[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Befeuchtung von Luft, bei der mit Hilfe von Sprühdüsen ein Flüssigkeitsnebel in Richtung der strömenden Luft erzeugt und von porösen Plattenelementen aufgefangen wird, an denen eine Verdunstung der Flüssigkeit stattfindet.
[0002] Befeuchtungseinrichtungen dieser Art sind bekannt (DE 20 011 821 U1). Da bei Einrichtungen dieser Art bei Anlagenstillstand die Düsenstöcke entleert und vor einer Wiederinbetriebnahme gründlich gespült werden, wird stagnierendes Wasser in der Druckleitung bzw. in den Düsenrohren vermieden und ein hygienisch einwandfreier Betrieb gewährleistet.
Bei diesen bekannten Einrichtungen, die in der Praxis unter der Bezeichnung CERASPRAY-VARIO (durch die Firma Funke Luftbefeuchtung in Leverkusen) vertrieben werden, werden Silberionen in das Befeuchterwasser zugegeben, die gegen jede Art von Keimen und Bakterien wirken und mit einer nachhaltigen Depotwirkung auch für eine wirksame Desinfektion im Sprühdüsensystem und in den in der Regel als Keramikelemente ausgebildeten Plattenelementen sorgen.
[0003] Wegen ihrer toxischen Wirkung sind Silberionen jedoch in der Zuluft von Klimaanlagen nicht zulässig und dürfen auch bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei Befeuchtungseinrichtungen der eingangs genannten Art für eine wirksame Entkeimung zu sorgen,
ohne jedoch den Nachteil einer Kontaminierung der befeuchteten Luft durch Silberionen in Kauf zu nehmen.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die porösen Plattenelemente mit Silber beschichtet sind. Dazu werden keimmindernd wirkende Silberverbindungen in speziellen Beschichtungsverfahren in die poröse Oberfläche der Plattenelemente eingebracht. Diese Silberbeschichtung gewährleistet eine nachhaltige Depotwirkung und verhindert, dass Staubeinträge und Blütenpollen aus der Zuluft in den als Nachverdungstungselemente vorgesehenen Plattenelementen, insbesondere Keramikplatten, zu unerwünschtem Keimwachstum führen.
[0006] Diese Art der Silberdesinfektion stellt auch sicher, dass keine Silberionen mit eventuellem Aerosoleintrag in den Luftstrom gelangen.
Ausserdem wird auf diese Weise die aufwendige Steuerung und Überwachung einer Silberzugabe in das Befeuchterwasser überflüssig. Die bekannten Luftbefeuchtungssysteme sind daher ohne Silberzugabe im Befeuchterwasser auch für Steril- und Reinst-Räume einsetzbar, wo keine zusätzliche Silberbelastung in der Zuluft akzeptiert wird.
[0007] Dabei profitiert die neue Ausgestaltung davon, dass im Nichtbetrieb jeweils eine restlose Entleerung der Druckleitungen und Sprühsysteme garantiert wird. Erhöhte Keimbelastungen im Befeuchterwasser und Verschmutzungen der Platten in der befeuchtungsfreien Zeit werden anlagentechnisch ausgeschlossen.
Bekanntlich können dann, wenn keine Befeuchtung erwünscht ist, bei den eingangs erwähnten Befeuchtungseinrichtungen die porösen Plattenelemente zusammengeklappt werden, so dass sie nicht von Luft durchströmt werden und auch nicht verschmutzen können.
[0008] In Weiterbildung der Erfindung können die Plattenelemente bei einer gängigen Grösse von 490 X 600 X 50 mm und einer Oberfläche von etwa 60 m<2> mit einer Silberdotierung versehen sein, die etwa 3 g +- 1 g Silber enthält. Es ergibt sich dadurch eine Beschichtung der porösen Plattenelemente im Micro-Bereich, die aber zur Entkeimung nachhaltig ausreicht.
[0009] In Weiterbildung der Erfindung können die Plattenelemente mit Silbernitrat imprägniert sein, das in flüssiger Form als Tauchmittel für die Platten verwendet wird, die anschliessend getrocknet werden, wonach die Silberbeschichtung eingebrannt wird.
Möglich ist es aber auch, dass die Plattenelemente mit eingebranntem Silberoxid versehen werden. Die Beschichtungsverfahren selbst sind an sich bekannt. Poröse Platten von Befeuchtungseinrichtungen sind bisher jedoch noch nie mit Silber beschichtet worden.
[0010] Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden erläutert. Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>die schematische Darstellung eines Längsschnittes durch eine Befeuchtungseinrichtung nach der Erfindung,
<tb>Fig. 2<sep>den horizontalen Querschnitt durch die Einrichtung nach Fig. 1 längs der Linie ll-ll und
<tb>Fig. 3<sep>eine perspektivische Darstellung einer der in der Befeuchtungseinrichtung nach den Fig. 1 und 2 verwendeten Keramikplatten.
[0011] Die Fig. 1 und 2 lassen zunächst erkennen, dass die neue Einrichtung zur Luftbefeuchtung aus einem rahmenartigen Abschnitt besteht, der aus einer Bodenwand 1, einer Deckenwand 2 und aus zwei diese verbindenden Seitenwänden 3 und 4 aufgebaut ist. Dieser rahmenartige Abschnitt wird von der zu konditionierenden Luft im Sinn des Pfeiles 5 durchströmt. Im Bereich des Eintrittsquerschnitts ist dabei ein Tragrahmen 6 mit mehreren horizontalen Sprührohren 7 bis 10 vorgesehen, die im gleichen Abstand untereinander angeordnet sind und jeweils mit Sprühdüsen 11 ausgerüstet sind, die gleich beabstandet sind und einen Befeuchtungsnebel in Richtung der im Sinn des Pfeiles 5 durchströmenden Luft versprühen.
In dem gewählten und später noch erläuterten Druckbereich (von 6 bis 16 bar) und mit den verwendeten Sprühdüsen 11 und den nachgeschalteten Verdunstungselementen kann ein aerosolfreier Luftaustritt gewährleistet werden.
[0012] Den Sprühdüsen 11 in Strömungsrichtung nachgeschaltet sind Auffangwände 12, die jeweils schräg zur Strömungsrichtung 5 geneigt angeordnet sind und aus klappbaren Wandrahmen 13 bestehen, die mit Keramikplatten 14 bestückt sind, die übereinander in entsprechende, nicht näher gezeigte Führungen der Rahmen 13 eingeschoben und dort gehalten sind. Die Keramikplatten 14 bestehen aus porösem Material, und sie besitzen daher eine sehr grosse Oberfläche, die durch die Sprühdüsen 11 befeuchtet und von Luft im Sinn des Pfeiles 5 durchströmt wird.
Hinter diesen Keramikplatten 14 ist beim Ausführungsbeispiel für Luftgeschwindigkeiten grösser als 3,0 m/s noch ein Tropfenabscheider 15 angeordnet. Dieser soll verhindern, dass Wassertröpfchen vom Luftstrom mitgerissen werden, der hinter dem rahmenförmigen Abschnitt durch Luftführungskanäle zum Bestimmungsort, beispielsweise in Fabrikhallen oder Büroräume, weitergeleitet wird. Dem rahmenförmigen Abschnitt vorgeschaltet sind in bekannter Weise ein oder mehrere Gebläse. Der rahmenartige Abschnitt wird in einen Strömungskanal eingebaut. Die Abmessungen dieses Abschnittes sind dem Strömungskanal angepasst. Der Abschnitt kann dabei Abmessungen in einer Höhe besitzen, die grösser als Mannhöhe ist.
Es können daher in an sich bekannter Weise seitliche Türen 16 (siehe Fig. 2) zum Betreten des Raumes innerhalb des Abschnittes vorgesehen werden.
[0013] Die Fig. 2 lässt im Übrigen auch erkennen, dass die einzelnen Rahmen 13 der Wände 12 an einer Halterung 17 schwenkbar aufgehängt sind, die im Bereich des Bodens 1 bzw. der Decke 2 des rahmenförmigen Abschnittes angeordnet ist. Sie werden an ihren am weitesten entgegen der Strömungsrichtung hereinragenden Enden durch Strömungsleitprofile 18 abgedeckt, um das Auftreffen der Strömung und der Sprühstrahlen auf die Stirnkanten der Keramikplatten zu verhindern.
[0014] Fig. 3 zeigt eine der in die Rahmen 13 eingesetzten Keramikplatten 14.
Diese Keramikplatten 14, die beim Ausführungsbeispiel eine gängige Grösse von 490 X 600 X 50 mm haben und wegen ihrer Porosität daher eine Gesamtoberfläche von etwa 60 m<2> aufweisen, sind an ihrer Oberfläche mit Silber beschichtet, und zwar in einer Menge von 3 +- 1 g Silber pro poröse Platte der vorher genannten Grösse. Es gibt sich damit eine Silberbeschichtung im Micro-Bereich, die durch das Bezugszeichen 20 angedeutet ist.
[0015] Um diese Silberschicht aufzubringen, wird zweckmässig eine Imprägnierung mit Silbernitrat vorgenommen. Das Silbernitrat wird einem Bad zugegeben, in welches die Keramikplatten 14 eingetaucht werden.
Sie werden anschliessend getrocknet und dann gebrannt, so dass die Silberbeschichtung dauerhaft auf der Oberfläche haftet.
[0016] Möglich wäre es allerdings auch, die Plattenelemente mit eingebranntem Silberoxid zu versehen, das auf die Keramikplatten aufgepudert und dann eingebrannt wird. Die weitere Möglichkeit, durch Plasmaspritzen Silber aufzubringen, erweist sich nach heutiger Technik als zu aufwendig.
[0017] Die so mit einer Silberdotierung versehenen Keramikplatten 14 werden dann in ihre Rahmen 13 eingeschoben und in die Einrichtung nach Fig. 1 und 2 eingesetzt. Sie sorgen durch ihre Silberbeschichtung für eine wirksame Desinfektion des Sprühdüsensystems. Silberionen, wie bei bekannten Bauarten, können nicht in den Luftstrom gelangen.
[0018] Durch die Erfindung ist daher eine wirkungsvolle Verbesserung von Befeuchtungseinrichtungen erreicht worden.
Solche Einrichtungen können auch dann eingesetzt werden, wenn die Befeuchtung für Klimaanlagen vorgesehen ist. Sie können daher auch für die Befeuchtung von Steril- oder Reinst-Räumen vorgesehen werden.
The invention relates to a device for humidifying air, in which generated by means of spray nozzles, a liquid mist in the direction of the flowing air and is collected by porous plate elements, where evaporation of the liquid takes place.
Humidifying devices of this type are known (DE 20 011 821 U1). Since at facilities of this type at plant standstill emptied the nozzle sticks and thoroughly rinsed before restarting, stagnant water is avoided in the pressure line or in the nozzle tubes and ensures hygienic operation.
In these known devices, which are sold in practice under the name CERASPRAY-VARIO (by the company Funke humidification in Leverkusen), silver ions are added to the humidifier water, which act against any kind of germs and bacteria and with a sustained release effect for provide effective disinfection in Sprühdüsensystem and in the usually formed as ceramic elements plate elements.
Because of their toxic effect, however, silver ions are not permitted in the supply air of air conditioning systems and must not exceed certain limits.
The present invention is therefore an object of the invention to provide for humidification of the type mentioned for effective sterilization, the task
without, however, the disadvantage of contamination of the humidified air by silver ions to accept.
To solve this problem is provided in a device of the type mentioned that the porous plate elements are coated with silver. For this purpose, silver compounds which have a nucleating effect are introduced in special coating processes into the porous surface of the plate elements. This silver coating ensures a sustained depot effect and prevents dust deposits and pollen from the supply air in the provided as Nachverdungstungselemente plate elements, especially ceramic plates, lead to unwanted germ growth.
This type of silver disinfection also ensures that no silver ions enter the airflow with any aerosol entry.
In addition, the elaborate control and monitoring of a silver addition in the humidifier water is unnecessary in this way. The known humidification systems can therefore be used without silver addition in the humidifier water for sterile and ultra-clean rooms where no additional silver pollution in the supply air is accepted.
The new design benefits from the fact that in each case a complete emptying of the pressure lines and spray systems is guaranteed in non-operation. Increased bacterial contamination in the humidifier water and contamination of the panels in the humidification-free period are excluded from the plant engineering.
As is known, if no moistening is desired, the porous plate elements can be folded in the moistening devices mentioned in the introduction, so that they are not traversed by air and can not pollute either.
In a further development of the invention, the plate elements can be provided with a standard size of 490 X 600 X 50 mm and a surface of about 60 m <2> with a silver doping containing about 3 g + - 1 g of silver. This results in a coating of the porous plate elements in the micro-area, which is sustainable but sufficient for sterilization.
In a further development of the invention, the plate elements may be impregnated with silver nitrate, which is used in liquid form as a dipping agent for the plates, which are then dried, after which the silver coating is baked.
But it is also possible that the plate elements are provided with baked silver oxide. The coating processes themselves are known per se. Porous plates of humidifiers, however, have never been coated with silver.
The invention is illustrated with reference to an embodiment in the drawing and will be explained below. Show it:
<Tb> FIG. 1 <sep> the schematic representation of a longitudinal section through a humidifying device according to the invention,
<Tb> FIG. 2 <sep> the horizontal cross section through the device of FIG. 1 along the line ll-ll and
<Tb> FIG. 3 <sep> is a perspective view of one of the ceramic plates used in the moistening device according to FIGS. 1 and 2.
1 and 2 can be seen first that the new device for air humidification consists of a frame-like section, which is composed of a bottom wall 1, a ceiling wall 2 and two connecting these side walls 3 and 4. This frame-like section is traversed by the air to be conditioned in the direction of the arrow 5. In the region of the inlet cross-section while a support frame 6 is provided with a plurality of horizontal spray tubes 7 to 10, which are arranged at the same distance from each other and are each equipped with spray nozzles 11, which are equally spaced and a humidifying mist in the direction of the arrow 5 flowing through the air spray.
In the selected and later explained pressure range (from 6 to 16 bar) and with the spray nozzles 11 used and the downstream evaporation elements, an aerosol-free air outlet can be ensured.
Downstream of the spray nozzles 11 in the flow direction are collecting walls 12, which are each inclined to the flow direction 5 and consist of hinged wall frame 13, which are equipped with ceramic plates 14, which are inserted one above the other in corresponding, not shown in detail guides the frame 13 and are held there. The ceramic plates 14 are made of porous material, and they therefore have a very large surface which is humidified by the spray nozzles 11 and flows through air in the direction of the arrow 5.
Behind these ceramic plates 14, a mist eliminator 15 is arranged in the embodiment for air speeds greater than 3.0 m / s. This is to prevent water droplets are entrained by the air flow, which is passed behind the frame-shaped section through air ducts to the destination, for example, in factory buildings or offices. Upstream of the frame-shaped section are one or more fans in a known manner. The frame-like section is installed in a flow channel. The dimensions of this section are adapted to the flow channel. The section may have dimensions at a height that is greater than man height.
Therefore, lateral doors 16 (see FIG. 2) for entering the room within the section can be provided in a manner known per se.
Incidentally, FIG. 2 also shows that the individual frames 13 of the walls 12 are suspended pivotably on a holder 17, which is arranged in the region of the base 1 or the ceiling 2 of the frame-shaped section. They are covered at their ends projecting furthest counter to the direction of flow by flow guide profiles 18 in order to prevent the impact of the flow and of the spray jets on the end edges of the ceramic plates.
FIG. 3 shows one of the ceramic plates 14 inserted into the frame 13.
These ceramic plates 14, which have a common size of 490 X 600 X 50 mm in the embodiment and therefore have a total surface area of about 60 m 2 because of their porosity, are coated on their surface with silver, in an amount of 3 + - 1 g of silver per porous plate of the aforementioned size. There is thus a silver coating in the micro-region, which is indicated by the reference numeral 20.
In order to apply this silver layer, it is advisable to carry out impregnation with silver nitrate. The silver nitrate is added to a bath in which the ceramic plates 14 are immersed.
They are then dried and then fired so that the silver coating adheres permanently to the surface.
It would also be possible, however, to provide the plate elements with baked silver oxide, which is powdered onto the ceramic plates and then baked. The further possibility of applying silver by plasma spraying proves to be too expensive according to today's technology.
The thus provided with a silver doped ceramic plates 14 are then inserted into their frame 13 and inserted into the device of FIGS. 1 and 2. Their silver coating ensures effective disinfection of the spray nozzle system. Silver ions, as in known types, can not get into the air stream.
Therefore, an effective improvement of moistening devices has been achieved by the invention.
Such devices can also be used when the humidification is provided for air conditioning. They can therefore also be provided for the humidification of sterile or ultra-pure rooms.