Verfahren, Anlage und Gerät zum Anreichern von Lüftungs- oder Klimatisierungsluft mit Duftstoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Anlage und Gerät zum Anreichern von Lüftungs- oder Klimatisierungsluft mit Duftstoffen.
Es ist bekannt, in Lüftungs- oder Klimatisierungsluft Duftstoffe durch feines Versprühen einzubringen, um in dem künstlich belüfteten bzw. klimatisierten Raum eine angenehme Duftπote zu schaffen. Dieses Verfahren hat unter anderem den Nachteil, daß ein permanentes Versprühen aus verschiedenen Gründen nicht vertretbar ist und ein getacktetes bzw. in In¬ tervallen betriebenes Versprühen der Duftstoffe zu spürbaren Duftkonzentrationsschwankungen in dem künstlich belüfteten oder klimatisierten Raum führt.
Aus der DE 12 65 953 B ist eine BefeuchtuπgsVorrichtung für Klimaanlagen bekannt, bei der der zu befeuchtene Luft¬ strom auf die Flüssigkeitsoberfläche eines Tropfwasser¬ auffangbehälters gerichtet ist und eine des Befeuchtungswas¬ ser in den Luftstrom sprühende Düse oberhalb des geneigten Luftstromes schräg auf die Wasseroberfläche gerichtet ist. Diese bekannte Befeuchtungsvorrichtung weist u.a. die vorer¬ wähnten Nachteile der Wasserversprühung auf und ist im übri¬ gen in erster Linie für Befeuchtungszwecke und nicht zur Einbringung von Duftstoffen gedacht.
Aus der US PS 3,599,841 ist eine Vorrichtung zum Umwäl¬ zen von Luft unter gleichzeitiger Anreicherung mit einem
Duftstoff bekannt, bei der ein den Duftstoff aufnehmender Behälter unter Verwendung eines Einlaß- und Auslaßventiles an einen von der Umwälzluft durchströmten Kanal derart ange¬ koppelt ist, daß die Umwälzluft bei geöffneten Ventilen als Ganzes durch den den Duftstoff aufnehmenden Behälter gelei¬ tet wird, während bei geschlossenen Ventilen auch der Strö- muπgskanal für die Umwälzluft durch das Doppelsitzventil für weitere Fluidströ ung unterbrochen wird. Der Nachteil dieses bekannten Gerätes besteht u.a. darin, daß es eine permanente Lüftung oder Klimatiesierung nicht gestattet, da der Luft¬ strom intervallweise unterbrochen wird. Außerdem führt die Zwangsführung des Umwälzungsluftstromes durch den den Duft¬ stoff aufnehmenden Behälter zu einer überaus starken An¬ reicherung des Luftstromes mit Duftstoff, was, insbesondere im Zusammenhang mit dem lediglich taktweisen Betrieb des Ge¬ rätes, als unangenehm von den derart gelüffteten Raum be¬ nutzenden Personen empfunden wird. Da dieses bekannte Gerät auf die Verwendung des Doppelsitzventiles angewiesen ist, um in Zeiten unterbrochenen Luftumwälzstromes eine Verdunstung des relativ schnell verdunstenden Duftmaterials zu unterbin¬ den, ist auch nicht möglich, dieses Gerät in anderer Weise als nach dem Ein/Aus-Takt-Prinzip zu benutzen. Zwar erwähnt diese Druckschrift die Möglichkeit, daß Doppelsitzveπtil nicht nur völlig, sondern auch teilweise öffnen oder den Ge¬ bläseluftstrom variieren zu können, doch führen diese Mög¬ lichkeiten keinesfalls dazu, daß die Verdunstung des Duft¬ materials auf diese Weise gebremst wird. Vielmehr wird das Ergebnis derartiger Drosselungsversuche des Umwälzluftstro¬ mes nur derjenige sein, daß die gleiche Luftstoffmenge pro Zeiteinheit abgegeben wird und lediglich der den Duftstoff transportierende Luftstrom schwächer ist. Durch derartige Maßnahmen wird also die Duftkonzentration - unerwünschter¬ maßen - sogar noch erhöht.
Aus dem DE-GM 16 74 979 ist eine Klimaanlage zur Ver¬ besserung von Raumluft bekannt, bei der wiederum Düsen ver¬ wendet werden, um der Klimatisierungsluft eine Flüssigkeit aufzugeben, welche die Eigenschaft hat, Riech- und Eckel¬ stoffe, die in der Klimatierungsluft vorhanden sind, zu ab¬ sorbieren. Diese bekannte Klimaanlage hat im Kern die glei¬ chen Nachteile wie die im Zusammenhang mit der DE 12 65 953 B beschriebene Vorrichtung.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu¬ grunde, das Anreichern von Lüftungs- oder Klimatisierungs¬ luft mit Duftstoffen zu vergleichmäßigen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird das in Anspruch 1 wiedergegebene Verfahren vor¬ geschlagen. Es ermöglicht eine völlig gleichmäßige An¬ reicherung der Lüftungs- oder Klimatisierungsluft während der gesamten gewünschten Zeitspanne. Diese Zeitspanne ist im Normalfall mit der täglichen Betriebszeit der Lüftungs- oder Klimatisierungsanlage identisch. Es ist aber auch möglich, die Lüftungs- oder Klimatisierungsluft nur während vorbe¬ stimmter Teilzeitspannen mit Duftstoff anzureichern. Dies ist in Fällen, in denen, wie bevorzugt, lediglich ein Teil¬ strom der Lüftungs- bzw. Klimatisierungsluft über die freien Verdunstungsflächen des Duftstoffanreicherungsbehälters ge¬ leitet wird (Anspruch 2), z. B. dadurch möglich, daß dieser Teilstrom nur während der vorbestimmten Teilzeitspanneπ strömen kann und während der übrigen Teilzeitspannen abge¬ sperrt ist, so daß der gesamte, vorzugsweise angesaugte, Luftstrom der Lüftungs- oder Klimatisierungsluft durch den Hauptansaugtrakt geleitet wird.
Im Sinne der Erfindung bedeutet "Lüftungs- oder Klima¬ tisierungsluft" , daß es sich dabei sowohl um Frischluft als auch um Umwälzluft sowie um Mischungen von beiden handeln kann .
Wenn Absperrventile für einen durch den Behälter zu leitenden Teilluftstrom im Takt geöffnet und geschlossen werden oder gedrosselt werden können, kann der mit Duftstof¬ fen angereicherte Teilluftstrom dadurch hinsichtlich seiner Strömungsrate auch gesteuert werden. Damit ist die Kon¬ zentration der Duftstoffe in Lüftungs- oder Klimatisierungs¬ luft auf einfache Weise steuerbar (Anspruch 3).
Eine weitere Möglichkeit, die Anreicherung mit Duft- stoffeπ nur während Teilzeitspannen vorzunehmen, besteht darin, innerhalb des die Verdunstungsflächen aufweisenden Behälters die Möglichkeit vorzusehen, daß der Ansaugluft¬ strom oder Teilansaugluftstrom mit den Verdunstungsflächen wahlweise in bzw. außer Kontakt kommt. Dies ist durch beweg¬ liche Lüfteleitflachen , wie Schieber, Klappen u. dgl. mög¬ lich, wenn diese den Luftstrom alternativ über die freien Verdunstungsflächen bzw. über einen entsprechend dimen¬ sionierten parallel geschalteten Lüftkanal leiten können (Anspruch 4) .
Eine weitere Alternative zum Anreichern der Lüftungs¬ oder Klimatisierungsluft nur in vorgegebenen Teilzeit¬ spannen, besteht darin, daß der die Verdunstungsflächen auf¬ weisende Behälter nur während dieser Teilzeitspannen Duft¬ stoffe enthält (Anspruch 5) . Natürlich ist es auch möglich, Teilzeitspannen mit unterschiedlichen Duftnoten hintereinan¬ der zu schalten . Dies geschieht bevorzugt durch Verwendung mehrerer, insbesondere hinsichtlich des Luftstromes parallelgeschalteter erfindungsgemäßer Behälter.
Um vor allem den hygienischen Anforderungen einer Lüftungs- oder Klimatisierungsanlage Rechnung zu tragen, ist vorgesehen, die die Verdunstungsflächen aufweisenden Behäl¬ ter in vorgegebenen Zeitabständen zu entleeren, zu reinigen
und zu befüllen (Ansprüche 6 bzw. 8). Um beim Befüllen eine gründliche Durchmischung zwischen Duftstoff und Verdünnungs¬ flüssigkeit zu erzielen, wird die Maßnahem nach Anspruch 7 vorgeschlagen. Als besonders einfach und wirkungsvoll sowohl für das Mischen als auch für das Reinigen des Behälters hat sich die Verwendung einer Verdüsungseinrichtung für die Ver¬ dünnungsflüssigkeit erwiesen (Anspruch 9) .
Um eine besonders ausgeprägte Duftentfaltung zu för¬ dern, ist es vorteilhaft, daß Gemisch von Verdünnungs¬ flüssigkeit und Duftstoff auf einer bestimmten (vorteilhaf¬ ter Weise über Raumtemperatur liegenden) Temperatur zu hal¬ ten. Über eine Temperatursteuerung kann in gewissen Umfang auch die Konzentration des Duftstoffes in der Lüftungs- oder Klimatisierungsluft verändert werden (Anspruch 10) .
Eine erfindungsgemäße Anlage zum Anreichern von Lüftungs- oder Klimatisierungsluft mit Duftstoffen, bei der die Lüftungs- oder Klimatisierungsluft mittels eines Geblä¬ ses, insbesondere durch Ansaugen, in ein Verteilersystem ge¬ fördert wird, löst die der Erfindungs zugrundeliegende Auf¬ gabe durch die Merkmalskombination gemäß Anspruch 11. Ein zum Anreichern der Lüfungs- und Klimatisierungsluft mit Duftstoffen geeignetes Gerät löst die Aufgabe durch die Merkmalskombination nach Anspruch 12.
Zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstan¬ des, die insbesondere eine einfache Herstellbarkeit, automa¬ tisiertes Betreiben, gute Reinigungsmöglichkeit bzw. Anpass- barkeit auf den einzelnen Anwendungsfall gewährleisten, sind in weiteren Ansprüchen enthalten.
Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in dem Ausführungsbeispiel beschriebenen, erfindungsgemäß zu ver¬ wendenden Bauteile bzw. Verfahrensschritte unterliegen in Ihrer Größe, Materialauswahl und technischen Konzeption bzw. den Verfahrensbedingungeπ keinen besonderen Ausπahmebe- dingungen, so daß die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet be¬ kannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegen¬ standes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be¬ schreibung der zugehörigen Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemaßen Anlage und eines er¬ findungsgemäßen Gerätes zur Anreicherung von Lüftungs- oder Klimatisierungsluft mit Duftstoffen ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Gerät zum Anreichern von Lüftungs- oder Klimatisierungsluft mit Duftstoffen in Seitenansicht (sche¬ matisch) ;
Fig. 2 von demselben Gerät eine stirnseitige Ansicht des Behälters (Ansicht A gemäß Fig. 1) ;
Fig. 3 von demselben Gerät eine Ansicht von oben (An¬ sicht B gemäß Fig. 1 und 2) , aber ohne Einzelheiten der Auf- und Anbauten sowie
Fig. 4 eine Anlage zum Anreichern von Lüftungs- oder Klimatisierungsluft mit Duftstoffen - als Schemaskizze.
In den Figuren 1 bis 3 ist das Gerät 10 zum Anreichern von Lüftungs- oder Klimatisierungsluft mit Duftstoffen in
verschiedenen Ansichten dargestellt. Es weist einen Behälter 11 auf, der von Stirnseitenwänden 12, 13, einer zylindri¬ schen Bodenwanne 14 und einer planen Deckelplatte 15 um¬ grenzt ist.
Die längliche, durchsichtige Deckelplatte 15 weist im Bereich ihrer einen Schmalseite mehrere längliche Zuluft¬ öffnungen 16 auf, die von oben mit einer halbrunden Staub¬ schutzeinrichtung 17 gegen das Eindringen von sich nach un¬ ten absetzendem Staub u. dgl. geschützt sind. Die Zuluft kann an den offenen Stirnflächen 18 der Staubschutzein¬ richtung 17 eintreten.
Im Bereich der anderen Schmalseite des Behälters 11 ist eine, in der Zeichnung einzige, kreisrunde Abluftöffnung 19 vorgesehen, die über einen Rohrstutzen 20 und eine Rohr¬ leitung 21 mit der Saugleitung eines Gebläses 22 (Fig. 4) verbindbar ist.
Der Behälter 10 ist über eine zentral angeordnete Öff¬ nung 23 mit einer Verdünnungsflüssigkeit, insbesondere Was¬ ser, beaufschlagbar. Hierzu dient ein Verdüsungskopf 24, der einen breit gefächerten Verdüsungskegel 25 erzeugen kann. Mittels eines Magnetventiles 26 kann die Verdünnungsflüssig¬ keit in vorbestimmten Zeiten und vorbestimmten Mengen einge- düst werden .
Über mindestens eine (in der Figur 3 zwei) weitere Öffnungen 27 und entsprechende Anschlußleitungen 28 ist der Behälter 11 mit Duftstoff bzw. Duftstoffkonzentrat aus einem Vorratsbehälter 29 beaufschlagbar. Das exakte Mischungsver¬ hältnis ist mittels einer Pumpe 30, wie einer Magnetdosier¬ pumpe, einstellbar.
An der tiefsten Stelle der Bodenwanπe 14, welche (wie in der Zeichnung nicht eigens dargestellt) auch zu einer Seite hin geneigt sein kann, ist eine Entleerungsöffnung 31 vorgesehen, die mittels eines Magnetventiles 32 offen- und schließbar ist.
Alle Zeitfunktionen können über mindestens eine Zeit¬ schaltuhr 33 ausgelöst werden.
Die die verschiedenen elektrisch betätigbaren Bauteile miteinander verbindenden elektrischen Leitungen 34 sind der Übersichtlichkeit halber nicht einzeln dargestellt, zumal sie dem Fachmann grundsätzlich bekannt sind.
Die Zeitschaltuhr 33 kann z. B. als Wochenzeitschalt- uhr ausgebildet sein und an allen Tagen, an denen die Lüf¬ tungs- oder Klimatisierungsluft mit Duftstoff angereichert werden soll, zur eingestellten Zeit die verschiedenen Venti¬ le schalten. Soll das z. B. über Nacht außer Betrieb befind¬ liche und daher vorzugsweise entleerte Gerät 10 in Betrieb genommen werden, so wird zunächst die Frischwasserzufuhr ei¬ ne vorbestimmte Zeitdauer geöffnet gehalten, so daß ein Teil des Wasserbedarfes in den Behälter 11 eingedüst wird. Sodann wird für eine ebenfalls vorbestimmte Zeitdauer die Dosier¬ pumpe 30 in Gang gesetzt. Schließlich wird nochmals Wasser zugemischt, bis die gewünschte Wassermeπge (z. B. 12 Liter
3 Wasser bei 10 cm Duftextrakt) vollständig ist. Soll dann, z. B. am Abend, die Anreicherung mit Duft beendet werden, so wird der Behälter 11 automatisch entleert und sodann an eine vorbestimmte Zeit lang bei geöffnetem Magnetventil 32 mit
Wasser bedüst (Reinigungsphase) .
Die Funktionsweise der sich im Betrieb befindenden An¬ lage ist am besten aus Fig. 4 ersichtlich: am Anfang eines
ausschπittsweise dargestellten Rohrkanals 35 befindet sich ein Gebläse 22, das aus einem Ansaugtrakt 36 Lüftungs- bzw. Klimatisierungsluft ansaugt. Diese kann über eine an sich bekannte Vorschalteinheit 37 strömen, in der sie gereinigt, befeuchtet, temperiert und/oder in sonstiger Weise behandelt wird. Der Rohrkanal 35 verzweigt sich z. B. in Luftver¬ teilungskanäle 38, die in Luftaustrittsschlitzen 39 an ver¬ schiedenen Stellen, z. B. in verschiedenen Räumen münden.
Im Betrieb der Anlage befindet sich im Behälter 11 ein Gemisch 40 von Verdünnungsflüssigkeit, Duftstoffkoπzentrat und ggf. einem an sich bekannten Emulgator. Dieses Flüs¬ sigkeitsgemisch 40 bildet eine freie Oberfläche (Ver¬ dunstungsoberfläche 41) .
Durch die fluidische Verbindung zwischen dem Gasraum 42 des Behälters 11 und dem Ansaugtrakt 36 des Gebläses 22 entsteht in dem Gasraum 42 des Behälters 11 ein Unterdruck, durch den eine Luftströmung 43 erzeugt und in Gang gehalten wird. Diese Bypaßluft streicht über die Verduπstungsober- fläche 41 und führt zu einem außerordentlich gleichmäßigem Austrag von Duftstoff aus dem Behälter 11 und einer ent¬ sprechenden gleichmäßigen Anreicherung der Lüftungs- oder Klimatisierungsluft mit diesem Duftstoff.
Es versteht sich, daß das Gerät 10 auch unmittelbar mit einem Gebläse ausgestattet sein kann, so daß es als Kom- pakteiπheit für die Belüftung von Einzelräumen dienen kann. Vorzugsweise wird das Gerät aber an eine (unter Umständen bereits bestehende) Belüftungs- oder Klimatisierungsanlage, insbesondere in der in Fig. 4 dargestellten Weise, ange¬ schlossen .
Es versteht sich, daß das Gerät auch mit mehreren Voratsbehältern 29 für verschiedene Duftstoffe verbunden sein kann, so daß an verschiedenen Tagen oder zu verschie¬ denen Zeiten ein und desselben Tages verschiedene Duftnoten in die Lüftungs- oder Klimatisierungsluft eingebracht werden können .
Bezugszeichenliste
10 Gerät
11 Behälter
12 Stirnseitenwand
13 Stirnseitenwand
14 Bodenwaπne
15 Deckelplatte 6 Zuluftöffnung 7 Staubschutzeinrichtung 8 Stirnflächen 9 Abluftöffnung 0 Rohrstutzen 1 Rohleitung 2 Gebläse 3 Öffnung 4 Verdüsungskopf 5 Verdüsungskegel 6 Magnetventil 7 Öffnung 8 Anschlußleituπg 9 Vorratsbehälter 0 Pumpe 1 Entleerungsöffnung 2 Magnetventil 3 Zeitschaltuhr 4 elektrische Leitung 5 Rohrkanal 6 Ansaugtrakt 7 Vorschalteinheit 8 Luftverteilungskanäle 9 Luftaustrittsschlitze 0 Gemisch 1 Verdunstungsoberfläche 2 Gasraum 3 Luftströmung