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Die Erfindung betrifft eine Abscheidungseinheit zur Abscheidung von Partikeln für eine Dunstabzugshaube und eine Dunstabzugshaube.
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Die wesentliche Grundfunktion eines Dunstabzuges, das heißt einer Haube oder Esse, besteht darin, dass im Wrasen befindliches Fett in seinen unterschiedlichsten Zustandsformen sowie weitere Partikel, wie Öl und Wasserdampfpartikel möglichst vollständig in einem geeigneten Filter- oder Abscheidungssystem zurückgehalten wird. Das Zurückhalten des Fetts und der weitere Partikel soll geschehen bevor diese entweder sich in dem Dunstabzug niederschlägt, was zu einer unerwünschten Geräteverschmutzung und in Folge für den Kunden aufwändige Reinigung führt, oder bei Abluft nach draußen geblasen wird, was zu einer Belästigung der Nachbarn oder einer Verschmutzung der äußeren Hauswand führt. Bei sogenannten Umluftgeräten würde zudem der Geruchsfilter, der in der Regel ein Aktivkohlefilter ist, erreicht und dieser dauerhaft geschädigt. Daher soll die Partikelabscheidung direkt beim Erreichen der Haubenunterseite durch den Wrasen durch Filterwirkung erfolgen beziehungsweise verbessert werden.
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Grundsätzlich erfolgt die Abscheidung des Fetts und der weiteren Partikel im Wrasen mechanisch. In europäischen Dunstabzügen erfolgt die Fettfilterung bei einfachen Geräten sehr effizient (>90%) mit metallischen Drahtgeweben. Bei Geräten mit designerisch höheren Ansprüchen kann dieser Filter auch hinter einer so genannten Randabsaugung versteckt sein. Bei einem weiteren oft angewendeten Prinzip erfolgt eine gezielte, oft mehrfache, Umlenkung des Luftstroms. Hierbei lagern sich die Partikel wegen deren höheren Masse an speziellen Randflächen ab. Solche Filter sind beispielsweise aus der
DE 102 08 474 A1 bekannt
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Ein Nachteil dieser Filter besteht darin, dass ein signifikanter Gegendruckanstieg auftritt, der dann durch hohe Gebläseleistungen und Druckstabilitäten des Gesamtsystems überwunden werden muss.
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Bei Dunstabzügen chinesischer Bauart muss der Anforderung Rechnung getragen werden, dass der bei chinesischen Kochgewohnheiten, beispielsweise Wok-Kochen mit extrem hohem Wrasensaufkommen, entsprechend entstehende Wrasen möglichst vollständig sofort in dem Dunstabzug verschwindet. Aus diesem Grund können an der Lufteintrittsfläche der Dunstabzugshaube, über die der Wrasen in die Dunstabzugshaube eintritt, nur Filter eingesetzt werden, die keinen oder nur einen geringen Gegendruck aufbauen. Hierzu werden Metallfilter eingesetzt, deren Maschenweite aber zur Verhinderung von Gegendruck groß sein muss. Somit ist der in die Dunstabzugshaube eintretende Wrasen auch nach dem Passieren eines eventuell vorgesehenen Streckmetallfilters noch mit Fett und weiteren Partikeln beladen. Die Koch- beziehungsweise Gardämpfe enthalten zudem bei chinesischen Kochgewohnheiten im Wesentlichen dünnflüssige und eher nichtharzende Öle, wie beispielsweise pflanzliche Öle. Diese Fette oder Öle lagern sich somit in der Dunstabzugshaube ab, was zu einer Verunreinigung der Dunstabzugshaube mit erhöhtem Reinigungsbedarf führt. Die Reinigung ist hierbei insbesondere aus dem Grund besonders erschwert, dass die Ablagerungen des Fetts und Öls in der Dunstabzugshaube gegebenenfalls an schwer zugänglichen Stellen erfolgt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Abscheidungseinheit zur Abscheidung von Partikeln und eine Dunstabzugshaube zu schaffen, mit denen ein hoher Abscheidungsgrad der Partikel, insbesondere auch bei dünnflüssigem Fett oder Öl gewährleistet werden kann und gleichzeitig den angestrebten Druckbedingungen Rechnung getragen werden kann.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, indem eine forcierte Beschleunigung der zu reinigenden Luft verwendet wird, wobei der Druckverlust durch eine Luftführung in Form eines Gehäuses minimiert ist. Insbesondere liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass die Aufgabe gelöst werden kann durch Vorsehen einer separaten Baueinheit in einer Dunstabzugshaube, wobei in der Baueinheit die Anzahl der Stellen der Richtungsänderung der zu reinigenden Luft minimiert ist.
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Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung daher ein Abscheidungssystem zur Abscheidung von Partikeln für eine Dunstabzugshaube, das eine Beschleunigungseinheit mit einem um eine Rotationsachse drehbaren Lüfterrad und ein Gehäuse aufweist. Das Abscheidungssystem ist dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterrad ein Radiallüfterrad darstellt, das Gehäuse an der Oberseite offen ist und das Gehäuse eine Prallwand zur Abscheidung von Partikeln aufweist, die den Umfang des Lüfterrad vollständig umgibt.
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Das Abscheidungssystems wird im Folgenden auch als Fettabscheidungssystem, als Fettabscheidungseinheit oder aktives Filtersystem bezeichnet. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Abscheidungssystem aber nicht auf die Abscheidung von Fettpartikeln beschränkt. Vielmehr werden mit dem Abscheidungssystem vorzugsweise alle Partikel, insbesondere Fett, Öl, Wasserdampf und dergleichen, die in Wrasen oder Kochdünsten enthalten sind, aus dem Wrasen herausgefiltert. Sofern daher im Folgenden von Fettabscheidung, Fett oder Fettpartikeln gesprochen wird, gelten die gemachten Aussagen und Beschreibungen jeweils entsprechend für weitere Partikel, wie Öl oder Wasserdampf ohne, dass diese explizit erwähnt werden. Als Abscheidungssystem wird im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Einheit verstanden, die in oder an der Dunstabzugshaube eingebracht werden kann. Es handelt sich somit um eine separate Einheit. Insbesondere wird als Abscheidungssystem eine Einheit verstanden, mittels derer Fett und andere flüssige und feste Verunreinigungen aus einer das Abscheidungssystem anströmenden Luft herausgetrennt werden können. Als Dunstabzugshaube wird im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere eine Dunstabzugshaube für Küchen verstanden mittels derer Kochdünste oder Wrasen von einer Kochstelle abgesaugt werden und in der Verunreinigungen aus der Luft entfernt werden. Als Beschleunigungseinheit wird im Sinne der Erfindung eine aktive Komponente des Abscheidungssystems verstanden, die durch Bewegung zumindest eines Teils der Beschleunigungseinheit eine Beschleunigung der zu reinigenden Luft bewirkt. Vorzugsweise bewirkt die Beschleunigungseinheit zudem eine Richtungsänderung der anströmenden Luft. Die Beschleunigungseinheit umfasst zumindest das Lüfterrad und einen Motor zum Antrieb des Lüfterrades.
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Das Lüfterrad der Beschleunigungseinheit stellt ein Radiallüfterrad dar. Hierdurch wird eine effiziente radiale Beschleunigung der Luft bewirkt. Dies bedeutet, dass das Lüfterrad in axialer Richtung angeströmt wird und der Umfang des Lüfterrades als Luftaustrittsfläche dient. Über den Umfang sind bei dem Lüfterrad Schaufeln angeordnet, die bei Drehung des Lüfterrades einen Luftstrom erzeugen und zwischen denen ein Luftaustritt in radialer Richtung nach außen möglich ist. Die Schaufeln können so genannte vorwärts oder rückwärts gekrümmte Schaufeln sein.
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Bei einem Lüfterrad mit vorwärts gekrümmten Schaufeln wird das Lüfterrad auch als Trommelläufer bezeichnet. Mit diesem Lüfterrad kann ein hoher Volumenstrom durch die Beschleunigungseinheit erzeugt werden. Das Lüfterrad ist vorzugsweise an einer Seite, insbesondere der Oberseite, geschlossen und weist an der Unterseite eine große Öffnung auf. Durch das geschlossene Oberteil des Lüfterrades kann eine axiale Strömung durch das Lüfterrad verhindert werden. Die zu reinigende Luft tritt vielmehr in axialer Richtung in das Lüfterrad ein und wird ausschließlich über die Zwischenräume zwischen den Schaufeln radial nach außen abgegeben.
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Als Gehäuse, das auch als Luftführungsstruktur bezeichnet werden kann, wird ein Teil des Abscheidungssystems bezeichnet, durch das die Strömungsrichtung der Luft nach dem Austreten aus dem Lüfterrad beeinflusst, insbesondere geändert, wird. Die Prallwand stellt einen Teil oder Bereich des Gehäuses dar. Als Prallwand wird der Teil des Gehäuses bezeichnet, auf den aus dem Lüfterrad austretende Luft als erstes auftrifft. Die Prallwand dient zur Abscheidung von Flüssigkeitspartikeln oder Feststoffen, insbesondere von Fettpartikeln in flüssiger oder fester Form aus der Luft. Die Partikel, die in dem beschleunigten Luftstrom enthalten sind, werden an der fixierten oder sich drehenden axialsymmetrischen Prallwand durch Zentrifugalkräfte gesammelt.
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Als Unterseite des Gehäuses und des Lüfterrades des erfindungsgemäßen Abscheidungssystems wird die Seite der Bauteile bezeichnet, die im eingebauten Zustand des Abscheidungssystems in einer montieren Dunstabzugshaube nach unten weist. Als Oberseite wird die gegenüberliegende Seite der Bauteile bezeichnet.
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Die Achse des Lüfterrades und vorzugsweise auch die Achse des Motors, der das Lüfterrad antreibt, sind parallel zu der Hauptströmungsrichtung des Luftstroms, der die Dunstabzugshaube anströmt. Durch die durch das Lüfterrad induzierte radiale Beschleunigung werden die Partikel in dem Luftstrom zu dem Gehäuse, insbesondere zu der Prallwand beschleunigt, wo sie sich abscheiden und gesammelt werden können.
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Indem das Abscheidungssystem ein Lüfterrad in Form eines Radiallüfterrades aufweist, kann bei Anströmen des Abscheidungssystems entlang der Rotationsachse des Lüfterrades eine erste Umlenkung der anströmenden Luft in radiale Richtung des Lüfterrades und entsprechend der Rotationsrichtung des Lüfterrades erfolgen. Da der Umfang des Lüfterrades zudem von einer Prallwand umgeben ist, erfolgt dort eine weitere Umlenkung der Luft.
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Der Umfang des Lüfterrades ist erfindungsgemäß vollständig von der Prallplatte umgeben. Dies bedeutet, dass zumindest in Draufsicht auf das Lüfterrad in axialer Richtung der Querschnitt der Prallplatte den Querschnitt des Lüfterrades umgibt. In der Prallwand können über deren Fläche aber Öffnungen, Aussparungen oder Spalte vorgesehen sein, über die die abgeschiedenen Partikel nach außen geleitet werden können und von dort abtransportiert oder einem Sammelbehälter zugeführt werden können.
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Im Wesentlichen kann der Filterprozess somit in zwei Haupt-Ablenkungs-Vorgänge unterteilt werden. Einer dieser Vorgänge ist die kreisrunde Beschleunigung, die die Partikel zu/entlang der Prallwand des Gehäuses drängt. Der zweite Vorgang ist die Richtungsänderung von radialer in axiale Richtung, wenn die Luft das Lüfterrad verlässt und zum ersten Mal auf die Prallwand trifft.
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Das Gehäuse und die Beschleunigungseinheit bilden eine zu dem Rest der Dunstabzugshaube separate Einheit. Dies bedeutet, dass diese zumindest teilweise auch aus der Dunstabzugshaube entnommen werden können. Insbesondere können das Lüfterrad und die Prallwand und vorzugsweise das gesamte Gehäuse aus der Dunstabzugshaube entfernt werden. Dies weist den Vorteil auf, dass hierdurch eine Reinigung dieser Bauteile erfolgen kann, was bei einer Luftführung durch Gehäusewände der Dunstabzugshaube, beispielsweise des Kamins der Dunstabzugshaube, nicht möglich ist. Weiterhin kann durch das Vorsehen einer Prallwand, die Teil eines Gehäuses der separaten Abscheidungseinheit ist, die Form und Ausrichtung der Prallwand nach den jeweiligen Anforderungen gewählt werden. Somit kann beispielsweise dem erwünschten Abscheidungsgrad aber auch dem gewünschten Fördervolumen der Dunstabzugshaube Rechnung getragen werden.
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Indem das Gehäuse nach oben offen ist kann eine weitere Verwirbelung der Luft nach dem Auftreffen auf die Prallwand verhindert werden und der Gegendruck, der durch das Abscheidungssystem erzeugt wird, somit weiter minimiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Gehäuse mit zumindest einem Teil der Beschleunigungseinheit verbunden, das heißt insbesondere daran befestigt. Die Befestigung kann lösbar ausgestaltet sein. Das Gehäuse kann mit dem Lüfterrad oder aber mit einem feststehenden Teil der Beschleunigungseinheit verbunden sein. Im ersten Fall rotiert das Gehäuse mit dem Lüfterrad. Der feststehende Teil der Beschleunigungseinheit, an dem das Gehäuse befestigt sein kann, ist beispielsweise der Motor der Beschleunigungseinheit. Indem das Gehäuse mit der Beschleunigungseinheit verbunden ist, können diese zusammen aus der Dunstabzugshaube entnommen werden. Insbesondere kann das Lüfterrad und das Gehäuse zusammen aus der Dunstabzugshaube entnommen werden. Dies ist vorteilhaft, da diese Teile dem größten Maß an Verunreinigung ausgesetzt sind und daher zum Reinigen in regelmäßigen Abständen entnommen werden sollten.
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Die Prallwand kann gemäß der vorliegenden Erfindung unterschiedliche Formen aufweisen. In einer einfachen Ausführungsform weist die Prallwand eine Rohrform mit konstantem Durchmesser über deren Höhe auf. Allerdings ist es auch möglich, dass die Prallwand im Querschnitt eine strömungsoptimierte Kurvenform aufweist.
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Um eine gute Filterung beziehungsweise Abscheidung von Fett und weiteren Partikeln bei großem Luftvolumen zu erhalten, können die beiden Filtervorgänge, dass heißt die Umlenkung an dem Lüfterrad und die Umlenkung an der Prallwand aufeinander eingestellt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein Teil der Prallwand des Gehäuses zu der Rotationsachse des Lüfterrades geneigt. Der geneigte Teil der Prallwand kann zumindest bereichsweise eine Krümmung aufweisen, durch die sich ein strömungsoptimierter Kurvenverlauf des Querschnitts der Prallwand in diesem Bereich ergibt. Der Fall einer zumindest teilweise zu der Rotationsachse geneigten Prallwand wird vorzugsweise bei Lüfterrädern realisiert, bei denen die Lüfterschaufeln zu der Rotationsachse parallel verlaufen. Indem in diesem Fall zumindest ein Teil der Prallwand geneigt ist, kann der Winkel, um den die Luft umgelenkt wird minimiert werden. Hierdurch wird der Druckverlust, der durch eine solche Richtungsänderung hervorgerufen wird, verringert. Alternativ kann zumindest ein Teil der Prallwand zu der axialen Ausrichtung der Lüfterschaufeln geneigt sein. Diese Ausführungsform wird beispielsweise bei einem Lüfterrad realisiert, bei dem die Lüfterschaufeln zu der Rotationsachse geneigt sind. Hierbei kann zumindest ein Teil der Prallwand parallel zu der Rotationsachse des Lüfterrades verlaufen.
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Durch diese relative Anordnung zumindest eines Teils der Prallwand zu der Ausrichtung der Lüfterschaufeln wird an zumindest einer der Umlenkstellen für die zu reinigende Luft, das heißt an den Lüfterschaufeln oder an der Prallwand eine Umlenkung der Luft von weniger als 90° erreicht. Hierdurch kann die Verwirbelung der Luft, die zu einem Gegendruck führen würde, minimiert werden.
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Somit kann das Abscheidungssystem bezüglich dem Volumenstrom oder einer hohen Filtereffizienz optimiert werden. Ist der Winkel zwischen der Prallwand und der Ausrichtung der Lüfterschaufeln groß, so wird ein erhöhter Volumenstrom ermöglicht, während bei einer Prallwand, die zu der Ausrichtung der Lüfterschaufeln und damit in der Regel auch zu der Lüfterrad- und Motorachse parallel ist, die Filtereffizient maximiert wird.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Prallwand eine Rohrform auf, deren Querschnitt von der Unterseite der Prallwand über zumindest einen Teil deren Höhe zunimmt. Hierdurch weist der untere Teil der Prallwand eine nach unten konisch zulaufende Form auf. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch eine Neigung der Prallwand in dem unteren Bereich das Abfließen von Fettpartikeln und weiteren Partikeln, die sich an der Prallplatte abgeschieden haben, begünstigt wird.
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Besonders bevorzugt ist der obere Bereich der Prallwand oder der obere Bereich des Gehäuses so ausgestaltet, dass dieser eine parallel zu der Rotationsachse des Lüfterrades verlaufende Luftführungswand bildet. Hierdurch wird die von den Partikeln an der Prallplatte befreite Luft ohne weitere Richtungsänderungen oder Verwirbelungen zu der Oberseite des Gehäuses transportiert, über die die Luft aus dem Gehäuse austreten kann.
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Gemäß einer Ausführungsform ist an der Unterseite der Prallwand eine radial nach innen weisende Rinne vorsehen. Diese ringförmige Rinne kann als Auffangbehälter für Partikel dienen, die an der Prallwand abgeschieden wurden und an dieser entlang im Inneren des Gehäuses nach unten gelaufen sind. Die Rinne erstreckt sich von der Prallwand soweit in Richtung auf die Rotationsachse des Lüfterrades, dass der innere Durchmesser der Rinne kleiner ist als der äußere und vorzugsweise auch der innere Durchmesser der Lüfterschaufeln des Lüfterrades. Somit deckt die Rinne die Lüfterschaufeln des Lüfterrades nach unten ab. Dadurch wird sichergestellt, dass die das Abscheidungssystem anströmende Luft nicht an dem Lüfterrad vorbeiströmt, sondern nur radial aus dem Lüfterrad austritt. Zudem werden bei dieser Ausgestaltung durch die Rinne auch Partikel aufgenommen, die an den Lüfterradschaufeln abgeschieden wurden und an diesen nach unten gelaufen sind.
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Das an der Prallwand angesammelte Fett oder Öl kann durch Öffnungen in dem unteren Bereich der Gehäuses in eine Öl-Sammelvorrichtung geleitet werden. Hierbei können Ölsammler verwendet werden, die unterhalb des Gehäuses angeordnet sind und einen größeren Durchmesser als die Unterseite des Gehäuses aufweisen. Alternativ kann auch ein ringförmige Ölsammler verwendet werden. Auch dieser Ölsammler kann beabstandet zu dem Gehäuse unterhalb des Gehäuse angeordnet sein, wobei der mittlere Durchmesser des Rings beispielsweise dem Durchmesser der Unterseite des Gehäuses entspricht. Weiterhin ist es auch möglich einen einseitigen Ölsammler zu verwenden. Hierbei das Abscheidungssystem zu der Vertikalen geneigt in der Dunstabzugshaube vorgesehen. Durch diese Neigung, die vorzugsweise gering ist, wird ein tiefster Punkt des Gehäuses definiert, über den das gesammelte Fett oder Öl aus dem Gehäuse austreten kann. Unterhalb dieses tiefsten Punktes kann dann ein beliebiger Ölsammelbehälter vorgesehen sein.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Rinne ein Bestandteil des Gehäuses und ist mit der Prallwand einteilig gebildet. Hierdurch kann ein einfaches Entnehmen der Prallwand mit der Rinne zur Reinigung dieser Komponenten erfolgen.
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Die Beschleunigungseinheit des Abscheidungssystems umfasst vorzugsweise einen Motor, durch den das Lüfterrad angetrieben wird. Indem das Lüfterrad aktiv betrieben wird, kann die gezielte Beschleunigung der Luft und der darin enthaltenen Partikel gewährleistet werden. Zudem ist das Vorsehen eines Motors, der dem Abscheidungssystem zuzurechnen ist und das Lüfterrad antreibt von Vorteil, da dadurch das Abscheidungssystem als Stand-Alone-Einheit verwendet werden kann. Dies bedeutet, dass das Abscheidungssystem unabhängig von der Dunstabzugshaube betrieben werden kann. Alternativ kann das Abscheidungssystem auch als Lüfter für die Dunstabzugshaube dienen. In diesem Fall ist ein weiterer Lüfter mit Motor in der Dunstabzugshaube nicht notwendig, sondern die Luft wird ausschließlich über das Lüfterrad des Abscheidungssystems in die Dunstabzugshaube transportiert.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Dunstabzugshaube zur Reinigung von mit Fett- oder Ölpartikeln beladener Luft, die zumindest ein Gebläse zur Beförderung von Luft in die Dunstabzugshaube aufweist. Die Dunstabzugshaube ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Anströmseite der Dunstabzugshaube ein Abscheidungssystem vorgesehen ist, das eine Beschleunigungseinheit mit einem Lüfterrad, das ein Radiallüfterrad darstellt, und ein Gehäuse, das an der Oberseite offen ist, aufweist und dass das Gehäuse eine Prallwand zur Abscheidung von Partikeln aufweist, die den Umfang des Lüfterrades vollständig umgibt.
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Das Abscheidungssystem wird an der Anströmseite der Dunstabzugshaube, das heißt in dem Bauraum vorgesehen, in dem bei herkömmlichen Dunstabzugshauben ein Fettfilter beispielsweise in Form eines Streckmetallfilters vorgesehen ist. Das Abscheidungssystem beschleunigt hierbei durch das Lüfterrad die von einer unterhalb der Dunstabzugshaube befindlichen Kochstelle sich aufwärts bewegende Luft weiter. Somit wird ein Gegendruck vermieden. Zudem werden die Partikel in der Luft radial gegen die Prallwand, die eine Rohrform aufweisen kann, geworfen und somit dort abgeschieden.
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Vorzugsweise ist das Abscheidungssystem in die Unterseite der Dunstabzugshaube eingebracht und das Lüfterrad bildet die Eintrittsfläche in die Dunstabzugshaube. Indem das Abscheidungssystem in die Unterseite der Dunstabzugshaube eingebracht ist, wird dieses als erstes Element der Dunstabzugshaube von anströmender Luft erreicht. Da zudem durch das Lüfterrad, insbesondere durch den Zwischenraum zwischen Lüfterschaufeln des Lüfterrades die Eintrittsfläche in die Dunstabzugshaube gebildet wird, wird ein zuverlässiges Reinigen der anströmenden Luft erzielt. Somit können Abscheidungen von Fett und weiteren Partikeln im weiteren Strömungsverlauf der Luft in der Dunstabzugshaube, beispielsweise an einem in der Dunstabzugshaube vorgesehenen Gebläse verhindert werden.
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Bei der erfindungsgemäßen Dunstabzugshaube kann in der Dunstabzugshaube, insbesondere in dem Dunstabzugsgehäuse oder Kamin, oberhalb der Anströmseite ein Lüftergebläse vorgesehen sein, das somit dem Abscheidungssystem nachgeschaltet ist. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht die Aufgabe des Lüfterrades des Abscheidungssystems, Luft zu fördern, da die Luftförderung weiter durch das Lüftergebläse der Dunstabzugshaube erfolgt. Die Stellung und Dimensionierung der Lüfterschaufeln kann daher so erfolgen, dass möglichst kein Gegendruck aufgebaut wird. Das Lüftergebläse der Dunstabzugshaube und das Lüfterrad des Abscheidungssystems sind vorzugsweise elektrisch parallel geschaltet, wobei die Drehzahlen beider Gebläse aufeinander abgestimmt werden. Strömungstechnisch sind das Lüftergebläse und das Abscheidungssystem in Reihe geschaltet.
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Alternativ ist es aber auch möglich, dass das Lüfterrad des Abscheidungssystems das Gebläse der Dunstabzugshaube bildet. Dieser Aufbau der Dunstabzugshaube ist stark vereinfacht und lässt sich daher kostengünstig herstellen.
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Prinzipiell können mehrere der Abscheidungssysteme in einer Dunstabzugshaube, vorzugsweise parallel zueinander, verwendet werden um das Luftvolumen zu erhöhen.
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Die erfindungsgemäße Dunstabzugshaube weist vorzugsweise ein erfindungsgemäßes Abscheidungssystem auf.
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Der Verlust an Luftvolumen an dem Abscheidungssystem und der Grad der Filtereffizienz des Abscheidungssystems kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch die folgenden Ansätze betreffen die Luftführung beeinflusst werden. Runde Ablenkung des Luftvolumens, radiale Ablenkung des Luftvolumens, Grad der Ablenkung und die Größe der Zentrifugalkraft, die durch die Rotationsgeschwindigkeit bestimmt wird.
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Vorteile und Merkmale, die bezüglich des Filterabscheidungssystems beschrieben werden, gelten entsprechend und soweit anwendbar auch für die erfindungsgemäße Dunstabzugshaube und umgekehrt.
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Die Erfindung wird im Folgenden erneut anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
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1: eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Dunstabzugshaube nach der vorliegenden Erfindung;
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2: eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abscheidungssystems;
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3: eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Lüfterrades für das Abscheidungssystem; und
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4: eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dunstabzugshaube.
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In 1 ist eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Dunstabzugshaube 1 gezeigt. Die Dunstabzugshaube 1 besteht aus einem Wrasenschirm 10, an den sich nach oben der Kamin 11 der Dunstabzugshaube 1 anschließt. In dem Kamin ist das Gebläse 12 der Dunstabzugshaube 1 aufgenommen. Unterhalb des Gebläses 12 ist in dem Wrasenschirm 10 ein Abscheidungssystem, das im Folgenden als Fettabscheidungssystem 13 bezeichnet wird, angeordnet. Das Fettabscheidungssystem 13 besteht in der dargestellten Ausführungsform aus einer Beschleunigungseinheit 130, die wiederum ein Lüfterrad 131 und einen Motor 132 umfasst. Zusätzlich weist das Fettabscheidungssystem 13 ein das Lüfterrad 131 umgebendes Gehäuse 133 auf. Der genaue Aufbau des Fettabscheidungssystems 13 wird später unter Bezugnahme auf die 2 genauer beschrieben.
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Mittels des Gebläses 12 wird von unten Luft in die Dunstabzugshaube 1 eingesaugt. Hierbei erfolgt der Eintritt in die Dunstabzugshaube 1 ausschließlich über das Fettabscheidungssystem 13. Um das Fettabscheidungssystem 13 herum ist in der dargestellten Ausführungsform ein Eingriffschutz 15 vorgesehen, der bei dieser Ausführungsform auch als Abdeckung bezeichnet werden kann und den Bereich um das Fettabscheidungssystem 13 nach unten verschließt. Bei dieser Ausführungsform ist der Eingriffschutz 15 somit aus luftundurchlässigem Material hergestellt.
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In der 2 ist eine schematische, perspektivische Schnittansicht durch das Fettabscheidungssystem 13 nach 1 gezeigt. Das Fettabscheidungssystem 13 umfasst eine Beschleunigungseinheit 130, die aus einem Motor 132 und einem Lüfterrad 131 besteht. Der Motor 132 ist oberhalb des Lüfterrades 131 angeordnet, dessen Rotationsachse R mit der Rotationsachse R des Motors 132 zusammenfällt. Die Oberseite des Lüfterrades 131 wird durch eine durchgehende Platte 1311 gebildet. Über den Umfang des Lüfterrades 131 sind, wie sich auch aus 3 ergibt, Schaufeln 1312 angeordnet. Die Schaufeln 1312 sind vertikal ausgerichtet und sind oben an der Platte 1311 und unten an einem Ring 1313 gehalten. Der Ring 1313 begrenzt die Öffnung 1314 des Lüfterrades 131 an dessen Unterseite.
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Die Prallwand 1330 des Gehäuses 133 des Fettabscheidungssystems 13 weist in der in 2 dargestellten Ausführungsform eine Rohrform auf, die sich nach unten verjüngt. Insbesondere bildet der obere Bereich der Prallwand 1330 einen kreiszylindrischen Führungsbereich 1332, der vertikal verläuft und nach oben offen ist. An diesen Führungsbereiche 1332 schließt sich nach unten ein geneigter Bereich 1331 an, über den der Durchmesser des Gehäuses 133 abnimmt. Der der Führungsbereich 1332 und der geneigte Bereich 1331 bilden zusammen die Prallwand 1330 des Gehäuses 133. Der geneigte Bereich 1331 ist zu der Mittelachse des Gehäuses 133, die mit der Rotationsachse R des Lüfterrades 131 zusammenfällt, um einen Winkel α geneigt (siehe 1). Die vertikale Höhe der Prallwand 1330 ist größer als die Höhe des Lüfterrades 131. An der Unterseite des geneigten Bereiches 1331 ist eine Rinne 134 vorgesehen, die Teil des Gehäuses 133 ist und mit der Prallwand 1330 einteilig ausgestaltet ist. Die Rinne 134 erstreckt sich vom unteren Rand des geneigten Bereiches 1331 der Prallwand 1330 radial nach innen. Hierdurch wird ein ringförmiger Aufnahmebehälter geschaffen.
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Das Lüfterrad 131 ist so in dem Gehäuse 133 positioniert, dass der Ring 1313 in vertikaler Projektion in der Rinne 134 liegt. Hierbei ist der Ring 1313 von dem Boden der Rinne 134 beabstandet. Das Lüfterrad 131 ist aber soweit in das Gehäuse 133 eingebracht, dass der Umfang des Lüfterrades 131, an dem die Schaufeln 1312 angeordnet sind, vollständig von der Prallwand 1330 umgeben ist. Das Lüfterrad 131 ist nicht mit dem Gehäuse 133 verbunden.
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Beim Kochen wird die Dunstabzugshaube 1 von unten durch Wrasen, die mit Fettpartikeln und weiteren Partikeln beladene Luft darstellen, angeströmt. Mittels des Gebläses 12 wird der Wrasen zu der Eintrittsöffnung der Dunstabzugshaube 1 gesogen. Die Eintrittsöffnung wird bei der in 1 gezeigten Ausführungsform durch den Innendurchmesser der Rinne 134 begrenzt. Der Motor 132 treibt das Lüfterrad 131 an. Die über die Eintrittsöffnung eintretende Luft wird daher durch die Rotation des Lüfterrades 131 in eine kreisförmige Bewegung versetzt und durch die Zwischenräume zwischen den Schaufelns 1312 gezwungen. Da der Umfang des Lüfterrades 131 von der feststehenden Prallwand 1330 umgeben ist, wird die Luft und aufgrund des größeren Gewichts insbesondere die Fett- oder Flüssigkeitspartikel gegen die Prallwand 1330 geschleudert. Die Fett- und Flüssigkeitspartikel scheiden sich hier ab. Aufgrund der Neigung des unteren Bereichs 1331 der Prallwand 1330, laufen die so abgeschiedenen Fett- und Flüssigkeitspartikel nach unten und tropfen in die Rinne 134 des Gehäuses 133. Auch Fett- oder Flüssigkeitspartikel, die sich an den Schaufeln 1312 des Lüfterrades 131 abgeschieden haben, gelangen über den Ring 1313 des Lüfterrades 131 in die Rinne 134 und werden dort gesammelt. Die Luft, die durch den Aufprall an der Prallwand 1330 weiter gereinigt wurde, wird entlang dem Führungsbereich 1331 nach oben geleitet. Die Luft tritt dabei über den Abstand zwischen dem Außendurchmesser des Lüfterrades 131 und dem Innenradius der Prallwand 1330, insbesondere des Führungsbereiches 1332, nach oben aus.
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Da das Gehäuse 133 nach oben offen ist, findet keine weitere Richtungsänderung des Luftstroms statt. Der Luftstrom kann vielmehr unmittelbar zu dem Gebläse 12 gelangen und von dort aus der Dunstabzugshaube 1 geleitet werden.
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In 4 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dunstabzugshaube 1 gezeigt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 gezeigten Ausführungsform dadurch, dass das Fettabscheidungssystem 13 bei dieser Ausführungsform im Inneren des Wrasenschirms 10 aufgenommen ist, das heißt nicht nach unten über diesen hinaus ragt, und zudem weitere Elemente dem Fettabscheidungssystem 13 vorgeschaltet sind. Zudem unterscheidet sich bei dieser Ausführungsform die Form des Gehäuses 133 von der Form des Gehäuses 133 aus der ersten Ausführungsform. Auch bei der in 4 gezeigten Ausführungsform ist in dem Kamin 11 der Dunstabzugshaube 1, der sich an die Oberseite des Wrasenschirms 10 anschließt, ein Lüftergebläse 12 der Dunstabzugshaube vorgesehen. Unterhalb des Gebläses 12 ist in dem Wrasenschirm 10 ein Fettabscheidungssystem 13 vorgesehen. Das Fettabscheidungssystem 13 ist an einer inneren Abdeckung des Wrasenschirms 10, die als Innenhaube 14 bezeichnet wird, befestigt. In der dargestellten Ausführungsform weist das Fettabscheidungssystem 13 ein über einen Motor (nicht gezeigt) angetriebenes Lüfterrad 131 auf. Das Radiallüfterrad 131 ist von einem Gehäuse 133, das aus einer rohrförmigen Prallwand besteht, umgeben. Das Gehäuse 133 weist bei dieser Ausführungsform einen konstanten Durchmesser auf, der größer ist, als der Außendurchmesser des Lüfterrades 131. Das Gehäuse 133 ist nach unten und nach oben offen. An der Unterseite des rohrförmigen Gehäuses 133 kann allerdings ein radial nach innen und gegebenenfalls nach unten geneigter Flansch (nicht gezeigt) der zumindest den Abstand des äußeren Umfangs des Lüfterrades 131 zu der Innenseite des rohrförmigen Gehäuses 133 abdeckt, vorgesehen sein. Hierdurch wird ein vertikales Vorbeiströmen von Luft zwischen dem Lüfterrad 131 und dem Gehäuse 133 vermieden. Das Gehäuse 133 ist in diesem Fall an dem Lüfterrad 131 oder dem Motor befestigt. Unterhalb des Fettabscheidungssystems 13 ist bei dieser Ausführungsform ein Eingriffschutz 15 in Form einer Wanne aus luftdurchlässigem Material, beispielsweise einem Metallgitter, vorgesehen. Weiterhin ist unterhalb des Eingriffschutzes 15 ein separater Ölsammelbehälter 16 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform können sowohl der Ölsammelbehälter 16, der Eingriffschutz 15 als auch das Fettabscheidungssystem 13 von der Dunstabzugshaube 1 gelöst und dadurch entnommen werden. Von dem Fettabscheidungssystem 13 sind vorzugsweise nur das Gehäuse 133 und das Lüfterrad 131 entnehmbar.
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Beim Anströmen von Wrasen zu der Dunstabzugshaube 1 von unten, wird in der zweiten Ausführungsform der Dunstabzugshaube 1 der Wrasen um den Ölsammelbehälter 16 herumströmen und durch den Eingriffschutz 15 hindurch treten. Anschließend gelangt die verunreinigte Luft zu der Unterseite des Fettabscheidungssystems 13. In dieses tritt die Luft über eine Öffnung in der Unterseite des Gehäuses 133 und des Lüfterrades 131 ein. Der Abscheidungsprozess verläuft bei dieser Ausführungsform, wie bei der ersten oben beschriebenen Ausführungsform der Dunstabzugshaube 1.
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Nachdem die Luft von Fett- und Flüssigkeitspartikeln befreit wurde, strömt die Luft zu dem Gebläse 12 in dem Kamin 11 und wird von dort aus der Dunstabzugshaube 1 transportiert.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Insbesondere können eines oder mehrere Merkmale einer gezeigten Ausführungsform in einer anderen Ausführungsform realisiert sein, ohne, dass alle Merkmale der gezeigten Ausführungsform realisiert sein müssen.
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Die vorliegende Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Einer der Vorteile ist die hocheffiziente Filterung durch Zentrifugalkraft mit einem geringen Druckabfall. Im Vergleich zu bekannten Konzepten ist der Druckabfall reduziert, was insgesamt zu einem höheren Luftvolumen der Dunstabzugshaube führt. Weiterhin kann eine höhere Filtereffizienz erreicht werden und das Fettabscheidungssystem oder Filtersystem kann große Luftströme bewältigen. Das Fettabscheidungssystem kann in Reihe mit einem Gebläse der Dunstabzugshaube oder als eigenständiger Lüfter für geringere Luftvolumina eingesetzt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dunstabzugshaube
- 10
- Wrasenschirm
- 11
- Kamin
- 12
- Gebläse
- 13
- Abscheidungssystem
- 130
- Beschleunigungseinheit
- 131
- Lüfterrad
- 1311
- Platte
- 1312
- Schaufeln
- 1313
- Ring
- 1314
- Öffnung
- 132
- Motor
- 133
- Gehäuse
- 1330
- Prallwand
- 1331
- geneigter Bereich Prallwand
- 1332
- Führungsbereich Prallwand
- 134
- Rinne
- 14
- Innenhaube
- 15
- Eingriffschutz
- 16
- Ölsammelbehälter
- R
- Rotationsachse
- α
- Neigungswinkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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