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Luftbefeuchter Die Erfindung bezieht sich auf einen Luft;hefeuchter
mit elektromotorisch ange-triebenem Gebläse zur Verteilung des mit einem Tröpfchennebel
angereicherten Luftstromes, wobei sich das Gebläse in dem Gehäuse des Luftbefeuchters
befindet, in dessen Gehäuseunterteil ein Raum zur Aufnahme eines Wasservorrates
vorgesehen ist.
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Es sind bereits eine Anzahl verschiedene Systeme für Luftbefeuchter
bekannt. So wird z.3T.. bei einemSystem Wasser durch ein Flügelrad in feine Tröpfchen
zerschlagen und mittels des Luftstromes eines Gebläses fortgeführt. Ein derartiges
System erzeugt ein sehr inhomogenes Tröpfchengemisch und verursacht einen erheblichen
Lärm, der insbesondere in Wohn- bzw. Schlafräumen störend empfunden wird. Ein anderes
System ist dasjenige, bei dem Wasser durch eine Art Filterpapier aufgesogen ud somit
auf die große Oberfläche des Filterpapiers verteilt wird.
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Der Luftstrom eines Gebläses streicht an diesem Filterpapier entlang
und wird mit Feuchtigkeit angereichert. -Ein derartiges System hat den Nachteil,
daß das Filterpapier durch den im Wasser enthaltenen Kalk sehr rasch unwirksam gemacht
wird. Die beiden vorgenannten Systeme setzen im Vergleich zur aufgenommenen elektrischen
Leistung nur geringe Wassermengen um.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Luftbefeuchter
anzugehen, der frei von den mit Systemen nach dem Stand der Technik verbundenen
Nachteilen ist. Insbesondere soll der Luftbefeuchter geräuscharm arbeiten und/oder
unempfindlich gegen den Kalkgehalt des Wassers sein.
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Diese Aufgabe wird durch eInen wie oben angegebenen Luftbefeuchter
gelöst, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß ein aus der DOS 20 32
433 an sich bekanntes piezoelektrisches Schwingsystein mit einer zu Biegeschwin£rungen
anzuregenden Arbeitsplatte vorgesehen list, das in Qem Gehäuse derart angeordnet
ist, daß der Luftstrom des Gebläses seitlich an diesem System vorbeistreicht und
daß eine Förderpumpe und ein Leitungssystem vorgesehen sind, mit denen Wasser auf
die Arbeitsplatte befördert wird.
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Weitere Erläuterungen der Erfindung gehen aus der Beschreibung eines
in der Figur dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispieles hervor.
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Hit 1 ist das aus dem Unterteil 2 und dem Oberteil 3 bestehende Gehäuse
des erfindungsgemäßen Luftbefeuchters bezeichnet. Es kann sich dabei um ein Gehäuse
eines bereits bekannten Luftbefeuchters handeln. Mittels eines Gebläses 5, das bei
der speziellen dargestellten Ausführungsform ein zwei- oder ei,rflugiger Propeller
ist, wird ein von unten nach oben gerichteter Luftstrom erzeugt. Dieser Luftstrom
wird an einem piezoelektrischen Schwingsystem 6 vorbei geführt.
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Einzelheiten dieses piezoelektrischen Schwingsystems 6 sind aus der
DOS 2032 431 an sich bekannt. Dieses Schwingsystem dient hier zur Zerstäubung von
Wasser, das mittels einer Förderpumpe 11 über eine Leitung 12 auf die Arbeitsplatte
7 des Schwingsystems gefördert wird. Bei der dargestellten AusführungsforM ist das
Schwingsystem in der besonders vorteilhaften Ausgestaltung mit einer zu einem Kegelstumpf
entarteten Antriebs-Biegeschwingerplatte gewählt.
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An diesem kegelstumpfförmigen Körper 8 ist der elektromechanische
Wandler, eine piezoelektrische Scheibe, insbesondere aus einem Piezokeramikmaterial,
befestigt. Vorzugsweise ist diese Scheibe an dem insbesondere aus Metall bestehenden
Kegelstumpf 8 angeklebt. Die Arbietsplatte 7; der Kegelstumpf 8 und ein mit dem
Kegelstumpf befestigter Flansch 10 sind vorzugsweise einstückig
ausgebildet.
Der Flansch 10 greift an den Kegelstumpf vorzugsweise in dem Bereich eines Schwingungsknoten
an. Das Schwingsystem 6 ist mit dem Flansch 10 an einem Gehäuse 31 befestigt.
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Dieses Gehäüse 31 dient zui Aufnahme der elektronischen Schaltung
für den Betrieb des Schwingsystems und ist am Oberteil 3 befestigt. Durch diese
Konstruktion sind die Schaltung 32 und der elektrische Anschluß des Schwingsystems
an dem Wanler 9 gegen die Flüssigkeit geschützt.
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Aus der Mündung 14 wird von der Pumpe 11 gefördertes Wasser auf die
Oberfläche der.Arbeitsplatte 7 aufgespritzt.
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Das piezoelektrische Schwingsystem 6 arbeitet mit einer Frequenz von
beispielsweise 100 kHz. Hierfür hat es eine Arbeitsplatte mit einer Dicke von etwa
lmm und einen Durchmesser 10mm. Der Kegelstumpf 8 hat an seiner engsten Stelle einen
Durchmesser von etwa 5,5mm und sein größter Durchmesser beträgt etwa 17mm.
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Die Höhe des Kegelstumpfes ist etwa 17mm und die Dicke der Scheibe
des elektromechanischen Wandlers 9 beträgt 1mm. Diese Maßangaben stellen eine vorteilhafte
Bemessung dar, die auch einen ungefähren Eindruck von Größenabmessungen vermitteln
sollen.
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Insbesondere bei der Wahl anderer Anregungsfrequenzen können andere
Abmessungen geeigneter sein.
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Das Schwingsystem wird über den elektromechanischen Wandler 9 mittels
eines der Schwingungseigenfrequenz entsprechend hochfrequenten elektrischen Stromes
angeregt. Zur Erzeugung dieses Hochfrequenzstromes aus dem Netzstrom ist eine bereits
erwähnte elektronische Schaltung 32 vorgesehen. Die elektronische Schaltung enthält
als besonders wichtige Teile einen Oszillator und eine vorzugsweise transistorierte
Leistungsstufe. Vorteilhafterweise ist das Gehäuse 31 in Bezug auf den durch das
Gebläse 5 erzeugten Luftstrom 50 so angeordnet, daß die noch nicht mit der vom Schwingsystem
6 zerstäubten Wasser angereicherter Luft in kühlender Weise an diesem Gehäuse 31
entlang streicht.
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Für eine besonders gute Kühlung des Leistungstransistors 33 der Schaltung
32 ist dieser wie dargestellt außerhalb Gehäuses
31 in dem Luftstrom
angeordnet.
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Mit 22 ist der Antriebsmotor lür das Gebläse 5 bezeichnet.
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Es sei darauf hingewiesen, daß anstelle eines Propellergebläses auch
ein anderes, beispielsweise ein Tangentialgebläse, bei entsprechender Konstruktion
des Luftbefeuchters verwendet werden kann.
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In das Unterteil 2 des Gehäuses kann Wasser bis zu einer durch die
Linie 25 bezeichneten Höhe 25 eingefüllt werden. Die Pumpe 11 befindet sich unterhalb
der Wasseroberfläche und wird vorteilhafterweise ebenfalls von dem Motor 22 angetrieben.
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Eine Kopplung der Umdrehungsbewegung von Gebläsepropeller und Pumpe
ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil damit in einfacher Weise die Geschwindigkeit
des Luftstromes einerseits und die von der Pumpe 11 geförderte, durch die Mündung
14 auf die Arbeitsplatte 7 gespritzte Flüssigkeitsmenge andererseits weitgehend
korreliert sind. Bei noch langsamer Propellerdrehzahl und damit noch geringem Luftstrom
50 wird eine entsprechend geringe Menge Wasser gefördert. Es ist nämlich darauf
zu achten, daß der Arbeitsplatte 7 nicht zuviel Wasser zugeführt wird, weil dann
die Gefahr bestehen kann, daß die Schwingung des Schwingsystems zu stark bedämpft
wird oder gar abbricht. Insbesondere können auch noch andere an sich bekannte Mittel
zusätzlicWoder ersatzweise zur Regulierung des Flüssigkeitsstromes vorgesehen sein.
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Uber die schematische angedeuteten Zuführungsleitungen 26 und 27 wird
dem Motor 22 bzw. der Schaltung 32 elektrischer Strom, beispielsweise aus dem Netz,
zugeführt. Mit 28 ist ein Rtgelglied in diesem Stromkreis bezeichnet, Es sei darauf
hingewiesen, daß ein erfindungsgemäßer Luftbefeuchter auch mit Batteriestrom betrieben
werden kann. Dies beruht insbesandere auf dem vorteilhaften Umstand, daß das als
Zerstäuber erfindunggemäß vorgesehene piezoelektrische Schwingsystem vergleichsweise
zur Zerstäubungsleistung nur relativ wenig elektrische Ener;e verzehrt.
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Insbesondere bei einem erfindungsgemäßen Luftbefeuchter mit hoher
Luftbefeuchtungsleistung kann sber auch eine Erwärmung des Schwingsystems eintreten.
Durch den wie beim Ausführungsbeispiel an dem Schwingsystem entlangstreichenden
Luftstrom wird das Schwingsystem vortrilhafterweise in völlig ausreichendem Maße
gekühlt.
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Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung it die Mündung
14 sehr nahe der Oberfläche der Arbeitsplatte angebrach-t z.B. in einem Abstand
von 0,1mm, so daß eine Tropfenbildung und ein Ablenken des aus der Mündung austretenden
Flüssigkeitsstrahles vermieden wird. Ein derartiger geringer Abstand hat noch einen
weiteren Vorteil, nämlich daß ein Verkalken der Mündung 14 unterbunden wird. Evtl.
sich an der Mündung ansetzenden Kalk wird durch die Ultraschallbewegung der Wassertröpfchen
stets wieder zerschlagen und wegtransportiert.
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Insbesondere kann die Mündung so nahe der Oberfläche angeordnet sein,
daß diese die Oberfläche sogar leicht berührt. Auch in diesem Falle können sich
keine einzelnen Tropfen auch an der Mündung bilden, da die Flüssigkeit gleich auf
die Arbeitsplatte übergeleitet wird.
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Die Mündung wird vorteilhafterweise so angeordnet, daß sie der Platte
in einem Bereich eines ihrer Schwingungsknoten gegenüber steht. Ein solcher Ort
liegt etwas außerhalb des Zentrums der Platte. Damit wird eine jegliche nennenswerte
Dämpfung der Schwingung der Platte infolge einer tatsächlichen Berührung durch dieMündung
ausgeschlossen. Auch bei dieser Konstruktion wirc eine mögliche Kalkablagerung an
der Mündung durch die Ultraschallbewegung stets wieder von selbst entfernt, und
zwar spätestens wenn die Kalkablagerung die Arbeitsplatte berühren sollte.
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Mit dem erfindungsgemäßen Luftbeeuchter':wird ein sehr homogenes Tröpfchengemischen,
d.h. ein Gemisch mit praktisch gelcihgroßer
Tröpchengröße erreicht.
Diese Homogenität und die erreichbar geringe Tröpfchengröße bewirkt, daß eine Verkalkung
der Umgebung des erfindungsgemäßen Luftbefeuchters vergleichsweise zu bekannten
Geräten äußerst gering ist. Die i;l die Luft geschleuderten Wassertröpfchen verdunsten
vor Erreichen der in der Umgebung stehenden Gegenstande. Selbst bei langzeitiger.
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Dauerversichen konnte keine erkennbare Bestäugung der Umgebung des
erfindungsgemäßen Luftbefeuchters mit Kalkpartikeln festgestellt werden, die nach
dem Verdunsten der zerstäubten Wasser tröpfchen zwangsläufig in der befeuchtigten
Raumluft zurückbleiben.
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7 Patentansprüche 1 Figur