DE3818650A1 - Einrichtung zur befeuchtung von luft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Befeuchtung von Luft gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise der US-PS 13 77 594 zu entnehmen. Dort wird ein Luftbe­ feuchter beschrieben, in dem die horizontal durch­ strömende Luft mit einem Wassernebel beladen wird, der aus übereinander angeordneten Düsen mittels Luft ausgesprüht wird, wobei eine nachfolgende Abscheidung überschüssigen Wassers erfolgt. Zusätzlich wird die durchströmende Luft von aus dem Oberteil durch die Trenn­ wand frei nach unten fallendem Wasser beaufschlagt, das zum Auswaschen von Verunreinigungen dient, und zum Erwärmen der Luft beheizt werden kann. Die Konstruktion ist relativ aufwendig, da das Versprühen eines Wasser­ nebels eine nachfolgende Abscheidung bedingt.

Nach der AT-PS 3 01 808 wird mittels eines Ventilators die zu befeuchtende Luft auf die Wasseroberfläche geblasen, an der sie unter Abscheidung von Verunreinigungen abge­ lenkt und durch einen Austrittsschlitz wieder in den Raum ausgeblasen wird. Vom Wasserbehälter ist eine Kammer abgeteilt, in der eine elektrische Heizeinrichtung zur Erzeugung von Wasserdampf angeordnet ist. Der erzeugte Dampf wird an der Luftaustrittsöffnung der Luft zuge­ mischt.

Aus der AT-PS 3 25 816 ist eine Luftbefeuchtungseinrichtung bekannt, bei der in die einen Kanal durchströmende Luft mittels zweier einander gegenüberliegender Reihen von Düsen Wasserdampf eingeblasen wird. Da für die Befeuchtung der Luft Wasser verdampft werden muß, ergibt sich ein nicht unerheblicher und an sich unnötiger Energiever­ brauch, da ja keine Erhöhung der Lufttemperatur gewünscht wird.

Die DE-OS 35 18 041 zeigt einen aus drei übereinander ange­ ordneten Teilen bestehenden Luftbefeuchter. In seinem als Wanne ausgebildeten Unterteil wird schwimmergesteuert ein bestimmter Wasserstand aufrecht erhalten, und der Ober­ teil dient als Vorratsbehälter für eine größere Wasser­ menge, das über ein sperrbares Ablaufrohr in die Wanne nachfließen kann. Im Mittelteil ist ein Sauggebläse ange­ ordnet, das über unterhalb des Wasserspiegels in der Wanne mündende Luftansaugrohre diese Luft durch das Wasser ansaugt und über im Mitteilteil ausgebildete Schlitze wieder nach außen bläst. Die von Verunreinigungen befreite Luft nimmt dabei jedoch verhältnismäßig wenig Feuchtigkeit auf, da während des Durchgangs durch das Wasser die Kontaktflächen der Luftblasen zu groß und auch die Ver­ weilzeit zu kurz ist. Des weiteren besteht der Nachteil, daß die befeuchtete Luft durch das Gebläse geführt wird, sodaß es zumindest feuchtigkeitsgeschützt, besser spritz­ wassergeschützt ausgeführt sein muß.

Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, eine vor allem ventilatorunterstützte Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein inniger Kontakt zwischen Wasser und Luft mit maximaler Feuchtigkeitsaufnahme erfolgt, wobei jedoch eine Dampferzeugung und damit ein überhöhter Energieverbrauch vermieden werden soll.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Mittel­ teil zumindest einen vertikalen Berieselungskanal bildet, und die Trennwand zum Oberteil eine den Kanalquerschnitt des Mittelteils vollständig ausfüllende Vielzahl von Wasserdurchtrittsöffnungen umfaßt.

Durch diese Anordnung durchströmt die zu befeuchtende Luft eine Berührungszone, in der annähernd einem Wolkenbruch oder Platzregen entsprechende Verhältnisse herrschen.

Das heißt, die zu befeuchtende Luft muß in der Berührungszone eine nahezu dichte Anordnung fallender Wassertropfen durchdringen, und ist damit in kleinste Volumseinheiten zerteilt, die zu einer maximalen Feuchtigkeitsaufnahme befähigt sind. Im Gegensatz zum Luftbefeuchter nach der oben erwähnten DE-OS 35 18 041 durchströmt die Luft nicht stehendes Wasser, sondern das Wasser dringt in feiner Verteilung durch die sich bewegende Luft, wobei mittels des Ventilators ein Kreuz- oder Gegenstrom erzielbar ist, ohne Ventilator hingegen ein Gleichstrom bewirkt wird, da das durch den Berieselungskanal fallende Wasser Luft ansaugt, und sie unten wieder abgibt. Es ist verständlich, daß dabei auch eine ausge­ zeichnete Reinigung der Luft von Staub oder dergleichen stattfindet, der sich im Unterteil sammelt.

Als Trennwand könnte bei sehr niederen Fallhöhen ein Sieb, ein Gitter oder dgl. dienen, wobei jedoch die Unterteilung in gerad­ linig fallende Wassertropfen über die genannte Höhe der Berührungs­ zone gewährt bleiben muß. Aufgrund des Coanda-Effektes verschmilzt jedoch bei Sieben, Gittern oder dgl. das austretende Wasser bereits nach sehr geringen Fallhöhen zu einem mittigen Strahl größeren Durchmessers, sodaß der Kontakt zur ringkanalförmig herumströmenden Luft schlecht bleibt. Es ist daher in bevorzugter Ausführung vorgesehen, daß die Trennwand durch eine Lochplatte gebildet ist, deren Durchtrittsöffnungen nach unten ragende, durch die Lochung entstandene Leitflächen besitzen. Derartige Löcher werden etwa mit einem spitzen, kantigen Werkzeug gestanzt, wobei die Stanzunterlage Öffnungen größeren Durchmessers aufweist, sodaß die aufgeschlitzten Lappen nach unten ausgebogen werden.

In einer anderen Ausführung ist vorgesehen, daß die Trennwand durch eine Vielzahl von parallel aneinanderliegenden, miteinander verbundenen Röhrchen gebildet ist. Bei der Herstellung dieser Trennwand könnte beispielsweise so vorgegangen werden, daß von einem Bündel von Röhrchen geringen Durchmessers (etwa 1-5 mm) Trenn­ wände bildende Scheiben abgeschnitten werden, sodaß die Röhrchen entsprechend der Scheibendicke beispielsweise eine Länge zwischen 5 und 20 mm aufweisen.

Eine bevorzugte, vor allem formschöne Ausführung ergibt sich dabei dann, wenn die Verbindungsleitung vom Unterteil zum Oberteil axial durch den Mittelteil und durch die Trennwand geführt ist, und die Umwälzpumpe in Form einer Tauchpumpe im Unterteil angeordnet ist. Die Verbindungsleitung könnte jedoch ebenso durch einen beliebig geführten Schlauch gebildet sein.

In einer einfachen, kleinen Ausführung, die etwa für kleinere Wohnräume geeignet ist, kann vom Mittelteil der Luftzuführkanal und/oder der Luftaustrittskanal abzweigen. Dabei kann eine sehr niedere Bauhöhe erzielt werden, wenn die Luftzufuhr und der Luft­ austritt in derselben Höhe erfolgen. Für größere Ausführungen mit großem Luftdurchsatz ist der Luftzuführkanal vorteilhaft tiefer als der Luftaustrittskanal angeordnet, wodurch eine Gegenstromberührungs­ zone größerer Höhe gegeben ist. Die gesamte Höhe des Mittelteils kann dann als Berieselungskanal verwendet werden, wenn der Luft­ austrittskanal durch den nach oben luftdurchlässig offenen Oberteil gebildet ist, wobei die Luft durch den Mittelteil und die Wasser­ durchtrittsöffnung in der Trennwand in den Oberteil geführt ist.

Erfindungsgemäße Einrichtungen lassen sich vorzugsweise unter Verwendung vorgefertigter Rohrstücke erstellen, wie sie etwa in der Abwasserinstallation eingesetzt werden. So ist es beispiels­ weise denkbar, daß der Mittelteil und der Oberteil aus zumindest einem Rohrabzweigstück mit Anschlußmuffen besteht, und die Trennwand in die obere Anschlußmuffe des vertikalen Abschnittes des Rohr­ abzweigstückes eingelegt ist, wobei die obere Anschlußmuffe den Oberteil des Gehäuses darstellt. Nenndurchmesser von 100 mm, 150 mm oder 200 mm sind hierfür völlig ausreichend.

Für kleinere Wohnräume könnte etwa eine Ausführung gewählt werden, in der der Mittelteil und der Oberteil durch ein Doppelabzweig­ stück gebildet sind, wenn eine geringe Bauhöhe erwünscht ist, wobei eine lichte Weite von 100 mm sich als völlig ausreichend er­ wiesen hat. Kann eine derartige Einrichtung höher gebaut sein, lassen sich zwei übereinandergestreckte Einfachabzweigstücke ver­ wenden. Werden die abzweigenden Abschnitte übereinander angeordnet, ist eine Einrichtung mit geringer Breite erzielbar.

Die Verwendung der bekannten Abwasserrohrabzweigstücke schafft eine sehr preiswerte, einfach aufzubauende Einrichtung, wobei sich besondere Vorteile dadurch ergeben, daß die Trennwand in die obere Anschlußmuffe eingelegt werden kann, sodaß diese Anschluß­ muffe den Oberteil bildet. Wird die Verbindungsleitung als Rohrstück axial durch den Mittelteil nach oben geführt, so endet sie in der Trennwand, in der eine entsprechende mittige Ausnehmung vorgesehen ist, und ein eventuell günstiger Spritzschutz wird durch eine auf die obere Anschlußmuffe aufgesteckte Abdeckung erreicht. Das bzw. die Rohrabzweigstücke durchdringen die abnehm­ bare Abdeckung des Unterteiles und sind bevorzugt in dieser Abdeckung gehalten. Der bevorzugt vorgesehene Ventilator kann beispielsweise in die Anschlußmuffe des seitlich abzweigenden Abschnitts eingesteckt werden, durch den die zu befeuchtende Luft zugeführt wird. Besteht der Mittelteil aus einem geraden Rohrstück, dessen unteres Ende nicht in das im Unterteil einge­ füllte Wasser ragt, so kann der Ventilator auch in die Abdeckung des Unterteiles eingesetzt werden. Ein besonderer Feuchtigkeits­ schutz erübrigt sich, da er die trockenere Zuluft einbläst.

Erfindungsgemäße Einrichtungen können in größeren Ausführungen auf einem fahrbaren Untersatz angeordnet werden, und zur Regulierung der Luftfeuchtigkeit mit einer entsprechenden Steuerung, die einen Feuchtigkeitsmesser umfaßt, versehen sein. Sie eignen sich für Aufenthaltsräume aller Art, wie Wohnräume, Büros, Restaurants, Hotelhallen, usw., für Arbeits- und Lagerräume, in denen eine bestimmte Luftfeuchtigkeit eingehalten werden muß, beispielsweise in Lagerhäusern für Obst und Gemüse, für Fahrgasträume, Autobusse, Eisenbahnwaggons, usw.

Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der bei­ liegenden Zeichnungen näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein.

Die Fig. 1 zeigt eine erste Ausführung der Befeuchtungseinrichtung im schematischen Längsschnitt, die Fig. 2 vergrößert einen Aus­ schnitt einer Ausführung einer Lochplatte, und die Fig. 3 bis 5 drei weitere Ausführungen der Befeuchtigungseinrichtung.

Eine erfindungsgemäße Befeuchtigungseinrichtung weist ein Gehäuse auf, das sich aus einem durch eine Wanne gebildeten Unterteil 1, einem einen Berieselungskanal bildenden Mittelteil 3 und einem als Wasserverteiler dienenden Oberteil 4 zusammensetzt. Im Unterteil 1 ist das zur Befeuchtung der Luft vorgesehene Wasser 2 eingefüllt, und der Unterteil 1 ist mit einer abnehmbaren Abdeckung 12 verschlossen, die bevorzugt auch zur Halterung des Mittel- und Oberteiles 3, 4 dient. Eine im Unterteil 1 angeordnete Tauchpumpe 11 fördert das Wasser 2 über eine Verbindungsleitung 10 in den Ober­ teil 4. Rollen 21 zur Bewegung der gesamten Einrichtung, eine nicht gezeigte Verkleidung und ein Tauchsieder 22 für eine eventuelle Erwärmung des Wassers können ebenfalls vorgesehen sein. Der Ober­ teil 4 ist vom Mittelteil 3 durch eine Trennwand 5 abgeteilt, die eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 6 aufweist, sodaß das aus dem Oberteil 4 durch die Trennwand 5 ausfließende Wasser 2 in eine den Querschnitt des Mittelteils ausfüllende Folge von Tropfen unterteilt wird, die ähnlich einem starken Platzregen durch den Mittelteil 3 nach unten fallen.

Die Trennwand 5 kann gemäß Fig. 2 aus einer Platte oder Scheibe bestehen, in die die Durchtrittsöffnungen 6 so gestanzt sind, daß nach unten ausgebogene Laschen entstehen, die Leitflächen 14 für die Wassertropfen bilden. Die zu befeuchtende Luft wird mittels eines Ventilators 8 durch einen Luftzuführkanal 7 in den Mittelteil 3 eingeblasen und kommt dort mit dem nach unten regnenden Wasser in Berührung, wobei sie befeuchtet und gereinigt wird. Die befeuchtete Luft verläßt die Einrichtung über den Luftaustrittskanal 9. Die Einrichtung kann mit einer in Fig. 1 schematisch angedeuteten Steuerung 20 versehen sein, die im Bereich des Lufteintritts deren Feuchtigkeit mißt, und die Tauchpumpe 11 sowie den Ventilator 8 in Abhängigkeit von der gemessenen Feuchtigkeit schaltet.

Anstelle einer gestanzten Platte oder Scheibe kann als Trennwand 5 auch eine Vielzahl von miteinander verbundener kleiner Röhrchen vorge­ sehen sein, so daß die Trennwand 5 ein bienenwabenartiges Aussehen erhält.

In der Ausführung nach Fig. 1 besteht der Mittelteil 3 aus einem Rohrstück, auf das ein kurzes Rohrstück mit großem Querschnitt als Oberteil aufgesetzt ist. Dadurch ist für die Trennwand 5 eine Auflage gebildet, so daß sie nur eingelegt werden muß. Es wäre ebenso denkbar ein durchgehendes Rohrstück konstanten Durchmessers zu verwenden, in dem die Trennwand 5 nahe dem oberen Rande an beliebigen Halterungen aufgehängt ist. Der Ventilator 8 ist in dieser Ausführung in eine Öffnung der Abdeckung 12 eingesetzt, sodaß die Berührungszone zwischen fallendem Wasser und aufsteigen­ der Luft die gesamte Höhe vom Mittelteil 3 und Oberteil 4 umfaßt, da der Luftaustritt durch eine Öffnungen aufweisende Abdeckung des Oberteiles 4 erfolgt, sodaß die Luft auch die Trennwand 5 durch­ strömt. Die Verbindungsleitung 10 verläuft dabei axial im Mittel­ teil 3 und endet in der Trennwand 5. Die Fördermenge der Tauch­ pumpe entspricht dabei der Durchtrittmenge durch die Trennwand 5, so daß im Oberteil 4 kein Überdruck existiert, und die regenähnlichen Bedingungen in der Berührungszone 13 gewährt bleiben.

Der beschriebene einfache Aufbau einer erfindungsgemäßen Befeuch­ tigungseinrichtung gestattet die Verwendung bekannter vorge­ fertigter Teile, wie aus der Fig. 3 bis 5 ersichtlich ist. Für den Mittelteil 3, den Oberteil 4 und die Luftzufuhr- und Luftaustrittskanäle 7, 9 lassen sich Rohrabzweigstücke von Abwasserkanälen einsetzen.

Fig. 3 zeigt ein Doppelabzweigstück 15 mit Anschlußmuffen 17, wie es mit verschiedenen Nenndurchmessern im Handel erhältlich ist. In die Anschlußmuffe 17 des vertikalen Abschnitts 18 ist die Trennwand 5 eingelegt und ein Wasserschlauch als Verbindungsleitung 10 zur Tauchpumpe 11 mündet durch einen nicht bezeichneten Ver­ schlußdeckel. Der in der Zeichnung linke, abzweigende Abschnitt 19 des Doppelabzweigstückes 15 dient als Luftzufuhrkanal 7, und in dessen Anschlußmuffe 17 ist der Ventilator 8 eingelegt. Ventilatoren mit in die Muffe passenden Dimensionen sind für Lüftungsanlagen ebenfalls handelsüblich. Die eingeblasene Luft kreuzt den Berie­ selungskanal in der Berührungszone 13 und verläßt befeuchtet den Mittelteil durch den gegenüberliegenden abzweigenden Abschnitt. Es wäre auch die Verwendung eines einfachen Abzweigstückes möglich, wobei der Luftaustritt ähnlich der Ausführung nach Fig. 1 durch die Abdeckung der Anschlußmuffe 17 des vertikalen Abschnitts 18 erfolgt, in der Austrittsöffnungen vorgesehen sind.

Fig. 4 zeigt eine Ausbildung mit verlängerter Berührungszone 13 durch die Verwendung zweier aufeinandergesteckter Einfachabzweig­ stücke 16. Die Trennwand 5 liegt wiederum in der oberen Anschluß­ muffe 17, die somit den Oberteil 4 bildet. Der abzweigende Abschnitt 19 des unteren Einfachabzweigstückes 16 dient als Luftzufuhrkanal 7 und nimmt an seiner Anschlußmuffe 17 den Ventilator auf, wobei die befeuchtete Luft den Mittelteil 3 durch den abzweigenden Abschnitt des oberen Einfachabzweigstückes 16 verläßt. Eine weitere Variante aus T-Abzweigstücken zeigt Fig. 5, wobei eine H-ähnliche Formgebung erzielt wird, in der mittig der Berieselungskanal mit der Berührungs­ zone 13 vorgesehen ist. Die Variante gemäß Fig. 5 stellt vor allem ein Beispiel für die Gestaltungsmöglichkeiten bei der Verwendung von Rohrabzweigstücken dar. Auch hier ist der Luftaustritt direkt durch die Trennwand 5 möglich, die dann in die in der Zeichnung rechte Anschlußmuffe eingesetzt wird, sodaß das mittlere T-Abzweigstück entfällt. Die verzweigte Ausführung nach Fig. 5 besitzt jedoch den Vorteil, daß das Wasser aus der Berührungszone 13 seitlich in den Unterteil 1 abfließt, sodaß das Betriebsgeräusch verringert ist. Im übrigen ist in einer Ausführung gemäß Fig. 5 auch die Ausbildung zweier Berieselungskanäle zu beiden Seiten und mittigen Luftzuführung ohne weiteres durchführbar.

Die nur in ihren wesentlichen Bestandteilen skizzierte Einrichtung kann beliebig verkleidet werden, sodaß sie als Möbelstück, als Dekorationsstück usw. eingesetzt werden kann, wobei die Verkleidung zusätzlich schalldämmend sein kann. Wird das Wasser 2 mittels des Tauchsieders 22 erwärmt, so kann eine Anwärmung der austretenden Luft erfolgen, und etwa in der Übergangszeit zur Beheizung dienen.

Da bei der Befeuchtung der Luft gleichzeitig deren Reinigung er­ folgt, kann die Einrichtung ebenso für Lagerhäuser, Betriebs­ stätten usw. verwendet werden, wobei im letzteren gegebenenfalls auch eine Absenkung einer überhöhten Raumtemperatur möglich sein kann, da feuchtere Luft wärmer empfunden wird.

Claims (9)

1. Einrichtung zur Befeuchtung von Luft, insbesondere von Umluft in Aufenthaltsräumen, mit einem Gehäuse, das einen insbesondere einen Ventilator enthaltenden Zu­ führkanal für die zu befeuchtende Luft, einen Aus­ trittskanal für die befeuchtete Luft, einen Wasser enthalten­ den Unterteil, einen als Wasserverteiler dienenden Oberteil und einen in den Unterteil offenen Mittelteil aufweist, der vom Oberteil durch eine wasserdurch­ lässige Trennwand abgeteilt ist und eine Berührungs­ zone zwischen dem Wasser und der durch das Gehäuse strömenden Luft bildet, in der die Luftfeuchtigkeit erhöht wird und Verunreinigungen ans Wasser abgegeben werden, wobei zwischen dem Unterteil und dem Oberteil des Gehäuses eine eine Umwälzpumpe aufweisende Ver­ bindungsleitung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil (3) zumindest einen vertikalen Berieselungskanal bildet und die Trennwand (5) zum Oberteil (4) eine den Kanalquerschnitt des Mittel­ teils (3) vollständig ausfüllende Vielzahl von Wasser­ durchtrittsöffnungen (6) umfaßt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (5) durch eine Lochplatte gebildet ist, deren Durchtrittsöffnungen (6) nach unten ragende, durch die Lochung entstandene Leitflächen (14) be­ sitzen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (5) durch eine Vielzahl von parallel aneinanderliegenden, dicht miteinander verbundenen Röhrchen gebildet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (10) vom Unterteil (1) zum Oberteil (4) axial durch den Mittel­ teil (3) und durch die Trennwand (5) geführt ist, und die Umwälzpumpe (11) in Form einer Tauchpumpe im Unterteil (1) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftaustrittskanal (9) durch den nach oben luftdurchlässig offenen Oberteil (4) gebildet ist, wobei die Luft durch den Mittelteil (3), und die Wasserdurchtrittsöffnung (6) in der Trennwand (5) in den Oberteil (4) geführt ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil (3) und der Ober­ teil (4) aus zumindest einem Rohrabzweigstück (15, 16) mit Anschlußmuffen (17) besteht, und die Trennwand (5) in die obere Anschlußmuffe (17) des vertikalen Ab­ schnittes (18) des Rohrabzweigstückes (15, 16) einge­ legt ist, wobei die obere Anschlußmuffe (17) den Ober­ teil (4) des Gehäuses darstellt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil (3) und der Oberteil (4) durch ein Doppelabzweigstück (15) gebildet sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil (3) und der Oberteil (4) an zwei übereinandergesteckten Einfachabzweigstücken (16) vorgesehen sind.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Anschlußmuffe (17) eines seitlich abzweigenden Abschnittes (19) des Rohr­ abzweigstückes (15, 16) der Ventilator (8) eingesetzt ist.