[01] Die Erfindung betrifft eine Gasreinigungseinheit mit einer Gasftihrung, in der ein oder mehrere Filter sowie ein oder mehrere Strahlungsquellen, wie insbesondere UV-C Lichtquellen angeordnet sind. Sie betrifft insbesondere eine Entkeimungseinheit, die zur Desinfektion der Luft von Viren, Bakterien, Pilzen und allen sonstigen Keimen und Erregern dient. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reinigen eines Gases.

[02] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasreinigungseinheit weiterzuentwickeln.

[03] Diese Aufgabe wird mit einer Gasreinigungseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Der Anspruch 15 beschreibt ein erfindungsgemäßes Verfahren und der Anspruch 22 erfindungsgemäße Verwendungen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

[04] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass es möglich ist, eine Luftentkeimung mittels einer Kombination aus Strahlung von einer Strahlungsquelle wie insbesondere UV-Licht und insbesondere UV-C Licht und Filtern (z.B elektrostatischen Filtern) zu erreichen. Dabei können verschiedene Filter- Wirkprinzipien kombiniert werden.

[05] Die Besonderheit besteht darin, dass die Luftreinigung mittels einer Strahlung, wie beispielsweise Mikrowellenstrahlung oder UV Licht, und die Oberflächenreinigung des Filters zeitgleich und ggf. mit der selben Lichtquelle erfolgen können. Dadurch kann die Standzeit des Filters der Gasreinigungseinheit erheblich verlängert werden.

[06] Die Strahlung kann dabei direkt oder durch Spiegel abgelenkt oder umgeleitet auf unerwünschte Partikel und den Filter oder sogar in den Filter hinein gelangen.

|Bestätigungskopie [07] Vorteilhafte Ausfuhrungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Figur 1 eine Anordnung aus Labyrinth, UV-Lampe, Filter und Gebläse

Figur 2 eine Anordnung aus Filter, UV-Lampe und Gasfiihrung und

Figur 3 die Anordnung nach Figur 2 mit Erläuterung der Filtereffekte.

[08] Durch die Bestrahlung, insbesondere mit UVC Licht, werden die übrigen Viren, Bakterien etc. vom Filter aufgefangen, bzw. verlangsamt. Die Wirksamkeit und Standzeit der Gasreinigungseinheit wird dadurch erhöht, dass der Filter auch im Lichtkegel der UVC Lichtquelle positioniert ist.

[09] Der Filterwechsel ist somit nur noch wegen allgemeiner Verschmutzung oder mechanischer Zerstörung notwendig, nicht aber wegen der Erreichung der Durchbruchszeit des Filters mit der daraus resultierenden Kontamination des durchfließenden Gases durch noch aktive Viren, Bakterien etc.

[10] Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch die Verwendung eines Gasreinigungsgerätes nach einem der Ansprüche 15 bis 21 zur Reinigung von Gas in einem Mundschutz oder in dem Raum zwischen einem Gesichtsschild und dem Gesicht des Trägers.

[11] Die Patentansprüche beschreiben weitere Details der Erfindung, die zur Beschreibung gehörig sind.

[12] Die vorrangigen Wirkprinzipien der Gasreinigungseinheit bestehen darin, durch unterschiedliche Wirkprinzipien eines Filters, wie Siebeffekt, Trägheitseffekt, Interceptionseffekt, Diffusionseffekt und elektrostatische Anziehung die Verweilzeit der Vieren, Bakterien, Sporen, Pollen, Pilze, Aerosole, etc. im Filtergewebe zu erhöhen. [13] Dies kann durch die gleichzeitige Bestrahlung auf und in das Filtergewebe hinein unter dem Wirkprinzip der Mehrfachreflexion erreicht werden, indem die Bestrahlungsintensität in diesem Bereich erhöht wird. In der Figur 2 ist die Verweilzeit im Filter im Bereich TI innerhalb des Filters größer als die Verweilzeit außerhalb des Filters im bestrahlten Bereich T2 der Gasführung.

[14] Darüber hinaus kann das Wirkprinzip der UV-Bestrahlung im letalen Wirkspektrum von 230 - 290 nm Wellenlänge angewandt werden und mit dem Wirkprinzip der Mehrfachreflexion kombiniert werden, welche dadurch erreicht wird, dass der Filter innere Oberflächen (z.B. aus PTFE) aufweist, die insbesondere im UVC- Bereich hochreflexiv sind. Dadurch kann erreicht werden, dass der Kanal, in dem die UV-LED angebracht ist, und vorzugsweise auch der Bereich innerhalb des Filters hochreflexiv ist. Die Reflektion sollte dabei über 70 % reflektierte Strahlung aufweisen (Reflexion >70%).

[15] Filter und Strahlungsquelle, wie insbesondere UV-Lichtquelle, sind im Gasstrom, der in der Regel Luft mit Partikeln, wie insbesondere Aerosole und Viren oder ähnliche unerwünschte Teilchen aufweist, vorzugsweise so zueinander positioniert, dass eine zweistufige Desinfektion möglich ist.

[16] In einer ersten Stufe kann die Desinfektion im Filter so eingestellt sein, dass die Strahlungsquelle so in der Gasführung angeordnet ist, dass die Strahlung an den Filter und in den Filter hineinreicht. Der Filter ist vorzugsweise ein Tiefenfilter.

[17] Kummulativ oder alternativ wird vorgeschlagen, dass die Desinfektion im Filter nicht vorrangig durch das dauerhafte Zurückhalten von unerwünschten Teilchen wie Viren, Bakterien, etc. stattfindet, sondern durch eine gezielte Verlängerung der Verweildauer der unerwünschten Teilchen im Emissionsbereich der Strahlungsquelle, wie insbesondere der UV-Lichtquelle, erzeugt wird. Der Filter sollte ein im Luftstrom befindliches Teilchen (Virus, Bakterium, etc.) auf mindestens die Hälfte seiner Geschwindigkeit im ungehinderten Luftstrom abbremsen und somit die Verweildauer im Deaktivierungsbereich TI mindestens verdoppeln.

[18] Ergänzend zur Stufe 1 kann das Filtermaterial selbst zusätzlich zu guter Patikelabscheidung ein hohes Strahlungs-Reflexionsvermögen aufweisen. Es kann z.B. aus PTFE oder Aluminium hergestellt sein. Diese im Filter erfolgten Mehrfachreflexionen führen zur erhöten Intensität der Bestrahlung.

[19] Vorteilhaft ist es, wenn zur Desinfektion im Luftrom beispielsweise auch nach überschreiten der Durchbruchzeit des Filters die Verweildauer der Aerosole im Gas im Filterabschnitt (TI) innerhalb des Filters größer ist als die Verweildauer im belichteten Gasstromkanal (T2) außerhalb des Filters und vorzugsweise dennoch nach Austreten aus dem Filterabschnitt (TI) eine Desinfektion im Gasstromkanal (T2) stattfindet.

[20] Ergänzend zu Stufe 2 kann der Filter so eingesetzt werden, dass eine Steigerung der Effizienz und Erreichung höherer Deaktivierungswerte aufgrund längerer Verweildauer eines Partikels im „Deaktivierungsbereich“ (Bereich, in dem emittierte Strahlung auf Partikel treffen kann) erreicht wird. Dabei sollte die Strömungsgeschwindigkeit des partikelff eien Gases unbeeinträchtigt bleiben. Das Gas sollte durch den Filter möglichst ungehindert hindurch strömen. Die Teilchen, die häufig an Aerosolen hängen, sollten hingegen im Filter hängen bleiben und dort möglichst lange mit UV-Strahlung bestrahlt werden.

[21] Die Austrittsgeschwindigkeit des Partikels beim Durchbruch durch den Filter beträgt V ~ 0 m/s aber > 0 m/s. Sodass das Partikel nach dem Austreten aus dem Filter erst wieder durch den Luftstrom beschleunigt werden muss. Hieraus resultiert eine größere Verweildauer des Partikels, und somit eine höhere Bestrahlungsdauer und/oder -Intensität.

[22] Die Komponenten Reflexions-Filter und Strahlungsquelle können miteinander auch mehrfach kombiniert werden. Dabei ist auch eine Steigerung der Letaldosis und eine beidseitige Bestrahlung des Reflexionsfilters möglich. [23] In den Figuren, die eine bevorzugte Ausfuhrungsvariante mit einer UV Lampe zeigen, bezeichnen 1 den Gasstrom, 2 dem Filter und 3 die UV Lampe, 4 den Gaskanal und 5 ein Partikel, wie ein Virus oder ein Bakterium. TI bezeichnet den Bereich innerhalb des Filters und T2 den Bereich der Gasfiihrung, in dem der Gasstrom mit der UV-Lampe bestrahlt wird. Die Viren können auch an größeren Partikeln wie Aerosolen oder hängen bleiben oder entlanggleiten, während sie der Strahlung ausgesetzt sind.