Dunstabzuqseinrichtunq für Küchendunst
Die Erfindung betrifft eine Dunstabzugseinrichtung für Küchendunst, enthaltend eine Filtereinrichtung mit mindestens einem Filter im Dunstabzugsweg gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der DE-B-23 63 820 ist eine Dunstabzugshaube mit einem Geruchsfiltereinsatz bekannt, welcher aus einem Blechrahmen besteht, der auf beiden Seiten durch ein Feindrahtgeflecht abgeschlossen und mit einem Geruchsfiltermaterial gefüllt ist. Dieser Geruchsfiltereinsatz ist im Dunstabzugsweg stromabwärts nach einem Fettfilter angeordnet. Das Geruchsfiltermaterial ist von solcher Art, daß es durch eine Heizvorrichtung soweit aufgeheizt werden kann, daß es seine Geruchsstoffe abgibt und dann erneut wieder aufnahmefähig ist für Geruchsstoffe. Aus der DE-C- 31 46 537 ist ein Geruchsfilter bekannt, welcher Aktivkohle als Filtermaterial enthält. Aktivkohle ist nicht regenerierbar und muß deshalb von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden.
Dunstabzugseinrichtungen gibt es in Form von Umlufthauben und von Ablufthauben sowie in Form von Hauben, welche wahlweise auf Umluft oder auf Abluft umschaltbar sind. Sie werden über Kochstellen, Herden und anderen Geräten zum Garen von Speisen angeordnet zum Abziehen von den beim Garen entstehenden
Dämpfen, Fetten und Gerüchen. Die Ablufthauben geben den angesaugten Dunst durch einen Abzugskanal (Abzugskamin) aus dem betreffenden Gebäude hinaus in die Außenatmosphäre. Umlufthauben leiten den im Dunst enthaltenen, durch eine Filtereinrichtung gereinigten Luftanteil wieder in den Raum (Küche) zurück, aus welchem sie die Luft angesaugt haben.
Die hier beschriebene Erfindung ist besonders für Umlufthauben vorteilhaft, kann jedoch auch für Ablufthauben verwendet werden zur Vermeidung von Umweltbelästigungen außerhalb eines Gebäudes.
Die heute bekannten Umlufthauben erreichen bei weitem nicht die Wirkung von Ablufthauben mit Bezug auf Dampf-, Fett- und Geruchsbeseitigung aus dem Raum bzw. der Küche, in welcher die Haube über einer Kochstelle, einem Herd oder einem anderen Gerät zum Garen von Speisen angeordnet ist. Gleichzeitig besteht jedoch ein großer Bedarf nach einer guten Dampf-, Fett- und Geruchsbeseitigung auch bei Umlufthauben, insbesondere in Mietwohnungen, wo Mauerdurchbrüche nicht erlaubt sind, oder in Niedrigenergiehäusern, wo zur Vermeidung von Energieverlusten die warme Küchenluft nicht in die Außenatmosphäre geblasen werden sollte.
Umlufthauben arbeiten heute überwiegend mit Aktivkohlefilter zur Geruchsbeseitigung. Die bekannten Nachteile sind:
1. Alle drei bis sechs Monate muß der Geruchsfilter ausgewechselt werden, weil die aktive Oberfläche gesättigt ist mit Gasen, auch "Gerüchen" genannt, und Fett. Das ist teuer und belastet die Umwelt. Die geruchsbeseitigende Wirkung ist nur mangelhaft und nimmt schnell ab, so daß man nur kurze Standzeiten (wirksame Benutzungszeiten) hat.
2. Aufgrund des hohen Luftwiderstandes von Aktivkohlefiltern, welches meistens
Schüttgut-Kohlefilter mit zwei engporigen Vlies-Lagen sind, ist die Absaugwirkung von Umluftfiltern im Vergleich zu Abluftfiltern deutlich niedriger und sie nimmt mit zunehmender Filterverschmutzung deutlich ab. Mit zunehmendem Luftwiderstand steigt auch das von der Dunstabzugshaube erzeugte Geräusch stark an, insbeson- dere das Strömungsrauschen des Dunstabzugstromes und das Motorgeräusch des
Gebläses in der Dunstabzugshaube.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Möglichkeit zu schaffen, durch welche die Verwendung von Wegwerf-Filtern vermieden wird, die Geruchs- beseitigung verbessert wird, der Dunstabzugs-Gesamtwirkungsgrad verbessert und die Geräuschentwicklung reduziert wird.
Die Dunstabzugseinrichtung kann wie beim Stand der Technik die Form einer Haube oder eine andere Form haben. Sie wird deshalb nachfolgend auch allgemein als Dunstabzugseinrichtung bezeichnet.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 schematisch eine Dunstabzugseinrichtung nach der Erfindung.
Die in Fig. 1 dargestellte Dunstabzugseinrichtung 2 enthält in ihrem Dunstabzugsweg bzw. Luftabzugsweg in Strömungsrichtung nacheinander einen Fettfilter 4, einen regenerierbaren Geruchsfilter 6, die je leicht herausnehmbar und leicht ein- setzbar sind, ein Kochdünste 8 und Umgebungsluft 10 ansaugendes Gebläse 12, einen Luftauslaß 14 für gereinigte Luft 16 zurück in den Raum, in welchem sich die Dunstabzugseinrichtung 2 befindet, und/oder einen alternativ verwendbaren Luftauslaß 18 zur Abgabe von gereinigter Luft 20 (oder von ungereinigter Luft 20 bei Verwendung der Dunstabzugseinrichtung 2 ohne die Filter 4 und 6) aus dem Raum heraus, wo sich die Dunstabzugseinrichtung 2 befindet, in die Außenatmosphäre des betreffenden Gebäudes.
Der Geruchsfilter 6 weist Katalysatormaterial auf oder besteht aus Katalysatormaterial, welches auf den Dunstabzugstrom, bestehend aus Kochdunst 8 und/oder Umgebungsluft 10, insbesondere auf die in ihm enthaltenen Gerüche bzw. riechenden Gase eine katalysierende Wirkung hat, die durch Bestrahlen des Dunstabzugstromes 8, 10 unmittelbar vor oder am regenerierbaren Geruchsfilter 6 mit Ultraviolett-Licht 22 (UV-Licht) einer UV-Lichtquelle 24 angeregt wird. Die UV-Lichtquelle 24 kann an oder in einem Gehäuse 26 der Dunstabzugseinrichtung 2 angeordnet und befestigt sein, oder extern davon, beispielsweise an einer Gebäudewand.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird anstelle der UV-Lichtquelle 24 eine lonisiereinrichtung 24 zur Ionisierung des Dunstabzugstromes 8, 10 auf dem Weg zum Geruchsfilter 6 oder unmittelbar an diesem Geruchsfilter 6 vorgesehen.
Der Geruchsfilter 6 ist ein regenerativer Filter, dessen Prinzip auf Adsorption und katalytischer Oxydation beruht.
Der Geruchsfilter 6 hat vorzugsweise eine Gitterstruktur, beispielsweise eine Wa- benstruktur. Diese ist vorzugsweise durch eine Trägerstruktur aus Metall oder Keramik gebildet, auf welche eine Schicht aus Katalysatormaterial oder aus einem mit
Katalysatormaterial dotiertem anderen Material, vorzugsweise Zeolith-Keramik oder Titandioxid aufgebracht ist.
Ein solcher gitterförmiger Geruchsfilter 6 hat einen nur geringen Strömungswider- stand für die Kochdünste 8 und die Umgebungsluft 10, und eine gute Adsorptionswirkung zum Auffangen von adsorbierbaren Bestandteilen aus diesem Kochdunst- Luftstrom. Der katalytische Effekt ist jedoch nur gering oder beschränkt sich auf leichte Molekularstrukturen (CHX, CH4OH) bei Zimmertemperatur, falls keine zusätzlichen Maßnahmen vorgesehen werden. Ein Aufheizen des Kochdunst-Umge- bungsluft-Luftstromes auf beispielsweise 300° C, um eine katalytische Wirkung zu entfalten, ist jedoch wegen der dafür erforderlichen Energie unwirtschaftlich und wegen der hohen Temperatur ungünstig.
Durch die Erfindung werden deshalb die zwei Verfahren "UV-Bestrahlung" und "Ionisierung" vorgeschlagen, welche alternativ oder gleichzeitig zum Anregen des
Katalysatorprozesses verwendbar sind.
Zur Anregung des Katalysatorprozesses durch Bestrahlung des zu reinigenden Luftstromes mit UV-Licht stromaufwärts oder im Bereich des regenerierbaren Ge- ruchsfilters 6:
1. Das UV-Licht kann von einer handelsüblichen UV-Röhre erzeugt werden. Diese kann hinter einem für UV-Licht gut durchlässigen Glas und damit außerhalb von dem Dampfbereich oder Dunstbereich des Kochdunstes 8 angeordnet werden. Bei geeigneter Wahl der Wellenlänge des UV-Lichtes in Abhängigkeit von dem katalyti- schen Material kann der Anteil der katalysierten Gase des zu reinigenden Dunstabzugstromes auch schwerere Molekularstrukturen umfassen, wie sie beispielsweise bei Kochprozessen auftreten. Das katalytische Material, z.B. Titandioxid, ist vorzugsweise in ein anderes Material dotiert, z.B. in der genannten Weise in Zeolith- Keramik, welches auf eine metallische oder keramische Wabenstruktur oder andere
Gitterstruktur aufgebracht ist. Dadurch wird der für die aktive Oberfläche zur Adsorption erforderliche Anteil des Geruchsfilters 6 geringer als bei herkömmlichen Aktivkohlefiltern oder man erreicht bei gleich großen aktiven Adsorptions-Oberflächen des Geruchsfilters 6 längere Standzeiten (längere Zeiten, während welchen der Geruchsfilter wirksam benutzt werden kann). Wenn der Geruchsfilter 6 bezüglich seiner Adsorptionskapazität gesättigt ist, was schätzungsweise alle 30 bis 40 Betriebsstunden (ähnlich wie bei Fettfiltern) der Fall sein wird, ist eine Regeneration
möglich. Für eine solche Regeneration kann in einem ersten Schritt das Fett vom Geruchsfilter 6 in einer Spülmaschine entfernt werden, weil das gemäß der Erfindung verwendete Gittermaterial einschließlich des Katalysatormaterials spülmaschinenfest ist. In einem zweiten Schritt kann der Geruchsfilter 6 im Backofen 30 eines Backherdes 32 bei ungefähr 150° C desorbiert werden, d.h. das aus dem zu reinigenden Luftstrom adsorbierte Material wieder vom Geruchsfilter gelöst werden.
2. Anregen der katalytischen Wirkung durch die genannte Ionisation:
Durch Ionisation des zu reinigenden Luftstromes stromaufwärts oder im Bereich des regenerierbaren Geruchsfilters 6, welcher das Katalysatormaterial aufweist, ist es ebenfalls möglich, die Oxydationsprozesse zu beschleunigen. Einerseits wird das Energieniveau auch von größeren Molekülen oder Partikeln des zu reinigenden Dunstabzugstromes 8, 10 angehoben, wodurch sie reaktionsfreudiger werden, andererseits bildet sich durch Dissoziation nativer Sauerstoff und, je nach lonisa- tionsspannung, Ozon. In Gegenwart des katalytischen Materials des Geruchsfilters 6 wird somit eine Oxydation begünstigt. Durch diese Oxydationsbegünstigung können O3 und höherwertige Sauerstoff-Cluster schon allein oxydieren. Die ebenfalls vorhandene Adsorptionswirkung des Geruchsfilters 6 führt dazu, daß unkatalysier- bare Gerüche bzw. Gase adsorbiert werden. Diese adsorbierten Gerüche bzw. Geruchspartikel können, wie dies vorstehend mit Bezug auf die Bestrahlung mit UV- Licht beschrieben wurde, in einem Backofen bei beispielsweise 150° C desorbiert werden. Überschüssiges Ozon wird durch den katalytischen Anteil bei Raumtemperatur in zweiatomigen Sauerstoff überführt.
Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere:
Es werden keine Wegwerf-Filter mehr benötigt, was ein Kostenvorteil für die Kunden ist und eine Reduzierung der Umweltbelastung bedeutet. Das Regenerieren des Geruchs- filters 6 kann auf einfache Weise durchgeführt werden, beispielsweise durch Waschen des Geruchsfilters in einer Geschirrspülmaschine und Desorption in einem Backofen. Eine bessere, effektivere Geruchsbeseitigung aus dem zu reinigenden Luftstrom. Wegen des geringeren Strömungswiderstandes des Geruchsfilters 6, relativ zu einem Aktivkohlefilter, werden die für das Gebläse 12 erforderliche elektrische Leistung, die Gebläsege- rausche und die Strömungsgeräusche des zu reinigenden Dunstabzugstromes 8, 10 reduziert.