DE3617304A1 - Verdunstungsluftbefeuchter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verdunstungsluftbefeuchter mit Zwangsbelüftung, wobei in einem mehrteiligen Gehäuse, beste­ hend aus einem oberen Teil und einem unteren Teil mit einem Wasserraum, eine Antriebseinheit mit einem Lüfterflügel und ein Zwischenteil mit einer Verdunstermatte angeordnet sind, und das Gehäuse Öffnungen für den Lufteintritt und Luft­ austritt aufweist.

Ein Verdunstungsluftbefeuchter dieser Art ist aus der Deut­ schen Patentschrift Nr. 23 56 040 bekannt. Dieser bekannte Luftbefeuchter weist ein mehrteiliges Gehäuse auf, wobei in einem unteren Teil ein Wasserraum angeordnet ist. Über dem Wasserraum ist eine Montageplatte angeordnet und mit dem Gehäuseunterteil verbunden. Auf dieser Montageplatte ist eine Antriebseinheit mit durchgehender Welle befestigt, wo­ bei an einem Ende der Welle ein Lüfterflügel und am anderen Ende eine Wasserpumpe angeordnet ist. Auf der Montageplatte ist im weiteren eine Verdunstermatte abgestützt, welche sich entlang des Umfanges des Gerätes erstreckt. Am oberen Ende dieser Verdunstermatte befindet sich eine Verteilrinne für das Wasser, wobei dieses über eine Verbindungsleitung von der Tauchpumpe im Wasserbehälter in diese Rinne geför­ dert wird. Von der Rinne fliesst das Wasser durch die Ver­ dunstermatte auf die Montageplatte, welche als Sammelbecken für das Wasser ausgebildet ist, und von hier über ein Rück­ laufrohr wieder in den Wasserbehälter zurück.

Der Nachteil einer derartigen Lösung besteht darin, dass die Tauchpumpe je nach Wasserstand im Wasserbehälter zur Förderung des Wassers in den Verteilring eine unterschied­ lich grosse Antriebsleistung benötigt. Da der Lüfterflügel auf der gleichen Antriebswelle wie die Wasserpumpe sitzt, ändert sich bei Veränderungen der Belastung der Wasserpumpe die Drehzahl des Lüfterflügels in unerwünschter Weise. Ver­ änderungen der Drehzahl des Lüfterflügels haben eine Verän­ derung der Befeuchtungsleistung des Gerätes zur Folge, und bei höheren Drehzahlen können störende Geräusche auftreten. Das durch die Verdunstermatte fliessende Wasser schwemmt zudem aus der Luft ausgefilterte Schmutzpartikel aus der Matte aus und fördert diese in den Wasserbehälter. Dies führt zu einer starken Verschmutzung des Wassers im Wasser­ behälter und, bei fortgeschrittenem Ausmass, zum Verstopfen der Wasserpumpe und/oder der Wasserverteilrinne am oberen Ende der Verdunstermatte. Da die Antriebseinheit und die elektrischen Zusatzteile und Zuleitungen im wasserführenden Bereich des Gerätes angeordnet sind, sind zusätzliche Schutzmassnahmen notwendig, was zu einem höheren Aufwand führt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verdun­ stungsluftbefeuchter mit Zwangsbelüftung zu schaffen, bei welchem unabhängig vom Wasserstand im Wasserbehälter immer die gleiche Verdunstungsleistung erreicht wird, keine Was­ serpumpe notwendig ist, und Antriebseinheit sowie elektri­ sche Teile im wasserfreien Teil des Gehäuses angeordnet werden können. Im weiteren soll das Wasser im Wasserbehäl­ ter vor Verschmutzungen geschützt werden.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil der Patentansprüche definierten Merkmale gelöst.

Ein Vorteil eines erfindungsgemässen Verdunstungsluftbe­ feuchters besteht darin, dass die Verdunstermatte unabhän­ gig von der Höhe des Wasserspiegels im Wasserbehälter immer gleichmässig befeuchtet ist. Auch die dem durchströmenden Luftstrom ausgesetzte Mattenfläche ist immer gleich gross. Dies wird dadurch erreicht, dass das Zwischenteil mit der Verdunstermatte auf der Wasseroberfläche schwimmt, und der untere Teil der Verdunstermatte immer gleich tief in das Wasser eingetaucht ist. Nimmt der Wasserspiegel im Wasser­ behälter infolge Verdunstung von Wasser ab, so sinkt das Zwischenteil mit der Verdunstermatte nach unten, und die an den oberen Teil der Verdunstermatte anschliessende Trenn­ wand verschiebt sich im gleichen Masse nach unten, da sie über die Stützrippen der Verdunstermatte mit dem Zwischen­ teil verbunden ist. Dadurch wird bis zum tiefstmöglichen Wasserniveau gewährleistet, dass die Matte immer gleich viel Wasser aufsaugt und dem Luftstrom immer die gleich grosse Mattenfläche zugeordnet ist. Als weiterer Vorteil ist keine Wasserpumpe mehr notwendig, und die Antriebsein­ heit muss nur den Lüfterflügel und keine Wasserpumpe mehr antreiben. Dadurch kann die Antriebseinheit kleiner dimen­ sioniert werden. Zudem kann die Drehzahl des Lüfterflügels zum vornherein fest eingestellt oder variabel gestaltet werden und ist unabhängig von weiteren Einflüssen. Dies er­ möglicht die Auswahl eines optimalen geräuscharmen Antrie­ bes, und das Geräusch von zurückfliessendem Wasser entfällt ebenfalls. Dadurch, dass keine Antriebsteile und mit den elektrischen Einheiten verbundene Teile ins Wasser ragen, ergibt sich eine höhere elektrische Sicherheit, und alle elektrischen Teile können kompakt am oberen Gehäuseteil an­ gebaut werden. Die erfindungsgemässe Bauweise ermöglicht eine optimale Kontrolle der Luftfeuchtigkeit und gleichzei­ tig eine einfachere Bauweise eines Verdunstungsluftbefeuch­ ters mit Zwangsbelüftung.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehö­ rigen Zeichnung, welche schematisch einen Schnitt durch einen erfindungsgemässen Verdunstungsluftbefeuchter dar­ stellt, wobei im linken Teil der Zeichnung das Zwischenteil bei minimalem Wasserstand und im rechten Teil der Zeichnung das Zwischenteil bei maximalem Wasserstand dargestellt ist.

Der in der Figur dargestellte Verdunstungsluftbefeuchter besteht aus einem oberen Gehäuseteil 1 und einem unteren Gehäuseteil 2. Das untere Gehäuseteil 2 bildet gleichzeitig den Wasserbehälter 3 und ist mit einem nicht dargestellten Wasserstandsanzeiger versehen. Der dargestellte Luftbe­ feuchter weist die Form eines Zylinderabschnittes auf, und das obere Gehäuseteil 1 ist entlang des Mantelumfanges mit Lufteintrittsöffnungen 8 versehen. An der oberen Endfläche des Gehäuseteiles 1 sind Luftaustrittsöffnungen 9 angeord­ net, durch welche der befeuchtete Luftstrom nach oben aus­ tritt. Fluchtend mit der Gehäuseachse 11 ist im Zentrum des oberen Gehäuseteiles 1 eine Antriebseinheit 4 angeordnet, welche mit Befestigungsmitteln 22 mit dem Gehäuseteil 1 verbunden ist. An der Achse 23 der Antriebseinheit 4 ist ein Lüfterflügel 5 befestigt, welcher die Luft von den Ein­ trittsöffnungen 8 in Richtung der Pfeile 30, 31 zu den Aus­ trittsöffnungen 9 fördert. Die durch die Antriebseinheit 4 und den Lüfterflügel 5 gebildete Axiallüftereinheit kann in bekannter Weise durch einen Radiallüfter ersetzt werden. Um die Antriebseinheit 4 und den Lüfterflügel 5 ist ein koaxi­ ales Luftführungsrohr 10 angeordnet, welches bis mindestens über die Mitte des Lüfterflügels 5 hinausreicht. Innerhalb dieses Luftführungsrohres 10 ist ein Schutzgehäuse 29 ange­ ordnet, welches die elektrischen Elemente wie Klemmen 27, Schalter 28 und die Antriebseinheit 4 staubdicht und berüh­ rungssicher umschliesst. Am oberen Gehäuseteil 1 ist auch ein Anschlusskabel 26 angeordnet, welches zu den Klemmen 27 führt.

In dem durch das obere Gehäuseteil 1 und das untere Gehäu­ seteil 2 gebildeten Hohlraum ist ein Zwischenteil 6 ange­ ordnet, welches innerhalb dieses Hohlraumes in beiden Rich­ tungen der Gehäuseachse 11 frei bewegbar ist. Seine Bewe­ gung wird nach oben durch die innere Fläche 21 des Gehäuse­ teiles 1 und nach unten durch den Boden des Wasserbehälters 3 begrenzt. Dieses Zwischenteil 6 besteht aus Stützrippen 20 für eine Verdunstermatte 7, einem Schwimmelement 12, einer Rinne 14 und einer an den oberen Teil 24 der Filter­ matte 7 anschliessenden Trennwand 18, welche mit einem Gleitrohr 19 in Verbindung steht. Dieses Gleitrohr 19 ist mit Spiel um den Aussenmantel des Luftführungsrohres 10 angeordnet und führt das ganze Zwischenteil 6 bei seinen Bewegungen in Richtung der Gehäuseachse 11.

Ist der Wasserbehälter 3 bis zum maximalen Wasserstand mit Wasser gefüllt, so deckt sich die Wasseroberfläche 16 bei maximalem Wasserstand mit der Grundfläche 13 des Schwimm­ elementes 12 am Zwischenteil 6. Dieses Schwimmelement 12 besteht im dargestellten Beispiel aus einer leichten Kunst­ stoffscheibe, welche mit der Rinne 14 in Verbindung steht. In der Rinne 14 sind Durchbrüche 15 angeordnet, welche den Zutritt von Wasser zum unteren Teil 17 der Filtermatte 7 ermöglichen. Die Matte 7 besteht aus saugfähigem Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material und ist als Ring um die Stützrippen 20 angeordnet. Das Material der Matte 7 wird so gewählt, dass Wasser bis in den oberen Teil 24 ge­ saugt wird, und die durchströmende Luft auf der vollen Fläche befeuchtet wird. Infolge des von der durchströmenden Luft aufgenommenen Wassers sinkt der Wasserspiegel 16 ab, und das ganze Zwischenteil 6 bewegt sich mit der sinkenden Wasseroberfläche 16 nach unten. Dabei bleibt die Rinne 14 mit dem unteren Teil 17 der Filtermatte 7 immer gleich tief ins Wasser eingetaucht, wodurch die Saugverhältnisse an der Verdunstermatte 7 konstant bleiben. Da die Trennwand 18 und das Gleitrohr 19 über die Stützrippen 20 mit dem Schwimm­ körper 12 und der Rinne 14 verbunden sind, verschieben sich diese beiden Bauteile in gleichem Ausmasse nach unten.

Das an dem Luftführungsrohr 10 entlang gleitende Gleitrohr 19 verhindert, dass Luft direkt von den Lufteintrittsöff­ nungen 8 in das Luftführungsrohr 10 gesaugt wird. Die Luft muss in jedem Falle von den Lufteintrittsöffnungen 8 zuerst in Richtung der Pfeile 30, 31 durch die Verdunstermatte 7 strömen und kann erst von hier über den Lüfterflügel 5 zu den Luftaustrittsöffnungen 9 gelangen. Ist die Wasserober­ fläche 16 bis auf das tiefste Niveau abgesunken, so liegt die Rinne 14 am Boden des Gehäuseteiles 2 auf, wobei das Gleitrohr 19 immer noch einen Teil des Luftführungsrohres 10 überdeckt.

Das Schwimmelement 12 deckt während des ganzen Betriebes des Verdunstungsluftbefeuchters die Wasseroberfläche 16 ab und verhindert, dass Schmutz und Mikroorganismen in den Wasserbehälter 3 gelangen. Dadurch wird die Verunreinigung des Wassers im Behälter 3 in zuverlässiger Weise verhin­ dert. Schmutzpartikel, welche sich aus der durchgesaugten Luft in der Verdunstermatte 7 ablagern, werden dort zurück­ gehalten und können von Zeit zu Zeit aus der Matte 7 ausge­ waschen werden. Da keines der elektrischen Elemente 27, 28 und 4 mit dem wasserführenden unteren Gehäuseteil 2 in Ver­ bindung steht, ergibt sich offensichtlich eine hohe elek­ trische Sicherheit. Da das Zwischenteil 6 keine feste Ver­ bindung mit dem unteren Gehäuseteil 2 und auch keine feste Verbindung mit dem oberen Gehäuseteil 1 aufweist, ergibt sich eine einfachere Konstruktion, und die Teile lassen sich in einfacher Weise montieren.

Claims (5)

1. Verdunstungsluftbefeuchter mit Zwangsbelüftung, wobei in einem mehrteiligen Gehäuse, bestehend aus einem oberen Teil und einem unteren Teil mit einem Wasserraum, eine Antriebseinheit mit einem Lüfterflügel und ein Zwischen­ teil mit einer Verdunstermatte angeordnet sind, und das Gehäuse Öffnungen für den Lufteintritt und Luftaustritt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsein­ heit (4) am oberen Gehäuseteil (1) befestigt ist und An­ triebseinheit (4) und Lüfterflügel (5) von einem Luft­ führungsrohr (10) umgeben sind, das Zwischenteil (6) in Richtung der Gehäuseachse (11) verschiebbar ist, keine feste Verbindung zu den beiden Gehäuseteilen (1, 2) auf­ weist und mindestens mit Teilen seiner Grundfläche (13) auf der Wasseroberfläche (16) aufliegt und das Zwischen­ teil (6) zwischen Verdunstermatte (7) und Luftführungs­ rohr (10) eine Trennwand (18) bildet.

2. Verdunstungsluftbefeuchter nach Patentanspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, dass das Zwischenteil (6) im Be­ reiche seiner Grundfläche (13) mit Schwimmelementen (12) ausgestattet ist.

3. Verdunstungsluftbefeuchter nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenteil (6) im Be­ reiche der Verdunstermatte (7) eine Rinne (14) mit Durchbrüchen (15) aufweist, diese Rinne (14) unter die Wasseroberfläche (16) im Wasserbehälter (3) ragt und der untere Teil (17) der Verdunstermatte (7) in diese Rinne (14) eingeschoben ist.

4. Verdunstungsluftbefeuchter nach einem der Patentansprü­ che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Zwischenteiles (6) etwa der freien Distanz zwischen der Wasseroberfläche (16) bei maximalem Wasserstand und der inneren Begrenzungsfläche (21) am oberen Gehäuseteil (1) entspricht.

5. Verdunstungsluftbefeuchter nach einem der Patentansprü­ che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle elektri­ schen Bauelemente (26, 27, 28, 4) am oberen Gehäuseteil (1) angeordnet sind und keine direkte Verbindung zwi­ schen elektrischen Bauelementen (26, 27, 28, 4) und dem Wasserbehälter (3) im unteren Gehäuseteil (2) besteht.