控制用于空氣增濕的設(shè)備的方法和用于空氣增濕的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制用于空氣增濕的設(shè)備的方法以及一種用于空氣增濕的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]已知用于空氣增濕的設(shè)備，借助這種設(shè)備可為空間(如空調(diào)柜或環(huán)境模擬柜的空間)供應(yīng)蒸氣，以便在空間中實(shí)現(xiàn)所希望的空氣濕度。希望在盡可能短的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)請求信號使空間中的空氣濕度達(dá)到確定的值。在此希望能夠提供足夠量的蒸氣，以便能夠快速升高到濕度目標(biāo)值或能夠在短的時(shí)間內(nèi)補(bǔ)償例如在打開門時(shí)的濕度損失。
[0003]這種用于空氣增濕的設(shè)備通常持續(xù)運(yùn)行，在此希望長的使用壽命。另外力求具有盡可能少的元件的簡單結(jié)構(gòu)，以便降低故障可能性。
[0004]已知用于空氣增濕的設(shè)備，在其中在封閉的鍋爐中蒸發(fā)液體，在需要時(shí)蒸氣可從鍋爐進(jìn)入室中。但在此在鍋爐中產(chǎn)生高的蒸氣過壓。由于這種系統(tǒng)以過壓工作，因此這種設(shè)備需要耗費(fèi)的投產(chǎn)允許(Zulassung)。
[0005]無壓系統(tǒng)、即不完全封閉且在其中不存在過壓或僅存在小的壓力(如小于0.1巴的壓力)的系統(tǒng)可能更占主流，因?yàn)橛糜谶@種系統(tǒng)的投產(chǎn)允許通常需要較少的耗費(fèi)。
[0006]DD 208 207公開了一種基本上無壓的系統(tǒng)。在此描述的設(shè)備包括蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器具有可逐級切換的加熱裝置和根據(jù)空氣濕度調(diào)節(jié)的蒸氣阻斷機(jī)構(gòu)以及浸液電極調(diào)節(jié)裝置，在此為了在蒸氣輸出管路被阻斷的情況下維持蒸發(fā)器中的蒸氣狀態(tài)，至少一個(gè)加熱級根據(jù)蒸氣壓力借助浸液電極而接通和關(guān)斷。這允許在全負(fù)荷運(yùn)行和蒸氣輸出裝置突然阻斷時(shí)蒸氣壓力僅略微上升并且隨后僅維持小的蒸氣壓力。該系統(tǒng)能夠使蒸發(fā)器中的液體持續(xù)保持在沸點(diǎn)附近。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的任務(wù)在于開發(fā)一種用于空氣增濕的設(shè)備，該設(shè)備尤其是包括可借助加熱元件加熱的、用于待蒸發(fā)的液體的鍋爐，該鍋爐具有蒸氣閥，通過該蒸氣閥蒸氣可從鍋爐輸出到空間中，從而尤其是實(shí)現(xiàn)簡化的結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種用于控制這種用于空氣增濕的設(shè)備的方法，借助該方法能夠以盡可能節(jié)能的方式來確定和補(bǔ)償這種設(shè)備在運(yùn)行期間的能量損失。
[0008]本發(fā)明的任務(wù)通過一種具有權(quán)利要求1的特征的用于控制用于空氣增濕的設(shè)備的方法以及一種具有權(quán)利要求11的特征的用于空氣增濕的設(shè)備得以解決。
[0009]本發(fā)明的有利方案和擴(kuò)展方案在從屬權(quán)利要求中給出。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的、用于控制用于空氣增濕的設(shè)備(該設(shè)備包括可借助加熱元件加熱的、用于待蒸發(fā)的液體的鍋爐，該鍋爐具有蒸氣閥，通過該蒸氣閥蒸氣可從鍋爐輸出到空間中，該鍋爐在通常在運(yùn)行中用液體填充鍋爐時(shí)位于液面下方的區(qū)域中與第一升液管路連接并且在鍋爐中設(shè)有用于確定液體液位的裝置)的方法包括下述步驟:步驟a)當(dāng)液體在鍋爐中至少填充至預(yù)設(shè)的上液位時(shí)，關(guān)閉蒸氣閥。接著在步驟b)中，接通加熱元件并且加熱液體，由此產(chǎn)生蒸氣壓力，該蒸氣壓力將液體從鍋爐壓入升液管路中。在步驟C)中，一旦低于鍋爐中的預(yù)設(shè)的下液位，則關(guān)斷加熱元件。根據(jù)步驟d)，確定在加熱元件的接通和關(guān)斷之間的時(shí)長以及在加熱元件的接通和在加熱元件關(guān)斷后再次到達(dá)預(yù)設(shè)的上液位的時(shí)刻之間的時(shí)長。隨后在步驟Θ)中，由在加熱元件的接通和關(guān)斷之間的時(shí)長與在加熱元件的接通和在加熱元件關(guān)斷后再次到達(dá)預(yù)設(shè)的上液位的時(shí)刻之間的時(shí)長的比值確定該設(shè)備的基本負(fù)荷。
[0011]基本負(fù)荷在此對應(yīng)于該設(shè)備的熱損失或者說用于補(bǔ)償該設(shè)備的熱損失所需的熱負(fù)荷。通過交替接通和關(guān)斷加熱元件以及在加熱時(shí)使液體從鍋爐進(jìn)入升液管路并且在冷卻時(shí)使液體從升液管路回流到鍋爐中，鍋爐中的液體可大致保持在沸點(diǎn)，而在鍋爐中不產(chǎn)生高的過壓。通過升液管路提供一種開式系統(tǒng)，該系統(tǒng)因此基本上無壓地工作并且因此僅需簡化的投產(chǎn)允許條件。通過確定(一方面)在加熱元件的接通和關(guān)斷之間的時(shí)長以及(另一方面)在加熱元件的接通和在加熱元件關(guān)斷后再次到達(dá)預(yù)設(shè)的上液位的時(shí)刻之間的時(shí)長以及隨后確定比值可以以簡單的方式確定該設(shè)備的基本負(fù)荷并將其用于高效且節(jié)能地控制該設(shè)備。
[0012]有利的是，將水用作液體。
[0013]本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式規(guī)定，如果持續(xù)待機(jī)模式，那么在待機(jī)模式中多次重復(fù)步驟b)和c)、優(yōu)選步驟b)至e)。因此，在蒸氣閥關(guān)閉的待機(jī)模式中在鍋爐中周期地形成最小壓力。鍋爐中的過壓間接通過鍋爐中的液位確定。在蒸氣閥關(guān)閉時(shí)進(jìn)行加熱直到因鍋爐中的壓力升高而將如此多的液體壓入升液管中，以致低于鍋爐中的下液位。接著鍋爐基于熱損失再次冷卻并且液體于是可從升液管再次回流到鍋爐中。在到達(dá)最初的上液位后，加熱元件再次激活并且重新加熱液體。該用于空氣增濕的設(shè)備在待機(jī)模式中的熱損失可由平均熱功率以下述方式確定，即確定加熱元件的接通持續(xù)時(shí)間占一個(gè)循環(huán)的持續(xù)時(shí)間(即兩個(gè)接通時(shí)刻之間的時(shí)長)的百分比。由于接通持續(xù)時(shí)間的該百分比對應(yīng)于該設(shè)備的基本負(fù)荷，因此可將鍋爐保持在沸點(diǎn)溫度。
[0014]在待機(jī)模式中，加熱元件可以基本負(fù)荷、但也可以任一其它熱負(fù)荷運(yùn)行，優(yōu)選以高于基本負(fù)荷的熱負(fù)荷、例如以基本負(fù)荷的倍數(shù)運(yùn)行。通常，熱負(fù)荷越高，循環(huán)就越短。
[0015]有利的是，在運(yùn)行模式中蒸氣閥打開并且加熱元件以前次確定的基本負(fù)荷加上由請求信號確定的熱負(fù)荷運(yùn)行。有利的是，請求信號由控制裝置提供，使用者在控制裝置上例如設(shè)定空間中應(yīng)存在何種濕度。一旦空間中的濕度偏離希望值并且尤其是低于希望值，則該設(shè)備進(jìn)入運(yùn)行模式中并且蒸氣閥打開。當(dāng)加熱元件僅以前次確定的基本負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，鍋爐中的液體保持在沸點(diǎn)，但幾乎不產(chǎn)生蒸氣。因此為了產(chǎn)生蒸氣，加熱元件以前次確定的基本負(fù)荷加上由請求信號確定的熱負(fù)荷運(yùn)行。
[0016]有利的是，在存在請求信號時(shí)運(yùn)行模式接通并且當(dāng)在預(yù)設(shè)的時(shí)長內(nèi)不再存在請求信號時(shí)轉(zhuǎn)換到待機(jī)模式。
[0017]有利的是，在該設(shè)備接通時(shí)實(shí)施步驟a)至e)并且優(yōu)選有利地多次重復(fù)步驟b)至
e)，以便在該設(shè)備接通時(shí)確定該設(shè)備的基本負(fù)荷并且可以將其用于進(jìn)一步控制該設(shè)備。
[0018]在重復(fù)實(shí)施步驟b)至e)時(shí)，有利的是，確定基本負(fù)荷的平均值，以便提高所確定的基本負(fù)荷的準(zhǔn)確性。尤其是應(yīng)注意，當(dāng)鍋爐中的液面在加熱元件接通的第一個(gè)循環(huán)中并不正好位于上液位，而是高于上液位時(shí)，在該循環(huán)中確定的基本負(fù)荷值不被考慮或從到達(dá)上液位時(shí)才被考慮，否則該值會導(dǎo)致所確定的基本負(fù)荷不準(zhǔn)確。
[0019]本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的擴(kuò)展方案規(guī)定，在步驟b)至e)之前、期間或之后確定環(huán)境溫度并且與步驟e)中所確定的基本負(fù)荷相關(guān)聯(lián)、例如通過共同存儲或以其它方式存儲相關(guān)聯(lián)。由于基本負(fù)荷與環(huán)境溫度有關(guān)，因此允許將環(huán)境溫度納入控制中并且在該設(shè)備例如在其它環(huán)境溫度下運(yùn)行時(shí)相應(yīng)調(diào)整運(yùn)行模式所需的基本負(fù)荷。
[0020]因此根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式規(guī)定，在運(yùn)行模式期間確定環(huán)境溫度并且在所確定的環(huán)境溫度和與待使用的基本負(fù)荷相關(guān)聯(lián)的環(huán)境溫度之間存在偏差時(shí)，根據(jù)所確定的環(huán)境溫度調(diào)整待使用的基本負(fù)荷。這種調(diào)整例如可如下進(jìn)行:借助環(huán)境溫度將所確定的基本負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)化為參考環(huán)境溫度并且存儲已標(biāo)準(zhǔn)化的基本負(fù)荷。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式，用于檢測液體液位的裝置構(gòu)造為浮子開關(guān)。該浮子開關(guān)具有在接通點(diǎn)和關(guān)斷點(diǎn)之間的遲滯。根據(jù)本發(fā)明，接通點(diǎn)與上液位相關(guān)并且關(guān)斷點(diǎn)與下液位相關(guān)，使得一個(gè)唯一的浮子開關(guān)足以用于監(jiān)控鍋爐中的液位并且同時(shí)加熱元件可相應(yīng)地開關(guān)。
[0022]有利的是，在沖洗模式中蒸氣閥關(guān)閉并且通往鍋爐的進(jìn)液閥打開，通過該進(jìn)液閥液體被注入鍋爐中，以致液體通過第一升液管路被壓出鍋爐。在此優(yōu)選在加熱元件關(guān)斷時(shí)實(shí)施沖洗模式。在用于空氣增濕的設(shè)備較長運(yùn)行時(shí)，鍋爐中的液體蒸發(fā)并且液體蒸氣通過閥排入室中。但液體的雜質(zhì)卻殘留在鍋爐中。由此留在鍋爐中的液體的雜質(zhì)隨運(yùn)行增加。通過升液管路可實(shí)現(xiàn)沖洗模式，而無須直接在熱鍋爐上設(shè)置必須耐熱的沖洗閥。在沖洗模式中通過進(jìn)液閥補(bǔ)充液體，該液體不僅如此之多，以致不僅再次到達(dá)預(yù)設(shè)的上液位，而且附加的液體還使得液體通過第一升液管路被壓出鍋爐。通過補(bǔ)充雜質(zhì)含量較少的液體稀釋了鍋爐中的水并且雜質(zhì)通過升液管路排出。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的、用于尤其是空調(diào)柜的空氣增濕的設(shè)備包括可借助加熱元件加熱的、用于待蒸發(fā)的液體的鍋爐，該鍋爐具有蒸氣閥，通過蒸氣閥蒸氣可從鍋爐輸出到空間中，其特征在于，該鍋爐在通常在運(yùn)行中用液體填充鍋爐時(shí)位于液面下方的區(qū)域中與第一升液管路連接，在包括鍋爐和升液管路的結(jié)構(gòu)中僅在鍋爐中設(shè)有用于確定液體液位的裝置。這種設(shè)備具有數(shù)量較少的元件并且因此可被簡單且低成本地制造以及不易出故障。借助升液管路提供一種基本上無壓的系統(tǒng)。將用于確定液體液位的裝置設(shè)置在鍋爐中的優(yōu)點(diǎn)在于，借助一個(gè)唯一的、用于確定液體液位的裝置一方面可確定絕對液位并且另一方面也可確定上液位和下液位之間的差值，從而不僅可控制向鍋爐中的液體供應(yīng)而且也可控制加熱元件的接通和關(guān)斷。
[0024]本發(fā)明規(guī)定，所述用于確定鍋爐中液體液位的裝置構(gòu)造為浮子開關(guān)。由于浮子開關(guān)具有接通點(diǎn)和關(guān)斷點(diǎn)之間的遲滯，所以通過浮子開關(guān)可特別簡單地實(shí)現(xiàn)借助一個(gè)設(shè)置在鍋爐中的裝置實(shí)施加熱元件的加熱棒的接通和關(guān)斷以及附加的液位監(jiān)控以判斷是否需要補(bǔ)充液體。