DE102019125718A1

DE102019125718A1 - Vorrichtung zur Behandlung von Raumluft

Info

Publication number: DE102019125718A1
Application number: DE102019125718.2A
Authority: DE
Inventors: Christian Neese; Fabian Sellmann; Christian Seiler; Benjamin Amshoff
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2021-03-25

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Behandlung von Raumluft eines Raums, umfassend eine Luftführungseinheit (2) sowie eine Abscheideeinheit (3), die Luftführungseinheit (2) umfassend ein Gebläse (4) zur Ansaugung der Raumluft, einen Zuleitkanal (6) zur Zuleitung angesaugter Raumluft zu der Abscheideeinheit (3), sowie einen Ableitkanal (7) zur Ableitung von mittels der Abscheideeinheit (3) behandelter Raumluft in den Raum, wobei die Abscheideeinheit (3) dazu geeignet ist, mindestens einen in der Raumluft enthaltenen Stoff zumindest teilweise abzuscheiden.Um einen Luftreiniger breitzustellen, der zur Regulierung insbesondere Verringerung eines Kohlendioxid-Gehalts in einem Innenraum geeignet ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Abscheideeinheit (3) zumindest ein Speicherorgan (8) zur zumindest zeitweisen Speicherung von Kohlendioxid umfasst, wobei das Speicherorgan (8) eine durchströmbare Speichermasse aufweist, mittels der Kohlendioxid absorbierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Raumluft eines Raumes gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die Vorrichtung umfasst eine Luftführungseinheit sowie mindestens eine Abscheideeinheit. Die Luftführungseinheit dient dazu, zu behandelnde Raumluft zu führen. Hierzu umfasst die Luftführungseinheit mindestens ein Gebläse zur Ansaugung der Raumluft, einen Zuleitkanal zur Zuleitung angesaugter Raumluft zu der Abscheideeinheit, sowie einen Ableitkanal zur Ableitung von mittels der Abscheideeinheit behandelter Raumluft in den Raum. Der Zuleitkanal und der Ableitkanal können insbesondere von im Querschnitt rechteckigen oder zylindrischen Luftleitkanälen gebildet sein. Die Abscheideeinheit der Vorrichtung ist dazu geeignet, mindestens einen in der Raumluft enthaltenen Stoff zumindest teilweise abzuscheiden. Ein solches Abscheideelement kann beispielsweise von einem Staubfilter gebildet sein.
Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Art sind im Stand der Technik bereits bekannt. Beispielsweise ist es aus der CN105605687A eine Vorrichtung bekannt, aufweisend ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse gebildeten Zuleitkanal, der zum Einlassen von Luft in das Gehäuse ausgebildet ist, einen in dem Gehäuse gebildeten Ableitkanal, der zum Auslassen von Luft aus dem Gehäuse ausgebildet ist, ein in dem Gehäuse angeordnetes Gebläse zur Erzeugung eines Luftstroms, der von dem Zuleitkanal zu dem Ableitkanal strömt, und mindestens eine Abscheideeinheit, die zum Reinigen des von dem Zuleitkanal zu dem Ableitkanal strömenden Luftstroms ausgebildet ist. Die Vorrichtung weist weiterhin einen Befeuchter, einen Entfeuchter, einen Wärmeaustauscher, eine Steuereinrichtung und eine Sensoreinrichtung mit einem Feuchtesensor und einem Temperatursensor auf. Mit der Vorrichtung kann die Temperatur und Luftfeuchte derart eingestellt werden, dass sich ein Mensch in einem Innenraum wohl fühlt. Mittels der Abscheideeinheit werden zudem Schadstoffe wie Staub, Bakterien und toxische Gase aus der Luft gefiltert.
Neben der Luftfeuchte und der Temperatur gibt es jedoch noch einen weiteren Faktor, damit sich ein Mensch in einem Innenraum wohl fühlt. Denn, wenn sich Menschen über eine längere Zeit in einem geschlossenen Innenraum aufhalten, führt dieses durch die menschliche Atmung zu einem Anstieg des Kohlendioxid-Gehaltes im Innenraum. Der steigende Kohlendioxid-Gehalt ist dafür verantwortlich, dass Menschen beginnen, müde und unkonzentriert zu werden, was auch in gesundheitliche Beschwerden münden kann. In einem solchen Fall ist der Mensch geneigt, ein Fenster zu öffnen, um einen Luftaustausch zu erreichen. Dabei strömt Außenluft, die zwar einen geringeren Kohlendioxid-Gehalt aufweist, ein, gleichzeitig beinhaltet diese Außenluft viele der oben beschriebenen Schadstoffe. Dadurch ist der Kohlendioxid-Gehalt im Innenraum zwar verringert, der Schadstoffanteil in der Innenraumluft aber wiederum erhöht.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Luftreiniger breitzustellen, der zur Regulierung insbesondere Verringerung eines Kohlendioxid-Gehalts in einem Innenraum geeignet ist.
Die zugrunde liegende Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheideeinrichtung mindestens ein Speicherorgan umfasst, mittels dessen Kohlendioxid zumindest zeitweise speicherbar ist. Das Speicherorgan ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass es eine Speichermasse aufweist, mittels der Kohlendioxid absorbierbar ist. Insbesondere kann die Speichermasse eine Vielzahl von Kanälen aufweisen, durch die hindurch ein Trägermedium, insbesondere die Raumluft als solche oder eine mit Kohlendioxid angereicherte Flüssigkeit, führbar ist, wobei im Zuge der Führung entlang der Kanäle das in dem Trägermedium enthaltene Kohlendioxid an dem Material der Speichermasse angereichert und hierdurch aus der Raumluft entnommen wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat viele Vorteile. Insbesondere ermöglicht sie die Abscheidung von Kohlendioxid aus der Raumluft und mithin die Reduktion des Kohlendioxid-Gehalts der Raumluft, ohne dass ein Fenster geöffnet muss und hierdurch Schadstoffe in die Raumluft gelangen. Entsprechend ist es mittels der Vorrichtung möglich, die Raumluft dauerhaft derart aufzuarbeiten, dass die Raumluftqualität als angenehm empfunden wird, da einem Anstieg des Kohlendioxid-Gehalts in der Raumluft entgegengewirkt wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist das Speicherorgan in Form einer Speicherkapsel ausgebildet ist, die in eine Aufnahme der Luftführungseinheit einsetzbar und, vorzugsweise zerstörungsfrei, aus der Aufnahme, vorzugsweise werkzeuglos, entnehmbar ist. Eine solche Speicherkapsel ist dazu geeignete, eine gewisse Masse an Kohlendioxid aufzunehmen und zumindest temporär zu speichern. Mittels der Anordnung des Speicherorgans in einer Aufnahme der Luftführungseinheit ist es besonders einfach möglich, das Speicherorgan an seinen bestimmungsgemäßen Platz in der Luftführungseinheit zu setzen, sodass das Speicherorgan planmäßig mit dem Trägermedium, insbesondere direkt mit der Raumluft, beschickbar ist. Ebenso einfach ist es möglich, das Speicherorgan aus der Aufnahme zu entnehmen. Eine derartige Vorgehensweise ist besonders zu bevorzugen, falls das Speicherorgan nach Erreichen einer maximalen Aufnahmekapazität betreffend aufgenommenes Kohlendioxid einer externen Wiederaufbereitung oder Entsorgung zugeführt werden soll. Somit ist es besonders gut vorstellbar, dass der Verwender der Vorrichtung, vorzugsweise bedarfs- oder termingesteuert, das als Speicherkapsel ausgeführte, mit Kohlendioxid beladene Speicherorgan gegen ein unbeladenes Speicherorgan austauscht. Das beladene Speicherorgan kann beispielsweise über den Hersteller rückgeführt werden.
Um das Wechseln eines gebrauchten Speicherorgans gegen ein neues Speicherorgan möglichst einfach zu gestalten, ist es besonders von Vorteil, wenn das Speicherorgan zerstörungsfrei in die Aufnahme der Luftführungseinheit einsetzbar und ebenso zerstörungsfrei wieder aus der Aufnahme entnehmbar ist. Vorzugsweise ist beides werkzeuglos möglich, beispielsweise mittels eines Rast- oder Schnellwechselsystems.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weiter ausgestaltend ist das Speicherorgan bei Vorliegen in einem Vorbereitungszustand, in dem es zum Einbau in die Luftführungseinheit vorgesehen ist, luftdicht verschlossen ist, vorzugsweise mittels einer zerstörbaren Membran. Das Verschließen des Speicherorgans verhindert, dass es bereits mit Kohlendioxid aus der jeweiligen Umgebungsluft beladen wird, bevor es überhaupt in die Luftführungseinheit eingesetzt ist. Die Ausstattung des Speicherorgans mit einer zerstörbaren Membran ist insoweit vorteilhaft, als die „Aktivierung“ des Speicherorgans besonders einfach ist. Beispielsweise kann die Membran von dem Verwender der Vorrichtung mittels eines Werkzeugs oder händisch zerstört werden, sodass die Speichermasse für die zu behandelnde Raumluft zugänglich wird. Das Speicherorgan ist in diesem Fall vorzugsweise ein solches, das mit Raumluft als Trägermedium beschickbar ist.
Insbesondere ist es möglich, die Aufnahme in Zusammenwirkung mit dem Speicherorgan derart auszugestalten, dass die Membran des Speicherorgans im Zuge des Einsetzens desselben in die Aufnahme der Luftführungseinheit, das heißt im Zuge der Überführung des Speicherorgans von einem Vorbereitungszustand in seinen Einbauzustand, automatisch, das heißt ohne zusätzliches oder gesondertes Zutun des Verwenders, zerstört wird, sodass fortan eine Beschickung des Speicherorgans mit unbehandelter Raumluft möglich ist.
Weiterhin kann eine solche Ausgestaltung der Vorrichtung von Vorteil sein, bei der das Speicherorgan eine Vielzahl von Strömungskanälen aufweist, durch die hindurch ein mit Kohlendioxid belasteter Trägermedium führbar ist, wobei in dem Trägermedium enthaltenes Kohlendioxid im Zuge der Durchströmung der Strömungskanäle zumindest teilweise an inneren Mantelflächen der Strömungskanäle des Speicherorgans absorbierbar ist. Eine solche Ausgestaltung des Speicherorgans weist eine besonders große innere Oberfläche auf, an der die Raumluft entlang führbar ist. Die große Oberfläche ermöglicht eine zügige Absorption des Kohlendioxids, was wiederum zu einer zügigen Senkung des Kohlendioxid-Gehalts in der Raumluft beiträgt. Insbesondere muss die Raumluft weniger oft umgewälzt werden, um eine spürbare Reduktion des Kohlendioxids in der Raumluft zu erzielen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung ist vorgesehen, dass das Speicherorgan eine von Lithiumhydroxid gebildete Speichermasse umfasst. Eine von Lithiumhydroxid gebildete Speichermasse ist besonders gut dazu geeignet, Kohlendioxid aus der Raumluft zu absorbieren.
Ferner kann eine solche Ausgestaltung vorteilhaft sein, bei der die Vorrichtung mindestens ein Heizelement umfasst, mittels dessen das Speicherorgan zyklisch derart erhitzbar ist, dass mittels der Speichermasse absorbiertes Kohlendioxid freisetzbar ist. Sofern ein solches Heizelement vorgesehen ist und die Speichermasse des Speicherorgans von einem entsprechenden Material gebildet ist, insbesondere von Lithiumhydroxid, ist es für den Verwender der Vorrichtung möglich, das Speicherorgan selbst zu regenerieren. Hierzu ist es lediglich erforderlich, dass das Speicherorgan mittels des Heizelements erwärmt wird, woraufhin das zuvor aufgenommene Kohlendioxid wieder an die Raumluft abgegeben wird. Mittels einer solchen Vorrichtung kann störendes Kohlendioxid aus der Raumluft entnommen werden, soweit dies temporär erforderlich ist. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Speichermasse während einer Besprechung in einem Besprechungsraum zur Absorption von Kohlendioxid genutzt wird. Sobald die Besprechung beendet und der Raum zumindest zeitweise nicht belegt ist, kann die Regeneration der Speichermasse kombiniert mit einer Lüftung des Raums, insbesondere mittels Öffnen der Fenster, durchgeführt werden. Die Speichermasse ist sodann für einen späteren Einsatzfall wieder einsatzbereit.
Sofern eine Möglichkeit zur Regeneration des Speicherorgans durch den Anwender vorgesehen ist, kann es ferner besonders vorteilhaft sein, wenn die Vorrichtung mindestens einen Bioreaktor umfasst, der strömungstechnisch mit dem Speicherorgan verbunden ist, sodass von dem Speicherorgan freigesetztes Kohlendioxid dem Bioreaktor zuleitbar ist. Der Bioreaktor ist derart ausgebildet, dass er das ihm zugeführte Kohlendioxid aufnimmt und umsetzt, vorzugsweise in Sauerstoff. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, wenn dem Bioreaktor das Kohlendioxid gegenüber dem Kohlendioxid-Gehalt der Raumluft in aufkonzentrierter Form zugeführt wird, da es hierdurch typischerweise, wobei der Bioreaktor vorzugsweise mindestens eine Algenkolonie aufweist, die zur Umwandlung des Kohlendioxids geeignet ist.
Sofern ein solcher Bioreaktor vorhanden ist, umfasst die Vorrichtung weiter vorzugsweise mindestens eine Lichtquelle, die dem Bioreaktor zugeordnet ist, sodass zumindest ein Teil des Bioreaktors mit sichtbarem Licht bestrahlbar ist. Die Bestrahlung mit Licht ermöglicht es den in dem Bioreaktor lebenden Organismen, das Kohlendioxid zu verarbeiten und umzusetzen. Auf diese Weise kann die Umsetzung des Kohlendioxids beschleunigt werden.
In einer alternativen Ausführungsform kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Vorrichtung einen Wäscher, insbesondere einen Venturiwäscher, umfasst, mittels dessen unter Verwendung einer in Form eines flüssigen Trägermediums ausgebildeten Bindefluids, vorzugsweise einer Natriumhydroxid-Lösung, in der Raumluft enthaltenes Kohlendioxid zumindest teilweise bindbar ist. Bei einer solchen Vorrichtung wird die Raumluft einem Waschgehäuse zugeführt, in dem das Bindefluid in die Raumluft eingesprüht wird. Mittels einer möglichst feinen Zerstäubung des Bindefluids wird eine Vielzahl von Tröpfchen erzeugt, die gemeinsam eine besonders große Oberfläche aufweisen und auf diese Weise besonders gut geeignet sind, in der Raumluft enthaltenes Kohlendioxid zu absorbieren. Das mit Kohlendioxid beladene Trägermedium wird sodann dem Speicherorgan zugeleitet, mittels dessen das Kohlendioxid aus dem Trägermedium absorbierbar und speicherbar ist. Das Speicherorgan kann regenerierbar oder wechselbar ausgebildet sein. Insoweit wird auf die obige Beschreibung verwiesen. Die dem Wäscher zugeführte Raumluft wird nach ihrer Durchströmung des Wäschers wieder in den jeweiligen Raum rezirkuliert. Ein unmittelbarer Kontakt von der Raumluft mit dem Speicherorgan findet bei dieser Ausgestaltung nicht statt. Das das Speicherorgan verlassende Trägermedium wird vorzugsweise mittels einer Rezirkulationsleitung zu dem Wäscher rezirkuliert und wiederverwendet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der vorbeschriebenen Vorrichtung umfasst das Speicherorgan eine von Calciumhydroxid gebildete Speichermasse, wobei vorzugsweise das Speicherorgan auf einem hydraulisch niedrigeren Niveau angeordnet ist als der Wäscher, sodass das mit Kohlendioxid beladene Bindefluid allein mittels Wirkung der Schwerkraft dem Speicherorgan zuführbar ist.
Unabhängig von der Art des Trägermediums kann eine solche Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Vorteil sein, bei der mindestens eine zweite Abscheideeinheit vorhanden ist, die von einem Filterelement zur Filtrierung der Raumluft gebildet ist. Die zweite Abscheideeinheit kann sich insbesondere zur Abscheidung von Kohlendioxid verschiedener Stoffe eignen. Insbesondere ist ein Abscheiden von Staubpartikeln denkbar, wobei das Filtermedium beispielsweise von einem HEPA-Filter gebildet sein kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weiter ausgestaltend verfügt diese über mindestens eine Befeuchtereinheit, mittels der die Raumluft befeuchtbar ist. Hierdurch kann das Raumklima wunschgemäß eingestellt werden.
Schließlich kann eine solche Vorrichtung vorteilhaft sein, die über mindestens ein Netzwerkmodul verfügt, mittels dessen die Vorrichtung kabelgebunden und/oder kabellos mittelbar oder unmittelbar mit einer Datenverarbeitungsanlage verbindbar ist. Insbesondere kann die Vorrichtung auf diese Weise mit einer Steuerungseinrichtung verbindbar sein, sodass die Vorrichtung insbesondere steuerbar ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:

1 Eine schematische Ansicht einer ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2 Ein schematisches Detail der Vorrichtung gemäß 1,
3 Das schematische Detail gemäß 2, jedoch mit einem Heizelement,
4 Eine schematische Ansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung,
5 Eine schematische Ansicht einer dritten erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Ein erstes Ausführungsbeispiel, das in den 1 bis 3 dargestellt ist, umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1, die eine Luftführungseinheit 2 sowie eine Abscheideeinheit 3 umfasst. Die Luftführungseinheit 2 dient dazu, zu behandelnde Raumluft zu führen und auf diese Weise direkt oder indirekt mittels der Abscheideeinheit 3 zu behandeln. Hierzu umfasst die Luftführungseinheit 2 einen Zuleitkanal 6, mittels dessen die Raumluft der Luftführungseinheit 2 zuleitbar ist. Um die Raumluft zu mobilisieren verfügt die Luftführungseinheit 2 ferner über ein Gebläse 4, das beispielsweise von einem Ventilator gebildet sein kann. Schließlich umfasst die Luftführungseinheit 2 einen Ableitkanal 7, mittels dessen die Raumluft aus der Luftführungseinheit 2 ableitbar ist.
Die Luftführungseinheit 2 umfasst weiterhin eine Aufnahme 5, die dazu geeignet ist, ein Speicherorgan 8 aufzunehmen. Dieses Speicherorgan 8 ist in dem gezeigten Beispiel von einer Speicherkapsel gebildet, die in ihrem Inneren eine Speichermasse umfasst. Die Speichermasse ist hiervon Lithiumhydroxid gebildet. Sie umfasst eine Vielzahl von Strömungskanälen, entlang derer die Raumluft führbar ist. Im Zuge der Durchströmung der Speichermasse wird in der Raumluft enthaltenes Kohlendioxid zumindest teilweise von der Speichermasse absorbiert und somit der Raumluft entzogen. Die behandelte Raumluft wird schließlich mittels des Ableitkanals 7, aus der Luftführungseinheit 2 ausgetragen.
Die gezeigte Vorrichtung 1 umfasst zusätzlich zu der Abscheideeinheit 3 eine weitere Abscheideeinheit 12, eine Befeuchtereinheit 13 sowie ein Netzwerkmodul 14. Die zweite Abscheideeinheit 12 ist hier von einem Luftfilter gebildet, der von der Raumluft durchströmbar ist. Auf diese Weise sind insbesondere Staubpartikel aus der Raumluft filterbar. Mittels der Befeuchtereinheit 13 ist zudem die Luftfeuchtigkeit der Raumluft einstellbar, sodass die Vorrichtung 1 insgesamt dazu geeignet ist, ein angenehmes Raumklima einzustellen. Mittels des Netzwerkmoduls 14, das hier von einem WLAN-Modul gebildet ist, ist die Vorrichtung 1 zudem mittels einer in den Figuren nicht dargestellten Datenverarbeitungsanlage verbindbar, mittels der die Vorrichtung 1 steuerbar ist.
Das Speicherorgan 8 ist hier stromabwärts des Gebläses 4 angeordnet. Der Zuleitkanal 6, mittels der die Raumluft dem Speicherorgan 8 zuleitbar ist, ist in dem gezeigten Beispiel mit einem Ventil 15 ausgestattet, mittels dessen die Raumluft wahlweise dem Speicherorgan 8 oder einer Bypassleitung 16 zuleitbar ist, wobei die Bypassleitung 16 derart ausgebildet ist, dass sie die Raumluft um das Speicherorgan 8 herum und direkt dem Ableitkanal 7 zuführt. Dies ist besonders gut anhand von 2 erkennbar. Die Umströmung des Speicherorgans 8 kann sinnvoll sein, falls die Raumluft nicht stark mit Kohlendioxid belastet ist, gleichwohl jedoch die Raumluft mittels der Vorrichtung behandelt werden soll, beispielsweise zwecks Befeuchtung mittels der Befeuchtereinheit 13. Die Steuerung des Ventils 15 kann automatisiert erfolgen, wobei die Vorrichtung 1 beispielsweise über mindestens einen Kohlendioxid-Sensor verfügt, der einen Kohlendioxid-Gehalt in der Raumluft erfasst. Bei Überschreibung eines vorgegebenen Grenzwerts kann das Ventil 15 derart gestellt werden, dass die mittels der Vorrichtung 1 behandelte Raumluft fortan dem Speicherorgan 8 zugeleitet wird. Anderenfalls kann das Speicherorgan 8 mittels der Bypassleitung 16 umströmt werden, wodurch das Speicherorgan 8 nicht unnötigerweise mit Kohlendioxid beladen wird.
In einer möglichen Variante der beschriebenen Vorrichtung 1, die in 4 dargestellt ist, umfasst selbige ein Heizelement 24, das hiervon einer Widerstandsheizung gebildet ist. Das Heizelement 24 ist dem Speicherorgan 8 zugeordnet und ist dazu geeignet, das Speicherorgan 8 zu erwärmen. Hierdurch wird eine Regenration des Speicherorgans 8 betrieben, da die Speichermasse des Speicherorgans 8 das absorbierte Kohlendioxid in Gegenwart erhöhter Temperaturen wieder freisetzt. Auf diese Weise kann das Speicherorgan von dem Verwender der Vorrichtung 1 regeneriert werden, beispielsweise sobald eine Belastung des jeweiligen Raums mit Kohlendioxid unproblematisch ist.
In einem weiteren Beispiel, das sich anhand von 3 ergibt, umfasst die Vorrichtung 1 einen Wäscher 11, der hier von einem Venturiwäscher gebildet ist. Die Raumluft wird mittels eines Gebläses 4 dem Wäscher 11 zugeleitet, wobei ein einem ersten Behälter 25 ein flüssiges Bindefluid 23, das hier von einer Natriumhydroxid-Lösung gebildet ist, mittels einer Düse 20 in einen mit Kohlendioxid beladenen Raumluftvolumenstrom eingesprüht wird. Hierbei wird in der Raumluft enthaltenes Kohlendioxid von dem Bindefluid 23 absorbiert und in letzterem angereichert. In einem sich an den Behälter 25 anschließenden Trennraum 22, dem das Bindefluid 23 mittels einer Leitung 21 zuleitbar ist, wird der Raumluftvolumenstrom von dem Bindefluid 23 getrennt, wodurch sich letzteres an einem unteren Ende des Trennraums 22 sammelt. Von dort aus wird das mit Kohlendioxid angereicherte Bindefluid 23 einem hydraulisch unterhalb des Trennraus 22 angeordnetem Speicherorgan 8 zugeleitet, das in einer Aufnahme 5 gehalten ist. Das Speicherorgan 8 umfasst Strömungskanäle, durch die hindurch das Bindefluid 23 strömen kann. Im Zuge dieser Durchströmung wird das in dem Bindefluid 23 gebundene Kohlendioxid von der Speichermasse des Speicherorgans 8 absorbiert und entsprechend aus dem Bindefluid 23 abgereichert. Das Bindefluid 23 wird daraufhin zunächst einem Rezirkulationstank 17 und anschließend bedarfsgesteuert mittels einer Pumpe 18 durch eine Rezirkulationsleitung 19 wieder der Düse 20 zugeführt, sodass das Bindefluid 23 in einem Kreislauf gehalten wird. Der behandelte Raumluftvolumenstrom wird mittels eines Ableitkanals 7 wieder dem Raum zugeführt.
Das Speicherorgan 8 kann werkzeuglos aus der Aufnahme 5 entnommen und einer Wiederaufbereitung zugeführt werden. Insbesondere kann das Speicherorgan 8 gegen ein neues Speicherorgan 8 getauscht werden, wobei ein werkzeugloser, zerstörungsfreier Ein- und Ausbau des Speicherorgans 8 möglich ist.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in 5 gezeigt ist, ist die Vorrichtung 1 gemäß 1 durch einen Bioreaktor 9 erweitert. Dieser umfasst einen mit Wasser gefüllten Behälter, in dem Algenkolonien ansässig sind. Die Algenkolonien sind dazu geeignet, Kohlendioxid aufzunehmen und umzusetzen, wobei insbesondere Sauerstoff produzierbar ist. Um die Algenkolonien zu aktivieren, umfasst die Vorrichtung 1 ferner über eine Lichtquelle 10, die hier von einem von dem Bioreaktor 9 umgebenen LED-Strahler gebildet ist. In dem Betrieb der Vorrichtung 1 wird die mit Kohlendioxid belastete Raumluft zunächst dem Speicherorgan 8 zugeführt, in dem das Kohlendioxid angereichert wird. Sobald eine bestimmte Beladung des Speicherorgans 8 vorliegt, wird das Kohlendioxid aus dem Speicherorgan 8 gelöst, beispielsweise unter Verwendung eines vorstehend beschriebenen Heizelements 24. Ein daraufhin sehr hoch mit Kohlendioxid belasteter Luftvolumenstrom wird dem Bioreaktor 9 zugeführt und dort mittels der Algenkolonien aufgenommen und umgesetzt. Auf diese Weise kann das im Zuge der Regeneration des Speicherorgans 8 freigesetzte, aufkonzentrierte Kohlendioxid direkt umgesetzt werden und wird somit effektiv der Luft dauerhaft entzogen.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Luftführungseinheit
3: Abscheideeinheit
4: Gebläse
5: Aufnahme
6: Zuleitkanal
7: Ableitkanal
8: Speicherorgan
9: Bioreaktor
10: Lichtquelle
11: Wäscher
12: Abscheideeinheit
13: Befeuchtereinheit
14: Netzwerkmodul
15: Ventil
16: Bypassleitung
17: Rezirkulationstank
18: Pumpe
19: Rezirkulationsleitung
20: Düse
21: Leitung
22: Trennraum
23: Bindefluid
24: Heizelement
25: Behälter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 105605687 A [0003]

Claims

Vorrichtung (1) zur Behandlung von Raumluft eines Raums, umfassend - eine Luftführungseinheit (2) sowie - mindestens eine Abscheideeinheit (3), die Luftführungseinheit (2) umfassend - mindestens ein Gebläse (4) zur Ansaugung der Raumluft, - einen Zuleitkanal (6) zur Zuleitung angesaugter Raumluft zu der Abscheideeinheit (3), sowie - einen Ableitkanal (7) zur Ableitung von mittels der Abscheideeinheit (3) behandelter Raumluft in den Raum, wobei die Abscheideeinheit (3) dazu geeignet ist, mindestens einen in der Raumluft enthaltenen Stoff zumindest teilweise abzuscheiden, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheideeinheit (3) zumindest ein Speicherorgan (8) zur zumindest zeitweisen Speicherung von Kohlendioxid umfasst, wobei das Speicherorgan (8) eine durchströmbare Speichermasse aufweist, mittels der Kohlendioxid absorbierbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Speicherorgan (8) in Form einer Speicherkapsel ausgebildet ist, die in eine Aufnahme (5) der Luftführungseinheit (2) einsetzbar und, vorzugsweise zerstörungsfrei, aus der Aufnahme (5), vorzugsweise werkzeuglos, entnehmbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Speicherorgan (8) bei Vorliegen in einem Vorbereitungszustand, in dem es zum Einbau in die Luftführungseinheit (2) vorgesehen ist, luftdicht verschlossen ist, vorzugsweise mittels einer zerstörbaren Membran.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (5) derart ausgebildet und auf das Speicherorgan (8) abgestimmt ist, dass die Membran im Zuge ihrer Überführung von ihrem Vorbereitungszustand in einen Einbauzustand, in dem sie mittels der Aufnahme (5) aufgenommen ist, automatisch zerstörbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Speicherorgan (8) eine Vielzahl von Strömungskanälen aufweist, durch die hindurch ein mit Kohlendioxid belasteter Trägermedium führbar ist, wobei in dem Trägermedium enthaltenes Kohlendioxid im Zuge der Durchströmung der Strömungskanäle zumindest teilweise an inneren Mantelflächen der Strömungskanäle des Speicherorgans (8) absorbierbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Speicherorgan (8) eine von Lithiumhydroxid gebildete Speichermasse umfasst.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein Heizelement (24), mittels dessen das Speicherorgan (8) zyklisch derart erhitzbar ist, dass mittels der Speichermasse absorbiertes Kohlendioxid freisetzbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch mindestens einen Bioreaktor (9), der strömungstechnisch mit dem Speicherorgan (8) verbunden ist, sodass zyklisch von dem Speicherorgan (8) freigesetztes Kohlendioxid dem Bioreaktor (9) zuleitbar ist, wobei der Bioreaktor (9) vorzugsweise mindestens eine Algenkolonie aufweist, die zur Umwandlung des Kohlendioxids geeignet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mindestens eine Lichtquelle (10), die dem Bioreaktor (9) zugeordnet ist, sodass zumindest ein Teil des Bioreaktors (9) mit sichtbarem Licht bestrahlbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Wäscher (11), insbesondere einen Venturiwäscher, umfasst, mittels unter Verwendung mittels eines flüssigen Bindefluids (23), vorzugsweise einer Natriumhydroxid-Lösung, in der Raumluft enthaltenes Kohlendioxid zumindest teilweise bindbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Speicherorgan (8) eine von Calciumhydroxid gebildete Speichermasse umfasst, wobei vorzugsweise das Speicherorgan (8) auf einem hydraulisch niedrigeren Niveau angeordnet ist als der Wäscher (11), sodass die mit Kohlendioxid beladene Bindelösung allein mittels Wirkung der Schwerkraft dem Speicherorgan (8) zuführbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine zweite Abscheideeinheit (12), die von einem Filterelement zur Filtrierung der Raumluft gebildet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Befeuchtereinheit (13), mittels der die Raumluft befeuchtbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein Netzwerkmodul (14), mittels dessen die Vorrichtung (1) kabelgebunden und/oder kabellos mittelbar oder unmittelbar mit einer Datenverarbeitungsanlage verbindbar ist.