DE102021000533A1 - Deactivation of aerosol-borne pathogens - Google Patents

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    • A61L2209/10—Apparatus features
    • A61L2209/11—Apparatus for controlling air treatment
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Deaktivierung von aerosolgeführten Krankheitserregern. Diese Krankheitserreger, zum Beispiel Viren, werden nach dem Stand der Technik zentral durch Filter und/oder Behandlung mit energiereicher Strahlung, zum Beispiel UV-Strahlung, deaktiviert.Die Wirkung des Standes der Technik setzt eine hohe Luftwechselrate voraus. Somit muss die Behandlungsvorrichtung sehr groß sein, was Kosten und Platzbedarf erhöht und in den jeweiligen Räumen zu nachteiligen Effekten wie Luftzug und Geräuschen führt.Es wird eine Vorrichtung bereitgestellt, welche diese Nachteile überwindet, indem die Anordnung der Luftreinigungseinheit in vorteilhafter Art und Weise nah an der Emissionsquelle vorgenommen wird.The present invention relates to the deactivation of aerosol-borne pathogens. According to the prior art, these pathogens, for example viruses, are deactivated centrally by filters and/or treatment with high-energy radiation, for example UV radiation. The prior art requires a high air exchange rate to be effective. Thus, the treatment device must be very large, which increases cost and space, and leads to adverse effects such as drafts and noise in the respective rooms. A device is provided which overcomes these disadvantages by arranging the air cleaning unit advantageously close to of the emission source is made.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Deaktivierung von aerosolgeführten Krankheitserregern im Gesundheitswesen, aber auch in öffentlichen und privaten Bereichen. Diese Krankheitserreger, zum Beispiel Viren, werden nach dem Stand der Technik durch Filter und/oder Behandlung mit energiereicher Strahlung, zum Beispiel UV-Strahlung, deaktiviert.The present invention relates to the deactivation of aerosol-borne pathogens in health care, but also in public and private areas. According to the prior art, these pathogens, for example viruses, are deactivated by filters and/or treatment with high-energy radiation, for example UV radiation.

Der Stand der Technik nimmt diese Behandlung in zentralen Geräten vor. Dazu zählen zum Beispiel Einbauten in die Gebäude-Klimatisierung, oder Geräte welche in zugeordneten Räumen, zum Beispiel Klassenzimmern, aufgestellt werden.The prior art carries out this treatment in central devices. These include, for example, installations in the building's air conditioning or devices that are set up in assigned rooms, for example classrooms.

Die Wirkung des Standes der Technik setzt eine hohe Luftwechselrate voraus. Das heißt, die gesamte Raumluft muss möglichst oft durch die Behandlungsvorrichtung geführt werden. Nur so wird vermieden, dass durch infizierte Personen abgegebene Krankheitserreger über die Raumlauft in krankheitserregender Konzentration an weitere anwesende Personen weitergegeben werden. Somit muss die Behandlungsvorrichtung sehr groß sein, was Kosten und Platzbedarf erhöht und in den jeweiligen Räumen zu nachteiligen Effekten wie Luftzug und Geräuschen führt. Darüber hinaus ist in den jeweiligen Räumen die erreichbare Erregerdichte nicht an allen Stellen gleich niedrig, so dass fallweise ein höheres Erkrankungsrisiko bestehen kann.The effect of the prior art requires a high air exchange rate. This means that the entire room air must be passed through the treatment device as often as possible. This is the only way to prevent pathogens released by infected people from being passed on to other people present in pathogenic concentrations via the room air. Thus, the treatment device must be very large, which increases costs and space requirements and leads to adverse effects such as drafts and noise in the respective rooms. In addition, the pathogen density that can be achieved in the respective rooms is not equally low in all places, so that there may be a higher risk of illness in some cases.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Deaktivierung der aerosolgeführten Krankheitserreger möglichst nah an der Quelle erfolgt.The object of the invention is to avoid these disadvantages. The task is solved by deactivating the aerosol-borne pathogens as close as possible to the source.

Somit wird vermieden, dass durch erkrankte Personen Krankheitserreger in hoher Konzentration an die Raumluft abgegeben werden, die nach dem Stand der Technik mit den beschriebenen Nachteilen wieder deaktiviert werden müssen.It is thus avoided that sick people release pathogens in high concentrations into the room air, which, according to the state of the art, have to be deactivated again with the disadvantages described.

Die Lösung der Aufgabe verwendet eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Patentansprüchen.The solution to the problem uses a device with the features of claim 1. Advantageous embodiments result from the dependent claims.

Demnach wird eine Luftreinigungseinheit bereitgestellt, welche einem Objekt (Tisch, Tastatur, Bildschirm) zugeordnet ist, an welchem sich eine oder mehrere Personen (Aerosolquellen) befinden. Die von den Personen ausgeatmete Luft wird als Zuluft für die Luftreinigungseinheit bezeichnet. Sie wird in der Luftreinigungseinheit unmittelbar einer Deaktivierungsbehandlung von Krankheitserregern unterzogen. In den Raum gelangt somit nur deaktivierte Abluft.Accordingly, an air cleaning unit is provided which is assigned to an object (table, keyboard, screen) on which one or more people (aerosol sources) are located. The air exhaled by people is referred to as supply air for the air purification unit. It is immediately subjected to a deactivation treatment of pathogens in the air purification unit. This means that only deactivated exhaust air enters the room.

Da es beim Sprechen zu Tröpfchen Bildung kommen kann, durch welche die Übertragung von Krankheitserregern möglich ist, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass eine transparente Auffangwand über/unter/neben der Luftreinigungseinheit vorgesehen ist.Since droplets can form when speaking, through which the transmission of pathogens is possible, a development of the invention provides that a transparent collecting wall is provided above/below/next to the air cleaning unit.

In einer weiteren Ausführungsform wird eine optisch besonders gefällige Erscheinung dadurch erzielt, dass die Zuluft durch eine Absaugleiste des Tisches erfasst wird. Diese Absaugleiste kann auf dem Tisch oder in bzw. unter der Tischplatte angeordnet und durch ein Gitter abgedeckt sein.In a further embodiment, an optically particularly pleasing appearance is achieved in that the supply air is captured by a suction strip on the table. This suction bar can be arranged on the table or in or under the table top and covered by a grid.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass es sich bei der Vorrichtung um eine Tastatur handelt. In diesem Fall ist die Luftreinigungseinheit der Tastatur zugeordnet und erfasst die von einer Person ausgeatmete Luft als Zuluft und entlässt deaktivierte Abluft.A development of the invention provides that the device is a keyboard. In this case, the air cleaning unit is dedicated to the keyboard and captures the air exhaled by a person as supply air and discharges deactivated exhaust air.

Eine zusätzliche Ausführungsform sieht vor, dass es sich bei der Vorrichtung um einen Bildschirm handelt. In diesem Fall ist die Luftreinigungseinheit dem Bildschirm zugeordnet und erfasst die von einer Person ausgeatmete Luft als Zuluft und entlässt deaktivierte Abluft.An additional embodiment provides that the device is a screen. In this case, the air purification unit is associated with the screen and captures the air exhaled by a person as supply air and discharges deactivated exhaust air.

In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Deaktivierung der Zuluft für mehrere der oben beschriebenen Vorrichtungen in einer gemeinsamen Luftreinigungseinheit, welch über eine Leitung mit der aufgenommenen Zuluft gespeist wird.In a further embodiment, the supply air for several of the devices described above is deactivated in a common air cleaning unit, which is fed via a line with the supplied supply air.

Um die Aufnahme der Zuluft möglichst wirksam zu gestalten und die Abgabe von Krankheitserregern durch erkrankte Personen an die Raumluft möglichst gering zu halten, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Auffangwand zu den am Tisch sitzenden Personen hin geneigt, also trichterförmig ausgebildet ist.In order to make intake of the supply air as effective as possible and to keep the release of pathogens into the room air by sick people as low as possible, a development of the invention provides that the collecting wall is inclined towards the people sitting at the table, i.e. designed in a funnel shape.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung sieht vor, dass für Zuluft und/oder Abluft ein oder mehrere Sensoren vorgesehen sind. Sie erfassen den Gehalt von Schadstoffen, Krankheitserregern, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Krankheitserregern, Luftgeschwindigkeit, oder einen Teil dieser Einflussgrößen. Auf Basis der erfassten Größen erfolgt eine gezielte Regelung der Luftreinigungseinheit.A particularly advantageous embodiment of the device provides that one or more sensors are provided for supply air and/or exhaust air. They record the content of pollutants, pathogens, temperature, humidity, pathogens, air speed, or some of these influencing variables. The air purification unit is controlled in a targeted manner on the basis of the variables recorded.

Um die Durchströmung der Luftreinigungseinheit zu verbessern, sieht eine weitere Ausgestaltung einen Lüfter vor.In order to improve the flow through the air cleaning unit, a further embodiment provides a fan.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, aus der zeichnerischen Darstellung und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen.Further features, details and advantages of the invention result from the appended patent claims, from the graphic representation development and the following description of preferred embodiments.

Es zeigen

  • 1 Schematisch dargestellte Vorrichtung in Besprechungs- und Speise-Konstellation
  • 2 Schematisch dargestellte Vorrichtung in Besprechungs- und Speise-Konstellation mit Auffang-Wand oben
  • 3 Schematisch dargestellte Vorrichtung in Besprechungs- und Speise-Konstellation mit Auffang-Wand unten
  • 4 Schematisch dargestellte Vorrichtung als Einzel-Arbeitsplatz
  • 5 Schematisch dargestellte Vorrichtung als Tisch mit Absaugleiste
  • 6 Schematisch dargestellte Vorrichtung als Tisch mit versenkter Absaugleiste
  • 7 Schematisch dargestellte Vorrichtung als Tastatur
  • 8 Schematisch dargestellte Vorrichtung als Bildschirm
  • 9 Schematisch dargestellte Vorrichtung mit mehreren Tischen
  • 10 Schematisch dargestellte Vorrichtung mit geneigter Auffang-Wand
Show it
  • 1 Device shown schematically in meeting and dining constellation
  • 2 Device shown schematically in a meeting and dining constellation with a collecting wall at the top
  • 3 Device shown schematically in a meeting and dining constellation with a collecting wall at the bottom
  • 4 Device shown schematically as a single workstation
  • 5 Device shown schematically as a table with a suction bar
  • 6 Schematic representation of the device as a table with a recessed suction bar
  • 7 Schematic device as a keyboard
  • 8th Device shown schematically as a screen
  • 9 Schematic device with several tables
  • 10 Device shown schematically with an inclined collection wall

Die Figuren sind beispielhaft und schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren stehen für gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale.The figures are exemplary and schematic. The same reference symbols in the figures stand for the same functional and/or structural features.

1 zeigt eine mit dem Bezugszeichen 1 versehene Luftreinigungseinheit. Sie ist auf der Tischplatte eines Tisches 5 angeordnet. Am Tisch 5 sitzen auf Stühlen 6 als Aerosolquellen Personen 2. Von den Personen 2 ausgeatmete Luft ist potenziell mit Krankheitserregern belastet und wird als Zuluft 3 in Luftreinigungseinheit 1 geführt. 1 shows an air cleaning unit provided with the reference number 1 . It is arranged on the table top of a table 5 . Persons 2 sit on chairs 6 at the table 5 as aerosol sources.

Dort findet eine Deaktivierung der Krankheitserreger nach dem Stand der Technik statt. Die so behandelte Zuluft 3 wird als Abluft 4 aus Luftreiniger 1 entlassen.There, the pathogens are deactivated according to the state of the art. The supply air 3 treated in this way is discharged from the air cleaner 1 as exhaust air 4 .

2 zeigt den Zustand von 1, ergänzt um eine transparente Auffangwand 7, welche beim Sprechen durch die Personen 2 gebildete Tröpfchen auffängt. Diese Auffangwand ist über Luftreinigungseinheit 1 angeordnet. 2 shows the state of 1 , supplemented by a transparent collecting wall 7, which collects droplets formed by the people 2 when they speak. This collecting wall is arranged above the air cleaning unit 1.

In 3 ist die Auffangwand 7 unter Luftreinigungseinheit 1 angeordnet.In 3 the collecting wall 7 is arranged under the air cleaning unit 1.

In 4 sind seitlich der Auffangwand 7 Luftreinigungseinheiten 1 angeordnet. Zusätzlich ist in Luftreinigungseinheit 1 ein Sensor 9 vorgesehen.In 4 7 air cleaning units 1 are arranged on the side of the collecting wall. In addition, a sensor 9 is provided in the air cleaning unit 1 .

5 zeigt einen Tisch 5, über dessen Länge sich eine Absaugleiste 10 erstreckt. Von am Tisch befindlichen Aerosolquellen/Personen (nicht dargestellt) ausgeatmete Luft wird als Zuluft 3 durch Absaugleiste 10 über Leitung 8 in Luftreinigungseinheit 1 geführt. Der Luftreinigungseinheit 1 sind Sensoren 9 am Eingang und Ausgang zugeordnet. Deaktivierte Luft wird als Abluft 4 in den Raum entlassen. 5 shows a table 5, along the length of which a suction bar 10 extends. Air exhaled by aerosol sources/persons (not shown) located at the table is conducted as supply air 3 through suction bar 10 via line 8 into air purification unit 1 . Sensors 9 are assigned to the air cleaning unit 1 at the entrance and exit. Deactivated air is discharged into the room as exhaust air 4.

6 zeigt einen Tisch 5, über dessen Länge sich eine Absaugleiste 10 erstreckt. Absaugleiste 10 ist in bzw. unter der Tischplatte angeordnet. Sie kann durch ein nicht dargestelltes Gitter abgedeckt sein. Von am Tisch befindlichen Aerosolquellen/Personen (nicht dargestellt) ausgeatmete Luft wird als Zuluft 3 durch Absaugleiste 10 über Leitung 8 in Luftreinigungseinheit 1 geführt. Der Luftreinigungseinheit 1 sind Sensoren 9 am Eingang und Ausgang zugeordnet. Deaktivierte Luft wird als Abluft 4 in den Raum entlassen. 6 shows a table 5, along the length of which a suction bar 10 extends. Suction bar 10 is arranged in or under the tabletop. It can be covered by a grid, not shown. Air exhaled by aerosol sources/persons (not shown) located at the table is conducted as supply air 3 through suction bar 10 via line 8 into air purification unit 1 . Sensors 9 are assigned to the air cleaning unit 1 at the entrance and exit. Deactivated air is discharged into the room as exhaust air 4.

7 zeigt einen Bildschirm 12 mit einer Tastatur 11. Der Tastatur 11 ist eine Luftreinigungseinheit 1 mit einem Sensor 9 zugeordnet. Von einer nicht dargestellten Aerosolquelle/Person ausgeatmete Luft wird als Zuluft 3 in Luftreinigungseinheit 1 deaktiviert und als Abluft 4 in den Raum entlassen. 7 shows a screen 12 with a keyboard 11. An air cleaning unit 1 with a sensor 9 is assigned to the keyboard 11. FIG. Air exhaled by an aerosol source/person, not shown, is deactivated as supply air 3 in air cleaning unit 1 and discharged into the room as exhaust air 4 .

8 zeigt einen Bildschirm 12 mit einer Tastatur 11. Dem Bildschirm 12 ist eine Luftreinigungseinheit 1 zugeordnet. Von einer nicht dargestellten Aerosolquelle/Person ausgeatmete Luft wird als Zuluft 3 in Luftreinigungseinheit 1 deaktiviert und als Abluft 4 in den Raum entlassen. 8th shows a screen 12 with a keyboard 11. An air cleaning unit 1 is assigned to the screen 12. FIG. Air exhaled by an aerosol source/person, not shown, is deactivated as supply air 3 in air cleaning unit 1 and discharged into the room as exhaust air 4 .

9 zeigt mehrere Tische 5, an denen Personen 2 auf Stühlen 6 sitzen. Von den Personen 2 ausgeatmete Luft wird als Zuluft 3 von Auffangwand 7 zu Leitung 8 geführt und in Luftreinigungseinheit 1 deaktiviert. Die deaktivierte Luft wird als Abluft 4 in den Raum entlassen. Sensoren 9 erlauben pro Leitung 8 eine Prüfung der zugeführten Luft. 9 shows several tables 5, where people 2 sit on chairs 6. Air exhaled by the persons 2 is routed as supply air 3 from the collecting wall 7 to line 8 and deactivated in the air purification unit 1 . The deactivated air is discharged into the room as exhaust air 4. Sensors 9 allow per line 8 an examination of the air supplied.

10 zeigt eine Person 2, welche an einem Tisch 5 auf einem Stuhl 6 sitzt. Von der Person 2 ausgeatmete Luft wird als Zuluft 3 durch eine geneigte Auffangwand 7 zu Luftreinigungseinheit 1 geführt. Aus Luftreinigungseinheit 1 wird diese Luft als deaktivierte Abluft 4 entlassen. 10 shows a person 2 who is sitting on a chair 6 at a table 5 . Air exhaled by the person 2 is fed as supply air 3 through an inclined collecting wall 7 to the air cleaning unit 1 . This air is discharged from the air cleaning unit 1 as deactivated exhaust air 4 .

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen, sowie in den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln, als auch in jeder beliebigen Kombination bei der Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the above description, in the claims and in the drawings can be essential both individually and in any combination in the implementation of the invention in its various embodiments.

BezugszeichenlisteReference List

11
Luftreinigungseinheitair purification unit
22
Personperson
33
Zuluftsupply air
44
Abluftexhaust air
55
Tischtable
66
Sitzgelegenheitseating
77
Auffangwandcollecting wall
88th
LeitungManagement
99
Sensorsensor
1010
Absaugleistesqueegee
1111
TastaturKeyboard
1212
BildschirmScreen

Claims (10)

Vorrichtung mit einer Luftreinigungseinheit (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Luftreinigungseinheit (1) einem Objekt (Tisch (5), Tastatur (11), Bildschirm (12)) zugeordnet ist, an welchem sich eine oder mehrere Aerosolquellen (Personen (2)) befinden.Device with an air cleaning unit (1), characterized in that the air cleaning unit (1) is assigned to an object (table (5), keyboard (11, screen (12)) on which one or more aerosol sources (persons (2) ) condition. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von den Aerosolquellen (Personen (2)) ausgeatmete Luft als Zuluft (3) in der Luftreinigungseinheit (1) einer Deaktivierung von Krankheitserregern unterzogen wird und diese Luft als deaktivierte Abluft (4) in den Raum abgegeben wird.device after Claim 1 , characterized in that air exhaled from the aerosol sources (persons (2)) is subjected to deactivation of pathogens as supply air (3) in the air cleaning unit (1) and this air is discharged into the room as deactivated exhaust air (4). Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftreinigungseinheit (1) eine Auffangwand (7) zugeordnet ist.device after patent claim 2 , characterized in that the air cleaning unit (1) is associated with a collecting wall (7). Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Auffangwand (7) um eine transparente Auffangwand handelt.device after patent claim 3 , characterized in that the collecting wall (7) is a transparent collecting wall. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftreinigungseinheit (1) über eine in einem Tisch (5) befindliche Öffnung mit Zuluft (3) versorgt wird.device after patent claim 2 , characterized in that the air cleaning unit (1) is supplied with supply air (3) via an opening in a table (5). Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Sensoren (9) die Prüfung der zu und/oder abgeführten Luft erlauben.device after patent claim 2 , characterized in that one or more sensors (9) allow the air to be checked and/or discharged. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmung der Luftreinigungseinheit (1) durch einen Lüfter sichergestellt wird.device after patent claim 2 , characterized in that the flow through the air cleaning unit (1) is ensured by a fan. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangwand (7) zu den Aerosolquellen (Personen (2)) hin geneigt, also trichterförmig ausgebildet ist.device after patent claim 3 , characterized in that the collecting wall (7) is inclined towards the aerosol sources (people (2)), ie is funnel-shaped. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnete, dass die Zuluft (3) von mehreren Objekten zusammengefasst wird.device after patent claim 2 , Characterized e that the supply air (3) is combined from several objects. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche.Device according to one or more of the preceding claims.
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