DE69207118T2 - Luftbehandlungsgerät - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Behandlung der Luft in Räumen oder Gebäuden, insbesondere in solchen mit Klimaanlagen oder anderen Steuersystemen für die Umweltsbedingungen oder solchen, die eine reine oder gereinigte Umgebung verlangen.
• Steuersysteme für Umgebungsbedingungen, die in Gebäuden eingesetzt werden, haben viele Vorteile&sub1; weisen aber im allgemeinen zwei Nachteile auf, und zwar eine Tendenz, Bakterien und Viren zu vermehren und zu verbreiten, und eine Tendenz, eine unnatürliche Atmosphäre zu erzeugen, in der zu arbeiten weniger angenehm als in frischer Luft ist.
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Luftbehandlungsgerät zu schaffen, das diese Nachteile beseitigt oder vermindert.
• Die vorliegende Erfindung nutzt die Produkte einer Reaktion zwischen Ozon und natürlich auftretenden konjugierten Molekülen wie Terpenen aus. Diese Produkte werden in der Technik als Iraußenluftfaktorli bezeichnet. Solche natürlich auftretenden konjugierten Moleküle werden hier im folgenden zusammen mit ihren durch Menschen hergestellten Äquivalenten als "Terpene" bezeichnet.
• Aus JP-A-60118256 ist es bekannt, Ozon mit Terpen zu reduzieren. Ein Luft-Ionisationsgerät, z.B. für Autos, Haushalts- und Bürozwecke erzeugt gelegentlich Ozon als ein Nebenprodukt, das einen unangenehmen Geruch besitzt. Durch Einleiten von Terpen und Umsetzen desselben mit dem Ozon wird das letztere vermindert oder beseitigt.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Luftbehandlungsgerät geschaffen, das einen Ozon-Generator, ein Reservoir für Terpene, eine Einrichtung für die Reaktion von Ozon mit Terpenen, die eine Reaktionskammer enthält, die so geschaltet ist, daß sie Ozon von dem Generator und Terpene von dem Reservoir empfängt, sowie Mittel zum Freisetzen der Reaktionsprodukte an die Atmosphäre umfaßt.
• Gemäß dieser Erfindung wird auch ein Verfahren zum Behandeln von Luft in einem freien Raum wie einem Zimmer oder einem Gebäude geschaffen, welches umfaßt, daß Ozon in einem Ozon- Generator erzeugt wird, der Ozon und Terpene von einem Reservoir zu einer Reaktionskammer geleitet werden, diese Bestandteile miteinander reagieren gelassen werden und die Produkte der Reaktion in den freien Raum abgelassen werden.
• Es wird nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als ein Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, wobei diese einzige Figur ein schematischer Querschnitt eines Gerätes gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
• Es wird nun auf die Zeichnung Bezug genommen. Das Gerät dieses Ausführungsbeispiels ist als ein freistehender Schrank 10 ausgebildet, in dem eine Quelle für Ozon, in diesem Ausführungsbeispiel ein Ozon-Generator 12, ein Reservoir 14 für Terpene, eine Reaktionskammer 16 mit einem Einlaß 18, der Ozon von dem Ozon-Generator 12 und Terpene von dem Reservoir 14 empfängt, und ein Auslaß 20 an eine Luftleitung 22, die sich durch den Schrank hindurch erstreckt, vorgesehen sind.
• Die Leitung 22 enthält ein Gebläse 24, das durch einen elektrischen Motor 26 angetrieben wird und Luft an dem Einlaß 28 einsaugt und diese durch die Leitung 22, an dem Auslaß 20 der Reaktionskammer vorbei, zu einem Leitungsauslaß 30 befördert.
• Der Ozon-Generator 12 kann irgendein passender kommerziell erhältlicher Ozon-Generator sein wie zum Beispiel ein PCW2- Generator, hergestellt durch Pure Air Corp. aus Kansas City, USA. Der Generator 12 saugt Luft von der Leitung 22 an einem Punkt 32, der dem Leitungseinlaß benachbart ist, an und leitet ein Ozon-/Luft-Gemisch zu dem Einlaß 18 der Reaktionskammer.
• Das Terpen-Reservoir 14 hat einen Fülleinlab 34, durch den das Reservoir mit den flüssigen Terpenen beschickt wird, und liefert Terpene an den Einlaß 18 der Reaktionskammer 16, wobei die Terpene mit dem Ozon von dem Ozon-Generator an dem Einlaß 18 gemischt werden. Die Terpene können dem Einlaß 18 durch irgendeine geeignete Einrichtung zugeführt werden, die so einfach wie nur ein Docht oder komplizierter wie ein voreingestelltes Dosierungssprühsystem sein kann. Es ist jedoch wichtig, daß die Terpene mit einer Rate zugeführt werden, die einen Überschuß an Terpenen sicherstellt, nachdem die Terpene vollständig mit dem Ozon von dem Generator reagiert haben.
• Die Reaktionskammer 16 dient dazu, das Ozon- und Terpen-Gemisch lange genug zusammenzuhalten, damit sie vollständig miteinander reagieren können, und kann einfach ein Glasbehälter oder, wie es gezeigt ist, ein Behälter sein, der einen inneren Labyrinthweg von dem Einlaß 18 zu dem Auslaß 20 enthält. Der Auslaß 20 ist ein Venturi-Auslaß in der Leitung 22 und ist an den Luftstrom in der Leitung 22 angepaßt, so daß der Venturi-Auslaß die Druckdifferenz liefert, um Luft durch den Ozon-Generator und mit dem Ozon und Terpenen durch die Reaktionskammer zu ziehen.
• Das Produkt der Reaktion zwischen dem Ozon und den Terpenen, dem Außenluftfaktor, wird dann durch den Auslaß 30 der Leitung 22 zu der Atmosphäre in dem Raum gezogen, in dem sich das Gerät befindet und eine bemerkenswerte biozide Wirkung auf einen Bereich von Bakterien und Viren ausübt und dadurch das Risiko und die Verbreitung von Infektion reduziert. Der biozide Mechanismus ist nicht vollständig verstanden, scheint jedoch mit der Bereitschaft der Reaktionsprodukte, sich selbst an die Bakterien und Viren anzulagern und in ihre metabohschen Prozesse einzugreifen, verbunden zu sein. Die wünschenswerte Produktkonzentration an dem Auslaß 30 liegt zwischen einem und einhundert Teilen pro hundert Millionen, vorzugsweise zwischen zehn und einhundert Teilen pro hundert Millionen, und der Ozon-Generator sollte von einer Größe sein, daß er die Menge an Ozon erzeugt, die notwendig ist, um vollständig mit den Terpenen zu reagieren, um die gewünschte Produktkonzentration zu erzeugen. Es sollte angemerkt werden, daß so wie die Produkte reaktionsfähig sind, die Produktkonzentration steil zwischen der Reaktionskammer und dem Leitungsauslaß 30 abnimmt, so daß die Konzentration an dem Auslaß der Reaktionskammer größer sein muß als die oben angegebenen Konzentrationen. Die Lage ist jedoch kompliziert durch die Tatsache, daß Ozon durch eine breite Vielfalt von Einrichtungen erzeugt wird, die sich in vielen Büros befinden, wie durch Fotokopierer, Laserdrucker, Fluoreszensbeleuchtung und elektrische Motoren, und es ist deshalb wünschenswert, den Auslaß von dem Ozon-Generator 12 durch eine Einheit 36 zu überwachen, die den Generator 12 abschaltet, wenn Ozon im Überschuß über vorher eingestellten Grenzen an dem Auslaß vorhanden ist, und die eine Warnlampe 38 einschaltet, wenn diese Situation erreicht worden ist.
• Eine zweite Warnlampe 40 kann vorgesehen werden, um ein niedriges Niveau der Terpene in dem Reservoir 14 anzuzeigen.
• Die Terpene kommen von aromatischen Pflanzen und Blumen, die verarbeitet sind, um jene Terpenkomponenten mit einem niedrigen Dampfdruck zu kondensieren und zu isolieren. Wenn mehr Terpen der Reaktionskammer zugeführt wird, als zur Reaktion mit dem Ozon notwendig ist, treten die nicht umgesetzten Terpene in die Umgebungsatmosphäre ein und machen diese angenehmer, was frischer Luft ähnelt. Terpene, die von Orangen, Zitrusfrüchten, Rosen, Nadelhölzern, Thymian und Basilikum abgeleitet sind, sind als besonders wirksam gefunden worden.
• Das beschriebene Gerät kann als ein integraler Bestandteil eines Umgebungskontrollsystems wie einer Klimaanlage ausgebildet sein. In diesem Fall kann auf das Gebläse 24 verzichtet werden und die Leitung 22 könnte durch eine Leitung ersetzt werden, die einen Prozentsatz, zum Beispiel 25%, der Strömung des Klimaanlagensystems stromabwärts von der Klimaanlageneinheit im Nebenweg abzweigt. Im Hinblick auf die größeren Volumina zu behandelnder Luft kann es auch wünschenswert sein, die Reaktionskammer in die Leitung selbst einzubauen.
• Das in der Zeichnung gezeigte Gerät könnte auch modifiziert werden, indem die Reaktionskammer in der Leitung 22 eingebaut wird oder indem in der Leitung 22 direkt stromabwärts von dem Gebläse 24 eine Quelle für ultraviolettes Licht mit einer bioziden Wellenlänge vorgesehen wird, um Bakterien und Viren abzuschwächen oder abzutöten, über einem etwas unterschiedlichen Spektrum gegenüber denen, die hauptsächlich durch den Außenluftfaktor beeinflußt werden.

Claims (9)

1. Luftbehandlungsgerät, umfassend einen Ozongenerator (12), ein Reservoir (14) für Terpene, eine Einrichtung für die Reaktion von Ozon mit Terpenen, die eine Reaktionskammer (16), die so geschaltet ist, daß sie Ozon von dem Generator (12) und Terpene von dem Reservoir (14) erhält, und Mittel (20, 22, 30) zum Freisetzen der Reaktionsprodukte an die Atmosphäre umfaßt.

2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem eine Leitung (22), durch die Luft hindurchströmt und an die Atmosphäre freigegeben wird, die Reaktionskammer (16) enthält.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem ein Einlaß (32) zu dem Ozongenerator (12) mit einer Leitung (22) in Kommunikation steht, durch die Luft hindurchgeleitet und an die Atmosphäre freigegeben wird.

4. Gerät nach Anspruch 3, bei dem sich ein Auslab (20) von der Reaktionskammer (16) stromabwärts von dem Einlaß (32) zu dem Ozongenerator (12) gelegen zu der Leitung (22) hin öffnet.

5. Gerät nach Anspruch 4, bei dem die Leitung (22) ein Gebläse (24) enthält.

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6. Gerät nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, das eine Quelle für ultraviolettes Licht mit einer biozid wirksamen Wellenlänge stromaufwärts von der Stelle gelegen, an der die Ozon-/Terpen-Reaktionsprodukte in der Leitung vorhanden sind, enthält.

7. Ein Verfahren zum Behandeln von Luft in einem freien Raum wie einem Zimmer oder einem Gebäude, das umfaßt, daß Ozon in einem Ozongenerator (12) erzeugt wird, der Ozon und Terpene von einem Reservoir (14) zu einer Reaktionskammer (16) geleitet werden, diese Bestandteile miteinander reagieren gelassen werden und die Produkte der Reaktion in den freien Raum abgelassen werden.

8. Ein Verfahren nach Anspruch 7, das das Abziehen von Luft aus dem freien Raum, das Einleiten des Ozons in die abgezogene Luft, das Hinzugeben von Terpenen zu dem Ozon-Luft-Gemisch und das Rückführen der Luft mit den Produkten der Reaktion in den freien Raum umfaßt.

9. Ein Verfahren nach Anspruch 7, das das Abziehen von Luft aus dem freien Raum, das Zugeben von Ozon und Terpenen zu der Luft und das Rückführen der Luft mit den Reaktionsprodukten in den freien Raum umfaßt.