EP3247496A1 - Exhaust device with controlled suction device - Google Patents

Exhaust device with controlled suction device

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EP3247496A1
EP3247496A1 EP16700890.3A EP16700890A EP3247496A1 EP 3247496 A1 EP3247496 A1 EP 3247496A1 EP 16700890 A EP16700890 A EP 16700890A EP 3247496 A1 EP3247496 A1 EP 3247496A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
air inlet
working space
air
exhaust
inlet openings
Prior art date
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Application number
EP16700890.3A
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German (de)
French (fr)
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EP3247496B1 (en
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Konrad Kreuzer
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP3247496A1 publication Critical patent/EP3247496A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3247496B1 publication Critical patent/EP3247496B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L1/00—Enclosures; Chambers
    • B01L1/04—Dust-free rooms or enclosures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B08B15/02—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area using chambers or hoods covering the area
    • B08B15/023—Fume cabinets or cupboards, e.g. for laboratories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/14—Process control and prevention of errors
    • B01L2200/143—Quality control, feedback systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/14—Process control and prevention of errors
    • B01L2200/143—Quality control, feedback systems
    • B01L2200/147—Employing temperature sensors

Definitions

  • Discharge device with regulated suction device Discharge device with regulated suction device
  • the present invention relates to a trigger device, in particular for laboratory areas.
  • Discharge devices in particular for laboratories, have long been known from the prior art. These are dealt with in particular in the standard DIN EN 14175 (see sections 1 to 7 there).
  • Deduction devices are designed to provide a safe workplace environment for scientists, engineers and medical professionals working in dangerous / hazardous materials laboratories.
  • Vent units / exhaust air systems connected to suck air from a working space enclosed by the extraction device.
  • drawers typically, drawers with different
  • Provided terminals for example, to lead liquid and / or gaseous media to or in the trigger device.
  • Section 6 of the standard DIN EN 14175 defines the additional requirements for extraction devices that are to be operated with a variable air volume.
  • Section 7 of the standard DIN EN 14175 specifies additional requirements
  • exhaust devices that are operated with increased heat load (for example, Bunsen burner or other heat sources can be arranged in such exhaust devices).
  • take-off devices for example, from the documents US 5,924.92AA, US 7,470,176 and US 5,697,838, known
  • Workspace can be provided.
  • Deduction device which in principle can only be operated under thermal load.
  • the present invention has the object to provide a take-off device that can be safely operated both without heat load (in so-called cold operation) as well as increased heat load, which can be operated with a comparatively low energy consumption and beyond Furthermore, it is compact and can be used over a comparatively wide control range / operating range.
  • Laboratory areas comprising: a housing enclosing a working space with side walls and a ceiling wall, wherein at least one of the side walls comprises a movable window slider; a controllable suction device to guide air from the working space via at least one exhaust air connection in an exhaust air system, wherein the
  • Extraction device at least two separate
  • Air inlet openings whose volume flows are independently adjustable and controllable, wherein the volume flows of the air inlet openings and the proportionate ratio of the volume flows to each other in response to operating parameters is controlled, which are detected by sensor means, wherein by the
  • Air inlet openings of the exhaust air volume flow and the air distribution in the working space are adjustable.
  • Working space can be regulated or adjusted.
  • an air roller can be formed in the working space, wherein the control of the air inlet openings, the shape, size and
  • Air roller can be adjusted. Furthermore, for example, with higher exhaust air flow rates, air flow without an air roll provided substantially laminar from bottom to top (i.e., from the window sash to the suction device) can quickly "deflate" the working space.
  • the extraction device is preferably on a
  • Table construction arranged such that the (vertically) movable window slider is positioned with its lower edge at a height of about 900 mm in the closed state (i.e., the table construction has substantially a height of about 900 mm).
  • the window slider also has a height of about 900 mm, so that the window slider is arranged at the arrangement of the extraction device on the table construction, at a height of between 900 mm to about 1800 mm.
  • the lower edge of the window slider is located approximately at a height of 1350 mm.
  • the fully open state of the window slider is typically not a working position, but is merely needed for maintenance.
  • the extraction device is preferably by appropriate
  • the sensor means comprise at least one
  • Temperature sensor for detecting the temperature in the working space and / or at least two temperature sensors for detecting a temperature difference between the working space and the environment. This makes it possible to operate the controllable suction device as a function of the heat load in the working space or as a function of the detected temperature difference. Due to a possible temperature difference between the working space and the environment, different thermal layers may form in the working space due to differences in density at different temperatures. Distant ones can become due to too high
  • Temperature difference of about 4 to 6 ° K can become unstable and massive it to a further increase in the temperature difference
  • Pollutant emissions may occur. Furthermore, it was found that at temperature differences greater than 10 ° K pollutants can escape even when the window sash is closed (for example, by the so-called Nachströmö réelleen or between the side windows above the window slider).
  • the aim is to operate the extraction device generally in a range in which the flow mechanics of the extraction device is stable, the critical temperature difference for each
  • Extraction device must be determined individually. As already stated, draw-off devices are typically fluidically unstable at a temperature difference between 4 and 6 ° K.
  • the sensor means comprise at least one
  • Position sensor for detecting the position of the movable
  • Such a position sensor thus the opening of the Such a position sensor may be provided, for example, by a pull-wire sensor when the movable
  • the sensor means comprise pollutant sensors for detecting pollutants in the working space and / or for detecting a pollutant difference between the working space and the environment.
  • pollutant sensors for detecting pollutants in the working space and / or for detecting a pollutant difference between the working space and the environment. The latter may be significant because of the
  • the sensor means comprise pressure sensors for detecting a pressure difference at least between one of the pressure sensors
  • At the at least one air inlet opening additionally the pressure difference before and after the air inlet opening is detected by means of pressure sensors to the
  • At least one of the pressure sensors or advantageously all pressure sensors are designed as so-called venturi sensors.
  • Differential pressure measurement is disclosed which measures a pressure difference before and after a throttle to keep the pressure sensors in their optimum position Accuracy range to be able to operate at a
  • the sensor means comprise sensors for detecting the current operating state of the air inlet openings.
  • the air inlet openings can be adjusted by means of sliders and / or flaps between a fully open position and a fully closed position, these operating conditions are detected by means of sensors, so that by the
  • Air inlet openings guided air flow / volume flows can be detected.
  • the at least two air inlet openings are based on the detected operating parameters
  • pre-defined operating conditions set and regulated For example, as part of a calibration or installation process, the possible operating states of the air inlet openings can be detected as a function of different operating parameters and based on this predefined control responses (which are stored for example in a memory unit of a control and control means) can be predefined.
  • the suction device comprises a
  • At least one air inlet opening is provided.
  • an air inlet opening can be fluidly connected to the lower region of the working space by means of a channel, which is preferably arranged between the rear wall of the extraction device and the working space.
  • the fluidic connection with the upper region of the working space can be
  • the suction device is arranged on the ceiling wall of the exhaust device and the ceiling wall is at least partially formed as a perforated ceiling plate, so that air can be discharged directly through the air inlet opening from the upper region of the working space.
  • the top wall of the extraction device is formed in two parts, wherein the part over which the
  • Suction device is arranged as a perforated plate is formed, preferably the rear part of the ceiling wall and the front part of the ceiling wall is designed as a transparent plate, so that in this area a lighting device can be provided.
  • a perforated plate is formed, preferably the rear part of the ceiling wall and the front part of the ceiling wall is designed as a transparent plate, so that in this area a lighting device can be provided.
  • Air inlet openings is particularly preferred, since thereby the
  • Air distribution and the fluid mechanics in the working space can be particularly advantageous influenced.
  • a roller-shaped flow geometry of the air in the working space is particularly advantageous influenced.
  • the suction device comprises at least three air inlet openings, wherein at least one air inlet opening are fluidly connected to a lower region and at least two air inlet openings fluidly connected to an upper region of the working space to lead in each of these areas air from the working space.
  • Control ranges to DIN EN 14175 can be operated (DN 200 for a control range of 100 to 550 m3 per hour for small fume cupboards, DN 250 for a control range of 200 to 850 m3 per hour for medium fume cupboards, DN 315 for a control range of 300 to 1500 m3 per hour for large prints).
  • Deductions are usually made with outside widths between 1.2 and 2.1 meters. The exhaust air volume of prints is often displayed in m 3 per hour and meter in order to compare different prints. The unit m is then displayed as the outer width of the trigger in meters.
  • a fume hood with an external width of 1.2 meters requires an exhaust air volume of about 480 m 3 per hour, while a fume hood with an external width of 2.1 meters requires an exhaust air volume of about 820 m 3 per hour.
  • the at least two air inlet openings which are fluidically connected to the upper region of the working space, are set and regulated in parallel. Furthermore, it is advantageous if all air inlet openings are set and regulated in parallel. In other words, the air inlet openings in this operating mode have substantially equal volume flows.
  • the air inlet openings are designed as flap arrangements, which are arranged on the air inlet box of the suction device.
  • Air inlet opening which is fluidically connected to the lower region of the working space and determines the exhaust air connection.
  • Measurement setup can be used to increase the measurement accuracy and the
  • the extraction device comprises Nachströmö Maschinenen, so that even with fully closed window slider air can flow into the working space.
  • Such Nachströmö réelleen are typically provided above and below the window slider on the front of the trigger device.
  • the extraction device comprises input, output and / or display means. This makes it possible to indicate to the operator the current operating state of the trigger device or by means of appropriate controls, the operator can switch the operating state of the trigger device, for example, from a regular operation in a night mode. Furthermore, it is advantageous if the trigger device comprises optical and / or acoustic alarm means. This gives the possibility to warn the laboratory personnel if, for example, a critical temperature in the working space is reached or the flow within the
  • the extraction device comprises, in addition to the extraction by the suction device no further suction, in particular no on the side or back walls.
  • the extraction device comprises means for guiding support beams in the working space and thereby the
  • Such means may, for example, by
  • Nozzle arrangements are provided. Description of a preferred embodiment
  • Figure 1 is a schematic front view of a preferred embodiment
  • Figure 2 is a schematic sectional view of the preferred embodiment
  • Figure 3 is a schematic plan view of the preferred embodiment
  • Figure 4 is a schematic horizontal sectional view of
  • Figure 5 is another schematic horizontal sectional view of the preferred embodiment
  • Figure 6 is a schematic cross-sectional view of a controllable
  • Embodiment is used;
  • Figure 7 is a schematic cross-sectional view of another
  • FIG. 8 is a printing line identification diagram
  • Figure 9 is a schematic view of a control circuit for controlling and regulating the controllable suction device
  • FIG. 10 shows different operating states of the suction device
  • FIG. 11 shows the flow path in the working space at different
  • Figure 12 is a schematic view of the flow in the
  • Figure 13 is a diagram of the exhaust air flow rate in dependence on the position of the window slider.
  • Figure 1 shows a schematic front view of a preferred embodiment
  • Embodiment of a trigger device 100 which on a
  • Table frame 110 is arranged. In the upper area at the
  • a controllable suction device 120 is arranged.
  • the extraction device 100 is made of (preferably multi-part) vertical profile elements 130, which from the table frame 110 to
  • a window slider 150 is provided. At the
  • Table frame 110 is also an optional slot 160 for receiving terminals and controls provided.
  • FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of FIG
  • Discharge device 100 on Figure 1 The same parts are provided with identical reference numerals.
  • the suction device 120 is arranged in the upper region of the extraction device 100, namely above a partially perforated cover plate 170.
  • the cover plate 170 is in the rear region (i.e.
  • Suction device 120 formed perforated and formed transparent in a front region, so that a through the
  • Extractor 100 enclosed working space 180 through a above the transparent part of the ceiling plate 170 arranged lighting device 190 can be illuminated.
  • the suction device 120 is fluidically with a lower portion of the working space 180 by means of a through a
  • the suction device 120 is further with a
  • Exhaust air system 220 fluidly connected.
  • the withdrawal device 100 comprises Nachströmö réelleen 230, so that even in the closed state of the window slider 150, a certain volume flow can enter the working space 180.
  • the window slider 150 is movably supported by a cable system 240.
  • the table structure 110 has a height of about 900 mm
  • the window slider also has a height substantially of 900 mm, so that the lower edge of the window slider between a height of 900 mm (in the closed state) to about in a height of 1800 mm (in the fully opened state) is movably mounted.
  • Engagement position is provided approximately at a height of 1350 mm.
  • Figures 4 to 5 show schematic horizontal views of the preferred take-off device 100, wherein in turn the same parts are provided with identical reference numerals.
  • a take-off device 100 according to the invention laterally from the window slider 150 preferably comprises multi-part vertical profile arrangements, by means of which vertical channels 250 are formed.
  • internals eg supply or discharge for media, fittings, valves, sockets, switches, security devices, etc.
  • Figure 6 shows a schematic cross-sectional view of a controllable suction device 120, by means of which the exhaust air volume flow, which is guided into the exhaust air system 220 and the air distribution in
  • Working space 180 can be controlled.
  • the suction device 120 preferably comprises one
  • Air inlet box 121 an exhaust pipe 122 and an exhaust port 123.
  • three flap assemblies 124, 125, 126 are provided.
  • the air inlet box 121 preferably has an in
  • the flap assemblies 124, 125, 126 are preferably dimensioned such that the maximum flow rate through one of the flap assemblies 124, 125, 126 (i.e.
  • Air inlet openings can be between 400 and 600 m per hour, preferably between 450 and 500 m3 per hour.
  • the front flap assemblies 124, 125 are included
  • controllable suction device 120 comprises a
  • the measuring device 127 which is adapted to measure the pressure difference between the exhaust port 123 and the air inlet box 121.
  • the measuring device 127 comprises at least three measuring points MSi, MS2 and MS3, which are preferably provided by means of Venturi sensors.
  • the pressure directly at the air inlet box 121 can be measured by the measuring point MS2.
  • the measuring arrangement 127 furthermore comprises a magnetic valve 128.
  • sensors are provided (not shown) which can detect the exact flap position, so that the volume flow which is guided through the respective flap arrangements 124, 125, 126 or the exhaust air volume flow can be determined.
  • the flaps of the flap assemblies 124, 125, 126 are preferably configured such that the flaps permit closing the door assemblies at approximately an angle of 70 0, such that no further sealing attacks more must be provided.
  • the two front flap assemblies 124, 125 which are fluidly connected to the upper portion of the working space 180, are controlled / driven in parallel.
  • the pressure measuring hoses are preferably connected to the ambient air, so that the soiled or corrosive atmosphere of the working space 180 can be removed.
  • the volume flows respectively guided through the flap arrangements 124, 125, 126 can thus be set and distributed separately from one another.
  • only one flap arrangement can be used; at medium
  • Ab povertyvolumenströmen can be made a halfway division on the front and rear flap assemblies; in night mode can be achieved by closing the front flap assemblies 124, 125 and only the rear flap assembly 126 regulated or
  • the measuring device 127 can be switched in normal operation between the two measuring points MS2 and MS3 and thus monitored, which can be accurately measured and controlled by the measuring point MS3 very low exhaust air volume flows.
  • the extraction device according to the invention can be operated with comparatively high inflow speeds of up to 0.5 m per second (which is required in particular in laboratories in Anglo-Saxon countries).
  • Figure 7 shows a schematic cross-sectional view of another controllable suction device 120 ', by means of which the
  • Exhaust air volume flow which is guided into the exhaust air system 220 and the air distribution in the working space 180 can be controlled.
  • the suction device 120 ' preferably comprises one
  • the flap assemblies 124 ', 125', 126 ' are preferably dimensioned such that the maximum flow rate through one of the flap assemblies 124', 125 ', 126' (i.e.
  • Air inlet openings can be between 400 and 600 m per hour, preferably between 450 and 500 m3 per hour.
  • the front flap assemblies 124 ', 125' are included
  • controllable suction device 120 also comprises a
  • Measuring device 127 ' which is arranged to measure the pressure difference between the exhaust port 123' and the air inlet box 121 '.
  • the measuring device 127 ' also comprises at least three measuring points MSi', MS2 'and MS3', which are preferably provided by means of Venturi sensors.
  • the pressure directly at the air inlet box 121' can be measured by the measuring point MS2 '.
  • the measurement setup shown in FIG. 7 does not measure in front of and behind the flap arrangement 126 '(ie not the differential pressure of the flap arrangement 126') but only behind the flap arrangement 126 '.
  • the test setup shown in FIG. 7 thus represents a simplified construction compared to the test setup shown in FIG. 6. Depending on the requirement for the spread of the air quantity, this simplified test setup can also be used in a trigger device according to the invention.
  • sensors are provided (not shown) which can detect the exact flap position, so that the volume flow which is guided through the respective flap arrangements 124 ', 125', 126 'or the exhaust air volume flow can be determined.
  • the flaps of the flap assemblies 124 ', 125', 126 ' are preferably configured such that the flaps at approximately an angle of 70 0 a closure shown in Figure 7 of the
  • Flap assemblies 124 ', 125' connected to the upper portion of the
  • Working space 180 are fluidically connected, controlled in parallel / driven. To avoid damage to the pressure sensors
  • the pressure measuring hoses are preferably connected to the ambient air, so that the soiled or corrosive atmosphere of the working space 180 can be removed.
  • Ab povertyvolumenströmen can be made a halfway division on the front and rear flap assemblies; In night mode, a very low exhaust air volume flow can be achieved by closing the front flap assemblies 124 ', 125' and only controlling the rear flap assembly 126 '.
  • the measuring device 127 ' can be connected in the control mode between the two measuring points MS2' and MS3 'and thus monitored, which can be accurately measured and regulated by the measuring point MSß'geringe exhaust air flow rates.
  • the characteristic DN 200 provides a control range of 100 to 550 m per hour for small draw-off devices, the characteristic DN 250 a control range of 200 to 850 m3 per hour for medium-sized
  • Discharge devices and the characteristic curve DN 315 represent a control range of 300 to 1500 m3 per hour for large draw-off devices.
  • the exhaust air volume flow can be calculated using the formula
  • V V2 ⁇ C ⁇ Ap a be determined.
  • V is the volume flow
  • C the throttle factor
  • ⁇ the detected pressure difference
  • Measuring device 127 ' (see Figure 7) measured differential pressure.
  • FIG. 9 shows a schematic overview of the control scheme with which the preferred embodiment of the draw-off device 100 according to the invention is regulated.
  • the controller unit is preferably a programmable electronic control unit (for example a DDC element or another suitable controller element).
  • Damper arrangements 124, 125, 126 or 124 ', 125', 126 ' are controlled or controlled in the preferred embodiment on the basis of the following operating parameters:
  • Window sensors with the aid of window sensors, the position or the opening position of the window slider is determined, so that the "open" area of the window
  • Window slider can be calculated or calculated; the positioning of the window slider can, for example, by means of
  • Temperature difference between the environment and the working space 180 of the trigger 100 are determined, in which case the pollutant content of the air can be detected and the pollutant difference between the environment and the working space 180;
  • DDC in the DDC unit (Direct Digital Control
  • the setpoint values may also include the operating parameters for the night service or for the "minimum state", where input or control elements can be provided so that the operator actively switches the trigger device 100 into its respective operating states (for example, control mode, night mode, etc.)
  • the control unit can output the current operating state by means of a display device, the extraction device 100 can via
  • Working space 180 spend; through the measuring arrangement 127, 127 ', the pressure difference between the inlet box 121, 121' and the exhaust port 123, 123 'can be determined, and thus the current volume flow, or the current exhaust air volume flow, which is passed into the exhaust air system can be determined; through these sensors (for example
  • Air inlet openings guided volume flows can be determined.
  • the control unit may control the flap positions of the flap assemblies 124, 125, 126, 124 ', 125', 126 'to increase the volume flows of the individual flap assemblies 124, 125, 126, 124', 125 ', 126' regulate, and thus the
  • Figure 10 shows an example of the flap positions of
  • Absaugincardi 120 applies, except for measured value detection in the rear flap assembly i26', the corresponding.
  • Figure 11 shows schematically the air flow profile in one
  • isothermal operation i.e., the temperature in the working space 180 corresponds to the temperature of the environment
  • the exhaust air volume flow is directed approximately 50% through the front door assemblies 124, 125 and about 50% through the rear door assembly 126.
  • a rotating, stable exhaust air roller forms in the working space 180, which provides an orderly and stable flow through the exhaust air
  • the temperature in the working space 180 is higher than in the environment, so that the trigger device no longer is operated isothermally.
  • the temperature difference is so high that a temperature stratification threatens.
  • the controller detects this and alters the proportionate air distribution between the front flap assemblies 124, 125 and the rear flap assembly 126 (e.g., a 66% distribution to the front flap assemblies 124, 125 and 33% to the rear flap assembly 126).
  • a higher volume flow through the front flap assemblies 124, 125 is performed, so that in this way the flow distribution in the working space 180 is changed such that the air roll is reduced in total and moved into the front region of the working space 180.
  • this reduces the average residence time of the pollutants in the air roll.
  • this can also be the temperature difference can be reduced.
  • Exhaust air flow increased between 30 and 50%. In addition, at least 90% of the exhaust air volume flow through the front
  • Damper assemblies 124, 125 out so that essentially a laminar flow, which is sucked off, for example, at about 0.2 m per second, is formed.
  • no air roll is provided in this operating state, but the work space 180 as soon as possible (preferably within 10 to 20 seconds) flushed, i. the pollutants and the heated air within the working space 180 are completely removed.
  • the user can also switch this operating state manually.
  • FIG. 12 shows a schematic representation of the air flow in the working space 180 when the window slider 150 is closed
  • the extraction device 100 is shown in so-called night mode.
  • night mode the trigger device 100 is operated without thermal load and without active pollution.
  • the withdrawal device 100 serves as a kind of storage space.
  • the main objective in this operation is to operate the extraction device 100 as energy-efficiently as possible. This is special
  • this operating mode is particularly advantageous for night operation, in particular since heavy gases which would otherwise collect in the lower region of the working space 180 can also be sucked out by the relatively large air roll.
  • the above explanations apply correspondingly to the suction device 120 '.
  • FIG. 13 shows an exemplary controller parameterization of the
  • the volume flows or the exhaust air volume flow can be regulated linearly with respect to the opening degree of the window slide.
  • the exhaust air volume flow in addition to the above-described change in the proportionate volume flows of the flap arrangements) can be increased, the maximum
  • the size is set as the preset critical value for temperature difference and about that represents 1.5 times the exhaust air volume flow in the control mode.

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Abstract

An exhaust device (100), in particular for laboratory areas, comprising: a housing with side walls and a cover wall (170) enclosing a working chamber (180), wherein at least one of the side walls comprises a moveable window slide (150); a controllable suction device (120; 120') to guide air from the working chamber (180) via at least one exhaust air connection (123; 123') of an exhaust air system, wherein the suction device (120; 120') comprises at least two air inlet openings (124, 125, 126; 124', 125', 126') which are separated from one another and the volume flows of which can be adjusted and controlled independently from one another, wherein the volume flows of the air inlet openings (124, 125, 126; 124', 125', 126') and the proportional ratio of the volume flows to one another are controlled in accordance with operating parameters which are detected by means of sensors, wherein the exhaust air volume flow and the air distribution in the working chamber (180) are controllable via the air inlet openings (124, 125, 126; 124', 125', 126').

Description

Abzugsvorrichtung mit geregelter Absaugeinrichtung  Discharge device with regulated suction device
Gebiete der Erfindung Areas of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abzugsvorrichtung, insbesondere für Laborbereiche. The present invention relates to a trigger device, in particular for laboratory areas.
Hintergrund background
Aus dem Stand der Technik sind Abzugsvorrichtungen, insbesondere für Laborbereiche seit langem bekannt. Diese werden insbesondere in der Norm DIN EN 14175 (vgl. dort die Abschnitte 1 bis 7) behandelt. Discharge devices, in particular for laboratories, have long been known from the prior art. These are dealt with in particular in the standard DIN EN 14175 (see sections 1 to 7 there).
Abzugsvorrichtungen sollen dabei eine sichere Arbeitsplatzumgebung für Naturwissenschaftler, Ingenieure und Mediziner, die in Laboratorien mit gefährlichen/bedenklichen Stoffen tätig sind, bereitstellen. Deduction devices are designed to provide a safe workplace environment for scientists, engineers and medical professionals working in dangerous / hazardous materials laboratories.
Üblicherweise werden Abzugsvorrichtungen an vorhandene Usually deduction devices to existing
Entlüftungseinheiten/Abluftsysteme angeschlossen, um Luft aus einem durch die Abzugsvorrichtung umschlossenen Arbeitsraum abzusaugen. Typischerweise werden Abzugsvorrichtungen mit verschiedenen Vent units / exhaust air systems connected to suck air from a working space enclosed by the extraction device. Typically, drawers with different
Anschlüssen versehen, beispielsweise um flüssige und/oder gasförmige Medien an oder in die Abzugsvorrichtung zu führen. Provided terminals, for example, to lead liquid and / or gaseous media to or in the trigger device.
Hinsichtlich des allgemeinen Aufbaus einer Abzugsvorrichtung wird auf die deutsche Patentanmeldung DE 10 2014 202 271. 7 mit dem Titel „Modulare Abzugsvorrichtung" des Anmelders verwiesen. In dieser Druckschrift wird eine modulare Abzugs Vorrichtung, insbesondere für Laborbereiche offenbart, die ein einen Arbeitsraum umschließendes Gehäuse mit Seitenwänden und einer Deckenwand offenbart. Die Wände dieser modularen Abzugsvorrichtung umfassen Profilelemente, zwischen denen Plattenelemente lösbar angeordnet sind. Die vorliegende With regard to the general structure of a trigger device, reference is made to the German patent application DE 10 2014 202 271 7 entitled "Modular trigger device" of the applicant, in which document a modular trigger device is disclosed, in particular for laboratory areas, having a housing enclosing a working space The walls of this modular extraction device comprise profile elements between which plate elements are detachably arranged
Erfindung wird besonders bevorzugt mit einer derartigen modularen Abzugsvorrichtung eingesetzt. In Abschnitt 6 der Norm DIN EN 14175 werden dabei die zusätzlichen Anforderungen an Abzugsvorrichtungen definiert, die mit einer variablen Luftmenge betrieben werden sollen. In Abschnitt 7 der Norm DIN EN 14175 werden darüber hinausgehende Anforderungen an Invention is particularly preferably used with such a modular extraction device. Section 6 of the standard DIN EN 14175 defines the additional requirements for extraction devices that are to be operated with a variable air volume. Section 7 of the standard DIN EN 14175 specifies additional requirements
Abzugsvorrichtungen definiert, die mit erhöhter Wärmelast betrieben werden (beispielsweise können in derartigen Abzugsvorrichtungen Bunsenbrenner oder andere Wärmequellen angeordnet werden). Defined exhaust devices that are operated with increased heat load (for example, Bunsen burner or other heat sources can be arranged in such exhaust devices).
Im Stand der Technik sind dabei insbesondere Abzugsvorrichtungen bekannt, die in Abhängigkeit des Öffnungsgrades des Fensterschiebers die Luftmenge variieren, d.h. den Luftvolumenstrom, der mit Hilfe einer Absaugeinrichtung aus dem Arbeitsraum in ein Abluftsystem In the prior art, in particular extraction devices are known which vary the amount of air depending on the degree of opening of the window slider, i. the air flow, with the help of a suction device from the working space in an exhaust air system
herausgeführt wird. Derartige Abzugsvorrichtungen werden is led out. Such deduction devices are
beispielsweise in den Druckschriften DE 44 02 541 Ai, US 4,741,257 beschrieben. For example, in the publications DE 44 02 541 Ai, US 4,741,257.
Ferner sind Abzugsvorrichtungen, beispielsweise aus den Druckschriften US 5,924,92oA, US 7,470,176 und US 5,697,838, bekannt, die Further, take-off devices, for example, from the documents US 5,924.92AA, US 7,470,176 and US 5,697,838, known
verschiedene Anordnungen von Stellgliedern aufweisen, mit Hilfe derer eine bevorzugte walzenförmige Luftströmung innerhalb des have various arrangements of actuators, by means of which a preferred cylindrical air flow within the
Arbeitsraums bereitgestellt werde kann. Workspace can be provided.
Ferner sind im Stand der Technik Abzugsvorrichtungen bekannt, die mit einer erhöhten Wärmelast betrieben werden können. Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 40 40 723 Ai eine derartige Furthermore, in the prior art take-off devices are known which can be operated with an increased heat load. For example, the document DE 40 40 723 Ai discloses such
Abzugsvorrichtung, wobei diese grundsätzlich nur unter Wärmelast betrieben werden kann. Deduction device, which in principle can only be operated under thermal load.
Generell ist es wünschenswert eine Abzugsvorrichtung derart zu betreiben, dass nur diejenige Luftmenge abgesaugt wird, um ein sicheres Arbeiten zu gewährleisten, da der Betrieb bzw. das Absaugen der Luft aus dem Arbeitsraum mit einem vergleichsweise hohen Energieaufwand verbunden ist, und somit entsprechend hohe Kosten verursacht. In general, it is desirable to operate a take-off device such that only that amount of air is extracted to ensure safe working, since the operation or the extraction of air from the working space is associated with a relatively high energy consumption, and thus causes correspondingly high costs ,
Typische Abzugsvorrichtungen benötigen vergleichbar viel Energie, wie ein Durchschnittseinfamilienhaus. Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Abzugsvorrichtung anzugeben, die sowohl ohne Wärmelast (im sogenannten Kaltbetrieb) als auch bei erhöhter Wärmelast sicher betrieben werden kann, die darüber hinaus mit einem vergleichsweise niedrigen Energieverbrauch betrieben werden kann und die ferner kompakt aufgebaut ist und die über einen vergleichsweise breiten Regelbereich/Betriebsbereich eingesetzt werden kann. Typical exhaust systems require as much energy as an average family house. Based on this prior art, the present invention has the object to provide a take-off device that can be safely operated both without heat load (in so-called cold operation) as well as increased heat load, which can be operated with a comparatively low energy consumption and beyond Furthermore, it is compact and can be used over a comparatively wide control range / operating range.
Diese und andere Aufgaben die beim Lesen der vorliegenden These and other tasks when reading the present
Beschreibung noch genannt werden oder vom Fachmann erkannt werden können, werden durch den Gegenstand des unabhängigenDescription still be called or can be recognized by the professional become by the subject of the independent
Anspruchs gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter. Ausführliche Beschreibung der Erfindung Claim solved. The dependent claims further form the central idea of the present invention in a particularly advantageous manner. Detailed description of the invention
Eine erfindungsgemäße Abzugsvorrichtung, insbesondere für An extraction device according to the invention, in particular for
Laborbereiche, umfasst: ein einen Arbeitsraum umschließendes Gehäuse mit Seitenwänden und einer Deckenwand, wobei zumindest eine der Seitenwände einen beweglichen Fensterschieber umfasst; eine regelbare Absaugeinrichtung, um Luft aus dem Arbeitsraum über zumindest einen Abluftanschluss in ein Abluftsystem zu führen, wobei die Laboratory areas, comprising: a housing enclosing a working space with side walls and a ceiling wall, wherein at least one of the side walls comprises a movable window slider; a controllable suction device to guide air from the working space via at least one exhaust air connection in an exhaust air system, wherein the
Absaugeinrichtung zumindest zwei voneinander getrennte Extraction device at least two separate
Lufteinlassöffnungen umfasst, deren Volumenströme unabhängig voneinander einstellbar und regelbar sind, wobei die Volumenströme der Lufteinlassöffnungen und das anteilige Verhältnis der Volumenströme zueinander in Abhängigkeit von Betriebsparametern geregelt wird, die mittels Sensormitteln erfasst werden, wobei durch die Air inlet openings whose volume flows are independently adjustable and controllable, wherein the volume flows of the air inlet openings and the proportionate ratio of the volume flows to each other in response to operating parameters is controlled, which are detected by sensor means, wherein by the
Lufteinlassöffnungen der Abluftvolumenstrom und die Luftverteilung im Arbeitsraum regelbar sind. Air inlet openings of the exhaust air volume flow and the air distribution in the working space are adjustable.
Die voneinander getrennten Lufteinlassöffnungen der The separate air intake openings of the
Absaugeinrichtung sind dabei strömungstechnisch mit unterschiedlichenSuction are fluidic with different
Bereichen des Arbeitsraums verbunden, so dass durch das anteilige Verhältnis der Volumenströmen zueinander (beispielsweise in Volumenprozent angegeben) und durch die Gesamtmenge der Connected areas of the working space, so that by the proportionate ratio of the flow rates to each other (for example, in Volume percent indicated) and by the total amount of
abgeführten Luft (d.h. durch den Abluftvolumenstrom, der insgesamt aus dem Arbeitsraum herausgeführt wird) die Luftverteilung im discharged air (i.e., by the exhaust air volume flow, which is led out of the working space), the air distribution in
Arbeitsraum geregelt bzw. eingestellt werden kann. Beispielsweise kann im Arbeitsraum eine Luftwalze ausgebildet werden, wobei durch die Ansteuerung der Lufteinlassöffnungen die Form, Größe und Working space can be regulated or adjusted. For example, an air roller can be formed in the working space, wherein the control of the air inlet openings, the shape, size and
Rotationsgeschwindigkeit der Luftwalze, sowie die Position der Rotation speed of the air roll, as well as the position of the
Luftwalze eingestellt werden kann. Weiterhin kann, beispielsweise mit höheren Abluftvolumenströmen, eine Luftströmung ohne Luftwalze, die im Wesentlichen laminar von unten nach oben (d.h. vom Fensterschieber bis in die Absaugeinrichtung hinein) bereitgestellt werden, um den Arbeitsraum schnell„entleeren" zu können. Air roller can be adjusted. Furthermore, for example, with higher exhaust air flow rates, air flow without an air roll provided substantially laminar from bottom to top (i.e., from the window sash to the suction device) can quickly "deflate" the working space.
Die Abzugsvorrichtung wird dabei vorzugsweise auf einer The extraction device is preferably on a
Tischkonstruktion derart angeordnet, dass der (vertikal) bewegliche Fensterschieber mit seiner Unterkante auf einer Höhe von etwa 900 mm im geschlossenen Zustand positioniert ist (d.h. die Tischkonstruktion weist im Wesentlichen eine Höhe von etwa 900 mm auf). Typischerweise weist der Fensterschieber ebenfalls eine Höhe von etwa 900 mm auf, so dass der Fensterschieber bei Anordnung der Abzugsvorrichtung auf der Tischkonstruktion, in einer Höhe zwischen 900 mm bis etwa 1800 mm angeordnet ist. In einer typischen Arbeits- oder Eingriffsposition ist die Unterkante des Fensterschiebers in etwa auf einer Höhe von 1350 mm angeordnet. Der vollständig geöffnete Zustand des Fensterschiebers stellt typischerweise keine Arbeitsposition dar, sondern wird lediglich zur Wartung benötigt. Table construction arranged such that the (vertically) movable window slider is positioned with its lower edge at a height of about 900 mm in the closed state (i.e., the table construction has substantially a height of about 900 mm). Typically, the window slider also has a height of about 900 mm, so that the window slider is arranged at the arrangement of the extraction device on the table construction, at a height of between 900 mm to about 1800 mm. In a typical working or engagement position, the lower edge of the window slider is located approximately at a height of 1350 mm. The fully open state of the window slider is typically not a working position, but is merely needed for maintenance.
Die Abzugsvorrichtung wird vorzugsweise durch entsprechende The extraction device is preferably by appropriate
Rahmengestelle aus Stahl oder Aluminium bereitgestellt, die Frameworks made of steel or aluminum provided, the
miteinander verschraubt werden können und zwischen denen die Seitenwände bzw. die Deckenwand angeordnet werden können. can be screwed together and between which the side walls or the ceiling wall can be arranged.
Vorteilhafterweise umfassen die Sensormittel zumindest einen Advantageously, the sensor means comprise at least one
Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur im Arbeitsraum und/oder zumindest zwei Temperatursensoren zum Erfassen einer Temperaturdifferenz zwischen dem Arbeitsraum und der Umgebung. Dadurch besteht die Möglichkeit, die regelbare Absaugeinrichtung in Abhängigkeit der Wärmelast im Arbeitsraum bzw. in Abhängigkeit der erfassten Temperaturdifferenz zu betreiben. Aufgrund eines möglichen Temperaturunterschieds zwischen dem Arbeitsraum und der Umgebung können sich im Arbeitsraum verschiedene thermische Schichten aufgrund der Dichteunterschiede bei unterschiedlichen Temperaturen bilden. Fernen können sich aufgrund von zu hohen Temperature sensor for detecting the temperature in the working space and / or at least two temperature sensors for detecting a temperature difference between the working space and the environment. This makes it possible to operate the controllable suction device as a function of the heat load in the working space or as a function of the detected temperature difference. Due to a possible temperature difference between the working space and the environment, different thermal layers may form in the working space due to differences in density at different temperatures. Distant ones can become due to too high
Temperaturdifferenzen unerwünschte Strömungsprofile ausbilden, bei denen nicht mehr gewährleistet werden kann, dass die belastete Temperature differences form undesirable flow profiles, where no longer can be guaranteed that the loaded
Innenluft sicher durch die Absaugeinrichtung abgesaugt wird, so dass Schadstoffe aufgrund der instabilen Strömungsmechanik aus dem Inside air is sucked through the suction safely, so that pollutants due to the unstable flow mechanics from the
Arbeitsraum in den Laborbereich austreten können. Working space can escape into the laboratory area.
In Versuchen wurde festgestellt, dass die Strömungsmechanik einer Abzugsvorrichtung typischerweise bei einer kritischen In experiments, it was found that the fluid mechanics of a trigger device typically at a critical
Temperaturdifferenz von etwa 4 bis 6 °K instabil werden kann und es bei einer weiteren Erhöhung der Temperaturdifferenz zu massiven Temperature difference of about 4 to 6 ° K can become unstable and massive it to a further increase in the temperature difference
Schadstoffaustritten kommen kann. Weiterhin wurde festgestellt, dass bei Temperaturdifferenzen größer als 10 °K Schadstoffe auch bei geschlossenem Fensterschieber austreten können (beispielsweise durch die sogenannten Nachströmöffnungen bzw. zwischen den Seitenscheiben oberhalb des Fensterschiebers). Pollutant emissions may occur. Furthermore, it was found that at temperature differences greater than 10 ° K pollutants can escape even when the window sash is closed (for example, by the so-called Nachströmöffnungen or between the side windows above the window slider).
Demgemäß ist es wesentlich, derartige kritische Temperaturdifferenzen zu verhindern bzw. die Temperaturdifferenz an sich möglichst klein zu halten. Ziel ist es dabei, die Abzugsvorrichtung generell in einem Bereich zu betreiben, in dem die Strömungsmechanik der Abzugsvorrichtung stabil ist, wobei die kritische Temperaturdifferenz für jede Accordingly, it is essential to prevent such critical temperature differences or to keep the temperature difference as small as possible. The aim is to operate the extraction device generally in a range in which the flow mechanics of the extraction device is stable, the critical temperature difference for each
Abzugsvorrichtung individuell ermittelt werden muss. Wie bereits ausgeführt werden Abzugsvorrichtungen typischerweise bei einer Temperaturdifferenz zwischen 4 und 6 °K strömungsmechanisch instabil. Extraction device must be determined individually. As already stated, draw-off devices are typically fluidically unstable at a temperature difference between 4 and 6 ° K.
Vorzugsweise umfassen die Sensormittel zumindest einen Preferably, the sensor means comprise at least one
Positionssensor zum Erfassen der Position des beweglichen Position sensor for detecting the position of the movable
Fensterschiebers. Durch den Positionssensor kann somit die Öffnung des Fensterschiebers erfasst werden und die„offene" Fläche kann errechnet werden. Ein derartiger Positionssensor kann beispielsweise durch einen Seilzugsensor bereitgestellt werden, wenn der bewegliche Window slider. By the position sensor thus the opening of the Such a position sensor may be provided, for example, by a pull-wire sensor when the movable
Fensterschieber mittels eines entsprechenden Seilzugsystems Window slider by means of a corresponding cable system
ausgestattet ist. Is provided.
Vorteilhafterweise umfassen die Sensormittel Schadstoffsensoren zum Erfassen von Schadstoffen im Arbeitsraum und/oder zum Erfassen einer Schadstoffdifferenz zwischen dem Arbeitsraum und der Umgebung. Letztere kann von Bedeutung sein, da sich Aufgrund der Advantageously, the sensor means comprise pollutant sensors for detecting pollutants in the working space and / or for detecting a pollutant difference between the working space and the environment. The latter may be significant because of the
Schadstoffdifferenz Diffusionsprozesse ergeben können. Pollutant difference may result in diffusion processes.
Ferner ist es bevorzugt, dass die Sensormittel Drucksensoren zum Erfassen einer Druckdifferenz zumindest zwischen einer der Furthermore, it is preferred that the sensor means comprise pressure sensors for detecting a pressure difference at least between one of the pressure sensors
Lufteinlassöffnungen und dem Abluftanschluss der Absaugeinrichtung umfassen. Diesbezüglich ist es bevorzugt, dass an der zumindest einen Lufteinlassöffnung zusätzlich die Druckdifferenz vor und nach der Lufteinlassöffnung mittels Drucksensoren erfasst wird, um die Include air inlet openings and the exhaust port of the suction device. In this regard, it is preferred that at the at least one air inlet opening additionally the pressure difference before and after the air inlet opening is detected by means of pressure sensors to the
Druckdifferenz zwischen der Lufteinlassöffnung und dem Pressure difference between the air inlet opening and the
Abluftanschluss zu ermitteln. Dabei ist es bevorzugt, dass zumindest einer der Drucksensoren bzw. vorteilhafterweise alle Drucksensoren als sogenannte Venturi-Sensoren ausgebildet sind. Mit Hilfe dieser Determine exhaust air connection. It is preferred that at least one of the pressure sensors or advantageously all pressure sensors are designed as so-called venturi sensors. With the help of this
Drucksensoren besteht die Möglichkeit den im jeweiligen Pressure sensors exist the possibility in the respective
Betriebszustand abgeführte Abluftvolumenstrom (also die Operating state discharged exhaust air volume flow (ie the
Gesamtsabluftmenge) zu messen und festzustellen, in welchem Total exhaust volume) and determine in which
Kapazitätsbereich die Absaugeinrichtung aktuell betrieben wird. Capacity range the suction device is currently operated.
Hinsichtlich der Messung des Differenzdrucks (also hinsichtlich der Erfassung des aktuellen des Abluftvolumenstroms) wird auf die With regard to the measurement of the differential pressure (ie with respect to the detection of the current of the exhaust air volume flow) is on the
Druckschrift DE 195 45 948 Ai mit dem Titel„Vorrichtung zum DE 195 45 948 Ai entitled "Device for
Bestimmen der Stärke eines Gasvolumenstroms" des Anmelders verwiesen. In dieser Druckschrift wird eine Vorrichtung zum Bestimmen der Stärke eines Gasvolumenstroms mittels einer In this document, a device for determining the strength of a gas volume flow by means of a
Differenzdruckmessung offenbart, die eine Druckdifferenz vor und nach einer Drosselklappe misst, um die Drucksensoren in ihrem optimalen Genauigkeitsbereich betreiben zu können, und zwar bei einer Differential pressure measurement is disclosed which measures a pressure difference before and after a throttle to keep the pressure sensors in their optimum position Accuracy range to be able to operate at a
Regeispreizung von zumindest l zu 10. Regeispreizung of at least l to 10.
Vorzugsweise umfassen die Sensormittel Sensoren zum Erfassen des aktuellen Betriebszustands der Lufteinlassöffnungen. Beispielsweise können die Lufteinlassöffnungen mittels Schiebern und/oder Klappen zwischen einer vollständig geöffneten Stellung und einer vollständig geschlossenen Stellung eingestellt werden, wobei diese Betriebszustände mittels Sensoren erfasst werden, so dass die durch die Preferably, the sensor means comprise sensors for detecting the current operating state of the air inlet openings. For example, the air inlet openings can be adjusted by means of sliders and / or flaps between a fully open position and a fully closed position, these operating conditions are detected by means of sensors, so that by the
Lufteinlassöffnungen geführte Luftmenge/Volumenströme erfasst werden können. Air inlet openings guided air flow / volume flows can be detected.
Vorteilhafterweise werden die zumindest zwei Lufteinlassöffnungen in Abhängigkeit der erfassten Betriebsparameter basierend auf Advantageously, the at least two air inlet openings are based on the detected operating parameters
vordefinierten Betriebszuständen eingestellt und geregelt. Beispielsweise können im Rahmen eines Kalibrier- bzw. Installationsverfahrens die möglichen Betriebszustände der Lufteinlassöffnungen in Abhängigkeit von unterschiedlichen Betriebsparametern erfasst werden und basierend hierauf können vordefinierte Regelantworten (die beispielsweise in einer Speichereinheit eines Regel- und Steuermittels abgespeichert werden) vordefiniert werden. pre-defined operating conditions set and regulated. For example, as part of a calibration or installation process, the possible operating states of the air inlet openings can be detected as a function of different operating parameters and based on this predefined control responses (which are stored for example in a memory unit of a control and control means) can be predefined.
Vorteilhafterweise umfasst die Absaugvorrichtung einen Advantageously, the suction device comprises a
Lufteinlasskasten, ein Abluftrohr und den Abluftanschluss, wobei die zumindest zwei Lufteinlassöffnungen am Lufteinlasskasten angeordnet sind. Ferner ist es bevorzugt, dass am Lufteinlasskasten Mittel zum Auffangen und Ableiten von aus dem Abluftsystem rückfließenden Kondensats vorgesehen sind. Air inlet box, an exhaust pipe and the exhaust port, wherein the at least two air inlet openings are arranged on the air inlet box. Furthermore, it is preferred that means for collecting and discharging condensate refluxing from the exhaust air system are provided on the air inlet box.
Vorteilhafterweise ist zumindest eine Lufteinlassöffnung Advantageously, at least one air inlet opening
strömungstechnisch mit einem unteren Bereich und zumindest eine Lufteinlassöffnung strömungstechnisch mit einem oberen Bereich des Arbeitsraums verbunden, um jeweils in diesen Bereichen Luft aus dem Arbeitsraum zu führen. Beispielsweise kann eine Lufteinlassöffnung mit Hilfe eines Kanals, der vorzugsweise zwischen der Rückwand der Abzugsvorrichtung und dem Arbeitsraum angeordnet ist, strömungstechnisch mit dem unteren Bereich des Arbeitsraums verbunden werden. Die strömungstechnische Verbindung mit dem oberen Bereich des Arbeitsraums kann fluidically connected to a lower portion and at least one air inlet opening fluidly connected to an upper portion of the working space to each lead in these areas air from the working space. For example, an air inlet opening can be fluidly connected to the lower region of the working space by means of a channel, which is preferably arranged between the rear wall of the extraction device and the working space. The fluidic connection with the upper region of the working space can
beispielsweise dadurch bereitgestellt werden, dass die Absaugeinrichtung an der Deckenwand der Abzugsvorrichtung angeordnet ist und die Deckenwand zumindest teilweise als gelochte Deckenplatte ausgebildet ist, so dass durch die Lufteinlassöffnung Luft unmittelbar aus dem oberen Bereich des Arbeitsraums abgeführt werden kann. For example, be provided by the fact that the suction device is arranged on the ceiling wall of the exhaust device and the ceiling wall is at least partially formed as a perforated ceiling plate, so that air can be discharged directly through the air inlet opening from the upper region of the working space.
Es ist ferner bevorzugt, dass die Deckenwand der Abzugsvorrichtung zweigeteilt ausgebildet ist, wobei der Teil, über dem die It is further preferred that the top wall of the extraction device is formed in two parts, wherein the part over which the
Absaugeinrichtung angeordnet ist als gelochte Platte ausgebildet ist, vorzugsweise der hintere Teil der Deckenwand und der vordere Teil der Deckenwand als durchsichtige Platte ausgeführt ist, so dass in diesem Bereich eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen werden kann. Eine derartige Anordnung bzw. strömungstechnische Verbindung der Suction device is arranged as a perforated plate is formed, preferably the rear part of the ceiling wall and the front part of the ceiling wall is designed as a transparent plate, so that in this area a lighting device can be provided. Such an arrangement or fluidic connection of
Lufteinlassöffnungen wird besonders bevorzugt, da dadurch die Air inlet openings is particularly preferred, since thereby the
Luftverteilung bzw. die Strömungsmechanik im Arbeitsraum besonders vorteilhaft beeinflusst werden kann. Insbesondere wird durch die Absaugung von Luft im unteren Bereich des Arbeitsraums eine walzenförmige Strömungsgeometrie der Luft im Arbeitsraum Air distribution and the fluid mechanics in the working space can be particularly advantageous influenced. In particular, by the suction of air in the lower region of the working space, a roller-shaped flow geometry of the air in the working space
bereitgestellt bzw. wird eine solche Ausbildung unterstützt. provided or such training is supported.
Vorteilhafterweise umfasst die Absaugeinrichtung zumindest drei Lufteinlassöffnungen, wobei zumindest eine Lufteinlassöffnung strömungstechnisch mit einem unteren Bereich und zumindest zwei Lufteinlassöffnungen strömungstechnisch mit einem oberen Bereich des Arbeitsraums verbunden sind, um jeweils in diesen Bereichen Luft aus dem Arbeitsraum zu führen. Advantageously, the suction device comprises at least three air inlet openings, wherein at least one air inlet opening are fluidly connected to a lower region and at least two air inlet openings fluidly connected to an upper region of the working space to lead in each of these areas air from the working space.
Ferner ist es bevorzugt, dass der Volumenstrom durch eine der Furthermore, it is preferred that the volume flow through one of the
Lufteinlassöffnungen maximal zwischen 400 und 600 m3 pro Stunde, besonders vorzugsweise zwischen 450 und 500 m3 pro Stunde beträgt. Durch eine derartige Dimensionierung der Lufteinlassöffnungen besteht die Möglichkeit, die Abzugsvorrichtung in einem Bereich zwischen etwa 100 m3 pro Stunde und 1500 m3 pro Stunde zu betreiben, so dass die erfindungsgemäße Abzugsvorrichtung für alle vorgegebenen Maximum air inlet openings between 400 and 600 m3 per hour, more preferably between 450 and 500 m3 per hour. By such a dimensioning of the air inlet openings exists the possibility to operate the extraction device in a range between about 100 m3 per hour and 1500 m3 per hour, so that the extraction device according to the invention for all predetermined
Regelbereiche nach DIN EN 14175 betrieben werden kann (DN 200 für einen Regelbereich von 100 bis 550 m3 pro Stunde für kleine Abzüge; DN 250 für einen Regelbereich von 200 bis 850 m3 pro Stunde für mittlere Abzüge; DN 315 für einen Regelbereich von 300 bis 1500 m3 pro Stunde für große Abzüge). Abzüge werden üblicherweise mit Außenbreiten zwischen 1,2 und 2,1 Meter hergestellt. Die Abluftmenge von Abzügen wird, um verschiedene Abzüge vergleichen zu können, oft in m3 pro Stunde und Meter dargestellt. Die Einheit m wird dann als Außenbreite des Abzuges in Meter dargestellt. Bei 400 m3 pro Stunde und Meter benötigt ein Abzug mit einer Außenbreite 1,2 Meter eine Abluftmenge von etwa 480 m3 pro Stunde, während ein Abzug mit einer Außenbreite von 2,1 Metern eine Abluftmenge von etwa 820 m3 pro Stunde benötigt. Control ranges to DIN EN 14175 can be operated (DN 200 for a control range of 100 to 550 m3 per hour for small fume cupboards, DN 250 for a control range of 200 to 850 m3 per hour for medium fume cupboards, DN 315 for a control range of 300 to 1500 m3 per hour for large prints). Deductions are usually made with outside widths between 1.2 and 2.1 meters. The exhaust air volume of prints is often displayed in m 3 per hour and meter in order to compare different prints. The unit m is then displayed as the outer width of the trigger in meters. At 400 m 3 per hour and meter, a fume hood with an external width of 1.2 meters requires an exhaust air volume of about 480 m 3 per hour, while a fume hood with an external width of 2.1 meters requires an exhaust air volume of about 820 m 3 per hour.
Vorteilhafterweise werden die zumindest zwei Lufteinlassöffnungen, die strömungstechnisch mit dem oberen Bereich des Arbeitsraums verbunden sind, parallel eingestellt und geregelt. Ferner ist es von Vorteil, wenn alle Lufteinlassöffnungen parallel eingestellt und geregelt werden. Mit anderen Worten weisen die Lufteinlassöffnungen in diesem Betriebsmodus im Wesentlichen gleiche Volumenströme auf. Advantageously, the at least two air inlet openings, which are fluidically connected to the upper region of the working space, are set and regulated in parallel. Furthermore, it is advantageous if all air inlet openings are set and regulated in parallel. In other words, the air inlet openings in this operating mode have substantially equal volume flows.
Vorzugsweise sind die Lufteinlassöffnungen als Klappenanordnungen ausgebildet, die am Lufteinlasskasten der Absaugvorrichtung angeordnet sind. Preferably, the air inlet openings are designed as flap arrangements, which are arranged on the air inlet box of the suction device.
Vorzugsweise wird zur Ermittlung des durch die Absaugeinrichtung geführten Abluftvolumenstroms die Druckdifferenz zwischen der Preferably, for determining the exhaust air volume flow conducted through the suction device, the pressure difference between the
Lufteinlassöffnung, die strömungstechnisch mit dem unteren Bereich des Arbeitsraums verbunden ist und dem Abluftanschluss ermittelt. Wie oben bereits ausgeführt, kann zur Erfassung der Druckdifferenz alternativ ein in der Druckschrift DE 195 45 948 Ai offenbarter Air inlet opening, which is fluidically connected to the lower region of the working space and determines the exhaust air connection. As already stated above, to detect the pressure difference alternatively disclosed in the document DE 195 45 948 Ai
Messaufbau eingesetzt werden, um die Messgenauigkeit und die Measurement setup can be used to increase the measurement accuracy and the
Regeispreizung zu verbessern. lO Regeispreizung to improve. lO
Vorteilhafterweise umfasst die Abzugsvorrichtung Nachströmöffnungen, so dass auch bei vollständig geschlossenem Fensterschieber Luft in den Arbeitsraum einströmen kann. Derartige Nachströmöffnungen werden typischerweise oberhalb und unterhalb des Fensterschiebers an der Vorderseite der Abzugsvorrichtung vorgesehen. Derartige  Advantageously, the extraction device comprises Nachströmöffnungen, so that even with fully closed window slider air can flow into the working space. Such Nachströmöffnungen are typically provided above and below the window slider on the front of the trigger device. such
Nachströmöffnungen sind dabei insbesondere für einen sogenannten Nachtbetrieb, bei dem der Fensterschieber vollständig geschlossen ist, von Vorteil, um auch in diesem Betriebszustand einen ausreichenden Luftaustausch bzw. eine ausreichende Absaugung bereitstellen zu können. Nachströmöffnungen are particularly for a so-called night mode, in which the window slider is completely closed, an advantage to be able to provide a sufficient exchange of air or sufficient suction in this operating condition can.
Ferner ist es bevorzugt, dass die Abzugsvorrichtung Ein-, Ausgabe- und/oder Anzeigemittel umfasst. Dadurch besteht die Möglichkeit, dem Bediener den derzeitigen Betriebszustand der Abzugsvorrichtung anzuzeigen bzw. mittels entsprechender Bedienelemente kann der Bediener den Betriebszustand der Abzugsvorrichtung umschalten, beispielsweise von einem Regelbetrieb in einen Nachtbetrieb. Ferner ist es von Vorteil, wenn die Abzugsvorrichtung optische und/oder akustische Alarmmittel umfasst. Dadurch besteht die Möglichkeit, das Laborpersonal zu warnen, falls beispielsweise eine kritische Temperatur im Arbeitsraum erreicht wird oder die Strömung innerhalb des Furthermore, it is preferred that the extraction device comprises input, output and / or display means. This makes it possible to indicate to the operator the current operating state of the trigger device or by means of appropriate controls, the operator can switch the operating state of the trigger device, for example, from a regular operation in a night mode. Furthermore, it is advantageous if the trigger device comprises optical and / or acoustic alarm means. This gives the possibility to warn the laboratory personnel if, for example, a critical temperature in the working space is reached or the flow within the
Arbeitsraums instabil wird und die Gefahr besteht, dass Schadstoffe aus dem Arbeitsraum in den Laborraum austreten können. Ferner besteht dadurch die Möglichkeit, dass der Benutzer die Abzugsvorrichtung manuell spült (d.h. dabei wird im Wesentlichen der gesamte Arbeitsraum durch die Absaugeinrichtung mittels Laminarströmung entleert). Working space is unstable and there is a risk that pollutants can escape from the work space in the laboratory. Further, there is the possibility that the user manually rinses the exhaust device (i.e., substantially all of the working space is exhausted by the exhaust device by laminar flow).
Vorteilhafterweise umfasst die Abzugsvorrichtung außer der Absaugung durch die Absaugeinrichtung keine weiteren Absaugungen, insbesondere keine an den Seiten- oder Rückenwänden. Advantageously, the extraction device comprises, in addition to the extraction by the suction device no further suction, in particular no on the side or back walls.
Ferner ist es von Vorteil, dass die Abzugsvorrichtung Mittel umfasst, um Stützstrahlen in den Arbeitsraum zu führen und um dadurch die Furthermore, it is advantageous that the extraction device comprises means for guiding support beams in the working space and thereby the
Lufteinführung in den Innenraum und die Strömungsführung zu beeinflussen. Derartige Mittel können beispielsweise durch Air intake into the interior and to influence the flow guidance. Such means may, for example, by
Düsenanordnungen bereitgestellt werden. Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform Nozzle arrangements are provided. Description of a preferred embodiment
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung der Figuren gegeben. Darin zeigt: Hereinafter, a detailed description of the figures will be given. It shows:
Figur 1 eine schematische Vorderansicht einer bevorzugten Figure 1 is a schematic front view of a preferred
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen  Embodiment of an inventive
Abzugsvorrichtung ;  Extraction device;
Figur 2 eine schematische Schnittansicht der bevorzugten Figure 2 is a schematic sectional view of the preferred
Ausführungsform ;  Embodiment;
Figur 3 eine schematische Draufsicht auf die bevorzugte Figure 3 is a schematic plan view of the preferred
Ausführungsform;  embodiment;
Figur 4 eine schematische horizontale Schnittansicht der Figure 4 is a schematic horizontal sectional view of
bevorzugten Ausführungsform;  preferred embodiment;
Figur 5 eine weitere schematische horizontale Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform; Figur 6 eine schematische Querschnittsansicht einer regelbaren Figure 5 is another schematic horizontal sectional view of the preferred embodiment; Figure 6 is a schematic cross-sectional view of a controllable
Absaugeinrichtung, die in der bevorzugten  Suction device, in the preferred
Ausführungsform verwendet wird;  Embodiment is used;
Figur 7 eine schematische Querschnittsansicht einer weiteren Figure 7 is a schematic cross-sectional view of another
regelbaren Absaugeinrichtung; Figur 8 ein Drucklinienkenndiagramm;  adjustable suction device; FIG. 8 is a printing line identification diagram;
Figur 9 eine schematische Ansicht eines Regelkreises zur Steuerung und Regelung der regelbaren Absaugeinrichtung; Figure 9 is a schematic view of a control circuit for controlling and regulating the controllable suction device;
Figur 10 verschiedene Betriebszustände der Absaugeinrichtung; FIG. 10 shows different operating states of the suction device;
Figur 11 den Strömungsverlauf im Arbeitsraum bei verschiedenen Figure 11 shows the flow path in the working space at different
Betriebszuständen, wobei der Fensterschieber in einer geöffneten Position vorliegt; Figur 12 eine schematische Ansicht des Strömungsverlaufs imOperating conditions, wherein the window slider is in an open position; Figure 12 is a schematic view of the flow in the
Arbeitsraum bei verschiedenen Betriebszuständen, wobei der Fensterschieber in einer geschlossenen Position vorliegt; und Working space at different operating conditions, wherein the window slider is in a closed position; and
Figur 13 ein Diagramm des Abluftvolumenstroms in Abhängigkeit von der Stellung des Fensterschiebers. Figure 13 is a diagram of the exhaust air flow rate in dependence on the position of the window slider.
Figur 1 zeigt eine schematische Vorderansicht einer bevorzugten Figure 1 shows a schematic front view of a preferred
Ausführungsform einer Abzugsvorrichtung 100, die auf einem Embodiment of a trigger device 100, which on a
Tischgestell 110 angeordnet ist. Im oberen Bereich an der Table frame 110 is arranged. In the upper area at the
Abzugsvorrichtung 100 ist eine regelbare Absaugeinrichtung 120 angeordnet. Exhaust device 100, a controllable suction device 120 is arranged.
Die Abzugsvorrichtung 100 ist aus (vorzugsweise mehrteiligen) vertikalen Profilelementen 130, die vom Tischgestell 110 bis The extraction device 100 is made of (preferably multi-part) vertical profile elements 130, which from the table frame 110 to
einschließlich zur Absaugeinrichtung 120 verlaufen und entsprechend horizontal angeordneter Profilelemente 140 bereitgestellt. extend to the suction device 120 and provided correspondingly horizontally arranged profile elements 140.
Wie in Figur 1 zu erkennen ist, ist an der Vorderseite der As can be seen in Figure 1, is at the front of the
Abzugsvorrichtung 100 ein Fensterschieber 150 vorgesehen. Am Extraction device 100, a window slider 150 is provided. At the
Tischgestell 110 ist ferner ein optionaler Einschub 160 zur Aufnahme von Anschlüssen und Bedienelementen vorgesehen. Table frame 110 is also an optional slot 160 for receiving terminals and controls provided.
Figur 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of FIG
Abzugsvorrichtung 100 auf Figur 1. Gleiche Teile sind mit identischen Bezugszeichen versehen. Discharge device 100 on Figure 1. The same parts are provided with identical reference numerals.
Wie in Figur 2 gut zu erkennen ist, ist die Absaugeinrichtung 120 im oberen Bereich der Abzugsvorrichtung 100 angeordnet, nämlich oberhalb einer teilweise gelochten Deckenplatte 170. Die Deckenplatte 170 ist dabei im hinteren Bereich (d.h. im Bereich unterhalb der As can be clearly seen in FIG. 2, the suction device 120 is arranged in the upper region of the extraction device 100, namely above a partially perforated cover plate 170. The cover plate 170 is in the rear region (i.e.
Absaugeinrichtung 120) gelocht ausgebildet und in einem vorderen Bereich transparent ausgebildet, so dass ein durch die Suction device 120) formed perforated and formed transparent in a front region, so that a through the
Abzugsvorrichtung 100 umschlossener Arbeitsraum 180 durch eine oberhalb des transparenten Teils der Deckenplatte 170 angeordneten Beleuchtungseinrichtung 190 beleuchtet werden kann. Extractor 100 enclosed working space 180 through a above the transparent part of the ceiling plate 170 arranged lighting device 190 can be illuminated.
Die Absaugeinrichtung 120 ist dabei strömungstechnisch mit einem unteren Bereich des Arbeitsraums 180 mittels eines durch eine The suction device 120 is fluidically with a lower portion of the working space 180 by means of a through a
Zwischenwand 200 und der Rückwand der Abzugsvorrichtung 100 gebildeten Kanals 210 strömungstechnisch verbunden, sowie mit dem oberen Bereich des Arbeitsraums 180. Wie in Figur 2 ebenfalls gut zu erkennen ist, ist die Absaugeinrichtung 120 ferner mit einem Between the wall 200 and the rear wall of the discharge device 100 formed channel 210 fluidly connected, as well as with the upper portion of the working space 180. As is also clearly visible in Figure 2, the suction device 120 is further with a
Abluftsystem 220 strömungstechnisch verbunden. Exhaust air system 220 fluidly connected.
Weiterhin umfasst die Abzugsvorrichtung 100 Nachströmöffnungen 230, so dass auch im geschlossenen Zustand des Fensterschiebers 150 ein gewisser Volumenstrom in den Arbeitsraum 180 eintreten kann. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Fensterschieber 150 mittels eines Seilzugsystems 240 beweglich gelagert. Furthermore, the withdrawal device 100 comprises Nachströmöffnungen 230, so that even in the closed state of the window slider 150, a certain volume flow can enter the working space 180. In the preferred embodiment, the window slider 150 is movably supported by a cable system 240.
In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform weist die Tischstruktur 110 eine Höhe von etwa 900 mm auf, der Fensterschieber weist ebenfalls eine Höhe im Wesentlichen von 900 mm auf, so dass die Unterkante des Fensterschiebers zwischen einer Höhe von 900 mm (im geschlossenen Zustand) bis etwa in eine Höhe von 1800 mm (im vollständig geöffneten Zustand) beweglich gelagert ist. Eine typische Arbeits- und/oder In the preferred embodiment shown, the table structure 110 has a height of about 900 mm, the window slider also has a height substantially of 900 mm, so that the lower edge of the window slider between a height of 900 mm (in the closed state) to about in a height of 1800 mm (in the fully opened state) is movably mounted. A typical work and / or
Eingriffsposition wird dabei in etwa bei einer Höhe von 1350 mm bereitgestellt. Engagement position is provided approximately at a height of 1350 mm.
Die Figuren 4 bis 5 zeigen schematische horizontale Ansichten der bevorzugten Abzugsvorrichtung 100, wobei wiederrum gleiche Teile mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Wie in den Schnittansichten gut zu erkennen ist, umfasst eine erfindungsgemäße Abzugsvorrichtung 100 seitlich vom Fensterschieber 150 vorzugsweise mehrteilige vertikale Profilanordnungen, durch die vertikale Kanäle 250 ausgebildet werden. In diesen vertikalen Kanälen 250 können Einbauten (z.B. Zu- oder Ableitungen für Medien, Armaturen, Ventile, Steckdosen, Schalter, Sicherungsvorrichtungen, etc.) vorgesehen werden. Figur 6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer regelbaren Absaugeinrichtung 120, mit Hilfe derer der Abluftvolumenstrom, der in das Abluftsystem 220 geführt wird und die Luftverteilung im Figures 4 to 5 show schematic horizontal views of the preferred take-off device 100, wherein in turn the same parts are provided with identical reference numerals. As can be clearly seen in the sectional views, a take-off device 100 according to the invention laterally from the window slider 150 preferably comprises multi-part vertical profile arrangements, by means of which vertical channels 250 are formed. In these vertical channels 250 internals (eg supply or discharge for media, fittings, valves, sockets, switches, security devices, etc.) can be provided. Figure 6 shows a schematic cross-sectional view of a controllable suction device 120, by means of which the exhaust air volume flow, which is guided into the exhaust air system 220 and the air distribution in
Arbeitsraum 180 geregelt werden können. Working space 180 can be controlled.
Die Absaugeinrichtung 120 umfasst dabei vorzugsweise einen The suction device 120 preferably comprises one
Lufteinlasskasten 121, ein Abluftrohr 122 und einen Abluftanschluss 123. Im Bereich des Lufteinlasskastens 121 sind drei Klappenanordnungen 124, 125, 126 vorgesehen. Air inlet box 121, an exhaust pipe 122 and an exhaust port 123. In the region of the air inlet box 121, three flap assemblies 124, 125, 126 are provided.
Der Lufteinlasskasten 121 weist dabei vorzugsweise einen im The air inlet box 121 preferably has an in
Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt von etwa 400 x 400 mm und eine Höhe von etwa 150 mm auf. Essentially rectangular cross-section of about 400 x 400 mm and a height of about 150 mm.
Die Klappenanordnungen 124, 125, 126 sind vorzugsweise derart dimensioniert, dass der maximale Volumenstrom, der durch eine der Klappenanordnungen 124, 125, 126 (d.h. durch eine der The flap assemblies 124, 125, 126 are preferably dimensioned such that the maximum flow rate through one of the flap assemblies 124, 125, 126 (i.e.
Lufteinlassöffnungen) geführt werden kann zwischen 400 und 600 m pro Stunde, vorzugsweise zwischen 450 und 500 m3 pro Stunde liegt. Air inlet openings) can be between 400 and 600 m per hour, preferably between 450 and 500 m3 per hour.
Die vorderen Klappenanordnungen 124, 125 sind dabei The front flap assemblies 124, 125 are included
strömungstechnisch mit dem oberen Bereich des Arbeitsraums 180, der durch den gelochten Bereich der Deckenplatte 170 geführt wird verbunden, wobei die hintere Klappenanordnung 126 fluidly connected to the upper portion of the working space 180, which is guided through the perforated portion of the ceiling plate 170, wherein the rear flap assembly 126th
strömungstechnisch mit dem unteren Bereich des Arbeitsraums 180 über den Kanal 210, der durch die Zwischenwandung 200 gebildet wird, verbunden ist. fluidically connected to the lower region of the working space 180 via the channel 210, which is formed by the intermediate wall 200.
Ferner umfasst die regelbare Absaugeinrichtung 120 eine Furthermore, the controllable suction device 120 comprises a
Messeinrichtung 127, die eingerichtet ist, um die Druckdifferenz zwischen dem Abluftanschluss 123 und dem Lufteinlasskasten 121 zu messen. Hierfür umfasst die Messeinrichtung 127 zumindest drei Messstellen MSi, MS2 und MS3, die vorzugsweise mittels Venturi- Sensoren bereitgestellt werden. Zur Messung des Drucks im Bereich des Lufteinlasskastens 121 kann durch die Messstelle MS2 der Druck unmittelbar am Lufteinlasskasten 121 gemessen werden. Zur Erhöhung der Genauigkeit bzw. zur Gewährleisung, dass die Drucksensoren im optimalen Messbereich betrieben werden, wird vorgeschlagen, vor und hinter der Klappenanordnung 126 den Druck zu messen und den Measuring device 127, which is adapted to measure the pressure difference between the exhaust port 123 and the air inlet box 121. For this purpose, the measuring device 127 comprises at least three measuring points MSi, MS2 and MS3, which are preferably provided by means of Venturi sensors. For measuring the pressure in the region of the air inlet box 121, the pressure directly at the air inlet box 121 can be measured by the measuring point MS2. To increase the accuracy or to ensure that the pressure sensors are operated in the optimum measuring range, it is proposed to measure the pressure in front of and behind the flap assembly 126 and the
Differenzdruck dieser beiden Messungen, die durch die Messstelle MS3 ermittelt wird, zur Messung des Differenzdrucks zwischen dem Differential pressure of these two measurements, which is determined by the measuring point MS3, to measure the differential pressure between the
Abluftanschluss 123 und dem Lufteinlasskasten 121 heranzuziehen. In diesem Zusammenhang wird wiederum auf das in der Druckschrift DE 195 45 948 Ai offenbarte Messverfahren verwiesen. Um zwischen den Messstellen MS2 und MS3 umschalten zu können, umfasst die Messanordnung 127 weiterhin ein Magnetventil 128. Exhaust port 123 and the air inlet box 121 to tighten. In this connection, reference is again made to the measuring method disclosed in the publication DE 195 45 948 Ai. In order to be able to switch between the measuring points MS2 and MS3, the measuring arrangement 127 furthermore comprises a magnetic valve 128.
Weiterhin sind Sensoren vorgesehen (nicht gezeigt), die die exakte Klappenstellung erfassen können, so dass der Volumenstrom, der durch die jeweiligen Klappenanordnungen 124, 125, 126 geführt wird bzw. der Abluftvolumenstrom ermittelt werden kann. Furthermore, sensors are provided (not shown) which can detect the exact flap position, so that the volume flow which is guided through the respective flap arrangements 124, 125, 126 or the exhaust air volume flow can be determined.
Die Klappen der Klappenanordnungen 124, 125, 126 sind dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Klappen in etwa bei einem Winkel von 70 0 ein Verschließen der Klappenanordnungen ermöglichen, so dass keine weiteren Dichtanschläge mehr bereitgestellt werden müssen. In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform werden die beiden vorderen Klappenanordnungen 124, 125, die mit dem oberen Bereich des Arbeitsraums 180 strömungstechnisch verbunden sind, parallel geregelt/angetrieben. The flaps of the flap assemblies 124, 125, 126 are preferably configured such that the flaps permit closing the door assemblies at approximately an angle of 70 0, such that no further sealing attacks more must be provided. In the preferred embodiment shown, the two front flap assemblies 124, 125, which are fluidly connected to the upper portion of the working space 180, are controlled / driven in parallel.
Zur Vermeidung von Beschädigungen der Drucksensoren der To avoid damage to the pressure sensors
Messeinrichtung 127 werden die Druckmessschläuche vorzugsweise mit der Umgebungsluft verbunden, so dass die verschmutzte bzw. korrosive Atmosphäre des Arbeitsraums 180 entfernt werden kann. Measuring device 127, the pressure measuring hoses are preferably connected to the ambient air, so that the soiled or corrosive atmosphere of the working space 180 can be removed.
Die durch die Klappenanordnungen 124, 125, 126 jeweils geführten Volumenströme können somit getrennt voneinander eingestellt und verteilt werden. Bei kleinen Abluftvolumenströmen kann dabei nur eine Klappenanordnung verwendet werden; bei mittleren The volume flows respectively guided through the flap arrangements 124, 125, 126 can thus be set and distributed separately from one another. For small exhaust air volume flows only one flap arrangement can be used; at medium
Abluftvolumenströmen kann eine hälftige Aufteilung auf die vorderen und hinteren Klappenanordnungen ermöglicht werden; im Nachtbetrieb kann ein sehr niedriger Abluftvolumenstrom dadurch erreicht werden, dass die vorderen Klappenanordnungen 124, 125 geschlossen werden und nur noch die hintere Klappenanordnung 126 geregelt bzw. Abluftvolumenströmen can be made a halfway division on the front and rear flap assemblies; in night mode can be achieved by closing the front flap assemblies 124, 125 and only the rear flap assembly 126 regulated or
angesteuert wird, so dass auch bei größeren Abzugsvorrichtungen ein Nachtbetrieb mit sehr geringen Abluftvolumenströmen ermöglicht werden kann; is controlled, so that even with larger deduction a nighttime operation with very low exhaust air volume flows can be made possible;
Wie bereits ausgeführt, kann die Messeinrichtung 127 im Regelbetrieb zwischen den zwei Messstellen MS2 und MS3 geschalten werden und somit überwacht werden, wobei durch die Messstelle MS3 sehr geringe Abluftvolumenströme genau gemessen und geregelt werden können. Die erfindungsgemäße Abzugsvorrichtung kann mit vergleichsweise hohen Einströmgeschwindigkeiten von bis zu 0,5 m pro Sekunde betrieben werden (was insbesondere in Laboratorien im angelsächsischen Raum benötigt wird). As already stated, the measuring device 127 can be switched in normal operation between the two measuring points MS2 and MS3 and thus monitored, which can be accurately measured and controlled by the measuring point MS3 very low exhaust air volume flows. The extraction device according to the invention can be operated with comparatively high inflow speeds of up to 0.5 m per second (which is required in particular in laboratories in Anglo-Saxon countries).
Figur 7 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer weiteren regelbaren Absaugeinrichtung 120', mit Hilfe derer der Figure 7 shows a schematic cross-sectional view of another controllable suction device 120 ', by means of which the
Abluftvolumenstrom, der in das Abluftsystem 220 geführt wird und die Luftverteilung im Arbeitsraum 180 geregelt werden können. Exhaust air volume flow, which is guided into the exhaust air system 220 and the air distribution in the working space 180 can be controlled.
Die Absaugeinrichtung 120' umfasst dabei vorzugsweise einen The suction device 120 'preferably comprises one
Lufteinlasskasten 121', ein Abluftrohr 122' und einen Abluftanschluss 123'. Im Bereich des Lufteinlasskastens 121' sind wiederum drei Air inlet box 121 ', an exhaust pipe 122' and an exhaust port 123 '. In the area of the air inlet box 121 'are again three
Klappenanordnungen 124', 125', 126' vorgesehen. Flap assemblies 124 ', 125', 126 'are provided.
Auch die Klappenanordnungen 124', 125', 126' sind vorzugsweise derart dimensioniert, dass der maximale Volumenstrom, der durch eine der Klappenanordnungen 124', 125', 126' (d.h. durch eine der Also, the flap assemblies 124 ', 125', 126 'are preferably dimensioned such that the maximum flow rate through one of the flap assemblies 124', 125 ', 126' (i.e.
Lufteinlassöffnungen) geführt werden kann zwischen 400 und 600 m pro Stunde, vorzugsweise zwischen 450 und 500 m3 pro Stunde liegt. Air inlet openings) can be between 400 and 600 m per hour, preferably between 450 and 500 m3 per hour.
Die vorderen Klappenanordnungen 124', 125' sind dabei The front flap assemblies 124 ', 125' are included
strömungstechnisch mit dem oberen Bereich des Arbeitsraums 180, der durch den gelochten Bereich der Deckenplatte 170 geführt wird verbunden, wobei die hintere Klappenanordnung 126' strömungstechnisch mit dem unteren Bereich des Arbeitsraums 180 über den Kanal 210, der durch die Zwischenwandung 200 gebildet wird, verbunden ist. fluidically connected to the upper portion of the working space 180, which is guided through the perforated portion of the ceiling plate 170, wherein the rear flap assembly 126 ' fluidically connected to the lower region of the working space 180 via the channel 210, which is formed by the intermediate wall 200.
Ferner umfasst auch die regelbare Absaugeinrichtung 120' eine Furthermore, the controllable suction device 120 'also comprises a
Messeinrichtung 127', die eingerichtet ist, um die Druckdifferenz zwischen dem Abluftanschluss 123' und dem Lufteinlasskasten 121' zu messen. Hierfür umfasst die Messeinrichtung 127' ebenfalls zumindest drei Messstellen MSi', MS2' und MS3', die vorzugsweise mittels Venturi- Sensoren bereitgestellt werden. Zur Messung des Drucks im Bereich des Lufteinlasskastens 121' kann durch die Messstelle MS2' der Druck unmittelbar am Lufteinlasskasten 121' gemessen werden. Measuring device 127 ', which is arranged to measure the pressure difference between the exhaust port 123' and the air inlet box 121 '. For this purpose, the measuring device 127 'also comprises at least three measuring points MSi', MS2 'and MS3', which are preferably provided by means of Venturi sensors. For measuring the pressure in the region of the air inlet box 121 ', the pressure directly at the air inlet box 121' can be measured by the measuring point MS2 '.
Im Unterschied zum in Figur 6 gezeigten Messaufbau misst der in Figur 7 gezeigte Messaufbau nicht vor und hinter der Klappenanordnung 126' (also nicht den Differenzdruck der Klappenanordnung 126') sondern nur hinter der Klappenanordnung 126'. Der in Figur 7 gezeigte Messaufbau stellt somit einen zu dem in Figur 6 gezeigten Messaufbau vereinfachten Aufbau dar. Je nach Anforderung an die Spreizung der Luftmenge kann auch dieser vereinfachte Messaufbau in einer erfindungsgemäßen Abzugsvorrichtung eingesetzt werden. In contrast to the measurement setup shown in FIG. 6, the measurement setup shown in FIG. 7 does not measure in front of and behind the flap arrangement 126 '(ie not the differential pressure of the flap arrangement 126') but only behind the flap arrangement 126 '. The test setup shown in FIG. 7 thus represents a simplified construction compared to the test setup shown in FIG. 6. Depending on the requirement for the spread of the air quantity, this simplified test setup can also be used in a trigger device according to the invention.
Weiterhin sind Sensoren vorgesehen (nicht gezeigt), die die exakte Klappenstellung erfassen können, so dass der Volumenstrom, der durch die jeweiligen Klappenanordnungen 124', 125', 126' geführt wird bzw. der Abluftvolumenstrom ermittelt werden kann. Furthermore, sensors are provided (not shown) which can detect the exact flap position, so that the volume flow which is guided through the respective flap arrangements 124 ', 125', 126 'or the exhaust air volume flow can be determined.
Auch die in Figur 7 gezeigten Klappen der Klappenanordnungen 124', 125', 126' sind dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Klappen in etwa bei einem Winkel von 70 0 ein Verschließen der Also, the flaps of the flap assemblies 124 ', 125', 126 'are preferably configured such that the flaps at approximately an angle of 70 0 a closure shown in Figure 7 of the
Klappenanordnungen ermöglichen, so dass keine weiteren Allow flap arrangements, so no further
Dichtanschläge mehr bereitgestellt werden müssen. In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform werden die beiden vorderen Sealing stops must be provided more. In the preferred embodiment shown, the two front
Klappenanordnungen 124', 125', die mit dem oberen Bereich des Flap assemblies 124 ', 125' connected to the upper portion of the
Arbeitsraums 180 strömungstechnisch verbunden sind, parallel geregelt/angetrieben. Zur Vermeidung von Beschädigungen der Drucksensoren der Working space 180 are fluidically connected, controlled in parallel / driven. To avoid damage to the pressure sensors
Messeinrichtung 127' werden die Druckmessschläuche vorzugsweise mit der Umgebungsluft verbunden, so dass die verschmutzte bzw. korrosive Atmosphäre des Arbeitsraums 180 entfernt werden kann. Measuring device 127 ', the pressure measuring hoses are preferably connected to the ambient air, so that the soiled or corrosive atmosphere of the working space 180 can be removed.
Die durch die Klappenanordnungen 124', 125', 126' jeweils geführten Volumenströme können somit getrennt voneinander eingestellt und verteilt werden. Bei kleinen Abluftvolumenströmen kann dabei nur eine Klappenanordnung verwendet werden; bei mittleren The volume flows respectively conducted through the flap arrangements 124 ', 125', 126 'can thus be set and distributed separately from one another. For small exhaust air volume flows only one flap arrangement can be used; at medium
Abluftvolumenströmen kann eine hälftige Aufteilung auf die vorderen und hinteren Klappenanordnungen ermöglicht werden; im Nachtbetrieb kann ein sehr niedriger Abluftvolumenstrom dadurch erreicht werden, dass die vorderen Klappenanordnungen 124', 125' geschlossen werden und nur noch die hintere Klappenanordnung 126' geregelt bzw. Abluftvolumenströmen can be made a halfway division on the front and rear flap assemblies; In night mode, a very low exhaust air volume flow can be achieved by closing the front flap assemblies 124 ', 125' and only controlling the rear flap assembly 126 '.
angesteuert wird, so dass auch bei größeren Abzugsvorrichtungen ein Nachtbetrieb mit sehr geringen Abluftvolumenströmen ermöglicht werden kann; is controlled, so that even with larger deduction a nighttime operation with very low exhaust air volume flows can be made possible;
Wie bereits ausgeführt, kann die Messeinrichtung 127' im Regelbetrieb zwischen den zwei Messstellen MS2' und MS3' geschalten werden und somit überwacht werden, wobei durch die Messstelle MSß'geringe Abluftvolumenströme genau gemessen und geregelt werden können. As already stated, the measuring device 127 'can be connected in the control mode between the two measuring points MS2' and MS3 'and thus monitored, which can be accurately measured and regulated by the measuring point MSß'geringe exhaust air flow rates.
Figur 8 zeigt die Abhängigkeit des Volumenstroms vom gemessenen Differenzdruck, der durch die Messeinrichtung 127 (vgl. Figur 6) zwischen dem Lufteinlasskasten 121 und dem Abluftanschluss 123 gemessen wird. Dabei sind unterschiedliche Regelbereiche dargestellt. Die Kennlinie DN 200 stellt einen Regelbereich von 100 bis 550 m pro Stunde für kleine Abzugsvorrichtungen, die Kennlinie DN 250 einen Regelbereich von 200 bis 850 m3 pro Stunde für mittlere 8 shows the dependence of the volumetric flow on the measured differential pressure, which is measured by the measuring device 127 (compare FIG. 6) between the air inlet box 121 and the exhaust air connection 123. Different control ranges are shown. The characteristic DN 200 provides a control range of 100 to 550 m per hour for small draw-off devices, the characteristic DN 250 a control range of 200 to 850 m3 per hour for medium-sized
Abzugsvorrichtungen und die Kennlinie DN 315 einen Regelbereich von 300 bis 1500 m3 pro Stunde für große Abzugsvorrichtungen dar. Der Abluftvolumenstrom kann dabei über die Formel Discharge devices and the characteristic curve DN 315 represent a control range of 300 to 1500 m3 per hour for large draw-off devices. The exhaust air volume flow can be calculated using the formula
V = V2 x C x Ap a ermittelt werden. V = V2 × C × Ap a be determined.
Dabei ist V der Volumenstrom, C der Drosselfaktor und Δρ die erfasste Druckdifferenz. Die Kennlinie Mi stellt dabei den durch die Here, V is the volume flow, C the throttle factor and Δρ the detected pressure difference. The curve Mi represents the by the
Messeinrichtung 127' (vgl. Figur 7) gemessenen Differenzdruck dar. Measuring device 127 '(see Figure 7) measured differential pressure.
Figur 9 zeigt eine schematische Übersicht des Regelschemas mit der die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abzugsvorrichtung 100 geregelt wird. Die Reglereinheit ist dabei vorzugsweise eine programmierbare elektronische Regeleinheit (beispielsweise ein DDC- Element oder ein anderes geeignetes Reglerelement). Die FIG. 9 shows a schematic overview of the control scheme with which the preferred embodiment of the draw-off device 100 according to the invention is regulated. The controller unit is preferably a programmable electronic control unit (for example a DDC element or another suitable controller element). The
Klappenanordnungen 124, 125, 126 bzw. 124', 125', 126' werden in der bevorzugten Ausführungsform anhand folgender Betriebsparameter geregelt bzw. angesteuert: Damper arrangements 124, 125, 126 or 124 ', 125', 126 'are controlled or controlled in the preferred embodiment on the basis of the following operating parameters:
Fenstersensoren: mit Hilfe von Fenstersensoren wird die Position bzw. die Öffnungsstellung des Fensterschiebers ermittelt, so dass die„offene" Fläche des Window sensors: with the aid of window sensors, the position or the opening position of the window slider is determined, so that the "open" area of the window
Fensterschiebers ermittelt bzw. errechnet werden kann; die Positionierung des Fensterschiebers kann dabei beispielsweise mittels  Window slider can be calculated or calculated; the positioning of the window slider can, for example, by means of
Seilzugsensoren erfasst werden;  Draw wire sensors are detected;
Sensoren Τι, T2: mittels dieser Sensoren kann insbesondere die Sensors Τι, T2: by means of these sensors, in particular the
Temperaturdifferenz zwischen der Umgebung und dem Arbeitsraum 180 der Abzugsvorrichtung 100 ermittelt werden, wobei hierbei auch der Schadstoffgehalt der Luft erfasst werden kann bzw. die Schadstoffdifferenz zwischen der Umgebung und dem Arbeitsraum 180;  Temperature difference between the environment and the working space 180 of the trigger 100 are determined, in which case the pollutant content of the air can be detected and the pollutant difference between the environment and the working space 180;
DDC: in der DDC-Einheit (Direct Digital Control-DDC: in the DDC unit (Direct Digital Control
Einheit) können geeignete Sollwerte bzw. Unit) suitable setpoints or
Regelausgaben für vordefinierte  Rule outputs for predefined
Betriebszustände gespeichert werden; ferner können in der DDC-Einheit die für eine jeweilige Abzugsvorrichtung individuellen Operating states are stored; Further, in the DDC unit, for a respective Extractor individual
Betriebsparameter abgespeichert werden; die Sollwerte können dabei beispielsweise auch die Betriebsparameter für die Nachtschaltung bzw. für den„Minimalzustand" umfassen; hier können Eingabe bzw. Bedienelemente vorgesehen werden, damit der Bediener die Abzugsvorrichtung 100 aktiv in seine jeweilige Betriebszustände (beispielsweise Regelbetrieb, Nachtbetrieb, etc.) schalten kann; ferner kann die Regeleinheit den aktuellen Betriebszustand mittels einer Anzeigeeinrichtung ausgeben; die Abzugsvorrichtung 100 kann über Operating parameters are stored; For example, the setpoint values may also include the operating parameters for the night service or for the "minimum state", where input or control elements can be provided so that the operator actively switches the trigger device 100 into its respective operating states (for example, control mode, night mode, etc.) Furthermore, the control unit can output the current operating state by means of a display device, the extraction device 100 can via
entsprechende Anzeigemittel bzw. über corresponding display means or via
Akustikmittel über einen Störfall (beispielsweise bei instabilen Strömungsverhältnissen im Acoustic agent over a fault (for example, in unstable flow conditions in
Arbeitsraum 180) ausgeben; durch die Messanordnung 127, 127' kann die Druckdifferenz zwischen dem Einlasskasten 121, 121' und dem Abluftanschluss 123, 123' ermittelt werden, und somit der aktuelle Volumenstrom, bzw. der aktuelle Abluftvolumenstrom, der in das Abluftsystem geleitet wird, ermittelt werden; durch diese Sensoren (beispielsweise Working space 180) spend; through the measuring arrangement 127, 127 ', the pressure difference between the inlet box 121, 121' and the exhaust port 123, 123 'can be determined, and thus the current volume flow, or the current exhaust air volume flow, which is passed into the exhaust air system can be determined; through these sensors (for example
Potentiometer) wird die Klappenstellung der Klappenanordnungen 124, 125, 126, 124', 125', 126' erfasst, sodass die durch die Potentiometer), the flap position of the flap assemblies 124, 125, 126, 124 ', 125', 126 'is detected, so that the. By the
Lufteinlassöffnungen geführten Volumenströme ermittelt werden können. In Antwort auf die erfassten Sensorenwerte kann die Regeleinheit die Klappenstellungen der Klappenanordnungen 124, 125, 126, 124', 125', 126' regeln, um die Volumenströme der einzelnen Klappenanordnungen 124, 125, 126, 124', 125', 126' zu regeln, und damit den Air inlet openings guided volume flows can be determined. In response to the detected sensor values, the control unit may control the flap positions of the flap assemblies 124, 125, 126, 124 ', 125', 126 'to increase the volume flows of the individual flap assemblies 124, 125, 126, 124', 125 ', 126' regulate, and thus the
Abluftvolumenstrom der Absaugeinrichtung 120, 120', sowie das anteilige Verhältnis der Volumenströme der Klappenanordnungen 124, 125, 126, 124', 125', 126' zueinander, um die Luftverteilung im Exhaust air volume flow of the suction device 120, 120 ', and the proportionate ratio of the volume flows of the flap assemblies 124, 125, 126, 124', 125 ', 126' to each other to the air distribution in
Arbeitsraum, zu regeln. Workroom to fix.
Figur 10 zeigt exemplarisch die Klappenstellungen der Figure 10 shows an example of the flap positions of
Klappenanordnungen 124, 125, 126 für einen Regelbereich von 100 bis 550 m3 pro Stunde (d.h. für DN 200), wobei die einzelnen Flap assemblies 124, 125, 126 for a control range of 100 to 550 m 3 per hour (i.e., for DN 200), with the individual ones
Drucksensorsignale mit entsprechenden Zahlenwerten angegeben wurden. Diesbezüglich wird wiederrum auf das in der Druckschrift DE 195 45 948 Ai offenbarte Messverfahren verwiesen. Für die Pressure sensor signals were given with corresponding numerical values. In this regard, reference is again made to the measuring method disclosed in DE 195 45 948 Ai. For the
Absaugeinrichtung 120' gilt, bis auf Messwerterfassung bei der hinteren Klappenanordnung i26',entsprechendes. Absauginrichtung 120 'applies, except for measured value detection in the rear flap assembly i26', the corresponding.
Figur 11 zeigt schematisch das Luftströmungsprofil in einem Figure 11 shows schematically the air flow profile in one
Arbeitsraum 180 einer erfindungsgemäßen Abzugsvorrichtung 100 bei geöffnetem Fensterschieber 150 bei unterschiedlichen Temperaturen. Working space 180 of a take-off device 100 according to the invention with the window sash 150 open at different temperatures.
Im linken Teilbild, ist ein isothermer Betrieb (d.h. die Temperatur im Arbeitsraum 180 entspricht der Temperatur der Umgebung) gezeigt. In diesem Betrieb wird der Abluftvolumenstrom in etwa 50% durch die vorderen Klappenanordnungen 124, 125 und etwa 50% durch die hintere Klappenanordnung 126 geführt. Wie in Figur 10 im linken Teilbild gut zu erkennen ist, bildet sich im Arbeitsraum 180 eine rotierende, stabile Abluftwalze, die eine geordnete und stabile Durchströmung des In the left panel, isothermal operation (i.e., the temperature in the working space 180 corresponds to the temperature of the environment) is shown. In this operation, the exhaust air volume flow is directed approximately 50% through the front door assemblies 124, 125 and about 50% through the rear door assembly 126. As can be clearly seen in FIG. 10 in the left partial image, a rotating, stable exhaust air roller forms in the working space 180, which provides an orderly and stable flow through the exhaust air
Arbeitsinnenraums 180 bereitstellt. Der Nachteil hierbei kann allerdings darin gesehen werden, dass die mittlere Verweildauer in der Abluftwalze bis 120 Sekunden beträgt, so dass es hier zu einer Working room 180 provides. The disadvantage here, however, can be seen in the fact that the average residence time in the exhaust air roll is up to 120 seconds, so that it is here to a
von Schadstoffen kommen kann. can come from pollutants.
Im mittleren Teilbild der Figur 11 ist die Temperatur im Arbeitsraum 180 höher als in der Umgebung, so dass die Abzugsvorrichtung nicht mehr isotherm betrieben wird. Die Temperaturdifferenz ist dabei derart hoch, dass eine Temperaturschichtung droht. Durch die obengenannten Sensoren, erfasst die Regeleinrichtung dieses und ändert die anteilige Luftverteilung zwischen den vorderen Klappenanordnungen 124, 125 und der hinteren Klappenanordnung 126 (beispielsweise auf eine Verteilung von 66% auf die vorderen Klappenanordnungen 124, 125 und 33% auf die hintere Klappenanordnung 126). Mit anderen Worten wird bei gleichem Abluftvolumenstrom ein höherer Volumenstrom durch die vorderen Klappenanordnungen 124, 125 geführt, so dass hierdurch die Strömungsverteilung im Arbeitsraum 180 derart verändert wird, dass die Luftwalze insgesamt verkleinert und in den vorderen Bereich des Arbeitsraums 180 verschoben wird. Einerseits verkleinert sich dadurch die mittlere Verweilzeit der Schadstoffe in der Luftwalze. Darüber hinaus kann dadurch auch die Temperaturdifferenz verringert werden. In the middle part of Figure 11, the temperature in the working space 180 is higher than in the environment, so that the trigger device no longer is operated isothermally. The temperature difference is so high that a temperature stratification threatens. By the above-mentioned sensors, the controller detects this and alters the proportionate air distribution between the front flap assemblies 124, 125 and the rear flap assembly 126 (e.g., a 66% distribution to the front flap assemblies 124, 125 and 33% to the rear flap assembly 126). , In other words, at the same exhaust air volume flow, a higher volume flow through the front flap assemblies 124, 125 is performed, so that in this way the flow distribution in the working space 180 is changed such that the air roll is reduced in total and moved into the front region of the working space 180. On the one hand, this reduces the average residence time of the pollutants in the air roll. In addition, this can also be the temperature difference can be reduced.
Im rechten Teilbild der Figur 11 ist eine Betriebssituation mit hoher thermischer Belastung gezeigt, wobei die Temperaturdifferenz bereits einen kritischen Wert erreicht hat, so dass die Strömung im Arbeitsraum 180 instabil geworden ist. In dieser Betriebssituation wird der 11 shows an operating situation with high thermal load, the temperature difference having already reached a critical value, so that the flow in the working space 180 has become unstable. In this operating situation, the
Abluftvolumenstrom zwischen 30 und 50% erhöht. Zudem wird wenigsten 90% des Abluftvolumenstroms durch die vorderen Exhaust air flow increased between 30 and 50%. In addition, at least 90% of the exhaust air volume flow through the front
Klappenanordnungen 124, 125 geführt, so dass sich im Wesentlichen eine laminare Strömung, die beispielsweise mit ca. 0,2 m pro Sekunde abgesaugt wird, ausgebildet wird. Mit anderen Worten wird in diesem Betriebszustand keine Luftwalze mehr bereitgestellt, sondern der Arbeitsraum 180 möglichst schnell (vorzugsweise innerhalb von 10 bis 20 Sekunden) freigespült, d.h. die Schadstoffe und die aufgeheizte Luft innerhalb des Arbeitsraums 180 werden vollständig entfernt. Diesen Betriebszustand kann der Anwender auch manuell schalten. Damper assemblies 124, 125 out, so that essentially a laminar flow, which is sucked off, for example, at about 0.2 m per second, is formed. In other words, no air roll is provided in this operating state, but the work space 180 as soon as possible (preferably within 10 to 20 seconds) flushed, i. the pollutants and the heated air within the working space 180 are completely removed. The user can also switch this operating state manually.
Figur 12 zeigt eine schematische Darstellung der Luftströmung im Arbeitsraum 180 bei geschlossenem Fensterschieber 150 bei FIG. 12 shows a schematic representation of the air flow in the working space 180 when the window slider 150 is closed
verschiedenen Temperaturen. Im linken Teilbild ist wiederrum der isotherme Betrieb dargestellt, bei dem jeweils 50% des different temperatures. In the left part of the picture, the isothermal operation is shown again, with 50% of the
Abluftvolumenstroms durch die vorderen bzw. hinteren Klappenanordnungen 124, 125, 126 geführt werden. Wiederrum bildet sich im Arbeitsraum 180 eine relativ große rotierende Luftwalze, die dafür sorgt, dass eine stabile und im Wesentlichen homogene Exhaust air volume flow through the front and rear Flap assemblies 124, 125, 126 are performed. In turn, a relatively large rotating air roller forms in the working space 180, which ensures that a stable and substantially homogeneous
Durchmischung des Arbeitsraums 180 erfolgt. Der Nachteil dieses Betriebszustands ist wiederrum, dass Schadstoffe bis 120 Sekunden im Arbeitsraum 180 verweilen können und es daher zu Mixing of the working space 180 takes place. The disadvantage of this operating state is, in turn, that pollutants can linger up to 120 seconds in the working space 180 and therefore it too
, ufl onzentrierungseffekten" kommen kann. Wie in Figur 11 in allen Teilbildern gezeigt, kann in diesem Betriebszustand durch die As can be seen in FIG. 11 in all sub-images, in this operating state it is possible to use the
Nachströmöffnungen 230 Luft in den Arbeitsraum 180 gelangen. Nachströmöffnungen 230 air into the working space 180 reach.
Im mittleren Teilbild ist ein Betriebszustand mit Wärmelast im In the middle part of the picture is an operating condition with heat load in
Arbeitsraum 180 gezeigt. Zur Vermeidung von entsprechenden Schichten aufgrund der unterschiedlichen Temperaturen wird die Verteilung zwischen der hinteren und den vorderen Klappenanordnungen 124, 125, 126 verändert, so dass etwa 90% des Abluftvolumenstroms durch die vorderen Klappenanordnungen 124, 125 geführt wird, wobei darüber hinaus der Abluftvolumenstrom um etwa 50% erhöht wird. Dadurch verkleinert sich die rotierende Luftwalze und wird in den vorderen Teil der Abzugsvorrichtung 100 verschoben. Durch die verkleinerte Luftwalze verringert sich somit die mittlere Verweilzeit der Schadstoffe in der Abzugsvorrichtung 100 und die Temperaturdifferenzen können entsprechend abgebaut werden. Erreicht die Temperaturdifferenz dabei einen kritischen Wert (der vorzugsweise in der DDC-Einheit hinterlegt ist) wird der Abluftvolumenstrom bis zum maximalen Wert erhöht, bis die Störung entsprechend abgebaut ist. Working space 180 shown. In order to avoid corresponding layers due to the different temperatures, the distribution between the rear and front flap assemblies 124, 125, 126 is varied so that about 90% of the exhaust air volume flow is passed through the front flap assemblies 124, 125, moreover the exhaust air volume flow is increased by about 50% is increased. As a result, the rotating air roller decreases and is moved into the front part of the haul-off device 100. The reduced air roller thus reduces the mean residence time of the pollutants in the exhaust device 100 and the temperature differences can be reduced accordingly. If the temperature difference reaches a critical value (which is preferably stored in the DDC unit), the exhaust air volume flow is increased up to the maximum value until the fault has diminished accordingly.
Im rechten Teilbild ist die Abzugsvorrichtung 100 im sogenannten Nachtbetrieb gezeigt. Im Nachtbetrieb wird die Abzugsvorrichtung 100 ohne thermische Belastung und ohne aktive Schadstoffbelastung betrieben. Die Abzugsvorrichtung 100 dient hierbei quasi als Lagerraum. Das Hauptziel in diesem Betrieb liegt darin, die Abzugsvorrichtung 100 möglichst energieeffizient zu betreiben. Dies ist von besonderer In the right-hand part of the drawing, the extraction device 100 is shown in so-called night mode. In night mode, the trigger device 100 is operated without thermal load and without active pollution. The withdrawal device 100 serves as a kind of storage space. The main objective in this operation is to operate the extraction device 100 as energy-efficiently as possible. This is special
Bedeutung, da Abzugsvorrichtungen einen erheblichen Teil ihrer Significance, because exhaust devices take up a significant part of their
Lebensdauer in diesem Nachtbetrieb betrieben werden. Daher resultiert ein erheblicher Teil des Energieverbrauchs einer Abzugsvorrichtung aus dem Nachtbetrieb. In diesem Betriebszustand werden die beiden vorderen Klappenanordnungen 124, 125 geschlossen und es wird ein Abluftvolumenstrom von etwa 100 m3 pro Stunde eingestellt, der ausschließlich über die hintere Klappenanordnung 126 abgeführt wird, so dass sich eine relativ große drehende Luftwalze bildet, die Life can be operated in this night mode. Therefore, a significant part of the energy consumption of a trigger device results the night mode. In this operating state, the two front flap assemblies 124, 125 are closed and set an exhaust air volume flow of about 100 m3 per hour, which is discharged exclusively through the rear flap assembly 126, so that forms a relatively large rotating air roller
vergleichsweise langsam rotiert. Da in diesem Betriebszustand keine bzw. keine wesentlichen thermischen Einflüsse vorliegen, ist diese Betriebsart für den Nachtbetrieb besonders vorteilhaft, insbesondere da auch durch die relativ große Luftwalze schwere Gase, die sich ansonsten im unteren Bereich des Arbeitsraums 180 sammeln würden, abgesaugt werden können. Obige Ausführungen gelten entsprechend für die Absaugeinrichtung 120'. relatively slowly rotated. Since no or no significant thermal influences are present in this operating state, this operating mode is particularly advantageous for night operation, in particular since heavy gases which would otherwise collect in the lower region of the working space 180 can also be sucked out by the relatively large air roll. The above explanations apply correspondingly to the suction device 120 '.
Figur 13 zeigt eine beispielhafte Reglerparametrierung des FIG. 13 shows an exemplary controller parameterization of the
Abluftvolumenstroms in Abhängigkeit der Positionierung des Exhaust air volume flow as a function of the positioning of the
Fensterschiebers. Wie in Figur 12 zu erkennen, können im isothermen Betrieb die Volumenströme bzw. der Abluftvolumenstrom linear zum Öffnungsgrad des Fensterschiebers geregelt werden. Soweit zusätzliche thermische Lasten hinzukommen, kann der Abluftvolumenstrom (neben der oben geschilderten Veränderung der anteiligen Volumenströme der Klappenanordnungen) erhöht werden, wobei der maximale Window slider. As can be seen in FIG. 12, in isothermal operation, the volume flows or the exhaust air volume flow can be regulated linearly with respect to the opening degree of the window slide. As far as additional thermal loads are added, the exhaust air volume flow (in addition to the above-described change in the proportionate volume flows of the flap arrangements) can be increased, the maximum
Abluftvolumenstrom für eine Temperaturdifferenz die Größe als der voreingestellte kritische Wert für Temperaturdifferenz eingestellt wird und etwa dass 1,5-fache des Abluftvolumenstroms in dem Regelbetrieb darstellt. Exhaust air volume flow for a temperature difference, the size is set as the preset critical value for temperature difference and about that represents 1.5 times the exhaust air volume flow in the control mode.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorhergehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, solange sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist. The present invention is not limited to the above-described embodiment as long as it is encompassed by the subject matter of the following claims.

Claims

Patentansprüche  claims
Abzugsvorrichtung (100), insbesondere für Laborbereiche, umfassend:Deduction device (100), in particular for laboratory areas, comprising:
- ein einen Arbeitsraum (180) umschließendes Gehäuse mit - A housing enclosing a working space (180) with
Seitenwänden und einer Deckenwand (170), wobei zumindest eine der Seitenwände einen beweglichen Fensterschieber (150) umfasst;  Side walls and a ceiling wall (170), at least one of the side walls comprising a movable window slider (150);
- eine regelbare Absaugeinrichtung (120; 120') um Luft aus dem  a controllable suction device (120, 120 ') for removing air from the
Arbeitsraum (180) über zumindest einen Abluftanschluss (123; 123') in ein Abluftsystem zu führen, wobei die Absaug einrichtung (120; 120') zumindest zwei voneinander getrennte Lufteinlassöffnungen (124, 125, 126; 124', 125', 126') umfasst, deren Volumenströme unabhängig voneinander einstellbar und regelbar sind, wobei die Volumenströme der Lufteinlassöffnungen (124, 125, 126; 124', 125', 126') und das anteilige Verhältnis der Volumenströme zueinander in Abhängigkeit von Betriebsparametern geregelt wird, die mittels Sensormittel erfasst werden, wobei durch die Lufteinlassöffnungen (124, 125, 126; 124', 125', 126') der Abluftvolumenstrom und die Luftverteilung im Arbeitsraum (180) regelbar sind.  Working space (180) via at least one exhaust port (123, 123 ') to lead in an exhaust system, wherein the suction device (120, 120') at least two separate air inlet openings (124, 125, 126, 124 ', 125', 126 ' ), the volume flows of the air inlet openings (124, 125, 126; 124 ', 125', 126 ') and the proportionate ratio of the volume flows to each other in dependence on operating parameters is controlled by means of sensor means can be detected, wherein the exhaust air volume flow and the air distribution in the working space (180) can be regulated by the air inlet openings (124, 125, 126; 124 ', 125', 126 ').
Abzugsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Sensormittel zumindest einen Temperatursensor (Ti, T2) zum Erfassen der Temperatur im Arbeitsraum (180) und/oder zumindest zwei Temperatursensoren (Ti, T2) zum Erfassen einer Temperaturdifferenz zwischen dem Arbeitsraum (180) und der Umgebung umfassen. Discharge device (100) according to claim 1, wherein the sensor means at least one temperature sensor (Ti, T2) for detecting the temperature in the working space (180) and / or at least two temperature sensors (Ti, T2) for detecting a temperature difference between the working space (180) and include the environment.
Abzugsvorrichtung (100) nach einem der Anspruch 1 oder 2, wobei die Sensormittel zumindest einen Positionssensor zum Erfassen der Position des beweglichen Fensterschiebers (150) umfassen. A drawer (100) as claimed in any one of claims 1 or 2, wherein the sensor means comprise at least one position sensor for detecting the position of the movable window slider (150).
Abzugsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensormittel Schadstoffsensoren zum Erfassen von Schadstoffen im Arbeitsraum (180) und/oder zum Erfassen einer Schadstoffdifferenz zwischen dem Arbeitsraum (180) und der Umgebung umfassen. Deduction device (100) according to one of the preceding claims, wherein the sensor means comprise pollutant sensors for detecting pollutants in the working space (180) and / or for detecting a pollutant difference between the working space (180) and the environment.
5. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensormittel Drucksensoren zum Erfassen einer Druckdifferenz zumindest zwischen einer der Lufteinlassöffnungen (124, 125, 126; 124', 125', 126') und dem Abluftanschluss (123; 123') der Absaugeinrichtung (120; 120') umfassen. 5. extraction device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the sensor means pressure sensors for detecting a pressure difference between at least one of the air inlet openings (124, 125, 126; 124 ', 125', 126 ') and the exhaust port (123; 123') the suction device (120, 120 ').
6. Abzugsvorrichtung (100) nach Anspruch 5, wobei an der zumindest einen Lufteinlassöffnung (124, 125, 126; 124', 125', 126') die Druckdifferenz vor und nach der Lufteinlassöffnung (124, 125, 126; 124', 125', 126') mittels Drucksensoren erfasst wird, um die Druckdifferenz zwischen der 6. A draw-off device (100) according to claim 5, wherein at the at least one air inlet opening (124, 125, 126; 124 ', 125', 126 ') the pressure difference before and after the air inlet opening (124, 125, 126; 124', 125 ', 126') is detected by means of pressure sensors to the pressure difference between the
Lufteinlassöffnung (124, 125, 126; 124', 125', 126') und dem  Air inlet opening (124, 125, 126, 124 ', 125', 126 ') and the
Abluftanschluss (123; 123') zu ermitteln.  To determine exhaust port (123, 123 ').
7. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei 7. extraction device (100) according to any one of claims 5 or 6, wherein
zumindest ein Drucksensor als Venturi-Sensor ausgebildet ist.  at least one pressure sensor is designed as a venturi sensor.
8. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensormittel Sensoren zum Erfassen des Betriebszustands der Lufteinlassöffnungen (124, 125, 126; 124', 125', 126') umfassen. A trigger assembly (100) according to any one of the preceding claims, wherein the sensor means comprise sensors for detecting the operating condition of the air inlet ports (124, 125, 126; 124 ', 125', 126 ').
9. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest zwei Lufteinlassöffnungen (124, 125, 126; 124', 125', 126') in Abhängigkeit der erfassten Betriebsparameter basierend auf vordefinierten Betriebszuständen eingestellt und geregelt werden. 9. extraction device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the at least two air inlet openings (124, 125, 126; 124 ', 125', 126 ') are adjusted and regulated in response to the detected operating parameters based on predefined operating conditions.
10. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Absaugeinrichtung (120) einen Lufteinlasskasten (121; 121'), ein Abluftrohr (122; 122') und den Abluftanschluss (123; 123') umfasst, wobei die zumindest zwei Lufteinlassöffnungen (124, 125, 126; 124', 125', 126') am Lufteinlasskasten (121; 121') angeordnet sind. 10. Deduction device (100) according to one of the preceding claims, wherein the suction device (120) an air inlet box (121; 121 '), an exhaust pipe (122; 122') and the exhaust port (123; 123 '), wherein the at least two Air inlet openings (124, 125, 126, 124 ', 125', 126 ') on the air inlet box (121, 121') are arranged.
11. Abzugsvorrichtung (100) nach Anspruch 10, wobei am Lufteinlasskasten (123; 123') Mittel zum Auffangen und Ableiten von aus dem Abluftsystem rückfliesenden Kondensats vorgesehen sind. 12. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Lufteinlassöffnung (126; 126') strömungstechnisch mit einem unteren Bereich und zumindest eine Lufteinlassöffnung (124, 125; 124', 125') strömungstechnisch mit einem oberen Bereich des 11. Deduction device (100) according to claim 10, wherein on the air inlet box (123, 123 ') means are provided for collecting and discharging condensate refluxing from the exhaust system. 12. Deduction device (100) according to any one of the preceding claims, wherein at least one air inlet opening (126; 126 ') fluidly with a lower portion and at least one air inlet opening (124, 125; 124', 125 ') fluidly with an upper portion of the
Arbeitsraums (180) verbunden ist, um jeweils in diesen Bereichen Luft aus dem Arbeitsraum (180) zu führen.  Working space (180) is connected to each lead in these areas air from the working space (180).
13. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Absaugeinrichtung (120; 120') zumindest drei 13. extraction device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the suction device (120; 120 ') at least three
Lufteinlassöffnungen (124, 125, 126; 124', 125', 126') umfasst, wobei zumindest eine Lufteinlassöffnung (126; 126') strömungstechnisch mit einem unteren Bereich und zumindest zwei Lufteinlassöffnungen (124, 125; 124', 125') strömungstechnisch mit einem oberen Bereich des  Air inlet openings (124, 125, 126, 124 ', 125', 126 '), wherein at least one air inlet opening (126; 126') fluidically with a lower portion and at least two air inlet openings (124, 125; 124 ', 125') fluidically with an upper area of the
Arbeitsraums (180) verbunden sind, um jeweils in diesen Bereichen Luft aus dem Arbeitsraum (180) zu führen.  Working space (180) are connected to each lead in these areas air from the working space (180).
14. Abzugsvorrichtung (100) nach Anspruch 13, wobei die zumindest zwei Lufteinlassöffnungen (124, 125; 124', 125'), die strömungstechnisch mit dem oberen Bereich des Arbeitsraums (180) verbunden sind, parallel eingestellt und geregelt werden. The exhaust apparatus (100) of claim 13, wherein the at least two air inlet openings (124, 125; 124 ', 125') fluidly connected to the upper portion of the working space (180) are set and controlled in parallel.
15. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei alle Lufteinlassöffnungen (124, 125, 126; 124', 125', 126') parallel eingestellt und geregelt werden. 16. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lufteinlassöffnungen (124, 125, 126; 124', 125', 126') als 15. Deduction device (100) according to any one of claims 12 or 13, wherein all the air inlet openings (124, 125, 126; 124 ', 125', 126 ') are set and controlled in parallel. The extraction device (100) according to one of the preceding claims, wherein the air inlet openings (124, 125, 126; 124 ', 125', 126 ') as
Klappenanordnungen (124, 125, 126; 124', 125', 126') ausgebildet sind. Flap assemblies (124, 125, 126, 124 ', 125', 126 ') are formed.
17. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der aus dem Arbeitsraum (180) in das Abluftsystem geführte 17. extraction device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the guided from the working space (180) in the exhaust air system
Volumenstrom zwischen 100 und 550 m3/h, 200 und 850 m3/h oder zwischen 300 und 1500 m3/h beträgt.  Volume flow between 100 and 550 m3 / h, 200 and 850 m3 / h or between 300 and 1500 m3 / h.
18. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der maximale Volumenstrom, der durch eine der Lufteinlassöffnung (124, 125, 126; 124', 125', 126') geführt werden kann zwischen 400 und 600 m3/h, vorzugsweise zwischen 450 und 500 m3/h liegt. 18. Deduction device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the maximum volume flow through one of the air inlet opening (124, 125, 126; 124 ', 125', 126 ') can be performed between 400 and 600 m3 / h, preferably between 450 and 500 m3 / h.
19. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Absaugeinrichtung (120; 120') an der Deckenwand (170) der Abzugsvorrichtung (100) angeordnet ist, und wobei die Deckenwand (170) zum größten Teil als gelochte Deckenplatte (170) ausgebildet ist, die strömungstechnisch mit zumindest einer Lufteinlassöffnung (125, 126;19. Deduction device (100) according to one of the preceding claims, wherein the suction device (120; 120 ') on the top wall (170) of the trigger device (100) is arranged, and wherein the top wall (170) for the most part as perforated ceiling plate (170 ) is formed, which fluidly with at least one air inlet opening (125, 126;
125', 126') verbunden ist. 125 ', 126') is connected.
20. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fensterschieber (150) in einer Arbeits- oder Eingriffsposition eine Öffnung mit einer Höhe von etwa 450 mm und in einer vollständig geöffneten Position eine Öffnung mit einer Höhe von etwa 900 mm bereitstellt. A haul-off device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the window slider (150) provides an opening having a height of about 450 mm in an operative or engaged position and an opening having a height of about 900 mm in a fully open position.
21. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abzugsvorrichtung (100) Nachströmöffnungen (230) umfasst, so dass auch bei vollständig geschlossenem Fensterschieber (230) Luft in den Arbeitsraum (180) einströmen kann. 21. extraction device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the extraction device (100) Nachströmöffnungen (230), so that even with the window sash (230) completely closed air in the working space (180) can flow.
22. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abzugsvorrichtung (100) Ein-, Ausgabe- und/oder Anzeigemittel umfasst. 22. Deduction device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the extraction device (100) input, output and / or display means.
23. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abzugsvorrichtung (100) optische und/oder akustische 23. Deduction device (100) according to one of the preceding claims, wherein the extraction device (100) optical and / or acoustic
Alarmmittel umfasst. 24. Abzugsvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei außer der Absaugung durch die Absaugeinrichtung (120; 120') keine weiteren Absaugungen vorgesehen sind.  Includes alarm means. 24. extraction device (100) according to any one of the preceding claims, wherein apart from the extraction by the suction device (120; 120 ') no further suction are provided.
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