EP3358260B1

EP3358260B1 - Dunstabzugsvorrichtung mit filterelement

Info

Publication number: EP3358260B1
Application number: EP18151870.5A
Authority: EP
Inventors: Jens Herbst; Simon Kammerer
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2017-02-07
Filing date: 2018-01-16
Publication date: 2020-07-29
Anticipated expiration: 2038-01-16
Also published as: DE102017201906A1; DE102017201906B4; EP3358260A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dunstabzugsvorrichtung mit mindestens einem Filterelement.
Aus der DE 10 2013 218 419 A1 und der EP 2 857 758 A1 ist eine Dunstabzugsvorrichtung bekannt, die ein Gebläse umfasst, das zumindest teilweise von einem Gehäuse umgeben ist und bei dem mindestens ein Filterelement zumindest einen Teil mindestens einer Gebläseschaufel des Gebläses bildet. Insbesondere wird in dieser Druckschrift eine Axialmaschine, die auch als Axialgebläse bezeichnet werden kann, mit luftdurchlässigen Schaufeln beschrieben. Das Filterelement kann sowohl Fettfilter als auch Geruchsfiltermaterial umfassen, wobei beispielsweise der Fettfilter mit einem Geruchsfiltermaterial, insbesondere Aktivkohle versetzt, benetzt oder anderweitig verbunden sein kann. Alternativ kann ein Geruchsfilterelement und ein Fettfilterelement in der Dunstabzugsvorrichtung vorgesehen sein.
Ein Nachteil der bekannten Dunstabzugsvorrichtung besteht darin, dass die Filterrate an dem Geruchsfilterelement und dem Fettfilterelement unterschiedlich sind.
Die Strömung, die durch das Filterelement strömt, wird auch als Sekundärströmung oder Filtervolumenstrom bezeichnet. Als Fördervolumenstrom wird die von dem Gebläse erzeugte Hauptströmung bezeichnet. Als Filterrate wird das Verhältnis von Filtervolumenströmen zu dem Fördervolumenstrom bezeichnet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Dunstabzugsvorrichtung zu schaffen, bei der auf einfache Weise die Filterleistung der einzelnen Filterarten in der Dunstabzugsvorrichtung verbessert werden kann und insbesondere die Filterrate der verschiedenen Filterelemente angepasst werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Dunstabzugsvorrichtung die ein Gehäuse und ein in dem Gehäuse angeordneten Rotor mit mindestens einer Rotorschaufel aufweist, die zumindest bereichsweise durch ein Filterelement gebildet ist, wobei die Rotorschaufel zumindest ein Fettfilterelement und zumindest ein Geruchsfilterelement umfasst, die in axialer Richtung der Rotorschaufel zueinander benachbart liegen, dadurch gekennzeichnet, dass das Fettfilterelement zu der Schaufelvorderkante und das Geruchsfilterelement zu der Abströmkante der Rotorschaufel benachbart und die Länge des Fettfilterelementes größer ist als die Länge des Geruchsfilterelementes.
Als Dunstabzugsvorrichtung wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung bezeichnet, mittels derer zumindest ein Teil von Verunreinigungen aus Dünsten und Wrasen entfernt werden können. Dünste und Wrasen werden im Folgenden auch als verunreinigte Luft bezeichnet. Besonders bevorzugt werden mittels der erfindungsgemäßen Dunstabzugsvorrichtung flüssige und partikelförmige Verunreinigungen sowie Geruchsstoffe aus den Dünsten und Wrasen entfernt. Erfindungsgemäß wird unter der Dunstabzugsvorrichtung die gesamte Vorrichtung verstanden, mittels derer die Verunreinigungen entfernt werden. Die Dunstabzugsvorrichtung kann in eine Dunstabzugshaube eingebaut werden oder als Dunstabzugshaube ausgestaltet sein.
Die Dunstabzugsvorrichtung weist erfindungsgemäß mindestens ein Gehäuse und ein in dem Gehäuse angeordneten Rotor auf. Das Gehäuse und der Rotor werden zusammen auch als Gebläse bezeichnet. Besonders bevorzugt stellt das Gebläse ein Axialgebläse dar. Als Gehäuse wird erfindungsgemäß ein zumindest teilweise geschlossener Behälter zur Beeinflussung der Strömung in der Dunstabzugsvorrichtung bezeichnet. Das Gehäuse weist vorzugsweise eine zylindrische Form auf und ist an der Oberseite und der Unterseite offen. Die Oberseite wird auch als Reinluftseite und die Unterseite als Anströmseite bezeichnet. Insbesondere wird die zu reinigende Luft durch das Gebläse in einer Richtung parallel zu der Achse des Rotors, die auch als Rotornabe bezeichnet wird, bewegt. Das Gehäuse erstreckt sich vorzugsweise parallel zu der Rotornabe rotationssymmetrisch um diese herum. Hierdurch wird zum einen das radiale Austreten von Luft aus dem Gebläse verhindert und zum anderen wird die Luft zuverlässig in dem Gehäuse geführt.
Richtungsangaben, wie oben und unten beziehen sich soweit nicht anders angegeben auf eine Dunstabzugsvorrichtung und deren Bauteile in dem montierten Zustand, in dem eine Seite, insbesondere die Unterseite der Dunstabzugsvorrichtung einem unter der Dunstabzugsvorrichtung befindlichen Kochfeld zugewandt ist.
Der Rotor umfasst erfindungsgemäß mindestens eine Rotorschaufel. Die mindestens eine Rotorschaufel ist vorzugsweise an einer Rotornabe befestigt und erstreckt sich von der Rotornabe radial nach außen. Vorzugsweise sind mehrere Rotorschaufeln an der Rotornabe vorgesehen. Im Folgenden werden die Details der Rotorschaufeln anhand einer Rotorschaufel beschrieben. Vorzugsweise weisen die mehreren Rotorschaufeln dabei denselben Aufbau auf. Die mindestens eine Rotorschaufel ist erfindungsgemäß zumindest bereichsweise durch ein Filterelement gebildet. Die Filterelemente können hierbei in Halterungen oder an Verbindungselementen befestigt sein. Alternativ können die Filterelemente aber vorzugsweise in einem oder mehreren Rahmen gehalten werden.
Die Dunstabzugsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorschaufel zumindest ein Fettfilterelement und zumindest ein Geruchsfilterelement umfasst, die in axialer Richtung der Rotorschaufel zueinander benachbart liegen. Als Fettfilterelement wird ein Filterelement bezeichnet, das dazu ausgelegt ist flüssige Verunreinigungen, wie Fett und andere Flüssigkeiten aus der verunreinigten Luft auszufiltern. Hierzu weist das Fettfilterelement eine gewisse Versperrung auf, über die die Luft mehrfach umgelenkt wird. Hierbei treffen die schweren Partikel, insbesondere Fettpartikel auf das Filtermaterial auf und werden dort abgeschieden. Das Fettfilterelement kann beispielsweise aus einer oder mehreren Streckmetallfiltern bestehen. Es können aber auch andere nach dem Trägheitsprinzip funktionierende Fettfilterelemente verwendet werden. Das Geruchsfilterelement besteht vorzugsweise aus einem Material, an dem sich Geruchsstoffe abscheiden können oder an dem diese gebunden werden können. Das Geruchsfilterelement weist vorzugsweise Aktivkohle als Filtermaterial auf. Der Wrasen muss auf die Oberfläche des Filtermaterials, insbesondere der Aktivkohle auftreffen oder an dieser entlangströmen. Je nach strukturellem Aufbau, der Dichtigkeit oder der Korngröße der Aktivkohle bildet sich die Charakteristik des Druckverlustes an der das Geruchsfilterelement durchströmenden Luft anders aus.
In der Regel sind die Druckverluste an dem Fettfilterelement und dem Geruchsfilterelement bei gleichen Anströmgeschwindigkeiten unterschiedlich. Insbesondere ist der Druckverlust an dem Geruchsfilterelement in der Regel höher als an dem Fettfilterelement, wobei die Differenz mit zunehmender Anströmgeschwindigkeit größer wird. Durch die unterschiedlichen Druckverluste der Filtermedien des Fettfilterelementes und des Geruchsfilterelementes ergeben sich bei gleicher Filterteilung, das heißt bei einer gleichen Größe der Filterfläche der unterschiedlichen Filterelemente, unterschiedlich große Sekundärströmungen durch die Rotorschaufeln. Dies spiegelt sich in unterschiedlich guten Filterraten wider.
Durch geeignete Geometrien des Gebläses und insbesondere der Rotorschaufel kann der Druck, der an der beziehungsweise den Rotorschaufeln anliegt, insbesondere im Abströmbereich des Gehäuses höher sein. Indem erfindungsgemäß das Fettfilterelement und das Geruchsfilterelement in axialer Richtung zueinander benachbart sind, kann die Geometrie des Gehäuses so eingestellt werden, dass in dem Bereich, in dem der Geruchsfilter liegt, gezielt ein höherer Druck an der Rotorschaufel anliegt.
Somit kann durch die axial zueinander versetzte Anordnung von Geruchsfilterelement und Fettfilterelement die Filterrate an den einzelnen Filterelementen gezielt eingestellt werden.
Gemäß der Erfindung sind das Fettfilterelement zu der Schaufelvorderkante und das Geruchsfilterelement zu der Abströmkante der Rotorschaufel benachbart. Als Schaufelvorderkante wird das axiale Ende der Rotorschaufel bezeichnet, das der Anströmseite des Gehäuses, insbesondere der Unterseite des Gehäuses, im montierten Zustand der Dunstabzugsvorrichtung zugewandt ist. Als Abströmkante wird das gegenüberliegende axiale Ende der Rotorschaufel bezeichnet, das der Abströmseite und insbesondere der Oberseite des Gehäuses im montierten Zustand der Dunstabzugsvorrichtung zugewandt ist. Das Fettfilterelement ist somit im unteren Bereich der Rotorschaufel angeordnet und Dünste und Wrasen werden zuerst durch diese Fettfilterelemente geleitet. Hierdurch wird die verunreinigte Luft von Fett und anderen flüssigen Verunreinigungen befreit, bevor diese zu dem Geruchsfilterelement gelangt. Somit kann eine Verschmutzung, insbesondere ein Zusetzen des in axialer Richtung nach oben versetzten Geruchsfilterelementes durch Fett oder andere flüssige Verunreinigungen verhindert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Rotorschaufel ein Nabenverhältnis di/da im Bereich von 0,4 bis 0,6 auf. Der mögliche aufzubauende Totaldruck ist abhängig von der Umfangsgeschwindigkeit, das heißt Radius und Drehzahl. Wenn das Nabenverhältnis zu klein ist, das heißt der Innendurchmesser klein ist, ist die Umfangsgeschwindigkeit auch sehr klein und es wird nicht genug Druck aufgebaut. Durch die Verwendung einer Rotorschaufel mit einem solchen Nabenverhältnis, das durch den Durchmesser der Rotornabe und damit dem Innendurchmesser der Rotorschaufel zu dem Außendurchmesser des Rotors definiert ist, kann ein hinreichend hoher Totaldruck in der Strömungsmaschine aufgebaut werden. Hinreichend bezeichnet den notwendigen statischen Druck über die Rotorschaufel und Ihre Filtermedien, um die Sekundärströmung beziehungsweise den Filtervolumenstrom zuverlässig zu etablieren. Hierdurch kann auch die Sekundärströmung beziehungsweise der Filtervolumenstrom zuverlässig etabliert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist weist der Rotor vorzugsweise ein Verhältnis der Länge der Rotorschaufel zu dem Außendurchmesser des Rotors von größer 1 auf. Unter Länge der Rotorschaufel wird insbesondere die Länge der Mittellinie der Rotorschaufel in axialer Richtung, die auch als Skelettlinie bezeichnet werden kann, verstanden. Diese Länge kann größer als die Höhe der Rotorschaufel, das heißt deren axialen Abmessung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stellt die mindestens eine Rotorschaufel eine verwundene Schaufel dar. Als verwundene Schaufel wird insbesondere eine Schaufel verstanden, die sich spiralförmig um die Rotornabe erstreckt. Die Anlagefläche der Schaufel an der Rotorachse stellt daher eine Spiralform oder einen Teil einer Spirale dar. Die Rotorschaufel kann sich bei dieser Ausführungsform in radialer Richtung gerade von der Rotorachse aus erstrecken. Durch die verwundene Form der Rotorschaufel kann zum einen eine Verwirbelung der anströmenden Luft um die Rotorachse bewirkt werden. Zum anderen wird das Durchtreten von Luft durch die Rotorschaufel, insbesondere durch die Filterelemente in der Rotorschaufel, bei dieser Form der Rotorschaufel begünstigt.
Die Rotorschaufel kann erfindungsgemäß somit eine axiale Krümmung aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Rotorschaufel auch eine radiale Krümmung aufweisen. Als radiale Krümmung wird hierbei eine Krümmung der Schaufel in der radialen Richtung bezeichnet. Durch eine zusätzliche radiale Krümmung kann die Anströmung der Rotorschaufel weiter unterstützt werden.
Bei einer Rotorschaufel, die eine axiale Krümmung aufweist, ist die Länge der Mittellinie der Rotorschaufel größer als die axiale Höhe der Rotorschaufel.
Durch das Verhältnis der Länge der Rotorschaufel zu dem Außendurchmesser des Rotors, das vorzugsweise größer 1 ist, ist die Länge der Rotorschaufel groß. Durch eine große Länge der Rotorschaufeln werden die Schaufeloberfläche und damit auch die Oberfläche der Filterelemente vergrößert. Damit ist die erforderliche Geschwindigkeit, mit der die Luft durch die Filterelemente hindurchtreten muss, verringert. Besonders bevorzugt liegt das Verhältnis der Länge der Rotorschaufel zu dem Außendurchmesser des Rotors im Bereich von 1,2 bis 1,5.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Reaktionsgrad der Schaufel ausgedrückt durch das Verhältnis der statischen Druckerhöhung zur Totaldruckerhöhung in dem Gebläse größer 80%. Als statischer Druck wird hierbei die Druckdifferenz von Saug- zu Druckseite der Rotorschaufel und damit über das Filterelement verstanden. Der Totaldruck ist die Summe aus statischem Druck und dynamischen Druck. Durch einen hohen Reaktionsgrad wird erreicht, dass die Druckdifferenz an der Schaufel möglichst groß wird, um viel Medium durch das Filterelement zu drücken.
Erfindungsgemäß ist die Länge des Fettfilterelementes größer als die Länge des Geruchsfilterelementes. Als Länge des Filterelementes wird die Abmessung des jeweiligen Filterelementes entlang der Skelettlinie der Rotorschaufel verstanden. Somit wird ein größerer Teil der Rotorschaufel durch das Fettfilterelement gebildet. Da aber bei der erfindungsgemäßen Dunstabzugsvorrichtung durch geeignete Wahl der geometrischen Abmessungen und des Reaktionsgrades im Bereich der Abströmseite des Gehäuses ein größerer Druck herrschen kann, kann dennoch eine ausreichende Filterung von Geruchsstoffen gewährleistet werden, obwohl die Fläche, die der Geruchsfilter abdeckt, kleiner ist als die Fläche, die durch das Fettfilterelement abgedeckt ist.
Gemäß einer Ausführungsform liegt die Trennlinie zwischen Fettfilterelement und Geruchsfilterelement im Bereich von 55 bis 70% der Länge der Rotorschaufel.
Gemäß einer Ausführungsform sind das Fettfilterelement und das Geruchsfilterelement in einem gemeinsamen Rahmen gehalten. Hierdurch vereinfacht sich der gesamte Aufbau der Dunstabzugsvorrichtung. Der Rahmen kann die Filterelemente an deren Rändern umgeben. Es liegt aber auch im Sinne der Erfindung, dass in dem Rahmen Stützstrukturen für die jeweiligen Filterelemente vorgesehen sind. Hierdurch kann die Form der Rotorschaufel auch bei Verwendung von forminstabilen Filtermaterial, beispielsweise von körniger Aktivkohle zuverlässig erzeugt und auch bei Betrieb der Dunstabzugsvorrichtung aufrechterhalten werden.
Die Erfindung wird im Folgenden erneut unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:

Figur 1:: eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dunstabzugsvorrichtung;
Figur 2:: eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Rotorschaufel der Dunstabzugsvorrichtung;
Figur 3:: eine schematische Ansicht der Ausführungsform der Rotorschaufel ohne Filterelemente; und
Figur 4:: eine schematische Darstellung der Strömungen an einer Rotorschaufel.

In Figur 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dunstabzugsvorrichtung 1 gezeigt. Die Dunstabzugsvorrichtung 1 umfasst in der dargestellten Ausführungsform ein Gehäuse 2 und einen Rotor 40. Das Gehäuse 2 bildet zusammen mit dem Rotor 40 das Gebläse 4. Das Gehäuse 2 stellt ein zylindrisches Gehäuse dar. Das Gehäuse 2 ist an dessen Oberseite und Unterseite offen. Das Gehäuse 2 wird von Luft, die die Dunstabzugsvorrichtung 1 in einer Hauptströmungsrichtung S von unten anströmt, durchströmt. Die Unterseite des Gehäuses 2 und damit der Dunstabzugsvorrichtung 1 wird daher als Anströmseite A bezeichnet und die Oberseite als Reinluftseite R. In der Oberseite und Unterseite des Gehäuses 2 ist jeweils ein Eingriffsschutzgitter 21 vorgesehen. Die Mantelfläche des Gehäuses 2 wird in der dargestellten Ausführungsform durch eine Gehäusewand 23, die einen Teil des Umfangs des Gehäuses 2 bildet, sowie einen Gehäuserahmen 20 und Türen 22 gebildet. In der dargestellten Ausführungsform sind zwei Türen 22 vorgesehen, die gegenüber der Gehäusewand 23 nach außen verschwenkt werden können. Das Gehäuse 2 ist in Figur 1 in einem geöffneten Zustand, in dem die Türen 22 nach außen verschwenkt sind, gezeigt. Erfindungsgemäß kann das Gehäuse 2 aber auch durch eine zylinderförmige Gehäusewand (nicht gezeigt) gebildet werden, in der keine Türen vorgesehen sind.
Im Inneren des Gehäuses 2 ist ein Rotor 40 vorgesehen. Bei der Ausführungsform in Figur 1 ist der Rotor 40 vollständig in dem Gehäuse 2 aufgenommen. Der Rotor 40 besteht aus einer Rotornabe 42 sowie an der Rotornabe 42 befestigten Rotorschaufeln 41. In der Ansicht in Figur 1 sind drei der Rotorschaufeln 41 zu erkennen. Die Rotorschaufeln 41 bestehen in der dargestellten Ausführungsform jeweils aus einem Fettfilterelement 30 und einem Geruchsfilterelement 31, die über ein Verbindungselement 33 miteinander und mit der Rotornabe 42 verbunden sind. Die Rotorschaufeln 41 sind an der Rotornabe 40 so angebracht, dass diese einen Anstellwinkel α aufweisen. Dieser Winkel α stellt den Winkel dar, der zwischen der Fläche der Rotorschaufel 41 und Rotornabe 42 aufgespannt ist.
Jedes der Filterelemente 30, 31 weist in der dargestellten Ausführungsform eine verschlungene Form auf, dies bedeutet, dass das Filterelement 30 und das Filterelement 31 jeweils in deren Höhe, das heißt in axialer Richtung eine Krümmung aufweisen. In der dargestellten Ausführungsform weisen die Rotorschaufeln 41 in radialer Richtung keine Krümmung auf.
Das Fettfilterelement 30 ist im unteren Bereich der Rotorschaufel 41 angeordnet, das heißt bildet den unteren Teil der Rotorschaufel 41. Das Geruchsfilterelement 31 ist im oberen Bereich der Rotorschaufel 41 angeordnet, das heißt bildet den oberen Teil der Rotorschaufel.
Der untere Rand des Fettfilterelementes 30 liegt in der dargestellten Ausführungsform in unmittelbarer Nähe des unteren Eingriffsschutzgitters 21 und der obere Rand wird in dem Verbindungselement 33 gehalten. Der obere Rand des Geruchsfilterelementes 31 liegt in der dargestellten Ausführungsform in unmittelbarer Nähe des oberen Eingriffsschutzgitters 21 und der untere Rand wird in dem Verbindungselement 33 gehalten.
Die Länge der Rotorschaufel ist in Figur 1 schematisch durch die Skelettlinie L angedeutet
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Dunstabzugsvorrichtung 1 wird nun genauer beschrieben. Die Rotornabe 42 wird durch einen Motor (nicht gezeigt) angetrieben beziehungsweise rotiert. Durch die Drehung der Rotornabe 42 werden auch die Rotorschaufeln 41 mit der Rotornabe 42 gedreht. Hierdurch wird die über die Anströmseite A in das Gehäuse 2 eintretende Luft in eine spiralförmige Bewegung versetzt. Hierdurch bilden sich in dem Gehäuse 2 Druckverhältnisse aus, bei denen zwischen den beiden Flächen einer Rotorschaufel 41 eine Druckdifferenz besteht. Insbesondere liegt an der oberen Fläche ein geringerer Druck als an der unteren Fläche der Rotorschaufeln 41 vor. Da die Rotorschaufeln 41 zumindest bereichsweise durch die Filterelemente 30, 31 gebildet sind, und diese luftdurchlässig sind, kann Luft durch die Filterelemente 30, 31 und damit durch die Rotorschaufeln 41 durchtreten. Das Durchtreten der Luft durch die Filterelemente 30, 31 wird durch die bestehende Druckdifferenz noch unterstützt. Durch das Durchtreten der Luft durch die Filterelemente 30, 31 werden aus der Luft Verunreinigungen entfernt.
Wie sich aus Figur 1 ergibt, ist in der dargestellten Ausführungsform die Länge des Fettfilterelementes 30 größer als die Länge des Geruchsfilterelementes 31, das heißt die durch das Verbindungselement 33 gebildete Trennlinie liegt von der Unterseite der Dunstabzugsvorrichtung aus gesehen in einer Höhe die größer als die Hälfte der Höhe des Rotors und auch größer als die Hälfte der Länge der Rotorschaufeln ist.
In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform einer Rotorschaufel gezeigt, die statt der in Figur 1 gezeigten Rotorschaufeln verwendet werden kann. Auch bei dieser Ausgestaltung der Rotorschaufel werden vorzugsweise mehr als eine, beispielsweise drei Rotorschaufeln an der Rotornabe vorgesehen.
Bei der Ausführungsform nach Figur 2 sind das Fettfilterelement 30 und das Geruchsfilterelement 31 in einem Filterrahmen 32 gehalten. Dieser erstreckt sich in der gezeigten Ausführungsform um alle Ränder der jeweiligen Filterelemente 30, 31. Das Fettfilterelement 30 besteht in der gezeigten Ausführungsform aus Streckmetalllagen. Das Geruchsfilterelement 31 ist ein Aktivkohlefilter. In dem Filterrahmen 32 ist eine Trennlinie vorgesehen, entlang derer der Filterrahmen das Geruchsfilterelement 31 von dem Fettfilterelement 30 trennt.
In Figur 3 ist der Filterrahmen 32 der Figur 2 ohne Filterelemente 30, 31 gezeigt. In dieser Ansicht sind Stützstrukturen 34 in Form von Stützgittern mit großer Maschenweite zu erkennen.
In Figur 4 sind die Druckverhältnisse an der Rotorschaufel 41 schematisch gezeigt. Durch die Pfeile sind schematisch Strömungsvektoren angedeutet. In der Figur 4 ist eine Rotorschaufel 41 mit einem asymmetrischen Aufbau gezeigt. Insbesondere ist die Länge des Fettfilterelementes 30 größer der Länge des Geruchsfilterelementes 31. Die Trennlinie zwischen dem Fettfilterelement 30 und dem Geruchsfilterelement 31 liegt hierbei näher an der Abströmkante der Rotorschaufel 41 als an der Vorderkante der Rotorschaufel 41. Im Bereich des Geruchfilterelementes 31 liegt ein größerer Druck an der Rotorschaufel an als im Bereich des Fettfilterelementes.
Mit der vorliegenden Erfindung kann somit eine Lösung geschaffen werden, mittels derer die Funktionsherstellung und Optimierung der Filterleistung eines axialen Gebläses, das auch als Ventilator bezeichnet werden kann, mit porösen Rotorschaufeln, die auch als Schaufelblätter bezeichnet werden können, unter Berücksichtigung der Fördervolumenleistung des Ventilators/Gebläses möglich wird.
Insbesondere wird bei der vorliegenden Erfindung eine lange, gestreckte Rotorschaufel in der Dunstabzugsvorrichtung, die auch als Strömungsmaschine bezeichnet werden kann, verwendet.
Die vorliegende Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere kann in einer Dunstabzugsvorrichtung, insbesondere einer Dunstabzugsvorrichtung mit einem Axialgebläse mit luftdurchlässigen Rotorschaufeln eine funktionierende und optimale Filterleistung erzeugt werden.
Durch die beschriebene Erfindung können Filterraten von > 1,5 bis 2 ermöglicht werden. Das bedeutet bezogen auf das Fördervolumen, welches ähnlich oder besser einer normalen Umlufthaube ist, wird die geförderte Luft mehrfach durch die Filter gesaugt.
Dieser Vorgang in der genannten axialen Bauform ist wesentlich energieeffizienter als bei einem konventionellen Dunstabzug.

Bezugszeichenliste

1: Dunstabzugsvorrichtung

2: Gehäuse
20: Gehäuserahmen
21: Eingriffschutzgitter
22: Türe
23: Gehäusewand

30: Fettfilterelement
31: Geruchsfilterelement
32: Filterrahmen
33: Verbindungselement
34: Stützstruktur

4: Gebläse
40: Rotor
41: Rotorschaufel
42: Rotornabe

α: Anstellwinkel

S: Hauptströmungsrichtung
A: Anströmseite
R: Reinluftseite
L: Skelettlinie
T: Trennlinie

Claims

Dunstabzugsvorrichtung, die ein Gehäuse (2) und ein in dem Gehäuse (2) angeordneten Rotor (4) mit mindestens einer Rotorschaufel (41) aufweist, die zumindest bereichsweise durch ein Filterelement (30, 31) gebildet ist, wobei die Rotorschaufel (41) zumindest ein Fettfilterelement (30) und zumindest ein Geruchsfilterelement (31) umfasst, die in axialer Richtung der Rotorschaufel (41) zueinander benachbart liegen, dadurch gekennzeichnet, dass das Fettfilterelement (30) zu der Schaufelvorderkante und das Geruchsfilterelement (31) zu der Abströmkante der Rotorschaufel (41) benachbart sind und die Länge des Fettfilterelementes (30) größer ist als die Länge des Geruchsfilterelementes (31).
Dunstabzugsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorschaufel (41) ein Nabenverhältnis, di/da, im Bereich von 0,4 bis 0,6 aufweist.
Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (4) ein Verhältnis der Länge der Rotorschaufel (41) zu dem Außendurchmesser des Rotors (4) von größer 1, vorzugsweise im Bereich von 1,2 bis 1,5, aufweist.
Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktionsgrad der Rotorschaufel (41) ausgedrückt durch das Verhältnis der statischen Druckerhöhung zur Totaldruckerhöhung in dem Gehäuse (2) größer 80% ist.
Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennlinie (T) zwischen Fettfilterelement (30) und Geruchsfilterelement (31) im Bereich von 55 bis 70% der Länge der Rotorschaufel (41) liegt.
Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fettfilterelement (30) und das Geruchsfilterelement (31) in einem gemeinsamen Filterrahmen (33) gehalten sind.
Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fettfilterelement (30) ein Streckmetallfilterelement darstellt.
Dunstabzugsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Geruchsfilterelement (31) ein Aktivkohlefilterelement darstellt.