Technisches Gebiet der Erfindung
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftbefeuchtungsvorrichtung. Ferner betrifft
die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Luftbefeuchtung.
Stand der Technik
[0002] Es sind Luftbefeuchtungsvorrichtungen bekannt, bei welchen ein Befeuchtermedium in
einem Luftstrom angeordnet ist und der Luftstrom mittels in dem Befeuchtermedium herabrieselnden
Wassers und/oder durch Besprühen des Befeuchtermediums befeuchtet wird. Solche bekannten
Luftbefeuchtungsvorrichtungen haben sich bewährt. Bei ihrer Anwendung entsteht aber
ein beachtlicher Anteil von Verlustwasser, welches nicht dem Luftstrom zugeführt werden
kann, und welches mittels eines Wasserbades aufgefangen und abgeführt werden muss.
Entsprechend muss eine grössere Menge Frischwasser zur Befeuchtung zugeführt werden
oder es ist eine Rückführung von Verlustwasser zu den Sprühdüsen vorzusehen. Durch
das Wasserbad können sich hygienische Probleme ergeben. Durch das Vorhandensein eines
Wasserbads muss der Luftstrom waagerecht über das Wasserbad durch das Befeuchtermedium
geführt werden, was die montagemöglichkeiten der Luftbefeuchtungsvorrichtung einschränkt.
[0003] Ebenfalls sind Luftbefeuchtungsvorrichtungen bekannt, welche einen Luftstrom direkt
durch Sprühdüsen mit Wasser befeuchten. Diese benötigen jedoch vollentsalztes Wasser,
damit kein Staub in die Luft übergeht.
[0004] Weiter sind Luftbefeuchtungsvorrichtungen bekannt, welche einen Luftstrom direkt
durch Verdampfung von Wasser befeuchten. Diese benötigen jedoch grosse Mengen von
Energie.
[0005] Es sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen ein Befeuchtermedium teilweise in ein
Wasserbad eintaucht und dort Wasser aufnimmt, welches durch Drehung des Befeuchtermediums
in einen Luftstrom gefördert wird. Auch hier können sich durch das Wasserbad hygienische
Probleme ergeben. Des weiteren muss durch das Vorhandensein eines Wasserbads der Luftstrom
auch hier waagerecht über das Wasserbad durch das Befeuchtermedium geführt werden,
was die montagemöglichkeiten der Luftbefeuchtungsvorrichtung einschränkt.
Zusammenfassung der Erfindung
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Luftbefeuchtungsvorrichtung
zu schaffen, welche die genannten Nachteile vermindert oder nicht aufweist.
[0007] Gemäss der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele vor allem durch die Elemente
der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen
ausserdem aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung hervor.
[0008] Diese Aufgabe wird insbesondere durch eine Luftbefeuchtungsvorrichtung gelöst, umfassend
einen Luftkanalabschnitt und mindestens ein im Luftkanalabschnitt im Wesentlichen
senkrecht oder schräge zu dessen Längsachse angeordnetes hydrophiles oder hydrophobes,
luftdurchlässiges Befeuchtermedium, welches mittels einer Wasserverteilung mit Wasser
benetzt wird, wobei die aufzubringende Wassermenge derart geregelt wird, dass nur
so viel Wasser wie für die Befeuchtung des Befeuchtermediums nötig aufgebracht wird
und kein Wasser unten am Befeuchtungsmedium austritt.
[0009] Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass:
▪ der Einbau in ein Lüftungssystem senkrecht erfolgen kann;
▪ kein Abwasser entsteht und daher kein Ablauf nötig ist;
▪ keine Wanne vorhanden ist, welche Hygieneprobleme verursachen kann;
▪ Rohwasser verwendet werden kann;
▪ mit Netzdruck gearbeitet werden kann;
▪ keine Umlaufpumpe nötg ist;
▪ kein Dampf erzeugt werden muss; und
▪ keine beweglichen Teile benötigt werden.
[0010] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausserdem durch ein Verfahren zur Luftbefeuchtung
mittels einer solchen erfindungsgemässen Luftbefeuchtungsvorrichtung gelöst.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0011] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen
dargestellt, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen
sind. Aus den Zeichnungen offenbar werdende Merkmale der Erfindung sollen als zur
Offenbarung der Erfindung gehörend betrachtet werden.
[0012] In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, mit einer Luftbefeuchtungsvorrichtung
mit Luftrichtung von unten nach oben;
Figur 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, mit einer Luftbefeuchtungsvorrichtung
mit Luftrichtung von oben nach unten;
Figur 3 eine dritte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, welche eingesetzt werden
kann, falls die Rückluft befeuchtet werden soll und anschliessend durch einen hygrophilen
Wärmetauscher strömt, welcher die Feuchte auf die Zuluft überträgt; und
[0013] Figur 4 eine vierte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, welche eingesetzt werden
kann, falls die Rückluft abgekühlt werden soll und anschliessend durch einen nicht
hygrophilen Wärmetauscher strömt, welcher die Abkühlung auf die Zuluft überträgt (sog.
adiabatische Rückluftkühlung).
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
[0014] Figur 1 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, mit einer Luftbefeuchtungsvorrichtung
mit Luftrichtung von unten nach oben. In Figur 1 ist in Luftrichtung (5) zuerst eine
Heizung (6) eingezeichnet, welche die Luft auf eine vorbestimmte Temperatur vorheizt.
Hierzu wird ein Temperaturfühler (8) verwendet, welcher die Lufttemperatur misst und
diese Information an eine Steuerung (nicht dargestellt) übermittelt, welche die Heizung
(6) regelt. Das Befeuchtermedium (2) wird in der Ausführungsform in Figur 1 von unten
nach oben durchströmt und die durchströmende Luft wird dabei befeuchtet. Gleichzeitig
wird die Luft durch diese Befeuchtung abgekühlt. Eine Wasserverteilung (3) wird verwendet,
um das benötigte Wasser auf dem Befeuchtermedium (2) zu verteilen. Die Wasserzufuhr
(4) wird hierbei nach dem Messwert eines Rückluftfühlers (9) geregelt, welcher sich
im Rückluftstrom befindet. Ein Feuchtefühler (7) misst vorteilhaft die Zuluftfeuchte,
welche verwendet wird, um die maximale Wasserzufuhr zu regeln.
[0015] Figur 2 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, mit einer Luftbefeuchtungsvorrichtung
mit Luftrichtung von oben nach unten. In Figur 2 ist in Luftrichtung (5) ebenfalls
zuerst eine Heizung (6) eingezeichnet, welche die Luft auf eine vorbestimmte Temperatur
vorheizt. Hierzu wird wieder ein Temperaturfühler (8) verwendet, welcher die Temperatur
misst und diese Information an eine Steuerung (nicht dargestellt) übermittelt, welche
dann die Heizung (6) regelt. Das Befeuchtermedium (2) wird in der Ausführungsform
in Figur 2 von oben nach unten durchströmt und die durchströmende Luft wird dabei
befeuchtet. Gleichzeitig wird die Luft durch diese Befeuchtung abgekühlt. Auch in
dieser Ausführungsform wird eine Wasserverteilung (3) verwendet, um das benötigte
Wasser auf dem Befeuchtermedium (2) zu verteilen. Die Wasserzufuhr (4) wird auch hier
nach dem Messwert eines Rückluftfühlers (9) geregelt, welcher sich im Rückluftstrom
befindet. Ein Feuchtefühler (7) misst vorteilhaft die Zuluftfeuchte, welche verwendet
wird, um die maximale Wasserzufuhr zu regeln.
[0016] In Figuren 3 und 4 werden zwei weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
dargestellt.
[0017] Figur 3 zeigt eine dritte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, welche eingesetzt
werden kann, falls die Rückluft befeuchtet werden soll und anschliessend durch einen
hygrophilen Wärmetauscher strömt, welcher die Feuchte auf die Zuluft überträgt. In
Figur 3 ist in Luftrichtung (5) zuerst ein Rückluftfühler (9) eingezeichnet, welcher
verwendet wird, um die Wasserzufuhr (4) zu regeln. Die Heizung (6), welche ebenfalls
die Luft vorheizt, wird auf eine Temperatur geregelt, welche durch den Temperaturfühler
(8) gemessen wird. Das Befeuchtermedium (2) wird in dieser Ausführungsform von oben
nach unten durchströmt und befeuchtet dabei die Luft. Gleichzeitig wird die Luft durch
diese Befeuchtung abgekühlt. Die Wasserverteilung (3) verteilt ebenfalls das Wasser
auf dem Befeuchtermedium (2) und der Feuchtefühler (7) wird verwendet, um die maximale
Zuluftfeuchte zu begrenzen.
[0018] Figur 4 zeigt eine vierte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, welche eingesetzt
werden kann, falls die Rückluft abgekühlt werden soll und anschliessend durch einen
nicht hygrophilen Wärmetauscher strömt, welcher die Abkühlung auf die Zuluft überträgt
(sog. adiabatische Rückluftkühlung). Das Befeuchtermedium (2) wird in dieser Ausführungsform
von oben nach unten durchströmt und die Luft wird dabei befeuchtet. Gleichzeitig wird
die Luft durch die Befeuchtung auch abgekühlt. Die Wasserverteilung (3) verteilt wieder
das Wasser auf dem Befeuchtermedium (2) und der Feuchtefühler (7) wird verwendet,
um die Wasserzufuhr (4) und die maximale Feuchte zu begrenzen.
[0019] Zum Schluss sei nochmals darauf hingewiesen, dass die hier beispielhaft beschriebenen
Ausführungsformen nur Realisierungsmöglichkeiten der erfindungsgemässen Ideen darstellen
und keinesfalls als limitierend angesehen werden sollen. Der Fachmann wird verstehen,
dass noch andere Implementierungen der Erfindung und weitere Elemente möglich sind,
ohne dass die wesentlichen Merkmale der Erfindung vernachlässigt werden.
[0020] So kann die Wasserverteilung (3) zum Beisiel eine Zertsäubungsvorrichtung oder eine
Berieselungsvorrichtung aufweisen. Das Befeuchtermedium (2) kann kreiszylinderförmig
oder rechteckig ausgebildet sein. Auch ist es denkbar, mehrere statt nur einem Befeuchtermedien
(2) zu verwenden, welche im Luftkanalabschnitt (1) in Luftströmungsrichtung vorteilhaft
hintereinander angeordnet sind. Die Heizung (6) kann eine elektrische oder eine Warmwasser-Heizung
sein. Mittels eines vor oder nach dem Befeuchtermedium (2) eingebauten Luftströmungssensors
kann verhindert werden, dass das Befeuchten ohne Luftstrom passiert.
[0021] In allen Ausführungsformen kann auch eine Sicherheitswanne vorgesehen werden, welche
insbesondere bei einer Fehlfunktion der Luftbefeuchtungsvorrichtung das Wasser auffangen
kann. Diese Sicherheitswanne kann nämlich über eine Wasserdetektionsvorrichtung verfügen,
welche im Notfall das weitere Befeuchten verhindert und/oder einen Alarm auslöst.
Die Sicherheitswanne kann auch vortelhaft so aufgebaut ist, dass die Luft durch diese
Sicherheitswanne hindurchströmen kann.
[0022] Auch denkbar ist es, vor oder nach dem Befeuchtermedium (2) einen Luftfilter einzubauen,
welcher allfälligen Staub aus dem Befeuchtermedium (2) auffängt.
Bezugszeichenliste
[0023]
- 1
- Luftkanalabschnitt
- 2
- Befeuchtermedium
- 3
- Wasserverteilung
- 4
- Wasserzufuhr
- 5
- Luftrichtung
- 6
- Heizung
- 7
- Feuchtefühler
- 8
- Temperaturfühler
- 9
- Rückluft- oder Raumfeuchtefühler
1. Luftbefeuchtungsvorrichtung (LB), umfassend einen Luftkanalabschnitt (1) und mindestens
ein im Luftkanalabschnitt (1) im Wesentlichen senkrecht oder schräge zu dessen Längsachse
angeordnetes hydrophiles oder hydrophobes, luftdurchlässiges Befeuchtermedium (2),
welches mittels einer Wasserverteilung (3) mit Wasser benetzt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die aufzubringende Wassermenge derart geregelt wird, dass nur so viel Wasser wie
für die Befeuchtung des Befeuchtermediums (2) nötig aufgebracht wird und kein Wasser
unten am Befeuchtungsmedium (2) austritt.
2. Luftbefeuchtungsvorrichtung (LB) nach Anspruch 1, wobei die Wasserverteilung (3) eine
Zertsäubungsvorrichtung oder eine Berieselungsvorrichtung aufweist.
3. Luftbefeuchtungsvorrichtung (LB) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Befeuchtermedium
(2) kreiszylinderförmig oder rechteckig ausgebildet ist.
4. Luftbefeuchtungsvorrichtung (LB) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 umfassend mehrere
Befeuchtermedien (2), welche im Luftkanalabschnitt (1) in Luftströmungsrichtung hintereinander
angeordnet sind.
5. Luftbefeuchtungsvorrichtung (LB) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei vor oder
nach dem Befeuchtermedium (2) eine Heizung (6) vorgesehen ist.
6. Luftbefeuchtungsvorrichtung (LB) nach Anspruch 5, wobei die Heizung (6) eine elektrische
oder eine Warmwasser-Heizung ist.
7. Luftbefeuchtungsvorrichtung (LB) nach Anspruch 5 oder 6, wobei ein Temperaturfühler
(8) vorgesehen ist, welcher zur Regelung der Heizleistung der Heizung (6) einsetzbar
ist.
8. Luftbefeuchtungsvorrichtung (LB) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei vor oder
nach dem Befeuchtermedium (2) ein Luftströmungssensor vorgesehen ist, welcher das
Befeuchten ohne Luftstrom verhindert.
9. Luftbefeuchtungsvorrichtung (LB) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Sicherheitswanne
vorgesehen ist, welche bei einer Fehlfunktion der Luftbefeuchtungsvorrichtung (LB)
das Wasser auffängt.
10. Luftbefeuchtungsvorrichtung (LB) nach Anspruch 9, wobei die Sicherheitswanne über
eine Wasserdetektionsvorrichtung verfügt, welche das weitere Befeuchten verhindert
und/oder einen Alarm auslöst.
11. Luftbefeuchtungsvorrichtung (LB) nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Sicherheitswanne
so aufgebaut ist, dass die Luft durch die Sicherheitswanne hindurchströmen kann.
12. Luftbefeuchtungsvorrichtung (LB) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei vor oder
nach dem Befeuchtermedium (2) ein Luftfilter eingebaut ist, welcher allfälligen Staub
aus dem Befeuchtermedium (2) auffängt.
13. Luftbefeuchtungsvorrichtung (LB) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei zur Regelung
der Befeuchtung des Luftstroms die Feuchtigkeit nach dem Befeuchtermedium (2) durch
einen Feuchtefühler (7) und/oder durch einen Rückluft- oder Raumfeuchtefühler (9)
gemessen wird.
14. Verfahren für die Luftbefeuchtung mittels einer Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem
der Ansprüche 1 bis 13.