[0001] Die Erfindung betrifft ein Raumluft-Reinigungsgerät, insbesondere ein transportables
Raumluft-Reinigungsgerät mit Ansaugeinrichtung für die zu reinigende Raumluft, Gebläse
mit Antrieb und einstellbarer Gebläseleistung, Filtereinrichtung und Reinluftaustritt,
wobei die vorstehend beschriebenen Bauteile in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht
sind, welches einen die Ansaugeinrichtung und den Reinluftaustritt verbundenen Störmungskanal
aufweist, in den die Filtereinrichtung auswechselbar eingesetzt ist. Das Auswechseln
erfolgt, wenn die Filter beladen sind.
[0002] Die Erfindung geht aus von einem aus der Praxis bekannten Raumluft-Reinigungsgerät,
bei dem die Filtereinrichtung aus einem Schwebstoffilter besteht. Es versteht sich,
daß ein solcher Schwebstoffilter den zu reinigenden Volumenstrom der Reinluft nur
von Schwebstoffen befreien kann. Das ist nicht ausreichend, wo die Raumluft auch gasförmige
Verunreinigungen sowie Viren, Bakterien, Pilze, Sporen und dergleichen mitführt, die
in einem Schwebstoffilter nicht abscheidbar und/oder nicht nur der Abscheidung, sondern
auch des Abbaus bedürfen. Allerdings sind Filter bekannt, mit denen auch gasförmige
Verunreinigungen, Viren, Bakterien, Pilze, Sporen und dergleichen abscheidbar bzw.
abbaubar sind. Solche Filter werden in der Praxis und im Rahmen der Erfindung als
Sorptionsfilter bezeichnet. Sorptionsfilter sind Filter, die mit Adsorption oder Absorption
arbeiten, insbesondere sogenannte Chemiesorptionsfilter, bei denen auch eine chemische
Reaktion stattfindet. Dazu gehört auch die Katalyse von gasförmigen Verunreinigungen,
beispielsweise die Katalyse von Ozon (O₃) zu Sauerstoff (O₂). Sorptionsfilter bieten,
wenn eine ausreichende Reinigungsleistung verlangt wird, dem zu reinigenden Volumenstrom
einen verhältnismäßig großen Strömungswiderstand, der Volumenstrom erfährt einen strömenden
Druckverlust. Das ist verständlich, da es sich thermodynamisch um einen Trennvorgang
handelt, der eine erhebliche Entropiereduzierung verlangt. Das ist auch der Grund,
weshalb in der Praxis Raumluft-Reinigungsgeräte, insbesondere transportable Raumluft-Reinigungsgeräte,
die mit Sorptionsfiltern arbeiten, nicht bekannt sind. Solche Geräte würden eine Gebläseleistung
und damit einen Antrieb des Gebläses verlangen, die erhebliche störende Geräusche
erzeugen und den sogenannten Komfort-Schwellwert des Schalldruckes beachtlich und
störend überschreiten. Komfort-Schwellwert des Schalldruckes bezeichnet den Schwellwert,
der von Personen als störend wahrgenommen wird, die sich in dem Raum befinden, in
dem das Raumluft-Reinigungsgerät arbeitet. Der Komfort-Schwellwert des Schalldruckes
liegt bei maximal 35 dB(A).
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Raumluft-Reinigungsgerät zu schaffen,
welches es erlaubt, die zu reinigende Raumluft von gasförmigen Verunreinigungen, von
Viren, Bakterien, Pilzen, Sporen und dergleichen zu befreien bzw. die Verunreinigungen
abzubauen.
[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, ausgehend von dem eingangs beschriebenen
Raumluft-Reinigungsgerät, die Kombination der folgenden Merkmale:
Raumluft-Reinigungsgerät, insbesondere transportables Raumluft-Reinigungsgerät, -
mit
Ansaugeinrichtung für die zu reinigende Raumluft,
Gebläse mit Antrieb und einstellbarer Gebläseleistung,
Filtereinrichtung und
Reinluftaustritt,
wobei die vorstehend beschriebenen Bauteile in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht
sind, welches einen die Ansaugeinrichtung und den Reinluftaustritt verbindenden Strömungskanal
aufweist, in den die Filtereinrichtung auswechselbar eingesetzt ist, und wobei die
Kombination der folgenden Merkmale verwirklicht ist:
a) Die Filtereinrichtung besteht aus einem Filteraggregat aus einem Schwebstoffilter
und einem Sorptionsfilter,
b) zumindest der Sorptionsfilter ist als Schalldämpfvorrichtung ausgebildet,
c) der Antrieb des Gebläses ist ohne Rücksicht auf den Schalleistungspegel am Auslaß
des Gebläses sowie ohne Rücksicht auf die daraus resultierende Lautstärke des mit
der gereinigten Luft austretenden Schalles so eingerichtet, wie es der maximale zu
reinigende Volumenstrom unter Berücksichtigung des im Filteraggregat entstehenden
Druckverlustes verlangt,
d) die Schalldämpfvorrichtung ist so eingerichtet, daß die Lautstärke des bei maximalem
Volumenstrom austretenden Schalles um 8 bis 25 dB(A) nach DIN ISO 651 reduziert wird
und der Schalldruck den Komfortschwellwert von maximal 35 dB(A) nicht übersteigt,
wobei im übrigen der Antrieb des Gebläses auf geringere Volumenströme, als es dem
maximalen Volumenstrom entspricht, steuerbar oder regelbar ist.
[0005] Die Erfindung geht zunächst von der Erkenntnis aus, daß ein Sorptionsfilter gleichsam
als Schalldämpfer eingerichtet und ausgelegt werden kann. Dabei kann an die Lehre
der Schalldämpfungstechnik angeschlossen werden. Im übrigen wird insoweit auf die
weiter unten behandelten Ausführungsbeispiele verwiesen. Es hat sich gezeigt, daß
bei einem erfindungsgemäßen Raumluft-Reinigungsgerät, bei dem zunächst der Sorptionsfilter
als Schalldämpfvorrichtung ausgebildet ist, in dem Sorptionsfilter eine sehr optimale
Reinigungswirkung erreicht wird, wenn der Antrieb gemäß Merkmal c) ausgelegt ist und
die Schalldämpfung gemäß Merkmal d) eingerichtet wird. Diese Wechselwirkung war nicht
zu erwarten. Sie erlaubt es, Raumluft-Reinigungsgeräte und insbesondere transportable
Raumluft-Reinigungsgeräte, zu schaffen, die gegenüber den in der Praxis eingeführten
Raumluft-Reinigungsgeräten wesentlich verbessert sind, weil sie den zu reinigenden
Volumenstrom auch von gasförmigen Verunreinigungen, von Viren, Bakterien, Pilzen,
Sporen und dergleichen befreien, während nichtsdestoweniger die Komfortansprüche,
insbesondere in bezug auf den Schalldruck, ohne weiteres erfüllbar sind. Die erfindungsgemäß
ausgelegte Filtereinrichtung führt auch zu einem sehr angenehmen gleichsam quellenden
Luftaustritt.
[0006] Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung der Schwebstoffilter ebenfalls zusätzlich
für die Schallabsorption ausgelegt werden kann. Im übrigen können der Sorptionsfilter
und der Schwebstoffilter in bezug auf ihre Abscheidefunktion nach der herrschenden
Lehre gestaltet werden. Die Chemie und die Physik dieser Filter sind insoweit an sich
bekannt. Hinzu kommt erfindungsgemäß die schalldämpfungstechnische Auslegung.
[0007] Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren
Ausbildung und Gestaltung. So kann zusätzlich der Strömungskanal schalldämpfend und/oder
schalldämmend ausgelegt sein. Auch können die dem Strömungskanal vorgeschaltete Ansaugeinrichtung
und/oder der dem Strömungskanal nachgeschaltete Reinluftaustritt schalldämpfend und/oder
schalldämmend ausgelegt sein. Im Rahmen der Erfindung liegt es, in Strömungsrichtung
der angesaugten Raumluft hinter der Ansaugöffnung der Ansaugeinrichtung oder im anschließenden
Strömungskanal sowie in Strömungsrichtung der austretenden Reinluft vor der Austrittsöffnung
des Reinluft-Auslasses oder im vorgeschalteten Strömungskanal schalldämpfend und/oder
schalldämmend ausgebildete Strömungsschikanen anzuordnen. Das gemeinsame Gehäuse ist
zweckmäßigerweise ebenfalls schalldämpfend und/oder schalldämmend ausgelegt. Handelt
es sich um ein Raumluft-Reinigungsgerät, bei dem das gemeinsame Gehäuse einen Aufstellsockel
aufweist, so wird man das Gehäuse mit den darin eingesetzten Bauteilen an den Aufstellsockel
schalldämpfend und/oder schalldämmend anschließen und den Aufstellsockel erforderlichenfalls
entdröhnen.
[0008] Luftreinigungsgeräte des einleitend beschriebenen Aufbaus sind auch Bestandteil von
Raumluft-Klimageräten. Das gilt auch für die erfindungsgemäße Ausführungsform, welche
zu diesem Zweck nach der Lehre der Erfindung als Modul eines Raumluft-Klimagerätes
ausgebildet sowie mit einem Heizmodul und einem Kühlmodul kombinierbar ist.
[0009] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung ausführlicher erläutert.
- Fig. 1
- eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Raumluft-Reinigungsgerätes
- Fig. 2
- in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab den Ausschnitt A aus dem Gegenstand
der Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 2,
- Fig. 4
- eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 1,
- Fig. 5
- in nochmaliger Vergrößerung Einzelheiten eines erfindungsgemäßen Raumluft-Reinigungsgerätes
anderer Ausführungsform.
[0010] Das in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Raumluft-Reinigungsgerät 1 ist für den Humanbereich
insbesondere für Wohn- und Arbeitsräume bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören
ein Gebläse 2 für Ansaugung und die Förderung der gereinigten Raumluft,
zumindest ein Förderkanal 3 für die gereinigte, von dem Gebläse 2 geförderte Raumluft
und
zumindest ein Auslaß 4 mit Luftauslaß 5 für die Einführung der Raumluft in einen
zugeordneten Raum 6.
[0011] Im Bereich des Gebläses 2 sowie in Strömungsrichtung der Raumluft hinter dem Gebläse
2 befindet sich eine von der Raumluft durchströmte Filtereinrichtung 7, die in der
Filtereinrichtung 7 gereinigt wird. Diese besitzt zumindest ein Schwebstoff-Filter
8 und zumindest ein Sorptions-Filter 9. Die Filtereinrichtung 7 ist gleichzeitig als
Schalldämpfvorrichtung ausgebildet. Die Filter 8, 9 funktionieren zugleich als Schalldämpfelemente.
Es versteht sich, daß zugleich eine Schalldämmwirkung auftreten kann und regelmäßig
auch auftritt. Die Schwebstoff-Filter 8 und die Sorptions-Filter 9 können als Filterschichten
bestehen, die aufeinander angeordnet sind. In der Ausführungsform nach Fig. 4 bildet
die Filtereinrichtung 7 einen Strömungskanal für die aufbereitete Raumluft, in dem
quer zur Strömungsrichtung als Schalldämmwände ausgebildete Filterplatten 10 mit Funktion
als Schwebstoff-Filter bzw. Sorptions-Filter angeordnet sind.
[0012] Von besonderer Bedeutung ist die Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3. Man erkennt,
daß die Filtereinrichtung 7 eine Mehrzahl von Filterpatronen 11 aufweist, von denen
jede zumindest eine als Schwebstoff-Filter 8 wirkende Schicht sowie eine als Sorptions-Filter
9 wirkende Schicht aufweist, wobei die einzelnen Filterpatronen 11 als Schallabsorptionselemente
ausgelegt sind und die Mehrzahl der Filterpatronen 11 in der beschriebenen Weise die
Gitterelemente eines schalldämpfenden Gitters bilden. In der Fig. 2 erkennt man, daß
in den Filterpatronen 11 ein Strömungskanal 12 frei ist und daß der Mantel der Filterpatronen
11 aus einer Schwebstoff-Filterschicht 8 und einer Sorptions-Filterschicht 9 besteht,
die aufeinander angeordnet sind. Außerdem bestehen die Filterpatronen 11 gleichsam
aus zwei Hälften 11a, 11b, in denen die beschriebenen Schichten 8, 9 ihrerseits einen
unterschiedlichen Aufbau haben können.
[0013] In allen Fällen sind die Filterplatten 10 und die Filterpatronen 11 als leicht auswechselbare
Bauteile in die Filtereinrichtungen 7 eingesetzt. So können die Filterplatten 10 als
Kassettenplatten ausgeführt und in Kassettenführungen 13 der Filtereinrichtung 7 auswechselbar
eingesetzt sein. Die Filterpatronen 11 sind, wie insbesondere die Fig. 2 erkennen
läßt, in Patronenaufnahmen 14 der Filtereinrichtung 7 auswechselbar eingesetzt. Im
Ausführungsbeispiel erkennt man, in den Auslaßkanälen 4, und zwar im Bereich des Luftauslasses
5 Endfiltereinrichtungen 15, die auswechselbar angeordnet sind, wobei auch diese Endfiltereinrichtung
15 als Schalldämm- und/oder Schalldämpfelement ausgebildet ist. Insoweit wird auf
die Fig. 4 verwiesen. Die Endfiltereinrichtung 15 kann die Filtereinrichtung 7 ersetzen
oder anstelle der Bauteile 4, 5 angeordnet sein. Das Klimazentralgerät 1, des Gebläses
2 und die Filtereinrichtung 7 befinden sich in einem gemeinsamen Gehäuse 16, welches
schalldämmend und/oder schalldämpfend ausgebildet ist.
[0014] Der Ausdruck Raumluft-Reinigungsgerät umfaßt Anlagen mit Lüftungsfunktion und Anlagen
ohne Lüftungsfunktion, die auch als Umluftanlagen bezeichnet werden. Der Ausdruck
Raumluft bezeichnet, ohne Differenzierung in bezug auf Außenluft, Umluft und Mischluft,
jede Luft, die in einen Raum eingeführt wird. Schwebstoff-Filter bezeichnet insbesondere
übliche Staubfilter.
[0015] Betrachtet man die Fig. 5, so erkennt man im Detail, wie ein erfindungsgemäßes Raumluft-Reinigungsgerät
1 auch ausgebildet sein kann. Man erkennt hier ein zylindrisches Gehäuse 17, eine
auswechselbare zylindrische Filtereinheit 18 und einen zentralen Luftaustritt 19,
der in den Raum 6 einmündet. Das Gehäuse 17 umgibt die zylindrische Filtereinheit
18 unter Zwischenschaltung eines Ringraumes 20 konzentrisch. In den Ringraum 20 mündet
der Kanal 21 ein, der von dem Gebläse 2 kommt. Die Filtereinheit 18 umgibt den zentralen
Luftaustritt 19. Der Kanal 21 ist in das Gehäuse 17 bzw. den Ringraum 20 tangential
eingeführt. Es versteht sich, daß die zylindrische Filtereinheit 18 mehrschichtig
aus den schon beschriebenen Strukturen 8, 9 aufgebaut ist. In dem zentralen Luftaustritt
19 befindet sich eine Drallerzeugungseinrichtung 22. Die Filtereinheit 18, die ein
Schwebstoff-Filter 8 und ein Sorptions-Filter 9 aufweist, ist zugleich nach dem eingangs
erläuterten Prinzip schalldämpfend ausgelegt. Das gilt ebenso für das Gehäuse 17.
1. Raumluft-Reinigungsgerät, insbesondere transportables Raumluft-Reinigungsgerät, -
mit
Ansaugeinrichtung für die zu reinigende Raumluft,
Gebläse mit Antrieb und einstellbarer Gebläseleistung,
Filtereinrichtung und
Reinluftaustritt,
wobei die vorstehend beschriebenen Bauteile in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht
sind, welches einen die Ansaugeinrichtung und den Reinluftaustritt verbindenden Strömungskanal
aufweist, in den die Filtereinrichtung auswechselbar eingesetzt ist, und wobei die
Kombination der folgenden Merkmale verwirklicht ist:
a) Die Filtereinrichtung besteht aus einem Filteraggregat aus einem Schwebstoffilter
und einem Sorptionsfilter,
b) zumindest der Sorptionsfilter ist als Schalldämpfvorrichtung ausgebildet,
c) der Antrieb des Gebläses ist ohne Rücksicht auf den Schalleistungspegel am Auslaß
des Gebläses sowie ohne Rücksicht auf die daraus resultierende Lautstärke des mit
der gereinigten Luft austretenden Schalles so eingerichtet, wie es der maximale zu
reinigende Volumenstrom unter Berücksichtigung des im Filteraggregat entstehenden
Druckverlustes verlangt,
d) die Schalldämpfvorrichtung ist so eingerichtet, daß die Lautstärke des bei maximalem
Volumenstrom austretenden Schalles um 8 bis 25 dB(A) nach DIN ISO 651 reduziert wird
und der Schalldruck dem Komfortschwellwert von maximal 30 dB(A) nicht übersteigt,
wobei im übrigen der Antrieb des Gebläses auf geringere Volumenströme, als es dem
maximalen Volumenstrom entspricht, steuerbar oder regelbar ist.
2. Raumluft-Reinigungsgerät nach Anspruch 1, wobei zusätzlich der Strömungskanal schalldämmend
und/oder schalldämpfend ausgelegt ist.
3. Raumluft-Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die dem Strömungskanal
vorgeschaltete Ansaugeinrichtung und/oder der dem Strömungskanal nachgeschaltete Reinluftaustritt
schalldämpfend und/oder schalldämmend ausgelegt sind.
4. Raumluft-Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in Strömungsrichtung
der angesaugten Raumluft hinter der Ansaugöffnung der Ansaugeinrichtung oder im anschließenden
Strömungskanal sowie in Strömungsrichtung der austretenden Reinluft vor der Austrittsöffnung
des Reinluft-Auslasses schalldämpfend und/oder schalldämmend ausgebildete Strömungsschikanen
angeordnet sind.
5. Raumluft-Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das gemeinsame Gehäuse
schalldämpfend und/oder schalldämmend ausgelegt ist.
6. Raumluft-Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welches als Modul eines
Raumluft-Klimagerätes ausgebildet sowie mit einem Heizmodul und/oder Kühlmodul kombinierbar
ist.