DE8134160U1 - Vorrichtung zur reinigung und/oder befeuchtung von luft oder gasen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung und/oder Befeuchtung von Luft oder Gasen, mittels eines in einem Gehäuse angeordneten benetzbaren Adsorptionskörpers zur Aufnahme von Schadstoffen und/ oder Abgabe von Feuchtigkeit.

Es sind schon Geräte zur Luftreinigung bekannt (DE-OS 2 205 600; DE-GM 79 04 003.2) die mit einer sich langsam drehenden Tauschertrommel arbeiten, welche teilweise in ein Agenzien-Lösungs-Bad eingetaucht ist, wobei ein Ventilator Luft durch den nicht eingetauchten, freien Teil des Umfangs der Tauschertrommel fördert. Dabei werden die, die Luft verschmutzenden Teile, wie schädliche Gase und Staub, von der die Wände und die Durchbrüche der Tauschertrommel benetzenden Agenzien-Lösung aufgenommen und gebunden. Durch das langsame und ständige sich Drehen der Tauschertrommel wird die verschmutzte Wandung ständig wieder abgewaschen und die Benetzung erneuert.

Weiterhin sind Haushaltsgeräte zur Luftbefeuchtung bekannt, die nach drei verschiedenen physikalischen Prinzipien arbeiten: Der Wasserzerstäubung, der Wasserverdampfung und der Wasserverdunstung. In der

Praxis zeigte das Prinzip der Verdunstung die besten Eigenschaften, da hiermit eine Übersättigung an Flüs-[j sigkeit in der Luft nicht erzielt wird. Bekannte Luftbefeuchtungsgeräte bestehen z. B. aus einem mit Feuchtigkeit getränkten Flies, der mit Hilfe eines Ventilators von Luft durchströmt wird. Dabei verdunstet die Flüssigkeit und befeuchtet die Luft.

Die zuvorgenannten Geräte haben den Nachteil, daß sie } 10 im allgemeinen zu wenig Fläche aufweisen, an denen die

Luft vorüberströmen kann. Der Flies von Luftbefeuchtungsgeräten hat weiterhin den Nachteil, daß er in relativ kurzer Zeit stark verschmutzt und ausgetauscht werden muß.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Reinigung und/oder Befeuchtung von Luft oder Gasen zu schaffen, die einen erheblich besseren Wirkungsgrad aufweist, sehr einfach und damit wirtschaftlich aufgebaut und die auch universell einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruch!· 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat gegenüber dem bekannten Stand der Technik den Vorteil, daß durch die Anordnung von Plattenpaketen die für die zu reinigende Luft oder das zu reinigende Gas vorhandene Fläche zur Aufnahme von Verunreinigungen erheblich vergrößert werden konnte. Hierdurch erhöht sich der Wirkungsgrad des Gerätes entscheidend. Umgekehrt kann bei gleicher Fläche wie bei bisherigen Geräten, die erfindungsgemäße Vorrichtung wesentlich kleine* gebaut werden. Die wirksame Fläche ist entscheidend für den Reinigungseffekt der erfindungsgemäßen Einrichtung, dabei vollzieht sich die Reinigung der Luft durch Adsorption der Luftverunreinigungen an der benetzten Plattenoberfläche und durch Aufnahme dieser Verunreinigungen in die Reinigungsflüssigkeit. Die "Luftwäsche" geschieht dabei in an sich bekannter Weise.

Die erfindungsgemäße Vorrichtu ig vereinigt in sich eine Gesamtkombination von Merkmalen, die zu einem besonders wirksamen und wirtschaftlichen Gerät führen.

Besonders vorteilhaft ist, daß der Plattenstapel etwa

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bis zur Hälfte in eine Agenzien-Flüssigkeit eingetaucht ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist durch den erfindungsgemäßen Plattenstapel eine große Austauschfläche zur Luftreinigung auf. Die Menge der Agenzien-Flüssigkeit spielt bezüglich deren Standzeit unmittelbar eine Rolle,, da eine größere Menge an Flüssigkeit mehr Schadstoffe und Verunreinigungen aufnehmen kann, bevor sie gereinigt bzv., ausgetauscht werden muß. Insofern sollte die Flüssigkeit in genügend großem Umfang vorhanden sein. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Behälter mit dem rotierenden Plattenpaket bis etwa zur Mitte mit Flüssigkeit gefüllt wird. Verringert man den Flüssigkeitsstand, oder bildet man das Gerät im unteran Berich als sogenannte Flüssigkeitswsroc aus, so kann das Plattenpaket auch weniger tief in die Flüssigkeit eingetaucht sein. Dies erhöht natürlich die Fläche, an denen die Luft vorbeiströmen kann. Hiermit ist eine Erhöhung des Reinigungseffekts verbunden.

Die Erfindung sieht vor, daß der Antrieb des Plattenstapelts mittels eines Reibradantriebs erfolgt. Dies geschieht am zweckmäßigsten da-

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durch, daß ein Getriebemotor mit einer Gummirolle oder dergleichen versehen wird, welche den Platten-Stapel am Umfang mit einer Umdrehung von ca. 5 bis 10 Umdrehungen pro Minute antreibt. Der Reibradantrieb wird dabei im Deckel des Gehäuses derart angebracht, daß er bei Aufsetzen des Deckels sofort in der richtigen Position sitzt. Hierbei ist es weiterhin 7on Vorteil, daß der Reibradantrieb und der Ventilator im Deckel des Gehäuses gekapselt untergebracht sind. Die Erfindung sieht dabei weiterhin vor, daß die Luft oder das Gas mittels eines Ventilators und mittels Luftleitblechen an den Plattenoberflächen vorbeigeführt wird. Eine Luftführung ist von Vorteil, um einen optimalen Stoffaustausch zwischen Luft und benetzter Plattenoberfläche in allen Bereichen zu gewährleisten.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, daß die Luft oder das Gas im Gehäuse labyrin+-hartig an mehreren, bezüglich de= Luft- oder Gasstromes hintereinandergeschalteten Plattenstapeln vorbeigeführt wird. Diese Ausführungsform der Erfindung ermöglicht eine besonders intensive Reinigung von Luft oder Gas. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung z. B. hei einer Amoniakwäsche von Lichtpausgeräten, wurden mit dieser labyrintartigen Gasführung optimale Werte erzielt. Der Stoffaustausch zwischen Luft und benetzter Plattenoberfläohe ist unmittelbar abhängig

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von der Konzentration und der zur Verfügung -jestellten Fläche. Die Konzentration an Verunreinigungen des labyrinthartig geführten Gases nimmt im Gerät ständig ab, sodaß zum Schluß einer relativ großen Fläche eine geringe Restkonzentration an Verunreinigungen oder Schadstoffen gegenüber sceht. Dies wirkt sich günstig auf den Reinigungseffekt aus.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß als Reaktionsflüssigkeit im Gerät Wasser mit einem Entspannungsmittel verwendet wird. Schon mit dieser Füllung kann in Wohnungen ein beachtlicher Teil von Verunreinigungen aus der Luft wie Rauch, Haushaltsgerüche usw. entfernt werden. Außerdem c"ient das Wasser der Luftbefeuchtung des Raumes, da sic.i ein gewisser Anteil des Wassers ständig verflüchtet und die Luft befeuchtet. Dies geschieht dabei durch das vorteilhafte Prinzip der Kaltverdunstung. Bei den weiterhin bekannten Zerstäubungs- und Verdampfungsverfahren tritt eine Übersättigung der Luft ein, außerdem ergeben sich Kalkablagerungen am Gerät. Anstelle von Wasser werden auch andere Reaktionsflüssigkeiten wie eine Schwefelsäurelösung, oder Zitronensäurelösung verwendet. Mit z. B. einer zwanzigprozentigen Schwefelsäurelösung läßt sich aus einem Lichtpausgerät austretendes Amoniak weitgehend aus der Luft "auswaschen".

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Die erfindungsgemäße Einrichtung zeigt jedoch schon mit einer Füllung aus Wasser eine sehr gute Wirkung zur Befeuchtung der Luft sowie zur Entfernung von Wohngerüchen oder Tabakrauch, Lediglich schädliche Gase wie Sauerstoffverbindungen des Kohlenstoffs, Stickstoffs und Schwefels oder auch Kohlenwasserstoffe müssen mit speziellen Reaktionsflüssigkeiten wie obengenannt behandelt werden.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß die Plattenoberfläche aufgerauht ist. Durch diesen Effekt kann die

vorhandene Oberfläche weiterhin vergrößert werden, Damit erhöht sich der Wirkungsgrad.

Anstelle eines Reibradantriebs kann der Plattenstapel selbstverständlich auch mit einem anderen Antrieb versehen werden. Die Erfindung sieht darüber hinaus vor, daß der Plattenstapel Luftleitbleche zum Antrieb des

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Plattenstapels durch den Ventilator aufweist. Hierdurch erübrigt sich ein eigener Antrieb.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Platten des Plattenstapels im Bereich der Plattenachse stufenförmig ausgebildet sind. Diese stufenförmige Ausbildung ermöglicht das Zusammensetzen von einzelnen Platten bei gleichzeitiger Einhaltung eines bestimmten Abstandes. Hierdurch können die Platten bescnders einfach aneinandergereiht werden, und bilden jeweils den richtigen Abstand.

In diesem Zusammenhang ist es weiterhin von Vorteil, daß die Platten Bohrungen aufweisen, die zur Aufnahme von Abstandsnoppen dienen. Durch diese Maßnahme wird der Plattenabstand auch im radial nach außen gerichteten Bereich justiert und ein Verdrehen der Platten gegeneinander vermieden.

Als Alternative sieht die Erfindung weiterhin vor, daß die Platten auf der Plattenachse durch eine Nut gegeneinander verdrehsicher gelagert sind und daß die Abstandseinhaltung der Platten zueinander mittels Noppen geschieht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschrei-

bung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht entsprechend dem Schnitt

AB in Fig. 1,
Fig. 3 eine Ausführungsform mit labyrinthartiger

Luftführung.

In Fig. 1, 2 ist in einem Gehäuse 10, welches aus dem Oberteil 11 und dem Unterteil 12 besteht, ein Plattenstapel 13 mittels Lager 14 gelagert. Der Plattenstapel 13 (siehe auch Fig. 2) besteht aus einer Vielzahl dicht nebeneinander angeordneten Einzelplatten 15 die auf einer Achse 16 nebeneinader aufgereiht sind. 15

In Fig. 2 sind dabei zwei verschiedene Möglichkeiten der Plattenaufreihung dargestellt. In der einen Lösung ist die Platte 15 im Bereich der Plattenachse 16 stufenförmig 17 ausgebildet, wobei die Stufen der einzelnen Platten beim Zusammenfügen ineinandergreifen und einen Abstand bilden. Zusätzlich weist jede Platte einen eingeprägten Abstandsnoppen 18 auf, der in eine entsprechende Bohrung 19 der nächsten Platte eingreift. Bei den zusammengefügten Platten 15 zu einem Plattenstapel 13 ist dieser Verbindungsmechanismus 18, 19 auf einem Kreis angeordnet.

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a Als Alternative können die Platten 1 5 in einer Nut

20 der Plattenachse gehalten werden. Zusätzliche Noppen 21 dienen als Abstandshalter.

Die aus Kunststoff hergestellten Platten (Material: PS, ABS, PA) sind ca. ein Millimeter dick und weisen einen Durchmesser von ca. 250 Millimeter auf. Die Platten 15 werden in einem Abstand von ca. vier Millimeter stehend nebeneinander angeordnet, sodaß ζ. Β. zehn Platten eine Länge von ca. sieben Zentimeter bilden.

In Fig. 1 ist weiterhin der Reibradantrieb 22 dargestellt, der aus einem nicht näher dargestellten Getriebemotor in einem abgekapselten Gehäuse und einer Gummirolle

23 besteht. Das Getriebe und die Rolle ist derart aufeinander angepaßt, daß der Plattenstapel mit ca. fünf bis zehn Umdrehungen pro Minute rotiert. Die Rolle 23 besitzt eine Weichgummioberflache, die mehrere Platten überdeckt, sodaß ein sicherer Antrieb des Plattens-tapels gewährleistet ist.

Im Deckel 11 des Gehäuses 10 ist weiterhin der Ventilator 24 angeordnet, der Lufü über eine Öffnung 25 dem Plattenpaket 13 mittels Luftleitbleche 26 gezielt zuführt. Das Plattenpaket taucht in eine Reaktionsflüssigkeit 27 zum Teil ein. Durch Drehung des Plattenpakets 13 ist die nicht eingetauchte Oberfläche der

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Platten mit Reaktionsflüssigkeit 27 benetzt. Die vom Ventilator 24 angesaugte Luft wird an der benetzten Oberfläche der Platten 15 vorbeigeführt, wobei schädliche Gase von der Flüssigkeit aufgenommen werden. Die gereinigte Luft wird dann durch Schlitze 28 im

Oberteil des Gehäuses 10 wieder nach außen geleitet. Durch Drehung des Plattenpakets wird die benetzte Flüssigkeit am nicht eingetauchten Teil des Plattenstapels ständig erneuert und aufgefrischt, sodc.J sich der größtmöglichste Gradient zwischen Anteil der Schadstoffe in der zu reinigenden Luft und Anteil dieser Schadstoffe in der benetzten Oberfläche des Plattenstapels 13 ergibt. Dieser große Gradient ist maßgebend für einen optimalen Stoffaustausch, d. h. für eine optimale Entfernung der Schadstoffe aus der Luft oder aus einem Gas.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Er- ι findung als Draufsicht dargestellt. Hier wird die in

ΐ 20 das Gerät 10 durch die Öffnung 29 eintretende Luft oder

das Gas an mehreren, bezüglich der Luftströmung hintereinander geschalteten Plattenpaketen 30 bis 34 vorbeigeführt. Die Plattenpakete sind durch Zwischenwände 35 im Gehäuse 10 voneinander getrennt. Die gereinigte Luft tritt beim Ausgang 36 aus dem Gerät aus. Im unteren Bereich können die Plattenpakete 30 bis 34 in der gleichen, in Sonderfällen aber auch in getrennten Reaktionsflüssig-

keiten stehen. Da die Reaktionsflüssigkeit im Bereich des Plattenpaketes 30 den größten Anteil an Schadstoffen aufzunehmen hat, könnte dieser Bereich jeweils einer gesonderten Reinigung unterzogen werden. Umgekehrt können auch die Konzentrationen der Reaktionsflüssigkeiten den jeweiligen Plattenstapeln 30 bis 34 angepaßt werden. Hierdurch kann eine hochgradige Reinigung von bestimmten Gasen (Verunreinigungen) erzielt werden. Normalerweise reicht jedoch ein Flüssigkeitsbad im unteren Bereich aller hintereinander geschalteten Plattenstapel 30 bis 34.

Ein besonderes Anwendungsgebiet der Erfindung ergibt sich z. B. im Kraftfahrzeug. Es ist bekannt, daß gerade im Kraftfahrzeugverkehr auf Straßen eine erhebliche Belastung der Umwelt durch Auspuffgase eintritt. Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich hier ganz besonders vorteilhaft in den Kreislauf der in das Wageninnere zu führenden Frischluft integrieren. So können Auspuffgase durch geeignete Reaktionsflüssigkeiten weitgehend unschädlich gemacht werden. In diesem Fall braucht die erfindungsgemäFe Einrichtung lediglich auf die konstruktiven Gegebenheiten des Kraftfahrzeugs angepaßt worden, wobei das Funktionsprinzip erhalten bleibt.

Abgesehen vom umfassenden Einsatz des erfindungsgemäßen Gerätes im Haushalt, eignet sich dieses auch als Notge- ■:

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rät bei Smogalarm oder dergleichen. Über ein spezielles Mundstück könnte die zu reinigende Luft cmrch das Gerät angesaugt werden, wobei die Drehung der Platten durch Batteriebetrieb, durch Erschütterung oder durch Handbetrieb geschehen kann.

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Claims (9)

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Reinigung und/oder Befeuchtung von Luft oder Gasen mittels eines, in einem Gehäuse angeordneten, benetzbaren Adsorptionskörpers zur Aufnahme von Schadstoffen und/oder Abgabe von Feuchtigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Gehäuse (10) gelagerte Körper als rotierender Plattenstapel (13) ausgebildet ist, d^ß der Antrieb des Plattenstapels (13) mittels eines Reibradantriebs (22) mit Getriftbemotor und Antriebsrolle erfolgt und daß ein im Deckel (11) des Gehäuses (10) angeordneter Ventilator (24) vorgesehen ist, sov/ie Luftleitbleche (26) zur Luftführung an den Plattenoberflächen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibradantrieb (22) und der Ventilator (24) gekapselt im Deckel (11) des Gehäuses (10) untergebracht ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (10) labyrinthartig hintereinandergeschaltete Plattenstapel (30 bis 34) angeordnet sind,

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (10) Trennungswände (35) zur labyrinthartigen Führung des Luft- oder Gasstromes vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenober-"läche aufgerauht ist.

6. Vorrichtung nach eineia oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattenstapel (13) Luftleitbleche zum Antrieb des Plattenstapels durch den Ventilator aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (15/ des Plattenstapels (13) im Bereich der Plattenachse (16) stufenförmig (17) ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (15) Bohrungen (19) aufweisen, zur Aufnahme von Abstandsnoppen (18).

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9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (15) auf der Plattenachse (16) durch eine Nut (20) gegeneinander verdrehsicher gelagert sind und daß die Abstandseinhaltung der Platten (15) zueinander mittels Noppen (21) geschieht.