DE851415C

DE851415C - Feuchtigkeits-Pruefraum

Info

Publication number: DE851415C
Application number: DEB590D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Kuhlmann
Original assignee: Brabender O H
Current assignee: Brabender O H
Priority date: 1941-08-12
Filing date: 1941-08-12
Publication date: 1952-10-06

Description

Feuc htigkeits-Prüf raum Die Erfindung betrifft einen Prüfschrank mit Vorrichtungen, die ein Einstellen der Feuchtigkeit und Temperatur des Prüfraumes ermöglichen. Verfahren und Vorrichtungen sind bekannt, um die Luftfeuchtigkeit und Temperatur groBer Fabrikräume zu regeln und konstant zu halten. Die Beladung der Luftmengen mit einem bestimmten Feuchtigkeitsgehalt erfolgt hierbei außerhalb des Raumes, dessen Feuchtigkeit und Temperatur auf einer bestimmten Höhe gehalten werden soll. GroBe Schwierigkeiten treten auf, wenn es sich darum handelt, kleine Räume, z. B. von Prüfschränken, hinsichtlich des Feuchtigkeitsgehaltes und der Temperatur zu regeln, da der Aufwand an Mitteln, um die Luftfeuchtigkeit nach den bekannten Verfahren einzustellen, in keinem praktisch vertretbaren Verhältnis zur Größte des Prüfraumes mehr steht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Schwierigkeit überwunden, indem die Befeuchtung bzw. Trocknung der Luft im Prüfraum selbst mit Hilfe eines als Kontaktthermometer ausgebildeten Psychrometers erfolgt. Hierbei dient zur Regelung und Konstanthaltung der Temperatur das als Kontaktthermometer ausgebildete Trockenthermometer.
Psychrometer dienen bekanntlich zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit. Bei der Psychrometrie ergibt sich die Luftfeuchtigkeit aus der Differenz zwischen der Temperatur des Naß- und Trockenthermometers.
Ist das NaBthermometer erfindungsgemäß als Kontaktthermometer ausgebildet, so hat man es in der Hand, für jede Temperatur des Prüfraumes durch Einstellen des Differenzbetrages auf dem Kontaktthermometer jede gewünschte Feuchtigkeit in dem Untersuchungsraum zu erhalten, wenn das l1euchtthermometer Vorrichtungen schaltet, die zur Erzeugung von Dampf bzw. Trockenluft für den Prüfraum dienen.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Abb. I zeigt die Vorrichtungen zur Einstellung und Konstanthaltung der Luftfeuchtigkeit. Abb. 2 zeigt dieVorrichtungen zur Regulierung derTemperatur.
Der Aufbau und die Wirkungsweise der Vorrichtungen ist folgende : Der Prüfraum, der aus einem doppelwandigen Behälter besteht, ist mit I bezeichnet. Das als Kontaktthermometer ausgebildete Feuchtthermometer trägt die Bezeichnung 2. Die Quecksilberspitze ist in bekannter Weise mit einem Gewebestrumpf 3 überzogen, der in einen Wasserbehälter 4 taucht, welcher außerhalb des Prüfraumes durch einen Einfülltrichter 5 gefüllt werden kann. Mit Hilfe eines Drehmagneten 6 wird der Faden 7 des Feuchtthermometers auf die Temperaturdifferenz im Vergleich zur Temperatur des Trockenthermometers eingestellt, die bei der gegebenen Temperatur der gewünschten Feuchtigkeit entspricht, Das Feuchtthermometer 2 ist durch die Leitungen 8 und 9 mit den Relais 10, 11 und 12 verbunden, die ihrerseits an die Netzspannung durch die Leitungen I3 und 14 angeschlossen sind.
Der Behälter zur Dampferzeugung ist mit I5 bezeichnet; er w ird von dem Vorratsbehälter I6 durch die Leitung I7 gespeist. Zur Erzeugung des Dampfes in dem Behälter 15 dient ein Tauchsieder I8 ; der erzeugte Dampf gelangt durch die Leitung 19 in den Prüfraum I. In der Leitung 19 ist idas Magnetventil 20 angebracht. Gemäß der Darstellung ist der Tauchsieder I8 an die Netzleitungen I3 und 14 angeschlossen, wobei in der Leitung 14 ein Widerstand 2I liegt. Das Magnetventil 20 ist durch die Leitungen 22 und 23 mit Relais 11 und der Widerstand 2I durch die Leitungen 24 und 25 mit dem Relais I2 verbunden.
Der Prüfraum I ist ferner durch die Luftleitung 26 mit dem Gebläse 27 verbunden. Die Druckleitung 28 des Gebläses führt in eine beispielsweise mit konzentrierter Schwefelsäure gefüllte Trockenvorrichtung 29, die durch die Leitung 30 mit dem Prüfraum I verbunden ist. Das Gebläse 27 ist durch die Leitungen 3I und 32 mit dem Relais 10 verbunden.
Die einem bestimmten Feuchtigkeitsgehalt bei einer gegebenen Temperatur entsprechendeDifferenz zwischen dem Feucht-und Trockenthermometer, letzteres ist in Abb. I mit 33 bezeichnet, kann aus bekannten Tabellen abgelesen und der kontaktgebende Draht des Psychrometers 2 auf die dazugehörige Temperatur eingestellt werden. Auf die Tabellen ist man aber nicht unbedingt angewiesen, da man mit Hilfe eines besonderen, im Prüfraum angeordneten Feuchtigkeitsmessers den Kontakt gebenden Draht des Feuchtthermometers 2 so lange regulieren kann, bis der gewünschte, von dem Feuchtigkeitsmesser angezeigte Wert erreicht ist.
Das Feuchtthermometer dient also in diesem Fall lediglich als Regler. @ Sobald das Quecksilber des Feuchtthermometers 2 den Kontaktdraht 7 erreicht, also die gewünschte Feuchtigkeit im Prüfraum I enthalten ist, wird der mit dem Tauchsieder I8 verbundene Widerstand 2I über das Relais 12 eingeschaltet. Der Widerstand ist dabei zweckmäßigerweise so eingestellt, daß die Temperatur des Wassers im Verdampfer I5 auf etwa 90° konstant gehalten wird, so daß beim Kurzschließen des Widerstandes durch das Relais 12 die Verdampfung sofort wieder einsetzen kann. Wenn der Kontaktdraht 7 des Feuchtthermometers 2 das Quecksilber gerührt, wird gleichzeitig über das Relais 11 das Magnetventil 20 in der Dampfleitung 19 geschlossen, wodurch verhindert wird, daß weiterer Dampf in den Prüfraum I eindringen kann. Beim Kontakt wird ferner über das Relais 10 das Gebläse 27 in Tätigkeit gesetzt, das über die Ansaugleitung 26 aus dem Prüfraum feuchte Luft ansaugt und durch die Druckleitung 30 trockene Luft dem Prüfraum zuführt. Durch diese Maßnahme werden zu hohe Feuchtigkeitsgehalte, die auf ein zu spätes Anspringen des Psychrometers zurückzuführen sind, wieder ausgeglichen. Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß bei großen Feuchtigkeitsgehalten vorwiegend die Vorrichtung für die Dampferzeugung betätigt wird, während umgekehrt bei niedrigen Feuchtigkeitsgehalten in erster Linie die Vorrichtung für die Erzeugung der Trockenluft in Betrieb ist.
Häufig werden zeitlich zusammenhängende Untersuchungen bei verschiedenen Feuchtigkeitsgehalten gewünscht. Um ein Umstellen des Feuchtthermometers von Hand aus zu vermeiden, wird erfindungsgemäß ein zweites Feuchtthermometer in dem Prüfraum angeordnet. In Abb. I ist dieses Feuchtthermometer mit 2'bezeichnet. Durch eine Synchronumschaltuhr 34 werden die zu den Relais 10, 11 und 12 führenden Leitungen 8 und 9 wahlweise an das Feuchtthermometer 2 bzw. Feuchtthermometer 2' angeschlossen. Mit dieser Einrichtung ist es z. B. möglich, die Feuchtigkeit der Wüste entsprechend Tag und Nacht automatisch über einen längeren Zeitraum einzustellen, indem durch die Uhr Stunden die Feuchtigkeit des Tages und I2Stunden die Feuchtigkeit der Nacht eingeschaltet wird. Die Einstellung der Temperatur des Prüfraumes erfolgt mit Hilfe des Kontaktthermonzeters 33. Um die Temperatur des Prüfraumes einzustellen und konstant zu schalten, ist im Prüfraum I ein Kontaktthermometer 33 angeordnet. Wie die Abb. 2 weiter zeigt, ist der Doppelmantel 37 des Prüfraumes I mit einem Umlaufthermostaten 34' durch die Zuleitung 36 und die Ablaufleitung 38 verbunden. Zur Zirkulation des Wassers dient die Pumpe 35. In den Leitungen 36 und 38 sind die Magnetventile 39 und 40 angeordnet. Das Kontaktthermometer 33 ist durch die Leitungen 4I und 42 mit dem Relais 43 verbunden, welches seinerseits an das Netz44 angeschlossen ist. Von dem Relais 43 führen die Leitungen 45 und 46 zu den Magnet- ventilen 39 und 40, clie Leitungen 45, 46 und 47 zum Motor der l'umpe 35.
Für die Erwärmung bzw. Kühlung des Wassel-s ist im Thermostaten eine in der Zeichnung nicht dargestellte Heiz-hzw. Kältevorrichtung angeordnet. Um die gewünschten hohen oder niedrigen Temperaturen in dem Prüfraum konstant zu halten, wird mit Hilfe des Kontaktthermometers 33 die Umlaufpumpe 35 an-bzw. al) gestellt. Um zu verhindern, daß hei abgestellter Pumpe das Wasser aus dem Doppelmantel 37 des Prüfraumes in den darunterliegenden Thermostaten abfließt, werden heim Abstellen des Motores 35 gleichzeitig über das Relais 43 die Ventile 39 und 40 geschlossen.
Um in hestimmten Zeitabständen bestimmte Temperaturen automatisch einstellen zu können, ist erfindungsgemäß ein zweites Kontaktthermometer 33' angeordnet. Dieses Kontaktthermometer 33' kann z. I3. dazu dienen, die Temperatur niedrig zu halten. Zu diesem Zweck ist der Doppelmantel 37 des Prüfraumes mit der Frischlhasserzuleitung 48 verbunden. Die Ableitung des Wassers erfolgt durch Leitung 49. In den Leitungen 48 und 49 sind die SIagnetventile 50 und SI angeordnet, die mit dem Relais 52 durch die Leitungen 53, 54, 55 und 56 in Verbindung stehen. Das Relais 52 ist mit dem Kontaktthermometer 33' durch die Leitungen 57 und 58 verbunden. Solange die niedrig eingestellte Temperatur nicht erreicht ist, sind die Magnetventile 50 und 51 geöffnet. Die Umschaltung des Kontaktthermometers 33 auf 33'erfolgt mit Hilfe der Synchronschaltullr 59, welche die Netzspannung 44 entwefler an das Relais 43 oder an das Relais 52 führt.
Dadurch, daß erfindungsgemäß durch das Kontaktthermometer 33 die Umlaufpumpe 35 gesteuert wird, erreicht man eine außerordentlich genaue Konstanthaltung der Temperatur im Prüfschrank.
Diese Genauigkeit wird noch gesteigert durch die Anordnung eines besonderen Kontaktthermometers im Thermostaten 34' selbst. Dieses Kontakttllermometer ist so eingestellt, daß die Temperatur im Thermostaten, je nachdem, ob in dem Thermostaten durch einen Heizwiderstand Wasster erwärmt oder durch eine Kältevorrichtung gekühlt wird, um einige Grade höher oder niedriger, als im Prüfschrank gewünscht wird, liegt. AIit Hilfe des im Thermostaten angeordneten Kontaktthermometers wird in bekannter Weise durch ein Relais der Heizwiderstand im Thermostaten ein-oder aus-hzw. eine Kältemaschine, deren Kühlschlangen im Thermostaten liegen, ein-oder ausgeschaltet.

Claims

PATENTANSPRUCHE : r. Feuchtigkeits-Prüfraum mit Psychrometer, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuchtthermometer (2) und das Trockenthermometer (33) als Kontakttherlllometer ausgehildet sind, wobei das Feuchttllermometer Norrichtungen zum Erzeugell voll Dampf bzw. trockenerLuft, der bzw. die in dell I'riifraum geleitet wird und das Trockenthermometer Vorrichtungen zum Konstanthalten der Temperatur cles Prüfraumes schaltet.
2. Prüfraum nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zum automatischen Einstellen verschiedener Feuchtigkeiten und Temperaturen zwei Feuchtthermometer (2 und 2') und zwei Trockenthermometer (33 und 33') angeordnet sind, die durch Synchronumschaltuhren (34 bzw.

59) abwechselnd in Betrieb gesetzt werden.
3. Prüfraum nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnetm, daß die Vorrichtung zum Erzeugen von Dampf aus einem Verdampfer (I5) und einem Tauchsieder (I8) 1) esteht, der mit einem Widerstand (21) verbunden ist, der über ein mit dem Feuchtthermometer (2 bzw. 2') verbundenes Relais (I2) ein-bzw. ausschaltbar ist, wobei der Widerstand zweckmäBigerweise so eingestellt ist, daß, während er eingeschaltet ist, die Temperatur im Verdampfer (I5) auf etwa 90° konstant gehalten wird.
4. Prüfraum nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der vom Verdampfer (I5) indenPrüfraum (1) führenden Dampfleitung( 19) ein Magnetventil (20) angeordnet ist, das über ein Relais (II) vom Feuchtthermometer (2 bzw.

2') geschlossen bzw. geöffnet wird.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft des Prüfraumes (I) mit Hilfe eines Gebläses (27) durch eine Leitung (26) ansaugbar, dann durch eine Leitung (28) in teine Trockenvorrichtung (29) und von hier aus durch eineLeitung (30) wieder in den Trockenraum (I) zurückführbar ist, wobei das An-und Abstellen des Gebläses (27) vom Feuchtthermometer (2 bzw. 2') über ein Relais (10) erfolgt.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfraum (I) mit einem Doppelmantel (37) versehen ist, durch den erwärmtes bzw. gekühltes Wasser aus einem Thermostaten (34) mit Hilfe einer Pumpe (35) durch Zu-und Ablaufleitung (36 und 38) zirkuliert wird, wobei das Ein-und Ausschalten des Motors der Pumpe (35) vom Kontaktthermometer (33) über ein Relais (43) erfolgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zu-und Ablaufleitu8ng (36 und 38) Magnetventile (39 und 4o) angeordnet sind, die vom Kontaktthermometer (33) über das Relais (43) geschlossen hzw. geöffnet werden.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Thermostaten (34') ein Kontaktthermometer angeordnet ist,k durch das eine Heiz-bzw. Kältevorrichtung für clen Thermostaten ein-l) bzw. ausschalthar ist und das so eingestellt ist, daß die Temperatur des Wassers im Thermostaten etwas höher bzw. etwas niedriger als die im Prüfraum gewünschte Temperatur ist.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen I his 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Dopl) el- mantel (37) des Prüfraumes (I) Kühlwasser durch Leitungen (48 und 49) zu-und abführbar ist, die durch von dem zweiten Kontaktthermometer (33') über das Relais (52) gesteuerte Magnetventile (50 und 51) geschlossen bzw. \ geöffnet werden.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung des Kontaktthermometers (33) auf das Kontaktthermometer (33') mit Hilfe der Synchronumschaltuhr (59) erfolgt, welche die Netzspannung entweder an das Relais (43) oder an das Relais (52) führt.

Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. I 270 747.