DE102007006657A1

DE102007006657A1 - Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte

Info

Publication number: DE102007006657A1
Application number: DE102007006657A
Authority: DE
Inventors: Ruediger Staege
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2007-02-10
Publication date: 2008-08-14

Abstract

Die Erfindung betrifft Ventilatoren mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte. Bisher handelsübliche Ventilatoren werden auf den Ventilatorblättern mit Verdunstungsflächen nachgerüstet, die von einem Flüssigkeitsbehälter mit verdunstungsfähiger Flüssigkeit versorgt werden. Des weiteren werden Sprühköpfe als Mittel für die Verdunstungskälte eingesetzt. Feuchtigkeitsaufnehmende Materialien werden kühlenden feuchtigkeitsabgebenden Propellerflügeln nachgeordnet, damit erneut kühlende feuchtigkeitsabgebende Propellerflügel einen Kühleffekt erzeugen können.

Description

Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Ventilator erzeugt im abgehenden Strom von Gasen, z. B. Luft einen Kühleffekt durch Verdunstungskälte.
In der weiteren Beschreibung wird nur von Luft berichtet, auch wenn andere Gase Bestandteil im Sinne der Beschreibung sind.
Die Funktion eines Ventilators ist als Gerät bekannt, das die Erzeugung eines Luftstroms bewirkt, ohne als Gerät von selbst Einfluß auf Veränderung der Luft (Temperatur, Luftfeuchtigkeit) zu nehmen.
Veränderungen der Temperatur oder der Luftfeuchtigkeit eines Ventilators waren vor der Hauptanmeldung nur durch Zusatzeinrichtungen, wie z. B. eine verdunstungsfähige Flüssigkeit versprühende Sprühvorrichtung in den vom Ventilator verursachten Luftstrom oder einem vorgeschalteten Kühl- oder Heizgerät erreichbar.
Der in der Hauptanmeldung erfindungsgemäß vorgeschlagene Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte wurden im Prüfungsverfahren nachfolgende Entgegenhaltungen genannt.

1. CH 167094 A 2. US 2006/0075898 A1 3. US 6 017 188 A
Weitere Recherchen ergaben, dass Ventilatoren, die der Beschreibung in der Hauptanmeldung, sowie der vorliegenden Zusatzanmeldung entsprechen, nicht bekannt sind.
Die Zusatzanmeldung beschreibt, dass herkömmlich bekannte bekannte Ventilatoren, die von sich aus keine Kühlung erzeugen, sich zu Ventilatoren mit dauerhaften Kühleffekt mittels Zusatzverdunstungsflächen nachrüsten lassen. Flüssigkeit aus Sprühköpfen auf Ventilatorblättern als Zusatzverdunstungsmöglichkeit, sowie die Entnahme der Luftfeuchtigkeit aus dem Kühlablauf wird beschrieben.
Wie in 1 dargestellt wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Oberfläche von mindestens einem Propellerflügel (1) des Ventilators mit mindestens einem individuell verstellbaren oder standardisierten Flüssigkeit versprühender Sprühkopfdüse (1b) in einem Sprühkopf (1a) ausgerüstet ist, sodass der Sprühnebel nach verlassen der Oberfläche des Propellerflügels (1) im abgehenden Luftstrom verdunstet, bevor er als Feuchtigkeit auf ein Hinderniss stößt oder bei entsprechender Einstellung auch auf einem Hinderniss verdunstet.
Wie in 2 dargestellt, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen herkömmlich bekannten Ventilator mit zusätzlichen Verdunstungsflächen (3) auszustatten, welche durch einen Flüssigkeitsbehälter (4), der in der in der Mitte der Rotationsachse der Propellerflügel (1) des Ventilators angeordnet ist, die Verdunstungsflächen (3) durch einen geregelten oder ungeregelten Durchlass (5) mit verdunstungsfähiger Flüssigkeit versorgt. Desweiteren wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das die Versorgung der zusätzlichen Verdunstungsflächen (3) durch einen externen, mit den Verdunstungsflächen (3) nicht direkt verbundenen Flüssigkeitsbehälter mit verdunstungsfähiger Flüssigkeit versorgt wird
Wie in 3 dargestellt, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass Verdunstungskälte abschnittsweise in der Regel in einem Gehause (10) erzeugt wird, wobei Pos. 6a und Pos. 6b, sowie Pos. 7a und Pos. 7b je einen Funktionsabschnitt darstellen.
Im ersten Funktionsabschnitt wird nach Ansaugen des Umgebungsgases (z. B. Luft) (11) die Feuchtigkeit, die mittels Propellerflügel (6a) durch Erzeugung von Verdunstungskälte entstanden ist, mittels feuchtigkeitaufnehmender Materialien (6b) aus dem Gas(Luft)strom durch Fliehkraft zu Nässe verdichtet und am äußeren Rand der feuchtigkeitaufnehmenden Materialien (6b) in eine Auffangvorrichtung (9) hineingeschleudert und abgeführt.
In dem nachfolgenden gekühlten und entfeuchteten Gas(Luft)strom werden erneut in einem weiteren Funktionsabschnitt Ventilatorblätter mit Verdunstungsflächen (7a) und danach feuchtigkeitaufnehmende Materialien (7b) angeordnet, um die Temperatur gegenüber des vorherigen Abschnitts weiter abzusenken. Nach anzahlmäßig beliebig gruppierter Funktionsabschnitten werden gegebenenfalls Propellerflügel (8) für die erneute Beschleunigung der Gas(Luft)bewegung (11a) nachgeordnet.
Die weitere Ausbildung des Erfindungsgegenstandes der Zusatzanmeldung geht aus den Patentansprüchen hervor.

Benennnung: (Zusatzanmeldung zur Hauptanmeldung 10 2006 033 103.6)

Figurenliste:
1 Ventilatorblatt/Propellerflügel mit Sprühköpfen
2 Ventilatorblätter/Propellerflügel mit zusätzlich angebrachter Verdunstungsfläche mit integrierten Behälter für die Verdunstungsflüssigkeit
3 Ventilatorblätter/Propellerflügel mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte in Reihe gestaffelt angeordnet, mit feuchtigkeitentziehenden Materialien zur abschnittsweisen Verstärkung des Kühleffekt durch Verdunstungskälte

1: Ventilatorblatt/Propellerflügel (mit oder ohne Verdunstungsflächen)
1a: Sprühkopf (mit oder ohne Verdunstungsoberfläche, die bei Betrieb des Ventilators gegebenenfalls Verdunstungskälte abgibt)
1b: Sprühkopfdüse
2: Drehrichtung
3: zusätzlich angebrachte Verdunstungsfläche auf einem herkömmlichen Ventilatorblatt/Propellerflügel
4: Flüssigkeitsbehälter, der die Flüssigkeit mittels Fliehkraft in die Verdunstungsflächen (siehe Pos. 3) einbringt
5: Durchlass für die Flüssigkeit vom Flüssigkeitsbehälter zu den Verdunstungsflächen (siehe Pos. 3 und 4)
6a: (Funktionseinheit mit Pos. 6b) Ventilatorblatt/Propellerflügel mit Verdunstungsflächen
6b: (Funktionseinheit mit Pos. 6a) Feuchtigkeitaufnehmendes Material (hier mittig auf der Achse der Ventilatoren rotierend)
7a: (Funktionseinheit mit Pos. 7b) Ventilatorblatt/Propellerflügel mit Verdunstungsflächen
7b: (Funktionseinheit mit Pos. 7a) Feuchtigkeitaufnehmendes Material (hier mittig auf der Achse der Ventilatoren rotierend)
8: Ventilatorblatt/Propellerflügel ohne Verdunstungsflächen (hier zum zusätzlichen Beschleunigen der Gas(Luft)bewegung
9: Auffangvorrichtung (von der weggeschleuderten Feuchtigkeit/Nässe vom rotierenden feuchtigkeitaufnehmenden Materials (siehe Pos. 6b und Pos. 7b)
10: Gehäuse
11: Gas(Luft)strom (Umgebungswarm, zum Ventilator hin)
11a: Gas(Luft)strom (mittels Verdunstungskälte gekühlt, vom Ventilator weg)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- CH 167094 A [0005]
- US 2006/0075898 A1 [0005]
- US 6017188 A [0005]

Claims

Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, mit mindestens einem Propellerflügel (1) eines Ventilators, der derart in seiner materiellen Konsistenz beschaffen ist, dass er verdunstungsfähige Flüssigkeit aufnehmen kann, dass der durch den um seine Achse rotierenden Propellerflügel (1) erzeugte, angesaugte Luftstrom (11) in Folge die verdunstungsfähige Flüssigkeit auf der Oberfläche der Propellerflügel (1) verdunstet, sodass durch die Verdunstung die Abluft gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens an oder zu einem Propellerflügel (1) Zusatzelemente an-, zu- oder nachgeordnet sind, die den Kühleffekt unterstützen oder verstärken.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Propellerflügel (1) Sprühköpfe (1a) angeordnet sind, die verdunstungsfähige Flüssigkeit in der Menge ausstoßen, dass die Flüssigkeit nach austreten aus den Sprühkopfdüsen (1b) unabhängig von der Oberfläche der Propellerflügel (1) in dem vom Propellerflügel (1) wegströmenden Gas (z. B. Luft) verdunstet.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit von mindestens einem Propellerflügel (1) zusätzlich auf einem vom Ventilator unabhängigen Körper auftrifft und dort räumlich unabhängig vom Ventilator teilweise oder vollständig verdunstet.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem feuchtkühlen Gas(Luft)strom Feuchtigkeit entzogen wird, in dem der feuchtkühle Gas(Luft)strom durch feuchtigkeitaufnehmendes Material geleitet wird, welches die Feuchtigkeit von dem Gas(Luft)strom trennt oder absorbiert und die Feuchtigkeit aus dem gekühlten Gas(Luft)strom ableitet.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der feuchtkühle Gas(Luft)strom durch feuchtigkeitaufnehmendes rotierendes Material geleitet wird, welches die Feuchtigkeit durch Rotation erzeugter Fliehkraft zur Nässe verdichtet und die Nässe an geeigneter Stelle wegschleudert und/oder anderweitig ableitet.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die abspritzende Nässe mittels einer Auffangvorrichtung (9) aufgefangen und abgeleitet wird.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1, 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Propellerflügel mit feuchtigkeitaufnehmenden Material ausgestattet ist, welcher Feuchtigkeit durch Fliekraft zur Nässe verdichtet und diese Nässe aus dem Gas(Luft)strom des Ventilators wegschleudert.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1, 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das feuchtigkeitaufnehmende Material in mindestens einem Propellerflügel derart angeordnet ist, dass es einen Teil der Verdunstungsfeuchtigkeit des eigenen Propellerflügels und die der anderen Propellerflügel aufnehmen kann.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1, 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Feuchtigkeit verdunstende Propellerflügel (6a, 7a) und feuchtigkeitaufnehmende Materialien (6b, 7b) derart abwechselnd im Gas(Luft)strom angeordnet sind, dass der Kühleffekt abschnittsweise gegenüber der Umgebungsluft verstärkt wird.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeicnet, dass nach der Trennung von Gas und Feuchtigkeit, dass durch das feuchtigkeitaufnehmende Material abgebremste Gas, durch nachgeordnete Propellerflügel (8) erneut beschleunigt wird.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der feuchtkühle Gas(Luft)strom durch einen indirekten Wärmeübertrager geführt wird, durch dass das wärmere Gas gekühlt wird und im Feuchtigkeitsverhältnis unverändert bleibt.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Propellerflügel soweit reduziert wird, dass der Kühleffekt nur noch gering stattfindet, eine Verdunstung zur Gas(Luft)befeuchtung jedoch noch gegeben ist.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die verdunstungsfähige Flüssigkeit von Außen auf mindestens einen Propellerflügel, der mit feuchtigkeithaltendem Material ausgestattet ist, aufgebracht wird.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzverdunstungsflächen (3) auf mindestens einer Seite von mindestens einem der Propellerflügel (1) aus einem Behältnis (4) mit verdunstungsfähiger Flüssigkeit versorgt wird.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Sensoren der Feuchtigkeitsgehalt und die Temperatur des den Ventilator umgebenden Gases (z. B. Luft) gemessen wird und mittels einer elektronischen oder anderen Steuerung der Kühleffekt durch die verdunstungsfähige Feuchtigkeit auf mindestens einem Propellerflügel manuell oder automatisch in Bezug zu den von den Sensoren ermittelten Daten geregelt wird.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des angesaugten Gases und des abgehenden Gas(Luft)strahls, sowie die Temperaturdifferenz gemessen und am Ventilator(Gehäuse) oder separat mittels Anzeige dargestellt wird.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Propellerflügel derart abgeknickt oder gebogen ist, dass der kühlende Gas(Luft)strom fokussiert wird.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass dass der fokussierte oder nicht fokussierte kühlende Gas(Luft)strahl Gegenstände oder Flüssigkeiten kühlt, die sich in einem Behältnis befinden.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung über Netzanschluss und/oder netzlos (z. B. mittels Batterie oder Fotovoltaik) erfolgt.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Propellerflügel zum Regulieren der Gas(Luft)geschwindigkeit in seiner Längsachse verstellbar ist.