DE4238595A1 - Modulare Lüftungseinheit mit integriertem Ventilator und angeschlossenem Filterrahmen, insbesondere für reinraumtechnische Zwecke - Google Patents

Modulare Lüftungseinheit mit integriertem Ventilator und angeschlossenem Filterrahmen, insbesondere für reinraumtechnische Zwecke

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
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    • F24F3/167Clean rooms, i.e. enclosed spaces in which a uniform flow of filtered air is distributed

Description

Die Erfindung betrifft eine modulare Lüftungseinheit, insbesondere für Lüftungsdecken oder -wände Reiner Räume, mit rechteckigem Gehäu­ se, integriertem Ventilator und angeschlossenem Filterrahmen, in den ein Filter einsetzbar ist, wobei das Gehäuse zumindest eine Deck­ platte mit zu einem Ende des Gehäuses versetzter Ansaugöffnung zum Plenum und eine Bodenplatte mit einer Überströmöffnung zu einem Druckraum über dem Filter aufweist, die aus schalldämpfenden Mate­ rial geformt sind.
In der Reinraumtechnik wird eine großflächige Durchflutung eines Reinraumes mit gefilterter Luft eingesetzt, um die für unter Rein­ raum-Bedingungen durchzuführende Fertigungen oder Tätigkeiten aus­ führen zu können. Dazu werden unter der Massivdecke des Bauwerks Filterdecken bzw. neben den Massivwänden des Bauwerks Filterwände installiert, wobei der Zwischenraum zwischen Massivdecke und Filter­ decke bzw. zwischen Massivwand und Filterwand - das Plenum - jeweils von einer Lüftungszentrale mit aufbereiteter Luft versorgt wird. In vielen Bereichen ist es zweckmäßig, wenn die Fertigungs-Gegebenhei­ ten in Bereiche oder Zonen aufgeteilt werden können, in denen unter­ schiedliche Bedingungen herrschen; dadurch wird die Nutzungsmöglich­ keit einer Reinraum-Anlage flexibler gestaltet, wobei nur in den kritischen Zonen die entsprechenden Reinheitsbedingungen einzuhalten sind. Diese Flexibilität läßt sich mit einem modularen System errei­ chen. Eine für reinraumtechnische Zwecke geeignete modulare Filter­ einheit ist aus der DE-OS 34 22 900 bekannt, bei der die einzelnen Filter-Module, soweit sie nicht mit von einer Lüftungszentrale in den Deckenzwischenraum gedrückten Luft versorgt werden, mit Luftzu­ fuhrhauben versehen sind, die über ein entsprechend der Anordnung verzweigtes Rohrleitungssystem mit einer Lüftungszentrale verbunden sind. Dieses Modularsystem erfordert einen erheblichen Montageauf­ wand, da diese Rohrleitungen mit ihren Verzweigungen im Zwischenraum zwischen der Massivdecke des Gebäudes und der Filterdecke des reinen Raumes montiert werden müssen.
Um diesen Nachteil zu überwinden, wird nach der DE-OS 35 13 902 eine Filter/Ventilator-Kombination eingesetzt, bei der jedes der Filter- Module mit einem Radialventilator versehen ist, der von oben her auf einen Filterrahmen mit einen Filter (für Reinraumtechnik geeignetes Hochleistungs-Schwebstoff-Filter) gesetzt wird, wobei dieser Venti­ lator die Luft aus dem Deckenzwischenraum, dem Plenum, ansaugt und durch das Filter in den Reinen Raum drückt. In all diesen Fällen er­ folgt die Rückströmung in aller Regel zum einen direkt, zum anderen über eine Lüftungszentrale. Bei der Vorrichtung nach diesem Vor­ schlag ergeben sich Wartungs- und Reparaturschwierigkeiten, insbe­ sondere wenn die verschleißanfälligen Teile des Ventilators betrof­ fen sind, da im Plenum im allgemeinen nur sehr eingeschränkte Bewe­ gungsmöglichkeiten für einen Wartungsmann bestehen.
Diesen Stand der Technik versucht die DE-OS 38 36 147 so weiter zu bilden, daß die modular aufgebaute Reinraumdecke besonders einfach und kostensparend gewartet und repariert werden kann, und daß sie darüber hinaus leicht zu montieren ist, insbesondere wegen des Weg­ falls der Vielzahl von Rohrleitungsverbindungen von den einzelnen Filter-Modulen zur Lüftungszentrale. Dazu schlägt sie ein Gehäuse vor, mit einer Anström- und einer Abströmseite, wobei die Anströmseite eine Lufteintrittsöffnung und die Abströmseite einen umlaufen­ den Filterrahmen, in den als Filter ein in der Reinraumtechnik üb­ liches Hochleistungs-Schwebstoffilters abgedichtet eingesetzt ist, aufweisen, weiter ein integrierter Ventilator vorgesehen ist, wobei die Lufteintrittsöffnung gegenüber der Einströmdüse des Ventilators so versetzt angeordnet ist, daß die angesaugte Luft durch einen ersten kanalähnlichen Schlitz geführt, den Ventilator erreicht und von diesem in einen zweiten, parallel zum ersten Schlitz verlau­ fenden, kanalähnlichen Schlitz gedrückt wird, bis eine etwa unter der Einströmöffnung liegende Überströmöffnung den Übertritt dieser geförderten Luft in den der Rohluftseite des Filters zugeordneten Druckraum erlaubt, wobei diese Schlitze von schalldämmenden Leit­ wänden gebildet werden. Für das Laufrad des Ventilators ist eine Kammer, insbesondere eine Spiralkammer vorgesehen. Nachteilig dabei ist der luftführungsbedingte Druckverlust, der zu einer erhöhten Leistungsaufnahme des Ventilators - Leistungsaufnahmen von über 300 w/m2 werden durchaus erreicht - führt. Diese Druckverluste haben zur Folge, daß der Ventilator derartiger Lüftungseinheiten mit einer erhöhten Drehzahl betrieben werden muß, was zu einer verstärkten Schalleistungs-Abgabe führt, so daß Schallpegel von etwa 55 dB(A) nicht unterschritten werden können. Darüber hinaus ist der Ventilator einseitig gegen eine der Leitflächen aus schalldämpfendes Material abgestützt, wobei dazu diese Leitfläche statisch verstärkt werden muß, und eine das nachgeschaltete Filter belastende Partikelablösung aus dem schalldämpfenden Material infolge der Erschütterungen durch den nie ganz ruhigen Laufes des Ventilators nicht auszuschließen ist.
Diesen Nachteil zu beheben ist die Aufgabe, die der Erfindung zu­ grunde liegt, und nach der eine Lüftungseinheit so weitergebildet werden soll, daß ihre Zuluft aus einem oberhalb der Lüftungsdecke bzw. neben der Lüftungswand befindlichen Raum (Plenum) entnommen werden kann, wodurch (nahezu) beliebige Raumgrößen mit einer vertikalen oder mit einer horizontalen Luft-Durchflutung mit turbulenzarmer Verdrängungsströmung im Fallstrom bzw. im Querstrom versorgt werden können, wobei der Schallpegel der Lüftungseinheit verringert werden soll, diese einfach und wirtschaftlich herstellbar sein soll, wobei in Weiterführung der Aufgabe die Partikelablösung aus dem schalldämpfenden Material unterdrückt werden soll, und wobei schließlich auch in einfacher Weise die Möglichkeit geschaffen werden soll, die Lufttemperatur zu ändern.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Merkmale des Haupt­ anspruchs gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Aus­ führungsformen beschreiben die Unteransprüche.
Nach der Erfindung ist zwischen Deck- und Bodenplatte ein von diesen beidseits in Art einer Sandwichbauweise abgedeckter Einsatz aus schalldämpfenden Material vorgesehen, in den korrespondierend zur Ansaugöffnung eine Spiralkammer mit Ausblasöffnung und daran an­ geschlossenen Ausblaskanal mit im Winkel zueinander stehenden, zu den beiden seitlichen Begrenzungen der als über die innere Breite des Gehäuses erstreckten Überströmschlitze ausgebildeten Überström­ öffnung verlaufenden Schrägflächen eingeformt ist, wobei die Spiral­ kammer mit dem koaxial zu der in die Ansaugöffnung eingesetzten Einlaufdüse angeordneten Laufrad mit Antrieb des Ventilators versehen ist, und wobei der Ausblaskanal zusammen mit Deck- und Bodenplatte einen Rechteck-Diffusor bildet. Durch diese Ausbildung wird eine strömungsgerechte Ausbildung der Luftfördereinrichtung erreicht, die die von dem Ventilator aufzubringende Druckerhöhung gering hält und den Wirkungsgrad des Ventilators vergrößert und somit dessen Leistungsaufnahme verringert. Umlenkungen, die einen erheblichen Teil der Strömungsenergie verbrauchen, werden so weitgehend vermieden, so daß die notwendige Druckerhöhung im Ventilator reduziert werden kann. Über die damit verbundene Verringerung der Leistungsaufnahme des Ventilators hinaus wird dabei auch die vom Ventilator abgegebene Schalleistung verringert, so auf übermäßige Schalldämpfung verzichtet werden kann.
Vorteilhaft sind die eine der Schrägflächen etwa tangential zur Spi­ rale und die andere etwa tangential zum Drehkreis des Laufrades aus­ gerichtet, wobei vorzugsweise die tangential zur Spirale verlaufende Schrägfläche parallel zu einer der Seitenwände des Gehäuses ver­ läuft. Der so zwischen Deck- und Bodenplatte gebildete Rechteck- Diffusor öffnet sich somit zum Überströmschlitz hin, wobei in ihm die Ausströmgeschwindigkeit aus dem Spiralgehäuse unter Druck- Rückgewinn zum Überströmschlitz hin soweit abgebaut wird, daß das Überströmen mit (relativ) geringem Druckverlust erfolgt. Damit wird eine strömungsgerechte Anpassung erreicht, die die im Ventilator notwendige Druckerhöhung weiter verringert und auch die vom Ventila­ tor erzeugte Schalleistung begrenzt, mit dem Ergebnis einer weiteren Verringerung sowohl der Leistungsaufnahme des Ventilators, als auch des Schallpegels der Lüftungseinheit. Dabei hat sich empirisch ge­ zeigt, daß eine strömungsgerechte Anpassung dann erreicht wird, wenn die eine der Schrägflächen etwa tangential zur Spirale und die ande­ re etwa tangential zum Drehkreis des Laufrades ausgerichtet sind.
Dabei ist in bevorzugter Weise die eine der Schrägflächen parallel zu einer Seitenwand des Gehäuses ausgerichtet, wodurch eine vorteil­ hafte Öffnung des Ausblaskanals erreicht wird. Der so mit Deck- und Bodenplatte gebildete, zum Überströmschlitz hin geöffnete Rechteck- Diffusor bewirkt eine strömungsgerechte Anpassung der Ausblasge­ schwindigkeit des Ventilators an die Luftgeschwindigkeit im Über­ strömschlitz, dazu wird der über den Rechteck-Diffusor geführte Aus­ blasstrahl auf die Breite des Gehäuses aufgeweitet, wobei die Höhe des Strahls zumindest im Bereich des Diffusors konstant gehalten ist und auch der Diffusor Schalldämpfwirkung besitzt. Dies verringert ebenfalls Strömungsverluste, was wiederum zu einer Verringerung der im Ventilator notwendigen Druckerhöhung führt, mit der Auswirkung auf Leistungsaufnahme und Schallpegel, wobei letzterer um mehr als 10 dB(A) verringert werden konnte.
Vorteilhaft ist der Überströmschlitz über die gesamte Breite des In­ nenraumes des Gehäuses geführt, und liegt in seiner Länge bei 1/6 bis 1/4 der Länge des Gehäuses. Durch diese Ausbildung des Über­ strömschlitzes wird erreicht, daß der geförderte Luftstrom in der gesamten Breite des Innenraumes des Gehäuses zum Filter überströmt, wobei bei den üblichen Filter-Austrittsgeschwindigkeiten von um 0,4 bis 0,5 m/s die Umlenkgeschwindigkeit der Luft bei 1,6 bis 3 m/s liegt, eine Geschwindigkeit, die keine besonderen Probleme mit Um­ lenkverlusten und dadurch bedingtes Strömungsrauschen erwarten läßt. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist als schalldämpfende Mate­ rial zumindest des Spiralkammer mit Ausblaskanal enthaltenden Ein­ satzes ein geschäumter Kunststoff eingesetzt, in den Spiralkammer und Ausblaskanal eingeformt sind. Durch diese Ausbildung werden zum einen die günstigen Eigenschaften eines Radialventilators mit Spi­ ralgehäuse ausgenutzt, mit seinem insgesamt guten Wirkungsgrad; zum anderen gestattet der in überraschend einfacher Weise gebildete Ausblas-Diffusor einen Druckrückgewinn, der die zum Erzeugen des für den Reinraumbetrieb notwendige Druckdifferenz zum Überwinden des Wi­ derstandes des Filters verringert und so auch die von Ventilator aufgenommene Leistung. Besonders die Verwendung von Schaummaterial hat sich als wirksame Maßnahme zur Schalldämpfung erwiesen, wobei in den Einsatz die Spirale des Gebläses und auch die Schrägflächen des Rechteck-Diffusors in einfacher Weise, etwa durch Schneiden, einge­ formt werden können, da deren Begrenzungen zylindrisch bzw. eben sind. Damit wird eine kostengünstige Herstellungsmöglichkeit er­ reicht, die eine wirtschaftliche Fertigung erlaubt. Es versteht sich von selbst, daß sowohl die Deck- als auch die Bodenplatte ebenfalls aus Schaumstoff geformt sein können, jedoch lassen sich auch andere, aus der Technik der Schalldämpfung bekannte Materialien - etwa mit Mineralwolle o. dgl. hinterstopfte Lochbleche - einsetzen. Mit dieser Ausführung wird erreicht, daß zum einen das Gebläse gänzlich gekap­ selt ist. Vorteilhaft ist dabei der Einsatz formgeschäumt, was eine einfache und rationelle Fertigung erlaubt, wobei vorzugsweise das Aufschäumen derart geleitet wird, daß die Oberfläche geschlossenpo­ rig ist. Durch diese Oberflächen-Ausbildung wird erreicht, daß eine Belastung der das nachgeschaltete Filter belastende Partikelabgabe unterdrückt wird, was die Lebensdauer der Filter anwachsen läßt.
Vorteilhaft ist dabei die Deckplatte im Bereich des Überströmschlit­ zes mit einer den aus dem Rechteck-Diffusor austretenden Luftstrom umlenkende Strömungsführung versehen, die vorzugsweise als ein aus schalldämpfendem Material geformter Einsatz mit einer einen Winkel von mindestens 90° umfassenden Hohlkehle ausgebildet ist. Dieser Einsatz, der auch eine Strömungsumlenkung um mehr als 90° zuläßt, verringert die im Bereich der Umlenkung auftretenden Strömungsver­ luste und hilft so mit, die von Ventilator aufgenommene elektrische Leistung zum Fördern des Luftstromes klein zu halten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das in die Spiralkammer eingesetzte Laufrad mit Antrieb auf der Bodenplatte aufgeständert und an dieser lösbar befestigt. Mit dieser Art der Ventilator-Anord­ nung wird erreicht, daß bei Bedarf der Ventilator zusammen mit der Bodenplatte durch den Filteraufnahme-Rahmen nach unten entnommen und und gewartet bzw. repariert werden kann. Weiter ist vorteilhaft, wenn das in dem Spiralgehäuse angeordnete Laufrad mit rückwärts ge­ krümmten Schaufeln versehen ist. Dadurch wird zum einen der Wir­ kungsgrad des Ventilators weiter gesteigert und seine Leistungsauf­ nahme nochmals verringert, so daß das Laufrad mit einer geringeren Drehzahl betrieben werden, was darüber hinaus wegen der Abhängigkeit der Schalleistung von der 5. Potenz der Drehzahl zu einer erheb­ lichen Reduzierung des Schallpegels führt.
Zur Verbesserung der Filteranströmung weist vorteilhaft die Boden­ platte auf ihrer dem Filter zugewandten Seite eine keilförmige Schrä­ ge auf, die von dem Überströmschlitz ansteigend maximal die gesamte Höhe des Druckraumes zwischen Bodenplatte und Filter-Oberseite aus­ füllt. Diese keilförmige Schräge bildet zusammen mit der Bodenplatte eine Zunge, wobei in einer Ausführungsform dieser Bodenplatte ein­ stückig geformt ist; in einer anderen Ausführungsform ist die keil­ förmige Schräge als gesondertes Formteil ausgebildet und auf die Außenseite der Bodenplatte aufgebracht. Beide Ausführungsformen füh­ ren zu dem gleichen Ergebnis: Damit wird der Querschnitt des Druck­ raumes oberhalb des Filters von Überströmschlitz weg so verringert, daß im gesamten Druckraum etwa die gleiche Luftgeschwindigkeit, somit etwa gleicher dynamische Druck herrschen, was wegen des hinter dem Überströmschlitz im Druckraum herrschenden Gesamtdruckes zu einer Gleichverteilung des für eine gleichmäßige Filterdurchströmung verantwortlichen statischen Druckes führt. Somit können Unterschiede in der Geschwindigkeit der Luft, mit der diese durch das Filter tritt, von vorn herein ausgeschaltet werden.
Bei dieser Ausführung der modularen Lüftungseinheit ist es in einfa­ cher Weise möglich, daß auf dem Gehäuse ein der Ansaugöffnung vorge­ schalteter Wärmetauscher angeordnet ist; dieser Wärmetauscher ist primärseitig an einen Kältesatz angeschlossen. Durch diese Kombina­ tion der Lüftungseinheit mit einem Wärmetauscher kann, insbesondere dann wenn dieser an einen Kältesatz angeschlossen ist, die Tempera­ tur der in den Raum eingeblasenen Luft den Erfordernissen entspre­ chend angepaßt werden, insbesondere können Wärmelasten kompensiert werden. Dabei werden diese Wärmetauscher mit Vor- und Rücklauflei­ tungen untereinander und mit der Quelle verbunden, wobei diese Ver­ bindungen - im Gegensatz zu den Luftzuführungsleitungen nach DE-OS 34 33 900 - wegen ihres kleinen Querschnittes tolerierbar sind.
Die so gebildete Lüftungseinheit kann in üblichen Rasterdecken ein­ gesetzt werden; sie entnimmt die zu fördernde Luft dem Hohlraum zwi­ schen der Massivdecke und der abgehängten Filterdecke, so daß weite­ re Rohrleitungsverbindungen entfallen. Die hohe Schalldämpfwirkung erlaubt so einen unmittelbaren Einsatz, wobei die von den einzelnen Ventilatoren aufgenommene Leistung wegen der niedrigen Druckerhöhung infolge des geringen Strömungswiderstandes tolerierbar ist, und keine zusätzlichen Maßnahmen, etwa im Sinne einer Zusatzkühlung erfordern. Darüberhinaus erlaubt die erfindungsgemäße Lüftungseinheit in einfa­ cher Weise das Bilden von Lüftungszonen, wozu die Antriebsmotoren der Gebläse einzeln oder in Gruppen zusammengefaßt schaltbar sind und ggf. die Rastergrenzen zwischen derartigen Lüftungszonen mittels abgehängter Trennvorhänge abgeteilt werden.
Das Wesen der Erfindung wird an Hand der Fig. 1 und 2 beispiel­ haft näher beschrieben; dabei zeigen
Fig. 1 Eine Aufsicht auf die Lüftungseinheit mit Einström­ öffnung;
Fig. 2 Einen Längsschnitt durch die Lüftungseinheit mit un­ tergesetztem Filter.
Die Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf die Lüftungseinheit 1 mit ihrem umlaufenden Gehäuse 2. Die Deckplatte 3, aus Gründen der Stabilität mittels eines Verstärkungsprofils 3.1 verstärkt, teilt diese Deck­ platte in zwei Teile: während der eine Teil die Einströmöffnung 3.3 (Fig. 2) enthält, deckt der andere Teil den Ausströmkanal 14 ab, der von den beiden Schrägwänden 14.1 und 14.2 begrenzt ist. In der ge­ wählten Darstellung setzt die Schrägwand 14.1 die Spirale der Spi­ ralkammer 11 so fort, daß sie die Innenseite einer der Längs-Seiten­ wände 4 bildet. Der Ausströmkanal 14 geht auf der dem Spiralgehäuse 11 gegenüberliegenden Seite über in den Überströmschlitz 15, der dadurch gebildet ist, daß die Bodenplatte 5 nicht bis zur überström­ seitigen Seitenwand 4.1 geführt ist. Die ventilatorseitige Seiten­ wand 4.2 schließt das Gehäuse. In der der Überströmseite abgewandten Hälfte des Gehäuses 2 ist die Deckplatte mit der Einströmöffnung 3.3 (Fig. 2) versehen, in die die Einlaufdüse 11.1 des Ventilator einge­ setzt ist. Der Ventilator selbst wird durch das in den Einsatz 10 (Fig. 2) eingeformte Spiralgehäuse 11 gebildet, in das ein Laufrad 12 (Fig. 2) mit Antrieb 12.1 eingesetzt ist, wodurch ein gesondertes Ventilatorgehäuse überflüssig wird.
Die vom Laufrad 12 des Ventilators geförderte Luft verläßt den Ven­ tilator durch die Ausblasöffnung 13 und gelangt in den Ausströmkanal 14, der von zwei Schrägwänden 14.1 und 14.2 begrenzt ist, wobei hier die eine Schrägwand von der Innenseite der in tangentialer Ver­ längerung der Spirale der Spiralkammer 11 gelegenen Seitenwand 4 ge­ bildet ist, während die andere Schrägwand 14.2 in den Einsatz 10 ein­ geformt ist und etwa auf eine Tangente an den Laufradkreis geführt ist, wobei der Winkel zur Seitenwand 4 auch geringer gewählt werden kann, so daß die Tangente an einem inneren Laufradkreis bezogen ist und die Ausblasöffnung breiter wird. Durch die Führung der Schräg­ fläche 14.2 wird die in der Höhe durch die Seitenwände 4, 4.1 und 4.2 begrenzte Ausblasöffnung des Ventilators so groß gehalten, daß keine überhohe Ausblasgeschwindigkeit entsteht. Die Schrägflächen bilden zusammen mit der Deck- und der Bodenplatte 3 bzw. 5 einen Diffusor, in dem eine Aufweitung des Ausblas-Strahles ohne Strahl­ ablösung möglich wird.
Die Fig. 2 zeigt einen etwa mittigen Längsschnitt durch die Lüf­ tungseinheit 1, die über die Hängeeisen 1.1 an einer Massivdecke des zu belüftenden Raumes aufgehängt ist. In dem Gehäuse 2 ist die Deck­ platte 3 angeordnet, die durch das Verstärkungsprofil 3.1 unterteilt ist. Überströmseitig weist die Deckplatte 3 eine Revisionsöffnung 3.2 auf, die den Zugang zum Ausblaskanal 14 gestattet; die andere Seite ist mit der Einströmöffnung 3.3 versehen. Seitlich wird das Gehäuse an den Längsseiten von den Seitenwänden 4 und an den Schmal­ seiten überströmseitig von der Seitenwand 4.1 und ventilatorseitig von der Seitenwand 4.2 begrenzt. Das eigentliche Gehäuse 2 wird zum Filter 7.1 hin durch die Bodenplatte 5 abgeschlossen, wobei diese Bodenplatte 5 zur Bildung des Überströmschlitzes 15 nicht bis zur überströmseitigen Seitenwand 4.1 geführt ist.
Das Gehäuse 2 der Lüftungseinheit 1 wird von den Hängeeisen 1.1 ge­ tragen, wobei der untergesetzte Filterrahmen 7, der auch mit einem Sichtschutzgitter versehen sein kann, diese Tragefunktion übernimmt. Gleichzeitig trägt dieser untergesetzte Filterrahmen 7 auch das aus­ wechselbar eingesetzte Filter 7.1, das mittel einer Liquid-Dichtung 7.2 umlaufend abgedichtet ist. Eine derartige Befestigung und Ab­ dichtung des Filters beschreibt beispielsweise die DE-OS 38 17 447. Der Einströmöffnung 3.3 zugeordnet ist in dem Einsatz 10 (Fig. 1) eine Spiralkammer 11 vorgesehen, die zusammen mit dem eingesetztem Laufrad 12 mit Antrieb 12.1 den Ventilator bildet, der die zu för­ dernde Luft aus dem Plenum unterhalb der (nicht näher bezeichneten) Massivdecke des zu belüftenden Raumes ansaugt und durch die Aus­ blasöffnung 13 in den Ausblaskanal 14 drückt. Dieser Ausblaskanal 14 bildet im Zusammenwirken mit den Schrägwänden 14.1 und 14.2, der Deckplatte 3 und der Bodenplatte 5 einen Rechteck-Diffusor, in dem der Ausblasstrahl unter Druckrückgewinn aufgeweitet wird.
Die so verzögerte Luftströmung wird mittels des viertelkreisförmig ausgebildeten Strömungsleiteinsatzes 17 durch den Überströmschlitz 15 in den Druckraum 6 vor dem Filter 7.1 gelenkt, aus dem es durch dieses Filter in den zu belüftenden Raum abströmt. Dabei bewirkt der keilförmige Einsatz 16, daß die Geschwindigkeit der Luft in dem dem Filter 7.1 vorgeschalteten Druckraum trotz abströmender Luft hin­ reichend gleichmäßig verteilt ist, so daß die Geschwindigkeit der aus dem Filter in den zu belüftenden Raum austretenden Luft die zur Bildung einer für die Reinraumtechnik notwendigen, turbulenzarmen Verdrängungsströmung hinreichende Gleichverteilung aufweist.

Claims (11)

1. Modulare Lüftungseinheit, insbesondere für Lüftungsdecken oder -wände Reiner Räume, mit rechteckigem Gehäuse, inte­ griertem Ventilator und angeschlossenem Filterrahmen, in den ein Filter einsetzbar ist, wobei das Gehäuse zumindest eine Deckplatte mit zu einem Ende des Gehäuses versetzte Ansaugöffnung zum Plenum und eine Bodenplatte mit einer Überströmöffnung zu einem Druckraum über dem Filter auf­ weist, die aus schalldämpfenden Material geformt sind, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen Deck- und Bodenplatte (3, 5) ein von diesen beidseits in Art einer Sandwichbau­ weise abgedeckter Einsatz (10) aus schalldämpfenden Mate­ rial vorgesehen ist, in den korrespondierend zur Ansaugöff­ nung (3.3) eine Spiralkammer (11) mit Ausblasöffnung (13) und daran angeschlossenen Ausblaskanal (14) mit im Winkel zueinander stehenden, zu den beiden seitlichen Begrenzun­ gen der als über die innere Breite des Gehäuses (2) er­ streckten Überströmschlitz (15) ausgebildeten Überström­ öffnung verlaufenden Schrägflächen (14.1, 14.2) eingeformt ist, wobei die Spiralkammer (11) mit dem koaxial zu der in die Ansaugöffnung (3.3) eingesetzten Einlaufdüse (11.1) angeordneten Laufrad (12) mit Antrieb (12.1) des Ventila­ tors versehen ist, und der Ausblaskanal (14) zusammen mit Deck- und Bodenplatte (3, 5) einen Rechteck-Diffusor bilden.
2. Lüftungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Schrägflächen (14.1) etwa tangential zur Spirale der Spiralkammer (11) und die andere (14.2) etwa tangential zum Drehkreis des Laufrades (12) ausgerichtet sind, wobei vorzugsweise die tangential zur Spirale ver­ laufende Schrägfläche (14.1) parallel zu einer der Sei­ tenwände (4) des Gehäuses (2) verläuft.
3. Lüftungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Überströmschlitz (15) über die gesamte Breite des Innenraumes des Gehäuses (2) geführt ist, und in seiner Länge bei 1/6 bis 1/4 der Länge des Gehäuses (2) liegt.
4. Lüftungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als schalldämpfendes Material zu­ mindest des Spiralkammer (11) mit Ausblaskanal (14) ent­ haltenden Einsatzes (10) ein geschäumter Kunststoff ein­ gesetzt ist, in den Spiralkammer (11) und Ausblaskanal (14) eingeformt sind.
5. Lüftungseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (10) formgeschäumt ist, wobei vorzugsweise das Aufschäumen derart geleitet wird, daß die Oberfläche geschlossenporig ist.
6. Lüftungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (3) im Bereich des Über­ strömschlitzes (15) mit einer den aus dem Rechteck-Diffu­ sor austretenden Luftstrom umlenkende Strömungsführung (17) versehen ist, die vorzugsweise als ein aus schall­ dämpfendem Material geformter Einsatz mit einer einen Winkel von mindestens 90° umfassenden Hohlkehle ausge­ bildet ist.
7. Lüftungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Spiralkammer (11) einge­ setzte Laufrad (12) mit Antrieb (12.1) auf der Bodenplatte (5) aufgeständert und an dieser lösbar befestigt ist.
8. Lüftungseinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln des Laufrades (12) rückwärts gekrümmt sind.
9. Lüftungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (5) auf ihrer dem Fil­ ter (7.1) zugewandten Seite eine keilförmige Schräge (16) aufweist, die von dem Überströmschlitz (15) ansteigt und zur dem Überströmschlitz (15) gegenüberliegenden Seite hin maximal die gesamte Höhe des Druckraumes (6) zwischen Bodenplatte (5) und Oberseite des Filters (7.1) ausfüllt.
10. Lüftungseinheit nach nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß auf dem Gehäuse (2) ein der An­ saugöffnung (3.3) vorgeschalteter Wärmetauscher angeordnet ist.
11. Lüftungseinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher primärseitig an einen Kältesatz an­ geschlossen ist.
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