WO1996009109A1 - Verwendung eines ozonumwandelnden katalysatormateriales sowie vorrichtung zum entziehen von ozon aus der umgebungsluft - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to the use of an ozone-converting catalyst material and a device for extracting ozone from the ambient air by means of an air delivery device and a catalyst material for converting ozone into a harmless gas, in particular into oxygen.
- Ozone is an irritant gas which, if appropriately concentrated, can lead to respiratory irritation and headaches in humans. It is known that certain substances have a catalytic effect on ozone gas, whereby ozone is converted into oxygen.
- the object of the present invention is to create possible uses for ozone-converting catalyst material with which ozone can be broken down in the ambient air and, furthermore, it is the object of the present invention to create a device which to a greater extent degrades or converts of ozone and which can be implemented with little effort.
- the air conveying device has fan, fan or turbine blades which are coated at least in regions with the ozone-converting catalyst material and / or at least partially consist of this material.
- the amount of air coming into contact with the catalytic material per unit of time, which contains ozone is significantly increased and there is thus also a significantly higher effectiveness in ozone conversion.
- the strong air circulation occurring there can be used to effect an increased conversion of ozone into oxygen by the contact of the flowing air with the catalyst material. It is also advantageous that overall only a comparatively small outlay is necessary with regard to the technical device, since already existing fans or the like can continue to be used, either the fan blades or the like being replaced, or the existing fan blades being replaced coated for ozone catalytic material and then also used, which further reduces the effort.
- Retrofitting is also particularly possible with slow-running ceiling fans, for example by applying double-sided adhesive tape to the fan blades and then coating them with granulate, powder or foil made of catalyst material that transforms the ozone layer.
- the mostly large-area fan blades have a correspondingly large, active conversion surface.
- air guiding elements, protective grids and optionally filters are provided in the air conveying device which at least partially consist of ozone-converting catalyst material and / or have a coating of this material.
- the parts which are often additionally present in air conveying devices are also included in the conversion process, so that the effective surface area with catalyst material is increased still further and thus the efficiency and effectiveness is improved.
- the ozone-converting catalyst material activated carbon, platinum or the like and / or a catalyst material made of plastic, in particular made of a plastic material, which is sold under the trade name "noXon" by Hoechst (see also DE 43 14 734 AI) is used.
- a catalytic plastic material the parts of the air conveying device which come into contact with conveying air can be produced simply and inexpensively, for example by injection molding from this plastic material or else injection molding with this plastic material. Other manufacturing processes and coating processes can also be used.
- the ozone-converting catalyst material is part of a plaster, coloring, lacquer layer or the like outer layer.
- This can be, for example, the paint layer of a motor vehicle or the outer areas of a plaster or paint layer of a building that come into contact with the ambient air.
- the ozone-converting catalyst material particles are not, or not significantly, hindered in their action and in particular can come into contact with the ozone-containing air.
- the ozone-converting catalyst material can be mixed with a carrier material. There is thus the possibility of mixing the ozone-converting catalyst material with a dispersion dye or a lacquer, so that an overall catalytically active material is obtained. This can, for example, be applied to the outer facade or also to the inner walls of a building and is particularly effective due to the large area. In addition, there is an increase in effectiveness through thermal or convection and in the outdoor area also through wind movement.
- the catalytically active material gives the possibility to coat vehicles, in particular motor vehicles, and thus also to achieve an ozone-converting effect, which is particularly effective here due to the intensive airflow.
- Fig.l is a side view of a fan with filter and louvre
- FIG. 2 shows a somewhat enlarged section of a lamella grid
- Fig.3, 4 cross sections of differently constructed fan blades
- Fig. 5 shows a section of a filter.
- FIG. 1 shows schematically an air delivery device 1 in the form of a fan 2. This has a drive 3 and a fan blade connected via a shaft 4
- the lamella grille 7 and the filter 6 are also in the conveying air flow. All parts in the conveying air can be coated with a material that acts as a catalyst for ozone and converts the ozone into oxygen. In addition to this coating, the parts can also consist of solid catalyst material.
- FIGS. 3 and 4 show cross-sections through the fan blade 5, a central carrier layer 8 and outside coatings 9 made of catalyst material being provided in FIG. 3.
- FIG. 4 shows a cross section through a fan blade 5, in which catalyst material 10 is used throughout. This is particularly possible when using a suitable plastic material that has sufficient inherent stability.
- Figure 5 finally shows a cross section of the filter
- all parts of the fan 2 lying in the conveying air flow are coated with catalyst material 10 or consist of such a material. But there is also the possibility, for example, to design only the fan blades 5 or the other parts in each case accordingly.
- air guiding elements for example the inside of ventilation pipes, can also be provided with a layer of catalyst material in order to also convert ozone into oxygen in this area.
- the above-described fan 2 can be a table fan or a ceiling fan. Further areas of application are fans in devices, for example computers, printers, copiers and fans for ventilating buildings, vehicles and the like.
Abstract
Eine Vorrichtung (1) dient zum Entziehen von Ozon aus der Umgebungsluft. Die Vorrichtung ist Teil einer Luftfördereinrichtung (1), beispielsweise eines Ventilators (2), dessen Flügel und gegebenenfalls weitere mit dem Förderluftstrom in Berührung kommende Teile zumindest teilweise aus einem Katalysatormaterial zur Umwandlung von Ozon in ein unschädliches Gas, insbesondere Sauerstoff bestehen oder eine Beschichtung aus einem solchen Material aufweisen.
Description
Verwendung eines ozonumwandelnden Katalysatormateriales sowie Vorrichtung zum Entziehen von Ozon aus der Umgebungs- luft
Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines ozonumwandelnden Katalysatormateriales sowie eine Vorrichtung zum Entziehen von Ozon aus der Umgebungsluft mittels einer Luftfördereinrichtung und einem Katalysa¬ tormaterial zur Umwandlung von Ozon in ein unschädliches Gas, insbesondere in Sauerstoff.
Ozon in schädlicher Konzentration entsteht insbesondere durch die Abgase von Kraftfahrzeugen, aber auch bei Produktionsprozessen. Ozon ist ein Reizgas, das bei entsprechender Konzentration unter anderem zu Atemwegs¬ reizungen und Kopfschmerzen bei Menschen führen kann. Es ist bekannt, daß bestimmte Stoffe katalytisch auf Ozongas wirken, wobei Ozon in Sauerstoff umgewandelt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verwendungs¬ möglichkeiten für ozonumwandelndes Katalysatormaterial zu schaffen, mit denen Ozon in der Umgebungsluft abgebaut werden kann und außerdem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zu schaffen, die im ver¬ stärktem Maße einen Abbau bzw. eine Umwandlung von Ozon ermöglicht und die mit geringem Aufwand realisierbar ist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ins- besondere bezüglich der Vorrichtung vorgeschlagen, daß die Luftfördereinrichtung Lüfter-, Ventilator- oder Turbinenflügel aufweist, die mit dem ozonumwandelnden Katalysatormaterial zumindest bereichsweise beschichtet sind und/oder zumindest teilweise aus diesem Material bestehen.
Durch die bei der Luftfördereinrichtung vorgesehenen,
mit dem katalytischen Material versehenen Lüfter-, Ventilator-, oder Turbinenflügel, ist die Menge der mit dem katalytischen Material pro Zeiteinheit in Verbindung kommenden, Ozon enthaltenden Luft wesentlich vergrößert und es ist somit auch eine wesentlich höhere Effektivität bei der Ozonumwandlung vorhanden.
Gerade in Verbindung mit Lüftern, Ventilatoren und dergleichen kann die dort auftretende, starke Luftumwäl¬ zung ausgenutzt werden, um durch den Kontakt der strömenden Luft mit dem Katalysatormaterial ein ver¬ stärktes Umwandeln von Ozon in Sauerstoff zu bewirken. Vorteilhaft ist dabei auch, daß insgesamt nur ein vergleichsweise geringer Aufwand bezüglich der tech¬ nischen Einrichtung notwendig ist, da bereits vorhandene Ventilatoren oder dergleichen weiter verwendet werden können, wobei entweder die Ventilatorflügel oder dergleichen ausgewechselt werden, oder aber die vorhande¬ nen Ventilatorflügel werden mit dem für Ozon katalyti¬ schen Material beschichtet und dann ebenfalls weiter- verwendet, was zusätzlich den Aufwand reduziert.
Daraus ergibt sich auch eine kostengünstige Herstellung oder Umstellung.
Bei Verwendung eines katalytischen Materiales in Verbindung mit einem Ventilator oder dergleichen Luftfördereinrichtung findet ein allmählicher aber kontinuierlicher und damit wirksamer Abbau von Ozon zum Beispiel in einem Wohnraum statt.
Eine Nachrüstung ist insbesondere auch bei langsam laufenden Deckenventilatoren gut möglich, beispielsweise durch Auftragen von Doppelklebeband auf die Lüfterflügel und anschließendem Beschichten mit Granulat, Pulver oder Folie aus ozonumwandeIndem Katalysatormaterial. Die meist großflächigen Lüfterflügel haben eine ent¬ sprechend große, aktive Umwandlungsoberfläche.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß bei der Luftfördereinrichtung Luftleitelemente, Schutzgitter und gegebenenfalls Filter vorgesehen sind, die zumindest teilweise aus ozonumwandelndem Katalysator¬ material bestehen und/oder eine Beschichtung aus diesem Material aufweisen.
Somit werden auch die häufig bei Luftfördereinrichtungen zusätzlich vorhandenen Teile mit in den Umwandlungsprozeß einbezogen, so daß die wirksame Oberfläche mit Katalysa¬ tormaterial noch vergrößert und somit der Wirkungsgrad und die Wirksamkeit verbessert ist.
Zweckmäßigerweise wird als ozonumwandelndes Katalysatorma¬ terial Aktivkohle, Platin oder dergleichen und/oder ein Katalsysatormaterial aus Kunststoff insbesondere aus einem Kunststoffmaterial, das unter dem Handelsnamen "noXon" von der Firma Hoechst (vergleiche auch DE 43 14 734 AI) vertrieben wird, verwendet. Insbesondere bei Verwendung eines katalytischen Kunst- stoffmateriales können die mit Förderluft in Kontakt kommenden Teile der Luftfördereinrichtung einfach und kostengünstig hergestellt werden, indem sie beispiels¬ weise aus diesem Kunststoffmaterial gespritzt oder aber mit diesem Kunststoffmaterial u spritzt werden. Auch andere Herstellungsverfahren und Beschichtungsverfahren sind anwendbar.
So besteht die Möglichkeit, daß das ozonumwandelnde Katalysatormaterial Bestandteil einer Putz-, Färb-, Lackschicht oder dergleichen Außenschicht ist. Dies kann beispielsweise die Lackschicht eines Kraftfahr- zeuges oder aber die mit der Umgebungsluft in Berührung kommenden Außenbereiche einer Putz- oder Farbschicht eines Gebäudes sein.
Wesentlich ist hierbei, daß die ozonumwandelnden Katalysatormaterial-Teilchen in ihrer Wirkung nicht oder nicht wesentlich behindert werden und insbesondere mit der ozonhaltigen Luft in Berührung kommen können.
Das ozonumwandelnde Katalysatormaterial kann mit einem Trägermaterial vermischt werden. So besteht die Möglich¬ keit, das ozonumwandelnde Katalysatormaterial einer Dispersionsfärbe oder einem Lack zuzumischen, so daß man ein insgesamt katalytisch wirkendes Material erhält. Dieses kann beispielsweise auf die Außenfassade oder auch auf die Innenwände eines Gebäudes aufgetragen werden und wirkt dabei vor allem auch durch die Großflächigkeit. Hinzu kommt noch eine WirkungsVerstärkung durch Thermik oder Konvektion und im Außenbereich auch durch Windbewe¬ gung.
In Verbindung mit Lack ergibt das katalytisch wirkende Material die Möglichkeit, Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge damit zu beschichten und somit ebenfalls eine ozonumwandelnde Wirkung zu erzielen, die hier durch die intensive Lufturnströ ung besonders wirksam ist.
Die vorgenannten -Anwendungsbeispiele zeigen, daß das katalytisch wirkende, ozonumwandelnde Material überall dort einsetzbar ist, wo Luft bewegt wird, eine genügend große Fläche zur Verfügung steht und der Einsatz mit wenig Aufwand möglich ist. Als weitere Anwendungsbei¬ spiele seien Gartenzäune, Dächer und dergleichen genannt.
Nachstehend ist die Erfindung in einem Ausführungsbei- spiel mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.
Es zeigt etwas schematisiert:
Fig.l eine Seitenansicht eines Ventilators mit Filter und Lamellengitter,
Fig.2 einen etwas vergrößert dargestellten Ausschnitt eines Lamellengitters,
Fig.3, 4 Querschnitte von unterschiedlich aufgebauten Lüfterflügeln und
Fig. 5 einen Abschnitt eines Filters.
Figur 1 zeigt schematisch eine Luftfördereinrichtung 1 in Form eines Ventilators 2. Dieser weist einen Antrieb 3 sowie einen über eine Welle 4 verbundenen Lüfterflügel
5 auf. Die bei Rotation der Lüfterflügel bewirkte Luftströmung ist durch die Pfeile Pfl gekennzeichnet.
Zuströ seitig befindet sich neben dem Lüfterflügel 5 ein Filter 6, das innerhalb eines den Lüfterflügel 5 umgrenzenden Lamellengitters 7 befestigt ist. Außer den Lüfterflügeln 5 selbst liegen auch das Lamellengitter 7 sowie das Filter 6 im Förderluft-Strom. Alle im Förderluft liegenden Teile können mit einer Beschichtung aus einem Material versehen sein, das als Katalysator für Ozon wirkt und das Ozon in Sauerstoff umwandelt. Außer dieser Beschichtung können die Teile auch aus Katalysator- Vollmaterial bestehen.
Die Figuren 3 und 4 zeigen Querschnitte durch den Lüfterflügel 5, wobei in Figur 3 eine mittlere Träger¬ schicht 8 sowie außenseitige Beschichtungen 9 aus Katalysatormaterial vorgesehen sind. Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch einen Lüfterflügel 5, bei dem durchgehend Katalysatormaterial 10 verwendet ist. Insbesondere bei Verwendung von geeignetem Kunst- stoffmaterial, das eine ausreichende Eigenstabilität besitzt, ist dies gut möglich. Figur 5 zeigt schließlich einen Querschnitt des Filters
6 das entweder vollständig aus Katalysatormaterial 10 besteht oder aber eine entsprechende Beschichtung eines Trägermateriales aufweist. Auch hier wird beim Durch¬ strömen von ozonhaltiger Luft das Ozon in Sauerstoff umgewande11.
Um eine möglichst große Effektivität zu erzielen sind
im Ausführungsbeispiel alle im Förderluftstrom liegenden Teile des Ventilators 2 mit Katalysatormaterial 10 beschichtet oder bestehen aus einem solchen Material . Es besteht aber auch die Möglichkeit, beispielsweise nur die Lüfterflügel 5 oder aber die anderen Teile jeweils entsprechend auszubilden.
Erwähnt sei noch, daß auch Luftleitelemente, beispiels¬ weise die Innenseiten von Lüftungsrohren mit einer Schicht aus Katalysatormaterial versehen sein können um auch in diesem Bereich eine Umwandlung von Ozon in Sauerstoff zu bewirken. Es stehen hierbei vergleichsweise große Flächen zur Verfügung, so daß auch bei etwas geringerer Geschwindigkeit des Förderluftstromes eine gute Wirksamkeit erzielbar ist. Der vorbeschriebene Ventilator 2 kann ein Tischventilator oder ein Deckenventilator sein. Weitere Einsatzgebiete sind Lüfter in Geräten, zum Beispiel Computern, Druckern, Kopierern sowie Lüfter zur Be- und Entlüftung von Gebäu¬ den, Fahrzeugen und dergleichen.
Claims
1. Verwendung eines ozonumwandelnden Katalysatormate- riales als Bestandteil einer Putz-, Färb-, Lack¬ schicht oder dergleichen Außenschicht.
2. Verwendung eines ozonumwandelnden Katalysatormate¬ riales nach Anspruch 1 in der Lackschicht eines Kraftfahrzeuges.
3. Verwendung eines ozonumwandelnden Katalysatormate¬ riales nach Anspruch 1 zumindest in dem mit der Umgebungsluft in Berührung kommenden Außenbereich einer Putz- oder Farbschicht eines Gebäudes.
4. Vorrichtung zum Entziehen von Ozon aus der Umge¬ bungsluft mittels einer Luftfördereinrichtung (1) und unter Verwendung eines Katalysatormateriales (10) zur Umwandlung von Ozon in ein unschädliches Gas, insbesondere in Sauerstoff, dadurch gekenn¬ zeichnet, die Luftfördereinrichtung (1) Lüfter-, Ventilator- oder Turbinenflügel (5) aufweist, die mit dem ozonumwandelnden Katalysatormaterial (10) zumindest bereichsweise beschichtet sind und/oder zumindest teilweise aus diesem Material bestehen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Luftfördereinrichtung (1) Luftleitele- mente, Schutzgitter (7) und/oder Filter (6) vor¬ gesehen sind, die zumindest teilweise aus ozonumwan¬ delndem Katalysatormaterial (10) bestehen und/oder eine Beschichtung (9) aus diesem Material aufweisen.
6. Verwendung eines ozonumwandelnden Katalysator¬ materiales (10) insbesondere gemäß einem der An- sprüche 1 bis 5, wobei das ozonumwandelnde Katalysa¬ tormaterial (10) durch Aktivkohle, Platin oder der¬ gleichen und/oder durch ein Kunststoffmaterial, das unter dem Handelsnamen "noXon" von der Firma Hoechst vertrieben wird, gebildet ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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AK | Designated states |
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AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE |
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121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
WA | Withdrawal of international application | ||
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |