DE102022000851A1 - Kondenswasseraufnahmevorrichtung für ein Wärmeübertragersystem und/oder ein Luftfiltersystem - Google Patents

Kondenswasseraufnahmevorrichtung für ein Wärmeübertragersystem und/oder ein Luftfiltersystem Download PDF

Info

Publication number
DE102022000851A1
DE102022000851A1 DE102022000851.3A DE102022000851A DE102022000851A1 DE 102022000851 A1 DE102022000851 A1 DE 102022000851A1 DE 102022000851 A DE102022000851 A DE 102022000851A DE 102022000851 A1 DE102022000851 A1 DE 102022000851A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
condensed
heat exchanger
air flow
condensation water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022000851.3A
Other languages
English (en)
Inventor
Dejan Riljic
Oliver Riljic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Apodis GmbH
Original Assignee
Apodis GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Apodis GmbH filed Critical Apodis GmbH
Priority to DE102022000851.3A priority Critical patent/DE102022000851A1/de
Publication of DE102022000851A1 publication Critical patent/DE102022000851A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/117Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using wet filtering
    • F24F8/133Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using wet filtering by direct contact with liquid, e.g. with sprayed liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/22Means for preventing condensation or evacuating condensate

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kondenswasseraufnahmevorrichtung (24), insbesondere für ein Wärmeübertragersystem (10) und/oder ein Luftfiltersystem, zum Abführen und Aufnehmen von aus einem passierenden Luftstrom an einer Oberfläche (16) kondensiertem Wasser (22), mit einer Kapillareinheit (26), welche ausgebildet ist, das an der Oberfläche (16) kondensierte Wasser (22) durch Kapillarwirkung abzuführen; und einer Kondenswasseraufnahmekammer (28) mit einem hygroskopischen Sorptionsmittel, welches ausgebildet ist, ein Feuchtegefälle zwischen der Kapillareinheit (26) und der Kondenswasseraufnahmekammer (28) zu erzeugen, um dadurch das von der Kapillareinheit (26) abgeführte Wasser (22), insbesondere zusammen mit an der Oberfläche (16) vorhandenen und/oder abgeschiedenen Partikeln aufzunehmen und dauerhaft aus dem passierenden Luftstrom zu entfernen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kondenswasseraufnahmevorrichtung, insbesondere für ein Wärmeübertragersystem und/oder ein Luftfiltersystem, zum Abführen und Aufnehmen von aus einem passierenden Luftstrom an einer Oberfläche kondensiertem Wasser, ein entsprechendes Wärmeübertragersystem, ein entsprechendes Luftfiltersystem sowie eine entsprechende Klimaanlage.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Abführen und Aufnehmen von aus einem passierenden Luftstrom an einer Oberfläche, insbesondere eines Wärmeübertragersystem und/oder eines Luftfiltersystems, kondensiertem Wasser und eine Verwendung eines hygroskopischen Sorptionsmittels zum Abführen und Aufnehmen von aus einem passierenden Luftstrom an einer Oberfläche.
  • Stand der Technik
  • Es ist hinreichend bekannt, dass bei der Kondensation von Luftfeuchtigkeit Feinstäube, Schadgase, Pollen, Bakterien und Viren aus einem Luftstrom mit auskondensieren und dadurch ein Luftstrom gereinigt werden kann. Stichwort ist hier auch „Selbstreinigung der Atmosphäre“.
  • Die DE 10 2019 201 343 A1 offenbart eine Filtermethode, bei der durch Anfeuchten eines Luftstromes Feinstäube auskondensieren, gebunden, und an einem gekühlten Filtergewebe abgeschieden werden.
  • Es wurde nun beobachtet, dass an einer Verdampferoberfläche in einer Klimaanlage eine hinreichende Menge an Luftfeuchtigkeit auskondensiert, um damit Verunreinigungen aus einem Luftstrom zu entfernen und mit dem Kondenswasserabfluss abzuführen sind. Bei hoher Luftfeuchtigkeit sammelt sich jedoch Wasser in Form von Tropfen in den Kühlrippen und der Verdampfer beginnt zu spritzen. Gleiches gilt für eine gekühlte Filteroberfläche. Im Kondenswasser gebundene Feinstaub-Partikel werden somit wieder als Aerosol in den Luftstrom zurückgegeben und können eingeatmet werden.
  • Allgemein ist bei jeder Art von Kondensatios-Filtration ab einem gewissen Feuchtigkeits-Sättigungspunkt mit einem Durchnässen des Filtermaterials bzw. der gekühlten Oberfläche zu rechnen. Durch den überströmenden Luftstrom werden dann wieder verunreinigte Aerosole mitgeführt und können so wieder in die Atemluft gelangen.
  • Die Bindung von zum Beispiel (Bremsen)-Feinstaub durch Wassernebel wird in der DE 10 2020 105 586 A1 beschrieben. Hierbei soll durch Wasservernebelung der Bremsstaub während des Fahrbetriebes gebunden werden. Wie mit der wässrigen Partikellösung weiter zu verfahren ist wird nicht offenbart. Derartige Wassernebel nehmen Partikel auf, trocknen aber, aufgrund der großen Oberfläche wieder sehr schnell ab und die Partikel werden wieder an die Umgebungsluft abgegeben. Es ist somit nur eine temporäre Bindung der Partikel möglich und keine dauerhafte Eliminierung.
  • Die DE 10 2008 048 911 A1 offenbart eine Klimatisierung eines Kraftfahrzeuges mit einem passiven Kondenswasserabfluss im Bereich eines Klimaanlagenverdampfers.
  • Die DE 600 21 509 T2 beschreibt einen Verdampfer bei dem mittels spezieller Rippe-Rohrgeometrie der Kondenswasserablauf unterstützt wird.
  • In der DE 10 2011 083 742 B4 wird eine Kapillarrohrvliesmatte beschrieben, die mit Hilfe des Kapillareffekts aus einem Reservoir Wasser ziehen und über große Flächen verteilen kann.
  • Der natürliche Austrag kondensierter Feuchtigkeit aus den Kühlrippen eines komplexen Klimaverdampfers oder aus einem textilen ggf. gekühlten Filtergewebe ist durch einen Schwerkraft-bedingten Austrag nicht ausreichend gegeben.
  • Auch bei optimierten, zum Beispiel hydrophilierten oder strukturierten Oberflächen bleibt ein hinreichend starker Wasserfilm in den komplexen inneren Strukturen eines solchen Verdampfers oder auch eines Filtergewebes erhalten. Durch die überströmende Luft erfolgt dann eine Abtrocknung und die gelösten Partikel gelangen wieder in die Atemluft.
  • Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung vornehmlich darin, die Nachteile des beschriebenen Standes der Technik zu überwinden und eine brauchbare kontinuierliche Abführung des kondensierten Wassers inklusive abgeschiedener bzw. gefilterter Partikel von derartigen Oberflächen bereitzustellen.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund wird mit dem hier vorgestellten Ansatz eine Kondenswasseraufnahmevorrichtung, insbesondere für ein Wärmeübertragersystem und/oder ein Luftfiltersystem, zum Abführen und Aufnehmen von aus einem passierenden Luftstrom an einer Oberfläche kondensiertem Wasser vorgestellt, mit
    • - einer Kapillareinheit, welche ausgebildet ist, das an der Oberfläche kondensierte Wasser durch Kapillarwirkung abzuführen; und
    • - einer Kondenswasseraufnahmekammer mit einem hygroskopischen Sorptionsmittel, welches ausgebildet ist, ein Feuchtegefälle zwischen der Kapillareinheit und der Kondenswasseraufnahmekammer zu erzeugen, um dadurch das von der Kapillareinheit abgeführte Wasser, insbesondere zusammen mit an der Oberfläche vorhandenen und/oder abgeschiedenen Partikeln aufzunehmen.
  • Ferner wird ein Wärmeübertragersystem, insbesondere Verdampfersystem, vorgestellt mit
    • - einer Kühloberfläche zum Kühlen eines passierenden Luftstroms; und
    • - einer Kondenswasseraufnahmevorrichtung der vorangehend beschriebenen Art zum Abführen und Aufnehmen von an der Kühloberfläche kondensiertem Wasser.
  • Außerdem wird ein Luftfiltersystem vorg'estellt mit
    • - einem Filterkörper zum Filtern von Partikeln aus einem passierenden Luftstrom; und
    • - einer Kondenswasseräufnahmevorrichtung der vorangehend beschriebenen Art zum Abführen und Aufnehmen von an einer Filterkörperoberfläche des Filterkörpers kondensiertem Wasser.
  • Des Weiteren wird ein Klimaanlagensystem vorgestellt mit
    • - einer Kondenswasseraufnahmevorrichtung der vorangehend beschriebenen Art; oder
    • - einem Wärmeübertragersystem der vorangehend beschriebenen Art; oder
    • - einem Luftfiltersystem der vorangehend beschriebenen Art.
  • Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Abführen und Aufnehmen von aus einem passierenden Luftstrom an einer Oberfläche, insbesondere eines Wärmeübertragersystem und/oder eines Luftfiltersystems, kondensiertem Wasser, wobei das kondensierte Wasser durch Kapillarwirkung mittels einer Kapillareinheit abgeführt und ein Feuchtegefälle mittels eines hygroskopischen Sorptionsmittels einer Kondenswasseraufnahmekammer zwischen der Kapillareinheit und der Kondenswasseraufnahmekammer erzeugt wird, wobei das von der Kapillareinheit abgeführte Wasser, insbesondere zusammen mit an der Oberfläche vorhandenen und/oder abgeschiedenen Partikeln von dem Sorptionsmittel aufgenommen wird.
  • Außerdem betrifft die Erfindung eine Verwendung eines hygroskopischen Sorptionsmittels zum Abführen und Aufnehmen von aus einem passierenden Luftstrom an einer Oberfläche, insbesondere eines Wärmeübertragersystem und/oder eines Luftfiltersystems, kondensiertem Wasser, insbesondere zusammen mit an der Oberfläche vorhandenen und/oder abgeschiedenen Partikeln.
  • Der erhebliche Vorteil hierbei liegt darin, dass mittels des hygroskopischen Sorptionsmittels eine sehr einfache, kontinuierlich geführte und forcierte Abführung (Dochteffekt) und irreversible Aufnahme des kondensierten Wassers realisiert bzw. bereitgestellt wird, welche insbesondere bei einem Einsatz in einem Wärmeübertrager, bspw. einem Klimaanlagenverdampfer und/oder einem Luftfiltersystem mit einer gekühlten Filteroberfläche von entscheidender Bedeutung Effizient sein kann.
  • Zum einen wird dies vorteilhafterweise ohne den Einsatz bewegter Teile, wie bspw. Pumpen etc. realisiert. Ferner sind auch keine speziell geformte oder ausgestatte Oberflächen erforderlich, um das kondensierte Wasser von der Oberfläche abzuführen bzw. zu entfernen.
  • Zum anderen führt die kontinuierliche Abführung des kondensierten Wassers zusammen mit den an der Oberfläche vorhandenen bzw. abgeschiedenen Partikeln und die irreversible Sorption bzw. Bindung dieses Gemisches zu einem Selbstreinigungseffekt der Verdampfer- bzw. Klimaanlagenoberfläche sowie zu einer effektiven Filtrationsleistung des Filterkörpers. Durch die Vermeidung von Wasseransammlungen ergibt sich ferner ein geringerer Druckverlust und damit eine optimale Kälteleistung bei einem Verdampfersystem.
  • Die erfindungsgemäße Kondenswasseraufnahmevorrichtung ist insbesondere für ein Wärmeübertragersystem und/oder ein Luftfiltersystem und/oder eine Klimaanlage eingerichtet bzw. ausgelegt. Ihr Einsatz ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Bei dem passierenden Luftstrom handelt es sich insbesondere um einen erzeugten Luftstrom. Der Luftstrom kann bspw. mittels einer Lüftungseinheit bzw. Ventilatoreinheit erzeugt werden. Die Lüftungseinheit bzw. Ventilatoreinheit kann Teil eines Wärmeübertragersystems und/oder eines Luftfiltersystem und/oder einer Klimaanlage sein. Demnach handelt sich bei dem passierenden Luftstrom bevorzugt um einen im Betrieb eines Wärmeübertragersystems und/oder eines Luftfiltersystem und/oder einer Klimaanlage erzeugten Luftstrom
  • Der Begriff „passieren“ umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere sowohl ein Vorbeiströmen des Luftstroms an einer Oberfläche eines Körpers, insbesondere einer Lamelle und/oder einer Kühlrippe, als auch ein Durchströmen des Luftstroms durch eine luftdurchlässige Oberfläche eines Körpers, insbesondere eines Filterkörpers.
  • Bei dem kondensierten Wasser handelt es sich um Wasser aus dem passierenden Luftstrom, welches an der Oberfläche kondensiert ist.
  • Die Kapillareinheit ist ausgebildet, das an der Oberfläche kondensierte Wasser durch Kapillarwirkung von der Oberfläche abzuführen. Hierfür kann die Kapillareinheit ein Kapillarmaterial, insbesondere in kapillares Fasermaterial aufweisen. Bevorzugt weist die Kapillareinheit hygroskopische kapillare Faserelemente aus einem kapillaren Fasermaterial auf. Folglich handelt es sich bei der Kapillarwirkung bevorzugt um eine „textile Kapillarwirkung“. Die hygroskopischen Faserelemente sind bevorzugt als hygroskopische Mikrofasern ausgebildet. Die hygroskopischen Faserelemente sind bevorzugt als Faserbündel und/oder als Fasermatte ausgebildet. Die Faserelemente können jedoch jegliche vorteilhafte Form eines Fasergestricks, Fasergewirks, Fasergewebes etc. aufweisen.
  • Weiter bevorzugt weisen die hygroskopischen Faserelemente, insbesondere das Faserbündel und/oder die Fasermatte, zumindest teilweise eine Ummantelung, insbesondere Kunststoffummantelung auf, um ein Austrocknen bis zum Erreichen der Kondenswasseraufnahmekammer zu verhindern. D.h., mit anderen Worten, dass die Faserelemente bzw. das Faserbündel und/oder die Fasermatte in bspw. in eine KunststoffUmmantelung eingebracht und von der Umgebung abgeschirmt sind, um eine Austrocknung über den Transportweg und damit eine Rückführung der Partikel in den Luftstrom zu verhindern.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Faserelemente als Teil eines Filterkörpers zum Filtern von Partikeln aus dem passierenden Luftstrom ausgebildet, wobei die von dem Luftstrom passierte Oberfläche eine Filterkörperoberfläche des Filterkörpers ist. Hierdurch kann vorteilhafterweise an der Filterkörperoberfläche des Filterkörpers kondensiertes Wasser zusammen mit im Filterkörper vorhandenen, d.h. abgeschiedenen bzw. gebundenen Partikeln unmittelbar mittels der entsprechend ausgebildeten Faserelemente einfach und effektiv abgeführt werden. Der Begriff „Partikel“ umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung Feinstpartikel, wie bspw. Feinstäube, Schadgase, Pollen sowie Bakterien und Viren.
  • Das hygroskopische Sorptionsmittel ist ausgebildet, ein quasi kontinuierliches Feuchtegefälle (Flussgradienten) zwischen der Kapillareinheit und der Kondenswasseraufnahmekammer zu erzeugen, um dadurch das von der Kapillareinheit abgeführte Wasser, insbesondere zusammen mit an der Oberfläche vorhandenen und/oder abgeschiedenen Partikeln quasi irreversibel aufzunehmen und effektiv von der Oberfläche zu entfernen. Demnach ist das hygroskopische Sorptionsmittel ausgebildet nicht nur das Feuchtegefälle zu erzeugen, sondern auch das kondensierte Wasser mit den abgeschiedenen Partikeln aufzunehmen und zu binden. Das hygroskopische Sorptionsmittel kann ein hygroskopisches Adsorbensmittel bzw. Adsorbens oder ein hygroskopisches Absorbensmittel bzw. Absorbens aufweisen oder sein. Vorteilhafterweise steht das hygroskopische Sorptionsmittel zum Erzeugen des Feuchtegefälles in Kontakt mit einem der Oberfläche gegenüberliegenden Endbereich der Faserelemente und ist ausgebildet, diesen zu trocknen, um eine kontinuierliche Wasserabführung und -aufnahme zu gewährleisten. Bevorzugt weist das hygroskopische Sorptionsmittel zum Erzeugen des Feuchtegefälles eine stärkere Hygroskopie auf als die hygroskopischen Faserelemente. D.h., mit anderen Worten, dass das Sorptionsmittel eine größere Affinität zur aufgenommenen Feuchtigkeit aufweist als die Kapillarität der Faserelemente.
  • Hintergrund hierbei ist, dass zur Gewährleistung eines kontinuierlichen Abführens bzw. Austrags des kondensierten Wassers über die Kapillarität der Faserelement an den gegenüberliegenden Faserenden eine ständige Abtrocknung erforderlich ist. Würde dies nun bspw. mittels eines Luftstroms erfolgen, so würden wiederum die im kondensierten Wasser gebunden Partikel durch die Abtrocknung freigesetzt und vom Luftstrom wieder aufgenommen werden. Daher werden die Faserelemente bzw. das Faserbündel oder die Fasermatte bspw. in ein stark hygroskopisches Sorptionsmittel verteilt eingebracht, wodurch eine kontinuierliche Abtrocknung der Faserenden erfolgt und sich es ein kontinuierlicher Wasserabtransport einstellt.
  • Das hygroskopische Sorptionsmittel ist bevorzugt in der Kondenswasseraufnahmekammer, insbesondere verteilt angeordnet. Das hygroskopische Sorptionsmittel ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: anorganische Trocknungsmittel, organische Superabsorber, Salze, insbesondere Zeolithe, Kieselgur, wasserfreie Salze, insbesondere Kalziumchloride, Kalziumsulfate.
  • Die Kondenswasseraufnahmekammer ist bevorzugt gegenüber der Umgebung geschlossenen ausgebildet. Hintergrund hierbei ist, dass Kondenswasseraufnahmekammer mit dem Sorptionsmittel getrennt vom gesamten System, d.h. dem Wärmeübertragersystem und/oder Luftfiltersystem sein muss, um eine Rückführung von Partikeln in den Luftstrom zu verhindern. Die Kondenswasseraufnahmekammer kann bspw. ein entsprechend ausgebildeter geschlossener Behälter sein.
  • Bevorzugt ist das hygroskopische Sorptionsmittel antimikrobiell ausgebildet und/oder weist die Kondenswasseraufnahmekammer einen antimikrobiellen Wirkstoff, insbesondere eine antimikrobiell wirkende Salzmischung auf, um die Bildung eines Biofilms in der Kondenswasseraufnahmekammer aufgrund der Partikel zu verhindern.
  • Das erfindungsgemäße Wärmeübertragersystem ist bevorzugt als Verdampfersystem ausgebildet. Das Wärmeübertragersystem wird bevorzugt im Kreuzstrom betrieben. Das Wärmeübertragersystem weist eine Kühloberfläche zum Kühlen eines passierenden Luftströms und eine Kondenswasseraufnahmevorrichtung einer vorangehend beschriebenen Ausführungsform aus. Hierbei ist die Kondenswasseraufnahmevorrichtung ausgebildet, an der Kühloberfläche kondensiertes Wasser abzuführen und aufzunehmen.
  • Bevorzugt weist die Wärmeübertragersystem einen Kondenswassersammelbereich auf, an dem das kondensierte Wasser sich zumindest temporär ansammelt, wobei die Kondenswasseraufnahmevorrichtung ausgebildet ist, das kondensierte Wasser aus dem Kondenswassersammelbereich abzuführen. Der Begriff „ansammelt“ umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl ein passives, bspw. durch Gravitation bewirktes Ansammeln des Wassers, als auch ein aktives, bspw. mechanisch gesteuertes Ansammeln des Wassers.
  • Vorteilhafterweise ist die Kühloberfläche, insbesondere in und/oder quer zur Luftströmungsrichtung derart schräg gegenüber der Horizontalen ausgerichtet, dass sich der Kondenswassersammelbereich abströmseitig ausbildet. Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die schräge Kühloberfläche eine Oberfläche einer Lamelle und/oder einer Kühlrippe des Wärmeübertragers ist, wobei der Kondenswassersammelbereich in einem Verbindungsbereich zwischen der Lamelle und/oder der Kühlrippe und einer ein Kältefluid führenden Kühlrohranordnung ausgebildet ist. Weiter vorteilhaft ist es, wenn eine Vielzahl von Lamellen mit jeweils einer schräg gegenüber der Horizontalen ausgerichteten Kühloberfläche und einer Vielzahl von Kondenswassersammelbereichen in Verbindungsbereichen zwischen den Lamellen und der Kühlrohranordnung vorgesehen sind.
  • So kann bspw. in einem Klimaanlagenverdampfer die Luft im Kreuzstrom geführt sein, wobei die Feuchtigkeit an den schrägen Lamellenoberflächen bzw. Rippenoberflächen, welche mit Kältefluid führenden Kühlrohren verbunden sind, auskondensiert. Von den Lamellenoberflächen bzw. Rippenoberflächen läuft das kondensierte Wasser dann zu den Kühlrohren hin ab und sammelt sich im Dreieck Lamelle bzw. Rippe zu Kühlrohr.
  • Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass sich das kondensierte Wasser besonders in der Biegung bzw. Anbindung, d.h. in dem Verbindungsbereich Lamellen/Rippen zum Kühlrohr hin sammelt und dort mit einem kapillaren Fasermaterial bzw. Faserelementen in einfacher Weise abgeführt werden kann.
  • Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Kapillareinheit zum Abführen des kondensierten Wassers hygroskopische Faserelemente aufweist, welche sich von der Kühloberfläche und/oder dem Kondenswassersammelbereich abströmseitig, insbesondere entlang der Kühlrohranordnung nach unten erstrecken.
  • Hierbei können bspw. kleine Faserbündel an jedem Verbindungsbereich Lamelle zu Kühlrohr so angeordnet bzw. platziert sein, dass das angesammelte kondensierte Wasser sehr einfach aufgenommen und abgeführt werden kann. Die Faserbündel können dann außen an dem Kühlrohr entlang nach unten geführt und zu einem gemeinsamen Faserbündel bzw. zu einer Fasermatte verbunden sein.
  • Das erfindungsgemäße Luftfiltersystem weist einen Filterkörper zum Filtern von Partikeln aus einem passierenden Luftstrom und eine Kondenswasseraufnahmevorrichtung einer vorangehend beschriebenen Ausführungsform auf. Hierbei ist die Kondenswasseraufnahmevorrichtung ausgebildet, an einer Filterkörperoberfläche des Filterkörpers kondensiertes Wasser abzuführen und aufzunehmen.
  • Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Kapillareinheit zum Abführen des kondensierten Wassers hygroskopische Faserelemente aufweist, welche als Teil des Filterkörpers ausgebildet sind.
  • Es ist ferner vorteilhaft, wenn das Luftfiltersystem ein Wärmeübertragersystem, insbesondere Verdampfersystem, mit einer Kühloberfläche zum Kühlen des passierenden Luftstroms aufweist. Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Kühloberfläche mechanisch und wärmeübertragend mit dem Filterkörper verbunden ist. Das Wärmeübertragersystem kann gemäß einer vorangehend beschriebenen Ausführungsform ausgebildet sein.
  • Das Wärmeübertragersystem und/oder das Luftfiltersystem und/oder das Klimaanlagensystem kann/können stationär oder mobil ausgebildet sein.
  • Zeichnungen
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Wärmeübertragersystems bzw. Verdampfersystems einer Klimaanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragersystems bzw. Verdampfersystems einer Klimaanlage, welches in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 versehen ist.
  • Das Verdampfersystem 10 weist eine Kühlrohranordnung 12 und eine Vielzahl von Lamellen 14 mit jeweils einer Kühloberfläche 16 zum Kühlen eines passierenden Luftstroms auf. Die Lamellen 14 sind mit den Kühlrohranordnung 12 an Verbindungsbereichen 18 verbunden. Hierbei sind die Kühloberflächen 16 der Lamellen 14 in und quer zur Luftströmungsrichtung derart schräg gegenüber der Horizontalen ausgerichtet, dass sich an den Verbindungsbereichen 18 Kondenswassersammelbereiche 20 abströmseitig des Verdampfersystems 10 ausbilden. Die Kondenswassersammelbereich 20 sind hierbei Bereiche, an denen sich aus dem passierenden Luftstrom kondensiertes Wasser 22 zumindest temporär ansammelt.
  • Das Verdampfersystem 10 weist außerdem eine erfindungsgemäße Kondenswasseraufnahmevorrichtung 24 zum Abführen und Aufnehmen von an den Kühloberflächen 16 kondensiertem Wasser 22 auf. Hierfür weist die Kondenswasseraufnahmevorrichtung 24 eine Kapillareinheit 26 auf und eine Kondenswasseraufnahmekammer 28 mit einem (nicht gezeigten) hygroskopischen Sorptionsmittel bzw. Adsorptionsmittel auf.
  • Die Kapillareinheit 26 ist ausgebildet, das an den Kühloberflächen16 kondensierte Wasser 22 durch Kapillarwirkung abzuführen. Hierfür weist die Kapillareinheit 26 im gezeigten Ausführungsbeispiel hygroskopische Faserelemente in Form von Faserbündeln 30 auf, welche sich von den Kondenswassersammelbereichen 20 abströmseitig entlang der Kühlrohranordnung 12 nach unten erstrecken. Die Faserbündel 30 weisen eine (nicht gezeigte) Kunststoffummantelung auf, um ein Austrocknen bis zum Erreichen der Kondenswasseraufnahmekammer 28 zu verhindern.
  • Erfindungsgemäß ist das hygroskopische Sorptionsmittel ausgebildet, ein Feuchtegefälle zwischen der Kapillareinheit 26 und der Kondenswasseraufnahmekammer 28 zu erzeugen, um dadurch das von der Kapillareinheit 26 abgeführte Wasser 22 ggf. zusammen mit an den Kühloberflächen 16 vorhandenen bzw. abgeschiedenen Partikeln aufzunehmen. Das hygroskopische Sorptionsmittel ist der Kondenswasseraufnahmekammer 28 verteilt angeordnet, wobei Kondenswasseraufnahmekammer 28 gegenüber der Umgebung 34 geschlossenen ausgebildet ist. Zum Erzeugen des Feuchtegefälles steht das hygroskopische Sorptionsmittel in Kontakt mit einem Endbereich 32 der Faserbündel 30 und ist ausgebildet, diesen zu trocknen, um einen kontinuierliche Wasserabführung und -aufnahme zu gewährleisten. Hierfür weist das hygroskopische Sorptionsmittel ferner eine stärkere Hygroskopie auf als die hygroskopischen Faserelemente.
  • Des Weiteren ist das hygroskopische Sorptionsmittel antimikrobiell ausgebildet, um die Bildung eines Biofilms in der Kondenswasseraufnahmekammer 28 aufgrund der Partikel zu verhindern.
  • Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal. So ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
  • 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
    • DE 102019201343 A1 [0004]
    • DE 102020105586 A1 [0007]
    • DE 102008048911 A1 [0008]
    • DE 60021509 T2 [0009]
    • DE 102011083742 B4 [0010]

Claims (10)

  1. Kondenswasseraufnahmevorrichtung (24), insbesondere für ein Wärmeübertragersystem (10) und/oder ein Luftfiltersystem, zum Abführen und Aufnehmen von aus einem passierenden Luftstrom an einer Oberfläche (16) kondensiertem Wasser (22), mit - einer Kapillareinheit (26), welche ausgebildet ist, das an der Oberfläche (16) kondensierte Wasser (22) durch Kapillarwirkung abzuführen; und - einer Kondenswasseraufnahmekammer (28) mit einem hygroskopischen Sorptionsmittel, welches ausgebildet ist, ein Feuchtegefälle zwischen der Kapillareinheit (26) und der Kondenswasseraufnahmekammer (28) zu erzeugen, um dadurch das von der Kapillareinheit (26) abgeführte Wasser (22), insbesondere zusammen mit an der Oberfläche (16) vorhandenen und/oder abgeschiedenen Partikeln aufzunehmen.
  2. Kondenswasseraufnahmevorrichtung (24) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapillareinheit (26) zum Abführen des kondensierten Wassers (22) hygroskopische Faserelemente, insbesondere in Form eines Faserbündels (30) und/oder einer Fasermatte aufweist.
  3. Kondenswasseraufnahmevorrichtung (24) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserelemente als Teil eines Filterkörpers zum Filtern von Partikeln aus dem passierenden Luftstrom ausgebildet sind, insbesondere wobei die von dem Luftstrom passierte Oberfläche (16) eine Filterkörperoberfläche des Filterkörpers ist.
  4. Kondenswasseraufnahmevorrichtung (24) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das hygroskopische Sorptionsmittel zum Erzeugen des Feuchtegefälles in Kontakt mit einem Endbereich (32) der Faserelemente steht und ausgebildet ist, diesen zu trocknen.
  5. Wärmeübertragersystem (10), insbesondere Verdampfersystem (10), mit - einer Kühloberfläche (16) zum Kühlen eines passierenden Luftstroms; und - einer Kondenswasseraufnahmevorrichtung (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Abführen und Aufnehmen von an der Kühloberfläche (16) kondensiertem Wasser (22).
  6. Luftfiltersystem mit - einem Filterkörper zum Filtern von Partikeln aus einem passierenden Luftstrom; und - einer Kondenswasseraufnahmevorrichtung (24) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zum Abführen und Aufnehmen von an einer Filterkörperoberfläche des Filterkörpers kondensiertem Wasser (22).
  7. Luftfiltersystem nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Wärmeübertragersystem (10) nach Anspruch 5.
  8. Klimaanlagensystem mit - einer Kondenswasseraufnahmevorrichtung (24) nach einem der Ansprüche 1 bis 4; oder - einem Wärmeübertragersystem (10) nach Anspruch 5; oder - einem Luftfiltersystem nach Anspruch 6 oder 7.
  9. Verfahren zum Abführen und Aufnehmen von aus einem passierenden Luftstrom an einer Oberfläche, insbesondere eines Wärmeübertragersystem (10) und/oder eines Luftfiltersystems, kondensiertem Wasser (22), wobei das kondensierte Wasser (22) durch Kapillarwirkung mittels einer Kapillareinheit (26) abgeführt und ein Feuchtegefälle mittels eines hygroskopischen Sorptionsmittels einer Kondenswasseraufnahmekammer (28) zwischen der Kapillareinheit (26) und der Kondenswasseraufnahmekammer (28) erzeugt wird, wobei das von der Kapillareinheit (26) abgeführte Wasser (22), insbesondere zusammen mit an der Oberfläche (16) vorhandenen und/oder abgeschiedenen Partikeln von dem Sorptionsmittel aufgenommen wird.
  10. Verwendung eines hygroskopischen Sorptionsmittels zum Abführen und Aufnehmen von aus einem passierenden Luftstrom an einer Oberfläche, insbesondere eines Wärmeübertragersystem (10) und/oder eines Luftfiltersystems, kondensiertem Wasser (22), insbesondere zusammen mit an der Oberfläche (16) vorhandenen und/oder abgeschiedenen Partikeln.
DE102022000851.3A 2022-03-04 2022-03-04 Kondenswasseraufnahmevorrichtung für ein Wärmeübertragersystem und/oder ein Luftfiltersystem Pending DE102022000851A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022000851.3A DE102022000851A1 (de) 2022-03-04 2022-03-04 Kondenswasseraufnahmevorrichtung für ein Wärmeübertragersystem und/oder ein Luftfiltersystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022000851.3A DE102022000851A1 (de) 2022-03-04 2022-03-04 Kondenswasseraufnahmevorrichtung für ein Wärmeübertragersystem und/oder ein Luftfiltersystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022000851A1 true DE102022000851A1 (de) 2023-09-07

Family

ID=87572383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022000851.3A Pending DE102022000851A1 (de) 2022-03-04 2022-03-04 Kondenswasseraufnahmevorrichtung für ein Wärmeübertragersystem und/oder ein Luftfiltersystem

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022000851A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60021509T2 (de) 1999-12-21 2006-04-13 Delphi Technologies, Inc., Troy Verdampfer mit verbessertem Kondensatablauf
DE102008048911A1 (de) 2008-09-26 2010-04-01 Valeo Klimasysteme Gmbh Klimatisierungseinheit für ein Kraftfahrzeug
DE102011083742B4 (de) 2011-09-26 2017-02-09 Igg-Internationale Geotextil Gesellschaft Mbh Bewässerungsmatte
DE102019201343A1 (de) 2019-02-01 2020-08-06 Mahle International Gmbh Feinstaubfiltersystem
DE102020105586A1 (de) 2020-03-03 2021-09-09 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zur Reduzierung der Feinstaubbelastung während der Fahrt eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60021509T2 (de) 1999-12-21 2006-04-13 Delphi Technologies, Inc., Troy Verdampfer mit verbessertem Kondensatablauf
DE102008048911A1 (de) 2008-09-26 2010-04-01 Valeo Klimasysteme Gmbh Klimatisierungseinheit für ein Kraftfahrzeug
DE102011083742B4 (de) 2011-09-26 2017-02-09 Igg-Internationale Geotextil Gesellschaft Mbh Bewässerungsmatte
DE102019201343A1 (de) 2019-02-01 2020-08-06 Mahle International Gmbh Feinstaubfiltersystem
DE102020105586A1 (de) 2020-03-03 2021-09-09 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zur Reduzierung der Feinstaubbelastung während der Fahrt eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1974088B1 (de) Hausgerät zur pflege von wäschestücken
EP2631099B1 (de) Kraftfahrzeug mit einem Wasserkasten und einer Klimaanlage
DE102005035652A1 (de) Wärmetauschvorrichtung für einen Wäschetrockner
DE2738874B2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Wasser aus atmophärischer Luft und Anlage zur Durchführung des Verfahrens
EP2137349A1 (de) Wäschetrockner mit verbesserter flusenbeseitigung sowie verfahren zu seinem betrieb
DE102008034122A1 (de) Wärmetauscher, Verfahren zum Betreiben des Wärmetauschers und Verwendung des Wärmetauschers in einer Klimaanlage
WO2004054689A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum abführen und entfeuchten von luft an einer kochstelle
DE102015205551A1 (de) Luftfilter mit einem mehrlagigen Filtermaterial
EP0097287A2 (de) Wärmetauscher, insbesondere für Heizungs- und/oder Klimaanlagen, vorzugsweise in Kraftfahrzeugen
DE4441264A1 (de) Vorrichtung zum Senken der Luftfeuchtigkeit in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges
DE102022000851A1 (de) Kondenswasseraufnahmevorrichtung für ein Wärmeübertragersystem und/oder ein Luftfiltersystem
DE102022000852A1 (de) Kondenswasseraufnahmevorrichtung für ein Wärmeübertragersystem und/oder ein Luftfiltersystem
DE102008035965A1 (de) Trocknungsmittelbehälter
EP2075368A1 (de) Verfahren zum Entsorgen eines Kondensats in einem Hausgerät zur Pflege von Wäschestücken
DE10351837B4 (de) Verfahren zum Reinigen von Druckluft an Druckluftbeschaffungsanlagen von Kraftfahrzeugen sowie Kartusche hierfür
DE102010052461A1 (de) Filtervorrichtung und Verfahren zur Reinigung eines Gasstroms
DE102016203871A1 (de) Klimaanlage
DE19952639A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Luftkonditionierung
DE102019201343A1 (de) Feinstaubfiltersystem
EP2626125B1 (de) Vorrichtung zur Trocknung und Filterung eines Gases
DE202017007216U1 (de) Gerät zur Kontrolle der Arbeitshygiene in einer Werkzeugmaschinenumgebung
DE102015107856B4 (de) Entfeuchtungsvorrichtung und Entfeuchtungsverfahren
DE102019201457A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Klimageräts, Klimagerät, mobile oder stationäre technische Einheit und Fahrzeug
DE4322951C1 (de) Kraftfahrzeug mit unterhalb der Frontscheibe angeordneter Lufteintrittsöffnung
DE10020108C2 (de) Mehrstufige Filteranlage