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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Luftabsaugvorrichtung
mit einer Ansaugöffnung, einem Luftführungskanal
und einer Ausblasöffnung.
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Aus
der Schrift
WO 03/095900 ist
eine Dunstabzugshaube bekannt, bei der durch eine Beschleunigung
und eine anschließende mehrfache Umlenkung eines Luftstroms
in einem Luftführungskanal in dem Luftstrom enthaltene
Schwebeteilchen an Seitenwänden des Luftführungskanals
abgeschieden werden. Mit dieser Dunstabzugshaube können auch
feine Schwebteilchen wie beispielsweise Öltröpfchen,
die in Kochdünsten enthalten sind, vom Luftstrom getrennt
werden.
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Es
hat sich als nachteilig erwiesen, die Schwebeteilchen in Bereichen
des Luftführungskanals abzuscheiden, die über
die Förderstrecke des Luftstroms gesehen entfernt vom Gebläse
liegen, da die durch den Luftführungskanal beförderte
Luft erst im Bereich des Gebläses seine höchste
Strömungsgeschwindigkeit erzielt. Obwohl die Abscheideleistung
der vorbekannten Dunstabzugshaube ein hohes Niveau erreicht, ist
ihr Wirkungsgrad bei der Abscheidung noch nicht gänzlich
zufrieden stellend. Die scharfe und mehrfache Umlenkung des Luftstroms kostet
Energie und der Stromverbrauch für das Gebläse
sowie das Betriebsgeräusch ist erhöht. Die theoretisch
mögliche Abscheideleistung wird nicht optimal ausgeschöpft.
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Demgemäß ist
es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Luftabsaugvorrichtung
zu schaffen, deren Abscheideleistung von Schwebeteilchen verbessert
ist.
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Die
Aufgabe wird für eine gattungsgemäße Luftabsaugvorrichtung
gelöst, indem der zwischen der Ansaugöffnung und
der Ausblasöffnung liegende Luftführungskanal
so gestaltet ist, dass der Luftstrom von der Ansaugöffnung
zu einem rotierend antreibbaren Lüfterrad geführt
ist, der Luftstrom zwischen dessen Luftschaufeln hindurch tritt
und stromabwärts hinter dem Lüfterrad mehrere
Leitschaufeln im Luftführungskanal angeordnet sind, die
durch ihre Formgestaltung eine Richtungsumlenkung des aus dem Lüfterrad
austretenden Luftstroms bewirken.
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Durch
die erfindungsgemäße Gestaltung des Luftführungskanals
ist es möglich, die Schwebeteilchen insbesondere dort abzuscheiden,
wo die im Luftstrom bewegte Luft ihre höchste Strömungsgeschwindigkeit
aufweist und deshalb die Zentrifugalkräfte, die zur Abscheidung
der Schwebeteilchen genutzt werden, am größten
sind. Grundsätzlich eignen sich Axial- oder Radialventilatoren
als Lüfterrad, wobei jede beliebige Art von Laufradform,
beispielsweise mit rückwärts- oder vorwärtsgekrümmten
oder radialendigen Schaufeln, möglich ist. Die Leitschaufeln können
so angeordnet sein, dass der aus dem Lüfterrad austretende
Luftstrom diese auf ihrer Vorder- und Rückseite umströmt.
Sie weisen nach einer bevorzugten Ausgestaltung ein flaches Querschnittsprofil auf,
das eine in Umlenkungsrichtung weisende gekrümmte Form
aufweist. Es ist sinnvoll, die Anordnung und Form der Leitschaufeln
an einen gewählten Gebläsetyp und das verwendete
Laufrad anzupassen, um den aus dem Lüfterrad austretenden
Luftstrom möglichst optimal abgreifen und übernehmen zu
können. Die Leitschaufeln können so geformt sein,
dass der aus den Leitschaufeln austretende Luftstrom eine zum Lüfterrad
zumindest annähernd radiale Strömungsrichtung
aufweist. in Querrichtung zur Rotationsrichtung des Lüfterrades
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Nach
einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Luftführungskanal
so angelegt, dass der Luftstrom das Lüfterrad in radialer
Richtung von innen nach außen durchströmt und
die Leitschaufeln insbesondere kreisförmig um den Außenumfang
des Lüfterrads herum angeordnet sind. Diese Gestaltung
ist vorteilhaft, weil bei dieser Lösung der Luftstrom der angesaugten
Luft von innen nach außen hin beschleunigt wird und am
Außenumfang des Lüfterrades mehr Leitschaufeln
mit einer größeren Gesam tabscheidefläche
platziert werden können als im inneren Bereich des Lüfterrades.
Der in das Lüfterrad einströmende Luftstrom kann
gut fokussiert werden. Der vom Lüfterrad angesaugte Luftstrom
weist vergleichsweise hohe Strömungsgeschwindigkeiten auf, wodurch
sich dieser besonders dazu eignet, gezielt Kochdünste abzusaugen,
ohne dass dabei Kochdünste an der Luftabsaugvorrichtung
vorbei strömen können.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung sind die Leitschaufeln ortfest angeordnet.
Durch die ortsfeste Anordnung ergeben sich definierte Strömungsverhältnisse
und ein einfacher Grundaufbau der Luftabsaugvorrichtung. Die Geräuschentwicklung
ist noch akzeptabel. Durch die feststehenden Leitschaufeln wird
die Geschwindigkeit der aus dem Lüfterrad strömenden
Luft in Druck umgewandelt. Mittels der zusätzlichen Umlenkung
des Luftstroms durch die Leitschaufeln werden in diesem Bereich
im Luftstrom enthaltene Schwebeteilchen auf der Oberfläche
der Leitschaufeln abgeschieden. Die Leitschaufeln können
jedoch auch auf einem aktiv oder passiv angetriebenen drehbaren
Rad angebracht sein, wodurch sich die Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse des
Luftstroms entsprechend verändern.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung führt der Luftführungskanal
den Luftstrom nach der Passage der Leitschaufeln der Ausblasöffnung zu.
Nachdem die Schwebeteilchen aus dem Luftstrom abgeschieden worden
sind, kann die abgesaugte Luft direkt der Ausblasöffnung
zugeführt werden, um Druck- und/oder Geschwindigkeitsverluste des
Luftstroms und Herstellungskosten der Luftabsaugvorrichtung durch
unnötig lange und gewundene Luftförderkanäle
möglichst gering zu halten.
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Es
wird vorgeschlagen, die Luftschaufeln des Lüfterrades und
die Leitschaufeln in einer Ebene anzuordnen. Dadurch ergibt sich
eine flache Bauweise der Luftabsaugvorrichtung und der Luftstrom muss
zwischen dem Lüfterrad und den Leitschaufeln nicht noch
in eine andere Ebene umgelenkt werden.
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Es
wird außerdem vorgeschlagen, dass das Lüfterrad
und/oder die Leitschaufeln aus der Luftabsaugvorrichtung demontier-
und entnehmbar sind. Nach dem Demontieren und Entnehmen dieser Bauteile
aus der Luftabsaugvorrichtung können diese leicht gereinigt
werden, insbesondere auch durch das Einstellen in eine Spülmaschine.
Des Weiteren kann auf der Unterseite der Luftabsaugvorrichtung eine
Auffangvorrichtung angebracht sein, die lösbar mit der
Luftabsaufvorrichtung verbunden ist. Von den Luftschaufeln des Lüfterrades
und/oder von den Leitschaufeln abgeschiedene Schwebeteilchen können der
Schwerkraft folgend in die Auffangvorrichtung tropfen oder fallen,
wo sie dann nach dem Lösen der Auffangvorrichtung von der
Luftabscheidevorrichtung leicht in einem Reinigungsvorgang entfernt
werden können.
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Nach
einer Ausgestaltung der Erfindung sind dem Lüfterrad Luftleitelemente
vorgeordnet, durch die der vom Lüfterrad angesaugte Luftstrom
umlenkbar ist. Durch die Umlenkung des Luftstroms vor dem Lüfterrad
können bereits erste Schwebeteilchen abgeschieden werden.
Als Luftleitelemente kommen beispielsweise Wulste, um die der einströmende
Luftstrom herum geführt ist, und/oder Luftleitelemente, die über
Prallflächen verfügen, auf denen sich Schwebeteilchen
niederschlagen können, in Betracht.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Ansaugöffnung von einem Eingriffschutz
abgedeckt ist, der an seinem Rand und/oder über seine Fläche
verteilt Durchströmungsöffnungen frei lässt,
durch die der Luftstrom hindurch zum Lüfterrad strömen
kann. Der Eingriffschutz verhindert, dass eine Person mit den Fingern
in den Bereich des rotierenden Lüfterrades gelangen könnte,
um eventuelle Verletzungen beim Gebrauch der Luftabsaugvorrichtung
möglichst auszuschließen. Wenn der Eingriffschutz
als Auffangschale für Kondensat und/oder abgeschiedene Schwebeteilchen
gestaltet ist, erfüllt er eine Doppelfunktion. Es sollte
lösbar mit der übrigen Luftabsaugvorrichtung verbunden
sein, um leicht und schnell Reinigungsarbeiten vornehmen zu können.
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Weitere
vorteilhafte Abwandlungen und Ausgestaltungen der Erfindung lassen
sich der nachfolgenden gegenständlichen Beschreibung, den
Zeichnungen und den Merkmalen der Unteransprüche entnehmen.
Bei gleicher Funktion sind Bauteile in der gegenständlichen
Beschreibung mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die einzelnen
Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele können
jeweils auch einzeln ohne Zusammenhang zu den weiteren in dem Ausführungsbeispiel
beschriebenen Merkmalen der Ausführungsbeispiele Gegenstand
der Erfindung sein. Die einzelnen Merkmale können zudem
beliebig miteinander kombiniert werden, ohne dass eine derartige
Kombination ausdrücklich in den Ausführungsbeispielen
gezeigt wird.
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Die
Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen näher
erläutert werden.
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Es
zeigen:
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1:
eine Längsschnittansicht einer Luftabsaugvorrichtung nur
mit Lüfterrad und Leitschaufeln sowie der nachgeordneten
Luftabführung,
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2:
eine Querschnittansicht der in 1 abgebildeten
Luftabsaugvorrichtung aus einer Sicht von oben mit darin eingezeichneten
Richtungsvektoren der Luftströmung,
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3:
eine Längsschnittansicht einer Luftabsaugvorrichtung, bei
der dem Lüfterrad Luftleitelemente sowie ein Eingriffschutz
vorgeordnet sind und die Strömungsrichtung des Luftstroms
durch Pfeile angedeutet ist,
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4:
eine dreidimensionale Ansicht eines Abscheideeinsatzes,
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5:
eine dreidimensionale Ansicht einer Luftabsaugvorrichtung von schräg
unten mit einem teilweisen Einblick in die darin befindlichen Bauteile, und
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6:
eine dreidimensionale Ansicht einer Luftabsaugvorrichtung von schräg
oben mit einem teilweisen Einblick in die darin befindlichen Bauteile.
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In 1 ist
eine Längsschnittansicht einer Luftabsaugvorrichtung 2 dargestellt.
In der Schnittansicht ist die im Ausführungsbeispiel auf
der Unterseite befindliche Ansaugöffnung 4 und
die auf der Oberseite befindliche Ausblasöffnung 6 zu
erkennen. In der Luftabsaugvorrichtung 2 befindet sich
ein Lüfterrad 8, das mit Luftschaufeln 10 versehen
ist. Das Lüfterrad 8 ist von einem Motor 12 antreibbar.
Durch die Drehbewegung des Lüfterrades 8 wird
mit den Luftschaufeln 10 ein Luftstrom erzeugt, der durch
die Ansaugöffnung 4 in die Luftabsaugvorrichtung 2 eintritt, das
Lüfterrad 8 zwischen dessen Luftschaufeln 10 passiert,
danach zwischen den Leitschaufeln 14 geführt wird
und durch die Ausblasöffnung 6 die Luftabsaugvorrichtung 2 wieder
verläßt. Der so definierte, zwischen Ansaugöffnung 4 und
Ausblasöffnung 6 liegende Luftführungskanal
ist in der Querschnittsansicht in 1 in seinem
Verlauf durch die punktierte Linie des Luftstroms angedeutet.
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Nach
einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Leitschaufeln 14 ortsfest
in der Luftabsaugvorrichtung 2 angebracht, sie können
jedoch auch beweglich angeordnet sein. Der Luftstrom, der durch das
Lüfterrad 8 hindurchgeführt ist, erreicht
in Strömungsrichtung gesehen am Ende der Luftschaufeln 10 seine
höchste Geschwindigkeit. Mit dieser Geschwindigkeit tritt
der Luftstrom in den Wirkbereich der Leitschaufeln 14 ein.
Durch die Umlenkung des Luftstroms in eine von der Austrittsrichtung
des Luftstroms aus dem Lüfterrad 8 abweichende
Richtung verringert sich die Geschwindigkeit des Luftstroms im Bereich
der Leitschaufeln 14, der Druck steigt jedoch an. Da Schwebeteilchen,
die im Luftstrom mitgeführt werden, häufig eine
andere spezifische Dichte aufweisen als die im Luftstrom bewegten
Gase, ergibt sich im Bereich der Umlenkung des Luftstroms an den
Leitschaufeln 14 eine Entmischung und Abscheidung der Schwebeteilchen
aus dem Luftstrom in der Weise, daß die Schwebeteilchen
auf die Oberfläche der Leitschaufeln 14 auftreffen,
dort anhaften und dadurch aus dem durch die Luftabsaugungsvorrichtung 2 hindurchströmenden
Luftstrom abgeschieden werden.
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Damit
der Luftstrom durch den Bereich zwischen den Leitschaufeln 14 hindurchtritt,
ist es vorteilhaft, wenn die Leitschaufeln 14 nach oben
und unten hin durch eine entsprechende Abdeckung geschlossen sind.
Zwischen zwei benachbarten Leitschaufeln 14 ergibt sich
auf diese Weise ein umseitig geschlossener Strömungskanal,
durch den der von den Luftschaufeln 10 erzeugte Luftstrom
hindurchströmen muß. Um eine ungehinderte Strömung
des Luftstroms an den Leitschaufeln 14 entlang zu ermöglichen,
ist es vorteilhaft, wenn in Strömungsrichtung gesehen stromabwärts
der Leitschaufeln 14 ein Luftführungsraum 16 vorgesehen
ist, durch den der Luftstrom der Ausblasöffnung 6 zuführbar
ist. Im Ausführungsbeispiel ist der Luftführungsraum 16 oberhalb
des Lüfterrades 8 angeordnet. Zur Überleitung des
aus den Leitschaufeln 14 austretenden Luftstroms zum Luftführungsraum 16 ist
außerdem ein Ringspalt 18 vorhanden, der die Leitschaufeln 14 ringförmig
umgreift und in dem der aus dem Zwischenraum zwischen den Leitschaufeln 14 austretende
Luftstrom in die Richtung des Luftführungsraums 16 umlenkbar
ist.
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In
dem in 1 abgebildeten Ausführungsbeispiel durchströmt
der Luftstrom das Lüfterrad 8 in radialer Richtung
von innen nach außen. Die Leitschaufeln 14 sind
kreisförmig um den Außenumfang des Lüfterrads 8 herum
angeordnet. Die Luftschaufeln 10 des Lüfterrades 8 und
die Leitschaufeln 14 sind im Ausführungsbeispiel
in einer Ebene angeordnet, so daß sich beim Übergang
des Luftstroms von den Luftschaufeln 10 in den Bereich
der Leitschaufeln 14 hinein keine Umlenkung des Luftstroms
in eine andere Ebene hinein ergibt. Durch den ebenen Übergang
des Luftstroms von dem Lüfterrad 8 mit seinen
Luftschaufeln 10 in den Bereich der Leitschaufeln 14 hinein
werden Energie- und Geschwindigkeitsverluste vermieden. Es ergibt
sich zudem eine vergleichsweise flache Bauform der Luftabsaugvorrichtung 2,
da der Luftführungskanal einen insgesamt flachen Kanalquerschnitt
und damit eine insgesamt sehr flache Form aufweist. Durch die Verwendung
eines Lüfterrades 8 ist abgesehen vom Ansaugbereich
ein wesentlicher Teil der Grundfläche der Luftabsaugvorrichtung 2 für
die Durchströmung und Beschleunigung mit der angesaugten Luft
verfügbar, insbesondere, wenn man auch die Leitschaufeln 14 als
Bestandteil des Luftführungskanals mit berücksichtigt.
Trotz der flachen Bauform können mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sehr hohe Luftdurchsatzraten erzielt werden, da die
Vorrichtung einen insgesamt sehr günstigen und wirkungsgradoptimierten
Strömungsverlauf aufweist. Zwar wird im Ausführungsbeispiel
der Luftstrom im Bereich des Ringspaltes 18 um etwa 180° umgelenkt,
da diese Umlenkung hinter der Abscheidezone der Schwebeteilchen
im Bereich der Leitschaufeln 14 liegt, wird dadurch der Wirkungsgrad
der Vorrichtung insgesamt nicht wesentlich beeinträchtigt.
Vielmehr wirkt die Umlenkung des Luftstroms hinter den Leitschaufeln 14 druckerhöhend
auf den Raum zwischen den Leitschaufeln 14, wodurch die
Geschwindigkeit des Luftstroms im Bereich der Leitschaufeln 14 zusätzlich
abgebremst und die Entmischung der Schwebeteilchen aus dem Luftstrom
zusätzlich gefördert wird.
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In 2 ist
eine Querschnittsansicht der in 1 abgebildeten
Luftabsaugvorrichtung entlang der dort angedeuteten Linie A-A gezeigt.
In der Querschnittsansicht ist der Verlauf des Luftstroms L durch das
Lüfterrad 8 und die Leitschaufeln 14 hindurch
gut erkennbar. Ausgehend von der Ansaugöffnung 4 gelangt
der Luftstrom in den Wirkbereich der mit dem Lüfterrad 8 rotierend
beweglichen Luftschaufeln 10, durch die der Luftstrom beschleunigt
wird. Direkt an den Wirkbereich der Luftschaufeln 10 schließen
sich die Leitschaufeln 14 an, die den aus dem Lüfterrad 8 austretenden
Luftstrom aufnehmen und in einem Bogen umlenken. Durch die in 2 abgebildete
Form der Leitschaufeln 14 erhält der aus dem Lüfterrad 8 austretende
Luftstrom am Abgabeende der Leitschaufeln 14 eine in Bezug
auf die Drehachse des Lüfterrades 8 bezogene annähernd
radiale Strömungsrichtung.
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Dem
Fachmann ist klar, daß der in 2 im Bereich
des Lüfterrades 8 theoretisch als allgemeine Strömungsrichtung
dargestellte Strömungsverlauf des Luftstroms nicht der
tatsächlichen Bewegungsrichtung der in einem mit höherer
Geschwindigkeit angetriebenen Lüfterrad 8 befindlichen
Luft entspricht. Je größer die Drehgeschwindigkeit
des Lüfterrades 8 ausfällt, um so mehr
orientieren sich die Bewegungsvektoren der im Bereich des Lüfterrades 8 mitbewegten
Gase in die Drehrichtung des Lüfterrades 8. Durch
die auf das im Luftstrom bewegte Gas einwirkenden Fliehkräfte
und bei einer entsprechenden Ausformung der Luftschaufeln 10 erhält
der im Bereich des Lüfterrades 8 bewegte Luftstrom
eine nach außen gerichtete Bewegungskomponente, durch die
der im Lüfterrad 8 bewegte Luftstrom aus diesem
austritt und in den Wirkbereich der Leitschaufeln 14 gelangt.
Bezogen auf diese dynamische Strömungsrichtung des Luftstroms
am Außenrand des Lüfterrades 8 sind die
in Strömungsrichtung gesehenen vorderen Kanten der Leitschaufeln 14 zumindest in
etwa in Richtung des aus dem Lüfterrad 8 austretenden
Luftstroms gerichtet, während die Enden der Leitschaufeln 14 in
Relation zur Drehachse des Lüfterrades 8 in radialer
Richtung nach außen weisen. Durch diese Formgestaltung
der Schaufeln 14 wird der vom Lüfterrad 8 abgegebene
Luftstrom zumindest annähernd in radialer Richtung gleichgerichtet, so
dass dieser im Ringspalt 18 nur nach oben hin umgelenkt
zu werden braucht. Natürlich ist es möglich, den
Luftstrom mittels einer geeigneten Ausformung der Leitschaufeln 14 auch
in anderer Weise umzulenken als in eine radiale Richtung.
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In 3 ist
eine Längsschnittansicht einer Luftabsaugvorrichtung 2 gezeigt,
in der im Bereich der Ansaugöffnung 4 ein zusätzliches
Luftleitelement 20 sowie ein Eingriffschutz 22 angeordnet
sind. Das Luftleitelement 20 dient dem Zweck, die durch
die Ansaugöffnung 4 angesaugte Zuluft in die Richtung der
Luftschaufeln 10 des Lüfterrades 8 umzulenken. Das
Luftleitelement 20 kann außerdem dazu verwendet
werden, die in das Lüfterrad 8 einströmende
Zuluft über die Bauhöhe des Lüfterrades 8 gleichmäßiger
zu verteilen, als dies ohne ein Luftleitelement 20 der
Fall wäre. Die Flächen des Luftleitelementes 20 können
bereits dazu verwendet werden, Schwebeteilchen aufzufangen, die
sich aufgrund der im Bereich des Luftleitelementes 20 zwangsläufig
ergebenden Richtungsumlenkung des Luftstroms abzuscheiden. Da die
sich auf der Oberfläche des Luftleitelementes 20 ansammelnden
Schwebeteilchen Tröpfchen bilden können, die vom
Luftleitelement 20 herabtropfen, ist es sinnvoll, den Eingriffschutz 22 als eine
Art Auffangvorrichtung auszubilden, in der die Tröpfchen
gesammelt werden können.
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In 4 ist
eine dreidimensionale Ansicht eines Luftleitelementes 20 dargestellt,
wie es nach einer Ausgestaltung der Erfindung aussehen könnte. Das
Luftleitelement 20 verfügt über eine
Tragstruktur 24, an der Ringe 26 beabstandet zueinander
befestigt sind, die zwischen sich Zuführungskanäle
zu den Luftschaufeln 10 des Lüfterrades 8 begrenzen.
Die Ringe 26 weisen jeweils einen freien Strömungsquerschnitt 28 auf,
der in Strömungsrichtung kleiner wird. Durch den sich in
Strömungsrichtung verkleinernden Strömungsquerschnitt
wird eine annähernd gleichmäßige Anströmung
der Luftschaufeln 10 über deren Bauhöhe
erreicht. Wie die in 4 den Verlauf des Luftstroms
andeutenden Pfeile zeigen, wird der Luftstrom im Bereich der Ringe 26 scharf
umgelenkt. Dadurch können sich auf den Oberflächen
der Ringe 26 Schwebeteilchen ansammeln und dort anhaften.
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Um
die Umlenkung des Luftstroms im Bereich der Ansaugöffnung 4 zu
verstärken und dadurch eine Abscheidung von Schwebeteilchen
auch schon im Vorfeld des Lüfterrades 8 zu erhöhen,
ist es möglich, neben dem Luftleitelement 20 zusätzliche oder
anders geformte Luftleitelemente 20 vorzusehen, die eine
Umlenkung des in die Ansaugöffnung 4 einströmenden
Luftstroms bewirken. So ist in 3 beispielhaft
ein Wulst 30 eingezeichnet, der um die Ansaugöffnung 4 umlaufend
ausgestaltet sein kann und die Umlenkung des Luftstroms im Bereich
der Ansaugöffnung 4 verstärkt.
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Bei
der Form, Größe und Ausgestaltung der Luftleitelemente 20 ist
zu beachten, dass zwischen der gewünschten Abscheidewirkung
von Schwebeteilchen und dem durch die mehrfache Umlenkung bewirkten
Leistungsverlust nach Möglichkeit ein vertretbarer Kompromiss
erzielt wird. Wegen der besonderen Geschwindigkeiten im Übergangsbereich
des Luftstroms vom Lüfterrad 8 zu den Leitschaufeln 14 ist
davon auszugehen, daß dort der bedeutendere Anteil an Schwebeteilchen
aus dem hindurchströmenden Luftstrom abgeschieden wird.
Wegen der hohen Abscheideeffizienz in diesem Bereich ist es vorteilhaft,
in dem Förderabschnitt des Luftführungskanals,
der dem Wirkbereich des Lüfterrades 8 vorgeordnet
ist, nur eine Art Vorabscheidung von Schwebeteilchen vorzusehen,
die vergleichsweise leicht aus dem Luftstrom entfernbar sind, durch
die die nachgeordneten Trennorgane jedoch erkennbar von einem Teil
der sonst anfallenden Schmutzfracht entlastet werden. So ist es
vorstellbar, die dem Lüfterrad 8 vorgeordneten
Luftleitelemente 20 so zu ge stalten, daß dort
besonders schwere bzw. langkettige Moleküle von Schwebeteilchen
abgeschieden werden. So können die Luftleitelemente 20 beispielsweise
darauf ausgelegt sein, im Luftstrom beförderte Fette aufzufangen,
während die dem Lüfterrad 8 nachgeordneten
Luftschaufeln 14 darauf ausgelegt werden, leichtere Ölpartikel
aus dem Luftstrom aufzufangen.
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Eine
Stufung der Abscheideleistung durch dem Lüfterrad vor-
und nachgeordnete Abscheideorgane kann sich insbesondere im Hinblick
auf die Reinigungsmöglichkeit der jeweiligen Bauteile vorteilhaft auswirken.
Wenn eine Vorabscheidung von Schwebeteilchen vor dem Lüfterrad 8 vorgesehen
ist, wird ein Teil der Schwebeteilchen bereits dort aus dem Luftstrom
entfernt und angesammelt. Für die Reinigung der Luftabsaugvorrichtung 2 von
aufgefangenen Schwebeteilchen kann es dann ausreichen, in kürzeren
Intervallen nur das Luftleitelement 20 und den Eingriffschutz 22 zu
reinigen, während die schwieriger zu demontierenden Bauteile
wie das Lüfterrad 8 mit den Luftschaufeln 10 oder
die Leitschaufeln 14 wegen des durch die Vorabscheidung
geringeren Schmutzanfalls dann seltener gereinigt werden müssen.
Um die Reinigung der betreffenden Bauteile zu vereinfachen, ist
es vorteilhaft, wenn diese lösbar mit der Luftabsaugvorrichtung 2 verbunden sind,
insbesondere mit Schnell-, Schnapp-, Bajonett- oder Klemmverschlüssen
oder dergleichen.
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Wie
aus 3 erkennbar ist, ist der Eingriffschutz 22 so
gestaltet, daß es nicht möglich ist, mit den Fingern
durch die Ansaugöffnung 4 in den Drehbereich der
Luftschaufeln 10 zu gelangen. Durch diese Gestaltung des
Eingriffschutzes 22 wird eine Verletzung von Personen während
des Betriebs des Luftabsaugvorrichtung 2 vermieden. Wie
aus der Abbildung in 3 erkennbar ist, ist der Eingriffschutz 22 so
gestaltet und so angebracht, daß sich an dessen Rand noch
Durchströmungsöffnungen 32 ergeben, durch
die der Luftstrom von außen zum Lüfterrad hin
strömen kann.
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In 5 ist
eine dreidimensionale Ansicht einer Luftabsaugvorrichtung 2 von
schräg unten zu sehen. Die Luftabsaugvorrichtung 2 verfügt über
ein äußeres Gehäuse 34, das
zur Veranschaulichung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in 5 teilweise weggebrochen dargestellt ist. In der
Ansicht von schräg unten ist der Bereich der Ansaugöffnung 4 gut erkennbar,
in den im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Luftleitelement 20 eingesetzt
ist. Die treppenförmige Stufung der Strömungsquerschnitte 28 ist
aus der Ansicht von unten gut erkennbar. Dem Luftleitelement 20 nachgeordnet
ist das Lüfterrad 8, dessen Drehrichtung in 5 durch
einen Pfeil angedeutet ist. Die Luftschaufeln 10 des Lüfterrades
drücken den Luftstrom in die Zwischenräume zwischen
den Leitschaufeln 14.
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Der
weitere Verlauf des Strömungsweges des Luftstroms ist anhand
der 6 verständlich, die die Luftabsaugvorrichtung 2 aus
einer Ansicht von schräg oben mit einem teilweise weggebrochenen Gehäuse 34 zeigt.
Der Luftstrom gelangt durch den Ringspalt 18 in den Luftführungsraum 16.
In der in 6 enthaltenen Ansicht ist die
Trennwand zwischen dem Lüfterrad 8 und dem Luftleitelement 20 nicht
dargestellt. Eine Trennwand zwischen dem Lüfterrad 8,
den Leitschaufeln 14 und dem Luftführungsraum 16 ist
jedoch vorteilhaft, um einen ungestörten Luftstrom vom
Lüfterrad 8 in den Bereich zwischen den Leitschaufeln 14 hinein
zu gewährleisten. Vom Luftführungsraum 16 aus
kann der Luftstrom dann in die Ausblasöffnung 6 gelangen.
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Die
Funktionsorgane, die in der Luftabsaugvorrichtung 2 den
Luftstrom von der Ansaugöffnung 4 bis zur Ausblasöffnung 6 leiten,
bilden zusammen den Luftführungskanal, durch den der Luftstrom durch
die Luftabsaugvorrichtung 2 hindurchgeleitet wird. Insbesondere
durch die Kombination von bewegten Elementen mit sich daran stromabwärts
anschließenden Leitschaufeln 14 wird eine hochgradige Abscheidung
von Schwebeteilchen aus dem Luftstrom erzielt, der durch den Luftführungskanal
hindurchströmt. Durch die erfindungsgemäße
Ausgestaltung des Luftführungskanals kann ein hoher Wirkungsgrad
bei einem vergleichsweise geringen Energieaufwand erzielt werden.
Je nach gewähltem Gebläsetyp, der Form der Luftschaufeln,
mit dem der Gebläsetyp versehen ist, und der Lage und Form
der Leitschaufeln, die verwendet werden, müssen die jeweiligen
Gestaltungen der Bauteile aufeinander optimiert und angepaßt
werden. Bei einer hohen Effizienz des Gesamtsystems kann die Drehzahl
des Lüfterrades 8 vergleichsweise niedrig gehalten
werden, so daß auch das vom Lüfterrad 8 verursachte
Laufgeräusch und die beim Betrieb der erfindungsgemäßen
Vorrichtung auftretenden Windgeräusche auf einem insgesamt
noch zufriedenstellenden Niveau gehalten werden können.
Die erfindungsgemäße Luftabsaugvorrichtung 2 kann
mit geräuschmindernden Einbauten versehen sein, wie beispielsweise Schalldämmmatten,
schallabsorbierenden Hohlräumen und dergleichen. Die für
die Luftabsaugvorrichtung 2 vorgesehenen Bauteile können
aus geeigneten Materialien hergestellt sein, wie beispielsweise kostengünstig
herstellbarem Kunststoffspritzguß, aber auch Metallen,
wie beispielsweise Aluminium oder dergleichen.
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Die
erfindungsgemäße Luftabsaugvorrichtung kann als
Dunstabzugshaube in privaten oder gewerblich genutzten Küchen
Verwendung finden, aber auch in anderen Anwendungen, beispielsweise
zur Luftreinigung in industriellen Fertigungsanlagen oder in Klimaanlagen
zur Luftreinigung oder dergleichen.
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Die
vorstehende gegenständliche Beschreibung dient der Erläuterung
der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Die Erfindung
ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt,
sondern kann von einem Fachmann auf eine ihm als geeignet erscheinende
Weise abgewandelt werden, um die Eigenschaften der erfindungsgemäßen
Vorrichtung auf eine ihm als geeignet erscheinende Weise auf einen
konkreten Anwendungsfall anzupassen. Dabei können einzelne
vorteilhafte Ausgestaltungen in beliebiger Weise mit der Grundidee
der Erfindung einzeln, zu mehreren oder insgesamt kombiniert werden.
Auch ist es möglich, naheliegende Abwandlungen in die Gestaltungsüberlegungen
einzubeziehen, die in der Beschreibung nicht erwähnt worden
sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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