WO2005018692A1 - Vorrichtung zur entkeimung eines luftstroms durch uv-licht - Google Patents

Vorrichtung zur entkeimung eines luftstroms durch uv-licht Download PDF

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Adolf Weigl
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Weigl, Lidia
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Definitions

  • the invention relates to a device for the disinfection of an air stream by UV light.
  • UV light has a germicidal effect. UV lamps are therefore installed, for example, in the central duct of building air conditioning systems. Furthermore, a portable small air cleaning device is described in the German published patent application DE 197 42 358 AI, in which a UV lamp is used to sterilize an air stream.
  • the invention has for its object to provide a device for disinfecting an air stream with improved efficiency.
  • the device according to the invention for disinfecting an air stream (at least) a UV lamp and at least one air guiding element.
  • the air guiding element is designed in such a way that the air flow flowing past the UV lamp in the irradiation area of the UV lamp is guided in a spatially limited zone and there a dwell time of more than 2 seconds, preferably of more than 3 and in particular of has more than 4 seconds.
  • a second aspect of the invention therefore relates to a device for the disinfection of an air flow which forms a partial flow of an overall air flow.
  • the device comprises (at least) one UV lamp and at least one air guiding element, which is designed such that the air stream flowing past the UV lamp is guided in the irradiation area of the UV lamp in a spatially limited zone, and there against the rest of the part of the total air flow has an extended dwell time.
  • the or the air guiding elements are preferably designed in such a way that the air flow to be sterilized is deflected from its direction of flow and guided along a curved flow path adjacent to a light exit surface of the UV lamp.
  • the curvature of the air flow to be sterilized is deflected from its direction of flow and guided along a curved flow path adjacent to a light exit surface of the UV lamp.
  • Flow path lengthens the dwell time of the air in the irradiation area of the UV lamp.
  • the air guide element reduces the flow velocity of the air flow in comparison to the case without such air guide elements (first aspect of the invention) or also in comparison to the remaining part of the total air flow.
  • Current second aspect of the invention. This also increases the dwell time of the air flow to be sterilized in the irradiation area of the UV lamp.
  • a further advantageous measure consists in that the air guide element or elements specify a maximum distance of the air flow from a light exit surface of the UV lamp. This ensures a defined flow profile without too great distances of the air flow in the area of the UV lamp. A maximum distance of less than 10 cm, in particular less than 8 cm, can preferably be provided.
  • the air guiding element is preferably a flow chamber defining the spatially limited zone, which is guided in the manner of a by-pass parallel to a device through which the remaining part of the total air flow flows. While the air flow is treated in the flow chamber by means of UV radiation, the remaining part of the total air flow is passed untreated past the flow chamber.
  • the flow speed of the air flow within the flow chamber is lower than the flow speed of the remaining part of the total air flow directed around the flow chamber, as a result of which a sufficiently long irradiation duration of the Air flows within the flow chambers can be guaranteed with UV light.
  • An advantageous embodiment of the air guide elements is characterized in that they are implemented as channels that run along a curved surface of the e.g. cylindrically shaped UV lamp.
  • a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the air guiding element is a UV lamp surrounding sheath, wherein the shell has an air inlet area at one end and an air outlet area at the opposite end.
  • the envelope is that the air flow flowing past the UV lamp is in the irradiation area of the UV lamp for a certain period of time (which is predetermined by the length of the envelope and the flow velocity of the air inside the envelope) and is not in the process Above the maximum distance from the UV lamp specified by the envelope.
  • the air entry area can have a larger cross-sectional area than the air exit area.
  • the smaller dimensioned air outlet area achieves a damming effect that the flow velocity of the air flow in the envelope e.g. compared to the flow velocity of a residual air flow flowing around the envelope.
  • a sufficient duration of irradiation of the air stream within the envelope can be achieved even under these conditions, particularly at high flow velocities of a total air stream and / or with a comparatively short length of the UV lamp (e.g. due to construction depth restrictions).
  • the variability of the device with respect to the parameters mentioned is increased if the cross-sectional area of the air inlet region of the shell and / or the cross-sectional area of the air outlet region of the shell is variable ,
  • At least one screw-shaped air guiding element (one or more threads) is preferably arranged between the UV lamp and the inner wall of the envelope.
  • This air guiding element which is preferably located at the air inlet area, causes the air flow flowing through the casing a radially circumferential and thus extended flow path.
  • at least one air guiding element in the form of a flow impedance is preferably arranged between the UV lamp and the inner wall of the envelope.
  • the flow impedance can be realized, for example, by means of a perforated plate, a tapering contour, a porous body or a braided or tangled body.
  • a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the shell consists of a material which is transparent to UV light and resistant to UV rays. This enables - albeit only very inefficient - radiation from air flowing outside the envelope.
  • the device according to the invention can also be coupled to a blower for increasing the throughput of the air stream flowing past the UV lamp. This is particularly advantageous if the device according to the invention consisting of the UV lamp and the air guiding element is not in an already existing total air flow.
  • the blower can also be useful otherwise (i.e. in the case of an already existing total air flow), since it creates a decoupling of the flow conditions between the two air flows and thus an increase in the variability of the device according to the invention.
  • the flow velocity of the air stream flowing around the UV lamp within the envelope can also be adjusted by the distance between the fan and the air inlet area or the air outlet area.
  • the fan is preferably arranged at a variably adjustable distance from the air inlet area or the air outlet area. It has been found that the arrangement of the blower at the air outlet area of the casing is more advantageous since the suction through the casing flowing air, a more uniform dwell time of the air flow within the envelope is achieved than when the air is pressed in by means of a fan arranged at the air inlet region of the envelope (here higher turbulence and thus greater fluctuations in the dwell time of the air in the envelope occur).
  • a blower can also be provided in an air guiding element that is designed as one or more channels that run along a surface of the UV lamp.
  • the device according to the invention (with or without a fan) can be used in a large number of air conditioning and air purification devices. In particular, they are intended for use in the air freshener described in German Offenlegungsschrift DE 102 103 889.3 by the same applicant. This document is added to the content of this document by reference.
  • the device according to the invention for sterilizing an air stream can also be accommodated in a mobile room scenting and sterilizing device.
  • a disinfected and scented room atmosphere is created.
  • FIG. 1 shows a perspective illustration of a UV lamp for irradiating an air stream guided in circumferential channels around the UV lamp
  • Fig. 2 is a perspective view of a peripheral channel of the UV lamp shown in Fig. 1; 3 shows a longitudinal sectional view of a cylindrical UV lamp and a sheath radially surrounding the lamp;
  • FIG. 5 shows a sectional side view of a mobile device for disinfecting and scenting a room
  • FIG. 6 is a perspective view of an air conditioning system for a building with a by-pass tunnel, in which the air flow flowing through the by-pass tunnel is irradiated with UV light.
  • the UV lamp 30 can generally be of any type.
  • the UV lamp shown in FIG. 1 has a cylindrical tube body 31, at one end of which a tube base 32 is attached.
  • the tube base 32 is provided with electrical contacts 33.
  • FIG. 2 shows one of these circumferential channels 34, which are transparent to UV light. The one flowing towards the UV lamp 30
  • Airflow is represented by arrows 35.
  • the peripheral channel 34 runs around the tube body 31 in the manner of a simple screw thread. It has a U-shaped cross-sectional shape which widens at its inlet region 34.1 through an inlet lip which is shaped outwards. At the outlet area 34.2, the air flowing through the peripheral channel 34 leaves the peripheral channel 34 in the direction of the arrow 36, i.e. essentially in the same direction in which it had flowed into the circumferential channel 34.
  • circumferential channels 34 What is achieved by the circumferential channels 34 is that the air flowing through the circumferential channels 34 is prolonged Period is kept in the immediate vicinity of the UV lamp 30, whereby the radiation efficiency and thus the germicidal or antibacterial effect of the UV light increases significantly compared to a mere flow of air.
  • the circumferential channels 34 do not have to completely encircle the tube body 31 (360 °), but it is also possible for the circumferential channels 34 to cover only a partial circumference of the tube body 31.
  • circular circumferential channels e.g. oval circumferential channels 34 can also be used, which is particularly advantageous when a circumferential channel 34 has a plurality of UV tubes 31 arranged next to one another or so-called U-profile UV lamps (each consisting of two adjacent to one another, at one end by bending them together) connected cylindrical tube bodies).
  • differently shaped air guiding elements can also be used, which ensure a prolonged irradiation time of the air flowing past the UV lamp 30, which can basically be achieved in that the air flow is deflected from its direction of flow by means of the air guiding elements and along or adjacent via an extended flow path a light exit surface of the UV lamp 30 is guided.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a device according to the invention.
  • a cylindrical UV lamp 30 is used.
  • the axis of the UV lamp is oriented essentially parallel to the direction 35 of the air flow in which the UV lamp 30 is located.
  • Alternative designs of UV lamp 30, e.g. a spiral shape or single or multiple U-profile shapes are also possible.
  • the UV lamp 30 is surrounded by a coaxial, cylindrical jacket 1, which consists of a transparent for UV rays and UV-resistant material, for example based on Teflon (eg NEOFLON-EFEP - conventional thermoplastics cannot be used).
  • the jacket 1 has an air inlet opening 3 at one end 2 and an air outlet opening 5 at its opposite end 4.
  • the air inlet opening 3 can be designed on the front side of the jacket or - as shown by way of example in FIG. 3 - as one or more openings on the peripheral side of the jacket 4 in the area of the jacket end 2.
  • the air outlet opening 5 at the other end 4 of the jacket 1 preferably has a smaller cross-sectional area than the air inlet opening 3. Due to the reduced opening width of the air outlet opening 5, a dynamic pressure is generated which causes the air 35.1 flowing through the jacket 1 to have a lower flow velocity than the air flow 35.2 flowing around the jacket 1.
  • the opening width of the air outlet opening 5 is preferably variably adjustable, e.g. in such a way that it is implemented as a panel, slide or flap with a variable opening width.
  • Air guiding elements are arranged on the inner wall of the casing.
  • a guide plate 6, which is implemented in the form of a screw thread, can preferably be provided at the entry area 2 of the casing 1.
  • a perforated plate 7 is shown, in which the holes 9 are shown in section. Position (Fig. 3) are designed as trapezoidal tapered zones 8.
  • a perforated plate 10 has a comparable shape. Furthermore, there can be an annular receiving element 11 between the UV lamp 30 and the inner surface of the jacket 1, in which, for example, steel wool 12 or other materials for increasing the air resistance are provided.
  • Fig. 4 shows a possible realization of the air outlet opening 5 in plan view.
  • the air outlet opening is as
  • Perforated plate with a central hole 5.1 and radially outer holes 5.2 realized.
  • a similarly shaped perforated plate 5 can be provided, for example in a manner not shown, rotatably above or below the perforated plate 5 shown in FIGS. 3, 4. This enables the cross-sectional area of the air outlet opening 5 to be adjusted continuously.
  • the diameter of the UV lamp 30 can be approximately 1.5 cm, for example, and the UV lamp 30 can have a current consumption of approximately 1A, for example. Since in this case the air to be irradiated in the jacket 1 should not move further than about 6 cm from the UV source, the jacket 1 can have an inside diameter of, for example, 13.5 cm. Tests have shown that with such a dimensioning it is optimal if the air flowing through the jacket 1 has a dwell time of not less than 4 seconds within the jacket 1. Then a disinfection of the air flow 35.1 of over 99% is achieved. With a shorter dwell time, complete disinfection of the air flow 35.1 flowing through the jacket 1 is not achieved.
  • the air outlet opening 5 In addition to the variability of the cross-sectional area of the air outlet opening 5 already described, there is an alternative possibility of controlling the speed of the air flow 35.1 in the jacket 1 in such a way that the minimum dwell time of the air flow 35.1 predetermined by the dimensioning of the envelope 1 and the lamp strength is maintained in the jacket 1.
  • a blower 13 consisting of impeller 14 and electric motor 15 is arranged at an adjustable distance A from the air outlet opening 5.
  • the air outlet opening 5 need not have an adjustable cross-sectional area and can, for example, extend over the entire end face of the casing 1.
  • the control of the speed of the air flow 35.1 flowing through the casing 1 and thus of the dwell time of the air inside in this case, the casing 1 is adjusted by adjusting the distance A between the end 4 of the casing 1 and the impeller 14.
  • the larger the distance A the less the suction effect of the fan 13 on the air flow 35.1, ie the smaller its speed within the envelope 1.
  • the suction effect of the fan 13 and thus the flow velocity of the air flow 35.1 in the envelope 1 increase.
  • FIG. 5 shows, as an application example for the device according to the invention, a mobile air disinfection and scenting device 100. It is a mobile free-standing device for treating room air in closed rooms.
  • the device 100 has a pedestal 101, a cylindrical outer housing 102 and an air outlet 103 which is attached to the upper region of the outer housing 102 and can be rotated through 360 °.
  • the reference number 111 designates a rotary connection between the air outlet 103 and the outer housing 102.
  • the outer housing 102 surrounds the device according to the invention shown in FIG. 3. This is thus arranged in the axially vertical position.
  • the air flow is sucked in in the area of the base 101 and flows through a filter 104, which is located in front of the air inlet opening 3 of the casing 1 '.
  • a filter 104 which is located in front of the air inlet opening 3 of the casing 1 '.
  • four filters 104 and four air inlet openings 3 are preferably arranged distributed over the circumference of the jacket.
  • the air 35 is sucked in in the manner already explained by the fan 13, which for this purpose is arranged at a variable distance A from the air outlet opening 5 (which here has a fixed diameter cross-sectional area) of the jacket 1 '.
  • the coat 1 ' is here for safety reasons from a material that is opaque to UV radiation, for example stainless steel.
  • the UV lamp 30 and the guide plate 6 and the flow impedances 7, 10 and 11 are not shown in the illustration in FIG. 5.
  • the air flow 35.2 flowing past the jacket 1 ' is not sterilized, but is also filtered due to the filter 104. Since it is not irradiated with UV light, its flow speed is not important.
  • the device 100 also has a scenting device.
  • This comprises a reservoir 105, which contains an aromatic liquid.
  • the reservoir 105 is connected to an electromechanical pump 107 via a line 106.
  • the electromechanical pump 107 is connected via a line 108 to a spray head 109, which is arranged above an absorbent carrier 110.
  • the Aufnähmetrager 110 can for example consist of a nonwoven and is partially flowed through or around the air stream.
  • the electromechanical pump 107 is controlled by a time control in such a way that it sprays a defined amount of aromatic liquid onto the absorbent receiving medium 110 at predeterminable metering time intervals.
  • the receiving medium 110 stores the aromatic liquid on account of its absorbency and has the effect that, despite the intermittent spraying operation, it is evenly released to the air stream flowing past.
  • the relevant content of the international application PCT / DE03 / 02757 is added by reference to the disclosure content of the present document.
  • the aroma liquid can be metered in, for example, by using a time interval switch (not shown) to automatically apply 1 cc of the aroma liquid to the absorbent carrier 110 every 5 to 6 hours. is injected.
  • the operating status of the scenting device, the dosing time intervals and the operating status of the sterilization system can be selected using suitable controls.
  • the corresponding device functions and the fill level of the reservoir 105 are displayed via LEDs.
  • Air conditioning devices such as humidifiers, air conditioning, central air conditioning system of a building, etc. can be used.
  • FIG. 6 shows an arrangement with which air is sterilized in a building air conditioning system.
  • An air conditioning unit 200 is shown, to which return air 35 drawn in from the rooms is fed via an inlet duct 201.
  • the air conditioner 200 which e.g. a stationary central air conditioner for air conditioning an entire
  • the return air 35 is appropriately recycled, e.g. cooled and / or heated.
  • the recycled air is discharged via an outlet duct 202, which is connected to a branched duct system for ventilation of the different rooms in the building.
  • An air tunnel 203 in the manner of a by-pass is connected in parallel to the air conditioning unit 200 via pipes 204, 205.
  • the air flowing through the air tunnel 203 is branched off from the return air 35 via the pipeline 204 and, after disinfection in the air tunnel 203, is returned to the return air prepared in the air conditioning unit 200 via the pipeline 205.
  • Within the air tunnel 203 there are preferably a plurality of UV lamps which irradiate the air flow flowing through the air tunnel 203 with UV light.
  • the air tunnel 203 for a building air conditioning system must be of a comparatively large size in order to enable a sufficient throughput of purified air, it is generally necessary for a large number of UV lamps to be arranged within the air tunnel 203 over the entire longitudinal extent thereof.
  • the flow speed within the air tunnel 203 will be lower than the flow speed of the return air 35 in the inlet duct 201 and / or the remaining air flow within the air conditioning device 200.
  • the air tunnel 203 does not necessarily have to represent a by-pass for the air conditioning unit 200, but also at another point, e.g. can be arranged upstream or downstream of the air conditioning unit 200.
  • the air tunnel 203 it is also conceivable to design the air tunnel 203 as a separate room in large systems.
  • the flow impedances e.g. also be in the form of brick walls. The minimum duration of irradiation must be guaranteed.

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Entkeimung eines Luftstromes weist zumindest eine UV-Lampe (30) und zumindest ein Luftführungselement (34; 1, 5, 6, 7, 10, 12) auf, welches so ausgebildet ist, dass der an der UV-Lampe (30) vorbei strömende Luftstrom (35, 35.1) in einer räumlich begrenzten Zone (1) geführt wird und dort eine Verweilzeitdauer von mehr als 2 Sekunden, vorzugsweise von mehr als 3 und insbesondere von mehr als 4 Sekunden im Bereich der UV-Lampe (30) hat.

Description

Beschreibung
Vorrichtung zur Entkeimung eines Luftstroms durch UV-Licht
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entkeimung eines Luftstroms durch UV-Licht.
Es ist bereits bekannt, dass UV-Licht eine keimtötende Wirkung hat. UV-Lampen werden daher beispielsweise in den Zen- tralkanal von Gebäude-Klimaanlagen installiert. Ferner ist in der deutschen Offenlegungsschrift DE 197 42 358 AI ein transportables Kleinluftreinigungsgerät beschrieben, in welchem eine UV-Lampe zur Entkeimung eines Luftstroms eingesetzt wird.
Nachteilig ist, dass die bisher bekannten Vorrichtungen zur Entkeimung eines Luftstroms mit UV-Licht eine sehr geringe Wirksamkeit aufweisen. Messungen zeigen, dass das alleinige Bestrahlen eines Luftstroms mit handelsüblichen UV-Lampen in Luftreinigungs- bzw. Klimatisierungssystemen praktisch keine oder nur eine sehr geringe Wirkung zeigt, d.h. die Keimbelastung des Luftstroms wird, wenn überhaupt, nur wenig reduziert .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Entkeimung eines LuftStroms mit verbesserter Effizienz zu schaffen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und nach einem zweiten Aspekt der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entkeimung eines LuftStroms (zumindest) eine UV-Lampe sowie mindestens ein Luftführungselement auf. Dabei ist das Luftführungselement so ausgebildet, dass der an der UV-Lampe vorbei strömende Luftström im Bestrahlungsbe- reich der UV-Lampe in einer räumlich begrenzten Zone geführt wird und dort eine VerweilZeitdauer von mehr als 2 Sekunden, vorzugsweise von mehr als 3 und insbesondere von mehr als 4 Sekunden hat .
Im Rahmen von Untersuchungen über die Wirksamkeit der Be- Strahlung eines Luftstroms mit UV-Licht wurde gefunden, dass eine gewisse minimale VerweilZeitdauer oder Bestrahlungszeit der zu reinigenden Luft im Nahbereich der UV-Lampe erforderlich ist, um eine sichere Abtötung von Keimen, Sporen, Bakterien und anderen biologischen Schadstoffbelastungen in der Luft zu gewährleisten. Beim konventionellen Vorgehen (die UV- Lampe wird einfach in den Luftström angeordnet) wird diese minimale Verweildauer nicht eingehalten. Dies ist einerseits darauf zurückzuführen, dass der Luftstrom in den bekannten Anwendungsfällen stets mit einer zu hohen Strömungsgeschwin- digkeit an der UV-Lampe vorbei strömt. Ferner wird angenommen, dass bei herkömmlichen Anordnungen auch Konvektion eine intensive Bestrahlung über eine ausreichende Bestrahlungs- zeitdauer beeinträchtigt. Durch das oder die erfindungsgemäßen Luftführungseiemente kann erreicht werden, dass der zu entkeimende Luftstroms sicher eine für die Entkeimung ausreichende Verweilzeitdauer im Bestrahlungsbereich der UV-Lampe hat.
Durch Messungen wurde ermittelt, dass die erforderliche Ver- weilzeitdauer dabei optimaler Weise über 4 Sekunden liegt.
Sie scheint gemäß Messergebnissen nur wenig durch die Stärke der UV-Lampe beeinflusst zu sein, d.h. auch bei den stärksten für den praktischen Einsatz in Frage kommenden UV-Lampen dürfte es wahrscheinlich erforderlich sein, dass eine Min- destzeitdauer von etwa 2, besser 3 Sekunden für eine wirkungsvolle Entkeimung nicht unterschritten wird. Bei einem Unterschreiten der erforderlichen Verweilzeitdauer (Bestrahlungszeit) tritt nach den bisherigen Erkenntnissen ein rascher Wirksamkeitsverlust ein.
In vielen praktischen Anwendungsfällen kann aufgrund dieser minimalen VerweilZeitdauer jedoch ein ausreichend hoher Luftdurchsatz nicht gewährleistet werden. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft daher eine Vorrichtung zur Entkeimung eines Luftstromes, welcher einen Teilstrom eines Gesamtluftstroms bildet. Die Vorrichtung umfasst (zumindest) eine UV- Lampe und zumindest ein Luftfuhrungselement , welches so ausgebildet ist, dass der an der UV-Lampe vorbei strömende Luftstrom im Bestrahlungsbereich der UV-Lampe in einer räumlich begrenzten Zone geführt wird und dort eine gegenüber dem restlichen Teil des Gesamtluftstroms verlängerte Verweilzeit- dauer hat . Zwar tritt nach der Entkeimung des Luftstromes durch die Mischung desselben mit dem restlichen Teil des Ge- samtluftstroms wieder eine Rekontaminierung im Verhältnis der Durchsätze des entkeimten und des nicht entkeimten Teils des Gesamtluftstroms auf; der erreichte Entkeimungsgrad ist auf- grund der erfindungsgemäßen Maßnahme (verlängerte Verweil-
Zeitdauer des zu entkeimenden Luftstroms im Bestrahlungsbereich der UV-Lampe) jedoch signifikant höher, als wenn die UV-Lampe ohne die erfindungsgemäße Maßnahme wie im Stand der Technik eingesetzt worden wäre.
Vorzugsweise ist das oder sind die Luftführungselemente derart gestaltet, dass der zu entkeimende Luftstrom aus seiner Strömungsrichtung abgelenkt und über einen gekrümmten Strδ- mungsweg benachbart einer Lichtaustrittsfläche der UV-Lampe geleitet wird. In diesem Fall wird durch die Krümmung des
Strömungswegs eine Verlängerung der VerweilZeitdauer der Luft im Bestrahlungsbereich der UV-Lampe bewirkt. Alternativ oder zusätzlich zu dieser Maßnahme kann ferner vorgesehen sein, dass das Luftfuhrungselement eine Reduzierung der Strömungs- geschwindigkeit des Luftstroms im Vergleich zum Fall ohne derartige Luftführungselemente (erster Aspekt der Erfindung) oder auch im Vergleich zum restlichen Teil des Gesamtluft- Stroms (zweiter Aspekt der Erfindung) bewirkt. Dadurch wird ebenfalls die VerweilZeitdauer des zu entkeimenden Luftstroms im Bestrahlungsbereich der UV-Lampe erhöht .
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme besteht darin, dass das oder die Luftführungselemente einen Maximalabstand des Luft- stroms von einer Lichtaustrittsfläche der UV-Lampe vorgeben. Dadurch wird ein definiertes Strömungsprofil ohne zu weite Entfernungen des Luftstroms im Bereich der UV-Lampe gewähr- leistet. Vorzugsweise kann ein Maximalabstand kleiner als 10 cm, insbesondere kleiner als 8 cm, vorgesehen sein.
Bei dem zweiten Aspekt der Erfindung ist das Luftfuhrungselement vorzugsweise eine die räumlich begrenzte Zone definie- rende Strömungskammer, welche in Art eines By-Pass parallel zu einer Einrichtung geführt ist, durch welche der restliche Teil des Gesamtluftstroms hindurch fließt. Während in der Strömungskammer die Behandlung des Luftstroms mittels der UV- Strahlung erfolgt, wird der restliche Teil des Gesamtluft- stroms unbehandelt an der Strömungskämmer vorbeigeführt.
Durch die Dimensionierung der Strömungskammer sowie durch innerhalb der Strδmungskammer angeordnete spezielle Luftführungselemente (Strömungsimpedanzen) kann erreicht werden, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms innerhalb der Strömungskammer geringer als die Strömungsgeschwindigkeit des um die Strδmungskammer herum geleiteten restlichen Teils des Gesamtluftstroms ist, wodurch eine ausreichend lange Bestrahlungsdauer des LuftStroms innerhalb der Strömungskämmer mit UV-Licht gewährleistet werden kann.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Luftführungselemente kennzeichnet sich dadurch, dass diese als Kanäle realisiert sind, die entlang einer gekrümmten Oberfläche der z.B. zylindrisch geformten UV-Lampe verlaufen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass das Luftführungselement eine die UV-Lampe umgebende Hülle umfasst, wobei die Hülle an einem Ende einen Luft-Eintrittsbereich und am gegenüberliegenden Ende einen Luft-Austrittsbereich aufweist. Durch die Hülle wird erreicht, dass sich der an der UV-Lampe vorbei strömende Luftstrom für eine gewisse Zeitdauer (die durch die Länge der Hülle und die Strömungsgeschwindigkeit der Luft innerhalb der Hülle vorgegeben ist) im Bestrahlungsbereich der UV-Lampe befindet und sich dabei nicht über den durch die Hülle vorgegebenen Maximalabstand von der UV-Lampe entfernen kann.
Im Fall einer die UV-Lampe umgebenden Hülle können weitere Maßnahmen getroffen werden, um eine ausreichende Bestrahlungszeitdauer des die Hülle durchfließenden Luftstroms zu gewährleisten. Beispielsweise kann der Luft-Eintrittsbereich eine größere Querschnittsfläche als der Luft-Austrittsbereich aufweisen. In diesem Fall wird durch den kleiner dimensionierten Luft-Austrittsbereich eine Stauwirkung erzielt, die die Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms in der Hülle z.B. im Vergleich zu der Strömungsgeschwindigkeit eines die Hülle umfließenden restlichen Luftstroms vermindert. Dadurch kann - insbesondere bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten eines Ge- samtluftstrom und/oder bei einer vergleichsweise kurzen Länge der UV-Lampe (z.B. aufgrund von Bautiefenbeschränkungen) - auch bei diesen Bedingungen eine ausreichende Bestrahlungs- Zeitdauer des LuftStroms innerhalb der Hülle erreicht werden. Die Variabilität der Vorrichtung im Bezug auf die genannten Parameter (Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms, Länge der UV-Lampe, Durchmesser der Hülle) wird erhöht, wenn die Querschnittsfläche des Luft-Eintrittsbereichs der Hülle und/oder die Querschnittsfläche des Luft-Austrittsbereich der Hülle variierbar ist.
Vorzugsweise ist zwischen der UV-Lampe und der Innenwandung der Hülle zumindest ein Luftleitelement in Schraubengewinde- form (ein oder mehrere Gewindegänge) angeordnet. Dieses sich vorzugsweise am Luf -Eintrittsbereich befindende Luftleitelement bewirkt, dass der durch die Hülle strömende Luftstrom einen radial umlaufenden und damit verlängerten Strömungsweg zurücklegt. Ferner ist zwischen der UV-Lampe und der Innenwandung der Hülle vorzugsweise zumindest ein Luftleitelement in Form einer Strömungsimpedanz angeordnet. Die Strömungsim- pedanz kann beispielsweise durch eine Lochplatte, eine Ver- jüngungskontur, einen porösen Körper oder einen Flecht- oder Wirrlagengewebe-Körper realisiert sein.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kenn- zeichnet sich dadurch, dass die Hülle aus einem für UV-Licht durchsichtigen, gegenüber UV-Strahlen resistenten Material besteht. Dadurch wird eine - wenn auch nur sehr wenig effiziente - Bestrahlung von außerhalb der Hülle vorbeiströmender Luft ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner mit einem Gebläse zur Erhöhung des Durchsatzes des an der UV-Lampe vorbei strömenden Luftstroms gekoppelt sein. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn sich die erfindungsgemäße Vorrichtung bestehend aus der UV-Lampe und dem Luftfuhrungselement nicht in einem bereits vorhandenen Gesamtluftstrom befindet. Auch andernfalls (d.h. im Falle eines bereits vorhandenen Gesamtluftstroms) kann das Gebläse nützlich sein, da es eine Entkopplung der Strömungsverhältnisse zwischen den beiden Luft- strömen und damit eine Erhöhung der Variabilität der erfindungsgemäßen Vorrichtung schafft .
Umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ein eigenes Gebläse, so kann die Strömungsgeschwindigkeit des die UV-Lampe inner- halb der Hülle umströmenden Luftstroms auch durch den Abstand zwischen dem Gebläse und dem Luft-Eintrittsbereich bzw. dem Luft-Austrittsbereich eingestellt werden. Insofern ist das Gebläse vorzugsweise unter einem variabel einstellbaren Abstand von dem Luft-Eintrittsbereich bzw. dem Luft-Austritts- bereich angeordnet. Es hat sich dabei herausgestellt, dass die Anordnung des Gebläses am Luft-Austrittsbereich der Hülle günstiger ist, da bei einer Ansaugung der durch die Hülle strömenden Luft eine gleichmäßigere VerweilZeitdauer des Luftstroms innerhalb der Hülle erzielt wird als bei einer Einpressung der Luft mittels eines am Luft-Eintrittsbereich der Hülle angeordneten Gebläses (hier treten höhere Turbolen- zen und damit größere Schwankungen der VerweilZeitdauer der Luft in der Hülle auf) .
Ein Gebläse kann auch bei einem Luftführungselement vorgesehen sein, das als ein oder mehrere Kanäle ausgestaltet ist, der oder die entlang einer Oberfläche der UV-Lampe verlaufen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung (mit oder ohne Gebläse) kann in einer Vielzahl von Einrichtungen zur Klimatisierung bzw. Luftreinigung eingesetzt werden. Insbesondere ist ihr Einsatz in dem in der deutschen Offenlegungsschrift DE 102 103 889.3 beschriebenen Luftverbesserer desselben Anmelders vorgesehen. Diese Schrift wird durch Bezugnahme dem Inhalt der vorliegenden Schrift hinzugefügt.
Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entkeimung eines LuftStroms auch in einem mobilen Raum-Beduftungs- und Entkeimungsgerät untergebracht sein. In diesem Fall wird eine sowohl entkeimte als auch beduftete Raumatmosphäre geschaffen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf. die Zeichnungen näher beschrieben; in diesen zeigt :
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer UV-Lampe zur Bestrahlung eines in Umfangskanälen um die UV-Lampe herum geführten Luftstroms;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Umfangskanals der in Fig. 1 dargestellten UV-Lampe; Fig. 3 eine Längsschnittdarstellung einer zylindrischen UV- Lampe und einer die Lampe radial umgebenden Hülle;
Fig. 4 den Luft-Austrittsbereich in Draufsicht;
Fig. 5 ein Seitenschnittdarstellung einer mobilen Vorrichtung zur Entkeimung und Beduftung eines Raumes; und
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Klimatisierungsan- läge für ein Gebäude mit einem By-Pass-Tunnel, in welchem eine Bestrahlung des durch den By-Pass-Tunnel fließenden Luftstroms mit UV-Licht vorgenommen wird.
Fig. 1 zeigt eine UV-Lampe 30 in perspektivischer Darstel- lung. Die UV-Lampe 30 kann allgemein von jeglicher Bauart sein. Die in Fig. 1 dargestellte UV-Lampe weist einen zylindrischen Röhrenkörper 31 auf, an dessen einem Ende ein Röhrensockel 32 angebracht ist. Der Röhrensockel 32 ist mit elektrischen Kontakten 33 versehen.
Im Bereich des Rδhrenkörpers 31 befinden sich Luftleitelemente, welche hier in Form von Kanälen 34 ausgebildet sind, welche sich in Umfangsrichtung um den Röhrenkörper 31 herum erstrecken. Fig. 2 zeigt einen dieser für UV-Licht durchlässi- gen Umfangskanäle 34. Der auf die UV-Lampe 30 zuströmende
Luftstrom ist durch Pfeile 35 dargestellt. Der Umfangskanal 34 umläuft den Röhrenkörper 31 in Art eines einfachen Schraubengangs. Er weist eine U-förmige Querschnittsform auf, die sich an seinem Einlassbereich 34.1 durch eine nach außen ge- formte Einlasslippe erweitert. Am Austrittsbereich 34.2 ver- lässt die den Umfangskanal 34 durchströmende Luft den Umfangskanal 34 in Richtung des Pfeils 36, d.h. im Wesentlichen in dergleichen Richtung, in welcher sie in den Umfangskanal 34 eingeströmt war.
Durch die Umfangskanäle 34 wird erreicht, dass die die Um- fängskanäle 34 durchströmende Luft über einen verlängerten Zeitraum im unmittelbaren Nahbereich der UV-Lampe 30 gehalten wird, wodurch sich die Bestrahlungseffizienz und damit die keimtötende bzw. antibakterielle Wirkung des UV-Lichtes im Vergleich zu einem bloßen Vorbeiströmen der Luft deutlich er- höht .
Die Umfangskanäle 34 müssen den Röhrenkörper 31 nicht vollständig (360°) umlaufen, sondern es ist auch möglich, dass die Umfangskanäle 34 lediglich einen Teilumfang des Röhren- körpers 31 überdecken. Anstelle kreisförmiger Umfangskanäle können z.B. auch ovale Umfangskanäle 34 eingesetzt werden, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn ein Umfangskanal 34 mehrere nebeneinander angeordnete UV-Röhren 31 oder sogenannte U-Profil-UV-Lampen (bestehend jeweils aus zwei neben- einander liegenden, an einem Ende durch eine Umbiegung miteinander verbundenen zylindrischen Röhrenkδrpern) umlaufen soll. Ferner können auch anders geformte Luftleitelemente eingesetzt werden, die eine verlängerte Bestrahlungsdauer der an der UV-Lampe 30 vorbei strömenden Luft gewährleisten, was grundsätzlich dadurch realisierbar ist, dass der Luftstrom mittels der Luftleitelemente aus seiner Strömungsrichtung abgelenkt und über einen verlängerten Strömungsweg entlang bzw. benachbart einer Lichtaustrittsfläche der UV-Lampe 30 geleitet wird.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Wie schon in der Fig. 1 gezeigt, kommt eine zylinderförmige UV-Lampe 30 zum Einsatz. Im Unterschied zu dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel ist die Achse der UV-Lampe im Wesentlichen parallel zu der Richtung 35 des Luftstroms orientiert, in welchem sich die UV-Lampe 30 befindet. Alternative Gestaltungen der UV-Lampe 30, z.B. eine Spiralform oder einfache oder mehrfache U-Profil-Formen, sind ebenfalls möglich.
Die UV-Lampe 30 ist von einem koaxialen, zylinderförmigen Mantel 1 umgeben, der aus einem für UV-Strahlen transparenten und gegenüber UV-Strahlen resistenten Material, beispielsweise auf Teflonbasis (z.B. NEOFLON-EFEP - herkömmliche Thermoplaste können nicht verwendet werden) , besteht . Der Mantel 1 weist an seinem einen Ende 2 eine Luft-Eintrittsöffnung 3 und an seinem gegenüberliegenden Ende 4 eine Luft- Austrittsöffnung 5 auf.
Die Luft-Eintrittsöffnung 3 kann an der Stirnseite des Mantels oder - wie in Fig. 3 beispielhaft dargestellt - als eine oder mehrere Öffnungen an der Umfangsseite des Mantels 4 im Bereich des Mantelendes 2 ausgeführt sein. Die Luft- Austrittsδffnung 5 am anderen Ende 4 des Mantels 1 weist vorzugsweise eine kleinere Querschnittsfläche als die Luft- Eintrittsδffnung 3 auf. Durch die reduzierte Öffnungsweite der Luft-Austrittsöffnung 5 wird ein Staudruck erzeugt, welcher bewirkt, dass durch den Mantel 1 hindurch strömende Luft 35.1 eine geringere Strömungsgeschwindigkeit aufweist als die den Mantel 1 umströmende Luftströmung 35.2. Wie in Fig. 3 durch gestrichelte Linien angedeutet, ist vorzugsweise die Öffnungsweite der Luft-Austrittsöffnung 5 variabel einstellbar, z.B. in der Weise, dass sie als Blende, Schieber oder Klappe mit veränderlicher Öffnungsweite realisiert ist.
An der Innenwandung der Hülle sind Luftleitelemente angeord- net . Beispielsweise kann vorzugsweise am Eintrittsbereich 2 der Hülle 1 ein Leitblech 6 vorgesehen sein, welches in Form eines Schraubengangs realisiert ist. Das in Fig. 3 teilweise perspektivisch dargestellte Leitblech 6 zwingt die durch die Hülle 1 strömende Luft 35.2 zu einer Rotationsbewegung um die UV-Lampe 30 herum, so dass sich der Strömungsweg innerhalb der Hülle 1 verlängert. In Fig. 3 ist das Leitblech 6 teilweise perspektivisch dargestellt, so dass ersichtlich ist, dass es über seine Fläche perforiert sein kann.
Innerhalb der Hülle 1 können weitere den Luftwiderstand erhöhende Luftführungselemente vorgesehen sein. Dargestellt ist eine Lochplatte 7, bei welcher die Löcher 9 in Schnittdar- Stellung (Fig. 3) als trapezförmige Verjüngungszonen 8 ausgebildet sind. Eine perforierte Platte 10 weist eine vergleichbare Formgebung auf. Ferner kann sich zwischen der UV-Lampe 30 und der Innenfläche des Mantels 1 ein ringförmiges Aufnah- meelement 11 befindet, in welchem z.B. Stahlwolle 12 oder andere Materialien zur Erhöhung des Luftwiderstands vorgesehen sind.
Fig. 4 zeigt eine mögliche Realisierung der Luft-Austritts- Öffnung 5 in Draufsicht. Die Luft-Austrittsöffnung ist als
Lochplatte mit einem Zentralloch 5.1 und radial außenliegenden Löchern 5.2 realisiert. Zur Einstellung des Öffnungsquerschnitts der Luft-Austrittsoffnung 5 kann beispielsweise in nicht dargestellter Weise eine ähnlich geformte Lochplatte 5 verdrehbar über bzw. unter der in Fig. 3, 4 dargestellten Lochplatte 5 vorgesehen sein. Dadurch wird eine stufenlose Verstellbarkeit der Querschnittsfläche der Luft-Austrittsöffnung 5 erzielt.
Der Durchmesser der UV-Lampe 30 kann beispielsweise etwa 1,5 cm betragen und die UV-Lampe 30 kann beispielsweise eine Stromaufnahme von etwa 1 A aufweisen. Da die in dem Mantel 1 zu bestrahlende Luft sich in diesem Fall nicht weiter als etwa 6 cm von der UV-Quelle entfernen sollte, kann der Mantel 1 einen Innendurchmesser von z.B. 13,5 cm aufweisen. Versuche haben gezeigt, dass es bei einer solchen Dimensionierung optimal ist, wenn die durch den Mantel 1 strömende Luft eine Verweilzeit von nicht weniger als 4 Sekunden innerhalb des Mantels 1 hat. Dann wird eine Entkeimung des Luftstroms 35.1 von über 99% erreicht. Bei einer kürzeren Verweilzeit wird keine vollständige Entkeimung des den Mantel 1 durchfließenden Luftstroms 35.1 erreicht. Es ist ersichtlich, dass für eine gegebene Länge der UV-Lampe 30 bzw. des Mantels 1 eine geeignete Auslegung der Strömungsimpedanzen (schrauben- gewindeförmiges Leitblech 6, Elemente 7, 10, 11, Luft- Austrittsöffnung 5) je nach der Geschwindigkeit des zustrom- seitigen Luftstroms 35 zu wählen ist. Es wird darauf hingewiesen, dass in vielen Fällen eine vollständige Behandlung einer Luftströmung durch die erfindungs- gemäße Vorrichtung nicht möglich ist, da die erforderliche Reduzierung der Luftgeschwindigkeit in dem Mantel 1 aufgrund der geforderten VerweilZeitdauer von etwa 4 Sekunden in vielen Systemen (stationäre oder mobile Klimaanlagen, Raum- Klimatisierungssystemen usw.) einen zu starken Druckabfall bewirken würde. Um dies zu vermeiden, wird in vielen Fällen der die erfindungsgemäße Vorrichtung umströmende Luftstrom
35.2 benötigt. Der erfindungsgemäße Effekt einer wirkungsvollen Entkeimung bleibt jedoch trotzdem erhalten, da zumindest der durch den Mantel 1 hindurch fließende Luftstrom 35.1 weiterhin vollständig entkeimt wird.
In einem Klimatisierungssystem, in welchem bereits ein Gebläse vorhanden ist, ist es günstiger, die erfindungsgemäße Vorrichtung im Strömungsweg vor dem Gebläse anzuordnen. In diesem Fall wird die Luftströmung 35.1 durch das Gebläse ange- saugt, wodurch sich ein ruhigerer bzw. weniger turbulenter
Luftström mit definierterer Verweilzeit in dem Mantel 1 ausbildet .
Neben der bereits beschriebenen Variierbarkeit der Quer- schnittsfläche der Luft-Austrittsoffnung 5 gibt es eine alternative Möglichkeit, die Geschwindigkeit des LuftStroms 35.1 in dem Mantel 1 so zu steuern, dass die durch die Dimensionierung der Hülle 1 und die Lampenstärke vorgegebene minimale Verweilzeit des Luftstroms 35.1 in dem Mantel 1 einge- halten wird. Dabei wird unter einem einstellbaren Abstand A zur Luft-Austrittsδffnung 5 ein Gebläse 13 bestehend aus Flügelrad 14 und Elektromotor 15 angeordnet. Die Luft-Austritts- δffnung 5 braucht in diesem Fall keine einstellbare Querschnittsfläche aufzuweisen und kann sich beispielsweise über die gesamte Stirnfläche der Hülle 1 erstrecken. Die Steuerung der Geschwindigkeit des durch die Hülle 1 hindurch fließenden Luftstroms 35.1 und damit der Verweilzeit der Luft innerhalb der Hülle 1 erfolgt in diesem Fall über die Verstellung des Abstandes A zwischen dem Ende 4 der Hülle 1 und dem Flügelrad 14. Je größer der Abstand A, desto geringer ist die Saugwirkung des Gebläses 13 auf den Luftstrom 35.1, d.h. desto ge- ringer ist dessen Geschwindigkeit innerhalb der Hülle 1. Bei einer Verkleinerung des Abstandes A nimmt die Saugwirkung des Gebläses 13 und damit die Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms 35.1 in der Hülle 1 zu.
Eine vergleichbare Wirkung ergibt sich, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Gebläses 13 bei konstantem Abstand A variiert wird.
Fig. 5 zeigt als Anwendungsbeispiel für die erfindungsgemäße Vorrichtung ein mobiles Luftentkeimungs- und -beduftungsgerät 100. Es handelt sich um ein mobiles Standgerät zur Behandlung von Raumluft in geschlossenen Räumen. Das Gerät 100 weist einen Standfuß 101, ein zylinderfδrmiges Außengehäuse 102 sowie einen am oberen Bereich des Außengehäuses 102 angebrachten, um 360° drehbaren Luftauslass 103 auf. Mit dem Bezugszeichen 111 ist eine Drehverbindung zwischen dem Luftauslass 103 und dem Außengehäuse 102 bezeichnet.
Das Außengehäuse 102 umgibt die in Fig. 3 dargestellte erfin- dungsgemäße Vorrichtung. Diese ist somit in axial senkrechter Stellung angeordnet. Der Luftstrom wird im Bereich des Standfußes 101 angesaugt und durchströmt einen Filter 104, welcher sich vor der Luft-Eintrittsöffnung 3 des Mantels 1' befindet. In nicht dargestellter Weise sind vorzugsweise vier Filter 104 und vier Luft-Eintrittsöffnungen 3 über den Umfang des Mantels verteilt angeordnet.
Das Ansaugen der Luft 35 wird in der bereits erläuterten Weise durch das Gebläse 13 vorgenommen, welches zu diesem Zweck unter einem variablen Abstand A von der Luft-Austrittsoffnung 5 (die hier eine feste Durchmesser-Querschnittsfläche aufweist) des Mantels 1' angeordnet ist. Der Mantel 1' ist hier aus Sicherheitsgründen aus einem für UV-Strahlung undurchsichtigen Material, beispielsweise Edelstahl. Die UV-Lampe 30 sowie das Leitblech 6 und die StrömungsImpedanzen 7 bzw. 10 bzw. 11 sind in der Darstellung in Fig. 5 nicht eingezeich- net .
Der an dem Mantel 1' vorbei strömende Luftström 35.2 wird nicht entkeimt, ist jedoch aufgrund des Filters 104 ebenfalls gefiltert. Da er nicht mit UV-Licht bestrahlt wird, ist seine Strömungsgeschwindigkeit nicht von Bedeutung.
Ferner weist das Gerät 100 eine Beduftungseinrichtung auf. Diese umfasst ein Reservoir 105, welches eine aromatische Flüssigkeit enthält. Das Reservoir 105 steht über eine Lei- tung 106 mit einer elektromechanischen Pumpe 107 in Verbindung. Ausgangsseitig ist die elektromechanische Pumpe 107 über eine Leitung 108 mit einem Sprühkopf 109 verbunden, welcher oberhalb eines saugfähigen Aufnahmeträgers 110 angeordnet ist. Der Aufnähmetrager 110 kann beispielsweise aus einem Vlies bestehen und wird von dem Luftstrom teilweise durchströmt oder umströmt .
Die elektromechanische Pumpe 107 wird über eine Zeitsteuerung derart angesteuert, dass sie in vorgebbaren Dosierzeitinter- vallen jeweils eine definierte Menge von aromatischer Flüssigkeit auf den saugfähigen Aufnahmeträger 110 aufsprüht. Der Aufnahmeträger 110 speichert aufgrund seiner Saugf higkeit die aromatische Flüssigkeit und bewirkt, dass diese trotz des intermittierenden Sprühbetriebs gleichmäßig an den vorbei- strömenden Luftstrom abgegeben wird. Im Hinblick auf die Beduftungseinheit wird der diesbezügliche Inhalt der internationalen Anmeldung PCT/DE03/02757 durch Bezugnahme dem Offenbarungsgehalt der vorliegenden Schrift hinzugefügt. Das Auf- dosieren der Aromaflüssigkeit kann beispielsweise in der Wei- se erfolgen, dass mittels eines Zeitintervallschalters (nicht dargestellt) alle 5 bis 6 Stunden automatisch 1 ccm der Aromaflüssigkeit auf den saugfähigen Aufnahmeträger 110 aufge- spritzt wird. Der Betriebszustand der Beduftungseinrichtung, die Dosierzeitintervalle sowie der Betriebszustand der Entkeimungsanlage sind über geeignete Bedienelemente wählbar. Ferner werden die entsprechenden Gerätefunktionen sowie der Füllstand des Reservoirs 105 über LED angezeigt.
Es wird darauf hingewiesen, dass der anhand Fig. 5 erläuterte Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Entkeimungsvorrichtung lediglich exemplarisch ist, d.h., dass die Entkeimungsvor- richtung in einer Vielzahl anderer mobiler oder stationärer
Klimatisierungseinrichtungen, wie beispielsweise Luftbefeuchter, Klimaanlage, zentrales Klimatisierungssystem eines Gebäudes usw., zum Einsatz kommen kann.
Fig. 6 zeigt eine Anordnung, mit welcher eine Entkeimung von Luft in einem Gebäude-KlimatisierungsSystem vorgenommen wird. Dargestellt ist ein Klimagerät 200, welchem über einen Einlasskanal 201 aus den Räumen angesaugte Rückluft 35 zugeleitet wird. In dem Klimagerät 200, welches z.B. ein stationäres zentrales Klimagerät für die Klimatisierung eines gesamten
Gebäudes darstellen kann, wird die Rückluft 35 geeignet wieder aufbereitet, z.B. abgekühlt und/oder erwärmt. Die wieder aufbereitete Luft wird über einen Auslasskanal 202, welcher mit einem verzweigten Kanalsystem für die Belüftung der ver- schiedenen Räume des Gebäudes in Verbindung steht, abgegeben.
Über Rohrleitungen 204, 205 ist ein Lufttunnel 203 in Art eines By-Pass parallel zu dem Klimagerät 200 angeschlossen. Die durch den Lufttunnel 203 fließende Luft wird über die Rohr- leitung 204 von der Rückluft 35 abgezweigt und nach der Entkeimung im Lufttunnel 203 der im Klimagerät 200 aufbereiteten Rückluft über die Rohrleitung 205 wieder zugeführt. Innerhalb des Lufttunnels 203 befinden sich vorzugsweise mehrere UV- Lampen, die den durch den Lufttunnel 203 fließenden Luftstrom mit UV-Licht bestrahlen. Durch geeignete bauliche Maßnahmen (Dimensionierung des Durchmessers der Rohrleitungen 204, 205, Dimensionierung des Lufttunnels 203, Anordnung von Luftleit- widerständen innerhalb des Lufttunnels 203, insbesondere auch die bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Maßnahmen) wird gewährleistet, dass der durch den Lufttunnel 203 fließende Luftstrom im Wesentlichen mindestens 4 Sekunden von UV-Licht bestrahlt wird.
Da für ein Gebäude-Klimatisierungssystem der Lufttunnel 203 vergleichsweise groß dimensioniert sein muss, um einen ausreichenden Durchsatz an gereinigter Luft zu ermöglichen, ist es im Regelfall erforderlich, dass eine Vielzahl von UV- Lampen über die gesamte Längserstreckung des Lufttunnels 203 innerhalb diesem angeordnet sind.
Im Regelfall wird dabei die Strömungsgeschwindigkeit inner- halb des Lufttunnels 203 geringer sein als die Strömungsgeschwindigkeit der Rückluft 35 in dem Einlasskanal 201 und/oder des restlichen Luftstroms innerhalb des Klimagerätes 200.
Es wird darauf hingewiesen, dass der Lufttunnel 203 nicht notwendigerweise einen By-Pass für das Klimagerät 200 darstellen muss, sondern auch an anderer Stelle, z.B. in Strömungsrichtung vor oder hinter dem Klimagerät 200, angeordnet sein kann.
Denkbar ist es ebenfalls, in Großanlagen den Lufttunnel 203 als eigenen Raum auszuführen. In diesem können die Strömungsimpedanzen z.B. auch in Form von gemauerten Wänden ausgebildet sein. Dabei ist die minimale Bestrahlungszeitdauer zu gewährleisten.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Entkeimung eines Luftstroms, mit
- einer UV-Lampe (30) und - zumindest einem Luftführungselement (34, 203; 1, 1', 5, 6, 7, 10, 12), welches so ausgebildet ist, dass der an der UV- Lampe (30) vorbei strömende Luftstrom (35, 35.1) im Bestrahlungsbereich der UV-Lampe (30) in einer räumlich begrenzten Zone geführt wird und dort eine Verweilzeitdauer von mehr als 2 Sekunden, vorzugsweise von mehr als 3 und insbesondere von mehr als 4 Sekunden hat .
2. Vorrichtung zur Entkeimung eines Luftstromes, welcher einen Teilstrom eines Gesamtluftstroms bildet, mit - einer UV-Lampe (30) und
- zumindest einem Luftfuhrungselement (34, 203) , welches so ausgebildet ist, dass der an der UV-Lampe (30) vorbei strömende Luftstrom (35, 35.1) im Bestrahlungsbereich der UV- Lampe (30) in einer räumlich begrenzten Zone geführt wird und dort eine gegenüber dem restlichen Teil des Gesamtluft- Stroms (35.2) verlängerte Verweilzeitdauer hat.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass - die VerweilZeitdauer des Luftstroms (35, 35.1) mehr als 2 Sekunden, vorzugsweise mehr als 3 und insbesondere mehr als 4 Sekunden ist .
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- das Luftführungselement (34; 1, 1', 5, 6, 7, 10, 12) bewirkt, dass der Luftström (35, 35.1) aus seiner Strömungs- richtung abgelenkt und über einen gekrümmten Strömungsweg benachbart einer Lichtaustrittsfläche der UV-Lampe geleitet wird.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- das oder die Luftführungselemente (34, 203; 1, 1') einen Maximalabstand des Luftstroms (35, 35.1) von einer Licht- austrittstlache der UV-Lampe (30) vorgeben.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- das Luftführungselement eine die räumlich begrenzte Zone definierende Strömungskämmer (203) ist, welche in Art eines By-Pass parallel zu einer Einrichtung (200) geführt ist, durch welche der restliche Teil des Gesamtluftstroms (35.2) hindurch fließt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- das Luftführungselement (5, 6, 7, 10, 12) eine Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms im Vergleich zum Gesamtluftstrom bewirkt .
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- als Luftführungseiemente ein oder mehrere Kanäle (34) vorgesehen sind, der oder die entlang einer gekrümmten Ober- fläche der UV-Lampe (30) verlaufen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die UV-Lampe (30) eine zylindrische Form aufweist, und - die Kanäle (34) sich zumindest teilkreisförmig, insbesondere schraubengewindeformig über den Umfang der UV-Lampe (30) erstrecken.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- das wenigstens eine Luftführungselement eine die UV-Lampe (30) umgebende Hülle (1, 1') umfasst, wobei die Hülle (1, 1') an einem Ende einen Luft-Eintrittbereich (3) und am gegenüberliegenden Ende einen Luft-Austrittsbereich (5) aufweist .
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass - zwischen der UV-Lampe (30) und der Innenwandung der Hülle (1, 1') zumindest ein Luftleitelement (6) in Schraubengewindeform angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- zwischen der UV-Lampe (30) und der Innenwandung der Hülle (1, 1') zumindest ein Luftleitelement in Form einer Strö- mungsimpedanz, insbesondere eine Lochplatte (10) , eine Ver- ungungskontur (8) oder ein poröser Körper oder Flecht- oder Wirrlagengewebe-Körper (12), angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- der Luft-Eintrittsbereich (3) eine größere Querschnittsfläche als der Luft-Austrittsbereich (5) aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Querschnittsfläche des Luft-Austrittsbereichs (5) der Hülle (1, 1') und/oder die Querschnittsfläche des Luft- Eintrittsbereichs (3) der Hülle variierbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Hülle (1, 1') aus einem für UV-Licht durchsichtigen, gegenüber UV-Strahlen resistenten Material besteht.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h - ein Gebläse (13) zum Variieren des Durchsatzes des an der UV-Lampe (30) vorbei strömenden Luftstroms.
17. Vorrichtung nach Anspruch 10 und 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- das Gebläse (13) im Bereich des Luft-Eintrittsbereichs (3) oder des Luft-Austrittsbereichs (5) der Hülle (1, 1') angeordnet ist .
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- der Abstand (A) zwischen dem Gebläse (13) und dem Luft- Eintrittsbereich (3) bzw. dem Luft-Austrittsbereich (5) der Hülle (1, 1') einstellbar ist.
19. Vorrichtung zur Beduftung und Entkeimung eines Luftstromes,
- mit einer Vorrichtung zur Entkeimung des LuftStromes (35, 35.1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und - mit einer elektromechanischen Beduftungseinrichtung (105, 106, 107, 108, 109, 110) zur steuerbaren Anreicherung des Luftstromes (35, 35.1) mit einer Duftessenz.
20. Vorrichtung zur Beduftung und Entkeimung eines Luftstro- mes nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Beduftungseinrichtung (105, 106, 107, 108, 109, 110) um- fasst :
- eine Dosiereinrichtung (105, 106, 107, 108, 109), welche ausgelegt ist, diskontinuierlich in einstellbaren Dosierzeitintervallen eine durch ein Dosiervolumen vorgegebene Menge an Duftessenz abzugeben,
- ein im Luftstrom angeordneter saugfähiger Aufnahmeträger (110) , auf welchen die von der Dosiereinrichtung abgegebene Duftessenz aufdosiert wird.
21. Vorrichtung zur Beduftung und Entkeimung eines Luftstromes nach Anspruch 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass - die Vorrichtung in einem mobilen Raum-Beduftungs- und Entkeimungsgerät untergebracht ist.
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