DE102022125024A1 - Room air purifier - Google Patents
Room air purifier Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022125024A1 DE102022125024A1 DE102022125024.5A DE102022125024A DE102022125024A1 DE 102022125024 A1 DE102022125024 A1 DE 102022125024A1 DE 102022125024 A DE102022125024 A DE 102022125024A DE 102022125024 A1 DE102022125024 A1 DE 102022125024A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- air
- counter electrode
- flow
- liquid
- room air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 102
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 98
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 41
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 27
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 claims description 18
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 12
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 9
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 475
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 20
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 17
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 12
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 8
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 4
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010038743 Restlessness Diseases 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000008571 general function Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000029305 taxis Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/019—Post-treatment of gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
- B03C3/025—Combinations of electrostatic separators, e.g. in parallel or in series, stacked separators, dry-wet separator combinations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
- B03C3/04—Plant or installations having external electricity supply dry type
- B03C3/08—Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by presence of stationary flat electrodes arranged with their flat surfaces parallel to the gas stream
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
- B03C3/16—Plant or installations having external electricity supply wet type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/32—Transportable units, e.g. for cleaning room air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/36—Controlling flow of gases or vapour
- B03C3/361—Controlling flow of gases or vapour by static mechanical means, e.g. deflector
- B03C3/365—Controlling flow of gases or vapour by static mechanical means, e.g. deflector located after the filter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/36—Controlling flow of gases or vapour
- B03C3/361—Controlling flow of gases or vapour by static mechanical means, e.g. deflector
- B03C3/366—Controlling flow of gases or vapour by static mechanical means, e.g. deflector located in the filter, e.g. special shape of the electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/36—Controlling flow of gases or vapour
- B03C3/368—Controlling flow of gases or vapour by other than static mechanical means, e.g. internal ventilator or recycler
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/40—Electrode constructions
- B03C3/41—Ionising-electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/40—Electrode constructions
- B03C3/45—Collecting-electrodes
- B03C3/47—Collecting-electrodes flat, e.g. plates, discs, gratings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/40—Electrode constructions
- B03C3/45—Collecting-electrodes
- B03C3/53—Liquid, or liquid-film, electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/74—Cleaning the electrodes
- B03C3/78—Cleaning the electrodes by washing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
- B03C2201/06—Ionising electrode being a needle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
- B03C2201/28—Parts being easily removable for cleaning purposes
Abstract
Die vorliegenden Erfindung betrifft eine Raumluftreiniger umfassend wenigstens einen Luftführungskanal mit einer Längserstreckung in Strömungsrichtung der Luft, einer Breitenerstreckung quer zur Strömungsrichtung der Luft und einer Höhenerstreckung quer zur Breiten- und Längserstreckung, wobei die Höhenerstreckung kleiner als die Breitenerstreckung ist; und einen Elektroabscheider mit einer in dem Luftführungskanal angeordneten Anordnung aus einer Gegenelektrode und einer in einem Abstand zur Gegenelektrode in Richtung der Höhenerstreckung angeordneten Emissionselektrode mit einem Array an Emissionselektrodennadeln zum Abscheiden von flüssigen und/oder festen Partikeln aus der zu behandelnden Luft, wobei das Array wenigstens zwei in Strömungsrichtung hintereinander angeordnete Reihen aus wenigstens zwei in Breitenerstreckung in einem Abstand zueinander angeordneten Emissionselektrodennadeln aufweist.The present invention relates to a room air purifier comprising at least one air duct with a longitudinal extent in the direction of flow of the air, a width extent transverse to the direction of flow of the air and a height extent transverse to the width and longitudinal extent, the height extent being smaller than the width extent; and an electrical separator with an arrangement arranged in the air duct and consisting of a counter electrode and an emission electrode arranged at a distance from the counter electrode in the direction of the height extension with an array of emission electrode needles for separating liquid and / or solid particles from the air to be treated, the array being at least has two rows of at least two emission electrode needles arranged at a distance from one another in the direction of flow.
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 purifier, and a method for treating, in particular humidifying, cleaning and/or washing, air, such as an air humidifier, an air purifier, an air washer or the like.
Gattungsgemäße Raumluftreiniger genannt, dienen dazu, Luft, welche in geschlossenen Räumen, Kabinen und/oder Gebäuden vorhanden ist, aufzubereiten, insbesondere zu reinigen, zu befeuchten und/oder zu waschen. Die Raumluftreiniger können zahlreiche Anwendungsgebiete haben, beispielsweise in der Medizintechnik oder in der Gesundheitsindustrie, insbesondere in Arztpraxen, Isolationsräumen, Krankenzimmern, Intensivstationen oder Reinträumen, 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 Fahrzeugkabinenluftbehandlung insbesondere bei Kraftfahrzeugen, wie Taxis, Mietwagen oder Sharing-Konzept-Fahrzeugen. Raumluftreiniger können als Standgeräte und/oder um Elektro-Kleingeräte realisiert sein, welche in Gebäuden bzw. Räumen auf dem Boden oder auch auf Ablagen, wie Tischen, abgestellt werden können. Raumluftreiniger können alternativ an einer Gebäudewand- oder decke, beispielsweise im Bereich einer Öffnung und/oder angeschlossen an ein Belüftungssystem, angeordnet sein. Raumluftreiniger im Bereich der Mobilität können in ein Fahrzeug, wie einen Personenkraftwagen, integriert sein, insbesondere in die Klimaanlage des Fahrzeugs. Commonly referred to as room air purifiers, they serve to process, in particular to clean, humidify and/or wash, air that is present in closed rooms, cabins and/or buildings. The room air purifiers can have numerous areas of application, for example in medical technology or in the healthcare industry, especially in doctor's offices, isolation rooms, hospital 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 office spaces, and/or in mobility, for example for vehicle cabin air treatment, especially in motor vehicles, such as taxis, rental cars or sharing concept vehicles. Room air purifiers can be implemented as free-standing devices and/or small electrical appliances, which can be placed on the floor in buildings or rooms or on shelves such as tables. Room air purifiers can alternatively be arranged on a building wall or ceiling, for example in the area of an opening and/or connected to a ventilation system. Room air purifiers in the field of mobility can be integrated into a vehicle, such as a passenger car, in particular into the vehicle's air conditioning system.
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.Room air purifiers are usually equipped with multi-layer filter systems. A highly effective suspended matter filter is supplemented by additional filters so that the sucked-in room air is cleaned and freed from pollutants. Air washers, on the other hand, usually work without additional filters and pass 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 Raumluftreinigern, nämlich passive Raumluftreiniger und aktive Raumluftreiniger. Bei passiven Raumluftreinigern wird keine zusätzliche Energie in das System eingebracht, um die Luft aufzubereiten. Aktive Raumluftreiniger kennzeichnen sich dadurch, dass zusätzliche Energie aufgewendet wird, um die Luftbehandlung durchzuführen. Bekannte Raumluftreiniger 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.The demands placed on air treatment are increasing. This is due to increasingly strict legal requirements and the population's ever-growing health awareness. The fine dust present in the air, which contains solid particles in the µg/m 3 range, has proven to be particularly critical. Fine dust can also contain bacteria, pollen, viruses, spores, fibers or similar. There are generally two types of air purifiers, namely passive air purifiers and active air purifiers. With passive air purifiers, no additional energy is introduced into the system to treat the air. Active air purifiers are characterized by the fact that additional energy is used to carry out the air treatment. Known air purifiers are limited in their effectiveness with regard to air treatment. Passive systems in particular are not able to effectively separate fine dust particles from the air.
Im Stand der Technik existieren ferner bereits Ansätze für Raumluftreiniger, 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 die Luftströmung wieder mitgenommen oder „verklumpen“ zu einer nicht elektrisch leitfähigen Masse auf der Gegenelektrode. Damit ist zum einen der Abscheidegrad stark von der Aerodynamik der Luftströmung abhängig, zum anderen leidet die Funktion der Gegenelektrode durch die Reduktion ihrer notwendigen elektrischen Leitfähigkeit.In the state of the art there are already approaches for room air purifiers in which electrostatic separation technology is used. However, such systems have the fundamental disadvantage that dry particles and thus non-aerosols are difficult to collect and transport away on a counter electrode. Fine dust is either carried away again by the air flow after contact with the counter electrode or “clumps” into a non-electrically conductive mass on the counter electrode. On the one hand, the degree of separation depends heavily 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 necessary electrical conductivity.
Um eine Verschmutzung der Gegenelektrode zu vermeiden und einen sicheren Abtransport der abgeschiedenen Partikel sicherzustellen, wird vereinzelt bereits Wasser zur Benetzung der Gegenelektrode und zu dessen Umspülung eingesetzt. Gattungsgemäße Luftreiniger sind allerdings darauf angewiesen, dass sie stets in der Waage stehen, damit die Gegenelektrode zuverlässig und gleichmäßig benetzt werden kann. Ein weiterer Nachteil wurde dahingehend identifiziert, dass das Wasser unruhig bzw. mit einer recht hohen Geschwindigkeit zur Gegenelektrode gefördert wird, sodass es schwierig ist, die Gegenelektrode kontrolliert mit Wasser zu versorgen bzw. die Wassermenge kontrolliert einzustellen. Dies hängt insbesondere mit der Umwälzgeschwindigkeit der die Wasser fördernden Pumpe zusammen.In order to avoid contamination of the counter electrode and to ensure safe removal of the deposited particles, water is occasionally used to wet the counter electrode and to flush it. However, generic air purifiers rely on them always being level so that the counter electrode can be wetted reliably and evenly. A further disadvantage was identified in that the water is conveyed to the counter electrode in a restless manner or at a very high speed, so that it is difficult to supply the counter electrode with water in a controlled manner or to adjust the amount of water in a controlled manner. This is particularly related to the circulation speed of the pump that delivers the water.
Die
Eine nicht-rotationssymmetrische Luftansaugung ist beispielsweise aus der
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem bekannten Stand der Technik zu überwinden, insbesondere einen Raumluftreiniger mit erhöhtem Volumendurchsatz bereitzustellen, insbesondere unter Beibehaltung eines einfachen Aufbaus des Raumluftreinigers.It is the object of the present invention to overcome the disadvantages of the known prior art, in particular to provide a room air purifier with increased volume throughput, in particular while maintaining a simple structure of the room air cleaner.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.This task 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.A room air purifier for cleaning, humidifying and/or washing air is then provided. The air can, for example, be provided with solid and/or liquid particles, in particular impurities, which can be at least partially separated from the air using the room air purifier according to the invention. 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 purifier is a small electrical appliance and/or a free-standing device which can be placed or set up in buildings or rooms or which can be integrated into room and/or building ventilation, such as vehicle interior ventilation. In addition to the possibility that the room air purifier can be designed as an independent device, in particular a free-standing device, it is also possible to integrate the room air purifier according to the invention into ventilation systems, extractor hoods or other ventilation systems arranged in a room of a building or a room of a vehicle. The room air purifier can be able to remove liquid particles, such as grease 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 purifier is able to comply with the fine dust limit values, for example a fine dust limit value PM10 of 40 µg/m 3 can be achieved. Fine dust particles are particles with an aerodynamic diameter of 10 µm or smaller.
Der erfindungsgemäße Raumluftreiniger umfasst wenigstens einen Luftführungskanal mit einer Längserstreckung in Strömungsrichtung der Luft, die im Wesentlichen parallel zur Einströmung Richtung der zu behandelnden Luft in den Raumluftreiniger orientiert sein kann, einer Breitenerstreckung quer zur Strömungsrichtung der Luft und einer Höhenerstreckung quer zur Breiten- und Längserstreckung. Dabei ist die Höhenerstreckung kleiner als die Breitenerstreckung. Der Luftführungskanal kann durch eine umlaufend geschlossene Kanal- beziehungsweise Wandstruktur begrenzt sein, die dazu eingerichtet sein kann, die zu behandelnde Luft in Kanalerstreckungsrichtung zu leiten. Der daraus resultierende flache und breite Durchströmungsquerschnitt des Luftführungskanals hat sich als besonders vorteilhaft zum einen im Hinblick auf die gewünschten Anforderungen in Bezug auf einen hohen Luftmassendurchsatz als auch im Hinblick auf die Vermeidung von Turbulenzen und Verwirbelungen während der Luftführung herausgestellt. Durch die flache, aber breite Luftführungskanalgeometrie kann dieser wie gewünscht skaliert beziehungsweise dimensioniert werden, sodass die geforderten hohen Luftmassendurchsätze von bis zu 500 m3/h erreicht werden können, ohne dass Turbulenzen beziehungsweise Verwirbelungen resultieren. Die breite, flache Luftführungskanalstruktur hat ferner den Vorteil, dass der sogenannte Endnadel-Effekt im Bereich des Elektroabscheiders möglichst wenig ins Gewicht fällt, da eine sehr große Anzahl an mittigen Emissionselektrodennadeln besteht, die jeweils benachbarte Emissionselektrodennadeln aufweisen. Die im Array an einem Spalten- oder Reihenende angeordneten Emissionselektrodennadeln besitzen weniger Emissionselektrodennadel-Nachbarn, sodass die gegenseitige Beeinflussung der Emissionselektrodennadeln bei den endnahen Emissionselektrodennadeln abgeschwächt ist und insofern dort ein anderes elektrisches Feld einstellt als es im mittigen Bereich des Arrays vorliegt.The room air cleaner according to the invention comprises at least one air duct with a longitudinal extension in the direction of flow of the air, which can be oriented essentially parallel to the inflow direction of the air to be treated into the room air cleaner, a width extension transverse to the flow direction of the air and a height extension transverse to the width and longitudinal extension. The height extent is smaller than the width extent. The air duct can be delimited by a circumferentially closed channel or wall structure, which can be designed to guide the air to be treated in the direction of the channel extension. The resulting flat and wide flow cross-section of the air duct has proven to be particularly advantageous with regard to the desired requirements with regard to a high air mass flow rate as well as with regard to the avoidance of turbulence and turbulence during the air flow. Thanks to the flat but wide air duct geometry, this can be scaled or dimensioned as desired, so that the required high air mass flow rates of up to 500 m 3 /h can be achieved without causing turbulence or turbulence. The wide, flat air duct structure also has the advantage that the so-called end needle effect has as little impact as possible in the area of the electrical separator, since there is a very large number of central emission electrode needles, each of which has adjacent emission electrode needles. The emission electrode needles arranged in the array at a column or row end have fewer emission electrode needle neighbors, so that the mutual influence of the emission electrode needles is weakened in the emission electrode needles near the ends and therefore sets a different electric field there than is present in the central region of the array.
Ein erfindungsgemäßer Raumluftreiniger umfasst einen Elektroabscheider mit einer in dem Luftführungskanal angeordneten Anordnung aus einer Gegenelektrode und einer in einem Abstand zur Gegenelektrode in Richtung der Höhenerstreckung angeordneten 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. 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. 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.A room air cleaner according to the invention comprises an electrical separator with an arrangement arranged in the air duct of a counter electrode and an emission electrode arranged at a distance from the counter electrode in the direction of the height extension for separating the liquid and / or solid particles from the air to be treated. The emission electrode comprises, for example, an array of emission electrode needles. The electrostatic precipitator can generate ozone by separating solid and/or liquid particles from the air to be cleaned and, in particular, eliminating unpleasant odors. In an exemplary embodiment, the emission electrode and the counter electrode can define between them a space called 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 flow direction of the air and/or are arranged next to one another in the air flow direction, in particular at the same flow height, in particular the emission electrode and the counter electrode on boundary walls of the air guide which are opposite one another transversely to the flow direction are arranged. The electrical separator can be designed as a plasma separator. The counter electrode and the emission electrode can be insulated from each other and/or each made in one piece. The emission electrode, also called spray electrode, essentially serves to emit negatively charged particles in particular. The counter electrode, also called the precipitation electrode, forms the opposite pole. For example, the space between the emission electrode and the counter electrode can be referred to as a separation space in which the solid and/or liquid particles are separated from the air to be treated. During operation of the electrical separator, 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 electrical separator is operated below the breakdown or flashover voltage. The breakdown voltage, also known as the flashover voltage, is the voltage that must be exceeded for a voltage breakdown to occur through a material or substance, for example an insulator or gas. For example, the principle of charge generation underlying the electrostatic precipitator can be impact ionization. When the so-called corona field strength is exceeded, electrons emerge from the emission electrode and interact with the surrounding air molecules, which forms 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 attach 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 stream enters, the negatively charged charges attach to the particles. Due to the acting electrostatic force of the DC field, which can be oriented transversely to the direction of flow of air through the room air purifier, the negatively charged particles migrate towards the counter electrode, where they can release their charge and 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 a 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 electrical separator can be designed in such a way that the emission electrode and the counter electrode are arranged such that electric field lines run on average along a field direction that is perpendicular to a flow direction in which the room air flows past the counter electrode and in particular the emission electrode.
Gemäß einem erfindungsgemäßen Aspekt weist das Array wenigstens zwei in Strömungsrichtung hintereinander angeordnete Reihen aus wenigstens zwei in Breitenerstreckung in einem Abstand zueinander angeordneten Emissionselektrodennadeln auf. Die Emissionselektrodennadeln sind hin zur Gegenelektrode orientiert. Beispielsweise besitzt die Gegenelektrode eine flächige Erstreckung und die Emissionselektrodennadeln sind quer, insbesondere senkrecht, zu der flächigen Erstreckung der Gegenelektrode orientiert. Vorzugsweise sind die Emissionselektrodennadeln so orientiert, dass die elektrischen Feldlinien im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung der zu behandelnden Luft ausgerichtet sind.According to one aspect according to the invention, the array has at least two rows of at least two emission electrode needles arranged at a distance from one another in the direction of flow, arranged one behind the other in the flow direction. The emission electrode needles are oriented towards the counter electrode. For example, the counterelectrode has a flat extension and the emission electrode needles are oriented transversely, in particular perpendicularly, to the flat extension of the counterelectrode. Preferably, the emission electrode needles are oriented such that the electric field lines are aligned essentially perpendicular to the flow direction of the air to be treated.
In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers beträgt ein Abstand der Emissionselektrodennadeln zur Gegenelektrode höchstens 30 mm, insbesondere höchstens 25 mm oder höchstens 20 mm. Dabei können die Nadeln bezüglich der Gegenelektrode so orientiert sein, dass der kürzeste Abstand in Richtung der Längserstreckung der Emissionselektrodennadeln vorliegt. Der mittels des Abstands zwischen Emissionselektrodennadel und Gegenelektrode geschaffene Freiraum, der auch als Abscheideraum bezeichnet werden kann, kann frei von die Luftströmung beeinflussenden Strukturen oder Komponenten sein. Beispielsweise kann die Luftführung durch den Luftführungskanal so eingerichtet sein, dass die zu behandelnde Luft jenseits der Emissionselektrodennadeln zwischen der Emissionselektrodennadel und der Gegenelektrode vorbeiströmt, wobei insbesondere im Wesentlichen keine Luft diesseits der Emissionselektrodennadeln im Bereich eines die Emissionselektrodennadeln tragenden Schafts und/oder einer Luftführungskanalstruktur, an denen die Emissionselektrodennadeln angeordnet sind, vorbeiströmt.In an exemplary embodiment of the room air purifier according to the invention, a distance between the emission electrode needles and the counter electrode is at most 30 mm, in particular at most 25 mm or at most 20 mm. The needles can be oriented with respect to the counter electrode in such a way that the shortest distance is in the direction the longitudinal extent of the emission electrode needles. The free space created by the distance between the emission electrode needle and the counter electrode, which can also be referred to as a deposition space, can be free of structures or components that influence the air flow. For example, the air guidance through the air duct can be set up so that the air to be treated flows past the emission electrode needles between the emission electrode needle and the counter electrode, with essentially no air on this side of the emission electrode needles in the area of a shaft carrying the emission electrode needles and / or an air duct structure which the emission electrode needles are arranged flows past.
In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers ist die Gegenelektrode wenigstens abschnittsweise durch eine Bodenwand des Luftführungskanals gebildet. Diese Anordnung beziehungsweise Ausbildung der Gegenelektrode als Teil beziehungsweise Struktur des Luftführungskanals verbessert weiter eine der vorliegenden Erfindungen zugrundeliegende Grundsatzidee der Vermeidung von Umlenkungen der Luft in ein Rotationszentrum, infolgedessen die Luft stark beschleunigt wird, was zu Verwirbelungen führt.In an exemplary embodiment of the room air purifier according to the invention, the counter electrode is formed at least in sections by a bottom wall of the air duct. This arrangement or design of the counter electrode as part or structure of the air duct further improves a basic idea underlying the present inventions of avoiding deflection of the air into a center of rotation, as a result of which the air is accelerated greatly, which leads to turbulence.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers beträgt das Verhältnis der Breitenerstreckung des Luftführungskanals zur Höhenerstreckung des Luftführungskanals wenigstens 5:1, insbesondere wenigstens 10:1, 15:1 oder wenigstens 20:1. Bei Einhaltung insbesondere des gewünschten Mindestabstands zwischen Gegenelektrode und Emissionselektrodennadeln kann durch die Skalierung des Luftführungskanals insbesondere in der Breitenrichtung der Volumendurchsatz eingestellt und insbesondere erhöht werden, insbesondere ohne, dass der Effekt der Aufeinanderabstimmung von Emissionselektrodennadeln und Gegenelektrode verloren geht.In a further exemplary embodiment of the room air purifier according to the invention, the ratio of the width extent of the air duct to the height extent of the air duct is at least 5:1, in particular at least 10:1, 15:1 or at least 20:1. If the desired minimum distance between the counter electrode and the emission electrode needles is maintained, the volume flow rate can be adjusted and in particular increased by scaling the air duct, particularly in the width direction, in particular without the effect of the coordination of the emission electrode needles and the counter electrode being lost.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Raumluftreiniger zum Reinigen, Befeuchten und/oder Waschen von Luft bereitgestellt. Der Raumluftreiniger kann gemäß einem der zuvor beschriebenen Aspekte beziehungsweise gemäß einer der zuvor beschriebenen beispielhaften Ausführungen ausgebildet sein. 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.According to a further aspect of the present invention, which can be combined with the preceding aspects and exemplary embodiments, a room air purifier is provided for cleaning, humidifying and/or washing air. The room air purifier can be designed according to one of the aspects described above or according to one of the exemplary embodiments described above. The air can, for example, be provided with solid and/or liquid particles, in particular contaminants, which can be at least partially separated from the air by means of the room air purifier according to the invention. The air is in particular air which 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 purifier is a small electrical appliance and/or a free-standing appliance which can be set up or placed in buildings or in rooms or which 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 purifier can be designed as a stand-alone device, in particular a free-standing device, it is also possible to integrate the room air purifier according to the invention into ventilation systems, extractor hoods or other ventilation systems arranged in a room in a building or a room in a vehicle. The room air purifier can be able to free the air of liquid particles, such as fat or oil particles, as well as fine dust solid particles, even for solid particle concentrations in the µg/m 3 range. In particular, the room air purifier is able to comply with the fine dust limit values, whereby, for example, a fine dust limit value PM10 of 40 µg/m 3 can be achieved. Fine dust particles are understood to be particles with an aerodynamic diameter of 10 µm or smaller.
Der Raumluftreiniger umfasst mehrere separate Luftführungskanäle. Die Luftführungskanäle sind unabhängig voneinander durch zu behandelnde Luft durchströmbar und können beispielsweise gleich ausgebildet sein. Die Längserstreckung kann in Strömungsrichtung der Luft sein, die im Wesentlichen parallel zur Einströmungsrichtung der zu behandelnden Luft in den Raumluftreiniger orientiert sein kann. Dabei kann die Höhenerstreckung kleiner als die Breitenerstreckung bemessen sein. Der Luftführungskanal kann durch eine umlaufend geschlossene Kanalbeziehungsweise Wandstruktur begrenzt sein, die dazu eingerichtet sein kann, die zu behandelnde Luft in Kanalerstreckungsrichtung zu leiten. Der daraus resultierende flache und breite Durchströmungsquerschnitt des Luftführungskanals hat sich als besonders vorteilhaft zum einen im Hinblick auf die gewünschten Anforderungen in Bezug auf einen hohen Luftmassendurchsatz als auch im Hinblick auf die Vermeidung von Turbulenzen und Verwirbelungen während der Luftführung herausgestellt.The room air purifier includes several separate air ducts. The air ducts can be flowed through by air to be treated independently of one another and can, for example, be designed in the same way. The longitudinal extent can be in the flow direction of the air, which can be oriented essentially parallel to the inflow direction of the air to be treated into the room air purifier. The height extension can be smaller than the width extension. The air duct can be delimited by a circumferentially closed channel or wall structure, which can be designed to guide the air to be treated in the direction of the duct extension. The resulting flat and wide flow cross-section of the air duct has proven to be particularly advantageous with regard to the desired requirements with regard to a high air mass flow rate as well as with regard to the avoidance of turbulence and turbulence during the air flow.
Des Weiteren umfasst der Raumluftreiniger einen Elektroabscheider mit je einer in jedem Luftführungskanal angeordneten Anordnung aus einer Gegenelektrode und einer in einem Abstand zur Gegenelektrode angeordneten Emissionselektrode insbesondere mit einem Array an Emissionselektrodennadeln zum Abscheiden von flüssigen oder festen Partikeln aus der zu umwandelnden Luft. Der Elektroabscheider kann unter Generierung von Ozon feste und/oder flüssige Partikel aus der zu reinigenden Luft abscheiden und insbesondere unangenehme Gerüche beseitigen. 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. 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.Furthermore, the room air cleaner comprises an electrical separator with an arrangement arranged in each air duct consisting of 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 or solid particles from the air to be converted. The electrostatic precipitator can generate solid and/or liquid particles from the material to generate ozone Separate harmful air and, in particular, eliminate unpleasant odors. In an exemplary embodiment, the emission electrode and the counter electrode can define between them a space called 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 flow direction of the air and/or are arranged next to one another in the air flow direction, in particular at the same flow height, in particular the emission electrode and the counter electrode on boundary walls of the air guide which are opposite one another transversely to the flow direction are arranged. The electrical separator can be designed as a plasma separator. The counter electrode and the emission electrode can be insulated from each other and/or each made in one piece. The emission electrode, also called spray electrode, essentially serves to emit negatively charged particles in particular. The counter electrode, also called the precipitation electrode, forms the opposite pole. For example, the space between the emission electrode and the counter electrode can be referred to as a separation space in which the solid and/or liquid particles are separated from the air to be treated. During operation of the electrical separator, 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 electrical separator is operated below the breakdown or flashover voltage. The breakdown voltage, also known as the flashover voltage, is the voltage that must be exceeded for a voltage breakdown to occur through a material or substance, for example an insulator or gas. For example, the principle of charge generation underlying the electrostatic precipitator can be impact ionization. When the so-called corona field strength is exceeded, electrons emerge from the emission electrode and interact with the surrounding air molecules, which forms 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 attach 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 stream enters, the negatively charged charges attach to the particles. Due to the acting electrostatic force of the DC field, which can be oriented transversely to the direction of flow of air through the room air purifier, the negatively charged particles migrate towards the counter electrode, where they can release their charge and 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 a 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 electrical separator can be designed in such a way that the emission electrode and the counter electrode are arranged such that electric field lines run on average along a field direction that is perpendicular to a flow direction in which the room air flows past the counter electrode and in particular the emission electrode.
Der Raumluftreiniger umfasst ferner einen stromabwärts des Elektroabscheiders angeordneten Umlenkkörper, an dem die zu behandelnde Luft um wenigstens 45° umgelenkt wird. Der Umlenkkörper kann in den Luftführungskanälen angeordnet, in diese integriert oder stromabwärts der Luftführungskanäle so angeordnet werden, dass die zu behandelnde beziehungsweise behandelte Luft von den mehreren Luftführungskanälen zu dem Umlenkkörper geführt wird. Der Umlenkkörper ist dazu eingerichtet, die Luft um wenigstens 45° in Bezug auf die Einströmrichtung und/oder die durch die jeweiligen Luftführungskanäle festgelegte Strömungsrichtung im Luftführungskanal umzulenken, insbesondere um wenigstens 60°, 75° oder 90°.The room air purifier further comprises a deflection body arranged downstream of the electrical separator, on which the air to be treated is deflected by at least 45°. The deflection body can be arranged in the air ducts, integrated into them or arranged downstream of the air ducts in such a way that the air to be treated or treated is guided from the plurality of air ducts to the deflection body. The deflection body is designed to deflect the air by at least 45° with respect to the inflow direction and/or the flow direction in the air duct determined by the respective air ducts, in particular by at least 60°, 75° or 90°.
Gemäß dem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung verkleinert sich der Durchströmungsquerschnitt der Luftführungskanäle ausgehend vom Elektroabscheider wenigstens hin bis zum Umlenkkörper nicht. Mit anderen Worten kann der Durchströmungsquerschnitt der Luftführungskanäle im Wesentlichen konstant ausgebildet sein, was die Luftströmungsführung begünstigt, da keine Beschleunigung der Luftmasse mehr stattfindet und somit auf einfache Art und Weise die Länge der Gegenelektrode vergrößert werden kann, wodurch die Zeit beziehungsweise der Weg, in der/in dem eine Elektroabscheidung der Partikel aus der zu behandelnden Luft stattfinden kann, vergrößert wird.According to the further aspect of the present invention, the flow cross section of the air ducts does not decrease starting from the electrical separator at least up to the deflection body. In other words, the flow cross section of the air ducts can be designed to be essentially constant, which promotes air flow guidance, since the air mass no longer accelerates and the length of the counter electrode can therefore be increased in a simple manner, thereby reducing the time or the path in which / in which an electrodeposition of the particles from the air to be treated can take place is enlarged.
Gemäß einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers weist der Luftführungskanal/weisen die Luftführungskanäle einen im Wesentlichen rechteckigen oder ovalen Durchströmungsquerschnitt auf. Diese Querschnittsformen haben sich besonders gut für die bevorzugte Ausführung eines flachen, aber breiten Durchströmungsquerschnitts herausgestellt. Ferner kann bei der derartigen Luftführungskanalgeometrie der Elektroabscheider vorteilhaft integriert werden, sodass eine für die Abscheidung günstige Anordnung aus Gegenelektrode und Emissionselektrodennadeln vorliegt.According to an exemplary embodiment of the room air purifier according to the invention, the air duct(s) has the air duct(s). a substantially rectangular or oval flow cross section. These cross-sectional shapes have proven to be particularly good for the preferred embodiment of a flat but wide flow cross-section. Furthermore, with such an air duct geometry, the electrical separator can be advantageously integrated, so that there is an arrangement of counter electrode and emission electrode needles that is favorable for the separation.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung ist der Luftführungskanal/sind die Luftführungskanäle öffenbar und schließbar. Es ist somit möglich, durch Öffnung und Schließung beziehungsweise Zu- und Wegschaltung einzelner der mehreren Luftführungskanäle den gewünschten Luftmassedurchsatz adaptiv einzustellen, beispielsweise in Abhängigkeit verschiedener Parameter, wie Größe des Raums, Anzahl der darin angeordneten Personen oder auch in Abhängigkeit von mittels Sensorik erfassten Parametern, die auf eine Verschmutzung der Luft hindeuten. Insbesondere sind die mehreren Luftführungskanäle separat, also unabhängig voneinander, öffnen- und schließbar. Ferner ist es auch vorgesehen, dass die Luftführungskanäle zwischen der vollständigen Öffnungsstellung, in der der maximale Strömungsquerschnitt freigegeben ist, und der Schließstellung, in der der Strömungsquerschnitt vollständig geschlossen ist, jegliche beliebige Öffnungsstellung mit jeglichen beliebigen Durchströmungsquerschnitten einstellbar sind.According to a further exemplary embodiment of the present invention, the air duct/air ducts can be opened and closed. It is therefore possible to adjust the desired air mass throughput adaptively by opening and closing or switching on and off individual of the several air ducts, for example depending on various parameters, such as the size of the room, the number of people arranged in it or also depending on parameters detected by sensors, which indicate air pollution. In particular, the multiple air ducts can be opened and closed separately, i.e. independently of one another. Furthermore, it is also provided that the air ducts can be set to any open position with any flow cross section between the completely open position, in which the maximum flow cross section is released, and the closed position, in which the flow cross section is completely closed.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers weist der Raumluftreiniger je einem Luftführungskanal zugeordneten Schaltmechanismus mit einem insbesondere mechanisch, pneumatisch oder elektrisch stellbaren Ventilglied zum Öffnen und Schließen des jeweiligen Luftführungskanals auf. Bei einem Ventilglied kann es sich beispielsweise um eine Ventilklappe oder der gleichen handeln. Ferner kann der Schaltmechanismus an eine zentrale Steuerungseinheit gekoppelt sein, die den Schaltmechanismus ansteuert, um das Ventilglied zu betätigen. According to a further exemplary embodiment of the room air purifier according to the invention, the room air cleaner has a switching mechanism assigned to an air duct with a valve member that can be adjusted in particular mechanically, pneumatically or electrically for opening and closing the respective air duct. A valve member can be, for example, a valve flap or the like. Furthermore, the switching mechanism can be coupled to a central control unit, which controls the switching mechanism in order to operate the valve member.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung sind wenigstens zwei, insbesondere drei oder vier, Luftführungskanäle aufeinandergestapelt. Beispielsweise sind die mehreren Luftführungskanäle identisch ausgebildet und/oder weisen einen identischen Kanalverlauf insbesondere ausgehend von einem Kanaleingang, an dem die Luft in den Raumluftreiniger gelangt, bis zu dem Umlenkkörper auf. Die wenigstens zwei Luftführungskanäle können so aufeinandergestapelt sein, dass Kanaleingänge der wenigstens zwei Luftführungskanäle so angeordnet sind, dass eine resultierende Luftführungskanaleintrittsquerschnittsfläche doppelt so groß ist wie eine Kanaleintrittsquerschnittsfläche je eines der Kanäle. Derartige Ausführungen haben den Vorteil, dass pro Luftführungskanal die erfindungsgemäße konstante Luftgeschwindigkeit insbesondere im Bereich des Elektroabscheiders erzielt werden kann, was über den flachen und breiten Luftführungskanal begünstigt wird, sowie der hohe Luftmassedurchsatz erreichbar ist und sogleich über die Aufeinanderstapelung mehrerer Luftführungskanäle eine Skalierung des Luftmassedurchsatzes auf einfache Weise möglich ist, ohne auf die optimierte Luftführung innerhalb des Luftführungskanals zu verzichten.According to a further exemplary embodiment of the present invention, at least two, in particular three or four, air ducts are stacked on top of each other. For example, the plurality of air ducts are designed identically and/or have an identical channel course, in particular starting from a channel entrance, at which the air enters the room air purifier, up to the deflection body. The at least two air ducts can be stacked on top of each other in such a way that channel inlets of the at least two air ducts are arranged such that a resulting air duct inlet cross-sectional area is twice as large as a channel inlet cross-sectional area of each of the channels. Such designs have the advantage that the constant air speed according to the invention can be achieved per air duct, especially in the area of the electrical separator, which is favored by the flat and wide air duct, and the high air mass throughput can be achieved and the air mass throughput can be scaled up by stacking several air ducts on top of each other is possible in a simple manner without foregoing the optimized air flow within the air duct.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung sind die Luftführungskanäle so ausgebildet, dass die jeweiligen separaten Luftströme unabhängig voneinander einem stromabwärts des Umlenkkörpers angeordneten Katalysator zugeführt werden können. Der Katalysator setzt durch ein katalytisches Verfahren bzw. eine katalytische Reaktion die Ozonkonzentration in der behandelten Luft herab und vermindert somit das Gesundheitsrisiko des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers. Durch die katalytische Wirkung des Katalysators wird das generierte Ozon gespalten, sodass für die Gesundheit unbedenkliche Sauerstoffmoleküle resultieren. Insofern ist ein besonders einfach herzustellender Raumluftreiniger mit vermindertem Gesundheitsrisiko und verbessertem Abscheidegrad bereitgestellt, der sich insbesondere durch eine platzsparende, flexible und/oder kostengünstige Eigenschaft auszeichnet.In a further exemplary embodiment of the present invention, the air ducts are designed such that the respective separate air flows can be supplied independently of one another to a catalyst arranged downstream of the deflection body. The catalyst reduces the ozone concentration in the treated air through a catalytic process or a catalytic reaction and thus reduces the health risk of the room air purifier according to the invention. The catalytic effect of the catalyst splits the ozone generated, resulting in oxygen molecules that are harmless to health. In this respect, a particularly easy-to-produce room air purifier with reduced health risk and improved separation efficiency is provided, which is characterized in particular by a space-saving, flexible and/or cost-effective property.
Dabei kann stromabwärts des Umlenkkörpers und stromaufwärts des Katalysators sich der Durchströmungsquerschnitt des Luftführungskanals beziehungsweise der Luftführungskanäle um wenigstens 50% aufweiten. Beispielsweise kann die Durchströmungsquerschnittsfläche an eine freie, anströmbare dem Luftführungskanal zugewandte Anströmfläche des Katalysators angepasst werden, um eine möglichst großflächige und gleichmäßige Anströmung des Katalysators erreichen zu können.The flow cross section of the air duct or the air ducts can expand by at least 50% downstream of the deflection body and upstream of the catalytic converter. For example, the flow cross-sectional area can be adapted to a free, flowable inflow area of the catalytic converter facing the air duct in order to be able to achieve the largest possible and most uniform flow on the catalytic converter.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Raumluftreiniger zum Befeuchten, Reinigen und/oder Waschen von Luft bereitgestellt. Der Raumluftreiniger kann gemäß einem der zuvor beschriebenen Aspekte beziehungsweise gemäß einer der zuvor beschriebenen beispielhaften Ausführungen ausgebildet sein. 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.According to a further aspect of the present invention, which can be combined with the preceding aspects and exemplary embodiments, a room air purifier for humidifying, cleaning and/or washing air is provided. The room air purifier can be designed according to one of the previously described aspects or according to one of the previously described exemplary embodiments. The air can, for example, be provided with solid and/or liquid particles, in particular impurities, which can be at least partially separated from the air using the room air purifier according to the invention. The air is in particular air that is in closed rooms and/or buildings, like indoor air, and with which people can come into direct contact. For example, the room air purifier is a small electrical appliance and/or a floor-standing device which can be placed or set up in buildings or rooms or which can be integrated into room and/or building ventilation, such as vehicle interior ventilation. In addition to the possibility that the room air purifier can be designed as an independent device, in particular a free-standing device, it is also possible to integrate the room air purifier according to the invention into ventilation systems, extractor hoods or other ventilation systems arranged in a room of a building or a room of a vehicle. The room air purifier can be able to remove liquid particles, such as grease 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 purifier is able to comply with the fine dust limit values, for example a fine dust limit value PM10 of 40 µg/m 3 can be achieved. Fine dust particles are particles with an aerodynamic diameter of 10 µm or smaller.
Ein erfindungsgemäßer Raumluftreiniger umfasst einen Elektroabscheider mit einer in dem Luftführungskanal angeordneten Anordnung aus einer Gegenelektrode und einer in einem Abstand zur Gegenelektrode in Richtung der Höhenerstreckung angeordneten 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. 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. 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.A room air cleaner according to the invention comprises an electrical separator with an arrangement arranged in the air duct of a counter electrode and an emission electrode arranged at a distance from the counter electrode in the direction of the height extension for separating the liquid and / or solid particles from the air to be treated. The emission electrode comprises, for example, an array of emission electrode needles. The electrostatic precipitator can generate ozone by separating solid and/or liquid particles from the air to be cleaned and, in particular, eliminating unpleasant odors. In an exemplary embodiment, the emission electrode and the counter electrode can define between them a space called 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 flow direction of the air and/or are arranged next to one another in the air flow direction, in particular at the same flow height, in particular the emission electrode and the counter electrode on boundary walls of the air guide which are opposite one another transversely to the flow direction are arranged. The electrical separator can be designed as a plasma separator. The counter electrode and the emission electrode can be insulated from each other and/or each made in one piece. The emission electrode, also called spray electrode, essentially serves to emit negatively charged particles in particular. The counter electrode, also called the precipitation electrode, forms the opposite pole. For example, the space between the emission electrode and the counter electrode can be referred to as a separation space in which the solid and/or liquid particles are separated from the air to be treated. During operation of the electrical separator, 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 electrical separator is operated below the breakdown or flashover voltage. The breakdown voltage, also known as the flashover voltage, is the voltage that must be exceeded for a voltage breakdown to occur through a material or substance, for example an insulator or gas. For example, the principle of charge generation underlying the electrostatic precipitator can be impact ionization. When the so-called corona field strength is exceeded, electrons emerge from the emission electrode and interact with the surrounding air molecules, which forms 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 attach 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 stream enters, the negatively charged charges attach to the particles. Due to the acting electrostatic force of the DC field, which can be oriented transversely to the direction of flow of air through the room air purifier, the negatively charged particles migrate towards the counter electrode, where they can release their charge and 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 a 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 electrical separator can be designed in such a way that the emission electrode and the counter electrode are arranged in such a way that electric field lines run on average along a field direction that is lower is right to a flow direction in which the room air flows past the counter electrode and in particular the emission electrode.
Gemäß dem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt beträgt eine Länge eines eine Abscheidestrecke festlegenden Abscheidekanalabschnitts des Luftführungskanals in Strömungsrichtung der luftstromabwärts der Emissionselektrode wenigstens 10 cm und/oder wenigstens 50%, insbesondere wenigstens 100%, 150% oder wenigstens 200%, eines Minimalabstands zwischen Gegenelektrode und Emissionselektrode. Die ausgeprägte Länge des Abscheidekanalquerschnitts begünstigt die Abscheideeffizienz des Raumluftreinigers, da der Weg beziehungsweise die Zeit, entlang dem/in der die aufgeladenen Partikel sich aus dem Luftstrom abscheiden können, vergrößert wird. Aufgrund der erhöhten Länge der Gegenelektrode auch stromabwärts der Emissionselektrode können weiterhin zuverlässig aufgeladene Partikel aufgrund deren elektrischen Ladung von der Gegenelektrode angezogen und somit auf den Luftstrom abgeschieden werden.According to the further aspect of the invention, a length of a separation channel section of the air duct defining a separation distance in the flow direction of the air downstream of the emission electrode is at least 10 cm and/or at least 50%, in particular at least 100%, 150% or at least 200%, of a minimum distance between the counter electrode and the emission electrode. The pronounced length of the separation channel cross-section promotes the separation efficiency of the room air purifier, since the path or the time along which/in which the charged particles can separate from the air flow is increased. Due to the increased length of the counter electrode also downstream of the emission electrode, charged particles can continue to be reliably attracted to the counter electrode due to their electrical charge and thus separated onto the air flow.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung umfasst der Abscheidekanalabschnitt eine Luftführungswand, die auf einem Spannungspotenzial VK liegt und der Gegenelektrode des Elektroabscheiders derart zugeordnet ist, dass zwischen der Gegenelektrode und der Luftführungswand ein elektrisches Hochspannungsfeld aufbaubar ist, um die elektrisch aufgeladenen Partikel stromabwärts des Elektroabscheiders in Richtung der Gegenelektrode umzulenken. Der Vorteil der Anordnung liegt unter anderem darin, dass das elektrische Feld für die Beschleunigung der aufgeladenen Teilchen in Richtung der Gegenelektrode verlängert wird, wodurch die Effektivität des Raumluftreinigers erhöht werden kann. Die Anordnung kann dahingehend verstanden werden, dass stromabwärts des Elektroabscheiders ein Kondensator mit dem Dielektrikum Luft gebildet wird, der ein definiertes, statisches elektrisches Feld im Anschluss an den Elektroabscheider, insbesondere dessen Plasmafeld, aufbaut. Mit anderen Worten bildet der Kondensator eine Art Verstärker oder Booster für die bereits im Plasmafeld des Elektroabscheiders eingeleitete Umlenkung der aufgeladenen Teilchen in Richtung der Gegenelektrode mittels der Coulomb-Kraft. Die Luftführungswand kann sich grundsätzlich ähnlich wie die Gegenelektrode in Richtung der Luftströmungsrichtung erstrecken, um zusammen mit der Gegenelektrode den Abscheidekanalabschnitt zu bilden bzw. begrenzen, durch den die zu reinigende Luft frei von Hindernissen durchströmen kann. Dadurch, dass die Gegenelektrode des Elektroabscheiders strukturell gleichzeitig Teil des nachgeschalteten Kondensators ist, kann auf konstruktiv einfache Art und Weise die Effektivität des Raumluftreinigers erhöht werden. Es ist beispielsweise möglich, den Elektroabscheider und den Kondensator mittels einer gemeinsamen elektrischen Hochspannungsquelle zu betreiben. Die Gegenelektrode kann global, also für den Elektroabscheider und den Kondensator, auf Masse liegen. Der Kondensator kann so ausgelegt sein, dass dort keine freien, neuen Ladungsträger imitiert werden, sondern er ausschließlich dazu dient, die im Luftstrom enthaltenen geladenen Teilchen mit einer aus dem elektrischen Feld resultierenden Kraft (Coulomb-Kraft) zu beaufschlagen, um eine zusätzliche Anziehungskraft in Richtung der Gegenelektrode zu dessen Abscheidung zu generieren.According to an exemplary development, the separation channel section comprises an air duct wall which is at a voltage potential V K and is assigned to the counter electrode of the electrical separator in such a way that a high-voltage electric field can be built up between the counter electrode and the air duct wall in order to move the electrically charged particles downstream of the electrical separator in the direction of To redirect counter electrode. The advantage of the arrangement is, among other things, that the electric field for accelerating the charged particles is extended in the direction of the counter electrode, which can increase the effectiveness of the room air purifier. The arrangement can be understood to mean that a capacitor with the dielectric air is formed downstream of the electrostatic precipitator, which builds up a defined, static electric field following the electrostatic precipitator, in particular its plasma field. In other words, the capacitor forms a kind of amplifier or booster for the deflection of the charged particles towards the counter electrode by means of the Coulomb force, which has already been initiated in the plasma field of the electrostatic precipitator. The air guide wall can basically extend in the direction of the air flow direction in a similar way to the counter electrode in order to form or delimit the separation channel section together with the counter electrode, through which the air to be cleaned can flow through without obstacles. Because the counter electrode of the electrical separator is structurally also part of the downstream capacitor, the effectiveness of the room air purifier can be increased in a structurally simple manner. It is possible, for example, to operate the electrical separator and the capacitor using a common electrical high-voltage source. The counter electrode can be grounded globally, i.e. for the electrical separator and the capacitor. The capacitor can be designed in such a way that no free, new charge carriers are imitated there, but rather it serves exclusively to apply a force resulting from the electric field (Coulomb force) to the charged particles contained in the air flow in order to create an additional attractive force Direction of the counter electrode to generate its deposition.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung beträgt die Abscheidekanalabschnittslänge wenigstens 200%, insbesondere wenigstens 250%, 300%, 350% oder wenigstens 400%, der Länge der Emissionselektrode, insbesondere einem Abstand einer stromaufwärtigen zu einer stromabwärtigen Emissionselektrodennadel, in Strömungsrichtung der Luft. In Strömungsrichtung der Luft enthält das Array an Emissionselektrodennadeln solche, die zuerst angeströmt werden, sich also näher am Kanaleingang befinden (stromaufwärtig), und solche, die erst später angeströmt werden und somit dem Kanaleingang abgewandt sind (stromabwärtig).In a further exemplary embodiment of the present invention, the separation channel section length is at least 200%, in particular at least 250%, 300%, 350% or at least 400%, of the length of the emission electrode, in particular a distance between an upstream and a downstream emission electrode needle, in the direction of air flow. In the direction of air flow, the array of emission electrode needles contains those that are flowed to first, i.e. are closer to the channel entrance (upstream), and those that are flowed to later and are therefore facing away from the channel entrance (downstream).
In einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers weist der Abscheidekanalabschnitt einen im Wesentlichen konstanten Durchströmungsquerschnitt auf. Dabei kann sich der Durchströmungsquerschnitt des Abscheidekanalabschnitts ausgehend vom Elektroabscheider wenigstens bis hin zu einem stromabwärts des Elektroabscheiders angeordneten Umlenkkörper nicht verkleinern. Dadurch ist die gewünschte konstante Luftgeschwindigkeit in dem Abscheidebereich erreichbar, die zu einer verbesserten Abscheideeffizienz des Raumluftreinigers führt, insbesondere dadurch, dass Verwirbelungen und Turbulenzen der Luftströmung vermieden werden können.In a further exemplary embodiment of the room air purifier according to the invention, the separation channel section has a substantially constant flow cross section. In this case, the flow cross-section of the separation channel section cannot decrease, starting from the electrical separator, at least up to a deflection body arranged downstream of the electrical separator. This makes it possible to achieve the desired constant air speed in the separation area, which leads to improved separation efficiency of the room air purifier, in particular because turbulence and turbulence in the air flow can be avoided.
In einer beispielhaften Weiterbildung umfasst der Raumluftreiniger einen Flüssigkeitsspeicher und eine Einrichtung zum Benetzen der Gegenelektrode mit Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicher. Der Elektroabscheider und die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung können derart aufeinander abgestimmt sind, dass von dem Elektroabscheider aufgeladene Partikel in die die Gegenelektrode benetzende Flüssigkeit, insbesondere in einen auf der Gegenelektrode gebildeten Flüssigkeitsfilm, gelangen können. Die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung kann dafür vorgesehen sein, die Benetzung der Gegenelektrode mit Flüssigkeit alleine oder zusammen mit dem Nebelerzeuger zu realisieren. Die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung kann zum Beispiel als Düse oder Zerstäuber ausgebildet sein. In einer beispielhaften Weiterbildung ist/sind die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung dazu eingerichtet, einen sich zumindest zeitweise bewegenden, insbesondere kontinuierlich fließenden Flüssigkeitsfilm auf der Gegenelektrode auszubilden. Es kann vorgesehen sein, dass der Flüssigkeitsfilm eine Filmdicke im Bereich von 0,1 mm bis 3 mm aufweist. In einer beispielhaften Weiterbildung sind der Elektroabscheider und die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung derart aufeinander abgestimmt, dass von dem Elektroabscheider aufgeladene Partikel in die die Gegenelektrode benetzende Flüssigkeit, insbesondere in den auf der Gegenelektrode gebildeten Flüssigkeitsfilm, gelangen. Die von dem Elektroabscheider elektrisch aufgeladenen Partikel werden von dessen Gegenelektrode angezogen und können somit in der Flüssigkeitsbenetzung gefangen werden und von der Flüssigkeitsbenetzung, insbesondere dem Flüssigkeitsfilm, mitgenommen 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. Beispielsweise kann die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung Betriebszustände, wie einen Aus-Zustand oder einen vorbestimmten deaktivierten Betriebszustand, aufweisen, bei dem die Gegenelektrode nicht benetzt ist. 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. Bei einer Benetzung der Gegenelektrode mit Wasser ergibt sich der Vorteil, dass die Benetzung besonders einfach durch die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung und den Nebelerzeuger zusammen erzeugt werden kann. In einer weiteren beispielhaften Weiterbildung kann der Raumluftreiniger einen lokalen Flüssigkeitsspeicher aufweisen. 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 und/oder unterhalb der Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung angeordnet. Der Flüssigkeitsspeicher kann dazu dienen, die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung und/oder den Nebelerzeuger mit Flüssigkeit bzw. Wasser zu versorgen. Zum einen ergibt sich dadurch eine kompakte Struktur des Raumluftreinigers, zum anderen kann die Flüssigkeit auf konstruktiv einfache Weise unter Ausnutzung der Gewichtskraft wieder zurück in den Flüssigkeitsspeicher gelangen. In einer weiteren beispielhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Flüssigkeitsspeicher in einen Flüssigkeitskreislauf derart integriert, dass die gegebenenfalls mit Partikeln versetzte Flüssigkeit nach dem Benetzen der Gegenelektrode zurück in den Flüssigkeitsspeicher gelangen kann. Die abgeschiedenen Partikel können von der Flüssigkeit mitgerissen werden und in den Flüssigkeitsspeicher transportiert und dort gesammelt werden. Bekannte Elektroabscheider haben im Allgemeinen den Nachteil, dass diese mit den abgeschiedenen Partikeln zusetzen, das heißt verschmutzt werden, sodass sich die Abscheidewirkung des Elektroabscheiders reduziert. Die Benetzungsflüssigkeit verhindert ein Ansammeln und Ablagern der abgeschiedenen Partikel an Komponenten des Elektroabscheiders und führt die Partikel gezielt ab, nämlich in den Flüssigkeitsspeicher.In an exemplary further development, the room air purifier comprises a liquid reservoir and a device for wetting the counter electrode with liquid from the liquid reservoir. The electrical separator and the liquid wetting device can be coordinated with one another in such a way that particles charged by the electrical separator can get into the liquid wetting the counter electrode, in particular into a liquid film formed on the counter electrode. The liquid wetting device can be intended to wet the counter electrode with liquid alone or together with the mist generator. The liquid wetting device can be used, for example, as a nozzle or Be designed as an atomizer. In an exemplary development, the liquid wetting device is/are set up to form an at least temporarily moving, in particular continuously flowing liquid film on the counter electrode. It can be provided that the liquid film has a film thickness in the range of 0.1 mm to 3 mm. In an exemplary development, the electrical separator and the liquid wetting device are coordinated with one another in such a way that particles charged by the electrical separator enter the liquid wetting the counter electrode, in particular into the liquid film formed on the counter electrode. The particles electrically charged by the electrical separator are attracted to its counter electrode and can thus be caught in the liquid wetting and taken along and transported away by the liquid wetting, in particular the liquid film, in particular while the air flow cleaned from it is carried on separately and finally released back into the environment becomes. The liquid wetting of the counter electrode also has the advantage that the counter electrode is cleaned of dirt or deposits, in particular rinsed, by means of the liquid. For example, the liquid wetting device can have operating states, such as an off state or a predetermined deactivated operating state, in which the counter electrode is not wetted. The liquid is generally a flowable rinsing and/or collector medium, for example water, especially 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 achieved, such as a wax or the like, an ionic liquid, such as melted or dissolved salts, or even 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. When the counter electrode is wetted with water, the advantage is that the wetting can be generated particularly easily by the liquid wetting device and the mist generator together. In a further exemplary development, the room air purifier can have a local liquid storage. By local it is meant that the liquid storage is part of the room air purifier and/or is directly assigned to it, in contrast to a separate liquid storage or a separate liquid supply. For example, the liquid storage is arranged below the electrical separator and/or below the liquid wetting device. The liquid storage can serve to supply the liquid wetting device and/or the mist generator with liquid or water. On the one hand, this results in a compact structure of the room air purifier, and on the other hand, the liquid can get back into the liquid storage in a structurally simple manner using the weight. In a further exemplary embodiment of the device according to the invention, the liquid reservoir is integrated into a liquid circuit in such a way that the liquid, which may have been mixed with particles, can return to the liquid reservoir after the counter electrode has been wetted. The separated particles can be carried along by the liquid and transported to the liquid storage and collected there. Known electrical precipitators generally have the disadvantage that they become clogged with the separated particles, i.e. become contaminated, so that the separation effect of the electrical precipitator is reduced. The wetting liquid prevents the separated particles from accumulating and depositing on components of the electrostatic precipitator and removes the particles in a targeted manner, namely into the liquid storage.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers weist die Gegenelektrode eine sich insbesondere quer zur Strömungsrichtung und/oder in Breitenrichtung erstreckende Sammelrinne zum Sammeln und Abführen der Flüssigkeit und/oder eine sich insbesondere quer zur Strömungsrichtung und/oder in Breitenrichtung erstreckende Leitkante auf, die zum Trennen und/oder Abschälen der Flüssigkeit von dem Luftstrom eingerichtet ist. Beispielsweise ist die Leitkante derart in Bezug auf die Sammelrinne angeordnet, dass die mittels der Leitkante von der Luftströmung getrennte oder abgeschiedene Flüssigkeit in die Sammelrinne gelangt, insbesondere davon abtropfen oder abfließen kann. Mittels der Anordnung und dem Zusammenspiel aus Sammelrinne und Leitkante kann vermieden werden, dass die mit den abgeschiedenen Partikeln beladene Flüssigkeit von dem an der Gegenelektrode entlangströmenden Luftstrom mitgerissen und insofern wieder zurück in den Luftstrom gelangt.According to a further exemplary embodiment of the room air purifier according to the invention, the counter electrode has a collecting trough, which extends in particular transversely to the flow direction and/or in the width direction, for collecting and discharging the liquid and/or a guide edge which extends in particular transversely to the flow direction and/or in the width direction, which for Separating and / or peeling off the liquid from the air flow is set up. For example, the leading edge is arranged in relation to the collecting trough in such a way that the liquid separated or separated from the air flow by means of the leading edge reaches the collecting trough, in particular can drip or flow away from it. By means of the arrangement and the interaction of the collecting trough and the guide edge, it can be avoided that the liquid loaded with the separated particles is carried away by the air stream flowing along the counter electrode and thus returns to the air stream.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers ist die Gegenelektrode stromabwärts der Sammelrinne elektrisch leitend insbesondere metallisch, ausgebildet und dazu eingerichtet, die bei der Elektroabscheidung erzeugten Ionen zu neutralisieren. Dadurch kann vermieden werden, dass Ionen aus dem Raumluftreiniger heraus in die Umgebung hin abgegeben werden.According to a further exemplary development of the room air purifier according to the invention, the counter electrode downstream of the collecting trough is electrically conductive, in particular metallic, and is designed to neutralize the ions generated during the electrodeposition. This can prevent ions from being released from the room air purifier into the environment.
In einer weiteren beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers ist die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung ferner dazu eingerichtet, die Gegenelektrode stromabwärts der Sammelrinne mit der Flüssigkeit zu benetzen, insbesondere zu spülen. Dazu können beispielsweise Fluidapplikatoren wie Düsen, Nebelerzeuger oder dergleichen vorgesehen und so insbesondere im Luftführungskanal angeordnet sein, dass Flüssigkeit auf den Bereich der Gegenelektrode stromabwärts der Sammelrinne applizierbar ist.In a further exemplary development of the room air purifier according to the invention, the liquid wetting device is further configured to wet, in particular to rinse, the counter electrode downstream of the collecting channel with the liquid. For this purpose, for example, fluid applicators such as nozzles, mist generators or the like can be provided and arranged in particular in the air duct so that liquid can be applied to the area of the counter electrode downstream of the collecting channel.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Raumluftreiniger zum Reinigen, Befeuchten und/oder Waschen von Luft bereitgestellt. Der Raumluftreiniger kann gemäß einem der zuvor beschriebenen Aspekte beziehungsweise gemäß einer der zuvor beschriebenen beispielhaften Ausführungen ausgebildet sein. 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.According to a further aspect of the present invention, which can be combined with the preceding aspects and exemplary embodiments, a room air purifier for cleaning, humidifying and/or washing air is provided. The room air purifier can be designed according to one of the previously described aspects or according to one of the previously described exemplary embodiments. The air can, for example, be provided with solid and/or liquid particles, in particular impurities, which can be at least partially separated from the air using the room air purifier according to the invention. 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 purifier is a small electrical appliance and/or a free-standing device which can be placed or set up in buildings or rooms or which can be integrated into room and/or building ventilation, such as vehicle interior ventilation. In addition to the possibility that the room air purifier can be designed as an independent device, in particular a free-standing device, it is also possible to integrate the room air purifier according to the invention into ventilation systems, extractor hoods or other ventilation systems arranged in a room of a building or a room of a vehicle. The room air purifier can be able to remove liquid particles, such as grease 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 purifier is able to comply with the fine dust limit values, for example a fine dust limit value PM10 of 40 µg/m 3 can be achieved. Fine dust particles are particles with an aerodynamic diameter of 10 µm or smaller.
Der erfindungsgemäße Raumluftreiniger umfasst wenigstens einen Luftführungskanal mit einer Längserstreckung in Strömungsrichtung der Luft, die im Wesentlichen parallel zur Einströmung Richtung der zu behandelnden Luft in den Raumluftreiniger orientiert sein kann, einer Breitenerstreckung quer zur Strömungsrichtung der Luft und einer Höhenerstreckung quer zur Breiten- und Längserstreckung. Dabei ist die Höhenerstreckung kleiner als die Breitenerstreckung. Der Luftführungskanal kann durch eine umlaufend geschlossene Kanal- beziehungsweise Wandstruktur begrenzt sein, die dazu eingerichtet sein kann, die zu behandelnde Luft in Kanalerstreckungsrichtung zu leiten. Der daraus resultierende flache und breite Durchströmungsquerschnitt des Luftführungskanals hat sich als besonders vorteilhaft zum einen im Hinblick auf die gewünschten Anforderungen in Bezug auf einen hohen Luftmassendurchsatz als auch im Hinblick auf die Vermeidung von Turbulenzen und Verwirbelungen während der Luftführung herausgestellt. Durch die flache, aber breite Luftführungskanalgeometrie kann dieser wie gewünscht skaliert beziehungsweise dimensioniert werden, sodass die geforderten hohen Luftmassendurchsätze von bis zu 500 m3/h erreicht werden können, ohne dass Turbulenzen beziehungsweise Verwirbelungen resultieren. Die breite, flache Luftführungskanalstruktur hat ferner den Vorteil, dass der sogenannte Endnadel-Effekt im Bereich des Elektroabscheiders möglichst wenig ins Gewicht fällt, da eine sehr große Anzahl an mittigen Emissionselektrodennadeln besteht, die jeweils benachbarte Emissionselektrodennadeln aufweisen. Die im Array an einem Spalten- oder Reihenende angeordneten Emissionselektrodennadeln besitzen weniger Emissionselektrodennadel-Nachbarn, sodass die gegenseitige Beeinflussung der Emissionselektrodennadeln bei den endnahen Emissionselektrodennadeln abgeschwächt ist und insofern dort ein anderes elektrisches Feld einstellt als es im mittigen Bereich des Arrays vorliegt.The room air cleaner according to the invention comprises at least one air duct with a longitudinal extension in the direction of flow of the air, which can be oriented essentially parallel to the inflow direction of the air to be treated into the room air cleaner, a width extension transverse to the flow direction of the air and a height extension transverse to the width and longitudinal extension. The height extent is smaller than the width extent. The air duct can be delimited by a circumferentially closed channel or wall structure, which can be designed to guide the air to be treated in the direction of the channel extension. The resulting flat and wide flow cross-section of the air duct has proven to be particularly advantageous with regard to the desired requirements with regard to a high air mass flow rate as well as with regard to the avoidance of turbulence and turbulence during the air flow. Thanks to the flat but wide air duct geometry, this can be scaled or dimensioned as desired, so that the required high air mass flow rates of up to 500 m 3 /h can be achieved without causing turbulence or turbulence. The wide, flat air duct structure also has the advantage that the so-called end needle effect has as little impact as possible in the area of the electrical separator, since there is a very large number of central emission electrode needles, each of which has adjacent emission electrode needles. The emission electrode needles arranged in the array at a column or row end have fewer emission electrode needle neighbors, so that the mutual influence of the emission electrode needles is weakened in the emission electrode needles near the ends and therefore sets a different electric field there than is present in the central region of the array.
Ein erfindungsgemäßer Raumluftreiniger umfasst einen Elektroabscheider mit einer in dem Luftführungskanal angeordneten Anordnung aus einer Gegenelektrode und einer in einem Abstand zur Gegenelektrode in Richtung der Höhenerstreckung angeordneten 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. 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. 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.A room air cleaner according to the invention comprises an electrical separator with an arrangement arranged in the air duct of a counter electrode and an emission electrode arranged at a distance from the counter electrode in the direction of the height extension for separating the liquid and / or solid particles from the air to be treated. The emission electrode comprises, for example, an array of emission electrode needles. The electrostatic precipitator can generate ozone by separating solid and/or liquid particles from the air to be cleaned and, in particular, eliminating unpleasant odors. In an exemplary embodiment, the emission electrode and the counter electrode can define between them a space called 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 counterelectrode are arranged at a distance from one another transversely to the flow direction of the air and/or are arranged next to one another in the air flow direction, in particular at the same flow height, in particular In particular, the emission electrode and the counterelectrode are arranged on boundary walls of the air duct that are opposite one another transversely to the flow direction. The electrical separator can be designed as a plasma separator. The counter electrode and the emission electrode can be insulated from each other and/or each made in one piece. The emission electrode, also called spray electrode, essentially serves to emit negatively charged particles in particular. The counter electrode, also called the precipitation electrode, forms the opposite pole. For example, the space between the emission electrode and the counter electrode can be referred to as a separation space in which the solid and/or liquid particles are separated from the air to be treated. During operation of the electrical separator, 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 electrical separator is operated below the breakdown or flashover voltage. The breakdown voltage, also known as the flashover voltage, is the voltage that must be exceeded for a voltage breakdown to occur through a material or substance, for example an insulator or gas. For example, the principle of charge generation underlying the electrostatic precipitator can be impact ionization. When the so-called corona field strength is exceeded, electrons emerge from the emission electrode and interact with the surrounding air molecules, which forms 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 attach 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 stream enters, the negatively charged charges attach to the particles. Due to the acting electrostatic force of the DC field, which can be oriented transversely to the direction of flow of air through the room air purifier, the negatively charged particles migrate towards the counter electrode, where they can release their charge and 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 a 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 electrical separator can be designed in such a way that the emission electrode and the counter electrode are arranged such that electric field lines run on average along a field direction that is perpendicular to a flow direction in which the room air flows past the counter electrode and in particular the emission electrode.
Gemäß dem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt ist der Durchströmungsquerschnitt, beziehungsweise der Kanalverlauf, des Luftführungskanals ausgehend vom Elektroabscheider wenigstens bis hin zum Umlenkkörper im Wesentlichen konstant. Dadurch können Beschleunigungen des umzuwandelnden Luftstroms vermieden werden und eine konstante Luftgeschwindigkeit insbesondere im Abscheidungsbereich der Gegenelektrode, wo die aufgeladenen Partikel von der Gegenelektrode angezogen und dadurch aus dem Luftstrom separiert, werden sollen, erzeugt werden.According to the further aspect of the invention, the flow cross section, or the channel course, of the air duct is essentially constant starting from the electrical separator at least up to the deflection body. As a result, accelerations of the air flow to be converted can be avoided and a constant air speed can be generated, particularly in the deposition area of the counter electrode, where the charged particles are to be attracted to the counter electrode and thereby separated from the air flow.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers weist der Raumluftreiniger eine stromabwärts des Umlenkkörpers angeordnete Luftwandlungseinrichtung, wie einen Katalysator oder einen Lüfter, die mit Luft von dem Umlenkkörper angeströmt wird, auf. Eine Breite des Luftführungskanals in Breitenrichtung quer zur Strömungsrichtung der Luft entspricht dabei im Wesentlichen einer freien Anströmbreite der Luftbehandlungseinrichtung. Damit ist sichergestellt, dass die Luftbehandlungseinrichtung gleichmäßig und/oder großflächig angeströmt wird, wodurch zum einen Staudrücke vermieden werden können und eine gleichmäßige Nutzung der jeweiligen Luftbehandlungseinrichtungen sichergestellt ist.In a further exemplary embodiment of the room air cleaner according to the invention, the room air cleaner has an air conversion device arranged downstream of the deflection body, such as a catalytic converter or a fan, to which air flows from the deflection body. A width of the air duct in the width direction transverse to the flow direction of the air essentially corresponds to a free inflow width of the air treatment device. This ensures that the air treatment device is flowed evenly and/or over a large area, which means that back pressures can be avoided and uniform use of the respective air treatment devices is ensured.
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 perspektivische Teilansicht einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers; -
2 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer weiteren beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers; -
3 der Teil des Raumluftreinigers gemäß2 in Seitenansicht; -
4 eine Seitenansicht einer alternativen Ausführung zu2 beziehungsweise 3; -
5 eine Schnitt-Seitenansicht einer weiteren beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers; -
6 ein Ausschnitt aus 5 in Seitenansicht; -
7 der Ausschnitt gemäß6 in perspektivischer Ansicht; -
8 eine alternative Ausführung zu dem Ausschnitt gemäßden 6 und 7 ; -
9 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer weiteren beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers; -
10 der Teil aus7 in der Draufsicht; -
11 eine Draufsicht zu10 ; -
12 eine schematische Prinzipskizze zu einer beispielhaften Ausführung zum Verschließen und Öffnen eines Luftführungskanals eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers; und
-
1 a partial perspective view of an exemplary embodiment of a room air purifier according to the invention; -
2 a perspective view of a part of a further exemplary embodiment of a room air purifier according to the invention; -
3 the part of the room air purifier according to2 in side view; -
4 a side view of an alternative version2 respectively 3; -
5 a sectional side view of a further exemplary embodiment of a room air purifier according to the invention; -
6 asection 5 in side view; -
7 the cutout accordingly6 in perspective view; -
8th an alternative version to the cutout according to6 and7 ; -
9 a perspective view of a part of a further exemplary embodiment of a room air purifier according to the invention; -
10 thepart 7 in top view; -
11 a top view10 ; -
12 a schematic principle sketch of an exemplary embodiment for closing and opening an air duct of a room air purifier according to the invention; and
In der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungen ist ein erfindungsgemäßer Raumluftreiniger im Allgemeinen mit Bezugsziffer 1 versehen. 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
In
Das Gehäuse 3 aus
Der Luftführungskanal 7 umfasst einen Lufteinlass 11, durch welchen die zu behandelnde Luft in das Innere des Luftführungskanals 7 gelangen kann, um dort dem Elektroabscheider 7 ausgesetzt zu werden. In Strömungsrichtung gelangt die Luft dann entlang einer stromabwärts des Elektroabscheiders 7 angeordneten Abscheidekanalstrecke 12 hin zu dem Umlenkkörper 5 und schließlich in die Luftbehandlungseinrichtung 6, ehe die behandelte Luft dann mittels des Lüfters 13 in Richtung Umgebung über Luftaustritte 15, 17 im Bereich des oberen Gehäuseabschlusses den Raumluftreiniger 1 verlassen kann (Bezugszeichen 20).The
Die allgemeine Funktion der Luftbehandlung ist wie folgt: Über den Luftführungskanal 7 gelangt Luft, insbesondere Umgebungsluft aus einem Gebäuderaum oder beispielsweise aus einem Fahrzeuginnenraum, in den Raumluftreiniger 1. Die einströmende Luft ist durch den Pfeil mit dem Bezugszeichen 19 angedeutet.The general function of the air treatment is as follows: Air, in particular ambient air from a building room or, for example, from a vehicle interior, enters the
Der Elektroabscheider 9 umfasst eine Anordnung aus einer Gegenelektrode 17 und einer gegenüberliegenden Emissionselektrode 19 (
In der beispielhaften Ausführung gemäß den Figuren weist der Luftführungskanal 7 einen im Wesentlichen rechteckigen Kanalquerschnitt mit einer Längserstreckung 1 in Strömungsrichtung der Luft, einer Breitenerstreckung b quer zur Strömungsrichtung der Luft und einer Höhenerstreckung h quer zur Breiten- und Höhenerstreckung (l × b × h) auf. Durch die konstante Kanalquerschnittsführung werden ungewünschte Beschleunigungen, Geschwindigkeitsänderungen und damit Turbulenzen und Verwirbelungen des Luftstroms vermieden, was sich positiv auf die Abscheideeffizienz des Raumluftreinigers auswirkt. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers ist die verlängerte Abscheidestrecke, die dadurch erreicht wird, dass sich der Luftführungskanal 7 im Wesentlichen über die vollständige Breite des Raumluftreinigers 1 erstrecken kann. Die im Bereich des Elektroabscheiders 9 aufgeladenen Partikel können im Wesentlichen entlang der vollständigen Längserstreckung des Luftführungskanals 7 hin zur Gegenelektrode 17 gelangen und dadurch aus dem Luftstrom abgeschieden werden. Ferner ist aus den beispielhaften Ausführungsformen gemäß den Figuren die vorteilhafte flache, breite Kanalgeometrie ersichtlich, bei der die Höhenerstreckung h deutlich kleiner bemessen ist als die Breitenerstreckung b des Luftführungskanals 7. Dadurch kann zum einen ein hoher Luftmassedurchsatz erzielt werden und zum anderen kann der gewünschte Maximalabstand zwischen Emissionselektrodennadeln und Gegenelektrode von höchstens 30 cm eingehalten werden, was für die Abscheideeffizienz wichtig ist.In the exemplary embodiment according to the figures, the
Gemäß den
Stromabwärts der Sammelrinne 23 und der Leitkante 25 ist der Umlenkkörper 5 angeordnet. Beispielsweise, wie es in den
Der Umlenkkörper 5 weist abschnittsweise eine insbesondere konkav gekrümmte Luftführungsfläche auf, die derart ausgebildet ist, die Luft möglichst laminar und gleichmäßig hin zu dem Katalysator 6 zu führen.The
Bezugnehmend auf
Bezugnehmend auf die
Der Raumluftreiniger 1 gemäß den
Die
In den
In
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 realization of the invention in the various embodiments.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- RaumluftreinigerRoom air purifier
- 33
- GehäuseHousing
- 44
- GehäuseteilHousing part
- 55
- UmlenkkörperDeflector body
- 66
- Katalysatorcatalyst
- 77
- LuftführungskanalAir duct
- 99
- ElektroabscheiderElectrostatic separator
- 1111
- LufteinlassAir intake
- 1212
- Abscheidekanalabschnittseparation channel section
- 1313
- SeitenwandSide wall
- 1515
- LüfterFan
- 1717
- GegenelektrodeCounter electrode
- 1919
- Einströmende LuftIncoming air
- 2020
- EmissionselektrodeEmission electrode
- 2121
- EmissionselektrodennadelEmission electrode needle
- 2222
- Ausströmende LuftEscaping air
- 2323
- Sammelrinnecollecting channel
- 2525
- Leitkanteleading edge
- 2727
- LuftführungsleitflächeAir guide surface
- 2929
- AnströmflächeFlow surface
- 3131
- KanalabschnittCanal section
- 3333
- LuftaustrittAir leakage
- 3535
- Mündungmouth
- 3737
- LuftströmungsleitelementAir flow guide element
- 3939
- RampenendeRamp end
- 4141
- Schaltmechanismusswitching mechanism
- 4343
- SteuerungsmechanismusControl mechanism
- 4545
- LuftströmungAirflow
- 4747
- VentilgliedValve member
- MM
- MittelachseCentral axis
- ll
- LängserstreckungsrichtungLongitudinal extension direction
- bb
- BreitenrichtungWidth direction
- hH
- HöhenrichtungAltitude direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102020112573 A1 [0007]DE 102020112573 A1 [0007]
- EP 2208539 A1 [0008]EP 2208539 A1 [0008]
Claims (19)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022125024.5A DE102022125024A1 (en) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | Room air purifier |
PCT/EP2023/076796 WO2024068787A1 (en) | 2022-09-28 | 2023-09-27 | Room air purifier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022125024.5A DE102022125024A1 (en) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | Room air purifier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022125024A1 true DE102022125024A1 (en) | 2024-03-28 |
Family
ID=88238022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022125024.5A Pending DE102022125024A1 (en) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | Room air purifier |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022125024A1 (en) |
WO (1) | WO2024068787A1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5066316A (en) | 1989-10-06 | 1991-11-19 | Niles Parts Co., Ltd. | Exhaust gas purifying apparatus |
US5476539A (en) | 1993-07-12 | 1995-12-19 | Suzuki; Nagatoshi | Gas purifying apparatus |
US7258730B2 (en) | 2004-07-06 | 2007-08-21 | Lg Electronics Inc. | Air purifier |
WO2008145251A1 (en) | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Marcel Op De Laak | Method and device for precipitating impurities from a stream of gas |
EP2208539A1 (en) | 2007-10-29 | 2010-07-21 | Daikin Industries, Ltd. | Air processing device |
DE102011053578A1 (en) | 2011-09-13 | 2013-03-14 | Woco Industrietechnik Gmbh | Counter electrode for use in device for separating contaminations e.g. oil droplets, from intake air supplied to combustion engine, has outer surface with material transmissive for part of contaminations separated from gas flow |
DE102020112573A1 (en) | 2020-05-08 | 2021-11-11 | Woco Gmbh & Co. Kg | Air treatment device with electrodeposition function |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7402194B2 (en) * | 2005-07-27 | 2008-07-22 | International Business Machines Corporation | Carbon nanotubes as low voltage field emission sources for particle precipitators |
DE102007029549B4 (en) * | 2007-06-25 | 2009-04-02 | Ab Skf | contraption |
DE102011007470A1 (en) * | 2011-04-15 | 2012-10-18 | Aktiebolaget Skf | cleaning device |
US9604228B2 (en) * | 2011-11-09 | 2017-03-28 | Memic Europe B.V. | Apparatus with conductive strip for dust removal |
-
2022
- 2022-09-28 DE DE102022125024.5A patent/DE102022125024A1/en active Pending
-
2023
- 2023-09-27 WO PCT/EP2023/076796 patent/WO2024068787A1/en unknown
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5066316A (en) | 1989-10-06 | 1991-11-19 | Niles Parts Co., Ltd. | Exhaust gas purifying apparatus |
US5476539A (en) | 1993-07-12 | 1995-12-19 | Suzuki; Nagatoshi | Gas purifying apparatus |
US7258730B2 (en) | 2004-07-06 | 2007-08-21 | Lg Electronics Inc. | Air purifier |
WO2008145251A1 (en) | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Marcel Op De Laak | Method and device for precipitating impurities from a stream of gas |
EP2208539A1 (en) | 2007-10-29 | 2010-07-21 | Daikin Industries, Ltd. | Air processing device |
DE102011053578A1 (en) | 2011-09-13 | 2013-03-14 | Woco Industrietechnik Gmbh | Counter electrode for use in device for separating contaminations e.g. oil droplets, from intake air supplied to combustion engine, has outer surface with material transmissive for part of contaminations separated from gas flow |
DE102020112573A1 (en) | 2020-05-08 | 2021-11-11 | Woco Gmbh & Co. Kg | Air treatment device with electrodeposition function |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2024068787A1 (en) | 2024-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69933211T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING PARTICLES FROM AN AIRFLOW | |
DE102004022288B4 (en) | Electrostatic separator with internal power supply | |
DD257590A5 (en) | ARRANGEMENT FOR GENERATING AN ELECTRIC CORONA DISCHARGE IN THE AIR | |
DD297868A5 (en) | CORONA DISCHARGE ARRANGEMENT WITH IMPROVED REMOVAL OF HARMFUL SUBSTANCES CAUSED BY THE CORONATION DISCHARGE | |
WO2021224017A1 (en) | Air washer with electrostatic separation | |
DE2733729A1 (en) | NEGATIVE IONIZER | |
DE2332418A1 (en) | AIR CLEANER | |
DE102015107015A1 (en) | Exhaust gas treatment device for exhaust gas of a small combustion plant and method for the treatment of exhaust gas of a small combustion plant | |
DE2505190A1 (en) | ELECTROSTATIC FILTER | |
DE102009026010A1 (en) | Electrostatic separating device for cleaning nano-particles from gas flow i.e. exhaust gas stream, for diesel engine of motor vehicle, has filter device arranged downstream behind collecting electrode for filtering clumped nano-particles | |
AT522780B1 (en) | DEVICE FOR PURIFYING GAS | |
DE102022125024A1 (en) | Room air purifier | |
WO2021099603A1 (en) | Electrostatic separator | |
WO2023073215A2 (en) | Indoor air purifier | |
WO2023073213A1 (en) | Room air purifier | |
DE102022103804A1 (en) | room air purifier | |
DE102006033945B4 (en) | Controlling the high voltage of an electric air filter device | |
WO2023006564A1 (en) | Air-treatment device and system with an electrostatic separation function and a cyclone geometery | |
WO2023006669A1 (en) | Room air purifier having a mist generator for ozone decomposition | |
DE102021125570A1 (en) | Room air purifier with ozone catalyst | |
DE3611947A1 (en) | Electrostatically assisted, mechanical folded filter element | |
EP4061534A1 (en) | Filter unit for air cleaning device, and air cleaning device | |
DE3609698A1 (en) | Device and method for ionisation or neutralisation of a gas flow and the particles contained in it | |
DE2235531C3 (en) | Method and device for separating extremely fine foreign matter particles from a gas flow | |
EP0445766A1 (en) | Process and device for separation of admixtures from air |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: SKM-IP SCHMID KRAUSS KUTTENKEULER MALESCHA SCH, DE |