UV-Desinfektionsgerät, Verfahren damit und Verwendung dafür

Die Erfindung betrifft ein UV-Desinfektionsgerät mit einem Gehäuse und einer darin aufgenommenen UV-Lichtquelle. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Desinfektion von in einer drehbaren Trommel einer

Wäschebehandlungsmaschine aufgenommener Wäsche mit einem

UV-Desinfektionsgerät sowie eine Verwendung dafür.

Wäschebehandlungsmaschinen sind zur Behandlung, nämlich Reinigung, Waschen und Trocknen von Wäsche in unterschiedlicher Ausgestaltung für den Privatgebrauch im Haushalt sowie professionelle Einsätze bekannt.

Wäschebehandlungsmaschinen sind insbesondere Waschmaschinen,

Waschtrockner und Trockner. All diesen Maschinen ist gemein, dass die zu behandelnde Wäsche in einem Aufnahmebehälter aufgenommen und zur Durchmischung und Behandlung der Wäsche der Aufnahmebehälter bewegt wird. Dabei ist der Aufnahmebehälter als drehbare Trommel ausgebildet. Zum Waschen wird Wasser, gegebenenfalls unter Zusatz von Waschmitteln als Lauge oder auch mit chemischen Zusätzen oder zum Trocknen Luft, die erwärmt wird, verwendet. Während der Zirkulation oder nach Abschluss des Waschvorgangs wird das zirkulierte Fluid an die Umgebung oder in die Abflussleitung abgegeben. Für einen weiteren Behandlungsvorgang wird frisches Wasser oder bei einem Trockner frische Luft zugeführt. In dem abgegebenen Wasser oder in der abgegebenen Luft und selbstverständlich auch in der behandelten Wäsche können jedoch noch Keime enthalten sein, die nach der Wäschebehandlung je nach Waschbehandlungstemperatur und Inhaltsstoffen noch aktiv sein können und sich in dem Milieu unter Umständen sogar besonders gut vermehren können. Entsprechend ist das abzugebende, nicht mehr benötigte Fluid aus der Wäschebehandlungsmaschine gegebenenfalls mit einer erheblichen Keimzahl belastet. Ferner können die Wäschestücke nach Entnahme aus der Wäschebehandlungsmaschine noch eine erhebliche Keimzahl in sich tragen. All dies ist aus hygienischen Gründen unerwünscht.

Aus der EP 2 314 753 A1 ist ein Waschverfahren bekannt, bei dem Wäsche in einer Waschmaschine mit Wasser oder Waschlauge gespült wird und bei der Rezirkulation des Spülwassers dieses Spülwasser mit einer UV-Bestrahlung desinfiziert wird.

Eine ähnliche Waschmaschine ist aus der EP 1 922 443 B1 bekannt, bei der das Waschwasser in einem Sumpfbereich mit UV-Licht bestrahlt wird, wobei Abschirmungen vorgesehen sind, die ein unerwünschtes Bestrahlen von

UV-empfindlichen Gegenständen verhindern soll.

Die EP 2 236 660 A1 beschreibt eine Waschmaschine, bei der eine

UV-Bestrahlungseinrichtung im Bereich der Trommel eingebaut ist, bei der die Bestrahlung bei Drehbewegung der Trommel durchgeführt wird.

Die US 6,877,248 B1 beschreibt einen Wäschetrockner, in dem außerhalb der drehangetriebenen Trommel UV-Lichtquellen zur Desinfektion der darin enthaltenen Wäsche vorgesehen sind.

Es sind daher verschiedene Ausführungen von speziell mit einer

UV-Bestrahlungseinheit versehene Waschmaschinen bzw. Wäschetrockner bekannt, die eine Desinfektion der darin behandelten Wäsche erlauben. Jedoch bedarf es dafür gesondert angepasster Wäschebehandlungsmaschinen, sodass ein Nachrüsten von älteren Maschinen oder eine bedarfsweise Ergänzung dieser UV-Desinfektion bei herkömmlichen Wäschebehandlungsmaschinen nicht möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine UV-Desinfektionsvorrichtung bzw. Behandlung bei herkömmlichen Wäschebehandlungsmaschinen in möglichst einfacher Weiser zu ermöglichen. Gelöst wird diese Aufgabe mit einem UV-Desinfektionsgerät gemäß Anspruch 1 , einem Desinfektionsverfahren gemäß Anspruch 10 sowie einer Verwendung des UV-Desinfektionsgerätes nach Anspruch 14.

Dadurch, dass im Gehäuse ein elektrischer Energiespeicher vorgesehen ist, das Gehäuse abgedichtet ist und ein Sensor darin vorgesehen ist, der die

UV-Lichtquelle erst im Betrieb der Wäschebehandlungsvorrichtung aktiviert, kann das Desinfektionsgerät unabhängig von der Wäschebehandlungsvorrichtung in seiner Trommel verwendet werden. Der elektrische Energiespeicher,

insbesondere ein wiederaufladbarer Akkumulator, dient der Versorgung des Desinfektionsgerätes mit elektrischer Energie. Das abgedichtete Gehäuse verhindert, dass Waschwasser bzw. -lauge oder andere Fluide in das

UV-Desinfektionsgerät eindringen können, wobei ein Sensor im Gerät dafür sorgt, dass die UV-Bestrahlung nicht außerhalb der

Wäschebehandlungsvorrichtung, insbesondere nur bei Betrieb der

Wäschebehandlungsvorrichtung aktiviert werden kann. Somit wird die

Bedienperson vor etwaig unerwünschter UV-Bestrahlung geschützt.

Entsprechend wird das von der Wäschebehandlungsmaschine autarke

UV-Desinfektionsgerät mit der Wäsche in die Trommel eingelegt oder eingestellt, wobei die UV-Lichtquelle im UV-Desinfektionsgerät erst bei Betrieb der

Wäschebehandlungsmaschine eingeschaltet wird, womit das

UV-Desinfektionsgerät zum Desinfizieren von Wäsche in einer Waschmaschine oder in einem Trockner verwendet wird.

In weiterer Ausgestaltung sind Befestigungsmittel vorgesehen, mit denen das UV-Desinfektionsgerät auf der Innenseite einer Trommeltür der

Wäschebehandlungsvorrichtung angebracht wird. Alternativ kann das

UV-Desinfektionsgerät auch auf der Außenseite der T rommeltür angeordnet werden, sofern die Glas-Trommeltür ausreichende UV-Lichtdurchlässigkeit besitzt. Als Befestigungsmittel kann eine magnetische Befestigung oder eine Befestigung mittels Klebstoff sowie eine klammernde/klemmende Befestigung vorgesehen sein, um das UV-Desinfektionsgerät auf der Innen- oder Außenseite der Trommeltür zu befestigen. Dabei ist die UV-Lichtquelle bei dieser

Ausgestaltung des UV-Desinfektionsgerätes so ausgerichtet, dass sie in den Innenraum der Trommel strahlen. Durch die Abdeckung der Trommeltür durch die dort angeordnete Vorrichtung kann auch bei einer Glastrommeltür eine zusätzliche Verdunklung von außen entfallen, soweit durch diese Anordnung eine ausreichende Abschirmung der UV-Strahlung erfolgen kann.

Alternativ ist das UV-Desinfektionsgerät als in der Trommel frei bewegbares, autarkes, räumliches Objekt, insbesondere in Form eines Balls ausgebildet. Bei dieser Ausgestaltung kann das UV-Desinfektionsgerät einfach mit der zu behandelnden Wäsche in die Trommel der Wäschebehandlungsmaschine eingelegt werden, wobei beim Betrieb der Wäschebehandlungsmaschine durch die drehende Trommel eine vollständige Durchmischung und somit Einwirkung der UV-Strahlung auf die gesamte in der Trommel befindliche Wäsche und das Waschwasser sichergestellt ist.

Wenn ein Lage-, Bewegungs- und/oder Temperatursensor im Gehäuse vorgesehen ist, kann über eine Lagebestimmung und/oder eine

Bewegungserfassung und/oder die Temperaturerfassung in dem

UV-Desinfektionsgerät festgestellt werden, ob sich die

Wäschebehandlungsvorrichtung in Betrieb bzw. das UV-Desinfektionsgerät sich innerhalb der Wäschetrommel befindet. Dabei können auch alle drei Sensoren enthalten sein, sodass eine Aktivierung der UV-Lichtquelle aus

Sicherheitsgründen nur bei Feststellung einer Lage innerhalb der Trommel und der entsprechenden Bewegung der Trommel sowie einer gegenüber der Raumtemperatur erhöhten Waschtemperatur, z. B. 30°C, 40°C oder 60°C, möglich ist. Somit kann sicher ausgeschlossen werden, dass das

UV-Desinfektionsgerät bereits vor Verschließen und Anstellen der

Wäschebehandlungsvorrichtung mit der UV-Bestrahlung beginnt. Ebenso kann das Ende des Desinfektionsvorganges anhand der nicht mehr erfolgenden Bewegung (stillstehende Trommel) detektiert und somit die

UV-Lichtquelle ausgeschaltet werden.

Um die Qualität der Desinfektion messen zu können, sind in dem

UV-Desinfektionsgerät Keimsensoren angeordnet. Damit kann die Qualität der Desinfektion im Fluidzirkulationsweg in der Wäschebehandlungsmaschine gemessen und davon abhängig die Intensität und/oder Dauer der

UV-Bestrahlung geregelt werden.

Wenn ein in der Sensorik hinterlegtes Bewegungsprofil zur Erkennung der Drehbewegung der Trommel vorgesehen ist, kann eine Fehlauslösung der UV-Lichtbestrahlung bei einem unbeabsichtigten Hantieren oder Bewegen des UV-Desinfektionsgerätes außerhalb der Wäschebehandlungsmaschine vermieden werden. Erst wenn das genau hinterlegte Bewegungsprofil von der Sensorik erkannt wird, wird die UV-Lichtquelle aktiviert.

Um eine möglichst gleichmäßige UV-Bestrahlung der in der

Wäschebehandlungsvorrichtung aufgenommenen Wäsche zu erreichen, weist die UV-Lichtquelle im Gehäuse räumlich verteilt mehrere, beispielsweise drei bis sechs, UVC emittierende LED-Halbleiter auf, wobei diese im Gehäuse mit UV-Licht durchlässiger Trennwand angeordnet sind. Die im Gehäuse eingelassene UV-Licht durchlässige Trennwand erlaubt eine intensive

UV-Lichtbestrahlung bei gleichzeitig hermetisch abgedichtetem Gehäuse.

Wenn dem UV-Desinfektionsgerät eine Ladeschale zur induktiven Ladung des elektrischen Energiespeichers zugeordnet ist, wobei das UV-Desinfektionsgerät nach Gebrauch darauf ablegbar ist, kann das UV-Desinfektionsgerät induktiv über die Ladeschale geladen werden.

Um eine unerwünschte Beeinträchtigung der Umgebung durch über die

Trommeltür, insbesondere bei Glastrommeltüren, erfolgende UV-Lichtabgabe an die Umgebung zu vermeiden, ist dem UV-Desinfektionsgerät eine Abdeckung zugeordnet, wobei die Abdeckung außenseitig in die Trommeltür einpassbar ist. Die Abdeckung kann beispielsweise in die Trommeltür eingeklemmt oder außenseitig aufgeklebt werden.

Wenn dem UV-Desinfektionsgerät ergänzende Lagemesspunkte zugeordnet sind, die an der Wäschebehandlungsvorrichtung anbringbar sind, und mit dem Lagesensor gemäß Anspruch 4 Zusammenwirken, kann zuverlässig von dem UV-Desinfektionsgerät ermittelt werden, ob es sich innerhalb der Trommel befindet oder nicht. Wenn dabei die Lagemesspunkte auf der Abdeckung für die Trommeltür angebracht sind, kann gleichzeitig vermieden werden, dass bei vergessener Montage der Abdeckung das UV-Desinfektionsgerät eingeschaltet werden kann.

Ergänzend kann das UV-Desinfektionsgerät eine Wärmeisolierung enthalten, um die im Gerät aufgenommene Elektronik vor übermäßiger Wärme oder Kälte zu schützen. Dabei ist das Gerät insbesondere so auszulegen, dass es typischen Waschtemperaturen bis 60°C über die Dauer von einem Waschgang, beispielsweise 90 Minuten Stand halten kann. Bei höheren Waschtemperaturen ist eine zusätzliche Desinfektion nicht nötig, da etwaige Bakterien und Viren durch die hohe Waschtemperatur abgetötet werden. Entsprechend ist der Haupteinsatzbereich das Waschen bei Temperaturen bis 60°C, auch insbesondere in den Waschgängen mit 30° oder 40°C. Gegebenenfalls kann zusätzlich zur Absicherung vor überhöhten Temperaturen oder zur Abschaltung der UV-Bestrahlung ein Temperatursensor in dem UV-Desinfektionsgerät enthalten sein, sodass bei höheren Waschtemperaturen eine dann nicht erforderliche Desinfektion durch Nichtaktivieren der UV-Lichtquelle unterbleibt.

Ferner kann das UV-Desinfektionsgerät auch ferngesteuert werden, um entsprechende Desinfektionsprogramme von außen ein- bzw. ausschalten zu können. Dabei kann die Signalübertragung beispielsweise über bekannte Funkverbindungen, wie beispielsweise Bluetooth oder WLAN oder dergleichen, erfolgen. Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben.

Darin zeigt:

Fig. 1 ein UV-Desinfektionsgerät in einer ersten Ausführungsform in einer teils geschnittenen Seitenansicht montiert in einer Waschmaschine,

Fig. 2 ein UV-Desinfektionsgerät in einer zweiten Ausführungsform in

Ballform im Querschnitt und

Fig.3 eine skizzenhafte räumliche Ansicht eines UV-Desinfektionsgerätes gemäß Fig. 2 in einer Wachmaschinentrommel

In Fig. 1 ist ein UV-Desinfektionsgerät 1 mit einem wasserdichten Gehäuse 10 in einer ersten Ausführungsform in einer teils geschnittenen Seitenansicht mit einer Waschmaschine 2 dargestellt, wobei dieses UV-Desinfektionsgerät 1 auf der Innenseite einer Trommeltür der Wäschebehandlungsvorrichtung 2, z. B.

Waschmaschine, befestigt ist.

In einer zweiten Ausführungsform weist das UV-Desinfektionsgerät 1 ^' ein Gehäuse 10 in Kugel- oder Ballform auf. Diese zweite Ausführungsform des UV-Desinfektionsgerätes 1 ^' weist im Prinzip die gleichen Bestandteile innerhalb des Gehäuses 10 auf, wie das UV-Desinfektionsgerät 1 in der ersten

Ausführungsform. Nachfolgend werden die Bestandteile des

UV-Desinfektionsgerätes 1 , 1 ^' unter Bezugnahme auf die zweite

Ausführungsform, wie in Fig. 2 im Querschnitt abgebildet, beschrieben.

Im Fluid dicht ausgestatteten Gehäuse 10 des UV-Desinfektionsgerätes 1 ^' sind in der Kugelform als UV-Lichtquelle 11 sechs UVC-emittierende LED-Halbleiter angeordnet, von denen im in Fig. 2 dargestellten Querschnitt vier LED sichtbar sind. Zwei weitere UVC-emittierende LED zeigen senkrecht zur Zeichenebene nach vorn und hinten und sind in der Querschnittdarstellung in Fig.2 nicht dargestellt. Ferner ist in dem Gehäuse 10 eine Platine 12 mit darauf

angebrachten elektronischen Komponenten vorgesehen. Unter anderem sind auf der Platine 12 ein Lagesensor 13 sowie ein Bewegungssensor 14 angeordnet. Ferner ist an die Platine 12 ein an der Außenseite des Gehäuses 10

angeordneter Keimsensor 17, ein ebenso außenseitig angeordneter

Temperatursensor 18 sowie ein elektrischer Energiespeicher 15 in Form eines wiederaufladbaren Akkumulators angeschlossen. Das Gehäuse 10 weist eine Isolierung 19 auf.

Ferner ist auf der Rückseite des UV-Desinfektionsgerätes 1 nach dem ersten Ausführungsbeispiel eine Ladespule 16 vorgesehen, die ein induktives Laden des elektrischen Energiespeichers 15 innerhalb des UV-Desinfektionsgerätes 1 erlaubt, wie dies in Fig. 1 in den geschnittenen Darstellungen ersichtlich ist. Zum Laden des Akkumulators 15 kann somit beim ersten Ausführungsbeispiel eine entsprechend angepasste Ladevorrichtung bzw. Ladeschale 32 an der

Außenseite der T rommeltür 22 der Waschmaschine 2 gegenüber gestellt werden, sodass eine induktive Ladung des Akkumulators 15 über die Ladevorrichtung 32 und Ladespule 16 ermöglicht wird. Die Ladevorrichtung 32 ist beispielsweise eingeklemmt oder magnetisch oder per Anhaftung an der T rommeltür 22 befestigt. Zur Abschirmung in der Trommel 21 wirkender UV-Lichtstrahlung ist eine Abdeckung 31 auf der Außenseite der T rommeltür 22 so eingeklemmt, dass ein unbeabsichtigtes Abfallen der Abdeckung 31 nicht möglich ist.

Um die Positionierung des UV-Desinfektionsgerätes 1 , 1 ^' innerhalb der

Trommel 21 der Wäschebehandlungsvorrichtung 2 mit dem Lagesensor 13 ermitteln zu können, können beispielsweise Positionsgeber 33 um die

Trommel 21 angeordnet werden. Damit kann das

UV-Desinfektionsgerät 1 , 1 ^' seine eigene Position sicher bestimmen. Als

Positionsgeber 33 sind beispielsweise RFID-Transponder geeignet. Im in Fig. 3 dargestellter Ausgestaltung sind drei Positionsgeber 33 an einer Abdeckung 31 der Trommeltür 22 der Waschmaschine 2 angeordnet, sodass diese auf

Anregung des Lagesensors 13 aktive Rückmeldungen geben, sodass im UV-Desinfektionsgerät 1 , 1 die tatsächliche Lage desselben ermittelt werden kann. Damit ist ferner gewährleistet, dass das UV-Desinfektionsgerät 1 , 1 ^' bei fehlender Abdeckung 31 und somit nicht möglicher Lagebestimmung durch Fehlen der Positionsgeber 33 nicht eingeschaltet werden kann, die Bedienperson also vor schädlicher UV-Bestrahlung geschützt wird.

Ferner sind auf der Platine 12 Speicherbausteine vorgesehen, die ein

Bewegungsprofil oder verschiedene Bewegungsprofile einer Waschmaschine zum Vergleich mit der tatsächlich mit dem Bewegungssensor 14 gemessenen Bewegung des Desinfektionsgerätes 1 ^' in zweiter Ausführungsform enthalten.

Nachfolgend wird die Verwendung und Nutzung des

UV-Desinfektionsgerätes 1 , 1 ^' insbesondere unter Bezugnahme auf die zweite Ausführungsform des UV-Desinfektionsgerätes 1 ^' beschrieben. Das ballförmige UV-Desinfektionsgerät 1 ^' befindet sich im Ruhezustand auf einer Ladeschale 32. Diese weist eine Erregerspule auf, die mit der im Gehäuse 10 des

UV-Desinfektionsgerätes 1 ^' angeordneten Ladespule 16 zur induktiven Ladung des Akkumulators 15 im Gehäuse 10 der UV-Desinfektionsgerätes 1 ^' zusammenwirkt.

Wird nun das UV-Desinfektionsgerät 1 ^' von der Ladeschale 32 genommen, wechselt die auf der Platine 12 hinterlegte Elektronik auf Bereitschaftsdienst, bei dem die Lage- 13, Temperatur- 18 und/oder Bewegungssensoren 14 aktiviert sind, jedoch die UV-Lichtquelle 11 noch nicht aktiviert ist. Das ballförmige Desinfektionsgerät 1 ^' wird nun zusammen mit der zu behandelnden Wäsche in die Trommel 21 der Waschmaschine 2 eingefüllt. Nach dem Schließen der Trommeltür 22 signalisieren die auf der an der Trommeltür 22 befestigte

Abdeckung 31 angeordneten RFID-Positionsgeber 33 dem Lagesensor 13 im Gehäuse 10 des UV-Desinfektionsgerätes 1 ^' , dass dieses innerhalb der

Trommel 21 positioniert ist. Gleichwohl schaltet die Elektronik auf der Platine 12 noch nicht die

UV-Lichtquelle 11 in Form von vier UVC-emittierenden LED-Halbleitern an, da sich die Trommel 21 noch nicht dreht. Sobald die Waschmaschine 2 angeschaltet ist und sich die Trommel 21 dreht, registriert der Bewegungssensor 14

entsprechende Bewegungssignale, die in der Elektronik der Platine 12 mit einem in einem dortigen Speicher hinterlegten Bewegungsprofil verglichen wird. Sobald das typische Bewegungsprofil einer sich drehenden Trommel 21 einer

Waschmaschine 2 erkannt wird, werden die UV-Lichtquellen 11 aktiviert und die in der Trommel 21 aufgenommene Wäsche durch die wirkende UV-Bestrahlung desinfiziert.

Ergänzend oder alternativ kann die Einschaltung der UV-Lichtquelle 11 auch von der mit Temperatursensor 18 gemessenen Umgebungstemperatur in der Trommel 21 abhängig gemacht werden. Beispielsweise müssen mindestens 30°C am Temperatursensor 18 vorliegen.

Die Dauer der UV-Bestrahlung hängt nunmehr von etwaig voreingestellten Bestrahlungszeiten von einigen Minuten, beispielsweise 1 bis 90 Minuten, und/oder von der Beendigung der Drehbewegung ab, nämlich dem Ende des jeweils gewählten Waschprogramms, das durch den Bewegungssensor 14 ermittelt und folglich die UV-Bestrahlung beendet wird.

Alternativ oder ergänzend kann im UV-Desinfektionsgerät 1 , 1 ^' auch ein

Keimsensor 17 angeordnet sein, der die Keimzahl in der Umgebung um das UV-Desinfektionsgerät 1 , 1 ^' misst und somit die Qualität der durchgeführten UV-Desinfektion nachweisen kann. Bei einer ausreichenden Keimzahlminderung kann dann die UV-Desinfektion beendet werden.

Insgesamt sorgen die Sensoren, insbesondere der Lagesensor 13, der

Bewegungssensor 14 und/oder der Temperatursensor 18, dafür, dass die UV-Lichtquelle 11 in dem Desinfektionsgerät 1 , 1 ^' erst eingeschaltet wird, wenn der Wasch- bzw. Trocknungsvorgang läuft, nämlich das Desinfektionsgerät 1 , 1 ^' innerhalb der Trommel 21 angeordnet ist, sich die Trommel 21 dreht bzw. eine erhöhte Temperatur erfasst wird.

Vorteilhaft bei den autarken UV-Desinfektionsgeräten 1 , 1 ^' gemäß der beschriebenen beiden Ausführungsbeispiele ist, dass diese in beliebige

Wäschebehandlungsvorrichtungen, beispielsweise Waschmaschine,

Waschtrockner oder Trockner, eingesetzt werden können, ohne das die

Wäschebehandlungsvorrichtungen aufwendig umgebaut werden müssen. Je nach Ausführung der Wäschebehandlungsvorrichtung 2 ist bei durchsichtigen Trommeltüren 22 (Glastüren) die Abdeckung 31 außenseitig der Trommeltür 22 oder innenseitig erforderlich oder gar direkt durch das innenseitig aufgesetzte UV-Desinfektionsgerät 1 gegeben. Sofern eine Positionsbestimmung mit einem Lagesensor 13 und entsprechenden Positionsgebern 33 gewünscht ist, sind lediglich beispielsweise drei RFID-Transponder beispielsweise an der

Trommeltür 22 außenseitig oder der Abdeckung 31 anzukleben. Da das

Wiederaufladen des Akkumulators induktiv erfolgt, sind auch keine

Steckverbindungen erforderlich, die eventuell die Dichtheit des in der

Waschtrommel 21 aufzunehmenden Desinfektionsgerätes 1 , 1 ^' gefährden könnte.

Bezugszeichenliste

1 , 1 ^' UV-Desinfektionsgerät

10 Gehäuse

11 UV-Lichtquelle, UVC-emittierende LED-Halbleiter

12 Platine

13 Lagesensor

14 Bewegungssensor

15 elektrischer Energiespeicher, Akkumulator

16 Ladespule

17 Keimsensor

18 Temperatursensor

19 Isolierung

2 Wäschebehandlungsvorrichtung, Waschmaschine, Trockner, Waschtrockner

21 Trommel

22 Trommeltür

31 Abdeckung

32 Ladevorrichtung, Ladeschale

33 Positionsgeber