeuchtung mit Ventilation" die Desorp
tion und als erster Schritt der Betriebsarten "Befeuchtung"
und "Befeuchtung mit Ventilation" die Adsorption gewählt
werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß nach Beendigung einer Betriebsart der
Luftstrom durch den Luftstromweg abgeschaltet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß unter Verwendung von Referenzdaten aus
den gemessenen Werten von Feuchtigkeit und Temperatur der
Feuchtigkeitsgehalt der Luft bestimmt und in Abhängigkeit
davon die Luftströmung im Luftstromweg und bei der Desorption
die Aufheizung des Adsorbermaterials im Adsorber (13)
zwischen minimalen und maximalen Werten eingestellt werden,
wobei eine maximale Luftströmung bei der Adsorption vorgese
hen wird.
8. Feuchtigkeitssteuervorrichtung zum Durchführen
des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die folgende
Elemente aufweist:
einen Adsorber (13),
einen Erhitzer (14) zum Erhitzen des Adsorbers (13),
ein Gebläse (16) zum Hervorrufen einer Luftströmung durch den Adsorber (13),
eine Einlaßklappe (10), die an einer stromaufwärti gen Seite des Adsorbers (13) vorgesehen ist, um eine Innen lufteinlaßöffnung (2) oder eine Außenlufteinlaßöffnung (4) zu schließen,
eine Auslaßklappe (11), die an einer stromabwärti gen Seite des Adsorbers (13) vorgesehen ist, um eine Innen luftauslaßöffnung (6) oder eine Außenluftauslaßöffnung (8) zu schließen,
einen Feuchtigkeitssensor (18) und
eine Steuereinheit (12) zum Steuern des Betriebs des Erhitzers (14), des Gebläses (16), der Einlaßklappe (10) und der Auslaßklappe (11), dadurch gekennzeichnet,
daß ein Luftdichtesensor (19) vorgesehen ist, und
daß die Steuereinheit (12) zum Ausführen des Ver fahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgelegt ist.
einen Adsorber (13),
einen Erhitzer (14) zum Erhitzen des Adsorbers (13),
ein Gebläse (16) zum Hervorrufen einer Luftströmung durch den Adsorber (13),
eine Einlaßklappe (10), die an einer stromaufwärti gen Seite des Adsorbers (13) vorgesehen ist, um eine Innen lufteinlaßöffnung (2) oder eine Außenlufteinlaßöffnung (4) zu schließen,
eine Auslaßklappe (11), die an einer stromabwärti gen Seite des Adsorbers (13) vorgesehen ist, um eine Innen luftauslaßöffnung (6) oder eine Außenluftauslaßöffnung (8) zu schließen,
einen Feuchtigkeitssensor (18) und
eine Steuereinheit (12) zum Steuern des Betriebs des Erhitzers (14), des Gebläses (16), der Einlaßklappe (10) und der Auslaßklappe (11), dadurch gekennzeichnet,
daß ein Luftdichtesensor (19) vorgesehen ist, und
daß die Steuereinheit (12) zum Ausführen des Ver fahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgelegt ist.
9. Feuchtigkeitssteuervorrichtung nach Anspruch 8, da
durch gekennzeichnet, daß das Gebläse (16) stromaufwärts des
Adsorbers (13) angeordnet ist.
10. Feuchtigkeitssteuervorrichtung nach Anspruch 8 oder
9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperatursensor (17) vor
gesehen ist.
11. Feuchtigkeitssteuervorrichtung nach einem der An
sprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß stromaufwärts
des Gebläses (16) ein Filter (15) angeordnet ist.
12. Feuchtigkeitssteuervorrichtung nach einem der An
sprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtig
keitssensor (18) und der Luftdichtesensor (19) und gegebenen
falls der Temperatursensor (17) stromaufwärts des Adsorbers
(13) beziehungsweise gegebenenfalls des Filters (15) angeord
net ist.
13. Feuchtigkeitssteuervorrichtung nach einem der An
sprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Adsorber
(13) einen stromabwärts gelegenen und einen stromaufwärts ge
legenen Adsorber (13a, 13b) aufweist und der Erhitzer (14)
zwischen diesen angeordnet ist.
14. Feuchtigkeitssteuervorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der stromaufwärts gelegene Adsor
ber (13a) kleiner bemessen ist als der stromabwärts gelegene
Adsorber (13b).
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