DE102020120281A1 - Operations building - Google Patents

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Abstract

Betriebsgebäude mit mindestens einem gekühlten, begehbaren, durch Wände, Decke und Boden begrenzten Lebensmittel-Verarbeitungsraum mit einem innerhalb von diesem angeordneten Umluft-Luftkühler. Der Umluft-Luftkühler umfasst ein Gehäuse mit einer Luft-Eintrittsöffnung und einer Luft-Austrittsöffnung. In der sich zwischen der Luft-Eintrittsöffnung und der Luft-Austrittsöffnung erstreckenden Luft-Strömungsstrecke ist ein Luft-Umwälzgebläse und, stromabwärts zu diesem, ein luftdurchströmter Wärmetauscher angeordnet. Die Luft-Strömungsstrecke umfasst strömungstechnisch zwischen dem Luft-Umwälzgebläse und dem Wärmetauscher eine luftdurchströmte Bestrahlungskammer mit einer darin angeordneten UV-Strahlungsquelle. In der Luft-Strömungsstrecke ist stromaufwärts und stromabwärts der Bestrahlungskammer jeweils eine luftdurchströmte lichtundurchlässige Gitterstruktur angeordnet.Operating building with at least one cooled, walk-in food processing room, delimited by walls, ceiling and floor, with a circulating air cooler arranged within it. The circulating air cooler comprises a housing with an air inlet opening and an air outlet opening. In the air flow path extending between the air inlet opening and the air outlet opening, an air circulation fan and, downstream of this, a heat exchanger through which air flows are arranged. The air flow path comprises, in terms of flow technology, between the air circulation fan and the heat exchanger, an irradiation chamber through which air flows and a UV radiation source arranged therein. In the air flow path, an opaque grid structure through which air flows is arranged upstream and downstream of the irradiation chamber.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsgebäude mit mindestens einem gekühlten, begehbaren, durch Wände, Decke und Boden begrenzten Lebensmittel-Verarbeitungsraum mit einem innerhalb von diesem, bevorzugt deckenseitig, angeordneten Umluft-Luftkühler.The present invention relates to an operating building with at least one cooled, walk-in food processing room, delimited by walls, ceiling and floor, with a circulating air cooler arranged inside this, preferably on the ceiling side.

Derartige Betriebsgebäude werden unter anderem in der Lebensmittel-Industrie genutzt, um im Lebensmittel-Verarbeitungsraum unter lebensmittelhygienischen Bedingungen unter Einsatz von Mitarbeitern Lebensmittel (weiter) zu verarbeiten, zu konfektionieren und/oder zu verpacken. Je nach Anwendung sind dabei üblicherweise Temperaturen zwischen 0,5 °C und 12 °C einzuhalten; beispielsweise liegt bei typischen Anwendungsfällen der Frischfleischverarbeitung die im Verarbeitungsraum einzuhaltende Temperatur zwischen 4 und 10 °C, insbesondere zwischen 6 bis 8 °C. Da solche im Lebensmittel-Verarbeitungsraum herrschenden Temperaturen - insbesondere im Zusammenspiel mit weiteren spezifischen Randbedingungen wie Luftfeuchtigkeit bzw. Kondensatbildung, Luftbestandteilen organischer Herkunft etc. - ein Milieu bilden, in dem diverse Pilze, Mikroorganismen und Viren, insbesondere das Sars-CoV-2 Virus, gut gedeihen bzw. über lange Zeit hinweg aktiv (infektiös) bleiben, kann die sie tragende Luft potentiell infizierend wirken, weshalb insbesondere unter Aspekten des Mitarbeiterschutzes ein Bedarf an zuverlässiger, hochwirksamer und gefahrloser Desinfektion (Abtötung bzw. Zerstörung von Pilzen, Mikroorganismen und Viren) der im Lebensmittel-Verarbeitungsraum umgewälzten Luft besteht.Such company buildings are used, among other things, in the food industry to (further) process, assemble and / or pack food in the food processing room under food-hygienic conditions with the use of employees. Depending on the application, temperatures between 0.5 ° C and 12 ° C usually have to be maintained; For example, in typical fresh meat processing applications, the temperature to be maintained in the processing room is between 4 and 10 ° C, in particular between 6 and 8 ° C. Since such temperatures prevailing in the food processing room - especially in combination with other specific boundary conditions such as air humidity or condensation, air components of organic origin, etc. - form an environment in which various fungi, microorganisms and viruses, in particular the Sars-CoV-2 virus, thrive well or remain active (infectious) over a long period of time, the air carrying them can have a potentially infectious effect, which is why there is a need for reliable, highly effective and safe disinfection (killing or destroying fungi, microorganisms and viruses), especially in terms of employee protection. the air circulated in the food processing room.

Es ist bekannt, dass Luft, Wasser und Oberflächen allgemein durch Bestrahlung mit UV-C-Licht (d. i. Licht des ultravioletten Spektrums der Wellenlänge 100 bis 280 nm) und im Speziellen durch Bestrahlung mit UV-C-Licht des Frequenzspektrums 250 bis 260 nm, insbesondere etwa 254 nm desinfiziert werden kann, da durch eine solche Bestrahlung das Erbgut von Pilzen, Mikroorganismen und Viren beschädigt bzw. zerstört wird. So können die betreffenden Pilze, Mikroorganismen bzw. Viren abgetötet und/oder kann deren Vermehrung verhindert werden. Um eine Desinfektion bzw. Inaktivierung der Pilze, Mikroorganismen oder Viren zu erreichen, müssen diese über einen bestimmten Mindestzeitraum (Bestrahlungszeit) hinweg mit einer bestimmten Mindestbestrahlungsleistung/- intensität/-dosis bestrahlt werden.It is known that air, water and surfaces are generally radiated with UV-C light (i.e. light of the ultraviolet spectrum with a wavelength of 100 to 280 nm) and, in particular, with UV-C light with a frequency spectrum of 250 to 260 nm, in particular about 254 nm can be disinfected, since such irradiation damages or destroys the genetic material of fungi, microorganisms and viruses. In this way, the fungi, microorganisms or viruses in question can be killed and / or their reproduction can be prevented. In order to disinfect or inactivate the fungi, microorganisms or viruses, they must be irradiated for a certain minimum period (irradiation time) with a certain minimum irradiation power / intensity / dose.

Der Einsatz einer UV-Lichtquelle zur Desinfektion von Luft in bzw. im Zusammenhang mit Klimageräten ist (beispielsweise aus der DE 10 2016 121 481 A1 ) bekannt. Klimageräte, bei denen im Bereich des Luftaustritts bzw. unmittelbar stromaufwärts von diesem eine UV-Bestrahlung der in den klimatisierten Raum abzugebenden Luft erfolgt, sind aus der Praxis bekannt.The use of a UV light source to disinfect air in or in connection with air conditioning devices is (for example from the DE 10 2016 121 481 A1 ) known. Air conditioning devices in which the air to be emitted into the air-conditioned room is exposed to UV radiation in the area of the air outlet or immediately upstream thereof, are known from practice.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Betriebsgebäude der eingangs angegebenen Art bereitzustellen, das sich (insbesondere in Bezug auf das Sars-CoV-2-Virus bzw. dessen Unschädlichmachung) durch eine besonders hohe Praxistauglichkeit auszeichnet. Dabei spielt neben den Aspekten der Zuverlässigkeit, der Wirksamkeit und der Gefahrlosigkeit (insbesondere für die im Lebensmittel-Verarbeitungsraum anwesenden Personen) auch Aspekte der Wirtschaftlichkeit der Desinfektion der klimatisierten/umgewälzten Luft eine herausragende Rolle, wobei zur Wirtschaftlichkeit insbesondere Gesichtspunkte wie Investitionskosten, Betriebskosten (einschließlich Wartungskosten) und Raumbedarf beitragen.The present invention is based on the object of providing an operational building of the type specified at the beginning, which is characterized by a particularly high degree of practical suitability (in particular with regard to the Sars-CoV-2 virus or its rendering harmless). In addition to the aspects of reliability, effectiveness and harmlessness (especially for the people present in the food processing room), aspects of the economic efficiency of the disinfection of the conditioned / recirculated air also play an outstanding role, whereby aspects such as investment costs, operating costs (including Maintenance costs) and space requirements.

Die vorstehend dargelegte Aufgabe der Bereitstellung eines insbesondere in Bezug auf das Sars-CoV-2-Virus besonders praxistauglichen Betriebsgebäudes der eingangs angegebenen Art wird durch ein Betriebsgebäude gemäß Anspruch 1 gelöst. Demnach zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Betriebsgebäude durch die nachfolgenden, funktional zusammenwirkenden Merkmale aus: Der Umluft-Luftkühler umfasst ein Gehäuse mit einer Luft-Eintrittsöffnung und einer Luft-Austrittsöffnung. In der sich zwischen der Luft-Eintrittsöffnung und der Luft-Austrittsöffnung erstreckenden Luft-Strömungsstrecke ist ein Luft-Umwälzgebläse und, stromabwärts zu diesem, ein luftdurchströmter Wärmetauscher angeordnet. Die Luft-Strömungsstrecke umfasst strömungstechnisch zwischen dem Luft-Umwälzgebläse und dem Wärmetauscher eine luftdurchströmte Bestrahlungskammer mit einer darin angeordneten UV-Strahlungsquelle. In der Luft-Strömungsstrecke ist stromaufwärts und stromabwärts der Bestrahlungskammer jeweils eine luftdurchströmte lichtundurchlässige Gitterstruktur angeordnet.The object set out above of providing an operational building of the type specified at the outset that is particularly suitable for practice, in particular with regard to the Sars-CoV-2 virus, is achieved by an operational building according to claim 1. Accordingly, an operating building according to the invention is characterized by the following, functionally interacting features: The air-circulating air cooler comprises a housing with an air inlet opening and an air outlet opening. In the air flow path extending between the air inlet opening and the air outlet opening, an air circulation fan and, downstream of this, a heat exchanger through which air flows are arranged. The air flow path comprises, in terms of flow technology, between the air circulation fan and the heat exchanger, an irradiation chamber through which air flows and a UV radiation source arranged therein. An opaque grating structure through which air flows is arranged upstream and downstream of the irradiation chamber in the air flow path.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Unteransprüchen beschrieben.Advantageous further developments are described in the dependent subclaims.

Die Erfindung macht sich dabei die überraschende Erkenntnis zunutze, dass die für die zufriedenstellende Desinfektion (Inaktivierung/Deaktivierung/Zerstörung) insbesondere von durch das Sars-CoV-2-Virus kontaminierter Luft benötigte UV-Bestrahlungsleistung/- intensität/-dosis im starken Maße von der Lufttemperatur abhängig ist und mit fallender Lufttemperatur sehr stark ansteigt. So haben Versuche gezeigt, dass bei einer bestimmten Verweildauer der Luft unter einer UV-Bestrahlungsquelle (bei im Übrigen unveränderten Randbedingungen) zur Desinfektion einer bestimmte Luftmenge bei einer Lufttemperatur von 7 °C 140 Watt UV-Bestrahlungsleistung benötigt werden, wohingegen bei der identischen Luftmenge bei einer lediglich um 5 K geringeren Lufttemperatur von 2 °C bereits 3000 W UV-Bestrahlungsleistung benötigt werden, um ein gleichwertiges Desinfektionsergebnis zu erzielen.The invention makes use of the surprising finding that the UV radiation power / intensity / dose required for the satisfactory disinfection (inactivation / deactivation / destruction), in particular of air contaminated by the Sars-CoV-2 virus, is to a large extent depends on the air temperature and increases sharply with falling air temperature. Experiments have shown that for a certain length of time the air remains under a UV irradiation source (with otherwise unchanged boundary conditions), 140 watts of UV irradiation power are required to disinfect a certain amount of air at an air temperature of 7 ° C, whereas with the same amount of air one only by 5 K A lower air temperature of 2 ° C requires 3000 W UV radiation power to achieve an equivalent disinfection result.

Die Erfindung nutzt eben diese Erkenntnis dergestalt, dass sich die positiven praxisrelevanten Auswirkungen wechselseitig massiv verstärken. So ist, indem erfindungsgemäß noch nicht heruntergekühlte (und somit wärmere) Umluft vor dem Passieren des Wärmetauschers desinfiziert wird, sowohl der energetische Aufwand (für den Desinfektionsbetrieb) als auch der apparative Aufwand (für die Installation der Desinfektionseinrichtung) signifikant geringer als im Falle des Standes der Technik, nach welchem (stromabwärts des die Kühlung der umgewälzten Luft bewirkenden Wärmetauschers) eine UV-Bestrahlung der gekühlten Umluft nach dem Passieren eines Wärmetauschers beim Verlassen des Umluft-Luftkühlers desinfiziert wird. Durch die - im Vergleich zu der dem Wärmetauscher nachgelagerten UV-Bestrahlung - geringere benötigte Bestrahlungsleistung der UV-Strahlungsquelle wird durch die Bestrahlung weniger Wärmeenergie in die umgewälzte Luft eingekoppelt, womit weniger Energie für den Entzug von Wärme aus der umgewälzten Luft mittels eines Kältemittelkreislaufs aufgewendet werden muss. Es können eine weniger leistungsstarke (und somit potentiell kleinere und kostengünstigere) UV-Strahlungsquelle sowie ein weniger leistungsstarker Kältemittelkreislauf mit dementsprechend potentiell kleineren Komponenten (z. B. Verdampfer, Kompressor) zum Einsatz kommen. Dadurch werden kleinere Formfaktoren und geringere Investitionskosten ermöglicht.The invention uses this knowledge in such a way that the positive, practice-relevant effects mutually intensify massively. Since, according to the invention, circulating air that has not yet been cooled down (and thus warmer) is disinfected before passing through the heat exchanger, both the energy expenditure (for the disinfection operation) and the expenditure on equipment (for the installation of the disinfection device) are significantly lower than in the case of the stand the technology according to which (downstream of the heat exchanger which causes the cooling of the circulated air) a UV irradiation of the cooled circulating air is disinfected after passing through a heat exchanger when it leaves the circulating air / air cooler. Due to the lower required irradiation power of the UV radiation source compared to the UV irradiation downstream of the heat exchanger, less heat energy is coupled into the circulated air as a result of the irradiation, which means that less energy is used to extract heat from the circulated air by means of a refrigerant circuit got to. A less powerful (and thus potentially smaller and more cost-effective) UV radiation source and a less powerful refrigerant circuit with correspondingly potentially smaller components (e.g. evaporator, compressor) can be used. This enables smaller form factors and lower investment costs.

Dies ist, insbesondere auch im Zusammenspiel mit den - wegen der reduzierten Leistungsaufnahme der UV-Bestrahlungseinheit - verringerten laufenden Betriebskosten, nicht nur als solches ein unter ökonomischen Gesichtspunkten bedeutender praxisrelevanter Vorteil. Vielmehr fallen auch die Investitionskosten dementsprechend niedriger aus. Und, dies ist ein Gesichtspunkt von ganz herausragender Bedeutung, die Implementierung einer UV-Bestrahlung in ein bestehendes, der Kühlung der Umluft in einem begehbaren Lebensmittel-Verarbeitungsraum eines Betriebsgebäudes dienendes, auf eine bestimmte thermische Leistung ausgelegtes System ohne Luft-Desinfektion (d. h. die Nachrüstung bestehender Anlagen) ist so entscheidend erleichtert, wenn nicht gar überhaupt erst möglich; denn die nach dem Stand der Technik erforderliche hohe Leitungsaufnahme der Desinfektionseinheit würde den Auslegungsbetrieb massiv stören.This is, in particular also in combination with the - due to the reduced power consumption of the UV irradiation unit - reduced running operating costs, not only as such a significant practical advantage from an economic point of view. Rather, the investment costs are correspondingly lower. And, this is an aspect of outstanding importance, the implementation of UV irradiation in an existing system that is used to cool the circulating air in a walk-in food processing room of a company building and is designed for a specific thermal output without air disinfection (i.e. retrofitting existing systems) is thus decisively facilitated, if not even possible in the first place; because the high line consumption of the disinfection unit required according to the state of the art would massively disrupt the design operation.

Der Umluft-Luftkühler des erfindungsgemäßen Betriebsgebäudes ermöglicht damit (bedingt durch die Anordnung der Bestrahlungskammer stromaufwärts vor dem Wärmetauscher und die damit einhergehende Desinfektion der noch nicht gekühlten Luft) eine hochwirksame Desinfektion des Luftstroms bei äußerst geringem Energie- und Investitionsbedarf, was sich in vorteilhafter Weise auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebsgebäudes auswirkt. Darüber hinaus bringt die geringere benötigte Bestrahlungsleistung ferner noch den Vorteil einer substantiell geringeren potentiellen Gefährdung der sich in dem Lebensmittel-Verarbeitungsraum aufhaltenden Personen mit sich. Eine entsprechende potentielle Gefährdung durch Streustrahlung wird weitergehend durch die erfindungsgemäße Implementierung von zwei in der Luft-Strömungsstrecke jeweils stromaufwärts und stromabwärts der Bestrahlungskammer angeordneten, luftdurchströmten, lichtundurchlässigen Gitterstrukturen ausgeschlossen.The circulating air cooler of the operational building according to the invention thus enables a highly effective disinfection of the air flow with extremely low energy and investment requirements (due to the arrangement of the irradiation chamber upstream in front of the heat exchanger and the associated disinfection of the air that has not yet been cooled), which is advantageous affects the profitability of the company building. In addition, the lower required irradiation power also has the advantage of a substantially lower potential risk to the people in the food processing room. A corresponding potential hazard from scattered radiation is further excluded by the implementation according to the invention of two opaque grid structures through which air flows and which are arranged upstream and downstream of the irradiation chamber.

Schließlich wurde seitens der Erfinder erkannt, dass sich infolge der erfindungsgemäßen Gestaltung des Betriebsgebäudes die Wirksamkeit der Luft-Desinfektion zusätzlich auch noch dadurch weiter erhöhen lässt, dass sich mit vergleichsweise geringem technischen bzw. apparativen Aufwand in dem Umluft-Luftkühler ein Luft-Bypass (Bypass-Luftstrom) von nicht-desinfizierter Luft technisch sinnvoll verhindern lässt, so dass es somit nicht zur Umwälzung von nicht-desinfizierter und somit potentiell infektiöser Luft kommt. Und ebenso ist es eine für die Praxistauglichkeit des Betriebsgebäudes durchaus wesentliche Erkenntnis, dass sich durch dessen erfindungsgemäße Gestaltung auch eine besonders einfache und effiziente Reinigung (auch der der UV-Bestrahlung dienenden Komponenten) bewerkstelligen lässt. Dieser Vorteil wirkt sich insbesondere dort in erheblichem Maße kostenmindernd aus, wo eine tägliche Reinigung vorgeschrieben, notwendig oder zumindest aus Gründen der Vorsorge angezeigt ist.Finally, the inventors recognized that, as a result of the design of the company building according to the invention, the effectiveness of the air disinfection can also be further increased by creating an air bypass (bypass Air flow) of non-disinfected air can be prevented in a technically meaningful way, so that there is no circulation of non-disinfected and thus potentially infectious air. And it is also an essential finding for the practicality of the company building that its design according to the invention also enables particularly simple and efficient cleaning (including the components used for UV irradiation) to be achieved. This advantage has a significant cost-reducing effect in particular where daily cleaning is prescribed, necessary or at least indicated for reasons of precaution.

Hinzuweisen ist an dieser Stelle darauf, dass die UV-Strahlungsquelle eine oder mehrere UV-Lampen umfassen kann. Im Übrigen ist im Rahmen der Definition und/oder Erläuterung der vorliegenden Erfindung die Zahlenangabe „ein(e)“ grundsätzlich, soweit sich nicht ausnahmsweise aus dem Zusammenhang oder ausdrücklich etwas Anderes ergibt, als „mindestens ein(e)“ zu verstehen.It should be pointed out at this point that the UV radiation source can comprise one or more UV lamps. Incidentally, in the context of the definition and / or explanation of the present invention, the number “a” is to be understood as “at least one”, unless the context or expressly something else results.

Die erfindungsgemäß vorgesehenen Gitterstrukturen - die stromaufwärts der Bestrahlungskammer angeordnete Gitterstruktur wird dabei auch als zuströmseitige Gitterstruktur, die stromabwärts der Bestrahlungskammer angeordnete Gitterstruktur dementsprechend auch als abströmseitige Gitterstruktur bezeichnet - lassen sich auch als „Reflektoren“ bezeichnen. Sie sind so ausgeführt, dass durch sie hindurch keine Abstrahlung von (ggf. gestreutem) UV-Licht in den Lebensmittel-Verarbeitungsraum möglich ist. So wird eine Gefährdung der Gesundheit der dort anwesenden Personen technisch ausgeschlossen. Dies kann dadurch befördert werden, dass die Gitterstrukturen zumindest bereichsweise (insbesondere angrenzend an die Bestrahlungskammer) eine Strahlung in den Bestrahlungsraum hinein reflektierende bzw. bereichsweise (insbesondere angrenzend an die zur Bestrahlungskammer benachbarten Bereiche des Luft-Strömungswegs) eine absorbierende Oberfläche aufweisen. The lattice structures provided according to the invention - the lattice structure arranged upstream of the irradiation chamber is also referred to as the inflow-side lattice structure, the lattice structure arranged downstream of the irradiation chamber accordingly also as the outflow-side lattice structure - can also be referred to as "reflectors". They are designed in such a way that no radiation of (possibly scattered) UV light through them into the food processing room is possible. In this way, a risk to the health of the people present is technically excluded. This can be promoted in that the lattice structures at least regionally (in particular adjacent to the Irradiation chamber) have a radiation into the irradiation chamber reflecting or area-wise (in particular adjacent to the areas of the air flow path adjacent to the irradiation chamber) have an absorbing surface.

Die Gitterstrukturen können Labyrinthstrukturen aufweisen, mittels derer verhindert werden kann, dass UV-Strahlung auf direktem Weg (entlang einer Sichtachse) von der UV-Strahlungsquelle und/oder an den Wänden der Bestrahlungskammer reflektiert in den Lebensmittel-Verarbeitungsraum abgestrahlt werden kann. Da die Gitterstrukturen dabei ständig UV-Strahlung ausgesetzt sind, ist es vorteilhaft, wenn diese aus einem der UV-Strahlung dauerhaft standhaltendem Material, wie z. B. Aluminium, einer Aluminium-Magnesium-Legierung oder V2A-Stahl, ausgeführt sind.The lattice structures can have labyrinth structures, by means of which UV radiation can be prevented from being emitted directly (along a visual axis) from the UV radiation source and / or reflected on the walls of the irradiation chamber into the food processing room. Since the grid structures are constantly exposed to UV radiation, it is advantageous if they are made of a material that is permanently resistant to UV radiation, such as. B. aluminum, an aluminum-magnesium alloy or V2A steel are executed.

Insbesondere dann, wenn die zuströmseitige Gitterstruktur den Lufteintritt in die Bestrahlungskammer bildet, ist sie bevorzugt so gestaltet, dass sie ergänzend auch zu einer Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeit des sie durchströmenden Luftstroms über den Luftstromquerschnitt beiträgt. Insbesondere ist sie in dieser Hinsicht mit einem Strömungsegalisierer ausgestattet, der eine zumindest weitgehend einheitliche (vergleichmäßigte) Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms beim Eintritt in die Bestrahlungskammer sicherstellt. Dies ist ein wesentlicher, der Praxistauglichkeit des erfindungsgemäßen Systems förderlicher Aspekt; denn durch die Einhaltung einer hochgradig gleichmäßigen Zuströmung der Luft in die Bestrahlungskammer hinein kann selbst bei einer solchen Dimensionierung der Bestrahlungskammer, welche die sich aus dem Auslegungs-Luftdurchsatz rechnerisch ergebenden minimalen Abmessungen nur unwesentlich übersteigt, die für eine zuverlässige Desinfektion erforderliche tatsächliche Verweildauer der Luft in Bestrahlungskammer zuverlässig eingehalten werden. Der mit der Ausstattung der zuströmseitigen Gitterstruktur mit einem - die Vergleichmäßigung des Luftstroms bewirkenden - Strömungsegalisierer verbundene Effizienz-Nachteil (d. i. ein erhöhter Druckverlust) kann im Einzelfall durch eine entsprechend effizientere Desinfektion des Luftstromes weit überkompensiert werden. Zudem ist bei bestimmten Anwendungen und den bei diesen vorliegenden Randbedingungen nur infolge der möglichen Minimierung der Dimensionen der Bestrahlungskammer (s. o.) überhaupt erst eine Implementierung einer Luft-Desinfektion durch UV-Bestrahlung realisierbar. So kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung sogar die Ausstattung der zuströmseitigen Gitterstruktur mit einem solchermaßen ausgeführten Egalisierer zweckmäßig sein, dass der sich in der zuströmseitigen Gitterstruktur einstellende Druckverlust im Bereich zwischen 50% und 200% des sich im Wärmetauscher einstellenden Druckverlusts liegt.In particular, when the inflow-side lattice structure forms the air inlet into the irradiation chamber, it is preferably designed in such a way that it also contributes to an equalization of the flow velocity of the air flow flowing through it over the air flow cross-section. In particular, in this regard it is equipped with a flow equalizer which ensures an at least largely uniform (evened out) flow rate of the air flow when it enters the irradiation chamber. This is an essential aspect which is conducive to the practicability of the system according to the invention; Because by maintaining a highly uniform inflow of air into the irradiation chamber, even with such a dimensioning of the irradiation chamber, which only marginally exceeds the minimum dimensions calculated from the design air throughput, the actual dwell time of the air required for reliable disinfection can be achieved Irradiation chamber can be reliably observed. The efficiency disadvantage (i.e. an increased pressure loss) associated with equipping the inflow-side grid structure with a flow equalizer (that is, an increased pressure loss) can be overcompensated in individual cases by a correspondingly more efficient disinfection of the air flow. In addition, in the case of certain applications and the existing boundary conditions, only as a result of the possible minimization of the dimensions of the irradiation chamber (see above) can air disinfection by UV irradiation be implemented in the first place. In the context of the present invention, it can even be expedient to equip the inflow side grid structure with an equalizer designed in such a way that the pressure loss occurring in the inflow side grid structure is in the range between 50% and 200% of the pressure loss occurring in the heat exchanger.

Wenngleich die abströmseitige Gitterstruktur auch zwischen der Bestrahlungskammer und dem Wärmetauscher angeordnet sein kann, so ist doch eine Anordnung stromabwärts des Wärmetauschers besonders vorteilhaft und daher bevorzugt.Although the lattice structure on the outflow side can also be arranged between the irradiation chamber and the heat exchanger, an arrangement downstream of the heat exchanger is particularly advantageous and therefore preferred.

Ein besonders praxistaugliches Betriebsgebäude kann realisiert werden, wenn der Umluft-Luftkühler in dem Lebensmittel-Verarbeitungsraum platzsparend deckenseitig angeordnet ist. Bei einer solchen Ausführung des Betriebsgebäudes kommen die dargelegten Vorteile in einem besonders ausgeprägten Maße zum Tragen. Dies gilt erst recht, wenn gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung der Luftkühler genau ein Luft-Umwälzgebläse mit vertikaler Zuströmrichtung aufweist, dem ein Strömungsteiler nachgeschaltet ist, so dass zwei Strömungsäste entstehen, bei denen jeweils eine Bestrahlungskammer, ein Wärmetauscher und eine Luft-Austrittsöffnung mit im Wesentlichen horizontaler Abströmrichtung vorgesehen sind. Über Klappen oder ähnliche Einrichtungen kann ggf. jeweils einer der beiden Strömungsäste betrieben und der andere außer Betrieb gesetzt werden, was eine gesteigerte Flexibilität bei hoher Effizienz ermöglicht. So kann ein besonders kompakter und leistungsstarker Umluft-Luftkühler realisiert werden.A particularly practical business building can be realized if the air-circulating air cooler is arranged on the ceiling side of the food processing room in a space-saving manner. With such a design of the company building, the advantages outlined come into play to a particularly pronounced degree. This is even more true if, according to another preferred embodiment of the invention, the air cooler has exactly one air circulation fan with a vertical inflow direction, which is followed by a flow divider, so that two flow branches are created, each of which has an irradiation chamber, a heat exchanger and an air outlet opening are provided with a substantially horizontal outflow direction. If necessary, one of the two flow branches can be operated and the other can be put out of operation via flaps or similar devices, which enables increased flexibility with high efficiency. In this way, a particularly compact and powerful circulating air cooler can be implemented.

Die dargelegten Vorteile lassen sich in besonders ausgeprägtem Maße bei solchen Betriebsgebäuden realisieren, bei denen im Lebensmittel-Verarbeitungsraum eine Temperatur zwischen 6 °C und 8 °C einzuhalten ist, wobei in diesem Fall die Austritts-Lufttemperatur unmittelbar stromabwärts des Wärmetauschers vorteilhafterweise zwischen 1°C und 3 °C beträgt. Namentlich bei diesen Anwendungsfällen stellt der Wärmetauscher des Luftkühlers bevorzugt den Verdampfer eines Kältemittelkreislaufs dar, welcher darüber hinaus einen Kompressor, eine Expansionsventileinheit sowie einen Kondensator umfasst und ist dazu eingerichtet ist, Wärmeenergie über den Verdampfer aus dem Lebensmittel-Verarbeitungsraum abzuführen und diese über den Kondensator an die Umgebung abzuführen.The advantages outlined can be realized to a particularly pronounced degree in those operating buildings in which a temperature between 6 ° C and 8 ° C must be maintained in the food processing room, in which case the outlet air temperature immediately downstream of the heat exchanger is advantageously between 1 ° C and is 3 ° C. In these applications in particular, the heat exchanger of the air cooler preferably represents the evaporator of a refrigerant circuit, which also includes a compressor, an expansion valve unit and a condenser and is set up to dissipate thermal energy via the evaporator from the food processing room and to supply this via the condenser discharge the environment.

Besonders bevorzugt beträgt ein Luftverlust zwischen dem Luft-Umwälzgebläse und der Bestrahlungskammer maximal 0,1%. Unter dem Luftverlust ist dabei in diesem Zusammenhang jener Anteil des durch das Luft-Umwälzgebläse geförderten Luftmassenstroms zu verstehen, der nicht auch die Bestrahlungskammer durchströmt (Bypass-Luftstrom). Unter dem Bypass-Luftstrom ist dabei jener Luftstrom zu verstehen, der den Umluft-Luftkühler zwischen dem Luft-Umwälzgebläse und der Bestrahlungskammer durch etwaige Gehäuseundichtigkeiten verlässt und somit nicht-desinfiziert in den Lebensmittel-Verarbeitungsraum einströmt. Durch den maximalen Luftverlust von 0,1% kann dabei erreicht werden, dass ein Bypass-Luftstrom von nicht-desinfizierter Luft soweit wie technisch möglich verhindert wird, und es somit soweit technisch möglich nicht zur Umwälzung/Anreicherung von nicht-desinfizierter Luft kommt.An air loss between the air circulation fan and the irradiation chamber is particularly preferably a maximum of 0.1%. In this context, the air loss is to be understood as that portion of the air mass flow conveyed by the air circulation fan which does not also flow through the irradiation chamber (bypass air flow). The bypass air flow is to be understood as that air flow that leaves the air circulation cooler between the air circulation fan and the irradiation chamber through any housing leaks and thus flows into the food processing room without being disinfected. Due to the maximum air loss of 0.1%, a bypass air flow of non-disinfected air can be achieved is prevented as technically possible, and thus, as far as technically possible, there is no circulation / enrichment of non-disinfected air.

Bei einem an der Decke des Lebensmittel-Verarbeitungsraums angeordneten Umluft-Luftkühler ist dieser an seiner Unterseite besonders bevorzugt durch eine Kondenswasserwanne weitestgehend luft-/gasdicht abgeschlossen. Dabei sind gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung die UV-Strahlungsquelle und/oder der Wärmetauscher bei entfernter (bzw. abgeklappter) Kondenswasserwanne ohne Weiteres zugänglich, wodurch eine einfache Reinigung und Wartung des Umluft-Luftkühlers ermöglicht werden kann. Somit kann erreicht werden, dass auch der Wärmetauscher effizient und HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point)-konform einfach gereinigt werden kann. Mit dem Ziel der noch weitergehenden Vereinfachung von Reinigung und Wartung ist gemäß einer anderen Weiterbildung das Luft-Umwälzgebläse an einer abklappbaren Ventilatorplatte angeordnet.In the case of a circulating air / air cooler arranged on the ceiling of the food processing room, it is particularly preferably closed off on its underside by a condensation water pan, which is largely air / gas-tight. According to a particularly advantageous further development, the UV radiation source and / or the heat exchanger are easily accessible when the condensation water pan is removed (or folded down), which enables simple cleaning and maintenance of the air-circulating air cooler. This means that the heat exchanger can also be cleaned efficiently and easily in accordance with HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point). With the aim of further simplifying cleaning and maintenance, according to another development, the air circulation fan is arranged on a hinged fan plate.

Gemäß einer wiederum anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wirkt auf den Umluft-Luftkühler, insbesondere auf dessen Umwälzgebläse und/oder die UV-Strahlungsquelle, eine Regeleinheit ein, mittels derer die Drehzahl des Umwälzgebläses und/oder die Strahlungsleistung der UV-Strahlungsquelle regelbar ist. Eingangsgrößen der entsprechenden Regeleinheit sind dabei bevorzugt die - über entsprechende Fühler ermittelten Temperaturen des Luftstroms im Bereich der Luft-Eintrittsöffnung und der Luft-Austrittsöffnung des Luftkühlers sowie ggf. zusätzlich die an mindestens einer repräsentativen Stelle des Lebemsmittel-Verarbeitungsraumes gemessene Luft-Temperatur. Auch der tatsächlich durch den Umluft-Luftkühler geförderte Luftvolumenstrom bzw. dessen an einer repräsentativen Stelle des Luftkühlers gemessene Geschwindigkeit sind im Einzelfall geeignete Eingangsgrößen für die Regelung. Diese kann sich im Übrigen auf weitere Komponenten des der Klimatisierung des Lebemsmittel-Verarbeitungsraumes dienenden Systems erstrecken, wie insbesondere den Kompressor eines Kältemittel-Kreislaufs, dessen Verdampfer durch den Wärmetauscher des Luftkühlers realisiert ist.According to yet another preferred development of the invention, a control unit acts on the circulating air cooler, in particular on its circulating fan and / or the UV radiation source, by means of which the speed of the circulating fan and / or the radiation power of the UV radiation source can be regulated. Input variables of the corresponding control unit are preferably the temperatures of the air flow determined by appropriate sensors in the area of the air inlet opening and the air outlet opening of the air cooler and, if necessary, the air temperature measured at at least one representative point of the food processing room. The air volume flow actually conveyed through the circulating air / air cooler or its speed measured at a representative point on the air cooler are also suitable input variables for the regulation in individual cases. This can also extend to other components of the air conditioning system for the food processing room, such as in particular the compressor of a refrigerant circuit, the evaporator of which is implemented by the heat exchanger of the air cooler.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Regelung sieht vor, dass das Luft-Umwälzgebläse des Luftkühlers abgeschaltet (bzw. herunter gefahren) wird, wenn die an der Luft-Eintrittsöffnung des Luftkühlers bzw. am Eintritt der Bestrahlungskammer gemessene Temperatur des Luftstromes unter einen vorgegebenen Auslegungswert sinkt. Dies berücksichtigt den oben dargelegten Zusammenhang, wonach die für die zuverlässige Desinfektion erforderliche Bestrahlungsleistung/-dosis bei sinkender Lufttemperatur stark zunimmt; so lässt sich die Gefahr, dass die mittels der installierten UV-Strahlungsquelle erzielbare Wirkung für eine sichere Desinfektion des durch den Luftkühler geförderten Luftstromes nicht ausreicht und somit potentiell infektiöse Luft umgewälzt wird, zuverlässig ausschließen.A particularly preferred embodiment of the control provides that the air circulation fan of the air cooler is switched off (or shut down) when the temperature of the air flow measured at the air inlet opening of the air cooler or at the inlet of the irradiation chamber falls below a predetermined design value. This takes into account the relationship set out above, according to which the irradiation power / dose required for reliable disinfection increases sharply with falling air temperature; In this way, the risk that the effect that can be achieved by means of the installed UV radiation source is insufficient for safe disinfection of the air flow conveyed by the air cooler and that potentially infectious air is circulated can be reliably excluded.

Durch die Regeleinheit und die von der Regeleinheit ausgehenden Regeleingriffe kann somit, mit anderen Worten, ermöglicht werden, dass der Umluft-Luftkühler stets in einem zulässigen Betriebsbereich betrieben wird, innerhalb dessen gewisse (temperaturabhängige) Vorgaben bezogen auf die Bestrahlungszeit sowie die Bestrahlungsintensität eingehalten werden. Sollte der Umluft-Luftkühler trotz Regeleingriffe der Regeleinheit den zulässigen Betriebsbereich zu verlassen drohen, ist denkbar, dass die Regeleinheit die Luftdurchströmung des Umluft-Luftkühlers gänzlich unterbindet und die Ausgabe eines entsprechenden Warnsignals auslöst. Auch eine automatische Abschaltung ist denkbar, welche das gesamte System sperrt, wenn eine oder mehrere UV-Lampen der UV-Strahlungsquelle ausfallen. Die Ist-Aufnahmeleistung der UV-Strahlungsquelle kann dabei beispielsweise über eine kontinuierliche Messung der elektrischen Aufnahmeleistung (in Ampere) erfolgen.In other words, the control unit and the control interventions emanating from the control unit enable the recirculating air cooler to always be operated in a permissible operating range within which certain (temperature-dependent) specifications relating to the irradiation time and the irradiation intensity are adhered to. If the recirculating air cooler threatens to leave the permissible operating range despite control interventions by the control unit, it is conceivable that the control unit completely blocks the air flow through the recirculating air cooler and triggers the output of a corresponding warning signal. An automatic shutdown is also conceivable, which blocks the entire system if one or more UV lamps of the UV radiation source fail. The actual power consumption of the UV radiation source can, for example, take place via a continuous measurement of the electrical power consumption (in amperes).

Wird beispielhaft der zulässige Betriebsbereich verlassen, indem z. B. die Ist-Lufteintrittstemperatur unter einen zulässigen Sollwert von z. B. 5°C sinkt, unterhalb dem die derzeitige Bestrahlungsleistung zur Inaktivierung (Desinfektion/Zerstörung) der Viren nicht mehr ausreicht, regelt die Regeleinheit z. B. den Luftvolumenstrom, die Bestrahlungsleistung und/oder die Kühlleistung eines etwaig vorhandenen Verdampfers, damit der zulässige Betriebsbereich wieder erreicht wird. Ähnliches ist in Bezug auf den IST-Luftmassenstrom denkbar: Liegt dieser beispielsweise über einem entsprechenden (errechneten) Sollwert, regelt die Regeleinheit den Luftvolumenstrom entsprechend zurück (z. B. durch Anpassung einer Ventilatordrehzahl), bis der Sollwert wieder erreicht wird.If, for example, the permissible operating range is left by z. B. the actual air inlet temperature below a permissible setpoint of z. B. 5 ° C drops below which the current radiation power for inactivation (disinfection / destruction) of the viruses is no longer sufficient, the control unit regulates z. B. the air volume flow, the irradiation power and / or the cooling power of any existing evaporator, so that the permissible operating range is reached again. Something similar is conceivable with regard to the ACTUAL air mass flow: If this is, for example, above a corresponding (calculated) setpoint, the control unit regulates the air volume flow accordingly (e.g. by adjusting a fan speed) until the setpoint is reached again.

Unter Nutzung der durch die Erfindung bereitgestellten Möglichkeiten können mittels des vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Betriebsgebäudes bis zu 99,98% der Viren in der umgewälzten Luft des Lebensmittel-Verarbeitungsraums inaktiviert (desinfiziert/zerstört) werden.Using the possibilities provided by the invention, up to 99.98% of the viruses in the circulated air of the food processing room can be inactivated (disinfected / destroyed) by means of the factory building according to the invention described above.

Denkbar ist ebenfalls von außen erkennbar am Umluft-Luftkühler, z. B. durch am Gehäuse verbaute Dioden, visuell zu kennzeichnen, ob die UV-Strahlungsquelle aktiviert ist (bzw. wie viele UV-Lampen aktiviert sind) und ordnungsgemäß funktioniert.It is also conceivable that the circulating air cooler can be recognized from the outside, e.g. B. using built-in diodes on the housing to visually identify whether the UV radiation source is activated (or how many UV lamps are activated) and working properly.

Die in Anspruch 19 angegebene alternative Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Betriebsgebäudes zeigt die gleichen Vorteile wie die vorstehend erläuterte erste Ausgestaltung. Darüber hinaus ist sie insoweit besonders vorteilhaft, als eine Verwirbelung der Luftströmung stromaufwärts der Bestrahlungskammer durch das Luft-Umwälzgebläse unterbleibt. Somit ergibt sich eine besonders ruhige Anströmung der Bestrahlungskammer. Hier kann die - bevorzugt zwischen Beruhigungskammer und Wärmetauscher angeordnete - abströmseitige Gitterstruktur als Strömungsegalisierer ausgeführt sein, um eine rückwirkende Verwirbelung der Luftströmung in der Bestrahlungskammer durch das Gebläse noch weitergehend zu unterbinden. Auch für diese alternative Ausgestaltung der Erfindung gelten, soweit sich nicht aus dem Sinnzusammenhang Anderes ergibt, die vorstehend dargelegten optionalen Weiterbildungen gemäß den in den sich auf Anspruch 1 zurückbezogenen Unteransprüchen angegebenen Merkmalen.The alternative embodiment of the company building according to the invention specified in claim 19 shows the same advantages as the first embodiment explained above. In addition, she is Particularly advantageous insofar as the air circulation fan does not swirl the air flow upstream of the irradiation chamber. This results in a particularly calm flow towards the irradiation chamber. Here, the outflow-side lattice structure - preferably arranged between calming chamber and heat exchanger - can be designed as a flow leveler in order to further prevent a retroactive turbulence of the air flow in the irradiation chamber by the fan. For this alternative embodiment of the invention, too, unless the context indicates otherwise, the optional further developments set out above in accordance with the features specified in the dependent claims referring back to claim 1 apply.

Für den Fachmann erschließt sich aus den vorstehenden Erläuterungen der vorliegenden Erfindung, dass der Umluft-Luftkühler nicht ausschließlich in Lebensmittel-Verarbeitungsräumen zum Einsatz kommen kann, sondern dass bei Vorliegen vergleichbarer Verhältnisse und Randbedingungen - ebenfalls in vorteilhafter Weise - auch eine Verwendung in anderen Prozess- bzw. Produktionsräumen in Betracht kommt.For a person skilled in the art, it becomes clear from the above explanations of the present invention that the circulating air cooler cannot be used exclusively in food processing rooms, but that if comparable conditions and boundary conditions exist - likewise advantageously - it can also be used in other process- or production rooms come into consideration.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

  • 1 schematisch ein Betriebsgebäude mit einem Lebensmittel-Verarbeitungsraum, einem Umluft-Luftkühler sowie einen Kältemittelkreislauf und
  • 2 schematisch den Umluft-Luftkühler gemäß 1.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows
  • 1 schematically a company building with a food processing room, a circulating air cooler and a refrigerant circuit and
  • 2 schematically the circulating air cooler according to 1 .

1 illustriert schematisch ein Betriebsgebäude 1 mit einem gekühlten, begehbaren durch Wände 2A, Decke 2B und Boden 2C begrenzten Lebensmittelverarbeitungsraum 2 mit einem innerhalb von diesem deckenseitig angeordneten Umluft-Luftkühler 3 sowie einem Kältemittelkreislauf K. Mittels des Umluft-Luftkühlers 3 kann im Lebensmittel-Verarbeitungsraum 2 vorhandene Luft umgewälzt und dabei gekühlt und desinfiziert werden. Hierzu entziehen im Umluft-Luftkühler 3 angeordnete Wärmetauscher 10 der im Lebensmittel-Verarbeitungsraum 2 umgewälzten Luft Wärmeenergie. Die Wärmetauscher sind dabei Teil des Kältemittelkreislaufs K, über den diese Wärmeenergie an die Umgebung U abführt wird. 1 schematically illustrates a company building 1 with a cooled, walk-through walls 2A , Blanket 2 B and soil 2C limited food processing space 2 with a recirculating air cooler arranged inside this on the ceiling side 3rd and a refrigerant circuit K. By means of the circulating air cooler 3rd can in the food processing room 2 existing air can be circulated and thereby cooled and disinfected. To do this, withdraw it in the circulating air cooler 3rd arranged heat exchangers 10 the one in the food processing room 2 circulated air thermal energy. The heat exchangers are part of the refrigerant circuit K, via which this thermal energy is dissipated to the environment U.

Der Kältemittelkreislauf K umfasst dabei einen Verdichter K1, einen Kondensator K2, zwei Expansionsventile K3, zwei Verdampfer (wobei die Verdampfer die beiden Wärmetauscher 10 sind) und eine Kreislauf-Regeleinheit K4, die den Kältemittelkreislauf K bzw. die Zirkulation eines im Kältemittelkreislauf K zirkulierenden Kältemittels regelt. Das Kältemittel strömt dabei über Kältemittelzuläufe 10Z („Vorläufe“) in die Wärmetauscher 10 ein und verlässt diese durch die Kältemittelabläufe 10A („Rückläufe“) hindurch.The refrigerant circuit K includes a compressor K1 , a capacitor K2 , two expansion valves K3 , two evaporators (where the evaporator is the two heat exchangers 10 are) and a circuit control unit K4 which regulates the refrigerant circuit K or the circulation of a refrigerant circulating in the refrigerant circuit K. The refrigerant flows through refrigerant inlets 10Z ("Feed lines") in the heat exchanger 10 and leaves it through the refrigerant drains 10A ("Returns") through.

Wie in 2 ersichtlich umfasst der Umluft-Luftkühler 3 ein eine Rahmenstruktur 4A aufweisendes Gehäuse 4 und zwei entfernbare Kondenswasserwannen 4B, mittels derer der Umluft-Luftkühler 3 an seiner Unterseite abgeschlossen ist. Zwischen den Kondenswasserwannen 4B und dem Gehäuse 4 sind dabei Dichtelemente 4C vorgesehen, mittels derer die Kondenswasserwannen 4B und das Gehäuse 4 luft-/gasdicht gegeneinander abgedichtet werden.As in 2 clearly includes the circulating air cooler 3rd a frame structure 4A having housing 4th and two removable condensation trays 4B , by means of which the circulating air cooler 3rd is completed at its bottom. Between the condensation trays 4B and the case 4th are sealing elements 4C provided, by means of which the condensation pans 4B and the case 4th be sealed airtight / gas-tight against each other.

Im Gehäuse 4 sind vorgesehen eine Luft-Eintrittsöffnung 5, durch die Luft/ein Luftstrom mit vertikaler Zuströmrichtung in den Umluft-Luftkühler 3 einströmt, und zwei Luft-Austrittsöffnungen 6, durch die (gekühlte und desinfizierte) Luft/der Luftstrom mit im Wesentlichen horizontaler Abströmrichtung wieder herausströmt.In the case 4th an air inlet opening is provided 5 , through which air / an air flow with a vertical inflow direction into the recirculating air cooler 3rd flows in, and two air outlets 6th , through which (cooled and disinfected) air / the air flow flows out again with an essentially horizontal outflow direction.

In der mittig angeordneten Luft-Eintrittsöffnung 5 ist ein Luft-Umwälzgebläse 7 vorgesehen. Das Luft-Umwälzgebläse 7 ist als Ventilator ausgeführt, umfasst ein Lüfterrad 7A sowie einen Lüfterrad-Antrieb 7B und ist an einer abklappbaren Ventilatorplatte 7C angeordnet.In the centrally arranged air inlet opening 5 is an air circulation fan 7th intended. The air circulation fan 7th is designed as a fan, includes a fan wheel 7A as well as a fan wheel drive 7B and is on a hinged fan plate 7C arranged.

An das Luft-Umwälzgebläse 7 schließen sich ein darüber liegender Luftverteilraum 7D sowie zwei (im Wesentlichen symmetrische) Strömungsäste an, wobei sich zwischen der Luft-Eintrittsöffnung 5 und jeweils einer Luftaustrittsöffnung 6 jeweils eine Luft-Strömungsstrecke erstreckt.To the air circulation fan 7th an overlying air distribution space closes 7D as well as two (essentially symmetrical) flow branches, whereby between the air inlet opening 5 and one air outlet each 6th each extends an air flow path.

Die sich darin ausbildende Strömungsrichtung der Luft/des Luftstroms ist durch die gestrichelten Pfeile L1 angedeutet. Obgleich für den Fachmann selbstverständlich, sei an dieser Stelle explizit erwähnt, dass sich die im Folgenden verwendeten Begriffe „stromaufwärts“, „stromabwärts“, „zuströmseitig“ und „abströmseitig“ auf die Strömungsrichtung der Luft/der Luftströmung beziehen.The direction of flow of the air / air flow that forms therein is indicated by the dashed arrows L1 indicated. Although it is self-evident to the person skilled in the art, it should be explicitly mentioned at this point that the terms “upstream”, “downstream”, “upstream” and “downstream” used in the following refer to the direction of flow of the air / air flow.

In den Strömungsästen ist in - bezogen auf die Strömungsrichtung der Luft - Abfolge jeweils ein Strömungsteiler/Strömungsleiter 8, eine zuströmseitige Gitterstruktur 11Z, eine Bestrahlungskammer 9, ein Wärmetauscher 10 und eine abströmseitige Gitterstruktur 11A vorgesehen, wobei die abströmseitigen Gitterstrukturen 11A die Luft-Austrittsöffnungen 6 ausbilden.In the flow branches there is a flow divider / flow guide in each case in relation to the flow direction of the air 8th , an upstream lattice structure 11Z , an irradiation chamber 9 , a heat exchanger 10 and a downstream lattice structure 11A provided, the downstream lattice structures 11A the air outlets 6th form.

In den Bestrahlungskammern 9 ist jeweils eine (gestrichelt angedeutete) UV-Strahlungsquelle 9A vorgesehen, die aus einer oder mehreren UV-Lampen ausgebildet werden kann, Licht im Spektrum von 250 nm bis 260 nm erzeugt und dieses in die Bestrahlungskammer 9 abstrahlt. Die Strahlungsintensität der UV-Strahlungsquelle 9A (bzw. die Anzahl und Leistungsfähigkeit der UV-Lampen) ist dabei auf den zu desinfizierenden Luftmengenstrom sowie die Auslegungs-Lufttemperatur in dem Lebensmittel-Verarbeitungsraum 2 abgestimmt.In the radiation chambers 9 is in each case a UV radiation source (indicated by dashed lines) 9A provided, which can be formed from one or more UV lamps, in the spectrum of light 250 nm to 260 nm and this in the irradiation chamber 9 radiates. The radiation intensity of the UV radiation source 9A (or the number and capacity of the UV lamps) depends on the amount of air to be disinfected and the design air temperature in the food processing room 2 Voted.

Unterhalb der Wärmetauscher 10 ist jeweils ein Kondensat-Leitblech 10B angeordnet, welches - aus Gründen der Effizienzsteigerung - auch als Luftbypassblech dient und verhindern kann, dass Luft an dem Wärmetauscher 10 vorbei strömt.Below the heat exchanger 10 each is a condensate baffle 10B arranged, which - for reasons of efficiency increase - also serves as an air bypass plate and can prevent air from reaching the heat exchanger 10 flows past.

Die Gitterstrukturen 11A, 11Z sind luftdurchströmt und zugleich lichtundurchlässig. Um Zweiteres zu befördern, sind die Gitterstrukturen 11A, 11Z als Labyrinthstrukturen 13 ausgeführt, welche einen direkten Austritt von von den UV-Strahlungsquellen abgestrahltem Licht aus der Bestrahlungskammer 9 verhindern. Um das von den UV-Strahlungsquellen abgestrahlte Licht möglichst effizient für eine Desinfektion der umgewälzten Luft zu nutzen, weisen die Gitterstrukturen 11A und 11Z bereichsweise, nämlich benachbart zu der Bestrahlungskammer 9, eine reflektierende Oberfläche auf, wobei die entsprechende Licht-Reflexion zudem auch dem Austritt von Streulicht aus der Bestrahlungskammer 9 entgegenwirkt. Um letzteres noch weitergehend zu fördern, weisen die Gitterstrukturen 11A und 11Z im Übrigen, nämlich in ihrem jeweiligen der Bestrahlungskammer abgewandten Bereich, eine absorbierende Oberfläche auf. The lattice structures 11A , 11Z are air-flowing and at the same time opaque. In order to promote the latter, the lattice structures are 11A , 11Z as labyrinth structures 13th executed, which a direct exit of light emitted by the UV radiation sources from the irradiation chamber 9 prevent. In order to use the light emitted by the UV radiation sources as efficiently as possible for disinfecting the circulated air, the grid structures 11A and 11Z regionally, namely adjacent to the irradiation chamber 9 , a reflective surface, the corresponding light reflection also the exit of scattered light from the irradiation chamber 9 counteracts. In order to further promote the latter, the lattice structures 11A and 11Z otherwise, namely in their respective area facing away from the irradiation chamber, an absorbent surface.

Die zuströmseitigen Gitterstrukturen 11Z sind dabei jeweils zwischen dem Luft-Umwälzgebläse 7 und den Bestrahlungskammern 9 angeordnet und bilden den Lufteintritt in die Bestrahlungskammer 9. Die Labyrinthstrukturen 13 der beiden zuströmseitigen Gitterstrukturen 11Z sind dabei als Strömungsegalisierer ausgeführt und haben - unter Aufbau eines gewissen Staudrucks - eine vergleichmäßigende Wirkung auf die Strömungsgeschwindigkeit des die betreffende Gitterstruktur 11Z durchströmenden Luftstroms. Die abströmseitigen Gitterstrukturen 11A sind jeweils stromabwärts der Wärmetauscher 10 angeordnet.The upstream lattice structures 11Z are in each case between the air circulation fan 7th and the irradiation chambers 9 arranged and form the air inlet into the irradiation chamber 9 . The maze structures 13th of the two upstream lattice structures 11Z are designed as flow levelers and - with a certain dynamic pressure built up - have a smoothing effect on the flow speed of the grid structure in question 11Z flowing air stream. The lattice structures on the downstream side 11A are each downstream of the heat exchanger 10 arranged.

Im Luftverteilraum 7D ist ferner eine Regeleinheit 12 angeordnet, die eingangsseitig mit Sensoren 14, 15 und 16 und ausgangsseitig mit den UV-Strahlungsquellen 9A, dem Lüfterrad-Antrieb 7B sowie der Kühlkreislauf-Regeleinheit K4 kommunizierend verbunden ist. Mittels des Temperatursensors 14, des Leistungssensors 15 bzw. des Luftmassenstromsensors 16 lassen sich eine Ist-Lufteintrittstemperatur des Luftstroms beim Eintritt in die jeweilige Bestrahlungskammer 9, eine Ist-Aufnahmeleistung der UV-Strahlungsquelle 9A bzw. ein IST-Luftmassenstrom des Luftstroms beim Eintritt in die Bestrahlungskammer 9 ermitteln, welche an die Regeleinheit 12 kommuniziert werden.In the air distribution room 7D is also a control unit 12th arranged, the input side with sensors 14th , 15th and 16 and on the output side with the UV radiation sources 9A , the fan wheel drive 7B as well as the cooling circuit control unit K4 communicating connected. Using the temperature sensor 14th , the power sensor 15th or the air mass flow sensor 16 an actual air inlet temperature of the air flow when entering the respective irradiation chamber can be determined 9 , an actual input power of the UV radiation source 9A or an ACTUAL air mass flow of the air flow when entering the irradiation chamber 9 determine which to the control unit 12th communicated.

Unter Berücksichtigung der Sensormesswerte kann die Regeleinheit 12 auf das Umluft-Gebläse 7, die Strahlungsquellen 9A und/oder die Kühlkreislauf-Regeleinheit K4 einwirken, um einen Betrieb des Betriebsgebäudes in einem zulässigen Betriebsbereich zu gewährleisten. Hierzu kann die Regeleinheit 12 beispielsweise den Luftvolumenstrom durch das Umluft-Gebläse 7, eine Strahlungsleistung der UV-Strahlungsquelle 9A regeln und/oder den Zustrom von Kältemittel in die Wärmetauscher 10 (z. B. mittels etwaig vorhandener regelbarer Absperrventile) regeln. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem die Regeleinheit eine Drehzahl des Lüfterrads 7A regelt, die UV-Strahlungsquelle 9A ein- oder ausschaltet und/oder die Strahlungsleistung kontinuierlich regelt.Taking into account the sensor readings, the control unit can 12th on the circulating air fan 7th , the radiation sources 9A and / or the cooling circuit control unit K4 act to ensure the operation of the company building in a permissible operating range. The control unit 12th for example the air volume flow through the circulating air fan 7th , a radiation power of the UV radiation source 9A regulate and / or the flow of refrigerant into the heat exchanger 10 (e.g. by means of any controllable shut-off valves that may be present). This can be done, for example, by the control unit setting a speed of the fan wheel 7A regulates the UV radiation source 9A switches on or off and / or continuously regulates the radiation output.

Bei entfernten Kondensatwasserwannen 4B sind die Wärmetauscher 10 sowie die UV-Strahlungsquellen 9A zugänglich. Bei mitsamt der Ventilatorplatte 7C abgeklapptem Umwälz-Gebläse 7 sind der Luftverteilraum 7D und die darin angeordneten Komponenten zugänglich. Der Umstand, dass die Kondenswasserwannen 4B gasdicht gegen das Gehäuse 4 abgedichtet sind, trägt dazu bei, dass ein Luftverlust zwischen dem Luft-Umwälzgebläse 7 und den Luft-Austrittsöffnungen 6 maximal 0,1% beträgt.With the condensate water trays removed 4B are the heat exchangers 10 as well as the UV radiation sources 9A accessible. With together with the fan plate 7C folded down circulation fan 7th are the air distribution space 7D and the components arranged therein accessible. The fact that the condensation pans 4B gastight against the housing 4th Sealed helps prevent air leakage between the air circulation fan 7th and the air outlet openings 6th is a maximum of 0.1%.

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Claims (19)

Betriebsgebäude mit mindestens einem gekühlten, begehbaren, durch Wände, Decke und Boden begrenzten Lebensmittel-Verarbeitungsraum mit einem innerhalb von diesem angeordneten Umluft-Luftkühler, mit den folgenden Merkmalen: - der Umluft-Luftkühler umfasst ein Gehäuse mit einer Luft-Eintrittsöffnung und einer Luft-Austrittsöffnung; - in der sich zwischen der Luft-Eintrittsöffnung und der Luft-Austrittsöffnung erstreckenden Luft-Strömungsstrecke ist ein Luft-Umwälzgebläse und, stromabwärts zu diesem, ein luftdurchströmter Wärmetauscher angeordnet; - die Luft-Strömungsstrecke umfasst strömungstechnisch zwischen dem Luft-Umwälzgebläse und dem Wärmetauscher eine luftdurchströmte Bestrahlungskammer mit einer darin angeordneten UV-Strahlungsquelle; - in der Luft-Strömungsstrecke ist stromaufwärts und stromabwärts der Bestrahlungskammer jeweils eine luftdurchströmte lichtundurchlässige Gitterstruktur angeordnet.Operating building with at least one cooled, walk-in food processing room, delimited by walls, ceiling and floor, with a circulating air cooler arranged within this, with the following features: - The circulating air cooler comprises a housing with an air inlet opening and an air outlet opening; - In the air flow path extending between the air inlet opening and the air outlet opening, an air circulation fan and, downstream of this, a heat exchanger through which air flows are arranged; the air flow path comprises, in terms of flow between the air circulation fan and the heat exchanger, an irradiation chamber through which air flows and with a UV radiation source arranged therein; - In the air flow path, an opaque grid structure through which air flows is arranged upstream and downstream of the irradiation chamber. Betriebsgebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstrukturen zumindest bereichsweise eine reflektierende Oberfläche aufweisen.Company building after Claim 1 , characterized in that the grating structures have a reflective surface at least in some areas. Betriebsgebäude nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Gitterstrukturen zumindest bereichsweise eine absorbierende Oberfläche aufweisen.Company building after Claim 1 or Claim 2 , characterized in that lattice structures have an absorbent surface at least in some areas. Betriebsgebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zuströmseitige Gitterstruktur zwischen Luft-Umwälzgebläse und Bestrahlungskammer angeordnet ist.Operation building according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the lattice structure on the inflow side is arranged between the air circulation fan and the irradiation chamber. Betriebsgebäude nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zuströmseitige Gitterstruktur den Lufteintritt in die Bestrahlungskammer bildet.Company building after Claim 4 , characterized in that the lattice structure on the inflow side forms the air inlet into the irradiation chamber. Betriebsgebäude nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zuströmseitige Gitterstruktur mit einem Strömungsegalisierer ausgestattet ist.Company building after Claim 4 or Claim 5 , characterized in that the upstream lattice structure is equipped with a flow leveler. Betriebsgebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die abströmseitige Gitterstruktur stromabwärts des Wärmetauschers angeordnet ist.Operation building according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the lattice structure on the outflow side is arranged downstream of the heat exchanger. Betriebsgebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Umluft-Luftkühler in dem Lebensmittel-Verarbeitungsraum deckenseitig angeordnet ist.Operation building according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the circulating air cooler is arranged on the ceiling side of the food processing room. Betriebsgebäude nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass genau ein Luft-Umwälzgebläse mit vertikaler Zuströmrichtung mit einem nachgeschalteten Strömungsteiler und zwei Strömungsäste mit jeweils einer Bestrahlungskammer, einem Wärmetauscher und einer Luft-Austrittsöffnung mit im Wesentlichen horizontaler Abströmrichtung vorgesehen sind.Company building after Claim 8 , characterized in that exactly one air circulation fan with a vertical inflow direction with a downstream flow divider and two flow branches each with an irradiation chamber, a heat exchanger and an air outlet opening with a substantially horizontal outflow direction are provided. Betriebsgebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass UV-Strahlungsquelle Licht mit mindestens 95% Wellenlängenanteil zwischen 250 nm und 260 nm erzeugt.Operation building according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that UV radiation source generates light with at least 95% wavelength portion between 250 nm and 260 nm. Betriebsgebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Austritts-Lufttemperatur unmittelbar stromabwärts des Wärmetauschers zwischen 1°C und 3 °C beträgt.Operation building according to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that an outlet air temperature immediately downstream of the heat exchanger is between 1 ° C and 3 ° C. Betriebsgebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher ein Verdampfer eines Kältemittelkreislaufs ist.Operation building according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the heat exchanger is an evaporator of a refrigerant circuit. Betriebsgebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Luftverlust zwischen dem Luft-Umwälzgebläse und der Bestrahlungskammer maximal 0,1% beträgt.Operation building according to one of the Claims 1 to 12th , characterized in that an air loss between the air circulation fan and the irradiation chamber is a maximum of 0.1%. Betriebsgebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Umluft-Luftkühler an seiner Unterseite durch eine Kondenswasserwanne abgeschlossen ist.Operation building according to one of the Claims 1 to 13th , characterized in that the circulating air cooler is closed on its underside by a condensation water pan. Betriebsgebäude nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Strahlungsquelle bei entfernter Kondenswasserwanne zugänglich ist.Company building after Claim 14 , characterized in that the UV radiation source is accessible when the condensation tray is removed. Betriebsgebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Luft-Umwälzgebläse an einer abklappbaren Ventilatorplatte angeordnet ist.Operation building according to one of the Claims 1 to 16 , characterized in that the air circulation fan is arranged on a hinged fan plate. Betriebsgebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Umluft-Luftkühler und/oder die UV-Strahlungsquelle eine Regeleinheit einwirkt, mittels derer ein Luftvolumenstrom durch den Umluft-Luftkühler und/oder eine Strahlungsleistung der UV-Strahlungsquelle regelbar ist.Operation building according to one of the Claims 1 to 17th , characterized in that a control unit acts on the circulating air / air cooler and / or the UV radiation source, by means of which an air volume flow through the circulating air / air cooler and / or a radiation output of the UV radiation source can be controlled. Betriebsgebäude nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass - eine Ist-Lufteintrittstemperatur beim Eintritt in die Bestrahlungskammer mittels eines Temperatursensors bestimmbar ist, und/oder - eine Ist-Aufnahmeleistung der UV-Strahlungsquelle mittels eines Leistungssensors bestimmbar ist, und/oder - ein IST-Luftmassenstrom des Luftstroms mittels eines Luftmassenstromsensors bestimmbar ist, und der Temperatursensor, der Leistungssensor und/oder der Luftmassenstromsensor mit der Regeleinheit kommunizierend verbunden sind, wobei die Regeleinheit unter Berücksichtigung der Ist-Lufteintrittstemperatur, der Ist-Aufnahmeleistung und/oder des Ist-Luftmassenstroms den Luftvolumenstrom und/oder die Strahlungsintensität der UV-Strahlungsquelle regelt.Company building after Claim 17 , characterized in that - an actual air inlet temperature when entering the irradiation chamber can be determined by means of a temperature sensor, and / or - an actual input power of the UV radiation source can be determined by means of a power sensor, and / or - an actual air mass flow of the air flow can be determined by means of an air mass flow sensor, and the temperature sensor, the power sensor and / or the air mass flow sensor are connected to the control unit in a communicating manner, the control unit taking into account the actual air inlet temperature, the actual input power and / or the actual Air mass flow regulates the air volume flow and / or the radiation intensity of the UV radiation source. Betriebsgebäude mit mindestens einem gekühlten, begehbaren, durch Wände, Decke und Boden begrenzten Lebensmittel-Verarbeitungsraum mit einem innerhalb von diesem angeordneten Umluft-Luftkühler, mit den folgenden Merkmalen: - der Umluft-Luftkühler umfasst ein Gehäuse mit einer Luft-Eintrittsöffnung und einer Luft-Austrittsöffnung; - in der sich zwischen der Luft-Eintrittsöffnung und der Luft-Austrittsöffnung erstreckenden Luft-Strömungsstrecke ist ein luftdurchströmter Wärmetauscher und, stromabwärts zu diesem, ein Luft-Umwälzgebläse angeordnet; - die Luft-Strömungsstrecke umfasst stromaufwärts des Wärmetauschers eine luftdurchströmte Bestrahlungskammer mit einer darin angeordneten UV-Strahlungsquelle; - in der Luft-Strömungsstrecke ist stromaufwärts und stromabwärts der Bestrahlungskammer jeweils eine luftdurchströmte lichtundurchlässige Gitterstruktur angeordnet.Operating building with at least one cooled, walk-in food processing room, delimited by walls, ceiling and floor, with a circulating air cooler arranged within this, with the following features: - The circulating air cooler comprises a housing with an air inlet opening and an air outlet opening; - In the air flow path extending between the air inlet opening and the air outlet opening, an air-flow heat exchanger and, downstream of this, an air circulation fan are arranged; the air flow path comprises, upstream of the heat exchanger, an irradiation chamber through which air flows and with a UV radiation source arranged therein; - In the air flow path, an opaque grid structure through which air flows is arranged upstream and downstream of the irradiation chamber.
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