[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Meeresklimagerät mit einem Lüfter zur Erzeugung
eines Luftstroms, einer Befeuchtungseinrichtung zur Befeuchtung des Luftstroms mit
mineralisiertem, insbesondere meersalzhaltigem Wasser und einer UV-Lichtquelle.
[0002] Ein gattungsgemäßes Meeresklimagerät ist beispielsweise aus der
DE 3518456 A1 bekannt. Das dortige, als Heilklimagerät bezeichnete Gerät besitzt als Befeuchtungseinrichtung
eine Sprüheinrichtung zum Erzeugen eines Nebels aus Meerwasser, und ein Gebläse zum
Erzeugen eines den Sprühnebel durchquerenden und in den Außenraum mitnehmenden Luftstroms.
Außerdem ist eine UV-Lichtquelle vorgesehen, die im Bereich einer Lufteintrittsöffnung
angeordnet ist und sowohl die von dem Gebläse angesaugte Raumluft als auch das in
einer Wanne befindliche Meerwasser für die Nebelbildung mit UV-Licht bestrahlt. Auf
diese Weise soll ein Raumklima erzeugt werden, das den Verhältnissen im Bereich der
Meeresbrandung entspricht, wobei insbesondere auch der volle Einfluss des Sonnenspektrums
im gesamten UV-Bereich nachgebildet werden soll.
[0003] Das gezeigte Gerät weist einerseits verschiedene technische Mängel auf. So führt
unter anderem das Versprühen salzhaltigen Wassers durch die Sprüheinrichtung zu einer
Salzverkrustung innerhalb des Geräts, insbesondere an den Sprühdüsen selbst, die innerhalb
kurzer Zeit die Funktionsfähigkeit des Geräts beeinträchtigen kann. Außerdem können
durch den salzhaltigen Sprühnebel metallische und insbesondere elektrische Bauteile
des Geräts, wie etwa der Lüfter und die UV-Lichtquelle durch Korrosion angegriffen
und beschädigt werden. Neben diesen technischen Mängeln zeigt das Gerät aber anderseits
auch nur eine eingeschränkte Wirksamkeit in Bezug auf gesundheitsfördernden Einfluss
und Steigerung des Wohlbefindens durch das von dem Gerät erzeugte Raumklima.
[0004] Daneben sind verschiedene weitere Heilklimageräte und Luftbefeuchter bekannt. In
der
DE 100 54 562 A1 ist beispielsweise ein Heilklimagerät beschrieben, bei dem ein mittels eines Gebläses
erzeugter Luftstrom durch einen Vorhang aus Wassertropfen geleitet und so befeuchtet
wird. Außerdem ist eine UV-Lichtquelle zur Bestrahlung des in einem Wasserreservoir
befindlichen Wassers vorgesehen, um etwaige im Wasser befindliche Mikroorganismen
abzutöten.
[0005] Aus der
DE 102 53 842 A1 ist ein Heilklimagerät bekannt, bei dem eine Befeuchtung eines Luftstroms beispielsweise
mittels eines mit Wasser getränkten Vlieses erfolgt, das von dem Luftstrom durchströmt
wird. Auch hier ist eine UV-Lichtquelle vorgesehen, die oberhalb des Wasservorratsbehälters
angeordnet ist und die Wasseroberfläche bestrahlt, um in dem Wasser eventuell enthaltene
Keime oder Bakterien abzutöten. Außerdem wird eine lonisierungseinrichtung beschrieben,
die so angeordnet sein soll, dass die von ihr abgegebenen Ionen dem Luftstrom zugeführt
werden.
[0006] In der
DE 440497 wird ein Heilklimagerät beschrieben, bei dem angesaugte Außenluft durch einen aus
Flüssigkeit gebildeten Tröpfchenvorhang geleitet wird. Auf die in einem Reservoir
befindliche Flüssigkeit wirkt wiederum UV-Strahlung aus einer UV-Lichtquelle. Außerdem
soll durch niederfrequente elektromagnetische Signale eine Umstrukturierung der Flüssigkeit
bzw. Flüssigkeitströpfchen erreicht werden, die sich günstig auf die Heilklimaluft
auswirken soll.
[0007] Schließlich ist aus der Schrift
US 4,686,069 ein Luftbefeuchter bekannt, bei dem ein Luftstrom mittels eines luftdurchlässigen
Mediums wie etwa eines porösen Schwammes, der sich zwischen zwei hochspannungsgeladenen
Elektroden befindet, befeuchtet wird. Der poröse Schwamm taucht hierbei mit seinem
unteren Ende in eine wassergefüllte Wanne und saugt sich so durch Kapillarkräfte mit
Wasser voll, das an den Luftstrom abgegeben wird. Eine solche Konstruktion ist zum
Betrieb mit salzhaltigem Wasser ungeeignet, da es durch die Verdunstung an der Oberfläche
des Schwamms rasch zu einer Versalzung des Schwammes kommen würde.
[0008] Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, ein Meeresklimagerät
zu schaffen, welches hinsichtlich der Wirksamkeit des von ihr erzeugten Raumklimas
verbessert ist und insbesondere dem tatsächlichen Meeresklima wesentlich näher kommende
Bedingungen schafft. Darüber hinaus gibt die vorliegende Erfindung verschiedene technische
Verbesserungen an, die das Meeresklimagerät hinsichtlich Zuverlässigkeit, Wartungsanfälligkeit,
Lebensdauer, Betriebsgeräuschen, aber auch Herstellungskosten gegenüber herkömmlichen
Geräten wesentlich unterscheiden.
[0009] Die vorliegende Erfindung beruht dabei vor allem auf einem vertieften Verständnis
der das Meeresklima prägenden Faktoren und der hierbei ablaufenden physikalisch-chemischen
Prozesse.
[0010] Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
[0011] Bei einem gattungsgemäßen Meeresklimagerät wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass
die Befeuchtungseinrichtung von dem Luftstrom durchströmbar und in Strömungsrichtung
angeordnet ist, dass eine an die Befeuchtungseinrichtung angrenzende und in Strömungsrichtung
hinter der Befeuchtungseinrichtung angeordnete Klimakammer vorgesehen ist und dass
die UV-Lichtquelle derart angeordnet ist, dass sie den die Klimakammer durchströmenden,
befeuchteten Luftstrom sowie die zur Klimakammer weisende, luftdurchströmte Oberfläche
der Befeuchtungseinrichtung mit UV-Licht bestrahlt.
[0012] Die erfindungsgemäße Lehre beruht hierbei insbesondere auf der Erkenntnis, dass die
Einwirkung von UV-Strahlung auf den befeuchteten und mineralisierten Luftstrom eine
besondere physikalisch-chemische Aktivierung der darin enthaltenen Moleküle und Molekülgruppierungen
herbeiführt. Gleichzeitig bewirkt die energiereiche UV-Strahlung bereits auf der Oberfläche
der Befeuchtungseinrichtung eine Dissoziation der Wasser- und Salzpartikel und überführt
diese in hochlösliche Fraktionen, die leichter an den Luftstrom abgegeben werden können.
Verschiedene hierdurch ausgelöste physikalisch-chemischen Vorgänge führen zu einer
der Meeresbrandung nachempfundenen Aktivierung, die sich bei Betrieb des Geräts geruchlich
wie geschmacklich bereits nach kurzer Zeit in der Raumluft feststellen lässt.
[0013] Wesentlich ist also nach Erkenntnis des Erfinders also nicht etwa die Einwirkung
und mikrobiologische Wirksamkeit der UV-Strahlung auf das flüssige bzw. stehende Wasservolumen,
sondern deren Wirkung auf den befeuchteten und mineralisierten Luftstrom aber auch
die mit Salzwasser benetzte Grenzfläche, an der Wassermoleküle und Mineralien an den
Luftstrom abgegeben werden.
[0014] Die Wirksamkeit des Meeresklimageräts lässt sich weiter steigern, wenn außerdem eine
lonisierungseinrichtung zur Ionisierung von in dem Luftstrom enthaltenen Molekülen
vorgesehen ist. Wesentlich ist hierbei, dass die Ionisierungseinrichtung ebenfalls
innerhalb der Klimakammer auf den diese durchströmenden, befeuchteten Luftstrom einwirkt.
Eine solche lonisierungseinrichtung, die beispielsweise durch die Lichtbogenentladung
einer mit ca. 10 kV vorgespannten Hochspannungsentladungseinheit realisiert werden
kann, bildet einen Zustand nach, wie er aufgrund von Reibungselektrizität in Brandung
und Gischt auftritt, und der zu einer Ladungsverschiebung und Ionisierung an chemischen
Radikalen und Molekül- bzw. Atomgruppen in dem Luftstrom führt.
[0015] Gemäß einem weiteren, besonders vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst
die Befeuchtungseinrichtung eine Gradiereinheit, welche vertikal von dem mineralisierten
Wasser über- bzw. durchströmt und horizontal von dem Luftstrom durchströmt wird. Eine
solche Gradiereinheit besteht aus einer Vielzahl feiner Strukturen, die gleichsam
ein strömungsführendes Gerüst bilden, das von dem die Gradiereinheit durchströmenden
Salzwasser mit einem feinen Flüssigkeitsfilm überzogen wird und so einerseits eine
große Oberfläche für die Abgabe von Mineralien und Wassermolekülen an den Luftstrom,
anderseits aber aufgrund seiner Offenporigkeit einen lediglich geringen Strömungswiderstand
für den Luftstrom bildet. Eine solche Gradiereinheit stellt somit eine Nachbildung
und Miniaturisierung der Gradierwerke dar, die heute noch in verschiedenen Kurorten
vorzufinden sind, bei denen Sole durch Reißig hindurch geleitet wird, das in Form
großer Bündel in ein Holzgerüst eingestapelt ist.
[0016] Neben einer großen Oberfläche wird bei einer solchen Gradiereinheit außerdem erreicht,
dass sich aufgrund des Flüssigkeitstroms, der die Gradiereinheit fortwährend in vertikaler
Richtung durchströmt, keine Salzablagerungen und Verkrustungen bilden können, die
den Luftdurchgang stören und einen Feuchtigkeitsübergang an den Luftstrom verhindern
würden. Außerdem wird im Vergleich zu Sprühverneblern vermieden, dass Salzwasser und
Salzablagerungen an metallische oder elektrische Komponenten, Dichtungen oder dergleichen
gelangen und dort zu Korrosion und Materialschäden führen können.
[0017] Vorzugsweise besteht die Gradiereinheit aus einem UV- und salzwasserbeständigen Material.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird als Material für die Gradiereinheit, aus
der diese zumindest teilweise besteht, Polyester bevorzugt.
[0018] Eine besonders einfach umzusetzende Ausführungsform ergibt sich, wenn als Gradiereinheit
eine Gradiermatte eingesetzt wird, die aus einem nichtsaugenden Material besteht.
Eine solche Gradiermatte soll also insbesondere nicht kapillar und damit nicht wasserspeichernd
wirken, da hierdurch einerseits die Luftdurchlässigkeit herabgesetzt, anderseits aufgrund
des gespeicherten Wasservolumens eine Versalzung der Gradiermatte bewirkt würde.
[0019] Als Material für die Gradiermatte wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere
ein offenporiger Filterschaum, beispielsweise auf Polyester- bzw. Polyurethanbasis,
bevorzugt. Um eine gute Luftdurchlässigkeit zu erreichen, sollte der Filterschaum
eine Porenweite von mindestens 0,5 bis 2,5 mm aufweisen. Der Kunststoffanteil an dem
Filterschaum sollte hierbei unter 8 Vol.%, vorzugsweise 2 - 4 Vol.%, höchstvorzugsweise
etwa 3 Vol.% betragen. Die Porenweite bei einem derartigen Filterschaum wird häufig
in der Einheit Poren pro Inch (ppi) bestimmt. Die bevorzugte Porenweite im Rahmen
der vorliegenden Erfindung beträgt 10 bis 30 ppi, vorzugsweise im Mittel etwa 20 ppi.
[0020] Alternativ kann die Gradiereinheit auch aus einem Gewirr, Gewebe oder Geflecht feiner
Strukturen, wie etwa Polyesterfäden bestehen, wobei das zuvor gesagte in Bezug auf
den Volumenanteil hier ebenfalls gilt.
[0021] Vorzugsweise ist die Gradiereinheit bzw. Gradiermatte als Austauschteil ausgestaltet,
welches einfach aus einer entsprechenden Halterung des Gerätes herausgenommen und
durch eine frische Einheit ersetzt werden kann. Sollte die Gradiereinheit durch eingebrachte
Fremdpartikel, wie etwa Staub, oder durch Salzverkrustungen in ihrer Funktionsfähigkeit
beeinträchtigt sein, so kann sie einfach herausgenommen und entweder durch eine neue
Einheit ersetzt oder ausgewaschen und wieder eingesetzt werden. Die Halterung kann
dabei z.B. in der Art eines Einschubfachs ausgebildet sein, in welches die Gradiereinheit
samt einem Halterrahmen eingeschoben wird.
[0022] Bei dem erfindungsgemäßen Betrieb der Gradiereinheit stellt sich in der Klimakammer
im Gegensatz zu Verneblern eine relative Luftfeuchtigkeit von < 100%, vorzugsweise
<80%, ein, so dass es nicht zu Flüssigkeitsniederschlag im Gehäuse und vor allem nicht
auch außerhalb des Gerätes vor dessen Luftaustrittsöffnung kommt.
[0023] Bei einer bevorzugten Ausbildung des Meeresklimageräts gemäß der vorliegenden Erfindung
ist ein unterer Bereich des Geräts als Wanne ausgebildet, die als Reservoir für mineralisiertes
Wasser dient und ebenfalls von der UV-Strahlungsquelle mit UV-Licht bestrahlt wird.
Einerseits wird hierdurch in an sich bekannter Weise die mikrobiologische Wirksamkeit
des UV-Lichts ausgenutzt, um das im Wasserreservoir befindliche Salzwasser keimfrei
zu halten, anderseits kann das die Gradiereinheit durchströmende Wasser anschließend
zurück in die als Reservoir ausgebildete Wanne tropfen, so dass eine fortwährende
Umwälzung des Wasservolumens gewährleistet ist.
[0024] Vorzugsweise weist das Meeresklimagerät eine Pumpe auf, die das mineralisierte Wasser
aus einem Reservoir zu einem oberen Bereich der Gradiereinheit fördert, von wo aus
es die Gradiereinheit über- und/oder durchströmt. Hierbei kann vorzugsweise eine oberhalb
der Gradiereinheit angeordnete Verteilrinne vorgesehen sein, durch die das Wasser
im Wesentlichen gleichmäßig über die Breite der Gradiereinheit verteilt und an diese
abgegeben wird. Die Pumpe muss in diesem Falle lediglich mineralisiertes Wasser aus
dem Reservoir in die Verteilrinne fördern, so dass nur geringe technische Anforderungen
an Pumpleistung und Fördermenge gestellt werden müssen, die Pumpe also entsprechend
einfach und kostengünstig gebaut sein kann.
[0025] Die Pumpe kann hierbei sowohl in Form einer Tauchpumpe innerhalb des Wasserreservoirs
oder auch in Form einer Saugpumpe oberhalb des Wasserreservoirs und vorzugsweise oberhalb
der Gradiereinheit angeordnet sein. Die Förderleistung der Pumpe liegt hierbei vorzugsweise
im Bereich zwischen 50 und 300 l/h.
[0026] Gemäß der Erkenntnis der vorliegenden Erfindung wird die UV-Lichtquelle vorzugsweise
in oder oberhalb der Klimakammer angeordnet, so dass die von der UV-Strahlungsquelle
abgegebene UV-Strahlung vor allem in der Klimakammer und an der zur Klimakammer weisenden
Oberfläche der Befeuchtungseinrichtung wirksam wird. Die Strahlungsleistung der UV-Lichtquelle
bzw. von der UV-Lichtquelle im einem Aktivierungsareal der Klimakammer eingestrahlte
Lichtintensität liegt bevorzugt im Bereich zwischen 10 und 20 mW/cm
2, höchstvorzugsweise bei etwa 15 mW/cm
2.
[0027] In Abkehr von den meisten bekannten Geräten, bei denen versucht wurde einen möglichst
staken Luftstrom zu erzeugen, um möglichst viel Raumluft umwälzen zu können, erkennt
die Erfindung, dass bereits ein sehr leichter Luftzug durch das Gerät ausreicht, um
die erfindungsgemäße Wirkung zu erzielen. Der Gasaustausch innerhalb des zu klimatisierenden
Wohnraumes erfolgt hierbei nicht etwa durch Konvektion, also durch großvolumige Luftströmungen,
sondern aufgrund von Diffusionsprozessen zum Konzentrationsausgleich nach dem Gay-Lussacschen
Gesetz bzw. den Fickschen Diffusionsgesetzen.
[0028] Um diese Diffusionsprozesse möglichst ungehindert ablaufen zu lassen, sind bei dem
erfindungsgemäßen Meeresklimagerät Lüfter, Befeuchtungseinrichtung und Klimakammer
derart angeordnet, dass der Luftstrom das Meeresklimagerät von einem Lufteinlass zu
einem Luftauslass im Wesentlichen geradlinig durchströmt. Insbesondere ist bei dem
erfindungsgemäßen Gerät darauf geachtet, dass die Luftstrom nicht mittels Lüftungskanälen,
Leit- und Umlenkflächen strömungstechnisch geleitet wird.
[0029] Da nach Erkenntnis der vorliegenden Erfindung bereits ein sehr schwacher Luftstrom
mit kleiner Strömungsgeschwindigkeit und geringem Volumenstrom ausreicht, um die erfindungsgemäße
Wirkung zu erzielen, kann der Lüfter entsprechend klein dimensioniert und langsam
laufend betrieben werden, so dass störende Lüftergeräusche verringert werden. Insbesondere
können kompakte und leise laufende Ventilatoren, wie sie beispielsweise in Computergehäusen
verbaut werden, zu Einsatz kommen. Um Lüftergeräusche zu minimieren kann insbesondere
ein sogenannter bionischer Lüfter, also ein Lüfter mit bionisch optimiertem Rotordesign
verwendet werden. Vorzugsweise ist der Lüfter so dimensioniert und betrieben, dass
er ein Luftvolumen im Bereich von 20 bis 80 m
3/h, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 30 bis 60 m
3/h und höchstvorzugsweise im Bereich zwischen 40 und 50 m
3/h umgewälzt und durch die Klimakammer bewegt.
[0030] Besonders bevorzugt ist nach Erkenntnis der vorliegenden Erfindung, wenn durch den
Lüfter ein Luftstrom erzeugt wird, der die Gradiereinheit im Wesentlichen laminar
durchströmt. Dies wird durch entsprechend niedrige Strömungsgeschwindigkeit und entsprechend
hohe Luftdurchlässigkeit der Gradiereinheit erreicht.
[0031] Als besonders wirksam in Bezug auf die an der Erzeugung des Meeresklimas beteiligten
physikalisch-chemischen Prozesse hat sich eine UV-Strahlung im UV-C Bereich zwischen
100 und 280 nm erwiesen, in der mindestens zwei Wellenlängen auftreten, von denen
die eine in einem längerwelligen Bereich > 200 nm, die andere in einem kürzerwelligen
Bereich < 200 nm liegt. Als UV-Lichtquelle wird daher eine entsprechende Lichtquelle
bevorzugt, die ein erstes, längerwelliges Strahlungsmaximum in einem Wellenlängenbereich
> 200 nm, sowie ein zweites, kürzerwelliges Strahlungsmaximum in Wellenlängenbereich
< 200 nm erzeugt. Selbstverständlich kann aber anstelle einer UV-Lichtquelle mit zwei
oder mehr Wellenlängenbereichen auch eine herkömmliche UV-Lichtquelle mit nur einem
Wellenlängenmaximum bei beispielsweise 254 nm eingesetzt werden.
[0032] Schließlich betrifft ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Steuerung,
mit der Lüfter, UV-Lichtquelle sowie eine Pumpe zur Beschickung der Befeuchtungseinrichtung
mit dem mineralisierten Wasser angesteuert werden. eine entsprechende Steuerschaltung
für ein erfindungsgemäßes Meeresklimagerät weist hierbei insbesondere eine Einschaltverzögerung
auf, welche zunächst die UV-Lichtquelle und die Pumpe einschaltet und erst nach einer
vorgegebenen Verzögerungszeit, beispielsweise nach 5 min, den Lüfter hinzuschaltet.
Hierdurch wird sichergestellt, dass sich innerhalb des Meeresklimageräts zunächst
ein entsprechendes Meeresklima ausbilden kann und eventuell vorhandene Mikroorganismen
abgetötet werden, bevor durch Zuschaltung des Lüfters ein Austausch mit der Raumluft
erfolgt.
[0033] Es hat sich außerdem herausgestellt, dass es vorteilhaft sein kann, zwischen Lüfter
und Gradiereinheit einen Luftkanal vorzusehen, der die vom Lüfter angesaugte Luft
auf die Gradiereinheit kanalisiert. Hierdurch werden einerseits Verwirbelungen vermieden,
was zu einer erheblichen Geräuschreduktion führt, anderseits wird die Durchströmung
der Gradiereinheit mit dem Luftstrom verbessert. Daneben kann es auch vorteilhaft
sein, wenn der Luftkanal nur einen Ausschnitt der Gradiereinheit mit dem Luftstrom
beaufschlagt, während andere Bereiche der Gradiereinheit lüfterseitig durch eine Schottwand
bzw. Trennwand außerhalb und/oder innerhalb des Luftkanals abgeschirmt werden. Die
abgeschirmten Bereiche werden zwar in vertikaler Richtung nach wie vor von Wasser
über- bzw. durchströmt, tragen aber nur eingeschränkt zur Verdunstung bei, da sie
nicht bzw. nur geringfügig luftdurchströmt werden. Auf diese Weise lässt sich der
Wasserverbrauch begrenzen. Dabei ist es auch möglich, die Schottwand verstellbar anzuordnen,
so dass die Verdunstungsmenge auf einfache Weise an die Nutzerbedürfnisse oder Raumgröße
angepasst werden kann.
[0034] Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden im
Folgenden anhand der Figuren und anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Dabei
zeigt
- Fig. 1
- in einer Prinzipskizze den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Meeresklimageräts,
- Fig. 2
- in einer schematischen Darstellung die am Zustandekommen des Meeresklimas beteiligten
Prozesse, deren Verständnis der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt,
- Fig. 3
- eine isometrische Außenansicht des erfindungsgemäßen Meeresklimageräts in einem Ausführungsbeispiel,
- Fig. 4
- eine Seitenansicht des geöffneten Meeresklimageräts aus Fig. 3,
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf das Meeresklimagerät aus Fig. 3 von oben, einschließlich verdeckter
Konturen,
- Fig. 6
- einen Schnitt entlang der Linie A - A in Fig. 5,
- Fig. 7
- eine isometrische Ansicht des Meeresklimageräts aus Fig. 3 mit abgenommener Gehäuseoberschale,
- Fig. 8
- eine isometrische Darstellung des Meeresklimageräts aus Fig. 3 mit abgenommener Gehäuseunterschale,
- Fig. 9
- ein Balkendiagramm einer Messung zum Nachweis der Wirksamkeit der im Ausführungsbeispiel
eingesetzten Gradiereinheit und
- Fig. 10
- in einer isometrischen Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Meeresklimagerätes
mit zusätzlichen Luftkanal.
[0035] In Fig. 1 ist die Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Meeresklimageräts 1 in einer
Prinzipskizze schematisch dargestellt. Das Meeresklimagerät 1 umfasst ein Gehäuse
2, dessen unterer Bereich 2' in Form einer Wanne ausgebildet ist und als Reservoir
für meersalzhaltiges Wasser 3 dient. Das Gehäuse 2 hat eine Lufteintrittsöffnung 4,
vor der zusätzlich ein Filter 4' für Schwebstoffe, Feinstpartikel, Pollen und ähnliches
vorgesehen sein kann. Außerdem hat das Gehäuse 2 eine Luftaustrittsöffnung 5. In dem
Gehäuse 2 ist ein Ventilator 6 angeordnet, der durch die Lufteintrittsöffnung 4 Raumluft
ansaugt und einen in etwa geradlinigen Luftstrom 6' durch das Meeresklimagerät 1 hin
zur Luftaustrittsöffnung 5 erzeugt.
[0036] Hinter dem Ventilator 6 ist in Strömungsrichtung eine Gradiereinheit 7 angeordnet,
welche von dem Luftstrom 6' in horizontaler Richtung in Richtung Luftaustrittsöffnung
5 durchströmt wird. In vertikaler Richtung wird die Gradiereinrichtung von Salzwasser
durchströmt, welches die feinen Verästelungen und Strukturen der Gradiereinrichtung
7 benetzt und an diesen entlang fließt. Hierzu ist eine Pumpe 8 vorgesehen, welche
im Ausführungsbeispiel als Tauchpumpe ausgebildet ist, die über eine Rohrleitung 9
Salzwasser aus dem wannenförmigen Gehäuseunterteil 2' zu einer oberhalb der Gradiereinrichtung
7 angeordneten Verteilrinne 10 fördert. Selbstverständlich kann anstelle einer Tauchpumpe
auch eine Saugpumpe eingesetzt werden, die in einem oberen Bereich des Geräts angeordnet
werden kann.
[0037] Die senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufende Verteilrinne 10 verteilt das von der
Pumpe 8 geförderte Salzwasser gleichmäßig über die Breite der Gradiereinrichtung und
leitet es von oben in diese ein. Aufgrund ihrer fein verästelten strömungsführenden
Strukturen, die von Salzwasser benetzt und überströmt werden, gibt die Gradiereinheit
Feuchtigkeit und Salzmineralien an den Luftstrom 6' ab. Nach Durchströmen der Gradiereinheit
7 tropft das Salzwasser, soweit es nicht an den Luftstrom 6' abgegeben wurde, wieder
zurück in die als Wasserreservoir dienende Gehäuseunterschale 2'.
[0038] An die Gradiereinheit 7 schließt sich in Strömungsrichtung eine Klimakammer 11 an,
welche seitlich durch die Gehäusewände des Gehäuses 2, nach unten hin durch den Gehäuseboden
bzw. die Wasseroberfläche des in der Gehäuseunterschale 2' befindlichen Flüssigkeitspegels
3, nach oben hin durch eine Abdeckung 14 und in Richtung der Lufteintrittsöffnung
4 durch die der Klimakammer 11 zugewandte Oberfläche 7' der Gradiereinheit 7 begrenzt
wird.
[0039] Wesentliches Element der Klimakammer 11 ist eine UV-Lampe 12, welche im oberen Bereich
der Klimakammer 11 angeordnet ist. Die UV-Lampe 12 bestrahlt einerseits das die Klimakammer
11 durchströmende Luftvolumen des Luftstroms 6', anderseits die der Klimakammer 11
zugewandte Oberfläche 7' der Gradiereinheit 7 und schließlich auch die Wasseroberfläche
des in der Gehäuseunterschale 2' befindlichen Salzwassers 3. Hierbei laufen verschiedene
physikalisch-chemische Prozesse und Reaktionen ab, die nachfolgend näher erläutert
werden. Außerdem ist innerhalb der Klimakammer 11 eine lonisiereinrichtung 13 angeordnet,
welche auf den die Klimakammer 11 durchströmenden Luftstrom 6' wirkt und negativ geladene
Atom- und Molekülgruppierungen erzeugt.
[0040] Die UV-Lampe 12 erzeugt ein kurzwelliges UV-Licht im UV-C Bereich zwischen 280 und
100 nm. Das von der UV-Lampe 12 erzeugte Strahlungsspektrum hat ein erstes längerwelliges
Strahlungsmaximum bei etwa 254 nm und ein zweites, kürzerwelliges Strahlungsmaximum
bei 185 nm. Nach Erkenntnis der vorliegenden Erfindung ist ein solches Strahlungsspektrum
mit mindestens zwei Wellenlängen im Bereich > 200 nm und < 200 nm ideal zur Herbeiführung
und Unterstützung der gewünschten chemischen Reaktionen geeignet. Während der längerwellige
Lichtanteil durch seine mikrobiologische Wirksamkeit vor allem den an sich bekannten
Entkeimungseffekt bewirkt, unterstützt nach Erkenntnis der Erfindung der kürzerwellige
Lichtanteil die den genannten chemischen Reaktionen, vor allem unter Beteiligung von
Ozon (O
3).
[0041] An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung jedoch keineswegs auf
die Verwendung eine UV-Lampe mit von zwei oder mehr Wellenlängen beschränkt ist. Vielmehr
können im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch herkömmliche UV-Lampen mit nur einer
Wellenlänge bzw. nur einem Wellenlängenbereich, beispielsweise entweder bei 254 nm
oder bei 185 nm, eingesetzt werden.
[0042] Die Gradiereinheit 7 wird im Ausführungsbeispiel durch eine Gradiermatte aus offenporigem
Filterschaum gebildet, der eine Porenweite von etwa 20 ppi aufweist. Der Filterschaum
besteht aus einem offenzelligem Polyurethanweichschaumstoff mit einem Kunststoffanteil
von lediglich 3 Vol.%. Ein solcher Filterschaum ist beispielsweise unter der Handelsbezeichnung
Panapor PPI 20 S erhältlich und weist eine hohe UV- und Salzwasserstabilität auf.
Aufgrund der großen Porenweite und seiner offenzelligen Struktur wirkt der Filterschaum
nichtsaugend und zeigt keine kapillaren Eigenschaften. Vielmehr ist der Filterschaum
bei lediglich geringem Strömungswiderstand von Wasser und Luft durchströmbar und bietet
eine ideale Struktur für die Gradiereinheit. Selbstverständlich ist die vorliegende
Erfindung nicht auf die Verwendung dieses speziellen Filterschaum beschränkt, vielmehr
können in der Gradiereinheit eine Vielzahl anderer in der Art eines Gewirrs, Gewebes
oder Geflechts angeordneter, verästelter oder unverästelter Strukturen eingesetzt
werden.
[0043] Zum Verständnis der durch die Erfindung nachgebildeten Prozesse zeigt Fig. 2 die
an der Bildung eines Meeresklimas beteiligten Faktoren in einer schematischen Darstellung.
Dies ist einerseits das mineralreiche Meerwasser 20 mit seiner Vielzahl an verschiedenen
Salzen und anderer Mineralien, anderseits der Einfluss der Sonnenstrahlung 21 und
hier insbesondere der in der Sonnenstrahlung enthaltene UV-C Anteil und schließlich
die Brandung 22 an der Küste, die neben einer Zerstäubung des Wassers zu einer Negativionisierung
aufgrund von Reibungselektrizität führt. Erst das Zusammenwirken dieser drei Faktoren
in einem gemeinsamen "Aktivierungsraum" führt zur Bildung eines Meeresklimas, das
die vorliegende Erfindung nachzuahmen sucht. Diesen Aktivierungsraum bildet die Klimakammer
11 nach.
[0044] Nach dem Prinzip des in Fig. 1 gezeigten Meeresklimageräts 1 erreicht die energiereiche
UV-C Strahlung der UV-Lampe 12 bereits den Flüssigkeitsfilm auf der Oberfläche 7'
der Gradiermatte 7 und führt an dieser Übergangsfläche zu einer Dissoziation der Wasser-
und Salzpartikel, welche hierdurch in eine hochlösliche Fraktion überführt werden,
die eine leichtere Abgabe an die Luftströmung ermöglicht, ähnlich wie dies an einer
im Saumbereich des Meeres fortwährend von der Brandung überspülten Fels- oder Strandküste
der Fall ist.
[0045] Gleichzeitig wirkt die energiereiche UV-C Strahlung auf den feuchtigkeitsgeladenen
und mineralisierten Luftstrom 6' im Inneren der Klimakammer 11, deren zentraler Bereich
11' als "Aktivierungsareal" dient. Die UV-Strahlung greift in die Bindungsstrukturen
des Wassers, seiner gelösten Mineralien sowie der Luftmoleküle des befeuchteten Luftstroms
und löst dort vielfältige Reaktionen aus. Hierbei werden unter anderem aktivierte
Moleküle und chemische Radikale gebildet, insbesondere in Form von Singulett-Sauerstoff,
der sich energetisch angeregt dann im Wasserdunst wieder "entlädt" und die aufgenommene
Energie an die Wassermoleküle abgibt.
[0046] Die lonisierungseinrichtung 13 erzeugt mittels Plasmaentladung einer Hochspannung
von beispielsweise 10 kV einen Lichtbogen, der zur Bildung unterschiedlicher chemischer
Radikale und ionisierter Molekül- bzw. Atomgruppen im Luftstrom führt. Als chemische
Radikale werden hierbei Atome oder Moleküle mit mindestens einem ungepaarten Elektron
bezeichnet, die meiste besonders reaktionsfreudig sind.
[0047] Insgesamt entstehen im Aktivierungsraum folgende temporäre wie auch dauerhafte Atom-
bzw. Molekülgruppierungen:
H
2O, H+, O =, H, OH, O
2, O
3, H
2O
2, O
2H, Cl
2, CIO, Cl
2O-
sowie vielfältige dissoziierte Mineralfraktionen, die denen im Meeresbrandungsbereich
entsprechen und zu dem bekanntermaßen gesundheitsfördernden und heilwirksamen Meeresklima
beitragen.
[0048] Anderseits zeigen Messungen in der Raumluft außerhalb des Meeresklimagerätes kaum
einen Anstieg der Ozonkonzentration. Dieser Umstand wird vor allem dem Einfluss der
lonisiereinrichtung 13 zugeschrieben, welche das unter Einwirkung der kurzwelligen
UV-C Anteile gebildete Ozon sogleich wieder abbaut, dabei aber eine energetische Anregung
bzw. Aktivierung der im Luftstrom enthaltenen Wassermoleküle und Mineralfraktionen
bewirkt.
[0049] In den Fig. 3 bis 8 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Meeresklimageräts
dargestellt, welches nach dem in Fig. 1 erläuterten Prinzip arbeitet.
[0050] In Fig. 3 ist das Meeresklimagerät 1 in einer isometrischen Außenansicht dargestellt.
Es weist ein zweiteiliges Gehäuse 2 mit einer Gehäuseunterschale 2' und einer Gehäuseoberschale
2" auf. In der Gehäuseoberschale 2" befindet sich eine mit einem Lüftungsgitter versehene
Lufteintrittsöffnung 4. Gegenüber der Lufteintrittsöffnung 4 und daher in Fig. 3 verdeckt
ist eine Luftaustrittsöffnung angeordnet. An der Oberseite des Geräts 1 befindet sich
außerdem ein Bedienfeld 15, über das das Gerät in Betrieb genommen und verschiedene
Einstellungen vorgenommen werden können. Beispielsweise können eine Timer-Funktion
oder verschiedene Lüfterstufen eingestellt werden.
[0051] In Fig. 4 ist das geöffnete Gerät in einer Seitenansicht dargestellt. Hierbei ist
die Gehäuseoberschale 2" zusammen mit dem mit dieser verbundenen Innenleben des Klimageräts
1 von der Unterschale 2' abgenommen. Dies kann hilfreich sein, um die Unterschale
2', welche gleichzeitig als Auffangwanne und Reservoir für das zur Luftbefeuchtung
dienende, mit Meeresmineralien mineralisierte Wasser dient, zu reinigen.
[0052] Von dem "Innenleben" des Meeresklimageräts 1 ist eine Bodenplatte 16 zu sehen, die
mittels dreier rohrförmiger Streben 18 mit der Gehäuseoberschale 2' verbunden ist.
Auf der Bodenplatte 16 ist eine als Tauchpumpe ausgeführte Pumpe 8 befestigt, die
über eine Rohrleitung 9 Wasser aus dem Reservoir zu einem oberen Bereich der hinter
der Pumpe befindlichen Gradiermatte 7 fördert. Die Gradiermatte 7 besteht aus dem
vorstehend erläuterten Filterschaum und wird in einem Rahmen 17 gehalten, der lösbar
mit der Gehäuseoberschale 2" verbunden ist, so dass die Gradiermatte 7 bei Bedarf
zwecks Reinigung herausgenommen und erforderlichenfalls auch ersetzt werden kann.
[0053] Die Bodenplatte 16 dient hierbei vor allem als Träger für die Pumpe 8. Alternativ
kann die Pumpe 8 jedoch auch direkt an dem Rahmen 17 der Gradiermatter 7 befestigt
werden, wenn dieser entsprechend stabil ausgelegt wird, so dass auf die Bodenplatte
16 und zugehörige Streben 18 verzichtet werden kann.
[0054] Fig. 5 zeigt eine Ansicht des Meeresklimageräts 1 von oben, bei der verdeckte Konturen
im Inneren des Geräts gestrichelt dargestellt sind. Im Gehäuse 2 befindet sich auf
der rechten Seite die Lufteintrittsöffnung, die mit einem entsprechenden Mikrofilter
versehen ist. Auf der linken Seite befindet sich die Luftaustrittsöffnung 5. Hinter
der Lufteintrittsöffnung 4 ist der Ventilator 6 angeordnet. Am Boden des Gerätes befindet
sich die Pumpe 8, die über die Rohrleitung 9 Meerwasser zu der Verteilrinne 10 fördert,
die sich oberhalb der Gradiermatte 7 befindet. Die Gradiermatte 7, die etwa mittig
in dem Gehäuse 2 angeordnet ist, unterteilt den Innenraum des Geräts und bildet so
auf ihrer dem Lüfter 6 abgewandten Seite die Klimakammer 11, oberhalb derer sich die
UV-Lampe 12 befindet.
[0055] Weiter links von der UV-Lampe 12 befindet sich gestrichelt angedeutet die lonisiereinrichtung
13, die mittels Hochspannungsentladung einen Lichtbogen zündet, der zur Ionisierung
von in der Klimakammer befindlichen Molekülen und Schwebteilchen führt. Ebenfalls
im oberen Bereich des Geräts befindet sich unterhalb des Bedienfelds 15 die hier nur
schematisch angedeutete Steuerung 19, welche Lüfter 6, Pumpe 8, UV-Lampe 12 und lonisiereinrichtung
13 ansteuert.
[0056] Ein Schnitt entlang der Schnittlinie A - A in Fig. 5 ist in Fig. 6 dargestellt. Deutlich
zu erkennen ist hier die mittig in dem Gerät senkrecht angeordnete Gradiermatte 7
mit ihrem Rahmen 17 und der oberhalb der Gradiermatte in etwa waagerecht verlaufenden
Verteilrinne 10, in der die von der Pumpe 8 kommende Rohrleitung 9 mündet. Rechts
von der Gradiermatte 7 ist der Lüfter 6 angeordnet, der Außenluft durch die Lufteintrittsöffnung
4 ansaugt und einen Luftstrom erzeugt, der die Gradiermatte 7 durchströmt.
[0057] Links von der Gradiermatte 7 und an diese angrenzend befindet sich die Klimakammer
11. Die Klimakammer 11 wird nach drei Seiten hin von dem Gehäuse 2 begrenzt, nach
rechts zum Lüfter 6 hin durch die Gradiermatte 7 und nach oben hin durch eine Abdeckung
14, oberhalb der sich die elektronischen Komponenten in der Steuerung 19 sowie die
UV-Lampe 12 befinden. Diese strahlt in die Klimakammer 11 hinein und bestrahlt sowohl
das die Klimakammer 11 durchströmende, befeuchtete Luftvolumen, als auch die zur Klimakammer
11 weisende Oberfläche der Gradiermatte 7 und das in der Gehäuseunterschale 2' stehende
Flüssigkeitsvolumen. Die Abdeckung 14 ist Teil einer innerhalb der Gehäuseoberschale
2" befindlichen Innenschale 2a, so dass die Gehäuseoberschale 2" separat ohne das
Innenleben das Geräts abgenommen werden kann, um beispielsweise die UV-Lampe bei Bedarf
zu ersetzen oder die Steuerung 19 zu warten. Vor der UV-Lampe 12 kann optional ein
UV-durchlässiges Fenster vorgesehen sein.
[0058] In Fig. 7 ist die Gehäuseoberschale 2" allein abgenommen, so dass die UV-Lampe 12
und das Steuermodul 19 zugänglich werden. Außerdem kann in diesem Zustand auch ein
hinter dem Lüftungsgitter der Lufteintrittsöffnung 4 befindlicher Mikrofilter (nicht
gezeigt) ausgetauscht werden.
[0059] Das Steuermodul 19 umfasst hierbei insbesondere die eingangs beschriebene Steuerschaltung
mit Einschaltverzögerung, welche zunächst die UV-Lichtquelle und die Pumpe einschaltet
und erst nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit von beispielsweise 5 min den Lüfter
hinzuschaltet. Daneben steuert das Steuermodul 19 aber auch verschiedene andere Betriebsparameter,
wie etwa eine Timer-Funktion oder verschiedene Lüfterstufen, entsprechend den über
das Bedienfeld 15 erfolgten Eingaben eines Benutzers.
[0060] Fig. 8 schließlich zeigt eine isometrische Ansicht des Meeresklimageräts mit abgenommener
Gehäuseunterschale 2', die Einblick in die von der Gradiermatte 7 abgeteilte und von
der UV-Lampe mit UV-Licht bestrahlte Klimakammer 11 ermöglicht. Durch eine Ansaugöffnung
in der Bodenplatte 16 ist die Unterseite der Pumpe 8 erkennbar. Rechts hinter der
Gradiermatte 7 mit ihrem Halterahmen 17 ist noch ein Teil des Lüfters 6 zu sehen.
Oberhalb der Gradiermatte 7 befindet sich die Verteilrinne 10 von welcher aus mineralisiertes
Wasser gleichmäßig über die Breite der Gradiermatte verteilt in diese hinein abgegeben
wird. In Fig. 9 sind Messergebnisse dargestellt, welche die Salzabgabe an den Luftstrom
durch die erfindungsgemäße Gradiereinheit im Vergleich zu einer reinen Verdunstung
zeigen. Die Zahlenwerte geben Salzkonzentrationen in Gramm pro Liter an. Die erste
Säule bezieht sich auf einen Ausgangswert von 33,7 Gramm pro Liter, wie er in normalem
Meerwasser vorkommt. Die zweite Säule 32 stellt die Salzkonzentration des im Meeresklimagerät
verbliebenen Restwassers nach 24 Stunden Betrieb dar. Diese hat sich auf 43,7 Gramm
pro Liter leicht erhöht. Die dritte Säule zeigt einen Vergleichswert, bei dem die
gleiche Menge Flüssigkeit durch reine Verdunstung aus der Sole entzogen wurde. Hierbei
steigt die Salzkonzentration auf 59,25 Gramm pro Liter. Der vierte Balken 34 stellt
die Salzabgabe an die Raumluft bei reiner Verdunstung dar, die sich aus der Messung
ergibt. Bei reiner Verdunstung wurden lediglich 5,75 Gramm pro Liter Salz an die Raumluft
abgegeben. Die letzte Säule 35 zeigt im Vergleich dazu die Salzabgabe an die Raumluft
durch die erfindungsgemäße Gradiereinheit. Diese betrug im Messzeitraum von 24 Stunden
insgesamt 15,55 Gramm pro Liter und liegt damit etwa drei Mal so hoch wie bei einer
Luftbefeuchtung durch Verdunsten von Meerwasser. Die Messung zeigt damit eindrucksvoll
die vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemäß in vertikaler Richtung von Salzwasser
durchströmten Gradiereinheit bzw. der zu diesem Zweck eingesetzten Gradiermatte.
[0061] Die eingangs beispielhaft genannte Dimensionierung in Bezug auf die Förderleistung
der Umwälzpumpe und den von dem Lüfter umgewälzten Luftstrom bezieht sich auf ein
typisches Gerät für den Betrieb in und die Klimatisierung von Wohnraum einer Größenordnung
zwischen 20 und 100 qm, wie er in typischerweise auftretenden Wohnsituationen anzutreffen
ist. Es sei aber darauf hingewiesen, dass die Erfindung keineswegs auf ein derart
ausgelegtes Gerät beschränkt ist. Vielmehr lassen sich nach dem erfindungsgemäßen
Prinzip auch größere oder kleinere Geräte realisieren, wobei die Dimensionierung an
den jeweiligen Anwendungsfall abgepasst werden kann. Beispielsweise kann ein entsprechend
ausgelegtes Meeresklimagerät auch in die Lüftungsanlage eines größeren Wohn- oder
Bürokomplexes integriert werden, um eine Vielzahl von Räumen zentral mit Meeresklima
bzw. entsprechend befeuchteter, mineralisierter und aktivierter Luft zu versorgen.
Ebenso wäre es möglich, eine verkleinerte Version des beschriebenen Gerätes zur Versorgung
lediglich eines kleineren Zimmers, beispielsweise in einem Hotel, auszulegen.
[0062] Eine Weiterbildung des in den Figuren 3 bis 8 dargestellten Meeresklimagerätes ist
in Figur 10 gezeigt. Hierbei ist die Oberschale 2" abgenommen, so dass der Blick auf
die darin befindliche in dem Rahmen 17 gehaltene Gradiermatte 7 mit der Verteilrinne
10 frei wird. Vor der Gradiermatte 7 ist ein Luftkanal 40 angeordnet, auf dessen vorderer
Mündung im zusammengebauten Zustand der hier ebenfalls abgenommene Lüfter sitzt. Somit
befindet sich der Luftkanal 40 zwischen Lüfter und Gradiermatte 7, und kanalisiert
die vom Lüfter angesaugte Luft auf die Gradiermatte 7. Hierdurch werden Verwirbelungen
und Turbulenzen vermieden, die zu störender Geräuschbildung beitragen bzw. werden
Lüftergeräusche abgeschirmt. Das Gerät wird dadurch im Betrieb erheblich leiser. Außerdem
wird die Durchströmung der Gradiermatte 7 mit dem Luftstrom verbessert.
[0063] Außerdem sind Randbereiche der Gradiermatte 7 auf der Seite des Lüfters durch eine
Schottwand 41, die sich um den Luftkanal 40 befindet, abgeschirmt. Auch ein Teil der
Gradiermatte 7 innerhalb des Querschnitts des Luftkanals 40 ist durch eine Schottwand
42 abgeschirmt. Somit wird nur einen Ausschnitt der Gradiermatte 7 mit dem Luftstrom
beaufschlagt, während andere Bereiche der Gradiermatte 7 abgeschirmt sind. Die abgeschirmten
Bereiche werden zwar in vertikaler Richtung nach wie vor von Wasser über- bzw. durchströmt,
tragen aber nur eingeschränkt zur Verdunstung bei, da sie nicht bzw. nur geringfügig
luftdurchströmt werden. Auf diese Weise lässt sich der Wasserverbrauch begrenzen.
Die Schottwand 42 kann insbesondere verstellbar sein, so dass die Verdunstungsmenge
durch Vergrößerung oder Verkleinerung des luftdurchströmten Bereichs an die Nutzerbedürfnisse
oder Raumgröße angepasst werden kann.
[0064] In Figur 10 ist darüber hinaus erkennbar, dass die Schottwand 41 Teil eines Einschubrahmens
17 bzw. Faches ist, in welches die Gradiermatte 7 von oben samt eines inneren Halterahmens
(nicht gezeigt) eingeschoben wird. Somit kann sie einfach ausgetauscht werden, wenn
sie verdreckt oder verkrustet sein sollte. Die Gradiermatte, welche an sich unter
Verwendung entsprechender Filterschaummatten sehr kostengünstig herstellbar ist, kann
somit als Austausch- bzw. Verbrauchsartikel ausgeführt und als Ersatzteil angeboten
werden.
1. Meeresklimagerät mit einem Lüfter (6) zur Erzeugung eines Luftstroms (6'), einer Befeuchtungseinrichtung
(7) zur Befeuchtung des Luftstroms mit mineralisiertem, insbesondere meersalzhaltigem
Wasser (3) und einer UV-Lichtquelle (12), dadurch gekennzeichnet, dass
die Befeuchtungseinrichtung (7) von dem Luftstrom (6') durchströmbar und in Strömungsrichtung
angeordnet ist, dass eine an die Befeuchtungseinrichtung (7) angrenzende und in Strömungsrichtung
hinter der Befeuchtungseinrichtung (7) angeordnete Klimakammer (11) vorgesehen ist
und dass die UV-Lichtquelle (12) derart angeordnet ist, dass sie den die Klimakammer
(11) durströmenden, befeuchteten Luftstrom (6') sowie die zur Klimakammer (11) weisende,
luftdurchströmte Oberfläche (7') der Befeuchtungseinrichtung (7) mit UV-Licht bestrahlt.
2. Meeresklimagerät nach Anspruch 1, bei dem außerdem eine lonisiereinrichtung (13) zur
Ionisierung von in dem Luftstrom (6') enthaltenen Gasteilchen vorgesehen ist, die
derart angeordnet ist, dass sie innerhalb der Klimakammer (11) auf den diese durchströmenden,
befeuchteten Luftstrom (6') wirkt.
3. Meeresklimagerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Befeuchtungseinrichtung (7) eine
Gradiereinheit umfasst, welche vertikal von dem mineralisierten Wasser (3) über- und/oder
durchströmbar und horizontal von dem Luftstrom (6') durchströmbar angeordnet ist.
4. Meeresklimagerät nach Anspruch 3, bei dem die Gradiereinheit (7) aus einem UV- und
salzwasserbeständigen Material besteht und/oder zumindest teilweise aus Polyester
besteht.
5. Meeresklimagerät nach einer der Ansprüche 3 oder 4, bei dem die Gradiereinheit (7)
als Gradiermatte ausgebildet ist, die aus einem nichtsaugenden Material besteht.
6. Meeresklimagerät nach Anspruch 5, bei dem die Gradiermatte (7) aus einem offenporigen
Filterschaum besteht, wobei der Filterschaum vorteilhaft eine Porenweite von 0,5 -
2,5 mm, insbesondere eine Porenweite von 10 bis 30, vorzugsweise im Mittel etwa 20
Poren pro Inch, aufweist.
7. Meeresklimagerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem die Gradiereinheit (7)
aus einem Gewirr, Gewebe oder Geflecht feiner Strukturen besteht, die von die Gradiereinheit
(7) durchströmendem mineralisierten Wasser (3) benetzbar sind .
8. Meeresklimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem ein unterer Bereich
(2') der Geräts als Wanne ausgebildet ist, die als Reservoir für mineralisiertes Wasser
(3) dient und ebenfalls zumindest teilweise von der UV-Strahlungsquelle (12) mit UV-Licht
bestrahlt wird, und/oder mit einer Pumpe (8), die mineralisiertes Wasser (3) aus einem
Reservoir (2') zu einem oberen Bereich der Befeuchtungseinrichtung (7) fördert, von
wo aus es an die Befeuchtungseinrichtung (7) abgegeben wird und diese über- und/oder
durchströmt.
9. Meeresklimagerät nach Anspruch 8, bei dem oberhalb der Befeuchtungseinrichtung (7)
eine Verteilrinne (10) angeordnet ist, derart, dass Wasser aus der Verteilrinne (10)
im Wesentlichen gleich mäßig über die Breite der Befeuchtungseinrichtung (7) verteilt
an diese abgegeben wird, und bei dem die Pumpe (8) derart angeordnet ist, dass sie
mineralisiertes Wasser (3) aus dem Reservoir (2') in die Verteilrinne (10) fördert.
10. Meeresklimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die UV-Lichtquelle
(12) in oder oberhalb der Klimakammer (11) angeordnet ist.
11. Meeresklimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Lüfter (6) ein
bionischer Lüfter ist und/oder bei dem Lüfter (6), Befeuchtungseinrichtung (7) und
Klimakammer (11) derart angeordnet sind, dass der Luftstrom (6') das Meeresklimagerät
von einem Lufteinlass (4) zu einem Luftauslass (5) im Wesentlichen geradlinig durchströmt.
12. Meeresklimagerät nach einem der Ansprüche 3 bis 11, bei dem der Lüfter (6) einen Luftstrom
erzeugt, der die Gradiereinheit (8) laminar durchströmt.
13. Meeresklimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die UV-Lichtquelle
(12) ein erstes, längerwelliges Strahlungsmaximum in einem Wellenlängenbereich > 200
nm, sowie ein zweites, kürzerwelliges Strahlungsmaximum in einem Wellenlängenbereich
< 200 nm aufweist.
14. Meeresklimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Steuerschaltung
(9) zur Ansteuerung des Lüfters (6), der UV-Lichtquelle (12) und einer Pumpe (8) zur
Beschickung der Befeuchtungseinrichtung (7) mit dem mineralisierten Wasser (3), wobei
die Steuerschaltung (9) eine Einschaltverzögerung aufweist, welche zunächst die UV-Lichtquelle
(12) und die Pumpe (8) einschaltet und erst nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit
den Lüfter (6) zuschaltet.
15. Meeresklimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Befeuchtungseinrichtung
(7) als Austauschteil ausgestaltet ist, welches aus einer Halterung des Gerätes herausgenommen
werden kann, und/oder bei dem zwischen Lüfter (6) und Befeuchtungseinrichtung (7)
einen Luftkanal (40) angeordnet ist, der die vom Lüfter (6) angesaugte Luft auf die
Gradiereinheit (7) kanalisiert, wobei der Luftkanal (40) zweckmäßigerweise nur einen
Ausschnitt der Befeuchtungseinrichtung (7) mit dem Luftstrom beaufschlagt, während
andere Bereiche der Befeuchtungseinrichtung (7) lüfterseitig durch eine Schottwand
(41, 42) außerhalb und/oder innerhalb des Luftkanals (40) abgeschirmt sind, wobei
die Schottwand (41, 42) vorteilhaft verstellbar angeordnet ist, so dass ein luftdurchströmter
Bereich der Befeuchtungseinrichtung (7) vergrößert oder verkleinert werden kann.
1. Seawater air-conditioning system with a fan (6) for the generation of an airflow (6'),
a humidifying device (7) for humidifying the airflow, and mineralised water (3), in
particular containing sea salt, and an UV-light source (12), characterised in that the humidifying device (7), through which the airflow (6') is able to pass, is arranged
in the flow direction, that a climate chamber (11) is provided, adjacent to the humidifying
device (7) and downstream of the humidifying device (7) in the flow direction, and
that the UV-light source (12) is arranged in such a way that it irradiates with UV-light
the humidified airflow (6') passing through the climate chamber (11), together with
the surface (7') of the humidifying device (7) facing the climate chamber (11) and
over which air passes.
2. Seawater air-conditioning system according to claim 1, in which there is also provided
an ionizing device (13) for ionizing gas particles contained in the airflow (6'),
and which is so arranged that it acts within the climate chamber (11) on this through-flowing
humidified airflow (6').
3. Seawater air-conditioning system according to claim 1 or 2, in which the humidifying
device (7) includes a grading unit arranged so that mineralised water (3) may flow
vertically over and/or through it, and that the airflow (6') may flow horizontally
through it.
4. Seawater air-conditioning system according to claim 3, in which the grading unit (7)
is made of a UV- and salt-water-resistant material and/or is at least partly made
of polyester.
5. Seawater air-conditioning system according to any of claims 3 or 4, in which the grading
unit (7) is in the form of a grading mat made of a non-absorbent material.
6. Seawater air-conditioning system according to claim 5, in which the grading mat (7)
is made of an open-pore filter foam, wherein the filter foam advantageously has a
pore width of 0.5 - 2.5 mm, in particular a pore width of 10 to 30, preferably on
average around 20 pores per inch.
7. Seawater air-conditioning system according to any of claims 3 to 5, in which the grading
unit (7) us made of a tangle, a weave or a mesh of fine structures, which may be wetted
by mineralised water (3) flowing through the grading unit (7).
8. Seawater air-conditioning system according to any of the preceding claims, in which
a lower portion (2') of the unit is in the form of a trough which serves as a reservoir
for mineralised water (3) and likewise is at least partly irradiated by the UV-light
source (12) with UV-light, and/or with a pump (8) which conveys mineralised water
(3) from a reservoir (2') to an upper portion of the humidifying device (7), from
where it is delivered to the humidifying device (7), flowing over and/or through the
latter.
9. Seawater air-conditioning system according to claim 8, in which a distribution channel
(10) is arranged above the humidifying device (7) in such a way that water from the
distribution channel (10) is delivered to the humidifying device (7), distributed
substantially evenly over its width, and in which the pump (8) is so arranged that
it conveys mineralised water (3) from the reservoir (2') into the distribution channel
(10).
10. Seawater air-conditioning system according to any of the preceding claims, in which
the UV-light source (12) is arranged in or above the climate chamber (11).
11. Seawater air-conditioning system according to any of the preceding claims, in which
the fan is a bionic fan and/or in which the fan (6), humidifying device (7) and climate
chamber (11) are so arranged that the airflow (6') passes through the seawater air-conditioning
system from an air inlet (4) to an air outlet (5) substantially in a straight line.
12. Seawater air-conditioning system according to any of claims 3 to 11, in which the
fan (6) generates an airflow (6') which flows through the grading unit (8) in a laminar
manner.
13. Seawater air-conditioning system according to any of the preceding claims, in which
the UV-light source (12) has a first, longer-wave radiation maximum in a wavelength
range >200 mm, together with a second, shorter-wave radiation maximum in a wavelength
range <200 mm.
14. Seawater air-conditioning system according to any of the preceding claims, with a
control circuit (9) for driving the fan (6), the UV-light source (12) and a pump (8)
for feeding the humidifying device (7) with the mineralised water (3), wherein the
control circuit (9) has a start delay which firstly switches on the UV-light source
(12) and the pump (8), and then switches on the fan (6) only after a preset delay
time.
15. Seawater air-conditioning system according to any of the preceding claims, in which
the humidifying device (7) is designed as an exchange part which can be removed from
a mounting of the unit, and/or in which there is provided between fan (6) and humidifying
device (7) an air passage (40) which channels the air sucked out of the fan (6) to
the grading unit (7), wherein the air passage (40) expediently supplies only one section
of the humidifying device (7) with the airflow, while other sections of the humidifying
device (7) are shielded on the fan side by a bulkhead (41, 42) outside and/or inside
the air passage (40), wherein the bulkhead (41, 42) is advantageously arranged so
as to be adjustable, so that a section of the humidifying device (7) through which
air flows may be enlarged or reduced in size.
1. Appareil de conditionnement d'air océanique avec un ventilateur (6) servant à générer
un flux d'air (6'), un dispositif d'humidification (7) servant à humidifier le flux
d'air avec de l'eau minéralisée (3), en particulier contenant du sel de mer et une
source de lumière UV (12), caractérisé en ce que
le dispositif d'humidification (7) peut être traversé par le flux d'air (6') et est
agencé dans le sens d'écoulement, qu'une chambre de conditionnement d'air (11) agencée
dans le sens d'écoulement derrière le dispositif d'humidification (7) et contiguë
au dispositif d'humidification (7) est prévue et que la source de lumière UV (12)
est agencée de telle manière qu'elle expose à une lumière UV le flux d'air (6') humidifié,
traversant la chambre de conditionnement d'air (11) ainsi que la surface (7') traversée
par l'air, tournée vers la chambre de conditionnement d'air (11) du dispositif d'humidification
(7).
2. Appareil de conditionnement d'air océanique selon la revendication 1, pour lequel
en outre un dispositif d'ionisation (13) est prévu pour l'ionisation de particules
gazeuses contenues dans le flux d'air (6') qui est agencé de telle manière qu'il agisse
dans la chambre de conditionnement d'air (11) sur le flux d'air (6') humidifié, traversant
celle-ci.
3. Appareil de conditionnement d'air océanique selon la revendication 1 ou 2, pour lequel
le dispositif d'humidification (7) comporte une unité de graduation qui est agencée
verticalement de manière à pouvoir être submergée et/ou traversée par l'eau minéralisée
(3) et horizontalement de manière à pouvoir être traversée par le flux d'air (6').
4. Appareil de conditionnement d'air océanique selon la revendication 3, pour lequel
l'unité de graduation (7) se compose d'un matériau résistant aux UV et à l'eau salée
et/ou se compose au moins partiellement de polyester.
5. Appareil de conditionnement d'air océanique selon l'une quelconque des revendications
3 ou 4, pour lequel l'unité de graduation (7) est réalisée comme une natte de graduation
qui se compose d'un matériau non absorbant.
6. Appareil de conditionnement d'air océanique selon la revendication 5, pour lequel
la natte de graduation (7) se compose d'une mousse filtrante à pores ouverts, dans
lequel la mousse filtrante présente avantageusement une largeur de pores de 0,5 à
2,5 mm, en particulier une largeur de pores de 10 à 30, de préférence en moyenne environ
20 pores par pouce.
7. Appareil de conditionnement d'air océanique selon l'une quelconque des revendications
3 à 5, pour lequel l'unité de graduation (7) se compose d'un enchevêtrement, tissage
ou maillage de fines structures qui peuvent être réticulées par l'eau minéralisée
(3) traversant l'unité de graduation (7).
8. Appareil de conditionnement d'air océanique selon l'une quelconque des revendications
précédentes, pour lequel une zone inférieure (2') de l'appareil est réalisée comme
cuve qui sert de réservoir pour l'eau minéralisée (3) et est exposée aussi au moins
partiellement par la source de rayonnement UV (12) à la lumière UV et/ou avec une
pompe (8) qui transporte de l'eau minéralisée (3) d'un réservoir (2') à une zone supérieure
du dispositif d'humidification (7), d'où elle est délivrée au dispositif d'humification
(7) et submerge et/ou traverse celui-ci.
9. Appareil de conditionnement d'air océanique selon la revendication 8, pour lequel
une rigole de distribution (10) est agencée au-dessus du dispositif d'humidification
(7) de telle manière que de l'eau de la rigole de distribution (10) soit délivrée
répartie sensiblement uniformément sur la largeur du dispositif d'humidification (7)
à celui-ci, et pour lequel la pompe (8) est agencée de telle manière qu'elle transporte
de l'eau minéralisée (3) du réservoir (2') dans la rigole de distribution (10).
10. Appareil de conditionnement d'air océanique selon l'une quelconque des revendications
précédentes, pour lequel la source de lumière UV (12) est agencée dans ou au-dessus
de la chambre de conditionnement d'air (11).
11. Appareil de conditionnement d'air océanique selon l'une quelconque des revendications
précédentes, pour lequel le ventilateur (6) est un ventilateur bionique et/ou pour
lequel le ventilateur (6), le dispositif d'humidification (7) et la chambre de conditionnement
d'air (11) sont agencés de telle manière que le flux d'air (6') traverse sensiblement
en ligne droite l'appareil de conditionnement d'air d'une entrée d'air (4) à une sortie
d'air (5).
12. Appareil de conditionnement d'air océanique selon l'une quelconque des revendications
3 à 11, pour lequel le ventilateur (6) génère un flux d'air qui traverse de manière
laminaire l'unité de graduation (8).
13. Appareil de conditionnement d'air océanique selon l'une quelconque des revendications
précédentes, pour lequel la source de lumière UV (12) présente un premier maximum
de rayonnement à ondes plus longues dans une plage de longueur d'onde > 200 nm, ainsi
qu'un second maximum de rayonnement à ondes plus courtes dans une plage de longueur
d'onde < 200 nm.
14. Appareil de conditionnement d'air océanique selon l'une quelconque des revendications
précédentes, avec un circuit de commande (9) pour la commande du ventilateur (6),
de la source de lumière UV (12) et d'une pompe (8) pour le chargement du dispositif
d'humidification (7) avec l'eau minéralisée (3), dans lequel le circuit de commande
(9) présente une temporisation de mise en service qui met en service tout d'abord
la source de lumière UV (12) et la pompe (8) et ne met hors service le ventilateur
(6) qu'après un temps de temporisation prescrit.
15. Appareil de conditionnement d'air océanique selon l'une quelconque des revendications
précédentes, pour lequel le dispositif d'humidification (7) est configuré comme pièce
de rechange qui peut être retirée d'un support de l'appareil et/ou pour lequel entre
le ventilateur (6) et le dispositif d'humidification (7) est agencé un canal d'air
(40) qui canalise l'air aspiré par le ventilateur (6) sur l'unité de graduation (7),
dans lequel le canal d'air (40) alimente de manière appropriée uniquement une partie
du dispositif d'humidification (7) en flux d'air alors que d'autres zones du dispositif
d'humidification (7) sont protégées côté ventilateur par une cloison (41, 42) en dehors
et/ou dans le canal d'air (40), dans lequel la cloison (41, 42) est avantageusement
agencée de manière réglable de sorte qu'une zone traversée par de l'air du dispositif
d'humidification (7) puisse être agrandie ou réduite.