[go: up one dir, main page]

EP4087684A1 - Electrostatic filter unit and air-cleaning device - Google Patents

Electrostatic filter unit and air-cleaning device

Info

Publication number
EP4087684A1
EP4087684A1 EP20824514.2A EP20824514A EP4087684A1 EP 4087684 A1 EP4087684 A1 EP 4087684A1 EP 20824514 A EP20824514 A EP 20824514A EP 4087684 A1 EP4087684 A1 EP 4087684A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filter
air
electrode
filter unit
odor
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.)
Pending
Application number
EP20824514.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Georg Hepperle
Daniel Vollmar
Barbara John
Holger Eich
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 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 Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP4087684A1 publication Critical patent/EP4087684A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/04Plant or installations having external electricity supply dry type
    • B03C3/14Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by the additional use of mechanical effects, e.g. gravity
    • B03C3/155Filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/32Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/01Pretreatment of the gases prior to electrostatic precipitation
    • B03C3/011Prefiltering; Flow controlling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/019Post-treatment of gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/38Particle charging or ionising stations, e.g. using electric discharge, radioactive radiation or flames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40Electrode constructions
    • B03C3/41Ionising-electrodes
    • 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
    • F24C15/2035Arrangement or mounting of filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/90Odorous compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/708
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/02Other waste gases
    • B01D2258/0275Other waste gases from food processing plants or kitchens
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/06Polluted air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/45Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4508Gas separation or purification devices adapted for specific applications for cleaning air in buildings

Definitions

  • Electrostatic filter unit and air cleaning device are Electrostatic filter unit and air cleaning device
  • the present invention relates to a filter unit for an air cleaning device and an air cleaning device.
  • the filter efficiency of the built-in filter media is largely responsible for the extent to which the vapor air produced during the cooking process, interspersed with the finest particles and cooking odors, is filtered. This is relevant insofar as the vapor air sucked in by the extractor is not conveyed to the outside into the open environment, but is recirculated in the closed space (living room, kitchen, etc.). If the filter media installed in the extractor have a low or unsatisfactory filter efficiency, the cooking fumes remain in the closed living room air, consisting of an aerosol and olfactory unpleasant volatile organic compounds.
  • the filter media installed in the fume cupboard are subject to high demands in terms of filter efficiency.
  • the purpose of the invention is to keep the air clean in interiors such as living rooms, lounges and offices, but also in passenger cabins, e.g. in the automotive sector.
  • mechanical filters are used to filter aerosols (solid and liquid particles), which are preferably arranged in the air intake area of the fume hood.
  • These are expanded metal filters, perforated plate filters, baffle filters, fleeces (fiber material), edge suction filters, sintered plastics and other porous media or the like. All of these mentioned filter media filter according to mechanical separation mechanisms such as the diffusion effect, the blocking effect and, most importantly, the inertia effect.
  • the particle cannot follow the streamline of the gas (air) around the individual filter fibers, expanded metal layers, porous media or the like due to its mass inertia and as a result collides with them.
  • VOCs are mainly used in practice for circulating air operation
  • Activated charcoal filters and zeolite filters also known as recirculating air filters in practice for extractor hoods
  • plasma filters are also used in practice, which are used as a system for reducing odors that is separate from the extractor hood. These systems, mostly intended as purchased parts, are installed as an attachment on the exhaust socket (behind the fan) of the extractor. As a rule, these plasma filters have a cylindrical design in order to be applied to the air outlet nozzle of the fan housing.
  • the invention is therefore based on the object of creating a solution by means of which sufficient filter efficiency can be reliably ensured with little space requirement.
  • the invention therefore relates to an ionizing filter unit for an air cleaning device, the filter unit having a mechanical particle filter and an odor filter.
  • the ionizing filter unit is characterized in that the odor filter is a plasma filter which is connected directly downstream of the mechanical particle filter in the direction of flow, and at least the mechanical particle filter and the odor filter are held in a common filter frame.
  • the ionizing filter unit is also referred to below as a filter unit, filter module or filter cassette.
  • the air cleaning device in which the ionizing filter unit can be used can be a fume extractor or a fume hood or other vapor extraction device or an air cleaner for interiors or for passenger cabins in the automotive sector.
  • the particle filter can also be referred to as an aerosol filter or, in the case of extractor hoods, also as a grease filter.
  • a mechanical particle filter is a particle filter that filters particles out of the air according to mechanical separation mechanisms such as the diffusion effect, barrier effect and, to a large extent, the inertia effect.
  • the mechanical particle filter is also referred to simply as a particle filter in the following.
  • the particle filter can be an expanded metal filter, perforated plate filter, baffle filter, porous sintered plastic, groove filter or surface filter.
  • the odor filter for odor reduction is also referred to below as a plasma filter, plasma unit or plasma module.
  • the plasma filter is used to free the sucked in air flow from volatile organic compounds, or VOC's (Volatile Organic Compounds) for short.
  • the odor filter represents a plasma filter and is also referred to as such in the following.
  • a plasma filter is a filter in which the odor reduction or reduction takes place by means of ionization.
  • the operating mechanism of the plasma filter is based on the dielectrically impeded barrier discharge.
  • the odor filter is connected directly downstream of the mechanical particle filter in the direction of flow.
  • the direction of flow is the direction in which air flows through the filter unit during operation of an air cleaning device in which the at least one ionizing filter unit is provided.
  • the flow direction therefore denotes the direction from the suction side of the filter unit to the clean air side of the filter unit.
  • An arrangement of the mechanical particle filter and the odor filter in which no further filter elements are provided between the two filters is referred to as immediately downstream.
  • the mechanical particle filters can rest against the odor filter or be provided at a certain distance from it.
  • the filter frame can be constructed in one piece or in several pieces.
  • the filter frame can consist of a front and a rear frame part.
  • the front frame part faces the upstream side of the filter unit and the rear frame part faces the clean air side of the filter unit.
  • the filter frame can also accommodate components that are used to supply power to the odor filter.
  • the filter frame is preferably designed to be electrically conductive or electrically antistatic.
  • a filter unit can be created by means of which any type of contamination from the air can be reduced.
  • the filter unit is a compact unit that can be easily introduced into or attached to an air cleaning device. The compactness of the filter unit results in particular from the fact that, apart from the mechanical particle filter and the odor filter, no further filters, such as electrostatic separation filters, are provided. Nevertheless, a high filter efficiency is achieved with the filter unit according to the invention, since the odor filter is designed as a plasma filter. Since the filters of the filter unit are held in a common frame, they can also be easily removed from the air cleaning device in order to clean it, for example.
  • the odor filter comprises at least one flat, air-permeable high-voltage electrode and at least one flat, air-permeable counter-electrode and the at least one air-permeable high-voltage electrode and the at least one air-permeable counter-electrode are arranged one behind the other in the direction of flow.
  • the electrodes of the odor filter are flat electrodes and are also referred to below as flat elements.
  • the at least one air-permeable high-voltage electrode and the at least one air-permeable counter electrode are arranged one behind the other in the direction of flow.
  • the shape of the high-voltage electrode and the counter-electrode that is to say the surface elements, can be a flat surface.
  • the surface element can also have a meandering, arched, corrugated or pleated shape, for example.
  • the electrodes of the odor filter are preferably parallel to one another.
  • the shape of the high-voltage electrode (s) and the counter electrode (s) is the same, i.e. their curvature, curvature of the individual waves or the pitch of the pleated tips is preferably the same. This can ensure that the distance between the electrodes is the same over the area of the electrodes.
  • a plasma is generated between the high-voltage electrode and the counter-electrode.
  • the pulsed voltage can be a positive or negative type of voltage.
  • Various voltage forms are possible for the alternating voltage and the pulsed voltage.
  • a sinusoidal, rectangular, triangular or sawtooth-shaped voltage form is used here, for example.
  • the air-permeable counter-electrode is connected to the electrical counter-potential so that a changing electrical voltage difference AU between the high-voltage electrode and the counter-electrode can be ensured.
  • the air-permeable counter electrode can be grounded.
  • the air-permeable counter electrode is electrically connected to the protective conductor PE (protective earth).
  • the electrodes each represent a surface element, a plasma wall is formed in the distance between the electrodes, through which the air to be cleaned passes and is cleaned there.
  • the high-voltage electrode and the counter-electrode are air-permeable and are arranged one behind the other in the direction of flow, a number of advantages can be achieved. In particular, great efficiency in terms of odor reduction can be achieved. This is due to the fact that by means of the at least one air-permeable high-voltage electrode and the at least one air-permeable counter-electrode, a plasma wall is built up during operation, through which the air laden with odor molecules flows.
  • At least one air-permeable high-voltage electrode is arranged between two air-permeable counter electrodes.
  • the advantage of arranging the high-voltage electrode between counter-electrodes is that the high-voltage electrode that carries the voltage-carrying electrode or the electrode that carries the higher voltage is located in a Faraday cage, which is formed in particular by the counter-electrodes.
  • the counterelectrode or electrodes are therefore preferably grounded counterelectrodes.
  • the filter frame is preferably designed to be electrically conductive or at least antistatic.
  • the filter unit has at least one ozone filter, which is connected downstream of the odor filter in the direction of flow.
  • the ozone filter can also be referred to as an ozone filter element.
  • the ozone filter is used for ozone neutralization, which is generated in the odor filter, i.e. the plasma filter, during the ionization. So that the ozone (O 3 ) cannot leave the filter unit, the ozone filter is arranged behind the plasma filter in the air flow direction.
  • the ozone filter element can, for example, be a filter made from an adsorbing material such as activated carbon or zeolite.
  • ozone catalysts can also be used, which can also be referred to as ozone destroyers.
  • the ozone catalysts can consist of a support structure that is coated with catalytically active material, or consist entirely of the catalytically active material.
  • the ozone filter is detachably held on the filter frame.
  • a holder can be provided on the filter frame, in particular on the clean air side of the filter frame, into which the ozone filter can be pushed, for example. Since the ozone filter can be detached from the filter frame, it can be removed from the filter unit. This is particularly advantageous for cleaning the filter unit.
  • the materials of the ozone filter such as activated carbon, zeolite or ozone catalyst, are not suitable for cleaning with water or even cleaning agents. Since the ozone filter can be removed, the filter unit can be cleaned without the ozone filter and, for example, cleaned in a dishwasher.
  • the electrodes of the odor filter are held in a frame.
  • the frame is a separate frame from the filter frame. Since the odor filter preferably consists of a plurality of electrodes, the mutual relative position of the electrodes can be adjusted and maintained by providing a frame for the odor filter.
  • the electrodes of the odor filter are arranged in a direction which is inclined to the direction of flow.
  • the electrodes of the odor filter are preferably perpendicular to the direction of flow. This alignment of the electrodes can, on the one hand, reduce the area of the electrodes generated plasma wall can be maximized without the depth of the filter unit, that is, its dimensions in the flow direction must be increased.
  • the air to be cleaned can flow through the air-permeable electrodes and thus the mixing of the air can be guaranteed, whereby a more efficient breakdown of odor molecules and other VOCs is guaranteed even with lower energy input.
  • At least one of the electrodes of the odor filter has an insulation coating on at least one surface.
  • the mechanism of action of the odor filter for eliminating odors is the concept of dielectric barrier discharge (DBE).
  • DBE dielectric barrier discharge
  • the insulation coating provided on at least one electrode of the odor filter can therefore function as a dielectric between the high-voltage electrode and the counter-electrode.
  • the capacitive odor filter arrangement consisting of at least two electrodes (high-voltage electrode, counter-electrode) with different electrical voltage potentials from one another and at least one dielectric between these two electrodes.
  • I electrical displacement current
  • ROS reactive oxygen species
  • RNS reactive nitrogen species
  • reactive species are energetically highly reactive molecules which, among other things, enter into chemical compounds with unpleasant odor molecules and other volatile organic compounds (VOC's), whereby these unpleasant odor molecules are chemically converted into other chemical compounds.
  • VOC's volatile organic compounds
  • At least one of the two electrodes of the odor filter preferably has an electrical surface insulation (a dielectric) in order to prevent electrical flashovers and short circuits between the two electrodes and the To ensure the functioning of the plasma unit.
  • the air-permeable high-voltage electrode is designed to be electrically insulating.
  • the air-permeable counter-electrode can be designed to be electrically insulating, or all electrodes have electrical insulation on their surface.
  • a coating process for electrical insulation of the electrode (s) of the odor filter for example, functional powder and ceramic coatings, fluidized bed sintering processes, sol-gel processes, dip coating, enamelling, painting or rubber coating of the electrode (s) are possible.
  • the electrodes of the odor filter are preferably arranged alternately with one another. This means that in each case an air-permeable high-voltage electrode is arranged in relation to an air-permeable counter-electrode.
  • the first and last electrodes in the direction of flow can either be an air-permeable counter-electrode or an air-permeable high-voltage electrode.
  • At least one high-voltage electrode and / or at least one counter electrode is constructed in multiple layers.
  • the electrodes of the odor filter are air-permeable.
  • the at least one high-voltage electrode and the at least one counter electrode consist of air-permeable material.
  • the electrodes are also referred to as porous electrodes.
  • the electrodes can all consist of the same air-permeable material.
  • different electrodes consist of different materials.
  • the advantage of using air-permeable material for the electrodes of the odor filter is that, on the one hand, the production of the odor filter is facilitated, since the required air permeability is provided by the material itself.
  • the electrodes of the odor filter consist of an air-impermeable material with at least one air passage opening. It is also possible that only some of the electrodes, for example only the ok
  • High-voltage electrodes or only the counter electrodes consist of such a material and the other electrodes consist of air-permeable material.
  • the material of the electrodes is chosen so that it is electrically conductive or antistatic.
  • the electrodes of the odor filter can, for example, be perforated sheets, e.g. perforated sheets, welded grids, woven wire grids, expanded metals, sintered materials and foams.
  • the electrodes of the odor filter are preferably arranged offset to one another in order to ensure optimal ionization of the air flowing through, which is laden with odor molecules, which in turn leads to an optimal reduction of the odor molecules.
  • a staggered arrangement is an arrangement in which the openings in one electrode do not coincide with the openings in an adjacent electrode.
  • a high-voltage electrode and a counter-electrode are arranged with respect to one another in such a way that their structure lies rotated about an axis in the plane of the respective electrode. This means that the individual electrodes in the plane of the respective electrode are offset around an axis of rotation which is perpendicular to the plane of the electrode by an angle of 0 to 360 ° when installed.
  • At least one high-voltage electrode or one counter-electrode is designed in a meandering shape and surrounds the other electrode.
  • the total number of electrodes can be reduced by at least one electrode having a meandering shape.
  • the air-permeable counter-electrode is preferably arranged in a meandering shape between high-voltage electrodes.
  • only one counter electrode is required here.
  • the same is possible for the high-voltage electrode.
  • Another advantage of this constructive measure is the fact that with a meander shape only one counter electrode and / or one high voltage electrode is required and the areas in which For example, the high-voltage electrode lies between areas of the counter-electrode, are already electrically connected to one another. In this case, there is no separate contacting of individual electrodes.
  • the odor filter has a high-voltage transformer, by means of which a high voltage that changes over time can be generated for the electrodes, in particular the high-voltage electrode, of the odor filter.
  • the high voltage can be, for example, alternating voltage or a pulsed voltage.
  • the high-voltage transformer is used to generate or generate the necessary electrical high voltage.
  • the high-voltage transformer can also be referred to as a high-voltage generator or high-voltage power supply unit.
  • This high-voltage transformer supplies the electrodes of the odor filter, in particular the at least one high-voltage electrode and at least one counter-electrode, with electrical high voltage or with electrical energy on the secondary side via the connecting lines.
  • the high-voltage transformer is supplied with electrical power via a connection or a connection line for lower voltage.
  • the present invention relates to an air cleaning device which has at least one ionizing filter unit according to the invention.
  • the air cleaning device can be, for example, an air cleaner for filtering room air, a device for filtering air sucked into a passenger cabin in the automotive sector, or an extractor hood for kitchens.
  • the air purifying device may have several ionizing filter units according to the invention.
  • the at least one filter unit is preferably arranged on the suction side of the air cleaning device. However, it is also within the scope of the invention to additionally or alternatively provide at least one filter unit on the air outlet side of the air cleaning device.
  • the air cleaning device is an extractor hood and the at least one ionizing filter unit is arranged in front of the fan of the extractor device.
  • the filter unit according to the invention is preferably arranged in the air intake area of the fume hood in order not to contaminate the components located behind it with cooking vapors / aerosols / dirt.
  • a filter unit can optionally also be arranged in the air outlet area in the fume hood or along the air flow guide between the inlet and outlet area of the fume hood.
  • the geometric dimensions (length, width and height) of the filter unit vary depending on the installation location or the type and geometry of the extractor hood.
  • FIG. 1 a schematic perspective view of an embodiment of the air cleaning unit according to the invention
  • FIG. 2 a schematic, perspective exploded view of an embodiment of the filter unit according to the invention
  • FIG. 3 a schematic, perspective rear view of the embodiment of the filter unit according to FIG. 2;
  • FIG. 4 a schematic perspective view of an embodiment of the electrodes of the odor filter
  • Figures 5 to 9 schematic representations of embodiments of the
  • FIG. 10 a schematic block diagram of an embodiment of a
  • FIGS. 11a and 11b schematic representation of possible voltage profiles of the voltage for the odor filter of the filter unit according to the invention.
  • FIG. 1 An embodiment of an air cleaning device 1 is shown in FIG.
  • the air cleaning device 1 is an extractor hood.
  • the air cleaning device 1 has a housing 10, in the front side of which a suction opening is formed.
  • a fan (not shown) is accommodated in the housing 10, by means of which air is sucked into the air cleaning device 1.
  • an air outlet connector 3 is provided on the top of the housing 10, via which purified air can be output.
  • three ionizing filter units 2 according to the invention are introduced into the suction opening. Because the filter units 2 are arranged in the suction area, in particular in the suction opening of the fume hood, the components of the fume hood behind it remain free of contamination caused by cooking fumes / vapors drawn in.
  • a vertical arrangement of the filter units 2 is shown in FIG. 1, depending on the design, shape and geometry of the air cleaning device 1, the arrangement can be horizontal or at a defined angle cp for 0 ° ⁇ cp ⁇ 90 °.
  • the ionizing filter unit has a mechanical aerosol filter 7 for particle filtration, an odor filter formed by an air-permeable plasma filter 8 for odor reduction or odor reduction, and an ozone filter element 6 for ozone neutralization.
  • Both the aerosol filter 7 and the plasma filter 8 are located in a common, preferably electrically conductive or electrically antistatic filter frame 40.
  • the filter frame 40 consists of a front frame part 4 and a rear frame part 5. As soon as the frame parts 4, 5 together are connected, the aerosol filter 7 and the plasma filter 8 are held in this.
  • the frame parts 4, 5 each represent half of the filter frame 40.
  • the plasma filter 8 has an electrode package 81, of which only one electrode can be seen in FIG.
  • the electrode package 81 is held in a frame 80.
  • the filter unit 2 also has a high-voltage transformer 82 on which electrical contacts 83 are provided.
  • a recess is provided in the rear frame part 5 through which contact can be made with the electrical contacts 83 from outside the filter unit 2.
  • a holder 50 for the ozone filter element 6 is provided on the rear frame part 5.
  • the bracket 50 consists of rails that extend over part of the height of the filter frame 40 and along part of the lower part of the filter frame 40. The ozone filter 6 can be pushed into this holder 50 from above. The ozone filter 6 lies behind the filter frame 40 in the direction of flow.
  • FIG. 3 shows a rear perspective view of the filter unit 2.
  • the components aerosol filter 7, plasma filter 8 and the high-voltage transformer 82 which can also be referred to as a high-voltage power supply unit, are housed in the filter frame 40.
  • the high-voltage transformer 82 is electrically connected to the plasma filter 8 via contacts.
  • the electrical voltage supply of the filter unit 2 takes place by means of the electrical contacts 83.
  • the filter unit 2 is placed in the fume cupboard is used, then by means of this electrical contact point / coupling 83, an electrical voltage supply is generated between the extractor hood and the filter unit 2.
  • a low voltage ( ⁇ 50V AC, ⁇ 120V DC) or low voltage ( ⁇ 1,000V AC, ⁇ 1,500V DC) is preferably provided for the electrical power supply.
  • the plasma filter 8 consists of at least one (n> 1) high-voltage electrode 811, at least one (n> 1) air-permeable counter-electrode 810 and a frame 80 which mechanically holds the electrodes 810, 811 together.
  • the air-permeable high-voltage electrode 811 is arranged between two counter-electrodes 810.
  • the counter electrodes 810 and the high-voltage electrodes 811 are arranged alternately with one another.
  • the first and last electrodes of the plasma filter 8 in the flow direction can alternatively be both a counter-electrode 810 and an air-permeable high-voltage electrode 811.
  • the counter electrode 810 is composed of individual air-permeable electrode layers (n> 1).
  • the same principle also applies to the air-permeable high-voltage electrode 811.
  • the multiple layers of the counter-electrode 810 and / or the high-voltage electrode 811 can promote the mechanical filter function in addition to the aerosol filter 7.
  • the electrodes 810, 811 are preferably arranged at a small distance from one another.
  • the distance can, for example, be in a range from 0 to 10 mm, preferably from 0 to 6 mm, 0 to 4 mm or 0 to 2 mm.
  • the electrodes 810, 811 can rest against one another.
  • the electrodes 810, 811 can in principle be any material / medium that is air-permeable and electrically conductive or antistatic so that an electric field can build up between the electrodes 810, 811.
  • the material of the at least one electrode 810, 811 can be, for example, perforated sheet metal (perforated sheet), wire mesh, in particular welded mesh or expanded metal.
  • the material of the at least one electrode 810, 811 can also be wire mesh, sintered materials, fiber materials or foams.
  • a welding grid or perforated plate is to be used for the high-voltage electrode 811 and wire mesh or expanded metal for the counter electrode 810.
  • the electrodes 810, 811 of the electrode package 81 can be constructed from an identical air-permeable geometry.
  • polygonal hole geometries are also possible, preferably hexagonal geometries (see FIG. 6).
  • polygonal geometries for example triangular or square perforations
  • the resulting larger opening area of the air-permeable electrodes 810, 811 in contrast to a circular perforated plate geometry.
  • the individual electrodes 810, 811 can have a pleated or corrugated structure, which is shown in FIGS. 8 and 9.
  • This measure serves on the one hand to reduce the pressure loss Dr [Pa] when flowing through the plasma filter 8 and to increase the efficiency in terms of odor reduction with otherwise constant boundary conditions.
  • the aim of this measure is, in particular, to enlarge the electrode area.
  • the high-voltage electrode 811 represents a flat electrode and the counter-electrode 810 has a meander shape and thus surrounds the high-voltage electrode 811.
  • plastic media are used as the material for the electrodes 810, 811, these must be electrically conductive or antistatic with a surface resistance R ⁇ 10 11 ohms with regard to their specific properties.
  • the mechanism of action for eliminating odors by means of ionization is based on the dielectrically impeded barrier discharge.
  • at least one insulator dielectric
  • at least one of the two electrodes 810, 811 preferably has an electrical surface insulation (not shown) to prevent electrical flashovers and short circuits between the electrodes and to ensure the function of the plasma filter 8.
  • the high-voltage electrode 811 is preferably designed to be electrically insulating.
  • the counter electrode 810 can be made electrically insulating or both electrodes 810, 811 each have an electrical insulation on their surface.
  • This at least one electrical insulator, which serves as a dielectric is designed, for example, as an electrical ionization coating (sheathing) of the at least one electrode 810, 811, preferably the high-voltage electrode 811.
  • a low voltage is transmitted in the air cleaning device 1 to the filter unit 2.
  • the transformation of a low voltage into high voltage takes place preferably within the filter unit by means of the high voltage transformer 82.
  • the electrical connection or contact between the high-voltage transformer 82 and the individual electrodes 810, 811 of the plasma filter 8 is shown in FIG.
  • the high-voltage transformer 82 is supplied with electrical voltage via the electrical contacts 83, which are connected to the air cleaning device 1.
  • the at least one air-permeable high-voltage electrode 811 is connected to the high-voltage transformer 82 via the high-voltage supply line 84.
  • the at least one counter electrode 810 is connected to the high-voltage transformer 82 via the grounded return line 85.
  • the pulsed voltage can be act positive or negative voltage type.
  • Various voltage forms are possible for the alternating voltage and the pulsed voltage.
  • a sinusoidal, rectangular, triangular or sawtooth-shaped voltage form is used here, for example.
  • the air-permeable counter-electrode 810 can be connected to the electrical counter-potential so that a changing electrical voltage difference AU between the high-voltage electrode 811 and the counter-electrode 810 can be ensured.
  • the air-permeable counter electrode 810 is grounded.
  • the air-permeable counter electrode 810 is electrically connected to the protective conductor PE (protective earth).
  • dielectrically impeded barrier discharge there is an electrical displacement current I between two electrodes with at least one dielectric if an electrical voltage U that changes over time is applied between these two electrodes under ambient conditions, the so-called ignition voltage Uzun dspa nn u ng .
  • the amount of ignition voltage depends on many factors, such as the electrode geometry, the insulation material, the gap width, the voltage shape, the gas composition, etc.
  • reactive oxygen species ROS
  • RNS reactive nitrogen species
  • reactive species are energetically highly reactive molecules which, among other things, form chemical compounds with unpleasant odor molecules and other volatile organic compounds (VOCs), as a result of which these unpleasant odor molecules are chemically converted into other chemical compounds.
  • VOCs volatile organic compounds
  • the odor is reduced to below the odor threshold.
  • electrodes are used in the plasma filter, which ionize the air between the electrodes according to the principle of dielectrically hindered barrier discharge.
  • This ionization of the air in the ionization area leads to the reduction of olfactory unpleasant odor molecules below the odor threshold and oxidation of other volatile chemical compounds (VOCs).
  • the present invention has a number of advantages.
  • the present invention provides a compact, self-sufficient filter unit which can reduce both particles and olfactory unpleasant odor molecules from the air.
  • the filter unit Due to its concept with the air-permeable electrodes for odor reduction, the filter unit requires significantly less space than the plasma filters currently available on the market.
  • the plasma filter used preferably consists only of air-permeable electrodes arranged one behind the other through which the air flows. This simple and odor-reducing invention makes the plasma unit cost effective in terms of material and manufacturing costs.
  • the plasma filter used consisting of porous or air-permeable electrodes arranged one behind the other, has, in contrast to other plasma filters, a far greater efficiency in terms of odor reduction. This is due to the fact that a plasma wall builds up during operation by means of the porous electrodes, and the odor molecules in the air through this ionization area “plasma wall” lead to a sustained chemical reaction of these odor molecules with the reactive species. In other words, there is a complete mixing of odor molecules and other VOCs in the air with the reactive species (more precisely: the so-called reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS).
  • ROS reactive oxygen species
  • RNS reactive nitrogen species
  • the filter unit can be cleaned in the dishwasher or by hand using cleaning substances and water. As a result, the service life of such a filter unit is unlimited.
  • the electrodes for odor reduction can be washed out of dirt and impurities under water.
  • the currently available plasma filters are not suitable for cleaning purposes or, according to the manufacturer, are not intended. This is especially true for cleaning purposes in private household use.
  • the filter unit of the present invention has no restrictions due to its concept and compact design.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)

Abstract

The present invention relates to an ionising filter unit for an air-cleaning device, the filter unit (2) having a mechanical particle filter (7) and an odour filter (8). The ionising filter unit (2) is characterised in that the odour filter (8) is a plasma filter (8) which is connected immediately downstream of the mechanical particle filter (7) in the flow direction, and at least the mechanical particle filter (7) and the odour filter (8) are held in a common filter frame (40). The invention also relates to an air-cleaning device (1) having at least one such ionising filter unit (2).

Description

Elektrostatische Filtereinheit und Luftreinigungsvorrichtung Electrostatic filter unit and air cleaning device
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtereinheit für eine Luftreinigungsvorrichtung und eine Luftreinigungsvorrichtung. The present invention relates to a filter unit for an air cleaning device and an air cleaning device.
Speziell bei Dunstabzügen im Umluftbetrieb ist die Filtereffizienz der verbauten Filtermedien maßgebend dafür verantwortlich, inwieweit die beim Kochvorgang entstehende Wrasenluft, durchsetzt von feinsten Partikeln und Kochgerüchen, gefiltert wird. Dies ist insofern relevant, da die vom Dunstabzug angesaugte Wrasenluft nicht nach außen in die freie Umgebung gefördert wird, sondern im geschlossenen Raum (Wohnraum, Küche, etc.) rezirkuliert. Weisen die im Dunstabzug verbauten Filtermedien eine niedrige beziehungsweise nicht zufriedenstellende Filtereffizienz auf, so verbleiben die Kochdünste in der geschlossenen Wohnraumlauft, bestehend aus einem Aerosol und olfaktorisch unangenehmen flüchtigen organischen Verbindungen. In diesem Zusammenhang werden an die im Dunstabzug verbauten Filtermedien hinsichtlich der Filtereffizienz hohe Ansprüche gestellt. Zweck der Erfindung ist die Luftreinhaltung in Innenräumen wie Wohnräumen, Aufenthaltsräumen und Büroräumen, aber auch in Fahrgastkabinen z.B. im Automobilbereich. Especially in the case of extractor hoods in recirculation mode, the filter efficiency of the built-in filter media is largely responsible for the extent to which the vapor air produced during the cooking process, interspersed with the finest particles and cooking odors, is filtered. This is relevant insofar as the vapor air sucked in by the extractor is not conveyed to the outside into the open environment, but is recirculated in the closed space (living room, kitchen, etc.). If the filter media installed in the extractor have a low or unsatisfactory filter efficiency, the cooking fumes remain in the closed living room air, consisting of an aerosol and olfactory unpleasant volatile organic compounds. In this context, the filter media installed in the fume cupboard are subject to high demands in terms of filter efficiency. The purpose of the invention is to keep the air clean in interiors such as living rooms, lounges and offices, but also in passenger cabins, e.g. in the automotive sector.
In Dunstabzügen werden zur Filtration von Aerosolen (festen und flüssigen Partikeln) mechanische Filter eingesetzt, die vorzugsweise im Lufteinsaugbereich des Dunstabzugs angeordnet sind. Hierbei handelt es sich um Streckmetallfilter, Lochblechfilter, Baffle- Filter, Vliese (Fasermaterial), Randabsaugungsfilter, Sinterkunststoffe und sonstige poröse Medien oder Ähnliches. Alle diese genannten Filtermedien filtern nach mechanischen Abscheidemechanismen wie dem Diffusionseffekt, Sperreffekt und maßgebend dem Trägheitseffekt. Bei der Abscheidung nach dem Trägheitseffekt kann das Partikel aufgrund seiner Masseträgheit der Stromlinie des Gases (Luft) um die einzelnen Filterfasern, Streckmetalllagen, porösen Medien oder Ähnliches nicht folgen und kollidiert infolge dessen mit diesen. In fume hoods, mechanical filters are used to filter aerosols (solid and liquid particles), which are preferably arranged in the air intake area of the fume hood. These are expanded metal filters, perforated plate filters, baffle filters, fleeces (fiber material), edge suction filters, sintered plastics and other porous media or the like. All of these mentioned filter media filter according to mechanical separation mechanisms such as the diffusion effect, the blocking effect and, most importantly, the inertia effect. When separating according to the inertia effect, the particle cannot follow the streamline of the gas (air) around the individual filter fibers, expanded metal layers, porous media or the like due to its mass inertia and as a result collides with them.
Im Hinblick auf die Geruchsfiltration von Kochgerüchen und sonstigen organisch, flüchtigen Verbindungen VOC’s werden in der Praxis für den Umluftbetrieb hauptsächlich Aktivkohlefilter und Zeolithfilter (in der Praxis für Dunstabzüge auch als Umluftfilter bezeichnet) verwendet. With regard to the odor filtration of cooking odors and other organic, volatile compounds, VOCs are mainly used in practice for circulating air operation Activated charcoal filters and zeolite filters (also known as recirculating air filters in practice for extractor hoods) are used.
Neben diesen genannten Adsorbentien finden in der Praxisanwendung weiterhin Plasmafilter Einsatz, die als zu dem Dunstabzug separates System zur Geruchsreduzierung eingesetzt werden. Diese Systeme, meist als Zukaufteil gedacht, werden auf den Ausblasstutzen (hinter dem Lüfter) des Dunstabzugs als Aufsatz verbaut. In der Regel sind diese Plasmafilter zylinderförmig aufgebaut, um auf dem Luftauslassstutzen des Lüftergehäuses aufgebracht zu werden. In addition to these adsorbents mentioned, plasma filters are also used in practice, which are used as a system for reducing odors that is separate from the extractor hood. These systems, mostly intended as purchased parts, are installed as an attachment on the exhaust socket (behind the fan) of the extractor. As a rule, these plasma filters have a cylindrical design in order to be applied to the air outlet nozzle of the fan housing.
Wesentlich für diese beschriebenen Systeme ist die Tatsache, dass der Fettfilter und der Geruchsfilter beziehungsweise das separate System zur Geruchsreduzierung (Plasmafilter) räumlich voneinander entlang der Luftströmungsführung getrennt sind. Ein weiterer Nachteil der aktuell vorhanden Plasmafilter ist die Tatsache, dass diese relativ viel Platzbedarf / Bauraum benötigen und nicht mit jeder Art von Dunstabzug kombinierbar sind. Weiterhin sind sowohl die Adsorber (Aktivkohlefilter) als auch Plasmafilter im Normalfall keine abreinigbaren Systeme. Vereinzelt werden auf dem Markt regenerierbare Systeme angeboten. Die Standzeit dieser Geruchsfilter beziehungsweise Systeme zur Geruchsreduzierung (Plasmafilter) ist niedriger als die eines handelsüblichen Dunstabzugs. What is essential for these systems described is the fact that the grease filter and the odor filter or the separate system for odor reduction (plasma filter) are spatially separated from one another along the air flow guide. Another disadvantage of the plasma filters currently available is the fact that they require a relatively large amount of space and cannot be combined with every type of extractor. Furthermore, neither the adsorber (activated carbon filter) nor the plasma filter are normally cleanable systems. Systems that can be regenerated are occasionally offered on the market. The service life of these odor filters or systems for odor reduction (plasma filters) is shorter than that of a conventional extractor hood.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Lösung zu schaffen, mittels derer bei geringem Raumbedarf zuverlässig eine ausreichende Filtereffizienz gewährleistet werden kann. The invention is therefore based on the object of creating a solution by means of which sufficient filter efficiency can be reliably ensured with little space requirement.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung daher eine ionisierende Filtereinheit für eine Luftreinigungsvorrichtung, wobei die Filtereinheit einen mechanischen Partikelfilter und einen Geruchsfilter aufweist. Die ionisierende Filtereinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass der Geruchsfilter einen Plasmafilter darstellt, der dem mechanischen Partikelfilter in Strömungsrichtung unmittelbar nachgeschaltet ist, und zumindest der mechanische Partikelfilter und der Geruchsfilter in einem gemeinsamen Filterrahmen gehalten sind. Die ionisierende Filtereinheit wird im Folgenden auch als Filtereinheit, Filtermodul oder Filterkassette bezeichnet. Die Luftreinigungsvorrichtung, in der die ionisierende Filtereinheit eingesetzt werden kann, kann eine Dunstabzugsvorrichtung beziehungsweise ein Dunstabzug oder sonstige Wrasenabsaugvorrichtung oder ein Luftreiniger für Innenräume oder für Fahrgastkabinen im Automobilbereich sein. According to a first aspect, the invention therefore relates to an ionizing filter unit for an air cleaning device, the filter unit having a mechanical particle filter and an odor filter. The ionizing filter unit is characterized in that the odor filter is a plasma filter which is connected directly downstream of the mechanical particle filter in the direction of flow, and at least the mechanical particle filter and the odor filter are held in a common filter frame. The ionizing filter unit is also referred to below as a filter unit, filter module or filter cassette. The air cleaning device in which the ionizing filter unit can be used can be a fume extractor or a fume hood or other vapor extraction device or an air cleaner for interiors or for passenger cabins in the automotive sector.
Der Partikelfilter kann auch als Aerosolfilter oder bei Dunstabzügen auch als Fettfilter bezeichnet werden. Als mechanischer Partikelfilter wird ein Partikelfilter bezeichnet, der nach mechanischen Abscheidemechanismen wie dem Diffusionseffekt, Sperreffekt und maßgebend dem Trägheitseffekt Partikel aus der Luft herausfiltert. Der mechanische Partikelfilter wird im Folgenden auch einfach als Partikelfilter bezeichnet. Der Partikelfilter kann ein Streckmetallfilter, Lochblechfilter, Baffle-Filter, poröser Sinterkunststoff, Riefenfilter oder Oberflächenfilter sein. The particle filter can also be referred to as an aerosol filter or, in the case of extractor hoods, also as a grease filter. A mechanical particle filter is a particle filter that filters particles out of the air according to mechanical separation mechanisms such as the diffusion effect, barrier effect and, to a large extent, the inertia effect. The mechanical particle filter is also referred to simply as a particle filter in the following. The particle filter can be an expanded metal filter, perforated plate filter, baffle filter, porous sintered plastic, groove filter or surface filter.
Der Geruchsfilter zur Geruchsreduzierung wird im Folgenden auch als Plasmafilter, Plasmaeinheit oder Plasmamodul bezeichnet. Der Plasmafilter dient dazu den angesaugten Luftstrom von flüchtigen organischen Verbindungen, kurz VOC’s (Volatile Organic Compounds) zu befreien. The odor filter for odor reduction is also referred to below as a plasma filter, plasma unit or plasma module. The plasma filter is used to free the sucked in air flow from volatile organic compounds, or VOC's (Volatile Organic Compounds) for short.
Erfindungsgemäß stellt der Geruchsfilter einen Plasmafilter dar und wird im Folgenden auch als solcher bezeichnet. Als Plasmafilter wird dabei ein Filter bezeichnet, bei dem die Geruchsreduzierung oder Geruchsminderung mittels Ionisation erfolgt. Insbesondere beruht der Wirkmechanismus des Plasmafilters auf der dielektrisch behinderten Barriereentladung. According to the invention, the odor filter represents a plasma filter and is also referred to as such in the following. A plasma filter is a filter in which the odor reduction or reduction takes place by means of ionization. In particular, the operating mechanism of the plasma filter is based on the dielectrically impeded barrier discharge.
Erfindungsgemäß ist der Geruchsfilter dem mechanischen Partikelfilter in Strömungsrichtung unmittelbar nachgeschaltet. Als Strömungsrichtung wird die Richtung bezeichnet, in der Luft im Betrieb einer Luftreinigungsvorrichtung, in der die mindestens eine ionisierende Filtereinheit vorgesehen ist, durch die Filtereinheit strömt. Insbesondere bezeichnet die Strömungsrichtung daher die Richtung von der Ansaugseite der Filtereinheit zu der Reinluftseite der Filtereinheit. Als unmittelbar nachgeschaltet, wird eine Anordnung des mechanischen Partikelfilters und des Geruchsfilters bezeichnet, bei der zwischen den beiden Filtern keine weiteren Filterelemente vorgesehen sind. Der mechanische Partikelfilter kann an dem Geruchsfilter anliegen oder zu diesem in einem gewissen Abstand vorgesehen sein. According to the invention, the odor filter is connected directly downstream of the mechanical particle filter in the direction of flow. The direction of flow is the direction in which air flows through the filter unit during operation of an air cleaning device in which the at least one ionizing filter unit is provided. In particular, the flow direction therefore denotes the direction from the suction side of the filter unit to the clean air side of the filter unit. An arrangement of the mechanical particle filter and the odor filter in which no further filter elements are provided between the two filters is referred to as immediately downstream. The mechanical particle filters can rest against the odor filter or be provided at a certain distance from it.
Schließlich sind zumindest der mechanische Partikelfilter und der Geruchsfilter in einem gemeinsamen Filterrahmen gehalten. Der Filterrahmen kann einteilig oder mehrteilig aufgebaut sein. Insbesondere kann der Filterrahmen aus einem vorderen und einem hinteren Rahmenteil bestehen. Wobei das vordere Rahmenteil der Anströmseite der Filtereinheit zugewandt ist und das hintere Rahmenteil der Reinluftseite der Filtereinheit zugewandt ist. In dem Filterrahmen können außer dem mechanischen Partikelfilter und dem Geruchsfilter auch Komponenten aufgenommen sein, die der Stromversorgung des Geruchsfilters dienen. Der Filterrahmen ist vorzugsweise elektrisch leitfähig oder elektrisch antistatisch ausgebildet. Finally, at least the mechanical particle filter and the odor filter are held in a common filter frame. The filter frame can be constructed in one piece or in several pieces. In particular, the filter frame can consist of a front and a rear frame part. The front frame part faces the upstream side of the filter unit and the rear frame part faces the clean air side of the filter unit. In addition to the mechanical particle filter and the odor filter, the filter frame can also accommodate components that are used to supply power to the odor filter. The filter frame is preferably designed to be electrically conductive or electrically antistatic.
Indem bei der erfindungsgemäßen ionisierende Filtereinheit ein mechanischer Partikelfilter und ein Geruchsfilter, der einen Plasmafilter darstellt, unmittelbar hintereinander in einem gemeinsamen Rahmen gehalten sind, kann eine Reihe von Vorteilen erzielt werden. Zum einen kann eine Filtereinheit geschaffen werden, mittels derer jegliche Art von Verunreinigungen aus Luft reduzieren kann. Zudem ist die Filtereinheit eine kompakte Einheit, die auf einfache Weise in oder an einer Luftreinigungsvorrichtung eingebracht oder angebracht werden kann. Die Kompaktheit der Filtereinheit ergibt sich insbesondere dadurch, dass außer dem mechanischen Partikelfilter und dem Geruchsfilter keine weiteren Filter, wie beispielsweise elektrostatische Abscheidefilter, vorgesehen sind. Dennoch wird mit der erfindungsgemäßen Filtereinheit eine hohe Filtereffizienz erzielt, da der Geruchsfilter als Plasmafilter ausgebildet ist. Indem die Filter der Filtereinheit in einem gemeinsamen Rahmen gehalten sind, können diese zudem auf einfache Weise von der Luftreinigungsvorrichtung entnommen werden, um diese beispielsweise zu reinigen. In that, in the ionizing filter unit according to the invention, a mechanical particle filter and an odor filter, which represents a plasma filter, are held directly one behind the other in a common frame, a number of advantages can be achieved. On the one hand, a filter unit can be created by means of which any type of contamination from the air can be reduced. In addition, the filter unit is a compact unit that can be easily introduced into or attached to an air cleaning device. The compactness of the filter unit results in particular from the fact that, apart from the mechanical particle filter and the odor filter, no further filters, such as electrostatic separation filters, are provided. Nevertheless, a high filter efficiency is achieved with the filter unit according to the invention, since the odor filter is designed as a plasma filter. Since the filters of the filter unit are held in a common frame, they can also be easily removed from the air cleaning device in order to clean it, for example.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Geruchsfilter mindestens eine flächige, luftdurchlässige Hochspannungselektrode und mindestens eine flächige, luftdurchlässige Gegenelektrode und die mindestens eine luftdurchlässige Hochspannungselektrode und die mindestens eine luftdurchlässige Gegenelektrode sind in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet. Die Elektroden des Geruchsfilters sind flächige Elektroden und werden im Folgenden auch als Flächenelemente bezeichnet. Die mindestens eine luftdurchlässige Hochspannungselektrode und die mindestens eine luftdurchlässige Gegenelektrode sind in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet. Die Form der Hochspannungselektrode und der Gegenelektrode, das heißt der Flächenelemente kann eine ebene Fläche sein. Alternativ kann das Flächenelement aber beispielsweise auch eine mäanderförmige, gewölbte, gewellte oder plissierte Form aufweisen. Die Elektroden des Geruchsfilters liegen vorzugsweise parallel zueinander. Bei Elektroden, die eine von einer ebenen Fläche abweichendes Flächenelement darstellen, ist die Form der Hochspannungselektrode(n) und der Gegenelektrode(n) gleich, das heißt deren Krümmung, Krümmung der einzelnen Wellen oder Steigung der plissierten Spitzen ist vorzugsweise gleich. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass der Abstand zwischen den Elektroden über die Fläche der Elektroden gleich ist. Zwischen der Hochspannungselektrode und der Gegenelektrode wird bei Betrieb der Filtereinheit ein Plasma erzeugt. According to a preferred embodiment, the odor filter comprises at least one flat, air-permeable high-voltage electrode and at least one flat, air-permeable counter-electrode and the at least one air-permeable high-voltage electrode and the at least one air-permeable counter-electrode are arranged one behind the other in the direction of flow. The electrodes of the odor filter are flat electrodes and are also referred to below as flat elements. The at least one air-permeable high-voltage electrode and the at least one air-permeable counter electrode are arranged one behind the other in the direction of flow. The shape of the high-voltage electrode and the counter-electrode, that is to say the surface elements, can be a flat surface. Alternatively, however, the surface element can also have a meandering, arched, corrugated or pleated shape, for example. The electrodes of the odor filter are preferably parallel to one another. In the case of electrodes which represent a surface element deviating from a flat surface, the shape of the high-voltage electrode (s) and the counter electrode (s) is the same, i.e. their curvature, curvature of the individual waves or the pitch of the pleated tips is preferably the same. This can ensure that the distance between the electrodes is the same over the area of the electrodes. When the filter unit is in operation, a plasma is generated between the high-voltage electrode and the counter-electrode.
Hinsichtlich der Spannungsform, die an den Elektroden des Geruchsfilters anliegt, wird für die luftdurchlässige Hochspannungselektrode entweder eine gepulste Spannung, beispielsweise mit Uscheiteiwen >= 500 V und einer Periodendauer T <= 1s eingesetzt. Bei der gepulsten Spannung kann es sich um positive oder negative Spannungsart handeln. Alternativ ist eine Wechselspannung mit beispielsweise UEffektivwen >= 500V und einer Periodendauer T >= 1s möglich. Für die Wechselspannung und die gepulste Spannung sind diverse Spannungsformen möglich. Anwendung findet hier beispielsweise eine sinusförmige, rechteckförmige, dreieckförmige oder sägezahnförmige Spannungsform Anwendung. Die luftdurchlässige Gegenelektrode ist mit dem elektrischen Gegenpotential verbunden, damit eine sich ändernde elektrische Spannungsdifferenz AU zwischen der Hochspannungselektrode und der Gegenelektrode gewährleistet werden kann. Alternativ kann die luftdurchlässige Gegenelektrode geerdet sein. Für diesen Anwendungsfall ist die luftdurchlässige Gegenelektrode elektrisch mit dem Schutzleiter PE (protective earth) verbunden. With regard to the form of voltage applied to the electrodes of the odor filter, either a pulsed voltage, for example with Us cheiteiwe n> = 500 V and a period T <= 1s, is used for the air-permeable high-voltage electrode. The pulsed voltage can be a positive or negative type of voltage. Alternatively, an alternating voltage with, for example, U rms n> = 500V and a period T> = 1s is possible. Various voltage forms are possible for the alternating voltage and the pulsed voltage. A sinusoidal, rectangular, triangular or sawtooth-shaped voltage form is used here, for example. The air-permeable counter-electrode is connected to the electrical counter-potential so that a changing electrical voltage difference AU between the high-voltage electrode and the counter-electrode can be ensured. Alternatively, the air-permeable counter electrode can be grounded. For this application, the air-permeable counter electrode is electrically connected to the protective conductor PE (protective earth).
Da die Elektroden jeweils ein Flächenelement darstellen, wird eine Plasmawand in dem Abstand zwischen den Elektroden ausgebildet, durch die die zu reinigende Luft hindurchtritt und dort gereinigt wird. Indem die Hochspannungselektrode und die Gegenelektrode luftdurchlässig sind und in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind, kann eine Reihe von Vorteilen erzielt werden. Insbesondere kann eine große Effizienz hinsichtlich der Geruchsminderung erzielt werden. Dies ist dem geschuldet, dass sich mittels der mindestens einen luftdurchlässigen Hochspannungselektrode und der mindestens einen luftdurchlässigen Gegenelektrode eine Plasmawand im Betrieb aufbaut, durch die die mit Geruchsmolekülen beladene Luft hindurchströmt. Beim Hindurchströmen der in der Luft befindlichen Geruchsmoleküle durch diesen lonisationsbereich, der als „Plasmawand“ bezeichnet wird, kommt es zu einer nachhaltigen chemischen Reaktion dieser genannten Geruchsmoleküle mit den reaktiven Spezies. Anders ausgedrückt findet eine vollständige Durchmischung von Geruchsmolekülen mit reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) und reaktiven Stichstoffspezies (RNS) statt. Since the electrodes each represent a surface element, a plasma wall is formed in the distance between the electrodes, through which the air to be cleaned passes and is cleaned there. Since the high-voltage electrode and the counter-electrode are air-permeable and are arranged one behind the other in the direction of flow, a number of advantages can be achieved. In particular, great efficiency in terms of odor reduction can be achieved. This is due to the fact that by means of the at least one air-permeable high-voltage electrode and the at least one air-permeable counter-electrode, a plasma wall is built up during operation, through which the air laden with odor molecules flows. When the odor molecules in the air flow through this ionization area, which is referred to as the “plasma wall”, there is a sustained chemical reaction of these odor molecules with the reactive species. In other words, there is a complete mixing of odor molecules with reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS).
Gemäß einer Ausführungsform ist mindestens eine luftdurchlässige Hochspannungselektrode zwischen zwei luftdurchlässigen Gegenelektroden angeordnet. Wie weiter unten beschrieben wird, ist es hierbei auch möglich, dass nur eine luftdurchlässige Gegenelektrode eine Hochspannungselektrode umgibt, indem die Gegenelektrode eine dafür geeignete Form aufweist. Vorteil der Anordnung der Hochspannungselektrode zwischen Gegenelektroden ist, dass die Hochspannungselektrode, die die spannungsführende Elektrode beziehungsweise die Elektrode, die die höhere Spannung führt, sich in einem Faraday'schen Käfig befindet, der insbesondere durch die Gegenelektroden gebildet wird. Vorzugsweise ist die oder sind die Gegenelektroden daher geerdete Gegenelektroden. According to one embodiment, at least one air-permeable high-voltage electrode is arranged between two air-permeable counter electrodes. As will be described further below, it is also possible here for only one air-permeable counter-electrode to surround a high-voltage electrode, in that the counter-electrode has a suitable shape. The advantage of arranging the high-voltage electrode between counter-electrodes is that the high-voltage electrode that carries the voltage-carrying electrode or the electrode that carries the higher voltage is located in a Faraday cage, which is formed in particular by the counter-electrodes. The counterelectrode or electrodes are therefore preferably grounded counterelectrodes.
Zudem können bei der Anordnung der Hochspannungselektrode zwischen Gegenelektroden dabei alle spannungsführenden Komponenten ins Innere der Filtereinheit orientiert sein. Hierbei kann der Filterrahmen, der Partikelfilter und die luftdurchlässige Gegenelektrode die spannungsführende Elektrode räumlich und elektrisch nach „außen“ abschirmen. Damit ist genauer gemeint, dass im Betrieb unter Zuschaltung der elektrischen Spannung die Hochspannungselektrode geschützt ist und für den Anwender bei dieser Anordnung keine elektrische Gefahr besteht. Bei dieser Ausführungsform ist der Filterrahmen vorzugsweise elektrisch leitend oder mindestens antistatisch beschaffen. Gemäß einer Ausführungsform weist die Filtereinheit mindestens einen Ozonfilter auf, der dem Geruchsfilter in Strömungsrichtung nachgeschaltet ist. Der Ozonfilter kann auch als Ozonfilterelement bezeichnet werden. Der Ozonfilter dient der Ozonneutralisation, die in dem Geruchsfilter, das heißt dem Plasmafilter während der Ionisation generiert wird. Damit das Ozon (O3) die Filtereinheit nicht verlassen kann, wird der Ozonfilter in Luftströmungsrichtung hinter dem Plasmafilter angeordnet. Bei dem Ozonfilterelement kann es sich beispielsweise um einen Filter aus einem adsorbierenden Material, wie beispielsweise Aktivkohle oder Zeolith handeln. Alternativ kommen auch Ozonkatalysatoren in Betracht, die auch als Ozonvernichter bezeichnet werden können. Die Ozonkatalysatoren können aus einer Trägerstruktur, die mit katalytisch aktivem Material beschichtet ist, oder vollständig aus dem katalytisch aktiven Material bestehen. In addition, when the high-voltage electrode is arranged between counter-electrodes, all voltage-carrying components can be oriented into the interior of the filter unit. The filter frame, the particle filter and the air-permeable counter-electrode can spatially and electrically shield the live electrode from the "outside". This means, more precisely, that the high-voltage electrode is protected during operation when the electrical voltage is switched on and that there is no electrical hazard for the user with this arrangement. In this embodiment, the filter frame is preferably designed to be electrically conductive or at least antistatic. According to one embodiment, the filter unit has at least one ozone filter, which is connected downstream of the odor filter in the direction of flow. The ozone filter can also be referred to as an ozone filter element. The ozone filter is used for ozone neutralization, which is generated in the odor filter, i.e. the plasma filter, during the ionization. So that the ozone (O 3 ) cannot leave the filter unit, the ozone filter is arranged behind the plasma filter in the air flow direction. The ozone filter element can, for example, be a filter made from an adsorbing material such as activated carbon or zeolite. Alternatively, ozone catalysts can also be used, which can also be referred to as ozone destroyers. The ozone catalysts can consist of a support structure that is coated with catalytically active material, or consist entirely of the catalytically active material.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ozonfilter lösbar an dem Filterrahmen gehalten. Zu diesem Zweck kann an dem Filterrahmen, insbesondere an der Reinluftseite des Filterrahmens eine Halterung vorgesehen sein, in die der Ozonfilter beispielsweise eingeschoben werden kann. Indem der Ozonfilter von dem Filterrahmen lösbar ist, kann dieser von der Filtereinheit abgenommen werden. Dies ist insbesondere für die Reinigung der Filtereinheit vorteilhaft. In der Regel sind die Materialien des Ozonfilters, wie Aktivkohle, Zeolith oder Ozonkatalysator nicht für eine Reinigung mittels Wasser oder gar Reinigungsmittel geeignet. Indem der Ozonfilter abgenommen werden kann, kann die Filtereinheit ohne den Ozonfilter gereinigt und beispielsweise in einer Spülmaschine gereinigt werden. According to a preferred embodiment, the ozone filter is detachably held on the filter frame. For this purpose, a holder can be provided on the filter frame, in particular on the clean air side of the filter frame, into which the ozone filter can be pushed, for example. Since the ozone filter can be detached from the filter frame, it can be removed from the filter unit. This is particularly advantageous for cleaning the filter unit. As a rule, the materials of the ozone filter, such as activated carbon, zeolite or ozone catalyst, are not suitable for cleaning with water or even cleaning agents. Since the ozone filter can be removed, the filter unit can be cleaned without the ozone filter and, for example, cleaned in a dishwasher.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Elektroden des Geruchfilters in einem Rahmen gehalten. Der Rahmen ist ein zu dem Filterrahmen separater Rahmen. Da der Geruchsfilter vorzugsweise aus mehreren Elektroden besteht, kann durch das vorsehen eines Rahmens für den Geruchsfilter die gegenseitige relative Position der Elektroden eingestellt und beibehalten werden. According to one embodiment, the electrodes of the odor filter are held in a frame. The frame is a separate frame from the filter frame. Since the odor filter preferably consists of a plurality of electrodes, the mutual relative position of the electrodes can be adjusted and maintained by providing a frame for the odor filter.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Elektroden des Geruchsfilters in einer Richtung angeordnet, die zu der Strömungsrichtung geneigt ist. Vorzugsweise stehen die Elektroden des Geruchsfilters senkrecht zu der Strömungsrichtung. Durch diese Ausrichtung der Elektroden kann zum einen die Fläche der durch die Elektroden erzeugten Plasmawand maximiert werden, ohne dass die Tiefe der Filtereinheit, das heißt deren Abmessung in Strömungsrichtung vergrößert werden muss. Zum anderen kann bei dieser Ausrichtung das Durchströmen der luftdurchlässigen Elektroden durch die zu reinigende Luft gewährleistet werden und dadurch die Durchmischung der Luft gewährleistet werden, wodurch ein effizienterer Abbau von Geruchsmolekülen und sonstigen VOC’s auch bei geringerem Energieeintrag gewährleistet wird. According to a preferred embodiment, the electrodes of the odor filter are arranged in a direction which is inclined to the direction of flow. The electrodes of the odor filter are preferably perpendicular to the direction of flow. This alignment of the electrodes can, on the one hand, reduce the area of the electrodes generated plasma wall can be maximized without the depth of the filter unit, that is, its dimensions in the flow direction must be increased. On the other hand, with this orientation, the air to be cleaned can flow through the air-permeable electrodes and thus the mixing of the air can be guaranteed, whereby a more efficient breakdown of odor molecules and other VOCs is guaranteed even with lower energy input.
Gemäß einer Ausführungsform weist mindestens eine der Elektroden des Geruchsfilters an zumindest einer Oberfläche eine Isolationsbeschichtung auf. According to one embodiment, at least one of the electrodes of the odor filter has an insulation coating on at least one surface.
Der Wirkmechanismus des Geruchsfilters zur Geruchsbeseitigung ist erfindungsgemäß das Konzept der dielektrischen behinderten Barriereentladung (DBE). Die an mindestens einer Elektrode des Geruchsfilters vorgesehen Isolationsbeschichtung kann daher als Dielektrikum zwischen der Hochspannungselektrode und der Gegenelektrode fungieren. According to the invention, the mechanism of action of the odor filter for eliminating odors is the concept of dielectric barrier discharge (DBE). The insulation coating provided on at least one electrode of the odor filter can therefore function as a dielectric between the high-voltage electrode and the counter-electrode.
Die kapazitive Geruchsfilteranordnung, bestehend aus mindestens zwei Elektroden (Hochspannungselektrode, Gegenelektrode) unterschiedlichen elektrischen Spannungspotentials zueinander und mindestens einem Dielektrikum zwischen diesen beiden Elektroden. Dies führt unter Einsatz einer sich zeitlich ändernden elektrischen Spannungsdifferenz AU zwischen diesen beiden Elektroden zu einem elektrischen Verschiebestrom I, welcher wiederum eine Ionisation der Luft durch lonisationsprozesse bewirkt. Durch diesen lonisationsprozess im lonisationsbereich (Plasmabereich) werden durch Stoßionisationsprozesse reaktive Spezies gebildet, sogenannte reaktive Sauerstoffspezies (ROS) und reaktive Stickstoffspezies (RNS). Diese reaktiven Spezies sind energetisch hoch reaktionsfreudige Moleküle, welche unter anderem mit unangenehmen Geruchsmolekülen und sonstigen flüchtigen organischen Verbindungen (VOC’s) chemische Verbindungen eingehen, wodurch diese unangenehmen Geruchsmoleküle chemisch umgewandelt werden in andere chemische Verbindungen. Durch chemische Prozesse zwischen den Geruchsmolekülen und den reaktiven Spezies kommt es folglich zur Geruchsminderung bis zur Geruchsreduzierung unterhalb des Geruchsschwellwerts. The capacitive odor filter arrangement, consisting of at least two electrodes (high-voltage electrode, counter-electrode) with different electrical voltage potentials from one another and at least one dielectric between these two electrodes. Using a time-changing electrical voltage difference AU between these two electrodes, this leads to an electrical displacement current I, which in turn causes ionization of the air by ionization processes. Through this ionization process in the ionization area (plasma area) reactive species are formed by impact ionization processes, so-called reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS). These reactive species are energetically highly reactive molecules which, among other things, enter into chemical compounds with unpleasant odor molecules and other volatile organic compounds (VOC's), whereby these unpleasant odor molecules are chemically converted into other chemical compounds. As a result of chemical processes between the odor molecules and the reactive species, there is consequently a reduction in odor down to odor reduction below the odor threshold value.
Aus diesem Grund weist vorzugsweise mindestens eine der beiden Elektroden des Geruchsfilters eine elektrische Oberflächen-Isolation (ein Dielektrikum) auf, um elektrische Überschläge und Kurzschlüsse zwischen den beiden Elektroden zu unterbinden und die Funktion der Plasmaeinheit zu gewährleisten. Idealerweise ist die luftdurchlässige Hochspannungselektrode elektrisch isolierend beschaffen. Alternativ kann die luftdurchlässige Gegenelektrode elektrisch isolierend beschaffen sein oder alle Elektroden weisen eine elektrische Isolation an deren Oberfläche auf. For this reason, at least one of the two electrodes of the odor filter preferably has an electrical surface insulation (a dielectric) in order to prevent electrical flashovers and short circuits between the two electrodes and the To ensure the functioning of the plasma unit. Ideally, the air-permeable high-voltage electrode is designed to be electrically insulating. Alternatively, the air-permeable counter-electrode can be designed to be electrically insulating, or all electrodes have electrical insulation on their surface.
Als Beschichtungsverfahren zur elektrischen Isolation der Elektrode(n) des Geruchsfilters kommen beispielsweise funktionelle Pulver- und Keramikbeschichtungen, Wirbelsinterverfahren, Sol-Gel-Verfahren, Tauchbeschichtung, Emaillieren, Lackieren oder Gummierung der Elektrode/n in Betracht. As a coating process for electrical insulation of the electrode (s) of the odor filter, for example, functional powder and ceramic coatings, fluidized bed sintering processes, sol-gel processes, dip coating, enamelling, painting or rubber coating of the electrode (s) are possible.
Die Elektroden des Geruchsfilters sind vorzugsweise alternierend zueinander angeordnet. Dies bedeutet, dass jeweils eine luftdurchlässige Hochspannungselektrode zu einer luftdurchlässigen Gegenelektrode angeordnet ist. Bei der in Strömungsrichtung ersten und letzten Elektrode kann es sich entweder um eine luftdurchlässige Gegenelektrode oder um eine luftdurchlässige Hochspannungselektrode handeln. The electrodes of the odor filter are preferably arranged alternately with one another. This means that in each case an air-permeable high-voltage electrode is arranged in relation to an air-permeable counter-electrode. The first and last electrodes in the direction of flow can either be an air-permeable counter-electrode or an air-permeable high-voltage electrode.
Gemäß einer Ausführungsform ist mindestens eine Hochspannungselektrode und/oder mindestens eine Gegenelektrode mehrlagig aufgebaut. Bei dieser Ausführungsform besteht die jeweilige Elektrode aus mehreren luftdurchlässigen Lagen (n>= 1). According to one embodiment, at least one high-voltage electrode and / or at least one counter electrode is constructed in multiple layers. In this embodiment, the respective electrode consists of several air-permeable layers (n> = 1).
Erfindungsgemäß sind die Elektroden des Geruchsfilters luftdurchlässig. Gemäß einer Ausführungsform bestehen die mindestens eine Hochspannungselektrode und die mindestens eine Gegenelektrode aus luftdurchlässigem Material. Bei dieser Ausführungsform werden die Elektroden auch als poröse Elektroden bezeichnet. Die Elektroden können alle aus dem gleichen luftdurchlässigen Material bestehen. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, dass verschiedene Elektroden aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Der Vorteil der Verwendung von luftdurchlässigem Material für die Elektroden des Geruchsfilters besteht darin, dass zum einen die Herstellung des Geruchsfilters erleichtert ist, da die geforderte Luftdurchlässigkeit durch das Material selber gegeben ist. According to the invention, the electrodes of the odor filter are air-permeable. According to one embodiment, the at least one high-voltage electrode and the at least one counter electrode consist of air-permeable material. In this embodiment, the electrodes are also referred to as porous electrodes. The electrodes can all consist of the same air-permeable material. However, it is also within the scope of the invention that different electrodes consist of different materials. The advantage of using air-permeable material for the electrodes of the odor filter is that, on the one hand, the production of the odor filter is facilitated, since the required air permeability is provided by the material itself.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform bestehen die Elektroden des Geruchsfilters aus einem luftundurchlässigen Material mit mindestens einer Luftdurchlassöffnung. Es ist auch möglich, dass nur einige der Elektroden, beispielsweise nur die io According to a further embodiment, the electrodes of the odor filter consist of an air-impermeable material with at least one air passage opening. It is also possible that only some of the electrodes, for example only the ok
Hochspannungselektroden oder nur die Gegenelektroden aus einem solchen Material bestehen und die jeweils anderen Elektroden aus luftdurchlässigem Material bestehen. High-voltage electrodes or only the counter electrodes consist of such a material and the other electrodes consist of air-permeable material.
Unabhängig davon ob die Elektroden des Geruchsfilters aus einem luftdurchlässigen Material oder aus luftundurchlässigem Material mit Luftdurchlassöffnungen besteht, ist das Material der Elektroden so gewählt, dass dieses elektrisch leitend oder antistatisch ist. Regardless of whether the electrodes of the odor filter are made of an air-permeable material or of air-impermeable material with air passage openings, the material of the electrodes is chosen so that it is electrically conductive or antistatic.
Die Elektroden des Geruchsfilters können beispielsweise perforierte Bleche, z.B. Lochbleche, Schweißgitter, gewebte Drahtgitter, Streckmetalle, Sinterwerkstoffe und Schaumstoffe sein. The electrodes of the odor filter can, for example, be perforated sheets, e.g. perforated sheets, welded grids, woven wire grids, expanded metals, sintered materials and foams.
Die Elektroden des Geruchsfilters sind vorzugsweise zueinander versetzt angeordnet, um eine optimale Ionisation der durchströmenden, mit Geruchsmolekülen beladenen Luft zu gewährleisten, welche wiederum zur optimalen Reduzierung der Geruchsmoleküle führt. Als versetzte Anordnung wird eine Anordnung bezeichnet, bei der die Öffnungen in einer Elektrode sich nicht mit den Öffnungen einer benachbarten Elektrode decken. The electrodes of the odor filter are preferably arranged offset to one another in order to ensure optimal ionization of the air flowing through, which is laden with odor molecules, which in turn leads to an optimal reduction of the odor molecules. A staggered arrangement is an arrangement in which the openings in one electrode do not coincide with the openings in an adjacent electrode.
Gemäß einer Ausführungsform sind eine Hochspannungselektrode und eine Gegenelektrode so zueinander angeordnet, dass deren Struktur in der Ebene der jeweiligen Elektrode um eine Achse gedreht, liegt. Dies bedeutet, dass die einzelnen Elektroden in der Ebene der jeweiligen Elektrode um eine Rotationsachse, die senkrecht zu der Ebene der Elektrode steht um einen Winkel 0 bis 360° im eingebauten Zustand versetzt sind. According to one embodiment, a high-voltage electrode and a counter-electrode are arranged with respect to one another in such a way that their structure lies rotated about an axis in the plane of the respective electrode. This means that the individual electrodes in the plane of the respective electrode are offset around an axis of rotation which is perpendicular to the plane of the electrode by an angle of 0 to 360 ° when installed.
Gemäß einer Ausführungsform ist mindestens eine Hochspannungselektrode oder eine Gegenelektrode mäanderförmig ausgebildet und umgibt die jeweils andere Elektrode umgibt. Indem mindestens eine Elektrode mäanderförmig ausgebildet ist, kann die Gesamtzahl der Elektroden reduziert werden. In diesem Fall wird vorzugsweise die luftdurchlässige Gegenelektrode zwischen Hochspannungselektroden mäanderförmig angeordnet. Hierbei wird beispielsweise nur eine Gegenelektrode benötigt. Dasselbe ist auch für die Hochspannungselektrode möglich. Ein weiterer Vorteil dieser konstruktiven Maßnahme ist die Tatsache, dass bei einer Mäanderform nur eine Gegenelektrode und/oder eine Hochspannungselektrode benötigt wird und die Bereiche, in denen beispielsweise die Hochspannungselektrode zwischen Bereichen der Gegenelektrode liegt, bereits miteinander elektrisch verbunden sind. Eine separate Kontaktierung einzelner Elektroden entfällt in diesem Fall. According to one embodiment, at least one high-voltage electrode or one counter-electrode is designed in a meandering shape and surrounds the other electrode. The total number of electrodes can be reduced by at least one electrode having a meandering shape. In this case, the air-permeable counter-electrode is preferably arranged in a meandering shape between high-voltage electrodes. For example, only one counter electrode is required here. The same is possible for the high-voltage electrode. Another advantage of this constructive measure is the fact that with a meander shape only one counter electrode and / or one high voltage electrode is required and the areas in which For example, the high-voltage electrode lies between areas of the counter-electrode, are already electrically connected to one another. In this case, there is no separate contacting of individual electrodes.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Geruchsfilter einen Hochspannungsübertrager auf, durch den eine sich zeitlich ändernde Hochspannung für die Elektroden, insbesondere die Hochspannungselektrode, des Geruchsfilters erzeugt werden kann. Hierdurch können die Elektroden des Geruchsfilters mit einer Hochspannung beaufschlagt, die sich über die Zeit ändert. Die Hochspannung kann beispielsweise Wechselspannung oder eine gepulste Spannung sein. Der Hochspannungsübertrager dient dabei zur Generierung beziehungsweise der Erzeugung der notwendigen elektrischen Hochspannung. Der Hochspannungsübertrager kann auch als Hochspannungserzeuger oder Hochspannungsnetzteil bezeichnet werden. Dieser Hochspannungsübertrager versorgt auf der Sekundärseite über die Anschlussleitungen die Elektroden des Geruchsfilters, insbesondere die mindestens eine Hochspannungselektrode und mindestens einer Gegenelektrode mit elektrischer Hochspannung beziehungsweise mit elektrischer Energie. Auf der Primärseite erfolgt die elektrische Spannungsversorgung des Hochspannungsübertragers über einen Anschluss beziehungsweise eine Anschlussleitung für geringere Spannung. Bei dieser geringeren Spannung auf der Primärseite des Hochspannungsübertragers kann es sich um eine Gleichspannung von <= 1500 V DC oder eine Wechselspannung von <= 1000 V AC handeln. According to one embodiment, the odor filter has a high-voltage transformer, by means of which a high voltage that changes over time can be generated for the electrodes, in particular the high-voltage electrode, of the odor filter. As a result, the electrodes of the odor filter can be subjected to a high voltage that changes over time. The high voltage can be, for example, alternating voltage or a pulsed voltage. The high-voltage transformer is used to generate or generate the necessary electrical high voltage. The high-voltage transformer can also be referred to as a high-voltage generator or high-voltage power supply unit. This high-voltage transformer supplies the electrodes of the odor filter, in particular the at least one high-voltage electrode and at least one counter-electrode, with electrical high voltage or with electrical energy on the secondary side via the connecting lines. On the primary side, the high-voltage transformer is supplied with electrical power via a connection or a connection line for lower voltage. This lower voltage on the primary side of the high-voltage transformer can be a direct voltage of <= 1500 V DC or an alternating voltage of <= 1000 V AC.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Luftreinigungsvorrichtung, die mindestens eine erfindungsgemäße ionisierende Filtereinheit aufweist. According to a further aspect, the present invention relates to an air cleaning device which has at least one ionizing filter unit according to the invention.
Vorteile und Merkmale, die bezüglich der ionisierende Filtereinheit beschrieben werden, gelten - soweit anwendbar - entsprechend für die Luftreinigungsvorrichtung und umgekehrt. Advantages and features that are described with respect to the ionizing filter unit apply - if applicable - correspondingly to the air cleaning device and vice versa.
Die Luftreinigungsvorrichtung kann beispielsweise ein Luftreiniger zum Filtern von Raumluft, eine Vorrichtung zum Filtern von in einer Fahrgast-Kabine im Automobilbereich angesaugter Luft oder ein Dunstabzug für Küchen sein. Die Luftreinigungsvorrichtung kann mehrere erfindungsgemäße ionisierende Filtereinheiten aufweisen. Die mindestens eine Filtereinheit ist vorzugsweise an der Ansaugseite der Luftreinigungsvorrichtung angeordnet. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung zusätzlich oder alternativ mindestens eine Filtereinheit an der Luftauslassseite der Luftreinigungsvorrichtung vorzusehen. The air cleaning device can be, for example, an air cleaner for filtering room air, a device for filtering air sucked into a passenger cabin in the automotive sector, or an extractor hood for kitchens. The air purifying device may have several ionizing filter units according to the invention. The at least one filter unit is preferably arranged on the suction side of the air cleaning device. However, it is also within the scope of the invention to additionally or alternatively provide at least one filter unit on the air outlet side of the air cleaning device.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stellt die Luftreinigungsvorrichtung eine Dunstabzugshaube dar und die mindestens eine ionisierende Filtereinheit ist vor dem Gebläse der Dunstabzugsvorrichtung angeordnet. According to a preferred embodiment, the air cleaning device is an extractor hood and the at least one ionizing filter unit is arranged in front of the fan of the extractor device.
Bezogen auf den Dunstabzug ist die erfindungsgemäße Filtereinheit vorzugsweise im Lufteinsaugbereich des Dunstabzuges angeordnet, um die dahinterliegenden Komponenten desgleichen nicht mit Kochwrasen/Aerosolen/Schmutz zu kontaminieren. Jedoch kann eine solche Filtereinheit optional auch im Luftausblasbereich im Dunstanzug angeordnet werden oder entlang der Luftströmungsführung zwischen dem Einlass- und Auslassbereich des Dunstabzugs. Die geometrischen Abmessungen (Länge, Breite und Höhe) der Filtereinheit variieren in Abhängigkeit des Einbauortes beziehungsweise der Art und Geometrie des Dunstabzugs. In relation to the fume hood, the filter unit according to the invention is preferably arranged in the air intake area of the fume hood in order not to contaminate the components located behind it with cooking vapors / aerosols / dirt. However, such a filter unit can optionally also be arranged in the air outlet area in the fume hood or along the air flow guide between the inlet and outlet area of the fume hood. The geometric dimensions (length, width and height) of the filter unit vary depending on the installation location or the type and geometry of the extractor hood.
Die Erfindung wird im Folgenden erneut unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren genauer beschrieben. Es zeigen: The invention is described again in more detail below with reference to the accompanying figures. Show it:
Figur 1: eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luftreinigungseinheit; FIG. 1: a schematic perspective view of an embodiment of the air cleaning unit according to the invention;
Figur 2: eine schematische, perspektivische Explosionsansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinheit; FIG. 2: a schematic, perspective exploded view of an embodiment of the filter unit according to the invention;
Figur 3: eine schematische, perspektivische Rückansicht der Ausführungsform der Filtereinheit nach Figur 2; FIG. 3: a schematic, perspective rear view of the embodiment of the filter unit according to FIG. 2;
Figur 4: eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform der Elektroden des Geruchsfilters; Figuren 5 bis 9: schematische Darstellungen von Ausführungsformen derFIG. 4: a schematic perspective view of an embodiment of the electrodes of the odor filter; Figures 5 to 9: schematic representations of embodiments of the
Elektrodengeometrie des Geruchsfilters der erfindungsgemäßen Filtereinheit; Electrode geometry of the odor filter of the filter unit according to the invention;
Figur 10: eine schematische Blockdarstellung einer Ausführungsform einesFIG. 10: a schematic block diagram of an embodiment of a
Hochspannungsübertragers; und High voltage transformer; and
Figuren 11a und 11b: schematische Darstellung möglicher Spannungsverläufe der Spannung für den Geruchsfilters der erfindungsgemäßen Filtereinheit. FIGS. 11a and 11b: schematic representation of possible voltage profiles of the voltage for the odor filter of the filter unit according to the invention.
In Figur 1 ist eine Ausführungsform einer Luftreinigungsvorrichtung 1 gezeigt. Bei der dargestellten Ausführungsform stellt die Luftreinigungsvorrichtung 1 einen Dunstabzug dar. Die Luftreinigungsvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 10 auf, in dessen Vorderseite eine Ansaugöffnung gebildet ist. In dem Gehäuse 10 ist ein Gebläse (nicht gezeigt) aufgenommen, über das Luft in die Luftreinigungsvorrichtung 1 eingesaugt wird. In der gezeigten Ausführungsform ist an der Oberseite des Gehäuses 10 ein Luftauslassstutzen 3 vorgesehen, über den gereinigte Luft ausgegeben werden kann. In der Ansaugöffnung sind in der gezeigten Ausführungsform drei ionisierende Filtereinheiten 2 gemäß der Erfindung eingebracht. Indem die Filtereinheiten 2 im Einsaugbereich, insbesondere in der Ansaugöffnung des Dunstabzuges angeordnet sind bleiben die dahinterliegenden Komponenten des Dunstabzugs frei von Verunreinigungen, die durch angesaugten Kochdunst/Wrasen bedingt sind. Obwohl in Figur 1 eine vertikale Anordnung der Filtereinheiten 2 gezeigt ist, kann die Anordnung jedoch bedingt durch das Design, die Form und Geometrie der Luftreinigungsvorrichtung 1 in der Horizontalen liegen oder in einem definierten Winkel cp für 0° < cp < 90°. An embodiment of an air cleaning device 1 is shown in FIG. In the embodiment shown, the air cleaning device 1 is an extractor hood. The air cleaning device 1 has a housing 10, in the front side of which a suction opening is formed. A fan (not shown) is accommodated in the housing 10, by means of which air is sucked into the air cleaning device 1. In the embodiment shown, an air outlet connector 3 is provided on the top of the housing 10, via which purified air can be output. In the embodiment shown, three ionizing filter units 2 according to the invention are introduced into the suction opening. Because the filter units 2 are arranged in the suction area, in particular in the suction opening of the fume hood, the components of the fume hood behind it remain free of contamination caused by cooking fumes / vapors drawn in. Although a vertical arrangement of the filter units 2 is shown in FIG. 1, depending on the design, shape and geometry of the air cleaning device 1, the arrangement can be horizontal or at a defined angle cp for 0 ° <cp <90 °.
In der Figur 2 ist eine Explosionsansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinheit 2 gezeigt. In der gezeigten Ausführungsform weist die ionisierende Filtereinheit einen mechanischen Aerosolfilter 7 zur Partikelfiltration, einen Geruchsfilter, der durch einen luftdurchlässigen Plasmafilter 8 zur Geruchsreduzierung beziehungsweise Geruchsminderung gebildet ist, und ein Ozonfilterelement 6 zur Ozon- Neutralisation auf. Sowohl der Aerosolfilter 7 als auch der Plasmafilter 8 befinden sich in einem gemeinsamen, vorzugsweise elektrisch leitfähigen oder elektrisch antistatischen Filterrahmen 40. In der gezeigten Ausführungsform besteht der Filterrahmen 40 aus einem vorderen Rahmenteil 4 und einem hinteren Rahmenteil 5. Sobald die Rahmenteile 4, 5 miteinander verbunden sind, werden der Aerosolfilter 7 und der Plasmafilter 8 in diesem gehalten. Bei der gezeigten Ausführungsform stellen die Rahmenteile 4, 5 jeweils die Hälfte des Filterrahmens 40 dar. An exploded view of an embodiment of the filter unit 2 according to the invention is shown in FIG. In the embodiment shown, the ionizing filter unit has a mechanical aerosol filter 7 for particle filtration, an odor filter formed by an air-permeable plasma filter 8 for odor reduction or odor reduction, and an ozone filter element 6 for ozone neutralization. Both the aerosol filter 7 and the plasma filter 8 are located in a common, preferably electrically conductive or electrically antistatic filter frame 40. In the embodiment shown, the filter frame 40 consists of a front frame part 4 and a rear frame part 5. As soon as the frame parts 4, 5 together are connected, the aerosol filter 7 and the plasma filter 8 are held in this. In the embodiment shown, the frame parts 4, 5 each represent half of the filter frame 40.
Der Plasmafilter 8 weist ein Elektrodenpaket 81 auf, von dem in Figur 2 nur eine Elektrode zu sehen ist. Das Elektrodenpaket 81 wird in einem Rahmen 80 gehalten. Wie in der Figur 2 gezeigt, ist, weist die Filtereinheit 2 zudem einen Hochspannungsübertrager 82 auf, an dem elektrische Kontakte 83 vorgesehen sind. In dem hinteren Rahmenteil 5 ist eine Aussparung vorgesehen, durch die die elektrischen Kontakte 83 von außerhalb der Filtereinheit 2 kontaktiert werden können. The plasma filter 8 has an electrode package 81, of which only one electrode can be seen in FIG. The electrode package 81 is held in a frame 80. As shown in FIG. 2, the filter unit 2 also has a high-voltage transformer 82 on which electrical contacts 83 are provided. A recess is provided in the rear frame part 5 through which contact can be made with the electrical contacts 83 from outside the filter unit 2.
Zudem ist an dem hinteren Rahmenteil 5 eine Halterung 50 für das Ozonfilterelement 6 vorgesehen. In der gezeigten Ausführungsform besteht die Halterung 50 aus Schienen, die sich über einen Teil der Höhe des Filterrahmens 40 und entlang eines Teils des unteren Teils des Filterrahmens 40 erstrecken. In diese Halterung 50 kann der Ozonfilter 6 von oben eingeschoben werden. Der Ozonfilter 6 liegt dabei in Strömungsrichtung hinter dem Filterrahmen 40. In addition, a holder 50 for the ozone filter element 6 is provided on the rear frame part 5. In the embodiment shown, the bracket 50 consists of rails that extend over part of the height of the filter frame 40 and along part of the lower part of the filter frame 40. The ozone filter 6 can be pushed into this holder 50 from above. The ozone filter 6 lies behind the filter frame 40 in the direction of flow.
Diese Anordnung des Ozonfilters 6 ist in der Figur 3, die eine rückseitige Perspektivansicht der Filtereinheit 2 zeigt, sichtbar. This arrangement of the ozone filter 6 is visible in FIG. 3, which shows a rear perspective view of the filter unit 2.
In dem Filterrahmen 40 sind die Komponenten Aerosolfilter 7, Plasmafilter 8 und der Hochspannungsübertrager 82, der auch als Hochspannungsnetzteil, Hochspannungsversorger bezeichnet werden kann, beherbergt. The components aerosol filter 7, plasma filter 8 and the high-voltage transformer 82, which can also be referred to as a high-voltage power supply unit, are housed in the filter frame 40.
Der Hochspannungsübertrager 82 ist elektrisch mit dem Plasmafilter 8 über Kontakte verbunden. Mittels den elektrischen Kontakten 83 erfolgt die elektrische Spannungsversorgung der Filtereinheit 2. Wird die Filtereinheit 2 in den Dunstabzug eingesetzt, so wird mittels dieser elektrischen Kontaktstelle/Kopplung 83 eine elektrische Spannungsversorgung zwischen Dunstabzug und Filtereinheit 2 erzeugt. Vorzugsweise ist für die elektrische Spannungsversorgung eine Kleinspannung (< 50V AC, < 120V DC) oder Niederspannung (< 1.000V AC, < 1.500V DC) vorgesehen. The high-voltage transformer 82 is electrically connected to the plasma filter 8 via contacts. The electrical voltage supply of the filter unit 2 takes place by means of the electrical contacts 83. The filter unit 2 is placed in the fume cupboard is used, then by means of this electrical contact point / coupling 83, an electrical voltage supply is generated between the extractor hood and the filter unit 2. A low voltage (<50V AC, <120V DC) or low voltage (<1,000V AC, <1,500V DC) is preferably provided for the electrical power supply.
Der Plasmafilter 8 besteht aus mindestens einer (n > 1) Hochspannungselektrode 811, mindestens einer (n > 1) luftdurchlässigen Gegenelektrode 810 sowie einem Rahmen 80, der die Elektroden 810, 811 mechanisch zusammenhält. In der Ausführungsform der Elektrodenanordnung 81 nach Figur 3 ist die luftdurchlässige Hochspannungselektrode 811 zwischen zwei Gegenelektroden 810 angeordnet. The plasma filter 8 consists of at least one (n> 1) high-voltage electrode 811, at least one (n> 1) air-permeable counter-electrode 810 and a frame 80 which mechanically holds the electrodes 810, 811 together. In the embodiment of the electrode arrangement 81 according to FIG. 3, the air-permeable high-voltage electrode 811 is arranged between two counter-electrodes 810.
Hinsichtlich der Reihenfolge sind die Gegenelektroden 810 und die Hochspannungselektroden 811 alternierend zueinander angeordnet. Bei der in Durchströmungsrichtung ersten und letzten Elektrode des Plasmafilters 8 kann es sich alternativ sowohl um eine Gegenelektroden 810 als auch um eine luftdurchlässige Hochspannungselektrode 811 handeln. With regard to the sequence, the counter electrodes 810 and the high-voltage electrodes 811 are arranged alternately with one another. The first and last electrodes of the plasma filter 8 in the flow direction can alternatively be both a counter-electrode 810 and an air-permeable high-voltage electrode 811.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass die Gegenelektrode 810 aus einzelnen luftdurchlässigen Elektrodenlagen (n > 1) zusammengesetzt ist. Dasselbe Prinzip hat auch Gültigkeit für die luftdurchlässige Hochspannungselektrode 811. Durch die Mehrlagigkeit von Gegenelektrode 810 und/oder Hochspannungselektrode 811 kann die mechanische Filterfunktion zusätzlich zum Aerosolfilter 7 begünstigt werden. There is also the possibility that the counter electrode 810 is composed of individual air-permeable electrode layers (n> 1). The same principle also applies to the air-permeable high-voltage electrode 811. The multiple layers of the counter-electrode 810 and / or the high-voltage electrode 811 can promote the mechanical filter function in addition to the aerosol filter 7.
Die Elektroden 810, 811 sind vorzugsweise in einem geringen Abstand zueinander angeordnet. Der Abstand kann beispielsweise in einem Bereich von 0 bis 10mm, vorzugsweise von 0 bis 6mm, 0 bis 4mm oder 0 bis 2mm liegen. Die Elektroden 810, 811 können aneinander anliegen. The electrodes 810, 811 are preferably arranged at a small distance from one another. The distance can, for example, be in a range from 0 to 10 mm, preferably from 0 to 6 mm, 0 to 4 mm or 0 to 2 mm. The electrodes 810, 811 can rest against one another.
Bei den Elektroden 810, 811 kann es sich grundsätzlich um jedes Material/Medium handeln, das luftdurchlässig und elektrisch leitend oder antistatisch ist, damit ein elektrisches Feld sich zwischen den Elektroden 810, 811 aufbauen kann. The electrodes 810, 811 can in principle be any material / medium that is air-permeable and electrically conductive or antistatic so that an electric field can build up between the electrodes 810, 811.
Das Material der mindestens einen Elektrode 810, 811 kann beispielsweise perforiertes Blech (Lochblech), Drahtgitter, insbesondere Schweißgitter oder Streckmetall sein. Alternativ kann das Material der mindestens einen Elektrode 810, 811 auch Drahtgewebe, Sinterwerkstoffe, Faserwerkstoffe oder Schaumstoffe sein. Vorzugsweise ist für die Hochspannungselektrode 811 ein Schweißgitter oder Lochblech zu verwenden und für die Gegenelektrode 810 Drahtgewebe oder Streckmetall. Alternativ können die Elektroden 810, 811 des Elektrodenpakets 81 aus einer identischen luftdurchlässigen Geometrie aufgebaut sein. The material of the at least one electrode 810, 811 can be, for example, perforated sheet metal (perforated sheet), wire mesh, in particular welded mesh or expanded metal. Alternatively, the material of the at least one electrode 810, 811 can also be wire mesh, sintered materials, fiber materials or foams. Preferably, a welding grid or perforated plate is to be used for the high-voltage electrode 811 and wire mesh or expanded metal for the counter electrode 810. Alternatively, the electrodes 810, 811 of the electrode package 81 can be constructed from an identical air-permeable geometry.
Hinsichtlich einer möglichen Lochblech-Geometrien kommen neben denen in Figur 5 gezeigten kreisrunden Lochblechen auch polygone Lochgeometrien in Betracht, vorzugsweise hexagone Geometrien (s. Figur 6). Ein Vorzug von polygonen Geometrien (beispielsweise Dreieck- oder Vierecklochung) ist die resultierende größere Öffnungsfläche der luftdurchlässigen Elektroden 810, 811 im Gegensatz zu einer kreisrunden Lochblechgeometrie. With regard to a possible perforated plate geometries, in addition to the circular perforated plates shown in FIG. 5, polygonal hole geometries are also possible, preferably hexagonal geometries (see FIG. 6). One advantage of polygonal geometries (for example triangular or square perforations) is the resulting larger opening area of the air-permeable electrodes 810, 811 in contrast to a circular perforated plate geometry.
Die einzelnen Elektroden 810, 811 können alternativ zu der oben genannten Ausführungsform eine plissierte oder gewellte Struktur aufweisen, die in den Figuren 8 und 9 gezeigt sind. Diese Maßnahme dient einerseits der Druckverlustreduktion Dr [Pa] beim Durchströmen des Plasmafilters 8 als auch zur Steigerung der Effizienz hinsichtlich der Geruchsreduktion bei sonst gleichbleibenden Randbedingungen. Ziel dieser Maßnahme ist insbesondere die Vergrößerung der Elektrodenfläche. As an alternative to the above-mentioned embodiment, the individual electrodes 810, 811 can have a pleated or corrugated structure, which is shown in FIGS. 8 and 9. This measure serves on the one hand to reduce the pressure loss Dr [Pa] when flowing through the plasma filter 8 and to increase the efficiency in terms of odor reduction with otherwise constant boundary conditions. The aim of this measure is, in particular, to enlarge the electrode area.
Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, dass wie in Figur 7 gezeigt, die Hochspannungselektrode 811 eine ebene Elektrode darstellt und die Gegenelektrode 810 eine Mäanderform aufweist und so die Hochspannungselektrode 811 umgibt. Additionally or alternatively, it is also possible, as shown in FIG. 7, that the high-voltage electrode 811 represents a flat electrode and the counter-electrode 810 has a meander shape and thus surrounds the high-voltage electrode 811.
Werden Kunststoffmedien als Material für die Elektroden 810, 811 verwendet, so müssen diese elektrisch leitend oder antistatisch mit einem Oberflächenwiderstand R < 1011 Ohm in Hinblick auf ihre spezifischen Eigenschaften beschaffen sein. If plastic media are used as the material for the electrodes 810, 811, these must be electrically conductive or antistatic with a surface resistance R <10 11 ohms with regard to their specific properties.
Der Wirkmechanismus zur Geruchsbeseitigung mittels Ionisation beruht erfindungsgemäß auf der dielektrisch behinderten Barriereentladung. Diese setzt voraus, dass mindestens ein Isolator (Dielektrikum) zwischen der Hochspannungselektrode 811 und der Gegenelektrode 810 vorhanden ist. Aus diesem Grund weist vorzugsweise mindestens eine der beiden Elektroden 810, 811 eine elektrische Oberflächen-Isolation (nicht gezeigt) auf, um elektrische Überschläge und Kurzschlüsse zwischen den Elektroden zu unterbinden und die Funktion des Plasmafilters 8 zu gewährleisten. Vorzugsweise ist die Hochspannungselektrode 811 elektrisch isolierend beschaffen. Alternativ kann die Gegenelektrode 810 elektrisch isolierend beschaffen sein oder alle beiden Elektroden 810, 811 weisen jeweils eine elektrische Isolation an deren Oberfläche auf. Dieser mindestens eine elektrische Isolator, der als Dielektrikum dient, wird dabei beispielsweise als elektrische lonisationsbeschichtung (Ummantelung) der mindestens einen Elektrode 810, 811 ausgeführt, vorzugsweise der Hochspannungselektrode 811. According to the invention, the mechanism of action for eliminating odors by means of ionization is based on the dielectrically impeded barrier discharge. This assumes that at least one insulator (dielectric) is present between the high-voltage electrode 811 and the counter-electrode 810. For this reason, at least one of the two electrodes 810, 811 preferably has an electrical surface insulation (not shown) to prevent electrical flashovers and short circuits between the electrodes and to ensure the function of the plasma filter 8. The high-voltage electrode 811 is preferably designed to be electrically insulating. Alternatively, the counter electrode 810 can be made electrically insulating or both electrodes 810, 811 each have an electrical insulation on their surface. This at least one electrical insulator, which serves as a dielectric, is designed, for example, as an electrical ionization coating (sheathing) of the at least one electrode 810, 811, preferably the high-voltage electrode 811.
Als Beschichtungsverfahren zur elektrischen Isolation der Elektroden 810, 811 kommen beispielsweise funktionelle Pulver- oder Keramik-Oberflächenbeschichtungen, Wirbelsinterverfahren, Sol-Gel-Verfahren, Tauchbeschichtung, Emaillieren, Lackieren oder Gummierung der Elektrode(n) 810, 811 in Betracht. For example, functional powder or ceramic surface coatings, fluidized bed processes, sol-gel processes, dip coating, enamelling, painting or rubber coating of the electrode (s) 810, 811 come into consideration as coating processes for the electrical insulation of the electrodes 810, 811.
Bei der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung erfolgt die Übertragung einer Kleinspannung in der Luftreinigungsvorrichtung 1 zu der Filtereinheit 2. Die Transformation einer Kleinspannung in Hochspannung erfolgt dabei vorzugsweise innerhalb der Filtereinheit mittels des Hochspannungsübertragers 82. In the air cleaning device according to the invention, a low voltage is transmitted in the air cleaning device 1 to the filter unit 2. The transformation of a low voltage into high voltage takes place preferably within the filter unit by means of the high voltage transformer 82.
Die elektrische Verschaltung beziehungsweise Kontaktierung zwischen dem Hochspannungsübertrager 82 und den einzelnen Elektroden 810, 811 des Plasmafilters 8 ist in Figur 10 gezeigt. Auf der Primärseite erfolgt die elektrische Spannungsversorgung des Hochspannungübertragers 82 über die elektrischen Kontakte 83, die mit der Luftreinigungsvorrichtung 1 verbunden sind. The electrical connection or contact between the high-voltage transformer 82 and the individual electrodes 810, 811 of the plasma filter 8 is shown in FIG. On the primary side, the high-voltage transformer 82 is supplied with electrical voltage via the electrical contacts 83, which are connected to the air cleaning device 1.
Auf der Sekundärseite ist die mindestens eine luftdurchlässige Hochspannungselektrode 811 über die hochspannungsführende Zuleitung 84 mit der Hochspannungsübertrager 82 verbunden. Die mindestens eine Gegenelektrode 810 ist in der gezeigten Ausführungsform über die geerdete Rückleitung 85 mit dem Hochspannungsübertrager 82 verbunden. On the secondary side, the at least one air-permeable high-voltage electrode 811 is connected to the high-voltage transformer 82 via the high-voltage supply line 84. In the embodiment shown, the at least one counter electrode 810 is connected to the high-voltage transformer 82 via the grounded return line 85.
Hinsichtlich der Spannungsform kann für die luftdurchlässige Hochspannungselektrode 811 eine gepulste Spannung mit Uscheiteiwen >= 500 V (siehe Figur 11a) und einer Periodendauer T <= 1s eingesetzt werden. Bei der gepulsten Spannung kann es sich um positive oder negative Spannungsart handeln. Alternativ ist eine Wechselspannung mit U Effektivwert >= 500V (siehe Figur 11b) und einer Periodendauer T >= 1s möglich. Für die Wechselspannung und die gepulste Spannung sind diverse Spannungsformen möglich. Anwendung findet hier beispielsweise eine sinusförmige, rechteckförmige, dreieckförmige oder sägezahnförmige Spannungsform. Die luftdurchlässige Gegenelektrode 810 kann mit dem elektrischen Gegenpotential verbunden sein, damit eine sich ändernde elektrische Spannungsdifferenz AU zwischen der Hochspannungselektrode 811 und der Gegenelektrode 810 gewährleistet werden kann. With regard to the voltage shape, a pulsed voltage with Us cheiteiwe n> = 500 V (see FIG. 11a) and a period T <= 1s can be used for the air-permeable high-voltage electrode 811. The pulsed voltage can be act positive or negative voltage type. Alternatively, an alternating voltage with U rms value t > = 500V (see FIG. 11b) and a period T> = 1s is possible. Various voltage forms are possible for the alternating voltage and the pulsed voltage. A sinusoidal, rectangular, triangular or sawtooth-shaped voltage form is used here, for example. The air-permeable counter-electrode 810 can be connected to the electrical counter-potential so that a changing electrical voltage difference AU between the high-voltage electrode 811 and the counter-electrode 810 can be ensured.
Gemäß einer Ausführungsform ist, wie in Figur 10 die luftdurchlässige Gegenelektrode 810 geerdet. Für diesen Anwendungsfall ist die luftdurchlässige Gegenelektrode 810 elektrisch mit dem Schutzleiter PE (protective earth) verbunden. According to one embodiment, as in FIG. 10, the air-permeable counter electrode 810 is grounded. For this application, the air-permeable counter electrode 810 is electrically connected to the protective conductor PE (protective earth).
Gemäß dem Konzept der dielektrisch behinderten Barriereentladung (DBE) kommt es zu einem elektrischen Verschiebestrom I zwischen zwei Elektroden mit mindestens einem Dielektrikum, wenn zwischen diesen zwei Elektroden bei Umgebungsbedingungen eine zeitlich sich ändernde elektrische Spannung U angelegt wird, die sogenannte Zündspannung Uzundspannung. Der Betrag der Zündspannung hängt von vielen Faktoren ab, wie der Elektrodengeometrie, dem Isolationsmaterial, der Spaltbreite, der Spannungsform, der Gaszusammensetzung, etc. Dieser Verschiebestrom bewirkt zwischen den beiden Elektroden eine Ionisation der Luft (ionisierte Luft = Plasma). Durch diesen lonisationsprozess im lonisationsbereich (Plasmabereich) werden durch Stoßionisationsprozesse reaktive Spezies gebildet, sogenannte reaktive Sauerstoffspezies (ROS) und reaktive Stickstoffspezies (RNS). Diese reaktiven Spezies sind energetisch hoch reaktionsfreudige Moleküle, welche unter anderem mit unangenehmen Geruchsmolekülen und sonstigen flüchtigen organischen Verbindungen (VOC’s) chemische Verbindungen eingehen, wodurch diese unangenehmen Geruchsmoleküle chemisch umgewandelt werden in andere chemische Verbindungen. Durch chemische Prozesse zwischen den Geruchsmolekülen und den reaktiven Spezies kommt es folglich zur Geruchsminderung bis unter den Geruchsschwellwert. According to the concept of dielectrically impeded barrier discharge (DBE), there is an electrical displacement current I between two electrodes with at least one dielectric if an electrical voltage U that changes over time is applied between these two electrodes under ambient conditions, the so-called ignition voltage Uzun dspa nn u ng . The amount of ignition voltage depends on many factors, such as the electrode geometry, the insulation material, the gap width, the voltage shape, the gas composition, etc. This displacement current causes the air to ionize between the two electrodes (ionized air = plasma). Through this ionization process in the ionization area (plasma area) reactive species are formed by impact ionization processes, so-called reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS). These reactive species are energetically highly reactive molecules which, among other things, form chemical compounds with unpleasant odor molecules and other volatile organic compounds (VOCs), as a result of which these unpleasant odor molecules are chemically converted into other chemical compounds. As a result of chemical processes between the odor molecules and the reactive species, the odor is reduced to below the odor threshold.
Beruhend auf diesem Prozess beziehungsweise dieser Funktionsweise werden in dem Plasmafilter Elektroden eingesetzt, welche nach dem Prinzip der dielektrisch behinderten Barriereentladung eine Ionisation der Luft zwischen den Elektroden bewirken. Diese Ionisation der Luft im lonisationsbereich (Plasmabildung) führt zur Reduzierung von olfaktorisch unangenehmen Geruchsmolekülen unter die Geruchsschwelle und Oxidation von sonstigen flüchtigen chemischen Verbindungen (VOC’s). Based on this process or this mode of operation, electrodes are used in the plasma filter, which ionize the air between the electrodes according to the principle of dielectrically hindered barrier discharge. This ionization of the air in the ionization area (plasma formation) leads to the reduction of olfactory unpleasant odor molecules below the odor threshold and oxidation of other volatile chemical compounds (VOCs).
Die vorliegende Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. The present invention has a number of advantages.
Die vorliegende Erfindung liefert eine kompakte, autarke Filtereinheit, die sowohl Partikel als auch olfaktorisch unangenehme Geruchsmoleküle aus der Luft reduzieren kann. The present invention provides a compact, self-sufficient filter unit which can reduce both particles and olfactory unpleasant odor molecules from the air.
Die Filtereinheit benötigt aufgrund ihres Konzeptes mit den luftdurchlässigen Elektroden zur Geruchsminderung im Vergleich zu den aktuell auf dem Markt vorhandenen Plasmafilter deutlich weniger Platzbedarf. Due to its concept with the air-permeable electrodes for odor reduction, the filter unit requires significantly less space than the plasma filters currently available on the market.
Der verwendete Plasmafilter besteht vorzugsweise lediglich aus luftdurchlässigen, hintereinander angeordneten Elektroden, durch die die Luft hindurchströmt. Diese einfache und zur Geruchsminderung erdachte Erfindung macht die Plasmaeinheit kosteneffizient in Hinblick auf die Material- und Fertigungskosten. The plasma filter used preferably consists only of air-permeable electrodes arranged one behind the other through which the air flows. This simple and odor-reducing invention makes the plasma unit cost effective in terms of material and manufacturing costs.
Der verwendete Plasmafilter bestehend aus hintereinander angeordneten porösen beziehungsweise luftdurchlässigen Elektroden, weist im Gegensatz zu anderen Plasmafiltern eine weitaus größere Effizienz hinsichtlich der Geruchsminderung auf. Dies ist dem geschuldet, da sich mittels der porösen Elektroden eine Plasmawand im Betrieb aufbaut, durch die in der Luft befindliche Geruchsmoleküle durch diesen lonisationsbereich „Plasmawand“ kommt es zu einer nachhaltigen chemischen Reaktion dieser genannten Geruchsmoleküle mit den reaktiven Spezies. Anders ausgedrückt, findet eine vollständige Durchmischung von Geruchsmolekülen und sonstigen VOC’s in der Luft mit den reaktiven Spezies (genauer: den sogenannten reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) und reaktiven Stickstoffspezies (RNS) statt. Die luftdurchlässigen Elektroden des Plasmafilters führen aufgrund ihrer geometrischen Eigenschaften zu einer besseren Durchmischung der durchströmenden Luft. The plasma filter used, consisting of porous or air-permeable electrodes arranged one behind the other, has, in contrast to other plasma filters, a far greater efficiency in terms of odor reduction. This is due to the fact that a plasma wall builds up during operation by means of the porous electrodes, and the odor molecules in the air through this ionization area “plasma wall” lead to a sustained chemical reaction of these odor molecules with the reactive species. In other words, there is a complete mixing of odor molecules and other VOCs in the air with the reactive species (more precisely: the so-called reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS). The air-permeable electrodes of the plasma filter lead to better results due to their geometric properties Mixing of the air flowing through.
Wegen der effizienteren Durchmischung der Luft und dem daraus resultierenden effizienteren Abbau von Geruchsmolekülen und sonstigen VOC’s ist im Gegensatz zu den vorhandenen Plasmasystemen bei gleicher Filtereffizienz weniger zugeführte elektrische Leistung (Energieeintrag) notwendig. Because of the more efficient mixing of the air and the resulting more efficient breakdown of odor molecules and other VOCs is in contrast to the Existing plasma systems with the same filter efficiency require less electrical power (energy input).
Die Filtereinheit kann sowohl im Geschirrspüler als auch von Hand unter Einsatz von Reinigungssubstanzen und Wasser gereinigt werden. Dadurch ist die Standzeit einer solchen Filtereinheit unbegrenzt verfügbar. Die Elektroden zur Geruchsminderung können unter Wasser von Schmutz und Verunreinigungen ausgewaschen werden. Die aktuell verfügbaren Plasmafilter sind für Reinigungszwecke nicht geeignet beziehungsweise laut Hersteller nicht gedacht. Dies gilt speziell für Reinigungszwecke im privaten Hausgebrauch. The filter unit can be cleaned in the dishwasher or by hand using cleaning substances and water. As a result, the service life of such a filter unit is unlimited. The electrodes for odor reduction can be washed out of dirt and impurities under water. The currently available plasma filters are not suitable for cleaning purposes or, according to the manufacturer, are not intended. This is especially true for cleaning purposes in private household use.
Die Filtereinheit der vorliegenden Erfindung hat aufgrund ihres Konzeptes und der kompakten Bauweise keine Restriktionen. The filter unit of the present invention has no restrictions due to its concept and compact design.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
1 Luftreinigungsvorrichtung 1 air cleaning device
10 Gehäuse 10 housing
2 Filtereinheit 2 filter unit
3 Luftauslassstutzen von Luftreinigungsvorrichtung3 Air outlet nozzle from air cleaning device
40 Filterrahmen 40 filter frames
4 Filterrahmen vordere Rahmenteil 4 filter frames front frame part
5 Filterrahmen hinteres Rahmenteil 5 filter frame rear frame part
50 Halterung 50 bracket
6 Ozonfilter 6 ozone filters
7 Aerosolfilter 7 aerosol filters
8 Plasmafilter 8 plasma filters
80 Rahmen 80 frames
81 Elektrodenpaket 81 electrode package
810 Gegenelektrode 810 counter electrode
811 Hochspannungselektrode 811 high voltage electrode
82 Hochspannungsübertrager 82 high voltage transformer
83 elektrische Kontakte 83 electrical contacts
84 hochspannungsführende Zuleitung 84 high-voltage supply line
85 geerdete Rückleitung 85 grounded return line

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1. Ionisierende Filtereinheit für eine Luftreinigungsvorrichtung, wobei die Filtereinheit (2) einen mechanischen Partikelfilter (7) und einen Geruchsfilter (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Geruchsfilter (8) einen Plasmafilter (8) darstellt, der dem mechanischen Partikelfilter (7) in Strömungsrichtung unmittelbar nachgeschaltet ist, und zumindest der mechanische Partikelfilter (7) und der Geruchsfilter (8) in einem gemeinsamen Filterrahmen (40) gehalten sind. 1. Ionizing filter unit for an air purification device, wherein the filter unit (2) has a mechanical particle filter (7) and an odor filter (8), characterized in that the odor filter (8) is a plasma filter (8) which corresponds to the mechanical particle filter (7 ) is immediately downstream in the direction of flow, and at least the mechanical particle filter (7) and the odor filter (8) are held in a common filter frame (40).
2. Ionisierende Filtereinheit nach Anspruch 1 , wobei der Geruchsfilter (8) mindestens eine flächige, luftdurchlässige Hochspannungselektrode (811) und mindestens eine flächige, luftdurchlässige Gegenelektrode (810) umfasst und die mindestens eine luftdurchlässige Hochspannungselektrode (811) und die mindestens eine luftdurchlässige Gegenelektrode (810) in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind. 2. Ionizing filter unit according to claim 1, wherein the odor filter (8) comprises at least one flat, air-permeable high-voltage electrode (811) and at least one flat, air-permeable counter-electrode (810) and the at least one air-permeable high-voltage electrode (811) and the at least one air-permeable counter-electrode ( 810) are arranged one behind the other in the direction of flow.
3. Ionisierende Filtereinheit nach Anspruch 2, wobei mindestens eine luftdurchlässige Hochspannungselektrode (811) zwischen zwei luftdurchlässigen Gegenelektroden (810) angeordnet ist. 3. Ionizing filter unit according to claim 2, wherein at least one air-permeable high-voltage electrode (811) is arranged between two air-permeable counter-electrodes (810).
4. Ionisierende Filtereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Filtereinheit (2) mindestens einen Ozonfilter (6) aufweist, der dem Geruchsfilter (8) in Strömungsrichtung nachgeschaltet ist. 4. Ionizing filter unit according to one of claims 1 to 3, wherein the filter unit (2) has at least one ozone filter (6) which is connected downstream of the odor filter (8) in the flow direction.
5. Ionisierende Filtereinheit nach Anspruch 4, wobei der Ozonfilter (6) lösbar an dem Filterrahmen (40) gehalten ist. 5. Ionizing filter unit according to claim 4, wherein the ozone filter (6) is releasably held on the filter frame (40).
6. Ionisierende Filtereinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Elektroden (810, 811) des Geruchfilters in einem Rahmen (80) gehalten sind. 6. Ionizing filter unit according to one of claims 2 to 5, wherein the electrodes (810, 811) of the odor filter are held in a frame (80).
7. Ionisierende Filtereinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Elektroden (810, 811) des Geruchsfilters (8) in einer Richtung angeordnet sind, die zu der Strömungsrichtung geneigt ist. 7. Ionizing filter unit according to one of claims 2 to 6, wherein the electrodes (810, 811) of the odor filter (8) are arranged in a direction which is inclined to the flow direction.
8. Ionisierende Filtereinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei mindestens eine der Elektroden (810, 811) des Geruchsfilters (8) an zumindest einer Oberfläche eine Isolationsbeschichtung aufweist. 8. Ionizing filter unit according to one of claims 2 to 7, wherein at least one of the electrodes (810, 811) of the odor filter (8) has an insulation coating on at least one surface.
9. Ionisierende Filtereinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei mindestens eine Hochspannungselektrode (811) und/oder mindestens eine Gegenelektrode (810) mehrlagig aufgebaut ist. 9. Ionizing filter unit according to one of claims 2 to 8, wherein at least one high-voltage electrode (811) and / or at least one counter electrode (810) is constructed in multiple layers.
10. Ionisierende Filtereinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die mindestens eine Hochspannungselektrode (811) und die mindestens eine Gegenelektrode (810) aus luftdurchlässigem Material bestehen oder aus einem luftundurchlässigen Material mit mindestens einer Luftdurchlassöffnung bestehen. 10. Ionizing filter unit according to one of claims 2 to 9, wherein the at least one high-voltage electrode (811) and the at least one counter electrode (810) consist of air-permeable material or consist of an air-impermeable material with at least one air passage opening.
11. Ionisierende Filtereinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei mindestens eine Hochspannungselektrode (811) und/oder mindestens eine Gegenelektrode (810) aus Lochblech, Schweißgitter, gewebte Drahtgitter, Streckmetalle, Sinterwerkstoff und/oder Schaumstoff besteht. 11. Ionizing filter unit according to one of claims 2 to 10, wherein at least one high-voltage electrode (811) and / or at least one counter electrode (810) consists of perforated sheet metal, welded mesh, woven wire mesh, expanded metals, sintered material and / or foam.
12. Ionisierende Filtereinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 11, wobei mindestens eine Hochspannungselektrode (811) oder eine Gegenelektrode (810) mäanderförmig ausgebildet ist und die jeweils andere Elektrode (810, 811) umgibt. 12. Ionizing filter unit according to one of claims 2 to 11, wherein at least one high-voltage electrode (811) or a counter electrode (810) is designed in a meandering shape and surrounds the other electrode (810, 811).
13. Ionisierende Filtereinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 12, wobei der Geruchsfilter (8) einen Hochspannungsübertrager (82) aufweist, durch den eine sich zeitlich ändernde Hochspannung für die Hochspannungselektrode (811) des Geruchsfilters (8) erzeugt werden kann. 13. Ionizing filter unit according to one of claims 2 to 12, wherein the odor filter (8) has a high-voltage transformer (82) through which a time-changing high voltage for the high-voltage electrode (811) of the odor filter (8) can be generated.
14. Ionisierende Filtereinheit nach Anspruch 13, wobei der Hochspannungsübertrager (82) in der Filtereinheit (2) implementiert ist. 14. Ionizing filter unit according to claim 13, wherein the high-voltage transformer (82) is implemented in the filter unit (2).
15. Luftreinigungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die15. Air cleaning device, characterized in that the
Luftreinigungsvorrichtung zumindest eine ionisierende Filtereinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 aufweist. Air cleaning device has at least one ionizing filter unit (2) according to one of claims 1 to 14.
16. Luftreinigungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die16. Air cleaning device according to claim 15, characterized in that the
Luftreinigungsvorrichtung (1) eine Dunstabzugsvorrichtung ist und die ionisierende Filtereinheit (2) vor dem Gebläse der Dunstabzugsvorrichtung angeordnet ist. The air cleaning device (1) is an extractor device and the ionizing filter unit (2) is arranged in front of the fan of the extractor device.
EP20824514.2A 2020-01-07 2020-12-10 Electrostatic filter unit and air-cleaning device Pending EP4087684A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020200074.3A DE102020200074A1 (en) 2020-01-07 2020-01-07 Electrostatic filter unit and air cleaning device
PCT/EP2020/085445 WO2021139957A1 (en) 2020-01-07 2020-12-10 Electrostatic filter unit and air-cleaning device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4087684A1 true EP4087684A1 (en) 2022-11-16

Family

ID=73835587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20824514.2A Pending EP4087684A1 (en) 2020-01-07 2020-12-10 Electrostatic filter unit and air-cleaning device

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4087684A1 (en)
DE (1) DE102020200074A1 (en)
WO (1) WO2021139957A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230203676A1 (en) * 2020-04-15 2023-06-29 Synexis Llc Alternating current electrocatalytic dry hydrogen peroxide generating devices and methods of use thereof
CN113694703B (en) * 2021-10-08 2024-11-29 珠海格力电器股份有限公司 Gas purifying device
CN113750754A (en) * 2021-10-14 2021-12-07 无锡智蜂科技有限公司 Dielectric barrier discharge air purification device and air purification method
DE102021213670A1 (en) * 2021-12-02 2023-06-07 BSH Hausgeräte GmbH Filter unit for cooker hood and cooker hood
DE102021213671A1 (en) * 2021-12-02 2023-06-07 BSH Hausgeräte GmbH Filter unit for cooker hood and cooker hood
DE102024107586A1 (en) * 2024-03-18 2025-09-18 Mahle International Gmbh Ionization device, air filter device and air conditioning unit

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3763633A (en) * 1971-02-09 1973-10-09 C Soltis Electrostatic air filter
CA1175754A (en) * 1983-01-04 1984-10-09 Constantinos J. Joannou Electronic air filter
GB2279892A (en) * 1993-07-17 1995-01-18 Robert William Gibbs Electrostatic filter
US5846302A (en) * 1997-04-24 1998-12-08 Aqua-Air Technologies, Inc. Electrostatic air filter device
US6955708B1 (en) * 2004-08-13 2005-10-18 Shaklee Corporation Air-treatment apparatus and methods
US9849463B2 (en) * 2014-12-23 2017-12-26 Honeywell International Inc. Electric field enhanced small particle filter
US20170014757A1 (en) * 2015-07-16 2017-01-19 Clean Station Technology Co., Ltd. Plasma filtration device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021139957A1 (en) 2021-07-15
DE102020200074A1 (en) 2021-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4087684A1 (en) Electrostatic filter unit and air-cleaning device
DE602004008714T2 (en) Heating and air conditioning system for a motor vehicle with filtered air flow
DE102017204059A1 (en) Filter unit for extractor hood and extractor hood
WO2022037973A2 (en) Air purification unit and method for coating an electrode of an air purification unit
WO2020178153A1 (en) Electrostatic filter unit for an air-purification device and air-purification device
WO2021099112A1 (en) Filter unit for air cleaning device, and air cleaning device
DE102020112573A1 (en) Air treatment device with electrodeposition function
EP4061535A1 (en) Electrostatic filter unit for an air cleaning device and air cleaning device
DE202021105038U1 (en) Filter device and kitchen module
EP3376117A1 (en) Filter unit for extractor hood and extractor hood
EP4255610B1 (en) Air purification device and air purification system, and method for cleaning an air purification device and air purification system
WO2021078489A1 (en) Electrostatic filter unit for an air cleaning device and air cleaning device
DE102017214495A1 (en) Filter unit for air cleaning device and air cleaning device
WO2022029079A1 (en) Gas purification device and method for purifying a gas
DE102016004857A1 (en) Method for cleaning the air of a passenger compartment of a vehicle
WO2023052299A1 (en) Indoor air purifier having ozone catalytic converter
DE202013012016U1 (en) aeration device
DE102020109949B4 (en) room air purifier
DE102018201053A1 (en) Filter unit for air cleaning device
DE102008063049B4 (en) Connector and vacuum cleaner
DE4402302A1 (en) Cleaning air
DE202021105040U1 (en) Filter device and kitchen module
DE202005008309U1 (en) Ion plasma treatment of contaminated atmospheres, e.g. air, allowing separation and removal of aerosol particulates, pollutants and odors, using pulsed potential, flat electrodes
AT18030U1 (en) Cleaning device for cleaning a gas
DE102005024472A1 (en) Apparatus for treating pollutants, aerosols and odor-producing materials in ionic wind comprises mesh electrodes to produce plasma, electrodes being mounted in housing and ionic wind flowing through space between it and electrodes

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20220808

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)