Besch reibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Meeresklimagerät mit einem Lüfter zu r Erzeugung eines Luftstroms, einer Befeuchtungsein richtung zur Befeuchtung des Luftstroms mit mineralisiertem, insbesondere meersalzhaltigem Wasser und einer UV-Lichtquelle.

Ein gattungsgemäßes Meeresklimagerät ist beispielsweise aus der DE 351 8456 A1 bekannt. Das dortige, als Heilklimagerät bezeichnete Gerät besitzt als Befeuchtungsein richtung eine Sprühein richtung zum Erzeugen eines Nebels aus Meerwasser, und ein Gebläse zu m Erzeugen eines den Sprühnebel du rchquerenden und in den Au ßenrau m mitneh menden Luftstroms. Außerdem ist eine UV-Lichtquelle vorgesehen , d ie im Bereich einer Lufteintrittsöffnung angeordnet ist und sowohl die von dem Gebläse angesaugte Rau mluft als auch das in einer Wanne befindliche Meerwasser für die Nebelbildung mit UV-Licht bestrahlt. Auf d iese Weise soll ein Raumklima erzeugt werden , das den Verhältn issen im Bereich der Meeresbrandung entspricht, wobei insbesondere auch der volle Ein- fluss des Sonnenspektru ms im gesamten UV-Bereich nachgebildet werden soll .

Das gezeigte Gerät weist einerseits verschiedene technische Mängel auf. So führt unter anderem das Versprühen salzhaltigen Wassers du rch d ie Sprüheinrichtung zu einer Salzverkrustung innerhalb des Geräts, insbesondere an den Sprühdüsen selbst, die innerhalb ku rzer Zeit d ie Fun ktionsfähigkeit des Geräts beeinträchtigen kann . Außerdem können durch den salzhaltigen Sprühnebel metallische und insbesondere elektrische Bauteile des Geräts, wie etwa der Lüfter und d ie UV-Lichtquelle du rch Korrosion angegriffen und beschäd igt werden . Neben d iesen techn ischen Mängeln zeigt das Gerät aber anderseits auch nu r eine eingesch rän kte Wirksamkeit in Bezug auf gesundheitsfördernden Einfluss und Steigerung des Wohlbefindens du rch das von dem Gerät erzeugte Raumklima.

Daneben sind versch iedene weitere Heilklimageräte und Luftbefeuchter bekannt. In der DE 1 00 54 562 A1 ist beispielsweise ein Heilklimagerät besch rie- ben, bei dem ein mittels eines Gebläses erzeugter Luftstrom durch einen Vorhang aus Wassertropfen geleitet und so befeuchtet wird. Außerdem ist eine UV- Lichtquelle zur Bestrahlung des in einem Wasserreservoir befindlichen Wassers vorgesehen, um etwaige im Wasser befindliche Mikroorganismen abzutöten.

Aus der DE 10253842 A1 ist ein Heilklimagerät bekannt, bei dem eine Befeuchtung eines Luftstroms beispielsweise mittels eines mit Wasser getränkten Vlieses erfolgt, das von dem Luftstrom durchströmt wird. Auch hier ist eine UV- Lichtquelle vorgesehen, die oberhalb des Wasservorratsbehälters angeordnet ist und die Wasseroberfläche bestrahlt, um in dem Wasser eventuell enthaltene Keime oder Bakterien abzutöten. Außerdem wird eine lonisierungseinrichtung beschrieben, die so angeordnet sein soll, dass die von ihr abgegebenen Ionen dem Luftstrom zugeführt werden.

In der DE 440497 wird ein Heilklimagerät beschrieben, bei dem angesaugte Außenluft durch einen aus Flüssigkeit gebildeten Tröpfchenvorhang geleitet wird. Auf die in einem Reservoir befindliche Flüssigkeit wirkt wiederum UV-Strahlung aus einer UV-Lichtquelle. Außerdem soll durch niederfrequente elektromagnetische Signale eine Umstrukturierung der Flüssigkeit bzw. Flüssigkeitströpfchen erreicht werden, die sich günstig auf die Heilklimaluft auswirken soll.

Schließlich ist aus der Schrift US 4,686,069 ein Luftbefeuchter bekannt, bei dem ein Luftstrom mittels eines luftdurchlässigen Mediums wie etwa eines porösen Schwammes, der sich zwischen zwei hochspannungsgeladenen Elektroden befindet, befeuchtet wird. Der poröse Schwamm taucht hierbei mit seinem unteren Ende in eine wassergefüllte Wanne und saugt sich so durch Kapillarkräfte mit Wasser voll, das an den Luftstrom abgegeben wird. Eine solche Konstruktion ist zum Betrieb mit salzhaltigem Wasser ungeeignet, da es durch die Verdunstung an der Oberfläche des Schwamms rasch zu einer Versalzung des Schwammes kommen würde.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, ein Meeresklimagerät zu schaffen, welches hinsichtlich der Wirksamkeit des von ihr erzeugten Raumklimas verbessert ist und insbesondere dem tatsächlichen Meeresklima wesentlich näher kommende Bedingungen schafft. Darüber hinaus gibt die vorliegende Erfindung verschiedene technische Verbesserungen an, die das Mee- resklimagerät hinsichtlich Zuverlässigkeit, Wartungsanfälligkeit, Lebensdauer, Betriebsgeräuschen , aber auch Herstellungskosten gegenüber herkömmlichen Geräten wesentlich unterscheiden .

Die vorliegende Erfindung beruht dabei vor allem auf einem vertieften Verständn is der das Meeresklima prägenden Faktoren und der h ierbei ablaufenden physikalisch-chemischen Prozesse.

Die Aufgabe wird gelöst durch d ie Merkmale des Anspruchs 1 . Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entneh men .

Bei einem gattungsgemäßen Meeresklimagerät wird d ie Aufgabe dadu rch gelöst, dass d ie Befeuchtungsein richtung von dem Luftstrom durchströmbar und in Strömungsrichtung angeordnet ist, dass eine an d ie Befeuchtungsein richtung angrenzende und in Strömungsrichtung hinter der Befeuchtungsein richtung angeordnete Klimakammer vorgesehen ist und dass d ie UV-Lichtquelle derart angeordnet ist, dass sie den d ie Klimakammer du rchströmenden , befeuchteten Luftstrom sowie die zu r Klimakammer weisende, luftdurchströmte Oberfläche der Befeuchtungsein richtung mit UV-Licht bestrah lt.

Die erfindungsgemäße Leh re beruht h ierbei insbesondere auf der Erkenntnis, dass d ie Einwirkung von UV-Strah lung auf den befeuchteten und mineralisierten Luftstrom eine besondere physikalisch-chemische Aktivierung der darin enthaltenen Molekü le und Molekü lgruppierungen herbeiführt. Gleichzeitig bewirkt d ie energiereiche UV-Strah lung bereits auf der Oberfläche der Befeuchtungsein richtung eine Dissoziation der Wasser- und Salzpartikel und überführt d iese in hoch lösliche Fraktionen , d ie leichter an den Luftstrom abgegeben werden können . Versch iedene h ierdu rch ausgelöste physikalisch-chemischen Vorgänge führen zu einer der Meeresbrandung nachempfundenen Aktivierung, d ie sich bei Betrieb des Geräts geruch lich wie geschmacklich bereits nach kurzer Zeit in der Raumluft feststellen lässt.

Wesentlich ist also nach Erkenntn is des Erfinders also nicht etwa d ie Einwirkung und mikrobiologische Wirksamkeit der UV-Strahlung auf das flüssige bzw. stehende Wasservolumen , sondern deren Wirkung auf den befeuchteten und mine- ralisierten Luftstrom aber auch die mit Salzwasser benetzte Grenzfläche, an der Wassermoleküle und Mineralien an den Luftstrom abgegeben werden.

Die Wirksamkeit des Meeresklimageräts lässt sich weiter steigern, wenn außerdem eine lonisierungseinrichtung zur Ionisierung von in dem Luftstrom enthaltenen Molekülen vorgesehen ist. Wesentlich ist hierbei, dass die lonisierungseinrichtung ebenfalls innerhalb der Klimakammer auf den diese durchströmenden, befeuchteten Luftstrom einwirkt. Eine solche lonisierungseinrichtung, die beispielsweise durch die Lichtbogenentladung einer mit ca. 10 kV vorgespannten Hochspannungsentladungseinheit realisiert werden kann, bildet einen Zustand nach, wie er aufgrund von Reibungselektrizität in Brandung und Gischt auftritt, und der zu einer Ladungsverschiebung und Ionisierung an chemischen Radikalen und Molekül- bzw. Atomgruppen in dem Luftstrom führt.

Gemäß einem weiteren, besonders vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Befeuchtungseinrichtung eine Gradiereinheit, welche vertikal von dem mineralisierten Wasser über- bzw. durchströmt und horizontal von dem Luftstrom durchströmt wird. Eine solche Gradiereinheit besteht aus einer Vielzahl feiner Strukturen, die gleichsam ein strömungsführendes Gerüst bilden, das von dem die Gradiereinheit durchströmenden Salzwasser mit einem feinen Flüssigkeitsfilm überzogen wird und so einerseits eine große Oberfläche für die Abgabe von Mineralien und Wassermolekülen an den Luftstrom, anderseits aber aufgrund seiner Offenporigkeit einen lediglich geringen Strömungswiderstand für den Luftstrom bildet. Eine solche Gradiereinheit stellt somit eine Nachbildung und Miniaturisierung der Gradierwerke dar, die heute noch in verschiedenen Kurorten vorzufinden sind, bei denen Sole durch Reißig hindurch geleitet wird, das in Form großer Bündel in ein Holzgerüst eingestapelt ist.

Neben einer großen Oberfläche wird bei einer solchen Gradiereinheit außerdem erreicht, dass sich aufgrund des Flüssigkeitstroms, der die Gradiereinheit fortwährend in vertikaler Richtung durchströmt, keine Salzablagerungen und Verkrustungen bilden können, die den Luftdurchgang stören und einen Feuchtigkeitsübergang an den Luftstrom verhindern würden. Außerdem wird im Vergleich zu Sprühverneblern vermieden, dass Salzwasser und Salzablagerungen an metallische oder elektrische Komponenten, Dichtungen oder dergleichen gelangen und dort zu Korrosion und Materialschäden führen können. Vorzugsweise besteht die Gradiereinheit aus einem UV- und salzwasserbeständigen Material. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird als Material für die Gradiereinheit, aus der diese zumindest teilweise besteht, Polyester bevorzugt.

Eine besonders einfach umzusetzende Ausführungsform ergibt sich, wenn als Gradiereinheit eine Gradiermatte eingesetzt wird, die aus einem nichtsaugenden Material besteht. Eine solche Gradiermatte soll also insbesondere nicht kapillar und damit nicht wasserspeichernd wirken, da hierdurch einerseits die Luftdurchlässigkeit herabgesetzt, anderseits aufgrund des gespeicherten Wasservolumens eine Versalzung der Gradiermatte bewirkt würde.

Als Material für die Gradiermatte wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere ein offenporiger Filterschaum, beispielsweise auf Polyester- bzw. Polyurethanbasis, bevorzugt. Um eine gute Luftdurchlässigkeit zu erreichen, sollte der Filterschaum eine Porenweite von mindestens 0,5 bis 2,5 mm aufweisen. Der Kunststoffanteil an dem Filterschaum sollte hierbei unter 8 Vol.%, vorzugsweise 2 -4 Vol.%, höchstvorzugsweise etwa 3 Vol.% betragen. Die Porenweite bei einem derartigen Filterschaum wird häufig in der Einheit Poren pro Inch (ppi) bestimmt. Die bevorzugte Porenweite im Rahmen der vorliegenden Erfindung beträgt 10 bis 30 ppi, vorzugsweise im Mittel etwa 20 ppi.

Alternativ kann die Gradiereinheit auch aus einem Gewirr, Gewebe oder Geflecht feiner Strukturen, wie etwa Polyesterfäden bestehen, wobei das zuvor gesagte in Bezug auf den Volumenanteil hier ebenfalls gilt.

Vorzugsweise ist die Gradiereinheit bzw. Gradiermatte als Austauschteil ausgestaltet, welches einfach aus einer entsprechenden Halterung des Gerätes herausgenommen und durch eine frische Einheit ersetzt werden kann. Sollte die Gradiereinheit durch eingebrachte Fremdpartikel, wie etwa Staub, oder durch Salzverkrustungen in ihrer Funktionsfähigkeit beeinträchtigt sein, so kann sie einfach herausgenommen und entweder durch eine neue Einheit ersetzt oder ausgewaschen und wieder eingesetzt werden. Die Halterung kann dabei z.B. in der Art eines Einschubfachs ausgebildet sein, in welches die Gradiereinheit samt einem Halterrahmen eingeschoben wird. Bei dem erfindungsgemäßen Betrieb der Gradiereinheit stellt sich in der Klimakammer im Gegensatz zu Verneblern eine relative Luftfeuchtigkeit von < 100%, vorzugsweise <80%, ein, so dass es nicht zu Flüssigkeitsniederschlag im Gehäuse und vor allem nicht auch außerhalb des Gerätes vor dessen Luftaustrittsöffnung kommt.

Bei einer bevorzugten Ausbildung des Meeresklimageräts gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein unterer Bereich des Geräts als Wanne ausgebildet, die als Reservoir für mineralisiertes Wasser dient und ebenfalls von der UV- Strahlungsquelle mit UV-Licht bestrahlt wird. Einerseits wird hierdurch in an sich bekannter Weise die mikrobiologische Wirksamkeit des UV-Lichts ausgenutzt, um das im Wasserreservoir befindliche Salzwasser keimfrei zu halten, anderseits kann das die Gradiereinheit durchströmende Wasser anschließend zurück in die als Reservoir ausgebildete Wanne tropfen, so dass eine fortwährende Umwälzung des Wasservolumens gewährleistet ist.

Vorzugsweise weist das Meeresklimagerät eine Pumpe auf, die das mineralisier- te Wasser aus einem Reservoir zu einem oberen Bereich der Gradiereinheit fördert, von wo aus es die Gradiereinheit über- und/oder durchströmt. Hierbei kann vorzugsweise eine oberhalb der Gradiereinheit angeordnete Verteilrinne vorgesehen sein, durch die das Wasser im Wesentlichen gleichmäßig über die Breite der Gradiereinheit verteilt und an diese abgegeben wird. Die Pumpe muss in diesem Falle lediglich mineralisiertes Wasser aus dem Reservoir in die Verteilrinne fördern, so dass nur geringe technische Anforderungen an Pumpleistung und Fördermenge gestellt werden müssen, die Pumpe also entsprechend einfach und kostengünstig gebaut sein kann.

Die Pumpe kann hierbei sowohl in Form einer Tauchpumpe innerhalb des Wasserreservoirs oder auch in Form einer Saugpumpe oberhalb des Wasserreservoirs und vorzugsweise oberhalb der Gradiereinheit angeordnet sein. Die Förderleistung der Pumpe liegt hierbei vorzugsweise im Bereich zwischen 50 und 300 l/h.

Gemäß der Erkenntnis der vorliegenden Erfindung wird die UV-Lichtquelle vorzugsweise in oder oberhalb der Klimakammer angeordnet, so dass die von der UV-Strahlungsquelle abgegebene UV-Strahlung vor allem in der Klimakammer und an der zur Klimakammer weisenden Oberfläche der Befeuchtungseinrichtung wirksam wird. Die Strahlungsleistung der UV-Lichtquelle bzw. von der UV- Lichtquelle im einem Aktivierungsareal der Klimakammer eingestrahlte Lichtintensität liegt bevorzugt im Bereich zwischen 10 und 20 mW/cm ² , höchstvor- zugsweise bei etwa 15 mW/cm ² .

In Abkehr von den meisten bekannten Geräten, bei denen versucht wurde einen möglichst staken Luftstrom zu erzeugen, um möglichst viel Raumluft umwälzen zu können, erkennt die Erfindung, dass bereits ein sehr leichter Luftzug durch das Gerät ausreicht, um die erfindungsgemäße Wirkung zu erzielen. Der

Gasaustausch innerhalb des zu klimatisierenden Wohnraumes erfolgt hierbei nicht etwa durch Konvektion, also durch großvolumige Luftströmungen, sondern aufgrund von Diffusionsprozessen zum Konzentrationsausgleich nach dem Gay- Lussacschen Gesetz bzw. den Fickschen Diffusionsgesetzen.

Um diese Diffusionsprozesse möglichst ungehindert ablaufen zu lassen, sind bei dem erfindungsgemäßen Meeresklimagerät Lüfter, Befeuchtungseinrichtung und Klimakammer derart angeordnet, dass der Luftstrom das Meeresklimagerät von einem Lufteinlass zu einem Luftauslass im Wesentlichen geradlinig durchströmt. Insbesondere ist bei dem erfindungsgemäßen Gerät darauf geachtet, dass die Luftstrom nicht mittels Lüftungskanälen, Leit- und Umlenkflächen strömungstechnisch geleitet wird.

Da nach Erkenntnis der vorliegenden Erfindung bereits ein sehr schwacher Luftstrom mit kleiner Strömungsgeschwindigkeit und geringem Volumenstrom ausreicht, um die erfindungsgemäße Wirkung zu erzielen, kann der Lüfter entsprechend klein dimensioniert und langsam laufend betrieben werden, so dass störende Lüftergeräusche verringert werden. Insbesondere können kompakte und leise laufende Ventilatoren, wie sie beispielsweise in Computergehäusen verbaut werden, zu Einsatz kommen. Um Lüftergeräusche zu minimieren kann insbesondere ein sogenannter bionischer Lüfter, also ein Lüfter mit bionisch optimiertem Rotordesign verwendet werden. Vorzugsweise ist der Lüfter so dimensioniert und betrieben, dass er ein Luftvolumen im Bereich von 20 bis 80 m ³ /h, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 30 bis 60 m ³ /h und höchstvorzugs- weise im Bereich zwischen 40 und 50 m ³ /h umgewälzt und durch die Klimakammer bewegt. Besonders bevorzugt ist nach Erkenntnis der vorliegenden Erfindung, wenn durch den Lüfter ein Luftstrom erzeugt wird, der die Gradiereinheit im Wesentlichen laminar durchströmt. Dies wird durch entsprechend niedrige Strömungsgeschwindigkeit und entsprechend hohe Luftdurchlässigkeit der Gradiereinheit erreicht.

Als besonders wirksam in Bezug auf die an der Erzeugung des Meeresklimas beteiligten physikalisch-chemischen Prozesse hat sich eine UV-Strahlung im UV-C Bereich zwischen 100 und 280 nm erwiesen, in der mindestens zwei Wellenlängen auftreten, von denen die eine in einem längerwelligen Bereich > 200 nm, die andere in einem kürzerwelligen Bereich < 200 nm liegt. Als UV- Lichtquelle wird daher eine entsprechende Lichtquelle bevorzugt, die ein erstes, längerwelliges Strahlungsmaximum in einem Wellenlängenbereich > 200 nm, sowie ein zweites, kürzerwelliges Strahlungsmaximum in Wellenlängenbereich < 200 nm erzeugt. Selbstverständlich kann aber anstelle einer UV-Lichtquelle mit zwei oder mehr Wellenlängenbereichen auch eine herkömmliche UV- Lichtquelle mit nur einem Wellenlängenmaximum bei beispielsweise 254 nm eingesetzt werden.

Schließlich betrifft ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Steuerung, mit der Lüfter, UV-Lichtquelle sowie eine Pumpe zur Beschickung der Befeuchtungseinrichtung mit dem mineralisierten Wasser angesteuert werden, eine entsprechende Steuerschaltung für ein erfindungsgemäßes Meeresklimagerät weist hierbei insbesondere eine Einschaltverzögerung auf, welche zunächst die UV-Lichtquelle und die Pumpe einschaltet und erst nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit, beispielsweise nach 5 min, den Lüfter hinzuschaltet. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich innerhalb des Meeresklimageräts zunächst ein entsprechendes Meeresklima ausbilden kann und eventuell vorhandene Mikroorganismen abgetötet werden, bevor durch Zuschaltung des Lüfters ein Austausch mit der Raumluft erfolgt.

Es hat sich außerdem herausgestellt, dass es vorteilhaft sein kann, zwischen Lüfter und Gradiereinheit einen Luftkanal vorzusehen, der die vom Lüfter angesaugte Luft auf die Gradiereinheit kanalisiert. Hierdurch werden einerseits Ver- wirbelungen vermieden, was zu einer erheblichen Geräuschreduktion führt, an- derseits wird die Durchströmung der Gradiereinheit mit dem Luftstrom verbessert. Daneben kann es auch vorteilhaft sein, wenn der Luftkanal nur einen Ausschnitt der Gradiereinheit mit dem Luftstrom beaufschlagt, während andere Bereiche der Gradiereinheit lüfterseitig durch eine Schottwand bzw. Trennwand außerhalb und/oder innerhalb des Luftkanals abgeschirmt werden. Die abgeschirmten Bereiche werden zwar in vertikaler Richtung nach wie vor von Wasser über- bzw. durchströmt, tragen aber nur eingeschränkt zur Verdunstung bei, da sie nicht bzw. nur geringfügig luftdurchströmt werden. Auf diese Weise lässt sich der Wasserverbrauch begrenzen. Dabei ist es auch möglich, die Schottwand verstellbar anzuordnen, so dass die Verdunstungsmenge auf einfache Weise an die Nutzerbedürfnisse oder Raumgröße angepasst werden kann.

Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren und anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 in einer Prinzipskizze den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Meeresklimageräts, Fig.2 in einer schematischen Darstellung die am Zustandekommen des

Meeresklimas beteiligten Prozesse, deren Verständnis der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt,

Fig.3 eine isometrische Außenansicht des erfindungsgemäßen Meeres- klimageräts in einem Ausführungsbeispiel,

Fig.4 eine Seitenansicht des geöffneten Meeresklimageräts aus Fig.3,

Fig.5 eine Draufsicht auf das Meeresklimagerät aus Fig.3 von oben, ein- schließlich verdeckter Konturen,

Fig.6 einen Schnitt entlang der Linie A - A in Fig.5,

Fig.7 eine isometrische Ansicht des Meeresklimageräts aus Fig.3 mit abgenommener Gehäuseoberschale, Fig. 8 eine isometrische Darstellung des Meeresklimageräts aus Fig. 3 mit abgenommener Gehäuseunterschale,

Fig. 9 ein Balkend iagramm einer Messung zum Nachweis der Wirksamkeit der im Ausführungsbeispiel eingesetzten Grad iereinheit und

Fig. 1 0 in einer isometrischen Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Meeresklimagerätes mit zusätzlichen Luftkanal.

I n Fig. 1 ist d ie Fun ktionsweise eines erfindungsgemäßen Meeresklimageräts 1 in einer Prinzipskizze schematisch dargestellt. Das Meeresklimagerät 1 umfasst ein Gehäuse 2, dessen unterer Bereich 2' in Form einer Wanne ausgebildet ist und als Reservoir für meersalzhaltiges Wasser 3 d ient. Das Gehäuse 2 hat eine Lufteintrittsöffnung 4, vor der zusätzlich ein Filter 4' für Schwebstoffe, Feinstpartikel, Pollen und ähn liches vorgesehen sein kann . Außerdem hat das Gehäuse 2 eine Luftaustrittsöffnung 5. In dem Gehäuse 2 ist ein Ventilator 6 angeordnet, der durch d ie Lufteintrittsöffnung 4 Raumluft ansaugt und einen in etwa geradlin igen Luftstrom 6' durch das Meeresklimagerät 1 h in zur Luftaustrittsöffnung 5 erzeugt.

H inter dem Ventilator 6 ist in Strömungsrichtung eine Grad iereinheit 7 angeordnet, welche von dem Luftstrom 6' in horizontaler Richtung in Richtung Luftaustrittsöffnung 5 durchströmt wird . In vertikaler Richtung wird die Grad ierein richtung von Salzwasser durchströmt, welches die feinen Verästelungen und Struktu ren der Grad ierein richtung 7 benetzt und an d iesen entlang fließt. H ierzu ist eine Pu mpe 8 vorgesehen , welche im Ausführungsbeispiel als Tauchpu mpe ausgebildet ist, d ie über eine Roh rleitung 9 Salzwasser aus dem wannenförmi- gen Gehäuseunterteil 2' zu einer oberhalb der Grad ierein richtung 7 angeordneten Verteilrinne 1 0 fördert. Selbstverständ lich kann anstelle einer Tauchpumpe auch eine Saugpumpe eingesetzt werden , d ie in einem oberen Bereich des Geräts angeordnet werden kann .

Die senkrecht zu r Zeichnungsebene verlaufende Verteilrinne 1 0 verteilt das von der Pu mpe 8 geförderte Salzwasser gleichmäßig über d ie Breite der Grad iereinrichtung und leitet es von oben in diese ein . Aufgrund ih rer fein verästelten strömungsführenden Struktu ren , d ie von Salzwasser benetzt und überströmt werden, gibt die Gradiereinheit Feuchtigkeit und Salzmineralien an den Luftstrom 6' ab. Nach Durchströmen der Gradiereinheit 7 tropft das Salzwasser, soweit es nicht an den Luftstrom 6' abgegeben wurde, wieder zurück in die als Wasserreservoir dienende Gehäuseunterschale 2'.

An die Gradiereinheit 7 schließt sich in Strömungsrichtung eine Klimakammer 11 an, welche seitlich durch die Gehäusewände des Gehäuses 2, nach unten hin durch den Gehäuseboden bzw. die Wasseroberfläche des in der Gehäuseunterschale 2' befindlichen Flüssigkeitspegels 3, nach oben hin durch eine Abdeckung 14 und in Richtung der Lufteintrittsöffnung 4 durch die der Klimakammer 11 zugewandte Oberfläche 7' der Gradiereinheit 7 begrenzt wird.

Wesentliches Element der Klimakammer 11 ist eine UV-Lampe 12, welche im oberen Bereich der Klimakammer 11 angeordnet ist. Die UV-Lampe 12 bestrahlt einerseits das die Klimakammer 11 durchströmende Luftvolumen des Luftstroms 6', anderseits die der Klimakammer 11 zugewandte Oberfläche 7' der Gradiereinheit 7 und schließlich auch die Wasseroberfläche des in der Gehäuseunterschale 2' befindlichen Salzwassers 3. Hierbei laufen verschiedene physikalischchemische Prozesse und Reaktionen ab, die nachfolgend näher erläutert werden. Außerdem ist innerhalb der Klimakammer 11 eine lonisiereinrichtung 13 angeordnet, welche auf den die Klimakammer 11 durchströmenden Luftstrom 6' wirkt und negativ geladene Atom- und Molekülgruppierungen erzeugt.

Die UV-Lampe 12 erzeugt ein kurzwelliges UV-Licht im UV-C Bereich zwischen 280 und 100 nm. Das von der UV-Lampe 12 erzeugte Strahlungsspektrum hat ein erstes längerwelliges Strahlungsmaximum bei etwa 254 nm und ein zweites, kürzerwelliges Strahlungsmaximum bei 185 nm. Nach Erkenntnis der vorliegenden Erfindung ist ein solches Strahlungsspektrum mit mindestens zwei Wellenlängen im Bereich > 200 nm und < 200 nm ideal zur Herbeiführung und Unterstützung der gewünschten chemischen Reaktionen geeignet. Während der längerwellige Lichtanteil durch seine mikrobiologische Wirksamkeit vor allem den an sich bekannten Entkeimungseffekt bewirkt, unterstützt nach Erkenntnis der Erfindung der kürzerwellige Lichtanteil die den genannten chemischen Reaktionen, vor allem unter Beteiligung von Ozon (0 ₃ ). An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung jedoch keineswegs auf die Verwendung eine UV-Lampe mit von zwei oder mehr Wellenlängen beschränkt ist. Vielmehr können im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch herkömmliche UV-Lampen mit nur einer Wellenlänge bzw. nur einem Wellenlängenbereich, beispielsweise entweder bei 254 nm oder bei 185 nm, eingesetzt werden.

Die Gradiereinheit 7 wird im Ausführungsbeispiel durch eine Gradiermatte aus offenporigem Filterschaum gebildet, der eine Porenweite von etwa 20 ppi aufweist. Der Filterschaum besteht aus einem offenzelligem Polyurethanweichschaumstoff mit einem Kunststoffanteil von lediglich 3 Vol.%. Ein solcher Filterschaum ist beispielsweise unter der Handelsbezeichnung Panapor PPI 20 S erhältlich und weist eine hohe UV- und Salzwasserstabilität auf. Aufgrund der großen Porenweite und seiner offenzelligen Struktur wirkt der Filterschaum nichtsaugend und zeigt keine kapillaren Eigenschaften. Vielmehr ist der Filterschaum bei lediglich geringem Strömungswiderstand von Wasser und Luft durchströmbar und bietet eine ideale Struktur für die Gradiereinheit. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung dieses speziellen Filterschaum beschränkt, vielmehr können in der Gradiereinheit eine Vielzahl anderer in der Art eines Gewirrs, Gewebes oder Geflechts angeordneter, verästelter oder unverästelter Strukturen eingesetzt werden.

Zum Verständnis der durch die Erfindung nachgebildeten Prozesse zeigt Fig.2 die an der Bildung eines Meeresklimas beteiligten Faktoren in einer schematischen Darstellung. Dies ist einerseits das mineralreiche Meerwasser 20 mit seiner Vielzahl an verschiedenen Salzen und anderer Mineralien, anderseits der Einfluss der Sonnenstrahlung 21 und hier insbesondere der in der Sonnenstrahlung enthaltene UV-C Anteil und schließlich die Brandung 22 an der Küste, die neben einer Zerstäubung des Wassers zu einer Negativionisierung aufgrund von Reibungselektrizität führt. Erst das Zusammenwirken dieser drei Faktoren in einem gemeinsamen„Aktivierungsraum" führt zur Bildung eines Meeresklimas, das die vorliegende Erfindung nachzuahmen sucht. Diesen Aktivierungsraum bildet die Klimakammer 11 nach.

Nach dem Prinzip des in Fig. 1 gezeigten Meeresklimageräts 1 erreicht die energiereiche UV-C Strahlung der UV-Lampe 12 bereits den Flüssigkeitsfilm auf der Oberfläche 7' der Gradiermatte 7 und führt an dieser Übergangsfläche zu einer Dissoziation der Wasser- und Salzpartikel, welche hierdurch in eine hochlösliche Fraktion überführt werden, die eine leichtere Abgabe an die Luftströmung ermöglicht, ähnlich wie dies an einer im Saumbereich des Meeres fortwährend von der Brandung überspülten Fels- oder Strandküste der Fall ist.

Gleichzeitig wirkt die energiereiche UV-C Strahlung auf den feuchtigkeitsgeladenen und mineralisierten Luftstrom 6' im Inneren der Klimakammer 11, deren zentraler Bereich 11' als„Aktivierungsareal" dient. Die UV-Strahlung greift in die Bindungsstrukturen des Wassers, seiner gelösten Mineralien sowie der Luftmoleküle des befeuchteten Luftstroms und löst dort vielfältige Reaktionen aus. Hierbei werden unter anderem aktivierte Moleküle und chemische Radikale gebildet, insbesondere in Form von Singulett-Sauerstoff, der sich energetisch angeregt dann im Wasserdunst wieder„entlädt" und die aufgenommene Energie an die Wassermoleküle abgibt.

Die lonisierungseinrichtung 13 erzeugt mittels Plasmaentladung einer Hochspannung von beispielsweise 10 kV einen Lichtbogen, der zur Bildung unterschiedlicher chemischer Radikale und ionisierter Molekül- bzw. Atomgruppen im Luftstrom führt. Als chemische Radikale werden hierbei Atome oder Moleküle mit mindestens einem ungepaarten Elektron bezeichnet, die meiste besonders reaktionsfreudig sind.

Insgesamt entstehen im Aktivierungsraum folgende temporäre wie auch dauerhafte Atom- bzw. Molekülgruppierungen:

H ² 0, H + , 0 = , H, OH, 0 ² , 0 ³ , H ² 0 ² , 0 ² H, Cl ² , CIO, Cl ² 0- sowie vielfältige dissoziierte Mineralfraktionen, die denen im Meeresbrandungsbereich entsprechen und zu dem bekanntermaßen gesundheitsfördernden und heilwirksamen Meeresklima beitragen.

Anderseits zeigen Messungen in der Raumluft außerhalb des Meeresklimagerätes kaum einen Anstieg der Ozonkonzentration. Dieser Umstand wird vor allem dem Einfluss der lonisiereinrichtung 13 zugeschrieben, welche das unter Einwirkung der kurzwelligen UV-C Anteile gebildete Ozon sogleich wieder abbaut, da- bei aber eine energetische Anregung bzw. Aktivierung der im Luftstrom enthaltenen Wassermoleküle und Mineralfraktionen bewirkt.

In den Fig.3 bis 8 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Meeresklimageräts dargestellt, welches nach dem in Fig. 1 erläuterten Prinzip arbeitet.

In Fig.3 ist das Meeresklimagerät 1 in einer isometrischen Außenansicht dargestellt. Es weist ein zweiteiliges Gehäuse 2 mit einer Gehäuseunterschale 2' und einer Gehäuseoberschale 2" auf. In der Gehäuseoberschale 2" befindet sich eine mit einem Lüftungsgitter versehene Lufteintrittsöffnung 4. Gegenüber der Lufteintrittsöffnung 4 und daher in Fig.3 verdeckt ist eine Luftaustrittsöffnung angeordnet. An der Oberseite des Geräts 1 befindet sich außerdem ein Bedienfeld 15, über das das Gerät in Betrieb genommen und verschiedene Einstellungen vorgenommen werden können. Beispielsweise können eine Timer-Funktion oder verschiedene Lüfterstufen eingestellt werden.

In Fig.4 ist das geöffnete Gerät in einer Seitenansicht dargestellt. Hierbei ist die Gehäuseoberschale 2" zusammen mit dem mit dieser verbundenen Innenleben des Klimageräts 1 von der Unterschale 2' abgenommen. Dies kann hilfreich sein, um die Unterschale 2', welche gleichzeitig als Auffangwanne und Reservoir für das zur Luftbefeuchtung dienende, mit Meeresmineralien mineralisierte Wasser dient, zu reinigen.

Von dem„Innenleben" des Meeresklimageräts 1 ist eine Bodenplatte 16 zu sehen, die mittels dreier rohrförmiger Streben 18 mit der Gehäuseoberschale 2' verbunden ist. Auf der Bodenplatte 16 ist eine als Tauchpumpe ausgeführte Pumpe 8 befestigt, die über eine Rohrleitung 9 Wasser aus dem Reservoir zu einem oberen Bereich der hinter der Pumpe befindlichen Gradiermatte 7 fördert. Die Gradiermatte 7 besteht aus dem vorstehend erläuterten Filterschaum und wird in einem Rahmen 17 gehalten, der lösbar mit der Gehäuseoberschale 2" verbunden ist, so dass die Gradiermatte 7 bei Bedarf zwecks Reinigung herausgenommen und erforderlichenfalls auch ersetzt werden kann.

Die Bodenplatte 16 dient hierbei vor allem als Träger für die Pumpe 8. Alternativ kann die Pumpe 8 jedoch auch direkt an dem Rahmen 17 der Gradiermatter 7 befestigt werden, wenn dieser entsprechend stabil ausgelegt wird, so dass auf die Bodenplatte 16 und zugehörige Streben 18 verzichtet werden kann.

Fig.5 zeigt eine Ansicht des Meeresklimageräts 1 von oben, bei der verdeckte Konturen im Inneren des Geräts gestrichelt dargestellt sind. Im Gehäuse 2 befindet sich auf der rechten Seite die Lufteintrittsöffnung, die mit einem entsprechenden Mikrofilter versehen ist. Auf der linken Seite befindet sich die Luftaustrittsöffnung 5. Hinter der Lufteintrittsöffnung 4 ist der Ventilator 6 angeordnet. Am Boden des Gerätes befindet sich die Pumpe 8, die über die Rohrleitung 9 Meerwasser zu der Verteil rinne 10 fördert, die sich oberhalb der Gradiermatte 7 befindet. Die Gradiermatte 7, die etwa mittig in dem Gehäuse 2 angeordnet ist, unterteilt den Innenraum des Geräts und bildet so auf ihrer dem Lüfter 6 abgewandten Seite die Klimakammer 11 , oberhalb derer sich die UV-Lampe 12 befindet.

Weiter links von der UV-Lampe 12 befindet sich gestrichelt angedeutet die loni- siereinrichtung 13, die mittels Hochspannungsentladung einen Lichtbogen zündet, der zur Ionisierung von in der Klimakammer befindlichen Molekülen und Schwebteilchen führt. Ebenfalls im oberen Bereich des Geräts befindet sich unterhalb des Bedienfelds 15 die hier nur schematisch angedeutete Steuerung 19, welche Lüfter 6, Pumpe 8, UV-Lampe 12 und lonisiereinrichtung 13 ansteuert.

Ein Schnitt entlang der Schnittlinie A - A in Fig.5 ist in Fig.6 dargestellt. Deutlich zu erkennen ist hier die mittig in dem Gerät senkrecht angeordnete Gradiermatte 7 mit ihrem Rahmen 17 und der oberhalb der Gradiermatte in etwa waagerecht verlaufenden Verteilrinne 10, in der die von der Pumpe 8 kommende Rohrleitung 9 mündet. Rechts von der Gradiermatte 7 ist der Lüfter 6 angeordnet, der Außenluft durch die Lufteintrittsöffnung 4 ansaugt und einen Luftstrom erzeugt, der die Gradiermatte 7 durchströmt.

Links von der Gradiermatte 7 und an diese angrenzend befindet sich die Klimakammer 11. Die Klimakammer 11 wird nach drei Seiten hin von dem Gehäuse 2 begrenzt, nach rechts zum Lüfter 6 hin durch die Gradiermatte 7 und nach oben hin durch eine Abdeckung 14, oberhalb der sich die elektronischen Komponenten in der Steuerung 19 sowie die UV-Lampe 12 befinden. Diese strahlt in die Klimakammer 11 hinein und bestrahlt sowohl das die Klimakammer 11 durch- strömende, befeuchtete Luftvolumen, als auch die zur Klimakammer 11 weisende Oberfläche der Gradiermatte 7 und das in der Gehäuseunterschale 2' stehende Flüssigkeitsvolumen. Die Abdeckung 14 ist Teil einer innerhalb der Gehäuseoberschale 2" befindlichen Innenschale 2a, so dass die Gehäuseoberschale 2" separat ohne das Innenleben das Geräts abgenommen werden kann, um beispielsweise die UV-Lampe bei Bedarf zu ersetzen oder die Steuerung 19 zu warten. Vor der UV-Lampe 12 kann optional ein UV-durchlässiges Fenster vorgesehen sein.

In Fig.7 ist die Gehäuseoberschale 2" allein abgenommen, so dass die UV- Lampe 12 und das Steuermodul 19 zugänglich werden. Außerdem kann in diesem Zustand auch ein hinter dem Lüftungsgitter der Lufteintrittsöffnung 4 befindlicher Mikrofilter (nicht gezeigt) ausgetauscht werden.

Das Steuermodul 19 umfasst hierbei insbesondere die eingangs beschriebene Steuerschaltung mit Einschaltverzögerung, welche zunächst die UV-Lichtquelle und die Pumpe einschaltet und erst nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit von beispielsweise 5 min den Lüfter hinzuschaltet. Daneben steuert das Steuermodul 19 aber auch verschiedene andere Betriebsparameter, wie etwa eine Timer-Funktion oder verschiedene Lüfterstufen, entsprechend den über das Bedienfeld 15 erfolgten Eingaben eines Benutzers.

Fig.8 schließlich zeigt eine isometrische Ansicht des Meeresklimageräts mit abgenommener Gehäuseunterschale 2', die Einblick in die von der Gradiermatte 7 abgeteilte und von der UV-Lampe mit UV-Licht bestrahlte Klimakammer 11 ermöglicht. Durch eine Ansaugöffnung in der Bodenplatte 16 ist die Unterseite der Pumpe 8 erkennbar. Rechts hinter der Gradiermatte 7 mit ihrem Halterahmen 17 ist noch ein Teil des Lüfters 6 zu sehen. Oberhalb der Gradiermatte 7 befindet sich die Verteilrinne 10 von welcher aus mineralisiertes Wasser gleichmäßig über die Breite der Gradiermatte verteilt in diese hinein abgegeben wird. In Fig.9 sind Messergebnisse dargestellt, welche die Salzabgabe an den Luftstrom durch die erfindungsgemäße Gradiereinheit im Vergleich zu einer reinen Verdunstung zeigen. Die Zahlenwerte geben Salzkonzentrationen in Gramm pro Liter an. Die erste Säule bezieht sich auf einen Ausgangswert von 33,7 Gramm pro Liter, wie er in normalem Meerwasser vorkommt. Die zweite Säule 32 stellt die Salzkonzentration des im Meeresklimagerät verbliebenen Restwassers nach 24 Stunden Betrieb dar. Diese hat sich auf 43,7 Gramm pro Liter leicht erhöht. Die d ritte Säule zeigt einen Vergleichswert, bei dem die gleiche Menge Flüssigkeit durch reine Verdunstung aus der Sole entzogen wu rde. H ierbei steigt d ie Salzkonzentration auf 59,25 Gramm pro Liter. Der vierte Balken 34 stellt d ie Salzabgabe an die Rau mluft bei reiner Verdunstung dar, d ie sich aus der Messung ergibt. Bei reiner Verdunstung wu rden led iglich 5,75 Gramm pro Liter Salz an d ie Raumluft abgegeben . Die letzte Säu le 35 zeigt im Vergleich dazu d ie Salzabgabe an die Rau mluft du rch d ie erfindungsgemäße Gradiereinheit. Diese betrug im Messzeitrau m von 24 Stunden insgesamt 1 5,55 Gramm pro Liter und liegt damit etwa drei Mal so hoch wie bei einer Luftbefeuchtung durch Verdunsten von Meerwasser. Die Messung zeigt damit eind rucksvoll die vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemäß in vertikaler Richtung von Salzwasser du rchströmten Grad iereinheit bzw. der zu d iesem Zweck eingesetzten Grad iermatte.

Die eingangs beispielhaft genannte Dimension ierung in Bezug auf die Förderleistung der Umwälzpu mpe und den von dem Lüfter umgewälzten Luftstrom bezieht sich auf ein typisches Gerät für den Betrieb in und d ie Klimatisierung von Wohnraum einer Größenordnung zwischen 20 und 1 00 qm, wie er in typischerweise auftretenden Wohnsituationen anzutreffen ist. Es sei aber darauf hingewiesen , dass d ie Erfindung keineswegs auf ein derart ausgelegtes Gerät besch ränkt ist. Vielmeh r lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Prinzip auch größere oder kleinere Geräte realisieren , wobei d ie Dimensionierung an den jeweiligen Anwendungsfall abgepasst werden kann . Beispielsweise kann ein entsprechend ausgelegtes Meeresklimagerät auch in die Lüftungsanlage eines größeren Wohn- oder Bü rokomplexes integriert werden , u m eine Vielzahl von Räumen zentral mit Meeresklima bzw. entsprechend befeuchteter, mineralisier- ter und aktivierter Luft zu versorgen . Ebenso wäre es möglich , eine verkleinerte Version des beschriebenen Gerätes zu r Versorgung lediglich eines kleineren Zimmers, beispielsweise in einem Hotel, auszu legen .

Eine Weiterbildung des in den Figuren 3 bis 8 dargestellten Meeresklimagerätes ist in Figur 1 0 gezeigt. H ierbei ist d ie Oberschale 2" abgenommen , so dass der Blick auf d ie darin befind liche in dem Rahmen 1 7 gehaltene Grad iermatte 7 mit der Verteil rinne 1 0 frei wird . Vor der Grad iermatte 7 ist ein Luftkanal 40 angeordnet, auf dessen vorderer Mündung im zusammengebauten Zustand der h ier ebenfalls abgenommene Lüfter sitzt. Somit befindet sich der Luftkanal 40 zwi- sehen Lüfter und Gradiermatte 7, und kanalisiert die vom Lüfter angesaugte Luft auf die Gradiermatte 7. Hierdurch werden Verwirbelungen und Turbulenzen vermieden, die zu störender Geräuschbildung beitragen bzw. werden Lüftergeräusche abgeschirmt. Das Gerät wird dadurch im Betrieb erheblich leiser. Außerdem wird die Durchströmung der Gradiermatte 7 mit dem Luftstrom verbessert.

Außerdem sind Randbereiche der Gradiermatte 7 auf der Seite des Lüfters durch eine Schottwand 41, die sich um den Luftkanal 40 befindet, abgeschirmt. Auch ein Teil der Gradiermatte 7 innerhalb des Querschnitts des Luftkanals 40 ist durch eine Schottwand 42 abgeschirmt. Somit wird nur einen Ausschnitt der Gradiermatte 7 mit dem Luftstrom beaufschlagt, während andere Bereiche der Gradiermatte 7 abgeschirmt sind. Die abgeschirmten Bereiche werden zwar in vertikaler Richtung nach wie vor von Wasser über- bzw. durchströmt, tragen aber nur eingeschränkt zur Verdunstung bei, da sie nicht bzw. nur geringfügig luftdurchströmt werden. Auf diese Weise lässt sich der Wasserverbrauch begrenzen. Die Schottwand 42 kann insbesondere verstellbar sein, so dass die Verdunstungsmenge durch Vergrößerung oder Verkleinerung des luftdurchströmten Bereichs an die Nutzerbedürfnisse oder Raumgröße angepasst werden kann.

In Figur 10 ist darüber hinaus erkennbar, dass die Schottwand 41 Teil eines Einschubrahmens 17 bzw. Faches ist, in welches die Gradiermatte 7 von oben samt eines inneren Halterahmens (nicht gezeigt) eingeschoben wird. Somit kann sie einfach ausgetauscht werden, wenn sie verdreckt oder verkrustet sein sollte. Die Gradiermatte, welche an sich unter Verwendung entsprechender Filterschaummatten sehr kostengünstig herstellbar ist, kann somit als Austauschbzw. Verbrauchsartikel ausgeführt und als Ersatzteil angeboten werden.