DE29823392U1

DE29823392U1 - Air purification device for air disinfection

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Publication number: DE29823392U1
Application number: DE29823392U
Authority: DE
Original assignee: BaeRo GmbH and Co KG
Current assignee: BaeRo GmbH and Co KG
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 1999-07-15
Anticipated expiration: 2008-03-20

Description

Description:

Bähren & Rosenkranz KG (Bärol,
* Wolfstall 54-56. D-42799 Leichlinaen Bähren & Rosenkranz KG (Bärol,
* Wolfstall 54-56. D-42799 Leichlingen

Air purifier for air disinfection

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Luftreinigungsgerät für die Luftentkeimung mit einem Strömungskanal für die Durchführung der Luft, in dem wenigstens ein UV-C-Strahler angeordnet ist, um die den Strömungskanal durchströmende Luft mit UV-C-Strahlung zu behandeln und so die darin enthaltenen Mikroorganismen abzutöten.The present invention relates to an air purification device for air disinfection with a flow channel for the passage of the air, in which at least one UV-C emitter is arranged in order to treat the air flowing through the flow channel with UV-C radiation and thus kill the microorganisms contained therein.

Zur Entkeimung von Luft in gewerblich und industriell genutzten Räumen sowie in Krankenhäusern werden UV-Strahler eingesetzt. Ihre keimtötende 253,7 nm UV-C-Linienstrahlung wird verwendet, um Bakterien, Pilze, Viren oder andere Mikroorganismen abzutöten. Die UV-Strahler sind dabei in Luftreinigungsgeräten der eingangs genannten Art enthalten, die einen Strömungskanal für die Durchführung der zu reinigenden Luft aufweisen, in den die UV-Strahler eingesetzt sind. Luftreinigungsgeräte, die UV-C-Strahler zur Keimtötung verwenden, sind beispielsweise aus der DE-U 93 13 409.6, DE-PS 26 18 127 und DE-PS 32 08 519 bekannt.UV lamps are used to disinfect air in commercial and industrial spaces as well as in hospitals. Their germicidal 253.7 nm UV-C line radiation is used to kill bacteria, fungi, viruses or other microorganisms. The UV lamps are contained in air purifiers of the type mentioned above, which have a flow channel for the air to be cleaned, into which the UV lamps are inserted. Air purifiers that use UV-C lamps to kill germs are known, for example, from DE-U 93 13 409.6, DE-PS 26 18 127 and DE-PS 32 08 519.

Nachteilig an den bekannten Luftreinigungsgeräten ist, daß in ihnen die Mikroorganismen zwar abgetötet werden und damitThe disadvantage of the known air purification devices is that the microorganisms are killed in them and thus

nicht mehr vermehrungsfähig sind, diese Mikroorganismen
wenn auch biologisch inaktiv - körperlich jedoch nach wie vor in der Luft vorhanden sind und damit eingeatmet werden und Allergiereaktionen auslösen können. Weiterhin wird durch die UV-C-Strahler nur auf die in der Luft befindlichen Mikroorganismen eingewirkt, nicht jedoch auf andere in der Luft vorhandene organische Verbindungen, die als Aerosole oder in gasförmigem Zustand vorliegen können. Auch seine feinen Partikelfilter haben auf gasförmige organische Verbindungen keine Wirkung.are no longer able to reproduce, these microorganisms
even if biologically inactive - are still physically present in the air and can therefore be inhaled and trigger allergic reactions. Furthermore, the UV-C lamps only affect the microorganisms in the air, but not other organic compounds present in the air, which can be present as aerosols or in a gaseous state. Its fine particle filters also have no effect on gaseous organic compounds.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Luftreinigungsgerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß aus der Luft die abgetöteten Mikroorganismen sowie andere in der Luft enthaltene organische Verbindungen beseitigt werden können.The object of the invention is therefore to design an air purification device of the type mentioned at the beginning in such a way that the killed microorganisms and other organic compounds contained in the air can be removed from the air.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Innenwände des Strömungskanals im Bereich der Strahlungsstrecke, in der die Luft mit UV-C-Strahlung behandelt wird, zumindest bereichsweise eine Oberfläche aus einem Halbleitermaterial mit einer verbotenen Zone von wenigstens 3,2 eV aufweisen. Der Erfindung liegt damit die Überlegung zugrunde, die in der Luft enthaltenen abgetöteten Mikroorganismen sowie andere organische Verbindungen mittels der Halbleitermaterialien unter UV-C-Strahlung photokatalytisch in Kohlendioxid und Wasser zu zersetzen. Es hat sich herausgestellt, daß durch eine solche photokatalytische Reaktion die durch die UV-C-Strahlung abgetöteten Mikroorganismen nahezu vollständig zersetzt werden können.This object is achieved according to the invention in that the inner walls of the flow channel in the area of the radiation path in which the air is treated with UV-C radiation have, at least in some areas, a surface made of a semiconductor material with a forbidden zone of at least 3.2 eV. The invention is therefore based on the idea of photocatalytically decomposing the killed microorganisms contained in the air as well as other organic compounds into carbon dioxide and water using the semiconductor materials under UV-C radiation. It has been found that the microorganisms killed by the UV-C radiation can be almost completely decomposed by such a photocatalytic reaction.

Als Halbleitermaterial kann beispielsweise eine TiO_:-Schicht mit einer verbotenen Zone von 3,2 eV vorgesehen sein, wobei diese Schicht dann vorzugsweise eine Schichtdicke im Bereich von 10 bis 1000 nm besitzt.As semiconductor material, for example, a TiO _: layer with a forbidden zone of 3.2 eV can be provided, whereby this layer then preferably has a layer thickness in the range of 10 to 1000 nm.

In Ausgestaltung der Erfindung kann weiterhin vorgesehen sein, daß die Innenwände des Strömungskanals im Bereich der Bestrahlungsstrecke zumindest bereichsweise eine die UV-C-Strahlung reflektierende Oberfläche aufweisen. Durch die Wandreflektion der UV-C-Strahlung kann die UV-C-Dosis und damit der Wirkungsgrad der Keimtötung wesentlich erhöht werden. Ein solches UV-C-Strahlung reflektierendes Material ist beispielsweise Aluminium, das die UV-C-Strahlung zu mindestens 40% reflektiert.In an embodiment of the invention, it can further be provided that the inner walls of the flow channel in the area of the irradiation path have a surface that reflects UV-C radiation, at least in some areas. The wall reflection of the UV-C radiation can significantly increase the UV-C dose and thus the effectiveness of the germ killing. One such material that reflects UV-C radiation is, for example, aluminum, which reflects at least 40% of the UV-C radiation.

In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die UV-C-Strahler als nicht ozonbildende Quecksilber-Niederdruckentladungsstrahler mit einer Primärstrahlung von 253,7 nm ausgebildet sind. Diese Art von Strahlern haben gegenüber ozonbildenden Strahlern den Vorteil, daß kein Ozon innerhalb und außerhalb des Luftreinigungsgeräts auftritt.In the embodiment of the invention, it is provided that the UV-C lamps are designed as non-ozone-forming low-pressure mercury discharge lamps with a primary radiation of 253.7 nm. This type of lamp has the advantage over ozone-forming lamps that no ozone occurs inside or outside the air purification device.

In bevorzugter Weise weist der Strömungskanal mehrere Strömungskanalabschnitte auf, die benachbart angeordnet und derart miteinander verbunden sind, daß sie nacheinander durchströmt werden, wobei jeder Strömungskanalabschnitt mit wenigstens einem UV-C-Strahler bestückt ist. Dabei sollten die Strömungskanalabschnitte an ihren Enden derart miteinander verbunden sein, daß der Strömungsverlauf benachbarter Strö-Preferably, the flow channel has several flow channel sections that are arranged adjacently and connected to one another in such a way that they are flowed through one after the other, with each flow channel section being equipped with at least one UV-C emitter. The flow channel sections should be connected to one another at their ends in such a way that the flow path of adjacent flows

mungskanalabschnitte entgegengesetzt ist, sich also ein in etwa meanderförmiger Verlauf ergibt. Bewährt hat sich, daß jeder Strömungskanalabschnitt mit wenigstens zwei hintereinander angeordneten UV-C-Strahlern bestückt ist.ation channel sections is opposite, thus resulting in a roughly meandering course. It has proven to be effective that each flow channel section is equipped with at least two UV-C lamps arranged one behind the other.

Wenn in dem Strömungskanal mehrere UV-C-Strahler in Strömungsrichtung der Luft hintereinander angeordnet sind, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Innenwand des Strömungskanals im Bereich der Bestrahlungsstrecke des ersten UV-C-Strahlers im wesentlichen vollständig eine Oberfläche aus dem halbleitenden Material besitzt. Durch die Gesamtoberflächenbeschichtung mit TiO₂ am ersten UV-C-Strahler wird erreicht, daß organische Substanzen, welche die einströmende Luft verschmutzen, bereits am Anfang des Strömungskanals photokatalytisch zersetzt werden, so daß von den folgenden UV-C-Strahlern Verschmutzungen ferngehalten werden können.If several UV-C lamps are arranged one behind the other in the flow channel in the direction of air flow, it has proven to be useful if the inner wall of the flow channel in the area of the irradiation path of the first UV-C lamp has a surface essentially made of the semiconductive material. The entire surface coating of the first UV-C lamp with TiO ₂ ensures that organic substances that pollute the incoming air are photocatalytically decomposed at the beginning of the flow channel, so that contamination can be kept away from the following UV-C lamps.

Bei mehreren hintereinander liegend angeordneten UV-C-Strahlern sollte des weiteren die Innenwand des Strömungskanals im Bereich der Bestrahlungsstrecke des letzten UV-C-Strahlers im wesentlichen vollständig eine Oberfläche aus dem Halbleitermaterial besitzen, so daß die in dem Strömungskanal abgetöteten Mikroorganismen vor dem Austritt aus dem Luftreinigungsgerät photokatalytisch vollständig zersetzt werden.In the case of several UV-C lamps arranged one behind the other, the inner wall of the flow channel in the area of the irradiation path of the last UV-C lamp should essentially have a surface made entirely of the semiconductor material, so that the microorganisms killed in the flow channel are completely decomposed photocatalytically before exiting the air purification device.

Als besonders zweckmäßig hat sich erwiesen, Strömungskanalabschnitte vorzusehen, in denen ausschließlich eine Abtötung der in der durchströmenden Luft enthaltenen MikroorganismenIt has proven particularly useful to provide flow channel sections in which only the microorganisms contained in the air flowing through are killed

erfolgt und in denen dann die Innenfläche des Strömungskanal mit einer UV-C-Strahlung reflektierenden Oberfläche versehen ist.and in which the inner surface of the flow channel is then provided with a surface that reflects UV-C radiation.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Armaturen der UV-C-Strahler gegen Staub und Spritzwasser geschützt sind, wodurch das Luftreinigungsgerät allseitig und universell einsetzbar ist.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the fittings of the UV-C lamps are protected against dust and splash water, whereby the air purification device can be used universally and in all directions.

Im übrigen kann es vorteilhaft sein, die Oberfläche der UV-C-Strahler mit einem halbleitenden Material mit einer verbotenen Zone von wenigstens 3,2 eV zu beschichten, wodurch die Strahleroberfläche zuverlässig vor Verschmutzungen geschützt werden kann.Furthermore, it may be advantageous to coat the surface of the UV-C lamps with a semiconducting material with a forbidden zone of at least 3.2 eV, whereby the lamp surface can be reliably protected against contamination.

Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigtWith regard to further advantageous embodiments and further developments of the invention, reference is made to the subclaims and the following description of embodiments based on the accompanying drawing. The drawing shows

Figur 1 einen schematischen Längsschnitt durch das
Strömungskanalgehäuse einer ersten Ausführungsform
eines Luftreinigungsgerätes nach
der Erfindung;Figure 1 shows a schematic longitudinal section through the
Flow channel housing of a first embodiment
an air purifier according to
the invention;

Figur 2 einen Querschnitt durch das Strömungskanalgehäuse entlang der Linie II-II in Figur 1,Figure 2 shows a cross-section through the flow channel housing along the line II-II in Figure 1,

Figur 3 eine schematische Längsschnittansicht durchFigure 3 is a schematic longitudinal sectional view through

das Strömungskanalgehause eines Luftreinigungsgerätes
gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung unjithe flow channel housing of an air purification device
according to a second embodiment of the invention andji

Figur 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV von Figur 1 durch das Strömungskanalgehause des
Luftreinigungsgeräts.Figure 4 is a cross-section along the line IV-IV of Figure 1 through the flow channel housing of the
air purifier.

In den Figuren 1 und 2 sowie 3 und 4 sind schematisch Ausführungsformen eines Luftreinigungsgerätes 1 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Luftreinigungsgerät 1 hat ein quaderförmiges Gehäuse 2 mit einer Frontwand 3, einer Rückwand 4 einer Deckenwand 5a und einer Bodenwand 5 sowie zwei gegenüberliegenden Stirnwänden 6, 6a.Figures 1 and 2 as well as 3 and 4 schematically show embodiments of an air purification device 1 according to the present invention. The air purification device 1 has a cuboid-shaped housing 2 with a front wall 3, a rear wall 4, a ceiling wall 5a and a base wall 5 as well as two opposite end walls 6, 6a.

Innerhalb des Gehäuses 2 ist ein Strömungskanal 7 ausgebildet, der sich zwischen einem Lufteinlaß 8, an dem ein Gebläse 9 vorgesehen ist, und einem Luftauslaß 10 des Gehäuses 2 erstreckt. Der Strömungskanal 7 weist drei nebeneinanderliegende Strömungskanalabschnitte 11, 12, 13 auf, die parallel zueinander in Längsrichtung des Gehäuses 2 verlaufen und durch Trennwände 14, 15, die sich zwischen Deckenwand 5a und Bodenwand 5 erstrecken, voneinander getrennt sind, wobei benachbarte Strömungskanalabschnitte 11, 12; 12, 13 jeweils durch eine Durchgangsöffnung 16, 17 derart miteinander verbunden sind, daß sie nacheinander durchströmt werden, sich also ein mäanderförmiger Strömungsverlauf durch das Gehäuse 2 ergibt.A flow channel 7 is formed within the housing 2, which extends between an air inlet 8, at which a fan 9 is provided, and an air outlet 10 of the housing 2. The flow channel 7 has three adjacent flow channel sections 11, 12, 13, which run parallel to one another in the longitudinal direction of the housing 2 and are separated from one another by partition walls 14, 15, which extend between the top wall 5a and the bottom wall 5, with adjacent flow channel sections 11, 12; 12, 13 each being connected to one another by a through opening 16, 17 in such a way that they are flowed through one after the other, thus resulting in a meandering flow path through the housing 2.

In den Strömungskanalabschnitten 11, 12, 13 sind röhrenförmige UV-Strahler 18, 19, 20, 21 derart angeordnet, daß sich ihre Längsachsen parallel zur Längsachse des jeweiligen Stromungskanalabschnitts 11, 12, 13 erstrecken, wobei in dem ersten und dritten Strömungskanalabschnitt 11, 13 jeweils ein UV-Strahler 18, 21 und in dem dazwischenliegenden zweiten Strömungskanalabschnitt 12 zwei UV-Strahler 19, 20 angeordnet sind. Es handelt sich dabei um nicht-ozonbildende Quecksilber-Nieder-druckstrahler, die im wesentlichen UV-C-Strahlung im Wellenlängenbereich von 253,7 nm aussenden, wo die Strahlung keimtötend wirkt.Tubular UV lamps 18, 19, 20, 21 are arranged in the flow channel sections 11, 12, 13 in such a way that their longitudinal axes extend parallel to the longitudinal axis of the respective flow channel section 11, 12, 13, with one UV lamp 18, 21 each being arranged in the first and third flow channel sections 11, 13 and two UV lamps 19, 20 being arranged in the second flow channel section 12 in between. These are non-ozone-forming low-pressure mercury lamps that essentially emit UV-C radiation in the wavelength range of 253.7 nm, where the radiation has a germicidal effect.

Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsformen ist auf die Oberfläche der Innenwände des ersten Stromungskanalabschnitts 11 und des dritten Stromungskanalabschnitts 13 eine in Strichlinien angedeutete TiO,-Schicht mit einer verbotenen Zone von 3,2 eV und einer Schichtdicke im Bereich von 10 bis 1000 nm aufgebracht, während die Innenwandungen des zweiten Stromungskanalabschnitts 12 eine hochreflektierend polierte Aluminiumoberfläche, die in der Zeichnung als Wellenlinie angedeutet ist, besitzen, so daß sie die Strahlung der in diesem Strömungskanalabschnitt 12 vorgesehene UV-C-Strahler 19, 20 zu ca. 90 % reflektieren. Im Betrieb wird zu reinigende Luft durch das am Lufteinlaß 8 vorgesehene Gebläse 9 durch einen nicht dargestellten Staubfilter angesaugt und in den Strömungskanal 7 gedruckt. Der weitere Strömungsverlauf ist durch Pfeile in Figur 1 dargestellt, d. h. die Luft durchströmt zunächst den ersten Strömungskanalabschnitt 11, tritt dann durch die Durchgangsöffnung 16 unter Verwirbelung und Durchmischung in den zweitenIn the first embodiment shown in Figures 1 and 2, a TiO2 layer indicated in dashed lines with a forbidden zone of 3.2 eV and a layer thickness in the range of 10 to 1000 nm is applied to the surface of the inner walls of the first flow channel section 11 and the third flow channel section 13, while the inner walls of the second flow channel section 12 have a highly reflective polished aluminum surface, which is indicated in the drawing as a wavy line, so that they reflect approximately 90% of the radiation from the UV-C lamps 19, 20 provided in this flow channel section 12. During operation, air to be cleaned is sucked in by the fan 9 provided at the air inlet 8 through a dust filter (not shown) and pressed into the flow channel 7. The further flow path is shown by arrows in Figure 1, i.e. i.e. the air first flows through the first flow channel section 11, then passes through the passage opening 16 into the second

Strömungskanalabschnitt 12 ein und durchströmt diesen nach einer Umlenkung um 180°, um am Ende des zweiten Strömungskanalabschnitts 12 unter einer nochmaligen Umlenkung um 180° durch die Durchgangsöffnung 17 in den dritten Stromungskanalabschnitt 13 geführt zu werden und diesen zu durchströmen .Flow channel section 12 and flows through it after a deflection of 180°, in order to be guided at the end of the second flow channel section 12 under a further deflection of 180° through the through opening 17 into the third flow channel section 13 and to flow through it.

Am Ende des dritten Strömungskanalbschnitts 13 wird die Luft um 90° umgelenkt und zum Luftauslaß 10 geführt, wo Lamellen dafür sorgen, daß die Luft schräg nach unten austritt. Entsprechendes gilt für eventuell noch vorhandene Rest-UV-Strahlung. At the end of the third flow channel section 13, the air is deflected by 90° and led to the air outlet 10, where slats ensure that the air exits diagonally downwards. The same applies to any residual UV radiation that may still be present.

Während des Vorbeistreichens an den UV-C-Strahlern 18, 19, 20, 21 werden die in der Luft enthaltenen Keime durch die UV-C-Strahlung im Bereich der Wellenlänge 253,7 nm abgetötet, und zwar durch direkt von den UV-Strahlern 18, 19, 20, 21 ausgehende Strahlung, deren Wirkung im zweiten Stromungskanalabschnitt 12 noch durch die in an den Aluminiumwänden reflektierte Strahlung verstärkt wird, so daß hier ein besonders Entkeimungswirkungsgrad erzielt wird. Im ersten Stromungskanalabschnitt 11 werden die durch die UV-C-Strahlung abgetöteten Mikroorganismen, aber auch andere organische Verbindungen, welche die Luft verschmutzen, mittels der an den Wänden vorgesehenen TiO₂-Beschichtung unter der UV-C-Strahlung photokatalytisch in Kohlendioxid und Wasser zersetzt. Hierdurch wird erreicht, daß die in der Luft enthaltenen organischen Verschmutzungen im wesentlichen bereits im ersten Stromungskanalabschnitt 11 beseitigt werden und somit nicht in den zweiten und dritten Strömungskanalab-As it passes the UV-C lamps 18, 19, 20, 21, the germs in the air are killed by the UV-C radiation in the range of wavelength 253.7 nm, namely by radiation emanating directly from the UV lamps 18, 19, 20, 21, the effect of which is further enhanced in the second flow channel section 12 by the radiation reflected on the aluminum walls, so that a particularly effective disinfection is achieved here. In the first flow channel section 11, the microorganisms killed by the UV-C radiation, but also other organic compounds that pollute the air, are photocatalytically decomposed into carbon dioxide and water under the UV-C radiation by means of the TiO ₂ coating provided on the walls. This ensures that the organic contaminants contained in the air are essentially already removed in the first flow channel section 11 and thus do not enter the second and third flow channel sections.

schnitt 12, 13 gelangen und diesen verschmutzen können.section 12, 13 and may contaminate it.

Im dritten Strömungskanalabschnitt 13 bewirkt die TiO₂-Schicht an den Strömungskanalwänden eine verstärkte Zersetzung der noch in der Luft vorhandenen, abgetöteten Mikroorganismen, um sicherzustellen, daß die zu reinigende Luft nach Durchlaufen des dritten Strömungskanalabschnitts 12 frei von solchen Mikroorganismen ist.In the third flow channel section 13, the TiO ₂ layer on the flow channel walls causes an increased decomposition of the killed microorganisms still present in the air in order to ensure that the air to be cleaned is free of such microorganisms after passing through the third flow channel section 12.

Bei der ersten Ausführungsform haben die Strömungskanalabschnitte 11, 12, 13 somit unterschiedliche Funktionen. Im ersten Strömungskanalabschnitt 11 erfolgt neben der Abtötung von Bakterien, Pilzen, Viren oder anderen Mikroorganismen zusätzlich eine Zersetzung von organischen Stoffen, welche die Luft verschmutzen. Der zweite Strömungskanalabschnitt 12 ist auf eine besonders effektive Abtötung von Mikroorganismen ausgelegt, wobei jedoch keine Zersetzung dieser Mikroorganismen stattfindet, und der dritte Strömungskanalabschnitt 13 hat die Funktion, den verbleibenden Rest an noch lebenden Mikroorganismen abzutöten und schwerpunktmäßig die in den drei Strömungskanalabschnitten 11, 12, 13 abgetöteten Mikroorganismen katalytisch zu zersetzen.In the first embodiment, the flow channel sections 11, 12, 13 thus have different functions. In the first flow channel section 11, in addition to killing bacteria, fungi, viruses or other microorganisms, organic substances that pollute the air are also broken down. The second flow channel section 12 is designed for particularly effective killing of microorganisms, although no decomposition of these microorganisms takes place, and the third flow channel section 13 has the function of killing the remaining remaining microorganisms that are still alive and primarily of catalytically decomposing the microorganisms killed in the three flow channel sections 11, 12, 13.

Bei der in den Figuren 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Luftreinigungsgeräts 1 sind jeweils die Bodenwand und die Deckenwand der Strömungskanalabschnitte 11, 12, 13 mit einer als Strichlinie angedeuteten TiO₂-Schicht versehen, während die Seitenwände eine hochpolierte, UV-C-Strahlung reflektierende Aluminiumoberfläche besitzen, die als Wellenlinie dargestellt ist. Bei dieserIn the second embodiment of the air purification device 1 according to the invention shown in Figures 3 and 4, the bottom wall and the top wall of the flow channel sections 11, 12, 13 are each provided with a TiO ₂ layer indicated as a dashed line, while the side walls have a highly polished aluminum surface that reflects UV-C radiation and is shown as a wavy line. In this

Ausführungsform sind somit die drei Strömungskanalabschnitte 11, 12, 13 im wesentlichen gleich ausgebildet und haben die übereinstimmende Funktion, einerseits durch direkt von den UV-Strahlern 18, 19, 20, 21 ausgehende Strahlung sowie durch an den Seitenwänden reflektierte Strahlung die in der Luft enthaltenen Keime abzutöten, und andererseits mittels der TiO₂-Beschichtung unter Einwirkung der UV-C-Strah-lung die abgetöteten Mikroorganismen sowie weitere in der Luft enthaltene organische Verbindungen photokatalytisch in Kohlendioxid und Wasser zu zersetzen.In this embodiment, the three flow channel sections 11, 12, 13 are essentially identical and have the same function, on the one hand, to kill the germs contained in the air by means of radiation emanating directly from the UV lamps 18, 19, 20, 21 and by means of radiation reflected on the side walls, and on the other hand, to photocatalytically decompose the killed microorganisms and other organic compounds contained in the air into carbon dioxide and water by means of the TiO ₂ coating under the influence of the UV-C radiation.

Es hat sich gezeigt, daß durch den Einsatz von Halbleitermaterialien mit einer verbotenen Zone von wenigstens 3,2 eV die abgetöteten Mikroorganismen sowie organischen Verschmutzungen der Luft fast vollständig katalytisch in Kohlendioxid und Wasser zersetzt werden können, so daß die gereinigte Luft praktisch frei von Verschmutzungen ist.It has been shown that by using semiconductor materials with a forbidden zone of at least 3.2 eV, the killed microorganisms and organic pollutants in the air can be almost completely catalytically decomposed into carbon dioxide and water, so that the purified air is practically free of pollutants.

Um einen besonders hohen Wirkungsgrad zu erzielen, können zusätzlich die UV-C-Strahler mit einem halbleitenden Material wie beispielsweise TiO₂ mit einer verbotenen Zone von wenigstens 3,2 eV beschichtet sein, wodurch Verschmutzungen der UV-C-Strahler wirksam verhindert werden können. Weiterhin können Vorkehrungen getroffen sein, um die Armaturen der UV-C-Strahler gegen Staub und Spritzwasser zu schützen, so daß das Luftreinigungsgerät universell einsetzbar ist.In order to achieve a particularly high level of efficiency, the UV-C lamps can also be coated with a semiconducting material such as TiO ₂ with a forbidden zone of at least 3.2 eV, which can effectively prevent the UV-C lamps from becoming dirty. Furthermore, precautions can be taken to protect the fittings of the UV-C lamps against dust and splash water, so that the air purification device can be used universally.

Claims

Claims: Bähren und Rosenkranz KG (Bäro). Wolfstall 54-56, D-42799 Leichlingen Air purification device for air disinfection

1. Air purification device for air disinfection with a flow channel (7) for the passage of the air, in which at least one UV-C radiator (18, 19, 20, 21) is arranged in order to treat the air flowing through the flow channel (7) with UV-C radiation and thus kill the microorganisms contained therein, characterized in that the inner walls of the flow channel (7) in the region of the radiation path in which the air is treated with UV-C radiation have, at least in regions, a surface made of a semiconductor material with a forbidden zone of at least 3.2 eV.

2. Air purifying device according to claim 1, characterized in that the surface of semiconductor material is formed by a TiO ₂ layer with a forbidden zone of 3.2 eV.

3. Air purifying device according to claim 2, characterized in that the TiO ₂ layer has a layer thickness in the range of 10 to 1000 nm.

4. Air purification device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner walls of the flow channel (7) in the region of the irradiation path have, at least in regions, a surface made of aluminum in particular which reflects the UV-C radiation.

5. Air purifying device according to claim 4, characterized in that the reflective surface is designed such that it reflects at least 40% of the UV-C radiation.

6. Air purification device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one UV-C radiator (18, 19, 20, 21) is designed as a non-ozone-forming low-pressure mercury discharge radiator with a primary radiation of 253.7 nm.

7. Air purification device according to one of the preceding claims, characterized in that the flow channel (7) has a plurality of flow channel sections (11, 12, 13) which are arranged adjacently and connected to one another in such a way that they are flowed through one after the other, each flow channel section (11, 12, 13) being equipped with at least one UV-C radiator (18, 19, 20, 21).

8. Air purification device according to claim 7, characterized in that the flow channel sections (11, 12, 13) are connected to one another at their ends in such a way that the flow course of adjacent flow channel sections (11, 12; 12, 13) is opposite.

9. Air purification device according to claim 8, characterized in that each flow channel section (11, 12, 13) is equipped with at least two UV-C lamps arranged one behind the other.

10. Air purification device according to one of the preceding claims, characterized in that in the flow channel (7) several UV-C emitters (18, 19, 20, 21) are arranged one behind the other in the flow direction and the inner wall of the flow channel (7) in the region of the irradiation path of the first UV-C emitter (18) has a surface essentially completely made of the semiconducting material.

11. Air purification device according to claim 10, characterized in that at least three UV-C radiators (18, 19, 20, 21) arranged one behind the other in the flow direction are provided in the flow channel (7), and the inner wall of the flow channel in the region of the irradiation path of the last UV-C radiator (21) has a surface essentially completely made of the semiconductor material.

12. Air purification device according to claim 10 or 11, characterized in that the flow channel (7) is provided with a surface reflecting UV-C radiation in the regions of the irradiation path in which no surface made of semiconductor material is provided.

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13. Air purification device according to one of the preceding claims, characterized in that the fittings of the UV-C lamps are protected against dust and splash water.

14. Air purification device according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the UV-C radiators is coated with a semiconducting material with a forbidden zone of at least 3.2 eV.

15. Air purification device according to one of the preceding claims, characterized in that the flow channel (7) has a substantially square cross-section and the UV-C radiators (18, 19, 20, 21) are designed as tubular radiators or double-tube radiators and are arranged centrally in such a way that the tubes are at a substantially equal distance from two opposite sides of the flow channel (7).