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WO2005018691A1 - Vorrichtung und verfahren zur entkeimung einer klimaanlage eines stationären klimatisierungssystems für gebäude - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur entkeimung einer klimaanlage eines stationären klimatisierungssystems für gebäude Download PDF

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WO2005018691A1
WO2005018691A1 PCT/DE2003/002757 DE0302757W WO2005018691A1 WO 2005018691 A1 WO2005018691 A1 WO 2005018691A1 DE 0302757 W DE0302757 W DE 0302757W WO 2005018691 A1 WO2005018691 A1 WO 2005018691A1
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WO
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air conditioning
conditioning system
injection
air
lamp
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PCT/DE2003/002757
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English (en)
French (fr)
Inventor
Adolf Weigl
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Individual
Original Assignee
Individual
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.)
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Publication date
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Priority to PCT/DE2003/002757 priority patent/WO2005018691A1/de
Priority to DE10394327T priority patent/DE10394327D2/de
Priority to US10/759,534 priority patent/US20060037330A1/en
Priority to DE112004002049T priority patent/DE112004002049D2/de
Priority to PCT/DE2004/000561 priority patent/WO2005018692A1/de
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for sterilizing an air conditioning system of a stationary air conditioning system.
  • air conditioning systems are used which have an evaporator to lower the room temperature, by means of which an air stream flowing through the air conditioning system is cooled.
  • air conditioning systems are known in a wide variety of dimensions.
  • stationary central systems of branched air conditioning systems they are used for the air conditioning of buildings or large-scale units such as supermarkets, banks, hair salons, restaurants, hospitals, discotheques, residential buildings and the like.
  • a serious problem with such air conditioning systems is that the evaporator, through which the air flow to be cooled is passed, becomes clogged over time. The user usually notices this because the operating intervals of the air conditioning system become longer as the cooling capacity of the system decreases.
  • the main cause for clogging of the evaporator fins and thus for the loss of performance of the system are spores, bacteria or other micro-organisms that form over time between the fins and, together with dust deposits, significantly reduce the effective flow cross-section of the evaporator.
  • This strong organic contamination of the evaporator is due to moisture caused by condensation on the cool evaporator fins, which forms an optimal breeding ground for the growth of the microorganisms.
  • a first disadvantage is that the evaporator contaminated in this way itself acts as a pollutant emitter, i.e. the air-conditioned air flow with spores, bacteria and others Enriches microorganisms.
  • a second disadvantage is that the air conditioning system develops its own smell due to the organic pollution, which is perceived as annoying.
  • a system for cleaning an evaporator in a motor vehicle air conditioning system is known from US Pat. No. 6,065,301.
  • a cleaning liquid is sprayed onto the evaporator via a nozzle rod arranged in the flow path. Spraying is carried out manually by pressing down a container in which the cleaning liquid is located. Regular cleaning of the system cannot be guaranteed due to the manual handling.
  • a device for generating a deodorized air stream in an air conditioning system is described in US Pat. No. 5,302,359.
  • An aroma liquid is applied by means of an electric pump to an absorbent material, which is located in a tub inside the air duct of the air conditioning system.
  • the absorbent material gradually releases the odorant into the airflow.
  • the invention has for its object to provide a device and a method for air improvement in rooms, which or which should prevent the occurrence of malfunctions in air-conditioned rooms of a building if possible.
  • organic dirt should be prevented from being deposited on the fins of the evaporator of the air conditioning system in an effective and sustainable manner.
  • the device according to the invention for disinfecting an air conditioning system of a stationary air conditioning system of a building or room comprises an electromechanical injection device for the targeted ejection of a defined amount of an antibacterial active substance onto an evaporator of the air conditioning system, and a control device for controlling the ejection times of the injection device in the automated repeat operation ,
  • the invention is based on the knowledge that, in the case of air conditioning systems in buildings, prevention against the formation of microorganisms on an evaporator of an air conditioning system a quasi-continuous spraying of the evaporator of an air conditioning system with an antibacterial agent is possible, for example, repeated several times a day, provided that very small amounts of the agent are applied to the evaporator per "cleaning shot". Otherwise the load on the evaporator with the (toxic) antibacterial agent would be too great.
  • the small amount of the antibacterial active substance had to be applied to the evaporator with a high degree of target accuracy, so that it can be ensured that the same (if possible total) evaporator surface is always weak with each injection process is wetted. Cleaning, which does not require any user intervention, is ensured by the control device operating in repetitive mode for controlling the ejection times.
  • the injection device according to the invention preferably has a reservoir for storing the antibacterial active ingredient, one that is electrically controlled by the control device
  • Injection pump and at least one nozzle head connected via a pipeline to an outlet of the injection pump.
  • the pipeline between the injection pump and the nozzle head ensures that the nozzle head can be positioned at an optimal position for wetting the evaporator over the entire surface.
  • a first particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that the injection pump comprises a compressible volume filled with active substance and an actuating mechanism for suddenly compressing the volume. Due to this direct loading of the liquid-filled volume, due to the incompressibility of the Drug liquid the required discharge pressures can be easily achieved.
  • Another important aspect for the functional quality of the device is that there must be no air in the ejected active ingredient.
  • the injection system must work without air. Otherwise, the volume of active substance expelled would be so light that it would be deflected by the air flow in the air conditioning system (which is generally not oriented parallel to the direction of discharge of the active substance) and can no longer be applied precisely to the evaporator.
  • Such an air-free pumping system is implemented by the direct loading of the liquid-filled volume for pumping the active ingredient, as already mentioned.
  • Another advantageous measure is characterized in that a non-return valve is arranged between the outlet of the injection pump and the nozzle head.
  • the non-return valve prevents the liquid in the pipeline from running back into the injection pump, which eliminates the risk of air bubbles forming in the pipeline. Furthermore, a possible dripping of the active substance liquid from the nozzle head is prevented by the non-return valve.
  • a second advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized in that the non-return valve is provided with a pretensioning means which causes the valve to be opened in the flow direction only when the pretension is exceeded.
  • a pump with a slow start-up behavior for example a rotary pump, can also be used.
  • the rapid build-up of pressure in the ejection phase is guaranteed by the opening delay caused by the pretensioning means.
  • the operability of the system in quasi-continuous long-term operation ie in the case of several daily deliveries of active substance
  • the nozzle head is preferably articulated on the pipeline. This enables the nozzle head to be adjusted precisely in relation to its spray direction. In this way, precise spraying of the evaporator can also be achieved in different assembly situations.
  • the control device preferably enables the injection devices to be set at different times.
  • the device according to the invention can be adapted to different dimensions of air conditioning systems.
  • an advantageous exemplary embodiment of the invention is characterized in that the control device of the injection device is connected to a control unit of the air conditioning system.
  • the control device of the injection device is activated or deactivated in accordance with the on / off operating state of the air conditioning system, e.g. by the
  • Control device of the injection device is supplied by the switched operating voltage of the air conditioning system of the air conditioning system. This ensures that the injection device is only in operation and releases the antibacterial active substance when the air conditioning system is running. On the other hand, the injection device is also switched off by switching off the air conditioning system. As a result, active ingredient consumption is prevented when the air conditioning system is switched off (e.g. at business premises at the weekend).
  • control device of the injection device can depend on the operating state of the air conditioning system. be controlled. For example, it is possible to control the injection device as a function of the air throughput (fan output) of the air conditioning system or of other operating parameters such as, for example, cooling the air in the air conditioning system. For practically all situations and conditions, the frequency of drug deliveries can be precisely matched to the underlying operating parameters.
  • control device comprises an electric motor, a rotatable control disk driven by the electric motor and at least one electric switch which can be actuated by one or more actuating elements attached to the control disk and which is used for switching a current is provided for the injection pump of the injection device.
  • a mechanically simple and low-maintenance control device is realized by the timing of the "active substance shots" via an electric motor with a control disk.
  • a particularly advantageous aspect of the invention consists in that an active substance concentrate can be used as the active substance liquid.
  • the use of an active substance concentrate enables a small size of the device according to the invention or longer change-over intervals for the replacement of the active substance container (reservoir).
  • the use of an active ingredient concentrate is only made possible by the invention, since, due to the toxicity of the concentrate, precise quantitative controllability and precise application of the active ingredient to the evaporator are indispensable for safety reasons in a device operating in intermittent continuous operation.
  • a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the device has a plurality of nozzle heads which, via respective pipelines, leave the common injection pump are fed.
  • the device according to the invention can advantageously further comprise a metering device for the time-controllable dispensing of an aroma substance and an absorbent receiving medium provided in a channel of the air conditioning system, onto which the aroma substance dispensed by the metering device is metered.
  • a fragrant aroma substance into the air stream flowing through the air conditioning system is accomplished by the metering device and the absorbent carrier.
  • the absorbent carrier means that the active substance released by the metering device is not added suddenly, but rather is added to the air flow in the air conditioning system over a certain period of time.
  • a desired degree of impregnation of the receiving medium can be set and maintained by the metering device. This allows the air flow to be continuously enriched with the aroma substance.
  • the device has a good variability of the active ingredient admixture that can be controlled over a wide range, so that a wide variety of conditions (small rooms or large-volume buildings, operation of the air conditioning system in cooling or heating mode) can be taken into account.
  • an advantageous embodiment of the invention is characterized in that the control device both for controlling the injection device for the injection of the antibacterial agent and for timing the dosing device for metering in the aroma substance provided the absorbent carrier hen is.
  • the control device both the dosing frequency and / or dosing quantity for dispensing the aroma substance and the frequency and / or injection quantity for ejecting the antibacterial active substance can be controlled by the injection system according to the invention. It is important that the antibacterial agent and the flavoring agent can be controlled independently of each other in terms of quantity.
  • the absorbent receiving medium preferably consists of a fiber-containing and / or open-pore material, in particular cellulose or absorbent paper.
  • these materials enable a good lateral distribution of the aroma substance in the receiving medium and thus create a sufficiently large evaporation surface.
  • they show
  • the control device of the device according to the invention preferably comprises a remote monitoring and / or remote control device, by means of which the device can be monitored and / or operated by the user.
  • the remote monitoring and / or remote control device can be a monitoring and / or remote control panel which can be removed from the device and which is connected to the device according to the invention via a radio or line interface.
  • the air conditioning systems air conditioning systems
  • the air conditioning systems are often installed in inaccessible places, e.g. in a storage room or in the attic area.
  • the remote monitoring and / or remote control device enables the functional states of the device according to the invention to be recognized (for example storage container for the antibacterial active substance or the aroma substance empty) without for this a regular check of the device according to the invention must be carried out on site.
  • Figure 1 is a schematic representation of a device for air improvement according to the invention for a stationary air conditioning system of a building, which comprises a device for applying an antibacterial agent to an evaporator of an air conditioning system of the air conditioning system and a device for adding flavoring agents.
  • FIG. 2 shows a side view of an electric motor with a control disk for controlling the device shown in FIG. 1;
  • FIG. 3 shows the control disk shown in FIG. 2 in a top view
  • FIGS. 2 and 3 shows an arrangement of two electrical switches and the control disk shown in FIGS. 2 and 3 in plan view
  • Fig. 5 is a partial sectional view of the arrangement shown in Fig. 4;
  • FIG. 6 shows three different variants of the arrangement of one or more evaporators in a central duct of an air conditioning system
  • Fig. 8 is a perspective view of a peripheral channel of the UV lamp shown in Fig. 7.
  • 1 shows a schematic illustration of an exemplary embodiment of the air improvement device according to the invention for buildings or houses.
  • the air conditioning of buildings or houses takes place via stationary air conditioning systems, which are integrated in an air conditioning system of the building. Air is drawn from one or more rooms either near the floor or through shafts in the ceiling area and fed to the central air conditioning system via a duct system.
  • the air conditioning system comprises a cold air unit (evaporator), usually also a heating system and one or more impellers for transporting the air flowing through the air conditioning system.
  • evaporator usually also a heating system and one or more impellers for transporting the air flowing through the air conditioning system.
  • the air flow emitted by the air conditioning system first arrives in a central duct, which in the further flow path branches into a duct system consisting of several individual ducts.
  • the duct system is designed depending on the structural conditions of the house or building to be air-conditioned and is designed in such a way that effective air conditioning is possible in the entire room or building.
  • the evaporator of such a stationary air conditioning system is constructed from one or more heat exchanger plates 1.
  • 1 shows an embodiment in which a heat exchanger plate 1 is arranged in a passage 2 within the air conditioning system.
  • the direction of the air flowing through the air conditioning system is indicated by an arrow.
  • the impeller of the air conditioning system can be located in front of or behind the heat exchanger plate 1 in the direction of flow and is not shown in FIG. 1.
  • the heat exchanger plate 1 is usually oriented inclined with respect to the flow direction. It consists of a tube coil surrounded by a lamellar body, through which the refrigerant is passed.
  • the pipe coil cools the fins of the finned body. Due to their large surface area and small spacing, the fins effectively cool the air flowing through them. Due to the germ growth already mentioned, the lamellar body becomes matted in a relatively short time, as a result of which the cooling capacity is impaired and the flow resistance in the passage channel 2 is increased.
  • some of the organic impurities are released into the air flow and thus lead to contamination of the cooled air introduced into the air-conditioned rooms with harmful germs, bacteria, spores or other microorganisms.
  • the device according to the invention provides a remedy in this regard. It comprises a first storage container 3 which is filled with an antibacterial liquid.
  • the first reservoir 3 has a thread in its pouring area, by means of which it can be screwed upside down into a thread receptacle, which is formed in a carrier 4 for the reservoir.
  • a metal mandrel 5 By means of a metal mandrel 5, the first storage container 3 is opened when it is screwed into the thread receptacle.
  • the antibacterial liquid can thereby reach a float chamber 7 attached to the carrier 4 via a pouring line 6.
  • a float 8 is located within the float chamber 7.
  • a non-contact switch 9 is attached outside the float chamber 7 and monitors the position of the float 8 in the float chamber 7. As long as the float 8 is in an upper position in the float chamber 7, the switch causes a green LED to light up on an operating unit (not shown) of the device according to the invention, which means that there is sufficient liquid in the first reservoir 3. As soon as the float 8 sinks to the bottom of the float chamber 7 due to a lack of flowing liquid, the switching state of the switch 9 changes.
  • the contactless switch 14 can be implemented, for example, as a magnetic switch, in which case the float 8 is equipped with a permanent magnet.
  • the first reservoir 3 is equipped with a vent valve 27 arranged on the bottom and the float chamber 7 is equipped with a vent pipe 28.
  • the liquid reaches a pump 11 via a connecting pipe 10 on the bottom side.
  • a directional valve or non-return valve 12 is provided on the outlet side of the pump 11, which prevents liquid located behind the pump in the pumping direction from flowing back into the pump 11.
  • the output of the directional valve 12 is connected via a possibly flexible connecting pipe 13 to a spray head 14 arranged in the passage 2 of the air conditioning system.
  • the connecting pipe 13 is inserted into the passage 2 at a suitable point.
  • the spray head 14 is located approximately 30 to 40 cm from the heat exchanger plate 1. It is preferably arranged in the region of the central axis of the heat exchanger plate 1, so that the heat exchanger plate 1 is sprayed uniformly and over the entire area with antibacterial liquid is possible.
  • the spray outlet angle can be approximately 90 ° and a rotationally symmetrical spray outlet cone can be realized. If the air conditioning system has a plurality of heat exchanger plates 1 or the heat exchanger plate 1 is dimensioned so large that full-area spraying by a single spray head 14 is no longer possible, a plurality of spray heads 14 can be implemented in the air conditioning system and supply (not shown) behind the directional valve 12 to be connected to the dispenser system.
  • a second dispenser system is used to introduce an aromatic fragrance into the airflow. As shown in FIG. 1, this can be technically comparable to the first dispenser system for supplying the antibacterial active ingredient. With regard to the second dispenser system, the same parts as in the first dispenser system are provided with the same reference symbols. With regard to the design and mode of operation of the second dispenser system, reference is made to the explanations regarding the first dispenser system. A difference between the first and the second dispenser system only occurs at the end regions of the dispenser systems due to different requirements when dispensing the respective liquids within the air conditioning system.
  • the second dispenser system is for the addition of aroma liquid spray a Kopf 14 ', which is arranged centrally and vertically above an absorbent recording medium 15th
  • the absorbent carrier 15 is located on the downstream side of the heat exchanger plate 1, so that no aroma liquid can get onto the heat exchanger plate 1 and possibly contaminate it.
  • the receiving carrier 15 is located in the air stream, so that the active ingredient metered in via the spray head 1 'is evaporated in the air stream and transported away.
  • the spray exit angle of the spray head 14 ' can be approximately 60 °, its distance from the receiving support 15 is a few centimeters.
  • Both dispenser systems must be able to precisely define or adjust the amount of active substance delivered (periodically or intermittently).
  • the second dispenser system it is important to be able to adjust the dosing quantity in order to be able to achieve a certain desired degree of enrichment of the air flowing past with the aroma and, for example, driving an odor nuisance (too high degree of enrichment) or overflow of the receiving medium 15 to be excluded.
  • the quantitative controllability is also important for the first dispenser system (for the delivery of the antibacterial active ingredient), because due to the toxicity of the antibacterial active ingredient, an excessively large amount of active ingredient release can endanger the health of people.
  • the aroma substance can be depressurized or under pressure - e.g. exactly like the antibacterial liquid - are applied to the receiving carrier 15.
  • the antibacterial liquid has to be expelled from the spray head 14 under high pressure with each “active substance shot” and sprayed onto the heat exchanger plate 1.
  • the high pressure is required to ensure that, in spite of the air flow in the passage 2, the flow rate of which may vary, essentially the same area of the heat exchanger plate 1 is always sprayed. It is pointed out that the spray direction is generally oriented obliquely to the direction of the air flow due to the inclined orientation of the heat exchanger plate 1.
  • the air flow entrains the sprayed-out active substance, so that it no longer strikes the heat exchanger plate 1 over the entire surface and evenly distributed. The same thing would happen if air were contained in the expelled active substance liquid. In this case, the ejected volume would be too light and would also no longer be able to guarantee full and uniform wetting of the heat exchanger plate 1.
  • a first possibility according to the invention is is to use a diaphragm pump as the pump 11.
  • the diaphragm pump consists of a small, liquid-filled container, for example in the form of a cube, the one container wall of which is made of an elastic material, for example neoprene.
  • the inlet and outlet of the pump container are provided with check valves.
  • An electrically controlled actuation mechanism is arranged opposite the elastic container wall.
  • This can be, for example, an electromagnet with a translatory push rod. When the electromagnet is actuated, the push rod presses against the elastic container wall in a fraction of a second and compresses the container volume. As a result, the active substance liquid contained in the container is pressed out of the container at high pressure.
  • the volume per "liquid shot” can be set by suitable dimensioning of the container volume and the travel of the push rod.
  • a second possibility for realizing the abrupt pressure build-up required for ejecting the liquid volume consists in realizing the directional valve 12 as a pressure relief valve which only opens at a certain dynamic pressure and closes immediately when the liquid pressure drops below the dynamic pressure.
  • the pump 11 can be designed in the form of a conventional rotary pump, as is used, for example, in motor vehicles for the windshield washer system.
  • the pump 11 is controlled by a timer 16, which can be designed as a delay relay.
  • the running time of the pump 11 can be variably set by means of the timer 16. If an active substance is to be emitted, the timer 16 is activated via a control line 17 and then supplies the pump 11 with an operating current over the preset time period.
  • the locking force of the check valve 12 can be in the order of magnitude of one or more N and, for example, be 2 N.
  • the switching duration of the timer 16 determines the amount of liquid per shot of active substance and can be, for example, between 0.5 seconds and 2.0 seconds.
  • a liquid volume of between 1 and 1.5 ccm is typically expelled per shot of liquid.
  • the advantage of the second pump variant (rotary pump) is that the liquid volume expelled per shot of liquid can be adjusted in a wider range. This improves the adaptability of the system to different dimensions of air conditioning systems, particularly when several spray heads 14 are used.
  • the dispenser system for the aroma substance can be largely identical to the dispenser system for the antibacterial liquid.
  • a check valve 12 with a defined triggering force is not required if the aroma substance can be metered onto the receiving carrier 15 without pressure.
  • To control the pump 11 'in the dispenser system for the aroma A timer 16 'is also used for the fabric.
  • the quantity of aroma substance dispensed can be set at the timer 16 'independently of the quantity of the antibacterial substance dispensed.
  • the triggering of the timer 16 'via the control line 17' is also independent of the triggering of the timer 16 'via the control line 17.
  • a diaphragm pump can generally be used as the pump 11', the use of a rotary pump 11 in the second dispenser system is preferred ,
  • the control device comprises a synchronous motor 18 which, for example, performs one axis revolution per hour.
  • the synchronous motor 18 actuates a rotary switch 19 which provides the switching outputs 17, 17 'for the two time switches 16, 16'.
  • the rotary switch 19 is shown in more detail in Figures 2 to 5. It comprises a control disk 20 which is driven by an axis 21 of the synchronous motor 18.
  • Four bores 22a, 22b, 22c and 22d of a first diameter and four bores 23a, 23b, 23c, 23d of a different second diameter are arranged over the circumference of the control disk 20.
  • the bores 22a, 22b, 22c and 23a, 23b and 23c are each oriented at an angle of 120 ° to one another.
  • the bore 22d is axially opposite (180 °) to the bore 22a, the same applies to the bore 23d with respect to the bore 23c.
  • Pins 24 and 25 with different pin diameters can be inserted into the holes. While the pin 25 can be inserted practically over its entire length through a bore 23a-d, the pin 24 has a stop, which means that the pin 24 can only be pressed into the bores 22a-d up to the stop , As shown in FIGS. 4 and 5, two momentary switches 26, 26 'with spring arms are attached in the area of the disk circumference, which can be triggered by the passing pins 24, 25. As can be seen in FIG. 5, the two momentary switches 26, 26 'are arranged on different sides of the control disk 20. It is thereby achieved that one momentary switch 26 is triggered exclusively by the pins 25, while the other momentary switch 26 'can be triggered solely by the pins 24.
  • a pin 25 is inserted into the hole 23c. If a double active substance emission is desired per revolution of the axis, a further pin 25 is inserted into the hole 23d. In this case, the active ingredient is emitted at equal time intervals. If it is necessary to perform this operation three times per axis revolution, the pin 25 is removed from the hole 23d and pins 25 are pressed into the holes 23a and 23b. Again, the control of the pump 11 takes place at the same time intervals.
  • Dispenser system (aroma substances) can be specified by inserting pins 24 into the holes 22a-d. Both time specifications are independent of one another and always make it possible to adapt the device according to the invention to the design of the air conditioning system or the size of the total room volume to be air-conditioned.
  • the control of the dispensing times of the two dispenser systems by the control device 18, 20 can also take place electronically and can be combined with the control of the dispensing quantities by the timers 16, 16 '. In this case too, the quantities to be dispensed and the dispensing times of the two dispenser systems can be set independently of one another.
  • the device according to the invention can be controlled and monitored via a control panel.
  • the control panel (not shown) comprises a display on which it can be seen whether the device according to the invention is connected to the circuit, whether the device according to the invention is in operation and whether the storage container 3 for the aroma substance and / or the antibacterial active ingredient is full or empty are.
  • the displays can be implemented using colored LEDs. An acoustic signal is also output as soon as one of the storage containers 3 is empty.
  • the device according to the invention can be activated or deactivated by means of a switch.
  • control panel can preferably be removed from the device and e.g. be used as a remote control by means of line connections or via a radio link, which is attached to a more suitable location in the building.
  • FIG. 6 shows three different versions of an evaporator in differently dimensioned air conditioning systems.
  • the evaporators shown consist of one, two or four heat exchanger plates 1.
  • a dispenser system for ejecting the antibacterial active substance liquid with several spray heads (not shown) is used.
  • the heat exchanger plates 1 are always inclined to the direction of flow and implemented in the multi-plate systems in an angled orientation.
  • a UV lamp can also be used to irradiate the air stream with ultraviolet radiation.
  • the sterilizing effect of UV light leads to a further reduction in the pollution of the air-conditioned air flow with harmful microorganisms.
  • the UV lamp can also be operated with the operating voltage of the fan switched on so that it only lights up during the operating phases of the air conditioning system.
  • the UV lamp 30 can generally be of any type.
  • the UV lamp shown in FIG. 7 has a cylindrical tube body 31, on the ends of which tube bases 32 are attached. One of the tube bases 32 is provided with electrical contacts 33.
  • FIG. 8 shows one of these circumferential channels 34 which are permeable to UV light.
  • the air flow flowing towards the UV lamp 30 is represented by arrows 35.
  • the circumferential channels 34 ensure that the air flowing through the circumferential channels 34 is kept in the immediate vicinity of the UV lamp 30 for a prolonged period is, which increases the radiation efficiency and thus the germicidal or antibacterial effect of UV light compared to a mere flow of air.
  • the circumferential channels 34 do not have to completely encircle the tube body 31 (360 °), but it is also possible for the circumferential channels 34 to cover only a partial circumference of the tube body 31.
  • circular circumferential channels e.g. oval circumferential channels 34 can also be used, which is particularly advantageous when a circumferential channel 34 has a plurality of UV tubes 31 arranged next to one another or so-called U-profile UV lamps (each consisting of two adjacent ones, at one end by a bend with one another connected cylindrical tube bodies).
  • differently shaped air guiding elements can also be used, which ensure a prolonged irradiation time of the air flowing past the UV lamp 30, which can basically be achieved in that the air flow is deflected from its direction of flow by means of the air guiding elements and along or adjacent via an extended flow path a light exit surface of the UV lamp 30 is guided.
  • the UV lamp can also be arranged longitudinally with respect to the air flow 35 and can be provided with a sheath, spaced apart from the tube body 31, made of a material which is permeable to UV light, for example based on Teflon.
  • the air flow 35 enters the shell at one end and leaves the shell at the opposite end.
  • Air guiding elements in the form of radially inwardly protruding, elongated screw threads are arranged on the inner wall of the sheath, which ensure that the air flowing through the sheath is swirled in such a way that, on its way through the sheath, it turns several times in a circle around the UV -Lamp moved around.
  • the UV lamp 30 can also be used in air conditioning systems and their line systems, in particular in air conditioning systems, even without the disinfection device according to the invention (FIGS. 1 to 5).

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Entkeimung einer Klimaanlage eines stationären Klimatisierungssystems eines Gebäudes oder Raumes weist eine Injektionseinrichtung (3, 11, 14) zum zielgenauen Ausstoßen einer definierten Menge eines antibakteriellen Wirkstoffes auf einen Verdampfer (1) der Klimaanlage auf. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Steuereinrichtung (18, 19) zum Steuern der Ausstoßzeitpunkte der Injektionseinrichtung im automatisierten Wiederholungsbetrieb.

Description

Beschreibung
Vorrichtung und Verfahren zur Entkeimung einer Klimaanlage eines stationären KlimatisierungsSystems für Gebäude
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Entkeimung einer Klimaanlage eines stationären Klimatisierungssystems .
Ein Großteil der von Menschen genutzten Räume sind heutzutage klimatisiert. Für die Klimatisierung werden Klimaanlagen eingesetzt, welche zur Erniedrigung der Raumtemperatur einen Verdampfer aufweisen, mittels welchem ein durch die Klimaanlage fließender Luftstrom gekühlt wird. Derartige Klimaanla- gen sind in unterschiedlichsten Dimensionierungen bekannt.
Als stationäre Zentralanlagen verzweigter Klimatisierungssysteme werden sie zur Klimatisierung von Gebäuden oder Großraumeinheiten wie beispielsweise Supermärkte, Banken, Haarsalons, Restaurants, Krankenhäuser, Diskotheken, Wohngebäuden und dergleichen eingesetzt.
Ein schwerwiegendes Problem derartiger Klimaanlagen besteht darin, dass der Verdampfer, durch welchen der abzukühlende Luftstrom hindurch geführt wird, sich mit der Zeit zusetzt. Der Benutzer bemerkt dies in der Regel dadurch, dass die Betriebsintervalle der Klimaanlage länger werden, da die Kühlleistung der Anlage abnimmt. Die Hauptursache für das Zusetzen der Lamellen des Verdampfers und damit für den Leistungs- verlust der Anlage sind Sporen, Bakterien oder andere Mikro- Organismen, die sich mit der Zeit zwischen den Lamellen bilden und zusammen mit Staubablagerungen den effektiven Strömungsquerschnitt des Verdampfers signifikant reduzieren. Diese starke organische Verschmutzung des Verdampfers beruht auf durch Kondenswasserbildung an den kühlen Verdampfer-Lamellen hervorgerufene Feuchtigkeit, die einen optimalen Nährboden für das Wachstum der Mikroorganismen bildet. Die Verschmutzung des Verdampfers durch Sporen, Bakterien und andere Mikroorganismen führt neben dem Leistungsverlust der Anlage zu weiteren gravierenden Nachteilen: Ein erster Nachteil besteht darin, dass der auf diese Weise verunreinigte Verdampfer selber als Schadstoffemittent wirkt, d.h. den klimatisierten Luftstrom mit Sporen, Bakterien und sonstigen Mikroorganismen anreichert. Ein zweiter Nachteil besteht darin, dass die Klimaanlage infolge der organischen Verschmutzung einen Eigengeruch entwickelt, der als störend empfunden wird.
Die herkömmliche Vorgehensweise zur Behebung dieser Nachteile besteht darin, die Klimaanlage von Zeit zu Zeit zu reinigen. Bei der Reinigung werden die Lamellen des Verdampfers auf me- chanische Weise von den Ablagerungen befreit und anschließend mit einem antibakteriellen Mittel behandelt. Nachteilig ist, dass diese Prozedur zeitaufwändig und kostenintensiv ist und in regelmäßigen Zeitabständen wiederholt werden muss . Darüber hinaus muss die Anlage während der Reinigungsarbeiten und für eine bestimmte Zeitdauer nach Abschluss der Reinigungsarbeiten (wegen des Einwirkens und Verdunstens des toxischen anti- bakteriellen Mittels) abgeschaltet sein.
Aus der Schrift US 6,065,301 ist ein System zur Reinigung ei- nes Verdampfers in einer Kfz-Klimaanlage bekannt. Über einen im Strömungsweg angeordneten Düsenstab wird eine Reinigungs- flüssigkeit auf den Verdampfer aufgesprüht. Das Aufsprühen erfolgt manuell, indem ein Behälter, in welchem sich die Reinigungsflüssigkeit befindet, niedergepresst wird. Eine regel- mäßige Reinigung des Systems ist aufgrund der manuellen Handhabung nicht gewährleistet.
Die Schrift US 5,957,771 betrifft einen in eine Klimaanlage integrierten Aroma-Spraymechanismus, welcher mittels eines Magnetventils realisiert ist. Eine Verwendung antibakterieller Reinigungsstoffe ist in dieser Schrift nicht offenbart. Aufgrund der dezentralen räumlichen Anordnung des am Wirk- Stoffbehälter angebrachten Sprühkopfes sowie der Pumpmechanik ist ein zielgenaues und mengenmäßig gut verteiltes Besprühen des Verdampfers nicht möglich.
In der Schrift US 5,302,359 ist eine Vorrichtung zur Erzeugung eines deodorierten LuftStroms in einem Klimatisierungs- system beschrieben. Eine Aromaflüssigkeit wird mittels einer elektrischen Pumpe auf ein absorbierendes Material aufgebracht, welches sich in einer Wanne innerhalb des Luftkanals der Klimatisierungsanlage befindet. Das absorbierende Material gibt den Geruchsstoff sukzessive an den Luftstrom ab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Luftverbesserung in Räumen zu schaf- fen, welche bzw. welches das Entstehen von Missgerüchen in klimatisierten Räumen eines Gebäudes nach Möglichkeit verhindern soll. Insbesondere soll eine Ablagerung von organischen Verschmutzungen an den Lamellen des Verdampfers der Klimaanlage in effektiver und nachhaltiger Weise verhindert werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß Anspruch 1 umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entkeimung einer Klimaanlage eines stationären Klimatisierungssystems eines Gebäudes oder Raumes eine elektromechani- sche Injektionseinrichtung zum zielgenauen Ausstoßen einer definierten Menge eines antibakteriellen Wirkstoffes auf einen Verdampfer der Klimaanlage, und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Ausstoßzeitpunkte der Injektionseinrichtung im automatisierten Wiederholungsbetrieb.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei Klimatisierungssystemen von Gebäuden eine Prävention gegen Bildung von Mikroorganismen auf einem Verdampfer einer Klimaanlage durch eine quasi-kontinuierliche, d.h. über den Tag beispielsweise mehrfach wiederholte Besprühung des Verdampfers einer Klimaanlage mit einem antibakteriellen Wirkstoff möglich ist, sofern sehr geringe Mengen des Wirkstoffes pro "Reinigungsschuss" auf den Verdampfer aufgebracht werden. Andernfalls wäre die Belastung des Verdampfers mit dem (toxischen) antibakteriellen Wirkstoff zu groß. Ferner wurde bei den im Rahmen der Erfindung durchgeführten Tests herausgefunden, dass die geringe Menge des antibakteriellen Wirk- Stoffs mit einer hohen Zielgenauigkeit auf den Verdampfer aufgebracht werden muss, damit gewährleistet werden kann, dass bei jedem Injektionsvorgang stets dieselbe (möglichst gesamte) Verdampferfläche gleichbleibend schwach benetzt wird. Durch die im Wiederholungsbetrieb arbeitende Steuerein- richtung zum Steuern der Ausstoßzeitpunkte ist eine Reinigung ohne Benutzereingriffe sichergestellt.
Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Injektionseinrichtung ein Reservoir zur Aufbewahrung des antibakteriellen Wirkstof- fes, eine von der Steuereinrichtung elektrisch angesteuerte
Einspritzpumpe und wenigstens einen über eine Rohrleitung mit einem Ausgang der Einspritzpumpe in Verbindung stehenden Düsenkopf auf. Durch die Rohrleitung zwischen der Einspritzpumpe und dem Düsenkopf wird erreicht, dass der Düsenkopf an ei- ner optimalen Position für das ganzflächige Benetzen des Verdampfers positioniert werden kann.
Das Ausstoßen des Wirkstoffvolumens muss mit einem sich schnell aufbauenden und ausreichend hohen Druck erfolgen, da- mit eine stets zielgenaue und gleichmäßige Benetzung des Verdampfers gewährleistet werden kann. In diesem Zusammenhang kennzeichnet sich eine erste besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch, dass die Einspritzpumpe ein komprimierbares, mit Wirkstoff gefülltes Volumen und eine Be- tatigungsmechanik zum schlagartigen Komprimieren des Volumens umfasst. Durch diese Direktbeaufschlagung des flüssigkeitsgefüllten Volumens können aufgrund der Inkompressibilität der Wirkstoffflüssigkeit die erforderlichen Ausstoßdrücke ohne weiteres erreicht werden.
Ein weiterer für die Funktionsqualität der Vorrichtung wich- tiger Aspekt besteht darin, dass sich in dem ausgestoßenen Wirkstoff keine Luft befinden darf. Das Injektionssystem muss luftfrei arbeiten. Andernfalls würde das ausgestoßene Wirkstoffvolumen so leicht sein, dass es durch den (in der Regel nicht parallel zu der Ausstoßrichtung des Wirkstoffes orien- tierten) Luftstrom in der Klimaanlage abgelenkt würde und nicht mehr zielgenau auf den Verdampfer aufgebracht werden kann. Durch die bereits erwähnte Direktbeaufschlagung des flüssigkeitsgefüllten Volumens zum Pumpen des Wirkstoffes wird ein solches luftfrei arbeitendes Pumpsystem realisiert.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kennzeichnet sich dadurch, dass zwischen dem Ausgang der Einspritzpumpe und dem Düsenkopf ein Rückfluss-Sperrventil angeordnet ist. Das Rückfluss- Sperrventil verhindert, dass die sich in der Rohrleitung be- findliche Flüssigkeit in die Einspritzpumpe zurückrinnt, wodurch die Gefahr einer Luftblasenbildung in der Rohrleitung ausgeräumt wird. Ferner wird durch das Rückfluss-Sperrventil auch ein eventuelles Tropfen der Wirkstoffflüssigkeit aus dem Düsenkopf unterbunden.
Eine zweite vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, dass das Rück- fluss-Sperrventil mit einem Vorspannungsmittel versehen ist, welches bewirkt, dass ein Öffnen des Ventils in Durchfluss- richtung erst bei Überschreiten der Vorspannung erfolgt. In diesem Fall kann auch eine Pumpe mit einem langsamen Anlaufverhalten, beispielsweise eine Rotationspumpe, eingesetzt werden. Der schnelle Druckaufbau in der Ausstoßphase wird durch die vom Vorspannungsmittel bewirkte Öffnungsverzögerung gewährleistet. Durch die Definierbarkeit der bei jedem "Wirkstoffschuss" ausgestoßenen Wirkstoffmenge und einem hohen Ausstoßdruck kann die Funktionsfähigkeit der Anlage im quasi-kontinuierlichen Langzeitbetrieb (d.h. bei mehreren täglichen Wirk- stoffabgaben) sichergestellt werden.
Vorzugsweise ist der Düsenkopf gelenkig an der Rohrleitung montiert. Dadurch wird eine genaue Einstellbarkeit des Düsenkopfes in Bezug auf seine Sprührichtung ermöglicht. Auch in unterschiedlichen Montagesituationen kann auf diese Weise eine zielgenaue Besprühung des Verdampfers bewirkt werden.
Vorzugsweise ermöglicht die Steuereinrichtung ein variables Einstellen der Ausstoßzeitpunkte der Injektionseinrichtung. Durch ein Verändern der Ausstoßfrequenz lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung an unterschiedliche Dimensionieren von Klimatisierungssystemen anpassen.
In diesem Fall kennzeichnet sich ein vorteilhaftes Ausfüh- rungsbeispiel der Erfindung dadurch, dass die Steuereinrichtung der Injektionseinrichtung mit einer Steuereinheit des Klimatisierungssystems in Verbindung steht. In der einfachsten Form wird die Steuereinrichtung der Injektionseinrichtung entsprechend dem Ein-/Aus-Betriebszustand des Klimatisie- rungssystems aktiviert bzw. deaktiviert, z.B. indem die
Steuereinrichtung der Injektionseinrichtung von der geschalteten Betriebsspannung der Klimaanlage des Klimatisierungssystems versorgt wird. Dadurch wird erreicht, dass die Injektionseinrichtung nur dann in Betrieb ist und den antibakteri- eilen Wirkstoff abgibt, wenn die Klimaanlage läuft. Andererseits wird durch das Abschalten der Klimaanlage auch die Injektionseinrichtung abgeschaltet. Folglich wird verhindert, dass bei abgeschalteter Klimaanlage (z.B. bei Geschäftsräumen am Wochenende) ein Wirkstoffverbrauch auftritt.
Ferner kann die Steuereinrichtung der Injektionseinrichtung in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Klimaanlage ge- steuert werden. Z.B. ist eine Steuerung der Injektionseinrichtung in Abhängigkeit von dem Luftdurchsatz (Ventilatorleistung) der Klimaanlage oder von anderen Betriebsparametern wie beispielsweise einer Kühlung der Luft in der Klimaanlage möglich. Es kann somit für praktisch alle Situationen und Bedingungen eine genaue Abstimmung der Häufigkeit von Wirkstoffabgaben auf die zugrunde liegenden Betriebsparameter erreicht werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die Steuereinrichtung einen E- lektromotor, eine von dem Elektromotor angetriebene drehbare Steuerscheibe und zumindest einen elektrischen Schalter um- fasst, welcher durch einen oder mehrere an der Steuerscheibe angebrachte Betätigungsorgane betätigbar ist und welcher zum Schalten eines Stroms für die Einspritzpumpe der Injektionseinrichtung vorgesehen ist. Durch die zeitliche Steuerung der "WirkstoffSchüsse" über einen Elektromotor mit Steuerscheibe wird eine mechanisch einfache und wartungsarme Steuereinrich- tung realisiert.
Ein besonders vorteilhafter Aspekt der Erfindung besteht darin, dass als Wirkstoffflüssigkeit ein Wirkstoffkonzentrat eingesetzt werden kann. Durch die Verwendung eines Wirkstoff- konzentrats werden eine geringe Baugröße der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. längere Wechselzeitintervalle für das Austauschen des Wirkstoffbehälters (Reservoir) ermöglicht. Die Verwendung eines Wirkstoffkonzentrats wird erst durch die Erfindung ermöglicht, da aufgrund der Toxizität des Konzent- rats eine genaue mengenmäßige Kontrollierbarkeit und ein zielgenaues Aufbringen des Wirkstoffes auf den Verdampfer bei einer im intermittierenden Dauerbetrieb arbeitenden Vorrichtung aus Sicherheitsgründen unverzichtbar sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die Vorrichtung mehrere Düsenköpfe aufweist, welche über jeweilige Rohrleitungen von der ge- meinsamen Einspritzpumpe gespeist werden. Eine solche Lösung gestattet das kontinuierliche Reinhalten von Verdampfersystemen, die entweder einen groß dimensionierten Verdampfer aufweisen oder aus mehreren einzelnen Verdampferelementen aufge- baut sind.
Zusätzlich zu der Injektionseinrichtung kann die erfindungs- gemäße Vorrichtung in vorteilhafter Weise ferner eine Dosiereinrichtung zur zeitlich steuerbaren Abgabe eines Aromastof- fes und einen in einem Kanal des Klimatisierungssystems vorgesehenen saugfähigen Aufnahmeträger, auf welchen der von der Dosiereinrichtung abgegebene Aromastoff aufdosiert wird, umfassen. Durch die Dosiereinrichtung und den saugfähigen Aufnahmeträger wird die Zugabe eines wohlriechenden Aromastoffes in den durch das Klimatisierungssystem fließenden Luftstrom bewerkstelligt. Der saugfähige Aufnahmeträger bewirkt dabei, dass der von der Dosiereinrichtung abgegebene Wirkstoff nicht schlagartig, sondern über eine bestimmte Zeitdauer dem Luftstrom in dem KlimatisierungsSystem zugesetzt wird. Durch die Dosiereinrichtung kann ein gewünschter Durchtränkungsgrad des Aufnahmeträgers eingestellt und aufrecht erhalten werden. Dadurch ist eine kontinuierliche Anreicherung des Luftstroms mit dem Aromastoff zu erreichen. Gleichwohl weist die Vorrichtung aufgrund der Dosiereinrichtung eine gute und über einen weiten Bereich steuerbare Variabilität der Wirkstoffzu- mischung auf, so dass unterschiedlichsten Bedingungen (kleine Räume oder großvolumige Gebäude, Betrieb des Klimatisierungs- system im Kühl- oder Heizbetrieb) Rechnung getragen werden kann.
Bei einer solchen Kombi-Anlage (Abgabe von antibakteriellem Wirkstoff und Aromastoff) kennzeichnet sich eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dadurch, dass die Steuereinrichtung sowohl zur Steuerung der Injektionseinrichtung für die Injektion des antibakteriellen Wirkstoffes als auch zur zeitlichen Steuerung der Dosiereinrichtung für das Aufdosieren des Aromastoffes auf den saugfähigen Aufnähmeträger vorgese- hen ist. Mittels ein und derselben Steuereinrichtung kann auf diese Weise sowohl die Dosierhäufigkeit und/oder Dosiermenge für die Abgabe des Aromastoffes als auch die Frequenz und/oder Injektionsmenge für das Ausstoßen des antibakteriel- len Wirkstoffes durch das erfindungsgemäße Injektionssystem gesteuert werden. Wichtig ist dabei, dass der antibakterielle Wirkstoff und der Aromastoff mengenmäßig unabhängig voneinander steuerbar sind.
Vorzugsweise besteht der saugfähige Aufnahmeträger aus einem faserhaltigen und/oder offenporigen Material, insbesondere Zellstoff oder einem Saugpapier. Diese Materialien ermöglichen einerseits eine gute laterale Verteilung des Aromastoffes in dem Aufnähmeträger und schaffen damit eine Verdamp- fungsflache ausreichender Größe. Andererseits zeigen diese
Materialien ein Speicherverhalten für den Aromastoff, welches bewirkt, dass auch bei einer zeitdiskreten Aromastoff- Zudosierung eine über die Zeit im Wesentlichen gleichmäßige Abgabe des Aromastoffes an den Luftstrom erreicht wird.
Vorzugsweise umfasst die Steuereinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Fernüberwachungs- und/oder -Fernbedieneinrichtung, mittels welcher die Vorrichtung vom Benutzer überwachbar und/oder bedienbar ist. Insbesondere kann es sich bei der Fernüberwachungs- und/oder -Fernbedieneinrichtung um ein von der Vorrichtung abnehmbares Überwachungsund/oder -Fernbedienfeld handeln, welches über eine Funkoder Leitungsschnittstelle mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung steht . Insbesondere in Wohneinheiten und verhältnismäßig kleinen Häusern sind die Klimatisierungssysteme (Klimaanlagen) oft an unzugänglichen Orten, z.B. in einer Abstellkammer oder im Dachbodenbereich, installiert. In diesem Fall ermöglicht die Fernüberwachungs- und/oder -Fernbedieneinrichtung das Erkennen von Funktionszuständen der er- findungsgemäßen Vorrichtung (z.B. Vorratsbehälter für den antibakteriellen Wirkstoff oder den Aromastoff leer) , ohne dass hierfür eine regelmäßige Kontrolle der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor Ort vorgenommen werden muss.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert; in diesen zeigt :
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Luftverbesserung für ein stationäres Klimatisierungssystem eines Gebäudes, welches eine Einrichtung zum Aufbringen eines antibakteriellen Wirkstoffes auf einen Verdampfer einer Klimaanlage des Klimatisierungssystems und eine Einrichtung zur Beimengung von Aromastoffen umfasst;
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Elektromotors mit Steuerscheibe zur Steuerung der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung;
Fig. 3 die in Fig. 2 gezeigte Steuerscheibe in Draufsicht;
Fig. 4 eine Anordnung aus zwei elektrischen Schaltern und der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Steuerscheibe in Draufsicht;
Fig. 5 eine Teilschnittdarstellung der in Fig. 4 gezeigten Anordnung;
Fig. 6 drei verschiedene Varianten der Anordnung von einem oder mehreren Verdampfern in einem Zentralkanal eines Klimatisierungssystems;
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer UV-Lampe zur Bestrahlung eines Luftstromes; und
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines Umfangskanals der in Fig. 7 dargestellten UV-Lampe. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungs- beispiels der erfindungsgemäßen Luftverbesserungsvorrichtung für Gebäude oder Häuser. Die Klimatisierung von Gebäuden bzw. Häusern erfolgt über stationäre Klimaanlagen, welche in einem Klimatisierungssystem des Gebäudes integriert sind. Luft wird entweder in Bodennähe oder durch Schächte im Deckenbereich aus einem Raum oder mehreren Räumen abgezogen und über ein Kanalsystem der zentralen Klimaanlage zugeleitet. Die Klima- anläge umfasst ein Kaltluftaggregat (Verdampfer) , meistens auch ein Heizsystem und ein oder mehrere Flügelräder zum Transport der die Klimaanlage durchströmenden Luft. Der von der Klimaanlage abgegebene Luftström gelangt zunächst in einen Zentralkanal, welcher sich im weiteren Strömungsweg in ein Kanalsystem bestehend aus mehreren Einzelkanälen verzweigt. Das Kanalsystem ist je nach den baulichen Gegebenheiten des zu klimatisierenden Hauses bzw. Gebäudes ausgeführt und so ausgelegt, dass eine wirksame Klimatisierung im gesamten Raum bzw. Gebäude ermöglicht wird.
Der Verdampfer einer solchen stationären Klimaanlage ist aus einer oder mehreren Wärmeaustauscherplatten 1 aufgebaut . In Fig. 1 ist eine Ausführung dargestellt, bei welcher eine Wärmeaustauscherplatte 1 in einem Durchtrittskanal 2 innerhalb der Klimaanlage angeordnet ist. Die Richtung der die Klimaanlage durchströmenden Luft ist durch einen Pfeil angedeutet. Das Flügelrad der Klimaanlage kann sich in Strömungsrichtung vor oder hinter der Wärmeaustauscherplatte 1 befinden und ist in Fig. 1 nicht dargestellt.
Die Wärmeaustauscherplatte 1 ist üblicherweise gegenüber der Strömungsrichtung geneigt orientiert. Sie besteht aus einer von einem Lamellenkörper umgebenen Rohrschlange, durch welche das Kältemittel hindurch geführt wird. Die Rohrschlange kühlt die Lamellen des Lamellenkorpers ab. Die Lamellen bewirken aufgrund ihrer großen Oberfläche und ihres geringen Abstandes eine wirkungsvolle Kühlung der hindurchströmenden Luft. Aufgrund des bereits erwähnten Keimwachstums kommt es in relativ kurzer Zeit zu einer Verfilzung des Lamellenkörpers, wodurch die Kühlleistung beeinträchtigt und der Strömungswi- derstand in dem Durchtrittskanal 2 erhöht wird. Hinzu kommt, dass die organischen Verunreinigungen teilweise an den Luft- strom abgegeben werden und somit zu einer Verunreinigung der in die klimatisierten Räume eingeleiteten gekühlten Luft mit schädlichen Keimen, Bakterien, Sporen oder sonstigen Mikroor- ganismen führen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung schafft diesbezüglich Abhilfe. Sie umfasst einen ersten Vorratsbehälter 3, welcher mit einer antibakteriellen Flüssigkeit gefüllt ist. Der erste Vorratsbehälter 3 weist in seinem Ausgussbereich ein Gewinde auf, mittels welchem er kopfüber in eine Gewindeaufnahme eingedreht werden kann, welche in einem Träger 4 für den Vorratsbehälter ausgebildet ist. Mittels eines Metalldorns 5 wird der erste Vorratsbehälter 3 beim Eindrehen in die Gewin- deaufnähme geöffnet. Die antibakterielle Flüssigkeit kann dadurch über eine Ausgussleitung 6 in eine dem Träger 4 angegliederte Schwimmerkammer 7 gelangen.
Innerhalb der Schwimmerkammer 7 befindet sich ein Schwimmer 8. Außerhalb der Schwimmerkammer 7 ist ein berührungsloser Schalter 9 angebracht, welcher die Position des Schwimmers 8 in der Schwimmerkammer 7 überwacht . Solange der Schwimmer 8 sich an einer oberen Position in der Schwimmerkammer 7 befindet, bewirkt der Schalter, dass an einer Bedieneinheit (nicht dargestellt) der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine grüne LED aufleuchtet, was bedeutet, dass genügend Flüssigkeit im ersten Vorratsbehälter 3 vorhanden ist. Sobald der Schwimmer 8 mangels nachströmender Flüssigkeit auf den Boden der Schwimmerkammer 7 absinkt, wechselt der Schaltzustand des Schalters 9. Dies bewirkt, dass an dem Bedienfeld (nicht dargestellt) eine rote LED aufleuchtet, die Stromzufuhr zu der Pumpe (wird im Folgenden noch näher beschrieben) der Vorrichtung unter- brochen wird und ein akustischer Warnton den Benutzer zum Auswechseln des leeren Vorratsbehälters 3 auffordert. Der berührungslose Schalter 14 kann beispielsweise als Magnetschalter realisiert sein, wobei der Schwimmer 8 in diesem Fall mit einem Dauermagneten bestückt ist.
Zur Entlüftung des Versorgungssystems ist der erste Vorrats- behälter 3 mit einem bodenseitig angeordneten Entlüftungsventil 27 und die Schwimmerkammer 7 mit einem Entlüftungsrohr 28 ausgestattet.
Von der Schwimmerkammer 7 gelangt die Flüssigkeit über ein bodenseitig angebrachtes Verbindungsrohr 10 zu einer Pumpe 11. Ausgangsseitig der Pumpe 11 ist ein Richtungsventil oder Rückschlagventil 12 vorgesehen, welches verhindert, dass in Pumprichtung hinter der Pumpe befindliche Flüssigkeit in die Pumpe 11 zurückströmen kann. Über ein gegebenenfalls flexibles Verbindungsrohr 13 steht der Ausgang des Richtungsventils 12 mit einem in dem Durchtrittskanal 2 der Klimaanlage ange- ordneten Spraykopf 14 in Verbindung. Hierzu wird das Verbindungsrohr 13 an geeigneter Stelle in den Durchtrittskanal 2 eingeführt .
Der Spraykopf 14 befindet sich - je nach Bauart der Klimaan- läge - etwa 30 bis 40 cm entfernt von der Wärmeaustauscherplatte 1. Vorzugsweise ist er im Bereich der Zentralachse der Wärmeaustauscherplatte 1 angeordnet, so dass eine gleichmäßige und ganzflächige Besprühung der Wärmeaustauscherplatte 1 mit antibakterieller Flüssigkeit möglich ist. Der Spray- Austrittswinkel kann etwa 90° betragen, und es kann ein rotationssymmetrischer Spray-Austrittskegel realisiert sein. Sofern die Klimaanlage mehrere Wärmeaustauscherplatten 1 aufweist oder die Wärmeaustauscherplatte 1 so groß dimensioniert ist, dass eine ganzflächige Besprayung durch einen einzigen Spraykopf 14 nicht mehr möglich ist, können mehrere Sprayköpfe 14 in der Klimaanlage realisiert und durch eine Verzwei- gung (nicht dargestellt) hinter dem Richtungsventil 12 an das Spendersystem angeschlossen sein.
Zur Einleitung eines aromatischen Duftstoffes in den Luft- ström wird ein zweites Spendersystem eingesetzt. Dieses kann - wie in Fig. 1 dargestellt - technisch vergleichbar mit dem ersten Spendersystem zur Zuführung des antibakteriellen Wirkstoffes ausgeführt sein. Bezüglich des zweiten Spendersystems sind dieselben Teile wie beim ersten Spendersystem mit den- selben Bezugszeichen versehen. Hinsichtlich der Ausgestaltung und der Funktionsweise des zweiten Spendersystems wird auf die Ausführungen zum ersten Spendersystem Bezug genommen. Ein Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Spendersystem tritt lediglich an den Endbereichen der Spendersysteme auf- grund unterschiedlicher Erfordernisse bei der Abgabe der jeweiligen Flüssigkeiten innerhalb der Klimaanlage auf.
Am Ende des Verbindungsrohrs 13 ■ des zweiten Spendersystems für die Zugabe von Aromaflüssigkeit befindet sich ein Spray- köpf 14', welcher zentral und senkrecht oberhalb eines saugfähigen Aufnahmeträgers 15 angeordnet ist. Der saugfähige Aufnahmeträger 15 befindet sich abstromseitig der Wärmeaustauscherplatte 1, so dass keine Aromaflüssigkeit auf die Wärmeaustauscherplatte 1 gelangen und diese gegebenenfalls ver- schmutzen kann. Wie in Fig. 1 ersichtlich, befindet sich der Aufnahmeträger 15 im Luftstrom, so dass der über den Spraykopf 1 ' aufdosierte Wirkstoff im Luftstrom verdunstet und abtransportiert wird. Der Spray-Austrittswinkel des Spraykopfes 14' kann etwa 60° betragen, sein Abstand zum Aufnahmeträ- ger 15 beträgt wenige Zentimeter.
Beide Spendersysteme müssen in der Lage sein, die (periodisch bzw. stoßweise) abgegebene Wirkstoffmenge genau definieren bzw. einstellen zu können. Für das zweite Spendersystem ist eine Einstellbarkeit der Dosiermenge wichtig, um einen bestimmten gewünschten Anreicherungsgrad der vorbeiströmenden Luft mit dem Aromastoff erzielen zu können und z.B. die Ge- fahr einer Geruchsbelästigung (zu hoher Anreicherungsgrad) oder des Überlaufens des Aufnahmeträgers 15 auszuschließen. Für das erste Spendersystem (zur Abgabe des antibakteriellen Wirkstoffes) ist die mengenmäßige Steuerbarkeit ebenfalls wichtig, da aufgrund der Toxizität des antibakteriellen Wirkstoffes eine mengenmäßig zu große Wirkstoffabgabe die Gesundheit von Personen gefährden kann. Gewünscht ist das "schussweise" (z.B. 3 - 4 Mal am Tag) Aufbringen einer relativ kleinen, gleichmäßig verteilten Wirkstoffmenge auf die Wärmeaustauscherplatte 1, welche gerade so groß ist, dass dadurch die Bildung von Mikroorganismen an den Lamellen der Wärmeaustauscherplatte präventiv verhindert wird.
Der Aromastoff kann drucklos oder auch unter Druck - z.B. ge- nau so wie die antibakterielle Flüssigkeit - auf den Aufnahmeträger 15 aufgebracht werden. Im Gegensatz dazu muss die antibakterielle Flüssigkeit bei jedem "Wirkstoffschuss" unter hohem Druck aus dem Spraykopf 14 ausgestoßen und auf die Wärmeaustauscherplatte 1 aufgesprayt werden. Der hohe Druck wird benötigt, um zu gewährleisten, dass trotz des Luftstromes in dem Durchtrittskanal 2, dessen Strömungsgeschwindigkeit variieren kann, stets im Wesentlichen derselbe Bereich der Wärmeaustauscherplatte 1 besprüht wird. Es wir darauf hingewiesen, dass die Sprührichtung aufgrund der geneigten Orientierung der Wärmeaustauscherplatte 1 im Regelfall schräg zu der Richtung des Luftstromes orientiert ist. Ist der Druck der ausgestoßenen Flüssigkeit zu gering, reißt der Luftstrom das ausgespritzte Wirkstoffmittel mit, so dass dieses nicht mehr die Wärmeaustauscherplatte 1 vollflächig und gleichverteilt trifft. Gleiches würde passieren, wenn Luft in der ausgestoßenen Wirkstoffflüssigkeit enthalten wäre. In diesem Fall wäre das ausgestoßene Volumen zu leicht und würde ebenfalls eine vollflächige und gleichmäßige Benetzung der Wärmeaustauscherplatte 1 nicht mehr gewährleisten können.
Insofern sind besondere Anforderungen an das erste Spendersystem gestellt. Eine erste erfindungsgemäße Möglichkeit be- steht darin, als Pumpe 11 eine Diaphragma-Pumpe einzusetzen. Die Diaphragma-Pumpe besteht aus einem kleinen, mit Flüssigkeit gefüllten Behälter, z.B. in Form eines Würfels, dessen eine Behälterwand aus einem elastischen Material, beispiels- weise Neopren, besteht. Der Einlass und der Auslass des Pumpbehälters sind mit Rückschlagventilen versehen. Gegenüber der elastischen Behälterwand ist eine elektrisch gesteuerte Betätigungsmechanik angeordnet. Es kann sich hierbei beispielsweise um einen Elektromagneten mit einer translatorischen Schubstange handeln. Bei Ansteuerung des Elektromagneten drückt die Schubstange in Bruchteilen einer Sekunde gegen die elastische Behälterwand und komprimiert das Behältervolumen. Dadurch wird die in dem Behälter enthaltene Wirkstoffflüssig- keit mit hohem Druck aus dem Behälter hinausgepresst . Durch eine geeignete Dimensionierung des Behältervolumens und des Verfahrweges der Schubstange kann das Volumen pro "Flüssigkeitsschuss" eingestellt werden.
Eine zweite Möglichkeit zur Realisierung des benötigten schlagartigen Druckaufbaus für das Ausstoßen des Flüssigkeitsvolumens besteht darin, das Richtungsventil 12 als Überdruckventil zu realisieren, welches erst bei einem bestimmten Staudruck öffnet und bei Abfallen des Flüssigkeitsdruckes unterhalb des Staudruckes unverzüglich schließt. In diesem Fall kann die Pumpe 11 in Form einer üblichen Rotationspumpe ausgeführt sein, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen für die Scheibenwaschanlage eingesetzt wird. Die Pumpe 11 wird von einem Zeitschalter 16, welcher als Verzögerungs-Relay ausgeführt sein kann, angesteuert. Mittels des Zeitschalters 16 kann die Laufzeit der Pumpe 11 variabel eingestellt werden. Soll ein Wirkstoff-Ausstoß erfolgen, wird der Zeitschalter 16 über eine Steuerleitung 17 aktiviert und versorgt die Pumpe 11 daraufhin über die voreingestellte Zeitdauer mit einem Betriebsstrom. Beim Anlaufen der Pumpe 11 baut sich im Pumpengehäuse und in der Zuleitung vor dem Rückschlagventil 12 ein Staudruck auf . Sobald der Staudruck die Zuhaltekraft des Rückschlagventils 12 überwindet, öffnet das Ventil 12 schlagartig, wodurch die Flüssigkeit unter hohem Druck zum Spraykopf 14 gelangt und dort ausgestoßen wird. Die Förderleistung der Pumpe 11 muss ausreichend groß sein, damit es in der Folgezeit zustromseitig des Rückschlagventils 12 nicht zu einem Druckabfall kommt, welcher ein Schließen des Rückschlagventils 12 bewirken würde. Ist diese Bedingung erfüllt, wird durch die am Zeitschalter 16 vorgegebene Laufzeit der Pumpe 11 die abgegebene Flüssigkeitsmenge bestimmt. Mit Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer wird die Pumpe 11 abgeschal- tet. Das Rückschlagventil 12 schließt innerhalb der Nachlauf- phase der Pumpe 11 und verhindert, dass während der Nachlauf- phase der Pumpe Flüssigkeit unter niedrigen Druck zu dem Spraykopf 14 geleitet wird.
Die Zuhaltekraft des Rückschlagventils 12 kann in der Größenordnung eines oder mehrerer N liegen und beispielsweise 2 N betragen. Die Schaltdauer des Zeitschalters 16 bestimmt die Flüssigkeitsmenge pro Wirkstoffschuss und kann beispielsweise zwischen 0,5 Sekunden und 2,0 Sekunden betragen. Bei beiden Pumpenausführungen (Diaphragma-Pumpe und Rotationspumpe) wird typischerweise ein Flüssigkeitsvolumen zwischen 1 und 1,5 ccm pro Flüssigkeitsschuss ausgestoßen. Der Vorteil der zweiten Pumpen-Ausführungsvariante (Rotationspumpe) besteht darin, dass das pro Flüssigkeitsschuss ausgetriebene Flüssigkeitsvo- lumen in einem weiteren Bereich einstellbar ist. Dies verbessert die Anpassbarkeit der Anlage an unterschiedliche Dimensionierungen von Klimaanlagen, insbesondere dann, wenn mehrere Sprayköpfe 14 zum Einsatz kommen.
Wie bereits erwähnt, kann das Spendersystem für den Aromastoff weitgehend identisch mit dem Spendersystem für die antibakterielle Flüssigkeit ausgeführt sein. Ein Rückschlagventil 12 mit einer definierten Auslösekraft wird nicht benötigt, wenn der Aromastoff drucklos auf den Aufnahmeträger 15 aufdosiert werden kann. Das Rückschlagventil 12' kann daher einfacher als das Rückschlagventil 12 ausgestaltet sein. Zur Ansteuerung der Pumpe 11' in dem Spendersystem für den Aroma- Stoff wird ebenfalls ein Zeitschalter 16' eingesetzt. Die abgegebene Aromastoffmenge lässt sich unabhängig von der Menge des abgegebenen antibakteriellen Wirkstoffes an dem Zeitschalter 16' einstellen. Auch die Auslösung des Zeitschalters 16' über die Steuerleitung 17' ist unabhängig von der Auslösung des Zeitschalters 16 über die Steuerleitung 17. Obwohl als Pumpe 11' allgemein auch eine Diaphragma-Pumpe eingesetzt werden kann, ist die Verwendung einer Rotationspumpe 11 im zweiten Spendersystem bevorzugt .
Nachfolgend wird anhand der Figuren 1 bis 5 in beispielhafter Weise eine Steuereinrichtung zur Vorgabe der Zeitpunkte, zu denen die beiden Spendersysteme Flüssigkeit abgeben, beschrieben. Die Steuereinrichtung umfasst einen Synchronmotor 18, welcher beispielsweise eine Achsumdrehung pro Stunde durchführt. Der Synchronmotor 18 betätigt einen Drehschalter 19, der die Schaltausgänge 17, 17' für die beiden Zeitschalter 16, 16' zur Verfügung stellt. Der Drehschalter 19 ist in den Figuren 2 bis 5 näher dargestellt. Er umfasst eine Steu- erscheibe 20, die von einer Achse 21 des Synchronmotors 18 angetrieben wird. Über den Umfang der Steuerscheibe 20 sind vier Bohrungen 22a, 22b, 22c und 22d eines ersten Durchmessers und vier Bohrungen 23a, 23b, 23c, 23d eines davon unterschiedlichen zweiten Durchmessers angeordnet. Die Bohrungen 22a, 22b, 22c bzw. 23a, 23b und 23c sind jeweils unter einem Winkel von 120° zueinander orientiert. Die Bohrung 22d ist axial gegenüberliegend (180°) zu der Bohrung 22a angeordnet, dasselbe gilt für die Bohrung 23d im Bezug auf die Bohrung 23c.
Stifte 24 und 25 mit unterschiedlichen Stiftdurchmessern können in die Bohrungen eingesteckt werden. Während der Stift 25 praktisch über seine gesamte Länge durch eine Bohrung 23a-d hindurch gesteckt werden kann, weist der Stift 24 einen An- schlag auf, welcher bewirkt, dass der Stift 24 nur bis zum Anschlag in die Bohrungen 22a-d eingedrückt werden kann. Wie in den Figuren 4 und 5 dargestellt, sind im Bereich des Scheibenumfangs zwei Momentschalter 26, 26' mit Federarmen angebracht, welche durch die vorbeilaufenden Stifte 24, 25 ausgelöst werden können. Wie in der Fig. 5 erkennbar, sind die beiden Momentschalter 26, 26' zu unterschiedlichen Seiten der Steuerscheibe 20 angeordnet. Dadurch wird erreicht, dass der eine Momentschalter 26 ausschließlich von den Stiften 25 ausgelöst wird, während der andere Momentschalter 26' allein durch die Stifte 24 auslösbar ist. Die Auslösung erfolgt da- durch, dass der Federarm des Momentschalters 26', 26 infolge der Drehung der Steuerscheibe 20 durch den jeweiligen Stift 24 bzw. 25 niedergedrückt wird. Während der Schalterausgang des einen MomentSchalters 26 mit dem Zeitgeber 16 für das erste Spendersystem verbunden ist, steht der Schalterausgang des zweiten Momentschalters 26' mit dem Eingang des zweiten Zeitgebers 16' für das zweite Spendersystem in Verbindung.
Wird beispielsweise gewünscht, dass die antibakterielle Wirksubstanz einmal pro Achsumdrehung des Synchronmotors 18 aus- gestoßen wird, wird ein Stift 25 in das Loch 23c eingesteckt. Wird pro Achsumdrehung ein zweimaliger Wirkstoff-Ausstoß gewünscht, wird ein weiterer Stift 25 in das Loch 23d eingesteckt. Der Wirkstoff-Ausstoß erfolgt in diesem Fall unter gleichen Zeitabständen. Ist es erforderlich, diesen Vorgang drei Mal pro Achsumdrehung durchzuführen, wird der Stift 25 aus dem Loch 23d entnommen und Stifte 25 in die Löcher 23a und 23b eingedrückt. Wiederum erfolgt die Ansteuerung der Pumpe 11 unter gleichen Zeitabständen.
In analoger Weise kann die Abgabefrequenz für das zweite
Spendersystem (Aromastoffe) durch Einstecken von Stiften 24 in die Löcher 22a-d vorgegeben werden. Beide Zeitvorgaben sind unabhängig voneinander und ermöglichen es stets, die erfindungsgemäße Vorrichtung an die Auslegung der Klimaanlage bzw. die Größe des zu klimatisierenden Raumgesamtvolumens anzupassen. Selbstverständlich kann die Steuerung der AbgabeZeitpunkte der beiden Spendersysteme durch die Steuereinrichtung 18, 20 auch auf elektronischem Wege erfolgen und mit der Steuerung der Abgabemengen durch die Zeitgeber 16, 16' kombiniert sein. Auch in diesem Fall sind die abzugebenden Mengen und die Abgabezeitpunkte der beiden Spendersysteme unabhängig voneinander einstellbar.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann über ein Bedienfeld ge- steuert und überwacht werden. Das Bedienfeld (nicht dargestellt) umfasst eine Anzeige, auf welcher zu erkennen ist, ob die erfindungsgemäße Vorrichtung an dem Stromkreis angeschlossen ist, ob die erfindungsgemäße Vorrichtung in Funktion ist und ob die Vorratsbehälter 3 für den Aromastoff und/oder den antibakteriellen Wirkstoff voll oder leer sind. Die Anzeigen können durch farbige LED realisiert werden. Ferner wird ein akustisches Signal ausgegeben, sobald einer der Vorratsbehälter 3 leer ist. Mittels eines Schalters kann die erfindungsgemäße Vorrichtung aktiviert bzw. deaktiviert wer- den.
Da Klimaanlagen für Gebäude häufig an unzugänglichen Stellen angeordnet sind, kann das Bedienfeld vorzugsweise von der Vorrichtung entnommen und z.B. mittels Leitungsverbindungen oder über eine Funkstrecke als Fernbedienung verwendet werden, welche an einem geeigneteren Ort in dem Gebäude angebracht ist.
Fig. 6 zeigt drei verschiedene Ausführungen eines Verdampfers in unterschiedlich dimensionierten Klimaanlagen. Die dargestellten Verdampfer bestehen aus einer, zwei oder vier Wärmeaustauscherplatten 1. Zumindest bei den Mehrplattenausführungen wird ein Spendersystem zum Ausstoßen der antibakteriellen Wirkstoffflüssigkeit mit mehreren Sprayköpfen (nicht darge- stellt) eingesetzt. Wie der Fig. 6 zu entnehmen ist, sind die Wärmeaustauscherplatten 1 stets geneigt zur Strömungsrichtung und bei den Mehrplattensystemen in zueinander abgewinkelter Orientierung realisiert.
Bei sämtlichen Ausführungen kann ferner eine UV-Lampe zur Be- Strahlung des Luftstroms mit ultravioletter Strahlung eingesetzt werden. Die sterilisierende Wirkung des UV-Lichtes führt zu einer weiteren Verringerung der Belastung des klimatisierten Luftstroms mit schädlichen Mikroorganismen. Die UV- Lampe kann ebenfalls mit der geschalteten Betriebsspannung des Ventilators betrieben werden, so dass sie nur in den Betriebsphasen der Klimaanlage leuchtet.
Fig. 7 zeigt eine derartige UV-Lampe 30 in perspektivischer Darstellung. Die UV-Lampe 30 kann allgemein von jeglicher Bauart sein. Die in Fig. 7 dargestellte UV-Lampe weist einen zylindrischen Röhrenkörper 31 auf, an dessen Enden Röhrensockel 32 angebracht sind. Einer der Röhrensockel 32 ist mit elektrischen Kontakten 33 versehen.
Im Bereich des Röhrenkörpers 31 befinden sich Luftleitelemente, welche hier in Form von Kanälen 34 ausgebildet sind, welche sich in Umfangsrichtung um den Röhrenkörper 31 herum erstrecken. Fig. 8 zeigt einen dieser für UV-Licht durchlässigen Umfangskanäle 34. Der auf die UV-Lampe 30 zuströmende Luftstrom ist durch Pfeile 35 dargestellt. Der Umfangskanal
34 umläuft den Röhrenkδrper 31 in Art eines einfachen Schraubengangs. Er weist eine U-förmige Querschnittsform auf, die sich an seinem Einlassbereich 34.1 durch eine nach außen geformte Einlasslippe erweitert. Am Austrittsbereich 34.2 ver- lässt die den Umfangskanal 34 durchströmende Luft den Umfangskanal 34 in Richtung des Pfeils 36, d.h. im Wesentlichen in dergleichen Richtung, in welcher sie in den Umfangskanal 34 eingeströmt war.
Durch die Umfangskanäle 34 wird erreicht, dass die die Umfangskanäle 34 durchströmende Luft über einen verlängerten Zeitraum im unmittelbaren Nahbereich der UV-Lampe 30 gehalten wird, wodurch sich die Bestrahlungseffizienz und damit die keimtötende bzw. antibakterielle Wirkung des UV-Lichtes im Vergleich zu einem bloßen Vorbeiströmen der Luft deutlich erhöht .
Die Umfangskanäle 34 müssen den Röhrenkörper 31 nicht vollständig (360°) umlaufen, sondern es ist auch möglich, dass die Umfangskanäle 34 lediglich einen Teilumfang des Röhrenkörpers 31 überdecken. Anstelle kreisförmiger Umfangskanäle können z.B. auch ovale Umfangskanäle 34 eingesetzt werden, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn ein Umfangskanal 34 mehrere nebeneinander angeordnete UV-Röhren 31 oder sogenannte U-Profil-UV-Lampen (bestehend jeweils aus zwei nebeneinander liegenden, an einem Ende durch eine Umbiegung mit- einander verbundenen zylindrischen Röhrenkörpern) umlaufen soll. Ferner können auch anders geformte Luftleitelemente eingesetzt werden, die eine verlängerte Bestrahlungsdauer der an der UV-Lampe 30 vorbei strömenden Luft gewährleisten, was grundsätzlich dadurch realisierbar ist, dass der Luftstrom mittels der Luftleitelemente aus seiner Strömungsrichtung abgelenkt und über einen verlängerten Strömungsweg entlang bzw. benachbart einer Lichtaustrittsfläche der UV-Lampe 30 geleitet wird.
Z.B. kann die UV-Lampe auch längs zum Luftstrom 35 angeordnet werden und mit einer vom Röhrenkörper 31 beabstandeten Hülle aus einem für UV-Licht durchlässigen Material, z.B. auf Teflonbasis, versehen sein. Der Luftstrom 35 tritt an einem Ende der Hülle in diese ein und verlässt die Hülle an dem gegenü- berliegenden Ende. An der Innenwandung der Hülle sind Luftleitelemente in Form radial nach Innen vorstehender, gestreckter Schraubengänge angeordnet, welche für eine Verwir- belung der durch die Hülle strömenden Luft sorgen, derart, dass diese sich auf ihrem Weg durch die Hülle mehrmals kreis- förmig um die UV-Lampe herum bewegt. Es wird darauf hingewiesen, dass die UV-Lampe 30 auch ohne die erfindungsgemäße Entkeimungsvorrichtung (Fig. 1 bis 5) in Klimatisierungssystemen und deren Leitungssystemen, insbesondere in Klimaanlagen, zum Einsatz kommen kann.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Entkeimung einer Klimaanlage eines stationären Klimatisierungssystems eines Gebäudes oder Raumes, mit - einer Injektionseinrichtung (3, 11, 14) zum zielgenauen Ausstoßen einer definierten Menge eines antibakteriellen Wirkstoffes auf einen Verdampfer (1) der Klimaanlage, und
- einer Steuereinrichtung (18, 19) zum Steuern der Ausstoßzeitpunkte der Injektionseinrichtung im automatisierten Wiederholungsbetrieb.
2. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- das Klimatisierungssystem eine Anlage mit mehreren Lüf- tungskanälen zur Klimatisierung eines Raumes an mehreren Stellen und/oder eines Gebäudes mit mehreren belüfteten Räumen ist, und
- der Verdampfer (1) Bestandteil einer zentralen Klimaanlage des Klimatisierungssystems für sämtliche vom Klimatisie- rungssystem umfassten Lüftungskanäle ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Injektionseinrichtung ein Reservoir (3) zur Aufbewah- rung des antibakteriellen Wirkstoffes, eine von der Steuereinrichtung elektrisch angesteuerte Einspritzpumpe (11) und wenigstens einen über eine Rohrleitung (13) mit einem Ausgang der Einspritzpumpe in Verbindung stehenden Düsenkopf (14) umfasst.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Einspritzpumpe (11) ein komprimierbares, mit Wirkstoff gefülltes Volumen und eine Betätigungsmechanik, insbesonde- re Magnetimpulsgeber, zum schlagartigen Komprimieren des Volumens aufweist .
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- zwischen dem Ausgang der Einspritzpumpe (11) und dem Düsenkopf (14) ein Rückfluss-Sperrventil (12) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- das Rückfluss-Sperrventil (12) mit einem Vorspannungsmittel versehen ist, welches bewirkt, dass ein Öffnen des Ventils in Durchflussrichtung erst mit Überschreiten der Vorspannung erfolgt .
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass - die Injektionseinrichtung (3, 11, 14) so ausgelegt ist, dass ein luftfreier Ausstoß der Wirkstoffflussigkeit am Düsenkopf erfolgt .
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- der Düsenkopf (14) gelenkig an der Rohrleitung montiert ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- der Düsenkopf (14) einen Spraykegel mit einem Öffnungswinkel zwischen 135° und 170° Grad, insbesondere zwischen 145° und 160°, aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Steuereinrichtung (18, 19) zum Steuern der Ausstoßzeitpunkte der Injektionseinrichtung (3, 11, 14) ein variables Einstellen der Ausstoßzeitpunkte ermöglicht.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass - die Steuereinrichtung (18, 19) ausgelegt ist, die auszustoßende Wirkstoffmenge zu steuern.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- das Klimatisierungssystem eine Steuereinheit zur Steuerung der Klimaanlage umfasst, und
- die Steuereinrichtung (18, 19) der Injektionseinrichtung (3, 11, 14) mit der Steuereinheit der Klimaanlage in Ver- bindung steht.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, dass
- die Steuereinrichtung einen Elektromotor (18) , eine von dem Elektromotor angetriebene drehbare Steuerscheibe (20) und zumindest einen elektrischen Schalter (26) umfasst, welcher durch einen oder mehrere an der Steuerscheibe (20) angebrachte Betätigungsorgane (24, 25) betätigbar ist und welcher zum Schalten eines Stroms für die Einspritzpumpe (11) der Injektionseinrichtung (3, 11, 14) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Steuereinrichtung (18, 19) eine elektrische Schaltung umfasst, die zu vorgebbaren Zeitpunkten die Einspritzpumpe (11) der Injektionseinrichtung aktiviert.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass - als Wirkstoffflussigkeit ein Wirkstoffkonzentrat eingesetzt wird.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass - die Vorrichtung mehrere Düsenköpfe (14) aufweist, welche über jeweilige Rohrleitungen von der Einspritzpumpe (11) gespeist werden.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vorrichtung ferner aufweist: - eine Dosiereinrichtung (3, 11', 14') zur zeitlich steuerbaren Abgabe eines Aromastoffes, und
- einen in einem Kanal (2) des Klimatisierungssystems vorgesehenen saugfähigen Aufnahmeträger (15) , auf welchen der von der Dosiereinrichtung abgegebene Aromastoff aufdosiert wird.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Dosiereinrichtung (3, 11', 14') in Form einer weiteren elektromechanisehen Injektionseinrichtung zum Ausstoßen des Aromastoffes auf den saugfähigen Aufnahmeträger (18) ausgebildet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Steuereinrichtung (18, 19) sowohl zur Steuerung der Injektionseinrichtung (3, 11, 14) für die Injektion des anti- bakteriellen Wirkstoffes als auch zur zeitlichen Steuerung der Dosiereinrichtung (3, 11', 14') für das Aufdosieren des Aromastoffes auf den saugfähigen Aufnahmeträger (15) vorgesehen ist. I
20. Vorrichtung nach dem Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass - die Steuereinrichtung (18, 19) ausgelegt ist, eine mengenmäßig unabhängige Abgabe von antibakteriellem Wirkstoff und Aromastoff zu ermöglichen.
21. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 und 17 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass - die Steuereinrichtung (18, 19) einen weiteren Schalter (26') umfasst, welcher zum Schalten eines Stromes für die Dosiereinrichtung (3, 11', 14') vorgesehen ist, und
- die drehbare Steuerscheibe (20) zusätzlich zu den Betätigungsorganen (25) zum Betätigen des Schalters (26) zum Schalten des Stromes für die Einspritzpumpe der Injektions- einrichtung für den antibakteriellen Wirkstoff weitere Betätigungsorgane (24) umfasst, welche zur Betätigung des weiteren Schalter (26') vorgesehen sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- der saugfähige Aufnahmeträger (15) aus einem faserhaltigen und/oder offenporigen Material, insbesondere Zellstoff oder einem Saugpapier, besteht.
23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Steuereinrichtung (18, 19) der Vorrichtung eine Fernü- berwachungs- und/oder -bedieneinrichtung umfasst, mittels welcher die Vorrichtung vom Benutzer überwachbar und/oder bedienbar ist.
24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, dass
- die Vorrichtung ferner eine UV-Lampe (30) zum Bestrahlen des Luftstromes in dem Klimatisierungssystem umfasst.
25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die UV-Lampe (30) mit Luftführungselementen (34) versehen ist, welche so ausgebildet sind, dass ein an der UV-Lampe (30) vorbei strömender Luftstrom zumindest teilweise eine verlängerte Verweilzeit im Bereich der UV-Lampe (30) hat.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass - die Luftführungselemente (34) Kanäle sind, die entlang einer gekrümmten Oberfläche der UV-Lampe (30) verlaufen.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die UV-Lampe (30) eine zylindrische Form aufweist, und
- die Kanäle (34) sich zumindest teilkreisförmig über den Umfang der UV-Lampe (30) erstrecken.
28. UV-Lampe, g e k e n n z e i c h n e t durch
- ein oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 25 bis 27.
29. Verfahren zur Entkeimung einer Klimaanlage eines stationären Klimatisierungssystems eines Gebäudes oder Raumes mit den Schritten:
- Bestimmen von Austoßzeitpunkten mittels einer Steuerein- richtung; und - zu den Ausstoßzeitpunkten zielgenaues stoßweises Injizieren eines antibakteriellen Wirkstoffes auf einen Verdampfer der Klimaanlage mittels einer elektromechanischen Injektionseinrichtung.
30. Verfahren nach Anspruch 29, g e k e n n z e i c h n e t durch den Schritt :
- Steuern der Ausstoßzeitpunkte in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Klimaanlage.
31. Verfahren nach Anspruch 29 oder 30, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- der Wirkstoff während des laufenden Betriebs der Klimaanlage auf den Verdampfer (1) aufgebracht wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 31, g e k e n n z e i c h n e t durch den weiteren Schritt : - zeitlich gesteuertes Dosieren eines Aromastoffes auf einen in einem Kanal (2) des Klimatisierungssystems befindlichen saugfähigen Aufnähmeträger (15) mittels einer Dosiereinrichtung (3, 11', 14').
33. Verfahren nach Anspruch 32, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass,
- die zeitliche Steuerung der Injektionseinrichtung (3, 11, 14) für die Injektion des antibakteriellen Wirkstoffes und die zeitliche Steuerung der Dosiereinrichtung (3, 11', 14') mittels ein und derselben Steuereinrichtung (18, 19) vorgenommen wird.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 33, g e k e n n z e i c h n e t durch den Schritt :
- Bestrahlen des durch das Klimatisierungssystem geführten LuftStromes mit einer UV-Lampe (30) .
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