DE202020105929U1

DE202020105929U1 - Luftreinigungsgerät

Info

Publication number: DE202020105929U1
Application number: DE202020105929.7U
Authority: DE
Original assignee: Wolf GmbH
Current assignee: Wolf GmbH
Priority date: 2020-10-16
Filing date: 2020-10-16
Publication date: 2020-10-30
Anticipated expiration: 2030-10-17

Abstract

Luftreinigungsgerät zum Anordnen, insbesondere Aufstellen in einem Raum, umfassend einen Ventilator (14) mit einem EC-Motor (15) zum Antreiben eines Laufrades, wobei das Luftreinigungsgerät derart konfiguriert ist, dass mögliche Fehlerströme mit Gleichstromanteilen verhindert oder zumindest reduziert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftreinigungsgerät, ein System, umfassend ein Luftreinigungsgerät sowie ein Gebäude oder Gebäudeteil.
Luftreinigungsgeräte, die in einem Raum, dessen Luft zu reinigen ist, abstellbar bzw. montierbar sind, sind grundsätzlich bekannt. In EP 1 419 349 B1 wird ein Luftreinigungsgerät vorgeschlagen, das zyklisch-automatisch (z.B. intervallartig bzw. stundenweise, vorzugsweise bei Nacht) betrieben werden kann.
Im Hinblick auf eine hohe Ausbreitungsgeschwindigkeit von Viren, z.B. beim Coronavirus SARS-CoV-2 im Jahr 2019, und damit verbundene Probleme, werden bestehende Lösungen als unzureichend empfunden. Insbesondere werden bestehende Lösungen als aufwändig (insbesondere in Bezug auf den Betrieb oder auch die Installation), als wenig effizient und als wenig anwenderfreundlich empfunden (insbesondere im Hinblick auf die besonderen Probleme im Zusammenhang mit dem obengenannten Coronavirus).
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Luftreinigungsgerät zum Anordnen, insbesondere Aufstellen, in einem Raum vorzuschlagen, das eine vergleichsweise effektive und anwenderfreundliche Luftreinigung ermöglicht, insbesondere im Hinblick auf besondere Anforderungen in Bezug auf eine vergleichsweise schnelle Virusausbreitung (z.B. desCoronavirus SARS-CoV-2).
Diese Aufgabe wird insbesondere durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Insbesondere wird die Aufgabe gemäß einem ersten Erfindungsaspekt gelöst durch ein Luftreinigungsgerät zum Anordnen (vorzugsweise Aufstellen) in einem Raum, umfassend einen Ventilator mit einem EC-Motor (EC für: „electronically commutated“) zum Antreiben eines Laufrades bzw. Luftlaufrades/Ventilatorlaufrades, wobei das Luftreinigungsgerät derart konfiguriert ist, dass (mögliche bzw. eventuelle) Fehlerströme mit Gleichstromanteilen (bzw. Gleichstrom-Fehlerströme) verhindert oder zumindest reduziert werden.
Ein wichtiger Gedanke dieses ersten Erfindungsaspektes liegt darin, das Luftreinigungsgerät (insbesondere dessen EC-Motor) derart zu konfigurieren, dass Fehlerströme mit Gleichstromanteilen verhindert oder zumindest reduziert werden. Der weiter oben und/oder nachfolgend beschriebene EC-Motor (bzw. EC-Ventilator, umfassend den EC-Motor sowie das Luftlaufrad) weist insbesondere einen Gleichstrom-Zwischenkreis mit nachgeschaltetem Wechselrichter und (optional) einer Leistungsfaktorkorrektur (PFC) auf. Beispielsweise bei einem Isolationsfehler nach dem Gleichstrom-Zwischenkreis können Fehlerströme mit Gleichstromanteilen und/oder mit Frequenzen abweichend von 50 Hz auftreten. Daher war es bisher notwendig, einen Fehlerstromschutzschalter (RCD) des Typs F oder B zu verwenden (in einer entsprechenden, gebäudeseitigen Elektroinstallation), da ein RCD des Typs A nur 50 Hz-Fehlerströme sicher abschalten kann. Falls ein solches Gerät mit EC-Ventilator an einem RCD des Typs A betrieben wird, besteht im Fehlerfall die Gefahr, dass der RCD des Typs A durch einen Gleichstrom-Fehlerstrom nicht funktioniert (bzw. „blind“ wird), d.h. einen Wechselstrom-Fehlerstrom an einem weiteren Gerät im Stromkreis in einem solchen Fall nicht abschaltet. Üblicherweise installiert sind jedoch Fehlerstromschutzschalter des Typs A. Beim Anschluss von üblichen Luftreinigungsgeräten mit EC-Ventilator (bzw. EC-Motor) bzw. mit möglichem Gleichstrom-Fehlerstrom muss der Fehlerstromschutzschalter in der Gebäudesituation dann gegen einen Fehlerstromschutzschalter des Typs F oder des Typs B getauscht werden.
Ein Kerngedanke der Erfindung liegt nun darin, die oben beschriebenen Problematiken nicht gebäudeseitig zu beheben (durch Verwendung eines Fehlerstromschutzschalters des Typs F oder B), sondern bereits am EC-Ventilator (bzw. dessen EC-Motor) anzusetzen. Dieser Paradigmenwechsel führt letztlich zu einem (zumindest etwas) erhöhten Aufwand oder zumindest einer Einschränkung hinsichtlich der Auslegung bzw. Ausgestaltung des EC-Ventilators. Gleichzeitig kann jedoch die Installation des Luftreinigungsgerätes vergleichsweise schnell und ohne größere Kosten realisiert werden.
Dies ist insbesondere im Hinblick auf das obengenannte Coronavirus und dessen Bekämpfung besonders vorteilhaft. Beispielsweise ist es möglich, das erfindungsgemäße Luftreinigungsgerät in einem Raum (z.B. Klassenzimmer) abzustellen und (ohne weitere Maßnahmen) sofort mit der Luftreinigung zu beginnen. Dadurch kann wertvolle Zeit gewonnen werden. Auch werden Fehlbedienungen vermieden oder zumindest weniger wahrscheinlich.
Nach einem zweiten (grundsätzlich unabhängigen, vorzugsweise jedoch mit dem ersten Aspekt kombinierbaren) Aspekt der Erfindung wird die obige Aufgabe gelöst durch ein Luftreinigungsgerät zum Anordnen (bzw. Aufstellen) in einem Raum, umfassend ein bzw. das obige (Ventilator-)Laufrad sowie einen EC-Motor zum Antreiben des Laufrades, wobei das Luftreinigungsgerät derart konfiguriert ist, dass mögliche Fehlerströme verhindert oder zumindest reduziert werden, die eine Frequenz abweichend von (zumindest ungefähr) 50 Hz aufweisen.
Der mit dem zweiten Aspekt verbundene Gedanke (der besonders bevorzugt mit dem ersten Aspekt kombinierbar ist) liegt darin, dass auch diese Maßnahme die Anforderungen an einen Fehlerstromschutzschalter reduzieren. Insbesondere kann auch durch diese Maßnahme erreicht werden (oder zumindest dieses Ziel gefördert werden), einen Fehlerstromschutzschalter des Typs A einsetzen zu können.
Besonders bevorzugt ist die Kombination des ersten und zweiten Aspektes, also eine Verhinderung oder zumindest Reduzierung sowohl von Fehlerströmen mit Gleichstromanteilen (bzw. Gleichstrom-Fehlerströmen) als auch die Verhinderung von Fehlerströmen mit einer Frequenz abweichend von (zumindest ungefähr) 50 Hz.
Unter einer Abweichung von zumindest ungefähr 50 Hz soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest Fehlerströme unterhalb von 45 Hz und/oder oberhalb von 55 Hz vermieden oder zumindest reduziert werden sollen. Eine (ausreichende) Reduzierung von Fehlerströmen mit Gleichstromanteilen und/oder Frequenzen abweichend von zumindest ungefähr 50 Hz soll vorzugsweise dann vorliegen, wenn Fehlerstromschutzschalter des Typs A ausreichen, um das Luftreinigungsgerät (und weitere an die Elektroinstallation angeschlossene Einrichtungen bzw. Geräte) sicher betreiben zu können. Insbesondere soll das Luftreinigungsgerät für den Betrieb mit solchen Fehlerstromschutzschaltern zulassungsfähig sein.
Die Konfiguration des Luftreinigungsgerätes zur Verhinderung (bzw. Reduzierung) von Fehlerströmen mit Gleichstromanteilen und/oder Anteilen von (abweichend von, zumindest ungefähr) 50 Hz kann insbesondere durch (zusätzliche) Maßnahmen am Motoraufbau erreicht werden. Vorzugsweise kann eine Steuerungseinheit (Steuerungselektronik) für den EC-Motor eine (aktive) Leistungsfaktorkorrektureinrichtung und/oder weitere (andere) elektrische (elektronische) Maßnahmen umfassen, die im Fehlerfall das Auftreten von gleichstromförmigen Fehlerströmen und/oder Fehlerströmen mit einer Frequenz abweichend von (zumindest ungefähr) 50 Hz aufweisen. Zur Vermeidung von Gleichstromfehlerströmen kann eine doppelte (allg.: mehrfache) und/oder verstärkte Isolierung von Elektronik- und/oder Motorbereichen (die entsprechende Fehlerströme verursachen können) vorgesehen werden.
Eine konkrete Ausgestaltung ist für den Fachmann erreichbar, zumindest wenn ein Fachmann für EC-Motoren hinzugezogen wird.
Entsprechende Luftreinigungsgeräte, die keinen Gleichstrom-Fehlerstrom verursachen, können an jeder beliebigen Schutzkontaktsteckdose betrieben werden, ohne dass der Fehlerstromschutzschalter in der Gebäudeinstallation beispielsweise vom Typ A gegen einen Typ F oder B getauscht werden muss.
Die obengenannte Aufgabe wird weiterhin insbesondere gelöst durch ein Luftreinigungsgerät zum Anordnen (vorzugsweise Aufstellen) in einem Raum, umfassend einen bzw. den obigen Ventilator mit einem EC-Motor zum Antreiben eines/des Luftlaufrades des Ventilators (vorzugsweise gemäß dem ersten und/oder zweiten Aspekt), wobei das Luftreinigungsgerät derart konfiguriert ist, dass es mit einem (elektroinstallationsseitigen) Fehlerstromschutzschalter des Typs A (insbesondere an einer Niederspannungsanlage) betreibbar ist und/oder mit mehreren (elektroinstallationsseitigen) Fehlerstromschutzschaltern des Typs A (insbesondere an einer Niederspannungsanlage) betreibbar ist (dritter Aspekt). Vorzugsweise ist das Luftreinigungsgerät betreibbar, ohne irgendeinen Fehlerstromschutzschalter (ggf. außer den/dem genannten Fehlerstromschutzschalter/n des Typs A), zumindest ohne einen Fehlerstromschutzschalter des Typs B und/oder F. Hier, weiter oben und nachfolgend soll ein Fehlerstromschutzschalter des Typs B als Abkürzung für „Typ B und/oder Typ B+“ verstanden werden.
Hinsichtlich der Definition der entsprechenden Typen sei auf die zum Anmelde- bzw. Prioritätszeitpunkt in der Bundesrepublik Deutschland gültigen Normen, insbesondere DIN EN 61008-1 (VDE 0664-10), DIN EN 61009-1 (VDE 0664-20) und DIN EN 62423 (VDE 0664-40) verwiesen.
Erfindungsgemäß soll das Luftreinigungsgerät vorzugsweise so konfiguriert sein, dass es für eine Elektroinstallation mit einem Fehlerstromschutzschaltern des Typs A (und insbesondere keinen Fehlerstromschutzschaltern des Typs F und/oder B) zum Anmelde- bzw. Prioritätszeitpunkt in der Bundesrepublik Deutschland zulassungsfähig ist.
Auch bei den nachfolgenden Aspekten kann ein Ventilator mit einem EC-Motor (zum Antreiben eines Laufrades des Ventilators) zum Einsatz kommen, ohne dass zwingend die entsprechenden Merkmale des ersten, zweiten und/oder dritten Aspektes vorliegen müssen.
Die obengenannte Aufgabe wird gemäß einem vierten Aspekt insbesondere gelöst durch ein Luftreinigungsgerät zum Anordnen (insbesondere Aufstellen) in einem Raum (vorzugsweise gemäß dem ersten und/oder zweiten und/oder dritten Aspekt), umfassend mindestens einen Luftauslass, der auf einer Höhe von mindestens 170 cm, vorzugsweise mindestens 200 cm angeordnet ist.
Ein Gedanke, der mit dem vierten Aspekt verbunden ist, liegt darin, dass erkannt wurde, dass zumindest in manchen Räumen, insbesondere Klassenräumen, Zugluft besonders problematisch ist. In Klassenräumen beispielsweise wird der Raum üblicherweise effektiv genutzt bzw. mit Arbeitsplätzen belegt. Bei üblichen Luftreinigungsgeräten wäre damit zumindest für manche der Schüler (oder sonstigen Personen im Raum) eine Zugluft problematisch. Erfindungsgemäß wird dies nun dadurch behoben, dass trotz einer kompakten Bauweise in Form eines entsprechenden Luftreinigungsgerätes ein vergleichsweise hoher Luftauslass (über die Köpfe zumindest von sitzenden Personen, insbesondere auch von stehenden Personen hinweg) realisiert wird. Die Höhe des Luftauslasses kann höchstens 300 cm, vorzugsweise höchstens 250 cm betragen. Unter einer Höhe des Luftauslasses kann insbesondere eine Höhe gegenüber einem tiefsten Punkt des Luftreinigungsgerätes (beispielsweise definiert durch ein Standbein oder eine Bodenfläche oder eine Rolle oder sonstige Abstützeinrichtung auf dem Boden) gemeint sein. Wenn sich der Luftauslass in vertikaler Richtung über einen gewissen Bereich erstreckt, soll im Hinblick auf die Höhe der Flächenschwerpunkt der Öffnungsfläche des Luftauslasses betrachtet werden (bei einem kreisförmigen Luftauslass also beispielsweise die Höhe eines Mittelpunktes, bei einem rechteckförmigen Luftauslass die Höhe einer mittleren Linie).
Besonders bevorzugt ist der Luftauslass horizontal ausgerichtet (so dass austretende Luft horizontal ausströmt). Es kann sich zumindest ein Luftauslass auf (genau) einer, (genau) zwei, (genau) drei oder mehr Seiten des Luftreinigungsgerätes befinden. Der Luftauslass ist besonders bevorzugt auf einer Vorderseite sowie den beiden die Vorderseite und eine Rückseite verbindenden Seiten angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann sich ein- und derselbe Luftauslass auch über mehr als nur eine Seite erstrecken (beispielsweise über zwei Seiten oder drei Seiten).
Das Luftreinigungsgerätes kann zumindest im Bereich eines/des Luftauslasses und/oder eines Lufteinlasses und/oder im Bereich eines unteren und/oder oberen Endes, ggf. über zumindest im Wesentlichen seine gesamte Höhe hinweg) im Horizontalschnitt mehreckig, vorzugswiese viereckig, weiter vorzugswiese rechteckig (ggf. quadratisch oder nicht-quadratisch) oder oval, vorzugweise elliptisch weiter vorzugsweise kreisförmig, ausgebildet sein.
Der (jeweilige) Luftauslass kann mit mindestens einem Gitter abgedeckt sein.
Der (jeweilige) Luftauslass kann sich an einem oberen Ende des Luftreinigungsgerätes befinden (beispielsweise innerhalb der obersten 20 Längen%, vorzugsweise innerhalb der obersten 10 Längen-% des Luftreinig ungsgerätes).
Sämtliche weiter oben und nachfolgend beschriebenen Merkmale in Bezug auf den Luftauslass können auch mit weiteren Merkmalen des ersten, zweiten, dritten, fünften und/oder sechsten Aspekt verbunden werden, ohne dass zwingend eine Höhe von mindestens 170 cm vorliegen muss (bzw. ohne dass zwingend die Merkmale des vierten Aspektes erfüllt sein müssen).
Gemäß einem (bereits erwähnten) fünften Aspekt der Erfindung wird die obige Aufgabe insbesondere gelöst durch ein Luftreinigungsgerät zum Anordnung (vorzugsweise Aufstellen) in einem Raum (vorzugsweise nach dem ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Aspekt), umfassend eine Bedieneinheit und eine Steuereinheit, die konfiguriert sind derart, dass über die Bedieneinheit ein Automatikbetrieb einstellbar ist, wobei in dem Automatikbetrieb ein Ein- und/oder Ausschalten des Luftreinigungsgerätes in Abhängigkeit von einem Input eines (externen und/oder im Luftreinigungsgerät) integrierten Präsenzmelders erfolgt.
Ein Gedanke des fünften Aspektes liegt darin, dass ein automatisches Ein- und/oder Ausschalten des Luftreinigungsgerätes von einem Input eines Personen-Präsenzmelders erfolgen kann. Gemäß einem noch allgemeineren Gedanken der Erfindung (der hiermit auch in dieser Allgemeinheit unabhängig beansprucht wird) kann jegliches Steuern (ggf. Regeln) des Luftreinigungsgerätes von einem Input eines (externen und/oder im Luftreinigungsgerät integrierten) Präsenzmelders erfolgen.
Der nachfolgend weiter beschriebene Präsenzmelder kann auch bei einem anderen Erfindungsaspekt (wobei nicht zwingend die Merkmale des fünften Aspektes vorhanden sein müssen) vorgesehen sein.
Unter einem externen Präsenzmelder ist ein Präsenzmelder zu verstehen, der nicht am oder im Luftreinigungsgerät angeordnet ist (bzw. dort integriert ist). Vorzugsweise weist jedoch das Luftreinigungsgerät selbst den Präsenzmelder (zumindest teilweise, insbesondere vollständig) auf. Denkbar ist es auch, dass der Präsenzmelder über Komponenten verfügt, die teilweise extern und teilweise am und/oder im Luftreinigungsgerät angeordnet sind. Der Präsenzmelder kann beispielsweise als Bewegungsmelder konfiguriert sein, also Bewegungen im Raum und/oder einem vorgelagerten Eingangsbereich des Raumes detektieren und ein entsprechendes Ergebnis ausgeben. Der Präsenzmelder kann jedoch auch so konfiguriert sein, dass er ohne Bewegungen die Anwesenheit von Personen detektiert (beispielsweise durch Wechselwirkung mit einer Emission von z. B. Licht oder sonstigen Wellen/Strahlung oder aufgrund eines gemessenen Gewichtes).
Der Präsenzmelder kann mindestens einen optischen Sensor, mindestens einen Radar-Sensor und/oder mindestens einen Gewichts-Sensor umfassen. Der optische Sensor kann mit sichtbarem Licht und/oder UV-Licht und/oder IR-Licht arbeiten. Als optischer Sensor kann auch eine Kamera vorgesehen sein.
Mit einer Kamera als Präsenzmelder kann die Personenzahl und damit die Raumbelegung quantitativ als Raumnutzungsfaktor erfasst werden. Aus diesem Raumnutzungsfaktor lässt sich vorzugsweise eine (bedarfsgesteuerte) Luftmengenregelung mittels des drehzahlgesteuerten EC-Ventilators realisieren.
Weiterhin kann der Präsenzmelder mindestens eine emittierende Einrichtung (wie beispielsweise eine Einrichtung zur Emission von sichtbarem und/oder IR- und/oder UV-Licht und/oder Radar) aufweisen.
Gemäß dem fünften Aspekt können besonders effektiv Klassenräume oder Räume in Kindergärten, Universitäten und Ähnlichem gereinigt werden. Erfindungsgemäß erkannt wurde auch, dass es hier in besonderem Maße darauf ankommt, dass die Luft dann gereinigt wird, wenn Personen anwesend sind, da die im Zusammenhang mit dem obengenannten Viren kritischen Aerosole zu diesem Zeitpunkt herausgefiltert werden sollten (bzw. es ggf. zu spät ist, wenn solche Aerosole beispielsweise über Nacht herausgefiltert werden).
Gemäß einem (bereits erwähnten) sechsten Aspekt der Erfindung wird die obengenannte Aufgabe insbesondere gelöst durch ein Luftreinigungsgerät (vorzugsweise nach dem ersten, zweiten, dritten, vierten und/oder fünften Aspekt), umfassend eine (insbesondere die im Zusammenhang mit dem fünften Aspekt bereits genannte) Steuereinheit, die konfiguriert ist, so dass eine Boostfunktion (vorzugsweise über eine, insbesondere die oben bereits genannte, Bedieneinheit, vorzugsweise einen Taster derselben) einstellbar ist, wobei die Boostfunktion nach Ablauf einer vorbestimmten (ggf. einstellbaren) Zeitspanne wieder automatisch beendet wird und/oder manuell beendet werden kann.
Ein Gedanke des sechsten Aspektes betrifft typische Situationen, wie sie an einer Schule (beispielsweise mit 15-minütigen Pausen) oder auch Universitäten (üblicherweise auch mit geregelten Pausenzeiten) oder auch Kindertagesstätten (wo die Pausen möglicherweise weniger reglementiert sind, aber die Kinder in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen den Innenraum verlassen, um im Freien zu spielen) auftreten. Gemäß dem sechsten Aspekt geht es nun darum, diese Pausenzeiten (von beispielsweise 15 min) effektiv zu nutzen, um die Luft zu reinigen, insbesondere die Viruslast zu reduzieren.
Unter einer Boostfunktion ist insbesondere zu verstehen, dass (zumindest für eine gewisse Zeitspanne) das Luftreinigungsgerät mit (deutlich) erhöhter Leistung und/oder (deutlich) erhöhter Luftdurchfuhr und/oder (deutlich) erhöhter Motordrehzahl arbeitet. Die Leistung und/oder Luftdurchfuhr (also insbesondere durch das Luftreinigungsgerät geleitetes Luftvolumen pro Zeiteinheit) soll in der Boostfunktion mindestens 1,2-mal, vorzugsweise mindestens 1,5-mal, ggf. mindestens 2-mal oder mindestens 3-mal so groß sein wie in einem Normalbetrieb (wenn die Boostfunktion nicht eingestellt ist). Wenn die Leistung und/oder Luftdurchfuhr generell einstellbar (oder regelbar) ist kann unter einer Boostfunktion auch verstanden werden, dass in dieser Funktion (und zwar vorzugsweise durch eine einzige Einstellbetätigung, beispielsweise durch Betätigen eines Schalters, insbesondere Tasters) die maximale Leistung und/oder Luftdurchfuhr eingestellt wird.
Denkbar ist es, dass die Boostfunktion manuell beendet werden kann (ggf. ausschließlich manuell beendet werden kann). Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn die Boostfunktion (alternativ oder zusätzlich) nach Ablauf einer vorbestimmten (ggf. einstellbaren) Zeitspanne wieder automatisch beendet wird. Die Zeitspanne kann beispielsweise mindestens 1 min, vorzugsweise mindestens 3 min, noch weiter vorzugsweise mindestens 10 min und/oder höchstens 1 h, vorzugsweise höchstens 30 min, ggf. höchstens 20 min betragen. Die Zeitspanne kann ggf. auch einstellbar sein (wobei sich ein entsprechender Einstellbereich vorzugsweise innerhalb der durch die im vorherigen Satz genannten Grenzwerte definierten Bereiche befinden soll oder zumindest damit überlappen soll). Alternativ kann die Zeitspanne auch fest vorgegeben oder zumindest nur durch Eingriff in die innere Struktur des Luftreinigungsgeräts (beispielsweise eine Elektronik und/oder eine Verstelleinrichtung, die von außen nicht zugänglich ist, beispielsweise jedoch nicht durch eine von außen zugängliche Betätigungseinrichtung) einstellbar sein.
Unter einem EC-Motor ist insbesondere ein bürstenloser Gleichstrommotor (englisch Brushless DC Motor, abgekürzt BLDC- oder BL-Motor) bzw. ein BLPM-Motor (Brushless Permanent Magent Motor) zu verstehen. Der EC-Motor ist vorzugsweise aufgebaut wie eine Drehstrom-Synchronmaschine mit Erregung durch Permanentmagnete.
Der EC-Motoren kann zum Betrieb mit rechteckförmigen Strömen und/oder mit sinusförmigen Strömen konfiguriert sein.
Der EC-Motor ist vorzugsweise ein permanenterregter Synchronmotor, der mit einer Motorelektronik (vorzugsweise netzgespeist, ggf. mit DC-Versorgung) betrieben werden kann.
Die Motorelektronik kann eine Leistungs- und eine Steuerelektronik umfassen.
Die Motorelektronik ist vorzugsweise im Motor (bzw. einer entsprechenden Baugruppe, z. B. definiert durch ein Motorgehäuse) integriert und/oder separat zum Motor vorgesehen (z. B. als Bestandteil einer weiteren Baugruppe und/oder außerhalb eines Motorgehäuses).
Vorzugsweise ist über eine (insbesondere die obige) Bedieneinheit ein Dauerbetrieb bzw. manueller Betrieb (beispielsweise mit konstanter Drehzahl des Ventilators und/oder mit konstantem Luftdurchfluss) einstellbar (insbesondere individuell einstellbar).
In einer konkreten Ausführungsform kann die Bedieneinheit insbesondere so ausgestaltet sein, dass durch eine erste Einstellmöglichkeit der obige Automatikbetrieb eingestellt werden kann und durch die zweite Einstellmöglichkeit ein Dauerbetrieb. Beispielsweise kann die Bedieneinheit in dem Fall einen Schalter (z.B. Wahlschalter, Taster, Kipphebel oder dergleichen) aufweisen, über den die entsprechende Einstellung bzw. Verstellung zwischen Dauerbetrieb (manueller Betrieb) und Automatikbetrieb ermöglicht wird. Im Dauerbetrieb (manueller Betrieb) ist der Präsenzmelder abgeschaltet oder ein eventueller Input des Präsenzmelders führt jedenfalls nicht dazu, dass ein Schaltvorgang (z.B. Ein- und/oder Ausschalten oder ein sonstiger Steuervorgang) erfolgt.
Auf einfache Art und Weise kann hierdurch ein an die jeweilige Situation angepasster Betrieb erfolgen. Beispielsweise kann ein Dauerbetrieb (manueller Betrieb) in einer längeren Pause erfolgen, in der von dem Präsenzmelder keine Präsenz festgestellt wird.
Vorzugsweise ist das Luftreinigungsgerät (insbesondere ein, vorzugsweise der obige, Präsenzmelder) mit einer Nachlauffunktion ausgestattet. Dies bedeutet insbesondere, dass im Automatikbetrieb kein Ausschalten erfolgt, wenn keine Präsenz mehr festgestellt wird, sondern erst nach einer gewissen Zeitspanne, von beispielsweise mindestens 1 min, oder mindestens 5 min, oder mindestens 15 min und/oder höchstens 1 h, oder höchstens 30 min.
Ausführungsgemäß ist das Luftreinigungsgerät zur Verbindung mit einer Schutzkontaktsteckdose konfiguriert (und kann dazu beispielsweise mit einem elektrischen Schutzkontaktstecker-Anschlusskabel = Netzanschlusskabel ausgestattet sein). Insbesondere in Kombination mit den obigen Merkmalen des ersten, zweiten und/oder dritten Aspektes kann dadurch auf einfache Art und Weise (per „plug-and-play“) eine Einrichtung des Luftreinigungsgerätes erfolgen. Der Netzanschluss kann vorzugsweise für 230 V und/oder 50Hz ausgelegt sein. Ein Netzanschlusskabel kann eine Länge mindestens 1 m oder mindestens 2 m und/oder höchstens 5 m oder höchstens 4 m aufweisen.
Vorzugsweise weist das Luftreinigungsgerät mindestens einen geruchsneutralisierenden Filter und/oder Aktivkohlefilter (insbesondere zur Geruchs-Neutralisation) auf. Der Aktivkohlefilter kann ein Aktivkohlefilter der Filterklasse ISO ePM2,5 65 % (F7) sein.
Besonders bevorzugt weist das Luftreinigungsgerät einen Filter zur Abscheidung von Aerosolen, vorzugsweise von solchen, die Viren und/oder Bakterien enthalten, insbesondere einen HEPA-Filter auf. Ausführungsgemäß ist der Filter ein Filter der Filterklasse H14. Insbesondere erfolgt eine effektive Abscheidung nach DIN EN 1822 (gemäß ihrer Gültigkeit zum Anmelde- bzw. Prioritätszeitpunkt) von > 99 %, vorzugweise >99,995% der Partikel, wie etwa Bioaerosole (Viren, Bakterien) sowie weiterer Schadstoffe.
Das Luftreinigungsgerät umfasst vorzugsweise mindestens einen Schalldämpfer. Alternativ oder zusätzlich bleibt eine maximale Schallemission des Luftreinigungsgerätes (im Betrieb) unter 60 dB, vorzugsweise unter 40 dB (A).
Ein (insbesondere der obige) Luftauslass ist zumindest im Wesentlichen horizontal ausgerichtet.
Das Luftreinigungsgerät ist vorzugsweise als transportables und/oder zerlegbare Geräteeinheit (z. B. Modul) ausgebildet. Vorzugsweise sind sämtliche Komponenten des Luftreinigungsgerätes (bzw. zumindest die oben und nachfolgend genannten Komponenten) innerhalb einer gemeinsamen Baugruppe, vorzugsweise innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses, angeordnet.
Das Luftreinigungsgerät kann beispielsweise durch mindestens eine Stützeinrichtung, wie einem Stützfuß oder mehreren Stützfüßen auf dem Boden aufgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Luftreinigungsgerät mit einer (am Luftreinigungsgerät selbst vorgesehenen) Wandbefestigungseinrichtung (Kippsicherung) aufgestellt bzw. montiert werden.
Die obengenannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein System, umfassend das obige Luftreinigungsgerät (nach mindestens einem der obigen Aspekte) sowie einen Fehlerstromschutzschalter, vorzugsweise der Klasse A. Vorzugsweise weist das System keinen Fehlerstromschutzschalter der Klasse B oder F auf.
Das System kann weiterhin eine Wandbefestigungseinrichtung zur Befestigung des Luftreinigungsgerätes an einer Wand (eines Raumes) aufweisen.
Die obengenannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Gebäude oder Gebäudeteil, umfassend ein Luftreinigungsgerät und/oder ein System der obigen Art (nach mindestens einem der obigen Aspekte), wobei eine Elektroinstallation, an der das Luftreinigungsgerät angeschlossen ist, vorzugsweise keinen Fehlerstromschutzschalter des Typs B oder F, insbesondere (nur) einen Fehlerstromschutzschalter des Typs A aufweist. Es können auch mehrere Fehlerstromschutzschalter des Typs A vorgesehen sein (vorzugsweise zumindest solange keine Fehlerstromschutzschalter des Typs B oder F vorgesehen sind).
Die obengenannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Verwendung des obigen Luftreinigungsgerätes und/oder Systems für die Luftreinigung in einem Raum, vorzugsweise einem Klassenzimmer, einem Seminarraum, einem Raum einer Kindertagesstätte oder einem Raum einer Universität (z.B. Hörsaal).
Die obengenannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch das Betreiben eines Luftreinigungsgerätes gemäß mindestens einem der obigen Aspekte und/oder des obigen Systems und/oder des obigen Gebäudes oder Gebäudeteils. In dem Verfahren zum Betreiben können die im Zusammenhang mit dem obigen Luftreinigungsgerät (bzw. System bzw. Gebäude/Gebäudeteil) erläuterten funktionalen Merkmale als konkrete Verfahrensschritte ausgeführt werden.
Das Luftreinigungsgerät (insbesondere dessen Ventilator bzw. EC-Motor) ist vorzugsweise ausgelegt für Luftdurchflüsse bis zu mindestens 500 m³/h, weiter vorzugsweise bis zu 1000 m³/h, weiter vorzugsweise bis zu 1300 m³/h und/oder bis zu höchstens 10000 m³/h oder höchstens 3000 m³/h.
In einer konkreten Ausführungsform weist das Luftreinigungsgerät nur eine (von außen zugängliche) Bedieneinheit auf. Vorzugsweise kann über diese Bedieneinheit (ggf. nur) zwischen einem Dauerbetrieb (manueller Betrieb) und Automatikbetrieb gewechselt werden, sowie (optional) eine Boostfunktion eingestellt werden. Weiterhin kann über diese Bedieneinheit optional auch das Luftreinigungsgerät ausgeschaltet werden.
Ein Dauerbetrieb-Automatik-Aus-Schalter kann als einstückige Bedienkomponente ausgeführt sein. Zusätzlich kann über diesen Schalter optional auch eine Boostfunktion gestartet werden. Alternativ kann auch ein separater Boost-Schalter (jedoch vorzugsweise in unmittelbarer Nähe zu einem/dem Dauerbetrieb-Automatik-Aus-Schalter) angeordnet sein. Bei dem Dauerbetrieb-Automatik-Aus-Schalter kann es sich beispielsweise um einen Kipp- und/oder Drehschalter handeln. Bei dem Boost-Schalter kann es sich um einen Boost-Taster (bzw. Druckknopf) handeln. Gegebenenfalls sind außer den beiden genannten Schaltern keine weiteren (von außen zugänglichen) Bedienelemente vorgesehen.
Das Luftreinigungsgerät kann eine Anzeigevorrichtung (z.B. Display und/oder Leuchteinrichtung, beispielsweise LED) aufweisen, um bestimmte Zustände oder Messergebnisse oder Sonstiges anzuzeigen.
Das Luftreinigungsgerät kann eine (insbesondere nicht von außen zugängliche) Einstelleinrichtung zur Einstellung einer Drehzahl (des entsprechenden Motors) und/oder eines Durchflusses ermöglichen. Wenn diese Einstellmöglichkeit nicht von außen zugänglich ist (beispielsweise durch eine Tür und/oder Klappe und/oder Deckel und/oder Sonstiges verdeckt ist) kann sichergestellt werden, dass eine Einstellung nur von Fachpersonal (oder zumindest autorisiertem Personal) erfolgt.
Das Luftreinigungsgerät weist vorzugsweise eine (Geräte-)Höhe von mindestens 150 cm, vorzugsweise mindestens 200 cm, weiter vorzugsweise mindestens 220 cm und/oder höchstens 400 cm, vorzugsweise höchstens 250 cm auf. Wenn eine gewisse Höhe (von insbesondere mindestens 150 cm) vorliegt, kann insbesondere ermöglicht werden, dass ein Luftauslass vergleichsweise weit oben positioniert wird, um Zugluft für die Personen im Raum zu reduzieren. Alternativ oder zusätzlich kann durch eine solche Höhe effektiv der (insbesondere in Klassenzimmern oder Ähnlichem) beschränkte Raum ausgenutzt werden.
Ein Lufteinlass ist vorzugsweise in einem unteren Bereich des Luftreinigungsgerätes vorgesehen, beispielsweise innerhalb der untersten 20 Längen-% (=Anteil einer vertikalen Gesamt-Länge bzw. Höhe), vorzugsweise innerhalb der untersten 10 Längen-% des Luftreinigungsgerätes.
Auch für einen/den Lufteinlass können entsprechende Abdeckgitter vorgesehen sein. Der Lufteinlass kann an einer oder zwei oder drei Seiten (oder ggf. an vier oder allen Seiten) des Luftreinigungsgerätes angeordnet sein. Dabei kann mindestens ein Lufteinlass an einer Seite und/oder mindestens ein Lufteinlass, der sich über mehrere Seiten erstreckt, ausgebildet sein.
Das Luftreinigungsgerät kann eine Grundfläche von mindestens 0,1 m², vorzugsweise mindestens 0,25m² und/oder höchstens 1 m², vorzugsweise höchstens 0,5m² aufweisen.
Das Luftreinigungsgerät kann ein Gewicht von mindestens 50 kg, ggf. mindestens 80kg und/oder höchstens 300 kg, ggf. höchstens 200 kg aufweisen.
Das Luftreinigungsgerät ist vorzugsweise mindestens 2-mal, ggf. mindestens 2,5-mal und/oder höchstens 6-mal so hoch wie lang und/oder mindestens 3-mal, vorzugsweise mindestens 5-mal und/oder höchstens 12-mal so hoch wie breit. Weiterhin kann das Luftreinigungsgerät mindestens 1,5-mal und/oder höchstens 3-mal so lang wie breit sein. Eine derartige hochbauende Bauweise wird als besonders vorteilhaft für eine Anwendung in Klassenzimmern und Ähnlichem angesehen.
Das Luftreinigungsgerät kann VDI 6022-konform ausgebildet sein.
Weiter Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das anhand der Abbildungen näher erläutert wird. Hierbei zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Luftrei nigungsgerätes.

Das Luftreinigungsgerät gemäß 1 weist einen Lufteinlass 10 sowie einen Luftauslass 11 (an einem oberen Ende 12) auf. Zwischen Lufteinlass 10 und Luftauslass 11 befindet sich ein Geruchsfilter 13, ein Ventilator 14 mit EC-Motor 15 sowie ein Partikelfilter (HEPA-Hochleistungsfilter) 16. Über einen Dauerbetrieb-Automatik-Aus-Schalter 17 kann das Luftreinigungsgerät ausgeschaltet werden oder (wahlweise) ein Dauerbetrieb oder ein Automatikbetrieb eingeschaltet werden. Zusätzlich ist ein Boost-Schalter 18 vorgesehen, um (für eine vorbestimmte Zeitspanne) eine Boostfunktion zu ermöglichen. Über eine Einstelleinrichtung 19 (z.B. Potentiometer) kann eine (Nenn-)Drehzahl des EC-Motors 15 eingestellt werden.
Ein Bereich 20, in dem sich der Partikelfilter 16 befindet, ist vorzugsweise durch eine Tür abgedeckt (nicht in 1 erkennbar, sondern zur Illustration weggelassen), ein Bereich 21, in dem der Geruchsfilter 13 angeordnet ist, kann ebenfalls durch eine Tür abgedeckt sein (ebenfalls nicht in 1 erkennbar). Ein Bereich zwischen den Bereichen 20 und 21 kann durch eine weitere Abdeckeinrichtung (vorzugsweise jedoch nicht in Form einer Tür) abgedeckt sein.
Durch solche separaten Türen kann auf einfache Art und Weise eine Zugänglichkeit (beispielsweise zum Austausch von Filtern) verbessert werden, wobei insbesondere das Gebläse und dessen zugeordneter Motor (im Wesentlichen) unzugänglich bleibt (zumindest ohne Werkzeuge).
Das Luftreinigungsgerät weist vorzugsweise ein Anschlusskabel 22 mit Schutzkontaktstecker zum Anschließen an eine Schutzkontakt-Steckdose auf.
Mit dem Bezugszeichen 23 ist ein Klemmkasten gekennzeichnet.
Das Luftreinigungsgerät umfasst vorzugsweise weiterhin einen Präsenzmelder 24 und/oder einen Schalldämpfer 25.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.
Bezugszeichenliste

10: Lufteinlass
11: Luftauslass
12: oberes Ende
13: Geruchsfilter
14: Gebläse
15: EC-Motor
16: Partikelfilter
17: Dauerbetrieb-Automatik-Aus-Schalter
18: Boost-Schalter (Boost-Taster)
19: Einstelleinrichtung für Ventilatordrehzahl
20: Bereich
21: Bereich
22: Anschlusskabel
23: Klemmkasten
24: Präsenzmelder
25: Schalldämpfer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1419349 B1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN 61008-1 [0018]
DIN EN 61009-1 [0018]
DIN EN 62423 [0018]

Claims

Luftreinigungsgerät zum Anordnen, insbesondere Aufstellen in einem Raum, umfassend einen Ventilator (14) mit einem EC-Motor (15) zum Antreiben eines Laufrades, wobei das Luftreinigungsgerät derart konfiguriert ist, dass mögliche Fehlerströme mit Gleichstromanteilen verhindert oder zumindest reduziert werden.
Luftreinigungsgerät zum Anordnen, insbesondere Aufstellen, in einem Raum, umfassend einen Ventilator (14) mit einem EC-Motor (15) zum Antreiben eines Laufrades, vorzugsweise nach Anspruch 1, wobei das Luftreinigungsgerät derart konfiguriert ist, dass mögliche Fehlerströme verhindert oder zumindest reduziert werden, die zumindest Anteile mit einer Frequenz abweichend von zumindest ungefähr 50 Hz aufweisen.
Luftreinigungsgerät zum Anordnen, insbesondere Aufstellen, in einem Raum, umfassend einen Ventilator (14) mit einem EC-Motor (15) zum Antreiben eines Laufrades, vorzugsweise nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Luftreinigungsgerät derart konfiguriert ist, dass es mit einem Fehlerstromschutzschalter des Typs A betreibbar ist und/oder mit mehreren Fehlerstromschutzschaltern des Typs A betreibbar ist.
Luftreinigungsgerät zum Anordnen, insbesondere Aufstehen, in einem Raum, vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mindestens einen Luftauslass (11), der auf einer Höhe von mindestens 170 cm, vorzugsweise mindestens 200 cm angeordnet ist.
Luftreinigungsgerät zum Anordnen, insbesondere Aufstellen, in einem Raum, vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Bedieneinheit und eine Steuereinheit, die konfiguriert sind derart, dass über die Bedieneinheit ein Automatikbetrieb einstellbar ist, wobei in dem Automatikbetrieb ein Steuern, ggf. Regeln, und/oder ein Ein- und/oder Ausschalten des Luftreinigungsgerätes in Abhängigkeit von einem Input eines externen und/oder im Luftreinigungsgerät integrierten Präsenzmelders (24) erfolgt.
Luftreinigungsgerät zum Anordnen, insbesondere Aufstehen, in einem Raum, vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine/die Steuereinheit, die konfiguriert ist, so dass eine Boostfunktion, vorzugsweise über eine/die Bedieneinheit, vorzugsweise einen Taster derselben, einstellbar ist, wobei die Boostfunktion nach Ablauf einer vorbestimmten, ggf. einstellbaren, Zeitspanne, wieder automatisch beendet wird und/oder manuell beendet werden kann.
Luftreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei über eine/die Bedieneinheit ein Dauerbetrieb, vorzugsweise mit konstanter Drehzahl des Ventilators, einstellbar ist.
Luftreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Luftreinigungsgerät, vorzugsweise ein/der Präsenzmelder (24), mit einer Nachlauffunktion ausgestattet ist.
Luftreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Luftreinigungsgerät zum elektrischen Anschluss an einer Schutzkontaktsteckdose konfiguriert ist.
Luftreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Luftreinigungsgerät für Luftdurchflüsse bis zu mindestens 500 m³/h, weiter vorzugsweise bis zu 1000 m³/h, weiter vorzugsweise bis zu 1300 m³/h und/oder bis zu höchstens 10000 m³/h oder höchstens 3000 m³/h konfiguriert ist.
Luftreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mindestens einen geruchsneutralisierenden Filter (13).
Luftreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mindestens einen Filter (16) zur Abscheidung von Aerosolen, vorzugsweise von solchen, die Viren und/oder Bakterien enthalten, , insbesondere einen HEPA-Filter.
Luftreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mindestens einen Schalldämpfer (25).
Luftreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Luftreinigungsgerät eine Gerätehöhe von mindestens 150 cm, vorzugsweise mindestens 200 cm, weiter vorzugsweise mindestens 220 cm und/oder höchstens 400 cm, vorzugsweise höchstens 250 cm aufweist.
Luftreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein/der mindestens eine Luftauslass (11) zumindest im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist und/oder wobei mindestens ein/der mindestens eine Luftauslass (11) zumindest im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist.
Luftreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lufteinlass in einem unteren Bereich des Luftreinigungsgerätes vorgesehen ist, beispielsweise innerhalb der untersten 20 Längen-%, vorzugsweise innerhalb der untersten 10 Längen-% des Luftreinigungsgerätes.
Luftreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Luftreinigungsgerät als transportable und/oder zerlegbare Geräteeinheit ausgebildet ist.
Luftreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen/den Präsenzmelder, wobei der Präsenzmelder vorzugsweise einen optischen Sensor, z.B. Kamera, aufweist und/oder konfiguriert ist, ggf. in Zusammenwirkung mit einer/der Steuereinheit und/oder einer Recheneinheit, eine Personenanzahl im Raum zu ermitteln, wobei die Steuereinheit weiter vorzugswiese konfiguriert ist derart, dass eine Menge von durch den Luftreiniger strömende Luft automatisch variiert wird in Abhängigkeit von der Personenanzahl im Raum wird.
System, umfassend ein Luftreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie einen Fehlerstromschutzschalter, vorzugsweise der Klasse A.
System nach Anspruch 19 und/oder umfassend ein Luftreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18, umfassend einen/den Präsenzmelder sowie einen Präsenzmelder, der vorzugsweise einen optischen Sensor, z.B. Kamera, aufweist und/oder der konfiguriert ist, ggf. in Zusammenwirkung mit einer/der Steuereinheit und/oder einer Recheneinheit, eine Personenanzahl im Raum zu ermitteln, wobei die Steuereinheit weiter vorzugswiese konfiguriert ist derart, dass eine Menge von durch den Luftreiniger strömender Luft automatisch variiert wird in Abhängigkeit von der Personenanzahl im Raum.
Gebäude oder Gebäudeteil, umfassend ein Luftreinigungsgerät bzw. ein System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Elektroinstallation, an der das Luftreinigungsgerät angeschlossen ist, vorzugsweise keinen Fehlerstromschutzschalter des Typs B oder F aufweist, insbesondere nur einen Fehlerstromschutzschalter des Typs A oder keinen Fehlerstromschutzschalter aufweist