DE3735219A1 - Vorrichtung zum reinigen von gasen, insbesondere raumluft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Gasen, insbesondere von Raumluft nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 36 29 916 sowie dem dort angegebenen Stand der Technik bekannt. Dies sind insbesondere das deutsche Gebrauchsmuster Nr. 81 34 160 sowie das deutsche Patent Nr. 33 08 871. Auf den Aufbau und die Wirkungsweise dieser Vorrichtungen wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Luftreinigung und Befeuchtung mittels eines in einer Flüssigkeit rotierenden Plattenstapels. Hierbei werden die langsam rotierenden Scheiben des Plattenstapels ständig benetzt, so daß sowohl eine Luftreinigung durch Adsorbtion als auch eine Luftbefeuchtung stattfinden kann. In der erwähnten DE-OS 36 29 916 wird zusätzlich die Möglichkeit der Be- oder Entfeuchtung sowie der Abkühlung oder Erwärmung des Gases ermöglicht.

Insbesondere mit dem zuletzt genannten aufwendigen Gerät wird ein Höchstmaß an Reinigungskomfort erzielt. Die angesaugte schlechte Raumluft wird durch einen sich im Wasser drehenden Plattenstapel geleitet und gewaschen. Dabei werden selbst allerkleinste Staubpartikel von 1/1000 mm Größe von der Wasseroberfläche adsorbiert. Die bekannte Vorrichtung ist dabei weitgehend wartungsfrei, weil sich der Plattenstapel durch die Wasserbewegung selbst reinigt und weil es insbesondere keine Filtermatten gibt, die ersetzt bzw. gereinigt werden müßten. Das verdunstete Wasser läßt sich bequem nachfüllen. Der Wasserstand kann auch durch eine Nachfüllautomatik geregelt werden. Das Prinzip der bekannten Vorrichtung zur Reinigung der Luft mit benetzten Plattenstapel beruht auf der Kaltverdunstung, so daß eine Überfeuchtung der Luft ausgeschlossen ist.

Diese sog. Luftwäscher saugen demnach die schlechte Luft an, leiten sie durch einen im Wasser drehenden Plattenstapel, wobei sich die Verunreinigungen der Luft an der Tauscherfläche absetzen. Sie werden im Wasser gebunden. Gleichzeitig wird an den Tauscherflächen reines Wasser verdunstet, was die Luftfeuchtigkeit erhöht. Das Prinzip der rotierenden Plattenstapel ermöglicht eine große Tauscherfläche auf kleinstem Raum.

Es hat sich gezeigt, daß das bekannte Prinzip der Reinigung von Raumluft über in einer Flüssigkeit rotierenden Plattenstapel nicht optimal bei Feinstpartikeln wie Zigaretten- und Tabaksqualm und -gerüchen funktioniert. Derartige Feinstpartikel werden nur zu ca. 20% von den eingangs beschriebenen Luftwäschern erfaßt und die Luft hiervon gereinigt. Die mit diesen Feinststäuben aus Tabaksqualm belastete Raumluft muß demnach häufig durch das Luftreinigungsgerät durchgeleitet werden, um eine spürbare Reinigung hiervon zu erreichen.

Aus der Literatur ist es bekannt, daß sog. elektrostatische Filtervorrichtungen zur Reinigung von derartigen Feinstpartikeln oder Feinststäuben geeignet sind. So ist in der DE-PS 27 21 528 ein Stand der Technik angegeben, der speziell zur Raumluftreinigung, insbesondere von Zigaretten- und Tabaksqualm und -gerüchen dient. Diese Geräte basieren auf dem Prinzip der elektrostatischen Reinigung, wobei ein elektrostatisches Abscheidungsfilter beispielsweise aus mehreren, in einem herausziehbaren Rahmen angeordneten flachen Leichtmetallplatten mit einem gegenseitigen Abstand von ca. 1 cm besteht, die auswechselbar in Führungen eingesetzt sind. Zwischen diesen Platten sind dünne Drähte gespannt. Im Betrieb des Geräts liegt zwischen den Drähten und dem Platten ein Gleich-Hochspannungspotential von mehreren Kilovolt. Die Raumluft wird durch einen Lüfter angesaugt und zwischen den Platten hindurchgeblasen, wobei sich Schadstoffe an den Platten abscheiden.

Das Prinzip der elektrostatischen Reinigung beruht demnach auf einer Ionisierung der Schadstoffe an den auf negativem Potential liegenden Drähten. Die durch Coronaentladung ionisierten Schadstoffe werden dann im elektrischen Feld zu auf positivem Potential liegenden Abscheideplatten geleitet, so daß sich die aus Staub und festen Rauchrückständen bestehenden ionisierten Feinstpartikel an der positiven Abscheidungsfläche niederschlagen. Bei dem beschriebenen bekannten Gerät müssen die Abscheidungsplatten relativ häufig, bei täglichem Gebrauch etwa einmal wöchentlich gereinigt werden, was neben dem umständlichen Aus- und Einbau der Platten äußerst zeitraubend ist, da vor allem die Teer- und Nikotinrückstände sich nur schwer von den Plattenoberflächen entfernen lassen. Überdies ist bei längerem Gebrauch des Geräts ohne Reinigung bereits nach kurzer Zeit eine Geruchsbelästigung festzustellen, die ebenfalls in erster Linie von den Teer- und Nikotinrückständen an den Plattenoberflächen herrühren.

Um diesen Nachteilen zu begegnen, wird deshalb in der Literatur mit zusätzlichen Filtermedien wie Aktivkohlefilter o. dgl. gearbeitet, deren gute Adsorbtionseigenschaften zur Entfernung von unerwünschten Geruch- und Feinstpartikeln bekannt ist. Die bekannte elektrostatische Filtereinheit wird demnach mittels einer oder mehreren vor- oder nachgeschalteten mikroporösen Filterstufe (Aktivkohle) ergänzt.

Diese bekannten Vorrichtungen, die besonders zur Behandlung von Feinststäuben geeignet sind, haben jedoch nach wie vor den Nachteil, daß die Reinigung der auf positivem Potential liegenden Flächen zur Aufnahme der Schadstoffe ein Problem darstellt. Sofern das Aktivkohlefilter selbst das positive Potential darstellt, muß auch dieses ständig durch Austausch erneuert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsvorrichtung zu schaffen, die sowohl die Vorteile der bekannten Luftwäscher mit einem in einer Flüssigkeit rotierenden Plattenstapel als auch die auf dem elektrostatischen Prinzip beruhenden Reinigungsgeräte zur Erfassung von Feinststäuben umfaßt, wobei die Adsorptionsplatten selbstreinigend sein sollen.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Reinigungsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Bei den bekannten Luftreinigungsgeräten nach dem Gattungsbegriff, d. h. bei Geräten mit in einer Flüssigkeit rotierenden Plattenstapel handelt es sich stets um kleine kompakte, im allgemeinen separat aufzustellende Geräte. Zwar kann ein derartiges Gerät gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 36 29 916 durchaus auch als aufwendiges Klimagerät ausgebildet sein. Das Gerät arbeitet jedoch insgesamt auf dem Prinzip der Kaltverdunstung bzw. auf der Adsorbtion von Schadstoffen insbesondere an Wasser. Dabei sind die Plattenstapel im allgemeinen aus Kunststoff hergestellt, um eine große zu benetzende Oberfläche aus preisgünstigem und leicht benetzbarem Material zu schaffen. Erfindungsgemäß sollen nun diese als Adsorbtionsfläche dienenden Luftwäscherplatten gleichzeitig als Abscheideplatten in einem elektrostatischen Reinigungsprozeß wirken. Hierfür ist es erforderlich, daß die Platten auf ein positives Potential eines Gleich-Hochspannungsfeldes gebracht werden, um als Abscheideplatten die ionisierten Schadstoffe aufnehmen zu können. Diese angelagerten Schadstoffe werden jedoch dann sofort durch die sich in die Flüssigkeit hineindrehenden Platten in der Flüssigkeit abgewaschen, so daß ein Selbstreinigungseffekt der Platten auftritt.

Die Ionisation erfolgt dabei in an sich bekannter Weise mittels auf negativem Potential liegenden Drähten, die zwischen den Platten oder oberhalb der Platten gespannt sind. An diesen Drähten findet eine Ionisierung der Feinstpartikel wie Tabakqualm sowie sonstige Geruchsstoffe statt, so daß diese Stoffe in dem, zwischen den auf negativem Potenial liegenden Drähten und auf positivem Potential liegenden Luftwäscherplatten entstehenden elektrischen Feld zu den Luftwäscherplatten geleitet und dort abgeschieden werden.

Der Abstand der Drähte zu den Platten richtet sich nach der Größe der einige Kilovolt starken Potentialdifferenz zwischen Platten und Drähten. Hier spielt insbesondere die Luftfeuchtigkeit eine entscheidende Rolle, da ein Spannungsdurchschlag mit steigender Luftfeuchtigkeit zunimmt. Dementsprechend eignet sich die vorliegende Erfindung insbesondere zur Verwendung mit einer Vorrichtung, wie sie in der OS 36 29 916 beschrieben ist, da hier die Luft vor dem Eintritt in den Luftwäscher durch Abkühlung stark entfeuchtet wird. Ein Spannungsdurchschlag bei trockener Luft ist deshalb nicht zu befürchten.

Die Anordnung der Drähte vor dem Plattenstapel wird empirisch bestimmt. Diese hängt weitgehend auch von dem Abstand der einzelnen Platten des Plattenstapels ab. Danach richtet sich auch die gerade noch zulässige Hochspannung zwischen dem Plattenstapel und den Drähten.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Reinigen von Gasen, insbesondere von Raumluft, mit wenigstens einem, in einem Gehäuse angeordneten, zum Teil in einer Flüssigkeit eintauchenden, um eine horizontale Achse rotierenden Plattenstapel, der von Flüssigkeit benetzbar ist und an dessen benetzte Plattenstapelfläche die zu reinigende Raumluft vorbeistreicht und Schadstoffe abgibt, die in der Flüssigkeit abgeschieden werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleich-Hochspannungspotential zwischen den auf positivem Potential liegenden Platten des Plattenstapels aus elektrisch leitfähigem Material und vor oder zwischen den Platten angeordneten Drähten mit negativem Potential, zur Ionisierung von an den Platten abzuscheidenden Schadstoffen vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu reinigende Raumluft vor dem Erreichen des Plattenstapels entfeuchtet wird, wobei insbesondere ein Verdampfer einer Kälteanlage zur Abkühlung des von der Vorrichtung angesaugten Gases vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abkühlung und Entfeuchtung des von der Vorrichtung angesaugten Gases ein Verdampfer einer Kälteanlage vorgesehen ist, daß das so abgekühlte und entfeuchtete Gas mittels des befeuchteten Plattenstapels durch Adsorbtion sowie durch elektrostatische Abscheidung gereinigt wird und daß das so gereinigte Gas im Gasaustrittsbereich der Vorrichtung einem Kondensator der Kälteanlage zuführbar ist, der die relative Luftfeuchtigkeit und/oder die Temperatur des austretenden Gases durch Temperaturregelung beeinflußt.