КАРТРИДЖ ФИЛЬТРА, ВАЛИК И УВЛАЖНИТЕЛЬ ВОЗДУХА Российский патент 2019 года по МПК F24F3/16 F24F6/06 F24F6/16 

Изобретение касается картриджа фильтра для фильтрации воды, в частности для умягчения воды или, соответственно, очистки воды, для применения в увлажнителе воздуха или тому подобном согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения, а также валика для увлажнения воздуха путем холодного выпаривания согласно ограничительной части п.12 формулы изобретения, увлажнителя воздуха согласно ограничительной части п.16 формулы изобретения, а также способа фильтрации воды, в частности для умягчения воды или, соответственно, очистки воды в контейнере в увлажнителе воздуха или тому подобном согласно ограничительной части п.18 формулы изобретения.

Из уровня техники известны увлажнители воздуха, которые применяются для того, чтобы повышать влажность воздуха в помещениях с относительно сухим воздухом, чтобы таким образом создавать благотворный для здоровья климат помещения. В частности, при этом может использоваться принцип холодного выпаривания, когда вода заправляется в контейнер увлажнителя воздуха, и эта вода посредством вращающихся валиков приводится в контакт с воздухом. Воздух помещения, в свою очередь, всасывается для этого снаружи и направляется через вращающиеся, увлажненные валики с помощью воздуходувки, так что этот воздух может забирать влагу. Такие приборы могут также применяться для фильтрации частиц из воздуха. Чтобы можно было уменьшить содержание извести применяемой воды, вода перед вводом в контейнер или, соответственно, в увлажнитель воздуха, очищается таким образом, что, например, в подводящий трубопровод встраивается соответствующий фильтр. Помимо этого, вода может снабжаться добавками, которые должны предотвращать распространение микроорганизмов. Известно также добавление ароматических веществ для выпуска их в воздух помещения.

Задачей изобретения является упростить пользование увлажнителем воздуха или, соответственно, способом фильтрации воды в том отношении, чтобы, в частности, стал возможен быстрый процесс наполнения.

Эта задача, исходя из картриджа фильтра, валика, увлажнителя воздуха, а также способа фильтрации вышеназванного рода, решается с помощью отличительных признаков пп.1 или, соответственно, 12, 16 и 18 формулы изобретения.

С помощью мер, названных в зависимых пунктах формулы изобретения, возможны предпочтительные варианты осуществления и усовершенствования изобретения.

Предлагаемый изобретением картридж фильтра служит, в принципе, для фильтрации воды, в частности для умягчения воды или, соответственно, очистки воды, и может применяться в увлажнителе воздуха или тому подобном. Он имеет также заправочную камеру для заправки фильтрующим материалом, в частности ионообменной смолой, активированным углем или тому подобным. Чтобы подлежащая фильтрации вода могла попадать в заправочную камеру и там вступать в контакт или, соответственно, во взаимодействие с фильтрующим материалом, предусмотрено по меньшей мере одно отверстие.

Соответственно этому предлагаемый изобретением картридж фильтра отличается тем, что он выполнен для того, чтобы располагаться в контейнере с подлежащей фильтрации водой, так что картридж фильтра может по меньшей мере частично вдаваться в заправленную в контейнере воду, и что, помимо этого, указанное по меньшей мере одно отверстие выполнено как в качестве впуска воды для подвода воды из контейнера в заправочную камеру, так и в качестве выпуска воды для отвода воды из заправочной камеры в контейнер. Таким образом обеспечивается возможность того, что заправленная в контейнер вода, которая должна применяться для увлажнения воздуха, больше не должна прокачиваться через фильтрующий материал. Фильтрация может осуществляться в контейнере или, соответственно, в самой заправочной камере, т.е. наполнение контейнера может проводиться без замедления. Вода может, в принципе, через одно и то же отверстие попадать в заправочную камеру к фильтрующему материалу, а также снова оттекать из этого отверстия собственно в контейнер. Точно так же возможно, чтобы вода через одно отверстие попадала к фильтрующему материалу и через другое отверстие, если оно имеется, снова текла в контейнер. Однако можно избежать процесса качания воды через картридж фильтра.

Другие преимущества изобретения состоят в возможности упрощенного технического обслуживания и особенно легкой смены картриджа фильтра. В случае если фильтр, например, встроен в подводящий трубопровод к контейнеру, то, в принципе, должно производиться более трудоемкое техническое обслуживание, в частности нужно позаботиться о том, чтобы трубопровод, несмотря на встроенный фильтр, был по-прежнему плотно закрыт и не имел утечки. У такого традиционного фильтра засорение фильтра уже может быть причиной разрыва подводящего трубопровода или, соответственно, возникновения других повреждений. Этих недостатков у предлагаемого изобретением картриджа фильтра можно избежать. Помимо того, у предлагаемого изобретением картриджа фильтра становится возможным также более экономичное изготовление.

Возможны, в принципе, две конструкции, а именно, чтобы картридж фильтра статически стоял в воде, или же чтобы картридж фильтра двигался относительно воды или, соответственно, заправленной в контейнер воды. В том предпочтительном варианте, когда картридж фильтра продвигается через воду, в частности, большее количество воды может вступать в контакт с фильтрующим материалом.

Дополнительно при движении картриджа фильтра может осуществляться перемешивание воды, так что может иметься более гомогенное распределение фильтрованной воды. Поэтому эта мера может сказываться особенно предпочтительно, когда в контейнере только что отфильтрованная вода смешивается с еще не отфильтрованной или еще не так сильно отфильтрованной водой.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения предусмотрено опорное устройство для опирания в контейнере, в частности ступица для крепления на валу или, соответственно, оси вращения. Картридж фильтра может быть, в принципе, расположен в контейнере с помощью крепежного устройства или с помощью подвижной опоры. Выбор установки зависит, в том числе, также от того, должно ли быть возможным статическое крепление картриджа фильтра или движение картриджа фильтра. Картридж фильтра, когда он оперт подвижно, может предпочтительным образом совершать вращательное движение, так что картридж фильтра, напр., в воде вращается или при вращении частично или полностью погружается в воду и снова выходит из воды. При таком движении фильтрующего материала относительно воды может соответственно повышаться фильтрующее действие и быть лучше перемешана вода. Если для совершения вращательного движения имеется вал или, соответственно, ось вращения, то картридж фильтра может особенно просто посредством ступицы крепиться к этому валу, так чтобы картридж фильтра при вращательном движении вала также совершал вращательное движение.

Именно тогда, когда картридж фильтра совершает вращательное движение, он может быть предпочтительным образом в одном из примеров осуществления изобретения выполнен в виде шайбы, которая предпочтительно выполнена осесимметрично относительно оси вращения. При исполнении в виде шайбы или, соответственно, в виде фильтрующего диска может получаться особенно выгодная геометрия фильтра для фильтрации, потому что шайба по сравнению с его общим объемом имеет особенно большую поверхность, т.е. особенно много воды может вступать в контакт с фильтрующим материалом. В направлении протяженности оси вращения шайба выполнена относительно тонкой, т.е. фильтрующий материал может распределяться по большой площади, так что подлежащая фильтрации вода, даже не проходя больших путей, может попадать к фильтрующему материалу. При осесимметричном исполнении вращательное движение может механически упрощаться, потому что не возникают дисбалансы, и нет изменения во времени степени погружения картриджа фильтра в воду в данный момент.

Хотя, в принципе, вода не прокачивается активно через фильтрующий материал, все же может быть предусмотрена по меньшей мере одна транспортировочная структура для забора и выпуска воды, так что тогда, когда картридж фильтра движется через воду (и вместе с ним фильтрующий материал), при помощи транспортировочной структуры становится возможным более долго продолжающийся контакт воды с фильтрующим материалом. То есть с помощью этой меры, в свою очередь, может улучшаться фильтрация, ее эффективность и степень перемешивания заправленной воды.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения в качестве транспортировочных структур могут применяться, например, структуры, подобные лопатке или подобные ложке, так что при вращательном движении картриджа фильтра вода забирается ложками или, соответственно, лопатками и в течение большого периода времени может вступать в контакт с фильтрующим материалом. Транспортировочные структуры могут, например, проходить радиально наружу по отношению к оси вращения, подобно спицам на колесе. Для образования структуры, подобной лопатке или ложке, транспортировочные структуры могут быть, к тому же, выполнены изогнутыми наружу. Изогнутая структура образует, таким образом, лоток, в котором вода, которая попадает в него, может удерживаться еще в течение некоторого времени.

То есть, соответственно этому, транспортировочная структура может предпочтительно проходить у шайбы между ступицей и краем шайбы, подобно спице. Предпочтительным образом транспортировочная структура имеет при этом несколько функций, а именно, она служит не только для забора воды, но и для стабилизации, потому что она образует несущую структуру между ступицей и краем. Кроме того, она может также предпочтительным образом применяться для того, чтобы образовывать разделительную структуру внутри картриджа фильтра, например, образовывать отдельные отсеки, что, в частности, может быть предпочтительно тогда, когда в отдельные отсеки должны заправляться разные фильтрующие материалы или же другие наполнители (напр., гигиенические средства или ароматические вещества).

В одном из особенно предпочтительных усовершенствований изобретения применяется комбинация из двух относительных движений, а именно, во-первых, фильтрующий материал продвигается через подлежащую фильтрации воду. Во-вторых, в свою очередь, дополнительно подлежащая фильтрации вода может двигаться относительно фильтрующего материала, что особенно предпочтительно достигается таким образом, что указанная по меньшей мере одна транспортировочная структура выполнена для того, чтобы при вращении вокруг оси вращения по меньшей мере в одном направлении вращения транспортировать забранную воду в свою верхнюю в направлении силы тяжести область и там выпускать воду из транспортировочной структуры, так чтобы вода могла течь по картриджу фильтра, в частности по фильтрующему материалу, вниз в направлении силы тяжести. Например, для этого картридж фильтра может быть выполнен в виде вращающейся шайбы, которая в нижней в направлении силы тяжести области погружена в воду, заправленную в контейнер.

Через отверстия картриджа фильтра вода может попадать в заправочную камеру к фильтрующему материалу. Когда шайба вращается, то есть когда фильтрующий материал движется через воду, часть воды может захватываться с помощью транспортировочных структур и при вращении вынимается из заправленной воды. Так как транспортировочные структуры, в частности, когда они выполнены в виде лопатки или ложки, в одном месте открыты, тогда, когда транспортировочная структура погружается в заправленную воду, вода может просто забираться и, начиная с некоторого углового положения, в ходе вращения снова вытекать. Как правило, это будет происходить при вращении фильтрующего диска тогда, когда лопатка указывает против направления силы тяжести наискосок вверх или даже вертикально вверх. То есть в этой области вода будет вытекать из транспортировочной структуры и может при этом протекать по другому фильтрующему материалу и снова попадать вниз в контейнер к остальной заправленной воде. Предпочтительным образом благодаря этому может также увеличиваться время фильтрации, потому что вода фильтруется не только в нижней области контейнера, когда фильтрующий материал погружается туда и направляется через воду, а она может также захватываться и дополнительно фильтроваться при стекании по картриджу фильтра или, соответственно, фильтрующему диску. То есть при этом варианте осуществления может повышаться эффективность картриджа фильтра.

Помимо того, это расположение дает также то преимущество, что, например, при употреблении применительно к увлажнителю воздуха сам картридж фильтра может осуществлять функцию валика для выполнения холодного выпаривания или, соответственно, для фильтрации воздуха. Это означает, что картридж фильтра при эксплуатации служит не только для фильтрации воды, но и может производить увлажнение воздуха и/или фильтрацию воздуха. Тогда если картридж фильтра, например, располагается на валике увлажнителя воздуха, то предпочтительным образом может осуществляться оптимальное использование пространства: хотя некоторая часть валика, который применяется собственно для увлажнения воздуха, «заменяется» картриджем фильтра, однако картридж фильтра может, в свою очередь, брать на себя собственно функцию пакета пластин валика, то есть увлажнение воздуха.

Как уже упомянуто выше, отдельные разделительные структуры могут быть также выполнены и применяться в качестве перегородки для разделения отдельных отсеков внутри заправочной камеры, что может оказаться особенно полезным, когда отдельные отсеки должны заполняться разным содержимым. В качестве наполняющих материалов отсеков рассматриваются, например, ионообменная смола или активированный уголь. Но возможно также применение в качестве наполняющих материалов ароматических веществ или, например, гигиенических средств, предпочтительно для очистки и дезинфекции воды. В увлажнителях воздуха и так уже во многих случаях применяются ароматические вещества. Они могут, например, закапываться в виде капель в заправленную воду снаружи. Благодаря возможности подвода ароматических веществ через картридж фильтра может, в частности, осуществляться более точное дозирование, и причем в течение более долгого периода времени. То есть ароматические вещества не требуют повторного пополнения в контейнерах через такие короткие промежутки времени, а могут выпускаться во время эксплуатации картриджа фильтра всегда точно дозируемым образом. Кроме того, отсеки также дают возможность, что при пополнении не всегда должен заменяться или вновь наполняться весь картридж фильтра, а этот процесс может также осуществляться по отсекам.

Например, может также случиться, что, скажем, собственно фильтрующий материал, напр., активированный уголь или ионообменная смола, имеет другой срок службы, чем заправленные ароматические вещества, гигиенические средства. Чтобы не нужно было заменять весь картридж фильтра или все его содержимое, замена может осуществляться соответственно по отсекам, то есть так, чтобы заменялись только те вещества, которые действительно израсходованы или, соответственно, действенность которых исчерпана. Гигиенические средства могут, в частности, представлять собой такие вещества, которые обеспечивают возможность стерилизации или, соответственно, например, предотвращают заплесневение. Картридж фильтра, имеющий соответствующие отсеки, предпочтительным образом является разнообразно и гибко применимым.

Чтобы вода могла очень хорошо попадать на фильтрующий материал, фильтрующий материал, в свою очередь, оставался в заправочной камере и не мог выходить, отверстия могут предпочтительным образом ограничиваться сетчатыми, водопроницаемыми структурами. Как правило, здесь необходимо взвесить, насколько большими должны быть ячейки такой сетчатой структуры, чтобы через них не мог проходить фильтрующий материал, когда речь идет, например, о грануляте. Поэтому отверстия могут также ограничиваться проницаемыми мембранами, тканевыми или войлочными структурами, пока в достаточной мере сохраняется проницаемость для воды.

В принципе, картридж фильтра может быть выполнен в виде изделия одноразового употребления, так что тогда, когда действие наполняющего материала (фильтрующего материала, ароматических веществ или, соответственно, гигиенических средств) исчерпано, он легко заменяется. Но возможно также, чтобы картридж фильтра был выполнен открываемым и снова закрываемым, чтобы можно было опорожнять и снова наполнять заправочную камеру. С помощью этой меры можно, таким образом, избежать отхода. Возможен также возврат картриджей изготовителю и наполнение их вновь на заводе. В частности, в этой связи возможно также, чтобы фильтрующие материалы, ароматические вещества или гигиенические средства были выполнены каждое в виде компактированных сменных изделий, например, в виде прессованного блока или, соответственно, в виде таблетки (так называемой «Tab») и могли просто вставляться в соответствующий отсек, чтобы можно было упростить процесс пополнения или, соответственно, смены.

Именно ароматические вещества или гигиенические средства могут быть также выполнены в виде растворимых в воде твердых веществ, которые со временем растворяются в воде и затем полностью исчезают, так что отсек в этом случае пуст и снова должен наполняться.

Увлажнитель воздуха для увлажнения воздуха путем холодного выпаривания включает в себя валик для приведения воды и подлежащего увлажнению воздуха в контакт друг с другом. Обычно при употреблении применительно к воздуху помещения в качестве жидкости используется вода, потому что содержание воды в воздухе помещения является для этого решающим. Но, в принципе, можно осуществлять принцип холодного выпаривания и с другими жидкостями. Предлагаемый изобретением валик имеет вал и по меньшей мере одну пластину, при этом указанная по меньшей мере одна пластина расположена коаксиально по отношению к валу, так что может осуществляться вращение вокруг вала. Валик включает в себя соответствующие пластины, которые могут погружаться в воду, чтобы, в частности, с помощью этой меры можно было увеличивать поверхность по сравнению, например, с цилиндрическим валиком. Смоченные пластины могут, таким образом, намного действеннее и на существенно большей площади вступать в контакт с воздухом, чтобы затем отдавать влагу.

Предлагаемый изобретением валик в рабочем состоянии по меньшей мере частично погружается в жидкость или, соответственно, в воду. Погружающаяся в воду часть валика состоит, как правило, из пластин валика, при этом соответствующие участки пластин смачиваются и затем, когда ранее погруженная и таким образом смоченная часть пластины в дальнейшем ходе вращения находится вне жидкости, путем холодного выпаривания отдает воду воздуху помещения. Соответственно этому предлагаемый изобретением валик отличается тем, что предлагаемый изобретением картридж фильтра или, соответственно, картридж фильтра по одному из примеров осуществления изобретения применяется как часть валика. Благодаря этому могут соответственно использоваться уже названные выше преимущества.

Особенно конструктивно простое и целесообразное расположение может реализовываться таким образом, что в одном из вариантов осуществления изобретения картридж фильтра установлен на валу. При этом становится возможным, чтобы картридж фильтра двигался симультанно с пластинами валика, и не было принципиальной необходимости ни в какой другой механике для продвижения фильтрующего материала через воду.

Если картридж фильтра имеет дополнительные транспортировочные структуры, в частности, изогнутые транспортировочные структуры (в форме структуры, подобной лопатке или ложке), то эти транспортировочные структуры могут быть расположены по отношению к валику так, чтобы выпуклая сторона кривизны транспортировочной структуры лежала на стороне, обращенной от направления вращения. При этом структуры, подобные лопатке или ложке, при вращательном движении входят в воду и могут таким образом забирать ее. Благодаря этой мере может, в частности, повышаться эффективность картриджа фильтра.

В одном из вариантов осуществления изобретения картридж фильтра может быть расположен параллельно по меньшей мере одной из указанной по меньшей мере одной пластины. Из соображений механики это обычно является одним из особенно предпочтительных расположений, потому что пластина и, в частности, фильтрующий диск, в принципе, имеют похожую форму, и при этом также сопротивление при движении через воду не должно быть существенно больше. Кроме того, то и другое, пластины и картриджи фильтра, выигрывают от того, что они уже при этом расположении могут частично погружаться в воду, могут забирать воду или, соответственно, увлажняться водой по поверхности и могут вынимать ее собственно из емкости. Благодаря привязке картриджа фильтра к пластинам они движутся синхронно одинаковым образом. Между пластинами или, соответственно, картриджем фильтра может быть расположено по воздушному зазору, так что и здесь возможен контакт между воздухом и водой или, соответственно, у картриджа фильтра вода может там просто снова стекать вниз.

Соответственно этому, предлагаемый изобретением увлажнитель воздуха отличается тем, что картридж фильтра в соответствии с изобретением или, соответственно, валик в соответствии с изобретением применяется для фильтрации воды. При этом указанное по меньшей мере одно отверстие картриджа фильтра расположено в или, соответственно, на контейнере так, что забранная картриджем фильтра из контейнера для фильтрации вода снова выпускается в контейнер к не забранной только что воде. То есть одно отверстие в картридже фильтра может использоваться для втекания или вытекания воды. В контейнере, в свою очередь, при каждом отдельном процессе фильтрации смешивается только что отфильтрованная и еще не отфильтрованная вода. Применительно к валику один из примеров осуществления увлажнителя воздуха включает в себя двигательный привод для вращения валика вокруг оси вращения. Предпочтительным образом валик или, соответственно, пластины валика и картридж фильтра могут двигаться одновременно. Кроме того, также параметры картриджа фильтра могут выбираться аналогично размеру пластин, при этом обычно следует ожидать, что картридж фильтра будет выполнен толще из-за фильтрующего материала, которым он должен наполняться. Но диаметр фильтрующего диска может соответствовать или, соответственно, быть равен диаметру пластин. Предпочтительным образом благодаря этому также становится возможным дооснащение имеющихся увлажнителей воздуха простым образом, а именно, когда картридж фильтра надвигается на вал валика. В зависимости от условий площади, при необходимости пластины могут удаляться, или же картридж фильтра устанавливается только дополнительно.

При предлагаемом изобретением способе фильтрации воды, в частности для умягчения воды или, соответственно, очистки воды в контейнере для заправки воды в увлажнитель воздуха или тому подобное, соответственно этому применяется контейнер для заправки воды и фильтрующий материал, при этом фильтрующий материал движется таким образом, что он периодически по меньшей мере частично погружается в воду и снова извлекается из воды. То есть такой способ отличается тем, что фильтрующий материал сначала по существу движется относительно воды. Предпочтительным образом это дает возможность осуществления наполнения без замедления.

В частности, в одном из примеров осуществления предлагаемого изобретением способа может применяться картридж фильтра, валик или, соответственно, увлажнитель воздуха в соответствии с изобретением. Благодаря этой мере для способа могут использоваться вышеназванные преимущества.

Пример осуществления

Один из примеров осуществления изобретения изображен на чертежах и поясняется подробнее ниже с указанием подробностей и преимуществ.

В частности, показано:

фиг.1-5: схематичные изображения части увлажнителя воздуха, имеющего валик и контейнер в соответствии с изобретением, на разных видах;

фиг.6: схематичное изображение картриджа фильтра в соответствии с изобретением на валу, а также

фиг.7: схематичное покомпонентное изображение конструкции картриджа фильтра в соответствии с изобретением.

На фиг.1-5 схематично показана часть увлажнителя 1 воздуха, имеющего валик 2 и контейнер 3; крышка, имеющая воздуходувку, для упрощения не изображена. На фиг.1 взгляд на валик 2 направлен прямо на картридж 4 фильтра, то есть в направлении оси вращения или, соответственно, вала 5. На фиг.2 изображена эта часть увлажнителя 1 воздуха, при этом наблюдатель смотрит перпендикулярно на вал 5. На валу 5 оперт валик 2, который включает в себя картридж 4 фильтра и пакет 6 пластин. Отдельные пластины в пакете 6 пластин соединены друг с другом. Они расположены параллельно, так что между ними имеются отдельные промежутки. Пакет 6 пластин и картридж 4 фильтра, как уже описано, расположены на одном и том же валу 5, при этом между ними тоже предусмотрено расстояние.

Контейнер 3 заполняется водой, которая применяется для увлажнения воздуха. Далее, видно, что ось 5 по своей высоте расположена так, что пакет 6 пластин и картридж 4 фильтра могут погружаться в воду, которой заполняется контейнер. Также на фиг.1 и 2 можно видеть своего рода зубчатое колесо 7, которое образует част механики, относящейся к приводу вала 5.

Пластины пакета 6 пластин служат для того, чтобы увлажнять воздух посредством холодного выпаривания. Это значит, что пластины вращаются, при вращении погружаются в воду, так что поверхности отдельных пластин пакета 6 пластин увлажняются. Увлажнитель 1 воздуха имеет, в принципе, еще крышку, которая находится над контейнером 3 или, соответственно, пакетом 6 пластин, и через которую воздух, например, перпендикулярно валу вдувается сверху вниз с помощью не изображенного вентилятора. При этом воздух попадает в соприкосновение с пластинами пакета 6 пластин и в настоящем примере осуществления также с картриджем 4 фильтра. В частности, посредством пластин 6, при необходимости также посредством картриджа 4 фильтра воздух может забирать влагу и после этого снова попадает наружу. Пакет 6 пластин имеет, помимо этого, то преимущество, что с его помощью также может достигаться эффект фильтрации, то есть частицы осаждаются посредством контакта с водой, так что достигается эффект очистки воздуха.

Вид в плане сверху в контейнер 3 изображен на фиг.4. Воздух, как правило, вдувается так, что он, здесь в соответствии с изображением на фиг.4, втекает в плоскость чертежа. Вид наискосок увлажнителя 1 воздуха изображен на фиг.5.

Схематичный вид сечения B-B, которое проходит вертикально через вал 5, изображен на фиг.3. Сечение B-B проходит точно через картридж 4 фильтра. Сечение вала 5 показывает, что он в своем внутреннем поперечном сечении выполнен не круглым, а на трех сторонах уплощен относительно круга, подобно треугольнику B-B Рело. Треугольник Рело представляет собой геометрическую фигуру, которая конструируется, исходя из равностороннего треугольника, при этом вокруг каждого угла проводится дуга окружности радиусом, равным длине стороны первоначального треугольника. При этом два соседних угла соединяются друг с другом дугой окружности. Возможно также применение здесь других форм посадки. Здесь рассматривается двойная функция. Во-первых, это отличающееся от круглой формы поперечное сечение вала облегчает опору пакета пластин или, соответственно, картриджа фильтра на вал с фиксацией от вращения. Во-вторых, при этой форме посадки может производиться кодирование, то есть на вал могут устанавливаться только картриджи пластин или фильтра, ступица которых имеет соответствующую форму посадки. Таким образом может предотвращаться инсталляция на валу неподходящих конструктивных элементов, которые, возможны образом, могли бы привести к неправильному функционированию или к повреждению увлажнителя воздуха. Как правило, достаточно также снабдить отличающейся формой посадки в поперечном сечении только ту часть вала, в которой устанавливаются пластины или, соответственно, фильтрующий диск.

На фиг.3 показано также, что между валом 5 или, соответственно, ступицей картриджа 4 фильтра и наружным краем 8 картриджа 4 фильтра проходят разделительные структуры 9, которые расположены, как отдельные спицы. Эти спицы 9 проходят изогнуто, при этом направление вращения на фиг.3 проходит по часовой стрелке. Таким образом, подобные лопаткам разделительные структуры 9 могут забирать и захватывать воду на дне контейнера, пока вода в конце концов при дальнейшем вращении не будет «вылита» и не сможет сбегать вниз по картриджу 4 фильтра. В отдельных отсеках 10 между разделительными структурами 9 может помещаться фильтрующий материал. Вода, в принципе, как в статическом случае, так и при вращающемся картридже 4 фильтра, попадает через отверстия 11 внутрь картриджа 4 фильтра (сравн. также фиг.6). Благодаря тому, что разделительные полосы 9 отделяют друг от друга соответственно отдельные отсеки 10, отсеки 10 могут наполняться каждый различным наполняющим материалом, ароматическими веществами или гигиеническими средствами.

Одновременно картридж 4 фильтра выполнен открытым через отверстия 11, так что вода, в принципе, может вытекать в каждом месте. Особенно предпочтительным в этом устройстве оказывается, что оно может не только просто заменяться и при необходимости снова наполняться, но и что контейнер 3 может наполняться немедленно и при эксплуатации одновременно производится очистка от извести. Этой меры, как правило, вполне достаточно, чтобы можно было предотвратить или, соответственно, значительно уменьшить обызвествление увлажнителя 1 воздуха.

Как можно видеть на фиг.3, пакет 6 пластин или, соответственно, картридж 4 фильтра достают почти до дна контейнера 3, так что может осуществляться оптимальное использование воды даже при низком уровне воды. Картридж 4 фильтра выполнен в виде фильтрующего диска (в форме шайбы).

Предпочтительным образом картридж 4 фильтра может особенно хорошо применяться для дооснащения увлажнителя воздуха, потому что у такого увлажнителя воздуха привод валика уже интегрирован в прибор. Дополнительный приводной двигатель может, таким образом, отсутствовать. Фильтрующий диск 4 только насаживается на ось 5 выпаривающего валика 2 (сравн. также фиг.6). Поэтому процесс наполнения может осуществляться без замедления, так как вода не должна сначала продавливаться через фильтр в подводящем трубопроводе. Наряду с упрощенным техническим обслуживанием и легкой сменой фильтров, фильтрующий диск 4 дополнительно может способствовать процессу увлажнения по большой поверхности. Изготовление может осуществляться очень экономично. Фильтрующий диск располагает большим наполняемым объемом при относительно малом конструктивном пространстве. Помимо этого, он пригоден для укладки в стопу и может упаковываться, занимая мало места. Благодаря возможности заправки большого количества фильтрующего материала возможно очень долгое поддержание ресурса картриджа фильтра или, соответственно, его срока службы. Также, что касается бесперебойной эксплуатации, картридж фильтра позволяет, чтобы даже при засорении фильтрующего материала, например, ионообменной смолы, можно было, в принципе, не опасаться функционального ограничения. Также даже при засорении фильтрующего материала невозможен разрыв трубопроводов, так чтобы была повреждена аппаратура или же могли возникать сомнения в отношении безопасности.

Предпочтительным образом в качестве ионообменной смолы может, например, применяться обогащенная ионами серебра ионообменная смола для особенно гигиеничной эксплуатации. Возможен также пропитанный серебром активированный уголь. Могут быть также интегрированы антибактериальные грануляты или серебряные ткани. Если же в окружающую среду должно выпускаться ароматическое или душистое вещество, в отдельные отсеки может быть заправлено ароматическое масло для ароматизации помещения. Оно может также вступать во взаимодействие с водой и выпускаться в нее. Отверстия 11 могут быть снабжены ПП/ПА-тканью, в то время как рама корпуса состоит, например, из ПП/ПЭ (сокращения: ПП: полипропилен, ПЭ: полиэтилен, ПА: полиамид).

Как изображено на фиг.7, картридж 4 фильтра (здесь без наполнения отсеков 10) может быть выполнен, например, из пяти частей, а именно, из рамного каркаса 4.1, в который также интегрированы разделительные структуры 9 для отделения друг от друга отсеков 10. Также имеется ступица 12 для надевания на вал 5. Помимо этого, предусмотрены две крышечные области 4.2 и 4.3, которыми картридж 4 фильтра ограничивается по бокам. Между средней структурой 4.1 и краевыми структурами 4.3 вложено по тканевому мату 4.4 или, соответственно, 4.5, который отделяет отсеки 10 в наружном направлении. Если этот фильтрующий диск 4 выполнен открываемым, например, структуры 4.1, 4.2 и 3 могут чиститься в гигиенических целях (например, в посудомоечной машине), в то время как ткань может, например, заменяться, а отсеки 10 также заполняться вновь.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Увлажнитель воздуха

2 Валик

3 Контейнер

4 Фильтрующий диск

5 Вал

6 Пакет пластин

7 Зубчатое колесо

8 Наружный край

9 Разделительные структуры

10 Отсеки

11 Отверстие

12 Ступица

4.1 Рамный каркас

4.2 Крышечная область

4.3 Крышечная область

4.4 Тканевый мат

B-B Сечение фильтрующего диска

Изобретение касается картриджа фильтра для фильтрации воды, в частности для умягчения воды или, соответственно, очистки воды, для применения в увлажнителе воздуха. Увлажнитель воздуха путем холодного выпаривания воды, имеющий контейнер для заправки жидкости, причем предусмотрены валик для увлажнения воздуха, а также электропривод для вращения валика вокруг оси вращения, причем валик имеет вал и пластину, при этом пластина частично погружалась в жидкость. Валик включает в себя картридж фильтра для фильтрации воды, в частности для умягчения воды и/или очистки воды, имеющий заправочную камеру для заправки фильтрующим материалом, в частности ионообменной смолой или активированным углем, и отверстие для подвода подлежащей фильтрации воды в заправочную камеру и/или ее выпуска из заправочной камеры, причем картридж фильтра выполнен так, чтобы располагаться в контейнере с подлежащей фильтрации водой, так что картридж фильтра может вдаваться в заправленную в контейнер воду, при этом указанное отверстие выполнено как в качестве впуска воды для подвода воды из контейнера заправочную камеру, так и в качестве выпуска воды для отвода воды из заправочной камеры в контейнер, причем предусмотрено опорное устройство для опирания в контейнере, в частности ступица для крепления на валу и/или оси вращения, причем картридж фильтра установлен на валу, причем картридж фильтра, в частности указанное отверстие, расположен в и/или на контейнере так, что забранная картриджем фильтра из контейнера для фильтрации вода снова выпускается в контейнер к не забранной только что воде. Это позволяет упростить пользование увлажнителем воздуха или, соответственно, способом фильтрации воды в том отношении, чтобы стал возможен быстрый процесс наполнения. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Увлажнитель (1) воздуха для увлажнения воздуха путем холодного выпаривания жидкости, в частности воды, имеющий контейнер (3) для заправки жидкости, причем предусмотрены валик (2) для увлажнения воздуха, а также электропривод для вращения валика вокруг оси вращения, причем валик (2) имеет вал (5) и по меньшей мере одну пластину (6), при этом указанная по меньшей мере одна пластина (6) расположена коаксиально по отношению к валу (5) и при этом валик (2) выполнен так, чтобы указанная по меньшей мере одна пластина (6) по меньшей мере частично погружалась в жидкость, чтобы выходящей при дальнейшем вращении из жидкости смоченной частью выпускать жидкость путем холодного выпаривания в подлежащий увлажнению воздух, отличающийся тем, что валик (2) включает в себя картридж (4) фильтра для фильтрации воды, в частности для умягчения воды и/или очистки воды, для применения в увлажнителе (1) воздуха, имеющий заправочную камеру (10) для заправки фильтрующим материалом, в частности ионообменной смолой или активированным углем, и имеющий по меньшей мере одно отверстие (11) для подвода подлежащей фильтрации воды в заправочную камеру (10) и/или ее выпуска из заправочной камеры (10), причем картридж (4) фильтра выполнен так, чтобы располагаться в контейнере (3) с подлежащей фильтрации водой, так что картридж (4) фильтра может по меньшей мере частично вдаваться в заправленную в контейнер (3) воду, при этом указанное по меньшей мере одно отверстие (11) выполнено как в качестве впуска воды для подвода воды из контейнера (3) в заправочную камеру (10), так и в качестве выпуска воды для отвода воды из заправочной камеры (10) в контейнер (3), причем предусмотрено опорное устройство для опирания в контейнере, в частности ступица (12) для крепления на валу (5) и/или оси вращения, причем картридж (4) фильтра установлен на валу (5), причем картридж (4) фильтра, в частности указанное по меньшей мере одно отверстие (11), расположен в и/или на контейнере (3) так, что забранная картриджем (4) фильтра из контейнера (3) для фильтрации вода снова выпускается в контейнер (3) к не забранной только что воде.

2. Увлажнитель (1) воздуха по п. 1, отличающийся тем, что картридж (4) фильтра выполнен в виде шайбы, которая, в частности, выполнена осесимметричной относительно оси (5) вращения.

3. Увлажнитель (1) воздуха по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что картридж (4) фильтра имеет по меньшей мере одну транспортировочную структуру (9) для забора и выпуска воды.

4. Увлажнитель (1) воздуха по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанная по меньшей мере одна транспортировочная структура (9) по отношению к оси (5) вращения проходит радиально наружу и одновременно изогнуто, так что указанная по меньшей мере одна транспортировочная структура (9) может забирать воду, подобно лопатке и/или ложке.

5. Увлажнитель (1) воздуха по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что шайба имеет край (8) и указанная по меньшей мере одна транспортировочная структура (9) выполнена, в частности, в виде спицы между ступицей (12) и краем (8).

6. Увлажнитель (1) воздуха по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанная по меньшей мере одна транспортировочная структура (9) выполнена так, чтобы при вращении вокруг оси (5) вращения по меньшей мере в одном направлении вращения транспортировать забранную воду в свою верхнюю в направлении силы тяжести область и там выпускать воду из транспортировочной структуры (9), так что вода может течь по картриджу (4) фильтра, в частности по фильтрующему материалу, вниз в направлении силы тяжести.

7. Увлажнитель (1) воздуха по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанная по меньшей мере одна транспортировочная структура (9) выполнена в виде перегородки для отделения отдельных отсеков (10) внутри заправочной камеры.

8. Увлажнитель (1) воздуха по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере два из отсеков (10) наполнены отличающимися между собой фильтрующими материалами, при этом, в частности, предусмотрен по меньшей мере один из следующих наполняющих материалов: ионообменная смола, и/или активированный уголь, и/или ароматическое вещество, и/или гигиеническое средство, которое предпочтительно выполнено для очистки и/или дезинфекции воды.

9. Увлажнитель (1) воздуха по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из по меньшей мере одного отверстия (11) ограничено сетчатым водопроницаемым материалом.

10. Увлажнитель (1) воздуха по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что картридж (4) фильтра выполнен открываемым и снова закрываемым, чтобы можно было опорожнять и снова наполнять заправочную камеру (10).

11. Увлажнитель (1) воздуха по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что картридж (4) фильтра выполнен и/или закреплен на валу (5) таким образом, что выпуклая сторона изгиба указанной по меньшей мере одной транспортировочной структуры (9) лежит на стороне, обращенной от направления вращения.

12. Увлажнитель (1) воздуха по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что картридж (4) фильтра расположен параллельно по меньшей мере одной из указанной по меньшей мере одной пластины (6).

13. Способ фильтрации воды, в частности, для умягчения и/или очистки воды, в частности для умягчения воды и/или очистки воды в контейнере (3) для заправки воды в увлажнитель (1) воздуха, отличающийся тем, что применяют контейнер (3) для заправки воды и фильтрующий материал, в частности ионообменную смолу или активированный уголь, при этом фильтрующий материал движется таким образом, что он периодически по меньшей мере частично погружается в воду и снова извлекается из воды, причем применяют увлажнитель (1) воздуха по одному из предыдущих пунктов.