DE102006001693A1 - Raumluftbefeuchter - Google Patents

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Abstract

Ein Raumluftbefeuchter (10) umfasst einen Behälter (14) zur Aufnahme eines Vorrats wässriger Flüssigkeit (26) und eine Luftansaugvorrichtung (24) zum Fördern von Raumluft zu einem Wechselwirkungsbereich (28) zum Befeuchten der Raumluft mit der wässrigen Flüssigkeit. Dabei stellt ein Steigrohr (100) Tröpfchen aus dem Flüssigkeitsvorrat (26) im Wechselwirkungsbereich (28) bereit.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Raumluftbefeuchter, umfassend: einen Behälter zur Aufnahme eines Vorrats wässriger Flüssigkeit, und eine Funktionseinheit, umfassend einen Antriebsmotor, eine Luftansaugvorrichtung zum Fördern von Raumluft zu einem Wechselwirkungsbereich zum Befeuchten der Raumluft mit der wässrigen Flüssigkeit und ein drehbar gelagertes und zur Drehung antreibbares Steigrohr zum Bereitstellen von Tröpfchen aus dem Flüssigkeitsvorrat in dem Wechselwirkungsbereich
  • Herkömmliche derartige Raumluftbefeuchter, die auch als Luftreiniger wirken, sind beispielsweise aus der FR 2 685 454 A1 , der FR 2 543 271 A1 oder der JP 55-1236754 A bekannt. Während diese Raumluftbefeuchter durch das Bereitstellen von Tröpfchen in einem Wechselwirkungsbereich eine gute Luftbefeuchtungs- und Reinigungsleistung aufweisen, ist die Wartung und Reinigung dieser Raumluftbefeuchter nicht problemlos möglich, da weder das Steigrohr noch die Innenoberfläche des Flüssigkeitsvorratsbehälters einfach zugänglich sind.
  • Weiterhin sind auch Raumluftbefeuchter bekannt, die einen Ventilator, der Luft in ein Gehäuse ansaugt, und einen im Gehäuse drehbar gelagerten Plattenstapel umfassen, der teilweise in den Flüssigkeitsvorrat eintaucht und dessen Oberfläche somit kontinuierlich mit Flüssigkeit benetzt wird. Die außerhalb des Flüssigkeitsvorrats befindlichen Plattenoberflächen definieren dabei einen Wechselwirkungsbereich, in dem die Plattenoberflächen von vorbeiströmender Luft getrocknet werden, und somit durch das Gehäuse strömende Luft befeuchtet und gereinigt wird. Bei der verwendeten Flüssigkeit handelt es sich üblicherweise um Wasser, das mit einem Hygienemittel oder einem Zusatz versetzt ist, um durch Änderung der Oberflächenspannung des Wassers eine bessere Benetzung der Platten zu erreichen. Die Befeuchtungs- und Reinigungsleistung der Raumluft ist beim herkömmli chen Raumluftbefeuchter abhängig von der Größe der Verdunstungsoberfläche des Plattenstapels, und ist daher durch den Durchmesser und die Anzahl der Platten im Plattenstapel begrenzt, d.h. für eine Verbesserung der Befeuchtung und Reinigung der Raumluft muss ein herkömmlicher Raumluftbefeuchter größer und sperriger ausgeführt werden. Weiterhin hat der herkömmliche Raumluftbefeuchter den Nachteil, dass sein Aufbau relativ kompliziert ist und insbesondere der Plattenstapel schwierig von eventuell entstehenden Kalk- oder Schmutzablagerungen gereinigt werden kann.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gattungsgemäßen Raumluftbefeuchter bereitzustellen, der einfach aufgebaut ist und einfach gewartet und gereinigt werden kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung einen gattungsgemäßen Raumluftbefeuchter bereit, dessen Funktionseinheit im betriebsfertigen Zustand des Raumluftbefeuchters herausnehmbar in den Behälter eingesetzt ist. Dadurch kann die Funktionseinheit zur Reinigung und Wartung einfach aus dem Behälter entfernt werden, so dass sowohl Schmutzablagerungen an der Innenoberfläche des Behälters als auch Kalkablagerungen an den Oberflächen des Steigrohrs einfach entfernt werden können. Da sich durch die Rotation des Steigrohrs in dem Behälter eine langsame Rotation des darin enthaltenen Wassers entwickelt, welche bewirkt, dass im Wasser befindliche Schmutzpartikel nach außen getragen und am Rand des Behälters abgelagert werden, wird vom Zentrum des Behälters durch das Steigrohr stets sauberes Wasser angesaugt und der abgesetzte Schmutz kann nach Herausnehmen der Funktionseinheit auf einfache Weise aus dem Behälter entfernt werden.
  • Das erfindungsgemäße Steigrohr sorgt dafür, dass die zum Wechselwirkungsbereich geförderte Raumluft mit einer möglichst großen Wasseroberfläche in Berührung kommt. Der Wechselwirkungsbereich ist hierbei der Bereich, in dem die durch die Luftansaugvorrichtung geförderte Raumluft an den erzeugten Tröpfchen vorbeiströmt. Hierdurch wird, ähnlich wie bei einem Regenschauer, die Raumluft wirksam befeuchtet und gereinigt. Da keine Verdunstungsoberflächen, wie beispielsweise der herkömmliche Plattenstapel, bereitgestellt werden müssen, können auch keine Kalk- oder Schmutzablagerungen an einer derartigen Verdunstungsoberfläche entstehen, so dass der erfindungsgemäße Raumluftbefeuchter einen einfacheren Aufbau aufweisen und einfacher zu reinigen sein kann. Hinzu kommt, dass der Raumluftbefeuchter nach der Erfindung eine verbesserte Raumluftbefeuchtungs- und -reinigungsleistung aufweist.
  • Vorzugsweise kann die Funktionseinheit derart in den Behälter eingesetzt sein, dass zwischen der Funktionseinheit und einer die Funktionseinheit umgebenden Wand des Behälters ein von der wässrigen Flüssigkeit okkupierter Zwischenraum gebildet ist. Hierdurch wird der oben beschriebene Effekt der durch die Rotation des Steigrohrs bewirkten langsamen Rotation des in dem Behälter enthaltenen Wassers und der dadurch erfolgende Transport von Schmutzpartikeln nach außen zum Rand des Behälters hin besonders vorteilhaft ausgenutzt, da sich die Schmutzpartikel an der Behälterwand außerhalb der Funktionseinheit absetzen können und somit die Funktionseinheit selbst nicht verschmutzt wird. Weiterhin kann hierbei dieser Zwischenraum zwischen der Funktionseinheit und der Behälterwand von außen zugänglich sein, ohne dass die Funktionseinheit aus dem Behälter herausgenommen werden muss, so dass der Behälter gereinigt und der Flüssigkeitsstand im Behälter überprüft und bei Bedarf Flüssigkeit nachgefüllt werden kann, während die Funktionseinheit im Behälter verbleibt.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Funktionseinheit an einem Deckel befestigt ist, der auf den Behälter aufgesetzt ist, womit ebenfalls nach Herausnehmen der Funktionseinheit aus dem Behälter eine einfache Zugänglichkeit der einzelnen Elemente der Funktionseinheit und der Innenoberfläche des Behälters sichergestellt ist.
  • Dadurch, dass die Luftansaugvorrichtung und das Steigrohr einen gemeinsamen Antriebsmotor aufweisen, werden ein einfacher Aufbau und eine kos tengünstige Herstellung gewährleistet. Da ein Raumluftbefeuchter in der Regel in Wohn- oder Büroräumen verwendet wird, ist eine leise Antriebseinheit, wie beispielsweise ein Elektromotor, besonders vorteilhaft.
  • Das Steigrohr kann vorzugsweise mit einem perforierten unteren Flüssigkeitsaufnahmebereich in den Behälter hineinragen und sich mit einem perforierten Flüssigkeitsabgabebereich bis in die Nähe des Wechselwirkungsbereichs erstreckt, wobei sich das Steigrohr in einem in den Behälter ragenden Bereich von oben nach unten in Richtung auf den Flüssigkeitsaufnahmebereich zu verjüngt. Ein derartiges Steigrohr stellt eine besonders einfache Pumpe für die Flüssigkeit dar, da hierbei die Flüssigkeit im Steigrohr aufgrund dessen sich nach oben erweiternder Form durch die Zentrifugalkraft nicht nur radial nach außen, sondern auch nach oben gefördert wird. Im perforierten Flüssigkeitsabgabebereich wird die Flüssigkeit dann in Form von Tröpfchen abgegeben, die anschließend in den Wechselwirkungsbereich eintreten. Alternativ sind auch andere Steigrohrgeometrien denkbar, bei denen unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft die Flüssigkeit angehoben und ausgeschleudert wird. Ein Beispiel hierfür könnte z.B. eine insbesondere zylindrische Stange mit wenigstens einem wendelartigen inneren Kanal sein, der sich vom Flüssigkeitsaufnahmebereich bis zum Flüssigkeitsabgabebereich erstreckt und sich um die Drehachse der Stange nach oben windet. Die Stange wird um ihre Längsachse gedreht.
  • Der Begriff "perforiert" soll beinhalten, dass sich in dem betreffenden Bereich wenigstens ein Loch befindet. Auf die Lochgeometrie kommt es nicht primär an. Es können Rundlöcher, Schlitzlöcher usw. vorgesehen sein.
  • Die Luftansaugvorrichtung kann wenigstens ein drehbares Ventilatorelement aufweisen, wobei das Steigrohr zur gemeinsamen Drehung mit dem Ventilatorelement gekoppelt ist. Dies ermöglicht einen sehr einfachen Aufbau des Raumluftbefeuchters, da Ventilator und Steigrohr als ein einziges, vorzugsweise einstückiges, Element gebildet werden können, und da somit besonders einfach, ohne die Notwendigkeit für ein Getriebe oder ähnliches, ein einziger Antriebsmotor für die Pumpe und den Ventilator des Raumluftbefeuchters verwendet werden kann.
  • Für eine besonders einfache Ausführung des Steigrohres kann der sich verjüngende Bereich des Steigrohres konisch ausgebildet sein. Um eine besonders gute Pumpleistung zum Flüssigkeitsabgabebereich bereitzustellen, kann vorgesehen sein, dass sich der verjüngende Bereich des Steigrohres nach oben hin bis in die Nähe des Flüssigkeitsabgabebereichs erstreckt.
  • Zur möglichst effizienten Erzeugung von Tröpfchen kann vorgesehen sein, dass das Steigrohr im Flüssigkeitsabgabebereich eine Vielzahl kleiner Löcher aufweist, die über den gesamten Umfang des Steigrohrs verteilt sein können. Diese Löcher können einen Durchmesser von maximal 2mm, vorzugsweise von maximal 1 mm, insbesondere von maximal 0,5 mm, aufweisen. Bedarfsweise können die Austrittslöcher so beschaffen sein, dass im Wechselwirkungsbereich ein feiner Nebel entsteht. Für eine effiziente Flüssigkeitsaufnahme am Flüssigkeitsaufnahmebereich des Steigrohres kann vorgesehen sein, dass das Steigrohr am unteren Ende stirnseitig offen ist.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der erfindungsgemäße Raumluftbefeuchter ein den Wechselwirkungsbereich umgebendes Gehäuse auf, welches Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen aufweist. Das Gehäuse kann dabei den geförderten Luftstrom durch den Wechselwirkungsbereich leiten, so dass die Wechselwirkung zwischen der Raumluft und den erzeugten Tröpfchen verbessert wird.
  • Im Folgenden werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Es zeigt:
  • 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Raumluftbefeuchters und
  • 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines er findungsgemäßen Raumluftbefeuchters.
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 1 eine erste Ausfürhungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Der Raumluftbefeuchter 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das an seiner Unterseite offen ist und in eine Wasserwanne 14 gestellt ist. Das Gehäuse 12 weist in einem oberen Bereich Lufteintrittsöffnungen 16 und in einem unteren Bereich Luftaustrittsöffnungen 18 auf. Im Gehäuse 12 ist ein Elektromotor 20 montiert, der mit einer (nicht gezeigten) Stromversorgung verbunden ist. Alternativ könnte der Motor 20 auch außerhalb des Gehäuses 12 montiert sein.
  • Die Abtriebswelle 22 des Elektromotors 20 treibt einen Propeller 24 an, an dem ein eine Flüssigkeitshebevorrichtung 100 bildendes Steigrohr 110 einstückig angebildet ist. Es ist auch denkbar, den Propeller 24 und das Steigrohr 110 alternativ als separate Teile auszubilden und drehfest aneinander zu befestigen.
  • Das Steigrohr 110 ist an seinem unteren Ende stirnseitig offen, um einen Flüssigkeitsaufnahmebereich 112 bereitzustellen. Vom Flüssigkeitsaufnahmebereich 112 ausgehend verbreitert sich das Steigrohr 110 in einem konischen Bereich 114 in Richtung nach oben bis zu einem Flüssigkeitsabgabebereich 116, der in der Nähe des Wechselwirkungsbereichs 28 oberhalb der Wasseroberfläche angeordnet ist. Im Flüssigkeitsabgabebereich 116 weist das Steigrohr 110 an seinem gesamten Umfang eine Vielzahl von kleinen Löchern 118 auf, die vorzugsweise einen Durchmesser von maximal 1 mm, besonders bevorzugt von maximal 0,5 mm aufweisen.
  • Um den Raumluftbefeuchter 10 zu betreiben, wird zunächst die Wasserwanne 14 mit Wasser befüllt, dem Hygiene- oder Reinigungsmittel zugesetzt sein können. Bei ausreichendem Wasserstand in der Wasserwanne 14 taucht das Steigrohr 110 mit seinem als Flüssigkeitsaufnahmebereich 112 dienenden offenen unteren Ende in den Wasservorrat 26 ein.
  • Wenn nun das Steigrohr 110 zusammen mit dem Propeller 24 durch den Elektromotor 20 in eine Drehbewegung versetzt wird, wird, wie in 1 durch Umrisspfeile angedeutet, durch die Rotation des Propellers 24 Raumluft durch die Lufteintrittsöffnungen 16 des Gehäuses 12 eingesaugt, strömt dann nach unten durch den Wechselwirkungsbereich 28 und tritt durch die Luftaustrittslöcher 18 im unteren Bereich des Gehäuses 12 wieder aus dem Gehäuse 12 aus. Es ist auch denkbar, den Propeller 24 so zu betreiben, dass die Luftströmung umgekehrt verläuft, also dass Luft durch die Öffnungen 18 im unteren Bereich des Gehäuses 12 angesaugt wird, im Gehäuse 12 nach oben durch den Wechselwirkungsbereich 28 strömt, und schließlich durch die Öffnungen 16 im oberen Bereich des Gehäuses austritt.
  • Gleichzeitig wird bei einer Drehung des Steigrohres 110 an den Wänden des Steigrohres 110 anhaftendes Wasser aus dem Wasservorrat 26 im sich nach oben verbreiternden konischen Bereich 114 durch die Zentrifugalkraft nach oben gefördert und tritt dann im Flüssigkeitsabgabebereich 116 durch die kleinen Löcher 118 in Form von Tröpfchen nach außen aus, wie in 1 schematisch dargestellt. Diese Tröpfchen fliegen dann durch den Wechselwirkungsbereich 28, bevor sie wieder nach unten in die Wasserwanne 14 fallen. Im Wechselwirkungsbereich 28 strömt also angesaugte Raumluft an den von der Tröpfchenerzeugungsvorrichtung 100 erzeugten Tröpfchen vorbei, wobei sie befeuchtet und gereinigt wird. In der Luft enthaltene Schmutzpartikel bleiben an den Tröpfchen haften und werden von den fallenden Tröpfchen in die Wasserwanne 14 befördert.
  • Im Wechselwirkungsbereich 28 wird also ein „künstlicher Regenschauer" erzeugt, der sich durch eine sehr große Wechselwirkungsfläche zwischen der strömenden Raumluft und der Oberfläche der Wassertröpfchen auszeichnet, und somit eine gegenüber dem herkömmlichen Plattenstapel wesentlich verbesserte Befeuchtung und Reinigung der Raumluft bewirkt. Durch geeignete Wahl der Größe und Anordnung der Löcher 118 im Steig rohr 110 kann die Tröpfchengröße und -dichte im Wechselwirkungsbereich 28 eingestellt werden. Die Strömungsgeschwindigkeit der Raumluft durch den Wechselwirkungsbereich 28 kann durch Größe, Form und Drehzahl des Propellers 24 so abgestimmt werden, dass sowohl ein guter Luftdurchsatz als auch eine gute Befeuchtung und Reinigung der Raumluft erreicht wird. Die vorzugsweise hierbei verwendete Drehzahl des Elektromotors 20 liegt im Bereich von 800 bis 1500 U/Min, besonders bevorzugt bei 1200 U/Min.
  • Durch die Rotation des Steigrohres 110 bildet sich in der Wasserwanne 14 eine langsame Rotation des darin enthaltenen Wassers 26, welche bewirkt, dass im Wasser befindliche Schmutzpartikel nach außen getragen und am Rand der Wasserwanne 14 abgelagert werden, so dass vom Zentrum der Wasserwanne 14 durch das Steigrohr 110 stets sauberes Wasser angesaugt wird. Der abgesetzte Schmutz kann auf einfache Weise entfernt werden.
  • Durch die sehr einfache Konstruktion auf einem Gehäuse mit einer darin angebrachten Einheit aus Steigrohr und Propeller und einer separaten Wasserwanne, in die das Gehäuse einfach hineingestellt wird, ist der erfindungsgemäße Raumluftbefeuchter besonders einfach zu reinigen, da er nur einfach zugängliche, glatte Oberflächen aufweist. Der Wasserstand in der Wasserwanne 14 kann von außen, ohne dass ein Gehäusedeckel geöffnet werden müsste, kontrolliert und nachgefüllt werden.
  • In 2 ist eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Hierbei sind Teile, die den bereits in Zusammenhang mit der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform erläuterten Teilen entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in 1, jeweils mit dem Zusatz „a", und deren Beschreibung wird hier ausgelassen.
  • Bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die den Elektromotor 20a, die Motor-Abtriebswelle 22a, den Propeller 24a und das Steigrohr 110a umfassende Funktionseinheit an einem Deckel 30a befestigt, der auf einen Behälter 14a zur Aufnahme eines Flüssigkeitsvorrats aufgesetzt ist. Die Wände des Behälters 14a sind hierbei so hoch ausgebildet, dass er gleichzeitig auch als den Wechselwirkungsbereich 28a umgebendes Gehäuse 12a dient. In den Wänden des Behälters 14a sind daher Lufteintrittsöffnungen 16a und Luftaustrittsöffnungen 18a vorgesehen.
  • Dieser Aufbau bewirkt eine verglichen mit der ersten Ausführungsform noch weiter verbesserte Zugänglichkeit der Funktionseinheit zur Reinigung und Wartung des Steigrohrs 100a, des Propellers 24 und des Elektromotors 20a. Allerdings ist es bei dieser Ausführungsform nicht möglich, sich am Rand des Behälters 14a ansammelnde Schmutzablagerungen zu entfernen, ohne die Funktionseinheit aus dem Behälter herauszunehmen.

Claims (11)

  1. Raumluftbefeuchter (10; 10a), umfassend: einen Behälter (14; 14a) zur Aufnahme eines Vorrats (26; 26a) wässriger Flüssigkeit, und eine Funktionseinheit, umfassend einen Antriebsmotor (20; 20a), eine Luftansaugvorrichtung (24; 24a) zum Fördern von Raumluft zu einem Wechselwirkungsbereich (28; 28a) zum Befeuchten der Raumluft mit der wässrigen Flüssigkeit und ein drehbar gelagertes und zur Drehung antreibbares Steigrohr (110; 110a) zum Bereitstellen von Tröpfchen aus dem Flüssigkeitsvorrat (26; 26a) in dem Wechselwirkungsbereich (28; 28a), dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit im betriebsfertigen Zustand des Raumluftbefeuchters (10; 10a) herausnehmbar in den Behälter (14; 14a) eingesetzt ist.
  2. Raumluftbefeuchter (10; 10a) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit derart in den Behälter (14; 14a) eingesetzt ist, dass zwischen der Funktionseinheit und einer die Funktionseinheit umgebenden Wand des Behälters (14; 14a) ein von der wässrigen Flüssigkeit okkupierter Zwischenraum gebildet ist.
  3. Raumluftbefeuchter (10a) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit an einem Deckel (30a) befestigt ist, der auf den Behälter (14a) aufgesetzt ist
  4. Raumluftbefeuchter (10; 10a) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr (110; 110a) mit einem perforierten unteren Flüssigkeitsaufnahmebereich (112; 112a) in den Behälter (14; 14a) hineinragt und sich mit einem perforierten Flüssigkeitsabgabebereich (116; 116a) bis in die Nähe des Wechselwirkungsbereichs (28; 28a) erstreckt, wobei sich das Steigrohr (110; 110a) in einem in den Behälter (14; 14a) ragenden Bereich (114; 114a) von oben nach unten in Richtung auf den Flüssigkeitsaufnahmebereich (112; 112a) zu verjüngt.
  5. Raumluftbefeuchter (10; 10a) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftansaugvorrichtung (24; 24a) wenigstens ein drehbares Ventilatorelement (24; 24a) aufweist, wobei das Steigrohr (110; 110a) zur gemeinsamen Drehung mit dem Ventilatorelement (24; 24a) gekoppelt ist.
  6. Raumluftbefeuchter (10; 10a) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der sich verjüngende Bereich (114; 114a) des Steigrohres (110; 110a) konisch ausgebildet ist.
  7. Raumluftbefeuchter (10; 10a) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der verjüngende Bereich (114; 114a) nach oben hin bis in die Nähe des Flüssigkeitsabgabebereichs (116; 116a) erstreckt.
  8. Raumluftbefeuchter (10; 10a) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr (110; 110a) im Flüssigkeitsabgabebereich (116; 116a) eine Vielzahl kleiner Löcher (118; 118a) aufweist.
  9. Raumluftbefeuchter (10; 10a) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (118; 118a) einen Durchmesser von maximal 1 mm, insbesondere maximal 0,5 mm aufweisen.
  10. Raumluftbefeuchter (10; 10a) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr (110; 110a) am unteren Ende (112; 112a) stirnseitig offen ist.
  11. Raumluftbefeuchter (10; 10a) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ein den Wechselwirkungsbereich (28; 28a) umgebendes Gehäuse (12; 12a) aufweist, welches Lufteintrittsöffnungen (16; 16a) und Luftaustrittsöffnungen (18; 18a) aufweist.
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