人工气候室以及用于人工气候室的控制方法技术

技术编号:2619189 阅读:157 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于快速达到并且保持预定空气湿度和/或预定温度的人工气候室(1)。根据本发明专利技术,可以通过至少一个风扇(6,14)使样品空间(2)中的空气从样品空间(2)的出口(5)至少部分地经由旁通支路(3)和/或至少部分地经由干燥支路(4)而被运送回到样品空间(2)的进口(17)。空气通过风扇(6,14)在基本上独立的回路中连续地循环。空气由引导元件(8,9)引导通过旁通支路(3)和/或干燥支路(4)。根据本发明专利技术,由于通过位于旁通支路(3)与干燥支路(4)之间的引导元件(8,9)提供了快速转换装置,因此可以结合温度调节设备(16)和风扇(6,14),在人工气候室(1)的样品空间(2)中快速地达到由使用者预定的空气湿度和/或预定的温度,并且此外可以将预定的空气湿度和/或预定的温度非常精确地保持很长一段时间。另外,本发明专利技术还涉及一种用于在人工气候室(1)中快速达到并且保持预定空气湿度和/或预定温度的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于快速达到并保持预定空气湿度和/或预定温度 的人工气候室。本专利技术还涉及一种用于在人工气候室中快速达到并保持预定空气 湿度和/或预定温度的方法。
技术介绍
已知大量的用于研究材料样品等的试验室或人工气候室。例如,利 用这种人工气候室,可以在样品空间中产生针对特殊的期望环境所限定 的温度和/或预定的空气湿度。但是,已知的人工气候室具有如下缺点,即,只有在相当长的时间 之后才能形成预定的环境。然而,如果将材料样品存放在人工气候室中 过长的时间会影响到材料样品的测量结果,则通常不会将材料样品保留 在人工气候室中较长的时间,这样材料样品在限定的环境下仅放置了一 段短暂的时间。为了在达到预定的环境之后才将材料样品放入样品空间,则必需在 人工气候室中设置闸阀,闸阀显著地增加了设计费用。另外,由于为了达到预定的环境通常需要较长的响应时间,因此在 先前已知的人工气候室中进行的研究的数量通常受到限制。
技术实现思路
需要提供一种人工气候室,其能避免上述人工气候室的已知实施方 式的缺点。该需求可以通过具有权利要求1的技术特征的人工气候室来满足。由于通过使用至少 一个风扇可以使样品空间中的空气从样品空间的出 口至少部分地经由旁通支路和/或至少部分地经由干燥支路而被运送回到 样品空间的进口 ,因此根据本专利技术的人工气候室的样品空间中的空气湿度和/或温度可以非常快速并且精确地iiA预定值。根据人工气候室的另 一示例性实施方式,通过至少一个引导元件可以 使空气至少部分地经由旁通支路和/或至少部分地经由干燥支路进行运送, 用以快速地达到并且保持样品空间中的空气湿度的预定设定值。于是,可 以仅使气流的部分分流i^V旁通支路中,因此可以更精确地控制样品空间 中的空气湿度。根据本专利技术的另一示例性实施方式进行如下设置,使得能够通过温度 调节设备改变空气的温度,特别是通过加热设备和/或冷却设备改变空气的 温度,以便快速地达到并且保持样品空间中的温度的预定设定值,特别地, 将温度调节设备设置在进口的区域中。温度调节设备包括冷却设备并且可以另外包括加热设备。由于优选地 使用沸石作为干燥剂,因此当沸石吸收湿气时会使样品空间中的温度上 升。由于沸石在吸收湿气的情况下发生放热反应,而该放热>^应所导致的 样品空间中的空气温度的上升可以通过冷却设备而得到补偿,从而样品空 间中的空气温度基本上保持恒定。冷却设备例如可以由珀耳帖元件等构 成,进行温度调节的气流穿过所述冷却设备。如果需要的话,可以通过可 选的加热设备使样品空间中的空气温度无关于沸石的影响而升高至高于 周围的空气温度值和/或室温值。加热设备阮选为电动加热设备,从而可以 方便地进行调节。例如,加热设备由以螺旋形方式布置的电阻丝等构成, 气流流过该加热设备。另 一示例性实施方式进行设置,使得由控制及调节设备根据空气湿 度的实际测量值和/或根据温度的实际测量值来致动引导元件。控制及调节设备使得在很大程度上能够自动地达到并且保持人工 气候室的样品空间中的预定的空气湿度值和/或预定的温度值。根据另一示例性实施方式,在干燥支路中设置至少一个用于干燥空 气的空气去湿器。该去湿器能够快速并且选择性地从气流中吸取水分,因此能够降低 样品空间中的空气湿度。根据人工气候室的另一示例性实施方式,空气去湿器容纳干燥剂, 特别是沸石等。优选作为干燥剂的沸石使得能够快速地降低空气湿度并且具有优 选的颗粒相容性。沸石可以容纳在例如大网眼的铁丝筐中,铁丝篋的横 截面区域优选地大致对应于干燥支路的横截面区域。将铁丝筐插入空气 去湿器中,从而优选地使空气在整个区域上流经空气去湿器中的沸石。此外,空气去湿器中的铁丝筐使得能够快速地更换沸石。沸石能够通过 晶体结构内的物理反应将容纳在空气中的水分非常紧密地束縳于沸石本身,但是沸石在水分完全饱和之后通过加热可以再生。根据本专利技术的另一示例性实施方式,在旁通支路中设置空气增湿 器,特别是超声波蒸发器。如果需要的话,空气增湿器能够选择性地增加气流中的空气湿度。此外,前述需求可以通过如下的方法来满足,所述方法包括 -测量人工气候室的样品空间中的空气湿度的实际值,并且-当空气湿度的实际值超过样品空间中的空气湿度的预定设定值 时,至少部分地经由干燥支路运送空气,和/或当空气湿度的实际值达到 或降到低于样品空间中的空气湿度的预定设定值时,至少部分地经由旁 通支路运送空气。因此,可以确保快速地达到预定的空气湿度和/或温度。另外, 一旦 在样品空间中达到空气湿度和/或温度的值,它们就可以以非常精确的 方式得到保持并且持续很长一段时间。根据本方法的另一示例性实施方式,当样品空间中的温度的实际值 超过预定设定值时,由温度调节设备对空气进行冷却。例如,随着在干燥支路中吸收空气中的湿气,由于通常沸石形式的 干燥剂会发生放热反应,因此当空气的温度上升时,如果需要的话可以 对空气进行冷却。按照根据本专利技术的方法的另 一示例性实施方式,当样品空间中的温 度的实际值降到低于预定设定值时,由温度调节设备对空气进行加热。经由另外的加热设备可以选择性地提供温度调节设备的加热功能, 于是如果需要的话,样品空间中的空气温度可以无关于沸石的影响而上升至高于周围的空气温度或室温,以便例如达到预定的空气湿度值,在 空气温度较低的情况下预定的空气湿度值可能会导致空气中湿气的不 期望的冷凝。根据本方法的另一示例性实施方式,空气由至少一个引导元件进行 引导从而至少部分地通过干燥支路和/或至少部分地通过旁通支路。这种改进使得通过引导元件的简单的致动就能够非常快速并且精 确地调节样品空间中的空气湿度。在权利要求中阐述了所述人工气候室以及所述方法的进一步有利 的改进。附图说明在附图中图1示出了根据本专利技术示例性实施方式的人工气候室的图解。 具体实施例方式图1示出了根据本专利技术示例性实施方式的人工气候室的功能模式的 图解,用于在样品空间中快速达到并且保持预定空气湿度和/或预定温 度。其中,人工气候室1包括样品空间2、旁通支路3和干燥支路4。 风扇6位于样品空间2的出口 5的区域中。因为,处于由连续实线所表 示的位置处的引导元件8、 9关闭了旁通支路3,所以风扇6使空气沿着 由连续实线所表示的指向箭头的方向从样品空间2经由出口弯管7而被 运送到干燥支路4中。如图1所示,引导元件8、 9可以由挡板构成。挡板可以例如由伺 服电动机、起动电动机或其它致动器来致动,由控制及调节设备进行控 制。除了采用挡板作为引导元件8、 9,其它电动截流元件或气动截流元 件,例如阀、滑阀、轮胎阀等也可以作为选择。在干燥支路4中设置三个空气去湿器IO、 11、 12。在所有情况下, 空气去湿器IO、 11、 12中都放置干燥剂13。优选地使用具有颗粒相容性的沸石作为干燥剂13,其将空气中的湿气非常紧密地束縛于沸石本 身,并且每当需要时即可通过加热进行再生。于是,可以将例如置于大 网眼的、易于透气的铁丝箧中的沸石形式的干燥剂13插入空气去湿器 10、 11、 12中。优选地,铁丝箧具有的横截面区域大致对应于干燥支路 4的横截面区域,从而使空气尽可能完全地流过干燥剂13并且没有大的 流阻。其中置有干燥剂13的铁丝筐使得能够快速地更换干燥剂13。当空气流过空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于快速达到并且保持预定空气湿度和/或预定温度的人工气候室(1),其中,通过至少一个风扇(6,14)使样品空间(2)中的空气从所述样品空间(2)的出口(5)至少部分地经由旁通支路(3)和/或至少部分地经由干燥支路(4)而被运送回至所述样品空间(2)的进口(17)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔梅耶尔西尔维娅波莫林
申请(专利权)人:空中客车德国有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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