DE3243080A1 - Luftbefeuchtungsgeraet - Google Patents

Description

DR. INC. HANS LICHT} - DIPL-ING. HEINER LICHTI DIPL.-PH-YS. DR. JOST LEMPERT PATENTANWÄLTE

D-7500 KARLSRUHE 41 (CROTZINCEN) ■ DURLACHER STR. 3! (HOCHHAUS)

TELEFON (0721) 48511

18. November 1982

Brune, Pit J. 6541/82 Lj

Am Kohl bach 6
D-6945 Hirschberg _;

Luftbefeuchtungsgerät

Die Erfindung betrifft ein Luftbefeuchtungsgerät mit einem Gehäuse, das in seinem Unterteil zur Aufnahme von Wasser, in seinem Oberteil zum Ansaugen von Umgebungsluft und zum Ausblasen von befeuchteter Luft eingerichtet ist, mit einer auf einer Horizontal achse drehbar gelagerten, Wasser aus dem Unterteil in das Oberteil transportierenden Scheibenwalze, einem Gebläse zur Erzeugung eines auf die Scheibenwalze gerichteten Luftstroms und einem Antriebsmotor.

Luftbefeuchtungsgeräte dieses Aufbaus sind bekannt. Die Scheibenwalze weist eine Vielzahl nebeneinander angeordneter dünner Scheiben auf, die bei Umlauf der Walze auf ihrem unteren Abschnitt in das Wasser eintauchen und durch Oberflächenkräfte an ihnen haften bleibendes Wasser in das Oberteil transportieren. Das dort vorhandene Gebläse erzeugt einen Luftstrom, der zwischen den Scheiben im Oberteil des Gehäuses hindurchstreicht, das an den Scheiben haftende Wacser zumindest teilweise mitreißt bzw. durch Stoff austausch aufnimmt und als befeuchtete Luft schließlich durch Schlitze im Oberteil des Gehäuses ausgeblasen wird. Gegenüber Luftbefeuchtungsgeräten anderen Aufbaus, die nach dem Verdunstungsprinzip arbeiten und

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bei denen eine berieselte Filtermatte als Feuchtigkeitsüberträger an die trockene Luft dient, ist der Aufbau bei gleicher Leistung relativ aufwendig. Es wird je ein Antriebsmotor für das Gebläse und die rotierende Scheibenwalze benötigt. Diese Antriebsmotoren müssen feuchtigkeitsdicht ausgeführt und im Oberteil des Gehäuses angeordnet werden. Gegebenenfalls sind noch zwischen dem einen Antriebsmotor und der Scheibenwalze Getriebemittel vorzusehen, um serienmäßige, jedoch relativ hochtourige Antriebsmotoren verwenden bzw. diesen Motor im Oberteil des Gehäuses anordnen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bauaufwand für Luftbefeuchtungsgeräte dieser Art zu vermindern und zugleich den Wirkungsgrad hinsichtlich der Befeuchtung der angesaugten Luft zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antriebsmotor entweder das Gebläse oder die Scheibenwalze direkt antreibt und mit dem jeweils anderen Bauteil - Scheibenwalze oder Gebläse - indi-

rekt über Getriebemittel verbunden ist.

Es entfallen somit einer der bisher notwendigen Antriebsmotoren und der hierdurch verursachte Totraum im Oberteil des Gehäuses. Damit können zugleich die Fertigungskosten vermindert werden.

In bevorzugter Ausführungsform sind die Getriebemittel als Friktionsscheibsn ausgebildet. Solche Getriebemittel arbeiten besonders geräuscharm und führen auch dann, wenn sie stark mit Wasser benetzt oder gar in Wasser eingetaucht sind, nicht zu Plätschergeräuschen. Ihre Friktionsfläche läßt sich auch so ausbilden, daß der für die Übertragung notwendige Reibwert nicht oder nur unwesentlich durch auf die Reibfläche gelangende Flüssigkeit beeinflußt wird. Statt der Friktionsscheiben können natürlich auch Zahnräder, Zahnriemen oder dgl., vorzugsweise aus Kunststoff eingesetzt werden.

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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sitzt das Gebläserad direkt auf der Welle des Antriebsmotors und ist die Achse mit einem Friktionsritzel versehen, das in Reibverbindung mit einer Friktionsscheibe steht, die ihrerseits direkt oder über eine übersetzende Friktionsscheibe mit dem Umfang der Scheibenwalze in Reibverbindung steht. Bei diesen Friktionsscheiben kann es sich gegebenenfalls um gespritzte Kunststoffscheiben, Gummischeiben od. dgl. handeln. Es ist lediglich darauf zu achten, daß sie an der Oberfläche einen ausreichenden Reibwert besitzen.

Gemäß einem weiteren besonders vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist neben der Scheibenwalze eine zweite Scheibenwalze angeordnet und stehen beide Scheibenwalzen direkt oder indirekt reibschlüssig in Verbindung.

Diese bevorzugte Ausführungsform hat den großen Vorteil, daß bei gleicher Baugröße des Gerätes eine wesentlich größere Verdunstungsfläche zur Verfugung steht, so daß der Luftdurchsatz erhöht oder aber - bei gleichbleibendem Luftdurchsatz -,die Feuchtigkeitsaufnahme der Luft optimiert werden kann. Vergleicht man ein solches Gerät mit einem Gerät mit nur einer Scheibenwalze und berücksichtigt ferner, daß Geräte für den vorliegenden Anwendungsfall, nämlich im Haushalt, im Bürobereich etc. stets rechteckigen Querschnitt haben sollten, so ist klar, daß sich zwei nebeneinander angeordnete Scheibenwalzen einem solchem Rechteckquerschnitt eher anpassen als nur eine einzige Scheibenwalze mit ihrer kreisförmigen Kontur, so daß innerhalb des Gehäuses weniger Totraum in Kauf genommen werden muß.

Die beiden Scheibenwalzen können mit ihren Scheiben ineinander greifen, wodurch einerseits die Toträume weiterhin verringert werden, andererseits im Überschneidungsbereich ein besonders guter Stoffaustausch zwischen der von den Scheiben mitgenommenen Flüssigkeit und dem Luftstrom möglich ist. Auch läßt sich durch das Ausmaß der Überschneidung die Baulänge des Gerätes dem jeweiligen Bedarf anpassen.

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Gemäß einer vorteilhaften Abwandlung dieser Ausführungsform greift im Bereich der oberen Schnittlinie der beiden Scheibenwalzen an deren Umfang ein am Gehäuse drehbar gelagertes Friktionsritzel an. Dieses Ritzel überträgt die Drehbewegung der angetriebenen Scheibenwalze auf die andere Scheibenwalze, so daß beide Scheibenwalzen und das Gebläse von nur einem Motor her angetrieben werden können.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die zwischen der Welle des Antriebsmotors und der ersten Scheibenwalze angeordnete Friktionsscheibe auf einem Zapfen gelagert"ist, der über einen Arm am Gehäuse des Gebläses oder des Motors befestigt ist. Damit kann die komplette Antriebseinheit einschließlich des Übertragungsgetriebes vormontiert und in nur eine Aufnahme am Gehäuse.eingesetzt werden, so daß funktionsbeeinträchtigende Toleranzen innerhalb der Antriebseinheit, die bei einer Einzel montage jedes Bauteils im Gehäuse auftreten können, vermieden werden. Auch ist dadurch die Montage naturgemäß erleichtert.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Scheibenwalzen an jeder Stirnsei te-einen Lagerzapfen unterschiedlichen Durchmessers auf-, mittels der sie;in entsprechend unterschiedlichen Aufnahmen im Gehäuse des Gerätes gelagert sind.

Da die Scheibenwalzen hin und wieder zum Reinigen entnommen werden müsseni stellt:die:vorgenannte Ausführungsform sicher, daß sie auch von einem Laien in stets korrekter Lage zueinander und zur Antriebseinheit wieder-eingesetzt werden können.

Zweckmäßigerweise besteht das Gehäuse aus einem auf das als Wanne ausgebildete Unterteil aufsetzbarem Oberteil, wobei die Aufnahmen für die Lagerzapfen der Scheibenwalzen jeweils am oberen Rand des Unterteils angeordnet sind. Zum Ein- und Ausbau der Scheibenwalzen ist

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also lediglich das Oberteil abzunehmen, so daß dann die Schei benwal zen von oben her ohne weiteres zugänglich sind.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn das zwischen den beiden Scheibenwalzen angeordnete Friktionsritzel auf einer im Oberteil befestigten Achse sitzt. Somit werden beim Abnehmen des Oberteils sowohl die komplette Antriebseinheit als auch das Friktionsritzel mit diesem Oberteil entfernt, so daß nur noch die Scheibenwalzen im Unterteil verbleiben und problemlos entnommen werden können, ohne daß es irgendwelcher weiteren Handgriffe bedarf.

Mit Vorteil ist die Ansaugöffnung im Oberteil des Gehäuses mit ein oder mehr Filtereinsätzen versehen, die beispielsweise Staub, Aerosol verunreinigungen etc. zurückhalten und aus der Raumluft herausfiltrieren. Die Filtereinsätze können in üblicher Weise als Maschen- oder Porösfilter, aber auch als Altivkohlefilter, gegebenenfalls auch in Kombination miteinander ausgebildet sein..

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind dia Ansaugöffnung an einer Schmalseite des Gehäuses und das Gebläse mit dem Antriebsmotor unmittelbar darunter angeordnet", während die das Drehmoment übertragende Friktionsscheibe und die beiden Scheibenwalzen etwar.in Reihe nebeneinander angeordnet sind..Dadurcrrergibt sich eine platzsparende und raumausnutzende Anordnung..

Schließlich können die einzelnen Scheiben jeder Scheibenwalze mit einer wasserbindenden Oberfläche versehen sein, um den Stoffaustausch mit der durchströmenden Luft zu optimieren. Werden die Scheibenwalzen aus Kunststoff gespritzt, so kann ihre Oberfläche aufgerauht oder aber die Scheiben selbst perforiert sein. Sie können aber auch selbst aus saugfähigem Material, z.B. aus biegesteifer Filtermatte:bestehen oder aber auch mit hygroskopischem Material beschichtet sein.

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Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Luftbefeuchtungsgerät;

Figur 2 eine in der Längsachse abgebrochene Draufsicht auf eine Gerätehälfte und

Figur 3 eine Detai!ansicht einer Scheibenwalze.

In dem Längsschnitt gemäß Figur 1 ist das Gehäuse im Schnitt erkennbar, das aus einem wannenförmigen Unterteil 1 und einem haubenförmigen Oberteil 2 besteht. Das wannenförmige Unterteil 1 ist an seinem oberen Rand stufenförmig nach außen gezogen, so daß das haubenförmige Oberteil 2 in das Unterteil eingreifen kann und auf der Stufe 3 aufsitzt. Das Oberteil 2 ist an seiner einen Schmalseite mit einer Ansaugöffnung 4 versehen, an die nach innen ein Ansaugschacht 5 anschließt- In seinem übrigen Bereich, nämlich auf der Deckfläche und der gegenüberliegenden Schmalseite ist das Oberteil 2 mit Ausblasöffnungen 6 versehen, die beispielsweise als Schlitze ausgebildet sind.

In den Ansaugschacht 5 können ein-oder mehrstufige Filter eingesetzt werden. Bei der gezeigten Ausführungsform sind beispielsweise hintereinander ein Insektenschutz^lter 7, ein Aktivkohlefilter 8 und ein Feinfilter 9 angeordnet, die von der angesaugten Luft in Richtung der angedeuteten Pfeile durchströmt werden.

Unterhalb des Ansaugschachtes 5 sitzt ein Gebläse 10, das beispielsweise als Tangential gebläse ausgebildet ist und dessen Gebläsewalze 11 in den Ansaugschacht hineinragt, dessen untere Öffnung die Ansaugöffnung für das Gebläse bildet. Das Gehäuse 12 des Gebläses weist einen Druckstutzen 13 auf, der leicht geneigt in Richtung auf die Wasserober-

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fläche ausgerichtet ist.

Wie Figur 2 zeigt, ist die Welle 14 des Gebläses 10 an der dem nicht gezeigten Motor gegenüberliegenden Stirnseite aus dem Gehäuse 12 des Gebläses herausgeführt und dort mit einem Friktionsritzel 15 versehen. Dieses steht in Reibverbindung mit dem Umfang einer Friktionsscheibe 16, die ihrerseits mit einer Friktionsrolle 17 geringeren Durchmessers versehen ist. Die Friktionsscheibe 16 und die Friktionsrolle 17 sitzen auf einer gemeinsamen Achse 18, die über einen Arm 19 am Gehäuse 12 des Gebläses 10 befestigt ist. Die Friktionsrolle 17 steht an ihrem äußeren Umfang in Reibverbindung mit einer Scheibenwalze 20. Die Achse 21 der Scheibenwalze 20 sitzt, wie Figur 3 zeigt, in Aufnahmen 22, 23 des stufenförmig nach außen gezogenen Randes 3 des Gehäuseunterteils 1. Sie weist zu diesem Zweck an beiden Stirnseiten Achszapfen 24, 25 auf, die unterschiedlichen Durchmesser besitzen, so daß die Scheibenwalze 20 nur in einer bestimmten Ausrichtung in das'Gehäuse eingesetzt werden kann.

Die Scheibenwalze 20 weist mehrere.parallele Scheiben 26 großen Durchmessers auf, die an ihrer Innenseite eine zylindrische Hülse 27 besitzen, mittels, der sieauf die Achse 21 aufgesetzt sind. Sie können mit der Achse verklebt, verschweißt, oder mechanisch verspannt sein. Auf diese Weise läßt sich die Scheibenwalze aus einfachen Bauteilen durch Spritzgießen herstellen.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Scheibenwalze 20 eine weitere Scheibenwal ze .28 zugeordnet, die parallel neben der- ersten Scheibenwalze liegt. Auch sie lagert mit Achszapfen 24, 25 in Aufnahmen entsprechend den Aufnahmen 22, 23 auf dem Gehäuseunterteil 1 auf. Ihr Aufbau ist der gleiche wie der der Scheibenwalze 20, so daß sämtliche Teile aus einem Spritzgußwerkzeug hergestellt werden können.

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Die Scheiben 26 der Scheibenwalzen 20, 28 greifen ineinander ein, wie dies in Figur 1 und 2 erkennbar ist. Im Bereich der oberen Überschneidungslinie (sh. Figur 2) ist ein Friktionsritzel 29 angeordnet, das mit seiner Achse 30 im Oberteil 2 des Gehäuses gelagert ist. Dieses Friktionsritzel 29 steht in Reibverbindung mit dem Umfang beider Scheibenwalzen 20, 28, so daß das Drehmoment der ersten Scheibenwalze 20 auf die Scheibenwalze 28 übertragen wird.

Nur der Vollständigkeit wegen sei noch darauf hingewiesen, daß im Bereich unterhalb des Gebläses ein Schwimmer 31 (sh. Figur 2) auf der Wasseroberfläche aufliegt. Die Höhenstellung des Schwimmers und damit das Niveau des Wassers im Unterteil 1 wird über eine Anzeigeleiste 32, die hinter einem Fenster im Oberteil 2 des Gehäuses geführt ist, nach aussen sichtbar gemacht.

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Claims (14)

PATENTANSPRÜCHE

1.} Luftbefeuchtungsgerät mit einem Gehäuse, das in einem Unterteil zur Aufnahme von Wasser, in seinem Oberteil zum Ansaugen von Umgebungsluft und zum Ausblasen von befeuchteterUiuft eingerichtet ist, mit einer auf einer Horizontal achse drehbar gelagerten, Wasser aus dem Unterteil in das Oberteil transportierenden Scheibenwalze, einem Gebläse zur Erzeugung einesauf die Scheibenwalze gerichteten Luftstroms und einem Antriebsmotor,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor entweder, das Gebläse (10) oder die Scheibenwalze (20) direkt antreibt und mit dem jeweils anderen Bauteil - Scheibenwalze (20) oder Gebläse ("1D) - indirekt über Getriebemittel (15, 16, 17) verbunden ist.

2.. Luftbefeuchtungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebemittel als Friktionsscheiben (15, 16, 17) ausgebt Idet sind.

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3. Luftbefeuchtungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläserad (4) auf der Welle (14) des Antriebsmotors sitzt und die Welle (14) mit einem Friktionsritzel (15) versehen ist, das in Reibverbindung mit einer Friktionsscheibe (16) steht, die ihrerseits direkt oder über eine übersetzende Friktionsrolle (17) mit dem Umfang der Scheibenwalze (20) in Reibverbindung steht.-

4. Luftbefeuchtungsgerät, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Scheibenwalze (20) eine zweite Scheibenwalze (28) angeordnet ist und beide Scheibenwalzen direkt oder indirekt reibschlüssig in Verbindung stehen.

5. Luftbefeuchtungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,, daß die Scheibenwalzen (20, 28) mit ihren Scheiben (26) ineinandergrei fen.

6. Luftbefeuchtungsgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der oberen Überschneidungslinie der beiden Scheibenwalzen (20, 28) an deren Umfang ein am Gehäuse (1, 2) drehbar geJagertes Friktionsritzel (29) angreift.

7. Luftbefeuchtungsgerät:nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch . gekennzeichnet, daß die zwischen der Welle (14) des Antriebsmotors und der ersten Scheibenwalze (20) angeordnete Friktionsscheibe (16) auf einem Zapfen (18) gelagert ist, der über einen Arm (19) am Gehäuse (12) des Gebläses (10) oder des Antriebsmotors befestigt ist.

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8. Luftbefeuchtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenwalzen (20, 28) an jeder Stirnseite einen Lagerzapfen (24, 25) unterschiedlichen Durchmessers aufweisen, mittels der sie in entsprechend unterschiedlichen Aufnahmen (22, 23) im Gehäuse (1, 2) gelagert sind.

9. Luftbefeuchtungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß die Scheibenwalzen (20, 28) untereinander gleich ausgebildet sind, sich im Einbauzustand jedoch die jeweils verschiedenen Lagerzapfen (24, 25) beider Scheiben walzen an der gleichen Seite befinden.

10. Luftbefeuchtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem auf das als Wanne ausgebildeten Unterteil (T) aufsetzbaren Oberteil (2) besteht und die Aufnahmen (22, 23) für die Lagerzapfen (24, 25) der Scheibenwalzen (20, 28) jeweils am oberen Rand (3) des Unterteils (1) angeordnet sind.

11. Luftbefeuchtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß^iwischen den beiden Scheibenwalzen (20, 28) angeordnete Friktionsritzel (29) auf einer im Oberteil (2) befestigten Achse (30) sitzt.

12. Luftbefeuchtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnung (4) im Oberteil (2) des Gehäuses mit ein oder mehr Filtereinsätzen (7, 8, 9) versehen ist.

13. Luftbefeuchtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnung (4) an einer Schmalseite des Gehäuses (1, 2) und das Gebläse (10) mit dem Antriebsmotor

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darunter angeordnet ist und daß die das Drehmoment übertragende Friktionsscheibe (16) und die beiden Scheibenwalzen (20, 28) etwa in Reihe nebeneinander angeordnet sind.

14. Luftbefeuchtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Scheiben (26) jeder Scheibenwalze (20, 28) mit einer wasserbindenden Oberfläche versehen sind.

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