-
Gebiet der Erfindung
-
Die Erfindung betrifft einen Raumluftreiniger, umfassend
- - einen Luftleitkanal mit einem diesem funktional zugeordneten Luftstromerzeuger, mittels dessen ein den Luftleitkanal von einem Lufteinlass zu einem Luftauslass durchströmender Luftstrom erzeugbar ist,
- - einen in dem Luftleitkanal angeordneten Plasmaerzeuger und
- - eine stromabwärts des Plasmaerzeugers in dem Luftleitkanal angeordnete, luftdurchströmbare Filteranordnung.
-
Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Raumluftreinigers.
-
Stand der Technik
-
Gattungsgemäße Raumluftreiniger und Verfahren zu deren Betrieb sind bekannt aus der
DE 10 1007 037 440 A1 .
-
Der bekannte Raumluftreiniger ist als ein gerade erstreckter Kanal mit einem als Luftstromerzeuger wirkenden Gebläse konstruiert. Im Kanal ist in seinen Querschnitt vollständig durchsetzender Weise ein luftdurchströmbarer Mikro-Schwebstofffilter angeordnet. In der Regel finden im Kontext der Luftreinigung hierfür sogenannte HEPA-Filter Einsatz. Um eine Verkeimung des Schwebstofffilters durch ausgefilterte Keime (Bakterien, Viren, Pilze, ...) zu verhindern, ist stromaufwärts des Schwebstofffilters ein Ozon-Erzeuger angeordnet, der gemäß Beschreibung der vorgenannten Druckschrift bspw. in Form von Rohr- oder Plattenelektroden aufgebaut sein kann, die zwischen sich durch teilweise Ionisierung der Luftstrommoleküle ein Plasma mit hochreaktiven Molekülen, darunter insbesondere auch Ozon, erzeugen. Diese hochreaktiven Moleküle, die auch als Reinigungsmoleküle bezeichnet werden können, gelangen mit dem Luftstrom in den Schwebstofffilter, wo sie durch Kollision mit den dort gefangenen Keimen diese zerstören bzw. unschädlich machen. Hierdurch wird die Gefahr einer Verkeimung des Schwebstofffilters gebannt, sodass dieser weniger häufig getauscht werden muss und auch beim Austausch keine Infektionsgefahr für das den Filter austauschende Personal besteht. Um allerdings eine Kontamination der Raumluft mit besagten Reinigungsmolekülen, insbesondere mit gesundheitsschädlichem Ozon, zu vermeiden, ist bei dem bekannten Raumluftreiniger stromabwärts des Schwebstofffilters ein ozonreduzierender Katalysator, speziell ein Aktivkohlefilter, angeordnet. Der im Schwebstofffilter gefilterte, noch immer zumindest geringfügig ozonhaltige Luftstrom durchströmt den Katalysator, wobei verbleibende Ozonmoleküle zu „normalem“ molekularen Sauerstoff reduziert werden.
-
Aus der
DE 10 2014 107 805 A1 ist eine verfeinerte Ausführungsform dieses Prinzips der Schwebstofffilter-Entkeimung bekannt. Bei dem dort offenbarten Raumluftreiniger ist in einem Hauptzweig des Luftleitkanals der Schwebstofffilter selbst angeordnet. Der Luftleitkanal weist zusätzlich einen Umgehungszweig für den Schwebstofffilter auf, wobei ein Plasmaerzeuger und ein Katalysator in besagtem Umgehungszweig angeordnet sind. Während des normalen Reinigungsbetriebs des bekannten Raumluftreinigers durchströmt der Luftstrom allein den Hauptzweig. Während eines Entkeimungsbetriebs allerdings wird der Hauptzweig beidseitig verschlossen, sodass sich ein Kreisstrom durch den Umgehungszweig und den Hauptzweig ergibt. Auf diese Weise werden im Plasmaerzeuger erzeugte Reinigungsmoleküle zur Entkeimung durch den Schwebstofffilter geleitet und der gefilterte Luftstrom im Anschluss durch Durchströmung des Katalysators von verbleibenden Restkonzentrationen dieser hochreaktiven Moleküle befreit.
-
Aus er
DE 20 2010 107 554 U1 sowie der zum Anmeldetag der vorliegenden Patentanmeldung noch unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
DE 10 2020 104 533.6 sind Plasmaerzeuger bekannt, die für den Einsatz in gattungs- wie auch in erfindungsgemäßen Raumluftreinigern besonders geeignet sind. Es handelt sich hierbei um Lineargitter aus entgegengesetzt mit einer Wechselhochspannung beaufschlagten Elektroden, die ein vom Luftstrom durchströmtes Flächenplasma erzeugen. Ein solches Flächenplasma kann unmittelbar zur Luftreinigung verwendet werden. Die erzeugten Reinigungsmoleküle zerstören nämlich bei Kollision frei im Luftraum schwebende Schadsubstanzen, insbesondere neben Keimen auch störende Gerüche etc. Die Erzeugung der Reinigungsmoleküle dient also bei solchen Geräten nicht nur der Entkeimung nachgeschalteter Filter sondern auch der eigentlichen Luftreinigung. Auch bei solchen Geräten ist allerdings stets ein ozonreduzierender Katalysator vorhanden, der eine gesundheitsschädliche Kontamination der Raumluft mit Ozon verhindern soll.
-
Insbesondere in stark keimbelasteten Räumen oder in Räumen in denen hohe Hygieneanforderungen herrschen, wie bspw. Küchen, Krankenhauszimmern, Behandlungszimmern etc., muss auch auf eine Desinfektion von Oberflächen wie Tischen, Türgriffen etc. geachtet werden. Keime, die sich auf solchen Oberflächen niedergelassen haben, bleiben von einer reinigenden Behandlung durch gattungsgemäße Raumluftreiniger verschont. Solche Oberflächen müssen in einem gesonderten Arbeitsgang z.B. durch Abwischen mit desinfektionsmittelgetränkten Lappen desinfiziert werden, wobei eine solche Desinfektion stark von der Sorgfalt des Reinigungspersonals abhängt. Allerdings existieren regelmäßig mechanisch schlicht unerreichbare Oberflächenabschnitte, die sich dadurch der Desinfektion entziehen. Hier droht eine Vermehrung der Keime.
-
Aufgabenstellung
-
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserter Raumluftreiniger zur Verfügung zu stellen, mittels dessen zugleich eine verbesserte Hygiene von Oberflächen erreichbar ist.
-
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Betrieb eines derartigen Raumluftreinigers zur Verfügung zu stellen.
-
Darlegung der Erfindung
-
Die oben erstgenannte Aufgabe wird gemäß einer ersten Alternative der Erfindung in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass in Luftströmungsrichtung zwischen dem Plasmaerzeuger und der Filteranordnung motorisch verstellbare Luftleitmittel angeordnet sind, mittels derer - in Abhängigkeit von ihrer Stellung - der Luftstrom in einer die Filteranordnung durchströmenden oder in einer die Filteranordnung umgehenden Weise zum Luftauslass leitbar ist.
-
Gemäß einer zweiten Alternative der Erfindung wird dieselbe Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 7 dadurch gelöst, dass die Filteranordnung mittels einer motorischen Stelleinrichtung wählbar in eine vom Luftstrom durchströmbare oder umgehbare Stellung bringbar ist.
-
Die oben zweitgenannte Aufgabe wird gemäß Anspruch 15 gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers (gleich welcher der vorgenannten Erfindungsalternativen) umfassend die Schritte:
- - Betreiben des Raumluftreinigers im Reinigungsbetrieb, nämlich so, dass
- • Luft unter Bildung eines Luftstroms aus einem Raum über den Lufteinlass angesaugt wird,
- • der Plasmaerzeuger, der zur Erzeugung eines Plasmas betrieben wird, von dem Luftstrom, der dadurch plasmagereinigt wird, durchströmt wird,
- • die Filteranordnung von dem Luftstrom, der dadurch zusätzlich gefiltert wird, durchströmt wird und
- • der plasmagereinigte und gefilterte Luftstrom über den Luftauslass zurück in den Raum geblasen wird,
- - Umschalten, auf ein vorgegebenes, von einer Steuereinrichtung des Raumluftreinigers detektiertes erstes Ereignis hin, des Raumluftreinigers auf einen Desinfektionsbetrieb, nämlich so, dass
- • Luft unter Bildung eines Luftstroms aus einem Raum über den Lufteinlass angesaugt wird,
- • der Plasmaerzeuger, der zur Erzeugung eines Plasmas betrieben wird, von dem Luftstrom, der dadurch plasmagereinigt wird, durchströmt wird,
- • die Filteranordnung von dem plasmagereinigten Luftstrom umgangen wird und
- • der plasmagereinigte Luftstrom über den Luftauslass zurück in den Raum geblasen wird, und
- - Rückschalten, auf ein vorgegebenes, von der Steuereinrichtung detektiertes zweites Ereignis hin, des Raumluftreinigers auf den Reinigungsbetrieb.
-
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
-
Grundlage der Erfindung ist der Gedanke genau dasjenige Szenario welches im Stand der Technik durch den Einsatz ozonreduzierenden Katalysators ausgeschlossen werden soll, nämlich die Beschickung der Raumluft mit hohen Ozonkonzentrationen, gezielt zu provozieren. Die ozongesättigte Raumluft interagiert nämlich mit sämtlichen Oberflächen im Raum, insbesondere auch mit den mechanisch unzugänglichen Oberflächenbereichen, und führt dort zu einer effektiven Oberflächendesinfektion ohne mechanische Sonderbehandlung dieser Oberflächen und insbesondere und insbesondere ohne Einsatz gesonderten Reinigungspersonals. Da allerdings die strikte Vermeidung dieses Szenarios im Stand der Technik nicht grundlos erfolgt, sondern im Gegenteil im gesundheitlichen Schutz von Menschen und Tieren vor erhöhten Ozonkonzentrationen begründet ist, legt die vorliegende Erfindung ein Konzept vor, mittels dessen bedarfs- und situationsgerecht mit ein und demselben Gerät entweder eine herkömmliche Raumluftreinigung oder eine gezielte Oberflächendesinfektion unter Berücksichtigung notwendiger Sicherheitsaspekte durchgeführt werden kann. Dieses Grundkonzept wird verwirklicht im übergeordneten, erfindungsgemäßen Gedanken einer Umschaltbarkeit des Raumluftreinigers zwischen einem normalen Reinigungsbetrieb und einem Desinfektionsbetrieb bei dem es ermöglicht wird, durch Umgehung der Filteranordnung des Raumluftreinigers den Raum mit ozonhaltiger Luft zu fluten bzw. den Ozongehalt der Raumluft zu steigern, um eine effektive Oberflächendesinfektion durch Wechselwirkung der ozonhaltigen Luft mit den Oberflächen zu bewirken.
-
Zur technischen Umgehung der Filteranordnung bieten die beiden erfindungsgemäßen Alternativen, wie oben dargestellt unterschiedliche Ansätze. Der erste Ansatz beruht auf einer Umleitung des Luftstroms um die fixierte Filteranordnung herum. Der zweite Ansatz hingegen beruht auf der Herausnahme der beweglichen Filteranordnung aus dem im Übrigen unverändert bleibenden Luftstrom. Beide Ansätze haben zur Folge, dass die Filteranordnung im normalen Reinigungsbetrieb vom Luftstrom durchströmt wird, während der Luftstrom im Desinfektionsbetrieb ohne Durchströmung der Filteranordnung und damit ohne entsprechende Reduktion seiner Ozonkonzentration in den Raum geleitet wird.
-
Zunächst sollen bevorzugte Ausführungsformen der ersten Erfindungsalternative diskutiert werden, die den Ansatz der Umleitung des Luftstroms verwirklicht. In diesem Kontext wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn der Luftleitkanal einen die Filteranordnung umgehenden Umgehungszweig enthält der mittels der als mindestens eine Luftleitklappe ausgebildeten Luftleitmittel - in Abhängigkeit von deren Stellung - öffen- oder schließbar ist. Schwenkbare Luftleitklappen stellen eine technisch besonders einfach realisierbare und im Dauerbetrieb robuste Form von Luftleitelementen dar. Insbesondere das unmittelbare Verschließen oder Öffnen von selektiv genutzten Kanalzweigen führt auch bei individuell an nicht veränderbare, vorgegebene räumliche Gegebenheiten angepasster Formgebung der Luftleitkanälen zu einer sicheren Schaltbarkeit des vom Luftstrom tatsächlich verfolgten Weges. Andere Ansätze, die keinen unmittelbaren Verschluss des Verzweigungspfades vorsehen, sondern den Luftstorm an anderer Stelle manipulieren, um so sekundär zu einer selektiven Durchströmung oder Nichtdurchströmung des Umgehungszweiges führen, sind grundsätzlich natürlich auch denkbar, werden vom Erfinder derzeit aber als weniger vorteilhaft angesehen
-
Denkbar ist es, den Umgehungszweig als einen vom Hauptzweig abzweigenden und an anderer Stelle wieder in ihn einmündenden Seitenkanal auszugestalten. Dieser Ansatz hat sich jedoch als unter Bauraumaspekten nicht optimal erwiesen. Hinsichtlich einer Bauraumoptimierung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Filteranordnung in einer den Querschnitt des Luftleitkanals unvollständig ausfüllenden und einen Randbereich als Umgehungszweig offen lassenden Weise in den Luftkanal hineinragt. Bei dieser Ausführungsform sind Haupt- und Umgehungszweig in einem gemeinsamen Kanal integriert, was zu einer maximalen Querschnittsfläche jedes der beiden Zweige bei insgesamt minimiertem Raumbedarf des Gesamtkanals führt.
-
Bei dieser Ausführungsform ist es besonders günstig, wenn die Luftleitklappe an einer den als Umgehungszweig wirkenden Randbereich begrenzenden, freien Kante der Filteranordnung angelenkt und derart zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung verschwenkbar ist, dass sie
- - in der Schließstellung den Randbereich verschließt und
- - in der Öffnungsstellung die stromaufwärtige Eingangsfläche der Filteranordnung abdeckt.
-
Ein und dieselbe Luftleitklappe erfüllt hierbei eine Doppelfunktion, nämlich zum einen das Öffnen und Schließen des Umgehungszweiges und zum Abdecken das umgekehrte Schließen und Öffnen des Hauptzweiges bzw. der Filteranordnung.
-
Festinstallierte Raumluftreiniger werden häufig zentral positioniert. Um die gereinigte Luft möglichst gleichmäßig im Raum zu verteilen, umfasst der (funktionale) Luftauslass häufig mehrere unterschiedlich ausgerichtete Auslassöffnungen. Die eigentliche Luftbehandlung erfolgt jedoch in einem gemeinsamen Zentralbereich des Raumluftreinigers von dem unterschiedliche Ausgangs-Teilzweige zu den unterschiedlichen Auslassöffnungen führen. Eine besonders vorteilhafte Anpassung der vorliegende Erfindung an solche Gestaltungen sieht vor, dass der Luftleitkanal stromabwärts des Plasmaerzeugers in mehrere in unterschiedlichen Richtungen verlaufende Ausgangs-Teilzweige aufgeteilt ist, in denen jeweils
- - eine Teilfilteranordnung angeordnet ist, die in einer den Querschnitt des zugeordneten Ausgangs-Teilzweiges unvollständig ausfüllenden und einen Randbereich als zugeordneter Umgehungsteilzweig offen lassenden Weise in den jeweiligen Ausgangs-Teilzweig hineinragt, sowie
- - eine Luftleitklappe an einer den als Umgehungsteilzweig wirkenden Randbereich begrenzenden, freien Kante der zugeordneten Teilfilteranordnung angelenkt und derart zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung verschwenkbar ist, dass sie in der Schließstellung allein oder in Zusammenwirkung mit wenigstens einer weiteren, einem anderen Ausgangs-Teilzweig zugeordneten Luftleitklappe den Randbereich verschließt und in der Öffnungsstellung die stromaufwärtige Eingangsfläche der zugeordneten Teilfilteranordnung abdeckt.
-
Bei dieser Ausführungsform erfolgt also die Plasmaerzeugung und damit die Plasmareiningung der Luft zentral, wohingegen die Filterung bzw. Ozonreduktion dezentral in den einzelnen Ausgangs-Teilzweigen erfolgt. Hierdurch kann eine höhere Effizienz der Filterung/Ozonreduktion realisiert werden.
-
Analoges wie für den (funktionalen) Luftauslass gilt auch für den (funktionalen) Lufteinlass. So ist bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Luftleitkanal stromaufwärts des Plasmaerzeugers in mehrere in unterschiedlichen Richtungen verlaufende Eingangs-Teilzweige aufgeteilt ist. Damit kann Luft aus verschiedenen Bereichen des Raumes zu einer zentralen Luftbehandlung angesaugt werden.
-
Die oben bereits genannte zweite Erfindungsalternative, die auf der temporären Herausnahme der Filteranordnung aus dem ansonsten unveränderten Luftstrom beruht, kann auf unterschiedliche Weise ausgebildet werden. Bei einer ersten vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Filteranordnung klappbar in einer an die Dicke der Filteranordnung angepasst flachen Seitentasche des Luftleitkanals gelagert ist. Im abgeklappten Zustand bildet ihre Eingangsfläche quasi einen Bereich der Seitenwand des Luftleitkanals. Sie stellt daher kein Hindernis für den Luftstrom dar, bewirkt keinerlei Turbulenzen oder andere Behinderungen und kann insbesondere nicht durchströmt werden, sodass sie die Ozonkonzentration im Luftstrom nicht absenkt. Die notwendige Bauraumvergrößerung beschränkt sich etwa auf das Volumen der Filteranordnung um welches die Wandung des Luftleitkanals zur Bildung der Seitentasche erweitert werden muss.
-
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Filteranordnung verschiebbar in einem senkrecht zur Strömungsrichtung ausgerichteten an die Dicke der Filteranordnung angepasst schmalen Seitenschacht des Luftleitkanals gelagert ist. Eine solche Ausführungsform bietet sich insbesondere dann an, wenn die Filteranordnung im Bereich eines senkrechten Knicks des Luftleitkanals angeordnet ist. Dann nämlich kann der Seitenschacht in die Wand des benachbarten, senkrecht abgeknickten Kanalabschnitts integriert werden, sodass kaum Bauraumnachteile entstehen.
-
Weitgehend ohne Bauraumnachteile lässt sich eine dritte Ausführungsform realisieren, bei der vorgesehen ist, dass die Filteranordnung um eine senkrecht zur Strömungsrichtung stehende Drehachse drehbar in der Mitte des Luftleitkanals gelagert ist. In der durchströmten Stellung steht die Filteranordnung dabei quer zur Strömungsrichtung und präsentiert dem Luftstrom ihre Eingangsfläche. In der Umgehungsstellung steht die Filteranordnung hingegen längs zur Strömungsrichtung und präsentiert dem Luftstrom ihre geschlossene Seitenkante.
-
Unabhängig von der konkret verwirklichten Erfindungsalternative ist bevorzugt vorgesehen, dass die Filteranordnung einen Schwebstofffilter, insbesondere einen HEPA-Filter, umfasst. Mit diesem können im Reinigungsbetrieb Schwebstoffe, insbesondere Feinstäube, aus dem Luftstrom gefiltert werden. Alternativ oder, bevorzugt, zusätzlich kann die Filteranordnung einen ozonreduzierenden Katalysator umfassen. Dadurch wird im Reinigungsbetrieb sichergestellt, dass das im Plasmaerzeuger erzeugte Ozon zuverlässig zu normalem molekularen Sauerstoff reduziert wird bevor es in den Raum geblasen wird. Der ozonreduzierende Katalysator kann insbesondere als Aktivkohlefilter ausgebildet sein bzw. einen solchen umfassen.
-
Im bevorzugten Fall, dass die Filteranordnung sowohl einen Schwebstofffilter als auch einen ozonreduzierenden Katalysator aufweist, ist der ozonreduzierende Katalysator vorzugsweise stromabwärts des Schwebstofffilters angeordnet. Dadurch erfolgt im Reinigungsbetrieb nämlich zunächst eine Entkeimung des Schwebstofffilters durch das im Plasmaerzeuger erzeugte Ozon, dessen Reste hinter dem Schwebstofffilter dann vom Katalysator reduziert werden.
-
Das oben bereits erläuterte, besonderes bevorzugte Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers nennt unspezifisch ein erstes Ereignis, auf dessen detektierten Eintritt hin die Umschaltung vom Reinigungs- zum Desinfektionsbetrieb erfolgen soll. Dieses erste Ereignis kann unterschiedlich gewählt sein, wobei die Steuereinrichtung selbstverständlich vom Fachmann mit einer entsprechenden Sensorik zur Detektion dieses Ereignisses eingerichtet sein sollte. Als besonders günstige Wahl für besagtes erstes Ereignis haben sich folgende alternativ oder in Kombination als „erstes Ereignis“ zu interpretierende Ereignisse herausgestellt:
- - der Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne oder das Erreichen eines vorgegeben Zeitpunktes,
- - das Verriegeln einer Zugangstür des Raumes und/oder
- - das Erkennen der Abwesenheit von Menschen oder Tieren im Raum.
-
Die erste Option realisiert eine reine Zeitsteuerung. Eine solche genügt, wenn durch andere Vorgaben sichergestellt ist, dass zu einer bestimmten Zeit keine Menschen oder Tiere im fraglichen Raum anwesend sein können. In diesem Fall kann die Umschaltung auf den Desinfektionsbetrieb auf eine solche Zeit gelegt werden. Eine höhere Sicherheitsstufe bietet die zweite Option, die eine Desinfektion nur dann zulässt, wenn eine Zugangstür zum Raum verriegelt ist, sodass sichergestellt ist, dass während der Desinfektionszeit keine Menschen oder Tiere den Raum betreten können. Auch eine konkrete Detektion der Abwesenheit von Menschen und Tieren, bspw. über Wärme- oder Bewegungssensoren, kann als Voraussetzung für die Umschaltung auf den Desinfektionsbetrieb genutzt werden. Selbstverständlich ist auch eine rein manuelle Umstellung denkbar.
-
Das oben bereits erläuterte, besonderes bevorzugte Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers nennt außerdem unspezifisch ein zweites Ereignis, auf dessen detektierten Eintritt hin eine Rückumschaltung auf den Reinigungsbetrieb erfolgt. Auch dieses zweite Ereignis kann unterschiedlich gewählt sein, wobei auch hier die Steuereinrichtung selbstverständlich vom Fachmann mit einer entsprechenden Sensorik zur Detektion dieses Ereignisses eingerichtet sein sollte. Als besonders günstige Wahl für besagtes zweites Ereignis haben sich folgende alternativ oder in Kombination als „zweites Ereignis“ zu interpretierende Ereignisse herausgestellt:
- - der Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne oder das Erreichen eines vorgegebenen Zeitpunktes,
- - die Detektion einer Ozonkonzentration im Raum oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes,
- - das Entriegeln oder Öffnen einer Zugangstür des Raumes und/oder
- - das Erkennen der Anwesenheit eines Menschen oder Tieres im Raum.
-
Besonders bevorzugt wird eine Kombination aus einer Zeitsteuerung und einer Ozonkonzentrationsdetektion realisiert. Insbesondere kann damit erreicht werden, dass im Desinfektionsbetrieb eine vorgegebene Mindestozonkonzentration für eine vorgegebene Mindestzeit herrscht, sodass zuverlässig ein Desinfektions-Mindeststandard garantiert werden kann. Bevorzugt wird jedoch zusätzlich eine Sicherheitsabschaltung realisiert, bspw. wenn nach Entriegelung einer Zugangstür wieder die Möglichkeit besteht, dass Menschen oder Tiere in den Raum gelangen können, oder dass sogar positiv die Anwesenheit von Menschen oder Tieren im Raum detektiert wird.
-
Im Hinblick auf eine Optimierung der Luftstromgeschwindigkeit herrschen in den unterschiedlichen Betriebsarten unterschiedliche Anforderungen. Im Reinigungsbetrieb soll eine möglichst geräuscharme und reinigungsoptimierte Umwälzung der Luft im Raum erfolgen. Unangenehme Zugluft sollte allerdings vermieden werden. Im Desinfektionsbetrieb hingegen ist eine möglichst langsame Luftströmung wünschenswert, sodass im Plasmaerzeuger große Ozonmengen generiert werden können. Nach Rückumschaltung in den Reinigungsbetrieb, insbesondere nach einer Notrückumschaltung, bspw. bei Detektion eines Menschen oder Tieres im Raum, ist eine möglichst schnelle Beseitigung des Ozons aus der Raumluft wünschenswert, wobei akustische Nachteile, die durch eine starke Gebläseleistung erzeugt werden, keinerlei Priorität haben.
-
Bei einer besonders vorteilhaften Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist daher vorgesehen, dass der Luftstromerzeuger
- - im Reinigungsbetrieb vor der Umschaltung mit einer gegenüber seiner Maximalleistung um mindesten ein Drittel reduzierten Reinigungsbetriebsleistung betrieben wird,
- - im Desinfektionsbetrieb mit einer gegenüber seiner Reinigungsbetriebsleistung um mindesten ein Drittel reduzierten Desinfektionsbetriebsleistung betrieben wird und
- - im Reinigungsbetrieb nach der Umschaltung bis zum Eintritt eines von der Steuereinrichtung detektierten dritten Ereignisses mit einer gegenüber seiner Maximalleistung um höchstens ein Zehntel reduzierten Ozonbeseitungsbetriebsleistung betrieben wird.
-
Das dabei unspezifisch genannte dritte Ereignis, dessen Detektion die Rückkehr in den normalen Reinigungsbetrieb initiiert, kann beispielsweise gewählt sein als
- - der Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne oder das Erreichen eines vorgegebenen Zeitpunktes,
- - die Detektion einer Ozonkonzentration im Raum unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes,
- - das Verriegeln einer Zugangstür des Raumes und/oder
- - das Erkennen der Abwesenheit von Menschen oder Tieren im Raum.
-
In jedem Fall kann aus Sicherheitsgründen vorgesehen sein, dass während des Detektionsbetriebs, in dem ein Betreten des zu desinfizierenden Raumes vermieden werden soll, ein optisches oder akustisches Warnsignal aktiviert und/oder eine Zugangstür zu dem Raum verriegelt gehalten wird.
-
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
-
Figurenliste
-
Es zeigen:
- 1 eine erste Ausführungsform eines Raumluftreinigers gemäß erster Erfindungsalternative,
- 2 eine zweite Ausführungsform eines Raumluftreinigers gemäß erster Erfindungsalternative,
- 3 eine erste Ausführungsform eines Raumluftreinigers gemäß zweiter Erfindungsalternative,
- 4 eine zweite Ausführungsform eines Raumluftreinigers gemäß zweiter Erfindungsalternative sowie
- 5 eine dritte Ausführungsform eines Raumluftreinigers gemäß zweiter Erfindungsalternative.
-
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
-
Gleiche Bezugszeichen in den Figuren deuten auf gleiche oder analoge Elemente hin.
-
Die 1 und 2 zeigen zwei unterschiedliche Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers 10 gemäß erster Erfindungsalternative. Die 3 bis 5 zeigen verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers 10 gemäß zweiter Erfindungsalternative. Die Figuren stellen den erfindungsgemäßen Raumluftreiniger 10 dabei in stark schematisierter Form dar.
-
Bei der Ausführungsform von
1 ist in einem Luftleitkanal
12 ein dessen Querschnitt vollständig ausfüllender, luftdurchströmbarer Plasmaerzeuger
14 angeordnet. Der Plasmaerzeuger
14 kann insbesondere als ein Elektrodengitter wie in der
DE 20 2017 107 554 U1 oder
DE 10 2020 104 533.6 beschrieben ausgebildet sein. Auf die konkrete Gestaltung des Plasmaerzeugers
14 kommt es im Kontext der vorliegenden Erfindung nicht an. Wesentlich ist jedoch seine Fähigkeit, im Betrieb ein Plasma zu erzeugen, welches durch Teilionisation der ihn durchströmenden Luft entsteht. Die dabei entstehenden hochreaktiven Moleküle, insbesondere Ozon, vernichten oder schädigen bei Kollision Luftschadstoffe. Mittels eines nicht dargestellten Luftstromerzeugers, beispielsweise mittels eines Gebläses wird ein den Luftleitkanal
12 durchströmender Luftstrom
16 generiert. Bei Illustration des Luftstroms
16 werden in den Figuren Pfeile mit durchgezogener sowie mit punktierter Umrandung verwendet. Die durchgezogenen Pfeile zeigen dabei den Luftstrom
16 im Reinigungsbetrieb des Raumluftreinigers
10; die punktierten Pfeile zeigen den Luftstrom
16 im Desinfektionsbetrieb des Raumluftreinigers
10.
-
Weiter ist im Luftleitkanal 12 eine Filteranordnung 18 angeordnet, die bei der gezeigten Ausführungsform einen Schwebstofffilter 181 und einen dem Schwebstofffilter 181 in Luftstromrichtung nachgeschalteten ozonreduzierenden Katalysator 182 umfasst, der insbesondere als Aktivkohlefilter ausgebildet sein oder einen solchen umfassen kann. Die Filteranordnung 18 ragt von einer Kanalseite her in den Luftleitkanal 12 hinein, ohne jedoch dessen Querschnitt vollständig zu durchsetzen. Vielmehr verbleibt ein offener Randbereich 121, der filteranordnungsseitig von einer freien Kante 183 der Filteranordnung 18 begrenzt wird.
-
An dieser freien Kante 183 ist eine Luftleitklappe 20 schwenkbeweglich angelenkt. Die Luftleitklappe 20 ist motorisch verschwenkbar. In 1 ist sie in zwei Stellungen dargestellt, wobei ihre Darstellung mit durchgezogenen Linien der Stellung im Reinigungsbetrieb und ihre Darstellung mit punktierten Linien ihrer Stellung im Desinfektionsbetrieb entspricht. Insbesondere ist die Luftklappe 20 derart angeordnet und dimensioniert, dass sie in einer dem Reinigungsbetrieb entsprechenden Schließstellung den Randbereich 121 des Luftleitkanals 12 verschließt und in einer dem Desinfektionsbetrieb entsprechenden Offenstellung die stromaufwärtige Eingangsfläche der Filteranordnung 18 abdeckt.
-
Dies bedeutet, dass im Reinigungsbetrieb, d.h. bei Schließstellung der Luftleitklappe 20 (durchgezogene Linien), der Luftstrom 16 nach Passage des Plasmaerzeugers 14 durch die Luftleitklappe 20 daran gehindert wird, in die Filteranordnung 18 umgehender Weise durch den als Umgehungszweig wirkenden Randbereich 121 des Luftleitkanals 12 zu strömen. Vielmehr durchströmt der Luftstrom 16 in dieser Stellung die Filteranordnung 18, sodass zum einen Schwebstoffe im Schwebstofffilter 181 herausgefiltert werden, zugleich der Schwebstofffilter 181 durch das im Luftstrom 16 enthaltene Ozon entkeimt wird und im Anschluss das im Luftstrom 16 verbleibende Ozon im ozonreduzierenden Katalysator 182 zu normalem molekularen Sauerstoff reduziert wird.
-
In einem solchen Reinigungsbetrieb kann eine konstante Filterung und Entkeimung der Luft in einem Raum, aus dem die Luft für den Luftstrom 16 angesaugt und in den sie nach der Behandlung im Raumluftreiniger 10 wieder eingeblasen wird, erreicht werden.
-
Im Desinfektionsbetrieb hingegen wird die Filteranordnung 18 durch Abdeckung mittels der Luftleitklappe 20 vor einer Durchströmung durch den Luftstrom 16 geschützt, während der als Umgehungszweig dienende Randbereich 121 des Luftleitkanals 12 offen ist. Der Luftstrom 16 umgeht dann die Filteranordnung 18 ohne filternde oder reduzierende Wechselwirkung. Es wird also ozonhaltige Luft in den Raum geblasen, was bei hinreichender Ozonkonzentration zu einer effektiven Desinfektion der Oberflächen im Raum führt.
-
2 zeigt eine Variante der in 1 gezeigten Grundform des Raumluftreinigers 10. Bei dieser Variante verzweigt sich der Luftleitkanal 12 eingangsseitig, d.h. stromaufwärts des Plasmaerzeugers 14 in zwei Eingangs-Teilzweige 122 und stromabwärts des Plasmaerzeugers 14 verzweigt er sich in zwei Ausgangs-Teilzweige 123. Im gemeinsamen Zentralteil des Luftleitkanals 12 ist außer dem Plasmaerzeuger 14 noch ein den Luftstrom 16 erzeugendes Gebläse angeordnet.
-
In jedem der Ausgangs-Teilzweige 123 ist eine Filteranordnung 18 mit angelenkter Luftleitklappe 20 angeordnet, zu deren Erläuterung auf die obigen Ausführungen zu 1 verwiesen wird. Bei der dargestellten, besonders vorteilhaften Ausführungsform schließt allerdings jede der Luftklappen 20 den ihr zugeordneten Randbereich 121 in der Schließstellung nicht allein wie bei der Ausführungsform von 1. Vielmehr legen sich in der Schließstellung die beiden Luftleitklappen 20 mit ihren freien Kanten aneinander an, sodass sie miteinander wechselwirkend gemeinsam beide Randbereiche 121 der beiden Ausgangs-Teilzweige 123 verschließen. Zugleich bewirken sie durch den von ihnen gebildeten Keil eine gleichmäßige Aufteilung des Luftstroms 16 in die beiden Ausgangs-Teilzweige 123. Im Übrigen kann mutatis mutandis auf die obigen Erläuterungen zur Funktionsweise verwiesen werden.
-
Die Ausführungsformen der 3 bis 5 unterscheiden sich von denjenigen der 1 und 2 insbesondere dadurch, dass nicht, wie bei jenen, der Luftstrom umgelenkt wird, um die Filteranordnung 18 zu umgehen, sondern vielmehr die Filteranordnung 18 aus dem ansonsten unveränderten Luftstrom 16 herausbewegt wird.
-
Bei der Ausführungsform von 3 geschieht dies dadurch, dass die Filteranordnung 18 klappbar im Luftleitkanal angeordnet ist, wobei sie in ihrer dem Reinigungsbetrieb entsprechenden Stellung den Querschnitt das Luftleitkanals 12 vollständig durchsetzt. In ihrer dem Desinfektionsbetrieb entsprechenden Stellung ist sie hingegen in eine flache Seitentasche des Luftleitkanals geklappt, sodass sie den den Luftleitkanal durchströmenden Luftstrom 16 nicht behindert und insbesondere nicht in filternder und/oder ozonreduzierender Weise mit ihm wechselwirken kann.
-
Bei der Ausführungsform von 4 ist die Filteranordnung 18 linear verschiebbar und insbesondere in einem schmalen Seitenschacht 125 des Luftleitkanals 12 versenkbar. Der Seitenschacht 125 schmiegt sich dabei an die Außenwand des hier senkrecht abknickenden Luftkanals 12 an.
-
Bei der Ausführungsform von 5 wird die Filteranordnung 18 zwar nicht materiell aus dem Luftleitkanal 12 herausgenommen. Vielmehr ist sie eine senkrecht zum Luftstrom 16 stehende Drehachse drehbeweglich in der Mitte des Luftleitkanals 12 gelagert. Allerdings lässt sich durch Drehung um besagte Drehachse ihre Relativausrichtung zum Luftstrom 16 verändern. In der dem Reinigungsbetrieb zugeordneten Stellung präsentiert sie dem Luftstrom ihre Eingangsfläche, sodass sie von ihm durchströmt wird. In der dem Desinfektionsbetrieb zugeordneten Stellung präsentiert sie dem Luftstrom 16 hingegen eine geschlossene Seitenkante, sodass sie ohne Luftdurchdringung vom Luftstrom 16 umströmt wird.
-
Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Insbesondere können die spezielle Gestaltung des Plasmaerzeugers 14, des Luftstromerzeugers 22 und der Filteranordnung 18 ebenso wie die geometrischen Abmessungen des Luftleitkanals 12 an die Anforderungen des Einzelfalls angepasst werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Raumluftreiniger
- 12
- Luftleitkanal
- 121
- Randbereich
- 122
- Eingangs-Teilzweig
- 123
- Ausgangs-Teilzweig
- 124
- Seitentasche
- 125
- Seitenschacht
- 14
- Plasmaerzeuger
- 16
- Luftstrom
- 18
- Filteranordnung
- 181
- Schwebstofffilter
- 182
- ozonreduzierender Katalysator
- 183
- freie Kante von 18
- 20
- Luftleitklappe
- 22
- Gebläse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 101007037440 A1 [0003]
- DE 102014107805 A1 [0005]
- DE 202010107554 U1 [0006]
- DE 102020104533 [0006, 0040]
- DE 202017107554 U1 [0040]
