DE102020122077A1 - Air purification device and method for providing a flow of breathing air - Google Patents

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Abstract

Um eine Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) zur Bereitstellung eines Atemluftstroms (18) an Personen, wobei der Atemluftstrom (18) gegenüber einer Umgebungsluft (4) eine verminderte Schadstoffkonzentration, insbesondere eine verminderte Virenkonzentration, aufweist, mit Gebläsemitteln (5) zur Erzeugung eines Luftstroms (6) zur Speisung des Atemluftstroms (18) und mit in dem Luftstrom (6) angeordneten Filtermitteln (7, 8, 10) zum Entfernen von Schadstoffen aus dem Luftstrom (6) sowie ein Verfahren zur Bereitstellung eines Atemluftstroms (18) an Personen (26), wobei der Atemluftstrom (18) gegenüber einer Umgebungsluft eine verminderte Schadstoffkonzentration, insbesondere eine verminderte Virenkonzentration, aufweist, bei welchem ein Luftstrom (6) zur Speisung des Atemluftstroms (18) erzeugt wird und Schadstoffe aus dem Luftstrom (6) entfernt werden, anzugeben, welche einem Atemluftstrom (18) mit verminderter Schadstoffkonzentration, insbesondere mit verminderter Virenkonzentration, bereitstellen, wird vorgeschlagen, dass der Atem luftstrom (18) eine nach unten gerichtete vertikale Strömungsrichtungskomponente (16) aufweist, wobei der Atemluftstrom (18) vorzugsweise zusätzlich eine horizontale Strömungsrichtungskomponente (17) aufweist.

Figure DE102020122077A1_0000
An air purification device (1, 101, 201) for providing a flow of breathing air (18) to people, the flow of breathing air (18) having a reduced concentration of pollutants, in particular a reduced concentration of viruses, compared to the ambient air (4), with blower means (5) for generating an air flow (6) for feeding the breathing air flow (18) and with filter means (7, 8, 10) arranged in the air flow (6) for removing pollutants from the air flow (6), and a method for providing a breathing air flow (18). Persons (26), wherein the breathing air flow (18) has a reduced concentration of pollutants, in particular a reduced virus concentration, compared to the ambient air, in which an air flow (6) is generated to feed the breathing air flow (18) and pollutants are removed from the air flow (6). are to indicate which a breathing air flow (18) with a reduced concentration of pollutants, in particular with a reduced concentration of viruses, provide, it is proposed that the breathing air flow (18) has a downward vertical flow direction component (16), wherein the breathing air flow (18) preferably also has a horizontal flow direction component (17).
Figure DE102020122077A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftreinigungsvorrichtung zur Bereitstellung eines Atemluftstroms an Personen, wobei der Atemluftstrom gegenüber einer Umgebungsluft eine verminderte Schadstoffkonzentration, insbesondere eine verminderte Virenkonzentration, aufweist, mit Gebläsemitteln zur Erzeugung eines Luftstroms zur Speisung des Atemluftstroms und mit in dem Luftstrom angeordneten Filtermitteln zum Entfernen von Schadstoffen aus dem Luftstrom.The present invention relates to an air cleaning device for providing a flow of breathing air to persons, the flow of breathing air having a reduced concentration of pollutants, in particular a reduced concentration of viruses, compared to the ambient air, with blower means for generating an air flow for feeding the flow of breathing air and with filter means arranged in the air flow for removing pollutants from the air flow.

Die vorliegende Erfindung betrifft gleichermaßen ein Verfahren zur Bereitstellung eines Atem luftstroms an Personen, wobei der Atemluftstrom gegenüber einer Umgebungsluft eine verminderte Schadstoffkonzentration, insbesondere eine verminderte Virenkonzentration, aufweist, bei welchem ein Luftstrom zur Speisung des Atemluftstroms erzeugt wird und Schadstoffe aus dem Luftstrom entfernt werden.The present invention also relates to a method for providing a breathing air flow to people, the breathing air flow having a reduced concentration of pollutants, in particular a reduced virus concentration, compared to the ambient air, in which an air flow is generated to feed the breathing air flow and pollutants are removed from the air flow.

Gattungsgemäße Luftreinigungsvorrichtungen gleichermaßen wie gattungsbildende Verfahren sind in vielen öffentlichen Gebäuden installiert. In der Regel sind entsprechende Lüftungssysteme im Bereich der Decke des Gebäudes, etwa im Bereich der Dachkonstruktion eines Flughafenterminals, installiert. Insbesondere bei geschlossenen Räumen wie Schiffssalons, Flughafengebäuden, Sporthallen, Konzerthäusern, Hörsälen, Klassenräumen, Hoteleingangsbereichen, Ladengeschäften, Bahnhofsgebäuden und dergleichen kann mit den bekannten Luftreinigungsvorrichtungen und vorbekannten Verfahren zur Luftreinigung mit Nachteil nur eine unzureichende Verbesserung der Atemluft erreicht werden. Im ungünstigsten Falle kann eine deckenmontierte Luftreinigungsvorrichtung sogar eine Ausbreitung von Schadstoffen im Raum mit Nachteil sogar begünstigen.Generic air cleaning devices as well as generic methods are installed in many public buildings. Appropriate ventilation systems are usually installed in the area of the ceiling of the building, for example in the area of the roof structure of an airport terminal. Especially in closed rooms such as ship lounges, airport buildings, sports halls, concert halls, lecture halls, classrooms, hotel entrance areas, shops, train station buildings and the like, the known air purification devices and previously known methods for air purification have the disadvantage that only an insufficient improvement in the breathing air can be achieved. In the worst case, a ceiling-mounted air cleaning device can even disadvantageously promote the spread of pollutants in the room.

Die Luftreinigung in Innenräumen hat mit Ausbruch der globalen Coronapandemie erheblich an Bedeutung gewonnen. Nach aktuellem Wissensstand kann das Corona Virus, welches die Lungenkrankheit Covid 19 auslösen kann, nicht nur über Tröpfchen sondern zu 50 % auch durch coronavirenhaltige Bioaerosole übertragen werden. Dabei bleiben kleinste coronavirenhaltige Partikel ähnlich wie Feinstaub in der Luft. Die Bioaerosole können verwirbeln und werden so über längere Strecken transportiert und sind dabei nach derzeitigem Wissensstand über mehrere Stunden ansteckend. Für eine Ansteckung kann es bereits genügen, wenn eine Person die virusbelastete Luft einatmet, nachdem eine infizierte Person sich in demselben Raum aufhält oder aufgehalten hatte. Die Unzulänglichkeit herkömmlicher Luftreinigungsvorrichtungen in geschlossenen Räumen hat bereits in vielen Fällen zur Einführung einer Pflicht zum Tragen von Atemmasken geführt.Indoor air purification has become significantly more important with the outbreak of the global corona pandemic. According to the current state of knowledge, the corona virus, which can trigger the lung disease Covid 19, can be transmitted not only via droplets but also up to 50% through bioaerosols containing corona viruses. The smallest particles containing corona viruses remain in the air, similar to fine dust. The bioaerosols can swirl and are thus transported over longer distances and, according to the current state of knowledge, are contagious for several hours. It can be enough for an infection if a person breathes in the virus-contaminated air after an infected person is or has been in the same room. The inadequacy of traditional indoor air cleaning devices has already led to the introduction of mandatory face mask wear in many cases.

Es besteht daher ein Bedarf daran, zusätzlich zu generellen Sicherheits- und Hygieneregeln eine effektive Lösung zur Bereitstellung von gesunder Atemluft anzugeben, um das Infektionsrisiko auf ein akzeptables Minimum herunterzufahren. Dies gilt insbesondere in geschlossenen Räumen, in bevölkerten Bereichen und in engen Kontaktzonen, bzw. allgemein in baulich begrenzten Lufträumen ohne ausreichende Frischluftzufuhr, bei Menschenmengen und bei engen Kontaktsituationen.There is therefore a need to specify an effective solution for providing healthy breathing air in addition to general safety and hygiene rules in order to reduce the risk of infection to an acceptable minimum. This applies in particular in closed rooms, in populated areas and in close contact zones, or generally in structurally limited air spaces without sufficient fresh air supply, in crowds and in close contact situations.

Der vorliegenden Erfindung liegt vor dem geschilderten Hintergrund die Aufgabe zu Grunde, eine Luftreinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren der vorgenannten Art zur Bereitstellung eines Atemluftstroms an Personen anzugeben, welche einen Atemluftstrom mit verminderter Schadstoffkonzentration, insbesondere mit verminderter Virenkonzentration, bereitstellen.Against the background described, the present invention is based on the object of specifying an air purification device of the type mentioned at the outset and a method of the aforementioned type for providing a flow of breathing air to people who provide a flow of breathing air with a reduced concentration of pollutants, in particular with a reduced concentration of viruses.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird bei einer Luftreinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass sie zur Erzeugung eines Atemluftstroms mit einer nach unten gerichteten Strömungsrichtungskomponente ausgebildet ist, wobei der Atemluftstrom vorzugsweise zusätzlich eine horizontale Strömungsrichtungskomponente aufweist. Durch diese Maßnahme wird erfindungsgemäß mit Vorteil eine vertikal nach unten gerichtete Luftströmung erzeugt, bei welcher Atemluft insbesondere mit Vorteil in Kopfhöhe der Personen mit einem nach unten gerichteten Strom bereitgestellt wird. Die Ausatemluft der Personen wird dabei zusätzlich mit Vorteil nach unten abgelenkt, um mit möglichst geringerem Risiko von weiteren Personen eingeatmet zu werden. Durch die vertikale Luftführung lässt sich erfindungsgemäß daher eine Atemluft mit verminderter Schadstoffkonzentration, insbesondere mit verminderter Virenkonzentration, erzeugen. Der Atemluftstrom funktioniert, wenn er in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung neben einer vertikalen Strömungsrichtungskomponente auch eine horizontale Strömungsrichtungskomponente aufweist, wie ein Schirm, der mögliche Aerosole und andere Schadstoffe nach unten richtet. Auf diese Weise wirkt der Atemluftstrom erfindungsgemäß durch Ausbreitung möglicher Schadstoffe im Raumvolumen entgegen.The object on which the invention is based is achieved with an air cleaning device of the type mentioned at the outset in that it is designed to generate a breathing air flow with a downward flow direction component, the breathing air flow preferably also having a horizontal flow direction component. According to the invention, this measure advantageously generates a vertically downward-directed air flow, in which breathing air is provided, particularly advantageously at head height of the person, with a downward current. The exhaled air of the people is additionally advantageously deflected downwards in order to be inhaled by other people with as little risk as possible. According to the invention, the vertical air flow makes it possible to produce breathing air with a reduced concentration of pollutants, in particular with a reduced concentration of viruses. The breathing air flow works if, in an advantageous embodiment of the invention, it also has a horizontal flow direction component in addition to a vertical flow direction component, like a screen that directs possible aerosols and other pollutants downwards. In this way, the breathing air flow counteracts the spread of possible pollutants in the volume of the room according to the invention.

Besonders vorteilhaft ist es im Rahmen der Erfindung, wenn bei der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung eine Ansaugöffnung zum Ansaugen der Umgebungsluft in Bodennähe vorgesehen ist. Im Zusammenwirken mit dem erfindungsgemäßen Atemluftstrom mit einer abwärts gerichteten Strömungsrichtungskomponente kann das Ansaugen der Umgebungsluft mit Vorteil weiter zur Erzeugung eines Luftstromes von oben nach unten beitragen. Dadurch wird verhindert, dass von Personen ausgeatmete Luft sich in dem gesamten Raumvolumen ausbreiten kann.It is particularly advantageous within the scope of the invention if a suction opening for sucking in the ambient air is provided near the floor in the air cleaning device according to the invention. In cooperation with the breathing air flow according to the invention with a downward flow direction component, the suction of the ambient air can advantageously continue to generate contribute to the creation of an air flow from top to bottom. This prevents the air exhaled by people from being able to spread throughout the entire volume of the room.

Die Bereitstellung eines Atemluftstroms an Personen bereitet sich in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung besonders günstig, wenn eine Ausblasöffnung zum Ausblasen des Atem luftstroms in einer an eine Körperhaltung der Personen angepassten Höhe angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Höhe variabel ist. Durch diese Maßnahme lässt sich der von der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtungen erzeugte Atemluftstrom mit verminderter Schadstoffkonzentration gezielt dorthin lenken, wo Mund und Nase der zu versorgenden Personen befindlich sind. Mit Vorteil kann die erfindungsmäße Luftreinigungsvorrichtung durch gezielte Luftreinigung für einen sicheren und entspannten Aufenthalt mit mehreren Menschen an öffentlichen Orten sorgen, indem die Personen möglichst geringe Mengen potentiell schadstoffhaltiger, insbesondere virenverseuchter, Luft einatmen müssen. Erfindungsgemäß wird durch diese Maßnahme der Atemluftstrom direkt auf Atemhöhe der Personen zugeführt.In a further advantageous embodiment of the air purification device according to the invention, the provision of a flow of breathing air to persons is particularly favorable if a blow-out opening for blowing out the flow of breathing air is arranged at a height adapted to the posture of the person, the height preferably being variable. This measure allows the breathing air flow generated by the air cleaning devices according to the invention with a reduced concentration of pollutants to be directed to where the mouth and nose of the people to be treated are located. The air cleaning device according to the invention can advantageously ensure a safe and relaxed stay with several people in public places through targeted air cleaning, in that the people have to inhale the smallest possible amounts of potentially polluted, in particular virus-contaminated, air. According to the invention, the breathing air flow is supplied directly at the breathing level of the person by this measure.

Die Maßnahme, dass in Weiterbildung der Erfindung die Höhe variabel ist, ermöglicht es mit Vorteil, die Luftreinigungsvorrichtung an unterschiedliche Einsatzkonstellationen anzupassen. Beispielsweise kann sie in geschlossenen Räumen, in denen die Personen überwiegend sitzen, auf eine niedrigere Höhe der Auslassöffnung justiert werden, wohingegen sie in Räumen, in denen überwiegend gestanden wird, etwa in einer Flughafenhalle oder im Check-in Bereich eines Flughafens, auf eine größere Höhe der Auslassöffnung justiert werden.The measure that the height is variable in a development of the invention advantageously makes it possible to adapt the air cleaning device to different usage configurations. For example, it can be adjusted to a lower height of the outlet opening in closed rooms where people mainly sit, whereas it can be adjusted to a higher height in rooms where people mostly stand, such as in an airport hall or in the check-in area of an airport The height of the outlet opening can be adjusted.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind erste Umlenkmittel zur Änderung einer Strömungsrichtung des Luftstroms vorgesehen. Insbesondere bei Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung, bei denen eine Luftansaugung in Bodennähe erfolgt und ein Ausblasen des gereinigten Atemluftstroms in Atemhöhe erfolgt, muss mittels der Gebläsemittel zunächst von der Luftreinigungsvorrichtung ein im Wesentlichen nach oben gerichteter Luftstrom erzeugt werden. Um am Ende einen Atemluftstrom mit einer nach unten gerichteten Strömungsrichtungskomponente zu erhalten, sind gemäß dieser Variante der Erfindung mit Vorteil die ersten Umlenkmittel vorgesehen. Als Umlenkmittel kommen alle dem Fachmann für sich genommen bekannten Maßnahmen und Vorrichtungen infrage. Insbesondere kann zur Umlenkung der Strömungsmittel als Umlenkmittel eine Umlenkplatte in den Luftstrom geführt sein.In a further preferred embodiment of the invention, first deflection means are provided for changing the flow direction of the air flow. Particularly in configurations of the air cleaning device according to the invention, in which air is sucked in near the ground and the cleaned breathing air flow is blown out at breathing height, the air cleaning device must first generate an essentially upwards directed air flow using the blower means. In order to obtain a breathing air flow with a downward flow direction component at the end, the first deflection means are advantageously provided according to this variant of the invention. All measures and devices known per se to a person skilled in the art can be used as deflection means. In particular, a deflection plate can be guided into the air flow as a deflection means for deflecting the flow medium.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfassen die ersten Umlenkmittel eine, vorzugsweise mindestens in einer Raumrichtung, insbesondere konkav, gekrümmte, Platte. Eine Platte im Luftstrahl ermöglicht mit Vorteil eine besonders einfache und insoweit kostengünstige Bauform, um eine Umlenkung des Luftstrahls zu bewirken. Der Vorteil einer konkav gekrümmten Platte als Umlenkmittel ist darüber hinaus zunächst, dass eine Strömungsumrichtung um 90° oder mehr erreicht werden kann, wobei die Entstehung verlustbehafteter Verwirbelungen aufgrund der konkaven Wölbung bei geeigneter Auslegung der Radien zumindest vermindert werden kann. Bei geeigneter Anordnung der konkav gekrümmten Platte kann diese neben einer Änderung der Strömungsrichtung des Luftstromes auch eine Teilung der Strömung erreichen. Wenn etwa eine in einer Raumrichtung konkav gekrümmte Platte vorgesehen ist, kann der Luftstrom in zwei in etwa gleich starke Teilströme mit entgegengesetzter Strömungsrichtung aufgeteilt werden. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, um einen Atemluftstrom an zwei Seiten der Luftreinigungsvorrichtung zu erzeugen. Die Luftreinigungsvorrichtung kann in diesem Falle beispielsweise als Trennwand zwischen Warteschlangen eingesetzt werden, wobei eine Luftreinigungsvorrichtung bei geeignet platzierter konkav gekrümmter Platte als Umlenkmittel zwei parallel nebeneinander stehende Warteschlangen von mit Atemluft zu versorgenden Personen versorgt.In an advantageous embodiment of the invention, the first deflection means comprise a plate, preferably curved at least in one spatial direction, in particular concavely. A plate in the air jet advantageously enables a particularly simple and to that extent cost-effective design in order to cause the air jet to be deflected. The advantage of a concavely curved plate as a deflection means is first of all that the flow can be redirected by 90° or more, with the formation of lossy turbulence due to the concave curvature being able to be at least reduced with a suitable design of the radii. With a suitable arrangement of the concavely curved plate, this can also achieve a division of the flow in addition to a change in the flow direction of the air flow. If, for example, a plate that is concavely curved in one spatial direction is provided, the air flow can be divided into two partial flows of approximately equal strength with opposite flow directions. This is advantageous, for example, in order to generate a flow of breathing air on two sides of the air purification device. In this case, the air purification device can be used, for example, as a partition wall between queues, with an air purification device supplying two parallel queues of people to be supplied with breathing air with a suitably placed concavely curved plate as a deflection means.

Wenn die Umlenkmittel in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung eine in zwei Raumrichtungen konkav gekrümmte Ebene umfassen, kann man in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung einen Atemluftstrom mit ringförmigem Querschnitt erzeugen. Dadurch kann mit Vorteil erfindungsgemäß die erfindungsgemäße Luftreinigungsvorrichtung in einer Art Insellösung beispielsweise in Hotellobbys, Besprechungsräumen, Restaurants und Bars eingesetzt werden, bei denen Personen Kommunikationen führen oder in Fitnessclubs, bei denen Sportler auf engem Raum nebeneinander trainieren.If, in an advantageous embodiment of the invention, the deflection means comprise a plane that is concavely curved in two spatial directions, a breathing air flow with an annular cross section can be generated in an advantageous embodiment of the invention. As a result, the air purification device according to the invention can advantageously be used in a kind of isolated solution, for example in hotel lobbies, meeting rooms, restaurants and bars where people communicate or in fitness clubs where athletes train next to each other in a small space.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung sind Mittel zum Variieren der ersten Umlenkmittel vorgesehen, um die Änderung der Strömungsrichtung des Luftraums zu variieren. Durch diese Maßnahme ist es gemäß der Erfindung mit Vorteil möglich, den Atemluftstrom an die Gegebenheiten am Aufstellort der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung anzupassen, um sicherzustellen, dass der Atemluftstrom in Atemhöhe zugeführt wird. Als Mittel zum Variieren der Umlenkmittel kann ein Scharnier oder Ähnliches in dem Fachmann für sich genommen wohlbekannter Weise dienen. Insbesondere können die Mittel zum Variieren der ersten Umlenkmittel auch Antriebsmittel umfassen, um die Feinjustierung besonders komfortabel zu gestalten bzw. um in Verbindung mit einer Steuerung und/oder geeigneter Sensorik eine automatisierte Justierung zu ermöglichen.In a further advantageous embodiment of the air purification device according to the invention, means are provided for varying the first deflection means in order to vary the change in the flow direction of the air space. With this measure, it is advantageously possible according to the invention to adapt the breathing air flow to the conditions at the installation site of the air purification device according to the invention in order to ensure that the breathing air flow is supplied at breathing height. A hinge or the like can be used as a means for varying the deflection means in a manner that is well known per se to a person skilled in the art. In particular, the means for varying the first deflection means can also include drive means in order to make the fine adjustment particularly convenient or, in Ver connection with a controller and/or suitable sensors to enable automated adjustment.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung sind erste Stromteilungsmittel vorgesehen, um den Luftstrom in zwei oder mehr Teilluftströme aufzuteilen. So kann der Luftstrom beispielsweise in zwei oder mehr horizontale Richtungen abgelenkt werden, um unterschiedliche Bereiche um die Luftreinigungsvorrichtung mit einem Atemluftstrom zu versorgen. Gleichermaßen kann im Rahmen der Erfindung ein Teilstrom nach oben gerichtet und ein oder mehrere Teilströme in unterschiedliche horizontale Richtungen erzeugt werden.According to a particularly preferred development of the air cleaning device according to the invention, first flow-dividing means are provided in order to divide the air flow into two or more partial air flows. For example, the air flow can be deflected in two or more horizontal directions in order to supply different areas around the air purification device with a breathing air flow. Likewise, within the scope of the invention, a partial flow can be directed upwards and one or more partial flows can be generated in different horizontal directions.

Insbesondere ist es gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung vorteilhaft, wenn die ersten Stromteilungsmittel den Luftstrom in einen dem Atemluftstrom (18) unmittelbar zuzuführenden Atem luftteilstrom und einen im Wesentlichen nach oben gerichteten Raumstrom aufteilen Mit Vorteil lässt sich gemäß dieser Ausgestaltungsvariante der Erfindung durch geeignete Wahl des Teilungsverhältnisses die Stärke des Atemluftteilstrom auf ein für die zu versorgenden Personen angenehmes Maß einstellen. Dabei wird mit Vorteil die durch die Gebläsemittel erzeugte Reinigungsleistung erhalten. Denn der im Wesentlichen nach oben gerichtete Raumstrom besteht ebenfalls aus dem durch die Filtermittel geführten Luftstrom und somit aus schadstoffverminderter Luft. Im Allgemeinen wird eine Strömungsgeschwindigkeit von unter 2 m/s für die Behaglichkeit der Personen als geeignet angesehen, damit keine Zugerscheinungen entstehen. Durch die Stromtrennungsmittel lässt sich mit Vorteil mittels der erfindungsmäßen Luftreinigungsvorrichtung somit zum Reinigen des Luftraumvolumens mit großer Leistung auf der einen Seite und auf der anderen Seite für eine gezielte Erzeugung eines Atemluftstroms zur Zuführung zu den zu versorgenden Personen in Atemhöhe mit einer dafür geeigneten Strömungsgeschwindigkeit, welche erheblich kleiner sein kann als jene des Raumstroms, erreichen.In particular, it is advantageous according to a preferred embodiment if the first flow dividing means divide the air flow into a partial flow of breathing air to be fed directly to the flow of breathing air (18) and a spatial flow directed essentially upwards Set the strength of the partial flow of breathing air to a level that is comfortable for the people to be supplied. In this way, the cleaning performance generated by the blower means is advantageously retained. This is because the room flow, which is essentially directed upwards, also consists of the air flow guided through the filter means and thus of pollutant-reduced air. In general, a flow speed of less than 2 m/s is considered suitable for people's comfort, so that no drafts occur. The flow separation means can advantageously be used with the air cleaning device according to the invention to clean the air space volume with high performance on the one hand and on the other hand for a targeted generation of a breathing air flow for supply to the people to be supplied at breathing height with a flow rate suitable for this, which can be significantly smaller than that of the spatial flow.

Insbesondere kann der Raumstrom im Wesentlichen senkrecht nach oben gerichtet sein, um mit im Vergleich zum Atemluftstrom großer Strömungsgeschwindigkeit ausgeblasen zu werden, ohne die Behaglichkeit der Personen zu beeinträchtigen.In particular, the spatial flow can be directed essentially vertically upwards in order to be blown out at a flow rate that is greater than the breathing air flow, without impairing the comfort of the people.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel zum Variieren der ersten Stromteilungsmittel vorgesehen, um das Verhältnis der Teilluftströme zueinander, insbesondere das Verhältnis des Atemluftteilstroms zu dem Raumstrom, zu variieren. Dadurch kann mit Vorteil eine den Gegebenheiten am Aufstellort und den gewünschten Strömungsgeschwindigkeiten für den Atemluftteilstrom angepasste Betriebsweise gewählt werden. Beispielsweise kann eine Öffnung mit variablem Querschnitt für den Raumstrom vorgesehen sein, welche den Anteil des Raumstroms und damit indirekt jene des Atemluftteilstroms bestimmt.In a particularly preferred embodiment of the invention, means are provided for varying the first flow-dividing means in order to vary the ratio of the partial air flows to one another, in particular the ratio of the partial air flow to the room flow. As a result, an operating mode adapted to the conditions at the installation site and the desired flow rates for the partial flow of breathing air can advantageously be selected. For example, an opening with a variable cross section can be provided for the room flow, which determines the proportion of the room flow and thus indirectly that of the breathing air partial flow.

In Weiterbildung der Erfindung sind die ersten Umlenkmittel integral mit den ersten Stromteilungsmitteln ausgeformt. Insbesondere kann ein in einer oder zwei Dimensionen gewölbtes Dach in den senkrecht nach oben gerichteten Luftstrom eingebracht werden, welches eine verschließbare Öffnung aufweist. In diesem Falle strömt der Raumstrom durch die Öffnung, wenn diese nicht verschlossen ist. Gleichzeitig wird durch das Dach eine Umlenkung des Atemluftteilstroms bewirkt, sodass diese eine Strömungsgeschwindigkeitskomponente nach unten erhält. Die integrale Ausformung der Umlenkmittel mit den ersten Stromteilungsmitteln ermöglicht einen kompakten Aufbau und einen besonders wirtschaftlichen Betrieb. Zudem können die mit den Stromtrennungsmitteln integral ausgeformten Umlenkmittel auch als austauschbares Modul ausgestaltet sein, um die erfindungsgemäße Luftreinigungsvorrichtung je nach den Gegebenheiten am Aufstellort mit einer passenden Einheit zum Umlenken und Stromteilen zu versehen.In a development of the invention, the first deflection means are formed integrally with the first flow-dividing means. In particular, a roof that is curved in one or two dimensions and has a closable opening can be introduced into the air flow directed vertically upwards. In this case, the room flow flows through the opening if it is not closed. At the same time, the partial flow of breathing air is deflected by the roof, so that it receives a flow velocity component downwards. Forming the deflection means integrally with the first flow-dividing means enables a compact design and particularly economical operation. In addition, the deflection means integrally formed with the flow separation means can also be designed as an exchangeable module in order to provide the air cleaning device according to the invention with a suitable unit for deflection and flow sharing, depending on the conditions at the installation site.

Mit Vorteil sind bei einer Variante der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung zweite Stromteilungsmittel vorgesehen, um von dem Atemluftteilstrom mindestens einen, vorzugsweise von der Ausblasöffnung im Wesentlichen direkt zur Ansaugöffnung gerichteten, Bypassstrom abzuzweigen. Im Zusammenwirken mit den ersten Stromteilungsmitteln wird der Luftstrom somit erfindungsgemäß in drei Basisluftströmungen aufgeteilt, nämlich den vorzugsweise im Wesentlichen nach oben gerichteten Raumstrom, den Atemluftstrom mit einer Strömungsrichtungskomponente nach unten und vorzugsweise einer horizontalen Strömungsrichtungskomponente sowie den Bypassstrom. Der Vorteil der Abzweigung eines Bypassstroms im vorgenannten Sinne ist, dass dieser einen Schleier bilden kann, welcher die gesamte Vorder- und Hinterseite einer erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung zur Luftführung in den Ansaugbereich nutzt. Durch diese Maßnahme erhöht sich die Ansaugeffektivität einer erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung mit Vorteil deutlich.Advantageously, in a variant of the air purification device according to the invention, second flow dividing means are provided in order to branch off at least one bypass flow, preferably directed from the exhaust opening essentially directly to the suction opening, from the partial flow of breathing air. In cooperation with the first flow dividing means, the air flow is divided according to the invention into three basic air flows, namely the room flow, which is preferably directed essentially upwards, the respiratory air flow with a downward flow direction component and preferably a horizontal flow direction component, and the bypass flow. The advantage of branching off a bypass flow in the aforementioned sense is that it can form a veil which uses the entire front and rear side of an air cleaning device according to the invention to guide air into the intake area. This measure advantageously increases the suction effectiveness of an air cleaning device according to the invention significantly.

Andererseits kann bei geeigneter Auslegung der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung der nach oben gerichtete Raumstrom nach Passieren der Filtermittel den größten Anteil des Luftstroms bilden. Auf diese Weise sorgt der Raumstrom mit Vorteil für eine gute Luftqualität auch in einem großen Raumvolumen. Gleichzeitig kann der Raumstrom erfindungsgemäß im Bereich des Raumstromes einen lokalen Überdruck in dem Raumvolumen bilden. Dies sorgt mit Vorteil für eine bessere Abführung von schadstoffhaltiger Luft.On the other hand, with a suitable design of the air cleaning device according to the invention, the room flow directed upwards can form the largest part of the air flow after passing through the filter means. In this way, the room flow advantageously ensures good air quality even in a large room volume. At the same time, the room flow according to the invention in the area of Raumstro mes form a local overpressure in the volume of space. This advantageously ensures better removal of polluted air.

Wenn in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung zweite Umlenkmittel zur Änderung einer Strömungsrichtung des Bypassstroms vorgesehen sind, lässt sich der Bypassstrom unter Berücksichtigung der Gegebenheiten am Aufstellort der Luftreinigungsvorrichtung und unter Berücksichtigung der äußeren Abmessungen eines Gehäuses der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung justieren, um die vorteilhaften Wirkungen des Bypassstroms zu maximieren. Die zweiten Umlenkmittel können insbesondere eine gegenüber den ersten Umlenkmitteln abgewinkelte Umlenkplatte beinhalten.If, in a further advantageous embodiment of the air cleaning device according to the invention, second deflection means are provided for changing a flow direction of the bypass flow, the bypass flow can be adjusted taking into account the conditions at the installation site of the air cleaning device and taking into account the external dimensions of a housing of the air cleaning device according to the invention in order to achieve the advantageous effects of the bypass flow to maximize. The second deflection means can in particular contain a deflection plate which is angled relative to the first deflection means.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn Mittel zum Variieren der zweiten Umlenkmittel vorgesehen sind, um die Strömungsrichtung des Luftstroms variabel zu ändern. Beispielsweise kann eine Umlenkklappe drehbar gelagert sein und vorzugsweise mit einem elektrischen Schrittmotor antreibbar sein. Eine Optimierung der Richtung des Bypassstroms kann somit mit Vorteil im Zusammenwirken mit einer entsprechenden Steuerung auch automatisch erfolgen.In this context, it is advantageous if means are provided for varying the second deflection means in order to variably change the flow direction of the air flow. For example, a deflection flap can be rotatably mounted and can preferably be driven by an electric stepping motor. An optimization of the direction of the bypass flow can thus advantageously also take place automatically in conjunction with a corresponding controller.

Zur Verminderung der Schadstoffkonzentration können in bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung die Filtermittel einen Schwebstofffilter, insbesondere HEPA Filter, und/oder einen UVC Filter aufweisen. HEPA Schwebstofffilter werden regelmäßig in medizinischen Bereichen wie Krankenhäusern oder Reinraumlaboren zur Luftreinhaltung eingesetzt und haben sich dort bewährt. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Luftreinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung dienen HEPA Schwebstoffilter mit Vorteil zur Reinigung der Umgebungsluft von Aerosolen, Bakterien und Viren.To reduce the concentration of pollutants, in a preferred embodiment of the air cleaning device according to the invention, the filter means can have a particle filter, in particular a HEPA filter, and/or a UVC filter. HEPA HEPA filters are regularly used in medical areas such as hospitals or clean room laboratories to keep the air clean and have proven themselves there. In connection with the present air purification device according to the invention, HEPA aerosol filters advantageously serve to clean the ambient air of aerosols, bacteria and viruses.

In dem Zusammenhang haben HEPA Filter den Vorteil, dass sie außer den Bioaerosolen auch ultrafeine Stäube aus der Umgebungsluft filtern, welche tief in die Lunge eindringen können und die Anfälligkeit für Atemwegserkrankungen erhöhen. Dabei steht HEPA für high efficiency particulate air filter.In this context, HEPA filters have the advantage that, in addition to the bioaerosols, they also filter ultra-fine dust from the ambient air, which can penetrate deep into the lungs and increase the susceptibility to respiratory diseases. HEPA stands for high efficiency particulate air filter.

Wenn die Filtermittel mit einem UVC Filter versehen sind, kann eine UV Desinfektion mit den kurzwelligen UVC Anteilen des Lichtes mit Vorteil die herausgefilterten Viren unschädlich machen. Auf diese Weise gewährleisten die UVC Filter mit Vorteil die Keimfreiheit der Filtermedien, um eine zuverlässige und umweltfreundliche Desinfektionsmethode bereitzustellen. Dabei sind die UVC-Filter insbesondere von Nutzen, um die Anlage außerhalb der Betriebszeiten, das heißt bei stillstehenden Gebläsemitteln, zu desinfizieren durch Abtöten etwaiger im Innern der Anlage vorhandener Viren. Die Wirksamkeit der UVC-Filter ist im nicht durchströmten Zustand der Anlage besonders günstig.If the filter media are provided with a UVC filter, UV disinfection with the short-wave UVC components of the light can advantageously render the filtered viruses harmless. In this way, the UVC filters advantageously guarantee the sterility of the filter media in order to provide a reliable and environmentally friendly disinfection method. The UVC filters are particularly useful for disinfecting the system outside of operating hours, i.e. when the blower means are idle, by killing any viruses that may be present inside the system. The effectiveness of the UVC filters is particularly favorable when there is no flow through the system.

Im Rahmen der Erfindung hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn die Filtermittel im Luftstrom derart angeordnet sind, dass an der Saugseite der Gebläsemittel zunächst ein erstes HEPA Filter angeordnet ist und strömungsmäßig zwischen dem ersten HEPA Filter und den Gebläsemitteln ein aus einem Paar UVC Lampen bestehendes erstes UVC Filter. An der Druckseite der Gebläsemittel kann erfindungsgemäß vorzugsweise erneut ein UVC Filter angeordnet sein, stromabwärts von dem ein zweites HEPA Filter folgen kann. Diese Kaskadierung von Filterelementen an der Saug- und Druckseite der Gebläsemittel hat sich im Rahmen der Erfindung als besonders effizient erwiesen.In the context of the invention, it has proven to be particularly favorable if the filter means are arranged in the air flow in such a way that a first HEPA filter is arranged on the suction side of the blower means and, in terms of flow, one of a pair of UVC lamps is arranged between the first HEPA filter and the blower means existing first UVC filter. According to the invention, another UVC filter can preferably be arranged on the pressure side of the blower means, downstream of which a second HEPA filter can follow. This cascading of filter elements on the suction and pressure sides of the fan means has proven to be particularly efficient within the scope of the invention.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind thermische Reinigungsmittel vorgesehen, um nach Betrieb bei stehenden Gebläsemitteln (5) im Innern der Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) verbleibende Schadstoffe unschädlich zu machen. Insbesondere wenn es sich bei den Schadstoffen um Viren wie zum Beispiel das Corona-Virus handelt, ist eine thermische Reinigung des Innenraums des Gerätes von entscheidender Bedeutung, um eine Kontaminierung des Bedienpersonals beim Austauschen der Filtermittel zu verhindern. Erfindungsgemäß können die thermischen Reinigungsmittel insbesondere als elektrische Heizspiralen ausgestaltet sein. Diese werden vorzugsweise aktiviert, wenn die Gebläsemittel nach Beendigung einer Betriebsphase stehen. In diesem Zustand vermögen die Heizspiralen das stehende Luftvolumen im Innern der Anlage auf eine zum Unschädlichmachen der jeweiligen Schadstoffe angepasste Temperatur erwärmen.In an advantageous embodiment of the invention, thermal cleaning means are provided in order to render harmless any pollutants that remain inside the air cleaning device (1, 101, 201) after operation with the blower means (5) stopped. Especially when the pollutants are viruses such as the corona virus, thermal cleaning of the interior of the device is of crucial importance in order to prevent contamination of the operating personnel when replacing the filter media. According to the invention, the thermal cleaning means can be designed in particular as electrical heating coils. These are preferably activated when the fan means are at a standstill after the end of an operating phase. In this state, the heating coils are able to heat the stagnant air volume inside the system to a temperature adapted to render the respective pollutants harmless.

Die auf ein Verfahren gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei welchem der Atemluftstrom mit einer nach unten gerichteten Strömungsrichtungskomponente bereitgestellt wird, wobei vorzugsweise der Atemluftstrom zusätzlich eine horizontale Strömungsrichtungskomponente erhält.The object directed to a method is achieved according to the invention by a method of the type mentioned at the outset, in which the respiratory air flow is provided with a downward flow direction component, with the respiratory air flow preferably additionally receiving a horizontal flow direction component.

Der auf diese Weise gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren bereitgestellte Atemluftstrom kann mit Vorteil wie ein Schirm funktionieren, der mögliche Aerosole nach unten richtet und so verhindert, dass sich mögliche Kontaminanten im Raumvolumen ausbreiten. Erfindungsgemäß erreicht man somit zum einen eine gezielte Versorgung von Personen mit gefilterter Luft und vermindert gleichzeitig die weitere Kontaminierung des Raumvolumens durch die von Personen ausgeatmete Luft.The flow of breathing air provided in this way according to the method according to the invention can advantageously function as a screen which directs possible aerosols downwards and thus prevents possible contaminants from spreading in the room volume. According to the invention, on the one hand, people are supplied with filtered air in a targeted manner and, at the same time, further contamination of the room volume by the air exhaled by people is reduced.

Besonders günstig gestaltet sich das erfindungsgemäße Verfahren, wenn der Luftstrom in einen dem Atemluftstrom zuzuführenden Atem luftteilstrom und einen, vorzugsweise senkrecht nach oben gerichteten, Raumstrom aufgeteilt wird. Insbesondere kann man den Luftstrom im Rahmen der Erfindung derart aufteilen, dass der größte Anteil des gefilterten Luftstroms nach oben gerichtet ist, um eine hohe Luftqualität im gesamten Raumvolumen zu erzielen. Ein weiterer günstiger Effekt ist, dass der Raumstrom auf diese Weise im Bereich des Raumstromes in dem Raumvolumen einen lokalen Überdruck erzeugt. Dies ist für eine bessere Abführung von kontaminierter Luft zuträglich.The method according to the invention is particularly favorable if the air flow is divided into a partial flow of breathing air to be supplied to the flow of breathing air and a spatial flow, preferably directed vertically upwards. In particular, the air flow can be divided within the scope of the invention in such a way that the largest proportion of the filtered air flow is directed upwards in order to achieve high air quality in the entire volume of the room. Another favorable effect is that the room flow generates a local overpressure in the area of the room flow in the room volume. This is conducive to better evacuation of contaminated air.

Indem im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung die Umgebungsluft in Bodennähe angesaugt wird und/oder indem der Atem luftstrom in einer an eine Körperhaltung der Personen angepassten Höhe ausgeblasen wird, werden die vorteilhaften Wirkungen zur Bereitstellung gereinigter Luft an die Personen einerseits und zur Verhinderung der Ausbreitung kontaminierter Ausatemluft der Personen in dem Raum andererseits gleichermaßen weiter verbessert.As part of a development of the invention, the ambient air is sucked in near the ground and/or the respiratory air flow is blown out at a height adapted to the posture of the person, the advantageous effects of providing cleaned air to the person and preventing the spread of contaminated air are achieved On the other hand, the exhaled air of the people in the room is further improved as well.

Besonders günstig gestaltet sich das Verfahren in einer Weiterbildung der Erfindung, wenn von dem Atemteilluftstrom mindestens ein Bypassstrom abgezweigt wird. Der Bypassstrom wird insbesondere direkt in Bodennähe geleitet, um dort wieder angesaugt zu werden. Auf diese Weise vermag der Bypassstrom einen Schleier zu bilden, der die Ansaugeffektivität des Verfahrens deutlich erhöht.In a development of the invention, the method is particularly favorable if at least one bypass flow is branched off from the partial breathing air flow. In particular, the bypass flow is routed directly close to the ground in order to be sucked in again there. In this way, the bypass flow is able to form a veil that significantly increases the suction effectiveness of the process.

Besonders günstig ist es in diesem Zusammenhang, wenn der Bypassstrom im Wesentlichen senkrecht nach unten gerichtet wird.In this context, it is particularly favorable if the bypass flow is directed essentially vertically downwards.

Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beispielhaft beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnungen zu entnehmen sind.The invention is described by way of example in a preferred embodiment with reference to a drawing, wherein further advantageous details can be found in the figures of the drawings.

Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.Parts that are functionally the same are provided with the same reference symbols.

Die Figuren der Zeichnungen zeigen im Einzelnen:

  • 1: eine schematische Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Luftreinigungsvorrichtung in einer ersten beispielhaften Ausgestaltung;
  • 2: eine schematische Darstellung in Seitenansicht einer Anordnung dreier erfindungsgemäßer Luftreinigungsvorrichtungen gemäß 1 zur Veranschaulichung deren Wirkungsweise;
  • 3: schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht;
  • 3a: eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 3;
  • 4: schematische perspektivische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung mit zwei Umlenkmitteln und zwei Stromteilungsmitteln;
  • 5: Detailansicht der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung gemäß 4 in gegenüber der Perspektive nach 4 um die Zeichenebene im Uhrzeigersinn geringfügig gedrehter Ansicht in einem gegenüber jenem der 4 veränderten Betriebsmodus;
  • 6: schematische Darstellung in Seitenansicht der mit der Luftreinigungsvorrichtung gemäß den 4 und 5 erzeugbaren Strömungsverhältnisse.
The figures of the drawings show in detail:
  • 1 1: a schematic side view of an air cleaning device according to the invention in a first exemplary embodiment;
  • 2 : a schematic representation in side view of an arrangement of three air cleaning devices according to the invention according to FIG 1 to illustrate their mode of action;
  • 3 : schematic representation of a further embodiment of an air cleaning device according to the invention in a perspective view;
  • 3a : a plan view of the arrangement according to FIG 3 ;
  • 4 : schematic perspective view of a further preferred embodiment of an air cleaning device according to the invention with two deflection means and two flow dividing means;
  • 5 : Detailed view of the air cleaning device according to the invention according to FIG 4 in opposite perspective after 4 slightly rotated view in a clockwise direction around the plane of the drawing compared to that of the 4 changed mode of operation;
  • 6 : schematic representation in side view with the air cleaning device according to FIG 4 and 5 flow conditions that can be generated.

Die 1 zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Luftreinigungsvorrichtung 1 in einer ersten bevorzugten Ausgestaltungsform. Die Luftreinigungsvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf. Das Gehäuse 2 weist am unteren Ende eine Ansaugöffnung 3 zum Ansaugen von Umgebungsluft 4 auf. Im Innern des Gehäuses 2 der Luftreinigungsvorrichtung 1 ist ein Ventilator 5 angeordnet, um einen Luftstrom 6 durch das Gehäuse 2 der Luftreinigungsvorrichtung 1 zu erzeugen.the 1 shows a schematic representation of an air purification device 1 according to the invention in a first preferred embodiment. The air cleaning device 1 has a housing 2 . The housing 2 has a suction opening 3 for sucking in ambient air 4 at the lower end. A fan 5 is arranged inside the housing 2 of the air cleaning device 1 in order to generate an air flow 6 through the housing 2 of the air cleaning device 1 .

Dabei ist der Ventilator 5 derart angeordnet und das Gehäuse 2 der Luftreinigungsvorrichtung 1 derart ausgerichtet, dass der Luftstrom 6 innerhalb des Gehäuses 2 senkrecht nach oben gerichtet ist. The fan 5 is arranged in such a way and the housing 2 of the air cleaning device 1 is aligned in such a way that the air flow 6 within the housing 2 is directed vertically upwards.

Stromabwärts der Ansaugöffnung 3 und somit oberhalb der Ansaugöffnung 3 ist ein erster HEPA Filter 7 im Luftstrom 6 angeordnet. Weiter stromabwärts von dem ersten HEPA Filter 7 und somit oberhalb des HEPA Filters 7 ist links im Innern des Gehäuses 2 der Luftreinigungsvorrichtung 1 eine UVC Lampe 8 angeordnet, um ein UVC Filter zu bilden. In dem Bereich zwischen dem HEPA-Filter 7 und dem Ventilator 5 ist in der schematischen Darstellung gegenüber von der UVC Lampe 8 eine Heizspirale 9 angeordnet. Diese kann insbesondere bei stehendem Ventilator 5 aktiviert werden, um das stehende Luftvolumen im Innern der Luftreinigungsvorrichtung 1 auf eine zum Unschädlichmachen der im Innern verbleibenden Schadstoffe ausreichende Temperatur zu erhitzen. Stromabwärts und somit oberhalb des Ventilators 5 ist eine weitere UVC Lampe 8 in gleicher Weise angeordnet, um ein zweites UVC Filter zu bilden. Stromabwärts und damit oberhalb der zweiten UVC-Lampe 8 ist ein zweites HEPA Filter 10 im Luftstrom 6 innerhalb des Gehäuses 2 der Luftreinigungsvorrichtung 1 angeordnet.. In dem Bereich zwischen dem Ventilator 5 und dem zweiten HEPA-Filter 10 5 ist in der schematischen Darstellung gegenüber von der zweiten UVC Lampe 8 eine Heizspirale 9 angeordnet. Auch die zweite Heizspirale 9 kann insbesondere bei stehendem Ventilator 5 aktiviert werden, um das stehende Luftvolumen im Innern der Luftreinigungsvorrichtung 1 auf eine zum Unschädlichmachen der im Innern verbleibenden Schadstoffe ausreichende Temperatur zu erhitzen.A first HEPA filter 7 is arranged in the air flow 6 downstream of the intake opening 3 and thus above the intake opening 3 . Further downstream from the first HEPA filter 7 and thus above the HEPA filter 7, a UVC lamp 8 is arranged on the left inside the housing 2 of the air purification device 1 in order to form a UVC filter. In the area between the HEPA filter 7 and the fan 5, a heating coil 9 is arranged opposite the UVC lamp 8 in the schematic representation. This can be activated in particular when the fan 5 is stationary, in order to heat the stationary air volume inside the air cleaning device 1 to a temperature sufficient to render the pollutants remaining inside harmless. A further UVC lamp 8 is arranged in the same way downstream and thus above the fan 5 in order to form a second UVC filter. Downstream and thus above the second UVC lamp 8 is a second HEPA filter 10 is arranged in the air flow 6 within the housing 2 of the air purification device 1 .. In the schematic representation, a heating coil 9 is arranged opposite the second UVC lamp 8 in the area between the fan 5 and the second HEPA filter 10 5 . The second heating coil 9 can also be activated, in particular when the fan 5 is stopped, in order to heat the stationary air volume inside the air cleaning device 1 to a temperature sufficient to render the pollutants remaining inside harmless.

Am oberen Ende des Gehäuses 2 ist ein Luftauslass 11 für den Luftstrom 6 ausgeformt. Oberhalb und somit weiter stromabwärts des Luftauslasses 11 ist an das Gehäuse 2 der Luftreinigungsvorrichtung 1 gemäß 1 ein Dachmodul 12 angeformt. Das Dachmodul 12 weist in der Ausführungsform gemäß 1 eine in der Zeichenebene konkav gewölbte Umlenkplatte 13 auf. Dabei ist die Umlenkplatte 13 derart in den Luftstrom 6 eingesetzt, dass der Luftstrom 6 beim Auftreffen auf deren konkav gewölbte Fläche in zwei im Wesentlichen gleich große Teilströme 14, 15 nach links bzw. nach rechts geteilt wird. Weiter bewirkt die konkav gewölbte Innenfläche der Umlenkplatte 13, dass die beiden in etwa gleich großen Teilströme 14, 15 eine nach unten gerichtete vertikale Strömungsrichtungskomponente 16 aufweisen. Dies ist in 1 durch eine Vektor Zerlegung veranschaulicht. Die Teilströme 14, 15 weisen zusätzlich zu der nach unten gerichteten vertikalen Strömungsrichtungskomponente 16 auch eine horizontale Strömungsrichtungskomponente 17 auf. Insgesamt bewirkt die konkav gewölbte Innenfläche der Umlenkplatte 13 des Dachmoduls 12 der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung somit, dass nach links und rechts jeweils ein Atemluftstrom 18 bereitgestellt wird, welcher schräg nach unten zum Boden gerichtet ist.An air outlet 11 for the air flow 6 is formed at the upper end of the housing 2 . Above and thus further downstream of the air outlet 11 is the housing 2 of the air cleaning device 1 according to FIG 1 a roof module 12 formed. The roof module 12 has in the embodiment according to 1 a deflection plate 13 that is concavely curved in the plane of the drawing. The deflection plate 13 is inserted into the airflow 6 in such a way that the airflow 6 is divided to the left and to the right when it hits its concave surface into two subflows 14, 15 of substantially the same size. Furthermore, the concave inner surface of the deflection plate 13 has the effect that the two partial flows 14, 15 of approximately the same size have a vertical flow direction component 16 directed downwards. this is in 1 illustrated by a vector decomposition. The partial flows 14, 15 also have a horizontal flow direction component 17 in addition to the vertical flow direction component 16 directed downwards. Overall, the concave inner surface of the deflection plate 13 of the roof module 12 of the air cleaning device according to the invention thus causes a breathing air flow 18 to be provided to the left and right, which is directed obliquely downwards to the floor.

Die 2 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Anordnung mehrerer Luftreinigungsvorrichtungen 1 gemäß 1. Es sind in einer schematischen Seitenansicht zwei Korridore 19, 20 gezeigt. In jedem der Korridore 19, 20 befinden sich nebeneinander jeweils zwei Warteschlangen 21, 22 bzw. 23, 24. Die Warteschlangen, 21, 22, 23, 24 sind in der schematischen Darstellung in der Seitenansicht jeweils durch eine Person in Frontalansicht angedeutet. Wie zu erkennen, sind die beiden Korridore 19, 20 seitlich jeweils durch zwei erfindungsgemäße Luftreinigungsvorrichtungen gemäß 1 begrenzt.the 2 shows schematically a preferred embodiment of an arrangement according to the invention of several air purification devices 1 according to FIG 1 . Two corridors 19, 20 are shown in a schematic side view. In each of the corridors 19, 20 there are two queues 21, 22 or 23, 24 next to each other. The queues 21, 22, 23, 24 are indicated in the schematic side view by a person in a frontal view. As can be seen, the two corridors 19, 20 are each laterally protected by two air cleaning devices according to the invention 1 limited.

Weiterhin ist in 2 zu erkennen, dass jede der Luftreinigungsvorrichtungen 1 einen schräg nach unten gerichteten Atemluftstrom 18 für die in den Warteschlangen 21, 22, 23, 24 wartenden Personen bereitstellt. Dabei ist aufgrund der Höhe der Ausblasöffnung 25 für den Atemluftstrom 18 gewährleistet, dass der Atemluftstrom 18 in einer Atemhöhe der zu versorgenden Personen angeordnet ist.Furthermore, in 2 It can be seen that each of the air cleaning devices 1 provides a breathing air flow 18 directed obliquely downwards for the people waiting in the queues 21, 22, 23, 24. Due to the height of the exhaust opening 25 for the breathing air flow 18, it is ensured that the breathing air flow 18 is arranged at a breathing height of the people to be supplied.

Weiter ist in 2 zu erkennen, dass aufgrund der Wirkung des Ventilators 5 jeder der Luftreinigungsvorrichtungen 1 eine Ansaugung von Umgebungsluft 4 durch die Ansaugöffnung 3 im Bodenbereich der Luftreinigungsvorrichtungen 1 derart erfolgt, dass eine im Wesentlichen nach unten verlaufende Zirkulation 25 entsteht. Dies führt mit Vorteil dazu, dass die von den Personen in den Warteschlangen 21, 22, 23, 24 ausgeatmete Luft nach unten abgesaugt wird und somit einer Ausbreitung von Aerosolen zwischen den Warteschlangen 21, 22, 23, 24 wirksam entgegengewirkt wird.Next is in 2 It can be seen that due to the action of the fan 5 of each of the air cleaning devices 1, ambient air 4 is sucked in through the suction opening 3 in the bottom area of the air cleaning devices 1 in such a way that a circulation 25 running essentially downwards is created. This has the advantage that the air exhaled by the people in the queues 21, 22, 23, 24 is sucked out downwards and the spread of aerosols between the queues 21, 22, 23, 24 is thus effectively counteracted.

Die 3 zeigt in perspektivischer Ansicht eine weitere Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung 100 im Zusammenwirken mit einer ebenfalls nur schematisch dargestellten Person 26. Einzelheiten der Luftreinigungsvorrichtung 101 sind in der 3 nicht zu erkennen. Der prinzipielle Aufbau entspricht jenem der Luftreinigungsvorrichtung 1 gemäß 1. Im Unterschied zu dem Dachmodul 12 der Luftreinigungsvorrichtung 1 gemäß 1 ist das Dachmodul 112 der Luftreinigungsvorrichtung 101 gemäß 3 jedoch mit einer schalenartigen Umlenkplatte 113 versehen, welche in dem vertikalen Luftstrom 6 angeordnet ist. Die Umlenkplatte 113 ist schalenartig aufgebaut mit einer Wölbung in zwei Raumdimensionen.the 3 shows a perspective view of a further embodiment of an air cleaning device 100 according to the invention in cooperation with a person 26, also shown only schematically. Details of the air cleaning device 101 are in FIG 3 not recognizable. The basic structure corresponds to that of the air purification device 1 according to FIG 1 . In contrast to the roof module 12 of the air cleaning device 1 according to 1 is the roof module 112 of the air cleaning device 101 according to 3 however, provided with a bowl-like baffle 113 which is arranged in the vertical air flow 6. The deflection plate 113 is constructed like a shell with a curvature in two spatial dimensions.

Wie in der 3a zu erkennen, welche eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 3 zeigt, bewirkt die schalenartige Umlenkplatte 113 des Dachmoduls 112 der Luftreinigungsvorrichtung 101 gemäß 3 eine Umwandlung des senkrecht nach oben aus dem Gehäuse der Luftreinigungsvorrichtung 101 austretenden Luftstroms in einem Azimutwinkelbereich von 360° um die Luftreinigungsvorrichtung 101 herum. Entsprechend entsteht eine Strömung mit einem ringförmigen Querschnitt. Mit Vorteil können auf diese Weise Personen rund um die Luftreinigungsvorrichtung 101 in Atemhöhe mit schadstoffbereinigter Atemluftstrom 18 versorgt werden.Like in the 3a to recognize which is a top view of the arrangement according to 3 shows, causes the shell-like baffle 113 of the roof module 112 of the air cleaning device 101 according to 3 a conversion of the air flow exiting vertically upwards from the housing of the air cleaning device 101 in an azimuth angular range of 360° around the air cleaning device 101 . Correspondingly, a flow with an annular cross-section is created. In this way, persons around the air cleaning device 101 can advantageously be supplied with a flow of polluted air 18 at breathing height.

Die 4 zeigt in schematischer Darstellung in perspektivischer Ansicht noch eine weitere bevorzugte Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung 201. Übereinstimmend mit der Luftreinigungsvorrichtung 1 gemäß 1 weist die Luftreinigungsvorrichtung 201 gemäß 4 ein Gehäuse 202 auf, in dessen nicht dargestelltem Innern Filter und Gebläse analog zu der Luftreinigungsvorrichtung gemäß 1 angeordnet sein können. Ebenfalls weist die Luftreinigungsvorrichtung 201 in Bodennähe eine Ansaugöffnung 203 auf.the 4 shows a schematic perspective view of yet another preferred embodiment of an air cleaning device 201 according to the invention. Corresponding to the air cleaning device 1 according to FIG 1 has the air cleaning device 201 according to 4 a housing 202, in which not shown interior filter and blower analogous to the air cleaning device according to FIG 1 can be arranged. The air purification device 201 also has an intake opening 203 near the floor.

Der entscheidende Unterschied der Luftreinigungsvorrichtung 201 gemäß 4 zu der Luftreinigungsvorrichtung 1 gemäß 1 besteht in der Ausgestaltung des Dachmoduls 212. Das Dachmodul 212 der Luftreinigungsvorrichtung 201 gemäß 4 weist eine in einer Raumrichtung konkav gewölbte Umlenkplatte 213 auf, deren Form der konkav gewölbten Umlenkplatte 310 des Dachmoduls 12 der Luftreinigungsvorrichtung 1 aus 1 entspricht. Jedoch weist die Umlenkplatte 213 des Dachmoduls 212 der Luftreinigungsvorrichtung 201 aus 4 eine Abblasöffnung 227 auf, welche symmetrisch zu dem vertikalen Luftstrom 6 aus dem Gehäuse 202 heraus angeordnet ist. In der 4 nicht dargestellte verschiebbare Platten können den Querschnitt der Abblasöffnung 227 variieren.The crucial difference of the air cleaning device 201 according to 4 to the air cleaning device 1 according to FIG 1 consists in the design of the roof module 212. The roof module 212 of the air cleaning device 201 according to 4 has a deflection plate 213 that is concavely curved in one spatial direction, the shape of which corresponds to that of the concavely curved deflection plate 310 of the roof module 12 of the air cleaning device 1 1 is equivalent to. However, the deflection plate 213 of the roof module 212 has the air cleaning device 201 4 a blow-off opening 227, which is arranged symmetrically to the vertical air flow 6 out of the housing 202. In the 4 Displaceable plates, not shown, can vary the cross-section of the blow-off opening 227 .

Ferner sind jeweils links und rechts an die konkav gewölbte Umlenkplatte 213 mit der Abblasöffnung 227 kleine rechteckige Umlenkplatten 228 in einem Winkel 229, 230 befestigt. In der 4 ist die Umlenkplatte 228 an der linken Seite in einem Winkel 229 von 90° zu der Umlenkplatte 213 angebracht, wohingegen die rechte Umlenkplatte 228 in einem Winkel 230 von 330°, also schräg nach oben zeigend, angebracht ist.Furthermore, small rectangular deflection plates 228 are attached to the left and right of the concave deflection plate 213 with the vent opening 227 at an angle 229, 230. In the 4 the deflection plate 228 is attached on the left side at an angle 229 of 90° to the deflection plate 213, whereas the right deflection plate 228 is attached at an angle 230 of 330°, ie pointing obliquely upwards.

5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Luftreinigungsvorrichtung 201 gemäß 4 und insbesondere des Dachmoduls 212 in einer leicht um die vertikalen vertikale Achse gedrehten perspektivischen Ansicht. Gemäß 5 weist die rechteckige Umlenkplatte 228 an ihrer der konkav gewölbten Umlenkplatte 213 zugewandten Längsseite eine rechteckige Ausnehmung 231 auf. Auf diese Weise entsteht zwischen der konkav gewölbten Umlenkplatte 213 und der rechteckigen Umlenkplatte 228 ein seitlicher Schlitz 232, welcher als Ausblasöffnung zum Ausblasen des Atemluftstroms 18 dient. Der Winkel 229 bzw. 230 zwischen der planen Umlenkplatte 228 mit der Ausnehmung von 231 und der konkav gewölbten Umlenkplatte 213 ist über ein in der 5 nicht näher dargestelltes Scharnier, optional über einen in den 4 und 5 ebenfalls nicht dargestellten Antrieb, variabel. Zwischen dem der konkav gewölbten Umlenkplatte 213 abgewandten Längskante der planen Umlenkplatte 228 und dem Gehäuse 202 der Luftreinigungsvorrichtung 201 entsteht ein Bypass-Durchlass 233. 5 shows an enlarged section of the air cleaning device 201 according to FIG 4 and in particular the roof module 212 in a perspective view rotated slightly about the vertical vertical axis. According to 5 the rectangular deflection plate 228 has a rectangular recess 231 on its longitudinal side facing the concavely curved deflection plate 213 . In this way, a lateral slot 232 is formed between the concavely curved deflection plate 213 and the rectangular deflection plate 228, which slot serves as a blow-out opening for blowing out the flow of respiratory air 18. The angle 229 or 230 between the plan deflection plate 228 with the recess of 231 and the concave deflection plate 213 is a in the 5 not shown hinge, optionally via one in the 4 and 5 also not shown drive, variable. A bypass passage 233 is created between the longitudinal edge of the planar deflection plate 228 facing away from the concavely curved deflection plate 213 and the housing 202 of the air cleaning device 201.

Die 6 veranschaulicht die Funktionsweise der Luftreinigungsvorrichtung gemäß den 4 und 5. Die 6 ist schematisch und zeigt eine Seitenansicht entsprechend der Perspektive gemäß 1. Zunächst ist in der 6 die Luftreinigungsvorrichtung 201 gemäß 5 zu erkennen. Außerdem sind die durch Simulationsrechnungen ermittelten Luftströme außerhalb der Luftreinigungsvorrichtung 201 veranschaulicht. Demnach zeigt 6 einen senkrecht nach oben gerichteten Raumstrom 33. Der Raumstrom 33 entsteht aus dem senkrechten Luftstrom 6 innerhalb des Gehäuses 202 der Luftreinigungsvorrichtung 201 und ist der Teil der Strömung, welche durch die Abblasöffnung 227 in der konkav gewölbten Umlenkplatte 213 des Dachmoduls 212 senkrecht nach oben tritt. Der schräg nach unten gerichtete Atemluftstrom 18 tritt aus dem durch die Ausnehmung 231 in der planen Umlenkplatte 228 gebildeten Schlitz 232 aus.the 6 illustrates the operation of the air cleaning device according to the 4 and 5 . the 6 is schematic and shows a side view corresponding to the perspective of FIG 1 . First is in the 6 the air cleaning device 201 according to FIG 5 to recognize. In addition, the air flows outside the air purification device 201 determined by simulation calculations are illustrated. Accordingly shows 6 a spatial flow 33 directed vertically upwards. The spatial flow 33 arises from the vertical air flow 6 within the housing 202 of the air cleaning device 201 and is the part of the flow which passes vertically upwards through the blow-off opening 227 in the concave deflection plate 213 of the roof module 212. The breathing air flow 18 directed obliquely downward exits from the slot 232 formed by the recess 231 in the planar deflection plate 228 .

Wie in den 4 und 5 zu erkennen, ist die Querschnittsfläche der Abblasöffnung 227 deutlich größer als jene des Schlitzes 232. Dementsprechend ist die Strömungsgeschwindigkeit in dem Raumstrom 233 vertikal nach oben erheblich größer als die Strömungsgeschwindigkeit in dem Atemluftstrom 18. Entsprechendes gilt für den Volumenstrom. Dabei ist zu beachten, dass sowohl der Atemluftstrom 18 als auch der Raumstrom 233 bereits durch die im Gehäuse 202 der Luftreinigungsvorrichtung 201 angeordneten Filter gelaufen ist und insofern eine gegenüber der Umgebungsluft 4 verminderte Schadstoffkonzentration, beispielsweise verminderte Virenkonzentration, aufweist. Weiter ist in 6 zu erkennen, dass durch die Bypass-Öffnung 233 ein Bypassstrom 235 strömt. Der Bypassstrom 235 strömt entlang des Gehäuses 202 der Luftreinigungsvorrichtung 201 auf direktem Wege zu der Ansaugöffnung 203.As in the 4 and 5 as can be seen, the cross-sectional area of the vent opening 227 is significantly larger than that of the slot 232. Accordingly, the flow velocity in the spatial flow 233 vertically upwards is significantly greater than the flow velocity in the breathing air flow 18. The same applies to the volume flow. It should be noted that both the breathing air flow 18 and the room flow 233 have already passed through the filters arranged in the housing 202 of the air cleaning device 201 and in this respect have a reduced concentration of pollutants, for example a reduced concentration of viruses, compared to the ambient air 4 . Next is in 6 to recognize that a bypass flow 235 flows through the bypass opening 233 . The bypass stream 235 flows along the housing 202 of the air cleaning device 201 directly to the suction opening 203.

Schließlich ist ein Ansaugstrom 236 zu erkennen, welcher in die Ansaugöffnung 203 durch die in der 6 nicht zu erkennenden Gebläsemittel gesaugt wird. In der in 6 schematisch gezeigten Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung 201 dient zunächst der Raumstrom 234 dazu, den größten Anteil der gereinigten Luft senkrecht nach oben in den Raum zu blasen. Dies sorgt für eine hohe Luftqualität in einem großen Raumvolumen. Gleichzeitig wird durch den Raumstrom 234 ein Hepack in dem Raumvolumen erzeugt. Dies führt zu einer verbesserten Abführung von verschmutzter Luft.Finally, an intake flow 236 can be seen, which in the intake port 203 through the 6 not recognizable fan means is sucked. in the in 6 Schematically shown mode of operation of the air cleaning device 201 according to the invention initially serves the room flow 234 to blow most of the cleaned air vertically upwards into the room. This ensures high air quality in a large room volume. At the same time, a hepack is created in the volume of space by the space flow 234 . This leads to improved evacuation of polluted air.

Andererseits fungiert der Atemluftstrom 18 als Schirm, welcher mögliche Aerosole, die von den zu versorgenden Personen ausgeatmet werden, nach unten ablenkt und so verhindert, dass sich mögliche Kontaminanten im Raumvolumen weiter ausbreiten. Bei geeignet gewählter Dimensionierung der Ausnehmung 231 in der Umlenkplatte 228 wird über den Schlitz 232 ein Atemluftstrom 18 mit einer Strömungsgeschwindigkeit unter 2 m/s, insbesonders 0.5 m/s, erzeugt. Durch die in 6 veranschaulichte Strömungsverteilung können bei einer Nebeneinanderanordnung mehrerer Geräte, wie sie in 2 skizziert ist, effektiv Zwischenräume mit einer Breite von beispielsweise 3,5 m gesund gehalten werden.On the other hand, the breathing air flow 18 acts as a screen, which deflects possible aerosols that are exhaled by the people to be treated downwards and thus prevents possible contaminants from spreading further in the volume of the room. If the dimensioning of the recess 231 in the deflection plate 228 is suitably selected, a flow of breathing air 18 is generated via the slot 232 at a flow rate of less than 2 m/s, in particular 0.5 m/s. through the in 6 The illustrated flow distribution can be used in a side-by-side arrangement of several devices, as shown in 2 is outlined, gaps with a width of, for example, 3.5 m are effectively kept healthy.

Der Bypassstrom 235 bildet einen Schleier, der die gesamte Vorder- und Hinterseite des Gehäuses 202 der Luftreinigungsvorrichtung 201 zur Luftführung in den Ansaugbereich um die Ansaugöffnung 203 nutzt. Dadurch erhöht sich die Ansaugeffektivität mit Vorteil.The bypass flow 235 forms a veil that uses the entire front and rear side of the housing 202 of the air cleaning device 201 to guide air into the suction area around the suction opening 203 . This advantageously increases the suction effectiveness.

Bei der in 6 gezeigten Betriebsweise der Luftreinigungsvorrichtung 201 ist der Ansaugstrom 236 deutlich größer als die Summe aus dem Atemluftstrom 18 und dem Bypassstrom 235. Dies bedeutet, dass die lokal kontaminierte Luft tendenziell eher in den Bereich der Ansaugöffnung 203 geführt wird.At the in 6 shown mode of operation of the air cleaning device 201, the intake flow 236 is significantly larger than the sum of the breathing air flow 18 and the bypass flow 235. This means that the locally contaminated air tends to be guided into the area of the intake opening 203.

Die Strömungsverteilung, welche in 6 veranschaulicht ist, erhält man mit der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung 201 gemäß den 4 und 5, wenn die Winkel 229, 230 90° oder weniger betragen, sodass der Bypassstrom 235 im Wesentlichen senkrecht nach unten in Richtung zur Ansaugöffnung 203 geführt wird. Die Richtung des Atemluftstroms 18 schräg nach unten ist durch die Wölbung der Umlenkplatte 213 definiert, welche die Richtung für den durch den Schlitz 232 tretenden Luftstrom 18 vorgibt.The flow distribution, which 6 is illustrated, is obtained with the air purification device 201 according to the invention 4 and 5 , when the angles 229, 230 are 90° or less, so that the bypass flow 235 is guided essentially vertically downwards towards the suction opening 203. The direction of the breathing air flow 18 obliquely downwards is defined by the curvature of the deflection plate 213, which specifies the direction for the air flow 18 passing through the slot 232.

Um die Luftreinigungsvorrichtung 201 gemäß der Erfindung in der Ausgestaltungsform nach den 4 und 5 an andere Aufstellbegebenheiten anzupassen, können die Winkel 229, 230 zwischen der an die konkav gewölbte Umlenkplatte 213 angrenzenden planen Umlenkplatte 228 variiert werden.To the air cleaning device 201 according to the invention in the embodiment according to 4 and 5 to adapt to other installation conditions, the angles 229, 230 between the planar deflection plate 228 adjoining the concave deflection plate 213 can be varied.

Auf diese Weise kann mit der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung oder mit geeigneten Anordnungen mehreren der erfindungsgemäßen Luftluftreinigungsvorrichtung eine Versorgung von Personen mit gefilterter Atemluft mit einer den Komfort minimal beeinträchtigenden Strömungsgeschwindigkeit sichergestellt werden. Die vertikale Luftströmung von oben nach unten stellt dabei kurze Wege für die kontaminierte Luft zum Luftreiniger sicher. Die Verstellbarkeit von Umlenkelementen ermöglicht den universalen Einsatz der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung bei verschiedenen Raumgeometrien.In this way, with the air purification device according to the invention or with suitable arrangements of several of the air purification device according to the invention, it is possible to ensure that people are supplied with filtered breathing air at a flow rate that minimally impairs comfort. The vertical airflow from top to bottom ensures short routes for the contaminated air to the air cleaner. The adjustability of deflection elements enables universal use of the air cleaning device according to the invention in different room geometries.

Bezugszeichenlistereference list

11
Luftreinigungsvorrichtungair purification device
22
Gehäusehousing
33
Ansaugöffnungintake port
44
Umgebungsluftambient air
55
Ventilatorfan
66
Luftstromairflow
77
erster HEPA-Filterfirst HEPA filter
88th
UVC-LampeUVC lamp
99
Heizspiraleheating coil
1010
zweiter HEPA-Filtersecond HEPA filter
1111
Luftauslassair outlet
1212
Dachmodulroof module
1313
Umlenkplattebaffle plate
1414
linker Teilstromleft partial flow
1515
rechter Teilstromright partial flow
1616
vertikale Strömungsrichtungskomponentevertical flow direction component
1717
horizontale Strömungsrichtungskomponentehorizontal flow direction component
1818
Atemluftstrombreathing airflow
1919
Korridorcorridor
2020
Korridorcorridor
2121
Warteschlangequeue
2222
Warteschlangequeue
2323
Warteschlangequeue
2424
Warteschlangequeue
2525
Zirkulationcirculation
101101
Luftreinigungsvorrichtungair purification device
103103
Ansaugöffnungintake port
2626
Personperson
112112
Dachmodulroof module
113113
schalenartige Umlenkplatteshell-like baffle
201201
Luftreinigungsvorrichtungair purification device
202202
Gehäusehousing
203203
Ansaugöffnungintake port
212212
Dachmodulroof module
213213
Umlenkplattebaffle plate
227227
Abblasöffnungvent hole
228228
Umlenkplattebaffle plate
229229
Winkelangle
230230
Winkelangle
231231
Ausnehmungrecess
232232
Schlitzslot
233233
Bypassöffnungbypass opening
234234
Raumstromspace flow
235235
Bypassstrombypass flow
236236
Ansaugstromintake flow

Claims (22)

Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) zur Bereitstellung eines Atemluftstroms (18) an Personen, wobei der Atemluftstrom (18) gegenüber einer Umgebungsluft (4) eine verminderte Schadstoffkonzentration, insbesondere eine verminderte Virenkonzentration, aufweist, mit Gebläsemitteln (5) zur Erzeugung eines Luftstroms (6) zur Speisung des Atemluftstroms (18) und mit in dem Luftstrom (6) angeordneten Filtermitteln (7, 8, 10) zum Entfernen von Schadstoffen aus dem Luftstrom (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Atemluftstrom (18) eine nach unten gerichtete vertikale Strömungsrichtungskomponente (16) aufweist, wobei der Atemluftstrom (18) vorzugsweise zusätzlich eine horizontale Strömungsrichtungskomponente (17) aufweist.Air purification device (1, 101, 201) for providing people with a flow of breathing air (18), the flow of breathing air (18) having a reduced concentration of pollutants, in particular a reduced concentration of viruses, compared to the ambient air (4), with blower means (5) for generating an air flow (6) for feeding the breathing air flow (18) and with filter means (7, 8, 10) arranged in the air flow (6) for removing pollutants from the air flow (6), characterized in that the breathing air flow (18) has a downward directed vertical flow direction component (16), wherein the breathing air flow (18) preferably additionally has a horizontal flow direction component (17). Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ansaugöffnung (3, 103, 203) zum Ansaugen der Umgebungsluft (4) in Bodennähe vorgesehen ist.Air cleaning device (1, 101, 201) after claim 1 , characterized in that a suction opening (3, 103, 203) for sucking in the ambient air (4) is provided near the ground. Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausblasöffnung (232) zum Ausblasen des Atemluftstroms (18) in einer an eine Körperhaltung der Personen (26) angepassten Höhe angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Höhe variabel ist.Air cleaning device (1, 101, 201) after claim 1 or 2 , characterized in that a blow-out opening (232) for blowing out the flow of breathing air (18) is arranged at a height adapted to a posture of the person (26), the height preferably being variable. Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201), dadurch gekennzeichnet, dass erste Umlenkmittel (13, 113, 213) zur Änderung einer Strömungsrichtung des Luftstroms (6) vorgesehen sind.Air purification device (1, 101, 201), characterized in that first deflection means (13, 113, 213) are provided for changing a flow direction of the air stream (6). Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Umlenkmittel (13, 113, 213) eine, vorzugsweise mindestens in einer Raumrichtung, insbesondere konkav, gekrümmte, Platte (13, 113, 213) umfassen.Air purification device (1, 101, 201) according to one of the preceding claims, characterized in that the first deflection means (13, 113, 213) comprise a plate (13, 113, 213) preferably curved in at least one spatial direction, in particular concavely . Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Variieren der ersten Umlenkmittel (13, 113, 213) vorgesehen sind, um die Änderung der Strömungsrichtung des Luftstroms zu variieren.Air cleaning device (1, 101, 201) according to one of the preceding claims, characterized in that means for varying the first deflection means (13, 113, 213) are provided in order to vary the change in flow direction of the air flow. Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erste Stromteilungsmittel (213) vorgesehen sind, um den Luftstrom (6) in zwei oder mehr Teilluftströme (18, 234, 233) aufzuteilen.Air cleaning device (1, 101, 201) according to one of the preceding claims, characterized in that first flow dividing means (213) are provided in order to divide the air flow (6) into two or more partial air flows (18, 234, 233). Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Stromteilungsmittel (213) den Luftstrom (6) in einen dem Atemluftstrom (18) unmittelbar zuzuführenden Atemluftteilstrom und einen im Wesentlichen nach oben gerichteten Raumstrom (234) aufteilen.Air purification device (1, 101, 201) according to one of the preceding claims, characterized in that the first flow-dividing means (213) divide the air flow (6) into a partial flow of breathing air to be fed directly to the flow of breathing air (18) and a spatial flow (234) directed essentially upwards. split up. Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumstrom (234) im Wesentlichen senkrecht nach oben gerichtet ist.Air purification device (1, 101, 201) according to one of the preceding claims, characterized in that the spatial flow (234) is directed essentially vertically upwards. Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Variieren der ersten Stromteilungsmittel vorgesehen sind, um das Verhältnis der Teilluftströme (18, 234, 233) zueinander, insbesondere das Verhältnis des Atemluftteilstroms (18) zu dem Raumstrom (234), zu variieren.Air cleaning device (1, 101, 201) according to one of the preceding claims, characterized in that means are provided for varying the first flow dividing means in order to increase the ratio of the partial air flows (18, 234, 233) to one another, in particular the ratio of the partial flow of breathing air (18). the space current (234). Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Umlenkmittel (213) integral mit den ersten Stromteilungsmitteln (213, 227) ausgeformt sind.Air cleaning device (1, 101, 201) according to any one of the preceding claims, characterized in that the first deflection means (213) are formed integrally with the first flow dividing means (213, 227). Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zweite Stromteilungsmittel (228, 231) vorgesehen sind, um von dem Atemluftteilstrom mindesten einen, vorzugsweise von der Ausblasöffnung im Wesentlichen direkt zur Ansaugöffnung gerichteten, Bypassstrom (235) abzuzweigen.Air purification device (1, 101, 201) according to one of the preceding claims, characterized in that second flow-dividing means (228, 231) are provided in order to separate at least one bypass flow (235) from the breathing air partial flow, preferably directed from the exhaust opening essentially directly to the suction opening. to branch off Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zweite Umlenkmittel (228) zur Änderung einer Strömungsrichtung des Bypassstroms (235) vorgesehen sind.Air purification device (1, 101, 201) according to one of the preceding claims, characterized in that second deflection means (228) are provided for changing a flow direction of the bypass flow (235). Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Variieren der zweiten Umlenkmittel vorgesehen sind, um die Strömungsrichtung des Bypassstroms (235)variabel zu ändern.Air cleaning device (1, 101, 201) according to one of the preceding claims, characterized in that means for varying the second deflection means are provided in order to variably change the flow direction of the bypass flow (235). Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtermittel einen Schwebstofffilter, insbesondere HEPA-Filter (7, 10), und/oder einen UVC-Filter (8) aufweisen.Air purification device (1, 101, 201) according to one of the preceding claims, characterized in that the filter means have a particle filter, in particular a HEPA filter (7, 10) and/or a UVC filter (8). Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass thermische Reinigungsmittel (9) vorgesehen sind, um nach Betrieb bei stehenden Gebläsemitteln (5) im Innern der Luftreinigungsvorrichtung (1, 101, 201) verbleibende Schadstoffe unschädlich zu machen.Air cleaning device (1, 101, 201) according to one of the preceding claims, characterized in that thermal cleaning means (9) are provided in order to render harmless any pollutants remaining inside the air cleaning device (1, 101, 201) after operation with the blower means (5) stopped do. Verfahren zur Bereitstellung eines Atemluftstroms (18) an Personen (26), wobei der Atemluftstrom (18) gegenüber einer Umgebungsluft eine verminderte Schadstoffkonzentration, insbesondere eine verminderte Virenkonzentration, aufweist, bei welchem ein Luftstrom (6) zur Speisung des Atemluftstroms (18) erzeugt wird und Schadstoffe aus dem Luftstrom (6) entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Atemluftstrom (18) mit einer nach unten gerichteten vertikalen Strömungsrichtungskomponente (16) bereitgestellt wird, wobei der Atemluftstrom (18) vorzugsweise zusätzlich eine horizontale Strömungsrichtungskomponente (17) aufweist.Method for providing a flow of breathing air (18) to people (26), the flow of breathing air (18) having a reduced concentration of pollutants, in particular a reduced concentration of viruses, compared to the ambient air, in which an air flow (6) for feeding the flow of breathing air (18) is generated and pollutants are removed from the air flow (6), characterized in that the breathing air flow (18) is provided with a downward vertical flow direction component (16), the breathing air flow (18) preferably additionally having a horizontal flow direction component (17). Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom in einen dem Atemluftstrom (18) zuzuführenden Atemluftteilstrom und einen, vorzugsweise senkrecht nach oben gerichteten, Raumstrom (234) aufgeteilt wird.procedure after Claim 17 , characterized in that the air flow is divided into a partial flow of breathing air to be supplied to the flow of breathing air (18) and a spatial flow (234) which is preferably directed vertically upwards. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungsluft (4) in Bodennähe angesaugt wird und/oder dass der Atemluftstrom (18) in einer an eine Körperhaltung der Personen (26) angepassten Höhe ausgeblasen wird.procedure after Claim 17 or 18 , characterized in that the ambient air (4) is sucked in near the ground and/or that the breathing air flow (18) is blown out at a height adapted to the posture of the person (26). Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Atemluftteilstrom mindesten ein Bypassstrom (235) abgezweigt wird.Procedure according to one of claims 17 until 19 , characterized in that at least one bypass flow (235) is branched off from the breathing air partial flow. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypassstrom (235) im Wesentlichen senkrecht nach unten gerichtet wird.Procedure according to one of claims 17 until 20 , characterized in that the bypass flow (235) is directed substantially vertically downwards. Anordnung mindestens zweier Luftreinigungsvorrichtungen (1, 101, 201) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 nebeneinander zur Bildung eines Korridors (19, 20).Arrangement of at least two air cleaning devices (1, 101, 201) according to one of Claims 1 until 16 side by side to form a corridor (19, 20).
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