DE102021211381A1 - Luftreinigungsvorrichtung - Google Patents

Luftreinigungsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102021211381A1
DE102021211381A1 DE102021211381.8A DE102021211381A DE102021211381A1 DE 102021211381 A1 DE102021211381 A1 DE 102021211381A1 DE 102021211381 A DE102021211381 A DE 102021211381A DE 102021211381 A1 DE102021211381 A1 DE 102021211381A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air
cleaning device
carrier
filter
photocatalytic coating
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.)
Withdrawn
Application number
DE102021211381.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel Eberle
Aneta Pashkova
Jonathan Zacharias Bloh
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 DE102021211381.8A priority Critical patent/DE102021211381A1/de
Publication of DE102021211381A1 publication Critical patent/DE102021211381A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/08—Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material
    • B01D39/083—Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material of organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/08—Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material
    • B01D39/086—Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material of inorganic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2003—Glass or glassy material
    • B01D39/2017—Glass or glassy material the material being filamentary or fibrous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2027—Metallic material
    • B01D39/2041—Metallic material the material being filamentary or fibrous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/0036—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions by adsorption or absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • 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
    • B01D53/88—Handling or mounting catalysts
    • B01D53/885—Devices in general for catalytic purification of waste gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74—Iron group metals
    • B01J23/745—Iron
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/39—Photocatalytic properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/613—10-100 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/615—100-500 m2/g
    • 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
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0471—Surface coating material
    • B01D2239/0478—Surface coating material on a layer of the filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06—Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/069—Special geometry of layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • 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
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20738—Iron
    • 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
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/915—Catalyst supported on particulate filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/92—Dimensions
    • B01D2255/9207—Specific surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/304—Hydrogen sulfide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/40—Nitrogen compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/40—Nitrogen compounds
    • B01D2257/404—Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/40—Nitrogen compounds
    • B01D2257/406—Ammonia
    • 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
    • B01D2257/702—Hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/91—Bacteria; Microorganisms
    • 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
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/06—Filtering
    • B60H2003/0675—Photocatalytic filters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftreinigungsvorrichtung (1) für eine Klimaanlage (3) eines Kraftfahrzeugs. Die Luftreinigungsvorrichtung (1) umfasst einen Luftfilter (4), der einen flachen gefalteten Träger (5) und eine photokatalytische Beschichtung (6) aufweist. Die photokatalytische Beschichtung (6) ist an dem Träger (5) beidseitig aufgetragen.Die Erfindung betrifft auch die Klimaanlage (3) mit der Luftreinigungsvorrichtung (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Luftreinigungsvorrichtung für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch eine Klimaanlage mit der Luftreinigungsvorrichtung.
  • Um die Luftqualität in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs zu verbessern, muss Luft von Schadstoffen (z.B. Feinstaub), Schadgasen (z.B. Kohlenwasserstoffe, Stickoxide), unangenehmen Gerüchen (z.B. Ammoniak, Trimethylamin, Schwefelwasserstoff) und Mikroorganismen (z.B. Bakterien und Viren) gereinigt werden. Üblicherweise wird dazu Luft mittels eines Hybridfilters gereinigt, der eine Faserschicht zum Ausfiltern von Partikeln und eine Auffangschicht zum Auffangen von Schadgasen und Geruchstoffen aufweist. Die Auffangschicht ist üblicherweise eine Aktivkohlenschicht, die auf der Faserschicht aufgetragen ist. Eine dichte Auffangschicht bewirkt nachteiligerweise zu starke Druckverluste und eine lockere Auffangschicht weist eine zu geringe Wirkung auf. Zudem bewirkt die im Fahrbetrieb übliche Änderung der Luftfeuchte und der Temperatur, dass auf der Auffangschicht adsorbierte Schadgase und Geruchsstoffe desorbiert werden. Ferner kann die Auffangschicht aus Aktivkohle nicht alle Schadgase und Geruchsstoffe gleich effizient adsorbieren. Aus EP 1494881 B1 ist zudem bekannt, zum Befreien der Luft von Schadgasen und Geruchstoffen eine photokatalytische Beschichtung auf einen Luftfilter aufzutragen. Die Katalyse zum Befreien der Luft von Schadgasen und Geruchstoffen ist an sich aus WO 9638212 A2 bekannt.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, für eine Luftreinigungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art und eine Klimaanlage mit der Luftreinigungsvorrichtung eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, bei der die beschriebenen Nachteile überwunden werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Eine Luftreinigungsvorrichtung für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs weist einen Luftfilter zum Reinigen von Luft in der Klimaanlage auf. Der Luftfilter weist dabei einen flachen gefalteten Träger und eine photokatalytische Beschichtung auf. Die photokatalytische Beschichtung ist dabei auf dem Träger beidseitig aufgetragen.
  • Die Luftreinigungsvorrichtung kann mittels der photokatalytischen Beschichtung die durch den Luftfilter strömende Luft von Schadgasen und Geruchsstoffen effizient befreien und dadurch reinigen. Dabei werden Schadgase und Geruchsstoffe durch die Katalyse/Umsetzung nachhaltig vernichtet. Der Reinigungseffekt schwächt sich zudem mit der Zeit nicht ab, da Umsetzung von Schadgasen und Geruchsstoffen durch die Katalyse erfolgt. Der Luftfilter mit der katalytischen Beschichtung weist zudem eine Biofunktionalität bzw. eine antimikrobielle und antivirale Wirkung auf. Des Weiteren ist der durch den Luftfilter der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung bedingte Druckverlust im Vergleich zu einem herkömmlichen Hybridfilter gering. Die photokatalytische Beschichtung ist zudem beidseitig aufgetragen, was die Wirkfläche für Katalyse/Umsetzung erhöht.
  • In dem Luftfilter kann sich Luft idealerweise erst entlang der Falten des Trägers bewegen und anschließend durch den Träger auf die gegenüberliegende Seite des Träger hindurchtreten. Luft bleibt in diesem Fall besonders lang im Kontakt mit der photokatalytischen Beschichtung und kann besonders effektiv gereinigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann Luft auch frontal beim Auftreten auf den Träger durch diesen auf die gegenüberliegende Seite hindurchtreten. Auch in diesem Fall wird Luft ausreichend effizient von Schadgasen und Geruchsstoffen befreit.
  • Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass ein Faltenabstand zwischen Falten des Trägers zwischen 7 mm und 12 mm und eine Faltentiefe von Falten des Trägers zwischen 25 mm und 40 mm betragen. Dadurch kann ein guter Kompromiss zwischen einer ausreichenden Filterfläche des Trägers, einer ausreichenden Lichtausleuchtung des Trägers, einem geringen Druckverlust und der Einfachheit der Komponenten getroffen sein.
  • Der Träger kann dabei aus Glasfasern geformt sein. Glasfasern sind chemisch inert gegenüber einer gegebenenfalls vorgesehenen Bestrahlung mit UV-Licht - wie unten näher erläutert wird - und gegenüber der durch die Bestrahlung an der photokatalytischen Beschichtung gebildeten Oxidationsmittel. Dadurch weisen die Glasfasern eine geringfügige Alterung auf. Zudem sind die Glasfasern transparent und können die Strahlung reflektieren und transmittieren, so dass der gefaltete Träger vollständig auch in Falten ausgeleuchtet werden kann. Alternativ kann der Träger aus Polymer und/oder aus Metall geformt sein. Der Träger kann vorteilhafterweise ein Gewebe oder ein Gewirke sein. Vorteilhafterweise kann der Träger porös sein. Dadurch kann der Strömungswiderstand des Trägers vorteilhafterweise reduziert werden. Der Träger kann beispielweise eine identische Porosität zu einem Trägermedium/-vlies eines herkömmlichen Hybridfilters aufweisen.
  • Vorteilhafterweise kann die photokatalytische Beschichtung durch einen Photokatalysator gebildet sein. Alternativ kann die photokatalytische Beschichtung durch wenigstens zwei Photokatalysatoren gebildet sein. In diesem Fall können die jeweiligen Photokatalysatoren eine voneinander abweichende Partikelgröße und/oder eine voneinander abweichende spezifische Oberfläche aufweisen. Dadurch können unterschiedliche Schadgase und/oder Geruchsstoffe durch die photokatalytische Beschichtung aufgefangen werden und dadurch Luft besser gereinigt werden.
  • Die photokatalytische Beschichtung kann vorteilhafterweise mit Eisen-Ionen beladen sein und dadurch die katalytische Wirkung der photokatalytischen Beschichtung verbessert werden. Die spezifische Oberfläche eines die katalytische Beschichtung bildenden Photokatalysators kann vorteilhafterweise zwischen 50 m2/g und 300 m2/g liegen. Die photokatalytische Beschichtung kann beispielweise durch ein mit Eisen-Ionen beladenes Titandioxid gebildet sein. Ein Teil des Titanoxids kann dabei die spezifische Oberfläche von 50 m2/g und ein restlicher Teil des Titandioxids kann die spezifische Oberfläche von 300 m2/g aufweisen.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Luftreinigungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Luftreinigungsvorrichtung wenigstens eine Strahlungsquelle zum Bestrahlen der photokatalytischen Beschichtung auf dem Träger aufweist. Die wenigstens eine Strahlungsquelle kann vorteilhafterweise eine LED-Strahlungsquelle sein. Die wenigstens eine Strahlungsquelle kann zum Ausstrahlen von UV-Licht mit einer Wellenlänge unter 390 nm ausgelegt sein. Die wenigstens eine Strahlungsquelle kann an dem Träger derart angeordnet sein, dass eine Strahlungsintensität von 100 mW/cm2 bis 200 mW/cm2 auf dem Träger erzeugbar ist. Die katalytische Beschichtung in Kombination mit der Bestrahlung über die wenigstens eine Strahlungsquelle tragen dazu bei, dass Schadgase, Geruchsstoffe und auch Mikroorganisme umgesetzt/inaktiviert werden. Vorteilhafterweise kann der Träger der Luftreinigungsvorrichtung einseitig oder beidseitig bestrahlt werden bzw. bestrahlbar sein. Die Bestrahlung des Trägers erfolgt zweckgemäß möglichst homogen. Dazu können mehrere Strahlungsquellen vorgesehen sein, die an dem Träger verteilt angeordnet sind.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Luftreinigungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Luftreinigungsvorrichtung wenigstens eine Steuerungseinheit aufweist. Die Strahlungsintensität der wenigstens einen Strahlungsquelle kann dabei von der Steuerungseinheit stufenlos einstellbar sein. Dadurch kann die Bestrahlung der photokatalytischen Beschichtung abhängig von der Verschmutzung von Luft erfolgen. Beispielweise müssen bei einem geringeren Volumenstrom und/oder in einem Umluft-Betrieb der Klimaanlage weniger Schadgase und Geruchsstoffe pro Zeit abgebaut werden und die Strahlungsintensität kann gering sein. Bei Bedarf können jedoch die Strahlungsintensität und dadurch die Abbauleistung der Luftreinigungsvorrichtung erhöht werden. Die Strahlungsintensität und somit der Stromverbrauch der Luftreinigungsvorrichtung können dadurch bedarfsgerecht geregelt werden.
  • Vorteilhafterweise kann die Luftreinigungsvorrichtung einen Partikelfilter aufweisen. Um eine Verschmutzung des Luftfilters mit Partikeln zu vermeiden, kann der Partikelfilter in Strömungsrichtung vor dem Luftfilter und somit vor dem Träger mit der katalytischen Beschichtung angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Luftreinigungsvorrichtung einen Aktivkohlefilter aufweisen. Der Aktivkohlefilter kann vorteilhafterweise in Strömungsrichtung nach dem Luftfilter angeordnet sein.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrgastraum. Die Klimaanlage weist dabei einen in den Fahrgastraum führenden Luftkanal und die oben beschriebene Luftreinigungsvorrichtung auf. Die Luftreinigungsvorrichtung ist dabei in dem Luftkanal der Klimaanlage angeordnet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird an dieser Stelle auf die obigen Ausführungen Bezug genommen.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • 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.
  • 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.
  • Es zeigen, jeweils schematisch
    • 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung in einem Luftkanal einer erfindungsgemäßen Klimaanlage;
    • 2 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung in dem Luftkanal der erfindungsgemäßen Klimaanlage.
  • 1 zeigt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung 1, die in einem Luftkanal 2 einer erfindungsgemäßen Klimaanlage 3 eingebaut ist. 2 zeigt eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Luftreinigungsvorrichtung 1.
  • Die Luftreinigungsvorrichtung 1 weist einen Luftfilter 4 mit einem Träger 5 und mit einer photokatalytischen Beschichtung 6 auf. Die Beschichtung 6 ist dabei beidseitig auf den Träger 5 aufgetragen. Der Träger 5 kann dabei aus Glasfasern geformt sein und die photokatalytische Beschichtung 6 kann beispielweise ein Eisen-Ionen beladenes Titandioxid sein. Dabei kann ein Teil des Titandioxids eine geringe spezifische Oberfläche von beispielweise 50 m2/g und ein restlicher Teil des Titandioxids eine erhöhte spezifische Oberfläche von beispielweise 300 m2/g aufweisen. Der Träger 5 ist gefaltet, wobei ein Faltenabstand vorzugsweise zwischen 7 mm und 12 mm und eine Faltentiefe vorzugsweise zwischen 25 mm und 40 mm beträgt.
  • Die Luftreinigungsvorrichtung 1 weist zudem mehrere Strahlungsquellen 7 auf, die in dem Luftkanal 2 befestigt sind. Die Strahlungsquellen 7 sind dabei einander gegenüberliegenden Seiten 5a und 5b des Trägers 5 zugeordnet, so dass der Träger 5 beidseitig und dadurch die photokatalytische Beschichtung 6 auf beiden Seiten 5a und 5b des Trägers 5 bestrahlt werden. Die jeweilige Strahlungsquelle 7 kann beispielsweise eine LED-Strahlungsquelle zum Ausstrahlen von UV-Licht mit einer Wellenlänge unter 390 nm sein. Die Anzahl und die Verteilung der Strahlungsquellen 7 an dem Träger 5 können derart angepasst sein, dass eine Strahlungsintensität von 100 mW/cm2 bis 200 mW/cm2 an dem Träger 5 erreicht ist.
  • Der Luftkanal 2 weist einen Lufteinlass 8a und einen Luftauslass 8b auf, zwischen denen der Luftfilter 4 der Luftreinigungsvorrichtung 1 befestigt ist. Der Luftfilter 4 teilt dabei den Luftkanal 2 in einen Rohluftraum 9a und einen Reinluftraum 9b auf. Der Rohluftraum 9a korrespondiert dabei mit der Seite 5a des Trägers 5 und der Reinluftraum 9b korrespondiert mit der Seite 5b des Trägers 5.
  • In den Lufteinlass 8a einströmende Luft L - hier durch Pfeile angedeutet - trifft in dem Rohluftraum 9a auf die Seite 5a des Trägers 5 und strömt erst entlang der Falten des Trägers 5. Anschließend strömt Luft L durch den Träger 5 auf die gegenüberliegende Seite 5b des Träger 5 in den Reinluftraum 9b. Auf der Seite 5b des Trägers 5 strömt Luft L entlang der Falten des Trägers 5 und dann über den Reinluftraum 9b zu dem Luftauslass 8b. Dabei wird Luft L durch die katalytische Beschichtung 6 in Kombination mit der Bestrahlung der Strahlungsquellen 7 von Schadgasen und Geruchsstoffen befreit bzw. gereinigt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1494881 B1 [0002]
    • WO 9638212 A2 [0002]

Claims (10)

  1. Luftreinigungsvorrichtung (1) für eine Klimaanlage (3) eines Kraftfahrzeugs, - wobei die Luftreinigungsvorrichtung (1) einen Luftfilter (4) zum Reinigen von Luft in der Klimaanlage (3) aufweist, - wobei der Luftfilter (4) einen flachen gefalteten Träger (5) und eine photokatalytische Beschichtung (6) aufweist, - wobei die photokatalytische Beschichtung (6) auf dem Träger (5) beidseitig aufgetragen ist.
  2. Luftreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Faltenabstand zwischen Falten des Trägers (5) zwischen 7 mm und 12 mm und eine Faltentiefe von Falten des Trägers (5) zwischen 25 mm und 40 mm betragen.
  3. Luftreinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass der Träger (5) aus Glasfasern und/oder aus Polymer und/oder aus Metall geformt ist, und/oder - dass der Träger (5) porös und/oder ein Gewebe oder Gewirke ist.
  4. Luftreinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die photokatalytische Beschichtung (6) durch einen Photokatalysator gebildet ist, oder - dass die photokatalytische Beschichtung (6) durch wenigstens zwei Photokatalysatoren gebildet ist, wobei die jeweiligen Photokatalysatoren eine voneinander abweichende Partikelgröße und/oder eine voneinander abweichende spezifische Oberfläche aufweisen.
  5. Luftreinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die photokatalytische Beschichtung (6) mit Eisen-Ionen beladen ist, und/oder - dass die photokatalytische Beschichtung (6) durch mit Eisen-Ionen beladenen Titandioxid gebildet ist, und/oder - dass die spezifische Oberfläche eines die katalytische Beschichtung (6) bildenden Photokatalysators zwischen 50 m2/g und 300 m2/g liegt.
  6. Luftreinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftreinigungsvorrichtung (1) wenigstens eine Strahlungsquelle (7) zum Bestrahlen der photokatalytischen Beschichtung (6) auf dem Träger (5) aufweist.
  7. Luftreinigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, - dass die wenigstens eine Strahlungsquelle (7) eine LED-Strahlungsquelle ist, und/oder - dass die wenigstens eine Strahlungsquelle (7) zum Ausstrahlen von UV-Licht mit einer Wellenlänge unter 390 nm ausgelegt ist, und/oder - dass die wenigstens eine Strahlungsquelle (7) an dem Träger (5) derart angeordnet ist, dass eine Strahlungsintensität von 100 mW/cm2 bis 200 mW/cm2 an dem Träger (5) erzeugbar ist.
  8. Luftreinigungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, - dass die Luftreinigungsvorrichtung (1) wenigstens eine Steuerungseinheit aufweist, und - dass die Strahlungsintensität der wenigstens einen Strahlungsquelle (7) von der Steuerungseinheit stufenlos einstellbar ist.
  9. Luftreinigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Luftreinigungsvorrichtung (1) einen Partikelfilter aufweist, wobei der Partikelfilter in Strömungsrichtung vor dem Luftfilter (4) angeordnet ist, und/oder - dass die Luftreinigungsvorrichtung (1) einen Aktivkohlefilter aufweist, wobei der Aktivkohlefilter in Strömungsrichtung nach dem Luftfilter (4) angeordnet ist.
  10. Klimaanlage (3) für ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrgastraum, - wobei die Klimaanlage (3) einen in den Fahrgastraum führenden Luftkanal (2) und die Luftreinigungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche aufweist, und - wobei die Luftreinigungsvorrichtung (1) in dem Luftkanal (2) der Klimaanlage (3) angeordnet ist.
DE102021211381.8A 2021-10-08 2021-10-08 Luftreinigungsvorrichtung Withdrawn DE102021211381A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021211381.8A DE102021211381A1 (de) 2021-10-08 2021-10-08 Luftreinigungsvorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021211381.8A DE102021211381A1 (de) 2021-10-08 2021-10-08 Luftreinigungsvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021211381A1 true DE102021211381A1 (de) 2023-04-13

Family

ID=85705351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021211381.8A Withdrawn DE102021211381A1 (de) 2021-10-08 2021-10-08 Luftreinigungsvorrichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021211381A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996038212A2 (en) 1995-05-23 1996-12-05 United Technologies Corp Back-side illuminated organic pollutant removal system
EP1494881B1 (de) 2002-04-12 2006-06-14 Valeo Systemes Thermiques Luftreinigungsvorrichtung mit einer abtrennbaren konstruktion

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996038212A2 (en) 1995-05-23 1996-12-05 United Technologies Corp Back-side illuminated organic pollutant removal system
EP1494881B1 (de) 2002-04-12 2006-06-14 Valeo Systemes Thermiques Luftreinigungsvorrichtung mit einer abtrennbaren konstruktion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3493891B1 (de) Luftreinigungsvorrichtung
DE602004006499T2 (de) Einheit für filtration und behandlung von organischen verbindungen, verfahren für ihre herstellung und klimaanlage mit solcher einheit
EP2344353B1 (de) Luftreinigungssystem für fahrzeuge
KR102027031B1 (ko) 자외선 광촉매를 이용한 공기 정화 유닛 및 그를 포함하는 공기 정화 장치
DE2255868C3 (de) Raumluftreinigungsgerät
DE602004008714T2 (de) Heizungs- und Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit Flu der gefilterten Luft
DE60305471T2 (de) Reinigung der luft in einer fahrgastzelle eines fahrzeugs durch adsorption und photokatalyse
EP1228335A1 (de) Dunstabzugseinrichtung für küchendunst
EP2383130B1 (de) Kraftfahrzeugklimaanlage
DE202019101883U1 (de) Luftreinigungsvorrichtung
DE102011084701A1 (de) Luftreinigungsvorrichtung
EP3431164A1 (de) Luftreinigungsvorrichtung
DE202020004562U1 (de) Luftreiniger mit Sterilisationsunterstützung
DE202021103950U1 (de) Klimaanlagen-Verbundfilter
DE102021211381A1 (de) Luftreinigungsvorrichtung
DE60306128T2 (de) Luftreinigungsvorrichtung mit einer abtrennbaren konstruktion
DE102010005114A1 (de) Filterelement und Filteranordnung
DE102020214976A1 (de) Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten eines photokatalytisch wirksamen Oberflächenbereichs einer Luftreinigungseinrichtung
DE102019001372A1 (de) Luftbehandlungsvorrichtung
DE102020214979A1 (de) Klimaanlage
DE102020109949B4 (de) Raumluftreiniger
EP0634205B1 (de) Katalysator zum Spalten von Ozon
DE102020214984A1 (de) Luftreinigungseinrichtung
DE102019209715A1 (de) Trägersystem für eine photokatalytische Oxidation von luftgetragenen Verbindungen und/oder Organismen
DE102020130827B4 (de) Fluidreinigungsmodul und Fluidreinigungssystem

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee