DE102020205986B4 - Fan for air disinfection - Google Patents
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Abstract
Ventilator (1) mit einem Flügel (4) aufweisenden Rotor (2) zur Erzeugung eines Luftstroms (5), mit einem Stator (6), der mindestens eine Durchgangsöffnung (7) zur Hindurchführung des Luftstroms (5) aufweist, wobei der Rotor (2) in der Durchgangsöffnung (7) angeordnet ist, und mit UV-Lichtquellen (10), die UV-Licht in den Luftstrom (5) abstrahlen, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Lichtquellen (10) an den Flügeln (4) des Rotors (2) angeordnet sind.Fan (1) with a rotor (2) having blades (4) for generating an air flow (5), with a stator (6) which has at least one through-opening (7) for guiding the air flow (5), wherein the rotor (2) is arranged in the through-opening (7), and with UV light sources (10) which emit UV light into the air flow (5), characterized in that the UV light sources (10) are arranged on the blades (4) of the rotor (2).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ventilator mit einem Flügel aufweisenden Rotor zur Erzeugung eines Luftstroms, mit einem Stator, der mindestens eine Durchgangsöffnung zur Hindurchführung des Luftstroms aufweist, wobei der Rotor in der Durchgangsöffnung angeordnet ist, und mit UV-Lichtquellen, die UV-Licht in den Luftstrom abstrahlen.The present invention relates to a fan with a rotor having blades for generating an air flow, with a stator having at least one through-opening for the passage of the air flow, wherein the rotor is arranged in the through-opening, and with UV light sources which emit UV light into the air flow.
Ein derartiger Ventilator ist beispielsweise aus der
Die Verwendung von Ventilatoren zur Kühlung oder zum Trocknen ist aus dem Stand der Technik bekannt. Der Rotor eines Ventilators umfasst hierbei insbesondere ein Laufrad, wobei die Luft in einer Richtung parallel zur Drehachse des Laufrads strömt. Der Stator umfasst insbesondere einen Halter, wie zum Beispiel einen Ständer oder ein Gehäuse, an dem der Rotor angeordnet ist.The use of fans for cooling or drying is known from the prior art. The rotor of a fan comprises in particular an impeller, with the air flowing in a direction parallel to the axis of rotation of the impeller. The stator comprises in particular a holder, such as a stand or a housing, on which the rotor is arranged.
Bei dem aus
Weiter offenbart
Ferner offenbart
Schließlich offenbart
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen alternativen Ventilator bereitzustellen.It is an object of the present invention to provide an alternative fan.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Ventilator erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die UV-Lichtquellen an den Flügeln des Rotors angeordnet sind.This object is achieved according to the invention in the fan mentioned at the beginning in that the UV light sources are arranged on the blades of the rotor.
Erfindungsgemäß wird das UV-Licht in räumlicher Nähe des Ventilators, also der kinematischen Energie, in den Luftstrom eingebracht. Die Durchgangsöffnungen des Stators umfassen insbesondere Gitteröffnungen, zum Beispiel von Schutzgittern, Düsenöffnungen, und/oder eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme des Rotors. Die Luft strömt durch diese Durchgangsöffnungen hindurch und am Rotor entlang. Das von den UV-Lichtquellen emittierte ultraviolette (UV)-Licht tötet Bakterien/Viren in dem Luftstrom ab. Dadurch ist die aus dem Ventilator herausströmende Luft von Bakterien/Viren desinfiziert. Die UV-Lichtquellen können einreihig oder mehrreihig, z.B. in Kettenanordnung, angeordnet sein. Die Lichtquellen werden durch den Luftstrom gekühlt. Der von der UV-Strahlung erfasste Raumbereich wird durch die Geometrie des Ventilators, insbesondere durch die Form der Durchgangsöffnungen, begrenzt.According to the invention, the UV light is introduced into the air flow in the spatial proximity of the fan, i.e. the kinematic energy. The through openings of the stator comprise in particular grid openings, for example of protective grids, nozzle openings, and/or a through opening for receiving the rotor. The air flows through these through openings and along the rotor. The ultraviolet (UV) light emitted by the UV light sources kills bacteria/viruses in the air flow. As a result, the air flowing out of the fan is disinfected of bacteria/viruses. The UV light sources can be arranged in a single row or in multiple rows, e.g. in a chain arrangement. The light sources are cooled by the air flow. The spatial area covered by the UV radiation is limited by the geometry of the fan, in particular by the shape of the through openings.
Erfindungsgemäß sind die UV-Lichtquellen an Flügeln des Rotors angeordnet. Die gesamte durch den Ventilator hindurchtretende Luft strömt unmittelbar oder mit geringem Abstand an den Flügeln vorbei, so dass Bakterien/Viren von dem UV-Licht mit vergleichsweise hoher Intensität bestrahlt und dabei abgetötet werden. Insbesondere bewirken Schleifkontakte am Innendurchmesser der sich drehenden Rotorwelle eine statorseitige Stromversorgung der UV-Lichtquellen.According to the invention, the UV light sources are arranged on the blades of the rotor. All of the air passing through the fan flows directly past the blades or at a short distance, so that bacteria/viruses are irradiated by the UV light with a comparatively high intensity and are killed in the process. In particular, sliding contacts on the inner diameter of the rotating rotor shaft ensure that the UV light sources are supplied with power on the stator side.
Zusätzlich können UV-Lichtquellen auch an einem Leitwerk des Stators, insbesondere an radial ausgerichteten, z.B. schaufelförmigen Leitwerkstreben, angeordnet sein. Das Leitwerk ist insbesondere an oder in einer Durchgangsöffnung des Stators, in der der Rotor angeordnet ist, in Richtung des Luftstroms eintrittsseitig oder austrittsseitig angeordnet.In addition, UV light sources can also be arranged on a tail unit of the stator, in particular on radially aligned, e.g. blade-shaped tail unit struts. The tail unit is arranged in particular on or in a through-opening of the stator in which the rotor is arranged, on the inlet side or outlet side in the direction of the air flow.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungswand der Durchgangsöffnung reflektiv für das UV-Licht der UV-Lichtquellen ist, insbesondere spiegelnd wirkt. Durch diese Maßnahme wird die Weglänge des UV-Lichts im Ventilator erhöht, so dass mehr Bakterien/Viren abgetötet werden.A preferred embodiment of the invention is characterized in that the opening wall of the passage opening is reflective for the UV light of the UV light sources, in particular has a mirror-like effect. This measure increases the path length of the UV light in the fan, so that more bacteria/viruses are killed.
Besonders vorteilhaft sind die UV-Lichtquellen am Rotor und/oder am Stator jeweils flächenbündig zu der Rotor- bzw. Statoroberfläche angeordnet bzw. eingelassen. So stehen die UV-Lichtquellen nicht über die Rotor- bzw. Statoroberfläche vor und bewirken keine Verwirbelungen des Luftstroms.It is particularly advantageous if the UV light sources on the rotor and/or stator are arranged or embedded flush with the rotor or stator surface. This means that the UV light sources do not protrude beyond the rotor or stator surface and do not cause turbulence in the air flow.
Der Wellenlängenbereich des abgestrahlten UV-Lichts liegt insbesondere zwischen 100 nm bis 280 nm, vorzugsweise bei 265-275 nm (UV-C-Licht).The wavelength range of the emitted UV light is in particular between 100 nm and 280 nm, preferably 265-275 nm (UV-C light).
Vorzugsweise sind die UV-Lichtquellen durch UV-Leuchtdioden (LEDs) gebildet, die sich durch hohe Kompaktheit und Langlebigkeit auszeichnen.Preferably, the UV light sources are UV light-emitting diodes (LEDs), which are characterized by high compactness and longevity.
Der Ventilator weist bevorzugt eine Regeleinheit auf, welche die Intensität der UV-Lichtquellen in Abhängigkeit von Eigenschaften des Luftstroms insbesondere von der Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms, einstellt. Beispielsweise kann die Regeleinheit die Intensität in Abhängigkeit von der Drehzahl bzw. Stromstärke des Antriebsmotors einstellen. Je höher die Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms, desto größer kann die Intensität der UV-Lichtquellen eingestellt werden.The fan preferably has a control unit which adjusts the intensity of the UV light sources depending on the properties of the air flow, in particular the flow speed of the air flow. For example, the control unit can adjust the intensity depending on the speed or current of the drive motor. The higher the flow speed of the air flow, the greater the intensity of the UV light sources can be adjusted.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigte und beschriebene Ausführungsform ist nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further advantages and advantageous embodiments of the subject matter of the invention can be found in the description, the drawing and the claims. The features mentioned above and those listed below can also be used individually or in combination in any desired way. The embodiment shown and described is not to be understood as an exhaustive list, but rather has an exemplary character for the description of the invention.
Es zeigen:
-
1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Ventilators; und -
2 einen erfindungsgemäßen Ventilator mit einem Leitwerk.
-
1 an exploded view of a fan according to the invention; and -
2 a fan according to the invention with a tail unit.
Der in
Zur Abtötung von Bakterien/Viren in dem Luftstrom 5 sind UV-Lichtquellen 10, insbesondere UV-LEDs, die UV-C-Licht mit einer Wellenlänge von ca. 275 nm abstrahlen, am Rotor 2 und/oder am Stator 6 angeordnet. Wie in
Der Ventilator 1 weist außerdem einen Antriebsmotor 11 zum Drehen des Rotors 2 und ein Schutzgitter 12 auf, das am Stator 6 befestigt ist und den Antriebsmotor 12 trägt. Optional kann die Intensität der UV-Lichtquellen 10 von einer Regeleinheit 13 in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms 5, also z.B. von der Drehzahl bzw. Stromstärke des Antriebsmotors 11, eingestellt werden. Je höher die Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms 5, desto größer wird die Intensität der UV-Lichtquellen 10 eingestellt.The fan 1 also has a drive motor 11 for rotating the rotor 2 and a protective grille 12 which is attached to the stator 6 and carries the drive motor 12. Optionally, the intensity of the UV light sources 10 can be adjusted by a control unit 13 depending on the flow rate of the air flow 5, i.e., for example, on the speed or current of the drive motor 11. The higher the flow rate of the air flow 5, the greater the intensity of the UV light sources 10 is set.
In
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