DE9321231U1 - Vorrichtung zur Einhaltung einer vorgegebenen Luftfeuchtigkeit in einer Vitrine - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Einhaltung einer vorgegebenen Luftfeuchtigkeit in einer Vitrine

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einhaltung einer vorgegebenen Luftfeuchtigkeit in einer Vitrine zur Aufbewahrung und/oder Zurschaustellung von Gegenständen, deren Wände, Boden und Deckelkonstruktionen den Innenraum der Vitrine mehr oder weniger luftdicht umschließen, wobei geeignete Mittel zur Beeinflussung der Luftfeuchtigkeit in einem verdeckten, mit dem Innenraum der Vitrine in Verbindung stehenden Raum innerhalb des Vitrinengehäuses vorgesehen sind.

Bei Vitrinen, die zur Aufbewahrung oder auch Zurschaustellung von empfindlichen Gegenständen dienen, ist es u.U. wichtig, daß bestimmte Luftfeuchtigkeitswerte innerhalb des Vitrinenraumes eingehalten werden. Durch die nicht völlig luftdichte Abschließung des Vitrineninnenraums von der Umgebung und die Möglichkeit des Eindringens von Außenluft in den Vitrineninnenraum beim Öffnen desselben ist die Luftfeuchtigkeit im Innenraum der Vitrine von äußeren Beeinflussungen abhängig.

Die einfachste Möglichkeit, die Luftfeuchtigkeit im Innenraum einer Vitrine auf einem bestimmten Wert über einen längeren Zeitraum konstant zu halten, besteht darin, in einem verdeckten Raum, beispielsweise unterhalb des Vitrineninnenraumes ein Mittel bereitzustellen, welches die Luftfeuchtigkeit beeinflußt, beispielsweise das sogenannte Silica-Gel. Bei diesem Mittel handelt es sich um ein Mittel mit hygroskopischen Eigenschaften, welches der Luft die Feuchtigkeit entzieht. Zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Luftfeuchtigkeit wird das Mittel entsprechend konditioniert, d.h. auf einen bestimmten Luftfeuchtigkeitswert gebracht. Dieser Luftfeuchtigkeitswert wird nun über

einen längeren Zeitraum aufrechterhalten. Sinkt im Innenraum der Vitrine beispielsweise die Luftfeuchtigkeit ab, so ist das Mittel in der Lage, eine bestimmte Menge Feuchtigkeit abzugeben, um den vorgegebenen Luftfeuchtigkeitswert einzuhalten. Ebenso kann bei einem Ansteigen der Luftfeuchtigkeit im Innern der Vitrine das Mittel der Luft eine gewisse Luftfeuchtigkeitsmenge entziehen, um auf diese Weise den vorgegebenen Luftfeuchtigkeitswert einzuhalten. Diese Eigenschaften des hygroskopischen Mittels sind jedoch nur innerhalb eines bestimmten Toleranzbereichs wirksam, d.h. daß bei größeren Abweichungen das hygroskopische Mittel ausgewechselt werden muß. Dies wird beispielsweise dadurch möglich, daß das hygroskopische Mittel in der Vitrine in einer herausziehbaren Schublade angeordnet ist. Um zum Auswechseln nicht die Vitrine öffnen zu müssen, ist bereits bekannt, unter dem Vitrinenraum einen separaten Zugang zum hygroskopischen Mittel zu schaffen, welches in einer Schublade gelagert ist, die hermetisch abgedichtet ist. Die Verwendung von Silica-Gel für derartige Zwecke ist bereits bekannt und wird in dem Buch von Garry Thomson, The Museum Environment, Butterworth & Company Ltd., 1986, auf den Seiten 106 bis 115, beschrieben.

Weiterhin ist aus der DE-PS 38 05 212 eine Vitrine zur Aufbewahrung und/oder zur Zurschaustellung von Gegenständen bekannt, bei welcher Filtereinrichtungen vorgesehen sind, über die der zwangsweise zugeführte Luftzustrom oder auch alternativ hierzu ein selbsttätiger Luftzustrom in Folge veränderter Druck- oder Temperaturbedingungen in- und außerhalb der Vitrine in diese geleitet wird, wobei die Förderleistung der die Luft zwangsweise zuführenden Einrichtungen an die bei Luftdruckanstiegen der Umgebung pro Zeiteinheit in die nicht zwangsbelüftete Vitrine strömenden Luftvolumina angepaßt ist. Eine derartige Vitrine erfüllt neben anderen Bedingungen auch diejenigen hinsichtlich der Luftfeuchtigkeit, wenn die durch eine Pumpe in die Vitrine geförderte Luft zuvor mittels einer zusätzlichen Kühleinrichtung eingestellt wird. Eine derartige Lösung ist kostspielig, da sie ständig elektrische Energie benötigt und wegen der Störanfälligkeit die Einrichtung regelmäßig gewartet werden muß.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , eine Vorrichtung zur Einhaltung einer vorgegebenen Luftfeuchtigkeit in einer Vitrine dahingehend auszugestalten, daß die Einhaltung auf wirtschaftliche Weise mit geringem Aufwand zu erreichen ist.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß werden Abweichungen von einem vorgegebenen Luftfeuchtigkeitswert oder einem ausgewählten Toleranzbereich dieses Werts festgestellt und abhängig von der jeweiligen Abweichung wird der vorgegebene Luftfeuchtigkeitswert oder Toleranzbereich durch Einleiten feuchter oder trockener Luft in das die Luftfeuchtigkeit beeinflussende Mittel wiederhergestellt, wobei das Mittel in an sich bekannter Weise auf einen vorgegebenen Luftfeuchtigkeitswert einstellbar ist, und zu dessen Aufrechterhaltung Feuchtigkeit aufgenommen und abgegeben werden kann.

Hierzu wird ein zusätzliches oder in die Vitrine integriertes Gerät benötigt, das mit einer Einrichtung zum Ermitteln der Luftfeuchtigkeit von aus der Vitrine abgeleiteter Luft versehen ist und eine Verbindung zu einem oder mehreren Behältern in der Vitrine aufweist, über die die feuchte bzw. trockene Luft in das Mittel einleitbar ist. Das Einleiten erfolgt vorzugsweise durch Einpumpen.

Solange der vorgegebene Luftfeuchtigkeitswert sich nicht verändert bzw. innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs bleibt, wird das Gerät nicht benötigt bzw. nicht aktiviert. Durch das erfindungsgemäße Gerät in der Vitrine entfällt der sonst nötige Zugriff auf das Vitrineninnere zum Auswechseln des Mittels zur Beeinflussung der Luftfeuchtigkeit.

Wie aus den Unteransprüchen hervorgeht, kann das Gerät wahlweise fest eingebaut sein oder auch für mehrere Vitrinen verwendbar sein, wobei es jeweils an die betreffende Vitrine angeschlossen

wird. Vorzugsweise sind an der Vitrine zwei Anschlußstutzen zur Verbindung der Vitrine mit dem Gerät vorgesehen.

Der oder die Behälter mit dem darin enthaltenen luftfeuchtigkeitsbeeinflussenden Mittel bestehen vorzugsweise aus einem an beiden Enden verschlossenen, luftdurchlässigen zylindrischen Mantel, in dessen Inneren axial eine luftdurchlässiges Rohr vorgesehen ist, welches mittels eines Stutzens an einem Rohrende oder jeweils eines Anschlußstutzens an beiden Rohrenden mit dem Gerät verbindbar ist.

Die Initierung der Zuführung trockener bzw. feuchter Luft nach Feststellung einer entsprechenden Abweichung von der gewünschten Luftfeuchtigkeit erfolgt vorzugsweise automatisch, beispielsweise über Magnetventile, die beispielsweise durch Signale eines Hygrostaten steuerbar sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Innenraum einer Vitrine in der Vorder- und in der Seitenansicht mit den Merkmalen der Vorrichtung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels und

Fig. 2 den systematischen Aufbau eines Geräts gemäß diesem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Anschluß an die Vitrine.

Das Vitrinengehäuse 7 (Fig. 1), das in der Regel aus durchsichtigem Glas besteht, umschließt den Innenraum 1 der Vitrine. Der Innenraum 1 steht über Öffnungen 9 mit einem verdeckten Raum 10 in Verbindung, welcher durch einen Boden 8 vom sichtbaren Innenraum abgetrennt ist. Im Raum 10 sind ein oder mehrere Behälter 11 vorgesehen, welche jeweils aus einem luftdurchlässigen zylindrischen Mantel 2 und einem axial im Innern des Behälters 11 angebrachten luftdurchlässigen Rohr 4 bestehen und ein Mittel 3 zur Beeinflussung der Luftfeuchtigkeit im Ringraum zwischen Rohr und Behälter enthalten. Sind mehrere Behälter 11 wie im Ausführungsbeispiel vorhanden, so sind deren jeweilige Rohre 4 durch

ein Verbindungsrohr 12 in der gezeigten Weise miteinander verbunden, an welchem einzelne Anschlußstutzen 23 jeweils am Rohr jedes Behälters 11 angeschlossen sind. Pro Behälter 11 können auch zwei Anschlußstutzen 23 vorhanden sein, wobei das Verbindungsrohr 12 dann auf beiden Stirnseiten der Behälter 11 auf den in diesem Fall beidseitig an deren Rohr 4 vorgesehenen Stutzen 23 angebracht ist. Das luftdurchlässige Rohr 4 ist über das nach unten abgewinkelte Verbindungsrohr 12 nach außen aus der Vitrine zu einem ersten äußeren Anschlußstutzen 5 herausgeführt. Über einen zweiten äußeren Anschlußstutzen 6 besteht eine Verbindung vom Außenraum zum Raum 10 und hierüber zum Innenraum 1 der Vitrine. Die beiden von außen zugänglichen Anschlußstutzen 5 und 6 sind normalerweise durch geeignete Mittel wie eine Aufsteckkappe verschlossen.

Die Erfindung ist nicht auf Behälter 11 mit einem luftduchlässigen zylindrischen Mantel 2 beschränkt, die an beiden Enden verschlossen sind und auf einer oder beiden Seiten einen Anschlußstutzen 23 aufweisen. Vielmehr können die Behälter auch jede andere denkbare und praktisch anwendbare Form, z.B. auch mit rechteckigem Querschnitt, durchsetzt durch mehrere Rohre, aufweisen .

Die Luft im Innenraum 1 der Vitrine steht über die Öffnungen 9 im Boden des sichtbaren Vitrinenraums mit der Luft im Raum 10 in Verbindung, in welchem sich die Behälter 11 befinden. Diese regulieren die Luftfeuchtigkeit im Innenraum 1, welcher erfahrungsgemäß nicht völlig gegen die Außenwelt abdichtbar ist und z.B. bei Luftdruckschwankungen atmet sowie auch durch Öffnen der Vitrine die Umgebungsluft aufnehmen kann. Durch das Mittel 3 zur Beeinflussung der Luftfeuchtigkeit in den Behältern 11, zu welchen die Luft durch den luftdurchlässigen Mantel 2 Zutritt hat, wird die Luftfeuchtigkeit innerhalb der Vitrine auf einen vorgebenen Wert geregelt, welcher dem entsprechend konditionierten Mittel 3 zur Beeinflussung der Luftfeuchtigkeit in den Behältern 11 entspricht. Als Mittel 3 kann z.B. das bekannte Silica-Gel eingesetzt werden. Jedoch ist jedwedes andere Mittel denkbar, das auf einen vorgegebenen Luftfeuchtigkeitswert ein-

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stellbar ist und zu dessen Aufrechterhaltung durch Adsorptionsprozesse Feuchtigkeit aufgenommen und abgegeben werden kann.

Das Gerät 13 gemäß Fig. 2 wird an die Vitrine angeschlossen, indem der Anschluß 14 am Eingang des Geräts 13 mit dem Anschlußstutzen 6 und der Anschluß 15.am Ausgang des Geräts 13 mit dem Anschlußstutzen 5 der Vitrine· verbunden werden. Am Eingangsanschluß 14 ist ein Hygrostat 16 des Geräts angeschlossen, welcher die Luftfeuchtigkeit der über den Anschluß 14 eintretenden Luft mißt und die Luftfeuchtigkeit bzw. deren Änderung anzeigende Signale abgibt, wenn ein vorgegebener Luftfeuchtigkeitswert oder-bereich über- bzw. unterschritten wird. Am Ausgang vom Hygrostaten 16 kann wahlweise ein Filter 17 angeschlossen sein, welches zur Reinigung der eintretenden Luft von Staubpartikeln, agressiven Stoffen usw. dient. Die aus dem Hygrostaten 16 bzw. aus dem Filter 17 austretende Luft wird einem ersten Zweiwegeventil 21 zugeführt, welches zur wahlweisen Weiterleitung der Luft an eine Entfeuchtungsvorrichtung 18 oder eine Befeuchtungsvorrichtung 19 dient. Der Ausgang der Entfeuchtungsvorrichtung 18 und der Ausgang der Befeuchtungsvorrichtung 19 sind wiederum mit einem zweiten Zweiwegeventil 22 verbunden, welches wahlweise die Verbindungen einer der beiden genannten Vorrichtungen mit dem Eingang einer Pumpe 20 ermöglicht. Am Ausgang der Pumpe 20 ist der Anschluß 15 für den Ausgang des Geräts 13 angeschlossen.

Wird nun beispielsweise durch Ablesen eines in der Vitrine befindlichen Hygrometers durch eine Bedienungsperson festgestellt, daß der vorgegebene Luftfeuchtigkeitswert nicht mehr eingehalten wird, dann wird in dem mit der Vitrine verbundenen Gerät 13 die Pumpe 20 in Betrieb genommen, woraufhin Luft über den Anschluß

15 und den ersten Anschlußstutzen 5 in das Innere der Behälter 11 gepumpt wird. Das Einpumpen von Luft in den Innenraum 1 der Vitrine hat zur Folge, daß mittels der Pumpe 20 Luft in den Hygrostaten 16 angesaugt wird, welche über den Anschluß 14 mit dem Anschlußstutzen 6 der Vitrine verbunden ist. Der Hygrostat

16 kann auch eine beispielsweise optische Anzeigevorrichtung aufweisen, auf welcher der Luftfeuchtigkeitswert der in den Hygrostaten 16 eintretenden Luft angezeigt wird. Abhängig davon,

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ob der augenblickliche Luftfeuchtigkeitswert über bzw. unter einem vorgegebenen Wert liegt, kann durch die Bedienungsperson das Zweiwegeventil 21 und 22 derart eingestellt werden, daß entweder durch Einschaltung der Entfeuchtungsvorrichtung 18 oder durch Einschaltung der Befeuchtungsvorrichtung 19 die von der Pumpe 20 in den Behälter 11 der Vitrine (1) gepumpte Luft das in dem Behälter 11 befindliche Mittel zur Beeinflussung der Luftfeuchtigkeit wieder auf den vorgeschriebenen Wert gebracht wird.

Wird der Hygrostat 16 derart ausgebildet, daß er auch auf einen vorgebenen Wert einstellbar ist, so kann über diesen auch selbsttätig die Pumpe 20 ein- und ausgeschaltet werden. Dabei erfolgen die automatische Einschaltung der Pumpe bei einer Abweichung vom jeweils vorgebenen Wert und die Abschaltung der Pumpe 20 bei Erreichen des vorgebenen Werts.

Das Gerät 13 kann wahlweise auch in den Unterbau der Vitrine, der sich unter dem Raum 10 befindet, integriert sein oder als Zusatzgerät aufgestellt werden, wobei es möglich ist, mehrere Vitrinen an einem Gerät 13 anzuschließen,
wozu über entsprechend vorgesehene handbetätigte Ventile oder auch Magnetventile der Eingang 14 bzw. der Ausgang 15 bedarfweise mit den entsprechenden Anschlußstutzen 5 bzw. einer Vitrine verbindbar sind. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, das Gerät 13 als bewegliches Gerät auszubilden und wahlweise an den Anschlußstutzen 5 oder 6 einer Vitrine anzuschließen, um auf diese Weise mehrere Vitrinen mit einem Gerät 13 wechselweise bedienen zu können.

Wird das Gerät 13 mit einer Steuereinrichtung, beispielsweise mit einem Mikroprozessor ausgestattet, so ist es denkbar, an diesem als Meßwertgeber den Hygrostaten 16 anzuschließen und durch die Steuereinrichtung nicht nur die Pumpe 20, sondern auch die beiden Zweiwegeventile 21 und 22 zu steuern. Damit ist ein vollautomatischer Betrieb des Geräts "13 möglich, wobei der Hygrostat der Steuereinrichtung in digitaler Form den jeweils gemessenen Luftfeuchtigkeitswert mitteilt und in der Steuerein-

richtung dieser mit einem vorgebenen Wert verglichen wird. In Abhängigkeit von der Abweichung erfolgen dann in bereits beschriebenener Weise die Betätigungen der Zweiwegeventile 21 und 22 und das Ansteuern der Pumpe 20 solange, bis der gewünschte Wert wiederhergestellt ist.

Im nicht beeinflußten "Ruhezustand" der Vitrine, wenn kein Gerät 13 angeschlossen ist, wird die Luft im Innenraum 1 der Vitrine durch das in den Behältern 11 befindliche Mittel zur Beeinflussung der Luftfeuchtigkeit auf einem vorgebenen Luftfeuchtigkeitswert gehalten, da die Luft im Innenraum 1 durch den luftdurchlässigen Mantel der Behälter 11 Zugang zum Mittel 3 zur Beeinflussung der Luftfeuchtigkeit hat. Wird nun durch den Anschluß des Geräts 13 am Anschlußstutzen 5 und 6 die Luft durch das luftdurchlässige Rohr 4 in die Behälter 11 hineingedrückt, so dringt die Luft durch das Mittel 3 zur Luftentfeuchtung hindurch, entweicht durch den luftdurchlässigen Mantel 2 aus dem Behälter 11 und gelangt in den Raum 10, aus dem sie über den Anschlußstutzen 6 vom Gerät 13 abgesaugt wird.

Wie bereits erwähnt, ist es möglich, mehrere Vitrinen fest mit dem Gerät 13 zu verbinden. In diesem Fall kann sich in jedem Innenraum 1 einer Vitrine ein Hygrometer befinden, welches ein entsprechendes Signal bei Über- bzw. Unterschreiten des vorgegebenen Luftfeuchtigkeitswerts erzeugt. Dieses Signal wird dem Gerät 13 zugeführt und von einer dort befindlichen Steuereinrichtung ausgewertet. Die Steuereinrichtung veranlaßt dann die Verbindung der betreffenden Vitrine mit dem Gerät 13, in dem z. B. durch entsprechend von der Steuereinrichtung gesteuerte Magnetventile die Anschlüsse 14 bzw. 15 mit den Anschlußstutzen 6 bzw. 5 der betreffenden Vitrine verbunden werden.

Claims (1)

1. ANSPRÜCHE

   1. Vorrichtung zur Einhaltung einer vorgegebenen Luftfeuchtigkeit in einer Vitrine (7) zur Aufbewahrung und/oder Zurschaustellung von Gegenständen, in welcher in einem mit dem mehr oder weniger luftdicht umschlossenen Vitrineninnenraum {1) in Verbindung stehenden Raum (10) ein die Luftfeuchtigkeit beeinflussendes Mittel (3) angeordnet ist, welches auf einen vorgegebenen Luftfeuchtigkeitswert einstellbar ist und zu dessen Aufrechterhaltung Feuchtigkeit aufnehmen oder abgeben kann,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß sie eine Einrichtung (16) zum Ermitteln der Luftfeuchtigkeit innerhalb der Vitrine (7) sowie Luftbefeuchtungs- und Lufttrocknungseinrichtungen (18, 19) umfaßt, mit denen nach Feststellung einer Abweichung von dem vorgegebenen Luftfeuchtigkeitswert oder von einem ausgewählten Toleranzbereich dieses Wertes in das die Luftfeuchtigkeit beeinflussende Mittel (3) feuchte oder trockene Luft einleitbar ist.

   2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß zum Einleiten der feuchten oder trockenen Luft eine Pumpe (20) vorgesehen ist.

   . Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß sie Verbindungen (14, 15) zu dem Raum (10) , in dem das die Luftfeuchtigkeit beeinflussende Mittel (3) angeordnet ist, und insbesondere zu einem oder mehreren Behältern (11), in denen das die Luftfeuchtigkeit beeinflussende Mittel (3) angeordnet ist, aufweist.

   4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

   daß sie eine Verbindung (15) zu Behältern (11) aufweist, die aus einem an beiden Enden verschlossenen, luftdurchlässigen zylindrischen Mantel (2) bestehen, in dessen Innerem axial ein luftdurchlässiges Rohr (4) vorgesehen ist, welches mittels eines Stutzens (5, 23) an einem Ende oder jeweils mittels eines Anschlußstutzens an beiden Rohrenden mit der Vorrichtung verbindbar ist.

   5. Vorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß sie, über einen Anschlußstutzen (6), eine Verbindung (14) zu dem Raum (10) , in dem das die Luftfeuchtigkeit beeinflussende Mittel (3) angeordnet ist, aufweist.

   6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

   daß ein Hygrostat (16) vorgesehen ist, dem die Vitrinenluft zugeführt wird und der die Pumpe (20) ein- und ausschaltet.

   . Vorrichtung nach Anspruch 6,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß am Hygrostaten (16) über ein erstes Zweiwegeventil (21) eine Entfeuchtungsvorrichtung (18) und eine Befeuchtungsvorrichtung (19) angeschlossen sind

   und daß die Ausgänge der Ent- und Befeuchtungsvorrichtungen an ein zweites Zweiwegeventil (22) angeschlossen sind, welches mit der Pumpe (20) verbunden ist.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß zwischen dem Ausgang des Hygrostaten (16) und dem ersten Zweiwegeventil (21) ein Luftfilter (17) zwischengeschaltet ist.

   9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, · dadurch gekennzeichnet,

   daß sie mit mehreren Vitrinen verbindbar ist.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß sie Magnetventile aufweist, über die jede der Vitrinen mit ihren Anschlußstutzen (5, 6, 23) mit dem Eingang (14) und Ausgang (15) der Vorrichtung verbindbar ist,

   und daß die Magnetventile in Abhängigkeit von den Signalen, welche in jeder der Vitrinen befindliche Luftfeuchtemesser liefern, derart steuerbar sind, daß die Vorrichtung mit der jeweils mit Luft zu beaufschlagenden Vitrine verbunden wird.

   11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die beiden Zweiwegeventile (21, 22) in Abhängigkeit von Signalen der Einrichtung (16) zum Ermitteln der Luftfeuchtigkeit steuerbar sind.

   12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß sie in den Unterbau der Vitrine, der sich unter dem Raum (10) befindet, der das die Luftfeuchtigkeit beeinflussende Mittel (3) enthält, integriert ist.