Luftbefeuchter

Abstract

 Auf der Welle (1) eines Motors (2) des Befeuchters ist eine Nabe (3) aufgesetzt. Auf der Nabe (3) sind Ventila­tionsschaufeln (4, 5) und Zerstäuberscheiben (6, 8) befe­stigt. Je eine Zerstäuberscheibe (6, 8) ist von einem Zer­stäuberkranz (7, 9) umgeben. Durch eine Luftzuführung (18) wird Luft zwischen die Ventilationsschaufeln zugeführt. Ueber ein Wasserzuführrohr (13) wird Wasser zwischen die Ventilationsschaufeln (4, 5) zugeführt. Eine Zerstäuber­scheibe (6, 8), ein Satz Ventilationsschaufeln (4, 5) so­wie ein Zerstäuberkranz (7, 8) bilden jeweils eine Ein­heit. Es können wahlweise auf beiden Seiten des Motors ein oder zwei Einheiten aufgesetzt werden. Der Befeuchter kann horizontal oder vertikal angeordnet werden. Es ist kein zusätzlicher Luftventilator notwendig, und der erzeugte feine Wassernebel wird mit der Luftströmung wegtranspor­tiert und kann nicht mehr zurückströmen Es entsteht kein Wasserverlust. Es können Luftbefeuchteranlagen mit kleiner Dimension, hoher Leistung und hohem Wirkungsgrad konzi­piert werden.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftbefeuchter gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches 1 sowie auf Befeuchtereinheiten.

[0002] Die herkömmlichen Rotationsluftbefeuchter, bei­spielsweise gemäss der GB-A-1 012 250, bestehen durchwegs aus einem hochtourigen Motor mit der auf der Nabe aufge­setzten Zerstäuberscheibe. Um die Zerstäuberscheibe herum ist ein gitterartiger Kranz montiert. Im Zentrum der mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Scheibe wird Wasser zu­geführt, das durch die Zentrifugalkraft auf der Scheibe nach aussen strömt und auf das Zerstäubergitter prallt. Es entstehen gröbere und feinere Tropfen und ein Teil fein­sten Nebels. Dieser feinste Nebel wird durch einen separat montierten Ventilator weitertransportiert. Die groben und mittleren Tropfen fliessen entweder in einen Ablauf oder in einen Wasserbehälter. Vom Behälter werden sie wieder auf die Zerstäuberscheibe gepumpt. Diese bekannte Ausfüh­rungsform weist bestimmte wesentliche Nachteile auf, wel­che die Verwendungsmöglichkeit einschränken und den Wir­kungsgrad reduzieren. Es findet ein gestörter Zerstäu­bungsvorgang statt, da der Nebel teilweise wieder in die Zerstäuberzone zurückgedrückt wird. Im weiteren ist ein separater Ventilator notwendig. Es besteht auch ein Nach­teil darin, dass der Nebel nicht vom Zerstäuberkranz weg­transportiert wird, da von innen her keine Luft mitströmt. Ein Teil des Nebels wird also wieder zurückgesaugt und vermindert die Befeuchtungsleistung. Da die Zerstäu­berscheibe horizontal angeordnet werden muss, werden die Verwendungsmöglichkeiten eingeschränkt. Es kann mit diesen bekannten Vorrichtungen kein Rotationsbefeuchter mit gros­ser Leistung hergestellt werden.

[0003] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obgenannten Nachteile zu vermeiden. Es soll ein Luftbe­feuchter geschaffen werden, der sowohl vertikal als auch horizontal angeordnet werden kann. Es soll eine optimale Vernebelung des zugeführten Wassers ohne Wasserverlust er­folgen, wobei der Nebel auch optimal vom Befeuchter weg­transportiert wird. Es soll, ausser bei gewissen Verwen­dungen, kein zusätzlicher Ventilator notwendig sein.

[0004] Dies wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Ansprüches 1 erzielt.

[0005] Im weiteren ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Befeuchtereinheiten für einen eingangs erwähn­ten Luftbefeuchter zu schaffen, welche es ermöglichen, den Motor des Luftbefeuchters einseitig mit einer oder zwei Befeuchtereinheiten oder beidseitig mit einer oder zwei Befeuchtereinheiten zu bestücken, um somit die Leistung in einem grossen Bereich variieren zu können.

[0006] Dies wird erfindungsgemäss erzielt durch die kenn­zeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 7 und 8.

[0007] Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

[0008] Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfin­dung sowie deren Verwendung anhand der beiliegenden Zeich­ nung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungs­beispiel des Luftbefeuchters,

Fig. 2 einen Schnitt gemäss Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 - 6 schmematische Darstellungen verschiedener Anwendungsarten des Luftbefeuchters.

Fig. 7 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausfüh­rungsbeispiel eines Luftbefeuchters.

[0009] In Fig. 1 ist ein Schnitt durch ein erstes Ausfüh­rungsbeispiel des Luftbefeuchters dargestellt. Auf der Welle 1 des hochtourigen Motors 2 (beispielsweise 2900 U/min.) ist eine Nabe 3 montiert, welche mit ersten Ven­tilationsschaufeln 4 versehen ist. Die Nabe 3 und die ersten Ventilationsschaufeln 4 sind integriert ausgebil­det, aus Kunststoff oder Aluminium gegossen oder aus rostfreiem Stahl gefertigt, und bilden ein erstes Venti­lationsrad. Die Aussenkanten der ersten Ventilations­schaufeln 4 sind schräg ausgebildet, wobei auf diesen Aussenkanten eine erste Zerstäuberscheibe 6 montiert ist. Um die Zerstäuberscheibe 6 herum ist ein feststehender erster Zerstäuberkranz 7 montiert. Die Nabe 3 mit den Ven­tilationsschaufeln 4, die erste Zerstäuberscheibe 6 und der erste Zerstäuberkranz 7 bilden eine erste Einheit, die für sich als kleinste Leistungsstufe gelten kann. Mit der ersten Zerstäuberscheibe 6 ist eine zweite Zerstäuber­scheibe 8 im Bereich der Nabe 3 befestigt. Ueber der zwei­ten Zerstäuberscheibe 8 ist ein zweites Ventilationsrad, bestehend aus einer kreisringförmigen Scheibe 10 und mit dieser integriert ausgebildeten Ventilationsschaufeln 5 angeordnet. Dieses zweite Ventilationsrad ist ebenfalls aus Kunststoff oder Aluminium gegossen oder aus rostfreiem Stahl hergestellt. Um die zweite Zerstäuberscheibe 8 herum ist ein zweiter Zerstäuberkranz 9 angeordnet. Die zweite Zerstäuberscheibe 8, das zweite Ventilationsrad 5, 10 und der zweite Zerstäuberkranz 9 bilden eine zweite Einheit. An radial angeordneten Lamellen 11 und 12 der Zerstäuber­kränze 7 und 9 findet die Vernebelung statt. Die Lamellen 11 und 12 sind vorzugsweise schräg gestellt, d. h. nicht parallel zur Motorwelle 1 verlaufend, was eine Reduktion des zischenden Geräusches bewirkt. Ein Wasserzuführrohr 13 führt in den Bereich der Zerstäuberscheiben unterhalb der Welle 1. Das Wasserzuführrohr weist zwei düsenförmige Austrittsenden 14 und 15 auf. Es entsteht ein extrem feiner Wasserfilm auf den Zerstäuberscheiben 6 und 8, was zur Bildung eines sehr feinen Nebels führt. Die Zerstäu­berscheiben 6 und 8 sowie das zweite Ventilationsrad 5, 10 sind mit Schrauben 16 an der Nabe 3 befestigt. Die düsen­förmigen Austrittsenden 14 und 15 leiten das Wasser störungsfrei zwischen die Ventilationsschaufeln 4 und 5. Luft- und Wasserzufuhr stören sich kaum. Ein in das Wasserzuführrohr 13 eingebautes, nicht dargestelltes Ven­til erlaubt es, die Wasserzufuhr und damit die Befeuchter­leistung zu regulieren. Die Luftzufuhr wird reguliert durch Auswechseln der Form und der Zahl der Ventilations­schaufeln 4 und 5. Ein Gehäuse 17 für den Luftbefeuchter weist einen Luftzuführungskanal 18 auf. Zerstäuberscheiben 6 und 8 sind im Bereich des äusseren Randes der Ventila­tionsschaufeln 4 und 5 abgebogen. Dadurch umfassen die Zerstäuberscheiben 6 und 8 zwei kreisringförmige Bereiche 34 und 35. Die nach dem Aussenbereich der Nabe 3 zu koni­ sche Ausbildung der Ventilationsschaufeln 4 und 5 sowie die abgebogene Ausbildung der Zerstäuberscheiben 6 und 8 gewährleisten, dass alles zugeführte Wasser zur Bildung des feinen Wasserfilms auf der Oberfläche der Zerstäu­berscheiben beiträgt und die optimale Vernebelung des zugeführten Wassers ermöglicht. Die Zerstäuberscheiben 6, 8 könnten auch noch ein zweites Mal abgebogen sein, so dass sie in ihrem äusseren Bereich parallel zur Nabenflä­che verlaufen würden.

[0010] In Fig. 2 ist ein Schnitt gemäss Linie II-II der Fig. 1 dargestellt. Einige der Ventilationsschaufeln 19 sind etwas breiter ausgebildet und dienen zur Befestigung und Zentrierung der Zerstäuberscheiben 6, 8 und des zwei­ten Ventilationsrades 5, 10 mit den Schrauben 16 an der Nabe 3.

[0011] In Fig. 3 ist schematisch der Befeuchter gemäss den Fig. 1 und 2 dargestellt. Im Gehäuse 17 ist auf der der Lufteintrittsöffnung 18 entgegengesetzten Seite die Aus­trittsöffnung 20 für den Wassernebel angeordnet.

[0012] Fig. 4 zeigt eine Befeuchteranordnung, welche einen Motor 21 aufweist, der beidseitig herausragende Motorwel­len 1 und 22 umfasst. Auf beiden Wellen sind zwei Stufen aufgesetzt, so dass eine Befeuchtungsanordnung mit hoher Leistung erzielt werden kann. Das Gehäuse 23 weist zwei Lufteintrittsöffnungen 24 und 25 und zwei Austrittsöff­nungen 26 und 27 für den Wassernebel auf.

[0013] Fig. 5 zeigt eine Verwendung derselben Befeuchtungs­anordnung wie beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4, je­ doch noch unter Verwendung eines zusätzlichen Ventilators 28. Bei diesem Ausführungsbeispiel können auch mehrere Mo­toren 21 mit zwei Wellen 1 und 22 nebeneinander resp. übereinander im Gehäuse 29 angeordnet werden.

[0014] Fig. 6 zeigt eine weitere Verwendungsmöglichkeit des Befeuchters gemäss der Fig. 1, jedoch in vertikaler Anord­nung des Motors 2. Das Gehäuse 30 umfasst eine sich oben befindende Lufteintrittsöffnung 31. Seitlich am Gehäuse sind die beiden Austrittsöffnungen 32 und 33 für den Was­sernebel angeordnet.

[0015] Bei kleineren Luftleistungen, z.B. genügend nur zur Raumbefeuchtung, reicht die Luftzufuhr des Ventilations­rades; es wird kein separater Ventilator benötigt. Bei notwendigen grösseren Luftleistungen, z.B. Ventilations­anlagen mit Befeuchtung, wird dank der durch die Befeuch­tungseinheit erzeugten eigenen Luftströmung der Wasserne­bel von der Befeuchtungseinheit wegströmen und von der Luft mitgenommen. Die Befeuchtungseinheit kann in jeder beliebigen Lage montiert werden. Es besteht die Möglich­keit, den Luftbefeuchter nur mit einer Einheit, d.h. mit einem Satz Ventilationsschaufeln einer Zerstäuberscheibe mit einem Zerstäuberkranz, oder mit zwei übereinanderge­setzten Einheiten oder mit zwei Doppeleinheiten auf beiden Seiten des Motors auszurüsten und somit die Befeuchterlei­stung in einem grossen Bereich variieren zu können.

[0016] Es können klein dimensionierte Luftbefeuchter hoher Leistung mit hohem Wirkungsgrad geschaffen werden. Im wei­teren ergeben sich sehr viele Verwendungsmöglichkeiten durch die Kombination von einer oder zwei Einheiten auf einer oder beiden Seiten des Motors in horizontaler oder vertikaler Anordnung.

[0017] In Fig. 7 ist ein Schnitt durch ein zweites Ausfüh­rungsbeispiel eines Luftbefeuchters dargestellt. Auf einer Welle 36 eines hochtourigen Motors 37 ist eine Nabe 39 montiert, welche mit ersten Ventilationsschaufeln 40 ver­sehen ist. Die Nabe 39 und die ersten Ventilationsschau­feln 40 sind integriert ausgebildet, aus Kunststoff oder Aluminium gegossen oder aus rostfreiem Stahl gefertigt und bilden ein erstes Ventilationsrad. Die Aussenkanten der ersten Ventilationsschaufeln 40 sind schräg ausgebildet, wobei auf diesen Aussenkanten eine erste Zerstäuberscheibe 41 aus Chromstahl montiert ist. Um die Zerstäuberscheibe 41 herum ist ein feststehender erster Zerstäuberkranz 42 montiert. Die Nabe 39 mit den Ventilationsschaufeln 40, die erste Zerstäuberscheibe 41 und der erste Zerstäuber­kranz 42 bilden eine erste Einheit, die für sich als kleinste Leistungsstufe gelten kann. Mit der ersten Zer­stäuberscheibe 41 ist eine zweite Zerstäuberscheibe 43 ebenfalls aus Chromstahl im Bereich der Nabe 39 befestigt. Die beiden Zerstäuberscheiben 41 und 43 sind in dem der Welle 36 zugewandten, konisch zulaufenden Teil mit einer im Querschnitt dreieckförmigen Verbindungsscheibe 44 ver­bunden. Durch diese Scheibe kann ein Flattern der Zerstäu­berscheiben vermieden werden. Bei Zerstäuberscheiben mit grossem Durchmesser (ca. 50 cm) erstreckt sich die Verbin­dungsscheibe vorzugsweise noch weiter nach aussen als in Fig. 7 dargestellt. Ueber der zweiten Zerstäuberscheibe 43 ist ein zweites Ventilationsrad, bestehend aus einer kreisringförmigen Scheibe 45 und mit dieser integriert ausgebildeten zweiten Ventilationsschaufeln 46 angeordnet. Dieses zweite Ventilationsrad ist ebenfalls aus Kunststoff oder aus Aluminium gegossen oder aus rostfreiem Stahl ge­fertigt. Um die zweite Zerstäuberscheibe 43 herum ist ein zweiter Zerstäuberkranz 47 angeordnet. Die zweite Zerstäu­berscheibe 43, das zweite Ventilationsrad 45, 46 und der zweite Zerstäuberkranz 47 bilden eine zweite Einheit. An radial angeordneten Lamellen 48 und 49 der Zerstäuber­kränze 42 und 47 findet die Vernebelung statt. Ein nicht dargestelltes Wasserzuführrohr führt wie beim ersten Aus­führungsbeispiel in den Bereich der Zerstäuberscheiben 41, 43 unterhalb der Welle 36. Die Zerstäuberscheiben 41 und 43 sowie das zweite Ventilationsrad 45, 46 sind mit Schrauben 50 an der Nabe 39 befestigt. Die Regulierung der Wasser- und Luftzufuhr erfolgt wie beim ersten Ausfüh­rungsbeispiel. Die Zerstäuberscheiben 41, 43 sind noch ein zweites Mal abgebogen, so dass sie in ihrem äusseren Be­reich parallel zur Nabenfläche verlaufen würden.

[0018] Der Befeuchter eignet sich für Klimaanlagen, für die Gewächshäuser von Forschungsanstalten, botanischen Gärten, Orchideen-Zuchten etc.

Ansprüche

1. Luftbefeuchter mit einem Gehäuse (17), einem Motor (2), mit einer mindestens einseitig herausragender Welle (1), einer auf der Welle (1) aufgesetzten Nabe (3), mindestens einer Zerstäuberscheibe (6, 8), mindestens einem Zerstäuber­kranz (7, 9) und mindestens einem Wasserzuführrohr (13), da­durch gekennzeichnet, dass mindestens in einem Teilbereich der Zerstäuberscheibe (6, 8) Ventilationsschaufeln (4, 5) angeord­net, und das Wasserzuführrohr (13) und eine Lufteintrittsöff­nung (18) im Gehäuse (17) in den Bereich der Ventilations­schaufeln (4, 5) geführt sind.

2. Luftbefeuchter nach Patentanspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, dass die Ventilationsschaufeln (4, 5) im äusse­ren Bereich der Nabe (3) angeordnet sind.

3. Luftbefeuchter nach einem der vorangehenden Patent­ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerstäuberscheibe (6, 8) vom Bereich der Ventilationsschaufeln (4, 5) an nicht parallel zur Nabe (3) verläuft.

4. Luftbefeuchter nach einem der vorangehenden Patent­ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerstäuberscheibe (6, 8) mindestens im Bereich des äusseren Randes der Ventila­tionsschaufeln (4, 5) abgebogen ist und somit mehrere Bereiche (34, 35) umfasst.

5. Luftbefeuchter nach einem der vorangehenden Patent­ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilationsschau­feln (4, 5) gegen den äusseren Bereich der Nabe (3) zu konisch verlaufen.

6. Luftbefeuchter nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Zerstäuberscheiben (41, 43) vorhanden sind, die mindestens in einem Teilbereich durch eine Verbindungsscheibe (44) miteinander verbunden sind.

7. Befeuchtereinheit für einen Luftbefeuchter nach ei­nem der vorangehenden Patentansprüche, gekennzeichnet durch eine Nabe (3) mit Ventilationsschaufeln (4), eine Zerstäuber­scheibe (6) sowie einen Zerstäuberkranz (7).

8. Befeuchtereinheit für einen Luftbefeuchter nach ei­nem der Patentansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein Ventilationsrad (5, 10) mit Ventilationsschaufeln (5), eine Zerstäuberscheibe (8) sowie einen Zerstäuberkranz (9).

9. Befeuchtereinheit nach einem der Patentansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerstäuberscheibe (6, 8) abgebogen ist und somit mehrere Bereiche (34, 35) umfasst.

10. Befeuchtereinheit nach einem der Patentansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilationsschaufeln (4, 5) gegen den äusseren Bereich der Nabe zu konisch verlau­fen.

11. Befeuchtereinheit nach einem der Patentansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Aussenumfang des Zer­stäuberkranzes (7, 9) angeordnete Zerstäuberlamellen (11, 12) nicht parallel zur Drehachse der Nabe (3) angeordnet sind.

Zeichnung