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Dokumentenidentifikation DE102006013319A1 04.10.2007
Titel Vorrichtung zum Absaugen belasteter Luft
Anmelder GEA Happel Klimatechnik Produktions- und Servicegesellschaft mbH, 44625 Herne, DE
Vertreter COHAUSZ DAWIDOWICZ HANNIG & SOZIEN, 40237 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 21.03.2006
DE-Aktenzeichen 102006013319
Offenlegungstag 04.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.10.2007
IPC-Hauptklasse F24F 3/16(2006.01)A, F, I, 20060321, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F24F 7/00(2006.01)A, L, I, 20060321, B, H, DE   B08B 15/00(2006.01)A, L, I, 20060321, B, H, DE   A47B 13/00(2006.01)A, L, I, 20060321, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absaugen belasteter insbesondere mit Rauch verunreinigter Luft aus Räumen, in denen sich Personen aufhalten, mit einer im wesentlichen waagerechten, oberhalb der Verunreinigungsquelle angeordneten Platte (1) mit einer in etwa mittigen von unten ansaugenden Absaugöffnung (2), wobei unterhalb der Absaugöffnung (2) ein luftdurchlässiger, nach unten konvex gewölbter Korb (7) und/oder ein Schalldämpfer befestigt ist, der die Absaugöffnung (2) umgibt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absaugen belasteter insbesondere mit Rauch verunreinigter Luft aus Räumen, in denen sich Personen aufhalten, mit einer im wesentlichen waagerechten, oberhalb der Verunreinigungsquelle angeordneten Platte mit einer in etwa mittigen rotationssymmetrischen Absaugöffnung.

Es ist bekannt, belastete Luft aus Räumen in Gebäuden über Absaugöffnungen enthaltene Luftkanäle abzusaugen. Hierbei kommt es vor dem Absaugen zu einer Durchmischung der Luft mit den Verunreinigungen insbesondere mit Zigarettenrauch. Um die verunreinigte Luft frühzeitig gleich nach ihrem Entstehen zu erfassen, ist es bei Kochstellen bekannt, Abzugshauben zu verwenden. Da auch hier sehr viel verunreinigte Luft unerwünscht in den Raum gelangt, ist es bekannt, Düsenplatten zu verwenden, die einen höheren Erfassungsgrad erbringen, wenn sie dicht über einer Kochstelle oder einem Grill angeordnet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die verunreinigte Luft nahezu vollständig und somit mit einem hohen Erfassungsgrad bei optimiertem Abluftvolumenstrom erfasst. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die oberhalb der Köpfe stehender Menschen, insbesondere über einem Stehtisch, angeordnet werden kann und hierbei um die Vorrichtung herum eine Umgebung schafft, die im wesentlichen frei von verunreinigter Luft insbesondere von Zigarettenrauch ist.

Höchstmögliche Erfassungsgrade setzen voraus, dass sich die Strömungssenke in Ausrichtung zum natürlichen Weg der Schadstoffe befindet. Aufgrund der hohen Erfassungsgrade der Düsenplatt, der Stabilität der Düsenplattenabsaugung gegen Quergeschwindigkeiten (Zugluft) sowie der natürlichen Auftriebsströmung des Rauches ist es Ziel eine Vorrichtung in Anlehnung an eine Düsenplatte mit Position waagerecht oberhalb der Emissionsquelle (Raucher) zu schaffen.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass unterhalb der Absaugöffnung ein luftdurchlässiger, nach unten konvex gewölbter Korb und/oder ein Schalldämpfer befestigt ist, der die Absaugöffnung umgibt, welche die Luftverteilung in Anlehnung an das Isotachenfeld der düsenplatte bewerkstelligt.

Die Wirkweise einer Düsenplatte beruht auf dem resultierenden Strömungsfeld, welches Linien konstanter Absauggeschwindigkeit auf halbkugelförmigen Schalen erzeugt. Aufgabe ist es daher der vorliegenden Erfindung trotz der funktionalen Einbauten, an der äußeren Oberfläche die Absauggeschwindigkeiten und Vektoren in Anlehnung an die einer ungestörten Strömung einer Düsenplatte zu erreichen. Die äußere Oberfläche kann einerseits durch ein poröses Medium (Gitter) in Form eines Korbes oder andererseits direkt durch einen ansatzweise halbkugelförmigen Schalldämpfer gebildet werden. Beide Bauteile müssen durch entsprechend entwickelte Luftführung und Strömungswiderstände die gleichförmige Luftansaugung gewährleisten.

Der unterhalb der Düsenplatte angeordnete gewölbte Korb sorgt für eine Beruhigung des unterhalb des Korbs befindlichen Luftbereichs, so dass die Menge verunreinigter Luft insbesondere mit Rauch durchsetzter Luft sicher abgesaugt wird, ohne durch seitliche Strömungen in den Umgebungsraum zu entweichen. Hierbei wird bei einfacher Konstruktion ein hoher Wirkungsgrad erreicht und eine Vorrichtung geschaffen, die in einem Raum nicht störend ist, sondern vielmehr ein Designmöbel ermöglicht, das insbesondere von Rauchern akzeptiert wird. Damit lassen sich unter anderem Raucherzonen (Raucherecken), insbesondere mit einem Stehtisch, schaffen, die für eine weitgehend unbelastete Raumluft außerhalb der Vorrichtung sorgen. Aufgrund der geradlinigen und unmittelbaren Absaugung vom Emissionsort (Raucher) zur Strömungssenke (Mitte Kugelform) können sich auch Nichtraucher ohne Rauchbeeinträchtigung integrativ am Treffpunkt aufhalten.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass der Korb die Form eines Kugelabschnitts oder eines Ellipsoidabschnitts aufweist. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn am oberen Rand des Korbes mindestens ein Absaugspalt angeordnet ist. Hierdurch wird der Erfassungsgrad weiterhin erhöht. Vorzugsweise umgibt hierbei der Absaugspalt außen den Korbrand. Auch kann der Absaugspalt in Spaltabschnitte aufgeteilt werden, oder aber alternativ ist am oberen Rand des Korbes mindestens eine Reihe von Absaugöffnungen angeordnet. Dabei können durch die Höhenverstellbarkeit des Korbes der Absaugspalt oder die Absaugöffnungen in ihrer wirksamen Größe einstellbar sein.

Anders als bei der Düsenplatte hat das Volumen unterhalb der Platte (Korb, Schalldämpfer) bei Quergeschwindigkeiten/Zug) strömungführende Wirkung. Auf Seite der Anströmung entsteht zwangsläufig eine Zone des Staudrucks, seitlich aufgrund der Strömungsumlenkung eine Zone erhöhter Strömungsgeschwindigkeit und auf der Leeseite des Volumens eine Zone niedriger Drücke. In diesem Zusammenhang hat sich eine Kombination der Absaugung über das Volumen (Korb, Schalldämpfer) in Anlehnung an die Düsenplatte sowie einem kreisrunden konzentrisch um das Volumen angeordneten Spalt in der Platte als besonders effizient im Bezug zur Erreichung höchstmöglicher Erfassungsgrade erwiesen. Der Erfassungsgrad ist hierbei eine Funktion der Absaugvolumenströme Volumen – Spalt. Zur optimalen Einstellung kann das Verhältnis der Volumenströme durch Höhenverstellung des Korbes/Schalldämpfer eingestellt werden.

Die Gestaltung der Erfindung ermöglicht bei gleichem äußeren Erscheinungsbild grundsätzlich zwei Betriebsweisen:

  • – Umluftbetrieb durch integrierte Technik zur Luftbewegung und Aufbereitung
  • – Fortluftbetrieb durch Anschluss an eine zentrale Klimaanlage.

Besonders zu bemerken ist hierbei, dass die tragende Säule zum Aufstellen bzw. Abhängen in der Fortluftvariante gleichzeitig als luftführender Kanal eingesetzt wird. Im Boden bzw. in der abgehängten Decke befindet sich in dieser Konfiguration der nicht sichtbare Anschluss an das zentrale Kanalsystem.

Eine einfache stabile und formschöne Befestigung wird erreicht, wenn die Düsenplatte und/oder der Korb durch eine senkrechte Säule gehalten sind. Hierbei kann die Säule am Boden und/oder an der Raumdecke befestigt sein. Eine besonders Platz sparende und formschöne Konstruktion wird erreicht, wenn die Luft durch das Säuleninnere nach oben und/oder unten absaugbar ist.

Im unteren Bereich der Säule kann an dieser eine Tischplatte befestigt sein. Hierbei ist von Vorteil, wenn die Tischplatte Luftaustrittsöffnungen aufweist, durch die die Luft nach oben austritt, so dass eine nach oben gewandte Strömung noch sicherer erreicht wird. Dies kann auch dadurch unterstützt werden, wenn in der Säule unterhalb der Tischplatte oder in der Tischplatte ein Gebläse angeordnet ist.

Die tragende Säule kann in der aufgeständerten Variante gleichzeitig als Tischhalter genutzt werden. Dies ermöglicht dem Innenarchitekten die Umsetzung eigener Designvorstellungen. Darüber hinaus ist die Säule geeignet Eventtechnologie (Bildschirm, Telefon, Aschenbecher, Speisekarten etc.) in Befestigung zu bringen. Vorzugsweise ist daher das Stanrohr profiliert. Mit speziellen Befestigungselementen, z.B. T-Nutensteinen kann die flexible Gestaltung umgesetzt werden. Darüber hinaus bieten die Nuten auch gestalterische Möglichkeiten durch Wahl unterschiedlicher Verblendungen.

Grundsätzlich gilt zum Erzielen höchstmöglicher Erfassungsgrade das möglichst schnelle Zuströmen der Schadstoffe zur Erfassungsvorrichtung. Vor allem Quergeschwindigkeiten (Zugluft, Bewegung von Menschen) führen aufgrund der Turbulenz zur beschleunigten Vermischung des Raus mit unbelasteter Luft. Damit verbunden ist die Reduktion der Temperatur und des Auftriebs. Die Erfassung wird erschwert. Um auch in Fällen mit erhöhtem Aufkommen der Zugerscheinungen (Hohe Räume, z.B. Flughäfen) eine höchstmögliche Erfassung zu erreichen kann eine Strömung vom Tisch hinauf zur Strömungssenke aufgeprägt werden. Diese Strömung transportiert den Rauch beschleunigt zur Erfassung uns stabilisiert daher gegen Störungen wie z.B. Zugerscheinungen. Die zusätzliche Strömung kann mechanisch durch ein Gebläse und oder durch Aufwärmen von Luft erreicht werden. Vorzugsweise sieht die Erfindung vor im Standrohr unterhalb des Tisches ein Gebläse und/oder einen Lufterhitzer vorzusehen. Die Luftströmung sollte konzentrisch am Standrohr oberhalb der Tischplatte ausströmen, so dass die Strömung sich aufgrund des Coandereffektes an das Standrohr anlegt. Auf diese Weise werden unerwünschte Zugerscheinungen bei den Rauchern vermieden. Die Strömung entlang des Rohrs induziert Luft, welche über den Tisch nachströmt und damit eine wesentliche Stabilisierung und Erhöhung des Erfassungsgrades ermöglicht.

Die radiale Anordnung der Filtermodule erreicht eine besonders flache und daher formschöne Ausführung der Platte. Darüber hinaus entweicht die gereinigte Luft über den Umfang mit deutlich reduzierter Geschwindigkeit und ratationssymmetrisch, so dass keine unerwünschte Beeinflussung der Raumströmung stattfinden.

Die radial angeordneten Filtermodule sind in separaten Boxen integriert. Im Fall des Services können die einzelnen Filtermodule komfortabel über den Umfang herausgezogen, gewartet oder durch Ersatzmodule ausgetauscht werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Säule an ihrer Außenseite Vertiefungen insbesondere senkrechte und/oder waagerechte Nuten zum Befestigen von Gegenständen insbesondere einer Tischplatte und/oder eines Displays aufweist. Hierbei können die Nuten im Querschnitt T-förmig hinterschnitten sein.

Bei Anschluss an einen Fortluftkanal kann die Vorrichtung auch „entkernt" mit Ausnahme des Schalldämpfers betrieben werden als reines Erfassungselement.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

1 eine Seitenansicht der Vorrichtung in Bodenaufstellung im Umluftbetrieb,

2 die Vorrichtung nach 1 mit Anschluss der Säule an einem unteren Fortluftkanal,

3 eine Befestigung der Vorrichtung an der Decke eines Gebäudes im Umluftbetrieb,

4 die Vorrichtung nach 3 mit Anschluss an einem oberen Fortluftkanal,

5 einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung.

Die Absaugvorrichtung zum Entfernen belasteter Luft insbesondere von Zigaretten- und Zigarrenrauch aus Räumen ist besonders vorteilhaft dort einsetzbar, wo Raucher auf Nichtraucher treffen, insbesondere in Aufenthaltsräumen, Warteräumen, Restaurants, Hotels, Diskotheken, Bistros, Kongress- und Konferenzzentren, Flughäfen, Fouriers, Messen und Ausstellungen, Schulungseinrichtungen, Kreuzfahrtschiffe sowie Büros, Pausenräume und Kantinen.

Die Vorrichtung weist im Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 5 eine kreisrunde waagerechte Platte 1 auf, die eine mittige Absaugöffnung 2 besitzt und wie eine Düsenplatte wirkt. Durch die Absaugöffnung 2 wird die unter der Platte befindliche Raumluft angesaugt. Hierbei ist die Absaugöffnung 2 mit der Ansaugöffnung eines Lüfters 3 verbunden. Der Lüfter 3 befördert die angesaugte Luft über Filter 4 zurück in den Raum im Umluftbetrieb oder über einen senkrechten Kanal 5 in einen Fortluftkanal, der oberhalb der Platte angeordnet ist, wie dies 4 zeigt. Die Filter 4 sind in separaten Boxen auswechselbar eingeschoben.

An der Unterseite der Platte 1 ist ein Korb 7 befestigt, der sich konvex nach unten wölbt und vorzugsweise die Form eines Kugelabschnitts besitzt. Die Höhe dieses Korbes beträgt im mittleren Bereich 10 bis 80 cm vorzugsweise 20 bis 60 cm.

Der Korb besteht aus einem gewölbten, flächenförmigen, luftdurchlässigen Material insbesondere aus einem Metallgeflecht und sorgt dafür, dass die durch die Absaugöffnung 2 angesaugte Raumluft unterhalb der Platte 1 beruhigt wird und damit weniger anfällig ist, durch seitlich anströmende Luft (Zugluft) weggeweht zu werden, ehe sie die Absaugöffnung 2 erreicht.

Der obere, waagerechte, kreisförmige Rand des Korbes 7 ist in einer Ausführung an der Unterseite der Platte 1 lösbar befestigt. In einer weiteren Ausführung ist der Korbrand 9 von einem Absaugspalt 8 koaxial umgeben, der von der Platte 1 gebildet wird. Durch diesen Absaugspalt 8 wird zusätzlich zur Absaugöffnung 2 Luft angesaugt, die anderenfalls den Umgebungsbereich der Vorrichtung erreichen würde. Der Absaugspalt 8 kann auch am Innenrand des Korbrandes 9 angeordnet sein oder aber sich teils außen und teils innerhalb des Korbrandes 9 befinden. Bei diesen Ausführungsbeispielen ist es besonders vorteilhaft, wenn der Korb 7 senkrecht verstellbar ist, wobei durch diese Verstellbarkeit der Korbrand 9 den Absaugspalt 8 mehr oder weniger schließt bzw. öffnet. Damit bildet der obere Korbrand 9 ein Ventilstellglied für den Absaugspalt 8.

An der Oberseite der Platte 1 sind neben dem zentralen Lüfter 3 mehrere Filter 4 radial um den Lüfter 3 in gleichen Winkelabständen befestigt, so dass die aus dem Lüfter 3 austretende Luft durch die Filter gereinigt und danach in den Raum abgegeben wird. Die Filter besitzen vorzugsweise an ihrem Ein- oder Ausgang verschließbare Öffnungen. Ferner können an der Oberseite der Platte 1 noch Steuerungseinrichtungen und Beleuchtungen befestigt sein.

Im Ausführungsbeispiel nach 1 wird die Platte 1 durch eine senkrechte Säule 9 getragen, die mittig zu der Platte 1 angeordnet ist, wobei durch Befestigungsstreben 10 zwischen dem oberen Ende der Säule 9 und dem Rand der Absaugöffnung 2 dafür gesorgt ist, dass die Absaugöffnung 2 frei bleibt. Zwischen der Platte 1 und dem Boden 11 des Raumes ist an der Säule 9 eine waagerechte Tischplatte 12 befestigt. Für eine besonders einfache Befestigung der Tischplatte weist die Säule 9 senkrechte hinterschnittene Nuten in T-Form auf. In diesen Nuten können auch andere Teile wie Displays oder Aschenbecher befestigt werden.

Während im Ausführungsbeispiel nach 1 die gefilterte Luft in den Raum abgegeben wird, wird beim Ausführungsbeispiel nach 2 die Luft vom Lüfter 3 in das Innere der hohlen Säule 9 gegeben, die mit ihrem unteren Ende mit einem Fortluftkanal 13 verbunden ist, der sich unterhalb des Bodens 11 befindet.

In nicht dargestellten Ausführungen kann der Korb 7 die Form eines Ellipsoidabschnitts und damit eine längliche Form besitzen. Ferner kann der Absaugspalt 8 auch von einzelnen Spaltabschnitten oder von einer Reihe von Absaugöffnungen gebildet sein. Ferner können auch mehrere ringförmige Absaugspalte oder Reihen von Öffnungen in der Platte 1 vorgesehen sein, durch die zusätzlich zur Öffnung 2 Raumluft abgesaugt wird.

In einer weiteren Ausführung weist die Tischplatte 12 an ihrer Oberseite Luftaustrittsöffnungen auf, durch die Luft insbesondere Raumluft nach oben austritt, um die verunreinigte Luft mit nach oben zur Platte 1 zu nehmen. Hierzu ist unterhalb der Tischplatte insbesondere in der Säule 9 ein Gebläse angeordnet. Auch kann in der Säule 9 unterhalb des Tisches 12 ein Lufterhitzer befestigt sein.


Anspruch[de]
Vorrichtung zum Absaugen belasteter insbesondere mit Rauch verunreinigter Luft aus Räumen, in denen sich Personen aufhalten, mit einer im wesentlichen waagerechten, oberhalb der Verunreinigungsquelle angeordneten Platte (1) mit einer in etwa mittigen von unten ansaugenden Absaugöffnung (2), dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Absaugöffnung (2) ein luftdurchlässiger, nach unten konvex gewölbter Korb (7) und/oder ein Schalldämpfer befestigt ist, der die Absaugöffnung (2) umgibt. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Korb (7) die Form eines Kugelabschnitts oder eines Ellipsoidabschnitts aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Rand des Korbes (7) mindestens ein Absaugspalt (8) angeordnet ist. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugspalt (8) den Korbrand außen umgibt. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugspalt (8) in Spaltabschnitte aufgeteilt ist. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Rand des Korbes (7) mindestens eine Reihe von Absaugöffnungen angeordnet ist. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Höhenverstellbarkeit des Korbes (7) der Absaugspalt (8) oder die Absaugöffnungen in ihrer wirksamen Größe einstellbar sind. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (1) und/oder der Korb (7) durch eine senkrechte Säule (9) gehalten sind. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Säule (9) am Boden (11) und/oder an der Raumdecke befestigt ist. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft durch das Säuleninnere nach oben und/oder unten absaugbar ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Platte (1) an der Säule (9) eine Tischplatte (12) befestigt ist. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch dass die Tischplatte (12) Luftaustrittsöffnungen aufweist, durch die die Luft nach oben austritt. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch dass in der Säule (9) unterhalb der Tischplatte (12) oder in der Tischplatte ein Gebläse angeordnet ist. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch dass oberhalb der Düsenplatte (1) ein Gebläse (3) angeordnet ist, durch das die Luft aus der Absaugöffnung (2) ansaugbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Platte (1) Filter (4) angeordnet sind, die insbesondere in Boxen auswechselbar liegen. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (3) die Luft insbesondere über Filter (4) in einen Abluftkanal (5, 6) abgibt. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (3) die Luft insbesondere über Filter (4) in den Raum abgibt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Säule (9) an ihrer Außenseite Vertiefungen insbesondere senkrechte und/oder waagerechte Nuten zum Befestigen von Gegenständen insbesondere einer Tischplatte (12) und/oder eines Displays aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten im Querschnitt T-förmig hinterschnitten sind. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Säule (9) unterhalb des Tisches (12) ein Lufterhitzer angeordnet ist.






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