WO2024027897A1 - Strahlungsfilter zur reduktion der intensität ultravioletter strahlung - Google Patents

Strahlungsfilter zur reduktion der intensität ultravioletter strahlung Download PDF

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WO2024027897A1
WO2024027897A1 PCT/EP2022/071598 EP2022071598W WO2024027897A1 WO 2024027897 A1 WO2024027897 A1 WO 2024027897A1 EP 2022071598 W EP2022071598 W EP 2022071598W WO 2024027897 A1 WO2024027897 A1 WO 2024027897A1
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WO
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structural arrangement
depressions
radiation filter
elevations
fluid
Prior art date
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PCT/EP2022/071598
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Leinwand
Piet BRENNECKE
Florian Doll
Marco TSCHERNER
Original Assignee
Gerg Lighthouse Gmbh
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Publication date
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Classifications

    • 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
    • A61L9/18—Radiation
    • A61L9/20—Ultraviolet radiation

Definitions

  • Radiation filter for reducing the intensity of ultraviolet radiation
  • the invention relates to a radiation filter for reducing the intensity of ultraviolet radiation and an irradiation arrangement comprising a radiation filter for irradiating a fluid with ultraviolet light.
  • an irradiation arrangement with a radiation filter is particularly relevant when irradiating a fluid with ultraviolet light to inactivate or damage microorganisms, such as bacteria or viruses.
  • a corresponding inactivation or damage to the microorganisms is achieved in particular by irradiating the microorganisms with ultraviolet (UV) light, damaging the DNA of the microorganisms, so that the reproduction of the microorganisms is inhibited.
  • UV ultraviolet
  • a large number of microorganisms are transmitted via the air, for example through aerosols present in the air to which the microorganisms attach.
  • aerosols with the attached microorganisms are inhaled by a living being, the microorganisms can infect the living being.
  • Aerosols can therefore serve as carriers of microorganisms in a fluid, for example in air, and can float in the fluid for a long time and be distributed, for example, in closed rooms.
  • An infection of a living being can occur, for example, through microorganisms when microorganisms adhering to aerosols reach the mucous membranes of the nose, mouth and/or eyes of the living being and then multiply in the living being.
  • microorganisms adhering to aerosols are more susceptible to damage than when these microorganisms are suspended in a liquid, so that damage to the DNA of the microorganisms adhering to aerosols by ultraviolet light is particularly effective, and effective air disinfection is achieved.
  • the present invention is based on the object of providing an efficient radiation filter for reducing the intensity of ultraviolet radiation and an efficient irradiation device for irradiating a fluid with ultraviolet light.
  • the object according to the invention is solved by a radiation filter for reducing the intensity of ultraviolet radiation, with a first structural arrangement with a plurality of elevations, at least two elevations of the plurality of elevations being different; a second structural arrangement having a plurality of depressions, at least two depressions of the plurality of depressions being different; wherein the first structural arrangement and the second structural arrangement are arranged in engagement such that the elevations of the plurality of elevations of the first structural arrangement engage the depressions of the plurality of depressions of the second structural arrangement in a non-contact manner to reduce the intensity of ultraviolet radiation in the radiation filter.
  • the radiation filter has an effective structure for retaining or absorbing ultraviolet light and at the same time enables a laminar flow of fluid through the radiation filter.
  • a radiation filter with such structural arrangements enables an effective reduction in the intensity of ultraviolet radiation because the interlocking peaks and depressions of the structural arrangements represent obstacles to ultraviolet radiation.
  • Ultraviolet radiation can therefore be reflected multiple times within the radiation filter. Due to these multiple reflections and the resulting reflection losses, the ultraviolet radiation can ultimately be lost in the radiation filter.
  • Fluids are gases, such as ambient air, or liquids, such as water.
  • the fluid is a gas or gas mixture, for example ambient air.
  • the radiation filter is designed to reflect part of the ultraviolet radiation and/or absorb part of the ultraviolet radiation each time ultraviolet radiation is reflected on or in the radiation filter.
  • the geometries of the at least two elevations of the plurality of elevations are different, wherein the geometries of the at least two depressions of the plurality of depressions are different, and in particular have different heights and/or different widths.
  • the differently designed elevations and depressions which thus form an uneven structure of the radiation filter, can thus increase the number or the characteristics of reflections and/or the UV absorption within the radiation filter, since ultraviolet radiation can be reflected unevenly in the radiation filter. This achieves the technical advantage that the same effectiveness can be achieved with a smaller number of depressions and elevations as with a large number of identically designed depressions and elevations.
  • the elevations of the plurality of elevations are arranged one after the other, with the depressions of the plurality of depressions being arranged one after the other. This allows elevation fronts and depression fronts to be realized.
  • the elevations of the plurality of elevations have an elongated extent, wherein the depressions of the plurality of depressions have an elongated extent.
  • the elongated extension can, for example, extend perpendicular to a flow direction of the fluid.
  • the first structural arrangement has a plurality of depressions, wherein the depressions of the plurality of depressions and the elevations of the plurality of elevations of the first structural arrangement are arranged alternately, with at least two depressions of the plurality of depressions being different; wherein the second structural arrangement has a plurality of elevations wherein the elevations of the plurality of elevations and the depressions of the plurality of depressions of the second structural arrangement are arranged alternately, with at least two elevations of the plurality of elevations being different; wherein the elevations of the plurality of elevations of the second structural arrangement engage in the depressions of the plurality of depressions of the first structural arrangement without contact. This allows a fluid channel to be created between the structural arrangements.
  • a gap is formed between each elevation and each depression, so that a fluid channel is formed between the first structural arrangement and the second structural arrangement.
  • the first structural arrangement and the second structural arrangement are shaped or deformed in a wave shape, the elevations being shaped or deformed by wave crests and the depressions being shaped or deformed by wave troughs. This allows the structural arrangements to be manufactured particularly efficiently.
  • a fluid channel is formed between the first structural arrangement and the second structural arrangement in order to convey fluid laminarly along the wave-shaped structural arrangements.
  • the first structural arrangement and the second structural arrangement each have a first side and a second side, the first side of the first structural arrangement facing away from the second side of the first structural arrangement, the first side of the second structural arrangement facing the second side of the second structural arrangement is turned away, wherein the first structural arrangement and the second structural arrangement are each shaped or deformed in a wave shape, the elevations being formed by wave crests of the first sides, the depressions being formed by wave troughs of the first sides, the wave crests of the first sides being formed by wave troughs of the second Sides are shaped, and the wave troughs of the first sides are formed by wave crests of the second sides.
  • the first structural arrangement is shaped like a wave with wave fronts arranged one behind the other, wherein the second structural arrangement is shaped like a wave with wave fronts arranged one behind the other.
  • a fluid channel is formed between the first structural arrangement and the second structural arrangement in the direction of propagation or arrangement of the wave fronts.
  • the wave crests are sinusoidal or cosinusoidal or SL-shaped, with at least two successive wave crests being separated by a sinusoidal wave trough, with at least two successive wave crests having a different amplitude and/or a different phase.
  • the wave crests are shaped according to a smooth spline function, and thus from a function of composed polynomial pieces.
  • the wave crests engage or exchange into the wave troughs without contact.
  • the first structural arrangement is connected to the second structural arrangement by means of at least one connecting web, in particular rigidly connected.
  • first structural arrangement and the second structural arrangement are spaced apart and guided from one another via lateral guide slots, in particular wave-shaped ones, which are formed in the longitudinal direction of the radiation filter.
  • the first structural arrangement and the second structural arrangement are each formed from metal or a wave-shaped metal sheet, in particular uncoated steel or uncoated and wave-shaped steel sheet.
  • the first structural arrangement and the second structural arrangement are treated, in particular specifically treated.
  • This can be done using a coating, especially with dark-colored polytetrafluoroethylene or polyester.
  • a coating especially with dark-colored polytetrafluoroethylene or polyester.
  • the thermal process can include a heat treatment, in particular annealing, of the structural arrangements, which brings about tempering colors through the formation of an oxide layer on surfaces.
  • the alkaline solutions can cause the structural arrangement to color. This achieves the technical advantage that the reflectance of the surfaces is further reduced and thus the reduction of the intensity of ultraviolet radiation is additionally supported.
  • the UV light trap is formed from a UV-resistant plastic, in particular from a plastic compound. This achieves the technical advantage that effective absorption of ultraviolet light can be ensured when using a plastic such as polycarbonate.
  • the radiation filter comprises a plurality of first structural arrangements and a plurality of second structural arrangements, which are arranged alternately in engagement one above the other and form a stack, with a second structural arrangement being arranged between two first structural arrangements.
  • an irradiation arrangement for irradiating a fluid with ultraviolet light comprising a housing with a housing interior, the housing being designed to guide the fluid in the housing interior along a flow direction, the housing having a fluid inlet side which is designed , receiving the fluid, and having a fluid outlet side which is configured to output the fluid irradiated with ultraviolet light; a lamp disposed inside the housing between the fluid inlet side and the fluid outlet side to emit ultraviolet light; and the radiation filter according to the first aspect, which is arranged on the fluid inlet side or fluid outlet side and is intended to reduce the intensity of ultraviolet light emerging on the fluid inlet side or fluid outlet side.
  • microorganisms that are in the fluid are exposed to ultraviolet light in the interior of the housing along the direction of flow through the interior of the housing.
  • the ultraviolet light emitted by the lamp can be inside the housing Achieve irradiation intensity in order, for example, to inactivate 99.99% of the microorganisms in the interior of the housing (according to a log 4 reduction in microorganisms) by irradiation.
  • Efficient irradiation can therefore be achieved by passing the fluid through the interior of the housing just once.
  • the intensity of radiation emerging from the housing can be reduced to such an extent that it is safe for living beings to stay in an external environment of the housing in the immediate vicinity of the housing during irradiation of the fluid in the housing interior. This means that no increased suspension or further radiation shielding of the irradiation arrangement is necessary, and therefore use at any height is possible.
  • the fluid is ambient air.
  • the fluid inlet side has a fluid inlet, wherein the radiation filter is arranged downstream of the fluid inlet in terms of fluid flow, or wherein the fluid outlet side has a fluid outlet, and wherein the radiation filter is arranged upstream of the fluid outlet in terms of fluid flow.
  • the radiation filter is designed to guide the fluid in the flow direction, in particular to form a fluid channel in the flow direction.
  • the radiation filter is designed to guide the fluid laminarly in the flow direction.
  • the radiation filter is arranged on the fluid inlet side, wherein the irradiation arrangement has a second radiation filter according to the first aspect, which is arranged on the fluid outlet side.
  • the fluid outlet side has a fan or a pump, wherein the fan or the pump is designed to generate negative pressure in the housing interior in order to guide the fluid through the radiation filter along the flow direction.
  • FIG. 1 shows a side view of a radiation filter in cross section according to an embodiment
  • FIG. 2 shows a further view of a radiation filter according to an embodiment
  • FIG. 3 shows a view of a radiation filter in an irradiation arrangement according to an embodiment
  • FIG. 4 shows a further view of a radiation filter in an irradiation arrangement according to an embodiment.
  • Figure 1 shows a side view of a radiation filter in cross section according to an embodiment.
  • the radiation filter 100 is designed to reduce the intensity of ultraviolet radiation.
  • the longitudinal direction 101-1 of the radiation filter 100, the transverse direction 101-2 of the radiation filter 100, and the vertical direction 101-3 of the radiation filter 100 are shown schematically in FIG.
  • the radiation filter 100 comprises a first structural arrangement 103 with a plurality of elevations 105a-b, with at least two elevations of the majority of elevations 105a-b being different.
  • the survey 105a is shown as an example, different from the survey 105b.
  • the geometries of the at least two surveys 105a, 105b of the majority of surveys 105a-b can be different.
  • different widths are also possible, i.e. a different extent of the elevations 105a-b in the longitudinal direction 101-1 relative to an adjacent depression and/or relative to a reference line running parallel to the vertical direction 101-3.
  • the plurality of elevations 105a-b of the first structural arrangement 103 can each extend on parallel first straight lines along the transverse direction 101-2.
  • the radiation filter 100 further comprises a second structural arrangement 107 with a plurality of depressions 109a-b, at least two depressions of the plurality of depressions 109a-b being different.
  • the recess 109a is shown as being different from the recess 109b.
  • the depressions 109a and 109b due to different widths, ie different extents in the longitudinal direction 101-1 relative to an adjacent elevation and/or relative to one running parallel to the vertical direction 101-3 Reference line, the geometries of the at least two depressions 109a, 109b of the majority of depressions 109a-b may be different.
  • the plurality of depressions 109a-b of the second structural arrangement 107 can each extend on parallel second straight lines along the transverse direction 101-2.
  • the first straight lines can be arranged parallel to the second straight lines.
  • the first structural arrangement 103 and the second structural arrangement 105 are arranged in engagement in such a way that the elevations of the plurality of elevations 105a-b of the first structural arrangement 103 engage in the depressions of the plurality of depressions 109a-b of the second structural arrangement 107 in the vertical direction 101-3 without contact to reduce the intensity of ultraviolet radiation in the radiation filter 100.
  • the first structural arrangement 103 and the second structural arrangement 107 thus form a labyrinth-like obstacle for ultraviolet radiation striking the radiation filter 100 in the longitudinal direction 101-1 and/or at an angle to the longitudinal direction 101-1.
  • Ultraviolet radiation inevitably hits at least one of the surveys of the plurality of surveys 105a-b.
  • a first part of the incident light can be reflected at the corresponding elevation and a second part can be absorbed by the radiation filter 100.
  • the first part can again encounter an elevation of the plurality of elevations 105a-b within the labyrinth-like obstacle formed by the elevations 105a-b and depressions 109a-b, whereby a further portion of the incident light can be reflected or absorbed.
  • the elevations of the plurality of elevations 105a-b can be arranged one after the other and the depressions of the plurality of depressions 109a-b can be arranged one after the other, i.e. the elevations 105a-b or the depressions 109a-b can be arranged one after the other in the longitudinal direction 101-1 be.
  • the elevations of the plurality of elevations 105a-b may have an elongated extent in the transverse direction 101-2 and the depressions of the plurality of depressions 109a-b may have an elongated extent in the transverse direction 101-2.
  • the elongated extensions each run parallel along the Transverse direction 101-2. An extent of the elongated extensions is not shown in Figure 1 due to the sectional view.
  • the first structural arrangement 103 can have a plurality of depressions 111a-b, the depressions of the plurality of depressions 111a-b and the elevations of the plurality of elevations 105a-b of the first structural arrangement 103 being arranged alternately, whereby at least two depressions of the plurality of depressions 111a-b are different.
  • the depression 111b is shown differently from the depression 111a.
  • the plurality of depressions 111a-b of the first structural arrangement 103 can each extend on parallel third straight lines along the transverse direction 101-2.
  • the second structural arrangement 105 can have a plurality of elevations 113a-b, wherein the elevations of the plurality of elevations 113a-b and the depressions of the plurality of depressions 109a-b of the second structural arrangement 107 are arranged alternately, with at least two elevations of the plurality of Surveys 113a-b are different.
  • the elevation 113a is shown differently from the elevation 113b.
  • the plurality of elevations 113a-b of the second structural arrangement 107 can each extend on parallel fourth straight lines along the transverse direction 101-2.
  • the third straight lines can be arranged parallel to the fourth straight lines.
  • the first and second straight lines can be arranged parallel to the third and fourth straight lines.
  • the elevations of the majority of elevations 113a-b of the second structural arrangement 107 can engage in the depressions of the majority of depressions 111a-b of the first structural arrangement 103 without contact.
  • an efficient structure for reducing ultraviolet radiation in the radiation filter 100 can be formed by the plurality of elevations 105a-b, 113a-b and depressions 109a-b, 111a-b and the corresponding different elevations and depressions of the structural arrangements 103, 107 of the radiation filter 100 become.
  • the first structural arrangement 103 and the second structural arrangement 107 can each be formed from metal, in particular steel.
  • a gap can be formed between each elevation 105a-b, 113a-b and each depression 109a-b, 111ab, so that a fluid channel is formed between the first structural arrangement 103 and the second structural arrangement 107.
  • the fluid channel can thus run along the gaps formed by the non-contact engagement between the elevations 105a-b, 113a-b and depressions 109a-b, 111a-b.
  • a fluid can thus flow through the radiation filter 100 in the longitudinal direction 101-1 along the fluid channel.
  • the first structural arrangement 103 and the second structural arrangement 107 can be shaped or deformed in a wave shape, with the elevations 105a-b, 113a-b being shaped or deformed by wave crests and with the depressions 109a-b, 111a- b are formed or deformed by wave troughs.
  • Such a wave-shaped structure of the radiation filter 100 allows a fluid to be conveyed in a particularly laminar manner and with low pressure losses.
  • the first structural arrangement 103 can have a first side 115 and a second side 117, with the first side 115 of the first structural arrangement 103 facing away from the second side 117 of the first structural arrangement 103.
  • the second structural arrangement 107 can have a first side 119 and a second side 121, with the first side 119 of the second structural arrangement 107 facing away from the second side 121 of the second structural arrangement 107.
  • the first side 115 of the first structural arrangement 103 can face the first side 119 of the second structural arrangement 107.
  • the first structural arrangement 103 and the second structural arrangement 107 can each be shaped or deformed in a wave shape, with the elevations 105a-b, 113a-b being formed by wave crests 105a-b, 113a-b of the first sides 115, 119, with the depressions 109a- b, 111a-b are formed by wave troughs 109a-b, 111a-b of the first pages 115, 119, the wave crests 105a-b, 113a-b of the first pages 115, 119 being formed by wave troughs 123a-b, 127a-b of the second Pages 117, 121 are shaped, and the wave troughs 109a-b, 111a-b of the first pages 115, 119 are formed by wave crests 125a-b, 129a-b of the second pages 117, 121.
  • the first structural arrangement 103 can be shaped like a wave with wave fronts arranged one behind the other in the longitudinal direction 101-1
  • the second structural arrangement 107 can be shaped like a wave with wave fronts arranged one behind the other in the longitudinal direction 101-1.
  • the fluid channel can be formed in the direction of propagation, ie in the longitudinal direction 101-1, of the wave fronts.
  • the wave crests 105a-b, 113a-b can be sinusoidal, with at least two successive wave crests 105a-b, 113a-b being separated by a sinusoidal wave trough 109a, 111b, with at least two successive wave crests 105a-b, 113a-b having a different amplitude and/or have a different phase.
  • both the wave crests 105a-b of the first structural arrangement 103 and the wave crests of the second structural arrangement 113a-b have different amplitudes and different phases in order to effectively reduce the intensity of ultraviolet radiation in the radiation filter 100.
  • the first structural arrangement 103 and the second structural arrangement 107 can each be formed from a wave-shaped metal sheet, in particular treated and wave-shaped steel sheet, or a UV-resistant plastic, in particular a wave-shaped plastic compound.
  • the wave crests 105a-b, 113a-b can engage in the wave troughs 109a-b, 111a-b without contact in order to form an efficient fluid channel in the longitudinal direction 101-1.
  • fluid can thus be conveyed laminarly in the fluid channel along the wave crests 105a-b, 113a-b and wave troughs 109a-b, 111a-b.
  • Figure 2 shows a further view of a radiation filter according to an embodiment.
  • the radiation filter 100 comprises a first structural arrangement 103, a second structural arrangement 107 and a plurality of different elevations 105a-b, 113a-b and depressions 109a-b, 111a-b.
  • the radiation filter 100 can comprise a plurality of first structural arrangements 103 and a plurality of second structural arrangements 107, which are arranged alternately in engagement one above the other in the vertical direction 101-3 and form a stack, with one between two first structural arrangements 103 second structural arrangement 107 is arranged.
  • the plurality of first and second structural arrangements 103, 107 can, as described in the previous embodiments relating to FIGS. 1 and 2, be arranged in a non-contact manner in order to form a fluid channel between the structural arrangements 103, 107.
  • a stable arrangement of the structural arrangements 103, 107 for example as shown in FIG.
  • the at least one connecting web 201 can extend in the vertical direction 101-3 and run through the respective structural arrangements 103, 107, for example through a slot formed in the respective structural arrangements 103, 107 in the longitudinal direction 101-1.
  • first structural arrangement 103 and the second structural arrangement 107 are spaced apart and guided from one another via lateral guide slots, in particular wave-shaped, formed in the longitudinal direction 101-1.
  • the side guide slots are not shown in Figure 2.
  • two connecting webs 201 are arranged parallel and spaced apart in the transverse direction 101-2.
  • a fluid channel running between two structural arrangements 103, 107 can be delimited by the connecting webs 201 in the transverse direction 101-2 in order to support a laminar delivery of fluid in the respective fluid channel.
  • Figure 3 shows a view of a radiation filter in an irradiation arrangement according to an embodiment.
  • the radiation filter 100 comprises a first structural arrangement 103, a second structural arrangement 107 and a plurality of different elevations and depressions.
  • the irradiation arrangement 300 is designed to irradiate a fluid with ultraviolet light and comprises a housing 301 with a housing interior 303.
  • the housing 301 is designed to guide the fluid in the housing interior 303 along a flow direction 305, which is only shown schematically in FIG.
  • the housing 301 has a fluid inlet side 307 configured to receive the fluid and a fluid outlet side 309 configured to discharge the fluid irradiated with ultraviolet light.
  • the irradiation arrangement 300 further comprises a lamp 311, which is arranged in the housing interior 303 between the fluid inlet side 307 and the fluid outlet side 309 along the flow direction 305 in the longitudinal direction 101-1 in order to emit ultraviolet light and that described in the previous embodiments relating to FIGS.
  • Radiation filter 100 which is arranged on the fluid inlet side or fluid outlet side and is intended to reduce the intensity of ultraviolet light emerging on the fluid inlet side or fluid outlet side.
  • 3 shows the radiation filter 100 on the fluid inlet side and a second radiation filter 100-1 on the fluid outlet side.
  • the second radiation filter 100-1 can have one or more of the features of the radiation filter 100 described in FIGS. 1 and 2.
  • the fluid inlet side 307 can have a fluid inlet 313, wherein the radiation filter 100 is arranged downstream of the fluid inlet 313 in terms of fluid flow, i.e. is arranged at a distance on the fluid inlet side in the longitudinal direction 101-1.
  • the fluid outlet side 309 can have a fluid outlet 315, wherein the second radiation filter 100-1 is positioned upstream of the fluid outlet 315 in terms of fluid flow, i.e. is arranged at a distance on the fluid outlet side in the longitudinal direction 101-1.
  • the radiation filter 100 can be designed to guide the fluid in the flow direction 305, in particular to form a fluid channel in the flow direction 305.
  • the fluid channel formed by the radiation filter 100 or by the radiation filter 100 and the second radiation filter 100-1 is formed laminarly in the longitudinal direction 101-1 along the lamp 311 between the fluid inlet 313 and the fluid outlet 315.
  • the radiation filter 100 can be designed to laminarly guide the fluid flowing through the housing interior 303 in the fluid channel in order to generate a laminar fluid flow downstream of the radiation filter 100 in terms of fluid flow in the longitudinal direction 101-1.
  • the housing shape of the irradiation arrangement 300 at least partially follows the structural arrangements of the radiation filter 100 in order to ensure efficient use of the fluid channel, even if this is not shown in FIG.
  • the fluid outlet side 309 may have a fan 317 or a pump, which is designed to generate negative pressure in the housing interior 303 in order to pass the fluid along the flow direction 305 through the radiation filter 100 or through the radiation filter 100 and the second radiation filter 100-1.
  • FIG. 4 shows a view of a radiation filter in an irradiation arrangement according to an embodiment.
  • the irradiation arrangement 300 has a housing 301 with a housing interior 303, a lamp 311 and a radiation filter 100, with a flow direction 305 only being shown schematically in FIG.
  • the fan or pump 317 can be provided on the fluid outlet side 309, which conveys the fluid in the flow direction 305 along the lamp 311 by generating negative pressure, i.e. conveys it in the longitudinal direction 101-1.
  • the radiation filter 100 can be arranged on the fluid inlet side 307 and can be designed to convey the fluid flowing into the housing 301 on the fluid inlet side in a laminar manner in the longitudinal direction 101-1 in order to create a laminar flow in the housing interior 303 To enable flow of the fluid in the flow direction 305.
  • the irradiation arrangement 300 can further have further radiation filters 401 a-b, which can be arranged at the fluid outlet 315 as shown in FIG.
  • the further radiation filters can alternatively or additionally be arranged at the fluid inlet 313.
  • the further radiation filters 401 a-b can be designed to further reduce the intensity of potential residual radiation, i.e. the ultraviolet radiation from the lamp 311, which is reduced in intensity by the radiation filter 100 or by the second radiation filter 100-1.
  • the radiation filter 100 or the second radiation filter 100-1 and/or the further radiation filter 401 ab is formed from metal in order to achieve high resistance to ultraviolet radiation. Due to the efficient structure of the radiation filter 100 or the second radiation filter 100-1 already described in FIGS. 1 and 2, one can be made from the radiation filter 100 or from the second Radiation filter 100-1 emerging ultraviolet radiation from the lamp 311 can already be reduced in intensity by a significant amount.
  • the further radiation filters 401 a-b are thus exposed to ultraviolet radiation with lower intensity, which means that materials that are less resistant to ultraviolet radiation can be used, but which can have advantageous absorption properties.
  • the further radiation filters 401 a-b are formed from plastic arranged in a honeycomb shape.
  • the plastic is polycarbonate.
  • the features of the irradiation arrangement 300 described in Figures 3 and 4 can be combined with the features of the radiation filter 100 and/or the second radiation filter 100-1 described in Figures 1 and 2.
  • the features of the radiation filter 100 described in Figures 1 and 2 and/or the second radiation filter 100-1 can be combined with the features of the irradiation arrangement 300 described in Figures 3 and 4.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Strahlungsfilter (100) zur Reduktion der Intensität ultravioletter Strahlung, mit einer ersten Strukturanordnung (103) mit einer Mehrzahl von Erhebungen (105a-b), wobei zumindest zwei Erhebungen der Mehrzahl der Erhebungen (105a-b) unterschiedlich sind; einer zweiten Strukturanordnung (107) mit einer Mehrzahl von Vertiefungen (109a-b), wobei zumindest zwei Vertiefungen der Mehrzahl der Vertiefungen (109a-b) unterschiedlich sind; wobei die erste Strukturanordnung (103) und die zweite Strukturanordnung (105) derart im Eingriff angeordnet sind, dass die Erhebungen der Mehrzahl der Erhebungen (105a-b) der ersten Strukturanordnung (103) in die Vertiefungen der Mehrzahl der Vertiefungen (109a-b) der zweiten Strukturanordnung (107) berührungslos eingreifen, um die Intensität ultravioletter Strahlung in dem Strahlungsfilter (100) zu reduzieren.

Description

Strahlungsfilter zur Reduktion der Intensität ultravioletter Strahlung
Die Erfindung betrifft ein Strahlungsfilter zur Reduktion der Intensität ultravioletter Strahlung und eine ein Strahlungsfilter umfassende Bestrahlungsanordnung zur Bestrahlung von einem Fluid mit ultraviolettem Licht.
Die Verwendung einer Bestrahlungsanordnung mit einem Strahlungsfilter ist besonders relevant bei der Bestrahlung eines Fluids mit ultraviolettem Licht zur Inaktivierung bzw. Schädigung von Mikroorganismen, wie beispielsweise Bakterien oder Viren. Eine entsprechende Inaktivierung, bzw. Schädigung der Mikroorganismen wird insbesondere dadurch erreicht, dass durch die Bestrahlung der Mikroorganismen mit ultraviolettem (UV) Licht die DNA der Mikroorganismen geschädigt wird, so dass die Reproduktion der Mikroorganismen gehemmt wird.
Bei einer Vielzahl von Mikroorganismen findet eine Übertragung über die Luft statt, z.B. durch in der Luft vorhandene Aerosole, an welchen die Mikroorganismen anheften. Wenn die Aerosole mit den anheftenden Mikroorganismen durch ein Lebewesen eingeatmet werden, können die Mikroorganismen das Lebewesen infizieren.
Aerosole können somit als Träger von Mikroorganismen in einem Fluid, beispielsweise in Luft, dienen und können über längere Zeit in dem Fluid schweben und sich beispielsweise in geschlossenen Räumen verteilen. Eine Infektion eines Lebewesens kann beispielsweise durch Mikroorganismen erfolgen, wenn an Aerosolen anheftende Mikroorganismen an die Schleimhäute der Nase, des Mundes und/oder der Augen des Lebewesens gelangen und sich in dem Lebewesen daraufhin vermehren.
An Aerosolen anheftende Mikroorganismen sind aber anfälliger für eine Schädigung, als wenn diese Mikroorganismen in einer Flüssigkeit suspendiert sind, so dass hierbei eine Schädigung der DNA der an Aerosolen anheftenden Mikroorganismen durch ultraviolettes Licht besonders wirkungsvoll ist, und eine wirkungsvolle Luftdesinfektion erreicht wird.
Besonders in sensiblen Bereichen wie in Krankenhäusern, spielt eine Luftdesinfektion der Behandlungsräume und der stationären Einrichtungen eine große Rolle, um eine Ansteckung von Personen mit Mikroorganismen zu verhindern. Aber auch in anderen Räumen, wie Unterrichtsräumen, in denen sich eine große Anzahl von Personen lange aufhält, ist eine Desinfektion der Raumluft vorteilhaft, insbesondere wenn entsprechende Räume nur unregelmäßig gelüftet werden. Hierbei darf aber zur Bestrahlung der Mikroorganismen verwendetes ultraviolettes Licht nicht, oder nur sehr stark reduziert, in einen von den Personen genutzten Raum gelangen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein effizientes Strahlungsfilter zur Reduktion der Intensität ultravioletter Strahlung und eine effiziente Bestrahlungsvorrichtung zur Bestrahlung eines Fluids mit ultraviolettem Licht bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der beiliegenden Figuren.
Gemäß einem ersten Aspekt wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch ein Strahlungsfilter zur Reduktion der Intensität ultravioletter Strahlung, mit einer ersten Strukturanordnung mit einer Mehrzahl von Erhebungen, wobei zumindest zwei Erhebungen der Mehrzahl der Erhebungen unterschiedlich sind; einer zweiten Strukturanordnung mit einer Mehrzahl von Vertiefungen, wobei zumindest zwei Vertiefungen der Mehrzahl der Vertiefungen unterschiedlich sind; wobei die erste Strukturanordnung und die zweite Strukturanordnung derart im Eingriff angeordnet sind, dass die Erhebungen der Mehrzahl der Erhebungen der ersten Strukturanordnung in die Vertiefungen der Mehrzahl der Vertiefungen der zweiten Strukturanordnung berührungslos eingreifen, um die Intensität ultravioletter Strahlung in dem Strahlungsfilter zu reduzieren.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass das Strahlungsfilter eine wirksame Struktur zur Zurückhaltung, bzw. Absorption von ultraviolettem Licht aufweist und gleichzeitig eine laminare Durchströmung des Strahlungsfilters durch ein Fluid ermöglicht. Ein Strahlungsfilter mit solchen Strukturanordnungen ermöglicht eine effektive Reduktion der Intensität ultravioletter Strahlung, da die ineinandergreifenden Erhebungen und Vertiefungen der Strukturanordnungen für ultraviolette Strahlung Hindernisse darstellen. Somit kann ultraviolette Strahlung innerhalb des Strahlungsfilters mehrfach reflektiert werden. Aufgrund dieser Mehrfachreflexionen und der dabei auftretenden Reflexionsverluste, kann sich die ultraviolette Strahlung schlussendlich im Strahlungsfilter verlieren. Fluide sind Gase, beispielsweise Umgebungsluft, oder Flüssigkeiten, beispielsweise Wasser. In einer Ausführungsform ist das Fluid ein Gas oder Gasgemisch, beispielsweise Umgebungsluft.
In einer Ausführungsform ist das Strahlungsfilter ausgebildet, bei jeder Reflexion von ultravioletter Strahlung an oder in dem Strahlungsfilter einen Teil der ultravioletten Strahlung zu reflektieren und/oder einen Teil der ultravioletten Strahlung zu absorbieren.
In einer Ausführungsform sind die Geometrien der zumindest zwei Erhebungen der Mehrzahl der Erhebungen unterschiedlich, wobei die Geometrien der zumindest zwei Vertiefungen der Mehrzahl der Vertiefungen unterschiedlich sind, und insbesondere unterschiedliche Höhen und/oder unterschiedliche Breiten aufweisen. Dadurch wird eine irreguläre diffuse Streuung von UV-Licht erreicht. Die unterschiedlich ausgebildeten Erhebungen und Vertiefungen, welche damit eine ungleichmäßige Struktur des Strahlungsfilters formen, können somit die Anzahl oder die Charakteristik von Reflexionen und/oder die UV-Absorption innerhalb des Strahlungsfilters erhöhen, da ultraviolette Strahlung ungleichmäßig in dem Strahlungsfilter reflektiert werden kann. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass mit einer geringeren Anzahl von Vertiefungen und Erhebungen die gleiche Effektivität wie mit einer Vielzahl identisch ausgebildeter Vertiefungen und Erhebungen erreicht wird.
In einer Ausführungsform sind die Erhebungen der Mehrzahl von Erhebungen nacheinander angeordnet, wobei die Vertiefungen der Mehrzahl der Vertiefungen nacheinander angeordnet sind. Dadurch können Erhebungsfronten und Vertiefungsfronten realisiert werden.
In einer Ausführungsform weisen die Erhebungen der Mehrzahl von Erhebungen eine längliche Ausdehnung auf, wobei die Vertiefungen der Mehrzahl von Vertiefungen eine längliche Ausdehnung aufweisen. Die längliche Ausdehnung kann sich beispielsweise senkrecht zu einer Strömungsrichtung des Fluids erstrecken.
In einer Ausführungsform weist die erste Strukturanordnung eine Mehrzahl von Vertiefungen auf, wobei die Vertiefungen der Mehrzahl von Vertiefungen und die Erhebungen der Mehrzahl von Erhebungen der erste Strukturanordnung abwechselnd angeordnet sind, wobei zumindest zwei Vertiefungen der Mehrzahl von Vertiefungen unterschiedlich sind; wobei die zweite Strukturanordnung eine Mehrzahl von Erhebungen aufweist, wobei die Erhebungen der Mehrzahl von Erhebungen und die Vertiefungen der Mehrzahl von Vertiefungen der zweiten Strukturanordnung abwechselnd angeordnet sind, wobei zumindest zwei Erhebungen der Mehrzahl von Erhebungen unterschiedlich sind; wobei die Erhebungen der Mehrzahl der Erhebungen der zweiten Strukturanordnung in die Vertiefungen der Mehrzahl der Vertiefungen der ersten Strukturanordnung berührungslos eingreifen. Dadurch kann zwischen den Strukturanordnungen ein Fluidkanal geschaffen werden.
In einer Ausführungsform ist zwischen jeder Erhebung und jeder Vertiefung jeweils ein Spalt gebildet ist, sodass zwischen der ersten Strukturanordnung und der zweiten Strukturanordnung ein Fluidkanal geformt.
In einer Ausführungsform sind die erste Strukturanordnung und die zweite Strukturanordnung wellenförmig geformt oder verformt, wobei die Erhebungen durch Wellenberge geformt oder verformt sind und wobei die Vertiefungen durch Wellentäler geformt oder verformt sind. Dadurch können die Strukturanordnungen besonders effizient hergestellt werden.
In einer Ausführungsform ist zwischen der ersten Strukturanordnung und der zweiten Strukturanordnung ein Fluidkanal gebildet, um Fluid entlang der wellenförmigen Strukturanordnungen laminar zu fördern.
In einer Ausführungsform weisen die erste Strukturanordnung und die zweite Strukturanordnung jeweils eine erste Seite und eine zweite Seite auf, wobei die erste Seite der ersten Strukturanordnung der zweiten Seite der ersten Strukturanordnung abgewandt ist, wobei die erste Seite der zweiten Strukturanordnung der zweiten Seite der zweiten Strukturanordnung abgewandt ist, wobei die erste Strukturanordnung und die zweite Strukturanordnung jeweils wellenförmig geformt oder verformt sind, wobei die Erhebungen durch Wellenberge der ersten Seiten geformt sind, wobei die Vertiefungen durch Wellentäler der ersten Seiten geformt sind, wobei die Wellenberge der ersten Seiten durch Wellentäler der zweiten Seiten geformt sind, und wobei die Wellentäler der ersten Seiten durch Wellenberge der zweiten Seiten geformt sind.
In einer Ausführungsform ist die erste Strukturanordnung wellenförmig mit hintereinander angeordneten Wellenfronten geformt, wobei die zweite Strukturanordnung wellenförmig mit hintereinander angeordneten Wellenfronten geformt ist. In einer Ausführungsform ist zwischen der ersten Strukturanordnung und der zweiten Strukturanordnung ein Fluidkanal in Ausbreitungsrichtung oder Anordnungsverlauf der Wellenfronten geformt.
In einer Ausführungsform sind die Wellenberge sinusförmig oder cosinusförmig oder Sl- förmig, wobei zumindest zwei aufeinanderfolgenden Wellenberge durch ein sinusförmiges Wellental getrennt sind, wobei zumindest zwei aufeinanderfolgende Wellenberge eine unterschiedliche Amplitude und/oder eine unterschiedliche Phase aufweisen.
In einer Ausführungsform sind die Wellenberge nach einer glatten Spline-Funktion, und somit aus einer Funktion zusammengesetzter Polynomstücke, geformt.
In einer Ausführungsform greifen bzw. tauschen die Wellenberge in die Wellentäler berührungslos ein.
In einer Ausführungsform sind die erste Strukturanordnung mit der zweiten Strukturanordnung mittels zumindest eines Verbindungsstegs verbunden, insbesondere starr verbunden.
In einer Ausführungsform werden die erste Strukturanordnung und die zweite Strukturanordnung über seitliche, in Längsrichtung des Strahlungsfilters ausgebildete, Führungsschlitze, insbesondere wellenförmige, zueinander beabstandet und geführt.
In einer Ausführungsform sind die erste Strukturanordnung und die zweite Strukturanordnung jeweils aus Metall oder einem wellenförmig geformtem Metallblech, insbesondere unbeschichtetem Stahl oder unbeschichtetem und wellenförmig geformtem Stahlblech, geformt. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass der geringe Reflexionsgrad von Stahlblech bei einer Wellenlänge von beispielsweise 254 nm zu einer effizienten Reduktion der Intensität ultravioletter Strahlung führt. Bei der Verwendung eines Metalls kann außerdem eine hohe Beständigkeit der UV-Licht-Falle gegenüber UV- Licht sichergestellt werden.
In einer Ausführungsform sind die erste Strukturanordnung und die zweite Strukturanordnung behandelt, insbesondere speziell behandelt. Dies kann über eine Beschichtung, insbesondere mit dunkelfarbigem Polytetrafluorethylen oder Polyester, über thermische Behandlungen oder mit Hilfe von alkalischen Lösungen umgesetzt werden. Beispielsweise kann das thermische Verfahren eine Wärmebehandlung, insbesondere ein Anlassen, der Strukturanordnungen umfassen, welche durch die Ausbildung einer Oxidschicht an Oberflächen Anlassfarben herbeiführt. Beispielsweise können die alkalischen Lösungen eine Färbung der Strukturanordnung bewirken. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass der Reflexionsgrad der Oberflächen weiter verringert und somit die Reduktion der Intensität ultravioletter Strahlung zusätzlich unterstützt wird.
In einer Ausführungsform ist die UV-Licht-Falle aus einem UV-beständigen Kunststoff, insbesondere aus einem Kunststoff-Compound, geformt. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass bei der Verwendung von einem Kunststoff wie Polycarbonat eine wirksame Absorption von ultraviolettem Licht sichergestellt werden kann.
In einer Ausführungsform umfasst das Strahlungsfilter eine Mehrzahl von ersten Strukturanordnungen und einer Mehrzahl von zweiten Strukturanordnungen, welche abwechselnd im Eingriff übereinander angeordnet sind und einen Stapel formen, wobei zwischen zwei ersten Strukturanordnungen eine zweite Strukturanordnung angeordnet ist. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass auch größere Ausführungsformen aufgrund von Gleichteilen kostengünstig umgesetzt werden können.
Gemäß einem zweiten Aspekt ist eine Bestrahlungsanordnung zur Bestrahlung eines Fluids mit ultraviolettem Licht vorgesehen, umfassend ein Gehäuse mit einem Gehäuseinneren, wobei das Gehäuse ausgebildet ist, das Fluid in dem Gehäuseinneren entlang einer Strömungsrichtung zu führen, wobei das Gehäuse eine Fluideinlassseite aufweist, welche ausgebildet ist, das Fluid aufzunehmen, und eine Fluidauslassseite aufweist, welche ausgebildet ist, das mit ultraviolettem Licht bestrahlte Fluid auszugeben; ein Leuchtmittel, das im Gehäuseinneren zwischen der Fluideinlassseite und der Fluidauslassseite angeordnet ist, um ultraviolettes Licht auszustrahlen; und das Strahlungsfilter gemäß dem ersten Aspekt, welches fluideinlassseitig oder fluidauslassseitig angeordnet und vorgesehen ist, die Intensität von fluideinlassseitig oder fluidauslassseitig austretendem ultraviolettem Licht zu reduzieren.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass Mikroorganismen, welche sich in dem Fluid befinden, in dem Gehäuseinneren entlang der Strömungsrichtung durch das Gehäuseinnere mit ultraviolettem Licht beaufschlagt werden. Das durch das Leuchtmittel ausgestrahlte ultraviolette Licht kann innerhalb des Gehäuseinneren eine Bestrahlungsintensität erreichen, um beispielsweise 99,99% der Mikroorganismen in dem Gehäuseinneren (gemäß einer Log 4 Reduzierung der Mikroorganismen) durch Bestrahlung zu inaktivieren.
Somit kann bereits durch ein einmaliges Führen des Fluids durch das Gehäuseinnere eine effiziente Bestrahlung erfolgen.
Durch das Strahlungsfilter gemäß dem ersten Aspekt kann die Intensität von aus dem Gehäuse austretender Strahlung so weit reduziert werden, dass ein Aufenthalt von Lebewesen in einer Außenumgebung des Gehäuses in unmittelbarer Nähe zu dem Gehäuse während einer Bestrahlung des Fluids in dem Gehäuseinneren sicher ist. Damit ist keine erhöhte Aufhängung, bzw. weitergehende Strahlungsabschirmung der Bestrahlungsanordnung notwendig, und somit ist eine Verwendung in jeder Höhe möglich.
In einer Ausführungsform ist das Fluid Umgebungsluft.
In einer Ausführungsform weist die Fluideinlassseite einen Fluideinlass auf, wobei das Strahlungsfilter dem Fluideinlass fluidströmungstechnisch nachgeordnet ist, oder wobei die Fluidauslassseite einen Fluidauslass aufweist, und wobei das Strahlungsfilter dem Fluidauslass fluidströmungstechnisch vorgelagert ist.
In einer Ausführungsform ist das Strahlungsfilter ausgebildet, das Fluid in Strömungsrichtung zu führen, insbesondere einen Fluidkanal in Strömungsrichtung zu formen.
In einer Ausführungsform ist das Strahlungsfilter ausgebildet, das Fluid laminar in Strömungsrichtung zu führen.
In einer Ausführungsform ist das Strahlungsfilter fluideinlassseitig angeordnet, wobei die Bestrahlungsanordnung ein zweites Strahlungsfilter gemäß dem ersten Aspekt aufweist, welches fluidauslassseitig angeordnet ist.
In einer Ausführungsform weist die Fluidauslassseite einen Ventilator oder eine Pumpe auf, wobei der Ventilator oder die Pumpe ausgebildet ist, Unterdrück im Gehäuseinneren zu erzeugen, um das Fluid entlang der Strömungsrichtung durch das Strahlungsfilter hindurchzuführen. Gemäß einem dritten Aspekt ist eine Verwendung der Bestrahlungsanordnung gemäß dem zweiten Aspekt zur Bestrahlung von einem Fluid mit ultraviolettem Licht vorgesehen.
Damit können bei der Verwendung gemäß dem dritten Aspekt ein oder mehrere Vorteile erzielt werden, welche zu den Ausführungsformen des zweiten Aspekts aufgeführt sind.
Die für den Gegenstand des ersten Aspekts genannten Ausführungsformen sind ebenfalls Ausführungsformen für den Gegenstand des zweiten Aspekts und des dritten Aspekts.
Die für den Gegenstand des zweiten Aspekts genannten Ausführungsformen sind ebenfalls Ausführungsformen für den Gegenstand des ersten Aspekts und des dritten Aspekts.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren näher beschrieben. In den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Strahlungsfilters im Querschnitt gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 2 eine weitere Ansicht eines Strahlungsfilters gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 3 eine Ansicht eines Strahlungsfilters in einer Bestrahlungsanordnung gemäß einer Ausführungsform; und
Fig. 4 eine weitere Ansicht eines Strahlungsfilters in einer Bestrahlungsanordnung gemäß einer Ausführungsform.
In der folgenden Beschreibung wird auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden und in denen als Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann. Es versteht sich, dass auch andere Ausführungsformen genutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einem beschränkenden Sinne zu verstehen. Ferner versteht es sich, dass die Merkmale der verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch etwas anderes angegeben ist. Die Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen sich im Allgemeinen auf gleiche Elemente beziehen. In der folgenden Beschreibung werden zu Erläuterungszwecken zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein eingehendes Verständnis von einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Erfindung zu vermitteln.
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht eines Strahlungsfilters im Querschnitt gemäß einer Ausführungsform. Das Strahlungsfilter 100 ist zur Reduktion der Intensität ultravioletter Strahlung ausgebildet. Die Längsrichtung 101-1 des Strahlungsfilters 100, die Querrichtung 101-2 des Strahlungsfilters 100, und die Hochrichtung 101-3 des Strahlungsfilters 100 ist in der Figur 1 schematisch dargestellt.
Das Strahlungsfilter 100 umfasst eine erste Strukturanordnung 103 mit einer Mehrzahl von Erhebungen 105a-b, wobei zumindest zwei Erhebungen der Mehrzahl der Erhebungen 105a-b unterschiedlich sind. In der Figur 1 ist beispielhaft die Erhebung 105a unterschiedlich zu der Erhebung 105b dargestellt. Wie in der Figur 1 durch die Erhebungen 105a und 105b dargestellt, können somit aufgrund unterschiedlicher Höhen, d.h. unterschiedlicher Erstreckung in Hochrichtung 101-3 relativ zu einer benachbarten Vertiefung und/oder relativ zu einer parallel zur Längsrichtung 101-1 verlaufenden Bezugslinie, die Geometrien der zumindest zwei Erhebungen 105a, 105b der Mehrzahl der Erhebungen 105a-b unterschiedlich sein. Möglich sind jedoch auch unterschiedliche Breiten, d.h. eine unterschiedliche Erstreckung der Erhebungen 105a-b in Längsrichtung 101-1 relativ zu einer benachbarten Vertiefung und/oder relativ zu einer parallel zur Hochrichtung 101-3 verlaufenden Bezugslinie. Die Mehrzahl von Erhebungen 105a-b der ersten Strukturanordnung 103 kann sich jeweils auf parallelen ersten Geraden entlang der Querrichtung 101-2 erstrecken.
Das Strahlungsfilter 100 umfasst ferner eine zweite Strukturanordnung 107 mit einer Mehrzahl von Vertiefungen 109a-b, wobei zumindest zwei Vertiefungen der Mehrzahl der Vertiefungen 109a-b unterschiedlich sind. In der Figur 1 ist beispielhaft die Vertiefung 109a unterschiedlich zu der Vertiefung 109b dargestellt. Wie in der Figur 1 durch die Vertiefungen 109a und 109b dargestellt, können aufgrund unterschiedlicher Breiten, d.h. unterschiedlicher Erstreckung in Längsrichtung 101-1 relativ zu einer benachbarten Erhebung und/oder relativ zu einer parallel zur Hochrichtung 101-3 verlaufenden Bezugslinie, die Geometrien der zumindest zwei Vertiefungen 109a, 109b der Mehrzahl der Vertiefungen 109a-b unterschiedlich sein. Möglich sind jedoch auch unterschiedliche Höhen, d.h. eine unterschiedliche Erstreckung der Tiefen der Vertiefungen 109a-b in Hochrichtung 101-3 relativ zu einer benachbarten Erhebung und/oder relativ zu einer parallel zur Längsrichtung 101-1 verlaufenden Bezugslinie. Die Mehrzahl von Vertiefungen 109a-b der zweiten Strukturanordnung 107 kann sich jeweils auf parallelen zweiten Geraden entlang der Querrichtung 101-2 erstrecken. Die ersten Geraden können parallel zu den zweiten Geraden angeordnet sein.
Die erste Strukturanordnung 103 und die zweite Strukturanordnung 105 sind derart im Eingriff angeordnet, dass die Erhebungen der Mehrzahl der Erhebungen 105a-b der ersten Strukturanordnung 103 in die Vertiefungen der Mehrzahl der Vertiefungen 109a-b der zweiten Strukturanordnung 107 in Hochrichtung 101-3 berührungslos eingreifen, um die Intensität ultravioletter Strahlung in dem Strahlungsfilter 100 zu reduzieren.
Die erste Strukturanordnung 103 und die zweite Strukturanordnung 107 bilden somit ein labyrinthartiges Hindernis für in Längsrichtung 101-1 und/oder winklig zur Längsrichtung 101-1 auf das Strahlungsfilter 100 treffende ultraviolette Strahlung. Ultraviolette Strahlung trifft dabei zwangsläufig auf mindestens eine der Erhebungen der Mehrzahl an Erhebungen 105a-b. An der entsprechenden Erhebung kann ein erster Teil des auftreffenden Lichts reflektiert werden und ein zweiter Teil durch das Strahlungsfilter 100 absorbiert werden. Der erste Teil kann innerhalb des durch die Erhebungen 105a-b und Vertiefungen 109a-b ausgebildeten labyrinthartigen Hindernis erneut auf eine Erhebung der Mehrzahl an Erhebungen 105a-b treffen, wobei ein jeweils weiterer Teil des auftreffenden Lichts reflektiert bzw. absorbiert werden kann.
Die Erhebungen der Mehrzahl von Erhebungen 105a-b können nacheinander angeordnet sein und die Vertiefungen der Mehrzahl der Vertiefungen 109a-b können nacheinander angeordnet sein, d.h. die Erhebungen 105a-b bzw. die Vertiefungen 109a-b können in Längsrichtung 101-1 aufeinander folgend angeordnet sein.
Die Erhebungen der Mehrzahl von Erhebungen 105a-b können in Querrichtung 101-2 eine längliche Ausdehnung und die Vertiefungen der Mehrzahl von Vertiefungen 109a-b können in Querrichtung 101-2 eine längliche Ausdehnung aufweisen. In einer Ausführungsform verlaufen die länglichen Ausdehnungen jeweils parallel entlang der Querrichtung 101-2. Eine Erstreckung der länglichen Ausdehnungen ist in der Figur 1 aufgrund der Schnittdarstellung nicht dargestellt.
Wie in der Figur 1 dargestellt, kann die erste Strukturanordnung 103 eine Mehrzahl von Vertiefungen 111a-b aufweisen, wobei die Vertiefungen der Mehrzahl von Vertiefungen 111a-b und die Erhebungen der Mehrzahl von Erhebungen 105a-b der erste Strukturanordnung 103 abwechselnd angeordnet sind, wobei zumindest zwei Vertiefungen der Mehrzahl von Vertiefungen 111a-b unterschiedlich sind. In der Figur 1 ist die Vertiefung 111b unterschiedlich zu der Vertiefung 111a dargestellt. Die Mehrzahl von Vertiefungen 111a-b der ersten Strukturanordnung 103 kann sich jeweils auf parallelen dritten Geraden entlang der Querrichtung 101-2 erstrecken.
Ferner kann die zweite Strukturanordnung 105 eine Mehrzahl von Erhebungen 113a-b aufweisen, wobei die Erhebungen der Mehrzahl von Erhebungen 113a-b und die Vertiefungen der Mehrzahl von Vertiefungen 109a-b der zweiten Strukturanordnung 107 abwechselnd angeordnet sind, wobei zumindest zwei Erhebungen der Mehrzahl von Erhebungen 113a-b unterschiedlich sind. In der Figur 1 ist die Erhebung 113a unterschiedlich zu der Erhebung 113b dargestellt. Die Mehrzahl von Erhebungen 113a-b der zweiten Strukturanordnung 107 kann sich jeweils auf parallelen vierten Geraden entlang der Querrichtung 101-2 erstrecken. Die dritten Geraden können parallel zu den vierten Geraden angeordnet sein. Die ersten und zweiten Geraden können parallel zu den dritten und vierten Geraden angeordnet sein.
Die Erhebungen der Mehrzahl der Erhebungen 113a-b der zweiten Strukturanordnung 107 können in die Vertiefungen der Mehrzahl der Vertiefungen 111 a-b der ersten Strukturanordnung 103 berührungslos eingreifen. Somit kann durch die Mehrzahl von Erhebungen 105a-b, 113a-b und Vertiefungen 109a-b, 111a-b und die entsprechenden unterschiedlichen Erhebungen und Vertiefungen der Strukturanordnungen 103, 107 des Strahlungsfilters 100 eine effiziente Struktur zur Reduktion ultravioletter Strahlung in dem Strahlungsfilter 100 gebildet werden. Zur effizienten Reflexion und Absorption ultravioletter Strahlung kann die erste Strukturanordnung 103 und die zweite Strukturanordnung 107 jeweils aus Metall, insbesondere Stahl, geformt sein.
Wie in der Figur 1 dargestellt, kann zwischen jeder Erhebung 105a-b, 113a-b und jeder Vertiefung 109a-b, 111 a-b jeweils ein Spalt gebildet sein, sodass zwischen der ersten Strukturanordnung 103 und der zweiten Strukturanordnung 107 ein Fluidkanal geformt ist. Der Fluidkanal kann somit entlang der durch den berührungslosen Eingriff gebildeten Spalten zwischen den Erhebungen 105a-b, 113a-b und Vertiefungen 109a-b, 111a-b verlaufen. Somit kann ein Fluid das Strahlungsfilter 100 in Längsrichtung 101-1 entlang des Fluidkanals durchströmen.
Wie in der Figur 1 ferner dargestellt, kann die erste Strukturanordnung 103 und die zweite Strukturanordnung 107 wellenförmig geformt oder verformt sind, wobei die Erhebungen 105a-b, 113a-b durch Wellenberge geformt oder verformt sind und wobei die Vertiefungen 109a-b, 111a-b durch Wellentäler geformt oder verformt sind. Durch eine solche wellenförmige Struktur des Strahlungsfilters 100 kann ein Fluid besonders laminar und unter geringen Druckverlusten gefördert werden.
Die erste Strukturanordnung 103 kann eine erste Seite 115 und zweite Seite 117 aufweisen, wobei die erste Seite 115 der ersten Strukturanordnung 103 der zweiten Seite 117 der ersten Strukturanordnung 103 abgewandt ist. Ferner kann die zweite Strukturanordnung 107 eine erste Seite 119 und eine zweite Seite 121 aufweisen, wobei die erste Seite 119 der zweiten Strukturanordnung 107 der zweiten Seite 121 der zweiten Strukturanordnung 107 abgewandt ist. Die erste Seite 115 der ersten Strukturanordnung 103 kann der ersten Seite 119 der zweiten Strukturanordnung 107 zugewandt sein.
Die erste Strukturanordnung 103 und die zweite Strukturanordnung 107 kann jeweils wellenförmig geformt oder verformt sein, wobei die Erhebungen 105a-b, 113a-b durch Wellenberge 105a-b, 113a-b der ersten Seiten 115, 119 geformt sind, wobei die Vertiefungen 109a-b, 111a-b durch Wellentäler 109a-b, 111a-b der ersten Seiten 115, 119 geformt sind, wobei die Wellenberge 105a-b, 113a-b der ersten Seiten 115, 119 durch Wellentäler 123a-b, 127a-b der zweiten Seiten 117, 121 geformt sind, und wobei die Wellentäler 109a-b, 111a-b der ersten Seiten 115, 119 durch Wellenberge 125a-b, 129a-b der zweiten Seiten 117, 121 geformt sind.
Wie in der Figur 1 dargestellt, kann die erste Strukturanordnung 103 wellenförmig mit hintereinander in Längsrichtung 101-1 angeordneten Wellenfronten geformt sein, und kann die zweite Strukturanordnung 107 wellenförmig mit hintereinander in Längsrichtung 101-1 angeordneten Wellenfronten geformt sein. Zwischen der ersten Strukturanordnung 103 und der zweiten Strukturanordnung 107 kann der Fluidkanal in Ausbreitungsrichtung, d.h. in Längsrichtung 101-1 , der Wellenfronten geformt sein. Die Wellenberge 105a-b, 113a-b können sinusförmig sein, wobei zumindest zwei aufeinanderfolgenden Wellenberge 105a-b, 113a-b durch ein sinusförmiges Wellental 109a, 111b getrennt sind, wobei zumindest zwei aufeinanderfolgende Wellenberge 105a- b, 113a-b eine unterschiedliche Amplitude und/oder eine unterschiedliche Phase aufweisen. In der Figur 1 weisen sowohl die Wellenberge 105a-b der ersten Strukturanordnung 103 als auch die Wellenberge der zweiten Strukturanordnung 113a-b unterschiedliche Amplituden und unterschiedliche Phasen auf, um die Intensität von ultravioletter Strahlung in dem Strahlungsfilter 100 wirkungsvoll zu reduzieren.
Zur effizienten Absorption ultravioletter Strahlung kann die erste Strukturanordnung 103 und die zweite Strukturanordnung 107 jeweils aus einem wellenförmig geformtem Metallblech, insbesondere behandeltem und wellenförmig geformtem Stahlblech oder einem UV-beständigen Kunststoff, insbesondere einem wellenförmig geformtem Kunststoff-Compound, geformt sein.
Die Wellenberge 105a-b, 113a-b können in die Wellentäler 109a-b, 111a-b berührungslos eingreifen, um einen effizienten Fluidkanal in Längsrichtung 101-1 zu bilden. In einer Ausführungsform kann damit Fluid entlang der Wellenberge 105a-b, 113a-b und Wellentäler 109a-b, 111a-b laminar in dem Fluidkanal gefördert werden.
Figur 2 zeigt eine weitere Ansicht eines Strahlungsfilters gemäß einer Ausführungsform. Es wird auf die vorangegangenen Ausführungen verwiesen, wonach das Strahlungsfilter 100 eine erste Strukturanordnung 103, eine zweite Strukturanordnung 107 und eine Mehrzahl unterschiedlicher Erhebungen 105a-b, 113a-b und Vertiefungen 109a-b, 111a-b umfasst.
Wie in der Figur 2 dargestellt, kann das Strahlungsfilter 100 eine Mehrzahl von ersten Strukturanordnungen 103 und eine Mehrzahl von zweiten Strukturanordnungen 107 umfassen, welche abwechselnd im Eingriff übereinander in Hochrichtung 101-3 angeordnet sind und einen Stapel formen, wobei zwischen zwei ersten Strukturanordnungen 103 eine zweite Strukturanordnung 107 angeordnet ist.
Die Mehrzahl erster und zweiter Strukturanordnungen 103, 107 können, wie in den vorangegangenen Ausführungsformen zu den Figuren 1 und 2 beschrieben, berührungslos angeordnet sein, um jeweils zwischen den Strukturanordnungen 103, 107 einen Fluidkanal zu bilden. Zur stabilen Anordnung der Strukturanordnungen 103, 107, beispielsweise wie in der Figur 2 dargestellt zu dem Stapel, kann die erste Strukturanordnung 103 mit der zweiten Strukturanordnung 107 mittels zumindest eines sich in Längsrichtung 101-1 und Hochrichtung 101-3 erstreckenden Verbindungsstegs 201 verbunden sein.
Der zumindest eine Verbindungssteg 201 kann sich in Hochrichtung 101-3 erstrecken und durch die jeweiligen Strukturanordnungen 103, 107 hindurch verlaufen, beispielsweise durch einen in den jeweiligen Strukturanordnungen 103, 107 in Längsrichtung 101-1 gebildeten Schlitz.
In einer Ausführungsform werden die erste Strukturanordnung 103 und die zweite Strukturanordnung 107 über seitliche, in Längsrichtung 101-1 ausgebildete, Führungsschlitze, insbesondere wellenförmig, zueinander beabstandet und geführt. Die seitlichen Führungsschlitze sind in der Figur 2 nicht dargestellt.
In einer Ausführungsform sind je zwei Verbindungsstege 201 parallel in Querrichtung 101- 2 beabstandet angeordnet. Ein zwischen zwei Strukturanordnungen 103, 107 verlaufender Fluidkanal kann von den Verbindungsstegen 201 in Querrichtung 101-2 begrenzt sein, um eine laminare Förderung von Fluid in dem jeweiligen Fluidkanal zu unterstützen.
Figur 3 zeigt eine Ansicht eines Strahlungsfilters in einer Bestrahlungsanordnung gemäß einer Ausführungsform. Es wird auf die vorangegangenen Ausführungen verwiesen, wonach das Strahlungsfilter 100 eine erste Strukturanordnung 103, eine zweite Strukturanordnung 107 und eine Mehrzahl unterschiedlicher Erhebungen, und Vertiefungen umfasst.
Die Bestrahlungsanordnung 300 ist zur Bestrahlung eines Fluids mit ultraviolettem Licht ausgebildet und umfasst ein Gehäuse 301 mit einem Gehäuseinneren 303. Das Gehäuse 301 ist ausgebildet, das Fluid in dem Gehäuseinneren 303 entlang einer in Figur 3 lediglich schematisch dargestellten Strömungsrichtung 305 zu führen. Das Gehäuse 301 weist eine Fluideinlassseite 307 auf, welche ausgebildet ist, das Fluid aufzunehmen, und eine Fluidauslassseite 309 auf, welche ausgebildet ist, das mit ultraviolettem Licht bestrahlte Fluid auszugeben. Die Bestrahlungsanordnung 300 umfasst ferner ein Leuchtmittel 311 , das im Gehäuseinneren 303 zwischen der Fluideinlassseite 307 und der Fluidauslassseite 309 entlang der Strömungsrichtung 305 in Längsrichtung 101-1 angeordnet ist, um ultraviolettes Licht auszustrahlen und das in den vorangegangenen Ausführungsformen zu den Figuren 1 und 2 beschriebene Strahlungsfilter 100, welches fluideinlassseitig oder fluidauslassseitig angeordnet und vorgesehen ist, die Intensität von fluideinlassseitig oder fluidauslassseitig austretendem ultraviolettem Licht zu reduzieren. In der Figur 3 ist das Strahlungsfilter 100 fluideinlassseitig und ein zweites Strahlungsfilter 100-1 fluidauslassseitig dargestellt. Das zweite Strahlungsfilter 100-1 kann eines oder mehrere der in den Figuren 1 und 2 beschriebenen Merkmale des Strahlungsfilters 100 aufweisen.
Die Fluideinlassseite 307 kann einen Fluideinlass 313 aufweisen, wobei das Strahlungsfilter 100 dem Fluideinlass 313 fluidströmungstechnisch nachgeordnet, d.h. in Längsrichtung 101-1 beabstandet fluideinlassseitig angeordnet ist. Die Fluidauslassseite 309 kann einen Fluidauslass 315 aufweisen, wobei das zweite Strahlungsfilter 100-1 dem Fluidauslass 315 fluidströmungstechnisch vorgelagert ist, d.h. in Längsrichtung 101-1 beabstandet fluidauslassseitig angeordnet ist.
Das Strahlungsfilter 100 kann ausgebildet sein, das Fluid in Strömungsrichtung 305 zu führen, insbesondere einen Fluidkanal in Strömungsrichtung 305 zu formen. In einer Ausführungsform ist der durch das Strahlungsfilter 100 oder durch das Strahlungsfilter 100 und das zweite Strahlungsfilter 100-1 gebildete Fluidkanal in Längsrichtung 101-1 entlang des Leuchtmittels 311 zwischen dem Fluideinlass 313 und dem Fluidauslass 315 laminar gebildet.
Wie in der Figur 3 dargestellt, kann das Strahlungsfilter 100 ausgebildet sein, das durch das Gehäuseinnere 303 in dem Fluidkanal strömende Fluid laminar zu führen, um eine dem Strahlungsfilter 100 fluidströmungstechnisch in Längsrichtung 101-1 nachgelagerte laminare Fluidströmung zu erzeugen.
In einer Ausführungsform folgt die Gehäuseform der Bestrahlungsanordnung 300 zumindest teilweise der Strukturanordnungen des Strahlungsfilters 100, um eine effiziente Nutzung des Fluidkanals zu gewährleisten, auch wenn dies in der Figur 3 nicht dargestellt ist. Die Fluidauslassseite 309 kann einen Ventilator 317 oder eine Pumpe aufweisen, welcher ausgebildet ist, Unterdrück im Gehäuseinneren 303 zu erzeugen, um das Fluid entlang der Strömungsrichtung 305 durch das Strahlungsfilter 100 oder durch das Strahlungsfilter 100 und das zweite Strahlungsfilter 100-1 hindurchzuführen.
Figur 4 zeigt eine Ansicht eines Strahlungsfilters in einer Bestrahlungsanordnung gemäß einer Ausführungsform. Es wird auf die vorangegangenen Ausführungen verwiesen, wonach die Bestrahlungsanordnung 300 ein Gehäuse 301 mit einem Gehäuseinneren 303, ein Leuchtmittel 311 und ein Strahlungsfilter 100 aufweist, wobei eine Strömungsrichtung 305 in der Figur 5 nur schematisch dargestellt ist.
Wie in der Figur 4 dargestellt, kann der Ventilator oder die Pumpe 317 an der Fluidauslassseite 309 vorgesehen sein, welcher durch Unterdruckerzeugung das Fluid in Strömungsrichtung 305 entlang des Leuchtmittels 311 fördert, d.h. in Längsrichtung 101-1 fördert.
Auch wenn dies in der Figur 4 nicht dargestellt ist, kann das Strahlungsfilter 100 an der Fluideinlassseite 307 angeordnet sein und entsprechend ausgebildet sein, das fluideinlassseitig in das Gehäuse 301 einströmende Fluid in Längsrichtung 101-1 laminar zu fördern, um in dem Gehäuseinneren 303 eine laminare Strömung des Fluids in Strömungsrichtung 305 zu ermöglichen.
In einer Ausführungsform kann die Bestrahlungsanordnung 300 ferner weitere Strahlungsfilter 401 a-b aufweisen, welche wie in der Figur 4 dargestellt am Fluidauslass 315 angeordnet sein können. Ebenso können die weiteren Strahlungsfilter alternativ oder zusätzlich am Fluideinlass 313 angeordnet sein. Die weiteren Strahlungsfilter 401 a-b können ausgebildet sein, potenzielle Reststrahlung, d.h. die durch das Strahlungsfilter 100 bzw. durch das zweite Strahlungsfilter 100-1 in der Intensität reduzierte ultraviolette Strahlung des Leuchtmittels 311, noch weiter in der Intensität zu reduzieren.
In einer Ausführungsform ist das Strahlungsfilter 100 bzw. das zweite Strahlungsfilter 100- 1 und/oder das weitere Strahlungsfilter 401 a-b aus Metall geformt, um eine hohe Beständigkeit gegenüber ultravioletter Strahlung zu erreichen. Durch die in den Figuren 1 und 2 bereits beschriebene effiziente Struktur des Strahlungsfilters 100 bzw. des zweiten Strahlungsfilters 100-1 kann eine aus dem Strahlungsfilter 100 bzw. aus dem zweiten Strahlungsfilter 100-1 austretende ultravioletten Strahlung des Leuchtmittels 311 bereits in der Intensität um einen erheblichen Teil reduziert sein.
Die weiteren Strahlungsfilter 401 a-b sind somit ultravioletter Strahlung mit niedrigerer Intensität ausgesetzt, womit sich weniger beständige Materialien gegenüber ultravioletter Strahlung verwenden lassen, welche jedoch vorteilhafte Absorptionseigenschaften aufweisen können. Beispielsweise sind die weiteren Strahlungsfilter 401 a-b aus wabenförmig angeordnetem Kunststoff geformt. In einer Ausführungsform ist der Kunststoff Polycarbonat.
Die Merkmale der in den Figuren 3 und 4 beschriebenen Bestrahlungsanordnung 300 können mit den in den Figuren 1 und 2 beschriebenen Merkmalen des Strahlungsfilters 100 und/oder des zweiten Strahlungsfilters 100-1 kombiniert werden. Die Merkmale des in den Figuren 1 und 2 beschriebenen Strahlungsfilters 100 und/oder des zweiten Strahlungsfilters 100-1 können mit den Merkmalen der in den Figuren 3 und 4 beschriebenen Bestrahlungsanordnung 300 kombiniert werden.
Bezugszeichenliste:
100 Strahlungsfilter
100-1 Zweites Strahlungsfilter
101-1 Längsrichtung des Strahlungsfilters
101-2 Querrichtung des Strahlungsfilters
101-3 Hochrichtung des Strahlungsfilters
103 Erste Strukturanordnung
105a-b Mehrzahl von Erhebungen der ersten Strukturanordnung
107 Zweite Strukturanordnung
109a-b Mehrzahl von Vertiefungen der zweiten Strukturanordnung
111 a-b Mehrzahl von Vertiefungen der ersten Strukturanordnung
113a-b Mehrzahl von Erhebungen der zweiten Strukturanordnung
115 erste Seite der ersten Strukturanordnung
117 zweite Seite der ersten Strukturanordnung
119 erste Seite der zweiten Strukturanordnung
121 zweite Seite der zweiten Strukturanordnung
123a-b Wellentäler der zweiten Seite der ersten Strukturanordnung
125a-b Wellenberge der zweiten Seite der ersten Strukturanordnung
127a-b Wellentäler der zweiten Seite der zweiten Strukturanordnung 129a-b Wellenberge der zweiten Seite der zweiten Strukturanordnung
201 Verbindungssteg
300 Bestrahlungsanordnung
301 Gehäuse
303 Gehäuseinneres
305 Strömungsrichtung
307 Fluideinlassseite
309 Fluidauslassseite
311 Leuchtmittel
313 Fluideinlass
315 Fluidauslass
317 Ventilator/Pumpe
401 a-b weitere Strahlungsfilter

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Strahlungsfilter (100) zur Reduktion der Intensität ultravioletter Strahlung, mit: einer ersten Strukturanordnung (103) mit einer Mehrzahl von Erhebungen (105a-b), wobei zumindest zwei Erhebungen der Mehrzahl der Erhebungen (105a-b) unterschiedlich sind; einer zweiten Strukturanordnung (107) mit einer Mehrzahl von Vertiefungen (109a-b), wobei zumindest zwei Vertiefungen der Mehrzahl der Vertiefungen (109a-b) unterschiedlich sind; wobei die erste Strukturanordnung (103) und die zweite Strukturanordnung (105) derart im Eingriff angeordnet sind, dass die Erhebungen der Mehrzahl der Erhebungen (105a-b) der ersten Strukturanordnung (103) in die Vertiefungen der Mehrzahl der Vertiefungen (109a-b) der zweiten Strukturanordnung (107) berührungslos eingreifen, um die Intensität ultravioletter Strahlung in dem Strahlungsfilter (100) zu reduzieren.
2. Strahlungsfilter (100) nach Anspruch 1 , wobei die Geometrien der zumindest zwei Erhebungen der Mehrzahl der Erhebungen (105a-b) unterschiedlich sind und wobei die Geometrien der zumindest zwei Vertiefungen der Mehrzahl der Vertiefungen (109a-b) unterschiedlich sind, insbesondere unterschiedliche Höhen und/oder unterschiedliche Breiten aufweisen.
3. Strahlungsfilter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Erhebungen der Mehrzahl von Erhebungen (105a-b) nacheinander angeordnet sind, und wobei die Vertiefungen der Mehrzahl der Vertiefungen (109a-b) nacheinander angeordnet sind.
4. Strahlungsfilter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Erhebungen der Mehrzahl von Erhebungen (105a-b) eine längliche Ausdehnung und wobei die Vertiefungen der Mehrzahl von Vertiefungen (109a-b) eine längliche Ausdehnung aufweisen.
5. Strahlungsfilter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Strukturanordnung (103) eine Mehrzahl von Vertiefungen (111a-b) aufweist, wobei die Vertiefungen der Mehrzahl von Vertiefungen (111a-b) und die Erhebungen der Mehrzahl von Erhebungen (105a-b) der ersten Strukturanordnung (103) abwechselnd angeordnet sind, wobei zumindest zwei Vertiefungen der Mehrzahl von Vertiefungen (111a-b) unterschiedlich sind; wobei die zweite Strukturanordnung (105) eine Mehrzahl von Erhebungen (113a-b) aufweist, wobei die Erhebungen der Mehrzahl von Erhebungen (113a-b) und die Vertiefungen der Mehrzahl von Vertiefungen (109a-b) der zweiten Strukturanordnung (107) abwechselnd angeordnet sind, wobei zumindest zwei Erhebungen der Mehrzahl von Erhebungen (113a-b) unterschiedlich sind; wobei die Erhebungen der Mehrzahl der Erhebungen (113a-b) der zweiten Strukturanordnung (107) in die Vertiefungen der Mehrzahl der Vertiefungen (111a-b) der ersten Strukturanordnung (103) berührungslos eingreifen.
6. Strahlungsfilter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zwischen jeder Erhebung (105a-b, 113a-b) und jeder Vertiefung (109a-b, 111a-b) jeweils ein Spalt gebildet ist, sodass zwischen der ersten Strukturanordnung (103) und der zweiten Strukturanordnung (107) ein Fluidkanal geformt ist.
7. Strahlungsfilter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Strukturanordnung (103) und die zweite Strukturanordnung (107) wellenförmig geformt oder verformt sind, wobei die Erhebungen (105a-b, 113a-b) durch Wellenberge (105a-b, 113a-b) geformt oder verformt sind und wobei die Vertiefungen (109a-b, 111a-b) durch Wellentäler (109a-b, 111a-b) geformt oder verformt sind.
8. Strahlungsfilter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Strukturanordnung (103) und die zweite Strukturanordnung (107) jeweils eine erste Seite (115, 119) und eine zweite Seite (117, 121) aufweisen, wobei die erste Seite (115) der ersten Strukturanordnung (103) der zweiten Seite (117) der ersten Strukturanordnung (103) abgewandt ist, wobei die erste Seite (119) der zweiten Strukturanordnung (107) der zweiten Seite (121) der zweiten Strukturanordnung (107) abgewandt ist, wobei die erste Strukturanordnung (103) und die zweite Strukturanordnung (107) jeweils wellenförmig geformt oder verformt sind, wobei die Erhebungen (105a-b, 113a-b) durch Wellenberge (105a-b, 113a-b) der ersten Seiten (115, 119) geformt sind, wobei die Vertiefungen (109a-b, 111a-b) durch Wellentäler (109a-b, 111a-b) der ersten Seiten (115, 119) geformt sind, wobei die Wellenberge (105a-b, 113a-b) der ersten Seiten (115, 119) durch Wellentäler (123a-b, 127a-b) der zweiten Seiten (117, 121) geformt sind, und wobei die Wellentäler (109a-b, 111a-b) der ersten Seiten (115, 119) durch Wellenberge (125a-b, 129a-b) der zweiten Seiten (117, 121) geformt sind.
9. Strahlungsfilter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Strukturanordnung (103) wellenförmig mit hintereinander angeordneten Wellenfronten geformt ist, und wobei die zweite Strukturanordnung (107) wellenförmig mit hintereinander angeordneten Wellenfronten geformt ist.
10. Strahlungsfilter (100) nach Anspruch 9, wobei zwischen der ersten Strukturanordnung (103) und der zweiten Strukturanordnung (107) ein Fluidkanal in Ausbreitungsrichtung der Wellenfronten geformt ist.
11. Strahlungsfilter (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Wellenberge (105a-b, 113a-b) sinusförmig oder cosinusförmig oder Sl-förmig sind, wobei zumindest zwei aufeinanderfolgenden Wellenberge (105a-b, 113a-b) durch ein sinusförmiges Wellental (109a, 111b) getrennt sind, wobei zumindest zwei aufeinanderfolgende Wellenberge (105a-b, 113a-b) eine unterschiedliche Amplitude und/oder eine unterschiedliche Phase aufweisen.
12. Strahlungsfilter (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Wellenberge (105a-b, 113a-b) nach einer glatten Spline-Funktion, und somit aus einer Funktion zusammengesetzter Polynomstücke, geformt sind.
13. Strahlungsfilter (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei die Wellenberge (105a-b, 113a-b) in die Wellentäler (109a-b, 111a-b) berührungslos eingreifen.
14. Strahlungsfilter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Strukturanordnung (103) mit der zweiten Strukturanordnung (107) mittels zumindest eines Verbindungsstegs (201) verbunden sind.
15. Strahlungsfilter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die erste Strukturanordnung (103) und die zweite Strukturanordnung (107) über seitliche, in Längsrichtung (101-1) des Strahlungsfilters (100) ausgebildete, Führungsschlitze, insbesondere wellenförmige, zueinander beabstandet und geführt sind.
16. Strahlungsfilter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Strukturanordnung (103) und die zweite Strukturanordnung (107) jeweils aus Metall oder einem wellenförmig geformtem Metallblech, insbesondere unbeschichtetem Stahl oder unbeschichtetem und wellenförmig geformtem Stahlblech, geformt sind.
17. Strahlungsfilter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die erste Strukturanordnung (103) und die zweite Strukturanordnung (107) jeweils aus einem UV- beständigen Kunststoff, insbesondere einem wellenförmig geformten Kunststoff- Compound, geformt ist.
18. Strahlungsfilter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Strukturanordnung (103) und die zweite Strukturanordnung (107) behandelt ist, insbesondere speziell behandelt ist, insbesondere über eine Beschichtung oder über ein thermisches Verfahren oder mit Hilfe von alkalischen Lösungen.
19. Strahlungsfilter (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Mehrzahl von ersten Strukturanordnungen (103) und einer Mehrzahl von zweiten Strukturanordnungen (107), welche abwechselnd im Eingriff übereinander angeordnet sind und einen Stapel formen, wobei zwischen zwei ersten Strukturanordnungen (103) eine zweite Strukturanordnung (107) angeordnet ist.
20. Bestrahlungsanordnung (300) zur Bestrahlung eines Fluids mit ultraviolettem Licht, umfassend: ein Gehäuse (301) mit einem Gehäuseinneren (303), wobei das Gehäuse (301) ausgebildet ist, das Fluid in dem Gehäuseinneren (303) entlang einer Strömungsrichtung (305) zu führen, wobei das Gehäuse (301) eine Fluideinlassseite (307) aufweist, welche ausgebildet ist, das Fluid aufzunehmen, und eine Fluidauslassseite (309) aufweist, welche ausgebildet ist, das mit ultraviolettem Licht bestrahlte Fluid auszugeben; ein Leuchtmittel (311), das im Gehäuseinneren (303) zwischen der Fluideinlassseite (307) und der Fluidauslassseite (309) angeordnet ist, um ultraviolettes Licht auszustrahlen; und das Strahlungsfilter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, welches fluideinlassseitig oder fluidauslassseitig angeordnet und vorgesehen ist, die Intensität von fluideinlassseitig oder fluidauslassseitig austretendem ultraviolettem Licht zu reduzieren.
21. Bestrahlungsanordnung (300) nach Anspruch 20, wobei die Fluideinlassseite (307) einen Fluideinlass (313) aufweist, wobei das Strahlungsfilter (100) dem Fluideinlass (313) fluidströmungstechnisch nachgeordnet ist, oder wobei die Fluidauslassseite (309) einen Fluidauslass (315) aufweist, und wobei das Strahlungsfilter (100) dem Fluidauslass (315) fluidströmungstechnisch vorgelagert ist.
22. Bestrahlungsanordnung (300) nach Anspruch 20 oder 21 , wobei das Strahlungsfilter (100) ausgebildet ist, das Fluid in Strömungsrichtung (305) laminar und unter geringen Druckverlusten zu führen, insbesondere einen Fluidkanal in Strömungsrichtung (305) zu formen.
23. Bestrahlungsanordnung (300) nach Anspruch 20, 21 oder 22, wobei das Strahlungsfilter (100) fluideinlassseitig angeordnet ist, wobei die Bestrahlungsanordnung (300) ein zweites Strahlungsfilter (100-1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19 aufweist, welches fluidauslassseitig angeordnet ist.
24. Bestrahlungsanordnung (300) nach einem der vorstehenden Ansprüche 20 bis 23, wobei die Fluidauslassseite (309) einen Ventilator oder eine Pumpe (317) aufweist, wobei der Ventilator oder die Pumpe (317) ausgebildet ist, Unterdrück im Gehäuseinneren (303) zu erzeugen, um das Fluid entlang der Strömungsrichtung (305) durch das Strahlungsfilter (100) hindurchzuführen.
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