-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Nach einem Aspekt betrifft die Erfindung typischerweise ein Modul zur Versorgung eines Geräts mit ozoniertem Wasser, wobei das Gerät typischerweise ein Gehäuse mit einem Wasserein- und Wasserauslass, einen elektrischen Anschluss, eine Protonenaustauschmembran-Zelle im Gehäuse sowie in letzterem ein Wasserleitsystem aufweist, das betrieblich mit dem Wassereinlass und dem Wasserauslass verbunden ist. Das Wasserleitsystem ist typischerweise ausgeführt, Wasser durch ein Entionisierharz und in den Kontakt mit der Protonenaustauschmembran-Zelle zu leiten. Der elektrische Anschluss ermöglicht typischerweise die Speisung des Moduls mit elektrischem Strom aus dem Gerät – typischerweise ein Haushaltsgerät –, wenn das Modul betrieblich mit einem Gerät verbunden ist, und führt typischerweise den elektrischen Strom der Protonaustauschmembran-Zelle zu. Das Ozonversorgungsmodul lässt sich typischerweise in das Gerät einsetzen und aus ihm herausnehmen. An das Gerät angeschlossen, erzeugt das Ozonversorgungsmodul Wasser zur Ausgabe an eine Kammer im Gerät, wobei das aus dem Modul an die Kammer im Gerät ausgegebene Wasser gelöstes Ozon enthält.
-
Ein anderer Aspekt der Erfindung ist typischerweise gerichtet auf ein Modul zur Versorgung eines Geräts mit Ozon, typischerweise zur Nutzung im Gerät in Verbindung mit einer oder mehreren vom Gerät bereit gestellten Funktionen. Das Ozonversorgungsmodul weist typischerweise u. a. ein Gerätegehäuse mit einem Wassereinlass und einem Wasserauslass und einem elektrischen Anschluss zur Aufnahme von elektrischem Strom, eine Protonenaustauschmembran-Zelle im Gehäuse und ein Wasserleitsystem im Modulgehäuse auf, das betrieblich mit dem Wassereinlass und dem Wasserauslass verbunden und ausgeführt ist, um Wasser in Berührung mit der Protonenaustauschmembran-Zelle strömen zu lassen. Der elektrische Anschluss erlaubt typischerweise dem Modul, bei betrieblich mit dem Gerät verbundenem Modul elektrischen Strom aus diesem aufzunehmen, der typischerweise der Protonenaustauschmembran-Zelle zugeführt wird. Das Ozonversorgungsmodul lässt sich typischerweise an das Gerät anschließen und von ihm lösen. An das Gerät angeschlossen, erzeugt das Ozonversorgungsmodul typischerweise Wasser zur Ausgabe an eine Kammer im Gerät; das aus dem Modul an die Kammer ausgegebene Wasser enthält gelöstes Ozon. Das Gerät ist typischerweise ein Haushaltsgerät.
-
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft diese ein Gerätesystem, das aufweist: ein Gerät mit einer Behandlungskammer und einem Modulanschluss sowie ein abnehmbares Ozonversorgungsmodul, das sich am Modulanschluss anschließen und von ihm lösen lässt. Das abnehmbare Ozonversorgungsmodul weist typischerweise ein Gehäuse mit einem Innenraum, einem Wassereinlass und einem Wasserauslass, einem elektrischen Anschluss, einer Protonenaustauschmembran-Zelle, die im Gehäuse angeordnet und betrieblich am elektrischen Anschluss angeschlossen ist, sowie ein im Gehäuse angeordnetes Wasserleitsystem auf, das betrieblich an den Wassereinlass und den Wasserauslass angeschlossen und ausgeführt ist, um Wasser in Kontakt mit der Protonenaustauschmembran-Zelle strömen zu lassen derart, dass diese Ozon erzeugt. An das Gerät angeschlossen wird das Modul typischerweise aus diesem mit elektrischem Strom gespeist, und das Wasser strömt durch den Wassereinlass, berührt und/oder durchströmt die Protonenaustauschmembran-Zelle und verlässt danach das Modul am Wasserauslass. Betrieblich mit dem Gerät verbunden erzeugt das Ozonversorgungsmodul typischerweise Wasser zur Ausgabe an die Behandlungskammer im Gerät und das das Modul verlassende und an die Gerätekammer ausgegebene Wasser enthält gelöstes Ozon. Das Gerät ist typischerweise ein Haushaltsgerät.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung mit teilweise weggebrochener Seitenfläche, um verschiedene interne Bestandteile eines Geräts zu zeigen;
-
2 ist eine Vorderansicht eines Gerätesystems mit einem Ozonmodul nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
-
3 ist eine rückseitige Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Geräts mit einem oder mehr Ozonmoduln nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
-
4 ist eine Vorderansicht eines Aspekts der vorliegenden Erfindung;
-
5 ist eine Vorderansicht eines anderen Aspekts der vorliegenden Erfindung;
-
6 zeigt schaubildlich einen Aspekt der vorliegenden Erfindung (links) und eine zugehörige Abdeckung (rechts);
-
7 zeigt schaubildlich einen anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung (links) und eine zugehörige Abdeckung (rechts);
-
8 zeigt perspektivisch von oben eine Ausführungsform der Erfindung bei abgenommenem Gehäusedeckel;
-
9 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in der Draufsicht;
-
10 zeigt perspektivisch von oben eine Ausführungsform der Erfindung bei abgenommenem Gehäusedeckel;
-
11 zeigt perspektivisch eine andere Ausführungsform der Erfindung;
-
12 zeigt als Sprengdarstellung eine andere Ausführungsform eines Moduls nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung; und
-
13 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung im Vertikalschnitt.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung sollen die Begriffe ”oben”, ”unten”, ”links”, ”rechts”, ”hinten”, ”vorn”, sowie ”vertikal” und ”horizontal” sowie deren Ableitungen sich auf die Erfindung beziehen. Einzusehen ist jedoch, dass, sofern nichts Anderes angegeben ist, die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen annehmen kann. Ebenfalls einzusehen ist, dass die in den beigefügten Zeichnungen dargestellten und im Folgenden beschriebenen speziellen Vor- bzw. Einrichtungen und Prozesse nur beispielhafte Ausführungsformen der in den beigefügten Ansprüchen definierten erfinderischen Konzepte sind. Spezielle Abmessungen und andere körperliche Eigenschaften hinsichtlich der hier offenbarten Ausführungsformen dürfen nicht als die Erfindung einschränkend gelten, sofern nicht in den Ansprüchen ausdrücklich etwas Anderes angeben ist.
-
Die Erfindung ist allgemein gerichtet auf ein Ozonversorgungsmodul, mit dem sich ein Gerät mit ozoniertem Wasser versorgen lässt, auf ein ein Ozonversorgungsmodul benutzendes Gerätesystem und auf ein Verfahren zum Behandeln eines Gegenstands, einer Geräte-Innenfläche oder einer Substanz im Gerät mit einem ozonierten Fluid. Typischerweise handelt es sich bei dem Gerät um ein Haushalts-gerät, keine gewerbliche Ausführung, obgleich es eine solche sein könnte.
-
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Gerätesystem 10 ein Gerät 12 und ein Ozonversorgungsmodul 14, das dem Inneren 16 des Geräts 12 ozoniertes Fluid zuführt. Das Gerät weist typischerweise eine Vorderfläche 18, eine obere Abschlussfläche 20, zwei Seitenflächen (linke Seite 21 und rechte Seite 22 in 1) sowie einen Boden 24 auf. Bei einigen Geräten enthält die Vorderfläche 18 mindestens eine Tür 26, die typischerweise über ein Scharnier an eine Seitenfläche des Geräts oder an eine Kante einer Öffnung in der Vorderfläche 18 des Geräts angeschlagen ist – bspw. in Verbindung mit einem Frontlader-Waschautomaten oder -Wäschetrockner. Eine abnehmbare Platte 28 kann dazu dienen, das Gerät abzudecken und einen Zugang zu verschiedenen Komponenten desselben – einschl. des Ozonversorgungsmoduls 14 – zu schaffen, damit ein Benutzer das Modul 14 gegen ein neues austauschen kann. Bei dem Gerät 12 kann es sich um ein beliebiges Haushaltsgerät handeln (die 1 zeigt eine Geschirrspülmaschine) – bspw. einen Geschirrspüler, einen Wasch-/Trockenautomat oder ein anderes gewerblich oder im Haushalt genutztes Gerät, insbesondere ein Haushaltsgerät. Das Gerät ist typischerweise mit einem Verbinder 30 an eine elektrische Stromquelle angeschlossen, desgl. typischerweise an mindestens eine Wasserquelle, insbesondere an eine Heiß- und eine Kaltwasserquelle 32 bzw. 34.
-
Das Ozonversorgungsmodul 14 enthält typischerweise sämtliche Komponenten zum Erzeugen von gelöstem Ozon. Wie die 6–10 zeigen, weist das Modul 14 typischerweise einen Wasserein- und einen Wasserauslass 36 bzw. 38 auf, die typischerweise mit ozonresistenten O-Ringen aus einem elastischen Werkstoff abgedichtet sind – bspw. VITONTM (Fa. DuPont), ein Fluoroelastomer mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit (bis etwa 400°F). Das Modul enthält typischerweise auch einen elektrischen Verbinder. Das Modul 14 kann im Schnitt eine Rechteckgeometrie aufweisen; andere Querschnitte – bspw. ein Kreis oder ein Oval – sind jedoch ebenfalls möglich. Am typischsten wird eine Quader- oder Zylindergestalt eingesetzt. Das Modul 14 ist typisch mindestens etwa 1,5 Zoll tief und typisch bis etwa 12 Zoll lang. Der Durchmesser beträgt mindestens etwa 1/2 Zoll und höchstens etwa 4 Zoll. Zur Aufnahme der Protonenaustausch-Membran(-en) ist die Rechteckgestalt am typischsten quaderförmig. Das Modul ist typischerweise auf ergonomischen Einbau und Einsatz konstruiert. Der Anschlussort des Moduls am Gerät ist für den Endbenutzer des Geräts typischerweise problemlos zugänglich. Typischerweise ist das Modul erreichbar, ohne dass das Gerät aus seinem Aufstellort für den normalen Einsatz bewegt werden muss.
-
Weiterhin weist das Gerät typischerweise mindestens einen und wahlweise mehrere Motore 42 auf. Der bzw. die Motore und das Ozonmodul können allesamt aus der gleichen elektrischen Stromquelle – alternativ aus getrennten Stromquellen – gespeist werden. Weiterhin braucht das Ozonversorgungsmodul keinen elektrischen Anschluss zu enthalten, wo ein solcher nicht erforderlich ist. Das Gerät 12 kann auch eine Wasserabflussleitung 41 aufweisen.
-
Wie die 1 zeigt, kann es sich bei dem Ozonversorgungsmodul um ein austauschbares Modul im Gehäuse des Geräts 12 typischerweise hinter einer Abdeckung, Tür oder Fläche handeln, die mittels eines Scharniers oder durch Reibung mit einer Außen-, Innen- oder sonstigen Fläche des Geräts verbunden ist. Wie weiterhin die 2 zeigt, kann das Ozonversorgungsmodul 14 außerhalb des Geräts 12 und in einer Wasserleitung oder einem sonstigen Versorgungsanschluss liegen, die/der über Installationsleitungen 44 angeschlossen ist. Das Ozonversorgungsrnodul braucht keinen elektrischen Anschluss zu enthalten; wo Strom zur Speisung eines Teils des Ozonversorgungsmodul nötig ist, lässt er sich über eine Leitung 45 aus dem Gerät 12, wie in 2 gezeigt, oder direkt aus einer Steckdose wie einer Standard-Haushaltssteckdose beziehen. Die 2 zeigt das Ozonversorgungsmodul in einer Wasserinstallation enthalten, die in diesem Fall einen Hahn 46 und ein Spülbecken 48 aufweist.
-
Wie in 3 gezeigt, kann das erfindungsgemäße Ozonversorgungsmodul direkt aus einem Heiß- und einem Kaltwasserhahn 50 bzw. 52 oder zwei verschiedenen Wasserquellen mit Wasser gespeist werden. Da Ozon bei höheren Temperaturen abbaut, wird in den verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung vorzugsweise mit kaltem Leitungswasser (etwa 48°F bis etwa 65°F) gearbeitet. Wenn für eine zusätzliche Ozonerzeugung nötig, lassen mehrere Ozonversorgungsmodule sich parallel oder in Serie schalten, um ein oder mehrere verschiedene Geräte – bspw. Haushaltsgeräte – mit ozonierter Flüssigkeit zu speisen. Die Ozonversorgungsmodule 14 sind in 3 in Serie geschaltet und auf der Rückseite 54 eines Geräts 12 (ein Wäschebehandlungsgerät) angebracht gezeigt.
-
Während in einer Ausführungsform das Ozonversorgungsmodul eine herausnehmbare bzw. Wechselkartusche ist, kann es sich um eine integrierte Ozonversorgungseinheit des Geräts insgesamt handeln, die nicht herausnehmbar ist. Typischerweise ist dies aber nicht der Fall. Wie die 4–5 zeigen, kann das Ozonversorgungsmodul im Gerät in eine Leitung eingefügt sein, um eine Ozon-Einzeldosis bereit zu stellen (4), oder Leitungswasser lässt sich mittels einer in das Ozonversorgungsmodul 14 integrierten Pumpe durch das Modul 14 und in den Gerätebottich führen, um Ozon aufzufüllen und eine größere Menge ozoniertes Wasser in das Innere 16 des Geräts 12 zu liefern. Bspw. kann, wie in 5 gezeigt, das Ozonversorgungsmodul mittels einer integrierten oder zugehörigen Pumpe eine oder mehrere Dosen ozoniertes Wasser bereitstellen, um das Innere des Geschirrspülers (oder eines anderen Geräts), die Artikel im Geschirrspüler (oder im anderen Gerät) und/oder dessen sonstigen Inhalt zu behandeln; auf diese Weise lässt die Menge gelösten Ozons (und typischerweise von Wasserstoffperoxid und/oder Hydroxyl-Radikalen insbesondere dann, wenn die Kartusche eine Aluminosilikat-Komponente enthält) sich vergrößern. Weiterhin kann im Einzeldosen- (4) oder im mehrdosenfähigen System (5) das Gerät beim Ermitteln des Zeitpunkts und/oder der Dauer der Aktivierung des Moduls die Abgabe ozonierter Flüssigkeit (Wasser) zum Gerätinneren 16 auf Grund der Temperatur des Wasser, des zeitlichen Ablaufs des Arbeitsprogramms oder beider oder anderer Faktoren einstellen.
-
Die 6–13 zeigen verschiedene Ausführungsformen des Ozonversorgungsmoduls bzw. einzelner Komponenten desselben. Die 6 und 7 sind allgemeine schaubildliche Darstellungen des Inneren des Ozonversorgungsmoduls auf der linken sowie einer typischen Abdeckung für dieses auf der rechten Seite. Wie die 6 zeigt, kann Wasser an einem Wassereinlass 36 zu- und das Modul im Wesentlichen ohne Behandlung durchströmen; mindestens ein Teil des vom Einlass 36 aufgenommenen Wassers – typischerweise zwischen etwa 1 Vol.-% und etwa 15 Vol.-% – wird durch den Behandlungsteil des Ozonversorgungsmoduls geführt. Ein Magnet-Drehventil 59 kann als Beipass das Einströmen von Wasser in die Behandlungsleitung 57 verhindern. Bis zu etwa 15 Vol.-% – typischerweise bis zu etwa 10 Vol.-% und meistens bis zu 5 Vol.-% – Fluid (Wasser) kann durch den Behandlungsteil strömen. Ein Teil des Fluids (Wasser) strömt durch die Hauptwasserleitung 56 und ein weiterer Teil durch die Behandlungsleitung 57, beginnend an einer ersten Stelle und vor dem erneuten Anschluss an einer zweiten Stelle in der Hauptwasserleitung nach der Behandlung.
-
Der Behandlungsteil des Ozonversorgungsmoduls, der die Elemente enthält, die das durch die Behandlungsleitung 57 strömende Wasser behandeln bzw. mit ihm in Wechselwirkung treten, enthält typischerweise mindestens einen Ozongenerator mit einer Protonenaustauschmembran-Zelle oder einen anderen Ozongenerator 54. Protonenaustauschmembran-Zellen können in Serie oder parallel geschaltet sein. Typischerweise verlässt das vom Ozongenerator – bspw. der/den Protonenaustauschmembran-Zelle(n) – zu behandelnde Wasser die Hauptleitung 56 an einer ersten Stelle nach dem Fluid-Zustrom in das Modul und wird mit dem Entionisierungsharz behandelt, um gelöste (typischerweise 2- und 3-wertige) Metallionen zu entfernen, die die Protonenaustauschmembran-Zelle(n) beschädigen können. Nach dem Filtern durch das – ggf. vorhandene – Entionisierungsharz strömt das gefilterte Wasser typischerweise durch die Protonenaustauschmembran-Zelle(n). Danach strömt das Fluid – typischerweise Wasser – weiter und typischerweise in den Kontakt mit einer Alumosilicat-Komponente, die dem gelöstes Ozon enthaltenden Fluid Peroxid- und Hydroxyl-Radikale hinzufügt und so das oxidative Potenzial erhöht. Das Alumosilicat bildet und/oder verstärkt die Menge der Wasserstoffperoxid- und/oder Hydroxyl-Radikalen im Fluid (bspw. Wasser). Diese Komponenten fügen dem ozonierten Fluid (Wasser) weitere Funktionalität hinzu. Wie in den 6 und 7 gezeigt, enthält die Hauptwasserleitung 56 vor dem Wasserablauf 38 typischerweise ein Ausgleichsventil 60. Das Ausgleichsventil drosselt die Fluidströmung in der Hauptleitung durch Beaufschlagen der Hauptwasserleitung mit einem Rückdruck, um eine einwandfreie Aufteilung des Fluids (Wasser) in der Behandlungsleitung zu gewährleisten.
-
Der Strömung des Wasser im Behandlungsteil des Ozonversorgungsmoduls liegt typischerweise ein Venturi-Effekt, d. h. ein Abfall des dynamischen Fluiddrucks in Folge des Durchströmens eines verengten Leitungsabschnitts, kombiniert mit Änderungen des Innendurchmessers und von Drosselstellen (die Strömung hemmenden Einrichtungen, d. h. des Ausgleichsventils 60) in den Wasserleitungen des Moduls, mittels derer typischerweise die Wasserströmnung durch den Behandlungsteil des Moduls getrieben wird. Auch das Entionisierungsharz des Moduls kann als austauschbare Komponente im Modul selbst enthalten sein; auch kann der Entionisierungsharz-Teil aus dem Modul vollständig entfallen.
-
Zusätzlich zum Entionisierungsharz und der/den Protonenaustauschmembran-Zelle(n) kann das Modul eine Alumosilicat-Komponente enthalten – typischerweise m ALUSILTM oder ALUSIL NZTM der Fa. Selecto Scientific, Inc., Suwanee, Georgia [USA]. Die Alumosilicat-Komponente ist typischerweise ein Alumosilicat-Salz, besser Natriumalumosilicat. Sie weist typischerweise in Kombination eine Verbindung in Form von Nanoteilchen auf, die typischerweise aus einem Übergangsmetalloxid, Metallhydroxid oder deren Kombinationen in einem Aluminosilikat ausgewählt ist – bspw. Titandioxid oder eine (besetzte) Nanozink-Komponente, die mit einem Binder – insbesondere einem Polyvinylpyrrolidon – an ein Alumosilicat gebunden ist. Das Alumosilicat hat typischerweise einen mittleren Porendurchmesser im Bereich von etwa 100 Å bis etwa 300 Å oder bis etwa 300 Å hinauf. Die Nanoteilchen-Verbindung ist gewöhnlich entweder auf oder in der Alumosilicat-Komponente verteilt. Die Alumosilicat-Komponente ist typischerweise eine synthetische.
-
Zusätzlich kann ein alternatives erfindungsgemäßes Modul nur eine Alumosilicat-Komponente enthalten, die im Fluid (Wasser) Wasserstoffperoxid und/oder Hydroxyl-Radikale bildet und/oder verstärkt.
-
Wie in 7 gezeigt, kann das Modul ein Wasserkühlungs-Subsystem mit einem zweiten alternativen Strömungsweg von der Haupt-Fluidleitung 56 her enthalten. Die zweite Wasserleitung 66 führt dem Wasserkühlungs-Subsystem 64 Wasser zu, das die Protonenaustauschmembran-Zelle(n) kühlt. Das durch das Wasserkühlungs-Subsystem 64 strömende Wasser wird der Haupt-Fluidleitung 56 wieder hinzugefügt, und zwar typischerweise nach dem erneuten Einspeisen des von der/den Protonenaustauschmembran-Zelle(n) behandelten Wassers in die Haupt-Fluidleitung eingespeist wurde. Dieser Ort ist in 7 bei 68 gezeigt.
-
Wie in den 8–10 dargestellt, weist das Ozonversorgungsmodul 14 typischerweise ein Gehäuse 70 auf, das typischerweise den Modulinhalt umschließt und typischerweise im Querschnitt rechteckig ist; als Querschnitt ist jedoch jede Geometrie geeignet, auch ein Zylinder oder ein Oval. Das Gehäuse 70 hat typischerweise einen Boden (nicht gezeigt), eine obere Abschlussfläche (nicht gezeigt), zwei Seitenflächen 72, eine Rückwandfläche 74 (die typischerweise dem Wasserein- und -auslass und dem optionalen elektrischen Verbinder gegenüber liegende Wandfläche) sowie eine Vorderwandfläche 76, d. h. typischerweise diejenige, die den Wasserein- und -auslass sowie ggf. den elektrischen Verbinder enthält.
-
Wie die 8–10 zeigen, ist das Entionisierungsharz und die Alumosilicat-Komponente optional. Die Protonenaustauschmembran-Zelle(n) dienen zur Bildung von ozoniertem Wasser und sind im Modulgehäuse 70 angeordnet, desgl. typischerweise die Haupt-Fluidleitung 56 sowie der Wasserbehandlungsteil 57. Wie dargestellt, ist das Gehäuse allgemein in drei separate Kammern unterteilt. Typischerweise enthält eine Kammer das Entionisierungsharz, eine die Protonenaustauschmembran-Zelle(n) und eine die Alumosilicat-Komponente. Diese Komponenten können individuell in herausnehmbaren Gehäusen enthalten sein. Die herausnehmbaren Gehäuseteile können in das Gehäuse 70 des Moduls einrast- oder sonstwie dort festlegbar ausgeführt sein, so dass sie jeweils in einer Kammer sicher gehaltert sind. Bspw. kann ein Entionisierungsharz-Teil gegen einen neuen und nachfolgenden Entionisierungsharz-Teil der Patrone ausgetauscht werden, wenn er seine Funktionalität teilweise oder vollständig verloren hat oder der Benutzer es wünscht. So braucht nicht das gesamte Ozonversorgungsmodul entsorgt zu werden, wenn das Entionisierungsharz (oder eine oder mehrere Subkomponenten des Moduls) seine/ihre Funktion nicht mehr ausführen kann bzw. können.
-
Der elektrische Verbinder 40 speist die Protonenaustauschmembran-Zelle(n) 54 über im Modul enthaltene Anschlüsse mit elektrischem Strom. Bei der Stromquelle kann es sich um das Gerät 12 oder einen direkten Anschluss wie eine Haushalts-Steckdose oder dergl. handeln. Die Patrone weist typischerweise einen elektrischen Verbinder 40 mit zwei Niederspannungs-Steckanschlüssen (von etwa 1 V bis etwa 10 V Gleichspannung) auf. Dabei handelt es sich typischerweise um aufschiebbare Metallelemente, die den Strom der/den Protonenaustauschmembran-Zelle(n) in der Patrone zuführen.
-
Nach einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in den 11–13 gezeigt ist, kann ein Modul 100 betrieblich mit einem separaten Ozongenerator 102 verbunden sein. Wie oben, kann es sich bei dem separaten Ozongenerator 102 um eine auf der Technik der Brennstoffzellen basierende Protonenaustauschmembran-Zelleinheit handeln, wie sie oben diskutiert ist. Die Protonenaustauschmembran-Zelleinheiten, wie sie typischerweise in Verbindung mit den verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, bestehen aus drei Komponenten: einer Anode 200, einer Protonenaustauschmembran 202 und einer Kathode 204. Die Anode und die Kathode sind gewöhnlich aus einem porösen Metall ähnlich dem in handelsüblichen, mehrfach benutzbaren Wasserfiltern eingesetzten hergestellt. Dabei handelt es sich typischerweise um nichtrostenden Stahl der Normart 316 oder um Titan, aber in einer sehr kleinen Menge. Nach einem anderen Ansatz wird für die Elektroden ein offenes Gitter eingesetzt. Die Anode ist typischerweise mit einem Katalysator beschichtet, die Kathode ist blankes Metall. Die Protonenaustauschmembran selbst ist typischerweise ein dauerfestes Polymerisat, das als feste Säure wirkt. Eine solche Membran wird unter der Bezeichnung NAFIONTM (Fa. DuPont) vertrieben. Die Zelle wird typischerweise zusammengesetzt, indem man auf die Protonenaustauschmembran zwischen der Anode und der Kathode eine Klemm- oder Federdruckkraft aufbringt, um die Anodenfläche mit einem Druck von typischerweise etwa 15 psi oder weniger zu beaufschlagen. Der Katalysator ist typischerweise ein Bleioxid- oder ein Zinnoxid-Katalysator oder Bor-dotierter Diamant. Im Betrieb einer Protonenaustauschmembran wird ein Teil des durch die Zelle strömenden Wassers von dieser zu reinem Ozon an der Anode umgewandelt. Der Rest des durch die Zelle strömenden Wassers nimmt den Ozon unmittelbar am Erzeugungspunkt an der Anode auf. Das Wasser durchströmt die Anode – typischerweise ein poröses gitterförmiges oder gesintertes Metall – und ist danach zur Zerstörung von Mikroorganismen, Bakterien und viralen Inhaltsstoffen bereit, wie hier diskutiert. Typischerweise befindet sich Wasser auf der Anode. Wie erwähnt, kann der Einsatz eines Entionisierungsharzes die Lebensdauer einer Protonenaustauschmembran-Zelle durch den Entzug gelöster Ionen verlängern. Ein Entgasungsbereich 206 ermöglicht das kathodenseitige Entgasen der Protonenaustauschmembran-Zelle – einschl. von Wasserstoffgas und anderen Nebenprodukten der Reaktion – an die Umluft, um gefährliche Ansammlungen von Komponenten zu verhindern.
-
Auf der Außenabdeckung 69, 73 der Zelle (vergl. 6–7) befindet sich typischerweise ein Handschalter oder -ventil. Im Fall der in 7 gezeigten Ausführungsform, bei der eine Wasserkühlung verwendet wird, ist mit einem Goretex®-artigen (d. h. wasserdichten und atmungsaktiven) Tuch, d. h. einem Polyvinylpyrrolidon-Material 208 eine Abgabe von Reaktionsprodukten an die Umluft durch die Entgasungsöffnung 73 oder 75 erreichbar. Die Entgasungsöffnung 75 hat typischerweise eine geringere Maschengröße als die Entgasungsöffnungen 73, bei denen es sich um Öffnungen – typischerweise schmale längliche Schlitze – in der Außenabdeckung 69 des Moduls handelt.
-
Ein anderer alternativer Ozongenerator arbeitet mit einer Corona-Entladung. Ein solcher Generator wird zweifach gespeist, d. h. mit Umluft und einer niedrigen Gleichspannung. Die Luft wird typischerweise in den Generator mit einer Luftpumpe eingepumpt, die in 11 als Luftpumpe 104 dargestellt ist. Die Luftströmung lässt sich bereitstellen, indem man alternativ eine schwache Strömung von einer Pumpe oder einem Gebläse abzieht, die/das bereits anderweitig im Gerät benutzt wird. Typischerweise sollte die verwendete Luft getrocknet sein, d. h. eine Feuchte maximal in einem nichtkondensierenden Zustand über dem Taupunkt aufweisen. Wird die Luft getrocknet, lässt man sie typischerweise durch ein Sikkativ – typischerweise eine Chemikalie wie Calciumchlorid oder ein anderes hygroskopisches Salz (Kristalle) – hindurch oder an ihm vorbei streichen. Eine Wechselkartusche mit einem Sikkativ lässt sich hier einsetzen. Um anzuzeigen, wenn es erschöpft ist, kann das Sikkativ eine feuchteempfindliche Farbänderungssubstanz enthalten. Die getrocknete Luft verringert die Säurebildung aus Stickstoffverbindungen, die oft entstehen, wenn zur Ozonerzeugung Luft mit Corona-Systemen elektrolysiert wird. Trockene Luft wird auch bevorzugt, da der Generator selbst mit einer Hochspannung von typischerweise etwa 5 kV bis etwa 20 kV arbeitet. In das System eingedrungene Feuchtigkeit überbrückt den für die Ozonerzeugung wesentlichen Luftspalt. Mit trockener Luft erhält man mehr Ozon.
-
Die Corona-Entladungszelle besteht typischerweise aus einer Anordnung aus zwei Elektroden und einer dielektrischen Sperrschicht. Die Elektroden erzeugen als Nebenprodukt Wärme und werden oft mit der Zuluft gekühlt. Hochleistungseinheiten können außen auf den Elektroden Wärmeableitrippen aufweisen, die mit Luft zwangsgekühlt werden. Die Kühlung erfolgt typischerweise, um ein Zerstören des Ozons durch die Wärme zu verhindern. Ein hier einsetzbares Corona-System ist das Corona-Kaltentladungssystem der Fa. DEL OZON, Inc., San Luis Obispo, CA, [USA].
-
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann da Modul 100 betrieblich über einen Wassereinlass 106 an einen Wasserzulauf bzw. eine Wasserquelle angeschlossen sein. Das behandelte Wasser geht durch einen Fluid-(Wasser-)Auslass 108 ab. Ein Auslassventil 110 unterstützt typischerweise die Steuerung des Abgangs von behandeltem Fluid (Wassers) 112. Im Betrieb strömt Fluid (typischerweise Leitungswasser) 114 am Wassereinlass 106 zu. Das Fluid, das typischerweise Wasser und als solches im Rest dieses Beispiels bezeichnet ist, wird mit Ozon mittels des Ozongenerators infundiert, der es am Anschluss 118 zuführt. Danach enthält das Wasser gelöstes Ozon; es ist also ozoniert. Das ozonierte Wasser strömt dann typischerweise in das Modul 110, wo es typischerweise durch den Kontakt mit einer Alumosilicat-Komponente behandelt wird, wie bereits diskutiert. In den 11–13 ist die Alumosilicat-Komponente mit dem Bezugszeichen 120 gekennzeichnet.
-
Der Ozongenerator 102 enthält typischerweise ein Ozonerzeugerelement 122, bei dem es sich typischerweise um eine Kaltplasma-Corona-Entladungseinheit handelt. Der Ozongenerator 102 weist typischerweise einen Entladungs-Bereich 124, einen Plasmaspalt-Bereich 126 und eine Stromversorgung 128 auf. Auch ein Rückschlagventil 130 zum Verhindern einer Rückströmung wird typischerweise eingesetzt; es ist aber optional und kann entfallen. Eine Luftpumpe oder andere Luftquelle (bspw. eine Venturi-Anordnung) drückt Luft so durch das Ozonerzeugerelement 122, das am Anschluss 118 dem am Einlass 106 zuströmenden Wasser Leitungswasser (oder anderen Fluid) Ozongas hinzufügt. Danach kontaktiert das ozonierte Wasser die Alumosilicat-Komponente im Modul 100. Wie bereits diskutiert, erzeugt die Alumosilicat-Komponente Wasserstoffperoxid und Hydroxyl-Radikale, die die Funktionalität des ozonierten Wassers zur Behandlung, Desinfektion und sonstigen Verringerung mikrobieller oder viraler Verbindungen im Gerät für das Geräteinnere, Artikel im Gerät oder Geräte-Innenflächen verstärken. Der Innendruck im Modul 100 ist typischerweise mindestens geringfügig höher als der Außendruck um das Modul. Weiterhin wird die Alumosilicat-Komponente im Modul 100 typischerweise von Wasser benetzt. Der Ozongenerator 10 kann eine separate austauschbare Einheit oder typischerweise ein Bestandteil des Geräts selbst sein. Der Ozongenerator ist im Gerätegehäuse typischerweise beabstandet angeordnet und gibt das Ozongas typischerweise unter Ausnutzung des Venturi-Effekts an das eingespeiste Wasser ab.
-
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Behandeln eines Artikels, einer Geräteinnenfläche oder einer Substanz im Gerät mit dem ozonierten/behandelten Fluid (Wasser) bereit gestellt. Nach diesem Verfahren wird ozoniertes Wasser, das optional auch Wasserstoffperoxid und/oder Hydroxyl-Radikale enthält, gewonnen und das mindestens ozonierte Wasser mit einem Artikel, der sich beabstandet in einer Behandlungskammer eines Geräts befindet, mit dem Geräteinneren oder einem Fluid im Gerät kontaktiert. Das ozonierte oder ansonsten aufbereitete Wasser/Fluid frischt den Geruch des Fluids, des Artikels oder der Geräteinnenfläche auf. Zusätzlich verringert es den mikrobiellen und viralen Besatz eines Fluids, eines Artikels oder der Geräteinnenfläche, mit dem bzw. der das ozonierte Wasser in Berührung gerät. In einem Beispiel kann das ozonierte Wasser auf Bekleidungsstücke aufgebracht werden, die sich beabstandet in einem Wasch- und/oder Trockenautomaten befinden, nach einem weiteren Beispiel auf Nahrungsprodukte bzw. eine Kammer für solche in einem Gerät wie einem Kühl- und/oder Gefrierschrank. In einem anderen System lässt das ozonierte Wasser sich dem Wasser in einem Geschirrspüler hinzufügen, so dass das ozonierte Wasser die Oberflächen des Spülguts, das Wasser im Geschirrspüler und/oder dessen Innenflächen vom ozonierten Wasser behandelt. Das ozonierte Wasser hygienisiert die Oberflächen, die es berührt, und/oder verbesserte den Frischegeruch eines mit dem ozonierten Wasser behandelten Geräts oder Artikels.
-
Wie in 12 gezeigt, enthält das Modul 100 ein Gehäuse 132, das als kreisförmig dargestellt ist, aber eine beliebige erforderliche Gestalt aufweisen kann. Die Alumosilicat-Komponente ist typischerweise ein zylindrischer Einsatz aus Nanokeramik, der sich austauschen lässt. Ist der Oberteil 136 auf das Gehäuse 132 aufgesetzt, erzeugt ein O-Ring 134 auf einem Deckel 136 einen im Wesentlichen oder vollständigen wasserdichten Abschluss. Der Oberteil 136 ist typischerweise abnehmbar und in das Gehäuse 132 so eingeschraubt, dass ein wasserdichter Abschluss entsteht. Auch auf der Unterseite der Alumosilicat-Komponente 120 befindet sich typischerweise eine O-Ring-Dichtfläche.
-
Die 13 zeigt einen alternativen Aspekt, bei dem ozonierte Luft nicht in das Wasser injiziert wird, bevor es in das Modul 110 einströmt; vielmehr wird ozoniertes Wasser erzeugt, indem Ozongas durch einen Lufteinlass 140 direkt in das Modul 100 einströmt. Das Ozongas aktiviert ein Ventil 142, bei dem es sich typischerweise um ein Schirm- bzw. Pilzventil handelt, das den Zustrom der ozonierten Luft in das Modul zulässt. Das Ozongas wird typischerweise von einer Anordnung von Prallflächen 144 verlangsamt, die im Gehäuse des Moduls 100 beabstandet angeordnet sind. Eine Prallfläche enthält typischerweise eine Öffnung oder mehrere Öffnungen auf abwechselnden Seiten, so dass die Ozonbläschen eine maximale Distanz zurücklegen müssen und so maximal Zeit haben, um die Alumosilicat-Komponente im Modul zu kontaktieren. Nach der Behandlung verlässt das am Einlass 106 zuströmende Wasser das Modul am Auslass 108.
-
Angemerkt sei, dass an der vorgenannten Konstruktion Varianten und Modifikationen möglich sind, ohne den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Weiterhin sind die beschriebenen Konzepte als von den folgenden Ansprüchen umfasst aufzufassen, sofern nicht Anderes ausdrücklich angegeben ist.
- A. Geräte-Ozonversorgungsmodul zur Versorgung eines Haushaltsgeräts mit ozoniertem Wasser, und typischerweise ein Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte, mit:
einem Haushaltsgeräte-Modulgehäuse mit einem Wasserein- und einem Wasserauslass und einer Alumosilicat-Komponente, die im Modulgehäuse beabstandet angeordnet ist, so dass bei an ein Haushaltsgerät angeschlossenem Modul letzteres über den Wassereinlass Wasser aufnimmt, das Wasser die Alumosilicat-Komponente kontaktiert und dann das Modul am Wasserauslass verlässt;
wobei das Ozonversorgungsmodul durch Auswechseln zwischen einem an das Haushaltsgerät angeschlossenen und einem von ihm gelösten Zustand umsetzbar ist und im angeschlossenen Zustand im Haushaltsgerät in eine Kammer in diesem ausgebbares Wasser erzeugt und das das Modul verlassende und an die Kammer im Haushaltsgerät ausgegebene Wasser Wasserstoffperoxid enthält.
- B. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination beliebiger Elemente oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten A oder C–S, wobei die Alumosilicat-Verbindung eine synthetische Alumosilicat-Komponente aufweist.
- C. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination beliebiger Elemente oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten A–B oder D–S, wobei die Alumosilicat-Komponente eine Kombination einer Nanoteilchen-Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Übergangsmetalloxid, Metallhydroxiden oder deren Kombinationen, mit einem Alumosilicats aufweist, wobei das Alumosilicat einen mittleren Porendurchmesser im Bereich von etwa 100 Å bis etwa 300 Å aufweist, und die Nanoteilchen-Verbindung auf oder in dem Alumosilicat verteilt ist.
- D. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination beliebiger Elemente oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten A–C oder E–S, wobei am Wassereinlass eingespeistes Wasser gelöstes Ozon enthält und das gelöste Ozon das Alumosilicat vor dem Abfluss durch den Wasserauslass kontaktiert.
- E. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Elementen der bzw. aus den Abschnitten A–D oder F–S, wobei am Wassereinlass eingespeistes Wasser gelöstes Ozon enthält und das gelöste Ozon vor dem Abfluss durch den Wasserauslass das Alumosilicat kontaktiert.
- F. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination oder einer beliebigen Kombination von Elementen oder Sub-Kombination von Elementen der bzw. aus den Abschnitten A–E oder G–S, wobei vom Wassereinlass aufgenommenes Wasser gelöstes Ozon enthält und vor dem Abfluss am Wasserauslass das gelöste Ozon das Alumosilicat kontaktiert.
- G. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination oder einer beliebigen Kombination von Elementen oder Sub-Kombination von Elementen der bzw. aus den Abschnitten A–F oder H–S, wobei am Wassereinlass aufgenommenes Wasser gelöstes Ozon enthält und das gelöste Ozon das Alumosilicat vor dem Abfluss am Wasserauslass kontaktiert.
- H. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination oder einer beliebigen Kombination von Elementen oder Sub-Kombination von Elementen der bzw. aus den Abschnitten A–G oder I–S, wobei vom Wassereinlass aufgenommenes Wasser Leitungswasser ist und das Leitungswasser weiterhin nach dem Kontaktieren des Alumosilicats beim Abfluss am Wasserauslass mindestens etwa 0,3 ppm Wasserstoffperoxid enthält.
- I. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination oder einer beliebigen Kombination von Elementen oder Sub-Kombination von Elementen der bzw. aus den Abschnitten A–H oder J–S, wobei das Leitungswasser weiterhin nach dem Kontaktieren des Alumosilicats beim Abgang am Wasserauslass etwa 0,3 ppm bis etwa 0,8 ppm Wasserstoffperoxid enthält.
- J. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination oder einer beliebigen Kombination von Elementen oder Subkombination von Elementen der bzw. aus den Abschnitten A–I oder K–S, wobei das Modul weiterhin eine Vielzahl von Prallelementen enthält, um den Strömungsweg durch das Modul zu verlängern und so die Kontaktdauer mit dem gelösten Ozon zu verlängern und die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers im Modul zu verlangsamen, und wobei die Alumosilicat-Komponente in einer porösen Säule angeordnet ist.
- K. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination oder einer beliebigen Kombination von Elementen oder Subkombination von Elementen der bzw. aus den Abschnitten A–J oder L–S, wobei die poröse Säule sich mindestens über die gesamte Länge des Moduls erstreckt, der Wasserein- und der Wasserauslass sich beide am Boden des Moduls befinden und die poröse Säule im Eingriff mit einem Deckel steht, der auf das Modul aufgesetzt ist, um dieses dicht abzuschließen.
- L. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination oder einer beliebigen Kombination von Elementen oder Subkombination von Elementen der bzw. aus den Abschnitten A–K oder M–S, wobei die poröse Säule sich über die Länge des Moduls erstreckt und im Eingriff mit sowohl dem Deckel als auch dem Boden des Moduls steht und ein Ventil die poröse Säule mit dem Modulboden betrieblich so verbindet, dass der porösen Säule zugeführtes Ozon durch das Ventil und die Alumosilicat-Komponente und in das im Modul enthaltene Wasser strömt.
- M. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination oder einer beliebigen Kombination von Elementen oder Subkombination von Elementen der bzw. aus den Abschnitten A–L oder N–S, wobei die poröse Säule ozonierte Luft aufnimmt und das Ventil ein Schirm- bzw. Pilzventil ist.
- N. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination oder einer beliebigen Kombination von Elementen oder Subkombination von Elementen der bzw. aus den Abschnitten A–M oder O–S, wobei im Gehäuseinneren ein höherer Druck herrscht als außen um das Gehäuse.
- O. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination oder einer beliebigen Kombination von Elementen oder Subkombination von Elementen der bzw. aus den Abschnitten A–N oder P–S weiterhin mit:
einer Protonenaustauschmembran-Zelle; und
einem im Modulgehäuse angeordneten Wasserleitsystem, das betrieblich mit sowohl dem Wasserein- als auch dem Wasserauslass verbunden und ausgeführt ist, Wasser durch die Protonenaustauschmembran und dann in den Kontakt mit der Alumosilicat-Verbindung zu leiten;
wobei das Modulgehäuse weiterhin einen elektrischen Anschluss aufweist, mit dem das Modul bei betrieblicher Verbindung mit dem Haushaltsgerät aus diesem elektrischen Strom übernehmen und der Protonenaustauschmembran-Zelle zuführen kann; und
wobei das das Modul verlassende und an die Kammer im Haushaltsgerät abgegebene Wasser Wasserstoffperoxid und gelöstes Ozon enthält.
- P. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination oder einer beliebigen Kombination von Elementen oder Subkombination von Elementen der bzw. aus den Abschnitten A–O oder Q–S, wobei das Wasserleitsystem eine Hauptwasser- sowie eine Wasserbehandlungsleitung aufweist, die an einer ersten Stelle von der Hauptwasserleitung abzweigt und an einer zweiten Stelle wieder zu ihr zurückkehrt, wobei die erste Stelle auf der Hauptwasserleitung näher am Wassereinlass liegt als die zweite Stelle.
- Q. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination oder einer beliebigen Kombination von Elementen oder Subkombination von Elementen der bzw. aus den Abschnitten A–P oder R–S, wobei bei betrieblich an das Haushaltsgerät angeschlossenem Modul etwa 85 Vol.-% bis etwa 95 Vol.-% des am Wassereinlass zuströmenden Wassers in der Hauptwasserleitung und etwa 5 Vol.-% bis etwa 15 Vol.-% in der Wasserbehandlungsleitung des Wasserleitsystems strömen.
- R. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination oder einer Kombination von Elementen oder Subkombination von Elementen der bzw. aus den Abschnitten A–Q oder S weiterhin mit einer Entionisierungsharz-Wasserfilterkomponente, mit der sich gelöste Metallionen aus durch sie strömendes Wasser beseitigen lassen, wobei die Entionisierungsharz-Wasserfilterkomponente im Modulgehäuse beabstandet angeordnet und das Wasserleitsystem ausgeführt ist, am Wassereinlass zuströmendes Wasser durch die Entionisierungsharz-Wasseifilterkomponente zu leiten, bevor es die Protonenaustauschmembran durchströmt und dann die Alumosilicat-Komponente durch- oder überströmt.
- S. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination oder einer beliebigen Kombination von Elementen oder Sub-Kombination von Elementen der bzw. aus den Abschnitten A–R weiterhin mit einer Entionisierungsharz-Wasserfilterkomponente, mit der sich gelöste Metallionen aus dem sie durchströmenden Wasser entfernen lassen und die im Modulgehäuse beabstandet angeordnet ist, wobei das Wasserleitsystem ausgeführt ist, am Wassereinlass zuströmendes und durch das Wasserleitsystem strömendes Wasser durch die Entionisierungsharz-Wasserfilterkomponente zu leiten, bevor es die Protonenaustauschmembran durchströmt und dann die Alumosilicat-Komponente durch- oder überströmt.
- T. Ozonversorgungsmodul zur Versorgung eines Haushaltsgeräts mit Ozon, das aufweist:
einen Wassereinlass;
einen Wasserauslass;
mindestens einen elektrischen Verbinder, der bei betrieblich mit einem Haushaltsgerät verbundenem Ozonversorgungsmodul diesem elektrischen Strom zuführt;
eine Alumosilicat-Komponente, die im Modulgehäuse beabstandet angeordnet ist;
ein im Gehäuse angeordnetes Entionisierungsharz;
eine Protonenaustauschmembran-Zelle, die im Gehäuse angeordnet ist und Ozon erzeugt; und
ein im Modulgehäuse angeordnetes Wasserleitsystem,
das betrieblich sowohl mit dem Wasserein- und dem Wasserauslass verbunden und ausgeführt ist, Wasser durch das Entionisierungsharz und danach durch die Protonenaustauschmembran strömen und dann die Alumosilicat-Komponente kontaktieren zu lassen; und
wobei, wenn an ein Haushaltsgerät angeschlossen, das Modul am Wassereinlass Wasser aufnimmt, dieses die Alumosilicat-Komponente kontaktiert, die ihm Wasserstoffperoxid hinzufügen kann, und dann das Modul am Wasserauslass verlässt; und
wobei das Ozonversorgungsmodul durch Auswechseln zwischen einem an das Haushaltsgerät angeschlossenen und einem nicht angeschlossenen Zustand umsetzbar ausgeführt ist und wobei das Ozonversorgungsmodul Wasser an eine im Haushaltsgerät im angeschlossenen Zustand befindliche Kammer ausgeben kann und das das Modul verlassende und an die Kammer im Haushaltsgerät ausgegebene Wasser gelöstes Ozon und Wasserstoffperoxid enthält.
- U. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination beliebiger Elemente oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten T oder V, wobei das Wasserleitsystem eine Hauptwasser- sowie eine Wasserbehandlungsleitung aufweist, die an einer ersten Stelle von der Hauptwasserleitung abzweigt und an einer zweiten Stelle wieder zu ihr zurückkehrt, wobei die erste Stelle auf der Hauptwasserleitung näher am Wassereinlass liegt als die zweite Stelle.
- V. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination beliebiger Elemente oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten T–U, wobei bei betrieblich an das Haushaltsgerät angeschlossenem Modul etwa 85 Vol.-% bis etwa 95 Vol.-% des am Wassereinlass zuströmenden Wassers in der Hauptwasserleitung und etwa 5 Vol.-% bis etwa 15 Vol.-% in der Wasserbehandlungsleitung des Wasserleitsystems strömen, wobei die Wasserbehandlungsleitung zum Entionisierungsharz, der Protonenaustauschmembran und der Alumosilicat-Komponente führt und das Ozonversorgungsmodul mindestens zwei elektrische Verbinder – typischerweise Schiebestecker – aufweist, die das Ozonversorgungsmodul mit etwa 1 V bis etwa 10 V Gleichspannung speisen.
- W. Ozonversorgungsmodul mit:
einem Gehäuse mit einer Innenfläche, einem Wasserein- und einem Wasserauslass, einer Grundfläche und einem Deckel mit einem Ozonzulauf;
einer Alumosilicat-Verbindung in einem porösen Kunststoffrohr im Gehäuse, mit der sich der Gehalt an Hydroxyl-Radikalen im ozonhaltigen Wasser erhöhen lässt, wenn das ozonhaltige Wasser die Alumosilicat-Verbindung kontaktiert; und
mindestens einer Prallfläche, mit der die Wasserströmung durch das Ozonversorgungsmodul drosselbar ist, wobei die Prallflächen mindestens eine Öffnung und einen Außenrand aufweisen und das poröse Kunststoffrohr in die Öffnung so, dass die Prallfläche das poröse Kunststoffrohr umgibt, und in das Gehäuse so eingesetzt ist, dass die Prallfläche mit dem Außenrand mindestens im Wesentlichen an der Gehäuseinnenfläche anliegt.
- X. Ozonversorgungsmodul für Haushaltsgeräte aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination beliebiger Elemente oder Subkombination von Komponenten aus dem Abschnitt W, wobei die Alumosilicat-Komponente bei Berührung mit Wasser Wasserstoffperoxid abgeben kann und eine Kombination aus einer Nanoteilchen-Verbindung aus der aus einem Übergangsmetalloxid, Metallhydroxiden oder Kombinationen derselben bestehenden Gruppe mit einem Alumosilicat aufweist, wobei das Alumosilicat einen mittleren Porendurchmesser im Bereich von etwa 100 Å bis etwa 300 Å hat und die Nanoteilchen-Verbindung in oder auf dem Alumosilicat verteilt ist und das Ozon vom Ozonversorgungsmodul durch den Ozoneinlass in dessen Unterteil aufgenommen wird, der ein Schirm- bzw. Pilzventil enthält, mit dem das poröse Kunststoffrohr dicht abschließbar ist, wenn das poröse Kunststoffrohr keine ozonierte Luft oder kein ozoniertes Wasser empfängt.
- Y. Gerätesystem mit:
einem Gerät mit einer Behandlungskammer und einem Modulanschluss;
einem auswechselbaren Ozonversorgungsmodul, das an die Geräteverbindung abschließbar und von dieser lösbar ist;
einem Gehäuse mit einem Innenraum, einem Wasserein- und einem Wasserauslass; und
einer Alumosilicat-Komponente, die im Inneren des Modulgehäuses beabstandet angeordnet ist; wobei
bei an das Gerät angeschlossenem Modul letzteres am Wassereinlass Wasser aufnimmt, das dann die Alumosilicat-Verbindung kontaktiert und das Modul am Wasserauslass verlässt; und wobei,
wenn an das Gerät angeschlossen, das Ozonversorgungsmodul Wasser zur Ausgabe an die Behandlungskammer im Gerät erzeugt und das das Modul verlassende und an die Gerätekammer ausgegebene Wasser Wasserstoffperoxid enthält.
- Z. Gerätesystem aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten Y oder AA–AM, wobei es sich bei dem Gerät um ein Haushaltsgerät aus der Gruppe handelt, die aus einem Haushalts-Kühlschrank, einem Haushalts-Gefrierschrank, einer Haushalts-Kühl-/Gefrierschrank-Kombination, einem Haushalts-Waschautomaten, einem Haushalts-Wäschetrockner, einem Haushalts-Geschirrspüler und einem Haushalts-Eisbereiter besteht.
- AA. Gerätesystem aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten Y–Z oder AB–AM, wobei im System weiterhin eine Umlaufpumpe betrieblich mit dem auswechselbaren Ozonversorgungsmodul und der Behandlungskammer des Geräts verbunden ist derart, dass die Umlaufpumpe Wasser aus der Behandlungskammer des Geräts und durch das auswechselbare Ozonversorgungsmodul führen kann und das Wasser zur Behandlungskammer des Geräts zurückgeleitet wird.
- AB. Gerätesystem aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder einer Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten Y–AA oder AC–AM, das weiterhin einen Ozongenerator enthält.
- AC. Gerätesystem aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder einer Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten Y–AB oder AD–AM, bei dem weiterhin der Ozongenerator im Modulgehäuse angeordnet ist und eine Protonenaustauschmembran-Zelle aufweist;
wobei das Modul mindestens einen elektrischen Kontakt und elektrische Verbindungen von diesem zur Protonenaustauschmembran-Zelle aufweist, um bei betrieblich mit dem Gerät verbundenem Modul die Protonenaustauschmembran-Zelle mit elektrischem Strom zu speisen; und
ein Wasserleitsystem im Modulgehäuse mit sowohl dem Wasserein- als auch dem Wasserauslass verbunden und ausgeführt ist, Wasser durch die Protonenaustauschmembran-Zelle und nach dem Durchströmen derselben in den Kontakt mit der Alumosilicat-Verbindung zu leiten.
- AD. Gerätesystem aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder einer Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten Y–AC oder AE–AM, bei dem weiterhin ein Entionisierungsharz vorgesehen ist, das am Wassereinlass Wasser übernimmt und es an die Protonenaustauschmembran-Zelle ausgibt.
- AE. Gerätesystem aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder einer Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten Y–AD oder AF–AM, bei dem das Wasserleitsystem eine Hauptwasserleitung sowie eine Wasserbehandlungsleitung aufweist, die von letzterer an einer ersten Stelle abzweigt und an einer zweiten Stelle zur Hauptwasserleitung zurückkehrt, wobei die erste Stelle in letzterer näher am Wassereinlass liegt als die zweite Stelle.
- AF. Gerätesystem aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder einer Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten Y–AE oder AG–AM, bei dem etwa 85 Vol.-% bis 95 Vol.-% des am Wassereinlass zuströmenden Wasservolumens bei betrieblich mit dem Haushaltsgerät verbundenem Modul in der Hauptwasserleitung und etwa 5 Vol.-% bis etwa 15 Vol.-% in der Wasserbehandlungsleitung des Wasserleitsystems strömen.
- AG. Gerätesystem aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder einer Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten Y–AF oder AH–AM, bei dem der Ozongenerator sich außerhalb des Modulgehäuses befindet.
- AH. Gerätesystem aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder einer Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten Y–AG oder AI–AM, bei dem das Gerät ein Gehäuse und den Ozongenerator aufweist und letzterer in das Gerät innerhalb des Gerätegehäuses integriert ist.
- AI. Gerätesystem aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder einer Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten Y–AH oder AJ–AM, bei dem der Ozongenerator der aus einer Protonenaustauschmembran-Zelle und einem Corona-Kaltentladungsgenerator bestehenden Gruppe entnommen ist.
- AJ. Gerätesystem aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder einer Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten Y–AI oder AK–AM, bei dem der Ozongenerator ein Corona-Kaltentladungsgenerator ist.
- AK. Gerätesystem aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder einer Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten Y–AJ oder AL–AM, bei dem der Ozongenerator Ozongas an eine Wasserversorgung abgibt, um ozoniertes Wasser zu erzeugen, und das Modul das ozonierte Wasser über den Wassereinlass aufnimmt.
- AL. Gerätesystem aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten Y–AK oder AM, bei dem der Ozongenerator Ozongas der Wasserversorgung mittels eines Venturi-Effekts zusetzt und im Innenraum des Moduls ein höherer Druck als außerhalb des Moduls herrscht.
- AM. Gerätesystem aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten Y oder AL, bei dem der Ozongenerator weiterhin ein Rückschlagventil aufweist, mit dem ein Rückstrom von Wasser in den Ozongenerator sich verhindern lässt.
- AN. Verfahren zum Behandeln eines Artikels, einer Innenfläche eines Geräts oder einer Substanz innerhalb des Geräts mit einem ozonierten Fluid, bei dem:
ein Gerät mit einer Behandlungskammer, einer Modulanschlussstelle und einer Wasserspeiseleitung bereitgestellt wird, die das Speisewasser liefert;
ein herausnehmbares Ozonversorgungsmodul bereitgestellt wird, das mittels des Geräteanschlusses anschließbar und abnehmbar ist und das ein Gehäuse mit einem Wasserein- und einem Wasserauslass, eine Alumosilicat-Komponent und einen Ozongenerator aufweist;
das Modul an das Gerät an angeschlossen wird;
dem Speisewasser mittels des Ozongenerators Ozon zugesetzt wird, um ozoniertes Wasser zu erzeugen;
das ozonierte Wasser über den Wassereinlass durch das Modul geleitet wird derart, dass das ozonierte Wasser mit der Alumosilicat-Komponente kontaktiert wird und das Modul am Wasserauslass mit Wasserstoffperoxid angereichert verlässt; und
das angereicherte ozonierte Wasser aus dem Modul mit mindestens einem Artikel in der Behandlungskammer des Geräts kontaktiert wird.
- AO. Verfahren aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten AP–AQ, bei dem die im Gerät enthaltene Substanz ein Fluid ist und das angereicherte ozonierte Wasser den mikrobiellen, den viralen oder den mikrobiell-viralen Besatz mindestens des Fluids oder des Artikels oder der Innenfläche des Geräts einzeln oder in Kombination verringert, wobei das Gerät ein Geschirrspüler ist.
- AP. Verfahren aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten AO–AQ, bei dem die im Gerät enthaltene Substanz ein Fluid ist und das angereicherte ozonierte Wasser den Geruch mindestens des Fluids oder des Artikels oder der Innenfläche des Geräts einzeln oder in Kombination auffrischt.
- AQ. Verfahren aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten AO–AP, bei dem der Ozongenerator im Modul beabstandet angeordnet ist und die Alumosilicat-Komponente eine Kombination einer Nanoteilchen-Verbindung, die gewählt ist aus der aus einem Übergangsmetalloxid, Metallhydroxid oder deren Kombination bestehenden Gruppe, mit einem Alumosilicat, wobei das Alumosilicat einen mittleren Porendurchmesser im Bereich von etwa 100 Å bis etwa 300 Å hat und die Nanoteilchen-Verbindung auf dem oder im Alumosilicat verteilt ist.
- AR. Gerätesystem mit:
einem Gerät mit einer Artikel-Behandlungskammer und einem Modulanschluss;
einem herausnehmbaren Ozonversorgungsmodul, das am Modulanschluss anschließbar und von ihm abnehmbar ist und aufweist:
ein Gehäuse mit einem Wasserein- und einem Wasserauslass;
mindestens einer elektrischen Verbindung, die vom Gerät elektrischen Strom übernimmt und ihn dem Ozonversorgungsmodul zuführt, wenn dieses betrieblich an das Gerät angeschlossen ist;
eine Alumosilicat-Komponente im Modulgehäuse;
ein Entionisierungsharz im Gehäuse;
eine Protonenaustauschmembran-Zelle im Gehäuse, die Ozon erzeugt und über die mindestens eine elekrische Verbindung mit elektrischem Strom gespeist wird; und
einem im Modulgehäuse angeordneten Wasserleitsystem, das betrieblich mit sowohl dem Wasserein- als auch dem Wasserauslass verbunden und ausgeführt ist, Wasser durch das Entionisierungsharz, danach durch die Protonenaustauschmembran-Zelle und dann in die Berührung mit der Alumosilicat-Verbindung fließen zu lassen und angereichertes ozoniertes Wasser in die Artikel-Behandlungskammer auszugeben, wobei das angereicherte ozonierte Wasser Wasserstoffperoxid enthält.
- AS. Ozonversorgungsmodul zur Versorgung einer Geräts mit ozoniertem Wasser mit:
einem Gerätemodulgehäuse mit einem Wasserein- und einem Wasserauslass sowie einem elektrischen Anschluss zur Versorgung mit elektrischem Strom;
einer im Gehäuse angeordneten Protonenaustauschmembran-Zelle; und
einem im Modulgehäuse angeordneten Wasserleitsystem, das betrieblich mit sowohl dem Wasserein- als auch dem Wasserauslass verbunden und ausgeführt ist, Wasser durch das Entionisierungsharz und in die Berührung mit der Protonenaustauschmembran-Zelle strömen zu lassen, wobei die elektrische Verbindung das Modul mit elektrischem Strom aus einem Haushaltsgerät speist, mit dem es betrieblich verbunden ist, und der Protonenaustauschmembran-Zelle elektrischen Strom zuführt, wobei die Protonenaustauschmembran-Zelle durch Auswechseln zwischen einem angeschlossenen und einem nichtangeschlossenen Zustand im Haushaltsgerät umsetzbar ist und wobei das Ozonversorgungsmodul, wenn an das Haushaltsgerät angeschlossen, Wasser für die Ausgabe an eine Kammer in letzterem erzeugt und das das Modul verlassende und an die Kammer im Haushaltsgerät ausgegebene Wasser gelöstes Ozon enthält.
- AT. Ozonversorgungsmodul zur Versorgung eines Geräts nach einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten AS oder AU–BE mit ozoniertem Wasser, wobei das Modul weiterhin eine Entionisierungsharz-Position enthält.
- AU. Ozonversorgungsmodul zur Versorgung eines Geräts nach einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten AS–AT oder AU–BE mit ozoniertem Wasser, wobei das Entionisierungsharz in einem separaten Entionisierungsharz-Gehäuse enthalten ist.
- AV. Ozonversorgungsmodul nach einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten AS–AU oder AW–BE mit ozoniertem Wasser, wobei das Entionisierungsharz-Gehäuse im Modulgehäuse herausnehmbar angeordnet ist.
- AW. Ozonversorgungsmodul zur Versorgung eines Geräts nach einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten AS–AU oder AW–BE mit ozoniertem Wasser, wobei das Modul eine Vielzahl separater Protonenaustauschmembran-Zellen und weiterhin eine Alumosilicat-Komponente aufweist, die innerhalb des Modulgehäuses deart beabstandet angeordnet ist, dass bei an ein Haushaltsgerät angeschlossenem Modul letzteres Wasser am Wassereinlass aufnimmt, das Wasser die Alumosilicat-Verbindung kontaktiert und das Modul am Wasserauslass verlässt; und
wobei das Ozonversorgungsmodul herausnehmbar zwischen einem angeschlossenen und nichtangeschlossenen Zustand im Haushaltsgerät angeordnet ist und, wenn im angeschlossenen Zustand, Wasser zur Abgabe an eine Kammer im Haushaltsgerät erzeugt und das das Modul verlassende und in die Kammer im Haushaltsgerät gegebene Wasser ein Peroxid aufweist.
- AX. Ozonversorgungsmodul aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten AS–AW oder AY–BE, wobei die Alumosilicat-Verbindung eine synthetische Alumosilicat-Komponente aufweist.
- AY. Ozonversorgungsmodul aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten AS–AX oder AZ–BE, wobei die Alumosilicat-Komponente eine Kombination einer Nanoteilchen-Verbindung aus der Gruppe, die aus einem Übergangsmetalloxid, Metallhydroxiden oder deren Kombinationen besteht, mit einem Alumosilicat, wobei das Alumosilicat einen mittleren Porendurchmesser im Bereich von etwa 100 Å bis etwa 300 Å hat und die Nanoteilchen-Verbindung auf oder in dem Alumosilicat verteilt ist.
- AZ. Ozonversorgungsmodul aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten AS–AY oder BA–BE, wobei das Wasserleitsystem eine Hauptwasser- sowie eine Wasserbehandlungsleitung aufweist, die an einer ersten Stelle von der Hauptwasserleitung abzweigt und an einer zweiten Stelle zu dieser zurückkehrt, wobei die erste Stelle auf der Hauptwasserleitung näher am Wassereinlass liegt als die zweite Stelle.
- BA. Ozonversorgungsmodul aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten AS–AZ oder BB–BE, wobei bei betrieblich mit dem Haushaltsgerät verbundenem Modul etwa 85 Vol.-% bis 95 Vol.-% des am Wassereinlass zuströmenden Wasservolumens in der Hauptwasserleitung und etwa 5 Vol.-% bis etwa 15 Vol.-% in der Wasserbehandlungsleitung des Wasserleitsystems fließen.
- BB. Ozonversorgungsmodul aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten AS–BA oder BC–BE, wobei das Entionisierungsharz eine Entionisierungsharz-Wasserfilterkomponente ist, mit der sich gehärtete Teilchen aus letztere Komponente durchströmendem Wasser beseitigen lassen und diese Komponente ausgeführt ist, am Wassereinlass zuströmendes Wasser durch die Entionisierungsharz-Waserfilterkomponente zu leiten, bevor es die Protonenaustauschmembran und danach die Alumosilicat-Komponente durch- oder überströmt.
- BC. Ozonversorgungsmodul aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten AS–BB oder BD–BE, wobei das am Wassereinlass zuströmende Wasser Leitungswasser ist.
- BD. Ozonversorgungsmodul aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten AS–BC oder BE, wobei das am Wassereinlass zuströmende Wasser Leitungswasser ist.
- BE. Ozonversorgungsmodul aus einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus den Abschnitten AS–BD, wobei das am Wassereinlass zuströmende Wasser Leitungswasser ist, das vom Protonenaustauschharz aufgenommene Wasser gefiltertes Wasser ist, das vom Alumosilicat aufgenommene Wasser ozoniertes Wasser ist und das am Wasserauslass austretende Wasser gelöstes Ozon, Wasserstoffperoxid und Hydroxyl- Radikale aufweist.
- BF. Ozonversorgungsmodul zur Versorgung eines Geräts mit ozoniertem Wasser mit:
einem Gerätemodulgehäuse mit einem Wasserein- und einem Wasserauslass sowie einem elektrischen Anschluss zur Speisung mit elektrischem Strom; einer im Gehäuse angeordneten Protonenaustauschmembran-Zelle und einem im Gehäuse angeordneten Wasserleitsystem, das betrieblich mit sowohl dem Wasserein- als auch dem Wasserauslass verbunden und ausgeführt ist, Wasser in die Berührung mit der Protonenaustauschmembran-Zelle zu leiten;
wobei der elektrische Anschluss die Speisung des Moduls mit elektrischem Strom aus einem Haushaltsgerät, wenn das Modul betrieblich mit diesem verbunden ist, sowie die Speisung der Protonenaustauschmembran-Zelle mit elektrischem Strom erlaubt und das Ozonversorgungsmodul sich durch Auswechseln zwischen einem angeschlossenen und einem nichtangeschlossenen Zustand im Haushaltsgerät umsetzen lässt und das Ozonversorgungsmodul Wasser an eine Kammer im Haushaltsgerät ausgeben kann, wenn das Modul sich im Haushaltsgerät im angeschlossenen Zustand befindet, und das das Modul verlassende und an die Kammer ausgegebene Wasser gelöstes Ozon enthält.
- BG. Ozonversorgungsmodul zur Versorgung eines Geräts nach einer beliebigen Kombination von Abschnitten oder Kombination von Elementen oder Subkombination von Komponenten aus dem Abschnitt BE mit ozoniertem Wasser, wobei weiterhin ein Entionisierungsharz im Gerätemodulgehäuse angeordnet ist und das im Gerätemodulgehäuse angeordnete und betrieblich mit dem Wasserein- und Wasserauslass verbundene Wasserleitsystem ausgeführt ist, Wasser durch das Entionisierungsharz zu leiten, das gehärtete Teilchen aus Wasser beseitigen und dadurch durchströmendes Wasser vor dem Kontakt mit der Protonenaustauschmembran-Zelle filtern kann.