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Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungsvorrichtung für einen abgeschlossenen Raum gemäß der Gattung des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 und ein Betriebsverfahren für eine Klimatisierungsvorrichtung gemäß der Gattung des Oberbegriffs des Patentanspruchs 8.
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Klimatisierungsvorrichtungen für abgeschlossene Räume sind in zahlreichen Variationen bekannt und umfassen mindestens einen in einem zu klimatisierenden Luftstrom angeordneten Filter, welcher in einer Absorptionsphase Schadstoffe aus dem Luftstrom aufnimmt. In einer Desorptionsphase gibt der Filter die Schadstoffe unter Zuführung von Wärme durch eine Heizvorrichtung wieder ab. Da der Filter während der Desorptionsphase gereinigt werden kann, kann auf einen Filterwechsel vollständig verzichtet werden bzw. die Wechselintervalle können deutlich verlängert werden. Üblicherweise wird der Luftstrom während der Absorptionsphase vor oder nach dem mindestens einen Filter auf eine gewünschte Temperatur gebracht, so dass dem abgeschlossen Raum ein gefilterter und temperierter Luftstrom zugeführt werden kann.
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Des Weiteren sind Betriebsverfahren für solche Klimatisierungsvorrichtungen zur Klimatisierung von abgeschlossenen Räumen bekannt. Hierbei werden einem zu klimatisierenden Luftstrom in einer Absorptionsphase Schadstoffe durch einen Filter entnommen. Die entnommenen Schadstoffe werden in einer Desorptionsphase unter Zuführung von Wärme vom Filter wieder abgegeben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Klimatisierungsvorrichtung für einen abgeschlossenen Raum und ein Betriebsverfahren für eine Klimatisierungsvorrichtung bereitzustellen, welche das Raumklima des abgeschlossenen Raumes verbessert.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Bereitstellung einer Klimatisierungsvorrichtung für einen abgeschlossenen Raum mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Betriebsverfahren für eine Klimatisierungsvorrichtung gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Klimatisierungsvorrichtung für einen abgeschlossenen Raum bereitzustellen, welche das Raumklima des abgeschlossenen Raumes verbessert, sind in einem Umluftbetrieb eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung freigeben, wobei die Einlassöffnung einen zu klimatisierenden Luftstrom aus dem abgeschlossenen Raum entnimmt und die Auslassöffnung den gefilterten Luftstrom dem abgeschlossenen Raum zuführt. Zudem weist mindestens ein Filter ein Cellulosegewebe auf, welches im Umluftbetrieb während einer Absorptionsphase Kohlenstoffdioxyd (CO2) aus dem zu klimatisierenden Luftstrom bindet und während der Desorptionsphase das gebundene Kohlenstoffdioxyd (CO2) wieder abgibt.
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Um ein Betriebsverfahren für eine Klimatisierungsvorrichtung zur Klimatisierung eines abgeschlossenen Raumes bereitzustellen, welches das Raumklima des abgeschlossenen Raumes verbessert, wird in einem Umluftbetrieb der Klimatisierungsvorrichtung ein zu klimatisierender Luftstrom aus dem abgeschlossenen Raum durch eine Einlassöffnung entnommen und durch den Filter geführt wird, wobei der gefilterte Luftstrom durch eine Auslassöffnung dem abgeschlossenen Raum wieder zugeführt wird. Zudem wird in einer Absorptionsphase Kohlenstoffdioxyd (CO2) aus dem zu klimatisierenden Luftstrom durch mindestens einen ein Cellulosegewebe aufweisenden Filter gebunden, wobei das gebundene Kohlenstoffdioxyd (CO2) während der Desorptionsphase vom Filter an die Umgebung abgebeben wird.
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In Ländern mit hoher Luftverschmutzung, wie beispielsweise China oder Indien, ist die Nutzung einer Klimatisierungsvorrichtung im Umluftbetrieb bedingt durch die Luftverschmutzung relativ häufig. Durch den Umluftbetrieb kann in abgeschlossenen Raum jedoch eine Anreicherung von Kohlenstoffdioxyd (CO2) entstehen. Diese Kohlenstoffdioxydanreicherung kann zu Müdigkeit und dadurch zu mangelnder Konzentration führen.
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In vorteilhafter Weise filtert der das Cellulosegewebe aufweisende Filter der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung Kohlenstoffdioxyd (CO2) zuverlässig aus dem zu klimatisierenden Luftstrom. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine Versorgung des abgeschlossenen Raumes mit einer kohlenstoffdioxydarmen Luft im Umluftbetrieb gewährleistet werden. Das Kohlenstoffdioxyd (CO2) kann zudem auch in anderen Betriebsarten zuverlässig aus dem zu klimatisierenden Luftstrom gefiltert werden. Durch die Desorptionsphase, in welcher der Filter das gebundene Kohlenstoffdioxyd (CO2) unter Zuführung von Wärme wieder freigibt, wird der Filter gereinigt. Dadurch kann in vorteilhafter eine Sättigung des Filters und dadurch eine nachlassende Filterleistung unterbunden werden. Des Weiteren kann durch die Desorptionsphase auf einen zeitaufwändigen und kostenintensiven Filterwechsel verzichtet werden, zumindest können die Filterwechselintervalle deutlich verlängert werden. Zusätzlich können durch weitere Filter weitere Schadstoffe aus dem zu klimatisierenden Luftstrom gefiltert werden. Eine zuverlässige Kohlenstoffdioxydfilterung kann die Zeitspanne, in welcher die Klimatisierungsvorrichtung im Umluftbetrieb genutzt werden kann, in vorteilhafter Weise verlängern. Im Vergleich zu Betriebsarten der Klimatisierungsvorrichtung, in welchen der zu klimatisierende Luftstrom aus der Umgebung entnommen wird, ist im Umluftbetrieb aufgrund der kleineren Temperaturdifferenz zwischen dem zu klimatisierenden Luftstrom, welcher dem abgeschlossen Raum entnommen wird, und dem, dem abgeschlossenen Raum zugeführten Luftstrom, weniger Energie zur Temperierung des zu klimatisierenden Luftstroms erforderlich. Der zu klimatisierende Luftstrom weist im eingeschwungenen Zustand des Umluftbetriebs im Wesentlichen schon die gewünschte Temperatur auf und muss daher nicht so stark abgekühlt oder erwärmt werden, wie ein aus der Umgebung stammender zu klimatisierender Luftstrom in anderen Betriebsarten der Klimatisierungsvorrichtung.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung kann eine Auswerte- und Steuereinheit den Umluftbetrieb für die Desorptionsphase durch Schließen der Einlassöffnung und Schließen der Auslassöffnung unterbrechen. Am Ende der Desorptionsphase kann die Auswerte- und Steuereinheit eine Abluftöffnung öffnen, so dass das vom Cellulosegewebe in der Desorptionsphase freigegebene Kohlenstoffdioxyd (CO2) an die Umgebung abgegeben werden kann. In vorteilhafter Weise kann durch das Beenden des Umluftbetriebs durch die Schließung der Einlassöffnung und der Auslassöffnung eine Abgabe des von dem Filter freigegebenen Kohlenstoffdioxyds (CO2) an den abgeschlossenen Raum verhindert werden. Vorzugsweise kann das in der Desorptionsphase freigegebene Kohlenstoffdioxyd (CO2) über eine mit der Umgebung verbundene und geöffnete Abluftöffnung zuverlässig entsorgt werden. Hierbei kann das Kohlenstoffdioxyd (CO2) beispielsweise durch die Aktivierung eines Gebläses über die Abluftöffnung aus einem Innenraum der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung geblasen werden. Die Umgebung entspricht hierbei einem Bereich, in welchem der abgeschlossene Raum angeordnet ist. Im Falle eines Fahrzeugs ist dies beispielsweise die Fahrzeugumgebung. Das Gebläse kann in vorteilhafter Weise auch im Umluftbetrieb zur Erzeugung des Luftstroms genutzt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung kann die Auswerte- und Steuereinheit eine Aufheiztemperatur der Heizvorrichtung in der Desorptionsphase für eine vorgegebene Zeitspanne auf einen vorgegebenen Temperaturwert im Bereich zwischen 95°C und 105°C einstellen. In vorteilhafter Weise gibt der das Cellulosegewebe aufweisende Filter das gebundene Kohlenstoffdioxyd (CO2) bereits in diesem niedrigen Temperaturbereich wieder frei. In vorteilhafter Weise ist die Aufheiztemperatur des das Cellulosegewebe aufweisenden Filters geringer, als die Aufheiztemperatur von Aktivkohlefiltern. Dadurch kann durch die Verwendung von Cellulosegewebe in vorteilhafter Weise Energie in der Desorptionsphase eingespart werden. Die Zeitspanne, in welcher der Filter oder der den Filter durchströmende Luftstrom auf 95°C bis 105°C erhitzt wird, kann von verschiedenen Faktoren abhängig gemacht werden. In vorteilhafter Weise kann die Zeitspanne dem Zeitfenster entsprechen, welches erforderlich ist, um nahezu das gesamte gebundene Kohlenstoffdioxyd (CO2) aus dem Filter zu lösen. In vorteilhafter Weise ist die Zeitspanne der Desorptionsphase wesentlich kleiner als eine Laufzeit des Umluftbetriebs zwischen den Desorptionsphasen.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung kann die Heizvorrichtung beispielsweise als Wärmetauscher und/oder elektrisches Heizelement und/oder als Wärmestrahler und/oder als Peltier-Element ausgeführt werden. In vorteilhafter Weise ist ein solcher Wärmetauscher zur Temperierung des zu klimatisierenden Luftstroms üblicherweise bereits in einer verbauten Klimatisierungsvorrichtung vorhanden und muss in der Desorptionsphase lediglich auf den Heizbetrieb eingestellt werden. Nach der Desorptionsphase kann der Wärmetauscher den Filter und/oder den, den Filter durchlaufenden Luftstrom, wieder auf die gewünschte Temperatur abkühlen. Ein Wärmestrahler kann vorzugsweise Infrarotstrahlung gezielt an den das Cellulosegewebe aufweisenden Filter abgeben, so dass lediglich der das Cellulosegewebe aufweisende Filter erwärmt wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Cellulosegewebe auf elektrisch leitfähiges Material aufgebracht werden, welches zur Erzeugung von Wärme von Strom durchflossen wird. Das von Strom durchflossene elektrisch leitfähige Material kann dann das Cellulosegewebe in vorteilhafter Weise erwärmen. In vorteilhafter Weise können verschiedene bauraumsparende und/oder kostengünstige Varianten zur Erwärmung des Filters oder des den Filter durchlaufenden Luftstroms umgesetzt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung kann die Auswerte- und Steuereinheit den Umluftbetrieb periodisch und/oder in Abhängigkeit von vorgegebenen Kriterien unterbrechen. Unter einer periodischen Unterbrechung des Umluftbetriebs wird eine Unterbrechung in vorgegebenen Zeitabständen verstanden. So kann der vorgegebene Zeitabstand beispielsweise in Abhängigkeit von der Größe und vom Aufnahmevermögen des Filters vorgegeben werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung kann mindestens eine Sensoreinheit den aktuellen Kohlenstoffdioxydgehalt (CO2) im abgeschlossenen Raum und/oder den gebundenen Kohlenstoffdioxydgehalt im Filter ermitteln und korrespondierende Sensorsignale an die Auswerte- und Steuereinheit ausgeben. Hierbei kann die Auswerte- und Steuereinheit bei Überschreitung eines vorgegebenen Schwellwerts des Kohlenstoffdioxydgehalts (CO2) in vorteilhafter Weise den Umluftbetrieb unterbrechen und während der Unterbrechung des Umluftbetriebs die Desorptionsphase aktivieren und den Filter reinigen. Zudem ist ein steigender Kohlenstoffdioxydgehalt (CO2) im abgeschlossenen Raum ein guter Indikator für einen gesättigten und nicht mehr einwandfrei funktionierenden Filter. Eine Messung des gebunden Kohlenstoffdioxydgehalts (CO2) im Filter ist in vorteilhafter Weise weniger fehleranfällig als eine Messung des Kohlenstoffdioxydgehalts im abgeschlossenen Raum, da der Kohlenstoffdioxydgehalt im abgeschlossen Raum außer von der Filterleistung auch noch von weiteren Faktoren, wie beispielsweise Anzahl von Personen im Raum oder anderer zusätzlicher Kohlendioxidquellen wie offenes Feuer, abhängig sein kann.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Filter in der Desorptionsphase für eine vorgegebene Zeitspanne auf eine vorgegebene Temperatur im Bereich zwischen 95°C und 105°C aufgeheizt werden. Durch das Aufheizen des Filters und/oder des den Filter durchlaufenden Luftstroms kann der Filter das gebundene Kohlenstoffdioxyd (CO2) abgeben und dadurch gereinigt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der abgeschlossene Raum in einem Gebäude und/oder in einem Fahrzeug klimatisiert werden. In vorteilhafter Weise kann der energiesparende Umluftbetrieb über einen längeren Zeitraum ohne Einbußen der Luftqualität in dem abgeschlossenen Raum betrieben werden. Dadurch, dass das Kohlenstoffdioxyd (CO2) zuverlässig aus dem Luftstrom im Umluftbetrieb gefiltert wird, können kohlenstoffdioxydbedingte Konzentrationsprobleme und Müdigkeit der Personen in dem abgeschlossenen Raum im Wesentlichen verhindert werden. Dies ist insbesondere in Wohnräumen und/oder Bürogebäuden oder Fahrzeuginnenräumen gewünscht. In der Desorptionsphase kann das gebundene Kohlenstoffdioxyd (CO2) aus der Klimatisierungsvorrichtung und aus dem Gebäude oder dem Fahrzeug ausgeblasen werden.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen-Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
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1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung in einem Umluftbetrieb,
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2 eine schematische Darstellung einer Absorptionsphase eines Filters der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung aus 1,
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3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung aus 1 während einer Desorptionsphase des Filters, und
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4 eine schematische Darstellung der Desorptionsphase des Filters der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung aus 3
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Wie aus 1 bis 4 ersichtlich ist, weist eine Klimatisierungsvorrichtung 10 für einen abgeschlossenen Raum 1 mindestens einen in einem zu klimatisierender Luftstrom 12.1 angeordneten Filter 14 auf. Der Filter 14 nimmt in einer in 2 dargestellten Absorptionsphase Schadstoffe 12.3 aus dem zu klimatisierenden Luftstrom 12.1 auf und gibt die Schadstoffe 12.3 in einer in 4 dargestellten Desorptionsphase unter Zuführung von Wärme 16.1 durch eine Heizvorrichtung 16 wieder ab.
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Erfindungsgemäß sind eine Einlassöffnung 17 und eine Auslassöffnung 18 in einem Umluftbetrieb freigeben, wobei die Einlassöffnung 17 den zu klimatisierenden Luftstrom, 12.1 aus dem abgeschlossenen Raum 1 entnimmt und die Auslassöffnung 18 den gefilterten Luftstrom 12.2 dem abgeschlossenen Raum 1 zuführt. Hierbei weist der mindestens eine Filter 14 ein Cellulosegewebe 14.1 auf, welches im Umluftbetrieb während der Absorptionsphase Kohlenstoffdioxyd 12.3 aus dem zu klimatisierenden Luftstrom bindet, und während der Desorptionsphase das gebundene Kohlenstoffdioxyd 12.3 wieder abgibt.
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Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, entspricht der abgeschlossene Raum 1 im dargestellten Ausführungsbeispiel einem Fahrzeuginnenraum, welcher über die Einlassöffnung 17 und die Auslassöffnung 18 mit einem Innenraum 11 der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung 10 gekoppelt ist. Die Einlassöffnung 17 und die Auslassöffnung 18 weisen jeweils eine Klappe 17.1, 18.1 auf, über welche die Auslassöffnung 18 und die Einlassöffnung 17 luftdicht verschlossen werden können, so dass kein Luftaustausch zwischen dem abgeschlossenen Raum 1 und dem Innenraum 11 der Klimatisierungsvorrichtung 10 stattfinden kann.
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In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der abgeschlossene Raum 1 einem Raum in einem Gebäude entsprechen. Des Weiteren können mehrere Einlassöffnungen 17 und Auslassöffnungen 18 vorgesehen werden.
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Wie aus 1 und 3 weiter ersichtlich ist, ist der Innenraum 11 der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung 10 über eine Abluftöffnung 19 mit einer Umgebung 2 gekoppelt, welche von dem abgeschlossenen Raum 1 getrennt ist. Außer dem beschriebenen Umluftbetrieb ist auch ein nicht dargestellter Betrieb vorstellbar, in welchem der zu klimatisierenden Luftstrom durch die Abluftöffnung 19 in den Innenraum 11 der Klimatisierungsvorrichtung 10 gelangt und gefiltert über die Auslassöffnung 18 in den abgeschlossen Raum 1 geleitet wird. Die Abluftöffnung 19 weist ebenfalls eine Klappe 19.1 auf, welche die Abluftöffnung 19 luftdicht verschließt, so dass während des Umluftbetriebs kein Luftaustausch zwischen dem Innenraum 11 der Klimatisierungsvorrichtung 10 und der Umgebung 2 stattfinden kann.
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In einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können anstelle der Klappen 17.1, 18.1, 19.1 auch andere Verschlussvarianten, wie beispielsweise Jalousien gewählt werden. Zudem kann auch eine Verschlussvariante mehrere Öffnungen 17, 18, 19 freigeben oder verschließen.
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Wie aus 1 und 3 weiter ersichtlich ist, ist der Filter 14 und die Heizvorrichtung 16 im Innenraum 11 der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung 10 angeordnet. Zudem ist ein Gebläse 13, welches den Luftstrom im dargestellten Ausführungsbeispiel erzeugt, im Innenraum 11 angeordnet. Der Luftstrom kann hierbei im Wesentlichen in zwei Teilströme 12.1, 12.2 unterschieden werden, einem ungefilterten und zu klimatisierten Luftstrom 12.1, welcher aus der Umgebung 2 oder aus dem abgeschlossenen Raum 1 stammt, und einem klimatisierten und gefilterten Luftstrom 12.2, welcher an den abgeschlossenen Raum 1 abgegeben wird.
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Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, filtert der das Cellulosegewebe 14.1 aufweisende Filter 14 Kohlenstoffdioxyd 13.3 zuverlässig aus dem zu klimatisierenden Luftstrom 12.1. Dadurch wird eine Versorgung des abgeschlossenen Raumes 1 mit einer kohlenstoffdioxydarmen Luft im Umluftbetrieb gewährleistet. Dadurch kann das Problem umgangen werden, dass sich in üblichen Klimatisierungsvorrichtungen 10 im Umluftbetrieb das Kohlenstoffdioxyd 13.3 anhäuft, welches negative Auswirkungen auf Personen im abgeschlossenen Raum 1 haben kann. Die zuverlässige Kohlenstoffdioxydfilterung verlängert eine Zeitspanne, in welcher der Umluftbetrieb genutzt werden kann. Hierbei wird in vorteilhafter Weise weniger Energie zur Klimatisierung des Luftstroms benötigt als in einer anderen Betriebsart, da der zu klimatisierende Luftstrom 12.1 im Umluftbetrieb im Wesentlichen die gewünschte Temperatur aufweist und nicht weiter abgekühlt oder erwärmt werden muss, wie beispielsweise ein von der Umgebung 2 stammender zu klimatisierenden Luftstrom 12.1. Das Kohlenstoffdioxyd 12.3 kann zudem auch in anderen Betriebsarten zuverlässig aus dem zu klimatisierenden Luftstrom 12.1 gefiltert werden. Des Weiteren können weitere nicht dargestellte Filter weitere Schadstoffe aus dem zu klimatisierenden Luftstrom 12.1 filtern.
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Eine nicht dargestellte Auswerte- und Steuereinheit unterbricht, wie aus 3 ersichtlich ist, den Umluftbetrieb für die Dauer der Desorptionsphase des Filters 14 durch Schließen der Einlassöffnung 17 und der Auslassöffnung 18. Am Ende der Desorptionsphase öffnet die Auswerte- und Steuereinheit die Abluftöffnung 19, so dass das vom Cellulosegewebe 14.1 in der Desorptionsphase abgegebene Kohlenstoffdioxyd 12.3 an die Umgebung 2 abgegeben werden. Da die Einlassöffnung 17 und die Auslassöffnung 18 während der Desorptionsphase abgeschlossen sind kann das Kohlenstoffdioxyd 13.3 nicht wieder in den abgeschlossenen Raum 1 gelangen. Zudem wird der abgeschlossene Raum 1 wärend der Desorptionsphase nicht aufgeheizt, da der erwärmte Luftstrom ebenfalls nicht in den abgeschlossenen Raum 1 gelangt. Das Gebläse 13 bläst zum Abschluss der Desorptionsphase des Filters 14 das Kohlenstoffdioxyd 13.3 durch die Abluftöffnung 19 in die Umgebung 2. Im Umluftbetrieb bläst das Gebläse 13 den gefilterten Luftstrom 12.2 durch die Auslassöffnung 18 in den abgeschlossenen Raum 1. Alternativ oder zusätzlich können weitere Gebläse oder Ansaugvorrichtungen vorgesehen werden, um entsprechende Luftströme zu erzeugen. Die Auswerte- und Steuereinheit stellt eine Aufheiztemperatur der Heizvorrichtung 16 in der Desorptionsphase für eine vorgegebene Zeitspanne auf eine vorgegebenen Temperatur im Bereich zwischen 95°C und 105°C ein. Durch die Desorptionsphase, in welcher der Filter 14 das gebundene Kohlenstoffdioxyd 12.3 wieder freigibt, wird das Cellulosegewebe 14.1 des Filters 14 gereinigt. Dadurch wird eine nachlassende Filterleistung unterbunden.
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Wie aus 1 und 3 weiter ersichtlich ist, ist die Heizvorrichtung 16 im dargestellten Ausführungsbeispiel als Wärmetauscher ausgeführt. Der Wärmetauscher 16 ist vor dem Filter 14 angeordnet und kühlt bzw. erwärmt den zu klimatisierenden Luftstrom 12.1 auf eine gewünschte Temperatur. In der Desorptionsphase erwärmt der Wärmetauscher 16 den Luftstrom auf den vorgegebenen Temperaturwert im Bereich zwischen 95°C und 105°C. Alternativ oder zusätzlich kann die Heizvorrichtung 16 als elektrisches Heizelement oder als Wärmestrahler oder als Peltier-Element ausgeführt werden. Zudem ist auch eine Kombination aus geeigneten Heizvorrichtungen vorstellbar. Hierbei kann anstelle oder zusätzlich zum klimatisierenden Luftstrom 12.1 das Cellulosegewebe 14.1 direkt erwärmt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel unterbricht die Auswerte- und Steuereinheit den Umluftbetrieb der Klimatisierungsvorrichtung 10 periodisch, um die Desorptionsphase des Filters 14 zu aktivieren.
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In einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel unterbricht die Auswerte- und Steuereinheit den Umluftbetrieb in Abhängigkeit von vorgegebenen Kriterien. Zu diesem Zweck kann mindestens eine nicht dargestellte Sensoreinheit den aktuellen Kohlenstoffdioxydgehalt im abgeschlossenen Raum 1 und/oder den gebundenen Kohlenstoffdioxydgehalt im Filter 14 ermitteln und korrespondierende Sensorsignale an die Auswerte- und Steuereinheit ausgeben. Bei Überschreitung eines vorgegebenen Schwellwerts des Kohlenstoffdioxydgehalts unterbricht die Auswerte- und Steuereinheit dann den Umluftbetrieb und aktiviert die Desorptionsphase des Filters 14. Die Auswerte- und Steuereinheit kann auch andere Betriebsarten unterbrechen um die Desorptionsphase des Filters einzuleiten, wenn die Sättigung des Filters 14 erkannt wird.
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Ein nicht dargestelltes Betriebsverfahren für eine Klimatisierungsvorrichtung 10 zur Klimatisierung eines abgeschlossenen Raumes 1 umfasst einen Verfahrensschritt, in welchem einem zu klimatisierender Luftstrom 12.1 in einer Absorptionsphase Schadstoffe 12.3 durch einen Filter 14 entnommen werden. In einer Desorptionsphase werden die entnommenen Schadstoffe 12.3 unter Zuführung von Wärme 16.1 vom Filter 14 wieder abgegeben.
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Erfindungsgemäß wird in einem Umluftbetrieb der Klimatisierungsvorrichtung 10 der zu klimatisierende Luftstrom 12.1 durch eine Einlassöffnung 17 aus dem abgeschlossenen Raum 1 entnommen und über den Filter 14 geführt. Der gefilterte Luftstrom 12.2 wird durch eine Auslassöffnung 18 dem abgeschlossenen Raum 1 zugeführt. In der Absorptionsphase wird durch den, ein Cellulosegewebe 14.1 aufweisenden Filter 14 Kohlenstoffdioxyd 12.3 aus dem zu klimatisierenden Luftstrom 12.1 gebunden, wobei das Kohlenstoffdioxyd 12.3 während der Desorptionsphase von dem Filter 14 wieder abgegeben wird.
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Hierbei wird der Filter 14 in der Desorptionsphase für eine vorgegebene Zeitspanne auf eine vorgegebene Temperatur im Bereich zwischen 95°C und 105°C aufgeheizt. Im Umluftbetrieb wird der zu klimatisierende Luftstrom vor oder nach der Filterung auf die gewünschte Temperatur gebracht. Des Weiteren wird der abgeschlossene Raum 1 in einem Gebäude und/oder in einem Fahrzeug klimatisiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- abgeschlossener Raum
- 2
- Umgebung
- 10
- Klimatisierungsvorrichtung
- 11
- Innenraum
- 12.1
- zu klimatisierender Luftstrom
- 12.2
- gefilterter Luftstrom
- 12.3
- Schadstoffe (CO2)
- 13
- Gebläse
- 14
- Filter
- 14.1
- Cellulosegewebe
- 16
- Heizvorrichtung
- 16.1
- Wärme
- 17
- Einlassöffnung
- 17.1
- Einlassklappe
- 18
- Auslassöffnung
- 18.1
- Auslassklappe
- 19
- Abluftöffnung
- 19.1
- Abluftklappe