WO2008011873A1 - Vorrichtung zur nutzung von wasser - Google Patents

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WO2008011873A1 PCT/DE2007/001319 DE2007001319W WO2008011873A1 WO 2008011873 A1 WO2008011873 A1 WO 2008011873A1 DE 2007001319 W DE2007001319 W DE 2007001319W WO 2008011873 A1 WO2008011873 A1 WO 2008011873A1
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ceramic
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Inventor
Alfred Hitzler
Guido Wegner
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Venta-Luftwäscher GmbH
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    • F24F2006/006—Air-humidification, e.g. cooling by humidification with water treatment

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
  • a device for the use of water which is designed as a nebulizer and has two containers for water.
  • the second container from which the water is atomized, fed by the first container.
  • Chlorine-producing electrodes made of platinum and iridium are arranged in the first container for sterilizing the water.
  • a disadvantage of such a device for the use of water on the one hand, the escape of unpleasant-smelling chlorine gas and on the other hand, a possibly insufficient sterilization of the water, if this is stored for a long time before misting in the second container, which is arranged downstream of the first container. Furthermore, oxidizing substances are required, which lead to undesirable deposits in the container.
  • the invention has for its object to develop a device for the use of water, which with respect to a bacterial has increased security, which produces no unpleasant-smelling gases and no oxidizing substances needed.
  • This object is achieved on the basis of the features of the preamble of claim 1 by the characterizing features of claim 1.
  • advantageous and expedient developments are given.
  • the device according to the invention for the use of water has two ceramic electrodes, which serve to increase the water quality in the container, from which water is directly removable or water is directly consumable.
  • ceramic electrodes By using ceramic electrodes, no oxidizing substances are needed and only oxygen is produced during operation, through which no odor nuisance is perceived.
  • the arrangement of the ceramic electrodes in the container, from which directly taken water or water is consumed directly a water storage is avoided, which is located between the place of treatment and the place of removal or consumption of water.
  • the core of the invention is thus the use of ceramic electrodes and their positioning in the container, from which the water is removed or consumed. This results in comparison with the prior art, a reduced risk of contamination after treatment of the water and an environmentally friendly and odorless water treatment.
  • the use of two electrically conductive ceramic electrodes is provided, which are connected to a DC power source.
  • catalytic processes of oxygen radical formation take place under electric voltage, by means of which an oxidation of the biological compounds in the water and in particular a destruction of the cell membranes is triggered.
  • the invention provides to perform a pole reversal on the ceramic electrodes at certain time intervals. ⁇ This causes the location of oxygen radical formation to become intermediate shifted to the electrodes and achieved a uniform wear of both ceramic electrodes.
  • the invention is provided to provide a voltage between 2 V and 50 V and in particular approximately 24 V to 30 V through the DC power source. With such values, good sterilization results can be achieved.
  • the invention provides, the pole reversal every 2 minutes to 20 minutes and in particular to perform about every 5 minutes. With such values, a good compromise between the specification of a uniform wear of the ceramic electrodes and the requirement to use as little treatment time for the start of the catalytic processes can be achieved.
  • the invention provides to limit the current flow to a maximum of 100 mA. As a result, the operating costs can be kept low.
  • the invention provides for the water treated with the ceramic electrodes to be passed through a filter before it is taken off or before it is consumed.
  • lime deposits which are caused by a caused by the ceramic electrodes descaling can be retained by simple means.
  • a treatment of the water in the container means a sterilization and / or decalcification of the water.
  • Figure Ia a first device according to the invention in a sectional side view
  • FIG. 1 b a top view of the lower part of the device shown in FIG. 1 a;
  • Figure 2 is a schematic view of a second device according to the invention.
  • Figure 3 a plan view of a third device according to the invention in a schematic representation.
  • FIG. 1 a shows a device 1 according to the invention for utilizing water W in a sectional side view.
  • the device 1 is designed as a vaporizer 2, with which the water W is vaporizable to increase humidity in an environment U by means of cold evaporation.
  • the device 1 is based on a device described in DE 44 14 045 A1 for the treatment of gases.
  • the device 1 consists essentially of an upper part 3 and a lower part 4.
  • a fan 5 and a drive ⁇ for the rotatably mounted in the lower part 4 rollers 7 and 8 are arranged.
  • the lower part 4 forms a container, 9 for the water W.
  • the container 9 is filled to a level N with water.
  • the rollers 7 and 8 rotate slowly in the water W and are thereby driven by the drive 6. Furthermore, the fan 5 blows ambient air over the rollers 7 and 8, the humidity of which increases when the rolls 7 and 8 are overstitched.
  • two ceramic electrodes 10 and 11 are arranged (see also Figure Ib). As can be seen from FIG. 1 b, the two ceramic electrodes 10, 11 are connected to a direct current source 12. Between the DC power source 12 and the electrodes 10, 11 is still an electronics 13 connected, which regulates the flow of current and makes a pole reversal at predetermined time intervals. The electronics 13 is connected to the electrodes 10 and 11 via electrical lines L10 and L11. The DC power source 12 supplies the electronics via lines L12. The electrodes 10, 11, the DC power source 12 and the electronics 13 are combined in a housing 14 as a module 15, which is attachable to a container 16 forming the well 16. The housing 14 is closed in the figure Ia and shown in the figure Ib with the cover 17 removed.
  • the device 1 shows a second device V according to the invention for the use of water W in a schematic side view.
  • the device 1 is designed as a nebuliser 18, with which the water W in an environment ü nebulizable or sprayable.
  • the device 1 in a container 9, a vibrating plate 19, which is excited by an electronics 20 to vibrate. This results in a water cone WK of the finest water droplets on the vibrating plate 19. These are blown out of the device 1 into the environment U by means of a ventilator 21.
  • two ceramic electrodes 10, 11 are further arranged, which are connected with the interposition of the electronics 20 to a positive pole 26 and a negative pole 27 of a DC power source 12.
  • FIG. 3 shows a plan view of a third device 1 according to the invention, which corresponds in its mode of operation to the device shown in FIG.
  • the device 1 comprises a container B, which is formed from a non-conductive material 23, such as plastic.
  • the container B with a total volume V is divided by a filter 22 into a first part container Bl having a volume V1 and a second part container B2 having a volume V2.
  • first part container Bl two electrodes 10, 11 are arranged, which are connected to a power source, not shown.
  • the electrodes 10, 11 are alternately connected to a positive pole and a negative pole of the power source and thus alternately form an anode 24 and a cathode 25.
  • water W is treated in the first part container Bl and flows through the filter 22 in the second sub-container B2.
  • the water W is atomized by a vibrating disk 19.
  • the invention also provides that the device is designed to use water as a coffee machine, tea machine or drinking water dispenser.
  • the device is designed to use water as a coffee machine, tea machine or drinking water dispenser.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Nutzung von Wasser (W) wie zum Beispiel Vernebler oder Verdunster (2) mit wenigstens einem Behälter (9) für Wasser (W). Hierbei sind zur Erhöhung der Wasserqualität in dem Behälter (9) zwei Keramik-Elektroden (10) angeordnet, durch welche das Wasser (W) behandelbar ist.

Description

"Vorrichtung zur Nutzung von Wasser"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der JP 10281502 A ist eine Vorrichtung zur Nutzung von Wasser bekannt, welche als Vernebler ausgebildet ist und zwei Behälter für Wasser aufweist. Hierbei wird der zweite Behälter, aus welchem das Wasser vernebelt wird, von dem ersten Behälter gespeist. In dem ersten Behälter sind zur Entkeimung des Wassers Chlor-erzeugende Elektroden aus Platin und Iridium angeordnet. Nachteilig an einer derartigen Vorrichtung zur Nutzung von Wasser ist einerseits das Austreten von unangenehm riechendem Chlorgas und andererseits eine unter Umständen nicht ausreichende Entkeimung des Wassers, wenn dieses vor dem Vernebeln längere Zeit in dem zweiten Behälter gespeichert wird, welcher dem ersten Behälter nachgeordnet ist. Weiterhin werden oxidierende Stoffe benötigt, welche zu ungewünschten Ablagerungen in dem Behälter führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Nutzung von Wasser zu entwickeln, welche bezüglich einer Verkeimung eine erhöhte Sicherheit aufweist, welche keine unangenehm riechenden Gase produziert und keine oxidierenden Stoffe benötigt. Diese Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Nutzung von Wasser weist zwei Keramik-Elektroden auf, welche zur Erhöhung der Wasserqualität in dem Behälter dienen, aus welchem Wasser direkt entnehmbar oder Wasser direkt verbrauchbar ist. Durch die Verwendung von keramischen Elektroden werden keine oxidieren Stoffe benötigt und es entsteht beim Betrieb lediglich Sauerstoff, durch welchen keine Geruchsbelästigung wahrgenommen wird. Durch die Anordnung der keramischen Elektroden in dem Behälter, aus welchem direkt Wasser entnommen bzw. direkt Wasser verbraucht wird, ist ein Wasserspeicher vermieden, welcher zwischen dem Ort der Aufbereitung und dem Ort der Entnahme bzw. des Verbrauchs des Wassers liegt. Kern der Erfindung ist somit die Verwendung von keramischen Elektroden und deren Positionierung in dem Behälter, aus welchem das Wasser entnommen oder verbraucht wird. Hierdurch ergeben sich gegenüber dem Stand der Technik eine verminderte Verkeimungsgefahr nach der Behandlung des Wassers und eine umweltfreundliche und geruchsneutrale Wasserbehandlung .
Erfindungsgemäß ist die Verwendung von zwei elektrisch leitfähigen Keramik-Elektroden vorgesehen, welche an eine Gleichstromquelle angeschlossen sind. Hierdurch laufen unter elektrischer Spannung katalytische Prozesse der Sauerstoffradikalbildung ab, durch welche eine Oxidation der biologischen Verbindungen im Wasser und insbesondere eine Zerstörung der Zellmembranen ausgelöst wird.
Weiterhin sieht die Erfindung vor, an den Keramik-Elektroden in bestimmten Zeitintervallen eine Polumkehr durchzuführen. ■ Hierdurch wird der Ort der Sauerstoffradikalbildung zwischen den Elektroden verlagert und eine gleichmäßige Abnutzung beider Keramik-Elektroden erreicht.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, durch die Gleichstromquelle eine Spannung zwischen 2 V und 50 V und insbesondere etwa 24 V bis 30 V zu Verfügung zu stellen. Mit derartigen Werten lassen sich gute Entkeimungserfolge erzielen.
Weiterhin sieht die Erfindung vor, die Polumkehr alle 2 Minuten bis 20 Minuten und insbesondere etwa alle 5 Minuten durchzuführen. Mit derartigen Werten lässt sich ein guter Kompromiss zwischen der Vorgabe einer gleichmäßigen Abnutzung der Keramik-Elektroden und der Vorgabe, möglichst wenig Behandlungszeit für den Anlauf der katalytischen Prozesse zu verwenden, erzielen.
Die Erfindung sieht vor, den Stromfluss auf maximal 100 mA zu begrenzen. Hierdurch lassen sich die Betriebskosten gering halten.
Schließlich sieht die Erfindung vor, das mit den Keramik- Elektroden behandelte Wasser vor seiner Entnahme bzw. vor seinem Verbrauch durch einen Filter zu leiten. Hierdurch können Kalkablagerungen, welche durch eine durch die Keramik- Elektroden bewirkte Entkalkung entstanden sind, mit einfachen Mitteln zurückgehalten werden.
Im Sinne der Erfindung wird unter einer Behandlung des Wassers in dem Behälter eine Entkeimung und/oder Entkalkung des Wassers verstanden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Hierbei zeigt:
Figur Ia: eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung in einer geschnittenen Seitenansicht;
Figur Ib: eine Draufsicht auf das Unterteil der in der Figur Ia gezeigten Vorrichtung;
Figur 2: eine schematische Ansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Figur 3: eine Draufsicht auf eine dritte erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Darstellung.
In der Figur Ia ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Nutzung von Wasser W in geschnittener Seitenansicht dargestellt. Die Vorrichtung 1 ist als Verdunster 2 ausgeführt, mit welchem das Wasser W zur Erhöhung einer Luftfeuchtigkeit in einer Umgebung U im Wege der Kaltverdunstung verdunstbar ist. Prinzipiell basiert die Vorrichtung 1 auf einer in der DE 44 14 045 Al beschriebenen Vorrichtung zur Behandlung von Gasen. Die Vorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einem Oberteil 3 und einem Unterteil 4. In dem Oberteil 3 ist ein Ventilator 5 und ein Antrieb β für die im Unterteil 4 drehbar gelagerten Walzen 7 und 8 angeordnet. Das Unterteil 4 bildet einen Behälter, 9 für das Wasser W. Der Behälter 9 ist bis auf ein Niveau N mit Wasser befüllt. Zur Verdunstung des Wassers W rotieren die Walzen 7 und 8 langsam in dem Wasser W und werden hierbei von dem Antrieb 6 angetrieben. Weiterhin bläst der Ventilator 5 Umgebungsluft über die Walzen 7 und 8, deren Feuchtigkeit sich beim Übersteichen der Walzen 7 und 8 erhöht. In dem Behälter 9 sind zwei Keramik-Elektroden 10 und 11 angeordnet (siehe auch Figur Ib) . Wie aus der Figur Ib hervorgeht sind die beiden Keramik-Elektroden 10, 11 an eine Gleichstromquelle 12 angeschlossen. Zwischen die Gleichstromquelle 12 und den Elektroden 10, 11 ist noch eine Elektronik 13 geschaltet, welche den Stromfluss regelt und in vorgegeben Zeitintervallen eine Polumkehr vornimmt. Die Elektronik 13 ist mit den Elektroden 10 und 11 über elektrische Leitungen LlO und LIl verbunden. Die Gleichstromquelle 12 versorgt die Elektronik über Leitungen L12. Die Elektroden 10, 11, die Gleichstromquelle 12 und die Elektronik 13 sind in einem Gehäuse 14 als Modul 15 zusammengefasst, welches an eine den Behälter 9 bildende Wanne 16 anbaubar ist. Das Gehäuse 14 ist in der Figur Ia geschlossen und in der Figur Ib mit abgenommenem Deckel 17 dargestellt.
In der Figur 2 ist eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung V zur Nutzung von Wasser W in schematischer Seitenansicht dargestellt. Die Vorrichtung 1 ist als Vernebler 18 ausgeführt, mit welchem das Wasser W in eine Umgebung ü vernebelbar bzw. versprühbar ist. Für die Vernebelung weist die Vorrichtung 1 in einem Behälter 9 eine Schwingscheibe 19 auf, welche durch eine Elektronik 20 zum Schwingen angeregt wird. Hierdurch entsteht über der Schwingscheibe 19 ein Wasserkegel WK aus feinsten Wassertröpfchen. Diese werden mittels eines Ventilators 21 aus der Vorrichtung 1 in die Umgebung U ausgeblasen. In dem Behälter 9 sind weiterhin zwei Keramik-Elektroden 10, 11 angeordnet, welche unter Zwischenschaltung der Elektronik 20 an einen Pluspol 26 und einen Minuspol 27 einer Gleichstromquelle 12 angeschlossen sind. Die Elektronik 20 regelt einen Stromfluss und führt in vorgegebenen Intervallen eine Polumkehr an den Elektroden 10, 11 durch. Diese arbeiten folglich abwechselnd als Anode 24 und als Kathode 25. Kalkablagerungen K, welche sich in Folge der Aktivität der Keramik-Elektroden 10, 11 im dem Wasser W bilden, werden von einem Filter 22 von der Schwingscheibe 19 abgehalten. Eine Beeinträchtigung der Funktion der Schwingscheibe 19 durch die Kalkablagerungen K ist somit verhindert. Ih der Figur 3 ist eine Draufsicht auf eine dritte erfindungsgemäße Vorrichtung 1 dargestellt, welche in ihrer Funktionsweise der in der Figur 2 gezeigten Vorrichtung entspricht. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Behälter B, welcher aus einem nicht leitenden Werkstoff 23, wie zum Beispiel Kunststoff, ausgebildet ist. Der Behälter B mit einem Gesamtvolumen V ist durch einen Filter 22 in einen ersten Teilbehälter Bl mit einem Volumen Vl und einen zweiten Teilbehälter B2 mit einem Volumen V2 unterteilt. In dem ersten Teilbehälter Bl sind zwei Elektroden 10, 11 angeordnet, welche mit einer nicht dargestellten Stromquelle verbunden sind. Die Elektroden 10, 11 sind abwechselnd mit einem Pluspol und einem Minuspol der Stromquelle verbunden und bilden somit abwechselnd eine Anode 24 und eine Kathode 25. Durch die Elektroden 10, 11 wird Wasser W in dem ersten Teilbehälter Bl aufbereitet und strömt durch den Filter 22 in den zweiten Teilbehälter B2. In dem zweiten Teilbehälter B2 erfolgt eine Vernebelung des Wassers W durch eine Schwingscheibe 19.
Die Erfindung ist nicht auf dargestellte oder beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfasst vielmehr Weiterbildungen der Erfindung im Rahmen der
Schutzrechtsansprüche. Insbesondere sieht die Erfindung auch vor, dass die Vorrichtung zur Nutzung von Wasser als Kaffeemaschine, Teemaschine oder Trinkwasserspender ausgebildet ist. Bezugszeichenliste :
1 Vorrichtung zur Nutzung von Wasser
2 Verdunster
3 Oberteil von 2
4 Unterteil von 2
5 Ventilator von 2
6 Antrieb für 7 und 8
7 Walze
8 Walze
9 Behälter
10 Elektrode aus Keramik bzw. Oxidkeramik
11 Elektrode aus Keramik bzw. Oxidkeramik
12 Gleichstromquelle
13 Elektronik
14 Gehäuse
15 Modul
16 Wanne
17 Deckel von 14
18 Vernebler
19 Schwingscheibe von 18
20 Elektronik
21 Ventilator
22 Filter
23 nicht leitender Werkstoff
24 Anode
25 Kathode
26 Pluspol
27 Minuspol
B Behälter
Bl, B2 erster bzw. zweiter Teilbehälter
K Kalkablagerung
LlO Leitung
LIl Leitung
L12 Leitung U Umgebung von 1
V, Vl, V2 Volumen von B, Bl, B2
W Wasser
WK Wasserkegel

Claims

Ansprüche :
1. Vorrichtung (1) zur Aufbereitung von Wasser (W) insbesondere für einen Vernebler (18) oder einen Verdunster (2) , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1)' eine erste Elektrode (10) aus Keramik und eine zweite Elektrode (11) aus Keramik umfasst, wobei die beiden Elektroden (10,11) in einem Behälter (B) angeordnet sind, wobei der Behälter (B) aus einem nicht leitenden Werkstoff (23) besteht und wobei die Elektroden (10, 11) abwechselnd als Anode (24) und als Kathode (25) an einen Pluspol (26) bzw. an einen Minuspol (27) einer Stromquelle (12) anlegbar sind.
2 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramik der ersten und/oder der zweiten Elektrode (10, 11) eine Oxidkeramik ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die Keramik für die erste und/oder die zweite Elektrode (10, 11) Titanoxid ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle (12) eine Spannung zwischen 2 V und 50 V und insbesondere etwa 24 V bis 30 V aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine ' Polumkehr alle 2 Minuten bis 20 Minuten und insbesondere etwa alle 5 Minuten erfolgt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromfluss maximal 100 mA beträgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mit den Elektroden (10, 11) behandelte Wasser (W) vor seiner Entnahme bzw. vor seinem Verbrauch einen Filter (22) durchfließt.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (B) durch den Filter (22) in einen ersten Teilbehälter (Bl) und einen zweiten Teilbehälter (B2) getrennt ist, wobei die beiden Elektroden (10, 11) in dem ersten Teilbehälter (Bl) angeordnet sind und wobei eine Entnahme von aufbereitetem Wasser (W) aus dem zweiten Teilbehälter (B2) erfolgt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilbehälter (Bl) ein größeres Volumen (Vl) als der zweite Teilbehälter (B2) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen (Vl) des ersten Teilbehälter (Bl) wenigstens doppelt so groß wie ein Volumen (V2) des zweiten Teilbehälter (B2) ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (B) ein Gesamtvolumen (V) von bis zu 1 Liter aufweist.
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