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Luftbefeuchter Gegenstand der Erfindung ist ein Luftbefeuchter, bei
dem Wasser vom Rand einer rotierenden Scheibe abgeschleudert und auf starre Flächen
prallt, feinzerteilt und einem Luftstrom beigemischt wird.
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Durch die vorliegende Erfindung wird der Wirkungsgrad der Zerstäubung
- bezogen auf eine bestimmte Relativgeschwindigkeit des aufprallenden Wassers und
auf einen gegebenen aufprallenden Wasserstrom - verbessert, so daß eine vorgeschriebene
Leistung mit kleineren Geräteabmessungen und/oder kleinerem Geräusch erzielt wird.
Das neue Gerät ist dadurch gekennzeichnet, daß das zu zerstäubende Wasser in an
sich bekannter Weise vom Rand einer rotierenden Scheibe abgeschleudert wird und
auf einen Kranz von Prallflächen trifft, der konzentrisch und relativ zur Schleuderscheibe
gedreht wird.
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Eine Verbesserung der Zerstäubeleistung wäre auch in den bisher bekannten
Anordnungen mit feststehenden Prallflächen durch Vergrößerung der Schleuderscheibe
oder durch erhöhte Drehzahl des Motors möglich.
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Es wurde jedoch erkannt, daß hierbei die Zerstäubung mit zunehmender
Flächenbelastung (= Leistungssteigerung) stärker behindert wird dadurch, daß feststehende
Prallflächen sich alsbald mit einer relativ dicken Wasserschicht bedecken, die zwar
laminar oder tropfend abfließt, die aber den Aufprall des Wassers mildert mit der
Folge, daß dessen Zerteilungsgrad verringert wird.
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Im erfundenen Gerät wird der sonst haftende Teil des aufprallenden
Wassers wegen der Rotation des Kranzes von Prallflächen durch Fliehkraft entfernt,
so daß das aufprallende Wasser auf leere, harte Flächen trifft. Der Anteil an feinen
Wassertröpfchen in der Größenordnung von 10 gm Durchmesser und darunter steigt auf
ein Mehrfaches.
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Eine weitergehende Verbesserung wird dadurch erreicht, daß auf benetzbarem
Material der trotz Fliehkraft noch verbleibende, die Prallhärte mindernde Wasserfilm
auf den Prallflächen durch Verwendung hydrophoben Prallplattenmaterials in Verbindung
mit Fliehkraft beseitigt wird. Während hydrophobes Material an ruhenden Prallflächen
mit besonders dicken Tropfen besetzt ist, werden solche bei hinzutretender Fliehkraft
weitgehend wasserfrei.
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In den Aufbau des neuen Gerätes können grundsätzlich alle bekannten
Elemente für die Wasserförderung, für die Beschleunigung des Wassers, für die Form
und Anordnung der Prallflächen, für die Förderung und Führung der mit dem zerstäubten
Wasser zu beladenen Luft einbezogen werden. Das Prinzip unterschiedlicher Rotationsgeschwindigkeit
umfaßt ebenfalls Ausführungen mit nur einem Antriebsmotor an der Schleuderscheibe
und gleichsinnigem Prallscheibenantrieb (+Pumpe + Ventilator) durch das Schleuderwasser,
dessen große kinetische Energie ein erhebliches Drehmoment an den Prallflächen und
an der Prallscheibe erzeugt. Dieses Drehmoment reicht völlig aus, um der Prallscheibe
gegen den Widerstand des Pumpen- und Ventilatorantriebsmoments für ausreichende
Prallflächenentwässerung eine Drehzahl von beispielsweise 20% der Schleuderscheibendrehzahl
zu geben. Somit bleiben 80% der Schleudergeschwindigkeit als Prallgeschwindigkeit
erhalten. Die Drehzahlabstufung kann dem jeweiligen Gerätetyp angepaßt werden, wobei
lediglich die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Schleuder- und Prallscheibe ausreichend
groß sein muß, d. h., daß bei gleichsinniger Rotation die Prallscheibe erheblich
langsamer als die Schleuderscheibe umläuft.
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In der Abbildung ist eine zweimotorige Ausführung dargestellt.
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Die Schleuderscheibe 1 wird durch den Motor 2 angetrieben und getragen.
Die mit Prallflächen 3 versehene Scheibe 4 wird von einem zu 2 gegenläufigen Motor
5 angetrieben, an dessen anderem Achsende eine Rotationspumpe 6 angekuppelt ist,
die nahe dem Boden des Wasserbehälters 7 liegt. Das Wasser wird über eine Leitung
8 auf die Schleuderscheibe 1 geführt. Zur Luftförderung sind Propellerblätter
9 vorgesehen, die über die Schlitze 10 saugen und durch den ringförmigen
Spalt 11 die tröpfchenbeladene Luft aufwärts ausblasen. Die Prallflächen 3 der Scheibe
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sind aus einem hydrophoben Stoff mit innerer Dämpfung (Prallgeräusch).
Die
Anordnung nach der Abbildung zerstäubt bei Motordrehzahl von etwa 2000 bis 2500
U/min, wie sie mit Wechselstrommotoren (Spaltpol-, Kondensatormotoren) bei 50 Hz
bequem erreichbar sind, und einem Scheibendurchmesser von etwa 120 bis 150 mm zwischen
1000 und 2000 g Wasser pro Stunde, eignet sich also zur Befeuchtung der Luft in
Räumen der Größenordnung 200 bis 300 ms bei winterlichem Wassergehalt der Zuluft
und einmaligem Luftwechsel pro Stunde. Dasselbe Gerät läßt sich aber auch auf eine
Zerstäubeleistung von etwa 150 bis 200 g pro Stunde drosseln durch Drehzahlerniedrigung
des Motors 5, wobei auch das Geräusch des Gerätes ungewöhnlich niedrig ist. In der
neuen Anordnung ergeben Prallflächen aus vorteilhafterweise hydrophobem Material
gute Zerstäubungsleistungen, während solche in bisher gebräuchlicher Anordnung schlechter
arbeiten, deshalb, weil hier in den Randzonen der Prallfläche Wassertropfen zurückbleiben,
zeitweise in das Zentrum der Prallzone rollen und teilweise die Zerstäubung unterbinden.