DE19730293B4 - Air cleaning system - Google Patents

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Abstract

Luftreinigungsanlage mit wenigstens einem Filter zur Partikelabtrennung und einer elektromagnetischen Heizeinrichtung zur Sterilisation des Filters, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Heizeinrichtung durch einen Mikrowellengenerator (9,10) gebildet ist, der Filter (4,6) als rotierende Scheibe ausgebildet ist, wobei ein Kreissegment (15) der Scheibe der Mikrowellenstrahlung des Mikrowellengenerators (9, 10) ausgesetzt ist und ein Adsorber (7) zur Beseitigung von Schadstoffen aus der Luft und/aller eine Klimaanlage {5) vorgesehen ist, wobei der Filter (4,6) dem Adsorber und/oder der KlimaalIage vorgeschaltet ist.Air purification system with at least one filter for particle separation and an electromagnetic heating device for sterilizing the filter, characterized in that the electromagnetic heating device is formed by a microwave generator (9,10), the filter (4,6) is designed as a rotating disk, wherein a circular segment (15) is exposed to the disc of the microwave radiation of the microwave generator (9, 10) and an adsorber (7) for the removal of pollutants from the air and / of all an air conditioning {5) is provided, wherein the filter (4,6) the adsorber and / or the climate.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftreinigungsanlage mit wenigstens einem Filter zur Partikelabtrennung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a Air purification system with at least one filter for particle separation according to the generic term of claim 1.

Um die Luft zu reinigen, die z.B. im Personeninnenraum eines Kraftfahrzeuges zugeführt wird, werden Filter verwendet, die feinste Partikel, wie Pollen, zurückhalten. Zudem werden Luftreinigungsanlagen häufig mit einem beispielsweise mit Aktivkohle gefüllten Adsorber ausgestattet, durch den störende Gerüche, aber auch toxische Gase, insbesondere karzenogene Stoffe, wie aromatische Kohlenwasserstoffe, aus der Luft entfernt werden, die in den Personeninnenraum strömt.To clean the air, e.g. is supplied in the passenger compartment of a motor vehicle, filters are used to hold back the finest particles, such as pollen. In addition, air purification systems often equipped with an adsorbent filled with activated charcoal, for example, by the annoying odors, but also toxic gases, especially carcenogenic substances, such as aromatic Hydrocarbons, which are removed from the air, in the passenger compartment flows.

Bei Luftreinigungsanlagen, bei denen ein Partikelfilter einem solchen Adsorber vorgeschaltet ist, ist jedoch eine überraschend starke Zunahme des Luftströmungswiderstandes bzw. eine entsprechende Herabsetzung des Luftdurchsatzes durch die Luftreinigungsanlage festgestellt worden, ferner eine verhältnismäßig rasche Abnahme der Adorptionsfähigkeit des Adsorbers. Dabei ist zu berücksichtigen, dass das Gebläse bei einer solchen Anlage derart ausgelegt ist, dass der Luftdurchsatz bei Normalbetrieb bei etwa 300 kg Luft pro Stunde liegt.In air purification systems in which a particle filter is connected upstream of such an adsorber is but a surprise strong increase in airflow resistance or a corresponding reduction of the air flow through the Air purification system has been found, also a relatively fast Decrease in the adsorption capacity of the adsorber. It should be noted that the blower is designed in such a system such that the air flow in normal operation is about 300 kg of air per hour.

Aus der DE 43 29 558 A1 geht ein Rußfilter für Dieselbrennkraftmaschinen hervor, der als rotierende Trommel ausgebildet ist, wobei ein Segment der Trommel befeuert wird, um den Filter durch Verbrennung des Rußes zu regenerieren, während zumindest ein weiteres Segment dem Abgasstrom ausgesetzt ist.From the DE 43 29 558 A1 For example, there is a soot filter for diesel engines formed as a rotating drum, wherein a segment of the drum is fired to regenerate the filter by combustion of the soot, while at least one further segment is exposed to the exhaust gas flow.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Standzeit einer Luftreinigungsanlage mit einem Filterwesentlich zu verlängern. The object of the invention is that Service life of an air purification system with a filter essential to extend.

Dies wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht, wobei die Luftreinigungsanlage zur Beseitigung von Schadstoffen einen Filter in Form einer. rotierenden Scheibe und eine Heizeinrichtung in Form eines Mikrowellengenerators zum Beheizen und Sterilisieren des Filters aufweist. Der Filter ist einem Adsorber oder einer Klimaanlage vorgeschaltet.This is inventively achieved the features of claim 1, wherein the air purification system to eliminate pollutants a filter in the form of a. rotating Disk and a heater in the form of a microwave generator for heating and sterilizing the filter. The filter is upstream of an adsorber or an air conditioner.

Wie festgestellt werden konnte, ist die Zunahme des Luftströmungswiderstandes hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass auf dem Filter mit der Zeit sessile Mikroorganismen aufwachsen, die zu einer Verengung bzw. Verstopfung der Filterporen führen. Da insbesondere ein feuchtes, warmes Klima das Wachstum der Mikroorganismen beschleunigt, treten die geschilderten Probleme, insbesondere bei Fahrzeugen auf, die in den Tropen eingesetzt werden.As could be stated, is the increase in airflow resistance mainly due to that growing on the filter with time sessile microorganisms, which lead to a narrowing or blockage of the filter pores. There especially a humid, warm climate the growth of microorganisms accelerated, the problems described, especially in vehicles that are used in the tropics.

Die auf dem Filter aufgewachsenen Mikroorganismen können zudem geruchsintensive Stoffwechselprodukte abgeben, die in den Personeninnenraum gelangen können.The grown on the filter Microorganisms can In addition, release odorous metabolic products that in the Person interior can get.

Ferner können die Mikroorganismen durch den Filter hindurchwachsen. Sie führen damit zu einer Korrosion der Klimaanlage und anderer Teile der Luftreinigungsanlage. Ferner zerstören sie die aktiven Absorptionsstellen des Adsorbers, wenn sie in den Adsorber gelangen.Furthermore, the microorganisms by the Filter grow through. They lead thus to a corrosion of the air conditioner and other parts of the air purification system. Further destroy they the active absorption sites of the adsorber when they enter the Adsorber arrive.

Durch das Wachstum insbesondere pathogener Mikroorganismen auf dem Filter kann zudem die Gesundheit der Kraftfahrzeuginsassen gefährdet werden.By the growth in particular pathogenic Microorganisms on the filter can also improve the health of the vehicle occupants be endangered.

Die Sterilisation der Mikroorganismen dürfte bei der erfindungsgemäßen Anlage einmal dadurch erfolgen, dass die Mikroorganismen durch die Temperaturerhöhung abgetötet werden, die durch die Absorption der Mikrowellen in den Mikroorganismen bzw., wenn der Filter aus einem Mikrowellen absorbierenden Material besteht, durch die Absorption der Mikrowelle an dem Filter auftritt. Zum anderen wird durch die Absorption der Mikrowellen die DNS der Mikroorganismen zerstört. Dadurch dürften vor allem weniger wasserhaltige Mikroorganismen, wie Viren und Pilze abgetötet werden.Sterilization of microorganisms should be included the plant of the invention once done by killing the microorganisms by increasing the temperature, due to the absorption of microwaves in the microorganisms or if the filter consists of a microwave absorbing material, due to the absorption of the microwave on the filter. To the Others, by the absorption of microwaves, become the DNA of microorganisms destroyed. This is likely especially less water-containing microorganisms, such as viruses and fungi killed become.

Zur Sterilisation müssen die Mikroorganismen einer Temperatur von wenigstens 120°C, vorzugsweise wenigstens 160°C mindestens 10 Minuten, vorzugsweise mindestens 30 Minuten ausgesetzt werden.For sterilization must Microorganisms at a temperature of at least 120 ° C, preferably at least 160 ° C exposed for at least 10 minutes, preferably at least 30 minutes become.

Die Filter können Tiefenfilter, also Filter größerer Schichtdicke sein, die Luftdurchgangskanäle besitzen, oder Planfilter.The filters can be depth filters, so filters larger layer thickness be that have air passageways, or plan filter.

Falls Tiefenfilter verwendet werden, kann das Filtermaterial mikrowellentransparent sein, so dass die Mikrowelle von den Mikroorganismen selbst absorbiert wird. Falls Planfilter zum Einsatz kommen, kann das Filtermaterial auch mikrowellenabsorbierend sein.If depth filters are used, the filter material can be microwave transparent, so that the Microwave is absorbed by the microorganisms themselves. If Plan filter can be used, the filter material and microwave-absorbing his.

Das Planfilter kann beispielsweise ein Membranfilter sein, z.B. aus einer Polytetrafluoräthylen-Membran. Das Tiefenfil ter kann z.B. aus Keramik oder Kunststoff bestehen. Mikrowellentransparent ist z.B. Polypropylen oder Glas. Mikrowellenabsorbierende Materialien könnten beispielsweise elektrisch leitfähige oder polarisierbare Materialien sein.The plan filter can, for example a membrane filter, e.g. from a polytetrafluoroethylene membrane. The depth filter may e.g. made of ceramic or plastic. Microwave transparent is e.g. Polypropylene or glass. microwave absorbing Materials could for example, electrically conductive or polarizable materials.

Die Frequenz der Mikrowelle kann zwischen 100 MHz und 10 GHz liegen. Normalerweise wird eine Mikrowelle mit einer Frequenz von 2,45 GHz verwendet.The frequency of the microwave can between 100 MHz and 10 GHz. Normally a microwave is used used with a frequency of 2.45 GHz.

Die Sterilisation des Filters durch Mikrowelle kann in bestimmten Zeitintervallen erfolgen. Ferner kann die Sterilisation kontinuierlich durchgeführt werden, indem der Filter als rotierende Scheibe ausgebildet wird, wobei ein Kreissegment der Scheibe der Mikrowellenstrahlung des Mikrowellengenerators ausgesetzt wird, während die Luft außerhalb dieses Segments durch die Scheibe hindurchtritt.Sterilization of the filter Microwave can be done at certain time intervals. Furthermore, can The sterilization can be carried out continuously by the filter is formed as a rotating disk, wherein a circle segment exposed to the disc of the microwave radiation of the microwave generator will, while the air outside this segment passes through the disk.

Die erfindungsgemäße Luftreinigungsanlage ist insbesondere zur Reinigung der Luft im Personeninnenraum von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, wie Personenkraftwagen oder Omnibussen, aber auch in Flugzeugen oder Gebäuden geeignet.The air purification system according to the invention is in particular for cleaning the air in the passenger compartment of vehicles, in particular motor vehicles, such as cars or buses, but also suitable in airplanes or buildings.

Nachstehend sind Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anlage anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert.Below are embodiments the plant of the invention explained in more detail by way of example with reference to the drawing.

Darin zeigen jeweils schematisch:In each case schematically show:

1 die Luftreinigungsanlage für den Personeninnenraum eines PKW; und 1 the air purification system for the passenger compartment of a passenger car; and

2 perspektivisch ein rotierendes Filter zur kontinuierlichen Mikrowellen-Sterilisation. 2 in perspective a rotating filter for continuous microwave sterilization.

Gemäß 1 weist die Luftreinigungsanlage eines PKW eine Luftzufuhrleitung 1 auf, in der von der Außen- oder Frischluft 2 zum Personeninnenraum 3 hintereinander ein erstes Partikelfilter 4, z.B. ein Pollenfilter, eine Klimaanlage 5, ein zweites Partikelfilter 6 und ein Adsorber 7 angeordnet sind. Über eine Umluftleitung 8, die in die Leitung 1 zwischen dem ersten Filter 4 und der Klimaanlage 5 mündet, wird die Innenluft im Personeninnenraum 3 im Kreislauf durch das zweite Filter 6 und den Adsorber gereinigt. Die beiden Filter 4 und 6 sind mit einem Mikrowellengenerator 9 und 10 sterilisierbar, wie anhand des in 2 näher dar- gestellten Filters 4 noch erläutert wird.According to 1 the air purification system of a car has an air supply line 1 on, in the of the outside or fresh air 2 to the person interior 3 one after the other a first particle filter 4 , eg a pollen filter, air conditioning 5 , a second particle filter 6 and an adsorber 7 are arranged. Via a recirculation line 8th who are in the lead 1 between the first filter 4 and the air conditioning 5 opens, the indoor air in the passenger compartment 3 in the circulation through the second filter 6 and the adsorber cleaned. The two filters 4 and 6 are with a microwave generator 9 and 10 sterilizable as described in the 2 closer filter 4 will be explained.

Durch den ersten Filter 4 werden Mikroorganismen von einem Eintritt in die Klimaanlage 5 abgehalten, und durch den zweiten Filter 6 vor einem Eintritt in den Adsorber 7. Gemäß 2 ist der Filter 4 als Scheibe ausgebildet, welche sich in einer nicht dargestellten zylindrischen Gehäuse um die Achse 12 dreht. Der über die Leitung 1 dem Filter 4 zugeführte Luftstrom ist in 2 durch die Pfeile 14 veranschaulicht.Through the first filter 4 Be microorganisms from entering the air conditioning 5 held, and by the second filter 6 before entering the adsorber 7 , According to 2 is the filter 4 formed as a disc which extends in a cylindrical housing, not shown, about the axis 12 rotates. The over the line 1 the filter 4 supplied air flow is in 2 through the arrows 14 illustrated.

Das Kreissegment 15 der Scheibe 4 ist von dem Reflektor 13 der gebündelten Mikrowellenstrahlung ausgesetzt, die von dem Mikrowellengenerator 9 erzeugt wird. Die Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe 4 ist dabei so bemessen, dass das Segment 15 der Scheibe 4 wenigstens 30 Minuten der Mikrowellenstrahlung ausgesetzt ist. Der Luftstrom 16 tritt außerhalb des Segments 15 durch den Filter 4 hindurch.The circle segment 15 the disc 4 is from the reflector 13 subjected to the collimated microwave radiation emitted by the microwave generator 9 is produced. The rotational speed of the disc 4 is dimensioned so that the segment 15 the disc 4 exposed to microwave radiation for at least 30 minutes. The airflow 16 occurs outside the segment 15 through the filter 4 therethrough.

Claims (3)

Luftreinigungsanlage mit wenigstens einem Filter zur Partikelabtrennung und einer elektromagnetischen Heizeinrichtung zur Sterilisation des Filters, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Heizeinrichtung durch einen Mikrowellengenerator (9,10) gebildet ist, der Filter (4,6) als rotierende Scheibe ausgebildet ist, wobei ein Kreissegment (15) der Scheibe der Mikrowellenstrahlung des Mikrowellengenerators (9, 10) ausgesetzt ist und ein Adsorber (7) zur Beseitigung von Schadstoffen aus der Luft und/aller eine Klimaanlage {5) vorgesehen ist, wobei der Filter (4,6) dem Adsorber und/oder der KlimaalIage vorgeschaltet ist.Air purification system having at least one filter for particle separation and an electromagnetic heating device for sterilizing the filter, characterized in that the electromagnetic heating device by a microwave generator ( 9 . 10 ), the filter ( 4.6 ) is formed as a rotating disk, wherein a circular segment ( 15 ) the disk of the microwave radiation of the microwave generator ( 9 . 10 ) and an adsorber ( 7 ) for the removal of pollutants from the air and / or all air conditioning 5 ) is provided, wherein the filter ( 4 . 6 ) is upstream of the adsorber and / or the KlimaalIage. Luftreinigungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Klimaanlage (5} und einen danach angeordneten Adsorber (7) , wobei vor der Klimaanlage (5) und zwischen Klimaanlage (5) und Adsorber (7) je ein Filter (4,6) angeordnet ist.Air purification system according to claim 1 or 2, characterized by an air conditioning system (5) and an adsorber arranged thereafter ( 7 ), in front of the air conditioning (5) and between air conditioning ( 5 ) and adsorbers ( 7 ) one filter each ( 4 . 6 ) is arranged. Luftreinigungsanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (4, 6) als Tiefenfilter aus einem mikrowellentransparenten Material oder als Planfilter aus einem mikrowellenabsorbierenden Material ausgebildet ist.Air purification system according to claim 1, characterized in that the filter ( 4 . 6 ) is designed as a depth filter made of a microwave-transparent material or as a plan filter of a microwave-absorbing material.
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