Die Erfindung betrifft eine Verdunstungsvorrichtung mit einem Behältnis
zur Aufnahme einer zu verdunstenden Flüssigkeit gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Zweck solcher Verdunstungsvorrichtungen ist es beispielsweise, in
der Jahresheizperiode eine Erhöhung der Luftfeuchtigkeit in geschlossenen Räumen
und dadurch ein behaglicheres Raumklima zu schaffen.
Eine derartige, als Verdunstungsgerät bezeichnete, Verdunstungsvorrichtung
ist aus der DE 7 120 163 U bekannt.
Das Verdunstungsgerät weist einen Wasserbehälter auf, der einen Zuleitungsabschnitt
für ein Heizmedium zu einem Heizkörper dichtend umschließt und von
dem Zuleitungsabschnitt unmittelbar durchdrungen ist. Auf diese Weise ist eine zusammenhängende
Baueinheit aus dem Wasserbehälter und dem Zuleitungsabschnitt gegeben. Die
Baueinheit kann in der Folge mit einem ortsfesten und erhitzbaren Leitungsabschnitt
oder Leitungssystem in eine thermische Wirkverbindung gebracht werden. Eine Montage
oder auch Demontage des Verdunstungsgeräts ist jedoch mit einem erheblichen
Arbeitsaufwand verbunden. Kritisch sind zudem die Anschlussstellen des Verdunstungsgeräts,
die bei einer Ankopplung an das Leitungssystem Leckagen verursachen können.
Ferner ist gemäß der DE
1 668 192 U eine Verdunstungsvorrichtung offenbart, die nur zur Vervollständigung
der Benennung bekannter Verdunstungsvorrichtungen dienen soll. Hierbei weist die
Verdunstungsvorrichtung einen mit Wasser befüllbaren Behälter als Verdunster
auf, welcher derart gestaltet ist, dass eine Anordnung desselben zwischen den Rippen
eines Heizkörpers möglich ist. Der an dem Heizkörper mittels eines
Hakens oder Bügels hängend zu befestigende Behälter wird kontaktfrei
durch von den Rippen des Heizkörpers abgestrahlter Strahlungswärme mit
Energie versorgt. Die Flüssigkeitsverdunstung ist durch die Art der Anordnung
des Behälters an dem Heizkörper und die Art der Wärmeübertragung
von dem Heizkörper auf den Behälter jedoch wenig effizient.
Die erfindungsgemäße Verdunstungsvorrichtung mit den im
Anspruch 1 genannten Merkmalen bietet demgegenüber den Vorteil, dass sie sich
durch eine einfache und sichere Handhabung auszeichnet. Weiterhin ist eine effiziente
Flüssigkeitsverdunstung gewährleistet, so dass von einer zügigen
Anpassung des Raumklimas profitiert werden kann. Auf komfortable Weise ist es demnach
möglich, eine Montage, Demontage sowie Nachrüstung des erfindungsgemäßen
Gegenstandes, beispielsweise an einer Heizungsanlage, vorzunehmen. Auf Grund der
gegebenen Kontaktfläche und der separierten und in sich geschlossenen Ausführung
des Behältnisses in Bezug auf den ortsgebundenen und erhitzbaren Leitungsabschnitt
kann ein von den Bauelementen der Heizungsanlage baulich getrennter Einsatz erfolgen,
wodurch eine einfache und zuverlässige Handhabung gewährleistet ist. Weiterhin
ist die Verdunstungsvorrichtung dafür vorgesehen, an einem erhitzbaren Leitungsabschnitt
angeordnet zu werden; hierfür ist die Kontaktfläche des Behältnisses
an die Form des Leitungsabschnitts angepasst, so dass eine unmittelbare und nahezu
wärmeverlustfreie Aufheizung der in dem Behältnis befindlichen und zu
verdunstenden Flüssigkeit erfolgen kann. Dieser Sachverhalt führt letztlich
zu einer effizienten Flüssigkeitsverdunstung und somit zu einer raschen Anpassung
des Raumklimas im Sinne eines ausgewogenen Verhältnisses zwischen Raumtemperatur
und Raumluftfeuchtigkeit.
Mit Vorteil weist das Behältnis zur Bildung eines Flüssigkeits-Aufnahmeraums
eine umlaufende Außenwandung auf, die über eine umlaufende Bodenwandung
mit einer umlaufenden Innenwandung verbunden ist, wobei die an ihrer Innenseite
mit der Kontaktfläche versehene Innenwandung einen Hohlraum zur Aufnahme des
Leitungsabschnitts umfasst. Hierbei kann das Behältnis beispielsweise als Hohlzylinder
oder als Hohlkubus ausgeführt sein. Eine derartige Ausführung der Verdunstungsvorrichtung
eignet sich besonders für einen Einsatz bei einer Neuanlage. Vor dem Aufsetzen
eines Leitungsabschnitts, insbesondere Abgasleitungsabschnitt, auf einen Kaminofen
wird die Verdunstungsvorrichtung über den besagten Abschnitt geschoben, bis
sie an der Oberseite des Kaminofens oder daran angeordneter Bauteile aufsitzt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Behältnis zur
Bildung eines Flüssigkeits-Aufnahmeraums eine U-förmige Außenwandung
auf, die über eine U-förmige Bodenwandung und abschlussseitig angeordneten
Stirnwandungen mit einer U-förmigen Innenwandung verbunden ist, wobei die an
ihrer Innenseite mit der Kontaktfläche versehene Innenwandung einen U-förmigen
Aufnahmeraum zur Aufnahme des Leitungsabschnitts aufweist. Bei dieser Ausgestaltung
kann das Behältnis beispielsweise die Form eines Halbhohlzylinders oder eines
Halbhohlkubus aufweisen. Sofern ein für die Montage der Verdunstungsvorrichtung
vorgesehener Leitungsabschnitt, insbesondere Abgasleitungsabschnitt, nicht über
seinen vollen Umfang zugänglich ist, können die vorgenannten Ausgestaltungen
zum Einsatz kommen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Behältnis
mit zwei aneinander zu einer zweiteiligen Baueinheit angeordneten Behältnissen
mit jeweils einem U-förmigen Aufnahmeraum ausgeführt.
Die bereits beschriebenen Ausführungen als Halbhohlzylinder oder als Halbhohlkubus
können dabei mit einem passenden Gegenstück so kombiniert werden, dass
ein zweiteiliger Hohlzylinder beziehungsweise ein zweiteiliger Hohlkubus entsteht.
Diese Ausführungsvarianten eignen sich sowohl für eine Neuinstallation
als auch für eine Nachrüstung und zeichnen sich insbesondere durch ihre
einfache Handhabung bei der werkzeugfreien Montage, Demontage, Reinigung und Wartung
aus, wonach eine Unterbrechung des Leitungsabschnitts unterbleiben kann. Je nach
Einsatzzweck und baulicher Gegebenheiten kann somit die jeweils passende Ausführung
zur Anwendung kommen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Innenwandung
des Behältnisses höher als die Außenwandung des Behältnisses
ausgeführt, wodurch beim Befüllen der installierten Verdunstungsvorrichtung
keine Flüssigkeit zwischen die Innenwandung und den Leitungsabschnitt gelangen
kann. Mit anderen Worten dient die Innenwandung zusätzlich als Flüssigkeitsbegrenzer.
Vorteilhafterweise ist das Behältnis mit rostfreiem Metall ausgeführt,
so dass flüssigkeitsbedingte Korrosion vermieden werden kann.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung weist
das Behältnis zusätzlich zu der Einfüllöffnung zumindest eine
Austrittsöffnung an der Außenwandung auf, die zum Austritt von verdunsteter
Flüssigkeit aus dem Behältnis dient. Über die Anordnung, Größe
und Form der zumindest einen Austrittsöffnung lässt sich die Dampfmenge
je Zeiteinheit und die Dampfaustrittsrichtung je nach Anwendungsfall bestimmen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Behältnis
an einer der Kontaktfläche gegenüberliegenden Flüssigkeits-Kontaktfläche
mit Wärmeleitelementen versehen, wodurch eine verstärkte Wärmeleitung
von dem erhitzten Leitungsabschnitt hin zu dem Behältnis und der darin befindlichen
Flüssigkeit erzielt werden kann.
Mit Vorteil ist zumindest ein Deckel zur Abdeckung der Einfüllöffnung
angeordnet, so dass das Behältnis im Ruhezustand der Heizungsanlage vor Verschmutzung
bewahrt ist. Auch lässt sich in einem gewissen Umfang die Dampfaustrittsmenge
beeinflussen.
Vorteilhafterweise ist der Deckel als Schwenkdeckel oder als Doppelschwenkdeckel
mit zwei Deckelhälften ausgeführt, wodurch eine Unverlierbarkeit entsteht
und eine einfache Handhabung gegeben ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
dass ein Haftmagnet an der Kontaktfläche angeordnet ist. Der Haftmagnet sorgt
dafür, dass die Verdunstungsvorrichtung an dem Leitungsabschnitt lagetreu verweilt.
Dies ist insbesondere für die Ausführungen mit Behältnis-Halbschalen
von Bedeutung.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zudem vorgesehen,
dass das als zweiteilige Baueinheit ausgeführte Behältnis zumindest ein
Riegelelement einerseits und zumindest ein Rastelement anderseits aufweist, so dass
eine weitere Möglichkeit zur Fixierung der Verdunstungsvorrichtung an dem Leitungsabschnitt
zur Verfügung steht.
Vorteilhafterweise sind das zumindest eine Riegelelement als T-förmiger
oder L-förmiger Haken und das zumindest eine Rastelement als T-förmiger
Ausschnitt beziehungsweise als geradliniger Bolzen ausgeführt. Derart einfache,
jedoch wirkungsvolle Riegel- und Rastkonturen sind mit geringem Aufwand herstellbar.
In einem Ausführungsbeispiel sind das zumindest eine Riegelelement
und das zumindest eine Rastelemente an den Stirnwandungen oder an Stirnkanten der
Innenwandungen angeordnet. An diesen Stellen können die Riegel- und Rastelemente
zum einen auf einfache Weise angebracht werden und zum anderen bleibt eine leichte
Zugänglichkeit erhalten.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das zumindest eine Riegelelement und das zumindest eine Rastelement derart
ausgebildet sind, dass bei gekoppelten Elementen ein Flüssigkeitsüberlauf
gegeben ist. Hierzu bieten sich insbesondere die an den Stirnwandungen angeordneten
Elemente an, welche an das jeweilige Flüssigkeitsbehältnis angrenzen.
Das zumindest eine Riegelelement kann hierzu hohl, das heißt mit einer Durchgangsöffnung,
ausgeführt sein, so dass bei einem ungleichen Flüssigkeitsstand in den
beiden Behältnissen eine Nivellierung der Flüssigkeit stattfinden kann.
Um eine flüssigkeitsdichte Verbindung zu schaffen, kann an den Elementen eine
hitzeresistente Dichtung vorgesehen werden. Der Flüssigkeitsüberlauf erlaubt
somit ein Befüllen beider Behältnisse über lediglich eine Einfüllöffnung.
Mit Vorteil ist das Behältnis, insbesondere an seiner Außenwandung
oder Bodenwandung, mit zumindest einem Distanzelement zur Distanzhaltung zu einer
Heizungsanlage versehen. Mittels dem Distanzelement kann demnach die Verdunstungsvorrichtung
auf einem Niveau gehaltert werden, das über dem Niveau einer gegebenenfalls
vorhandenen Manschette zur Befestigung des Abgasleitungsabschnitts an der Heizungsanlage
liegt. Die Manschette ist somit dauerhaft zugänglich und frei von mechanischen
Belastungen.
Weiterhin ist die Verwendung der Verdunstungsvorrichtung als Teil
einer Heizungsanlage, insbesondere Kaminofen, von Vorteil, bei welcher das Behältnis
über seine Kontaktfläche mit einem erhitzbaren Abgasleitungsabschnitt
in thermischen Kontakt bringbar ist. Die Verdunstungsvorrichtung kann dabei bereits
an der Heizungsanlage oder an einem Teil der Heizungsanlage vormontiert sein.
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß den
Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:
1 eine Verdunstungsvorrichtung in einer perspektivischen
Darstellung;
2 die Verdunstungsvorrichtung nach 1
in montiertem Zustand an einer Heizungsanlage;
3 eine Verdunstungsvorrichtung mit einem Halbschalen-Behältnis
in einer perspektivischen Darstellung; und
4 eine Verdunstungsvorrichtung mit einem zu dem Behältnis
nach 3 passenden Halbschalen-Behältnis als Gegenstück.
In 1 ist eine Verdunstungsvorrichtung
10 gezeigt, die ein Behältnis 11 mit einer Einfüllöffnung
12 aufweist. Über die Einfüllöffnung 12 ist das
Behältnis 11 mit einer zu verdunstenden Flüssigkeit, insbesondere
Wasser, befüllbar. Das Behältnis 11 ist zur Bildung eines Flüssigkeits-Aufnahmeraums,
insbesondere Wasserkammer, mit einer zylindrischen Außenwandung 13
versehen. Die Außenwandung 13 ist über eine ringförmige
Bodenwandung 14 mit einer ebenfalls zylindrischen Innenwandung
15, beispielsweise mittels Schweißnähten, verbunden. Insgesamt
ist somit ein Hohlzylinder gegeben, der an der Innenseite der Innenwandung
15 einen hülsenförmigen Hohlraum zur Aufnahme eines separaten
und erhitzbaren Leitungsabschnitts 16 gemäß 2
aufweist.
Mit anderen Worten ist ein Doppelwandungsrohr gebildet, das den Raum
zwischen den beiden Wandungen 13; 15 zur Flüssigkeitsaufnahme
nutzen kann. Hierbei dient die Innenseite der Innenwandung 15 als Kontaktfläche
17 zu dem Leitungsabschnitt 16. Die Innenwandung 15 erstreckt
sich an der Oberseite der Verdunstungsvorrichtung 10 über die Außenwandung
13 und weist beispielsweise einen bei Abgasrohren standardisierten Innendurchmesser
von 124 mm auf. Dadurch, dass die Innenwandung 15 mit der Außenwandung
13 über die Bodenwandung 14 verbunden ist, ergibt sich gegenüber
einem beispielsweise kegelstumpfförmigen Behältnisaufbau ein größeres
Fassungsvermögen. Neben der Bauform als Hohlzylinder lassen sich weitere Formen
verwirklichen, wie beispielsweise die eines Hohlkubus.
Das vorzugsweise mit rostfreiem Metall gebildete oder mit einer Oberflächenveredlung
behandelte Behältnis 11 ist zusätzlich zu der Einfüllöffnung
12 mit einer Serie von Austrittsöffnungen 18 an der Außenwandung
13 versehen. Die nahe der Einfüllöffnung 12 angeordneten
Austrittsöffnungen 18 dienen dazu, dass verdunstete Flüssigkeit
aus dem Behältnis 11 austreten kann. Gasförmiges Wasser kann
selbstverständlich auch über die Einfüllöffnung 12
aus dem Behältnis 11 austreten. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind die Austrittsöffnungen 18 kreisförmig ausgebildet, wobei
jede beliebige Form in die Außenwandung 13 einbringbar ist.
Das Behältnis 11 kann an einer der Kontaktfläche
17 gegenüberliegenden Flüssigkeits-Kontaktfläche
19 mit Wärmeleitelementen 20 versehen werden. Die Wärmeleitelemente
20 ragen demnach in die Wasserkammer hinein und sind beispielsweise in
Form von Stegen, Rippen, Lamellen, Ringen oder dergleichen ausführbar. Optional
kann zudem ein ringförmiger Deckel zur Abdeckung der Einfüllöffnung
12 an dem Behältnis 11 angeordnet sein. Um Wasser über
die Einfüllöffnung 12 in das Behältnis 11 einzufüllen,
wird der ringförmige Deckel entlang der Lägsachse der Verdunstungsvorrichtung
10 angehoben. Gemäß 1 sind zwei
sichelförmige Deckelhälften 21; 22 an der Außenwandung
13 angeordnet. Die beiden Deckelhälften 21; 22 sind
dabei jeweils über ein Gelenk oder Scharnier drehbeweglich geführt. Ebenfalls
optional kann das Behältnis 11, insbesondere an seiner Außenwandung
13 oder Bodenwandung 14, mit zumindest einem Distanzelement
23 zur Distanzhaltung zu einer Heizungsanlage 24 gemäß
2 versehen werden. Nach 1
ist das Behältnis 11 mit zwei stabförmigen Distanzelementen
23 bestückt, die an der Unterseite der Bodenwandung 14 befestigt
sind.
In 2 ist die zuvor beschriebene Verdunstungsvorrichtung
10 mit ihrer umlaufenden Flüssigkeitskammer an der Heizungsanlage
24, insbesondere Kaminofen, installiert. Der vereinfacht dargestellte Kaminofen
ist im Allgemeinen mit einem Ofengehäuse und mit dem Leitungsabschnitt
16, insbesondere Abgasleitungsabschnitt, versehen. Die Verdunstungsvorrichtung
10 nach 1 befindet sich aufgesteckt auf dem
Abgasleitungsabschnitt an der Oberseite des Ofengehäuses. Das Behältnis
11 der Verdunstungsvorrichtung 10 kann somit mit dem ortsfesten
und erhitzbaren Abgasleitungsabschnitt in einen thermischen Kontakt gebracht werden.
Bei betriebenem, das heißt heizendem, Kaminofen steht dabei die Kontaktfläche
17 der Innenwandung 15 des Behältnisses 11 mit der
Wandung des Abgasleitungsabschnitts in einer thermischen Wirkverbindung. Wesentlich
ist, dass die Kontaktfläche 17 an die Form beziehungsweise
Außenkontur des Abgasleitungsabschnitts angepasst ist, um eine optimale Wärmeleitung
zwischen dem Leitungsabschnitt 16 und der Verdunstungsvorrichtung
10 zu erzielen.
Ferner ist die separierte und stets abnehmbare Ausführung der
Verdunstungsvorrichtung 10 von besonderer Bedeutung, da diese dadurch je
nach Einsatzzweck und Einsatzbedingungen eine geeignete Position der Verdunstungsvorrichtung
10 an der Heizungsanlage 24 einnehmen kann. Auch hinsichtlich
verschiedener Handhabungsmaßnahmen, wie beispielsweise Nachrüstung, Reinigung,
Wartung und Demontage, ist die getrennt von dem Leitungsabschnitt 16, insbesondere
Abgasleitungsabschnitt, gehaltene Verdunstungsvorrichtung 10 wesentlich.
Letztlich führt die thermische Wirkverbindung dazu, dass die Flüssigkeit
des Behältnisses 11 von ihrem Aggregatzustand flüssig in den
Aggregatzustand gasförmig überführt wird und sich auf diese Weise
ein heizungsbedingter Feuchtigkeitsverlust der Raumluft kompensieren und ein behagliches
Raumklima erzielen lässt.
In der 3 ist eine für sich funktionsfähige
Verdunstungsvorrichtung 10 gezeigt, bei der das Behältnis
11 zur Bildung des Flüssigkeits-Aufnahmeraums die Form eines Halbhohlzylinders
aufweist. Das Behältnis 11 weist dabei eine U-förmige Außenwandung
13 auf, die über eine U-förmige Bodenwandung 14 und
abschlussseitig angeordneten und rechteckförmigen Stirnwandungen
25 mit einer U-förmigen Innenwandung 15 verbunden ist. Die
Innenwandung 15 bildet mit ihrer innenliegenden Kontaktfläche
17 einen U-förmigen Aufnahmeraum zur Aufnahme und thermischen Kontaktierung
des Leitungsabschnitts 16 gemäß 2,
wobei zur verstärkten Wärmeweiterleitung auch Wärmeleitelemente
20 vorgesehen werden können.
Eine derartige Ausführungsform kommt insbesondere bei einem Leitungsabschnitt
zum Einsatz, dessen Leitungsumfang beziehungsweise dessen Mantelfläche nur
zu einem Teil zugänglich ist. Die Bauform kann entsprechend den Bauformen der
Verdunstungsvorrichtung 10 gemäß 1
neben der halbhohlzylindrischen Ausführung auch die Geometrie eines Halbhohlkubus
aufweisen. Zur Lagefixierung der Verdunstungsvorrichtung 10 an dem Leitungsabschnitt
16 können verschiedene Befestigungsmittel Verwendung finden. Beispielsweise
kann dazu ein an der Kontaktfläche angeordneter Haftmagnet 26 dienen.
Ebenfalls ist der Einsatz eines Haltebügels, einer Halteklammer oder dergleichen
vorsehbar, die mit dem Leitungsabschnitt 16 eine lösbare Mechanikverbindung
eingehen können. Im einfachsten Fall sind auch die Distanzelemente
23 nach 1 und 2
vorsehbar.
Gleiches gilt sinngemäß für eine Verdunstungsvorrichtung
10 nach 4, wobei eine Kombination mit der
Verdunstungsvorrichtung 10 nach 3 zu einer
gemeinsamen Bau- und Funktionseinheit möglich ist. Zur Kopplung der beiden
halbschalenförmigen Verdunstungsvorrichtungen 10 sind zumindest ein
Riegelelement 27; 29 einerseits und zumindest ein Rastelement
28; 30 anderseits, insbesondere mit einem Flüssigkeitsüberlauf,
vorgesehen. Gemäß der 3 und 4
sind zwei Ausführungsvarianten gezeigt. Einerseits kann jedes einzelne Riegelelement
als mit einem Hinterschnitt versehener T-förmiger Haken 27 an den
Stirnwandungen 25 der einen Verdunstungsvorrichtung 10 nach
3 und jedes einzelne Rastelement als T-förmiger
Ausschnitt 28 an den Stirnwandungen 25 der anderen Verdunstungsvorrichtung
10 nach 4 ausgebildet sein. Andererseits können
beispielsweise an Stirnkanten der Innenwandungen 15 der einen Verdunstungsvorrichtung
10 L-förmige Haken 29 und als Gegenstücke dazu geradlinige
oder auch T-förmige Bolzen 30 an der anderen Verdunstungsvorrichtung
10 angeordnet sein.
Durch eine einfache horizontale Verschiebebewegung der beiden Verdunstungsvorrichtungen
10 aufeinander zu und einer daran anschließenden vertikalen Verschiebebewegung
der beiden Verdunstungsvorrichtungen 10 auf ein gemeinsames Ausrichtungsniveau
entsteht letztlich die gemeinsame Baueinheit. Somit ist sowohl eine Montage als
auch eine Demontage der Baueinheit an dem Leitungsabschnitt 16 werkzeugfrei
durchführbar, was sich insbesondere bei einer Reinigung, einer Nachrüstung
oder einer Wartung der Baueinheit durch einen geringen Handhabungsaufwand bemerkbar
macht. Zur Abdeckung der jeweiligen Einfüllöffnung 12 der beiden
Verdunstungsvorrichtungen 10 nach den 3 und
4 sind die sichelförmigen Deckelhälften
21; 22 gemäß 1 oder
2 ebenfalls anordenbar, welche zur Regulierung einer
Dampfaustrittsmenge dienen und vor einer Verunreinigung der Flüssigkeit und
des entsprechenden Behältnisses 11 schützen.
Alle vorgenannten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Verdunstungsvorrichtung 10 – auch als Raumluftbefeuchter oder Flüssigkeitsverdunster
bezeichnet – können beispielsweise an Leitungsabschnitten
16 von Holz-, Kohle-, Gas- oder Öl-Kaminöfen, an Leitungen von
Heizungsanlagen 24 und von Heizkörpern oder an Wärme abgebenden
Rohrleitungen von Anlagen, Geräten und Maschinen zum Einsatz kommen.
