FILTEREINRICHTUNG ZUR LUFTREINIGUNG, INSBESONDERE ZUR UNSCHÄDLICHMACHUNG VON VIREN Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung zur Unschädlichmachung von Viren und Verfahren zum Betrieb ein solchen Filtereinrichtung, mit wenigstens einem flächig ausgebildeten, luftdurchlässigen Trägerkörper, der als Filterkörper für einen Raumluftfilter ausgebildet ist.

STAND DER TECHNIK

Filtereinrichtungen sind bekannt für HEPA-Raumluftfilter, die geeignet sind, sehr kleine Schwebestoffe beispielsweise aus der Atemluft zu filtern. Eine Rückhaltung von Viren bieten Filtereinrichtungen basierend auf einem HEPA-System jedoch nicht, und HEPA-H 14-Luftfilter beispielsweise erreichen eine Rückhaltung von Partikelkonglomeraten von 0,3μm bis - 0.5μm Größe. Viren sind allerdings ca. 0,1 μm groß, wodurch sehr engmaschige Filterstoffe eingesetzt werden müssen, wodurch sich allerdings der Luftwiderstand bei einer Durchströmung von Luft durch den Filter erhöht. Für größere Filteranwendungen, beispielsweise zur Luftreinhaltung von Räumen in größeren Gebäuden, sind daher sehr großflächige Filtereinrichtungen erforderlich und durch insbesondere mehrere hintereinander angeordnete, durchströmte Trägerkörper erhöht sich der Luftwiderstand, wodurch große Filteranlagen einen hohen Energiebedarf für den Betrieb aufweisen.

In der Regel sind Filtereinrichtungen mit einem Aufbau mehrerer Filterlagen bekannt, die jedoch auf dem Prinzip beruhen, Schwebestoffe mechanisch zurückzuhalten, was jedoch bei Viren in der Filterluft nicht hinreichend funktioniert, um eine Infektion mit Viren zu verhindern. Insbesondere in der Atemluft sind Aerosole vorhanden, die Träger von Viren sind, und diese können durch rein mechanisch wirkende Filterlagen hindurchtreten, sodass konventionell wirkende, also insbesondere rein mechanisch wirkende Rückhaltefilter nicht davor schützen, dass Viren den Filter passieren. In Raumluftfiltern sind HEPA Filteranlagen weit verbreitet, die bei der Filterung von Luft mit einer Filterwirkung gegen Viren besondere Maßnahmen erfordern, beispielsweise das regelmäßige Wechseln des Filtereinsatzes. Nachteilhafterweise bilden Filter, die nach dem Rückhalteprinzip arbeiten und auch noch sehr feine Partikel resorbieren sollen, einen vergrößerten Luftwiderstand, was zu einem erhöhten Energiebedarf führt, um eine bestimmte Menge an Luft zu reinigen.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG Die Aufgabe der Erfindung liegt in der verbesserten Ausführung einer Filtereinrichtung zur Unschädlichmachung von Viren, und die Filtereinrichtung soll als Filterkörper für einen Raumluftfilter ausgebildet und vorteilhaft zu betreiben sein.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Filtereinrichtung zur Luftreinigung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, ausgehend von einem Verfahren nach Anspruch 13 und ausgehend von einem Modul nach Anspruch 15 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung sieht zur Lösung der Aufgabe vor, dass mit Bezug auf die Filtereinrichtung auf dem flächigen Trägerkörper elektrische Leiter aufgebracht sind, zwischen denen ein elektrisches Potential anlegbar ist.

Der Kerngedanke der Erfindung liegt in der Aufbringung topografisch definierter elektrischer Leiter auf einer Seitenfläche eines flächigen Trägerkörpers, der im Sinne der Erfindung lediglich flächig ausgebildet und luftdurchlässig sein muss, ansonsten kann der Trägerkörper jedes diese Eigenschaften erfüllendes Substrat sein, auch und insbesondere ein Gewebe oder ein Vlies. Die elektrischen Leiter können basierend auf ihrem Herstellungsprozess einen festen Abstand zueinander auf dem Trägerkörper einnehmen, sodass das elektrische Feld mit einer vorgegebenen Spannung pro Meter zwischen den Leitern verschiedener Polung in gleicher Weise definiert werden kann. Die elektrischen Leiter können dabei auch in den Trägerkörper eingearbeitet sein, beispielsweise als Einlagen oder als Bestandteil eines Gewebes oder Gewirkes, oder die elektrischen Leiter bilden den Trägerkörper selbst, sofern diese als Struktur formstabil ausgebildet sind und einen mit Luft durchströmbares Flächengebilde bilden können. Der Raumluftfilter im Sinne der Erfindung ist vorzugsweise ein stationärer Filter mit oder ohne eigenen Propeller, der vorzugsweise gebäudefest, aber auch in mobilen Geräten ersetzbar ist, die einen Luftdurchsatz erzeugen können, beispielsweise ein Staubsauger oder ein mobiles Klimagerät.

Das elektrische Feld, das bei Aufbringung einer elektrischen Spannung zwischen den beiden elektrischen Leitungen gebildet wird, ist abhängig von dem räumlichen Abstand der elektrischen Leiter verschiedener Polung zueinander, und bei einer Mindest-Formstabilität des flächigen Trägerkörpers kann der Abstand zwischen den elektrischen Leitern unterschiedlicher Polung mittels der Aufbringung der Leiter so definiert werden, dass auch das resultierende elektrische Feld zwischen den elektrischen Leitern definiert eingestellt werden kann, beispielsweise 10 ⁴ bis 10 ⁹ V/m.

Dabei besteht vorteilhafterweise die Möglichkeit, die elektrischen Leiter im Wesentlichen vollflächig und insbesondere vollflächig über dem elektrischen Trägerkörper beispielsweise zellenförmig oder netzartig aufzubringen, und wenn der flächige Trägerkörper einen wesentlichen Bestandteil der Filtereinrichtung bildet, und die Filterluft durch den Trägerkörper hindurch gedrückt oder hindurchgesogen wird und Viren mit führt, muss die Luft den räumlichen Spalt zwischen den elektrischen Leitern passieren, sodass durch diesen Spalt auch die Viren hindurch treten müssen. Durch das anlegbare elektrische Potenzial werden die Viren dabei dem elektrischen Feld ausgesetzt und unschädlich gemacht, insbesondere indem die Oberfläche der Viren beschädigt wird.

Molekulardynamiksimulationen lassen vermuten, dass sogenannte Spike- Proteine zum Beispiel des SARS-COV-2 Virus durch die Einwirkung eines elektrischen Feldes geschädigt werden können, was dazu führen kann, dass der Virus nicht mehr in eine organische Zelle eindringen oder an dieser andocken kann, sodass der Replikationsprozess des Virus erst gar nicht in Gang kommen kann. Folglich ist die vordergründige die Viren zerstörende Wirkung des elektrischen Potenzials zwischen den elektrischen Leitern eine Wechselwirkung mit den Spike-Proteinen der Viren bzw. deren Oberfläche, die strukturell so angegriffen wird, dass der Virus damit unschädlich gemacht werden kann, insbesondere indem das Virus nach der Einwirkung des elektrischen Feldes nicht mehr an die Rezeptoren der organischen Zelle andocken kann. Die Wechselwirkung zwischen dem elektrischen Feld und den Spike- Proteinen des Virus kann sich dabei so auf den Virus auswirken, dass das bloße Vorhandensein des elektrischen Potenzials hinreichend ist, um das Virus nachhaltig zu schädigen, und dieses kann sich nicht mehr an dem ACE2-Rezeptor oder an anderen Rezeptoren im Falle anderer ähnlich wirkender Viren, wie Influenza oder Sars-Cov1 , einer zu befallenden Zelle anbinden. Im generellen Sinne der Erfindung ist es eine weitere Erkenntnis, dass zwischen den elektrischen Leitern kein Plasma erzeugt werden muss, um auf Viren einzuwirken. Insofern entstehen auch kein Ozon, keine hoch energetischen Strahlen und keine Ionen, was einen weiteren Vorteil bedeutet.

Es kann folglich hinreichend sein, dass das Virus bereits bei einer Einwirkung eines elektrischen Feldes über Mikrosekunden irreversible Konformitätsänderungen erfährt, die das Spike-Protein des Virus strukturell so schädigt, dass der vorstehend beschriebene Effekt erzeugt wird. Die Viren können dabei in der Luft verbleiben, d.h. ohne mechanisch aus der Luft herausgefiltert zu werden, und die Viren sind anschließend als inaktiv anzusehen, sodass diese gefahrlos eingeatmet werden können. Dabei kann es sogar zu einem Immunresponse ohne eine Infektion eines Menschen oder Tieres kommen, ähnlich der oder angelehnt an die Wirkung einer Impfung. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die elektrischen Leiter als elektrische Drähte ausgebildet und/oder es ist vorgesehen, dass die elektrischen Leiter mit elektrisch nicht leitenden Fäden, insbesondere Polymerfäden, verwoben, verstrickt oder auf sonstige Weise zu einem Flächengebilde verbunden oder verwirkt sind und/oder dass die elektrischen Leiter einen runden, flachen, eckigen, ovalen oder mehreckigen Querschnitt aufweisen. Die elektrischen Leiter können auf dem flächigen Trägerkörper mechanisch aufgebracht sein, insbesondere an diesen angebunden werden, oder die elektrischen Drähte werden in einem Abscheideprozess oder auf sonstige Weise auf eine Oberfläche des Trägerkörpers aufgebracht, beispielsweise galvanisch.

Da der flächige Trägerkörper luftdurchlässig ist, kann die zu reinigende Luft den Trägerkörper durchströmen, wobei die Luft folglich auch die Zwischenräume der elektrischen Leiter durchströmt, zwischen denen das elektrische Feld vorherrscht. So kann der Trägerkörper mit den elektrischen Leitern sehr dünn und/oder großmaschig und/oder fein ausgeführt werden, sodass der resultierende Luftwiderstand bei einer Durchströmung der Trägerkörpers mit der zu reinigenden Luft sehr gering wird, was den Energiebedarf bei der Luftreinigung deutlich reduziert.

Die elektrischen Leiter weisen vorteilhafterweise einen Abstand von 1 μm bis 1cm und/oder von 1μm bis 1mm und/oder von 2,5μm bis 100μm und/oder von 5μm bis 20μm und/oder von 8μm bis 12μm auf. Es kann ein Abstand zwischen den elektrischen Drähten von 10 μm genügen, wenn eine Spannung von einem Volt angelegt wird, da damit bereits ein elektrisches Feld durch die elektrische Ladung in der Größenordnung von 10 ⁶ V/m erzeugt wird. Die Dicke der Drähte im angegebenen Bereich kann daher mit wenigen μm bereits den vorbeschriebenen Effekt erreichen, wobei bei größeren insbesondere stationären Raumfiltern auch deutlich höhere Spannungen von bis zu 10kV Verwendung finden können.

Die Filtereinrichtung weist mit besonderem Vorteil eine Spannungsquelle auf, wobei die elektrischen Leiter, zwischen denen das elektrische Potential aufbringbar ist, auf dem flächigen Trägerkörper an jeweils getrennten Polen der Spannungsquelle angebunden sind. Die elektrische Spannung kann für das elektrische Potenzial zwischen den elektrischen Leitern durch eine externe Spannungsversorgung eingerichtet sein, beispielsweise mittels eines Netzanschlusses mit Netzteil.

Zur Vereinfachung des Herstellungsprozesses, insbesondere zur Vergrößerung der ohnehin mikroskopischen Abmessungen der elektrischen Drähte, können insofern auch höhere Spannungen angelegt werden, was die möglichen Abstände und Abmessungen der elektrischen Leiter auch größer werden lässt, etwa für größere in Gebäuden fest installierte Raumluftfilter. Die Filtereinrichtung kann hierfür eine Spannungsquelle aufweisen, die beispielsweise eine Spannung von 0,1 Volt bis 10.000 Volt und/oder von 1 Volt bis 1.000 Volt und/oder von 10 Volt bis 100 Volt bereitstellt. Die Spannungsquelle ist hierfür als Gleichspannungsquelle oder vorzugsweise als Wechselspannungsquelle ausgebildet.

Im Rahmen der Erfindung können die elektrischen Leiter auf dem flächigen Trägerkörper eine beliebige Topografie aufweisen, vorteilhafterweise überkreuzen sich die elektrischen Leiter verschiedenen Potenzials jedoch nicht, wobei es technisch dennoch möglich wäre, eine Gitterstruktur, insbesondere eine Matrixstruktur, vorzusehen, vorausgesetzt, die elektrischen Leiter verschiedenen Potenzials können gegeneinander isoliert werden, etwa wenn diese eine elektrisch nicht leitende Beschichtung aufweisen. Vorteilhafterweise ist dabei aber vorgesehen, die elektrischen Leiter, zwischen denen das elektrische Potenzial aufbringbar ist, auf dem flächigen Trägerkörper parallel zueinander und damit insbesondere zellenförmig zueinander verlaufend aufzubringen.

Kreuzen sich also die elektrischen Leiter, so können diese mir einer elektrisch nicht leidenden Beschichtung versehen sein, oder die elektrischen Leiter sind mit elektrisch nicht leidenden Fäden so verwoben, beispielsweise mit Polymerfäden oder Polymerfasern, dass diese sich nicht berühren und das Potential aufrecht erhalten bleiben kann.

Da für die Ausnutzung der Einwirkung des elektrischen Potenzials auf die Viren im Wesentlichen kein oder jedenfalls ein nicht nennenswerter Strom fließt und kein Plasma erzeugt wird, ist die einfache Bereitstellung eines elektrischen Potenzials auch aus einer am Trägerkörper angebrachten sehr kleinen Spannungsquelle hinreichend. Die Spannungsquelle kann ein Netzanschluss, eine Batterie oder ein Akkumulator sein, insbesondere besteht aber auch die Möglichkeit, die Spannungsquelle als Kondensator auszuführen, der mit einer externen Einrichtung, beispielsweise in regelmäßigen Zeitabständen aufgeladen wird, etwa mittels einer Solarzelle, die ebenfalls Teil des Raumluftfilters sein kann.

Die elektrischen Leiter sind dabei so mit der Spannungsqueile verbunden, dass zueinander benachbarte Leiter eine gegenteilige Polung aufweisen. So können bei einer Zeilen- oder Gitterstruktur der Leiter hunderte oder gar tausende Leiter nebeneinander angeordnet sein und die Polung wechselt sich zwischen benachbarten Leitern stets ab.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung ist vor und/oder hinter dem flächigen Trägerkörper wenigstens ein luftdurchlässiger, sich flächig erstreckender Schutzkörper aufgebracht. Vorteilhafterweise ist wenigstens auf der Seite des flächigen Trägerkörpers ein Schutzkörper aufgebracht, auf dem die elektrischen Leiter auf der Oberfläche des flächigen Trägerkörpers angeordnet sind.

Der Trägerkörper und/oder der wenigstens eine Schutzkörper sind aus einem Textil oder auch einem Faservlies ausgebildet, wobei auch andere Materialien, insbesondere Substrate mit luftdurchlässiger Eigenschaft, Anwendung finden können. Der Trägerkörper und der Schutzkörper können überdies auch aus biologisch abbaubaren Materialien bestehen, was den Austausch und/oder die Entsorgung umweltverträglich macht, insbesondere im Gegensatz zu herkömmlichen Raumluftfiltern mit HEPA-Filterelementen, wobei die zumeist sehr dünnen elektrischen Leiter bei einer natürlichen Entsorgung, beispielsweise einer Kompostierung, unproblematisch sind.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Filtertechnik ist der geringere Luftwiderstand, um die zu reinigende Luft durch die Filtereinrichtung zu drücken, da der Trägerkörper mit den elektrischen Leitern und gegebenenfalls zumindest einem weiteren flächigen Schutzkörper bei gleichem Luftdurchsatz einen deutlich geringeren Luftwiderstand aufweisen können als etwa rein mechanisch wirkender Rückhaltefilter wie HEPA- Filterelemente. Bei einem Raumluftfilter kann damit der Energieaufwand zum Betrieb und damit zur Luftreinigung erheblich gesenkt werden. Die erfindungsgemäßen Filterelemente können im Format an vorhandene herkömmliche Filter, z.B. HEPA-Filter, angepasst werden, sodass damit die Austauschbarkeit von herkömmlichen HEPA-Filtern durch die erfindungsgemäßen Filter ohne Kostenaufwand möglich ist, insbesondere wenn eine Spannungsquelle im Filterelement bereits integriert ist und dieser autark arbeiten kann.

Auch ist es denkbar, dass die Filtereinrichtung so ausgeführt ist, dass diese in eine Halterung oder eine entsprechende Aufnahme im Raumluftfilter eingesteckt werden kann, sodass mit dem Einstecken zugleich die elektrischen Leiter mit der Spannungsquelle verbunden werden, ähnlich dem Prinzip einer elektrischen Leiterkarte.

Der wenigstens eine flächige Schutzkörper ist dabei ganzflächig auf dem Trägerkörper aufgebracht, und der Trägerkörper und der wenigstens eine Schutzkörper sind miteinander verbunden und liegen vorzugsweise aufeinander auf. Ein besonderer Aufbau wird mit einem ersten Schutzkörper auf der ersten und einem zweiten Schutzkörper auf der zweiten Sete des Trägerkörpers erreicht, sodass diese drei Lagen aufeinander liegen und ein einzelnes Filtersubstrat bilden.

Die Struktur der elektrischen Leiter ist vorzugsweise zellenförmig oder gitterförmig ausgebildet, beispielsweise indem alle elektrischen Leiter im Wesentlichen horizontal oder vertikal verlaufen, und wobei zusätzliche elektrische Leiter vorgesehen sein können, die eine Verbindung der elektrischen Leiter mit dem definierten Abstand zueinander zur Spannungsquelle bilden. So kann eine Leiterstruktur aufgebaut werden, die kammartig ineinandergreift und auf gegenüberliegenden Seiten an den Polen der Spannungsquelle angeschlossen wird.

Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, Filtereinrichtungen mit einem Sandwichaufbau herzustellen, sodass der flächige Trägerkörper auf beiden Seiten einen Schutzkörper aufweist, und der flächige Trägerkörper ist mit den elektrischen Leitern zwischen den flächigen Schutzkörpern so aufgenommen, dass diese vor äußeren Einwirkungen geschützt sind.

Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn der luftdurchlässige, flächige Trägerkörper und die flächigen Schutzkörper waschbar sind, und insbesondere so miteinander verbunden sind, dass eine Naßreinigung der Filtereinrichtung den Sandwichaufbau mit den elektrischen Leitern nicht schädigt. Zur möglichst kostenminimalen Herstellung der parallel zueinander verlaufenden metallischen Drähte könnte man diese als ein Gewebe oder ein Textil bereitstellen, sodass diese horizontal oder vertikal verlaufen und mit z.B. Polymerdrähten verwoben sind, die entsprechend senkrecht zu den metallischen Drähten verlaufen, etwa als Kette und Schuss. So entsteht ein kariertes Muster, bei dem parallele Metalldrähte durch die auch parallelen, aber senkrecht zu den Metalldrähten verlaufenden nicht elektrisch leidenden Polymerdrähten gehalten werden. Man kann so aus einem Bahnmaterial zum Beispiel die Filter mit einer geforderten Länge und Breite schneiden. Danach kann eine z.B. Kamm-Maschine die Hälfte der metallischen Drähte auf dem einen Rand und die andere abwechselnd dazwischen liegende Hälfte der Drähte auf dem anderen Rand hochheben, damit kleine Beulen entstehen. Die "Beulen" an jedem Rand werden durch einen weiteren Metalldraht verbunden, etwa durch ein Löten. So entsteht der Filter gemäß der Erfindung. Diese Methode wäre mit vorhandenen industriellen Kapazitäten implementierbar.

Der flächige Trägerkörper und/oder der wenigstens eine flächige Schutzkörper kann in einem Filtergehäuse angeordnet werden, wobei die elektrischen Leiter gitterförmig ausgebildet oder angeordnet sind und sich über zumindest einem Teil des flächigen Trägerkörpers oder im Wesentlichen über dem gesamten flächigen Trägerkörper und/oder dem flächigen Schutzkörper erstrecken, jedenfalls in dem Bereich, in dem der Trägerkörper bzw. der Schutzkörper mit der zu reinigenden Luft durchströmt wird.

Die Spannungsquelle kann ein Vorschaltgerät aufweisen, mit dem die Spannung an den elektrischen Leitern getaktet oder gepulst wird. Sind mehrere Trägerkörper mit jeweiligen elektrischen Leitern hintereinander im Raumluftfilter angeordnet, die nacheinander mit Luft durchströmt werden, können diese gleichzeitig bestromt werden oder die Bestromung und damit das Anlegen des elektrischen Potentials erfolgt getaktet und insbesondere nacheinander, sodass Viren in der zu reinigenden Luft mehrfach dem elektrischen Potential ausgesetzt sind oder dass die elektrischen Leiter auf den hintereinander liegenden Trägerkörpern nacheinander bestromt werden, sodass die Viren beim Passieren der Trägerkörper wenigstens einmal ein elektrisches Feld durchlaufen und erfindungsgemäß durch dieses manipuliert werden. Die Pulst können so aufgebracht werden, dass sich die Pulse mit einem stationären Potential überlagern, sodass die Viren immer unter der Wirkung eines Feldes die elektrischen Leiter passieren. Kurze Pulse von < 1 Mikrosekunde können allerdings viel höhere Felder erzeugen, etwa 10 ⁸ V/m oder höher, sodass mit einer Pulsüberlagerung eine noch weiter verbesserte Manipulation der Viren erreichbar ist.

Auch wäre es denkbar, dass ein Trägerkörper bereitgestellt wird, der von beiden Seiten mit einem flächigen metallischen Leiter beschichtet wird, und die metallische Beschichtung bildet auf jeder Seite einen elektrischen Leiter. Der Trägerkörper, beispielsweise ausgebildet als eine Folie oder dergleichen, wird gemeinsam mit den beiden metallischen Leiterschichtungen zum Beispiel mit einem gepulsten Laser mit einer Perforation versehen, durch die die Filterluft hindurchtreten kann, wobei das elektrische Potential zwischen den elektrischen Leitern in Form der metallischen Leiterschichtungen angelegt werden kann, sodass dann, wenn Viren durch die Löcher der Perforation hindurchtreten, diese durch das elektrische Potential zwischen den metallischen Leiterschichten zielführend geschädigt werden.

Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst mittels einem Verfahren zum Betrieb einer Filtereinrichtung zur Unschädlichmachung von Viren gemäß obenstehender Beschreibung, mit wenigstens einem flächig ausgebildeten, luftdurchlässigen Trägerkörper, der als Filterkörper für einen Raumluftfilter ausgebildet ist, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte aufweist: Anordnen von elektrischen Leitern auf dem Trägerkörper, zwischen denen ein elektrisches Potential angelegt wird, Durchströmen des Trägerkörpers und damit von Zwischenräumen zwischen den elektrischen Leitern mit einem Luftstrom, Einwirken des elektrischen Potentials auf Viren, die mit dem Luftstrom zwischen den elektrischen Leitern hindurchbewegt werden. Die Schritte des Anlegens des elektrischen Potentials und des Durchströmens des Trägerkörpers und damit von Zwischenräumen zwischen den elektrischen Leitern mit einem Luftstrom, sowie das Einwirken des elektrischen Potentials auf Viren, die mit dem Luftstrom zwischen den elektrischen Leitern hindurchbewegt werden, können kontinuierlich ausgeführt werden. Insbesondere kann der Raumluftfilter als stationärer Raumluftfilter in einem Raum positioniert werden, als Festinstallation in einem Gebäude oder aber auch in einem Fahrzeug, in einem Elektrogerät wie ein Staubsauger und dergleichen oder beispielsweise auch in einem stationären oder mobilen Klimagerät.

Mit dem Einwirken des elektrischen Potentials zwischen den elektrischen Leitern auf die Viren wird eine Wechselwirkung der elektrischen Spannung auf eine Außenstruktur der Viren ausgelöst, insbesondere derart, dass die Spike-Proteine der Viren durch die Einwirkung des elektrischen Potentials zwischen den elektrischen Leitern manipuliert werden, und sodass eine anschließende Verbindung der Viren mit menschlichen oder tierischen Zellen verhindert wird.

So ist es im Rahmen der Erfindung auch denkbar, dass ein Modul mit einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung zur Ausführung eines Verfahrens bereitgestellt wird, das ausgebildet ist zur nachträglichen oder austauschweisen Anordnung in einem Raumluftfilter, insbesondere stationären Raumluftfilter. So kann das Modul beispielsweise die Form und Größe konventioneller Filtermatten aufweisen, die dann einfach gegen die erfindungsgemäße Filtereinrichtung ausgetauscht werden können.

Weiterhin richtet sich die Erfindung auf einen Raumluftfilter mit wenigstens einer oder mehreren Filtereinrichtungen, die gemäß obenstehender Beschreibung ausgebildet sind. Insbesondere richtet sich die Erfindung auf einen Raumluftfilter mit wenigstens einer oder mehreren Filtereinrichtungen zur Unschädlichmachung von Viren, mit wenigstens einem flächig ausgebildeten, luftdurchlässigen Trägerkörper der als Filterkörper ausgebildet ist und den filteraktiven Teil des Raumluftfilters bildet, wobei auf dem flächigen Trägerkörper elektrische Leiter aufgebracht sind, zwischen denen ein elektrisches Potential anlegbar ist. Die weiteren Merkmale und Vorteile, die obenstehend in Zusammenhang mit der Filtereinrichtung beschrieben sind, finden auf den erfindungsgemäßen Raumluftfilter ebenfalls Anwendung.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

Figur 1 eine schematische Ansicht einer als Raumluftfilter ausgeführten Filtereinrichtung gemäß der Erfindung mit einem Trägerkörper und mit auf diesem aufgebrachten elektrischen Leitern,

Figur 2 ein Ausführungsbeispiel der Filtereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer perspektivischen Ansicht, Figur 3 ein Ausführungsbeispiel der Filtereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung als Filterkörper in einem Raumluftfilter, Figur 4 ein weiteres mögliches Ausführungsbeispiel zur Anordnung der elektrischen Leiter auf dem Trägerkörper und

Figur 5 ein weiteres mögliches Ausführungsbeispiel zur Bildung der elektrischen Leiter auf einem Trägerkörper.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung der Filtereinrichtung 1 zur Luftreinigung, die als wesentlichen Bestandteil einen flächigen Trägerkörper 10 aufweist, der beispielhaft eine rechteckige Form besitzt, sodass der flächige Trägerkörper 10 als Raumluftfilter 13 eingesetzt werden kann.

Auf dem flächigen Trägerkörper 10 sind beispielhaft auf der sichtbaren Seite elektrische Leiter 14 und 15 aufgebracht, die jeweils mit den Anschlusspolen einer Spannungsquelle 16 verbunden sind. Die elektrischen Leiter 14 und 15 weisen durch den jeweiligen Polanschluss an die Spannungsquelle 16 ein elektrisches Potenzial zueinander auf, das beispielsweise mittels einer Spannung von 0,1 Volt bis 10.000 Volt reichen kann, abhängig davon, wie groß die Filtereinrichtung 1 ist und wie groß der Abstand der elektrischen Leiter 14, 15 mit unterschiedlichem elektrischen Potential zueinander ist.

Die Struktur der elektrischen Leiter 14 und 15 zueinander ist zellenförmig ausgebildet, wobei die elektrischen Leiter 14 auf der linken Seite miteinander verbunden und an dem Pluspol der Spannungsquelle 16 angebracht sind und die elektrischen Leiter 15 auf der rechten Seite miteinander verbunden sind und an dem Minuspol der Spannungsquelle 16 angebracht sind.

Die elektrischen Leiter 15 verlaufen in den Zwischenräumen zwischen den elektrischen Leitern 14 und anders herum verlaufen die elektrischen Leiter

14 in den Zwischenräumen zwischen den elektrischen Leitern 15, also wechselweise, und die jeweiligen elektrischen Leiter 14 und 15 sind über jeweils einen Sammelleiter mit dem Pluspol bzw. Minuspol der Spannungsquelle 16 verbunden. Der Abstand zwischen den elektrischen Leitern 14 und 15 kann beispielsweise 1 μm bis 100 μm betragen, vorzugsweise etwa 10 μm. Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist dabei lediglich schematisch dargestellt, und die elektrischen Leiter 14 und

15 bedecken im Wesentlichen vollflächig den flächigen Trägerkörper 10 und weisen eine insgesamt sehr flächige, dichte Struktur zueinander auf, die nur zwecks grafischer Darstellung deutlich vergrößert und minimiert dargestellt ist.

Der Raumluftfilter 13 kann auch mehrere Trägerkörper 10 aufweisen, die nacheinander mit der zu reinigenden Luft durchströmt werden.

Figur 2 zeigt die Filtereinrichtung 1 in einem perspektivischen, auseinandergezogenen Aufbau mit einem mittig zwischen zwei flächigen Schutzkörpern 17 und 18 angeordneten flächigen Trägerkörper 10. Auf dem flächigen Trägerkörper 10 sind die elektrischen Leiter 14 und 15 zellenförmig ausgebildet dargestellt und die elektrischen Leiter 14 und 15 sind auf der Seite des flächigen Trägerkörpers 10 aufgebracht, auf der der flächige Schutzkörper 17 angeordnet wird. Im einsatzbereiten Zustand der Filtereinrichtung 1 sind die flächigen Schutzkörper 17 und 18 mit dem flächigen Trägerkörper 10 unmittelbar verbunden, sodass sich sämtliche flächigen Körper 10, 17 und 18 vollflächig aufeinander befinden. In nicht näher dargestellter Weise sind die elektrischen Leiter 14 und 15 mit der Spannungsquelle 16 verbunden, und die Spannungsquelle 16 kann mit einem Vorschaltgerät 21 ausgebildet sein, mit dem die Spannung an den elektrischen Leitern 14 und 15 beispielsweise moduliert, getaktet oder gepulst werden kann oder die Spannung wird gegenüber der Spannung der Spannungsquelle 16 hochgesetzt, beispielsweise elektronisch hochtransformiert.

Figur 3 zeigt die Filtereinrichtung 1 als Bestandteil eines Raumluftfilters 13, über den die Filtereinrichtung 1 beispielsweise horizontal mit zu reinigender Luft durchströmt werden kann, wie mit den Pfeilen angedeutet. Dargestellt ist die Filtereinrichtung 1 mit dem flächigen Trägerkörper 10 und mit den aufgebrachten elektrischen Leitern 14, 15, wobei auf die Oberflächen des flächigen Trägerkörpers 10 die Schutzkörper 17 und 18 seitlich aufgebracht werden. Der Raumluftfilter 13 weist ein Gehäuse 11 auf, in dem der Filterkörper 12 aufgenommen ist, umfassend den Trägerkörper 10 mit den aufgebrachten elektrischen Leitern 14, 15 und mit den Schutzkörpern 17 und 18. Die Filtereinrichtung 1 ist damit als filterakiver Einsatz eines Raumluftfilters 13 ausgebildet bzw. bildet den Raumluftfilter 13 selbst. Die Darstellung zeigt dabei den Trägerköper 10 mit den elektrischen Leitern 14, 15 als Filterkörper 12, der in vereinzelter Form innerhalb des Gehäuses 11 aufgenommen ist.

Wird der Raumluftfilter gemäß der Bildebene horizontal durch strömt, so werden zunächst der flächige Schutzkörper 17 und anschließend der flächige Trägerkörper 10 durchströmt, sodass anschließend der flächige Schutzkörper 18 durchströmt wird. Die die Filtereinrichtung 1 durchströmende Luft wird in den Zwischenräumen zwischen den elektrischen Leitern 14 und 15 hindurchgedrückt, und liegt eine elektrische Spannung zwischen den elektrischen Leitern 14 und 15 an, so kann eine Wechselwirkung des damit erzeugten elektrischen Potenzials mit den Viren in der durchströmenden Luft erzeugt werden, um diese durch die Wechselwirkung unschädlich zu machen. In Durchströmrichtung weist das Gehäuse 11 in dieses eingebrachte Filtereinsätze auf, die beispielsweise als Gewebefilter ausgeführt sind.

Figur 4 zeigt ein mögliches Ausführungsbeispiel eines Trägerkörpers 10 mit einem Gewebe, das beispielsweise hergestellt wird nach der Art von Kette und Schuss, wobei die Schussfäden die elektrischen Leiter 14, 15 bilden, während die Kettfäden nicht leitend sind, beispielsweise indem diese aus einem Polymerdraht hergestellt werden, während die elektrischen Leiter 14, 15 mittels metallischer Drähte gebildet sind. Die Kettfäden und die Schussfäden können als Gewebe bereitgestellt werden, wobei vor oder nach Aufbringung des Gewebes auf den Trägerkörper 10 jeder zweite elektrische Leiter 14 beispielsweise mit dem Pluspol verbunden wird und die dazwischen liegenden elektrischen Leiter 15 mit dem Minuspol verbunden werden. Das Gewebe kann dabei beispielsweise angepasst an das Format des Trägerkörpers 10 aus einer Gewebebahn ausgestanzt werden.

Figur 5 stellt ein weiteres mögliches Ausführungsbeispiel eines Trägerkörpers 10 dar, der von beiden Seiten mit einem flächigen metallischen Leiter beschichtet ist, die die elektrischen Leiter 14 und 15 bilden. Der Trägerkörper 10, beispielsweise ausgebildet als eine Folie oder dergleichen, wird gemeinsam mit den beiden metallischen Leiterschichtungen zum Beispiel mit einem gepulsten Laser mit einer Perforation 22 versehen, durch die die Filterluft hindurchtreten kann, wobei das elektrische Potential zwischen den elektrischen Leitern 14 und 15 in Form der metallischen Leiterschichtungen anlegbar ist, sodass dann, wenn Viren durch die Löcher der Perforation hindurchtreten, diese durch das elektrische Potential zwischen den metallischen Leiterschichten zielführend geschädigt werden. Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Bezugszeichenliste:

1 Filtereinrichtung

10 flächiger Trägerkörper

11 Filtergehäuse

12 Filterkörper

13 Raumluftfilter

14 elektrischer Leiter

15 elektrischer Leiter

16 Spannungsquelle

17 flächiger Schutzkörper

18 flächiger Schutzkörper

19 Solarzelle 0 Aufnahmekörper 1 Vorschaltgerät 2 Perforation 3 Filtereinsatz