Способ эксплуатации увлажнительного модуля, увлажнительный модуль и климатический шкаф, имеющий увлажнительный модуль

Группа изобретений относится к области создания заданных климатических условий. Предложен способ эксплуатации увлажнительного модуля, увлажнительный модель и климатический шкаф. Увлажнительный модуль содержит резервуар с впуском воды и выпуском пара, нагревательное устройство, сенсор температуры для измерений температуры водяного пара и управляющую схему для управления подачи воды и/или для управления мощности нагрева нагревательного устройства на основе результатов измерений температуры водяного пара. Причём нагревательное устройство расположено во внутреннем пространстве резервуара так, что оно при максимальном наполнении резервуара водой частично выступает из воды. Климатический шкаф содержит указанный увлажнительный модуль. Способ включает наполнение резервуара водой, чтобы часть нагревательного устройства выступала из воды и находилась в объеме пара, и использование измеряемой температуры сенсором температуры в качестве параметра регулирования управляющей схемы. Изобретения обеспечивают получение простой конструкции, в которой уменьшен риск попадания посторонних организмов. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

С помощью инкубаторов или климатических камер можно создавать определенные климатические условия в испытательной камере, находящейся внутри инкубатора или климатического шкафа, в частности заданную температуру и влажность воздуха. Влажность воздуха является важным показателем во многих случаях применения, например, при инкубировании ячеек, где иногда должны устанавливаться и поддерживаться влажности воздуха >90% отн. влажн. Тем не менее, до сих пор во многих случаях она регулируется просто таким образом, что в инкубатор или климатический шкаф одновременно ставится резервуар с водой, напр., миска с водой, которая затем вследствие испарения при соответственно действующих в инкубаторе или климатическом шкафу температурах переходит в воздух во внутреннем пространстве инкубатора или климатического шкафа.

Прежде всего, при открывании дверей нарушается климат в инкубаторе или климатическом шкафу, что затем, в частности, приводит к тому, что влажность воздуха падает ниже требуемого значения. Чтобы по возможности снизить влияния таких отклонений от номинальных значений, важно короткое время восстановления влажности, что, в частности, требует гарантировать как можно более непрерывное увлажнение.

Задача изобретения заключается в том, чтобы предоставить способ эксплуатации увлажнительного модуля, причем этот увлажнительный модуль пригоден, в частности, для инкубатора или климатического шкафа, увлажнительный модуль для выполнения способа, который, в частности, пригоден для инкубатора или климатического шкафа, и инкубатор или климатический шкаф, имеющий такой увлажнительный модуль, с помощью которого простым и эффективным образом может гарантироваться как можно более непрерывное увлажнение.

Эта задача решается с помощью способа эксплуатации увлажнительного модуля с признаками п.1 формулы изобретения, с помощью увлажнительного модуля для выполнения способа с признаками п.4 формулы изобретения и с помощью инкубатора или климатического шкафа, имеющего увлажнительный модуль с признаками п.10 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования изобретения являются предметом соответствующих зависимых пунктов формулы изобретения.

С помощью предлагаемого изобретением способа эксплуатируется увлажнительный модуль, который, в частности, пригоден для инкубатора или климатического шкафа, при этом увлажнительный модуль имеет резервуар, который имеет впуск воды и выпуск пара, нагревательное устройство, которое расположено во внутреннем пространстве резервуара, и сенсор температуры и управляющую схему для управления или регулирования подачи воды через впуск воды и/или для управления или регулирования мощности нагрева нагревательного устройства.

Существенным для изобретения является, что резервуар наполняется водой максимум настолько, что остается объем пара, в котором находится водяной пар, созданный при нагреве с помощью нагревательного устройства, напр., электрического нагревательного патрона, что часть нагревательного устройства выдается из воды и вдается в этот объем пара, что происходит также, когда часть нагревательного устройства пересекает этот объем пара, так что водяной пар может перегреваться, и что сенсор температуры расположен так, что он непосредственно или опосредствованно измеряет температуру водяного пара, при этом измеряемая температура используется управляющей схемой в качестве параметра регулирования. Непосредственное измерение имеет место тогда, когда место измерения сенсора температуры лежит внутри объема пара; но возможны также опосредствованные измерения, при которых место измерения сенсора температуры расположено на стенке резервуара в области объема пара или внутри нагревательного устройства.

Для создания пара вода нагревается путем нагрева с помощью нагревательного устройства, так что пар переходит в объем пара. Там происходит дальнейший нагрев пара, который перегревается и при этом поднимается дальше в направлении выпуска пара, через который он затем может направляться для увлажнения во внутреннее пространство инкубатора или климатического шкафа, когда это желательно. Наряду с тем фактом, что этот способ эксплуатации позволяет эксплуатировать систему, не находящуюся под давлением, что позволяет получить простую и экономичную конструкцию и к тому же облегчает получение допуска, вследствие перегрева пара в объеме пара достигается также стерилизация, так что риск попадания посторонних организмов в инкубатор или климатический шкаф заметно уменьшается.

Непосредственный или опосредствованный контроль температуры пара в соответствии с изобретением используется к тому же как параметр регулирования. С одной стороны, таким образом возможно управление пополнением воды, при этом при достижении или превышении порогового значения температуры водяного пара, измеряемой сенсором температуры, с помощью управляющей схемы вода через впуск воды впускается в резервуар. При продолжительной эксплуатации увлажнительного модуля зеркало воды опускается, так как все больше воды испаряется. Соответственно этому образовавшийся пар все больше перегревается, потому что объем пара с опускающимся зеркалом воды увеличивается, и при этом все большая часть нагревательного устройства выдается из воды. Таким образом, при данной мощности нагрева по достигаемой температуре пара можно делать заключение о текущем уровне наполнения водой, так что становится возможным своевременное автоматическое пополнение и вместе с тем по возможности непрерывная длительная эксплуатация.

Но можно также уменьшать нагрузку увлажнительного модуля, когда увлажнительный модуль эксплуатируется в режиме ожидания, когда не должна отдаваться влага в виде водяного пара. Тогда в этом режиме ожидания мощность нагрева нагревательного элемента в режиме ожидания регулируется управляющей схемой с использованием температуры, измеряемой сенсором температуры, так, что температура остается ниже температуры кипения.

Предлагаемый изобретением увлажнительный модуль, который, в частности, пригоден для выполнения такого способа для инкубатора или климатического шкафа, имеет резервуар, который имеет впуск воды и выпуск пара, нагревательное устройство, которое расположено во внутреннем пространстве резервуара так, что оно даже при максимальном наполнении резервуара водой частично выдается из воды, сенсор температуры и управляющую схему, которая предназначена для управления или регулирования подачи воды через впуск воды и/или для управления или регулирования мощности нагрева нагревательного устройства на основе результатов измерений сенсора температуры.

Следует заметить, что максимальное наполнение резервуара уже задано положением выпуска пара, который обязательно должен лежать выше зеркала воды, чтобы вода не вытекала. При этом внутреннее пространство резервуара неявным образом всегда разделено на объем пара и объем жидкости, причем объем жидкости находится внизу, а объем пара - вверху. По мере испарения граница между этими двумя объемами смещается.

Это относится, в частности, к боковому расположению выпуска пара. Даже в случаях, когда маркировка для задания максимального уровня наполнения водой отсутствует, максимальное наполнение резервуара задано при этом конструкцией резервуара.

В первом варианте осуществления сенсор температуры расположен на наружной боковой поверхности резервуара выше максимального уровня наполнения водой на высоте объема пара. Альтернативно этому сенсор температуры может быть расположен внутри объема пара или внутри нагревательного устройства.

Особенно предпочтительно, когда управляющая схема предназначена для того, чтобы при достижении или превышении порогового значения температуры водяного пара, измеряемой сенсором температуры, впускать воду через впуск воды в резервуар.

Альтернативно или дополнительно управляющая схема может быть предпочтительно предназначена для того, чтобы эксплуатировать увлажнительный модуль в режиме ожидания, когда не должна отдаваться влага в виде водяного пара, а также быть предназначена для того, чтобы регулировать мощность нагрева нагревательного элемента в режиме ожидания с помощью управляющей схемы с использованием температуры, измеряемой сенсором температуры, так, чтобы температура оставалась ниже температуры кипения.

Предлагаемый изобретением инкубатор или климатический шкаф отличается тем, что он имеет предлагаемый изобретением увлажнительный модуль.

Ниже изобретение поясняется подробнее с помощью фигур, на которых показаны примеры осуществления. Показано:

фиг.1: первый увлажнительный модуль, в частности для инкубатора или климатического шкафа;

фиг.2: второй увлажнительный модуль, в частности для инкубатора или климатического шкафа;

фиг.3: третий увлажнительный модуль, в частности для инкубатора или климатического шкафа.

На фиг.1 показан увлажнительный модуль 10, который пригоден, в частности, для инкубатора или климатического шкафа. Увлажнительный модуль 10 имеет резервуар 2, внутреннее пространство которого разделяется на наполненный водой объем 7a жидкости, который по физическим причинам лежит внизу, и лежащий над ним объем 7b пара. В области объема 7a жидкости предусмотрен боковой впуск 3 воды, в то время как в области объема 7b пара имеется выпуск 4 пара, который одновременно определяет максимальный уровень наполнения водой, так что в резервуаре 2 всегда остается объем 7b пара. Резервуар 2 термически изолирован изоляционным слоем 6, чтобы обеспечить возможность энергоэффективной эксплуатации увлажнительного модуля 10.

Также в резервуаре 2 расположено нагревательное устройство 1, которое, например, может быть выполнено в виде саморегулирующегося нагревательного патрона с ПТК (положительным температурным коэффициентом). При этом нагревательное устройство 1 не полностью покрыто водой, а выдается из воды в объем 7b пара. В показанном примере осуществления нагревательное устройство 1 расположено на крышке 8 резервуара и распространяется при этом через весь объем 7b пара.

Соответственно этому при эксплуатации увлажнительного модуля 10 вода нагревается нагревательным устройством 1 и в виде пара поднимается в объем 7b пара. Так как в этом объеме 7b пара нагревательным устройством 1 продолжает вырабатываться мощность нагрева, происходит перегрев пара, который затем при необходимости может переходить через имеющийся в верхней области резервуара выпуск 4 пара в не изображенное внутреннее пространство инкубатора и там служит для желаемого увлажнения.

В области объема 7b пара, прилегая к наружной стенке резервуара, расположен сенсор 5 температуры, например, элемент PT-100, с помощью которого здесь опосредствованно подтверждается температура перегретого пара. Результаты измерений сенсора 5 температуры передаются не изображенной на фиг.1 управляющей схеме, которая, в частности тогда, когда измеряемая температура превышает пороговое значение, инициирует пополнение воды через впуск 3 воды.

Если в данный момент в инкубатор или климатический шкаф не должна подаваться влага, увлажнительный модуль 10 эксплуатируется управляющей схемой в режиме ожидания, в котором мощность нагрева нагревательного устройства 1 уменьшается настолько, что измеряемая сенсором 5 температуры температура лежит ниже температуры кипения, и при использовании данных сенсора 5 температуры в качестве величины регулирования стабилизируется немного ниже температуры кипения, так что при новой потребности во влаге во внутреннем пространстве инкубатора или климатического шкафа путем повышения мощности нагрева нагревательного устройства 1 может быстро снова предоставляться пар, но одновременно, пока это не происходит, увлажнительный модуль 10 эксплуатируется в создающем менее сильную нагрузку режиме эксплуатации.

Увлажнительные модули 20 или, соответственно, 30, которые изображены на фиг.2 и 3, имеют одни и те же конструктивные элементы, которые поэтому также обозначены одними и теми же ссылочными обозначениями. Различие между увлажнительными модулями 10, 20, 30 заключается только в расположении сенсора 5 температуры. На фиг.2 он расположен непосредственно в объеме 7b пара, что приводит к непосредственному измерению. На фиг.3 он помещен внутрь нагревательного устройства 1.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Нагревательное устройство

2 Резервуар

3 Впуск воды

4 Выпуск пара

5 Сенсор температуры

6 Изоляционный слой

7a Объем жидкости

7b Объем пара

8 Крышка

10, 20, 30 Увлажнительный модуль.

1. Способ эксплуатации увлажнительного модуля (10, 20, 30),

при этом увлажнительный модуль (10, 20, 30) содержит

резервуар (2), который имеет впуск (3) воды и выпуск (4) пара,

нагревательное устройство (1), которое расположено во внутреннем пространстве резервуара (2), и

сенсор (5) температуры и управляющую схему для управления или регулирования подачи воды через впуск (3) воды и/или для управления или регулирования мощности нагрева нагревательного устройства (1),

отличающийся тем, что

резервуар (2) наполняют водой максимум настолько, что остается объем (7b) пара, в котором находится водяной пар, созданный при нагреве с помощью нагревательного устройства (1),

часть нагревательного устройства (1) выступает из воды и находится в этом объеме (7b) пара, так что водяной пар может перегреваться, и

сенсор (5) температуры расположен так, что он непосредственно или опосредствованно измеряет температуру водяного пара, при этом измеряемую температуру сенсора (5) температуры используют в качестве параметра регулирования управляющей схемы для управления или регулирования подачи воды через впуск (3) воды и/или для управления или регулирования мощности нагрева нагревательного устройства (1).

2. Способ по п.1,

отличающийся тем, что при достижении или превышении порогового значения температуры водяного пара, измеряемой сенсором (5) температуры, с помощью управляющей схемы воду через впуск (3) воды впускают в резервуар (2).

3. Способ по п.1 или 2,

отличающийся тем, что увлажнительный модуль (10, 20, 30) эксплуатируют в режиме ожидания, когда влага не должна отдаваться в виде водяного пара, причем мощность нагрева нагревательного элемента (1) в режиме ожидания регулируют управляющей схемой с использованием температуры, измеренной сенсором (5) температуры, так, что температура остается ниже температуры кипения.

4. Увлажнительный модуль (10, 20, 30) для осуществления способа по одному из пп.1-3, содержащий резервуар (2), который имеет впуск (3) воды и выпуск (4) пара, нагревательное устройство (1), которое расположено во внутреннем пространстве резервуара (2) так, что оно даже при максимальном наполнении резервуара (2) водой частично выступает из воды, сенсор (5) температуры и управляющую схему, которая предназначена для управления или регулирования подачи воды через впуск (3) воды и/или для управления или регулирования мощности нагрева нагревательного устройства (1) на основе результатов измерений температуры водяного пара сенсора (5) температуры.

5. Увлажнительный модуль (10, 20, 30) по п.4,

отличающийся тем, что сенсор (5) температуры расположен на наружной боковой поверхности резервуара (2) выше максимального уровня наполнения водой на высоте объема (7b) пара.

6. Увлажнительный модуль (10, 20, 30) по п.4,

отличающийся тем, что сенсор (5) температуры расположен внутри объема (7b) пара.

7. Увлажнительный модуль (10, 20, 30) по п.4,

отличающийся тем, что сенсор (5) температуры расположен внутри нагревательного устройства (1).

8. Увлажнительный модуль (10, 20, 30) по одному из пп.4-7,

отличающийся тем, что управляющая схема предназначена для того, чтобы при достижении или превышении порогового значения температуры водяного пара, измеряемой сенсором (5) температуры, впускать воду через впуск (3) воды в резервуар (2).

9. Увлажнительный модуль (10, 20, 30) по одному из пп.4-8,

отличающийся тем, что управляющая схема предназначена для того, чтобы эксплуатировать увлажнительный модуль (10, 20, 30) в режиме ожидания, когда не должна отдаваться влага в виде водяного пара, а также предназначена для того, чтобы регулировать мощность нагрева нагревательного элемента (1) в режиме ожидания с помощью управляющей схемы с использованием температуры, измеряемой сенсором (5) температуры, так, чтобы температура оставалась ниже температуры кипения.

10. Климатический шкаф, имеющий увлажнительный модуль (10, 20, 30),

отличающийся тем, что увлажнительный модуль (10, 20, 30) представляет собой увлажнительный модуль (10, 20, 30) по одному из пп.4-9.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к зданию, содержащему не менее двух отдельных пространств и систему обработки воздуха, включающую в себя косвенное испарительное охлаждение, а также способу охлаждения воздуха.

Изобретение относится к системе управления климатом в помещении, содержащей испарительный увлажнитель. Он содержит резервуар для воды; блок тампона, выполненный с возможностью поглощения воды из резервуара для воды, причем блок тампона содержит тампон, тампонодержатель для закрепления тампона и поплавок, расположенный в тампонодержателе для связывания с уровнем воды в резервуаре для воды, при этом тампонодержатель образует, по существу, вертикальную направляющую, вдоль которой поплавок выполнен с возможностью перемещаться, поплавок защелкивается в тампонодержатель, и тампонодержатель является достаточно тяжелым, чтобы не всплывать, когда он подвергается воздействию выталкивающей силы от поплавка; и блок вентилятора, расположенный в корпусе вентилятора и выполненный так, чтобы заставлять воздушный поток перемещаться через блок тампона, причем корпус вентилятора содержит блок верхней крышки, в котором образовано по меньшей мере одно кольцеобразное выпускное отверстие для воздуха на внешнем участке рядом с периферией блока верхней крышки.

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано для увлажнения воздуха в помещениях различного назначения. Устройство для увлажнения воздуха, содержит корпус (1), поддон (3), наполненный водой и увлажнительный элемент (2), выполненный в виде системы выемок (4) на нижней стенке корпуса (1) и погруженный в поддон (3) на заданный уровень, с возможностью попадания воды внутрь выемок (4) через соединительные отверстия (6), выполненные в наиболее глубоких их частях, за каждой выемкой (4) в направлении движения потока воздуха, подаваемого на увлажнение, установлены направляющие козырьки (5).

Изобретение относится к зданию, содержащему не менее двух отдельных пространств и систему обработки воздуха, включающую в себя косвенное испарительное охлаждение, а также способу охлаждения воздуха.

Изобретение относится к области экологии окружающей среды, в частности к системам жизнеобеспечения обитаемых пространств и в том числе жилых и офисных помещений. Система насыщения жилых и офисных помещений оздоровительными элементами природы включает в себя отдельные оздоровительные элементы природы, такие как воздух, вода, земля (твердые тела) и представители растительного и животного мира, и реализована в виде одного устройства, представляющего собой герметичную прозрачную емкость заданного объема с водой и, например, рыбками, и помещенного в нее плавающего сосуда цилиндрической формы с капиллярными отверстиями на дне и заполненного через заданный слой гигроскопического водостойкого материала плодородным грунтом для посадки растений и ниже своего верхнего обреза на заданной высоте стенка сосуда соединена герметично с чашеобразной емкостью для расположения в ней воды и/или, например, ароматизирующей жидкости.

Изобретение относится к области коммунального хозяйства, в частности к способам повышения экологичности обитаемых помещений зданий с использованием средств окружающей живой природы.

Изобретение относится к области экологии, в частности созданию микроклимата в производственных помещениях: промышленных, сельскохозяйственных, жилых и офисных, а также и в объектах здравоохранения.

Настоящее раскрытие относится к способу и устройству для получения объема воды для увлажнителя воздуха. Устройства получения объема воды для увлажнителя реализуют способ получения объема воды для увлажнителя, содержащий: получение целевого параметра увлажнения для помещения, подлежащего увлажнению; определение объема воды, требуемого для достижения увлажнителем целевого параметра увлажнения; и вывод уведомляющего сообщения, причем уведомляющее сообщение несет упомянутый объем воды, при этом вывод уведомляющего сообщения содержит посылку уведомляющего сообщения на увлажнитель, причем уведомляющее сообщение используется для вынуждения увлажнителя выводить напоминающее сообщение при достижении водой в резервуаре увлажнителя упомянутого объема воды.

Изобретение относится к регулятору воды и способу управления подачей воды, относящимся к области управления подачей воды. Регулятор подачи воды содержит резервуар для воды, узел управления, обладающий магнитными свойствами, лоток для воды и электромагнит, при этом выход воды резервуара для воды соединен с входом воды лотка для воды через узел управления, и когда электромагнит находится в состоянии с включенным питанием, путь между первым выходом воды и входом воды приведен в соединенное состояние под управлением узла управления; и когда электромагнит находится в состоянии с выключенным питанием, путь между первым выходом воды и входом воды приведен в состояние блокировки под управлением узла управления; при этом резервуар для воды расположен над лотком для воды и первый выход воды находится напротив входа воды; и узел управления содержит пружину в сжатом состоянии, первый элемент, обладающий магнитными свойствами, второй элемент, расположенный над первым элементом и параллельно ему, и соединительный элемент между первым и вторым элементами, а пружина надета на соединительный элемент; при этом первый элемент находится под первым выходом воды и соответствует по форме внешней стенке резервуара для воды, а пружина расположена между внутренней стенкой резервуара для воды и вторым элементом; и магнитное поле магнита противоположно магнитному полю электромагнита в состоянии с включенным питанием, или второй элемент находится над первым выходом воды и соответствует по форме внутренней стенке резервуара для воды, пружина расположена между внешней стенкой резервуара для воды и первым элементом; и магнитное поле магнита является таким же, как и магнитное поле электромагнита в состоянии с включенным питанием.

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и может быть использовано для создания комфортных условий микроклимата в производственных помещениях, в частности, в качестве систем местного доувлажнения воздуха.

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и может быть использовано для создания комфортных условий микроклимата в производственных помещениях, в частности в качестве систем местного доувлажнения воздуха.

Настоящее изобретение относится к вентилятору в сборе, более конкретно к увлажнительному устройству для создания потока влажного воздуха и потока воздуха для рассеивания влажного воздуха внутри помещения.

Настоящее изобретение относится к оборудованию для устройств принудительной вентиляции, а конкретнее - устройств приточно-вытяжной вентиляции. Оборудование для устройства приточно-вытяжной вентиляции, регулируемого по удалению и, соответственно, по нагнетанию воздуха, в помещении, содержащем две группы - первую и вторую, каждая из которых включает в себя по меньшей мере одну комнату, при этом содержит по меньшей мере один датчик для определения потребности по нагнетанию первой группы и центральный узел для управления нагнетанием и, соответственно, удалением потока из второй группы, содержащий по меньшей мере одно управляемое средство для управления нагнетанием и, соответственно, удалением потока, автоматически регулируемое в соответствии с потребностью по нагнетанию первой группы, и по меньшей мере один датчик давления в центральном узле, причем центральный узел встроен в устройство приточно-вытяжной вентиляции так, чтобы принимать поток нагнетания и, соответственно, удаления воздуха.

Настоящее изобретение относится к области технологии агрегатных вентиляционных установок, в частности к блоку экосистемы воздуха дискового типа и способу кондиционирования воздуха.

Изобретение относится к системе и способу для управления воздушными фильтрами структуры воздушных фильтров во впускном отверстии для воздушного потока в промышленную установку.

Данное изобретение относится к устанавливаемым внутри помещения блокам агрегатов для кондиционирования воздуха, а в частности - относится к устанавливаемому внутри помещения блоку агрегата для кондиционирования воздуха, выполненному с возможностью определения рабочего состояния устройства для обогрева пола.
Предлагаемое изобретение относится к области газоснабжения, вентиляции, кондиционирования и пожарной безопасности квартир в многоэтажных зданиях и индивидуальных жилых домах, а также к взрывобезопасности газовых приборов и сетей в них.

Группа изобретений относится к области создания заданных климатических условий. Предложен способ эксплуатации увлажнительного модуля, увлажнительный модель и климатический шкаф. Увлажнительный модуль содержит резервуар с впуском воды и выпуском пара, нагревательное устройство, сенсор температуры для измерений температуры водяного пара и управляющую схему для управления подачи воды иили для управления мощности нагрева нагревательного устройства на основе результатов измерений температуры водяного пара. Причём нагревательное устройство расположено во внутреннем пространстве резервуара так, что оно при максимальном наполнении резервуара водой частично выступает из воды. Климатический шкаф содержит указанный увлажнительный модуль. Способ включает наполнение резервуара водой, чтобы часть нагревательного устройства выступала из воды и находилась в объеме пара, и использование измеряемой температуры сенсором температуры в качестве параметра регулирования управляющей схемы. Изобретения обеспечивают получение простой конструкции, в которой уменьшен риск попадания посторонних организмов. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх