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Dokumentenidentifikation DE202007009604U1 11.10.2007
Titel Klimagerät
Anmelder Otto, Rainer, 21614 Buxtehude, DE
Vertreter Hansen, J., Dipl.-Geophys., Pat.-Anw., 21680 Stade
DE-Aktenzeichen 202007009604
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 11.10.2007
Registration date 06.09.2007
Application date from patent application 10.07.2007
IPC-Hauptklasse F24F 3/14(2006.01)A, F, I, 20070710, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F24F 5/00(2006.01)A, L, I, 20070710, B, H, DE   F24F 7/013(2006.01)A, L, I, 20070710, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Klimagerät mit einem Lufteinlass, einem leitenden Luftkanal, einem Luftauslass, einem einen Luftstrom durch den Luftkanal erzeugenden Rotor und einem im Luftkanal angeordneten Befeuchtungsfilter.

Derartige Klimageräte sind bereits bekannt.

Beispielsweise ist von den Herstellern Salton Europe Ltd. bzw. Pifco Ltd. ein Klimagerät mit der Bezeichnung Air Cooler bekannt. Dieses Klimagerät nutzt einen Befeuchtungsfilter zum Kühlen der Luft mittels des physikalischen Prinzips der Verdunstungskälte. Hierbei wird Luft mit Hilfe eines Ventilators durch einen Befeuchtungsfilter geblasen, wobei das sich innerhalb des Befeuchtungsfilters befindliche Wasser verdunstet, was zu einer Abkühlung der strömenden Luft führt. Die Energie, die zur Verdunstung des Wassers aus dem Befeuchtungsfilter nötig ist, wird der strömenden Luft in Form einer Temperaturdifferenz entzogen, was zu einer Temperaturabsenkung führt.

Nachteilig bei dieser Ausgestaltung eines Klimageräts ist die Abhängigkeit der Kühlleistung von der Luftfeuchtigkeit. Bei zu hoher Luftfeuchtigkeit verringert sich auf Grund der Physik der Verdunstung der Wirkungsgrad eines solchen Klimageräts. Dies geht so weit, dass das Gerät letztendlich gar nicht mehr funktioniert, da bei zu hoher Luftfeuchtigkeit keine Verdunstungskälte mehr entsteht, weil die Luft bereits gesättigt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Weiterentwicklung eines Klimageräts zu betreiben, wobei das Problem unterschiedlicher Luftfeuchte und die damit verbundene Leistungsreduktion eines solchen Klimageräts gelöst werden soll.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Klimagerät nach Anspruch 1.

Dadurch, dass ein Entfeuchtungsfilter stromaufwärts vom Befeuchtungsfilter im Luftstrom angeordnet ist, wird die Luft vor der Befeuchtung entfeuchtet. Hierbei kann die nunmehr entfeuchtete Luft wesentlich mehr Feuchtigkeit aufnehmen, wodurch der Effekt der Luftabkühlung um ein Vielfaches verstärkt wird. Weiter ist ein so ausgestaltetes Klimagerät nun für Klimabereiche mit erhöhter Luftfeuchtigkeit und zeitabhängigen Klimaschwankungen besser geeignet, die Luft zu kühlen, da der Wirkungsgrad, welcher stark von der vorherrschenden Luftfeuchtigkeit abhängig ist, sich erheblich verbessert.

Um die laufenden Kosten des Klimageräts klein zu halten, wird der Entfeuchtungsfilter als regenerativer Filter ausgebildet, so dass nach einer gewissen Zeit der Nichtverwendung der Entfeuchtungsfilter sich selbst regeneriert, wodurch dieser wieder seine volle Leistungsfähigkeit erhält.

Dadurch, dass das Material des Entfeuchtungsfilters ein wasserabsorbierendes Silikatgel ist, ist der Filter durch ein handelsüblich zu erhaltendes Mittel regenerativ ausgestaltet. Diese kostengünstige Möglichkeit der Entfeuchtung innerhalb dieser Anordnung ist gleichwohl sehr effektiv.

Alternativ lässt sich der Entfeuchtungsfilter als Einwegfilter ausbilden, wodurch ein erhöhter Anspruch an die Hygiene gewährleistet wird. Das Material des Entfeuchtungselements wird, nachdem es die Luft nicht mehr ausreichend entfeuchten kann, einfach aus der Anordnung enfernt und ersetzt.

Wenn ein Schaumstoffelement im Luftkanal zur Befeuchtung des Luftstroms angeordnet ist, kann so die Befeuchtung des Luftstroms auf einfachste Weise erfolgen. Schaumstoff nimmt dabei das Wasser gut auf und gibt es auf Grund seiner großen Oberfläche sehr gut an die vorbeiströmende Luft ab.

Da das Schaumstoffelement aus einer Vielzahl von einzelnen Schaumstoffsäulen besteht, erhöht sich so die umströmte Oberfläche des Schaumstoffs, was letztendlich zu einer größeren Abkühlung des Luftstroms führt.

Dadurch, dass die Schaumstoffsäulen zylindrische Elemente sind, die in einer Box parallel zueinander angeordnet sind, kann so ein sich Lösen der einzelnen Schaumstoffelemente vermieden werden.

Alternativ ist ein Befeuchtungselement aus Glasfasern im Luftkanal zur Befeuchtung des Luftstroms angeordnet, was zu einer anderen Art der Befeuchtung des Luftstroms führt. Diese Art der Befeuchtung ist dadurch innerhalb dieser Anordnung effizienter, da die Glasfasern eine noch größere Oberfläche aufweisen.

Um die Festigkeit und die Haltbarkeit eines aus Glasfasern bestehenden Befeuchtungsfilters zu erhöhen, werden die Glasfasern in einzelnen Bündeln angeordnet. Dadurch wird eine hohe Standzeit des Filters erreicht.

Dadurch, dass Mittel zur Befeuchtung des Befeuchtungsfilters mit Wasser vorhanden sind, ist eine Befeuchtung des Luftstroms mittels des Befeuchtungsfilters über einen längeren Zeitabschnitt möglich. Dies verlängert die Betriebsdauer der Anordnung. Hierbei kann beispielsweise ein Vorratsgefäß mit einer Pumpe das Wasser auf den Befeuchtungfilter treufeln oder aber intervallartig den Befeuchtungsfilter mit Wasser tränken.

Wenn stromabwärts vom Befeuchtungsfilter ein Mikrofilter vorgesehen ist, kann so die ausströmende Luft vor dem Verlassen der Anordnung gereinigt und somit die Luftqualität verbessert werden. Dieser Mikrofilter hält auch etwaige Partikel aus der Anordnung selbst zurück. Ferner wird verhindert, dass Feuchtigkeit vom Befeuchtungsfilter in Form von Wassertropfen unerwünscht austritt. Um eine Kontamination des Mikrofilters mit Wasser zu verhindern, wird der Mikrofilter teflonbeschichtet ist. Der teflonbeschichtete Filter verhindert die Aufnahme von Wassertröpfchen, die sich im Luftkanal bilden können.

Dadurch, dass der Luftauslass röhrenförmig ausgebildet ist, ist ein gerichteter Luftstrom der Anordnung möglich.

Der Luftauslass ist trichterförmig ausgebildet, wobei der Hals des Trichters am Luftkanal angesetzt ist, so dass ein Luftzug im Raum vermieden werden kann, vielmehr findet ein beruhigter Luftaustritt am Ende der Anordnung statt. Speziell bei Nachtbetrieb in einem Ruhebereich ist ein starker Luftzug häufig unerwünscht.

Wenn der Rotor im Luftauslass angeordnet ist, kann dieser durch ein größeren Durchmesser mehr Luft durch den Luftkanal saugen.

Der Rotor wird durch einen mittels haushaltsüblicher Spannung, Akkumulatoren und/oder Solarzellen betriebenen Elektromotor angetrieben, wodurch das Klimagerät flexibel in der Art des Betriebs ist. Es kann an eine normale Stromversorgung im Haus angeschlossen werden, über Solarzellen mit Strom versorgt oder über einen Akkumulator betrieben werden. Gleichwohl wäre eine Kombination aus den einzelnen Möglichkeiten denkbar, die aufeinander aufbauen oder sich gegenseitig ersetzen.

Dadurch, dass das Gehäuse durch eine Abpolsterung oder durch Gitter verletzungssicher ausgestaltet ist, wird die Gefahr der Verletzung an oder durch das Gerät vermieden. Beispielsweise kann das Gerät durch Schaumstoff gepolstert sein oder aber durch Gitter im Bereich des Rotors beim Luftauslass als auch beim Lufteinlass vor ungewollten Eingriff in das Geräteinnere geschützt werden.

Das Klimagerät ist als wand- und/oder deckenhängendes Gerät ausgebildet, wodurch es flexibel in dem Montageort ist. Sowohl eine Überkopfmontage beispielsweise an der Decke ist möglich, als auch eine Montage an der Wand. Gleichwohl lässt sich das Gerät auch als alleinstehendes Klimagerät verwendet, was beispielsweise auf einem Tisch Platz finden kann.

Dadurch, dass das Klimagerät eine wand- und/oder deckenbefestigte oder freistehende Basiseinheit und eine Kühleinheit aufweist, ist eine Wartung erfreulicherweise sehr einfach möglich. Ebenso ist dies bei einer Montage sehr hilfreich.

Wenn die Kühleinheit in der Basiseinheit versenkbar angeordnet ist, dann bietet die Basiseinheit einen gewissen Schutz gegen Beschädigungen während des Nichtbetriebs des Geräts.

Wenn das Klimagerät Schneckengetriebe und damit verbundene Motoren zum Aus- bzw. Einfahren der Kühleinheit in/aus seiner Basiseinheit aufweist, verbraucht die Anordnung nur wenig Strom während des Ein- bzw. Ausfahrvorgangs der Kühleinheit aus bzw. in die Basiseinheit.

Um beispielsweise einen vorhanden Stromanschluss einer Lampe in einem Raum zum Betrieb des Klimageräts zu benutzen, kann das Klimagerät eine oder mehrere Lampen und/oder eine oder mehrere Anschlussmöglichkeiten für eine oder mehrere Lampen aufweisen. Hierdurch braucht nicht auf eine Lampe verzichtet oder eine neue Stromleitung zum Montageort aufwendig verlegt werden.

In dem Klimagerät ist eine Steuereinheit zum Ansteuern der einzelnen Funktionen vorgesehen. Durch eine Fernsteuerung ist die Bedienung von jedem Punkt im Raum oder aus der Ferne möglich.

Alternativ oder auch zusätzlich kann das Klimagerät eine Zeitschaltuhr zur Ansteuerung der einzelnen Funktionen aufweisen, wodurch das Gerät auf Wunsch zu einem bestimmten Zeitpunkt den Betrieb aufnimmt oder auch einstellt. Beispielsweise lassen sich so Start- und/oder Betriebszeiten voreinstellen, damit bei Nichtanwesenheit eines Bedieners das Klimagerät trotzdem seinen Funktion ausführt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Darin zeigt:

1 eine Längsschnittdarstellung des erfindungsgemäßen Klimageräts

2 eine Längsschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Klimageräts mit Kühl- und Basiseinheit

In 1 ist ein Klimagerät 1 in Längsschnittdarstellung dargestellt. Das Klimagerät 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das einen Luftkanal 22 bildet. Dieser Luftkanal 22 wird auf der einen Seite durch den Lufteinlass 23 und auf der anderen Seite durch den Luftauslass 24 begrenzt. Der Luftauslass 24 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Trichter 21 ausgebildet. Das offene breite Ende des Trichters 21 ist die freie Öffnung des Luftauslasses 24.

In dem Luftauslass 24 befindet sich ein Elektromotor 31, der einen Rotor 32 antreibt. Dieser Rotor 32 ist für die Erzeugung eines Luftstroms innerhalb der Anordnung verantwortlich. Die Luft betritt die Anordnung am Lufteinlass 23, strömt durch den Luftkanal 22 hindurch und verlässt die Anordnung beim Luftauslass 24.

Auf diesem Weg durch die Anordnung wird die strömende Luft durch einen Entfeuchtungsfilter 11, welcher am Lufteinlass angeordnet ist, entfeuchtet. Durch ein beispielsweise Silikatgel wird der Luft die Feuchtigkeit entzogen, wodurch die Luft trockener wird. Diese nun trockenere Luft wird im weiteren Verlauf innerhalb der Anordnung durch einen Befeuchtungsfilter 12 geleitet. Dieser Befeuchtungsfilter 12 ist mit Wasser getränkt.

Das Wasser innerhalb des Befeuchtungsfilters 12 verdunstet verstärkt im künstlichen Luftstrom. Zur Verdunstung des Wassers ist Energie nötig, die aus der strömenden Luft entzogen wird. Hierbei fällt die Lufttemperatur ab, da die Energie zum Verdunsten aus der inneren Energie der Luft entnommen wird. Dieser Energieentzug bzw. der Prozess wird als Verdunstungskälte bezeichnet.

Nachdem die strömende Luft eine verringerte Temperatur aufweist, strömt sie innerhalb der Anordnung weiter durch einen Mikrofilter 13, der teflonbeschichtet ausgestaltet sein kann. Durch diesen Mikrofilter 13 wird die Luft vor Austritt gereinigt. Ferner wird verhindert, dass Feuchtigkeit vom Befeuchtungsfilter in Form von Wassertropfen unerwünscht austritt.

Als letzte Station der strömenden Luft ist der Rotor 32 im Bereich des Luftauslasses 24 zu nennen. Der Rotor 32 ist wie oben beschrieben für die Strömung der Luft verantwotlich, der Rotor 32 saugt die Luft durch den Luftkanal 22 durch die gesamte Anordnung, nämlich das Klimagerät 1 hindurch.

Der Rotor 32 ist in dieser Ausgestaltung im Bereich des Luftauslasses 24 in Form des Trichters 21 angeordnet. Dieser Trichter 21 dient zum einen als Diffusor, um die Luft im Raum besser zu verteilen, und weiter noch als Volumenvergrösserung des Gehäuses 1, wodurch der Rotor 32 einen größeren Durchmesser aufweisen kann. Hierdurch kann bei gleichbleibendem strömenden Luftvolumen die Drehzahl des den Rotor 32 antreibenden Elektromotors 31 verringert werden.

In 2 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Klimageräts 1 mit Kühleinheit B und Basiseinheit A dargestellt. Die Basiseinheit A ist hierbei wand- und/oder deckenmontiert. Die Kühleinheit B ist aus der Basiseinheit A herausfahrbar ausgebildet, so dass die Kühleinheit B bei Nichtbenutzung in der Basiseinheit A verweilt.

Die Hebe- und Senkbewegung wird mittels eines Seilhebezugs 43 bewerkstelligt. Dieser Seilhebezug 43 wird über Schneckengetriebe 42 mittels eines Hebe-/Senkelektromotors 41 heraufgezogen bzw. herabgelassen.

Eine Steuereinheit 44 besteht aus Stromversorgung, Steuerung und Zeitschaltuhr. Die Steuereinheit 44 dient zur Ansteuerung der gesamten Anordnung, nämlich dem Klimagerät 1, bestehend aus Basiseinheit A und Kühleinheit B. Weiter kann das Klimagerät 1 mittels Fernsteuerung betrieben werden, über die sämtliche Funktionen gesteuert werden können. Ein Empfänger hierfür befindet sich in der Basiseinheit A als Bestandteil der Steuereinheit 44.

Weiter ist noch eine Raumbeleuchtung 5 vorgesehen, die am Basisgehäuse 6 angebracht oder integriert ist. Alternativ kann auch eine Anschlussmöglichkeit zum Anschluss und Betrieb von handelsüblichen Zimmerlampen integriert sein.

1
Klimagerät
11
Entfeuchtungsfilter
12
Befeuchtungsfilter
13
Mikrofilter
2
Gehäuse
21
Trichter
22
Luftkanal
23
Lufteinlass
24
Luftauslass
31
Elektromotor
32
Rotor
41
Hebe- und Senkelektromotor
42
Schneckengetriebe
43
Seilhebezug
44
Steuereinheit
5
Raumbeleuchtung
6
Basisgehäuse
A
Basiseinheit
B
Kühleinheit


Anspruch[de]
Klimagerät mit einem Lufteinlass (23), einem leitenden Luftkanal (22), einem Luftauslass (24), einem einen Luftstrom durch den Luftkanal (22) erzeugenden Rotor (32) und einem im Luftkanal (22) angeordneten Befeuchtungsfilter (12), dadurch gekennzeichnet, dass ein Entfeuchtungsfilter (11) stromaufwärts vom Befeuchtungsfilter (12) im Luftstrom angeordnet ist. Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Entfeuchtungsfilter (11) als regenerativer Filter ausgebildet ist. Klimagerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Entfeuchtungsfilters (11) ein wasserabsorbierendes Silikatgel ist. Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Entfeuchtungsfilter (11) als Einwegfilter ausgebildet ist. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaumstoffelement im Luftkanal (22) zur Befeuchtung des Luftstroms angeordnet ist. Klimagerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumstoffelement aus einer Vielzahl von einzelnen Schaumstoffsäulen besteht. Klimagerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumstoffsäulen zylindrische Elemente sind, die in einer Box parallel zueinander angeordnet sind. Klimagerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befeuchtungselement aus Glasfasern im Luftkanal (22) zur Befeuchtung des Luftstroms angeordnet ist. Klimagerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfasern in einzelnen Bündeln angeordnet sind. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Befeuchtung des Befeuchtungsfilters (12) mit Wasser vorhanden sind. Klimagerät nach einem der vaorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts vom Befeuchtungsfilter (12) ein Mikrofilter (13) vorgesehen ist. Klimagerät nach Anspruch 1 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrofilter (13) teflonbeschichtet ist. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftauslass (24) röhrenförmig ausgebildet ist. Klimagerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftauslass (24) trichterförmig ausgebildet ist, wobei der Hals des Trichters (21) am Luftkanal (22) angesetzt ist. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (32) im Luftauslass (24) angeordnet ist. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (32) durch einen mittels haushaltsüblicher Spannung, Akkumulatoren und/oder Solarzellen betriebenen Elektromotor (31) angetrieben wird. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) durch eine Abpolsterung oder durch Gitter verletzungssicher ausgestaltet ist. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klimagerät als wand- und/oder deckenhängendes Gerät ausgebildet ist. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klimagerät eine wand- und/oder deckenbefestigte oder freistehende Basiseinheit (A) und eine Kühleinheit (B) aufweist. Klimagerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit (B) in der Basiseinheit (A) versenkbar angeordnet ist. Klimagerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Klimagerät Schneckengetriebe (42) und damit verbundene Hebe- und Senkelektromotoren (41) zum Aus- bzw. Einfahren der Kühleinheit (B) in/aus seiner Basiseinheit (A) aufweist. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klimagerät eine oder mehrere Lampen (5) und/oder eine oder mehrere Anschlussmöglichkeiten für eine oder mehrere Lampen aufweist. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (44) zum Ansteuern der einzelnen Funktionen vorgesehen ist. Klimagerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klimagerät eine Zeitschaltuhr zur Ansteuerung der einzelnen Funktionen aufweist.






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