Verfahren und Vorrichtung zur Befeuchtung oder Entfeuchtung von Luft. Vorliegende Erfindung betrifft ein Ver fahren und eine Vorrichtung zur Befeuch tung oder Entfeuchtung atmosphärischer Luft, wonach in besonders einfacher Weise., selbst mit geringen Temperaturdifferenzen, beliebige Feuchtigkeits- bezw. Trockenheits grade erzielt werden können. Das Verfah ren gemäss der Erfindung besteht darin, dass die Luft nacheinander über zwei Mengen fester hygroskopischer Stoffe geleitet wird, die durch Wärmezufuhr bezw. durch Wärme abfuhr auf verschiedenen Temperaturen ge halten werden.
Durch dieses Verfahren kann erreicht werden, dass die durch die erste Absorptions- stoffmenge vorbehandelte Luft bei anderer Temperatur derart auf die zweite Absorp- tionsstoffmenge einwirkt, dass dabei jedes Mal eine der beiden Absorptionsstoffmengen regeneriert wird.
Die beiden Absorptionsstoffmengen wird man zweckmässigerweise längs des Strö mungsweges der Luft derart verteilen, dass sie Zonen verschiedenen Feuchtigkeitsgehal tes bilden. Während bei flüssigen Absorp- tionsmitteln besonders getrennte Einzelbehäl ter verwendet werden müssten, um die Ver mischung der Flüssigkeitsschichten verschie denen Feuchtigkeitsgehaltes wirksam zu ver hindern, kann man bei den gemäss der Erfin dung verwendeten festen Absorptionsstoffen die Trennung der Zonen oder Schichten auch ohne Einzelbehälter mühelos erreichen.
Um die Absorptionsstoffe immer abwech selnd Feuchtigkeit aufnehmen und abgeben zu lassen, kann man in verschiedener Weise verfahren. Zieht man es vor, dass die Stoffe ihre Lage im Raume beibehalten, so kann man den Betrieb so gestalten, dass erst die eine Menge zur wärmeren, die andere zur kälteren gemacht wird, und dann die erste zur kälteren und die andere zur wärmeren, und so fort immer abwechselnd. Mit dem Wechsel der Temperaturen wird man zweck mässigerweise jedes Mal auch die Strömungs richtung der Luft umkehren. Bei der Einrichtung gemäss der Erfin dung sind die beiden Mengen fester hygro skopischer Stoffe innerhalb eines Strömungs weges für die Luft hintereinander angeord net, und zwar derart, dass sie Wärme nach aussen abgeben bezw. von aussen aufnehmen können.
Ordnet man hierbei die beiden Ab sorptionsstoffmengen in oder unter anstei genden Schächten an, die oben oder unten miteinander verbunden sind und an den ent gegengesetzten Enden mit der freien Atmo sphäre in Verbindung stehen, so wird die Bewegung der Luft und die Umkehrung ihrer Strömungsrichtung gleichzeitig auto matisch durch die Erwärmung bezw. Ab kühlung und deren Umschaltung bewirkt. Auch die in der Atmosphäre bestehenden Luftströmungen können zur Unterstützung der Bewegung der Luft durch die Einrich tung herangezogen werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung mögen anhand einiger in der Zeichnung dar gestellter Ausführungsbeispiele von zur Durchführung des erfindungsgemässen Ver fahrens geeigneten Einrichtungen dargelegt werden.
Abb. 1 stellt eine Anlage dar, in der un ter Ausnutzung der Sonnenwärme unter mässiger Trocknung der Luft Wasser aus der Atmosphäre gewonnen wird.
An der nach Osten gelegenen Seite (Abb. 1.) der Wände 1, die zweckmässig aus wärmeisolierendem Material geringer Wärme kapazität bestehen oder mit solchem Mate rial bekleidet sind, befindet sich der Schacht 2, der durch den Kanal 3 mit dem Sammel- gefäss 4 in Verbindung steht. Von dem Flüssigkeitssammelgefäss 4 führt die Leitung 5 zu dem Schacht 6, der an der nach Westen gelegenen Seite der Wände 1 liegt. Die Ka näle 3 und 5 und das Sammelgefäss 4 liegen zwischen den Wänden 1 in einem Raume, der nach Norden und Süden offen ist, so dass die Kanäle durch die Aussenluft gekühlt werden.
Die Schächte 2 und 6 stehen unten durch Luftspalte 7 mit der Aussenluft in Verbindung. In den Schächten befinden sich in wärmeleitender Verbindung mit den bei- spielsweise aus Aluminium- oder Eisenblech bestehenden Aussenwänden 8 und 14 Trag leisten 9, die Randleisten 10 aus perforier tem Blech besitzen. so dass flache Schalen entstehen. Zwischen je zwei benachbarten Schalen ragen Zungen 11 von der Innenwand 1 her hinein.
Auf den Tragleisten 9 befin det sich eine Schüttung 12 von Kieselgel, und zwar erhalten die obern Schalen zweck mässig eine grossporige und die untern Schalen eine feinporige Gelsorte. Ein Was serhahn 13 gestattet die Entnahme von Was ser aus dem dauernd im Schatten liegenden Sammelgefäss 4. Eine Reihe von schmalen Windkanälen 15 und 16 ermöglichen bei Windanfall einen gewissen Ausgleich des Winddruckes, um bei Windanfall die Strö mung der Luft durch die Kanäle 2 und 6 in der beabsichtigten Stärke und Richtung nicht zu beeinträchtigen. Die Lufteinlassöff- nungen können mit Sieben versehen werden, damit das Innere vor dem Eindringen un erwünschter Fremdkörper geschützt wird.
Der Apparat arbeitet folgendermassen: Vormittags scheint die Sonne gegen die Aussenwand 8, während die Aussenwand 14 im Schatten der Doppelwand 1 liegt. Die Wärme teilt sich der Luft und dem Gel im Schacht 2 mit. Die Luft nimmt erhebliche Feuchtigkeitsmengen aus dem Gel auf und steigt im Ziokzackweg aufwärts.
Sie kühlt sich dann auf ihrem Wege durch die Kanäle 3 und 5 und den dazwischen liegenden Sam- melbehälter 4, in dem zwischen den Wänden 1 aufsteigenden Luftstrom schnell ab und gelangt dann in den Schacht 6. Hier gibt sie ihre im Schacht 2 aufgenommene Feuch tigkeit besonders an die obern Gelschichten wieder ab und gelangt dann durch die Öff nung 7 ins Freie. Bei der ersten Inbetrieb nahme wird es noch nicht zur Kondensation von Wasser in dem Sammelbehälter 4 kom men, da das Gel in der warmen Reihe 2 noch nicht feucht genug ist. Nachmittags scheint nun die Sonne gegen die Aussenwand 14.
Der Druck des Wasserdampfes in dem Gel steigt entsprechend der Temperatur erhöhung. Wenn daher das Gel an die jetzt im Schacht 6 aufsteigende Luft ihre Feuch tigkeit wieder abgibt, so entsteht in der Luft ein entsprechend höherer Partialdruck an Wasserdampf, als zuvor im Schacht 2 er reicht wurde. Das Gel in den obern Schalen des Schachtes 2 wird daher stärker gesättigt, als zuvor das Gel in den entsprechenden Schalen des Schachtes 6. Die Luft verlässt infolgedessen den Schacht 2 bei 7 in trocke nerem Zustand, als sie in den Apparat ein trat, da die untern Teilmengen des Gels zu vor bei höherer Temperatur ihre Feuchtig keit an, die frisch eintretende Luft abgegeben haben, und jetzt bei der niedrigeren Schat tentemperatur stark absorbierend wirken.
Es bleibt also bei im Verhältnis zur Luftmenge ausreichender Gelmenge jedesmal Feuchtig keit im Apparat zurück. Der Apparat "for- miert" sich, indem die obern Partien des Gels und die darüber streichende Luft immer feuchter werden, bis schliesslich eine Kon densation im Sammelbehälter 4 eintritt. Der Wasserdampf, der nicht mehr kondensiert, sättigt jedesmal die obern Partien des käl teren Schachtes derart, dass nach der Uni schaltung eine zur Kondensation im Schat ten führende Feuchtigkeitsmenge an die durchströmende Luft abgegeben werden muss.
Wenn dieser Beharrungszustand er reicht ist, wird durchschnittlich immer ge rade so viel Feuchtigkeit kondensiert, wie von der den Apparat durchströmenden Luft in diesem zurückbehalten wird. Bei zu klei ner Gelmenge würde gegen Ende der Pe riode einer Bestrahlung Feuchtigkeit aus dem Apparat mit fortgeführt werden, so dass der Apparat weniger wirksam wird. Verrin gert man anderseits die zirkulierende Luft menge im Verhältnis zum vorhandenen Gel zu stark, so gibt der Apparat ebenfalls weni ger Wasser her. Durch entsprechende Dros selung der Luftzirkulation lässt sich daher die Ausbeute für jeden gegebenen Apparat auf ein Optimum bringen und gegebenen falls auch wechselnden klimatischen Bedin gungen anpassen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Teilmengen der hygroskopischen Stoffe durch Zwischenräume voneinander getrennt, damit ein Ausgleich des verschiedenen Feuchtigkeitsgehaltes der Einzelmengen auch bei längerer Betriebspause möglichst verzögert wird. Man kann zu diesem Zwecke auch Zwischenwände vorsehen.
Entsprechend dem Verwendungszweck. durchströmt bei dem beschriebenen Ausfüh rungsbeispiel die Luft zuerst die wärmere Absorptionsstoffmenge und dann die kältere. Lässt man sie dagegen zunächst durch die kältere und dann durch die wärmere Ab sorptionsstoffmenge hindurchströmen, so ge langt die Luft mit grösserem Wassergehalt in die Atmosphäre zurück als sie beim Ein tritt in den Apparat besass. Diese Luftfüh rung ist besonders geeignet, starke Trocken heitsgrade zu erzielen, wie im folgenden Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
In der Abb. 2, in der die Trocknung und Kühlung eines Wohnraumes 22 dargestellt ist, bedeutet 20 die Ostwand eines Hauses, an die der Schacht 21. aussen angrenzt. 23 ist die Westwand mit dem aussen angrenzen den Schacht 24. Auf den obern Tragleisten der Schächte 21 und 24 stehen flache Scha len 25, die zu geringer Tiefe mit Wasser dampf absorbierender Flüssigkeit, beispiels weise Chlorcalciumlösung, gefüllt sind. Die übrigen Tragleisten besitzen eine Schüttung von feinporigem Kieselsäuregel 26. Das un tere Ende des Schachtes 21 ist durch den Kanal 27, das untere Ende des Schachtes 24 durch den Kanal 28 mit dem obern Teil des zu kühlenden Raumes verbunden.
Die Mün dungen der beiden Kanäle sind durch Klap pen 29 abgedeckt, wobei die beiden obern nach dem Wohnraum, die beiden untern nach dem Kanal zu öffnen sind. Sie sind leicht beweglich, so dass sie durch einen leb hafteren Luftzug automatisch geschlossen oder geöffnet werden. In dem obern, sich erweiternden Teil der Kanäle 27 und 28 sind Wasserbehälter <B>30</B> angeordnet, deren Füllung vom Zimmer aus beobachtet und ergänzt werden kann, und in die die porösen Stoffe 31 eintauchen, die sich voll Wasser saugen. Zwischen Schacht und Wand ist noch ein schmaler Spalt 32 angeordnet, der oben offen ist und unten durch ein Gasheizrohr 33, dem die Frischluft durch Rohr 34 von aussen zugeführt wird, erwärmt werden kann.
Die Schächte 21 und 24 stehen oben durch die mit Sieben geschützten Öffnungen 35 mit der Aussenluft in Verbindung. Im übrigen ist der Raum gegen das Eindringen von Wärme oder Frischluft von aussen gut geschützt, soweit nicht letztere zu Regulierungszwecken in kleinen Mengen absichtlich zugelassen wird.
Die Kühlung des Raumes erfolgt völlig automatisch durch die Sonne, kann aber auch, zum Beispiel des Nachts, durch ab wechselnde Beheizung der Schächte bewirkt werden.
Vormittags scheint die Sonne gegen den an der Ostseite des Hauses befindlichen Schacht 21, erwärmt dessen Inhalt und be wirkt eine Bewegung der Luft, die durch die auf der Westseite des Schachtes befind liche Öffnung 35 eintritt, durch den Schacht 24 abwärts, den Kanal 28 aufwärts führt, bis die Luft durch die Öffnung 35 auf der Ostseite wieder ins Freie tritt. Die Luft wird auf der im Schatten lugenden Westseite im Schacht 24 durch das in den Schalen be findliche Chlorealcium und weiter durch die Kieselsäuregelschüttung 26 annähernd so weit getrocknet,
wie diese Substanzen durch die voraufgehende Sonnenbestrahlung oder künstliche Beheizung selbst -trocknet wur. den. Die so getrocknete Luft schliesst die im obern erweiterten Teil des Kanals 28 befind liche untere Klappe 29, streicht dann über die feucht gehaltenen Flächen des porösen Stoffes 31, öffnet die obere Klappe 29 und tritt in den Raum 22 ein.
Nimmt man zum Beispiel an, dass die im Kanal 28 aufstei gende Luft 35 Grad besitzt, und dass im Schacht 24 ihr Taupunkt auf 0 Grad ge bracht worden ist, so sinkt die Temperatur der Luft bei Berührung mit den nassen Flä chen auf 20 Grad, während ihr Taupunkt auf 14 Grad steigt. Die nassen Flächen nehmen dabei eine Temperatur von 17 bis 18 Grad an. Dieser Zustand der Luft entspricht etwa den für die Bewetterung des Wohnraumes erwünschten Bedingungen. Durch entspre chende Einstellung der Klappen kann die Temperatur etwas erhöht, der Taupunkt ge senkt werden. Zum Beispiel erhält man bei mässiger Öffnung der untern Klappe 29 die Lufttemperatur von 25 Grad mit dem Tau punkt 10,5 Grad.
Weicht der Ausgangstau punkt von 0 Grad einige Grad ab, so macht das auf den Endzustand nicht allzuviel aus. Beispielsweise lässt sich mit einem Taupunkt von + 7,5 Grad immer noch eine Abküh lung der 35grädigen Luft auf 25 Grad mit einem Taupunkt von 15 Grad erreichen. Bei einem noch höheren Ausgangstaupunkt wäre allerdings die Zwischenschaltung eines Tem peraturwechslers zwischen der den benetz ten Flächen zuströmenden Luft und der den gekühlten Raum verlassenden Luft geboten.
@venn man nicht zur Erreichung des tieferen Taupunktes die Vorbehandlung mit künst licher Heizung anwenden will. Bei guter und regelmässiger Sonneneinstrahlung macht indessen die Erreichung tiefer Ausgangs taupunkte keine Schwierigkeiten. Liegen die Ausgangstaupunkte tiefer als 0 Grad, kann durch Zumischung von Frischluft eine zu starke Abkühlung oder zu grosse Trocken heit leicht verhindert werden.
Die den gekühlten und getrockneten Raum verlassende Luft hat in der Regel noch eine grössere relative Trockenheit als die Atmosphäre; die durch die untere Klappe 29 der Wand 20 den Raum 22 verlassende Luft trocknet daher das Kieselsäuregel und die Chlorcalciumlösung in dem Schacht 21 unter der gleichzeitigen Einvrirkung der Sonneneinstrahlung stärker vor, als es die atmosphärische Frischluft vermöchte, und bereitet dadurch die ausgiebige Trocknung der Luft vor, wenn diese am Nachmittag, wo die Sonne gegen den Westschacht 24 scheint, zunächst in den jetzt im Schatten liegenden Schacht 21 gelangt und dort abwärts strömt.
Will man die Bewegung der Luft durch das Gebäude hindurch mit Hilfe der atmo sphärischen Luftströmungen bewirken oder unterstützen, so kann man an den Schächten 21 und 24 über Dach führende Luftleitungen anschliessen, die zu Diffusoren führen, die jedoch regelbar sein müssen, um jeweilig die gewünschte Richtung und Stärke der Luft bewegung beherrschen zu können.
L m die festen absorbierenden Substanzen in den Schächten unter guter wärmeleiten der Verbindung mit der Wandung und gleichzeitig allseitiger Luftdurchlässigkeit anzuordnen, empfiehlt es sich, die festen Substanzen, insbesondere das Kieselsäuregel, in kleinen Körbchen aus Eisen-, Kupfer oder Aluminiumdraht unterzubringen. Diese in den Körbchen untergebrachte lasse kann dann einfach geschüttet werden. Die untern Körbchen nehmen den Druck der darüber lie genden auf und entlasten die Gelmengen. Diese behalten in den - nicht ganz gefüll ten - Körbchen, auch bei hoher Lagerung, genügend Raum, um sich auszudehnen.
Die Luft streicht. ohne grossen Widerstand durch die Zwischenräume zwischen den Körbchen, das Gel durch die laschen hindurch allsei tig und gleichmässig umspülend, und gleich zeitig durchziehen die sich überall berühren den, gut leitenden Metallmassen das schlecht wärmeleitende Gel, so dass diese einfache Füllart von besonderer Wirksamkeit ist, und zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung wesentlich beiträgt.
Die Füllung jedes der beiden Schächte muss für das gewählte Beispiel einer Periode von 5 bis 6 Stunden entsprechen. Die Er wärmung und Abkühlung nimmt davon na türlich eine entsprechende Zeit in Anspruch. und beim Periodenwechsel am Mittag tritt eine gewisse Pause ein. Wenn es für irgend welche Anwendungszwecke darauf ankommt, solche Pausen zu verkürzen, oder zum Bei spiel bei transportablen Apparaten mit mini maler Füllung auszukommen, so kann man dies erreichen, wenn man den Wechsel von Heizung und Kühlung willkürlich verkürzt.
In dem oben dargelegten Beispiel der Hei zung durch die Sonne und der Kühlung im Schatten kann man zum Beispiel den Appa rat langsam -enden, so dass die Schächte, die unter diesen Uniständen eine besonders ge ringe Wärmekapazität haben müssen, in we- sentlich kürzerer Zeit und unabhängig von dem Stand der Sonne ihren Turnus zwischen Erwärmung und Abkühlung durchmachen.
In der bei Abb. 2 beschriebenen Weise wird die Aufgabe der wirksamen Wohn raumkühlung durch eine sehr einfache Ap paratur ohne bewegliche Teile erreicht, die ausser mit hygroskopischen Stoffen (Kiesel säuregel) nur mit Luft und Wasser arbeitet, die ferner nur unter Atmosphärendruck steht und die Trocknung der Luft und deren Kühlung ohne Erzeugung tiefer Tem peraturen allein durch Ausnutzung geringer Temperaturdifferenzen, wie sie beispiels weise bereits die Sonnenstrahlung bietet, also ohne Betriebskosten, bewirkt.
Die stärkste Trockenheit entsteht in der Mitte der Apparatur bei dem Übergang von der kalten Absorptionsstoffmengie zu der wär meren Absorptionsstoffmenge, und zwar so wohl in den hygroskopischen Stoffen wie in der dort strömenden Luft. Daher sind bei Abb. 2 die trocken und kühl zu haltenden Räume zwischen der kalten und der war men Stoffmenge eingeschaltet.
Man kann aber auch einen Teil der hy groskopischen Stoffe an dieser Stelle des Überganges von der tieferen zu der höheren Temperatur in stark getrocknetem Zustand entnehmen und die entnommene Menge er setzen, indem man den hygroskopischen Stoff in mehr oder weniger feuchtem Zu stand an der Stelle des Austrittes der Luft in den Apparat einbringt. Ebenso kann an der Übergangsstelle ein (kleiner) Teil der getrockneten Luft zu beliebiger Verwen dung entnommen werden. Der Hauptteil kehrt durch die warme Reihe in die Atmo sphäre zurück.
Da ausschliesslich Temperaturdifferenzen die Antriebsenergie liefern, ist es nicht not wendig, dass die wärmere Reihe über die Temperatur der Umgebung hinaus erwärmt wird, wenn zum Beispiel durch Verdun stungskühlung eine Abkühlung der kälteren Reihe erzielt werden kann, oder wenn hierzu beispielsweise Brunnenwasser zur Verfügung steht, das kälter ist als die atmosphärische Luft.
Es genügt dann schon die Abkühlung der kälteren Reihe, um Trockenheitsgrade in der durch den Apparat strömenden Luft zu erreichen, die beliebig weit unter den Sätti gungsgrad der atmosphärischen Luft herab gehen. Naturgemäss wird aber die Wirkung um so intensiver, je höher die Temperatur der warmen Reihe über .die der Umgebung hinaus gesteigert wird, und je tiefer die Temperatur der kalten Reihe unter die Tem peratur der Umgebung gebracht werden kann. Bei Anwendung beider Mittel kön nen schon mit kleineren Apparaturen grö ssere Räume gekühlt und getrocknet werden.
Der notwendige Wechsel in der Befeuch tung und Entfeuchtung der hygroskopischen Stoffmengen kann aber auch dadurch be wirkt werden, dass die Stoffmengen in ent gegengesetzter Richtung zu der strömenden Luft durch sie im Kreislauf wiederholt langsam hindurch geführt werden, so dass sie nacheinander in den Bereich der höheren Temperatur und dann wieder der niedrige ren Temperatur gelangen. Dies hat den Vor teil, dass jede Teilmenge der hygroskopischen Stoffe innerhalb ihrer Gesamtmenge bei im wesentlichen gleichbleibender Temperatur von ihrem stärksten bis zu ihrem schwäch sten Wassergehalt ausgenutzt wird und erst bei dem Übergang in die andere Gesamt menge eine stärkere Temperaturänderung er leidet.
Ein Ausführungsbeispiel hierfür bil det die weiter unten beschriebene Vorrich tung Abb. 5 und 6. Dieser Vorteil lässt sich auch mit ruhenden Stoffmengen erreichen, indem man das soeben beschriebene Verfah ren in der Weise kinematisch umkehrt, dass die Öffnungen für den Lufteinlass und den Luftauslass gegenüber den stillstehenden hygroskopischen Stoffen derart verschoben werden, dass die Zonen verschiedenen Feuch tigkeitsgehaltes wandern. Die Wärmezufuhr muss entsprechend mitwandern.
In dem nachstehend beschriebenen Aus- führungsbeispiel ist ausserdem noch eine an dere Massnahme getroffen, die in allen Fäl len nützlich ist, in denen die Betriebsbedin gungen nicht gleichmässig bleiben. Wird zum Beispiel die Wärme der Sonnenein strahlung benutzt, so entsteht eine Unregel mässigkeit im Betriebe durch den Ausfall der Erwärmung in der Nacht und auch am Tage durch die wechselnde Bewölkung. Aber auch der Bedarf an trockener Luft oder an Trockengut kann schlanken oder auch stossweise auftreten.
Diese Unregel mässigkeiten werden bei dem folgenden Aus führungsbeispiel dadurch ausgeglichen, dass bei einer den Bedarf übersteigenden Lei stung der Anlage eine gewisse Anzahl von Teilmengen Absorptionsstoff, die in den Be reich der geringsten Luftfeuchtigkeit ge langt sind, so lange der Arbeitsluft entzogen werden, bis der Bedarf wieder steigt.
Abb. '3' ist eine perspektivische Ansicht einer Trocknungsanlage, die beispielsweise zur Trocknung von Torf oder Lehmziegeln dient. Abb. 4 ist ein Horizontalschnitt durch den obern Teil dieser Anlage. Der untere Teil bildet einen Stapelraum, dessen Aussenwand mit<B>101</B> bezeichnet ist, und der durch die Tür 102 zugänglich ist. 103 ist die Aussenwand des Trocknungsraumes, der durch die Türen 104 zugänglich ist. Die hygroskopischen Stoffe, beispielsweise Kie selgel., sind in den Luftkanälen 105 unter gebracht.
Diese Kanäle sind durch seitlich offene Zwischenwände 106 so unterteilt, dass die Luft gezwungen wird, im Zickzack weg durch die Kanäle zu strömen. Die Ka näle liegen flach unter dem Dach, während die Vorräume<B>107</B> und 108 tiefer, beispiels weise mannshoch, sind. Diese Vorräume sind mit dem zu trocknenden Trocknungs- gut besetzt. Sind auch die Luftkanäle 105 tiefer, so kann man den Zickzackweg der Luft auch aufwärts und abwärts führen und das Trocknungsmittel auf Horden un terbringen.
Die Luftkanäle 105 sind durch kanal artige Trennungswände 109 und 110 vonein ander getrennt. Im Fall künstlicher Heizung können die Kanäle<B>109</B> als umschaltbare Heizkanäle verwendet werden. Die Kanäle 110 können Oberlicht für den darunter lie- "enden Stapelraum besitzen, zu dem ständig offene Aufzugsschächte 111 führen. Die Kanäle<B>110</B> haben eine nach innen und eine nach aussen führende Drehtür 112, durch die sie sowohl mit den Luftkanälen 105, als auch mit den Vorräumen 1<B>0</B>7 bezw. 108 verbun den werden können. Schiebetüren 118 ge statten, die Luftkanäle 1.05 und die Vor räume<B>107</B> voneinander zu. trennen.
Dreh türen 114 führen in das Innere des Kamins oder Schornsteines<B>115,</B> der oben mit einer im Wind drehbaren Haube 116 abgeschlos sen ist. Die Haube 116 öffnet hinter dem Wind, so dass dieser stets Luft durch die Anlage saugt. Jalousien 117 und 118 be decken die gesamte Kreisfläche der Anlage. Die Jalousie 117 über dem einen Teil der Kreisfläche ist zur Zeit geschlossen und gibt Schatten. Die Jalousie 118 über dem an dern Teil ist geöffnet und lässt den Sonnen schein hindurch.
Um die Anlage zu betreiben, wird die im beschatteten Teil liegende Schiebetür 104 bei der Bezugszahl 1.19 geöffnet. Die Aussen luft streicht dann in Richtung der Pfeile durch die Vorräume 107 und die Luftkanäle 105, tritt dann durch die innere offene Drehtür 112 und den Aufzugsschacht <B>11.1</B> gut getrocknet in den darunterliegenden Stapelraum. Aus diesem kommt die Luft durch einen entsprechenden Schacht 111 und eine äussere offene Drehtür 11\? in denjeni gen Teil der Luftkanäle 105, der durch die Einwirkung der Sonnenstrahlung erwärmt ist.
Die aus dem Stapelraum zurückkom mende, immer noch sehr trockene Luft trock net unter der Einwirkung der Sonnenwärme das in den Vorräumen 107 gelagerte Trok- kengut und das Trocknungsmittel selbst weitgehend vor, so dass letzteres später, wenn es wieder im Schatten liegt, die Luft vorzutrocknen vermag. Die feuchte Luft geht schliesslich durch das Innere des Ka nals 115 ab.
Die beiden mit den Vorräumen 108 in Verbindung stehenden Luftkanäle 105 sind gänzlich von der Luftströmung abgeschaltet. Während dieser Zeit der Abschaltung kann in den Vorräumen 108 neues Trockengut be reit gelegt werden. Sobald dies geschehen ist, werden diese Räume den Sonnenstrahlen ausgesetzt und können, sobald sie sich er wärmt haben, der warmen Reihe zugeschal tet -erden. Ebenso sind zwei Luftkanäle 105 mit ihren Vorräumen 107, die zwischen den beiden offenen Drehtüren 112 liegen, abgeschaltet, und das Trockengut kann wäh rend dieser Zeit durch die geöffnete Tür 104 ausgebracht werden oder durch einen der Aufzugsschächte 111 in den Stapelraum ge schafft werden.
Zu diesem Zweck wird eine Drehtür 112 geöffnet, was die beabsichtigte Abschaltung nicht stört, falls nur die Tür 10.1 nach aussen während dieser Zeit ge schlossen gehalten wird, da alle übrigen Türen ebenfalls geschlossen sind.
Bevor die Absorptionswirung der hygro skopischen Stoffe merklich nachlässt, wird weiter geschaltet. Die Umschaltung muss im Sinne der Luftströmung erfolgen. Die Aussen tür 104 bei<B>119</B> wird geschlossen, die in Richtung der Luftströmung an der Aussen wand 103 folgende Schiebetür 113 wird ge öffnet, die folgende Schiebetür 113 geschlos sen und die an dieser Stelle liegende Aussen tür 104 geöffnet. In entsprechender Weise wird die Umschaltung bei der zum Kamin führenden Verbindung und bei den zum und vom Stapelraum führenden Verbindungen bewirkt.
Hierbei kann die Umschaltung der vier verschiedenen Verbindungen zu ver schiedenen Zeiten erfolgen, so dass mehr oder weniger Teilmengen der warmen Reihe oder auch der kalten Reihe angehören oder aber abgeschaltet sind. Die Teilmengen, die zwi schen den Verbindungen von und zum Trockenraum abgeschaltet sind, üben eine starke Speicherwirkung für die Trocken heit aas; der Trocknungsvorgang kann in folgedessen auch bei vorübergehend wolki gem und windigem Wetter fortgesetzt wer den.
Bei Trockengut wie Torf erfolgt die Austrocknung sehr langsam. Die Besetzung soll daher nicht zu stark und die Umschal tung nicht zu häufig sein. Unter erschwe- renden Umständen müssen gegebenenfalls mehrere Tage vergehen, bevor umgeschaltet werden soll. Die Umschaltung selbst muss natürlich stets mit der entsprechenden Um schaltung der Heizung bezw. Kühlung ver bunden sein. Die Teilmengen, die zwischen den zum Stapelraum führenden Kanälen ab geschaltet sind, werden der kalten Reihe erst zugeschaltet, wenn sie genügend abgekühlt sind.
Die zwischen Eingang und Ausgang der Luft von der kalten Reihe abgeschalte ten Teilmengen werden der warmen Reihe erst zugeschaltet, wenn sie ausreichend durchwärmt sind. Der Trockenheitsgrad lässt sich am Kühlgut durch das Gewicht, an der Luft durch trockene und feuchte Thermo meter feststellen, sofern dies nach der durch mehrmalige Umschaltung gewonnenen Er fahrung noch erforderlich ist.
Als Trocknungsmittel war Kieselgel an genommen. Das Trocknungsgut erträgt nicht immer die hohe pekuniäre Belastung der artiger Absorptionsmittel. In vielen Fällen wirkt jedoch das Trockengut selbst ausrei chend hygroskopisch, wie beispielsweise ge rade Torf, und in solchen Fällen ist ein be sonderes Absorptionsmittel überflüssig. In den Absorptionskammern tritt dann das Trocknungsgut an die Stelle des Absorp tionsmittels. Die Anlage bewirkt dann, auch wenn sie nur mit dem Trockengut ohne jedes andere Absorptionsmittel besetzt ist, eine Trockenwirkung weit über die Grenze der Lufttrocknung hinaus.
Dies ermöglicht neben der Verbilligung der Anlagekosten zugleich eine bessere Raumausnutzung.
Bei feinerer Unterteilung lässt sich Torf auch als Trocknungsmittel in derartigen An lagen zur Trocknung andern Trockengutes verwenden, z. B. wenn verschiedenartiges Trockengut geringerer Menge zu trocknen ist. Insbesondere kann Luft so weitgehend getrocknet werden, dass sie ihrerseits durch Verdunstung - gegebenenfalls unter Zwi schenschaltung eines Temperaturwechslers zwischen der der Verdunstungsfläche zuströ menden und der von ihr abströmenden Luft - Kälte leisten kann. Die Anlage kann da- .her auch zur Kühlhaltung von Kühlräumen dienen.
Bei dem beschriebenen Verfahren berei tet es oft Schwierigkeiten, den hygroskopi schen Stoffen, die zur Trocknung der Luft dienen, die hierbei frei werdende Wärme in ausreichendem Masse zu entziehen. Gute Kühlung dieser Stoffe ist besonders dann wichtig, wenn die getrocknete Luft auch zu Kühlzwecken dienen soll. Hierzu ist anzu streben, dass sie möglichst geringe Tempera turerhöhung der Kühlluft gegenüber auf weist, da Kühlwasser zur weiteren Herab kühlung, die zudem ebenfalls Kühlflächen beansprucht, nicht immer verfügbar ist.
Diese Aufgabe der wirksamen Wärme entziehung aus den hygroskopischen Stoffen kann dadurch gelöst werden, dass die zu kühlenden hygroskopischen Stoffe in meh reren nebeneinanderliegenden, praktisch im wesentlichen vertikalen Ebenen angeordnet sind, zwischen denen Kanäle oder Schächte für die Kühlluft liegen. Dies hat den Vor teil, dass für Jie Kühlung durch die Kühl luft, deren Wirkung auch durch Verdun stungskühlung oder durch die Wirkung von Ventilatoren gesteigert werden kann, bei kleinem Raumbedarf grosse Oberflächen ent wickelt werden können, die der Kühlluft einen geringen Widerstand bieten, da sie ohne Richtungsänderungen vertikal strömen und aufsteigen kann.
Schliesst man die Zu- und Abführungs- leitungen für die die hygroskopischen Stoffe berührende Luft derart an die Absorptions behälter an, dass diese Luft, die Arbeitsluft. die in den verschiedenen nebeneinanderlie- genden Vertikalebenen angeordneten Teil mengen parallel durchströmt, so erhält man trotz enger Einzelschächte einen grossen Ge samtquerschnitt für die Arbeitsluft, die da her ohne grossen Druckverlust langsam die hygroskopischen Stoffe durchströmen kann.
Man kann jedoch die in verschiedenen nebeneinanderliegenden Vertikalebenen an geordneten Teilmengen für die Strömung der Arbeitsluft auch hintereinander schalten und erhält so Vorrichtungen, die sich beson ders in ihrer Höhenausdehnung entwickeln lassen und so eine gute Raumausnutzung gestatten.
In den Abb. 5 und 6 bedeutet 150 verti kale U-förmige Schächte, die mit hygrosko pischen Stoffen gefüllt sind, und deren Wände ebenfalls aus hygroskopischem Mate rial, z. B. dünnwandigen Holzbrettern, be stehen, das nach aussen feuchtigkeitsdicht gemacht ist. Die hygroskopischen Stoffe stehen in guter wärmeleitender Verbindung mit der Wandung. Die schmalen Schächte bilden einen Kranz, der Spalte 151 für die Kühlluft freilässt.
Der Kranz der Schächte 150 dreht sich auf Zahnrädern 152 und 153, von denen das letztere ein unvollständiges Zahnrad ist (Abb. 7), das vermittelst der Kurbelwelle 154 durch das Handrad 155 in Drehung versetzt werden kann. 156 ist eine Kurbel, die die Stange 157 und damit den Ventilkranz 158 anhebt, bevor die Zähne des Zahnrades 153 in die Zähne des Ringes 159 eingreifen und einen Vorschub bewirken. Distanzrollen 160 sichern einen gleichmässi gen Abstand von der zylindrischen Umhül lung<B>161</B> des Wärmeaustauschers 162, der durch Isoliermaterial 163 vor Wärmever lusten geschützt ist.
Der Ventilkranz 158 besteht aus einem Metallring, der auf seiner Unterseite einen dicken Belag von weichem Material, beispielsweise von Holz, Filz oder Gummischwamm, trägt, in welchem die Um schaltungskanäle 164 ausgespart sind, die eine Verbindung der innen liegenden obern Öffnungen 165 der Schächte 150 mit den aussen liegenden Öffnungen 166 der U-för migen Schächte 150 herstellen.
Diese Um schaltkanäle 164 sind an den Stellen, wo sie die Kühlspalten 151 überbrücken, gegen diese abgedeckt und verlaufen auf der ge kühlten Seite entgegengesetzt, wie die Um schaltkanäle 164 auf der durch die Heizvor- richtung 180 erwärmten Sektorseite. Von den Schächten 150 sind je zwei nebeneinan- derliegende derart geschaltet, dass sie paral lel von der Arbeitsluft durchströmt werden. Die parallel durchströmten Schachtpaare sind dann hintereinander geschaltet.
Der Ventilkranz 158 ist durch ein Scharnier 167 an der festen Wand 168 befestigt. 169 ist ein Ventilator, der die Arbeitsluft aus der Atmosphäre den gekühlten Schächten zu führt, 170 ist eine Leitung, die die getrock nete Luft dem Temperaturwechsler 162 zu führt, 171 ist eine Leitung, die die aus dem klimatisierten Raum über den Temperatur wechsler 162 zurückkehrende Arbeitsluft den erwärmten Schächten zuführt und 172 ist eine Öffnung, die die feuchte Abluft ins Freie führt.
Die Leitungen 17'0 und 171 sind etwas nachgiebig, so dass sie dem An heben des Ventilkranzes folgen können, oder sie sind mit dem Temperaturwechsler 162 starr verbunden, so dass sich der Ventilkranz beim Abheben auch von der Verbindung mit den Leitungen 170 und 171 löst. Die den Ventilator 169 enthaltende Öffnung 172 ist mit dem Ventilkranz 158 fest verbunden. so dass sie mit diesem zugleich von den Schächten 150 abgehoben wird.
Der Tempe raturwechsler 162 ist unter < durch die Ka näle 173 und 174 mit dem zu klimatisieren den Raum verbunden. Jeder dieser Kanäle enthält eine Gruppe von langsam rotierenden Scheiben 175, die aus porösem Stoff bestehen und in ein Wasserbad 176 eintauchen. Der Kanal 174 enthält einen Ventilator 177, der die Luft aus dem klimatisierten Raum an saugt und über den Temperaturwechsler 1.62 in die Reihe der erwärmten Schächte drückt. 180 ist eine Heizvorrichtung, die unter den zu erwärmenden Schächten angeordnet ist. Ein Leitblech 178 hält aussen, und Leitblech 179, die sich zwischen den Spannrollen 160 erstrecken, halten innen die Warmluft zu sammen, die zur Erwärmung der Schächte im Bereich der Regenerierung dient.
Die Kühlluft hat zu den übrigen Schächten über all freien Zutritt. Die Anbringung von Ven tilatoren für die Kühlluft, sowie gegebenen falls die Anwendung von Berieselungs- und Verdunstungskühlung ist ebenfalls leicht möglich.
Der Betrieb der Vorrichtung spielt sich folgendermassen ab: Der Ventilator 169 saugt Frischluft aus der Atmosphäre und drückt sie in die Reihe der durch die Kühlluft ab gekühlten Schächte 150. In diesen strömt die Arbeitsluft aussen in je zwei Schächten parallel abwärts und in den innern Schen keln der Schächte aufwärts. Die Arbeitsluft wird dann durch die Umschaltkanäle 164 des Ventilkranzes 158 w=ieder zu den äussern Schenkeln der Schächte 150 geführt, bis sie schliesslich durch Leitung 170 in den Tem peraturwechsler 162 gelangt.
Die in den ge kühlten Schächten stark getrocknete Luft kühlt sich im Temperaturwechsler 162 an der aus dem klimatisierten Raum kommen den kälteren Luft vor und strömt durch Ka nal 173 über die durch das Wasserbad 176 befeuchteten Flächen 175 in den zu klimati sierenden Raum. Aus diesem kehrt die Ar beitsluft, durch den Ventilator 177 ange saugt, durch den Kanal 174 und die feuch ten Flächen 175 über den Temperaturwechs ler 162 und die Leitung 171 zu den Schäch ten 150, die in dem geheizten Sektor liegen, zurück.
In diesen strömt sie in den innen liegenden Schenkeln der U-förmigen Schächte abwärts und in den aussen liegenden Schen keln aufwärts, wird dann durch die Um schaltkanäle' 164 von den obern Enden der äussern Schenkel zu den obern Enden der innern Schenkel geleitet und strömt so in entgegengesetzter Richtung, wie in den kal ten Sektor durch die erwärmten Schächte, bis sie durch die Öffnung 172 ins Freie aus tritt. Die hygroskopischen Stoffe in den er wärmten Schächten werden auf diese Weise regeneriert.
In Zeitabständen, die sich aus der durch die Apparatur strömenden Luftmenge im Verhältnis zu der Menge der hygroskopi schen Stoffe ergeben und durch den prak tischen Versuch leicht bestimmt werden kön nen, erfährt sodann der Kranz der Schächte einen Vorschub um je ein Schachtpaar, der folgendermassen zustande kommt: Das Hand rad 155 wird einmal herumgedreht. Dadurch wird zunächst die Kurbelstange 157 auf wärts gedrückt und der Ventilkranz 158 an gehoben.
Sodann greifen die Zähne des Zahnrades 153 in die Zähne des Ringes 159 ein und drehen den Kranz der Schächte um das Intervall zweier benachbarter Schacht paare vorwärts, und zwar nach der Rich tung, dass die zuletzt bei 171 getrockneten hygroskopischen Stoffe durch den von der Arbeitsluft nicht berührten Sektor, der der Vorkühlung dieser Stoffe dient, der abge kühlten Reihe der Schächte zugeleitet wer den, wo sie bei 170 zuerst von der dem zu klimatisierenden Raum zuströmenden Ar beitsluft berührt werden. Der ebenfalls von der Arbeitsluft nicht berührte Sektor zwi schen 1.69 und 172 dient der Vorwärmung der aus der kalten Reihe in die erwärmte Reihe vorrückenden Schächte und hygrosko pischen Stoffe.
Das Steuerorgan, das aus dem Rad 155, der Kurbel 156 und der Stange 157 besteht, kann auch durch ein Uhrwerk automatisch von Zeit zu Zeit betätigt wer den. Die Zahl der von der Arbeitsluft durch den Ventilkranz recht wirksam abgeschalte ten Schachtpaare ist beliebig. Der Ventil kranz kann so ausgebildet werden, dass er eine Veränderung der Zahl der abgeschalte ten Schächte gestattet, indem zum Beispiel die Leitungen 170 und 171 verlegt werden.
Die Funktion der beiden Befeuchtungs- stellen 175 in den Kanälen 173 und 174 der Zuluft zu dem zu klimatisierenden Raum und der Abluft aus dem klimatisierten Raum ist besonders wichtig und dient dem Zweck, die Temperatur und den Feuchtigkeitsgrad in dem zu klimatisierenden Raum innerhalb gewisser Grenzen ohne andere Hilfsmittel beliebig zu regeln. 'Wünscht man die Luft in dem zu klimatisierenden Raum trocken, aber nicht kühl, so lässt man die Scheiben 175, die durch Uhrwerke angetrieben wei den können, nicht rotieren.
Wünscht man die Luft weniger trocken, aber kühler, so wird man die Scheiben 175 in dem zum Klimaraum fiihrenden Kanal 173 rotieren lassen und dadurch befeuchten. Wünscht man die Luft im Klimaraum besonders trocken und zugleich kühl, so wird man nur die Scheiben 175 in dem Kanal 174, in dem die Luft aus dem Klimaraum in den Tem- peraturwechsler zurückgelangt, rotieren las sen und dadurch befeuchten. Die dadurch unter Befeuchtung gekühlte Luft kehrt un mittelbar in den Temperaturwechsler zurück und kühlt in diesem die dem Klimaraum zu strömende Luft entsprechend vor, ohne sie zu befeuchten.
Es ist klar, dass man durch Nachbefeuchtung der aus dem Klimaraum kommenden Luft, die man weiter treiben kann, als es für den Klimaraum zulässig wäre, eine stärkere KühlwirlLung durch die getrocknete Luft für den Klimaraum her vorrufen kann, als es durch die bisher allein übliche Vorbefeuchtung möglich ist, und es ist leicht, durch die in weiten Grenzen ver schieden einstellbare Rotationsgeschwindig keit der Scheiben 175 in den beiden Kanälen 173 und 174 den gewünschten Grad der Tem peratur und der Trockenheit willkürlich von Hand oder unter automatischer Regelung einzustellen.
Diese Art der Feuchtigkeits- und Temperaturregelung ist überall da an wendbar, wo über einen Temperaturwechsler annähernd die gleiche Luftmenge den Klima raum verlässt, wie sie in ihn eingeführt wird, unabhängig davon, ob die gegebenenfalls stark befeuchtete Abluft weiter zur Regene rierung dient, oder ob hierzu Frischluft Ver wendung findet.
Bei feuchtem und warmem Klima wird allerdings die Verwendung der Abluft aus dem Klimaraum zur Regenerie rung stets dann vorzuziehen sein, wenn die Temperatur der erwärmten hygroskopischen Mengen niedrig gehalten werden muss, sei es, dass man Abwärme oder Sonneneinstrahlung zur Regenerierung verwenden will, oder dass man hygroskopische Stoffe, wie Holz oder andere organische Substanzen verwenden will, die unter einer zu starken Temperatur erhöhung leiden würden.