DE102021128346A1

DE102021128346A1 - room air purifier

Info

Publication number: DE102021128346A1
Application number: DE102021128346.9A
Authority: DE
Inventors: Anton Wolf; Antonia Herbst
Original assignee: Woco GmbH and Co KG
Current assignee: Woco GmbH and Co KG
Priority date: 2021-10-29
Filing date: 2021-10-29
Publication date: 2023-05-04
Also published as: WO2023073215A3; WO2023073215A2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Raumluftreiniger umfassend einen Elektroabscheider mit einer Gegenelektrode und einer in einem Abstand zur Gegenelektrode angeordneten Emissionselektrode insbesondere mit einem Array an Emissionselektrodennadeln zum Abscheiden von flüssigen und/oder festen Partikeln aus der zu behandelnden Luft, und eine insbesondere rotationsförmige Luftzuführung, durch die die Luft in Richtung des Elektroabscheiders geleitet wird und dessen Strömungsaustritt, an dem die Luft die Luftzuführung als freier Strahl verlässt, eine Strömungsaustrittsfläche definiert, die kleiner ist als eine durch die Gegenelektrode und die Emissionselektrode begrenzte Abscheideraumquerschnittsfläche.The present invention relates to a room air cleaner comprising an electrostatic precipitator with a counter-electrode and an emission electrode arranged at a distance from the counter-electrode, in particular with an array of emission electrode needles for separating liquid and/or solid particles from the air to be treated, and an in particular rotary air supply, through which the air is guided in the direction of the electrostatic precipitator and whose flow outlet, where the air leaves the air supply as a free jet, defines a flow outlet area that is smaller than a separation space cross-sectional area delimited by the counter electrode and the emission electrode.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, nämlich einen Raumluftreiniger, und ein Verfahren zum Behandeln, insbesondere Befeuchten, Reinigen und/oder Waschen, von Luft, wie einen Luftbefeuchter, einen Luftreiniger, einen Luftwäscher oder dergleichen.The present invention relates to a device, namely a room air cleaner, and a method for treating, in particular humidifying, cleaning and/or washing air, such as an air humidifier, an air cleaner, an air washer or the like.

Gattungsgemäße Raumluftreiniger, auch Luftbehandlungsvorrichtungen genannt, dienen dazu, Luft, welche in geschlossenen Räumen und/oder Gebäuden vorhanden ist, aufzubereiten, insbesondere zu reinigen, zu befeuchten und/oder zu waschen. Die Luftbehandlungsvorrichtungen können zahlreiche Anwendungsgebiete haben, beispielsweise in der Medizintechnik oder in der Gesundheitsindustrie, insbesondere in Arztpraxen, Isolationsräumen, Krankenzimmern, Intensivstationen oder Reinsträumen, im Privathaushalt, insbesondere in Schlafräumen, Wohnräumen, Küchen oder Kinderzimmern, in öffentlichen oder Industriegebäuden, wie Museen, Theater, Regierungsgebäude oder Büroräumen, und/oder in der Mobilität, beispielsweise für die Fahrzeuginnenraumreinigung insbesondere bei Taxis, Mietwagen oder Fahrzeug-Sharing-Konzepten. Beispielsweise handelt es sich bei den Luftbehandlungsvorrichtungen um Standgeräte und/oder um Elektro-Kleingeräte, welche in Gebäuden bzw. Räumen auf dem Boden oder auch auf Ablagen, wie Tischen, abgestellt werden können.Generic room air cleaners, also called air treatment devices, are used to prepare, in particular to clean, humidify and/or wash air that is present in closed rooms and/or buildings. The air treatment devices can have numerous areas of application, for example in medical technology or in the health industry, especially in doctor's offices, isolation rooms, sick rooms, intensive care units or clean rooms, in private households, especially in bedrooms, living rooms, kitchens or children's rooms, in public or industrial buildings such as museums, theaters , government buildings or offices, and/or in mobility, for example for cleaning vehicle interiors, especially in taxis, rental cars or vehicle sharing concepts. For example, the air treatment devices are standing devices and/or small electrical devices that can be placed in buildings or rooms on the floor or on shelves such as tables.

In der Regel sind Raumluftreiniger mit mehrschichtigen Filtersystemen ausgestattet. Dabei wird ein hochwirksamer Schwebstofffilter durch weitere Filter ergänzt, so dass die angesaugte Raumluft gereinigt und von Schadstoffen befreit wird. Luftwäscher arbeiten hingegen i.d.R. ohne zusätzliche Filter und führen die Luft durch ein Wasserbad, wo sie gereinigt und zugleich befeuchtet wird.As a rule, room air cleaners are equipped with multi-layer filter systems. A highly effective particle filter is supplemented by additional filters so that the intake air is cleaned and freed from pollutants. Air washers, on the other hand, usually work without additional filters and lead the air through a water bath, where it is cleaned and humidified at the same time.

An die Luftbehandlung werden immer höhere Anforderungen gestellt. Dies hängt zum einen mit sich verschärfenden gesetzlichen Anforderungen als auch mit dem stetig wachsenden Gesundheitsbewusstsein der Bevölkerung zusammen. Insbesondere der in der Luft vorhandene Feinstaub, welcher Feststoffpartikel im µg/m³-Bereich aufweist, hat sich dabei als besonders kritisch erwiesen. Feinstaub kann ferner Bakterien, Pollen, Viren, Sporen, Fasern oder ähnliches beinhalten. Es existieren im Allgemeinen zwei Gattungen von Luftbehandlungsvorrichtungen, nämlich passive Luftbehandlungsvorrichtungen und aktive Luftbehandlungsvorrichtungen. Bei passiven Luftbehandlungsvorrichtungen wird keine zusätzliche Energie in das System eingebracht, um die Luft aufzubereiten. Aktive Luftbehandlungsvorrichtungen kennzeichnen sich dadurch, dass zusätzliche Energie aufgewendet wird, um die Luftbehandlung durchzuführen. Bekannte Luftbehandlungsvorrichtungen sind in ihrer Effektivität bezüglich der Luftbehandlung beschränkt. Insbesondere die passiven Systeme sind nicht dazu imstande, auch die Feinstaubpartikel effektiv aus der Luft zu trennen.Increasingly high demands are being placed on air treatment. On the one hand, this has to do with tightening legal requirements and the steadily growing health awareness of the population. In particular, the fine dust present in the air, which has solid particles in the µg/m ³ range, has proven to be particularly critical. Particulate matter can also contain bacteria, pollen, viruses, spores, fibers or the like. There are generally two types of air handlers, passive air handlers and active air handlers. With passive air handlers, no additional energy is injected into the system to condition the air. Active air treatment devices are characterized by the fact that additional energy is expended to carry out the air treatment. Known air treatment devices are limited in their effectiveness with regard to air treatment. The passive systems in particular are not capable of effectively separating fine dust particles from the air.

Im Stand der Technik existieren ferner bereits Ansätze für Luftbehandlungsvorrichtungen, in denen die Elektroabscheide-Technologie eingesetzt wird. Derartige Systeme haben aber den prinzipiellen Nachteil, dass trockene Partikel und damit Nichtaerosole nur schwer auf einer Gegenelektrode zu sammeln und abzutransportieren sind. Feinstäube werden entweder nach dem Kontakt mit der Gegenelektrode durch den Luftstrom wieder mitgenommen oder „verklumpen“ zu einer nicht elektrisch leitfähigen Masse auf der Gegenelektrode. Damit ist zum einen der Abscheidegrad stark von der Aerodynamik des Luftstromes abhängig, zum anderen leidet die Funktion der Gegenelektrode durch die Reduktion ihrer notwendigen elektrischen Leitfähigkeit.Furthermore, approaches for air treatment devices in which the electro-precipitation technology is used already exist in the prior art. However, such systems have the fundamental disadvantage that dry particles and thus non-aerosols are difficult to collect on a counter-electrode and transport away. After contact with the counter-electrode, fine dust is either carried away by the air flow or “clumps” to form a non-electrically conductive mass on the counter-electrode. On the one hand, the degree of separation is heavily dependent on the aerodynamics of the air flow, and on the other hand, the function of the counter-electrode suffers due to the reduction in its required electrical conductivity.

Um eine Verschmutzung der Gegenelektrode zu vermeiden und einen sicheren Abtransport der abgeschiedenen Partikel sicherzustellen, wird vereinzelt bereits eine Flüssigkeit zur Benetzung der Gegenelektrode und zu dessen Umspülung eingesetzt. Beispielsweise offenbart EP 1919626 A1 einen Luftreiniger mit einer mit einem Flüssigkeitsfilm benetzten Gegenelektrode und einer Gegenelektrode, wobei die zu behandelnde Luft seitlich radial in den Luftreiniger eingeführt wird und nach vertikal oben umgelenkt wird.In order to avoid contamination of the counter-electrode and to ensure safe transport of the separated particles, a liquid is occasionally already used to wet the counter-electrode and wash it around it. For example disclosed EP 1919626 A1 an air cleaner with a counter-electrode wetted with a liquid film and a counter-electrode, the air to be treated being introduced radially into the air cleaner from the side and being deflected vertically upwards.

Die bekannten Luftreiniger, wie auch der gemäß EP 1919626 A1 , weisen weiterhin nicht zufriedenstellende Abscheideleistungen auf. Der Abscheidegrad nimmt in der Regel mit zunehmender Abscheidestrecke, die durch die auf einander abgestimmte Anordnung von Gegenelektrode und Emissionselektrode bestimmt ist, zu. Eine beliebige Verlängerung der Abscheidestrecke ist aus Platz- und Bauraumgründen nicht möglich.The well-known air purifiers, as well as according to EP 1919626 A1 , continue to show unsatisfactory separation performance. The degree of separation generally increases with increasing separation distance, which is determined by the coordinated arrangement of counter-electrode and emission electrode. Any lengthening of the separation distance is not possible for reasons of space and installation space.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem bekannten Stand der Technik zu überwinden, insbesondere einen Raumluftreiniger mit erhöhter Abscheideeffizienz und/oder geringerem Druckverlust der behandelten Luftströmung bereitzustellen.It is the object of the present invention to overcome the disadvantages of the known prior art, in particular to provide a room air cleaner with increased separation efficiency and/or lower pressure loss of the treated air flow.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.This object is solved by the features of the independent claims.

Danach ist ein Raumluftreiniger zum Reinigen, Befeuchten und/oder Waschen von Luft bereitgestellt. Die Luft kann beispielsweise mit festen und/oder flüssigen Partikeln, insbesondere Verunreinigungen, versehen sein, die mittels des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers wenigstens teilweise aus der Luft getrennt werden können. Bei der Luft handelt es sich insbesondere um Luft, welche in geschlossenen Räumen und/oder Gebäuden vorhanden ist, wie Raumluft, und mit welcher Menschen direkt in Kontakt geraten können. Beispielsweise handelt es sich bei dem Raumluftreiniger um ein Elektrokleingerät und/oder ein Standgerät, welches in Gebäuden beziehungsweise in Räumen ab- bzw. aufgestellt werden kann oder welches in eine Raum- und/oder Gebäudebelüftung, wie beispielsweise eine Fahrzeuginnenraumbelüftung, integriert sein kann. Neben der Möglichkeit, dass der Raumluftreiniger als eigenständiges Gerät, insbesondere Standgerät, ausgebildet sein kann, ist es auch möglich, den erfindungsgemäßen Raumluftreiniger in Lüftungsanlagen, Dunstabzugshauben oder sonstige in einem Raum eines Gebäudes oder einem Raum eines Fahrzeugs angeordnete Belüftungssysteme zu integrieren. Der Raumluftreiniger kann dazu in der Lage sein, die Luft von flüssigen Partikeln, wie Fett- oder Ölpartikeln, sowie von Feinstaub-Festpartikeln zu befreien, und zwar selbst für Feststoffpartikelkonzentrationen im µg/m³-Bereich. Insbesondere ist der Raumluftreiniger dazu in der Lage, die Feinstaub-Grenzwerte einzuhalten, wobei beispielsweise ein Feinstaub-Grenzwert PM10 von 40 µg/m³ erreichbar ist. Als Feinstaubpartikel werden Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von 10 µm oder kleiner verstanden.Thereafter, a room air cleaner for cleaning, humidifying and/or washing air is provided. The air can, for example, be provided with solid and/or liquid particles, in particular impurities, which are at least partially removed by means of the room air cleaner according to the invention can be separated from the air. The air is in particular air that is present in closed rooms and/or buildings, such as room air, and with which people can come into direct contact. For example, the room air cleaner is a small electrical device and/or a stand-alone device that can be set up or removed in buildings or rooms or that can be integrated into a room and/or building ventilation system, such as a vehicle interior ventilation system. In addition to the possibility that the room air cleaner can be designed as an independent device, in particular a stand-alone device, it is also possible to integrate the room air cleaner according to the invention in ventilation systems, extractor hoods or other ventilation systems arranged in a room in a building or in a room in a vehicle. The room air purifier may be able to remove liquid particles, such as fat or oil particles, as well as fine dust solid particles from the air, even for solid particle concentrations in the µg/m ³ range. In particular, the room air cleaner is able to comply with the fine dust limit values, with a fine dust limit value PM10 of 40 µg/m ³ being achievable, for example. Fine dust particles are understood to be particles with an aerodynamic diameter of 10 µm or smaller.

Ein erfindungsgemäßer Raumluftreiniger umfasst einen Elektroabscheider mit einer Gegenelektrode und einer Emissionselektrode zum Abscheiden der flüssigen und/oder festen Partikeln aus der zu behandelnden Luft. Die Emissionselektrode umfasst beispielsweise ein Array an Emissionselektrodennadeln. Der Elektroabscheider kann unter Generierung von Ozon feste und/oder flüssige Partikel aus der zu reinigenden Luft abscheiden und insbesondere unangenehme Gerüche beseitigen.A room air cleaner according to the invention comprises an electrostatic precipitator with a counter electrode and an emission electrode for separating the liquid and/or solid particles from the air to be treated. The emission electrode includes, for example, an array of emission electrode needles. The electrostatic precipitator can separate solid and/or liquid particles from the air to be cleaned while generating ozone and, in particular, eliminate unpleasant odors.

In einer beispielhaften Ausführung können die Emissionselektrode und die Gegenelektrode zwischen sich einen als Abscheideraum bezeichneten Raum begrenzen, durch den die Luft hin durchströmt und in der die in der Luft enthaltenen Partikel elektrisch aufgeladen werden können. Dies bedeutet, dass die Emissionselektrode und die Gegenelektrode quer zur Strömungsrichtung der Luft in einem Abstand zueinander angeordnet sind und/oder In Luftströmungsrichtung nebeneinander angeordnet sind, insbesondere auf gleicher Strömungshöhe, wobei insbesondere die Emissionselektrode und die Gegenelektrode an einander quer zur Strömungsrichtung gegenüberliegenden Begrenzungswandungen der Luftführung angeordnet sind.In an exemplary embodiment, the emission electrode and the counter-electrode can delimit a space between them, referred to as a separation space, through which the air flows and in which the particles contained in the air can be electrically charged. This means that the emission electrode and the counter-electrode are arranged at a distance from one another transversely to the direction of flow of the air and/or are arranged next to one another in the direction of air flow, in particular at the same flow level, with the emission electrode and the counter-electrode in particular being arranged on opposite boundary walls of the air duct transversely to the direction of flow are arranged.

Der Elektroabscheider kann als Plasmaabscheider ausgebildet sein. Die Gegenelektrode und die Emissionselektrode können voneinander isoliert sein und/oder jeweils aus einem Stück hergestellt sein. Die Emissionselektrode, auch Sprühelektrode genannt, dient im Wesentlichen zur Emission insbesondere negativ geladener Teilchen. Die Gegenelektrode, auch Niederschlagselektrode genannt, bildet den Gegenpol. Beispielsweise kann der Raum zwischen Emissionselektrode und Gegenelektrode als Abscheideraum bezeichnet werden, in dem die festen und/oder flüssigen Partikel aus der zu behandelnden Luft abgeschieden werden. Während des Betriebs des Elektroabscheiders ist eine elektrische Hochspannung zwischen der Emissionselektrode und der Gegenelektrode angelegt, sodass ein Hochspannungsfeld zwischen der Emissionselektrode und der Gegenelektrode generiert wird. Beispielsweise liegt die Hochspannung im Bereich von 8 bis 22 kV, insbesondere im Bereich von 10 bis 20 kV oder 11 bis 14 kV. Insbesondere wird der Elektroabscheider unterhalb der Durchschlag- bzw. Überschlagspannung betrieben. Als Durchschlagspannung, auch Überschlagspannung genannt, wird diejenige Spannung bezeichnet, welche überschritten werden muss, damit ein Spannungsdurchschlag durch ein Material beziehungsweise einen Stoff, zum Beispiel einen Isolator oder Gas, erfolgt. Beispielweise kann das dem Elektroabscheider zugrundeliegende Prinzip der Ladungserzeugung die Stoßionisation sein. Mit Überschreiten der sogenannten Corona-Einsatzfeldstärke treten Elektronen aus der Emissionselektrode aus und in eine Wechselwirkung mit den umgebenden Luftmolekülen, wodurch sich eine sogenannte negative Corona bildet. In der Luft vorhandene freie Elektronen werden im elektrostatischen Feld der Corona stark beschleunigt, sodass es zu einer Gasentladung kommen kann. Beim Auftreffen der freien Elektronen auf Luftmoleküle können weitere Elektronen abgespalten werden oder sich an die Luftmoleküle anlagern. Die negativen Ladungen bewegen sich dann in Richtung der neutral geladenen Gegenelektrode. Die Gegenelektrode kann beispielsweise geerdet sein und/oder auf Massepotenzial liegen. Beim Eintritt eines partikelgeladenen Gasstroms lagern sich die negativ geladenen Ladungen an den Partikeln an. Durch die einwirkende elektrostatische Kraft des Gleichspannungsfeldes, welche quer zur Strömungsrichtung der Luft durch den Raumluftreiniger orientiert sein kann, wandern die negativ aufgeladenen Partikel in Richtung der Gegenelektrode, wo sie ihre Ladung abgeben können und von der Gegenelektrode entfernt werden können. Auf diese Weise können die Partikel aus dem Luftstrom separiert werden. Die vorliegende Erfindung deckt auch Ausführungen ab, bei denen anstatt der negativen Corona bzw. der negativ geladenen Ladungen eine positive Corona bzw. eine positiv geladene Ladung erzeugt wird. Zur Vermeidung von Wiederholungen beschränkt sich die Beschreibung der Erfindung auf die Ausführung der negativen Ladungssituation. Der Elektroabscheider kann so ausgebildet sein, dass die Emissionselektrode und die Gegenelektrode derart angeordnet sind, dass elektrische Feldlinien im Mittel entlang einer Feldrichtung verlaufen, die senkrecht zu einer Strömungsrichtung steht, in welcher die Raumluft an der Gegenelektrode und insbesondere der Emissionselektrode vorbeiströmt.The electrostatic precipitator can be designed as a plasma precipitator. The counter electrode and the emission electrode can be insulated from each other and/or can each be made in one piece. The emission electrode, also known as the discharge electrode, is mainly used to emit negatively charged particles in particular. The counter electrode, also known as the collecting electrode, forms the opposite pole. For example, the space between the emission electrode and the counter-electrode can be referred to as the separation space, in which the solid and/or liquid particles are separated from the air to be treated. During the operation of the electrostatic precipitator, a high electrical voltage is applied between the emission electrode and the counter-electrode, so that a high-voltage field is generated between the emission electrode and the counter-electrode. For example, the high voltage is in the range from 8 to 22 kV, in particular in the range from 10 to 20 kV or 11 to 14 kV. In particular, the electrostatic precipitator is operated below the breakdown or flashover voltage. The breakdown voltage, also known as the breakdown voltage, is the voltage that must be exceeded in order for a voltage breakdown to occur through a material or substance, for example an insulator or gas. For example, the principle of charge generation on which the electrostatic precipitator is based can be impact ionization. When the so-called corona onset field strength is exceeded, electrons exit the emission electrode and interact with the surrounding air molecules, resulting in the formation of a so-called negative corona. Free electrons present in the air are strongly accelerated in the electrostatic field of the corona, so that a gas discharge can occur. When the free electrons hit air molecules, further electrons can be split off or attached to the air molecules. The negative charges then move towards the neutrally charged counter-electrode. The counter-electrode can, for example, be grounded and/or at ground potential. When a particle-charged gas flow enters, the negatively charged charges accumulate on the particles. Due to the acting electrostatic force of the DC voltage field, which can be oriented transversely to the flow direction of the air through the room air cleaner, the negatively charged particles migrate in the direction of the counter-electrode, where they can release their charge and can be removed from the counter-electrode. In this way, the particles can be separated from the air flow. The present invention also covers embodiments in which a positive corona or positively charged charge is generated instead of the negative corona or negatively charged charges. To avoid repetition, the description of the invention is limited to the implementation of the negative charge situation. The electrostatic precipitator can be designed so that the emission electr Rode and the counter-electrode are arranged in such a way that electric field lines run on average along a field direction which is perpendicular to a flow direction in which the room air flows past the counter-electrode and in particular the emission electrode.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Raumluftreiniger eine insbesondere rotationsförmige Luftzuführung. Bei der rotationsförmigen Ausgestaltung der Luftzuführung kann die Luft insbesondere gleichmäßig umlaufend von radial außen nach radial innen in das Innere des Raumluftreinigers gelangen. Durch die Luftzuführung wird die Luft in Richtung des Elektroabscheiders geleitet, um dort einem Abscheidungsprozess ausgesetzt zu werden. Der Strömungsaustritt der Luftzuführung, an dem die Luft die Luftzuführung als freier Strahl, insbesondere ohne strukturelle Begrenzungsstrukturen oder Strömungsleitflächen, an denen die Luft entlang gleitet, verlässt, definiert eine Strömungsaustrittfläche, die kleiner ist als eine durch die Gegenelektrode und die Emissionselektrode begrenzte Abscheideraumquerschnittsfläche. Mit anderen Worten ist ein insbesondere senkrecht zur Strömungsrichtung am Strömungsaustritt betrachteter Abstand zweier den Strömungsaustritt begrenzender Luftführungsleitflächen kleiner als ein insbesondere senkrecht zur Strömungsrichtung der Luft betrachteter kleinster Abstand zwischen der Emissionselektrode, insbesondere dessen Emissionselektrodennadeln, und der Gegenelektrode. Dadurch kann zuverlässig sichergestellt werden, dass die zu behandelnde Luft größtenteils, insbesondere im Wesentlichen ausschließlich, in die sich in Form eines Plasmakegels ausgehend von den Emissionselektrodennadeln ausbildende Elektronenwolke hineingeführt wird, um dort möglichst effektiv dem Abscheidungsprozess ausgesetzt zu sein, bei dem dadurch möglichst effektiv in der Luft vorhandene Partikel elektrisch aufgeladen werden können, um schließlich von der Gegenelektrode angezogen werden zu können, damit die Partikel aus der zu reinigenden Luft abgeschieden werden können.According to a first aspect of the present invention, the room air cleaner comprises an in particular rotary air supply. In the case of the rotary design of the air supply, the air can reach the interior of the room air cleaner, in particular, uniformly circumferentially from radially outside to radially inside. Through the air supply, the air is directed in the direction of the electrostatic precipitator in order to be subjected to a separation process there. The flow outlet of the air supply, at which the air leaves the air supply as a free jet, in particular without structural delimiting structures or flow guide surfaces along which the air slides, defines a flow outlet area that is smaller than a separation space cross-sectional area delimited by the counter electrode and the emission electrode. In other words, a distance, particularly perpendicular to the direction of flow at the flow outlet, between two air guiding surfaces limiting the flow outlet is smaller than a smallest distance, particularly perpendicular to the flow direction of the air, between the emission electrode, in particular its emission electrode needles, and the counter-electrode. This can reliably ensure that the air to be treated is largely, in particular essentially exclusively, guided into the electron cloud that forms in the form of a plasma cone, starting from the emission electrode needles, in order to be exposed there as effectively as possible to the deposition process, in which Particles present in the air can be electrically charged in order to finally be attracted by the counter-electrode so that the particles can be separated from the air to be cleaned.

Insbesondere ist eine lichte Weite am Strömungsaustritt kleiner als eine lichte Weite zwischen den Emissionselektrodennadeln und der Gegenelektrode. Beispielsweise ist die lichte Weite am Strömungsaustritt mittig in Bezug auf die lichte Weite zwischen Emissionselektrodennadeln und Gegenelektrode angeordnet.In particular, a clear width at the flow outlet is smaller than a clear width between the emission electrode needles and the counter-electrode. For example, the clear width at the flow outlet is arranged centrally in relation to the clear width between the emission electrode needles and the counter-electrode.

Gemäß einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers ist der Strömungsaustritt durch eine Strömungsabrisskante begrenzt ist, an der die Luft die Luftzuführung diffusorartig- oder spoilerartig, insbesondere als freier Strahl, in Richtung des Elektroabscheiders verlässt und/oder die konvex gekrümmt ist. Die Strömungsabrisskante hat eine diffusor- oder spoilerartige Wirkung, insbesondere dahingehend, dass die Luftströmung gezielt in den zwischen Gegenelektrode und Emissionselektrode gebildeten Abscheideraum eingeströmt wird. Durch die konvexe Krümmung der Strömungsabrisskante werden Strömungsverluste in diesem Bereich vermieden und die Luft kann sich möglichst laminar ausbreiten und schließlich als freier Strahl in den Abscheideraum gelangen.According to an exemplary embodiment of the room air cleaner according to the invention, the flow exit is limited by a flow separation edge at which the air leaves the air supply in a diffuser-like or spoiler-like manner, in particular as a free jet, in the direction of the electrostatic precipitator and/or which is convexly curved. The flow separation edge has a diffuser or spoiler-like effect, in particular to the effect that the air flow is directed into the separation space formed between the counter electrode and the emission electrode. The convex curvature of the flow separation edge avoids flow losses in this area and the air can spread out as laminarly as possible and finally enter the separation chamber as a free jet.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers beträgt die Strömungsaustrittsfläche höchstens 80% der Abscheideraumquerschnittsfläche. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass der Luftstrom zuverlässig in den Bereich der Plasmakegel gelangen kann. Insbesondere kann ausgeschlossen werden, dass die Luft im Bereich der die Emissionselektrodennadelspitzen tragenden Emissionselektrodennadelarmen außerhalb der Plasmakegel vorbeiströmt, ohne effektiv von dem elektrischen Hochspannungsfeld, insbesondere dem Plasmakegel, beaufschlagt zu werden. Auf diese Weise kann die Effektivität des Elektroabscheiders beziehungsweise des Raumluftreinigers erhöht werden.According to a further exemplary embodiment of the room air cleaner according to the invention, the flow outlet area is at most 80% of the cross-sectional area of the separation space. This ensures that the air flow can reliably reach the plasma cone area. In particular, it can be ruled out that the air in the region of the emission electrode needle arms carrying the emission electrode needle tips flows past outside the plasma cone without being effectively acted upon by the electrical high-voltage field, in particular the plasma cone. In this way, the effectiveness of the electrostatic precipitator or the room air cleaner can be increased.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Raumluftreiniger zum Reinigen, Befeuchten und/oder Waschen von Luft bereitgestellt. Der Raumluftreiniger kann entsprechend einem der zuvor beschriebenen Aspekte beziehungsweise einer der zuvor beschriebenen Ausführungen ausgebildet sein.According to a further aspect of the present invention, which can be combined with the exemplary embodiments of the preceding aspects, a room air cleaner for cleaning, humidifying and/or washing air is provided. The room air cleaner can be designed according to one of the aspects described above or one of the embodiments described above.

Ein erfindungsgemäßer Raumluftreiniger umfasst einen Elektroabscheider mit einer Gegenelektrode und einer Emissionselektrode zum Abscheiden der flüssigen und/oder festen Partikeln aus der zu behandelnden Luft. Die Emissionselektrode umfasst beispielsweise ein Array an Emissionselektrodennadeln. Der Elektroabscheider kann unter Generierung von Ozon feste und/oder flüssige Partikel aus der zu reinigenden Luft abscheiden und insbesondere unangenehme Gerüche beseitigen. Der Elektroabscheider kann gemäß einer der zuvor beschriebenen beispielhaften Ausführungen ausgebildet sein.A room air cleaner according to the invention comprises an electrostatic precipitator with a counter electrode and an emission electrode for separating the liquid and/or solid particles from the air to be treated. The emission electrode includes, for example, an array of emission electrode needles. The electrostatic precipitator can separate solid and/or liquid particles from the air to be cleaned while generating ozone and, in particular, eliminate unpleasant odors. The electrostatic precipitator can be designed according to one of the exemplary embodiments described above.

Gemäß dem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Raumluftreiniger eine Luftführungsleitfläche, die in eine Strömungsabrisskante mündet, an der die Luftführungsleitfläche die Luft in Richtung des Elektroabscheiders insbesondere in einem freien Strahl, verlässt, wobei eine gedachte Verlängerung der Luftführungsleitfläche über die Strömungsabrisskante hinaus die Emissionselektrodennadeln nicht kreuzt. Die Strömungsabrisskante hat einen diffusor- und/oder spoilerartigen Effekt auf die Luftströmung und bewirkt eine gezielte Einführung der Luftströmung in den Abscheideraum zwischen Emissionselektrodennadeln und Gegenelektrode. Durch die erfindungsgemäße Orientierung der Luftführungsleitfläche, die beispielsweise die in Vertikalrichtung betrachtet obere Luftführungsleitfläche sein kann, kann zuverlässig sichergestellt werden, dass die zu behandelnde und zu reinigende Luft größtenteils, insbesondere ausschließlich, in die einen sogenannten Plasmakegel bildende Elektrodenwolke unterhalb der Emissionselektrodennadeln gelangt, um möglichst effektiv dem elektrischen Hochspannungsfeld ausgesetzt zu sein, damit sich die in der Luft befindlichen Partikeln möglichst effektiv elektrisch aufladen können, um schließlich von der Gegenelektrode angezogen werden zu können, damit die Partikel aus der Luft abgeschieden werden können.According to another aspect of the present invention, the room air cleaner includes an air guide surface that opens into a stall edge, at which the air guide surface leaves the air in the direction of the electrostatic precipitator, in particular in a free jet, with an imaginary extension of the air guide surface beyond the stall edge not including the emission electrode needles crosses. the flow The tear-off edge has a diffuser and/or spoiler-like effect on the air flow and causes the air flow to be introduced in a targeted manner into the separation space between the emission electrode needles and the counter electrode. The inventive orientation of the air guide surface, which can be, for example, the upper air guide surface viewed in the vertical direction, can be reliably ensured that the air to be treated and cleaned largely, in particular exclusively, reaches the electrode cloud forming a so-called plasma cone below the emission electrode needles, in order to to be effectively exposed to the high-voltage electric field, so that the particles in the air can be electrically charged as effectively as possible, in order to finally be able to be attracted by the counter-electrode, so that the particles can be separated from the air.

In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers ist die Strömungsabrisskante konvex gekrümmt. Die konvexe Krümmung der Strömungsabrisskante hat zum einen Vorteile im Hinblick auf eine laminare Strömungsausbildung, sodass ein möglichst geringer Druckverlust erfolgt. Ferner wird der Luftstrahl durch die einen gleichmäßigen bildende Übergang konvexe Krümmung der Strömungsabrisskante von einem mittels der Strömungsleitfläche geführten Luftstrahl in einen darauffolgenden freien Strahl der Luftströmung im Bereich des Elektroabscheiders überführt.In an exemplary embodiment of the room air cleaner according to the invention, the flow separation edge is convexly curved. On the one hand, the convex curvature of the flow separation edge has advantages with regard to a laminar flow formation, so that the pressure loss is as low as possible. Furthermore, the air jet is transferred from an air jet guided by means of the flow guide surface to a subsequent free jet of the air flow in the area of the electrostatic precipitator by the convex curvature of the flow separation edge forming a uniform transition.

Gemäß einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers sind die Emissionselektrodennadeln im Windschatten der Strömungsabrisskante angeordnet. Dadurch kann zuverlässig sichergestellt werden, dass die zu behandelnde Luftströmung nicht in den Bereich der die Emissionselektrodennadelspitzen tragenden Emissionselektrodennadelarme gelangt und somit nicht dem starken, innerhalb der Plasmakegel befindlichen Elektrodenwolke ausgesetzt ist, sondern diese umgehen kann. Ferner können auf diese Weise auch Druckverluste aufgrund des Widerstands der Emissionselektrodennadelarme, die von der Strömung umspült würden, verhindert werden.According to an exemplary embodiment of the room air cleaner according to the invention, the emission electrode needles are arranged in the slipstream of the stall edge. This can reliably ensure that the air flow to be treated does not get into the area of the emission electrode needle arms carrying the emission electrode needle tips and is therefore not exposed to the strong electrode cloud located within the plasma cone, but can bypass it. Furthermore, pressure losses due to the resistance of the emission electrode needle arms, which would be washed by the flow, can also be prevented in this way.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Weiterbildung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers ist die gedachte Verlängerung der Luftführungsleitfläche über die Strömungsabrisskante hinaus in Richtung der Gegenelektrode orientiert. Beispielsweise kreuzt die Verlängerung die Gegenelektrode. Durch diese Orientierung der Luftführungsleitfläche hin zur Gegenelektrode haben die innerhalb der Luft befindlichen Partikel, die im Bereich der Plasmakegel elektrisch aufgeladen werden können, bereits eine Tendenz, sich in Richtung der Gegenelektrode zu bewegen, die schließlich durch die in Folge der technischen Stromwirkung zwischen Emissionselektrodennadeln und Gegenelektrode wirkenden coulomb'schen Anziehungskraft zusätzliche in Richtung Gegenelektrode gedrängt und umgelenkt werden.According to a further exemplary development of a room air cleaner according to the invention, the imaginary extension of the air guidance guide surface is oriented beyond the flow separation edge in the direction of the counter-electrode. For example, the extension crosses the counter electrode. Due to this orientation of the air flow guide surface towards the counter-electrode, the particles in the air, which can be electrically charged in the area of the plasma cone, already have a tendency to move in the direction of the counter-electrode, which is finally caused by the technical current effect between the emission electrode needles and Coulomb's force of attraction acting against the counter-electrode are additionally pushed and deflected in the direction of the counter-electrode.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Raumluftreiniger zum Reinigen, Befeuchten und/oder Waschen von Luft bereitgestellt. Der Raumlufteiniger kann gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungen beziehungsweise gemäß einem der zuvor beschriebenen Aspekte ausgebildet sein.According to a further aspect of the present invention, which can be combined with the exemplary embodiments of the preceding aspects, a room air cleaner for cleaning, humidifying and/or washing air is provided. The room air purifier can be designed according to one of the embodiments described above or according to one of the aspects described above.

Der erfindungsgemäße Rumlufteiniger umfasst ferner einen insbesondere rotationsförmigen Luftführungskanal, in den die Luft aus der Umgebung insbesondere umfänglich von radial außen nach radial innen entlang einer Einströmrichtung aus der Umgebung eintreten kann und der beim Zuführen der Luft zu dem Elektroabscheider die Luft wenigstens zweimal gegenüber der Einströmrichtung umlenkt. Erfindungsgemäß hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, durch die zweimalige Umlenkung stromaufwärts des Elektroabscheiders die Luft in einen gewünschten, vordefinierten Strömungspfad zu drängen und/oder gewissermaßen zu fokussieren, damit die Luft konzentriert dem Elektroabscheider, insbesondere gezielt dem im Elektroabscheider ausgebildeten Plasmakegel, zugeführt werden kann. Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass aufgrund der bewussten Umlenkung der Luftströmung sich bereits eine Art Fliehkraftabscheidungseffekt einstellt, sodass die im Luftstrom enthaltenden Partikel, welche schwerer als die Luftpartikel sind, nach außen an die Luftzuführungskanalstruktur gedrängt werden, sodass jedenfalls sichergestellt ist, dass die abzuscheidenden Partikel über den Luftzuführungskanal gezielt in Richtung des Elektroabscheiders geleitet werden. Dadurch lässt sich ferner die Effektivität des Raumluftreinigers erhöhen.The rum air purifier according to the invention also includes an in particular rotary air duct into which the air from the environment can enter, in particular circumferentially, from radially outside to radially inside along an inflow direction from the environment and which deflects the air at least twice in relation to the inflow direction when the air is supplied to the electrostatic precipitator . According to the invention, it has proven to be particularly advantageous to force the air into a desired, predefined flow path and/or to focus it to a certain extent by deflecting it twice upstream of the electrostatic precipitator, so that the air is concentrated and fed to the electrostatic precipitator, in particular to the plasma cone formed in the electrostatic precipitator can. In addition, it has proven to be advantageous that due to the deliberate deflection of the air flow, a kind of centrifugal separation effect already sets in, so that the particles contained in the air flow, which are heavier than the air particles, are pushed outwards against the air supply duct structure, so that it is ensured in any case that the particles to be separated are guided in a targeted manner via the air supply duct in the direction of the electrostatic precipitator. This also increases the effectiveness of the room air cleaner.

In einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumlufteinigers weist der Luftführungskanal eine insbesondere wenigstens abschnittsweise konkavgeformte in Strömungsrichtung der luftstromaufwärtige Kanalwand auf, an der die Luft um wenigstens 30 °, insbesondere um wenigstens 45 ° oder um wenigstens 60 °, insbesondere um höchstens 90 °, in Bezug auf die Einströmrichtung in eine Zwischenströmungsrichtung umgelenkt wird. Aufgrund der konkaven Form der luftströmungsführenden Kanalwand werden Strömungsverluste vermieden und es stellt sich im Wesentlichen eine laminare Luftströmung ein.In a further exemplary embodiment of the room air cleaner according to the invention, the air duct has, in particular, at least one Sectionally concave in the flow direction of the upstream air duct wall, on which the air is deflected by at least 30°, in particular by at least 45° or by at least 60°, in particular by at most 90°, with respect to the inflow direction into an intermediate flow direction. Due to the concave shape of the duct wall guiding the air flow, flow losses are avoided and essentially a laminar air flow is established.

In einer weiteren beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers weist der Luftführungskanal ferner eine insbesondere wenigstens abschnittsweise konkav geformte und in Strömungsrichtung der luftstromabwärtige Kanalwand auf, an der die Luft um wenigstens 30 °, insbesondere um wenigstens 45 °, 60 °, 75 °, 90 °, 105 °, 120 ° oder um wenigstens 135 °, insbesondere um höchstens 180 ° in Bezug auf die Zwischenströmungsrichtung in eine Ausströmrichtung umgelenkt wird. Die Luftführung in dem Luftführungskanal kann ferner derart erfolgen, dass die Luft von der stromaufwärtigen Kanalwand zu der stromabwärtigen Kanalwand derart übergeben wird, dass die Luft sich im Wesentlichen laminar durch den Luftführungskanal bewegen kann, ohne dass zu große Druckverluste entstehen.In a further exemplary development of the room air cleaner according to the invention, the air duct also has a duct wall which is in particular concave in shape at least in sections and is the downstream duct wall in the direction of flow, on which the air deflects by at least 30°, in particular by at least 45°, 60°, 75°, 90°, 105°, 120° or by at least 135°, in particular by at most 180° in relation to the intermediate flow direction is deflected into an outflow direction. The air ducting in the air duct can also take place in such a way that the air is transferred from the upstream duct wall to the downstream duct wall in such a way that the air can move essentially laminarly through the air duct without causing excessive pressure losses.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers münden der stromabwärtige und die stromaufwärtige Kanalwand jeweils in eine konvex gekrümmte Strömungsabrisskante. Die konvexe Krümmung der Strömungsabrisskante führt zu einer laminaren und/oder allmählichen Übergang der mittels der Kanalwände geführten Luftströmung in eine stromabwärts des Luftführungskanals sich ausbildende freie Strömung, bei der die Luft ohne eine Stützung beziehungsweise Führung sich als freier Strahl in Richtung des Elektroabscheiders ausbreiten kann.According to a further exemplary embodiment of the room air cleaner according to the invention, the downstream and upstream duct walls each open into a convexly curved flow separation edge. The convex curvature of the flow separation edge leads to a laminar and/or gradual transition of the air flow guided by the duct walls into a free flow that forms downstream of the air duct, in which the air can spread out as a free jet in the direction of the electrostatic precipitator without support or guidance.

Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung sind die Luftzuführung, die Luftführungsleitfläche und/oder der Luftführungskanal, insbesondere die stromaufwärtige und die stromabwärtige Kanalwand, derart geformt und/oder zueinander ausgerichtet ist, dass die Luft als laminare Strömung geführt wird. Die laminare Strömung hat sich insbesondere im Hinblick auf die Vermeidung von Druckverlusten sowie im Hinblick auf die eine gezielte Luftführung durch die Einrichtung als vorteilhaft erwiesen, um sicherzustellen, dass die Luft zielgerichtet dem Elektroabscheider zugeführt werden kann.According to an exemplary development, the air supply, the air duct guide surface and/or the air duct, in particular the upstream and downstream duct wall, are shaped and/or aligned with one another such that the air is guided as a laminar flow. The laminar flow has proven to be advantageous in particular with regard to avoiding pressure losses and with regard to targeted air routing through the device in order to ensure that the air can be supplied to the electrostatic precipitator in a targeted manner.

In einer weiteren beispielhaften der vorliegenden Erfindung weist der Raumluftreiniger außerdem eine insbesondere rotationsförmige Luftführung zum Zuführen der zu behandelnden Luft zu dem Elektroabscheider und zum Weiterführen der von dem Elektroabscheider behandelten Luft zu einem stromabwärts des Elektroabscheiders im Rotationszentrum angeordneten Umlenkkörper auf, der zum Umlenken der von dem Elektroabscheider behandelten Luft entgegen der Gravitationsrichtung ausgelegt ist. Beispielsweise kann die Luft gleichmäßig an allen Seiten des Raumluftreinigers einströmen und dem Elektroabscheider zugeführt werden, um die Luft zu reinigen. Anschließend wird die gereinigte Luft in Richtung des Rotationszentrums der Luftführung weitergeführt, an dem Umlenkkörper umgelenkt und entgegen der Gravitationsrichtung, also nach oben, wieder aus dem Raumluftreiniger herausgeführt. Die Erfinder haben herausgefunden, dass die Luft seitlich des Raumluftreinigers besonders viele Partikel enthält, also mit anderen Worten besonders stark verunreinigt ist, so dass durch einen seitlichen Lufteingang besonders stark verunreinigte Luft in den Raumluftreiniger einströmt und besonders viele Partikel aus der Luft abgeschieden werden können. Auf diese Weise kann die gesamte Raumluft besonders effektiv und schnell gereinigt werden. Durch den Luftaustritt nach oben ergibt sich der Vorteil, dass Personen, die sich in der Nähe des Raumluftreinigers befinden nicht von der aus dem Raumluftreiniger austretenden Luft angeblasen werden. Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung ist der Umlenkkörper derart geformt, dass die behandelte Luft im Wesentlichen in Richtung der von dem Rotationszentrum der Luftführung definierten Rotationsachse umgelenkt wird. Gemäß einer weiteren beispielhaften Weiterbildung ist der Umlenkkörper rotationsförmig ausgebildet. Es kann vorgesehen sein, dass der Umlenkkörper eine Kreisel-Form aufweist. Alternativ oder zusätzlich weist der Umlenkkörper eine insbesondere umlaufende wenigstens abschnittsweise konkav geformte Umlenkfläche auf, an der die gereinigte Luft entgegen der Gravitationsrichtung, also nach oben, abgelenkt wird. Durch einen rotationsförmigen Umlenkkörper kann die gereinigte Luft besonders gleichmäßig und zuverlässig umgelenkt werden.In a further example of the present invention, the room air cleaner also has an in particular rotary air duct for supplying the air to be treated to the electrostatic precipitator and for continuing the air treated by the electrostatic precipitator to a deflection body arranged downstream of the electrostatic precipitator in the center of rotation, which is used to deflect the air from the Electrostatic precipitator treated air is designed against the direction of gravity. For example, the air can flow in evenly on all sides of the room air cleaner and be fed to the electrostatic precipitator to clean the air. The cleaned air is then conveyed further in the direction of the center of rotation of the air duct, deflected at the deflection body and fed out of the room air cleaner against the direction of gravity, i.e. upwards. The inventors have found that the air on the side of the room air cleaner contains a particularly large number of particles, in other words it is particularly heavily polluted, so that particularly heavily polluted air flows into the room air cleaner through a lateral air inlet and a particularly large number of particles can be separated from the air. In this way, the entire room air can be cleaned particularly effectively and quickly. The air outlet upwards has the advantage that people who are in the vicinity of the room air cleaner are not blown on by the air escaping from the room air cleaner. According to an exemplary development, the deflection body is shaped in such a way that the treated air is deflected essentially in the direction of the axis of rotation defined by the center of rotation of the air duct. According to a further exemplary development, the deflection body is designed in a rotational manner. Provision can be made for the deflection body to have the shape of a gyroscope. Alternatively or additionally, the deflection body has a deflection surface that is particularly circumferential and at least partially concave, on which the cleaned air is deflected counter to the direction of gravity, ie upwards. The cleaned air can be deflected particularly evenly and reliably by means of a rotating deflection body.

Der Raumluftreiniger umfasst außerdem einen Flüssigkeitsspeicher und eine mit dem Flüssigkeitsspeicher verbundene Flüssigkeitsförderung zum Benetzen der Gegenelektrode mit Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicher. Während des Betriebs des Raumluftreinigers werden die vom Elektroabscheider elektrisch aufgeladenen Partikel von dessen Gegenelektrode angezogen und können somit in der Flüssigkeitsbenetzung auf der Gegenelektrode, die insbesondere als kontinuierlich fließender Flüssigkeitsfilm ausgebildet sein kann, gefangen und abtransportiert werden, insbesondere während die davon bereinigte Luftströmung separat weitergeführt und schließlich in die Umgebung wieder zurück abgegeben wird. Die Flüssigkeitsbenetzung der Gegenelektrode hat außerdem den Vorteil, dass die Gegenelektrode mittels der Flüssigkeit von Verschmutzungen oder Ablagerungen gereinigt, insbesondere gespült, wird. Bei der Flüssigkeit handelt es sich im Allgemeinen um ein fließfähiges Spül- und/oder Kollektormedium, beispielsweise kommt Wasser, insbesondere auch Regenwasser, ein hygroskopisches Sammelmaterial, wie beispielsweise in einer Flüssigkeit gelöstes Natriumhydroxid, ein Gel, welches beispielsweise auf eine bestimmte Temperatur erhitzt ist, sodass ein flüssiger Aggregatzustand erreicht ist, wie beispielsweise ein Wachs oder Ähnliches, eine ionische Flüssigkeit, wie beispielsweise geschmolzene oder ausgelöste Salze, oder auch hochviskose Öle, die beispielweise mit elektrisch leitfähigen Partikeln versetzt sind, wie Kupfer, zum Einsatz. Beispielweise kann die Flüssigkeit eine vorbestimmte minimale elektrische Leitfähigkeit besitzen, beispielweise von wenigstens 0,005 S/m. Der Flüssigkeitsspeicher kann als lokaler Flüssigkeitsspeicher ausgebildet sein. Unter lokal ist gemeint, dass der Flüssigkeitsspeicher Teil des Raumluftreinigers ist und/oder diesem unmittelbar zugeordnet ist, im Unterschied zu einem separaten Flüssigkeitsspeicher oder einer separaten Flüssigkeitsversorgung. Beispielsweise ist der Flüssigkeitsspeicher unterhalb des Elektroabscheiders angeordnet. Die Flüssigkeit kann dann beispielsweise mit einer Pumpe nach oben, beispielsweise an die Oberseite der Gegenelektrode, gepumpt werden und anschließend auf konstruktiv einfache Weise unter Ausnutzung der Gewichtskraft über die Gegenelektrode wieder zurück in den Flüssigkeitsspeicher gelangen. Die vom Elektroabscheider abgeschiedenen Partikel können von der Flüssigkeit mitgerissen werden, in den Flüssigkeitsspeicher transportiert und dort gesammelt werden.The room air cleaner also includes a liquid reservoir and a liquid feed connected to the liquid reservoir for wetting the counter-electrode with liquid from the liquid reservoir. During the operation of the room air cleaner, the particles electrically charged by the electrostatic precipitator are attracted by its counter-electrode and can thus be caught and transported away in the liquid wetting on the counter-electrode, which can in particular be designed as a continuously flowing liquid film, in particular while the air flow cleaned by it is carried on separately and finally released back into the environment. The liquid wetting of the counter-electrode also has the advantage that the counter-electrode by means of the liquid Soiling or deposits are cleaned, especially rinsed. The liquid is generally a flowable rinsing and/or collector medium, for example water, in particular also rainwater, a hygroscopic collecting material, such as sodium hydroxide dissolved in a liquid, a gel which is heated to a certain temperature, for example, so that a liquid state of aggregation is reached, such as a wax or the like, an ionic liquid, such as melted or dissolved salts, or highly viscous oils that are mixed with electrically conductive particles, such as copper, for example. For example, the liquid may have a predetermined minimum electrical conductivity, for example at least 0.005 S/m. The liquid reservoir can be designed as a local liquid reservoir. By local is meant that the liquid reservoir is part of and/or directly associated with the room air cleaner as opposed to a separate liquid reservoir or supply. For example, the liquid reservoir is arranged below the electrostatic precipitator. The liquid can then be pumped upwards with a pump, for example to the top of the counter-electrode, and then return to the liquid reservoir via the counter-electrode in a structurally simple manner utilizing the weight force. The particles separated by the electrostatic precipitator can be entrained by the liquid, transported to the liquid reservoir and collected there.

Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung ist die Gegenelektrode derart beschaffen und/oder behandelt, dass ein kontinuierlicher Wasserfilm auf der Gegenelektrode gebildet ist. Der Wasserfilm kann eine Dicke im Bereich von 0,1 mm bis 1 mm aufweisen. In einer beispielhaften Weiterbildung ist eine der Emissionselektrode zugewandte Gegenelektrodenfläche, die als Abscheidefläche bezeichnet werden kann, mechanisch nachbehandelt. Die Gegenelektrodenfläche kann dabei als Ringfläche ausgebildet sein. Die Gegenelektrodenfläche kann angeraut sein, wobei eine Rauhtiefe im Bereich von 0,4 µm bis 1 µm und/oder eine Mittenrauhheit im Bereich von 1 µm bis 5 µm liegen kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Gegenelektrodenfläche mit einer die Oberflächenspannung von Wasser reduzierenden Behandlung versehen sein und/oder chemisch behandelt sein. In dieser Ausführung kann die Bildung von Flüssigkeitsperlen auf der Gegenelektrode bzw. der Gegenelektrodenfläche verhindert werden, was zu einer gleichmäßigeren Benetzung der Gegenelektrode bzw. zu einem gleichmäßigeren Wasserfilm auf der Gegenelektrode führt. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung ist der Raumluftreiniger im Wesentlichen rotationsförmig ausgebildet. Es kann vorgesehen sein, dass die Gegenelektrode rotationsförmig gebildet ist und insbesondere eine der Emissionselektrode zugewandte Ringfläche definiert, die in dieser Ausführung die Abscheidefläche bildet. Beispielsweise weist die Gegenelektrode wenigstens abschnittsweise eine Trichterform mit einem spitzen Winkel gegenüber der Horizontalen auf. Der spitze Winkel kann weniger als 45° betragen und insbesondere im Bereich von 5° bis 30°, bis 20° oder bis 15° liegen. Mit anderen Worten bildet ein äußerer Rand der Gegenelektrode den höchsten Punkt der Gegenelektrode, von dem aus die Flüssigkeit zur Benetzung der Gegenelektrode durch die Gewichtskraft über die Gegenelektrode nach unten fließt. Die Trichterinnenseite, die von der Flüssigkeit insbesondere von einem kontinuierlichen Flüssigkeitsfilm, benetzt ist, ist dabei der Emissionselektrode zugewandt und kann als Abscheidefläche bezeichnet werden. Um eine kontrollierte Benetzung der Gegenelektrode zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass der spitze Winkel der Trichterinnenseite über die gesamte Fläche der Gegenelektrode gleich bleibt oder sich verändert. Durch den spitzen Winkel fließt die Flüssigkeit langsam vom äußeren Rand der Gegenelektrode, der beispielsweis durch eine Überlaufkante gebildet sein kann, vorzugsweise über die gesamte Trichterinnenseite an der Gegenelektrode herunter und beispielsweise in die Mitte der Gegenelektrode, wobei die vom Elektroabscheider abgeschiedenen Partikel in die Flüssigkeit gelangen und von dieser mitgenommen werden. Die Mitte der Gegenelektrode kann offen ausgebildet und mit dem Flüssigkeitsspeicher verbunden sein, so dass die Flüssigkeit zusammen mit den darin aufgenommenen Partikeln in den Flüssigkeitsspeicher fließen kann. Durch die langsame Bewegung der Flüssigkeit kann eine größere Menge an Partikeln aus der zu reinigenden Luft aufgenommen werden, so dass eine derartige Trichterform die Abscheideleistung des Raumluftreinigers erhöht. Außerdem ermöglicht die Trichterform eine gleichmäßigere Benetzung der Gegenelektrode.According to an exemplary development, the counter-electrode is designed and/or treated in such a way that a continuous film of water is formed on the counter-electrode. The water film can have a thickness in the range from 0.1 mm to 1 mm. In an exemplary development, a counter-electrode surface facing the emission electrode, which can be referred to as a deposition surface, is mechanically post-treated. The counter-electrode surface can be designed as an annular surface. The counter-electrode surface can be roughened, with a peak-to-valley height in the range from 0.4 μm to 1 μm and/or an average roughness in the range from 1 μm to 5 μm. Alternatively or additionally, the counter-electrode surface can be provided with a treatment that reduces the surface tension of water and/or can be chemically treated. In this embodiment, the formation of liquid beads on the counter-electrode or the counter-electrode surface can be prevented, which leads to a more uniform wetting of the counter-electrode or to a more uniform film of water on the counter-electrode. According to a further exemplary embodiment, the room air cleaner is designed to be essentially rotational. It can be provided that the counter-electrode is rotationally formed and in particular defines an annular surface facing the emission electrode, which forms the separation surface in this embodiment. For example, the counter-electrode has, at least in sections, a funnel shape with an acute angle relative to the horizontal. The acute angle can be less than 45° and in particular in the range from 5° to 30°, up to 20° or up to 15°. In other words, an outer edge of the counter-electrode forms the highest point of the counter-electrode, from which the liquid for wetting the counter-electrode flows downwards over the counter-electrode due to the weight. The inside of the funnel, which is wetted by the liquid, in particular by a continuous liquid film, faces the emission electrode and can be referred to as the separation surface. In order to enable controlled wetting of the counter-electrode, it can be provided that the acute angle of the inside of the funnel remains the same or changes over the entire surface of the counter-electrode. Due to the acute angle, the liquid flows slowly from the outer edge of the counter-electrode, which can be formed, for example, by an overflow edge, preferably down the entire inside of the funnel on the counter-electrode and, for example, into the middle of the counter-electrode, with the particles separated by the electrostatic precipitator getting into the liquid and be taken away by it. The center of the counter-electrode can be designed to be open and connected to the liquid reservoir, so that the liquid can flow into the liquid reservoir together with the particles contained therein. Due to the slow movement of the liquid, a larger quantity of particles can be absorbed from the air to be cleaned, so that such a funnel shape increases the separation efficiency of the room air cleaner. In addition, the funnel shape enables a more even wetting of the counter-electrode.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Verfahren zur Raumluftreinigung bereitgestellt.According to a further aspect of the present invention, which can be combined with the preceding aspects and exemplary embodiments, a method for room air purification is provided.

Bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen gegeben.Preferred embodiments are given in the subclaims.

Im Folgenden werden weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung mittels Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden beispielhaften Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:

1 eine schematische, perspektivische Schnittansicht Ausschnitts eines einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers;
2 eine schematische Schnittansicht von der Seite des Raumluftreinigers aus 1; und
3 eine Detailansicht III aus 2.

In the following, further properties, features and advantages of the invention are made clear by means of a description of preferred embodiments of the invention using the accompanying exemplary drawings, in which:

1 a schematic, perspective sectional view of a detail of an example liable execution of a room air cleaner according to the invention;
2 a schematic sectional view from the side of the room air cleaner 1 ; and
3 a detailed view III 2 .

In der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungen ist ein erfindungsgemäßer Raumluftreiniger im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 versehen. Der Raumluftreiniger 1 kann je nach Betriebszustand bzw. durch konstruktiv einfache Erweiterung verschiedene Funktionen erfüllen, nämlich eine Luftbefeuchtung, eine Luftreinigung, ein Luftwaschen sowie eine Partikelabscheidung, welche die Luftreinigung besonders effektiv gestaltet. Für die Beschreibung beispielhafter Ausführungen anhand der 1 bis 2 kann beispielhaft davon ausgegangen werden, dass es sich bei dem Raumluftreiniger 1 um ein Standgerät bzw. ein Elektro-Kleingerät handelt, welches vor allem dafür vorgesehen ist, in Gebäuderäumen beispielsweise auf einem Tisch oder in einem Regal abgestellt zu werden.In the following description of exemplary embodiments, a room air cleaner according to the invention is generally given the reference number 1 . The room air cleaner 1 can fulfill various functions depending on the operating state or by structurally simple expansion, namely air humidification, air purification, air washing and particle separation, which makes the air purification particularly effective. For the description of exemplary embodiments based on the 1 until 2 it can be assumed, for example, that the room air cleaner 1 is a standing device or a small electrical device which is primarily intended to be placed in building rooms, for example on a table or on a shelf.

1 zeigt eine beispielhafte Ausführung eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers 1 in einer schematischen Schnittansicht. Der Raumluftreiniger 1 ist rotationsförmig ausgebildet und umfasst die folgenden Hauptkomponenten: Einen Elektroabscheider 3 zum Abscheiden von flüssigen und/oder festen Partikeln aus der zu behandelnden Luft mit einer rotationsförmigen Gegenelektrode 5 und einer Emissionselektrode 7, die in der beispielhaften Ausführung als ein Array an Emissionselektrodennadeln 9 ausgebildet ist, das oberhalb der rotationsförmigen Gegenelektrode 5 angeordnet ist; einen Flüssigkeitsspeicher 11; eine mit dem Flüssigkeitsspeicher 11 verbundene Flüssigkeitsförderung 13 zum Benetzen der Gegenelektrode 5 mit Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicher 11; eine rotationsförmige Luftführung 15 zum Zuführen der zu behandelnden Luft zu dem Elektroabscheider 3 und zum Weiterführen der von dem Elektroabscheider 3 gereinigten Luft zu einem stromabwärts des Elektroabscheiders 3 im Rotationszentrum des Luftreinigers 1 bzw. der Luftführung 15 angeordneten Umlenkkörper 17, der die gereinigte Luft entgegen der Gravitationsrichtung, also nach oben, umlenkt, um die gereinigte Luft über einen Strömungsauslass 26 wieder in die Umgebung abzuführen; und einen Ventilator 19 zum Erzeugen der Luftströmung durch den Raumluftreiniger 1. 1 shows an exemplary embodiment of a section of a room air cleaner 1 according to the invention in a schematic sectional view. The room air cleaner 1 has a rotary design and comprises the following main components: An electrostatic precipitator 3 for separating liquid and/or solid particles from the air to be treated with a rotary counter-electrode 5 and an emission electrode 7, which in the exemplary embodiment is an array of emission electrode needles 9 is formed, which is arranged above the rotary-shaped counter electrode 5; a liquid reservoir 11; a liquid conveyor 13 connected to the liquid reservoir 11 for wetting the counter-electrode 5 with liquid from the liquid reservoir 11; a rotary air duct 15 for supplying the air to be treated to the electrostatic precipitator 3 and for conveying the air cleaned by the electrostatic precipitator 3 to a deflection body 17 which is arranged downstream of the electrostatic precipitator 3 in the center of rotation of the air cleaner 1 or the air duct 15, which directs the cleaned air against the Gravity direction, i.e. upwards, deflects in order to discharge the cleaned air back into the environment via a flow outlet 26; and a fan 19 for generating the air flow through the room air cleaner 1.

Bei der Ausführung in 1 ist der Flüssigkeitsspeicher 11 unterhalb der anderen Komponenten des Raumluftreinigers 1 angeordnet. Darüber sind von unten nach oben die Flüssigkeitsförderung 13, die Gegenelektrode 5, der Umlenkkörper 17, die Emissionselektrode 7 und der Ventilator 19 angeordnet. Die Komponenten sind in einem Gehäuse 67 aus mehreren Teilen untergebracht. Die Außenseite des Luftreinigers 1 ist durch ein zylindrisches Gehäuseteil 69 und die Oberseite durch ein scheibenförmiges Gehäuseteil gebildet. Das Gehäuseteil 69 und das weitere Gehäuseteil können auch einstückig ausgebildet sein.When running in 1 the liquid reservoir 11 is arranged below the other components of the room air cleaner 1 . The liquid delivery 13, the counter-electrode 5, the deflection body 17, the emission electrode 7 and the fan 19 are arranged from bottom to top. The components are housed in a housing 67 made up of several parts. The outside of the air cleaner 1 is formed by a cylindrical housing part 69 and the top by a disk-shaped housing part. The housing part 69 and the further housing part can also be designed in one piece.

Innerhalb des Gehäuses 3 sind sämtliche Komponenten des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers 1 aufgenommen beziehungsweise untergebracht. Vom Grundsatz her wird die zu behandelnde Luft, die im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 18 versehen ist und welche flüssige und/oder feste Partikel enthält, seitlich über einen Lufteinlass 19 in das Innere des Gehäuses 67 eingeführt und dem Elektroabscheider 5 zugeführt. Nach dem Elektroabscheideprozess werden die abgeschiedenen flüssigen und/oder festen Partikel, die im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 20 gekennzeichnet sind, in einen ebenfalls innerhalb des Gehäuses 67 angeordneten Auffangbehälter 21 abtransportiert, während die bereinigte Frischluft, welche mit dem Bezugszeichen 22 versehen ist, insbesondere mittels des Umlenkkörpers 17 umgelenkt. Die Luft kann ein Luftnachbehandlungssystem durchlaufen, das beispielsweise einen Ozonfilter umfassen kann, und schließlich verlässt die bereinigte und ggf. im Ozongehalt abgesenkte Reinluft, welche mit dem Bezugszeichen 24 versehen ist, über den Luftauslass 26, der beispielsweise gitterförmige oder lamellenförmige Austrittsöffnungen 29 aufweisen kann, das Gehäuse 67 beziehungsweise den Raumluftreiniger 1 in Richtung der Umgebung.All components of the room air cleaner 1 according to the invention are accommodated or accommodated within the housing 3 . In principle, the air to be treated, which is generally provided with the reference numeral 18 and which contains liquid and/or solid particles, is introduced laterally into the interior of the housing 67 via an air inlet 19 and fed to the electrostatic precipitator 5 . After the electrodeposition process, the separated liquid and/or solid particles, which are generally identified by the reference numeral 20, are transported away to a collection container 21 that is also arranged within the housing 67, while the cleaned fresh air, which is identified by the reference numeral 22, is conveyed away, in particular by means of of the deflection body 17 deflected. The air can pass through an air after-treatment system, which can include an ozone filter, for example, and finally the clean air, which has been cleaned and possibly has a reduced ozone content, which is provided with the reference number 24, exits via the air outlet 26, which can have, for example, grid-shaped or lamellar-shaped outlet openings 29. the housing 67 or the room air cleaner 1 in the direction of the environment.

Die Flüssigkeit zur Benetzung der Gegenelektrode 5 wird grundsätzlich mithilfe einer nicht dargestellten Pumpe über eine mit dem Flüssigkeitsspeicher 11 verbundene Leitung 23 aus dem Flüssigkeitsspeicher 11 an eine Oberseite 25 der Gegenelektrode 5 gepumpt. Der Flüssigkeitsspeicher 11 und der Auffangbehälter 21 können dasselbe Bauteil sein oder verschiedene Flüssigkeitsbecken umfassen.The liquid for wetting the counter-electrode 5 is pumped from the liquid reservoir 11 to a top side 25 of the counter-electrode 5 via a line 23 connected to the liquid reservoir 11 with the aid of a pump (not shown). The liquid reservoir 11 and the collecting container 21 can be the same component or can comprise different liquid basins.

Der Betrieb des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers 1 wird anhand von 2 im Detail beschrieben und erfolgt in Bezug auf die zu reinigende Luftströmung 18 wie folgt:

Über die Luftzuführung 15 gelangt die zu behandelnde Luft 18 zu einer Luftführungsstruktur 31 und schließlich in das Innere des Raumluftreinigers 1. Die Einströmrichtung E ist in 2 mittels eines eingangsseitigen Pfeils angedeutet. Es sei jedoch klar, dass nicht jedes Luftpartikel parallel zur Einströmrichtung E in den Raumluftreiniger 1 eintritt, sondern durchaus etwas schräg in Bezug auf die Einströmrichtung E den Lufteinritt 19 erreichen kann. Die Luftzuführung 15 ist in der beispielhaften Ausführung, wie auch der Raumluftreiniger im Gesamten, rotationsförmig ausgebildet, sodass sich eine umfängliche Lufteinströmung ergibt und die Luftzuführung 15 im Wesentlichen eine Ringform mit über den Umfang verteilt gleichem Querschnitt besitzt.

The operation of the room air cleaner 1 according to the invention is based on 2 described in detail and takes place in relation to the air flow 18 to be cleaned as follows:

Via the air supply 15, the air to be treated 18 reaches an air duct structure 31 and finally into the interior of the room air cleaner 1. The inflow direction E is in 2 indicated by an arrow on the input side. However, it should be clear that not every air particle enters the room air cleaner 1 parallel to the inflow direction E, but rather can reach the air inlet 19 somewhat obliquely with respect to the inflow direction E. The air supply 15 is in the exemplary embodiment, such as also the room air cleaner as a whole, designed in a rotational manner, so that there is a circumferential inflow of air and the air supply 15 essentially has a ring shape with the same cross-section distributed over the circumference.

Die Luftzuführung 15 definiert eine Luftführungsstruktur 31, die einen gekrümmten Durchgangskanal für die zu behandelnde Luft in das Innere des Raumluftreinigers 1 begrenzt. Der Luftzuführungskanal umfasst eine stromaufwärtige Kanalwand 43, an der die einströmende Luft eine erste Umlenkung um wenigstens 30° in Bezug auf die Einströmrichtung E erfährt. Wie in 2 zu sehen ist, ist die stromaufwärtige Kanalwand 43 konkav in Bezug auf die Einströmrichtung E geformt, sodass die einströmende Luft möglichst druckverlustfrei die Kanalwand 43 anströmen und daran geführt weiterströmen kann in Richtung Inneres des Raumluftreinigers 1. Der Luftzuführungskanal umfasst ferner eine der stromaufwärtigen Kanalwand 43 gegenüberliegende stromabwärtige Kanalwand 45, die ebenfalls derart geformt ist, dass die von der stromaufwärtigen Kanalwand 43 in eine Zwischenströmungsrichtung Z umgelenkte Luftströmung möglichst druckverlustfrei die Kanalwand 45 anströmen und daran geführt in Richtung Inneres des Raumluftreinigers 1 entlang einer Ausströmrichtung A weiterströmen kann. Wie in 2 zu sehen ist, ist auch die Kanalwand 45 konkav in Bezug auf die Zwischenströmungsrichtung Z ausgebildet und geformt. An der stromabwärtigen Kanalwand 45 erfährt die Luftströmung eine weitere Umlenkung um wenigstens 30° gegenüber der Zwischenströmungsrichtung Z und wird schließlich in Richtung des zwischen Emissionselektrodennadeln 9 und Gegenelektrode 5 ausgebildeten Abscheideraums abgegeben.The air supply 15 defines an air duct structure 31 which delimits a curved passageway for the air to be treated into the interior of the room air cleaner 1 . The air supply duct comprises an upstream duct wall 43 at which the inflowing air undergoes a first deflection by at least 30° with respect to the inflow direction E. As in 2 can be seen, the upstream duct wall 43 is concave in relation to the inflow direction E, so that the inflowing air can flow against the duct wall 43 with as little pressure loss as possible and, guided on it, can flow further in the direction of the interior of the room air cleaner 1. The air supply duct also includes one of the upstream duct wall 43 opposite downstream duct wall 45, which is also shaped in such a way that the airflow deflected by the upstream duct wall 43 in an intermediate flow direction Z can flow against the duct wall 45 with as little pressure loss as possible and, guided there, can flow further in the direction of the interior of the room air cleaner 1 along an outflow direction A. As in 2 As can be seen, the channel wall 45 is also designed and shaped concave with respect to the intermediate flow direction Z. At the downstream channel wall 45 the air flow undergoes a further deflection by at least 30° with respect to the intermediate flow direction Z and is finally discharged in the direction of the separation space formed between emission electrode needles 9 and counter-electrode 5 .

Sowohl die stromabwärtige Kanalwand 45 als auch die stromaufwärtige Kanalwand 43 umfassen jeweils eine konvex gekrümmte Strömungsabrisskante 47,49, an denen die Luftströmung die Kanalwände 43,45 als freier Strahl in das Innere des Raumluftreinigers verlässt, d.h. ohne weitere strukturelle Führung und/oder Stützung im Verlauf der Strömung. Durch die konvexe Krümmung der Strömungsabrisskanten 49,47 gehen auch im Bereich des Strömungsaustritts 6 möglichst geringe Strömungsverluste/Druckverluste einher. Im gesamten Verlauf des Luftzuführungskanals kann sich eine laminare Strömung ausbilden, die sich turbulenzfrei und/oder druckverlustfrei ausbreiten kann.Both the downstream duct wall 45 and the upstream duct wall 43 each include a convexly curved flow separation edge 47,49, at which the air flow leaves the duct walls 43,45 as a free jet into the interior of the room air cleaner, i.e. without further structural guidance and/or support in the course of the flow. The convex curvature of the flow separation edges 49 , 47 also results in the lowest possible flow losses/pressure losses in the area of the flow outlet 6 . A laminar flow can form over the entire course of the air supply duct, which can spread without turbulence and/or pressure loss.

Bezugnehmend auf 3, die einen Detailausschnitt entsprechend des Details III aus 2 darstellt, werden weitere erfindungsgemäße konstruktive Details im Bereich der Luftzuführung und des Elektroabscheiders 3 erläutert. Wie schematisch mittels der Pfeile in 3 angedeutet, definiert die Luftzuführung 15 im Bereich des Strömungsaustritts 6 eine Strömungsaustrittsfläche, die schematisch durch das Bezugszeichen a, welches die Höhe der Strömungsaustrittsfläche angibt, angedeutet ist. Diese Strömungsaustrittsfläche a ist kleiner als eine durch die Gegenelektrode 5 und die Emissionselektrode 7 begrenzte Abscheideraumquerschnittsfläche, die schematisch durch den Pfeil mit dem Bezugszeichen d, welcher die Höhe bzw. den Abstand zwischen Emissionselektrodennadeln 9 und Gegenelektrode 5 darstellt, angedeutet ist.Referring to 3 , which shows a detail according to detail III 2 shows further structural details according to the invention in the area of the air supply and the electrostatic precipitator 3 are explained. As schematically indicated by the arrows in 3 indicated, the air supply 15 defines a flow exit surface in the region of the flow exit 6, which is indicated schematically by the reference character a, which indicates the height of the flow exit surface. This flow outlet area a is smaller than a separation space cross-sectional area delimited by the counter electrode 5 and the emission electrode 7, which is indicated schematically by the arrow with the reference symbol d, which represents the height or the distance between the emission electrode needles 9 and the counter electrode 5.

An der Strömungsabrisskante 47,49, an der die Luft in Richtung des Elektroabscheiders insbesondere in einem freien Strahl, abgegeben wird, ist eine gedachte Verlängerung T der Luftführungsleitfläche über die Strömungsabrisskante hinaus eingezeichnet, die die Emissionselektrodennadeln 9 nicht kreuzt, aber in Richtung der Gegenelektrode 5 orientiert ist und diese kreuzt. Die Strömungsabrisskante 47,49 hat einen diffusor- und/oder spoilerartigen Effekt auf die Luftströmung und bewirkt eine gezielte Einführung der Luftströmung in den Abscheideraum zwischen Emissionselektrodennadeln 9 und Gegenelektrode 5, denn die erfindungsgemäße Orientierung der Luftführungsleitfläche kann zuverlässig sichergestellt werden, dass die zu behandelnde und zu reinigende Luft größtenteils, insbesondere ausschließlich, in die einen sogenannten Plasmakegel 39 bildende Elektrodenwolke unterhalb der Emissionselektrodennadeln 9 gelangt.At the flow separation edge 47, 49, at which the air is discharged in the direction of the electrostatic precipitator, in particular in a free jet, an imaginary extension T of the air flow guide surface beyond the flow separation edge is drawn in, which does not cross the emission electrode needles 9, but in the direction of the counter-electrode 5 is oriented and crosses it. The flow separation edge 47, 49 has a diffuser and/or spoiler-like effect on the air flow and causes the air flow to be introduced in a targeted manner into the separation space between the emission electrode needles 9 and the counter-electrode 5, because the orientation of the air guidance guide surface according to the invention can be reliably ensured that the material to be treated and Air to be cleaned largely, in particular exclusively, reaches the electrode cloud forming a so-called plasma cone 39 below the emission electrode needles 9 .

Die Gegenelektrode 5 ist, wie bereits oben beschrieben wurde, mit einer Flüssigkeit benetzt, um die aus der Luft abgeschiedenen Partikel aufzufangen und abzutransportieren. Der Abtransport der Partikel ist mittels des Pfeils 20 angedeutet. Die Flüssigkeit rinnt insbesondere gleichmäßig und/oder als beruhigter Flüssigkeitsfilm an der Oberfläche 25 der Gegenelektrode 5, die gemäß der bevorzugten Ausführung eine Trichterform aufweist, in dessen Rotationszentrum und wird schließlich im Auffangbehälter 21 gesammelt. Die zu behandelnde Luft strömt demnach nach Verlassen der Luftführungsstruktur 31 am Strömungsauslass 6 hindernisfrei zunächst durch den Elektroabscheider 3 und schließlich durch den Kondensator 33, dessen Funktionsweise und dessen Aufbau im Folgenden erläutert werden.As already described above, the counter-electrode 5 is wetted with a liquid in order to collect and transport away the particles separated from the air. Arrow 20 indicates the removal of the particles. The liquid runs particularly smoothly and/or as a calm liquid film on the surface 25 of the counter electrode 5, which has a funnel shape according to the preferred embodiment, in its center of rotation and is finally collected in the collecting container 21. After leaving the air duct structure 31 at the flow outlet 6, the air to be treated flows without obstacles first through the electrostatic precipitator 3 and finally through the condenser 33, whose functioning and construction are explained below.

Die Emissionselektrode 7 umfasst ein Array an Emissionselektrodennadeln 9, die an einer dem Abscheideraum zwischen Emissionselektrodenadeln 9 und Gegenelektrode 5 abgewandten Rückseite einer den Luftströmungspfad begrenzenden Luftführungswand 35 abgebracht und an eine Hochspannungsquelle angeschlossen sind. Die Luftführungswand 35 ist im Wesentlichen parallel zur Gegenelektrodenkontur ausgebildet und erstreckt sich rotationsförmig von radial außen nach radial innen in Richtung des zentralen Umlenkkörpers 17. Die Luftführungswand 35 ist elektrisch leitfähig und weist stromabwärts des Elektroabscheiders 3, insbesondere der Emissionselektronenadeln 9, einen eine Kondensatorplatte 37 bildenden Abschnitt auf, der an eine Hochspannungsquelle angeschlossen ist, insbesondere die Hochspannungsquelle des Elektroabscheiders 3, und zusammen mit der Gegenelektrode ein elektrisches Hochspannungsfeld F aufbaut (2).The emission electrode 7 comprises an array of emission electrode needles 9 which are attached to a rear side of an air guiding wall 35 delimiting the air flow path and which faces away from the deposition space between emission electrode needles 9 and counterelectrode 5 and are connected to a high voltage source. The air guide wall 35 is essentially parallel to the counter-electrode contour and extends in a rotational manner from radially outward to radially inward in the direction of central deflection body 17. The air guide wall 35 is electrically conductive and has downstream of the electrostatic precipitator 3, in particular the emission electron needles 9, a section forming a capacitor plate 37 which is connected to a high-voltage source, in particular the high-voltage source of the electrostatic precipitator 3, and together with the counter-electrode builds up an electrical high-voltage field F ( 2 ).

Im Bereich des Elektroabscheiders 3 erzeugen die Emissionselektrodennadeln dichte Elektronenwolken in Form sogenannter Plasmakegel 39, in denen die in der Luft vorhandenen Partikel elektrisch aufgeladen werden, um die geladenen Partikel 41 aus der Luft zu separieren. Die Abscheidung erfolgt dadurch, dass die geladenen Partikel von der auf Masse liegenden Gegenelektrode 5 entsprechend der technischen Stromrichtung T_R angezogen werden. Dadurch, dass erfindungsgemäß herausgefunden wurde, dass die in Strömungsrichtung betrachtete Länge des Elektroabscheiders 3 nicht ausreicht, um zuverlässig und effektiv genug Partikel aus der zu wandelnden Luft abzuscheiden, wird die stromabwärtige Kondensatorplattenanordnung und das darin vorhandene aufgebaute elektrische Hochspannungsfeld F genutzt, um einem negativ geladenen Partikel 41 eine Anziehungskraft F_c aufzuerlegen, die bewirkt, dass der elektrisch geladene Partikel 41 in Richtung der Gegenelektrode 5 umgelenkt bzw. abgelenkt wird und schließlich dort von der Flüssigkeitsbenetzung mitgerissen und in den Auffangbehälter 21 abtransportiert wird. Die bereinigte Luft 22 wird über den Umlenkkörper 17 nach vertikal oben hin abgelenkt und schließlich der Umgebung (Bezugszeichen 24) zugeführt.In the area of the electrostatic precipitator 3, the emission electrode needles produce dense electron clouds in the form of so-called plasma cones 39, in which the particles present in the air are electrically charged in order to separate the charged particles 41 from the air. The separation takes place in that the charged particles are attracted by the grounded counter-electrode 5 in accordance with the technical current direction T _R . Because it was found according to the invention that the length of the electrostatic precipitator 3 viewed in the direction of flow is not sufficient to reliably and effectively separate particles from the air to be converted, the downstream capacitor plate arrangement and the electrical high-voltage field F built up therein are used to counteract a negatively charged Particles 41 to impose an attractive force F _c which causes the electrically charged particles 41 to be deflected or deflected in the direction of the counter-electrode 5 and finally entrained there by the wetting of the liquid and transported away into the collection container 21 . The cleaned air 22 is deflected vertically upwards via the deflection body 17 and finally fed to the environment (reference number 24).

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.The features disclosed in the above description, the figures and the claims can be important both individually and in any combination for the implementation of the invention in the various configurations.

BezugszeichenlisteReference List

11: Raumluftreinigerroom air purifier
33: Elektroabscheiderelectrostatic precipitator
55: Gegenelektrodecounter electrode
66: Strömungsaustrittflow exit
77: Emissionelektrodeemission electrode
99: Emissionelektrodennadelemission electrode needle
1111: Flüssigkeitsspeicherliquid storage
1313: Flüssigkeitsförderungfluid delivery
1515: Luftzuführungair supply
1717: Umlenkkörperdeflection body
1818: Luftströmungairflow
1919: Lufteinlassair intake
2121: Auffangbehältercollection container
2020: Partikelstromparticle stream
2222: bereinigte Luftpurified air
2323: LeitungManagement
2424: Reinluftclean air
2525: Oberflächesurface
2626: Luftauslassair outlet
2727: Ventilatorfan
2929: Austrittsöffnungexit port
3131: Luftführungsstrukturairflow structure
3333: Kondensatorcapacitor
3535: Luftführungswandair duct wall
3737: Kondensatorplattecapacitor plate
3939: Plasmakegelplasma cone
4141: geladenes Teilchencharged particle
43, 4543, 45: Kanalwandcanal wall
47, 7947, 79: Strömungsabrisskantestall edge
6767: GehäuseHousing
6969: Gehäuseteil housing part
EE: Einströmrichtunginflow direction
ZZ: Zwischenströmungsrichtungintermediate flow direction
AA: Ausströmrichtungoutflow direction
TT: gedachte Verlängerungintended extension
Ff: elektrisches Hochspannungsfeldhigh voltage electric field
TRTR: technische Stromrichtungtechnical flow direction
FcFC: Coulomb-KraftCoulomb force

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 1919626 A1 [0006, 0007]

Claims

Room air cleaner (1) comprising: - an electrostatic precipitator (3) with a counter-electrode (5) and an emission electrode (7) arranged at a distance from the counter-electrode (5), in particular with an array of emission electrode needles (9) for separating liquid and/or solid particles from the air to be treated ; and - an air supply (15), in particular in the form of a rotation, through which the air is guided in the direction of the electrostatic precipitator (3) and whose flow outlet (6), at which the air leaves the air supply (15) as a free jet, defines a flow outlet surface (a), which is smaller than a separation space cross-sectional area (d) delimited by the counter-electrode (5) and the emission electrode (7).

Room air cleaner (1) after claim 1 , wherein the flow outlet (6) is delimited by a flow separation edge at which the air leaves the air supply (15) in the manner of a diffuser in the direction of the electrostatic precipitator (3) and/or which is convexly curved.

Room air cleaner (1) after claim 1 or 2 , whereby the flow outlet area (a) amounts to at most 80% of the separation chamber cross-sectional area (d).

Room air cleaner, in particular according to one of the preceding claims, comprising: - An electrostatic precipitator (3) with a counter-electrode (5) and an emission electrode (7), in particular with an array of emission electrode needles (9) for separating liquid and/or solid particles from the air to be treated; and - An air flow guide surface, which opens into a flow separation edge, where the air leaves the air flow guide surface in the direction of the electrostatic precipitator (3), with an imaginary extension (T) of the air flow guide surface beyond the flow separation edge not crossing the emission electrode needles (9).

Room air cleaner (1) after claim 4 , whereby the stall edge is convexly curved.

Room air cleaner (1) according to one of claims 2 until 5 , wherein the emission electrode needles (9) are arranged in the slipstream of the stall edge.

Room air cleaner (1) according to one of Claims 4 until 6 , wherein the imaginary extension (T) of the air guidance guide surface is oriented beyond the flow separation edge in the direction of the counter electrode (5), in particular crossing it.

Room air cleaner, in particular according to one of the preceding claims, comprising: - An electrostatic precipitator (3) with a counter-electrode (5) and an emission electrode (7), in particular with an array of emission electrode needles (9) for separating liquid and/or solid particles from the air to be treated; and - A particularly rotary air supply (15) channel, into which the air can enter from the environment along an inflow direction (E) and which, when the air is supplied to the electrostatic precipitator (3), deflects the air at least twice in relation to the inflow direction (E).

Room air cleaner (1) after claim 8 , wherein the air duct has a duct wall that is in particular at least partially concave in shape in the direction of flow of the air and on which the air is deflected by at least 30°, in particular by at least 45° or by at least 60°, in particular by at most 90°, with respect to the inflow direction ( E) is deflected in an intermediate flow direction.

Room air cleaner (1) after claim 9 , wherein the air duct has a duct wall that is in particular at least partially concave in shape in the flow direction of the air downstream and on which the air deflects by at least 30°, in particular by at least 45°, 60°, 75°, 90°, 105°, 120° or by at least 135°, in particular by a maximum of 180°, with respect to the intermediate flow direction is deflected into an outflow direction.

Room air cleaner (1) after claim 10 , wherein the downstream and the upstream channel wall each open into a convexly curved flow separation edge.

Room air cleaner (1) according to one of the preceding claims, wherein the air supply (15), the air guide surface and/or the air guide duct, in particular the upstream and downstream duct wall, are shaped and/or aligned with one another such that the air is guided as a laminar flow .

Room air cleaner (1) according to one of the preceding claims, further comprising a rotary air duct (15) for supplying the air to be treated to the electrostatic precipitator (3) and for continuing the air cleaned by the electrostatic precipitator (3) to a downstream of the electrostatic precipitator (3) deflection body (17) arranged in the center of rotation, which is designed to deflect the air treated by the electrostatic precipitator (3) counter to the direction of gravity.

Room air cleaner (1) according to one of the preceding claims, further comprising a liquid reservoir (11) and a liquid feed (13) for wetting the counter-electrode (5) with liquid from the liquid reservoir (11).

Room air cleaner (1) according to one of the preceding claims, wherein the counter-electrode (5) is designed and/or treated in such a way that a continuous liquid film, in particular with a thickness in the range from 0.1 mm to 1 mm, is formed on the counter-electrode (5). , and/or wherein the counter-electrode (5) has, at least in sections, a funnel shape with an acute angle (55), in particular of less than 45°, in particular in the range of 5° to 30°, up to 20° or up to 15°, relative to the horizontal .

Method for cleaning air by means of a room air cleaner (1) designed according to one of the preceding claims.