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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Luftreinigungstechnik und insbesondere
einen Luftreiniger, der ein Gehäuse,
eine Mehrzahl von Filterelementen und wenigstens ein elektrisches
Gebläse
aufweist.
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Im
Verlaufe der schnellen Entwicklung der Wirtschaft und Industrie
werden industrielle und geschäftliche
Tätigkeiten
an besonderen Stellen und Orten intensiv ausgeübt. Abgase von industriellen Anlagen,
Automobilen und anderen Transportfahrzeugen beeinflussen jedoch
die Qualität
von Wasser, Sonnenlicht und Luft um die Menschen herum, wodurch
die menschliche Gesundheit bedroht wird. Luft ist ein vitales Lebenselement.
Die Luft um uns herum enthält
jedoch unsichtbare schädliche
Substanzen. Eine hohe Konzentration von Schadstoffen wie z. B. Mikroteilchen
von Autoabgasen, kleine Härchen,
Mikrofasern und industrielles Abgas und Geruchssubstanzen sind in
der Luft über
dem Fußboden, über Tischoberflächen und
Arbeits platzoberflächen
vorhanden. Diese schädlichen
Substanzen werden auf den Boden, die Tischoberflächen oder Arbeitsplatzoberflächen aufgrund
der Schwerkraft fallen oder nahe dieser Oberflächen schweben, wenn die Luft
unbewegt ist. Wenn eine Luftbewegung erzeugt wird, z. B. durch herumgehende
Personen oder natürlichen Wind,
werden die schädlichen
Substanzen, die auf dem Boden, der Tischoberfläche oder der Arbeitsplatzoberfläche liegen
oder nahe denselben schweben, durch den Wind nach oben in höhere Regionen der
Luft im Raum bewegt werden, so dass Menschen in diesem Bereich diese
schädlichen
Substanzen einatmen werden, was zu Krankheiten führt.
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Viele
verschiedene Luftreiniger sind bekannt und kommerziell erhältlich.
Diese kommerziellen Luftreiniger verwenden allgemein ein elektrisches Gebläse, um Zirkulation
von Luftströmen
durch ein Gehäuse
desselben und Filterelemente zu bewirken, um schädliche Substanzen aus der hindurchgehenden
Luft zu entfernen. Fortgeschrittene Luftreiniger können mit
extra Luftbehandlungseinrichtungen versehen sein, wie z. B. eine
Einrichtung zum Bewirken von Niederschlag durch elektrostatische
Wirkung, einen Ionisierer, eine ultraviolette Lampe, eine fotokatalytische
Platte und dergleichen, um die Luftreinigung zu verbessern und/oder
um Mikroben zu töten. Übliche Luftreiniger
haben allgemein einen Lufteinlass an der Vorderseite und einen Luftauslass
auf der Rückseite
für horizontale
Luftzirkulation. Es gibt eine kommerzielle Konstruktion, die obere
und untere Lufteinlässe
und einen Luftauslass aufweist, der auf einer Seite für die Luftzirkulation
vorgesehen ist. Durch die Konstruktion der Lufteinlässe und
des Luftauslasses von konventionellen Luftreinigern kann jedoch
Luft nicht von allen Richtungen hereingezogen werden, um wirksam
schädliche
Mikrostaubteilchen, Blütenpollen,
Haarstaub, Härchen
und andere industrielle Schadstoffe und Gerüche hineinzuziehen, die sich
auf dem Fußboden,
der Tischoberfläche
oder der Arbeitsoberfläche
angesammelt haben oder oberhalb derselben schweben, um durch die
inneren Luftfilterelemente und Luftbehandlungselemente behandelt
zu werden. Daher haben konventionelle Luftreiniger geringe Luftfiltrationswirksamkeit.
Außerdem muss
der Drahtgazefilter eines konventionellen Luftreinigers nach mehrmonatigem
Gebrauch gereinigt oder ersetzt werden. Dies bedeutet geringe Luftqualität, da die
Funktion des Luftreinigers nicht wirksam Luft aus allen Richtungen
einsaugen kann, um Staubpartikel, Blütenpollen und andere Schadstoffe hereinzuziehen,
die auf dem Fußboden,
der Tischoberfläche
oder Arbeitsoberfläche
abgelagert sind oder oberhalb derselben schweben.
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Es
ist daher wünschenswert,
einen Luftreiniger zu schaffen, durch den die obigen Probleme beseitigt
werden.
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Die
Erfindung betrifft einen Luftreiniger, der ein Gehäuse aufweist,
das senkrecht zum Fußboden angeordnet
ist und seinen Lufteinlass an der Unterseite und seinen Luftauslass
an der Oberseite hat, so dass das elektrische Gebläse, das
innerhalb des Gehäuses
angebracht ist, Luft von dem offenen unteren Einlass heranzieht,
um zu bewirken, dass die hereinströmende Luft sich durch einen
länglichen
Luftkaqnal des Gehäuses
nach außen über den
oberen Auslass bewegt, wodurch eine Druckdifferenz der Konvektion
von Luft zwischen dem niedrigen Luftdruck an der offenen unteren
Seite und einem hohen Luftdruck an der Oberseite gebildet wird.
Wenn die Luftströmung
nach oben aus dem Luftauslass austritt, strömt sie bis zu einer gewissen
Höhe nach
oben und verteilt sich dann und sinkt in allen Richtungen von der
Mitte des Gehäuses
ab. Mit Hilfe der Führung
der Luftströmung
während
dauernden Betriebs des elektrischen Gebläses, Luft einzusaugen, werden
durch die Druckdifferenz der Luftkonvektion zwischen dem niedrigen
Luftdruck an der offenen unteren Seite und dem hohen Luftdruck an
der oberen Seite hohe Konzentration von Autoabgasen, Mikrostaubteilchen, Haarstaub,
Härchen,
Mikrofasern und andere schädliche
industrielle Gerüche,
die aufgrund der Schwerkraft auf den Boden fallen oder nahe über dem
Boden schweben, in das Innere des Gehäuses durch die Zone niedrigen
Luftdrucks an der unteren offenen Seite des Gehäuses eingesaugt und dann durch
die austauschbare Filtereinheit im Gehäuse entfernt, wodurch die Luftreinigungswirkung
verbessert wird. Unterschiedliche Luftbehandlungsmittel können im
Gehäuse
installiert sein, um den Filtereffekt zu verbessern.
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung dieser Umstände geschaffen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Luftreiniger zu
schaffen, der ein elektrisches Gebläse verwendet, um die Bildung
von Konvektionsströmungen zu
bewirken, die durch einen länglichen
Luftkanal und Luftfilterelemente im länglichen Luftkanal nach oben
zirkulieren, wodurch die Luft wirksam gereinigt wird.
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Um
diese und andere Ziele der vorliegenden Erfindung zu erzielen, weist
der Luftreiniger ein Gehäuse
auf, das auf dem Boden aufgestellt werden kann, das einen Lufteinlass
mit offenem Ende an der Unterseite mit einen Abstand vom Boden,
um Außenluft
hereinzuziehen, einen Luftauslass, der an der Oberseite desselben
angeordnet ist, um die Luft aus dem Inneren des Gehäuses herauszuführen, einen länglichen
Luftkanal in Luftverbindung zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass,
einen Drahtgazefilter, der den Luftauslass des Gehäuses bedeckt,
eine Mehrzahl von Filterelementen, die in dem länglichen Luftkaqnal innerhalb
des Gehäuses
angebracht sind, um Festkörperteilchen
aus der Luft zu entfernen, die durch den länglichen Luftkanal hindurchgeht,
und wenigstens ein elektrisches Gebläse aufweist, das im länglichen
Luftkanal innerhalb des Gehäuses
angebracht ist und gesteuert wird, Außenluft aus dem Bereich des
Fußbodens
in den Lufteinlass in Richtung zum Luftauslass hereinzuziehen. Aufgrund
der Konstruktion des sich im Wesentlichen vertikal erstreckenden
Luftkanals hat man einen niedrigen Luftdruck und einen hohen Luftdruck
an der Unterseite bzw. der Oberseite des Gehäuses während des Betriebes des elektrischen
Gebläses,
um Luft in das Innere des Gehäuses
durch den unteren Lufteinlass hereinzuziehen. Wenn die hereingesaugte
Strömung von
Luft nach oben aus dem Luftauslass heraustritt, strömt sie nach
oben bis in eine gewisse Höhe
und verteilt sich dann und sinkt in alle Richtungen von der Mitte
des Gehäuses
ab. Mit Hilfe des Hereinziehens der Luftströmung während dauernden Betriebs des elektrischen
Gebläses,
um Luft hereinzuziehen, bewirkt die Druckdifferenz der Luftkonvektion
zwischen den niedrigen Luftdruck an der offenen Unterseite des Gehäuses und
dem hohen Luftdruck an der Oberseite des Gehäuses, dass hohe Konzentrationen
von Autoabgasen, Mikrostaubteilchen, Haarstaub, Mikrofasern und
andere schädliche
industrielle Gerüche,
die aufgrund der Schwerkraftwirkung auf den Boden fallen oder nahe
oberhalb des Bodens schweben, in das Innere des Gehäuses durch
die Zone niedrigen Drucks an der offenen Unterseite des Gehäuses hereingesaugt
werden und dann durch die Luftfilterelemente entfernt werden. Weiter
sind Luftbehandlungseinrichtungen innerhalb des Gehäuses angeordnet,
um die Luft zu reinigen, die durch den länglichen Luftkanal hindurchgelangt,
und um Mikroben abzutöten.
Diese Luftbehandlungseinrichtungen schließen eine Einrichtung zum Erzeugen
von Niederschlag mit Hilfe elektrostatischer Wirkung, einen Ionisierer,
eine Ultraviolettlampe und/oder eine fotokatalytische Platte ein.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von vorteilhaften Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen bspw. beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
Explosionsansicht eines Luftreinigers in Übereinstimmung mit einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
schematische Querschnittsansicht des Luftreinigers der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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3 eine
perspektivische Ansicht des Luftreinigers der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 eine
schematische Zeichnung der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, die Luftkonvektionsströme durch den Luftreiniger zeigt;
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5 eine
schematische Querschnittsansicht eines Luftreinigers in Übereinstimmung
mit einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6 eine
Explosionsansicht eines Luftreinigers in Übereinstimmung mit einer dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7 eine
schematische Ansicht der dritten Ausführungsform der Erfindung, wobei
der Luftreiniger in Betrieb gezeigt ist;
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8 eine
schematische Zeichnung, die einen Luftreiniger in Übereinstimmung
mit einer vierten Ausführungs form
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9 eine
schematische Ansicht, die einen Luftreiniger in Übereinstimmung mit einer fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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10 eine
schematische Ansicht, die einen Luftreiniger in Übereinstimmung mit einer sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bezug
nehmend auf die 1 bis 4 ist dort
ein Luftreiniger in Übereinstimmung
mit einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt, der ein Gehäuse 1, einen Drahtgazefilter 14, ein
elektrisches Gebläse 2,
zwei Luftfilterelemente 21, einen Ionisierer 3,
eine Einrichtung 31 zur elektrostatischen Erzeugung eines
Niederschlages, eine fotokatalytische Platte 4 und eine
Ultraviolettlampe 5 aufweist.
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Das
Gehäuse 1 weist
einen Lufteinlass 11 an der Unterseite desselben, einen
Luftauslass 12, der an der Oberseite desselben vorgesehen
ist, einen länglichen
Luftkanal A in Luftverbindung zwischen dem Lufteinlass 11 und
dem Luftauslass 12 und eine Mehrzahl von Beinen 13 auf,
die um die Unterseite herum in Abständen angeordnet sind, um das
Gehäuse 1 auf
dem Boden zu positionieren und den Lufteinlass 11 oberhalb
des Bodens in einem vorbestimmten Abstand zu halten.
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Der
Drahtgazefilter 14 bedeckt den Luftauslass 12 des
Gehäuses 1.
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Das
elektrische Gebläse 2 ist
quer im länglichen
Luftkanal A innerhalb des Gehäuses 1 nahe dem
Lufteinlass 11 angebracht und wird gesteuert, Außenluft
vom Raum um den Boden herum nach oben in den Lufteinlass 11 zum
Luftauslass 12 hereinzuziehen. Kontinuierlicher Betrieb
des elektrischen Gebläses 2 bewirkt
Konvektionsströmungen von
Luft, die durch den länglichen
Luftkanal A strömen,
und eine Luftdruckdifferenz zwischen den Ober- und Unterseiten des
Luftreinigers, wodurch die Konvektion von Luft erleichtert wird,
so dass die herausströmende
Luft nach oben verteilt wird und dann nach unten in allen Richtungen
um das Gehäuse
herum absinkt und dann in den Lufteinlass durch das elektrische
Gebläse
hereingezogen wird. Wenn die hereingezogene Luftströmung nach
oben aus dem Luftauslass 12 heraustritt, strömt sie bis
zu einer gewissen Höhe
nach oben und wird dann verteilt und sinkt in allen Richtungen vom
Zentrum des Gehäuses 1 ab.
Mit Hilfe der Führung
der Luftströmung
während kontinuierlichen
Betriebs des elektrischen Gebläses, Luft
hereinzuziehen, wird die Luftdifferenz Luftkonvektion zwischen dem
niedrigen Luftdruck an der offenen Unterseite des Gehäuses 1 und
dem hohen Luftdruck an der Oberseite des Gehäuses 1 bewirken, was
eine hohe Konzentration von Autoabgasen, Mikrostaubteilchen, Haarstaub,
Mikrofasern und andere schädliche
industrielle Gerüche,
die auf dem Boden, die Tischoberfläche oder Arbeitsoberfläche aufgrund
der Schwerkraft herabfallen oder nahe dem Boden, der Tischoberfläche oder
der Arbeitsfläche schweben,
in das Innere des Gehäuses 1 durch
die Zone niedrigen Luftdrucks an der unteren offenen Seite des Gehäuses 1 hereinzieht
und dann durch die Filterelemente 21 und die Einrichtung 31 zur
elektrostatischen Bewirkung eines Niederschlags entfernt.
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Die
beiden Luftfilterelemente 21 sind lösbar innerhalb des Gehäuses 1 unterhalb
des elektrischen Gebläses 2 angebracht,
um Festkörperteilchen
von den hereingezogenen Luftströmungen
zu entfernen.
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Die
Einrichtung 31 zur Bewirkung eines Niederschlages durch
elektrostatische Wirkungen ist quer lösbar im länglichen Luftkanal A innerhalb
des Gehäuses 1 oberhalb
des elektrischen Gebläses 2 angeordnet,
um feste Teilchen festzuhalten. Nach langer Benutzung kann die Einrichtung 31 zur
elektrostatischen Niederschlagung aus dem Gehäuse 1 bequem entnommen
werden, um gereinigt zu werden.
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Der
Ionisierer 3 ist quer im länglichen Luftkanal A innerhalb
des Gehäuses 1 zwischen
dem elektrischen Gebläse 2 und
der Einrichtung 31 zur Bewirkung eines Niederschlages mit
elektrostatischen Mitteln angeordnet, um zu bewirken, dass Schimmelsporen,
Staub, tierische Reizstoffe und andere Allergene, die in der Luft
schweben, aneinanderhaften, um Klumpen zu bilden. Diese Klumpen
von Teilchen können
dann durch die Einrichtung 31 zur elektrostatischen Niederschlagung
festgehalten werden.
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Die
Ultraviolettlampe 5 ist in dem länglichen Luftkanal A an einer
Seite innerhalb des Gehäuses 1 angebracht,
um ultraviolettes Licht um die fotokatalytische Platte 4 zu
emittieren. Die photokatalytische Platte 4 ist quer in
den länglichen
Luftkanal A innerhalb des Gehäuses 1 oberhalb
der Einrichtung 31 zur elektrostatischen Niederschlagung
angebracht. Aufgrund der Bestrahlung mit Ultraviolettlichtstrahlen von
der Ultraviolettlampe 5 bewirkt Fotokatalyse von Titandioxid
der photokatalytischen Platte 4 einen Photozerfall von
organischen Schadstoffen.
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5 zeigt
einen Luftreiniger in Übereinstimmung
mit einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Diese zweite Ausführungsform ist im Wesentlichen ähnlich zur
vorgenannten ersten Ausführungsform
mit der Ausnahme, dass ein weiteres elektrisches Gebläse 2 quer
im länglichen Luftkanal
A innerhalb des Gehäuses 1 nahe
dem Luftauslass 12 angebracht ist.
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6 und 7 zeigen
einen Luftreiniger in Übereinstimmung
mit einer dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Gemäß dieser
dritten Ausführungsform
ist das elektrische Gebläse
mit dem Drahtgazefilter 14 in einem Gebläseschutzgehäuse 22 zusammengebaut
und quer im Luftauslass 12 des Gehäuses 1 angebracht.
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8 zeigt
einen Luftreiniger in Übereinstimmung
mit einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Diese vierte Ausführungsform ist im Wesentlichen ähnlich zur
ersten Ausführungsform
mit der Ausnahme, dass das Gehäuse 1 mit
der vierten Ausführungsform
auf dem Boden geneigt positioniert ist oder positioniert werden
kann.
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9 zeigt
einen Luftreiniger in Übereinstimmung
mit einer fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Gemäß dieser
fünften
Ausführungsform
sind bei dem Gehäuse 1 nicht
die vorgenannten Beine 13 angeordnet, wobei mehrere Luftöffnungen 15 um
den Umfang angeordnet sind, die mit dem länglichen Luftkanal im Inneren
des Gehäuses
in Verbindung stehen. Die Luftlöcher 15 bilden Lufteinlässe. Die
Luftlöcher 15 können irgendeine beliebige
Form haben.
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10 zeigt
einen Luftreiniger in Übereinstimmung
mit einer sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Gemäß dieser
sechsten Ausführungsform
sind bei dem Gehäuse 1 die
vorgenannten Beine 13 nicht vorgesehen. Stattdessen sind
mehrere längliche
Schlitze 16 um den Umfang des Gehäuses herum eingeschnitten,
die in Luftverbindung mit dem darin angeord neten länglichen
Luftkanal stehen. Diese länglichen
Schlitze 16 bilden die Lufteinlässe.
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Die
Erfindung kann wie folgt zusammengefasst werden. Der Luftreiniger
weist ein vertikal angeordnetes Gehäuse 1 auf, das mit
einem Drahtgazefilter 14, einem elektrischen Gebläse 2 und
Luftfilterelementen 21 versehen ist. Das elektrische Gebläse 2 zieht
Außenluft
um den Fußboden
herum vertikal in den unteren Lufteinlass 11 herein und
bewegt sie zum oberen Luftauslass 12 des Gehäuses 1,
so dass die Luftströmung,
wenn sie aus dem Luftauslass 12 herausströmt, nach
oben bis zu einer gewissen Höhe strömt und dann
sich verteilt und in allen Richtungen um das Gehäuse 1 herum absinkt.
Mit Hilfe der Luftströmungs-Druckdifferenz
der Luftkonvektion zwischen dem niedrigen Luftdruck und den hohen
Luftdruck an der Unterseite bzw. Oberseite des Gehäuses 1 wird
bewirkt, dass Autoabgase, Mikrostaubteilchen, Haarstaub, Mikrofasern
und schädliche
industrielle Gerüche,
die sich auf dem Boden oder in der Nähe des Bodens aufgrund der
Schwerkraft befinden, in das Innere das Gehäuses 1 durch die Zone niedrigen
Luftdrucks an der unteren offenen Seite des Gehäuses 1 hereingesaugt
und dann durch die Filterelemente 21 entfernt werden.
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Obwohl
besondere Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung detailliert für Illustrationszwecke beschrieben
worden sind, können
verschiedene Abwandlungen und Verbesserungen vorgenommen werden,
ohne vom Geist und Schutzbereich abzuweichen. Demgemäß soll die
Erfindung nur durch die beigefügten
Ansprüche
beschränkt
sein.