EP3562601A1 - Laboratory fume hood having guided wall jets - Google Patents

Laboratory fume hood having guided wall jets

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EP3562601A1
EP3562601A1 EP17823176.7A EP17823176A EP3562601A1 EP 3562601 A1 EP3562601 A1 EP 3562601A1 EP 17823176 A EP17823176 A EP 17823176A EP 3562601 A1 EP3562601 A1 EP 3562601A1
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EP
European Patent Office
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trigger
opening
working space
wall
jet
Prior art date
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Application number
EP17823176.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP3562601B1 (en
Inventor
Bernhard BOBUSCH
Oliver KRÜGER
Jürgen Liebsch
Christian Oliver Paschereit
Jens Hermann WINTERING
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Waldner Laboreinrichtungen Se & Co Kg
Original Assignee
Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co KG filed Critical Waldner Laboreinrichtungen GmbH and Co KG
Publication of EP3562601A1 publication Critical patent/EP3562601A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3562601B1 publication Critical patent/EP3562601B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B08B15/02—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area using chambers or hoods covering the area
    • B08B15/023—Fume cabinets or cupboards, e.g. for laboratories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L1/00—Enclosures; Chambers
    • B01L1/02—Air-pressure chambers; Air-locks therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-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
    • F24F3/12—Air-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
    • F24F3/16—Air-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 by purification, e.g. by filtering; by sterilisation; by ozonisation
    • F24F3/163—Clean air work stations, i.e. selected areas within a space which filtered air is passed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L1/00—Enclosures; Chambers
    • B01L1/04—Dust-free rooms or enclosures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B2215/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B08B2215/003—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area with the assistance of blowing nozzles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F9/00—Use of air currents for screening, e.g. air curtains

Definitions

  • the present invention is concerned with a fume hood, in particular with a flow-optimized and energy-efficient fume hood.
  • EP 0 486 971 A1 It has been proposed in EP 0 486 971 A1 to provide so-called "air foils" at the front edge of the side posts and the front edge of the worktop whose flow-optimized contour is intended to be achieved by the teachings of EP 0 486 971 A1 open sash to less detachment of the incoming room air at the leading surface of the baffles and thus less swirling, but remains behind these baffles, an area in which there may be turbulence, as the incoming air at the downstream end of the baffles can be detached. Reinforced this effect occurs when room air enters the hood at an angle to the side walls.
  • the retention capacity has been further improved by providing airfoil-shaped profiles at a distance from the front edge of the worktop and the side posts, so that room air does not only carry along it.
  • one ormi gen profiles can enter the deduction interior, but also by the between the profiles and the front edge of the worktop on the one hand and the side posts on the other hand existing, mostly funnel-shaped gap.
  • the room air is accelerated in the funnel-shaped gap, so that the velocity profile of the exhaust air in the area of the side walls and the worktop is increased.
  • the inventors of the present invention were able to observe, for the first time in fume hoods equipped with conventional support jet technology, that in contrast to previously made investigations with nebulae where no significant flow separation of the wall beams could be observed, the flow field of the wall beams was examined by means of PIV measurements (Particle Image Velocimetry "measurements) flow separation is already a relatively short distance behind the level of the sash and therefore dangerous backflow areas on the side walls can arise.
  • PIV measurements Particle Image Velocimetry "measurements
  • the main objective pursued by the present invention is primarily to further improve the breakout safety of a fume hood equipped with a support jet technology while at the same time lowering its energy consumption further.
  • the invention provides on the one hand a deduction for a laboratory space available, which has a housing in which there is a working space which is bounded on the front side by a sash, bottom side of a bottom plate and laterally each of a side wall.
  • the trigger further comprises a first hollow profile disposed on a front end face of each side wall, each first hollow profile having a first pressure chamber fluidly connected to a plurality of first openings comprising air jets in the form of compressed air wall jets along the respective side wall the work space can be spent.
  • the trigger is characterized in that at least one of the first openings is fluidly connected to the first pressure chamber via a first elongated channel, and that the first channel has a length L in the flow direction that is at least 3 times the hydraulic diameter of a cross section. seen perpendicular to the flow direction, the first opening is to avoid a flow separation of the exiting the first opening wall jet from the side wall in a region from the front of the working space to at least 25% of the depth of the working space.
  • the invention provides a hood for a laboratory space having a housing in which a working space is located, the front of a Sash, bottom side of a bottom plate and laterally bounded in each case by a side wall.
  • the trigger further comprises a second hollow profile disposed on a front end face of the bottom plate, the second hollow profile having a second pressure chamber fluidly connected to a plurality of second ports from which air jets in the form of compressed air ground jets along the bottom plate in the Work space can be spent.
  • the trigger is characterized in that at least one of the second openings is fluidly connected to the second pressure chamber via a second elongate channel, and that the second channel has a length L in the flow direction which is at least 3 times the hydraulic diameter of a cross-sectional area, vertical As seen in the flow direction, the second opening is to avoid a flow separation of the exiting from the second opening bottom jet of the bottom plate in a range from the front of the working space to at least 25% of the depth of the working space
  • the trigger has both a first hollow profile and a second hollow profile.
  • the first and / or the second channel in S trömungsri recting a length L which is in a range of 4 times to 11 times the hydraulic diameter of the cross-sectional area of the first and / or the second opening ,
  • no flow separation of the wall jet exiting the first opening from the side wall and / or the bottom jet issuing from the second opening from the bottom plate in a region from the front of the working space to at least 50% of the working chamber depth.
  • An advantageous embodiment of the invention is when a first and / or a second pressure transducer are / is provided, which / are fluidly connected to the first and / or the second pressure chamber / is.
  • the first and / or the second pressure transducer comprises a first and / or a second pressure transducer line arranged such that a pressure chamber side end of the first and / or second pressure transducer line is flush with an inner surface of the first and / or the second pressure chamber ends.
  • a control device is provided, the pressure in the first and / or the second pressure chamber in the range of 50 Pa to 500 Pa, preferably in a range of 150 Pa to 200 Pa, sets in the intended use of the trigger.
  • control device is electrically connected to the first and / or the second pressure transducer.
  • control device is a pressure reducer or a mass flow controller, which is arranged upstream of the first and / or the second pressure chamber.
  • the pressure reducer or the mass flow controller is disposed within the housing.
  • a cross-sectional area of at least one first and / or one second opening, viewed perpendicular to the flow direction, preferably of all first and / or second openings, is in a range of 1 mm 2 to 4 mm 2 .
  • a cross-sectional area, viewed perpendicular to the flow direction, of at least one first and / or one second opening, preferably of all first and / or second openings, is in a range of 1.8 mm 2 to 3 mm 2 .
  • a further advantageous embodiment of the invention is when at least one first and / or a second opening, preferably all first and / or second openings, is / are formed such that the compressed air jet leaving the first and / or the second opening is output as a periodically oscillating wall jet and / or as a periodically oscillating ground jet in the working space.
  • the periodicity is in a range of 1 Hz to 100 kHz, preferably in a range of 200 Hz to 300 Hz.
  • the periodic oscillation of the wall jet and / or the periodic oscillation of the ground jet is generated by only non-movable components of the first and / or the second hollow profile, which are preferably formed in one piece.
  • the periodic oscillation of the wall jet and / or the periodic oscillation of the ground jet is generated by self-excitation.
  • At least one first and / or one second fluidic oscillator is / are provided, which / which comprise the first and / or the second opening, preferably a plurality of first and second fluidic oscillators, respectively comprise a first and / or a second opening, and which generate / generate the periodic oscillation of the wall jet / wall jets and / or the periodic oscillation of the ground jet / ground jets.
  • the first and / or the second openings preferably have a circular, round, oval, rectangular or polygonal shape.
  • Fig. 1 is a perspective view of a conventional fume hood
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the fume hood shown in FIG. 1 taken along the line A-A shown in FIG. 1;
  • Floor slab professional 1; 4 shows a cross-sectional view of a hollow profile according to the invention, which is arranged on the front-side end side of the side wall and / or the front-side end side of the bottom plate;
  • Fig. 6 shows the results of PIV measurements of the flow field of
  • FIG. 10 is a diagram showing the reduction of the volume flows of the wall jets at different nozzle geometries of the side post profiles.
  • the fume hood 1 shown in perspective in FIG. 1 corresponds approximately to the fume hood, which is sold by the applicant since about 2002, almost worldwide under the name Secuflow ®. Thanks to the support beam technology described above, this fume hood requires an exhaust air volume flow of only 270 mV (h-lfm). This deduction (Designation: Secuflow ® TA-1500) served as a reference for the operations carried out under the present invention, measurements which are described further below.
  • the trigger according to the invention deviates in particular with respect to the nozzle geometry of the hollow sections 10, 20 and the way the len from the hollow profi 10, 20 output compressed air jets 100, 200 are generated , from the conventional Secuflow ® trigger.
  • the fume hood 1 shown in Fig. 1 has a vent interior, the rear side preferably by a baffle 40, laterally by two side walls 36, bottom side by a bottom plate 34 or worktop, the front side by a closable sash 30 and ceiling side preferably limited by a ceiling panel 48 is.
  • the sash 30 is preferably designed in several parts such that a plurality of vertically displaceable window elements 30 extend in the same direction telescopically behind each other during opening and closing of the sash.
  • the window element arranged furthest down in the closed position of the sash 30 preferably has an aerodynamically optimized airfoil profile 32 (FIG. 2) on its front edge.
  • the sash 30 preferably has horizontally displaceable window elements which, even in the closed position of the sash 30, allow the laboratory personnel access to the withdrawal interior.
  • the sash 30 may also be formed as a two-part sliding window, the two parts can be moved in opposite directions in the vertical direction.
  • the opposing parts are coupled via ropes or belts and pulleys with the mass of the sash balancing weights.
  • a channel 63 which leads to a Abluftsammelkanal 50 on the top of the fume hood 1.
  • the exhaust air collection channel 50 is connected to a building side installed exhaust device.
  • Below the worktop 34 of the deduction interior furniture 38 is arranged, which serves as a storage space for different laboratory utensils. This For the purposes of the terminology used here, furniture is to be understood as part of the housing 60 of the fume hood 100.
  • hollow sections 10 are provided at the front end sides of the side walls 36 of the fume hood 1, which are also commonly referred to as side posts.
  • hollow sections 10 are provided at the front end sides of the side walls 36 of the fume hood 1, which are also commonly referred to as side posts.
  • a hollow profile 20 is provided on the front end side of the bottom plate 34.
  • the profile-shaped inflow side 10a of the hollow profile 10 or of the side-pillar profile 10 is preferably aerodynamically optimized on the underside of the lowermost sash element 30.
  • the wing-like profile geometry allows a low-turbulence, in the optimal case even a turbulence-free inflow of room air in the vent interior with partially or fully open sash 30th
  • support jets i.e. compressed air jets 100, 200 made of compressed air
  • These compressed air jets are conventionally generated by a fan 70 (FIG. 3) arranged below the work surface 34 and inside the housing 60.
  • a fan 70 FIG. 3
  • the hollow sections 10, 20 are preferably in front of the plane of the front sash member.
  • the compressed air jets 100, 200 therefore preferably reach the discharge interior only when the sash 30 is partially or fully opened.
  • the fume hood 1 shown in Fig. 1 is purely exemplary to see because the invention can be applied to different types of fume cupboards, for example, table prints, low-capacity table prints, drawdowns, walk-in prints or even mobile fume hoods.
  • these deductions fulfill the valid on the filing date of the present patent application European standard series DIN EN 14175.
  • the deductions can also meet other standards, such as the ASHRAE 110/1995, which is valid for the United States. If reference should be made to a standard in this description and the patent claims, the currently valid standard is always meant here. This is because, according to experience, the regulations specified in the standards are becoming ever stricter, and thus a trigger that meets the current standard also meets the requirements of an older standard.
  • Fig. 2 greatly simplifies the flow pattern of the hollow sections 10, 20 emerging compressed air jets 100, 200 within the exhaust interior and the exhaust air in the channel 63 between the baffle wall 40 and the rear wall 62 for Abluftsammeikanal 50.
  • the view in FIG corresponds to a cross-sectional view along the line AA in Fig. 1st
  • the baffle 40 is preferably spaced on the bottom side of the work surface 34 and preferably from the rear wall 62 of the housing, whereby the exhaust duct 63 is formed.
  • the baffle wall 40 preferably has a multiplicity of oblong openings 42 (FIG. 1) through which the exhaust air or the air located in the withdrawal interior and possibly under toxic loading flows and can enter the channel 63.
  • the baffle 40 may also preferably be spaced from the side walls 36 of the trigger housing 60. Through a gap formed in this way, exhaust air can additionally be introduced through it into the exhaust air duct 63.
  • a plurality of tripod holders 44 are preferably provided, can be releasably clamped in the rods, which serve as supports for experimental setups in the deduction interior.
  • the compressed air jets 100, 200 are generated by a fan 70 disposed below the bottom plate 34 and preferably within the housing 60.
  • the fan 70 used in the measurements made in the invention was one single-sided centrifugal fan from ebm Papst with the designation G1 G0 7-AA05- 01.
  • the compressed air generated by the fan 70 is first fed into the arranged in the region of the front end side of the bottom plate 34 hollow section 20.
  • the feeding of the fan pressure air into the hollow profile 20 preferably takes place at a location which is approximately in the middle of the longitudinal extension of the hollow profile 20 extending in the width direction of the trigger. In this way it is achieved that the pressure drop in the hollow profile 20 is approximately symmetrical relative to this point.
  • Fig. 3 it can also be seen that the hollow profiles 10, 20 fluidly connected to each other. As a result, a portion of the compressed air reaches the two side-post profiles 10 and exits from the side-post profiles 10 in the form of curtain jets 100 along the side walls 36 into the withdrawal interior.
  • FIG. 4 the structure and the geometry of a trained according to an embodiment of the invention hollow per fils 10, 20 in cross-section, that is, shown perpendicular to the longitudinal extent of the hollow section 10, 20.
  • the outer inflow side 10a, 20a is aerodynamically optimized designed as a wing profile.
  • Inside the hollow profile 10, 20 is a pressure chamber 10b, 20b.
  • the compressed air generated by the fan 70 flows along the longitudinal extent of the hollow section 10, 20.
  • Also along the longitudinal extent of the hollow section 10, 20 are preferably a plurality of Auslrawöfthungen lOd, 2 Od, through which the compressed air in the Deduct interior can escape.
  • the multiplicity of spatially separated outlet openings 1 Od, 2 Od are arranged in the hollow profile 10, 20 corresponding to the respective point of use of the fume hood 1. They can be distributed irregularly over the length of the hollow profile 10, 20 or arranged according to a certain pattern or even equidistant and regular to each other.
  • the hollow sections 10, 20 may preferably be integrally formed with the respective side wall 36 and / or the bottom plate 34, e.g. as extruded aluminum profile. Likewise, it is conceivable réellestecken and fix the hollow sections 10, 20 on the end face of the respective side wall 36 and / or the bottom plate 34, or otherwise secure it.
  • FIG. 4 The geometry shown in FIG. 4 is applicable both to the side post hollow profiles 10 and to the hollow profile 20 arranged on the front end side of the work plate or bottom plate 34.
  • the Be tenp Jbstenprofi 1 referred to as the first hollow section 10 and the bottom plate profile as the second hollow section 20.
  • hydraulic diameter In order to be able to compare various fluid-dynamic channels with different cross-sectional shape, which are traversed by a fluid, the so-called hydraulic diameter is used.
  • hydraulic diameter is well known to the person skilled in the art and represents an arithmetic variable which indicates the diameter of a flow channel with an arbitrary cross-section, which has the same pressure loss at the same length and same average flow velocity as a flow tube with a circular cross-section and same diameter.
  • the longitudinal dimension of the outlet openings 1 Od, 20d, ie, the extension of the outlet openings lOd, 20d in the longitudinal direction of the hollow sections 10, 20 equal to 30 mm and the transverse dimension perpendicular thereto equal to 2 mm.
  • the surface area of the outlet openings 1 Od, 20 d is preferably only
  • the outlet openings 10d, 2dd may preferably have a circular, round, oval, right-angled or polygonal shape.
  • the longitudinal extent of the nearly rectangular outlet openings 1 Od, 2 Od is preferably 3 mm and the transverse dimension perpendicular thereto is preferably 1 mm. This results in a hydraulic diameter of 1, 5 mm.
  • a hollow profile 10, 20 with outlet openings 11d, 20d thus formed was also used in the measurement series carried out within the scope of the invention.
  • this hollow section 10, 20 is also referred to by the term "jet nozzles”.
  • At least one outlet opening l.sub.Od, 20d, preferably all outlet openings lOd, 2 () d provided in the hollow profile 10, 20 are connected to the pressure chamber 1 via a channel 10c, 20c having a length L. Whether, 2 b fluidly connected (FIG. 4).
  • the length L of the channel is preferably 9 mm.
  • the ratio of the length L to the hydraulic diameter (1, 5 mm) is thus equal to 6.
  • the channel 10c, 20c connected fluidly to preferably one outlet opening 1Od, 2 () d should have a length L which is at least 3 times, preferably 4 times Up to 11 times the hydraulic diameter of the outlet opening 1 Od, 20d.
  • compressed air jets are discharged into the fume cupboard, which is given a direction which is much more pronounced than with jets of air which only have to pass through a shorter channel Opening angle of the compressed air jets 100, 200 propagating in the drawing-off interior.
  • the compressed-air jets 100, 200 are directed so strongly already at the time of leaving the outlet openings 10d, 20d that they bear as close as possible to the side walls 36 and the bottom plate 34 ,
  • the angle ⁇ (FIG. 4), which the preferably rectilinearly extending channel 10c, 20c encloses relative to the side wall 36 and / or the bottom plate 34, is preferably in a range of 0 ° to 10 °. It should be noted at this point that an air jet passing through a channel that encloses an angle of 0 ° to the associated side wall or base plate will not propagate absolutely parallel to the side wall or base plate in the drawing room interior. This is due to the fact that the mean velocity vector will always occupy an angle of greater than 0 ° to the side wall 36 or the bottom plate 34 even with parallel purging.
  • an outlet geometry shown in FIG. 5 is provided, which is the blow-out a preferably periodically oscillating compressed air jet allows.
  • This nozzle geometry is also referred to below as OsciJet.
  • FIG. 5 corresponds approximately to the partial region indicated by dashed lines in FIG. 4, so that the remaining features of the hollow profiles 10, 20 explained in connection with FIG. also on the hollow sections 10 ', 20' of Fig. 5 are transferable.
  • the periodic oscillation is preferably generated by self-excitation and preferably by means of non-movable components, which are preferably formed integrally with the hollow profile 10 ', 20'.
  • Fluidic oscillators are characterized by producing a self-excited vibration in the fluid passing therethrough. This vibration results from dividing the fluid stream into a skin stream and a partial stream. While the main flow is flowing through a main passage 10c ', 20c', the sub-flow flows alternately through one of the two sub-passages 10f. 20f (Fig. 5).
  • the partial flow again meets the main flow and deflects it alternately downwards or upwards, depending on which secondary channel 11a, 20f the partial flow had previously passed through. Due to the alternately changing pressure conditions in the secondary channels lOf, 20f, the partial flow in the next cycle flows through the respective other secondary channel lOf, 2 () f. This results in a deflection of the main and partial flow, which combine in the region of the outlet opening 10d ', 20d' in the other direction. Then the processes repeat themselves.
  • the outlet port 1Od ", 20d ' is fluidly connected to a pressure chamber 1B', 20b 'via a passage 10c', 20c '(here the main passage) having a length L.
  • the channel length L is at least 3 times, preferably 4 times to 11 times, the hydraulic diameter of the outlet opening 1 OD '20d ".
  • the longitudinal extension of the substantially rectangular outlet opening 1 Od ", 20d" equal to 1, 8 mm and the extent perpendicular thereto equal to 1 mm. This results in a hydraulic diameter of 1, 3 mm.
  • the channel length L is preferably 14 mm and thus about 1 1 times the hydraulic diameter.
  • nozzle geometries are also conceivable which generate a nonperiodic compressed air jet.
  • such nozzle geometries create a reciprocating, stochastically moving jet of compressed air.
  • feedback-free fluidic components may be used, unlike fluidic oscillators.
  • FIG. 6 shows the result of PIV measurements of the flow field of the wall jets output from side pillar proti 1 10 using the conventional nozzle geometry of the Secuflovv * trigger (FIG. 6A), the jet nozzle geometry (FIG. 6B), and the OsciJet nozzle geometry (FIG. Fig. 6C).
  • the fan voltage was 9.85V in the measurements shown in FIG.
  • Fig. 6a can be clearly seen how the air flowing through the open sash room air despite blowing of support beams 100 from the hollow section 10 is detached after about 150 mm behind the front sash, which corresponds to the 0-position of the side wall. This detachment was not observed in previous fog examinations. Such detachment can not be seen in FIGS.
  • FIG. 6B and FIG. 6C the room air flows along the side wall, without turbulences and the formation of backflow areas.
  • the field line density, which points to higher air velocities, in the region of the side wall in Fig. 6B and Fig. 6C is significantly higher than in Fig. 6A. From this and the OsciJet nozzle geometry can be concluded that the ambient air in the case of jet nozzle geometry (Fig. 6B) (Fig. 6C) much faster in the direction of impact wall of the Abzugi nnenraums flows than in the case of the conventional nozzle geometry of Secuflow ® trigger (Fig 6A).
  • FIG. 6B and FIG. 6C how the room air itself extends at a distance from the side-post profile 10, 10 '(y-axis) towards the side wall, while in FIG. 6A the room air tends to be more of the side wall flows away.
  • a method for determining the minimum volume flows was then developed.
  • the associated experimental setup is shown in FIGS. 7 and 8 shown.
  • the determination of the volume flow of the wall beams takes place in two steps. As shown in Fig. 7, by means of a voltage regulator 72, the control voltage of the fan 70 is set to a value at which the flow field of the wall jets verified by means of PIV measurements shows almost no significant flow separations. At the measuring points 1, 2, 3, 4, 5 and 6, the static pressure within the hollow sections 10, 10 'and 20, 20' is subsequently determined.
  • a pressure transducer 80 is used which preferably measures the static pressure in the pressure chambers 10a, 10a 'and 20a, 20a' of the hollow profiles 10, 10 'and 20, 20' via respective pressure transducer lines 82.
  • the pressure transducer lines 82 are preferably arranged so that their réellek ammersei ti ges end flush to an inner surface of the respective pressure chamber 10 a, 10 a 'and 20 a, 20 a' ends.
  • a hollow profile 10 with jet nozzles is used by way of example only on the left side post, and a hollow profile 10 * with OsciJet nozzles is used on the right side post.
  • a second measuring step as can be seen in FIG. 8, the fan 70 is replaced by a compressed air connection 74. Downstream of the compressed air port 74, a calibrated pressure reducer or mass flow controller 76 is placed.
  • the mass flow controller used here was from the company Teledyne Hastings Instruments, Series 201. After setting the static reference air pressure determined in the first measuring step in the Hollow sections 10, 10 'and 20, 20' can thus be determined using the Massen pressll ussregl ers the associated mass flow. Taking into account the ambient pressure and the ambient temperature, the volumetric flow can be calculated from the respective mass flow.
  • FIG. 9 shows the measured static air pressures in the pressure chambers 10a, 10a 'of the hollow profiles 10, 10'.
  • the lowest solid line is presented merely for purposes of comparison and shows the static air pressure in the hollow Pro III of the series trigger Secuflow ®, namely at a Venti 1 atorschreib of 4.41 V.
  • the average static air pressure here is 12.5 Pa.
  • the dotted line indicates an average value of 65 Pa and was determined for the Jet and OsciJet nozzles at a fan voltage of 4.41V.
  • the top dashed line corresponds to an average air pressure of 197 Pa. This was determined at a fan voltage of 9.85 V using the Jet and OsciJet nozzles. It should be noted that in FIG. 9, the average static air pressures measured within the serial profile of the Secuflow trigger at a fan voltage of 9.85 V are not shown.
  • the resulting volume flows are listed in FIG. 1.
  • the optimized Jet Jet and OseiJet wall jet nozzles reduce the required minimum volume flow by 68% in the Jet version and by 76% in the OseiJet version compared to the Secuflow ® standard extractor.
  • the inventors have concluded that due to the greatly reduced volume flow rates it is now possible to provide a full fume hood, i. H. To operate a laboratory fume hood, which complies with the DIN EN 14175 series of standards, in accordance with the requirements of a building-standard compressed-air system.
  • the person skilled in the art is aware at this point that such compressed air systems installed on the building side can usually provide an air pressure in a range of 0 to 7 bar. A power-driven fan is unnecessary.
  • outlet openings lOd, 1 od 'of the side-post profile 10, 10' and not all outlet openings 2 od, 2 od 'of the bottom plate profile 20, 20', which determines the output of wall jets 100 or ground jets 200 in the respective hollow profile 1 0, 20 are, According to the invention, they must have the nozzle geometry shown in FIG. 4 or FIG. 5 in order to realize the object specified in the claims.
  • At least one outlet opening 1 Od, 1 Od * of the side-post profile 10, 10 'and / or at least one outlet opening 2 Od, 2 Od "of the bottom plate profile 20, 20' is formed in this way of the passage 10c, 10c 'and 20c, 20c', which is provided immediately upstream of the respective outlet ports l0d, l0d "and 20d, 2d0 '.

Abstract

The invention relates to a fume hood (1) for a laboratory space, comprising a first hollow profiled element (10, 10'), which is arranged on a front-side end face of each side wall (36) and which has a first pressure chamber (10b, 10b') having a plurality of first openings (10d, 10d'), from which air jets in the form of wall jets (100) consisting of compressed air can be output along the associated side wall (36) into the working space. At least one of the first openings (10d, 10d') is connected to the first pressure chamber (10b, 10b') by means of an elongate channel (10c, 10c'), wherein the channel has a length that is at least 3 times the hydraulic diameter of the first opening in order to avoid flow separation of the wall jet (100) from the side wall (36) in a region from the front side of the working space to at least 25% of the depth of the working space. The invention further relates to a fume hood, wherein such a hollow profiled element (20, 20') is arranged on a front-side end face of the bottom plate (34).

Description

WALDNER LABOREINRICHTUNGEN GMBH & CO. KG  WALDNER LABOREINRICHTUNGEN GMBH & CO. KG
Laborabzug mit geführten Wandstrahlen Fume hood with guided wall jets
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Laborabzug, insbesondere mit einem strömungsoptimierten und energieeffizienten Laborabzug. The present invention is concerned with a fume hood, in particular with a flow-optimized and energy-efficient fume hood.
Die Einsparung von Energie ist nicht nur umweltfreundlich, sondern senkt auch die mitunter sehr hohen Betriebskosten eines modernen Laborraums, in dem unter Umständen dutzende Laborabzüge installiert sein können, diejeweils über 24 Stunden pro Tag und 7 Tage die Woche betrieben werden. Die wichtigste Eigenschaft moderner Abzüge besteht allerdings darin, dass sie den sicheren Umgang mit toxischen Substanzen ermöglichen und den Austritt dieser Substanzen aus dem Arbeitsraum des Abzuges verhindern. Das Maß dieser Sicherheit wird auch als Rückhaltevermögen bezeichnet. Zu diesem Zweck ist eine detaillierte Normenreihe „EN 14175 Teil 1 bis Teil 7" herausgegeben worden, in der u.a. der Einfluss dynamischer Luftströmungen auf das Rückhaltevermögen beschrieben ist. Viele Entwicklungen auf dem Gebiet der Laborabzüge betreffen deshalb die Frage, wie der Energi everbrauch solcher Abzüge verringert werden kann, ohne dass das Rückhaltevermögen nachteilig beeinflusst wird. Saving energy is not only environmentally friendly, but also reduces the sometimes very high operating costs of a modern laboratory space, which may contain dozens of fume hoods operated 24 hours a day, 7 days a week. The most important feature of modern prints, however, is that they allow the safe handling of toxic substances and prevent the escape of these substances from the workspace of the trigger. The measure of this security is also referred to as retention. For this purpose, a detailed series of standards "EN 14175 Part 1 to Part 7" has been published which describes, inter alia, the influence of dynamic air flow on retention capacity Many developments in the field of fume hoods therefore address the issue of how the energy consumption of such fume hoods is concerned can be reduced without the retention capacity is adversely affected.
Bereits in den 1950er Jahren wurde versucht, die Ausbruchsicherheit von Laborabzügen durch einen Luftvorhang („air curtain") zu verbessern. Dieser Luftvorhang wird mit Hilfe von an den Seitenwänden des Arbeitsraumes des Abzuges im Bereich der vorderen Frontschieberöffnung vorgesehener Luftauslassdüsen erzeugt und soll den Austritt etwaiger toxischer Dämpfe aus dem Arbeitsraum verhindern (US 2 702 505 A). An attempt was made to improve the escape safety of fume hoods by means of an air curtain as early as the 1950s prevent toxic fumes from the working space (US 2 702 505 A).
In EP 0 486 971 AI wurde vorgeschlagen, an der Vorderkante der Seitenpfosten und der Vorderkante der Arbeitsplatte sog. Leitbleche („air foil") vorzusehen, deren Kontur strömungsoptimiert ist. Durch diese Leitbleche soll es der Lehre von EP 0 486 971 AI folgend bei geöffnetem Frontschieber zu weniger Ablösungen der einströmenden Raumluft an der Anströmfläche der Leitbleche und somit zu weniger Verwirbelungen kommen. Es verbleibt jedoch hinter diesen Leitblechen ein Bereich, in dem es zu Verwirbelungen kommen kann, da die einströmende Raumluft am stromabwärtigen Ende der Leitbleche sich ablösen kann. Verstärkt tritt dieser Effekt dann auf, wenn Raumluft unter einem Winkel zu den Seitenwänden in den Abzug eintritt. In GB 2 336 667 A wurde das Rückhaltevermögen weiter dadurch verbessert, dass tragflächenforrnige Profile in einem Abstand zur Vorderkante der Arbeitsplatte und den Seitenpfosten vorgesehen werden, so dass Raumluft nicht nur entlang der tragt! äch en 1 ormi gen Profile in den Abzuginnenraum eintreten kann, sondern auch durch den zwischen den Profilen und der Vorderkante der Arbeitsplatte einerseits und den Seitenpfosten andererseits bestehenden, meist trichterförmigen Spalt. Die Raumluft wird in dem trichterförmigen Spalt beschleunigt, so dass das Geschwindigkeitsprofil der Abluft im Bereich der Seitenwände und der Arbeitsplatte erhöht ist. It has been proposed in EP 0 486 971 A1 to provide so-called "air foils" at the front edge of the side posts and the front edge of the worktop whose flow-optimized contour is intended to be achieved by the teachings of EP 0 486 971 A1 open sash to less detachment of the incoming room air at the leading surface of the baffles and thus less swirling, but remains behind these baffles, an area in which there may be turbulence, as the incoming air at the downstream end of the baffles can be detached. Reinforced this effect occurs when room air enters the hood at an angle to the side walls. In GB 2 336 667 A, the retention capacity has been further improved by providing airfoil-shaped profiles at a distance from the front edge of the worktop and the side posts, so that room air does not only carry along it. one ormi gen profiles can enter the deduction interior, but also by the between the profiles and the front edge of the worktop on the one hand and the side posts on the other hand existing, mostly funnel-shaped gap. The room air is accelerated in the funnel-shaped gap, so that the velocity profile of the exhaust air in the area of the side walls and the worktop is increased.
Ein weiterer Meilenstein zur Erhöhung der Ausbruchsicherheit bei gleichzeitig verringertem Energiebedarf eines Laborabzuges wurde durch die optimierte Zuführung von sog. Stützstrahlen erzielt. Dadurch, dass Hohlprofile sowohl an der Vorderkante der Arbeitsplatte als auch an den vorderen Stirnseiten der Seitenpfosten vorgesehen sind, konnte Druckluft in den Hohlraum dieser Profile eingespeist und durch an den Hühlprofilen vorgesehenen Öffnungen in Form von Druckluftstrahlen in den Arbeitsraum eingeblasen werden. Der Vorteil dabei ist, dass die aus Druckluft bestehenden Stützstrahlen entlang der Seitenwände und entlang der Arbeitsplatte in den Arbeitsraum des Abzuges eintreten, d.h. entlang von Bereichen, die in Bezug auf das Risiko von Verwirbelungen (Rückstromgebieten) kritisch sind und daher das Rückhai teverm gen nachteilig beeinflussen können. Der Effekt der Druckluftstrahlen im Bereich der Seitenwände und des Bodens des Arbeitsraumes ist vielfältig. Sie verhindern nicht nur Strömungsablösungen der einströmenden Raumluft am stromabwärtigen Ende der Hohlprofile, sondern verringern ebenso etwaige Wandreibungseffekte, so dass es in diesen Bereichen zu deutlich weniger Verwirbelungen und damit Rückstromgebieten kommen kann. Die in den Arbeitsraum eintretende Raumluft gleitet sozusagen auf einem dynamischen, sich nach hinten bewegenden Luftkissen entlang der Wände und der Arbeitsplatte in den hinteren Bereich des Arbeitsraumes, wo sie abgesaugt wird. Auf den ersten Blick erscheint dies widersprüchlich, denn das Vorsehen von Druckluftstrahlen kostet zusätzlich Energie. Auf die Gesamtenergiebi lanz des Abzuges wirkt sich dies allerdings positiv aus, da in den übrigen Bereichen des Abzuginnenraums die Luftgeschwindigkeit verringert werden kann, ohne dass das Rückhaltevermögen nachteilig beeinflusst wird. Durch diese Stützstrahlen konnte die Mindestabluftmcnge, bei der die Ausbruchssicherheit des Laborabzugs noch die normierten Vorschriften erfüllt, bei teilweise oder vollständig geöffnetem Frontschieber deutlich herabgesenkt werden. Ein Beispiel eines Laborabzuges, der mit Stützstiahltechnik ausgestattet ist, ist in DE 101 46 000 A I , EP 1 444 057 Bl und US 9,266,154 B2 beschrieben. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung konnten erstmalig bei mit herkömmlicher Stützstrahltechnik ausgestatteten Abzügen beobachten, dass entgegen zuvor gemachter Untersuchungen mit Nebel, bei denen keine signifikante Strömungsablösung der Wandstrahlen festgestellt werden konnte, bei der Untersuchung des Strömungfeldes der Wandstrahlen mit Hilfe von PIV-Messungen („Particle Image Velocimetry"-Messungen) eine Strömungsablösung bereits eine relativ kurze Distanz hinter der Ebene des Frontschiebers erfolgt und folglich gefährliche Rückstromgebiete an den Seitenwänden entstehen können. Another milestone to increase the outbreak safety while reducing the energy consumption of a fume hood was achieved by the optimized supply of so-called support jets. The fact that hollow sections are provided both on the front edge of the worktop and on the front end sides of the side posts, compressed air could be fed into the cavity of these profiles and blown through provided on the Hühlprofilen openings in the form of compressed air jets in the working space. The advantage here is that the support beams made of compressed air along the side walls and along the worktop in the working space of the trigger occur, ie along areas that are critical in terms of the risk of turbulence (backflow areas) and therefore the Rückhai teverm conditions disadvantageous can influence. The effect of compressed air jets in the area of the side walls and the floor of the working space is manifold. They not only prevent flow separations of the incoming room air at the downstream end of the hollow sections, but also reduce any wall friction effects, so that in these areas to significantly less turbulence and thus return flow areas can come. The room air entering the workspace glides on a dynamic, moving backwards air cushion along the walls and the worktop in the rear of the work space, where it is sucked out. At first glance, this seems contradictory, because the provision of compressed air jets costs additional energy. However, this has a positive effect on the overall energy balance of the take-off, because in the other areas of the take-off interior, the air velocity can be reduced without the retention capacity being adversely affected. By means of these support jets, the minimum exhaust air volume at which the escape-proof fume hood still complies with the standardized regulations could be lowered significantly with a partially opened or fully opened sash. An example of a fume hood equipped with Stützstiahltechnik is described in DE 101 46 000 AI, EP 1 444 057 Bl and US 9,266,154 B2. The inventors of the present invention were able to observe, for the first time in fume hoods equipped with conventional support jet technology, that in contrast to previously made investigations with nebulae where no significant flow separation of the wall beams could be observed, the flow field of the wall beams was examined by means of PIV measurements (Particle Image Velocimetry "measurements) flow separation is already a relatively short distance behind the level of the sash and therefore dangerous backflow areas on the side walls can arise.
Das mit der vorliegenden Erfindung verfolgte Hauptziel besteht deshalb vornehmlich darin, die Ausbruchsicherheit eines mit Stützstrahltechnik ausgestatteten Abzuges weiter zu verbessern und gleichzeitig seinen Energi everb rauch weiter abzusenken. Therefore, the main objective pursued by the present invention is primarily to further improve the breakout safety of a fume hood equipped with a support jet technology while at the same time lowering its energy consumption further.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 gelöst. Optionale bzw. bevorzugte Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. This object is solved by the features of claims 1 and 2. Optional or preferred features of the invention are indicated in the dependent claims.
So stellt die Erfindung einerseits einen Abzug für einen Laborraum zur Verfügung, der ein Gehäuse aufweist, in dem sich ein Arbeitsraum befindet, der vorderseitig von einem Frontschieber, bodenseitig von einer Bodenplatte und seitlich jeweils von einer Seitenwand begrenzt ist. Der Abzug umfasst ferner ein an einer vorderseitigen Stirnseite jeder Seitenwand angeordnetes erstes Hohlprofil, wobei jedes erste Hohlprofil eine erste Druckkammer aufweist, die fluidmäßig mit einer Vielzahl von ersten Öffnungen verbunden ist, aus denen Luftstrahlen in Form von aus Druckluft bestehenden Wandstrahlen entlang der jeweiligen Seitenwand in den Arbeitsraum ausgegeben werden können. Der Abzug ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der ersten Öffnungen über einen ersten länglichen Kanal mit der ersten Druckkammer fluidmäßig verbunden ist, und dass der erste Kanal in Strömungsrichtung eine Länge L aufweist, die mindestens das 3 -fache des hydraulischen Durchmessers einer Querschnitts fläche, senkrecht zur Strömungsrichtung gesehen, der ersten Öffnung beträgt, um eine Strömungsablösung des aus der ersten Öffnung austretenden Wandstrahls von der Seitenwand in einem Bereich von der Vorderseite des Arbeitsraumes bis zu mindestens 25 % der Tiefe des Arbeitsraumes zu vermeiden. Thus, the invention provides on the one hand a deduction for a laboratory space available, which has a housing in which there is a working space which is bounded on the front side by a sash, bottom side of a bottom plate and laterally each of a side wall. The trigger further comprises a first hollow profile disposed on a front end face of each side wall, each first hollow profile having a first pressure chamber fluidly connected to a plurality of first openings comprising air jets in the form of compressed air wall jets along the respective side wall the work space can be spent. The trigger is characterized in that at least one of the first openings is fluidly connected to the first pressure chamber via a first elongated channel, and that the first channel has a length L in the flow direction that is at least 3 times the hydraulic diameter of a cross section. seen perpendicular to the flow direction, the first opening is to avoid a flow separation of the exiting the first opening wall jet from the side wall in a region from the front of the working space to at least 25% of the depth of the working space.
Andererseits stellt die Erfindung einen Abzug für einen Laborraum zur Verfügung, der ein Gehäuse aufweist, in dem sich ein Arbeitsraum befindet, der vorderseitig von einem Frontschieber, bodenseitig von einer Bodenplatte und seitlich jeweils von einer Seitenwand begrenzt ist. Der Abzug umfasst ferner ein an einer vorderseitigen Stirnseite der Bodenplatte angeordnetes zweites Hohlprofil, wobei das zweite Hohlprofil eine zweite Druckkammer aufweist, die fluidmäßig mit einer Vielzahl von zweiten Öffnungen verbunden ist, aus denen Luftstrahlen in Form von aus Druckluft bestehenden Bodenstrahlen entlang der Bodenplatte in den Arbeitsraum ausgegeben werden können. Der Abzug ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der zweiten Öffnungen über einen zweiten länglichen Kanal mit der zweiten Druckkammer fluidmäßig verbunden ist, und dass der zweite Kanal in Strömungsrichtung eine Länge L aufweist, die mindestens das 3 -fache des hydraulischen Durchmessers einer Querschnittsfläche, senkrecht zur Strömungsrichtung gesehen, der zweiten Öffnung beträgt, um eine Strömungsablösung des aus der zweiten Öffnung austretenden Bodenstrahls von der Bodenplatte in einem Bereich von der Vorderseite des Arbeitsraumes bis zu mindestens 25 % der Tiefe des Arbeitsraumes zu vermeiden On the other hand, the invention provides a hood for a laboratory space having a housing in which a working space is located, the front of a Sash, bottom side of a bottom plate and laterally bounded in each case by a side wall. The trigger further comprises a second hollow profile disposed on a front end face of the bottom plate, the second hollow profile having a second pressure chamber fluidly connected to a plurality of second ports from which air jets in the form of compressed air ground jets along the bottom plate in the Work space can be spent. The trigger is characterized in that at least one of the second openings is fluidly connected to the second pressure chamber via a second elongate channel, and that the second channel has a length L in the flow direction which is at least 3 times the hydraulic diameter of a cross-sectional area, vertical As seen in the flow direction, the second opening is to avoid a flow separation of the exiting from the second opening bottom jet of the bottom plate in a range from the front of the working space to at least 25% of the depth of the working space
Vorteilhaft ist, wenn der Abzug sowohl ein erstes Hohlprofil als auch ein zweites Hohlprofil aufweist. It is advantageous if the trigger has both a first hollow profile and a second hollow profile.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der erste und/oder der zweite Kanal in S trömungsri chtung eine Länge L auf, die in einem Bereich des 4- fachen bis 11 -lachen des hydraulischen Durchmessers der Querschnittsfläche der ersten und/oder der zweiten Öffnung ist. According to a preferred embodiment of the invention, the first and / or the second channel in S trömungsri recting a length L which is in a range of 4 times to 11 times the hydraulic diameter of the cross-sectional area of the first and / or the second opening ,
Bevorzugt kommt es zu keiner Strömungsablösung des aus der ersten Öffnung austretenden Wandstrahls von der Seitenwand und/oder des aus der zweiten Öffnung austretenden Bodenstrahls von der Bodenplatte in einem Bereich von der Vorderseite des Arbeitsraumes bis zu mindestens 50 % der Tiefe des Arbeitsraumes. Preferably, no flow separation of the wall jet exiting the first opening from the side wall and / or the bottom jet issuing from the second opening from the bottom plate in a region from the front of the working space to at least 50% of the working chamber depth.
Noch bevorzugter kommt es zu keiner Strömungsablösung des aus der ersten Öffnung austretenden Wandstrahls von der Seitenwand und/oder des aus der zweiten Öffnung austretenden Bodenstrahls von der Bodenplatte in einem Bereich von der Vorderseite des Arbeitsraumes bis zu mindestens 75 % der Tiefe des Arbeitsraumes. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt vor, wenn ein erster und/oder ein zweiter Druckaufnehmer vorgesehen sind/ist, die/der fluidmäßig mit der ersten und/oder der zweiten Druckkammer verbunden sind/ist. More preferably, there is no flow separation of the exiting from the first opening wall jet from the side wall and / or emerging from the second opening bottom jet of the bottom plate in an area from the front of the working space to at least 75% of the depth of the working space. An advantageous embodiment of the invention is when a first and / or a second pressure transducer are / is provided, which / are fluidly connected to the first and / or the second pressure chamber / is.
Weiterhin vorteilhaft umfasst der erste und/oder der zweite Druckaufnehmer eine erste und/oder eine zweite Druckaufnehmerleitung, die derart angeordnet sind/ist, dass ein druckkammerseitiges Ende der erste und/oder zweiten Druckaufnehmerleitung oberflächenbündig an einer Innenoberfläche der ersten und/oder der zweiten Druckkammer endet. Further advantageously, the first and / or the second pressure transducer comprises a first and / or a second pressure transducer line arranged such that a pressure chamber side end of the first and / or second pressure transducer line is flush with an inner surface of the first and / or the second pressure chamber ends.
Bevorzugt ist eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, die beim bestimmungsgemäßen Gebrauch des Abzuges den Druck in der ersten und/oder der zweiten Druckkammer in einem Bereich von 50 Pa bis 500 Pa, vorzugsweise in einem Bereich von 150 Pa bis 200 Pa, einstellt. Preferably, a control device is provided, the pressure in the first and / or the second pressure chamber in the range of 50 Pa to 500 Pa, preferably in a range of 150 Pa to 200 Pa, sets in the intended use of the trigger.
Noch bevorzugter ist die Steuerungseinrichtung mit dem ersten und/oder dem zweiten Druckaufnehmer elektrisch verbunden. More preferably, the control device is electrically connected to the first and / or the second pressure transducer.
Nach einer weiteren bevorzugten Aus ührun gsform der Erfindung ist die Steuerungseinrichtung ein Druckminderer oder ein Massendurchflussregler, der stromaufwärts der ersten und/oder der zweiten Druckkammer angeordnet ist. According to a further preferred embodiment of the invention, the control device is a pressure reducer or a mass flow controller, which is arranged upstream of the first and / or the second pressure chamber.
Weiterhin bevorzugt ist der Druckminderer oder der Massendurchflussregler innerhalb des Gehäuses angeordnet. Further preferably, the pressure reducer or the mass flow controller is disposed within the housing.
Vorteilhaft ist es, wenn eine Querschnittsfläche mindestens einer ersten und/oder einer zweiten Öffnung, senkrecht zur Strömungsrichtung gesehen, vorzugsweise aller ersten und/oder zweiten Öffnungen, in einem Bereich von 1 mm2 bis 4 mm2 liegt. It is advantageous if a cross-sectional area of at least one first and / or one second opening, viewed perpendicular to the flow direction, preferably of all first and / or second openings, is in a range of 1 mm 2 to 4 mm 2 .
Noch vorteilhafter ist es, wenn eine Querschnittsfläche, senkrecht zur Strömungsrichtung gesehen, mindestens einer ersten und/oder einer zweiten Öffnung, vorzugsweise aller ersten und/oder zweiten Öffnungen, in einem Bereich von 1 ,8 mm2 bis 3 mm2 liegt. It is even more advantageous if a cross-sectional area, viewed perpendicular to the flow direction, of at least one first and / or one second opening, preferably of all first and / or second openings, is in a range of 1.8 mm 2 to 3 mm 2 .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt vor, wenn mindestens eine erste und/oder eine zweite Öffnung, vorzugsweise alle ersten und/oder zweiten Öffnungen, derart ausgebildet ist/sind, dass der die erste und/oder die zweite Öffnung verlassende Druckluftstrahl als periodisch oszillierender Wandstrahl und/oder als periodisch oszillierender Bodenstrahl in den Arbeitsraum ausgegeben wird. A further advantageous embodiment of the invention is when at least one first and / or a second opening, preferably all first and / or second openings, is / are formed such that the compressed air jet leaving the first and / or the second opening is output as a periodically oscillating wall jet and / or as a periodically oscillating ground jet in the working space.
Bevorzugt liegt die Periodizität in einem Bereich von 1 Hz bis 100 kHz, vorzugsweise in einem Bereich von 200 Hz bis 300 Hz. Preferably, the periodicity is in a range of 1 Hz to 100 kHz, preferably in a range of 200 Hz to 300 Hz.
Noch bevorzugter wird die periodische Oszillation des Wandstrahls und/oder die periodische Oszillation des Bodenstrahls durch lediglich nicht-bewegliche Bauteile des ersten und/oder des zweiten Hohlprofils, die vorzugsweise einteilig ausgebildet sind, erzeugt. More preferably, the periodic oscillation of the wall jet and / or the periodic oscillation of the ground jet is generated by only non-movable components of the first and / or the second hollow profile, which are preferably formed in one piece.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die periodische Oszillation des Wandstrahls und/oder die periodische Oszillation des Bodenstrahls durch Selbsterregung erzeugt werden/wird. Furthermore, it is advantageous if the periodic oscillation of the wall jet and / or the periodic oscillation of the ground jet is generated by self-excitation.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist/ sind mindestens ein erster und/oder ein zweiter fluidischer Oszillator vorgesehen, der/die die erste und/oder die zweite Öffnung umfasst/umfassen, vorzugsweise eine Vielzahl erster und zweiter fluidischer Oszillatoren vorgesehen sind, welche jeweils eine erste und/oder eine zweite Öffnung umfassen, und der/die die periodische Oszillation des Wandstrahls/der Wandstrahlen und/oder die periodische Oszillation des Bodenstrahls/der Bodenstrahlen erzeugt/erzeugen. According to a further preferred embodiment of the invention, at least one first and / or one second fluidic oscillator is / are provided, which / which comprise the first and / or the second opening, preferably a plurality of first and second fluidic oscillators, respectively comprise a first and / or a second opening, and which generate / generate the periodic oscillation of the wall jet / wall jets and / or the periodic oscillation of the ground jet / ground jets.
Bevorzugt weisen die ersten und/oder die zweiten Öffnungen eine kreisrunde, runde, ovale, rechtwinklige oder polygonale Form auf. The first and / or the second openings preferably have a circular, round, oval, rectangular or polygonal shape.
Die Erfindung wird nun rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Von den Figuren zeigen The invention will now be described purely by way of example with reference to the accompanying drawings. From the figures show
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Laborabzuges; Fig. 1 is a perspective view of a conventional fume hood;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht des in Fig. 1 dargestellten Laborabzuges entlang der in Fig. 1 gezeigten Linie A-A; FIG. 2 is a cross-sectional view of the fume hood shown in FIG. 1 taken along the line A-A shown in FIG. 1; FIG.
Fig. 3 die Einspeisung von Druckluft in die Seitenpfostenprofile und das Fig. 3, the supply of compressed air in the side post profiles and the
Bodenplattenprofi 1 ; Fig.4 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Hohlprofils, das an der vorderseitigen Stirnseite der Seitenwand und/oder der vorderseitigen Stirnseite der Bodenplatte angeordnet ist; Floor slab professional 1; 4 shows a cross-sectional view of a hollow profile according to the invention, which is arranged on the front-side end side of the side wall and / or the front-side end side of the bottom plate;
Fig. 5 einen fluidischen Oszillator im Auslasskanal eines Hohlprofils; 5 shows a fluidic oscillator in the outlet channel of a hollow profile;
Fig. 6 die Ergebnisse von PIV-Messungen des Strömungsfeldes der Fig. 6 shows the results of PIV measurements of the flow field of
Wandstrahlen in einem herkömmlichen Laborabzug (Fig. 6A), in einem Laborabzug mit Jet-Düsen gemäß einer bevorzugten Ausluhrungsform der Erfindung (Fig. 6B) und in einem Laborabzug mit OsciJet-Düsen gemäß einer weiteren bevorzugten Austuhrangsform der Erfindung (Fig. 6C);  Wall blasting in a conventional fume hood (Figure 6A), in a fume hood with jet nozzles according to a preferred embodiment of the invention (Figure 6B) and in a fume hood with OsciJet nozzles according to another preferred embodiment of the invention (Figure 6C);
Fig. 7 einen Versuchsaufbau zur Ermittlung des statischen Luftdruckes in den 7 shows a test setup for determining the static air pressure in the
Druckkammern der beiden Seitenpfostenprofile und des ßodenprofils;  Pressure chambers of the two side post profiles and the bottom profile;
Fig. 8 einen Versuchsaufbau zur Ermittlung der Volumenströme der aus den 8 shows a test setup for determining the volume flows of the
Sei tenpfostenpro fi len austretenden Wandstrahlen;  Be tenpfostenpro fi len emerging wall rays;
Fig. 9 die .Messergebnisse des statischen Druckes in den Druckkammern der 9 shows the results of the measurement of the static pressure in the pressure chambers of FIG
Seitenpfostenprofile eines herkömmlichen Laborabzuges (durchgezogene Linie), eines Laborabzuges mit Jet-Düsen und OsciJet- Düsen bei unterschiedlichen Steuerspannungen des Ventilators (gepunktete Linie und gestrichelte Linie); und  Side post profiles of a conventional fume hood (solid line), a fume hood with jet nozzles and OsciJet nozzles at different control voltages of the fan (dotted line and dashed line); and
Fig. 10 ein Diagramm, das die Reduktion der Volumenströme der Wandstrahlen bei unterschiedlichen Düsengeometrien der Seitenpfostenprofile zeigt. 10 is a diagram showing the reduction of the volume flows of the wall jets at different nozzle geometries of the side post profiles.
Der in Fig. 1 perspektivisch dargestellte Laborabzug 1 entspricht in etwa dem Laborabzug, der von der Anmelderin seit etwa dem Jahr 2002 nahezu weltweit unter dem Namen Secuflow® vertrieben wird. Dieser Laborabzug benötigt dank der vorstehend beschriebenen Stützstrahltechnik einen Abluftvolumenstrom von lediglich 270 mV(h-lfm). Dieser Abzug (Bezeichnung: Secuflow® TA- 1500) diente als Referenz für die im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Messungen, die weiter unten beschrieben werden. The fume hood 1 shown in perspective in FIG. 1 corresponds approximately to the fume hood, which is sold by the applicant since about 2002, almost worldwide under the name Secuflow ®. Thanks to the support beam technology described above, this fume hood requires an exhaust air volume flow of only 270 mV (h-lfm). This deduction (Designation: Secuflow ® TA-1500) served as a reference for the operations carried out under the present invention, measurements which are described further below.
Der erfindungsgemäße Abzug entspricht hinsichtlich seines grundsätzlichen Aufbaus dem in Fig. 1 dargestellten Abzug 1. Der erfindungsgemäße Abzug weicht insbesondere hinsichtlich der Düsengeometrie der Hohlprofile 10, 20 und der Art, wie die aus den Hohlprofi len 10, 20 ausgegebenen Druckluftstrahlen 100, 200 erzeugt werden, von dem herkömmlichen Secuflow® Abzug ab. The trigger according to the invention deviates in particular with respect to the nozzle geometry of the hollow sections 10, 20 and the way the len from the hollow profi 10, 20 output compressed air jets 100, 200 are generated , from the conventional Secuflow ® trigger.
Der in Fig. 1 gezeigte Laborabzug 1 weist einen Abzuginnenraum auf, der rückseitig vorzugsweise durch eine Prallwand 40, seitlich durch zwei Seitenwände 36, bodenseitig durch eine Bodenplatte 34 bzw. Arbeitsplatte, vorderseitig durch einen verschließbaren Frontschieber 30 und deckenseitig vorzugsweise durch ein Deckenpaneel 48 begrenzt ist. The fume hood 1 shown in Fig. 1 has a vent interior, the rear side preferably by a baffle 40, laterally by two side walls 36, bottom side by a bottom plate 34 or worktop, the front side by a closable sash 30 and ceiling side preferably limited by a ceiling panel 48 is.
Der Frontschieber 30 ist vorzugsweise mehrteilig ausgebildet derart, dass mehrere vertikal verschiebbare Fensterelemente beim Öffnen und Schließen des Frontschiebers 30 gleichsinnig teleskopartig hintereinander verlaufen. Das in der geschlossenen Stellung des Frontschiebers 30 am weitesten unten angeordnete Fensterelement weist bevorzugt an seiner Vorderkante ein aerodynamisch optimiertes Tragflächenprofil 32 (Fig. 2) auf. Darüber hinaus weist der Frontschieber 30 vorzugsweise horizontal verschiebbare Fensterelemente auf, die auch in der geschlossenen Stellung des Frontschiebers 30 dem Laborpersonal Zugriff in den Abzuginnenraum gestatten. The sash 30 is preferably designed in several parts such that a plurality of vertically displaceable window elements 30 extend in the same direction telescopically behind each other during opening and closing of the sash. The window element arranged furthest down in the closed position of the sash 30 preferably has an aerodynamically optimized airfoil profile 32 (FIG. 2) on its front edge. In addition, the sash 30 preferably has horizontally displaceable window elements which, even in the closed position of the sash 30, allow the laboratory personnel access to the withdrawal interior.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass der Frontschieber 30 ebenso als zweiteiliges Schiebefenster ausgebildet sein kann, dessen beide Teile in vertikaler Richtung gegenläufig bewegt werden können. In diesem Fall sind die gegenläufigen Teile über Seile oder Riemen und Umlenkrollen mit die Masse des Frontschiebers ausgleichenden Gewichten gekoppelt. At this point it should be noted that the sash 30 may also be formed as a two-part sliding window, the two parts can be moved in opposite directions in the vertical direction. In this case, the opposing parts are coupled via ropes or belts and pulleys with the mass of the sash balancing weights.
Bevorzugt befindet sich zwischen der Prall wand 40 und der Rückwand 62 (Fig. 2) des Abzuggehäuses 60 ein Kanal 63, der zu einem Abluftsammelkanal 50 auf der Oberseite des Laborabzuges 1 führt. Der Abluftsammelkanal 50 ist mit einer gebäudeseitig installierten Ablufteinrichtung verbunden. Unterhalb der Arbeitsplatte 34 des Abzuginnenraumes ist ein Möbel 38 angeordnet, das als Stauraum für unterschiedliche Laborutensilien dient. Dieses Möbel ist im Sinne der hier verwendeten Terminologie als Teil des Gehäuses 60 des Laborabzuges 100 zu verstehen. Preferably located between the baffle wall 40 and the rear wall 62 (Fig. 2) of the trigger housing 60, a channel 63, which leads to a Abluftsammelkanal 50 on the top of the fume hood 1. The exhaust air collection channel 50 is connected to a building side installed exhaust device. Below the worktop 34 of the deduction interior furniture 38 is arranged, which serves as a storage space for different laboratory utensils. This For the purposes of the terminology used here, furniture is to be understood as part of the housing 60 of the fume hood 100.
An den vorderseitigen Stirnseiten der Seitenwände 36 des Laborabzuges 1 , die herkömmlich auch als Seitenpfosten bezeichnet werden, sind Hohlprofile 10 vorgesehen. Ebenso ist ein Hohlprofil 20 an der vorderseitigen Stirnseite der Bodenplatte 34 vorgesehen. At the front end sides of the side walls 36 of the fume hood 1, which are also commonly referred to as side posts, hollow sections 10 are provided. Likewise, a hollow profile 20 is provided on the front end side of the bottom plate 34.
Wenn hier von„an der vorderseitigen Stirnseite" die Rede ist, so ist dieser Begriff nicht wortwörtlich zu verstehen. Vielmehr sind damit auch Konstruktionen gemeint, die lediglich im Bereich der Stirnseite vorgesehen oder angebracht sind. If the term "on the front side" is used, this term is not to be understood literally, but rather also to designations that are provided or mounted only in the area of the front side.
Ähnlich wie das aerodynamisch optimierte Tragi! ächenprofi 1 32 an der Unterseite des untersten Frontschieberelements 30 ist auch die tragllächen formige Anströmseite 10a des Hohlprofils 10 bzw. des Seitenpfostenprofi!s 10 (Fig. 4) vorzugsweise aerodynamisch optimiert ausgebildet. Gleiches gilt vorzugsweise auch für das Hohlprofil 20 an der vorderseitigen Stirnseite der Bodenplatte 34. Die tragflächenartige Profil geometrie ermöglicht eine turbulenzarme, im optimalen Fall sogar eine turbulenzfreie Einströmung von Raumluft in den Abzuginnenraum bei teilweise oder vollständig geöffnetem Frontschieber 30. Similar to the aerodynamically optimized Tragi! The profile-shaped inflow side 10a of the hollow profile 10 or of the side-pillar profile 10 (FIG. 4) is preferably aerodynamically optimized on the underside of the lowermost sash element 30. The same applies preferably for the hollow section 20 on the front end side of the bottom plate 34. The wing-like profile geometry allows a low-turbulence, in the optimal case even a turbulence-free inflow of room air in the vent interior with partially or fully open sash 30th
Mit Hilfe der Hohlprofile 10, 20 werden sog. Stützstrahlen, d.h., aus Druckluft bestehende Druckluftstrahlen 100, 200 entlang der Seitenwände 36 und der Bodenplatte 34 in den Abzuginnenraum eingebracht. Diese Druckluftstrahlen werden herkömmlich von einem unterhalb der Arbeitsplatte 34 und innerhalb des Gehäuses 60 angeordneten Ventilator 70 (Fig. 3) erzeugt. Wenngleich in Fig. 2 die exakte Anordnung der Hohlprofil e 10, 20 nur schwer zu erkennen ist, befinden sich die Hohlprofile 10, 20 vorzugsweise vor der Ebene des vordersten Frontschieberelements. Die Druckluftstrahlen 100, 200 erreichen daher den Abzuginnenraum bevorzugt nur bei teilweise oder vollständig geöffnetem Frontschieber 30. With the aid of the hollow profiles 10, 20, so-called support jets, i.e. compressed air jets 100, 200 made of compressed air, are introduced along the side walls 36 and the bottom plate 34 into the take-off interior. These compressed air jets are conventionally generated by a fan 70 (FIG. 3) arranged below the work surface 34 and inside the housing 60. Although in Fig. 2, the exact arrangement of the hollow section e 10, 20 is difficult to see, the hollow sections 10, 20 are preferably in front of the plane of the front sash member. The compressed air jets 100, 200 therefore preferably reach the discharge interior only when the sash 30 is partially or fully opened.
Der in Fig. 1 dargestellte Laborabzug 1 ist rein exemplarisch zu sehen, denn die Erfindung lässt sich auf unterschiedliche Arten von Laborabzügen anwenden, beispielsweise Tischabzüge, Niedrigraum- Tischabzüge, Tiefabzüge, begehbare Abzüge oder gar mobile Laborabzüge. Ebenso erfüllen diese Abzüge die am Anmeldetag der vorliegenden Patentanmeldung gültige europäische Normenreihe DIN EN 14175. Des Weiteren können die Abzüge auch andere Normen erfüllen, beispielsweise die ASHRAE 110/1995, die für die USA gültig ist. Sollte in dieser Beschreibung und den Patentansprüchen Bezug auf eine Norm genommen werden, so ist hierbei immer die aktuell gültige Norm gemeint. Dies deshalb, da die in den Normen angegebenen Vorschriften erfahrungsgemäß stets strenger werden, und somit ein Abzug, der die aktuelle Norm erfüllt, auch den Vorschriften einer älteren Norm genügt. The fume hood 1 shown in Fig. 1 is purely exemplary to see because the invention can be applied to different types of fume cupboards, for example, table prints, low-capacity table prints, drawdowns, walk-in prints or even mobile fume hoods. Likewise, these deductions fulfill the valid on the filing date of the present patent application European standard series DIN EN 14175. Furthermore, the deductions can also meet other standards, such as the ASHRAE 110/1995, which is valid for the United States. If reference should be made to a standard in this description and the patent claims, the currently valid standard is always meant here. This is because, according to experience, the regulations specified in the standards are becoming ever stricter, and thus a trigger that meets the current standard also meets the requirements of an older standard.
Fig. 2 stellt stark vereinfacht den Strömungsverlauf der aus den Hohlprofilen 10, 20 austretenden Druckluftstrahlen 100, 200 innerhalb des Abzuginnenraums und der Abluft in dem Kanal 63 zwischen der Prall wand 40 und der Rückwand 62 zum Abluftsammeikanal 50 dar. Die Ansicht in Fig. 2 entspricht einer Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in Fig. 1. Fig. 2 greatly simplifies the flow pattern of the hollow sections 10, 20 emerging compressed air jets 100, 200 within the exhaust interior and the exhaust air in the channel 63 between the baffle wall 40 and the rear wall 62 for Abluftsammeikanal 50. The view in FIG corresponds to a cross-sectional view along the line AA in Fig. 1st
Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, ist die Prallwand 40 vorzugsweise bodenseitig von der Arbeitsplatte 34 und vorzugsweise von der Rückwand 62 des Gehäuses beabstandet, wodurch der Abluftkanal 63 gebildet wird. Die Prall wand 40 weist bevorzugt eine Vielzahl von länglich ausgebildeten Öffnungen 42 (Fig. 1 ) auf durch die die Abluft bzw. die im Abzuginnenraum befindliche und unter Umständen toxisch belastete Luft hindurch strömt und in den Kanal 63 eintreten kann. An der Decke 48 im Abzuginnenraum sind vorzugsweise weitere Öffnungen 47 vorgesehen, durch die insbesondere leichte Gase und Dämpfe zum Abluftsammeikanal 50 geführt werden können. As can be seen in Fig. 2, the baffle 40 is preferably spaced on the bottom side of the work surface 34 and preferably from the rear wall 62 of the housing, whereby the exhaust duct 63 is formed. The baffle wall 40 preferably has a multiplicity of oblong openings 42 (FIG. 1) through which the exhaust air or the air located in the withdrawal interior and possibly under toxic loading flows and can enter the channel 63. On the ceiling 48 in the drawing-off interior, further openings 47 are preferably provided, through which, in particular, light gases and vapors can be conducted to the exhaust collecting channel 50.
Wenngleich in Fig. 1 und Fig. 2 nicht dargestellt, kann die Prallwand 40 ebenfalls vorzugsweise von den Seitenwänden 36 des Abzuggehäuses 60 beabstandet sein. Durch einen so ausgebildeten Spalt kann zusätzlich Abluft durch diesen hindurch in den Abluftkanal 63 eingeleitet werden. Although not shown in FIGS. 1 and 2, the baffle 40 may also preferably be spaced from the side walls 36 of the trigger housing 60. Through a gap formed in this way, exhaust air can additionally be introduced through it into the exhaust air duct 63.
An der Prallwand 40 sind vorzugsweise eine Vielzahl von Stativhaltern 44 vorgesehen, in die Stäbe lösbar eingespannt werden können, welche als Halterungen für Versuchsaufbauten im Abzuginnenraum dienen. On the baffle 40, a plurality of tripod holders 44 are preferably provided, can be releasably clamped in the rods, which serve as supports for experimental setups in the deduction interior.
Wie in Fig. 3 gezeigt, werden bei dem in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten herkömmlichen Laborabzug die Druckluft- bzw. Stützstrahlen 100, 200 durch einen unterhalb der Bodenplatte 34 und vorzugsweise innerhalb des Gehäuses 60 angeordneten Ventilator 70 erzeugt. Der bei den im Rahmen der Erfindung durchgeführten Messungen eingesetzte Ventilator 70 war ein einseitig saugender Radialventilator der Fa. ebm Papst mit der Bezeichnung G1 G0 7-AA05- 01. As shown in FIG. 3, in the conventional fume hood shown in FIGS. 1 and 2, the compressed air jets 100, 200 are generated by a fan 70 disposed below the bottom plate 34 and preferably within the housing 60. The fan 70 used in the measurements made in the invention was one single-sided centrifugal fan from ebm Papst with the designation G1 G0 7-AA05- 01.
Die vom Ventilator 70 erzeugte Druckluft wird zunächst in das im Bereich der vorderen Stirnseite der Bodenplatte 34 angeordnete Hohlprofil 20 eingespeist. Die Einspeisung der Ventilatordruckluft in das Hohlprofil 20 erfolgt vorzugsweise an einer Stelle, die etwa in der Mitte der Längserstreckung des sich in Breitenrichtung des Abzuges erstreckenden Hohlprofils 20 liegt. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Druckabfall in dem Hohlprofil 20 relativ zu dieser Stelle ungefähr symmetrisch ist. The compressed air generated by the fan 70 is first fed into the arranged in the region of the front end side of the bottom plate 34 hollow section 20. The feeding of the fan pressure air into the hollow profile 20 preferably takes place at a location which is approximately in the middle of the longitudinal extension of the hollow profile 20 extending in the width direction of the trigger. In this way it is achieved that the pressure drop in the hollow profile 20 is approximately symmetrical relative to this point.
In Fig. 3 ist ebenfalls zu erkennen, dass die Hohlprofile 10, 20 fluidmäßig miteinander verbunden. Dadurch gelangt ein Teil der Druckluft zu den beiden Seitenpfostenprofilen 10 und tritt aus den Seitenpfostenprofilen 10 in Form von Srützstrahlen 100 entlang der Seitenwände 36 in den Abzuginnenraum aus. In Fig. 3 it can also be seen that the hollow profiles 10, 20 fluidly connected to each other. As a result, a portion of the compressed air reaches the two side-post profiles 10 and exits from the side-post profiles 10 in the form of curtain jets 100 along the side walls 36 into the withdrawal interior.
Wenngleich man zunächst vermuten würde, dass der Energiebedarf des Ventilators 70 die gesamte Energiebilanz des Laborabzuges eher verschlechtern als verbessern würde, konnte bei dem herkömmlichen Laborabzug Secuflow® der Anmelderin aufgrund der positiven Wirkung der Stützstrahlen 100, 200 der zur Beibehaltung der normierten Ausbruchsicherheit mindestens erforderliche Abluftvolumenstrom, d.h. derjenige Mindestvolumenstrom, der die gesetzlichen Vorgaben an die Ausbruchsicherheit des Abzuges noch erfüllt und den die gebäudeseitig installierte und mit dem Abluftsammeikanal 50 verbundene Abluft anläge erzeugen können muss, herabgesenkt werden. Dadurch konnte der Energiebedarf des Laborabzuges um ein Maß reduziert werden, das den Energiebedarf des Ventilators übersteigt, was sich wiederum positiv auf die gesamte Energiebilanz des Laborabzuges auswirkt. Although one would initially suspect that the energy demand of the fan 70 degrade the overall energy balance of the fume hood rather than would improve the applicant 200 of the minimum required to maintain the normalized breakouts exhaust air flow could, in the conventional fume hood Secuflow ® due to the positive effect of the support beams 100, , ie the minimum volume flow that still meets the legal requirements for the escape security of the deduction and which must be able to generate the abluftsammeikanal 50 connected Abläuftsammeikanal Abluftsammeikanal 50 exhaust systems must be lowered. As a result, the energy requirement of the fume hood could be reduced by a level that exceeds the energy requirement of the fan, which in turn has a positive effect on the overall energy balance of the fume hood.
In Fig. 4 ist der Aufbau bzw. die Geometrie eines gemäß einer Ausfuhrungsform der Erfindung ausgebildeten Hohl pro fils 10, 20 im Querschnitt, d.h., senkrecht zur Längserstreckung des Hohlprofils 10, 20 gezeigt. Die äußere Anströmseite 10a, 20a ist aerodynamisch optimiert als Tragflächenprofil ausgebildet. Im Inneren des Hohlprofils 10, 20 befindet sich eine Druckkammer 10b, 20b. Durch die Druckkammer 1 Ob, 20b strömt die vom Ventilator 70 erzeugte Druckluft entlang der Längserstreckung des Hohlprofils 10, 20. Ebenfalls entlang der Längserstreckung des Hohlprofils 10, 20 befinden sich vorzugsweise eine Vielzahl von Auslassöfthungen lOd, 2 Od, durch die die Druckluft in den Abzuginnenraum entweichen kann. Die Vielzahl von räumlich voneinander getrennten Auslassöffnungen l Od, 2 Od sind entsprechend dem jeweiligen Verwendungszeck des Laborabzuges 1 in dem Hohlprofil 10, 20 angeordnet. Sie können unregelmäßig über die Länge des Hohlprofils 10, 20 verteilt oder entsprechend einem bestimmter Muster oder gar äquidistant und regelmäßig zueinander angeordnet sein. In Fig. 4, the structure and the geometry of a trained according to an embodiment of the invention hollow per fils 10, 20 in cross-section, that is, shown perpendicular to the longitudinal extent of the hollow section 10, 20. The outer inflow side 10a, 20a is aerodynamically optimized designed as a wing profile. Inside the hollow profile 10, 20 is a pressure chamber 10b, 20b. Through the pressure chamber 1 Ob, 20b, the compressed air generated by the fan 70 flows along the longitudinal extent of the hollow section 10, 20. Also along the longitudinal extent of the hollow section 10, 20 are preferably a plurality of Auslaßöfthungen lOd, 2 Od, through which the compressed air in the Deduct interior can escape. The multiplicity of spatially separated outlet openings 1 Od, 2 Od are arranged in the hollow profile 10, 20 corresponding to the respective point of use of the fume hood 1. They can be distributed irregularly over the length of the hollow profile 10, 20 or arranged according to a certain pattern or even equidistant and regular to each other.
Die Hohlprofile 10, 20 können vorzugsweise einteilig mit der jeweiligen Seiten wand 36 und/oder der Bodenplatte 34 ausgebildet sein, z.B. als stranggepresstes Aluminiumpro fil. Ebenso ist es denkbar, die Hohlprofile 10, 20 auf die Stirnseite der jeweiligen Seitenwand 36 und/oder der Bodenplatte 34 aufzustecken und zu fixieren, oder anderweitig damit zu befestigen. The hollow sections 10, 20 may preferably be integrally formed with the respective side wall 36 and / or the bottom plate 34, e.g. as extruded aluminum profile. Likewise, it is conceivable aufzustecken and fix the hollow sections 10, 20 on the end face of the respective side wall 36 and / or the bottom plate 34, or otherwise secure it.
Ebenso kann die Vielzahl von A us 1 assö ffnungen KM, 20d - mit oder ohne Auslasskanal 10c,Likewise, the plurality of outlet openings KM, 20d - with or without outlet channel 10c,
20c in Form einer Profil leiste in das jeweilige Hohlprofil 10, 20 eingebracht oder einteilig damit ausgebildet sein. 20c in the form of a profile bar in the respective hollow section 10, 20 introduced or integrally formed therewith.
Die in Fig. 4 gezeigte Geometrie ist sowohl auf die Seitenpfostenhohlprofile 10 als auch auf das an der vorderen Stirnseite der Arbeitsplatte bzw. Bodenplatte 34 angeordnete Hohlprofil 20 anwendbar. Zur besseren Unterscheidbarkeit wird in dieser Beschreibung und den Patentansprüchen zum Teil das Sei tenp Jbstenprofi 1 als erstes Hohlprofil 10 und das Bodenplattenprofil als zweites Hohlprofil 20 bezeichnet. The geometry shown in FIG. 4 is applicable both to the side post hollow profiles 10 and to the hollow profile 20 arranged on the front end side of the work plate or bottom plate 34. For better distinctness is in this description and the claims in part the Be tenp Jbstenprofi 1 referred to as the first hollow section 10 and the bottom plate profile as the second hollow section 20.
Um verschiedene, von einem Fluid durchströmte Kanäle mit unterschiedlicher Querschnittsform fluiddynamisch miteinander vergleichen zu können, wird der sog. hydraulische Durchmesser herangezogen. Der Begriff„hydraulischer Durchmesser" ist dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann durchaus bekannt und stellt eine Rechengröße dar, die denjenigen Durchmesser eines Strömungskanals mit einem beliebigen Querschnitt angibt, der bei gleicher Länge und gleicher mittlerer Strömungsgeschwindigkeit den gleichen Druckverlust aufweist wie ein Strömungsrohr mit kreisrunden Querschnitt und gleichem Durchmesser. In order to be able to compare various fluid-dynamic channels with different cross-sectional shape, which are traversed by a fluid, the so-called hydraulic diameter is used. The term "hydraulic diameter" is well known to the person skilled in the art and represents an arithmetic variable which indicates the diameter of a flow channel with an arbitrary cross-section, which has the same pressure loss at the same length and same average flow velocity as a flow tube with a circular cross-section and same diameter.
Beim herkömmlichen Laborabzug Secuflow® der Anmelderin ist die Längsabmessung der Auslassöffnungen 1 Od, 20d, d. h., die Erstreckung der Auslassöffhungen lOd, 20d in Längsrichtung der Hohlprofile 10, 20 gleich 30mm und die Querabmessung senkrecht dazu gleich 2 mm. Bei einer rechteckigen Auslassöffnung berechnet sich der hydraulische Durchmesser nach der Formel dh=2ab/(a+b). Ist a=30mm und b=2mm, so ist der hydraulische Durchmesser jeder Auslassöffhung 1 Od, 2 Od beim herkömmlichen Laborabzug Secuflow® gleich 3,75 mm und der Flächeninhalt beträgt 60 mm2. In the conventional fume hood Secuflow ® by the applicant is the longitudinal dimension of the outlet openings 1 Od, 20d, ie, the extension of the outlet openings lOd, 20d in the longitudinal direction of the hollow sections 10, 20 equal to 30 mm and the transverse dimension perpendicular thereto equal to 2 mm. For a rectangular outlet opening, the hydraulic diameter is calculated according to the formula d h = 2ab / (a + b). If a = 30mm and b = 2mm, then the hydraulic diameter of each outlet opening 1 Od, 2 Od in the conventional Secuflow ® fume hood equals 3.75 mm and the surface area is 60 mm 2 .
Bei den in Fig. 4 gezeigten Hohlprofilen 10, 20 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Flächeninhalt der Auslassöfthungen 1 Od, 20d hingegen vorzugsweise nurIn the case of the hollow profiles 10, 20 shown in FIG. 4, according to a preferred embodiment of the invention, the surface area of the outlet openings 1 Od, 20 d, on the other hand, is preferably only
1 mm2 bis 4 mm2, und noch bevorzugter 1,8 mm2 bis 3 mm2. Dabei können die Auslassöffnungen lOd, 2 Od vorzugsweise eine kreisrunde, runde, ovale, rechtwinklige oder polygonale Form aufweisen. 1 mm 2 to 4 mm 2 , and more preferably 1.8 mm 2 to 3 mm 2 . The outlet openings 10d, 2dd may preferably have a circular, round, oval, right-angled or polygonal shape.
Die Längserstreckung der nahezu rechtwinkligen Auslassöfthungen 1 Od, 2 Od beträgt vorzugsweise 3 mm und die Querabmessung senkrecht dazu beträgt bevorzugt 1 mm. Dies ergibt einen hydraulischen Durchmesser von 1 ,5 mm. Ein Hohlprofil 10, 20 mit derart ausgebildeten Auslassöffnungen l Od, 20d wurde auch bei den im Rahmen der Erfindung durchgeführten Messreihen verwendet. Im Folgenden wird dieses Hohlprofil 10, 20 auch mit dem Begriff„Jet-Düsen" bezeichnet. The longitudinal extent of the nearly rectangular outlet openings 1 Od, 2 Od is preferably 3 mm and the transverse dimension perpendicular thereto is preferably 1 mm. This results in a hydraulic diameter of 1, 5 mm. A hollow profile 10, 20 with outlet openings 11d, 20d thus formed was also used in the measurement series carried out within the scope of the invention. Hereinafter, this hollow section 10, 20 is also referred to by the term "jet nozzles".
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist mindestens eine Auslassöffnung l Od, 20d, vorzugsweise sind alle in dem Hohlprofil 10, 20 vorgesehenen Auslassöfthungen lOd, 2()d, über einen Kanal 10c, 20c, der eine Länge L aufweist, mit der Druckkammer 1 Ob, 2 Ob fluidmäßig verbunden (Fig. 4). According to another aspect of the invention, at least one outlet opening l.sub.Od, 20d, preferably all outlet openings lOd, 2 () d provided in the hollow profile 10, 20 are connected to the pressure chamber 1 via a channel 10c, 20c having a length L. Whether, 2 b fluidly connected (FIG. 4).
Bei dem in Fig. 4 gezeigten Hohlprofil 10a, 20a beträgt die Länge L des Kanals vorzugsweise 9 mm. Das Verhältnis der Länge L zum hydraulischen Durchmesser (1 ,5 mm) ist somit gleich 6. In the hollow section 10a, 20a shown in Fig. 4, the length L of the channel is preferably 9 mm. The ratio of the length L to the hydraulic diameter (1, 5 mm) is thus equal to 6.
Die im Rahmen der Erfindung durchgeführten Messreihen legen den Schluss nahe, dass der fluidmäßig mit vorzugsweise jeweils einer Auslassöffnung 1 Od, 2()d verbundene Kanal 10c, 20c eine Länge L aufweisen sollte, die mindestens das 3 -fache, vorzugsweise das 4- fache bis 11 - fache des hydraulischen Durchmessers der Auslassöffnung 1 Od, 20d beträgt. Erst bei einer Kanallänge L, die diese Bedingung erfüllt, werden Druckluftstrahlen in den Abzuginnenraum ausgegeben, denen eine Richtung ..mitgegeben" wird, die deutlich stärker ausgeprägt ist als bei Luftstrahlen, die nur einen kürzeren Kanal durchlaufen müssen. Dadurch verkleinert sich der Öffnungswinkel der sich im Abzuginnenraum ausbreitenden Druckluftstrahlen 100, 200. Mit anderen Worten, die Druckluftstrahlen 100, 200 sind bereits zum Zeitpunkt des Verlassens der Auslassöffnungen l Od, 20d so stark gerichtet, dass sie sich möglichst nahe an die Seitenwände 36 und die Bodenplatte 34 anlegen. The measurement series carried out in the context of the invention suggest that the channel 10c, 20c connected fluidly to preferably one outlet opening 1Od, 2 () d should have a length L which is at least 3 times, preferably 4 times Up to 11 times the hydraulic diameter of the outlet opening 1 Od, 20d. Only with a channel length L which fulfills this condition, compressed air jets are discharged into the fume cupboard, which is given a direction which is much more pronounced than with jets of air which only have to pass through a shorter channel Opening angle of the compressed air jets 100, 200 propagating in the drawing-off interior. In other words, the compressed-air jets 100, 200 are directed so strongly already at the time of leaving the outlet openings 10d, 20d that they bear as close as possible to the side walls 36 and the bottom plate 34 ,
Im Gegensatz dazu hatte das beim herkömmlichen Laborabzug Secuflow® verwendete und aus Aluminium stranggepresste Hohlprofil 10, 20 eine Dicke von 2 mm, d.h., der Kanal vor der Auslassöffnung hatte eine Länge L von lediglich 2 mm. Das Verhältnis der Länge L zum hydraulischen Durchmesser (3,75 mm) war somit deutlich kleiner als 1. In contrast, had used in the conventional fume hood Secuflow ® and extruded aluminum hollow profile 10, 20 has a thickness of 2 mm, ie, the channel in front of the outlet opening had a length L of only 2 mm. The ratio of the length L to the hydraulic diameter (3.75 mm) was thus significantly smaller than 1.
Der Winkel α (Fig. 4), den der vorzugsweise sich geradlinig erstreckende Kanal 10c, 20c relativ zur Seitenwand 36 und/oder zur Bodenplatte 34 einschließt, liegt bevorzugt in einem Bereich von 0° bis 10°. An dieser Stelle sei erwähnt, dass ein Luftstrahl, der durch einen Kanal verläuft, der einen Winkel von 0° zur zugehörigen Seitenwand oder der Bodenplatte einschließt, sich nicht absolut parallel zur Seitenwand oder zur Bodenplatte im Abzuginnenraum ausbreiten wird. Dies ist dem Umstand geschuldet, dass der mittlere Geschwindigkeitsvektor selbst bei paralleler Ausblasung stets einen Winkel von größer 0° zur Seitenwand 36 oder zur Bodenplatte 34 einnehmen wird. The angle α (FIG. 4), which the preferably rectilinearly extending channel 10c, 20c encloses relative to the side wall 36 and / or the bottom plate 34, is preferably in a range of 0 ° to 10 °. It should be noted at this point that an air jet passing through a channel that encloses an angle of 0 ° to the associated side wall or base plate will not propagate absolutely parallel to the side wall or base plate in the drawing room interior. This is due to the fact that the mean velocity vector will always occupy an angle of greater than 0 ° to the side wall 36 or the bottom plate 34 even with parallel purging.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Aus 1 lihrungsform der Erfindung wird anstelle eines geradlinig von der Druckkammer 10b, 20b bis zur Auslassöffnung lOd, 2 Od verlaufenden Kanals 10c, 20c (Fig. 4) eine in Fig. 5 dargestellte Auslassgeometrie zur Verfügung gestellt, die die Ausblasung eines vorzugsweise periodisch oszillierenden Druckluftstrahls ermöglicht. Diese Düsengeometrie wird im Folgenden auch als OsciJet bezeichnet. According to a further preferred embodiment of the invention, instead of a channel 10c, 20c (FIG. 4) running rectilinearly from the pressure chamber 10b, 20b to the outlet opening 10d, 2dd, an outlet geometry shown in FIG. 5 is provided, which is the blow-out a preferably periodically oscillating compressed air jet allows. This nozzle geometry is also referred to below as OsciJet.
In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass der in Fig. 5 gezeigte Ausschnitt in etwa dem in Fig. 4 gestrichelt gekennzeichneten Teilbereich entspricht, so dass die übrigen Merkmale der Hohlprofi le 10, 20, die im Zusammenhang mit der Fig. 4 erläutert wurden, auch auf die Hohlprofile 10', 20' der Fig. 5 übertragbar sind. In this context, it is pointed out that the detail shown in FIG. 5 corresponds approximately to the partial region indicated by dashed lines in FIG. 4, so that the remaining features of the hollow profiles 10, 20 explained in connection with FIG. also on the hollow sections 10 ', 20' of Fig. 5 are transferable.
Die periodische Oszillation wird vorzugsweise durch Selbsterregung erzeugt und bevorzugt mit Hilfe nicht beweglicher Bauteile, die vorzugsweise einteilig mit dem Hohlprofil 10', 20' ausgebildet sind. Zu diesem Zweck wurden im Rahmen der Erfindung Messungen mit Hilfe sog. fluidischer Oszillatoren durchgeführt. Fluidische Oszillatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine selbsterregte Schwingung in dem durch sie hindurchtretenden Fluid erzeugen. Diese Schwingung resultiert aus dem Aufteilen des Fluidstroms in einen Hautstrom und einen Teilstrom. Während der Hauptstrom durch einen Hauptkanal 10c', 20c' strömt, fließt der Teilstrom alternierend durch einen der beiden Nebenkanäle 10f . 20f (Fig. 5). Im Bereich der Auslassöffnung 10d\ 20d' trifft der Teilstrom wieder auf den Hauptstrom und lenkt diesen wechselweise nach unten bzw. oben hin ab, und zwar abhängig davon, welchen Nebenkanal l Of , 20f der Teilstrom zuvor durchlaufen hatte. Aufgrund der sich alternierend ändernden Druckverhältnisse in den Nebenkanälen lOf , 20f fließt der Teilstrom im nächsten Zyklus durch den jeweils anderen Nebenkanal lOf , 2()f . Daraus folgt eine Ablenkung des sich im Bereich der Auslassöffnung 10d', 20d' vereinigenden Haupt- und Teilstroms in die jeweils andere Richtung. Sodann wiederholen sich die Vorgänge. The periodic oscillation is preferably generated by self-excitation and preferably by means of non-movable components, which are preferably formed integrally with the hollow profile 10 ', 20'. For this purpose measurements were carried out within the scope of the invention with the aid of so-called fluidic oscillators. Fluidic oscillators are characterized by producing a self-excited vibration in the fluid passing therethrough. This vibration results from dividing the fluid stream into a skin stream and a partial stream. While the main flow is flowing through a main passage 10c ', 20c', the sub-flow flows alternately through one of the two sub-passages 10f. 20f (Fig. 5). In the region of the outlet opening 10d \ 20d ', the partial flow again meets the main flow and deflects it alternately downwards or upwards, depending on which secondary channel 11a, 20f the partial flow had previously passed through. Due to the alternately changing pressure conditions in the secondary channels lOf, 20f, the partial flow in the next cycle flows through the respective other secondary channel lOf, 2 () f. This results in a deflection of the main and partial flow, which combine in the region of the outlet opening 10d ', 20d' in the other direction. Then the processes repeat themselves.
Auch bei der Düsengeometrie der Fig. 5 ist die Auslassöffnung 1 Od " , 20d' über einen Kanal 10c' , 20c' (hier der Hauptkanal), der eine Länge L aufweist, fiuidmäßig mit einer Druckkammer 1 Ob'. 20b' verbunden. Auch hier beträgt die Kanallänge L mindestens das 3-fache, vorzugsweise das 4-fache bis 11 -fache des hydraulischen Durchmessers der Auslassöffnung 1 Od' . 20d" . Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Längserstreckung der im Wesentlichen rechteckigen Auslassöffnung 1 Od" , 20d" gleich 1 ,8 mm und die Erstreckung senkrecht dazu gleich 1 mm. Dies ergibt einen hydraulischen Durchmesser von 1 ,3 mm. Die Kanallänge L beträgt bevorzugt 14 mm und somit etwa das 1 1 -fache des hydraulischen Durchmessers. Also in the nozzle geometry of Fig. 5, the outlet port 1Od ", 20d 'is fluidly connected to a pressure chamber 1B', 20b 'via a passage 10c', 20c '(here the main passage) having a length L. Also here, the channel length L is at least 3 times, preferably 4 times to 11 times, the hydraulic diameter of the outlet opening 1 OD '20d ". In a preferred embodiment of the invention, the longitudinal extension of the substantially rectangular outlet opening 1 Od ", 20d" equal to 1, 8 mm and the extent perpendicular thereto equal to 1 mm. This results in a hydraulic diameter of 1, 3 mm. The channel length L is preferably 14 mm and thus about 1 1 times the hydraulic diameter.
Alternativ zur OsciJet-Düsengeometrie sind auch Düsengeometrien denkbar, die einen nichtperiodischen Druckluftstrahl erzeugen. Mit anderen Worten, solche Düsengeom et ri en erzeugen einen hin und her schweifenden, sich stochastisch bewegenden Druckluftstrahl. Zur Erzeugung derartiger n i cht-peri od i scher Druckluftstrahl en können anders als bei fluidischen Oszillatoren rückkopplungs freie fluidische Bauteile zum Einsatz kommen. As an alternative to the OsciJet nozzle geometry, nozzle geometries are also conceivable which generate a nonperiodic compressed air jet. In other words, such nozzle geometries create a reciprocating, stochastically moving jet of compressed air. In order to generate such compressed air or compressed air streams, feedback-free fluidic components may be used, unlike fluidic oscillators.
Fig. 6 zeigt das Ergebnis von PIV-Messungen des Strömungsfeldes der aus dem Seitenpfostenproti 1 10 ausgegebenen Wandstrahlen unter Verwendung der herkömmlichen Düsengeometrie des Secuflovv* Abzuges (Fig. 6A), der Jet-Düsengeometrie (Fig. 6B) und der OsciJet-Düsengeometrie ( Fig. 6C). Die Ventilatorspannung betrug bei den in Fig. 6 gezeigten Messungen 9,85V. In Fig. 6a ist deutlich zu erkennen, wie die durch den geöffneten Frontschieber einströmende Raumluft trotz Ausblasung von Stützstrahlen 100 aus dem Hohlprofil 10 sich nach etwa 150 mm hinter der Frontschieberebene, welche der 0-Position entspricht, von der Seitenwand ablöst. Diese Ablösung wurde bei vorherigen Untersuchungen mittels Nebel nicht beobachtet. Eine derartige Ablösung ist in der Fig. 6b und Fig. 6c nicht zu erkennen, in der Fig. 6B und der Fig. 6C strömt die Raumluft der Seitenwand entlang, ohne dass es dabei zu Verwirbelungen und zur Ausbildung von Rückstromgebieten kommt. Auch ist die Feldliniendichte, die auf höhere Luftgeschwindigkeiten hin deutet, im Bereich der Seiten wand in der Fig. 6B und der Fig. 6C deutlich höher als in der Fig. 6A. Daraus lässt sich schließen, dass die Raumluft im Falle der Jet-Düsengeometrie (Fig. 6B) und der OsciJet-Düsengeometrie (Fig. 6C) deutlich schneller in Richtung Prallwand des Abzugi nnenraums strömt als im Falle der herkömmlichen Düsengeometrie des Secuflow® Abzuges (Fig. 6A). Ebenso ist in der Fig. 6B und der Fig. 6C zu erkennen, wie die Raumluft selbst in einem Abstand vom Seitenpfostenprofil 10, 10' (y- Achse) sogartig zur Seitenwand hin verläuft, während in der Fig. 6A die Raumluft tendenziell eher von der Seitenwand weg strömt. 6 shows the result of PIV measurements of the flow field of the wall jets output from side pillar proti 1 10 using the conventional nozzle geometry of the Secuflovv * trigger (FIG. 6A), the jet nozzle geometry (FIG. 6B), and the OsciJet nozzle geometry (FIG. Fig. 6C). The fan voltage was 9.85V in the measurements shown in FIG. In Fig. 6a can be clearly seen how the air flowing through the open sash room air despite blowing of support beams 100 from the hollow section 10 is detached after about 150 mm behind the front sash, which corresponds to the 0-position of the side wall. This detachment was not observed in previous fog examinations. Such detachment can not be seen in FIGS. 6b and 6c; in FIG. 6B and FIG. 6C, the room air flows along the side wall, without turbulences and the formation of backflow areas. Also, the field line density, which points to higher air velocities, in the region of the side wall in Fig. 6B and Fig. 6C is significantly higher than in Fig. 6A. From this and the OsciJet nozzle geometry can be concluded that the ambient air in the case of jet nozzle geometry (Fig. 6B) (Fig. 6C) much faster in the direction of impact wall of the Abzugi nnenraums flows than in the case of the conventional nozzle geometry of Secuflow ® trigger (Fig 6A). Likewise, it can be seen in FIG. 6B and FIG. 6C how the room air itself extends at a distance from the side-post profile 10, 10 '(y-axis) towards the side wall, while in FIG. 6A the room air tends to be more of the side wall flows away.
Die PIV-Messungen des Strömungsfeldes zeigen also sehr deutlich, dass bei sowohl der Jet- Düse (Fig. 4) als auch bei der OsciJet-Düse (Fig. 5) Strömungsablösungen wirkungsvoll verhindert werden können. Zudem liegt die einströmende Raumluft im vorderen, tragllächenlormig ausgebildeten Bereich des Seitenpfostens besser an, wodurch das Risiko von Rückströmungen weiter herabgesetzt wird. The PIV measurements of the flow field thus show very clearly that flow separations can be effectively prevented in both the jet nozzle (FIG. 4) and in the OsciJet nozzle (FIG. 5). In addition, the incoming room air is better in the front, Tragllächenlormig trained area of the side post, whereby the risk of backflow is further reduced.
Es wurden eine Reihe von PIV-Messungen bei unterschiedlichen Steuerspannungen des Ventilators 70 (Fig. 3) durchgeführt. Hierbei entspricht eine höhere Steuerspannung einer höheren Ausblasgeschwindigkeit der Stützstrahlen. Die PIV-Messungen machten deutlich, dass das Ziel Strömungsablösungen zu vermeiden, bei höheren Strahlgesehwindigkeiten noch besser erreicht wird. Um diesen Aspekt der Erfindung zu verwirklichen, genügt es, wenn eine Strömungsablösung in einem Bereich von der Vorderseite des Arbeitsraumes bis zu mindestens 25% der Tiefe des Arbeitsraumes vermieden wird. Dies entspricht demjenigen Bereich des Arbeitsraumes, der besonders kritisch in Bezug auf gefährliche R ückstromgebiete zu beurteilen ist. Bevorzugt beträgt dieser Wert mindestens 50%, und noch bevorzugter 75%. Nachdem diejenige Steuerspannung des Ventilators 70 experimentell ermittelt wurde, bei der ein nahezu verwirbelungsfreier Verlauf der Strömung ohne signifikante Rück ström gebi ete festgestellt werden konnte, haben die Erfinder sich der Frage gewidmet, welcher Mindestvolumenstrom notwendig sei, um ein verw irbel ungs frei es Strömungsfeld reproduzieren zu können. A series of PIV measurements were made at different control voltages of the fan 70 (Figure 3). In this case, a higher control voltage corresponds to a higher blow-out speed of the support beams. The PIV measurements made it clear that the goal of avoiding flow separation is better achieved at higher jet speeds. To realize this aspect of the invention, it is sufficient if flow separation in a region from the front of the working space to at least 25% of the depth of the working space is avoided. This corresponds to the area of the working area which is to be assessed particularly critically with regard to dangerous backflow areas. Preferably, this value is at least 50%, and more preferably 75%. After experimentally determining the control voltage of the fan 70, in which an almost turbulence-free flow of the flow without significant backflow could be determined, the inventors have considered the question of which minimum volume flow is necessary in order to reproduce a turbulence-free flow field to be able to.
Aufgrund der geringen Abmessungen der Jet- und Osci Jet-Düsenauslassöffnungen 1 Od, 2 Od und 1 Od*, 2 Od* liefert eine Messung der Luftaustrittsgeschwindigkeit mit Hilfe eines Hitzdrahtaneometers keine reproduzierbaren Ergebnisse. Im Falle der OsciJet-Düsen schwingt das Hitzdrahtaneometer sogar mit den periodisch oszillierenden Stützstrahlen mit. Due to the small dimensions of the Jet and Osci Jet nozzle outlets 1 Od, 2 Od and 1 Od * , 2 Od * , measuring the air outlet velocity with the aid of a hot-wire anneometer gives no reproducible results. In the case of the OsciJet nozzles, the hot-wire ananometer oscillates even with the periodically oscillating support beams.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wurde sodann ein Verfahren zur Bestimmung der Mindestvolumenströme entwickelt. Der dazugehörige Versuchsaufbau ist in den Fign. 7 und 8 dargestellt. According to a further aspect of the invention, a method for determining the minimum volume flows was then developed. The associated experimental setup is shown in FIGS. 7 and 8 shown.
Die Ermittlung des Volumenstroms der Wandstrahlen erfolgt dabei in zwei Schritten. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wird mit Hilfe eines Spannungsreglers 72 die Steuerspannung des Ventilators 70 auf einen Wert eingestellt, bei dem das mit Hilfe von PIV-Messungen verifizierte Strömungsfeld der Wandstrahlen nahezu keine signifikanten Strömungsablösungen zeigt. An den Messpunkten 1 , 2, 3, 4, 5 und 6 wird im Anschluss der statische Druck innerhalb der Hohlprofile 10, 10' und 20, 20' ermittelt. Zu diesem Zweck wird ein Druckaufnehmer 80 verwendet, der vorzugsweise über jeweilige Druckaufnehmerleitungen 82 den statischen Druck in den Druckkammern 10a, 10a' und 20a, 20a' der Hohlprofile 10, 10' und 20, 20' misst. Die Druckaufnehmerleitungen 82 werden dabei vorzugsweise so angeordnet, dass deren druckk ammersei ti ges Ende oberflächenbündig an einer Innenoberfläche der jeweiligen Druckkammer 10a, 10a' und 20a, 20a' endet. Bei diesem ersten Messschritt wird lediglich exemplarisch am linken Seitenpfosten ein Hohlprofil 10 mit Jet-Düsen und am rechten Seitenpfosten ein Hohlprofil 10* mit OsciJet-Düsen eingesetzt. The determination of the volume flow of the wall beams takes place in two steps. As shown in Fig. 7, by means of a voltage regulator 72, the control voltage of the fan 70 is set to a value at which the flow field of the wall jets verified by means of PIV measurements shows almost no significant flow separations. At the measuring points 1, 2, 3, 4, 5 and 6, the static pressure within the hollow sections 10, 10 'and 20, 20' is subsequently determined. For this purpose, a pressure transducer 80 is used which preferably measures the static pressure in the pressure chambers 10a, 10a 'and 20a, 20a' of the hollow profiles 10, 10 'and 20, 20' via respective pressure transducer lines 82. The pressure transducer lines 82 are preferably arranged so that their druckk ammersei ti ges end flush to an inner surface of the respective pressure chamber 10 a, 10 a 'and 20 a, 20 a' ends. In this first measuring step, a hollow profile 10 with jet nozzles is used by way of example only on the left side post, and a hollow profile 10 * with OsciJet nozzles is used on the right side post.
In einem zweiten Messschritt, wie in Fig. 8 zu erkennen ist, wird der Ventilator 70 durch einen Druckluftanschluss 74 ersetzt. Stromabwärts des Druckluftanschlusses 74 wird ein kalibrierter Druckminderer oder Massendurch fi ussregler 76 angeordnet. Der hier verwendete Massendurch flussregler war von der Firma Teledyne Hastings Instruments, Serie 201. Nach Einstellung des im ersten Messschritt ermittelten statischen Referenzluftdrucks in den Hohlprofilen 10, 10' und 20, 20' kann so mit Hilfe des Massendurchll ussregl ers der zugehörige Massenstrom ermittelt werden. Unter Berücksichtigung des Umgebungsdruckes und der Umgebungstemperatur iässt sich aus dem jeweiligen Massenstrom der Volumenstrom errechnen. In a second measuring step, as can be seen in FIG. 8, the fan 70 is replaced by a compressed air connection 74. Downstream of the compressed air port 74, a calibrated pressure reducer or mass flow controller 76 is placed. The mass flow controller used here was from the company Teledyne Hastings Instruments, Series 201. After setting the static reference air pressure determined in the first measuring step in the Hollow sections 10, 10 'and 20, 20' can thus be determined using the Massendurchll ussregl ers the associated mass flow. Taking into account the ambient pressure and the ambient temperature, the volumetric flow can be calculated from the respective mass flow.
In Fig. 9 sind die gemessenen statischen Luftdrücke in den Druckkammern 10a, 10a' der Hohlprofile 10, 10' gezeigt. Die unterste durchgezogene Linie ist lediglich zu Vergleichszwecken aufgeführt und zeigt den statischen Luftdruck in dem Hohl pro Iii des Serienabzuges Secuflow®, und zwar bei einer Venti 1 atorspannung von 4,41 V. Der durchschnittliche statische Luftdruck beträgt hier 12,5 Pa. Die gepunktete Linie zeigt einen durchschnittlichen Wert von 65 Pa an und wurde für die Jet- und OsciJet-Düsen bei einer Ventilatorspannung von 4,41 V ermittelt. Die oberste gestrichelte Linie entspricht einem durchschnittlichen Luftdruck von 197 Pa. Dieser wurde bei einer Ventilatorspannung von 9,85 V unter Verwendung der Jet- und OsciJet-Düsen ermittelt. An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass in Fig. 9 die innerhalb des Serienprofils des Secuflow* Abzuges bei einer Ventilatorspannung von 9,85 V gemessenen durchschnittlichen statischen Luftdrücke nicht gezeigt sind. FIG. 9 shows the measured static air pressures in the pressure chambers 10a, 10a 'of the hollow profiles 10, 10'. The lowest solid line is presented merely for purposes of comparison and shows the static air pressure in the hollow Pro III of the series trigger Secuflow ®, namely at a Venti 1 atorspannung of 4.41 V. The average static air pressure here is 12.5 Pa. The dotted line indicates an average value of 65 Pa and was determined for the Jet and OsciJet nozzles at a fan voltage of 4.41V. The top dashed line corresponds to an average air pressure of 197 Pa. This was determined at a fan voltage of 9.85 V using the Jet and OsciJet nozzles. It should be noted that in FIG. 9, the average static air pressures measured within the serial profile of the Secuflow trigger at a fan voltage of 9.85 V are not shown.
Die sich hieraus ergebenden Volumenströme sind in Fig. 1 aufgeführt. Mit den optimierten Wandstrahldüsen Jet und OseiJet reduziert sich der erforderliche Mindestvolumenstrom gegenüber dem Serienabzug Secuflow® um 68 % in der Ausführung Jet und um 76 % in der Ausführung OseiJet. The resulting volume flows are listed in FIG. 1. The optimized Jet Jet and OseiJet wall jet nozzles reduce the required minimum volume flow by 68% in the Jet version and by 76% in the OseiJet version compared to the Secuflow ® standard extractor.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung haben die Erfinder gefolgert, dass aufgrund der stark reduzierten Volumenströme es nun möglich sei, einen vollwertigen Laborabzug, d. h. einen Laborabzug, der die Normenreihe DIN EN 14175 erfüllt, mit einem gebäudeseitig üblicherweise vorhandenen Druckluftsystem vorschriftsmäßig zu betreiben. Dem Fachmann ist an dieser Stelle bekannt, dass solche gebäudeseitig installierten Druckluftsysteme gewöhnlich einen Luftdruck in einem Bereich von 0 bis 7 bar zur Verfügung stellen können. Ein strombetriebener Ventilator erübrigt sich damit. According to another aspect of the invention, the inventors have concluded that due to the greatly reduced volume flow rates it is now possible to provide a full fume hood, i. H. To operate a laboratory fume hood, which complies with the DIN EN 14175 series of standards, in accordance with the requirements of a building-standard compressed-air system. The person skilled in the art is aware at this point that such compressed air systems installed on the building side can usually provide an air pressure in a range of 0 to 7 bar. A power-driven fan is unnecessary.
Nicht sämtliche Auslassöffnungen lOd, 1 Od' des Seitenpfostenprofils 10, 10' und nicht sämtliche Auslassöffnungen 2 Od, 2 Od' des Bodenplattenprofils 20, 20', die für die Ausgabe von Wandstrahlen 100 oder Bodenstrahlen 200 in dem jeweiligen Hohlprofil 1 0, 20 bestimmt sind, müssen erfindungsgemäß die in Fig. 4 oder Fig. 5 dargestellte Düsengeometrie aufweisen, um den in den P aten tansprüchen angegebenen Gegenstand zu verwirklichen. Es genügt daher, dass mindestens eine Auslassöffnung l Od, 1 Od* des Seitenpfostenprofils 10, 10' und/oder mindestens eine Auslassöffnung 2 Od, 2 Od" des Bodenplattenprofils 20, 20' derart ausgebildet ist/sind. Gleiches gilt für die Länge L des Kanals 10c, 10c' und 20c, 20c', der unmittelbar stromaufwärts der jeweiligen Auslassöffnung l Od, 1 Od" und 20d, 2 Od' vorgesehen ist. Not all outlet openings lOd, 1 od 'of the side-post profile 10, 10' and not all outlet openings 2 od, 2 od 'of the bottom plate profile 20, 20', which determines the output of wall jets 100 or ground jets 200 in the respective hollow profile 1 0, 20 are, According to the invention, they must have the nozzle geometry shown in FIG. 4 or FIG. 5 in order to realize the object specified in the claims. It is therefore sufficient for at least one outlet opening 1 Od, 1 Od * of the side-post profile 10, 10 'and / or at least one outlet opening 2 Od, 2 Od "of the bottom plate profile 20, 20' to be formed in this way of the passage 10c, 10c 'and 20c, 20c', which is provided immediately upstream of the respective outlet ports l0d, l0d "and 20d, 2d0 '.

Claims

Patentansprüche claims
1. Abzug (1 ) für einen Laborraum, aufweisend ein Gehäuse (60), in dem sich ein Arbeitsraum befindet, der vorderseitig von einem Frontschieber (30), bodenseitig von einer Bodenplatte (34) und seitlich jeweils von einer Seitenwand (36) begrenzt ist, und ein an einer vorderseitigen Stirnseite jeder Seitenwand (36) angeordnetes erstes Hohlprofil ( 10, 10'), wobei jedes erste Hohlprofil ( 10. 10") eine erste Druckkammer ( 1 Ob, 10b') aufweist, die fluidmäßig mit einer Vielzahl von ersten Öffnungen ( 1 Od, 1 Od') verbunden ist, aus denen Luftstrahlen in Form von aus Druckluft bestehenden Wandstrahlen ( 100) entlang der jeweiligen Seitenwand (36) in den Arbeitsraum ausgegeben werden können, 1. hood (1) for a laboratory, comprising a housing (60) in which there is a working space, the front of a sash (30), bottom of a bottom plate (34) and laterally bounded by a side wall (36) and a first hollow profile (10, 10 ') disposed on a front end face of each side wall (36), each first hollow profile (10, 10 ") having a first pressure chamber (1, 10b') fluidly communicating with a plurality of first openings (1 Od, 1 Od ') is connected, from which air jets in the form of compressed air wall jambs (100) can be output along the respective side wall (36) in the working space,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der ersten Öffnungen (lOd, l Od') über einen ersten länglichen Kanal (10c, 10c" ) mit der ersten Druckkammer (10b, 10b') fluidmäßig verbunden ist, und dass der erste Kanal ( 10c. 10c') i Strömungsrichtung eine Länge L aufweist, die mindestens das 3 -fache des hydraulischen Durchmessers einer Querschnittsfläche, senkrecht zur Strömungsrichtung gesehen, der ersten Öffnung ( 1 Od, 1 Od') beträgt, um eine Strömungsablösung des aus der ersten Öffnung ( 1 Od, 1 Od') austretenden Wandstrahls (100) von der Seiten wand (36) in einem Bereich von der Vorderseite des Arbeitsraumes bis zu mindestens 25 % der Tiefe des Arbeitsraumes zu vermeiden.  characterized in that at least one of the first openings (10d, 10d ') is fluidly connected to the first pressure chamber (10b, 10b') via a first elongated channel (10c, 10c ") and that the first channel (10c, 10c ') i flow direction has a length L which is at least 3 times the hydraulic diameter of a cross-sectional area, seen perpendicular to the flow direction, the first opening (1 Od, 1 Od') to a flow separation of the from the first opening (1 Od , 1 Od ') exiting wall jet (100) from the side wall (36) in an area from the front of the working space to avoid at least 25% of the depth of the working space.
2. Abzug (1 ) für einen Laborraum, aufweisend ein Gehäuse (60), in dem sich ein Arbeitsraum befindet, der vorderseitig von einem Frontschieber (30), bodenseitig von einer Bodenplatte (34) und seitlich jeweils von einer Seitenwand (36) begrenzt ist, und ein an einer vorderseitigen Stirnseite der Bodenplatte (34) angeordnetes zweites Hohlprofil (20, 20'), wobei das zweite Hohlprofil (20, 20') eine zweite Druckkammer (20b, 20b') aufweist, die fluidmäßig mit einer Vielzahl von zweiten Öffnungen (20d, 20d') verbunden ist, aus denen Luftstrahlen in Form von aus Druckluft bestehenden Bodenstrahlen (200) entlang der Bodenplatte (34) in den Arbeitsraum ausgegeben werden können, Second deduction (1) for a laboratory, comprising a housing (60) in which a working space is the front of a sash (30), bottom of a bottom plate (34) and laterally bounded by a respective side wall (36) and a second hollow profile (20, 20 ') disposed on a front end face of the bottom plate (34), the second hollow profile (20, 20') having a second pressure chamber (20b, 20b ') fluidly communicating with a plurality of second openings (20d, 20d ') is connected, from which air jets in the form of compressed air existing ground jets (200) along the bottom plate (34) can be output in the working space,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der zweiten Öffnungen (20d. 20d" ) über einen zweiten länglichen Kanal (20c, 20c') mit der zweiten Druckkammer (20b, 20b') fluidmäßig verbunden ist, und dass der zweite Kanal (20c, 20c') in Strömungsrichtung eine Länge L aufweist, die mindestens das 3-fache des hydraulischen Durchmessers einer Querschnittsfläche, senkrecht zur Strömungsrichtung gesehen, der zweiten Öffnung (20d, 20d") beträgt, um eine Strömungsablösung des aus der zweiten Öffnung (20d, 20d' ) austretenden Bodenstrahls (200) von der Bodenplatte (34) in einem Bereich von der Vorderseite des Arbeitsraumes bis zu mindestens 25 % der Tiefe des Arbeitsraumes zu vermeiden characterized in that at least one of the second openings (20d, 20d ") is fluidly connected to the second pressure chamber (20b, 20b ') via a second elongate channel (20c, 20c'), and that the second channel (20c, 20c '; ) in the flow direction has a length L which is at least 3 times the hydraulic diameter of a cross-sectional area, viewed perpendicularly to the flow direction, of the second opening (20d, 20d " ) in order to prevent flow separation from the second opening (20d, 20d '). escaping soil jet (200) from the bottom plate (34) in an area from the front of the working space to at least 25% of the depth of the working space
3. Abzug (1), der die Merkmale der Ansprüche 1 und 2 aufweist. 3. trigger (1) having the features of claims 1 and 2.
4. Abzug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (10c, 10c') und/oder der zweite (20c, 20c') Kanal in Strömungsrichtung eine Länge L aufweist, die in einem Bereich des 4- achen bis 11 -fachen des hydraulischen Durchmessers der Querschnittsfläche der ersten ( 1 Od, 1 Od") und/oder der zweiten (20d, 20d') Öffnung ist. 4. trigger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the first (10c, 10c ') and / or the second (20c, 20c') channel in the flow direction has a length L which in a region of 4- is up to 11 times the hydraulic diameter of the cross-sectional area of the first (1 Od, 1 Od ") and / or the second (20d, 20d ') opening.
5. Abzug ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zu keiner Strömungsablösung des aus der ersten Öffnung (1 Od, 1 Od") austretenden Wandstrahls ( 100) von der Seitenwand (36) und/oder des aus der zweiten Öffnung (20d, 20d") austretenden Bodenstrahls (200) von der Bodenplatte (34) in einem Bereich von der Vorderseite des Arbeitsraumes bis zu mindestens 50 % der Tiefe des Arbeitsraumes kommt. 5. trigger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that there is no flow separation of the first opening (1 Od '1 Od ") exiting wall jet (100) of the side wall (36) and / or of the second opening (20d, 20d ") emerging bottom jet (200) from the bottom plate (34) in an area from the front of the working space to at least 50% of the depth of the working space comes.
6. Abzug ( I ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zu keiner Strömungsablösung des aus der ersten Öffnung (l Od, 10d') austretenden Wandstrahls ( 100) von der Seitenwand (36) und/oder des aus der zweiten Öffnung (2 Od, 20d') austretenden Bodenstrahls (200) von der Bodenplatte (34) in einem Bereich von der Vorderseite des Arbeitsraumes bis zu mindestens 75 % der Tiefe des Arbeitsraumes kommt. 6. trigger (I) according to any one of the preceding claims, characterized in that there is no flow separation of the first opening (L OD, 10d ') exiting wall jet (100) from the side wall (36) and / or from the second Opening (2 OD, 20D ') exiting bottom jet (200) of the bottom plate (34) in an area from the front of the working space to at least 75% of the depth of the working space comes.
7. Abzug ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster und/oder ein zweiter Druckaufnehmer (80) vorgesehen sind/ist, die/der fluidmäßig mit der ersten (10b, 10b') und/oder der zweiten (20b, 20b') Druckkammer verbunden sind/ist. 7. trigger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that a first and / or a second pressure transducer (80) are / is provided, the / the fluidly with the first (10b, 10b ') and / or the second (20b, 20b ') pressure chamber are connected / is.
8. Abzug (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Druckaufnehmer (80) eine erste und/oder eine zweite Druckaufnehmerleitung (82) umfasst, die derart angeordnet ist, dass ein druckkammerseitiges Ende der ersten und/oder zweiten Druckaufnehmerleitung (82) oberilächenbündig an einer Innenoberfläche der ersten ( 1 Ob, 10b') und/oder der zweiten (20b, 20b') Druckkammer endet. 8. trigger (1) according to claim 7, characterized in that the first and / or the second pressure transducer (80) comprises a first and / or a second pressure transducer line (82) which is arranged such that a pressure chamber side end of the first and /or second pressure transducer line (82) flush with the surface of an inner surface of the first (1 Ob, 10b ') and / or the second (20b, 20b') pressure chamber ends.
9. Abzug ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerungseinrichtung (76) vorgesehen ist, die beim bestimmungsgemäßen Gebrauch des Abzuges den Druck in der ersten (10b, 10b') und/oder der zweiten (20b, 20b') Druckkammer in einem Bereich von 50 Pa bis 500 Pa, vorzugsweise in einem Bereich von 150 Pa bis 200 Pa, einstellt. 9. trigger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that a control device (76) is provided, the pressure in the first (10b, 10b ') and / or the second (20b, 20b ') Pressure chamber in a range of 50 Pa to 500 Pa, preferably in a range of 150 Pa to 200 Pa.
10. Abzug (1) nach Anspruch 9, soweit dieser von einem der Ansprüche 7 oder 8 abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (76) mit dem ersten und/oder zweiten Druckaufnehmer (80) elektrisch verbunden ist. 10. trigger (1) according to claim 9, as far as it depends on one of claims 7 or 8, characterized in that the control device (76) with the first and / or second pressure transducer (80) is electrically connected.
1 1 . Abzug (1 ) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung ein Druckminderer oder ein Massendurchtlussregler (76) ist, der stromaufwärts der ersten (10b, 10b') und/oder der zweiten (20b, 20b') Druckkammer angeordnet ist. 1 1. Trigger (1) according to claim 9 or 10, characterized in that the control means is a pressure reducer or a Massendurchtlussregler (76) which upstream of the first (10b, 10b ') and / or the second (20b, 20b') pressure chamber is arranged ,
12. Abzug ( 1 ) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Druckminderer oder der Massendurchtlussregler (76) innerhalb des Gehäuses (60) angeordnet ist. 12. trigger (1) according to claim 1 1, characterized in that the pressure reducer or the Massenendurchtlussregler (76) within the housing (60) is arranged.
13. Abzug ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querschnittsfläche mindestens einer ersten (lOd, l Od") und/oder mindestens einer zweiten (2 Od, 20d') Öffnung, senkrecht zur Strömungsrichtung gesehen, vorzugsweise aller ersten und/oder zweiten Öffnungen, in einem Bereich von 1 mm2 bis 4 mm2 liegt. 13. trigger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that a cross-sectional area of at least a first (lOd, l od ") and / or at least a second (2 OD, 20d ') opening, viewed perpendicular to the flow direction, preferably all first and / or second openings, in a range of 1 mm 2 to 4 mm 2 .
14. Abzug ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querschnittsfläche, senkrecht zur Strömungsrichtung gesehen, mindestens einer ersten ( 1 Od, 1 Od' ) und/oder mindestens einer zweiten (2()d, 20d') Öffnung, vorzugsweise aller ersten und/oder zweiten Öffnungen, in einem Bereich von 1 ,8 mm2 bis 3 mm2 liegt. 14. trigger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that a cross-sectional area, seen perpendicular to the flow direction, at least a first (1 Od, 1 Od ') and / or at least a second (2 () d, 20 d') Opening, preferably all first and / or second openings, in a range of 1, 8 mm 2 to 3 mm 2 is located.
15. Abzug ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine erste ( 1 Od, 10d') und/oder mindestens eine zweite (20d, 20d") Öffnung, vorzugsweise alle ersten und/oder zweiten Öffnungen, derart ausgebildet ist/sind, dass der die erste ( 1 Od, 10d') und/oder die zweite (20d, 20d') Öffnung verlassende Druckluftstrahl als periodisch oszillierender Wandsirahl (100) und/oder als periodisch oszillierender Bodenstrahl (200) in den Arbeitsraum ausgegeben werden/wird. 15. trigger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one first (1 OD, 10d ') and / or at least one second (20d, 20d ") opening, preferably all first and / or second openings, such is / are that of the first (1 OD, 10d ') and / or the second (20d, 20d') leaving the compressed air jet is output as a periodically oscillating wall bar (100) and / or as a periodically oscillating bottom beam (200) in the working space / is.
16. Abzug ( 1 ) nach Anspruch 15, dass die Periodizität in einem Bereich von 1 Hz bis 100 kHz, vorzugsweis in einem Bereich von 200 Hz bis 300 Hz liegt. 16. trigger (1) according to claim 15, that the periodicity in a range of 1 Hz to 100 kHz, preferably in a range of 200 Hz to 300 Hz.
17. Abzug (1) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die periodische Oszillation des Wandstrahls (100) und/oder die periodische Oszillation des Bodenstrahls (200) durch lediglich nicht-bewegliche Bauteile des ersten ( 10, 10') und/oder des zweiten (20, 20') Hohlprofils, die vorzugsweise einteilig ausgebildet sind, erzeugt werden. 17. trigger (1) according to any one of claims 15 or 16, characterized in that the periodic oscillation of the wall jet (100) and / or the periodic oscillation of the ground jet (200) by only non-movable components of the first (10, 10 ' ) and / or the second (20, 20 ') hollow profile, which are preferably formed in one piece, are generated.
18. Abzug ( 1) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die periodische Oszillation des Wandstrahls (100) und/oder die periodische Oszillation des Bodenstrahls (200) durch Selbsterregung erzeugt werden. 18. trigger (1) according to one of claims 15 to 17, characterized in that the periodic oscillation of the wall beam (100) and / or the periodic oscillation of the ground beam (200) are generated by self-excitation.
19. Abzug ( 1 ) nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erster und/oder mindestens ein zweiter fluidischer Oszillator (1 1) vorgesehen ist/sind, der/die die erste (1 Od') und/oder die zweite (20d') Öffnung um fasst/umfassen, vorzugsweise eine Vielzahl erster und zweiter fluidischer Oszillatoren vorgesehen sind, welchejeweils eine erste (1 Od') und/oder eine zweite Öffnung (20d') umfassen, und der/die die periodische Oszillation des Wandstrahls/der Wandstrahlen (100) und/oder die periodische Oszillation des Bodenstrahls/der Bodenstrahlen (200) erzeugt/erzeugen. 19. trigger (1) according to one of claims 15 to 18, characterized in that at least one first and / or at least one second fluidic oscillator (1 1) is / are provided, the / the first (1 Od ') and / or the second (20d ') opening includes, preferably, a plurality of first and second fluidic oscillators, each comprising a first (1 OD') and / or a second opening (20d '), and the periodic one Oscillation of the wall beam / wall beams (100) and / or the periodic oscillation of the ground beam (s) (200).
20. Abzug ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (lOd, 10d') und/oder die zweiten (2()d, 20d') Öffnungen eine kreisrunde, runde, ovale, rechtwinklige oder polygonale Form aufweisen. 20. trigger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the first (10d, 10d ') and / or the second (2 () d, 20d') openings a circular, round, oval, rectangular or polygonal shape exhibit.
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