DE102007035200A1 - Vorrichtung zur Nutzung von Wasser - Google Patents
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-
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-
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Nutzung von Wasser (W) wie zum Beispiel Vernebler oder Verdunster (2) mit wenigstens einem Behälter (9) für Wasser (W). Hierbei sind zur Erhöhung der Wasserqualität in dem Behälter (9) zwei Keramik-Elektroden (10) angeordnet, durch welche das Wasser (W) behandelbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus der
JP 10281502 A - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Nutzung von Wasser zu entwickeln, welche bezüglich einer Verkeimung eine erhöhte Sicherheit aufweist, welche keine unangenehm riechenden Gase produziert und keine oxidierenden Stoffe benötigt.
- Diese Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Nutzung von Wasser weist zwei Keramik-Elektroden auf, welche zur Erhöhung der Wasserqualität in dem Behälter dienen, aus welchem Wasser direkt entnehmbar oder Wasser direkt verbrauchbar ist. Durch die Verwendung von keramischen Elektroden werden keine oxidieren Stoffe benötigt und es entsteht beim Betrieb lediglich Sauerstoff, durch welchen keine Geruchsbelästigung wahrgenommen wird. Durch die Anordnung der keramischen Elektroden in dem Behälter, aus welchem direkt Wasser entnommen bzw. direkt Wasser verbraucht wird, ist ein Wasserspeicher vermieden, welcher zwischen dem Ort der Aufbereitung und dem Ort der Entnahme bzw. des Verbrauchs des Wassers liegt. Kern der Erfindung ist somit die Verwendung von keramischen Elektroden und deren Positionierung in dem Behälter, aus welchem das Wasser entnommen oder verbraucht wird. Hierdurch ergeben sich gegenüber dem Stand der Technik eine verminderte Verkeimungsgefahr nach der Behandlung des Wassers und eine umweltfreundliche und geruchsneutrale Wasserbehandlung.
- Erfindungsgemäß ist die Verwendung von zwei elektrisch leitfähigen Keramik-Elektroden vorgesehen, welche an eine Gleichstromquelle angeschlossen sind. Hierdurch laufen unter elektrischer Spannung katalytische Prozesse der Sauerstoffradikalbildung ab, durch welche eine Oxidation der biologischen Verbindungen im Wasser und insbesondere eine Zerstörung der Zellmembranen ausgelöst wird.
- Weiterhin sieht die Erfindung vor, an den Keramik-Elektroden in bestimmten Zeitintervallen eine Polumkehr durchzuführen. Hierdurch wird der Ort der Sauerstoffradikalbildung zwischen den Elektroden verlagert und eine gleichmäßige Abnutzung beider Keramik-Elektroden erreicht.
- Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, durch die Gleichstromquelle eine Spannung zwischen 2 V und 50 V und insbesondere etwa 24 V bis 30 V zu Verfügung zu stellen. Mit derartigen Werten lassen sich gute Entkeimungserfolge erzielen.
- Weiterhin sieht die Erfindung vor, die Polumkehr alle 2 Minuten bis 20 Minuten und insbesondere etwa alle 5 Minuten durchzuführen. Mit derartigen Werten lässt sich ein guter Kompromiss zwischen der Vorgabe einer gleichmäßigen Abnutzung der Keramik-Elektroden und der Vorgabe, möglichst wenig Behandlungszeit für den Anlauf der katalytischen Prozesse zu verwenden, erzielen.
- Die Erfindung sieht vor, den Stromfluss auf maximal 100 mA zu begrenzen. Hierdurch lassen sich die Betriebskosten gering halten.
- Schließlich sieht die Erfindung vor, das mit den Keramik-Elektroden behandelte Wasser vor seiner Entnahme bzw. vor seinem Verbrauch durch einen Filter zu leiten. Hierdurch können Kalkablagerungen, welche durch eine durch die Keramik-Elektroden bewirkte Entkalkung entstanden sind, mit einfachen Mitteln zurückgehalten werden.
- Im Sinne der Erfindung wird unter einer Behandlung des Wassers in dem Behälter eine Entkeimung und/oder Entkalkung des Wassers verstanden.
- Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
- Hierbei zeigt:
-
1a : eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung in einer geschnittenen Seitenansicht; -
1b : eine Draufsicht auf das Unterteil der in der1a gezeigten Vorrichtung; -
2 : eine schematische Ansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung und -
3 : eine Draufsicht auf eine dritte erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Darstellung. - In der
1a ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung1 zur Nutzung von Wasser W in geschnittener Seitenansicht dargestellt. Die Vorrichtung1 ist als Verdunster2 ausgeführt, mit welchem das Wasser W zur Erhöhung einer Luftfeuchtigkeit in einer Umgebung U im Wege der Kaltverdunstung verdunstbar ist. Prinzipiell basiert die Vorrichtung1 auf einer in derDE 44 14 045 A1 beschriebenen Vorrichtung zur Behandlung von Gasen. Die Vorrichtung1 besteht im wesentlichen aus einem Oberteil3 und einem Unterteil4 . In dem Oberteil3 ist ein Ventilator5 und ein Antrieb6 für die im Unterteil4 drehbar gelagerten Walzen7 und8 angeordnet. Das Unterteil4 bildet einen Behälter9 für das Wasser W. Der Behälter9 ist bis auf ein Niveau N mit Wasser befüllt. Zur Verdunstung des Wassers W rotieren die Walzen7 und8 langsam in dem Wasser W und werden hierbei von dem Antrieb6 angetrieben. Weiterhin bläst der Ventilator5 Umgebungsluft über die Walzen7 und8 , deren Feuchtigkeit sich beim Übersteichen der Walzen7 und8 erhöht. In dem Behälter9 sind zwei Keramik-Elektroden10 und11 angeordnet (siehe auch1b ). Wie aus der1b hervorgeht sind die beiden Keramik-Elektroden10 ,11 an eine Gleichstromquelle12 angeschlossen. Zwischen die Gleichstromquelle12 und den Elektroden10 ,11 ist noch eine Elektronik13 geschaltet, welche den Stromfluss regelt und in vorgegeben Zeitintervallen eine Polumkehr vornimmt. Die Elektronik13 ist mit den Elektroden10 und11 über elektrische Leitungen L10 und L11 verbunden. Die Gleichstromquelle12 versorgt die Elektronik über Leitungen L12. Die Elektroden10 ,11 , die Gleichstromquelle12 und die Elektronik13 sind in einem Gehäuse14 als Modul15 zusammengefasst, welches an eine den Behälter9 bildende Wanne16 anbaubar ist. Das Gehäuse14 ist in der1a geschlossen und in der1b mit abgenommenem Deckel17 dargestellt. - In der
2 ist eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung1 zur Nutzung von Wasser W in schematischer Seitenansicht dargestellt. Die Vorrichtung1 ist als Vernebler18 ausgeführt, mit welchem das Wasser W in eine Umgebung U vernebelbar bzw. versprühbar ist. Für die Vernebelung weist die Vorrichtung1 in einem Behälter9 eine Schwingscheibe19 auf, welche durch eine Elektronik20 zum Schwingen angeregt wird. Hierdurch entsteht über der Schwingscheibe19 ein Wasserkegel WK aus feinsten Wassertröpfchen. Diese werden mittels eines Ventilators21 aus der Vorrichtung1 in die Umgebung U ausgeblasen. In dem Behälter9 sind weiterhin zwei Keramik-Elektroden10 ,11 angeordnet, welche unter Zwischenschaltung der Elektronik20 an einen Pluspol26 und einen Minuspol27 einer Gleichstromquelle12 angeschlossen sind. Die Elektronik20 regelt einen Stromfluss und führt in vorgegebenen Intervallen eine Polumkehr an den Elektroden10 ,11 durch. Diese arbeiten folglich abwechselnd als Anode24 und als Kathode25 . Kalkablagerungen K, welche sich in Folge der Aktivität der Keramik-Elektroden10 ,11 im dem Wasser W bilden, werden von einem Filter22 von der Schwingscheibe19 abgehalten. Eine Beeinträchtigung der Funktion der Schwingscheibe19 durch die Kalkablagerungen K ist somit verhindert. - In der
3 ist eine Draufsicht auf eine dritte erfindungsgemäße Vorrichtung1 dargestellt, welche in ihrer Funktionsweise der in der2 gezeigten Vorrichtung entspricht. Die Vorrichtung1 umfasst einen Behälter B, welcher aus einem nicht leitenden Werkstoff23 , wie zum Beispiel Kunststoff, ausgebildet ist. Der Behälter B mit einem Gesamtvolumen V ist durch einen Filter22 in einen ersten Teilbehälter B1 mit einem Volumen V1 und einen zweiten Teilbehälter B2 mit einem Volumen V2 unterteilt. In dem ersten Teilbehälter B1 sind zwei Elektroden10 ,11 angeordnet, welche mit einer nicht dargestellten Stromquelle verbunden sind. Die Elektroden10 ,11 sind abwechselnd mit einem Pluspol und einem Minuspol der Stromquelle verbunden und bilden somit abwechselnd eine Anode24 und eine Kathode25 . Durch die Elektroden10 ,11 wird Wasser W in dem ersten Teilbehälter B1 aufbereitet und strömt durch den Filter22 in den zweiten Teilbehälter B2. In dem zweiten Teilbehälter B2 erfolgt eine Vernebelung des Wassers W durch eine Schwingscheibe19 . - Die Erfindung ist nicht auf dargestellte oder beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfasst vielmehr Weiterbildungen der Erfindung im Rahmen der Schutzrechtsansprüche. Insbesondere sieht die Erfindung auch vor, dass die Vorrichtung zur Nutzung von Wasser als Kaffeemaschine, Teemaschine oder Trinkwasserspender ausgebildet ist.
-
- 1
- Vorrichtung zur Nutzung von Wasser
- 2
- Verdunster
- 3
- Oberteil
von
2 - 4
- Unterteil
von
2 - 5
- Ventilator
von
2 - 6
- Antrieb
für
7 und8 - 7
- Walze
- 8
- Walze
- 9
- Behälter
- 10
- Elektrode aus Keramik bzw. Oxidkeramik
- 11
- Elektrode aus Keramik bzw. Oxidkeramik
- 12
- Gleichstromquelle
- 13
- Elektronik
- 14
- Gehäuse
- 15
- Modul
- 16
- Wanne
- 17
- Deckel
von
14 - 18
- Vernebler
- 19
- Schwingscheibe
von
18 - 20
- Elektronik
- 21
- Ventilator
- 22
- Filter
- 23
- nicht leitender Werkstoff
- 24
- Anode
- 25
- Kathode
- 26
- Pluspol
- 27
- Minuspol
- B
- Behälter
- B1, B2
- erster bzw. zweiter Teilbehälter
- K
- Kalkablagerung
- L10
- Leitung
- L11
- Leitung
- L12
- Leitung
- U
- Umgebung
von
1 - V, V1, V2
- Volumen von B, B1, B2
- W
- Wasser
- WK
- Wasserkegel
Claims (11)
- Vorrichtung (
1 ) zur Aufbereitung von Wasser (W) insbesondere für einen Vernebler (18 ) oder einen Verdunster (2 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 ) eine erste Elektrode (10 ) aus Keramik und eine zweite Elektrode (11 ) aus Keramik umfasst, wobei die beiden Elektroden (10 ,11 ) in einem Behälter (B) angeordnet sind, wobei der Behälter (B) aus einem nicht leitenden Werkstoff (23 ) besteht und wobei die Elektroden (10 ,11 ) abwechselnd als Anode (24 ) und als Kathode (25 ) an einen Pluspol (26 ) bzw. an einen Minuspol (27 ) einer Stromquelle (12 ) anlegbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramik der ersten und/oder der zweiten Elektrode (
10 ,11 ) eine Oxidkeramik ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die Keramik für die erste und/oder die zweite Elektrode (
10 ,11 ) Titanoxid ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle (
12 ) eine Spannung zwischen 2 V und 50 V und insbesondere etwa 24 V bis 30 V aufweist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Polumkehr alle 2 Minuten bis 20 Minuten und insbesondere etwa alle 5 Minuten erfolgt.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromfluss maximal 100 mA beträgt.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mit den Elektroden (
10 ,11 ) behandelte Wasser (W) vor seiner Entnahme bzw. vor seinem Verbrauch einen Filter (22 ) durchfließt. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (B) durch den Filter (
22 ) in einen ersten Teilbehälter (B1) und einen zweiten Teilbehälter (B2) getrennt ist, wobei die beiden Elektroden (10 ,11 ) in dem ersten Teilbehälter (B1) angeordnet sind und wobei eine Entnahme von aufbereitetem Wasser (W) aus dem zweiten Teilbehälter (B2) erfolgt. - Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilbehälter (
31 ) ein größeres Volumen (V1) als der zweite Teilbehälter (B2) aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen (V1) des ersten Teilbehälter (B1) wenigstens doppelt so groß wie ein Volumen (V2) des zweiten Teilbehälter (B2) ist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (B) ein Gesamtvolumen (V) von bis zu 1 Liter aufweist.
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