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Verfahren und Vorrichtung zur Desinfektion von Luft
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Desinfektion von Luft durch
Bestrahlung mit ultraviolettem Licht (im folgenden W-Licht genannt)0 Ein weiterer
Erfindungsgedanke bezieht sich auf eine zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung
des neuen Verfahrens.
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Bisher finden hierfür sogenannte Uv-Lampen Verwendung, mit denen der
zu desinfizierende Raum, z,B, der Operationssaal eines Krankenhauses, der Sudraum
einer Brauerei oder die Werkhalle einer Lebensmittelfabrik etc., ausgeleuchtet wird.
Da W-Licht neben seiner desinfizierenden Wirkung auch zu einer starken Schädigung
insbesondere des menschlichen Auges führen kann, können die bisher in Gebrauch befindlichen
UV-Lampen lediglich sporadisch, d.h
nur zu einer Zeit eingeschaltet
werden, zu der der zu desinfizierende Raum nicht mehr belegt ist0 Gewöhnlich brennen
die genannten W-Lampen daher während der Nachtzeit und sind während der Dienstzeit
ausgeschaltet. Nicht während der Nachtzeit, sondern insbesondere während der hier
nicht bedienbaren Dienstzeit findet jedoch etwa durch Öffnen von Türen bzw0 Fenstern
bzw. durch Bewegungen der hierin beschäftigten Personen eine starke Aufwirbelung
der Luft und ein laufender Luftaustausch statt, was ersichtlich zu einer relativ
schnellen Verschlechterung der durch die Nachtbestrahlung geschaffenen Desinfektionsatmosphäre
führt. Diese Nachteile mußten bisher einfach in Kauf genommen werden.
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Andererseits war in Betrieben mit Tag- und Nachtschichten überhaupt
keine Möglichkeit zur Desinfektion mit W-Licht gegeben.
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Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung unter
Vermeidung der Nachteile der bekannten Lösungen ein Verfahren zur Desinfektion von
Luft durch Bestranlung mit UV-Licht zu schaffen, das eine vergleichsweise kontinuierliche
Desinfektion der Luft eines zu desinfizierenden Raums gestattet und damit einen
bisher nicht für möglich gehaltenen Dauerwirkungsgrad aufweist und bei dem dennoch
eine gleichzeitige Raumbelegung möglich ist.
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Nach einer weiteren übergeordneten Aufgabe der vorliegenden Erfindung
soll eine einfache und dennoch zuverlässige Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens zur Verfügung gestellt werden.
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Die Lösung der auf das Verfahren sich beziehenden Aufgabe gelingt
gemäß der Erfindung in überraschend einfacher Weise dadurch, daß die zu desinfizierende
Luft laufend umgewälzt und hierbei an einer W-Lichtquelle vorbeigeführt wird. Die
laufende
Umwälzung der zu desinfizierenden Luf gewcihrleistet in vorteilhafter Weise eine
permanente Aufrechterhalturl9 der erwünschten Desinfektionsatmosphäre. Die hierbei
vorzunehmende gezielte Zuführung der zu desinfizierenden Luft zu einer hierfür vorgesehenen
UV-Quelle läßt zudem in vorteilhafter Weise eine gezielte Beaufschlagung und damit
einen hohen Desinfektionsgrad erwarten. In besonders vorteilhafter .else besteht
hierbei jedoch die Möglichkeit, innerhalb des Strömungswegs der hieran vorbeigeführten
Luft optisch vollz kommen abzuschließen, so daß außerhalb hiervon keine schädlichen
Nebenwirkungen zu befürchten sind, was in vorteilhafter Weise einen von der Raumbelegung
völlig unabhängigen Betrieb der Desinfektionsanlage ermöglicht.
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Eine besonders zweckmäßig Form der Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch daß mindestens eine mittels
einer Umwälzeinrichtung mit Luft beaufschlagbare, optisch gekapselte Bestrahlungskammer
vorgesehen ist, in welcher eine Uv-Lichtquelle angeordnet ist0 Eine Anordnung dieser
Art gewährleistet ersichtlich einen höchst einfachen Aufbau und läßt sich dennoch
ohne weiteres diversen Verwendungszwecken leicht und einfach anpassen. Als zweckmäßig
hat es sich dabei herausgestellt, wenn die Leistungsaufnahme der die UV-Lichtquelle
bildenden Lampe etwa im Bereich von 6 bis 40, vorzugsweise 20 Watt, liegt. Hierdurch
ist einerseits eine ausreichende Beaufschlagung der abzutötenden Mikroorganismen
gewährleistet und andererseits aber noch keine Aufspaltung des Luftsauerstoffs zu
befürchten0 Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, daß zur optischen
Kapselung jeweils als Steinwollepakete ausgebildete Lichtfilter vorgesehen sind.
Hierbei handelt es sich in vorteilhafter Weise um ein nicht hygroskopes Material,
das gleichzeitig als ausgezeichnetes Staubfilter wirkt,
@r Erzielung
einer langen Verweilzeit der zu desinfizierenden Luft in der Bestrahlungskammer
kann es zweckmäßig sein, am die Bestrahlungskammer durch eingebaute Füiirungsblenden
in mehrere, mit jeweils einer zugeordneten UV-Lichtquelle versehene Züge unterteilt
ist. Diese Maßnahmen gewährleisten in vorteilhafter Weise einen langen Strömungsweg
bei höchst gedrängter Bauweise. Zur Vermeidung von Kurzschlußbetrieb kann es dabei
zweckmäßig sein, wenn der Lufteintritt und der Luftaustritt der Bestrahlungskammer
einander gegenüberliegend angeordnet sind.
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Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäen Vorrichtung
kann darin bestehen, daß die Bestrahlungskamme er in den Luftschacht einer Klimaanlage
eingebaut ist.
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Hierdurch ergibt sich in besonders einfacher Weise eine für stationären
Betrieb geeignete Anordnung, wobei in vorteilhefter Weise ein eigenes Gebläse entfallen
kann, da Klima-,nl dgen ohnehin hiermit ausgerüstet sind. Zweckmäßigerweise kann
dabei die Bestrahlungskammer in der Nähe des Luft aus tritts des Luftschachts angeordnet
sein, so daß die desinflzierte Luft praktisch unmittelbar nach ihrem Durchgang durch
die Bestrahlungskammer in den betreffenden Raum entlassen wird, wodurch einer nachfolgenden
Verschmutzung etwa durch Leckagen in Strömungsweg etc., wirksam vorgebeugt ist.
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Eine andere für nachträgliche Installation besonders gut geeignete
Ausführungsform kann darin bestehen, daß die Bestrahlungskammer durch ein mit einem
Innenlüfter versehenes Rohr begrenzt ist, welches an der Luftein- und -austrittsseite
mit jeweils einem Luftfilter versehen ist. Derart aufgebaute Geräte lassen sich
in vorteilhafter Weise platzsparend direkt in dem zu desinfizierenden Raum unterbringen.
Zweckmäßigerweise können hierzu Mittel zur Wand- oder Deckenaufhängung bzw. Bodenaufstellung
vorgesehen sein. Wie Versuche
gezeigt haben, erweist es sich dabei
als besonders zweckmäßig, wenn das die Bestrahlungskammer aufnehmende Rohr aus Aluminium
besteht. Hierbei handelt es sich in vorteilhafter Weise um ein relativ leichtes
material, das bei UV-Licht in vorteilhafter Weise keinerlei negativen Gefügeä nderungen
unterworfen ist. Außerdem weist Aluminium insbesondere in poliertem Zustand ausgezeichnete
Reflektionseigenschaften auf.
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Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, daß das die
Bestrahlungskammer aufnehmende Rohr mit einem Sichtfenster zur Kontrolle des Larnpenbetriebs
versehen ist.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann der Lüfter eine Fassung
zur Aufnahme einer die UV-Lichtquelle bildenden Lampe aufweisen. Hierdurch werden
die notwendigen Rohreinbauten sowie die elektrische Installation sehr vereinfacht.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung
in Verbindung mit den Ansprüchen.
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Hierbei zeigen: Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
eines Tischgerätes und Figur 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform
mit mehrstrangiger Luftführung.
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Das in Figur 1 dargestellte Tisch-Desinfektionsgerät besteht aus einem
Gehause 1, das eine mit einer UV-Lichtquelle 2 versehene Bestrahlungskammer 3 aufweist.
Die Bestrahlungskammer 3 ist über einen Zingangsquerschnitt 4 mit der zu desinfizierenden
Luft beaufschlagbar und über einen Ausgangsquerschnitt 5 entlastbar Im Bereich des
Lufteingangs und Luftausgangs ist
cie Bestrahlungskammer 3 durch
in en Eingangsquerschnitt 4 bzw. Ausgangsquerschnitt 5 eingepaßte Lichtfilter 6
begrenzt.
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Hierdurch ira eine vollständige optische Kapselung der Bestrahlungskammer
3 bewerkstelligt, so daß außerhalb des Gehauses 1 keine durch UV-Licht hervorgerufenen,
negativen ebenerscheinungen zu befürchten sind. Zur Bildung eines Lichtfilter E
kann et' ein Metalldrahtgeflecht Verwendung finc?n. Im dargestelltnn Ausführungsbeispiel
soll hierfür ein Steinwollepaket vorgesehen sein, so daß neben der erwünschten optischen
Kapselung der Bestrahlungstammer 3 gleichzeitig juch eine Entstaubung der durch
die Bestrahlungskammer 3 hindurchgeführten Luft bewerkstelligt wird. Es wäre auch
ohne weiteres denkbar, beispielsweise im Bereich des Eingangsquerschnitts 4 ein
durch ein Steinwollepaket gebildetes und im Bereich des Ausgangsquerschnitts 5 ein
durch ein Drahtgeflecht gebildetes Lichtfilter vorzusehen, falls sich dies hinsichtlich
der erwünschten Strömungswiderstände als zweckmäßig herausstellen sollte.
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Zur Bewerkstelligung einer entsprechenden Luft strömung durch die
Bestrahlungskammer 3 hindurch ist ein als Ganzes mit 7 bezeichneter Lüfter vorgesehen,
der ein mittels eines Elektromotors <- angetriebenes Gebläserad 9 aufweist. Der
Lüfter 7 kann der Bestrahlungskammer 3 vorgeordnet sein. Es sind aber auch Anordnungen
mit einem der Bestrahlungskammer 3 nachgeordneten Lüfter denkbar. Im dargestellten,
besonders bevorugten Ausführungsbeispiel ist der Lüfter 7 direkt in der Bestrahlungskammer
3 angeordnet. Hierfür findet daher zweckmäßigerweise ein sogenannter Innenlüfter
an sich bekannter Bauart Verwendung, der hier mittels einer Verstrebung 10 am Gehäuse
1 festgelegt ist. Zur Bildung der UV-Lichtquelle 2 können eine oder mehrere hintereinander
angeordnete, die Bestrahlungskammer 3 ringförmig umfassende Bogenlampen vorgesehen
sei. Im dargestellten Ausführungsbeispiel findet hierfür eine einfache Zylinderlampe
Verwendung, die zentral in
der Bestrahlungskammer 3 angeordnet
ist. Zur Halterung und SpeIsung dieser Lampe ist der Lüfter 7 zweckmäßig mit einer
rückwärtig angeordneten Lampenfassung 11 versehen. Hierdurch kann in vorteilhafter
Weise eine eigene Verstrebung zur Halterung der die UV-Lichtquelle 2 bildenden Lampe
entfallen. Dasselbe gilt für die Installation elektrischer Anschlüsse. Man kommt
daher in vorteilhafter Weise mit lediglich einem Anschlußkabel der bei 12 angedeuteten
Art aus.
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Die Stärke der UV-Lichtquelle 2 ist zweckmäßigerweise entsprechend
dem Strömungsquerschnitt der Bestrahlungskammer 3 und der durch den Lüfter 7 erzeugten
Strömungsgeschwindigkeit ausgelegt. Für Kleingeräte hier dargestellter Art hat sich
dabei eine Stärke von etwa 20 Watt als besonders zweckmäßig erwiesen. Wie Versuche
gezeigt haben, kommt man jedoch in manchen Fällen bereits mit 6 Watt aus. Andererseits
ist eine Steigerung bis 40 Watt ohne weiteres möglich, ohne daß ein Zersetzung des
Luftsauerstoffs zu befürchten ist.
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Der Gehäuse 1 von Tisch- bzw. Flurgeräten hier dargestellter Art kann
zweckmäßig durch einen einfachen Rohrabschnitt gebildet werden. Hierdurch wird eine
einfache und dennock höchst variable Herstellung erreicht, da praktisch für jeden
gewünschten Durchmesser geeignetes Halbzeug zur steht. Außerdem ist hierbei eine
saubere Strömmung zu erwarten. Das in Figur 1 dargestellte Gehäuse 1 soll gemäß
eitier; besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch einen Aluminiumrohrstutzen
gebildet werden. Hierdurch ist zum einen ein relativ geringes Eigengewicht sichergestellt
und zum anderen gewährleistet, daß auch bei einer Langzeitbestrahlung mit UV-Licht
keine Gefügeveränderung und damit keine festigkeitsmäßige Verschlechterung eintritt
Wie Versuche gezeigt haben, neigen eine Vielzahl gebräuchlicher kunststoffe, die
sich zur Bildung des Gehäuses 1 an sich anbieten würden, unter längerer UV-Licht-Bestrahlung
zu negativ in Erscheinung tretenden Gefügeänderungen. Das in Figur 1
dargestellte
Desinfektionsgerät, das als Tisch- bzw. Bodengerät Verwendung finden soll, ist hierzu
mit einem bei 13 angedeuteten Ständer versehen, der etwa mittels entsprechenrer
Schellen 14 soll hier rohrförmigen Gehäuse 1 festgelect ist. Es wäre jedoch auch
ohne weiteres denkbar, ein Gerät dieser Art etwa an einer Decke aufzuhängen bzw.
an einer Wand zu Befestigen. Hierfür könnten etwa an den Schellen 14 engreifende
Abhängstücke bzw. Halteklauen vorgesehen sein.
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Zur Bewerkstelligung einer einfachen Kontrolle des Betriebs der UV-Lichtquelle
2 kann das Gehäuse 1 mit einen entsprechenden Sichtloch der bei 15 angedeuteten
Art versehen sein.
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In manchen Füllen kann es sich dabei als zweckmäßig erweisen, wenn
ein derartiges Sichtloch 15 mittels einer hier nicht näher dargestellten Klappe
abdeckbar ist.
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ei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die Bestrahlungskammer
3 den gesamten Rohrquerschnitt. Durch geeignete Abstimmung von Rohrlänge und Durchströmgeschwindigkeit
lassen sich dabei ohne weiteres ausreichende Verweilzeiten der zu desinfizierenden
Luft in der Bestrahlungskammer 3 erreichen. Bei dem in Figur 2 angedeuteten fiusfünrungsbeispiel
st die hier als Ganzes ebenfalls mit 3 bezeichnete Bestrahlungskammer durch eingebaute
Führungsblenden 16 in mehrere Züge 17 unterteilt, was, wie Figur 2 anschaulich erkennen
läßt, auf kleinstem Raum einen vergleichsweise langen Ströuncsicg ergibt. Anordnungen
dieser Art erweisen sich daher ersichtlich insbesondere da als besonders zweckmäßig,
wo es ouf eine stark kompakte Bauweise ankommt. Zweckmäßigerweise st bei Anordnungen
dieser Art im Bereich jedes Zugs 17 eine im dargestellten Ausführungsbeispiel nicht
mehr näher angedeutete UV-Lichtquelle vorgesehen. Bei einer einzugigen Anordnung
wie in Figur 1 liegen der Lufteintritsquerschnitt 4 und der Luftaustrittsquerschnitt
5 automatisch einander diametral gegenüber, so daß Kurzschlußbetrieb, d.h. ein sofortiges
wieder Ansaugen der aus der Bestrahlungskammer 3 austretenden
Luft,
mit Sicherheit unterbleibt. MBei mehrzugigen Anordnungen der in Figur 2 dargestellten
Art läßt sich dies beispielsweise bei drei Zügen erreichen.
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Das in Figur 1 dargestellte Gerät wird etwa durch Einstecken des am
Versorgungskabel 12 vorgesehenen Steckens 1@ in eine Netzsteckdose in Betrieb gesetzt.
Der Lüfter 7 erzeugt dabei einen kontinuierlichen Luftstrom, der an der UV-Lichtquelle
2 vorbeigeführt wird. Die in diesem Luftstrom sich befindenden Keime werden durch
Bestrahlen mit UV-Licht abgetötet oder zumindest unschädlich gemacht, so daß die
bei 5 aus dem Gerät austretende Luft praktisch keimfrei ist. Gleichzeitig bewirkt
der durch den Lüfter 7 bewerkstelligte Luftstrom eine ausreichende Kühlung des Elektromotors
8 und der die UV-Lichtquelle 2 bildenden Lampe. Der Aufstellungsort des Geräts in
dem u desinfizierenden Raum ist dcbei zweckmäßigerweise so gewählt, daß eine ausreichende
Luftzirkulation in Gang komman kann, so daß nach einiger Zeit die gesamte Luft desinfiziert
ist und auf Ihrem hohen Desinfektionsgrad gehalten wird.
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Die optische Kapselung der Bestrahlungskammer 3 erlaubt dabei in vorteilhafter
Weise ohne weiteres durchgehenden Tag- und Nachtbetrieb oilne Rücksicht auf die
jeweilige Raulnbelecunc.
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Ein positiver Nebeneffekt ist die gleichzeitig sich ergebende Entstaubung
der durch die Bestrahlungkammer 3 hindurchgeleiteten Luft.
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Vorstehend ist zwar ein besorders bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher erläutert, ohne daß jedoch hiermit eine Beschränkung verbunden
sein soll. Vielmehr stehen dem Fachmann eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfügung,
um den allgemeinen Gedanken der Erfindung im Rahmen gleichwertiger Maßnahmen an
die Verhältnisse des Einzelfalls anzupassen. So wäre es beispielsweise ohne weiteres
denkbar, eine Bestrahlungskammer erfindungsgemäßer Art in eine Lüftungs
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oder Klimmanlage zu integrieren. Zweckmäßigerweise könnte dabei die Bestrahlungskammer
im Bereich des Luftaustritts des Luftschachts in diesen eingebaut sein.
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L e e r s e i t e