DE19654844A1

DE19654844A1 - Automatikfilter für Zu- und Abluftanlagen

Info

Publication number: DE19654844A1
Application number: DE19654844A
Authority: DE
Inventors: Olaf Dipl Ing Raizner
Original assignee: VARIOCLEAN LUEFTUNGSANLAGENREI
Current assignee: VARIOCLEAN LUEFTUNGSANLAGENREI
Priority date: 1996-12-30
Filing date: 1996-12-30
Publication date: 1998-07-02

Description

Die Erfindung betrifft Automatikfilter für Zu- und Abluftanlagen im Wohn- und Arbeitsbereich.

Zu- und Abluftanlagen in Wohn- und Geschäftsgebäuden ermöglichen es, in besonders belasteten Räumen, wie zum Beispiel in Küchen und im Sanitärbereich, die Raumluft abzusaugen und dadurch belastete Luft gegen frische Luft auszutauschen. Hierzu sind in der Regel im oberen Bereich der Räume Öffnungen vorgesehen, die mit speziellen Luftdurchlässe versehen sind.

So ist es bekannt, daß sogenannte Kunststoff-Teller- Ventile für den Ab- und Zuluftbetrieb (bei hohen und niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten) in Wohnräumen eingesetzt werden. Die Teller-Ventile sind Vollkunststoffkonstruktionen aus weißem schlagfesten Kunststoff, deren Formgestaltung den Anforderungen im Wohnbereich angepaßt ist. Das Teller-Ventil wird in die hierfür vorgesehene Öffnung, die den Zugang in das Zu- und Abluftsystem darstellt, eingesetzt. Eine Klemmfederhalterung ermöglicht ein direktes Einsetzen in Rohre oder Wandöffnungen.

Das Teller-Ventil besteht aus einem äußeren Rahmen, der in der Öffnung fixierbar angeordnet wird, und einem Teller, der innerhalb des Rahmens drehbar eingesetzt ist. Durch Drehen dieses Tellers ist der Volumendurchsatz der Raumluft einstellbar. Durch im Ventil-Teller eingebaute Schalldämpfer ist eine Geräuschdämmung möglich.

Dieses Kunststoff-Teller-Ventil hat jedoch verschiedene Nachteile. Die aus dem Raum austretende Raumluft wird ungefiltert in das Abluftsystem des Gebäudes eingeführt. Das bedeutet, daß dieses System nach einer gewissen Zeit durch Ablagerungen in den Lüftungsrohren stark verschmutzt wird. Hinzu kommt, daß diese Ablagerungen, die im wesentlichen aus Fett enthaltenden Küchenwrasen, Staub und im Bad anfallenden kosmetischen Substanzen bestehen, eine große Brandgefahr darstellen. Der Aufwand der Reinigung der Abluftanlagen von diesen Ablagerungen ist außerordentlich groß. Beim Reinigen der Kunststoff-Teller-Ventile durch den Mieter kann es vorkommen, daß durch unbeabsichtigte Teller- Drehungen ein anderer Volumendurchsatz eingestellt wird als für die entsprechenden Räume optimal ist. Das erfordert zusätzlichen Wartungsaufwand durch Volumenstrommessung für die Neueinstellung des Systemes.

Weiterhin ist ein sogenannter Wandfortluftautomat bekannt. Dieser Automat wird ebenfalls in die Zugangsöffnung des Abluftsystemes installiert. Die hier eintretende Luft wird gefiltert, so daß das Abluftsystem weitestgehend von nachteiligen Ablagerungen geschützt ist. Dieser Automat wird sowohl im Küchenbereich als auch im Sanitärbereich eingesetzt. In seiner Grundeinstellung weist er eine permanente Grundlüftung auf. Das heißt, ein Mindest- Volumendurchsatz von Raumluft ist gewährleistet. Beim Betreten des Raumes und beim Betätigen des Lichtschalters wird die permanente Grundlüftung auf eine Bedarfslüftung umgestellt. Beim Verlassen des Raumes und gleichzeitigen Betätigen des Lichtschalters erfolgt die Umschaltung auf die permanente Grundlüftung. Im Küchenbereich ist die Bedarfslüftung insbesondere beim Kochen über einen separaten Schalter einschaltbar. Auf diese Weise wird erreicht, daß weitestgehend nur bei Raumluftbelastungssituationen ein stärkerer Volumendurchsatz erfolgt.

Dieser Wandfortluftautomat hat jedoch verschiedene Nachteile. Der in diesem Gerät eingebaute Luftfilter ist nach einer bestimmten Betriebszeit in Abhängigkeit von auftretenden Raumluftbelastungen zugesetzt bzw. verschmutzt. Dazu ist es erforderlich, daß in bestimmten regelmäßigen Abständen etwa viermal im Jahr der Filter ausgewechselt werden muß. Für die Mieter und für den Vermieter stellt diese Überwachung einen nicht unbeträchtlichen Kostenfaktor dar. Hinzu kommt, daß für das dienstleistende Unternehmen mehrfach im Jahr Zutritt zu den Luftfiltern ermöglicht werden muß.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Automatikfilter anzubieten, der eine minimale jährliche Überwachung und Wartung vor Ort möglich macht und sowohl in alten Anlagen als auch in Neubauten einsetzbar ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Automatikfilter für Zu- und Abluftanlagen gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäße Automatikfilter weist verschiedene Vorteile auf. Er ist für einen universellen Einsatz in Zu- und Abluftanlagen jeglicher Bauart geeignet. Durch seine Konstruktion kann er jederzeit für die unterschiedlichsten Ab- und Zulufterfasser bei bestehenden Anlagen nachgerüstet werden. Beispielsweise lassen sich die bereits vorhandenen Kunststoff-Teller- Ventile und die Wandfortluftautomaten ohne weiteres mit dem erfindungsgemäßen Automatikfilter kombinieren. Bei der Erstausstattung ist die Kombination mit den verschiedensten Ab- und Zulufterfasser möglich. Es besteht vorteilhafterweise die Möglichkeit, den erfindungsgemäßen Automatikfilter auf die Wand aufzusetzen oder in die Wand einzubauen. Ein mehrfacher, manueller durchzuführender Filterwechsel im Jahr entfällt, so daß der Zutritt zu den Räumen maximal nur noch einmal im Jahr zu erfolgen braucht. Der im erfindungsgemäßen Automatik-Filter vorhandene Filtervorrat ist mindestens, je nach Erfordernis, für diesen Zeitraum ausreichend.

Die Ermittlung des Verschmutzungsgrades der Filter im Arbeitsbereich mit geeigneter Sensortechnik ermöglicht eine weitere Optimierung, so daß tatsächlich ein Filterwechsel nur dann erforderlich ist, wenn die Filter eine bestimmte Verschmutzungsgrenze überschreiten. Über ein optisches Signal wird ein notwendiger Filterwechsel signalisiert Mittels der erfindungsgemäß eingesetzten elektronischen Steuerungseinheit ist auch ein vorher festgelegter Zeittakt einstellbar. Die Einstellung kann hierbei auch extern erfolgen. In diesem Fall arbeitet der Automatikfilter unabhängig vom Verschmutzungsgrad des Filters.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Automatik-Filter in Kombination mit einem Kunststoff-Teller-Ventil in Schnitt- und perspektivischer Darstellung,

Fig. 2a einen Gehäusegrundrahmen im Schnitt,

Fig. 2b einen Gehäusegrundrahmen in Draufsicht,

Fig. 2c einen Gehäusegrundrahmen an der Abluftöffnung,

Fig. 3 einen Automatikfilter, geschnitten in Draufsicht,

Fig. 4a einen Gehäusedeckel im Schnitt,

Fig. 4b einen Gehäusedeckel von unten,

Fig. 5a eine Klemmwelle in Seitenansicht,

Fig. 5b eine Klemmwelle in Draufsicht,

Fig. 6 ein DC-Schnitt des Automatikfilters ohne Darstellung der Filterbahn,

Fig. 7 ein Motorträger in Draufsicht und

Fig. 8 eine Spannbügelanordnung in Detaildarstellung.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Automatikfilter in Kombination mit einem in eine Wand 5 eingelassenes Kunststoff-Teller-Ventil dargestellt. Die Darstellung erfolgte in Schnittdarstellung. Ein Teil des Automatikfilters ist zur besseren Ansicht perspektivisch dargestellt.

In der Wand 5 ist ein Abluftrohr 9 eingelassen. Im Abluftrohr 9 ist ein Ablufterfasser 6, der als Teller- Ventil ausgebildet ist, angeordnet. Ein Gehäuse des hier dargestellten Automatikfilters ist zweiteilig aufgebaut. Es besteht aus einem Gehäusegrundrahmen 2 und einem darauf aufgesetzten Gehäusedeckel 1. Der Gehäusegrundrahmen 2 ist an der Wand 5 derart befestigt, daß er das Abluftrohr 9 mit dem Ablufterfasser 6 umschließt.

Der Gehäusedeckel 1 ist hier als spritzguß-geformtes Bauteil ausgebildet. Er weist drei Hauptteile auf. Ein Luftdurchtrittsbereich 3, der hier als Gitter ausgebildet ist, wird seitlich begrenzt von einem Filterbahnvorratsbereich 22 und einem Filterbahnsammelbereich 23.

Auf einer Filtervorratswelle 17, die im teilweise gewölbten Filterbahnvorratsbereich 22 angeordnet ist, ist eine Filterbahn 13 aufgewickelt. Die Filterbahn 13 wird, den Luftdurchtrittsbereich 3 abdeckend, bis zu einer Filtertransportwelle 18 geführt. Gemäß Fig. 5a und 5b ist diese Filtertransportwelle 18 als zweiteilige Klemmwelle ausgebildet. Diese Klemmwelle besteht aus einem Klemmwellenteil 31 und einem Klemmwellenteil 32. Zwischen Klemmwellenteil 31 und Klemmwellenteil 32 wird die Filterbahn 13 an einem Ende eingeklemmt. Mehrere Klemmhaken 33 verhindern beim Zusammenklemmen der Einzelteile ein Herausrutschen der Filterbahn 13. Ein Gleichstrommotor 8 (Fig. 3) dreht die Filtertransportwelle 18 nach entsprechender Aufforderung durch eine elektronische Steuereinheit 7 und zieht die Filterbahn 13 am Luftdurchtrittsbereich 3 vorbei und wickelt den verschmutzten Teil auf die Filtertransportwelle 18. Vor dem Luftdurchtrittsbereich 3 verbleibt ein sauberer Teil der Filterbahn 13.

Die Filterbahn 13 wird hierbei raumseitig unterhalb des Luftdurchtrittsbereich 3 vorbeigeführt und wandseitig durch ein Stützgitter 15 mit Führungsschienen 14 und Stützgitterelementen 27 gehalten.

In Fig. 2a und 2b ist der Gehäusegrundrahmen 2 in Draufsicht und in Schnittdarstellung gezeigt. Eine Auflagefläche 10 die Befestigungslöcher 4 aufweist wird mit ihrer Auflagefläche 10 an der Wand 5 mittels Befestigungselementen 11 befestigt. Gemäß Fig. 2c wird der Gehäusegrundrahmen 2 so an der Wand 5 befestigt, daß das Abluftrohr 9 mittig im Gehäusegrundrahmen 2 angeordnet ist. Der Gehäusedeckel 1 wird beim Montieren des Automatikfilters auf den Gehäusegrundrahmen 2 gedrückt. Aufgrund der knappen Abmessung sitzt der Gehäusedeckel 1 fest aber lösbar auf dem Gehäusegrundrahmen 2.

Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung des Automatikfilters in Draufsicht. Dieser Schnitt stellt den in der Fig. 1 gekennzeichneten AB-Schnitt dar. Auf der Filtervorratswelle 17 ist die Filterbahn 13 aufgewickelt. Das andere Ende der Filterbahn 13 ist auf der Filtertransportwelle fixiert, die in diesem Beispiel als zweiteilige Klemmwelle gemäß Fig. 5a und 5b ausgebildet ist. Das zwischen der Filtervorratswelle 17 und der Filtervorratswelle 18 angeordnete Stützgitter 15 besteht aus rechtwinklig zueinander angeordneten Führungsschienen 14 und Stützgitterelementen 27. Unter dem Stützgitter, wandseitig gesehen, ist der Gleichstrommotor 8 und die elektronische Steuerungseinheit 7 angeordnet. Der Gleichstrommotor 8 ist über eine Motor-Zahnscheibe 19, einer Zahnkette 25 und über eine Wellen-Zahnscheibe 24 mit der Filtertransportwelle 18 verbunden.

Am Gehäusedeckel 1 sind seitlich Lagernute 20 zur Aufnahme der Filtervorratswelle 17 und Filtertransportwelle 18 befestigt. Befestigungsnute 21 dienen der Fixierung des Stützgitters 15, des Gleichstrommotors 8 und der elektronischen Steuereinheit 7.

Fig. 4a und Fig. 4b zeigen den Gehäusedeckel 1 im Schnitt und in der wandseitigen Draufsicht. Der Gehäusedeckel 1 ist hier ebenfalls als spritzguß geformtes Bauteil ausgebildet. Hier sind der Luftdurchtrittsbereich 3, die Lagernuten 20 für die Aufnahme der Filtervorratswelle 17 und der Filtertransportwelle 18 und die Befestigungsnute 21 angeformt. Die Nute sind konisch ausgebildet.

Fig. 6 zeigt im DC-Schnitt die Anordnung eines den Gleichstrommotor 8 und die elektronische Steuerungseinheit 7 aufnehmenden Motorträgers 28. Über konisch geformte Trägerzapfen 29 wird der Motorträger 28 in die konisch geformten Lagernute 20 bzw. Befestigungsnute 21 festklemmend eingeschoben. Gleichzeitig übernehmen damit die Trägerzapfen 29 des Motorträgers 28 die Fixierung der ebenfalls in den Lagernuten 20 bzw. Befestigungsnuten 21 befindliche Filtervorratswelle 17 und Filtertransportwelle 18 sowie die Stützgitterelemente 27 des Stützgitters 15.

Fig. 8 zeigt die Anordnung eines Spannbügels 16, der an einem Spannbügelhalter 34 befestigt ist. Zwischen Spannbalken 26 und Spannbügel 16 ist die Filterbahn 13 angeordnet. Spannbalken 26 und Spannbügel 16 bewirken aufgrund ihrer die Filterbahn 13 einklemmenden Wirkung, daß die Filterbahn 13 unterhalb des Luftdurchtrittsbereiches 3 im Strömungsbereich immer gespannt ist.

Ein Transport der Filterbahn 13 wird über die elektronische Steuerungseinheit 7, die ebenfalls im Motorträger 28 angeordnet ist, realisiert. Beispielsweise ist es über eine Zeittaktprogrammierung der elektronischen Steuereinheit 7 möglich, daß die Filterbahn alle zwei oder drei Monate weitertransportiert wird. Eine Leuchtdiode 12 zeigt das nahende Ende der Filterbahn 13 an. Von diesem Augenblick an ist dafür zu sorgen, daß die Filterbahn gegen eine neue ausgewechselt wird. Über die Festlegung der Länge der Filterbahn 13 und über die entsprechende Programmierung der elektronischen Steuerung kann dieser Zeitpunkt im voraus festgelegt werden.

Bezugszeichenliste

1

Gehäusedeckel

2

Gehäusegrundrahmen

3

Luftdurchtritts bereich

4

Befestigungslöcher

5

Wand

6

Ablufterfasser

7

elektronische Steuerungseinheit

8

Gleichstrommotor

9

Abluftrohr

10

Auflagefläche

11

Befestigungselement

12

Leuchtdiode

13

Filterbahn

14

Führungsschiene

15

Stützgitter

16

Spannbügel

17

Filtervorratswelle

18

Filtertransportwelle

19

Motor-Zahnscheibe

20

Lagernut

21

Befestigungsnut

22

Filterbahnvorrats bereich

23

Filterbahnsammel bereich

24

Wellen-Zahnscheibe

25

Zahnkette

26

Spannbalken

27

Stützgitterelement

28

Motorträger

29

Trägerzapfen konisch

30

Wellenzapfen konisch

31

Klemmwellenteil

32

Klemmwellenteil

33

Klemmhaken

34

Spannbügelhalter

Claims

1. Automatikfilter für Zu- und Abluftanlagen im Wohn- und Arbeitsbereich, bestehend aus einem Gehäuse, das einen Gehäusegrundrahmen (2) und einen dort aufgesetzten, abnehmbaren, luftdurchlässigen Gehäusedeckel (1) aufweist, und einer im Gehäuse angeordnete, einem Luftdurchtrittsbereich (3) des Gehäusedeckels (1) abdeckenden Filterbahn (13), die über eine ebenfalls im Gehäuse angeordneten elektronische Steuerungseinheit (7) zeitgesteuert und/oder verschmutzungsgesteuert mittels Führungselementen von einem Filterbahnvorratsbereich (22) zu einem Filterbahnsammelbereich (23) bewegbar gehaltert ist.

2. Automatikfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filterbahnsammelbereich (23) mit einer Antriebseinheit verbunden ist, die ebenfalls im Gehäuse angeordnet ist.

3. Automatikfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit manuell betätigbar ist.

4. Automatikfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit ein Gleichstrommotor (8) ist.

5. Automatikfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse eine Stromversorgung angeordnet ist.

6. Automatikfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse ein Sensor zur Ermittlung des Verschmutzungsgrades der Filterbahn (13) angeordnet ist.

7. Automatikfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein optischer Sensor ist.

8. Automatikfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) eine die Signale des Sensors (25) auswertende elektronische Steuerungseinheit (7) für die Antriebseinheit (8) angeordnet ist.

9. Automatikfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäusedeckel (1) eine Leuchtdiode (12) für die Anzeige des letztmöglichen Filterbahntransportes angeordnet ist.

10. Automatikfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusedeckel (1) ein Spritzgußbauteil ist, das angeformte Lagernute (20), Befestigungsnute (21) und einen Spannbalken (26) sowie einen Luftdurchtrittsbereich (3) aufweist.

11. Automatikfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrommotor (8), die elektronische Steuerungseinheit (7) und die Stromversorgung auf einem Motorträger (28) angeordnet sind.

12. Verfahren zur Filterung von Abluft im Wohn- und Geschäftsbereich, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filterbahn (13) vor einem Ablufterfasser (6) zeitgesteuert und/oder verschmutzungsgesteuert vorbeigeführt wird.