DE2429161A1 - Air purifier for industrial, domestic and commercial use - has large capacity and filter action without disturbing noise - Google Patents

Air purifier for industrial, domestic and commercial use - has large capacity and filter action without disturbing noise

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Hans Stackelbeck
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STACKELBECK HANS 4812 BRACKWEDE
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Abstract

Air purifier comprises a body (12) rotating about an axis, with air-permeable outer walls (13), and at least one inner channel (15) extending perpendicularly to the axis of rotation with air-permeable walls. Between the outer walls are an outer filter mat (19) of low pore size and an inner ring of filter granules (20) acting as the main filter. The rotating body may be in the form of a cylinder (12) with coaxial inner channel, or an elongated ellipsoid as seen in its section parallel to the axis of rotation, with the trailing edge in the direction of rotation acting as cutting edge, or a propeller blade having an angle of incidence towards the plane of rotation.

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftreiniger, der für diverse Anwendungsfälle im Haushalt, Industrie, Handel und Gewerbe einsetzbar ist.The invention relates to an air cleaner that is used for various Applications in household, industry, trade and commerce can be used.

Die Forderung nach einer Reinhaltung der Luft hat zu einer Vielzahl von Raumlüftern, Klimaanlagen, Dunstabzugshauben, Raumentdufter etc. geführt, die jedoch insgesamt den Nachteil besitzen, daß sie in der Herstellung relativ aufwendig und dementsprechend kostenintensiv sind. Dies ist unter anderem bedingt durch die erforderliche Zwangströmung, mit der die zu reinigende Luft durch das Filtermaterial des Luftrei-The requirement to keep the air clean has led to a large number of room fans, air conditioning systems, extractor hoods, Room fragrance etc. led, however, the overall disadvantage have that they are relatively complex to manufacture and accordingly costly. This is among other things due to the necessary forced flow with which the air to be cleaned passes through the filter material of the air purifier

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nigers hindurchgedrückt werden muß. Zur Erzeugung der Zwangstrennung wird in allen Fällen ein Schuberzeuger mit mechanischer Energiezufuhr benutzt, bei kleineren Geräten und Anlagen handelt es sich meistens um einen Schraubpropeller oder Schaufelwalzen, bei größeren Anlagen werden Gebläse eingesetzt. Da bei allen diesen Geräten die beschleunigte Luft kanalisiert werden muß, lassen sich mehr oder weniger starke Luftgeräusche nicht vermeiden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Luftreiniger bekannter Art zugunsten ihrer kompakten und kleinen Bauweise einen hohen Luftdurchsatz erbringen sollen. Ein hoher Luftdurchsatz bei enger Kanalisierung bedingt aber wiederum Luftgeschwindigkeiten, die weit über den Luftbewegungen liegen, die in bewohnten Räumen noch als behaglich angesehen werden.Niger has to be pushed through. To generate the forced disconnection a thrust generator with mechanical energy supply is used in all cases for smaller devices and systems it is mostly a screw propeller or paddle roller, with larger systems blowers are used. Since the accelerated air must be canalized in all of these devices, more or less strong Do not avoid air noises. This is especially the case when the air purifiers of the known type favor their compact ones and small construction provide a high air throughput should. A high air throughput with narrow ducting, however, in turn requires air speeds that are well above the Air movements that are still considered comfortable in inhabited rooms.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftreiniger zu schaffen, der bei gutem Luftdurchsatz und Filterwirkung ohne störende Luftgeräusche und stärkeren, als unbehaglich empfundenen Luftbewegungen arbeitet.The invention is based on the object of creating an air cleaner that has a good air throughput and filter effect without annoying air noises and stronger ones that are perceived as uncomfortable Air movements works.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Luftreiniger gelöst, der gekennzeichnet ist durch mindestens einen um eine Achse rotierenden Körper mit luftdurchlässiger Außenwandung und mindestens einem senkrecht zur Rotationsachse ausgerichteten Innenkanal mit luftdurchlässiger Kanalwandung, wobei zwischen Außenwandung und Kanalwandung des Körpers Filtermaterial angeordnet ist.This object is achieved according to the invention by an air cleaner, which is characterized by at least one body rotating around an axis with an air-permeable outer wall and at least one inner channel aligned perpendicular to the axis of rotation with an air-permeable channel wall, with between Outer wall and channel wall of the body filter material is arranged.

Der erfindungsgemäße Luftreiniger arbeitet weder mit der herkömmlichen Schuberzeugung, noch benötigt er eine Kanalisierung, um wie bei den bekannten Geräten die Luft an den Filter heranzuführen. Damit entfallen die hauptursächlichen Geräuschquellen, so daß der erfindungsgemäße Luftreiniger im Vergleich zu den bekannten Geräten extrem leise arbeitet. Der mit dem FiltermaterialThe air purifier according to the invention works neither with the conventional one Thrust generation, nor does it need ducting, to bring the air to the filter as in the known devices. This eliminates the main sources of noise, so that the air purifier according to the invention compared to the known Devices works extremely quietly. The one with the filter material

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ausgerüstete Körper eines erfindungsgemäßen Luftreinigers rotiert frei in der Luft, so daß insbesondere die erhebliche Geräuschentwicklung vermieden wird, die bei den bekannten Geräten durch das nahe Vorbeistreichen z.B. eines Ventilatorflügels an der Gehäusewandung entsteht.equipped body of an air purifier according to the invention rotates freely in the air, so that in particular the considerable noise development is avoided, which is the case with the known Devices caused by e.g. a fan blade passing close to the housing wall.

Trotz der Vermeidung geräuscherzeugender Leitkanäle wird
bei einem erfindungsgemäßen Luftreiniger die zu reinigende Luft ausreichend an das Filtermaterial herangeführt. Dies beruht einerseits auf der aerodynamischen Strömung um einen durch eine stehende Luft bewegten Körper und andererseits durch den Sog, der beim Herauszentrifugieren der
Luftsäule, aus dem im wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse ausgerichteten Innenkanal entsteht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Innenkanal an seinem der Rotationsachse zugewandten Ende luftundurchlässig verschlössen ist. Auf diese Weise wird der
maximale Sog der aus dem Innenkanal ausgeschleuderten Luftsäule ausschließlich für den Luftdurchsatz durch das in dem Körper angeordnete Filtermaterial ausgenutzt.
Despite the avoidance of noise-generating ducts
in an air cleaner according to the invention, the air to be cleaned is adequately supplied to the filter material. This is based on the one hand on the aerodynamic flow around a body moved by standing air and on the other hand through the suction that occurs when the
Air column, from which the inner channel is formed, which is oriented essentially perpendicular to the axis of rotation. In a preferred embodiment of the invention it is provided that the inner channel is closed so as to be impermeable to air at its end facing the axis of rotation. In this way, the
maximum suction of the air column ejected from the inner channel is used exclusively for the air throughput through the filter material arranged in the body.

Der durch die Luft rotierende Körper setzt der Rotationsbewegung seinen Strömungswiderstand entgegen. Dieser addiert sich aus dem Formwiderstand des Körpers und dessen Oberflächenwiderstand. Der Formwiderstand ist in erster Linie bedingt durch die Größe der Schattenfläche des Körpers quer zur Rotationsrichtung und dem in Rotationsrichtung hinter dem Schattenriß des Körpers entstehenden Unterdruckgebiet, dem sogenannten Todwassergebiet, das durch turbulente Ablösungen der Strömung gekennzeichnet ist. Sowohl das Überdruckgebiet vor dem Schattenriß als auch das Unterdruckgebiet nach dem Schattenriß wird bei dem erfindungsgemäßen
Luftreiniger voll ausgenutzt. Im Bereich des Überdruckgebietes wird die zu reinigende Luft infolge des erhöhten
The body rotating through the air opposes the rotational movement with its flow resistance. This is the sum of the form resistance of the body and its surface resistance. The form resistance is primarily due to the size of the shadow area of the body transverse to the direction of rotation and the negative pressure area behind the silhouette of the body in the direction of rotation, the so-called dead water area, which is characterized by turbulent separation of the flow. Both the overpressure area in front of the silhouette and the underpressure area after the silhouette are used in the case of the invention
Air purifier fully utilized. In the area of the overpressure area, the air to be cleaned is increased as a result of the

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Druckes in den Körper und damit durch das Filtermaterial gedrückt und unterstützt somit die Sogwirkung der ausgeschleuderten Luftsäule aus dem Innenkanal.Pressure in the body and thus through the filter material pressed and thus supports the suction effect of the ejected air column from the inner channel.

Der im Todwasserraum des rotierenden Körpers herrschende Unterdruck steht zwar der Sogwirkung der ausgeschleuderten Luftsäule aus dem Innenkanal entgegen, doch haben praktische Versuche ergeben, daß die Sogwirkung dadurch nicht aufgehoben wird, so daß auch bei dem rotierenden Körper hinter dem Schattenriß, also im Unterdruckgebiet, ein Luftdurchsatz durch das Filtermaterial in der gewünschten Richtung stattfindet. Unabhängig davon hat das Unterdruckgebiet mit seiner turbulenten Strömung aber Vorteile in der Gesamtwirkung des erfindungsgemäßen Luftreinigers. Die zu reinigende Umgebungsluft wird nämlich in das Unterdruckgebiet eingesaugt, und zwar aus allen Richtungen, da eine Kanalisierung wie bei den herkömmlichen Geräten fehlt. Die angesaugte verunreinigte Luft, die durch das Filtermaterial des rotierenden Körpers nicht durchgesetzt wird, verbleibt im wesentlichen in der turbulenten Nachlaufströmung und wird mit dieser an einen weiteren, nachfolgenden rotierenden Körper des Luftreinigers abgegeben.The negative pressure prevailing in the dead water space of the rotating body is due to the suction effect of the ejected Air column from the inner channel against, but practical tests have shown that the suction effect is not canceled is, so that even with the rotating body behind the silhouette, so in the negative pressure area, an air throughput takes place through the filter material in the desired direction. Regardless of this, the negative pressure area with its turbulent flow but advantages in the overall effect of the air cleaner according to the invention. The ambient air to be cleaned is namely sucked into the negative pressure area, and from all directions, as there is no channeling as with conventional devices. The sucked in contaminated Air, which is not penetrated by the filter material of the rotating body, remains essentially in the turbulent wake flow and is connected to it further, subsequent rotating body of the air purifier submitted.

Dementsprechend besitzt eine zweckmäßige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreinigers mehr als einen Körper, die gemeinsam um eine Achse rotieren. In den meisten Fällen der praktischen Anwendung wird man mit einem Luftreiniger auskommen, der vier bis sechs um die Antriebsachse rotierende Körper gemäß der Erfindung besitzt.Accordingly, an expedient embodiment of the Air purifier according to the invention more than one body that rotate together about an axis. In most cases the In practical use, you will get by with an air cleaner that rotates four to six around the drive axis Body according to the invention.

Fertigungstechnische Vorteile hinsichtlich der Herstellung der erfindungsgemäßen Körper werden dann erzielt, wenn dieser von zylindrischer Formgebung ist, wobei die Zylinderachse senkrecht zur Rotationsachse ausgerichtet und der In-Manufacturing advantages with regard to the manufacture of the body according to the invention are achieved when it is of cylindrical shape, the cylinder axis being oriented perpendicular to the axis of rotation and the inside

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nenkanal koaxial angeordnet ist. Die Schattenfläche eines Zylinders und damit der Strömungswiderstand ist im Vergleich zu anderen Strömungskörpern natürlich relativ groß, wenngleich dieser Strömungswiderstand noch nicht die Größe eines geschlossenwandig ausgeführten Zylinders erreicht. Dies beruht auf der vorteilhaften Grenzschichtbeeinflussung, die bei einem erfindungsgemäßen Körper gegeben ist. Durch die perforierten oder porösen Wände des erfindungsgemäßen Körpers wird ständig ein Teil der Grenzschicht in das Körperinnere abgesaugt, was zur Folge hat, daß die durch Absaugung verdünnte Reibungsschicht weniger dazu neigt, turbulent zu werden.Nenkanal is arranged coaxially. The shadow area of a The cylinder and thus the flow resistance is, of course, relatively large compared to other flow bodies, albeit this flow resistance has not yet reached the size of a closed-walled cylinder. This is based on the advantageous influence of the boundary layer, which at a body according to the invention is given. Through the perforated or porous walls of the body according to the invention constantly a part of the boundary layer sucked into the body, which has the consequence that the diluted by suction Friction layer tends to become less turbulent.

Zur günstigen Grenzschichtbeeinflussung eines um eine Achse rotierenden Körpers sind weitere Ausgestaltungen der Erfindung anwendbar. So kann der erfindungsgemäße Luftreiniger z.B. mit Vorrichtungen ausgerüstet sein, die den querangeströmten Zylinder so rotieren, daß die Umfangsgeschwindigkeit gleich oder größer als die größte Strömungsgeschwindigkeit ist, die am Zylinderumfang auftritt. Auf der Seite des Zylinders, auf der sich die Zylinderwandung und die Luftströmung gleichsinnig bewegen, tritt keine Bremsung der Grenzschicht ein, diese wird vielmehr durch die voreilende Wand beschleunigt, so daß eine Abläsung der Strömung auf dieser Seite nicht auftritt. Eine weitere Möglichkeit der vorteilhaften Grenzschichtbeeinflussung besteht in der an sich bekannten Anordnung von Leitschaufeln oder Hilfsflügein zur Vermeidung der Ablösung. Das Ausbleiben der Ablösung läßt sich hier so verstehen, daß durch das Druckfeld der Leitschaufel der Druck an der Zylinderwandung, denen die Leitschaufel ja ihre Druckseite zukehrt, im ganzen höher liegt als ohne Leitschaufel. Dies hat zugleich vorteilhaft zur Folge, daß der Luftdurchsatz durch den erfindungsgemäßen Körper und damit durch das Filtermaterial verbessert wird.Further refinements of the invention are provided to favorably influence the boundary layer on a body rotating about an axis applicable. For example, the air cleaner according to the invention can be equipped with devices that counteract the cross-flow Rotate the cylinder so that the peripheral speed is equal to or greater than the greatest flow speed, the occurs on the cylinder circumference. On the side of the cylinder on which the cylinder wall and the air flow are in the same direction move, there is no braking of the boundary layer, this is rather accelerated by the leading wall, so that a bleeding of the flow on this side does not occur. Another way of advantageously influencing the boundary layer consists in the per se known arrangement of guide vanes or auxiliary wings to avoid detachment. The lack of separation can be understood here in such a way that the pressure on the cylinder wall due to the pressure field of the guide vane, to which the guide vane faces its pressure side, is on the whole higher than without the guide vane. This has at the same time advantageous result that the air throughput by the invention Body and thus through the filter material is improved.

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Eine besonders vorteilhafte, da kostengünstigere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Laminarhaltung der Grenzschichtströmung durch Formgebung des rotierenden Körpers gegeben ist. Ein solcher Körper besitzt im zur Rotationsachse parallelen Querschnitt die Form eines verlängerten Ellipsoids mit in Rotationsrichtung als Schneide auslaufender Hinterkante. Solche oder ähnliche Körperformen, für die ein weitgehendes Anliegen der Strömung erreicht wird, und die dementsprechend einen kleinen Luftwiderstand besitzen, sind hinreichend bekannt. Die Verwendung solcher Körperformen in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Luftreiniger haben den Vorteil, daß der Rotationsantrieb nur relativ schwach ausgelegt zu sein braucht und daß störende Geräusche fast vollständig vermieden werden. Durch geeignete Dickenverteilung des umströmten Körpers wird dennoch erreicht, daß der Luftdurchsatz und damit die Filterwirkung für normale Raumvolumen ausreicht.A particularly advantageous, since more cost-effective embodiment of the invention provides that the laminar support the boundary layer flow is given by shaping the rotating body. Such a body possesses im to Axis of rotation parallel cross-section the shape of an elongated ellipsoid with in the direction of rotation as a cutting edge trailing edge. Such or similar body shapes, for which a major concern of the flow is achieved, and which accordingly have a small air resistance are well known. The use of such body shapes in connection with the air cleaner according to the invention have the advantage that the rotary drive is only relatively needs to be designed weakly and that annoying noises are almost completely avoided. Through suitable thickness distribution of the flowed body is nevertheless achieved that the air throughput and thus the filter effect for normal Room volume is sufficient.

Soll der Luftdurchsatz bei einem erfindungsgemäßen Luftreiniger extrem erhöht werden, dann bietet eine erfindungsgemäße Ausfuhrungsform Vorteile, die vorsieht, daß der Körper in Form eines Luftschraubenflügels ausgebildet ist, der gegen die Rotationsebene einen Anstellwinkel besitzt. Zweckmäßig kann der Anstellwinkel im Stillstand oder während der Rotation verstellbar sein. Solch ein Luftschraubenflügel mit erfindungsgemäß perforierter oder poröser Außenwandung und mindestens einem innenliegenden, in Richtung der Zentrifugalkraft offenendigen Kanal besitzt je nach Anstellung gegen die Rotationsebene eine ausgeprägte Druck- und Saugseite. Der Luftdurchsatz durch das Filtermaterial wird insbesondere auf der Druckseite des Flügels stark erhöht, wobei zugleich ein von der Saugseite herrührender übermäßig starker Sog durch die gewählte Perforation oder Porösität der Saugseiten-Is the air throughput in an air purifier according to the invention are extremely increased, then an embodiment of the invention offers advantages that provides that the body is designed in the form of a propeller wing, which has an angle of attack against the plane of rotation. Appropriate the angle of attack can be adjustable at a standstill or during rotation. Such a propeller wing with a perforated or porous outer wall according to the invention and has at least one internal channel open-ended in the direction of the centrifugal force, depending on the setting against the plane of rotation has a pronounced pressure and suction side. The air throughput through the filter material is particularly strongly increased on the pressure side of the wing, at the same time an excessively strong suction originating from the suction side due to the selected perforation or porosity of the suction side

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wandung des Flügels ausgeglichen werden kann.turning of the wing can be compensated.

Insbesondere für die erfindungsgemäßen Luftreiniger, die mit starr montierten Körpern arbeiten, sind weitere Ausgestaltungen der Erfindung zweckmäßig, die eine jederzeitige Änderung des Luftdurchsatzes ermöglichen. Dies bietet dem Benutzer die Möglichkeit, den Luftdurchsatz und damit die von ihm noch als behaglich empfundene Luftbewegung selbst einzustellen. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht daher vor, daß der Innenkanal eines Körpers an seinem der Rotationsachse abgewandten Ende mit einer verstellbaren Blendenöffnung ausgerüstet ist. Die durch die Zentrifugalkraft ausgeschleuderte Luftsäule kann durch Verstellen der Blende verändert werden. Eine andere, besonders einfache Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Luftdurchsatz des Luftreinigers durch eine Veränderung der Drehzahl deß Rotationsantriebes erreicht wird.In particular for the air purifier according to the invention that work with rigidly mounted bodies, further refinements of the invention are expedient, the one at any time Allow changing the air flow. This gives the user the ability to control the air flow and thus adjust the air movement that he still feels comfortable. An advantageous embodiment of the invention therefore provides that the inner channel of a Body is equipped at its end facing away from the axis of rotation with an adjustable aperture. By the centrifugal force ejected air column can through Adjusting the aperture can be changed. Another, particularly simple embodiment of the invention provides that the air throughput of the air cleaner is achieved by changing the speed of the rotary drive.

Ein erfindungsgemäßer Luftreiniger arbeitet grundsätzlich mit allen Arten von Filtermaterial einwandfrei. Eine Steigerung der Filterwirkung läßt sich jedoch in zweckmäßiger Weise dann erreichen, wenn unmittelbar hinter der luftdurchlässigen Außenwandung des Körpers eine Filtermatte mit geringer Porengröße als Vorfilter und zwischen der Filtermatte und der Wandung des Innenkanals ein Filtergranulat als Hauptfilter angeordnet ist. Der Vorfilter fangt im wesentlichen in der zu reinigenden Luft enthaltene Feststoffe ab, während der Hauptfilter die Geruchsstoffe bindet. Durch einen feinporigen Vorfilter wird zwar der Filterwiderstand erhöht, doch läßt sich dies in vorteilhafter Weise durch eine vergrößerte Filterfläche ausgleichen. Zu diesem Zweck sieht eine Ausführungsform der Erfindung vor, daß die Vorfiltermatte in Umfangsrichtung des Körpers zick-zack-förmig gefaltet angeordnet ist. DurchAn air cleaner according to the invention works in principle with all types of filter material flawlessly. An increase in the filter effect can, however, be more expedient Way, if immediately behind the air-permeable outer wall of the body a filter mat with a lower Pore size as a pre-filter and between the filter mat and the wall of the inner channel a filter granulate as the main filter is arranged. The prefilter essentially catches solids contained in the air to be cleaned during the Main filter that binds odorous substances. A fine-pored pre-filter increases the filter resistance, but it does not this is advantageously achieved through an enlarged filter surface balance. To this end, one embodiment provides of the invention that the pre-filter mat is arranged folded in a zigzag shape in the circumferential direction of the body. By

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die entsprechende Wahl eines Vorfilters mit bestimmter Porengröße läßt sich auch die Kontaktzeit der zu reinigenden Luft an dem Hauptfilter bestimmen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn als Hauptfilter ein Granulat verwendet wird, das die gasförmigen Gerüche adsorbiert und die adsorbierten Geruchsstoffe zugleich chemisch abbaut. Solche Filtermaterialien sind als sogenannte Katalytfilter auf dem Markt erhältlich und haben den Vorteil, daß die Geruchsstoffe vollständig vernichtet und nicht nur gespeichert werden, so daß nach Abschalten des Luftreinigers keine Belästigung durch evtl. wieder ausströmende Geruchsstoffe entsteht.The appropriate choice of a prefilter with a certain pore size can also determine the contact time of the to be cleaned Determine the air at the main filter. It is particularly advantageous if a granulate is used as the main filter that adsorbs the gaseous odors and at the same time chemically breaks down the adsorbed odorous substances. Such Filter materials are available on the market as so-called catalytic filters and have the advantage that the odorous substances are completely destroyed and not only stored, so that after switching off the air purifier, none Nuisance is caused by odorous substances that may escape again.

Jedes Filtermaterial ist nach einer bestimmten Anzahl an Betriebsstunden erschöpft und muß ausgetauscht werden. Um den erforderlichen Austausch des Filtermaterials zu erkennen, ist bei einem erfindungsgemäßen Luftreiniger zweckmäßig vorgesehen, daß der Körper mit einem Indikator ausgerüstet ist, der die Erschöpfung des Filtermaterials z.B. durch Farbumschlag anzeigt. Solche Indikatoren können entweder in jedem einzelnen Körper eines Luftreinigers angeordnet sein, oder aber es wird lediglich ein Indikator verwandt, der Z.B. in der Rotationswelle angeordnet und über Stichleitungen mit den Filtermaterialien der einzelnen Körper verbunden ist.Each filter material is after a certain number of hours of operation exhausted and needs to be replaced. In order to recognize the necessary replacement of the filter material is in an air purifier according to the invention it is expediently provided that the body is equipped with an indicator that shows the exhaustion of the filter material e.g. by a color change. Such indicators can either be in each individual body an air purifier be arranged, or it will only an indicator is used, which is e.g. arranged in the rotating shaft and connected to the filter materials of the individual body is connected.

Soll ein erfindungsgemäßer Luftreiniger zusätzliche Funktionen erfüllen, wie z.B. Luftbefeuchtung oder Lufterwärmung, dann sehen zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung vor, daß dem Innenkanal des rotierenden Körpers über die Rotationswelle Feuchtigkeit zuführbar ist, bzw. daß in dem Innenkanal eine Heizvorrichtung zur Lufterwärmung angeordnet ist. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:Should an air purifier according to the invention have additional functions fulfill, such as air humidification or air heating, then expedient embodiments of the invention provide that the The inner channel of the rotating body can be supplied with moisture via the rotary shaft, or that a heating device is located in the inner channel is arranged for air heating. An exemplary embodiment of the invention is described in more detail below. Show it:

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Figur 1 in perspektivischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Luftreiniger mit zwei rotierenden Körpern, die im Querschnitt die Form eines verlängerten, in einer Schneide auslaufenden Ellipsoids besitzenFigure 1 is a perspective view of an air cleaner according to the invention with two rotating bodies, which in cross section have the shape of an elongated ellipsoid tapering off in a cutting edge

Figur 2 in perspektivischer Explosionsdarstellung einen als Kreiszylinder ausgebildeten Körper zur Verwendung bei einem erfindungsgemäßen Luftreiniger, z.B. den in Fig. 1 dargestellten.FIG. 2, in a perspective exploded view, a body designed as a circular cylinder for use in an air purifier according to the invention, such as that shown in FIG.

Aus Fig. 1 ist eine einfache Ausführungsform eines Luftreinigers ersichtlich, wie er z.B. in Aufenthaltsräumen, Wohnräumen etc.unauffällig unter der Decke angebracht sein kann. Selbstverständlich können andere Formen von erfindungsgemäßen Luftreinigern auch als Standgeräte oder für vertikale Wandbefestigung ausgebildet sein. Wesentlich sind bei einem erfindungsgemäßen Luftreiniger die um die Achse 3 rotierenden Körper.4.From Fig. 1 is a simple embodiment of an air cleaner can be seen, for example, how it can be installed inconspicuously under the ceiling in lounges, living rooms, etc. can be. Of course, other forms of the invention Air purifiers can also be designed as floor-standing devices or for vertical wall mounting. Are essential in an air cleaner according to the invention, the body rotating about the axis 3. 4.

Die in Fig. 1 dargestellten Körper 4 besitzen im Querschnitt ein strömungsgünstiges Profil, so daß deren Strömungswiderstand relativ gering ist. Im Ergebnis können daher relativ schwach ausgelegte Rotationsantriebe benutzt werden, wie z.B. Elektromotoren mit umlaufendem Ständer 5. Derartige Motoren haben den Vorteil, daß sie in kompakter Bauweise des Luftreinigers direkt als Rotationsnabe angeordnet sein können, wobei die Körper 4 unmittelbar an dem umlaufenden Ständer 5 befestigt sind. Der feststehende Motoranker ist über den Haltestab 6 und eine Wandplatte 7 z.B. an einem Deckenbalken aufgehängt. The body 4 shown in Fig. 1 have a flow-favorable profile in cross section, so that their flow resistance is relatively low. As a result, relatively weakly designed rotary drives can therefore be used, e.g. Electric motors with revolving stator 5. Such motors have the advantage that they are compact in construction of the air cleaner can be arranged directly as a rotary hub, the body 4 being fastened directly to the rotating stand 5 are. The fixed motor anchor is suspended via the support rod 6 and a wall plate 7, e.g. on a ceiling beam.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß jeder Körper 4 eine luftdurchlässige Außenwandung besitzt, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein mit länglichen Schlitzen 8 perforiertesFrom Fig. 1 it can be seen that each body 4 is an air-permeable Outer wall has, in the present embodiment, a perforated with elongated slots 8

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Blech. An der Stirnseite des dargestellten Körpers 4 sind die Austrittsöffnungen 9-11 innenliegender Kanäle ersichtlich. Diese Kanäle besitzen ebenfalls eine Kanalwandung, die aus perforiertem Blech o.a. besteht.Sheet. The outlet openings 9-11 of internal channels can be seen on the end face of the body 4 shown. These channels also have a channel wall made of perforated sheet metal or similar.

Erfindungsgemäß ist zwischen der Außenwandung des Körpers 4 und den Wandungen der Innenkanäle 9-11 ein Filtermaterial angeordnet.According to the invention, a filter material is between the outer wall of the body 4 and the walls of the inner channels 9-11 arranged.

Im Betrieb rotieren die Körper 4 um die Achse 3, wobei die zu reinigende Umgebungsluft durch die Perforationsschlitze 8 sowohl an der Ober- als auch an der Unterseite der Körper in die Körper eintritt, das innenliegende Filtermaterial durchströmt und über die senkrecht zur Rotationsachse 3 ausgerichteten Innenkanäle bzw. über deren Öffnungen 9-11 wieder herauszentrifugiert wird. Dabei ist es erwähnenswert, daß der in Figur 1 dargestellte Luftreiniger keine als unbehaglich empfundene Luftbewegung hervorruft. Die zu reinigende Umgebungsluft kann von allen Seiten frei an die rotierenden Körper heranströmen, so daß sich größere Luftgeschwindigkeiten nicht ergeben. Die Körper 4 des Luftreinigers sind lediglich aerodynamisch mit geringem Luftwiderstand durchgeformt und besitzen keinen Anstellwinkel gegen die Rotationsebene. Dementsprechend wird von den rotierenden Körpern gemäß Fig. 1 kein Schub in Richtung der Rotationsachse erzeugt, wie dies z.B. bei herkömmlichen Ventilatoren o.a. der Fall ist. Eine etwas größere Luftgeschwindigkeit tritt bei dem erfindungsgemäßen Luftreiniger gemäß Fig. 1 lediglich unmittelbar im Bereich der Luftaustrittsöffnungen 9-11 der Innenkanäle auf. Infolge der Rotation der Körper 4 ist diese Luftaustrittsgeschwindigkeit jedoch in weiterer Umgebung des Luftreinigers schon so gedämpft, daß die Luftströmung nicht mehr als unangenehm empfunden wird.During operation, the bodies 4 rotate about the axis 3, with the ambient air to be cleaned passing through the perforation slots 8 The body enters the body at both the top and the bottom, through which the internal filter material flows and centrifuged out again via the inner channels aligned perpendicular to the axis of rotation 3 or via their openings 9-11 will. It is worth noting that the air purifier shown in FIG. 1 did not find any uncomfortable Causes air movement. The ambient air to be cleaned can flow freely to the rotating bodies from all sides, so that higher air velocities do not result. The bodies 4 of the air cleaner are only aerodynamic Shaped with low air resistance and possess no angle of attack against the plane of rotation. Accordingly, from the rotating bodies according to FIG. 1, no thrust in Direction of the rotation axis, as is the case with conventional fans or similar. A slightly bigger one In the air cleaner according to the invention according to FIG. 1, the air speed occurs only directly in the area of the air outlet openings 9-11 of the inner channels. As a result of the rotation of the bodies 4, however, this air outlet speed is already so attenuated in the wider vicinity of the air cleaner, that the air flow is no longer perceived as unpleasant.

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Fig. 2 zeigt einen Körper 12, wie er anstelle der Körper 4 in Fig. 1 verwandt werden kann. Die Darstellung gemäß Fig. 2 ist explosionsartig auseinandergezogen und an dem vorderen unteren Ende des zylindrischen Körpers aufgeschnitten, um den Aufbau des Filtermaterials besser zu zeigen. Die Mantelfläche 13 des Zylinders besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einer Kunststoffolie, die mit perforierten Längsschlitzen 14 versehen ist. In gleicher Weise ist der koaxial angeordnete Innenkanal 15 des Körpers aufgebaut. Das rückwärtige Ende des Zylinderkörpers 12 ist durch eine Platte 16 verschlossen, so daß die Luftsäule in dem Innenkanal 15 nur über die Öffnung 17 der äußeren Stirnplatte 18 auszentrifugiert werden kann.FIG. 2 shows a body 12 as it can be used instead of the body 4 in FIG. 1. The representation according to Fig. 2 is exploded and cut open at the front lower end of the cylindrical body, to better show the structure of the filter material. The jacket surface 13 of the cylinder exists in this Exemplary embodiment made of a plastic film which is provided with perforated longitudinal slots 14. In the same Way, the coaxially arranged inner channel 15 of the body is constructed. The rear end of the cylinder body 12 is closed by a plate 16, so that the air column in the inner channel 15 only through the opening 17 of the outer Front plate 18 can be centrifuged out.

Zwischen der Mantelfläche 13 des Zylinderkörpers 12 und der Kanalwandung des Innenkanals 15 ist ein zweischichtiger Filter angeordnet. Der äußere Filter 19 dient als Vorfilter und ist zur Vergrößerung seiner Filterfläche zick-zack-förmig in Umfangsrichtung des Zylinderkörpers angeordnet. Die innere Schicht des Filtermaterials besteht aus einem Granulat 20, das entweder direkt an der Wandung des Vorfilters 19 anliegen kann oder - wie dargestellt - zusätzlich von einer Trennschicht 21 umfaßt ist.A two-layer filter is located between the jacket surface 13 of the cylinder body 12 and the duct wall of the inner duct 15 arranged. The outer filter 19 serves as a prefilter and is zigzag in order to enlarge its filter surface Arranged circumferential direction of the cylinder body. The inner one The layer of the filter material consists of granules 20 which either lie directly on the wall of the prefilter 19 can or - as shown - is additionally encompassed by a separating layer 21.

Der in Fig. 2 dargestellte Körper für einen erfindungemäßen Luftreiniger besitzt den Vorteil der kostengünstigeren Herstellung. Er kann als Verkaufseinheit gefertigt werden, so daß bei der Erschöpfung des Filtermaterials lediglich diese Verkaufseinheit als sogenannte Filterpatrone bei einem erfindungsgemäßen Luftreiniger ausgetauscht zu werden braucht. Selbstverständlich kann dieser leicht zu handhabende Patronenwechsel auch bei Körpern erfolgen, die aerodynamisch anders geformt sind, wie z.B. der gemäß Fig. 1. Wird für den erfindungsgemäßen Luftreiniger kein mehrschichtiges Filtermaterial, son-The body shown in Fig. 2 for an inventive Air purifier has the advantage of being cheaper to manufacture. It can be manufactured as a sales unit, so that at the exhaustion of the filter material only this sales unit as a so-called filter cartridge in an inventive Air purifier needs to be replaced. Of course, this can be done easily to change the cartridge also take place with bodies that are aerodynamically shaped differently, such as that according to FIG Air purifier is not a multi-layer filter material, but rather

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dern z.B. lediglich eine Filtermatte oder Granulat verwandt, dann kann ein erfindungsgemäßer Luftreiniger z.B. durch abnehmbare äußere Stirnkappen so ausgerüstet sein, daß ein Auswechseln des Filtermaterials für jedermann leicht möglich ist.where e.g. only a filter mat or granules are used, then an air cleaner according to the invention can be equipped, for example by removable outer end caps, so that it can be replaced of the filter material is easily possible for everyone.

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Claims (15)

AnsprücheExpectations 1. Luftreiniger, gekennzeichnet durch mindestens einen um eine Achse (3) rotierenden Körper (4,12) mit luftdurchlässiger Außenwandung (13) und mindestens einem senkrecht zur Rotationsachse ausgerichteten Innenkanal (15) mit luftdurchlässiger Kanalwandung, wobei zwischen Außenwandung und Kanalwandung des Körpers Filtermaterial (19,20) angeordnet ist.1. Air purifier, characterized by at least one body (4, 12) rotating about an axis (3) with an air-permeable outer wall (13) and at least one inner channel (15) aligned perpendicular to the axis of rotation with an air-permeable channel wall, with filter material between the outer wall and the channel wall of the body (19,20) is arranged. 2. Luftreiniger nach Anspruch 1, dadurch gekennζeichnet. daß der Innenkanal (15) an seinem der Rotationsachse zugewandten Ende luftundurchlässig verschlossen ist.2. Air purifier according to claim 1, characterized gekennζeichnet . that the inner channel (15) is closed so that it is impermeable to air at its end facing the axis of rotation. 3. Luftreiniger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper durch einen Zylinder (12) mit koaxialem Innenkanal gegeben ist.3. Air cleaner according to claim 1 or 2, characterized in that the body is given by a cylinder (12) with a coaxial inner channel. 4. Luftreiniger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (4) im zur Rotationsachse parallelen Querschnitt die Form eines verlängerten Ellipsoids mit in Rotationsrichtung als Schneide auslaufende Hinterkante besitzt.4. Air cleaner according to claim 1 or 2, characterized in that the body (4) in the cross section parallel to the axis of rotation has the shape of an elongated ellipsoid with a trailing edge running out in the direction of rotation as a cutting edge. 5. Luftreiniger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper in Form eines Luftschraubenflügels ausgebildet ist, der gegen die Rotationsebene einen Anstellwinkel besitzt.5. Air cleaner according to claim 1 or 2, characterized in that the body is designed in the form of a propeller wing which has an angle of attack against the plane of rotation. 6. Luftreiniger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel verstellbar ist.6. Air cleaner according to claim 5, characterized in that the angle of attack is adjustable. 509382/0839509382/0839 7. Luftreiniger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß der Innenkanal an seinem der Rotationsachse abgewandten Ende mit einer verstellbaren Blendenöffnung ausgerüstet ist.7. Air cleaner according to one of the preceding claims, characterized in that the inner channel is equipped at its end facing away from the axis of rotation with an adjustable aperture. 8. Luftreiniger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Rotationsantriebes regelbar ist. 8. Air cleaner according to one of the preceding claims, characterized in that the speed of the rotary drive can be regulated. 9. Luftreiniger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar hinter der luftdurchlässigen Außenwandung (13) des Körpers (12) eine Filtermatte (19) mit geringer Porengröße als Vorfilter und zwischen der Filtermatte und der Wandung des Innenkanals ein Filtergranulat (20) als Hauptfilter angeordnet ist.9. Air cleaner according to one of the preceding claims, characterized in that immediately behind the air-permeable outer wall (13) of the body (12) a filter mat (19) with a small pore size as a pre-filter and between the filter mat and the wall of the inner channel a filter granulate (20) is arranged as the main filter. 10. Luftreiniger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtermatte (19) in Umfangsrichtung des, Körpers (4) zick-zack-förmig gefaltet angeordnet ist.10. Air cleaner according to claim 9, characterized in that the filter mat (19) is arranged folded in a zigzag shape in the circumferential direction of the body (4). 11. Luftreiniger nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Hauptfilter ein Granulat verwendet wird, das gasförmige Gerüche adsorbiert und die ad- . sorbierten Geruchsstoffe chemisch abbaut.11. Air purifier according to claim 9 or 10, characterized in that a granulate is used as the main filter, which adsorbs gaseous odors and the ad-. chemically breaks down sorbed odorous substances. 12. Luftreiniger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnung des Innenkanals mit einem Vorsatzfilter ausrüstbar ist.12. Air cleaner according to one of the preceding claims, characterized in that the air outlet opening of the inner channel can be equipped with an attachment filter. 13. Luftreiniger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper mit einem Indikator ausgerüstet ist, der die Erschöpfung des Filtermaterials anzeigt.13. Air purifier according to one of the preceding claims, characterized in that the body is equipped with an indicator which shows the exhaustion of the filter material. 603882/0839603882/0839 14. Luftreiniger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Innenkanal des rotierenden Körpers über die Rotationswelle Feuchtigkeit zuführbar ist.14. Air cleaner according to one of the preceding claims, characterized in that the inner channel of the rotating body can be supplied with moisture via the rotary shaft. 15. Luftreiniger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Innenkanal eine Heizvorrichtung zur Lufterwärmung angeordnet ist.15. Air cleaner according to one of the preceding claims, characterized in that a heating device for heating the air is arranged in the inner channel. 609882/0839609882/0839 LeerseiteBlank page
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