DE4006319A1

DE4006319A1 - Laminar element for humidifier - has metal or plastic carrier layer coated with plastic dispersion contg. mineral powder for improved moisture pick=up

Info

Publication number: DE4006319A1
Application number: DE4006319A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Kiesel
Original assignee: KIESEL VERA
Current assignee: KIESEL VERA
Priority date: 1989-03-01
Filing date: 1990-03-01
Publication date: 1990-09-06
Anticipated expiration: 2010-03-02
Also published as: DE4006319C2

Abstract

A laminar element (E) for humidifiers is described which has at least one carrier layer arranged in the direction of the airstream and which is made of plastic or metal. The carrier layer is coated with a dispersion preferably of polyacrylate and/or polyethylene. The dispersion carries a pelletised or powdered material, typically a mineral powder. USE/ADVANTAGE - (E) is used in air conditioning equipment. (E) has a non-combustible carrier layer with high mechanical stability. (E) has a more uniform carrier layer which resists moisture drainage and can be easily cleaned.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Laminarzellen für Laminarbefeuchter mit wenigstens einer in Rich tung des zu beaufschlagenden Luftstromes ausge richteten Fläche.The invention relates to laminar cells for Laminar humidifier with at least one in Rich tion of the air flow to be acted upon directed area.

Zur Einstellung des gewünschten Feuchtigkeitsge haltes werden in Klimaanlagen aber auch in anderen Bereichen Befeuchter eingesetzt, denen Flüssig keit, i.d.R. Wasser, zugeführt und sukzessive an die vorbeiströmende Luft abgegeben wird. Ein für derartige Zwecke einsetzbarer Gerätetypus ist der sog. Laminarbefeuchter, in welchem Laminarzel len angebracht sind, die oberflächlich mit Was ser besprüht werden. Es bildet sich ein an der Oberfläche in Form einer Wasserhaut anhaftender Feuchtigkeitsfilm aus. Die Laminarzellen beste hen aus Flächen oder Streifen, die parallel und in Richtung des Luftstromes angeordnet sind. Die vorbeigeführte, zu befeuchtende Luft bestreicht tangential die Laminarzelle und nimmt dabei Feuchtigkeit auf. Der entscheidende Vorteil der Laminarzellen ist darin zu sehen, daß durch den Tangentialschub der vorbeiströmenden Luft eine Wasserhaut von der Stärke nur einiger Moleküle erzeugt wird und daß dadurch Verhältnisse entste hen, in denen die anhaftende Flüssigkeit keiner lei Oberflächenspannung mehr besitzt. Dies er leichtert die Abgabe und den Übergang der Feuch tigkeit an die Luft ganz erheblich. Erst ab einer gewissen, mehrmolekularen Dicke der Wasserschicht auf den Laminarzellen bildet sich eine Oberflä chenspannung aus, welche die Luftbefeuchtung we sentlich erschwert.To set the desired moisture level stops in air conditioning systems but also in others Areas used in humidifiers where liquid keit, usually Water, added and gradually the air flowing past is released. One for Device type that can be used for such purposes is the so-called laminar humidifier, in which laminar cell len are attached, which superficially with what be sprayed. It forms on the Surface adhering in the form of a water skin Moisture film. The laminar cells are the best hen from surfaces or strips that are parallel and are arranged in the direction of the air flow. The bypassed air to be humidified tangential to the laminar cell and takes it Moisture. The decisive advantage of Laminar cells can be seen in the fact that through the Tangential thrust of the air flowing past Water skin the strength of only a few molecules is generated and that this creates relationships hen in which the adhering liquid none lei has more surface tension. This he facilitates the release and transition of the damp action in the air considerably. Only from one certain, multi-molecular thickness of the water layer a surface forms on the laminar cells voltage, which the humidification considerably more difficult.

Im Stande der Technik bestehen die Laminarzellen durchweg aus harzimprägnierten Papieren oder Zell stoffen. Diese sind in mehrerer Hinsicht von er heblichem Nachteil. So bedingen die durch die Produktion unvermeidbaren Ungleichmäßigkeiten in der Dicke des Grundmaterials Papier oder Zellstoff gezwungenermaßen auch eine Ungleichmäßigkeit des durch Tränkung aufgebrachten Phenolharzes. Dies hat entweder zur Folge, daß der Flüssigkeitsfilm an bestimmten Stellen leicht abreißt oder aber in bestimmten Regionen mehr Wasser ansammelt und sich dort die für die Feuchtigkeitsabgabe nachteilige Oberflächenspannung ausbildet. Weiter läßt sich im praktischen Einsatz kaum umgehen, daß geringe Spuren des Phenolharzes freigesetzt werden und beim Einsatz in Klimaanlagen in die von Menschen genutzten Räumlichkeiten gelangen und sich dort negativ auf deren Gesundheit auswirken. Schließ lich ist die Lebensdauer derartiger Papiere rela tiv gering, da sie sogut wie überhaupt nicht me chanisch reinigbar sind. Entscheidend ist jedoch, daß derartige Laminarzellen aufgrund ihrer leich ten Entzünd- und Brennbarkeit ein hohes Sicher heitsrisiko mit sich bringen.Laminar cells exist in the prior art consistently from resin-impregnated papers or cells fabrics. These are from him in several ways major disadvantage. So they conditioned by the Production of unavoidable unevenness in the thickness of the base material, paper or pulp also an unevenness of the phenolic resin applied by impregnation. This either has the consequence that the liquid film easily tears off at certain points or in certain regions more water accumulates and itself there the disadvantageous for the release of moisture Forms surface tension. You can continue can hardly handle in practice that low Traces of the phenolic resin are released and when used in air conditioning in people used premises and get there negatively impact their health. Close Lich the life of such papers is rela tivly low, since they almost never do are mechanically cleanable. However, it is crucial that such laminar cells due to their light weight flammability and flammability are extremely safe bring with it risk.

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Her stellung nicht brennbarer Laminarzellen zur Auf gabe gemacht.Proceeding from this, the invention has the Her position of non-flammable laminar cells gift made.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Fläche aus einer Trägerschicht aus Kunst stoff oder Metall besteht, auf die eine Beschich tung aus Kunststoffdispersion aufgebracht ist.According to the invention, this object is achieved by that the surface from a backing layer of art fabric or metal, on which a coating device is applied from plastic dispersion.

Das Verdienst vorliegender Erfindung ist erkannt zu haben, daß die nicht brennbare Trägerschicht aus Kunststoff oder Metall zwar ursprünglich hy drophob d.h. wasserabweisend ist, durch die an gegebene Beschichtung jedoch hydrophilen Charak ter erhält. Die aufgesprühte Feuchtigkeit wird gut aufgenommen und festgehalten und es wird eine schichtartige Struktur ausgebildet. Gleichzeitig entsteht, was als erheblicher Vorzug anzusehen ist, ein Ablaufwiderstand, durch den der Wasser film am Abreißen gehindert wird. Neben der Un brennbarkeit bestehen weitere Vorteile in der ho hen mechanischen Stabilität, so daß problemlos Reinigungen vornehmbar sind, die ihrerseits die Lebensdauer derartiger Laminarzellen beträcht lich erhöhen, des weiteren in der wesentlich bes sere Gleichmäßigkeit der Trägerschicht und der bei den meisten Kunststoffdispersionen gesund heitlichen Unbedenklichkeit. Als Metalle kommen vorzugsweise in Betracht Aluminium oder Edel stahl.The merit of the present invention is recognized to have that non-combustible backing made of plastic or metal, although originally hy drophobic i.e. is water repellent due to the given coating, however, hydrophilic character ter receives. The sprayed moisture will well received and held and it becomes a layered structure formed. At the same time arises what should be considered a significant asset is a drainage resistance through which the water film is prevented from tearing off. In addition to the Un flammability there are other advantages in the ho hen mechanical stability, so that without problems Cleanings are carried out, which in turn the Lifespan of such laminar cells considerably Lich increase, furthermore in the much better more uniformity of the carrier layer and the healthy for most plastic dispersions harmlessness. When metals come preferably aluminum or noble stole.

Grundsätzlich steht im Rahmen der Erfindung die Art des durch Dispersion aufgebrachten Kunststoffes frei, jedoch wird in zweckmäßiger weiterer Ausge staltung im besonderen die Verwendung von Poly akrylaten und/oder von Polyäthylen vorgeschlagen. Es ist ausdrücklich darauf hinzuweisen, daß die angegebenen chemischen Verbindungen Oberbegriffe darstellen und jeweils eine größere Anzahl in ihrer chemischen Struktur voneinander verschiede ner Stoffe jedoch von ähnlichem Aufbau umfassen. Basically, within the scope of the invention Type of plastic applied by dispersion free, but in a more expedient way design in particular the use of poly Acrylates and / or proposed by polyethylene. It should be expressly pointed out that the specified chemical compounds generic terms represent and each a larger number in their chemical structure differed from each other However, ner substances of a similar structure include.

Bei bestimmten Materialien der Trägerschicht, beispielsweise Aluminium, und Verwendung von Wassers bestimmter Zusammensetzung, z.B. wei chem Wasser oder aber mit bestimmten Zusätzen wie NaCl, ist die Lebensdauer der vorgeschlage nen Laminarzellen vergleichsweise gering. Hier diffundieren bestimmte Atome - hierzu zählen u.a. Na-Atome - bis zur Trägerschicht und reagieren chemisch. So entsteht bei einer Trägerschicht aus Aluminium eine Al-Na-Oh-Verbindung, die zur Folge hat, daß sich die hydrophil wirkende und aus Kunststoffdispersion bestehende Beschich tung ablöst. Vor allem in derartigen Fällen ist vorgesehen, als Beschichtung eine Doppelschicht aufzubringen, deren untere eine auf der Träger schicht unmittelbar aufzubringende Grundierung, vorzugsweise aus Primer bestehend, ist. Darüber wird als zweite Schicht in üblicher Weise die Kunststoffdispersion aufgetragen. Die Grundie rung unterbindet die Diffusion von zu chemischen Reaktionen Anlaß gebenden Substanzen mit dem Ma terial der Trägerschicht. Die hydrophil wirkende Kunststoffdispersion haftet lange Zeit am Träger material an.With certain materials of the carrier layer, for example aluminum, and the use of water of a certain composition, for example white water or with certain additives such as NaCl, the life of the proposed laminar cells is comparatively short. Here certain atoms - including Na atoms - diffuse as far as the carrier layer and react chemically. Thus, an Al-Na-Oh compound is formed in a support layer made of aluminum, which has the consequence that the hydrophilic coating consisting of a plastic dispersion becomes detached. In such cases in particular, it is provided that a double layer be applied as the coating, the lower layer of which is a primer to be applied directly to the carrier layer, preferably consisting of primer. The plastic dispersion is applied as a second layer in the usual way. The primer prevents the diffusion of substances that give rise to chemical reactions with the material of the carrier layer. The hydrophilic plastic dispersion adheres to the carrier material for a long time.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung wird empfohlen, der Dispersion Zuschlagstoffe in Form von körnigem Material wie z.B. Mineralien oder Mineralpulver beizugeben. Bei deren Zugabe erhält man eine Aufrauhung und Füllung der Be schichtung, wodurch ein Kapillareffekt entsteht. Die Erhöhung der maximalen Wasseraufnahme ist die Folge. In a particularly advantageous further training it is recommended to add aggregates in the dispersion Form of granular material such as Minerals or add mineral powder. When they are added you get a roughening and filling of the loading layering, which creates a capillary effect. The increase in the maximum water absorption is that Episode.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei bungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher er läutert wird. Sie zeigt in Querschnittsdarstellung einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Laminar zelle.More details, features and advantages of the Invention can be described below Take part of the exercise in the drawing an embodiment of the invention closer he is refined. It shows in cross-section a section through a laminar according to the invention cell.

Die in der Zeichnung wiedergegebene Laminarzelle besteht aus einem Gehäuse 1, in welchem drei Flä chen 2 senkrecht zur Zeichenebene befestigt sind. Diese Flächen 2 sind in Querschnittsdarstellung und in bezug auf die Abmessungen des Gehäuses 1 in überhöhter Dimensionierung wiedergegeben.The laminar cell shown in the drawing consists of a housing 1 , in which three surfaces 2 are attached perpendicular to the plane of the drawing. These surfaces 2 are shown in cross-sectional representation and with excessive dimensions in relation to the dimensions of the housing 1 .

Für die Erfindung ist einzig die Beschaffenheit einer derartigen Fläche 2 von Bedeutung: Sie besteht aus einer aus dem Material Kunststoff oder Metall gebildeten Trägerfolie 3, auf welche beidseitig eine Beschichtung 4 aus Kunststoffdis persion aufgebracht ist. Hierbei handelt es sich bevorzugt um Polyakrylat und/oder Polyäthylen. Im Betrieb wird das Gehäuse 1 senkrecht zur Zeichen ebene, d.h. tangential zu den Flächen 2 und damit auch zur Beschichtung 4 mit Luft beaufschlagt und gleichzeitig über hier nicht gezeigte Mittel eine Wasserschicht 5 aufgebracht. Sie ist nur einige Moleküle stark, so daß sich noch keine Oberflä chenspannung ausbilden kann, so daß sich der Über gang an die vorbeiströmende Luft wesentlich er leichtert. Der die Beschichtung 4 erzeugenden Kunst stoffdispersion sind körnige oder pulverförmige Zu schlagsstoffe beigegeben, die zur oberflächlichen Aufrauhung und zur Ausbildung eines Kapillareffek tes beitragen.Only the nature of such a surface 2 is important for the invention: It consists of a carrier film 3 formed from the material plastic or metal, to which a coating 4 made of plastic dispersion is applied on both sides. These are preferably polyacrylate and / or polyethylene. In operation, the housing 1 is applied to the plane perpendicular to the drawing, ie tangentially to the surfaces 2 and thus also to the coating 4 , and at the same time a water layer 5 is applied by means not shown here. It is only a few molecules strong, so that no surface tension can form yet, so that the transition to the flowing air is much easier. The coating 4 producing plastic dispersion are granular or powdery added to the impact, which contribute to the surface roughening and the formation of a capillary effect.

Die Aufnahmefähigkeit von Wasser wird dadurch we sentlich verbessert.The absorption capacity of water becomes we considerably improved.

Im Ergebnis erhält man eine Laminarzelle, die nicht brennbar ist, eine hohe Lebensdauer aufweist und mit geringen Fertigungstoleranzen problemlos herstellbar ist.The result is a laminar cell that is not flammable, has a long service life and easily with low manufacturing tolerances can be produced.

Claims

1. Laminar cell for laminar humidifiers with little least one aligned in the direction of the air flow to be acted upon, characterized in that the surface 2 consists of a carrier layer 3 made of plastic or metal, onto which a coating 4 made of plastic dispersion is brought up.

2. Laminar cell according to claim 1, characterized characterized by the metal aluminum minium or stainless steel.

3. Laminar cell according to claim 1 or 2, because characterized by that the dispersion a polyacrylate and / or Po is ethylene dispersion.

4. Laminar cell according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coating 4 is a double layer, one layer of a primer, preferably from primer, and the other of which consists of plastic dispersion.

5. laminar cell according to one of claims 1 to 4, characterized, that the dispersion as aggregates granular Material such as Minerals or mineral powder is added.