(19)
(11) EP 0 861 984 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
02.09.1998  Patentblatt  1998/36

(21) Anmeldenummer: 97122745.9

(22) Anmeldetag:  23.12.1997
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6F04D 29/70
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

(30) Priorität: 28.02.1997 DE 19708048

(71) Anmelder: MAICO ELEKTROAPPARATE-FABRIK GmbH
D-78056 Villingen-Schwenningen (DE)

(72) Erfinder:
  • Schwörer, Thomas
    78147 Vöhrenbach (DE)
  • Müller, Markus
    78112 St. Georgen (DE)

(74) Vertreter: Grosse, Rainer, Dipl.-Ing. et al
Gleiss & Grosse Patentanwaltskanzlei, Maybachstrasse 6A
70469 Stuttgart
70469 Stuttgart (DE)

   


(54) Ventilator mit Filter-Verschmutzungsanzeige


(57) Es wird ein Ventilator zur Belüftung eines Raumes, mit einem Gehäuse, in dem ein von einem Elektromotor angetriebenes Lüfterrad zur Erzeugung eines Luftstroms angeordnet ist, wobei das Gehäuse einen mit Lufteinlaß und mit Luftauslaß versehenen Strömungsweg für den Luftstrom aufweist, sowie mit einem im Strömungsweg angeordneten Luftfilter, dem eine Filter-Verschmutzungsanzeige zugeordnet ist, vorgeschlagen. Dieser zeichnet sich dadurch aus, daß die Filter-Verschmutzungsanzeige (47) eine zumindest einen Bereich des Luftfilters (35) beleuchtende, elektrische Lichtquelle (51) aufweist, deren vom Luftfilter (35) kommendes Licht von einem elektrischen, lichtempfindlichen Element (53) sensiert und für eine Anzeige (83) ausgewertet wird.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft einen Ventilator zur Belüftung eines Raumes, mit einem Gehäuse, in dem ein von einem Elektromotor angetriebenes Lüfterrad zur Erzeugung eines Luftstroms angeordnet ist, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Ventilatoren der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie umfassen ein Gehäuse, das einen mit Lufteinlaß und mit Luftauslaß versehenen Strömungsweg für einen Luftstrom aufweist, der von einem innerhalb des Gehäuses angeordneten Lüfterrad erzeugt wird. Dieses wird von einem im Gehäuse befindlichen Elektromotor angetrieben. Im Strömungsweg ist ein Luftfilter angeordnet, dem eine Filter-Verschmutzungsanzeige zugeordnet ist. Diese dient zur Überwachung des Verschmutzungsgrades des Luftfilters und zeigt an, ob eine einen Filterwechsel erfordernde Verschmutzung des Luftfilters vorliegt. Die bekannte Filter-Verschmutzungsanzeige vergleicht mit mechanischen Mitteln den Luftdruck im Strömungsweg vor und nach dem Luftfilter. Die Druckdifferenz ist ein Maß für den Verschmutzungsgrad des Luftfilters. Je stärker der Luftfilter verschmutzt ist, desto größer ist die Druckdifferenz, wodurch ein im Gehäuse des Ventilators angeordnetes Anzeigeelement verlagert wird. Das farblich vom Gehäuse abgesetzte Anzeigeelement ist von außen über eine Öffnung im Gehäuse sichtbar, so daß von einer Person der Verschmutzungsgrad des Luftfilters festgestellt werden kann, ohne daß das Gehäuse geöffnet werden muß.

[0003] Nachteilig bei der bekannten Filter-Verschmutzungsanzeige ist, daß diese mechanisch extrem empfindlich ist und bei kleinsten Verunreinigungen, beispielsweise feinsten Staubpartikeln und/oder Spritz- oder Strahlwasser, die innerhalb eines Gehäuses eines Ventilators unvermeidbar sind, außer Funktion gesetzt wird. Weiterhin hat sich gezeigt, daß bei einer derartigen Filter-Verschmutzungsanzeige, deren Funktion noch nicht durch Materialverschleiß und/oder Verunreinigungen beeinträchtigt ist, der Verschmutzungsgrad des Luftfilters nur relativ ungenau ermittelbar ist. Bei einer über einen längeren Zeitraum arbeitenden FilterVerschmutzungsanzeige ist oftmals überhaupt keine zuverlässige Ermittlung des Verschmutzungsgrades des Luftfilters mehr möglich. Ferner kann das im Innern des Gehäuses befindliche Anzeigeelement nur in einem bestimmten, sehr begrenzten Blickwinkel von einer Person über die Öffnung im Gehäuse erkannt werden. Das Einblicken in die Öffnung ist nicht in allen Fällen ohne weiteres möglich, da Ventilatoren der hier angesprochenen Art häufig hoch an einer Raumwand angeordnet sind.

[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Ventilator zu schaffen, der diese Nachteile nicht aufweist.

[0005] Zur Lösung der Aufgabe wird ein Ventilator vorgeschlagen, der die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Dadurch, daß die Filter-Verschmutzungsanzeige eine zumindest einen Bereich des Luftfilters beleuchtende, elektrische Lichtquelle aufweist, deren vom Luftfilter kommendes Licht von einem elektrischen, lichtempfindlichen Element sensiert und für eine Anzeige ausgewertet wird, kann der Verschmutzungsgrad des Luftfilters mit einer hohen Genauigkeit ermittelt werden. Der Zustand des Luftfilters, also inwieweit dieser mit Verunreinigungen zugesetzt ist, wird durch das von der Lichtquelle abgestrahlte und an dem lichtempfindlichen Element ankommende Licht bestimmt. Mit fortschreitender Verunreinigung, also dunkler werdendem Luftfilter, wird das an dem lichtempfindlichen Element ankommende Licht verringert, was durch die Anzeige angezeigt wird. Die Filter-Verschmutzungsanzeige zeichnet sich insbesondere durch eine hohe Zuverlässigkeit aus, da keine mechanisch beweglichen Teile erforderlich sind.

[0006] Es wird ein erstes Ausführungsbeispiel des Ventilators bevorzugt, bei dem das vom Luftfilter kommende Licht Durchscheinlicht ist. Nach diesem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die elektrische Lichtquelle und das lichtempfindliche Element -in Strömungsrichtung der Luft gesehen- auf gegenüberliegenden Seiten des Luftfilters angeordnet sind. Das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht trifft auf den Luftfilter auf und wird zum Teil von dem Luftfilter und von den darin befindlichen Verschmutzungen absorbiert. Der übrige Anteil wird durchgelassen und von dem lichtempfindlichen Element sensiert. Die Lichtquelle kann dem Luftfilter -in Strömungsrichtung der Luft gesehen- vor- oder nachgeordnet werden, dementsprechend ist das lichtempfindliche Element nach- oder vorgeordnet positioniert. Eine Ausführungsvariante sieht vor, daß die elektrische Lichtquelle auf einer Seite des Luftfilters und das lichtempfindliche Element innerhalb des Luftfilters angeordnet ist. Das lichtempfindliche Element kann beispielsweise in einem Hohlraum des Luftfilters vorgesehen sein, so daß die von der Lichtquelle kommenden Lichtstrahlen nicht den ganzen Luftfilter, sondern nur ein Teil von diesem, durchdringen. Eine umgekehrte Anordnung, also daß die Lichtquelle im Luftfilter und das lichtempfindliche Element auf einer Seite des Luftfilters angeordnet wird, ist ebenfalls möglich. Auch können beide Teile innerhalb des Luftfilters angeordnet sein. Nach einer weiteren Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß sowohl die Lichtquelle als auch das lichtempfindliche Element auf einer Seite des Luftfilters angeordnet sind, beispielsweise auf der dem Lufteinlaß abgewandten Seite. Das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht durchdringt den Luftfilter, wird auf der anderen Seite von einer geeigneten Fläche reflektiert, durchdringt ein zweites Mal den Luftfilter und wird von dem lichtempfindlichen Element sensiert. Durch diese Anordnung der Teile der Filter-Verschmutzungsanzeige kann in vorteilhafter Weise der Aufbau des Ventilators, insbesondere die Kabelführung für die elektrischen Teile, vereinfacht werden, da die beiden Teile nebeneinander angeordnet werden können, wobei lediglich durch geeignete Maßnahmen sichergestellt werden muß, daß das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht nicht direkt, das heißt ohne zuvor den Luftfilter durchdrungen zu haben, auf das lichtempfindlichen Element scheint. Durch die wiederholte Durchdringung des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichts kann die Filter-Verschmutzungsanzeige sensibilisiert werden, das heißt, es ist eine genauere Ermittlung des Verschmutzungsgrads des Luftfilters möglich, da bei jedem Durchgang des Lichts dieses dementsprechend vermindert wird. Eine geringe Verschmutzung führt also zu einer wesentlich größeren Abschwächung des beim lichtempfindlichen Element ankommenden Lichts als bei einem einmaligen Durchscheinen.

[0007] Es wird auch eine Ausführungsform des Ventilators bevorzugt, bei der das vom Luftfilter kommende Licht Reklektionslicht ist. Die Lichtquelle und das lichtempfindliche Element sind auf einer Seite des Luftfilters angeordnet und so voneinander getrennt, daß das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht nicht direkt auf das lichtempfindliche Element scheint. Das abgestrahlte Licht wird an der Oberfläche des Filters teilweise absorbiert und teilweise reflektiert. Das Licht durchdringt also nicht den Luftfilter, sondern gelangt nach der Umlenkung an der Filteroberfläche auf das lichtempfindliche Element. Die Menge des reflektierten Lichts stellt ein Maß für die Filterverschmutzung dar.

[0008] Weiterhin wird eine Ausführungsform des Ventilators bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, daß das Auswerten von einer elektronischen Auswerteschaltung erfolgt, die im Innern des Gehäuses angeordnet ist. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Auswerteschaltung in Abhängigkeit des vom lichtempfindlichen Elements sensierten Lichtes die Anzeige kontinuierlich ansteuert. Die Ansteuerung kann linear erfolgen, das heißt die Anzeige, beispielsweise eine Glühlampe oder eine Leuchtdiode, wird mit dem Grad der Verschmutzung des Luftfilters entsprechend hell leuchten. Auch ist eine progressive oder eine degressive Abhängigkeit möglich, das heißt, die Intensität der Anzeige nimmt mit der Verschmutzung stärker oder weniger stark zu.

[0009] Schließlich wird eine Ausführungform des Ventilators bevorzugt, bei der die Auswerteschaltung eine Schwellwertschaltung aufweist, die die Anzeige aktiviert, wenn das vom lichtempfindlichen Element kommende Signal einen vorgegebenen, vorzugsweise einstellbaren Schwellwert erreicht oder überschreitet. Die Anzeige tritt also erst in Funktion, wenn der Luftfilter einen bestimmten Verschmutzungsgrad aufweist, so daß durch die Aktivierung der Anzeige eine deutliche Signalfunktion gegeben wird, nämlich daß ein Reinigen oder Auswechseln des Luftfilters notwendig wird.

[0010] Die Anzeige kann beispielsweise von einer elektrischen Lichtquelle gebildet werden, so daß eine Aktivierung zu einem Einschalten der Lichtquelle führt. Alternativ ist auch ein Ausschalten einer zuvor brennenden Lichtquelle als Signal für einen Filterwechsel möglich. Die Anzeige kann sowohl kontinuierlich als auch intervallmäßig anzeigen. Bei einer als Lichtquelle ausgebildeten Anzeige bedeutet eine kontinuierliche Anzeige ein Dauerleuchten und eine intervallmäßige Anzeige ein Blinken der Lichtquelle.

[0011] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

[0012] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Ventilators im Schnitt;
Figur 2
eine perspektivische Ansicht des Ventilators gemäß Figur 1 in Explosionsdarstellung;
Figur 3
ein erstes Ausführungsbeispiel einer Auswerteschaltung;
Figur 4
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auswerteschaltung;
Figur 5
eine schematische Darstellung der Filter-Verschmutzungsanzeige und
Figur 6
eine weitere schematische Darstellung nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Filter-Verschmutzungsanzeige.


[0013] Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Ventilators 1, der ein Gehäuse 3 umfaßt, in dem ein in einem Laufradgehäuse 5 angeordnetes -nicht dargestelltes- Laufrad vorgesehen ist, das von einem nicht dargestellten Elektromotor antreibbar ist. Der Ventilator 1 saugt durch einen Lufteinlaß 7 Luft eines zu belüftenden Raumes an und bläst diese aus einem Luftauslaß 9, beispielsweise über ein Rohrsystem ins Freie, aus.

[0014] Das Gehäuse 3 weist eine Unterseite 11 und eine Oberseite 13 auf. In der Unterseite 11 befindet sich eine Lufteintrittsöffnung 15, die den Lufteinlaß 7 bildet. Eine an der Oberseite 13 des Gehäuses 3 vorgesehene Luftaustrittsöffnung 17 bildet den Luftauslaß 9. Der Lufteinlaß 7 und der Luftauslaß 9 sind über einen Strömungsweg 19, der als Labyrinth-Lüftungsweg 21 ausgebildet ist, verbunden. Die von dem Laufrad angesaugte Luft 23 passiert den an der Unterseite 11 des Gehäuses 3 gelegenen Lufteinlaß 7 und durchdringt einen beidseitig mit Dämmaterial ausgekleideten Raum 25. Die angesaugte Luft 23 wird dann umgelenkt und passiert einen Durchlaß 27 einer den Raum 25 begrenzenden Dämmwand 29, gelangt so unter Passieren eines Raumes 31 nach unten. Im unteren Bereich des Raumes 31 erfolgt nochmals eine Umlenkung (Pfeil 33) und von dort aus gelangt die angesaugte Luft 23 in einen Ringspalt des Laufradgehäuses 5. Nach dem Passieren des Laufrades wird die Luft 23 aus dem rohrförmigen, an der Oberseite 13 des Gehäuses 3 vorgesehenen Luftauslasses 9 ausgeblasen.

[0015] Der Durchlaß 27 ist mit einem Stützgitter 27' versehen, das einen Luftfilter 35 abstützt. Der Luftfilter ist als Filtervlies ausgebildet und verhindert das Eindringen von in der Luft 23 befindlichen Schmutzpartikeln, beispielsweise Staub, in das Innere des Gehäuses 3.

[0016] Im Innern des Gehäuses 3 ist ein rohrförmiger Dom 37 vorgesehen, der von dem Laufradgehäuse 5 ausgeht, eine Dämmwand 38 durchdringt, die zusammen mit der Dämmwand 29 den Raum 31 begrenzt, und sich etwa bis zu dieser erstreckt. Der Endbereich des Doms 37 wird von einem Ovalrohr 39 überfangen, das von einer Wand 41 ausgeht. Die Wand 41 ist an einer Frontwandung 43 vorgesehen, die vom Gehäuse 3 abnehmbar ist. Der Dom 37 und das Ovalrohr 39 bilden einen Hohlkanal 45 aus, durch den eine elektrische Leitung 49 für eine Filter-Verschmutzungsanzeige 47 verläuft.

[0017] Die Filter-Verschmutzungsanzeige 47 umfaßt eine elektrische Lichtquelle 51, beispielsweise eine Glühlampe oder eine lichtemittierende Diode und ein elektrisches, lichtempfindliches Element 53. Die Lichtquelle 51 und das Element 53 sind im Bereich des Durchlasses 27 auf gegenüberliegenden Seiten des Luftfilters 35 angeordnet, wobei die Lichtquelle 51 auf der dem Raum 25 zugewandten Seite des Luftfilters 35 und das lichtempfindliche Element 53 auf der dem Raum 31 zugewandten Seite des Luftfilters 35 angeordnet sind. Das lichtempfindliche Element 53, das von einer Fotodiode, Fotothyristor oder einem Fotowiderstand gebildet werden kann, ist an einem vom Laufradgehäuse 5 ausgehenden zweiten Dom 55 befestigt, und zwar an dem dem Durchlaß 27 zugewandten Ende des Doms 55. Das Element 53 ist über eine nicht dargestellte Leitung mit einer mit elektronischen Bauteilen bestückten Leiterplatte 57 verbunden, die eine elektronische Auswerteschaltung bildet. Die Leiterplatte ist auf dem Laufradgehäuse 5 angeordnet.

[0018] Die elektrische Lichtquelle 51 ist im Bereich des Durchlasses 27 an der vom Gehäuse 3 abnehmbaren Frontwandung 43 befestigt und über die elektrische Leitung 49 mit der elektronischen Auswerteschaltung beziehungsweise der Leiterplatte 57 verbunden. Damit die Frontwandung 43 von dem Gehäuse 3 des Ventilators 1 abgenommen werden kann, ohne daß die zur Leiterplatte 57 führende Leitung 49 abgeklemmt werden muß, ist eine elektrische Steckverbindung 61 vorgesehen, die zwei Teile, nämlich ein Steckerund ein Aufnahmeteil, umfaßt. Das erste, mit der Leitung 49 verbundene Teil 63 ist an dem Ovalrohr 39 und das zweite, mit der Leitung 49 verbundene Teil 65 der Steckverbindung 61 ist an dem Dom 37 befestigt.

[0019] Im folgenden wird die Funktion der Filter-Verschmutzungsanzeige 47 näher erläutert: Das von der Lichtquelle 51 abgestrahlte Licht durchdringt das Luftfilter 35 und wird dabei teilweise vom Luftfilter 35 und den darin befindlichen Verschmutzungen absorbiert. Die an dem lichtempfindlichen Element 53 ankommenden Lichtstrahlen werden um so schwächer, desto stärker das Luftfilter 35 verschmutzt wird. Das Element 53 sensiert das von der Lichtquelle 51 kommende Durchscheinlicht und erzeugt ein Signal, das von der auf der Leiterplatte 57 befindlichen Auswerteschaltung ausgewertet wird. Die Auswerteschaltung steuert eine nicht dargestellte Anzeige der Filter-Verschmutzungsanzeige 47 entsprechend an. Die Anzeige, beispielsweise eine Glühlampe oder eine Leuchtdiode, ist vorzugsweise am/im Gehäuse 3 derart angebracht, daß ihr Lichtschein gut sichtbar ist. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die von der Auswerteschaltung angesteuerte Anzeige innerhalb des Gehäuses 3 angeordnet ist, das zumindest an dieser Stelle aus einem lichtdurchlässigen Material besteht, so daß das von der Anzeige abgestrahlte Licht durch das Gehäuse durchscheint und von außen sichtbar ist.

[0020] Die Ansteuerung der von außen sichtbaren Anzeige durch die Auswerteschaltung erfolgt also in Abhängigkeit des Verschmutzungsgrades des Luftfilters 35. Beispielsweise kann die von einer elektrischen Lichtquelle gebildete Anzeige derart angesteuert werden, daß mit zunehmender Verschmutzung die Lichtquelle heller oder dunkler leuchtet, wobei die Intensität des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtes vorzugsweise gleichmäßig zunimmt beziehungsweise abnimmt. Es ist auch möglich, daß die Auswerteschaltung eine Schwellwertschaltung aufweist, die die Anzeige erst dann aktiviert, wenn das vom lichtempfindlichen Element 53 kommende Signal einen vorgegebenen Schwellwert erreicht oder überschreitet. Das heißt, erst ab einem bestimmten Verschmutzungsgrad wird die Anzeige eingeschaltet beziehungsweise angesteuert.

[0021] Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Ventilators 1 in Explosionsdarstellung. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so daß insofern auf die Beschreibung zur Figur 1 verwiesen werden kann. Anhand der Figur 2 soll lediglich der innere Aufbau des Ventilators 1 verdeutlicht werden. Der von dem Laufradgehäuse 5 ausgehende Dom 37 durchgreift eine in der Dämmwand 38 vorgesehene Öffnung 67 und wird bei aufgesetzter Frontwandung 43 von dem von der Wand 41 der Frontwandung 43 ausgehenden Ovalrohr 39 überfangen. Die Frontwandung 43 wird mittels eines Befestigungsmittels 69, beispielsweise einer Schraube, an einer am Laufradgehäuse 5 vorgesehenen Aufnahme 71 befestigt.

[0022] Wie aus Figur 2 ersichtlich, weist die Frontwandung 43 einen schwenkbaren Deckel 73 auf, an dem der Lufteinlaß 7 vorgesehen ist. Hierdurch kann in einfacher Weise bei montiertem Ventilator 1 das Luftfilter 35 ausgewechselt werden. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit sind die einzelnen Teile der Filter-Verschmutzungsanzeige nicht dargestellt.

[0023] Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der elektronischen Auswerteschaltung zur Ansteuerung der Anzeige der zu Figur 1 beschriebenen Filter-Verschmutzungsanzeige 47. Die in Figur 3 dargestellte Auswerteschaltung weist die Schwellwertschaltung 75 mit Schwellwertschalter 79, einen Spannungswandler 77, eine elektrische Lichtquelle 51, eine Sensorik 81 und eine Anzeige 83 auf.

[0024] Die Auswerteschaltung wird mit Netzspannung (230 V AC) betrieben. Der Spannungswandler 77 transformiert die Netzwechselspannung auf 30 V Gleichspannung herunter. Hierzu weist der Spannungswandler 77 eine Diode D1 auf, die lediglich die positiven Halbwellen der Netzspannung durchläßt. Diese werden anschließend über einen von Widerständen R1 und R2 gebildeten Spannungsteiler 85 soweit heruntergeteilt, daß an einem Glättungskondensator C1 des Spannungswandlers 77 die erwähnte Gleichspannung von 30 V anliegt. Zur Absenkung der Leistung der Widerstände R1, R2 des Spannungsteilers 85 ist die der Gleichrichtung dienende Diode D1 vor den Widerständen R1, R2 angeordnet. Hierdurch wird die Leistungsaufnahme der Widerstände R1, R2 halbiert, und es kann ferner der Kapazitätswert des Glättungskondensators C1 klein gehalten werden. Alternativ zu dem Widerstand R2 des Spannungsteilers 85 kann auch eine Zener-Diode eingesetzt werden, die die an die Sensorik 81 und den Schwellwertschalter 79 abgegebene Spannung auf 30 V begrenzt. Der Schwellwertschalter ist von einem Operationsverstärker OP gebildet, der nicht wie ansonsten üblich mit ± 15 V, sondern mit den von dem Spannungswandler 77 abgegebenen 30 V versorgt wird. Hierdurch wird erreicht, daß der Operationsverstärker OP an seinem Ausgang ein Schaltverhalten 0 V oder +30 V führt. Eine negative Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers wird somit vermieden, so daß auf eine zusätzliche Diode verzichtet werden kann.

[0025] Die elektrische Lichtquelle 51, die in Figur 3 als Glühlampe dargestellt ist, wird an die Netzspannung 230 V AC über einen Vorwiderstand R3 angeschlossen. Alternativ kann die Lichtquelle 51 auch von einer lichtemittierenden Diode (LED) gebildet werden.

[0026] Die Sensorik 81 umfaßt in diesem Ausführungsbeispiel ein lichtempfindliches Element 53, das eine Fotodiode D2 ist, die das vom nicht dargestellten Luftfilter kommende Licht sensiert. Mit zunehmender Verschmutzung des Luftfilters ist die Lichtstärke des ankommenden Lichtes kleiner, wodurch die Spannung am Fotowiderstand D2 abfällt. Dadurch, daß die Lichtquelle 51 mit 50 Hz Wechselspannung betrieben wird, ist die Lichtstärke der Lichtquelle 51 periodischen Zyklen unterworfen, so daß die Spannung am lichtempfindlichen Element 53 ebenfalls nicht konstant ist. Um dies abzuschwächen, kann -wie in Figur 3 dargestellt- ein Kondensator C2 zur Glättung der Spannung parallel zum Fotowiderstand D2 geschaltet sein. Der Kondensator C2 weist vorzugsweise einen relativ geringen Kapazitätswert auf, da die Spannungsschwankungen nicht sehr groß sind. Das lichtempfindliche Element 53 kann alternativ auch von einem Fototransistor oder einem Fotowiderstand gebildet werden. Lichtempfindliche Halbleiterbauelemente werden bevorzugt, da deren Kosten relativ niedrig sind.

[0027] An den positiven Eingang des von dem Operationsverstärker OP gebildeten Schwellwertschalters 79 ist die Spannung der Fotodiode D2 angelegt. Diese ist abhängig von dem vom Luftfilter kommenden Licht, so daß bei geringer Anstrahlung eine entsprechende Spannung am positivem Eingang des Operationsverstärkers anliegt. Bei Unterschreitung einer sogenannten Schwellenspannung US fällt die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers OP auf 0V, bei Überschreitung beträgt die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers +30V. Die Schwellenspannung US kann auf einem beliebigen Wert eingestellt werden. Die Schwellenspannung US ist über die Beziehung

einstellbar, wobei mit R5 der Widerstandswert eines Widerstandes R5 und mit R6 der Widerstandswert eines Widerstandes R6 bezeichnet wird. R5 und R6 bilden einen Spannungsteiler, der an den negativen Eingang des Operationsverstärkers angeschlossen ist. R6 ist als Potentiometer ausgeführt. Mit UB ist die Spannung an den Eingängen des Operationsverstärkers bezeichnet.

[0028] Die Wahl der von einer Leuchtdiode LED oder einer Glühlampe gebildeten Anzeige 83 wird durch den vom Operationsverstärker OP ausgegebenen Ausgangsstrom bestimmt, der zum Beispiel 20 mA beträgt. Je nach Höhe des Ausgangsstroms des Operationsverstärkers OP muß der Anzeige 83 ein Vorwiderstand R7 vorgeschaltet werden, wie in Figur 3 dargestellt.

[0029] Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Auswerteschaltung, mit der das von dem lichtempfindlichen Element 53 sensierte, vom Luftfilter kommende Licht ausgewertet werden kann. Die Auswerteschaltung gemäß Figur 4 weist eine Transistorschaltung 87 mit Transistor T1 auf, die mit 230 V AC Netzspannung betrieben wird. Es ist hier also keine Spannungsumwandlung notwendig. Die Transistorschaltung 87 zeichnet sich durch eine analoge Umsetzung zwischen der Lichtdurchlässigkeit/Lichtreflektion des Luftfilters und der Helligkeit der Anzeige 83 aus. Bei der Transistorschaltung 87 erfolgt keine Schwellwertauslösung, so daß die Helligkeit der Anzeige 83 in Abhängigkeit des sensierten Lichtstroms ansteigt beziehungsweise abfällt. Wird die Anzeige 83 jedoch beispielsweise von einer Glimmlampe gebildet, kann durch die Zündspannung der Glimmlampe ebenfalls eine binäre Anzeige -wie bei einer Schwellwertschaltung- realisiert werden, das heißt, die Anzeige beginnt erst ab einer definierten Spannung zu leuchten.

[0030] Die Auswerteschaltung der Figur 4 umfaßt eine elektrische Lichtquelle 51, die ebenfalls -analog wie zu Figur 3 beschrieben- von einer Glühlampe oder einer Leuchtdiode gebildet werden kann. Die Anzeige 83 ist beispielsweise von einer Halogen-Glühlampe (130 V, 0.02 A, ca. 3 lm) gebildet, der ein Vorwiderstand R3 mit 5,5 kΩ vorgeschaltet ist.

[0031] In der Transistorschaltung 87 ist beispielsweise der Transistor BC 108 B eingesetzt. Es hat sich gezeigt, daß dieser Transistortyp mit einem von einem Fotowiderstand gebildeten lichtempfindlichen Element 53 sehr gut zusammenwirkt.

[0032] Die verwendete Anzeige 83 ist in Figur 4 eine Leuchtdiode LED, der der Vorwiderstand R3 zugeordnet ist. Alternativ zur Leuchtdiode kann eine Glimmlampe vorgesehen sein, die ebenfalls mit einem geeigneten Vorwiderstand versehen ist. Es ist auch möglich, eine 220V-Glimmlampe als Anzeige 83 einzusetzen, wobei kein Vorwiderstand benötigt wird. Mit einer 220V-Glimmlampe kann aufgrund ihrer Zündspannung eine binäre Anzeige realisiert werden.

[0033] Die Schaltung gemäß Figur 4 weist gegenüber der anhand der Figur 3 beschriebenen Schaltung Kostenvorteile auf, die unter anderem durch die schaltungstechnische Vereinfachung erreicht wird.

[0034] Die Figuren 5 und 6 verdeutlichen nochmals das Prinzip der erfindungsgemäßen Filter-Verschmutzungsanzeige. Die Figur 5 zeigt, daß die elektrische Lichtquelle 51 auf der einen Seite des Luftfilters 35 und das elektrische, lichtempfindliche Element 53 auf der anderen Seite des Luftfilters 35 angeordnet sind. Das von der Lichtquelle 51 kommende Licht 51' muß somit den Luftfilter 35 durchdringen, bevor es auf das lichtempfindliche Element 53 trifft.

[0035] Beim schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel der Figur 6 liegen Lichtquelle 51 und elektrisches, lichtempfindliches Element 53 auf derselben Seite des Luftfilters 35, wobei sich zwischen beiden Elementen eine Trennwand 27'' befindet, die verhindert, daß das Licht der Lichtquelle 51 direkt auf das Element 53 trifft. Das von der Lichtquelle 51 ausgesandte Licht 51' durchdringt den Luftfilter 35 und trifft auf einen Spiegel 41', der beispielsweise an der Wand 41 befestigt sein kann. Der Spiegel 41' kann beispielsweise als reflektierende Folie ausgebildet sein, die mit einer Selbstklebebeschichtung versehen ist. Das vom Spiegel 41' reflektierte Licht 51'' durchdringt dann wiederum den Luftfilter 35 und gelangt zum lichtempfindlichen Element 53.


Ansprüche

1. Ventilator zur Belüftung eines Raumes, mit einem Gehäuse, in dem ein von einem Elektromotor angetriebenes Lüfterrad zur Erzeugung eines Luftstroms angeordnet ist, wobei das Gehäuse einen mit Lufteinlaß und mit Luftauslaß versehenen Strömungsweg für den Luftstrom aufweist, sowie mit einem im Strömungsweg angeordneten Luftfilter, dem eine Filter-Verschmutzungsanzeige zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter-Verschmutzungsanzeige (47) eine zumindest einen Bereich des Luftfilters (35) beleuchtende, elektrische Lichtquelle (51) aufweist, deren vom Luftfilter (35) kommendes Licht von einem elektrischen, lichtempfindlichen Element (53) sensiert und für eine Anzeige (83) ausgewertet wird.
 
2. Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Luftfilter (35) kommende Licht Durchscheinlicht ist.
 
3. Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Luftfilter (35) kommende Licht Reflektionslicht ist.
 
4. Ventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Lichtquelle (51) eine Glühlampe oder lichtemittierende Diode ist.
 
5. Ventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Element (53) eine Fotodiode, Fotothyristor oder ein Fotowiderstand ist.
 
6. Ventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerten von einer elektronischen Auswerteschaltung erfolgt, die im Innern des Gehäuses (3) angeordnet ist.
 
7. Ventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung in Abhängigkeit des vom lichtempfindlichen Element (53) sensierten Lichtes die Anzeige (83) kontinuierlich ansteuert.
 
8. Ventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung eine Schwellwertschaltung (75) aufweist, die die Anzeige (83) aktiviert, wenn das vom lichtempfindlichen Element (53) kommende Signal einen vorgegebenen, vorzugsweise einstellbaren, Schwellwert erreicht oder überschreitet.
 
9. Ventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige (83) eine elektrische Lichtquelle ist.
 
10. Ventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige innerhalb des Gehäuses (3) oder außen sichtbar am Gehäuse (3) angeordnet ist.
 
11. Ventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige kontinuierlich oder intervallmäßig anzeigt.
 




Zeichnung