DE2410739A1 - Verfahren und vorrichtung zum erzeugen trockenen dampfes - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen trockenen Dampfes

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen trockenen Dampfes aus einem flüssigen Luftbehandlungsmittel zur Verwendung in einer Klimaanlage oder dergleichen.

Bei verschiedenen Arten von Gebäuden ist es häufig wünschenswert und sogar notwendig, der Luft im Gebäude aus hygienischen oder deodorierenden Gründen ein Luftbehandlungsmittel zuzugeben.

409840/0307

Dies ist insbesondere z.B. in Kliniken und Pflegeheimen der Fall, in denen hygienische Bedingungen aufrechterhalten und Gerüche wegen des Wohlbefindens der Patienten, des Personals und der Besucher unter Kontrolle gehalten werden müssen.

Früher vorgeschlagene Verfahren und Vorrichtungen zur Erfüllung dieser Anforderungen führten zur Verwendung einzelner, tragbarer Aerosol-Spraybehälter mit Luftbehandlungsmitteln, die in einzelne Räume gesprüht wurden, und zentrale: Luftbehandlungsanlagen zur Verwendung mit der Hauptklimaanlage eines Gebäudes. Solche zentralen Luftbehandlungsanlagen sprühen im allgemeinen flüssiges Luftbehandlungsmittel in den Strömungsweg der dem Gebäude von der Klimaanlage zugeführten Luft.

Während solche Anlagen im allgemeinen zufriedenstellend arbeiteten, ergaben sich verschiedene Schwierigkeiten in Verbindung mit ihrer Anwendung. So bringen herkömmliche Sprühsysteme Flüssigkeitströpfchen in die Luftleitungen der Klimaanlage und so in den Luftstrom selbst. Unter diesen Bedingungen ist es möglich, daß die Tröpfchen in der Anlage zu Flüssigkeit kondensieren, die die Klimaleitungen, die Auslässe oder die Einrichtungen verschmutzt oder beschädigt. In jedem Fall wird dieses kondensierte Material nicht in gewünschter Weise in der Atmosphäre verteilt. Zum Beispiel erzeugt eine herkömmliche Zerstäuberanlage Flüssigkeitspartikel mit einer solchen Größenverteilung, daß manche Partikel sich in der Luftverteileranlage unter dem Einfluß von Schwerkraft,ohne ihre Bestimmung zu erreichen, absetzen. Obwohl Ultraschalleinrichtungen zum Erzeugen eines trockenen, sich nicht absetzenden Dampfes mit sehr feinen Partikeln verwendet werden können, neigt die zugeführte Schallenergie dazu, den Dampf auf Temperaturen oberhalb normaler Temperaturen zu erwärmen. Wenn dieser in kältere Luft, z.B. eine Klimaanlage, eingebracht wird, neigt er dazu zu kondensieren und verursacht ebenfalls die oben beschriebenen Schwierigkeiten.

409840/0307

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln von Luft zur Verwendung in einer zentralen Klimaanlage von Gebäuden oder dergleichen zu schaffen, in der trockner Dampf eines flüssigen Luftbehandlungsmittels in die Anlage eingebracht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein im allgemeinen vertikal angeordneter Vortexabscheider mit einem oberen Ende und einer dort zentral angeordneten Ausstoßöffnung für Dämpf und einem unteren Ende mit einer dort angeordneten Öffnung zum Ausstoßen flüssigen Luftbehandlungsmittels versehen ist, und daß in der Nähe des oberen Endes des Vortexabscheiders eine Einrichtung zum tangentialen Einbringen flüssigen Luftbehandlungsmittels in denselben in Form eines Sprühnebels mit einer Partikelgröße im Bereich von weniger als 1 Mikron bis zu mindestens einigen Mikron vorgesehen ist, wodurch sich der Sprühnebel durch den Vortexabscheider spiralig nach unten bewegt, wobei die größeren Partikel in der Nähe des ümfangs des Vortexabscheiders angeordnet sind und Partikel mit einer Größe von 1 Mikron oder kleiner in der Nähe des Zentrums des Vortexabscheiders angeordnet sind und durch die Ausstoßöffnung am oberen Ende ausstoßbar sind.

So wird es durch die Erfindung ermöglicht, einen trockenen, sich nicht absetzenden Dampf eines flüssigen Luftbehandlungsmittels in eine Hauptklimaanlage einzubringen.

Weiter wird durch die Erfindung ein Verfahren zum Gewinnen trokkenen Dampfes aus einem flüssigen Luftbehandlungsmittel zur Verwendung in einer Klimaanlage geschaffen. Außerdem werden durch die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung der genannten Art geschaffen, die einfach und billig in der Herstellung bzw. in der Anwendung sind.

4098Λ0/0307

Gemäß der Erfindung wird trockener Dampf aus einem flüssigen Luftbehandlungsmittel erzeugt, der den Luftleitungen einer Klimaanlage oder dergleichen zugeführt werden kann, indem die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen von Dampf einen vertikalen Vortexabscheider mit oberen und unteren Abschnitten aufweist, die eine in der Mitte angeordnete, obere Ausstoßöffnung für Dampf bzw. eine untere Öffnung zum Ausstoßen von Flüssigkeit aufweisen. Eine flüssigkeitansaugende Sprühdüse ist an dem oder in der Nähe des Vortexabseheiders am oberen Ende desselben angebracht und so angeordnet, daß sie Sprühnebel eines flüssigen Luftbehandlungsmittels tangential in den Vortexabscheider sprüht, so daß sich der Sprühnebel auf einem im allgemeinen spiraligen Weg durch den Vortexabscheider bewegt, wobei die schwereren Partikel des Sprühnebels in Richtung des Umfanges des Vortexabscheiders wandern, während die kleineren, leichteren Partikel in der Mitte der so gebildeten Vortexspirale bleiben. Weil der Druck im Vortexabscheider etwas über dem Atmosphärendruck liegt, werden diese leichteren Partikel in der Mitte des Vortexabscheiders durch die obere Ausstoßöffnung zur Verwendung mit einer Klimaanlage ausgestoßen. Auf der anderen Seite wandern die schwereren Partikel in der Nähe des Umfangs des Vortexabscheiders nach unten und werden am Boden des Vortexabscheiders als Flüssigkeit gesammelt. Die so gesammelte Flüssigkeit wird in bequemer Weise über eine zwischen der unteren Öffnung des Vortexabscheiders und der Sprühdüse angeschlossene Leitung durch das Ansaugen der Sprühdüse zu derselben zurückgeleitet.

Das durch die Sprühdüse bewirkte Ansaugen wird durch eine Luft-

2 zufuhr erzeugt, die mit einem Druck zwischen 0,21 und 1,41 kg/cm (3 und 20 psi) durch die Sprühdüse gerichtet ist. Bei diesen Drücken erzeugt die Sprühdüse im Vortexabscheider einen Sprühnebel mit Partikelgrößen im Bereich von weniger als 1 Mikron bis zu einigen Mikron. Typisch bleiben Partikel von 1 Mikron oder weniger unter den oben beschriebenen Bedingungen innerhalb des zentralen Abschnitts des Vortexabscheiders und werden als trockener Dampf in der Klimaanlage z.B. zur Behandlung der einem Gebäude zugeführten Luft verwendet.

409840/0307

Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung klar, in der die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung mit einigen weggebrochenen Teilen, welche eine erfindungsgemäß aufgebaute Luftbehandlungsvorrichtung veranschaulicht, die in eine Klimaanlage eingebaut ist,

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. 2, und

Fig. 4 einen der Fig. 2 ähnlichen Schnitt eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung.

In Fig. 1 der Zeichnung ist zu sehen, daß die erfindungsgemäß aufgebaute Luftbehandlungsvorrichtung 10 einen sich im allgemeinen senkrecht erstreckenden Vortexabscheider 12 mit einer oberen Ausstoßöffnung 14 aufweist, an die ein Abzugstutzen 16 angeschlossen ist. Während des Betriebes der Vorrichtung 10 wird innerhalb des Vortexabscheiders 12 ein Sprühnebel erzeugt, wobei trockene Dampfpartikel mit einer Größe von 1 Mikron oder weniger durch den Abzugstutzen 16 ausgestoßen werden, wie es im folgenden im einzelnen beschrieben wird. Der Abzugstutzen 16 kann an die Hauptzuluftleitung 18 einer nicht dargestellten Klimaanlage angeschlossen werden, die in einem Gebäude verwendet wird, welches eine Luftbehandlungsvorrichtung benötigt. Zum Beispiel ist die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere zur Verwendung in Kliniken, Alters- und Pflegeheimen oder dergleichen zweckmäßig.

Wenn die Luftbehandlungsvorrichtung 10 in einer Klimaanlage verwendet wird, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, wird der Abzugstutzen 16 so befestigt, daß er durch eine Öffnung 20 der

4Q9S40/O3Q7

Hauptzuluftleitung 18 ragt. Vorzugsweise ist der Abzugstutzen mit einem oberen Führungsabschnitt 22 versehen, der den durch den Abzugstutzen 16 strömenden, trockenen Dampf zur Luftbehandlung in Richtung des Luftstromes innerhalb der Hauptzuluftleitung richtet. Wenn die Luft in der Hauptzuluftleitung 18 in Fig. 1 von links nach rechts fließt, wird der Führungsabschnitt 22 daher so angeordnet, daß er den im Abzugstutzen 16 fließenden Dampf nach rechts richtet, so daß er von der in der Hauptzuluftleitung 18 fließenden Luft zur Verteilung mit derselben absorbiert wird.

Wenn der Abzugstutzen in Fig. 1 auch so dargestellt ist, daß er den Dampf direkt in die Hauptzuluftleitung 18 leitet, ist es auch denkbar, daß der Dampf bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung von dem Abzugstutzen 16 direkt zur Saugseite des in der Klimaanlage verwendeten Gebläses geführt wird. Dies kann durchgeführt werden, indem eine Leitung von dem Abzugstutzen 16 direkt in das Gebläse entlang oder angrenzend der Drehachse des Gebläserades geführt wird. Durch diese Anordnung wird eine verbesserte Mischung des trockenen Dampfes mit der Luft durch die Bewegung der Luft und des Dampfes im Gebläse erreicht. Außerdem kann der Durchmesser des Abzugstutzens 16 oder irgendeiner,daran angeschlossenen Leitung in gewünschter Weise geändert werden, um die aus dem Vortexabscheider ausgestoßene Menge des Dampfes zu beschränken und zu steuern. Der Durchmesser des Abzugstutzens 16 und irgendeiner, daran angeschlossenen Leitung bildet eine Einschränkung der Strömung des trockenen Dampfes und begrenzt daher die Menge des Dampfes, der aus dem Vortexabscheider fließen kann.

Der am deutlichsten in Fig. 2 dargestellte Vortexabscheider 12 hat einen im allgemeinen zylindrischen Aufbau mit einem oberen zylindrischen Abschnitt 24 und einem unteren konischen Abschnitt 25. Eine Sprühdüse 26 für ein flüssiges Luftbehandlungsmittel ist in einem Ansatz 28 (Fig. 3) des Vortexabscheiders in der Nähe seines oberen Endes angebracht, um einen Sprühnebel flüssigen Luftbehandlungsmittels tangential in den Vortexabscheider

— 7 —

zu richten. Die Sprühdüse 26 kann einen Sprühnebel mit Partikeldurchmessern in einem Bereich von weniger als 1 Mikron bis mindestens einige Mikron erzeugen, wobei einige Partikel Tröpfchenform haben. Dieses und auch der Druck, mit welchem die Sprühdüse 26 betrieben wird, führen dazu, daß der Sprühnebel auf einem Spiralweg umläuft, wie er mit Pfeilen in Fig. 2 angedeutet ist, wobei die schwereren Partikel, d.h. die über 1 Mikron Durchmesser, unter dem Einfluß der Schwerkraft in Richtung des Umfanges des Vortexabscheiders geschleudert werden, während die leichteren Partikel, d.h. Partikel im allgemeinen mit einer Größe von 1 Mikron oder weniger, im Inneren der Spirale in der Nähe des Zentrums des Vortexabscheiders bleiben. Der Druck im Vortexabscheider liegt etwas über dem Atmosphärendruck, während der Druck im Abzugstutzen 16 Atmosphärendruck ist, weil dieser mit der Hauptzuluftleitung 18 verbunden ist. Daher werden diese leichteren Dampfpartikel - die als Nebel erscheinen - durch den Abzugstutzen nach oben und damit in die Hauptzuluftleitung 18 gedrückt. Diese Partikel sind trocken, d.h. sie setzen sich nicht aufgrund von Schwerkraft ab,und sind daher zur Verwendung in Zuluftleitungen sehr zufriedenstellend. Auch liegt die Temperatur der Partikel genügend nahe der Umgebungstemperatur, so daß sie nicht kondensieren.

Die im Vortexabscheider 12 gebildeten, schwereren Partikel sinken zum unteren Ende 30 desselben ab, wobei sie durch die untere Öffnung 32 in den Sammelbehälter 34 gelangen. Wenn sich diese Partikel am untere.n Ende des Vortexabscheiders sammeln, werden sie wieder zur Luftbehandlungsflüssigkeit L, die im Sammelbehälter 34 gesammelt wird. Diese Luftbehandlungsflüssigkeit wird durch die Saugwirkung der Sprühdüse 26 über die Leitung 36 wieder zur Sprühdüse 26 zurückgeführt.

Die Sprühdüse 26 ist eine saugende Düse mit herkömmlichem Aufbau. Luft wird der Sprühdüse 26 durch eine Luftzuführleitung 38

409840/03 07

von einem Kompressor 40 oder dergleichen zugeführt, der mit der Luftzufuhrleitung 38 verbunden ist. Der Kompressor 40 liefert Luft zur Sprühdüse 26, die zweckmäßig Drücke zwischen 0,21 und

1,41 kg/cm (3 und 20 psi) aufweist, um Luftbehandlungsflüssigkeit von der Leitung 36 und dem Behälter 34 anzusaugen, so daß der Sprühnebel im Vortexabscheider 12 erzeugt wird. Außerdem kann der Kompressor 40 durch irgendeine herkömmliche Zeitgeberanordnung 42, z.B. einen herkömmlichen elektronischen Zeitgeber, gesteuert werden, so daß die Luft zur Sprühdüse 26 nur während vorbestimmter Zeiträume zugeführt wird, wie es zur Aufrechterhaltung der hygienischen Bedingungen in der Atmosphäre notwendig ist, oder um der Atmosphäre genügend Luftbehandlungsmittel zur Überwindung von Gerüchen zuzuführen.

Wenn das flüssige Luftbehandlungsmittel durch den Vortexabscheider in der oben beschriebenen Weise zurückgeleitet wird, wird ein bestimmter Anteil des Luftbehandlungsmittels als trockner Dampf durch den Abzugstutzen 16 verbraucht. Außerdem kann sich aufgrund der Fraktionierung des durch die Sprühdüse hindurchgehenden Luftbehandlungsmittels die Zusammensetzung des Luftbehandlungsmittels etwas während des Betriebes des Vortexabscheider s ändern. So ist es wünschenswert, von Zeit zu Zeit frisches Luftbehandlungsmittel in die Vorrichtung einzubringen, um die gewünschte Zusammensetzung aufrechtzuerhalten und das verbrauchte Luftbehandlungsmittel zu ergänzen.

Hierfür ist ein Vorratsbehälter 44 mit Luftbehandlungsmittel L über die Zuführleitung 46 an die Leitung 36 angeschlossen, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Der Vorratsbehälter 44 ist im wesentlichen in derselben Höhe wie der Sammelbehälter 34 angeordnet und enthält einen wesentlichen Vorrat von flüssigem Behandlungsmittel L. Durch diesen Aufbau veranlassen die Vorräte des flüssigen Luftbehandlungsmittels in den Behältern 34 und 44 und das flüssige Luftbehandlungsmittel in den Leitungen 36 und 46 die

409840/0307

Vorrichtung, etwa nach Art eines Manometers zu arbeiten, so daß die Höhen des flüssigen Luftbehandlungsmittels in beiden Behältern 34 und 44 in derselben Höhe bleiben. Natürlich hat der Vorratsbehälter 44 eine verschließbare Öffnung 44', durch die gegebenenfalls von Zeit zu Zeit zusätzliches, flüssiges Luftbehandlungsmittel in den Behälter gefüllt werden kann.

In diesem Zusammenhang kann, wie in den Fig. 1 und 2 zu sehen ist, eine zusätzliche Leitung 50 zwischen dem'oberen Ende des Vortexabscheiders 12 und dem Vorratsbehälter 44 vorgesehen werden, um eine Verbindung zwischen beiden zu schaffen und so die Drücke im Vorratsbehälter und Vortexabscheider im wesentlichen auf der gleichen Höhe zu halten.

Der sich vertikal erstreckende Abschnitt der Leitung 36, der an die Sprühdüse 26 angeschlossen ist, steht sowohl mit dem Sammelbehälter 34 als auch dem Vorratsbehälter 44 in Verbindung, so daß sich die flüssigen Luftbehändlungsmittel aus beiden Behältern mischen. Auf diese Weise bleibt die Zusammensetzung des flüssigen Luftbehandlungsmittels, das dem Vortexabscheider 12 zugeführt wird, im wesentlichen dieselbe. Außerdem wird durch die Verwendung des Vorratsbehälters 44 eine ständige Zufuhr von flüssigem Luftbehandlungsmittel für den Vortexabscheider vorgesehen, um die Verluste aufgrund des Ausstoßes durch den Abzugstutzen 16 zu ergänzen.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung können der Betrieb der Sprühdüse 26 und die Zufuhr von flüssigem Luftbehandlungsmittel L zur Sprühdüse so gesteuert werden, daß während vorbestimmter Zeiträume nur Luft durch die Sprühdüse 26 strömt. Dies ist insbesondere wünschenswert, um flüssiges Luftbehandlungsmittel aus der Sprühdüse 26 zu spülen, wenn die Vorrichtung abgeschaltet wird, um so in der Sprühdüse zurückbleibendes, flüssiges Luftbehandlungsmittel am Austrocknen und Hinterlassen unerwünschter, fester Ablagerungen zu hindern. Demzufolge ist es

- 10 -

409 8 40/0307

beabsichtigt, daß die Strömung des flüssigen Luftbehandlungsmittels zur Sprühdüse 26 in vorbestimmten Zeiträumen unterbrochen wird, während fortlaufend Luft vom Kompressor 4O zugeführt wird, um jede, in der Sprühdüse zurückbleibende Flüssigkeit auszublasen.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird dieses durch Vorsehen eines Ventils 48 in der Leitung 36 angrenzend an die Sprühdüse 26 durchgeführt. Dieses Ventil kann irgendeine herkömmliche Bauweise aufweisen und kann sogar von Hand betätigt werden. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Ventil jedoch ein elektronisch betätigtes Ventil, z.B. ein Magnetventil, das durch die Zeitgeberanordnung 42 gesteuert wird. So kann die Zeitgeberanordnung 42 beispielsweise so eingestellt sein, daß der Kompressor 40 eine halbe Stunde arbeitet, während er gleichzeitig das Ventil 48 steuert, so daß es nur 29 Minuten lang offen bleibt. So fließt nach dem Schließen des Ventils 48 noch Luft durch die Sprühdüse 26, um jedes zurückbleibende, flüssige Luftbehandlungsmittel aus der Sprühdüse" zu blasen. Die besondere Schaltung zur Durchführung dieser Funktion ist hier nicht im einzelnen dargestellt, weil die besondere Art und Weise ihrer Durchführung keinen Teil der Erfindung bildet und Fachleuten bekannt ist.

Ein anderes, etwas abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 4 der Zeichnung dargestellt. Wie dort zu sehen ist, ist eine Luftbehandlungsvorrichtung 60 vorgesehen, die im wesentlichen denselben Aufbau wie die oben beschriebene Luftbehandlungsvorrichtung 10 aufweist. Aus diesem Grunde haben die Bauteile der Luftbehandlungsvorrichtung 60, die ähnlichen Bauteilen der Luftbehandlungsvorrichtung 10 entsprechen, die entsprechenden Bezugszahlen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein T-Stück 62 zwischen dem Sammelbehälter 34 für das flüssige Luftbehandlungsmittel und der Leitung 36 vorgesehen, durch die

- 11 -

409840/0307

Luftbehandlungsmittel zur Sprühdüse 26 zurückgeleitet wird. Das T-Stück ist an einem Schenkel 64 in üblicher Weise an die Leitung 36 angeschlossen und auch mit einem Ventil 66 versehen, um wahlweise den Fluß von flüssigem Luftbehandlungsmittel vom Sammelbehälter 34 zur Leitung 36 aus später näher zu erläuternden Gründen zu verhindern.

Das gegenüberliegende Ende 68 des T-Stücks 62 ist ebenso in üblicher Weise mit einem flexiblen Schlauch oder einer Leitung verbunden. Der Schlauch 70 kann durch den Hals 72 eines Behälters 74 gesteckt werden, der als Vorratsbehälter für das Luftbehandlung smittel dient. Durch diesen Aufbau der Erfindung wird der Vorratsbehälter 44 vermieden, und der Behälter 74, der der Behälter sein kann, in dem das Luftbehandlungsmittel durch den Hersteller geliefert wird, wird statt dessen benutzt. Dadurch wird die Notwendigkeit, den -Vorratsbehälter von Zeit zu Zeit zu füllen, mit den dabei auftretenden Schwierigkeiten des Vergeudens beim Umgießen des flüssigen Luf tbehand lung smit teils von einem Versandbehälter in den Vorratsbehälter vermieden.

Um die Luftbehandlungsvorrichtung 60 in Betrieb zu setzen, bei der der Behälter 74 als Vorratsbehälter für das Luftbehandlungsmittel dient, wird das Ventil 66 geschlossen, damit keine Flüssigkeit vom Sammelbehälter 34 in die Leitung 36 fließt. Darauf wird die Sprühdüse 26 durch einen Kompressor 40 in Betrieb gesetzt, wodurch flüssiges Luftbehandlungsmittel über den Schlauch 70 und die Leitung 36 aus dem Behälter 74 gesaugt wird, um die Luftbehandlungsvorrichtung in Betrieb zu setzen. Dieses Ansaugen von flüssigem Luftbehandlungsmittel aus dem Behälter 74 saugt dasselbe durch den Schlauch 70 und dient zum Füllen der Leitungen 36 und des T-Stücks 62 bis zum geschlossenen Ventil 66, so daß keine Luft in die Leitungen eindringen kann und ein Siphon zwischen dem Behälter 74 und dem T-Stück 62 gebildet wird. Wenn ein Siphon im Schlauch 70 gebildet ist, wird das Ventil 66 geöffnet, damit Luftbehandlungsmittel durch die Vorrichtung 60

- 12 -

409840/0307

in derselben Weise,wie zuvor unter Bezugnahme auf das in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, zurückgeleitet werden kann. Zu diesem Zeitpunkt dient der Behälter 74 im wesentlichen in derselben Weise wie der Vorratsbehälter 44 dazu, eine konstante Zufuhr von flüssigem Luftbehandlungsmittel zur Luftbehandlungsvorrichtung aufrechtzuerhalten, wie sie aufgrund des Verdampfens und des Ansaugens von flüssigem Luftbehandlungsmittel beim Betrieb der Lu^behandlungsvorrichtung erforderlich ist. Der im Schlauch 70 gebildete Siphon dient so zur fortlaufenden Zufuhr von Luftbehandlungsmittel zur Leitung 36. Außerdem wird das im Sammelbehälter 34 entwickelte Flüssigkeitsniveau L¹ während des Betriebes der Luftbehandlungsvorrichtung zu jeder Zeit dasselbe sein wie das Flüssigkeitsniveau im Behälter 74, weil die Flüssigkeitsverbindung zwischen beiden über den Schlauch 70 und das T-Stück als Manometer dient, um die Flüssigkeitsniveaus im Gleichgewicht zu halten.

Daraus ist zu ersehen, daß eine relativ einfache und billige Luftbehandlungsvorrichtung geschaffen wurde, in der ein trockener Dampf mit relativ kleinen Dampfpartikeln erzeugt und in die Hauptzuluftleitung einer Klimaanlage gebracht wird. Auf diese Weise kann ein gesamtes Gebäude von einer einzigen Quelle fortlaufend und/oder gesteuert mit Luftbehandlungsmittel behandelt werden, wobei keine leicht kondensierenden Flüssigkeitströpfchen in die Hauptzuluftleitung der Klimaanlage eingebracht werden.

- 13 -

409840/0307

Claims (2)

Patentansprüche

1.J Vorrichtung zum Erzeugen eines trockenen Dampfes

Jus einem flüssigen Luftbehandlungsmittel zur Verwendung in Klimaanlagen oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet , daß ein im allgemeinen vertikal angeordneter Vortexabscheider (12) mit einem oberen Ende und einer dort zentral angeordneten Ausstoßöffnung (14) für Dampf und einem unteren Ende (30) mit einer dort angeordneten Öffnung (32) zum Ausstoßen flüssigen Luftbehandlungsmittels (L) versehen ist, und daß in der Nähe des oberen Endes des Vortexabscheiders (12) eine Einrichtung (26) zum tangentialen Einbringen flüssigen Luftbehandlungsmittels (L) in denselben in Form eines Sprühnebels mit einer Partikelgröße im Bereich von weniger als 1 Mikron bis zu mindestens einigen Mikron vorgesehen ist, wodurch sich der Sprühnebel durch den Vortexabscheider" spiralig nach unten bewegt, wobei die größeren Partikel in der Nähe des Umfangs des Vortexabscheiders angeordnet sind und Partikel mit einer Größe von 1 Mikron oder kleiner in der Nähe des Zentrums des Vortexabscheiders angeordnet sind und durch die Ausstoßöffnung (14) am oberen Ende ausstoßbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Vortexabscheider (12) einen Sammelbehälter (34) zum Sammeln der größeren Partikel als Flüssigkeit aufweist und eine Leitung (36) zur Verbindung zwischen dem Sammelbehälter (34) und der Einrichtung (26) zum tangentialen Einbringen des flüssigen Luftbehandlungsmittels (L) in den Vortexabscheider (12) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Einbringen flüssigen Luftbehandlungsmittels (L) in den Vortexabscheider (12) eine flüssigkeit-ansaugende Sprühdüse (26) und eine Luftzuführeinrichtung (38,- 40) zum Zuführen von Druckluft zur Sprühdüse (26)

0.98 40/03

- 14 -

aufweist, wodurch flüssiges Luftbehandlungsmitte1 (L) in der Leitung (36) ansaugbar mittels der Sprühdüse (26) und in den Vortexabscheider (12) als Sprühnebel einblasbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung (48) zum wahlweisen Verhindern des Strömens von Strömungsmittel in der Leitung (36) während des Betriebes der Luftzuführeinrichtung (38, 40) vorgesehen ist, wodurch nur Luft durch die Sprühdüse (26) fließt, so daß darin befindliches Luftbehandlungsmittel (L) oder dergleichen entfernbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß ein Vorratsbehälter (44; 7 4) mit einem Vorrat des flüssigen Luftbehandlungsmittels (L) vorgesehen ist und mit der Leitung (36) in Verbindung steht, wodurch in dem Vortexabscheider (12) verbrauchtes Luftbehandlungsmittel ergänzbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß eine Zeitgeberanordnung (42) zum Steuern des Betriebes der Luftzuführeinrichtung (38, 40) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung zum Erzeugen eines trockenen Dampfes aus einem flüssigen Luftbehandlungsmittel zur Verwendung in einer Klimaanlage oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet , daß ein im allgemeinen vertikal angeordneter Vortexabscheider (12) mit einem oberen und unteren Ende (30) vorgesehen ist, das obere Ende eine in der Mitte angeordnete Ausstoßöffnung (14) für Dampf und das untere Ende eine Öffnung

(32) zum Ausstoßen von Flüssigkeit aufweisen, daß eine flüssigkeitansaugende Sprühdüse (26) dem Vortexabscheider (12) angrenzend an sein oberes Ende zugeordnet und zum Einsprühen von

- 15 -

409840/0307

Sprühnebel des flüssigen Luftbehandlungsmittels (L) in tangentialer Richtung in das Innere des Vortexabscheiders (12) angeordnet ist, daß eine Leitung (36) zwischen der Öffnung (32) zum Ausstoßen von Flüssigkeit und der Sprühdüse (26) zum Zuführen von Flüssigkeit vom unteren Ende des Vortexabscheiders (12) zur Sprühdüse (26) führt, und daß eine Luftzuführeinrichtung (38, 40) zum Zuführen von Druckluft zur Sprühdüse (26) vorgesehen ist, wodurch die Sprühdüse (26) flüssiges Luftbehandlungsmittel (L) in der Leitung (36) ansaugt und einen Sprühnebel des Luftbehandlungsmittels (L) in den Vortexabscheider (12) mit einer Partikelgröße im Bereich von weniger als 1 Mikron bis zu mindestens einigen Mikron einbläst, daß der Sprühnebel sich dadurch auf einem spiraligen Weg durch den Vortexabscheider (12) bewegt, wobei die größeren Partikel angrenzend an den Umfang des Vortexabscheiders (12) angeordnet sind und Partikel mit einer Größe von 1 Mikron oder weniger im Zentrum des Vortexabscheiders (12) angeordnet sind und von dort durch die Ausstoßöffnung (14) für Dampf hindurchtreten, und daß die größeren Partikel am unteren Ende (30) des Vortexabscheiders gesammelt werden und in die Leitung (36) zum Zurückleiten zur Sprühdüse eintreten.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Luftzufuhreinrichtung (38, 40) Luft mit ein«
20 psi) zuführt.

40) Luft mit einem Druck zwischen 0,21 und 1,41 kg/cm (3 und

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß ein einen Vorrat des flüssigen Luftbehandlungsmittels (L) enthaltender Vorratsbehälter (44) betriebsmäßig mit der Leitung (36) verbunden ist, wodurch als Dampf aus dem Vortexabscheider (12) ausgestoßenes Luftbehandlungsmittel (L) ergänzbar ist.

_ 1 a _

409840/0307

— I O ~

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß eine Zeitgeberanordnung (42) zum Steuern des Betriebszeitraums der Luftzuführeinrichtung (38, 40) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung (48) zum wahlweisen Verhindern des Fließens von Flüssigkeit in der Leitung

(36) während des Betriebes der Luftzuführeinrichtung (38, 40) vorgesehen ist, wodurch nur Luft durch die Sprühdüse (26) fließt, so daß Partikel von darin befindlichem, flüssigen Luftbehandlungsmittel (L) oder dergleichen entfernbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Verhindern des Fließens von Flüssigkeit aus einem Ventil (48) in der Leitung

(36) besteht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß das Ventil (48) auf die Zeitgeberanordnung (42) anspricht, und daß die Zeitgeberanordnung

(42) sowohl zur Steuerung des Ventils (48) als auch der Luftzuführeinrichtung (38, 40) geeignet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß ein Abzugstutzen (16) mit der Ausstoßöffnung (14) für Dampf des Vortexabscheiders (12) verbunden ist, wodurch die ausgestoßenen Dämpfe in eine vorbestimmte Richtung leitbar sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1O, dadurch gekennzeichnet , daß der Vortexabscheider (12) einen im allgemeinen zylindrischen, oberen Abschnitt (24) und einen sich konisch verjüngenden, unteren Abschnitt (25) aufweist.

- 17 -

409840/0307

16. Verfahren zum Behandeln von Luft, dadurch gekennzeichnet , daß ein Sprühnebel eines flüssigen Luftbehandlungsmittels mit DampfpartikeIn in Größen von weniger als 1 Mikron bis mindestens einigen Mikron erzeugt wird, der Sprühnebel entlang einem spiraligen Strömungsweg geleitet wird, so daß die größeren Partikel aufgrund von Schwerkraft in Richtung des Umfangs des Weges gebracht werden und die Dampfpartikel von 1 Mikron oder kleiner in der Nähe der Mitte des Weges verbleiben, daß die Dampfpartikel aus der Nähe der Mitte des Weges entfernt und in die zu behandelnde Luft eingebracht werden.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Dampfpartikel von 1 Mikron oder kleiner beim Leiten aus der Nähe der Mitte des Weges im allgemeinen in vertikaler Richtung weggeleitet werden.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die nicht entfernten Dampfpartikel aus dem Strömungsweg als Flüssigkeit gesammelt werden und die Flüssigkeit bei der Erzeugung des Sprühnebels verwendet wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß der Strömungsweg bei einem Druck wenig über Atmosphärendruck aufrechterhalten wird.

20. Verfahren nach Anspruch 18₇ dadurch gekennzeichnet , daß fortlaufend frisches, flüssiges Luftbehandlungsmittel zum Sprühen zugeführt wird, um während des Wegleitens verlorenes Luftbehandlungsmittel zu ersetzen.

21. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Sprühnebel erzeugt wird, indem flüssiges Luftbehandlungsmittel in einer Sprühdüse durch Hindurch-

2 leiten von Luft mit einem Druck zwischen 0,21 und 1,41 kg/cm (3 und 20 psi) durch die Sprühdüse angesaugt wird.

09 840/0307