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EP1228335B1 - Dunstabzugseinrichtung für küchendunst - Google Patents

Dunstabzugseinrichtung für küchendunst Download PDF

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Publication number
EP1228335B1
EP1228335B1 EP00972739A EP00972739A EP1228335B1 EP 1228335 B1 EP1228335 B1 EP 1228335B1 EP 00972739 A EP00972739 A EP 00972739A EP 00972739 A EP00972739 A EP 00972739A EP 1228335 B1 EP1228335 B1 EP 1228335B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filter
fume
filter device
flow
extractor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00972739A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1228335A1 (de
Inventor
Martin Kornberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP1228335A1 publication Critical patent/EP1228335A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1228335B1 publication Critical patent/EP1228335B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00Details
    • F24C15/20Removing cooking fumes

Definitions

  • the invention relates to an extractor device for kitchen art, comprising a filter device with at least one filter in the extractor path according to the preamble of claim 1.
  • an extractor hood with an odor filter insert which consists of a sheet metal frame, which is completed on both sides by a fine mesh and filled with an odor filter material.
  • This odor filter insert is arranged in the extractor way downstream of a grease filter.
  • the odor filter material is of such a type that it can be heated by a heater so far that it gives off its odors and then again receptive to odors.
  • an odor filter is known, which contains activated carbon as a filter material. Activated carbon is not regenerable and must therefore be replaced from time to time.
  • extractor devices in the form of recirculation hoods and exhaust hoods and in the form of hoods, which can be switched to either circulating air or exhaust air. They are placed above cooking zones, stoves and other food cooking appliances to remove fumes, fats and odors produced during cooking.
  • the exhaust hoods pass the sucked-in haze out of the relevant building through a duct (extraction chimney) into the outside atmosphere. Ventilation hoods redirect the air contained in the mist, cleaned by a filter device back into the room (kitchen), from which they have sucked in the air.
  • the invention described here is particularly advantageous for circulating hoods, but can also be used for exhaust hoods to avoid environmental pollution outside of a building.
  • the object of the invention is to provide a way by which the use of disposable filters is avoided, the odor removal is improved, the overall extractor efficiency is improved and the noise is reduced.
  • the extractor device may have the shape of a hood or other shape as in the prior art. It will therefore also be referred to below generally as a vapor extraction device.
  • the extractor device 2 shown in Fig. 1 in its extractor path or Heilabzugsweg in the flow direction successively a grease filter 4, a regenerable odor filter 6, each easily removable and easy to use, a cooking fumes 8 and ambient air 10 sucking fan 12, an air outlet 14 for cleaned air 16 back into the room in which the extractor 2 is located, and / or an alternatively usable air outlet 18 for the discharge of purified air 20 (or unpurified air 20 when using the extractor 2 without the filters 4 and 6) from the Room out where the extractor device 2 is located in the outside atmosphere of the building in question.
  • the odor filter 6 comprises catalyst material or consists of catalyst material which has a catalyzing effect on the extractor flow, consisting of cooking vapor 8 and / or ambient air 10, in particular on the odors or odorous gases contained therein, by irradiating the extractor stream 8, 10th is excited immediately before or on the regenerable odor filter 6 with ultraviolet light 22 (UV light) of a UV light source 24.
  • the UV light source 24 may be arranged and fixed on or in a housing 26 of the extractor device 2, or externally thereof, for example on a building wall.
  • an ionizing device 24 is provided for ionizing the extractor flow 8, 10 on the way to the odor filter 6 or directly on this odor filter 6.
  • the odor filter 6 is a regenerative filter whose principle is based on adsorption and catalytic oxidation.
  • the odor filter 6 preferably has a lattice structure, for example a honeycomb structure. This is preferably formed by a support structure made of metal or ceramic, on which a layer of catalyst material or a with Catalyst material doped other material, preferably zeolite ceramic or titanium dioxide is applied.
  • Such a grid-like odor filter 6 has only a low flow resistance for the cooking fumes 8 and the ambient air 10, and a good adsorption effect for collecting adsorbable components from this cooking vapor air stream.
  • the catalytic effect is low or limited to light molecular structures (CH X , CH 4 OH) at room temperature, unless additional measures are envisaged.
  • heating the cooking fume ambient air flow to, for example, 300 ° C to develop a catalytic effect is uneconomical because of the energy required and unfavorable because of the high temperature.
  • the invention therefore proposes the two methods "UV irradiation” and “ionization", which alternatively or simultaneously can be used to stimulate the catalyst process.
  • the regenerable odor filter 6 which comprises the catalyst material
  • the energy level is also increased by larger molecules or particles of the extractor stream to be cleaned 8, 10, making them more reactive, on the other hand, formed by dissociation of native oxygen and, depending on lonisationsweakened, ozone.
  • an oxidation is favored. Owing to this oxidation-promoting effect, O 3 and higher-order oxygen clusters can already oxidize on their own.
  • the likewise present adsorption effect of the odor filter 6 causes adsorbed uncatalyable odors or gases.
  • adsorbed odors or odor particles can, as described above with respect to the irradiation with UV light, be desorbed in an oven at for example 150 ° C. Excess ozone is converted into diatomic oxygen by the catalytic portion at room temperature.
  • the regeneration of the odor filter 6 can be carried out in a simple manner, for example by washing the odor filter in a dishwasher and desorption in an oven. A better, more effective odor removal from the airflow to be cleaned. Because of the lower flow resistance of the odor filter 6, relative to an activated carbon filter, the electric power required for the fan 12, the fan noise and the flow noise of the extractor stream 8, 10 to be cleaned are reduced.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Dunstabzugseinrichtung für Küchendunst, enthaltend eine Filtereinrichtung mit mindestens einem Filter im Dunstabzugsweg gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Aus der DE-B-23 63 820 ist eine Dunstabzugshaube mit einem Geruchsfiltereinsatz bekannt, welcher aus einem Blechrahmen besteht, der auf beiden Seiten durch ein Feindrahtgeflecht abgeschlossen und mit einem Geruchsfiltermaterial gefüllt ist. Dieser Geruchsfiltereinsatz ist im Dunstabzugsweg stromabwärts nach einem Fettfilter angeordnet. Das Geruchsfiltermaterial ist von solcher Art, daß es durch eine Heizvorrichtung soweit aufgeheizt werden kann, daß es seine Geruchsstoffe abgibt und dann erneut wieder aufnahmefähig ist für Geruchsstoffe. Aus der DE-C-31 46 537 ist ein Geruchsfilter bekannt, welcher Aktivkohle als Filtermaterial enthält. Aktivkohle ist nicht regenerierbar und muß deshalb von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden.
  • Dunstabzugseinrichtungen gibt es in Form von Umlufthauben und von Ablufthauben sowie in Form von Hauben, welche wahlweise auf Umluft oder auf Abluft umschaltbar sind. Sie werden über Kochstellen, Herden und anderen Geräten zum Garen von Speisen angeordnet zum Abziehen von den beim Garen entstehenden Dämpfen, Fetten und Gerüchen. Die Ablufthauben geben den angesaugten Dunst durch einen Abzugskanal (Abzugskamin) aus dem betreffenden Gebäude hinaus in die Außenatmosphäre. Umlufthauben leiten den im Dunst enthaltenen, durch eine Filtereinrichtung gereinigten Luftanteil wieder in den Raum (Küche) zurück, aus welchem sie die Luft angesaugt haben.
  • Die hier beschriebene Erfindung ist besonders für Umlufthauben vorteilhaft, kann jedoch auch für Ablufthauben verwendet werden zur Vermeidung von Umweltbelästigungen außerhalb eines Gebäudes.
  • Die heute bekannten Umlufthauben erreichen bei weitem nicht die Wirkung von Ablufthauben mit Bezug auf Dampf-, Fett- und Geruchsbeseitigung aus dem Raum bzw. der Küche, in welcher die Haube über einer Kochstelle, einem Herd oder einem anderen Gerät zum Garen von Speisen angeordnet ist. Gleichzeitig besteht jedoch ein großer Bedarf nach einer guten Dampf-, Fett- und Geruchsbeseitigung auch bei Umlufthauben, insbesondere in Mietwohnungen, wo Mauerdurchbrüche nicht erlaubt sind, oder in Niedrigenergiehäusern, wo zur Vermeidung von Energieverlusten die warme Küchenluft nicht in die Außenatmosphäre geblasen werden sollte.
  • Umlufthauben arbeiten heute überwiegend mit Aktivkohlefilter zur Geruchsbeseitigung. Die bekannten Nachteile sind:
    1. 1. Alle drei bis sechs Monate muß der Geruchsfilter ausgewechselt werden, weil die aktive Oberfläche gesättigt ist mit Gasen, auch "Gerüchen" genannt, und Fett. Das ist teuer und belastet die Umwelt. Die geruchsbeseitigende Wirkung ist nur mangelhaft und nimmt schnell ab, so daß man nur kurze Standzeiten (wirksame Benutzungszeiten) hat.
    2. 2. Aufgrund des hohen Luftwiderstandes von Aktivkohlefiltern, welches meistens Schüttgut-Kohlefilter mit zwei engporigen Vlies-Lagen sind, ist die Absaugwirkung von Umluftfiltern im Vergleich zu Abluftfiltern deutlich niedriger und sie nimmt mit zunehmender Filterverschmutzung deutlich ab. Mit zunehmendem Luftwiderstand steigt auch das von der Dunstabzugshaube erzeugte Geräusch stark an, insbesondere das Strömungsrauschen des Dunstabzugstromes und das Motorgeräusch des Gebläses in der Dunstabzugshaube.
  • Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Möglichkeit zu schaffen, durch welche die Verwendung von Wegwerf-Filtern vermieden wird, die Geruchsbeseitigung verbessert wird, der Dunstabzugs-Gesamtwirkungsgrad verbessert und die Geräuschentwicklung reduziert wird.
  • Die Dunstabzugseinrichtung kann wie beim Stand der Technik die Form einer Haube oder eine andere Form haben. Sie wird deshalb nachfolgend auch allgemein als Dunstabzugseinrichtung bezeichnet.
  • Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. In der Zeichnung zeigt
  • Fig. 1
    schematisch eine Dunstabzugseinrichtung nach der Erfindung.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Dunstabzugseinrichtung 2 enthält in ihrem Dunstabzugsweg bzw. Luftabzugsweg in Strömungsrichtung nacheinander einen Fettfilter 4, einen regenerierbaren Geruchsfilter 6, die je leicht herausnehmbar und leicht einsetzbar sind, ein Kochdünste 8 und Umgebungsluft 10 ansaugendes Gebläse 12, einen Luftauslaß 14 für gereinigte Luft 16 zurück in den Raum, in welchem sich die Dunstabzugseinrichtung 2 befindet, und/oder einen alternativ verwendbaren Luftauslaß 18 zur Abgabe von gereinigter Luft 20 (oder von ungereinigter Luft 20 bei Verwendung der Dunstabzugseinrichtung 2 ohne die Filter 4 und 6) aus dem Raum heraus, wo sich die Dunstabzugseinrichtung 2 befindet, in die Außenatmosphäre des betreffenden Gebäudes.
  • Der Geruchsfilter 6 weist Katalysatormaterial auf oder besteht aus Katalysatormaterial, welches auf den Dunstabzugstrom, bestehend aus Kochdunst 8 und/oder Umgebungsluft 10, insbesondere auf die in ihm enthaltenen Gerüche bzw. riechenden Gase eine katalysierende Wirkung hat, die durch Bestrahlen des Dunstabzugstromes 8, 10 unmittelbar vor oder am regenerierbaren Geruchsfilter 6 mit Ultraviolett-Licht 22 (UV-Licht) einer UV-Lichtquelle 24 angeregt wird. Die UV-Lichtquelle 24 kann an oder in einem Gehäuse 26 der Dunstabzugseinrichtung 2 angeordnet und befestigt sein, oder extern davon, beispielsweise an einer Gebäudewand.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform wird anstelle der UV-Lichtquelle 24 eine Ionisiereinrichtung 24 zur Ionisierung des Dunstabzugstromes 8, 10 auf dem Weg zum Geruchsfilter 6 oder unmittelbar an diesem Geruchsfilter 6 vorgesehen.
  • Der Geruchsfilter 6 ist ein regenerativer Filter, dessen Prinzip auf Adsorption und katalytischer Oxydation beruht.
  • Der Geruchsfilter 6 hat vorzugsweise eine Gitterstruktur, beispielsweise eine Wabenstruktur. Diese ist vorzugsweise durch eine Trägerstruktur aus Metall oder Keramik gebildet, auf welche eine Schicht aus Katalysatormaterial oder aus einem mit Katalysatormaterial dotiertem anderen Material, vorzugsweise Zeolith-Keramik oder Titandioxid aufgebracht ist.
  • Ein solcher gitterförmiger Geruchsfilter 6 hat einen nur geringen Strömungswiderstand für die Kochdünste 8 und die Umgebungsluft 10, und eine gute Adsorptionswirkung zum Auffangen von adsorbierbaren Bestandteilen aus diesem Kochdunst-Luftstrom. Der katalytische Effekt ist jedoch nur gering oder beschränkt sich auf leichte Molekularstrukturen (CHX, CH4OH) bei Zimmertemperatur, falls keine zusätzlichen Maßnahmen vorgesehen werden. Ein Aufheizen des Kochdunst-Umgebungsluft-Luftstromes auf beispielsweise 300° C, um eine katalytische Wirkung zu entfalten, ist jedoch wegen der dafür erforderlichen Energie unwirtschaftlich und wegen der hohen Temperatur ungünstig.
  • Durch die Erfindung werden deshalb die zwei Verfahren "UV-Bestrahlung" und "Ionisierung" vorgeschlagen, welche alternativ oder gleichzeitig zum Anregen des Katalysatorprozesses verwendbar sind.
  • Zur Anregung des Katalysatorprozesses durch Bestrahlung des zu reinigenden Luftstromes mit UV-Licht stromaufwärts oder im Bereich des regenerierbaren Geruchsfilters 6:
    1. 1. Das UV-Licht kann von einer handelsüblichen UV-Röhre erzeugt werden. Diese kann hinter einem für UV-Licht gut durchlässigen Glas und damit außerhalb von dem Dampfbereich oder Dunstbereich des Kochdunstes 8 angeordnet werden. Bei geeigneter Wahl der Wellenlänge des UV-Lichtes in Abhängigkeit von dem katalytischen Material kann der Anteil der katalysierten Gase des zu reinigenden Dunstabzugstromes auch schwerere Molekularstrukturen umfassen, wie sie beispielsweise bei Kochprozessen auftreten. Das katalytische Material, z.B. Titandioxid, ist vorzugsweise in ein anderes Material dotiert, z.B. in der genannten Weise in Zeolith-Keramik, welches auf eine metallische oder keramische Wabenstruktur oder andere Gitterstruktur aufgebracht ist. Dadurch wird der für die aktive Oberfläche zur Adsorption erforderliche Anteil des Geruchsfilters 6 geringer als bei herkömmlichen Aktivkohlefiltern oder man erreicht bei gleich großen aktiven Adsorptions-Oberflächen des Geruchsfilters 6 längere Standzeiten (längere Zeiten, während welchen der Geruchsfilter wirksam benutzt werden kann). Wenn der Geruchsfilter 6 bezüglich seiner Adsorptionskapazität gesättigt ist, was schätzungsweise alle 30 bis 40 Betriebsstunden (ähnlich wie bei Fettfiltern) der Fall sein wird, ist eine Regeneration möglich. Für eine solche Regeneration kann in einem ersten Schritt das Fett vom Geruchsfilter 6 in einer Spülmaschine entfernt werden, weil das gemäß der Erfindung verwendete Gittermaterial einschließlich des Katalysatormaterials spülmaschinenfest ist. In einem zweiten Schritt kann der Geruchsfilter 6 im Backofen 30 eines Backherdes 32 bei ungefähr 150° C desorbiert werden, d.h. das aus dem zu reinigenden Luftstrom adsorbierte Material wieder vom Geruchsfilter gelöst werden.
    2. 2. Anregen der katalytischen Wirkung durch die genannte Ionisation:
  • Durch Ionisation des zu reinigenden Luftstromes stromaufwärts oder im Bereich des regenerierbaren Geruchsfilters 6, welcher das Katalysatormaterial aufweist, ist es ebenfalls möglich, die Oxydationsprozesse zu beschleunigen. Einerseits wird das Energieniveau auch von größeren Molekülen oder Partikeln des zu reinigenden Dunstabzugstromes 8, 10 angehoben, wodurch sie reaktionsfreudiger werden, andererseits bildet sich durch Dissoziation nativer Sauerstoff und, je nach lonisationsspannung, Ozon. In Gegenwart des katalytischen Materials des Geruchsfilters 6 wird somit eine Oxydation begünstigt. Durch diese Oxydationsbegünstigung können O3 und höherwertige Sauerstoff-Cluster schon allein oxydieren. Die ebenfalls vorhandene Adsorptionswirkung des Geruchsfilters 6 führt dazu, daß unkatalysierbare Gerüche bzw. Gase adsorbiert werden. Diese adsorbierten Gerüche bzw. Geruchspartikel können, wie dies vorstehend mit Bezug auf die Bestrahlung mit UV-Licht beschrieben wurde, in einem Backofen bei beispielsweise 150° C desorbiert werden. Überschüssiges Ozon wird durch den katalytischen Anteil bei Raumtemperatur in zweiatomigen Sauerstoff überführt.
  • Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere:
  • Es werden keine Wegwerf-Filter mehr benötigt, was ein Kostenvorteil für die Kunden ist und eine Reduzierung der Umweltbelastung bedeutet. Das Regenerieren des Geruchsfilters 6 kann auf einfache Weise durchgeführt werden, beispielsweise durch Waschen des Geruchsfilters in einer Geschirrspülmaschine und Desorption in einem Backofen. Eine bessere, effektivere Geruchsbeseitigung aus dem zu reinigenden Luftstrom. Wegen des geringeren Strömungswiderstandes des Geruchsfilters 6, relativ zu einem Aktivkohlefilter, werden die für das Gebläse 12 erforderliche elektrische Leistung, die Gebläsegeräusche und die Strömungsgeräusche des zu reinigenden Dunstabzugstromes 8, 10 reduziert.

Claims (14)

  1. Filtereinrichtung für einen Dunststrom einer Dunstabzugseinrichtung mit mindestens einem Filter (6), der ein Katalysatormaterial aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine lonisationsquelle zur Ionisierung des Dunststromes vor dem Filter (6) oder im Bereich dieses Filters vorgesehen ist, um ein katalytisches Zersetzen von mindestens einem Teil des Dunstabzugstromes (8, 10) durch das Katalysatormaterial anzuregen.
  2. Filtereinrichtung für einen Dunststrom einer Dunstabzugseinrichtung mit mindestens einem Filter (6) und einer UV-Lichtquelle (24) zur UV-Lichtbestrahlung und/oder eine Ionisationsquelle zur Ionisierung des Dunststromes vor dem Filter (6) oder im Bereich dieses Filters, um ein katalytisches Zersetzen von mindestens einem Teil des Dunstabzugstromes (8, 10) durch Katalysatormaterial anzuregen, welches der Filter (6) aufweist oder aus welchem der Filter besteht, wobei der Filter (6) ein Adsorptionsmaterial zum Adsorbieren von Teilen aus dem Dunstabzugstrom aufweist, dessen adsorbierte Teile desorbierbar sind.
  3. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (6) ein Geruchsfilter und das Katalysatormaterial von der Art ist, daß der katalytisch zersetzbare Teil des Dunstabzugstromes dessen Geruchsteil ist.
  4. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (6) eine Gitterstruktur aufweist, welche Gitteröffnungen für den Durchlaß des Dunstabzugstromes hat.
  5. Filtereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterstruktur eine Wabenstruktur ist.
  6. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (6) ein Trägergitter aufweist, auf welches das Katalysatormaterial aufgebracht ist.
  7. Filtereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägergitter aus Metall oder Keramik besteht.
  8. Filtereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Trägergitter ein mit dem Katalysatormaterial dotiertes Material aufgebracht ist.
  9. Filtereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das dotierte Material Keramik ist.
  10. Filtereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die dotierte Keramik Zeolith-Keramik ist.
  11. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Katalysatormaterial Titandioxid ist.
  12. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (6) ein Adsorptionsmaterial zum Adsorbieren von Teilen aus dem Dunstabzugstrom aufweist, dessen adsorbierte Teile durch Erwärmung auf eine Temperatur im Bereich von 120° C bis 180° C desorbierbar sind.
  13. Dunstabzugseinrichtungen mit einem Gebläse (12) zum Erzeugen eines Dunststroms, gekennzeichnet durch eine Filtereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 11.
  14. Verwendung einer Filtereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 11 in einer Dunstabzugshaube, die ein Gebläse (12) zum Erzeugen eines Dunststroms aufweist.
EP00972739A 1999-10-14 2000-10-11 Dunstabzugseinrichtung für küchendunst Expired - Lifetime EP1228335B1 (de)

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EP1228335A1 EP1228335A1 (de) 2002-08-07
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EP (1) EP1228335B1 (de)
AT (1) ATE335174T1 (de)
DE (2) DE19949599A1 (de)
ES (1) ES2267578T3 (de)
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