DE2357512A1 - Lufterneuerungs-filter - Google Patents

Description

AUERGESSLLSCHAFT GI-IBH, 1 BERLIN 65, FRIEDRICH-KRAUSE-UFER 24

Patentanme ldun

der Firma
AUERGESELLSCHAFT GMBH,

1 Berlin 65
Friedrich-Krause-Ufer 2Ά

"Lufterneuerungs-Filter"

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Die Erfindung betrifft ein Lufterneuerungs-Filter in einem Behälter mit einem Sauerstoff abgebenden und Kohlensäure bindenden Chemikal und einem.Trockenmittel, mit zwei an entgegengesetzten Seiten durch reibungsschlüssige Verschlußkappen verschließbaren öffnungen vorwiegend zum Anschluß einer Luftfördervorrichtung.

Ein solches von der Luft durchströmbares Filter' wird in geschlossenen Räumen oder bei einem geschlossenen Atemsystem benötigt, wenn eine Versorgung mit Aüßenluft nicht durchführbar ist. Die Erneuerung der Atemluft erfolgt also innerhalb des geschlossenen Raumes unabhängig von der Außenatmosphäre.

Für die Lufterneuerung werden vorteilhaft Alkaliperoxide, insbesondere Kaliumperoxid eingesetzt. Diese Chemikalien absorbieren die ausgeatmete Kohlensäure und die in der Raumluft vorhandene Feuchtigkeit und geben entsprechend Sauerstoff ab.

Dieses Prinzip kommt bei verschiedenen Vorschlägen zur Ausbildung von Lufterneuerungs-Filtern zur Anwendung. Ein besonderes Problem ist hierbei die Sauerstoffproduktion dem Bedarf anzupassen. So führt z. B. der dem Filter zugeführte Wasserdampf unter bestimmten Bedingungen stets zu einer Überproduktion an Sauerstoff, während andererseits ein bestimmter Wasserdampfgehalt der zu regenerierenden Luft erforderlich ist, da der Umsatz der ausgeatmeten Kohlensäure allein den Sauerstoffbedarf nicht deckt.

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Bei einem Gerät dieser Art sind in dem Behälter quer zur Durchströmungsrichtung Siebe und/oder Blechschalen angeordnet, auf dem sich von Gehäusewand zu Gehäugewand erstreckende Schichten granuliertem Alkalisuperopcids liegen. In den Schichten befindet sich jeweils in einem gewissen.Abstand von der Gehäusewand eine öffnung. Die öffnungen sind von Schicht zu Schicht gegeneinander versetzt.'Durch diese Anordnung wird zwar der Strömungswiderstand herabgesetzt, aber die Ausnutzung des Chemikals ist nicht besonders gut. Hinzu kommt, daß die Herstellung dieser Filter sehr aufwendig ist. Eine Anpassung der Sauerstoffproduktion an den Bedarf ist bei dieser Ausbildung des Gerätes nicht möglich und auch nicht vorgesehen.

Bei einem weiteren bekannten Gerät werden zu Scheiben gepreßte Alkalisuperoxide verwendet. Durch die hierbei erzielte größere Chemikaldichte läßt sich zwar'je Volumeneinheit eine größere Menge Sauerstoff speichern, doch müssen Scheiben gepreßt werden, die wegen ihrer Zerbrechlichkeit nicht zu dünn sein dürfen, aber bei größerer Stärke eine ungünstige Ausnutzbarke.it des Chemikals ergeben. Eine Überproduktion an Sauerstoff zu Beginn der Benutzung wird in Kauf genommen. Eine spätere Abnahme der Sauerstoffentwicklung ist dadurch gegeben, daß das Chemikal als gepreßte Scheibe luftundurchlässig ist und demzufolge die Reaktion nur an der Oberfläche der Scheiben stattfinden kann, die im Laufe der Reaktion allmählich durch verbrauchtes Chemikal verkrustet und damit teilweise inaktiv wird. Eine Steuerung der Sauerstoffproduktion in Abhängigkeit von der angebotenen VJa ss er dampf menge ist auf diese Weise nicht möglich. Durch die nicht gesteuerte Abnahme der Säuerst offproduktion mit der Zeit kann auch Sauerstoffmangel eintreten.

Bei einem weiteren Vorschlag sind im Behälter zur Dämpfung der Sauerstofferzeugung dem Chemikal ein Trockenmittel und ein Absorptionsmittel für Kohlendioxid vorgeschaltet. Da die Durchströinungsrichtung festgelegt ist, ergeben sich gewisse Nachteile darin, daß dieses Filter unter gewissen Bedingungen nicht hinreichend

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Sauerstoff liefert j auch wird der Einsatz der Sauerstoffproduktion u. U* stark verzögert. Dies tritt dann ein, wenn die im Raum befindliche Feuchte gering ist, beispielsweise bei niedrigen Raumtemperaturen, da ""einmal-das ausgeatmete Kohlendioxid weitgehend absorbiert und vorhandene und entstehende Feuchtigkeit im.wes-entlichen vom Trockenmittel aufgenommen-.wird.-Die ".gewünschte Dämpfung, der Saiierstof fproduktion ist nicht definiert und kann daher auch zu Sauerstoffmangel, führen." Das Filter läßt, sich den verschiedenen auph jahreszeitlich bedingten klimatischen Bedingungen in den Räumen nicht anpassen.

Es ist auch ein Gerät bekannt, bei dem eine Regulierung der Sauerstoffproduktion vorgesehen ist. Die Vorrichtung besteht aus zwei parallel geschalteten Filtern, wobei ein Filter das Sauerstoff abgebende-.Chemical, enthält und das zweite Filter; die Funktion hat, nur "Kohlensäure aufzunehmen. Beide Filter sind mit je einer getrennten Fördereinrichtung für die Raumluft versehen. Mit einem Schaltgerät wird in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt des Raumes die Raumluft, wahlweise durch das Sauerstoff abgebende, oder über das Kohlensäure bindende Filter geleitet.. ..-."■

Diese Vorrichtung ist im.Prinzip in der Lage, den Sauerstoffgehaltbei unterschiedlichen Kl-imäver-h-ältnissen- in-bestimmten Grenzen konstant zu halten, per technische Aufwand ist jedoch groß. .

Der Erfindung liegt die. Aufgabe zugrunde, den Aufbau-eines Lufterneuerungs-Filters anzugeben, welches die genannten Nachteile vermeidet, einfach in der Herstellung ist und sich bei seiner Verwendung den verschiedenen Bedingungen anpassen läßt.-

Diese Aufgabe wird-erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Aufbau, des Filters zwei Durchströmungarichtungen zuläßt, an der Behälter-Außenwand Markierungen angebracht sind, die die jeweils klimatisch.bedingte zweckmäßige Durchströmungsrichtung angeben und daß das auf einer der öffnungen zugewandten Seite vor der Chemikalschicht angeordnete Trockenmittel 10 bis 50 %, vorzugsweise 25 bis 30 % des Volumens der Gesamtfüllung beträgt.

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Der mit dem erfindungsgemäßen Lufterneuerungs-Filter erzielte Vorteil ist, daß es möglich ist, entsprechend den vorliegenden klimatischen Verhältnissen, die Sauerstoffentwicklung sleichnäßig entsprechend dem Sauerstoffbedarf zu steuern und so ungünstige, d. h. zu niedrige oder zu hohe Sauerstoffgehalte zu vermeiden und eine optimale Ausnutzung des Filters zu erreichen. Dies wird erzielt durch den Aufbau des Filters, der den im Raum befindlichen Wasserdampfgehalt berücksichtigt, der unterschiedlich groß sein kann, unabhängig von der Anzahl der im Raum befindlichen Personen.

Bei niedrigen Wasserdampfgehalten (z. B. kleiner 13 g/m ) in der Raumluft - bzw. niedrigen Raumtemperaturen (z. B. kleiner 15 C), bei denen aufgrund der Sättigungswerte für Wasserdampf in Luft nur entsprechend niedrige Wasserdampfgehalte resultieren - wird die erforderliche Sauerstoffmenge erzeugt, wenn das Sauerstoff abgebende Chemikal direkt mit der Raumluft beaufschlagt wird. In diesem Fall wird das Filter so an die Luftfördereinrichtung angeschlossen, daß die Durchströmungsrichtung A gegeben ist.

Bei größeren Wasserdampfgehalten bzw. höheren Raumtemperaturen würde die direkte Beaufschlagung des Chemikals eine Überproduktion an Sauerstoff ergeben. Durch Vorgabe der Durchströmungsrichtung B wird die in das Filter einströmende Luft in dem Maße vorgetrocknet, daß die entwickelte Sauerstoffmenge dem Bedarf entspricht. Das vorgeschaltete Trockenmittel übt in der angegebenen Ausführung auch zeitlich gesehen eine gewisse Regulierungsfunktion aus, da seine wasserabsorbierende Wirkung besonders am Anfang der Benutzung groß ist, wenn das Chemikal noch seine volle Wirkung hat. Andererseits nimmt die Wirkung des Trockenmittels gerade gegen Ende der Benutzung des Filters ab, wenn das Chemikal aufgrund seiner Erschöpfung ein höheres Wasserangebot benötigt.

Durch Faltensiebe, zwischen denen das Chemikal eingebettet ist und die in sich-in der Richtung um 90 C gegeneinander versetzt sii wird die wirksame Anströmfläche des Chemikals vergrößert und damit

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BAD ORfGfNAL

die Gefahr des Verbackens der oberen Schicht vermindert. Damit ergibt sich ein geringer Strömungswiderstand, 4er sich während des Betriebes nicht wesentlich vergrößert, ί : \ :

Schließlich war es damit möglich,: mit einer -relativ feinen, etwa einheitlichen Chemikalkorngröße zu arbeiten,: wodurch eine größere Chemikaldichte und eine Vereinfachung der Herstellung des Filters möglich wurde. ", . " ' : ; ^: ■;..-'- :- -".^:,--" " . --.

Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, in der:Nähe der Öffnungen, also den Anschlußstutzen, zur Beurteilung der klimatischen Verhältnisse, an sichtbarer Stelle Temperatur-'bzw. Feuchtanzeigevorrichtungen anzubringen. Diese lassen auch, während des Betriebs , erkennen, ob es zweckmäßig wird, die Durchströmungsrichtung zu wechseln, wenn sich die Temperatur bzw. Feuchte der in das Filter eintretenden Luft entsprechend ändern. -

Das Anbringen je einer Temperaturanzeigevorrichtung in der Nähe beider Öffnungen ergibt die Möglichkeijb, an; der. Temperatur der austretenden Luft den. Verbrauchsgrad des Filters zu erkennen. . Die Temperatur -im Filter steigt infolge der Reaktion während des Betriebs an und fällt ab, wenn das· Chemikal· Verbraucht ist.

Weitere vorteilhafte. Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.: , ; ; _ '.-'".

Die einzige Figur zeigt ein Äusführungsbeispiel der Erfindung in teilweise geschnittener Ansicht» .--. -

Im Behälter 1 befinden sich dasChemikal;k und dasTrockenmittel 5, gehalten durch die Lochbleche 8, die durch Spannbolzen 9 miteinander verbunden sind. Das Chemikal.4-ist in mehreren Schichten, die durch Drahtgewebeeinlägen β voneinander getrennt sind, zwischen Faltensieben 7 gelagert. Die _: Faltensiebe 7 sind mit ihren Falten zueinander urf 90 versetzt angeordnet (in der Zeichnung nicht dargestellt).:

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Der Behälter 1 weist zwei an entgegengesetzten Seiten befindliche öffnungen 2 auf, die durch die Kappen 3 mit einer Zinndichtung 12 reibungsschlüssig abgedichtet sind. In der Nähe der Öffnungen 2 befinden sich am oder im Behälter sichtbar angeordnete Temperatur-bzw. Feuchtemessvorrichtungen 11.

Die Inbetriebnahme des Lufterneuerungs-Filters erfolgt durch Entfernen der Kappen 3 vom Behälter 1 und Anschließen einer hier nicht dargestellten Luftfördervorrichtung unter Berücksichtigung· der zweckmäßigen Durchströmungsrichtung 10, die am Behälter 1 durch Markierungen z. B. A und B bezeichnet ist.

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Claims (7)

AUERGESELLSCHAFT GMBH, 1 BERLIN 6$, FRIEDRICH-KRAUSE-UFER 24 P a t e η t an s ρ r ü c h e

1. Lufterneuerungs-Filter in einem Behälter mit einem Sauerstoff abgebenden und Kohlensäure bindenden Chemikal und einem Trokkenmittel, mit zwei an entgegengesetzten Seiten durch"."reibungsschlüssige Verschlußkappen verschließbaren Öffnungen, vorwiegend zum Anschluß einer Luft fördervorrichtung-, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t ., daß der Aufbau des Filters (I) zwei Durchströmungsrichtungen zuläßt und an der Behälter-Außenwand Markierungen (1) angebracht sind, die die jeweils ".klimatisch bedingte, zweckmäßige Durchs tromungsrxchtung angeben und daß das auf einer der öffnungen zugewandten Seite vor der Chemikalschicht (4) angeordnete Trockenmittel (5) 10 bis 50 %_} vorzugsweise 25 bis 30 % des Volumens der Gesamtfüllung beträgt. _:

2. Lufterneuerungs-Filter nach Anspruch 1 dadurch ge k e η η ζ e ich net ,daß als Trockenmittel (5) Tonerdegel verwendet wird. :

3. Lufterneuerungs-Fiiter nach Anspruch 1 und 2 dadurch g e k e η η ζ e i c h η et , daß das Trockenmittel (5) etwa kugelförmig mit einem Durchmesser von 2 bis 10 mm, vorzugsweise 4 bis 8 mm, ausgebildet ist. -

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4. Lufterneuerun^s-Filter nach Anspruch 1 dadurch j e k e η η zeichnet ₃ daß die Chenikalschichten aus einer einheitlichen Koriirral'tion mit einer Xorn3röi?:e von vorsugsweise H bis 8 lim bestehen und die jeweils erste Chemicals chicht auf der den Behälteröffnungen zugewandten Seite durch ein Faltensieb (7) abgegrenzt ist.

5. Lufterneuerun£s-Filter nach Anspruch 1 und 4 dadurch & e k e η η ζ e i c h net, daß die Faltensiebe (7), die das oheii'iikal nach beiden Ofi'nungsSeiten abgrenzen, in ihrer FaI-tenricntun-j un ^O ° zueinander versetzt angeordnet sind.

ο. Lufterneuerunics-Filter nach Anspruch 1 dadurch _;; e k e η η zeichnet , daß Feuchtigkeitsanzeifje-Vorric/itun^en (11) am Behälter an sichtbarer Stelle in der ._sälie der üffnunv:en (2) angebracht sind.

7. Lufterneuerungs-Filter nach Anspruch 1 dadurch _t- e k e η η zeichnet , daß Temperaturcinzeip^e-Vorrichtun-jen (11) an Behälter an sichtbarer Stelle in der Nähe der Öffnungen (2) angebracht sind.

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BAD ORIGINAL