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Die vorliegende Erfindung betrifft die Luftbehandlung an einem Tisch.
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Es gibt viele Beispiele für die Luftbehandlung in Kombination mit Tischen. Beispeilsweise
offenbaren sowohl die DE 34 10 288 als auch die US 4,248,162 Tische mit einem
Lufteinlass im Tischoberteil und Luftfiltrationseinrichtungen, die an der Unterseite des
Tischoberteils befestigt sind. Die JP 6-344519 und die JP.7-184723 offenbaren beide
Tische mit zentralen Leitungen, die über die Oberfläche des Tisches hinausragen und durch
welche Luft strömt, sowie eine Luftfiltrationseinrichtung, die unterhalb des Tischoberteils
angeordnet ist.
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Ferner gibt es viele Beispiele für Filtereinheiten, die zur die Verwendung an solchen
Tischen geeignet sind. Beispielsweise offenbart die US 4,886,625 eine entfernbare
Filterpatrone, die einen inneren elektrisch leitenden Schirm aufweist, der zwischen zwei
Bögen dielektrischen Filtrationsmaterials eingebracht ist, mit elektrisch leitenden Schirmen
auf jeder Seite der Patrone. Der innere elektrisch leitende Schirm hat kleinere
Abmessungen als die äusseren elektrisch leitenden Schirme.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, einen Tisch in Kombination mit einer
Luftbehandlungseinrichtung bereitzustellen, welcher eine verbesserte Luftfiltrationswirkung zur
Verfügung stellt. Die vorliegende Erfindung zielt ebenfalls darauf ab, einen Tisch in
Kombination mit einer Luftbehandlungseinrichtung bereitzustellen, der kommerziell
praktikabler ist.
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Die vorliegende Erfindung stellt einen Tisch in Kombination mit einer
Luftbehandlungseinrichtung bereit, wobei der Tisch ein Tischoberteil aufweist und die
Luftbehandlungseinrichtung eine Lufteinlasseinrichtung in Verbindung mit der Umgebung
oberhalb des Tischoberteils aufweist, eine Lufteinbringeinrichtung, eine
Gehäuseeinrichtung, eine Luftfiltrationseinrichtung, einen Luftverteilungsraum in der
Gehäuseeinrichtung, begrenzt durch die Filtrationseinrichtung, und eine
Luftauslasseinrichtung der Aufnahmeeinrichtung, wobei die Lufteinbringeinrichtung so betrieben
werden kann, dass sie Luft aus der Umgebung über die Lufteinlasseinrichtung in den
Luftverteilungsraum einzieht und dann durch die Luftfiltrationseinrichtung und die
Luftauslasseinrichtung, und wobei der Luftströmungsquerschnitt der Filtrationseinrichtung
mindestens 10 mal grösser ist als der minimale Luftstromquerschnitt an der
Lufteinlasseinrichtung.
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Die Luftfiltrationseinrichtung ist vorzugsweise eine elektrische Luftfiltrationseinrichtung,
beispielsweise eine Polarisationsluftfiltereinrichtung. Alternativ oder zusätzlich kann die
Luftfiltrationseinrichtung eine chemische Luftfiltrationseinrichtung aufweisen, z. B. einen
Kohlefilter.
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Vorzugsweise ist der Luftströmungsquerschnitt der Luftfiltrationseinrichtung mindestens
15 mal grösser als der Luftströmungsquerschnitt an der Lufteinlasseinrichtung. Noch
bevorzugter ist der Luftströmungsquerschnitt der Luftfiltrationseinrichtung mindestens 20
mal grösser als der Luftströmungsquerschnitt an der Lufteinlasseinrichtung.
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Die Luftfiltrationseinrichtung kann mehrere Polarisationsfiltereinheiten aufweisen, wobei
jede dieser Einheiten entlang eines jeweiligen Abschnittes des Umfangs des
Luftverteilungsraumens liegt, und wobei eine Anzahl dieser Einheiten, die eine Gruppe
dieser Einheiten ausbilden, elektrisch so verbunden sind, dass die Einheiten dieser Anzahl
der Einheiten der Gruppe als ein einheitlicher elektrischer Luftfilter betrieben werden
können.
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Es können mehrere Gruppen der Filtereinheiten vorhanden sein, wobei die Einheiten jeder
Gruppe elektrisch so verbunden sind, dass die Einheiten jeder Gruppe als einheitlicher
Polarisationsfilter betrieben werden können. Vorzugsweise ist jedoch die Gesamtheit der
Einheiten elektrisch so verbunden, dass sie einen einzelnen, einheitlichen Filter ausbildet.
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Der Luftströmungsquerschnitt der Gesamtheit der Filtrationseinrichtungen ist mindestens
10 mal grösser als der Luftströmungsquerschnitt an der Lufteinlasseinrichtung.
Vorzugsweise ist der Luftströmungsquerschnitt der Gesamtheit der Filtrationseinrichtungen
mindestens 15 mal grösser als der Luftströmungsquerschnitt an der Lufteinlasseinrichtung.
Noch bevorzugter ist der Luftströmungsquerschnitt der Gesamtheit der
Filtrationseinrichtungen, die als einheitlicher Filter wirken, mindestens 20 mal grösser als
der Luftströmungsquerschnitt der Lufteinlasseinrichtung.
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Der Tisch kann ein Speisetisch, ein Kaffeetisch, ein Schreibtisch, eine Werkbank, eine Bar,
ein Schalter, eine Konsole oder ähnliches sein. In der Aufsicht kann der Tisch rund,
quadratisch, rechteckig, polygonal, L-förmig, oval oder von anderer Form sein.
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Geeigneterweise ist der äussere Umfang der Lufteinlasseinrichtung nicht weiter als einen
Meter von der Aussenkante des Tischoberteils oder von der Position angeordnet, die durch
eine Person eingenommen wird, wenn diese an dem Tisch sitzt. Vorzugsweise ist die
Lufteinlasseinrichtung nicht weiter als 0,6 m von der Aussenkante des Tischoberteils
entfernt.
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Die Lufteinlasseinrichtung kann ein Gitter oder ein Gazesieb umfassen. Die Löcher in dem
Lufteinlassgitter oder -sieb sollten Abmessungen aufweisen, die gross genug sind, um
sicherzustellen, dass der Luftstrom durch die Einlasseinrichtung nicht behindert wird, aber
sie sollten klein genug sein, um sicherzustellen, dass Objekte, wie z. B. Cigarettenkippen
nicht durch die Lufteinlasseinrichtung hindurchgehen können. Die Lufteinlasseinrichtung
umfasst bevorzugt eine durchgehende Wand, welche sich von dem Tischoberteil nach oben
erstreckt. Die Wand dient dazu, die effektive Auffangzone des Lufteinlasses zu einer Stelle
oberhalb der Oberfläche des Tischoberteils zu erhöhen. Die Anordnung der effektiven
Auffangzone hängt von der Höhe über dem Tischoberteil ab, bis zu welcher sich die
Schutzwand erstreckt. Ferner dient die Wand dazu, Verwender davon abzuhalten, die
Lufteinlasseinrichtung versehentlich zu blockieren, z. B. als Resultat des Abstellens eines
Objektes auf dem Oberteil der Lufteinlasseinrichtung.
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Geeigneterweise umfasst die Lufteinbringeinrichtung ein Gebläse.
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Ein Hauptanteil des gesamten Oberflächenbereichs der sich nach oben erstreckenden Wand
(Wände) des Gehäuses umfasst vorzugsweise die Luftauslasseinrichtung. Der
Luftströmungsquerschnitt der Luftauslasseinrichtung ist vorzugsweise nicht kleiner als,
oder nicht wesentlich kleiner als derjenige der Luftfiltrationseinrichtung. Die
Luftauslassöffnung kann ein Gitter oder ein Gazesieb aufweisen.
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Das Gehäuse kann beispielsweise drei oder mehr sich nach oben erstreckende Wände
aufweisen, und es kann eine sich nach oben erstreckende zylindrische Ausbildung
aufweisen. Das Tischoberteil kann die obere Wand des Gehäuses ausbilden, und die Basis
des Gehäuses kann parallel zum Tischoberteil liegen.
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Das Gehäuse ist vorzugsweise entweder direkt oder indirekt an dem Tischoberteil
gesichert. Vorteilhafterweise ist das Gehäuse an der Unterseite des Tischoberteils gesichert.
Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn das Gehäuse abnehmbar an dem Tischoberteil gesichert
ist.
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Geeigneterweise ist die Filtrationseinrichtung so angeordnet, dass der Luftstrom, der in den
Luftverteilungsraum eintritt, nicht durch die Filtrationseinrichtung hindurchgeht, ohne erst
einer Richtungsänderung unterzogen zu werden. Die Richtungsänderung kann
beispielsweise um 90º oder ungefähr diesen Wert erfolgen und sie kann von einer
Richtung, die im wesentlichen nach unten geht, zu einer Richtung hin erfolgen, die im
wesentlichen horizontal liegt.
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Die oben erwähnten Polarisationsfiltereinheiten sind vorzugsweise im wesentlichen parallel
zu den sich nach oben erstreckenden Wänden des Gehäuses angeordnet. Vorzugsweise
stossen die Filtereinheiten aneinander, um so eine im wesentlichen durchgehende Wand von
Filtereinheiten um den Umfang des Luftverteilungsraumes herum zu bilden. Geeigneter
Weise ist der Umfang, zu welchem die Filtereinheiten hin liegen, der Umfang des
Luftverteilungsraumes oder ein horizontaler Querschnitt des Luftverteilungsraumes. Die
Filtrationseinrichtung kann die Luftauslasseinrichtung zur Verfügung stellen.
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Ein Polarisationsfilter, der zur Verwendung gemäss der vorliegenden Erfindung
bereitgestellt wird, umfasst vorzugsweise einen ersten elektrisch leitenden Siebschirm, der
zwischen zwei Bögen dielektrischen Filtrationsmaterials aufgenommen wird, in
Kombination mit einem zweiten elektrisch leitenden Siebschirm. Bei dem Betrieb des
Filters wird der erste Schirm auf einem hohen Gleichstrom-Spannungspotential gehalten,
vorzugsweise einem positiven Potential, und zwar relativ zum zweiten Schirm, wobei der
zweite Schirm vorzugsweise geerdet ist oder bei Erdpotential gehalten wird. Die
Potentialdifferenz zwischen dem ersten Schirm und dem zweiten Schirm kann im Bereich
von 4 bis 10 kV liegen. Vorzugsweise liegt die Potentialdifferenz zwischen dem ersten
Schirm und dem zweiten Schirm im Bereich von 4 bis 7 kV.
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Vorteilhafterweise sind der erste Schirm und die beiden dielektrischen Materialbahnen
aneinander befestigt, um so eine dreiteilige einheitliche Patrone bereitzustellen, wobei die
Patrone entfernt und entsorgt werden kann, wenn dies notwendig ist, und durch eine neue
solche Patrone ersetzt werden kann. Auf die gleiche Weise ist es vorzuziehen, dass, wenn
der Filter aus einer Anzahl elektrisch verbundener Filtereinheiten besteht, jede der
Einheiten eine entfernbare Patrone aufweist, wobei die Patrone wiederum einen ersten
Schirm aufweisen kann, der zwischen dielektrischen Materialbahnen aufgenommen wird.
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Eine Luftfiltrationseinrichtung mit einem Polarisationsfilter kann ebenfalls einen
chemischen Filter aufweisen, beispielsweise einen Kohlefilter. Diese Kohlefilter werden
vorzugsweise stromabwärts von den Polarisationsfiltereinheiten angeordnet, so dass die
Luft abfolgend durch den Polarisationsfilter und dann durch den Kohlefilter strömt.
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Damit die vorliegende Erfindung klar verständlich wird und ohne weiteres umgesetzt
werden kann, wird nun auf die schematischen Zeichnungen, die Beispiele darstellen, Bezug
genommen. Es zeigen:
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Fig. 1 einen Querschnitt eines Tisches und einer Luftbehandlungseinrichtung in
Kombination mit diesem, wobei die Kombination einen ventilierten Rauchertisch
zur Verfügung stellt;
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Fig. 2 eine untere Ansicht der Luftbehandlungseinrichtung der Fig. 1; und
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Fig. 3 eine untere Ansicht der Luftbehandlungseinrichtung mit alternativen
Filtrationseinrichtungen gegenüber derjenigen, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist.
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In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 im Ganzen ein Tischoberteil, und das
Bezugszeichen 5 bezeichnet im Ganzen eine Luftbehandlungseinrichtung. Das Tischoberteil
trägt eine Schutzwand 2. Die Schutzwand 2, welche geeigneterweise in der Aufsicht einen
kreisförmigen Querschnitt aufweist, umgibt den Lufteinlass 3, wobei der Lufteinlass 3 ein
Gitter 3' aufweist. Die Schutzwand 2 kann sich ungefähr 10 cm oberhalb der oberen
Oberfläche des Tischoberteils 1 erstrecken.
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Die Luftbehandlungseinrichtung 5 umfasst ein Gehäuse 4, wobei der Hauptbereich der sich
nach oben erstreckenden Wände des Gehäuses 4 die Form eines Gitters einnimmt und so
Luftauslasseinrichtungen 9a, 9b, 9c und 9d bereitstellt. Die Basis 12 des Gehäuses 4 ist im
wesentlichen luftundurchlässig und umfasst keinen Luftauslass. Die
Luftbehandlungseinrichtung 5 umfasst ferner ein Gebläse 6, das eine
Lufteinbringeinrichtung bereitstellt, einen Luftverteilungsraum 7 und
Polarisationsfiltereinrichtung 13, die die Form einheitlicher Polarisationsfilter einnehmen. Der Filter
wird durch dreiteilige, einheitliche Patronen 8a, 8b, 8c und 8d bereitgestellt, wobei jede
Patrone einen ersten Metallsiebschirm 14 aufweist, der zwischen zwei Bögen dielektrischen
Filtrationsmaterials 15 und 15' eingebracht ist, in Kombination mit einem zweiten
geerdeten Metallsiebschirm 11. Der Luftströmungsquerschnitt der Filtrationseinrichtung
ist die Summe der Querschnittsbereiche der Flächen der Filter 8a-d, wobei die Flächen den
Luftverteilungsraum 7 begrenzen, d. h. für eine dreiteilige Filtereinheit wird nur der
Querschnittsbereich einer einzelnen Lage der Einheit in Betracht gezogen. Die ersten
Schirme 14 jeder der Patronen 8a-d sind mittels elektrischer Verbindungen miteinander
verbunden. Elektrische Versorgungseinrichtungen (nicht gezeigt) sind jeweils für die
Patronen 8a-d und für den Schirm 6 vorgesehen. Die elektrische Versorgung der Schirme
14 der Patronen 8a-d stellt eine positive Ladung von 6 kV zu Verfügung. Der Schirm 11,
welcher elektrisch durchgängig ist und welcher mechanisch durchgängig sein kann, wird
auf Erdpotential gehalten.
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Wenn das Gebläse 6 in Betrieb ist und die elektrische Versorgung zu den vorgenannten
Schirmen 14 aufgebaut ist, und wenn eine Person an dem Tisch sitzt und eine Cigarette
raucht, wird der Nebenrauch vom Glühen der Cigarette und ausgeatmeter Hauptrauch über
den Lufteinlass 3 in den Luftverteilungsraum 7 mittels des Gebläses 6 eingezogen. Die Luft
geht durch die Patronen 8a-d und den geerdeten Schirm 11 hindurch und tritt als gefilterte
Luft über die Luftauslasseinrichtungen 9a-d aus der Luftbehandlungseinrichtung 5 aus. Wie
aus Fig. 3 hervorgeht, ist die Luftbehandlungseinrichtung 5 im wesentlichen dieselbe wie
die in Fig. 1 und 2 gezeigte, außer dass zusätzliche Filter 10a, 10b und 10c mit
Kohlegranulat parallel und anliegend an die Polarisationsfiltereinheit angeordnet sind, die
durch die Patronen 8a-d und den geerdeten Schirm 11 zur Verfügung gestellt werden. Beim
Betrieb geht die angesaugte Luft durch den Lufteinlass 3 in den Luftverteilungsraum 7
hinein, und zwar mittels des Gebläses 6. Gefilterte Luft geht dann durch die
Luftauslasseinrichtungen 9a-d über die Patronen 8a-d, den geerdeten Schirm 11 und die
Kohlegranulatfilter 10a-d nach außen.
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Die folgenden Beispiele dienen der Darstellung des Betriebes eines ventilierten
Rauchertisches gemäss der vorliegenden Erfindung.
BEISPIEL 1
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Der in Fig. 3 gezeigte ventilierte Rauchertisch wurde verwendet. Der
Luftströmungsquerschnitt des Lufteinlasses 3 war 0,018 m². Der Luftströmungsquerschnitt der
Patronen 8a-d des Polarisationsfilters war 0,270 m². Der Luftströmungsquerschnitt der
Filtrationseinrichtung war deshalb 15 mal grösser als der Luftströmungsquerschnitt der
Lufteinlasseinrichtung.
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Der ventilierte Rauchertisch wurde in einem geschlossenen Raum mit bekanntem Volumen
angeordnet. Ohne dass die Luftbehandlungseinrichtung im Betrieb war, wurden vier
Cigaretten angezündet, und es wurde ihnen gestattet zu glimmen, und zwar in einem
Abstand von ungefähr 0,2 m vom äusseren Umfang der Lufteinlasseinrichtung 3. Die
mittlere Spitzenkonzentration des Teilchenmaterials in der Luft des geschlossenen Raumes
wurde bei ungefähr 1.150 · gm&supmin;³ festgestellt.
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Dieser Prozess wurde mit der Luftbehandlungseinrichtung im Betrieb wiederholt. Die
mittlere Spitzenkonzentration an Teilchenmaterial in der Atmosphäre wurde dann bei
ungefähr 556 · gm&supmin;³ festgestellt. Die Luftbehandlungseinrichtung bewirkte deshalb eine
ungefähr 53 %-ige Reduktion des Teilchenmaterials im geschlossenen Raum.
BEISPIEL 2
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Die Vorrichtung, wie sie gemäß Beispiel 1 beschrieben wurde, wurde verwendet, um die
Zeit festzustellen, die benötigt wird, um die Konzentration des Teilchenmaterials in der
Luft des geschlossenen Raumes von dem Spitzenwert auf die Hälfte des Spitzenwertes
abzusenken, d. h., die Halbwertzeit der Konzentration des Teilchenmaterials in der Luft.
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Der Spitzenwert wurde dadurch erhalten, dass vier Cigaretten angezündet wurden und in
dem geschlossenen Raum glimmen konnten. Der mittlere Spitzenwert wurde wiederum bei
ungefähr 1.150 · gm&supmin;³ festgestellt.
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Ohne dass die Luftbehandlungseinrichtung des Tisches in Betrieb war, wurde festgestellt,
dass die Regelhalbwertzeit bei 55 bis 60 min lag. Mit der Luftbehandlungseinrichtung des
Tisches im Betrieb wurde die Halbwertszeit auf 13 bis 15 min festgestellt.
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Die mittlere Geschwindigkeit der Luft, die in die Luftbehandlungseinrichtung des Beispiels
1 eintritt, wurde gemessen und mit 3,25 ms&supmin;¹ festgestellt. Die mittlere Geschwindigkeit der
Luft, die die Luftbehandlungseinrichtung verliess, wurde gemessen und mit 0,26 ms&supmin;¹
festgestellt. Die Luftverbleibzeit des Polarisationsfilters wurde daraus zu ungefähr 0,1 s
berechnet.
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Im Vergleich wurde die Verbleibzeit von Luft, die durch eine deckenmontierte
Standardluftfiltrationseinrichtung hindurchgeht, auf ungefähr 0,01 s errechnet. Die
deckenmontierte Standardluftfiltrationseinrichtung, die getestet wurde, war ein Colt-
ConditionAir (Handelsname) Filter, wobei die Colt-Filtrationseinrichtung einen
Luftströmungsquerschnitt am Lufteinlass aufwies, der im Bereich des
Luftströmungsquerschnittes der Filtrationseinrichtung lag. Der Colt-ConditionAir Filter war
derjenige, der allgemein in der EP 0 585 054 beschrieben wird.
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Das Verhältnis des Querschnitts der Filtrationseinrichtung zu demjenigen der
Lufteinlasseinrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung erleichtert eine
höhere Verbleibzeit der Luftströmung in der Filtrationseinrichtung. Eine solchermassen
stark erhöhte Verbleibzeit bewirkt einen wesentlich höheren Filtrationswirkungsgrad.
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Wie für Fachleute auf diesem Gebiet der Technik klar sein dürfte, dient der
Luftverteilungsraum 7 dem Zweck, eine gleichmässige Luftverteilung über den gesamten
Luftströmungsquerschnitt der Filtrationseinrichtung sicher zu stellen.
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Ein Vorteil, der aus der Natur des zweiten Aspekts der Erfindung entsteht, liegt darin,
dass, obwohl die Polarisationsfiltereinheiten elektrisch so verbunden sind, dass sie als
einheitlicher Polarisationsfilter arbeiten, getrennte Einheiten vorliegen, welche individuell
entfernt und ersetzt werden können, und die Einheiten können zum Lagern und zum
Transport flach gepackt werden.