DE19511158C2 - Ventilatoreinheit für Reinräume - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilatoreinheit für Reinräume nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer bekannten Ventilatoreinheit dieser Art (DE 41 03 026 C1) sind zwei als Ringkanäle ausgebildete Luftströmungskanäle vorgese­ hen. Der Ventilator ist in bezug auf die beiden Ringkanäle mittig an­ geordnet. Der äußere Ringkanal umgibt den anderen Ringkanal und ist nach außen von einer mit schalldämpfendem Material versehenen Außenwand der Ventilatoreinheit begrenzt. Die Innenwände des äu­ ßeren Luftströmungskanals sind durch einzelne Wandabschnitte ge­ bildet, die jeweils miteinander zu einer im Querschnitt rechteckigen Innenwand zusammengesetzt sind. Durch die ringförmige Ausbildung des Luftströmungskanales und der geschlossenen umlaufenden In­ nenwand ist die Ventilatoreinheit relativ aufwendig und teuer in der Herstellung und Montage.

Es ist auch eine Belüftungseinrichtung für Reinräume bekannt (DE-OS 21 38 985), die im wesentlichen aus einer Druckkammer be­ steht, bei der als Ventilator ein spiralgehäuseloses Radialflügelrad vorgesehen ist. Es ist so in der Druckkammer angeordnet, daß seine Achse zur Ebene des Hochleistungs-Schwebstoff-Filters senkrecht verläuft.

Aus der WO 93/09389 A1 ist eine Ventilatoreinheit für Reinräume mit einem Filter, einem Ventilator und einer Trennwand bekannt, die un­ terhalb des Ventilators mit Abstand vorgesehen ist. Auf dieser Wand ist eine Abdeckung aus schallabsorbierendem Material angeordnet, die zusammen mit den ebenfalls mit einer schalldämmenden Abdec­ kung versehenen Seitenwänden der Ventilatoreinheit einen ringför­ migen Luftströmungskanal bildet. Die Wand mit der Abdeckung füllt einen Großteil des Raumes unterhalb des Ventilators aus. Die Be­ grenzung ist daher massiv und aufwendig ausgebildet, was sich nachteilig auf die Herstellungs- und Montagekosten der Ventila­ toreinheit auswirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilatoreinheit der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Luftströmungskanal in konstruktiv einfacher und kostengünstiger Weise angeordnet wer­ den kann.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Ventilatoreinheit erfin­ dungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Da bei der erfindungsgemäßen Ventilatoreinheit die aufwärts verlau­ fenden Begrenzungswände des Luftströmungskanales von der einen Seitenwand des Gehäuses bis zur anderen Seitenwand verlaufen, kann der Luftströmungskanal auf äußerst einfache Weise gebildet werden. Hierzu ist nur die Begrenzungswand erforderlich, die in einer geeigneten Weise an den einander gegenüberliegenden Gehäuse­ wänden befestigt werden muß. Zwischen dieser Wand und der ge­ genüberliegenden Gehäusewand ist dann der aufwärts verlaufende Luftströmungskanal gebildet, in dem die vom Ventilator angesaugte und in das Gehäuse abgegebene Reinluft von oben nach unten strömt. Je nach gewünschtem Schalldämpfungsgrad kann die Höhe des Luftströmungskanales durch entsprechende Höhe der Wand va­ riiert werden. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Luftströ­ mungskanales kann das Rastermaß der Ventilatoreinheit beibehalten und dennoch eine optimale Schalldämpfung erreicht werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Un­ teransprüchen.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dar­ gestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Ansicht längs der Linie I-I in Fig. 2 einer erfindungsgemäßen Ventilatoreinheit,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Ventilatoreinheit gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Ventilatoreinheit.

Die Ventilatoreinheit hat ein Gehäuse 1, das vorteilhaft quaderförmig ausgebildet ist. Das Gehäuse 1 hat rechtwinklig zueinander liegende Seitenwände 2 bis 5, die durch eine Decke 6 miteinander verbunden sind. Die Seitenwände 2 bis 5 und die Decke 6 sind jeweils eben ausgebildet.

Die Seitenwände 2 und 4 werden jeweils durch Profilteile gebildet, die C-förmigen Querschnitt haben (Fig. 1 und 2). Die Decke 6 wird durch eine Platte gebildet, die auf den oberen Rändern bzw. Schen­ keln der Seitenwände 2 bis 5 aufliegt und in geeigneter Weise mit ihnen verbunden ist. An der Decke 6 ist ein Ventilator 7 hängend be­ festigt. Er besteht aus einer Ansaugdüse 22, einem Laufrad, einem Antriebsmotor 10, einer Grundplatte 9 und aus Stehbolzen 8. Der Ventilator 7 ist vorteilhaft ein Radialventilator mit einem vorzugswei­ se frei laufenden Rad, das in Drehrichtung nach hinten gekrümmte Schaufeln hat. Der Radialventilator hat den Vorteil, daß er nur einen sehr kleinen dynamischen Druckanteil aufweist und einen hohen Wir­ kungsgrad hat.

Die Grundplatte 9 hat, wie Fig. 1 zeigt, quadratischen Umriß, ist eben ausgebildet und befindet sich etwa in halber Höhe im Gehäuse 1. In Achsrichtung des Ventilators 7 gesehen, deckt die Grundplatte 9 den Ventilator 7 von unten ab. Die Stehbolzen 8 sind in den Ecken der Grundplatte 9 vorgesehen. Auf ihr steht der Antriebsmotor 10 für den Ventilator 7 auf. Der Antriebsmotor 10 ist vorzugsweise ein Außen­ läufermotor. Er ragt nach oben teilweise in den Ventilator 7 (Fig. 2).

Mit Abstand unterhalb der Grundplatte 9 ist im Gehäuse 1 eine zwi­ schen den Seitenwänden 3 und 5 sich erstreckende, eine Boden bil­ dende Platte 11 vorgesehen, die rechteckigen Umriß hat. Die Platte 11 ist an ihren beiden Längsseiten an den Seitenwänden 3 und 5 be­ festigt (Fig. 4). An den Schmalseiten der Platte 11 sind aufwärts ra­ gende Wände 12 und 13 vorgesehen, die sich von der Platte 11 aus senkrecht aufwärts erstrecken und mit Abstand von der Decke 6 en­ den (Fig. 2). Die Wände 12, 13 liegen außerdem mit Abstand zu den Seitenwänden 2 und 4 des Gehäuses 1. Wie Fig. 1 zeigt, erstrecken sich die Wände 12, 13 zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden 3 und 5 des Gehäuses 1, die durch ebene Platten ge­ bildet sind. Die Wände 12, 13 liegen beiderseits des Ventilators 7 mit Abstand zu ihm. Die Wände 12, 13 sind in geeigneter Weise an den Seitenwänden 3, 5 des Gehäuses 1 befestigt.

Die Grundplatte 9 des Ventilators 7 kann auch auf der Platte 11 auf­ liegen oder mit ihr eine Einheit bilden.

Die die Schmalseiten des Gehäuses 1 bildenden Seitenwände 2 und 4 sind jeweils durch C-förmige Profilteile gebildet. Sie sind innensei­ tig mit schalldämpfendem Material 14 bedeckt, das beispielsweise Mineralwolle, Schaumstoff und dergleichen sein kann. Dieses schall­ dämpfende Material 14 füllt die C-Profilteile vorteilhaft vollständig aus (Fig. 1 und 2). Zwischen den Wänden 12, 13 und dem schall­ dämpfenden Material 14 werden über die ganze Breite des Gehäuses 1 sich erstreckende Luftströmungskanäle 15 und 16 gebildet, durch die die vom Ventilator 7 kommende Reinluft nach unten geführt wird.

Die beiden Luftströmungskanäle 15, 16 sind über einen eine Ein­ strömöffnung bildenden Spalt 17, 18 mit dem den Ventilator 7 aufwei­ senden zentralen Gehäuseteil 19 strömungsverbunden. Die beiden Spalte 17, 18 erstrecken sich ebenfalls über die gesamte Breite des Gehäuses 1.

An der Unterseite des Gehäuses 1 wird ein (nicht dargestellter) Hochleistungsfilter in bekannter Weise befestigt, der gleiche Quer­ schnittsfläche wie das Gehäuse 1 hat. Durch diesen Hochleistungsfil­ ter strömt die vom Ventilator 7 angesaugte Luft in den unterhalb des Hochleistungsfilters befindlichen Reinraum.

Die Höhe 20 der Spalte 17, 18, d. h. der Abstand zwischen dem obe­ ren Rand der Wände 12, 13 und der Decke 6, wird so gewählt, daß die Strömungsgeschwindigkeit in den Spalten 17, 18 kleiner oder höchstens gleich der Strömungsgeschwindigkeit in den Luftströ­ mungskanälen 15, 16 ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß nur minimale Druckverluste auftreten. Die Höhe der Luftströmungs­ kanäle 15, 16 hängt von den gewünschten Schalldämpfungsanforde­ rungen ab. Je niedriger die Luftströmungskanäle 15, 16 sind, desto geringer ist die Schalldämpfung bei gleicher Breite der Luftströ­ mungskanäle. Auf diese Weise kann durch die Wahl der Höhe der Wände 12, 13 und/oder durch die Wahl des Abstandes der Wände 12, 13 von dem benachbarten schalldämpfendem Material 14 die op­ timale Schalldämpfung einfach und kostengünstig eingestellt werden.

Zur Erhöhung der Schalldämpfung ist es vorteilhaft, auch auf der Ober- und/oder Unterseite der Platte 11 über deren ganze Fläche ein entsprechendes schalldämpfendes Material aufzubringen.

Bei dieser Ventilatoreinheit erfolgt die Schalldämpfungsmaßnahme über die Höhe der Einheit, d. h. beim Durchströmen der vertikal ange­ ordneten Luftströmungskanäle 15, 16. Durch unterschiedliche Höhe läßt sich somit sehr einfach die erforderliche Schalldämpfung einstel­ len, ohne daß dadurch das Rastermaß der Ventilatoreinheit verändert wird. Somit können mit den beschriebenen Ventilatoreinheiten bei gleichem Rastermaß unterschiedliche Schalldämpfungsqualitäten sehr einfach erhalten werden.

Die aus den Luftströmungskanälen 15, 16 nach unten austretende Reinluft trifft auf das (nicht dargestellte) Hochleistungsfilter. Aufgrund des hierbei entstehenden Staudruckes strömt die Reinluft auch unter die Platte 11, so daß eine gleichmäßige Strömungsverteilung über die Fläche des Filters erreicht wird.

Zum Einbau des Ventilators 7 hat die Decke 6 eine Einbauöffnung, in welche der Ventilator eingesetzt wird. Die Ansaugdüse 22 hat einen umlaufenden Rand, mit dem der Ventilator längs des Randes der Einbauöffnung auf der Decke 6 aufliegt und an ihr in geeigneter Wei­ se befestigt wird. Auf der Ansaugdüse 22 ist ein Schutzgitter 23 vor­ gesehen.

Die den Wänden 12, 13 zugewandten Seiten des schalldämpfenden Materials 14 sind eben, so daß die durch die Luftströmungskanäle 15, 16 strömende Reinluft nicht gestört wird. Die Wände 12, 13 und die Seitenwände 2, 4 mit dem schalldämpfenden Material 14 liegen vorteilhaft parallel zueinander, so daß über die Länge der Luftströ­ mungskanäle 15, 16 gleiche Strömungsverhältnisse herrschen.

Die den Wänden 12, 13 zugewandten Seiten des schalldämpfenden Materials 14 sind eben, so daß die durch die Luftströmungskanäle 15, 16 strömende Reinluft nicht gestört wird. Die Wände 12, 13 und die Seitenwände 2, 4 mit dem schalldämpfenden Material 14 liegen vorteilhaft parallel zueinander, so daß über die Länge der Luftströ­ mungskanäle 15, 16 gleiche Strömungsverhältnisse herrschen.

Claims (13)

1. Ventilatoreinheit für Reinräume, mit einem Gehäuse, in dem mindestens ein Ventilator untergebracht ist, der mit mindestens einem sich zwischen zwei einander gegenüberliegenden Seiten­ wänden des Gehäuses erstreckenden, an wenigstens einer Stel­ le schalldämpfendes Material aufweisenden Luftströmungskanal strömungsverbunden ist, in den die Reinluft zu einem Filter strömt und der in Höhenrichtung des Gehäuses verläuft sowie durch wenigstens eine aufwärts, insbesondere senkrecht sich erstreckende Wand begrenzt ist, die zur Bildung einer Einström­ öffnung mit Abstand von einer Gehäusedecke endet, dadurch gekennzeichnet, daß die aufwärts sich erstreckende Wand (12 oder 13) des Luftströmungskanales (15 oder 16) die beiden einander gegenüberliegenden Seitenwände (3, 5) des Gehäuses (1) miteinander verbindet.

2. Ventilatoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Luftströmungskanal (16 oder 15) vorgesehen ist, der in Höhenrichtung des Gehäu­ ses (1) verläuft und sich zwischen den beiden einander gegenü­ berliegenden Seitenwänden (3, 5) des Gehäuses (1) erstreckt.

3. Ventilatoreinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Luftströmungskanäle (15, 16) parallel zueinander liegen.

4. Ventilatoreinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Luftströmungskanäle (15, 16) beiderseits des Ventilators (7) liegen.

5. Ventilatoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftströmungskanäle (15, 16) an einer Seite von einer Seitenwand (2, 4) des Gehäuses (1) begrenzt sind.

6. Ventilatoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Luftströmungskanäle (15, 16) begrenzenden Seitenwände (2, 4) des Gehäuses (1) mit dem schalldämpfenden Material (14) bedeckt sind.

7. Ventilatoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (20) der Einströmöffnun­ gen (Spalte 17, 18) so gewählt ist, daß die Strömungsgeschwin­ digkeit der Reinluft beim Durchtritt durch die Einströmöffnungen (Spalte 17, 18) höchstens gleich der Strömungsgeschwindigkeit in den Luftströmungskanälen (15, 16) ist.

8. Ventilatoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Seitenwänden (2, 4) des Gehäuses (1) gegenüberliegenden Wände (12, 13) der Luftströ­ mungskanäle (15, 16) durch einen quer, vorzugsweise senkrecht zu ihnen liegenden Boden (Platte 11) miteinander verbunden sind.

9. Ventilatoreinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (Platte 11) mit Abstand unterhalb des Ventilators (7) liegt.

10. Ventilatoreinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Grundplatte (9) des Ventila­ tors (7) auf dem Boden (Platte 11) aufliegt.

11. Ventilatoreinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (11) und die Grundplat­ te (9) des Ventilators (7) eine Einheit bilden.

12. Ventilatoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die die Luftströmungskanäle (15, 16) begrenzenden Wände (2, 4; 12, 13) parallel zueinander lie­ gen.

13. Ventilatoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator (7) mit einem als Außenläufermotor ausgeführten Antriebsmotor (10) kombiniert ist.