SE516227C2 - Luftrenare innefattande en fläktenhet och en filterenhet - Google Patents

Description

.anno H n . .."". . rara: zsn.. .... .. H." u un o: nu au u n. n øvzfl: . nu rcuu i uno vv v c I. . ' I I I Il ll I l O I i .

. . .. N H ".U.."." . 2 Kort beskrivning av ritningarna Nedan kommer ett antal utföringsformer av uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna, pä vilka figurerna visar: Fig 1 ett snitt genom en första utföringsform av en schematiskt visad luftrenare enligt föreliggande uppfinning; Fig 2 ett snitt genom en alternativ utföringsform av en schematiskt visad luftrenare enligt föreliggande uppfinning; och Fig 3 en sprängvy i perspektiv av en snabbkoppling för inbördes förbindning av fläktenheten och filterenheten.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen Luftrenaren enligt Fig 1 innefattar en fläktenhet 1 och en filterenhet 3. Luftrenaren har i den visade utföringsformen fläktenheten 1 så orienterad att dess sugsida är orienterad in mot filterenhetens 3 innandöme, dvs luft sugs in genom filterenheten 3 och passerar därefter genom fläktenheten 1, vars trycksida är vänd mot den luftrenaren omgivande luften, dvs den renade luften trycks av fläktenheten 1 ut i utrymmet utanför luftrenaren. Fläktenheten 1 kan vara av olika utformning. Företrädesvis utgörs fläktenheten av en s.k. elektronikfläkt. Sådana fläktar är oftast av typen axialfläkt och har en relativt sett liten tryckuppsättning. Denna typ av fläktar används normalt för att kyla elektronik, exempelvis datorer, och inte vid applikationer som kräver en högre tryckuppsättning, exempelvis luftrenare. Om emellertid i en luftrenare filtermediumarean görs tillräckligt stor kan s.k. elektronikfläktar användas även i luftrenare, exempelvis av det slag som föreliggande uppfinning hänför sig till.

I exemplifierande men ej begränsande syfte anges att en lämplig fläktenhet har Papst 4412 FGL befunnits vara, vilken fläkt normalt används för kylning av elektronik. Denna fläkt är av s.k. axialtyp och drivs av likström med en spänning pà 12 V. Strömstyrkan vid 12 V är 105 mA, dvs den till fläkten inmatade effekten är mycket làg, närmare bestämt 1,25 W. 1»|:o 516 2 27 '“ | | | : u 3 Fläkten klarar endast en mycket måttlig tryckuppsättning, ett statiskt mottryck på 8 Pa ger fläkten ett luftflöde på 50 HP/h. Friblåsande ger fläkten ca 90 HF/h. vid Såsom har antytts i Fig 1 kan exempelvis på fläktenheten 1 anordnas en joniseringsanordning 5, vilken i den visade utföringsformen har formen av en kolfiberborste. Därigenom erhålls s.k. yttre jonisering av den luftrenaren omgivande luften, varigenom en ökad avskiljningsgrad kan åstadkommas. I detta sammanhang skall dock påpekas att luftrenaren enligt föreliggande uppfinning ej behöver uppvisa en joniseringsanordning.

Filterenheten 3 enligt föreliggande uppfinning är av s.k. engångstyp, dvs den rengörs ej utan den ersätts med en ny filterenhet, varvid den nedsmutsade filterenheten företrädesvis går till förbränning. Genom att hela filterenheten 3 är av engàngstyp kan sagda filterenhet 3 utan olägenheter förses med en stor filtermediumarea i förhållande till filterenhetens 3 volym.

Den i Fig 1 schematiskt visade filterenheten 3 innefattar ett làdformigt hölje 7, vilket är försett med ett antal inloppsöppningar 9 och en utloppsöppning 10, i vilken fläktenheten 1 är monterad. Själva filtermediet 11 är i den visade utföringsformen monterat ett stycke in från höljets 7 begränsningsytor, varigenom en spalt 12 bildas mellan höljet 7 och filtermediet 11, varvid sagda spalt 12 medför att den inkommande luften fördelas i huvudsak likformigt över hela filtermediumarean.

Pilarna 13 symboliserar den i filterenheten 3 inkommande luften, pilarna 14 symboliserar hur den inkommande luften sprider sig i spalten 12, pilarna 15 symboliserar den renade luften som passerat genom filtermediet 11 medan pilarna 16 symboliserar den luft som lämnar luftrenaren.

Vid byte av filterenhet 3 vid en luftrenare enligt föreliggande uppfinning demonteras endast fläktenheten 1 från öppningen 10 i filterenheten 3, varefter fläktenheten 1 monteras på en ny filterenhet 3 medan den nedsmutsade filterenheten 3 företrädesvis skickas till förbränning.

Demontering/montering av fläktenheten 1 kommer att beskrivas mer ingående nedan i samband med hänvisning till Fig 3. :uønu 516 2 2 7 ¿::= ~§§:;1ï1- ' 4 Höljet 7 tillverkas företrädesvis i ett miljövänligt och exempelvis wellpapp. Ett annat tänkbart material är ”polypropylenwell”, ett wellpappliknande material i polypropylen. Även filtermediet bör väljas sá miljövänligt som möjligt. brännbart material, För att med den ovan redovisade fläkten erhàlla ett tillräckligt luftflöde för luftrening mäste det i filterenheten ingående filtermediet ha ett mycket lågt tryckfall, varvid med den aktuella fläkten sagda tryckfall ej bör överstiga 4 Pa, vilket ger ett flöde pà ca 80 nP/h med sagda fläkt.

I exemplifierande men ej begränsande syfte anges att ett lämpligt filtermedium har befunnits vara BP 120 P 001, vilket bland annat tillhandahålls av Camfill AB. Detta filtermedium har enligt specifikationen ett tryckfall pá 30 Pa vid en fronthastighet på 15 cm/s genom filtermediet. Om en filtermediumarea pá 3 m2 används erhålls ett tryckfall pá 5 Pa vid en: luftflöde på ioo mB/h.

Generellt gäller att avskiljningsgraden hos ett filtermedium ökar då lufthastigheten genom filtermediet minskar. Enligt specifikationen för det ovannämnda' filtermediet har detta en avskiljningsgrad för partiklar 0,3 pm pà ca 25% vid ett luftflöde pà ca 15 cm/s. Vid ett luftflöde pà 100 HP/h och en filtermediumarea på 3 m2, dvs en fronthastighet pà ca 1 cm/s, har en avskiljningsgrad pá ca 85% .uppmätts för partiklar > 0,3 um, vilket således utgör en avsevärd ökning. Förutom att ett lägre tryckfall över filtermediet erhàlls då filtermediumarean ökas kommer även en ökad avskiljningsgrad att uppnås.

Vid den i Fig 2 visade utföringsformen har luftflödet omvänd riktning genom luftrenaren jämfört med utföringsformen enligt Fig 1. I övrigt är luftrenaren enligt Fig 2 uppbyggd på motsvarande sätt som luftrenaren enligt Fig 1. Därför beskrivs ej den i Fig 2 visade luftrenarens konstruktiva uppbyggnad i detalj utan hänvisning görs till beskrivningen som hänför sig till Fig 1. I Fig 2 har motsvarande hänvisningsbeteckningar som i Fig 1 använts för identiska delar.

Fläktenheten i Fig 2 har givits hänvisningsbeteckningen 1' dà denna fläktenhet 1' har orienterats med sin sugsida vänd ||»-n W Ü 516 227 utàt mot den luftrenaren omgivande luften medan fläktenhetens l' trycksida är vänd in mot filterenhetens 3 innandöme. Denna skillnad i orientering av fläktenheten 1' medför inte någon försämring av luftrenarens tekniska egenskaper jämfört med utföringsformen enligt Fig 1. Emellertid blir fläktenheten 1' smutsig efter någon tids användning då den hela tiden arbetar med ofiltrerad luft till skillnad fràn fläktenheten 1, i utföringsformen enligt Fig 1, vilken arbetar med filtrerad luft.

Pà grund av luftflödets riktning vid utföringsformen enligt Fig 2 är joniseringsanordningen 5', vilken även vid denna utföringsform är i form av en kolfiberborste, placerad inuti höljet 7 pà fläktenhetens 1' trycksida. Därigenom àstadkoms s.k. inre jonisering. Luftrenaren enligt Fig 2 behöver ej vara försedd med en joniseringsanordning 5'.

I Fig 2 symboliserar pilarna 13' den i filterenheten 3 inkommande luften, pilarna 14' symboliserar hur den inkommande luften sprider sig innan den passerar filtermediet 11, pilarna symboliserar den renade luften som passerat genom filtermediet 11 medan pilarna 16' symboliserar den luft som lämnar luftrenaren. ' I Fig 3 illustreras schematiskt en tänkbar snabbkoppling enligt föreliggande uppfinning mellan fläktenheten 1 och filterenheten 3. Närmare bestämt utgörs snabbkopplingen av en s.k. bajonettkoppling mellan fläktenheten 1 och filterenheten 3. Därvid är ett antal tungor 17 anordnade pà fläktenheten 1 medan ett antal mot tungorna 17 svarande urtag 18 är anordnade i filterenhetens 3 öppning 10. Bajonettkopplingen fungerar på konventionellt sätt, dvs vid montering av fläktenheten 1 i öppningen 10 pä filterenheten 3 passas tungorna 17 in i urtagen 18, varefter fläktenheten 1 vrids en viss vinkel och fläktenheten 1 är förbunden med filterenheten 3 på ett korrekt sätt. Vid demontering förfars pà omvänt sätt, dvs vridning av fläktenheten 1 tills tungorna 17 är mitt för urtagen 18, varefter fläktenheten 1 kan avlägsnas fràn filterenheten 3.

Konceptet enligt föreliggande uppfinning bygger således pá att filterenheten 3 i princip utgör hela den synliga delen av luftrenaren. Öppningen 10, vilken är avsedd att uppta fläktenheten 1 utgör endast en mindre del av filterenhetens 3 .|ønu 516 227 6 totala utvändiga begränsningsyta. Enligt uppfinning utgör således öppningens 10 area mindre än 50% av filterenhetens 3 totala utvändiga begränsningsyta och företrädesvis utgör öppningens 10 area mindre än 25% av filterenhetens 3 totala utvändiga begränsningsyta. Motsvarande resonemang gäller i princip även för fläktenhetens l area, dvs den skall likaså endast utgöra en mindre del av filterenhetens 3 totala utvändiga begränsningsyta. Fläktenheten l har normalt således ingen nämnvärd utsträckning vid sidan av den öppning 10 som den är monterad i. Med filterenhetens totala utvändiga begränsningsyta skall i detta sammanhang inkluderas även den area som de i filterenheten upptagna öppningarna, exempelvis monteringsöppningen 10 för fläktenheten 1 och inloppsöppningarna 9, representerar.

Nedan kommer ett antal exempel att redovisas där ett antal parametrar tilldelas olika värden, varvid en resulterande avskiljningsgrad erhålls. Sagda exempel grundar sig pà praktiska försök som har utförts med en fläkt samt ett filtermedium som ovan specificerats.

Exempel 1 Filtermediumarea: 2,6 m2 ca 80 n?/h Tryckfall över filtermediet: ca 4 Pa Luftflöde genom filtermediet Avskiljningsgrad för partiklar > 0,3 pm: ca 85% Exempel 2 Filtermediumarea: 1,3 m2 Luftflöde genom filtermediet: ca 30 UP/h Tryckfall över filtermediet: ca 10 Pa Avskiljningsgrad för partiklar > 0,3 pm: ca 70% Exemplen visar betydelsen av en stor filtermediumarea, den fläkt som här används orkar inte med det högre tryckfall som en mindre filterarea medför.

Tänkbara modifieringar av uppfinningen Den i Fig 3 visade snabbkopplingen i form av en bajonettkoppling är naturligtvis bara ett exempel pà en mängd 516 227 7 olika tänkbara snabbkopplingar. I exemplifierande men ej begränsande syfte kan som alternativa snabbkopplingar nämnas dubbelhäftande tejp, kardborrband och hullförsedda piggar. Med snabbkoppling skall i denna patentansökning förstås en koppling som medger inbördes förbindning av fläktenheten och filterenheten medelst några få handgrepp.

Placeringen av fläktenheten l pà en plan sida av filterenheten 3 är endast en tänkbar placering. Inom ramen för uppfinningen kan man exempelvis tänka sig att placera fläktenheten pà ett avskuret hörn av filterenheten.

Av Fig 3 framgår att höljet 7 har formen av en parallellepiped. Inom ramen för uppfinningen kan dock höljets form varieras i princip fritt under förutsättning att luftrenarens funktion ej äventyras.

Hur filtermediet är utformat och placerat inuti höljet kan likaså varieras pà màngahanda sätt, varvid även i detta fall luftrenarens funktion mäste beaktas.

Inom ramen för uppfinningen kan man även tänka sig att filtermediet, utöver att bestå av ett partikelfilter, även innefattar ett kolfilter som kan vara separat eller integrerat med partikelfiltret. Filtermediet kan även enbart utgöras av ett kolfilter i det fall en anordning för gasavskiljning skall åstadkommas.

Claims (8)

N U 20 25 30 35 516.227 u a o o ; a n .- Patentkrav

1. Luftrenare innefattande en fläktenhet (l; l') filterenhet (3), varvid fläktenheten (1; l') (3) är inbördes förbundna medelst en snabbkoppling, (10) är upptagen i filterenhetens (3) och en och filterenheten k ä n n e t e c k n a d av fläktenheten (1) begränsningsyta, att arean hos sagda öppning (10) är mindre än av att en öppning för mottagande utvändiga 25% av filterenhetens (3) totala utvändiga begränsningsyta, att filterenheten (3) är av engângstyp, och att den utvändiga ytan hos filterenheten (3), med undantag av öppningen (10), utgör en synlig del av luftrenaren. av att

2. Luftrenare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d snabbkopplingen utgörs av en bajonettkoppling.

3. Luftrenare enligt något av kraven 1 eller 2, av att fläktenheten (1) i ett parti av filterenhetens (3) utvändiga begränsningsyta, k ä n n e t e c k n a d är anbringad och att fläktenhetens (1) areala utsträckning i sagda parti av begränsningsytan utgör mindre än 25% av filterenhetens (3) totala utvändiga begränsningsyta.

4. Luftrenare enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d av att fläktenheten (1) har sin sugsida vänd mot filterenhetens (3) innandöme.

5. Luftrenare enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d av att fläktenheten (1) har sin trycksida vänd mot filterenhetens (3) innandöme.

6. Luftrenare enligt något av kraven l-5, k ä n n e t e c k n a d av att fläktenheten (1) har en tryckuppsättning på högst 8 Pa.

7. Luftrenare enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d av att ett filtermedium (11) är anbringat i filterenheten (3), och att luftflödet genom filtermediet har en fronthastighet på ca 1 cm/s. 516»227 šjïfl;{š§¿ï§:wmzLs 9

8. Luftrenare enligt något av kraven 1-7, k ä n n e t e c k n a d av att luftrenaren uppvisar en joniseringsanordning (5; 5').