DE202021104023U1

DE202021104023U1 - Luftsterilisierende Vorrichtung

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Publication number: DE202021104023U1
Application number: DE202021104023.8U
Authority: DE
Original assignee: Airvent Legtechnikai Zrt
Current assignee: Airvent Legtechnikai Zrt
Priority date: 2020-07-28
Filing date: 2021-07-28
Publication date: 2021-10-18
Anticipated expiration: 2031-07-29
Also published as: HU5255U; RO202100027U2; AT17553U1

Abstract

Luftsterilisierungsvorrichtung (10) umfassend
- ein Gehäuse (12), an dessen unteren Seite eine Luftzufuhröffnung (14) und an dessen oberen Seite eine Luftaustrittsöffnung (16) vorhanden ist,
- eine untere Luftfiltereinheit (20) im unteren Teil des Gehäuses (12),
- eine Ventilatoreinheit (30) oberhalb der unteren Luftfiltereinheit (20),
eine Luftsterilisationseinheit (40) oberhalb der Ventilatoreinheit (30), wobei die Luftsterilisationseinheit (40) UV-C-strahlende Lichtrohre (42) aufweist, und
eine obere Luftfiltereinheit (50) oberhalb der Luftsterilisationseinheit (40),
wobei die untere Luftfiltereinheit (20), die Ventilatoreinheit (30), die Luftsterilisationseinheit (40) und die obere Luftfiltereinheit (50) miteinander in Strömungsverbindung stehen,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Ventilatoreinheit (30) einen Ventilator mit horizontaler Welle enthält,
- die Seitenwände der Luftsterilisationseinheit (40) durch UV-C-Strahlung reflektierende Platten (44) gebildet sind, und
- die untere Luftfiltereinheit (20) und die obere Luftfiltereinheit (50) lichtdicht gestaltet sind.

Description

Die Innenraumluft ist in vielen Fällen wesentlich (2 bis 5-fach) mehr verschmutzt als die Außenluft. Die Ursachen der Innenraum-Luftverschmutzungen sind hauptsächlich die Folgenden:

- Im Innenraum ist keine bedeutende Luftströmung vorhanden, so dass die in der Luft vorhandenen feinen Partikeln, z. B. Staub, Pollen, Pilzsporen über längere Zeit (stundenlang) in der Luft schweben können.
- Wegen der modernen Fenster und Türen gelangt frische Luft nur dann in den Innenraum, wenn die Türen oder die Fenster geöffnet werden. Da im Allgemeinen auch in solchen Fällen keine wesentliche Luftströmung vorhanden ist, erfolgt kein Austausch der Innenraumluft.
- Wegen der Atmung der sich im Innenraum aufhaltenden Personen verringert sich mit der Zeit der Sauerstoffgehalt wesentlich, der bei fehlender Lüftung nur schwer zu ersetzen ist.
- Die Klimaanlagen beeinflussen nur die Temperatur und den Feuchtigkeitsgehalt der Luft. Die zum Filtern der Luft vorgesehenen Filter sind meist an unsichtbaren und schwer zugänglichen Stellen angeordnet, so dass ihr häufiger Austausch nicht gelöst ist.
- Die sich am Filter der Klimaanlagen ansiedelnden Staubmilben und Pilzsporen werden durch das Luftzirkulationssystem kontinuierlich verbreitet.
- Das Rohrsystem der zentralen Klimaanlagen ist herkömmlicherweise so gestaltet, dass es nicht leicht gereinigt werden kann. Der sich darin anhäufende Staub und andere Elemente werden durch das System von Zeit zu Zeit in den Luftstrom gemischt.
- Die sich in der Ausatmungsluft der sich im Innenraum aufhaltenden Personen befindenden biologischen Keime (vor allem Viren) schweben wegen ihrer kleinen Größe relativ lange (vielleicht sogar über Stunden) in der Luft, so dass sie Überträger von Infektionen sein können.
- Besonders bei mit Niesen einhergehenden Krankheiten ist das Versprühen von ansteckenden Partikeln häufig, und ihre Konzentration kann sich erhöhen.
- Die medizinischen Geräte, die mit hoher Geschwindigkeit arbeiten, z. B. zahnärztliche Bohrer und Ultraschall-Zahnsteinentferner, befördern eine bedeutende Menge von sehr feinen Partikeln (sogar mit einem Durchmesser von lediglich einigen Mikrometern) in die Luft, diese können ebenfalls lange schweben und zur Übertragung von Infektionen führen.
- Die allergenen Stoffe, z. B. Blütenpollen, Staubmilben, Pilzsporen können ihre Reizwirkung ohne eine effektive Filtereinrichtung über lange Zeit in der Luft schwebend dauerhaft ausüben.
- Infolge der Bewegungen im Innenraum, insbesondere beim Saubermachen gelangen die kleinsten Partikeln des aufgewirbelten Staubes in die Luft und sie verbleiben dort auch lange.

Als mögliche Folgen der inneren Luftverschmutzung können die Verbreitung von Infektionen, das dauerhafte Bestehen von Atemwegsproblemen und der Fortbestehen, bzw. sogar die Verschlechterung von allergischen Zuständen erwähnt werden.
Die wichtigsten Merkmale und Mängel der heutzutage weit verbreitet verwendeten Staubfilter- und Luftsterilisierungssysteme werden nachstehend zusammengefasst.
Im Falle der zentralen Klimaanlagen kann das luftbefördernde Rohrsystem in der Regel nicht gereinigt werden, was die Anhäufung der Verschmutzungen, im schlimmsten Fall sogar deren Vermehrung zur Folge haben kann. Das Ausbleiben des Staubfilterwechsels führt zum Anwachsen und zur Verbreitung der Staubverschmutzung.
Die Luft wird häufig in der Nähe der Decke angesaugt und am Fußbodenniveau ausgeblasen, was das Absetzen des Staubes erschwert. Das Herausfiltern der in der Luft anwesenden biologischen Keime kann zwar begünstigt werden, wenn ein Filter guter Qualität eingebaut ist, aber die Neutralisierung der Keime ist nicht einmal durch diese Systeme gewährleistet, da sie über keine effektive UV-Sterilisierung verfügen. Selbst wenn ein UV-Sterilisator in der Klimaanlage vorhanden ist, kann dieser nur bei der Entsorgung der sich am Filter ablagernden biologischen Verunreinigungen helfen, aber mangels entsprechender Intensität und einer speziell ausgebildeten UV-Kammer ist er nicht zur Gewährleistung der zur Entkeimung notwendigen Bestrahlungsdosis geeignet.
Die tragbaren Luftfiltervorrichungen lassen wegen ihrer kleinen Größen die Luft nur in einem begrenzten Teil des Innenraumes zirkulieren, deshalb können sie das Filtern der ganzen Luftmenge nicht wirksam durchführen. Ihr Luftströmungsmuster trägt nicht zum Absetzen des Staubes bei, weil sie keine nach unten strömende Luftbewegung erzeugen. Die Neutralisierung der biologischen Keime kann auch durch diese Vorrichtungen nicht erreicht werden.
Die UV-strahlenden luftsterilisierenden Vorrichtungen benutzen zur Vernichtung der Bakterien und Viren eine UV-C-Strahlung einer Wellenlänge von 100 bis 280 nm. Die Lichtquellen mit einem solchen Strahlungsbereich werden deshalb auch als Germizid-Lampen bezeichnet. Die Germizid-Lampen werden weit verbreitet in zahlreichen Bereichen verwendet, z. B. in der Lebensmittelindustrie, in Wasserreinigungsanlagen, oder auch in Operationsräumen von Krankenhäusern. Da die UV-C-Strahlung das Vererbungsmaterial der die Infektion tragenden Zellen unmittelbar erreicht, dessen wichtige Eigenschaft darin besteht, dass es gerade die in diesen Wellenlängenbereich fallende Lichtenergie absorbieren kann (hier ist die sogenannte Absorbtionsspitze des Vererbungsmaterials), beschädigt die Strahlung entsprechender Intensität deshalb das Vererbungsmaterial, was die Übertragung der Infektion verhindert. Eine gemeinsame Eigenschaft der gegenwärtig weit verbreitet verwendeten Innenraum-Luftsterilisierungsvorrichtungen besteht darin, dass sie durch unmittelbare UV-C-Strahlung den zu desinfizierenden Raum und die in den Wege des Lichtes fallende Fläche beleuchten. Das Wesen ihrer Funktion besteht darin, dass sie die in den Wege des Lichtes fallenden Keime im Falle einer Bestrahlung ausreichender Intensität und Zeitdauer auch in der Luft und an den Oberflächen neutralisieren können. Die im freien Raum strahlenden Luftsterilisierungsvorrichtungen haben jedoch die folgenden Nachteile:

1. Sie können nur auf den durch Licht beleuchteten Flächen eine sterilisierende Wirkung auslösen, sie haben also keine Wirkung auf das, was im Schatten steht.
2. In größeren Räumen schwächt die germizide Eigenschaft wesentlich ab, weil die Lichtenergie (und damit die Intensität der Bestrahlung) sich entlang einer Kugelfläche ausbreitend im umgekehrten Verhältnis zur Entfernung von der Strahlungsquelle quadratisch abnimmt.
3. Die Grundvoraussetzung für die germizide Eigenschaft ist die Bestrahlungsdosis (das Produkt der Lichtleistung und der Bestrahlungszeit), die in größeren Räumen entweder eine sehr lange Zeit oder eine sehr große Leistung benötigt.
4. Da die germizide Strahlung auch für Menschen gefährlich ist, dürfen sich während des Betriebes solcher UV-Sterilisatoren keine Menschen oder Tiere im gegebenen Raum aufhalten.
5. Die UV-C-Strahlung bleicht mit der Zeit die farbigen Gegenstände aus, deshalb ist ihre dauerhafte Verwendung im Innenraum nicht erwünscht.

Die Beseitigung der obigen Probleme hat unter anderen die im Dokument WO 94/28814 A1 beschriebene Luftsterilisierungsvorrichtung zum Ziel, die zur Herausfilterung und Neutralisierung der in der Luft eines medizinischen Behandlungsraumes schwebenden infektiösen Substanzen dient. Durch die Vorrichtung wird die Absaugung und Sterilisierung des in der Nähe des Operationsbereichs entstehenden Aerosols durchgeführt. Die Vorrichtung verfügt über ein Gehäuse, ein sich unten an das Gehäuse anschließendes Luftansaugrohr, wenigstens ein Luftfilter, einen Hochleistungsventilator und eine UV-C-Sterilisierungskammer. Die gereinigte Luft wird durch die Vorrichtung über ihre oberen Auslassöffnungen in den Luftraum gelassen.
Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass sie wegen der großen Menge der vom Operationsbereich abzusaugenden Luft den Einbau eines Ventilators mit einer relativ hohen Leistung benötigt, was im Innenraum eine bedeutende Lärmbelastung verursacht. Ein weiterer Nachteil der Vorrichtung ist, dass die Vorrichtung wegen der Ventilatoren mit vertikalen Wellen eine große Grundfläche benötigt und deshalb im Innenraum viel Platz einnimmt. Als Nachteil kann weiterhin erwähnt werden, dass die Luft wegen der Hochleistungsventilatoren schnell durch die UV-Sterilisationseinheit hindurchströmt, so dass die in der Luft befindlichen Keime keine ausreichend hohe Strahlungsdosis erhalten, um eine annähernd 100%-ige Sterilisation zu verwirklichen. Schließlich kann noch als Nachteil erwähnt werden, dass die Vorrichtung aus der angesaugten Luft nur die größeren Staubpartikeln herausfiltert, so dass die kleineren Staubpartikeln die Keime in der Sterilisierungskammer abschirmen können, was die Effektivität der Entkeimung wesentlich vermindert.
Das Ziel des Gebrauchsmusters ist die Behebung der obenerwähnten Nachteile. Das gestellte Ziel kann durch die Schaffung einer Luftsterilisationsvorrichtung erreicht werden, umfassend

- ein Gehäuse, an dessen unteren Seite eine Luftzufuhröffnung und an dessen oberen Seite eine Luftaustrittsöffnung vorhanden ist,
- eine untere Luftfiltereinheit im unteren Teil des Gehäuses,
- eine Ventilatoreinheit oberhalb der unteren Luftfiltereinheit,
- eine Luftsterilisationseinheit oberhalb der Ventilatoreinheit, wobei die Luftsterilisationseinheit UV-C strahlende Lichtrohre aufweist, und
- eine obere Luftfiltereinheit oberhalb der Luftsterilisationseinheit,

Für das Gebrauchsmuster ist kennzeichnend, dass die Ventilatoreinheit einen Ventilator mit horizontaler Welle enthält, die Seitenwände der Luftsterilisationseinheit durch UV-C-Strahlung reflektierende Platten gebildet sind, und dass die untere Luftfiltereinheit und die obere Luftfiltereinheit lichtdicht gestaltet sind.
Die verschiedenen vorteilhaften Ausführungsformen des Gebrauchsmusters sind in den Unteransprüchen definiert.
Das Wesen der gebrauchsmustergemäßen Luftsterilisierungsvorrichtung besteht darin, dass die UV-C-Strahlung hoher Leistung ihre sterilisierende Wirkung am bestmöglichsten durch die Herausfilterung der größeren Staubpartikeln ausüben kann. Die hohe, aber flache Gestaltung trägt wesentlich zur Erhöhung der Effektivität bei, da sie eine sehr günstige Luftströmung im Inneren der Vorrichtung erzeugt. Die durch die Luftströmung beförderten Keime bleiben beim Passieren der Vorrichtung entweder am Filter hängen oder sie sterben unter der Einwirkung der UV-Strahlung ab. Die gebrauchsmustergemäße Vorrichtung kann dank ihrer Gestaltung eine die bisherigen wesentlich übertreffende Bestrahlungsdosis gewährleisten, wobei die UV-Strahlung aus der Vorrichtung überhaupt nicht austritt.
Das Gebrauchsmuster wird anhand der beigefügten Zeichnung ausführlicher erläutert. In der Zeichnung zeigen

- 1 die Anordnung der Funktionseinheiten der gebrauchsmustergemäßen Luftsterilisierungsvorrichtung, schematisch;
- 2a-c die schematische Vorderansicht, Seitenansicht, bzw. Draufsicht der gebrauchsmustergemäßen Luftsterilisierungsvorrichtung;
- 3 die innere Ausbildung der Luftsterilisierungsvorrichtung, schematisch;
- 4a-b ein durch die gebrauchsmustergemäße Luftsterilisierungsvorrichtung in einem Innenraum erzeugtes Luftströmungsmuster in einer schematischen Draufsicht bzw. Seitenansicht.

In 1 ist die Anordnung der Funktionseinheiten der gebrauchsmustergemäßen Luftsterilisierungsvorrichtung 10 schematisch dargestellt. Die Luftsterilisierungsvorrichtung 10 weist ein solches Gehäuse 12 auf, in dessen Innerem von unten nach oben betrachtet eine untere Luftfiltereinheit 20, eine Ventilatoreinheit 30, eine Luftsterilisierungseinheit 40 und eine obere Luftfiltereinheit 50 angeordnet sind. Die erwähnten Einheiten stehen in Strömungsverbindung miteinander, d. h. die durch die Luftsterilisierungsvorrichtung 10 angesaugte Luft durchströmt- in der obenerwähnten Reihenfolge - jede Einheit.
Das Gehäuse 12 hat eine hohe, aber flache Form, dementsprechend hat es also eine kleine Grundfläche und nimmt so einen geringen Platz ein. Die Höhe des Gehäuses beträgt mindestens 160 cm, aber zweckmäßigerweise mindestens 200 cm, seine Breite liegt zweckmäßigerweise im Bereich zwischen 50 und 100 cm, während seine Tiefe zweckmäßigerweise im Bereich zwischen 20 und 30 cm liegt. Die Wandung des Gehäuses besteht zweckmäßigerweise aus Metall. An der unteren, also dem Boden zugewandten Seite ist eine Luftzufuhröffnung 14 ausgebildet, während an der oberen, also der Decke zugewandten Seite eine Luftaustrittsöffnung 16 ausgebildet ist. Die Luftzufuhröffnung 14 und die Luftaustrittsöffnung 16 sind zweckmäßigerweise mit einem Gitter versehen, damit man von außen nicht in das Innere des Gehäuses 12 fassen kann, bzw. um zu verhindern, dass mit der angesaugten Luft Feststoff (z. B. Papierzettel, Putz, usw.) in die Luftsterilisierungsvorrichtung 10 gelangt bzw. von oben hineinfällt. Im Falle einer am Fußboden stehenden Vorrichtung sind am Unterteil des Gehäuses 12 Füße 13, gegebenenfalls mit Rollen versehene Füße, ausgebildet. Bei einer an die Wand montierbaren Ausführungsform werden keine Füße gebraucht, aber in diesem Fall sollte die Vorrichtung in einer Entfernung von mindestens 15-20 cm vom Fußboden an der Wand befestigt werden.
Die Luftsterilisierungsvorrichtung 10 erzeugt als Ergebnis der sich unten befindlichen Luftzufuhröffnung 14 und der sich oben befindlichen Luftaustrittsöffnung 16 das in den 4a und 4b ersichtliche Luftströmungsmuster im Innenraum. Das Strömungsmuster wurde anhand von Computersimulationen und Untersuchung der Verbreitung der mit Rauch bezeichneten Luft abgebildet und in den Figuren wurden nur die Hauptströmungsrichtungen dargestellt.
Wie in den 4a und 4b gut ersichtlich ist, erfolgt die Zirkulation der Innenraumluft so, dass die Ansaugung nahe dem Fußboden 62, während der Herauslassen der Luft in der Nähe der Decke 60 erfolgt. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass da während des Betriebes der Luftsterilisierungsvorrichtung 10 die sie durchströmende Luft sich nicht erwärmt, diese nach dem Herausblasen nach unten strömt und deshalb die im Raum befindlichen Staub oder Keime (z. B. Bakterien, Viren, Pilzsporen usw.) enthaltende Luft nach unten bewegt. Diese Luftströmung nach unten ist besonders deshalb vorteilhaft, weil sich die in der Luft schwebenden und besonders schädliche Eigenschaften aufweisenden festen und zerstäubte flüssigen (aerosol) Verunreinigungen, die sich sonst nicht absetzen würden, in dieser Weise nach unten und in Richtung der Luftsterilisierungsvorrichtung 10 bewegen, und infolge der Luftbewegung in die Vorrichtung hineinströmen, die sie entweder herausfiltert oder vernichtet.
Die untere Luftfiltereinheit ist als ein Staubfilter geringen Luftwiderstandes, zweckmäßigerweise als passives elektrostatisches Staubfilter ausgeführt. Ein in der Luftsterilisierungsvorrichtung 10 verwendbares Staubfilter geringen Luftwiderstandes ist z. B. das dicht gefaltete Plattenfilter der Qualität MERV 10-13. Ein solches Staubfilter ist z. B. das Panelfilter der Firma Ulpatek (https://www.ulpatek.com/urunler/fine-dust-filtration/panel-filter/). Es ist vorteilhaft, wenn das Filtermaterial eine solche Eigenschaft aufweist, dass es sich bei der Bewegung der Luft infolge der Reibung elektrostatisch auflädt und dadurch die in der zirkulierten Luft befindlichen Staubpartikeln auch durch elektrostatische Anziehung bindet. Ein solches elektrostatisches Staubfilter ist z. B. das Staubfilter des Typs „Filtrete“ der Firma 3M und das Staubfilter des Typs „Elite Allergen“ der Firma Honeywell.
Das Problem der herkömmlichen Staubfilterung besteht darin, dass die Effektivität des Filters durch die Größe der am Filter ausgebildeten Löcher bestimmt ist. Da die Größe des in der Luft schwebenden Staubes wesentlich mit seinen schädlichen Eigenschaften zusammenhängt (also je kleiner die Größe der Staubpartikel ist, desto leichter gelangt es in die Atmungorgane), ist es eine allgemeine Erwartung den Staub mit der kleinstmöglichen Partikelgröße herausauszufiltern. Bei den herkömmlichen Staubfiltern erfolgt das Herausfiltern der Partikeln geringer Größe durch Filter mit außerordentlich kleinen Lochgrößen (z. B. durch HEPA-Filter), was einerseits bedeutende Mehrkosten bedeutet und andererseits wegen des hohen Strömungswiderstandes solcher Filter ein Hochleistungsventilator benötigt wird, was jedoch auch das Lärmniveau der Vorrichtung erhöht. Das in der gebrauchsmustergemäßen Luftsterilisierungsvorrichtung 10 zweckmäßig verwendete, eine große Fläche gewährleistende, dicht gefaltete und auch über passive elektrostatische Eigenschaften verfügende Staubfilter kann auch die in der Luft schwebenden Staubpartikeln geringer Größe zu sich anziehen und mit gutem Wirkungsgrad herausfiltern, wobei es einen äußerst geringen Luftwiderstand auslöst.
Die Ventilatoreinheit 30 enthält einen oder mehrere Ventilatoren, die im Interesse der geringen Tiefe des Gehäuses 12 horizontale Wellen haben. In Anbetracht dessen, dass die Luftfiltereinheit 20 einen relativ kleinen Strömungswiderstand verursacht, können in der Ventilatoreinheit 30 auch Ventilatoren mit niedrigerer Leistung als bisher eingebaut werden, was gleichzeitig auch den Lärm der Luftsterilisierungsvorrichtung 10 vermindert. In eine vorteilhafte Ausführungsform der gebrauchsmustergemäßen Luftsterilisierungsvorrichtung 10 ist ein energiesparender EC Druckkammerventilator des Types GR19V-4IP der Firma Ziehl Abegg oder ein Tangentialventilator der Firma Ebm-Papst eingebaut.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der gebrauchsmustergemäßen Luftsterilisierungsvorrichtung 10 ist die Drehzahl des Ventilators (der Ventilatoren) veränderbar wodurch die Luftbeförderung der Vorrichtung z. B. auf einen Wert zwischen 100 und 400 m³/h eingestellt werden kann.
Dank der obenerwähnten Gestaltung der Ventilatoreinheit 30 hat die Luftsterilisierungsvorrichtung 10 eine außerordentlich leisen Betrieb, z. B. beträgt das Lärmniveau in 1 Meter Entfernung von der Vorrichtung bei einer Luftbeförderung von 100 m³/h 35 dB und bei einer Luftbeförderung von 400 m³/h 56 dB. Im Falle einer dauerhaften, kontinuierlichen Nutzung ist es ausreichend die Vorrichtung z. B. mit einer Luftbeförderung von 100 m³/h zu betreiben, womit die Lärmbelastung unter 35 dB gehalten werden kann.
Der Luftstrom gelangt aus der Ventilatoreinheit 30 in die Luftsterilisierungseinheit 40. In der Luftsterilisierungseinheit 40 sind UV-C strahlende Lichtrohre 42 untergebracht. Die Lichtrohre 42 sind zweckmäßigerweise vertikal, parallel zur Luftströmung angeordnet. Das ist einerseits deshalb vorteilhaft, weil so in der Luftsterilisierungseinheit 40 der Luftwiderstand für die durchströmende Luft niedriger ist, und andererseits, weil die durchströmende Luft in der Luftsterilisierungseinheit 40 durchgehend in der Nähe der Lichtrohre 42 strömt und sie somit kontinuierlich einer relativ großen Strahlungsdosis ausgesetzt ist (die Intensität des ausgestrahlten Lichtes verringert sich umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung).
Die UV-C-strahlenden Lichtrohre 42 strahlen zweckmäßigerweise im Wellenlängenbereich von 250 bis 280 nm, so entsteht während ihres Betriebes kein Ozon. Die Luftsterilisierungseinheit 40 enthält drei bis acht, zweckmäßig dimensionierte UV-C-strahlende Lichtrohre 42, z. B. die Lichtrohre des Types TMS030 der Firma Philips. Die Luftsterilisierungseinheit 40 ist so ausgeführt, dass aus ihr das Austreten des Lichtes unten durch die untere Luftfiltereinheit 20 und von oben durch die obere Luftfiltereinheit 50 verhindert wird. Im Interesse der Verhinderung des Austretens des Lichtes sind beide Luftfiltereinheiten 20, 50 strukturell so ausgebildet, dass durch sie das Licht nicht hindurchgelangt (z. B. mehrfach gefaltete Leitbleche).
In der Luftsterilisierungseinheit 40 sind die UV-C-strahlenden Lichtrohre 42 mit die UV-C-Strahlung reflektierende Fläche aufweisenden Platten 44 von der Seite her umgeben, so dass das auf den reflektierenden Platten 44 reflektierte UV-C-Licht auch aus mehreren Richtungen fast in alle Punkte des Innenraumes der Luftsterilisierungseinheit 40 gelangt und so erreicht es auch diejenigen Keime, die sonst eventuell aus der Richtung der Lichtrohre 42 durch eine größere Staubpartikel abgeschattet werden könnten. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Luftsterilisierungsvorrichtung 10 werden in der Luftsterilisierungseinheit 40 die reflektierenden Platten 44 durch Aluminiumbleche mit glänzender Oberfläche gebildet.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der gebrauchsmustergemäßen Luftsterilisierungsvorrichtung 10 kann die verwendete Strahlungsdosis durch die Änderung der Intensität der UV-C-strahlenden Lichtrohre 42 - innerhalb eines vorbestimmten Bereiches - auf den gewünschten Wert eingestellt werden. Anhand der Fachliteratur ist zur 90 %-igen Vernichtung der Viren durchschnittlich eine UV-C-Lichtintensität von mindestens etwa 100 Ws/m² notwendig. Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der gebrauchsmustergemäßen Luftsterilisierungsvorrichtung 10 kann der Wert der UV-C-Lichtintensität eingestellt werden.
Im Interesse einer effektiven Entkeimung ist die in der gebrauchsmustergemäßen Luftsterilisierungsvorrichtung 10 verwendete Strahlungsdosis zweckmäßigerweise größenordnungsmäßig mindestens 200 Ws/m², wodurch im aus der Vorrichtung austretenden Luftstrom eine nahezu 100 %-ige Keimfreiheit erzielt werden kann.
In der Luftsterilisierungsvorrichtung 10 wird die aus der Luftsterilisierungseinheit 40 austretende Luft in die obere Luftfiltereinheit 50 geführt, die eine sekundäre Staubfilterung durchführt, bzw. einen optischen Abschluß für die Luftsterilisierungseinheit 40 gewährleistet. Die obere Luftfiltereinheit 50 ist auch als ein kleinen Strömungswiderstand leistendes Element ausgebildet. Die obere Luftfiltereinheit 50 ist zweckmäßigerweise so ausgeführt, dass sie gleichzeitig auch als Schalldämpfer funktioniert.
Die üblichen Bedienorgane (z. B. Einschaltknopf, Leistungsregler, andere funktionelle Schalter oder Einstellorgane) der Luftsterilisierungsvorrichtung 10 sind zweckmäßigerweise an der vorderen Seite des Gehäuses 12 angeordnet. Die Anordnung und Ausbildung der erwähnten Bedienorgane, weiterhin deren elektrischer, elektronischer oder mechanischer Anschluß an einzelne Teileinheiten der Luftsterilisierungsvorrichtung 10 sind einem Fachmann wohlbekannt, so dass auf deren Erläuterung hier verzichtet wird.
Die gebrauchsmustergemäße Luftsterilisierungsvorrichtung 10 hat die folgenden Vorteile:

- Wegen der hohen Anordnung ist sie sehr wirksam bei der Bewegung der Luft des ganzen Innenraumes.
- Wegen der hohen und flachen Gestaltung nimmt sie dem Innenraum wenig Grundfläche weg.
- Wegen des dicht gefalteten Staubfilters hat das System einen geringen Luftwiderstand, deshalb kann der Ventilator (wegen der der jeweiligen Anwendung angepassten, verstellbaren Luftförderleistung) sehr leise betrieben werden.
- Wegen der passiven elektrostatischen Eigenschaften des Filtermaterials ist sie wirksam bei der Herausfilterung der in der Luft schwebenden Staubverunreinigungen und verhindert somit, dass die winzigsten Bakterien und Viren „im Lichtschatten“ der Einstrahlung ausweichen.
- Wegen des wirksamen Funktionierens und geringen Platzbedarfes kann sie in den inneren Wohnräumen (in Schlafzimmern, Arztpraxen) in der Zukunft eine wichtige Grundausstattung werden.
- In den Arztpraxen, Untersuchungsräumen, Krankensälen kann die Infektionsgefahr wesentlich verringert werden. In den Wohnungen, insbesondere in den Schlafzimmern kann sie die Belastung der Allergiekranken durch allergene Stoffe verbessern.
- In der Vorrichtung befinden sich die UV-C Strahler in einem optisch geschlossenen Raum, deshalb können sich Menschen auch während des Betriebes der Vorrichtung im Raum (z. B. in medizinischem Untersuchungsraum, im Wartesaal, im Krankenzimmer) aufhalten. Deshalb ist die Vorrichtung kontinuierlich nutzbar.
- Die UV-C-Strahlung ist besonders vorteilhaft in der Vernichtung von Viren, weil die Herausfilterung der Viren kleiner Größe herkömmlicherweise nur die großen Luftwiderstand aufweisenden und kostspieligen HEPA-Filter sichern können. Diese Filter sollten antibakterielles Filtermaterial enthalten, sonst können sich auf ihrer Oberfläche die biologischen Verunreinigungen anhäufen. Bei unserer hier vorgeschlagenen Lösung werden die durch das elektrostatische Filter gelangten lebendigen Verunreinigungen (z. B. Bakterien, Viren) durch die UV-C-Strahlung vernichtet, so gibt es keine Anhäufung.
- Die verwendeten UV-C-Strahler erzeugen kein Ozon, somit ist ihre Benutzung sicher.
- Die Effektivität der Luftsterilisierungskammer ist dadurch wesentlich erhöht, dass die Innenfläche der Kammer eine solche reflektierende Fläche ist, die in der Reflektierung des Lichtes im UV-C-Spektrum besonders wirksam ist, was die Effektivität der Entkeimung wesentlich erhöht.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 9428814 A1 [0008]

Claims

Luftsterilisierungsvorrichtung (10) umfassend - ein Gehäuse (12), an dessen unteren Seite eine Luftzufuhröffnung (14) und an dessen oberen Seite eine Luftaustrittsöffnung (16) vorhanden ist, - eine untere Luftfiltereinheit (20) im unteren Teil des Gehäuses (12), - eine Ventilatoreinheit (30) oberhalb der unteren Luftfiltereinheit (20), eine Luftsterilisationseinheit (40) oberhalb der Ventilatoreinheit (30), wobei die Luftsterilisationseinheit (40) UV-C-strahlende Lichtrohre (42) aufweist, und eine obere Luftfiltereinheit (50) oberhalb der Luftsterilisationseinheit (40), wobei die untere Luftfiltereinheit (20), die Ventilatoreinheit (30), die Luftsterilisationseinheit (40) und die obere Luftfiltereinheit (50) miteinander in Strömungsverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass - die Ventilatoreinheit (30) einen Ventilator mit horizontaler Welle enthält, - die Seitenwände der Luftsterilisationseinheit (40) durch UV-C-Strahlung reflektierende Platten (44) gebildet sind, und - die untere Luftfiltereinheit (20) und die obere Luftfiltereinheit (50) lichtdicht gestaltet sind.
Luftsterilisierungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftsterilisationseinheit (40) eine durchschnittliche Strahlungsdosis von mindestens 100 Ws/m², vorteilhafterweise 200 Ws/m² herstellende Lichtrohre (42) enthält.
Luftsterilisierungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-C-strahlenden Lichtrohre (42) vertikal in der Luftsterilisationseinheit (40) angeordnet sind.
Luftsterilisierungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftsterilisationseinheit (40) im Wellenlängenbereich von 250 bis 280 nm strahlende UV-C-strahlende Lichtrohre (42) enthält.
Luftsterilisierungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Luftfiltereinheit (20) als ein dicht gefaltetes und über eine passive elektrostatische Eigenschaft verfügendes Staubfilter ausgebildet ist.
Luftsterilisierungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Luftfiltereinheit (50) schalldämpferartig ausgebildet ist.