DE4411485C2 - Einrichtung zur Stoffkonditionierung - Google Patents
Einrichtung zur StoffkonditionierungInfo
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Classifications
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- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Konditionierung von Stoffen in einem Stoff-
und Energieträger, welcher die Abluft von Gebäuden, wie Wohn- und Arbeits
gebäuden, Sanitär-, Gastronomie- und Vermarktungseinrichtungen, enthält.
Es ist eine Vielzahl von Konditionierungs- und Klimaeinrichtungen mit unterschiedlichen
Formen, Anordnungen und Zielen bekannt. Dabei wird ein Stoff- und Energieträger,
insbesondere Luft, temperiert, be- bzw. entfeuchtet, sauerstoffangereichert, gefiltert
und/oder desinfiziert.
Die DE 24 09 281 A1, DE-OS 22 05 775, DE-OS 21 65 002 offenbaren Einrichtungen mit
gezielter Temperierung und Be- bzw. Entfeuchtung der Luft. Weiterhin sind Einrichtungen
mit oberflächenvergrößernden Strukturen, welche die Stoff- und Energieübertragung
erhöhen, aus den DE-OS 21 42 718, DE-OS 22 39 911 bekannt. Zudem zeigt die DE
31 49 672 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Klimatisieren unter Anwendung von
mittels Wassersorption arbeitenden Speichermedien. In der DE 32 01 747 A1 wird eine
Vorrichtung beschrieben, welche zur Luftkonditionierung von Räumen dient und für die
Erhöhung der Wärmeübertragung die Kondensation an den Übertragungsflächen nutzt.
Zum anderen werden Einrichtungen zur Luftverbesserung, wie zum Entziehen von Staub,
schädlichen Gasen und Bakterien (DE 33 11 063 A1, DE-OS 21 36 197, DE 37 28 423 A1
und US 4,961,763), zur Ionisierung der Luft mit negativen und positiven kleinen
Luft-/Hydroionen (DE-OS 24 12 693, DE 23 30 769 A1, DE 25 02 007 A1) und Sauerstoffanreicherung
der Luft mit Pflanzen (DE 31 03 073 A1) dargestellt.
Eine Konditionierung bzw. Desinfektion der Luft mit einer UV-Lichtquelle offenbaren die
Schriften DE 26 18 127 A1, DE 25 35 816 A1, DE 29 01 847 A1, mit einer Ozonquelle die
DE-OS 21 51 768. Die Luft durch Erhitzen zu behandeln, ist der DE 35 16 148 A1 zu
entnehmen.
Die gerätetechnischen Ausführungen der aufgezählten Einrichtungen weisen glatte gas
undurchlässige oder gewebeartige gasdurchlässige Übertragungs- und Desinfektionsflächen
auf. Weiterhin erfolgt in den Vorrichtungen zur Befeuchtung der Luft und zur Erhöhung
der latenten Wärmeübertragung eine Verteilung von Wasser zwischen bzw. in den Über
tragungsflächen. Direkte Luftwäscher weisen dabei die DE 26 32 271 A1 und
DE 30 09 093 A1 aus, wobei Verdunstungsgeräte bzw. Wasserverdampfer als bekannt in
der DE-OS 22 20 002 und der DE-OS 21 25 695 beschrieben sind. Die Übertragungsflächen
werden durch gewebe- oder filterartige Einlagen gebildet. Entsprechend der
DE 24 52 847 A1 wird dabei eine flexible Kunststoffolie als Übertragungsfläche benutzt.
In dieser Einrichtung gelangt das Wasser unmittelbar mit dem zu konditionierenden Luft
strom in Kontakt und realisiert den Stoff- und Energieaustausch.
In der DE-OS 22 41 340 wird ein Verfahren zur Beherrschung der Luftverschmutzung und
eine Vorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens beschrieben. Diese Erfindung offen
bart, daß die verunreinigte Luft mit einer für Gas durchlässigen und für Flüssigkeiten
undurchlässigen Membrane in Berührung gebracht wird und die Luft anschließend aus
dem Kontakt mit der Membrane abgezogen wird. In der Vorrichtung bildet die Membrane
dabei eine Kammer, wobei die Kammer ein Reaktionsmittel beinhaltet, um die Verunrei
nigungen zu binden und Einrichtungen zum Abführen des verbrauchten Reaktionsmittels
bzw. zum Zuführen von frischem Reaktionsmittel vorgesehen sind.
Aus der US 4,961,763 ist ein Raumluftreiniger bekannt bei dem die Luft mittels eines
Sauggebläses durch Erdschicht in einem Behälter geführt wird, in welcher die mit gasför
migen Verunreinigungen kontaminierte Luft durch Mikroorganismen gereinigt wird. Das
die Erde mit den Mikroorganismen aufnehmende Gefäß besitzt dabei zur Erzielung des
gewünschten Effektes vorteilhafter Weise eine Grundfläche von ca. 0,5 m² auf und kann
zur Verbesserung der Wirkung mit Pflanzen bepflanzt sein.
Die Verfahren und Einrichtungen bekannter Gestaltung weisen folgende Nachteile auf.
- - Stoff- und Energieaustausch des Stoff- und Energieträgers bei erheblichen Baugrößen
- - großer Bedarf an Umwälzenergie zur Konditionierung des Stoff- und Energieträgers bei
- - größerem Zeitbedarf bei der Stoff- und Energieübertragung
- - mangelnde Universalität beim Einsatz der Einrichtung und unzureichende Wirkungs weise auch bei nur einem Wesensmerkmal des geforderten Stoff- und Energieträgers
- - Fehlen einer Kombinationsmöglichkeit zwischen Temperieren, Befeuchten, Entfeuchten, Sauerstoffanreichern und Desinfizieren des Stoff- und Energieträgers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Konditionierung von
Stoffen in einem Stoff- und Energieträger, der die Abluft von Gebäuden, wie Wohn- und
Arbeitsgebäuden, Sanitär-, Gastronomie- und Vermarktungseinrichtungen enthält, zu
schaffen, in welcher der Stoff- und Energieträger temperiert, be- bzw. entfeuchtet sowie
erforderlichenfalls sauerstoffangereichert und desinfiziert wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Einrichtung zur Kondi
tionierung von Stoffen in einem Stoff- und Energieträger zwischen den einander zuge
wandten Flächen der Schichten eines mehrschichtigen, dünnwandigen sowie stoff- und
lichtdurchlässigen Materials geringer Dicke ein Konditioniermedium als ultradünner,
filmartiger Konditioniermedienstrom ausgebildet und mit an den Außenflächen des stoff- und
lichtdurchlässigen Materials gebildeten Aktionsoberflächen in eine Wirkverbindung
gebracht ist, wobei sich der Konditioniermedienstrom in einem zwischen den Aktionsober
flächen mittels eines beigeordneten spaltbildenden Elementes gebildeten Spalt befindet und
das stoff- und lichtdurchlässige Material zur Bildung von Stoff- und Energiekanälen in
mehreren parallelen, zueinander beabstandeten Lagen angeordnet ist.
Es ist im Sinne der Erfindung, daß zur Bildung des ultradünnen filmartigen Konditio
niermedienstromes und für dessen Verteilung ein Ausbringungsorgan für das Konditionier
medium über der Einrichtung vorgesehen ist, wobei gemäß einer vorteilhaften Weiter
bildung ein oder mehrere Spalthindernisse am Spalt angeordnet sind.
Sinnfällig ausgebildet ist die Erfindung, wenn die Spalthindernisse vorzugsweise flächig
angeordnet sind und zur Sedimentation und Separation von Konglomeraten genutzt
werden.
Es ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung, daß das dünnwandige, stoff- und
lichtdurchlässige Material durch zwei miteinander korrespondierende und kom
munizierende Folien gebildet wird.
Weiterhin ausgebildet ist die Erfindung damit, daß die an den Außenflächen des dünn
wandigen, stoff- und lichtdurchlässigen Materials gebildeten Aktionsoberflächen in ihrem
Berührungsfeld mit dem ultradünnen filmartigen Konditioniermedienstrom eine große
Rauhtiefe und eine oberflächenvergrößernde Struktur aufweisen, wobei gemäß einer
weiterführenden Ausgestaltung der Erfindung an den Aktionsoberflächen Hindernisse an
geordnet sind.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ausbildend, sind den Stoff- und Energiekanälen ein
oder auch mehrere Stoff- und Energieeintrittsöffnungen zugeordnet, wobei für die Stoff-
und Energiekanäle, in denen sich der Stoff- und Energieträger befindet, vorzugsweise
mäanderbandförmig verbunden sind.
Die Erfindung ist weiterhin vorteilhaft ausgebildet, wenn das flexible, stoff- und licht
durchlässige Material bei einer Anreicherung des Konditioniermediums mit phototrophen
Mikroalgen aus einem Stoff gebildet ist, welcher für einfallendes Licht in einem gewünsch
ten Wellenlängenbereich eine hohe Lichtintensität im ultradünnen filmartigen Konditionier
medienstrom bewirkt, wobei die Erfindung weiterführend das dünnwandige, stoff- und
lichtdurchlässige Material aus mehreren Stoffen besteht, bei denen, bei einer Verwendung
von phototrophen Mikroalgen, zumindest ein Stoff eine lichtreflektierende Wirkung an der
Aktionsoberfläche aufweist.
Es ist eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung, daß dem dünnwandigen, stoff- und
lichtdurchlässigen Material fluoreszierende Verbindungen oder einzelne Stoffe zugeordnet
sind.
Die Erfindung ist sinnvoll ausgeformt, wenn das dünnwandige, stoff- und lichtdurch
lässige Material mit einem nicht UV-lichtdurchlässigen Material, insbesondere einer
dünnen Glasschicht, beschichtet ist.
Sinnvoll weiter ausgebildet ist die Erfindung dadurch, daß den Stoff- und Energiekanälen
eine UV-Lichtquelle zugeordnet ist, wobei in einer Ausbildung der Erfindung dem
dünnwandigen, stoff- und lichtdurchlässigen Material eine UV-Lichtquelle zugeordnet ist.
Es ist vorteilhaft, daß mittels eines flexiblen, stoff- und lichtdurchlässigen Materials
geringer Dicke, welches vielfach neben- bzw. übereinander zur Bildung von Stoff- und
Energiekanälen, insbesondere Gas- und Lichtkanälen, angeordnet ist und eines flüs
sigen Konditioniermediums ein ultradünner, filmartiger Konditioniermedienstrom in bzw.
an Aktionsoberflächen innerhalb eines mit Hilfe spaltbildender Elemente erzeugten Spaltes
gebildet und ein Stoff- und Energieträger durch den ultradünnen filmartigen Konditionier
medienstrom konditioniert wird. Durch die stoff- und lichtdurchlässigen Materialien wird
Wasserdampf abgegeben und damit der Stoff- und Energiehaushalt des Stoff- und Ener
gieträgers beeinflußt.
Das flüssige Konditioniermedium wird dabei vorteilhafterweise zur Bildung des ultra
dünnen filmartigen Konditioniermedienstromes über einem Ausbringungsorgan kontinuier
lich oder diskontinuierlich verteilt.
Das dünnwandige, stoff- und lichtdurchlässige Material wird durch zwei miteinander
korrespondierende oder kommunizierende Folien gebildet. Der ultradünne filmartige
Konditioniermedienstrom mit einer hohen Langzeitstabilität wird dabei unter Mitwirkung
der natürlichen Adhäsionskraft gebildet.
Zudem ist in Abhängigkeit von der Schichtdicke und der Temperatur des ultradünnen,
filmartigen Konditioniermedienstromes die Stoff- und Energieübertragung zwischen dem
ultradünnen, filmartigen Konditioniermedienstrom und dem Stoff- und Energieträger
qualitativ und quantitativ steuer- bzw. regelbar.
Dabei ist es im Sinne der Erfindung vorteilhaft, daß zur Befeuchtung des Stoff- und
Energieträgers und zur latenten Energieübertragung insbesondere Wasserdampf, welcher
vom ultradünnen filmartigen Konditioniermedienstrom durch das stoff- und lichtdurch
lässige Material in die Stoff- und Energiekanäle gelangt, genutzt wird.
Erfindungsgemäß sind weiterhin zur gleichmäßigen flächigen Verteilung des Konditionier
mediums am Spalt Spalthindernisse angeordnet, welche gleichzeitig vorteilhaft zur
Sedimentation und Separation von Konglomeraten genutzt werden können. Somit wird ein
optimaler Stoff- und Energietransport zwischen dem ultradünnen, filmartigen Konditio
niermedienstrom und den Stoff- und Energiekanälen gewährleistet.
Soll die Stoff- und Energiekonditionierung des Stoff- und Energieträgers mit einer Sauer
stoffanreicherung erfolgen, werden dem flüssigen Konditioniermedium phototrophe
Mikroorganismen, erfindungsgemäß geeignet sind, phototrophe Mikroalgen, zugegeben
und im ultradünnen, filmartigen Konditioniermedienstrom und auf den Aktionsoberflächen
kultiviert.
Bei der Verwendung von phototrophen Mikroorganismen bildet dabei der ultradünne,
filmartige Konditioniermedienstrom die Grundlage zur Wasser- und Nährstoffversorgung
der Mikroorganismen, wobei die Mikroorganismen im Konditioniermedienstrom und in
bzw. an den Aktionsoberflächen durch das Konditionieren des Konditioniermedienstromes
optimal versorgt werden.
Dabei besteht das dünnwandige, stoff- und lichtdurchlässige Material zumindest aus einem
Stoff, welcher im Medienstrom eine hohe Lichtintensität mit einem gewünschten Wellenbe
reich des Lichtes bewirkt.
Es ist vorteilhaft, daß das stoff- und lichtdurchlässige Material zumindest aus einem Stoff
besteht, welcher eine lichtreflektierende Wirkung an seiner Aktionsoberfläche aufweist.
Ausgehend von der strengsten, in der phototrophen Biotechnologie wirkenden Limitation,
der Versorgung der assimilierenden Zellen mit Lichtenergie, ist es im Sinne der
Erfindung, daß eine ständige Verbindung zwischen einer Lichtquelle und -rezeptoren
gewährleistet wird.
In einer erfindungsgemäß vorteilhaften Weise werden dabei dem stoff- und lichtdurch
lässigen Material fluoreszierende Verbindungen oder Stoffe zugeordnet.
Es ist weiter vorteilhaft, daß die Lichtquelle an der Stirnseite der stoff- und lichtdurch
lässigen Materialien angeordnet ist.
Die Möglichkeit des Lichtgenusses der Mikroorganismen wird durch Lichtreflexion und
Lichtbrechung somit selbst bei einer Lichtquelle mit einem Einfallswinkel kleiner 90° und
geringer Lichtintensität erhöht.
Die dünnwandigen, stoff- und lichtdurchlässigen Materialien besitzen dabei Aktionsober
flächen mit einer großen Rauhtiefe und oberflächenvergrößernden Struktur, um gegebenen
falls eine Immobilisierung der Mikroorganismen zu begünstigen.
Durch die Gestaltung der Aktionsoberflächen und der Strömungseigenschaften als
laminare oder turbulente Strömung und auch durch die Schichtdicke des ultradünnen,
filmartigen Konditioniermedienstromes kann eine Immobilisierung der Mikroorganismen
in bzw. an den Aktionsoberflächen und gleichzeitig die Schaffung von euphotischen Zonen
gesteuert werden. Dabei ist es sinnvoll, daß im laminaren Strom geleitete Mikroor
ganismen an mechanischen Hindernissen passiv, im Sinne einer Filtration, festgehalten
werden.
Durch die Anordnung von Stoff- und Energiekanälen an den dünnwandigen, stoff- und
lichtdurchlässigen Materialien und die Zuordnung von Stoff- und Energieeintrittsöff
nungen bzw. Stoff- und Energieaustrittsöffnungen wird ein intensiver Gasaustausch,
vorzugsweise Sauerstoff, aus dem Konditioniermedienstrom und Kohlendioxyd in den
Konditioniermedienstrom, und eine optimale Lichtzufuhr zu jeder einzelnen Biozelle
gewährleistet. Um eine relativ hohe Sauerstoffanreicherung des Stoff- und Energieträgers
zu gewährleisten, können die Stoff- und Energiekanäle mäanderbandförmig miteinander
verbunden sein.
Es ist dabei ein Vorteil, daß eine UV-Lichtquelle mit der erfindungsgemäßen Einrichtung
kombiniert wird und eine Reihenschaltung zwischen Temperieren, Befeuchten bzw. Ent
feuchten, Sauerstoffanreichern und Desinfizieren des Stoff- und Energieträgers erfolgt.
Dem dünnwandigen, stoff- und lichtdurchlässigen Material wird im Zusammenwirken mit
den Stoff- und Energiekanälen dabei die UV-Lichtquelle zugeordnet.
Bei gleichzeitiger Verwendung von phototrophen Mikroorganismen und der UV- Licht
quelle wird das dünnwandige, stoff- und lichtdurchlässige Material mit einem Material,
das keine UV-Strahlen hindurchläßt, insbesondere einer dünnen Glasschicht, beschichtet.
Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung mit zwei Folien,
Fig. 2 den Schnitt A-A, in Fig. 1
Fig. 3 die Einrichtung nach Fig. 1 mit Hindernissen und fluoreszierenden Stoffen
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung zur Luftkonditionierung für einen Wohn
raum, in dem die Luft mit Hilfe eines Konditioniermediums 2 temperiert und be- sowie
entfeuchtet und sauerstoffangereichert werden soll.
In einer Dosiereinrichtung 3 mit Meß- und Regeltechnik 4, wie Leitfähigkeitsmeß- und
-regeltechnik 4a, pH-Meß- und -regeltechnik 4b, Temperaturmeß- und -regeltechnik 4c
und Druckmeß- und -regelsystem 4d wird das Konditioniermedium 2 in einem Behälter 5
mit phototrophen Mikroorganismen 1, insbesondere phototrophen Mikroalgen, inokuliert.
Das Konditioniermedium 2 wird temperiert und mit den erforderlichen Nährstoffen be
schickt. Zudem ist mit einer Säure 6 der pH-Wert des Konditioniermediums 2 eingestellt
worden.
Das Konditioniermedium 2 wird mit Hilfe einer Umwälzpumpe 7 und einem Ausbrin
gungsorgan 8, vorzugsweise einem Viereckregner, gleichmäßig in einem Spalt 9 verteilt.
Im oder wahlweise am Spalt 9, welcher durch spaltbildende Elemente 10 aus Stahl-Winkel
profil gebildet ist, befinden sich zur besseren Verteilung des Konditioniermediums 2
Spalthindernisse 11.
Die Spalthindernisse 11 werden dabei aus einem dünnwandigen weißen Polyestervlies mit
einem Flächengewicht von ca. 50 g/m² erzeugt.
Der Spalt 9 bzw. die spaltbildenden Elemente 10 sind vielfach nebeneinander angeordnet
und werden durch das Polyestervlies ganzflächig überdeckt. Dadurch erfolgt bei der
Verteilung des Konditioniermediums 2 eine Sedimentation/Separation von Konglomeraten.
Am oder auch im Spalt 9 wird ein dünnwandiges, stoff- und lichtdurchlässiges Material 12
mit Aktionsoberflächen 13 vertikal angeordnet. Das dünnwandige, stoff- und lichtdurch
lässige Material 12 wird dabei aus zwei PE-Folien mit einer Wanddicke von 0,05 mm
gebildet. Der Spalt 9 mit den Spalthindernissen 11 und dem stoff- und lichtdurchlässigen
Material 12 erzeugt einen ultradünnen, filmartigen Konditioniermedienstrom 14. Das
stoff- und lichtdurchlässige Material 12 wird vielfach nebeneinander zur Bildung von
Stoff- und Energiekanälen 17 angeordnet. In Abhängigkeit von der Schichtdicke und der
Temperatur des ultradünnen, filmartigen Konditioniermedienstromes 14 ist die Stoff-
und Energieübertragung zwischen dem ultradünnen, filmartigen Konditioniermedien
strom 14 und dem Stoff- und Energieträger 19 qualitativ und quantitativ steuer- bzw.
regelbar. Dabei wird insbesondere Wasserdampf, welcher durch das stoff- und lichtdurch
lässige Material 12 in die Stoff- und Energiekanäle 17 gelangt, für die Stoff- und Energie
übertragung benutzt.
Der ultradünne, filmartige Konditioniermedienstrom 14 besitzt durch die zwischen den
Aktionsoberflächen 13 wirkende Adhäsionskraft eine hohe Langzeitstabilität.
Durch die gewählte Rauhtiefe der Folien und durch laminare Strömungsbedingungen
erfolgt in bzw. an den Aktionsoberflächen 13 eine Immobilisierung der phototrophen
Mikroorganismen 1.
An der Stirnseite des stoff- und lichtdurchlässigen Materials 12 ist eine künstliche Licht
quelle 15 mit Lichtreflektoren 16 angeordnet. Als Lichtquelle 15 wird eine 400 W-Na
triumhochdrucklampe eingesetzt. Die Lichtenergie gelangt durch den Stoff- und Ener
giekanal 17 bzw. durch das stoff- und lichtdurchlässige Material 12 zu den einzelnen
phototrophen Mikroorganismen 1 im ultradünnen, filmartigen
Konditioniermedienstrom 14 und in bzw. an die Aktionsoberflächen 13.
Entsprechend Fig. 2 ist der Stoff- und Energiekanal 17 dabei mäanderbandförmig
angeordnet.
Durch eine Stoff- und Energieeintrittsöffnung 18 wird ein Stoff- und Energieträger 19,
insbesondere die Luft aus dem Wohnraum, in den Stoff- und Energiekanal 17 geleitet. Die
Luft aus dem Wohnraum gelangt über das stoff- und lichtdurchlässige Material 12 zu den
phototrophen Mikroorganismen 1 im ultradünnen, filmartigen
Konditioniermedienstrom 14 und in bzw. an die Aktionsoberflächen 13. Durch die Gestal
tung der Schichtdicke des ultradünnen, filmartigen Konditioniermedienstromes 14 können
euphotische Zonen 22 entlang der Aktionsoberflächen 13 geschaffen werden. Dadurch ist
es möglich, daß die Assimilation der phototrophen Mikroorganismen 1 optimiert werden
kann. Der bei der Assimilation der phototrophen Mikroorganismen 1 erzeugte Sauerstoff
wird über das stoff- und lichtdurchlässige Material 12, den Stoff- und Energiekanal 17 und
eine Stoff- und Energieaustrittsöffnung 20 an eine Luftleiteinrichtung 25 abgegeben.
Nachdem der ultradünne, filmartige Konditioniermedienstrom 14 das stoff- und lichtdurch
lässige Material 12 verlassen hat, wird dieser über einen Sammler 23 wieder der Dosierein
richtung 3 zugeführt und temperiert.
Ist im Konditioniermedium 2 eine zu hohe Konzentration an phototrophen Mikroor
ganismen 1 und an Stoffwechselprodukten 24 erreicht, erfolgt aus dem Behälter 5 eine
teilweise Entnahme von Konditioniermedium 2.
Zur optimalen Luftkonditionierung kann die Einrichtung insgesamt durch eine Umhül
lung 21 aus festem oder beweglichem Material, wie z. B. Glas oder Folie von der Um
gebung 26 getrennt sein. Durch das Aneinanderreihen solcher Bausteine ist es möglich,
die erfindungsgemäße Einrichtung den Anforderungen entsprechend zu dimensionieren
und vielfach zu erweitern.
Das Beispiel 2 entspricht im wesentlichen dem Beispiel 1 und ist grundsätzlich in Fig. 3
dargestellt.
Es ist möglich, an bzw. in den Aktionsoberflächen 13 ein flächiges Hindernis 30 aus
einem vliesartigen Gewebe (50 g/m²) anzuordnen.
Das vliesartige Gewebe gewährleistet dabei eine Immobilisierung der phototrophen Mikro
organismen 1 im Bereich des ultradünnen, filmartigen Konditioniermedienstromes 14,
wobei die Möglichkeit besteht, durch Steuerung bzw. Regelung der Schichtdicke des
ultradünnen, filmartigen Konditioniermedienstromes 14 die immobilisierten, phototrophen
Mikroorganismen 1 wieder in den Stoffkreislauf einzubeziehen. Zudem werden in den
Stoff- und Energiekanälen 17 fluoreszierende Verbindungen/Stoffe 29 angeordnet (Fig. 3).
Gemäß Beispiel 3 ist die Anwendung der Einrichtung zur Luftkonditionierung für einen
Universitätshörsaal, in dem die Luft temperiert, be- bzw. entfeuchtet und desinfiziert
werden soll, dargestellt. Die Darstellung entspricht im wesentlichen der Ausführung im
Beispiel 1, jedoch sind dabei im Konditioniermedium 2 keine phototrophen Mikroor
ganismen 1 inokuliert.
Der Stoff- und Energieträger 19, Luft aus dem Hörsaal, und gleichzeitig der ultradünne,
filmartige Konditioniermedienstrom 14 wird durch eine UV-Lichtquelle 27, welche wie
die Lichtquelle 15 angeordnet ist, entkeimt.
Für das Beispiel 4 ist die Verwendung der Einrichtung zur Luftkonditionierung für einen
Operationsraum ausgewählt worden, in dem die Luft temperiert, be- bzw. entfeuchtet,
sauerstoffangereichert und desinfiziert werden soll.
Das Beispiel 4 entspricht im wesentlichen dem Beispiel 1.
Jedoch wird der Lichtquelle 15 eine UV-Lichtquelle 27 zugeordnet. Das stoff- und licht
durchlässige Material 12 besitzt dabei eine nicht UV-lichtdurchlässige Schicht, ins
besondere Glasschicht 28, geringer Dicke. Die phototrophen Mikroorganismen 1 werden
somit vor der entkeimenden Wirkung des UV-lichtes geschützt.
Bezugszeichenliste
1 phototrophe Mikroorganismen
2 Konditioniermedium
3 Dosiereinrichtung
4 Meß- und Regeltechnik
4a Leitfähigkeitsmeß- und -regeltechnik
4b pH-Meß- und -regeltechnik
4c Temperaturmeß- und -regeltechnik
4d Druck- und -regeltechnik
5 Behälter
6 Säure
7 Umwälzpumpe
8 Ausbringungsorgan
9 Spalt
10 spaltbildende Elemente
11 Spalthindernisse
12 stoff- und lichtdurchlässiges Material
13 Aktionsoberflächen
14 ultradünner filmartiger Konditioniermedienstrom
15 Lichtquelle
16 Lichtreflektoren
17 Stoff- und Energiekanal
18 Stoff- und Energieeintrittsöffnung
19 Stoff- und Energieträger
20 Stoff- und Energieaustrittsöffnung
21 Füllung
22 euphotiscne Zonen
23 Sammler
24 Stoffwechselprodukt
25 Luftleiteinrichtung
26 Umgebung
27 UV-Lichtquelle
28 nicht UV-lichtdurchlässige Glasschicht
29 fluoreszierende Verbindungen/Stoffe
30 Hindernis in bzw. an der Aktionsoberfläche
2 Konditioniermedium
3 Dosiereinrichtung
4 Meß- und Regeltechnik
4a Leitfähigkeitsmeß- und -regeltechnik
4b pH-Meß- und -regeltechnik
4c Temperaturmeß- und -regeltechnik
4d Druck- und -regeltechnik
5 Behälter
6 Säure
7 Umwälzpumpe
8 Ausbringungsorgan
9 Spalt
10 spaltbildende Elemente
11 Spalthindernisse
12 stoff- und lichtdurchlässiges Material
13 Aktionsoberflächen
14 ultradünner filmartiger Konditioniermedienstrom
15 Lichtquelle
16 Lichtreflektoren
17 Stoff- und Energiekanal
18 Stoff- und Energieeintrittsöffnung
19 Stoff- und Energieträger
20 Stoff- und Energieaustrittsöffnung
21 Füllung
22 euphotiscne Zonen
23 Sammler
24 Stoffwechselprodukt
25 Luftleiteinrichtung
26 Umgebung
27 UV-Lichtquelle
28 nicht UV-lichtdurchlässige Glasschicht
29 fluoreszierende Verbindungen/Stoffe
30 Hindernis in bzw. an der Aktionsoberfläche
Claims (15)
1. Einrichtung zur Konditionierung von Stoffen in einem Stoff- und Energieträger,
welcher die Abluft von Gebäuden, wie Wohn- und Arbeitsgebäuden, Sanitär-, Gastro
nomie- und Vermarktungseinrichtungen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen einander zugewandten Flächen der Schichten eines mehrschichtigen,
dünnwandigen sowie stoff- und lichtdurchlässigen Materials (12) geringer Dicke ein
Konditioniermedium (2) als ultradünner, filmartiger Konditioniermedienstrom (14)
ausgebildet und mit an den Außenflächen stoff- und lichtdurchlässigen Materi
als (12) gebildeten Aktionsoberflächen (13) in eine Wirkverbindung gebracht ist,
wobei sich der Konditioniermedienstrom (14) in einem zwischen den Aktionsoberflä
chen (13) mittels eines beigeordneten spaltbildenden Elementes (10) gebildeten
Spalt (9) befindet und das stoff- und lichtdurchlässige Material (12) zur Bildung von
Stoff- und Energiekanälen (17) in mehreren parallelen, zueinander beabstandeten
Lagen angeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des ultra
dünnen filmartigen Konditioniermedienstromes (14) und für dessen Verteilung ein
Ausbringungsorgan (8) für das Konditioniermedium (2) über der Einrichtung vorgese
hen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere
Spalthindernisse (11) am Spalt (9) angeordnet sind.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spalthindernisse (11) flächig angeordnet sind und zur Sedimentation/Separation von
Konglomeraten genutzt werden.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mehrschichtige,
dünnwandige sowie stoff- und lichtdurchlässige Material (12) durch zwei miteinander
korrespondierende und kommunizierende Folien gebildet wird.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an den
Außenflächen des dünnwandigen, stoff- und lichtdurchlässigen Materials (12) gebilde
ten Aktionsoberflächen (13) in ihrem Berührungsfeld mit dem ultradünnen filmartigen
Konditioniermedienstrom (14) eine große Rauhtiefe und eine oberflächenvergrößern
de Struktur aufweisen.
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den
Aktionsoberflächen (13) Hindernisse (30) angeordnet sind.
8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Stoff-
und Energiekanälen (17) Stoff- und Energieeintrittsöffnungen (18, 20) zugeordnet
sind.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoff-
und Energiekanäle (17), in denen sich ein Stoff- und Energieträger (19) befindet,
vorzugsweise mäanderbandförmig verbunden sind.
10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible
stoff- und lichtdurchlässige Material (12) bei einer Anreicherung des Konditionierme
diums (2) mit phototrophen Mikroalgen aus einem Stoff gebildet ist, welcher für
einfallendes Licht in einem gewünschten Wellenlängenbereich eine hohe Lichtintensi
tät im ultradünnen filmartigen Konditioniermedienstrom (14) bewirkt.
11. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
dünnwandige, stoff- und lichtdurchlässige Material (12) aus mehreren Stoffen be
steht, wobei bei einer Anreicherung des Konditioniermediums mit phototrophen Mi
kroalgen zumindest ein Stoff eine lichtreflektierende Wirkung an der Aktionsoberflä
che (13) aufweist.
12. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem
dünnwandigen, stoff- und lichtdurchlässigen Material (12) fluoreszierende Verbindun
gen oder Stoffe (29) zugeordnet sind.
13. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das
dünnwandige, stoff- und lichtdurchlässige Material (12) mit einem nicht UV-licht
durchlässigen Material, insbesondere einer dünnen Glasschicht (28), beschichtet ist.
14. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß den
Stoff- und Energiekanälen (17) eine UV-Lichtquelle (27) zugeordnet ist.
15. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem
dünnwandigen, stoff- und lichtdurchlässigen Material (12) eine UV-Lichtquelle (27)
zugeordnet ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4411485A DE4411485C2 (de) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | Einrichtung zur Stoffkonditionierung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4411485A DE4411485C2 (de) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | Einrichtung zur Stoffkonditionierung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4411485A1 DE4411485A1 (de) | 1995-10-05 |
| DE4411485C2 true DE4411485C2 (de) | 1997-02-27 |
Family
ID=6514504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4411485A Expired - Fee Related DE4411485C2 (de) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | Einrichtung zur Stoffkonditionierung |
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| CN106969442A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-07-21 | 南昌大学 | 一种微藻生物空气净化装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CH524387A (de) * | 1971-06-30 | 1972-06-30 | Alusuisse | Anlage für die Reinigung der Abluft aus Fabrikhallen |
| DE2165002B2 (de) * | 1971-07-02 | 1978-06-15 | Veb Kombinat Luft- Und Kaeltetechnik, Ddr 8080 Dresden | Vorrichtung zum befeuchten der luft |
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| DE2151768A1 (de) * | 1971-10-18 | 1973-04-26 | Werner Ing Grad Kleiner | Geraet zur bekaempfung von luftverpestung und fabriklaerm in wohnungen und bueros |
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-
1994
- 1994-03-29 DE DE4411485A patent/DE4411485C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4411485A1 (de) | 1995-10-05 |
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