LÜFTERRAD MIT EINER KATALYSATOR-OBERFLÄCHE FÜR EIN RAUMLUFT -ABZUGSGERÄT , RAUMLUFT-ABZUGSGERÄT MIT EINEM SOLCHEN

LÜFTERRAD UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES SOLCHEN LÜFTERRADES

Die Erfindung betrifft ein Lüfterrad für ein Raumluft- Abzugsgerät mit einer Katalysatoroberfläche sowie ein Raum ^¬ luft-Abzugsgerät, in das ein solches Lüfterrad eingebaut ist Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen eines solchen Lüfterrades.

Ein Raumluft-Abzugsgerät der eingangs angegebenen Art ist beispielsweise in der JP 2000-073991 A beschrieben. Dieses Lüfterrad weist einen optischen Katalysator auf, welcher da durch aktiviert werden kann, dass das Lüfterrad während des Betriebs mit ultraviolettem Licht bestrahlt wird.

Um bei Raumluft-Abzugsgeräten wie beispielsweise Dunstabzugs- hauben nach dem Umluftprinzip nicht nur eine Reinigung der Luft von Feststoffen, Aerosolen und Kleinstpartikeln zu erreichen, wie diese beispielsweise im Kochdunst enthalten sind, sondern auch eine Reinigung von Gerüchen zu erreichen, werden nach dem Stand der Technik Plasmageneratoren verwen- det, die eine Hochspannungs-Entladungsquelle aufweisen, mit der die Luft mit atomarem Sauerstoff angereichert wird. Die ^¬ ser bewirkt einen Zersetzungs- bzw. Oxidationsprozess , der die für die Geruchsentstehung verantwortlichen Kohlenstoffverbindungen aufspaltet und die Gerüche auf diese Weise eli- miniert. Bei diesem Prozess entsteht jedoch auch Ozon, dessen Konzentration in der Abluft beispielsweise durch einen Aktivkohlefilter herabgesetzt werden kann. Eine solche Dunstab ^¬ zugshaube ist beispielsweise in der WO 2009/101099 AI be ^¬ schrieben . Eine Katalysatoroberfläche auf einem Lüfterrad ist auch gemäß der US 2003/0228414 AI bekannt. Diese Katalysator-Oberfläche kann durch ein direktes Abscheiden einer katalytisch wirksa- men Substanz auf dem Lüfterrad erzeugt werden. Hierzu wird ein Kaltgasspritzen verwendet, bei dem die Partikel des kata- lytischen Schichtwerkstoffes in einen sogenannten Kaltgasstrahl, einem mit Überschallgeschwindigkeit strömenden Pro ^¬ zessgas, eingespeist werden. In dem Kaltgasstrahl werden die- se Partikel zur Oberfläche des zu beschichtenden Lüfterrads hin beschleunigt und bleiben unter Umwandlung ihrer kinetischen Energie auf dieser Oberfläche haften. Vorzugsweise wird zum Kaltgasspritzen, welches auch als kinetisches Spritzen bezeichnet wird, eine Kaltgasspritzanlage verwendet, die eine Gasheizeinrichtung zum Erhitzen eines Gases aufweist. An die Gasheizeinrichtung wird eine Stagnationskammer angeschlossen, die ausgangsseitig mit einer konvergent-divergenten Düse, vorzugsweise einer Lavaldüse verbunden wird. Konvergent ^¬ divergente Düsen weisen einen zusammenlaufenden Teilabschnitt sowie einen sich aufweitenden Teilabschnitt auf, die durch eine Düsenhals verbunden sind. Die konvergent-divergente Düse erzeugt ausgangsseitig einen Pulverstrahl in Form eines Gas ^¬ stroms mit darin befindlichen Partikeln mit hoher Geschwindigkeit, so dass die kinetische Energie der Partikel aus- reicht, damit diese auf der zu beschichtenden Oberfläche haf ^¬ ten bleiben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Lüfterrad für ein Raumluft-Abzugsgerät bzw. ein Raumluft-Abzugsgerät mit einem solchen Lüfterrad anzugeben, mit dem sich die Ozonkonzentration der Abluft vergleichsweise wirkungsvoll vermindern lässt. Außerdem besteht die Aufgabe der Erfindung weiterhin darin, ein Verfahren zum Erzeugen eines Lüfterrades mit einer solchen Katalysator-Oberfläche anzugeben, mit dem sich diese Katalysator-Oberfläche vergleichsweise wirtschaftlich her ^¬ stellen lässt.

Diese Erfindung wird mit dem eingangs genannten Lüfterrad bzw. mit einem Kaltpritzverfahren dadurch gelöst, dass die Katalysator-Oberfläche aus metallischen Oberflächenanteilen und ersteren berührenden Oberflächenanteilen an Manganoxid, insbesondere Mn0 ₂ , oder Manganoxid und Ceroxid besteht. Die Verbesserung der katalytischen Wirkung bei der zusätzlichen Verwendung von Ceroxid lässt sich dadurch erklären, dass das Ce0 ₂ fähig ist, Sauerstoff einfach abzugeben und aufzunehmen. Dies lässt sich stark vereinfacht mit folgender Reaktions ^¬ gleichung ausdrücken.

Diese Eigenschaft ist insbesondere bei der Ozonzersetzung in Sauerstoff von besonderem Vorteil, da die Sauerstoffbindungen des Ozons aufgespalten werden müssen. Hierbei entsteht 0 ₂ und atomarer Sauerstoff, wobei durch die Eigenschaft, dass Ce0 ₂ atomaren Sauerstoff aufnehmen kann, die benötigte Energie zur Bindungsspaltung des Ozons herabgesetzt wird. Im Zusammenwirken mit Mn0 ₂ wird damit ein beschleunigter Abbau von Ozon bewirkt. Dieses Zusammenwirken wird besonders begünstigt, wenn Bereiche aus Manganoxid und Bereiche aus Ceroxid jeweils an ^¬ einander angrenzen, d. h. gemeinsame Grenzlinien ausbilden.

Um eine Schicht der oben genannten Art herzustellen, ist gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzusehen, dass bei dem Kaltgasspritzen die Katalysatoroberfläche durch Spritzen von beispielsweise Mn0 ₂ -Partikeln erzeugt wird, wobei das Mn0 ₂ nur Oberflächenanteile der Katalysator-Oberfläche bildet und außerdem metallische Oberflächenanteile der Katalysator- Oberfläche zur Verfügung gestellt werden, die jeweils an die Oberflächenanteile des Mn0 ₂ angrenzen. Gleiches gilt für Man ^¬ ganoxidpartikel anderer Zusammensetzung und Ceroxidpartikel . Die metallischen Oberflächenanteile können, wie nachfolgend noch näher erläutert wird, durch die zu beschichtende metal- lische Oberfläche des Lüfterrads oder durch Zumischung metal ^¬ lischer Partikel in den Kaltgasstrahl zur Verfügung gestellt werden .

Entstehendes Ozon kann durch das erfindungsgemäße Lüfterrad auf katalytischem Wege in zweiatomigen Sauerstoff umgewandelt werden. Hierdurch können vorteilhaft Aktivkohlefilter eingespart werden, welche der Luftströmung der Dunstabzugshaube nachteilhaft einen vergleichsweise hohen Luftwiderstand ent ^¬ gegensetzen und außerdem in regelmäßigen Abständen ausge- tauscht werden müssen.

Durch die Verwendung von Manganoxid, insbesondere Mn0 ₂ , und/oder Ceroxid (wenn im Folgenden von Oxid die Rede ist, sind hiermit immer Manganoxid, insbesondere Mn0 ₂ , und/oder Ceroxid gemeint) als Paarung mit einem Metall lässt sich er ^¬ findungsgemäß eine besonders hohe katalytische Aktivität der gebildeten Katalysator-Oberfläche erreichen. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass sich die katalytische Akti ^¬ vität insbesondere von Mn0 ₂ , die an sich bekannt ist, durch metallische Oberflächenanteile an der Oberfläche erhöhen las ^¬ sen, obwohl insgesamt die zur Verfügung stehende katalytische Oberfläche des Mn0 ₂ verringert wird. Dies widerspricht dem an sich zu erwartenden Ergebnis, dass mit einer Verringerung der real zur Verfügung stehenden Oberfläche an Mn0 ₂ bei nicht vollständiger Bedeckung der Oberfläche des Lüfterrads ein hierzu proportionaler Verlust an Katalysatoraktivität einher ^¬ gehen müsste. Damit lassen sich vorteilhaft Lüfterräder mit vergleichsweise effizienten Katalysator-Oberflächen herstellen, indem Oberflächenanteile der Katalysator-Oberfläche statt mit Mangan ^¬ oxid, insbesondere Mn0 ₂ , und/oder Ceroxid auch mit einem Me- tall belegt werden. Die Oberfläche des Lüfterrads darf also nicht vollständig mit den metallischen Oberflächenanteilen und den Oberflächenanteilen des Oxides bedeckt sein. Es genügt bereits eine partielle Beschichtung, um die katalytische Wirkung zu erzielen. Diese ist in Abhängigkeit vom Anwen- dungsfall so groß zu wählen, dass die zur Verfügung stehende katalytische Oberfläche für den gewünschten Effekt zur Um ^¬ wandlung beispielsweise von Ozon ausreicht. Der Oberflächenanteil von Oxid im Verhältnis zu der durch beide Oberflächen ^¬ anteile gebildeten Gesamtfläche soll mindestens 10 %, bevor- zugt 30 bis 70 %, insbesondere 50 % betragen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Mn0 ₂ zumindest teilweise in der γ-Modi- fikation vorliegt. Die γ-Modifikation ist ein Gefügeaufbau des durch das Mn0 ₂ gebildeten Kristalls, welcher vorteilhaft eine besonders starke katalytische Wirkung zeigt. Allerdings liegt das reale Gefüge des Mn0 ₂ im Allgemeinen nicht aus ^¬ schließlich in der γ-Modifikation, sondern teilweise auch in anderen Modifikationen vor (z. B. der ß-Modifikation des Mn0 ₂ ) · Allerdings sollte nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung der Gefügeanteil des Mn0 ₂ in der γ-Modifikation bei über 50 Gew.-% liegen.

Es kann vorgesehen werden, dass das Lüfterrad aus dem den me- tallischen Oberflächenanteil zur Verfügung stellenden Metall besteht und eine nur teilweise deckende Schicht aus Mn0 ₂ auf dieses Lüfterrad aufgebracht ist. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Lüfterräder oder Ni oder Cu, die aufgrund ihrer Materialzusammensetzung den einen für die Herstellung der katalytischen Oberfläche erforderlichen Bestandteil bereits zur Verfügung stellen. Auf diesen Lüfterraden ist eine Herstellung der erfindungsgemäßen Oberfläche vorteilhaft besonders einfach möglich, indem eine nicht deckende Schicht aus dem anderen Oberflächenanteil der Oberfläche, nämlich Manganoxid, insbesondere Mn0 ₂ , und/oder Ceroxid aufgebracht wird .

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese- hen, dass das Lüfterrad eine Beschichtung aufweist, welche die metallischen Oberflächenanteile und die Oberflächenantei ^¬ le vom Oxid, insbesondere Mn0 ₂ der Oberfläche zur Verfügung stellt. Bei dieser Variante können Lüfterräder verschiedener Materialien beschichtet werden, wobei die erfindungsgemäßen katalytischen Eigenschaften der Schicht vorteilhaft alleine durch die Beschaffenheit der Schicht bzw. der durch diese ge ^¬ bildeten katalytischen Oberfläche hervorgerufen wird. Hierbei muss jeweils für den betreffenden Werkstoff des Lüfterrads ein geeignetes Beschichtungsverfahren ausgewählt werden.

Als Verfahren zur Herstellung der Schicht auf dem Lüfterrad oder auch auf Leitschaufeln, die vor oder hinter dem Lüfterrad angeordnet werden können, kann beispielsweise ein Kalt ^¬ gasspritzen verwendet werden, wobei die katalytische Oberflä- che durch Spritzen von Oxidpartikeln (Manganoxid, insbesondere Mn0 ₂ , und/oder Ceroxid) erzeugt wird. Dabei bildet das Oxid nur Oberflächenanteile der katalytischen Oberfläche, die metallischen Oberflächenanteile werden beispielsweise durch Ag oder Ni oder Co oder Cu oder Sn oder Zn oder Legierungen mindestens eines dieser Metalle gebildet. Als Legierungen dieser Metalle sind alle Legierungen zu verstehen, die Ag und/oder Ni und/oder Co und/oder Cu und/oder Sn und/oder Zn als Legierungsbestandteile enthalten, wobei die Gesamtanteile dieser Metalle (unabhängig davon, ob eines oder mehrere die- ser Metalle in der Legierung enthalten sind) bei über 50 Gew- % liegt. Weitere Legierungsbestandteile wie zum Beispiel an ^¬ dere Metalle können somit mit einem Anteil von unter 50 Gew-% vertreten sein. Die metallischen Oberflächenanteile können, wie bereits beschrieben, entweder durch das Lüfterrad selbst zur Verfügung gestellt werden, oder sie werden als Partikel dem Kaltgasstrahl zugegeben, so dass die metallischen Oberflächenanteile der Oberfläche durch die sich ausbildende Schicht mitgebildet werden.

Insbesondere können auch Mn0 ₂ -Partikel verwendet werden, die zumindest teilweise die γ-Modifikation des Mn0 ₂ ~Gefüges auf ^¬ weisen. Dabei muss das Kaltgasspritzen mit Betriebstemperatu ^¬ ren auf jeden Fall unterhalb der Zersetzungstemperatur der γ- Modifikation betrieben werden. Diese Temperatur liegt bei

535°C. Prozesstechnisch kann bei der Wahl der Temperatur des Kaltgasstrahls ein gewisser Sicherheitsabstand zu dieser Zer ^¬ setzungstemperatur eingehalten werden. Dagegen hat es sich gezeigt, dass ein kurzzeitiges Überschreiten dieser Tempera- tur beim Auftreffen der Mn0 ₂ -Partikel auf die Oberfläche ge ^¬ fügetechnisch keine Auswirkungen hat, weil diese Temperaturerhöhung extrem lokal nur im Oberflächenbereich der verarbeiteten Mn0 ₂ -Partikel auftritt. Der jeweilige Kern der Parti ^¬ kel, der in einem unkritischen Temperaturbereich bleibt, ver- mag die γ-Modifikation des Partikelgefüges anscheinend genü ^¬ gend zu stabilisieren, so dass die γ-Modifikation des Mn0 ₂ ^~ Gefüges auch auf der katalytisch wirksamen Oberfläche der Partikel erhalten bleibt. Außerdem führt eine Erwärmung des Mn0 ₂ über 450 °C zu einer

Umwandlung des Mn0 ₂ in Mn ₂ 0 ₃ . Dieser Prozess schreitet jedoch nur langsam voran, so dass eine kurzfristige Überschreitung der Temperatur, wie sie beim Kaltgasspritzen auftritt, unschädlich ist. Um die hervorragenden katalytischen Eigenschaften des MnÜ ₂ zu erhalten, muss die γ-Modifikation des Gefüges zumindest teil ^¬ weise in den Mn0 ₂ ~Partikeln enthalten sein. Dies kann durch ein Gemisch der Mn0 ₂ ~Partikel mit Manganoxidpartikeln anderer Modifikationen (z. B. ß-Modifikation des MnC> ₂ ) verwirklicht sein. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Parti ^¬ kel aus Phasengemischen bestehen, so dass die γ-Modifikation des MnC> ₂ nicht als einzige in den Partikeln vorliegt.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn als Oxid-Partikel (insbe ^¬ sondere Mn0 ₂ -Partikel ) Nanopartikel mit einem Durchmesser > 100 nm verarbeitet werden. Unter Nanopartikel im Sinne dieser Erfindung sind Partikel zu verstehen, die < 1 ym im Durchmes- ser sind. Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, dass sich derart kleine Partikel aus Mn0 ₂ mit einem hohen Ab ^¬ scheidewirkungsgrad auf der katalytischen Oberfläche abschei ^¬ den lassen. Normalerweise wird demgegenüber davon ausgegangen, dass sich Partikel von weniger als 5 ym durch Kaltgas- spritzen schlecht abscheiden lassen, da aufgrund der geringen Masse dieser Partikel die durch den Kaltgasstrahl eingeprägte kinetische Energie zur Abscheidung nicht ausreicht. Warum dies speziell für Mn0 ₂ -Partikel nicht gilt, kann nicht genau begründet werden. Anscheinend sind neben dem Effekt der kine- tischen Deformation auch andere Haftungsmechanismen bei dem Schichtbildungsprozess im Spiel.

Die Verarbeitung von Nanopartikeln des Oxids, insbesondere Mn0 ₂ hat den Vorteil, dass mit vergleichsweise wenig Material eine vergleichsweise hohe spezifische Oberfläche und damit eine starke Ausprägung der katalytischen Wirkung erreicht werden kann. Auch die Grenzlinien zwischen den Oberflächenanteilen an Oxid, insbesondere Mn0 ₂ , und metallischen Oberflä ^¬ chenanteilen der katalytischen Oberfläche werden auf diese Weise vorteilhaft stark verlängert, was sich ebenfalls auf eine hohe Ausprägung der katalytischen Eigenschaften auswirkt . Von Vorteil ist es, wenn ein Gemisch aus Mn0 ₂ ~Partikeln (oder den anderen oben genannten Oxid-Partikeln) und metallischen Partikeln für die metallischen Oberflächenanteile der katalytischen Oberfläche, also Ni und/oder Ag und/oder Cu, verwendet wird. Insbesondere kann dann durch geeignete Wahl von Temperatur und Partikelgeschwindigkeit im Kaltgasstrahl der Energieeintrag in die Partikel so gesteuert werden, dass die die katalytische Oberfläche bildende spezifische (oder inne ^¬ re) Oberfläche der hergestellten Schicht gesteuert wird.

Durch eine höhere Porosität der hergestellten Schicht lässt sich nämlich die innere Oberfläche vergrößern, um eine vergrößerte katalytische Oberfläche zur Verfügung zu stellen. Hierdurch kann die katalytische Wirkung also vergrößert wer ^¬ den. Demgegenüber kann es aber auch von Vorteil sein, wenn die Oberfläche möglichst glatt ausgebildet ist, um einer Ver- schmutzungsneigung entgegenzuwirken.

Neben der Abscheidung durch Kaltgasspritzen sind selbstverständlich auch andere Herstellungsverfahren denkbar. Beispielsweise kann die katalytische Oberfläche elektrochemisch hergestellt werden. Dabei wird der metallische Oberflächenan ^¬ teil der katalytischen Oberfläche als Schicht elektrochemisch aus einem Elektrolyt abgeschieden, in dem Partikel beispiels ^¬ weise des Mn0 ₂ suspendiert sind. Diese werden während des elektrochemischen Abscheideprozesses dann in die sich ausbil- dende Schicht eingebaut und bilden damit auch einen Oberflä ^¬ chenanteil an Mn0 ₂ an der Oberfläche der Schicht.

Mit den genannten Verfahren lassen sich u. a. auch die folgenden Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Lüfterrads er- zeugen. So kann die hergestellte Beschichtung eine metalli ^¬ sche Lage aufweisen, auf der eine nur teilweise deckende Lage aus Oxid, insbesondere MnÜ ₂ aufgebracht ist. Die metallische Lage bildet damit den metallischen Oberflächenanteil der Oberfläche, die an den Stellen, wo die Schicht aus Oxid nicht deckt, zum Vorschein kommt. Bei dieser Bauteilgestaltung ist vorteilhaft nur ein sehr geringer Oberflächenanteil an Oxid notwendig. Es ist hierbei auch denkbar, die oben aufgeführten Fertigungsverfahren in Kombination anzuwenden. Beispielsweise lässt sich die metallische Lage galvanisch herstellen und die nur teilweise deckende Lage aus Oxid durch Kaltgasspritzen.

Das Lüfterrad kann auch so ausgeführt sein, dass dieses oder eine auf dieses aufgebrachte Schicht aus einer von dem metal- lischen Oberflächenanteil und vom Oxid, insbesondere Mn0 ₂ verschiedenen Material besteht und in diesem (bei Verschleiß ^¬ beanspruchung, s. oben) und/oder auf diesem Partikel vorhanden sind, welche jeweils die metallischen Oberflächenanteile und die Oberflächenanteile von Mn0 ₂ (oder anderem Oxid) an ihrer Oberfläche (gemeint ist die Oberfläche der Partikel) zur Verfügung stellen. Hierbei handelt es sich vorteilhaft um maßgeschneiderte Partikel mit katalytischen Eigenschaften, welche universell auf jede Oberfläche oder in jede Matrix aufgebracht werden können. Hierbei muss jeweils das zur Ein- bringung bzw. Aufbringung geeignete Verfahren gewählt werden. Mit dieser Maßnahme lassen sich beispielsweise auch Lüfterra ^¬ de aus Kunststoff mit katalytischen Eigenschaften herstellen. Die in die Schicht oder das Lüfterrad eingebrachten Partikel werden entweder bei einer Verschleißbeanspruchung freigelegt bzw. können bei einer porösen Struktur des Lüfterrads auch an der katalytischen Wirkung beteiligt sein, wenn diese die Wände der Poren bilden. Die oben angegebene Aufgabe lässt sich weiterhin mit einem Raumluft-Abzugsgerät, aufweisend einen Luftkanal mit einem Lufteinlass und einem Luftauslass, einer Plasmaeinheit zum Zünden eines Plasmas zur Reinigung der Raumluft und einen Lüfter zur Förderung der Raumluft, dadurch lösen, dass der Lüfter ein Lüfterrad aufweist, welches in der bereits be ^¬ schriebenen Weise ausgeführt ist. Dabei ist das Lüfterrad er ^¬ findungsgemäß in Strömungsrichtung der Raumluft gesehen hinter der Plasmaeinheit angeordnet ist. Die Anordnung hinter der Plasmaeinheit ist zwingend erforderlich, da das Ozon in der Plasmaeinheit gebildet wird und der Lüfter neben der Auf ^¬ gabe, die Raumluft zu fördern, erfindungsgemäß auch die Auf ^¬ gabe hat, die in der Plasmaeinheit gereinigte Raumluft an ^¬ schließend zumindest von einem Großteil des in der Raumluft enthaltenen Ozons zu befreien. Mit einem in der beschriebenen Weise ausgestalteten Raumluft-Abzugsgerät lassen sich die zum Lüfterrad aufgeführten Vorteile erzielen.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Raumluft- Abzugsgerätes ist vorgesehen, dass zusätzlich zu dem Lüfterrad Leitschaufeln in dem Luftkanal vorgesehen sind. Die Leitschaufeln sind somit ortsfest im Luftkanal angebracht und stehen im Luftstrom derart, dass der Luftstrom vor oder hinter dem Lüfterrad in geeigneter Weise geführt wird. Hierdurch können vorteilhaft Effekte erzielt werden, die zu einer bes ^¬ seren Reinigung der geförderten Raumluft beitragen. Normalerweise werden Leitschaufeln vorgesehen, um einen möglichst gleichmäßigen Luftstrom und einen möglichst hohen Wirkungsgrad des Lüfters zu erzielen. Soll jedoch die Raumluft mög- liehst effektiv von Ozon befreit werden, so kann das Lüfterrad auch derart ausgelegt werden, dass hierdurch auftretende Turbulenzen im Luftstrom erhöht werden. Hierbei muss zwar hingenommen werden, dass der Wirkungsgrad des Lüfters sich verringert, jedoch führen die Turbulenzen vorteilhaft dazu, dass die geförderte Raumluft an der Oberfläche der Lüfter ^¬ schaufeln stärker durchmischt wird und auf diesem Wege auch mehr Ozonmoleküle mit der katalytisch wirksamen Oberfläche in Kontakt kommt. Hierdurch lässt sich die Effektivität der Rei- nigung vorteilhaft verbessern.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Leitschaufeln mit ei ^¬ ner weiteren Katalysator-Oberfläche versehen sind. Hierbei kann eine Katalysator-Oberfläche verwendet werden, die für andere Reinigungszwecke der Raumluft erforderlich ist. Beson ^¬ ders vorteilhaft ist es jedoch, wenn auch die Leitschaufeln mit der erfindungsgemäßen Katalysator-Oberfläche versehen sind, so dass auch die Leitschaufeln zu einer Verminderung des Ozongehaltes der geförderten Raumluft beitragen. Hier- durch steht vorteilhaft eine größere Fläche zur Unterbringung der katalytischen Oberfläche zur Verfügung, wodurch die Effizienz der Reinigung der Raumluft von Ozon weiter erhöht wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Zeichnungselemente sind in den einzelnen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Unterschiede zwischen den einzelnen Figuren ergeben. Es zeigen

Figur 1 ein schematisches Ausführungsbeispiel des Erfindungs ^¬ gemäßen Raumluft-Abzugsgerätes im Schnitt, die Figuren 2 bis 5 unterschiedliche Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Lüfterrads mit verschiedenen katalytischen Oberflächen als schematische Schnitte und Figur 6 Messkurven der katalytischen Wirkung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Katalysator-Oberfläche mit Mn0 ₂ im Vergleich zu Referenz-Oberflächen. In Figur 1 ist eine Dunstabzugshaube als Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Raumluft-Abzugseinheit dargestellt, die als sogenannte Umlufthaube ausgeführt ist, d. h., dass die durch einen Lufteinlass 1 angesaugte Raumluft entlang der an ^¬ gedeuteten Pfeile durch einen Luftauslass 2 gereinigt wieder in den Raum geblasen wird. Die Dunstabzugshaube ist an einer Wand 3 befestigt, wobei der Lufteinlass 1 und der Luftauslass 2 durch einen Luftkanal 4 verbunden sind. In dem Luftkanal 4 ist eine Plasmaeinheit 5 angeordnet, in der die Raumluft von unangenehmen Gerüchen befreit wird. Hierbei entsteht Ozon, welches im weiteren Verlauf des Luftkanals 4 zusammen mit der geförderten Raumluft einen Lüfter 6 mit einem Lüfterrad 11 und Leitschaufeln 10 passiert. Sowohl das Lüfterrad 11 als auch die Leitschaufeln 10 sind mit einer Katalysator- Oberfläche 12 und einer weiteren Katalysator-Oberfläche 12a versehen, wobei die Katalysator-Oberfläche 12 und die weitere Katalysator-Oberfläche 12a aus der erfindungsgemäßen Kataly ^¬ sator-Oberfläche bestehen.

Die Dunstabzugshaube kann beispielsweise über einer Kochstel- le 7 installiert sein. Hierdurch lassen sich die beim Kochen entstehenden Dünste absaugen, wobei diese zunächst am Luft ^¬ einlass einen Wrasenfilter 8 passieren, bevor sie zu der bereits beschriebenen Plasmaeinheit 5 vordringen. Die Figuren 2 bis 5 zeigen jeweils ein Lüfterrad 11 mit einer Oberfläche 12, die katalytische Eigenschaften aufweist, als Ausschnitt. Diese katalytischen Eigenschaften werden dadurch erzeugt, dass die Oberfläche jeweils einen Oberflächenanteil 13 hat, der aus Mn0 ₂ besteht und weiterhin ein metallischer Oberflächenanteil 14 aus Ag, Cu oder Ni zur Verfügung ge ^¬ stellt wird.

Der Aufbau der Lüfterräder 11, der jeweils im Schnitt darge- stellt ist, weist jedoch Unterschiede auf.

Gemäß Figur 2 ist ein Lüfterrad 11 dargestellt, welches aus einem zur Erzeugung der katalytischen Eigenschaften der Oberfläche ungeeigneten Material besteht. Daher wird auf dieses Lüfterrad 11 eine metallische Schicht 15 aus Ni oder Ag auf ^¬ gebracht. Auf dieser Schicht, die den Oberflächenanteil 14 zur Verfügung stellt, sind weiterhin inselartige Bereiche aus Mn0 ₂ gebildet, die den Oberflächenanteil 13 zur Verfügung stellen. Diese können beispielsweise als nicht deckende Be- Schichtung durch Kaltgasspritzen aufgebracht werden.

In Figur 3 ist dargestellt, dass die metallische Schicht auch mit Partikeln 16 aus Mn0 ₂ dotiert sein kann, d. h., dass sich diese Partikel in der metallischen Matrix 17 der metallischen Schicht 15 befinden. Insofern bilden sie auch denjenigen Teil der Oberfläche 12, der den Oberflächenanteil 13 zur Verfügung stellt. Der Rest der Oberfläche bildet den Oberflächenanteil 14. In Figur 4 wird die Beschichtung 15 durch eine keramische

Matrix 21 gebildet, wobei diese Poren 22 aufweist, welche die innere Oberfläche im Vergleich zur äußeren Oberfläche 12 des Lüfterrads vergrößern und so auch einen katalytischen Effekt verstärken. In der keramischen Matrix 21 sind metallische Partikel 23 vorgesehen, die sowohl an der Oberfläche 12 den Oberflächenanteil 13 zur Verfügung stellen, als auch in den Poren katalytisch wirksam werden können. Wie auch bei Figur 2 und Figur 3 kann das Lüfterrad 11 gemäß Figur 4 aus einem be ^¬ liebigen Material bestehen, wobei nur die Haftung der Be- Schichtung 15 auf dem Lüfterrad 11 sichergestellt werden muss .

Das Lüfterrad 11 gemäß Figur 5 weist eine Matrix aus einem beliebigen Material 24, z. B. Kunststoff auf. In dieses sind Partikel 25 eingebracht, deren jeweilige Oberfläche sowohl metallische Oberflächenanteile aus Ni oder Ag wie auch Ober ^¬ flächenanteile an Mn0 ₂ aufweisen. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 bestehen die Partikel selbst aus dem Metall und die keramischen Oberflächenanteile sind auf der Oberfläche der Partikel ausgebildet. Denkbar ist selbstverständlich auch der umgekehrte Fall. Die Partikel liegen an der Oberfläche 12 des Lüfterrads 11 teilweise frei, wodurch die metallischen Oberflächenanteile 14 und die Oberflächenanteile 13 aus Mn0 ₂ 13 gebildet werden. Weiterhin gibt es Oberflächenanteile 26 der Oberfläche 12 aus Kunststoff, welche nicht katalytisch wirksam sind. Das Verhältnis der genannten Oberflächenanteile kann direkt durch den Füllgrad von Partikeln 25 in dem Material 24 beeinflusst werden.

In Figur 6 sind die Messungen an einer Probe mit unterschiedlichen katalytischen Oberflächen dargestellt. Hierbei ist auf der Y-Achse die Konzentration an Ozon in stationär strömender Luft aufgetragen (Einheit ppb) . Auf der X-Achse ist die Dauer der stationären Strömung dargestellt (Einheit h) .

Der Gehalt an Ozon in der stationär strömenden Luft lag zwischen 980 und 1000 ppb, wie der Kurve 30 zu entnehmen ist. Wird als Katalysator-Oberfläche eine Oberfläche mit Oberflä ^¬ chenanteilen an Ag und Pd verwendet, so ergibt sich Kurve 31. Es zeigt sich, dass bei einer längeren Nutzungsdauer ca. 90% des in der stationär strömenden Luft enthaltenden Ozons abgebaut werden konnte. Weiterhin wurde eine flächengleiche Probe aus Silber verwen ^¬ det, die vollständig mit MnO bedeckt war (Ag war nicht ober ^¬ flächenbildender Oberflächenanteil, sondern lediglich das Material der Probe) . Mit dieser Probe ließ sich die Kurve 32 messen, wobei zu erkennen ist, dass sich die Probe bei einem Abbau von 97 % des in der stationär strömenden Luft enthaltenden Ozons eingependelt hat.

Mit der erfindungsgemäßen Katalysator-Oberfläche, bestehend jeweils zur Hälfte der Oberfläche aus Ag und zur Hälfte aus MnO, lässt sich im Vergleich hierzu eine weitere Verbesserung der katalytischen Eigenschaften erreichen. Die Messkurve 33 zeigt, dass mit dieser Katalysator-Oberfläche dauerhaft mehr als 99 % des in der stationär strömenden Luft enthaltenden Ozons abgebaut werden konnte.