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 genannt, dienen dazu, Luft, welche in geschlossenen Räumen, Kabinen und/oder Gebäuden vorhanden ist, aufzubereiten, insbesondere zu reinigen, zu befeuchten und/oder zu waschen. Die Raumluftreiniger können zahlreiche Anwendungsgebiete haben, beispielsweise in der Medizintechnik oder in der Gesundheitsindustrie, insbesondere in Arztpraxen, Isolationsräumen, Krankenzimmern, Intensivstationen oder Reinträumen, 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 Fahrzeugkabinenluftbehandlung insbesondere bei Kraftfahrzeugen, wie Taxis, Mietwagen oder Sharing-Konzept-Fahrzeugen. Raumluftreiniger können als Standgeräte und/oder um Elektro-Kleingeräte realisiert sein, welche in Gebäuden bzw. Räumen auf dem Boden oder auch auf Ablagen, wie Tischen, abgestellt werden können. Raumluftreiniger können alternativ an einer Gebäudewand- oder decke, beispielsweise im Bereich einer Öffnung und/oder angeschlossen an ein Belüftungssystem, angeordnet sein. Raumluftreiniger im Bereich der Mobilität können in ein Fahrzeug, wie einen Personenkraftwagen, integriert sein, insbesondere in die Klimaanlage des Fahrzeugs. 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 Raumluftreinigern, nämlich passive Raumluftreiniger und aktive Raumluftreiniger. Bei passiven Raumluftreinigern wird keine zusätzliche Energie in das System eingebracht, um die Luft aufzubereiten. Aktive Raumluftreiniger kennzeichnen sich dadurch, dass zusätzliche Energie aufgewendet wird, um die Luftbehandlung durchzuführen. Bekannte Raumluftreiniger 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 Raumluftreiniger, 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 die Luftströmung wieder mitgenommen oder „verklumpen“ zu einer nicht elektrisch leitfähigen Masse auf der Gegenelektrode. Damit ist zum einen der Abscheidegrad stark von der Aerodynamik der Luftströmung abhängig, zum anderen leidet die Funktion der Gegenelektrode durch die Reduktion ihrer notwendigen elektrischen Leitfähigkeit.

Um eine Verschmutzung der Gegenelektrode zu vermeiden und einen sicheren Abtransport der abgeschiedenen Partikel sicherzustellen, wird vereinzelt bereits Wasser zur Benetzung der Gegenelektrode und zu dessen Umspülung eingesetzt. Gattungsgemäße Luftreiniger sind allerdings darauf angewiesen, dass sie stets in der Waage stehen, damit die Gegenelektrode zuverlässig und gleichmäßig benetzt werden kann. Ein weiterer Nachteil wurde dahingehend identifiziert, dass das Wasser unruhig bzw. mit einer recht hohen Geschwindigkeit zur Gegenelektrode gefördert wird, sodass es schwierig ist, die Gegenelektrode kontrolliert mit Wasser zu versorgen bzw. die Wassermenge kontrolliert einzustellen. Dies hängt insbesondere mit der Umwälzgeschwindigkeit der die Wasser fördernden Pumpe zusammen.

Die DE 102020 112573 Ai beschreibt einen gattungsgemäßen Raumluftreiniger, bei der die Gegenelektrode durch einen zentralen, rotationsförmigen Umspülkörper realisiert ist, der über eine Flüssigkeitsförderung kontinuierlich mit Wasser umspült wird. Die zu reinigende Luft wird umlaufend, d. h. 360°, angesaugt und auf den Umspülkörper gerichtet, an dem sie stark umgelenkt wird. Bei derartigen Raumluftreinigern wurde als Problem identifiziert, dass wegen der rotationssymmetrischen Form und der zentralen trichterartigen Umlenkung mittels des Umspülkörpers es zu starken Beschleunigungen und damit sehr hohen Geschwindigkeiten im Rotationszentrum kommt. Die 360°- Ansaugung und zentrale Zusammenführung der zu reinigenden Luft in Verbindung mit der Tatsache, dass kein vorgegebener Strömungsleitkanal vorhanden ist, führen zu starken Verwirbelungen. Insgesamt hat sich herausgestellt, dass die Abscheideeffizienz beeinträchtigt ist, da es erschwert ist, die generierten Ionen einzufangen und damit die abgeschiedenen Partikel aus dem Luftstrom herauszufiltern. Insofern hat sich als Machbarkeitsgrenze ein Luftmassendurchsatz von 250 m ³ /h ergeben.

Eine nicht-rotationssymmetrische Luftansaugung ist beispielsweise aus der EP 2 208 539 Ai bekannt. Die zu behandelnde Luft wird in das Gehäuse des Reinigers über gegenüberliegende Lufteinlässe eingeführt, Elektro-Aufladungseinheiten zugeführt, schließlich im Zentrum des Gehäuses zusammengeführt und in Richtung von Luftbehandlungseinheiten umgeleitet, bevor die Luft wieder in die Umgebung abgegeben wird. Zwar wird bei dem Reiniger gemäß der EP 2 208 539 Ai die Luft nicht mehr 360° angesaugt. Bei dem Reiniger hat es sich jedoch als nachteilig erwiesen, dass zum einen die Luft mehr oder weniger ungeführt sich ausbreiten kann, da kein definierte Luftführungsstruktur vorhanden ist. Dies kann dazu führen, dass die zu behandelnde Luft nicht wie gewünscht den Weg durch den Reiniger nimmt. Ferner vermischen sich die gegenüberliegenden Luftströme im Zentrum des Gehäuses, was zu Verwirbelungen führt, die sich letztlich negativ auf die Abscheideeffizienz auswirken, sodass der Luftmassendurchsatz stark begrenzt ist. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem bekannten Stand der Technik zu überwinden, insbesondere einen Raumluftreiniger mit erhöhtem Volumendurchsatz bereitzustellen, insbesondere unter Beibehaltung eines einfachen Aufbaus des Raumluftreinigers.

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.

Der erfindungsgemäße Raumluftreiniger umfasst wenigstens einen Luftführungskanal mit einer Längserstreckung in Strömungsrichtung der Luft, die im Wesentlichen parallel zur Einströmung Richtung der zu behandelnden Luft in den Raumluftreiniger orientiert sein kann, einer Breitenerstreckung quer zur Strömungsrichtung der Luft und einer Höhenerstreckung quer zur Breiten- und Längserstreckung. Dabei ist die Höhenerstreckung kleiner als die Breitenerstreckung. Der Luftführungskanal kann durch eine umlaufend geschlossene Kanal- beziehungsweise Wandstruktur begrenzt sein, die dazu eingerichtet sein kann, die zu behandelnde Luft in Kanalerstreckungsrichtung zu leiten. Der daraus resultierende flache und breite Durchströmungsquerschnitt des Luftführungskanals hat sich als besonders vorteilhaft zum einen im Hinblick auf die gewünschten Anforderungen in Bezug auf einen hohen Luftmassendurchsatz als auch im Hinblick auf die Vermeidung von Turbulenzen und Verwirbelungen während der Luftführung herausgestellt. Durch die flache, aber breite Luftführungskanalgeometrie kann dieser wie gewünscht skaliert beziehungsweise dimensioniert werden, sodass die geforderten hohen Luftmassendurchsätze von bis zu 500 m ³ /h erreicht werden können, ohne dass Turbulenzen beziehungsweise Verwirbelungen resultieren. Die breite, flache Luftführungskanalstruktur hat ferner den Vorteil, dass der sogenannte Endnadel-Effekt im Bereich des Elektroabscheiders möglichst wenig ins Gewicht fällt, da eine sehr große Anzahl an mittigen Emissionselektrodennadeln besteht, die jeweils benachbarte Emissionselektrodennadeln aufweisen. Die im Array an einem Spalten- oder Reihenende angeordneten Emissionselektrodennadeln besitzen weniger Emissionselektrodennadel- Nachbarn, sodass die gegenseitige Beeinflussung der Emissionselektrodennadeln bei den endnahen Emissionselektrodennadeln abgeschwächt ist und insofern dort ein anderes elektrisches Feld einstellt als es im mittigen Bereich des Arrays vorliegt.

Ein erfindungsgemäßer Raumluftreiniger umfasst einen Elektroabscheider mit einer in dem Luftführungskanal angeordneten Anordnung aus einer Gegenelektrode und einer in einem Abstand zur Gegenelektrode in Richtung der Höhenerstreckung angeordneten Emissionselektrode zum Abscheiden der flüssigen und/oder festen Partikeln aus der zu behandelnden Luft. Die Emissionselektrode umfasst beispielsweise ein Array an Emissionselektrodennadeln. Der Elektroabscheider kann unter Generierung von Ozon feste und/oder flüssige Partikel aus der zu reinigenden Luft abscheiden und insbesondere unangenehme Gerüche beseitigen. In einer beispielhaften Ausführung können die Emissionselektrode und die Gegenelektrode zwischen sich einen als Abscheideraum bezeichneten Raum begrenzen, durch den die Luft hin durchströmt und in der die in der Luft enthaltenen Partikel elektrisch aufgeladen werden können. Dies bedeutet, dass die Emissionselektrode und die Gegenelektrode quer zur Strömungsrichtung der Luft in einem Abstand zueinander angeordnet sind und/ oder In Luftströmungsrichtung nebeneinander angeordnet sind, insbesondere auf gleicher Strömungshöhe, wobei insbesondere die Emissionselektrode und die Gegenelektrode an einander quer zur Strömungsrichtung gegenüberliegenden Begrenzungswandungen der Luftführung angeordnet sind. 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 Abscheide raum 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 22 kV, insbesondere im Bereich von 10 bis 20 kV oder 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 Elektroabscheider kann so ausgebildet sein, dass die Emissionselektrode und die Gegenelektrode derart angeordnet sind, dass elektrische Feldlinien im Mittel entlang einer Feldrichtung verlaufen, die senkrecht zu einer Strömungsrichtung steht, in welcher die Raumluft an der Gegenelektrode und insbesondere der Emissionselektrode vorbeiströmt.

Gemäß einem erfindungsgemäßen Aspekt weist das Array wenigstens zwei in Strömungsrichtung hintereinander angeordnete Reihen aus wenigstens zwei in Breitenerstreckung in einem Abstand zueinander angeordneten Emissionselektrodennadeln auf. Die Emissionselektrodennadeln sind hin zur Gegenelektrode orientiert. Beispielsweise besitzt die Gegenelektrode eine flächige Erstreckung und die Emissionselektrodennadeln sind quer, insbesondere senkrecht, zu der flächigen Erstreckung der Gegenelektrode orientiert. Vorzugsweise sind die Emissionselektrodennadeln so orientiert, dass die elektrischen Feldlinien im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung der zu behandelnden Luft ausgerichtet sind.

In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers beträgt ein Abstand der Emissionselektrodennadeln zur Gegenelektrode höchstens 30 mm, insbesondere höchstens 25 mm oder höchstens 20 mm. Dabei können die Nadeln bezüglich der Gegenelektrode so orientiert sein, dass der kürzeste Abstand in Richtung der Längserstreckung der Emissionselektrodennadeln vorliegt. Der mittels des Abstands zwischen Emissionselektrodennadel und Gegenelektrode geschaffene Freiraum, der auch als Abscheideraum bezeichnet werden kann, kann frei von die Luftströmung beeinflussenden Strukturen oder Komponenten sein. Beispielsweise kann die Luftführung durch den Luftführungskanal so eingerichtet sein, dass die zu behandelnde Luft jenseits der Emissionselektrodennadeln zwischen der Emissionselektrodennadel und der Gegenelektrode vorbeiströmt, wobei insbesondere im Wesentlichen keine Luft diesseits der Emissionselektrodennadeln im Bereich eines die Emissionselektrodennadeln tragenden Schafts und/oder einer Luftführungskanalstruktur, an denen die Emissionselektrodennadeln angeordnet sind, vorbeiströmt.

In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers ist die Gegenelektrode wenigstens abschnittsweise durch eine Bodenwand des Luftführungskanals gebildet. Diese Anordnung beziehungsweise Ausbildung der Gegenelektrode als Teil beziehungsweise Struktur des Luftführungskanals verbessert weiter eine der vorliegenden Erfindungen zugrundeliegende Grundsatzidee der Vermeidung von Umlenkungen der Luft in ein Rotationszentrum, infolgedessen die Luft stark beschleunigt wird, was zu Verwirbelungen führt.

In einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers beträgt das Verhältnis der Breitenerstreckung des Luftführungskanals zur Höhenerstreckung des Luftführungskanals wenigstens 5:1, insbesondere wenigstens 10:1, 15:1 oder wenigstens 20:1. Bei Einhaltung insbesondere des gewünschten Mindestabstands zwischen Gegenelektrode und Emissionselektrodennadeln kann durch die Skalierung des Luftführungskanals insbesondere in der Breitenrichtung der Volumendurchsatz eingestellt und insbesondere erhöht werden, insbesondere ohne, dass der Effekt der Aufeinanderabstimmung von Emissionselektrodennadeln und Gegenelektrode verloren geht.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Raumluftreiniger zum Reinigen, Befeuchten und/oder Waschen von Luft bereitgestellt. Der Raumluftreiniger kann gemäß einem der zuvor beschriebenen Aspekte beziehungsweise gemäß einer der zuvor beschriebenen beispielhaften Ausführungen ausgebildet sein. 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.

Der Raumluftreiniger umfasst mehrere separate Luftführungskanäle. Die Luftführungskanäle sind unabhängig voneinander durch zu behandelnde Luft durchströmbar und können beispielsweise gleich ausgebildet sein. Die Längserstreckung kann in Strömungsrichtung der Luft sein, die im Wesentlichen parallel zur Einströmungsrichtung der zu behandelnden Luft in den Raumluftreiniger orientiert sein kann. Dabei kann die Höhenerstreckung kleiner als die Breitenerstreckung bemessen sein. Der Luftführungskanal kann durch eine umlaufend geschlossene Kanalbeziehungsweise Wandstruktur begrenzt sein, die dazu eingerichtet sein kann, die zu behandelnde Luft in Kanalerstreckungsrichtung zu leiten. Der daraus resultierende flache und breite Durchströmungsquerschnitt des Luftführungskanals hat sich als besonders vorteilhaft zum einen im Hinblick auf die gewünschten Anforderungen in Bezug auf einen hohen Luftmassendurchsatz als auch im Hinblick auf die Vermeidung von Turbulenzen und Verwirbelungen während der Luftführung herausgestellt.

Des Weiteren umfasst der Raumluftreiniger einen Elektroabscheider mit je einer in jedem Luftführungskanal angeordneten Anordnung aus einer Gegenelektrode und einer in einem Abstand zur Gegenelektrode angeordneten Emissionselektrode insbesondere mit einem Array an Emissionselektrodennadeln zum Abscheiden von flüssigen oder festen Partikeln aus der zu umwandelnden Luft. Der Elektroabscheider kann unter Generierung von Ozon feste und/oder flüssige Partikel aus der zu reinigenden Luft abscheiden und insbesondere unangenehme Gerüche beseitigen. In einer beispielhaften Ausführung können die Emissionselektrode und die Gegenelektrode zwischen sich einen als Abscheideraum bezeichneten Raum begrenzen, durch den die Luft hin durchströmt und in der die in der Luft enthaltenen Partikel elektrisch aufgeladen werden können. Dies bedeutet, dass die Emissionselektrode und die Gegenelektrode quer zur Strömungsrichtung der Luft in einem Abstand zueinander angeordnet sind und/ oder In Luftströmungsrichtung nebeneinander angeordnet sind, insbesondere auf gleicher Strömungshöhe, wobei insbesondere die Emissionselektrode und die Gegenelektrode an einander quer zur Strömungsrichtung gegenüberliegenden Begrenzungswandungen der Luftführung angeordnet sind. 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 Abscheide raum 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 22 kV, insbesondere im Bereich von 10 bis 20 kV oder 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 Elektroabscheider kann so ausgebildet sein, dass die Emissionselektrode und die Gegenelektrode derart angeordnet sind, dass elektrische Feldlinien im Mittel entlang einer Feldrichtung verlaufen, die senkrecht zu einer Strömungsrichtung steht, in welcher die Raumluft an der Gegenelektrode und insbesondere der Emissionselektrode vorbeiströmt.

Der Raumluftreiniger umfasst ferner einen stromabwärts des Elektroabscheiders angeordneten Umlenkkörper, an dem die zu behandelnde Luft um wenigstens 45 ⁰ umgelenkt wird. Der Umlenkkörper kann in den Luftführungskanälen angeordnet, in diese integriert oder stromabwärts der Luftführungskanäle so angeordnet werden, dass die zu behandelnde beziehungsweise behandelte Luft von den mehreren Luftführungskanälen zu dem Umlenkkörper geführt wird. Der Umlenkkörper ist dazu eingerichtet, die Luft um wenigstens 45 ⁰ in Bezug auf die Einströmrichtung und/oder die durch die jeweiligen Luftführungskanäle festgelegte Strömungsrichtung im Luftführungskanal umzulenken, insbesondere um wenigstens 6o°, 75 ⁰ oder 90°.

Gemäß dem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung verkleinert sich der Durchströmungsquerschnitt der Luftführungskanäle ausgehend vom Elektroabscheider wenigstens hin bis zum Umlenkkörper nicht. Mit anderen Worten kann der Durchströmungsquerschnitt der Luftführungskanäle im Wesentlichen konstant ausgebildet sein, was die Luftströmungsführung begünstigt, da keine Beschleunigung der Luftmasse mehr stattfindet und somit auf einfache Art und Weise die Länge der Gegenelektrode vergrößert werden kann, wodurch die Zeit beziehungsweise der Weg, in der/in dem eine Elektroabscheidung der Partikel aus der zu behandelnden Luft stattfinden kann, vergrößert wird.

Gemäß einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers weist der Luftführungskanal/weisen die Luftführungskanäle einen im Wesentlichen rechteckigen oder ovalen Durchströmungsquerschnitt auf. Diese Querschnittsformen haben sich besonders gut für die bevorzugte Ausführung eines flachen, aber breiten Durchströmungsquerschnitts herausgestellt. Ferner kann bei der derartigen Luftführungskanalgeometrie der Elektroabscheider vorteilhaft integriert werden, sodass eine für die Abscheidung günstige Anordnung aus Gegenelektrode und Emissionselektrodennadeln vorliegt.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung ist der Luftführungskanal/sind die Luftführungskanäle öffenbar und schließbar. Es ist somit möglich, durch Öffnung und Schließung beziehungsweise Zu- und Wegschaltung einzelner der mehreren Luftführungskanäle den gewünschten Luftmassedurchsatz adaptiv einzustellen, beispielsweise in Abhängigkeit verschiedener Parameter, wie Größe des Raums, Anzahl der darin angeordneten Personen oder auch in Abhängigkeit von mittels Sensorik erfassten Parametern, die auf eine Verschmutzung der Luft hindeuten. Insbesondere sind die mehreren Luftführungskanäle separat, also unabhängig voneinander, öffnen- und schließbar. Ferner ist es auch vorgesehen, dass die Luftführungskanäle zwischen der vollständigen Öffnungsstellung, in der der maximale Strömungsquerschnitt freigegeben ist, und der Schließstellung, in der der Strömungsquerschnitt vollständig geschlossen ist, jegliche beliebige Öffnungsstellung mit jeglichen beliebigen Durchströmungsquerschnitten einstellbar sind.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers weist der Raumluftreiniger je einem Luftführungskanal zugeordneten Schaltmechanismus mit einem insbesondere mechanisch, pneumatisch oder elektrisch stellbaren Ventilglied zum Öffnen und Schließen des jeweiligen Luftführungskanals auf. Bei einem Ventilglied kann es sich beispielsweise um eine Ventilklappe oder der gleichen handeln. Ferner kann der Schaltmechanismus an eine zentrale Steuerungseinheit gekoppelt sein, die den Schaltmechanismus ansteuert, um das Ventilglied zu betätigen. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung sind wenigstens zwei, insbesondere drei oder vier, Luftführungskanäle aufeinandergestapelt. Beispielsweise sind die mehreren Luftführungskanäle identisch ausgebildet und/oder weisen einen identischen Kanalverlauf insbesondere ausgehend von einem Kanaleingang, an dem die Luft in den Raumluftreiniger gelangt, bis zu dem Umlenkkörper auf. Die wenigstens zwei Luftführungskanäle können so aufeinandergestapelt sein, dass Kanaleingänge der wenigstens zwei Luftführungskanäle so angeordnet sind, dass eine resultierende Luftführungskanaleintrittsquerschnittsfläche doppelt so groß ist wie eine Kanaleintrittsquerschnittsfläche je eines der Kanäle. Derartige Ausführungen haben den Vorteil, dass pro Luftführungskanal die erfindungsgemäße konstante Luftgeschwindigkeit insbesondere im Bereich des Elektroabscheiders erzielt werden kann, was über den flachen und breiten Luftführungskanal begünstigt wird, sowie der hohe Luftmassedurchsatz erreichbar ist und sogleich über die Aufeinanderstapelung mehrerer Luftführungskanäle eine Skalierung des Luftmassedurchsatzes auf einfache Weise möglich ist, ohne auf die optimierte Luftführung innerhalb des Luftführungskanals zu verzichten.

In einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung sind die Luftführungskanäle so ausgebildet, dass die jeweiligen separaten Luftströme unabhängig voneinander einem stromabwärts des Umlenkkörpers angeordneten Katalysator zugeführt werden können. 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.

Dabei kann stromabwärts des Umlenkkörpers und stromaufwärts des Katalysators sich der Durchströmungsquerschnitt des Luftführungskanals beziehungsweise der Luftführungskanäle um wenigstens 50% aufweiten. Beispielsweise kann die Durchströmungsquerschnittsfläche an eine freie, anströmbare dem Luftführungskanal zugewandte Anströmfläche des Katalysators angepasst werden, um eine möglichst großflächige und gleichmäßige Anströmung des Katalysators erreichen zu können.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Raumluftreiniger zum Befeuchten, Reinigen und/oder Waschen von Luft bereitgestellt. Der Raumluftreiniger kann gemäß einem der zuvor beschriebenen Aspekte beziehungsweise gemäß einer der zuvor beschriebenen beispielhaften Ausführungen ausgebildet sein. 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 in dem Luftführungskanal angeordneten Anordnung aus einer Gegenelektrode und einer in einem Abstand zur Gegenelektrode in Richtung der Höhenerstreckung angeordneten Emissionselektrode zum Abscheiden der flüssigen und/oder festen Partikeln aus der zu behandelnden Luft. Die Emissionselektrode umfasst beispielsweise ein Array an Emissionselektrodennadeln. Der Elektroabscheider kann unter Generierung von Ozon feste und/oder flüssige Partikel aus der zu reinigenden Luft abscheiden und insbesondere unangenehme Gerüche beseitigen. In einer beispielhaften Ausführung können die Emissionselektrode und die Gegenelektrode zwischen sich einen als Abscheideraum bezeichneten Raum begrenzen, durch den die Luft hin durchströmt und in der die in der Luft enthaltenen Partikel elektrisch aufgeladen werden können. Dies bedeutet, dass die Emissionselektrode und die Gegenelektrode quer zur Strömungsrichtung der Luft in einem Abstand zueinander angeordnet sind und/ oder In Luftströmungsrichtung nebeneinander angeordnet sind, insbesondere auf gleicher Strömungshöhe, wobei insbesondere die Emissionselektrode und die Gegenelektrode an einander quer zur Strömungsrichtung gegenüberliegenden Begrenzungswandungen der Luftführung angeordnet sind. 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 Abscheide raum 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 22 kV, insbesondere im Bereich von 10 bis 20 kV oder 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 Elektroabscheider kann so ausgebildet sein, dass die Emissionselektrode und die Gegenelektrode derart angeordnet sind, dass elektrische Feldlinien im Mittel entlang einer Feldrichtung verlaufen, die senkrecht zu einer Strömungsrichtung steht, in welcher die Raumluft an der Gegenelektrode und insbesondere der Emissionselektrode vorbeiströmt.

Gemäß dem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt beträgt eine Länge eines eine Abscheidestrecke festlegenden Abscheidekanalabschnitts des Luftführungskanals in Strömungsrichtung der luftstromabwärts der Emissionselektrode wenigstens 10 cm und/oder wenigstens 50%, insbesondere wenigstens 100%, 150% oder wenigstens 200%, eines Minimalabstands zwischen Gegenelektrode und Emissionselektrode. Die ausgeprägte Länge des Abscheidekanalquerschnitts begünstigt die Abscheideeffizienz des Raumluftreinigers, da der Weg beziehungsweise die Zeit, entlang dem/in der die aufgeladenen Partikel sich aus dem Luftstrom abscheiden können, vergrößert wird. Aufgrund der erhöhten Länge der Gegenelektrode auch stromabwärts der Emissionselektrode können weiterhin zuverlässig aufgeladene Partikel aufgrund deren elektrischen Ladung von der Gegenelektrode angezogen und somit auf den Luftstrom abgeschieden werden. Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung umfasst der Abscheidekanalabschnitt eine Luftführungswand, die auf einem Spannungspotenzial Vk liegt und der Gegenelektrode des Elektroabscheiders derart zugeordnet ist, dass zwischen der Gegenelektrode und der Luftführungswand ein elektrisches Hochspannungsfeld aufbaubar ist, um die elektrisch aufgeladenen Partikel stromabwärts des Elektroabscheiders in Richtung der Gegenelektrode umzulenken. Der Vorteil der Anordnung liegt unter anderem darin, dass das elektrische Feld für die Beschleunigung der aufgeladenen Teilchen in Richtung der Gegenelektrode verlängert wird, wodurch die Effektivität des Raumluftreinigers erhöht werden kann. Die Anordnung kann dahingehend verstanden werden, dass stromabwärts des Elektroabscheiders ein Kondensator mit dem Dielektrikum Luft gebildet wird, der ein definiertes, statisches elektrisches Feld im Anschluss an den Elektroabscheider, insbesondere dessen Plasmafeld, aufbaut. Mit anderen Worten bildet der Kondensator eine Art Verstärker oder Booster für die bereits im Plasmafeld des Elektroabscheiders eingeleitete Umlenkung der aufgeladenen Teilchen in Richtung der Gegenelektrode mittels der Coulomb-Kraft. Die Luftführungswand kann sich grundsätzlich ähnlich wie die Gegenelektrode in Richtung der Luftströmungsrichtung erstrecken, um zusammen mit der Gegenelektrode den Abscheidekanalabschnitt zu bilden bzw. begrenzen, durch den die zu reinigende Luft frei von Hindernissen durchströmen kann. Dadurch, dass die Gegenelektrode des Elektroabscheiders strukturell gleichzeitig Teil des nachgeschalteten Kondensators ist, kann auf konstruktiv einfache Art und Weise die Effektivität des Raumluftreinigers erhöht werden. Es ist beispielsweise möglich, den Elektroabscheider und den Kondensator mittels einer gemeinsamen elektrischen Hochspannungsquelle zu betreiben. Die Gegenelektrode kann global, also für den Elektroabscheider und den Kondensator, auf Masse liegen. Der Kondensator kann so ausgelegt sein, dass dort keine freien, neuen Ladungsträger imitiert werden, sondern er ausschließlich dazu dient, die im Luftstrom enthaltenen geladenen Teilchen mit einer aus dem elektrischen Feld resultierenden Kraft (Coulomb-Kraft) zu beaufschlagen, um eine zusätzliche Anziehungskraft in Richtung der Gegenelektrode zu dessen Abscheidung zu generieren.

In einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung beträgt die Abscheidekanalabschnittslänge wenigstens 200%, insbesondere wenigstens 250%, 300%, 350% oder wenigstens 400%, der Länge der Emissionselektrode, insbesondere einem Abstand einer stromaufwärtigen zu einer stromabwärtigen Emissionselektrodennadel, in Strömungsrichtung der Luft. In Strömungsrichtung der Luft enthält das Array an Emissionselektrodennadeln solche, die zuerst angeströmt werden, sich also näher am Kanaleingang befinden (stromaufwärtig), und solche, die erst später angeströmt werden und somit dem Kanaleingang abgewandt sind (stromabwärtig).

In einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers weist der Abscheidekanalabschnitt einen im Wesentlichen konstanten Durchströmungsquerschnitt auf. Dabei kann sich der Durchströmungsquerschnitt des Abscheidekanalabschnitts ausgehend vom Elektroabscheider wenigstens bis hin zu einem stromabwärts des Elektroabscheiders angeordneten Umlenkkörper nicht verkleinern. Dadurch ist die gewünschte konstante Luftgeschwindigkeit in dem Abscheidebereich erreichbar, die zu einer verbesserten Abscheideeffizienz des Raumluftreinigers führt, insbesondere dadurch, dass Verwirbelungen und Turbulenzen der Luftströmung vermieden werden können.

In einer beispielhaften Weiterbildung umfasst der Raumluftreiniger einen Flüssigkeitsspeicher und eine Einrichtung zum Benetzen der Gegenelektrode mit Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicher. Der Elektroabscheider und die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung können derart aufeinander abgestimmt sind, dass von dem Elektroabscheider aufgeladene Partikel in die die Gegenelektrode benetzende Flüssigkeit, insbesondere in einen auf der Gegenelektrode gebildeten Flüssigkeitsfilm, gelangen können. 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 3 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 Nebelerzeuger 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 Gewichtskraft 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 einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers weist die Gegenelektrode eine sich insbesondere quer zur Strömungsrichtung und/oder in Breitenrichtung erstreckende Sammelrinne zum Sammeln und Abführen der Flüssigkeit und/oder eine sich insbesondere quer zur Strömungsrichtung und/oder in Breitenrichtung erstreckende Leitkante auf, die zum Trennen und/oder Abschälen der Flüssigkeit von dem Luftstrom eingerichtet ist. Beispielsweise ist die Leitkante derart in Bezug auf die Sammelrinne angeordnet, dass die mittels der Leitkante von der Luftströmung getrennte oder abgeschiedene Flüssigkeit in die Sammelrinne gelangt, insbesondere davon abtropfen oder abfließen kann. Mittels der Anordnung und dem Zusammenspiel aus Sammelrinne und Leitkante kann vermieden werden, dass die mit den abgeschiedenen Partikeln beladene Flüssigkeit von dem an der Gegenelektrode entlangströmenden Luftstrom mitgerissen und insofern wieder zurück in den Luftstrom gelangt.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers ist die Gegenelektrode stromabwärts der Sammelrinne elektrisch leitend insbesondere metallisch, ausgebildet und dazu eingerichtet, die bei der Elektroabscheidung erzeugten Ionen zu neutralisieren. Dadurch kann vermieden werden, dass Ionen aus dem Raumluftreiniger heraus in die Umgebung hin abgegeben werden.

In einer weiteren beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers ist die Flüssigkeitsbenetzungseinrichtung ferner dazu eingerichtet, die Gegenelektrode stromabwärts der Sammelrinne mit der Flüssigkeit zu benetzen, insbesondere zu spülen. Dazu können beispielsweise Fluidapplikatoren wie Düsen, Nebelerzeuger oder dergleichen vorgesehen und so insbesondere im Luftführungskanal angeordnet sein, dass Flüssigkeit auf den Bereich der Gegenelektrode stromabwärts der Sammelrinne applizierbar ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist ein Raumluftreiniger zum Reinigen, Befeuchten und/oder Waschen von Luft bereitgestellt. Der Raumluftreiniger kann gemäß einem der zuvor beschriebenen Aspekte beziehungsweise gemäß einer der zuvor beschriebenen beispielhaften Ausführungen ausgebildet sein. 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.

Der erfindungsgemäße Raumluftreiniger umfasst wenigstens einen Luftführungskanal mit einer Längserstreckung in Strömungsrichtung der Luft, die im Wesentlichen parallel zur Einströmung Richtung der zu behandelnden Luft in den Raumluftreiniger orientiert sein kann, einer Breitenerstreckung quer zur Strömungsrichtung der Luft und einer Höhenerstreckung quer zur Breiten- und Längserstreckung. Dabei ist die Höhenerstreckung kleiner als die Breitenerstreckung. Der Luftführungskanal kann durch eine umlaufend geschlossene Kanal- beziehungsweise Wandstruktur begrenzt sein, die dazu eingerichtet sein kann, die zu behandelnde Luft in Kanalerstreckungsrichtung zu leiten. Der daraus resultierende flache und breite Durchströmungsquerschnitt des Luftführungskanals hat sich als besonders vorteilhaft zum einen im Hinblick auf die gewünschten Anforderungen in Bezug auf einen hohen Luftmassendurchsatz als auch im Hinblick auf die Vermeidung von Turbulenzen und Verwirbelungen während der Luftführung herausgestellt. Durch die flache, aber breite Luftführungskanalgeometrie kann dieser wie gewünscht skaliert beziehungsweise dimensioniert werden, sodass die geforderten hohen Luftmassendurchsätze von bis zu 500 m3/h erreicht werden können, ohne dass Turbulenzen beziehungsweise Verwirbelungen resultieren. Die breite, flache Luftführungskanalstruktur hat ferner den Vorteil, dass der sogenannte Endnadel-Effekt im Bereich des Elektroabscheiders möglichst wenig ins Gewicht fällt, da eine sehr große Anzahl an mittigen Emissionselektrodennadeln besteht, die jeweils benachbarte Emissionselektrodennadeln aufweisen. Die im Array an einem Spalten- oder Reihenende angeordneten Emissionselektrodennadeln besitzen weniger Emissionselektrodennadel- Nachbarn, sodass die gegenseitige Beeinflussung der Emissionselektrodennadeln bei den endnahen Emissionselektrodennadeln abgeschwächt ist und insofern dort ein anderes elektrisches Feld einstellt als es im mittigen Bereich des Arrays vorliegt.

Ein erfindungsgemäßer Raumluftreiniger umfasst einen Elektroabscheider mit einer in dem Luftführungskanal angeordneten Anordnung aus einer Gegenelektrode und einer in einem Abstand zur Gegenelektrode in Richtung der Höhenerstreckung angeordneten Emissionselektrode zum Abscheiden der flüssigen und/oder festen Partikeln aus der zu behandelnden Luft. Die Emissionselektrode umfasst beispielsweise ein Array an Emissionselektrodennadeln. Der Elektroabscheider kann unter Generierung von Ozon feste und/oder flüssige Partikel aus der zu reinigenden Luft abscheiden und insbesondere unangenehme Gerüche beseitigen. In einer beispielhaften Ausführung können die Emissionselektrode und die Gegenelektrode zwischen sich einen als Abscheideraum bezeichneten Raum begrenzen, durch den die Luft hin durchströmt und in der die in der Luft enthaltenen Partikel elektrisch aufgeladen werden können. Dies bedeutet, dass die Emissionselektrode und die Gegenelektrode quer zur Strömungsrichtung der Luft in einem Abstand zueinander angeordnet sind und/ oder In Luftströmungsrichtung nebeneinander angeordnet sind, insbesondere auf gleicher Strömungshöhe, wobei insbesondere die Emissionselektrode und die Gegenelektrode an einander quer zur Strömungsrichtung gegenüberliegenden Begrenzungswandungen der Luftführung angeordnet sind. 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 Abscheide raum 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 22 kV, insbesondere im Bereich von 10 bis 20 kV oder 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 Elektroabscheider kann so ausgebildet sein, dass die Emissionselektrode und die Gegenelektrode derart angeordnet sind, dass elektrische Feldlinien im Mittel entlang einer Feldrichtung verlaufen, die senkrecht zu einer Strömungsrichtung steht, in welcher die Raumluft an der Gegenelektrode und insbesondere der Emissionselektrode vorbeiströmt.

Gemäß dem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt ist der Durchströmungsquerschnitt, beziehungsweise der Kanalverlauf, des Luftführungskanals ausgehend vom Elektroabscheider wenigstens bis hin zum Umlenkkörper im Wesentlichen konstant. Dadurch können Beschleunigungen des umzuwandelnden Luftstroms vermieden werden und eine konstante Luftgeschwindigkeit insbesondere im Abscheidungsbereich der Gegenelektrode, wo die aufgeladenen Partikel von der Gegenelektrode angezogen und dadurch aus dem Luftstrom separiert, werden sollen, erzeugt werden.

In einer weiteren beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers weist der Raumluftreiniger eine stromabwärts des Umlenkkörpers angeordnete Luftwandlungseinrichtung, wie einen Katalysator oder einen Lüfter, die mit Luft von dem Umlenkkörper angeströmt wird, auf. Eine Breite des Luftführungskanals in Breitenrichtung quer zur Strömungsrichtung der Luft entspricht dabei im Wesentlichen einer freien Anströmbreite der Luftbehandlungseinrichtung. Damit ist sichergestellt, dass die Luftbehandlungseinrichtung gleichmäßig und/oder großflächig angeströmt wird, wodurch zum einen Staudrücke vermieden werden können und eine gleichmäßige Nutzung der jeweiligen Luftbehandlungseinrichtungen sichergestellt ist.

Bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen gegeben. Im Folgenden werden weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung mittels Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand derbeiliegenden beispielhaften Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:

Figur i eine perspektivische Teilansicht einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers;

Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer weiteren beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers;

Figur 3 der Teil des Raumluftreinigers gemäß Figur 2 in Seitenansicht;

Figur 4 eine Seitenansicht einer alternativen Ausführung zu Figur 2 beziehungsweise 3;

Figur 5 eine Schnitt-Seitenansicht einer weiteren beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers;

Figur 6 ein Ausschnitt aus Figur 5 in Seitenansicht;

Figur 7 der Ausschnitt gemäß Figur 6 in perspektivischer Ansicht;

Figur 8 eine alternative Ausführung zu dem Ausschnitt gemäß den Figuren 6 und 75

Figur 9 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer weiteren beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers;

Figur 10 der Teil aus Figur 7 in der Draufsicht;

Figur 11 eine Draufsicht zu Figur 10; Figur 12 eine schematische Prinzipskizze zu einer beispielhaften Ausführung zum Verschließen und Öffnen eines Luftführungskanals eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers; und

Figur 13 eine Seitenansicht zu einer weiteren beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers.

In der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungen ist ein erfindungsgemäßer Raumluftreiniger im Allgemeinen mit Bezugsziffer 1 versehen. 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 1 bis 13 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, in einem Regal oder auf dem Boden abgestellt zu werden.

In Figur 1 ist eine Perspektivansicht einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers 1 zur Veranschaulichung dessen Funktionsweise abgebildet. Die Raumluftreiniger 1 gemäß Figur 1 besitzt als Hauptkomponenten im Wesentlichen: ein Gehäuse 3; einen Luftführungskanal 7; einen Elektroabscheider 9; einen Umlenkkörper 5; eine beispielhafte als Katalysator ausgebildete Luftbehandlungseinrichtung 6; und einen stromabwärts der Luftbehandlungseinrichtung 6 angeordneten Lüfter 13.

Das Gehäuse 3 aus Figur 1 ist beispielhaft nach oben hin offen ausgebildet und umfasst ansonsten einen Boden 12 sowie eine umlaufende Seitenwandung 13. Innerhalb des Gehäuses 3 sind sämtliche Komponenten des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers 1 aufgenommen bzw. untergebracht. Das Gehäuse 3 umfasst ferner einen unteren Gehäuseteil 4, in dem weitere insbesondere optionale Komponenten untergebracht sein können, wie beispielsweise eine Einrichtung zum Benetzen des Elektroabscheiders 9 und/oder des Luftführungskanals 7 mit einer Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsspeicher und eine Fördereinrichtung zum Befördern der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicher hin zu dem Elektroabscheider 9 und/oder dem Luftführungskanal 7.

Der Luftführungskanal 7 umfasst einen Lufteinlass 11, durch welchen die zu behandelnde Luft in das Innere des Luftführungskanals 7 gelangen kann, um dort dem Elektroabscheider 7 ausgesetzt zu werden. In Strömungsrichtung gelangt die Luft dann entlang einer stromabwärts des Elektroabscheiders 7 angeordneten Abscheidekanalstrecke 12 hin zu dem Umlenkkörper 5 und schließlich in die Luftbehandlungseinrichtung 6, ehe die behandelte Luft dann mittels des Lüfters 13 in Richtung Umgebung über Luftaustritte 15, 17 im Bereich des oberen Gehäuseabschlusses den Raumluftreiniger 1 verlassen kann (Bezugszeichen 20).

Die allgemeine Funktion der Luftbehandlung ist wie folgt: Über den Luftführungskanal 7 gelangt Luft, insbesondere Umgebungsluft aus einem Gebäuderaum oder beispielsweise aus einem Fahrzeuginnenraum, in den Raumluftreiniger 1. Die einströmende Luft ist durch den Pfeil mit dem Bezugszeichen 19 angedeutet.

Der Elektroabscheider 9 umfasst eine Anordnung aus einer Gegenelektrode 17 und einer gegenüberliegenden Emissionselektrode 19 (Figur 2, 3), die ein Array an Emissionselektrodennadeln 21 aufweisen kann, welche quer zur Strömungsrichtung der zu behandelnden Luft in Richtung der Gegenelektrode 17 orientiert sind. Beispielsweise sind die elektrischen Feldlinien im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung der Luft im Bereich des Elektroabscheiders 9 orientiert, wobei die zu behandelnde Luft im Wesentlichen an den Emissionselektrodennadeln 19 und der Gegenelektrode 17 vorbeiströmt. Im Bereich des Elektroabscheiders 9 findet eine elektrische Aufladung der in dem mit Partikeln beladenen Luftstrom vorhandenen Partikel statt, die in Folge deren elektrostatischen Aufladung von der Gegenelektrode 17 angezogen und damit aus dem zu behandelnden beziehungsweise behandelten Luftstrom separiert werden.

In der beispielhaften Ausführung gemäß den Figuren weist der Luftführungskanal 7 einen im Wesentlichen rechteckigen Kanalquerschnitt mit einer Längserstreckung 1 in Strömungsrichtung der Luft, einer Breitenerstreckung b quer zur Strömungsrichtung der Luft und einer Höhenerstreckung h quer zur Breiten- und Höhenerstreckung (1 x b x h) auf. Durch die konstante Kanalquerschnittsführung werden ungewünschte Beschleunigungen, Geschwindigkeitsänderungen und damit Turbulenzen und Verwirbelungen des Luftstroms vermieden, was sich positiv auf die Abscheideeffizienz des Raumluftreinigers auswirkt. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Raumluftreinigers ist die verlängerte Abscheidestrecke, die dadurch erreicht wird, dass sich der Luftführungskanal 7 im Wesentlichen über die vollständige Breite des Raumluftreinigers 1 erstrecken kann. Die im Bereich des Elektroabscheiders 9 aufgeladenen Partikel können im Wesentlichen entlang der vollständigen Längserstreckung des Luftführungskanals 7 hin zur Gegenelektrode 17 gelangen und dadurch aus dem Luftstrom abgeschieden werden. Ferner ist aus den beispielhaften Ausführungsformen gemäß den Figuren die vorteilhafte flache, breite Kanalgeometrie ersichtlich, bei der die Höhenerstreckung h deutlich kleiner bemessen ist als die Breitenerstreckung b des Luftführungskanals 7. Dadurch kann zum einen ein hoher Luftmassedurchsatz erzielt werden und zum anderen kann der gewünschte Maximalabstand zwischen Emissionselektrodennadeln und Gegenelektrode von höchstens 30 cm eingehalten werden, was für die Abscheideeffizienz wichtig ist.

Gemäß den Figuren 2 und 3 weist die durch einen Boden des Luftführungskanals 7 gebildete Gegenelektrode 17 eine sich quer zur Strömungsrichtung der Luft, insbesondere in Breitenerstreckungsrichtung b, erstreckende Sammelrinne 23 zum Sammeln und Abführen von Flüssigkeit sowie von abgeschiedenen Partikeln auf. Insbesondere dann, wenn der Raumluftreiniger 1 eine Einrichtung zum Benetzen der Gegenelektrode 17 mit Flüssigkeit und gegebenenfalls einen Flüssigkeitsspeicher zum Speichern der Benutzungsflüssigkeit aufweist, hat sich Sammelrinne 23 als vorteilhaft erwiesen. Dadurch, dass der Elektroabscheider 9 und die Flüssigkeitsbenetzungsrichtung derart aufeinander abgestimmt sein können, dass die von dem Elektroabscheider 9 aufgeladenen Partikel in die die Gegenelektrode 17 benetzende Flüssigkeit gelangen können, die dazu vorgesehen ist, die Gegenelektrode 17 zu spülen beziehungsweise von den abgeschiedenen Partikeln und sich gegebenenfalls darin anlagernden Partikeln zu reinigen, kann der Abscheidegrad weiter erhöht werden. Es hat sich herausgestellt, dass unter Umständen der an der Benetzungsflüssigkeit beziehungsweise der Gegenelektrode 17 vorbeiströmende Luftstrom dazu tendieren kann, bereits abgeschiedene Partikel mitzureißen, sodass diese in den eigentlich gereinigten Luftstrom wieder zurück gelangen. Zusätzlich kann insbesondere im Bereich der Sammelrinne 23 eine sich insbesondere quer zur Strömungsrichtung, vorzugsweise in Breitenerstreckungsrichtung b, erstreckende Leitkante 25 vorhanden sein, die derart in Bezug auf die Sammelrinne 23 angeordnet sein kann, dass die mittels der Leitkante 25 von der Luftströmung getrennte Flüssigkeit in die Sammelrinne 23 gelangt. Mit anderen Worten spaltet beziehungsweise trennt die insbesondere scharfe Leitkante 23 insbesondere unter Ausnutzung der Gravitation den Luftstrom von dem partikelbeladenen Flüssigkeitsstrom.

Stromabwärts der Sammelrinne 23 und der Leitkante 25 ist der Umlenkkörper 5 angeordnet. Beispielsweise, wie es in den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, mündet der Luftführungskanalboden stromabwärts der Sammelrinne 23 in den Umlenkkörper 5, der dazu vorgesehen ist, die zu behandelnde beziehungsweise behandelte Luft um wenigstens 45 ⁰ bezüglich der Einströmrichtung und/oder der Strömungsrichtung der luftstromaufwärts der Sammelrinne 23 umzulenken, um die behandelte Luft gezielt nachgelagerten Behandlungsschritten zuzuführen und schließlich wieder aus dem Raumluftreiniger 1 heraus zu befördern. Beispielsweise kann die Gegenelektrode 17 auch stromabwärts der Sammelrinne 23 ausgebildet sein und elektrisch leitend ausgebildet sein, um eine weitere Abscheidewirkung zu besitzen und/oder erzeugte Ionen zu neutralisieren. Dies kann beispielsweise über eine elektrische Leitfähigkeit oder eine metallische Führungsfläche 27 erreicht werden. Im Bereich des Umlenkkörpers 5 weitet sich der Kanalquerschnitt insbesondere kontinuierlich auf und nimmt einen deutlich vergrößerten freien Kanalquerschnitt an. Gemäß den beispielhaften Figuren weitet sich der Kanalquerschnitt derart auf, dass der freie Durchströmungsquerschnitt im Wesentlichen einer dem Luftstrom zugewandten freien Anströmfläche 29 des Katalysators 6 entspricht, um diesen möglichst gleichmäßig und großflächig anzuströmen. Stromabwärts des Katalysators 6 kann der Luftführungskanal 7 eine sich im Querschnitt insbesondere trichterartig verjüngende Führungsstruktur 31 aufweisen, die dazu vorgesehen ist, den behandelten Luftstrom gezielt einem Lüfter, der in den Figuren 2 und 3 beispielsweise ein Walzenlüfter ist, zuzuführen. Stromabwärts des Walzenlüfters 15 verlässt die behandelte Luft den Luftführungskanal 7 über einen Luftauslass 33 in das Innere des Gehäuses 3 des Raumluftreinigers 1 und schließlich in die Umgebung (Bezugszeichen 20). Der Umlenkkörper 5 weist abschnittsweise eine insbesondere konkav gekrümmte Luftführungsfläche auf, die derart ausgebildet ist, die Luft möglichst laminar und gleichmäßig hin zu dem Katalysator 6 zu führen.

Bezugnehmend auf Figur 4 ist eine alternative Ausführung der Luftführung innerhalb des Raumluftreinigers 1 abgebildet. Bei der in Figur 4 abgebildeten Ausführung, die umgangssprachlich als Doppeldecker-Luftführung bezeichnet werden kann, weist der Raumluftreiniger 1 zwei aufeinander gestapelte, insbesondere identisch ausgebildete, Luftführungskanäle 7 auf mit jeweils einem Elektroabscheider 9 und einer Sammelrinne 23 mit Leitkante 25. Dadurch ist es möglich, den doppelten Luftmassedurchsatz zu generieren und es kann auf einfache Art und Weise der Luftmassedurchsatz des Raumluftreinigers 1 skaliert werden, um je nach Anforderungen und Einsatz an beziehungsweise für den Raumluftreiniger 1 eine gewünschte Leistung zu erzielen. Stromabwärts der Leitkante 25 und der Sammelrinne 23 des obenliegenden Luftführungskanals 7 ist, wie es bei den vorangegangenen Ausführungen ebenfalls der Fall war, die Gegenelektrode 17 jedenfalls ein Stück weit vorgesetzt und insbesondere konkav gekrümmt, um die Luft bereits gewissermaßen umzulenken mittels eines schaufelartigen Leitelements 37, dessen der Luftströmung zugewandte Oberfläche 27 ebenfalls elektrisch leitend ausgebildet sein kann. Stromabwärts des Leitelements 37 strömen über die beiden separaten Luftführungskanäle 7 geführten Teilströme an einer Mündung 35 ineinander und gelangen gemeinsam hin zum Katalysator 6. Es ist jedoch auch möglich, die Teilström unabhängig voneinander, also unvermischt, dem Katalysator 6 zuzuführen.

Bezugnehmend auf die Figuren 5 bis 7 wird eine weitere beispielhafte Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers 1 beschrieben. Das Grundsatzprinzip der Luftbehandlung sowie der grundsätzliche Aufbau und das Vorhandensein der einzelnen Komponenten unterscheidet sich im Wesentlichen dahingehend von den vorangegangenen Ausführungen, dass statt einer einseitigen Luftansaugung über eine Gehäuseseitenwand 13 in der Ausführung gemäß den Figuren 5 bis 7 von zwei gegenüberliegenden Seitenwänden 13 die Luft in den Raumluftreiniger 1 eintreten kann. Der Raumluftreiniger 1 umfasst zwei identisch ausgebildete Luftbehandlungspfade. Die jeweils einen Luftbehandlungspfad definierenden Luftführungskanäle 7 sind so zu einander ausgerichtet, dass sie die Luft in die Mitte des Raumluftreinigers hin zu einem gemeinsamen Umlenkkörper 5 leiten, stromabwärts dessen die beiden Teilströme von dem Umlenkkörper 5 zusammengefiihrt einem wiederum stromabwärts angeordneten Katalysator zugeführt werden, wie es in Bezug auf die vorangegangenen Ausführungsbeispiele beschrieben wurde. Dabei kann, wie es in der beispielhaften Ausführung gemäß den Figuren 5 bis 7 abgebildet ist, der Umlenkkörper 5 sich bis unmittelbar hin zur Anströmfläche 29 mit seinem Rampenende 39 erstrecken, sodass die beiden Teilströme im Wesentlichen getrennt voneinander den Katalysator erreichen, oder aber in einem gewissen Abstand zur Anströmfläche angeordnet sein, sodass noch eine Vermengung der beidem Teilströme stromaufwärts des Katalysators 6 einhergehen kann.

Der Raumluftreiniger 1 gemäß den Figuren 5 bis 7 ist bezüglich einer Mittelachse M symmetrisch aufgebaut. Luft kann von zwei gegenüberliegenden Seiten des Raumluftreinigers in diesen hineinströmen und wird an zwei entsprechend ausgebildeten Luftbehandlungspfaden behandelt und schließlich über die bereits beschriebenen Strukturen in die Umgebung abgegeben (Bezugszeichen 22). Aus einer Zusammenschau insbesondere von Figur 5 und Figur 1 ist ersichtlich, dass der Raumluftreiniger 1 gemäß der Figuren 5 bis 7 im Vergleich zum Raunluftreiniger 1 gemäß den Figuren 1 bis 4 Einbußen im Hinblick auf die Abscheidestrecke, also die Länge in Längsrichtung 1 des Abscheidekanalabschnitts 12, hinzunehmen hat, da die beiden separaten Luftführungskanäle im Zentrum aufeinandertreffen, aber zu Gunsten eines verdoppelten Luftmassedurchsatzes gegenüber der Ausführung nach Figur 1. Im Übrigen können die separaten Luftführungskanäle 7 gemäß den Figuren 5 bis 7 analog zum Luftführungskanal 7 gemäß den vorangegangenen Ausführungen ausgebildet sein.

Die Figuren 8 und 9 zeigen wie zuvor Figur 4 alternative Ausführungen zum Raumluftreiniger gemäß den Figuren 4 bis 7, bei denen eine Doppeldecker- (Figur 8) beziehungsweise Tripeldecker- (Figur 9) Ausführung gezeigt ist, um den Luftmassestrom zu skalieren. Die separaten Luftführungskanäle 7, die übereinander angeordnet sind, wobei je zwei gegenüberliegende Luftführungskanäle entsprechend der Ausführung gemäß den Figuren 4 bis 7 im Bereich des Umlenkkörpers 5 aufeinandertreffen, führen jeweils Teilluftströme und behandeln die darin geführte Luft und führen diese schließlich mittels des Umlenkkörpers 5 dem stromabwärts angeordneten Katalysator 6 zu. In der Ausführung gemäß den Figuren 8 und 9 weist der Umlenkkörper 5 eine tannenbaumartige, ineinander geschachtelte Luftführungsleitflächenstruktur auf, die so ausgebildet und ausgerichtet sind, dass stromabwärts je eines der Leitbleche 37 je zwei Teilluftströme ineinander münden. Aus Figur 9 ist insbesondere ersichtlich, dass sich ein zwischen den Leitblechen 37 ergebende freier Strömungsquerschnitt hin zum Katalysator 6 aufweitet, um dem aufgrund der zunehmenden Zahl an Teilströmen größer werdenden Gesamt-Luftmassestrom Raum zur Ausbreitung zu geben.

In den Figuren 10 und 11 sind weitere beispielhafte Ausführungen von Luftführungssystemen im Inneren des Raumluftreinigers 1 abgebildet. Wie zuvor bei der alternativen Ausführung gemäß den Figuren 5 bis 7 weist der Raumluftreiniger 1, Figuren 10 bis 11 vier je paarweise gegenüberliegende Luftführungskanäle 7 auf, sodass die zu behandelnde Luft im Wesentlichen umlaufend in das Gehäuse 3 des Raumluftreinigers 1 eintreten kann. Die einzelnen Luftführungskanäle 7 sind kreuzartig zueinander angeordnet und münden in einen gemeinsamen, zentralen Katalysator 6 und werden schließlich mittels eines Axiallüfters 15 zurück in die Umgebung befördert. Es sei klar, dass die in den Figuren 10 bis 11 gezeigte Ausführung auch entsprechend der zuvor gezeigten Alternative als Doppel- und Tripeldeckerausführung ausgebildet sein kann, um den Luftmassedurchsatz weiter zu erhöhen.

In Figur 12 ist eine schematische Prinzipskizze zu zwei übereinander angeordneten Luftführungskanälen 7 gezeigt, die jeweils mit einem Schaltmechanismus 41 ausgestattet sind, der an einen Steuerungsmechanismus 43 gekoppelt sein kann, um jeden Luftführungskanal 7 separat öffnen und schließen zu können. Bei der in Figur 12 dargestellten Ausführung ist der obere Luftführungskanal offen, sodass Luft in diesen eintreten kann (Bezugszeichen 45); der untere, im Wesentlichen identisch ausgebildete Luftführungskanal 7 ist geschlossen, sodass keine Luft über diesen in den Raumluftreiniger 1 eintreten kann. Der Schaltmechanismus weist beispielweise ein insbesondere mechanisch, pneumatisch oder elektrisch stellbares Ventilglied 47 auf, dass gemäß Figur 12 als Ventilklappe ausgebildet ist.

In Figur 13 ist eine Prinzipskizze einer weiteren beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Raumluftreinigers 1 abgebildet. Der Raumluftreiniger gemäß Figur 13 weist eine, eine Gegenelektrode 17 des Elektroabscheiders 9 aufweisendes Flüssigkeitsbecken 49 und einen stromwabwärts des Elektroabscheiders 9 angeordneten Flüssigkeitsspeicher 51 auf, der in Vertikalrichtung oberhalb des Elektroabscheiders 9 derart angeordnet ist, dass die Flüssigkeit entlang einer Wand 53 eines vom Elektroabscheider 9 zu einem Austritt 33 aus dem Gehäuse 3 führenden Luftführungsschachts 55 zu dessen Benetzung herabfließen kann. Ferner weist der Raumluftreiniger 1 ein Flüssigkeitsauffangbecken 57 zum Auffangen und Sammeln von Flüssigkeit auf.

Die Gegenelektrode 17 ist gebildet durch die Flüssigkeitsoberfläche der Flüssigkeit 59 in dem ruhenden Flüssigkeitsbecken 49, welches eine Tiefe im Bereich von 1 mm bis 10 mm aufweist. In Figur 13 sind ferner schematisch mehrere Emissionselektrodennadeln 21 des Elektroabscheiders gezeigt, die mit ihren Spitzen der Flüssigkeitsoberfläche 17 zugewandt sind. Stromabwärts des Flüssigkeitsbeckens 49 ist eine Umlenkkante 61 im Gehäuse vorgesehen, an welcher von der zu behandelnden Luft 19 mitgerissene Flüssigkeitspartikel von der Luftströmung abgeschert und in den zentralen Auffangbehälter 57 fließen können.

Die in dem Elektroabscheider 9 behandelte Luft gelangt schließlich in den Luftführungsschacht 55 und wird mittels des zentralen Umlenkkörpers hin zum Austritt 33 umgelenkt. Da es passieren kann, dass in der Luft vorhandene Partikel, welche infolge der Behandlung durch den Elektroabscheider 9 von dieser abgeschieden werden, sich an der Luftführungswand 53 des Schachts 55 ansammeln können, ist vorgesehen, dass eine Spülflüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicher 51 entlang der Luftführungswand 53 herabfließen kann, um diese zu reinigen und von der Kontamination zu befreien. Die herabfließende Flüssigkeit inklusive der darin befindlichen Partikel gelangt schließlich wiederum in den Auffangbehälter 57.

Das Flüssigkeitsbecken 57 ist Teil eines Wechselmechanismus und insbesondere nach Art einer Einschubkassette aus dem Gehäuse 3 demontierbar, beispielsweise wenn die darin enthaltene Flüssigkeit 59 verschmutzt ist.

Ein weiterer Unterschied des Raumluftreinigers aus Figur 13 gegenüber den anderen Ausführungen besteht darin, dass der Abscheidekanalabschnitt 12 in Horizontalrichtung H orientiert ist, d.h. in Waage steht. Der Luftführungsschacht 55 ist in Vertikalrichtung V orientiert. 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

4 Gehäuseteil

5 Umlenkkörper

6 Katalysator

7 Luftführungskanal

9 Elektroabscheider n Lufteinlass

12 Abscheidekanalabschnitt

13 Seitenwand

15 Lüfter

17 Gegenelektrode

19 Einströmende Luft

20 Emissionselektrode

21 Emissionselektrodennadel

22 Ausströmende Luft

23 Sammelrinne

25 Leitkante

27 Luftführungsleitfläche

29 Anströmfläche

31 Kanalabschnitt

33 Luftaustritt

35 Mündung

37 Luftströmungsleitelement

39 Rampenende

41 Schaltmechanismus

43 Steuerungsmechanismus

45 Luftströmung

47 Ventilglied

49 Flüssigkeitsbecken

51 Flüssigkeitsspeicher

53 Wand

55 Luftführungsschacht 57 Auffangbehälter

59 Flüssigkeit

61 Umlenkkante

M Mittelachse

1 Längserstreckungsrichtung b Breitenrichtung h Höhenrichtung