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Die
Erfindung betrifft eine Lüftereinheit
zur Verwendung in einem Luftreiniger der im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 angegebenen Gattung, wobei der Luftreiniger vorzugsweise in der
Decke eines zur Herstellung von Halbleitern oder Flüssigkristallen konzipierten
Reinraums installiert wird.
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Ein
bekannter Luftreiniger ist in den 13 bis 15 der beiliegenden Zeichnung
dargestellt und wird im Folgenden erläutert. Der Luftreiniger D enthält einen
Lüfter
F, einen Filter 5 und ein gemeinsames Gehäuse 1 für den Lüfter F und
den Filter 5. Der Lüfter
F besteht aus einem Lüfterrad 2 und
einem Antriebsmotor 3, der im Gehäuse 1 auf einer als
Tragplatte ausgebildeten Basis 4 befestigt ist. An ei ner oberen
Gehäusewand 1a befindet
sich ein Lufteinlaß 6a und
eine Öffnung
in seinem Bodenteil dient zum Einbau des Filters 5.
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Das
Lüfterrad 2 wird
vom Motor 3 direkt angetrieben, so daß Luft über die Einlaßöffnung 6a in einen
Ansaugteil 2b des Lüfterrads 2 angesaugt
und durch eine radiale Gebläseöffnung 2c des
Lüfterrads 2 gefördert wird.
Die ausgeblasene Luft gelangt in eine Druckkammer P zum Erhöhen eines
statischen Druckes und durchströmt
danach den Filter 5, in welchem feinste Teile mit Durchmessern < 0,1 μm abgeschieden
werden. Am Lufteinlaß 6a ist
an der Seite der Ansaugöffnung 2b ein
Trichter 6 zum Glätten
der angesaugten Luftströmung
vorgesehen.
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Derartige
Luftreiniger werden in der Decke eines Reinraums installiert und
haben zur Erleichterung des Einbaus nur ein geringes Gewicht, wobei das
Gehäuse
beispielsweise aus dünnem
Metallblech besteht. Ein Problem kann auftreten, wenn die Wartung
oder Inspektion eines eingebauten Luftreinigers von einem Raum oberhalb
der Decke des Reinraumes vorgenommen wird. Wenn ein Arbeiter aus Versehen
auf die obere Wand 1a des Luftreinigers tritt, kann diese
Wand durch sein Gewicht eingedrückt
werden, wodurch sich der Spalt zwischen dem Trichter 6 an
der oberen Gehäusewand
und dem Lüfterrad
verengt. Im schlimmsten Fall kann das Lüfterrad 2 mit dem
Trichter 6 kollidieren. Daneben erhöht das Verengen des Spaltes
den Druckabfall zwischen dem Lufteinlaß 6a und der Gebläseöffnung 2a, 2c, was
den Lüfterwirkungsgrad
mindert und dessen Geräuschpegel
erhöht.
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Nach 14, 15 erzeugt der Lüfter F eine etwa horizontale
Drehströmung 14 oberhalb
und in der Druckkammer P, so daß sich
der Strömungsweg von
der Gebläseöffnung 2c zum
Filter 5 verlängert und
ein erhöhter
Druckverlust entsteht. Da die Enden der Druckkammer P rechtwinklig
ausgebildet sind, werden Wirbel im Bereich dieser Ecken erzeugt,
die den Druckverlust erhöhen
und den Wirkungsgrad des Lüfters
mindern. Wie aus 13 ersichtlich, weist
dieser bekannte Luftreiniger eine horizontale Leitplatte 100 auf,
die nahe an der Motorbasis 4 angeordnet ist. Diese Leitplatte 100 hat
eine unzureichende Festigkeit, um die Motorbasis bei übermäßiger Belastung
wirksam abzustützen.
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Aus
dem JP 5-63619 U sowie aus der WO 97/39286 A1 sind Luftreiniger
zum Einbau in die Decken von Reinräumen bekannt, bei denen ein
Lüfter eine
Drehströmung
in einem die Gebläseauslaßöffnung enthaltenden
horizontalen Bereich in einer Druckkammer erzeugt. Diese Drehströmung wird
von einer Innenfläche
einer vertikalen Wand der Druckkammer nach unten umgelenkt. Ein
Führungsteil
im unteren Wandbereich lenkt die Luftströmung an der vertikalen Wand
zum zentralen Teil eines Flachfilters. Die Druckkammer hat einen ähnlichen
Aufbau wie die eingangs beschriebene Lüftereinheit, was die genannten
Probleme, wie erhöhten
Druckverlust durch einen verlängerten
Strömungsweg
und durch die Bildung von Luftwirbeln verursacht.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine zur Verwendung in einem Luftreiniger
geeigneten Lüftereinheit
zu schaffen, die eine erhöhte
Festigkeit gegen Gewichtsbelastungen, verminderte Betriebsgeräusche und
erhöhte
Lüfterwirkungsgrade
ergibt.
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Diese
Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
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Das
erste Luftstromleitelement zwischen der Tragplatte und der oberen
Wand erhöht
deren Tragfähigkeit,
so daß ein
Eindrücken
dieser oberen Gehäusewand
verhindert wird, wenn ein Arbeiter aus Versehen auf die obere Wand
des Luftreinigers tritt. Damit bleibt auch die Breite des Spalts
zwischen dem an der oberen Wand installierten Trichter und dem Luftfilter
erhalten, wodurch eine Minderung des Lüfterwirkungsgrads, eine Zunahme
des Geräuschpegels
und ein mechanisches Blockieren des Motors oder eine Zerstörung des
Lüfterrads
vermieden werden.
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Das
zweite Luftstromleitelement dient der Luftführung am horizontalen Rand
des Gehäuses, wobei
die Luftströmung
vergleichsmäßig und
Geschwindigkeitsunterschiede dieser Luftströmung im Auslaßbereich
der Lüftereinheit
reduziert werden. Ferner wird der Druckverlust verringert, weil
die Luft gleichmäßig und
ohne Wirbelbildungen an den Gehäuseecken
vom Auslaß des
Lüfters
zum Filter strömt,
wodurch sich der Wirkungsgrad des Lüfters verbessert und der Energieverbrauch
sinkt.
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Im
Folgenden werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung und des Standes der Technik anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben.
Es zeigen:
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1 einen
erfindungsgemäßen Luftreiniger im
schematischen Querschnitt;
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2 den
Luftreiniger nach 1 in schematischer Draufsicht;
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3, 4 schematisch
die Luftströmungen
im Luftreiniger nach 1 im Querschnitt und in Draufsicht;
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5 schematisch
die Lüftereinheit
des Luftreinigers nach 1;
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6 eine
Draufsicht auf die Motorbasis mit den ersten Leitelementen und dem
Lüfterrad;
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7, 8 Varianten
der Motorbasis mit den ersten Leitelementen und dem Lüfterrad
jeweils in schematischer Draufsicht;
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9A eine
Draufsicht auf eine horizontale Platte des zweiten Leitelements;
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9B, 9C Verteilungen
der Strömungsgeschwindigkeit
an der Seitenwand ohne (9B) und
mit einer horizontalen Platte (9C);
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10A eine Draufsicht auf eine anders ausgebildete
horizontale Platte des zweiten Leitelements;
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10B, 10C die
Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit
an der vertikalen Wand ohne (10B)
und mit einer horizontalen Platte (10C);
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11 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
des zweiten Leitelements in schematischer Draufsicht;
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12 ein
Diagramm der Beziehung zwischen dem Wirkungsgrad des Lüfters über der
Spaltbreite;
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13 bis 15 einen
Luftreiniger des Standes der Technik in verschiedenen schematischen
Darstellungen;
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16 eine
perspektivische Explosionsansicht eines Luftreinigers nach einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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17 die
Vorderansicht des Luftreinigers nach 16;
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18 die
Draufsicht auf den Luftreiniger nach 17;
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19 die
Seitenansicht des Luftreinigers nach 16.
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Wie
in 1 gezeigt, weist der dargestellte Luftreiniger
C bei diesem Ausführungsbeispiel
einen Lüfter
F, einen Filter 5 und ein Gehäuse 1 für den Lüfter F und
den Filter 5 auf. Der Lüfter
F hat ein Lüfterrad
(2) und einen Antriebsmotor (3), der von einer Tragplatte 4 als
Motorbasis getragen wird. Das Gehäuse 1 besitzt eine
obere Wand 1a, Seitenwände 1b, 1c und
eine Öffnung
an seinem unteren Teil zum Einbau des Filters 5. Das Gehäuse 1 hat
eine Lufteinlaßöffnung 6a in
seiner oberen Wand 1a. Eine Druckkammer P ist stromauf
des Filters 5 im Gehäuse
ausgebildet.
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Das
Lüfterrad 2 ist
direkt mit einer Drehwelle 3c (16) des
Motors (3) verbunden und saugt Luft durch die Lufteinlaßöffnung 6a an.
Von der Lufteinlaßöffnung 6a strömt die Luft
in eine Ansaugöffnung 2b des
Lüfterrades
und wird aus seiner Gebläseöffnung 2c in
einen Bereich ausgeblasen, der von der Tragplatte 4 und
der oberen Gehäusewand 1a begrenzt
wird. Die Luft strömt
aus diesem Bereich in die Druckkammer zum Erhöhen des statischen Druckes und
anschließend
durch den Filter 5, indem sie durch das Abscheiden feinster
Teilchen mit Durchmessern < 0,1 μm gereinigt
wird. Gewöhnlich
wird ein ULPA-Filter (Ultra Low Penetration Air) oder ein HEPA-Filter
(High Efficiency Particulate Air) als Filter 5 verwendet,
wenn ein hoher Reinheitsgrad gefordert wird. Im Bereich der Lufteinlaßöffnung 6a und
der Ansaugöffnung 2b ist
ein Trichter 6 vorgesehen, um den angesaugten Luftstrom
zu glätten.
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Der
dargestellte Luftreiniger C weist Leitplatten 7 auf, die
erste Luftstromleitelemente bilden und vertikal zwischen der oberen
Wand 1a und der Tragplatte 4 angeordnet sind.
Diese Leitplatten 7 verbinden die Tragplatte 4 mit
der oberen Wand 1a und versteifen des Gehäuse 1.
Bei einem bevorzugten Aufbau besitzt die Tragplatte 4 der
Motorbasis eine hexagonale Form und ein Paar Leitplatten 7 sind
diagonal gegenüberliegend
angeordnet (2). Je ein Ende R2 der Leitplatten 7 ist
mit der Seitenwand des Gehäuses 1 verbunden
und das andere Ende R1 der Leitplatte 7 ist bogenförmig ausgebildet.
Die beiden Leitplatten 7 sind in einem vorbestimmten Abstand
f vom Umfang des Lüfterrades 2 angeordnet
(6). Dieser Abstand f wird entsprechend gewünschter
Eigenschaften des Lüfters
F bestimmt. Gemäß 12 vermindert
sich der Lüftungswirkungsgrad,
wenn der Abstand f zwischen Lüfterrad
und Platten zunimmt. Ein Wirkungsgrad von ca. 69,5 % wird bei einem
Abstand f von 10 mm erreicht und vermindert sich auf ca. 66 % bei
einem Abstand f von 50 mm. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel hat das Lüfterrad
einen Au ßendurchmesser
von 350 mm, wird mit einer Drehgeschwindigkeit von 950 U/min angetrieben
und der Abstand f ist auf 45 mm oder kleiner, vorzugsweise 10 mm,
eingestellt, was ausreicht, um mit dem Außenumfang des Lüfterrades
nicht in Berührung
zu gelangen. Durch Einstellen des Abstandes f auf 45 mm oder weniger
kann der Lüfterwirkungsgrad
gegenüber
dem Stand der Technik verbessert werden (vgl. 12).
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt
das gesamte Gehäuse
eine Breite von 576 mm, eine Länge
von 1176 mm und eine Höhe
von 298 mm. Nach 6 hat die Tragplatte eine Länge g von
460 mm, wobei der Abschnitt h zwischen einer Plattenkante und dem
Verbindungspunkt der Leitplatte 7 363 mm lang ist. Der
Abstand i der Seitenkante der Tragplatte 4 hat eine Länge von
252 mm und die Länge
j der Leitplatte 7 beträgt
308 mm. Diese Abmessungen sind geringfügig kleiner als die eines in der
Raumdecke befindlichen Rahmens, in den der Luftreiniger eingebaut
wird.
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Um
den Luftstrom glatt und wirbelfrei an der Seitenwand innerhalb des
Auslaßbereichs
des Lüfters
und auch zur Druckkammer P hin zu führen, ist das Ende R1 der Leitplatten 7 bogenförmige ausgebildet.
Die Leitplatten 7 leiten den vom Lüfterbereich kommenden Luftstrom
zur Druckkammer P. Die Leitplatten 7 sind an je einer Seitenwand 1b, 1c der
oberen Gehäusewand 1a und
der Tragplatte 4 dicht befestigt, um das Gehäuse zu verstärken und
auch eine Leckage dazwischen zu verhindern. Die die Motorbasis bildende
Tragplatte 4 und die Leitplatte 7 haben eine ausreichende
Dicke und Festigkeit, um eine feste mechanische Abstützung der
oberen Wand 1a zu bewirken, wobei die Motorbasis 4 im
Gehäuse
z.B. von zumin dest zwei Seitenwandungen abgestützt wird. Auch die Leitplatten 7 haben
eine ausreichende Steifigkeit, um die obere Gehäusewand 1a zu stützen und
einen vorbestimmten Abstand dieser Gehäusewand zum Lüfterrad 2 aufrechtzuerhalten,
auch wenn z.B. das Gewicht einer Person auf die obere Wand 1a einwirkt.
Die Motorbasis 4 hat hier eine Dicke von 1,6 mm, die gewöhnlich im
Bereich von 1,2 bis 2,3 mm liegt, und die Dicke der Führungsplatte 7 beträgt hier 0,8
mm, die gewöhnlich
im Bereich von 0,6 bis 1,2 mm liegt.
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Wie
aus den 1 und 2 ersichtlich, sind
an jedem Ende der Druckkammer P je ein zweites Luftleitelement w,
bestehend aus einer vertikalen und einer horizontalen Platte 8, 9 angeordnet.
Die horizontalen Platten 9 der beiden zweiten Leitelemente w
sind in einer den Luftleitbereich begrenzenden Zwischenposition
unterhalb der oberen Wand 1a angeordnet. Die im wesentlichen
vertikale Platte 8 befindet sich an den beiden Enden des
Gehäuses
und weist bogenförmige
Oberflächen 8a, 8b auf,
deren Bogen in etwa einem Umfangskreis des Lüfters F entsprechen. Der Bogenradius
jeder Oberfläche 8a, 8b sollte
dem Radius des Lüfters
F entsprechen. Je eine ebene Fläche 8c verbindet
die beiden bogenförmigen
Flächen 8a und 8b.
Gewöhnlich
ist diese ebene Fläche 8c ein
Teil der vertikalen Gehäusewand 1c.
Die ebene Fläche 8c kann
auch Teil eines halbkreisförmigen
Streifens sein, der die bogenförmigen Flächen 8a, 8b an
seinen Enden aufweist.
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Jede
horizontale Platte 9 hat eine Form, die den bogenförmigen Flächen 8a, 8b der
ebenen Fläche 8c innerhalb
des Leitbereichs entspricht. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Platte 9 bogenförmige Kanten,
deren Verlauf der Form der bogenförmigen Flächen 8a, 8b entspricht,
sowie einen geraden Kantenabschnitt, welcher der ebenen Fläche 8c entspricht.
Die horizontale Platte 9 kann halbkreisförmig ausgebildet
und an den unteren Kanten der bogenförmigen Flächen 8a, 8b sowie
der ebenen Fläche 8c befestigt
sein oder alternativ aus einem im wesentlichen rechteckigen Streifen
bestehen und an den unteren Endkanten der bogenförmigen Flächen 8a, 8b sowie
der ebenen Fläche 8c befestigt
sein. Die horizontale Platte 9 ist fest und sicher an der
zugehörigen
vertikalen Platte 8 befestigt, um das Gehäuse zu versteifen
und eine Luftleckage dazwischen zu verhindern. Da nach 5 der
Abstand d zwischen der Motorbasis bzw. der Tragplatte 4 und der
oberen Gehäusewand 1a durch
die Leitplatte 7 konstant gehalten wird, bleiben auch der
Abstand b zwischen der oberen Gehäuseöffnung 2a des Lüfterrades
und der oberen Gehäusewand 1a sowie
der Abstand e zwischen der Ansaugöffnung 2b des Lüfterrades 2 und
dem Trichter 6 konstant, selbst wenn die obere Gehäusewand 1a verformt
und eingedrückt wird.
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Da
das zweite Leitelement w die aus dem Lüfter F ausgeblasene Luft entlang
der Oberfläche der
vertikalen Platte 8 leitet, werden Turbulenzen und Wirbel
in den Ecken des Gehäuses 1 vermieden
(vgl. 4), was eine Minderung der Lüfterleistung verhindert. Das
erste Leitelement 7 wirkt der Bildung einer Drehströmung in
dem horizontalen Bereich der Gebläseöffnung 2c des Lüfters entgegen
und leitet die Luftströmung 10, 11 zum
Filter 5 (vgl. 3, 4). Hierbei
wird ein dynamischer Druck der Luftströmung in einen statischen Druck
in der Druckkammer P umgewandelt, was den Druck im gesamten Filter 5 vergleichmäßigt. Folglich
durchströmt
die Luft jeden Bereich des Filters 5 mit etwa gleicher
Geschwindigkeit, d.h. die aus den Filterendbereichen (rechtes oder
linkes Ende) austretende Luft hat etwa die gleiche Geschwindigkeit,
wie die aus dem mittleren Bereich der Gebläseöffnung des Luftreinigers austretende
Luft, wodurch Turbulenzen vermieden und die Leistung des Luftreinigers
gesteigert wird.
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Solange
die Positionierung der Leitplatte 7 und der Motorbasis 4 beibehalten
wird, kann je nach der Herstellungstechnologie und den Kosten die Tragplatte 4 als
Motorbasis entweder als integraler Teil oder als gesondertes Bauelement
ausgebildet sein.
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Die
Erfindung ist nicht auf das oben erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt und
erlaubt unterschiedliche Abwandlungen. Beispielhafte Varianten der
Motorbasis 4 sind in den 7 und 8 gezeigt.
Gemäß 7 ist
die Motorbasis als S-förmige Tragplatte 4a im
Gehäuse 1 ausgebildet
und ein Paar Leitplatten 7a sind dem Lüfterrad 2 diagonal
gegenüberliegend
angeordnet. Die Motorbasis nach 8 hat eine
etwa streifenförmige
Tragplatte 4a' im
Gehäuse 1 und
vier Leitplatten 7a' in
paarweise diagonaler Anordnung. Bei jeder dieser Abwandlungen sind
die Leitplatten 7 an geeigneten Abschnitten der Motorbasis 4a, 4a' vorgesehen,
so daß Drehströmungen der
Luft wirksam vermieden werden können.
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Abwandlungen
der zweiten Luftleitelemente sind in den 9A bis 9C, 10A bis 10C und 11 dargestellt. 9A ist
eine Draufsicht auf ein zweites Leitelement w, 9B zeigt
eine Verteilung der Luftstromgeschwindigkeit an der Seitenwand 1b des
Gehäuses
ohne horizontale Platte 9a' und 9C zeigt
eine Verteilung der Luftstromgeschwindigkeit an der Seitenwand 1b mit
der horizontalen Platte 9a' gemäß 9A.
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Gemäß 9A hat
die horizontale Platte 9a' eine
etwa halbkreisförmige
Form mit einer geraden Sehnenseite CH, die schräg zur vertikalen Wand 1c verläuft. Die
bogenförmigen
Flächen 8a' und 8b' sind unterschiedlich
groß und
haben unterschiedliche Radien entsprechend ihrer jeweiligen Länge. Diese
Variante ist zum Ausgleichen der Luftstromgeschwindigkeit an der
Gebläseöffnung des
Luftreinigers wirksam, wenn diese Strömungsgeschwindigkeit am Endabschnitt
der Gebläseöffnung (9 am rechten Ende) größer als die im mittleren Bereich
der Gebläseöffnung ist
(9 Mitte). Durch die schräge Anordnung
der horizontalen Platte 9a' zur
vertikalen Wand 1c und die Verlängerung der bogenförmigen Fläche 8a' vermindert
sich die in den Endabschnitt der Gebläseöffnung strömende Luft, was die Strömungsgeschwindigkeit
vergleichmäßigt, wie
in 9C gezeigt.
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Die 10A zeigt eine zweite Variante des Leitelements
w, wobei in 10B die Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit
entlang der vertikalen Gehäusewand 1c ohne
horizontale Platten 9c, 9d und in 10C die Geschwindigkeitsverteilung der Luftströmung entlang
dieser vertikalen Gehäusewand 1c mit
den horizontalen Platten 9c, 9d dargestellt sind.
Bei dieser zweiten Variante besteht das zweite Leitelement w aus
zwei Teilen, nämlich
aus zwei horizontalen Platten 9c und 9d von jeweils
dreieckiger Form. Nach 10A hat
die bogenförmige Fläche 8c eine
langgestreckte Form und beschreibt einen längeren Bogen als die bogenförmige Fläche 8b.
Das von der horizontalen Platte 9c gebildete Dreieck ist
größer als
das Dreieck der Platte 9d. Die lange Seite jeder horizontalen
Platte 9c, 9d verläuft schräg zur vertikalen Wand 1c.
Die bogenförmigen Flächen 8b, 8c haben,
unterschiedliche Längen
und unterschiedliche Radien entsprechend ihrer jeweiligen Länge. Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird die Strömungsgeschwindigkeit
am Gebläseauslaß vergleichmäßigt, wenn
die Geschwindigkeiten an den Seitenabschnitten der Gebläseöffnung größer als
in dem mittleren Abschnitt sind (10B).
Durch die Schräganordnung
der beiden Platten 9c und 9d gegenüber der
vertikalen Gehäusewand 1c und
Verlängern
der bogenförmigen
Flächen 8c vermindert
sich die in die Seitenabschnitte der Gebläseöffnung strömende Luftströmung, was
die Strömungsgeschwindigkeit
vergleichmäßigt (vgl. 10C). Da die Strömungsgeschwindigkeit im oberen
Teil der 10B größer als die im Unterteil ist,
hat die in 10A obere bogenförmige Fläche 8c eine
größere Länge als die
untere Fläche 8b,
wodurch die Geschwindigkeit der Luftströmung im oberen Teil der 10B wirksam vermindert wird. Falls die Luftgeschwindigkeit
im unteren Teil der 10B größer als die im oberen Teil
ist, wird die untere Bogenfläche 8b entsprechend verlängert.
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Bei
dem in 11 dargestellten Luftleitelement
w sind die Bogenflächen
durch geradlinige Platten 8e und 8f ersetzt. Eine
horizontale Platte 9e ist trapezförmig oder rechteckig ausgebildet,
wobei ihre längere
Seite parallel zu der vertikalen Seitenwand 1c des Gehäuses 1 verläuft. Durch
den vereinfachten Aufbau dieser zweiten Leitelemente w können die Herstellungskosten
vermindert werden.
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Mit
den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird durch
eine Vergleichsmäßigung der
Luftströmung
besonders im Bereich der Ecken ein Luftreiniger erhalten, der mit
weniger Energie gereinigte Luft liefern kann.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird anhand der 16 bis 19 erläutert. In
der perspektivischen Explosionsdarstellung des Luftreinigers nach 16 sind
einige Teile ausgebaut und/oder geschnitten dargestellt. Der Lüfter F hat
ein Lüfterrad 2 und
einen Motor 3. Das Lüfterrad 2 besteht
aus einer oberen Deckscheibe 2a, einer Basisscheibe 2d,
mehreren Schaufeln 2f und einer Nabe 2c. In der
Deckscheibe 2a ist eine zentrale Ansaugöffnung 2b ausgebildet.
Die Basisscheibe 2d hat etwa den gleichen Durchmesser wie
die Deckscheibe 2a. Die Schaufeln 2f sind an der
Deckscheibe 2a und an der Basisscheibe 2d befestigt.
Die Gebläseöffnungen 2c werden
von der Deckscheibe 2a, der Basisscheibe 2d und
benachbarten Schaufeln 2f begrenzt. Die Nabe 2e ist
am Drehmittelpunkt der Basisscheibe 2d befestigt.
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Die
Strecke a in 5 kennzeichnet die Höhe der Gebläseöffnung 2c,
die Strecke b den Abstand der oberen Gehäusewand von der Deckscheibe 2b,
die Strecke c den Abstand der oberen Gehäusewand von der Basisscheibe 2d und
die Strecke d den Abstand der oberen Gehäusewand von der Motorbasis 4.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
haben diese Strecken die folgenden Werte: a = 88 mm, b = 0 bis 5
mm, vorzugsweise 0 mm, c = 88 bis 103 mm und d = 105 mm.
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Der
Motor 3 hat ein Gehäuse 3a,
das eine Spule, eine Stator und einen Rotor enthält, eine Ausgangswelle 3e als
Teil des Rotors, elektrische Leitungen 3c zum Zuführen von
Strom zur Spule und einen Verbinder 3d zum Verbinden der
elektrischen Leitungen 3c mit einer elektrischen Stromversorgung.
Das Gehäuse 3a weist
einen Flansch 3b zum Befestigen des Motors 3 auf
der Motorbasis 4 auf. Der Motor 3 und das Lüfterrad 2 sind
in den Lüfter
F durch Befestigen der Ausgangswelle 3e in der Nabe 2c eingebaut.
Die Motorbasis 4 besitzt ein Loch 4a für den Einbau
des Motors 3 mit einer Aussparung 4b zum Durchführen der
Leitung 3c. Im eingebauten Zustand ragt ein unterer Endabschnitt
des Gehäuses 3a in das
Loch 4a hinein und der Gehäuseflansch 3b ist auf
der Oberfläche
der Motorbasis 4 durch geeignete Befestigungselemente,
wie Bolzen, Nieten oder Schrauben, befestigt. Die Motorbasis 4 hat
eine hexagonale Form und besitzt zwei Leitplatten 7 in
diagonalen Positionen. Ferner ist die Motorbasis 4 im Gehäuse 1 z.B.
an zumindest zwei Seitenwänden des
Gehäuses 1 befestigt.
Die Leitplatten 7 dienen zur Verstärkung der oberen Wand 1a und
zum Verbessern der Luftströmung
zwischen der Motorbasis 4 und der oberen Gehäusewand 1a.
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Ein
Lüfterbereich
wird von der oberen Wand 1a und der Motorbasis 4 begrenzt.
Jede Leitplatte 7 hat abgebogene Enden R1 und R2 zum Glätten der Luftströmung innerhalb
dieses Lüfterbereichs.
Eine Ausnehmung in der oberen Wand 1a hat für den Einbau
des Lüfters
F von oben einen größeren Durchmesser
als der Lüfter
F und ein Trichter 6 deckt diese Ausnehmung ab. Dieser
Trichter 6 weist einen Lufteinlaß 6a und ein darauf
angeordnetes Schutzgitter 6b auf, das ein Drahtgitter,
ein Streckmetallgitter oder ein Kunststoffgitter sein kann.
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Das
Gehäuse 1 besitzt
eine Druckkammer P im Inneren und weist eine Öffnung an seinem unteren Bereich
zum Einbau des Filters 5 auf. Der Filter 5 enthält ein Filterelement 5a und
einen Filterrahmen 5b und ist in der Öffnung des Gehäuses durch
Fixieren des Filter rahmens 5b am unteren Bereich des Gehäuses eingebaut.
Ein Paar zweite Leitelemente sind am rechten und linken Endbereich
des Gehäuses 1 angeordnet
(in 16 bis 19 nicht
dargestellt). Vier Handgriffe 10 sind an der Außenseite
des Gehäuses
jeweils benachbart zu einer Ecke an den Längsseiten des Gehäuses angeordnet.
Dieser Luftreiniger C wird in einer Decke eines Reinraumes eingebaut,
und zwar mittels eines gitterartigen Rahmens 20, der in 17 und 19 dargestellt
ist. Hierbei ist die Unterkante des Filterrahmens 5b auf
der Oberseite des Rahmens 20 fixiert. Ein Abdichtmaterial
ist zwischen dieser Unterkante des Filterrahmens 5b und
der Oberfläche
des Rahmens 20 eingebracht.
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Wie
vorstehend erläutert,
kann gemäß der Erfindung
der freie Abstand zwischen dem Trichter und dem Lüfter durch
die steifen Leitplatten konstant gehalten werden, auch wenn ein
Arbeiter auf die obere Wand des Gehäuses tritt. Die Leitplatten
reduzieren auch Verwirbelungen in der Druckkammer und leiten die
Luftströmung
mit gleichmäßiger Geschwindigkeit
zum Filter. Zusätzlich
verhindern die in den Gehäuseecken
vorgesehenen bogenförmigen
Flächen
turbulente Luftwirbel in den Eckbereichen, wodurch sich der statische
Druckverlust vermindert. Folglich wird bei dem erfindungsgemäßen Luftreiniger
der Wirkungsgrad des Lüfters
verbessert und dessen Energieverbrauch gesenkt.