DE69510905T2 - Entfeuchtungseinrichtungen - Google Patents

Entfeuchtungseinrichtungen

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Description

    Technisches Fachgebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Entfeuchtungseinrichtungen zum Entziehen von Feuchtigkeit aus einem Gebäude.
    • Hintergrund
  • In bekannten Entfeuchtungseinrichtungen wird ein Kältemittel mit Hilfe eines Verdichters durch einen Evaporator, der kalt wird, und einen Kondensator, der warm wird, in Zirkulation versetzt und die Luft wird so über den Evaporator geleitet, daß jegliche Feuchtigkeit in der Luft an dem Evaporator kondensiert und anschließend wird die Luft über den Kondensator geleitet, um erwärmt zu werden, bevor sie die Entfeuchtungseinrichtung verläßt. Solche Entfeuchtungseinrichtungen (siehe z. B. DE-A-28 02 550) werden normalerweise verwendet, um die Feuchtigkeit oder die Kondensation in einem Gebäude zu verringern.
  • Das sich an dem Evaporator ansammelnde Wasser kann gefrieren. Die Entfeuchtungseinrichtung tritt jedoch periodisch in eine Entfrostungs-Betriebsweise ein, die es gestattet, das Eis zu schmelzen. In DE-A-28 02 550 endet die Entfrostungsperiode, wenn die erfaßte Temperatur des Evaporators einen vorbestimmten Pegel erreicht. Das Wasser wird in einem Wasserbehälter gesammelt, der normalerweise einen Schwimmerschalter enthält, der die Entfeuchtungseinrichtung abschaltet, wenn der Behälter voll ist.
  • Die Entfrostungs-Betriebsweise kann auf verschiedenen Wegen erreicht werden:
  • 1. Manchmal wird ein passives Entfrostungssystem verwendet, in dem der Verdichter jede Stunde für einen festgelegten Zeitraum abgeschaltet wird, d. h. es ist eine eingestellte Arbeitsperiode und eine eingestellte Entfrostungsperiode vorhanden. Das Gebläse, das Luft durch die Entfeuchtungseinrichtung saugt, läuft während der Entfrostungsperiöde weiter, so daß die eintretende, relativ warme Luft schließlich jegliches an dem Evaporator gebildete Eis schmilzt.
  • 2. In anderen Fällen kann ein Entfrostungs-Erhitzer vorhanden sein, um das Eis an dem Evaporator zu schmelzen. Die Länge der Entfrostungsperiode ist wiederum festgelegt, genau wie auch die Länge der Arbeitsperiode.
  • 3. In Heißgas-Bypass-Entfrostungssystemen wird heißes Kältemittel von dem Austritt des Verdichters durch ein Magnetventil direkt in den gefrorenen Evaporator umgeleitet, um das Eis zu schmelzen. Auch in diesem Falle wird die Entfrostungsperiode für einen vorher eingestellten Zeitraum (zum Beispiel 5 Minuten) jede Stunde ausgelöst.
  • Ein Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, den Wirkungsgrad der vorhandenen Entfeuchtungseinrichtungen zu verbessern.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung schlägt eine Entfeuchtungseinrichtung vor, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die Zeichnung ist eine schematische Ansicht einer Entfeuchtungseinrichtung der Erfindung, die als ein nicht-einschränkendes Beispiel anzusehen ist.
    • Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • Die dargestellte Entfeuchtungseinrichtung hat eine passive Entfrostungsphase, obwohl die Erfindung auch auf Entfeuchtungseinrichtungen zur Anwendung kommen könnte, die andere Entfrostungsverfahren verwenden.
  • Ein Verdichter 1 pumpt Kältemittel durch einen hermetisch abgedichteten Kreislauf, der die Evaporator-Rohrschlangen 2 und einen Kondensator 3 enthält. Die Kältemittelwirkung hat zur Folge, daß der Evaporator kalt und der Kondensator warm wird. Ein Gebläse 4 saugt die eintretende Luft über die Evaporator- Rohrschlangen, so daß jegliche Feuchtigkeit in der eintretenden Luft an dem Evaporator 2 kondensiert. Der Kondensator 3 ist zwischen dem Evaporator 2 und dem Gebläse 4 angeordnet, so daß die Luft über den Kondensator geleitet und erwärmt wird, bevor sie die Entfeuchtungseinrichtung verläßt.
  • Unter den Evaporator-Rohrschlangen 2 ist eine Tropfmulde 5 montiert, um das gesamte Wasser zu sammeln, das von dem Evaporator abläuft und um das Wasser in einen Sammelbehälter 6 zu leiten. Ein schwimmerbetätigter Mikroschalter (nicht dargestellt) ist in dem Sammelbehälter montiert, um den elektrischen Strom zu der Entfeuchtungseinrichtung (z. B. Gebläse und Verdichter) abzuschalten und zu verhindern, daß die Entfeuchtungseinrichtung in Betrieb ist, wenn der Behälter 6 voll ist.
  • Gemäß der Erfindung ist ein Temperatursensor S in dem eintretenden Luftstrom angeordnet, um die Temperatur der eintretenden Luft zu erfassen. Die Ausgangssignale von dem Sensor werden einer Mikrosteuereinrichtung MC zugeführt, die in regelmäßigen Zeiträumen, z. B. einmal in jeder Minute, die erfaßte Temperatur liest. Die Mikrosteuereinrichtung verwendet diese Information, um den Verdichter 1 so zu steuern, daß er in aufeinanderfolgenden Arbeitsperioden in Betrieb ist, in denen der Evaporator 2 die Feuchtigkeit aus der eintretenden Luft, wie vorher beschrieben, entfernt, unterbrochen durch die Entfrostungsperioden, in denen der Verdichter abgeschaltet ist, während derer das Gebläse 4 jedoch weiter in Betrieb ist, um relativ warme Luft über den Evaporator 2 zu saugen, wodurch bewirkt wird, daß jegliches Eis darauf schmilzt.
  • Die erfaßte Temperatur am Anfang einer Arbeitsperiode bestimmt die Dauer der jeweiligen Arbeitsperiode, wie nachfolgend erläutert wird. Die Temperatur am Ende einer Arbeitsperiode bestimmt die Länge der nachfolgenden Entfrostungsperiode, wie es in Form eines Beispiels in Tabelle 1 gezeigt ist. Tabelle 1
  • Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß die Länge der Arbeitsperiode unter etwa 15ºC konstant ist, sie sich jedoch oberhalb dieser Temperatur, wenn sich weniger Eis bildet und allgemein höhere Feuchtigkeitsgrade auftreten, auf einen längeren, festgelegten Zeitraum verlängert. Dicht am Gefrierpunkt ist die Länge der Entfrostungsperiode ein Maximum, da die eintretende Luft den Evaporator nur langsam entfrostet. Da sich jedoch die Lufttempe ratur erhöht, wird die Länge der Entfrostungsperiode allmählich verringert. Über etwa 10ºC erfolgen nur kleine Verringerungen der Entfrostungsperiode und über 21,5ºC arbeitet die Entfeuchtungseinrichtung durchlaufend, ohne zu entfrosten, da die Temperatur der eintretenden Luft immer hoch genug ist, um das Vereisen des Evaporators zu verhindern.
  • Es ist zu erkennen, daß die Betriebskennwerte der Entfeuchtungseinrichtung innerhalb des Schutzumfanges der Ansprüche verändert werden können. Die Entfeuchtungseinrichtung kann zum Beispiel auch gemäß den in Tabelle 2 angeführten Bedingungen betrieben werden. Tabelle 2
  • Wiederum ist die Länge der Arbeitsperiode unterhalb etwa 13ºC konstant, verlängert sich jedoch auf einen höheren konstanten Wert über dieser Temperatur. Wenn die erfaßte Temperatur unter etwa 4ºC abfällt, ist die Temperatur der eintretenden Luft nicht hoch genug, um ein passives Entfrosten des Evaporators zu erreichen. In diesem Falle stellt die Mikrosteuereinrichtung die Entfeuchtungseinrichtung in eine Entfrostungsperiode mit einer Länge von 30 Minuten und schaltet dann die Entfeuchtungseinrichtung insgesamt ab. Die Einheit wird erst dann wieder eingeschaltet, wenn die erfaßte Lufttemperatur auf etwa 5ºC ansteigt.
  • Die Länge der Entfrostungsperiode ist um 4 bis 5ºC herum ein Maximum. Wenn jedoch die Lufttemperatur ansteigt, nimmt die Länge der Entfrostungsperiode durch Verringerung der Zunahmen allmählich ab. Über 27ºC ist die Entfeuchtungseinrichtung durchlaufend in Betrieb, ohne zu entfrosten, da die Temperatur der eintretenden Luft hoch genug ist, um ein Vereisen zu verhindern.
  • In der Praxis kann eine geringe Diskrepanz zwischen der Temperatur des Sensors und der Umgebungstemperatur vorhanden sein. Die Entfeuchtungseinrichtung der Erfindung arbeitet daher aus den folgenden Gründen mit einem Wirkungsgrad auf hohem Niveau:
  • a) Wenn die Entfrostung stattfindet, ist die Entfeuchtungseinrichtung, unabhängig von der Temperatur der eintretenden Luft, nur solange außer Betrieb, wie es für das vollständige Entfrosten erforderlich ist.
  • b) Das Entfrosten erfolgt nur, wenn die Temperatur der eintretenden Luft niedrig genug ist, um eine Eisbildung zu gestatten.
  • c) Bei niedrigen Temperaturen erfolgt ein häufigeres Entfrosten (d. h. es ist eine kürze Arbeitsperiode vorhanden), so daß das Eis niemals dick werden kann.
  • Die Betriebstemperatur kann an einer Anzahl von Positionen erfaßt werden. So ist es zum Beispiel denkbar, daß die Temperatur des Kondensators oder des Evaporators verwendet werden könnte, zum Beispiel durch Beenden der Entfrostungsperiode, wenn die Evaporatortemperatur über 0ºC ansteigt. Um genaue und wiederholbare Ergebnisse zu gewährleisten, wird es jedoch vorgezogen, die Temperatur der Luft zu erfassen, die durch die Entfeuchtungseinrichtung geleitet wird.

Claims (10)

1. Entfeuchtungseinrichtung, bei der ein Kältemittel mit Hilfe eines Verdichters (1) durch einen Evaporator (2), der kalt wird, und einen Kondensator (3) zirkuliert wird, der warm wird, und bei der Luft so über den Evaporator geleitet wird, daß Feuchtigkeit in der Luft an dem Evaporator kondensiert, und die Luft anschließend über den Kondensator geleitet wird, um erwärmt zu werden, bevor sie die Entfeuchtungseinrichtung verläßt, wobei die Entfeuchtungseinrichtung dazu ausgestaltet ist, um mit sich abwechselnden Arbeits- und Entfrostungs-Perioden betrieben zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Entfrostungs- Periode in einer vorbestimmten Beziehung zu der gemessenen Betriebstemperatur verändert wird.
2. Entfeuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, bei der eine nicht-lineare Beziehung zwischen der Betriebstemperatur und der Länge der Entfrostungs-Perioden besteht.
3. Entfeuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, bei der die Länge der Entfrostungs-Perioden bei einer bestimmten Veränderung der Betriebstemperatur mit steigender Betriebstemperatur vermindert wird.
4. Entfeuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Länge der Entfrostungs-Periode über einer vorbestimmten erfaßten Betriebstemperatur zu Null wird.
5. Entfeuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Betriebstemperatur mit Hilfe eines Temperatursensors (S) erfaßt wird, der angeordnet ist, um die Temperatur der Luft zu erfassen, die durch die Entfeuchtungseinrichtung geleitet wird.
6. Entfeuchtungseinrichtung nach Anspruch 5, bei der Temperatursensor angeordnet ist, um die Temperatur der eintretenden Luft zu erfassen, bevor diese durch den Evaporator abgekühlt oder durch den Kondensator erwärmt wird.
7. Entfeuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Länge einer Entfrostungs-Periode durch die Temperatur am Ende einer vorhergehenden Arbeits- Periode bestimmt wird.
8. Entfeuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Länge der Arbeits-Perioden bei geringen Betriebstemperaturen vermindert wird.
9. Entfeuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Länge einer bestimmten Arbeits- Periode durch die erfaßte Betriebstemperatur am Anfang dieser Arbeits-Periode bestimmt wird.
10. Entfeuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Entfeuchtungseinrichtung eine passive Entfrostungs-Ausgestaltung verwendet.
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