用于調(diào)節(jié)氣候室的溫度的方法以及氣候室的制作方法
【專利說(shuō)明】用于調(diào)節(jié)氣候室的溫度的方法以及氣候室
[0001 ]本申請(qǐng)是于2008年10月29日提交的名稱為“用于調(diào)節(jié)氣候室的溫度的方法以及氣候室”的發(fā)明專利申請(qǐng)200880132151.5的分案申請(qǐng)。
[0002]本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)氣候室(climate chamber)的溫度的方法，該氣候室包括:溫控隔間，該溫控隔間包括一種產(chǎn)品例如種蛋或小雞，具體為雛雞;風(fēng)扇;供應(yīng)通道，該供應(yīng)通道從所述風(fēng)扇一直延伸至所述隔間；以及，溫度傳感器。
[0003]這種類型的方法以及這種類型的氣候室是已知的。尤其是，Hatchtech銷售一種使用此方法的此類氣候室。EP 1104987中描述了這種氣候室和方法。這種已知的氣候室包括隔間，該隔間的溫度在使用中被控制，并且該隔間包括待被處理或待被貯存的產(chǎn)品，所述產(chǎn)品具體地由待孵化的蛋(指的是種蛋)或雛雞組成?？諝饬饕运椒较虼┻^(guò)該隔間。所述空氣流通過(guò)風(fēng)扇被傳遞至隔間的一側(cè)，空氣流從該側(cè)進(jìn)入所述隔間，且從該隔間的相對(duì)的另一側(cè)離開(kāi)該隔間，并且返回至第一側(cè)，從而又一次被供應(yīng)至該隔間，并因此實(shí)現(xiàn)流通。在這種情況下，該隔間被進(jìn)一步分割為子隔間。相鄰的子隔間每個(gè)都被穿孔壁分割，該穿孔壁被配置為熱交換器，并且為此設(shè)有流體管，以便能夠使所述壁達(dá)到特定的溫度，用于冷卻或加熱穿過(guò)所述壁的空氣流。在空氣流進(jìn)入隔間處的該隔間的一側(cè)，相應(yīng)地該隔間的壁被配置為用作熱交換器的穿孔壁。此外，還可提供附加的熱交換器(可能是或可能不是不同的類型)，使得所述空氣流達(dá)到特定的期望溫度。在這種類型的氣候室中，溫度被盡可能精確地保持在特定的期望值是非常重要的。如果空氣流的溫度與特定的期望值不同，并且利用一個(gè)或多個(gè)熱交換器來(lái)校正該溫度，則在空氣流的溫度達(dá)到期望值之前，會(huì)花費(fèi)一些時(shí)間；換句話說(shuō)，這種類型的熱傳遞系統(tǒng)具有相對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的延遲。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知道的，熱交換器對(duì)調(diào)節(jié)動(dòng)作的反應(yīng)遲緩(需要很長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間)。
[0004]本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種用于調(diào)節(jié)氣候室的溫度的改進(jìn)方法，以及一種相應(yīng)地改進(jìn)的氣候室。
[0005]關(guān)于該方法，根據(jù)本發(fā)明通過(guò)提供一種調(diào)節(jié)氣候室的溫度的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，其中該氣候室包括:
[0006]■溫控隔間，包含一種產(chǎn)品，例如種蛋或小雞，尤其是雛雞；
[0007]■風(fēng)扇；
[0008]■供應(yīng)通道，從所述風(fēng)扇一直延伸至所述隔間；
[0009]■溫度傳感器，設(shè)置在所述供應(yīng)通道中；
[0010]空氣流經(jīng)由所述供應(yīng)通道被所述風(fēng)扇供應(yīng)至所述隔間；
[0011 ] 流過(guò)所述供應(yīng)通道的空氣的溫度通過(guò)所述溫度傳感器來(lái)檢測(cè)；
[0012]所述風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度被調(diào)整用于影響由所述風(fēng)扇所排出的空氣的溫度。優(yōu)選地，根據(jù)所述溫度傳感器所檢測(cè)到的溫度調(diào)整所述旋轉(zhuǎn)速度。
[0013]關(guān)于該氣候室，根據(jù)本發(fā)明通過(guò)提供一種包括用于一種產(chǎn)品(例如種蛋或小雞，尤其是雛雞)的溫控隔間的氣候室來(lái)實(shí)現(xiàn)該目標(biāo);其中該氣候室包括:
[0014]■風(fēng)扇；
[0015]■供應(yīng)通道，用于將空氣流供應(yīng)至所述隔間，所述供應(yīng)通道從所述風(fēng)扇一直延伸至所述隔間；
[0016]■溫度傳感器，設(shè)置在所述供應(yīng)通道中，用于在使用中檢測(cè)流過(guò)所述供應(yīng)通道的空氣流的溫度；
[0017]■調(diào)節(jié)器，用于在使用中調(diào)節(jié)供應(yīng)至所述隔間的空氣流的溫度；
[0018]所述風(fēng)扇被配置為用于經(jīng)由所述供應(yīng)通道將空氣流供應(yīng)至所述隔間；所述調(diào)節(jié)器被配置為調(diào)整所述風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度，從而影響由所述風(fēng)扇所排出的空氣的溫度。優(yōu)選地，根據(jù)所述溫度傳感器所檢測(cè)到的溫度調(diào)整所述旋轉(zhuǎn)速度。
[0019]申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，由于摩擦由風(fēng)扇所發(fā)出的熱可用于調(diào)節(jié)沿著通風(fēng)設(shè)備流動(dòng)或者流動(dòng)通過(guò)所述通風(fēng)設(shè)備的空氣的溫度。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由于改變風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度，使得由風(fēng)扇所發(fā)出的熱可快速改變。由于下面的事實(shí)，生成了用于加熱所述空氣流的熱:空氣流被所述風(fēng)扇吸入，在所述風(fēng)扇中被壓縮，在所述風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上方摩擦，并且在其通過(guò)所述風(fēng)扇時(shí)經(jīng)受一種混合/攪動(dòng)過(guò)程。穿過(guò)風(fēng)扇的所述空氣流中所生成的熱量似乎依賴于所述旋轉(zhuǎn)速度，并且可非常有效地用于調(diào)節(jié)，或者換言之，微調(diào)氣候室的溫度或者至少微調(diào)待傳遞通過(guò)該溫控隔間的空氣的溫度。為此，利用了風(fēng)扇的原理上不期望的副效應(yīng)，即流經(jīng)所述風(fēng)扇或者沿著所述風(fēng)扇流動(dòng)的空氣流的不期望的熱。加快熱的發(fā)展(其要求增大所述旋轉(zhuǎn)速度)將使得穿過(guò)所述風(fēng)扇或者沿著所述風(fēng)扇穿過(guò)的空氣吸收更多的熱并且從而變得更熱。減慢熱的發(fā)展(其要求降低所述旋轉(zhuǎn)速度)將使得穿過(guò)所述風(fēng)扇或者沿著所述風(fēng)扇穿過(guò)的空氣吸收更少的熱，從而與在降低旋轉(zhuǎn)速度以前的狀況相比冷卻下來(lái)。因而，不是真正的冷卻，而是更少程度的加熱。以這種方式，可調(diào)節(jié)氣候室中(尤其是包含待被處理的產(chǎn)品的隔間中)的溫度，或者換言之，可微調(diào)氣候室中(尤其是包含待被處理的產(chǎn)品的隔間中)的溫度。根據(jù)另一方面，從而本發(fā)明還涉及氣候室中的風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度用于影響通過(guò)所述風(fēng)扇所排出的空氣溫度的用途。
[0020]事實(shí)上，申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于隔熱效果好的氣候室，例如用于孵化小雞的氣候室，風(fēng)扇的熱效應(yīng)可足以用于保持氣候室中的溫度。甚至發(fā)現(xiàn)，使用風(fēng)扇可加熱該氣候室。為此，不需要其他加熱源。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，基于來(lái)自氣候室中(例如氣候室的隔間中或者甚至子隔間中)的溫度傳感器的一個(gè)或多個(gè)溫度測(cè)量值來(lái)調(diào)節(jié)該溫度。這些隔熱效果好的氣候室可具有熱傳導(dǎo)低于0.5ff/m2.K的壁，在實(shí)施方案中甚至低于0.4ff/m2.K。
[0021]通過(guò)將溫度傳感器放置在供應(yīng)通道中，換句話說(shuō)，放置在風(fēng)扇的下游但是仍在隔間的前面(即，上游)，用所述溫度傳感器檢測(cè)流過(guò)所述供應(yīng)通道的空氣的溫度，可根據(jù)所檢測(cè)到的溫度來(lái)調(diào)整風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度，從而影響穿過(guò)風(fēng)扇的空氣流的溫度，以及影響氣候室中的溫度。
[0022]這可通過(guò)多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)一種方法，由溫度傳感器所檢測(cè)到的溫度將與目標(biāo)溫度比較，并且如果所檢測(cè)到的溫度低于目標(biāo)溫度則增大風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度，以及如果所檢測(cè)到的溫度高于目標(biāo)溫度則降低風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度。所述目標(biāo)溫度可以是預(yù)設(shè)的目標(biāo)溫度或由所述溫度傳感器所檢測(cè)到的較早的溫度;在后面的情況下，如果檢測(cè)到溫度降低或溫度升高，則對(duì)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度的作用被用于快速調(diào)節(jié)溫度。根據(jù)另一種方法，例如，如果期望的是溫度增加，則將暫時(shí)增大風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度，然后一旦溫度傳感器檢測(cè)到已達(dá)到期望溫度，則降低所述旋轉(zhuǎn)速度;或者，相反地，如果期望的是溫度降低，則可降低旋轉(zhuǎn)速度，直至由溫度傳感器所檢測(cè)到的溫度顯示已達(dá)到期望溫度;在此之后，如果適當(dāng)，只要任何剩余的熱交換器能夠?qū)⒃摐囟缺３衷谄谕降臏囟?，就可再一次增大該旋轉(zhuǎn)速度。在后面的情況下，風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度將不根據(jù)設(shè)置在供應(yīng)通道中的溫度傳感器所檢測(cè)到的溫度而調(diào)整或者至少不被調(diào)整至同一程度，并且該溫度傳感器可選地被省去。在這種情況下，為了監(jiān)控空氣溫度的調(diào)整，供應(yīng)通道中的溫度傳感器仍可以是有用的，并且如果適當(dāng)，能夠以較高的精度進(jìn)行該調(diào)整。
[0023]根據(jù)又一實(shí)施方案，氣候室包括從隔間一直延伸至風(fēng)扇的返回通道，并且來(lái)自隔間的空氣經(jīng)由返回通道返回至該風(fēng)扇。因此，可能的是，主要地使空氣閉合循環(huán)通過(guò)該氣候室(具體地該溫控的隔間)，所以只要空氣流的溫度隨著空氣流通過(guò)隔間變化，就需要調(diào)整空氣流的溫度。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，氣候室包括用于影響供應(yīng)至隔間的空氣溫度的熱交換器，該熱交換器被設(shè)置在隔間的上游，并且至少地，如果溫度傳感器被設(shè)置在供應(yīng)通道中，則熱交換器被設(shè)置在溫度傳感器的下游。因而，該熱交換器允許進(jìn)行主要的調(diào)節(jié)，并且在用于調(diào)整空氣流的溫度的期望調(diào)節(jié)動(dòng)作的情況下，通過(guò)暫時(shí)或非暫時(shí)地同時(shí)調(diào)整該風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度，該系統(tǒng)整體上的反應(yīng)時(shí)間可減少。因而，所期望的調(diào)節(jié)動(dòng)作可被實(shí)施得更加快速。如果溫度傳感器被設(shè)置在供應(yīng)通道中，該旋轉(zhuǎn)速度可根據(jù)所檢測(cè)到的溫度而調(diào)整，從而在小偏差的情況下，能夠?qū)嵤┛焖傩Ｕ越?jīng)由熱交換器的較小的調(diào)整是必要的。因