DE4207022A1 - Elektrostatische filtereinrichtung fuer dunstabzugshauben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrostatische Filterein­ richtung für Dunstabzugshauben gemäß Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Es sind elektrostatische Filtereinrichtungen bekannt, die einen Ionisator und einen Plattenabscheider aufweisen. Im Ionisator wird die einströmende Luft ionisiert, so daß die Schmutzteilchen im nachfolgenden Plattenabscheider an den Platten ablagern, die auf Masse oder einem positiven Po­ tential liegen. Ein solcher Plattenabscheider besitzt bei­ spielsweise parallel angeordnete Filterplatten, die ab­ wechselnd auf einem negativen Potential und auf Masse liegen. Im elektrostatischen Feld zwischen den Filterplat­ ten bewegen sich die ionisierten Teilchen des Luftstroms zu den positiveren Filterplatten und lagern sich dort ab. Die positiven Filterplatten bilden dabei den Plattenabscheider, der gelegentlich von den abgelagerten Schmutzteilchen gereinigt werden muß.

Aus der DE-A1-26 20 510 ist ein Luftreiniger mit einem Plattenabscheider bekannt, der ausschließlich für horizon­ talen Betrieb geeignet ist. Der in diesem bekanntet Luft­ reiniger verwendete Ionisator besitzt als Elektroden äu­ ßerst dünne Hochspannungsdrähte, die auch als Sprühdrähte bezeichnet werden. Diese Hochspannungsdrähte sind sehr empfindlich, so daß bei der Reinigung des Ionisators größ­ te Sorgfalt erforderlich ist, um die Hochspannungsdrähte nicht zu zerstören.

Aus der DE-C1-35 15 508 ist ein Gerät zur Reinigung der Luft in Küchen bekannt, welches einen Ionisator mit einer Metallbandwendel besitzt. Um die auf einem röhrenförmigen Körper angeordnete Metallbandwendel ist ein aus konzen­ trisch angeordneten Röhren bestehender Abscheider angeordnet, da die zylindrische Ausbildung des Ionisators eine zylindrische Ausbildung des Abscheiders erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrosta­ tische Filtereinrichtung mit einem Plattenabscheider zu schaffen, der auf einfache Weise in unterschiedlichen Grö­ ßen herstellbar ist und vom Anwender der Filtereinrichtung zu Reinigungszwecken in einfacher Weise demontierbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 an­ gegebenen Merkmale erhalten. Der Plattenabscheider und der Ionisator sind in einem Einschub angeordnet und bilden da­ mit einen Modul, der einen modularen Aufbau der Filterein­ richtung ermöglicht. Es können je nach gewünschter Größe der Filtereinrichtung ein derartiger Modul oder mehrere in ein Grundgestell eingesetzt werden. Durch die Verwendung gleichartiger Module wird die Herstellung für unterschied­ liche Filtergrößen stark vereinfacht. Die hohe mechanische Stabilität des gesamten Moduls - also auch des Ionisators - ermöglicht es, daß ein solcher Modul sogar in einer Spülmaschine gereinigt werden kann.

Die hohe mechanische Stabilität des Ionisators wird bevor­ zugt durch die Verwendung eines Zackenbandes als Elektrode erhalten. Ein solches Zackenband ist gegen Stöße und Be­ rührungen völlig unempfindlich, so daß bei der gesamten Handhabung während der Montage und auch vor, während und nach der Reinigung kein besonders behutsamer Umgang er­ forderlich ist. Rüstzeiten und Reinigungszeiten können da­ durch erheblich verkürzt werden.

Eine besonders einfache Befestigung der Zackenbänder er­ hält man dadurch, daß diese in Nuten einer Trägerplatte eingedrückt und dabei U-förmig abgewinkelt werden. Dadurch verspannen die Schenkel in der Nut, so daß zusätzliche Be­ festigungsmittel nicht mehr erforderlich sind.

Besonders vorteilhaft ist es, an der Stirnseite der Trägerplatte, in deren Nuten die Zackenbänder parallel hintereinander einliegen, einen im Querschnitt halbkreis­ förmigen Luftstromabweiser anzuordnen, der an beiden Sei­ ten der Trägerplatte mindestens um das Maß übersteht, wel­ ches der Höhe der von der Trägerplatte abstehenden Zacken entspricht. Der Luftstromabweiser begünstigt eine gleich­ mäßige Ionisation der im Luftstrom enthaltenen Teilchen und verhindert, daß die Trägerplatte im stirnseitigen Be­ reich verschmutzt.

Eine sehr einfache elektrische Verbindung zwischen den parallel angeordneten Zackenbändern wird dadurch erhalten, daß ein senkrecht zu den Zackenbändern verlaufendes Me­ tallband vorgesehen wird, welches in den Nuten unterhalb der Zackenbänder verläuft. Vorzugsweise wird als Metall­ band ein sehr dünnwandiger Kupferstreifen verwendet.

Der Querschnitt des Strömungskanals ist im Bereich des Io­ nisators kleiner ausgebildet als im Bereich des Plattenabscheiders. Zu diesem Zweck wird die den Zacken­ bändern gegenüberliegende Kathodenplatte abgewinkelt, so daß eine Abstandsverringerung und somit eine Querschnitts­ verringerung erhalten wird. Der Abstand von den Spitzen des Zackenbandes kann dabei so gewählt werden, daß im Io­ nisationsbereich zwischen Kathodenplatte und Zackenbändern die gleiche Potentialdifferenz wie im Bereich des Abschei­ ders verwendet werden kann. Dadurch ist es möglich, die Zackenbänder und die Platten des Plattenabscheiders auf das gleiche negative Potential zu legen, während die Fil­ terplatten bzw. Kathodenplatten auf einem gemeinsamen Po­ tential - beispielsweise auf Masse - liegen. Es ist somit lediglich eine Spannungsquelle für die Filtereinrichtung erforderlich.

Die Kontaktierung zwischen Zackenbändern und den Kathoden­ platten kann über eine mit der Trägerplatte der Zackenbän­ der fluchtende Kathodenplatte erfolgen, die in eine Nut der Trägerplatte eingreift. Durch diese Nut ist das die Zackenbänder elektrisch verbindende Metallband geführt, so daß über dieses Metallband auch eine elektrische Verbin­ dung zu der Kathodenplatte hergestellt wird.

Die parallel verlaufenden Zackenbänder sind bezüglich ih­ rer Zacken auf Lücke versetzt angeordnet, wodurch die Io­ nisation des Luftstroms begünstigt wird.

Eine sehr einfache Befestigungsmöglichkeit für die Filter­ platten erhält man dadurch, daß diese in Befestigungsnuten von seitlichen Befestigungsplatten einliegen und dort mit­ tels in Schlitze der Filterplatten eingreifende Schrauben verschraubt sind.

Zur Optimierung der Filterwirkung ist im Luftstrom ein Strömungsmoginisator angeordnet, der in vorteilhafter Wei­ se als großporiger Wabenfilter oder als Gitter ausgebildet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine elektrostatische Filtereinrichtung in einer Dunstabzugshaube,

Fig. 2 die stirnseitige Ansicht einer aus zwei Modulen bestehenden elektrostatischen Filtereinrichtung teilweise im Querschnitt,

Fig. 3 den Querschnitt eines in die Filtereinrichtung von Fig. 2 eingeschobenen Moduls,

Fig. 4 den Schnitt AB und den Schnitt CD gemäß Fig. 2,

Fig. 5 eine vergrößerte Einzelheit des Ionisators mit Kontaktband, Zackenband und Kathodenplatte,

Fig. 6 eine einteilige Ausführung einer mit zwei Ionisa­ toren bestückten Filtereinrichtung,

Fig. 7 den Schnitt EF gemäß Fig. 6,

Fig. 8 die Draufsicht auf die mit zwei Modulen bestückte Filtereinrichtung gemäß Fig. 2 und

Fig. 9 die Draufsicht auf eine einteilig ausgeführte Filtereinrichtung, die in Fig. 6 im Querschnitt darge­ gestellt ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Dunstabzugshaube, die bei­ spielweise als Küchenumlufthaube arbeiten kann, besitzt eine elektrostatische Filtereinrichtung 1, eine Gebläse­ einrichtung 2, einen Strömungshomogenisator 3 und Vorfil­ ter 4. Das Gehäuse ist hier mit unterbrochenen Linien angedeutet. Der Strömungshomogenisator 3 besteht aus einem Wabenfilter 5, mit dem insbesondere im Bereich des Plat­ tenabscheiders 6 eine weitgehend homogene Luftströmung er­ zielt wird. Die Strömungsrichtung ist durch die Pfeile 7 angegeben.

Die zweiteilige Filtereinrichtung gemäß Fig. 2 besitzt zwei herausnehmbare Module 8, 9, die mit Filterplatten 10 bestückt sind. Im Gehäuse der Filtereinrichtung sind Kat­ hodenplatten 11 angeordnet, die gegenüber den Filterplat­ ten 10 auf einem negativeren Potential liegen. Der obere Bereich eines Moduls 8, 9 kann als Kollektor 12 bezeichnet werden, während der untere Bereich den Ionisator 13 bildet. Die Filterplatten 10 befinden sich vorzugsweise auf Massepotential, was aus Sicherheitsgründen besonders günstig ist. Die Kathodenplatten 11 liegen dann auf einer negativen Spannung, die gleichermaßen an den Elektroden 14 des Ionisators 13 anliegt. Die Elektroden 14 bestehen aus parallel übereinander angeordneten Zackenbändern 15 (Fig. 5). In Fig. 2 sind auf jeder Seite einer Trägerplatte 16 jeweils fünf Zackenbänder 15 angeordnet.

Weiterhin ist in Fig. 2 ein an der Stirnseite der Träger­ platte 16 befestigter Luftstromabweiser 17 ersichtlich, der einen halbkreisförmigen Querschnitt hat und geringfü­ gig über die Zackenbänder 15 übersteht.

Die Filterplatten 10 liegen in Befestigungsnuten 18 (Fig. 4) von seitlichen Befestigungsplatten 19, 20 ein und sind mittels Befestigungsschrauben 21 befestigt. Die Kathoden­ platten 11 sind in entsprechender Weise mittels Befesti­ gungsschrauben 21 befestigt.

Der in Fig. 3 dargestellte, aus der Filtereinrichtung herausgezogene Modul 8 besitzt vier Filterplatten 10, die einen Plattenabscheider 22 bilden. Im dargestellten Aus­ führungsbeispiel gemäß Fig. 2 und Fig. 3 sind die Fil­ terplatten 10 auf Masse gelegt und über ein leitfähiges Band 23 sowie Befestigungsschrauben 21 elektrisch mitein­ ander verbunden. Über ein Rastelement 24, welches eben­ falls aus Metall besteht, erhält man eine Masseverbindung zum Gehäuse bzw. zum Gestell der Filtereinrichtung.

In Fig. 4 sind die Schnitte AB und CD gemäß Fig. 2 dargestellt. Die Filterplatten 10, 11 von denen die Fil­ terplatten 11 auf negativem Potential liegen und somit als Kathodenplatten bezeichnet werden können, erstrecken sich zwischen den stirnseitigen Befestigungsplatten 19, 20, die aus Kunststoff oder einem anderen elektrisch isolierenden Material bestehen. Über einen elektrischen Anschluß 25 werden die Kathodenplatten 11 auf das erforderliche nega­ tive Potential gelegt.

In Fig. 5 ist in vergrößerter Darstellung die Trägerplat­ te 16 mit seitlichen Nuten 26 und einer Längsnut 27 ersichtlich. Ein Metallband 28 umläuft die Trägerplatte 16 und liegt in den Nuten 26 und in der Längsnut 27 ein. Die Anbringung der Zackenbänder 15 ist links unten dargestellt. Das Zackenband 15 wird mittels eines Werk­ zeugs 29 in die Nut 26 gemäß Pfeilrichtung 30 eingedrückt, wobei das Zackenband 15 sich zunächst abwinkelt und schließlich die Form und Position des oberen Zackenbandes 15 einnimmt. Das Zackenband 15 verklemmt sich in der Nut 26, so daß zu dessen Befestigung keine zusätzlichen Befe­ stigungsmittel erforderlich sind.

In die Längsnut 27 greift eine Kathodenplatte 11 ein und stellt dabei eine elektrische Verbindung zwischen Katho­ denplatte 11 und dem Metallband 28 her. Auf diese Weise werden die Zackenbänder 15, die die Elektroden des Ionisa­ tors darstellen, auf das gleiche elektrische Potential gelegt, wie die Kathodenplatte 11, die mit dem elektri­ schen Anschluß 25 leitend verbunden ist.

Die Zackenbänder 15 werden aus einem schmalen Metallband durch Ausschneiden oder Ausstanzen hergestellt, wie dies in der unteren Abbildung von Fig. 5 gezeigt ist.

In Fig. 6 ist der Querschnitt einer einteiligen Ausfüh­ rung einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gezeigt. Durch Betätigung des Rastelements 24 können beide Ionisa­ tioren 13 und sämtliche Filterplatten 10 gemeinsam aus der Filtereinrichtung herausgezogen werden.

Der Schnitt EF in Fig. 7 zeigt ein Kontaktelement 29, welches an der Unterkante der Kathodenplatte 11, die in die Längsnut 27 eingreift, anliegt. Das Kontaktelement 29 ist elektrisch leitend mit dem Metallband 28 verbunden.

Die Draufsicht von Fig. 8 zeigt eine zweiteilige Ausfüh­ rung einer Filtereinrichtung, wie diese in Fig. 2 in der stirnseitigen Ansicht dargestellt ist. In Fig. 8 ist ersichtlich, daß die untereinander angeordneten Zackenbän­ der 15 so angeordnet sind, daß die Spitzen 30 der Zacken 31 auf Lücke versetzt angeordnet sind.

In Fig. 9 ist die Draufsicht der einteiligen Ausführung gemäß Fig. 6 dargestellt. Einteilig bedeutet hier, daß der Modul, welcher als Einschub ausgebildet ist und zu Reinigungszwecken aus der Filtereinrichtung entnommen wer­ den kann, beide Ionisatoren 13 und die zugehörigen Filter­ platten 10 umfaßt. Die Filterplatten 10 bilden den Plat­ tenabscheider 22, an welchem die Schmutzteilchen abge­ schieden werden.

Beide Ausführungen, die einteilige und die zweiteilige Ausführung, haben an den äußeren Filterplatten 10 im Be­ reich des Ionisators 13 Abwinklungen 32, die den Quer­ schnitt für die Luftströmung verjüngen. Der Abstand zwi­ schen einer Abwinklung 32 und den Zackenbändern 15 ist so gering, daß zu Ionisation an den Zackenbändern 15 das gleiche negative Potential anliegen kann, wie an den Kat­ hodenplatten 11, die zwischen den Filterplatten 10 an­ geordnet sind.

Claims (12)

1. Elektrostatische Filtereinrichtung für Dunstabzugshau­ ben oder dergleichen Luftfiltergeräte mit einem Ionisator (13) und wenigstens einem im zu filternden Luftstrom an­ geordneten herausnehmbaren Plattenabscheider (22), dessen Filterplatten (10) auf einem niedrigeren elektrischen Po­ tential liegen als zwischen den Filterplatten (10) des Plattenabscheiders (22) eingreifende Kathodenplatten (11), dadurch gekennzeichnet, daß der Plattenabscheider (22) und der Ionisator (13) in einem als Einschub ausgebildeten Modul (8, 9), der entgegen der Strömungsrichtung des Luftstroms herausnehmbar ist, zusam­ mengefaßt sind und eine hohe mechanische Stabilität besitzen.

2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ionisator (13) als Elektroden metallische Zackenbänder (15) besitzt, die in Nuten (26) einer aus nichtleitendem Material bestehenden Trägerplatte (16) einliegen.

3. Filtereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zackenbänder (15) an ihrer den Zacken abgewandten Seite, mit der das jewei­ lige Zackenband (15) in einer Nut (26) einliegt, U-förmig abgewinkelt sind.

4. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem vorderen Rand der Trägerplatte (16) ein im Querschnitt halbkreisförmiger Luftstromabweiser (17) mit seiner gera­ den Fläche anliegt, der den Rand der Trägerplatte (16) um mindestens das Maß überragt, welches der Höhe der von der Trägerplatte (16) abstehenden Zacken (31) der Zackenbänder (15) entspricht.

5. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zackenbänder (15) selbstklemmend in den Nuten (26) einliegen.

6. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zackenbänder (15) mittels eines senkrecht zu den parallel verlaufenden Nuten (26) angeordneten Metallbandes (28) elektrisch miteinander verbunden sind, wobei das Metall­ band (28) in den Nuten (26) unter den Zackenbändern (15) verläuft.

7. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Ionisators (13) der Strömungskanal im Modul (8, 9) einen geringeren Querschnitt hat als der Querschnitt des daran sich anschließenden Plattenabschei­ ders (22).

8. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (16) an ihrem dem Plattenabscheider (22) zu­ gewandten Längsrand eine mittige Längsnut (27) hat, durch die ein die Zackenbänder (15) elektrisch verbindendes Me­ tallband (28) verläuft, und daß eine in der Filtereinrich­ tung (1) befestigte Kathodenplatte (11) in die Längsnut (27) eingreift und damit die Zackenbänder (15) auf glei­ ches elektrisches Potential legt, wie die Kathodenplatte (11).

9. Filtereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gestell der Fil­ tereinrichtung (1) angeordneten Kathodenplatten (11) auf gleichem negativen Potential liegen.

10. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (30) der Zacken der parallel verlaufenden Zacken­ bändern (15) auf Lücke versetzt angeordnet sind.

11. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatten (10, 11) an ihren Stirnseiten in Be­ festigungsnuten von Befestigungsplatten (19, 20) einliegen, und daß im Bereich der Befestigungsnuten (18) die Filterplatten (10, 11) Schlitze haben, in die durch die Befestigungsplatten geführte Befestigungsschrauben (21) eingreifen.

12. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Luftstrom (7) ein Strömungshomogenisator (3) an­ geordnet ist.