DE202018103446U1

DE202018103446U1 - safety cabinet

Info

Publication number: DE202018103446U1
Application number: DE202018103446.4U
Authority: DE
Original assignee: Dueperthal Sicherheitstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Dueperthal Sicherheitstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2018-06-19
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2018-06-25
Anticipated expiration: 2028-06-20
Also published as: EP3584009B1; ES2940649T3; EP3584009A1

Abstract

Sicherheitsschrank, insbesondere Gefahrstoffschrank zur Lagerung flüssiger oder gasförmiger Gefahrstoffe, mit einem Schrankkorpus (2), ferner mit wenigstens einer an den Schrankkorpus (2) angeschlossenen Abluftleitung (7) und / oder Zuluftleitung, und mit zumindest einem in der Abluftleitung (7) und / oder Zuluftleitung angeordneten Sensor (8) zur Luftmengenmessung, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) als Differenzdrucksensor (8) zur Bestimmung eines Volumenstroms in der Abluftleitung (7) und / oder der Zuluftleitung ausgebildet ist.Safety cabinet, in particular hazardous materials cabinet for storing liquid or gaseous hazardous substances, with a cabinet body (2), further comprising at least one exhaust duct (7) and / or supply air duct connected to the cabinet body (2), and with at least one in the exhaust duct (7) and / or supply air line arranged sensor (8) for air flow measurement, characterized in that the sensor (8) as a differential pressure sensor (8) for determining a volume flow in the exhaust duct (7) and / or the supply air line is formed.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsschrank, insbesondere Gefahrstoffschrank zur Lagerung flüssiger oder gasförmiger Gefahrstoffe, mit einem Schrankkorpus, ferner mit wenigstens einer an den Schrankkorpus angeschlossenen Abluftleitung und / oder Zuluftleitung, und mit zumindest einem in der Abluftleitung und / oder Zuluftleitung angeordneten Sensor zur Luftmengenmessung.The invention relates to a safety cabinet, in particular hazardous materials cabinet for storing liquid or gaseous hazardous substances, with a cabinet body, further comprising at least one connected to the cabinet body exhaust duct and / or supply air line, and with at least one arranged in the exhaust duct and / or supply air sensor for air flow measurement.

Sicherheitsschränke und vorzugsweise Gefahrstoffschränke werden in der Praxis im Allgemeinen eingesetzt, um Chemikalien oder andere, meistens flüssige, Gefahrgüter zu lagern. Zu diesem Zweck werden die fraglichen Gefahrgüter in Flaschen, Kanistern etc. in dem betreffenden Schrank bevorratet. Der Sicherheitsschrank ist in der Regel mit einer bestimmten und vorgegebenen Feuerbeständigkeit ausgerüstet. Diese kann beispielsweise zu einer Feuerwiderstandsfähigkeit von 60 Minuten oder 90 Minuten korrespondieren. Auf diese Weise werden insbesondere im Brandfall etwaige Feuer, Explosionen etc. vermieden. Das hat sich grundsätzlich bewährt.Safety cabinets and preferably hazardous substance cabinets are generally used in practice to store chemicals or other, usually liquid, dangerous goods. For this purpose, the dangerous goods in question in bottles, canisters etc. are stored in the respective cabinet. The safety cabinet is usually equipped with a specific and predetermined fire resistance. This may correspond, for example, to a fire resistance of 60 minutes or 90 minutes. In this way, any fire, explosions, etc. are avoided especially in case of fire. This has proven itself in principle.

Bei einem Sicherheitsschrank entsprechend der DE 20 2011 100 301 U1 ist zusätzlich ein Luftschleier im Bereich einer Zutrittsöffnung des Schrankkorpus vorgesehen. Die Zutrittsöffnung lässt sich mit Hilfe wenigstens einer Schranktür verschließen. Die geförderte Luftmenge ist in diesem Zusammenhang variabel ausgebildet. Auf diese Weise können insgesamt auch großflächige Luftschleier erzeugt werden, und zwar unter Berücksichtigung einer energetisch optimierten Auslegung.In a security cabinet according to the DE 20 2011 100 301 U1 In addition, an air curtain is provided in the region of an access opening of the cabinet body. The access opening can be closed with the help of at least one cabinet door. The amount of air delivered is variable in this context. In this way, overall large-scale air curtain can be generated, taking into account an energetically optimized design.

Der Luftmengenmessung in einer Abluftleitung bzw. Zuluftleitung zu einem Sicherheitsschrank kommt eine zunehmende Bedeutung zu. Das lässt sich darauf zurückführen, dass heutzutage Sicherheitsschränke oftmals mit unterschiedlichen flüssigen oder gasförmigen Gefahrstoffen bestückt werden. Um an dieser Stelle eine einwandfreie Entlüftung zu gewährleisten, ist es erforderlich, über die Zuluftleitung eine ausreichende Menge an Zuluft zuzuführen bzw. über die Abluftleitung abzuführen. Meistens ist lediglich eine Abluftleitung realisiert. Denn derartige Sicherheitsschränke werden oftmals in Labors oder Arbeitsräumen aufgestellt, die ohnehin mit permanenter Zuluft beaufschlagt werden.The air flow measurement in an exhaust air duct or air supply line to a safety cabinet is becoming increasingly important. This can be attributed to the fact that nowadays safety cabinets are often equipped with different liquid or gaseous hazardous substances. To ensure proper ventilation at this point, it is necessary to supply a sufficient amount of supply air via the supply air or dissipate via the exhaust air line. Mostly only one exhaust duct is realized. Because such safety cabinets are often placed in laboratories or work rooms, which are already charged with permanent supply air anyway.

Beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der DE 20 2015 100 532 U1 ist der Sensor an eine übergeordnete Steuereinheit zur zeitabhängigen Luftsteuerung angeschlossen. Auf diese Weise kann die Leistung einer Lüftungsanordnung beispielsweise tageszeitabhängig und / oder wochentagsabhängig variiert werden. Auch eine gefahrstoffspezifische Luftsteuerung wird angesprochen.In the generic state of the art according to the DE 20 2015 100 532 U1 the sensor is connected to a higher-level control unit for time-dependent air control. In this way, the performance of a ventilation arrangement can be varied, for example, depending on the time of day and / or depending on the day of the week. A hazardous substance-specific air control is also addressed.

Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt. Allerdings lassen sich aus der überwachten Luftmenge nicht automatisch Aussagen hinsichtlich des zu- oder abgeführten Volumenstromes treffen. Aus diesem Grund kann nicht mit Sicherheit abgeschätzt oder entschieden werden, ob die jeweils eingestellte Luftmenge für den spezifischen Anwendungsfall ausreichend ist oder nicht. Da gilt erst recht vor dem Hintergrund, dass oftmals unterschiedliche topologische Gegebenheiten, variierende Füllungen des Schrankes etc. berücksichtigt werden müssen. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.The state of the art has proven itself in principle. However, it is not possible to automatically make statements regarding the volume flow supplied or withdrawn from the monitored air volume. For this reason, it can not be estimated or decided with certainty whether the set air quantity is sufficient for the specific application or not. This is especially true against the background that often different topological conditions, varying fillings of the cabinet etc. must be taken into account. Here, the invention aims to provide a total remedy.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen derartigen Sicherheitsschrank so weiterzuentwickeln, dass er Volumenstrom an abgeführter und / oder zugeführter Luft einwandfrei bestimmt und im Hinblick auf seine Größe sicher qualifiziert werden kann.The invention is based on the technical problem of further developing such a safety cabinet in such a way that it can perfectly determine the volume flow of discharged and / or supplied air and can be safely qualified with regard to its size.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßer Sicherheitsschrank im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor als Differenzdrucksensor zur Bestimmung eines Volumenstromes in der Abluftleitung und / oder Zuluftleitung ausgebildet ist.To solve this technical problem, a generic safety cabinet in the context of the invention is characterized in that the sensor is designed as a differential pressure sensor for determining a volume flow in the exhaust air line and / or supply air line.

Dabei wird typischerweise so vorgegangen, dass der eingesetzte Differenzdrucksensor an eine Steuer-/Regeleinheit zur Regelung des Volumenstromes angeschlossen ist. Die Steuer-/Regeleinheit gibt in diesem Zusammenhang ein Überwachungsfenster für den Volumenstrom vor.In this case, the typical procedure is that the differential pressure sensor used is connected to a control / regulating unit for controlling the volume flow. In this context, the control / regulation unit specifies a monitoring window for the volume flow.

Im Rahmen der Erfindung wird also zunächst einmal auf einen speziellen Sensor in der Abluftleitung und / oder Zuluftleitung zurückgegriffen, nämlich einen Differenzdrucksensor. Ein solcher Differenzdrucksensor stellt einen Drucksensor dar, welcher die Differenz zweier Absolutdrücke, den Differenzdruck, misst. Typischerweise greift der Differenzdrucksensor zu diesem Zweck auf zwei Messkammern zurück, die hermetisch voneinander durch eine Membran getrennt sind. Die Auslenkung der Membran stellt dann ein Maß für die Größe des Differenzdruckes dar.In the context of the invention, therefore, reference is first made to a specific sensor in the exhaust air line and / or supply air line, namely a differential pressure sensor. Such a differential pressure sensor is a pressure sensor which measures the difference between two absolute pressures, the differential pressure. Typically, the differential pressure sensor will resort to two measuring chambers, hermetically separated from each other by a membrane. The deflection of the membrane then represents a measure of the size of the differential pressure.

Ein entsprechendes Messsignal lässt sich über eine Kapazitätsmessung bei Kondensatoren bzw. durch Rückgriff auf einen kapazitiven Sensor aus der Durchbiegung der Membran ableiten. Zu diesem Zweck wird eine Wechselspannung angelegt und kann der Kapazitätsunterschied ermittelt werden. Alternativ hierzu kann auch mit einem Silicium-Drucksensor gearbeitet werden, welcher die Verformung der Membran über an der Membran angebrachte Widerstände oder auf die Membran aufgebrachter Widerstände misst. In diesem Fall wird eine zugehörige Messschaltung im Regelfall mit Gleichspannung betrieben.A corresponding measurement signal can be derived from capacitance measurement of capacitors or by resorting to a capacitive sensor from the deflection of the membrane. For this purpose, an AC voltage is applied and the capacitance difference can be determined. Alternatively, it is also possible to work with a silicon pressure sensor, which measures the deformation of the membrane via resistors mounted on the membrane or resistors applied to the membrane. In this case, an associated measuring circuit is usually operated with DC voltage.

Jedenfalls kann der gemessene Differenzdruck mit Hilfe des Differenzdrucksensors unter Berücksichtigung topologischer Vorgaben in einen Volumenstrom seitens der Steuer-/Regeleinheit umgerechnet werden. Das heißt, anhand beispielsweise eines Querschnitts der zugehörigen Abluftleitung bzw. Zuluftleitung und unter Berücksichtigung des mit Hilfe des Differenzdrucksensors gemessenen Differenzdruckes kann auf einen Volumenstrom V im Innern der Zuluftleitung bzw. Abluftleitung eines Querschnittes Q wie folgt rückgeschlossen werden: $V \propto Q \times \sqrt{\frac{2 \times Δ p}{e}}$

In any case, the measured differential pressure can be converted by means of the differential pressure sensor taking into account topological specifications in a flow on the part of the control unit. That is, on the basis of, for example, a cross section of the associated exhaust air line or supply air line and taking into account the differential pressure measured with the aid of the differential pressure sensor, it is possible to deduce a volume flow V in the interior of the supply air line or exhaust air line of a cross section Q as follows:

V α Q \times \sqrt{\frac{2 \times Δ p}{e}}

Dabei stellt Δp den Differenzdruck und ϱ die Dichte der Luft dar. Dementsprechend korrespondiert im Endeffekt jeder Sensormesswert, welcher die Verformung der Membran zwischen den beiden abgeschlossenen Messkammern des Differenzdruckmessers widergibt unter Berücksichtigung der topologischen Vorgaben, insbesondere des Querschnittes Q der betreffenden Abluftleitung bzw. Zuluftleitung sowie bei Berücksichtigung der Dichte ϱ der geförderte Luft zu einem entsprechenden und hieraus abgeleiteten Volumenstrom.In this case, Δp represents the differential pressure and ρ the density of the air. Accordingly, each sensor measured value corresponding to the deformation of the membrane between the two closed measuring chambers of the differential pressure gauge, taking into account the topological requirements, in particular the cross section Q of the relevant exhaust air duct or supply air line and taking into account the density ρ of the conveyed air to a corresponding and derived from this volume flow.

Mit Hilfe der Steuer-/Regeleinheit kann nun ein Überwachungsfenster für den Volumenstrom vorgegeben werden. Dieses Überwachungsfenster gibt vor, innerhalb welchen Wertebereiches der Volumenstrom (gemessen in m³ × s^-1) zulässigerweise anzusiedeln ist. Je nachdem, ob der Volumenstrom innerhalb des Überwachungsfensters angesiedelt ist oder nicht, kann die Steuer-/Regeleinheit beispielsweise eine Warnmeldung abgeben und / oder für eine entsprechende Regelung des Volumenstromes sorgen. Dazu weist die Steuer-/Regeleinheit zumindest einen angeschlossenen Motor oder Lüfter zur Variation des Volumenstromes in Abhängigkeit von Messwerten des Differenzdrucksensors auf.With the help of the control unit, a monitoring window for the volume flow can now be specified. This monitoring window specifies within which range of values the volumetric flow (measured in m ³ × s ^-1 ) is permissible. Depending on whether the volume flow is located within the monitoring window or not, the control unit can for example issue a warning and / or provide for a corresponding control of the flow. For this purpose, the control / regulating unit has at least one connected motor or fan for varying the volume flow as a function of measured values of the differential pressure sensor.

Außerdem kann mit Hilfe der Steuer-/Regeleinheit zusätzlich und vorteilhaft ein kumulierter Volumenstrom erfasst und ggf. ausgewertet werden. Bei dem kumulierten Volumenstrom handelt es sich um über einen bestimmten Zeitraum aufaddierten Volumenstrom. Dieser kumulierte Volumenstrom mag als weiteres Kriterium neben der Platzierung des Volumenstromes innerhalb des Überwachungsfensters seitens der Steuer-/Regeleinheit dafür herangezogen werden, ob die vorliegenden Verhältnisse für die tatsächlich im Gefahrstoffschrank bevorrateten flüssigen oder gasförmigen Gefahrstoffe ausreichend sind oder nicht.In addition, with the help of the control / regulating unit additionally and advantageously a cumulative volume flow can be detected and possibly evaluated. The cumulative volume flow is a volume flow accumulated over a certain period of time. This cumulative volume flow may be used as a further criterion in addition to the placement of the volume flow within the monitoring window on the part of the control / regulating unit, whether the existing conditions for the actually stored in the hazardous substance cabinet liquid or gaseous hazardous substances are sufficient or not.

Beispielsweise wird man in Abhängigkeit beispielsweise einer Verdampfungsrate eines im Schrank bevorrateten flüssigen Gefahrstoffes den Volumenstrom entsprechend erhöhen oder verringern. Ebenso spielt natürlich die Anzahl der im Gefahrstoffschrank bevorrateten Gebinde eine Rolle, das heißt, die Gesamtmenge an eventuell entstehenden dampfförmigen Gefahrstoffen. Das heißt, die Steuer-/Regeleinheit variiert das Überwachungsfenster in Abhängigkeit beispielsweise der im Schrankkorpus gelagerten Gefahrstoffe. Grundsätzlich kann das Überwachungsfenster auch in Abhängigkeit topologischer Vorgaben variiert werden. Das heißt, je nach Länge der Zuluft-/Abluftleitung oder dessen Querschnitt muss natürlich das von der Steuer-/Regeleinheit vorgegebene Überwachungsfenster angepasst werden. Ebenso spielen möglicherweise geographische oder meteorologische und / oder gesetzliche Vorgaben eine Rolle.For example, depending on, for example, an evaporation rate of a liquid hazardous substance stored in the cabinet, the volume flow will be correspondingly increased or decreased. Likewise, of course, the number of containers stored in the hazardous materials cabinet plays a role, that is, the total amount of any resulting vaporous hazardous substances. That is, the control unit varies the monitoring window depending on, for example, the stored in the cabinet body hazardous substances. In principle, the monitoring window can also be varied depending on topological specifications. This means, of course, depending on the length of the supply / exhaust air duct or its cross section, the monitoring window specified by the control / regulation unit must be adapted. Likewise, geographical or meteorological and / or legal requirements may play a role.

Wird beispielsweise der Sicherheitsschrank in tropischen Gefilden aufgestellt, ist mit einer erhöhten Verdampfungsrate etwaiger flüssiger Gefahrstoffe zu rechnen und muss demzufolge der erforderliche Volumenstrom und folglich das Überwachungsfenster erhöht werden. Ebenso spielen möglicherweise meteorologische Vorgaben eine Rolle, wenn sich beispielsweise das betrachtete Labor in einer Zone stark variierender Außentemperatur befindet. Genauso gut lassen sich auf diese Weise gesetzliche Vorgaben abbilden.If, for example, the safety cabinet is set up in tropical areas, an increased evaporation rate of any liquid hazardous substances is to be expected and, consequently, the required volume flow and consequently the monitoring window must be increased. Likewise, meteorological parameters may play a role, for example if the laboratory under consideration is in a zone of strongly varying outside temperature. Just as well can be represented in this way legal requirements.

Die Steuer-/Regeleinheit ist im Allgemeinen mit einer Anzeigeeinheit verbunden. Auf diese Weise wird ein Bediener über die Funktion der Steuer-/Regeleinheit, gegebenenfalls den Volumenstrom in der Zuluftleitung bzw. Abluftleitung, das Ein- und Ausschalten des Motors bzw. Lüfters, etwaige Warnmeldungen etc. unterrichtet.The control unit is generally connected to a display unit. In this way an operator is informed about the function of the control / regulating unit, if appropriate the volume flow in the supply air line or exhaust air line, the switching on and off of the motor or fan, any warning messages, etc.

Schlussendlich können der Differenzdrucksensor, die Steuer-/Regeleinheit und die Anzeigeeinheit insgesamt an einen Datenbus angeschlossen sein. Auf diese Weise lassen sich die zuvor angegebenen und mit Hilfe der Anzeigeeinheit visualisierten Daten ergänzend auch an jeden beliebigen Ort übertragen. Das kann beispielsweise über ein Rechnernetzwerk, beispielsweise das Internet, erfolgen. Dadurch ist auch eine Fernüberwachung des Sicherheitsschrankes oder sogar eine Fernwartung möglich. Ebenso kann von der Ferne aus das Überwachungsfenster entsprechend angepasst werden, wenn sich die Verhältnisse vor Ort - wie beschrieben - ändern sollten.Finally, the differential pressure sensor, the control unit and the display unit may be connected in total to a data bus. In this way, the previously indicated and visualized using the display unit data can also be transferred to any location. This can be done for example via a computer network, for example the Internet. As a result, a remote monitoring of the safety cabinet or even a remote maintenance is possible. Likewise, from a distance, the monitoring window can be adjusted accordingly, if the conditions on site - as described - should change.

In jedem Fall sorgt die Steuer-/Regeleinheit allgemein dafür, dass der durch die Zuluftleitung dem erfindungsgemäßen Sicherheitsschrank zugeführte Volumenstrom ebenso wie ein Volumenstrom durch die Abluftleitung so regelnd eingestellt wird, dass sich der Volumenstrom wertemäßig innerhalb des vorgegebenen Überwachungsfensters befindet. Auf diese Weise wird eine maximale Sicherheit zur Verfügung gestellt, weil immer gewährleistet ist, dass etwaige im Innern des Schrankkorpus entstehende Dämpfe zuverlässig und zielgenau über beispielsweise die Abluftleitung abgeführt werden. Eine zusätzliche Zuluftleitung ist meist nicht vorgesehen, weil in Laboren oder Arbeitsräumen, in welchen die erfindungsgemäßen Sicherheitsschränke aufgestellt werden, in der Regel ohnehin eine Klimatisierung und folglich Zuluftanlage zur Verfügung steht und für die erforderliche Zuluft ohnehin gesorgt wird. Dies umso mehr, als derartige Sicherheitsschränke nicht hermetisch abgeschlossen sind, sondern vielmehr bei einem entsprechenden Unterdruck im Innern des Schrankkorpus von außen durch ohnehin vorhandene Öffnungen ins Innere des Schrankkorpus einströmen.In any case, the control / regulation unit generally ensures that the volumetric flow supplied through the supply air line to the safety cabinet according to the invention is regulated in the same way as a volumetric flow through the exhaust air line such that the volumetric flow value is within the predetermined monitoring window. In this way, maximum security is available because it is always ensured that any vapors arising in the interior of the cabinet body are reliably and accurately discharged via, for example, the exhaust air duct. An additional air supply line is usually not provided, because in laboratories or work rooms in which the safety cabinets according to the invention are installed, usually an air conditioning and consequently supply system is available anyway and is provided for the required supply air anyway. All the more so, as such safes are not hermetically sealed, but rather at a corresponding negative pressure in the interior of the cabinet body from the outside through already existing openings flow into the interior of the cabinet body.

Im Ergebnis wird ein Sicherheitsschrank zur Verfügung gestellt, der insgesamt hinsichtlich der zur Verfügung gestellten Sicherheit gegenüber dem Stand der Technik noch einmal Verbesserungen aufweist. Das lässt sich im Kern darauf zurückführen, dass je nach den topologischen Vorgaben respektive der Bestückung des Sicherheitsschrankes mit den flüssigen oder gasförmigen Gefahrstoffen seitens der Steuer-/Regeleinheit ein entsprechend angepasstes Überwachungsfenster für den Volumenstrom in der Zuluftleitung bzw. Abluftleitung vorgegeben wird.As a result, a security cabinet is made available, which has overall improvements in terms of security provided over the prior art. In essence, this can be attributed to the fact that, depending on the topological specifications or the fitting of the safety cabinet with the liquid or gaseous hazardous substances by the control / regulation unit, a correspondingly adapted monitoring window for the volume flow in the supply air or exhaust air line is specified.

Dadurch, dass der Volumenstrom innerhalb dieses Überwachungsfensters gehalten wird, und zwar durch einen Regelvorgang, ist sichergestellt, dass etwaige im Innern des Schrankkorpus entstehende Dämpfe in ausreichendem Maße abgeführt werden. Zugleich wird eine energieoptimierte Lösung zur Verfügung gestellt, weil beispielsweise ein Motor bzw. Lüfter nicht unnötig läuft, sondern mit Hilfe der Steuer-/Regeleinheit seine Luftmengenbewegung vorgegeben wird, nämlich exakt zur Erzeugung des Volumenstromes innerhalb des Überwachungsfensters. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.The fact that the volume flow is maintained within this monitoring window, through a control process, it is ensured that any vapors produced inside the cabinet body are sufficiently dissipated. At the same time an energy-optimized solution is made available because, for example, a motor or fan does not run unnecessarily, but with the help of the control / regulating unit its air flow movement is specified, namely exactly to generate the flow within the monitoring window. Here are the main benefits.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert;
es zeigen:

1 den erfindungsgemäßen Sicherheitsschrank in einer Übersicht und
2 ein Detail aus 2 mit dem Differenzdrucksensor.

In the following the invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one exemplary embodiment;
show it:

1 the safety cabinet according to the invention in an overview and
2 a detail from 2 with the differential pressure sensor.

In der 1 ist ein Sicherheitsschrank dargestellt, der vorliegend als Gefahrstoffschrank ausgelegt ist. Der Sicherheitsschrank dient zur Bevorratung von lediglich angedeuteten Chemikalien 1. Um die Chemikalien 1 komfortabel im Innern des Schrankes unterzubringen, sind an einen Schrankkorpus 2 im Ausführungsbeispiel zwei Drehflügeltüren 3 angeschlagen. Die Drehflügeltüren bzw. Schranktüren 3 lassen sich synchron von einem Bediener mit einer Hand öffnen und schließen. Neben der zuvor genannten Einhandbedienung ist auch eine Zweihandbedienung der Art möglich, dass die beiden Drehflügeltüren 3 getrennt voneinander mit zwei Händen bedient werden.In the 1 is shown a safety cabinet, which is designed in this case as a hazardous materials cabinet. The safety cabinet is used to store only indicated chemicals 1 , To the chemicals 1 comfortable to accommodate inside the cabinet, are on a cabinet body 2 in the exemplary embodiment, two swing doors 3 struck. The swing doors or cabinet doors 3 can be opened and closed synchronously by an operator with one hand. In addition to the aforementioned one-hand operation is also a two-handed operation of the kind possible that the two swing doors 3 be served separately with two hands.

Wie üblich, verfügt der Schrankkorpus 2 über Seitenwandungen 2a sowie eine Kopf- oder Deckenwandung 2b, eine Bodenwandung 2c und schließlich eine Rückenwandung 2d. Die Drehflügeltüren 3 sind jeweils um vertikale Achsen 4 drehbar an den Schrankkorpus 2 angeschlossen. Man erkennt, dass beide Drehflügeltüren 3 im Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend an ein gemeinsames Verbindungselement bzw. jeweilige Verbindungselemente 5 angeschlossen sind. Das einzige Verbindungselement 5 nach dem Ausführungsbeispiel arbeitet über Schubstangen 6 auf die jeweils angeschlossene Drehflügeltür 3.As usual, has the cabinet body 2 over side walls 2a as well as a head or ceiling wall 2 B , a bottom wall 2c and finally a back wall 2d , The swing doors 3 are each about vertical axes 4 rotatable to the cabinet body 2 connected. It can be seen that both swing doors 3 in the exemplary embodiment and not restricting to a common connecting element or respective connecting elements 5 are connected. The only connecting element 5 according to the embodiment works via push rods 6 on the respective connected swing door 3 ,

Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist nun noch eine Abluftleitung 7, welche im Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend an die Deckenwandung 2b angeschlossen ist. Die Abluftleitung 7 kommuniziert über eine dortige Öffnung mit dem Inneren des Schrankkorpus 2. Neben der Abluftleitung 7 kann zusätzlich auch noch eine Zuluftleitung realisiert sein, welche jedoch nicht dargestellt ist.Of particular importance for the invention is now still an exhaust duct 7 , which in the embodiment and not limiting to the ceiling wall 2 B connected. The exhaust duct 7 communicates via an opening there with the interior of the cabinet body 2 , In addition to the exhaust duct 7 In addition, an air supply line can also be realized, which, however, is not shown.

In der Abluftleitung bzw. an der Abluftleitung 7 ist zusätzlich noch ein Sensor 8 angeordnet. Bei dem Sensor 8 handelt es sich ausweislich der Darstellung in der 2 um einen Differenzdrucksensor 8.In the exhaust air line or on the exhaust air line 7 is additionally a sensor 8th arranged. At the sensor 8th it is evidently the representation in the 2 around a differential pressure sensor 8th ,

Der Differenzdrucksensor 8 ist mit zwei in der 2 angedeuteten Messkammern ausgerüstet, die hermetisch voneinander getrennt sind, und zwar durch eine in der 2 angedeutete und zwischen den Messkammern vorgesehene Membran 16. Von jeder der Messkammern geht ein an die Abluftleitung 7 angeschlossener Verbindungsschlauch 17 aus. Die eine Messkammer mit dem zugehörigen Verbindungsschlauch 17 korrespondiert zu einem Anschlussstutzen 17a, welcher stromaufwärts im Vergleich zu einem weiteren Anschlussstutzen 17b angeordnet ist, welcher über einen weiteren Verbindungsschlauch 17 mit der weiteren Messkammer kommuniziert. Aufgrund des in der 2 angedeuteten und in Pfeilrichtung durch die Abluftleitung 7 strömenden Abluftstromes stellt sich zwischen den beiden Anschlussstutzen 17a, 17b ein Differenzdruck Δp ein. Dieser Differenzdruck Δp korrespondiert zu Verformungen der Membran 16, welche mit Hilfe einer Steuer-/Regeleinheit 10 erfasst und an eine Anzeigeeinheit 15 ausgegeben werden kann. Mit Hilfe der Anzeigeeinheit 15 lässt sich der jeweilige Volumenstrom V visualisieren. Ebenso die Funktion oder Arbeitsweise einer Lüftungsanordnung 9, die ebenso wie der Differenzdrucksensor 8 über einen Datenbus 11 mit der Steuer-/Regeleinheit 10 kommuniziert.The differential pressure sensor 8th is with two in the 2 indicated measuring chambers which are hermetically separated from each other, by a in the 2 indicated and provided between the measuring chambers membrane 16 , Each of the measuring chambers is connected to the exhaust air line 7 connected connection hose 17 out. The one measuring chamber with the associated connecting hose 17 corresponds to a connecting piece 17a , which upstream compared to another connection piece 17b is arranged, which via another connecting hose 17 communicates with the other measuring chamber. Because of in the 2 indicated and in the direction of arrow through the exhaust duct 7 flowing exhaust air flow is between the two connecting pieces 17a . 17b a differential pressure Ap. This differential pressure Δp corresponds to deformations of the membrane 16 , which by means of a control unit 10 captured and to a display unit 15 can be issued. With the help of the display unit 15 the respective volumetric flow V can be visualized. Likewise, the function or operation of a ventilation arrangement 9 that as well like the differential pressure sensor 8th via a data bus 11 with the control unit 10 communicated.

Aus dem in der 2 angedeuteten Querschnitt Q und einer Dichte ϱ der durch die Abluftleitung 7 hindurchgeführten Abluft lässt sich entsprechend der zuvor wiedergegebenen Formel insgesamt der Volumenstrom V im Innern der Abluftleitung 7 aus den Messungen des Differenzdrucksensors 8 ableiten.From the in the 2 indicated cross-section Q and a density ρ through the exhaust duct 7 passed exhaust air can be according to the previously reproduced formula total of the volume flow V inside the exhaust duct 7 from the measurements of the differential pressure sensor 8th derived.

Die Steuer-/Regeleinheit 10 ist nach dem Ausführungsbeispiel am Schrankkorpus 2 angeordnet. Tatsächlich kann die Steuer-/Regeleinheit 10 an die Deckenwandung 2b angeschlossen werden. Je nach den Vorgaben der Steuer-/Regeleinheit 10 wird über den Datenbus 11 die Lüftungsanordnung 9 angesteuert. Dazu findet insgesamt eine Regelung des durch die Abluftleitung 7 abgeführten Volumenstromes statt. Im Rahmen der Regelung gibt die Steuer-/Regeleinheit 10 ein Überwachungsfenster für den Volumenstrom vor.The control unit 10 is according to the embodiment of the cabinet body 2 arranged. In fact, the control unit 10 to the ceiling wall 2 B be connected. Depending on the specifications of the control unit 10 is over the data bus 11 the ventilation arrangement 9 driven. In addition, there is a total control of the through the exhaust pipe 7 discharged volume flow instead. As part of the scheme gives the control unit 10 a monitoring window for the volume flow.

Beispielsweise mag der Volumenstrom V in einem Bereich zwischen beispielsweise 100 ml/min bis 500 ml/min eingestellt werden. Das hierzu gehörige Überwachungsfenster kann seitens der Steuer-/Regeleinheit 10 geändert werden. Das heißt, die Steuer-/Regeleinheit 10 variiert das vorgenannte Überwachungsfenster in Abhängigkeit beispielsweise topologischer Vorgaben, der im Schrankkorpus 2 gelagerten Gefahrstoffe, geographischer oder meteorologischer und / oder gesetzlicher Vorgaben, wie dies einleitend bereits beschrieben wurde.For example, the volume flow V may be set in a range between, for example, 100 ml / min to 500 ml / min. The monitoring window associated therewith may be provided by the control unit 10 be changed. That is, the control unit 10 varies the aforementioned monitoring window depending on, for example topological specifications, in the cabinet body 2 stored hazardous substances, geographical or meteorological and / or legal requirements, as already described in the introduction.

In den Figuren ist darüber hinaus noch eine Bedieneinheit 12 dargestellt, welche mit der Steuer-/Regeleinheit 10 gekoppelt ist. Die Bedieneinheit 12 weist im Ausführungsbeispiel nach der 1 ein Bedienfeld auf, über welches beispielsweise eine Tastenkombination an die Steuer-/Regeleinheit übermittelt werden kann. Hierdurch können die jeweils eingelagerten Gefahrstoffe identifiziert werden.In the figures, moreover, there is an operating unit 12 shown, which with the control unit 10 is coupled. The operating unit 12 has in the embodiment of the 1 a control panel via which, for example, a key combination can be transmitted to the control unit. As a result, the respective stored hazardous substances can be identified.

Darüber hinaus ist noch ein Feuchtesensor 13 dargestellt, dessen Sensorsignale ebenfalls von der Steuer-/Regeleinheit 10 ausgewertet werden. Sollte der Feuchtesensor 13 beispielsweise eine Leckage eines Behälters für die Chemikalien 1 im Innern des Schrankkorpus 2 ermitteln, so sorgt diese Meldung in der Steuer-/Regeleinheit 10 dafür, dass beispielsweise eine Warnmeldung abgesetzt und an der Anzeigeeinheit 15 ausgegeben wird. Außerdem lässt sich im Anschluss hieran die Leistung der Lüftungsanordnung 9 erhöhen. Schließlich ist noch ein Türöffnungssensor 14 vorgesehen, der ebenfalls an die Steuer-/Regeleinheit 10 angeschlossen ist. Mit Hilfe dieses Türöffnungssensors 14 kann eine Öffnung oder ein Verschluss der Schranktür bzw. Drehflügeltür 3 festgestellt werden.In addition, there is still a humidity sensor 13 shown, whose sensor signals also from the control unit 10 be evaluated. Should the humidity sensor 13 For example, a leakage of a container for the chemicals 1 inside the cabinet body 2 determine, this message ensures in the control unit 10 for example, a warning message issued and on the display unit 15 is issued. In addition, this can be followed by the performance of the ventilation arrangement 9 increase. Finally, there is a door opening sensor 14 provided, which also to the control unit 10 connected. With the help of this door opening sensor 14 may be an opening or a closure of the cabinet door or swing door 3 be determined.

Der Türöffnungssensor 14 ist nach dem Ausführungsbeispiel und erfindungsgemäß insgesamt entbehrlich. Denn bei einer beispielsweise geöffneten Drehflügeltür 3 ist mit einem erhöhten Volumenstrom durch die Abluftleitung 7 zu rechnen. Dieser erhöhte Volumenstrom mag dabei außerhalb des Überwachungsfensters angesiedelt sein, sodass im Anschluss hieran die Steuer-/Regeleinheit 10 entweder eine entsprechende Warnmeldung abgibt oder dafür sorgt, dass das Überwachungsfenster insgesamt angepasst bzw. die hiermit verbundenen Werte reduziert werden. Ebenso lassen sich aus veränderten Messungen für den Volumenstrom Rückschlüsse auf etwaige verstopfte Leitungen bzw. eine verstopfte Abluftleitung 7 im Beispielfall ziehen. Darüber hinaus kann aus der Messung des Volumenstroms auf eventuell verstopfte Filter im Innern der Abluftleitung 7 rückgeschlossen werden. The door opening sensor 14 is dispensable according to the embodiment and according to the invention in total. For example, in an open swing door 3 is with an increased volume flow through the exhaust air line 7 to count. This increased volume flow may be located outside the monitoring window, so that subsequently the control / regulation unit 10 either gives an appropriate warning message or ensures that the monitoring window is adjusted as a whole or the associated values are reduced. From changed measurements for the volume flow, conclusions can also be drawn about any clogged pipes or a clogged exhaust air pipe 7 pull in the example case. In addition, from the measurement of the volume flow on any clogged filter inside the exhaust duct 7 be inferred.

Darüber hinaus besteht insgesamt die Möglichkeit, den kumulierten Volumenstrom mit Hilfe der Steuer-/Regeleinheit 10 zu erfassen und ggf. auszuwerten. Bei dem kumulierten Volumenstrom handelt es sich um den Volumenstrom an durch die Abluftleitung 7 abgeführter Abluft über eine bestimmte Zeit bzw. eine vorgegebene Zeitdauer. Dadurch kann insgesamt eine Zustandsüberwachung des Sicherheitsschrankes realisiert und umgesetzt werden. Ebenso lassen sich Rückschlüsse über den Energiebedarf der Lüftungsanordnung 9 ziehen. Als Folge hiervon lässt sich über die Steuer-/Regeleinheit 10 nicht nur der jeweilige Volumenstrom auswerten und protokollieren, sondern es können ergänzende Rückschlüsse zum Energiebedarf bzw. im Hinblick auf etwaige Wartungen gezogen werden.In addition, there is the overall possibility of the cumulative volume flow with the aid of the control unit 10 to capture and evaluate if necessary. The cumulative volume flow is the volume flow through the exhaust air line 7 discharged exhaust air over a certain time or a predetermined period of time. As a result, overall, a condition monitoring of the safety cabinet can be realized and implemented. Likewise, conclusions can be drawn about the energy requirements of the ventilation arrangement 9 pull. As a consequence of this, the control unit can be used 10 not only evaluate the respective volume flow and log, but it can be drawn additional conclusions about the energy requirements or with regard to any maintenance.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202011100301 U1 [0003]
DE 202015100532 U1 [0005]

Claims

Safety cabinet, in particular hazardous substance cabinet for storing liquid or gaseous hazardous substances, with a cabinet body (2), furthermore with at least one exhaust air line (7) and / or supply air line connected to the cabinet body (2), and with at least one in the exhaust air line (7) and / or air supply line arranged sensor (8) for air flow measurement, characterized in that the sensor (8) as a differential pressure sensor (8) for determining a volume flow in the exhaust duct (7) and / or the supply air line is formed.

Security cabinet after Claim 1 , characterized in that the differential pressure sensor (8) is connected to a control / regulating unit (10) for controlling the volume flow.

Security cabinet after Claim 1 or 2 , characterized in that the control / regulating unit (10) specifies a monitoring window for the volume flow.

Security cabinet according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that a cumulative volume flow with the aid of the control / regulating unit (10) is detected and optionally evaluated.

Security cabinet according to one of the Claims 1 to 4 , characterized in that the control / regulating unit (10) has at least one connected motor or fan (9) for varying the volume flow as a function of measured values of the differential pressure sensor (8).

Security cabinet according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the differential pressure sensor (8) and / or an additional sensor for determining the volume flow and its composition is provided.

Security cabinet according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the control unit (10) the monitoring window depending on, for example, based on topological specifications, in the cabinet body (2) stored hazardous materials, geographic or meteorological and / or legal requirements varies accordingly.

Security cabinet according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that the control unit (10) is connected to a display unit (15).

Security cabinet according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the differential pressure sensor (8), the control unit (10) and the display unit (15) are connected to a data bus (11).