DE1778241C - Luftbefeuchtungsemnchtung - Google Patents

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 Luftaustrittsöffnung aufweisenden Speicherraum für Luft, der oberhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordnet ist und einer Vorrichtung, die Flüssigkeit vom Behälter in den Bereich der Luftaustrittsöffnung transportiert.

Bei einer aus der USA.-Patentschrift 2 651 869 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 tangential 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 ist für den Weg der durch das Schleuderrad hochgeschleuderten Flüssigkeitstropfen. Wird die Flüssigkeit unmittelbar vor ihrer Vereinigung mit der Luft durch ein solches Schleuderrad in Tröpfchenform überführt, wie dies auch bei eigentlichen Luftbefeuchtungseinrichtungen beispielsweise nach der deutschen Patentschrift I 125 623 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, muli angestrebt werden, daß die Flüssigkeit sprühnebelartig mit möglichst kleiner und gleicher Teilchengröße in gleichmäßiger Verteilung der Flüssigkeitstropfen mit der Luft zur Vereinigung kommt. Dieser Idealzustand ist mit den bislang bekanntgewordenen Luftbefeuchtungseinrichtungen nicht erzielbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftbefeuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schallen, welche nach Art eines Sprühnebels vorliegende Flüssigkeitströpfchen einer im wesentlichen gleichen Kugelgröße von weniger als 50 micron zur Vereinigung mit der aus dem Speicher raum zugeleiteten Luft erzeugen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Luftaustrittsöffnung schräg nach oben geneigt und in einer geneigten äußeren Fläche des Speicherraumes angeordnet ist, auf welche die aus dem Behälter zum Speicherraum transportierte Flüssigkeit im Abstand oberhalb der öffnung auftritt und von der Auftreffstelle als dünner Film über die öffnung fließt. Mit dieser Maßnahme isi es möglich, einen weitestgehend natürlichem Nebel gleichen Sprühnebel mit einem gleichmäßigen Verteilungsgrad der Flüssigkeitströpfchen im wesentlichen gleicher Größe zu erzielen, so daß der hinsichtlich der Luftbefeuchtung erzielbare Wirkungsgrad einer solchen Luftbefeuchtungseinrichtung sehr hoch angesetzt werden kann. Diese vorteilhafte Wirkung wird auch beibehalten, wenn über eine Änderung des in dem Speicherraum vorherrschenden Luftdruckes und/oder über eine Änderung des Austrittsquerschnittes der Luftaustrittsöffnung und/oder über eine Änderung der Stärke des über die Außenfläche des Speicherraumes fließenden Flüssigkeitsfilmes der je Zeiteinheit erzielbare Befeuchtungsgrad der Luft eine Veränderung erfahren soll.

Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Gegenstandes der vorliegenden Erfindung sind in den darauf gerichteten Unteransprüchen erfaßt. Die Erfindung selbst wird nachfolgend für mehrere Ausführungsformen an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht ajf die schematisch dargestellte Luftbefeuchtungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,

Fi g. 2 eine Schnittansicht dieser Einrichtung nach der Linie 2-2 in F ig. 1,

F i g. 3 einen Schaltplan zur Verwendung für die Einrichtung nach den Fi g. 1 und 2,

Fig4 eine der Darstellung gemäß Fig. 1 entsprechende Teildraufsicht auf die Luftbefeuchtungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform,

F i g. 5 eine der Darstellung gemäß F i g. 2 entsprechende Schnittansicht der Luftbefeuchtungseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform,

F i g. 6,7 und 8 in einer der F i g. 5 entsprechenden Darstellungsart weitere Ausführungsformen der Luftbefeuchtungseinrichtung.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Luftbefeuchtungseinrichtung besitzt einen Flüssigkeitsbehälter 1, der mit einem Flüssigkeitszulauf 3 versehen ist. Diesem zugeordnet ist ein Ventil 5, welches über ein Gestänge?, 9 durch einen Schwimmer Il so betätigbar ist, daß seine Verschlußplatte 13 den Flüssigkeitszulauf 3 immer dann öffnet, wenn der Flüssigkeitsspiegel W auf ein vorbestimmtes Maß abgesunken ist. Der Flüssigkeitszulauf 3 wird andererseits durch die Verschlußplatte 13 geschlossen, wenn ein vorbestimmter Flüssigkeitsstand wiederhergestellt ist, so daß also davon ausgegangen werden kann, daß der Flüssigkeitsbehälter 1 einen im wesentlichen konstariten Flüssigkeitsstand besitzt.

Der Behälter 1 ist auf eine Grundplatte 15 aufgesetzt, welche den Behälter zur Befestigungsmöglichkeit eines Motors Λ/ und einer Pumpe P nach der einen Seite überragt. Die Pumpe P leitet ihren An-

ίο trieb von dem Motor M ab über einen Riemenantrieb mit den Riemenscheiben 21 und 23. An der Molorwelle 19 ist außer der Riemenscheibe 21 ein Wasserheberad 27 befestigt, das in die Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter 1 teilweise eintaucht und dessen Schaufeln so gestaltet sind, daß bei der Drehung dieses Rades im Betrieb der Einrichtung die Flüssigkeit über den Flüssigkeitsspiegel W angehoben wird. Im Förderweg der Flüssigkeit ist ein an einem Querträger 29 des Behälters 1 befestigtes Übergangsstück 30 angeordnet, das die Flüssigkeit wieder sammelt. Dieses Übergangsstück 30 ist eL· Behälter mit aufrechten Seitenwänden 31, 33 und 37, Jer zu 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

diesem Behälterbereich 35 gesammelt werden. An dem Ausfließende 40 ist eine bei 43 und 43' schwenkbar gelagerte Verschlußplatte als Regelglied 41 angeordnet, die in dieser einstellbaren Schwenkanordnung eine Regulierung des Flü^sigkeitsabflusses aus dem Übergangsstück erlaubt.

Unmittelbar unterhalb des Ausfließendes 40 des Übergangsstücks 30 ist ein im wesentlichen rohrförmiger Speicherraum 45 angeordnet, au welchem die Pumpe P über eine Verbindungsleitung 47 angeschlos-

+0 sen ist. Dieser im Betrieb der Pumpe P unter Überdruck stehende Speicherraum besitzt wenigstens eine schräg nach oben geneigte Luftpustrittsöffnung 50 in einem Abstand D von der Stelle 59a, auf welche die aus dem Übergangsstück 30 ausfließende Flüssigkeit auftritt. Weil der Speicherraum 45 zwischen dieser Auftreffstelle 50α 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 Flüssigkeitsrilmes, der dann durch die durch die öffnung 50 ausströmende Luft in einen feinen Sprühnebel zerstäubt wird. Der auf diese Weise erreichbare Befeuchtiiiungsgrad der Luft ist abhängig von der Stärke des sich von oben nach unten über die Außenfläche 45α des Speicherraumes 45 vorschiebenden Flüssigkeitsfilmes, von der Druckstärke der über die öffnung jO ausströmenden Luft und von der Formgebung dieser Austrittsöffnung. Es kann für den Einzelfall zweckmäßig erscheinen, mehr als eine solche Austrittsöffnung 50 "orzusehen, auch kann vorgesehen werden, die Austrittsöffnung schlitzförmig auszuführen.

In dem Schaltbild gemäß F i g. 3 bezeichnet T einen Thermostatschalter, der bei seiner Betätigung den im Stromkreis des Motors M liegenden Schaller T betätigt. In dem Stromkreis des Motors ist ein weiterer Schalter H₁ geschaltet, der seine Betätigung durch einen Feuchtigkeitsmesser H₁ erfährt. Ist der Strom-

kreis zu dem Motor M geschlossen, dann wird das eine öffnung 141 des Übergangsstückes 130 aus-

Schleudcrrad 27 gedreht und Flüssigkeit fortlaufend fließende Flüssigkeit in einem dünnen HIm zu der

in das Übergangsstück 30 befördert, von wo die Fliis- Luftaustrittsöffnung 153 des Speicherraumes 145, so

sigkeit dann in einem dünnen Film zu der Luftaus- daß also auch bei dieser Ausführungsform gewähr-

trittsöfTnung 50 gelangt, über welche die von der 5 leistet ist, daß die Flüssigkeit durch die Luft spriih-

Pumpc P kontinuierlich geförderte Luft ausströmt. nebelartig zerstäubt wird. Die hier gezeigte Qucr- Die ausströmende Luft zerstäubt den Flüssigkeitsfilm schnittsform des Speicherraumes ist insbesondere mit

zu kleinen Flüssigkeitströpfchen einer Teilchengröße einer schlitzförmigen Ausführung der Luftaustritts-

von weniger als 50 micron, welche in dieser Größe öffnung 153 vorteilhaft für eine äußerst feine Zer-

cinen Sprühncbel begründen, der eine gleichmäßige io stäubung der Flüssigkeit in zeitbezogen größeren

Aufnahme in die Luft findet. Mengen zur Erzielung eines größeren Bcfcuchtungs- Dic Ausführungsform der Fig. 4 unterscheidet grades der Luft.

sich nur unwesentlich von derjenigen nach den Die in F i g. 6 gezeigte Ausführungsform unter-F i g. 1 und 2. Der Unterschied liegt darin, daß das scheidet sich von den vorbeschriebenen Ausführung^- Ausfließcnde 40 des Übergangsstückes 30 bei 58 in 15 formen im wesentlichen dadurch, daß das Wasscrcin zwischen den beiden Enden 59 und 61 geneigt an- hebcrad hier ersetzt ist durch ein oberhalb des Fliisgeordnetes Übergangsrohr 57 einmündet, dessen Aus- sigkeitsspicgels W mündendes Zulci lungs rohr 79 für fließende 63 oberhalb des auch hier im wesentlichen die Druckluft. Die Druckluft wird bei 8t diesem Zurohrförmigcn Speicherraumes 45' liegt. Das Ausfließ- leitungsrohr 79 zugeführt, was dann zur Folge hat, ende 63 ist durch eine Stützplattc 65 in einer solchen 10 daß die Flüssigkeit auf die geneigte äußere Fläche Lage abgestützt, daß seine Unterkantc wiederum in 45a des Speicherraumcs 45 aufgeblasen wird, so daß einem Abstand von den Luftaustrittsöffnungen 50' sie auch hier in einem dünnen Flüssigkeitsfilm zu der angeordnet ist. Hin solches zusätzliches Übergangs- Luftaustrittsöffnung 50 desselben gelangt, rohr 57 ist dann vorteilhaft, wenn die Luftbefcuch- In der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist glcichtungscinrichtung einem Zwangsluft-Heizsystem ein- as fall» 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 Stcig-Ühcrgangsrohres innerhalb des Luftkanals angeord- rohr 71 taucht in die Flüssigkeit ein, die beispiclsnet wird, dessen Wandung in F i g. 4 iiiii 100 beicich- weise durch be: 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 50a auf die den, und außerhalb dieser Wandung sind alle übrigen Außenfläche 45a des Speicherraumes 45 auftreffen Bauelemente der Luftbefeuchtungseinrichtung angc- kann und von dieser Stelle dann auch hier in einem ordnet. dünnen Flüssigkcitsfilm zu der Luftaustrittsöffnung

In der Ausführungsform gemäß Fig. 5 besitzt das 35 50 fließt.

Übergangsstück 130 eine etwas andere Ausführungs- In der Ausführungsform gemäß Fig. 8 ist schließform als dasjenige der vorbeschriebenen Luftbef euch- lieh eine Abwandlung zu derjenigen gemäß Fig. 4 tuiigseinrichtung nach den Fig. 1 und 2. Us handelt gezeigt. Der Flüssigkeitsbehälter! ist hier über eine sich hier um einen im wesentlichen trogförmigen Bc- 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 Überlaufsperre 133 100' 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 kelstück 89 an dem Flüssigkeitsbehälter 1 so befestigt Übergangsstückes. In den Boden dieses Übergangs- ist, daß seine Einströmöffnung der Luftaustrittsstückes ist ein im wesentlichen stiefelförmigcr Spei- 45 öffnung 50 des Speicherraumes 45 gegenüberliegt, cherraum 145 eingesetzt, der bei 147 seine Luftzulei- Der Führungskanal 87 erweitert sich in seinem lung besitzt und dessen im wesentlichen rohrförmiger Durchtrittsquerschnitt zu der Öffnung 91 hin, so daß lotrechter Abschnitt Ober einen horizontal ausgerich- die aus der Luftaustrittsöffnung 50 ausströmende Luft teten, int wesentlichen gleichfalls rohrförmigen Ab- nach ihrer Vereinigung tait der auf die vorbeschrieschnitt in eine im wesentlichen kugelige Spitze unter 50 bene Weise spriihnebeiEriig verteilten Flüssigkeit in Bildung einer balligen Außenfläche 145 α übergeht den Heizkanal des Zwangsluft-Heizsystems einströ-Ü'^er diese ballige Außenfläche 145 a fließt die über men kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Luftbefeuchtungseinrichtung mit einem Flüssigkeitsbehälter mit im wesentlichen konstantem Flüssigkeitsstand und einem Flüssigkeitszulauf, ferner einem unter Überdmck stehenden, mindestens eine geneigte Luftaustrittsöffnung aufweisenden Speicherraum für Luft, der oberhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordnet ist, und einer Vorrichtung, die Flüssigkeit vom Behälter in den Bereich der Luftaustrittsöffnung transportiert, dadurch gekennzeichnet, daß die LuftaustrittsölTnung (50, 153) schräg nach oben geneigt und in einer geneigten äußeren Fläche (45 a, 145 a) des Speicherraumes (45, 145) angeordnet ist, auf welche die aus dem Behälter (1) zum Speicherrau . 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 Anspmch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit durch ein in die Flü-sigkeit im Flüssigkeitsbehälter (1) teilweise eintauchendes sich drehendes Wasserhebe rad (27) zu der äußeren Fläche (45 a, 14Sa) des Speicherraumes (45, 145) transportierbar ist.

3. Luftbefeuchtungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem sich drehenden Wasserheberad (27) und der äußeren Fläche (45c. 145a) des 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 Flüssigkeitsabflusses aus dem Übergangsstück zu der äußeren Fläche (45 a, 145 a) des Speicherraumes (45, 145) zugeordnet ist.

5. Luftbefeuchtun^seinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit durch über ein oberhalb des Flüssigkeitsspiegeh; (W) mündendes Zuleitungsrohr (79) herangeführte Druckluft auf die äußere Fläche (45a) des Speicherraumes (45) aufblasbar ist.

6. Luftbefeuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dei Luftaustrittsöffnung (50) ein in der Richtung des Luftaustrittsstrahles liegender, sich im Durchtrittsquerschnitt erweiternder Führungskanal (87) zugeordnet ist.

7. Luftbeieuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche I 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. Luftbefeuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherraum (45) die Form einer horizontalliegenden Röhre aufweist.

9. Luftbcfeuchtungseinrichtung 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 (ISO) mit der Luftaustrittsöffnung (153) versehen ist und dessen vertikaler Schaft als Führungsfläche für den Flüssigkeitsfilm dient.

10. Luflbefeuchtungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Schaft des stiefeiförmigen Speicherraumes (145) über ein horizontal ausgerichtetes, im wesentlichen rohrförmiges Verbindungsstück mit der im wesentlichen kugeligen Spitze (150) verbunden ist.

11. Luftbefeuchtungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnung (153) an der Übergangsstelle zwischen dem im wesentlichen rohrförmigen Verbindungsstück und der Spitze (150) angeordnet ist.

12. Luftbefeuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche I bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherraum (45') innerhalb des Kanals (100) eines Zwangsluft-Heizsystems und der Flüssigkeitsbehälter (1) außerhalb des Kanals angeordnet ist.