Diese Patentanmeldung nimmt die Prioritäten der deutschen Patentanmeldungen DE 10 2020 121 872.9 vom 20.08.2020 und DE 10 2020 121 987.3 vom 21 .08.2020 in Anspruch.

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftreinigungseinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 . Insbesondere betrifft die Erfindung eine solche Luftreinigungseinheit zum Einsatz in einem mobilen Luftreinigungsgerät, in einer stationären Luftreinigungsanlage oder in einem Fahrzeug und ganz besonders zum Einsatz in einem Luftfahrzeug. Sie betrifft weiterhin ein Verfahren zur Beschichtung einer Elektrode einer derartigen Luftreinigungseinheit.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Es existieren eine Vielzahl von Luftreinigungsgeräten unterschiedlicher Bauart. Einfache Filtersysteme arbeiten mit sogenannten HEPA-Filtern um Partikel mit Größen bis ca. 0,3-0, 1 pm effektiv herauszufiltern. Außerdem existieren elektrische Filtereinrichtungen, so genannte Luftionisatoren, die Ionen produzieren, welche sich an Kleinstpartikel anlagern oder durch die Erzeugung von Mikrooxidation in direkter Nähe der lonisationsprozesse Partikel und Gerüche zerstören. Hierbei werden vielfach sogenannte lonisationsröhren verwendet oder Corona-Entladungen an speziellen Elektroden erzeugt. Bei den bisher üblichen Ausführungen wird die Ionisation durch dünne Drähte, die im Luftstrom aufgespannt sind, erzeugt. Teilweise werden auch Plattenanordnungen oder Röhren-Systeme verwendet. Insbesondere die Platten-Ionisatoren sind jedoch auf eine Baugröße von mehreren Metern Plattenlänge und Plattenabstände von einigen Zentimetern ausgelegt. Dadurch lassen sich Plattenionisatoren derzeit nicht in bestehende Klimatisierungs-Systeme, insbesondere in Verkehrsflugzeugen, einbauen, da die Bauart und die relativen Dimensionen von Plattengröße und Plattenabständen nicht den engen Bauverhältnissen in einem Fahrzeug, besonders in einem Luftfahrzeug, gerecht werden. Außerdem müssen sehr hohe elektrische Spannungen von 20 kV bis 70 kV verwendet werden. Ionisatoren mit Drähten weisen den Nachteil auf, dass sie systembedingt nur in direkter Nähe zum Draht durch die dort auftretende Verengung der Feldlinien eine wirksame Ionisation erzeugen und somit nur bei geringen Luftgeschwindigkeiten effektiv funktionieren, was sie für den Einsatz in Fahrzeugen, wo hohe Luftdurchsätze erforderlich sind, weniger geeignet macht.

STAND DER TECHNIK

Aus der US 4 056 372 A sind Elektrostatik-Filter bekannt, die ebenfalls Ionen erzeugen, welche sich an Verunreinigungen anheften und dann an einer Kathode abgeschieden und gesammelt werden. Es gibt hierzu vielfältige Weiterentwicklungen, bei denen die Kathoden mit porösen Materialien umgeben werden um ein späteres Abfallen der anhaftenden Schmutzpartikel zu verhindern (US 2016 / 0074877 A1 ). Eine Kombination dieser Weiterentwicklungen zeigt und beschreibt die US 5 330 559 A, gemäß der Luft zunächst ionisiert wird (zum Beispiel mit lonisationsröhren) und die Partikel dann in elektrostatischen Filtern, die mit einer Kathode in Form von Metallgittern ausgestattet sind, gesammelt werden.

Aus der US 5 330 559 A ist eine elektrostatische Luftreinigungseinrichtung mit plattenförmigen Filtern oder als zylindrischer Rundfilter bekannt. Die Luft strömt hierbei zunächst durch eine lonisiervorrichtung, die eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten negativen Elektrodenplatten und eine Mehrzahl von jeweils zwischen zwei Elektrodenplatten angeordneten positiven Elektrodendrähten aufweist. Zwischen diesen Elektroden herrscht eine Hochspannung von 6 bis 20 kV Gleichstrom. Der lonisiervorrichtung nachgeordnet ist ein Filterpaket, das aus einem Massegitter, einem in Strömungsrichtung folgenden Filtermedium, einem darauf folgenden Halbleitergitter, einem weiteren Filtermedium und einem stromabwärtigen Massegitter besteht, die zu einer kompakten Luftreinigungseinheit zusammengebaut sind. Das Halbleitergitter ist an eine negative Hochspannung von circa 12 bis 45 kV Gleichstrom angeschlossen und die beiden Massegitter sind jeweils an Masse gelegt. In der lonisiervorrichtung werden in der Luft vorhandene Staubpartikel positiv elektrisch aufgeladen und diese scheiden sich dann in der Filtereinrichtung ab, wobei durch das negativ gespeiste Halbleitergitter und die Massegitter ein elektrisches Feld mit einem hohen Gradienten erzeugt wird. Diese Luftreinigungseinrichtung weist somit zwei elektrostatische Felderzeuger auf, nämlich zum einen die lonisiervorrichtung mit dem dieser in Strömungsrichtung der Luft nachgeschalteten Massegitter und dann die innerhalb der Filteranordnung gelegene negative Hochspannungselektrode mit dem dieser in Strömungsrichtung nachgeschalteten Massepotentialgitter. Das Massegitter ist vor den mechanischen Filterelementen angeordnet.

Die WO 2008/083 076 A2 zeigt und beschreibt eine zweistufige Filtereinrichtung mit einem zwischen zwei mechanischen Filtern angebrachtem Ionisator, wobei die mittige lonisierungselektrode von einem Coronadraht gebildet ist. Vor dem ersten Filter bzw. hinter dem zweiten Filter ist eine weitere Elektrode angebracht, zwischen der und dem Coronadraht jeweils ein elektrostatisches Feld aufgebaut wird. Zusätzlich kann zwischen dem Coronadraht und dem jeweiligen mechanischen Filter noch eine Feldelektrode vorgesehen sein. Die Filteranordnung kann auch als ringförmig zylindrischer Filter ausgebildet sein.

Die US 8 167 984 B1 zeigt und beschreibt eine mehrstufige elektrostatische Agglomerationseinrichtung zur Entfernung von Partikeln aus einem Luftstrom. Mehrere elektrostatische Vorrichtungen sind in Strömungsrichtung der Luft mit Abstand hintereinander angeordnet. Jede dieser elektrostatischen Vorrichtungen weist eine Mehrzahl von in Strömungsrichtung verlaufenden Plattenelektroden auf, sodass die Luft zwischen den Plattenelektroden hindurch strömt. Zwischen jeweils zwei benachbarten und hintereinander angeordneten elektrostatischen Vorrichtungen ist jeweils ein mechanisches Filter angeordnet. Die US 2005 / 0109204 A1 zeigt und beschreibt eine mit einem Elektrofilter ausgestattete Luftfiltereinheit, bei der stromaufwärts eines mechanischen Filtermediums ein lonengenerator mit einer mehrere Reihen von Corona- Entladedrähten aufweisenden ersten Elektrode und einer vor der mechanischen Filtereinheit vorgesehenen zweiten Elektrode vorgesehen ist und wobei in Strömungsrichtung der Luft hinter der mechanischen Filtereinheit eine an elektrischer Masse liegende dritte Elektrode vorgesehen ist. Zwischen der die Coronadrähte aufweisenden ersten Elektrode und der Masse liegt eine Spannung von 10 bis 15 kV an. Der Spanungsabfall zwischen der zweiten Elektrode und der dritten Elektrode erzeugt ein elektrisches Feld, welches die Fasern im mechanischen Filter polarisiert, sodass dadurch Partikel mit entgegengesetzter elektrischer Ladung von den Filterfasern elektrostatisch angezogen werden.

Die DE 3 502 148 C2 zeigt und beschreibt einen elektrostatischen Luftreiniger, bei welchem Luft zunächst durch ein Vorfilter hindurchgeleitet wird, dem eine Corona- Entladevorrichtung nachgeordnet ist. Der Corona-Entladevorrichtung ist eine Staubsammelvorrichtung nachgeordnet, die eine Mehrzahl von Staubsammelelektroden aufweist, zwischen denen die zu reinigende Luft hindurchströmt. Hinter der Staubsammelvorrichtung ist ein desodorierendes Filter vorgesehen, das mit Aktivkohle beladen ist.

Die US 9 468 935 B2 zeigt und beschreibt ein Luftfiltersystem mit einem Elektrofiltermodul, welches ein zunächst von der Luft durchströmtes erstes Elektrodengitter sowie ein zweites Elektrodengitter, ein diesem nachgeordnetes mechanisches Filterelement und ein danach angeordnetes drittes Elektrodengitter aufweist. Während das erste Elektrodengitter an eine negative Hochspannung angeschlossen ist und das dritte Elektrodengitter an eine positive Hochspannung angeschlossen ist, ist das zweite Elektrodengitter an Masse gelegt.

Die JP 6 290 891 B2 zeigt und beschreibt einen Luftreiniger mit zwei nacheinander von der zu reinigenden Luft durchströmten Stufen, nämlich einer lonisierungsstufe und einer elektrostatischen Staubsammelstufe. Die lonisierungsstufe weist eine Mehrzahl von an Masse anliegenden Plattenelektroden auf, zwischen denen jeweils eine von einem Coronadraht gebildete Entladungselektrode angeordnet ist. Die Staubsammelstufe weist ein Staubsammelfilter auf, vor dem eine Entladungselektrode mit einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Coronadrähten vorgesehen ist und hinter dem eine Masseelektrode vorgesehen ist. Die Staubsammelstufe und die lonisationsstufe sind jeweils mit einer eigenen Stromversorgung gekoppelt. Eine hinter dem mechanischen Filterelement angeordnete Elektrode wirkt elektrisch mit dem vom lonisationsmodul vorgesehenen unabhängigen Coronadraht-Gitter der Entladungselektrode der Staubsammelstufe zusammen.

Die US 4 056 372 A zeigt eine Anordnung von Elektrodenplatten, bei der positive Elektrodenplatten und negative Elektrodenplatten parallel zueinander abwechselnd angeordnet sind und die zwischen den Platten gebildeten Zwischenräume von der Luft durchströmt werden. Dabei sind die positiven Elektrodenplatten an ihren in Strömungsrichtungen vorderen und hinteren Rändern mit Nadelspitzen als Entladungselektroden versehen.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Luftreinigungseinheit mit zumindest einem von zu reinigender Luft durchström baren Elektrofiltermodul zu verbessern, so dass sie sich bei kompaktem Aufbau in bestehende Klimaanlagen-Systeme einbinden lässt und Partikel bis zu Partikelgrößen von weniger als 0,1 pm, insbesondere zum nachhaltig wirksamen Einsatz gegen biologische Luftbelastungen, zum Beispiel Viren, ausfiltert. Weiterhin soll ein Verfahren zur Beschichtung der Elektrode(n) eines darin verwendeten Elektrofiltermoduls angegeben werden.

Der auf die Luftreinigungseinheit gerichtete Teil der Aufgabe wird gelöst durch eine Luftreinigungseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 . Eine Luftreinigungseinheit mit zumindest einem von zu reinigender Luft durchström baren Elektrofiltermodul, das zumindest eine erste Elektrode und zumindest eine zweite Elektrode aufweist, zwischen denen die zu reinigende Luft hindurchströmt und zwischen denen durch Anlegen einer von einem Stromversorgungsmodul bereitgestellten elektrischen Hochspannung ein erstes elektrisches Feld erzeugbar ist, wobei die zumindest eine erste Elektrode und die zumindest eine zweite Elektrode einen Ionisator bilden und wobei dem Elektrofiltermodul in Strömungsrichtung der zu reinigenden Luft ein mechanisches Filtermodul mit zumindest einem mechanischen Filterelement nachgeordnet ist, zeichnet sich dadurch aus, dass in dem mechanischen Filterelement oder im mechanischen Filtermodul hinter dem mechanischen Filterelement zumindest eine dritte Elektrode vorgesehen ist, wobei zwischen der zumindest einen zweiten Elektrode und der zumindest einen dritten Elektrode durch Anlegen einer elektrischen Spannung ein zweites elektrisches Feld erzeugbar ist. Die zwischen der zumindest einen ersten Elektrode (Anode) und der zumindest einen zweiten Elektrode (Kathode) anliegende Spannung ist vorzugsweise eine Gleichspannung, die zwischen 3 kV (3.000 Volt) und 10 kV (10.000 Volt), vorzugsweise zwischen 5 kV und 10 kV, liegt. Das Potential der zumindest einen zweiten Elektrode, also der Kathode, liegt im Bereich von 10% bis 20%, vorzugsweise bei 15% der an der zumindest einen ersten Elektrode, also der Anode, anliegenden Hochspannung relativ zur Systemmasse, beispielsweise bei 1.000 V.

VORTEILE

Das Elektrofiltermodul der erfindungsgemäßen Luftreinigungseinheit bildet hierbei ein zweistufiges Elektrofilter, dessen die zumindest eine erste Elektrode (Anode) und die zumindest eine zweite Elektrode (Kathode) aufweisende erste Stufe einen Ionisator bildet, der ein Kaltplasma erzeugt. Ein Kaltplasma, das auch als nicht-thermisches Plasma bezeichnet wird, weist im Hinblick auf die Elektronentemperatur und die Gastemperatur einen deutlichen Unterschied zum konventionellen heißen Plasma auf, wie es beispielsweise in einem Lichtbogen entsteht. So kann die Elektronentemperatur bei einem Kaltplasma bei mehreren 10.000 K liegen, was mittleren kinetischen Energien von mehr als 1 eV entspricht, während die Gastemperatur der Umgebungstemperatur (zum Beispiel Raumtemperatur) entspricht. Solche nicht-thermischen Plasmen können trotz ihrer geringen Gastemperatur über Elektronenstöße chemische Reaktionen auslösen.

Im erfindungsgemäßen Elektrofiltermodul wird in der eine lonisationsstufe bildenden ersten Elektrofilterstufe zwischen der zumindest einen ersten Elektrode und der zumindest einen zweiten Elektrode ein elektrisches Feld aufgebaut, das bei Atmosphärendruck ein nicht-thermischen Plasma in der die Elektroden durchströmenden Luft erzeugt. Dabei werden Elektronen, die aus lonisationsprozessen stammen, so beschleunigt, dass sie Stoßionisationsprozesse auslösen. Die Elektronen können bei Kollisionen mit in der Luft enthaltenen anderen Gasatomen oder Molekülen (zum Beispiel biologischen oder chemischen Schadstoffen) ihre Energie auf diese übertragen und sie damit zerstören. Die Elektronenenergie reicht aus, um kovalente Bindungen in organischen Molekülen zu spalten.

Die zweite Elektrofilterstufe ist von der zumindest einen zweiten Elektrode und der zumindest einen dritten Elektrode gebildet. In der zweiten Elektrofilterstufe ist zumindest ein mechanisches Filterelement des mechanischen Filtermoduls als Partikel- oder Schwebstofffilter, beispielsweise als HEPA-Filter, ausgebildet oder zumindest teilweise in diese integriert.

Im Elektrofiltermodul werden somit mit drei Elektroden oder Elektrodengruppen zwei unterschiedliche elektrische Felder erzeugt. Das in der ersten Stufe, der lonisationsstufe, zwischen der zumindest eine erste Elektrode (Anode) und der zumindest eine zweite Elektrode (Kathode) entstehende erste elektrische Feld erzeugt in der durchströmenden Luft das Kaltplasma, das die Abtötung beziehungsweise Inaktivierung der biologischen Luftschadstoffe bewirkt, während die zweite Stufe die in der Luft enthaltenen Partikel, beispielsweise die abgetöteten beziehungsweise inaktivierten biologischen Luftschadstoffe (Viren, Bakterien, Pilze), in Richtung auf das mechanische Filterelement hin beschleunigt und dort abscheidet. Innerhalb der zweiten Elektrofilterstufe wird somit zwischen der zumindest einen zweiten Elektrode und der zumindest einen dritten Elektrode ein zweites elektrisches Feld aufgebaut, welches bewirkt, dass die zuvor geladenen Partikel aus dem Ionisator in Richtung des mechanischen Filters beschleunigt werden und dort im Filtermaterial gesammelt werden. Die Erfindung implementiert einen effizienten Ionisator, der mit relativ niedrigerer Hochspannung betrieben werden kann, um auch in EMV-empfindlichen Umgebungen, insbesondere in Verkehrsflugzeugen, weniger elektromagnetische Störungen zu emittieren.

Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der erfindungsgemäßen Luftreinigungseinheit sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 14.

Vorzugsweise sind die zumindest eine erste Elektrode (Anode) und die zumindest eine zweite Elektrode (Kathode) als Plattenelektroden ausgebildet. Die Ausgestaltung der Elektroden der lonisationsstufe als Plattenelektroden ermöglicht eine sich über die einander zugewandten Flächen der Plattenelektroden erstreckende großflächige Ausdehnung des elektrischen Feld bei gleichzeitig großem Luftdurchsatz. Insbesondere wenn eine Mehrzahl erster Elektroden und eine Mehrzahl zweiter Elektroden abwechselnd nebeneinander angeordnet einen Stapel von Plattenelektroden bilden, entsteht eine große von der zu reinigenden Luft durchströmbare Querschnittsfläche. Dadurch wird bei kompaktem Aufbau der Luftreinigungseinheit ein hoher Luftdurchsatz erreicht. Der Abstand der einander benachbarten Plattenelektroden voneinander (Breite des Plattenspaltes) ist vorzugsweise so zu wählen, dass sich zwischen den beiden benachbarten Plattenelektroden eine elektrische Feldstärke von mindestens 650 kV/m, vorzugsweise bis zu 900 kV/m, ausbildet. Die Höhe der Plattenelektroden, also die Höhe des jeweiligen Plattenspaltes, sowie die Anzahl der Plattenelektroden- Paarungen der lonisationsstufe, also die Anzahl der Plattenspalte, bilden zusammen die freie Querschnittsfläche der ersten Elektrofilterstufe, die bedarfsgerecht aufgrund der Größe des zu reinigenden Luftstroms (in Volumeneinheit pro Zeiteinheit) und der Strömungsgeschwindigkeit der Luft bestimmt wird.

Die Länge der Plattenelektroden und damit des jeweiligen Plattenspalts in Strömungsrichtung wird vorzugsweise so bemessen, dass bei maximaler Strömungsgeschwindigkeit die in der lonisationsstufe gebildeten freien Elektronen nicht aus dem statischen elektrischen Feld zwischen den Plattenelektroden herausströmen, sondern eine möglichst lange Strecke zwischen den Plattenelektroden zurücklegen um dort Stoßreaktionen auszulösen was zu einer erhöhten Effizienz der Ionisierung führt. Eine bevorzugte Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch den Ionisator beträgt maximal 1 ,75 m/s. Die bevorzugte Migrationsdistanz der Elektronen bei gegebener Strömungsgeschwindigkeit beträgt vorzugsweise maximal 20% der Länge der jeweiligen Plattenelektrode (in Strömungsrichtung gemessen).

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Oberflächen der zumindest einen ersten Elektrode und/oder der zumindest einen zweiten Elektrode zumindest bereichsweise mit einer ein Titanoxid, vorzugsweise in Form von Titanoxid-Nanopartikeln, beispielsweise Titandioxid-Nanopartikeln, aufweisenden katalytischen Oberflächenschicht versehen, wobei diese Nanopartikel im Durchmesser vorzugsweise kleiner als 50 pm sind,. Bevorzugterweise sind die Oberflächen sowohl der ersten Elektrode als auch der zweiten Elektrode mit dieser Beschichtung versehen, allerdings kann bei einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung die Beschichtung auch nur auf der Oberfläche einer der beiden Elektroden einer Elektroden-Paarung, beispielsweise auf der Oberfläche der Kathode, vorgesehen sein.

Eine solche Oberflächenschicht bewirkt, dass das zwischen den ersten und den zweiten Elektroden entstehende Kaltplasma flüchtige Kohlenwasserstoffe und Kohlenwasserstoff-Verbindungen (so genannte VOCs - volatile organic compounds) aufspaltet und in kurzkettigere Kohlenwasserstoff-Verbindungen zerlegt und so in der Luft enthaltene VOCs abbaut. Vorteilhaft ist es, wenn die katalytische Oberflächenschicht aus Titanisopropoxid (Ci2H2sO4Ti) mit Titanoxid-Nanopartikeln, zum Beispiel Titandioxid (TiO2), gebildet ist.

Vorteilhaft ist zudem eine Ausführungsform der Erfindung, die mit anderen Ausführungsformen kombinierbar ist, bei der die als Plattenelektrode ausgebildete zumindest eine erste Elektrode (Anode) in Strömungsrichtung der zu reinigenden Luft kürzer ist als die ebenfalls als Plattenelektrode ausgebildete zumindest eine zweite Elektrode (Kathode), wobei die zumindest eine zweite Elektrode in stromabwärtiger Richtung und/oder in ström aufwärtiger Richtung über die zumindest eine erste Elektrode hinaus steht.

Bevorzugterweise weist bei einer Ausführungsform der Erfindung, die mit anderen Ausführungsformen kombinierbar ist, die zumindest eine erste Elektrode, also die Anode, einen (vorzugsweise zentralen) Plattenabschnitt auf, der mit zumindest einem im Wesentlichen in der Plattenebene des Plattenabschnitts gelegenen elektrisch leitenden Nadelfortsatz versehen ist, welcher sich in stromabwärtiger Richtung und/oder in stromaufwärtiger Richtung über den Plattenrand des Plattenabschnitts der ersten Elektrode hinaus erstreckt. Dabei liegt der Spitzenwinkel a des Nadelfortsatzes bevorzugt in einem Bereich zwischen 15° und 45°, weiter vorzugsweise zwischen 20° und 40° und besonders bevorzugt beträgt er 39°. Vorteilhafterweise ist der jeweilige Nadelfortsatz integral mit dem jeweiligen Plattenabschnitt der Plattenelektrode ausgebildet und besteht daher aus dem gleichen Material wie der Plattenabschnitt. Vorzugsweise sind mehrere derartige Nadelfortsätze nebeneinander am stromabwärtigen Rand und/oder am ström aufwärtigen Rand des Plattenabschnitts der Anode vorgesehen.

Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn sich der zumindest eine Nadelfortsatz, der vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt aufweist, in zwei orthogonal aufeinander stehenden Ebenen jeweils zur Nadelspitze hin verjüngt. Bei dieser Variante liegt der Spitzenwinkel in der Plattenebene bevorzugt in einem Bereich zwischen 30° und 45°, vorzugsweise beträgt er auch hier 39°. Der Spitzenwinkel in der Ebene senkrecht zur Plattenebene liegt bevorzugt zwischen 15° und 30° und beträgt vorzugsweise 20°.

Vorzugsweise sind die Oberflächen des zumindest einen Nadelfortsatzes nicht mit der katalytischen Oberflächenschicht versehen; die Oberfläche der Anode ist dabei folglich nur im Bereich des Plattenabschnitts mit der katalytischen Oberflächenschicht versehen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, die mit anderen Ausgestaltungen kombinierbar ist, ist die zumindest eine dritte Elektrode, die bevorzugt als Gitterelektrode ausgebildet ist, an die elektrische Masse angeschlossen und sowohl an der zumindest einen ersten Elektrode als auch an der zumindest einen zweiten Elektrode liegt eine gegen Masse gemessen elektrisch positive Spannung an, wobei die positive Spannung an der zumindest einen ersten Elektrode höher ist als die positive Spannung an der zumindest einen zweiten Elektrode. Die Potentialdifferenz zwischen der zumindest einen kathodischen Elektrode der Elektrodenpaarung der aus der zumindest einen ersten Elektrode und der zumindest einen zweiten Elektrode bestehenden ersten Elektrofilterstufe und der negativen (zumindest einen dritten) Elektrode in oder hinter dem mechanischen Filterelement beträgt zwischen 1 ,5 kV und 2,5 kV wobei diese elektrische Spannung im Bereich zwischen 25% und 35% der Spannung in der ersten Elektrofilterstufe, also der lonisationsstufe, beträgt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, die ebenfalls mit anderen Ausgestaltungen kombinierbar ist, ist die zumindest eine dritte Elektrode röhrenförmig ausgebildet und in einem röhrenförmigen Luftaustrittskanal des ringzylindrisch ausgebildeten mechanischen Filterelements angeordnet.

Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, die mit anderen Ausgestaltungen kombinierbar ist, liegt im Betrieb zwischen der zumindest einen ersten Elektrode und der zumindest einen zweiten Elektrode eine regelbare Gleichspannung an und zwischen der zumindest einen zweiten Elektrode und der zumindest einen dritten Elektrode liegt im Betrieb eine konstante Gleichspannung an. Die Spannungshöhe in der ersten Elektrofilterstufe wird somit regelbar ausgeführt und von einer elektronischen Steuerung unter Berücksichtigung von Messgrößen wie Anionen-Menge, Ozon-Gehalt und Überschlag-Detektion dynamisch auf einen maximalen Spannungswert geregelt.

Vorteilhaft ist bei allen Ausführungsformen der Erfindung, wenn in Strömungsrichtung der zu reinigenden Luft hinter der Anordnung aus der zumindest einen ersten Elektrode und der zumindest einen zweiten Elektrode zumindest ein Sensor zur Überwachung des Ozongehalts der Luft vorgesehen ist. Vorzugsweise wird mittels dieses Sensors und einer Steuerungs- und Regelungseinrichtung durch Beeinflussung der zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode anliegenden elektrischen Spannung der Ozongehalt der aus dieser Elektrodenanordnung austretenden Luft auf ein Minimum unterhalb eines zulässigen Ozonwertes in der Atem lüft geregelt.

Vorteilhaft ist es bei allen Ausführungsformen, wenn das mechanische Filtermodul, insbesondere das mechanische Filterelement, zumindest eine Aktivkohleschicht oder ein Aktivkohle-Filterelement aufweist. Die darin enthaltene Aktivkohle kann eventuell in der lonisationsstufe entstehendes Ozon adsorbieren und nach dessen Umwandlung in Sauerstoff diesen wieder freigeben.

Vorteilhaft ist es auch, wenn zusätzlich oder alternativ in Strömungsrichtung der zu reinigenden Luft hinter der Anordnung aus der zumindest einen ersten Elektrode und der zumindest einen zweiten Elektrode zumindest ein Sensor zur Überwachung der Anionen-Menge vorgesehen ist. Vorzugsweise wird mittels dieses Sensors und der Steuerungs- und Regelungseinrichtung durch Beeinflussung der zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode anliegenden elektrischen Spannung die Intensität des entstehenden Kaltplasmas geregelt.

Schließlich ist es bei allen Ausführungsformen der Erfindung von Vorteil, wenn die Höhe der elektrischen Spannung, die zwischen der zumindest einen ersten Elektrode und der zumindest einen zweiten Elektrode anliegt, durch eine Regelung dynamisch bestimmt ist. Eine zur Durchführung der Regelung vorgesehene Steuerungs- und Regelungseinrichtung erfasst dabei zwischen den Elektroden auftretende Spannungsüberschläge, indem die an den Elektroden anliegende elektrische Spannung (II) und der zwischen den Elektroden der ersten Stufe (lonisationsstufe) fließende elektrische Strom (I) ständig gemessen und in der Steuerungs- und Regeleinrichtung ein Wert für die Stromänderungsrate dl/dt gebildet wird. Überschreitet dieser Wert einen vorgegebenen Schwellenwert dlmax/dt, so wird die elektrische Spannung (U) geringfügig reduziert bis die gemessene Stromänderungsrate wieder knapp unterhalb des vorgegebenen Schwellenwertes liegt. Auf diese Weise erzeugt die Steuerungs- und Regelungseinrichtung in der lonisationsstufe stets ein möglichst hohes elektrisches Feld zwischen den Elektroden, also ein maximales elektromagnetisches Feld, ohne dass es zu einer wesentlichen Anzahl an Spannungsüberschlägen und damit zur Bildung von Lichtbögen zwischen den Elektroden der lonisationsstufe kommt. Beispielsweise werden bis zu 0,5 Spannungsüberschläge pro Sekunde als Grenzwert akzeptiert und darüber wird die Spannung herabgeregelt. Ein weiteres Regelungskriterium ist vorzugsweise das Verhältnis der an den Elektroden der lonisationsstufe anliegenden elektrischen Istspannung zu einer vorgegebenen Sollspannung. Überschreitet dieses Verhältnis beispielsweise den Wert von +/- 10% der Sollspannung, greift die Regelung ein. Durch die vorgenannten Maßnahmen (einzeln für sich genommen oder gemeinsam) wird das Entstehen eines heißen Plasmas in der durchströmenden Luft verhindert und gewährleistet, dass in der lonisationsstufe nur ein Kaltplasma, also ein nicht-thermisches Plasma, gebildet wird.

Eine Eingangsgröße für die Steuerungs- und Regelungseinrichtung ist vorzugsweise auch der zwischen dem Lufteintritt und dem Luftaustritt des mechanischen Filtermoduls der zweiten Elektrofilterstufe herrschende Differenzdruck.

Schließlich ist es bei allen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen

Luftreinigungseinheit auch noch vorteilhaft, wenn das Elektrofiltermodul von einer

Abschirmeinrichtung umgeben ist und mit dieser eine Elektrofiltereinheit bildet, wobei in Strömungsrichtung der zu reinigenden Luft vor und/oder hinter dem Elektrofiltermodul zumindest ein von der Luft durchström bares Abschirmmodul vorgesehen ist, das eine Vielzahl von Luftdurchgangselementen aufweist, die jeweils einen von einer Kanalwandung umgebenen Luftdurchgangskanal bestimmen, wobei das durchström bare Abschirmmodul zumindest eine Honigwabentafel aufweist, deren einzelne Honigwaben an ihren beiden Enden offen sind und jeweils einen der Luftdurchgangskanäle bilden, wobei die jeweilige Kanalwandung elektrisch leitend ist oder eine elektrisch leitende Oberfläche aufweist. Eine derartige Abschirmeinrichtung schirmt das Elektrofiltermodul so ab, dass keine elektromagnetische Strahlung nach außen austreten kann, ohne dass dabei der durch das Elektrofiltermodul hindurchtretende Luftstrom wesentlich behindert wird. Eine solche EMV- Abschirmung kann beispielsweise in Fahrzeugen, insbesondere in Luftfahrzeugen bevorzugterweise vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausführungsform, bei der ein solches durchström bares Abschirmmodul sowohl auf der Lufteintrittsseite als auch auf der Luftaustrittsseite des Elektrofiltermoduls vorgesehen ist.

Vorzugsweise besteht die jeweilige Honigwabentafel aus elektrisch nichtleitendem Material, vorzugsweise aus Papier, Pappe oder einem Kunststoff, als Trägermaterial, dessen Oberfläche zumindest bereichsweise mit einem elektrisch und/oder magnetisch leitenden Material versehen ist. Eine solche Honigwabentafel ist besonders leicht und daher für den Einsatz in einem Luftfahrzeug bevorzugt geeignet.

Außerdem ist die Erfindung gerichtet auf ein eine erfindungsgemäße Luftreinigungseinheit aufweisendes Luftreinigungssystem, insbesondere ein Fahrzeuginnenraum-Luftreinigungssystem, sowie auf eine ein solches Luftreinigungssystem aufweisende Belüftungs- und Klimaanlage, insbesondere für ein Fahrzeug beziehungsweise in einem Fahrzeug.

Die Erfindung ist zudem gerichtet auf ein Fahrzeug, insbesondere ein Luftfahrzeug, mit zumindest einer derartigen, erfindungsgemäßen Luftreinigungseinheit. Schließlich ist die Erfindung auch gerichtet auf ein Verfahren zur Beschichtung einer Elektrode für ein Elektrofiltermodul einer erfindungsgemäßen Luftreinigungseinheit mit einer ein Titanoxid, vorzugsweise Titandioxid, aufweisenden katalytischen Oberflächenschicht mit den Schritten: a) Bereitstellen einer Lösung von Titanisopropoxid in Isopropanol; a') Bereitstellen einer Suspension aus Titanoxid-Nanopartikeln, insbesondere Titandioxid-Nanopartikeln, in Isopropanol und Beaufschlagen der Suspension mit Ultraschallschwingungen; b) Mischen der im Schritt a) erhaltenen Lösung mit der in Schritt a') erhaltenen Suspension zu einem Suspensions-Tauchbad; c) Eintauchen der zu beschichtenden Elektrode für einen vorgegebenen Tauch- Zeitraum in das Suspensions-Tauchbad; d) Herausziehen der beschichteten Elektrode aus dem Suspensions-Tauchbad; e) Trocknen der beschichteten Elektrode für einen ersten vorgegebenen Trocknungs-Zeitraum bei Raumtemperatur; f) Erwärmen der beschichteten Elektrode mit einem vorgegebenen ersten Erwärmungs-Temperaturgradienten bis auf eine erhöhte Trocknungstemperatur; g) Trocknen der beschichteten Elektrode für einen zweiten vorgegebenen Trocknungs-Zeitraum bei der erhöhten Trocknungstemperatur; h) Erwärmen der beschichteten Elektrode mit einem vorgegebenen zweiten Erwärmungs-Temperaturgradienten bis auf eine Eingangs-Brenntemperatur; i) Brennen der beschichteten Elektrode für einen vorgegebenen Brennzeitraum bei einer vorgegebenen Brenntemperatur und j) Abkühlen der gebrannten beschichteten Elektrode auf Raumtemperatur für einen vorgegebenen Abkühlzeitraum.

Vorzugsweise werden die zu beschichtenden Elektroden vor dem Eintauchen in das Suspensions-Tauchbad im Schritt c) entfettet und getrocknet und auf eine Temperatur von über 100 °C, vorzugsweise auf 105 °C, aufgeheizt. Der vorgegebene Tauch- Zeitraum im Schritt c) beträgt vorzugsweise 5 Minuten. Während dieses Eintauchens im Schritt c) und davor wird das Tauchbad vorzugsweise mit Ultraschallschwingungen beaufschlagt, um - wie im Schritt a') - eine gleichmäßige Verteilung der Titanoxid- Nanopartikel zu gewährleisten und um einer Agglomeration der Titanoxid-Nanopartikel in der Suspension vorzubeugen. Nach dem Herausziehen der beschichteten Elektrode aus dem Suspensions-Tauchbad im Schritt d) wird vorzugsweise ein Schritt d') vorgesehen, in dem überflüssige Suspension von der Elektrode abtropfen kann; dieser Abtropf-Zeitraum beträgt vorzugsweise 10 Minuten. Der erste Trocknungs-Zeitraum für die Trocknung der beschichteten Elektrode bei Raumtemperatur im Schritt e) beträgt vorzugsweise 12 Stunden. Das Erwärmen der beschichteten Elektrode im Schritt f) erfolgt vorzugsweise mit einem ersten Erwärmungs-Temperaturgradienten von 3 °C pro Minute bis auf eine Trocknungstemperatur von 100 °C bei einem anschließenden zweiten Trocknungs-Zeitraum von bevorzugt einer Stunde im Schritt g). Auch zweite Erwärmungs-Temperaturgradient zum Erwärmen der beschichteten Elektrode bis auf die Eingangs-Brenntemperatur im Schritt h) beträgt bevorzugt 3 °C pro Minute bis auf die Eingangs-Brenntemperatur von vorzugsweise 500 °C. Die Brenntemperatur im Schritt i) beträgt vorzugsweise 650 °C und die bevorzugte Brenndauer beträgt eine Stunde.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schritte c) bis e) oder c) bis g) mehrmals hintereinander - vorzugsweise mit dazwischen vorgesehenen Abkühlschritten - durchgeführt werden. Hierdurch wird eine besonders wirksame katalytische Schicht auf der Elektrodenoberfläche aufgebaut.

Von Vorteil ist es, wenn der Lösung aus Titanisopropoxid und Isopropanol im Schritt a) vor der Weiterverarbeitung Diethanolamin hinzugefügt wird. Diethanolamin unterstützt als Trägersubstanz eine stabile Bildung der Suspension, insbesondere bei gleichzeitiger Hinzugabe von (vorzugsweise destilliertem) Wasser.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen

Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Luftreinigungseinheit;

Fig. 2 eine perspektivische Schnittansicht der ersten Elektrofilterstufe;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die als Plattenelektroden ausgebildeten ersten und zweiten Elektroden der ersten Elektrofilterstufe in Richtung des Pfeils III in Fig. 2, also in Strömungsrichtung der Luft;

Fig. 4 einen Ausschnitt einer ersten Elektrode des Plattenelektroden-Stapels aus Fig. 3 in Blickrichtung des Pfeils IV;

Fig. 5 einen Ausschnitt des Plattenelektroden-Stapels aus Fig. 3 in Blickrichtung des Pfeils V mit geschnitten dargestellten ersten und zweiten Elektroden;

Fig. 6 ein verfahrenstechnisches Schaubild eines Fahrzeuginnenraum- Luftreinigungssystems mit einer erfindungsgemäßen Luftreinigungseinheit;

Fig. 7 ein Beispiel einer mit einer Abschirmeinrichtung für das Elektrofiltermodul versehenen erfindungsgemäßen Luftreinigungseinheit und

Fig. 8 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur katalytischen Beschichtung von Elektroden für eine erfindungsgemäße Luftreinigungseinheit. DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Luftreinigungseinheit 1 mit einem oberen Gehäuse 10 und einem unteren Gehäuse 12. Das untere Gehäuse 12 weist an seiner Unterseite einen Lufteinlass 11 für die mit Schadstoffen und Schadpartikeln belastete zu reinigende Luft auf, die in Strömungsrichtung V durch das untere Gehäuse 12 und das obere Gehäuse 10 und die darin enthaltenen Filter strömt.

Im unteren Gehäuse 12 ist ein Ionisator 20 eines Elektrofiltermoduls 2 angeordnet, der eine erste Elektrofilterstufe 21 mit als Plattenelektroden ausgebildeten ersten Elektroden 22 (Anoden) und mit als Plattenelektroden ausgebildeten zweiten Elektroden 24 (Kathoden) bildet (Fig. 2).

Im oberen Gehäuse 10 ist ein mechanisches Filtermodul 3 mit einem als Schwebstofffilter 31 , beispielsweise als HEPA-Filter, ausgebildeten mechanischen Filterelement 30 angeordnet. Das mechanische Filtermodul 3 ist im gezeigten Beispiel als ringzylindrische Filterpatrone mit einer radial äußeren Eintrittsfläche 32 für die zu reinigende Luft und einem als innerer Abluftkanal ausgebildeten Luftaustrittskanal 33 ausgestaltet, dessen Umfangsfläche eine Austrittsfläche 34 für die gereinigte Luft bildet. Die gereinigte Luft strömt durch eine (nicht gezeigte) seitliche Öffnung im oberen Gehäuse 10 wieder nach außen, wie es durch den Pfeil V symbolisiert ist. Anstatt als ringzylindrischen Filterpatrone kann das mechanische Filtermodul 3 aber auch anders ausgebildet sein, beispielsweise als kastenförmiges Filtermodul 103, wie es in Fig. 7 schematisch dargestellt ist.

Im Inneren des den Luftaustrittskanal 33 bildenden Abluftkanals ist eine ringzylindrisch ausgestaltete dritte Elektrode 26 angeordnet, deren die Elektrodenfläche bildende elektrisch leitende Zylinderwand 27 gelocht ist oder aus einem Netz oder Gitter besteht. Die dritte Elektrode 26 bildet zusammen mit den zweiten Elektroden 24 des Ionisators 20 eine zweite Elektrofilterstufe 23.

Im oberen Gehäuse 10 sind Sensoren 4, 5 zur Überwachung der lonisationsleistung, beispielsweise ein Sensor 4 zur Überwachung der Anionen-Menge und ein Sensor 5 zur Überwachung des Ozongehalts der Luft hinter dem Ionisator vorgesehen.

In Fig. 2 ist der Aufbau des Ionisators 20 in einem Vertikalschnitt gezeigt. Die als Plattenelektroden ausgebildeten ersten Elektroden 22 und die ebenfalls als Plattenelektroden ausgebildeten zweiten Elektroden 24 sind abwechselnd parallel zueinander und mit seitlichem Abstand zueinander angeordnet, wobei zwischen einander benachbarten Elektroden jeweils ein Plattenspalt 25 gebildet ist, der einen Durchlass für den Luftstrom V der zu reinigenden Luft bildet. Die Mehrzahl der abwechselnd aufeinanderfolgend angeordneten ersten Elektroden 22 und zweiten Elektroden 24 bildet einen Plattenstapel 2' des Elektrofiltermoduls 2. Die erste und die letzte Elektrode des Plattenstapels 2' ist vorzugsweise eine eine Kathode bildende zweite Elektrode 24.

In Strömungsrichtung V hinter dem Ionisator 20 ist beim gezeigten Beispiel im oberen Gehäuse 10 eine Reihe von UV-Lichtquellen 6 (vorzugsweise UVC- Lichtquellen) in Strömungsrichtung V vor dem mechanischen Filter 3 angeordnet. Das Vorsehen dieser zusätzlichen UV-Lichtquellen 6 ist jedoch optional.

Die als Plattenelektroden ausgebildeten ersten und zweiten Elektroden 22, 24 des Ionisators 20 sind über eine nicht gezeigte elektrisch leitende Verbindung mit einem als regelbare Hochspannungsquelle ausgebildeten und in Fig. 1 nur schematisch dargestellten Stromversorgungsmodul 7 verbunden, das die ersten und zweiten Elektroden 22, 24 des Ionisators 20 mit einer elektrischen Hochspannung (Gleichspannung) von beispielsweise 3 kV bis 10 kV beaufschlagt. Die dritte Elektrode 26 ist an die elektrische Masse angeschlossen. Zwischen den zweiten Elektroden 24 des Ionisators 20 und der im Inneren des mechanischen Filters 3 vorgesehenen dritten Elektrode 26 liegt eine konstante, niedrigere Gleichspannung von beispielsweise 1000 V an. Damit liegt sowohl an den ersten Elektroden 22 als auch an den zweiten Elektroden 24 eine gegen Masse gemessen elektrisch positive Spannung an, wobei diese positive Spannung an den ersten Elektroden 22 höher ist als die positive Spannung an den zweiten Elektroden 24.

Somit ergibt sich trotz der geringeren Spannungen als in herkömmlichen Systemen ein starkes elektrischen Feld (typisch bis zu 900 kV/m) durch die relativen Potenziale der Elektroden 22, 24 innerhalb des Ionisators 20 und ein weiteres, schwächeres Feld zwischen dem gesamten Ionisator 20 und der dritten Elektrode 26 im Inneren des mechanischen Filters 3, welches die im Ionisator 20 geladen Teilchen in Richtung des mechanischen Filters 3 beschleunigt und somit dort abscheidet.

Wie in Fig. 2 und Fig. 4 zu erkennen ist, weisen die ersten Elektroden 22 (Anoden) jeweils einen zentralen Plattenabschnitt 22' auf, an dem weiter unten noch beschriebene Nadelfortsätze 28 ausgebildet sind (Fig. 4). Die zentralen Plattenabschnitte 22' der ersten Elektroden 22 sind in Strömungsrichtung (V) der zu reinigenden Luft kürzer als die Platten der zweiten Elektroden 24, wobei die längeren Platten der zweiten Elektroden 24 in stromaufwärtiger Richtung und in stromabwärtiger Richtung jeweils über den stromaufwärtigen beziehungsweise stromabwärtigen Plattenrand 22'" des betreffenden zentralen Plattenabschnitts 22' und auch über die Spitzen 28' der Nadelfortsätze 28 der benachbarten ersten Elektroden 22 hinaus stehen.

Die elektrisch leitenden Nadelfortsätze 28 sind an der jeweiligen (in Strömungsrichtung der zu reinigenden Luft) vorderen und im gezeigten Beispiel auch den hinteren Kante der kürzeren Platte der ersten Elektroden 22 vorgesehen und erstrecken sich somit in stromabwärtiger Richtung und im gezeigten Beispiel auch in stromaufwärtiger Richtung über den Plattenrand des jeweiligen Plattenabschnitts 22' hinaus, allerdings nicht bis auf die Höhe des jeweiligen stromaufwärtigen Randes 24' beziehungsweise des stromabwärtigen Randes 24" der längeren zweiten, plattenartigen Elektrode 24. Dadurch liegen die Punkte der höchsten elektrischen Feldstärke, nämlich die Spitzen 28' der Nadelfortsätze 28 der die Anoden bildenden ersten Elektroden 22, der jeweiligen Plattenelektrodenfläche der benachbarten, die Kathode bildenden zweiten Elektroden 24 gegenüber. Die Länge des jeweiligen Nadelfortsatzes 28 beträgt beispielsweise das 0,7-fache des Plattenabstands a zwischen einander benachbarten ersten und zweiten Elektroden 22, 24.

In Fig. 3 ist der Plattenstapel 2' der einander abwechselnd angeordneten ersten Elektroden 22 und zweiten Elektroden 24 der als Ionisator ausgebildeten ersten Elektrofilterstufe 21 in einer Draufsicht in Strömungsrichtung V der zu reinigenden Luft gezeigt. Zu erkennen ist hier, dass die ersten Elektroden 22 jeweils über ihre gesamte Höhe mit einer Mehrzahl von gleichmäßig voneinander beabstandeten Nadelfortsätzen 28 versehen sind. Der seitliche Abstand b der einander benachbarten Nadelfortsätze 28 einer Plattenelektrode (Fig. 4) beträgt beispielsweise mindestens das 1 ,5-fache des Plattenabstands a zwischen den einander benachbarten ersten und zweiten Elektroden 22, 24.

Dabei ist deutlich zu erkennen, dass die Nadelfortsätze 28 an den in Strömungsrichtung V kürzeren ersten Elektroden 22 ausgebildet sind und dass sich die zweiten Elektroden 24 in Strömungsrichtung V über die Spitzen 28' der Nadelfortsätze 28 hinaus erstrecken.

Fig. 4 zeigt eine Ansicht auf eine als Anode ausgebildete erste Elektrode 22 und eine dahinter größtenteils verdeckt gelegene und als Kathode ausgebildete zweite Elektrode 24 in Richtung des Pfeils IV in Fig. 3. Die erste Elektrode 22 weist den zentralen Plattenabschnitt 22' auf, dessen Länge Li in Strömungsrichtung V gemessen kürzer ist als die in Strömungsrichtung V gemessene Länge L2 der zweiten Elektrode 24.

Von dem zentralen Plattenabschnitt 22' ausgehend erstrecken sich sowohl auf der ström aufwärtigen Lufteintrittsseite Qi als auch auf der stromabwärtigen Luftaustrittsseite Q2 eine Vielzahl von elektrisch leitenden Nadelfortsätzen 28, die integral mit dem zentralen Plattenabschnitt 22' ausgebildet sind und gemeinsam mit diesem die jeweilige erste Elektrode 22 bilden. Die einzelnen Nadelfortsätze 28 sind mit seitlichem Abstand zueinander angeordnet und der in der Plattenebene gemessene Spitzenwinkel a eines jeden Nadelfortsatzes 28 beträgt im gezeigten Bespiel 39°. Die jeweiligen Spitzen 28' der Nadelfortsätze 28 liegen der plattenartigen Fläche der jeweils benachbarten zweiten Elektrode 24 gegenüber und erstrecken sich nicht bis zur Höhe von deren jeweiligen Rand 24', 24'", sondern sind davon beabstandet, so dass die Gesamtlänge L3 der ersten Elektrode 22 in Strömungsrichtung V zwischen den jeweiligen Spitzen 28' der Nadelfortsätze 28 gemessen geringer ist als die Länge L2 der zweiten Elektrode 24. Die kürzeren ersten Elektroden 22 gemessen zwischen den jeweiligen Spitzen 28' der Nadelfortsätze 28 (Länge L3) sind dabei im Verhältnis zu den längeren Platten der zweiten Elektroden 24 (Länge L2) beidseitig in Strömungsrichtung, also sowohl auf der stromaufwärtigen Lufteintrittsseite Qi als auch auf der stromabwärtigen Luftaustrittsseite Q2, um ein Maß vom etwa 2,5- bis 3-fachen des seitlichen Plattenabstands a zwischen zwei benachbarten plattenartigen Elektroden 22, 24 kürzer. Der Plattenabstand a kann beispielsweise zwischen 7 mm und 14 mm liegen.

In Fig. 4 ist auch zu erkennen, dass der zentrale Plattenabschnitt 22' der die Anode bildenden jeweiligen ersten Elektrode 22 mit einer katalytischen Oberflächenschicht 29 versehen ist, die sich im Wesentlichen über die gesamte Fläche des zentralen Plattenabschnitts 22' erstreckt, nicht aber auf der Oberfläche der Nadelfortsätze 28 vorgesehen ist.

Wie in Fig. 5 zu sehen ist, die eine Schnittebene durch den Plattenstapel 2' rechtwinklig zur Zeichenebene der Fig. 4 darstellt, ist die erste Elektrode 22 auf jeder ihrer beiden großflächigen Oberflächen, die jeweils einer zweiten Elektrode 24 zugewandt sind, im Bereich ihres zentralen Plattenabschnitts 22' mit einer katalytischen Oberflächenschicht 29 beschichtet. Diese katalytische Oberflächenschicht 29 besteht bevorzugt, wie weiter unten noch ausgeführt wird, aus Titandioxid (TiÜ2) oder weist Titandioxid, vorzugsweise in Form von Nanopartikeln, auf. Auch die großflächigen Oberflächen der jeweiligen zweiten, kathodischen Elektroden 24 sind im gezeigten Beispiel, zumindest auf den großflächigen Oberflächen, die einer der ersten Elektroden 22 zugewandt sind, mit einer solchen Oberflächenschicht 29' versehen, obwohl es ausreichend wäre, lediglich die

Oberflächenschicht 29 auf den ersten, anodischen Elektroden 22 vorzusehen.

Das den Kem 22" der jeweiligen ersten Elektrode bildende Trägermaterial und das den Kem 24" der jeweiligen zweiten Elektrode 24 bildende Trägermaterial besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise einem Metall, vorzugsweise aus Titan.

In Fig. 5 ist auch zu sehen, dass die jeweiligen Nadelfortsätze 28 auch in der Ebene rechtwinklig zur in Fig. 4 gezeigten Plattenebene angespitzt sind, wobei der jeweilige Spitzenwinkel ß in der Ebene der Fig. 5, also rechtwinklig zur Plattenebene, im gezeigten Beispiel 20° beträgt.

Weiterhin ist in Fig. 5 zu erkennen, dass der jeweilige Plattenabstand a zwischen den ersten Elektroden 22 und den zweiten Elektroden 24 über die gesamte Breite des Plattenstapels 2' gleich ist und jeweils die Breite eines Plattenspaltes 25 bestimmt, der jeweils einen Durchlass für die Luftströmung bildet.

Fig. 6 zeigt schematisch als Strömungsschaltbild ein Beispiel eines eine erfindungsgemäße Luftreinigungseinheit 101 aufweisenden Luftreinigungssystems 100 für einen Innenraum am Beispiel einer Fahrzeugkabine 110. Die erfindungsgemäße Luftreinigungseinheit 101 ist aber ebenso auch als mobiles Luftreinigungssystem in Gestalt eines mobilen Luftreinigungsgeräts für Gebäuderäume, zum Beispiel für Wohnräume, Büroräume oder Klassenräume in Schulen einsetzbar, wofür die nachstehenden Ausführungen analog zutreffen.

Die nur schematisch dargestellte Fahrzeugkabine 110, beispielsweise die Passagierkabine eines Luftfahrzeugs, eines Eisenbahnwaggons oder eines Omnibusses oder eines Passagierschiffes oder auch eine Aufzugkabine eines Gebäudefahrstuhls, ist mit einer Mehrzahl von Lufteinlässe 112', 113' bildenden Zuluftkanälen 112, 113 und Luftauslässe 114', 115' bildenden Abluftkanälen 114, 115 versehen. Die Luft aus dem Innenraum 111 der Fahrzeugkabine 110 wird durch die Abluftkanäle 114, 115 und ein daran angeschlossenes Abluftkanalsystem 116 abgeführt und einem Rohlufteinlass 117 des Luftreinigungssystems 100 zugeführt.

Das Luftreinigungssystem 100 weist in Strömungsrichtung V der zu reinigenden Luft hinter dem Rohlufteinlass 117 ein mechanisches Vorfiltermodul 120 mit zumindest einem Filtermedium 120' (Fig. 7) auf, mit welchem gröbere Partikel aus der Luft entfernt werden. Als Filtermedium 120' können hier beispielsweise ein mechanisches Grobfilter und/oder ein Hochleistungs-Partikelfilter (HEPA-Filter) vorgesehen sein. Danach folgt in Strömungsrichtung V der zu reinigenden Luft die erfindungsgemäße Luftreinigungseinheit 101 mit einem vorzugsweise von einer Abschirmeinrichtung 130 umgeben Elektrofiltermodul 102, das im Aufbau beispielsweise dem in den Figuren 1 bis 5 gezeigten Elektrofiltermodul 2 entspricht. Die weiter unten in Verbindung mit Fig. 7 beschriebene Abschirmeinrichtung 130 schirmt die Umgebung des Elektrofiltermoduls 102 vor elektromagnetischen Pulsen ab und bildet eine EMV- Abschirmeinrichtung 130.

Zwischen dem Vorfiltermodul 120 und der Luftreinigungseinheit 101 mit dem Elektrofiltermodul 102 oder hinter der Luftreinigungseinheit 101 mit dem Elektrofiltermodul 102 ist als Luftfördereinrichtung 129 ein Axialgebläse 129' vorgesehen, dessen rotierendes Luftschaufelrad 129" die Luftströmung in der Strömungsrichtung V bewirkt.

Der Luftreinigungseinheit 101 mit dem Elektrofiltermodul 102 kann in der Strömungsrichtung V nachgeordnet ein Adsorptionsfiltermodul 125 mit einem Aktivkohlefilterbett 125' vorgesehen sein, in welchem insbesondere Ozon aus der Luft entfernt wird. Zusätzlich zum Aktivkohlefilterbett 125' oder anstelle des Aktivkohlefilterbetts 125' kann auch ein Molekularsiebfilter im Adsorptionsfiltermodul 125 vorgesehen sein, das ebenfalls chemische Stoffe aus der Luft entfernen und an die Filteroberfläche des Molekularsiebfilters anlagern kann. Wenn das im Elektrofiltermodul 102 enthaltene mechanische Filtermodul 103 zusätzlich zum als HEPA-Filter ausgebildeten mechanischen Filterelement 103' bereits ein

Aktivkohlefilterbett enthält, so kann das Adsorptionsfiltermodul 125 auch entfallen.

Hinter dem Adsorptionsfiltermodul 125 kann in Strömungsrichtung V optional ein weiteres mechanisches Filtermodul 127 vorgesehen sein, das als Schwebstofffilter ausgestaltet ist und das ein Filtermedium 127' aufweist, welches noch in der Luft vorhandene Schwebstoffe aus der Luft entfernt. Das Filtermedium 127' des weiteren mechanischen Filtermoduls 127 ist ebenfalls von einem HEPA-Filter gebildet.

Die aus dem weiteren Filtermodul 127 austretende gereinigte Luft tritt dann aus dem Reinluftauslass 118 der Luftreinigungseinrichtung 100 in eine mit den Zuluftkanälen 112, 113 verbundene Zuluftkanalanordnung 119 ein und wird als Zuluft Z wieder in die Fahrzeugkabine 110 zurückgeführt.

Das Adsorptionsfiltermodul 125 und das weitere mechanische Filtermodul 127 bilden eine Filtereinheit 128' zur Partikelabscheidung und/oder zur Abscheidung von chemischen Luftbelastungen stromabwärts des Elektrofiltermoduls 102. Diese Filtereinheit 128' kann zusammen mit der Elektrofiltereinheit 3 und dem Vorfiltermodul vorzugsweise eine integrale Filteranordnung 128 bilden.

Im Falle eines mobilen Luftreinigungsgeräts entsprechen die direkt in den Raum mündenden Reinluft-Austrittsöffnungen des mobilen Luftreinigungsgeräts dem Reinluftauslass des Luftreinigungssystems und die Lufteintrittsöffnungen des mobilen Luftreinigungsgeräts für die zu reinigende Luft entsprechen dem Rohlufteinlass des Luftreinigungssystems.

Fig. 7 zeigt beispielhaft schematisch in auseinandergezogener Darstellung die einzelnen Komponenten eines Luftreinigungssystems 100 mit der erfindungsgemäßen Luftreinigungseinheit 101. Dieses Luftreinigungssystems 100 weist hinter dem Rohlufteinlass 117, also hinter dem Eintritt der mit Schadstoffpartikeln P belasteten Abluft A aus der Fahrzeugkabine 110, das mechanische Vorfilter 120 mit dem Filtermedium 120' auf, mit welchem grobe Partikel bereits aus der Luft entfernt werden. Danach folgt in Strömungsrichtung V der zu reinigenden Luft die Luftreinigungseinheit 101 mit dem von der Abschirmeinrichtung 130 umgeben Elektrofiltermodul 102, nämlich der Einheit aus der ersten Elektrofilterstufe 121 mit den ersten Elektroden 122 und zweiten Elektroden 124 und der zweiten Elektrofilterstufe 123 mit dem mechanischen Filtermodul 103 und der dritten Elektrode 126.

Die erste Elektrofilterstufe 121 des Elektrofiltermoduls 102 ist wie die erste Elektrofilterstufe 21 des Elektrofiltermoduls 2 im Beispiel der Figuren 1 bis 5 von einer Plattenanordnung aus den abwechselnd in einem Plattenstapel 2' angeordneten plattenförmigen ersten Elektroden 122 und plattenförmigen zweiten Elektroden 124 aufgebaut, wobei die ersten Elektroden 122 wie im Beispiel der Figuren 1 bis 5 mit Nadelfortsätzen versehen sind und die Anoden bilden und wobei die zweiten Elektroden 124 die Kathoden bilden. An den ersten Elektroden 122 und zweiten Elektroden 124 liegt die von einem Stromversorgungsmodul 107 bereitgestellte und gesteuert oder geregelt veränderbare elektrische Hochspannung (Gleichspannung) an. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher auf die Beschreibung zu den Figuren 1 bis 5 verwiesen. Auch bezüglich des Aufbaus und der Ausgestaltung des in Strömungsrichtung V der Luft nach der ersten Elektrofilterstufe 121 vorgesehenen mechanischen Filtermoduls 103 und der diesem zugeordneten und an die elektrische Masse M liegenden dritten Elektrode 126 der zweiten Elektrofilterstufe 123 wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung zu den Figuren 1 bis 5 verwiesen, wobei das mechanische Filtermodul 103 wie im Beispiel der Figuren 1 bis 5 rohrzylindrisch oder alternativ auch als längs durchströmtes quaderblockförmiges mechanisches Filtermodul 103 ausgestaltet sein kann, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Bei einem derartigen quaderblockförmigen Filtermodul 103 ist die dritte Elektrode - wie im Beispiel der Figuren 1 bis 5 - entweder im Inneren des Filtermoduls 103 oder (wie in Fig. 7 gezeigt) im Bereich von dessen abluftseitiger Oberfläche, beispielsweise als Gitterelektrode 126', vorgesehen. Die als Hochfrequenz-Abschirmeinrichtung ausgebildete Abschirmeinrichtung 130 stellt eine EMP-Abschirmeinrichtung dar und weist eine das Elektrofiltermodul 102 mit dem mechanischen Filtermodul 103, also die erste Elektrofilterstufe 121 und die zweite Elektrofilterstufe 123, umgebende und für Hochfrequenzstrahlung (HF) undurchlässige Umfangs-Abschirmwandung 132 aus einem elektrisch leitenden Material oder einem Material mit einer elektrisch leitenden Oberfläche auf und ist elektrisch leitend an eine elektrische Masse M des Elektrofiltermoduls 102 angeschlossen. In einer für geringere Abschirm-Anforderungen geeigneten abgewandelten Ausführungsform ist lediglich die erste Elektrofilterstufe 121 von der Abschirmeinrichtung 130 umgeben.

Vor der Luft-Einströmseite und hinter der Luft-Abströmseite des Elektrofiltermoduls 102 ist jeweils ein von der Luft durchström bares blockartiges Abschirmmodul, nämlich ein einströmseitiges Abschirmmodul 134 und ein abströmseitiges Abschirmmodul 136, vorgesehen, das jeweils HF-dicht mit der Umfangs- Abschirmwandung 132 verbunden ist.

Das jeweilige von der Luft durchströmbare Abschirmmodul 134, 136 weist jeweils einen Rahmen 134', 136' aus einem elektrisch leitenden Material oder einem Material mit einer elektrisch leitenden Oberfläche auf, der mit der Umfangs-Abschirmwandung 132 HF-dicht verbunden ist und der ebenfalls elektrisch leitend an die elektrische Masse M des Elektrofiltermoduls 102 angeschlossen ist. Im jeweiligen Rahmen 134', 136' ist eine Honigwabentafel 135, 137 angebracht, deren einzelne Honigwaben 135', 137' an ihren beiden Enden offen sind und jeweils einen Luftdurchgangskanal 138, 139 mit einer Kanalwandung 138', 139' bilden, wie es in der jeweiligen vergrößert gezeigten Ausschnittdarstellung zu erkennen ist. Die Länge der einzelnen Luftdurchgangskanäle 138, 139 ist um ein Mehrfaches größer als deren jeweiliger Querschnitt, so dass die Luftdurchgangskanäle 138, 139 jeweils eine Röhre von sechseckigem Querschnitt bilden.

Die jeweilige Honigwabentafel 135, 137 besteht entweder aus einem elektrisch leitenden Material, vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, oder sie besteht aus elektrisch nichtleitendem Material, vorzugsweise aus Papier, Pappe oder einem Kunststoff, als Trägermaterial, dessen Oberfläche zumindest bereichsweise mit einem elektrisch leitenden Material versehen, vorzugsweise beschichtet, ist. Auch die jeweilige Honigwabentafel 135, 137 ist elektrisch leitend und HF-dicht mit dem zugeordneten Rahmen 134', 136' des betreffenden Abschirmmoduls 134, 136 verbunden.

Zusätzlich ist im gezeigten Beispiel optional ein UV-Filtermodul 104 innerhalb der Luftreinigungseinheit 101 vorgesehen, das in Fig. 7 nur schematisch als UV- Lichtquelle 140 dargestellt ist. Es können auch über den Umfang und in Axialrichtung verteilt mehrere UV-Lichtquellen vorgesehen sein. Das UV-Filtermodul 104 mit seiner zumindest einen UV-Lichtquelle kann auch in das Elektrofiltermodul 102 integriert sein.

Vorteilhaft ist es auch, wenn von außerhalb der Fahrzeugkabine angesaugte Frischluft (Umgebungsluft) nicht direkt in die Fahrzeugkabine eingeleitet wird, sondern der zu filtrierenden Kabinenluft zugemischt und mit dieser zunächst durch die Luftreinigungseinheit 101 geleitet wird, da das Elektrofiltermodul 102 aufgrund der katalytischen Oberflächenbeschichtung der Elektroden mit Titanoxid in der Lage ist, in der angesaugten Frischluft eventuell enthaltene flüchtige organische Kohlenwasserstoffe und Kohlenwasserstoff-Verbindungen (so genannte VOCs - volatile organic compounds) aufzuspalten und in kurzkettigere Kohlenwasserstoff- Verbindungen zu zerlegen und so in der Luft enthaltene VOCs abzubauen.

Die so beispielsweise in einem Luftfahrzeug zum Zweck des Aufbaus des Kabinendrucks aus einer höheren Verdichterstufe eines Triebwerks des Luftfahrzeugs in die Luftfahrzeugkabine eingeleitete Umgebungsluft wird folglich vor dem Vorfiltermodul 120 oder vor der Luftreinigungseinheit 101 in den in Strömungsrichtung V fließenden Luftstrom eingeleitet und mit der dort strömenden Luft vermischt. In der dann durchströmten Luftreinigungseinheit 101 werden somit durch das Elektrofiltermodul 102 auch Kohlenwasserstoffe aus der zugeführten Umgebungsluft entfernt. Hierdurch wird beispielsweise vermieden, dass im Standbetrieb des Fahrzeugs, insbesondere eines Luftfahrzeugs, angesaugte

Verunreinigungen (Partikel oder Gase) in der Fahrzeugkabine verbreitet werden.

Die in Fig. 7 dargestellten Module Vorfilter 120, Luftreinigungseinheit 101 mit dem Elektrofiltermodul 102 und gegebenenfalls das Adsorptionsfiltermodul 125 und das - falls vorhanden - weitere Filtermodul 127 können bevorzugt als eine integrale Filteranordnung 128 zusammengefasst sein.

Fig. 8 zeigt ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Beschichtung einer Elektrode 22, 24, insbesondere einer Anode 22, einer erfindungsgemäßen Luftreinigungseinheit mit einer Titanoxid-Nanopartikel aufweisenden katalytischen Oberflächenschicht 29, 29', wie sie im Beispiel der Figuren 4 und 5 dargestellt ist.

Zunächst wird eine Lösung von Titanisopropoxid (Ci2H2sO4Ti), abgekürzt als TTIP und auch als Tetraisopropylorthotitanat oder Tetraisopropyltitanat bezeichnet, in Isopropanol (CsHsO) im Schritt 200 hergestellt und danach zur Weiterverarbeitung bereitgestellt (Verfahrensschritt a). Vorzugsweise ist diese Lösung eine 0,5-molare Lösung von Titanisopropoxid in Isopropanol.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn dabei dieser Lösung im Schritt 201 Diethanolamin (C4H11NO2), abgekürzt als DEA bezeichnet, hinzugefügt wird, vorzugsweise bis das molare Verhältnis von DEA zu TTIP bei 4 liegt. Anschließend wird diese Mischung bevorzugt im Schritt 202 für einen vorgegebene Zeitraum, beispielsweise für zwei Stunden, bei Raumtemperatur (ca. 20 °C) gerührt und danach zur Weiterverarbeitung bereitgestellt. Vorzugsweise kann der Mischung noch destilliertes Wasser unter Rühren hinzugefügt werden.

Des Weiteren wird - parallel oder konsekutiv - eine Suspension aus Titanoxid- Nanopartikeln in Isopropanol (CsHsO) hergestellt und bereitgestellt (Verfahrensschritt a'). Dazu werden im Schritt 203 Titanoxid-Nanopartikel, vorzugsweise Titandioxid- Nanopartikel, unter ständigem Rühren in das flüssige Isopropanol gegeben, zum Beispiel in einem Verhältnis von 50 g (Gramm) Nanopartikel zu 1.000 ml (Milliliter) Isopropanol. Die Größe der Nanopartikel beträgt vorzugsweise maximal 50 pm.

Diese Suspension wird dann im Schritt 204 für einen vorgegebenen Zeitraum, beispielsweise für eine Stunde, von einem Ultraschall-Erzeuger 220 mit Ultraschallschwingungen beaufschlagt, um eine gleichmäßige Verteilung der Nanopartikel in der Suspension zu erzielen und deren Sedimentation zu verhindern.

Anschließend wird im Schritt 205 die im Verfahrensschritt a) erhaltene Lösung aus TTIP und Isopropanol und gegebenenfalls DEA mit der im Verfahrensschritt a') erhaltenen Suspension aus Titanoxid-Nanopartikeln in Isopropanol zu einem Suspensions-Tauchbad unter Rühren zusammengemischt (Verfahrensschritt b).

In dieses Suspensions-Tauchbad werden im Schritt 206 die zu beschichtenden Elektroden, die vorher in einem Schritt 206' entfettet, getrocknet und auf eine Temperatur von 105 °C aufgeheizt wurden und bei denen die nicht zu beschichtenden Bereiche (zum Beispiel die Nadelfortsätze 28) abgedeckt wurden, für einen vorgegebenen Tauch-Zeitraum (zum Beispiel für fünf Minuten) eingetaucht (Verfahrensschritt c). Dabei ist es von Vorteil, wenn das Suspensions-Tauchbad von einem Ultraschall-Erzeuger 222 mit Ultraschallschwingungen beaufschlagt wird, um ein Agglomerieren der Nanopartikel zu verhindern.

Nach dem Herausziehen der Elektroden aus dem Suspensions-Tauchbad im Schritt 207 (Verfahrensschritt d) lässt man die noch an den beschichteten Elektroden anhaftende Suspensions-Flüssigkeit vorzugsweise zunächst im Schritt 208 für einen vorgegebenen Abtropf-Zeitraum (zum Beispiel für 10 Minuten) abtropfen (Verfahrensschritt d') und danach im Schritt 209 für einen ersten vorgegebenen Trocknungs-Zeitraum bei Raumtemperatur zum Beispiel 12 Stunden lang trocknen (Verfahrensschritt e).

Danach werden die beschichteten Elektroden im Schritt 210 mit einem vorgegebenen ersten Erwärmungs-Temperaturgradienten von vorzugsweise 3 °C/min bis auf eine erhöhte Trocknungstemperatur von ca. 100 °C erwärmt (Verfahrensschritt f).

Anschließend werden die erwärmten beschichteten Elektroden im Schritt 211 für einen zweiten vorgegebenen Trocknungs-Zeitraum von bevorzugt einer Stunde bei der erhöhten Trocknungstemperatur getrocknet (Verfahrensschritt g).

Die so getrockneten beschichteten Elektrode werden danach im Schritt 212 mit einem vorgegebenen zweiten Erwärmungs-Temperaturgradienten, der vorzugsweise ebenfalls 3 °C/min beträgt, bis auf eine Eingangs-Brenntemperatur von ca. 500 °C aufgeheizt (Verfahrensschritt h) und anschließend im Schritt 213 für einen vorgegebenen Brennzeitraum von bevorzugt einer Stunde bei einer vorgegebenen Brenntemperatur von beispielsweise 650 °C gebrannt (Verfahrensschritt i). Die gebrannten Elektroden werden nach Abschluss dieses Brennprozesses schließlich im Schritt 214 für einen vorgegebenen Abkühlzeitraum von zum Beispiel 12 Stunden auf Raumtemperatur abgekühlt (Verfahrensschritt j).

Um eine möglichst dauerhafte und lange Zeit wirksame katalytische Beschichtung zu erzielen, werden die Schritte 206 bis 209 oder 206 bis 211 einmal oder mehrmals wiederholt, wie es durch die gestrichelte Linie beziehungsweise die strichpunktierte Linie in Fig. 7 symbolisch dargestellt ist. In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens haben sich vier Wiederholungen, also fünf Tauchgänge, als vorteilhaft erwiesen.

Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken. Bezugszeichenliste

Es bezeichnen:

1 Luftreinigungseinheit

2 Elektrofiltermodul

2' Plattenstapel

3 mechanisches Filtermodul

4 Sensor zur Überwachung der Anionen-Menge

5 Sensor zur Überwachung des Ozongehalts

6 UV-Lichtquelle

7 Stromversorgungsmodul

10 oberes Gehäuse

11 Lufteinlass

12 unteres Gehäuse

20 Ionisator

21 erste Elektrofilterstufe

22 erste Elektroden

22' zentraler Plattenabschnitt von 22

22" Kem von 22

23 zweite Elektrofilterstufe

24 zweite Elektroden

24' lufteintrittsseitiger (ström aufwärtiger) Rand von 24

24" Kem von 24

24'" luftaustrittsseitiger (stromabwärtiger) Rand von 24

25 Plattenspalt

26 dritte Elektrode

27 Zylinderwand

28 Nadelfortsatz

28' Spitze von 28

29 katalytische Oberflächenschicht von 22

29' katalytische Oberflächenschicht von 24 mechanisches Filterelement

Schwebstofffilter radial äußere Eintrittsfläche

Luftaustrittskanal

Austrittfläche

Fahrzeuginnenraum-Luftreinigungssystem

Luftreinigungseinheit

Elektrofiltermodul mechanisches Filtermodul ' mechanisches Filterelement

UV-Filtermodul

Stromversorgungsmodul

Fahrzeugkabine

Zuluftkanälen ' Lufteinflüsse

Zuluftkanäle ' Lufteinlässe

Abluftkanal

Abluftkanal

Abluftkanalsystem

Rohrlufteinlass

Reinluftauslass

Zuluftkanalanordnung mechanisches Vorfiltermodul ' Filtermedium erste Elektrofilterstufe erste Elektroden zweite Elektrofilterstufe zweiten Elektroden

Adsorptionsfiltermodul ' Aktivkohlefilterbett dritten Eletroden 126' Gitterelektrode

127 mechanisches Filtermodul

127' Filtermedium

128 integrale Filteranordnung

128' Filtereinheit

129 Luftfördereinrichtung

129' Axialgebläse

129" Luftschaufelrad

130 Abschirmeinrichtung

132 Umfangs-Abschirmwandung

134 einströmseitiges Abschirmmodul

134' Rahmen

135 Honigwabentafel

135' Honigwabe

136 abströmseitiges Abschirmmodul

136' Rahmen

137 Honigwabentafel

137' Honigwabe

138 Luftdurchgangskanal

138' Kanalwandung

139 Luftdurchgangskanal

139' Kanalwandung

220 Ultraschall-Erzeuger

222 Ultraschall-Erzeuger

A Abluft der Fahrzeugkabine

Qi Lufteintrittsseite

Q2 Luftaustrittseite

Li Länge von 22'

L2 Länge von 24

L3 Länge von 22

M Masse P Schadstoffpartikel

V Strömungsrichtung

Z Zuluft a Plattenabstand b Abstand zwischen den Spitzen 28' benachbarter Nadelfortsätze 28 a Spitzenwinkel ß Spitzenwinkel