DE4138846C2 - Dunstabzugseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dunstabzugsvorrichtung mit einem Gebläse und einem Gehäuse, in dem eine in Strömungsrichtung vor dem Gebläse liegende Filterkassette angeordnet ist, über deren Filterfläche zu filternde Luft angesaugt wird, wobei die Filterfläche in von der Luft durchströmte und die Strö­ mung hemmende Teilbereiche unterteilt ist.

Gebräuchliche über Kochstellen eingesetzte Dunstabzugsvor­ richtungen sind in der Regel mit einem nahe der Ansaugöff­ nung ihres Auffangschirmes angeordneten Fettfilter ausge­ stattet. Die Fläche der Ansaugöffnung ist meist so ausge­ legt, daß sie die Randbereiche einer Kochmulde - bei senk­ rechter Projektion auf diese - mit einschließt, um möglichst viel von dem aufsteigenden Wrasen zu erfassen. Ferner werden die Filterflächen möglichst groß ausgelegt, um den sich im Laufe der Zeit am Filter abscheidenden Fettpartikeln Spei­ cherfläche zu bieten. Die Gebläse der Dunstabzugsvorrichtun­ gen werden einerseits im Nahbereich von dessen Ansaugöff­ nung, eine kompakte Einheit mit dem die Ansaugöffnung um­ gebenden Gehäuse bildend angeordnet, aber auch andererseits entfernt von der Ansaugöffnung in einem eigenen Gehäuse an die Luftkanäle angeschlossen oder im Mauerkasten integriert. In allen genannten Fällen werden meist Gebläse eingesetzt, die nicht über das erforderliche Luftfördervolumen verfügen, so daß die Ansaugströmgeschwindigkeit der angesaugten Luft, um eine optimale Fettabscheidung am Filter zu erzielen, we­ sentlich zu niedrig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für verschiedene Filtermaterialien, wie z. B. Vlies oder Streckmetall, durch einfache Maßnahmen eine Verbesserung der Fettabscheidung zu erreichen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Durchströmungs- und Hemmbereiche in ihrer Größe so aus­ gestaltet sind, daß die Strömungsgeschwindigkeit der ange­ saugten Luft in den Durchströmungsbereichen auf das verwen­ dete Filtermaterial hinsichtlich der Fettabscheidung opti­ miert ist.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß aufgrund der optimierten Strömungsgeschwindigkeit die einzelnen Abscheideeffekte, wie z. B. der Sperreffekt, der Diffu­ sionseffekt und der Trägheitseffekt so überlagert werden, daß die Fettabscheidung als Summe der Einzeleffekte in den durchströmten Bereichen und damit auch insgesamt unabhängig vom Filtermaterial, von der Größe der Filterfläche und vom Luftfördervolumen des Gebläses gesteigert ist.

Besonders zweckmäßig ausgestattet ist die Filterkassette ei­ ner Dunstabzugsvorrichtung, wenn nach einer bevorzugten Aus­ führungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß das Filter in der Filterkassette als Fettfilter ausge­ bildet ist.

Dieser erfindungsgemäßen Lösung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß eine optimale Fettabscheidung am Fettfilter, je nach dem, aus welchem Material dieses gefer­ tigt ist, wesentlich von der Anströmgeschwindigkeit des vom Gebläse angesaugten, mit Fettpartikel beladenen Wrasens ab­ hängt.

Ein besonders hoher Abscheidegrad von im Wrasen mitgeführten Fettpartikeln wird erreicht, wenn nach einer nächsten vor­ teilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, daß bei einer Filterkassette, das Vlies als Filtermaterial bein­ haltet, die durchströmten Teilbereiche so bemessen sind, daß die Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft in einem Bereich von 0,7 m/s bis 1,5 m/s liegt, aber vorzugsweise 1 m/s beträgt.

Eine ähnlich gute Abscheidung von im Wrasen mitgeführten Fettpartikeln wie bei Vlies wird erreicht, wenn nach einer nächsten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß bei aus Streckmetall gebilde­ ten Fettfiltern die Anströmgeschwindigkeit der Luft in den durchströmten Teilbereichen im Bereich zwischen 1,4 m/s und 2,0 m/s liegt, aber vorzugsweise 1,5 m/s beträgt.

Eine besonders gleichmäßige, für die optimale Fettabschei­ dung ideale Anströmgeschwindigkeit auf das Filtermaterial der angesaugten Fettpartikel wird erreicht, wenn nach einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß die Ansaugseite des Gebläses einen sen­ krechten Abstand von wenigstens 100 mm zur Auslaßseite der Filterkassette aufweist.

Besonders genau abstimmen lassen sich die einzelnen Bereiche einer Filterfläche untereinander zur Erzielung einer für die optimale Fettabscheidung idealen Anströmgeschwindigkeit der angesaugten Luft auf die durchströmten Bereiche, wenn gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß die durchströmten Teilbe­ reiche im wesentlichen quadratisch ausgebildet sind.

Eine einfache Herstellung und ein günstiger Strömungswider­ stand für die durchströmten Teilbereiche einer Filterkasset­ te ergeben sich, wenn nach einer vorteilhaften Ausführungs­ form des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß die von der Luft bevorzugt durchströmten Teilbereiche im wesent­ lichen kreisförmig ausgebildet sind.

In wenigen Arbeitsschritten lassen sich durchströmte Teilbe­ reiche mit unterschiedlich ausgedehnten Strömungsrichtungen für eine Filterkassette herstellen, wenn nach einer vorteil­ haften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung vorgese­ hen ist, daß die durchströmten Teilbereiche im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet sind.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegen­ standes der Erfindung ist vorgesehen, daß die Flächenanteile an der Filterfläche zwischen den durchströmten Teilberei­ chen und den die Durchströmung hemmenden Teilbereichen am Rand der Filterfläche im wesentlichen gleich sind, während zur Mitte der Filterfläche hin die Flächenanteile der ihre Durchströmung hemmenden Teilbereiche zunehmen.

Eine Lösung entsprechend diesen Merkmalen hat den Vorteil, daß insbesondere die Randbereiche der Filterfläche durch die Anpassung der Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft intensiver mit Fettpartikeln beaufschlagt werden.

Auf einfache Weise läßt sich der Ansaugbereich einer Dunst­ abzugsvorrichtung unter Beibehaltung der optimalen Fettab­ scheidung vergrößern, wenn nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß die Filterkassette um ihre Mitte aus Teilbereichen, die ihre Durchströmung hemmen, gebildet ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegen­ standes der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Aufteilung der Filterfläche in Teilbereiche, die von der Luft bevorzugt durchströmt werden und in Teilbereiche, deren Durchströmung gehemmt ist, durch eine Blende, die mit Durchbrüchen verse­ hen ist, gebildet ist.

Eine solche Lösung zeichnet sich einerseits dadurch aus, daß die einzelnen Teilbereiche genau abgegrenzt und definiert sind und daß andererseits, sollte es erforderlich sein, auf einfache Weise die Filterkassette an geänderte Anforderun­ gen, wie beispielsweise unterschiedliche Luftfördervolumina von verschiedenen Gebläsen, anpaßbar ist.

Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß die Blende in Strömungsrichtung der angesaugten Luft vor dem Filtermateri­ al, an diesem anliegend, angeordnet ist.

Der Vorteil dieser Lösung liegt darin, daß durch die Anord­ nung der Blende zugleich eine feste Auflageebene gebildet ist und damit auf zusätzliche Stützmaßnahmen des Filtermate­ rials verzichtet werden kann.

Keine Verunreinigungen wie Fettablagerungen können sich an der Blende anhäufen und im Laufe der Zeit deren Durchlässe verstopfen, wenn nach einer nächsten bevorzugten Ausfüh­ rungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß die Blende in Strömungsrichtung der angesaugten Luft, nach dem Filtermaterial an diesem anliegend, angeordnet ist.

Eine besonders wirtschaftlich und einfach zu fertigende Fil­ terkassette ergibt sich, wenn nach einer weiteren vorteil­ haften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung vorgese­ hen ist, daß eine Aufteilung der Filterfläche in der Filter­ kassette in Teilbereiche, die von der Luft bevorzugt durch­ strömt werden und in Teilbereiche, deren Durchströmung ge­ hemmt ist, durch einen überzugartigen Anstrich an der Ober­ fläche des Filtermaterials gebildet ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Ge­ genstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß die bevorzugt durchströmten Teilbereiche mit den ihre Durchströmung hem­ menden Teilbereiche kapillarisch in Verbindung stehen, wobei die ihre Durchströmung hemmenden Teilbereiche als Speicher­ zonen für den in den durchströmten Teilbereichen abgeschie­ denen Wrasen dienen.

Eine derartige Lösung hat den Vorteil, daß die in der an­ gesaugten Luft mitgeführten Verunreinigungen, wie beispiels­ weise Fettpartikel aus der durchströmten Filterfläche, kapil­ larisch abgesaugt und in Speicherzonen übergeleitet werden, so daß die durchströmte Filterfläche von den Fettpartikeln entsorgt wird, wodurch nicht nur eine Übersättigung der durchströmten Teilbereiche vermieden, sondern auch ein nahezu gleichmäßiger Strömungswiderstand in diesen Teilbereichen beibehalten wird.

Eine besonders gleichmäßige und fein auf das jeweilige Fil­ termedium abstimmbare Anströmgeschwindigkeit der vom Gebläse angesaugten Luft auf die Filterfläche wird erreicht, wenn nach einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß die von der Luft durchströmten Teilbereiche allseitig von den Teilbereichen umgeben sind, deren Durchströmung gehemmt ist.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in einer Zeichnung vereinfacht dargestellten Ausfüh­ rungsbeispieles erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer Umluftdunst­ abzugshaube mit einer in ihrer Ansaugöffnung angeordneten Filterkassette und einer unterhalb der Ansaugöffnung angedeuteten Kochstelle und

Fig. 2 vereinfacht in raumbildlicher Darstellung die Filterkassette in der Ansicht von der Ansaugsei­ te des Gebläses her.

Gemäß Fig. 1 ist eine für den Umluftbetrieb ausgestattete Dunstabzugshaube 10 bezeichnet, dessen Gehäuse 11 mit einer trichterförmigen Ansaugöffnung 12 ausgestattet ist, wel­ che einer unterhalb der Dunstabzugshaube 10 angeordneten Kochstelle 13 gegenüberliegt. Innerhalb des Gehäuses 11 der Dunstabzugshaube 10 ist ein Gebläse 14 in Form eines Radialgebläses angeordnet, dessen mit Kohlefiltern 15 be­ stückten Auslaßseiten an Strömungskanäle 16 angeschlossen sind, wobei deren Auslaßöffnungen 17 beiderseits vom seit­ lichen Rand der trichterförmigen Ansaugöffnung 12 liegen.

Auf der Ansaugseite des Gebläses 14 ist eine innerhalb der trichterförmigen Ansaugöffnung 12 mit nicht dargestellten Befestigungsmitteln fixierte, in Strömungsrichtung der an­ gesaugten Luft vor dem Gebläse 14 liegende Filterkassette 20 angeordnet, über die die zu filternde Luft angesaugt wird. Die Filterkassette 20 weist von ihrer Auslaßseite ausgehend zum Gebläse 14 einen senkrechten Abstand von wenigstens 100 mm auf. Ferner ist die Fil­ terkassette 20 mit nicht näher dargestellten Dichtmitteln ausgestattet, die ihre der Ansaugöffnung 12 zugewandten Ränder zu dieser hin abdichten, so daß die vom Gebläse 14 angesaugte Luft ausschließlich über die Filterkassette 20 angesaugt wird.

Die Filterkassette 20 ist in dieser Ausführungsform auf ih­ rer Unterseite mit einem Durchbrüche aufweisenden Filter­ gitter 21 versehen. Die der Ansaugseite des Gebläses 13 zu­ gewandte Seite des Filtergitters 21 dient hierbei zugleich als Auflagefläche für ein als Fettfilter ausgebildetes, aus Streckmetall bestehendes, aus einem durchgehenden Stück ge­ festigtes Filtermaterial 22, das die Fläche der Filterkas­ sette 20 einnimmt. Erfolgreich erprobt wurden in diesem Zu­ sammenhang Streckmetalle nach DIN 791 mit der Kurzbezeich­ nung 004 05 05 und 004 06 04. Als Deckel für die quader­ förmige Filterkassette 20 dient eine in Strömungsrichtung der angesaugten Luft nach dem Filtermaterial 22 angeordnete Blende 23, an deren Unterseite das Filtermaterial 22 mög­ lichst gleichmäßig zur Anlage gebracht wird, um zu vermei­ den, daß ungefilterte Luft die Filterkassette 20 passieren kann.

Wie insb. aus Fig. 2 hervorgeht, ist die aus luftundurch­ lässigem Material - wie hitzebeständigem Kunststoff oder Metall - gebildete Blende 23 der Filterkassette 20 mit Durchbrüchen ausgestattet, so daß das Filtermaterial 22 in der Filterkassette 20 Teilbereiche 24 aufweist, die bevor­ zugt von der angesaugten Luft durchströmt werden, während die nicht durchbrochenen Abschnitte der Blende 23 Teilbe­ reiche 25 bilden, die ihre Durchströmung hemmen. Die un­ terschiedlichen Teilbereiche 24 und 25 sind in ihrer Größe so ausgestaltet, daß die Strömungsgeschwindigkeit der an­ gesaugten Luft in den Durchströmungsbereichen auf das ver­ wendete Filtermaterial hinsichtlich der Fettabscheidung op­ timiert ist. Wird wie im vorliegenden Fall als Filtermate­ rial 22 Streckmetall eingesetzt, so sind die durchströmten Teilbereiche (24) in ihrer Größe so ausgebildet, daß unab­ hängig vom Luftfördervolumen des Gebläses 14 die Strömungs­ geschwindigkeit der angesaugten Luft in einem Bereich von 1,4 m/s bis 2,0 m/s liegt und innerhalb dieses Bereiches nahezu konstant ist.

Die die Durchströmung des Filtermaterials 22 gestattenden, mit einem gleichen Öffnungsquerschnitt versehenen Durch­ brüche in der Blende 23 sind in diesem Beispiel quadratisch ausgebildet und über die gesamte Fläche der Blende 23 in etwa gleichmäßigem Abstand zueinander angeordnet, so daß die Teilbereiche 24 - die als aktive Zonen dienen - ringsum mit zusammenhängenden Teilbereichen 25 umgeben sind, die ihre Durchströmung hemmen.

Aufgrund der Filtermaterialeigenschaften und durch die durchgehende, einstückige Anordnung des Filtermaterials 22 stehen die durchströmten Teilbereiche 24 mit den von der Blende 23 abgedeckten, ihre Durchströmung hemmenden Teilbe­ reiche 25 kapillarisch in Verbindung. Insbesondere die er­ hitzten, im von der Kochstelle aufsteigenden Wrasen mitge­ führten und in den Teilbereichen 24 abgeschiedenen Fettpar­ tikel, werden besonders gut auf kapillarischem Weg innerhalb des Filtermaterial s 22 nicht nur an die nahe den Teilberei­ chen 24 gelegenen, als Speicherzonen dienenden Teilbereiche 25 hin entsorgt, sondern auch in die von den Teilbereichen 24 entfernteren Teilbereiche 25. Die kapillarische Entsor­ gung zu den Speicherzonen hin, ist symbolisch mit Pfeilen angedeutet.

Bei Versuchen haben sich bereits unter Anwendung eines Ge­ bläses mit 400 m³/h Luftvolumenstrom gute Ergebnisse bezüg­ lich einer gleichmäßigen und optimalen Fettabscheidung bei Streckmetall nach DIN 791 004 05 05 als Filtermaterial er­ geben. Die Filterfläche von ca. 0,2 m² war dabei gleichmä­ ßig mit durchströmten Teilbereichen 24 ausgestattet, deren Öffnungsquerschnitt 400 mm² (20 mm × 20 mm) und deren Ab­ stand zueinander 15 mm betragen hat.

Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Filterkassette 20, um speziell die Randabsaugung einer Dunstabzugsvorrichtung zu verbessern, wurden bereits gute Ergebnisse in Verbindung mit Streckmetall nach DIN 791 004 05 05 als Filtermaterial er­ zielt, wenn in der Mitte der Blende 23 eine Fläche von ca. 0,08 m² aus Teilbereichen 25 gebildet ist, während am Rand der Filterfläche die durchströmten Teilbereiche 24 mit ei­ nem Öffnungsquerschnitt von 400 mm² (20 mm × 20 mm) im Ab­ stand von 10 mm zueinander angeordnet sind und eine Gesamt­ fläche von 0,07 m² bedecken.

Durch eine gezielte Anordnung der durchströmten Teilberei­ che 24, insb. entlang nahe dem Rand der Filterkassette 20, wird eine gerichtete Luftführung (Randabsaugung) möglich, wodurch sich der Ansaugbereich der Dunstabzugsvorrichtung vergrößert.

Der Kapillareffekt, bei Verwendung von Filtermaterial aus Streckmetall, wird durch einzelne, dicht übereinander ange­ ordnete Lagen einzelner Streckmetallmatten erreicht. Ferner läßt sich die Aufnahmekapazität derartiger Fettfilter aus Streckmetall leicht mit zunehmender Lagenzahl steigern.

Claims (15)

1. Dunstabzugsvorrichtung mit einem Gebläse und einem Gehäuse, in dem eine in Strömungsrichtung vor dem Gebläse liegende Filterkassette mit als Fettfilter geeignetem Filtermaterial angeordnet ist, über das zu filternde Luft angesaugt wird, wobei die Filterfläche in von der Luft durchströmte und die Strömung hemmende Teilbereiche unter­ teilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Durchströmungs- und Hemmbereiche eine Größe auf­ weisen, durch welche die Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft in den Durchströmungsbereichen hinsichtlich der Fettabscheidung auf das verwendete Filtermaterial optimiert ist.

2. Dunstabzugsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Filterkassette (20), das Vlies als Filtermaterial (22) be­ inhaltet, die durchströmten Teilbereiche (24) so bemessen sind, daß die Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft in einem Bereich von 0,7 m/s bis 1,5 m/s liegt, aber vorzugsweise 1 m/s beträgt.

3. Dunstabzugsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Filterkassette (20), die Streckmetall als Filtermaterial (22) beinhaltet, die durchströmten Teilbereiche (24) so bemessen sind, daß die Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft in einem Bereich von 1,4 m/s bis 2 m/s liegt, aber vorzugsweise 1,5 m/s be­ trägt.

4. Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ansaugseite des Gebläses (14) einen senkrech­ ten Abstand von wenigstens 100 mm zur Auslaßseite der Filterkassette (20) aufweist.

5. Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die durchströmten Teilbereiche (24) im wesentli­ chen quadratisch ausgebildet sind.

6. Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die durchströmten Teilbereiche (24) im wesentli­ chen kreisförmig ausgebildet sind.

7. Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die durchströmten Teilbereiche (24) im wesentli­ chen rechteckförmig ausgebildet sind.

8. Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Flächenanteile an der Filterfläche zwischen den durchströmten Teilbereichen (24) und den die Durchströmung hem­ menden Teilbereichen am Rand der Filterfläche im wesentlichen gleich sind, während zur Mitte der Filterfläche hin die Flächenanteile der ihre Durchströmung hemmenden Teilbereiche (25) zunehmen.

9. Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Filterkassette (20) um ihre Mitte aus Teilbe­ reichen (25), die ihre Durchströmung hemmen, gebildet ist.

10. Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Aufteilung der Filterfläche in Teilbereiche (24) die von der Luft bevorzugt durchströmt werden und in Teilberei­ che (25) deren Durchströmung gehemmt ist, durch eine mit Durchbrü­ chen versehene Blende (23) gebildet ist.

11. Dunstabzugsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (23) in Strömungsrichtung der angesaugten Luft vor dem Filtermaterial (22) an diesem anliegend angeordnet ist.

12. Dunstabzugsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (23) in Strömungsrichtung der angesaugten Luft nach dem Filtermaterial (22) an diesem anliegend angeordnet ist.

13. Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufteilung der Filterfläche in Teilbereiche (24) die von der Luft bevorzugt durchströmt werden und in Teilberei­ che (25), deren Durchströmung gehemmt ist, durch einen überzugarti­ gen Anstrich an der Oberfläche des Filtermaterials gebildet ist.

14. Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die bevorzugt durchströmten Teilbereiche (24) mit den ihre Durchströmung hemmenden Teilbereichen (25) kapillarisch in Verbindung stehen, wobei die ihre Durchströmung hemmenden Teilbe­ reiche (25) als Speicherzonen für den in den durchströmten Teilbe­ reichen (24) abgeschiedenen Wrasen dienen.

15. Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Luft durchströmten Teilbereiche (24) allseitig von den Teilbereichen (25) umgeben sind, deren Durchströ­ mung gehemmt ist.