FI98158C - Suodatus-tuuletus-laite käytettäväksi puhdastiloissa - Google Patents

Description

. 98158

Suodatus-tuuletus-laite käytettäväksi puhdastiloissa. -Filter-fläkt-anordning för användning vid rena utrymmen

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista 5 suodatus-tuuletus-laitetta käytettäväksi puhdastiloissa.

On tunnettua toteuttaa suodatus-tuuletus-laite yksikkönä puhdastilan kanssa. Lähellä tämän yksikön sivuseinää sijaitsee tuuletin, jolla jäähdytysilma imetään ja syötetään ilman 10 läpivirtaustilaan. Se ulottuu vaakasuorassa tuulettimesta vastakkaiseen seinään, jossa sillä on 180 asteen käännös ja jossa sitä rajoittaa alemman rajoitusseinän alapuolella etäisyydellä sijaitseva suodatin. Tämän toteutuksen johdosta ilmalle muodostuu suuret virtaustiet, jotka johtavat vastaa-15 viin suuriin virtaushäviöihin ja siten vastaavasti suureen energiatarpeeseen. Tämän ilman johtamisen seurauksena tasainen virtauksen jakautuma suodatinpinnalla on myös hyvin vaikea saavuttaa. Lisäksi tällä laitteella on suhteellisen suuri äänen painetaso.

20

Keksinnön perustana on tehtävä kehittää lajin mukaista suo-datustuuletus-laitetta niin, että kompaktin rakenteen ohessa sillä on suuri kohinan vaimennus, tasainen virtauksen jakautuma, sekä vähäiset virtaushäviöt ja vähäinen energiantarve. 25 Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosan mukaisesti.

Patenttivaatimuksen 1 keksinnön mukaisessa laitteessa vir-30 tauskanava on muodostettu rengaskanavaksi, jolla renkaan muotoisen toteutuksensa ansiosta on oltava vain vähäinen korkeus. Siten keksinnön mukainen laite voidaan toteuttaa hyvin kompaktina. Renkaan muotoisen kanavan avulla on tasainen virtausjakautuma mahdollinen, samoinkuin tasainen nopeus 35 koko suodatinpinnalla, niin että ilma voi mennä tasaisesti suodattimen läpi ja sen alla olevaan puhdastilaan. Rengas-kanavan ansiosta on järjestetty myös hyvin lyhyet virtaus- 2 98158 tiet, jolloin myös syntyy vain vähäisiä virtaushäviöitä ja vastaavasti myös vain pieni energiantarve.

Patenttivaatimuksen 19 mukaisessa suoritusmuodossa tuuletti-5 men imemä palautusilma virtaa lämmönvaihtimen läpi ja luovuttaa tällöin lämpöä ennenkuin se saavuttaa tuulettimen. Siten palautusilma jäähdytetään riittävästi ennen suodatus-tuuletus-laitteen alapuolisella alueella olevaan puhdasti-laan menoa. Lämmönvaihdin on edullisesti järjestetty kek-10 sinnön mukaisen laitteen palautusilmareitin sisäänmenoaukon alueelle. Tällöin painehäviöt ovat vähäiset johtuen tässä vallitsevasta vähäisestä virtausnopeudesta, niin että tarvitaan vain pieni laitteen tehonkulutus.

15 Keksinnön muita tunnusmerkkejä ilmenee muista patenttivaatimuksista, selityksestä ja piirustuksista.

Keksintöä selitetään lähemmin piirustuksissa esitetyn kahden suoritusesimerkin avulla. Piirustuksissa: 20 kuvio 1 on kaaviollinen esitys puhdastilasta, jossa on keksinnön mukaisia suodatus-tuuletus-yksikköjä; kuvio 2 on keksinnön mukaisen suodatus-tuuletus-yksikön poikkileikkaus; 25 kuvio 3 on leikkaus pitkin kuvion 2 viivaa III - III; kuvio 4 on kaaviollinen esitys puhdastilasta, jossa on keksinnön mukaisten suodatus-tuuletus-yksiköiden toinen suoritusmuoto; kuvio 5 on suurennettu esitys kuvion 4 mukaisen keksinnön 30 mukaisen suodatus-tuuletus-yksikön leikkauksesta; kuvio 6 on leikkaus pitkin kuvion 5 viivaa VI - VI.

Kuvioiden 1-6 mukaisille suodatus-tuuletus-yksiköille on tunnusomaista suuri kohinanvaimennus ja virtauksen tasainen 35 jakautuma kompaktilla rakenteella. Näitä yksiköitä voivat käyttää kaikki puhdastilojen käyttäjät, esim. lääketieteessä, 3 98158 lääkkeiden valmistuksessa, biotekniikassa, elektroniikassa ja puolijohdetekniikassa. Suodatinyksiköt soveltuvat erityisesti pieniin puhdastiloihin, jälkiasennettaviksi jo olemassa oleviin puhdastiloihin, sekä paikallisiin puhdashuoneisiin. Yksiköillä puhdastilat voidaan rakentaa modulaarisesta ja siten joustavasti, niin että puhdastiloja aina voidaan muuttaa ja/tai laajentaa, esimerkiksi teknisen edistyksen johdosta. Tällä tavalla voidaan nopeasti ja edullisin kustannuksin suorittaa laajennuksia, muutoksia tai parantaa puhdastilaluokkaa.

Kuvio 1 esittää puhdastilan 1, jossa on ilmaa läpäisevä lattia 2. Se sijaitsee etäisyydellä ilmaa läpäisemättömän lattian 3 yläpuolella, joka yhdessä ilmaa läpäisevän lattian 2 kanssa rajaa palautusilmakanavan 4. Puhdastilassa 1 sijaitsee prosessilaite 5. Puhdastilaa 1 rajoittaa ylöspäin katto 6, joka muodostuu ruudukon tapaan suodatus-tuuletus-yksiköiden 8 suodattimista 7. Suodatus-tuuletus-yksiköt 8 on toteutettu moduuleina, jotka on järjestetty vierekkäin ja peräkkäin ruudukkokaton 6 muodostamiseksi. Erilliset suodatus-tuuletus-yksiköt 8 voidaan edullisesti nopeasti vaihtaa yksitellen, niin että mahdolliset korjaukset tai huolto voidaan suorittaa yksinkertaisesti ja nopeasti.

Jokaisessa yksikössä 8 on kulloinkin ainakin yksi tuuletin 9, jolla jäähdytysilmaa 10 ja palautusilmaa 25 (kuvio 2) imetään ja johdetaan suodattimen 7 läpi puhdastilaan 1. Suodatettu ilma virtaa ainakin likimain laminaarisesti pystysuoraan alaspäin kohti lattiaa 2, kulkee sen läpi ja kääntyy alemman suljetun lattian 3 kohdalla virraten palautusilmakanavassa 4 ulos (vrt. nuoli kuviossa 1). Jäähdytysilman syöttöä varten jokainen suodatus-tuuletus-yksikkö 8 on varustettu jäähdytysilman liitännällä 11. Kuten kuvio 1 kaaviollisesti osoittaa, niin kulloinkin useampia jäähdytysilman liitäntöjä 11 on liitetty yhteiseen syöttöjohtoon 12.

Edullisesti moduuleina toteutetut suodatus-tuuletus-yksiköt 8 on kulloinkin toteutettu samanlaisina. Niitä selitetään kuvioiden 2 ja 3 avulla yksityiskohtaisesti. Yksiköllä 8 on suori- 4 98158 tusesimerkissä likimain neliönmuotoiset ääriviivat, mutta sillä voi myös olla suorakaiteen muotoinen tai muu sopivan muotoinen ääriviiva. Neliön tai suorakaiteen muotoisella ääriviivalla on se etu, että puhdastilan 1 katto voidaan ruutumuodossa rakentaa vain muutamista yksiköistä 8.

Yksikössä 8 on ulkoseinä 13, joka muodostuu neljästä suorassa kulmassa toisiinsa olevasta seinäosasta 13a - 13d. Ne ulottuvat alustasta 14 (kuvio 2) ylöspäin. Alusta 14 voi muodostua profiilikiskoista, tangoista tai vastaavista. Seinäosien 13a -13d päälle on asetettu vaakasuora kansiosa 15, jolla on samat ääriviivat kuin yksiköllä 8. Kansiosan 15 keskellä on aukko 16, johon on asetettu tuuletin 9. Se ulottuu alaspäin kansiosan 15 läpi. Etäisyydellä kansiosan 15 yläpuolelle on järjestetty toinen kansiosa 17, joka sijaitsee samansuuntaisesti kansiosan 15 kanssa, ja yhdessä sen kanssa rajoittaa palautusilmakanavan 18. Kansiosalla 17 voi olla samat ääriviivat kuin kansiosalla 15, ja se pysyy etäisyydellä kansiosasta 15 pitkin kehää olevin etäisyyskappalein 19. Edullisena pidetään, että kansiosa 17 on hieman pienempi kuin kansiosa 15. Siten helpotetaan palautusil-man imemistä. Kansiosalla 17 voi luonnollisesti myös olla muukin ääriviivamuoto kuin kansiosalla 15. Etäisyyskappaleet 19 on varustettu sisäänmenoaukoilla (ei esitetty) palautusilmaa varten. Kansiosa 17 on järjestetty keskisesti jäähdytysilman liitännän suhteen, joka on muodostettu liitoskaulaksi, ja johon syöttöjohto 12 (kuvio 1) voidaan liittää. Jäähdytysilman liitäntä 11 sijaitsee siten etäisyydellä tuulettimen 9 (kuvio 2). Jotta ei vaikutettaisi haitallisesti palautusilmakanavan 18 virtausolosuhteisiin, jäähdytysilman liitäntä 11 edullisesti ei ulotu palautusilmakanavaan 18, vaan se sijaitsee samassa tasossa kansiosan 17 alapinnan kanssa. Samaten tuuletin 9 edullisesti ei ulotu palautusilmakanavaan 18, vaan sijaitseee samassa tasossa kuin kansiosan 15 kansiosaa 17 kohti oleva yläpinta.

Etäisyydelle ulommista seinäosista 13a - 13d on järjestetty väliseinät 20a - 20d, jotka kulkevat samansuuntaisesti seinä-osien 13a - 13d kanssa ja ulottuvat samaten alustasta 14 5 98158 ylöspäin. Ne päättyvät kuitenkin etäisyydelle kansiosasta 15 (kuvio 2). Väliseinät 20a - 20d ovat yhtä korkeat, ja ne ovat suoritusesimerkissä paksummat kuin ulommat seinäosat 13a - 13d. Väliseinien 20a - 20d ja ulompien seinäosien 13a - 13d väliin muodostuu nelikulmainen rengaskanava 21, jossa tuulettimen 9 imemä ilma virtaa alaspäin kohti suodatinta 7.

Väliseinistä 20a - 20d on niiden ulommista seinäosista 13a - 13d poispäin olevalle puolelle etäisyydelle järjestetty sisemmät seinäosat 22a - 22d, jotka samaten ulottuvat alustasta 14 ylöspäin ja samansuuntaisesti väliseinien kanssa. Ne ovat matalammat kuin väliseinät 20a - 20d (kuvio 2). Sisemmät seinäosat 22a - 22d liittyvät jälleen suorassa kulmassa toisiinsa ja rajoittavat yhdessä väliseinien 20a - 20d kanssa toisen nelikulmaisen rengaskanavan 23 (kuvio 3). Kuten myös kuviosta 2 nähdään, sisemmät seinäosat 22a - 22d ympäröivät tuuletinta 9 pienellä etäisyydellä.

Sisempien seinäosien 22a - 22d ympäröimä tila on suodattimen 7 suuntaan suljettu levyllä 24. Kuten kuvio 3 esittää, levy 24 täyttää seinäosien 22a - 22d ympäröimän sisätilan. Kuten kuvio 2 osoittaa, levy 24 on kytketty likimain seinäosien 22a - 22d korkeuden puoliväliin.

Kaikki seinäosat 13a - 13d, 20a - 20d ja 22a - 22d on kytketty alustaan 14, joka voi muodostua profiilikiskoista tai vastaavista. Seinäosat 13a - 13d, 20a - 20d ja 22a - 22d voidaan myös kiinnittää riippuvasti kansiosaan 15, esimerkiksi kierretangoin.

Seinäosien 13a - 13d, 20a - 20d ja 22a - 22d alapuolelle on etäisyydelle järjestetty suodatin 7, joka on joko osa yksikköä tai erillinen komponentti, joka asennuksen yhteydessä liitetään yksikköön.

Kaikki seinäosat 13a - 13d, 20a - 20d ja 22a - 22d ovat ääntä vaimentavaa materiaalia, kuten mineraalivillaa, vaahtomuovia, tms. Edullisesti myös kansiosat 15 ja 17 ovat ääntä vaimentavaa β 98158 materiaalia. Siten muodostuu erittäin suuri äänen vaimennus suodatus-tuuletus-yksikössä 8. Edullisesti myös levy 24 on ääntä vaimentavaa materiaalia. Koska erilliset seinät muodostuvat seinäosista, ne tarvittaessa voidaan koota esivalmistetuista osista. Tällöin tarvittaessa voidaan myös vaihtaa vain erillisiä seinäosia, niin ettei koko seinää tarvitse vaihtaa sen vaurioituessa tai kuluessa. Luonnollisesti kaikki seinäosat 13a - 13d, 20a - 20d ja 22a - 22d kulloinkin myös voidaan muodostaa samakappaleisesti.

Suodatin 7 muodostuu tavanomaisesta materiaalista, ja se voidaan toteuttaa niin, että se soveltuu puhdastiloihin ainakin luokkaan 1 saakka.

Tuulettimesta 9 imetään keskisesti jäähdytysilmaa jäähdytysil-man liitännän 11 kautta (kuvio 2). Samanaikaisesti imetään tuulettimella palautusilmakanavan 18 kautta palautusilmaa (nuoli 25) . Koska jäähdytysilma 11 imetään tuulettimelle 9 keskisesti ja palautusilma siihen nähden poikittain, jäähdytysilma sekoittuu hyvin palautusilmaan 25, jonka ansiosta saavutetaan nopea lämpötilan tasoittuminen. Imetty ilma johdetaan tuulettimesta 9 kuvion 2 nuolten suunnassa rengaskanaviin 21 ja 23 ja ohjataan niissä kohtisuoraan alaspäin suodattimelle 7. Kuljettuaan suodattimen 7 läpi puhdistettu ilma tulee puhdastilaan 1 (kuvio 1). Seinäosien 13a - 13d, 20a - 20d ja 22a - 22d porrastus sisäänpäin on valittu niin, että saavutetaan tasainen nopeus koko suodatinpinnalla. Siten tälle suodatus-tuuletus-yksikölle 8 on ominaista virtauksen tasainen jakautuminen kompaktin rakenteen ja suuren äänen vaimennuksen yhteydessä. Virtaustiet tuulettimelta 9 suodattimelle 7 ovat rengaskanavien ansiosta erittäin lyhyet, niin että muodostuu vain hyvin vähäisiä virtaushäviöitä ja siten myös hyvin pieni energian tarve. Rengaskanavien 21, 23 ansiosta eri seinäosat voivat olla suhteellisen matalat, niin että pienten virtaus häviöiden lisäksi saavutetaan myös yksikön 8 erittäin kompakti toteutus. Koska tuuletin 9 on järjestetty keskeisesti, saadaan rengaskanavien 21 ja 23 kehää pitkin tasainen virtaus.

7 98158

Suodatus-tuuletus-yksikkö 8 voidaan ripustaa kattoon tai asettaa ristikkokattoon. Yksiköitä 8 voidaan asentaa sekä erikseen että modulaarisesta koota minkä tahansa kokoisiksi puhdastiloiksi. Yksiköiden 8 huoltotyöt vaikuttavat puhdastilan käyttöä vain vähän haittaavasti. Erilliset suodatus-tuuletus-yksiköt 8 voidaan erikseen nopeasti vaihtaa alta tai päältä päin. Suodatin 7 voidaan vaihtaa alhaalta päin. Tuulettimet 9 ovat luoksepäästä-vissä alta päin, mutta myös päältä päin. Siten huoltotöitä voidaan suorittaa päältä kuljettavien yksiköiden avulla, pysäyttämättä koko puhdastilaa 1. Erillisillä yksiköillä 8 voidaan edullisesti rakentaa pieniä ja suuria puhdastiloja. Kompaktin rakenteensa ansiosta suodatus-tuuletus-yksiköillä 8 on myös pieni paino, niin että yksinkertainen asennus on mahdollinen. Lisäksi kattokuormitus on suhteellisen pieni.

Yksinkertaisimmassa toteutuksessa suodatus-tuuletus-yksikössä 8 on vain yksi rengaskanava, jota rajoittavat ulommat seinäosat 13a - 13d ja sisemmän seinäosat 22a - 22d. Sellainen yksikkö on muodostettu vielä kompaktimmaksi, ja sillä on kuitenkin kaikki edut suuren äänen voimennuksen, virtauksen tasaisen jakautumisen ja vähäisten virtaushäviöiden osalta. Tällöin riittää, kunhan vain yksi rajottava seinä, siis seinäosat 13a - 13d tai seinäosat 22a - 22d, ovat ääntä vaimentavaa ainetta. Edullisesti kuitenkin kaikki seinäosat ovat ääntä vaimentavaa materiaalia, niin että saavutetaan erittäin suuri äänen vaimennus.

Toisessa suoritusmuodossa (ei esitetty) suodatus-tuuletus-yksikössä 8 voi myös olla enemmän kuin kaksi rengaskanavaa. Tässä tapauksessa on järjestetty vastaavasti enemmän seinäosia, joiden korkeudet taas on sovitettu toisiinsa siten, että korkeus pienenee ulkoa sisäänpäin. Tämä porrastus valitaan taas siten, että saavutetaan ilman tasainen virtausnopeus koko suodatinpinnalla.

Yksiköt 8 voidaan siten hyvin yksinkertaisesti sovittaa kulloisiinkin käyttötapauksiin, siten että vain järjestetään eri määrä seinäosia. Kaikille muunnelmille on ominaista suuri äänen voimennus, virtauksen tasainen jakautuminen, kompakti rakenne, 8 98158 vähäinen virtaushäviö, ja pieni paino.

Nelikulmaisen poikkileikkausmuodon sijasta yksiköillä 8 ja seinäosilla voi kuitenkin myös olla jokin muu sopiva ääriviiva-muoto, esimerkiksi pyöreä kehä.

Kuvio 4 esittää puhdastilan la, jossa on ilmaa läpäisevä lattia 2a. Se sijaitsee etäisyydellä ilmaa läpäisemättömän lattian 3a yläpuolella, joka yhdessä ilmaa läpäisevän lattian 2a kanssa rajaa palautusilmakanavan 4a. Puhdastilassa la sijaitsee prosessilaite 5a. Puhdastilaa la rajoittaa ylöspäin katto 6a, joka muodostuu ruudukon tapaan suodatus-tuuletus-yksiköiden 8a suodattamista 7a. Suodatus-tuuletus-yksiköt 8a on toteutettu moduuleina, jotka on järjestetty vierekkäin ja peräkkäin ruudukkokaton 6a muodostamiseksi. Erilliset suodatus-tuuletus-yksiköt 8a voidaan edullisesti nopeasti vaihtaa yksitellen, niin että mahdolliset korjaukset tai huolto voidaan suorittaa yksinkertaisesti ja nopeasti.

Jokaisessa yksikössä 8a on kulloinkin ainakin yksi tuuletin 9a, jolla palautusilmaa 25a (kuviot 4 ja 5) imetään ja johdetaan suodattimen 7a läpi puhdastilaan la. Suodatettu ilma virtaa esitetyssä suoritusesimerkissä ainakin likimain laminaarisesti pystysuoraan alaspäin kohti lattiaa 2a, kulkee sen läpi ja kääntyy alemman suljetun lattian 3a kohdalla virraten palau-tusilmakanavassa 4a ulos (vrt. nuoli kuviossa 4). Suodatettu ilma voi luonnollisesti virrata puhdastilan la läpi pyörteisesti, samoin kuin myös kuvioiden 1-3 mukaisessa suoritusesimerkissä.

Edullisesti moduuleina toteutetut suodatus-tuuletus-yksiköt 8a on kulloinkin toteutettu samanlaisina. Niitä selitetään kuvioiden 5 ja 6 avulla yksityiskohtaisesti. Yksiköllä 8a on suoritusesimerkissä likimain neliön muotoinen kehä, mutta sillä voi myös olla suorakaiteen muotoinen ja muun sopivan muotoinen kehä. Neliön tai suorakaiteen muotoisella kehällä on se etu, että puhdastilan la katto voidaan ruutumuodossa rakentaa vain muutamista yksiköistä 8a.

9 98158

Yksikössä 8a on ulkoseinä 13a, joka muodostuu neljästä suorassa kulmassa toisiinsa olevasta seinäosasta (ei esitetty). Ne ulottuvat alustasta 14a (kuvio 5) ylöspäin. Alusta 14a voi muodostua profiilikiskoista, tangoista tai vastaavista. Ulkoseinän 13a' seinäosien päälle on asetettu vaakasuora kansiosa 15a, jolla on samat ääriviivat kuin yksiköllä 8a. Kansiosan 15a keskellä on aukko 16a (kuviot 5 ja 6), johon on asetettu tuuletin 9a. Se ulottuu alaspäin kansiosan 15a läpi. Etäisyydellä kansiosan 15a yläpuolelle on järjestetty toinen kansiosa 17a, joka sijaitsee samansuuntaisesti kansiosan 15a kanssa, ja yhdessä sen kanssa rajoittaa palautus ilmakanavan 18a. Kansiosal-la 17a voi olla samat ääriviivat kuin kansiosalla 15a, ja se pysyy etäisyydellä kansiosasta 15a pitkin kehää olevin etäisyys-kappalein 19a (kuvio 6). Yksiköiden 8a suorakulmaisella ääriviivalla etäisyyskappaleet 19a on järjestetty kansiosan 17a kulmiin ja ne muodostuvat edullisesti pystyyn asennettuista kulmakappaleista. Luonnollisesti etäisyyskappaleilla 19a voi myös olla jokin muu sopiva rakenne. Edullisena pidetään, että kansiosa 17a on hieman pienempi kuin kansiosa 15a. Siten helpotetaan palautusilman imemistä. Kansiosalla 17a voi luonnollisesti myös olla muukin ääriviivamuoto kuin kansiosalla 15a.

Tuuletin 9a ei edullisesti ulotu palautusilmakanavaan 18a, vaan se sijaitsee samassa tasossa kuin kansiosaa 17a kohti olevan kasiosan yläpinta.

Etäisyydelle ulkoseinästä 13a' on järjestetty väliseinä 20a', joka kulkee samansuuntaisesti seinän 13a' kanssa ja ulottuu samaten alustasta 14a ylöspäin. Väliseinä 20a' muodostuu yksikön 8a kulmikkaalla muodolla myös toisiinsa liittyvistä seinäosista. Väliseinä 20a' päättyy etäisyydelle kansiosasta 15a (kuvio 5). Väliseinän 20a' kehä on samalla korkeudella, ja on suori-tusesimerkissä paksumpi kuin ulkoseinä 13a'. Väliseinän 20a' ja ulkoseinän 13a' väliin muodostuu rengaskanava 21', jossa tuulettimen 9a imemä ilma virtaa alaspäin kohti suodatinta 7a.

Väliseinästä 20a' on sen ulkoseinästä 13a' poispäin olevalle 10 98158 puolelle etäisyydelle järjestetty sisäseinä 22a', joka samaten ulottuu alustasta 14a ylöspän ja samansuuntaisesti väliseinän 20a' kanssa. Se on matalampi kuin väliseinä 20a' (kuvio 5). Sisäseinä 22a' muodostuu jälleen toisiinsa liittyvistä seinä-osista, jotka yhdessä väliseinän 20a' kanssa rajoittavat toisen nelikulmaisen rengaskanavan 23a (kuvio 6). Sisäseinä 22a' ympäröi, suodatus-tuuletus-yksikÖn 8a päältä katsottuna, tuuletinta 9a pienellä etäisyydellä.

Sisäseinän 22a' ympäröimä tila on suodattimen 7a suuntaan suljettu levyllä 24a. Levy 24a täyttää sisäseinän 22a' ympäröimän sisätilan. Kuten kuvio 5 osoittaa, levy 24a on kytketty likimain sisäseinän 22a' sisäpinnan korkeuden puoliväliin.

Kaikki ulkoseinän 13a', väliseinän 20a' ja sisäseinän 22a' seinäosat on kytketty alustaan 14a. Nämä seinäosat voidaan myös kiinnittää riippuvasti kansiosaan 15a, esimerkiksi kierretan-goin. Seinien 13a', 20a' ja 22a' alapuolelle on etäisyydelle järjestetty suodatin 7a, joka on joko osa yksikköä tai erillinen komponentti, joka asennuksen yhteydessä liitetään yksikköön.

Esitetyssä edullisessa suoritusmuodossa kaikki seinät 13a', 20a' ja 22a' ovat ääntä vaimentavaa materiaalia, kuten mineraalivillaa, vaahtomuovia, tms. Edullisesti myös kansiosat 15a ja 17a ovat ääntä vaimentavaa materiaalia. Siten muodostuu erittäin suuri äänen viamennus suodatus-tuuletus-yksikössä 8a. Edullisesti myös levy 24a on ääntä vaimentavaa materiaalia. Koska erilliset seinät 13a', 20a' ja 22a' muodostuvat seinäosista, ne tarvittaessa voidaan koota esivalmistetuista osista. Tällöin tarvittaessa voidaan myös vaihtaa vain erillisiä seinäosia, niin ettei koko seinää tarvitse vaihtaa sen vaurioituessa tai kuluessa. Luonnollisesti kaikki seinät 13a', 20a' ja 22a' kulloinkin myös voidaan muodostaa samakappaleisesti.

Suodatus-tuuletus-yksikössä 8 seinien ei luonnollisestikaan tarvitse muodostua ääntä vaimentavasta materiaalista. Siten seiniä varten voidaan käyttää tavallisia materiaaleja, kuten peltiä tai vastaavaa.

11 98158

Suodatin 7a muodostuu tavanomaisesta materiaalista. Siten yksiköitä 8a voidaan käyttää käen luokkaisissa puhdastiloissa.

Tuulettimesta 9a imetään palautusilmakanavan 18a kautta palau-tusilmaa 25a. Imetty ilmajohdetaan johdetaan tuulettimesta 9a kuvion 5 nuolten suunnassa rengaskanaviin 21a ja 23a ja ohjataan niissä kohtisuoraan alaspäin suodattimelle 7a. Kuljettuaan suodattimen 7a läpi puhdistettu ilma tulee puhdastilaan la (kuvio 4). Seinien 13a', 20a' ja 22a' porrastus sisäänpäin on valittu niin, että saavutetaan tasainen nopeus koko suodatinpinnalla. Siten tälle suodatus-tuuletus-yksikölle 8a on ominaista virtauksen tasainen jakautuminen kompaktin rakenteen ja suuren äänen vaimennuksen yhteydessä. Virtaustiet tuulettimelta 9a suodattimelle 7a ovat rengaskanavien 21a ja 23a ansiosta erittäin lyhyet, niin että muodostuu vain hyvin vähäisiä virtaushäviöitä ja siten myös hyväin pieni energian tarve. Rengaskanavien 21a, 23 aansiosta eri seinät voivat olla suhteellisen matalat, niin että pienten virtaushäviöiden lisäksi saavutetaan myös yksikön 8a erittäin kompakti toteutus. Koska tuuletin 9a on järjestetty keskeisesti, saadaan rengaskanavien 21a ja 23a kehää pitkin tasainen virtaus.

Koska kansiosa 17a on etäisyyskappaleiden 19a kautta tuettu vain kansiosaan 15a, palautusilmaa 25a imetään tuulettimella 9a jokapuolelta palautusilmakanavaan 18a, kuten kuvio 6 osoittaa. Etäisyyskappaleiden 19a välissä sijaitsee siten sisäänmenoaukot 26 palautusilmakanavaan 18a. Näissä sisäänmenoaukoissa 26 on lämmönvaihtimet 27, jonka kautta palautusilma 25a johdetaan palautusilmakanavaan 18a. Lämmönvaihdin 27 muodostuu edullisesti jäähdytysväliaineen läpivirtaamasta putkesta, jolla on etäisyyksillä toisistaan ja kohtisuoraan putken keskiviivan suhteen ulottuvia lemelleja. Putkessa on liitospää 28 (kuvio 6), jonka kautta kulloinen jäähdytysväliaine virtaa lämmönvaihtimen 27 putkeen. Tämä putki ulottuu kansiosan 15a ja vastaavasti 17a koko kehän ympäri ja sillä on lähellä liitospäätä 28 ulostulopää 12 98158 29, jonka kautta jäähdytysväliaine virtaa ulos putkesta. Jäähdytysväliaineena käytetään edullisesti jäähdytysvettä. Luonnollisesti voidaan myuös käyttää muita jäähdytysväliainei-ta, kuten esimerkiksi jäähdytyssuolavettä tai jäähdytysainetta. Palautusilma 25a, jota virtaa lattian puoleisesta palautusilma-kanavasta 4a, jäähdytetään optimaalisesti kun se virtaa palau-tusilmakanavan 18a sisäänmenossa lämmönvaihtimen 27 kautta. Koska lämmönvaihdin 27 sijaitsee yksikön 8a kehällä ja sillä siten on mahdollisimman suuri etäisyys tuulettimesta 9a, tässä esiintyy mahdollisimman pieni virtausnopeus. Siten myös paine-häviöt ovat hyvin pienet. Yksiköllä 8a on siten lämmönvaihtimen 27 käytöstä huolimatta vain vähäinen energian tarve.

Asennusolosuhteiden mukaisesti lämmönvaihdin 27 voidaan myös järjestää etäisyydelle sisäänmenoaukoista 26 palautusilma-kanavan 18a sisälle. Tässä tapauksessa kuitenkin syntyy suurempia virtausnopeuksia, ja siten suurempi painehäviö, jonka takia tämän yksikön energian tarve nousee.

Periaatteessa on mahdollista, ettei palautusilmaa 25a imetä kaikilta sivuilta. Siten voidaan järjestää palautusilmaa varten sisäänmenoaukko 26 vain yksikön 8a yhdelle sivulle, kun taas muut sivut kummankin kansiosan 15a ja 17a välissä on varustettu suljetulla seinällä tai pienemmällä vapaalla poikkialalla. Tässä tapauksessa lämmönvaihdin 27 on järjestetty vain yksikön 8a yhdelle sivulle.

Palautusilman johtaminen voidaan toteuttaa myös siten, että palautusilmaa 25a ei imetä sivulta palautusilmakanavaan 18a, vaan niin että kansiosassa 17a on ainakin yksi imuaukko palautusilmaa 25a varten. Tässä tapauksessa nämä imuaukot sijaitsevat edullisesti kansiosan 17a reuna-alueella. Lämmönvaihdin 27 on tällöin järjestetty siten, että palautusilman 25a on virratta lämmönvaihtimen läpi matkallaan tuulettimelle 9a.

Lämmönvaihtimen 27 ohi virratessaan palautusilma 25a luovuttaa lämpöä lämmönvaihtimelle 27, ja jäähtyy tällöin vastaavalla 13 98158 tavalla. Palautusilman 25a jäähtymisen määrää säädetään jäähdy-tysväliaineen vastaavalla lämpötilalla, joka virtaa lämmönvaihtimen läpi.

Jäähdytys väliaineen sijasta voi lämmönvaihtimen 27 läpi myös virrata lämmitys väliainetta, jos tämä suodatus-tuuletus-yksikön 8a kulloistakin käyttötapausta varten olisi välttämätöntä.

Esitetyssä suoritusesimerkissä suodatus-tuuletus-yksikössä 8a on kaksi rengaskanavaa 21a ja 23a. Mahdollisimman yksinkertaisessa toteutuksessa on järjestetty vain yksi ainoa rengaskanava, jota rajoittavat sisäseinä 13a' ja ulkoseinä 22a'. Sellainen yksikkö on rakenteeltaan erittäin kompakti ja sillä on kuitenkin kaikki edut, koskien virtauksen tasaista jakautumaa, vähäisiö virtaushäviöitä, ja erittäin vähäistä energian tarvetta. Mikäli pannaan paljon painoa äänen vaimennukselle, niin kummatkin seinät 13a' ja 22a' ovat jälleen ääntä vaimentavaa materiaalia. Pienillä vaatimuksilla äänen vaimennuksen suhteen riittää, kun vain toinen rajoitusseinä 13a' tai 20a' on valmistettu ääntä vaimentavasta aineesta.

Suodatus-tuuletus-yksikössä 8a voi myös olla enemmän kuin kaksi rengaskanavaa. Tässä tapauksessa on järjestetty vastaavasti enemmän seiniä, joiden korkeudet taas on sovitettu toisiinsa siten, että seinäkorkeus pienenee ulkoa sisäänpäin. Tämä porrastus valitaan taas siten, että saavutetaan ilman tasainen virtausnopeus koko suodatinpinnalla.

Yksiköt 8a voidaan siten hyvin yksinkertaisesti sovittaa kulloisiinkin käyttötapauksiin. Kaikille muunnelmille on ominaista virtauksen tasainen jakautuminen, kompakti rakenne, vähäinen virtaushäviö, ja pieni paino, sekä erittäin pieni energian tarve.

Kansiosa 17a voi nojata lämmönvaihtimen 27 päällä, niin että erityiset etäisyyskappaleet 19a voidaan jättää pois. Jotta lämmönvaihdin 27 voitaisiin helposti vaihtaa tai jotta se olisi 14 98158 helposti luoksepäästävissä huoltotöitä varten, kansiosa 17a on järjestetty irrotettavasta.

Esitetyissä suoritusmuodoissa on järjestetty vain yksi ainoa lämmönvaihdin 27. Kuitenkin voidaan järjestää useampia lämmön-vaihtimia pitkin yksikön 8a kehää. Nämä lämmönvaihtimet voidaan kytkeä peräkkäin sarjaan, mutta niitä voidaan myös käyttää rinnan. Rinnakkaiskäytössä jokaisella lämmönvaihtimella on sisäänmeno ja ulsotulo jäähdytys- tai lämmitysväliainetta varten.

Claims (30)

98158 1 5

1. Suodatus-tuuletus-laite käytettäväksi puhdastiloissa, jossa on ainakin yksi tuuletin, jonka ilmapuoli on kohti 5 rajoitusseinämin rajoitettua ilman läpivirtaustilaa, jossa laitteessa (8, 8a) on ainakin yksi virtaustilan (21, 23; 21a, 23a) alapuolelle järjestetty suodatin (7, 7a) ja ainakin yksi virtaustilan yläpuolelle järjestetty kansiosa (15, 15a), tunnettu siitä, että virtaustila muodostuu 10 ainakin yhdestä rengaskanavasta (21, 23; 21a, 23a), jonka rajoitusseinistä (13a - 13d, 20a - 20d, 22a - 22d; 13a', 20a', 22a') ainakin toinen on ääntä vaimentavaa materiaalia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu 15 siitä, että edullisesti kansiosaan (15, 15a) järjestetty tuuletin (9, 9a) on järjestetty keskeisesti rengaskanavan (21, 23; 21a, 23a) suhteen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, t u n -20 n e t t u siitä, että rengaskanava (21, 21a) on ulospäin rajoitettu laitteen (8, 8a) ulkoseinällä (13, 13a).

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että ainakin ulompi rajoitus- 25 seinä (13a - 13d, 13a') on ääntä vaimentavaa materiaalia.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteen (8, 8a) ulkoseinä (13, 13a) ulottuu kansiosaan (15, 15a) saakka. 30

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-5 mukainen laite, tunnettu siitä, että sisempi rajoitusseinä (20a - 20d, 20a') on etäisyydellä kansiosasta (15, 15a).

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-6 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteessa (8, 8a) on useampia rengaskanavia (21, 23; 21a, 23a), joiden rjoitus- 98158 seinien (13a - 13d, 20a - 20d, 22a - 22d; 13a', 20a', 22a') korkeus pienenee ulkoa sisäänpäin.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen 5 laite, tunnettu siitä, että sisimpien rajoitussei-nien (22a - 22d; 22a') ympäröimä tila on suljettu suodatinta (7, 7a) kohti.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu 10 siitä, että sisimpien rajoitusseinien (22a - 22d; 22a') sisäpuolet liittyvät levyyn (24, 24a), joka edullisesti on ääntä vaimentavaa materiaalia.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 2-9 mukainen 15 laite, tunnettu siitä, että kansiosa on ääntä vaimentavaa materiaalia ja edullisesti muodostaa palautusilma-kanavan (18, 18a) alemman rajoituksen.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu 20 siitä, että palautusilmakanava (18, 18a) on ylöspäin rajoitettu toisella kansiosalla (17, 17'), joka edullisesti on ääntä vaimentavaa materiaalia.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laite, tunnettu 25 siitä, että toiseen kansiosaan (17) on järjestetty jäähdy- tysilman liitäntä (11), joka edullisesti on järjestetty kohtisuoraan tuulettimen (9) imupuolen yläpuolelle.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu 30 siitä, että jäähdytysilman liitännän (11) kautta virtaava jäähdytysilma virtaa poikittain, edullisesti kohtisuoraan palautusilman (25) suhteen.

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-13 mukainen 35 laite, tunnettu siitä, että laite (8, 8a) on toteutettu moduulina. 98158

15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-14 mukainen laite, tunnettu siitä, että rajoitusseinät (13a -13d, 20a - 20d, 22a - 22d; 13a', 20a1, 22a') on järjestetty alustalle (14, 14a). 5

16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-14 mukainen laite, tunnettu siitä, että rajoitusseinät (13a -13d, 20a - 20d, 22a - 22d; 13a', 20a', 22a') on kiinnitetty kansiosasta (15, 15a) riippuvasti. 10

17. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-16 mukainen laite, tunnettu siitä, että rengaskanavat (21, 23; 21a, 23a) sijaitsevat samankeskisesti.

18. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-17 mukainen laite, tunnettu siitä, että rengaskanavien ääriviivat (21, 23; 21a, 23a) ovat nelikulmion muodossa.

19. Jonkin patenttivaatimuksen 1-18 mukainen laite, jossa 20 tuuletin imee palautusilmaa puhdastilasta, tunnettu siitä, että tuulettimen (9a) imualueella sijaitsee ainakin yksi lämmönvaihdin (27), jonka yli palautusilma (25a) virtaa .

20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämmönvaihdin (27) on järjestetty laitteen (8a) palautusilmakanavaan (18a).

21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen laite, tunnettu 30 siitä, että palautusilmakanava (18a) on järjestetty tuulettimen (27) yläpuolella olevalle alueelle.

22. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 19-21 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämmönvaihdin (27) on 35 järjestetty laitteen (8a) palautusilmakanavan (18a) sisään-menoaukkoon (26). 98158

23. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 19-22 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämmönvaihdin (27) ulottuu laitteen (8a) kehän mittaisena.

24. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 19-23 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämmönvaihdin (27) on järjestetty palautusilmakanavaan (18a) kansiosien (15a, 17a) reunalle.

25. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 19-24 mukainen laite, tunnettu siitä, että palautusilma (25a) virtaa samaan suuntaan ennen lämmönvaihdinta (27) ja sen jälkeen.

26. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 19-24 mukainen laite, tunnettu siitä, että palautusilma (25a) ennen lämmönvaihdinta (27) ja sen jälkeen virtaa eri suuntiin .

27. Patenttivaatimuksen 26 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämmönvaihdin (27) on järjestetty palautusilmakanavaan (18a) palautusilman (25a) sisäänmenoaukon alapuoliselle alueella.

28. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 19-27 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämmönvaihdin (27) on ilmajäähdytin.

29. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 19-28 mukainen 30 laite, tunnettu siitä, että lämmönvaihtimen (27) läpi virtaa jäähdytysväliainetta.

30. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 19-28 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämmönvaihtimen (27) 35 läpi virtaa lämmitysväliainetta. 98158