DE2243071A1

DE2243071A1 - Filtriereinrichtung fuer luft

Info

Publication number: DE2243071A1
Application number: DE2243071A
Authority: DE
Inventors: Fred G La Violette
Original assignee: Environment One Corp
Current assignee: Environment One Corp
Priority date: 1971-09-07
Filing date: 1972-09-01
Publication date: 1973-03-22
Also published as: BR7206120D0; FR2152702A1; US3812370A; JPS4836772A; IT964357B; AR194131A1

Description

Dipl.-Ing. Michael Korn Mönchen-Krallllng

Gartenstraße 13 H 1 P 17 + GmEi

Environment/One Corp.
2773 Balltown Road
Schenectady, N.Y./USA

Filtriereinrichtung für Luft

Die Erfindung betrifft eine Filtriereinrichtung für Luft, insbesondere in Wohnräumen, Büros, KUchen und dgl.

Es sind hochwirksame Filtriereinrichtungen für die Luft in Büros, KUchen, Wohnräumen und dgl. bekannt, die den erwünschten Vorteil des besonders leisen oder gar geräuschlosen Betriebes auf elektrostatischem Wege erreichen. Indessen haben solche elektrostatische Reinigungsgeräte für Luft einmal den Nachteil, daß sie hohe Betriebsspannungen benötigen, daß sie des weiteren in der Herstellung teuer sind und in unerwünschter Weise Ozon abgeben.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer einfachen Filtriereinrichtung für Luft* insbesondere für Wohnräume, Büros, Kuchen und dgl., die nach dem Filterprinzip arbeitet, die filtrierte Luft in großer Menge diffus abgibt, und im übrigen einen geringen Geräuschpegel hat. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß in einem geschlossenen und transportablen Gehäuse ein von einem Gebläse gespeister Innenraum relativ hohen Druckes vor-

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gesehen ist, in dessen Begrenzungswänden mindestens ein Filter mit feinem Faserwerkstoff als aktivem Stoff vorgesehen ist, welches die gereinigte Luft diffus abgibt, und dafi in einer Öffnung des Gehäuses auf dem Einsaugweg zum aeblMse ein grobes Filter angeordnet 1st. Besonders zweckmäßige Auegestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüohen beschrieben.

Ib folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung an AusfUhrungsbeisplelen erläutert· In der Zeichnung zeigent

Fig. 1 nach Art einer perspektivischen Bxplosionszeiohnung ein erstes AusfUhrungsbeispiel bzw. alle wesentlichen Einzelteile desselben;

Figuren 2, 2A und 2B Einzelheiten von AusfUhrungsformenj

Figuren 3, 3A und J5B weitere konstruktive Einzelheiten von AusfUhrungefonaenj

Fig. 4 sohematisch im Schnitt eine Einrichtung zur Erfassung des Durchsatzes von zu reinigender Luft mit Anzeigeeinrichtung; und

Figuren 5 und 5A schematisch eine weitere Ausführungsform mit einem Luftbefeuchter.

Gemäß der als Explosionszeichnung ausgeführten Figur 1 weist das Filter ein Gehäuse 11 in quaderförmiger Anordnung auf, wobei dieses Gehäuse eine Vielzahl verschiedener Seiten bzw. Flächen bietet, an denen die Filteranordnung aufgestellt bzw. aufgehängt werden kann, um eine vielseitige Montagemöglichkeit sicherzustellen. Das Ge-

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häuse 11 weist einen inneren Befestigungsflansch 12 auf, der zusammen mit einer Unterteilung 13, die quer durch das Gehäuse 11 reicht, die Hochdruekkammer 14 abgrenzt. Die Unterteilung 13 weist eine öffnung 15 auf, durch welche die Auslaßleitung 26 eines Gebläses 16 führt, um Luft in den Hochdruckraum Ik zu blasen. Das Gebläse 16 kann ein herkömmliches Turbinengebläse sein, das einzeln im Handel erhältlich ist, und ein großes Fördervolumen mit gutem bzw. relativ hohem Ausgangsdruck hat. Das Gebläse 16 ist auf einer Platte 17 oder dgl. festgebolzt, wobei die Platte 17 ein Teil der Außenwand des Gehäuses 11 sein kann.

Wenn das Gebläse 16 in der richtigen Weise im Gehäuse 11 unterhalb der Unterteilung IJ eingebaut ist, dann befindet sieh dessen Einlaß gegenüber einer öffnung 18, die von einem Netz oder Gitter 19 verschlossen ist. Das Gitter 19 könnte z.B. aus Stahl bestehen und mittels magnetischer Beschläge über der öffnung 18 befestigt sein, was bei 21 angedeutet ist. Selbstverständlich kann das Gitter 19 auch aus einem anderen Werkstoff mit.entsprechend dekorativer Vorderseite bestehen und in anderer beliebiger Weise über der öffnung 18 befestigt sein, z.B. durch Schrauben, Bolzen und Muttern oder dgl. An dem Gitter 19 ist innen ein Befestigungsflansch 22 angeordnet, so daß in der aus Fig.l links unten ersichtlichen Weise eine Art vertikaler Führung für auswechselbare Einlaßfilter 23 und 24 entsteht. Das Binlaßfilter 23 weist ein relativ grobes Vorfilter auf, das zum Herausfiltern von relativ großen Staubteilchen und dgl. dient. Dieses Vorfilter kann z.B. als Filterelement einen Faser werkstoff enthalten. Das zweite Filter 2h ist zweckmäßig ein Holzkohlenlter oder ein anderes Geruchsfilter, wel-

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ches stromab vom Vorfilter 23 angeordnet ist, und aufgrund seiner sehr großen relativen Oberfläche insbesondere Gerüche absorbiert, die in der durch das Gitter 19 eingesaugten Luft vorliegen. Ersichtlich kann man das Vorfilter 23 und das Peinfilter 24 leicht zum Auswechseln bzw. Reinigen in die Führung hinter dem Gitter 19 einschieben bzw. herausziehen. Der aktive Stoff des Peinfilters kann neben Holzkohle auch ein anderer bekannter Filterstoff für solche Zweoke sein. Wichtig ist gerade bei Holzkohlefiltern, daß sie im Verhältnis zu ihrer Absorptionsfähigkeit sehr kleine Abmessungen haben.

Aus Sicherheitsgründen ist weiterhin ein Schutznetz 25 über der Einlaßöffnung des Gebläses 16 angeordnet, was insbesondere dann wichtig ist, wenn die Anordnung in einem Raum betrieben wird, in dem sich gelegentlich Kinder aufhalten. Man kann zu Sicherheitszwecken auch vorsehen, daß mit Hilfe bekannter Sicherheitsbeschlägen das Gebläse 16 Jedenfalls dann abgeschaltet wird, wenn man das Gitter 19 und die dahinterljflgenden Filter von dem Gerät abnimmt. In diesem Zusammenhang wird auf die weiter unten folgende Erläuterung der Fig. 3 verwiesen. In der Hochdruckkammer 14 ist nun ein hochwirksames und insbesondere kleinste Partikel aufnehmendes Filterelement 31 in solcher Weise angeordnet, daß Luft vom Auslaß 26 des Gebläses 16, die durch die Öffnung 15 in der Unterteilung 13 eintritt, die Hochdruckkammer 14 unter einen erhöhten Druck setzt. Die aus der Hochdruckkammer 14 herauskommende Luft wird durch dieses Faserfilter gedrückt und diffus aus dem Gehäuse 11 herausgefördert. Das Filterelement 31 1st austauschbar ausgebildet, so daß. man es z.B. nach einigen Monaten auswechseln kann, zu welchem Zweck man eine kostengünstige Bauart wählt. Das

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Filter 51 weist ein äußeres Tragteil aus Pappe, dünnem Blech oder anderem kostengünstigen Werkstoff auf. Dieses Tragteil 32 trägt das eigentliche Filtermedium angeklebt oder angeheftet. Man verwendet als Filtermedium beispielsweise das von der Firma Owens-Corning vertriebene Material FM-oo3-l/4, wobei das eigentliche Filterelement gemäß Fig.l mehrere nebeneinander liegende Taschen-förmige Räume bildet, die in Richtung der ausströmenden Luft verlaufen. Um jede dieser einzelnen Taschen aus einem feinen Faserwerkstoff mechanisch zu unterstützen, kann ein relativ grobes Netz 33 über beide Seiten einer jeden Tasche gespannt sein. Dieses Netz 33 verhindert, daß die Taschen aufgeblasen bzw. aufgebläht, werden und mit ihren Oberflächen aneinander liegen, wodurch nämlich der Fließquerschnitt durch dieses feine Filter vermindert würde. Auf diese Weise entsteht ein relativ gleichbleibender Druckgradient an allen Außenflächen der Taschen, was die Wirtschaftlichkeit und den Wirkungsgrad erhöht.

Das Filterelement 31 ißt im Gehäuse 11 dadurch gehalten, daß es gegen den Befestigungsflansch 12 anliegt. Damit ein guter Sitz erreicht wird, der auch dicht ist, wird eine Dichtung 34 zwischen dem Befestigungsflansch 12 und dem äußeren Tragteil 32 des Filterelementes verwendet; das Halte- oder Tragteil 32 einschließlich des eigentlichen Filtermediums und des Netzes 33 wird durch Stäbe 35a und 35 b an den Flansch 12 gedrückt. Solche Stäbe 35 können neben der gezeigten Anordnung auch den ganzen Umfang des Flansches umgeben. Fig.2 zeigt im Querschnitt die Anbringungsart: Der Befestigungsflansch 12 kann aus Holzstäben bestehen und ist durch Kleben oder durch Verschraubung an der Innenoberfläche der Wand des Gehäuses 11 befestigt. Die Dichtung 34 ist über der Außenkante des Flansches 12 befestigt, die auf der Hoch-

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druckseite des Filters liegt, also praktisch in der Kammer 14. Die Dichtung 34 besteht z.B. aus Schaumgummi oder einem Kunstschaum odör einem weichen massiven Kunststoff. Dem Fachmann stehen zahllose Materialien für diesen Zweck zur Verfügung. Die Dichtung wird durch einen selbstklebenden Belag gehalten; insbesondere kann man die Dichtung mit einem gummiartigen Klebstoff an den Plansch ankleben. Die zweckmäßig über die ganze Seite der Öffnung im Plansch 12 gehenden Stäbe 35a und 35b sind ebenfalls beispielsweise durch Kleben an der Innenfläche des Gehäuses 11 festgelegt. Diese Haltestäbe führen an je einer Kante der Dichtung 34 in solcher Welse entlang, daß sie einen Haltegriff 36 in dem Raum zwischen den zwei Schaumdichtungen 34 und 35 bilden, der dann die Kanten des Tragteiles 32 der Filteranordnung aufnimmt. Auf diese Weise ist die Feinfilteranordnung fest innerhalb des Gehäuses 11 gehalten. Beispielsweise kann der Flansch 12 einen Rahmen aus Holz bilden, wobei der Rahmenquerschnitt bei etwa 1,5 x 2 cm liegt. Die Dichtung 34 kann einen Querschnitt von etwa 1,5 x 0,75 cm haben, und das Halteteil 35a hat eine Dicke von etwa 1,5 cm, so daß eine Überlappung von etwa o,75 cm erreicht wird, die ihrerseits den mit Klemmung arbeitenden Zusammenhalt liefert. Der die Einklemmung liefernde Abstand sollte kleiner sein als die Dicke des äußeren Tragteiles 32, so daß die Teile 34 und 35 etwas zusammengedrückt werden, wenn 4as Tragteil 32 mit seinem Rand in der in Fig. 2 gestrichelt dargestellten Weise eingesetzt wird. Auf diese Weise 1st die ganze Filteranordnung fest und luftdicht gehalten, so daß sie - ohne daß störende Geräusche auftreten könnten - einen Teil des Hochdruckraumes bzw. nen Teil von dessen Begrenzung darstellen kann.

Die Figuren 2A und 2B zeigen eine andere AusfUhrungsform

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der Befestigung der Filteranordnung 351 und des zugeordneten Halteteiles 32 im Gehäuse 11. Auch bei dieser Anordnung ist an der Innenseite des Flansches 12 eine Dichtung 34 angeordnet, die praktisch um die ganze öffnung herumgeht und eine dichte Verbindung zum Teil 32 herstellt. Das Teil 32 wird innerhalb des Gehäuses durch mehrere mit Abstand voneinander angeordnete flexible Finger gehalten, die aus Federstahl oder dgl. bestehen und nach unten gebogene Enden gemäß Fig.2B aufweisen, die mit dem Tragteil 32 zusammenwirken,,, um die Filtereinrichtung 31 fest und dicht an der vorgesehenen Stelle zu halten. Die Haltefinger 4o sind durch Klammern oder Schrauben 5o innen am Gehäuse 11 befestigt und derart vorgespannt, daß sie normalerweise von «l@a Seitenwänden des Gehäuses 11 abstehen, wie ausgezogen in Fig. 2B gestellt ist. Wenn man die Filteranöpfeang 31 im se 11 anbringt, werden die Haltefinger ho in die gestei« chelt dargestellte Stellung in FIg«2B ¥©rbogen und nach. Eingriff zwischen den Teilen 32 «ad 34 und einer kleinen ZusammendrUckung der Dichtung 3k läßt man die Federn in ihrer Normalstellung zurückspringen, wodurch sie die Filteranordnung über deren Platte 32 im Gehäuse festhal» ten. In Fig. 2B sind in der vertikalen Richtung die Teile etwas auseinandergezogen dargestellt, um die Anordnung deutlicher zu zeigen. Wenn man die Filteranordnung herausnehmen wird, drückt man die Federfinger 4o in die in Fig. 2B in gestrichelter Darstellung gezeigte Lage und kann dann die Filteranordnung herausziehen.

In Fig.l links vom Halterahmen 12 ist die Hochdruckkammer 14 durch eine abnehmbare feste Platte 37 verschlossen, die aus demselben Werkstoff besteht, wie das übrige Gehäuse 11. Die Platte 37 wird unter Zwischenfügung einer Dichtung 38 beispielsweise auf die öffnung aufgeschraubt, um einen dichten Abschluß zu erhalten.

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Wie aus Fig.l weiter ersichtlich ist» sind die gegenüberliegenden Seiten 11a und 11b des Gehäuses 11 im wesentlichen durchgehend ausgebildet, wenn nan von der Einlaßöffnung 18 im Seitenteil 11b absieht. Die Deckplatte lic ist ebenfalls durchgehend ausgebildet und führt über die ganze Oberseite des Gehäuses;-diese letzte Platte lic ist damit die obere Begrenzung der Druckkammer 14. Die mit lld bezeichnete Seite des Gehäuses ist oberhalb der Unterteilung 13 offen; es sind nur einige Querträger 4la, b, und ο vorgesehen. Diese Querträger dienen nur der Versteifung zwischen den beiden Selten 11a und 11b und außerdem zur Verankerung eines grob gewebten Dekorstoffes 42, der über diese öffnung gelegt 1st; aus dieser von dem Dekorstoff 42 abgedeckten Öffnung kommt die gefilterte Luft wieder aus dem Gehäuse heraus· Der Stoff 42 kann z.B. mittels Druckknopfen befestigt sein. Wichtig ist für diesen Stoff 42, daß er so grob gewebt ist, daß er praktisch keinen Widerstand für die gefilterte luft bildet. Die technische Funktion des Stoffes 42 besteht u.a. darin, daß der aus dem Gehäuse kommende Strom gefilterter Luft gleichmäßig diffus verteilt wird.

Der untere Teil der Fläche lld unterhalb der Unterteilung 13 let ein durchgehendes brettartiges Bauteil. Unterhalb der Unterteilung 13 1st das Gebläse 16 untergebracht, und weiterhin allenfalls notwendige Steuer- und Regelmittel, Insbesondere der elektrische Teil der Anordnung. Bs ist zunächst eine Bin-Aus-Schalteinrichtung bei 51 angedeutet, die den Gebläsemotor steuert· Dieser Schalter wird durch einen von außen zugänglichen Knopf 52 betätigt. Die Motorsteuerung kann z.B. einen im Handel erhältlichen Festkörper-nuwensteuerkreis aufweisen, der den Motor 53 des Gebläses an- und abschalten kann, und der fernerhin geeignet ist, die Drehzahl des Motors innerhalb von weitester Grenzen kontinuierlich zu steu-

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ern. Zweckmäßig verwendet man eine Motorsteuerung 51, die beim Anschalten des Motors 53 denselben mit voller Drehzahl laufen läßt, so daß die Filteranordnung den größten Durchsatz hat. Durch Drehung des Steuerknopfes 52 in der entsprechenden Rbhtung kann man dann die Drehzahl des Motors kontinuierlich bis zu einer Minimaldrehzahl regeln, die gerade ausreicht, einen bereits sauberen Raum sauber zu halten. Mit 54- ist ein Netzstecker bezeichnet, der Haushaltsstrom zuliefert.

Im Betrieb reinigt die beschriebene Filtriereinrichtung die Luft eines insoweit verschmutzten Raumes schneller als bei herkömmlichen elektrostatischen Filtern zu erwarten ist. Aufgrund der beschriebenen Merkmale ist insbesondere erreichbar, daß auch bei voller Leistung nur ein ganz geringer Zug entsteht, was bekanntlich ein besonders lästiges Problem bei Klimaanlagen aller Art ist, also auch bei Luftfiltern. Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Anordnung ist ihre Preisgünstigkeit auch gegenüber elektrostatischen Luftfiltern. Im Betrieb wird im Laufe der Zeit unvermeidbar der Durchsatz und auch der Wirkungsgrad kleiner, da sich auf den Filtern der zurückzuhaltende Staub und dgl. absetzt. Dabei wird aber nur der Durchsatz verringert, nicht aber - im Gegensatz zu elektrostatischen Filtern - die Filtereigenschaft schlechthin. Ein wichtiger Vorteil gegenüber den üblichen elektrostatischen Filtern besteht darin, daß die hier beschriebene Anordnung keinen Ozon erzeugt. Ein weiterer nicht zu verachtender Vorteil des beschriebenen Gerätes besteht darin, daß er ohne Schwierigkeiten in seiner äußeren Erscheinungsform an die Einrichtung eines bestimmten Raumes angepaßt werden kann. Das Gerät ist sofort nach dem Auspacken fertig.

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In einem praktischen Fall hat sich gezeigt, daß das Gerät etwa 9ojf aller Staubpartikel zwischen o,oo5 Mikron entfernt und Über 990 aller derjenigen Staubkörnchen, die in Gröflenbereich von Pflanzenpollen und Sporen liegt, Außerdem werden praktisch alle störenden Gerüche aus dem entsprechenden Raum entfernt. Der grüßte Luftdurchsatz liegt bei voll geöffneten Steuerorganen, d.h. bei maximaler Ausnutzung des Gebläses, in der Größenordnung von über Io βγ pro Minute, wenn die ganze Anordnung ungefähr die Maße 8o χ )o χ 4o cm hat. Es sei noch einmal darauf hingewiesen, daß die verwendeten eigentlichen Filterelemente nicht nur in der Anschaffung zum Auswechseln preisgünstig sind, sondern auch außerdem in besonders einfacher Welse von einem Laien ausgewechselt werden können.

In Fig. 3 ist eine z.T. perspektivische Darstellung der Umgebung der Einlaßöffnung 18 wiedergegeben, welche eine bevorzugte Ausführungsform der Halterung der Einlaßverkleidung, des Vorfilters und des Holzkohlefilters im Gehäuse 11 darstellt. Gemäß Fig. 3 ist zunächst ein mit relativ großen Offnungen versehenee Netz 61 in die Gestalt einer relativ flachen Pfanne von einem Rohling ausgehend gefaltet, der etwa in Fig. JA dargestellt ist. Durch Falten oder Umbiegen der seitlichen Abschnitte 61a bis 6ld nach oben und innen ausgehend von der Anordnung nach Fig. J>k derart, daß die Kanten anelnanderliegen, erhält man ein relativ flaohes rechteckiges Sieb oder Netz. Dieses Netz 61 wird in die Einlaßöffnung 18 in der Seite des Gehäuses 11 eingesetzt und an einen unteren Tragflansch 62 angeheftet, der unten an der Innenkante der Einlaßöffnung 18 im Gehäuse 11 verläuft. Die obere Kante des Netzes 11 wird an die untere Oberfläche derart an die Unterteilung UQE 13 geheftet, daß das Netz

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fest an seiner Stelle gehalten ist. Danach wird das feine Filter 24 aus Holzkohle oder dgl. nand das grobe Filter 25 mit Faser-Filtensaterial in der gezeigten Ordnung in den Raum eingebracht« der von dem Hetz 61 Innerhalb der Öffnung 18 im Gehäuse 11 gemäß Fig. 5B gebildet 1st. Um nun die beiden Filter 24 und 23 an der Stelle gemäß PigOB zu halten, ist ein dekoratives Netz ©5 durch kleine Schrauben 64 über der öffnung 18 angebracht. Die Schrauben 64 können z.B. gerändelte Köpfe haben, so daß sie mit der Hand gelöst vmü angezogen werden können.

Aus der Darstellung «ach Fig. 3B sieht wlwb.₉ das zum Auswechseln des Vorfilters 25 und/oder des Feinfilters 24 nach entsprechender Beladung nur die Schrauben 64 gelöst werden müssen, um zunächst das Dekor-Hetz 6j5 zu entfernen, woraufhin die Filter 25 und 24 bereits zugänglich sind. Da das Haltenetz 61 durch die Heftklammern 65 ständig über der Öffnung 18 an seiner Stelle gehalten wird, 1st keine Notwendigkeit für ein zusätzliches Netz oder Sieb gegeben, wie z.B. das Bauteil 25 In Fig.l, das über dem Einlaß des Gebläses 16 aus Sicherheitsgründen liegt. Bs ist also bei der Anordnung nach Fig. 3 auch ohne das Sicherheitsnetz vor der Einlaßöffnung unmöglich, das unbeabsichtigt ein Mensch in das Gebläse hineinfaßt. Die Anordnung nach den Figuren 5 - 5B könnt also mit weniger Bauteilen aus. GGfs. kann man das Genichsfilter 2k auf die Auslaßseite des kleine Teilchen zurückhaltenden Filters 51 bringen.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Merkmalen kann man je nach Bedarf auch weitere im folgende zu besehreibende Merkmale vorsehen, um die Anordnung an bestimmte Bedürfnisse anzupassen oder im allgemeinen eine bessere Wirkung zu erhalten. So ist es z.B. moglieh, zusätzlich einen automatischen Zeitschalter Jl (Fig.l) vorzusehen,

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der über einen von außen zugänglichen Stellknopf 72 in dem Sinne betätigt werden kann, das Gerät in bestimmten Zeiten an- bzw. abzuschalten. Auf diese Weise kann die Zeitsteuerung z.B. dazu verwendet werden, das Gerät vor einem bestimmten geplanten Ereignis in einem entsprechenden Raum anzustellen, danach mit hoher Leistung zu laufen und nach einer entsprechenden Arbeitszeit mit geringerer Drehzahl zu arbeiten, um nur den einmal hergestellten Zustand hinsichtlich der Beladung der Luft in dem Raum aufrecht zu halten.

Ein weiteres zweckmäßiges Merkmal ist die zusätzliche Anordnung von Ultraviolett-Lampen 75 und 76 (s. Fig.l) in der Hochdruckkammer 14. Die beiden UV-Lampen 75 und 76 sind elektrisch über einen Leiter 77 an eine von aussen zugängliche Schalteinrichtung 78 an der Vorderplatte des Gehäuses verbunden. Ggfs. kann man auch die beiden UV-Lampen in dem Fachmann bekannter Weise in die automatische Zeitsteuerung 71 und 72 einbeziehen. Ultraviolette Strahlung in dem Hochdruckraum 14 hat auf gewisse Gase, die sonst durch das Filter unverändert hindurchtreten würden, die Wirkung, diese Gase in kleine Partikel umzuformen, die dann von dem Feinfilter mit Fasern ausgefiltert werden können. Dieses Phänomen ist bei gewissen Kohlenwasserstoffgasen und einigen anderen Gasen bekannt. Durch Umsetzung solcher Gase in kleine Teilchen durch ultraviolette Bestrahlung und anschließendes Ausfiltern der Teilchen wird eine bessere Wirksamkeit des Filters erreicht.

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Fig. 4 deutet schematisch eine weitere zusätzliche Möglichkeit an, dem Filter dadurch eine bessere Betriebssicherheit zu geben, daß angezeigt wird, wann bzw. ob das Vorfilter oder das Feinfilter mit Fasermaterial ausge-

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tauscht werden sollte. Zu diesem Zweck ist ein kleines Prallblech 81 oder dgl, in dem Auslaßluftstrom des Gebläses 16 vorgesehen. Das Blättchen 8l ist an einem Ende eines Hebels angebracht, dessen anderes Ende bei 82 schwenkbar angelenkt ist. Das Schwenkgelenk ist an der Unterteilung 1J5 angebracht, welche den Boden der Hochdruckkammer 14 bildet. Die Auslaßleitung 26 des Gebläses 16 führt nach oben aus dem Raum unter der Unterteilung 13 durch eine Öffnung 15 hindurch in die Hocndruckkammer 14. Um den Hochdruck in der Kammer 14 aufrecht zu halten, ist die Leitung 26 durch Dichtungen 84 aus Gummi oder . dgl. gegen die Unterteilung 13 in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise abgedichtet. Das Blättchen 81 kann z.B. aus Blech bestehen, aus Styropor oder einem anderen leichten Werkstoff mit solcher Masse, daß ohne eine Aufwärtsströmung durch die Leitung 26 das Blättchen 8l in Richtung zu der Öffnung 15 nach unten fällt. Um diese Wirkungsweise zu unterstützen, kann eine kleine Feder 85 den Hebel 82 im Uhrzeigersinne gegen die Öffnung I5 vorspannen. .An dem Hebel 82 ist ein Anschlag 86 vorgesehen, der mit dem Betätigungsglied 87 eines bekannten Mikroschalters 88 in Eingriff kommt, wenn das Blättchen 8l sich genügend weit nach unten bewegt. Wenn dies eintritt, wird der Mikroschalter 88 geschlossen und bringt dadurch eine Anzeigelampe 89 zum Aufleuchten, die an geeigneter Stelle außen am Filtergehäuse angebracht ist.

Wenn im Betrieb das Vorfilter und das Feinfilter noch relativ neu sind, ist die Luftströmung aus der Auslaßleitung 26 stark genug, um das Blättchen 8l so hoch anzuheben, daß der Kontakt 88 nicht geschlossen wird; was dem Betrieb mit genügend freien Filtern entspricht. Wenn sich aber die Filter so zusetzen, daß die Luftströmung durch die Leitung 26 so weit abnimmt, daß diese Luftströmung das Blättchen 81 nicht mehr genügend hochheben kann,

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um den Schalter offen au halten, neigt sicn der Hebelarm 62 im Uhrzeigersinn nach unten, wodurch der Schalter 88 geschlossen wird, der dann die erläuterte Anzeige In Betrieb setzt. Wenn die Larcpe b9 aufleuontet, muJ van also die altsprechenden Filterelemente erneuern.

Zusätzlich zu der oben beschriebenen Punktion einer Warneinrichtung kann die Anordnung nach Fig.4 auch dazu verwendet werden, die Betriebsweise der Filteranordnung so einzustellen, da3 man optimale Luftreinigung bei möglichst kleinem Luftdurchsatz, d.h. möglichst kleinem Energieverbrauch in Abhängigkeit von den Zuständen des Vorfilters oder des Feinfilters nach einiger- uetriebszeit^ aber vor dem Zeitpunkt zu erhalten, an dem entsprecnende Filterelemente ersetzt werden müssen. Wenn man die ganze Anordnung nach einer gewissen Ruhezeit einschaltet, befindet sich das Blättchen Bl in seiner unterei Stellung, da es nicht von einem Luftstrom 26 nach oben gehoben wird. Infolgedessen ist der MIkroschalter 88 geschlossen, und die Warnlampe 8y leuchtet? beim anfänglichen Einschalten der ganzen Anordnung. Wenn dann das Gebläse langsam seine gewünschte Drehzahl erreicht, wird Jas Blättchen 8l nach oben angehoben, und der Schalter 88 wird geöffnet. Da nun die Lampe 89 nicht weiter leuchtet, bemerkt man, daß unter der Voraussetzung eines entsprechenden Luftdurchsatzes das Filter ordnungsgemäß arbeitet. Wenn das Vorfilter und das Filter für kleine Teilchen relativ neu sind, wird jedenfalls die Luftströmung aus der Gebläseausgarigsleitung 26 groß genug sein, um den Mikroschalter 08 auch oei kleinster aebläsecirehzah i offen zu halten. Wenn aber in diesen Filtern alcn aufgrund längeren Betriebes mehr Schmutz absetzt, insbesondere

mn eigentlich ein Austausch dieser Filterelemente erforderlich wäre, kann die Dreuzahl <inz üebliises ggls. nicht mehr ausreichend sein, um <»as lilüttonen ;Ü soweit;

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nach oben zu blasen, daß der. Mikroschalter 88 offen bleibt; in diesem Fall müßte also mit einer höheren Drehzahl gearbeitet werden. Unter diesen Bedingungen wird es notwendig, die Drehzahl des Gebläses 16 auf einen Wert oberhalb der Mindestdrehzahl, aber unterhalb der Maximaldrehzahl, einzustellen. Durch geeignetes Einstellen der Drehzahl des Gebläses und gleichzeitiges Beobachten der Lampe 89 kann man die kleinste mögliche Mindestdrehzahl des Gebläses ermitteln, bei der das Blättchen 81 noch so hoch geblasen wird, daß der Mikroschalter 88 offen bleibt. Da die Drehzahl eines Gebläses normalerweise auch Lärm erzeugt, kann man die vorbeschriebenen Merkmale dazu verwenden, einen möglichst geräuscharmen Betrieb einzustellen, der aber noch die nötige Reinigungswirkung hat. Bei sterker Verschmutzung el©r Filtereinheiten kann es notwendig sein, das Gebiäs© ständig mit maximaler Drehzahl laufen zu lassen, um aoch einen ausreichenden Luftdurchsatz durch die Filteranordnung sicherzustellen. Jedoch ist sichergestellt^ daß jedenfalls bei einer ganz bestimmten-Verschmutzung der Filter auch eine hohe Leistungsaufnahme des Gebläses nicht mehr einen solchen Luftstrom erzeugt, daß das Blättchen 8l genügend angehoben bleibt. Zu diesem Zeitpunkt ist jedenfalls eine Erneuerung der Filter erforderlich, wenn das Gerät seinen Sinn behalten soll.

Alternativ zu der unter Hinweis auf Fig.¹}· erläuterten Möglichkeit kann man auch eine elektronische Anordnung zur Erfassung von Strömungen verwenden, wie z.B. einen Thermistor in den Luftkanälen der Filteranordnung; solche Meßmethoden sind generell Stand der Technik. So kann z.B. ein Thermistor entweder im Auslaß des Gebläses etwa nach Fig.4 angeordnet werden, oder auf der Auslaßseite des Filters für kleine Teilchen. Durch schalten des Thermistors in eine geeignete Meßbrücke kann man - wie der

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Fachmann erkennt - eine Steuereinrichtung herstellen, welche alle unter Hinweis auf Fig.4 erläuterten Funktionen durchführen kann.

Die Figuren 5 und 5A zeigen weitere mögliche Merkmale für die Filteranordnung. Bei dem AusfUhrungsbeispiel nach Fig.5A wird eine Filteranordnung 11 entsprechend der vorstehenden Erläuterung unter Hinweis auf Fig.l von einem quaderförmigen und relativ niedrigen Tisch getragen. Der Tisch 91 dient zunächst nur dazu, unter dem eigentlichen Filter Platz zu schaffen. Unter dem Tisch 91 ist nun ein im wesentlichen quaderförmig gestalteter wasserdichter Tank 92 vorgesehen, der z.B. aus Kunststoff oder aus Blech bestehen kann. Der Tank 92 kann zweiteilig ausgebildet sein; ein oberer Abschnitt hat einen nach oben führenden Teil mit Auslaßöffnungen 94, die sich über einen wesentlichen Teil der Länge des oberen Abschnitts 93 erstrecken. Wie Fig.5 zeigt, ist neben den Öffnungen 94 eine tiefer gelegene Öffnung 95 als Einlaßöffnung vorgesehen, durch welche man den Tank 92 mit Wasser und/oder anderen Flüssigkeiten füllen kann.

In Fig. 5A ist der Teil des Tanks im Schnitt dargestellt, der den höher reichenden Teil mit den Öffnungen 94 aufweist. Der obere Abschnitt 93 weist eine innere Unterteilung 96 auf, welche den sich nach oben erstreckenden Abschnitt 93 derart unterteilt, daß die Auslaßöffnungen 94 jeweils in zwei Teilöffnungen unterteilt sind. Die in Fig.5A links liegenden Teile der Öffnungen 94 nehmen von der abgegebenen gefilterten Luft in der durch die Pfeile angedeuteten Weise einen Teil auf und führen diese Luft in den Tank hinein. Bei 96 sirid entsprechende Leitbleche schematisch angedeutet. Die eingefangene und gefilterte Luft wird nun zunächst nach unten geführt und streicht dann über die Oberfläche des im Tank befind-

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lichen Wassers und kommt befeuchtet aus den rechts in Pig.5A befindlichen Teilen der Öffnungen 94 in den Raum. Die in Pig.5A dargestellte Anordnung ist so ausgebildet, daß etwa 2o# der vom Filter 11 abgegebenen gefilterten Luft zu Zwecken der Befeuchtung durch den Tank geleitet werden. Selbstverständlich kann man andere Prozentsätze erreichen, wenn man die Lage und/oder Größe der beiden Teile einer jeden Öffnung 94 entsprechend ändert. Ersichtlich dient die beschriebene Anordnung zur Befeuchtung eines Raumes unter Zuhilfenahme der Filteranordnung 11. Wichtig ist dabei, daß die befeuchtete Luft bereits gefiltert ist.

Den Wasserstand in dem Tank kann man durch nachfüllen durch die Öffnung 95 aufrechterhalten. Man kann dem Wasser beispielsweise auch ein Deodorant, ein Parfüm, antiseptische Mittel oder dgl. beigeben. Selbstverständlich ist es auch möglich, ein solches flüssiges Medium, wie z.B. Wasser oder ein Deodorant oder ein antiseptisches Mittel innerhalb des Gehäuses des Filters durch einsprühen in die abgegebene gereinigte Luft einzuführen.

Pa t ent ans prüche 309812/0807

Claims

Dlpl.-lng. ΜίώαβΙ Korn Mönchen - Kroilllng jtp

Gortenstrofte 13 **^% H 1 P 17 + GmH

Patentansprüc h e

Filtriereinrichtung für Luft, insbesondere in Wohnräumen, BUros, Küchen und dgl., dadurch gekennzeichnet, daß in einem geschlossenen und transportablen Gehäuse ein von einem Gebläse (16) gespeister Innenraum (14) relativ hohen Druckes vorgesehen ist, in dessen Begrenzungswänden mindestens ein Filter Öl) mit feinem Faserwerkstoff als aktivem Stoff vorgesehen ist, welches die gereinigte Luft diffus abgibt, und daß in einer Öffnung (18) des Gehäuses auf dem Einsaugweg zum Gebläse (16) ein grobes Filter (2j5) angeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem groben Filter (23) ein Feinfilter mit Holzkohle oder einem anderen Gerüche absorbierenden Werkstoff nachgeschaltet ist(24).
3. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das stromab vom Gebläse liegende Feinfilter (51) als einfach auszutauschendes Bauteil ausgebildet ist und in Richtung der ausströmenden Luft nach Art mehrerer nebeneinander liegender Taschen zur Vergrößerung der Oberfläche gestaltet ist.
4.Einrichtung nach Anspruch 3# dadurch gekennzeichnet, daß das Feinfilter (31) aus Drahtnetz oder dgl. bestehende Taschen aufweist, die als mechanische Stütze für das feine Filtermaterial dienen.

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HIP 17 + GmH
5· Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinfilter (31) einen Rahmen .(32) aufweist, durch den die Luft aus dem Gebläse in das Filter eintritt, und daß das Filter unter Zwischenfügung an sich bekannter Dichtungen herausnehmbar durch ggfs- federnde Haltemittel in einem rahmenartigen Abschnitt (12) im Gehäuse gehalten ist.
6. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinfilter (31) von einer äußeren und abnehmbaren Begrenzungswand (37) des Gehäuses (11) mit Abstand im Inneren des Gehäuses gehalten (12) ist, und daß der abnehmbare Wandabschnitt (37) einen Teil der Begrenzung der Hochdruckkammer darstellt,
7. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstellenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung des Gebläses (16) durch mindestens ein kräftiges Gitter oder netzartiges Teil (19,25) abgedeckt ist.
8. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eingangsseitige Grobfilter.(23) und ggfs. auch das dahinter angeordnete Holzkohlefilter (24) in einer Schiebeführung (22) auswechselbar gehalten sind, die ihrerseits Teil der Abdeckung des Lufteinlasses (I9) ist.
9. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß stromab von dem dem Gebläse nachgeschalteten Feinfilter (3I) ein Teil der Wandung des Gehäuses (11) aus einem groben Gewebe oder dgl. besteht.

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H 1 P 17 + GmH
10. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen an der Auslaßseite des Feinfilters (31) dadurch gebildet sind, daß ein grobmaschiges Netz - senkrecht zur allgemeinen Strömungsrichtung gesehen - in Gestalt von Sägezähnen gefaltet ist, und daß zwischen den einzelnen Zähnen die Taschen ausgebildet sind, die das Filtermaterial teilweise aufnehmen.
11. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihr ein Luftbefeuchter ggfs. bekannter Bauart vor»· oder nachgeschaltet ist.
12. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine im Luftweg liegende Sprüheinrichtung für Wasser, Deodorants oder dgl.
13.. Einrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch einen Sensor oder Detektor (8l) für die Strömungsgeschwindigkeit im Inneren des Filters, und durch Mittel zur Anzeige eines unter einen bestimmten einstellbaren Wert absinkenden Durchsatzes (Fig.4).
14. Einrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß in den das Filter durchsetzenden Luftstrom an einem Hebel (82) ein von dem Luftstrom gegen eine Vorspannung (85) bewegtes Plättchen oder dgl. angeordnet ist, und daß bei Unterschreiten einer gewissen minimalen Ablenkung eine Anzeigeeinrichtung (89) anspricht.
15. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf vor

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dem Feinfilter (31) im Gehäuse eine UV-Lichtquelle angeordnet ist.
16. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß dem vom Netzstrom gespeisten Gebläse ein an sich bekannter Zeitschalter vorgeschaltet ist, der eine Wahl der Betriebszeiten ermöglicht, und ferner ggfs. die Betriebsspannung vorwählt.

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