[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Laborabzug. Die Merkmale des Oberbegriffes
des Patentanspruches 1 sind aus
US 3,318,227A bekannt.
[0002] Laborabzüge sind ein wesentlicher Bestandteil von Laboratorien. Sämtliche Laborarbeiten,
bei denen Gase, Dämpfe, Schwebstoffe oder Flüssigkeiten in gefährlicher Menge und
Konzentration gehandhabt werden, müssen zum Schutz des Laborpersonals in Laborabzügen
ausgeführt werden.
[0003] In der Vergangenheit galt als Kenngröße, welche die Sicherheit bzw. Wirksamkeit von
Laborabzügen angibt, der sog. Abluftvolumenstrom. In Abkehr von dieser Definition
wurde mit der Einführung der DIN 12924 Teil 1 im Jahr 1991 die Wirksamkeit von Laborabzügen
durch einen Grenzwert für den Ausbruch von Prüfgas festgelegt. Dieser Grenzwert gibt
die sog. Ausbruchsicherheit eines Laborabzuges an. Wenngleich die DIN 12924 Teil 1
zwischenzeitlich durch die europäische Norm DIN EN 14175 abgelöst wurde, so betreffen
zahlreiche Innovationen auf dem Gebiet der Laborabzüge die Optimierung der Energieeffizienz,
mit der ein Laborabzug bei gleichzeitiger Einhaltung der normierten Ausbruchsicherheit
betrieben werden kann. Die Energieeffizienz wird maßgeblich durch den Mindestabluftvolumenstrom
bestimmt. Signifikante Energieeinsparungen ergeben sich also durch Verringerung des
Mindestabluftvolumenstroms.
[0004] Zur Verringerung des Mindestabluftvolumenstroms ist die sog. Stützstrahltechnik entwickelt
worden. Bei der Stützstrahltechnik kommen tragflächenförmig ausgebildete Profile zum
Einsatz, die an den Seitenpfosten, der Vorderkante der Abzugtischplatte sowie der
Unterkante des Frontschiebers vorgesehen sind. Zusätzlich wird Zuluft unter Druck
durch die als Hohlprofile ausgebildeten Seitenpfosten und die Vorderkante geleitet,
die dann bei teilweise oder vollständig geöffnetem Frontschieber aus schlitzförmigen
Öffnungen in den Abzuginnenraum ausgeblasen wird.
[0005] Nach dem Austritt aus den schlitzförmigen Öffnungen streicht die Zuluft entlang der
Bodenfläche und den seitlichen Wandflächen des Abzuginnenraumes entlang, um eine Ansammlung
toxischer Gase, Dämpfe oder Schwebstoffe im Bereich der Wandflächen und Bodenfläche
zu vermeiden. Diese Wand- bzw. Bodenstrahlen stellen eine Strömungsgeschwindigkeit
im Bereich der Wandflächen und Bodenfläche sicher, die ungleich null ist, wodurch
Wandreibungseffekte stark vermindert werden.
[0006] Durch diese Stützstrahlen konnte die Mindestabluftmenge, bei der die Ausbruchssicherheit
des Laborabzugs noch die normierten Vorschriften erfüllt, bei teilweise oder vollständig
geöffnetem Frontschieber deutlich herabgesenkt werden. Ebenso verhindern sie gefährliche
Rückstromgebiete, da es keinen Strömungsabriss im Bereich der Wandflächen und Bodenfläche,
insbesondere im Bereich von Konturänderungen, gibt. Ein Beispiel eines Laborabzuges,
der mit Stützstrahltechnik ausgestattet ist, ist in
DE 101 46 000 A1 beschrieben.
[0007] Auch bei Laborabzügen ohne Stützstrahltechnik, d.h. bei nicht strömungsoptimierten
Laborabzügen kann eine Verringerung des Mindestabluftvolumenstroms durch Einbau sog.
bedarfsabhängiger Luftmengenregler erzielt werden. Da Frontschieber gewöhnlich die
Laborabzüge nicht luftdicht verschließen, weisen die Laborabzüge bei geschlossenem
Frontschieber lediglich kleine Öffnungen zum Laborraum auf, so dass nur ein relativ
geringer Mindestabluftvolumenstrom benötigt wird, um die normierte Ausbruchsicherheit
zu gewährleisten. Diese bedarfsabhängigen Luftmengenregler regeln den benötigten Mindestabluftvolumenstrom
in Abhängigkeit der Stellung des Frontschiebers, wodurch sich weitere Energieeinsparungen
auch bei Laborabzügen ohne Stützstrahltechnik erzielen lassen.
[0008] Weitere Laborabzüge sind in
GB 2 331 358 A1,
DE 103 38 284 B4,
DE 295 00 607 U1,
EP 1 977 837 A1,
US 3,254,588,
DE 102 40 019 A1 und
DE 39 39 063 Albeschrieben. Der in
GB 2 331 358 A1 beschriebene Abzug weist an seiner Vorderseite vorgesehene Luftschlitze auf, durch
die Raumluft in den Arbeitsraum des Laborabzuges gesaugt wird. Diese zusätzlich eingesaugte
Raumluft sorgt für eine gleichmäßigere Geschwindigkeitsverteilung der Abluft im Arbeitsraum
des Abzuges. Der Seitenpfosten des in
DE 103 38 284 B4 beschriebenen Abzuges weist ein die Seitenwand des Arbeitsraumes aufnehmendes Profilelement
auf, das vorderseitig vom Führungsmechanismus des Frontschiebers beabstandet ist.
Raumluft wird durch den von diesem Abstand gebildeten Schlitz in den Arbeitsraum eingesaugt.
Aufgrund der Geometrie des Schlitzes tritt die Raumluft senkrecht zu den Seitenwänden
in Form von Freistrahlen in den Arbeitsraum aus. In
DE 295 00 607 U1 ist ein mobiler Laborabzug beschrieben, der allseitig für Unterrichtszwecke einsehbar
ist. Er weist einen Front- und einen Seitenschieber auf. Im verschlossenen Zustand
des Seitenschiebers kann Raumluft durch einen Spalt zwischen dem Seitenschieber und
der Arbeitsplatte in den Arbeitraum des Abzuges eindringen. Der in
EP 1 977 837 A1 beschriebene Abzug weist ein Hohlprofil an der Unterkante des Frontschiebers auf.
Dieses Hohlprofil ist mit einem Durchlass versehen, so dass Raumluft durch das Hohlprofil
in den Arbeitsraum des Abzuges eingesaugt werden kann.
[0009] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Laborabzug zu schaffen, bei
dem die Energieeffizienz weiter verbessert ist. Insbesondere ist es eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, einen Laborabzug vorzusehen, der auch ohne Stützstrahltechnik
mit einem verringerten Mindestabluftvolumenstrom unter gleichzeitiger Einhaltung der
normierten Ausbruchssicherheit betrieben werden kann.
[0010] Diese Aufgabe wird durch einen Laborabzug gelöst, der die Merkmalskombination des
Patentanspruches 1 aufweist.
[0011] Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche
2 bis 9.
[0012] Erfindungsgemäß umfasst der Laborabzug einen mit einem Laborgehäuse beweglich verbundenen
Frontschieber zum Öffnen und Verschließen eines Abzuginnenraums. Zwischen dem Frontschieber
und einem Seitenpfosten des Laborgehäuses ist ein Luftdurchgang vorgesehen, der zur
Erzeugung von Wandstrahlen in dem Abzuginnenraum ausgebildet ist. Durch den Luftdurchgang
wird selbst bei geschlossenem Frontschieber Luft in den Abzuginnenraum zur Erzeugung
von Wandstrahlen geleitet, die Wandreibungseffekte herabsetzen und Schadstoffe nach
hinten und aus dem Abzuginnenraum abtransportieren. Dadurch wird eine Reduzierung
des Mindestabluftvolumenstromes erreicht, die sich vorteilhaft auf den Energiehaushalt
des Laborabzuges auswirkt.
[0013] Der vorteilhafte Effekt des Luftdurchgangs zeigt sich nicht nur bei mit Stützstrahltechnik
ausgestatteten Laborabzügen. Selbst ohne Ausblasung von Stützstrahlen in den Abzuginnenraum
kann Raumluft aufgrund der Sogwirkung der Abluft durch den Luftdurchgang in den Abzuginnenraum
eintreten und entlang der Wände im Abzuginnenraum zur Prallwand entlang streichen.
Dadurch wird selbst bei einem Laborabzug ohne Stützstrahltechnik der Mindestabluftvolumenstrom
herabgesetzt.
[0014] Darüber hinaus ergibt sich noch ein weiterer Effekt, der die Sicherheit des Laborabzuges
betrifft. Da der Frontschieber naturgemäß nicht hermetisch mit dem Abzuggehäuse abgedichtet
ist, strömt Raumluft bei geschlossenem Frontschieber aufgrund der Sogwirkung der Abluft
im Abzuginnenraum mit hoher Geschwindigkeit durch die häufig oben und unten am Frontschieber
befindlichen Restöffnungen in den Abzuginnenraum. Eine gleichmäßige Volumenstromverteilung
im Abzuginnenraum bei geschlossenem Frontschieber ist somit nicht mehr gegeben. Die
entstehenden Wirbel und die insgesamt ungerichtete Strömung führen zu einer verlängerten
Verweilzeit freiwerdender Schadstoffe im Abzuginnenraum. Dies kann bei Rauch oder
Dunst zu einer eingeschränkten Einsehbarkeit des Abzuginnenraums durch das Laborpersonal
führen. Ferner können sich Schadstoffe im vorderen Bereich des Abzuginnenraums, d.h.
direkt hinter dem Frontschieber in erhöhter Konzentration ansammeln mit der Gefahr,
dass die Schadstoffe beim Öffnen des Frontschiebers aus dem Abzuginnenraum austreten
können.
[0015] Der zwischen Seitenpfosten und Frontschieber vorgesehene erfindungsgemäße Luftspalt
erhöht die Sicherheit des Abzuges dadurch, dass die Einströmung umlaufend am Frontschieber,
insbesondere aber im Bereich der Seitenwände des Abzuginnenraums vergleichmäßigt wird
mit der Folge, dass die Ausbildung ungerichteter und/oder turbulenter Strömung im
Abzuginnenraum bei geschlossenem Frontschieber unterbunden wird. Die Ansammlung von
Schadstoffen direkt hinter dem Frontschieber im Abzuginnenraum wird dadurch verhindert.
Die Ausbruchgefahr von Schadstoffen bei anschließendem Öffnen des Fronschiebers wird
also drastisch herabgesenkt.
[0016] Da durch den Luftdurchgang bzw. Luftspalt der Stützstrahleffekt auch ohne Stützstrahlen
erzielt wird, kann bei geschlossenem Frontschieber die Luftversorgung für die Stützstrahlen
abgeschaltet werden, wodurch sich eine weitere Stromersparnis ergibt. Zusätzlich wird
der Geräuschpegel des Laborabzuges durch Abschalten der die Luft zu den Stützstrahlaustrittsöffnungen
fördernden Ventilatoren herabgesenkt.
[0017] Vorzugsweise ist der Luftdurchgang düsenförmig ausgebildet, wodurch der voranstehend
beschriebene Effekt noch verstärkt wird.
[0018] Weiterhin bevorzugt ist der Luftdurchgang derart ausgestaltet, dass seine Breite
in horizontaler Richtung vom Abzuginnenraum zum Abzugaußenraum zunimmt.
[0019] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Geometrie des Luftdurchgangs
derart, dass ein hypothetischer, im Wesentlichen geradlinig senkrecht zur Fläche des
Frontschiebers verlaufender Partikel- oder Flüssigkeitsstrom nicht vom Abzuginnenraum
in den Abzugaußenraum hindurch treten kann. Diese Geometrie gewährleistet, dass trotz
des zwischen Frontschieber und Abzugpfosten vorhandenen Spalts die primäre Funktion
des Laborabzuges, nämlich der Spritz- und Splitterschutz erhalten bleibt. Wichtig
ist, dass keine Teilchen oder Flüssigkeiten vom Abzuginnenraum in den Abzugaußenraum
gelangen können. Die Sicherstellung dieser Funktion des Abzuges soll durch diese bevorzugte
Ausgestaltung erreicht werden.
[0020] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung fluchtet eine vertikal verlaufende,
dem Abzuginnenraum zugewandte Außenkante eines Rahmenteils des Frontschiebers in horizontaler
Richtung senkrecht zur Fläche des Frontschiebers mit einer vertikal verlaufenden Außenkante
des Seitenpfostens.
[0021] Vorzugsweise fluchtet die Außenkante des Rahmenteils des Frontschiebers mit der Außenkante
des Seitenpfostens über die gesamte Länge des Rahmenteils. Das Fluchten dieser beiden
Kanten gewährleistet über die gesamte Höhe des Frontschiebers die Sicherstellung des
Spritz- und Splitterschutzes.
[0022] Die Außenkante des Seitenpfostens kann an einer tragflächenförmig ausgebildeten Anströmfläche
des Seitenpfostens vorgesehen sein.
[0023] Ferner kann der Seitenpfosten als Rahmenprofil mit einer ersten Kammer und einer
zweiten Kammer ausgebildet sein, wobei die zweite Kammer mindestens eine Luftaustrittsöffnung
aufweist. Zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer kann ein den Luftdurchfluss
durch die Kammern drosselndes Element angeordnet sein. Durch das den Luftdurchfluss
drosselnde Element wird stromaufwärts des Drosselelements ein Druck in dem Rahmenprofil
aufgebaut, wodurch die Druckverteilung an der Luftaustrittsöffnung entlang des Rahmenprofils
vergleichmäßigt wird. Dadurch wird eine gleichmäßige Ausblasung der Stütz- bzw. Zuluft
durch die Luftaustrittsöffnungen gewährleistet, was wiederum für eine gleichmäßige
Volumenstromverteilung im gesamten Abzug, insbesondere aber im Bereich der Wandflächen
im Abzuginnenraum sorgt. Die erste Kammer bildet eine Art Vorkammer, in der ein Druckpolster
entsteht, das für eine gleichmäßige Druckverteilung in der zweiten Ausblaskammer und
damit für eine gleichmäßige Ausblasung sorgt. Zusätzlich erhöht sich durch das Drosselelement
die Verweilzeit der Zuluft im Hohlraum des Rahmenprofils.
[0024] Vorzugsweise ist der Laborabzug mit einer Stützstrahltechnikeinrichtung an einer
Vorderkante im Bereich einer Arbeitsplatte und einer Stützstrahltechnikeinrichtung
im Seitenpfosten ausgestattet. Durch den zwischen dem Frontschieber und dem Seitenpfosten
vorgesehenen Spalt kann selbst bei geschlossenem Frontschieber oder geöffnetem Horizontalschiebefenster
die aus dem Seitenpfostenprofil austretende Stützluft in den Abzuginnenraum eintreten,
was sich vorteilhaft auf die Energieeffizienz des Laborabzuges auswirkt.
[0025] Im Anschluss wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht eines mit Stützstrahltechnik ausgestatteten
Laborabzugs;
Fig. 2 einen Querschnitt durch den in Fig. 1 gezeigten Laborabzug, in der durch Strömungspfeile
die Wirkung der Erfindung bei teilweise geöffnetem Frontschieber angedeutet ist;
Fig. 3 Ansichten eines Rahmenprofils, das zur Verwendung als Seitenpfosten eines Laborabzuges
mit Stützstrahltechnik bestimmt ist; und
Fig. 4 eine Querschnittsansicht des in Fig. 3 dargestellten Rahmenprofils entlang
der Linie D-D und eines Frontschiebers.
[0026] Der in perspektivischer Ansicht in Fig. 1 dargestellte Laborabzug 100 weist einen
Abzuginnenraum auf, der rückseitig durch eine Prallwand 40, seitlich durch Seitenwände
36, vorderseitig durch einen verschließbaren Frontschieber 30 und deckenseitig durch
eine Decke 48 begrenzt ist. Der Frontschieber 30 ist mehrteilig ausgebildet derart,
dass mehrere vertikal verschiebbare Fensterelemente beim Öffnen und Schließen des
Frontschiebers 30 gleichsinnig teleskopartig hintereinander verlaufen. Das in der
geschlossenen Stellung des Frontschiebers 30 am weitesten unten angeordnete Fensterelement
weist an seiner Vorderkante ein Tragflächenprofil 32 auf. Darüber hinaus weist der
Frontschieber 30 horizontal verschiebbare Fensterelemente auf, die auch in der geschlossenen
Stellung des Frontschiebers 30 dem Laborpersonal Zugriff auf den Abzuginnenraum gestatten.
[0027] An dieser Stelle wird auch darauf hingewiesen, dass der Frontschieber 30 ebenso als
zweiteiliges Schiebefenster ausgebildet sein kann, dessen beide Teile in vertikaler
Richtung gegenläufig bewegt werden können. In diesem Fall sind die gegenläufigen Teile
über Seile oder Riemen und Umlenkrollen mit die Masse des Frontschiebers ausgleichenden
Gewichten gekoppelt.
[0028] Zwischen der Prallwand 40 und der Rückwand 62 (Fig. 2) des Abzuggehäuses 60 befindet
sich ein Kanal, der zu einem Abluftsammelkanal 50 auf der Oberseite des Laborabzuges
führt. Der Abluftsammelkanal 50 ist mit einer gebäudeseitig installierten Ablufteinrichtung
verbunden.
[0029] Unterhalb der Arbeitsplatte 34 des Abzuginnenraumes ist ein Möbel 38 angeordnet,
das als Stauraum für unterschiedliche Laborutensilien dient.
[0030] Die Seitenpfosten des Laborabzuges sind an der Anströmseite mit Tragflächenprofilen
10 versehen. Ebenso ist die Vorderkante, die im Bereich der Arbeitsplatte 34 liegt
oder ein Teil derselben ist, an seiner Anströmseite mit einem Tragflächenprofil 20
versehen. Die tragflächenartige Profilgeometrie stellt eine turbulenzarme oder turbulenzfreie
Einströmung von Raumluft in den Abzuginnenraum bei teilweise oder vollständig geöffnetem
Frontschieber sicher. Weist der Frontschieber im Bereich des Tragflächenprofils einen
Luftspalt auf, wird der Effekt der turbulenzarmen oder turbulenzfreien Einströmung
von Raumluft in den Abzuginnenraum auch bei geschlossenem Frontschieber erzielt.
[0031] Der in Fig. 1 dargestellte Laborabzug 100 ist rein exemplarisch zu sehen, denn die
Erfindung lässt sich auf unterschiedliche Arten von Laborabzügen anwenden, beispielsweise
Tischabzüge, NiedrigraumTischabzüge, Tiefabzüge oder begehbare Abzüge. Ebenso erfüllen
diese Abzüge die am Anmeldetag gültige europäische Norm DIN EN 14175. Des Weiteren
können die Abzüge auch andere Normen erfüllen, beispielsweise die ASHRAE 110/1995,
die für die USA gültig ist.
[0032] Fig. 2 stellt stark vereinfacht den Strömungsverlauf der einströmenden Raumluft 300,
der Stützluft 200, 400 sowie der Abluft innerhalb des Abzuginnenraums und in dem Kanal
zwischen der Prallwand 40 und der Rückwand 62 zum Abluftsammelkanal 50 dar.
[0033] Die Prallwand 40 ist bodenseitig von der Arbeitsplatte 34 des Abzuginnenraums und
von der Rückwand 62 des Gehäuses beabstandet, wodurch ein Abluftkanal gebildet wird.
Darüber hinaus weist die Prallwand 40 eine Vielzahl von länglich ausgebildeten Öffnungen
42, 44 auf, durch die Abluft aus dem Abzuginnenraum abgesaugt werden kann. An der
Decke 48 im Abzuginnenraum sind weitere Öffnungen 47, 49 vorgesehen, durch die insbesondere
leichte Gase und Dämpfe zum Abluftsammelkanal 50 geführt werden können. Wenngleich
in Fig. 1 und Fig. 2 nicht dargestellt, kann die Prallwand 40 von den Seitenwänden
36 des Abzuggehäuses beabstandet sein. Durch einen so ausgebildeten Abluftspalt kann
zusätzlich Abluft durch die Prallwand in den Abluftkanal eingeleitet werden.
[0034] Wie in Fig. 2 dargestellt, kann durch die Erfindung selbst bei teilweise geöffnetem
Frontschieber 30 Raumluft 300 auch oberhalb der als Tragflächenprofil 32 ausgebildeten
Unterkante des Frontschiebers 30 in den Abzuginnenraum einströmen. Dies wird durch
den zwischen Frontschieber 30 und Seitenpfosten 10 gebildeten Spalt 70 erreicht, dessen
Geometrie unter Bezugnahme auf die Fig. 4 im Detail beschrieben wird.
[0035] An der Prallwand 40 sind eine Vielzahl von Stativhaltern 46 zu sehen, in die Stäbe
lösbar eingespannt werden können, welche als Halterungen für Versuchsaufbauten im
Abzuginnenraum dienen.
[0036] In Fig. 3 sind Ansichten eines Seitenpfostenrahmenprofils 10 dargestellt, und zwar
in der linken Abbildung in Seitenansicht und in der mittleren Abbildung in perspektivischer
Ansicht. Der eingekreiste Bereich in der mittleren Abbildung ist in der rechten Abbildung
in vergrößerter Darstellung gezeigt.
[0037] Neben der Führung des in vertikaler Richtung verschiebbaren Frontschiebers und einem
Anschlag 16, der die vollständig geöffnete Stellung des Frontschiebers festlegt, weist
das Rahmenprofil 10, das den dem Frontschieber 30 zugewandten Abschnitt des Seitenpfostens
bildet, im bodenseitigen Endabschnitt eine Öffnung 19 auf, durch die Zuluft unter
Druck in das Rahmenprofil 10 eingeblasen wird. Diese Öffnung 19 führt zu einer über
die gesamte Länge des Rahmenprofils verlaufenden ersten Kammer 12 (Fig. 4), die fluidmäßig
mit einer zweiten Kammer 13 verbunden ist. Die zweite Kammer 13 verläuft ebenso über
die gesamte Länge des Rahmenprofils 10 und weist eine Vielzahl schlitzförmiger Austrittsöffnungen
14 auf, durch die die eingeblasene Zuluft in Form von Stützstrahlen 400 ausgeblasen
wird.
[0038] An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass derartige Rahmenprofile 10 an beiden
Seiten des Frontschiebers 30 vorgesehen sind, und dass die Form der Austrittsöffnungen
nicht schlitzförmig sein muss, sondern auch rund, oval oder polygonförmig sein kann.
Ebenso ist es denkbar, dass lediglich eine Austrittsöffnung vorgesehen ist, die die
Form eines durchgehenden Schlitzes aufweist.
[0039] Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 ist ein Luftdurchgang bzw. Spalt 70 zwischen dem
Frontschieber 30 und dem Rahmenprofil 10 vorgesehen, das ein Teil des Seitenpfostens
des Laborabzuggehäuses 60 ist. Genauer gesagt befindet sich der Luftdurchgang zwischen
der in Fig. 4 dargestellten linken, schräg verlaufenden Außenkante des Frontschiebers
und dem dem Frontschieber zugewandten Abschnitt des Rahmenprofils 10, in dem die Führung
(untere Ausbuchtung) für den Frontschieber 30 vorgesehen ist. Die Geometrie des Luftdurchgangs
70 ist so gewählt, dass ein Hindurchtreten von Partikeln oder Flüssigkeit aus dem
Abzuginnenraum in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu derjenigen Fläche, die
sich in Fig. 4 an der oberen Seite des Rahmenteils 31 des Frontschiebers 30 befindet,
verhindert wird. Zu diesem Zweck ist die in vertikaler Richtung verlaufende Außenkante
31a fluchtend zu der in vertikaler Richtung verlaufenden Außenkante 15a des Rahmenprofils
10 angeordnet.
[0040] Bei dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel ist der Luftdurchgang 70 düsenförmig bzw. trichterförmig
ausgebildet, wobei dessen Breite von dem Abzuginnenraum zum Abzugaußenraum (in Fig.
4 von oben nach unten) zunimmt.
[0041] Diese Geometrie des Luftdurchgangs 70 ermöglicht eine Herabsetzung von Wandreibungseffekten
im Abzuginnenraum, indem bei geschlossenem Frontschieber 30 und geöffnetem Horizontalschlebefenster
- die Horizontalschiebefenster sind in Fig. 1 durch einzelne Fensterelemente angedeutet
- der aus der Austrittsöffnung 14 des Rahmenprofils 10 austretende Stützstrahl (in
Fig. 4 mit Hilfe eines durchgezogenen Pfeils angedeutet) sich in Form eines Wandstrahls
im Abzuginnenraum nach hinten bewegt und Schadstoffe nach hinten und aus dem Abzuginnenraum
abtransportiert. Die düsenförmige Nachströmöffnung 70 zwischen dem Rahmenteil 31 des
Frontschiebers 30 und dem Rahmenprofil 10 des Abzugpfostens gewährleistet darüber
hinaus einen hinreichenden Spritz- und Splitterschutz.
[0042] Der vorteilhafte Effekt des düsenförmigen Luftdurchgangs 70 zeigt sich nicht nur
bei mit Stützstrahltechnik ausgestatteten Laborabzügen. Selbst ohne Ausblasung von
Stützstrahlen durch das Rahmenprofil 10 kann Raumluft (in Fig. 4 mit Hilfe eines gestrichelten
Pfeils angedeutet) aufgrund der Sogwirkung der Abluft durch den Luftdurchgang 70 in
den Abzuginnenraum eintreten und entlang der Wände im Abzuginnenraum zur Prallwand
entlang streichen. Dadurch wird selbst bei einem Laborabzug ohne Stützstrahltechnik
der Mindestabluftvolumenstrom bei gleichzeitiger Einhaltung der normierten Ausbruchsicherheit
herabgesetzt, was sich wiederum auf die Energieeffizienz des Laborabzuges vorteilhaft
auswirkt.
[0043] Darüber hinaus ergibt sich noch ein weiterer, die Sicherheit des Laborabzuges betreffender
Effekt. Da der Frontschieber naturgemäß nicht hermetisch bzw. luftdicht abgedichtet
ist, strömt Raumluft bei geschlossenem Frontschieber aufgrund der Sogwirkung der Abluft
im Abzuginnenraum mit hoher Geschwindigkeit durch die häufig oben und unten am Frontschieber
befindlichen Restöffnungen in den Abzuginnenraum. Diese bei geschlossenem Frontschieber
mit hoher Geschwindigkeit einströmende Luft beeinträchtigt die Volumenstromverteilung
im Abzuginnenraum. Dadurch entstehen Wirbel, die zu einer insgesamt ungerichteten
Strömung und zu einer längeren Verweilzeit freiwerdender Schadstoffe im Abzuginnenraum
führen. Bei Rauch oder Dunst kann sich daraus eine eingeschränkte Einsehbarkeit des
Abzuginnenraums durch das Laborpersonal ergeben. Ferner können sich Schadstoffe im
vorderen Bereich des Abzuginnenraums, d.h. direkt hinter dem Frontschieber in erhöhter
Konzentration ansammeln mit der Gefahr, dass die Schadstoffe beim anschließenden Öffnen
des Frontschiebers aus dem Abzuginnenraum austreten können.
[0044] Der zwischen Seitenpfosten und Frontschieber vorgesehene Luftspalt 70 erhöht die
Sicherheit des Abzuges dadurch, dass die Einströmung umlaufend am Frontschieber 30,
falls der Frontschieber 30 auch im Bereich des Tragflächenprofils 32 mit einem sich
über die Breites des Frontschiebers 30 erstreckenden Luftspalt (nicht dargestellt)
versehen ist, und falls nicht aber insbesondere im Bereich der Seitenwände 36 des
Abzuginnenraums vergleichmäßigt wird. Dies hat zur Folge, dass die Ausbildung ungerichteter
und/oder turbulenter Strömung im Abzuginnenraum bei geschlossenem Frontschieber 30
unterbunden wird. Die Ausbruchgefahr von Schadstoffen bei anschließendem Öffnen des
Fronschiebers 30 wird also hierdurch drastisch herabgesenkt.
[0045] Da durch den Luftdurchgang bzw. Luftspalt 70 der Stützstrahleffekt auch ohne Stützstrahlen
erzielt wird, kann beispielsweise bei geschlossenem Frontschieber 30 die Luftversorgung
für die Stützstrahlen 200, 400 abgeschaltet werden, wodurch sich eine weitere Stromersparnis
ergibt. Zusätzlich wird der Geräuschpegel des Laborabzuges durch Abschalten der Ventilatoren,
welche die Luft zu den Stützstrahlaustrittsöffnungen 14 fördern, herabgesenkt.
[0046] Wie in der Querschnittsansicht der Fig. 4 ferner zu sehen ist, bewegt sich der mit
Hilfe des durchgezogenen Pfeils angedeutete Stützstrahl längs einer Richtung von dem
Rahmenprofil 10 fort, die einen spitzen Winkel zur Innenfläche des Rahmenprofils 10,
und somit zur Wandfläche 36 des Abzuginnenraumes einnimmt. Diese Richtung entspricht
in etwa der Tangente auf der tragflächenprofilförmigen Anströmfläche 15 (für die Raumluft)
an der vorderen Innenseite des Rahmenprofils 10. Der Stützstrahl kann auch längs dieser
Richtung oder parallel zu den Seitenwänden des Arbeitsraums aus dem Rahmenprofil 10
ausgeblasen werden.
[0047] Zwischen der ersten Kammer 12 und der zweiten Kammer 13 des Rahmenprofils 10 befindet
sich ein den Luftdurchfluss drosselndes Element 11, beispielsweise ein Drosselblech
oder eine durchlässige Membran. Durch das Drosselelement 11 wird in der ersten Kammer
12 ein Druck erzeugt, der ausreicht, um einen gleichmäßigen Luftaustritt aus sämtlichen
Luftaustrittsöffnungen 14 zu ermöglichen, die in vertikaler Richtung entlang des Rahmenprofils
10 angeordnet sind. Der gleichmäßige Luftaustritt sorgt für eine gleichmäßige Volumenstromverteilung
entlang der Wandflächen 36 des Abzuginnenraumes, was sich wiederum auf die Energieeffizienz,
d.h. den Mindestabluftvolumenstrom vorteilhaft auswirkt. Das Drosselelement 11 kann
sich dabei über die gesamte Länge des Rahmenprofils 10 erstrecken, zumindest aber
über diejenige Länge, über die die Luftaustrittsöffnungen 14 verteilt angeordnet sind.
[0048] Das Rahmenprofil ist in der Querschnittsansicht der Fig. 4 als einteiliges Profilteil
10 ausgebildet. Die an der Innenseite angeordneten, halbkreisförmigen Ausbuchtungen
17 dienen als Führung für den Frontschieber 30. Der von der ersten Kammer 12 seitlich
innen gelegene Abschnitt 18 dient zur Befestigung an dem Gehäuse des Laborabzuges.
Zur Befestigung des Drosselelements 11 zwischen der ersten und der zweiten Kammer
12, 13 dienen zwei jeweils zur Innenseite des Rahmenprofils gerichtete, erhaben ausgebildete
Stege, in denen jeweils eine Nut mit einer Breite vorgesehen ist, die der Dicke des
Drosselelements 11 entspricht. Das Drosselelement 11 kann bei der Montage somit endseitig
in das Rahmenprofil 10 hindurchgeschoben werden.
[0049] Das Drosselelement 11 kann Öffnungen aufweisen, deren Abstand und/oder Größe entlang
des Rahmenprofils 10 variieren. Insbesondere kann der Abstand und/oder die Größe der
Öffnungen in dem Drosselelement 11 mit zunehmender Entfernung von der Arbeitsplatte
34 zunehmen bzw. abnehmen, um eine gleichmäßige Ausblasung der Stützstrahlen 400 über
sämtliche Austrittsöffnungen 14 zu gewährleisten. Mit anderen Worten, da der Einspeisepunkt
der Zuluft bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel des Rahmenprofils 10 am
unteren Ende, d.h. im Bereich der Arbeitsplatte 34 liegt, wird durch gezielt gewählte
Anordnung und Größe der Öffnungen im Drosselelement bzw. durch gezielte Veränderung
des Drosselquerschnitts die Druckverteilung zwischen den beiden Kammern 12, 13 und
die Geschwindigkeitsverteilung der ausgeblasenen Stützluft 400 entlang des Rahmenprofils
10 geändert.
[0050] Liegt der Einspeisepunkt der Zuluft im oberen Bereich des Rahmenprofils 10, kann
der Drosselquerschnitt des Drosselelements 11 entlang des Rahmenprofils 10 in entsprechender
Weise umgekehrt werden. Ebenso kann der Drosselquerschnitt des Drosselelements 21
im Rahmenprofil 20 in gewünschter Weise angepasst werden.
[0051] Durch gezielte Wahl des Drosselquerschnitts des innerhalb des Rahmenprofils 10 angeordneten
Drosselelements 11 wird vorteilhaft Einfluss auf die Volumenstromverteilung im Abzuginnenraum,
insbesondere an den Wandflächen 36 und der Bodenfläche 34 genommen. Zur Optimierung
dieser Volumenstromverteilung können die an der Prallwand 40 und an der Decke 48 im
Abzuginnenraum vorgesehenen Absaugöffnungen bzw. Absaugschlitze 42, 44, 47, 49 entsprechend
angepasst sein. Aus diesem Grund sind die in der Prallwand 40 im Bereich der Arbeitsplatte
vorgesehenen wandseitigen Schlitze 42 länger ausgebildet als die in der Mitte der
Prallwand 40 vorgesehenen Schlitze 44 (siehe Fig. 1). Durch den erhöhten Zustrom an
Stützluft 200, 400 im Bereich der Arbeitsplatte 34 und im Bereich der Wandflächen
36 des Abzuginnenraums wird durch die vergrößerten Schlitze 42 mehr Abluft und somit
Schadstoffe abtransportiert. Dies wirkt sich insbesondere auf den Abtransport schwerer
Gase innerhalb des Abzuginnenraums vorteilhaft aus.
[0052] Entsprechend können die im hinteren Bereich der Decke 48 vorgesehenen Absaugöffnungen
47 größer ausgebildet sein als die dem Frontschieber 30 zugewandten Öffnungen 49.
1. Laborabzug (100), umfassend zwei Seitenpfosten (10) und einen mit den Seitenpfosten
(10) beweglich verbundenen Frontschieber (30) zum Öffnen und Verschließen eines Abzuginnenraums,
wobei zwischen dem Frontschieber (30) und jeweils einem der Seitenpfosten (10) ein
Luftdurchgang (70) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchgänge (70) bei geschlossenem Frontschieber den Eintritt von Raumluft
in den Abzuginnenraum ermöglichen, und dass die Luftdurchgänge (70) zur Erzeugung
von Wandstrahlen entlang Seitenwänden (36), die den Abzuginnenraum seitlich begrenzen,
ausgebildet sind.
2. Laborabzug (100) nach Anspruch 1, bei dem die Luftdurchgänge (70) düsenförmig ausgebildet
sind.
3. Laborabzug (100) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Luftdurchgänge (70) vom Abzuginnenraum
zum Abzugaußenraum in horizontaler Richtung breiter werden.
4. Laborabzug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Geometrie der
Luftdurchgänge (70) derart ist, dass ein hypothetischer, im Wesentlichen geradlinig
senkrecht zur Fläche des Frontschiebers (30) verlaufender Partikel- oder Flüssigkeitsstrom
nicht vom Abzuginnenraum in den Abzugaußenraum hindurch treten kann.
5. Laborabzug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine vertikal verlaufende,
dem Abzuginnenraum zugewandte Außenkante (31a) eines Rahmenteils (31) des Frontschiebers
(30) in horizontaler Richtung senkrecht zur Fläche des Frontschiebers (30) mit einer
vertikal verlaufenden Außenkante (15a) des Seitenpfostens (10) fluchtet.
6. Laborabzug (100) nach Anspruch 5, bei dem die Außenkante (31a) mit der Außenkante
(15a) über die gesamte Länge des Rahmenteils (31) fluchtet.
7. Laborabzug (100) nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die Außenkante (15a) an einer tragflächenförmig
ausgebildeten Anströmfläche (15) des Seitenpfostens (10) vorgesehen ist.
8. Laborabzug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Seitenpfosten
(10) als Rahmenprofil mit einer ersten Kammer (12) und einer zweiten Kammer (13) ausgebildet
sind, wobei die zweite Kammer (13) mindestens eine Luftaustrittsöffnung (14) aufweist,
und bei dem zwischen der ersten Kammer (12) und der zweiten Kammer (13) ein den Luftdurchfluss
durch die Kammern (12, 13) drosselndes Element (11) angeordnet ist.
9. Laborabzug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der mit einer Stützstrahltechnikeinrichtung
(20) an einer Vorderkante im Bereich einer Arbeitsplatte (34) und einer Stützstrahltechnikeinrichtung
(10) in beiden Seitenpfosten ausgestattet ist.
1. Laboratory fume cupboard (100) comprising two side posts (10) and a sash (30) connected
in a moveable manner with the side posts (10) for opening and closing a fume cupboard
interior, wherein between the sash (30) and each side post (10) an air opening (70)
is provided,
characterised in that the air openings (70) allow entry of room air into the fume cupboard interior when
the sash is closed, and in that the air openings (70) are constructed for producing wall flows along side walls (36)
which laterally define the fume cupboard interior.
2. Laboratory fume cupboard (100) in accordance with claim 1, wherein the air openings
(70) are nozzle-shaped.
3. Laboratory fume cupboard (100) in accordance with claim 1 or 2, wherein the air openings
(70) become broader in a horizontal direction from the interior to an exterior of
the fume cupboard.
4. Laboratory fume cupboard (100) in accordance with any one of the preceding claims,
wherein the geometry of the air openings (70) is such that a hypothetical particle-
or liquid-flow running essentially in a straight line perpendicularly to a surface
of the sash (30) cannot pass from the interior to an exterior of the fume cupboard.
5. Laboratory fume cupboard (100) in accordance with any one of the preceding claims,
wherein a vertical outer edge (31a) of a frame section (31) of the sash (30) facing
the interior of the fume cupboard is aligned in a horizontal direction and perpendicular
to a surface of the sash (30) with a vertical outer edge (15a) of the side post (10).
6. Laboratory fume cupboard (100) in accordance with claim 5, wherein the outer edge
(31a) is aligned with the outer edge (15a) over the entire length of the frame section
(31).
7. Laboratory fume cupboard (100) in accordance with claim 5 or 6, wherein the outer
edge (15a) is provided on an airfoil-shaped inflow surface (15) of the side post (10).
8. Laboratory fume cupboard (100) in accordance with any one of the preceding claims,
wherein each of the side posts (10) is constructed as a frame profile with a first
chamber (12) and a second chamber (13), wherein the second chamber (13) has at least
one air outlet opening (14), and wherein between the first chamber (12) and the second
chamber (13) an element (11) is arranged for throttling the air flow through the chambers
(12, 13).
9. Laboratory fume cupboard (100) in accordance with any one of the preceding claims
which is equipped with a supportive air flow system (20) at a front edge in the area
of a worktop (34) and a supportive air flow system (10) in both side posts.
1. Hotte de laboratoire (100) comprenant deux montants latéraux (10) et un élément coulissant
avant (30) relié de manière mobile aux montants latéraux (10) pour l'ouverture et
la fermeture d'un espace intérieur de hotte, un passage d'air (70) étant prévu entre
l'élément coulissant avant (30) et respectivement l'un des montants latéraux (10),
caractérisée en ce que les passages d'air (70) permettent, en cas d'élément coulissant avant fermé, l'entrée
d'air ambiant dans l'espace intérieur de hotte et en ce que les passages d'air (70) sont réalisés pour la génération de jets de paroi le long
des parois latérales (36) qui délimitent latéralement l'espace intérieur de hotte.
2. Hotte de laboratoire (100) selon la revendication 1, dans laquelle les passages d'air
(70) sont réalisés en forme de buse.
3. Hotte de laboratoire (100) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle les passages
d'air (70) s'élargissent dans le sens horizontal de l'espace intérieur de hotte à
l'espace extérieur de hotte.
4. Hotte de laboratoire (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans laquelle la géométrie des passages d'air (70) est telle qu'un courant de particule
ou de liquide hypothétique s'étendant sensiblement en ligne droite perpendiculairement
à la surface de l'élément coulissant avant (30) ne puisse passer de l'espace intérieur
de hotte à l'espace extérieur de hotte.
5. Hotte de laboratoire (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans laquelle une arête extérieure (31a), tournée vers l'espace intérieur de hotte
s'étendant verticalement, d'une partie de cadre (31) de l'élément coulissant avant
(30) s'aligne dans le sens horizontal perpendiculairement à la surface de l'élément
coulissant avant (30) sur une arête extérieure (15a) s'étendant verticalement du montant
latéral (10).
6. Hotte de laboratoire (100) selon la revendication 5, dans laquelle l'arête extérieure
(31a) s'aligne sur l'arête extérieure (15a) sur toute la longueur de la partie de
cadre (31).
7. Hotte de laboratoire (100) selon la revendication 5 ou 6, dans laquelle l'arête extérieure
(15a) est prévue sur une surface d'afflux (15), réalisée en forme d'aile, du montant
latéral (10).
8. Hotte de laboratoire (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans laquelle les montants latéraux (10) sont réalisés comme un profilé de cadre avec
une première chambre (12) et une seconde chambre (13), la seconde chambre (13) présentant
au moins une ouverture de sortie d'air (14) et dans laquelle un élément (11) réduisant
le débit d'air passant par les chambres (12, 13) est agencé entre la première chambre
(12) et la seconde chambre (13).
9. Hotte de laboratoire (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
qui est équipée d'un dispositif technique de jet auxiliaire (20) sur une arête avant
dans la zone d'une plaque de travail (34) et d'un dispositif technique de jet auxiliaire
(10) dans les deux montants latéraux.