SU1115028A1 - Устройство дл поддержани влажности воздуха в герметизированной камере - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДПЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В ГЕРМЕТИЗИРОВАННОЙ КАМЕРЕ, содержащее соединенные последовательно нагнетатель воздуха, нагреватель воздуха и адсорбер, св занный через трубопровод с камерой. исполнительные органы, установле ч(ые на трубопроводе, циклический таймер, выходы которого соединены соответственно с нагнетателем воздуха, нагревателем воздуха и исполнительными органами , причем трубопровод на участке между адсорбером и камерой сообщен с атмосферой через исполнительный орган, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, оно содержит установленный в камере на выходном патрубке трубопровода полый компенсатор с вентил тором , задатчик температуры и размещенный в kdpnyce нагревател  воздуха датчик температуры, блок управлени , входы которого соединены (Л соответственно с задатчиком температуры , с датчиком температуры и с одним из выходов .циклического таймера, выход блока управлени  соединен с нагревателем воздуха, a вентил тор с выходом циклического таймера.

Description

Изобретение относитс  к технике регулировани  влажности воздуха в герметизированной камере с целью уменьшени  и ликвида1Ц1И вредного воз действи  влаги, содержащейс  в воздухе , на аппаратуру- и материалы, размещенные в этой камере, и может найти применение в передвижной радио электронной аппаратуре, смонтированной в кузове автомобил , наход щейс  в выключенном состо нии (хранение, перерывы в работе,, монтаж аппаратуры ) и подвергающийс  воздействию наружного влажного атмосферного воздуха , проникающего внутрь кузова автомобил  через щели. Кроме того, изобретение может най ти применение в производстве и хране НИИ материалов, элементов и приборов требующих их изготовлени  и хранени  в среде окружающего воздуха с заданной влажностью, например, лекарств, влагочувствительных элементов, точных приборов. Известно устройство дл  осушени  воздуха в замкнутом объеме, в которо замкнутый объем непрерьшно продувает с  осушенным воздухом, получаемым из двух поочередно осушающих воздух адсорберов С1. Недостатком этого устройства  вл етс , во-первых, низкое качество осушени  воздуха в замкнутом объеме, так как степень осушени  воздуха и адсорбере, и в замкнутом объеме не регулируетс , поэтому это осушение может быть либо недостаточным, либо излишним, во-вторых, наличие двух, поочередно осушающих воздух адсорберов , чти усложн ет конструкцию устройства . Известно также устройство дл  осу шени  воздуха в герметизированном объеме путем поглощени  влаги этого объема влагопоглощающим патроном. В этом устройстве полость герметизированного объема сообщаетс  с полостью патрона, заполненной предварительно высушенным влагопоглощающим материалом . Врем  эффективной работы патрона зависит от степени герметичности герметизированного объема и влагоемкости патрона; по истечении этого времени увлажненньй влагопоглощающий материал патрона должен быть заменен сухим С 2 3. Недостатки этого устройства заклю чаютс  в следующем: во-первых, степень осушени  воздуха внутри объема не регулируетс , во-вторых, дл  герметизированных объемов с низкой степенью герметичности, к которым относитс  и кузов автомобил , дл  обеспечени  приемлемого времени эффективной работы патрона необходима его относительно больша  масса, в-третьих, по истечении времени эффективной работы патрона необходима его замена (или замекга влагопоглотител  в нем), что трудно автоматизировать, в-четвер тых, осушение увлажненного влагопоглотител , изъ того из патрона, производитс  его дополнительным нагревом, что усложн ет обслуживание. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  устройство осушки воздуха в поочередно работающих адсорберах, которое содержит нагнетатель воздуха, нагреватель воздуха, два адсорбера дл  осушки воздуха, клапаны, задвижки и систему св зывающих их трубопроводов. Устройство непрерывно вьщает осушенный воздух, забира ИЗ атмосферы воздух и прогон   его через один из адсорберов, работающих в данное врем  в режиме осушки воздуха, в другом адсорбере, работающем в это врем  в режиме регенерации , происходит сушка адсорбента продувкой через него нагретого в нагревателе атмосферного воздуха. Периодически одновременно в обоих адсорберах производитс  смена режимов осушки воздуха на регенерацию адсорбента, и наоборот С31. Однако температура нагрева регенерирующего воздуха не регулируетс , поэтому остаточна  влажность регенерированного сорбента и соответствук ца  ей влажность получаемого из адсорбера осушенного воздуха также не регулируютс . Кроме того, применение такого осушенного воздуха с неопределенной влажностью дл  продувки и осушки герметизированного объема приводит к получению внутри объема влажности воздуха, котора  может быть недостаточной или излишней. Целью изобретени   вл етс  повышение точности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  поддержани  влажности воздуха в герметизированной камере, содержащем соединенные последовательно нагнетатель воздуха.

нагреватель воздуха и адсорбер, св занный через трубопровод с камерой , исполнительные органы установленные на трубопроводе, циклический таймер, выходы которого соединены соответственно с нагнетателем воздуха , нагревателем воздуха и исполнительными органами, причем трубопровод на участке между адсорбером и камерой сообщен с атмосферой через исполнительный орган, дополнительно содержитс  установленный в камере на выходном патрубке трубопровода полый .компенсатор с вентил тором, задатчик температуры и размещенный в корпусе нагревател  воздуха датчик температуры , блок управлени , входы которого соединены соответственно с задатчиком температуры, с датчиком температуры и с одним из выходов циклического таймера, выход блока управлени  соединенс нагревателем воздуха , а вентил тор - с выходом циклического таймера.

На фиг. 1 дано схематическое изображение устройства дл  поддержани  влажности воздуха в герметизированной камере, на фиг. 2 - кривые зависимости влажности воздуха а внутри герметизированной камеры и внутри компенсатора и влажности С влагопоглотител  компенсатора от времени t, где С (г/м) - влажность водопоглощающего материала.

Устройство содержит нагнетатель t воздуха, нагреватель 2 воздуха, адсорбер 3, компенсатор 4, соединенные между собой и с герметизированным объемом трубопроводами с установленными на них исполнительными органами 5 и 6 (клапаны), 7-9 (задвижки), задатчик 10 температуры нагрева регенерирующего воздуха, блок 11 управлени , циклический таймер 12j в корпус нагревател  2 воздуха установлен датчик 13 температуры нагрева регенерирующего воздуха, адсорбер 3 заполнен сорбентом 14} компенсатор 4 заполне зернистым влагопоглотителем 15, в полости компенсатора установлен вентил тор 16, компенсатор 4 установлен внутри герметизированной камеры 17 в верхней ее части на выходном конце трубопровода, в герметизированной камере 17 установлены аппаратура и материалы 18, в стенках камеры имеютс 

щели 19, св зывающие внутреннюю полость камеры 17 с атмосферой.

Исполнительный орган 7 св зан трудопроводом с атмосферой, исполнительный орган 8 - трубопроводами с герметизированной камерой 17 через исполнительный орган 9 и с компенсатором 4

Компенсатор 4 представл ет собой полое тело с сетчатыми стенками, например полый цилиндр. Пространство между стенками заполнено зернистым влагопоглотителем, например древесными опилками, поглощающими и отдающими влагу в окружающий воздух без подогрева.

Устройство работает следующим образом .

Циклический таймер 12 работает непрерывно , вьщайа  последовательно чередующиес  команды заданной длительности на режимы Продувка и Пауза.

В режиме Продувка таймером 12 включен нагнетатель 1 воздуха, выключен блок 11 и через негр в пслючен нагреватель 2, закрыт клапан 5, открыт клапан 6, выключен вентил тор 16.

Влажный воздух с влажностью O забираетс  из атмосферы, прогон етс  через адсорбер 3, где он контактирует с ранее регенерированным до влажности JS сорбентом 14, осущаетс  до влажности а ) равновесной с Jb , и подаетс  внутрь камеры 17 на продувку, при этом часть воздуха поступает непосредственно в камеру 17 через задвижку 9, а остальна  часть поступает в компенсатор 4 и через него также в камеру 17,(ан (г/м) - абсолютна  влажность атмосферного воздуха). Общий секундный расход продувающего воздуха устанавливаетс  задвижкой 8, а дол  его в компенсаторе - задвижкой 9.

Вдуваемый в камеру 17 воздух с влажностью q смешиваетс  с воздухом этого объема, контактирует с аппара турой и материалами 18, внутренними стенками камеры 17, влагопоглотителем 15 компенсатора 4, отбирает влагу у них и выходит через щели 19 в атмосферу. Абсолютна  влажность воздха Q внутри камеры 17 и внутри компенсатора 4 в режиме Продувка,

,(фиг. 2) постепенно понижаетс , достигает установившегос  значени  а и затем остаетс  на этом уровне до конца продувки. Влажность а материала влагопоглотител  также постепенно снижаетс  и достигает установившегос  значени  С. Размеры адсорбера 3,л массу и марк сорбента 14 назначают такими, чтобы при прин том секундном расходе продувки и прин той длительности продувки в адсорбере 3 к концу продувки увлажн лась больша  часть сорбента по длине, начина  слева, но правые слои сорбента имели влажность и выход щий из адсорбера осушенный воз Д5ОС имел влажность q за все врем  продувки. Размеры компенсатора 4, материал и размеры зерен его влагопоглоти.тел  назначают такими, чтобы при прин  той продолжительности продувки влажность С влагойоглотител  снижалась к концу продувки до установившегос  состо ни  С и оставалась равновесно с влажностью воздуха Q. По окончании режима Продувка таймер 12 переводит все устройство в режим Пауза , при котором в камере 17 происходит поглощение натекающей из атмосферы влаги, а адсорбер 3 переводитс  в режим регенерации сорбента 14, при этом нагнетатель 1 вкл чен, блок 11 включен, через него включен нагреватель 2, клапан 5 от крыт, клапан 6 закрыт, вентил тор 16 включен. Воздух забираетс  из атмосферы , прогон етс  через нагреватель 2 воздуха, где нагреваетс  до температуры tr (температура нагрева регенерирующего воздуха), измер емой датчиком 13, проходит через ранее увлажненный сорбент 14, регенерирует его до остаточной влажности А и чег J рез клапан 5 сбрасываетс  в атмосферу . Секундный расход регенерирующего воздуха устанавливаетс  задвижкой 7. iРегенераци  сорбента 14 до остаточ„ , „ ной влажности (Ь обеспечиваетс  зада ,„ нием в задатчике 10 температуры нагрева воздуха соответствующей температуры нагрева регенерирующего воздуха -fc, и стабилизацией температуры нагрева воздуха 1 на заданном уровне t в течение всего времени регене рации посредством автоматического регул тора температуры нагрева реген рирующего воздуха, состо щего из датчика 13. и задатчика 10, блока 11 управлени  и нагревател  2. Продолжительность регенерации сорбента 14 выбираетс  с запасом такой, чтобы за это врем  в адсорбере 3 бьша про11 8 ведена регенераци  сорбента по всей его длине. По окончании регенерации таймером 12 выключаетс  нагнетатель 1, выключаетс  блок 11 и через него выключаетс  нагреватель 2, клапан 5 остаетс  открытым, клапан 6 остаетс  закрытым, вентил тор 16 остаетс  включенным, адсорбер 3 переходит в режим естественного охлаждени , в камере 17 продолжаетс  поглощение натекающей из атмосферы влаги. В режиме Пауза продувка камеры 17осушенным воздухом не производитс , клапан 6. закрыт, поэтому компенсатор 4, аппаратура и материалы 18и стенки камеры 17 работают параллельно в режиме поглощени  влаги, вносимой атмосферным воздухом, натекакицим внутрь камеры 17 через щели 19. В режиме Пауза вентил тор 16 включен. Он забирает воздух из камеры 17 через задвижку 9 и прогон ет его через компенсатор 4. Это движение обеспечивает эффективное погло7 щение влаги всем материалом водопоглотител  15, наход щимс  в компенсаторе . Продолжительность режима Пауза назначают такой, чтобы за это врем  были полностью проведены регенераци  сорбента 14 и естественное охлаждение адсорбера 3 после регенерации . Влажность воздуха внутри камеры 17 и внутри компенсатора 4 в ре- . жиме Пауза (фиг. 2) постепенно поБьщ1аетс , но к концу этого режима не достигает величины CJ,2 , что обеспечивают соответствующим выбором материала и массы влагопоглотител  15 компенсатора 4. По окончании режима Пауза за ,, „ ,о канчиваетс  цикл работы, таймер 12 f переводит устройство в режим Продувка , начинаетс  следующий цикл, как указано вьше.-При многократном повторении циклов в каждом из них внутри камеры 17 будет обеспечена влажность воздуха q в интервале -а2 ПР этом влажность аппаратуры и материалов 18 и стенок камеры 17 независимо от исходного увлажнени  до работы устройства дл  поддержани  влажности воздуха будет постепенно приближатьс  к влажности,равновесной с влажностью воздуха Ot . Компенсатор и выходные концы трубопровода размещены в верхней части герметизированной камеры, так как более влажный воздух имеет меньшую плотность и накапливаетс  здесь. 5 Применение предалагаемого устройства дл  поддержани  влажности воздух ха позволит непрерывно поддерживать влажность воздуха в заданном интерва-О ле внутри герметизированного объема с аппаратурой, наход щейс  в выклю11150 8 ченном состо нии. Этот заданный интервал влажности следует назначать таким, при котором полностью устран етс  вредное воздействие влаги воздуха , при этом резко повышаетс  точность устройства, обеспечиваетс  его посто нна  готовность к работе, полностью исключаютс  работы по консервации и расконсервации amiapa-. туры, что существенно уменьшает, трудовые и материальные затраты на обслуживание аппаратуры.

f , ,

F °гТ i

ПродуВ а

Напктмие ат ос жрмпо

- r ifirr i.

возвуха

- ю -Л5в«

чнераци Пауза Фи, 2 Пауза

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В ГЕРМЕТИЗИРОВАННОЙ ' КАМЕРЕ, содержащее соединенные после•довательно нагнетатель воздуха, нагреватель воздуха и адсорбер, связанный через трубопровод с камерой, исполнительные органы, установленные на трубопроводе, циклический таймер, выходы которого соединены соответственно с нагнетателем воздуха, нагревателем воздуха н исполнительными органами, причем трубопровод на участке между адсорбером и камерой сообщен с атмосферой через исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит установленный в камере на выходном патрубке трубопровода полый компенсатор с вентилятором, задатчик температуры и размещенный в Кбрпусе нагревателя воздуха датчик температуры, блок управления, входы которого соединены соответственно с задатчиком температуры, с датчиком температуры и с одним из выходов .циклического таймера, выход блока управления соединен с нагревателем воздуха, а вентилятор с выходом циклического таймера.

   βΖ05ΤΊΤ“° ЛБ

   1 1 15028