ES2267578T3

ES2267578T3 - KITCHEN SMOKE EXTRACTOR DEVICE.

Info

Publication number: ES2267578T3
Application number: ES00972739T
Authority: ES
Inventors: Martin Kornberger
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1999-10-14
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2007-03-16
Anticipated expiration: 2020-10-11
Also published as: WO2001027539A1; TR200200742T2; ATE335174T1; DE50013273D1; DE19949599A1; EP1228335A1; EP1228335B1; US20020157661A1

Abstract

A fume exhaust system includes a fume filter, particularly, an odor filter that induces a catalysis process with the aid of catalyst material of the filter given irradiation of the fume exhaust stream with UV light and/or given ionization of the fume exhaust stream.

Description

Dispositivo extractor de humos de cocina.Kitchen fume extractor device.

La invención se refiere a un dispositivo extractor de humos para humos de cocina, incluyendo un dispositivo de filtro con al menos un filtro en el recorrido de extracción de humos, según la parte introductoria de la reivindicación 1.The invention relates to a device fume extractor for kitchen fumes, including a device filter with at least one filter in the extraction path of smoke, according to the introductory part of claim 1.

Una campana extractora de humos con un inserto de filtro de olores se conoce por DE-B-23 63 820, que consta de un bastidor de lámina metálica que se cierra en ambos lados por una malla metálica fina y se llena con un material que filtra los olores. Este inserto de filtro de olores se dispone en el recorrido de extracción de humos hacia abajo después de un filtro plano. El material que filtra los olores es de un tipo tal que se puede calentar por un dispositivo de calentamiento en tal grado que distribuya sus sustancias olfativas y después de nuevo es capaz de recibir sustancias olfativas. Un filtro de olores se conoce por DE-C-31 46 537 que contiene carbón activado como material filtro. El carbón activado no es regenerable y consiguientemente se tiene que cambiar periódicamente.A fume hood with an insert odor filter is known by DE-B-23 63 820, consisting of a sheet metal frame that closes on both sides by a Fine metal mesh and filled with a material that filters the smells. This odor filter insert is arranged along the way fume extraction down after a flat filter. He material that filters odors is of a type that can be heat by a heating device in such a degree that distribute your olfactory substances and then again you are able to Receive olfactory substances. An odor filter is known as DE-C-31 46 537 containing coal activated as filter material. Activated carbon is not regenerable and consequently it has to be changed periodically.

Hay dispositivos extractores de humos en forma de campanas de circulación de aire y campanas de descarga de aire así como en forma de campanas que se pueden conmutar selectivamente a circulación de aire o descarga de aire. Se disponen, encima de lugares de cocción, hornos y otros aparatos para la preparación de alimentos, para extracción de vapores, grasas y olores que surgen durante la preparación de las comidas. Las campanas de descarga de aire distribuyen los humos producidos a través de un canal de extracción (conducto de extracción de humos) del edificio en cuestión a la atmósfera externa. Las campanas de circulación de aire conducen el componente aire, que se contiene en los humos y es limpiado por un dispositivo de filtro, de nuevo a la habitación (cocina) de la que sacaron el aire.There are smoke extractor devices in shape of air circulation hoods and air discharge hoods as well as in the form of bells that can be selectively switched to air circulation or air discharge. They are arranged, above cooking places, ovens and other appliances for the preparation of food, for the extraction of vapors, fats and odors that arise during the preparation of meals. The discharge bells of air distributes the fumes produced through a channel of extraction (smoke extraction duct) of the building in issue to the external atmosphere. Air circulation hoods conduct the air component, which is contained in the fumes and is cleaned by a filter device, back to the room (kitchen) from which they took the air.

La invención aquí descrita es especialmente ventajosa para campanas de circulación de aire, pero también se puede usar para campanas de descarga de aire para evitar la contaminación ambiental fuera de un edificio.The invention described here is especially advantageous for air circulation hoods, but also can use for air discharge hoods to avoid the Environmental pollution outside a building.

Las campanas de circulación de aire actualmente conocidas no logran en gran parte el efecto de las campanas de descarga de aire con respecto a la eliminación de vapores, grasas y olores de la habitación o la cocina en la que se dispone la campana encima de un lugar de cocción, un horno u otro aparato para preparación de alimentos. Al mismo tiempo, sin embargo, existe una necesidad sustancial de buena eliminación de vapores, grasas y olores incluso con campanas de circulación de aire, en particular en viviendas alquiladas donde no está permitido hacer agujeros en las paredes o en casas de bajo consumo de energía donde, para evitar pérdidas de energía, el aire caliente de la cocina no deberá ser expulsado a la atmósfera externa.The air circulation hoods currently acquaintances do not largely achieve the effect of the bells of air discharge with respect to the removal of vapors, fats and smells of the room or kitchen in which the hood is arranged on top of a cooking place, an oven or other appliance for food preparation. At the same time, however, there is a substantial need for good elimination of vapors, fats and odors even with air circulation hoods, particularly in rented homes where holes are not allowed in the walls or in low-energy houses where, to avoid energy losses, the hot kitchen air should not be expelled to the external atmosphere.

Las campanas de circulación de aire operan actualmente predominantemente con filtros de carbón activado para eliminación de olores. Las desventajas conocidas son:The air circulation hoods operate currently predominantly with activated carbon filters to odor removal The known disadvantages are:

1. El filtro de olores se debe cambiar cada tres a seis meses, porque la superficie activa se satura con gases, también llamados "olores" y grasa. Esto es caro y carga el ambiente. El efecto de eliminación de olores sólo es inadecuado y disminuye rápidamente, de modo que hay solamente cortas duraciones de servicio (tiempos útiles efectivos).1. The odor filter should be changed every three at six months, because the active surface is saturated with gases, also called "smells" and fat. This is expensive and charges the ambient. The odor removal effect is only inappropriate and decreases rapidly, so there are only short durations of service (effective useful times).

2. Debido a la alta resistencia al aire de los filtros de carbón activado, que son en su mayor parte filtros de partículas de carbono con dos capas de material no tejido de poros pequeños, el efecto de aspiración de filtros de circulación de aire por comparación con los filtros de descarga de aire es significativamente inferior y disminuye considerablemente con la creciente contaminación del filtro. Además, con la creciente resistencia al aire el ruido generado por la campana extractora de humos también aumenta sustancialmente, en particular los ruidos por flujo de la extracción de humos y el ruido del motor del ventilador en la campana extractora de humos.2. Due to the high air resistance of the activated carbon filters, which are mostly filters of carbon particles with two layers of non-woven pore material Small, the effect of aspiration of air circulation filters by comparison with the air discharge filters is significantly lower and decreases considerably with the increasing contamination of the filter. Also, with the growing air resistance noise generated by the hood of smoke also increases substantially, in particular the noise by smoke extraction flow and fan motor noise in the fume hood.

La invención deberá llevar a cabo la tarea de crear una posibilidad por la que se evita el uso de filtros desechables, se mejora la eliminación de olores, la eficiencia general de la extracción de humos se mejora y el se reduce la producción de ruido.The invention must carry out the task of create a possibility that avoids the use of filters disposable, odor elimination is improved, efficiency general fume extraction is improved and the noise production

El dispositivo de extracción de humos, como en el caso de la técnica actual, puede tener la forma de una campana u otra forma. Consiguientemente, a continuación también se denomina en general dispositivo de extracción de humos.The smoke extraction device, as in In the case of the current technique, it can be shaped like a bell or Another way. Consequently, it is also referred to below as General smoke extraction device.

La invención se describe a continuación sobre la base de formas de realización preferidas como ejemplos con referencia al dibujo, en el que la figura 1 representa esquemáticamente un dispositivo extractor de humos según la invención.The invention is described below on the basis of preferred embodiments as examples with reference to the drawing, in which figure 1 represents schematically a fume extractor device according to the invention.

El dispositivo de extracción de humos 2 ilustrado en la figura 1 contiene, en su recorrido de extracción de humos o recorrido de descarga de aire y en sucesión en la dirección de flujo, un filtro plano 4, un filtro de olores regenerable 6, que se pueden sacar e introducir fácilmente, un ventilador 12 que mueve los humos de cocción 8 y aire ambiente 10, una salida de aire 14 de aire purificado 16 de nuevo a la habitación en la que está situado el dispositivo extractor de humos 2, y/o una salida de aire utilizable de forma alternativa 18 para suministro de aire purificado 20 (o aire no purificado 20 en el caso de uso del dispositivo extractor de humos 2 sin filtros 4 y 6) de la habitación, donde está situado el dispositivo extractor de humos 2, a la atmósfera externa del edificio en cuestión.The smoke extraction device 2 illustrated in figure 1 contains, in its extraction path of fumes or air discharge path and in succession in the direction of flow, a flat filter 4, a regenerable odor filter 6, which can easily be removed and inserted, a fan 12 that moves cooking fumes 8 and ambient air 10, an air outlet 14 of purified air 16 back to the room in which it is located the fume extractor 2, and / or an air outlet alternatively usable 18 for air supply purified 20 (or unpurified air 20 in the case of use of the fume extractor device 2 without filters 4 and 6) of the room, where the smoke extractor device 2 is located, to the external atmosphere of the building in question.

El filtro de olores 6 tiene material catalizador o consta de material catalizador que tiene una acción catalítica en el flujo de extracción de humos, que consta de humos de cocción 8 y/o aire ambiente 10, en particular en los olores o gases olorosos que contiene, acción catalítica que es excitada por irradiación del flujo de extracción de humos 8, 10 directamente delante de o en el filtro de olores regenerable 6 por luz ultravioleta 22 (luz UV) de una fuente de luz UV 24. La fuente de luz UV 24 se puede disponer en o sobre un alojamiento 26 del dispositivo extractor de humos 2 y fijarse a él, o fuera de él, por ejemplo en la pared de un edificio.The odor filter 6 has catalyst material or consists of catalyst material that has a catalytic action in the fume extraction flow, consisting of cooking fumes 8 and / or ambient air 10, in particular in odors or odorous gases containing, catalytic action that is excited by irradiation of fume extraction flow 8, 10 directly in front of or in the odor filter regenerable 6 by ultraviolet light 22 (UV light) of a UV 24 light source. The UV 24 light source can be arranged in or on a housing 26 of the fume extractor 2 and look at him, or outside him, for example on the wall of a building.

Según otra forma de realización se ha previsto, en lugar de la fuente de luz UV 24, un dispositivo ionizante 24 para ionización del flujo de extracción de humos 8, 10 en el recorrido al filtro de olores 6 o directamente en este filtro de olores 6.According to another embodiment, it is planned, instead of the UV light source 24, an ionizing device 24 for ionization of the fume extraction flow 8, 10 in the travel to the odor filter 6 or directly in this filter smells 6.

El filtro de olores 6 es un filtro regenerativo, cuyo principio se basa en adsorción y oxidación catalítica.The odor filter 6 is a regenerative filter, whose principle is based on catalytic adsorption and oxidation.

El filtro de olores 6 tiene preferiblemente una estructura de rejilla, por ejemplo una estructura de panal de miel. Está formado preferiblemente por una estructura de soporte de metal o cerámica en la que se recubre un recubrimiento de material catalizador o de otro material, preferiblemente zeolita-cerámica o dióxido de titanio, dopado con material catalizador.The odor filter 6 preferably has a grid structure, for example a honeycomb structure. It is preferably formed by a metal support structure or ceramic in which a coating of material is coated catalyst or other material, preferably zeolite-ceramic or titanium dioxide, doped with catalyst material

Tal filtro de olores en forma de rejilla 6 tiene solamente una pequeña resistencia al flujo a los humos de cocción 8 y el aire ambiente 10 y tiene una buena acción de adsorción para recogida de constituyentes adsorbibles de este flujo de humos de cocción y aire. Sin embargo, el efecto catalítico es solamente pequeño o se limita a estructuras moleculares ligeras (CH_{X}, CH_{4}OH) a temperatura ambiente si no se toman medidas adicionales. Sin embargo, el calentamiento del flujo de aire de humos de cocción y aire ambiente, por ejemplo, a 300ºC con el fin de desarrollar un efecto catalítico es antieconómico debido a la energía requerida para tal fin y desventajoso debido a la alta temperatura.Such a grid-shaped odor filter 6 has only a small resistance to the flow to cooking fumes 8 and the ambient air 10 and has a good adsorption action for collection of adsorbable constituents of this smoke flow of cooking and air. However, the catalytic effect is only small or limited to light molecular structures (CH X, CH 4 OH) at room temperature if no measurements are taken additional. However, the heating of the air flow of cooking fumes and ambient air, for example, at 300 ° C in order to developing a catalytic effect is uneconomic due to the energy required for this purpose and disadvantageous due to the high temperature.

Consiguientemente, la invención propone los dos métodos de irradiación de UV e ionización, que se pueden usar alternativamente o simultáneamente para excitación del proceso catalizador.Accordingly, the invention proposes both UV irradiation and ionization methods, which can be used alternatively or simultaneously for process excitation catalyst.

Para excitación del proceso catalizador por irradiación del flujo de aire, que se ha de limpiar, por la luz UV hacia arriba o en la región del filtro de olores regenerable 6:For excitation of the catalyst process by irradiation of the air flow, to be cleaned, by UV light upwards or in the region of the regenerable odor filter 6:

1. La luz UV se puede producir por un tubo UV disponible en el mercado. Éste se puede disponer detrás de un vidrio fácilmente permeable por luz UV y así fuera de la región de vapores o la región de los humos de cocción 8. Mediante la selección apropiada de la longitud de onda de la luz UV en dependencia del material catalítico, la proporción de gases catalizados del flujo de extracción de humos a limpiar también puede incluir estructuras moleculares más pesadas tales como, por ejemplo, las que se producen en procesos de cocción. El material catalítico, por ejemplo dióxido de titanio, se dopa preferiblemente con otro material, por ejemplo de la manera indicada con zeolita-cerámica, que se recubre sobre una estructura metálica o cerámica de panal de miel u otra estructura de rejilla. La proporción, que se requiere para la superficie activa para adsorción, del filtro de olores 6 es por ello menor que en el caso de filtros de carbón activado convencionales o se logran duraciones de servicio más largas (tiempos más largos durante los que el filtro de olores se puede usar efectivamente) para superficies de adsorción activas del mismo tamaño del filtro de olores 6. Cuando el filtro de olores 6 se satura con respecto a su capacidad de adsorción, que según estimaciones será cada 30 a 40 horas operativas (al igual que los filtros planos), es posible una regeneración. Para tal regeneración, en un primer paso, la grasa se puede quitar del filtro de olores 6 en una lavadora, porque el material de rejilla, que se usa según la invención, incluido el material catalizador, resiste el lavado a máquina. En un segundo paso, el filtro de olores 6 puede ser desorbido en el horno de cocer 30 de una cocina 32 en aproximadamente 150ºC, es decir, el material adsorbido del flujo de aire a limpiar se puede liberar de nuevo del filtro de olores.1. UV light can be produced by a UV tube available in the market. This one can be arranged behind a glass easily permeable by UV light and thus outside the region of vapors or the region of cooking fumes 8. Through the appropriate selection of the wavelength of UV light in dependence on catalytic material, the proportion of gases catalyzed flow of fume extraction to clean can also include heavier molecular structures such as, by example, those that occur in cooking processes. The material Catalytic, for example titanium dioxide, is preferably doped with another material, for example in the manner indicated with zeolite-ceramic, which is coated on a Honeycomb metal or ceramic structure or other structure of grid. The proportion, which is required for the active surface for adsorption, the odor filter 6 is therefore smaller than in the case of conventional activated carbon filters or are achieved longer service durations (longer times during that the odor filter can be used effectively) to active adsorption surfaces of the same filter size odors 6. When the odor filter 6 becomes saturated with respect to its adsorption capacity, which according to estimates will be every 30 to 40 operating hours (like flat filters), a possible regeneration. For such regeneration, in a first step, the fat is you can remove from the odor filter 6 in a washing machine, because the grid material, which is used according to the invention, including the Catalytic material, resists machine washing. In a second step, the smell filter 6 can be desorbed in the baking oven 30 of a kitchen 32 at approximately 150 ° C, that is, the material adsorbed from the air flow to be cleaned can be released again from the odor filter

2. Excitación de la acción catalítica por la ionización indicada:2. Excitation of catalytic action by indicated ionization:

Mediante ionización del flujo de aire, que es se ha de limpiar, hacia arriba o en la región del filtro de olores regenerable 6 que tiene el material catalizador es igualmente posible acelerar los procesos de oxidación. Por una parte, el nivel de energía incluso de moléculas más grandes o partículas del flujo de extracción de humos 8, 9, que se ha de limpiar, se eleva, por lo que es más fácil de reaccionar, y, por otra parte, hay formación, mediante disociación, de oxígeno natural y, dependiendo del respectivo voltaje de ionización, ozono. En contraposición al material catalítico del filtro de olores 6, así se promueve la oxidación. Debido a esta promoción de la oxidación, se oxidan O_{3} y agrupaciones de oxígeno de orden superior. El efecto de adsorción igualmente presente del filtro de olores 6 tiene una consecuencia de que los olores o gases no catalizables son adsorbidos. Estos olores o partículas de olor absorbidos pueden ser desorbidos, como se ha descrito anteriormente con respecto a irradiación por luz UV, en un horno de cocer, por ejemplo, a 150ºC. El ozono excedente es transferido por el componente catalítico a temperatura ambiente a oxígeno diatómico.By ionization of the air flow, which is must be cleaned up or in the region of the odor filter regenerable 6 having the catalyst material is likewise possible to accelerate oxidation processes. On the one hand, the level of energy from even larger molecules or flow particles fume extraction 8, 9, to be cleaned, rises, so which is easier to react, and, on the other hand, there is training, by dissociation, of natural oxygen and, depending on the respective ionization voltage, ozone. In contrast to catalytic material of the odor filter 6, thus promoting the oxidation. Due to this oxidation promotion, they oxidize O_ {3} and higher order oxygen clusters. The effect of equally present adsorption of the odor filter 6 has a consequence that odors or non-catalytic gases are adsorbed These absorbed odors or odor particles can be desorbed, as described above with respect to irradiation by UV light, in a baking oven, for example, at 150 ° C. The excess ozone is transferred by the catalytic component to ambient temperature to diatomic oxygen.

Las ventajas de la invención son en particular las siguientes:The advantages of the invention are in particular the following:

Ya no se precisan filtros desechables, lo que es una ventaja relativa al costo para los clientes y significa una reducción de la carga ambiental. La regeneración del filtro de olores 6 se puede llevar a cabo de manera simple, por ejemplo, por lavado del filtro de olores en un lavavajillas y la desorción en un horno. Una eliminación mejor y más efectiva de los olores del flujo de aire a limpiar. Debido a la menor resistencia al flujo del filtro de olores 6 con relación a un filtro de carbón activado, se reduce la energía eléctrica requerida para el ventilador 12, el ruido del ventilador y el ruido por flujo del flujo de extracción de humos 8, 10 a limpiar.Disposable filters are no longer needed, which is a cost advantage for customers and means a reduction of the environmental load. The filter regeneration of odors 6 can be carried out simply, for example, by washing the odor filter in a dishwasher and desorption in a oven. A better and more effective elimination of flow odors of air to clean. Due to the lower resistance to filter flow of odors 6 in relation to an activated carbon filter, is reduced the electrical energy required for fan 12, the noise of the fan and noise by flow of fume extraction flow 8, 10 to clean.

Claims

1. Filter device for a smoke flow of a smoke extractor device with at least one filter (6) having a catalyst material, characterized in that an ionization source is provided for ionization of the smoke flow in front of the filter (6) or in the region of this filter in order to excite a catalytic decomposition of at least a part of the fume extraction flow (8, 10) by the catalyst material.

2. Filter device for smoke flow of a fume extractor device with at least one filter (6) and an ultraviolet light source (24) for light radiation ultraviolet and / or a source of ionization for flow ionization of fumes in front of the filter (6) or in the region of this filter with the in order to excite a catalytic decomposition of at least one part of the fume extraction flow (8, 10) per catalyst material, that has the filter (6) or the one that consists of the filter, where the filter (6) has an adsorption material to adsorb parts of the flow of smoke extraction, whose adsorbed parts are exorbitant.

3. Filter device according to claim 1 or 2, characterized in that the filter (6) is an odor filter and the catalyst material is of the type in which the catalytically decomposable part of the smoke extraction flow is its component Of smell.

4. Filter device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the filter (6) includes a grid structure having grid holes for the passage of the smoke extraction flow.

5. Filter device according to claim 4, characterized in that the grid structure is a honeycomb structure.

6. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the filter (6) includes a support grid in which the catalyst material is coated.

7. Filter device according to claim 6, characterized in that the support grid consists of metal or ceramic.

8. Filter device according to claim 6 or 7, characterized in that a doped material is coated on the catalyst material in the support grid.

9. Filter device according to claim 8, characterized in that the doped material is ceramic.

10. Filter device according to claim 9, characterized in that the doped ceramic is zeolite-ceramic.

11. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the catalyst material is titanium dioxide.

12. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the filter (6) includes an adsorption material for adsorbing parts of the smoke extraction flow, whose adsorbed parts are desorbable by heating at a temperature in the range of 120 ° C to 180 ° C

13. Fume extractor devices with a fan (12) for producing a smoke flow, characterized by a filter device according to one of the preceding claims 1 to 11.

14. Use of a filter device according to one of the preceding claims 1 to 11 in an extractor hood of fumes, which has a fan (12) to produce a flow of smoke