EP2200664A1 - Method and device for cleaning a hot air stream - Google Patents

Method and device for cleaning a hot air stream

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EP2200664A1
EP2200664A1 EP08802546A EP08802546A EP2200664A1 EP 2200664 A1 EP2200664 A1 EP 2200664A1 EP 08802546 A EP08802546 A EP 08802546A EP 08802546 A EP08802546 A EP 08802546A EP 2200664 A1 EP2200664 A1 EP 2200664A1
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EP
European Patent Office
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air stream
cleaning
hot air
filter device
cleaning device
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Application number
EP08802546A
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Inventor
Manfred H. Langner
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Individual
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/32—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
    • B01D53/323—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00 by electrostatic effects or by high-voltage electric fields
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/22—Ionisation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/20—Removing cooking fumes
    • F24C15/2035—Arrangement or mounting of filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/90—Odorous compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/708
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/818—Employing electrical discharges or the generation of a plasma

Definitions

  • the invention relates to a method for cleaning a hot air stream.
  • the purification of an air stream does not only mean the filtering out of undesired impurities, but also the separation, separation or destruction or reaction of particles, aerosols, condensate, moisture and in particular of gaseous organic carbon and hydrocarbon compounds.
  • a filtering out or decomposition of gaseous organic carbon or hydrocarbon compounds is particularly useful and desirable if the air stream contains unpleasant odors or odor nuisance should be avoided after cleaning the air stream.
  • a hot air stream is an air stream whose temperature is significantly above room temperature and, for example, 150 0 C or even more than 250 0 C. Hot airflow occurs, for example, when opening the door of a combi steamer, such as that used for home or industrial food preparation.
  • Object of the present invention is to provide a method for cleaning a hot air flow in such a way that as effective as possible cleaning effect can be achieved in the shortest possible time and with the least possible effort.
  • This object is achieved by a method for cleaning a hot air flow, wherein the air flow is passed through a cooling device and then through a filter device, the at least one
  • Plasma generating device for removing gaseous organic carbon compounds is a multi-stage filter device, in the various cleaning methods, such as mechanical
  • Cleaning process as the plasma cleaning with a previous cooling of the air flow can cause an improvement of the cleaning process, especially if in addition to the plasma cleaning also further process steps for cleaning the air stream are provided or other cleaning methods are used.
  • the hot air flow by means of the cooling device to temperatures below 60 0 C is cooled before the cooled air stream is then fed to the filter device.
  • mechanical baffle filters can also withstand higher temperatures, absorbing filter materials such as activated carbon at temperatures above 5O 0 C - 60 0 C are increasingly less effective and, optionally, ineffective or may be destroyed.
  • the air stream to be cleaned is accelerated before it enters the filter device. It has been found that an acceleration of the air flow to be cleaned promotes efficient detection of the air flow to be cleaned and its supply to the filter device. A reduction in the cooling effect of a given cooling device, which may be unavoidable as a consequence of the acceleration of the air flow to be cleaned, is not noticeably significant in practice.
  • the effectiveness of individual processing steps or the filter devices used in each case can be improved by virtue of the fact that the air stream to be cleaned is removed by means of is deflected suitable guide surfaces.
  • the guide surfaces can either force a predetermined reduction of the effective cross-sectional area of the air flow or a uniform distribution of the air stream to be cleaned on the active
  • the invention also relates to a cleaning device for a hot air stream, which according to the invention comprises a multi-stage filter device with at least one plasma generating device for removing gaseous organic carbon compounds and a cooling device upstream of the filter device.
  • the cooling device has a spray device for a coolant.
  • a liquid coolant such as water or other suitable cooling liquid
  • a purification of the hot air flow can take place by particles or condensate droplets are washed out by the sprayed cooling liquid and discharged through a sump.
  • the filter device has an open-pore, hydrophilic foam material, the plasma-generating device and a suitable absorber material, which are successively traversed by the air flow.
  • the filter device additionally has an electrostatic precipitator.
  • the known from practice electrostatic filter usually have a
  • the entrained in the air flow particles and condensate droplets are electrically charged by means of the ionization and deposited on the oppositely electrically charged collector surfaces.
  • the cleaning device has an air inlet with a narrowing and then widening inlet opening. Due to the narrowing inlet opening is accelerated by the
  • Condensate droplets are already deposited alone by the deceleration of the air flow.
  • the cleaning device has a plurality of juxtaposed fan.
  • the flow rate of the air flow passed through the filter device can be influenced by the flow generation devices, which are referred to simply as fans. It is also conceivable that with regard to an advantageous use of space, the air flow is passed once or several times around a corner or its direction is changed, so that to avoid an undesirable lowering of the
  • a plurality of guide surfaces are arranged side by side in the flow direction.
  • the guide surfaces it is possible by simple means, for example, to bring about or at least promote a flow path which is as uniform as possible or else a small cross-sectional area.
  • Fig. 1 is a schematic sectional view of a cleaning device
  • Fig. 2 is a schematic sectional view of another cleaning device.
  • Cleaning device 1 has a narrowing and then widening inlet opening 2, the is limited by two spaced-apart, curved flow guide plates 3, 4. The sucked and entering through the inlet opening 2 to be cleaned air flow is accelerated by the narrowing cross-section of the inlet opening 2, so that the air to be cleaned sucked more effectively and the detection range of the cleaning device 1 is increased.
  • Spray device 5 arranged for a liquid coolant.
  • the spray device 5 has a plurality of aligned in the flow direction spray nozzles 6, with which the liquid coolant can be sprayed and distributed in the air stream to be cleaned.
  • the liquid coolant can be sprayed and distributed in the air stream to be cleaned.
  • Cleaning device is a collecting sump 7 for collecting and subsequent discharge of the sprayed liquid coolant. Following this, there is a layer of an open-pored, hydrophilic foam material 8 which completely covers the cross-sectional area available for the air flow in the flow direction. With this open-pore, hydrophilic foam material, solid particles and liquid droplets are filtered out of the air stream and removed.
  • the open-pore hydrophilic foam material in this context has the very advantageous property that, despite a low flow resistance, condensate droplets and contaminants are effectively filtered out of the air stream
  • open-pored hydrophilic foam material itself discharged and fed to the sump 7. Following the open-pore hydrophilic foam material
  • Foam material 8 is arranged in the flow direction of a plasma generating device 9, which causes a dielectrically impeded discharge and thereby generates a plasma, which leads to the removal of gaseous organic carbon compounds.
  • the air flow to be cleaned is then deflected by means of a plurality of juxtaposed fan 10 and subsequently arranged curved guide surfaces 11 in an opposite flow guide.
  • the air flow to be cleaned then becomes one
  • Electric filter 12 supplied with an ionization device 13 and collector surfaces 14.
  • the air flow can then escape through suitable openings on an upper side 17 of the cleaning device 1 again.
  • a heat exchanger 18 of the spray device 5 illustrated in FIG. 1 is cooled caused by the inlet opening 2 incoming air flow.
  • the air flow in the cleaning device 1 according to FIG. 2 is guided, before it leaves the cleaning device 1, through a mat 19 made of activated carbon.

Abstract

The invention relates to a method for cleaning a hot air stream, wherein the air stream is conducted through a cooling device and then through a filter device, which comprises at least one plasma production device (9) for removing gaseous organic carbon compounds. The cooling device cools the hot air stream to temperatures below 600°C. The air stream to be cleaned is accelerated before entering the filter device and is deflected by means of suitable guiding surfaces (11). A cleaning device (1) for a hot air stream comprises a filter device with a plasma production device for removing gaseous organic carbon compounds and a cooling device connected upstream of the filter device. The cooling device comprises a spraying device (5) for a coolant. The filter device comprises an open-pored hydrophilic foam material (8), the plasma production device (9) and a suitable absorber material, through which the air stream flows consecutively.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen eines heißen Luftstroms Method and device for cleaning a hot air stream
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen eines heißen Luftstroms.The invention relates to a method for cleaning a hot air stream.
Es sind verschiedene Verfahren bekannt, die zum Reinigen eines Luftstroms vorteilhaft eingesetzt werden können.Various methods are known which can be advantageously used to purify an air stream.
Dabei wird unter der Reinigung eines Luftstroms nicht nur das Herausfiltern unerwünschter Verunreinigungen verstanden, sondern auch das Abscheiden, Heraustrennen oder Zerstören bzw. Umsetzen von Partikeln, Aerosolen, Kondensat, Feuchtigkeit und insbesondere von gasförmigen organischen Kohlenstoff- und KohlenwasserstoffVerbindungen.The purification of an air stream does not only mean the filtering out of undesired impurities, but also the separation, separation or destruction or reaction of particles, aerosols, condensate, moisture and in particular of gaseous organic carbon and hydrocarbon compounds.
Ein Herausfiltern oder Zersetzen von gasförmigen organischen Kohlenstoff- oder KohlenwasserstoffVerbindungen ist insbesondere dann zweckmäßig und wünschenswert, wenn der Luftstrom unangenehme Gerüche enthält oder nach der Reinigung des Luftstroms eine Geruchsbelästigung vermieden werden soll.A filtering out or decomposition of gaseous organic carbon or hydrocarbon compounds is particularly useful and desirable if the air stream contains unpleasant odors or odor nuisance should be avoided after cleaning the air stream.
Es sind Verfahren bekannt, bei welchen beispielsweise durch mechanische Prallfilter oder geeignete Absorptionsmaterialien, wie beispielsweise Aktivkohle, kleine Partikel und Kondensatteilchen aus dem Luftstrom herausgefiltert und abgeschieden werden.Methods are known in which, for example by means of mechanical impact filters or suitable absorption materials, such as activated carbon, small particles and condensate particles are filtered out of the air stream and separated.
Wenn es sich bei dem zu reinigenden Luftstrom um einen heißen Luftstrom handelt, wie er beispielsweise aus einem Heißluftdämpfer austreten kann, so muss sichergestellt werden, dass der Luftstrom ausreichend abgekühlt ist, bevor er mit der temperaturempfindlichen Aktivkohle in Berührung kommt. In diesem Zusammenhang wird als heißer Luftstrom ein Luftstrom bezeichnet, dessen Temperatur deutlich oberhalb der Raumtemperatur liegt und beispielsweise 1500C oder sogar mehr als 2500C beträgt. Ein heißer Luftstrom tritt beispielsweise beim Öffnen der Türe eines Heißluftdämpfers aus, wie er für die private oder industrielle Speisenzubereitung verwendet wird.If it is to be cleaned airflow to a hot air flow, such as from a It is necessary to ensure that the air flow has cooled sufficiently before it comes into contact with the temperature-sensitive activated carbon. In this context, a hot air stream is an air stream whose temperature is significantly above room temperature and, for example, 150 0 C or even more than 250 0 C. Hot airflow occurs, for example, when opening the door of a combi steamer, such as that used for home or industrial food preparation.
Um eine ausreichend Abkühlung des heißen Luftstroms sicherzustellen, ist es aus der Praxis bekannt, den Luftstrom entweder auf einer ausreichend langen Verzögerungsstrecke bis zur Aktivkohle zu führen, so dass eine hinreichende Abkühlung des Luftstroms erfolgen kann, oder aber den Luftstrom durch eine Kühlvorrichtung zu leiten.In order to ensure a sufficient cooling of the hot air flow, it is known from practice to guide the air flow either on a sufficiently long delay distance to the activated carbon, so that a sufficient cooling of the air flow can take place, or to direct the air flow through a cooling device.
Es sind auch andere Reinigungsverfahren bekannt, bei denen weitgehend oder vollständig unabhängig von der Temperatur des Luftstroms eine Reinigungswirkung erzielt werden kann. Ein Beispiel für eine temperaturunabhängige Reinigung eines Luftstroms sind die bekannten Plasma-Reinigungsverfahren, bei denen durch eine geeignete Plasma-Erzeugungseinrichtung ein Plasma in dem Luftstrom erzeugt wird, welches unter anderem gasförmige organische Kohlenstoffverbindungen wirkungsvoll zersetzt und eine von diesen Kohlenstoffverbindungen bewirkte Geruchsbelästigung Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Reinigen eines heißen Luftstroms so auszugestalten, dass in möglichst kurzer Zeit und mit möglichst geringem Aufwand eine möglichst effektive Reinigungswirkung erzielt werden kann .There are also known other cleaning methods in which a cleaning effect can be achieved largely or completely independently of the temperature of the air flow. An example of a temperature-independent cleaning of an air stream are the known plasma cleaning processes in which a plasma is generated in the air stream by a suitable plasma generating device, which decomposes inter alia gaseous organic carbon compounds and an odor nuisance caused by these carbon compounds Object of the present invention is to provide a method for cleaning a hot air flow in such a way that as effective as possible cleaning effect can be achieved in the shortest possible time and with the least possible effort.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Reinigen eines heißen Luftstroms gelöst, wobei der Luftström durch eine Kühlvorrichtung und anschließend durch eine Filtervorrichtung geführt wird, die mindestens eineThis object is achieved by a method for cleaning a hot air flow, wherein the air flow is passed through a cooling device and then through a filter device, the at least one
Plasma-Erzeugungseinrichtung zur Entfernung von gasförmigen organischen Kohlenstoffverbindungen aufweist. Vorzugsweise handelt es sich dabei um eine mehrstufige Filtervorrichtung, bei der verschiedene Reinigungsverfahren, wie beispielsweise mechanischePlasma generating device for removing gaseous organic carbon compounds. Preferably, this is a multi-stage filter device, in the various cleaning methods, such as mechanical
Reinigung, Absorption oder elektrostatische Filterverfahren zum Einsatz kommen. Untersuchungen haben ergeben, dass mit einer Kombination der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte innerhalb kurzer Zeit und bei geringem Raumbedarf eine überraschend effiziente Reinigung und wirksameCleaning, absorption or electrostatic filtering methods are used. Investigations have shown that with a combination of the method steps according to the invention within a short time and with a small space requirement, a surprisingly efficient cleaning and effective
Geruchsbeseitigung eines zu reinigenden heißen Luftstroms möglich ist. Es hat sich gezeigt, dass auch die Kombination eines weitgehend temperaturunabhängigenOdor removal of a hot air stream to be cleaned is possible. It has also been shown that the combination of a largely temperature-independent
Reinigungsverfahrens wie das der Plasmareinigung mit einer vorausgehenden Kühlung des Luftstroms eine Verbesserung des Reinigungsverfahrens bewirken kann, insbesondere wenn neben der Plasmareinigung auch weitere Verfahrensschritte zur Reinigung des LuftStroms vorgesehen sind bzw. weitere Reinigungsverfahren zur Anwendung kommen.Cleaning process as the plasma cleaning with a previous cooling of the air flow can cause an improvement of the cleaning process, especially if in addition to the plasma cleaning also further process steps for cleaning the air stream are provided or other cleaning methods are used.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der heiße Luftstrom mittels der Kühlvorrichtung auf Temperaturen unterhalb von 600C abgekühlt wird, bevor der abgekühlte Luftstrom anschließend der Filtervorrichtung zugeführt wird. Während beispielsweise mechanische Prallfilter auch höhere Temperaturen aushalten können, werden absorbierende Filtermaterialien, wie beispielsweise Aktivkohle bei Temperaturen oberhalb von 5O0C - 600C zunehmend weniger effektiv werden und gegebenenfalls wirkungslos oder zerstört werden können. Indem der heiße Luftstrom auf Temperaturen unterhalb von 6O0C oder sogar 5O0C abgekühlt wird, kann sichergestellt werden, dass es im Hinblick auf die Temperatur des Luftstroms nicht mehr auf die Reihenfolge der im Anschluss daran durchgeführten Reinigungsschritte ankommt und die einzelnen Reinigungsschritte allein im Hinblick auf die erzielbare Reinigungswirkung miteinander kombiniert und in einer vorgegebenen Reihenfolge durchlaufen werden können.Preferably, it is provided that the hot air flow by means of the cooling device to temperatures below 60 0 C is cooled before the cooled air stream is then fed to the filter device. For example, while mechanical baffle filters can also withstand higher temperatures, absorbing filter materials such as activated carbon at temperatures above 5O 0 C - 60 0 C are increasingly less effective and, optionally, ineffective or may be destroyed. By the hot air flow is cooled to temperatures below 6O 0 C or even 5O 0 C, it can be ensured that in terms of the temperature of the air flow no longer depends on the order of subsequent cleaning steps and the individual cleaning steps alone in the With regard to the achievable cleaning effect combined with each other and can be run in a predetermined order.
Einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass der zu reinigende Luftstrom vor dem Eintritt in die Filtervorrichtung beschleunigt wird. Es hat sich herausgestellt, dass durch eine Beschleunigung des zu reinigenden Luftstroms eine effiziente Erfassung des zu reinigenden Luftstroms und dessen Zuführung zu der Filtervorrichtung begünstigt wird. Eine infolge der Beschleunigung des zu reinigenden Luftstroms gegebenenfalls unvermeidbare Verminderung der Kühlwirkung einer vorgegebenen Kühlvorrichtung fällt in der Praxis nicht merklich ins Gewicht.According to an embodiment of the inventive concept, it is provided that the air stream to be cleaned is accelerated before it enters the filter device. It has been found that an acceleration of the air flow to be cleaned promotes efficient detection of the air flow to be cleaned and its supply to the filter device. A reduction in the cooling effect of a given cooling device, which may be unavoidable as a consequence of the acceleration of the air flow to be cleaned, is not noticeably significant in practice.
Die Wirksamkeic einzelner Kemigungsverlahrensschritte bzw. der jeweils verwendeten Filtervorrichtungen kann dadurch verbessert werden, dass der zu reinigende Luftstrom mittels geeigneter Führungsflächen umgelenkt wird. Die Führungsflächen können dabei entweder eine vorgegebene Verringerung der effektiven Querschnittsfläche des Luftstroms erzwingen oder aber eine gleichmäßige Verteilung des zu reinigenden LuftStroms über die aktiveThe effectiveness of individual processing steps or the filter devices used in each case can be improved by virtue of the fact that the air stream to be cleaned is removed by means of is deflected suitable guide surfaces. The guide surfaces can either force a predetermined reduction of the effective cross-sectional area of the air flow or a uniform distribution of the air stream to be cleaned on the active
Querschnittsfläche einer nachfolgenden Filtervorrichtung verteilen.Distribute cross-sectional area of a subsequent filter device.
Die Erfindung betrifft auch eine Reinigungsvorrichtung für einen heißen Luftstrom, die erfindungsgemäß eine mehrstufige Filtervorrichtung mit mindestens einer Plasma- Erzeugungseinrichtung zur Entfernung von gasförmigen organischen Kohlenstoffverbindungen und eine der Filtervorrichtung vorgeschalteten Kühlvorrichtungen aufweist.The invention also relates to a cleaning device for a hot air stream, which according to the invention comprises a multi-stage filter device with at least one plasma generating device for removing gaseous organic carbon compounds and a cooling device upstream of the filter device.
Vorzugsweise weist die Kühlvorrichtung eine Sprühvorrichtung für ein Kühlmittel auf. Insbesondere bei Verwendung eines flüssigen Kühlmittels, wie beispielsweise Wasser oder eine andere geeignete Kühlflüssigkeit, kann gleichzeitig mit der Abkühlung des heißen Luftstroms auch eine Reinigung des heißen Luftstroms erfolgen, indem Partikel oder Kondensattröpfchen durch die versprühte Kühlflüssigkeit ausgewaschen und über einen Sammelsumpf abgeführt werden.Preferably, the cooling device has a spray device for a coolant. In particular, when using a liquid coolant, such as water or other suitable cooling liquid, simultaneously with the cooling of the hot air flow, a purification of the hot air flow can take place by particles or condensate droplets are washed out by the sprayed cooling liquid and discharged through a sump.
Es ist natürlich auch denkbar, anstelle einer Sprühvorrichtung für ein gasförmiges oder flüssiges Kühlmittel einen Wärmetauscher mit gekühlten Oberflächen vorzusehen, Je-: ctuch ohne Verwendung eines Kühlmittels eine Abkühlung des heißen LuftStroms herbeiführen kann. Einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die Filtervorrichtung ein offenporiges hydrophiles Schaumstoffmaterial , die Plasma-Erzeugungseinrichtung und ein geeignetes Absorbermaterial aufweist, die nacheinander von dem Luftström durchquert werden. Es hat sich gezeigt, dass durch die Verwendung einer mehrstufigen Filtervorrichtung und insbesondere durch die Kombination eines mechanischen Filter- und Abscheidevorgangs, wie er durch das offenporige hydrophile Schaumstoffmaterial bewirkt wird, mit einer Plasmareinigung und einem anschließenden Filtervorgang mittels eines Absorbermaterials, beispielsweise mittels Aktivkohle zu einer besonders effizienten Reinigungswirkung führt. Mit der Plasma-Erzeugungseinrichtung wird dabei in besonders vorteilhafter Weise eine dielektrisch behinderte Entladung in dem zu reinigenden Luftstrom erzwungen, mittels der Geruchsstoffe und insbesondere gasförmige organische KohlenstoffVerbindungen zerstört bzw. zersetzt und damit neutralisiert werden können.Of course, it is also conceivable, instead of a spray device for a gaseous or liquid coolant, to provide a heat exchanger with cooled surfaces, which cloth can bring about cooling of the hot air stream without the use of a coolant. According to a particularly advantageous embodiment of the inventive concept, it is provided that the filter device has an open-pore, hydrophilic foam material, the plasma-generating device and a suitable absorber material, which are successively traversed by the air flow. It has been found that by the use of a multi-stage filtering device and in particular by the combination of a mechanical filtering and separating operation, as effected by the open-cell hydrophilic foam material, with a plasma cleaning and a subsequent filtering process by means of an absorber material, for example by means of activated carbon to a particularly efficient cleaning action leads. With the plasma generating device, a dielectrically impeded discharge in the air stream to be cleaned is forced in a particularly advantageous manner, by means of which odorous substances and in particular gaseous organic carbon compounds can be destroyed or decomposed and thus neutralized.
Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die Filtervorrichtung zusätzlich einen Elektrofilter aufweist. Die aus der Praxis bekannten Elektrofilter weisen dabei üblicherweise eineAccording to an advantageous embodiment of the inventive idea, it is provided that the filter device additionally has an electrostatic precipitator. The known from practice electrostatic filter usually have a
Ionisierungseinrichtung und einen Kollektor auf, die in dem Luftstrom mitgeführten Partikel und Kondensattröpfchen werden mittels der Ionisierungseinrichtung elektrisch aufgeladen und an den entgegengesetzt elektrisch geladenen Kollektorflächen abgeschieden. In besonders vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die Reinigungsvorrichtung einen Lufteinlass mit einer sich verengenden und sich anschließend erweiternden Einlassöffnung aufweist . Durch die sich verengende Einlassöffnung wird eine Beschleunigung des durch denIonization and a collector, the entrained in the air flow particles and condensate droplets are electrically charged by means of the ionization and deposited on the oppositely electrically charged collector surfaces. In a particularly advantageous manner, it is provided that the cleaning device has an air inlet with a narrowing and then widening inlet opening. Due to the narrowing inlet opening is accelerated by the
Lufteinlass einströmenden Luftstroms in einem Ansaugbereich vor dem Lufteinlass erzwungen, die zu einer wesentlich verbesserten Erfassung der zu reinigenden Luft führt. Durch die sich anschließend wieder erweiternde Einlassöffnung wird eine Abbremsung des einströmenden LuftStroms bewirkt, so dass größere mitgerissene Partikel undAir inlet inflowing air flow forced in a suction area in front of the air inlet, which leads to a much improved detection of the air to be cleaned. By the then expanding again inlet opening a deceleration of the incoming air flow is effected, so that larger entrained particles and
Kondensattröpfchen bereits allein durch die Abbremsung des Luftstroms abgeschieden werden.Condensate droplets are already deposited alone by the deceleration of the air flow.
Um die Strömungseigenschaften der Luftströmung während des Durchgangs durch die Filtervorrichtung vorteilhaft beeinflussen zu können, ist vorgesehen, dass die Reinigungsvorrichtung mehrere nebeneinander angeordnete Lüfter aufweist. Mit den vereinfacht als Lüfter bezeichneten Strömungserzeugungseinrichtungen kann die Strömungsgeschwindigkeit des durch die Filtervorrichtung geführten Luftstroms beeinfluss werden. Auch ist denkbar, dass im Hinblick auf eine vorteilhafte Raumnutzung der Luftstrom einmal oder mehrfach um eine Ecke geleitet wird oder seine Richtung geändert wird, so dass zur Vermeidung einer unerwünschten Herabsenkung derIn order to be able to influence the flow properties of the air flow during the passage through the filter device advantageous, it is provided that the cleaning device has a plurality of juxtaposed fan. The flow rate of the air flow passed through the filter device can be influenced by the flow generation devices, which are referred to simply as fans. It is also conceivable that with regard to an advantageous use of space, the air flow is passed once or several times around a corner or its direction is changed, so that to avoid an undesirable lowering of the
Strömungsgeschwindigkeit zusätzliche Lüfter erforderlich werden. Da insbesondere bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung mit HeiiaiulldcuiipIeXii kurzzeitig große Mengen an heißer und zu reinigender Luft erzeugt werden, die dann möglichst effektiv angesaugt und durch die Kühlvorrichtung und anschließende Filtervorrichtung geführt werden müssen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, anstelle eines einzelnen, groß dimensionierten Lüfters mehrere kleinere, nebeneinander angeordnete Lüfter zu verwenden. Die mehreren Lüfter können vergleichsweise schneller zwischen einer langsamen und einer starken Lüfterstufe umgeschaltet werden, wenn dies auf Grund der schlagartig anstehenden großen heißen Luftmenge erforderlich wird, wie sie üblicherweise beim Öffnen eines Heißluftdämpfers entsteht.Flow rate additional fans will be required. Since, in particular when using the cleaning device according to the invention with HeiiaiulldcuiipIeXii large amounts of hot and clean air to be generated, which then sucked as effectively as possible and by the cooling device and subsequent filter device must be performed, it has proved to be useful to use several smaller, juxtaposed fan instead of a single, large-sized fan. The multiple fans can be switched comparatively faster between a slow and a strong fan level, if this is required due to the sudden large amount of hot air that usually arises when opening a combi steamer.
Um die räumliche Verteilung des zu reinigenden Luftstroms während des Durchströmens der Filtervorrichtung in vorteilhafter Weise vorgeben zu können, ist vorgesehen, dass in Strömungsrichtung mehrere Führungsflächen nebeneinander angeordnet sind. Durch die Führungsflächen lässt sich mit einfachen Mitteln beispielsweise eine möglichst gleichmäßige oder aber eine kleine Querschnittsfläche reduzierter Strömungsführung herbeiführen oder zumindest begünstigen.In order to pretend the spatial distribution of the air flow to be cleaned during the flow through the filter device in an advantageous manner, it is provided that a plurality of guide surfaces are arranged side by side in the flow direction. By means of the guide surfaces, it is possible by simple means, for example, to bring about or at least promote a flow path which is as uniform as possible or else a small cross-sectional area.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:Embodiments will be explained in more detail, which are illustrated in the drawing. It shows:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Reinigungsvorrichtung undFig. 1 is a schematic sectional view of a cleaning device and
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht einer anderen Reinigungsvorrichtung.Fig. 2 is a schematic sectional view of another cleaning device.
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Reinigungsvorrichtung 1 weist eine sich verengende und anschließend sich erweiternde Einlassöffnung 2 auf, die durch zwei im Abstand zueinander angeordnete, gekrümmt verlaufende Strömungsführungsbleche 3, 4 begrenzt wird. Die angesaugte und durch die Einlassöffnung 2 eintretende zu reinigende Luftströmung wird durch den sich verengenden Querschnitt der Einlassöffnung 2 beschleunigt, so dass die zu reinigende Luft effektiver angesaugt und der Erfassungsbereich der Reinigungsvorrichtung 1 vergrößert wird.Cleaning device 1 has a narrowing and then widening inlet opening 2, the is limited by two spaced-apart, curved flow guide plates 3, 4. The sucked and entering through the inlet opening 2 to be cleaned air flow is accelerated by the narrowing cross-section of the inlet opening 2, so that the air to be cleaned sucked more effectively and the detection range of the cleaning device 1 is increased.
Unmittelbar nach der Einlassöffnung 2 ist eineImmediately after the inlet opening 2 is a
Sprühvorrichtung 5 für ein flüssiges Kühlmittel angeordnet. Die Sprühvorrichtung 5 weist mehrere in Strömungsrichtung ausgerichtete Sprühdüsen 6 auf, mit welchen das flüssige Kühlmittel in den zu reinigenden Luftstrom eingesprüht und verteilt werden kann. An einer Unterseite derSpray device 5 arranged for a liquid coolant. The spray device 5 has a plurality of aligned in the flow direction spray nozzles 6, with which the liquid coolant can be sprayed and distributed in the air stream to be cleaned. At a bottom of the
Reinigungsvorrichtung befindet sich ein Sammelsumpf 7 zum Sammeln und anschließenden Abführen des versprühten flüssigen Kühlmittels. Im Anschluss daran befindet sich in Strömungsrichtung folgend eine die für die Luftströmung zur Verfügung stehende Querschnittsfläche vollständig bedeckende Schicht aus einem offenporigen, hydrophilen Schaumstoffmaterial 8. Mit diesem offenporigen, hydrophilen Schaumstoffmaterial werden feste Partikel und Flüssigkeitströpfchen aus dem Luftstrom herausgefiltert und abgeführt. Das offenporige hydrophile Schaumstoffmaterial hat in diesem Zusammenhang die sehr vorteilhafte Eigenschaft, dass trotz eines geringen Strömungswiderstandes Kondensattröpfchen und Verunreinigungen effektiv aus dem Luftstrom herausgefiltertCleaning device is a collecting sump 7 for collecting and subsequent discharge of the sprayed liquid coolant. Following this, there is a layer of an open-pored, hydrophilic foam material 8 which completely covers the cross-sectional area available for the air flow in the flow direction. With this open-pore, hydrophilic foam material, solid particles and liquid droplets are filtered out of the air stream and removed. The open-pore hydrophilic foam material in this context has the very advantageous property that, despite a low flow resistance, condensate droplets and contaminants are effectively filtered out of the air stream
offenporigen hydrophilen Schaumstoffmaterial selbst abgeführt und dem Sammelsumpf 7 zugeführt werden. Im Anschluss an das offenporige hydrophileopen-pored hydrophilic foam material itself discharged and fed to the sump 7. Following the open-pore hydrophilic
Schaumstoffmaterial 8 ist in Strömungsrichtung eine Plasma- Erzeugungseinrichtung 9 angeordnet, die eine dielektrisch behinderte Entladung herbeiführt und dadurch ein Plasma erzeugt, welches zur Entfernung von gasförmigen organischen KohlenstoffVerbindungen führt.Foam material 8 is arranged in the flow direction of a plasma generating device 9, which causes a dielectrically impeded discharge and thereby generates a plasma, which leads to the removal of gaseous organic carbon compounds.
Um einen möglichst geringen Raumbedarf zu ermöglichen, wird die zu reinigende Luftströmung anschließend mittels mehrerer nebeneinander angeordneter Lüfter 10 und im Anschluss daran angeordneter gekrümmter Führungsflächen 11 in eine entgegengesetzte Strömungsführung umgelenkt.In order to allow the smallest possible space requirement, the air flow to be cleaned is then deflected by means of a plurality of juxtaposed fan 10 and subsequently arranged curved guide surfaces 11 in an opposite flow guide.
Die zu reinigende Luftströmung wird dann einemThe air flow to be cleaned then becomes one
Elektrofilter 12 mit einer Ionisierungseinrichtung 13 und Kollektorflächen 14 zugeführt.Electric filter 12 supplied with an ionization device 13 and collector surfaces 14.
Im Anschluss daran befinden sich in Strömungsrichtung mehrere Kartuschen 15, die mit Aktivkohle 16 oder einem ähnlich geeigneten Absorptionsmaterial befüllt sind.This is followed by several cartridges 15 in the direction of flow, which are filled with activated carbon 16 or a similar suitable absorption material.
Die Luftströmung kann anschließend durch geeignete Öffnungen an einer Oberseite 17 der Reinigungsvorrichtung 1 wieder austreten.The air flow can then escape through suitable openings on an upper side 17 of the cleaning device 1 again.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel einer Reinigungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 2 befindet sich im Bereich einer ohne Strömungsführungsbleche ausgestalteten Einlassöffnung 2 ein Wärmetauscher 18. der anst-.pl 1 P. rϊ<=τ- in Fig. 1 dargestellten Sprühvorrichtung 5 eine Abkühlung des durch die Einlassöffnung 2 einströmenden Luftstroms bewirkt .In another exemplary embodiment of a cleaning device 1 according to FIG. 2, in the region of an inlet opening 2 designed without flow guide plates, a heat exchanger 18 of the spray device 5 illustrated in FIG. 1 is cooled caused by the inlet opening 2 incoming air flow.
Anstelle der in Fig. 1 dargestellten Kartuschen 15, die mit Aktivkohle 16 befüllt sind, wird der Luftstrom bei der Reinigungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 2 vor seinem Austritt aus der Reinigungsvorrichtung 1 durch eine Matte 19 aus Aktivkohle geführt. Instead of the cartridges 15 shown in FIG. 1, which are filled with activated charcoal 16, the air flow in the cleaning device 1 according to FIG. 2 is guided, before it leaves the cleaning device 1, through a mat 19 made of activated carbon.

Claims

Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen eines heißen LuftStromsP a t e n t a n s p r ü c h e Method and apparatus for cleaning a hot air stream
1. Verfahren zum Reinigen eines heißen LuftStroms, wobei der Luftstrom durch eine Kühlvorrichtung und anschließend durch eine Filtervorrichtung geführt wird, die mindestens eine Plasma-Erzeugungseinrichtung 9 zur Entfernung von gasförmigen organischen KohlestoffVerbindungen aufweist .A method of purifying a stream of hot air, wherein the stream of air is passed through a cooling device and then through a filter device having at least one plasma generating device 9 for removing gaseous organic carbon compounds.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der heiße Luftstrom mittels der Kühlvorrichtung auf Temperaturen unterhalb von 6O0C abgekühlt wird, bevor der abgekühlte Luftstrom anschließend der Filtervorrichtung zugeführt wird .2. The method according to claim 1, characterized in that the hot air flow is cooled by means of the cooling device to temperatures below 6O 0 C before the cooled air stream is then fed to the filter device.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der zu reinigende Luftstrom vor dem Eintritt in die Filtervorrichtung beschleunigt wird.3. The method according to claim 1 or claim 2, characterized in that the air stream to be cleaned is accelerated before entering the filter device.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zu reinigende Luftstrom mittels geeigneter Führungsflächen (11) umgelenkt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the air stream to be cleaned by means of suitable guide surfaces (11) is deflected.
5. Reinigungsvorrichtung für einen heißen Luftstrom mit einer Filtervorrichtung, dip piπe Plasma-5. Cleaning device for a hot air stream with a filter device, dip piπe plasma
Erzeugungseinrichtung (9) zur Entfernung von gasförmigen organischen Kohlenstoffverbindungen aufweist und mit einer der Filtervorrichtung vorgeschalteten Kühlvorrichtung.Generating device (9) for removing gaseous having organic carbon compounds and with a cooling device upstream of the filter device.
6. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung eine6. Cleaning device according to claim 5, characterized in that the cooling device a
Sprühvorrichtung (5) für ein Kühlmittel aufweist.Having a cooling device (5) for a coolant.
7. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtervorrichtung ein offenporiges hydrophiles Schaumstoffmaterial (8) , die Plasma-Erzeugungseinrichtung (9) und ein geeignetes Absorbermaterial aufweist, die nacheinander von dem Luftstrom durchströmt werden.7. Cleaning device according to claim 5 or claim 6, characterized in that the filter device comprises an open-cell hydrophilic foam material (8), the plasma generating means (9) and a suitable absorber material, which are flowed through successively by the air flow.
8. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtervorrichtung zusätzlich einen Elektrofilter (12) aufweist.8. Cleaning device according to one of claims 5-7, characterized in that the filter device additionally comprises an electrostatic precipitator (12).
9. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (1) einen Lufteinlass mit einer sich verengenden und anschließend sich erweiternden Einlassöffnung (2) aufweist.9. Cleaning device according to one of claims 5-8, characterized in that the cleaning device (1) has an air inlet with a narrowing and then widening inlet opening (2).
10. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (1) mehrere nebeneinander angeordnete Lüfter (10) aufweist.10. Cleaning device according to one of claims 5-9, characterized in that the cleaning device (1) has a plurality of juxtaposed fan (10).
11. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5-10, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung mehrere Führ-iinσsf1 ärhpn (Hl nphpnpinanHpr anσpnrHnpf eHnrl 11. Cleaning device according to one of claims 5-10, characterized in that in the flow direction a plurality of leaders iinσsf1 ärhpn (Hl nphpnpinanHpr anσpnrHnpf eHnrl
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