Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Es ist ein Verfahren zur Wärmeabfuhr aus Geräten bekannt, bei welchem die Tatsache ausgenutzt wird, daß ein auf eine senkrechte Wand gerichteter Düsenstrom ein Mehrfaches seines eigenen Volumens pro Zeit aus seiner Umgebung ansaugt, mit sich führt und an der Wand entlanggleitet. Dadurch entsteht der besondere Vorteil, daß mit relativ geringer Kompressorleistung für den Düsenstrahl dennoch eine relativ große Kühlwirkung erzielt werden kann.
Die vorliegende Erfindung wendet dieses Prinzip an, z. B. bei Mischvorgängen, wenn unterschiedliche Ströme (Gase, Rauchgase, Dämpfe, tropfbare Flüssigkeiten, Fluide, Medien und dergl.) zusammengebracht werden sollen, beispielsweise beim Räuchern von Lebensmitteln, bei der Zufuhr von Luft zu einem Brenner, beim Absaugen von Gasen von einer Kochstelle und dgl.
Ein Pumpwerkzeug für den Transport von Flüssigkeit mit zwei gleichen schraubenförmig ausgebildeten Treibflächen an einem Propeller in Kegelform ist bekannt (NL-C-20 573), sie hat jedoch den Nachteil, daß nur eine relativ geringe Menge an Flüssigkeit von einem Raum auf einer bestimmten geodätischen Höhe zu einem anderen Raum auf anderer Höhe gepumpt werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist auch darauf gerichtet, das Strömungsbild eines auf eine Wand gerichteten Düsenstroms anders als bislang bekannt zu realisieren. Dies ist beispielsweise durch einen kegeligen Propeller mit äußeren oder inneren schraubenförmigen Leitteilen, Laufschaufeln oder Treibflächen möglich. Tritt ein aus einer Düse austretender Luftstrom in einem gewissen Abstand auf eine senkrecht zur Strömung stehende Prallfläche, so tritt eine Umlenkung dieser Strömung ein, wobei die Luft sich an der Prallfläche entlangbewegt. Es ist nun erkannt worden, daß dieser relativ kleine Luftstrom (Primärströmung) aus dem Umgebungsbereich eine relativ große Sekundärströmung an sich reißt, welcher zunächst nicht die Richtung der an der Wand verlaufenden Strömung hat, sondern eine starke Strömungsgeschwindigkeitskomponente in Richtung auf den Staupunkt aufweist. Diese Tatsache kann nun vor allem zum Vermischen von Medienströmen eingesetzt werden, sie ist allerdings auch geeignet, eine relativ große Wärmemenge auf der Prallfläche abzusetzen bzw. von dieser abzunehmen oder Luft aus dem Innenraum eines Geräts oder Raumes herauszufördern. Besonders bedeutend ist auch die Anwendung für Dunstabzugshauben in Küchen, weil hier mit einem kleinen, relativ langsam laufenden und geräuscharmen Propeller eine große Luft- und Dunstmenge abgesaugt werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand der Zeichnung erläutert.
In der Fig. 1 ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt, die im wesentlichen aus einem kegelförmigen Propeller 10 besteht. Dieser ist in einer Öffnung einer Wandung angeordnet, wobei oberhalb der Öffnung eine Prallfläche 11 vorgesehen ist, welche einen bestimmten Abstand zur Wandungsfläche aufweist.
Wird der Propeller 10 in Drehung versetzt, so wird aus dem Raum unterhalb der Wandungsfläche bzw. der Prallfläche Gas angesaugt und auf die Prallfläche 11 gelenkt. Von dorther wird sie über den Zwischenraum zwischen der Wandungsfläche und der Prallfläche nach außen geleitet.
In der Fig. 1 sind die Strömungsfäden eingezeichnet, die erkennen lassen, daß wesentliche Teile der Strömung direkt auf den Prallpunkt bzw. die Achse des Propellers 10 herangezogen wird.
In Fig. 2 ist der Propeller 10 direkt vor der Prallffläche 11, die zugleich Wandungsfläche eines Raumes ist, gezeigt. Auch hier lassen die Strömungsfäden erkennen, wie aus dem Innenraum Gas angesaugt wird und an der Wand entlanggeführt wird.
In Fig. 3 ist eine Anwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung im Zusammenhang mit einer Küchen-Dunstabzugshaube gezeigt.
Es ist wiederum der Propeller 10 unmittelbar vor der Prallfläche 11 angeordnet. Es handelt sich hierbei um eine feststehende Fläche, die von einem Gehäuse 14 umgeben ist. Am unteren Ende ist das Gehäuse 14 offen ausgebildet, so daß Dünste und Gase in die Öffnung eintreten können und nach oben durch einen Schornstein oder eine Rohrleitung abgeführt werden können. Nicht gezeigt sind die Antriebsmittel für den Propeller 10, der jedoch um seine Achse gedreht wird.
Als Besonderheit ist an der Prallfläche 11 noch eine ringförmige auswechselbare Platte 13 angebracht, die beispielsweise aus einem saugfähigen Material besteht. Werden dann die Dünste oder Gase mit Hilfe des Propellers 10 angesaugt, so werden Schwebeteilchen in dem Gas (z. B. Fetttröpfchen, Staub und dgl.) auf die Platte 13 abgeschleudert, so daß kein Abluftfilter erforderlich ist, der einen Druckverlust in der Strömung bedeuten würde.
In Fig. 3 sind mit den Bezugzahlen 101 bis 106 Strömungsfäden dargestellt, die durch experimentelle Versuche belegt werden konnten. Bedeutsam ist, daß nicht nur die Strömung im Bereich des Strömungsfadens 106 vorhanden ist, sondern daß aus weit entfernten Bereichen der Dunstabzugshaube (Bereich der Strömungsfäden 101 bis 103) Gase angesaugt werden. Es handelt sich hierbei um Gasmengen, die erheblich größer sind als die Strömungsmenge im Bereich des Strömungsfadens 106. Demzufolge kann das Absaugsystem wesentlich kleiner ausgeführt werden, als dies bislang möglich war. Beispielsweise kann auch der Abstand der Abzugshaube in bezug auf die Kochfläche wesentlicn erhöht werden, so daß für die Köchin eine größere Kopffreiheit gegeben ist. Darüberhinaus kann der Propeller 10 mit einer relativ niedrigen Drehzahl arbeiten, so daß eine geräuscharme Absaugung der Dünste möglich ist.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform des Propellers gemäß der Erfindung. Es handelt sich hierbei um ein im wesentlichen kegelförmiges Gebilde, das um seine Kegelachse gedreht wird. Die einzelnen Teilflächen 1, 2 und 4 können aus Kunststoff oder dünnem Blech hergestellt werden und nach entsprechender Formgebung aneinander befestigt werden. Die Treibfläche 1 entspricht dabei der Treibfläche 2, allerdings sind diese zueinander um 180° versetzt angeordnet. Die miteinander verbundenen Flächen bilden Öffnunggen 3, die etwa 45° zur Achse gerichtet sind, so daß durch diese angesaugtes Gas eintreten kann und im wesentlichen axial nach innen gefördert und am unteren Ende (Fig. 4) abgegeben werden kann. Der wesentliche Vorteil dieses Propellers ist: Fertigung im Spritzgußverfahren ohne Hinterschnitt und Förderung über die gesamte Kreisfläche (über die Löcher Innenstrom, über die Treibflächen 2 Außenstrom). Durch den Innenstrom ist die Kühlung des Antriebsmotors möglich.
Die Treibflächen 1 und 2 können bei geeigneter Anordnung an einem Kegel aus weichem nachgiebigem Material (Gummi) hergestellt werden, so daß sie sich zufolge Drehung des Propellers und der dadurch entstehenden Zentrifugalkräfte in bestimmter Weise verformen und die gewünschte Luftförderung ermöglichen. In diesem Fall ist kein Schutzgitter für den Konusläufer erforderlich.