WO2015179993A1 - Luftwäscher - Google Patents
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- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Definitions
- the invention relates to an air washer.
- Air scrubbers Impurities in the air such as dust, pollen, bacteria, etc. are a burden for some people. For this reason, there are devices known as "air scrubbers." In these, an air flow in contact with water - which may be effective and / or The result is that, in particular, impurities present in the form of solid particles remain in the water and, secondly, the air is humidified, which also has a positive effect on the indoor climate.
- a first known principle is to introduce an air stream directly into a water bath, whereupon air bubbles form in the water bath, which rise to the surface thereof.
- a second, in particular suitable for larger systems principle is to guide an air flow through a curtain of water.
- Next are also based on the Wasserzerstäuberkin air washers known.
- It is also known, in an air scrubber, to guide an air flow tangentially over a water surface or through a moistened structure, in particular from an absorbent material immersed in the water. All of these principles have ilire advantages and disadvantages, and in particular disturbing noises arise on devices based on air bubbles and appropriate measures must be taken to prevent hygiene problems in devices based on the atomizer principle.
- the present invention is concerned with the disadvantages of the other principles with air washers in which the air flow is passed through a humidified structure to impurities there and - depending on the already existing humidity - absorb moisture.
- air flow is passed through a humidified structure to impurities there and - depending on the already existing humidity - absorb moisture.
- the air flow on the one hand comes into contact with the largest possible surface of the structure and on the other hand experiences the smallest possible flow resistance.
- the air washer device as a whole is as compact as possible and takes up little space, which precludes the requirement for the largest possible surface of the structure.
- an air scrubber comprising:
- a water tank may be available, from which water flows into the water tank as required, as soon as the water level has fallen below a certain nominal value.
- the regulation of the water level can be done by an active controller with water level sensor or passive, for example, the so-called “birdbath principle.”
- a measure to suppress unwanted noise for example, be taken after the principle described in Swiss Patent Application Ol 622/13 ,
- Both the centrifugal fan and the surrounding drum preferably have at least approximately horizontal axes of rotation, i. the axes of rotation are at least approximately parallel to the water surface (for example at an angle of maximum plus 20 ° to the horizontal).
- the axes of rotation of radial fan and drum may be substantially parallel to each other (at an angle of at most 20 °, in particular at most 10 ° to each other). Radial fan and drum may be offset from each other or coincide.
- the axis of rotation of the centrifugal fan may be located on the vertical plane of symmetry of the drum, but slightly above its axis of rotation so that the drum can dive sufficiently into the water tank and still the practical aspects (protection of the centrifugal fan, mountability, etc.) are right.
- the drum may be mounted on rotatable rollers provided therefor. These may be passive, or at least one of them may be actively powered electrically.
- the rollers may be disposed above the water level or at least partially below it.
- the open-pored structure may be different from an evaporative mat (absorbent mat), but positively irrigated.
- the forced irrigation takes place in the present case by the rotational movement of the drum about its axis.
- the open-pored structure may in particular be a filter foam.
- open-cell filter foams of fibrous appearance made of polyurethane or polyester or other plastics are available on the market, which are suitable for use in the context of the present invention.
- the open-pored structure may be a foam of lattice-like expression, ie be provided with a lattice-like fiber structure which forms the open pores. It can be provided that hardly membranes are formed between the fibers.
- the open-pored structure may consist of a foamed material, in particular plastic, and have a porosity of between 70% and 95%, in particular between 75% and 90%.
- the open-pored structure can also be formed by a three-dimensional fabric.
- the open-pore structure has a large surface due to its open-pored structure and can thus absorb and evaporate a lot of water.
- the material of the open-pored structure itself is not absorbent - as is the case, for example, with polyurethane or polyester.
- the moistening then takes place, as already mentioned above, as forced irrigation by the structure being immersed in the water by rotation of the drum.
- the forced irrigation has the advantage that arrangements such as a drum surrounding the centrifugal fan at all possible.
- the open-pored structure may in particular form a ring. It can have an axial extent corresponding to the axial extent of the drum, minus an optional outer drum housing.
- the open-pored structure may have an axial extent that corresponds to at least the axial extent of the radial fan (ie, the axial extent of those parts that drive the air, that is, the fan blade or the like, without any shafts, electric motor, etc.) Also axial expansions of the open-pored structure, which are smaller than that of the radial fan are possible.
- the mechanism that adjusts the water level in the water trough will regulate the water level in the water trough so that the drum is submerged in the water at least at one location along the ring axis (at the lowest point) over an entire cross section of the open cell structure.
- the water level will be such that the centrifugal fan does not come into contact with the water in the water tub.
- the drum may also have a housing, for example in the form of a shell holding the open-pored structure.
- a shell can rest against the open-pored structure, in particular in the axial direction, while it extends radially inward and / or radially outward, so as not to hinder the air flow as much as possible.
- Such a housing may in particular be composed of two half-shells which are optionally substantially identical.
- the housing can surround and receive the open-pored structure in a basket-like manner.
- the air washer as a whole may have a relatively flat shape, i. a depth (extension in the direction of the axis of the centrifugal fan) can be significantly smaller than the height and the width (horizontal extent perpendicular to the axis of the radial fan). It is thus possible to design the air scrubber as a whole relatively compact, requiring little volume and nevertheless to achieve a large effective area radially outward by the inventive attachment of the drum.
- FIG. 1 is an exploded view of elements of an air scrubber according to the invention
- FIG. 1 is an illustration of the elements of which the drum is constructed
- FIG. 3 is an exploded view of the screw drive for the drum.
- Figure 4 is a view of the ready-to-use air washer.
- the air scrubber 1 has, in a housing composed of a plurality of housing parts 3, 4, a radial ventilator 5, which rotates electrically driven about its horizontal axis 6 during normal operation. As a result, it sucks in air from the axial direction, which through suitable openings - eg. A circumferential Slit 31 or lamellar openings is sucked in the corresponding housing part. The sucked air passes through a mechanical pre-filter 8 and held in a filter intermediate wall 10 filter mat 9 in the region of the radial fan 5 and is blown away from this radially outward.
- the filter intermediate wall 10 serves by its shape with the tuned in its size on the radial fan hole and the leadership of the incoming air flow and as a diffuser.
- the filter mat can be designed as a simple fluff filter or as a HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter) fine dust filter; Combinations of a coarse filter and a HEPA filter are also possible.
- a HEPA filter with a pleated tissue for example made of PE, can be used, which is characterized by a large area and therefore a low pressure drop in relation to the efficiency.
- a coarse filter precedes a filter of filter class F13 (also referred to as Hl 3); here reference is made to the valid European standards (as of 2014).
- HEPA filters are used to filter respirable dusts, pollen, smoke particles, bacteria, etc. from the air.
- a filter element made of activated carbon, to combat unpleasant odors or the like may be present.
- the filter mat can be a hybrid structure of fine dust filter and activated carbon.
- a drum 10 is tuned in its inner diameter to the outer diameter of the radial fan and surrounds it in the ready state.
- the drum has in a drum housing 12 an open-pored ring 1 1 of a filter foam.
- a water tank 20 below the centrifugal fan is in the ready state, a water tank 20.
- This has a chamber 21, in which the bottom of the drum 10 is immersed.
- the chamber 21 is connected through a lower passage with a second chamber 23, which in turn is continuously refilled from a water tank 24 forth so that the water level is always approximately constant, as long as water is in the water tank 24. This can happen, for example, according to the so-called "birdbath principle".
- the water tank may be provided with a suitable mechanism that causes its exit to the water tub 20 to close automatically when the water tank is lifted off. Additionally or alternatively, the water tank may be provided with means that prevent disturbing noises caused by air flowing in air bubbles. Such a mechanism is described in the Swiss patent application 01622/13 of 23.9.2013, the contents of which are expressly incorporated herein by reference.
- the drum is mounted on two rollers 25, which in turn are rotatably mounted on edges of the water tub and, for example, above the water level.
- the arrangement of these storage means is such that the axis of rotation 16 of the drum 10 in the ready for use, for example, slightly below the axis of rotation 6 of the centrifugal fan and at least approximately parallel to this.
- the drum is driven by means of a ring gear 17 by a Sclineckenantrieb.
- the screw drive not visible in FIG. 1 can have its own electric motor, or it can be connected to the electric drive of the centrifugal fan by suitable gear means. Other types of drive than a worm drive are possible, for example. Via a gear which cooperates with the ring gear or - with or without ring gear - via an active driving of the rollers 25; Also, an indirect transfer between the electric drive and the drum, for example. About the air flow generated by the centrifugal fan is not excluded.
- a ring gear of the drum is arranged outside circumferentially and is driven by a worm drive or a gear mounted in the housing;
- the drive of the drum may have its own electric motor or be connected via suitable transmission means with the drive of the centrifugal fan.
- the housing may be provided with a mechanism which ensures that the device can only be put into operation when the housing is closed.
- an electronic block 41 of a housing part 4 with an element of the other housing part 3 cooperate by this electronic block can detect the presence of this element and the device only unlocks when this element is actually detected.
- mechanical switches or reed relay circuits are known for this purpose.
- a permanent magnet for example a rare-earth magnet, for example a neodymium magnet, is arranged in a housing part in such a way that it has a soft-magnetic element in the closed state of the housing. eg a transformer plate) of the other housing part and magnetizes it, wherein the electronics block has a Hall sensor which detects the magnetization of the soft magnetic element and thus indirectly the presence of the other housing part.
- the electronics block 41 can also form a control panel with display; Also, a separate arrangement of a control panel and / or display and, in addition or alternatively, the provision of operation via a remote control are possible.
- FIG. 2 shows the elements from which the drum of the embodiment according to FIG. 1 is constructed.
- the drum housing 12 is formed by two identical with each other housing shells 12.1, 12.2.
- Each housing shell has an outer ring 13 with the outer side sprocket 17, an inner ring 14 and an intermediate part formed by web-like connections 15 between the rings.
- the outer ring 13 covers the open-pored ring 1 1 frontally, ie. In the axial direction, for example, and prevents so that from the inside in the ring 1 1 guided air can escape in axial directions.
- fastening tongues 18 are formed, which engage in openings 19 of the respective other housing shell to connect the two housing shells together.
- the open-pore ring 1 1 is integrally formed of a polyurethane foam.
- the intermediate part consists here of the radially-outwardly extending web-like connections 15. Radially within the open-pored ring 11, connections could optionally also be formed; in the illustrated embodiment, however, this is not the case, but the open-pore ring is radially inward open. As a result, the flow resistance is further reduced.
- the two housing shells non-identical and, for example, to provide the ring gear 17 only on one of the two housing shells.
- the symmetrical structure has only certain production advantages and also causes the user to be able to use the drum in both possible orientations.
- a structure with only a single, the open-pore ring 11 basket-like receiving from the one side shell is possible. Even structures without drum housing 12 with a dimensionally stable open-pored structure are not completely excluded.
- FIG. 3 shows the worm drive with the worm shaft 51, an electric motor 52 and a transmission shaft 53.
- a holder 54 defines the position.
- the axes of the worm shaft 51 and the transmission shaft 53 are slightly inclined with respect to the radial plane.
- FIG. 4 shows a view of the air washer from the side of the water tank 24. One also sees, among other things, a maintenance opening 46.
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Abstract
Gemäss einem Aspekt der Erfindung wird ein Luftwäscher (1) zur Verfügung gestellt, welcher aufweist: einen Radialventilator (5). welcher die Luft axial ansaugt und radial nach aussen ausbläst; eine elektrisch angetrieben um eine Trommelachse drehbare Trommel (10) mit einem offenporigen Gebilde (11), wobei die Trommel den Radialventilator umgebend so angeordnet ist, dass die radial nach aussen ausgeblasene Luft durch das Gebilde geblasen wird; und - eine Wasserwanne (20), wobei ein unterer Bereich der Trommel in die Wasserwanne (und entsprechend bei einer vorgesehenen Füllung im Normalbetrieb in das darin vorhandene Wasserbad) eingetaucht ist.
Description
LUFTWÄSCHER
Die Erfindung betrifft einen Luftwäscher.
Verunreinigungen in der Luft wie Staub, Pollen, Bakterien etc. stellen für manche Menschen eine Belastung dar. Aus diesem Grund gibt es als„Lufwäscher" bekannte Geräte. In diesen wird ein Luftstrom in Kontakt mit Wasser - das unter Umständen mit Wirk- und/oder Aromastoffen versetzt sein kann - in Kontakt gebracht. Das hat zur Folge, dass erstens insbesondere als Feststoffpartikel vorhandene Verunreinigungen im Wasser zurückbleiben und zweitens die Luft befeuchtet wird, was sich ebenfalls positiv aufs Raumklima auswirkt.
Unter den Luftwäschern sind verschiedene Prinzipien bekannt. Ein erstes bekanntes Prinzip ist, einen Luftstrom direkt in ein Wasserbad einzuführen, worauf sich im Wasserbad Luftblasen bilden, die zu dessen Oberfläche steigen. Ein zweites, insbesondere für grössere Anlagen geeignetes Prinzip ist, einen Luftstrom durch einen Wasservorhang zu führen. Weiter sind auch auf dem Wasserzerstäuberprinzip beruhende Luftwäscher bekannt. Ebenfalls bekannt ist, in einem Luftwäscher einen Luftstrom tangential über eine Wasseroberfläche oder durch ein befeuchtetes Gebilde, insbesondere aus einem saugfähigen, ins Wasser eingetauchten Material, zu führen.
Alle diese Prinzipien haben ilire Vor- und Nachteile, wobei sich insbesondere auf Luftblasen beruhenden Geräten störende Geräusche ergeben und bei auf dem Zerstäuberprinzip beruhenden Geräten geeignete Massnahmen zum Verhindern von Hygieneproblematiken getroffen werden müssen. Beim Führen eines Luftstroms tangential über die Wasseroberfläche ist die Effizienz bei beschränkten Platzverhältnissen eher gering.
Die vorliegende Erfindung befasst sich aufgrund der Nachteile der anderen Prinzipien mit Luftwäschern, bei welchen der Luftstrom durch ein befeuchtetes Gebilde geführt wird, um dort Verunreinigungen abzugeben und - je nach bereits vorhandener Luftfeuchtigkeit - Feuchtigkeit aufzunehmen. In solchen ist aus Effizienzgründen wichtig, dass der Luftstrom einerseits mit einer möglichst grossen Oberfläche des Gebildes in Berührung kommt und andererseits einen möglichst kleinen Strömungswiderstand erfährt. Weiter ist in der Praxis wichtig, dass das Luftwäscher-Gerät als Ganzes möglichst kompakt ist und wenig Platz einnimmt, was der Forderung nach möglichst grosser Oberfläche des Gebildes entgegensteht.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Luftwäscher zu schaffen, welcher Nachteile des Standes der Technik überwindet und eine potentiell kompakte Bauweise mit grosser Effizienz kombiniert.
Gemäss einem Aspekt der Erfindung wird ein Luftwäscher zur Verfügung gestellt, welcher aufweist:
- Einen Radialventilator, welcher die Luft axial ansaugt und radial nach aussen ausbläst;
- J -
- eine elektrisch angetrieben um eine Trommelachse drehbare Trommel mit einem offenporigen Gebilde, wobei die Trommel den Radialventilator umgebend so angeordnet ist, dass die radial nach aussen ausgeblasene Luft durch das Gebilde geblasen wird; und
- eine Wasserwanne, wobei ein unterer Bereich der Trommel in die
Wasserwanne (und entsprechend bei einer vorgesehenen Füllung im Normalbetrieb in das darin vorhandene Wasserbad) eingetaucht ist.
Weiter kann ein Wassertank zur Verfügung stehen, von welchem aus bedarfsgereicht Wasser in die Wasserwanne nachfliesst, sobald der Wasserstand in dieser einen gewissen Sollwert unterschritten hat. Die Regelung des Wasserstands kann durch einen aktiven Regler mit Wasserstandssensor oder passiv, bspw. nach dem sogenannten„Vogeltränkeprinzip" erfolgen. Dabei kann optional eine Massnahme zur Unterdrückung unerwünschter Geräusche, bspw. nach dem in der Schweizer Patentanmeldung Ol 622/13 beschriebenen Prinzip getroffen sein.
Sowohl der Radialventilator als auch die diesen umgebende Trommel haben bevorzugt mindestens ungefähr horizontal angeordnete Drehachsen, d.h. die Drehachsen sind mindestens ungefähr parallel zur Wasseroberfläche (bspw. in einem Winkel von maximal plusminus 20° zur Horizontalen).
Die Drehachsen von Radialventilator und Trommel können im Wesentlichen parallel zueinander sein (in einem Winkel von maximal 20°, insbesondere maximal 10° zueinander). Radialventilator und Trommel können zueinander versetzt sein oder zusammenfallen. Beispielsweise kann sich die Drehachse des Radialventilators auf der vertikalen Symmetrieebene der Trommel befinden, aber etwas oberhalb von
deren Drehachse, damit die Trommel genügend in die Wasserwanne eintauchen kann und trotzdem die praktischen Aspekte (Schutz des Radialventilators, Montierbarkeit etc.) stimmen.
Während der Radialventilator beispielsweise durch eine Welle gelagert sein kann, über welche auch das nötige Antriebsmoment von einem Elektromotor übertragen wird, kann die Trommel auf dafür vorgesehenen drehbaren Rollen gelagert sein. Diese können passiv sein, oder mindestens eine davon kann aktiv elektrisch angetrieben sein. Die Rollen können über dem Wasserspiegel oder auch mindestens teilweise unterhalb dieses angeordnet sein.
Das offenporige Gebilde kann verschieden von einer Verdunstermatte (Saugmatte), sondern zwangsbewässert sein. Die Zwangsbewässerung erfolgt im vorliegenden Fall durch die Drehbewegung der Trommel um ihre Achse.
Das offenporige Gebilde kann insbesondere ein Filterschaum sein. Es sind bspw. offenporige Filterschäume faseriger Anmutung aus Polyurethan oder Polyester oder anderen Kunststoffen am Markt erhältlich, die sich für die Anwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung eignen.
Insbesondere kann das offenporige Gebilde ein Schaum gitterartiger Ausprägung sein, d.h. mit einer gitterartigen Faserstruktur versehen sein, welche die offenen Poren bildet. Dabei kann vorgesehen sein, dass kaum Membranen zwischen den Fasern ausgebildet sind.
Insbesondere kann das offenporige Gebilde aus einem geschäumten Material, insbesondere Kunststoff bestehen und eine Porosität von zwischen 70% und 95%, insbesondere zwischen 75% und 90% aufweisen.
Als Alternative zu einem Schaum kann das offenporige Gebilde auch durch ein dreidimensionales Gewebe gebildet werden.
Das offenporige Gebilde hat durch seine offenporige Struktur eine grosse Oberfläche und kann somit viel Wasser aufnehmen und verdunsten.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Material des offenporigen Gebildes selbst nicht saugfähig ist - wie das bspw. bei Polyurethan oder Polyester der Fall ist. Die Befeuchtung erfolgt dann wie vorstehend bereits erwähnt als Zwangsbewässerung, indem das Gebilde durch Drehung der Trommel ins Wasser eingetaucht wird. Die Zwangsbewässerung hat den Vorteil dass Anordnungen wie eine den Radialventilator umgebende Trommel überhaupt möglich werden.
Das offenporige Gebilde kann insbesondere einen Ring bilden. Es kann dabei eine axiale Ausdehnung aufweisen, die der axialen Ausdehnung der Trommel, abzüglich eines optionalen äusseren Trommelgehäuses, entspricht. In diesen Ausführungsformen kann das offenporige Gebilde beispielsweise eine axiale Ausdehnung haben, die mindestens der axialen Ausdehnung des Radialventilators (d.h. der axialen Ausdehnung derjenigen Teile, welche die Luft antreiben, also der Ventilatorflügel oder dergleichen, ohne eventuelle Wellen, Elektromotor etc.) entspricht, aber auch axiale Ausdehnungen des offenporigen Gebildes, die kleiner sind als diejenige des Radial Ventilators sind möglich.
Der Mechanismus, der den Wasserstand in der Wasserwanne einregelt, wird den Wasserstand in der Wasserwanne so regeln, dass die Trommel unterseitig in das Wasser eingetaucht ist, und zwar mindestens an einem Ort entlang der Ringachse (am tiefsten Punkt) über einen ganzen Querschnitt des offenporigen Gebildes. Der Wasserstand wird aber so sein, dass der Radialventilator nicht mit dem Wasser in der Wasserwanne in Berührung kommt.
Nebst dem offenporigen Gebilde kann die Trommel noch ein Gehäuse, bspw. in Form einer das offenporige Gebilde haltenden Schale aufweisen. Eine solche Schale kann insbesondere in axiale Richtungen aussen am offenporigen Gebilde anliegen, während sie radial-innen und/oder radial-aussen gerüstartig verläuft, um möglichst den Luftstrom nicht zu behindern.
Ein solches Gehäuse kann insbesondere aus zwei Halbschalen zusammengesetzt sein, die optional im Wesentlichen identisch sind. Das Gehäuse kann insbesondere korbartig das offenporige Gebilde umgeben und aufnehmen.
Der Luftwäscher als Ganzer kann eine relative flache Form haben, d.h. eine Tiefe (Ausdehnung in Richtung der Achse des Radialventilators) kann deutlich kleiner Sein als die Höhe und die Breite (horizontale Ausdehnung senkrecht zur Achse des Radial Ventilators) . Es ist also möglich, den Luftwäscher als ganzen relativ kompakt, wenig Volumen beanspruchend auszugestalten und trotzdem durch das erfindungsgemässe Anbringen der Trommel radial-aussen eine grosse Wirkfläche zu erzielen.
In verschiedenen Ausführungsformen kann ausserdem ein zusätzliches Filterelement vorhanden sein, das axial vom Radialventilator beabstandet und so angeordnet ist,
dass von diesem angesaugte Luft durch das Filterelement strömt, bevor es zum Radialventilator gelangt. Durch die erfmdungsgemässe Ausgestaltung kann die Fläche des Filterelements relativ gross gewählt und das Filterelement so auch bei kleinem Strömungswiderstand effizient und wartungsarm sein (d.h. es muss nur selten ausgewechselt werden.)
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeiclmungen näher beschrieben. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder analoge Elemente. Die Figuren zeigen teilweise die gezeigten Elemente in unterschiedlichen Massstäben. Es zeigen:
· Figur 1 eine Explosionsdarstellungen von Elementen eines erfindungsgemässen Luftwäschers;
• Figur 2 eine Darstellung der Elemente, aus welche die Trommel aufgebaut ist;
• Figur 3 eine Explosionsdarstellung des Schneckenantriebs für die Trommel; und
• Figur 4 eine Ansicht des gebrauchsfertigen Luftwäschers.
Der in Figur 1 Luftwäscher 1 weist in einem aus mehreren Gehäuseteilen 3, 4 zusammengesetzten Gehäuse einen Radialventilator 5 auf, der im Normalbetrieb elektrisch angetrieben um seine horizontale Achse 6 dreht. Dadurch saugt er Luft aus axialer Richtung an, welche durch geeignete Öffnungen - bspw. einen umlaufenden
Schlitz 31 oder lamellenartige Öffnungen im entsprechenden Gehäuseteil angesaugt wird. Die angesaugte Luft gelangt durch einen mechanischen Vorfilter 8 und eine in eine Filterzwischenwand 10 gehaltene Filtermatte 9 in den Bereich des Radial Ventilators 5 und wird von diesem nach radial-aussen weggeblasen. Die Filterzwischenwand 10 dient durch ihre Form mit dem in seiner Grösse auf den Radialventilator abgestimmten Loch auch der Führung des einströmenden Luftstroms und als Diffusor.
Die Filtermatte kann als einfaches Fuselsieb oder auch als HEPA (High Efficiency Particulate Airfilter) -Feinstaubfilter ausgebildet sein; auch Kombinationen aus einem Grobfilter und einem HEPA-Filter sind möglich. Bspw. kann ein HEPA-Filter mit einem plissierten Gewebe, bspw. aus PE, verwendet werden, welches sich durch eine grosse Fläche und daher einen im Verhältnis zur Effizienz geringen Druckabfall auszeichnet. In einer Ausführungsform ist ein Grobfilter einem Filter der Filterklasse F13 (auch als Hl 3 bezeichnet) vorgeschaltet; hierin wird auf die gültigen europäischen Normen (Stand 2014) Bezug genommen. HEPA-Filter dienen der Ausfilterung von lungengängigen Stäuben, Pollen, Rauchpartikeln, Bakterien, etc. aus der Luft.
Ergänzend oder alternativ kann auch ein Filterelement aus Aktivkohle, zur Bekämpfung von unangenehmen Gerüchen oder dergleichen, vorhanden sein. Beispielsweise kann die Filtermatte ein hybrides Gebilde aus Feinstaubfilter und Aktivkohle sein.
Eine Trommel 10 ist in ihrem Innendurchmesser auf den Aussendurchmesser des Radial Ventilators abgestimmt und umgibt diesen im gebrauchsfertigen Zustand. Die Trommel weist in einem Trommelgehäuse 12 einen offenporigen Ring 1 1 aus einem Filterschaum auf.
Unterhalb des Radialventilators befindet sich im gebrauchsfertigen Zustand eine Wasserwanne 20. Diese weist eine Kammer 21 auf, in welche die Unterseite der Trommel 10 eingetaucht ist. Die Kammer 21 ist durch einen untenliegenden Durchgang mit einer zweiten Kammer 23 verbunden, welche üirerseits von einem Wassertank 24 her laufend so nachgefüllt wird, dass der Wasserstand immer ungefähr konstant ist, solange sich Wasser im Wassertank 24 befindet. Dies kann bspw. nach dem sogenannten„Vogeltränkeprinzip" geschehen.
Der Wassertank kann mit einem geeigneten Mechanismus versehen sein, der bewirkt, dass sich sein Ausgang zur Wasserwanne 20 hin automatisch verschliesst, wenn der Wassertank weggehoben wird. Ergänzend oder alternativ dazu kann der Wassertank mit Mitteln versehen sein, die störende Geräusche verhindern, welche durch in Luftblasen nachströmende Luft verursacht werden. Ein solcher Mechanismus ist in der Schweizer Patentanmeldung 01622/13 vom 23.9.2013 beschrieben, auf deren Inhalt hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
Die Trommel ist auf zwei Rollen 25 gelagert, die ihrerseits an Rändern der Wasserwanne und bspw. oberhalb des Wasserspiegels drehbar gelagert sind. Die Anordnung dieser Lagerungsmittel erfolgt so, dass die Drehachse 16 der Trommel 10 im gebrauchsfertigen beispielsweise leicht unterhalb der Drehachse 6 des Radialventilators und mindestens ungefähr parallel zu dieser verläuft.
Die Trommel wird mittels eines Zahnkranzes 17 durch einen Sclineckenantrieb angetrieben. Der in Figur 1 nicht sichtbare Schneckenantrieb kann einen eigenen Elektromotor aufweisen, oder er kann durch geeignete Getriebemittel mit dem elektrischen Antrieb des Radialventilators verbunden sein.
Auch andere Antriebsarten als ein Schneckenantrieb sind möglich, bspw. über ein Zahnrad, welches mit dem Zahnkranz zusammenwirkt oder - mit oder ohne Zahnkranz - über ein aktives Antreiben der Rollen 25; auch eine indirekte Übertragung zwischen dem elektrischen Antrieb und der Trommel, bspw. über den vom Radialventilator erzeugten Luftstrom, ist nicht ausgeschlossen.
Noch eine Möglichkeit bestünde darin, dass ein Zahnkranz der Trommel aussen umlaufend angeordnet ist und über einen im Gehäuse gelagerten Schneckenantrieb oder ein Zahnrad angetrieben wird; auch in diesem Fall kann der Antrieb der Trommel einen eigenen Elektromotor aufweisen oder über geeignete Getriebemittel mit dem Antrieb des Radialventilators verbunden sein.
Die durch den Radialventilator aus axialer Richtung angesaugte Luft wird radial nach aussen durch die Trommel geblasen. Von dort entweicht sie durch Schlitze 43 im die Trommel umgebenden Gehäuseteil 4. In der dargestellten Ausführungsform sind diese Schlitze seitlich vorhanden; ergänzend oder alternativ können sie auch oberseitig angeordnet sein.
Das Gehäuse kann mit einem Mechanismus versehen sein, welcher sicherstellt, dass das Gerät nur in Betrieb gesetzt werden kann, wenn das Gehäuse geschlossen ist. Zu diesem Zweck kann bspw. ein Elektronikblock 41 des einen Gehäuseteils 4 mit einem Element des anderen Gehäuseteils 3 zusammenwirken, indem dieser Elektronikblock die Präsenz dieses Elements detektieren kann und die das Gerät nur dann freischaltet, wenn dieses Element tatsächlich detektiert wird. Zu diesem Zweck sind bspw. mechanische Schalter oder Reed-Relais-Schaltungen bekannt.
In einer speziellen Ausführungsform ist als Alternative zu einem mechanischen oder Reed-Relais-Schalter ein Permanentmagnet - bspw. ein selten-Erden-Magnet, bspw. Neodymmagnet - im einen Gehäuseteil so angeordnet, dass er im geschlossenen Zustand des Gehäuses mit einem weichmagnetischen Element (bspw. einem Trafoblech) des anderen Gehäuseteils zusammenwirkt und dieses magnetisiert, wobei der Elektronikblock einen Hall-Sensor aufweist, der die Magnetisierung des weichmagnetischen Elements und so indirekt die Anwesenheit des anderen Gehäuseteils detektiert.
Der Elektronikblock 41 kann ausserdem noch ein Bedienpanel mit Display ausbilden; auch eine separate Anordnung eines Bedienpanels und/oder Displays und ergänzend oder alternativ das Vorsehen der Bedienung über ein Fernbedienung sind möglich.
Figur 2 zeigt die Elemente, aus welcher die Trommel der Ausführungsform gemäss Fig. 1 aufgebaut ist. Das Trommelgehäuse 12 wird durch zwei hier miteinander identische Gehäuseschalen 12.1, 12.2 gebildet. Jede Gehäuseschale besitzt einen äusseren Ring 13 mit dem aussenseitigen Zahnkranz 17, einen inneren Ring 14 und eine durch stegartige Verbindungen 15 zwischen den Ringen gebildete Zwischenpartie.
Der äussere Ring 13 deckt den offenporigen Ring 1 1 stirnseitig, d.h. in axialer Richtung bspw. ab und verhindert so, dass von innen in den Ring 1 1 geleitete Luft in axialen Richtungen entweichen kann.
Am inneren Ring 14 sind Befestigungszungen 18 ausgebildet, die in Öffnungen 19 der jeweils anderen Gehäuseschale eingreifen um die beiden Gehäuseschalen miteinander zu verbinden.
Der offenporige Ring 1 1 ist einstückig aus einem Polyurethanschaum ausgebildet.
Die Zwischenpartie besteht hier aus den radial-aussen verlaufenden stegartigen Verbindungen 15. Radial-innerhalb des offenporigen Ringes 1 1 könnten optional ebenfalls Verbindungen ausgebildet sein; in der dargestellten Ausführungsform ist das jedoch nicht der Fall, sondern der offenporige Ring liegt radial-innen offen. Dadurch wird der Strömungswiderstand weiter verringert.
Selbstverständlich wäre es auch möglich, die beiden Gehäuseschalen nicht-identisch auszubilden und bspw. den Zahnkranz 17 nur an einer der beiden Gehäuseschalen vorzusehen. Der symmetrische Aufbau hat lediglich gewisse produktionstechnische Vorteile und bewirkt ausserdem für den Benutzer, dass er die Trommel in beiden möglichen Orientierungen einsetzen kann. Auch ein Aufbau mit nur einer einzigen, den offenporigen Ring 11 korbartig von der einen Seite her aufnehmenden Schale ist möglich. Auch Aufbauten ganz ohne Trommelgehäuse 12 mit einem dimensionsstabilen offenporigen Gebilde sind nicht ganz ausgeschlossen.
Figur 3 zeigt den Schneckenantrieb mit der Schneckenwelle 51 , einem Elektromotor 52 und einer Übertragungswelle 53. Eine Halterung 54 definiert die Position. Die Achsen der Schneckenwelle 51 und der Übertragungswelle 53 sind gegenüber der radialen Ebene leicht geneigt.
Figur 4 zeigt eine Ansicht des Luftwäschers von der Seite des Wassertanks 24 her. Man sieht unter anderem auch eine Wartungsöffnung 46.
Claims
PATENT ANSPRÜCHE
Luftwäscher (1), aufweisend einen elektrisch angetriebenen Ventilator, eine Wasserwanne (20) und ein Gebilde, welches zur Befeuchtung mit Wasser aus der Wasserwanne (20) ausgebildet ist, und durch welches durch den Ventilator geförderte Luft führbar ist, um diese Luft zu reinigen und zu befeuchten, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator ein Radialventilator (5) ist, welcher die Luft axial ansaugt und radial nach aussen ausbläst, und dass das Gebilde ein offenporiges Gebilde (1 1 ) ist, welches als Teil einer Trommel (10) angeordnet ist, die den Radialventilator umgebend so angeordnet ist, dass die radial nach aussen ausgeblasene Luft durch das offenporige Gebilde (1 1) geblasen wird, wobei die Trommel (10) elektrisch angetrieben um eine Trommelachse (16) drehbar ist und ein unterer Bereich der Trommel (1 0) in die Wasserwanne (20) eingetaucht ist.
Luftwäscher nach Anspruch 1 , wobei die Trommelachse (16) und eine Drehachse (6) des Radialventilators im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
3. Luftwäscher nach Anspruch 2, wobei die Trommelachse (16) und die Drehachse (6) des Radialventilators je im Wesentlichen horizontal angeordnet sind.
4. Luftwäscher nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Trommelachse (16) und die Drehachse (6) des Radialventilators parallel zueinander sind.
5. Luftwäscher nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das offenporige Gebilde (1 1) einen offenporigen Schaum aufweist.
6. Luftwäscher nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das offenporige Gebilde (1 1) aus einem Material besteht, welches nicht saugfähig ist.
7. Luftwäscher nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das offenporige Gebilde (1 1) einen Ring bildet.
8. Luftwäscher nach Anspruch 7, wobei das offenporige Gebilde (11) eine axiale Ausdehnung hat, die der axialen Ausdehnung der Trommel, abzüglich eines optionalen äusseren Trommelgehäuses entspricht. Luftwäscher nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Trommel (10) nebst dem offenporigen
Gebilde (1 1 ) ein Trommelgehäuse (12) aufweist, welches das offenporige Gebilde in korbartig aufnimmt.
9. Luftwäscher nach Anspruch 9, wobei das Trommelgehäuse aus zwei Halbschalen (12.1 , 12.2) zusammengesetzt ist.
10. Luftwäscher nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend ein zusätzliches Filterelement, (9), welches axial vom Radialventilator beabstandet und so angeordnet ist, dass von diesem angesaugte Luft durch das Filterelement strömt, bevor es zum Radialventilator gelangt.
1 1. Luftwäscher nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein elektrischer Antrieb der Trommel einen Schneckenantrieb beinhaltet.
12. Luftwäscher nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Trommel auf zwei drehbar gelagerten Rollen gelagert ist.
13. Luftwäscher nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend einen Wassertank (24) und einen Mechanismus, durch welchen dosiert Wasser aus dem Wassertank in die Wasserwanne (20) nachströmt.
14. Luftwäscher nach Anspruch 14, wobei der Wassertank (24) in axialer Richtung vom Radial Ventilator und der Trommel beabstandet ist.
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