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Patent Searching and Data


Title:
ROOM AIR PURIFIER HAVING A MIST GENERATOR FOR OZONE DECOMPOSITION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/006669
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a room air purifier comprising an electric separator that includes a counter-electrode and array of emission electrode needles and is used to generate ozone so as to separate particles from the air to be purified, and comprising a mist generator, which is placed upstream of, on or downstream of the array in the direction of air flow, for enriching the air to be purified with water droplets such that at least some of the ozone generated is decomposed.

Inventors:
WOLF ANTON (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/070797
Publication Date:
February 02, 2023
Filing Date:
July 25, 2022
Export Citation:
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Assignee:
WOCO GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
A61L9/015; B03C3/41; A61L9/22; B03C3/014; B03C3/019; B03C3/02; B03C3/12; B03C3/15; B03C3/36; B03C3/53; F24F3/16; F24F8/192
Domestic Patent References:
WO2019139223A12019-07-18
Foreign References:
GB2036951A1980-07-02
JPS57181356U1982-11-17
JPS52102074U1977-08-03
US2937709A1960-05-24
DE212015000280U12017-07-12
Other References:
VINER A S ET AL: "OZONE GENERATION IN DC-ENERGIZED ELECTROSTATIC PRECIPITATORS", IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY, NJ, US, vol. 28, no. 3, 1 May 1992 (1992-05-01), pages 504 - 512, XP000306099, ISSN: 0093-9994, DOI: 10.1109/28.137427
Attorney, Agent or Firm:
SCHMID, Nils, T., F. (DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Raumluftreiniger (l) umfassend:

- einen Elektroabscheider (5), der eine Gegenelektrode (7) und ein Array (9) an Emissionselektroden (11) aufweist und dazu dient, unter Generierung von Ozon Partikel aus der zu reinigenden Luft abzuscheiden; und

- einen in Luftströmungsrichtung vor, an oder nach dem Array (9) angeordneten Nebelerzeuger (13) zum Anreichern der zu reinigenden Luft mit Wassertröpfchen, um wenigstens einen Teil des generierten Ozons abzubauen.

2. Raumluftreiniger (1) nach Anspruch 1, wobei der Nebelerzeuger (13) Sprühnebel erzeugt und/oder dazu eingerichtet ist, die zu reinigende Luft mit Wasser zu übersättigen, und/oder als Ultraschallnebelerzeuger oder Hochdruckwasserdüse (14) ausgebildet ist, wobei insbesondere der Nebelerzeuger (13) als Verdampfer, Verdunster oder Zerstäuber ausgebildet ist.

3. Raumluftreiniger (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Nebelerzeuger (13) dazu eingerichtet ist, Wassertröpfchen mit einer Größe von wenigstens 1 um, insbesondere von wenigstens 5 um, wenigstens 10 um oder wenigstens 20 um, und/oder höchstens 100 um, insbesondere höchstens 80 pm, 60 pm oder höchstens 50 pm, zu erzeugen.

4. Raumluftreiniger (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Einrichtung zum Benetzen der Gegenelektrode (7) mit Flüssigkeit, wobei insbesondere die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung dazu eingerichtet ist, einen, insbesondere sich zumindest zeitweise bewegenden, insbesondere kontinuierlich fließenden, Flüssigkeitsfilm, insbesondere mit einer Filmdicke im Bereich von 0,1 mm bis 1 mm, auf der Gegenelektrode (7) auszubilden, wobei insbesondere der Elektroabscheider (5) und die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung derart aufeinander abgestimmt sind, dass von dem Elektroabscheider (5) aufgeladene Partikel in die die Gegenelektrode (7) benetzende Flüssigkeit, insbesondere in einen auf der Gegenelektrode (7) gebildeten Flüssigkeitsfilm, gelangen.

5. Raumluftreiniger (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Nebelerzeuger (13) und der Elektroabscheider (5) so zueinander angeordnet sind, dass die Wassertröpfchen unter dem Einfluss der Gewichtskraft insbesondere stromabwärts des Arrays (9) zur Gegenelektrode (7) gelangen können.

6. Raumluftreiniger (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Luftführungsgehäuse (3) mit einem Lufteingang (17), über den die zu reinigende Luft in das Luftführungsgehäuse (3) gelangen kann, wobei das Array (9) im Bereich des Lufteingangs (17) angeordnet ist, wobei insbesondere sich das Array (9) quer zu einer Haupteinströmungsrichtung der zu reinigenden Luft erstreckt.

7. Raumluftreiniger (1) nach Anspruch 6, wobei das Luftführungsgehäuse (3) eine dem Array (9) und/oder dem Nebel erzeuger (13) nachgeschaltete Umlenkstruktur (15) zum Umlenken der zu reinigenden Luftströmung um wenigstens 1800 aufweist, wobei insbesondere die Umlenkstruktur (15) einen Tangential-Zyklon oder eine spiralförmige Strömungspfadbegrenzung umfasst, dessen Innenwände (37) die Gegenelektrode (7) fortsetzen und wenigstens abschnittsweise mit Flüssigkeit benetzt und/oder wenigstens abschnittsweise elektrisch leitend sind, insbesondere mit einem Flüssigkeitsfilm versehen sind.

8. Raumluftreiniger (1) nach Anspruch 7, wobei die Umlenkstruktur (15) so ausgestaltet ist, dass die Wassertröpfchen insbesondere unter Einfluss von Fliehkraft sich an der Umlenkstruktur (15) agglomerieren und/oder von der Umlenkstruktur (15) umgelenkt werden, insbesondere daran entlang rinnen.

9. Raumluftreiniger (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Array (9) wenigstens zwei insbesondere parallele Reihen (41, 43) von wenigstens 5, insbesondere wenigstens 10 oder wenigstens 15, Emissionselektroden (11), insbesondere Emissionselektrodennadeln, aufweist, wobei insbesondere ein Abstand zweier benachbarter Emissionselektroden (11) im Bereich von 5 mm bis 15 mm liegt und/ oder ein Abstand zweier Emissionselektroden (11) benachbarter Reihen (41, 43) im Bereich von 5 mm bis 15 mm liegt.

10. Luftbehandlungssystem (100) umfassend wenigstens zwei nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildete Raumluftreiniger (1), die so angeordnet sind, dass eine in das Luftbehandlungssystem (100) einströmende Luftströmung in die beiden Raumluftreiniger (1) aufteilbar ist.

11. Verfahren zur Raumluftreinigung insbesondere mittels eines Raumluftreinigers (l) nach einem der Ansprüche l bis 9 oder einem Luftbehandlungssystem (100) nach Anspruchio, bei dem:

- unter Generierung von Ozon Partikel aus der zu reinigenden Luft elektrisch abgeschieden werden; und

- die zu reinigende Luft vor, während oder nach dem Elektroabscheiden mit Wasser angereichert wird, um wenigstens einen Teil des generierten Ozons abzubauen.

12. Verfahren nach Anspruch 11, das dazu eingerichtet ist, entsprechend des Raumluftreinigers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder entsprechend des Luftbehandlungssystems (100) nach Anspruch 10 Luft zu reinigen.

Description:
Raumluftreiniger mit Nebelerzeuger zum Ozonabbau

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, nämlich einen Raumluftreiniger, und ein Verfahren zum Behandeln, insbesondere Befeuchten, Reinigen und/oder Waschen, von Luft, wie einen Luftbefeuchter, einen Luftreiniger, einen Luftwäscher oder dergleichen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Luftbehandlungssystem mit wenigstens zwei parallel geschalteten Raumluftreinigern und ein Verfahren zur Luftreinigung.

Gattungsgemäße Luftbehandlungsvorrichtungen dienen dazu, Luft, welche in geschlossenen Räumen und/ oder Gebäuden vorhanden ist, aufzubereiten, insbesondere zu reinigen, zu befeuchten und/oder zu waschen. Die Luftbehandlungsvorrichtungen können zahlreiche Anwendungsgebiete haben, beispielsweise in der Medizintechnik oder in der Gesundheitsindustrie, insbesondere in Arztpraxen, Isolationsräumen, Krankenzimmern, Intensivstationen oder Reinsträumen, im Privathaushalt, insbesondere in Schlafräumen, Wohnräumen, Küchen oder Kinderzimmern, in öffentlichen oder Industriegebäuden, wie Museen, Theater, Regierungsgebäuden oder Büroräumen, und/oder in der Mobilität, beispielsweise für die Fahrzeuginnenraumreinigung insbesondere bei Taxis, Mietwagen oder Fahrzeug- Sharing-Konzepten. Beispielsweise handelt es sich bei den Luftbehandlungsvorrichtungen um Standgeräte und/oder um Elektro-Kleingeräte, welche in Gebäuden bzw. Räumen auf dem Boden oder auch auf Ablagen, wie Tischen, abgestellt werden können.

In der Regel sind Luftreiniger mit mehrschichtigen Filtersystemen ausgestattet. Dabei wird ein hochwirksamer Schwebstofffilter durch weitere Filter ergänzt, so dass die angesaugte Raumluft gereinigt und von Schadstoffen befreit wird. Luftwäscher arbeiten hingegen i.d.R. ohne zusätzliche Filter und führen die Luft durch ein Wasserbad, wo sie gereinigt und zugleich befeuchtet wird.

An die Luftbehandlung werden immer höhere Anforderungen gestellt. Dies hängt zum einen mit sich verschärfenden gesetzlichen Anforderungen als auch mit dem stetig wachsenden Gesundheitsbewusstsein der Bevölkerung zusammen. Insbesondere der in der Luft vorhandene Feinstaub, welcher Feststoffpartikel im pg/ nV-Bereich aufweist, hat sich dabei als besonders kritisch erwiesen. Feinstaub kann ferner Bakterien, Pollen, Viren, Sporen, Fasern oder ähnliches beinhalten. Es existieren im Allgemeinen zwei Gattungen von Luftbehandlungsvorrichtungen, nämlich passive Luftbehandlungsvorrichtungen und aktive Luftbehandlungsvorrichtungen. Bei passiven Luftbehandlungsvorrichtungen wird keine zusätzliche Energie in das System eingebracht, um die Luft aufzubereiten. Aktive Luftbehandlungsvorrichtungen kennzeichnen sich dadurch, dass zusätzliche Energie aufgewendet wird, um die Luftbehandlung durchzuführen. Bekannte Luftbehandlungsvorrichtungen sind in ihrer Effektivität bezüglich der Luftbehandlung beschränkt. Insbesondere die passiven Systeme sind nicht dazu imstande, auch die Feinstaubpartikel effektiv aus der Luft zu trennen.

Im Stand der Technik existieren ferner bereits Ansätze für Luftbehandlungsvorrichtungen, in denen die Elektroabscheide-Technologie eingesetzt wird. Derartige Systeme haben aber den prinzipiellen Nachteil, dass trockene Partikel und damit Nichtaerosole nur schwer auf einer Gegenelektrode zu sammeln und abzutransportieren sind. Feinstäube werden entweder nach dem Kontakt mit der Gegenelektrode durch den Luftstrom wieder mitgenommen oder „verklumpen“ zu einer nicht elektrisch leitfähigen Masse auf der Gegenelektrode. Damit ist zum einen der Abscheidegrad stark von der Aerodynamik des Luftstromes abhängig, zum anderen leidet die Funktion der Gegenelektrode durch die Reduktion ihrer notwendigen elektrischen Leitfähigkeit.

Beim Betrieb von Raumluftreinigungsgeräten mit elektrostatischen Abscheidern (Elektrofiltern) kann es gezielt oder ungewollt zur Bildung von Ozon kommen. Deshalb wird in der Regel bei raumlufttechnischen Anlagen davon abgesehen, Ozon zu erzeugen. Z.B. die Deutsche Lungenstiftung warnt davor, den schlechten Geruch verrauchter Räume mit Ozon generierenden Luftreinigern zu beseitigen. Die Richtlinie VDI 6022 Blatt 5 „Raumlufttechnik, Raumluftqualität - Vermeidung allergener Belastungen - Anforderung an die Prüfung und Bewertung von technischen Geräten und Komponenten mit Einfluss auf die Atemluft“ empfiehlt daher, beim Einsatz von Ionisatoren gegebenenfalls die Ozon-Emissionsrate zu bestimmen. Ferner gibt es darauf aufbauende Ansätze, wie beispielsweise in EP 2774628 Ai beschrieben, das generierte Ozon wieder über einen nachgeschalteten Katalysator abzubauen, um dessen Abgabe in die Umgebung zu verhindern. Allerdings sind Katalysatoren teuer, tendieren zum Zusetzen und müssen regelmäßig erneuert werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem bekannten Stand der Technik zu verbessern, insbesondere einen kostengünstigeren und/oder weniger gesundheitsschädlichen Raumluftreiniger insbesondere mit erhöhter Abscheideeffizienz bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Danach ist ein Raumluftreiniger zum Reinigen, Befeuchten und/oder Waschen von Luft bereitgestellt. Die Luft kann beispielsweise mit festen und/oder flüssigen Partikeln, insbesondere Verunreinigungen, versehen sein, die mittels des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers wenigstens teilweise aus der Luft getrennt werden können. Bei der Luft handelt es sich insbesondere um Luft, welche in geschlossenen Räumen und/ oder Gebäuden vorhanden ist, wie Raumluft, und mit welcher Menschen direkt in Kontakt geraten können. Beispielsweise handelt es sich bei dem Raumluftreiniger um ein Elektrokleingerät und/oder ein Standgerät, welches in Gebäuden beziehungsweise in Räumen ab- bzw. aufgestellt werden kann oder welches in eine Raum- und/oder Gebäudebelüftung, wie beispielsweise eine Fahrzeuginnenraumbelüftung, integriert sein kann. Neben der Möglichkeit, dass der Raumluftreiniger als eigenständiges Gerät, insbesondere Standgerät, ausgebildet sein kann, ist es auch möglich, den erfindungsgemäßen Raumluftreiniger in Lüftungsanlagen, Dunstabzugshauben oder sonstige in einem Raum eines Gebäudes oder einem Raum eines Fahrzeugs angeordnete Belüftungssysteme zu integrieren. Der Raumluftreiniger kann dazu in der Lage sein, die Luft von flüssigen Partikeln, wie Fett- oder Ölpartikeln, sowie von Feinstaub- Festpartikeln zu befreien, und zwar selbst für Feststoffpartikelkonzentrationen im pg/m 3 -Bereich. Insbesondere ist der Raumluftreiniger dazu in der Lage, die Feinstaub- Grenzwerte einzuhalten, wobei beispielsweise ein Feinstaub-Grenzwert PM10 von 40 ng/ m 3 erreichbar ist. Als Feinstaubpartikel werden Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von 10 pm oder kleiner verstanden.

Der erfindungsgemäße Raumluftreiniger umfasst einen Elektroabscheider, der dazu dient, unter Generierung von Ozon feste und/oder flüssige Partikel aus der zu reinigenden Luft abzuscheiden und insbesondere unangenehme Gerüche zu beseitigen. Der Elektroabscheider weist eine Gegenelektrode und ein Array an Emissionselektroden auf, die die Abscheidung der Partikel aus der Luft ermöglichen. Die Emissionselektroden können als Emissionselektrodennadeln ausgebildet sein.

Der Elektroabscheider kann als Plasmaabscheider ausgebildet sein. Die Gegenelektrode und die Emissionselektroden können voneinander isoliert sein und/oder jeweils aus einem Stück hergestellt sein. Das Array an Emissionselektroden bildet im gesamten eine Emissionselektrode, auch Sprühelektrode genannt, und dient im Wesentlichen zur Emission insbesondere negativ geladener Teilchen. Die Gegenelektrode, auch Niederschlagselektrode genannt, bildet den Gegenpol. Beispielsweise kann der Raum zwischen Emissionselektrode und Gegenelektrode als Abscheideraum bezeichnet werden, in dem die festen und/oder flüssigen Partikel aus dem Luftstrom abgeschieden werden. Während des Betriebs des Elektroabscheiders ist eine elektrische Hochspannung zwischen der Emissionselektrode und der Gegenelektrode angelegt, sodass ein Hochspannungsfeld zwischen der Emissionselektrode und der Gegenelektrode generiert wird. Beispielsweise liegt die Hochspannung im Bereich von 8 bis 16 kV, insbesondere im Bereich von n bis 14 kV. Insbesondere wird der Elektroabscheider unterhalb der Durchschlag- bzw. Überschlagspannung betrieben. Als Durchschlagspannung, auch Überschlagspannung genannt, wird diejenige Spannung bezeichnet, welche überschritten werden muss, damit ein Spannungsdurchschlag durch ein Material beziehungsweise einen Stoff, zum Beispiel einen Isolator oder Gas, erfolgt. Beispielweise kann das dem Elektroabscheider zugrundeliegende Prinzip der Ladungserzeugung die Stoßionisation sein. Mit Überschreiten der sogenannten Corona- Einsatzfeldstärke treten Elektronen aus der Emissionselektrode aus und in eine Wechselwirkung mit den umgebenden Luftmolekülen, wodurch sich eine sogenannte negative Corona bildet. In der Luft vorhandene freie Elektronen werden im elektrostatischen Feld der Corona stark beschleunigt, sodass es zu einer Gasentladung kommen kann. Beim Auftreffen der freien Elektronen auf Luftmoleküle können weitere Elektronen abgespalten werden oder sich an die Luftmoleküle anlagern. Die negativen Ladungen bewegen sich dann in Richtung der neutral geladenen Gegenelektrode. Die Gegenelektrode kann beispielsweise geerdet sein und/oder auf Massepotenzial liegen. Beim Eintritt eines partikelgeladenen Gasstroms lagern sich die negativ geladenen Ladungen an den Partikeln an. Durch die einwirkende elektrostatische Kraft des Gleichspannungsfeldes, welche quer zur Strömungsrichtung der Luft durch den Raumluftreiniger orientiert sein kann, wandern die negativ aufgeladenen Partikel in Richtung der Gegenelektrode, wo sie ihre Ladung abgeben können und von der Gegenelektrode entfernt werden können. Auf diese Weise können die Partikel aus dem Luftstrom separiert werden. Die vorliegende Erfindung deckt auch Ausführungen ab, bei denen anstatt der negativen Corona beziehungsweise der negativ geladenen Ladungen eine positive Corona beziehungsweise eine positiv geladene Ladung erzeugt wird. Zur Vermeidung von Wiederholungen beschränkt sich die Beschreibung der Erfindung auf die Ausführung der negativen Ladungssituation.

Der Raumluftreiniger kann eine Luftfördereinrichtung, insbesondere eine Luftansaugeinrichtung, wie einen Ventilator, aufweisen. Als Ventilator wird im Allgemeinen eine Strömungsmaschine verstanden, die ein Druckverhältnis zwischen l und 1,3 zwischen Ansaug- und Druckseite aufbaut, um Luft zu fördern. Die Luftfördereinrichtung kann dazu eingerichtet sein, Luft aus der Umgebung anzusaugen und/oder Luft in Richtung des Elektroabscheiders zu fördern. Insbesondere ist die Luftfördereinrichtung dazu in der Lage beziehungsweise dazu vorgesehen, die zu behandelnde Luft, insbesondere Gebäude- und/ oder Raumluft, in den Raumluftreiniger anzusaugen und dem Elektroabscheider zuzuführen beziehungsweise diesem auszusetzen, um die zu behandelnde Luft einem Elektroabscheideprozess zu unterziehen, feste und/ oder flüssige Partikel aus der zu behandelnden Luft abzuscheiden und so die zu behandelnde Luft zu reinigen. Die Luftfördereinrichtung kann derart ausgelegt sein, dass die angesaugte Luft Geschwindigkeiten im Bereich von 2 m/s bis io m/s erreicht. Nach dem Passieren des Elektroabscheiders kann die elektrisch aufgeladene Luft mit Strömungsgeschwindigkeiten im Bereich von o,i m/s bis 0,5 m/s durch den Raumluftreiniger strömen, insbesondere transportiert werden.

Der Elektroabscheider kann bei einem elektrischen Hochspannungsfeld des Elektroabscheiders im Bereich von 8 kV bis 16 kV ein stabiles Gleichspannungsplasma erzeugen. Der Plasmastrom an den Emissionselektroden kann dabei zwischen 4 mA und 10 uA liegen. Durch die im Elektroabscheider erzeugten insbesondere negativen Ladungen wird zumindest ein Teil des Sauerstoffs (0 2 ) der in der zu reinigenden Luft enthalten ist, in einzelne Sauerstoffatome aufgespalten, die sich anschließend zu Ozon (0 3 ) zusammen schließen können Der Elektroabscheider generiert, insbesondere bei der Erzeugung eines Plasmas, also als Nebenprodukt Ozon. Je höher dabei die Spannung zwischen der Emissionselektrode und der Gegenelektrode ist, desto mehr Ozon wird als Nebenprodukt im Elektroabscheider erzeugt.

Um wenigstens einen Teil des durch den Elektroabscheider generierten Ozons abzubauen, so dass dieses nicht in die Umwelt gelangt, umfasst der Raumluftreiniger erfindungsgemäß einen in Luftströmungsrichtung vor, an oder nach dem Array an Emissionselektroden angeordneten Nebelerzeuger. Der Nebelerzeuger dient zum Anreichern der zu reinigenden Luft mit Wassertröpfchen. Durch den Nebelerzeuger ist es möglich, wenigstens einen Teil des generierten Ozons abzubauen. Das Ozon (0 3 ) reagiert mit dem Wasser (H 2 0) in der zu reinigenden Luft und wird unter Erzeugung von Nebenprodukten, wie Hydroxid-Ionen (OH) oder Wasserstoffperoxid (H 2 0 2 ), in Sauerstoff (0 2 ) umgewandelt. Somit benötigt der Raumluftreiniger keine zusätzlichen Bauteile, wie Katalysatoren, im Anschluss an den Elektroabscheider, um das als Nebenprodukt generierte Ozon aus der Luft zu entfernen, bevor dieses in die Umwelt gelangt. Es kann vorgesehen sein, dass der Nebel erzeuger in unmittelbarer Nähe vor, an oder nach dem Array an Emissionselektroden angeordnet ist. Auf diese Weise kann das entstehende Ozon bereits möglichst nahe an der Quelle reduziert werden, so dass eine Schädigung der restlichen Bauteile, die in der Luftstrecke des Luftreinigers stromabwärts des Elektroabscheiders angeordnet sind, durch das Ozon verhindert werden kann. Durch den Nebelerzeuger ergibt sich so ein im Vergleich zum Stand der Technik kostengünstigerer und effizienterer Aufbau des Raumluftreinigers. Bei einer Anordnung des Nebel erzeugers direkt an dem Array an Emissionselektroden kann der Nebelerzeuger innerhalb des Arrays zwischen den einzelnen Emissionselektroden angeordnet sein, so dass die Anreicherung der zu behandelnden Luft mit Wasser zeitgleich mit der Aufladung der Luftpartikel durch den Elektroabscheider realisiert sein kann. Durch das Wasser in der zu reinigenden Luft kann es zu Kurzschlüssen zwischen den einzelnen Emissionselektroden kommen. Auch bei einer Anordnung des Wassernebel erzeugers in Luftströmungsrichtung vor dem Array an Emissionselektroden kann es entsprechend zu Kurzschlüssen zwischen den Emissionselektroden kommen, weil sich bereits Wasser in der zu reinigenden Luft befindet, wenn die zu reinigende Luft in den Elektroabscheider eintritt. Das Auftreten von Kurzschlüssen kann jedoch verhindert werden, wenn die Wassertröpfchen das gleiche Potential aufweisen wie die Emissionselektroden. Eine Anordnung des Nebelerzeugers in Strömungsrichtung unmittelbar nach dem Array bietet den Vorteil, dass keine Kurzschlüsse zwischen den Emissionselektroden entstehen können, weil die zu reinigende Luft bei dieser Ausführung im Bereich der Emissionselektroden, also zu dem Zeitpunkt, wenn die Luftpartikel vom Elektroabscheider aufgeladen werden, noch nicht mit Wassertröpfchen angereichert ist. Dadurch kann das Ozon auf besonders zuverlässige und sichere Art und Weise in Sauerstoff umgewandelt werden. Durch die Anreicherung der zu reinigenden Luft mit Wassertröpfchen können außerdem auch nahezu masselose Teilchen, wie Feinstaub, Viren, Feinstpartikel, Sporen, Allergene, Pollen oder Bakterien, durch eine Anlagerung von Wasser an den Teilchen mit Masse versehen werden, so dass sie im Elektroabscheider schneller in Richtung der Gegenelektrode wandern und so gegenüber dem Stand der Technik effektiver abgeschieden werden können. Der Nebelerzeuger dient also auch dazu, den Abscheidegrad des Elektroabscheiders zu erhöhen. Es kann vorgesehen sein, dass der Nebel erzeuger zusätzlich dazu dient, die Gegenelektrode durch Kondensation bzw. Agglomeration der vom Nebelerzeuger erzeugten Wassertröpfchen mit Flüssigkeit zu benetzten, um die aufgeladenen Partikel in der Flüssigkeit auf der Gegenelektrode zu binden und zu verhindern, dass die Partikel an der Gegenelektrode verklumpen oder wieder vom Luftstrom mitgenommen werden. Hier kann eine Anordnung des Nebel erzeugers in Luftströmungsrichtung direkt nach dem Array an Emissionselektroden ebenfalls vorteilhaft sein. Zum einen bewegen sich die nahezu masselosen Teilchen dadurch erst im Anschluss an die Emissionselektroden zur Gegenelektrode und nicht bereits vor oder im Elektroabscheider beispielsweise durch die Gewichtskraft der Wassertröpfchen. Zum anderen kann dadurch die Gegenelektrode besser mit Flüssigkeit benetzt werden, weil der Wassernebel nicht bereits wenigstens teilweise vor oder an den Emissionselektroden kondensiert.

Gemäß einer beispielhaften Ausführung erzeugt der Nebelerzeuger Sprühnebel. Alternativ oder zusätzlich ist der Nebel erzeuger dazu eingerichtet, die zu reinigende Luft mit Wasser zu übersättigen. Durch den Sprühnebel verteilen sich die Wassertröpfchen besonders gleichmäßig in der zu reinigenden Luft, so dass besonders viel Ozon in Sauerstoff umgewandelt werden kann. Die Umwandlung von Ozon zu Sauerstoff ist dabei umso besser, je dichter der Sprühnebel ist bzw. je stärker die Luft dadurch mit Wasser übersättigt ist. Alternativ oder zusätzlich ist der Nebelerzeuger als Ultraschallnebelerzeuger oder als Hochdruckwasserdüse ausgebildet. Insbesondere kann der Nebelerzeuger als Verdampfer, Verdunster oder Zerstäuber ausgebildet sein.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung ist der Nebelerzeuger dazu eingerichtet, Wassertröpfchen mit einer Größe von wenigstens l um, insbesondere wenigstens 5 pm, wenigstens 10 pm oder wenigstens 20 pm und/ oder höchstens 100 pm, insbesondere höchstens 80 pm, 60 pm oder höchstens 50 pm zu erzeugen. Wassertröpfchen in dieser Größe sind nach der Ablösung vom Nebelerzeuger aufgrund der Oberflächenspannung des Wassers kugelförmig ausgebildet. Die bevorzugte Größe der Wassertröpfchen kann sich also auf den Durchmesser der Wassertröpfchen beziehen.

In einer beispielhaften Ausführung umfasst der Raumluftreiniger eine Einrichtung zum Benetzten der Gegenelektrode mit Flüssigkeit. Die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung kann dafür vorgesehen sein, die Benetzung der Gegenelektrode mit Flüssigkeit alleine oder zusammen mit dem Nebel erzeuger zu realisieren. Die

Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung kann zum Beispiel als Düse oder Zerstäuber ausgebildet sein. In einer beispielhaften Weiterbildung ist/sind die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung und/oder der Nebel erzeuger dazu eingerichtet, einen sich zumindest zeitweise bewegenden, insbesondere kontinuierlich fließenden Flüssigkeitsfilm auf der Gegenelektrode auszubilden. Es kann vorgesehen sein, dass der Flüssigkeitsfilm eine Filmdicke im Bereich von 0,1 mm bis 1 mm aufweist.

In einer beispielhaften Weiterbildung sind der Elektroabscheider und die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung derart aufeinander abgestimmt, dass von dem Elektroabscheider aufgeladene Partikel in die die Gegenelektrode benetzende Flüssigkeit, insbesondere in den auf der Gegenelektrode gebildeten Flüssigkeitsfilm, gelangen. Die von dem Elektroabscheider elektrisch aufgeladenen Partikel werden von dessen Gegenelektrode angezogen und können somit in der Flüssigkeitsbenetzung gefangen werden und von der Flüssigkeitsbenetzung, insbesondere dem Flüssigkeitsfilm, mitgenommen und abtransportiert werden, insbesondere während die davon bereinigte Luftströmung separat weitergeführt und schließlich in die Umgebung wieder zurück abgegeben wird. Die Flüssigkeitsbenetzung der Gegenelektrode hat außerdem den Vorteil, dass die Gegenelektrode mittels der Flüssigkeit von Verschmutzungen oder Ablagerungen gereinigt, insbesondere gespült, wird. Beispielsweise kann die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung Betriebszustände, wie einen Aus-Zustand oder einen vorbestimmten deaktivierten Betriebszustand, aufweisen, bei dem die Gegenelektrode nicht benetzt ist. Bei der Flüssigkeit handelt es sich im Allgemeinen um ein fließfähiges Spül- und/oder Kollektormedium, beispielsweise kommt Wasser, insbesondere auch Regenwasser, ein hygroskopisches Sammelmaterial, wie beispielsweise in einer Flüssigkeit gelöstes Natriumhydroxid, ein Gel, welches beispielsweise auf eine bestimmte Temperatur erhitzt ist, sodass ein flüssiger Aggregatzustand erreicht ist, wie beispielsweise ein Wachs oder Ähnliches, eine ionische Flüssigkeit, wie beispielsweise geschmolzene oder ausgelöste Salze, oder auch hochviskose Öle, die beispielweise mit elektrisch leitfähigen Partikeln versetzt sind, wie Kupfer, zum Einsatz. Beispielweise kann die Flüssigkeit eine vorbestimmte minimale elektrische Leitfähigkeit besitzen, beispielweise von wenigstens 0,005 S/m. Bei einer Benetzung der Gegenelektrode mit Wasser ergibt sich der Vorteil, dass die Benetzung besonders einfach durch die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung und den Nebelerzeuger zusammen erzeugt werden kann.

In einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst der Raumluftreiniger einen lokalen Flüssigkeitsspeicher. Unter lokal ist gemeint, dass der Flüssigkeitsspeicher Teil des Raumluftreinigers ist und/oder diesem unmittelbar zugeordnet ist, im Unterschied zu einem separaten Flüssigkeitsspeicher oder einer separaten Flüssigkeitsversorgung. Beispielsweise ist der Flüssigkeitsspeicher unterhalb des Elektroabscheiders und/oder unterhalb der Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung und/ oder unterhalb des Nebel erzeugers angeordnet. Der Flüssigkeitsspeicher kann dazu dienen, die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung und/oder den Nebel erzeuger mit Flüssigkeit bzw. Wasser zu versorgen. Zum einen ergibt sich dadurch eine kompakte Struktur des Raumluftreinigers, zum anderen kann die Flüssigkeit auf konstruktiv einfache Weise unter Ausnutzung der Gewichtskraft wieder zurück in den Flüssigkeitsspeicher gelangen. In einer weiteren beispielhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Flüssigkeitsspeicher in einen Flüssigkeitskreislauf derart integriert, dass die gegebenenfalls mit Partikeln versetzte Flüssigkeit nach dem Benetzen der Gegenelektrode zurück in den Flüssigkeitsspeicher gelangen kann. Die abgeschiedenen Partikel können von der Flüssigkeit mitgerissen werden und in den Flüssigkeitsspeicher transportiert und dort gesammelt werden. Bekannte Elektroabscheider haben im Allgemeinen den Nachteil, dass diese mit den abgeschiedenen Partikeln zusetzen, das heißt verschmutzt werden, sodass sich die Abscheidewirkung des Elektroabscheiders reduziert. Die Benetzungsflüssigkeit verhindert ein Ansammeln und Ablagern der abgeschiedenen Partikel an Komponenten des Elektroabscheiders und führt die Partikel gezielt ab, nämlich in den Flüssigkeitsspeicher.

In einer weiteren beispielhaften Ausführung sind der Nebelerzeuger und der Elektroabscheider so zueinander angeordnet, dass die Wassertröpfchen unter dem Einfluss der Gewichtskraft insbesondere stromabwärts des Arrays an Emissionselektroden zur Gegenelektrode gelangen können. Beispielsweise kann der Nebelerzeuger an einer in Vertikalrichtung oberen Seite des Elektroabscheiders und die Gegenelektrode an einer unteren Seite, also unter dem Nebelerzeuger angeordnet sein. Es kann vorgesehen sein, dass der Nebel erzeuger auf diese Weise auch ohne eine zusätzliche Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung eine ausreichende Benetzung auf der Gegenelektrode erzeugt, um einen Flüssigkeitsfilm auf der Gegenelektrode auszubilden, und die damit verbundenen Effekte und Vorteile nutzen zu können.

In einer beispielhaften Ausführung umfasst der Raumluftreiniger außerdem ein Luftführungsgehäuse mit einem Lufteingang, über den die zu reinigende Luft in das Luftführungsgehäuse gelangen kann. Das Luftführungsgehäuse kann dazu dienen, die zu reinigende Luft durch den Raumluftreiniger zu führen. Das Luftführungsgehäuse kann aerodynamisch geformt sein, so dass die Luftströmung möglichst hindernisfrei und/oder unter Aufbau eines möglichst geringen Staudrucks durch das

Luftführungsgehäuse strömen kann. Der Lufteingang kann als im Querschnitt beliebige Öffnung innerhalb des Luftführungsgehäuses ausgebildet sein. Das

Luftführungsgehäuse kann außerdem einen Luftausgang aufweisen. Ferner kann das Luftführungsgehäuse so ausgebildet sein, dass die zu behandelnde Luft seitlich in das Luftführungsgehäuse gelangen kann, insbesondere angesaugt wird, und nach vertikal oben austreten kann, insbesondere heraus befördert wird. Das Array an Emissionselektroden ist in dieser Ausführung im Bereich des Lufteingangs angeordnet. Es kann vorgesehen sein, dass sich das Array an Emissionselektroden im Bereich des Lufteingangs quer zu einer Hauptströmungsrichtung der zu reinigenden Luft erstreckt. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Nebelerzeuger an dem Luftführungsgehäuse, insbesondere im Bereich des Lufteingangs, befestigt ist. Gemäß einer beispielhaften Ausführung weist das Luftführungsgehäuse eine dem Array an Emissionselektroden und/oder dem Nebelerzeuger nachgeschaltete Umlenkstruktur zum Umlenken der zu reinigenden Luftströmung um wenigstens i8o° auf. In einer beispielhaften Weiterbildung umfasst die Umlenkstruktur einen Tangential-Zyklon oder eine spiralförmige Strömungspfadbegrenzung, dessen Innenwände die Gegenelektrode fortsetzen und wenigstens abschnittsweise durch den Nebelerzeuger und/oder die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung mit Flüssigkeit benetzt und/oder wenigstens abschnittsweise elektrisch leitend sind. In einer beispielhaften Weiterbildung sind die Innenwände des Tangential-Zyklons oder der spiralförmigen Strömungspfadbegrenzung durch die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung und/ oder den Nebel erzeuger mit einem Flüssigkeitsfilm versehen. Die Umlenkstruktur kann so ausgebildet sein, dass sie die Luftströmung um wenigstens 225 0 , um wenigstens 270°, um wenigstens 315 0 , um wenigstens 360°, oder um ein Vielfaches davon umlenkt. Durch die Umlenkstruktur kann die Abscheidestrecke verlängert und dadurch der Abscheidegrad des Raumluftreinigers verbessert werden.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung ist die Umlenkstruktur so ausgestaltet, dass die vom Nebel erzeuger in die zu reinigende Luft eingebrachten Wassertröpfchen insbesondere unter Einfluss von Fliehkraft sich an der Umlenkstruktur agglomerieren und/oder von der Umlenkstruktur umgelenkt werden, während die Luft durch den Raumluftreiniger transportiert wird. In der Luftströmung können die Wassertröpfchen durch die Fliehkraft, die entsteht, wenn die zu reinigende Luft mit einer ausreichenden Geschwindigkeit durch die Umlenkstruktur strömt, nach radial außen gedrückt werden und so die Wände der Umlenkstruktur mit Flüssigkeit benetzen. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die agglomerierten Wassertröpfchen an der Umlenkstruktur entlang rinnen und beispielsweise in den Flüssigkeitsspeicher unterhalb der Umlenkstruktur zurückgeleitet werden.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst das Array an Emissionselektroden des Elektroabscheiders wenigstens zwei insbesondere parallele Reihen von wenigstens fünf, wenigstens zehn oder wenigstens 15 Emissionselektroden, insbesondere Emissionselektronennadeln. Dabei kann ein Abstand zweier benachbarter Emissionselektroden derselben Reihe im Bereich von 5 mm bis 15 mm hegen und/oder ein Abstand zweier Emissionselektroden benachbarter Reihen im Bereich von 5 mm bis 15 mm hegen. Auf diese Weise ist sichergesteht, dass zuverlässig ein gleichmäßiges, insbesondere homogenes, elektrisches Feld aufgebaut wird, ohne dass sich die einzelnen Emissionselektrodennadeln gegenseitig beeinflussen, insbesondere stören.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Luftbehandlungssystem mit wenigstens zwei erfindungsgemäßen Raumluftreinigern bereitgestellt. Die Raumluftreiniger sind so angeordnet, dass eine in das Luftbehandlungssystem einströmende Luftströmung in die beiden Raumluftreiniger aufteilbar ist. Das Luftbehandlungssystem kann beispielsweise ein Elektrokleingerät oder ein Standgerät sein, welches in Gebäuden bzw. in Räumen ab bzw. aufgestellt wird oder welches in eine Raum-/oder Gebäudelüftung wie beispielsweise eine Fahrzeuginnenraumbelüftung, integriert sein kann. Ferner ist es möglich, dass das Luftbehandlungssystem in Lüftungsanlagen, Dunstabzugshauben oder sonstige in einem Raum, eines Gebäudes oder einem Raum eines Fahrzeugs vorhandene Belüftungssysteme integriert ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Verfahren zur Luftreinigung bereitgestellt. Erfindungsgemäß werden bei dem Verfahren unter Generierung von Ozon Partikel aus der zu reinigenden Luft elektrisch abgeschieden und die zu reinigende Luft vor, während oder nach dem Elektroabscheiden mit Wasser angereichert, um wenigstens einen Teil des generierten Ozons abzubauen und zu verhindern, dass das Ozon in Umgebung gelangt.

Es kann vorgesehen sein, dass das Verfahren dazu eingerichtet ist, die Luft mit einem erfindungsgemäßen Raumluftreiniger oder einem erfindungsgemäßen Luftbehandlungssystem zu reinigen.

Bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im Folgenden werden weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung mittels Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden beispielhaften Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:

Figur l eine schematische Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen

Luftbehandlungssystems; Figur 2 eine Draufsicht auf das Luftbehandlungssystem aus Figur l;

Figur 3 eine schematische Schnittansicht einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers;

Figur 4 eine perspektivische Ansicht des Raumluftreinigers aus Figur 3; und

Figur 5 eine Draufsicht auf den Raumluftreiniger aus den Figuren 3 und 4.

In der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungen sind ein erfindungsgemäßer Raumluftreiniger im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 und ein erfindungsgemäßes Luftbehandlungssystem mit der Bezugsziffer 100 versehen. Der Raumluftreiniger 1 kann je nach Betriebszustand bzw. durch konstruktiv einfache Erweiterung verschiedene Funktionen erfüllen, nämlich eine Luftbefeuchtung, eine Luftreinigung, ein Luftwaschen sowie eine Partikelabscheidung, welche die Luftreinigung besonders effektiv gestaltet. Für die Beschreibung beispielhafter Ausführungen anhand der Figuren 1 bis 5 kann beispielhaft davon ausgegangen werden, dass es sich bei dem Raumluftreiniger 1 um ein Standgerät bzw. ein Elektro-Kleingerät handelt, welches vor allem dafür vorgesehen ist, in Gebäuderäumen beispielsweise auf einem Tisch oder in einem Regal abgestellt zu werden.

In Figur 1 ist eine beispielhafte Ausführung eines erfindungsgemäßen Luftbehandlungssystems 100 in perspektivischer Ansicht abgebildet, das eine Einheit aus sechs beispielhaften Ausführungen von erfindungsgemäßen Raumluftreinigern 1 ist. Die Raumluftreiniger 1, insbesondere deren Funktionsweise und die einzelnen Komponenten, werden im Hinblick auf die Figuren 3 bis 5 näher erläutert. Wie in Figur 1 zu sehen ist, sind die sechs vorhandenen Raumluftreiniger 1 in einem Kreis angeordnet und in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt. Ferner sind alle Raumluftreiniger 1 identisch ausgebildet.

Die Raumluftreiniger 1 umfassen jeweils im Wesentlichen die folgenden Komponenten: Ein Luftführungsgehäuse 3; einen in dem Luftführungsgehäuse 3 angeordneten Elektroabscheider 5 zum Abscheiden von flüssigen und/ oder festen Partikeln aus der zu behandelnden Luft, der eine Gegenelektrode 7 und ein Array 9 an Emissionselektroden 11, aufweist; einen ebenfalls in dem Luftführungsgehäuse 3 angeordneten Nebelerzeuger 13 (in Figur 1 vom Luftführungsgehäuse 3 verdeckt), der zum Abbauen von im Elektroabscheider 5 erzeugtem Ozon, zum Benetzen der Gegenelektrode 7 mit Wasser und zum Verbessern der Abscheidung von nahezu masselosen Teilchen wie Feinstaub, Viren, Feinstpartikel, Sporen, Allergene, Pollen oder Bakterien im Elektroabscheider 5 dient; und eine dem Array 9 an Emissionselektroden 11 nachgeschaltete Umlenkstruktur 15 zum Umlenken der zu behandelnden, vom Elektroabscheider 5 elektrisch aufgeladenen Luftströmung um wenigstens 180 0 und zum Verlängern der Abscheidestrecke des Raumluftreinigers 1.

Das Luftführungsgehäuse 3 weist einen Lufteingang 17 mit einem rechteckförmigen Querschnitt auf, über dessen Breitenerstreckung, also quer zur Haupteinströmungsrichtung der zu behandelnden Luftströmung, sich das Array 9 an Emissionselektroden 11 erstreckt. Auf diese Weise formen die Lufteingänge 17 der einzelnen Raumluftreiniger 1 durch deren Kreis-Anordnung einen umfänglich geschlossenen, ringförmigen Lufteingang über den in 36o°-Umfangserstreckung Luft in das Luftbehandlungssystem 100 gelangen kann.

Die einzelnen Raumluftreiniger 1 können über Verbindungsstellen 19 aneinandergekoppelt werden, beispielsweise miteinander verklipst, verklebt, verschraubt oder anderweitig aneinander befestigt werden. Die Verbindungsstellen 19 können beispielsweise durch das Luftführungsgehäuse 3 im Bereich der seitlichen Begrenzung der jeweiligen Lufteingänge 17 realisiert sein.

Die Raumluftreiniger 1 bzw. die Luftführungsgehäuse 3 umfassen ferner jeweils einen Luftausgang 21, der gemäß den beispielhaften Ausführungen als runder Austrittsstutzen oder -Öffnung im Luftführungsgehäuse 3 an einer vertikalen Oberseite 23 der Raumluftreiniger 1 gebildet ist. Das Luftführungsgehäuse 3 weist ferner ein trichterartiges oder kegelförmiges Tauchrohr 25 auf, welches unmittelbar an die Umlenkstruktur 15 anschließt und in ein nicht dargestelltes Flüssigkeitsauffangbecken mündet, das als lokaler Flüssigkeitsspeicher dient. In dem Flüssigkeitsauffangbecken kann die Flüssigkeit des Nebel erzeugers 13 und/oder die Flüssigkeit einer nicht dargestellten Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung, die zusätzlich zum Nebelerzeuger 13 zum Benetzen der Gegenelektrode 7 genutzt werden kann, gesammelt werden. Das Tauchrohr 25 ist beispielsweise mit dem Fluidausgang 21 konzentrisch zueinander angeordnet.

Figur 2 stellt eine Draufsicht auf das Luftbehandlungssystem 100 aus Figur 1 dar, in der jeweils die Oberseite 23 der Luftführungsgehäuse 3 weggelassen sind, um den Blick ins Innere der Raumluftreiniger 1 und insbesondere auf die Nebelerzeuger 13 freizugeben. Figur 2 verdeutlicht ferner die Kreis-Anordnung der einzelnen Raumluftreiniger 1, die einen Mittelpunkt M in dem Zentrum des Luftbehandlungssystems 100 aufweist. In der Ausführung in den Figuren 1 und 2 umfasst der Nebelerzeuger 13 jeweils drei Hochdruckwasserdüsen 14, die in Luftströmungsrichtung unmittelbar hinter dem Array 9 an Emissionselektroden 11 im Bereich des Lufteingangs 17 angeordnet sind. Die Hochdruckwasserdüsen 14 erzeugen einen Wassersprühnebel und sind gleichmäßig über die Breite des Lufteingangs 17 verteilt, so dass die gesamte zu reinigende Luft mit Sprühnebel bzw. Wassertröpfchen angereichert wird.

Bezugnehmend auf die Figuren 3 bis 5 wird die Struktur und die Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers 1, wie sie beispielsweise auch in dem erfindungsgemäßen Luftbehandlungssystemen 100 der Figuren 1 und 2 vorhanden ist, und der einzelnen Komponenten des Raumluftreinigers 1 näher erläutert.

Die zu behandelnde Luft gelangt über den Lufteingang 17 in den Raumluftreiniger 1 bzw. in dessen Luftführungsgehäuse 3. Insbesondere in Figur 3 ist zu sehen, dass das Luftführungsgehäuse 3 mehrteilig aufgebaut ist. Das Luftführungsgehäuse 3 umfasst ein Tauchrohr 25, ein daran befestigtes Basisgehäuseteil 27 und ein wiederum daran befestigtes Deckelteil 29, welches einen seitlichen Befestigungsflansch 31 aufweist, der das Basisgehäuseteil 27 außenseitig überlappt und so das Deckelteil 29 auf dem Basisteil 27 fixiert.

Das Luftführungsgehäuse 3 dient im Wesentlichen dazu, die zu behandelnde Luft durch den Raumluftreiniger 1 gezielt zu führen, sodass diese behandelt werden kann. Am Lufteingang 17 ist das Array 9 an Emissionselektroden 11 angeordnet, um möglichst frühzeitig die zu behandelnde Luft bzw. die darin befindlichen festen und/ oder flüssigen Partikel, die es abzuscheiden gilt, elektrisch aufzuladen, so dass diese möglichst frühzeitig in Richtung der Gegenelektrode 7 wandern. Das Array 9 an Emissionselektroden 11 erstreckt sich quer zur Strömungsrichtung der Luft, um die gesamte durch den Lufteingang 17 eintretende zu reinigende Luft elektrisch aufladen zu können. In den beispielhaften Ausführungen in den Figuren 3 bis 5 sind die Emissionselektroden 11 als dünne, längliche Emissionselektrodennadeln ausgebildet. Die Emissionselektrodennadeln sind an einer Oberseite 32 des Elektroabscheiders 5 angeordnet. Insbesondere aus Figur 5 wird ersichtlich, dass die Emissionselektroden 11 des Arrays 9 in zwei in Strömungsrichtung hintereinander angeordneten, sich jeweils über die gesamte Breite des Lufteingangs 17 erstreckende Reihen 41,43 aus jeweils zwölf Emissionselektroden 11 angeordnet sind. Die Emissionselektroden 11 der beiden Reihen 41,43 sind in Breitenrichtung des Lufteingangs 17 versetzt zueinander angeordnet. Eine Emissionselektrode 11 der Reihe 41 befindet sich quer zur Luftströmungsrichtung betrachtet jeweils zwischen zwei Emissionselektroden 11 der Reihe 43. Der Abstand zwischen zwei Emissionselektroden 11 innerhalb einer Reihe kann zwischen 5 mm und 15 mm betragen. Auch der Abstand zwischen einer Emissionselektrode 11 der Reihe 41 und einer Emissionselektrode 11 der Reihe 43 kann zwischen 5 mm und 15 mm betragen. Die Gegenelektrode 7 des Elektroabscheiders ist bei den Ausführungen in den Figuren 3 bis 5 unterhalb der Emissionselektroden 11 angeordnet.

Im Elektroabscheider 5 wird bei einer zwischen den Emissionselektroden 11 und der Gegenelektrode 7 anliegenden Spannung zwischen 8 kV und i6kV als Nebenprodukt Ozon erzeugt. Die im Elektroabscheider 5 erzeugten negativen Ladungen, die sich an den in der zu reinigenden Luft enthaltenen Partikeln anlagern, die dadurch im Elektroabscheider 5 nach unten in Richtung der Gegenelektrode 7 wandern und aus dem Luftstrom separiert werden, spalten zumindest einen Teil des in der zu reinigenden Luft enthaltenen Sauerstoffs (0 2 ) in einzelne Sauerstoffatome auf, die sich anschließend zu Ozon (0 3 ) zusammenschließen können.

In Luftströmungsrichtung betrachtet ist dem Array 9 an Emissionselektroden 11 deswegen der Nebelerzeuger 13, der wie in den Ausführungen in den Figuren 1 und 2 aus drei Hochdruckwasserdüsen 14 besteht, unmittelbar nachgeschaltet. In Figur 3 ist ersichtlich, dass die Hochdruckwasserdüsen 14, wie die Emissionselektroden 11, am Deckelteil 29 des Luftführungsgehäuses 3 befestigt sind und somit oberhalb der Gegenelektrode 7 angeordnet sind. Die Hochdruckwasserdüsen 14 dienen dazu einen Wassersprühnebel zu generieren und die zu reinigende Luft mit Wassertröpfchen anzureichern. Die Wassertröpfchen haben bevorzugt eine Größe zwischen 5 pm und 50 um. Durch den Wassernebel kann das im Elektroabscheider 5 generierte Ozon abgebaut werden, bevor es in die Umgebung gelangt. Je dichter dabei der Sprühnebel ist und je stärker dadurch die zu reinigende Luft mit Wasser übersättigt wird, desto mehr Ozon kann abgebaut werden. Das im Elektroabscheider 5 generierte Ozon reagiert mit dem Wasser in der Luft und wird zu Sauerstoff umgewandelt. Durch die Anordnung der Hochdruckwasserdüsen 14 in unmittelbarer Nähe zu den Emissionselektroden 11 wird das Ozon bereits nahe an der Quelle in Sauerstoff umgewandelt und kann die in Luftströmungsrichtung hinter dem Nebel erzeuger 13 angeordneten weiteren Komponenten des Raumluftreinigers 1, wie die Umlenkstruktur 15 oder der Auslass 21, nicht beschädigen.

Der Nebelerzeuger 13 kann außerdem dafür eingesetzt werden, die Gegenelektrode 7 mit Flüssigkeit zu benetzen, indem der Wassernebel auf der Gegenelektrode 7 kondensiert und agglomeriert. In den Ausführungen in den Figuren 3 bis 5 ist die Gegenelektrode 7 wie bereits beschrieben in Vertikalrichtung unterhalb der Emissionselektroden 11 und des Nebelerzeugers 13 angeordnet, so dass die Wassertröpfchen durch die Gewichtskraft zuverlässig nach unten zur Gegenelektrode 7 gelangen und diese benetzen können. Der Raumluftreiniger 1 kann eine zusätzliche Einrichtung zum Benetzen der Gegenelektrode 7 mit Wasser aufweisen (in den Figuren 1 bis 5 nicht dargestellt), die die Flüssigkeitsbenetzung der Gegenelektrode 7 durch den Nebelerzeuger 13 unterstützt bzw. verstärkt. Der Nebelerzeuger 13 und/oder die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung erzeugen einen kontinuierlich fließenden Flüssigkeitsfilm auf der Gegenelektrode 7, der eine Filmdicke im Bereich von 0,1 mm bis 1 mm aufweist. Durch die Flüssigkeitsbenetzung werden die vom Elektroabscheider 5 aufgeladenen Partikel an der Gegenelektrode 7 gebunden ohne zu verklumpen oder vom Luftstrom nach der Abscheidung wieder aufgenommen zu werden.

Die im Elektroabscheider 5 elektrisch aufgeladene Luftströmung gelangt geführt von den Seitenwänden 33, 35 des Luftführungsgehäuses 3 gezielt in die Umlenkstruktur 15, die derart geformt ist, dass die zu behandelnde Luftströmung um wenigstens 180 0 umgelenkt wird. Der Vorteil besteht darin, dass es möglich ist, auf bauraumtechnisch günstige Art und Weise die Abscheidestrecke zu verlängern und somit den Abscheidegrad selbst bei hohen Strömungsgeschwindigkeit hoch zu halten. In den beispielhaften Ausführungen in den Figuren 3 bis 5 ist die Umlenkstruktur 15 als Tangential-Zyklon gebildet. Die Innenwände 37 des Tangential-Zyklons werden vom Nebel erzeuger 13 und gegebenenfalls von der Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung mit Flüssigkeit benetzt, indem die Wassertröpfchen unter Einfluss von Fliehkraft, die die Wassertröpfchen aus der Luftströmung heraus nach radial außen drückt, benetzt. Die Wassertröpfchen agglomerieren sich an den Innenwänden 37 der Umlenkstruktur 15 und bilden dort einen Flüssigkeitsfilm. Die Flüssigkeit rinnt durch die Gewichtskraft an den Innenwänden 37 über das Tauchrohr 25 entlang nach unten und gelangt schließlich über einen Ablenkschirm 39 in ein nicht dargestelltes Flüssigkeitsauffangbecken.

Durch die Anreicherung der Luft mit Wassertröpfchen durch den Nebelerzeuger 13 können außerdem auch nahezu masselose Teilchen, wie Feinstaub, Viren, Feinstpartikel, Sporen, Allergene, Pollen oder Bakterien, durch eine Anlagerung von Wasser an den Teilchen mit Masse versehen werden, so dass sie im Elektroabscheider 5 schneller nach unten in Richtung der Gegenelektrode 7 wandern und so gegenüber dem Stand der Technik effektiver abgeschieden werden können.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Bezugszeichenliste

1 Raumluftreiniger

100 Luftbehandlungssystem

3 Luftführungsgehäuse

5 Elektroabscheider

7 Gegenelektrode

9 Array

11 Emissionselektrode

13 Nebelerzeuger

14 Wasserdüse

15 U mlenkstruktur 17 Lufteingang 19 Verbindungsstelle 21 Luftausgang 23 Oberseite 25 Tauchrohr

27 Basisgehäuseteil

29 Deckelteil

31 Befestigungsflansch

32 Oberseite

33 Seitenwand 35 Seitenwand 37 Innenwand 39 Ablenkschirm

41,43 Emissionselektrodenreihen

M Mittelpunkt