DE102007035200A1 - Vorrichtung zur Nutzung von Wasser - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Nutzung von Wasser (W) wie zum Beispiel Vernebler oder Verdunster (2) mit wenigstens einem Behälter (9) für Wasser (W). Hierbei sind zur Erhöhung der Wasserqualität in dem Behälter (9) zwei Keramik-Elektroden (10) angeordnet, durch welche das Wasser (W) behandelbar ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Aus der JP 10281502 A ist eine Vorrichtung zur Nutzung von Wasser bekannt, welche als Vernebler ausgebildet ist und zwei Behälter für Wasser aufweist. Hierbei wird der zweite Behälter, aus welchem das Wasser vernebelt wird, von dem ersten Behälter gespeist. In dem ersten Behälter sind zur Entkeimung des Wassers Chlor-erzeugende Elektroden aus Platin und Iridium angeordnet. Nachteilig an einer derartigen Vorrichtung zur Nutzung von Wasser ist einerseits das Austreten von unangenehm riechendem Chlorgas und andererseits eine unter Umständen nicht ausreichende Entkeimung des Wassers, wenn dieses vor dem Vernebeln längere Zeit in dem zweiten Behälter gespeichert wird, welcher dem ersten Behälter nachgeordnet ist. Weiterhin werden oxidierende Stoffe benötigt, welche zu ungewünschten Ablagerungen in dem Behälter führen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Nutzung von Wasser zu entwickeln, welche bezüglich einer Verkeimung eine erhöhte Sicherheit aufweist, welche keine unangenehm riechenden Gase produziert und keine oxidierenden Stoffe benötigt.
• Diese Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Nutzung von Wasser weist zwei Keramik-Elektroden auf, welche zur Erhöhung der Wasserqualität in dem Behälter dienen, aus welchem Wasser direkt entnehmbar oder Wasser direkt verbrauchbar ist. Durch die Verwendung von keramischen Elektroden werden keine oxidieren Stoffe benötigt und es entsteht beim Betrieb lediglich Sauerstoff, durch welchen keine Geruchsbelästigung wahrgenommen wird. Durch die Anordnung der keramischen Elektroden in dem Behälter, aus welchem direkt Wasser entnommen bzw. direkt Wasser verbraucht wird, ist ein Wasserspeicher vermieden, welcher zwischen dem Ort der Aufbereitung und dem Ort der Entnahme bzw. des Verbrauchs des Wassers liegt. Kern der Erfindung ist somit die Verwendung von keramischen Elektroden und deren Positionierung in dem Behälter, aus welchem das Wasser entnommen oder verbraucht wird. Hierdurch ergeben sich gegenüber dem Stand der Technik eine verminderte Verkeimungsgefahr nach der Behandlung des Wassers und eine umweltfreundliche und geruchsneutrale Wasserbehandlung.
• Erfindungsgemäß ist die Verwendung von zwei elektrisch leitfähigen Keramik-Elektroden vorgesehen, welche an eine Gleichstromquelle angeschlossen sind. Hierdurch laufen unter elektrischer Spannung katalytische Prozesse der Sauerstoffradikalbildung ab, durch welche eine Oxidation der biologischen Verbindungen im Wasser und insbesondere eine Zerstörung der Zellmembranen ausgelöst wird.
• Weiterhin sieht die Erfindung vor, an den Keramik-Elektroden in bestimmten Zeitintervallen eine Polumkehr durchzuführen. Hierdurch wird der Ort der Sauerstoffradikalbildung zwischen den Elektroden verlagert und eine gleichmäßige Abnutzung beider Keramik-Elektroden erreicht.
• Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, durch die Gleichstromquelle eine Spannung zwischen 2 V und 50 V und insbesondere etwa 24 V bis 30 V zu Verfügung zu stellen. Mit derartigen Werten lassen sich gute Entkeimungserfolge erzielen.
• Weiterhin sieht die Erfindung vor, die Polumkehr alle 2 Minuten bis 20 Minuten und insbesondere etwa alle 5 Minuten durchzuführen. Mit derartigen Werten lässt sich ein guter Kompromiss zwischen der Vorgabe einer gleichmäßigen Abnutzung der Keramik-Elektroden und der Vorgabe, möglichst wenig Behandlungszeit für den Anlauf der katalytischen Prozesse zu verwenden, erzielen.
• Die Erfindung sieht vor, den Stromfluss auf maximal 100 mA zu begrenzen. Hierdurch lassen sich die Betriebskosten gering halten.
• Schließlich sieht die Erfindung vor, das mit den Keramik-Elektroden behandelte Wasser vor seiner Entnahme bzw. vor seinem Verbrauch durch einen Filter zu leiten. Hierdurch können Kalkablagerungen, welche durch eine durch die Keramik-Elektroden bewirkte Entkalkung entstanden sind, mit einfachen Mitteln zurückgehalten werden.
• Im Sinne der Erfindung wird unter einer Behandlung des Wassers in dem Behälter eine Entkeimung und/oder Entkalkung des Wassers verstanden.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
• Hierbei zeigt:
• 1a: eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung in einer geschnittenen Seitenansicht;
• 1b: eine Draufsicht auf das Unterteil der in der 1a gezeigten Vorrichtung;
• 2: eine schematische Ansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung und
• 3: eine Draufsicht auf eine dritte erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Darstellung.
• In der 1a ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Nutzung von Wasser W in geschnittener Seitenansicht dargestellt. Die Vorrichtung 1 ist als Verdunster 2 ausgeführt, mit welchem das Wasser W zur Erhöhung einer Luftfeuchtigkeit in einer Umgebung U im Wege der Kaltverdunstung verdunstbar ist. Prinzipiell basiert die Vorrichtung 1 auf einer in der DE 44 14 045 A1 beschriebenen Vorrichtung zur Behandlung von Gasen. Die Vorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einem Oberteil 3 und einem Unterteil 4. In dem Oberteil 3 ist ein Ventilator 5 und ein Antrieb 6 für die im Unterteil 4 drehbar gelagerten Walzen 7 und 8 angeordnet. Das Unterteil 4 bildet einen Behälter 9 für das Wasser W. Der Behälter 9 ist bis auf ein Niveau N mit Wasser befüllt. Zur Verdunstung des Wassers W rotieren die Walzen 7 und 8 langsam in dem Wasser W und werden hierbei von dem Antrieb 6 angetrieben. Weiterhin bläst der Ventilator 5 Umgebungsluft über die Walzen 7 und 8, deren Feuchtigkeit sich beim Übersteichen der Walzen 7 und 8 erhöht. In dem Behälter 9 sind zwei Keramik-Elektroden 10 und 11 angeordnet (siehe auch 1b). Wie aus der 1b hervorgeht sind die beiden Keramik-Elektroden 10, 11 an eine Gleichstromquelle 12 angeschlossen. Zwischen die Gleichstromquelle 12 und den Elektroden 10, 11 ist noch eine Elektronik 13 geschaltet, welche den Stromfluss regelt und in vorgegeben Zeitintervallen eine Polumkehr vornimmt. Die Elektronik 13 ist mit den Elektroden 10 und 11 über elektrische Leitungen L10 und L11 verbunden. Die Gleichstromquelle 12 versorgt die Elektronik über Leitungen L12. Die Elektroden 10, 11, die Gleichstromquelle 12 und die Elektronik 13 sind in einem Gehäuse 14 als Modul 15 zusammengefasst, welches an eine den Behälter 9 bildende Wanne 16 anbaubar ist. Das Gehäuse 14 ist in der 1a geschlossen und in der 1b mit abgenommenem Deckel 17 dargestellt.
• In der 2 ist eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Nutzung von Wasser W in schematischer Seitenansicht dargestellt. Die Vorrichtung 1 ist als Vernebler 18 ausgeführt, mit welchem das Wasser W in eine Umgebung U vernebelbar bzw. versprühbar ist. Für die Vernebelung weist die Vorrichtung 1 in einem Behälter 9 eine Schwingscheibe 19 auf, welche durch eine Elektronik 20 zum Schwingen angeregt wird. Hierdurch entsteht über der Schwingscheibe 19 ein Wasserkegel WK aus feinsten Wassertröpfchen. Diese werden mittels eines Ventilators 21 aus der Vorrichtung 1 in die Umgebung U ausgeblasen. In dem Behälter 9 sind weiterhin zwei Keramik-Elektroden 10, 11 angeordnet, welche unter Zwischenschaltung der Elektronik 20 an einen Pluspol 26 und einen Minuspol 27 einer Gleichstromquelle 12 angeschlossen sind. Die Elektronik 20 regelt einen Stromfluss und führt in vorgegebenen Intervallen eine Polumkehr an den Elektroden 10, 11 durch. Diese arbeiten folglich abwechselnd als Anode 24 und als Kathode 25. Kalkablagerungen K, welche sich in Folge der Aktivität der Keramik-Elektroden 10, 11 im dem Wasser W bilden, werden von einem Filter 22 von der Schwingscheibe 19 abgehalten. Eine Beeinträchtigung der Funktion der Schwingscheibe 19 durch die Kalkablagerungen K ist somit verhindert.
• In der 3 ist eine Draufsicht auf eine dritte erfindungsgemäße Vorrichtung 1 dargestellt, welche in ihrer Funktionsweise der in der 2 gezeigten Vorrichtung entspricht. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Behälter B, welcher aus einem nicht leitenden Werkstoff 23, wie zum Beispiel Kunststoff, ausgebildet ist. Der Behälter B mit einem Gesamtvolumen V ist durch einen Filter 22 in einen ersten Teilbehälter B1 mit einem Volumen V1 und einen zweiten Teilbehälter B2 mit einem Volumen V2 unterteilt. In dem ersten Teilbehälter B1 sind zwei Elektroden 10, 11 angeordnet, welche mit einer nicht dargestellten Stromquelle verbunden sind. Die Elektroden 10, 11 sind abwechselnd mit einem Pluspol und einem Minuspol der Stromquelle verbunden und bilden somit abwechselnd eine Anode 24 und eine Kathode 25. Durch die Elektroden 10, 11 wird Wasser W in dem ersten Teilbehälter B1 aufbereitet und strömt durch den Filter 22 in den zweiten Teilbehälter B2. In dem zweiten Teilbehälter B2 erfolgt eine Vernebelung des Wassers W durch eine Schwingscheibe 19.
• Die Erfindung ist nicht auf dargestellte oder beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfasst vielmehr Weiterbildungen der Erfindung im Rahmen der Schutzrechtsansprüche. Insbesondere sieht die Erfindung auch vor, dass die Vorrichtung zur Nutzung von Wasser als Kaffeemaschine, Teemaschine oder Trinkwasserspender ausgebildet ist.

1

Vorrichtung zur Nutzung von Wasser

2

Verdunster

3

Oberteil von 2

4

Unterteil von 2

5

Ventilator von 2

6

Antrieb für 7 und 8

7

Walze

8

Walze

9

Behälter

10

Elektrode aus Keramik bzw. Oxidkeramik

11

Elektrode aus Keramik bzw. Oxidkeramik

12

Gleichstromquelle

13

Elektronik

14

Gehäuse

15

Modul

16

Wanne

17

Deckel von 14

18

Vernebler

19

Schwingscheibe von 18

20

Elektronik

21

Ventilator

22

Filter

23

nicht leitender Werkstoff

24

Anode

25

Kathode

26

Pluspol

27

Minuspol

B

Behälter

B1, B2

erster bzw. zweiter Teilbehälter

K

Kalkablagerung

L10

Leitung

L11

Leitung

L12

Leitung

U

Umgebung von 1

V, V1, V2

Volumen von B, B1, B2

W

Wasser

WK

Wasserkegel

Claims (11)

1. Vorrichtung (1) zur Aufbereitung von Wasser (W) insbesondere für einen Vernebler (18) oder einen Verdunster (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine erste Elektrode (10) aus Keramik und eine zweite Elektrode (11) aus Keramik umfasst, wobei die beiden Elektroden (10, 11) in einem Behälter (B) angeordnet sind, wobei der Behälter (B) aus einem nicht leitenden Werkstoff (23) besteht und wobei die Elektroden (10, 11) abwechselnd als Anode (24) und als Kathode (25) an einen Pluspol (26) bzw. an einen Minuspol (27) einer Stromquelle (12) anlegbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramik der ersten und/oder der zweiten Elektrode (10, 11) eine Oxidkeramik ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die Keramik für die erste und/oder die zweite Elektrode (10, 11) Titanoxid ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle (12) eine Spannung zwischen 2 V und 50 V und insbesondere etwa 24 V bis 30 V aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Polumkehr alle 2 Minuten bis 20 Minuten und insbesondere etwa alle 5 Minuten erfolgt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromfluss maximal 100 mA beträgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mit den Elektroden (10, 11) behandelte Wasser (W) vor seiner Entnahme bzw. vor seinem Verbrauch einen Filter (22) durchfließt.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (B) durch den Filter (22) in einen ersten Teilbehälter (B1) und einen zweiten Teilbehälter (B2) getrennt ist, wobei die beiden Elektroden (10, 11) in dem ersten Teilbehälter (B1) angeordnet sind und wobei eine Entnahme von aufbereitetem Wasser (W) aus dem zweiten Teilbehälter (B2) erfolgt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilbehälter (31) ein größeres Volumen (V1) als der zweite Teilbehälter (B2) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen (V1) des ersten Teilbehälter (B1) wenigstens doppelt so groß wie ein Volumen (V2) des zweiten Teilbehälter (B2) ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (B) ein Gesamtvolumen (V) von bis zu 1 Liter aufweist.