DE202018001846U1

DE202018001846U1 - Air treatment device

Info

Publication number: DE202018001846U1
Application number: DE202018001846.5U
Authority: DE
Original assignee: PURION GmbH
Current assignee: PURION GmbH
Priority date: 2018-04-12
Filing date: 2018-04-12
Publication date: 2019-07-17
Anticipated expiration: 2028-04-13
Also published as: DE102019001372A1

Abstract

Luftbehandlungsvorrichtung,
aufweisend einen Grundkörper (1) und eine Reinigungsbehandlungseinheit (2),
wobei der Grundkörper (1) einen Lufteintritt (3) und einen Luftaustritt (4) aufweist und einen Behandlungsraum (5) ausbildet, der mit dem Lufteintritt (3) und dem Luftaustritt (4) verbunden ist, wobei eine von dem Lufteintritt (3) zu dem Luftaustritt (4) geführte Behandlungsluft in dem Behandlungsraum (5) einen Luftstrom ausbildet, und wobei der Grundkörper (1) die Reinigungsbehandlungseinheit (2) aufnimmt,
wobei die Reinigungsbehandlungseinheit (2) eine UVA-LED-Einheit (6) aufweist, welche eine UVA-Strahlung bereitstellt, welche eine Mehrzahl von UVA-LED (9) aufweist, und wobei die Reinigungsbehandlungseinheit ein Strömungsleitelement (7) aufweist, welches in dem Luftstrom angeordnet ist und den Luftstrom beeinflusst und eine photokatalytische Oberfläche (8) aufweist, wobei die photokatalytische Oberfläche (8) mit der UVA-Strahlung beaufschlagt wird und einen Berührungskontakt zu dem Luftstrom aufweist, und wobei die photokatalytische Oberfläche als Elektrospinning-Oberfläche ausgebildet ist.

Air treatment device
comprising a base body (1) and a cleaning treatment unit (2),
wherein the base body (1) has an air inlet (3) and an air outlet (4) and forms a treatment space (5) which is connected to the air inlet (3) and the air outlet (4), one of the air inlet (3) to the air outlet (4) guided treatment air in the treatment chamber (5) forms an air flow, and wherein the base body (1) receives the cleaning treatment unit (2),
wherein the cleaning treatment unit (2) comprises a UVA LED unit (6) providing UVA radiation having a plurality of UVA LEDs (9), and wherein the cleaning treatment unit comprises a flow guide member (7) disposed in the Air flow is arranged and affects the air flow and having a photocatalytic surface (8), wherein the photocatalytic surface (8) is acted upon by the UVA radiation and has a contact contact with the air flow, and wherein the photocatalytic surface is formed as an electrospinning surface.

Description

Die Erfindung betrifft eine ultraviolettstrahlungsbasierte Luftbehandlungsvorrichtung zur Reinigung von Luft.The invention relates to an ultraviolet radiation-based air treatment device for purifying air.

Aus dem Stand der Technik ist es dem Grunde nach bekannt, eine Geruchsentfernung sowie eine Entfernung unter anderem von Bakterien und Viren aus einer zu behandelnden Luft durch den Einsatz von Hepa-Filtern, also Schwebstofffiltern, vorzunehmen. Nachteilig ist hierbei der erforderliche Bauraum, der erforderliche Druck bei der Luftführung sowie das Zusetzen der Filter und deren erforderlicher Austausch.From the state of the art, it is basically known to perform an odor removal and removal of, among other things, bacteria and viruses from an air to be treated through the use of Hepa filters, so Schwebstofffiltern. The disadvantage here is the required space, the required pressure in the air duct and the clogging of the filter and their required replacement.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Luftbehandlungsvorrichtung aufzuzeigen, welche zuverlässig reinigend, insbesondere geruchsreinigend, wirkt, einen getakteten Betrieb und eine hohe Betriebsdauer ermöglicht und störunanfällig ist, sowie ein geringes Gewicht und aufweist und eine geringe Baugröße zulässt.The object of the invention is to provide an air treatment device, which reliably cleans, especially odor-cleaning, acts, allows timed operation and a long service life and is susceptible to interference, and has a low weight and and allows a small size.

Die Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The problem is solved by the features listed in the protection claim 1. Preferred developments emerge from the subclaims.

Die erfindungsgemäße Luftbehandlungsvorrichtung weist als Grundkomponenten einen Grundkörper und eine Reinigungsbehandlungseinheit auf.The air treatment device according to the invention has as basic components a base body and a cleaning treatment unit.

Der Grundkörper weist einen Lufteintritt und einen Luftaustritt auf. Vorzugsweise hat der Grundkörper dabei in seiner Grundform eine Längserstreckung, wobei dann Lufteintritt und Luftaustritt an den gegenüberliegenden Stirnseiten angeordnet sind. Es sind jedoch auch anderen Geometrien des Grundkörpers möglich, womit die Luftbehandlungsvorrichtung vorteilhaft an vorgegebene Einbauräume angepasst werden kann.The main body has an air inlet and an air outlet. Preferably, the base body has a longitudinal extent in its basic form, in which case air inlet and air outlet are arranged on the opposite end faces. However, other geometries of the main body are also possible, with which the air treatment device can be advantageously adapted to predetermined installation spaces.

Weiterhin bildet der Grundkörper einen Behandlungsraum aus. Der Grundkörper ist daher als Hohlkörper ausgebildet, wobei es sich beispielsweise um eine hohlzylindrische Form handeln kann. Der Behandlungsraum ist mit dem Lufteintritt und mit dem Luftaustritt verbunden, so dass zu behandelnde Luft, nachfolgend auch als Behandlungsluft bezeichnet, durch den Lufteintritt in den Behandlungsraum eingeführt, durch den Behandlungsraum hindurchgeführt und durch den Luftaustritt aus dem Behandlungsraum wieder ausgeführt werden kann. Dabei bildet die von dem Lufteintritt zu dem Luftaustritt geführte Behandlungsluft in dem Behandlungsraum einen Luftstrom aus. Die Führung der Behandlungsluft und die Erzeugung des Luftstroms wird beispielsweise durch eine Druckdifferenz zwischen Lufteintritt und Luftaustritt bewirkt, die durch ein externes Gebläse herbeigeführt werden kann. Optional kann aber auch ein Gebläse direkt dem Lufteinlass oder dem Luftauslass zugeordnet oder in dem Behandlungsraum angeordnet sein. Bei der Behandlungsluft kann es sich vorzugsweise um Luft in deren typischer atmosphärischer Zusammensetzung handeln, ohne darauf beschränkt zu sein. Als Behandlungsluft im Sinne der Erfindung wird vielmehr jedes gasförmige Medium verstanden.Furthermore, the main body forms a treatment room. The main body is therefore designed as a hollow body, which may be, for example, a hollow cylindrical shape. The treatment chamber is connected to the air inlet and to the air outlet, so that air to be treated, hereinafter also referred to as treatment air, introduced through the air inlet into the treatment room, passed through the treatment room and run through the air outlet from the treatment room again. In this case, the treatment air guided from the air inlet to the air outlet forms an air flow in the treatment space. The guidance of the treatment air and the generation of the air flow is effected for example by a pressure difference between air inlet and air outlet, which can be brought about by an external fan. Optionally, however, a fan can also be assigned directly to the air inlet or the air outlet or arranged in the treatment space. The treatment air may preferably be air in its typical atmospheric composition, without being limited thereto. As treatment air within the meaning of the invention, rather, any gaseous medium is understood.

Ferner nimmt der Grundkörper die Reinigungsbehandlungseinheit auf. Dies bedeutet, dass die Reinigungsbehandlungseinheit in dem Behandlungsraum angeordnet und in ihrer Lagebeziehung zu dem Grundkörper festgelegt ist, beispielsweise durch Befestigung an den Innenwandungen des Grundkörpers.Furthermore, the main body receives the cleaning treatment unit. This means that the cleaning treatment unit is arranged in the treatment space and fixed in its positional relationship to the base body, for example by attachment to the inner walls of the base body.

Die Reinigungsbehandlungseinheit weist eine UVA-LED-Einheit auf. Die UVA-LED-Einheit stellt eine UVA-Strahlung bereit. Als UVA-Strahlung im Sinne der vorliegenden Anmeldung wird eine Ultraviolettstrahlung im Wellenlängenbereich von 315 bis 380 nm, vorzugsweise von 365 bis 380 nm verstanden. Die UVA-LED-Einheit weist mindestens eine UV-LED (Ultraviolett-Leuchtdiode), vorzugsweise aber eine Mehrzahl von UV-LED auf, welche die UVA-Strahlung abgeben.The cleaning treatment unit has a UVA LED unit. The UVA LED unit provides UVA radiation. For the purposes of the present application, UVA radiation is understood as meaning an ultraviolet radiation in the wavelength range from 315 to 380 nm, preferably from 365 to 380 nm. The UVA LED unit has at least one UV LED (ultraviolet light emitting diode), but preferably a plurality of UV LEDs, which emit the UVA radiation.

Die UVA-LED-Einheit weist eine Mehrzahl von UVA-LED auf, welche zueinander beabstandet sind. Durch die Beabstandung wird erreicht, dass die UVA-Strahlung aus unterschiedlichen Positionen abgestrahlt wird und damit in unterschiedlichen Winkeln einstrahlt.The UVA LED unit has a plurality of UVA LEDs which are spaced from each other. The spacing ensures that the UVA radiation is emitted from different positions and thus irradiates at different angles.

Ferner weist die Reinigungsbehandlungseinheit ein Strömungsleitelement auf, welches in dem Luftstrom angeordnet ist und den Luftstrom beeinflusst. Das Strömungselement kann dabei insbesondere auch mehrteilig ausgebildet sein. Bevorzugt handelt es sich um eine Gitterstruktur oder eine quer in den Luftstrom gestellte Lochstruktur, welche den Luftstrom homogenisiert und vorzugsweise zugleich die Behandlungsluft über die Oberfläche leitet.Furthermore, the cleaning treatment unit has a flow guide, which is arranged in the air flow and influences the air flow. The flow element can in particular also be designed in several parts. It is preferably a lattice structure or a perforated structure placed transversely in the air stream which homogenizes the air flow and preferably at the same time conducts the treatment air over the surface.

Das Strömungselement weist eine photokatalytische Oberfläche auf. Die photokatalytische Oberfläche wird mit der UVA-Strahlung beaufschlagt und somit aktiviert. Zugleich steht die photokatalytische Oberfläche in einem erzwungenem zuverlässigen Berührungskontakt zu dem Luftstrom. Insbesondere kann es sich bei der photokatalytischen Oberfläche um Titandioxid, vorzugsweise in einer Sol-Gel-Beschichtung, handeln. Durch die UVA-Strahlung wird die photokatalytische Oberfläche aktiviert und bewirkt an der Kontaktfläche zur Behandlungsluft eine Aufspaltung und damit Beseitigung der in der Behandlungsluft vorhandenen chemischen Verbindungen, welche als Gerüche wahrgenommen werden. Hierbei handelt es sich insbesondere um Kohlenwasserstoffverbindungen. Es können auch noch weitere chemische Verbindungen aufgespalten werden.The flow element has a photocatalytic surface. The photocatalytic surface is exposed to the UVA radiation and thus activated. At the same time, the photocatalytic surface is in a forced reliable contact with the air flow. In particular, the photocatalytic surface may be titanium dioxide, preferably in a sol-gel coating. By UVA radiation, the photocatalytic surface is activated and causes at the contact surface to the treatment air splitting and thus eliminating existing in the treatment air chemical compounds, which perceived as odors become. These are in particular hydrocarbon compounds. It can be split even more chemical compounds.

Erfindungsgemäß ist die photokatalytische Oberfläche des Strömungsleitelements als Elektrospinning-Oberfläche ausgebildet ist. Als Elektrospinning-Oberfläche im Sinne dieser Weiterbildung wird eine Oberfläche verstanden, die eine Struktur des photokatalytisch wirksame Materials aus Nanofasern, die als Vlies angeordnet sind, aufweist, wie sie insbesondere mittels Elektrospinning-Verfahren erhalten werden kann. Als Nanofasern werden dabei Fasern mit einem Durchmesser von kleiner als 1000 nm verstanden. Der Vorteil dieser Weiterbildung besteht in einer vergrößerten wirksamen Oberfläche, welche für die photokatalytische Wirkung zur Verfügung steht und die Reinigungsbehandlung bewirkt. Vorteilhaft erfolgt die Oberflächenvergrößerung dabei in mikroskopischer Ebene, ohne dass in makroskopischer Ebene größere Abmessungen für das Strömungselement bereitgestellt werden müssen. Dies ermöglicht eine weitere Miniaturisierung. Ferner erlaubt diese Weiterbildung es, die Geometrie des Strömungselements nicht makroskopisch oberflächenmaximiert, sondern vorrangig nach den Zielsetzungen einer effektiven Strömungsbeeinflussung des Luftstroms zu gestalten.According to the invention, the photocatalytic surface of the flow guide element is designed as an electrospinning surface. As electrospinning surface in the context of this development, a surface is understood, which has a structure of the photocatalytically active material of nanofibers, which are arranged as a nonwoven, as can be obtained in particular by means of electrospinning process. As nanofibers are understood fibers having a diameter of less than 1000 nm. The advantage of this development is an increased effective surface, which is available for the photocatalytic effect and causes the cleaning treatment. Advantageously, the surface enlargement is carried out at the microscopic level, without having to be provided on the macroscopic level larger dimensions for the flow element. This allows for further miniaturization. Furthermore, this development allows the geometry of the flow element not macroscopically surface-maximized, but to design primarily according to the objectives of an effective flow control of the air flow.

Wie beschrieben weist die UVA-LED-Einheit eine Mehrzahl von UVA-LED auf, welche zueinander beabstandet angeordnet sind. Dem liegt zu Grunde dass gefunden wurde, dass die photokatalytische Wirkung bei gleicher UVA-Strahlungsleistung erhöht werden kann, wenn die Beaufschlagung der UVA-Strahlung aus unterschiedlichen Winkeln erfolgt, sofern eine besondere Strukturierung der Oberfläche geschaffen wird. Dies gilt konkret bei einer Elektrospinning-Oberfläche. Da es sich bei den UVA-LED um Punktstrahler handelt ist hierzu vorgesehen, dass durch beabstandeten UVA-LED die photokatalytische Oberfläche an ein und demselben Punkt aus unterschiedlichen Winkeln angestrahlt wird. Aufgrund der mikrostrukturierten Elektrospinning-Oberfläche in Kombination mit der Anstrahlung aus unterschiedlichen Winkeln erhöht sich die effektiv photokatalytisch aktivierte Fläche der photokatalytischen Oberfläche.As described, the UVA LED unit has a plurality of UVA LEDs spaced from one another. This is due to the fact that it has been found that the photocatalytic effect can be increased with the same UVA radiation power, if the exposure of the UVA radiation from different angles, if a special structuring of the surface is created. This applies concretely to an electrospinning surface. Since the UVA LEDs are spot radiators, it is provided that the photocatalytic surface is irradiated at one and the same point from different angles by means of a spaced UVA LED. Due to the microstructured electrospinning surface in combination with the radiation from different angles, the effectively photocatalytically activated area of the photocatalytic surface increases.

Erst durch diese Kombination wurde überraschend gefunden, dass das zwar an sich bekannte Prinzip der photokatalytischen Reinigung, welches für eine Luftreinigungsanlage mit den in der Aufgabe beschriebenen Anforderungen bisher als abwegig erschien, genutzt werden kann.Only by this combination was surprisingly found that the well-known principle of photocatalytic cleaning, which previously appeared to be out of the question for an air purification plant with the requirements described in the task, can be used.

Die erfindungsgemäße photokatalytische Luftbehandlungsvorrichtung ist für folgende bestimmungsgemäße Funktionsweise ausgebildet.The photocatalytic air treatment device according to the invention is designed for the following intended operation.

Mittels der Reinigungsbehandlungseinheit wird eine chemische Behandlung der Behandlungsluft bewirkt, indem dort enthaltene chemischen Verbindungen, die Gerüche bewirken, photokatalytisch aufgespalten werden. Dies wird nachfolgend auch als Reinigungsbehandlung bezeichnet.By means of the purification treatment unit, a chemical treatment of the treatment air is effected by photocatalytically decomposing contained therein chemical compounds that cause odors. This is also referred to below as a cleaning treatment.

Die erfindungsgemäße Luftbehandlungsvorrichtung insbesondere ist dadurch gekennzeichnet, dass die UVA-Strahlung in der Reinigungsbehandlungseinheit durch UV-LED als UV-Strahlungsquellen bereitgestellt wird.The air treatment device according to the invention is characterized in that the UVA radiation in the cleaning treatment unit is provided by UV LEDs as UV radiation sources.

Damit ist der besondere Vorteil verbunden, dass die UV-Strahlungen nach einem Einschalten praktisch verzögerungsfrei zu Verfügung stehen, so dass ein Austritt von Behandlungsluft ohne Behandlung oder ohne ausreichende Behandlung ohne Zusatzmaßnahmen wie einer zeitverzögerten Zuschaltung eines Gebläses verhindert wird.This has the particular advantage that the UV radiation after switching on are virtually instantaneously available, so that leakage of treatment air without treatment or without adequate treatment without additional measures such as a delayed activation of a fan is prevented.

Ferner weist die erfindungsgemäße Luftbehandlungsvorrichtung damit den Vorteil auf, dass ein getakteter Betrieb, also eine häufige Abfolge von Einschaltungen und Abschaltungen, ohne Beeinträchtigungen der Behandlungsqualität möglich ist.Furthermore, the air treatment device according to the invention thus has the advantage that a clocked operation, ie a frequent sequence of starts and shutdowns, without affecting the quality of treatment is possible.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auch eine hohe Anzahl von Ein- und Abschaltungen keine erheblichen Reduzierungen der Lebensdauer der UV-Strahlungsquelle, also der UVA-LED-Einheit, verursacht. Damit ist vorteilhaft eine Reduzierung des Aufwands für Überprüfungen und für den Austausch der UV-Strahlungsquelle verbunden.Another advantage is that even a high number of inputs and shutdowns does not cause significant reductions in the life of the UV radiation source, ie the UVA LED unit. This is advantageously associated with a reduction of the effort for checks and for the replacement of the UV radiation source.

Ein weiterer Vorteil besteht durch den Verzicht auf Rückhaltefilter wie Schwebstofffilter darin, dass zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass nur ein geringer Druckverlust entsteht, so dass die erfindungsgemäße Luftbehandlungsvorrichtung in vielen Anwendungsfällen an ohnehin vorhandene Luftführungen der Behandlungsluft angeschlossen und auf zusätzliche Gebläse verzichtet werden kann.Another advantage is the absence of retention filters such as particulate matter in that between the air inlet and the air outlet only a small pressure loss arises, so that the air treatment device according to the invention can be connected in many applications to already existing air ducts of the treatment air and can be dispensed with additional fan.

Vorteilhaft ist ferner die Stoßunempfindlichkeit der erfindungsgemäßen Luftbehandlungsvorrichtung, da insbesondere keine UV-Stablampen vorhanden sind.Also advantageous is the shock resistance of the air treatment device according to the invention, since in particular no UV flashlights are available.

Vorteilhaft ist es ferner, dass die die erfindungsgemäße Luftbehandlungsvorrichtung eine starke Miniaturisierung zulässt. Diese Miniaturisierung bezieht sich sowohl auf den benötigten Bauraum, als auch auf das Gewicht.It is also advantageous that the air treatment device according to the invention allows a strong miniaturization. This miniaturization refers to both the required space, as well as the weight.

Weiterhin besteht der Vorteil einer Bauformvariabilität, so dass die äußere Form je nach zur Verfügung stehendem Bauraum gestaltet werden kann.Furthermore, there is the advantage of a design variability, so that the outer shape can be designed depending on the available space.

Zudem besteht der Vorteil einer hohen Energieeffizienz. Diese beruht zum ersten auf der neuen Lösung, die photokatalytische Oberfläche als Elektrospinning-Oberfläche auszubilden und zugleich die Elektrospinning-Oberfläche mit einer Mehrzahl von UVA-LED aus unterschiedlichen Winkel anzustrahlen. Damit wid bei gleicher Strahlungsleistung eine höhere photokatalytische Wirkung erzielt. Zum zweiten beruht die hohe Energieeffizienz auf einem hohen Wirkungsgrad der UVA-Strahlungsquelle als UVA-LED. Zum dritten beruht die Energieeffizienz auch darauf, dass ein getakteter Betrieb problemlos möglich ist und somit Ein- und Abschaltungen je nach Bedarf erfolgen können und so ein nicht erforderlicher Dauerbetrieb vermieden wird. Zum vierten ist leglich ein geringer Energieaufwand für die Luftführung erforderlich. In addition, there is the advantage of high energy efficiency. This is based on the first on the new solution to form the photocatalytic surface as Elektrospinning surface and at the same time to radiate the electrospinning surface with a plurality of UVA LED from different angles. Thus, wid achieves a higher photocatalytic effect with the same radiant power. Secondly, the high energy efficiency is due to a high efficiency of the UVA radiation source as a UVA LED. Thirdly, the energy efficiency is based on the fact that a clocked operation is easily possible and thus can be done on and off depending on the needs and so a non-required continuous operation is avoided. The fourth is usually a small amount of energy required for the air duct.

Durch die aufgeführten Vorteile wie möglicher getakteter Betrieb, Miniaturisierung, Stoßunempfindlichkeit, geringer Gebläseaufwand hohe Energieeffizienz und geringer Wartungsaufwand ist die erfindungsgemäße Luftbehandlungsvorrichtung besonders für mobile Anwendungen in Fahrzeugen geeignet.Due to the advantages listed as possible clocked operation, miniaturization, shock resistance, low fan overhead high energy efficiency and low maintenance, the air treatment device according to the invention is particularly suitable for mobile applications in vehicles.

Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Luftbehandlungsvorrichtung zur Behandlung einer Laderaumluft eines Kühltransporters Anwendung finden. Die Laderaumluft dient der Kühlung des Laderaums und tritt zugleich in direkten Kontakt mit dem zu kühlenden Ladegut, bei dem es sich häufig um Lebensmittel mit hohen Geruchsbildungen wie beispielsweise Fleisch handelt. Temperaturgesteuert wird die Laderaumluft über das Kühlaggregat zu und abgeschaltet, so dass hier die Möglichkeit eines getakteten Betriebs der erfindungsgemäßen Luftbehandlungsvorrichtung von besonderem Vorteil ist.The air treatment device according to the invention can advantageously be used for the treatment of a cargo compartment air of a refrigerated transporter. The hold air serves to cool the hold and at the same time comes in direct contact with the load to be cooled, which is often food with high odor formations such as meat. Temperature controlled, the cargo compartment air is switched on and off via the cooling unit, so that the possibility of a timed operation of the air treatment device according to the invention is of particular advantage here.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Luftbehandlungsvorrichtung zur Behandlung der Innenraumluft eines Personenkraftwagens oder eines Lastkraftwagens oder eines Busses eingesetzt werden. Für diese Anwendungen, insbesondere bei Personenkraftwagen, sind besonders die Vorteile einer möglichen Miniaturisierung und der Bauformvariabilität von Bedeutung.Furthermore, the air treatment device according to the invention can be used to treat the interior air of a passenger car or a truck or a bus. For these applications, especially in passenger cars, especially the advantages of a possible miniaturization and the design variability are of importance.

Eine weitere wichtige mögliche Anwendung ist die Behandlung einer Kabinenluft eines Krankenwagens. Auch hier besteht eine sehr begrenzter Bauraum. Bei dieser Anwendung werden durch die Reinigungsbehandlung sowohl das Einsatzpersonal, als auch Patienten vor Geruchsbelastungen, die von bestimmten Einsatzgegebenheiten ausgehen können, geschützt.Another important potential application is the treatment of an ambulance cabin air. Again, there is a very limited space. In this application, the cleaning treatment both the emergency personnel, and patients from odor, which can emanate from certain conditions of use, protected.

Gemäß einer weiterführenden vorteilhaften Weiterbildung weisen an mindestens einem Punkt der photokatalytischen Oberfläche mindestens zwei UVA-LED einen Einstrahlungswinkel zueinander von 30° bis 120° auf. Es wurde gefunden, dass in diesem Winkelbereich die Effizienz der photokatalytischen Wirkung und damit der Reinigungsbehandlung in besonderer Weise erhöht werden kann. Besonders bevorzugt weisen die mindestens zwei UVA-LED einen Einstahlwinkel zueinander von 30° bis 60° auf.According to a further advantageous development, at least one UVA LED has an angle of incidence from 30 ° to 120 ° with respect to one another at at least one point of the photocatalytic surface. It has been found that in this angular range, the efficiency of the photocatalytic action and thus the cleaning treatment can be increased in a special way. Particularly preferably, the at least two UVA LEDs have a Einstahlwinkel each other from 30 ° to 60 °.

Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel anhand von

1 Schematische Ansicht in perspektivischer Darstellung
2 Prinzipdarstellung mit beabstandeten UVA-LED
3 Prinzipdarstellung einer Einstrahlung auf eine Nanofaser einer Elektrospinning-Oberfläche

The invention will be described as an embodiment with reference to

1 Schematic view in perspective
2 Schematic diagram with spaced UVA LED
3 Schematic representation of an irradiation on a nanofiber of an electrospinning surface

näher erläutert.explained in more detail.

In dem Ausführungsbeispiel weist gemäß 1 die Luftbehandlungsvorrichtung einen längserstreckten quaderförmigen Grundkörper 1 mit rechteckigen Stirnflächen auf, in denen ein Lufteinlass 3 und ein Luftauslass 4 angeordnet sind. In 1 sind zur besseren Ansicht des Innenraums zwei Seitenwandungen des Grundkörpers 1 nicht dargestellt. Der Behandlungsraum 5 ist mit dem Lufteinlass 3 und dem Luftauslass 4 verbunden. Die jeweils stirnseitigen Pfeile zeigen die Strömungsrichtung der Behandlungsluft beim Einströmen in den Lufteintritt 3 und beim Ausströmen aus dem Luftaustritt 4 an. Durch die Strömung bildet die Behandlungsluft einen Luftstrom aus. Im Ausführungsbeispiel weist die Luftbehandlungsvorrichtung kein eigenes Gebläse auf. Die Strömung der Behandlungsluft wird im Ausführungsbeispiel durch eine Druckdifferenz zwischen Lufteinlass 3 und Luftauslass 4 herbeigeführt, der durch ein externes Gebläse (nicht dargestellt) außerhalb der Luftbehandlungsvorrichtung bereitgestellt wird.In the embodiment according to 1 the air treatment device a longitudinally elongated cuboid base body 1 with rectangular faces on which an air inlet 3 and an air outlet 4 are arranged. In 1 are for better view of the interior two side walls of the body 1 not shown. The treatment room 5 is with the air intake 3 and the air outlet 4 connected. The respective end-side arrows show the flow direction of the treatment air when flowing into the air inlet 3 and when flowing out of the air outlet 4 on. Due to the flow, the treatment air forms an air flow. In the exemplary embodiment, the air treatment device does not have its own fan. The flow of the treatment air is in the embodiment by a pressure difference between the air inlet 3 and air outlet 4 brought about by an external blower (not shown) outside the air treatment device.

Die Behandlungsluft strömt nach dem Eintritt in den Behandlungsraum 5 weiter in Richtung der Reinigungsbehandlungseinheit 2. Die Reinigungsbehandlungseinheit 2 weist eine UVA-LED-Einheit 6 sowie ein Strömungsleitelement 7 auf. Das Strömungsleitelement 7 ist im Ausführungsbeispiel mehrteilig ausgebildet und weist drei quer zum Luftstrom angeordnete gelochte Plattenstrukturen auf, durch welche der Luftstrom vergleichmäßigt wird und zugleich ein intensiver Berührungskontakt der Behandlungsluft zu der photokatalytischen Oberfläche der gelochten Plattenstrukturen bewirkt wird. Die gelochten Plattenstrukturen sind im Ausführungsbeispiel schräg in Richtung der UVA-LED der UVA-LED-Einheit 6 geneigt. Im Ausführungsbeispiel weist die photokatalytische Oberfläche Titandioxid auf. Die UVA-LED-Einheit 6 erzeugt eine UVA-Strahlung im Wellenlängenbereich von 315 bis 380 nm, vorzugsweise von 365 bis 380 nm. Diese UVA-Strahlung wirkt auf die photokatalytische Oberfläche der gelochten Plattenstrukturen und aktiviert diese. Dadurch wird an der Kontaktfläche zur Behandlungsluft eine photokatalytische Reaktion bewirkt, welche Gerüche verursachende Kohlenwasserstoffverbindungen aufspaltet und somit die Gerüche beseitigt.The treatment air flows after entering the treatment room 5 continue towards the cleaning treatment unit 2 , The cleaning treatment unit 2 has a UVA LED unit 6 and a flow guide 7 on. The flow guide 7 is formed in the embodiment of several parts and has three transverse to the air flow perforated plate structures, through which the air flow is made uniform and at the same time an intensive contact of the treatment air treatment is effected to the photocatalytic surface of the perforated plate structures. The perforated plate structures are oblique in the embodiment in the direction of the UVA LED of the UVA LED unit 6 inclined. In the exemplary embodiment, the photocatalytic surface has titanium dioxide. The UVA LED unit 6 generates UVA radiation in the wavelength range from 315 to 380 nm, preferably from 365 to 380 nm. This UVA radiation acts on the photocatalytic surface of the perforated plate structures and activates them. As a result, a photocatalytic reaction is effected at the contact surface to the treatment air, which splits odors causing hydrocarbon compounds and thus eliminates the odors.

Die gereinigte Behandlungsluft tritt über den Luftaustritt 4 aus dem Behandlungsraum 5 wieder aus und steht zur weiteren Verwendung zur Verfügung.The purified treatment air passes through the air outlet 4 from the treatment room 5 again and is available for further use.

In dem Ausführungsbeispiel ist, wie gemäß 2 und 3 dargestellt, die photokatalytische Oberfläche 8 des Strömungsleitelements 7 als Elektrospinning-Oberfläche ausgebildet und weist zahlreiche als Vlies zueinander angeordnete ungerichtete Nanofasern auf. 2 zeigt dabei lediglich einen Abschnitt der photokatalytischen Oberfläche 8 und des Strömungsleitelements 7. Die UVA-LED-Einheit 6 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von UVA-LED 9 auf. Der Abstrahlbereich der beiden UVA-LED 9 wird durch gestrichelte Linien dargestellt. Die UVA-LED 9 weisen dabei zueinander Abstände auf, so dass sich zwischen mindestens zwei der UVA-LED 9 und mindestens einem Punkt der photokatalytischen Oberfläche ein Einstrahlungswinkel zwischen 30 und 60° bildet.In the embodiment, as in accordance with 2 and 3 represented, the photocatalytic surface 8th the flow guide 7 formed as an electrospinning surface and has numerous non-woven to each other arranged undirected nanofibers. 2 shows only a portion of the photocatalytic surface 8th and the flow guide 7 , The UVA LED unit 6 has in this embodiment a plurality of UVA LED 9 on. The emission range of the two UVA LEDs 9 is represented by dashed lines. The UVA LED 9 have distances to each other, so that between at least two of the UVA LED 9 and at least one point of the photocatalytic surface forms an angle of incidence between 30 and 60 °.

3 stellt ebenfalls das Ausführungsbeispiel dar und zeigt schematisch zwei UVA-LED 9 der UVA-LED-Einheit 6 aus 2 sowie eine stark vergrößerte Nanofaser im Schnitt, vereinfacht als Kreis (ohne Bezugszeichen). Ferner wird der Abstrahlbereich der beiden UVA-LED 9 durch gestrichelte Linien dargestellt. Durch diese Einstrahlung aus unterschiedlichen Winkeln auf die Nanofaser wird effektiv eine größere Oberfläche mit UVA-Strahlung beaufschlagt. Die mit UVA-Strahlung beaufschlagte Oberfläche der Nanofaser ist in 3 fett hervorgehoben. Hieraus ist ersichtlich, dass der abgeschattete rückseitige Bereich der Nanofaser geringer ist, als wenn diese nur aus einer Richtung beziehungsweise von einem Punkt angestrahlt werden würde. 3 also illustrates the embodiment and schematically shows two UVA LED 9 the UVA LED unit 6 out 2 and a greatly enlarged nanofiber in section, simplified as a circle (without reference number). Furthermore, the emission range of the two UVA LED 9 represented by dashed lines. This irradiation from different angles onto the nanofiber effectively applies a larger surface to UVA radiation. The surface of the nanofiber exposed to UVA radiation is in 3 highlighted in bold. From this it can be seen that the shaded back area of the nanofiber is lower than if it were illuminated only from one direction or from one point.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Grundkörperbody
22: ReinigungsbehandlungseinheitCleaning treatment unit
33: Lufteintrittair inlet
44: Luftaustrittair outlet
55: Behandlungsraumtreatment room
66: UVA-LED-EinheitUVA LED unit
77: StrömungsleitelelementStrömungsleitelelement
88th: photokatalytische Oberflächephotocatalytic surface
99: UVA-LEDUVA LED
αα: Einstrahlungswinkelangle of incidence

Claims

Air treatment device according to Claim 1 , characterized in that at least one point of the photocatalytic surface at least two UVA LED (9) have an angle of incidence α to each other from 30 ° to 120 °.