DE7230055U

DE7230055U - Luftbefeuchter

Info

Publication number: DE7230055U
Application number: DE7230055U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1975-01-02

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München, den :/, ..:., iq

Berlin und München Wittelsbacherplatai

VPA

Luftbefeuchter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftbefeuchter mit elektromotorisch angetriebenem Gebläse zur Verteilung des mit einem Tropfchenneb^l angereicherten Luftstromes, wobei sich das Gebläse in dem Gehäuse des Luftbefeuchters befindet, in dessen Gehäu-seunterteil ein Ratun zur Aufnahme eines Wasservorrates vorgesehen ist.

Es sind bereits eine Anzahl verschiedene Systeme für Luftbefeuchter bekannt. So wird z.B. bei einem System 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 das- jenige ₉ bei dem Wasser durch eine Art Filterpapier aufgesogen und somit auf die große Oberfläche des Filterpapiers verteilt wird. 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.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Luftbefeuchter anzugehen, der frei von den mit Systemen nech 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 &^ sich bekanntes piezoelektrisches Schwingcyctcsi sit einer su Eiegeschv/ingunger. anzuregenden Arbeitsplatte vorgesehen ist, das in dem Gehäuse derart angeordnet ist, daß der Luftstrom dec 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.

Mit 1 ist das aus dem Unterteil 2 und dem Oberteil 3 bestehende Gehäuse des erfindungsgeniäßen 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 mehrflügiger Propeller ist, wird ein von unten nach oben gerichteter Luftstrom erzeugt. Dieser Luftstrom wird an einem piezoelektrischen Schwingsystem 6 vorbei geführt.

Einzelheiten dieses piezoelektrischen Schwingsystems 6 sind aus der DOS 2032 431 an sich bekannt. Dieses Schwingsystem dient hier zur Zerstäubung von Wasser, das mittel? 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.

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

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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. Dieses Gehäuso 31 dient zur Aufnahme der elektronischen Schaltung für den Betrieb des Schwingsystems und 1st am Oberteil 3 befestigt. Durch diese Konstruktion sind die Schaltung und der elektrische Anschluß des Schwingsystems an dem Wanler 9 gegen die Flüssigkeit geschlitzt.

Aus der Mündung 14 wird von der Pumpe 11 gefördertes Wasser auf die Oberfläche der Arbeitsplatte 7 aufgespieltzt.

Das piezoelektrische Schwingsystem 6 arbeitet mit einer Frequenz von beispielsweise 100 kHz. Hierfür hat es eine Arbeitsplatte mit einer Dicke von etwa 1mm 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. 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 Insbesondere bei der Wahl anderer Anregungsfrequenzen können andere Abmessungen geeigneter sein,

Das Schwingsystem wird über den elektromechanischen Wandler 9 mittels eines der Schwingungseigenfrequenz entsprechend hochfrequenten elektrischen Stromes angeregt. Zur Erzeugung dieses Hochfrequenzströmes aus dem Netaatrom 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. Für eine besonders gute Kühlung des Leistungstransistors 33 der Schaltung 32 ist dieser wie dargestellt außerhalb des Ge-

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häuses 31 in dem Luftstrom angeordnet.

Mit 22 ist der Antriebsmotor für das Gebläse 5 bezeichnet. Es sei darauf hingewiesen, daß anstelle eines Propellerge-5 biases euch ein anderes, beispielsweise ein Tangentialgebläse,

bei entsprechender Konstruktion des Luftbefeuchters verwendet werden kann.

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.· 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 sivr*.. Bei noch langsamer Früpellerdrehzahl und damit noch geringem Luftstrom 50 wird eine entsprechend geringe Meng-· 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 zusätzlich oder ersatzweise zur Regulierung des Flüssigkeitsstromes vorgesehen sein.

Über die schematische angedeuteten Zuführungsleitungen 26 und wird dem Motor 22 bzw. der Schaltung 32 elektrischer Strom, beispielsweise eus dem Netz, zugeführt. Mit 28 ist ein Regelglied in diesem Stromkreis bezeichnet. Es sei darauf hinge-. < wiesen, daß ein erfindungsgemäßer Luftbefeuchter auch mit , Betteriestrom betrieben werden kann. Dies beruht insbesondere

auf dem vorteilhaften Umstand, daß das als Zerstäuber erfindungsgemäß vorgesehene piezoelektrische Schwingsystem vergleichsweise zur Zerstäubungsleistung nur relativ wenig elektrische Energie verzehrt.

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Insbesondere bei einem erfindungsgemäßen Luftbefeuchter mit hoher Luftbefeuchtungsleistung kann aber auch eine Erwärmung des Schwingsystems eintreten. Durch den wie beim Ausführungsbeispiel an dem Schwingsystem entlangstreichenden Luftstrom wird das Schwingsystem vorLeilhäfterweiöö in völlig ausreieiiö Maße gekühlt.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung jsfc die Mündung 14 sehr nahe der Oberfläche der Arbeitsplatte angebracht z.B. in einem Abstand von 0,1mm, so daß eine Tropfenbildung und ein Ablenken des aus der Mündung austretenden FlUssigkeitsstrahles 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.

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.

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 die Mündung ausgeschlossen. Av . bei dieser Konstruktion wir< eine mögliche Kalkablagerung an der Mündung durch die Ultraschallbewegung stets wieder On selbst entfernt, und zwar spätestens wenn die Kalkablagerung die Arbeitsplatte berühren sollte.

Mit dem erfindungsgemäßen Luftbefeuchter wird ein sehr homogenes Tropfchengemisch, d.h. ein Gemisch mit praktisch gleichgroßer

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Tröpfchengröße erreicht. Diese Homogenität und die erreichbar, geringe Tröpfchengröße bewirkt, daß eine Verkalkung der Umgebung des erfindungsgeinäßen Luftbefeuchters vergleichsweise zu bekannten Geräten äußerst gering ist. Die in die Luft geschleuderten Wassertröpfchen verdunsten vor Erreichen der in der Umgebung stehenden Gegenstände. Selbst bei langzeitigen Dauerversuchen konnte keine erkennbare Bestäubung der Umgebung des erfindungsgemäßen Luftbefeuchters mit Kalkpartikeln festgestellt werden, die nach dem Verdunsten der zerstäubten "Wassertröpfchen zwangsläufig in der befeuchtigten Raumluft zurückbleiben.

7 ansprüche 1 Figur

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Claims

München, 4.10.1974 Bts/BIa Schutzansprüche

1. Luftbefeuchter mit elektromotorisch betriebenem Gebläse zur Verteilung des mit einem Tröpfchennebel angereicherten Luftstromes, wobei sich das Gebläse in dem Gehäuse des Luftbefeuchters befindet, in dessen Gehäuseunterteil eiii Raum zur Aufnahme eines Wasservorrates vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß ein aus der DOS 2 032 433 an sich bekannter piezoelektrischer Schwinger (6) mit einer zu Biegeschwingungen anzuregenden Arbeitsplatte (7) in dem Gehäuse (1) im Luftstrom des Gebläses (5) angeordnet ist und daß ein Leitungsrohr (12) mit einer Wasser«Förderpumpe (11) zwischen dem Raum zur Aufnahme der Vi'asservorrates und des Schwingers angeordnet ist.

2. Luftbefeuchter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Mündung (14) des Leitungsrohres (12) sehr nahe der Oberfläche der Arbeitsplatte angeordnet ist.

3. Luftbefeuchter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Mündung (14) des Leitungsrohres (12) ura ein vorgegebenes Iüaß außerhalb der Mitte der Arbeitsplatte (7) auf diese gerichtet ist.

4. Luftbefeuchter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß fur den Betrieb des Schwingers erforderliche elektronische Schaltung (32) innerhalb dos Gehäuses (1) und vor dem Gebläse (5) in dessen Luftstrom angeordnet ist.

|5. Luftbefeuchter noch einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das GebÜ-r.o {^lj) und die Förderpumpe (11) miteinander auf einer Achse gekoppelt sind.