AT393092B - Vorrichtung zum reinigen der luft von einzelraeumen - Google Patents

Description

AT 393 092 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen der Luft von Einzelräumen, bestehend aus einem Gehäuse, das zwischen zwei Umluftanschlüssen einen Strömungskanal mit einem Gebläse und einer Filtereinrichtung aus einer Reihenschaltung eines Grobfilters, eines Elektrofilters und eines Kohlefilters bildet

Um die Luft von Einzelräumen weitgehend frei von Schad- und Geruchsstoffen zu halten, kann für einen entsprechenden Luftaustausch gesorgt werden, was jedoch die Zufuhr von vergleichsweise großen Mengen an Frischluft bedingt, die bei beheizten oder gekühlten Räumen entsprechend erwärmt oder gekühlt werden muß. Wenn auch die Abwärme der Fortluft zum Teil für die Erwärmung der Frischluft ausgenützt werden kann, bleibt der Energiebedarf bei einem solchen Luftaustausch vergleichsweise hoch, so daß in vielen Fällen auf eine für eine gute Luftqualität ausreichende Frischluftzufuhr verzichtet wird.

Eine andere Möglichkeit, die Schad- und Geruchsstoffbelastung der Luft in Einzelräumen gering zu halten, besteht darin, die Raumluft mit Hilfe eines Umluftgebläses durch eine Filteieinrichtung zu fördern, die eine Reihenschaltung eines Grobfilters, eines Elektrofilters und eines Kohlefilters enthält, so daß Staubanteile, Bakterien, Viren, Aerosole, Geruchsstoffe u. dgl. wirksam aus der Umluftströmung ausgefiltert werden. Nachteilig bei diesen in einem Gehäuse mit entsprechenden Umluftanschlüssen untergebrachten Vorrichtungen ist allerdings, daß beispielsweise der im Raum verbrauchte Sauerstoff nicht durch eine Frischluftzufuhr ergänzt werden kann.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Vorrichtung zu schaffen, die eine an die jeweiligen Verhältnisse eines Einzelraumes angepaßte, eine gute Luftqualität sicherstellende Luftführung erlaubt, und zwar bei einem vergleichsweise geringen Energiebedarf für die Raumheizung bzw. -kühlung.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Strömungskanal zumindest auf einer Seite der Filtereinrichtung eine Einrichtung zur Strömungsaufteilung zwischen dem zugehörigen Umluftanschluß und einem Außenleitungsanschluß aufweist.

Da über die der Vorrichtung zugehörige Einrichtung zur Strömungsaufteilung die durch den Außenleitungsanschluß strömende Luft im Verhältnis zu dar in einem Kreislauf geführten Umluft entsprechend den jeweiligen Luftbelastungen im angeschlossenen Raum gewählt werden kann, kann auch die durch die Filtereinrichtung sichergestellte Luftreinigung unter Berücksichtigung des jeweiligen Frischluftbedarfes vorteilhaft ausgenützt werden. Wird beispielsweise der Außenleitungsanschluß im Bereich des abluftseitigen Umluftanschlusses, also in Strömungsrichtung vor der Filtereinrichtung vorgesehen, so kann über die Einrichtung zur Strömungsaufteilung die Größe des Frischluftanteiles an der für den Raum bestimmten Zuluft vorgewählt werden, wobei die Frischluft zusammen mit der die Umluft bildenden Abluft aus dem Raum einer entsprechenden Reinigung unterworfen wird. Der sich im Raum aufbauende Überdruck bestimmt bei einer solchen Luftführung die Menge der aus dem Raum austretenden Fortluft, für die in an sich bekannter Weise entsprechende Rückschlagklappen od. dgl. vorgesehen sein können. Die Heizung oder Kühlung der Zuluft «faßt dabei zwangsläufig auch den Frischluftanteil.

Ist mit einer Umweltbelastung durch die aus einem Einzelraum austretende Fortluft zu rechnen, so ist der Außenleitungsanschluß in Strömungsrichtung nach der Filtereinrichtung, also im Bereich des zuluftseitigen Umluftanschlusses des Gehäuses anzuordnen, was dazu führt, daß ein Teil der aus dem Raum angesaugten Abluft nach ihrer Reinigung in der Filtereinrichtung als Fortluft entsprechend der eingestellten Strömungsaufteilung ins Freie abgeblasen wird. Der sich in diesem Fall im Raum einstellende Unterdrück sorgt für eine angepaßte Frischluftzufuhr über vorhandene Raumöffnungen, die wieder mit einer Rückschlagklappe ausgerüstet sein können.

Die Einrichtung zur Strömungsaufteilung kann im einfachsten Fall von Hand aus eingestellt werden. Vorteilhaftere Verhältnisse ergeben sich allerdings, wenn die Einrichtung zur Strömungsaufteilung mittels einer Steuereinrichtung in Abhängigkeit wenigstens eines durch einen Strömungskanalfühler erfaßbaren Luftparameters, vorzugweise der Temperatur, verstellt wird, weil in diesem Fall Änderungen des überwachten Luftparameters unmittelbar und selbsttätig berücksichtigt werden können. Die von der Lufttemperatur abhängige Steuerung der Strömungsaufteilung wirkt sich vor allem in ein« Verringerung des Energiebedarfes aus, was in vielen Anwendungsfällen vorrangig ist Es ist aber selbstverständlich auch möglich, die Einrichtung zur Strömungsaufteilung in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt, vom Gehalt an Schadstoffen od. dgl. zu steuern, um den Umluftanteil od« den Frischluftanteil zu vergrößern bzw. zu verringern.

Ist der Strömungskanalfühler in Strömungsrichtung vor dem Außenleitungsanschluß vorgesehen, so wird durch den Strömungskanalfühl« die Abluft aus dem Raum und damit die Raumluft hinsichtlich des erfaßten Luftparameters überwacht, und zwar unbeeinflußt durch Außenluft, was vor allem bei der Frischluftzufuhr über den Außenleitungsanschluß von Bedeutung ist. Selbstverständlich kann ein weiterer Fühler für den zu üb«wachenden Parameter dem Außenleitungsanschluß in Strömungsrichtung nachgeordnet sein, um den Einfluß der Frischluftzufuhr auf den zu überwachenden Parameter zu erfassen.

Um wahlweise über die Einrichtung zur Strömungsaufteilung die Frischluft- oder die Fortluftströmung steuern zu können, könnten bei einer Vorrichtung sowohl abluftseitig als auch zuluftseitig entsprechende Außenleitungsanschlüsse mit einer solch«! Einrichtung zur Strömungsaufteilung vorgesehen sein. Der damit verbundene Aufwand kann jedoch erheblich v«ringert werden, wenn die Einrichtung zur Strömungsaufteilung eine wahlweise ein- oder austrittsseitig an das Gehäuse anschließbare Baueinheit bildet, die je nach Bedarf abluftseitig oder zuluftseitig an das Gehäuse angesetzt wird. -2-

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Soll die Frischluftzufuhr bei einer Fortluftsteuerung nicht nur durch die herrschende Differenz zwischen dem Außen- und dem Innendruck bestimmt werden, so kann in weiterer Ausbildung der Erfindung an den Umluftanschluß der austrittseitig vorgesehenen Einrichtung zur Strömungsaufteilung ein Zusatzgebläse mit einem steuerbaren Frischluftanschluß anschließbar sein, über den dann auch die Frischluftzufuhr feinfühlig geregelt werden kann. Besonders vorteilhafte Konstruktionsbedingungen ergeben sich in diesem Zusammenhang, wenn das Zusatzgebläse mit dem steuerbaren Frischluftanschluß eine Baueinheit mit einer Luftheiz- bzw. -kühleinrichtung bildet, so daß die Zuluft für den Raum wieder den Anforderungen entbrechend erwärmt bzw. gekühlt werden kann. Die Ausbildung als gesonderte Baueinheit bringt den Vorteil mit sich, daß das Grundgerät für die Fortluftsteuerung baukastenartig durch eine Frischluftsteuerung erweitert werden kann.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen der Luft von Einzelräumen mit einer Frischluftsteuerung in einem schematischen Blockschaltbild, Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen der Luft von Einzelräumen mit einer Fortluftsteuerung in einem schematischen Blockschaltbild und Fig. 3 eine den Fig. 1 und 2 entsprechende Darstellung einer Vorrichtung sowohl mit einer Fortluft- als auch mit einer Frischluftsteuerung.

Die Vorrichtung zum Reinigen der Luft eines Einzelraumes (1) besteht im wesentlichen aus einem strichpunktiert angedeuteten Gehäuse (2), das zwischen zwei Umlaufanschlüssen (3 und 4) einen Strömungskanal (5) mit einer Filtereinrichtung (6) und einem Gebläse (7) bildet, so daß die Raumluft über den abluftseitigen Umluftanschluß (3) angesaugt, in der Filtereinrichtung (6) gereinigt und über den zuluftseitigen Umluftanschluß (4) wieder in einem Umluftkreislauf in den Einzelraum (1) geblasen werden kann. Die Filtereinrichtung (6) weist eine Reihenschaltung aus einem Grobfilter (8), einem Elektrofilter (9) und einem Kohlefilter (10) auf, welche Filter für eine ausreichende Luftreinigung sorgen.

Zum Unterschied von herkömmlichen Luftreinigungsgeräten ist der Strömungskanal (5) jedoch zumindest auf einer Seite der Filtereinrichtung (6) mit einer Einrichtung (11) zur Strömungsaufteilung zwischen dem Umluftanschluß (3 bzw. 4) und einem Außenleitungsanschluß (12) versehen. Diese Einrichtung (11) besteht beispielsweise aus je einer dem Außenleitungsanschluß (13) und dem zugehörigen Umluftanschluß (3 bzw. 4) zugeordneten Steuerklappe (13), die über einen Stelltrieb (14) durch eine Steuereinrichtung (15) in Abhängigkeit von einem Luftparameter verstellt werden kann, der über wenigstens einen Strömungskanalfühler (16) erfaßt wird. Um die Raumluft hinsichtlich des zu überwachenden Luftparameters unbeeinflußt durch den Außenleitungsanschluß (12) überwachen zu können, wird der Strömungskanalfühler (16) vorzugsweise in Strömungsrichtung vor dem Außenleitungsanschluß (12) angeordnet Selbstverständlich kann auch ein Strömungskanalfühler (17) dem Außenleitungsanschluß (12) in Strömungsrichtung nachgeordnet werden, um den Einfluß des Außenleitungsanschlusses (12) auf die Zuluft erfassen zu können, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, in der der Außenleitungsanschluß (12) im Bereich des abluftseitigen Umluftanschlusses (3) in Strömungsrichtung vor der Filtereinrichtung (6) angeordnet ist Über diesen Außenleitungsanschluß (12) kann somit die Zufuhr von Frischluft (18) gesteuert werden, und zwar beispielsweise in Abhängigkeit von der Temperatur der Abluft (19) des Raumes (1). Der Strömungskanalfühler (16) ist in diesem Fall als Temperaturfühler ausgebildet. Zugleich wird die Temperatur der in den Raum einströmenden Zuluft (20) über den Strömungskanalfühler (17) überwacht, was eine feinfühlige Regelung der Frischluftzufuhr in Abhängigkeit von den jeweiligen Temperaturverhältnissen erlaubt Die mit der zugemischten Frischluft (18) durch die Filtereinrichtung (6) geförderte Umluft kann über eine Luftheizeinrichtung (21) bzw. durch eine Kühleinrichtung (22) je nach Bedarf erwärmt oder gekühlt werden. Die Heiz- und die Kühleinrichtung können dabei sehr unterschiedlich aufgebaut sein. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind hiefür Wärmetauscher im Gehäuse (2) vorgesehen, das entsprechende Anschlußleitungen (23 bzw. 24) für den Wärmeträger bzw. das Kältemittel aufweist

Da der Abluft (19) nach Fig. 1 Frischluft (18) zugemischt wird und dieses Abluft-Frischluftgemisch nach einer Reinigung und gegebenenfalls nach einer Erwärmung bzw. Kühlung dem Raum als Zuluft (20) zugeführt wird, baut sich im Raum (1) ein gewisser Überdruck auf, der für eine entsprechende Menge an Fortluft (25) sorgt, die beispielsweise durch eine Rückschlagklappe (26) aus dem Raum entweichen kann.

Soll nicht die Frischluft (18), sondern die Fortluft (25) gesteuert weiden, so wird gemäß Fig. 2 die Einrichtung (11) zur Strömungsaufteilung im Bereich des zuluftseitigen Umluftanschlusses (4) vorgesehen. Mittels der Steuereinrichtung (15) kann somit die Fortluft (25) über den Außenleitungsanschluß (12) entsprechend einem zu überwachenden Luftparameter gesteuert worden, der beispielsweise durch einen Schadstoff gebildet wird, so daß bei einer festgestellten Erhöhung des Schadstoffanteiles die Fortluftrate entsprechend vergrößert werden kann. In diesem Fall ist jedoch der zur Bestimmung des Schadstoffanteiles vorgesehene Strömungskanalfühler in Strömungsrichtung vor der Filtereinrichtung (6) vorzusehen.

Da bei einer Anordnung des Außenleitungsanschlusses (12) im Bereich des zulaufseitigen Umluftanschlusses (4) der Außenleitungsanschluß (12) der Filtereinrichtung (6) nachgeordnet ist, wird die Forduft gereinigt und stellt folglich keine Umweltbelastung dar. Die durch das Abblasen der Fortluft (25) gegenüber der Abluft (19) verringerte Menge an Zuluft (20) bedingt im Raum (1) einen Unterdrück, der wiederum für ein Ansaugen von Frischluft (18) über eine Rückschlagklappe (27) sorgt

Soll sowohl die Frischluft als auch die Forduft gesteuert werden, so kann an eine Vorrichtung gemäß der Fig. 2 ein Zusatzgebläse (28) mit einem Frischluftanschluß (29) an den zuluftseidgen Umluftanschluß (4) -3-

Claims (5)

1. AT 393 092 B angeschlossen werden, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Da dieser Frischlnftanschluß (29) wieder über eine Einrichtung (11) zur Strömungsaufteilung an die Zuluftleitung (30) anschließt, kann über die Steuerklappen (13) dieser Einrichtung (11) das Verhältnis der Frischluft (18) zur Umluft vorgewählt werden, wobei über die Steuereinrichtung (15) die Stelltriebe (14) der Steuerklappen (13) entsprechend einem vorgegebenen Programm 3 beaufschlagt werden können. Der Sollwert des zu überwachenden Luitparameters, beispielsweise der Temperatur, kann dabei über eine Sollwerteingabe (31) der Steuereinrichtung (15) vorgegeben werden, die vorzugsweise als Rechner ausgebildet ist Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich, wenn das Zusatzgebläse (28) mit dem gesteuerten Frischluftanschluß (29) und mit allenfalls vorgesehenen Zusatzeinrichtungen, wie einem Grobfilter 10 (8), einer Heizeinrichtung (21) bzw. einer Kühleinrichtung (22) u. dgl., eine gesonderte Baueinheit (32) bildet, die an das Gehäuse (2) des Grundgerätes angeschlossen werden kann. Die Einrichtung (11) zur Strömungsaufteilung zwischen einem Umluftanschluß und einem Außenleitungsanschluß kann eine weitere Baueinheit bilden, um die einzelnen Geräte wahlweise mit solchen Einrichtungen zu versehen und je nach den Anforderungen baukastenartig zu ergänzen. 15 PATENTANSPRÜCHE 20 1. Vorrichtung zum Reinigen der Luft von Einzelräumen, bestehend aus einem Gehäuse, das zwischen zwei 23 Umluftanschlüssen einen Strömungskanal mit einem Gebläse und einer Filtereinrichtung aus einer Reihenschaltung eines Grobfilters, eines Elektrofilters und eines Kohlefilters bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (5) zumindest auf einer Seite der Filtereinrichtung (6) eine Einrichtung (11) zur Strömungsaufteilung zwischen dem zugehörigen Umluftanschluß (3 bzw. 4) und einem Außenleitungsanschluß (12) aufweist. 30
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (11) zur Strömungsaufteilung mittels einer Steuereinrichtung (15) in Abhängigkeit wenigstens eines durch einen Strömungskanalfühler (16,17) erfaßbaren Luftparameters, vorzugsweise der Temperatur, verstellbar ist
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanalfuhler (16) in Strömungsrichtung vor dem Außenleitungsanschluß (12) vorgesehen ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (11) zur Strömungsaufteilung eine wahlweise ein- oder austrittseitig an das Gehäuse (2) anschließbare Baueinheit bildet. 40 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Umluftanschluß (4) der austrittseitig vorgesehenen Einrichtung (11) zur Strömungsaufteilung ein Zusatzgebläse (28) mit einem steuerbaren Frischluftanschluß (29) anschließbar ist
5. 6. Vorrichtung nach Anbruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzgebläse (28) mit dem steuerbaren Frischluftanschluß (29) eine Baueinheit (32) mit einer Luftheiz- bzw. Kühleinrichtung (21,22) bildet. 50 Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -4-