DE8601394U1 - Vorrichtung zur Reinigung und/oder Be- und Entfeuchtung von Gasen, insbesondere Luft - Google Patents

Vorrichtung zur Reinigung und/oder Be- und Entfeuchtung von Gasen, insbesondere Luft

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DE8601394U1
DE8601394U1 DE8601394U DE8601394U DE8601394U1 DE 8601394 U1 DE8601394 U1 DE 8601394U1 DE 8601394 U DE8601394 U DE 8601394U DE 8601394 U DE8601394 U DE 8601394U DE 8601394 U1 DE8601394 U1 DE 8601394U1
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1405—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification in which the humidity of the air is exclusively affected by contact with the evaporator of a closed-circuit cooling system or heat pump circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D—SEPARATION
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Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen, Be- oder Entfeuchten, Abkühlen oder Erwärmen von Gasen, insbesondere von Raumluft, mit wenigstens einem, in einem Gehäuse angeordneten, zum Teil in eine Flüssigkeit eintauchenden, um eine horizontale Achse rotierenden Plattenstapel, der von der Flüssigkeit benetzt ist.
Vorrichtungen zur Reinigungen und/oder Befeuchten von Luft oder Gasen sind beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 81 34 160.1 oder dem deutschen Patent Nr. 33 08 871 der Anmelderin bekannt. Auf den Aufbau und die Wirkungsweise dieser Vorrichtungen wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen* Insbesondere wird auf die Möglichkeit der Luftreinigung und Befeuchtung mittels eines in einer Flüssigkeit rotierenden Plattenstapels hingewiesen. Die langsam rotierenden Scheiben des Pi at tens tape 1s werden ständig benetzt, so daß sowohl eine Luftreinigung durch Adsorbtion als auch eine Luftbefeuchtung stattfinden kann.
Von der Firma Defensor AG, Zürich ist unter der Bezeichnung Luftbefeuchter 5000-V ein Luftbefeuchter für horizontale Kanäle bekannt geworden, der in Verbindung mit Luftheizapparate, Warmluftheizungen, Klimaanlagen usw. betrieben werden kann. Hierfür wird das ebenfalls nach dem Verdunsterprinzip arbeitende Gerät an einen Kanal angeflanscht, so daß die rotierenden, Feuchtigkeit abgebenden Platten in den Kanal hineinragen. Hierdurch kann die durch den Kanal geleitete Luft eines Luftheizapparates, einer Warmluftheizung oder einer Klimaanlage befeuchtet werden. In den Montagehinweisen dieses bekannten Luftbefeuchters ist vorgesehen, daß dieser möglichst nach einem Lufterhitzer angebracht werden soll, wobei zur Konstanthaltung der relativen Luftfeuchtigkeit eine hygrostatisehe Steuerung vorgesehen und
wobei die Luftfeuchtigkeit am Eintritt des Gerätes gemessen und je nach Meßwert die Luftbefeuchtung mittels dem rotierenden Plattenstapel vorgenommen wird oder nicht.
Das bekannte Gerät hat den Nachteil, daß es nur im Zusammenhang mit vorhandenen Luftheizapparaten, Warmluftheizungen bzw. Klimaanlagen betrieben wird, wobei die Luftfeuchtigkeit mittels dem zusätzlichen Luftbefeuchter reguliert, bzw. beeinflußt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kompaktes Gerät sowohl zur Reinigung als auch zur Beeinflussung der Luftfeuchte sowie der Lufttemperatur zu schaffen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll dabei eine in sich geschlossene Einheit bilden, die nicht in Zusarrmenwi rkung mit anderen Luftheizapparaten, Warmluftheizungen oder Klimaanlagen steht. Dabei soll neben der Möglichkeit der' Reinigung entsprechend den eingangs erwähnten bekannten Geräten zusätzlich die Möglichkeit der gezielten Luftbefeuchtung, Luftentfeuchtung und Temperaturbeeinflussung der Luft gegeben sein. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein entsprechendes Verfahren zur Behandlung von Gasen bzw. Raumluft vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der einleitend bezeichnenden Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Gaseintrittsbereich der Vorrichtung ein Verdampfer eines Kaitemi tteikreislaufes zur Gasabkühlung vorgesehen ist, daß dem Verdampfer im Sinne der Gasführung in der Vorrichtung der rotierende Plattenstapel zur Gasreinigung und diesem im Gasaustrittsbereich der Vorrichtung ein Kondensator des Kältemittelkreislaufes zur Gaserwärmung nachgeschaltet sind, und daß die relative
Feuchtigkeit des aus der Vorrichtung austretenden Gases in Abhängigkeit der Abkühlung des Gases im Verdampfer und Erwärmung des Gases im Kondensator des Kältemittelkreislaufes variierbar ist. Die Lösung der Weiteren Aufgabe ist im Verfahrensanspruch wiedergegeben«
Der Erfindung liegt der Kerngedanke zugrunde, daß die Vorrichtung neben dem gewünschten Reinigungseffekt eine gezielte Regelung der Luftfeuchtigkeit vornehmen muß. Läßt man nicht gesättigte Luft mit Raumtemperatur an einem mit Flüssigkeit benetzten Plattenstapel vorbei streichen, so findet grundsätzlich eine Luftbefeuchtung durch Aufnahme von Flüssigkeit nach dem Ka1tverdunstungsprinzip statt» 3e nach Schadstoffinha1 ten der Luft kann dabei als Reinigungsflüssigkeit einfaches Wasser oder Wasser mit zusätzlichen bekannten Adsorber- oder Reinigungsmittel d i enen.
In bestimmten Räumen kann es jedoch erforderlich sein, daß die Reinigung grundsätzlich ohne eine zusätzliche Anhebung der Luftfeuchtigkeit erfolgen muß. In diesem Fall kann das bekannte Gerät nach Defensor mittels dem Hygrostaten ein- oder ausgeschaltet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch die Luft vor dem Reinigungsvorgang mehr oder weniger stark abgekühlt, so daß die Luft beim Eintritt in den Reinigungsprozeß mittels des Plattenstapels ggf. 100%ig gesättigt ist und keine zusätzliche Feuchtigkeit aufnehmen kann. Nach dem Reinigungsprozeß mittels des Plattenstapels wird die Luft wiederum erwärmt und kann dabei auf die ursprüngliche Luftfeuchtigkeit gebracht werden. Hierzu ist es erforderlich, daß dem bekannten Reinigungsprozeß mittels eines Plattenstapels eine Kältemittelanlage sinnvoll zugeordnet wird. Dabei kann die Luftfeuchtigkeit, die
Lufttemperatur und der Reinigungsgrad durch Variation der einzelnen Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtungen wie Verdampfer und Kondensator des Kältemittelkreislaufes sowie Verweilzeit entlang den Reinigungsplatten beeinflußt werden.
Deme.-.tsprechend wird
die zunächst abgekühlte Raumluft gereinigt und anschließend entweder erwärmt oder direkt der Umgebung zugeführt wird. Im letzteren Fall muß der Kältemittelkreislauf einen zusätzlichen Kondensator zur Verflüssigung des Kältemittels aufweisen. Die in diesem zusätzlichen Kondensator abgegebene Wärme kann dann ggf. anderweitig abgeführt werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
Gemäß der Weiterbildung der Erfindung in Unteranspruch 2 kann die Abkühlung der die erfindungsgemäßen Vorrichtung zügetUhrten Luft Im Verdampfer sowie die Erwärmung der Im Kondensator bzw. Verflüssiger erwürmten Luft gemessen und entsprechend geregelt werden. Hierdurch iSßt sich jede gewünschte Luftbefeuchtung oder Entfeuchtung sowie Temperaturregelung der Luft einstellen.
Gemüß der Ausbildung der Erfindung nach Unteranspruch 3 besteht der Kältemittelkreislauf in an sich bekannter Weise aus einem Verdampfer, einem nachgeschalteten Verdichter, einem Kondensator bzw. Verflüssiger sowie einer diesem nachgeschalteten Drossel.
In Abwandlung der Erfindung na ; : nteranspruch k ist vorgesehen, daß der Kondensator bzw. Verflüssiger im
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Bereich des Luftaustritts der Vorrichtung nicht in den Kältemittelkreislauf einbezogen wird, so daß ein zusätzlicher Kondensator bzw. Verflüssiger für das Kältemittel vorgesehen ist, dessen Wärmeabfuhr mittels einer Kühlwasserregelung erfolgt. In diesem Fall wird die austretende Luft aus der Vorrichtung nicht wieder auf das Ausgangsniveau erwärmt.
Die Weiterbildung der Erfindung nach Unteranspruch 6 bieht vor, daß die Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter der erfindungsgemäßen Vorrichtung mittels einer Wasserstandsregulierung konstant gehalten wird. Ein automatischer Wasserzu- und ablauf dient der Wasser standsregu1ierung sowie dem Wechsel des Wassers.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß eine automatische Zugabe- und/oder Dosiereinrichtung für die Absorberflüssigkeit oder sonstigen Reinigungsmitteln vorgesehen ist.
Ein vorteilhaftes und zweckmäßiges Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine schematisch dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung (10) weist ein Flüssigkeit (11) enthaltendes Gehäuseunterteil (12) auf, i &eegr; d em ein teilweise in der Flüssigkeit eintauchender Plattenstapel (13) mit horizontaler Achse (14) rotiert (Pfeil 15).
Das Gehäuseoberteil (16) enthält einen Antriebsmotor (17) für einen Ventilator (18) und einem Antrieb (19) für die Plattenstapel (13).
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Vorstehende Bauart ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster CM 8J 34 160 bzw. der deutschen Patentschrift Nr. 33 08 871 bekannt. Die Reinigung bzw. Befeuchtung der Zuluft (20) kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung dementsprechend erfolgen.
Erfindungsgemäß ist der Vorrichtung (10) ein zusätzlicher Kältemittelkreislauf zugeordnet, bestehend aus einem Verdampfer (21), einem im Sinne des Kaitemi ttelumlaufs (22) nachgeschalteten Verdichter (23), einem Kondensator bzw. Verflüssiger (24) im Austrittsbereich der Abluft (25) und einer nachfolgenden Drossel (26) zur Entspannung des Kältemittels. Dabei ist der Verdampfer (21) im Bereich des Lufteintritts, der Verflüssiger (24) im Bereich des Luftaustritts aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung (10) angeordnet.
Es ist weiterhin vorgesehen, den Verflüssiger bzw. Kondensator (2') vom Kaitemi ttelkreislauf abzuschalten, so daß ein zusätzlicher Kondensator (27) zur Verflüssigung . des Kältemittels vorgesehen ist. Der Wärmeentzug erfolgt dabei über einen Wasserwärmetauscher (28) mit Kühlwasserregelung (29). Das Ventil (30) dient zur Absperrung des Kältemittels zum Kondensator, das Ventil (31) der Absperrung der zusätzlichen Leitung (32).
Ergänzend vorgesehen sind eine Wasserstandsregulierung mit Schwimmer scha Iter (33) sowie Leitungen (34, 35) mit Absperrventilen (36) für die Wasserzu- (37) und abfuhr (38). Ein Tank mit Absorbermittel (39) mit Absperrventil (40) sowie ein Tank mit Reinigungsmittel (41) mit Absperrventil (42) dient der automatischen Zufuhr dieser Reinigungsmi ttel.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt:
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Die angesaugte Zuluft (20) weist eine bestimme Luftfeuchtigkeit sowie Lufttemperatur auf. Diese Zuluft wird mittels dem Ventilator (18) durch den Verdampfer (21) gesaugt, wobei sich die Zuluft abkühlt und die Wärme Qj an das Kältemittel in der Leitung (43) des Kältemittelkreislaufes abgibt. Der Kältemittelkreislauf beruht auf dem bekannten Prinzip der Kälteerzeugung, wie beispielsweise beim Küh1 sehrank.
; Die so im Verdampfer (21) abgekühle Luft innerhalb der
&iacgr; Vorrichtung (10) kann infolge der niedrigeren Temperatur
weniger oder gar keine Feuchtigkeit mehr aufnehmen, da die Feuchtigkeitsaufnahme der Luft mit sinkender Temperatur
[ ebenfalls abnimmt. Je nach Abkühlungsgrad der Zuluft im
Verdampfer (21) kann deshalb die Luft mehr oder weniger Feuchtigkeit innerhalb der Vorrichtung (10) durch Benetzung des Plattenstapels aufnehmen.
Die in der Vorrichtung (10) mittels des rotierenden
\ Plattenstapels (13) gereinigte Luft wird dann beim Ausgang
aus dem Gehäuse über einen Kondensator oder Verflüssiger
(24) geführt, in dem das im Verdichter (23) verdichtete
Kältemittel wieder verflüssigt wird und dabei Wärme an die Abluft (25) abgibt, wodurch sich diese wiederum erv/ärmt. s Die abgegebene Wärme Q_ kann dabei in etwa der im
Verdampfer (21) aufgenorrmenen Wärme Q. entsprechen, so daß die Zuluft und die Abluft die gleiche Temperatur aufweisen. In diesem Fall kann eine Reinigung der Zuluft erfolgen, ohne daß eine Befeuchtung der Luft stattfindet. ■&igr;
; Das im Kondensator (24) verflüssigte Kältemittel wird dann
über die Drossel (26) geführt, bevor es wieder dem Verdampfer (21) zugeführt wird. Der K-eisiauf des
;1 Kältemittels ist mit den Pfeilen 22 wiedergegeben. Sofern
''■ der Kondensator (24) wirksam ist, ist das Ventil (30)
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geöffnet, und der zusätzliche Kondensator (27) außer Betr ieb.
In alternativer Betriebsweise kann der Kondensator (24) vom Kaitemi tteIkrei51 auf abgeflanscht sein, so daß das Kältemittel über die Leitung (32) und dem geöffneten Ventil (31) zu dem zusätzlichen Kondensator (27) gelangt, in welchem die Wärme Q_, an einen Wasserwärmetauscher (28) mit Kühlwasserregelung (29) abgegeben wird. In diesem Fall wird die im Verdampfer (21) abgekühlte Zuluft (20) im Inneren des Gehäuses (10) gereinigt und ohne zusätzliche Erwärmung an die Umgebung in Form der Abluft (25) abgegeben. Die Vorrichtung wirkt dann als Reinigungs- und Kühlgerät, wobei die Luftfeuchtigkeit abgesenkt wird.
Mit einem geeigneten Hygrostat fühler (44, 44') am Ausgang bzw. Eingang der Vorrichtung (10) kann durch eine entsprechende Regelung des Verdampfer (21) bzw. des Kondensators (24) die gewünschte Luftfeuchtigkeit der Abluft (25) geregelt werden. Je nach Stellung der Ventile (30, 31) können auch der Kondensator (24) und der zusätzliche Kondensator (27) gemeinsam gleichzeitig in Betrieb sein, um die Wärmezufuhr der Abluft mehr oder weniger stark durch den Kondensator (24) zu beeinflussen. Bei völlig abgeschaltetem Kondensator (24) erfolgt die Wärmeabfuhr ausschließlich an das Kühlwasser mittels Kühlwasserregelung (29).
Die Wasserstandsregulierung im Gehäuseunterteil (12) erfolgt mittels des Schwimmerschalters (33). Die Wasserzu- bzw. Abfuhr erfolgt über die Leitungen (34, 35). Das Gehäuseuntertei1 weist eine Wärmedämmung (45) auf.
Je nach Art der zu reinigenden Zuluft kann das Adsorbermi tteI (39) durch ein Ventil oder eine
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. .12 :
Dosiervorrichtung (40) dosiert werden. Das gleiche gilt für weitere Reinigungsmittel (41) mittels Ventilen bzw. Dosiervorrichtungen (42).
Die Erfindung isY nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt» sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Abwandlungen und Weiterbildungen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.

Claims (7)

  1. ■nsprüche:
    i. Vorrichtung zum Reinigen, &Bgr;&egr;- oder Entfeuchten, Abkühlen oder Erwärmen von Gasen, insbesondere von Raumluft, mit wenigstens einem, in einem Gehäuse angeordneten, zum Teil in einer Flüssigkeit eintauchenden, um eine horizontale Achse rotierenden Plattenstapel, der von Flüssigkeit benetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Gaseintrittsbereich (20) der Vorrichtung (10) ein Verdampfer (21) eines Kä11emi tte 1kreis1 auf es (21, 23, 24, 26) zur Gasabkühlung vorgesehen ist, daß dem Verdampfer (21) im Sinne der Gasführung in der Vorrichtung (10) der rotierende Plattenstapel (13) zur Gasreinigung und diesem im Gasaustrittsbereich (25) der Vorrichtung (10) ein Kondensator (24) des Kä1temitte 1kreis1 aufes zur Gaserwärmung nachgeschaltet sind, und daB die relative Feuchtigkeit des aus der Vorrichtung (10) austretenden Gases (25) in Abhängigkeit der Abkühlung des Gases (20) im Verdampfer (21) und Erwärmung des Gases (25) im Kondensator (2U) des Kältemittelkreislaufes variierbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung der Zuluft (20) im
    2 .'
    Verdampfer (21) und/oder die Erwärmung der Abluft (25) im Kondensator (24) regelbar ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kältemittelkreislauf (21, 23, 24, 26) aus einem Verdampfer (21) im Gaseintrittsbereich (20) der Vorrichtung (iO) aus einem im Sinne der Kaitemi ttelströmung (22) nachgeschalteten Verdichter (23), dem im Gasaustrittsbereich (25) angeordneten Kondensator (24), sowie einer diesem nachgeschalteten Dross· i (26) besteht.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kondensator (24) ein weiterer zusätzlicher Kondensator (27) mit Wärmetauscher (28) und Kühlwasserregelung (29) für das Kältemittel parallel geschaltet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (24) im Gasaustrittsbereich (25) der Vorrichtung (10) vom Kältemittelkreislauf mittels Absperrventil (30) abtrennbar ist, wobei der Verdichter (23) über eine Verbindungsleitung (32) mit dem zusätzlichen Kondensator (27) verbunden ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsbehälter (12) der Vorrichtung (10) eine Wasserstandsregu1ierung mit Schwimmer-Schalter (33) und automatischer Wasserzu- (34) und Abfuhr (35) aufweist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der verhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine automatische Zugabe- und/oder
    • ·
    • ·
    Dosiereinrichtung (fO, 12) für Absorberflüssigkeit (39) und/oder Reinigungsflüssigkeit bzw· Reiniger (41) aufweist·
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3934513A1 (de) * 1989-10-17 1991-04-18 Behr Gmbh & Co Abluftreinigungsanlage
DE19536626A1 (de) * 1995-09-22 1997-03-27 Diestel Hans Juergen Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von feinsten Schadstoffen und/oder festen Partikeln

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DE19536626A1 (de) * 1995-09-22 1997-03-27 Diestel Hans Juergen Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von feinsten Schadstoffen und/oder festen Partikeln

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