DE102022122741A1

DE102022122741A1 - Umwälzanlage für eine Ausstellungsvitrine

Info

Publication number: DE102022122741A1
Application number: DE102022122741.3A
Authority: DE
Inventors: Peter Hohenstatt; Sebastian Stefan Irimia
Original assignee: Glasbau Hahn GmbH
Current assignee: Glasbau Hahn GmbH
Priority date: 2021-11-04
Filing date: 2022-09-07
Publication date: 2023-05-04
Also published as: DE202021106042U1

Abstract

Die Erfindung offenbart eine Umwälzanlage (10) für ein in einer Ausstellungsvitrine (V) befindliches Gasgemisch (L) aufweisend folgende Komponenten:ein Behältnis (12) mit hygroskopischem Material;eine Filtervorrichtung (13) mit einem Umwälzantrieb;eine Sterilisationsvorrichtung (14); undgasdichte Verbindungselemente (11); wobei die Komponenten (12, 13, 14) über die Verbindungselemente (11) zusammen mit der Ausstellungsvitrine (V) zu einem geschlossenem Kreislauf (KL) verbindbar sind, in dem das Gasgemisch (L) umläuft, um die Feuchtigkeit des Gasgemisches (L) mittels des Behältnisses (12) zu stabilisieren; Verunreinigungen aus dem Gasgemisch (L) mittels der Filtervorrichtung (13) herauszufiltern; und das Gasgemisch (L) mittels der Sterilisationsvorrichtung (14) zu sterilisieren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Umwälzanlage für eine Ausstellungsvitrine, insbesondere für eine klimatisierte Ausstellungsvitrine.
An das im Innern einer Ausstellungsvitrine, insbesondere einer klimatisierten Ausstellungsvitrine, befindliche Gasgemisch (Raumluft oder konditioniertes Gasgemisch) werden besondere Anforderungen gestellt, um ein möglichst optimales Raumklima für eine langfristige und materialschonende Aufbewahrung der in der Ausstellungsvitrine befindlichen Exponate zu schaffen. Dies gilt insbesondere hinsichtlich Temperatur und Luftfeuchte sowie Reinheit des Gasgemisches bzw. der Raumluft.
In DE 10 2006 022 296 A1 wird eine Ausstellungsvitrine zur Unterbringung von Gegenständen offenbart, die hohe Anforderungen an die Konstanz der Lufttemperatur und/oder relativen Luftfeuchte ihrer Umgebung stellen. Dazu ist die Ausstellungsvitrine mit folgenden Komponenten ausgestattet: einem Klimatisierungsmodul mit mindestens einer Luftfördereinrichtung, einer damit verbundenen Ansaugleitung, die aus dem Innenraum der Vitrine herausgeführt ist, und einer damit verbundenen Druckleitung, die in den Innenraum der Vitrine mündet. Des Weiteren ist die Ausstellungsvitrine mit einer Luftbehandlungseinheit mit einem feuchtigkeitsregulierenden Material und/oder einem temperaturregulierenden Material, insbesondere einem Phasenwechselmaterial, versehen, das/die in einem Strom der von der Luftfördereinrichtung geförderten Luft angeordnet ist/sind.
Weitere zu nennende Druckschriften sind: JP H11-299597 A ; DE 10 2006 022 296 A1 ; WO 01/84986 A1 ; CN 2 12 088951 U und CN 2 028 211 849 U .
Gewünscht wird eine umfängliche Lösung zur Optimierung, bei der das in der Ausstellungsvitrine befindliche Gasgemisch (in der Regel Luft) insbesondere hinsichtlich Luftfeuchtigkeit und Reinheit fortlaufend oder in bestimmten Zeitzyklen (z.B. mehrmals täglich) behandelt wird, wobei es nicht nur von mechanischen und chemischen Verunreinigungen befreit wird, sondern möglichst auch evtl. vorhandene Mikroben unschädlich gemacht werden.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Umwälzanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Demnach offenbart die vorliegende Erfindung eine Umwälzanlage für ein in einer Ausstellungsvitrine befindliches Gasgemisch aufweisend folgende Komponenten: ein Behältnis mit hygroskopischem Material (vorzugsweise Kieselgel), eine Filtervorrichtung mit einem Umwälzantrieb (vorzugsweise Ansaugpumpe), eine Sterilisationsvorrichtung, und gasdichte Verbindungselemente (z.B. Schläuche und/oder Rohre), wobei die Komponenten über die Verbindungselemente zusammen mit der Ausstellungsvitrine zu einem (vorzugsweise gasdicht geschlossenem) Kreislauf verbindbar sind, in welchem das Gasgemisch umläuft, um die Feuchtigkeit des Gasgemisches mittels des in dem Behältnis befindlichen hygroskopischen Materials zu stabilisieren, Verunreinigungen aus dem Gasgemisch mittels der Filtervorrichtung herauszufiltern, und das Gasgemisch mittels der Sterilisationsvorrichtung zu sterilisieren.
Es wird damit eine umfänglich arbeitende Umwälzanlage offenbart, die gasdicht an eine Ausstellungsvitrine angeschlossen werden kann, und mit der die Luftfeuchtigkeit des darin befindlichen Gasgemisch effektiv stabilisiert werden kann, mit der zudem auch Verunreinigungen sowie Mikroben effektiv eliminiert werden können.
Die Unteransprüche geben bevorzugte Ausgestaltungen an:

Demnach sind die Komponenten in dem Kreislauf in folgender Reihenfolge angeordnet:
- zuerst kommt das Behältnis mit dem hygroskopischen Material, dann folgt die Filtervorrichtung mit Umwälzantrieb (z.B. der Ansaugpumpe) und dann die Sterilisationsvorrichtung. Diese vorteilhafte Reihenfolge verhindert, dass die Filtereinrichtung einer zu hohen Luftfeuchtigkeit ausgesetzt ist; außerdem wird vermieden, die Sterilisationsvorrichtung mit mechanischen und/oder chemischen Verunreinigungen zu belasten.

Vorzugsweise wird das in dem Behältnis befindliche hygroskopische Material aus Kiesel-Gel (Silica Gel) gebildet.
Die Sterilisationsvorrichtung ist vorzugsweise mit mindestens einer Quelle für Ultraviolettstrahlung ausgestattet; diese dient insbesondere zur Abtötung von Mikroben sowie zur allg. Desinfektion der umgewälzten Luft.
Für die Kompaktheit der Anlage ist es vorteilhaft, wenn Behältnis mit dem hygroskopischen Material und/oder die Sterilisationsvorrichtung in die Filtervorrichtung integriert ist bzw. sind.
Die Umwälzanlage, insbesondere die Filtervorrichtung, kann auch einen Funkempfänger bzw. ersten Funksendeempfänger mit Steuerung aufweisen, um Fernbedienungssignale von einem Funksender (Fernbedienungseinheit) bzw. zweiten Funksendeempfänger zu empfangen. Dabei kann es sich auch um ein Smartphone oder dergleichen handeln, auf dem der Benutzer ein Programm (App) nutzt, um drahtlos mit der Steuerung zu kommunizieren insbesondere zwecks Einstellungen von Steuerungsparametern und/oder Empfang von Status- und Betriebsinformation usw..
Auch kann die Umwälzanlage, insbesondere die Filtervorrichtung, eine Zeitsteuerung aufweisen, welche den Umwälzantrieb bzw. die Ansaugpumpe zeitabhängig, insbesondere in vorgebaren Zeitzyklen, ein- und ausschaltet. Hierdurch wird für eine aktive und dennoch stromsparende Luftumwälzung gesorgt, indem der Umwälzantrieb bzw. die Ansaugpumpe nur sooft betrieben wird (bestromt im Intervallbetrieb), wie dies für die gewünschte bzw. minimal erforderliche Umwälzung (z.B. 3,5 qm pro Tag) benötigt wird. Vorzugsweise wird auch die Quelle für Ultraviolettstrahlung der Sterilisationsvorrichtung entsprechend nur in Zeitintervallen aktiviert, wodurch ebenfalls Strom gespart wird.
Die Erfindung umfasst auch die Kombination aus Ausstellungsvitrine und Umwälzanlage, d.h. eine Ausstellungsvitrine, die mit einer erfindungsgemäßen Umwälzanlage ausgestattet ist. Auch umfasst die Erfindung die Verwendung einer solchen Umwälzanlage oder einer solchen Ausstellungsvitrine.
Nachfolgend wird die Erfindung im Detail anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, wobei auf die beiliegende 1 Bezug genommen wird. Diese zeigt in einer schematischen Darstellung eine erfindungsgemäßen Umwälzanlage, die an eine Ausstellungsvitrine angeschlossen ist.
Die Ausstellungsvitrine V enthält ein (nicht dargestelltes) Exponat, das in einem möglichst optimalen Raumklima aufbewahrt und zur Schau gestellt werden soll. Dazu soll das in der Ausstellungsvitrine befindliche Gasgemisch G in einer erfindungsgemäßen Umwälzanlage 10 umgewälzt und hinsichtlich Luftfeuchtigkeit und Reinheit fortlaufend behandelt werden. Die Raumtemperatur selbst wird mittels einer (nicht dargestellten) Heizvorrichtung geregelt.
Die Umwälzanlage 10 enthält im Wesentlichen die folgenden Komponenten: ein Behältnis 12 mit hygroskopischem Material, wie z.B. Kieselgel; eine Filtervorrichtung 13 mit Umwälzantrieb (hier z.B. eine Ansaugpumpe); eine Sterilisationsvorrichtung 14 und gasdichte Verbindungselemente 11, hier Schläuche. Mit Hilfe der gasdichten Schläuche 11 werden die Komponenten zusammen mit der Ausstellungsvitrine zu einem geschlossenen Kreislauf KL verbunden, so dass das Gasgemisch bzw. die Luft L umgewälzt und behandelt werden kann.
Dabei wird die Feuchtigkeit der Luft L mittels des in dem Behältnis 12 befindlichen Kieselgels stabilisiert; so dass sie möglichst innerhalb eines für das Exponat optimalen Bereiches bleibt. Außerdem werden mechanische und chemische Verunreinigungen (z.B. Luftpartikel, Ausdünstungen) mittels der Filtervorrichtung 13 aus der Luft herausgefiltert. Zudem werden evtl. in der umgewälzten Luft L vorhandene Mikroben mittels der Sterilisationsvorrichtung abgetötet, vorzugsweise durch Ultraviolettstrahlung.
Der Kreislauf KL stellt demnach ein System mit aktiver Luftbewegung dar mit welchem eine effektive Luftreinigung und Sterilisierung durch Luftumwälzung erreicht wird. Die Filtervorrichtung 13 sorgt aufgrund des elektrisch betriebenen Umwälzantriebes für eine aktive Luftbewegung bzw. -umwälzung. Auch die elektrisch betriebene Quelle für Ultraviolettstrahlung in der Sterilisationsvorrichtung 14 muss als aktive Komponente verstanden werden, so dass beide durch zeitgesteuerten Intervallbetrieb möglichst stromsparend betrieben werden sollten. Hingegen ist das Behältnis 12 mit dem darin befindlichen Kieselgel (zur Luftfeuchtigkeitsregelung) als passive Komponente zu verstehen. Würde jedoch zur Luftfeuchtigkeitsregelung ein aktives Gerät (z.B. mit Pelltierelement zum Heißen und/oder Kühlen der Umluft) eingesetzt werden, dann würde dieses im sensorgesteuerten Betrieb laufen.
Die Umwälzanlage 10 ist ein gasdichtes System, konzipiert zur Reduktion von Schadstoffen in Vitrinen und Depotmöbel. Die Verwendung hochqualitativer Materialien und Komponenten mit langer Lebensdauer garantiert eine hohe Luftqualität. Ein Kombi-Filter in der Filtervorrichtung 13 sorgt für die Filtrierung von anorganischen Gasen und flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) sowie Partikeln. Die Sterilisationsvorrichtung 14 sorgt für die Abtötung von Mikroorganismen, wie Bakterien und Keimen.
Die Anlage, insbesondere die Filtervorrichtung 13, kann mit einem Funksender E und einer Steuerung ausgestattet sein, um eine drahtlose Fernbedienung (symbolisiert durch Funksender S) zu ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Kombination von Filterung und Sterilisation sorgt für eine optimale Luftqualität in der Ausstellungsvitrine V. Die Erfindung schützt somit die in der Vitrine befindlichen Exponate bzw. Kunstwerke und trägt zu ihrer langfristigen Konservierung bei.
Folgende technischen Angaben der Testanlagen sind exemplarisch hervorzuheben:

Die Umwälzanlage 10 wurde für Raumvolumen bis 3,5 m³ getestet, kann aber auch für größere Volumen ausgelegt werden.

Der Anwendungsbereich der Filtervorrichtung 14 ist vielseitig und umfasst:

• AX - Gase und Dämpfe von organischen Verbindungen, Siedepunkt ≤ 65 °C
• A - Gase und Dämpfe von organischen Verbindungen, Siedepunkt > 65 °C
• B - Anorganische Gase und Dämpfe, z.B. Chlor, Schwefelwasserstoff, Cyanwasserstoff (Blausäure)
• E - Schwefeldioxid, Chlorwasserstoff
• K - Ammoniak
• CO - Kohlenstoffmonoxid
• Hg - Quecksilber-Dampf
• NO - Nitrose Gase, einschließlich Stickstoffmonoxid

Als Filter wird im vorliegenden Bespiel ein Allround-Filter (sog. 360° Filter") eingesetzt, der beschaffen ist, nicht nur neutrale, sondern auch säurehaltige wie auch basische Stoffe auszufiltern.
Die Sterilisationsvorrichtung kann folgendes leisten:

• P3 - Partikel (99,95%) Luftsterilisierung;
• Bis zu 99,9% Keimabtötungseffizienz durch UV-C Strahlung

Die Anlage weist eine hohe Luftumwälzung Kapazität (>300L / Stunde) bei einer rel. geringen Geräuschentwicklung (bis max. 41dB) und bei einer geringen Leistungsaufnahme (max. 12 W) bzw. einem geringen Stromverbrauch (pro Jahr ca. 105 kWh).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006022296 A1 [0003, 0004]
JP H11299597 A [0004]
WO 0184986 A1 [0004]
CN 212088951 U [0004]
CN 2028211849 U [0004]

Claims

Umwälzanlage (10) für ein in einer Ausstellungsvitrine (V) befindliches Gasgemisch (L) aufweisend folgende Komponenten: ein Behältnis (12) mit hygroskopischem Material; eine Filtervorrichtung (13) mit einem Umwälzantrieb; eine Sterilisationsvorrichtung (14); und gasdichte Verbindungselemente (11); wobei die Komponenten (12, 13, 14) über die Verbindungselemente (11) zusammen mit der Ausstellungsvitrine (V) zu einem geschlossenem Kreislauf (KL) verbindbar sind, in dem das Gasgemisch (L) umläuft, um die Feuchtigkeit des Gasgemisches (L) mittels des Behältnisses (12) zu stabilisieren; Verunreinigungen aus dem Gasgemisch (L) mittels der Filtervorrichtung (13) herauszufiltern; und das Gasgemisch (L) mittels der Sterilisationsvorrichtung (14) zu sterilisieren.
Umwälzanlage (10) nach Anspruch 1, wobei die Komponenten in dem Kreislauf (KL) in folgender Reihenfolge angeordnet sind: zuerst das Behältnis (12) mit dem hygroskopischen Material, dann die Filtervorrichtung (13) mit dem Umwälzantrieb und dann die Sterilisationsvorrichtung (14).
Umwälzanlage (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das in dem Behältnis (12) befindliche hygroskopische Material Kieselgel ist.
Umwälzanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sterilisationsvorrichtung (14) mit mindestens einer Quelle für Ultraviolettstrahlung ausgestattet ist.
Umwälzanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Behältnis (12) und/oder die Sterilisationsvorrichtung (14) in die Filtervorrichtung (13) integriert ist.
Umwälzanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umwälzanlage (10), insbesondere die Filtervorrichtung (13), einen Funkempfänger (E) mit Steuerung aufweist, um Fernbedienungssignale von einem Funksender (S) zu empfangen.
Umwälzanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Umwälzantrieb der Filtervorrichtung (13) als eine Ansaugpumpe ausgebildet ist.
Umwälzanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umwälzanlage (10), insbesondere die Filtervorrichtung (13), eine Zeitsteuerung aufweist, welche den Umwälzantrieb bzw. die Ansaugpumpe und optional auch die Quelle für Ultraviolettstrahlung der Sterilisationsvorrichtung (14) zeitabhängig, insbesondere in vorgebaren Zeitzyklen, ein- und ausschaltet.
Ausstellungsvitrine (V), die mit einer Umwälzanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestattet ist.
Verwendung einer Umwälzanlage (10) oder einer Ausstellungsvitrine (V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.