WO2002048619A1 - Device for purifying air - Google Patents
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Definitions
- Claim 20 describes a preferred distance between the air inlet and outlet opening.
- the cleaned and disinfected air is then released into the environment again via air outlet openings 12. Due to the tower-like structure of the device 1 according to the invention, the air inlet opening and the air outlet opening can thus have an optimally large, vertical distance from one another, which can be between 1.5 m to 2.5 m.
- the modules are expediently used in a decorative housing or are designed decoratively on their outer surface, so that the device according to the invention does not interfere in living rooms or public buildings or the like.
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Abstract
Description
Vorrichtung zum Reinigen von LuftAir purifying device
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen von Luft der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.The invention relates to a device for purifying air of the type explained in the preamble of claim 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus dem DE 296 22 001 IM bekannt. Die bekannte Vorrichtung ist turmartig ausgebildet und enthält einen Sockel, der einen Ventilator und gegebenenfalls einen Staubfilter aufnimmt und mit einer Lufteintrittsöffnung versehen ist, ein rohrförmiges, sich mit senkrechter Achse nach oben erstreckendes Gehäuse, in dem Bestrahlungslampen in Form von UVC-Lampen, ein Feinstfilter in Form eines HEPA-Filters und ein abschließender Aktivkohlefilter angeordnet sind. Die nach oben weisende Stirnfläche des rohrförmigen Gehäuses bildet die Luftauslassöffnung, die durch einen Auslasskegel nach oben hin begrenzt ist. Die bekannte Vorrichtung kann beispielsweise als Stehlampe ausgebildet werden, wobei der Auslasskegel die Lichtquelle aufnimmt.Such a device is known from DE 296 22 001 IM. The known device is tower-like and contains a base that receives a fan and possibly a dust filter and is provided with an air inlet opening, a tubular housing that extends upwards with a vertical axis, in which radiation lamps in the form of UVC lamps, a fine filter in the form of a HEPA filter and a final activated carbon filter. The upward-facing end face of the tubular housing forms the air outlet opening, which is delimited at the top by an outlet cone. The known device can be designed, for example, as a floor lamp, the outlet cone receiving the light source.
Bei der bekannten Vorrichtung sind die Bestrahlungslampen zur Desinfektion in Strömungsrichtung der Luft vor dem Feinstfilter angeordnet. Zwar ist das Gehäuse im Bereich der Bestrahlungslampen verspiegelt, es wurde jedoch festgestellt, dass in bestimmten Ausnahmefällen die Bestrahlungslampen nicht alle Mikroorganismen töten können, so dass noch lebende Mikroorganismen im Feinstfilter aufgefangen werden und sich dort vermehren können.In the known device, the radiation lamps for disinfection are arranged in the flow direction of the air in front of the fine filter. Although the housing is mirrored in the area of the irradiation lamps, it was found that in certain exceptional cases the irradiation lamps cannot kill all microorganisms, so that living microorganisms are caught in the fine filter and can multiply there.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Desinfektionswirkung der bekannten Vorrichtung zu verbessern.The invention is therefore based on the object of improving the disinfection effect of the known device.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved by the features specified in claim 1.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Gehäuses, das die Luftströmung begrenzt, als Reflexionsspiegel mit Brennpunkt und die Anordnung der Bestrahlungslampe im Brennpunkt wird eine äußerst gleichmäßige Streuung der Bestrahlung erreicht, so dass die Wirksamkeit der Desinfektion merklich erhöht wird. Zweckmäßigerweise ist das Gehäuse gemäß Anspruch 2 mit einem Querschnitt mit mehreren Brennpunkten ausgebildet, wobei jeweils eine Bestrahlungslampe in den Brennpunkten angeordnet wird.The inventive design of the housing, which limits the air flow, as a reflection mirror with a focal point and the arrangement of the radiation lamp in the focal point results in an extremely uniform scattering of the radiation, so that the effectiveness of the disinfection is markedly increased. The housing is expediently designed according to claim 2 with a cross section with a plurality of focal points, one radiation lamp each being arranged in the focal points.
Anspruch 3 beschreibt einen besonders bevorzugten Querschnitt für das Gehäuse der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Claim 3 describes a particularly preferred cross section for the housing of the device according to the invention.
Anspruch 4 beschreibt eine bevorzugte Bestrahlungseinrichtung.Claim 4 describes a preferred radiation device.
Von besonderem Vorteil ist weiterhin die Ausgestaltung nach Anspruch 5. Lässt man den Feinstfilter von der erfindungsgemäß im Brennpunkt angeordneten Bestrahlungslampe bestrahlen, so wird sichergestellt, dass die Strahlen der Bestrahlungslampe den Feinstfilter über seine gesamte Oberfläche erreichen.The embodiment according to claim 5 is also particularly advantageous. If the ultrafine filter is irradiated by the irradiation lamp arranged according to the invention in the focal point, it is ensured that the rays of the irradiation lamp reach the ultrafine filter over its entire surface.
Die Ansprüche 6 und 7 beschreiben eine besonders bevorzugte Form und Anordnung des Feinstfilters, die besonders effektiv bestrahlt werden kann.Claims 6 and 7 describe a particularly preferred form and arrangement of the fine filter, which can be irradiated particularly effectively.
Anspruch 8 beschreibt eine besonders bevorzugte Ausbildung des Feinstfilters.Claim 8 describes a particularly preferred embodiment of the fine filter.
Die Ansprüche 9 bis 12 beschreiben bevorzugte weitere Bestandteile der erfindungs- gemäßen Vorrichtung.Claims 9 to 12 describe preferred further components of the device according to the invention.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 13 können die einzelnen Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Bedarf, d.h. nach dem erwünschten und erforderlichen Reinigungsgrad der Luft zusammengesetzt werden, wobei in den Ansprüchen 14 bis 18, bevorzugte Module beschrieben sind.Through the configuration according to claim 13, the individual components of the device according to the invention can be used as required, i.e. according to the desired and required degree of purification of the air, preferred modules being described in claims 14 to 18.
Die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Anspruch 19 hat sich in der Praxis bewährt und stellt die praktikabelste Möglichkeit dar, die Luftansaugöffnung möglichst weit von der Luftauslassöffnung entfernt zu halten, so dass sichergestellt wird, dass die gerade gereinigte Luft nicht sofort wieder angesaugt wird. Anspruch 20 beschreibt einen bevorzugten Abstand zwischen Lufteinlass- und -aus- lassöffnung.The design of the device according to the invention has proven itself in practice and represents the most practical way of keeping the air intake opening as far away from the air outlet opening as possible, so that it is ensured that the air which has just been cleaned is not drawn in again immediately. Claim 20 describes a preferred distance between the air inlet and outlet opening.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung von Modulen, aus denen die erfindungsgemäße Vorrichtung zusammengesetzt werden kann, undFig. 1 is a schematic representation of modules from which the device according to the invention can be assembled, and
Fig. 2 den Schnitt ll-ll aus Fig. 1.FIG. 2 shows the section II-II from FIG. 1.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Reinigen von Luft, die aus einer Vielzahl von Modulen 2 zu einem turmartigen Aufbau zusammengesetzt werden kann, der von Luft entlang der Pfeile A von unten nach oben durchströmt wird. Mit dieser Vorrichtung kann Luft im Wohnbereich oder in öffentlichen Bereichen von allergenen Substanzen, von Staubpartikeln, Mikroorganismen oder gasförmigen Verunreinigungen befreit werden.Fig. 1 shows a device 1 for cleaning air, which can be assembled from a plurality of modules 2 to a tower-like structure, which is flowed through by air along the arrows A from bottom to top. With this device, air in the living area or in public areas can be freed from allergenic substances, dust particles, microorganisms or gaseous impurities.
Den Hauptbestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 bildet ein Desinfektionsmodul 2.1, das ein rohrförmiges und mit senkrechter Mittelachse angeordnetes Gehäuse 3 mit einem in Fig. 2 näher dargestellten, annähernd ovalen Querschnitt aufweist. Idealerweise besteht der Querschnitt des Gehäuses 3 aus zwei parabelförmig gekrümmten Bereichen mit jeweils einem Brennpunkt (Brennlinie), in dem jeweils eine stabförmige Bestrahlungslampe 4 bzw. 5 angeordnet ist. Die Lampe ist zweckmäßigerweise eine UVC-Lampe. In der Mitte zwischen den Bestrahlungslampen 4 und 5 und in der Mitte des Querschnitts des Gehäuses 3 ist weiterhin ein Feinstfilter 6, bevorzugt ein HEPA-Filter angeordnet. Der Feinstfilter gehört zur Klasse 13/14S der europäischen Norm. Diese Klasse beinhaltet die reinsten, gegenwärtig erhältlichen Filter, die Körper in der Größenordnung von 1/300000 mm herausfiltem. Der Feinstfilter 6 ist rohrförmig ausgebildet und wird in Radialrichtung von außen nach innen durchströmt. Auf diese Weise wird die Luft zunächst bestrahlt und anschließend die getöteten Keime beim Durchgang durch den HEPA-Filter 6 abgeschieden. Durch die Anordnung der Bestrahlungslampen 4 und 5 in den Brennpunkten des Gehäusequer- Schnittes wird sichergestellt, dass neben der Luft im Gehäuse 3 auch der Feinstfilter 6 allseitig bestrahlt wird, so dass die festgehaltenen Keime im Feinstfilter 6 einer laufenden Bestrahlung unterliegen, die sie mit Sicherheit abtötet. Zur Erhöhung der Be- strahlungswirkung kann die Innenwandung des Gehäuses 3 zusätzlich verspiegelt werden.The main component of the device 1 according to the invention is a disinfection module 2.1, which has a tubular housing 3 arranged with a vertical central axis and having an approximately oval cross section shown in FIG. 2. Ideally, the cross section of the housing 3 consists of two parabolically curved areas, each with a focal point (focal line), in each of which a rod-shaped radiation lamp 4 or 5 is arranged. The lamp is expediently a UVC lamp. In the middle between the irradiation lamps 4 and 5 and in the middle of the cross section of the housing 3 there is also a fine filter 6, preferably a HEPA filter. The ultra-fine filter belongs to class 13 / 14S of the European standard. This class includes the purest filters currently available that filter out bodies of the order of 1/300000 mm. The ultrafine filter 6 is tubular and is flowed through from outside to inside in the radial direction. In this way, the air is first irradiated and then the killed germs are separated as it passes through the HEPA filter 6. The arrangement of the radiation lamps 4 and 5 in the focal points of the housing cross This ensures that, in addition to the air in the housing 3, the fine filter 6 is also irradiated on all sides, so that the germs trapped in the fine filter 6 are subject to ongoing radiation, which they will surely kill. To increase the radiation effect, the inner wall of the housing 3 can also be mirrored.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält weiterhin zwei Module 2.2, die jeweils einen üblichen Ventilator 7 bzw. 8 enthalten. Die Ventilatoren 7 und 8 sind an beiden Stirnseiten des Gehäuses 3 angeordnet, wobei der untere Ventilator 7 Luft in das Innere des Gehäuses 3 außerhalb des Feinstfilters 6 einbläst und der obere Ventilator 8 Luft aus dem Inneren des Feinstfilters 6 absaugt, jedoch gegenüber dem Gehäuse 3 abgesperrt ist.The device according to the invention also contains two modules 2.2, each of which contains a conventional fan 7 or 8. The fans 7 and 8 are arranged on both end faces of the housing 3, the lower fan 7 blowing air into the interior of the housing 3 outside the fine filter 6 and the upper fan 8 sucking air out of the interior of the fine filter 6, but relative to the housing 3 is cordoned off.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält weiterhin ein Vorfiltermodul 2.3, das einen Vorfilter 9, zweckmäßigerweise eine Kombination aus Grobstaubfilter und Feinstaubfilter (z.B. Klasse F6) enthält.The device 1 according to the invention also contains a prefilter module 2.3, which contains a prefilter 9, advantageously a combination of coarse dust filter and fine dust filter (e.g. class F6).
Unterhalb des Vorfiltermoduls 2.3 befinden sich die Luftansaugöffnungen 11 , die zweckmäßigerweise so angeordnet sind, dass der Ventilator 7 die Luft durch den Vor- filter 9 über seinen im Wesentlichen gesamten Querschnitt ansaugen kann.Below the prefilter module 2.3 are the air intake openings 11, which are expediently arranged such that the fan 7 can suck in the air through the prefilter 9 over its essentially entire cross section.
Als Sockel kann ein Steuerungsmodul 2.4 vorgesehen sein, das die gesamte Steuerung der Bestandteile, insbesondere der Ventilatoren und der Bestrahlungslampen übernimmt. Deren Betrieb kann durch einen Schalter oder dgl. durch den Benutzer selbst in Gang gesetzt werden.A control module 2.4 can be provided as the base, which takes over the entire control of the components, in particular the fans and the radiation lamps. Their operation can be started by a switch or the like by the user himself.
Die desinfizierte, bestrahlte Luft, die durch den Ventilator 8 aus dem Inneren des Feinstfϊlters 6 angesaugt wird, wird anschließend durch ein Nachfiltermodul 2.5 gedrückt, das einen aglomerierten Aktivkohlefilter enthält. Anschließend wird die gereinigte und desinfizierte Luft über Luftauslassöffnungen 12 wieder in die Umgebung abgegeben. Durch den turmartigen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 können somit die Lufteinlassöffnung und die Luftauslassöffnung einen optimal großen, vertikalen Abstand zueinander aufweisen, der zwischen 1 ,5 m bis 2,5 m liegen kann.The disinfected, irradiated air, which is sucked in by the fan 8 from inside the ultrafine filter 6, is then pressed through a post-filter module 2.5, which contains an agglomerated activated carbon filter. The cleaned and disinfected air is then released into the environment again via air outlet openings 12. Due to the tower-like structure of the device 1 according to the invention, the air inlet opening and the air outlet opening can thus have an optimally large, vertical distance from one another, which can be between 1.5 m to 2.5 m.
Auch kann die Luftauslassöffnung mit Prallflächen oder einem Auslasskegel versehen werden, der dafür sorgt, dass die gereinigte und desinfizierte Luft möglichst weit in den Raum hineingetragen wird, so dass sich ein weiter Luftkreislauf bildet.The air outlet opening can also be provided with baffles or an outlet cone, which ensures that the cleaned and disinfected air is carried as far as possible into the room, so that a further air circuit is formed.
Die Module werden zweckmäßigerweise in einem dekorativen Umgehäuse eingesetzt oder an ihrer äußeren Oberfläche dekorativ ausgestaltet, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung auch in Wohnräumen oder öffentlichen Gebäuden oder dgl. nicht stört.The modules are expediently used in a decorative housing or are designed decoratively on their outer surface, so that the device according to the invention does not interfere in living rooms or public buildings or the like.
Um die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in Betrieb zu setzen, muss der Benutzer lediglich den nicht gezeichneten Schalter betätigen, wodurch die Steuerung die beiden Ventilatoren 7 und 8 und die Bestrahlungslampen 4 und 5 anschaltet. Dadurch wird Luft entlang der Pfeile A zunächst vollflächig durch den Vorfilter 9 angesaugt und anschließend in das Gehäuse 3 außerhalb des Feinstfilters 6 eingedrückt. Durch die Anordnung der Bestrahlungslampen 4 und 5 in den Brennpunkten im Querschnitt des Gehäuses wird Schattenbildung vermieden und die Luft sowie der Feinfilter allseitig bestrahlt. Angesaugt durch den oberen Ventilator 8 tritt die Luft anschließend durch die Wandung des Feinstfilters 6 hindurch, wobei Mikroorganismen abgeschieden werden. Eventuell noch lebende Mikroorganismen sind jedoch weiterhin der Bestrahlung ausgesetzt, so dass die Entkeimung wesentlich verbessert wird. Die aus dem Feinstfilter 6 angesaugte Luft wird durch den Ventilator 8 anschließend in vollem Querschnitt durch den Aktivkohlefilter 10 gedrückt, der insbesondere giftige Dämpfe und unangenehme Gerüche entfernt.In order to put the device 1 according to the invention into operation, the user simply has to operate the switch (not shown), as a result of which the control switches on the two fans 7 and 8 and the radiation lamps 4 and 5. As a result, air is first sucked in over the entire area through the prefilter 9 along the arrows A and then pressed into the housing 3 outside the fine filter 6. The arrangement of the irradiation lamps 4 and 5 in the focal points in the cross section of the housing prevents shadowing and the air and the fine filter are irradiated on all sides. Sucked in by the upper fan 8, the air then passes through the wall of the fine filter 6, whereby microorganisms are separated. However, any microorganisms that are still living are still exposed to the radiation, so that disinfection is significantly improved. The air drawn in from the ultra-fine filter 6 is then pressed in full cross section by the fan 8 through the activated carbon filter 10, which in particular removes toxic vapors and unpleasant smells.
In Abwandlung des beschriebenen und gezeichneten Ausführungsbeispieles kann die erfindungsgemäße Vorrichtung, ebenso wie im Stand der Technik, mit ihren einzelnen Bestandteilen fest in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sein, d.h. nicht aus Modulen aufgebaut werden. Für die Ventilatoren können alle bekannten Konstruk- tionen eingesetzt werden. Die Luftströmung kann auch durch einen einzigen, entsprechend leistungsfähigen Ventilator angetrieben werden. In a modification of the described and drawn exemplary embodiment, the device according to the invention, just like in the prior art, with its individual components can be accommodated in a common housing, ie cannot be built up from modules. All known designs can be used for the fans. ions are used. The air flow can also be driven by a single, appropriately powerful fan.
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