CH335130A - Vorrichtung zum Erfassen und Anzeigen von Luftzustandsgrössen, insbesondere zwecks Steuerung von Klimaanlagen - Google Patents

Description

  
 



  Vorrichtung zum Erfassen und Anzeigen von Luftzustandsgrössen, insbesondere zwecks Steuerung von Klimaanlagen
Haarhygrometer für Feuchtigkeitskontrolle und Steuerung haben den grossen Nachteil, nur im Neuzustand genau zu sein und im Gebrauch durch Verschmutzung sehr rasch Messdifferenzen in den Resultaten zu zeigen.



   Die bis jetzt bekannten Psychrometer sind sehr genau, aber unbequem infolge der dazu nötigen Psychrometertafeln für die indirekte   Feuchtigkeitsbestimmung.   



   Die vorliegende Erfindung beseitigt diesen Nachteil und gestattet immer genau die Trockentemperatur, die Feuchttemperatur und die Luftfeuchtigkeit direkt abzulesen. Zu diesem Zwecke besitzt die Vorrichtung nach der Erfindung ein Trockenthermometer, ein Feuchtthermometer und Einstellmittel mit Anzeigeelementen, welche die der psychrometrischen Temperaturdifferenz entsprechende Feuchtigkeit in Abhängigkeit der direkt ablesbaren Messwerte des Trockenthermometers und des Feuchtthermometers direkt abzulesen gestatten.



   In der beiliegenden Zeichnung zeigen die Fig. 1, 2 und 3 beispielsweise Ausführungen des Erfindungsgegenstandes.



   In der Ausführung gemäss der Fig. 1 ist auf geeigneter Unterlage zum Beispiel aus Holz, Metall oder Plastikmaterial ein Trokkenthermometer 5 und ein Feuchtthermometer 6 voneinander distanziert aufmontiert.



  Über oder unter den   Thermometern    ist ein Schieber 30 z. B. aus Glas, Metall oder Plastikmaterial angebracht, der in Führungsschienen- oder Führungsdrähten 40 verschiebbar geführt ist.



   Am obern Ende des Schiebers 30 findet man eine Skala S mit   Hilfszahlen    von 5-30 und mit entsprechenden, rechtwinklig zur Skala S stehenden Hilfslinien H.



   Die Hilfszahlen entsprechen den Temperaturen des Trockenthermometers 1 und sind so angeordnet, dass beim Einstellen der Messlinie M des Schiebers 30, auf das anzeigende Temperaturniveau des Trockenthermometers 1, über der Skala des Feuchtthermometers bei dessen Kapillare die der Trockentemperatur entsprechende Hilfslinie der Skala S zu stehen kommt (in unserem Beispiel   200      C).   



  Auf den Hilfslinien sind nun graphisch die den psychrometrischen Temperaturdifferenzen entsprechenden Feuchtigkeitswerte aufgetragen und zu Kurven verbunden, so dass beim anzeigenden Temperaturniveau des Feuchtthermometers 6 direkt die Feuchtigkeit an der Feuchtigkeitsskala F in % abgelesen werden kann.



   Zum Beispiel in Fig. 1 ist die Trockenthermometertemperatur 200 C. Die Feucht  thermometertemperatur    ist   16,3"    C. Die Messlinie M wird auf das anzeigende Temperaturniveau von   200 0    des Trockenthermometers gebracht. Durch die spezielle Führung 40 des Schiebers erscheint die Hilfslinie 20 über dem Feuchtthermometer 6 bei dessen Kapillare  und beim Temperaturniveau von   1o,30    C des Feuchtthermometers kann nun direkt die Feuchtigkeit von   68%    H. R. aus der Kurve ermittelt werden.



   Die Ausführung nach Fig. 2 zeigt direkt die Trockentemperatur, z. B.   22,20 C,    die Temperatur des Feuchtthermometers, z. B.



     18,3"    C, die psychrometrische Temperaturdifferenz und die relative Feuchte in % an.



  Dabei benützt die Vorrichtung zur Feststellung der klimatischen Werte in Apparaten, Räumen usw. ein Trockenthermometersystem 5 und ein Feuchtthermometersystem 6 mit um die gleiche Achse drehbaren Teilen.



  Fest mit dem Trockenthermometerzeiger 5' ist eine Scheibe B verbunden, die dessen Bewegungen folgt. Auf der Scheibe B befinden sich   Hilfskreise    H', die wie bei Fig. 1    (S) den entsprechenden Trockentemperatu-    ren, in unserem Beispiel   15-28  C,    entsprechen, und wo die den psychrometrischen Temperaturdifferenzen gleichwertigen Feuchtigkeitswerte aufgetragen und zu Kurven verbunden sind.



   Dem Feuchtthermometerzeiger 6' ist ein zweiter Temperaturzeiger 20 überlagert, der mit einem Bymetallsystem 20', das bei Punkt 19 fest mit dem Zeiger 6'verbunden ist, oder Quecksilberthermometer usw. versehen ist, so dass der Zeigerpunkt M auf den Hilfskreisen H' die gleiche Temperatur anzeigt wie der Trockenthermometerzeiger 5' auf der feststehenden Temperaturskala T und dadurch bei M den Messpunkt der Feuchtigkeitskurve festlegt.



   Diese neue kombinierte Anordnung mit der zwischen dem Trockenthermometerzeiger   5' und    dem Feuchtthermometerzeiger   6' differenzbildenden    Scheibe B, mit dem dem Feuchtigkeitsthermometerzeiger überlagerten, temperaturabhängigen, den Feuchtigkeitsmesspunkt bestimmenden Zeiger 20, ermöglicht nun sofort die Ablesung der Trockentemperatur beim Trockenthermometerzeiger   5' und    die Feuchtthermometertemperatur beim Feuchtthermometerzeiger 6' auf der Temperaturskala T sowie die psychrometrische Temperaturdifferenz auf der Skala C, und beim Messpunkt   3f    des Spezialzeigers 20 kann auf dem Kurvenbild auch direkt die relative Feuchte in % abgelesen werden.



   In der Ausführung nach der Fig. 3 wird die betreffende Vorrichtung direkt zur Kontrolle und Steuerung von Klimaanlagen benützt.



   Zur Steuerung und Feststellung der gewünschten klimatischen Werte in Apparaten, Räumen usw. dient ein Trockenkontaktthermometersystem 5 und einFeuchtkontaktthermometersystem 6, die um die gleiche Achse drehbare Teile aufweisen, wobei mittels der Scheibe B mit den entsprechenden Kurven der relativen Feuchtigkeit, welche Scheibe fest mit dem Zeiger 7 des Trockenthermo  masters    5 verbunden ist, und einem temperaturabhängigen, den Feuchtigkeitsmesspunkt   bestimmsnden    Zeiger (in Fig. 3 sind der Übersicht halber dieser Spezialzeiger [20 in Fig.   2]    mit dem entsprechenden Kurvenbild der Scheibe B sowie die Differenzskala [C in Fig.

     2]    weggelassen worden und als System aufgeführt mit praktisch fester Trockentemperatur) sofort die der psychrometrischen Temperaturdifferenz entsprechende Luftfeuehtigkeit beim dem Zeiger 20 in Fig. 2 entsprechenden Feuchtthermometer-Spezialzeiger abgelesen werden kann. Z1 und   Z    bedeuten Behaglichkeitszonen der Feuchtigkeit und der Temperatur.



   Durch geeignete Einstellung von Minimum- und   Maximumkontakten    beim Feuchtsowie Trockenthermometer können durch diese einfache, leicht verstell- und genau kontrollierbare Methode alle gewünschten Temperatur- und Feuchtigkeitswerte eingestellt und in einem Raume mit Hilfe einer entsprechenden Klimaanlage erzeugt werden.



   Je nach Wunsch von Temperatur und Feuchtigkeit werden die   Minimum-und      Maximumkontakte    1, 2, 3 und 4 so verschoben, dass die gewünschten Werte zwangläufig reguliert werden. Zum Beispiel wird eine Raumtemperatur von 220 C bis   221/4"    C und eine Feuchtigkeit von   68%    bis 71% gewünscht. Der Minimumkontakt 1 des  trockenen Thermometers 5 wird   also    bei   220      G    eingestellt.

   Der   Maximumkontakt    2 des trockenen Thermometers 5 wird bei   221/4       Cl    eingestellt, der Minimumkontakt 4 des feuchten Thermometers 6 wird bei 181/40 C oder   68%    Feuchtigkeit, und der Maximumkontakt 3 des Feuchtthermometers wird bei   18,50 cm    oder   71%    Feuchtigkeit eingestellt. Bei einer Raumtemperatur von   22     C wird die Heizung in Betrieb gesetzt und Wärme dem Klimaraum zugeführt, bis der Kontaktzeiger 7 sich vom Minimumkontakt 1 des Trockenthermometers 5 löst.



   Erreicht der Kontaktzeiger 7 durch Fremderwärmung usw. des Raumes den Maximumkontakt 2 des   Tro ckenthermo-    meters 5, so wird die Kühlung eingeschaltet und der Raum abgekühlt bis zum Loslösen des Kontaktzeigers 7 vom Maximumkontakt 2.



   Erreicht der Kontaktzeiger 8 des Feuchtthermometers 6 den Minimumkontakt 4, so wird Wasser in Form von Nebel dem Raum zugeführt bis zum Loslösen des Kontaktzeigers 8 vom Minimumkontakt 4.



   Erreicht der Kontaktzeiger 8 des Feuchtthermometers 6 den Maximumkontakt 3, so wird durch Kühlung (Taupunktregelung) dem Raum Wasser entzogen bis zum Loslösen des Kontaktzeigers 8 von dem Kontakt 3.



   Beim praktischen Beispiel nach Fig. 3 (Einrichtung), in welcher TR einen Transformator und   ICL    ein Klimagerät bedeuten, erreicht also der Trockenthermometerzeiger 7 bei   221/4"      Cl    den Maximumkontakt 2, und der Stromkreis zu Relais 18 wird geschlossen, wodurch der Schaltschütz 11 den Kältekompressor 12 in Betrieb setzt und durch Kühlung die Raumtemperatur herabdrückt bis zum Loslösen des Kontaktzeigers 7 vom Maximumkontakt 2.

   Wird nun durch die Kühlung dem Raum Feuchtigkeit entzogen, so erreicht der Feuchtthermometerzeiger 8 bei   18t/4  C      (68%    Feuchtigkeit) den Minimumkontakt 4 und schliesst den Stromkreis zu Relais 13, welches das elektrische Wasserventil 14 öffnet, wodurch in Form von Nebel durch die Nebeldüsen 15 Wasser dem Raum zugeführt wird bis zum Loslösen des Kontaktzeigers 8 vom Minimumkontakt 4 des Feuchtthermometers 6.



   Erreicht nun bei   22     C der Trockenthermometerzeiger 7 den Minimumkontakt 1 des Trockenthermometers 5, so wird der Stromkreis zu Relais 16 geschlossen, wobei das   Dampf- resp.    Warmwasserventil 17 geöffnet und Wärme dem Raum zugeführt wird bis zum Loslösen des Kontaktzeigers 7 vom Minimumkontakt 1.



   Erreicht bei   18,50 cm    (71% Feuchtigkeit) der Feuchtthermometerzeiger 8 den Maximumkontakt 3 des Feuchtthermometers 6, so wird der Stromkreis zu Relais 10 geschlossen, wodurch der Schaltschütz 11 den Kältekompressor 12 in Betrieb setzt und durch Kühlung (Taupunktregelung) dem Raum Feuchtigkeit entzieht bis zum Loslösen des Kontaktzeigers 8 vom   Maximum-    kontakt 3 usw.



   Der grosse Vorteil dieses Systems ist, dass jede Arbeitsfunktion des Klimaapparates sichtbar und der Zustand der Raumluft immer direkt ablesbar ist. Das Verstellen der Kontaktzeiger kann sehr leicht und bis zur grössten Genauigkeit vorgenommen werden.



  Auch sind keine unerwünschten Funktions überschneidungen der einzelnen Arbeitsorgane möglich.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum Erfassen und Anzeigen von Luftzustandsgröss en, insbesondere zwecks Steuerung von Klimaanlagen, gekennzeichnet durch einen Trockenthermometer, einen Feuehtthermometer und Einstellmittel mit Anzeigeelementen, welche die der psychrometrischen Temperaturdifferenz entsprechende Feuchtigkeit in Abhängigkeit der direkt ablesbaren Messwerte des Trockenthermometers und des Feuchtthermometers direkt abzulesen gestatten.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Schie ber, der mit Feuchtigkeitskurven versehen ist, nach Einstellen der Messlinie (M) von 100% Feuchtigkeit auf das anzeigende Tem peraturniveau des Tro ckenthermometers beim Niveau des Feuchtthermometers direkt die der psychrometrischen Temperaturdifferenz entsprechende Feuchtigkeit in % ablesbar ist.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockenthermometer und das Feuchtthermometer mit konzentrischen Zeigerachsen auf der gleichen Temperaturskala (T) arbeiten und dass fest mit dem Trockenthermometerzeiger eine gegenüber dem Feuchtthermo met er- zeiger differenzbildende Scheibe (B) verbunden ist, auf der die relative Feuchtigkeit in einem Kurvenbild so geeicht ist, dass bei einem dem Feuchtthermometerzeiger überlagerten, auf das Kurvenbild abgestimmten, auf Temperatur reagierenden Zeiger (20 in Fig.

   2) direkt die der psychrometrischen Temperaturdifferenz entsprechende Feuch- tigkoit in % auf dem Feuchtigkeitskurvenbild der Scheibe und ferner bei den Zeigern die Tro ckenthermometertemperatur, die Feuchtthermometertemperatur und die psychrometrische Temperaturdifferenz ablesbar sind.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch, zur Regelung und Kontrolle des Klimas in Räumen, wo die psychrometrische Temperaturdifferenz ausgewertet wird zur Steuerung und Kontrolle von geeigneten Maschinen, um in Klimaräumen die Temperatur und die Feuchtigkeit direkt ablesbar in den gewünschten Grenzen zu halten, gekennzeichnet durch einen verstellbaren Minimumkontakt (4) sowie einen verstellbaren Maximumkontakt (3) eines Feuchtkontaktthermometers (6) und einen verstellbaren Minimumkontakt (1) sowie einen verstellbaren Maximumkontakt (2) eines Trockenkontaktiliermometers (5), wobei eine Scheibe (B) mit geeichter Feuchtigkeitsskala fest mit dem Zeiger (7) des Trok kenkontaktthermo meters verbunden ist und dessen Bewegungen folgt, so dass auf einer Skala (C in Fig.

   2) direkt die psychrometrische Temperaturdifferenz abgelesen werden kann, und dem Feuchtthermometerzeiger (8) ein temperaturabhängiger, den Feuchtigkeitsmesspunkt bestimmender Zeiger (90 in Fig. 2) überlagert ist, bei dem direkt die relative Feuchtigkeit in % auf dem Iiurvonbild der Scheibe abgelesen werden kann, und mit Hilfe der Minimum-und Maximumkontakte ein gewünschter Temperatur- und Feuchtigkeitsbereich eingestellt werden kann, so dass ein Klimagerät die Feuchtigkeit und die Temperatur in den mit den Maximum- und Minimumkontakten eingestellten Massvn hält, ohne dass ungewünschte Funktionsüberschneidungen der einzelnen Luftzustands beeinflussungsmittel, wie Wärmezufuhr, Kühlung, Feuchtigkeitszufuhr und Feuchtigkeits- entzug,

   möglich sind.