DE102008022731A1

DE102008022731A1 - Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte

Info

Publication number: DE102008022731A1
Application number: DE200810022731
Authority: DE
Inventors: Ruediger Staege
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-05-05
Filing date: 2008-05-05
Publication date: 2009-11-12

Abstract

Die Ventilatorflügel des Ventilators mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte bestehen aus einem Mehrschichtmaterial. Die Schichten sind abwechselnd radial in Fliehkraftrichtung feuchtigkeitsdurchlässig oder feuchtigkeitsundurchlässig angeordnet. Die feuchtigkeitsdurchlässige Schicht transportiert die Feuchtigkeit, geführt durch die feuchtigkeitsundurchlässige Schicht zum bestimmten Verdunstungsareal auf dem Ventilatorflügel.Auf das Mehrschichtmaterial wirkt bei schneller Rotation der Ventilatorflügel eine starke Fliehkraft, daher wird sie durch eine mechanische Hilfskonstruktion gestärkt.

Description

Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Ventilator erzeugt im abgehenden Strom von Gasen z. B. Luft einen Kühleffekt durch Verdunstungskälte.
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um einen im Funktionsprinzip bekannten, jedoch in seiner Beschaffenheit neuartigen Ventilator, der mittels Verdunstung von Flüssigkeit an den Ventilatorflügelaußenseiten thermisch bedingte Kühle erzeugt.
Das Funktionsprinzip eines Ventilators mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte ist in der Patentliteratur schon beschrieben worden.
Als Stand der Technik sind nachfolgende Patentschriften und Patentanmeldungen zu nennen. Eigene Patentanmeldungen sind: EP 07075607.7-2301
Bestehend aus: DE 10 2006 033 103.6-15 und DE 10 2007 006 657.2
Die im vorliegenden Fall zu nennenden Entgegenhaltungen sind: US 1 498 355 A , US 6017 188 A , US 2006/0075898 A1 , CH 167094 A , FR 2 872 869 A , DE 613 183 C Weitere Entgegenhaltungen oder entgegen sprechenden Fakten sind nicht bekannt.
Der Nachteil der bekannten Ventilatoren, die kühlen mit Wirkung der Verdunstungskälte, liegt in der Fliehkraft bei der schnellen Rotation der Ventilatorflügel. Durch die Fliehkraft wird die verdunstungsfähige Flüssigkeit in die Spitzen der Ventilatorflügel getrieben, ohne an den Außenflächen der Ventilatorflügel zu gelangen, um dort zur Kühlung zu verdunsten.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass mindestens in einem Ventilatorflügel (1a) eines Ventilators die Verdunstungsflüssigkeit mittels einer für Flüssigkeit undurchdringlichen Schicht (1d) derart von der Fliehkraft abgelenkt wird, dass die Flüssigkeit am Rand des Ventilatorflügels (1a) kühlend verdunsten kann.
1a zeigt die Vorderansicht eines Ventilators mit seinen Ventilatorflügeln (1a).
1b stellt die vordere Seitenansicht eines Ventilators dar, der im Ventilatorflügelbereich als Schnittzeichnung angedeutet ist. Das aus einem Behälter (nicht eingezeichnet) Flüssigkeit zuführende Rohr (5) zu den Ventilatorflügeln (1a), führt die Flüssigkeit (z. B. Wasser) über einem im inneren Fliehkraftbereich der Ventilatorflügel (1a) befindlichen Filter (6) zu den Flüssigkeit führenden Rohren (1b) in den Ventilatorflügeln (1a). Da die Ventilatorflügel (1a) aus einem Mehrschichtsystem, bestehend aus je einer Flüssigkeit durchlässigen Schicht (1c) und einer Flüssigkeit undurchlässigen Schicht (1d) bestehen, wird die zur Verdunstung erforderliche Flüssigkeit an den Außenrand der Ventilatorflügel transportiert. Das Rohr (1b) ist mit dem mechanischen Fliehkraftwiderstand (1e) verbunden, damit das Mehrschichtsystem des Ventilatorflügelaufbaus im Fliehkraftbereich stabil bleibt.
1c stellt die Vergrößerung eines Ausschnittes von 1b dar. Die Flüssigkeit, die durch das Rohr (1b) durch eine Flüssigkeit durchlässige Schicht (1c) im Ventilatorflügel (1a) fliest, wird durch eine Flüssigkeit undurchlässigen Schicht (1d) in Richtung Außenfläche des (1a) gerichtet, um dort kühlend zu verdunsten.
Auf Grund der unterschiedlichen Radialgeschwindigkeit auf den Ventilatorflügeln (1a) wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Flüssigkeit durchlässige Schicht im inneren Radius des Ventilatorflügels für die Flüssigkeit durchlässiger ist als im äußeren Radius. Damit wird eine gleichmäßigere Verdunstung auf den Ventilatorflügeln gewährleistet.
Desweiteren wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass mittels einer Oberflächenbeauftragung (1f) auf den Ventilatorflügeln (1a) den Verdunstungsvorgang in seiner Wirkung derart zu beeinflussen, dass die Oberflächenbeauftragung (1f) die Flüssigkeit zurückhält und nur in geringer, bzw. erforderlicher Menge zur Verdunstung passieren lässt.
2 stellt einen Ventilator mit drei Rotoren (2, 3, 4) dar, bei denen jeder im Mittel die gleiche Umfangsgeschwindigkeit hat. Insofern dreht sich die innere Ventilatorflügeleinheit (2) schneller als die mittlere Ventilatorflügeleinheit (3) und diese schneller als die äußere Ventilatorflügeleinheit (4). Damit wird eine möglichst gleichmäßig kühlende Verdunstung erzeugt.
Benennung:
Figuren:
1a: Ventilator (Vorderansicht)
1b: Ventilator (Seitenansicht mit angedeuteter Schnittzeichnung)
1c: Vergrößerung der Schnittzeichnung unter 1b (Ventilatorflügelausschnitt)
2: Ventilator mit drei von mittig nach außen gestaffelten Ventilatorflügeleinheiten

1a: Ventilatorflügel
1b: Flüssigkeit durchlässiges Rohr zur Verteilung von Flüssigkeit in Ventilatorflügel
1c: Flüssigkeit durchlässige Schicht
1d: Flüssigkeit undurchlässige Schicht
1e: mechanischer Fliehkraftwiderstand
1f: Oberflächenbeauftragung
2: innere Ventilatorflügel
3: mittige Ventilatorflügel
4: äußere Ventilatorflügel
5: Flüssigkeit führendes Rohr zu den Ventilatorflügeln
6: Filter

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

- EP 07075607 [0004]
- DE 1020060331036-15 [0005]
- DE 102007006657 [0005]
- US 1498355 A [0006]
- US 6017188 A [0006]
- US 2006/0075898 A [0006]
- CH 167094 A [0006]
- FR 2872869 A [0006]
- DE 613183 C [0006]

Claims

Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte mit mindestens einem Ventilatorflügel eines Ventilators, der derart in seiner Konsistenz beschaffen ist, dass er verdunstungsfähige Flüssigkeit aufnehmen kann, dass dadurch durch den um seine Achse rotierenden Ventilatorflügel erzeugte, angesaugte Luftstrom in Folge die verdunstungsfähige Flüssigkeit auf der Oberfläche der Ventilatorflügel verdunstet, sodass durch die Verdunstung die Abluft gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens ein Ventilatorflügel (1a) aus einer materiellen Mehrschichtanordnung besteht, welche in radialer Form abwechselnd aus Flüssigkeitsdurchlässigen (1c) und Flüssigkeitsundurchlässigen (1d) Material besteht, wobei die Flüssigkeit durch das Flüssigkeitsundurchlässige Material in axiale Richtung auf die Oberfläche des Propellerflügels zum Zwecke der Kühlung durch Verdunstung geleitet wird.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ventilatorflügel (1a) mittels eines der Fliehkraft entgegenwirkenden mechanischen Fliehkraftwiderstandes (1e) stützendes Konstrukt in seiner Stabilität gesichert wird.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche von mindestens einem Ventilatorflügel (1a) eine Oberflächenbeauftragung hat, welches die Flüssigkeit in der Masse zurückhält, sie jedoch Tröpfchenweise als Verdunstungsprodukt zur Kühlung passieren lässt.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung von Ventilatorflügeln unterschiedlichen Durchmessers auf gleicher Achse oder Welle mit mindestens einem Antrieb im gleichen Luftstromkühlsystem derart getriebetechnisch angeordnet ist, dass die Umfangsgeschwindigkeit jedes Ventilatorflügels unterschiedlichen Durchmessers im Mittel gleich ist.
Ventilator mit Kühleffekt durch Verdunstungskälte, nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung von Ventilatoren unterschiedlichen Durchmessers auf gleicher Achse oder Welle mit mindestens einem Antrieb im gleichen Luftstromkühlsystem derart getriebetechnisch angeordnet ist, dass die Umfangsgeschwindigkeit jedes Ventilators unterschiedlichen Durchmessers im Mittel variabel gegenüber der auf gleicher Achse oder Welle im gleichen Luftkühlsystem tätigen Ventilatoren einstellbar ist.
Ventilator mit Kühleffekt, nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Verdunstungskälte erforderliche Durchlässigkeit des Materials, welches auf der Oberfläche der Propeller aufgebracht ist, je nach Umfangsgeschwindigkeit der einzelnen Schichten in ihrer Durchlässigkeit variiert.
Ventilator mit Kühleffekt, nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsdurchlässigkeit der Flüssigkeit durchlässigen Schicht (1c) im Bereich der Achse des Ventilators andere Durchlässigkeitseigenschaften aufweist, als die Flüssigkeitsdurchlässigkeit der Flüssigkeit durchlässigen Schicht (1c) am äußersten radialen Bereich der Ventilatorflügel.