DE7635073U1 - Pruefschrank bzw. -kammer - Google Patents

Description

Hanau, den 4. Nov. 1976 PA-Zw/Rü

VÖTSCH GnbH, Hanau (Main)

P Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

"Prüfschrank bzw. - kammer"

Die Erfindung betrifft einen Prüfschrank bzw. -kammer ni umwälzung und wärme- bzw. kältespeichernden Massen, insbesondere für rasche Temperaturwechsel.

3ei einer bekannten ',vechseltemperaturkammer (DT-PS 1 176 897) mit Luftumwälzung sind zwei Kühleinrichtungen vorgesehen, von denen eine in aufheizbaren Raum angeordnet und als Zusatzkühleinrichtung ausgebildet ist, während die andere Hauptkühleinrichtung mit zusätzlichem Kältespeicher in einem anderen Abteil angeordnet ist. Infolge einer stetig offenen Durchlaß-Öffnung in der Abteilwand ist .jedoch eine wirkliche Trennung zwischen Heizeinrichtung und Hauptkühleinrichtung nicht vorhanden. V.'armluft kann im Betrieb zur Hauptkühleinrichtung gelangen und vermindert deren "Viirksamkeit. ITachteilig ist ferner die Anordnung der Zusatzkühleinrichtung in aufheizbaren Raum.

's muß beim Heizzyklus jeweils die gesamte Heizkammer von -70° C bis + 300° C hochtenperiert werden, dies bedeutet Snergieverlust und Zeitverlust.

Beim Kühlzyklus nuß zuerst :iit einer. Zusatzkreislauf (11) der Uutzraum auf Umgebungstemperatur (+300° Ci+ 200 C) abgekühlt werden, erst denn kann die Hauptkühlung (7) einsetzen.

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Hohe Temperaturänderungsgeschwindigkeiten, wie sie hier für Schocktests gefordert werden (bis 60° C/min.)» sind mit der bekannten Vorrichtung nicht erreichbar.

Die Erfindung hat die Aufgabe, abgeschlossene Räume mit separater Zwangsluftumwälzung und zusätzlichen Speichern zu schaffen, welche nahezu schlagartig darin gespeicherte Wärmeenergien über erwärmte oder gekühlte Medien, wie z.B. Luft, auf das Prüfgut einwirken lassen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Gut im Innenraum nicht bewegen zu müssen, wie es beim Gegenstand der deutschen Patentschrift 1 951 177 des Anmelders der Fall ist.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Prüfschrank bzw. -kammer der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß eine Unterteilung des Schrank- bzw. Kammerinnenraums in wenigstens drei Abteile durch betriebsmäßig lagenveränderliche Trennwände bzw. Wandteile zwischen den Abteilen erfclgt, von denen wenigstens eines als Wärmeabteil mit Speicher und wenigstens eines als Kälteabteil mit Speicher ausgebildet ist, zwischen denen ein Prüfgut aufnehmendes Abteil angeordnet ist, das durch Ändern der Strömungsrichtung der erwärmten oder gekühlten Luft Temperaturwechseln unterwerfbar ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Zur Erfindung gehören auch beschriebene, dargestellte und beanspruchte Merkmale sowohl einzeln als in Kombination miteinander.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung rein schematisch dargestellt.

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Der erfindungsgemäße Prüfschrank bzw. die Prüfkammer besteht nach dem Ausführungsbeispiel aus einem Gehäuse 1 mit einer Vorderwand 2, welche bei 3 mit einer Dichtung versehen ist und in ihrem mittleren Bereich eine Tür 4 oder dergleichen aufweist, um den eigentlichen Nutzraum dicht zu verschließen. Innerhalb des Gehäuses sind drei Kammern, nämlich die Wärmekammer 5, z.B. für Temperaturen bis +300⁰C, die Wechseltemperaturkammer 6 und die Kältekammer 7, z.B. für Temperaturen bis -190° C, vorgesehen. Diese drei Kammern oder Abteile sind durch betriebsmäßig lagenveränderliche Trennwände, insbesondere Schieber 8 und 9, vollständig dicht voneinander abtrennbar. Dies wird durch die plattenförmige Ausbildung; der Schieber 8 und 9 gefördert. Ihre Isolierwirkung beruht vor allem auf der Wahl des Kunststoffes für die Schieberplatten, die wahlweise als Voll- oder Sandwich-Konstruktionen ausgebildet sind. Die Schieber 8 und 9 werden von je einer pneumatischen Antriebsvorrichtung, wie z.B. Kolben enthaltende Zylinder 10 und 11, bevorzugt horizontal hin- und herbewegt in Richtung, die durch Pfeile in der Zeichnung angedeutet sind, wobei diese in geschlossenem Zustand in den Punkten 8a, 8b bzw. 9a, 9b abgedichtet werden. Durch diese Konstruktion ist eine 2-Punkt-Lagerung der Schieber möglich, die im gesamten Temperaturbereich keinerlei Klemmwirkung zuläßt. Außer der pneumatischen sind auch noch andere Antriebsarten,z.B. die elektromagnetische,möglich.

Innerhalb der Wärmekammer sind eine Heizeinrichtung 12, insbesondere ein elektrischer Heizkörper, ein Wärmespeicher 13» insbesondere Lamellen- oder Plattenwärmetauscher, ein Temperaturfühler, wie Meßwiderstand,14, der mit einem Temperaturregler 15 elektrisch verbunden ist, und ein Überhitzungsschutz 16 und ein Gebläse 17 für die Luftumwälzung mit einem äußeren Antriebsmotor 18 vorhanden.

In der Kältekammer 7 ist ein Kältespeicher, insbesondere Lamellen- oder Plattenwärmetauscher,19 (kühlmitteldurch- - 4 - ^;

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flössen, z.B. von Flüssig-Stickstoff, wobei das Umlaufsystem des Kühlkreislaufs nicht dargestellt ist), ein Temperaturfühler 20, elektrisch verbunden mit einem Temperaturregler 21, ein Abtauthermostat ""? mit Fühler 23 sowie ein Gebläse 24 mit äußerem Antriebsmotor 25 vorhanden. An dem Boden der Kältekammer ist noch eine ggf. heizbare Kondensatsammeirinne 29 mit Ablauf 30 sichtbar. Außerdem kann im Wärmetauscher 19 noch eine Abtauheizung 31 eingebaut werden. In der Prüfkammer kann zusätzlich noch eine Frischluftleitung 32 mit Druckausgleich 33 eingebaut werden.

Die Gutträger sind in der Wechseltemperaturkammer 6 nicht dargestellt, weil ihre Anordnung und Abmessungen beliebig sind.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Prüfschranks bzw. -kammer ergibt sich aus Beschreibung, Ansprüchen und Zeichnungen sowie der zu erfüllenden Aufgabe von selbst.

Mit der Erfindung werden eine Reihe wesentlicher Vorteile erzielt:

Der Prüfraum ist stationär, und empfindliches Prüfgut wird nicht erschüttert. Die gewählten Trennorgane, wie Schieber, sind infolge der Tatsache, daß sie eine einfache Bewegungsbahn ausführen (linear), gut isolierfähig, gut abdichtbar und lassen sich leicht führen (2-Punkt-Auflage). Sie weisen eine kurze Verschließzeit bzw. Zeitdauer zum Öffnen auf. Es kann somit keine "Leckluft" ungewollt in den Nutzraum der Wechseltemperaturkammer 6 gelangen. Die Kammer 6 ist auf Wunsch auch durch einen gesonderten Temperaturregler 27 mit einem Fühler 28 eigens regelbar und kann zusätzlich mit Frischluft 32 temperiert werden. Die Temperaturregler 15, 21 und 27 sind sowohl separat zu betreiben als auch untereinander koppelbar derart, daß sie sich in gegenseitiger Abhängigkeit nach einem gewünschten Programm beeinflussen.

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Die Verwendung von Schiebern als lagenveränderliche Trennwände oder Wandteile hat noch den Vorteil, daß größere Toleranzen für die Verstellwege zugelassen werden können und daß keine Endschalter notwendig sind. Die Trennung durch die Schieber bleibt auch bei extremein Temperaturunterschied dicht. Dadurch, daß die gesamten Schieber im Innenraum angeordnet sind, vereinfacht sich die Abdichtung erheblich.

Jeder Abteilraum hat eine separate Luftumwälzung- und umlenkung Das mittlere Abteil, der Prüf- oder Nutzraum, kann sowohl als Wechseltemperaturkammer als auch als normale Temperaturkammer benutzt werden. Im letzteren Falle werden beide Schieber in die Offen-Stellung gefahren und das Klima für die Kammer 6 entsprechend einem besonderen Programm geregelt. Falls die Wechseltemperaturkammer 6 oft von außen geöffnet werden soll, kann in der Kältekammer 7 eine Zusatzheizung 31 für automatisches Abtauen vorgesehen werden.

Abwandlungen des Ausführungsbeispiels können vorgenommen werden, ohne hierdurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die wesentlichsten Vorteile der Erfindung sind:

1) Schieber liegen im Innenraum.

2) Prüfraum kann mit Frischluft zusätzlich temperiert werden.

3) Temperaturbereich in Heizkammer kann durch andere Materialien beliebig höher gelegt werden (z.B. +300° C).

h) Temperaturbereich der Kühlkammer kann durch Verwendung anderer Kühlmedien beliebig tief gelegt werden (z.B. bei - 190° C).

5) Jeder Raum (Warm-/ Kaltkammer) hat eine separate Vortemperierung mit separater Regelung.

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6) Jeder Raum hat eine separate Luftumwälzung, die p.uoh bei geschlossenen Klappen wirksam ist.

7) Die Klappen sind so gebaut, daß nicht nur die Warm- bzw. Kaltkammer verdeckt wird, sondern Jeweils der innere Luftstrom umgelenkt wird.

8) Kaltkammer kann mit automatischer Abtauheizung ausgerüstet werden, falls Nutzraum oft geöffnet wird.

9) Die Kammer kann durch öffnen der Warm- und Kaltkamaer als normale Temperaturprüfkammer eingesetzt werden.

10) Stationärer Prüfraum.

Keine Erschütterungen auf Prüfgut!

11) Einfache Möglichkeiten der Anordnung von Durchführungen zum Prüfraum.

12) Prüfraumabmessungen können auf einfache Art und Weise dem Prüfgut angepaßt werden.

13) Klappensystem ist so ausgelegt, daß Klappen automatisch (ohne Endschalter) in jeweiliger Stellung verharren, auch bei extremen Temperaturdifferenzen! (2-Punkt-Führung)

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Claims (7)

1. ■tAnaprüche

   ■) Prüfschrank bzw -kammer mit Luftumwälzung und, wärme« bzw. kältespeichernden Massen in getrennten Kammern, insbesondere für rasche Temperaturwechsel, gekennzeichnet dadurch, daß eine Unterteilung des Schrank- bzw* Kammerinnenraums in wenigstens drei Abteile durch betriebsmäßig lagenveränderliche Trennwände bzw. Wandteile zwischen den Abteilen erfolgt, von denen wenigstens eines als Wärmeabteil mit Speicher und wenigstens eines als Kälteabteil mit Speicher ausgebildet ist, zwischen denen ein Prüfgut aufnehmendes Abteil angeordnet ist, das durch Ändern der Strömungsrichtung der erwärmten oder gekühlten Luft Temperaturwechseln unterwerfbar ist.
2. 2.) Prüfschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände bzw. Wandteile zwischen den Abteilen als Schieber ausgebildet sind.
3. 3.) Prüfschrank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber plattenförmig ausgebildet sind.
4. 4.) Prüfschrank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten aus Kunststoff bestehen.
5. 5.) Prüfschrank nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten aus Polytetrafluoräthylen bestehen.
6. 6.) Prüfschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber von je einem Pneumatikzylinder verschiebbar sind.
7. 7.) Prüfschrank nach Anspruch 6, dadirch gekennzeichnet, daß die Schieber unabhängi ; voneinander horizontal verschiebbar sind.

   7635073 Dt 1177