DE513236C - Feuchtigkeitsregler - Google Patents

Description

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Es ist bereits bekannt, bei Feuchtigkeitsreglern, die aus einem feuchten und einem trocknen Regelteil bestehen, die Regelteile aus Stoffen von verschiedener Wärmedehnungszahl herzustellen, insbesondere den feuchten Teil aus zweierlei Stoffen bestehen zu lassen. Die Ernndung bezieht sich jedoch auf die Nutzbarmachung dieser Einrichtung zur Einhaltung einer unveränderlichen rela-

o tiven Feuchtigkeit bei veränderlicher Anzeige des Trockenthermometers.

Durch die Verdunstung der Feuchtigkeit auf dem zweiten Teile, deren Umfang sich nach der Feuchtigkeit der umgebenden Luft richtet, entsteht eine der Verdunstung entsprechende Abkühlung dieses Teiles, und die Temperaturdifferenz der beiden Teile wirkt sich zu einer Längenänderung aus, die zur Steuerung der Befeuchtungseinrichtung verwendet

ο wird.

Der Zweck der Erfindung ist es nun, die

Feuchtigkeitsreglung von der Temperaturreglung unabhängig zu machen, d. h. einen • Feuchtigkeitsmesser zu bauen, welcher innerhalb gewisser Temperaturgrenzen stets einen bestimmten Feuchtigkeitsgrad einstellt, unabhängig davon, wie hoch jeweils die Temperatur des Raumes ist.

Um das Wesen der Erfindung deutlicher zu

ο veranschaulichen, sei auf Abb. 1 der Zeichnung verwiesen. Diese Abbildung zeigt die sogenannte Lambrechtsche Graphische Psychrometertafel. Auf der Abszisse sind die Temperaturen eingetragen, auf der Ordinate die psychrometrische Differenz in Graden, d. h. die Temperaturdifferenz zwischen dem trocknen und dem befeuchteten Teil des Feuchtigkeitsreglers. Die Kurven zeigen die relative Feuchtigkeit.

Es ist zu ersehen, daß innerhalb gewisser Grenzen, z.B. zwischen 10 und 40°, also gerade innerhalb der Grenzen, in denen derartige Vorrichtungen im wesentlichen gebraucht werden, die Kurven etwa geradlinig verlaufen. Nimmt man eine bestimmte Kurve, z. B. diejenige für Sooo Feuchtigkeit, heraus, so ist ersichtlich, daß zwischen der Temperatur von io bis 30⁰C die psychrometrische Differenz geradlinig von 1,7 bis auf 2,9° C steigt. Man kann, und hierin besteht die Erfindung, diesen Unterschied in der Differenz ausgleichen, indem man dafür sorgt, daß der feuchte Teil des Reglers sich den trockenen Stäben gegenüber um genau so viel mehr ausdehnt, als die bei höherer Temperatur größere psychrometrische Differenz eine Zusammenziehung verursacht, d.h. man muß dafür sorgen, daß bei jeder Temperatur innerhalb der angenommenen Grenzen die Differenz der Ausdehnung der beiden Teile stets einer Temperaturdifferenz von 1,7° C entspricht.

Es muß also eine Einrichtung getroffen werden, durch welche die Ausdehnung der trocknen Stäbe bei zunehmender Raumtemperatur in einem linearen Verhältnis, welches der Steigung der betreffenden Kurve ent-

spricht, geringer ist als die Längenausdehnung des feuchten Stabes.

Als Stoff für die beiden Teile des/ Feuchtigkeitsreglers verwendet man im allgemeinen Hartgummi, weil dieses einen sehr großen Ausdehnungskoeffizienten hat. Die beiden Hartgummistäbe kann man von verschiedener Länge ausführen, d. h. die trocknen Stäbe kurzer macht als den feucht zu haltenden Stab, ίο so daß sich die Länge der trocknen Stäbe bei zunehmender Temperatur um ein geringeres Maß vergrößert als die Länge des feuchten Stabes. Man kann auch die Verlängerung durch einen Stoff mit einem geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten, z. B. durch Messing, ersetzen, und zwar in einem solchen Verhältnis, daß der Hartgummi zusammen mit dem Messing- oder sonstigem Metallstab sich nach Maßgabe der Steigung der Kurve der Psychrometertafel bei steigender Temperatur in geringerem Maße in seiner Länge verändert als der feuchte Stab.

Natürlich gilt die jeweilige Einstellung des Verhältnisses der beiden Längen immer nur für einen bestimmten Feuchtigkeitsgrad, d* h. für die verschiedenen Feuchtigkeitsgrade muß das Verhältnis der Längen der beiden Stäbe zueinander geändert werden.

Die Zeichnung zeigt in Abb. 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Feuchtigkeitsreglers gemäß der Erfindung. Die Vorrichtung besteht aus dem beständig feucht zu haltenden Teil a. Dieser ist ein Hartgummistab, der in bekannter Weise z. B. mit einem Docht umgeben ist, der ständig feucht gehalten wird. Durch die an dem Docht vorüberstreichende Luft des Raumes, in dem die Reglung vorgenommen werden soll, verdunstet die Feuchtigkeit und setzt dadurch die Temperatur des Teiles α entsprechend der Menge der verdunsteten Feuchtigkeit herab. Der Stab a ist an einer Traverse b angeordnet, die wiederum von zwei trocken zu haltenden Teilen getragen wird. Diese Teile bestehen aus einem Hartgummistück c und einem Metallstück, vorzugsweise einem Messingstück d. Die Messingstücke d sind in. dem Gestell der Vorrichtung befestigt. An der freien Seite des Stabesa ist dieser in eine Gabele eingespannt. Zwischen die Gabelzinken und dem Stab sind zwei Drähte / eingelegt, so daß eine Berührung zwischen Gabele und Stabß nur an der Stelle dieser schneidenförmigen Drähte stattfindet, und die beiden Gabelzinken sind z.B. durch eine Klemmschraubeg gegeneinandergepreßt. An der Gabele ist ein Lenker h befestigt, dessen zweites Ende an ein beständig von einer Druckflüssigkeit oder einem Druckgas durchströmtes Rohr/ anfaßt. Gegenüber dem Lenker h greift an dem Strahlrohr/ eine Feder k an.

Die Vorrichtung arbeitet in bekannter Weise derart, daß sich die Menge der an dem Stabe« verdunstenden Flüssigkeit ändert, infolgedessen auch seine Temperatur. Durch die Temperaturänderung erfolgt eine Längenänderung, die eine Hinundherbewegung des Strahlrohres/ nach der einen oder anderen Richtung bewirkt. Das Strahlrohr / kann nun entweder ebenfalls in bekannter Weise 7< der Mündung zweier Rohre m, m¹ gegenüberliegen, die auf der anderen Seite an den Enden eines Zylinders η münden. Je nach der Stellung des Strahlrohres / wird demnach das eine oder das andere nach dem Zylinder 7i führende Rohr einen größeren Druck erhalten und dadurch ein Kolben in dem Zylinder hin und her bewegt werden, der seinerseits die Befeuchtigkeitseinrichtung steuert, d. h. den in den Raum hineinzublasenden Wasserdampf absperrt oder freigibt. Man kann aber auch, wie in der Zeichnung in strichpunktierten Linien angedeutet ist, das Rohr/ als ein einfaches winkelförmig gebogenes Wasserrohr ausbilden und in der Nähe seiner Mündung eine von Bremsluft durchströmte Düse ρ anordnen. Je nach der Mündung des Strahlrohres / wird daher das aus dieser Mündung ausfließende Wasser entweder einfach nach unten abfließen oder mehr oder weniger vor die Mündung der Druckluftdüse ρ gelangen, die es zerstäubt und in den zu befeuchtenden Raum hineinbläst.

Soll der Raum beispielsweise auf Softb Feuchtigkeit gehalten werden, so muß die Länge des Stabes α eine bestimmte sein, damit die Ausdehnung dieses Stabes durch die Abkühlung bei der Verdunstung der Feuchtigkeit die gewünschte Steuerung verursacht. Die Gabel- bietet die Möglichkeit der Langeneinstellung, indem man durch Lösung der Schraube £ die Drähte/ an die gewünschte Stelle des Stabes rückt und dann die Gabel wieder festspannt; man kann hierdurch den Feuchtigkeitsgrad einstellen.

Die Einstellung würde nun zunächst nur für eine bestimmte Temperatur gelten. Ändert sich beispielsweise die Temperatur des Raumes von 10 auf 30⁰C, so würde, da die Luft bei 30° C eine größere Wassermenge aufnehmen kann und muß, um bis 8ο< >Ό gesättigt zu sein, an dem Stabe α eine größere Flüssigkeitsmenge verdunsten als bei-10" C. Es findet also eine stärkere Abkühlung und infolgedessen eine stärkere Zusammenziehung des Stabes« statt; die Folge davon ist eine zu starke Befeuchtung des Raumes, nämlich auf etwa S8o'_o, Diese stärkere Zusammenziehung des Stabesα wird nun dadurch ausgeglichen, daß der Teil« einerseits und die Teile c und d andererseits einen verschiede-. nen Ausdehnungskoeffizienten haben. Der

Teil ß wird sich, da sein Ausdehnungskoeffizient größer ist, durch . die Erhöhung der Außentemperatur von io auf 30⁰ C um ein größeres Stück ausdehnen als die Teile c und d, und durch diese größere Länge des Teiles α wird die durch die übermäßige Verdunstung erzeugte, zu starke Kürzung ausgeglichen. Es sind also die Ausdehnungskoeffizienten so zu wählen, daß innerhalb

to der erforderlichen Temperaturgrenzen die größere Längung durch die Temperaturerhöhung die größere Kürzung durch die stärkere Verdunstung stets ausgleicht. Es wird dann dauernd auf gleiche Feuchtigkeit geregelt werden.

Es ist klar, daß die Temperaturgrenzen, innerhalb welcher ein genaues Arbeiten möglich ist, durch die Form der Kurven der Psychrometertafel gegeben sind, d.h. es ist

ao nur möglich, eine Genauigkeit innerhalb des geradlinigen Verlaufs dieser Kurven zu erhalten, wobei das Verhältnis der Ausdehnungskoeffizienten der Neigung dieser Geraden entsprechen muß. Da für jeden Feuchtigkeitsgehalt die Kurve der Psychrometertafel eine andere Neigung aufweist, ergibt sich, daß auch für jeden anderen Feuchtigkeitsgehalr ein anderes Verhältnis der Ausdehnungskoeffizienten gewählt werden muß.

Zu diesem Zwecke kann man entweder die Stäbe C₁ d auswechseln, wobei die verschiedenen Stäbe bei gleicher Gesamtlänge verschiedene Längen der einzelnen Teile c und d haben. Da die Teile c aus Hartgummi und die Teile d aus Messing bestehen, nimmt bei Verlängerung der Teile d und Verkürzung der Teile c der Ausdehnungskoeffizient ab. :
Man kann aber natürlich auch die Vorrichtung für verschiedene Feuchtigkeiten einstellbar machen, indem man z. B. für die Stäbe c, d die in Abb. 4 dargestellte Form wählt. Hier sind die Messingteile d'> als Rohre ausgebildet und die Hartgummiteile c^l in diese Rohre eingeschoben. Verbunden sind die Teile durch in das Rohr d eingesetzte Schrauben q, so daß der über die Schrauben in das Rohr d¹ hineinreichende Teil der Stäbe c¹ für die Längenausdehnung des gesamten Stückes unwirksam ist. Das Rohr r/^! ist an dem Gestell r der Vorrichtung mittels Klemmschrauben s befestigt und ragt über das Gestell hinaus, so daß seine wirksame Länge durch Lösen der Schrauben s und Verschieben des Rohres nach rechts in AbIi. 4 verlängert werden kann.

Natürlich lassen sich für die bauliche Ausgestaltung der Vorrichtung verschiedene Formen finden. So kann man beispielsweise an Stelle der oben angegebenen Stoffe für die Teile a, c und d auch andere Stoffe wählen. Die Teile c und d wird man im Querschnitt vorzugsweise rohrförmig bzw. kreiszylindrisch wählen, während man dem Stab a zweckmäßig eine flache Form gibt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Feuchtigkeitsregler aus einem feucht gehaltenen Regelteil, dessen Länge sich infolge der Verdunstung ändert, und einem oder mehreren trocken zu haltenden Regelteilen, deren Baustoff einen anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Wärmeausdehnungskoeffizienten der Regelteile so gewählt ist, daß innerhalb gewisser Temperaturgrenzen die bei wechselnder Temperatur wechselnde psychrometrische Temperaturdifferenz infolge der verschiedenen Zusammenziehung der Regelteile (a bzw. c. d) ausgeglichen und dadurch die relative Feuchtigkeit unabhängig von der Raumtemperatur stets gleich gehalten wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   Beruh gedrückt in öer