CN109282410A - 加湿器和用于调节空气的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测试室的加湿器(10)，测试室特别是气候室等，以及一种用于调节测试室的测试空间的空气的方法。加湿器包括具有用于接收水浴槽(13)的容器内部(12)的容器(11)，用于控制水浴槽温度的温度控制系统(14)的加热装置(15)，以及用于在水浴槽中产生空气泡(18)的通风系统(17)，容器开口(28)在水浴槽上方形成在容器中，以便将容器内部与测试室的测试空间相连，加湿器包括温度控制系统的冷却装置(16)。

Description

加湿器和用于调节空气的方法

技术领域

本发明涉及一种用于测试室的加湿器、一种测试室以及一种用于调节测试室(特别是气候室等)的测试空间的空气的方法，所述加湿器包括具有接收水浴槽的容器内部的容器，用于控制水浴槽温度的温度控制系统的加热装置，以及用于在水浴槽中产生空气泡的通风系统，用于将容器内部与测试室的测试空间相连的容器开口在容器中布置在水浴槽上方。

背景技术

这种测试室通常用于测试物体(特别是装置)的物理和/或化学特性。因此，温度测试室或气候测试室是已知的，在温度测试室或气候测试室内能够设定范围为-50℃至+180℃的温度。在气候测试室中，可以额外地设定期望的气候条件，装置(更精确地说测试材料)将在限定的时间段内暴露至该气候条件。这种测试室经常地或部分地实现为移动设备，该移动设备仅使用必要的供应管路连接至建筑物，并包括用于控制温度和用于调节的所有必需的结构部件。接收待测试的测试材料的测试空间的温度经常在测试空间内的空气循环管道中被控制。用于分别加热或冷却流过空气循环管道或测试空间的空气的一个或多个换热器布置在空气循环管道中。为此目的，风扇或通风机抽吸测试空间中的空气并在空气循环管道中将它引导至对应的换热器。测试材料由此能够在温度上被控制或甚至暴露至限定的温度变化中。例如，在测试间隔期间，温度能够在测试室的温度最大值和温度最小值之间交替。

此外，经常打算在测试间隔期间设定测试空间内的相对空气湿度，或关于空气相对湿度来调节测试空间中的空气。除了经由冷凝器来对测试空间进行除湿外，例如，还使用安装在气候测试室中的加湿器。在本实例中，特别地加湿器是已知的，其以在测试空间的底部中的盆状凹槽形成在测试空间内。盆状凹槽具有加热元件，已经填充在凹槽中的水能够通过加热元件加热或冷凝。此外，排放口能够设在盆状凹槽中并且能够在需要时排放水。在本实例中的缺点是在测试空间内的水能够吸收来自样本的污染物，污染物反过来能够导致加湿器的部件(如加热元件)被腐蚀。此外，水仅在完成测试循环后才能够从测试空间排出，而在测试循环期间为了不影响测试循环不能够排出。然而，由于水的原因，甚至在加湿器功能关闭时，至少最小限度地影响测试循环是不能避免的。特别地，具有低于冰点的温度变化的测试循环要求排出在盆中的水。因为对应地调整的加湿器必须形成在用于不同测试室尺寸的相应测试空间的底部中，这种加湿器的生产比较昂贵。

在DE10259170A1中，提出了一种加湿器，其由容器形成，容器与测试空间分离且填充有水浴槽。用于加热水浴槽的温度控制系统布置在水浴槽内，并且用于在水浴槽中产生空气泡的所谓的充气机布置在温度控制系统下方。为了加湿在测试空间中的空气，打算将水浴槽的温度控制在范围为50℃至80℃的温度处，并将随水浴槽中的空气泡上升的空气引导进测试空间。为此目的，空气特别地是无浮质的，使得测试空间不被蒸汽加湿。在本实例中特别有利的是，水浴槽不必须设在测试空间中且水浴槽不会被例如污染物污染。在已知的加湿器中的缺点是，由于容器中的水量的原因，加湿仅能够缓慢地控制。因此，在使用加湿器的测试间隔期间，不能实现在测试空间中的高湿度常数或甚至非常快的空气温度或相对空气湿度的变化。尤其在降低测试空间中的空气温度时，例如，需要除湿器对测试室中的空气除湿。

发明内容

因此，本发明目的在于提出一种用于测试室的加湿器和一种用于调节测试室的测试空间的空气的方法，所述加湿器和方法两者使得即使对于快速变化的测试条件，也能够在测试空间中实现高相对空气湿度常数。

该目的通过具有权利要求1的特征的加湿器，具有权利要求12的特征的测试室和具有权利要求13的特征的方法实现。

根据本发明的用于测试室(特别是用于气候室等)的加湿器包括具有用于接收水浴槽的容器内部的容器，用于控制水浴槽温度的温度控制系统的加热装置，以及用于在水浴槽中产生空气泡的通风系统，用于将容器内部与测试室的测试空间相连的容器开口在容器中形成在水浴槽上方，所述加湿器包括温度控制系统的冷却装置。

加湿器的容器本质上是封闭且保温的，并且加热装置布置在水浴槽中，从而能够使用加热装置加热水浴槽。容器开口用于密封地连接至测试空间，使得加湿的空气能够从容器经由例如空气管道或管引导至测试空间。由此，加湿器一般能够模块化地实现，与测试室或更精确地说测试空间的尺寸无关。同样不再需要在测试空间内实现单独调节的加湿器，因为这个原因，根据本发明的加湿器能够特别便宜生产。因为加湿器包括布置在水浴槽中的温度控制系统的冷却装置，控制水浴槽的温度变得可能，使得水浴槽具有比较低的温度。由此，能够产生加湿器或水浴槽在温度上的快速变化以及由此加湿的、无浮质的空气，从而具有任何露点温度。此外，测试空间能够通过加湿器除湿。

因为冷却水浴槽现在已经变成可能的，水浴槽的温度能够快速降低且由此比较精确地控制，所以可以在测试空间中实现相对空气湿度的精确时间常数。此外，水浴槽的非常低的温度能够通过冷却装置设定，使得比较冷的、无浮质的空气能够运输至测试空间。在测试空间中加热该空气导致测试空间内的相对空气湿度降低，并由此导致测试空间的除湿。为此目的，特别预期的是，经由在测试空间中的出口阀将空气排出，使得能够执行特别快的除湿，从而排出在空气中可能发现的污染物。除了在测试空间中的相对空气湿度的高时间常数之外，在测试空间中露点温度的快速变化也因此是可能的。加湿器由于其模块化设计的原因能够用于各种测试室。

通风系统的通风装置在空间上分配给加热装置和冷却装置两者。这些通风装置能够各自布置在水浴槽中。相应的通风装置能够分别布置在加热装置或冷却装置下方，使得使用通风装置产生的空气泡能够在水浴槽中分别在加热装置和冷却装置的区域中上升。由此，变得可能的是，尽可能直接分别经由加热装置和冷却装置影响在容器内部中的空气。通风装置也能够彼此分离以便个别地操作通风装置或彼此单独地在水浴槽中产生空气泡。通风系统能够进一步包括至少一个泵，通过至少一个泵通风装置能够供应有空气。为此目的，空气量可以在通风装置之间分为不同的量。由此，例如，加热装置最初能够操作用于产生温暖的饱和空气并且能够经由在空间上分配的通风装置供应有空气泡。在测试间隔的过程中应该冷却在测试空间中的样本或空气，接下来通过操作冷却装置能够冷却水浴槽，其中分配的通风装置的空气泡绕冷却装置流动，使得能够产生用于测试空间的比较冷的饱和空气。

各个通风装置能够包括具有空气出口的压缩空气管路，多孔膜在各实例中形成空气出口并且在各实例中布置在加热装置和冷却装置下方。例如，多孔膜能够由所谓的充气机制成的多孔陶瓷材料形成。空气压缩管路能够是将用于运输空气或用于产生压缩空气的泵连接至通风装置的管或软管。通过使用多孔膜，变成可能的是，同时产生大量的空气泡并由此在加热装置和/或冷却装置的区域中形成特别大的水浴槽表面。与水饱和的空气或具有特定露点温度的空气由此能够以大量的方式快速产生并引导至测试空间。

有利地，多孔膜为盘状。多孔膜能够相对于水浴槽的水位布置在加热装置和冷却装置下方，这样使得加热装置和/或冷却装置能够至少整个地由空气泡围绕。使用该盘状多孔膜，空气泡能够在多孔膜的大表面上产生，同时具有低的结构高度。

加热装置和冷却装置能够各自实现为具有布置在水浴槽中的换热器。例如，加热装置的换热器能够是电加热棒或管，载热介质流过该电加热棒或管。冷却装置也能够是布置在水浴槽内的管，并且载热介质或制冷剂分别流过该管。管能够在形状上实现为曲折的或螺旋的，使得热能够尽可能好得分别从加热装置和/或冷却装置转移至水浴槽。

加湿器能够包括流动系统，该流动系统包括布置在容器中的管道，管道的上端和管道的下端敞开，然后换热器能够布置在所述管道中。因此，流动系统能够作为一种竖直轴定位于水浴槽中，使得加热装置和/或冷却装置的换热器能够分别布置在流动系统或管道内。特别地，当通过通风系统在相应换热器下方产生空气泡时，空气泡接着能够流过管道并由此围绕相应的换热器。通过流动系统还能够确保水浴槽在流动系统或管道内的水本质上由相应的换热器加热或冷却。流过管道的空气泡由此具体地被引导通过加热的或冷却的水，这使得特别快速地产生具有期望的露点温度的饱和空气成为可能。特别地，于是为了产生饱和空气不再需要将水浴槽设定在期望的温度，而仅控制在管道内的水的温度就足够了。管道外部的水于是仅用作蒸汽储蓄器并且在需要时流入管道中。管道能够实现为足够大，使得管道的内部体积相对于水浴槽的总体积为1：5、1：10或更大。因为空气泡能够在管道中上升，能够容易地防止冷却装置的换热器变成冻结的。如果使用能够被特别好得冷却的换热器，在换热器表面处的水会冻结，这导致加湿器必须停止工作并解冻。如果上升的空气泡在换热器表面区域产生紊流，则能够防止在表面处形成冰。

由此，管道能够由管制造的中空型材形成，上端的上边缘布置在水浴槽的水位上方。因此，水位能够提升得足够多使得上边缘总是在水位上方或突出于水浴槽。取决于使用通风系统注入的空气量，空气泡致使在中空型材中的水位相对于在其余容器内部中的水位或相对于水浴槽的剩余水量而在中空型材内上升。空气泡致使水浴槽在管道中的部分水量的水位“起泡沫”。接着特别地水位能够提升很多，使得水浴槽的水或更确切地说部分水量经由上边缘从中空型材溢出，并且与中空型材外部的水浴槽的剩余水量混合。取决于空气量的供给，水浴槽能够快速地与由换热器产生的温水和/或冷水混合以便增加或降低水浴槽或总水量的平均温度。

有利的是，加热装置的换热器和冷却装置的换热器各自布置在中空型材内。因此，中空型材能够分别分配给加热装置和冷却装置。接着还可能的是，例如空气泡同时供应至加热装置和冷却装置的相应的换热器，并且围绕加热装置和冷却装置的相应的换热器流动。由此，在加热阶段逐渐结束时冷却阶段就已经能够开始，从而能够实现加湿功能的更快的变化。管道能够以此方式实现，使得通风系统的通风装置能够各自布置在管道下方或管道内，使得空气泡主要在，优选仅在水浴槽中的管道内上升。

此外，加湿器能够包括填充水平传感器、供应阀和排放阀。根据需要，水能够经由供应阀供给至容器内部中，并且能够经由排放阀从容器内部排出。填充水平传感器可以连同控制装置一起用于不断地控制在容器内部中的水位的高度。特别地当与空气饱和的水从容器内部排出时，水损失能够通过使用供应阀进行后续供给来补偿。为了防止由于水中的残留物而可能需要清洁容器内部或加湿器，软化水能够用于水浴槽。

如果加湿器包括具有测试室控制电路和加湿器控制电路的控制装置，则使用加湿器能够获得相对湿度的特别高的时间常数。所述测试室控制电路包括用于测量在测试空间中的相对空气湿度的湿度传感器，并且能够用于控制在测试空间中的湿度；所述湿度控制电路包括用于测量水浴槽中的温度的温度传感器和/或用于测量在容器内部中的相对空气湿度的湿度传感器，优选地为露点传感器，并且用于控制容器内部的湿度和/或温度；所述控制装置能够实现为具有当作主导控制器的测试室控制电路和当作随动控制器的湿度控制电路的串级控制。除了改善加湿器关于在测试空间中的加湿的空气的绝对精度之外，由此实现的串级控制还使得加湿器的快速反应或更确切地说加湿器在时间上更快的反应行为以及因此的测试间隔的动态控制成为可能。由此，降低和增加在测试空间中的相对空气湿度能够通过最初在加湿器中分别产生强烈冷却的低水温或强烈加热的高水温来开始。相应水温和运输的空气量能够使用加湿器控制电路平稳地调整。

根据本发明的用于调节空气的测试室包括保温测试空间以及根据本发明的加湿器，所述测试空间针对环境是可密封的并且接收测试材料。测试室的进一步有利的实施例能够从回引权利要求1的装置的从属权利要求中得到。

在用于调节测试室的测试空间的空气的方法，特别是用于调节气候室等的测试空间的空气的方法中，使用根据本发明的加湿器，水浴槽接收在加湿器的容器的容器内部中并且在温度上通过加湿器的温度控制系统的加热装置被控制，空气泡通过加湿器的通风系统在水浴槽中产生，形成在容器中的容器开口将容器内部与水浴槽上方的测试室的测试空间相连，所述水浴槽在温度上通过加湿器的温度控制系统的冷却装置被控制。

对根据本发明的加湿器的优点的描述被参考用于根据本发明的方法的有益效果。根据这一点，水浴槽的温度被附加地在温度方面通过冷却装置控制，这使快速冷却水浴槽并由此产生具有比较低的露点温度的饱和空气成为可能。

水浴槽在温度上能够通过加热装置和冷却装置被控制在范围为10℃至100℃的温度处，优选地范围为2℃至100℃的温度处。尤其，即使是在低的空气温度下，低水温能够用于在测试间隔内调整或更确切地说具体地控制测试空间或更确切地说测试空间的空气温度。此外，冷空气能够用于除湿测试空间。反之亦然，还能够将水浴槽加热得足以使得水沸腾且接着加湿器用作蒸汽发生器的类型。例如，在空气泡经由加湿器的通风系统在水浴槽中产生时，空气经由通风系统的泵不断地供应至容器内部。例如，该空气接着能够经由空气管道或管供应至测试空间中，空气能够经由分压差在容器内部和测试空间之间输送。可选地，当然还可能的是，例如，使用通风机具体地形成从容器内部至测试空间中的空气流。

加热装置的换热器和冷却装置的换热器均能够在水浴槽中布置在加湿器的流动系统的管道中，水浴槽的总水量中的部分水量能够在温度上通过对应的换热器在相应的管道内被控制。部分水量能够为水浴槽的总水量或剩余水量的五分之一、十分之一或更少。因此，在温度上控制总水量的一部分已经足以通过在水浴槽中空气泡来产生饱和的、无浮质的空气。通过控制相应的部分水量的温度，在调节空气时，加湿器的反应时间或更确切地说动态性能够在实质上得到改善。

因此，部分水量能够控制在与总水量的剩余水量的温度显著偏离的温度处。如果需要，部分水量的温度能够用剩余水量通过通风系统启动部分水量与剩余水量的混合来进行快速补偿。

能够预期的是，通过通风系统产生一定量的空气泡，在水浴槽中空气泡在管道的中空型材内上升，中空型材的上边缘布置在水浴槽的水位上方。空气泡接着本质上在部分水量中自主地上升，该部分水量在温度上被控制使得本质上仅在温度上被控制的部分水量能够用于产生饱和空气。

空气泡能够在部分量水中上升并且相对于中空型材外部的水位增加中空型材内的水位。只要在中空型材内的水位的增加没有上升到中空型材的上边缘上方，就能够主要地排除部分水量与剩余水量的混合。取决于为水浴槽设定的温度，空气的露点温度或更确切地说经由空气泡逃逸的空气量能够非常精确地设定。由此，成为可能的是，通过在测试空间中供应饱和空气流而确保在测试空间中的相对空气湿度的非常高的时间常数。

空气泡还能够在部分水量中上升并且将部分水量经由中空型材的上边缘从中空型材中运输出，这样使得部分水量与总水量的剩余水量混合。通过与剩余水量混合，剩余水量的温度能够非常快地降低或升高。特别地，如果部分水量与剩余水量相比基本上较少，那么部分水量的温度能够在仅几秒内本质上调整至剩余水量的温度。混合的强度取决于经由中空型材溢出的部分水量，混合根据混合的强度能够缓慢或快速实施。

能够预期的是，无浮质的空气，优选饱和的、无浮质的空气通过温度控制系统和通风系统在范围为10℃至100℃的温度处产生，优选地在范围为2℃至100℃的温度处产生，并且经由容器开口运输至测试空间。优选地，在容器内部中具有压力，这防止产生蒸汽。此外，空气量根据在测试空间中需要的露点温度来调整。例如，在待获得的高露点温度下，使用通风系统运输的空气量能够减少至0.1m³/h至0.2m³/h，以便获得对露点温度的足够恒定的控制。

替代地，测试空间还能够经由在测试空间中的打开的正压力阀除湿，无浮质空气通过温度控制系统和通风系统在范围为2℃至30℃的温度处产生，优选在范围为2℃至10℃的温度处产生，并且经由容器开口运输至测试空间。特别地，如果在测试空间内空气温度高于无浮质空气的空气温度，那么后者仍能够吸收水并且经由正压力阀从测试空间运输出。然后不再需要为了除湿而在测试空间中对水进行冷凝，或者进行特定的充气。经由该除湿方法，在测试空间中可以非常精确地设定特定的露点温度。

在方法的另一实施例中，含浮质空气，特别是蒸汽，能够借助于加热装置的换热器，通过借助于温度控制系统和通风系统煮沸部分水量而产生，并且经由容器开口运输至测试空间。从部分水量排出蒸汽能够通过在部分水量中产生空气泡来进一步提升。然而，通常能够将加湿器用作未增压的蒸汽加湿器并且放弃产生空气泡。通过在测试空间中供应蒸汽，能够获得非常高的加湿器性能。该方法的变型能够有利地用于≥+12℃的露点温度。同样特别有利的是，以一种顺序使用各种方法变型，例如，通过形成蒸汽，用于获得高的相对空气湿度，并且通过随后将无浮质空气运输进测试空间中，用于维护和控制期望的相对空气湿度水平。在当作未增压蒸汽加湿器操作时，在测试空间中可能的水损失能够单独地经由分压差来补偿。因为在本实例中通风系统不必处于运行中，加湿器能够特别地操作以便节水和节能。

从容器内部至测试空间的空气流能够借助于由通风系统在容器内部和测试空间之间产生的分压差来实现。通风系统或更确切地说通风系统的泵的运输量接着确定供应至测试空间的空气流或空气量。除了空气的露点温度之外，运输量的控制还能够用于设定在测试空间中的相对空气湿度。

从容器内部至测试空间的空气流能够在布置于测试空间中的通风机处供应至测试空间。然后变成可能的是，例如，将蒸汽供应进测试空间中，而没有蒸汽在例如在测试空间中的冷表面上冷凝。通风机引起测试空间中的空气与来自容器内部的蒸汽或空气流强烈混合，使得蒸汽的冷凝被阻止并且在测试空间中相对空气湿度或露点温度分别能够快速增加。

有利地，在测试空间中的基于时间周期的湿度常数，能够通过加湿器的控制装置控制成具有<±1％的相对空气湿度公差。

方法的进一步有利的实施例能够从回引装置权利要求1的从属权利要求的特征的描述中得到。

附图说明

在下文中，将参考附图进一步地描述本发明的优选实施例。

在下文中：

图1a至图1b示出加湿器的第一实施例在不同操作模式中的示意性截面图；

图2a至图2d示出加湿器的第二实施例在不同操作模式中的示意性截面图。

具体实施方式

图1a至图1b的梗概示出了用于测试室(在本实例中未示出)，更确切地说用于测试空间的加湿器10，所述加湿器10由容器11制成，容器11具有容器内部12和温度控制系统14，水浴槽13接收在容器内部12中；温度控制系统14具有加热装置15和冷却装置16，用于控制水浴槽13的温度。此外，加湿器10包括用于在水浴槽13中产生空气泡18的通风系统17。

加热装置15包括电阻加热元件20的加热盘管19，所述加热盘管19定位于水浴槽13中。冷却装置16包括由管22制成的冷却盘管21，制冷剂在其中循环。冷却盘管21也布置在水浴槽13内。通风系统17包括两个通风装置23和24，通风装置23和24在空间上分别分配给加热装置15或冷却装置16。通风装置23和24中的每一个由盘状的多孔膜25和压缩空气管路26形成。压缩空气管路26均与通风系统17的泵(在本实例中未示出)相连并且能够彼此独立地供应有压缩空气。各个多孔膜25相对于水浴槽13的水位27分别直接布置在加热盘管19或冷却盘管21下方。

在容器11中，容器开口28形成在水位27上方并且过渡至空气管道29中，空气管道29将容器11连接至测试空间(在本实例中未示出)。阀或类似装置未设置在空气管道29中，使得空气管道本质上在没有压力的情况下将容器内部12连接至测试空间。此外，加湿器10包括填充水平传感器(在本实例中未示出)以及供应阀30和排放阀31。水(尤其是软化水)能够通过供应阀30供给至容器内部12中，水浴槽13的水能够使用排放阀31从容器内部12排出。即使由于散发蒸汽而损失水，水位27的高度通过添加水也能够本质上保持恒定。而且，例如为了维修服务，能够完全排干水浴槽13。

如在图1b中看到的，用压缩空气使通风装置24的多孔膜25增压，这造成在水浴槽13中空气泡18从多孔膜25上升至水位27，在本实例中加热盘管19由空气泡18包住或围住。经由压缩空气管路26供应进容器内部12中的空气经由容器开口28流出容器内部12并进入测试空间。因为空气以空气泡18的形式通过水浴槽13，空气温度根据水浴槽13的温度被控制，并且空气与水充分饱和，使得流向测试室的空气是无浮质的。通过使用加湿器10的控制装置(在本实例中未示出)来控制温度控制系统14和通风系统17，能够设定水浴槽13的温度，使得饱和空气的露点温度能够非常精确地设定。如果需要，加湿器10的性能连同设定的露点温度能够通过控制经由通风系统17的泵的空气运输量来非常精确地控制。为了降低空气的露点温度，例如，可以关闭加热装置15使用通风装置23，并且打开冷却装置16使用通风装置24，使得水浴槽13的温度和空气的露点温度由此降低。

通常加湿器10还能够用作一种未增压的蒸汽加湿器。于是水浴槽13能够通过加热盘管19加热至水的沸点，由此产生的蒸汽能够经由空气管道29运输至测试空间。鉴于此，能够实现加湿器10的非常高的性能。如果在沸腾过程期间启动通风系统17并且分别经由通风装置23或24将空气注入水浴槽13，该性能甚至能够进一步地增加。由此增加的水浴槽13的紊流度导致产生的蒸汽从容器内部12的排放得到改善。

加湿器10连同在本实例中未示出的控制装置包括具有用于测量温度和/或相对空气湿度的传感器的加湿器控制电路和测试室控制电路(在本实例中也未示出)。为了控制在测试室中的湿度和/或温度，在串级控制的范围内，测试室控制电路联接至加湿器控制电路，所述测试室控制电路实现为主导控制器且所述加湿器控制电路实现为随动控制器。例如，如果大量温暖的饱和空气将被快速供应至测试空间，那么水浴槽13最初会过热。测试空间还能够经由控制装置通过向测试空间供应非常冷的饱和空气来进行除湿。接着在测试空间中变热的空气能够富含水，并且(如果需要，连同在测试空间中的样本的污染物)经由测试空间的正压力阀排出至环境中。

图2a至图2d的梗概示出了加湿器32的另一个实施例，与图1的加湿器相比，在每个实例中加湿器32包括布置在加热盘管19和冷却盘管21处的流动系统33。流动系统33形成具有上端35和下端36的管道，上端35和下端36均敞开。加热盘管19和冷却盘管21各自布置在管道34中。管道34由管37形成，管37在下端36处扩大。上端35在水位27上方突出一点，即突出几厘米。

如在图2b中可以看到的，水浴槽13也经由通风装置24使用空气泡18进行充气，如在冷却装置16的示例中所示的。空气泡18经由管37进入管道34，然而管37在下端36处扩大，使得冷却盘管21被通过管道34流向顶部的空气泡18紧密环绕。因此，空气泡具体地流过水浴槽13的总水量39中的部分水量38。这也造成水位27在管37中与水浴槽13的剩余水量40相比上升，空气泡17不流过水浴槽13的剩余水量40。部分水量38的温度通过冷却盘管21以期望的方式控制，使得在本实例中总量水39不必为了产生具有期望的露点温度的饱和空气而在温度上被控制。因为部分水量38比剩余水量40或总水量39少多了，所以部分水量38在温度上能够比总水量39被更快地控制，使得加湿器32能够通过流动系统33来操作，从而与图1的加湿器相比，在产生相同量的空气时节能并尽可能动态地在温度上具有变化。

如从图2c可以得到的，来自通风装置24的空气量能够增加到这种程度，使得空气泡18将部分水量38的水运输越过管37的上端35，并由此形成在管37中的水流，其造成部分水量38与剩余水量40混合。例如，如果部分水量38的温度比较低且剩余水量40的温度比较高，这两种温度能够快速地调节并由此部分水量38的温度能够快速变化。由此，在测试间隔的过程中使用加湿器32在仅几秒内产生具有彼此显著偏离的露点温度的空气变得可能。

图2d示出在通风装置23和24运行期间的加湿器32，使得剩余水量40与相应的部分水量38完全地混合。

Claims (25)

1.一种用于测试室的加湿器(10、32)，所述测试室特别是气候室等，所述加湿器包括具有用于接收水浴槽(13)的容器内部(12)的容器(11)，用于控制所述水浴槽的温度的温度控制系统(14)的加热装置(15)，以及用于在所述水浴槽中产生空气泡(18)的通风系统(17)，容器开口(28)在所述水浴槽上方形成在所述容器中，以便将所述容器内部与所述测试室的测试空间相连，

其特征在于，所述加湿器包括所述温度控制系统的冷却装置(16)。

2.根据权利要求1所述的加湿器，其特征在于，所述通风系统(17)的通风装置(23、24)在空间上分别分配给所述加热装置(15)和所述冷却装置(16)。

3.根据权利要求2所述的加湿器，其特征在于，各个通风装置(23、24)包括具有空气出口的压缩空气管路(26)，多孔膜(25)在每个实例中形成所述空气出口并且分别布置在所述加热装置(15)和所述冷却装置(16)下方。

4.根据权利要求3所述的加湿器，其特征在于，所述多孔膜为盘状。

5.根据前述权利要求中任一项所述的加湿器，其特征在于，所述加热装置(15)和所述冷却装置(16)各自具有布置在所述水浴槽(13)中的换热器(19、21)。

6.根据权利要求5所述的加湿器，其特征在于，所述加湿器(32)包括流动系统(33)，所述流动系统包括布置在所述容器(11)中的管道(34)，所述管道(34)的上端(35)和所述管道(34)的下端(36)敞开，所述换热器(19、21)布置在所述管道中。

7.根据权利要求6所述的加湿器，其特征在于，所述管道(34)由中空型材(37)形成，所述上端的上边缘布置在所述水浴槽(13)的水位(27)上方。

8.根据权利要求7所述的加湿器，其特征在于，所述加热装置(15)的换热器(19)和所述冷却装置(16)的换热器(21)各自布置在所述中空型材(37)内。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的加湿器，其特征在于，所述通风系统(17)的通风装置(23、24)各自布置在所述管道内或各自布置在所述管道下方，并且所述管道(34)实现为使得所述水浴槽(13)中的空气泡(18)大部分在所述管道内上升，优选地仅在所述管道内上升。

10.根据前述权利要求中任一项所述的加湿器，其特征在于，所述加湿器(10、32)包括填充水平传感器、供应阀和排放阀。

11.根据前述权利要求中任一项所述的加湿器，其特征在于，所述加湿器(10、32)包括具有测试室控制电路和加湿器控制电路的控制阀，所述测试室控制电路包括用于测量在所述测试空间中的相对空气湿度的湿度传感器并且用于控制所述测试空间中的湿度，所述加湿器控制电路包括用于测量所述水浴槽(13)中的温度的温度传感器和/或用于测量在所述容器内部(12)中的相对空气湿度的湿度传感器，优选为露点传感器，并且所述加湿器控制电路用于控制在所述容器内部中的湿度和/或温度，所述控制装置实现为具有当作主导控制器的所述测试室控制电路和当作随动控制器的所述加湿器控制电路的串级控制。

12.一种用于调节空气的测试室，包括用于接收测试材料的保温测试空间以及根据前述权利要求中任一项所述的加湿器(10、32)，所述测试空间能够针对环境密封。

13.一种使用加湿器(10、32)来调节测试室的测试空间的空气的方法，所述测试室特别是气候室等，在所述加湿器的容器(11)的容器内部(12)中接收水浴槽(13)，通过所述加湿器的温度控制系统(14)的加热装置(15)控制所述水浴槽的温度，通过所述加湿器的通风系统(17)在所述水浴槽中产生空气泡(18)，形成在所述容器中的容器开口(28)将所述容器内部与在所述水浴槽上方的测试室的测试空间相连，

其特征在于，通过所述加湿器的温度控制系统的冷却装置(16)控制所述水浴槽的温度。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，通过所述加热装置(15)和所述冷却装置(16)将所述水浴槽(13)的温度控制在范围为10℃至100℃的温度处，优选地范围为2℃至100℃。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述加热装置(15)的换热器(19)和所述冷却装置(16)的换热器(21)在所述水浴槽(13)中各自布置在所述加湿器(32)的流动系统(33)的管道(34)中，所述水浴槽的总水量(39)中的部分水量(38)的温度在相应的管道内通过相应的换热器进行控制。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述部分水量(38)的温度通过偏离所述总水量(39)中的剩余水量(40)的温度来控制。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述空气泡(18)在所述水浴槽(13)中在所述管道(34)的中空型材(37)内上升，所述中空型材的上边缘布置在所述水浴槽的水位(27)的上方。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述空气泡(18)在所述部分水量(38)中上升并且相对于所述中空型材外部的水位增加所述中空型材(37)内的水位(27)。

19.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述空气泡(18)在所述部分水量(38)中上升并且将所述部分水量运输越过所述中空型材(37)的上边缘而从所述中空型材运出，这样使得所述部分水量与所述总水量(39)的剩余水量(40)混合。

20.根据权利要求13至19中任一项所述的方法，其特征在于，无浮质空气，优选饱和的无浮质空气，通过所述温度控制系统(14)和所述通风系统(17)在范围为10℃至100℃的温度处产生，优选在范围为2℃至100℃的温度处产生，并且通过所述容器开口(28)运输至所述测试空间。

21.根据权利要求13至19中任一项所述的方法，其特征在于，所述测试空间经由在所述测试空间中的打开的正压力阀除湿，无浮质空气通过所述温度控制系统(14)和所述通风系统(17)在范围为2℃至30℃的温度处产生，优选在范围为2℃至10℃的温度处产生，并且通过所述容器开口(28)运输至所述测试空间。

22.根据权利要求13至19中任一项所述的方法，其特征在于，含浮质空气借助于所述加热装置(15)的换热器(19)通过借助于所述温度控制系统(14)和所述通风系统(17)煮沸所述部分水量(38)而产生，并且通过所述容器开口(28)运输至所述测试空间。

23.根据权利要求13至22中任一项所述的方法，其特征在于，从所述容器内部(12)至所述测试空间的空气流借助于由所述通风系统(17)产生的分压差在所述容器内部和所述测试空间之间实现。

24.根据权利要求13至23中任一项所述的方法，其特征在于，从所述容器内部(12)至所述测试空间的空气流在布置于所述测试空间中的通风机处引入所述测试空间。

25.根据权利要求13至24中任一项所述的方法，其特征在于，湿度常数在所述测试空间中通过所述加湿器(10、32)的控制装置以<±1％的相对空气湿度的公差进行控制。