DE102020214983A1 - air purification device - Google Patents

air purification device Download PDF

Info

Publication number
DE102020214983A1
DE102020214983A1 DE102020214983.6A DE102020214983A DE102020214983A1 DE 102020214983 A1 DE102020214983 A1 DE 102020214983A1 DE 102020214983 A DE102020214983 A DE 102020214983A DE 102020214983 A1 DE102020214983 A1 DE 102020214983A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air
photocatalyst
cleaning device
diffuser
air cleaning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020214983.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Daniel Eberle
Matthias Schall
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Priority to DE102020214983.6A priority Critical patent/DE102020214983A1/en
Publication of DE102020214983A1 publication Critical patent/DE102020214983A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/06—Filtering
    • B60H3/0658—Filter elements specially adapted for their arrangement in vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8668—Removing organic compounds not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8665
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/15—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering by chemical means
    • F24F8/167—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering by chemical means using catalytic reactions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20707—Titanium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/80—Type of catalytic reaction
    • B01D2255/802—Photocatalytic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/90—Odorous compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/708
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/06—Polluted air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4566—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for use in transportation means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/804—UV light
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00078—Assembling, manufacturing or layout details
    • B60H2001/00092—Assembling, manufacturing or layout details of air deflecting or air directing means inside the device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/06—Filtering
    • B60H2003/0675—Photocatalytic filters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftreinigungseinrichtung (1) zum Reinigen von Luft, welche einen photokatalytischen Luftreiniger (17) zum Reinigen der Luft aufweist. Eine verbesserte Luftreinigung sowie eine kostengünstige Umsetzung und ein reduzierter Druckabfall werden dadurch erreicht, dass ein Photokatalysator (18) des Luftreinigers (17) an einer Innenseite (16) eines Diffusors (9) angeordnet ist.Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Klimaanlage (2) mit einer solchen Luftreinigungseinrichtung (1).The present invention relates to an air cleaning device (1) for cleaning air, which has a photocatalytic air cleaner (17) for cleaning the air. Improved air purification, cost-effective implementation and a reduced pressure drop are achieved in that a photocatalyst (18) of the air cleaner (17) is arranged on an inside (16) of a diffuser (9). The invention also relates to an air conditioning system (2) with such an air cleaning device (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftreinigungseinrichtung, insbesondere für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, welche einen photokatalytischen Luftreiniger aufweist.The present invention relates to an air cleaning device, in particular for an air conditioning system in a motor vehicle, which has a photocatalytic air cleaner.

Es ist bekannt, Luft vor dem Zuführen in einen Innenraum, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, zu reinigen. Zu diesem Zweck ist es bekannt, Luftpartikelfilter aus einem Luftfiltermedium einzusetzen. Der Luftpartikelfilter ist dabei in einem Kanalsystem angeordnet, welches einen Strömungspfad der Luft begrenzt. Strömt Luft durch derartige Luftpartikelfilter, so werden aus der Luft Partikel ausgeschieden. Luftpartikelfilter kommen daher überwiegend zum Ausscheiden von Schadstoffen aus Luft zum Einsatz. Zum Filtern von Schadgasen ist es bekannt, Aktivkohle einzusetzen. Denkbar ist es dabei, sowohl den Luftpartikelfilter als auch die Aktivkohle einzusetzen. Die Aktivkohle kann hierbei als eine Schicht auf dem Filtermedium aufgebracht sein. Bekannt ist es auch, die Aktivkohle in Strömungsrichtung der Luft neben dem Filtermedium anzuordnen. Nachteilig hierbei ist, dass durch die Kombination des Filtermediums und der Aktivkohle ein verhältnismäßig großer Druckabfall in der Luft resultiert. Somit ist es notwendig, eine Fördereinrichtung zum Fördern der Luft entsprechend größer oder leistungsfähiger zu dimensionieren. Dies ist aber oftmals, beispielsweise beim Einsatz in begrenzten Bauräumen und/oder definierten Rahmenbedingungen, nicht möglich. Aktivkohle hat ferner den Nachteil, dass besagte Schadgase und Gerüche in der Aktivkohle bis zu einer Sättigungsgrenze gespeichert werden. Ist die Sättigungsgrenze erreicht, werden also die Schadgase und Gerüche nicht mehr aus der Luft gereinigt. Zudem können beim Auftreten entsprechender thermodynamischer Randbedingungen die zuvor aufgenommenen Schadgase und Gerüche wieder freigesetzt werden.It is known to clean air before it is fed into an interior space, for example of a motor vehicle. For this purpose it is known to use air particle filters made of an air filter medium. The air particle filter is arranged in a duct system that delimits a flow path of the air. If air flows through such air particle filters, particles are separated from the air. Air particle filters are therefore mainly used to separate pollutants from the air. It is known to use activated carbon to filter harmful gases. It is conceivable to use both the air particle filter and the activated carbon. The activated carbon can be applied as a layer on the filter medium. It is also known to arrange the activated carbon next to the filter medium in the flow direction of the air. The disadvantage here is that the combination of the filter medium and the activated carbon results in a relatively large drop in pressure in the air. It is therefore necessary to dimension a conveying device for conveying the air to be correspondingly larger or more powerful. However, this is often not possible, for example when used in limited installation spaces and/or defined framework conditions. Activated charcoal also has the disadvantage that said noxious gases and odors are stored in the activated charcoal up to a saturation limit. If the saturation limit is reached, the noxious gases and odors are no longer cleaned from the air. In addition, if the corresponding thermodynamic boundary conditions occur, the previously absorbed harmful gases and odors can be released again.

Aus dem Stand der Technik ist es daher bekannt, zum Entfernen von Schadgasen und Gerüchen aus Luft photokatalytische Luftreiniger einzusetzen. Derartige photokatalytische Luftreiniger umfassen in der Regel einen Photokatalysator sowie eine Strahlungserzeugungseinrichtung zum Erzeugen von passenden elektromagnetischen Strahlen, insbesondere von passendem Licht, welche den Photokatalysator zur Photokatalyse aktiviert. Der aktivierte Photokatalysator ist dabei in der Lage, die Zusammensetzung der Schadgase und Gerüche zu ändern und somit die Luft zu reinigen.It is therefore known from the prior art to use photocatalytic air cleaners to remove harmful gases and odors from air. Such photocatalytic air cleaners generally include a photocatalyst and a radiation generating device for generating suitable electromagnetic radiation, in particular suitable light, which activates the photocatalyst for photocatalysis. The activated photocatalyst is able to change the composition of the noxious gases and odors and thus clean the air.

Eine Luftreinigungseinrichtung mit einem derartigen photokatalytischen Luftreiniger ist beispielsweise aus der WO 03/086793 A1 bekannt. Hierbei ist der Photokatalysator auf dem Filtermedium eines Luftpartikelfilters aufgebracht. In der Folge führt der Photokatalysator zu einem Druckabfall in der durch die Luftreinigungseinrichtung strömenden Luft. Zudem sind Luftpartikelfilters in der Regel nach einer gewissen Lebensdauer auszutauschen. Dies führt zu einem erhöhten Aufwand und erhöhten Kosten bei der Herstellung und im Betrieb des Luftpartikelfilters und der Luftreinigungseinrichtung.An air cleaning device with such a photocatalytic air cleaner is, for example, from WO 03/086793 A1 known. Here, the photocatalyst is applied to the filter medium of an air particle filter. As a result, the photocatalyst causes a pressure drop in the air flowing through the air cleaner. In addition, air particle filters usually have to be replaced after a certain service life. This leads to increased effort and increased costs in the manufacture and operation of the air particle filter and the air cleaning device.

Aus der DE 10 2016 120 656 A1 ist eine Luftreinigungseinrichtung bekannt, bei welcher der Photokatalysator auf einem Aktivkohle umspannenden Vlies aufgebracht ist. Dementsprechend erfolgt hierdurch ein entsprechender Druckabfall in der Luft.From the DE 10 2016 120 656 A1 an air purification device is known in which the photocatalyst is applied to a fleece spanning activated carbon. Accordingly, this results in a corresponding pressure drop in the air.

Eine weitere solche Luftreinigungseinrichtung ist aus der WO 2017/162577 A1 bekannt. Bei dieser Luftreinigungseinrichtung ist der Photokatalysator der Strahlungserzeugungseinrichtung gegenüberliegend in einem Kanal der Luftreinigungseinrichtung angeordnet. Um die Wechselwirkung der Luft und somit der Schadgase und/oder Gerüche mit dem Photokatalysator zu erhöhen, sind im Kanal mehrere Luftleitelemente angeordnet. Dies führt zu einer aufwändigen Herstellung der Luftreinigungseinrichtung. Zudem können auf diese Weise sowohl ein Druckabfall in der Luft als auch unerwünschte Geräuschentwicklungen entstehen.Another such air cleaning device is from WO 2017/162577 A1 known. In this air cleaning device, the photocatalyst is arranged opposite the radiation generating device in a channel of the air cleaning device. In order to increase the interaction of the air and thus the harmful gases and/or odors with the photocatalyst, several air guiding elements are arranged in the duct. This leads to a complex production of the air cleaning device. In addition, both a pressure drop in the air and unwanted noise can occur in this way.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für eine Luftreinigungseinrichtung der eingangs genannten Art sowie für eine Klimaanlage mit einer solchen Luftreinigungseinrichtung verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, die sich durch eine verbesserte Luftreinigung bei zugleich vereinfachter Umsetzung und reduziertem Druckverlust auszeichnen.The present invention is therefore concerned with the task of specifying improved or at least different embodiments for an air cleaning device of the type mentioned at the outset and for an air conditioning system with such an air cleaning device, which are characterized by improved air cleaning with at the same time simplified implementation and reduced pressure loss.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this object is achieved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject matter of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in einer Luftreinigungseinrichtung mit einem photokatalytischen Luftreiniger einen Photokatalysator des photokatalytischen Luftreinigers an einem Diffusor anzuordnen. Hierbei wird die Kenntnis genutzt, dass im Diffusor betriebsbedingt hohe Turbulenzen herrschen, sodass der Photokatalysator mit der zu reinigenden Luft großflächig und für eine erhöhte Dauer in Kontakt steht. In der Folge wird die Luft mit dem Photokatalysator effektiver und verbessert gereinigt. Zudem ist aufgrund der herrschenden Strömungsgeschwindigkeiten im Diffusor der von dem Photokatalysator verursachte Druckabfall in der Luft zumindest reduziert. Der Druckabfall wird weiter dadurch reduziert, dass der Photokatalysator an einer Innenseite des Diffusors, welche einen Strömungspfad der Luft begrenzt, angebracht ist. Das Vorsehen des Photokatalysators an der Innenseite des Diffusors ermöglicht es ferner, den Photokatalysator großflächig und somit mit einer erhöhten Kontaktfläche mit der Luft bereitzustellen, sodass wiederum eine verbesserte Luftreinigung erreicht ist. Mit dem erfindungsgemäßen Gedanken erfolgt also eine effektive Reinigung der Luft mit dem photokatalytischen Luftreiniger bei einem zugleich reduzierten Druckabfall. Darüber hinaus wird zum Unterbringen des photokatalytischen Luftreinigers, insbesondere des Photokatalysators, ein ohnehin bereits vorhandener und in der Regel nicht anderweitig genutzter Bauraum in der Luftreinigungseinrichtung, nämlich im Diffusor, genutzt. Daraus resultieren eine bauraumsparende Ausbildung der Luftreinigungseinrichtung sowie ein Vorsehen des photokatalytischen Luftreinigers mit zumindest reduzierten Anpassungen der Luftreinigungseinrichtung. Auf diese Weise wird also bei erhöhter Effizienz der Luftreinigung und reduziertem Druckabfall eine einfache und kostengünstige Herstellung der Luftreinigungseinrichtung realisiert.The present invention is based on the general idea of arranging a photocatalyst of the photocatalytic air cleaner on a diffuser in an air cleaning device with a photocatalytic air cleaner. Here, the knowledge is used that there is high turbulence in the diffuser for operational reasons, so that the photocatalyst is in contact with the air to be cleaned over a large area and for a longer period of time. As a result, the air is cleaned more effectively and improved with the photocatalyst. In addition, due to the prevailing flow speeds in the diffuser, the pressure drop in the air caused by the photocatalyst is at least reduced. The pressure drop is further reduced in that the photocatalyst on an inside of the diffuser, which has a flow air flow path is limited. The provision of the photocatalyst on the inside of the diffuser also makes it possible to provide the photocatalyst over a large area and thus with an increased contact area with the air, so that in turn improved air purification is achieved. With the idea according to the invention, the air is therefore cleaned effectively with the photocatalytic air cleaner with a reduced pressure drop at the same time. In addition, for accommodating the photocatalytic air cleaner, in particular the photocatalyst, a structural space that is already present in the air cleaning device, namely in the diffuser, and which is generally not used for any other purpose, is used. This results in a space-saving design of the air cleaning device and in the provision of the photocatalytic air cleaner with at least reduced adjustments to the air cleaning device. In this way, a simple and cost-effective production of the air cleaning device is realized with increased efficiency of the air cleaning and reduced pressure drop.

Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist die Luftreinigungseinrichtung den photokatalytischen Luftreiniger auf. Der photokatalytische Luftreiniger umfasst den Photokatalysator sowie die Strahlungserzeugungseinrichtung. Der Photokatalysator ist im Strömungspfad der Luft angeordnet. Die Strahlungserzeugungseinrichtung erzeugt im Betrieb elektromagnetische Strahlen, insbesondere Licht, zur Aktivierung des Photokatalysators, welches auf den Photokatalysator gelangt. Die Luftreinigungseinrichtung weist ferner den Diffusor auf. Der Diffusor begrenzt hierbei den Störungspfad der Luft mit der Innenseite des Diffusors, wobei der Photokatalysator an der Innenseite angeordnet ist.According to the idea of the invention, the air cleaning device has the photocatalytic air cleaner. The photocatalytic air cleaner includes the photocatalyst and the radiation generating device. The photocatalyst is arranged in the flow path of the air. During operation, the radiation generating device generates electromagnetic radiation, in particular light, for activating the photocatalyst, which reaches the photocatalyst. The air cleaning device also has the diffuser. Here, the diffuser limits the interference path of the air with the inside of the diffuser, with the photocatalyst being arranged on the inside.

Der photokatalytische Luftreiniger dient dem Reinigen der Luft von Schadgasen und Gerüchen, insbesondere unangenehmen Gerüchen.The photocatalytic air purifier is used to clean the air of harmful gases and odors, especially unpleasant odors.

Unter Schadgase sind vorliegend insbesondere Kohlenwasserstoffe, Stickoxide und dergleichen zu verstehen, welche eine negative Einwirkung auf die Gesundheit haben können, insbesondere gesundheitsgefährdend sind.Harmful gases are to be understood here in particular as hydrocarbons, nitrogen oxides and the like, which can have a negative effect on health, in particular are hazardous to health.

Unter unangenehmen Gerüchen sind vorliegend insbesondere Ammoniak, Trimethylamin, Schwefelwasserstoff und dergleichen zu verstehen.In the present case, unpleasant odors are to be understood in particular as meaning ammonia, trimethylamine, hydrogen sulfide and the like.

Die von der Strahlungserzeugungseinrichtung erzeugten elektromagnetischen Strahlen gelangen auf den Photokatalysator und aktivieren den Photokatalysator zur Photokatalyse. Im Betrieb wandelt die somit erreichte Photokatalyse die Schadgase Gerüche um Insbesondere erfolgt dabei eine bioaktive bzw. biofunktionale Umwandlung. Insbesondere werden dabei Keime, Bakterien und dergleichen abgetötet. Zu diesem Zweck sind die Strahlungserzeugungseinrichtung und der Photokatalysator entsprechend ausgestaltet. Insbesondere erzeugt die Strahlungserzeugungseinrichtung zu diesem Zweck UV-Licht, insbesondere mit Wellenlängen unterhalb von 390 nm. Der Photokatalysator kann zu diesem Zweck beispielsweise Titandioxid und somit TiO2 und dergleichen aufweisen, insbesondere Titandioxid und dergleichen sein.The electromagnetic radiation generated by the radiation generating device reaches the photocatalyst and activates the photocatalyst for photocatalysis. During operation, the photocatalysis achieved in this way converts the harmful gases and odors. In particular, a bioactive or biofunctional conversion takes place. In particular, germs, bacteria and the like are killed in the process. The radiation generating device and the photocatalyst are designed accordingly for this purpose. In particular, the radiation generating device generates UV light for this purpose, in particular with wavelengths below 390 nm. For this purpose, the photocatalyst can, for example, have titanium dioxide and thus TiO 2 and the like, in particular be titanium dioxide and the like.

Der Photokatalysator kann eine oder mehrere Schichten aufweisen. Der Photokatalysator kann hierbei einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Photokatalysator Partikel aufweisen, die an der Innenseite aufgebracht sind.The photocatalyst can have one or more layers. The photocatalyst can be made in one piece or in several pieces. Alternatively or additionally, the photocatalyst can have particles that are applied to the inside.

Die von der Strahlungserzeugungseinrichtung erzeugten elektromagnetischen Strahlen können prinzipiell unmittelbar auf den Photokatalysator gelangen. Das heißt, dass die Strahlungserzeugungseinrichtung im Betrieb den Photokatalysator mit den erzeugten elektromagnetischen Strahlen anstrahlt.In principle, the electromagnetic radiation generated by the radiation generating device can reach the photocatalyst directly. This means that the radiation generating device irradiates the photocatalyst with the generated electromagnetic rays during operation.

Vorstellbar sind auch Ausführungsformen, bei denen die erzeugten elektromagnetischen Strahlen durch eine Umlenkung, beispielsweise durch eine reflektierende Fläche, auf den Photokatalysator gelangt.Embodiments are also conceivable in which the electromagnetic radiation generated reaches the photocatalyst by deflection, for example by a reflecting surface.

Unter Diffusor ist vorliegend ein Kanalkörper zu verstehen, der einen Einlass und einen Auslass aufweist, wobei der Einlass entlang des Strömungspfads der Luft stromauf des Auslasses angeordnet ist, und wobei ein Strömungsquerschnitt des Diffusors vom Einlass bis zum Auslass, vorzugsweise gleichmäßig und/oder stetig, zunimmt.In the present case, a diffuser is to be understood as meaning a duct body which has an inlet and an outlet, the inlet being arranged along the flow path of the air upstream of the outlet, and a flow cross-section of the diffuser from the inlet to the outlet, preferably uniformly and/or continuously increases.

Die Luftreinigungseinrichtung weist vorteilhaft eine Fördereinrichtung, insbesondere ein Gebläse, zum Fördern von Luft durch die die Luftreinigungseinrichtung auf.The air cleaning device advantageously has a conveying device, in particular a blower, for conveying air through the air cleaning device.

Bevorzugt folgt auf die Fördereinrichtung der Diffusor. Das heißt, dass die Fördereinrichtung einen Auslass zum Auslassen der geförderten Luft aufweist, wobei der Auslass in den Diffusor mündet.The diffuser preferably follows the conveying device. This means that the conveying device has an outlet for letting out the conveyed air, the outlet opening into the diffuser.

Der Diffusor, insbesondere der Kanalkörper, kann zumindest teilweise aus Kunststoff hergestellt sein.The diffuser, in particular the channel body, can be made at least partially from plastic.

Bevorzugt ist es, wenn der den Diffusor zumindest eine ebene und flache Innenseite aufweist, auf welcher der Photokatalysator aufgebracht ist. Somit wird ein einfaches und großflächiges Aufbringen des Photokatalysators an der Innenseite ermöglicht.It is preferred if the diffuser has at least one planar and flat inner side on which the photocatalyst is applied. This enables the photocatalyst to be applied easily and over a large area on the inside.

Als vorteilhaft gelten Ausführungsformen, bei denen die Innenseite des Diffusors zumindest einen schalldurchlässigen Abschnitt aufweist, wobei der Photokatalysator zumindest teilweise auf dem schalldurchlässigen Abschnitt aufgebracht ist. Der schalldurchlässige Abschnitt führt zu einer Reduzierung der im Diffusor in der Regel herrschenden hohen Schallbelastung, d. h. eine Reduzierung der von außen wahrnehmbaren Schallentwicklung. Durch die Schalldurchlässigkeit weist der Abschnitt ferner eine große Oberfläche auf, sodass der Photokatalysator entsprechend großflächig aufgebracht werden kann. Somit erfolgen also bei einer Reduzierung des von außen wahrnehmbaren Schalls zugleich eine Verbesserung der Luftreinigung und ein reduzierter Druckabfall in der Luft.Embodiments are considered to be advantageous in which the inside of the diffuser has at least one sound-permeable section, with the photocatalyst being applied at least partially to the sound-permeable section. The sound-permeable section leads to a reduction in the high level of sound exposure that generally prevails in the diffuser, ie a reduction in the sound development that can be perceived from the outside. Due to the sound permeability, the section also has a large surface area, so that the photocatalyst can be applied over a correspondingly large area. Thus, with a reduction in the noise that can be perceived from the outside, there is also an improvement in air purification and a reduced pressure drop in the air.

Der schalldurchlässige Abschnitt kann prinzipiell beliebig ausgestaltet sein.In principle, the sound-permeable section can have any configuration.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen der schalldurchlässige Abschnitt zumindest teilweise ein Vliesstoff, vorzugsweise gänzlich ein Vliesstoff, ist, wobei der Photokatalysator auf dem Vliesstoff aufgebracht ist. Dies ermöglicht eine effektive Schallreduzierung und zugleich ein einfaches und großflächiges Aufbringen des Photokatalysators.Embodiments are preferred in which the sound-permeable section is at least partially a nonwoven fabric, preferably entirely a nonwoven fabric, with the photocatalyst being applied to the nonwoven fabric. This enables effective noise reduction and at the same time simple and large-scale application of the photocatalyst.

Das Aufbringen des Photokatalysators auf der Innenfläche des Diffusors kann beliebig ausgestaltet sein.The photocatalyst can be applied to the inner surface of the diffuser in any desired manner.

Vorstellbar ist es beispielsweise, den Photokatalysator mit der Innenseite zu fügen. Insbesondere kann dabei der Photokatalysator als eine Platte und/oder Folie an der Innenseite verklebt sein.It is conceivable, for example, to add the photocatalyst to the inside. In particular, the photocatalyst can be glued on the inside as a plate and/or film.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen der Photokatalysator an der Innenseite, besonders bevorzugt auf dem Vliesstoff, beschichtet ist. Dies ermöglicht ein großflächiges und einfaches Aufbringen des Photokatalysators, wobei zugleich die Funktionalität des Vliesstoffs als schalldurchlässiger Abschnitt zur Geräuschreduzierung nicht oder möglichst geringfügig beeinträchtigt wird. Zudem erlaubt es die Tiefenstruktur des Vliestoffs, den Photokatalysator sowohl entlang der Fläche als auch in der Tiefe des Vliesstoffs zu beschichten und führt somit insgesamt zu einer quasi dreidimensionalen Beschichtung mit dem Photokatalysator. Zugleich wird auf diese Weise der durch den Photokatalysator erzeugte Druckabfall in der Luft weiter reduziert, insbesondere minimiert.Embodiments are preferred in which the photocatalyst is coated on the inside, particularly preferably on the nonwoven. This enables the photocatalyst to be applied easily and over a large area, while at the same time the functionality of the nonwoven fabric as a sound-permeable section for noise reduction is not impaired, or is impaired as little as possible. In addition, the deep structure of the non-woven fabric allows the photocatalyst to be coated both along the surface and in the depth of the non-woven fabric and thus leads to a quasi three-dimensional coating with the photocatalyst. At the same time, the pressure drop in the air produced by the photocatalyst is further reduced, in particular minimized, in this way.

Die Luftreinigungseinrichtung kann neben dem photokatalytischen Luftreiniger einen Luftpartikelfilter zum Filtern von Partikeln aus der Luft aufweisen. Somit wird die Gesamtreinigungswirkung der Luft mittels der Luftreinigungseinrichtung weiter verbessert.In addition to the photocatalytic air cleaner, the air cleaning device can have an air particle filter for filtering particles out of the air. The overall cleaning effect of the air is thus further improved by means of the air cleaning device.

Der Luftpartikelfilter weist zum Filtern der Partikel aus der Luft zweckmäßig ein Filtermedium auf. Durch die Reduzierung des mit dem photokatalytischen Luftreiniger bewirkten Druckabfalls in der Luft ist es hierbei möglich, den Luftpartikelfilter dicker und/oder dichter bereitzustellen. Auf diese Weise ist es möglich, Partikel besser und effektiver aus der Luft zu filtern. Darüber hinaus wird auf diese Weise die Sättigungsgrenze des Luftpartikelfilters erhöht. Das heißt, dass die Lebensdauer und/oder der Austauschzyklus des Luftpartikelfilters erhöht werden.The air particle filter expediently has a filter medium for filtering the particles out of the air. Here, by reducing the pressure drop in the air caused by the photocatalytic air cleaner, it is possible to provide the air particle filter thicker and/or denser. In this way it is possible to filter particles better and more effectively from the air. In addition, the saturation limit of the air particle filter is increased in this way. That is, the life and/or replacement cycle of the air particulate filter is increased.

Bevorzugt ist es, wenn der Luftpartikelfilter in der Luftreinigungseinrichtung stromauf des photokatalytischen Luftreinigers, insbesondere stromauf des Photokatalysators, angeordnet ist. Auf diese Weise wird die photokatalytische Reinigung der Luft verbessert. Insbesondere werden auf diese Weise durch Partikel bedingte Verschmutzungen des photokatalytischen Luftreinigers vermieden oder zumindest reduziert.It is preferred if the air particle filter is arranged in the air cleaning device upstream of the photocatalytic air cleaner, in particular upstream of the photocatalyst. In this way, the photocatalytic purification of the air is improved. In particular, contamination of the photocatalytic air cleaner caused by particles is avoided or at least reduced in this way.

Die Strahlungserzeugungseinrichtung kann prinzipiell eine einzige Strahlungsquelle zum Erzeugen der elektromagnetischen Strahlen aufweisen. Die Strahlungsquelle ist vorzugsweise halbleiterbasiert, insbesondere eine LED und/oder ein OLED.In principle, the radiation generating device can have a single radiation source for generating the electromagnetic radiation. The radiation source is preferably based on semiconductors, in particular an LED and/or an OLED.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen die Strahlungserzeugungseinrichtung zwei oder mehr Strahlungsquelleaufweist. Auf diese Weise ist ein homogenes und großflächiges Ausleuchten des Photokatalysators möglich.Embodiments are preferred in which the radiation generating device has two or more radiation sources. In this way, a homogeneous and large-area illumination of the photocatalyst is possible.

Die Strahlungserzeugungseinrichtung weist zweckmäßig ferner eine Platine zum Ansteuern der zumindest einen Strahlungsquelle auf. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Platine außerhalb des vom Diffusor begrenzten Strömungspfads angeordnet. Dies führt zu einem reduzierten Druckabfall in der Luft und ferner zu einer Vermeidung von durch den Kontakt mit der Luft auftretenden Beeinträchtigungen und/oder Beschädigungen der Platine.The radiation generating device expediently also has a printed circuit board for controlling the at least one radiation source. In preferred embodiments, the circuit board is arranged outside of the flow path delimited by the diffuser. This results in a reduced pressure drop in the air and also avoids deterioration and/or damage to the circuit board caused by contact with the air.

Die zum Strömungspfad beabstandete Anordnung der Platine ist beispielsweise dadurch realisiert, dass die Platine an einer von der Innenseite abgewandten Außenseite des Diffusors angeordnet ist.The arrangement of the circuit board at a distance from the flow path is realized, for example, in that the circuit board is arranged on an outside of the diffuser facing away from the inside.

Die zumindest eine Strahlungsquelle ist vorzugsweise am Diffusor aufgenommen. Insbesondere ist die zumindest eine Strahlungsquelle innenseitig des Diffusors angeordnet, sodass die Strahlungsquelle in den Diffusor hineinstrahlt. Vorstellbar ist es, dass zumindest einer der wenigstens einen Strahlungsquelle durch den den Diffusor ausbildenden Kanalkörper geführt ist.The at least one radiation source is preferably accommodated on the diffuser. In particular, the at least one radiation source is arranged on the inside of the diffuser, so that the radiation source radiates into the diffuser. It is conceivable that at least one of the at least one Radiation source is passed through the channel body forming the diffuser.

Die Luftreinigungseinrichtung kann eine mit dem Diffusor fluidisch verbundene Akustikkammer zur Reduzierung des von der Luftreinigungseinrichtung erzeugten Schalls aufweisen. Die Akustikkammer ist zweckmäßig unmittelbar am Diffusor angeordnet. Bei der Akustikkammer handelt es sich beispielsweise um eine Resonanzkammer und/oder um einen Helmholtz-Resonator. Weist die Luftreinigungseinrichtung eine solche Akustikkammer auf, ist es vorstellbar, die Platine an einem Kammergehäuse der Akustikkammer anzuordnen, sodass die Platine im Ergebnis außerhalb des vom Diffusor begrenzten Strömungspfads angeordnet ist. Hierbei kann die Platine sowohl innenseitig als auch außenseitig des Kammergehäuses angeordnet sein.The air cleaning device can have an acoustic chamber which is fluidically connected to the diffuser in order to reduce the noise generated by the air cleaning device. The acoustic chamber is expediently arranged directly on the diffuser. The acoustic chamber is, for example, a resonance chamber and/or a Helmholtz resonator. If the air cleaning device has such an acoustic chamber, it is conceivable to arrange the circuit board on a chamber housing of the acoustic chamber, so that the circuit board is ultimately arranged outside of the flow path delimited by the diffuser. In this case, the circuit board can be arranged both on the inside and on the outside of the chamber housing.

Vorstellbar ist es, das Kammergehäuse zum Aufnehmen von zumindest einer der wenigstens einen Strahlungsquelle einzusetzen. Das heißt, dass zumindest eine der wenigstens einen Strahlungsquelle am Kammergehäuse derart angeordnet ist, dass die erzeugten elektromagnetischen Strahlen zum Photokatalysator gelangen.It is conceivable to use the chamber housing to accommodate at least one of the at least one radiation source. This means that at least one of the at least one radiation source is arranged on the chamber housing in such a way that the electromagnetic radiation generated reaches the photocatalyst.

Eine erhöhte Effizienz des photokatalytischen Luftreinigers kann dadurch erreicht werden, dass der Diffusor an der Innenseite zum Photokatalysator beabstandet zumindest abschnittsweise für die von der Strahlungserzeugungseinrichtung erzeugten elektromagnetischen Strahlen reflektierend ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Kammergehäuse innenseitig zumindest abschnittsweise für die von der Strahlungserzeugungseinrichtung erzeugten elektromagnetischen Strahlen reflektierend sein. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Diffusor und/oder das Kammergehäuse innen glänzend und/oder weiß sind.Increased efficiency of the photocatalytic air cleaner can be achieved in that the diffuser is reflective on the inside, at a distance from the photocatalyst, at least in sections for the electromagnetic radiation generated by the radiation generating device. Alternatively or additionally, the inside of the chamber housing can be reflective, at least in sections, for the electromagnetic rays generated by the radiation generating device. This can be achieved, for example, by the diffuser and/or the chamber housing being glossy and/or white on the inside.

Die Luftreinigungseinrichtung kann prinzipiell in einer beliebigen Anwendung zum Einsatz kommen, bei der die Luft stromab der Luftreinigungseinrichtung in einen Innenraum gelangt.In principle, the air cleaning device can be used in any application in which the air enters an interior space downstream of the air cleaning device.

Die Luftreinigungseinrichtung kommt beispielsweise in einer Klimaanlage zum Klimatisieren des Innenraums zum Einsatz. Die Luftreinigungseinrichtung ist dabei Bestandteil der Klimaanlage, welche zum Temperieren der Luft zumindest einen Wärmeübertrager aufweist. Hierbei kann die Fördereinrichtung Bestandteil der Klimaanlage sein.The air cleaning device is used, for example, in an air conditioning system for air conditioning the interior. The air purification device is part of the air conditioning system, which has at least one heat exchanger for tempering the air. Here, the conveyor can be part of the air conditioner.

Bevorzugt ist es hierbei, wenn die Luftreinigungseinrichtung stromauf des Wärmeübertragers angeordnet ist.It is preferred here if the air cleaning device is arranged upstream of the heat exchanger.

Bei dem Wärmeübertrager kann es sich beispielsweise um einen Verdampfer zum Kühlen der Luft handeln.The heat exchanger can be, for example, an evaporator for cooling the air.

Bevorzugt kommen die Luftreinigungseinrichtung und/oder die Klimaanlage in Anwendungen zum Einsatz, bei denen der verfügbare Bauraum begrenzt ist.The air cleaning device and/or the air conditioning system are preferably used in applications in which the available installation space is limited.

Insbesondere kommen die Luftreinigungseinrichtung und/oder die Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz. Hierbei gelangt die gereinigte Luft zweckmäßig in einen Innenraum, insbesondere für Insassen, des Kraftfahrzeugs.In particular, the air cleaning device and/or the air conditioning system are used in a motor vehicle. In this case, the cleaned air expediently reaches an interior space, in particular for occupants, of the motor vehicle.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention result from the dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference symbols referring to identical or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch

  • 1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Klimaanlage und einer Luftreinigungseinrichtung,
  • 2 eine stark vereinfachte schematische Darstellung der Klimaanlage mit der Luftreinigungseinrichtung und einem Diffusor der Luftreinigungseinrichtung,
  • 3 einen stark vereinfachten Schnitt durch den Diffusor,
  • 4 eine stark vereinfachte Ansicht der Luftreinigungseinrichtung im Bereich des Diffusors bei einem anderen Ausführungsbeispiel.
Show it, each schematically
  • 1 a highly simplified, circuit diagram-like representation of a motor vehicle with an air conditioning system and an air cleaning device,
  • 2 a greatly simplified schematic representation of the air conditioning system with the air cleaning device and a diffuser of the air cleaning device,
  • 3 a highly simplified section through the diffuser,
  • 4 a highly simplified view of the air cleaning device in the area of the diffuser in another exemplary embodiment.

Eine Luftreinigungseinrichtung 1, wie sie beispielsweise in den 1 bis 4 gezeigt ist, ist in der Regel Bestandteil einer in den 1 bis 4 gezeigten Klimaanlage 2. Mit der Luftreinigungseinrichtung 1 bzw. der Klimaanlage 2 erfolgt die Versorgung eines Innenraums 3 mit Luft. Beim in 1 gezeigten Beispiel sind der Innenraum 3 und die Klimaanlage 2 Bestandteil eines Kraftfahrzeugs 4. Zur Versorgung des Innenraums 3 mit der Luft führt, wie beispielsweise 1 entnommen werden kann, ein Strömungspfad 12 der Luft in den Innenraum 3. Die Klimaanlage 1 weist, wie beispielsweise den 1 und 2 entnommen werden kann, neben der Luftreinigungseinrichtung 1 einen Wärmeübertrager 5 zum Temperieren der Luft auf. Beim Wärmeübertrager 5 handelt es sich beispielsweise um einen Verdampfer 6 zum Kühlen der Luft. Hierbei ist der Wärmeübertrager 5 in den gezeigten Ausführungsbeispielen zwischen der Luftreinigungseinrichtung 1 und dem Innenraum 3, d. h. stromab der Luftreinigungseinrichtung 1, angeordnet.An air cleaning device 1, as for example in the 1 until 4 is shown is usually part of a in the 1 until 4 air conditioning system 2 shown. With the air cleaning device 1 or the air conditioning system 2, an interior 3 is supplied with air. at in 1 shown example, the interior 3 and the air conditioner 2 are part of a motor vehicle 4. Leads to the supply of the interior 3 with the air, such as 1 can be taken, a Flow path 12 of the air into the interior 3. The air conditioner 1 has, such as the 1 and 2 can be removed, in addition to the air cleaning device 1, a heat exchanger 5 for tempering the air. The heat exchanger 5 is, for example, an evaporator 6 for cooling the air. In the exemplary embodiments shown, the heat exchanger 5 is arranged between the air cleaning device 1 and the interior space 3 , ie downstream of the air cleaning device 1 .

Die Klimaanlage 2, insbesondere die Luftreinigungseinrichtung 1, weist eine Fördereinrichtung 7 zum Fördern der Luft, insbesondere ein Gebläse 8, auf, wie den 1 und 2 entnommen werden kann. An der Fördereinrichtung 7 schließt ein Diffusor 9 der Luftreinigungseinrichtung 1 an. Das heißt, dass ein Auslass 10 der Fördereinrichtung 7 zum Auslassen der geförderten Luft (vgl. 2), nachfolgend auch als Gebläseauslass 10 bezeichnet, in den Diffusor 9 mündet. Der Diffusor 9 ist im Allgemeinen als ein Kanalkörper 11 ausgebildet. Der Diffusor 9 begrenzt hierbei den Strömungspfad 12. Der Kanalkörper 11 und somit der Diffusor 9 weisen hierbei einen Einlass 13, nachfolgend auch Diffusoreinlass 13 genannt, und einen Auslass 14, nachfolgend auch als Diffusorauslass 14 bezeichnet, auf. Wie insbesondere den 2 und 4 zu entnehmen ist, vergrößert sich hierbei ein Strömungsquerschnitt des Diffusors 9 vom Diffusoreinlass 13 bis zum Diffusorauslass 14. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Vergrößerung des Strömungsquerschnitts vom Diffusoreinlass 13 bis zum Diffusorauslass 14 gleichmäßig, im Wesentlichen stetig. Der Kanalkörper 11 und somit der Diffusor 9 weist hierbei eine den Strömungspfad 12 begrenzende Wandung 15 auf. Die Wandung 15 begrenzt somit mit einer Innenseite 16 den Strömungspfad 12.The air conditioner 2, in particular the air purification device 1, has a conveyor 7 for conveying the air, in particular a fan 8, as the 1 and 2 can be removed. A diffuser 9 of the air cleaning device 1 is connected to the conveyor device 7 . This means that an outlet 10 of the conveying device 7 for discharging the conveyed air (cf. 2 ), hereinafter also referred to as blower outlet 10, opens into the diffuser 9. The diffuser 9 is generally designed as a duct body 11 . The diffuser 9 in this case delimits the flow path 12 . The channel body 11 and thus the diffuser 9 have an inlet 13 , also referred to below as diffuser inlet 13 , and an outlet 14 , also referred to below as diffuser outlet 14 . Like the one in particular 2 and 4 can be seen, a flow cross section of the diffuser 9 increases from the diffuser inlet 13 to the diffuser outlet 14. In the exemplary embodiments shown, the increase in the flow cross section from the diffuser inlet 13 to the diffuser outlet 14 is uniform, essentially continuous. The channel body 11 and thus the diffuser 9 has a wall 15 delimiting the flow path 12 . The wall 15 thus delimits the flow path 12 with an inner side 16.

Die Luftreinigungseinrichtung 1 weist einen photokatalytischen Luftreiniger 17 auf, mit der die Luft von Schadgasen, wie beispielsweise gesundheitsgefährdende Kohlenwasserstoffe und/oder Stickoxide und dergleichen, und/oder von unangenehmen Gerüchen, wie beispielsweise Ammoniak, Trimethylamin, Schwefelwasserstoff und dergleichen, gereinigt wird. Der photokatalytische Luftreiniger 17 umfasst einen in 3 gezeigten Photokatalysator 18 sowie eine in den 2 und 4 gezeigte Strahlungserzeugungseinrichtung 19. Die Strahlungserzeugungseinrichtung 19 erzeugt im Betrieb elektromagnetische Strahlen, insbesondere Licht, zum Aktivieren des Photokatalysators 18, welche zum Aktivieren des Photokatalysators 18 auf den Photokatalysator 18 gelangen. Der aktivierte Photokatalysator 18 katalysiert hierbei Photokatalyse zum Umwandeln besagter Schadgase und/oder Gerüche, um die Luft zu reinigen. Hierbei ist der Photokatalysator 18 entsprechend 3 an der Innenseite 16 des Diffusors 9 angebracht und steht somit mit der zu reinigenden Luft in Kontakt. Auf diese Weise erfolgt eine effektive Reinigung der Luft mit dem photokatalytischen Luftreiniger 17, wobei zugleich der durch den photokatalytischen Luftreiniger 17 verursachte Druckabfall in der Luft minimiert oder zumindest reduziert ist. Durch die in den Diffusor 9 ohnehin herrschenden Turbulenzen und Strömungen der Luft sind dabei insbesondere keine separaten Turbulenzerzeuger und Strömungsleiter (jeweils nicht gezeigt) und dergleichen notwendig.The air cleaning device 1 has a photocatalytic air cleaner 17, with which the air is cleaned of harmful gases, such as harmful hydrocarbons and/or nitrogen oxides and the like, and/or of unpleasant odors, such as ammonia, trimethylamine, hydrogen sulfide and the like. The photocatalytic air cleaner 17 includes an in 3 shown photocatalyst 18 and in the 2 and 4 Radiation generating device 19 shown. During operation, the radiation generating device 19 generates electromagnetic radiation, in particular light, for activating the photocatalyst 18, which rays reach the photocatalyst 18 in order to activate the photocatalyst 18. Here, the activated photocatalyst 18 catalyses photocatalysis for converting said noxious gases and/or odors in order to purify the air. Here, the photocatalyst 18 is appropriate 3 attached to the inside 16 of the diffuser 9 and is thus in contact with the air to be cleaned. In this way, the air is effectively cleaned with the photocatalytic air cleaner 17, while at the same time the pressure drop in the air caused by the photocatalytic air cleaner 17 is minimized or at least reduced. Due to the turbulence and currents of the air that prevail in the diffuser 9 anyway, no separate turbulence generators and flow guides (neither shown) and the like are necessary.

Wie insbesondere den 2 und 4 zu entnehmen ist, weist in den gezeigten Ausführungsbeispielen die Wandung 15 des Diffusors 9 mehrere, den Strömungspfad 12 begrenzende Wände 32 auf, welche zumindest an der Innenseite 16 flach und eben ausgebildet sind. Dies ermöglicht insbesondere ein großflächiges Aufbringen des Photokatalysators 18 an der Innenfläche. Dabei ist in den 2 und 4 die den Betrachter nahe Wand 32 zum besseren Verständnis transparent gezeigt.Like the one in particular 2 and 4 As can be seen, in the exemplary embodiments shown, the wall 15 of the diffuser 9 has a plurality of walls 32 that delimit the flow path 12 and are flat and planar at least on the inside 16 . In particular, this enables the photocatalyst 18 to be applied to the inner surface over a large area. Here is in the 2 and 4 shown transparent to the viewer near wall 32 for better understanding.

Wie insbesondere 3 zu entnehmen ist, weist in den gezeigten Ausführungsbeispielen zumindest eine der Innenseiten 16 einen schalldurchlässigen Abschnitt 20, vorzugsweise Vliesstoff 21, auf, mit dem eine Reduzierung des von außen wahrnehmbaren Schalls der Luftreinigungseinrichtung 1 realisiert ist. Bevorzugt ist es dabei, wenn der Vliesstoff 21 mit dem Photokatalysator 18, der beispielsweise Titandioxid sein kann, beschichtet, ist. Dies erfolgt vorteilhaft durch ein Tränken des Vliesstoffs 21 in einer Lösung mit dem Photokatalysator 18, sodass im Ergebnis, wie in 3 angedeutet, der Photokatalysator 18 im Vliesstoff 21 überall und gleichmäßig verteilt angeordnet ist. Somit wird die Fläche des Photokatalysators 18 vergrößert und zugleich die Schalldurchlässigkeit des Abschnitts 20 möglichst geringfügig beeinträchtigt. In 3 ist links lediglich der Vliesstoff 21 schraffiert dargestellt. In 3 ist rechts der mit dem Photokatalysator 18 beschichtete Vliesstoff 21 gezeigt. Hierbei ist die gleichmäßige Verteilung des Photokatalysators 18 im Vliesstoff 21 mit einer von der der Schraffur des Vliesstoffs 21 unterschiedlichen und der Schraffur des Vliesstoffs 21 überlagerten Schraffur des Photokatalysators 18 angedeutet.How in particular 3 As can be seen, in the exemplary embodiments shown, at least one of the inner sides 16 has a sound-permeable section 20, preferably a nonwoven fabric 21, with which a reduction in the noise of the air cleaning device 1 that can be perceived from the outside is realized. It is preferred if the non-woven fabric 21 is coated with the photocatalyst 18, which can be titanium dioxide, for example. This is advantageously done by soaking the nonwoven fabric 21 in a solution containing the photocatalyst 18, so that as a result, as in 3 indicated, the photocatalyst 18 is arranged in the non-woven fabric 21 everywhere and evenly distributed. The area of the photocatalyst 18 is thus increased and at the same time the sound permeability of the section 20 is impaired as little as possible. In 3 only the nonwoven fabric 21 is shown hatched on the left. In 3 the nonwoven fabric 21 coated with the photocatalyst 18 is shown on the right. The uniform distribution of the photocatalyst 18 in the non-woven fabric 21 is indicated by hatching of the photocatalyst 18 that differs from the hatching of the non-woven fabric 21 and is superimposed on the hatching of the non-woven fabric 21 .

Die Strahlungserzeugungseinrichtung 19 weist in den gezeigten Ausführungsbeispielen zum Erzeugen der elektromagnetischen Strahlen mehrere Strahlungsquellen 23, insbesondere LEDs 24, auf. Die Strahlungsquellen 23 sind an der Wandung 15 angeordnet, derart, dass sie elektromagnetischen Strahlen in Richtung des Photokatalysators 18 abstrahlen. Wie den 2 und 4 ferner entnommen werden kann, sind hierbei die Strahlungsquellen 23 entlang des Diffusors 9 gleichmäßig verteilt angeordnet, um ein gleichmäßiges Ausleuchten des Photokatalysators 18 zu realisieren.In the exemplary embodiments shown, the radiation generating device 19 has a plurality of radiation sources 23, in particular LEDs 24, for generating the electromagnetic radiation. The radiation sources 23 are arranged on the wall 15 in such a way that they emit electromagnetic radiation in the direction of the photocatalyst 18 . Like the 2 and 4 can also be removed, in this case the radiation sources 23 along the diffuser 9 are evenly distributed arranges to realize a uniform illumination of the photocatalyst 18.

Die Strahlungserzeugungseinrichtung 19 weist zum Ansteuern der Strahlungsquellen 23 vorzugsweise eine Platine 25 auf, die in den 2 und 4 zu sehen ist. Die Platine 25 ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen und bevorzugt zum Strömungspfad 12 im Diffusor 9 beabstandet angeordnet. Beim in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Platine 25 zu diesem Zweck auf einer von der Innenseite 16 abgewandten Außenseite 26 des Diffusors 9 angeordnet.The radiation generating device 19 preferably has a circuit board 25 for controlling the radiation sources 23, which is in the 2 and 4 you can see. In the exemplary embodiments shown, the circuit board 25 is preferably arranged at a distance from the flow path 12 in the diffuser 9 . at in 2 In the exemplary embodiment shown, circuit board 25 is arranged for this purpose on an outside 26 of diffuser 9 facing away from inside 16 .

Das in 4 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Luftreinigungseinrichtung 1 eine am Diffusor 9 angebrachte Akustikkammer 27 mit einem Kammergehäuse 28 aufweist. Das Kammergehäuse 28 ist in 4 zum besseren Verständnis transparent dargestellt. Die Akustikkammer 27 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel quer zur Abstandsrichtung des Diffusoreinlasses 13 zum Diffusorauslass 14 seitlich des Diffusors 9 angeordnet. Die Akustikkammer 27 dient der Reduzierung des von der Luftreinigungseinrichtung 1 erzeugten Schalls. Zu diesem Zweck ist die Akustikkammer 27 zweckmäßig fluidisch mit dem Diffusor 9 verbunden. Bei der Akustikkammer 27 handelt es sich insbesondere um eine Resonanzkammer 29, beispielsweise einen Helmholtz-Resonator 30. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ferner die Platine 25 am Kammergehäuse 28 der Akustikkammer 27 und zum Strömungspfad 12 im Diffusor 9 beabstandet angeordnet.This in 4 shown embodiment differs from that in 2 shown embodiment characterized in that the air cleaning device 1 has an acoustic chamber 27 attached to the diffuser 9 with a chamber housing 28 . The chamber housing 28 is in 4 shown transparently for better understanding. In the exemplary embodiment shown, the acoustic chamber 27 is arranged transversely to the distance direction of the diffuser inlet 13 from the diffuser outlet 14 on the side of the diffuser 9 . The acoustic chamber 27 serves to reduce the noise generated by the air cleaning device 1 . For this purpose, the acoustic chamber 27 is expediently fluidly connected to the diffuser 9 . The acoustic chamber 27 is in particular a resonance chamber 29 , for example a Helmholtz resonator 30 .

In den gezeigten Ausführungsbeispielen und bevorzugt ist die Innenseite 16 und/das das Kammergehäuse 28 innenseitig zumindest teilweise für die mit den Strahlungsquellen 23 erzeugten elektromagnetischen Strahlen reflektierend. Somit erfolgt ein verbessertes und homogeneres und/oder stärkeres Ausleuchten des Photokatalysators mit den elektromagnetischen Strahlen.In the exemplary embodiments shown and preferably, the inside 16 and/or the inside of the chamber housing 28 is at least partially reflective for the electromagnetic radiation generated by the radiation sources 23 . This results in an improved and more homogeneous and/or stronger illumination of the photocatalyst with the electromagnetic rays.

Die Luftreinigungseinrichtung 1 der gezeigten Ausführungsbeispiele weist neben dem photokatalytischen Luftreiniger 17 einen Luftpartikelfilter 31 auf. Mit dem Luftpartikelfilter 31 werden aus der Luft Partikeln entfernt. Dementsprechend ist der Luftpartikelfilter 31 im Strömungspfad 12 angeordnet. Dabei ist der Luftpartikelfilter 31 der gezeigten Ausführungsbeispiele stromauf des photokatalytischen Luftreinigers 17, in den gezeigten Ausführungsbeispielen zudem stromauf der Fördereinrichtung 7, angeordnet. Somit werden insbesondere Verschmutzungen und Beschädigungen des photokatalytischen Luftreinigers 17 und/oder der Fördereinrichtung 7 vermieden oder zumindest reduziert.The air cleaning device 1 of the exemplary embodiments shown has an air particle filter 31 in addition to the photocatalytic air cleaner 17 . The air particle filter 31 removes particles from the air. Accordingly, the air particle filter 31 is arranged in the flow path 12 . The air particle filter 31 of the exemplary embodiments shown is arranged upstream of the photocatalytic air cleaner 17 , and also upstream of the conveyor device 7 in the exemplary embodiments shown. Thus, in particular, contamination and damage to the photocatalytic air cleaner 17 and/or the conveyor device 7 are avoided or at least reduced.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • WO 03/086793 A1 [0004]WO 03/086793 A1 [0004]
  • DE 102016120656 A1 [0005]DE 102016120656 A1 [0005]
  • WO 2017/162577 A1 [0006]WO 2017/162577 A1 [0006]

Claims (10)

Luftreinigungseinrichtung (1), insbesondere für eine Klimaanlage (2) eines Kraftfahrzeugs (4), - mit einem photokatalytischen Luftreiniger (17), der einen in einem Strömungspfad (12) der Luft angeordneten Photokatalysator (18) und eine Strahlungserzeugungseinrichtung (19) aufweist, welche im Betrieb elektromagnetischen Strahlen zur Aktivierung des Photokatalysators (18) erzeugt, welche auf den Photokatalysator (18) gelangen, dadurch gekennzeichnet, - dass die Luftreinigungseinrichtung einen Diffusor (9) aufweist, welcher den Strömungspfad (12) mit einer Innenseite (16) begrenzt, - dass der Photokatalysator (18) an der Innenseite (16) angeordnet ist.Air cleaning device (1), in particular for an air conditioning system (2) of a motor vehicle (4), - with a photocatalytic air cleaner (17) which has a photocatalyst (18) arranged in a flow path (12) of the air and a radiation generating device (19), which during operation generates electromagnetic radiation for activating the photocatalyst (18) which reaches the photocatalyst (18), characterized in that the air cleaning device has a diffuser (9) which delimits the flow path (12) with an inside (16). - That the photocatalyst (18) is arranged on the inside (16). Luftreinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die Innenseite (16) zumindest einen schalldurchlässigen Abschnitt (20) aufweist, - dass der Photokatalysator (18) zumindest teilweise auf dem Abschnitt (20) aufgebracht ist.air purification device claim 1 , characterized in that - that the inside (16) has at least one sound-permeable section (20), - that the photocatalyst (18) is applied at least partially to the section (20). Luftreinigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Photokatalysator (18) auf der Innenseite (16) beschichtet ist.air purification device claim 2 , characterized in that the photocatalyst (18) is coated on the inside (16). Luftreinigungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (20) Vliesstoff (21) aufweist und der Photokatalysator (18) auf dem Vliesstoff (21) aufgebracht ist.air purification device claim 2 or 3 , characterized in that the section (20) has non-woven fabric (21) and the photocatalyst (18) is applied to the non-woven fabric (21). Luftreinigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass stromauf des Photokatalysators (18) ein Luftpartikelfilter (31) angeordnet ist, der aus der Luft Partikel filtert.Air cleaning device according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that upstream of the photocatalyst (18) an air particle filter (31) is arranged, which filters particles from the air. Luftreinigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, - dass die Strahlungserzeugungseinrichtung (19) zumindest eine Strahlungsquelle (23) und eine Platine (25) zum Ansteuern der Strahlungsquelle (23) aufweist, - dass die Platine (25) außerhalb des vom Diffusor (9) begrenzten Strömungspfads (12) angeordnet ist.Air cleaning device according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that - the radiation generating device (19) has at least one radiation source (23) and a circuit board (25) for controlling the radiation source (23), - the circuit board (25) outside of the flow path (12 ) is arranged. Luftreinigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (25) an einer von der Innenseite (16) abgewandten Außenseite (26) des Diffusors (9) angeordnet ist.air purification device claim 6 , characterized in that the circuit board (25) is arranged on an outside (26) of the diffuser (9) facing away from the inside (16). Luftreinigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, - dass am Diffusor (9) eine Akustikkammer (27) mit einem Kammergehäuse (28) angeordnet ist, welche derart ausgestaltet ist, dass sie den von der Luftreinigungseinrichtung (1) erzeugten Schall reduziert, - dass die Platine (25) am Kammergehäuse (28) angeordnet ist.air purification device claim 6 , characterized in that - that an acoustic chamber (27) with a chamber housing (28) is arranged on the diffuser (9), which is designed in such a way that it reduces the noise generated by the air cleaning device (1), - that the circuit board (25) is arranged on the chamber housing (28). Luftreinigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite (16) zum Photokatalysator (18) beabstandet zumindest abschnittsweise für die von der Strahlungserzeugungseinrichtung (19) erzeugten elektromagnetischen Strahlen reflektierend ist.Air cleaning device according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the inner side (16) spaced apart from the photocatalyst (18) is reflective, at least in sections, for the electromagnetic radiation generated by the radiation generating device (19). Klimaanlage (2) zum Klimatisieren eines Innenraums (3), insbesondere eines Kraftfahrzeugs (4), wobei die Klimaanlage (2) eine Luftreinigungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und einen Wärmeübertrager (5) zum Temperieren der Luft aufweist.Air conditioning system (2) for air conditioning an interior (3), in particular of a motor vehicle (4), the air conditioning system (2) having an air cleaning device (1) according to one of Claims 1 until 9 and a heat exchanger (5) for tempering the air.
DE102020214983.6A 2020-11-27 2020-11-27 air purification device Pending DE102020214983A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020214983.6A DE102020214983A1 (en) 2020-11-27 2020-11-27 air purification device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020214983.6A DE102020214983A1 (en) 2020-11-27 2020-11-27 air purification device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020214983A1 true DE102020214983A1 (en) 2022-06-02

Family

ID=81586261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020214983.6A Pending DE102020214983A1 (en) 2020-11-27 2020-11-27 air purification device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102020214983A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003086793A1 (en) 2002-04-12 2003-10-23 Valeo Climatisation Air purification device with detachable structure
WO2017162577A1 (en) 2016-03-22 2017-09-28 Dr. Schneider Kunststoffwerke Gmbh Air purification device
DE102016120656A1 (en) 2016-09-21 2018-03-22 Dr. Schneider Kunststoffwerke Gmbh Air cleaner

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003086793A1 (en) 2002-04-12 2003-10-23 Valeo Climatisation Air purification device with detachable structure
WO2017162577A1 (en) 2016-03-22 2017-09-28 Dr. Schneider Kunststoffwerke Gmbh Air purification device
DE102016120656A1 (en) 2016-09-21 2018-03-22 Dr. Schneider Kunststoffwerke Gmbh Air cleaner

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2344353B1 (en) Air cleaning system for vehicles
DE102016117797A1 (en) Air cleaner
DE102019001371A1 (en) UV air treatment device
DE602004008714T2 (en) Heating and air conditioning system for a motor vehicle with filtered air flow
DE102011104630A1 (en) Adsorption unit and absorption silencer of an intake tract of an internal combustion engine
DE202019101883U1 (en) Air cleaner
DE102015116199A1 (en) Ventilation device for ventilating an interior of a stable
DE69922665T2 (en) AIR CLEANER
DE102017215457A1 (en) Air conditioning of a vehicle
DE2836708A1 (en) Mobile clean air supply unit - has fan installed between noise dampers on suction and discharge sides
DE102020214983A1 (en) air purification device
AT522780B1 (en) DEVICE FOR PURIFYING GAS
DE102019127751A1 (en) Filter device and method for cleaning a filter element of a filter device
DE102019001372A1 (en) Air treatment device
WO2017025923A4 (en) Air-conditioning device
DE202018105060U1 (en) air supply
DE102008063049B4 (en) Connector and vacuum cleaner
WO2019020721A1 (en) Ventilation system and motor vehicle
DE102020214984A1 (en) air purification device
DE102020214976A1 (en) Lighting device for illuminating a photocatalytically active surface area of an air purification device
DE102014202365A1 (en) air supply
DE202013012016U1 (en) aeration device
DE102020132372A1 (en) Air purification system and method of cleaning an air purification system
DE102020214979A1 (en) air conditioning
DE102006017474A1 (en) Method and device for treating the exhaust air of an electrical device, in particular a copier or a printer

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R083 Amendment of/additions to inventor(s)