DE19850225A1 - Vorrichtung zum Erfassen des Zustands bzw. des Endes der Gebrauchsdauer eines Filterelements - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1, 1', 1'', 1''', 40) zur Erfassung des Zustands oder des Endes der Gebrauchsdauer eines Filterelements (2.1) einer in einem Lüftungs- oder Klimasystem (2, 45) vorgesehenen Lüftungsvorrichtung. Es ist eine Zähl- oder Integrationsvorrichtung (5, 17) vorgesehen, der ein Taktsignal (4.1) bzw. ein zu integrierendes Eingangssignal (16.1) zugeführt wird, wenn die Lüftungsvorrichtung (2.2, 46) in Betrieb ist, und welcher eine, bevorzugt als Diskriminatorstufe ausgebildete, Vergleichereinheit (6, 18) nachgeschaltet ist, die ein Ausgangssignal (6.1, 18.1) zur Auslösung des elektrischen, optischen oder akustischen Signals (8, 9, 34) abgibt, wenn der Zählwert (5.1) der Zählvorrichtung (5) oder das Ausgangssignal (17.1) des Integrators (17) einen vorgegebenen Wert überschreitet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung des Zustands oder des Endes der Gebrauchsdauer eines Filterele­ ments einer in einem Lüftungs- oder Klimasystem vorgesehe­ nen Lüftungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die in Lüftungs- oder Klimasystemen eingesetzten Filterele­ mente dienen der Reinigung des Fördermediums Luft, bevor diese in den zu konditionierenden Raum eingeblasen wird.

Filterelemente dieser Art können nur eine begrenzte Menge von Schadstoffen und/oder Schmutzpartikel aufnehmen, ohne daß der Strömungswiderstand wesentlich zunimmt bzw. ohne daß der Luftvolumenstrom erheblich reduziert wird. Dadurch ergeben sich in Abhängigkeit von den Einsatzbedingungen des Lüfters unterschiedlich große. Service-Intervalle, in­ nerhalb derer das verwendete Filterelement ausgetauscht werden muß, wenn das Lüftungs- oder Klimasystem ordnungsge­ mäß arbeiten soll.

Es ist ein Kontrollsystem bekannt, wonach die Differenz der Druckverluste über einem mit einem Filterelement ausgerü­ steten Leitungsabschnitt und einer filterlosen Bypass- Leitung ermittelt und bei Überschreiten eines vorgebbaren Grenzwertes als Maß für die eingetretene Verschmutzung des Filters ein Filterwechsel vorgenommen wird.

Es ist ein weiteres Kontrollsystem bekannt, bei welchem die Druckdifferenz aus dem Druck vor und nach dem Filter ermit­ telt und bei Überschreiten eines vorgegebene Grenzwertes ein Filterwechsel vorgenommen wird.

Diese Lösung weist jedoch den Nachteil auf, daß es häufig - insbesondere durch die Anfälligkeit der Drucksensoren ge­ genüber Verschmutzungen - zu Fehlmessungen kommt, wodurch der Filterwechsel zum falschen Zeitpunkt - in der überwie­ genden Zahl der Fälle zu früh - vorgenommen wird und da­ durch ökonomische Verluste durch zusätzliche Kosten für die Betriebsführung des Lüftungs- oder Klimasystems entstehen. Nach einer längeren Gebrauchsdauer fällt die Meß- und An­ zeigeeinrichtung wegen der Verschmutzung in der Regel kom­ plett aus.

Ausgehend von den Mängeln des Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung anzugeben, durch welche auf einfache Weise der Zeitpunkt für einen erforderlichen Aus­ tausch eines Filterelements in einem Lüftungs- oder Kli­ masystem zuverlässig ermittelt und zur eine Anzeige ge­ bracht werden kann.

Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des An­ spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß die Ver­ schmutzung des Filterelements einer in einem Lüftungs- oder Klimasystem eingesetzten Lüftungsvorrichtung der Betriebs­ dauer der Anlage, insbesondere der Laufdauer der Lüftungs­ vorrichtung und der Betriebszeit der Zuluftelemente, direkt proportional ist und das Filterelement nach einer bestimm­ ten Einsatzzeit ausgewechselt werden muß, wenn das Lüf­ tungs- oder Klimasystem ordnungsgemäß arbeiten soll.

Somit sind Vorteile und Vereinfachungen bei der Ermittlung und Anzeige des durch die Laufdauer der Lüftungsvorrichtung bestimmte Zeitpunktes für den Wechsel eines Filterelement dann erreichbar, wenn physikalische Größen für die Ermitt­ lung dieses Zeitpunktes herangezogen werden, welche mittel­ bar und/oder unmittelbar mit dem Betriebszustand bzw. der Betriebszeit der Lüftungsvorrichtung in Zusammenhang stehen und deren meßtechnische Erfassung von der Verschmutzung des Strömungsmediums in dem betreffenden Lüftungs- oder Kli­ masystem im wesentlichen unabhängig sind.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung weist die Vorrichtung zur Abgabe eines das Ende der, Gebrauchsdauer bzw. den Zeitpunkt zum Wechseln des Filter­ elements anzeigenden Signals Mittel auf, welche diesen Zeit­ punkt auf vorteilhafte Weise über die Laufdauer bzw. die Betriebszeit einer in einer Lüftungs- oder Klimasystem ein­ gesetzten Lüftungsvorrichtung bestimmen.

Die Bestimmung des Zeitpunkt zum Wechsel des Filterelements kann mit noch höherer Genauigkeit durchgeführt werden, wenn die Erfassung der Laufdauer der Lüftungsvorrichtung unter Berücksichtigung der jeweiligen Stellung einer den Luftmen­ genstrom in der Lüftungs- oder Klimasystem regulierenden Regelklappe vorgenommen wird. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, die Drehzahl des Ventilators über Zeitab­ schnitte einer wahrscheinlichen Verschmutzung des Filter zu­ grunde zu legen. Hierdurch wird in günstiger Weise die tat­ sächliche Fördermenge der Lüftungsvorrichtung berücksich­ tigt, welche die Verschmutzung des eingesetzten Filterele­ ments verursacht.

Dazu weist die Vorrichtung eine Lüftersteuerung auf, welche (optional können zusätzlich Eingangssignale, welche eine Lüfterleistung notwendig machen, Steuersignale liefern) ei­ nen Taktgeber oder eine Integrationseinrichtung aktiviert. Derartige Eingangssignale sind beispielsweise Meßwerte ei­ nes Feuchtesensors, eines Bewegungsmelders, eines Rauchmel­ ders, das Ausgangssignal eines Umdrehungszählers des An­ triebsmotors oder die Steuerimpulse eines Zeitgebers, durch welchen der Lüfter - in Abhängigkeit von dem Betriebsregime der Lüftungs- oder Klimasystem - zu bestimmten Zeitpunkten und/oder in Zeitintervallen eingeschaltet wird.

Eine dem Taktgeber nachgeordnete Zählschaltung summiert die Taktimpulse während der Laufdauer bzw. der Betriebszeit der Lüftungsvorrichtung zu den verschiedenen Einschaltzeiten. Der Ausgang der Zählschaltung bzw. der die einzelnen Lauf­ zeiten der Lüftungsvorrichtung erfassenden Integrationsein­ richtung ist mit einer Vergleichereinheit verbunden. Hier erfolgt der Vergleich des Ausgangssignals der Zählschaltung bzw. der Integrationseinrichtung mit einem Grenzwert, wel­ cher der zulässigen Einsatzzeit des Filterelements ent­ spricht.

Bei Überschreiten dieses Grenzwertes wird eine Schaltein­ richtung aktiviert, welche eine akustische oder optische Signaleinrichtung zwecks Anzeige des Endes der Gebrauchs­ dauer des Filterelements der Lüftungsvorrichtung einschal­ tet oder ein entsprechendes elektrisches Signal über ein Bussystem abgibt.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfin­ dung ist vorgesehen, die Genauigkeit der Ermittlung des Zeitpunktes durch Wichtung und Korrigieren der Sollgrößen der für den Betriebszustand der Lüftungsvorrichtung rele­ vanten Größen zu optimieren.

Danach sind in der Vorrichtung, bevorzugt elektronische, Mittel vorgesehen, in welchen mindestens zwei den Betriebs­ zustand der Lüftungsvorrichtung einer Lüftungs- oder Kli­ masystem mittelbar und/oder unmittelbar beeinflussenden Größen gewichtet überlagert werden und durch welche die Größe der Amplitude des zu integrierenden Eingangssignals oder die Höhe der Taktfrequenz eines Taktgebers in Abhän­ gigkeit von diesem Wert einstellbar ist.

Für die Wichtung der den Betriebszustand der Lüftungsvor­ richtung einer Lüftungs- oder Klimasystem mittelbar und/oder unmittelbar beeinflussenden Größen wird bevorzugt der Einfluß dieser Größen auf den Grad der Verschmutzung der durch die Lüftungsvorrichtung geförderten Luftmenge bzw. die Häufigkeit des Eintretens von Zuständen, welche diese Größen auslösen, berücksichtigt.

Als den Betriebszustand der Lüftungsvorrichtung eines Lüf­ tungs- oder Klimasystems mittelbar und/oder unmittelbar be­ einflussende Größen werden in vorteilhafter Weise bei­ spielsweise die Ausgangssignale eines Rauchmelders oder ei­ nes Sensors, welcher die relative Feuchte eines zu klimati­ sierenden Raumes erfaßt, sowie Meßsignale, welche die Häu­ figkeit der Benutzung eines eine bestimmte Luftqualität er­ fordernden Raumes bzw. die Anzahl der Umdrehungen des An­ triebsmotors anzeigen oder die Ausgangssignale eines Zeit­ gebers für den Intervallbetrieb der Lüftungsvorrichtung ei­ nes Lüftungs- oder Klimasystems herangezogen.

Dabei werden Signale, welche ein Rauchmelder abgibt, mit einem größerem Gewicht berücksichtigt als die Ausgangs­ signale des Zeitgebers, da bei gleicher Laufdauer der Lüf­ tungsvorrichtung durch die im wesentlichen gleichgroßen, jedoch unterschiedlich stark verschmutzten Luftmengen eine unterschiedliche Filterverschmutzung zu erwarten ist. Durch diese Wichtung ist es möglich, den sowohl in technologi­ scher als auch in ökonomischer Hinsicht richtigen Zeitpunkt zum Wechsel des Filterelements der Lüftungsvorrichtung ei­ nes Lüftungs- oder Klimasystems noch exakter zu bestimmen.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung zur Erzeugung eines optischen und/oder akusti­ schen Signals zum Anzeigen des Endes der Gebrauchsdauer ei­ nes Filterelements als ein System ausgebildet, welches die Ermittlung dieses Zeitpunktes wahlweise entweder über die Erfassung der Laufdauer der Lüftungsvorrichtung unter Be­ rücksichtigung der jeweiligen Stellung der Regelklappe, der ventilatordrehzahl oder über die Auswertung von mindestens zwei, den Betriebszustand der Lüftungsvorrichtung beein­ flussenden Größen, welche zuvor einer gewichteten Überlage­ rung unterworfen worden sind, gestattet.

Durch eine über die Lüftersteuerung aktivierbare Umschalt­ einheit kann eine an die Einsatzbedingungen des Lüftungs- oder Klimasystems angepaßte Form für die Ermittlung des En­ des der Gebrauchsdauer eines Filterelements der Lüftungs­ vorrichtung und die entsprechende Anzeige durch ein akusti­ sches, optisches und/oder elektrisches Signal ausgewählt werden.

Entsprechend einer günstigen Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung zur Erzeugung eines elektrischen, op­ tischen und/oder akustischen Signals zur Anzeige des Zu­ standes bzw. des Endes der Gebrauchsdauer eines Filterele­ ments zusätzliche Mittel auf, um die Drehzahl des Lüftermo­ tors der Lüftungsvorrichtung in Abhängigkeit von dem aktu­ ellen Grad der Verschmutzung des Filterelements stufenweise zu begrenzen.

Diese Form des Betriebs der Lüftungsvorrichtung berücksich­ tigt, daß es bei einem verschmutzten Filterelement trotz Erhöhung der Drehzahl des Lüftermotors keine Erhöhung des Luftdurchsatzes möglich ist. Die Zufuhr bzw. der Austausch der erforderlichen Luftmenge durch das Lüftungs- oder Kli­ masystem erfolgt hierbei unter Berücksichtigung betriebs­ wirtschaftlicher Aspekte über einen längeren Zeitraum.

Erfindungsgemäß ist der Ausgang der Zählschaltung bzw. der die einzelnen Laufzeiten der Lüftungsvorrichtung erfassen­ den Integrationseinrichtung mit einer zweiten Verglei­ chereinheit verbunden, deren Signalausgang mit der Steue­ rung verbunden ist. Hier erfolgt ein Vergleich des Aus­ gangssignals der Zählschaltung bzw. der Integrationsein­ richtung mit mehreren Grenzwerten, welche jeweils einem un­ terschiedlichen Verschmutzungsgrad des Filterelements ent­ sprichen. Abhängig von dem jeweiligen Vergleich werden in der zweiten Vergleichereinheit Ausgangssignale erzeugt, welche über die Lüftersteuerung die Drehzahl des Lüftermo­ tors gestuft absenken.

Gleichzeitig weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Filterzustandsanzeige auf, an welcher der aktuelle Grad der Verschmutzung des Filterelements als Zwischenwert ablesbar ist. Hierfür ist der Einsatz von reihenförmig angeordneten LEDs günstig, da mit derartigen Bauelementen eine Anzeige von Zwischenwerten bei eindeutiger Erkennbarkeit besonders einfach vorgenommen werden kann.

Für den Anwendungsfall, bei welchem eine Anordnung der er­ findungsgemäße Vorrichtung in dem Lüftungsschacht eines Personalcomputers zur Überwachung der Verschmutzung eines dort vorgesehenen Filterelements erfolgt, ist entsprechend einer zusätzlichen Variante der Erfindung eine Anzeige des Verschmutzungsgrades des Filterelements über den an den Personalcomputer angeschlossenen Monitor vorgesehen. Die Ausgangssignale der Vergleichereinheit der Vorrichtung wer­ den in das BIOS des Betriebssystems des Personalcomputers eingegeben und gestatten dadurch eine Betriebszustandsan­ zeige des Filterelements auf dem Bildschirm, wenn der Per­ sonalcomputer eingeschaltet wird.

Ist der Personalcomputer in einem Netzwerk integriert, kann in günstiger Weise durch Verwenden einer geeigneten Soft­ ware automatisch ein Wartungsauftrag ausgelöst werden, wenn der zulässige Verschmutzungsgrad des Filterelements er­ reicht ist.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung als Blockschaltbild,

Fig. 2 eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfin­ dung im Blockschaltbild,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung im Blockschaltbild,

Fig. 4 eine Weiterbildung der in Fig. 1 dargestellen Aus­ führungsform der Erfindung, sowie

Fig. 5 eine zusätzliche Variante der Erfindung im Block­ schaltbild.

Das in Fig. 1 dargestellte Blockschaltbild zeigt eine Vor­ richtung 1 zur Erzeugung eines optischen, akustischen und/oder elektrischen Signals zu dem Zeitpunkt, an welchem ein in einer Einzelraumlüftungsanlage in einem (nicht dar­ gestellte) Zuluftelement eingesetzter Luftfiltereinsatz 2.1 derart verschmutzt ist, daß eine ordnungsgemäße Betriebs­ führung der Lüftungsanlage ohne Wechsel des Luftfilterein­ satzes nicht mehr gewährleistet ist.

Die Vorrichtung 1 ist darüberhinaus auch - entsprechend mo­ difiziert - in das Entlüftungsgerät einer Einzelraumlüf­ tungsanlage integrierbar oder in Zentrallüftungsanlagen einsetzbar.

Die Vorrichtung 1 weist eine Lüftersteuerung 3 auf, welche ausgangsseitig über Steuerleitungen 3.1 und 3.2 mit einem Lüfter 2.2 und einer Regelklappe 2.3 verbunden ist, welche in dem (nicht dargestellten) Luftführungssystem des Lüf­ tungs- oder Klimasystems 2 angeordnet sind.

Eingangsseitig ist eine Verbindung der Lüftersteuerung 3 mit einem Zeitschalter 10, einem Schalter 11 für eine Raum­ beleuchtung, einem Bewegungsmelder 12, einem Feuchtesensor 14 und einem Rauchmelder 15 verbunden.

Über den Zeitschalter 10 sind Zeitpunkte oder Zeitinterval­ le für das Ansprechen des Lüfters 2.2 nach einem allgemei­ nen Programm für die Luftkonditionierung eines Raumes vor­ gebbar. Wird dieser Raum zusätzlich von Personen betreten, was durch einen Bewegungsmelder 12 oder das Einschalten der Raumbeleuchtung über ein ODER-Glied 13 signalisiert wird, ist der Lüfter 2.1 über die Lüftersteuerung 3 einzuschal­ ten. Die Aktivierung des Lüfters 2.2 ist auch notwendig, wenn die relative Luftfeuchte des Raumes einen Sollwert überschreitet oder die Raumluft - beispielsweise durch ei­ nen Brand - mit zusätzlichen Partikeln belastet wird. Diese Zustände werden durch einen Feuchtesensor 14 bzw. einen Rauchmelder 15 erfaßt und an die Lüftersteuerung 3 weiter­ gemeldet.

Bei Ansprechen des Zeitschalters 10, des Schalters 11 oder der Sensoren 12, 14 und 15 wird über die Lüftersteuerung 3 ein Steuersignal zur Aktivierung des Lüftermotors und zur erforderlichen Einstellung der Regelklappe des Lüftungs- oder Klimasystems 2 abgegeben.

Die auf den Steuerleitungen 3.1 und 3.2 vorhandenen Steuer­ signale zum Aktivieren des Motors des Lüfters 2.2 und der Drosselklappe 2.3 bilden gleichzeitig die Eingangssignale für einen über die Leitung 4.1 mit einem Zähler 5 verbunde­ nen Taktgenerator 4. Das Steuersignal auf der Steuerleitung 3.1 schaltet den Taktgenerator 4 ein, das Steuersignal auf der Steuerleitung 3.2 bestimmt die Höhe der Taktfrequenz des Taktgenerators 4. Der Zähler 5 ist ausgangsseitig über die Leitung 5.1 mit einer Vergleichereinheit 6 verbunden, deren Eingangssignal der Summe der durch die Aktivierung des Lüfters 2.2 und der Drosselklappe 2.3 ausgelösten Tak­ timpulse entspricht. Durch Vergleich des Ausgangssignals des Zählers 5 mit einem in die Vergleichereinheit 6 einge­ gebenen, der Standzeit des Luftfiltereinsatzes in dem Lüf­ tungs- oder Klimasystem 2 entsprechenden Grenzwerts wird der Zeitpunkt für den Wechsel des Luftfiltereinsatzes 2.3 ermittelt.

Bei Überschreiten des Grenzwertes gibt die Vergleicherein­ heit 6 über die Leitung 6.1 ausgangsseitig ein Impulssignal an eine Schalteinrichtung 7, welche ihrerseits eine opti­ sche und eine akustische Signaleinrichtung 8, 9 zwecks An­ zeige eines erforderlichen Wechsels des Luftfiltereinsatzes 2.3 aktiviert.

In dem in Fig. 2 dargestellten Blockschaltbild ist eine Vorrichtung 1' zur Erzeugung eines optischen und akusti­ schen Signals wiedergegeben. Das Signal wird zu einem Zeit­ punkt erzeugt, an dem der Luftfiltereinsatz 2.1 eines in einem Lüftungs- oder Klimasystem 2 eingesetzten Lüfters 2.2 ausgewechselt werden muß, welche eine Bewertungseinheit 16 zur Wichtung der den Betriebszustand des Lüfters 2.2 mit­ telbar über die Lüftersteuerung beeinflussenden Größen vor­ gesehen ist.

Die den Betriebszustand des Lüfters 2.2 mittelbar beein­ flussenden Größen sind die Ausgangssignale eines Zeitgebers 10, das Einschaltsignal eines Schalters 11 für die Beleuch­ tung eines zu belüftenden Raumes oder das Ausgangssignal eines Bewegungsmelders 12, welcher die Benutzung des Raumes durch Personen anzeigt, bzw. die Ausgangssignale eines Feuchtesensors 14 oder eines Rauchmelders 15, durch welchen jeweils eine für den zu belüftenden Raum atypische Luftqua­ lität erfaßt wird.

Durch die Zeitgebersignale und die durch die jeweilige Luftqualität in dem zu belüftenden Raum ausgelösten Signa­ le, welche zu einem Anlaufen des Lüfters 2.2 führen, ist jeweils ein Betriebszustand des Lüfters 2.2 erfaßbar, wel­ cher eine unterschiedlich starke Belastung des Luftfilteri­ ensatzes bewirkt. Dieser Sachverhalt wird durch einen Wich­ tungsfaktor erfaßt, um eine genauere Ermittlung des Zeit­ punktes zum Wechseln des Luftfiltereinsatzes zu sichern.

Die Wichtungsfaktoren für die einzelnen, den Betriebszu­ stand des Lüfters 2.2 beeinflussenden Größen werden in der Lüftersteuerung 3 berechnet und über die Signalverbindung 3.3 in die Wertungseinheit 16 eingegeben. Der Signalausgang 16.1 der Wertungseinheit 16 ist mit einem Integrator 17 verbunden, welcher das Zeitintegral der gewichteten Größen ermittelt. Der Integrator 17 ist über die Leitung 17.1 mit einer Vergleichereinheit 18 verbunden, in welcher - wie be­ reits in den Ausführungen zu Fig. 1 beschrieben - die ein­ zelnen Zeitintegralwerte summiert und mit einem von der Standzeit des Luftfiltereinsatzes 2.1 abhängigen Grenzwert verglichen werden. Bei Überschreiten des Grenzwertes er­ folgt durch ein Signal am Ausgang der Vergleichereinheit über die Leitung 18.1 die Ansteuerung einer Schalteinrich­ tung 19, welche ihrerseits zur Anzeige des erforderlichen Wechsels des Luftfiltereinsatzes eine optische und akusti­ sche Signalvorrichtung 8, 9 aktiviert.

Die in Fig. 3 in Form eines Blockschaltbildes dargestellte Vorrichtung 1" zur Erzeugung eines optischen und akusti­ schen Signals zum Zeitpunkt des erforderlichen Wechsels ei­ nes Luftfiltereinsatzes 2.1 des Lüfters 2.2 in einer Lüf­ tungs- oder Klimasystem 2 bildet ein System, welches die Nutzung von die Betriebsweise des Lüfters entweder mittel­ bar oder unmittelbar beeinflussenden Größen wahlweise er­ möglicht.

Um diese von dem Einsatzbereich der Lüftungs- oder Klima­ system abhängige Wahl treffen zu können, weist die Vorrich­ tung zur Signalerzeugung 1" eine Vorrangschaltung 20 auf, welche durch die Leitung 3.4 mit der Lüftersteuerung 3 und über die Leitungen 6.1 und 18.1 mit den Ausgängen der Ver­ gleichereinheiten 6 und 18 verbunden ist. Das Aktivieren der Vorrangschaltung 20 erfolgt manuell durch den Betreiber der Lüftungs- oder Klimasystem mittels eines von der Lüf­ tersteuerung 3 erzeugten Signals.

Die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung 1''' weist im Ver­ gleich zu der Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 eine zusätzliche Vergleichereinheit 22 auf, deren Signaleingang durch die Leitung 5.2 mit dem Signalausgang 5.1 der Zählschaltung 5 verbunden ist. In der zweiten Vergleichereinheit 22 wird der aktuelle Zählerstand verschiedenen Grenzwerten gegen­ übergestellt und löst bei deren überschreiten jeweils ein Signal aus. Das Ausgangssignal der Vergleichereinheit 22 aktiviert die Steuerung 3 dahingehend, daß die Drehzahl des Lüftermotors der Lüftungseinrichtung 2.2 bei steigender Filterverschmutzung, insbesondere aus betriebswirtschaftli­ chen Gründen, gestuft herabsetzt wird. Bei Erreichen einer Filterverschmutzung, welche einen Filterwechsel erforder­ lich macht, wird der Lüftermotor in einem Notbetrieb mit sehr niedriger Drehzahl gefahren. Eine Herabsetzung der Drehzahl des Lüftermotors ist deshalb sinnvoll, da durch die Filterverschmutzung auch bei Erhöhung der Drehzahl kein erhöhter Luftdurchsatz erreichbar ist.

Gleichzeitig ist eine Anzeige von Zwischenwerten der Fil­ terverschmutzung vorgesehen. Dazu ist das aktuelle Aus­ gangssignal des Zählers 5 über die Leitung 5.2 und einen Wandler 23 auf eine Anzeigevorrichtung 2.4 geschaltet. In der Anzeigevorrichtung 24 sind LEDs reihenförmig angeord­ net und werden je nach Verschmutzungsgrad des Filter durch das Ausgangssignal des Wandlers 23 aktiviert.

Fig. 5 zeigt in schematisierter Form einen mit einer Vor­ richtung zur Erzeugung eines elektrischen Signals zur An­ zeige des Zustandes bzw. des Endes der Gebrauchsdauer eines Filterelements ausgerüsteten Personalcomputer 30 in Teil­ schnittdarstellung.

Das für die Kühlung des Personalcomputers 30 eingesetzte Lüftungssystem 45 weist einen Lüftermotor 46 und ein Luft­ filter 47 auf, welche in einem durch die Wandung des Compu­ tergehäuses geführten Lüftungsschacht 48 angeordnet sind. Der Einsatz des Luftfilters 47 beugt einer Verschmutzung der Hardwarekomponenten des Personalcomputers auch bei län­ gerfristigem Betrieb vor. Durch Betätigen des Betriebs­ schalters 31 werden die Rechnereinheit 32 und die Vorrich­ tung 40 eingeschaltet. Die Steuerung 41 aktiviert über die Steuerleitung 41.1 den Lüftermotor 46 und gleichzeitig den Taktgenerator 42, dessen Taktimpulse bei Inbetriebnahme des Personalcomputers 30 - und damit für die Einschaltdauer des Betriebes des Lüftermotors 46 - über die Leitung 42.1 auf den Zähler 43 geschaltet werden. Das jeweils aktuelle Sum­ mensignal des Zählers 43 gelangt über die Leitung 43.1 auf den Signaleingang der Vergleichereinheit 44. In der Ver­ gleichereinheit 43 wird das Summensignal des Zählers 43 mit mehreren, jeweils einem bestimmten Verschmutzungsgrad des Luftfilters 47 entsprechenden Grenzwerten verglichen. Das jeweilige Ausgangssignal 44.1 der Vergleichereinheit 44 wird in das BIOS des Betriebssystem des Personalcomputers 30 eingegeben, so daß über die Computerschnittstelle 35 durch ein Signal 36 der dem letzten im Zähler 43 gespei­ cherten Summensignal einsprechende Verschmutzungsgrad des Luftfilters 47 auf dem Bildschirm 37 in einem separaten Fenster 38 zur Anzeige gebracht wird.

Erreicht das Summensignal den für einen wegen Verschmutzung erforderlichen Filterwechsel festgelegten Grenzwert, ist - bei Vorliegen der entsprechenden Software - das automati­ sche Auslösen eines Wartungsauftrages möglich. Das entspre­ chende Signal 34 wird über die Computerschnittstelle 33 in ein (nicht dargestelltes) Netzwerk eingespeist.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispie­ le. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

Claims (11)

1. Vorrichtung (1, 1', 1", 1''', 40) zur Erfassung des Zustands oder des Endes der Gebrauchsdauer eines Filterele­ ments (2.1) einer in einem Lüftungs- oder Klimasystem (2, 45) vorgesehenen Lüftungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zähl- oder Integrationsvorrichtung (5, 17) vorge­ sehen ist, der ein Taktsignal (4.1) bzw. ein zu integrie­ rendes Eingangssignal (16.1) zugeführt wird, wenn die Lüf­ tungsvorrichtung (2.2, 46) in Betrieb ist, und welcher ei­ ne, bevorzugt als Diskriminatorstufe ausgebildete, Verglei­ chereinheit (6, 18) nachgeschaltet ist, die ein Ausgangs­ signal (6.1, 18.1) zur Auslösung des elektrischen, opti­ schen oder akustischen Signals (8, 9, 34) abgibt, wenn der Zählwert (5.1) der Zählvorrichtung (5) oder das Ausgangs­ signal (17.1) des Integrators (17) einen vorgegebenen Wert überschreitet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktfrequenz bzw. die Amplitude des zu integrieren­ den Eingangssignals (16.1) abhängig ist vom Betriebszustand der Lüftungsvorrichtung (2.2, 46) oder einer diesen Be­ triebszustand unmittelbar und/oder mittelbar beeinflussen­ den Größe.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktfrequenz bzw. die Amplitude des zu integrieren­ den Eingangssignals abhängig ist von der gewichteten Über­ lagerung mindestens zweier den Betriebszustand der Lüf­ tungsvorrichtung (2.2, 46) unmittelbar und/oder mittelbar beeinflussenden Größen.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktfrequenz bzw. die Amplitude des zu integrierenden Eingangssignals in Abhän­ gigkeit von einer Steuergröße (3.1, 3.2) für den Betrieb der Lüftungsvorrichtung (2.2, 46) oder einer diesen Be­ triebszustand unmittelbar oder mittelbar beeinflussenden Größe veränderlich ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuergröße (3.1, 3.2) die Betriebsspannung, der Betriebsstrom oder die Drehzahl des die Lüftungsvorrichtung (2.2, 46) antreibenden Motors oder die Stellung einer den Luftstrom beeinflussenden Drosselklappe (2.3) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der den Betriebszustand der Lüftervorich­ tung (2.2, 46) mittelbar beeinflussenden Größe um das Aus­ gangssignal eines Zeitgebers (10), Bewegungsmelders (11) oder sonstigen Schalters (12, 31) handelt, welcher den Lüf­ termotor für einen vorbestimmten Zeitraum in Betrieb setzt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der den Betriebszustand der Lüftungsvor­ richtung (2.2) mittelbar beeinflussenden Größe um das Aus­ gangssignal eines Feuchtesensors (14) oder Rauchmelders (15) handelt, welche den Lüftermotor für einen vorbestimm­ ten Zeitraum oder mit einer vorbestimmten Intensität in Be­ trieb setzt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (5.2, 22) zur - insbesondere stu­ fenweisen - Drehzahlbegrenzung des Lüftermotors in Abhän­ gigkeit vom Grad der Verschmutzung des Filterelements (2.1) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigevorrichtung (24, 37) für den Grad der Ver­ schmutzung des Filterelements (2.1) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung zur Anzeige von Zwischenwerten des Verschmutzungsgrads des Filterelements (2.1) eine LED- Zeile (24) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigevorrichtung der Monitor (37) eines Perso­ nalcomputers (30) vorgesehen ist, dessen Lüftungssystem (45) durch die Vorrichtung (40) gesteuert wird.