DE1778241B2

DE1778241B2 - Luftbefeuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE1778241B2
Application number: DE1778241A
Authority: DE
Inventors: Robert S. Mclean Va. Babington
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-04-12
Filing date: 1968-04-10
Publication date: 1973-01-04
Also published as: SE338657B; GB1220614A; DE1778241A1; US3425059A

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftbefeuchtungseinrichtung mit einem Flüssigkeitsbehälter mit im wesentlichen konstantem Flüssigkeitsstand und einem Flüssigkeitszulauf, ferner einem unter Überdruck stehenden, mindestens eine geneigte Luftaustrittoöffnung aufweisenden Speicherraum für Luft.

der oberhalb des Flüssigkeitssphgels angeordnet ist und einer Vorrichtung, die Flüssigkeit vom Behälter in den Bereich der Luftaustritteöffnung transportiert.

Bei einer aus der USA.-Patentschrift 2 651869 vorbekannten, jedoch zu einem anderen Zweck vorgesehenen Einrichtung dieser Art wird die Flüssigkeit aus einem Behälter mit im wesentlichen konstantem Flüssigkeitsstand durch ein in die Flüssigkeit eintauchendes Schleuderrad in Tröpfchenform in den Luftstrom eingetragen, der etwa U.igential zu dem sich ständig drehenden Schleuderrad ausgerichtet ist und durch ein Ansauggebläse bereitgestellt wird. Die Vereinigung der durch das Schleuderrad hochgeschleuderten Flüssigkeitstropfen in realtiv weiten Grenzen unregelmäßiger Größen mit der von dem Gebläse zuströmenden Luft findet vor der Luftaustrittsöffnung eines der Abströmseite des Gebläses zugeordneten Speicherraumes statt, dessen äußere Formgebung gleichzeitig maßgebend isi für den Weg der durcli das Schleuderrad hochgeschleuderten Flüssigkeitstropfen. Wird die Flüssigkeit unmittelbar vor ihrer Vereinigung mit der Luft durch ein solches Schleuderrad in/ Tröp"fchefiförin fäterführt; wie dies auch bei eigentlichen Luftbefeuchtungseinrichtungen beispielsweise nach der deutschen Patentschrift 1125 623 oder der deutschen Patentschrift 1234 000 der Fall ist, dann kann darüber kein gleichmäßiger Verteilungsgrad der Flüssigkeit in der Luft erzielt werden, weil es nicht möglich ist, die Tröpfchenform auf eine gleichmäßige Größe nach Art eines Sprühnebels anzusteuern. Da der Wirkungsgrad der mit einer solchen Einrichtung erzielbaren Luftbefeuchtung neben dem anfänglichen Trockenheitsgrad der

Luft hauptsächlich abhängig ist von dem Verteilungsgrad der Flüssigkeitströpfchen in der Luft, muß angestrebt werden, daß die Flüssigkeit sprühnebelartig it möglichst kleiner und gleicher Teilchengröße in

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die Verschlußplatte 13 geschlossen, wenn ein vorbestimmter Flüssigkeitsstand wiederhergestellt ist, so daß also davon ausgegangen werden kann, daß der Flüssigkeitsbehälter 1 einen im wesentlichen konstan-Flüiki

crleichmäßiger Verteilung der Flüssigkeitstropfen mit 5 ten Flüssigkeitsstand besitzt.

der Luft zur Vereinigung kommt Dieser Iderlzustand ist mit den bislang bekanntgewordenen Lufibefeuchtungseinx'ohtungen nicht erzielbar. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Der Behälter 1 ist auf eine Grundplatte IS aufgesetzt, welche den Behälter zur Befestigungsmöglichkeit eines Motors M und einer Pumpe P nach der einen Seite überragt Die Pumpe J* leitet ihren An

Luftbefeuchtungseinrichtung der eingangs genannten io trieb von dem Motor M ab über einen Riemeflantueö Art zu schaffen, welche nach Art eines Sprühnebeta mit den Riemenscheiben 21 und 23. An der Motor- « j- τη«--s-ir-j*-*-»_«-i.— ----- ■- welle 19 ist außer der Riemenscheibe21 ein Wasser

heberad 27 befestigt, das in die Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter 1 teilweise cistaucht und dessen is Schaufeln so gestaltet sind, daß bei der Drehung dieses Rades im Betrieb der Einrichtung die Flüssigkeit über den Flüssigkeitsspiegel W angeheben wird. Im Förderweg der Flüssigkeit ist ein an einem Querträger 29 des Behälters 1 beengtes Übergangsstück 30

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vorliegende Flüssigkeitströpfchen einer im weecnt lichen gleichen Kugelgröße von weniger als SU micron zur Vereinigung mit der aus dem Speicherraum zugeleiteten Luft erzeugen läßt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Luftaustrittsöffnung schräg nach oben geneigt und in einer geneigten äußeren Hache des Speicherraumes angeordnet ist, auf welche die aus

dem Behälter zum Speicherraum transportierte Flüs- ao angeordnet, das die Flüssigkeit wieder sammelt. Die-

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sigkeit im Abstand oberhalb der öffnung auftritt und von der Auftreffstelle als dünner Film über die öffnung fließt. Mit dieser Maßnahme ist es möglich, einen weitestgehend natürlichem Neb;l gleichen Sprühnebel mit einem gleichmäßigen Verteilungsgrad der Flüssigkeitströpfchen im wesentlichen gleicher Größe zu erzielen, so daß der hinsichtlich der Luftbefeuchtung erzielbare Wirkungsgrad cinci solchen Luftbefeuchtungseinrchtung sehr hoch angesetzt

ses Übergangsstück 30 ist ein Behälter mit aufrechten Seitenwänden 31, 33 und 37, der zt der von dem Rad 27 abgewandten Seite, also zum Ausfließende 40 hin, mit einem leichten Gefälle angeordnet ist. Die Seitenwand 37 ist etwas niedriger gehalten als die beiden anderen Seitenwände 31 und 33, um so vor einem tiefer und breiter ausgeführten Behälterbereich 35 eine Überlaufsperre für in der Flüssigkeit eventuell enthaltene Verunreinigungen zu bilden, die dann in

werden kann. Diese vorteilhafte Wirkung wird auch 30 diesem Behälterb reich 35 gesammelt werden. An beibehalten, wenn über eine Änderung des in dem dem Ausfließende 40 ist eine bei 43 und 43'schwenk Speicherraum vorherrschenden Luftdruckes und/Oder bar gelagerte Verschlußplatte als Regelglied 41 angeübt: eine Änderung des Austrittsquerschnittes der ordnet, die in dieser einstellbaren Schwenkanordnung Luftaustrittsöffnung und/oder über eine Änderung eine Regulierung des Flüssigkeitsabflusses aus dem der Stärke des über die Außenfläche des Speicher- 35 Übergangsstück erlaubt.

raumes fließenden Flüssigkeitsfilmes der je Zeiteinheit Unmittelbar unterhalb des Ausfließendes 40 des

erziel^uare Befeuchtungsgrad der Luft «,ine Verände- Übergangsstücks 30 ist ein im wesentlichen rohrför-

rung erfahren soll. miger Speicherraum 45 angeordnet, an welchem die

Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Gegenstandes Pumpe P über eine Verbindungsleitung 47 angeschlosder vorliegenden Erfindung sind in den darauf gerich- 40 sen ist. Dieser im Betrieb der Pumpe P unter Überteten Unteransprüchen erfaßt. Die Erfindung selbst druck stehende Speicherraum ber'tzt wenigstens eine wird nachfolgend fü. mehrere Ausführungsformen an schräg nach oben geneigte Luftaustrittsöffnung 50 in Hand der Zeichnung nähet erläutert. In dieser zeigt einem Abstand D von der Stelle 50 a. auf welche die

F i g. 1 eine Draufsicht auf die schematich dar- aus dein Übergangsstück 30 ausfließende Flüssigkeit

gestellte Luftbefeuchtungseinrichtung gemäß einer 45 auftritt. Weil der Speicherraum 45 zwischen dieser ersten Ausfünrungsform,

Fig. 2 eine Scnn'ttansicht dieser Einrichtung nach der Linie 2-2 in Fi g. 1,

F i g. 3 einen Schaltplan zur Verwendung für die Einrichtung nach den Fi^l und 2,

Fig4 e'ne der Darstellung gemäß Fi^l entsprechende Teildraufsicht auf die Luftbefeuchtungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform,

F i g. 5 eine der Darstellung gernäß F i g. 2 entsprechende Schnittansicht der Luftbefeuchtungseinrich- 55 fläche 45 α des Speicherraumes 45 vorschiebenden tung gemäß einer dritten Ausführungsform, Flüssigkeitsfilmts, von der Druckstärke der über die

F i g. 6,7 und 8 in einer der F i g. 5 entsprechenden öffnung 50 ausströmenden Luft und von der Forra-

Darstellungsart weitere Ausführungsformen der Luft- gebung dieser Austrittsöffnung, Ss kann für den

befeuchtungseinrichtung. Einzelfall zweckmäßig erscheinen, mehr als eine

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Luftbefeuch- 60 solche Austrittsöffnung50 vorzusehen, auch kann

tungseinrichtung besitzt einen Flüssigkeitsbehälter 1, vorgesehej werden, die Austrittsöffnung schlitzförmig

der mit einem Flüssigkeitszulauf 3 versehen ist. Die- auszuführen.

sem zugeordnet ist ein Ventil 5, welches über ein Ge- In dem Schaltbild gemäß F i g. 3 bezeichnet T einen

stange 7, 9 durch einen Schwimmer 11 so betätigbar Thermostatschalter, der bei seiner Betätigung den im

ist, daß seine Verschlußplatte 13 den Flüssigkeits- 65 Stromkreis des Motors M liegenden Schalter T" be-

zulauf 3 immer dann öffnet, wenn der Flüssigkeits- tätigt. In dem Stromkreis des Motors ist ein weiterer

spiegel W auf ein vorbestimmtes Maß abgesunken Schalter H₂ geschaltet, der seine Betätigung durch

ist. Der Flüssigkeitszulauf 3 wird andererseits durch einen Feuchtigkeitsmesser H₁ erfährt. Ist der Strom-

Auftreffstelle 50 a und der Luftaustrittsöffnung 50 nach außen geneigt ist, kommt es zwischen diesen beiden Orten bei entsprechend eingestellter Schwenklage der Endplatte zu der Ausbildung eines dünnen Flüssigkeitsfilmes, der dann durch die durch die öffnung 50 ausströmende Luft in einen feinen Sprühnebel zerstäubt wird. Der auf diese Weise erreichbare Befeuchtigungsgrad der Luit ist abhängig von der Stärke des sich von oben nach unten über die Außen

5 * 6

kreis zu dem MotorM geschlossen«, dann wird das eine öffnung 141 des Übergangsstückes 130 aus-Schleuderrad 27 gedreht lind Flüssigkeit fortlaufend fließende Flüssigkeit in einem dünnen Film zu der in das Übergangsstück 30 befördert, von wo die^Flüs- Luftaustrittsöffnung 153 des Speicherraumes 145, so sigkeit dann in einem dünnen Film zu der Luftjaus^ daß also auch bei dieser Ausführungsform gewährtrittsöffnung 50 gelangt, über'welche die iyö'n-fider 5 leistet iit, daß die Flüssigkeit durch die Luft sprüh-Pumpe F kontinuierlich'geförderte Luft ausströmt. nebelartig zerstäubt Wird. Die hier gezeigte Quer-Die ausströmende Luft zerstäubt den Flüssigkeitsfilm schnittsform^des'Speicherräumes ist insbesondere mit zu kleinen Flüssigkeiistropfchen einer Teilchengröße einer schlitzförmigen Ausführung der Luftaustrittsvon weniger als 50 micron, welche in dieser Größe öffnung 153 vorteilhaft für eine äußerst feine Zereinen Sprühnebel begründen, der eine gleichmäßige io stäubung der Flüssigkeit in zeitbezogen größeren Aufnahme in die Luft findet. Mengen zur Erzielung eines größeren Befeuchtungs-

Die Ausführungsform der Fig. 4 unterscheidet grades der Luft.

sich nur unwesentlich von derjenigen nach den Die in Fig. 6 gezeigte AusfUhrungsform unter-Fig. 1 und 2. Der Unterschied liegt darin, daß das scheidet sich von den vorbeschriebenen AusfUhrungs-Ausfließende 40 des Übergangsstückes 30 bei 58 in ts formen im wesentlichen dadurch, daß das Wasserein zwischen den beiden Enden 59 und 61 geneigt an- heberad hier ersetzt ist durch ein oberhalb des FIüsgeordnetes Übergangsrohr 57 einmündet, dessen Aus- sigkeitsspiegels W mündendes Zuleitungsrohr 79 für fließende 63 oberhalb des auch hier im wesentlichen die Druckluft. Die Druckluft wird bei 81 diesem Zurohrförmigen Speicherraumes 45' liegt. Das Ausfließ- leitungsrohr 79 zugeführt, was dann zur Folge hat, ende 63 ist durch eine Stützplatte 65 in einer solchen ao daß die Flüssigkeit auf die geneigte äußere Fläche Lage abgestützt, daß seine Unterkante wiederum in 45 a des Speicherraumes 45 aufgeblasen wird, so daß einem Abstand von den Luftaustrittsöffnungen 50' sie auch hier in einem dünnen Flüssigkeitsfilm zu der angeordnet ist. Ein solches zusätzliches Übergangs- Luftaustrittsöffnung 50 desselben gelangt, rohr 57 ist dann vorteilhaft, wenn die Luftbefeuch- In u:r Ausführungsform gemäß F i g. 7 ist gleichtungseinrichtung einem Zwangsluft-Heizsystem ein- as falls auf ein besonderes Wasserheberad verzichtet gegliedert wird, in welchem Falle dann zweckmäßig und statt dessen ein in das Übergangsstück 30 bei 77 der Speicherraum 45' und das Ausfließende dieses einmündendes Steigrohr 71 vorgesehen. Dieses Steigüucigangsfuhres innerhalb des Luftkanal angeord- rohr 71 taucht in die Flüssigkeit ein. die beispielsnet wird, dessen Wandung in Fi g. 4 mit 100 bezeich- weise durch bei 79 zugeleitete Druckluft in das Steignet ist. Durch diese Wandung kann das Luftzulei- 30 rohr 71 hochgetrieben wird, so daß sie über das Austungsrohr 47' zu dem Speicherraum 45 geführt wer- fließende 40 des Übergangsstückes 30 bei 50 a auf die den, und außerhalb dieser Wandung sind alle übrigen Außenfläche 45 a des Speicherraumes 45 auftreffen Bauelemente der Luftbefeuchtungseinrichtung ange- kann und von dieser Stelle dann auch hier in einem ordnet. dünnen Flüssigkeitsfilm zu der Luftaustrittsöffnung

In der AusfUhrungsform gemäß F i g. 5 besitzt das 35 50 fließt.

Übergangsstück 130 eine etwas andere Ausführungs- In der Ausführungsform gemäß Fig. 8 ist schließform als dasjemge der vorrjeschriebenen Luftbefeiich- lieh eine Abwandlung zu derjenigen gemäß Fig.4 tungseinrichtung nach den Fig. 1 und 2. Es handelt gezeigt. Der Flüssigkeitsbehälter 1 ist hier über eine sich hier um einen im wesentlichen trogförmigen Be- Winkelstütze 85 an der Wand 100' des Heizkanals hälter 1', dessen dem Wasserheberad 27' zugewandte 40 eines Zwangsluft-Heizsystems befestigt. Diese Wand Stirnwand 135 zur Bildung einer Uberlaufsperre 133 IOC besitzt bei 91 eine öffnung, vor welcher ein auch hier niedriger ausgeführt ist als die übrigen Führungskanal 87 angeordnet ist, der über ein Win-Wände des durch einen Träger 129 abgestützten kelsrück 89 an dem Flüssigkeitsbehälter 1 so befestigt Übergangsstückes. In den Boden dieses Übergangs- ift, daß seine Einströmöffnung der Luftaustrittsstückes ist ein im wesentlichen stiefeiförmiger Spei- 45 öffnung 50 des Speicherraumes 45 gegenüberliegt, cherraum 145 eingesetzt, der bei 147 seine Luftzulei- Der Führungskanal 87 erweitert sich in seinem tang besitzt und dessen im wesentlichen ruhrfönniger Durchtrittsquerschnitt zu der öifnung 91 hin, so daß lotrechter Abschnitt fiber einen horizontal ausgerich- die ans der LuftanstrittsöffnungSO ausströmende Loft testen, im wesentlichen gleichfalls rohrförmigen Ab- nach ihrer Veremigung mit der aof die vorbeschrieschnitt in eine im wesentlichen kugelige Spitze unter 50 bene Weise sprühnebetartig verteilten Flüssigkeit in Bildung einer bargen Aoßenfföchel45e überseht den Heizkanal des Zwangstaft-Heizsystems einströ-Über diese ballige Außenfläche 145 a fließt die «aber inen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

i 778 241

Patentansprüche:

L Luftbefeuchtungseinrichtung mit einem Flüssbehälter mit im wesentlichen konstantem

_σ ___ und einem Flüssigkeitszulauf,

.."einem unter Überdruck stehenden, mindei eine geneigte LuftaMStrittsöffnung aufweiseB-aum für Luft, der oberhalb des ί angeordnet ist, und einer Vor- _^ die Flüssigkeit vom Behälter in den Beder Luftaustrittsöffönng transportiert» dagekennzeichnet, daß die Luft-

öffnung (50, 153) schräg nach oben ge-

: und in einer geneigten äußeren Fläche (45 a, a) des Speicherraumes (45, 145) angeordnet ist, auf welche die aus dem Behälter (1) zum Speicherrau¹ ii transportierte Flüssigkeit im Abstand (D) oberhalb der Öffnung auftrifft und von der Auftreffstelle (50 a) als dünner Film über die Öffnung (50,153) fließt.
2. Luftbefeuchtungseinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit durch ein in die Flüsigkeit im Flüssigkeitsbehälter (1) teilweise eintauchendes sich drehendes Wasserheberad (27) zu der äußeren Fläche (45 a, 145 a) des Speicherraumes (45. 145) transportierbar ist.
3. Luftbefeuchtungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ^kennzeichnet, daß rwischen dem sich dreheaden Wa&serheberad (27) und der äußeren Fläche (45 c, 145 a) tics Speicherraumes (45, 145) ein Übergangsstück (30, 130) angeordnet ist.
4. Luftbefeuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausfließende (40) des Übergangsstücks (30) ein Regelglied (41) zum Regulieren des Flüssbkcitsabfiusses aus dem Übergangsstück zu der äußere" Fläche (45 a, 145 a) des Speicherraumes (45, 145) zugeordnet ist.
5. Luftbefeuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit durch über ein oberhalb des Flüssigkeitsspiegels (W) mündendes Zuleitungsrohr (79) herangeführte Druckluft auf die äußere Fläche (45 a) des Speicherraumes (45) aufblasbar ist.
6. Luftbefeuchlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftaustrittsöffnung (50) ein in der Richtung des Luftaustrittsstrahles liegender, sich im Durchtri'.tsquerschnitt erweiternder Führungskanal (87) zugeordnet ist.
7. Luftbefeuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnung (50) die Form eines länglichen Schlitzes aufweist, der quer zur; Bewegungsrichtung der Flüssigkeit über die äußere Fläche (45 a, 145 a) des Speicherraumes (45,145) angeordnet ist.
8. Luftbefeut-htungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherraum (45) die Form einer horizontalliegenden Röhre aufweist.
9. Luftbefeuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherraum (145) die Form eines stehend angeordneten Stiefels aufweist, dessen in

der Außenfläche ballig ausgeführte Spitze (150) mit de; Laftaustrittsöffnang (153) versehen ist und dessen vefaTtaler Schaft als Führungsfiäche für den Flüssitslm dient.
10. Luftbefeuchtungseinrichöing nach Anspruch⁰, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Schaft des stiefelförmigen Speicherraumes (145) über ein horizontal ausgerichtetes, fan wesentlichen rohrförmiges Verbindungsstück mit der im wesentlichen kugeligen Spitze (150) verbunden ist
1? Luftbefeuch.Tmgseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnung (153) an der Obergangsstelle zwischen dem im wesentlichen rohrförmigen Verbindungsstück und der Spitze (150) angeordnet ist.
12. LxtftbefeTichtungseinrichtu.ig nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherraum (45') innerhalb des Kanals (100) eines Zwangeluft-Heizsystems und der Flüssigkeitsbehälter (1) außerhalb des Kanals angeordnet ist.