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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Luftreinigungsgerät mit einem Gehäuse, in welchem zwischen einem Lufteinlass und einem Luftauslass ein Strömungsweg für einen Luftstrom ausgebildet ist, wobei der Strömungsweg durch eine Filtereinrichtung führt, die wenigstens einen Filter aufweist, der so ausgebildet ist, dass dieser vorhandene Keime in aus der vom Lufteinlass anströmenden Rohluft herausfiltern kann, und mit einer Steuereinrichtung zum Steuern des Luftstroms.
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Ein solches Luftreinigungsgerät ist aus dem Stand der Technik allgemein bekannt.
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Luftreinigungsvorrichtungen des Standes der Technik umfassen zum Beispiel auch mobile Luftreiniger mit Hochleistungsfilter, die unter anderem im medizinischen Bereich, in Operationsräumen, Intensivstationen oder Laboratorien sowie in Reinräumen zum Einsatz kommen. Die in solchen Luftreinigungsvorrichtungen eingesetzten Hochleistungsfilter sind gemäß der europäischen Norm ISO 29463 den Klassifizierungen EPA (Efficient Particulate Air Filter), HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter) und ULPA (Ultra Low Particulate Air Filter) bekannt. Die in einem solchen Hochleistungsfilter aufgenommenen Krankheitserreger beziehungsweise Keime, Bakterien oder Viren können tagelang innerhalb des Hochleistungsfilters überleben. Ebenfalls können Abbauprodukte zerstörter Bakterien (Endotoxine), welche den Filter auch teilweise verlassen können, in die Raumluft abgegeben werden. Sie können dann über die Atemwege in den menschlichen Körper gelangen und unterschiedliche Entzündungsreaktionen auslösen.
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Ein regelmäßig durchzuführender Filtertausch und die Innenreinigung der Luftreiniger des Standes der Technik stellt ein weiteres Gefahrenpotenzial für das Bedienungspersonal dar. Eine mögliche Belastung durch Gefahrstoffe beziehungsweise gesundheitsschädliche Konzentrationen von Mikroorganismen stellen ein hohes Risiko für das Personal dar, das an dem Filteraustausch beteiligt ist. Es ist notwendig, das für den Filtertausch verantwortliche Personal entsprechend zu schulen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Luftreinigungsvorrichtung des Standes der Technik derart weiterzubilden, dass ein Filtertausch mit wesentlich geringerem Risiko als im Stand der Technik durchgeführt werden kann.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird dadurch gelöst, dass in dem Gehäuse eine Filter-Dekontaminierungseinheit zum Dekontaminieren des Filters angeordnet ist.
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Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen in einem Luftreinigungsgerät des Standes der Technik eingebauten Hochleistungsfilter bereits im Gerät zu dekontaminieren, bevor ein Filteraustausch durchgeführt wird. Es gibt viele Dekontaminierungsverfahren, die mit der Dekontaminierungseinheit durchgeführt werden können.
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Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die Filter-Dekontaminierungseinheit einen Ozongenerator umfasst. In der vorliegenden Erfindung dient der Ozongenerator also nicht dazu, Raumluft zu reinigen, sondern den in dem Luftreinigungsgerät eingesetzten Filter zu dekontaminieren. Die Dekontaminierung des Filters erfolgt durch eine Beaufschlagung mit Ozon (03) aus dem Ozongenerator. Die oxidative Desinfizierung beziehungsweise Entkeimung erfolgt innerhalb des Luftreinigungsgeräts. Das Gehäuse des Luftreinigungsgeräts kann so ausgebildet sein, dass das von dem Ozongenerator erzeugte Ozon nicht aus dem Luftreinigungsgerät austreten kann.
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Die oxidative Desinfizierung beziehungsweise Entkeimung benötigt nur wenige Sekunden und erfolgt außerhalb des eigentlichen Luftreinigungsbetriebes, aber innerhalb des Luftreinigungsgeräts. Von Bedeutung ist die Tatsache, dass Ozon den Charakter eines Dipols hat, das heißt, das Molekül ist sowohl negativ wie auch positiv geladen. Bakterien und Viren sind immer negativ geladen und ziehen dadurch immer den positiven Pol des Ozonmoleküls an. Das sehr reaktionsfreudige Ozon (O3) zerstört das organische Gefüge. Davon betroffen sind Zellmembranen von Bakterien sowie Viren und Sporen von Sprosspilzen sowie die Struktur organischer Pigmente und Geruchsstoffe vielfältiger Art.
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Die Dekontaminierung durch Ozon hat auch Vorteile gegenüber anderen Dekontaminierungsverfahren, z.B. durch Wasserstoffperoxid-Verdampfung, eine Formaldehyd- bzw. H2O2-Begasung oder hohe Temperaturen von ca. 100°C. Diese Verfahren sind teuer und umweltbelastend. Zum Beispiel beträgt der elektrische Energiebedarf für eine Dekontaminierungsphase zwischen ca. 2,5 kW und 3,0 kW pro Stunde.
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Aufgrund der sehr geringen Dosis, das heißt Ozonmenge pro Zeiteinheit, sind außer einer Kapselung des Ozons innerhalb des Gerätes keine weiteren Vorsichtsmaßnahmen notwendig. Nicht oxidierte Ozonmoleküle zerfallen aufgrund ihrer metastabilen Verbindung nach einer gewissen Zeit ebenfalls wieder zu Sauerstoff, ohne schädliche Rückstände zu hinterlassen.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Steuereinrichtung auch den Ozongenerator steuert. Auf diese Weise kann der Ozongenerator in Abhängigkeit von dem Luftstrom ein- oder ausgeschaltet werden. Auf diese Weise kann die Dekontaminierung außerhalb der Zeitdauer erfolgen, in der ein Reinigungsprozess der Umgebungsluft durchgeführt wird. Die Dekontaminierung erfolgt also dann, wenn der Reinigungsprozess unterbrochen ist.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Steuereinrichtung auch ein Gebläse in dem Gehäuse steuert. Dadurch kann das Gebläse zum Beispiel mit niedriger beziehungsweise gepulster Luftströmung betrieben werden. Der Ozongenerator wird entweder durchgehend oder mit Unterbrechungen dazugeschaltet. Das Ozon aus dem Ozongenerator wirkt im Luftstrom auch auf nicht direkt erreichbaren Oberflächen. Auf diese Weise können auch die inneren Bereiche einer an sich üblichen Faltengeometrie der Hochleistungsfilter sicher behandelt werden.
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Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den weiteren Merkmalen der Unteransprüche.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Luftreinigungsgerätes gemäß vorliegender Erfindung; und
- 2 ein schematische Vorderansicht des geöffneten Luftreinigungsgerätes aus 1.
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In der 1 ist ein Luftreinigungsgerät 1 perspektivisch und schematisch dargestellt und in 2 ist das Luftreinigungsgerät 1 aus 1 von vorne dargestellt.
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Das Luftreinigungsgerät 1 umfasst ein Gehäuse 3, in welchem bodenseitig ein Lufteinlass 5 und bodenabseitig ein Luftauslass 7 ausgebildet ist. In dem Gehäuse 3 erstreckt sich zwischen dem Lufteinlass 5 und dem Luftauslass 7 ein Strömungsweg 9. Der Strömungsweg 9 wird von einem Luftstrom durchströmt, der am Lufteinlass 5 in das Gehäuse 3 eintritt und am Luftauslass 7 aus dem Gehäuse 3 austritt. Beim Eintritt in das Gehäuse 3 ist der Luftstrom verunreinigt und mit Keimen belastet. Die eintretende Luft wird im Folgenden als Rohluft (Ansaugluft) bezeichnet.
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In dem Strömungsweg 9 ist eine Filtereinrichtung 11 angebracht, die wenigstens einen Filter 11.1 aufweist, der so ausgebildet ist, dass dieser die in der Rohluft vorhandenen Keime herausfiltert. Zudem ist in dem Gehäuse 3 des Luftreinigungsgeräts 1 eine Steuereinrichtung (nicht dargestellt) angeordnet, die den Luftstrom steuert. Die Steuerung des Luftstroms erfolgt durch ein Gebläse 13 beziehungsweise Ventilator, der Rohluft durch den Lufteinlass 5 ansaugt und über den stromaufwärts des Gebläses 13 liegenden Teil des Strömungsweges durch das Gehäuse 3 zieht und durch den stromabwärts des Gebläses 13 liegenden Teil des Strömungsweges zum Luftauslass 7 drückt. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise programmierbar und umfasst auch eine Zeitsteuerung, derart das die der Luftstrom kontinuierlich oder impulsweise durch das Gehäuse 3 bewegt wird.
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Der wenigstens eine Filter 11.1 ist in der dargestellten Ausführungsform ein Schwebstofffilter, insbesondere ein HEPA-Filter der Klasse H14 entsprechend der europäischen Norm EN18221:2009. Dieser Filter sitzt in dem Gehäuse 3 stromabwärts des Gebläses 13 und im Strömungsweg 9 des Luftstroms.
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In der Nähe des wenigstens einen Filters 11.1 ist eine Filter-Dekontaminierungseinheit 15 angebracht, die ebenfalls über die Steuereinrichtung (nicht dargestellt) gesteuert wird. Die Filter-Dekontaminierungseinheit 15 ist vorzugsweise ein Ozongenerator 15.1, der in Abhängigkeit von der Steuereinrichtung Ozon erzeugt und den wenigstens einen Filter 11.1 mit Ozon beaufschlagt. Die Steuereinrichtung steuert auch die Filter-Dekontaminierungseinheit 15. Insbesondere steuert diese die Ein- und Ausschaltzeiten. Zu diesem Zweck umfasst die Filter-Dekontaminierungseinheit 15 auch eine Zeitsteuerung, mit der eine Zeitdauer des Dekontaminierungsvorgangs und somit des Betriebs des Ozongenerators 15 beziehungsweise der Filter-Dekontaminierungseinheit 15 eingestellt werden kann.
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Die Steuereinrichtung schaltet die Filter-Dekontaminierungseinheit 15 ein, wenn das Gebläse 13 ausgeschaltet ist. Das heißt, in einem Zeitraum, in welchem das Luftreinigungsgerät 1 außer Betrieb gesetzt ist.
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Die Filtereinrichtung 11 kann neben dem wenigstens einen Filter 11.1 auch einen zweiten Filter, zum Beispiel einen Vorfilter 11.2, einen Aktivkohlefilter 11.3 und/oder einen Feinfilter 11.4 umfassen. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Luftreinigungsgerät 1 neben dem wenigstens einen Filter (HEPA-Filter) 11.1 den Vorfilter 11.2, den Aktivkohlefilter 11.3 und den Feinfilter 11.4. Der Vorfilter 11.2, der Aktivkohlefilter 11.3 und der Feinfilter 11.4 sind in dieser Reihenfolge hintereinander in Strömungsrichtung im Gehäuse 3 und stromaufwärts vom Gebläse 13 angeordnet, so dass die durch den Lufteinlass 5 angesaugte Rohluft zunächst durch den Vorfilter 11.2, dann durch den Aktivkohlefilter 11.3 und den Feinfilter 11.4 hindurchgeleitet wird und stromabwärts des Gebläses 13 durch den wenigstens einen als Schwebstofffilter (HEPA-Filter) ausgebildeten Filter 11.1 hindurchgedrückt wird. Am Luftauslass 5 tritt der Luftstrom dann als Reinluft aus.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftreinigungsgerät
- 3
- Gehäuse
- 5
- Lufteinlass
- 7
- Luftauslass
- 9
- Strömungsweg
- 11
- Filtereinrichtung
- 11.1
- erster Filter (HEPA)
- 11.2
- Vorfilter
- 11.3
- Aktivkohlefilter
- 11.4
- Feinfilter
- 13
- Gebläse
- 15
- Filter-Dekontaminierungseinheit
- 15.1
- Ozongenerator
