Vorrichtung zum Reinigen der Luft von Einzelräumen

Abstract

 Um in Einzelräumen eine gute Luftqualität mit einem ver­gleichsweise geringen Energiebedarf sicherstellen zu kön­nen, wird bei einer Vorrichtung mit einem Gehäuse (2), das zwischen zwei Umluftanschlüssen (3, 4) einen Strömungskanal (5) mit einem Gebläse (7) und einer Filtereinrichtung (6) bildet, vorgeschlagen, daß der Strömungskanal (5) auf einer Seite der Filtereinrichtung (6) eine Einrichtung (11) zur Strömungsaufteilung zwischen dem zugehörigen Umluftanschluß (3) und einem Außenleitungsanschluß (12) aufweist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen der Luft von Einzelräumen, bestehend aus einem Gehäuse, das zwischen zwei Umluftanschlüssen einen Strömungskanal mit einem Gebläse und einer Filtereinrichtung aus einer Reihen­schaltung eines Grobfilters, eines Elektrofilters und eines Kohlefilters bildet.

[0002] Um die Luft von Einzelräumen weitgehend frei von Schad- und Geruchsstoffen zu halten, kann für einen entsprechenden Luft­austausch gesorgt werden, was jedoch die Zufuhr von ver­gleichsweise großen Mengen an Frischluft bedingt, die bei beheizten oder gekühlten Räumen entsprechend erwärmt oder gekühlt werden muß. Wenn auch die Abwärme der Fortluft zum Teil für die Erwärmung der Frischluft ausgenützt werden kann, bleibt der Energiebedarf bei einem solchen Luftaus­tausch vergleichsweise hoch, so daß in vielen Fällen auf eine für eine gute Luftqualität ausreichende Frischluftzu­fuhr verzichtet wird.

[0003] Eine andere Möglichkeit, die Schad- und Geruchsstoffbelastung der Luft in Einzelräumen gering zu halten, besteht darin, die Raumluft mit Hilfe eines Umluftgebläses durch eine Fil­tereinrichtung zu fördern, die eine Reihenschaltung eines Grobfilters, eines Elektrofilters und eines Kohlefilters enthält, so daß Staubanteile, Bakterien, Viren, Aerosole, Geruchsstoffe u. dgl. wirksam aus der Umluftströmung ausge­filtert werden. Nachteilig bei diesen in einem Gehäuse mit entsprechenden Umluftanschlüssen untergebrachten Vorrich­tungen ist allerdings, daß beispielsweise der im Raum ver­brauchte Sauerstoff nicht durch eine Frischluftzufuhr er­gänzt werden kann.

[0004] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Vorrichtung zu schaffen, die eine an die jeweili­gen Verhältnisse eines Einzelraumes angepaßte, eine gute Luft­qualität sicherstellende Luftführung erlaubt, und zwar bei einem vergleichsweise geringen Energiebedarf für die Raum­heizung bzw. -kühlung.

[0005] Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Strömungskanal zumindest auf einer Seite der Filterein­richtung eine Einrichtung zur Strömungsaufteilung zwischen dem zugehörigen Umluftanschluß und einem Außenleitungsan­schluß aufweist.

[0006] Da über die der Vorrichtung zugehörige Einrichtung zur Strö­mungsaufteilung die durch den Außenleitungsanschluß strö­mende Luft im Verhältnis zu der in einem Kreislauf geführ­ten Umluft entsprechend den jeweiligen Luftbelastungen im angeschlossenen Raum gewählt werden kann, kann auch die durch die Filtereinrichtung sichergestellte Luftreinigung unter Berücksichtigung des jeweiligen Frischluftbedarfes vorteilhaft ausgenützt werden. Wird beispielsweise der Aus­senleitungsanschluß im Bereich des abluftseitigen Umluftan­schlusses, also in Strömungsrichtung vor der Filtereinrich­tung vorgesehen, so kann über die Einrichtung zur Strömungs­aufteilung die Größe des Frischluftanteiles an der für den Raum bestimmten Zuluft vorgewählt werden, wobei die Frisch­luft zusammen mit der die Umluft bildenden Abluft aus dem Raum einer entsprechenden Reinigung unterworfen wird. Der sich im Raum aufbauende Überdruck bestimmt bei einer solchen Luftführung die Menge der aus dem Raum austretenden Fort­ luft, für die in an sich bekannter Weise entsprechende Rück­schlagklappen od. dgl. vorgesehen sein können. Die Heizung oder Kühlung der Zuluft erfaßt dabei zwangsläufig auch den Frischluftanteil.

[0007] Ist mit einer Umweltbelastung durch die aus einem Einzelraum austretende Fortluft zu rechnen, so ist der Außenleitungsan­schluß in Strömungsrichtung nach der Filtereinrichtung, also im Bereich des zuluftseitigen Umluftanschlusses des Gehäuses anzuordnen, was dazu führt, daß ein Teil der aus dem Raum angesaugten Abluft nach ihrer Reinigung in der Filtereinrich­tung als Fortluft entsprechend der eingestellten Strömungs­aufteilung ins Freie abgeblasen wird. Der sich in diesem Fall im Raum einstellende Unterdruck sorgt für eine ange­paßte Frischluftzufuhr über vorhandene Raumöffnungen, die wieder mit einer Rückschlagklappe ausgerüstet sein können.

[0008] Die Einrichtung zur Strömungsaufteilung kann im einfachsten Fall von Hand aus eingestellt werden. Vorteilhaftere Verhält­nisse ergeben sich allerdings, wenn die Einrichtung zur Strö­mungsaufteilung mittels einer Steuereinrichtung in Abhängig­keit wenigstens eines durch einen Strömungskanalfühler erfaß­baren Luftparameters, vorzugweise der Temperatur, verstellt wird, weil in diesem Fall Änderungen des überwachten Luftpa­rametes unmittelbar und selbsttätig berücksichtigt werden können. Die von der Lufttemperatur abghängige Steuerung der Strömungsaufteilung wirkt sich vor allem in einer Verringe­rung des Energiebedarfes aus, was in vielen Anwenungsfällen vorrangig ist. Es ist aber selbstverständlich auch möglich, die Einrichtung zur Strömungsaufteilung in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt, vom Gehalt an Schadstoffen od. dgl. zu steuern, um den Umluftanteil oder den Frischluftanteil zu vergrößern bzw. zu verringern.

[0009] Ist der Strömungskanalfühler in Strömungsrichtung vor dem Außenleitungsanschluß vorgesehen, so wird durch den Strö­ mungskanalfühler die Abluft aus dem Raum und damit die Raum­luft hinsichtlich des erfaßten Luftparameters überwacht, und zwar unbeeinflußt durch Außenluft, was vor allem bei der Frischluftzufuhr über den Außenleitungsanschluß von Bedeu­tung ist. Selbstverständlich kann ein weiterer Fühler für den zu überwachenden Parameter dem Außenleitungsanschluß in Strömungsrichtung nachgeordnet sein, um den Einfluß der Frischluftzufuhr auf den zu überwachenden Parameter zu er­fassen.

[0010] Um wahlweise über die Einrichtung zur Strömungsaufteilung die Frischluft- oder die Fortluftströmung steuern zu können, könnten bei einer Vorrichtung sowohl abluftseitig als auch zuluftseitig entsprechende Außenleitungsanschlüsse mit einer solchen Einrichtung zur Strömungsaufteilung vorgesehen sein. Der damit verbundene Aufwand kann jedoch erheblich verringert werden, wenn die Einrichtung zur Strömungsaufteilung eine wahlweise ein- oder austrittsseitig an das Gehäuse anschließ­bare Baueinheit bildet, die je nach Bedarf abluftseitig oder zuluftseitig an das Gehäuse angesetzt wird.

[0011] Soll die Frischluftzufuhr bei einer Fortluftsteuerung nicht nur durch die herrschende Differenz zwischen dem Außen- und dem Innendruck bestimmt werden, so kann in weiterer Ausbil­dung der Erfindung an den Umluftanschluß der austrittseitig vorgesehenen Einrichtung zur Strömungsaufteilung ein Zusatz­gebläse mit einem steuerbaren Frischluftanschluß anschließ­bar sein, über den dann auch die Frischluftzufuhr feinfühlig geregelt werden kann. Besonders vorteilhafte Konstruktionsbe­dingungen ergeben sich in diesem Zusammenhang, wenn das Zu­satzgebläse mit dem steuerbaren Frischluftanschluß eine Bau­einheit mit einer Luftheiz- bzw. -kühleinrichtung bildet, so daß die Zuluft für den Raum wieder den Anforderungen ent­sprechend erwärmt bzw. gekühlt werden kann. Die Ausbildung als gesonderte Baueinheit bringt den Vorteil mit sich, daß das Grundgerät für die Fortluftsteuerung baukastenartig durch eine Frischluftsteuerung erweitert werden kann.

[0012] In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemaße Vorrichtung zum Reinigen der Luft von Einzelräumen mit einer Frischluftsteuerung in einem schematischen Blockschaltbild,

Fig. 2 eine erfindungsgemaße Vorrichtung zum Reinigen der Luft von Einzelräumen mit einer Fortluftsteuerung in einem schematischen Blockschaltbild und

Fig. 3 eine den Fig. 1 und 2 entsprechende Darstellung einer Vorrichtung sowohl mit einer Fortluft- als auch mit einer Frischluftsteuerung.

[0013] Die Vorrichtung zum Reinigen der Luft eines Einzelraumes 1 besteht im wesentlichen aus einem strichpunktiert angedeute­ten Gehäuse 2, das zwischen zwei Umluftanschlüssen 3 und 4 einen Strömungskanal 5 mit einer Filtereinrichtung 6 und einem Gebläse 7 bildet, so daß die Raumluft über den abluft­seitigen Umluftanschluß 3 angesaugt, in der Filtereinrich­tung 6 gereinigt und über den zuluftseitigen Umluftanschluß 4 wieder in einem Umluftkreislauf in den Einzelraum 1 gebla­sen werden kann. Die Filtereinrichtung 6 weist eine Reihen­schaltung aus einem Grobfilter 8, einem Elektrofilter 9 und einem Kohlefilter 10 auf, welche Filter für eine ausreichende Luftreinigung sorgen.

[0014] Zum Unterschied von herkömmlichen Luftreinigungsgeräten ist der Strömungskanal 5 jedoch zumindest auf einer Seite der Filtereinrichtung 6 mit einer Einrichtung 11 zur Strömungs­aufteilung zwischen dem Umluftanschluß 3 bzw. 4 und einem Außenleitungsanschluß 12 versehen. Diese Einrichtung 11 be­steht beispielsweise aus je einer dem Außenleitungsanschluß 12 und dem zugehörigen Umluftanschluß 3 bzw. 4 zugeordneten Steuerklappe 13, die über einen Stelltrieb 14 durch eine Steuereinrichtung 15 in Abhängigkeit von einem Luftparameter verstellt werden kann, der über wenigstens einen Strömungs­kanalfühler 16 erfaßt wird. Um die Raumluft hinsichtlich des zu überwachenden Luftparameters unbeeinflußt durch den Aus­senleitungsanschluß 12 überwachen zu können, wird der Strö­mungskanalfühler 16 vorzugsweise in Strömungsrichtung vor dem Außenleitungsanschluß 12 angeordnet. Selbstverständlich kann auch ein Strömungskanalfühler 17 dem Außenleitungsan­schluß 12 in Strömungsrichtung nachgeordnet werden, um den Einfluß des Außenleitungsanschlusses 12 auf die Zuluft er­fassen zu können, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, in der der Aussenleitungsanschluß 12 im Bereich des abluftseitigen Umluftanschlusses 3 in Strömungsrichtung vor der Filterein­richtung 6 angeordnet ist. Über diesen Außenleitungsanschluß 12 kann somit die Zufuhr von Frischluft 18 gesteuert werden, und zwar beispielsweise in Abhängigkeit von der Temperatur der Abluft 19 des Raumes 1. Der Strömungskanalfühler 16 ist in diesem Fall als Temperaturfühler ausgebildet. Zugleich wird die Temperatur der in den Raum einströmenden Zuluft 20 über den Strömungskanalfühler 17 überwacht, was eine fein­fühlige Regelung der Frischluftzufuhr in Abhängigkeit von den jeweiligen Temperaturverhältnissen erlaubt. Die mit der zugemischten Frischluft 18 durch die Filtereinrichtung 6 ge­förderte Umluft kann über eine Luftheizeinrichtung 21 bzw. durch eine Kühleinrichtung 22 je nach Bedarf erwärmt oder gekühlt werden. Die Heiz- und die Kühleinrichtung können da­bei sehr unterschiedlich aufgebaut sein. Gemäß dem Ausfüh­rungsbeispiel nach Fig. 1 sind hiefür Wärmetauscher im Ge­häuse 2 vorgesehen, das entsprechende Anschlußleitungen 23 bzw. 24 für den Wärmeträger bzw. das Kältemittel aufweist.

[0015] Da der Abluft 19 nach Fig. 1 Frischluft 18 zugemischt wird und dieses Abluft-Frischluftgemisch nach einer Reinigung und gegebenenfalls nach einer Erwärmung bzw. Kühlung dem Raum 1 als Zuluft 20 zugeführt wird, baut sich im Raum 1 ein ge­wisser Überdruck auf, der für eine entsprechende Menge an Fortluft 25 sorgt, die beispielsweise durch eine Rückschlag­ klappe 26 aus dem Raum entweichen kann.

[0016] Soll nicht die Frischluft 18, sondern die Fortluft 25 ge­steuert werden, so wird gemäß Fig. 2 die Einrichtung 11 zur Strömungsaufteilung im Bereich des zuluftseitigen Umluftan­schlusses 4 vorgesehen. Mittels der Steuereinrichtung 15 kann somit die Fortluft 25 über den Außenleitungsanschluß 12 entsprechend einem zu überwachenden Luftparameter gesteu­ert werden, der beispielsweise durch einen Schadstoff gebil­det wird, so daß bei einer festgestellten Erhöhung des Schadstoffanteiles die Fortluftrate entsprechend vergrößert werden kann. In diesem Fall ist jedoch der zur Bestimmung des Schadstoffanteiles vorgesehene Strömungskanalfühler in Strömungsrichtung vor der Filtereinrichtung 6 vorzusehen.

[0017] Da bei einer Anordnung des Außenleitungsanschlusses 12 im Bereich des zulaufseitigen Umluftanschlusses 4 der Außen­leitungsanschluß 12 der Filtereinrichtung 6 nachgeordnet ist, wird die Fortluft gereinigt und stellt folglich keine Umweltbelastung dar. Die durch das Abblasen der Fortluft 25 gegenüber der Abluft 19 verringerte Menge an Zuluft 20 be­dingt im Raum 1 einen Unterdruck, der wiederum für ein An­saugen von Frischluft 18 über eine Rückschlagklappe 27 sorgt.

[0018] Soll sowohl die Frischluft als auch die Fortluft gesteuert werden, so kann an eine Vorrichtung gemäß der Fig. 2 ein Zusatzgebläse 28 mit einem Frischluftanschluß 29 an den zu­luftseitigen Umluftanschluß 4 angeschlossen werden, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Da dieser Frischluftanschluß 29 wieder über eine Einrichtung 11 zur Strömungsaufteilung an die Zuluftleitung 30 anschließt, kann über die Steuerklappen 13 dieser Einrichtung 11 das Verhältnis der Frischluft 18 zur Umluft vorgewählt werden, wobei über die Steuereinrich­tung 15 die Stelltriebe 14 der Steuerklappen 13 entsprechend einem vorgegebenen Programm beaufschlagt werden können. Der Sollwert des zu überwachenden Luftparameters, beispielsweise der Temperatur, kann dabei über eine Sollwerteingabe 31 der Steuereinrichtung 15 vorgegeben werden, die vorzugsweise als Rechner ausgebildet ist.

[0019] Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich, wenn das Zusatzgebläse 28 mit dem gesteuerten Frischluftan­schluß 29 und mit allenfalls vorgesehenen Zusatzeinrichtun­gen, wie einem Grobfilter 8, einer Heizeinrichtung 21 bzw. einer Kühleinrichtung 22 u. dgl., eine gesonderte Baueinheit 32 bildet, die an das Gehäuse 2 des Grundgerätes angeschlos­sen werden kann. Die Einrichtung 11 zur Strömungsaufteilung zwischen einem Umluftanschluß und einem Außenleitungsanschluß kann eine weitere Baueinheit bilden, um die einzelnen Geräte wahlweise mit solchen Einrichtungen zu versehen und je nach den Anforderungen baukastenartig zu ergänzen.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Reinigen der Luft von Einzelräumen, bestehend aus einem Gehäuse (2), das zwischen zwei Umluft­anschlüssen (3, 4) einen Strömungskanal (5) mit einem Ge­bläse (7) und einer Filtereinrichtung (6) aus einer Reihen­schaltung eines Grobfilters (8), eines Elektrofilters (9) und eines Kohlefilters (10) bildet, dadurch gekennzeich­net, daß der Strömungskanal (5) zumindest auf einer Seite der Filtereinrichtung (6) eine Einrichtung (11) zur Strö­mungsaufteilung zwischen dem zugehörigen Umluftanschluß (3 bzw. 4) und einem Außenleitungsanschluß (12) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (11) zur Strömungsaufteilung mittels einer Steuereinrichtung (15) in Abhängigkeit wenigstens eines durch einen Strömungskanalfühler (16, 17) erfaßbaren Luftparameters, vorzugsweise der Temperatur, verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Strömungskanalfühler (16) in Ström­ungsrichtung vor dem Außenleitungsanschluß (12) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (11) zur Strömungsauf­teilung einer wahlweise ein- oder austrittseitig an das Ge­häuse (2) anschließbare Baueinheit bildet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Umluftanschluß (4) der ausstritt­seitig vorgesehenen Einrichtung (11) zur Strömungsaufteilung ein Zusatzgebläse (28) mit einem steuerbaren Frischluftan­schluß (29) anschließbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzgebläse (28) mit dem steuerbaren Frischluft­anschluß (29) eine Baueinheit (32) mit einer Luftheiz- bzw. Kühleinrichtung (21, 22) bildet.

Zeichnung