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.

Gattungsgemäße Raumluftreiniger, auch Luftbehandlungsvorrichtungen genannt, 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, Regierungsgebäude 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 Raumluftreiniger 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/ m ³ -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.

Grundsätzlich sind verschiedene Ozonabbausysteme bekannt. Diese können beispielsweise thermischer Natur sein, beispielsweise durch Wärmebeaufschlagung von mindestens 50 bis 60 °C, was einen zusätzlichen Energiebedarf darstellt, auf dem Einsatz von Aktivkohle basieren, was den Nachteil hat, dass Aktivkohlefilter über eine begrenzte Lebensdauer verfügen, da sie sich zersetzen und erneuert werden müssen, oder katalytisch wirken. Ein Luftreiniger auf Plasmabasis mit einem katalytischen Ozonabbausystem ist in EP 2774628 Ai beschrieben, gemäß dem generiertes Ozon über einen nachgeschalteten Filter mit einer Katalysatorbeschichtung abgebaut werden kann.

Derartige Luftreinigungssysteme haben 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. Bei EP 2774628 Ai hat sich ferner die Sandwich-Anordnung aus Emissionselektrode, Katalysator und Gegenelektrode als nachteilig für den Abscheidegrad erwiesen. Darüber hinaus gelangen bei EP 2774628 Ai die aufgeladenen Ionen ungehindert in die Atmosphäre.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem bekannten Stand der Technik zu überwinden, insbesondere einen Raumluftreiniger mit verbessertem Abscheidegrad 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 PMio von 40 pg/ m ³ erreichbar ist. Als Feinstaubpartikel werden Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von 10 pm oder kleiner verstanden.

Ein erfindungsgemäßer Raumluftreiniger umfasst einen Elektroabscheider mit einer Gegenelektrode und einer Emissionselektrode zum Abscheiden der flüssigen und/oder festen Partikeln aus der zu behandelnden Luft. Die Emissionselektrode kann beispielsweise als ein Array an Emissionselektroden ausgebildet sein. Die Emissionselektroden können als Emissionselektrodennadeln ausgebildet sein. Der Elektroabscheider dient dazu, unter Generierung von Ozon feste und/oder flüssige Partikel aus der zu reinigenden Luft abzuscheiden und insbesondere unangenehme Gerüche zu beseitigen.

Der Elektroabscheider kann als Plasmaabscheider ausgebildet sein. Die Gegenelektrode und die Emissionselektrode können voneinander isoliert sein und/oder jeweils aus einem Stück hergestellt sein. Die Emissionselektrode, auch Sprühelektrode genannt, 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 der zu behandelnden Luft 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 11 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 bzw. der negativ geladenen Ladungen eine positive Corona bzw. 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 1 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 pÄ und 10 pÄ 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 (O 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. Durch das Ozon kann die zu behandelnde Luft von unangenehmen Gerüchen befreit und/ oder desinfiziert werden.

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 dem Elektroabscheider nachgeschalteten Katalysator. Ein entscheidender Vorteil des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers besteht darin, dass der erfindungsgemäß angeordnete Katalysator den Elektroabscheider, insbesondere den lonisierungsvorgang der Luft, nicht beeinträchtigt, sodass der Abscheidegrad im Vergleich zum Stand der Technik erhöht ist, wobei zugleich die Ausbreitung des gesundheitsschädlichen Ozons in die Umgebung vermieden wird. Beispielsweise ist der Katalysator dem Elektroabscheider auch nicht unmittelbar, d.h. in geringem Abstand dazu, nachgeschaltet, sondern durchaus eine signifikante Wegstrecke dahinter, sodass zuverlässig ausgeschlossen ist, dass der Elektroabscheidevorgang beeinträchtigt wird. Der Katalysator setzt durch ein katalytisches Verfahren bzw. eine katalytische Reaktion die Ozonkonzentration in der behandelten Luft herab und vermindert somit das Gesundheitsrisiko des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers. Durch die katalytische Wirkung des Katalysators wird das generierte Ozon gespalten, sodass für die Gesundheit unbedenkliche Sauerstoffmoleküle resultieren. Insofern ist ein besonders einfach herzustellender Raumluftreiniger mit vermindertem Gesundheitsrisiko und verbessertem Abscheidegrad bereitgestellt, der sich insbesondere durch eine platzsparende, flexible und/oder kostengünstige Eigenschaft auszeichnet.

Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung des Raumluftreinigers umfasst dieser eine insbesondere rotationsförmige Luftführung, die dazu eingerichtet ist, die zu behandelnde und mit Ozon angereicherte Luft von dem Elektroabscheider zu dem Katalysator zu führen. Beispielsweise ist die Luftführung derart ausgebildet, dass die Luft auf dem Weg zu dem Katalysator insbesondere um wenigstens io°, 30°, 45 ⁰ , 6o° oder um etwa 90° umgelenkt wird. Gemäß eine beispielhaften Weiterbildung weist die Luftführung einen insbesondere im Rotationszentrum der Luftführung angeordneten Umlenkkörper auf, der zum Umlenken der von dem Elektroabscheider behandelten Luft entgegen der Gravitationsrichtung ausgelegt ist. Beispielsweise kann die Luft gleichmäßig an allen Seiten des Raumluftreinigers in diesen einströmen und geführt und/oder zielgerichtet dem Elektroabscheider zugeführt werden, um die Luft zu reinigen. Anschließend wird die gereinigte Luft insbesondere in Richtung des Rotationszentrums mittels der Luftführung weitergeführt, an dem Umlenkkörper umgelenkt und entgegen der Gravitationsrichtung, also nach oben, wieder aus dem Raumluftreiniger herausgeführt. Die Erfinder haben herausgefunden, dass die Luft seitlich des Raumluftreinigers besonders viele Partikel enthält, also mit anderen Worten besonders stark verunreinigt ist, so dass durch einen seitlichen Lufteingang besonders stark verunreinigte Luft in den Raumluftreiniger einströmt und besonders viele Partikel aus der Luft abgeschieden werden können. Auf diese Weise kann die gesamte Raumluft besonders effektiv und schnell gereinigt werden. Durch den Luftaustritt nach oben ergibt sich der Vorteil, dass Personen, die sich in der Nähe des Raumluftreinigers befinden nicht von der aus dem Raumluftreiniger austretenden Luft angeblasen werden. Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung ist der Umlenkkörper derart geformt, dass die behandelte Luft im Wesentlichen in Richtung der von seinem Zentrum, insbesondere dem Rotationszentrum der Luftführung, definierten Rotationsachse umgelenkt wird. Gemäß einer weiteren beispielhaften Weiterbildung ist der Umlenkkörper rotationsförmig ausgebildet. Es kann vorgesehen sein, dass der Umlenkkörper eine Kreisel-Form aufweist. Alternativ oder zusätzlich weist der Umlenkkörper eine insbesondere umlaufende wenigstens abschnittsweise konkav geformte Umlenkfläche auf, an der die gereinigte Luft entgegen der Gravitationsrichtung, also nach oben, abgelenkt wird. Durch einen rotationsförmigen Umlenkkörper kann die gereinigte Luft besonders gleichmäßig und zuverlässig umgelenkt werden. Der Umlenkkörper kann wenigstens abschnittsweise gekrümmt sein, insbesondere derart gekrümmt, vorzugsweise derart konkav gekrümmt, ist, dass er von der Luft laminar angeströmt wird, sodass Turbulenzen, wie beispielsweise Verwirbelungen, verhindert werden können.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers weist der Katalysator einen netzförmigen Träger auf, der beispielsweise eine insbesondere feinmaschige Wabenstruktur bzw. Wabenform haben kann und/oder mit einer katalytisch wirkenden Beschichtung, wie einer Edelmetalloder Mangandioxid-Beschichtung, versehen ist. Als Edelmetalle haben sich beispielsweise Platin, Gold oder Palladium als besonders effektiv erwiesen. Die katalytisch wirkende Beschichtung bzw. Substanz kann dazu ausgestaltet sein, schon bei normaler Umgebungstemperatur und/oder einlagigen netzförmigen Trägern deutliche Herabsetzungen des Ozongehalts in der Luft zu erwirken.

In einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung ist der netzförmige Träger ein feinmaschiges Streckmetall oder ein elektrisch leitfähiges Kunststoffnetz, das beispielsweise mit Metall beschichtet ist.

In einer weiteren beispielhaften Ausführung ist die Beschichtung mittels eines gas- oder lösungsbasierten Abscheideprozesses auf den Träger aufgebracht. Beispielsweise kommt die nasschemische Abscheidung, chemische Dampfabscheidung (CVD) oder physikalische Dampfabscheidung (PVD) infrage. Alternativ kann die Beschichtung aufgestäubt sein.

Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung umfasst der Raumluftreiniger ein in Luftströmungsrichtung dem Elektroabscheider nachgeschaltetes und dem Katalysator vorgeschaltetes Entladesystem zum Neutralisieren der bei der Elektroabscheidung erzeugten Ionen. Das Entladesystem und der Katalysator können beispielsweise als Einheit insbesondere zur Bildung einer Luftnachbehandlungseinrichtung vormoniert sein. Das Entladesystem dient dazu, die elektrostatisch aufgeladenen Luft-Ionen vor deren Austritt in die Umgebung zu neutralisieren, um den potenziell negativen Gesundheitseinfluss des während der Elektroabscheidung erzeugten Ozons zu reduzieren. Das Entladesystem kann ferner derart ausgestattet sein, dass die Luft mittels des Entladesystems beruhigt wird, beispielsweise um Strömungsverwirbelungen zu reduzieren und/oder die Luftströmung auszurichten, sodass die Luft gerichtet, gleichmäßig und/oder beruhigt in den Katalysator eintreffen kann, was die katalytische Wirkung des Katalysators erhöht.

Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Entladesystem elektrisch leitfähig und/oder ozonresistent. Aufgrund der Ozonresistenz kann die Lebensdauer des Entladesystems und/oder des Ozonkatalysators erhöht werden.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers weist das Entladesystem ein insbesondere mehrlagiges Mesh oder Gewebe, wie ein Drahtgeflecht oder ein Drahtgitter, ein metallisches Netzgewebe oder ein nichtmetallisches, elektrisch leitfähiges Kunststoff-Netzgewebe, auf. Beispielsweise kann das Kunststoff-Netzgewebe mit Metall beschichtet sein. Ferner ist es möglich, dass das Entladesystem aus dem Mesh oder Gewebe, etc. besteht. Aufgrund dieser Form des Entladesystems kann auf minimalem Raum dessen Oberfläche maximiert werden, wodurch dessen Effektivität maximiert werden kann. Beispielweise haben sich mehrere Lagen als vorteilhaft erwiesen, insbesondere wenigstens zwei, drei, vier, fünf, sechs oder sieben Lagen. Unter mehrlagig ist insbesondere zu verstehen, dass die Lagen in Strömungsrichtung betrachtet hintereinander, beispielsweise im Sinne einer Reihenschaltung, angeordnet sind.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers ist das Entladesystem derart feinmaschig ausgebildet, dass ein ungehindertes Durchdringen von flüssigen und/oder festen Partikeln und/oder von Luft-Ionen verhindert ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass jedes Partikel und/oder Luft-Ion wenigstens einmal die elektrisch leitende Oberfläche des Entladesystems berührt, um neutralisiert werden zu können. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung ist das Entladesystem dazu ausgebildet, Ionen durch Impakt zu neutralisieren. Das Entladesystem kann derart gestaltet sein, dass bei einer Kontaktierung der ionisierten flüssigen und/oder festen Partikeln oder Luft-Ionen sich die neutralisierende Wirkung entfaltet. In einer weiteren beispielhaften Weiterbildung ist das Entladesystem derart feinmaschig ausgebildet, dass ein Verhältnis von freier Durchgangsfläche zu Material, insbesondere Masche, des Entladesystems von 5:1 bis 10:1 vorliegt. Das Verhältnis hat sich als besonders vorteilhaft insbesondere mit Blick auf den Kompromiss aus hoher Effektivität, die durch eine geringe Durchtrittsfläche begünstigt wäre, zu möglichst geringem Druckverlust als optimal erwiesen, der bei einer/m möglichst großen Durchtrittsfläche/-volumen begünstigt wäre.

In einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung kann das Entladesystem einen Metallschaum, insbesondere aus Nickel und/oder Kupfer, oder einen nichtmetallischen, elektrisch leitfähigen Schaum, insbesondere metallisch beschichteten Schaum, aufweisen.

Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung ist der Schaum offenporig ausgebildet. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Luft möglichst effektiv hindurch strömen kann. Beispielsweise kann der Schaum ein mit Nickel beschichteter Kupferschaum sein.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung ist die Gegenelektrode mit Flüssigkeit benetzt, insbesondere von Flüssigkeit überspült. Beispielsweise kann ein sich zumindest zeitweise bewegender, insbesondere kontinuierlich fließender, Flüssigkeitsfilm auf der Gegenelektrode gebildet sein.

Beispielsweise kann die Gegenelektrode an ihrer der Emissionselektrode zugewandten Oberfläche mit Flüssigkeit besprüht werden oder teilweise in ein Flüssigkeits- oder Gelbad eingetaucht sein, um somit kontinuierlich mit der Flüssigkeit benetzt zu werden. Beispielsweise kann die Gegenelektrode, insbesondere dessen Oberfläche, vollständig von einem sich zumindest zeitweise bewegenden, insbesondere kontinuierlich fließenden Flüssigkeitsfilm überspült sein, wobei der Flüssigkeitsfilm beispielsweise eine Filmdicke im Bereich von 0,1 mm bis 1 mm besitzen kann. Die Gegenelektrode kann beispielsweise in Bezug auf die Gravitationsrichtung geneigt sein, sodass die Flüssigkeit im Wesentlichen unter dem Einfluss der Gravitation an der Gegenelektrode entlang- bzw. herabfließt. Als Flüssigkeitsfilm kann beispielsweise eine geschlossene, ununterbrochene Flüssigkeitsmasse verstanden werden, die die Gegenelektrode im Wesentlichen vollständig bedeckt. In einer beispielhaften Weiterbildung 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 Nebelerzeuger zu realisieren. Die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung kann zum Beispiel als Düse oder Zerstäuber ausgebildet sein. In einer beispielhaften Weiterbildung ist/sind die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung 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 weiteren beispielhaften Weiterbildung kann der Raumluftreiniger einen lokalen Flüssigkeitsspeicher aufweisen. 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 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 Gewichts kraft 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.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Verfahren zur Raumluftreinigung insbesondere unter Nutzung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers bereitgestellt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zunächst unter Generierung von Ozon flüssige und/oder feste Partikel aus der zu reinigenden Luft elektrisch abgeschieden. Anschließend wird wenigstens ein Teil des generierten Ozons aus der zu behandelnden und mit Ozon angereicherten Luft katalytisch abgebaut. Der Katalysator setzt durch ein katalytisches Verfahren bzw. eine katalytische Reaktion die Ozonkonzentration in der behandelten Luft herab und vermindert somit das Gesundheitsrisiko des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers. Durch die katalytische Wirkung des Katalysators wird das generierte Ozon gespalten, sodass für die Gesundheit unbedenkliche Sauerstoffmoleküle resultieren. Der erfindungsgemäße Luftreiniger bzw. das erfindungsgemäße Raumluftreinigungsverfahren zeichnet sich insbesondere durch eine platzsparende, flexible und kostengünstige Eigenschaft aus, wobei kostengünstig, ohne Wartungsaufwand und mit einer hohen Lebensdauer eine Ozonreduzierung der Luft bei einem gleichzeitig hohen Elektroabscheidegrad erreicht wird.

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 1 eine schematische Prinzipskizze einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers;

Figur 2 eine Schnittansicht eines Ausschnitts einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers; und

Figur 3 eine schematische Perspektivansicht eines mit einem Entladesystem kombinierten Ozonkatalysators.

In der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungen ist ein erfindungsgemäßer Raumluftreiniger im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 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 i bis 3 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 schematische Prinzipskizze einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers zur Veranschaulichung dessen Funktionsweise abgebildet. Der Raumluftreiniger i gemäß Figur i besitzt im Wesentlichen folgende Hauptkomponenten: ein Gehäuse 3; einen Elektroabscheider 5; eine Luftführung 7, die gemäß Figur 1 einen zentralen Umlenkkörper 9 aufweist; und ein dem Elektroabscheider 5 in Luftströmungsrichtung nachgeschaltetes Luftnachbehandlungssystem, welches gemäß Figur 1 einen Ozonkatalysator 13 sowie ein dem Ozonkatalysator 13 in Luftströmungsrichtung betrachtet vorgeschaltetes Entladesystem 15 aufweist. Innerhalb des Gehäuses 3 sind sämtliche Komponenten des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers 1 aufgenommen beziehungsweise untergebracht. Vom Grundsatz her wird die zu behandelnde Luft, die im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 17 versehen ist und welche flüssige und/oder feste Partikel enthält, seitlich über einen Lufteinlass 19 in das Innere des Gehäuses 3 eingeführt und dem Elektroabscheider 5 zugeführt. Nach dem Elektroabscheideprozess werden die abgeschiedenen flüssigen und/oder festen Partikel, die im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 20 gekennzeichnet sind, in einen ebenfalls innerhalb des Gehäuses 3 angeordneten Auffangbehälter 21 abtransportiert, während die bereinigte Frischluft, welche mit dem Bezugszeichen 23 versehen ist, über die Luftführung 7 in Richtung des Luftnachbehandlungssystems 11 umgelenkt wird. Nach dem Durchlaufen des Luftnachbehandlungssystems 11 verlässt die bereinigte und im Ozongehalt abgesenkte Reinluft, welche mit dem Bezugszeichen 25 versehen ist, über einen Luftauslass, der beispielsweise gitterförmige oder lamellenförmige Austrittsöffnungen 29 aufweisen kann, das Gehäuse 3 beziehungsweise die den Raumluftreiniger 1 in Richtung der Umgebung. Anhand von Figur 2 wird detaillierter auf die Luftführung 7 und insbesondere die Zuführung des bereinigten und mit Ozon angereicherten Luftstroms 23 in die Luftnachbehandlungseinrichtung 21 und aus der Vorrichtung 1 in die Umgebung. Eine schematische Abbildung zur Luftnachbehandlungseinrichtung 11 ist in Figur 3 abgebildet.

Der Ausschnitt des Raumluftreinigers 1 aus Figur 2 ist stromabwärts des in Figur 1 abgebildeten Umlenkkörpers 9 zu verstehen. Gemäß der Ausführung in Figur 2 umfasst der Raumluftreiniger 1 noch eine in einem insbesondere zentral angeordneten Elektronikgehäuse 31 untergebrachte Elektronik 33, in der beispielsweise die Hochvolteinrichtung für den Elektroabscheider 5 untergebracht ist. Anhand des durchgezogenen Pfeils mit dem Bezugszeichen 35 ist die Luftströmungsrichtung stromabwärts des Umlenkkörpers 9 schematisch gekennzeichnet. Luftströmungsabwärts des Elektroabscheiders 5 und luftströmungsaufwärts des Luftauslasses 27 ist das Luftnachbehandlungssystem 11 abgebildet, welches in der in Figur 2 dargestellten Ausführung beispielsweise aus einer Sandwich-Struktur eines Entladesystems 15 und eines Ozonkatalysators 13 besteht. Der Luftauslass 27 ist in Figur 2 durch mehrere in einem Abstand zueinander angeordnete Lamellen 37 gebildet, die zwischen sich Freiräume für die Luftaustritte 29 lassen, über die die Luft 35 aus der Luftballungsvorrichtung 1 in die Umgebung gelangen kann. Wie schematisch in Figur 2 zu sehen ist, ist das Luftnachbehandlungssystem 11 über eine klemmenartige Gehäusefassung 39 an dem Gehäuse 3 des Raumluftreinigers 1 befestigt und in Position gehalten.

Die Gehäuseeinfassung 39 ist ferner schematisch in perspektivischer Darstellung in Figur 4 abgebildet. Über die Gehäuseeinfassung 39 sind der Ozonkatalysator 13 und das Entladesystem 15 gegenüber der Umgebung geschützt und insbesondere gegenüber Flüssigkeiten abgedichtet. Die Gehäuseeinfassung 39 umfasst mehrere Befestigungsschnittstellen 41, über die die Gehäuseeinfassung 39 mit dem Gehäuse 3 des Raumluftreinigers 1 verbunden werden kann, beispielsweise verschraubt werden kann.

In Figur 3 ist die schematische Reihenschaltung beziehungsweise Sandwich-Struktur aus in Strömungsrichtung vorgeschaltetem Entladesystem 15 und in Strömungsrichtung nachgeschaltetem Ozonkatalysator 13 zu sehen. Das Luftnachbehandlungssystem 11 ist mit den beispielhaften Ausführungen der Figuren 2 - 4 durch jeweils vier Einzelmodule eines Ozonkatalysators 13 und eines Entladesystems 15 zu einer rechteckförmigen Struktur zusammengesetzt. Beispielsweise sind die einzelnen Module so dimensioniert, dass sie in der zusammengesetzten Form ein Quadrat bilden. Das Luftnachbehandlungssystem 11 inklusive der Gehäuseeinfassung 39 kann somit als Einheit in den Raumluftreiniger 1 integriert sowie demontiert werden, falls ein Austausch nötig ist. In Bezug auf die einzelnen Komponenten Ozonkatalysator 13 und Entladesystem 15 sowie deren Ausgestaltungen sei auf die ausführliche vorhergehende Beschreibung verwiesen.

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

3 Gehäuse

5 Elektroabscheider

7 Luftführung

9 Umlenkkörper

11 Luftnachbehandlungseinrichtung

13 Ozonkatalysator

15 Entladesystem

17 zu behandelnde Luft

19 Lufteinlass

20 abgeschiedene Partikel

21 Auffangbehälter

23 bereinigte Frischluft

25 mit dem Ozonkatalysator nachbehandelte Reinluft

27 Luftauslass

29 Luftaustritt

31 Elektronikgehäuse

33 Elektronik

35 Luftströmungsrichtung stromabwärts des Umlenkkörpers

37 Lamelle

39 Gehäusefassung

41 Befestigungsschnittstelle