DE202020106917U1 - Air purifier - Google Patents
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Abstract
Luftreinigungsgerät mit einem Motor, mindestens einer Lufteinlassöffnung (14, 15) und mindestens einer Luftauslassöffnung (16) sowie einem rohrförmigen Luftfilter (13), dadurch gekennzeichnet, dass der Motor ausschließlich den Luftfilter (13) zur Rotation um seine Längsachse antreibt, so dass längsaxial in den Luftfilterinnenraum einströmende Luft durch den Luftfilter (13) radial nach außen ausströmt. Air cleaning device with a motor, at least one air inlet opening (14, 15) and at least one air outlet opening (16) as well as a tubular air filter (13), characterized in that the motor exclusively drives the air filter (13) to rotate about its longitudinal axis, so that longitudinally axially Air flowing into the air filter interior flows out radially through the air filter (13).
Description
Die Erfindung betrifft ein Luftreinigungsgerät mit einem Motor, mindestens einer Lufteinlassöffnung und mindestens einer Luftauslassöffnung sowie einem rohrförmigen Luftfilter.The invention relates to an air cleaning device with a motor, at least one air inlet opening and at least one air outlet opening and a tubular air filter.
Eine Luftreinigung dient dazu, in der Luft enthaltene Schwebeteilchen auszufiltern. Diese Teilchen können entweder feinste Feststoffpartikel wie Staub, Pollen oder ähnliches oder auch Aerosole sein, die Viren oder Bakterien enthalten, vor denen Menschen geschützt werden sollen. Mögliche Mund-Nasen-Bedeckungen filtern nämlich nur bis zu 80 % der Schwebeteilchen oder Aerosole aus, so dass in solchen Räumen, in denen sich viele Menschen aufhalten, trotz Verwendung von Mund-Nasen-Bedeckungen eine große Ansteckungsgefahr besteht. Maßnahmen wie ein häufiges Stoß-Lüften sind zwar geeignet, den Schadstoffanteil in der Luft zu minimieren, jedoch reichen diese Maßnahmen häufig nicht aus. Zudem ist bei niedrigen Außentemperaturen jedes Lüften mit einem Wärmeverlust verbunden.Air purification is used to filter out suspended particles contained in the air. These particles can either be the finest solid particles such as dust, pollen or the like, or aerosols that contain viruses or bacteria from which humans should be protected. Possible mouth and nose covers filter out only up to 80% of the suspended particles or aerosols, so that there is a high risk of infection in rooms where many people are present, despite the use of mouth and nose covers. Measures such as frequent burst ventilation are suitable for minimizing the proportion of pollutants in the air, but these measures are often not sufficient. In addition, when the outside temperature is low, every ventilation is associated with a loss of heat.
Die nach dem Stand der Technik bekannte Luftreinigungsgeräte verwenden einheitlich ein Gebläse, welches Luft in die Lufteinlassöffnung ansaugt und durch einen Filter befördert, bevor die gereinigte Luft durch eine Luftauslassöffnung in den Raum zurückgeführt wird. Je nach gewünschtem Reinigungsgrad werden ein- oder mehrstufige Filtrationssysteme verwendet, beispielsweise dergestalt, dass in einer ersten Filterstufe Staub, Pollen, Tierhaare, in einer zweiten Stufe mittels eines Aktivkohlefilters Gerüche absorbiert und in einem sog. HEPA-Filter Partikeln von 0,3 µm ausgefiltert werden. Das Gebläse, das zumeist aus motorangetriebenen Turbinenschaufeln besteht, verursacht häufig störende Geräusche, die sich auch durch Schalldämmungsmaßnahmen nur geringfügig minimieren lassen, wobei häufig Schalldichtungsmaßnahmen den durch den Filter zu führenden Luftstrom behindern, was die Wirkung des Luftreinigungsgerätes verschlechtert.The air cleaning devices known from the prior art consistently use a fan which draws air into the air inlet opening and conveys it through a filter before the cleaned air is returned to the room through an air outlet opening. Depending on the required degree of cleaning, single or multi-stage filtration systems are used, for example in such a way that dust, pollen, animal hair is absorbed in a first filter stage, odors are absorbed in a second stage by means of an activated carbon filter and particles of 0.3 µm are filtered out in a so-called HEPA filter become. The blower, which mostly consists of motor-driven turbine blades, often causes annoying noises that can only be minimized to a small extent by soundproofing measures, with soundproofing measures often obstructing the air flow to be passed through the filter, which worsens the effectiveness of the air cleaning device.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Luftreinigungsgerät zu schaffen, das einfach aufgebaut ist und möglichst geräuscharm und störungsfrei arbeitet.It is the object of the present invention to create an air cleaning device which is of simple construction and operates with as little noise and trouble-free as possible.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass der Motor ausschließlich den Luftfilter zur Rotation um seine Längsachse antreibt, so dass längsaxial in den Luftfilterinnenraum einströmende Luft durch den Luftfilter radial nach außen ausströmt.To solve this problem, it is proposed that the motor exclusively drives the air filter to rotate about its longitudinal axis, so that air flowing axially into the air filter interior flows out radially outward through the air filter.
Eine solche Strömungsführung ist zwar prinzipiell bei sog. Radiallüftern bekannt, jedoch haben diese den Nachteil, dass zur Luftansaugung und zum Luftausstoß ein Gebläse verwendet wird.Such a flow guide is known in principle in so-called radial fans, but these have the disadvantage that a fan is used for air intake and air ejection.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass ein rotierender rohrförmiger Filter eine hinreichende Saugkraft besitzt, um die Luft anzusaugen, durch das Filtergewebe zu treiben und radial als gereinigte Luft wieder auszustoßen. Die Saugwirkung ist drehzahlabhängig und kann durch Vergrößerung der Drehzahl gesteigert werden.Surprisingly, it has been shown that a rotating tubular filter has sufficient suction power to suck in the air, drive it through the filter fabric and radially expel it again as purified air. The suction effect is speed-dependent and can be increased by increasing the speed.
Der besondere Vorteil dieses Luftreinigungsgerätes besteht darin, dass auf ein herkömmliches Gebläse vollständig verzichtet werden kann, was den apparativen Aufbau erheblich vereinfacht. Zudem liefert der Wegfall eines Gebläses eine Materialersparnis, die sich nicht nur kosten-, sondern auch gewichtsmäßig positiv auswirkt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet praktisch verschleißfrei. Sofern der Filter mit zunehmender Benutzung allmählich durch Schwebeteilchen mehr und mehr verstopft wird, kann die Funktionsfähigkeit durch Filterreinigung, sofern möglich, oder durch einen Filterersatz schnell wieder hergestellt werden. Grundsätzlich kann auf alle rohrförmigen Luftfilter, die nach dem Stand der Technik bekannt sind, zurückgegriffen werden, vorzugsweise werden Lamellenfilter verwendet.The particular advantage of this air cleaning device is that a conventional fan can be completely dispensed with, which considerably simplifies the construction of the apparatus. In addition, the omission of a fan saves material, which has a positive effect not only in terms of costs but also in terms of weight. The device according to the invention works practically without wear. If the filter is gradually clogged more and more by suspended particles as it is used, its functionality can be quickly restored by cleaning the filter, if possible, or by replacing the filter. In principle, all tubular air filters known from the prior art can be used, preferably lamellar filters.
Eine Steigerung der Saugwirkung ist dadurch möglich, dass die zick-zack-förmig angeordneten Lamellen unter einem von 0° zur Radialrichtung verschiedenen Winkel spitzwinklig angeordnet sind, wobei der Winkel vorzugsweise zwischen 30° und 50° liegt.An increase in the suction effect is possible in that the zigzag-shaped lamellae are arranged at an acute angle at an angle different from 0 ° to the radial direction, the angle preferably being between 30 ° and 50 °.
Praktische Versuche haben gezeigt, dass der Luftfilter vorzugsweise einen Durchmesser von 20 cm bis 80 cm und/oder eine Breite von 4 cm bis 10 cm und/oder eine Höhe von 5 cm bis 10 cm haben sollte.Practical tests have shown that the air filter should preferably have a diameter of 20 cm to 80 cm and / or a width of 4 cm to 10 cm and / or a height of 5 cm to 10 cm.
Je nach Anwendungszweck und vorhandenem Raum ist es möglich, mehrere Luftfilter übereinander anzuordnen, die dann von einem einzigen Motor antreibbar sind. Hierzu können die einzelnen Filter beispielsweise über eine Steckverbindung miteinander gekoppelt werden, so dass nur der motornächste Filter angetrieben werden muss. Die Luftfilter können identisch oder auch verschieden sein.Depending on the application and the space available, it is possible to arrange several air filters one above the other, which can then be driven by a single motor. For this purpose, the individual filters can be coupled to one another, for example via a plug connection, so that only the filter closest to the engine has to be driven. The air filters can be identical or different.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der oder sind die Luftfilter in einem Käfig als Außengehäuse angeordnet, der den oder die Luftfilter vorzugsweise zumindest im Wesentlichen vollständig umschließt. Abgesehen von der optischen Verbesserung, die durch ein solchen Käfig erzielt wird, schützt der Käfig die rotierenden Lamellenfilter auch vor Beschädigung bzw. schützt Personen vor Verletzungen.According to a further embodiment of the invention, the air filter or air filters is / are arranged in a cage as an outer housing which preferably at least substantially completely encloses the air filter or air filters. Apart from the optical improvement that is achieved by such a cage, the cage also protects the rotating lamellar filters from damage or protects people from injuries.
Um den Filteraustausch zu erleichtern, besteht der Käfig aus zwei (oder mehr) lösbar miteinander verbundenen Hälften (bzw. Teilen), vorzugsweise mit einer quer zur Längsachse des Luftfilters oder des Käfigs liegenden Verbindungslinie. Zum Filteraustausch werden die Käfigteile voneinander getrennt, so dass der Zugriff auf den oder die Filter frei ist.In order to facilitate filter replacement, the cage consists of two (or more) detachably connected halves (or parts), preferably with one at right angles to the longitudinal axis of the air filter or the connecting line lying on the cage. To replace the filter, the cage parts are separated from one another so that access to the filter or filters is free.
Das beschriebene Luftreinigungsgerät kann sowohl als Stand- als auch als Hängeapparat ausgebildet sein. Hierzu besitzt das Gerät eine Säule mit einem Fuß oder eine Deckenbefestigung mit einem Stab, an welchem der Käfig aufgehängt ist.The air purification device described can be designed both as a standing device and as a hanging device. For this purpose, the device has a column with a foot or a ceiling mount with a rod on which the cage is suspended.
Die Befestigung des Luftreinigungsgerätes an der Decke hat den Vorteil, dass kein Bodenplatz benötigt wird, d.h., dass die Nutzungsfläche des Raumes praktisch nicht eingeschränkt wird, wohingegen die Verwendung eines Standgerätes die Möglichkeit eröffnet, dieses Gerät im Raum oder von Raum zu Raum umzusetzen.Attaching the air purification device to the ceiling has the advantage that no floor space is required, i.e. the usable area of the room is practically not restricted, whereas the use of a floor-standing device opens up the possibility of moving this device in the room or from room to room.
Das erfindungsgemäße Luftreinigungsgerät kann auch so variiert werden, dass mehrere Luftfilter jeweils im Abstand zueinander in einer Hohlprofilsäule angeordnet sind, die jeweils in Höhe eines jeden Luftfilters eine Öffnung als Luftaustrittsöffnung für die gefilterte Luft aufweist. In den Abstandsbereichen, die zwischen den Horizontalräumen liegen, in denen jeweils ein Luftfilter angeordnet ist, sind zusätzliche Lufteintrittsöffnungen in der Säule angeordnet, durch welche Luft horizontal in das Säuleninnere einströmen und in längsaxialer Richtung in den Luftfilterinnenraum (bei rotierenden Luftfiltern) ansaugbar ist. Die diametral gegenüberliegenden Luftfilteraustrittsöffnungen und die Luftfiltereintrittsöffnungen sind jeweils Breitschlitze. Die Vorteile einer solchen Luftreinigungsgerät-Säule bestehen darin, dass die Menge der Luft, die pro Zeiteinheit gefiltert werden kann, je nach Anzahl der Luftfilter erhöht wird. Ggf. können auch unterschiedliche Schaltstufen eingerichtet werden, bei denen unterschiedliche Filtergruppen mit zwei, vier oder sechs Filtern betrieben werden.The air cleaning device according to the invention can also be varied so that several air filters are arranged at a distance from one another in a hollow profile column, each of which has an opening as an air outlet opening for the filtered air at the level of each air filter. In the spacing areas between the horizontal spaces, in each of which an air filter is arranged, additional air inlet openings are arranged in the column, through which air flows horizontally into the column interior and can be drawn in in the longitudinal axial direction into the air filter interior (with rotating air filters). The diametrically opposite air filter outlet openings and the air filter inlet openings are each wide slots. The advantages of such an air purification device column are that the amount of air that can be filtered per unit of time is increased depending on the number of air filters. If necessary, different switching stages can be set up in which different filter groups are operated with two, four or six filters.
Vorzugsweise und wie im Prinzip mach dem Stand der Technik bereits bekannt, kann der Luftfilter mehrere in radialer Richtung betrachtet hintereinanderliegende Filterlagen oder Lamellenfilter aus unterschiedlichen Materialien oder Filtergraden aufweisen, beispielsweise durch Verwendung eines Aktivkohlefilters in Verbindung mit einem HEPA-Filter und/oder grobmaschigen Vorfiltern.Preferably and as is already known in principle from the prior art, the air filter can have several filter layers or lamellar filters made of different materials or filter grades, one behind the other when viewed in the radial direction, for example by using an activated carbon filter in conjunction with a HEPA filter and / or coarse-meshed pre-filters.
Wie bereits erwähnt, ist die Saugwirkung drehzahlabhängig, als günstige Anwendungsbereiche haben sich Drehzahlen zwischen 200 U/min bis 1000 U/min erwiesen.As already mentioned, the suction effect is speed-dependent; speeds between 200 rpm and 1000 rpm have proven to be favorable areas of application.
Zusätzlich kann das Luftreinigungsgerät auch mit einer abschaltbaren Beleuchtung versehen sein, die beispielsweise als Teil der Raumbeleuchtung dienen kann bzw. bei unzureichenden Lichtverhältnissen den Standort des Luftreinigungsgerätes sofort erkennbar macht.In addition, the air purification device can also be provided with lighting that can be switched off, for example, as part of the room lighting or, if the lighting conditions are insufficient, makes the location of the air purification device immediately recognizable.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
-
1 ,2 ein Luftreinigungs-Standgerät in einer perspektivischen bzw. in einer geschnittenen Ansicht, -
3 eine Draufsicht auf einen verwendeten Lamellenfilter, -
4 ,5 ein Luftreinigungsgerät als Hängevorrichtung, -
6-8 ein Luftreinigungs-Standgerät mit mehreren drehbar übereinander angeordneten Luftfiltern in verschiedenen Ansichten und -
9 eine Detail-Schnittansicht des Standgerätes nach6 bis8 .
-
1 ,2 a free-standing air cleaning device in a perspective or in a sectional view, -
3rd a top view of a lamellar filter used, -
4th ,5 an air cleaning device as a hanging device, -
6-8 a standing air cleaning device with several rotatable air filters arranged one above the other in different views and -
9 a detailed sectional view of the standing device according to6th to8th .
Wie insbesondere
Das Luftreinigungsgerät besitzt einen Käfig
Vorzugsweise kann der Lamellenfilter die zick-zack-förmig angeordneten Lamellen in einer geneigten Einstellung aufweisen, wobei der Neigungswinkel
Das Luftreinigungsgerät kann jedoch auch als Hängevorrichtung ausgebildet sein, bei der sich ggf. der Käfig
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Luftreinigungsgerät auch mehrere Luftfilter aufweisen, die jeweils im Abstand zueinander angeordnet sind. Ein solches Luftreinigungsgerät ist in
Durch Antrieb von fünf übereinander angeordnete Luftfilter
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- LuftreinigungsgerätAir purifier
- 1111
- StatorwelleStator shaft
- 1212th
- Rotorrotor
- 1313th
- LuftfilterAir filter
- 1414th
- LufteinlassöffnungAir inlet opening
- 1515th
- LufteinlassöffnungAir inlet opening
- 1616
- LuftauslassöffnungAir outlet opening
- 1717th
- KäfigCage
- 1818th
- Säulepillar
- 1919th
- StandsockelStand base
- 2020th
- RadialrichtungRadial direction
- 2121
- StabRod
- 2222nd
- BefestigungssockelMounting base
- 2323
- Motorengine
- 2424
- Säulepillar
- 2525th
- LufteintrittsöffnungAir inlet opening
- 2626th
- LufteintrittsöffnungAir inlet opening
- 27, 28,2927, 28.29
- LuftbewegungsrichtungDirection of air movement
- 3030th
- Luftaustrittsöffnung Air outlet opening
- αα
- Winkelangle
- γγ
- Winkelangle
- bb
- Breitewidth
- hH
- Höheheight
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Legal Events
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R207 | Utility model specification | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: RGTH PATENTANWAELTE PARTGMBB, DE |