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DE102016209952A1 - Filtervorrichtung - Google Patents

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DE102016209952A1
DE102016209952A1 DE102016209952.3A DE102016209952A DE102016209952A1 DE 102016209952 A1 DE102016209952 A1 DE 102016209952A1 DE 102016209952 A DE102016209952 A DE 102016209952A DE 102016209952 A1 DE102016209952 A1 DE 102016209952A1
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Germany
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filter
unit
filter device
rinsing
air
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DE102016209952.3A
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English (en)
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Benjamin Hoeferlin
Stefan Leibold
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Filtervorrichtung, insbesondere Stickoxidfiltervorrichtung, insbesondere für eine Lüftungsanlage (10), mit einer Filtereinheit (12), die zumindest ein Filterelement (14) mit zumindest einem photokatalytischen Material (16) aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass die Filtervorrichtung eine Spüleinheit (18) aufweist, die zu einem Ausspülen von Reaktionsprodukten einer photokatalytischen Reaktion aus dem Filterelement (14) vorgesehen ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Aus der DE 10 2011 050 758 A1 ist bereits ein Lüftungsgerät mit einer Filtervorrichtung bekannt, welche eine Filtereinheit mit einem photokatalytischen Filterelement aufweist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung geht aus von einer Filtervorrichtung, insbesondere einer Stickoxidfiltervorrichtung, insbesondere für eine Lüftungsanlage, mit einer Filtereinheit, die zumindest ein Filterelement mit zumindest einem photokatalytischen Material aufweist.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die Filtervorrichtung zumindest eine Spüleinheit aufweist, die zu einem insbesondere automatischen Ausspülen von Reaktionsprodukten einer photokatalytischen Reaktion aus dem Filterelement vorgesehen ist.
  • Unter einer „Filtervorrichtung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein, vorzugsweise funktionsfähiger, Bestandteil, insbesondere eine Unterbaugruppe und/oder eine Konstruktions- und/oder eine Funktionskomponente, eines Filtergeräts, insbesondere eines Stickoxidfiltergeräts verstanden werden. Insbesondere kann die Filtervorrichtung das gesamte Filtergerät umfassen. Vorteilhaft ist die Filtervorrichtung dazu vorgesehen, zumindest eine Substanz aus einem durch die Filtereinheit geleiteten Medium, beispielsweise einem Fluid, insbesondere Luft, zumindest teilweise zu filtern und/oder zu extrahieren und/oder zu entfernen. Grundsätzlich kann die Substanz bei einem Filtern zumindest teilweise in der Filtereinheit zurückgehalten werden. Vorteilhaft wird die Substanz bei einem Filtern zumindest teilweise umgewandelt, vorzugsweise in der photokatalytischen Reaktion, besonders bevorzugt in zumindest ein Reaktionsprodukt.
  • Unter einem „photokatalytischen Material“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Material verstanden werden, welches zumindest eine, insbesondere die photokatalytische Reaktion ermöglicht, vorteilhaft mittels zumindest einer Photonenabsorption und einer anschließenden Reduktion der Substanz. Alternativ oder zusätzlich kann das photokatalytische Material auch eine photokatalytische Oxidation einer insbesondere der Substanz ermöglichen. Bevorzugt ermöglicht das photokatalytische Material zumindest eine photoassistierte katalytische Reaktion, welche insbesondere die Reaktionsprodukte erzeugt. Vorzugsweise weist das photokatalytische Material zumindest ein Metalloxid auf, wie insbesondere zumindest ein Titanoxid und/oder zumindest ein Zirconiumoxid und/oder zumindest ein Zinkoxid und/oder zumindest ein Zinnoxid und/oder zumindest ein Ceroxid. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem photokatalytischen Material um Titandioxid, insbesondere in einer anatasen, rutilen und/oder brookiten Form, wobei reine kristalline Formen ebenso denkbar sind, wie Mischungen beliebiger Mischungsverhältnisse unterschiedlicher kristalliner Formen. Beispielsweise kann das Filterelement P-25-TiO2-Nanopartikel aufweisen. Es sind aber auch andere Nano- oder Mikrostrukturen denkbar, insbesondere Nano- und/oder Mikropartikel und/oder -röhrchen und/oder -stäbchen und/oder -plättchen. Vorzugsweise weist das Filterelement zumindest ein Substrat auf, welches mit dem photokatalytischen Material beschichtet ist. Besonders bevorzugt bildet das Substrat und/oder das photokatalytische Material eine netzwerkartige und/oder gefaltete und/oder verschlungene und/oder aufgeraute und/oder poröse Oberfläche und/oder Struktur aus, vorteilhaft mit Strukturelementen im nm-Bereich und/oder im µm-Bereich und/oder im mm-Bereich.
  • Grundsätzlich kann die Filtereinheit eine Mehrzahl von insbesondere strömungstechnisch nebeneinander und/oder hintereinander angeordneten Filterelementen aufweisen, die zumindest teilweise identisch und/oder zumindest teilweise verschieden ausgebildet sein können, beispielsweise zwei Filterelemente oder drei Filterelemente oder vier Filterelemente oder zehn Filterelemente oder hundert Filterelemente oder eine beliebige andere Anzahl an Filterelementen.
  • Vorteilhaft umfasst die Filtereinheit zumindest eine UV-Lampe, welche zu einem Beleuchten des Filterelements vorgesehen ist. Besonders vorteilhaft emittiert die UV-Lampe Photonen einer Energie, die größer oder gleich einer Bandlücke des photokatalytischen Materials ist. Das photokatalytische Material kann mittels der UV-Lampe während eines Betriebs der Filtereinheit angeregt werden. Insbesondere aufgrund der Anregung kann das photokatalytische Material für die photokatalytische Reaktion zumindest einen Ladungsträger bereitstellen, beispielsweise ein Elektron aus einem Leitungsband des photokatalytischen Materials, welches zu einer Reduktion der Substanz herangezogen werden kann.
  • Bei der Substanz handelt es sich insbesondere um zumindest ein Stickoxid. Vorteilhaft ist die Filtereinheit zu einem Filtern verschiedener Stickoxide (NOx) wie beispielsweise N4O, N2O, N4O2, NO, N2O3, N4O6, NO2, N2O4, N2O5 oder dergleichen, allgemein NyOz, vorgesehen. Besonders vorteilhaft umfassen die Reaktionsprodukte zumindest ein Stickoxidsalz und/oder zumindest eine Stickoxidsäure, beispielsweise zumindest ein Nitrat und/oder zumindest ein Nitrit und/oder Salpetersäure und/oder salpetrige Säure. Ferner ist denkbar, dass die Reaktionsprodukte Wasser und/oder Stickstoff und/oder Ammoniak und/oder Ammoniumsalze umfassen. Bevorzugt sind die Reaktionsprodukte zumindest teilweise wasserlöslich.
  • Vorzugsweise ist die Spüleinheit dazu vorgesehen, zu dem Ausspülen zumindest ein Spülmedium durch das Filterelement zu leiten. Besonders bevorzugt weist die Filtereinheit zumindest einen Einlass und/oder zumindest einen Auslass für das Spülmedium auf. Vorteilhaft ist die Spüleinheit zu einem regelmäßigen und/oder wiederholten Ausspülen des Filterelements vorgesehen. Besonders vorteilhaft weist die Filtervorrichtung zumindest eine Steuereinheit auf, die zu einem bedarfsweisen Aktivieren der Spüleinheit vorgesehen ist. Unter einer „Steuereinheit“ soll insbesondere eine elektrische und/oder elektronische Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer „Steuerelektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit einer Recheneinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebs-, Steuer- und/oder Regelprogramm, welches insbesondere dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden, verstanden werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Steuereinheit in zumindest einem Betriebsmodus dazu vorgesehen ist, das Filterelement in regelmäßigen Intervallen auszuspülen, beispielsweise in Abständen von einer Minute oder in Abständen von fünf Minuten oder in Abständen von zehn Minuten oder in Abständen von einer Stunde oder in Abständen von mehreren Stunden oder in Abständen von einem Tag oder in Abständen von mehreren Tagen, wobei beliebige Intervalle innerhalb und außerhalb des hier angegebene Bereichs denkbar sind. Ferner ist denkbar, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, auf eine Benutzeranforderung hin das Filterelement auszuspülen, beispielsweise in einem manuellen Spülmodus.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Filtervorrichtung können vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Schadstoffreduktion, insbesondere einer Stickoxidfilterung, erzielt werden. Insbesondere kann ein Schadstofffilter vorteilhaft einfach gereinigt werden und/oder durch eine Reinigung ein funktionsfähiger Zustand eines Filters aufrechterhalten werden. Vorteilhaft kann eine Konzentration von Schadstoffen, insbesondere von Stickoxiden, in Luft, beispielsweise einer Umgebungsluft und/oder einer Raumluft, reduziert werden. Ferner kann ein zuverlässig arbeitender Stickoxidfilter, insbesondere für Lüftungsanlagen, bereitgestellt werden. Vorteilhaft kann eine Sättigung eines Filters vermieden oder zumindest verzögert werden. Weiterhin kann eine kostengünstige Lösung für eine zuverlässige und/oder regelmäßige Filterwartung bereitgestellt werden. Außerdem kann vorteilhaft eine hohe Lebensdauer eines Filters erzielt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Spüleinheit für das Ausspülen Spülwasser verwendet. Insbesondere ist das Spülmedium das Spülwasser. Vorteilhaft ist das Spülwasser Wasser, welches frei von Zusätzen ist. Besonders vorteilhaft ist das Spülwasser überwiegend kalkfrei und/oder entkalkt. Vorzugsweise weist das Spülwasser eine Temperatur auf, die zumindest im Wesentlichen einer Umgebungstemperatur entspricht. Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert insbesondere weniger als 15 %, vorzugsweise weniger als 10 % und besonders bevorzugt weniger als 5 % des vorgegebenen Werts entspricht. Es ist aber auch denkbar, dass das Spülwasser kälter oder wärmer ist als die Umgebungstemperatur. Beispielsweise kann die Spüleinheit zumindest eine Temperierungseinrichtung aufweisen, die zu einem Heizen und/oder Kühlen des Spülwassers vorgesehen ist. Hierdurch können vorteilhaft Reaktionsprodukte schnell und zuverlässig entfernt werden.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Spüleinheit zumindest eine Pumpe aufweist, die bei dem Ausspülen das Spülwasser durch das Filterelement spült. Insbesondere ist die Pumpe dazu vorgesehen, bei dem Ausspülen einen zeitlich gleichmäßigen Fluss des Spülwassers durch das Filterelement zu erzeugen. Vorzugsweise ist die Pumpe von der Steuereinheit aktivierbar ausgebildet. Insbesondere ist die Pumpe dazu vorgesehen, zu dem Ausspülen aktiviert zu werden. Vorteilhaft weist der Einlass der Filtereinheit zumindest eine Verteilerdüse auf, welche dazu vorgesehen ist, eine homogene Durchspülung des Filterelements zu ermöglichen. Hierdurch kann vorteilhaft ein gleichmäßiges und/oder nachhaltiges Ausspülen eines Filters ermöglicht werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Spüleinheit zumindest ein Reservoir für das Spülwasser aufweist. Vorteilhaft weist das Reservoir ein Volumen auf, das für zumindest einen Ausspülvorgang ausreichend ist. Besonders vorteilhaft weist das Reservoir ein Volumen auf, das für mehrere Ausspülvorgänge ausreichend ist. Vorzugsweise weist das Reservoir zumindest einen Überlauf auf, der beispielsweise mit einer Abwasserleitung verbindbar ausgebildet ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine zuverlässige Versorgung mit einem Spülmedium bereitgestellt werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Filtervorrichtung eine Wassergewinnungseinheit aufweist, welche zur Gewinnung des Spülwassers durch Kondensation aus Luft, insbesondere aus einer Umgebungsluft, vorgesehen ist. Insbesondere weist die Spüleinheit zumindest eine Versorgungsleitung auf, über welche von der Wassergewinnungseinheit gewonnenes Spülwasser in das Reservoir gelangen kann. Es ist denkbar, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, die Wassergewinnungseinheit bedarfsweise zu aktivieren. Hierdurch kann vorteilhaft eine Unabhängigkeit von einem Wasseranschluss erzielt werden.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Wassergewinnungseinheit zur Gewinnung des Spülwassers aus durch die Filtereinheit geleiteter Luft vorgesehen ist. Vorzugsweise weist die Filtervorrichtung zumindest einen Lufteinlass auf, durch welchen Luft in die Filtereinheit geleitet werden kann. Besonders bevorzugt weist die Filtervorrichtung zumindest ein Gebläse auf, welches Luft durch den Lufteinlass ansaugt und/oder einbläst und/oder durch die Filtereinheit drückt und/oder saugt und/oder bläst. Vorteilhaft ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, das Gebläse bedarfsweise zu aktivieren. Insbesondere kann eine Aktivierung des Gebläses an einen Luftbedarf gekoppelt sein, beispielsweise in einem zu belüftenden Raum, wobei die Lüftungsvorrichtung in diesem Fall insbesondere Teil einer Raumbelüftung und/oder einer Klimaanlage und/oder einer Lüftungsanlage sein kann. Besonders vorteilhaft weist die Filtervorrichtung zumindest einen Luftauslass aus, durch welchen durch die Filtereinheit geleitete Luft aus der Filtervorrichtung austreten kann. Hierdurch kann vorteilhaft eine bauliche Einfachheit erzielt werden.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Wassergewinnungseinheit zumindest einen Wärmetauscher umfasst, der Teil einer, insbesondere der, Lüftungsanlage ist. Vorzugsweise ist der Wärmetauscher dazu vorgesehen, die durch die Filtereinheit geleitete Luft bedarfsweise zu erwärmen oder zu kühlen. Besonders bevorzugt ist die Wassergewinnungseinheit dazu vorgesehen, das Spülwasser als Kondensat aus dem Wärmetauscher zu gewinnen. Beispielsweise kann der Wärmetauscher Teil einer Klimaanlage sein. Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, den Wärmetauscher bedarfsweise zu aktivieren. Hierdurch kann vorteilhaft eine Mehrfachnutzung einer Funktionskomponente und/oder eine kosteneffiziente Bauweise ermöglicht werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Filtervorrichtung eine Sensoreinheit aufweist, die zu einer Detektion der Reaktionsprodukte vorgesehen ist. Vorteilhaft ist die Sensoreinheit dazu vorgesehen, zumindest ein mit einer Konzentration und/oder einer Stoffmenge der Reaktionsprodukte korreliertes Sensorsignal zu erzeugen. Besonders vorteilhaft ist zumindest ein Teil der Sensoreinheit, beispielsweise ein Sensorkopf und/oder ein Fühler und/oder eine Messelektrode oder dergleichen in und/oder an dem Filterelement angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Filtervorrichtung zumindest einen NOx-Sensor aufweist, der zu einer Detektion einer NOx-Konzentration vorgesehen ist. Beispielsweise kann die Filtervorrichtung zumindest einen ersten NOx-Sensor aufweisen, der strömungstechnisch vor der Filtereinheit angeordnet ist und insbesondere zu einer Messung einer NOx-Konzentration in einem zufließenden Luftstrom vorgesehen ist. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Filtervorrichtung zumindest einen zweiten NOx-Sensor aufweist, der strömungstechnisch hinter der Filtereinheit angeordnet ist und insbesondere zu einer Messung einer NOx-Konzentration in einem abfließenden Luftstrom vorgesehen ist. Hierdurch kann vorteilhaft ein Bedarf eines Ausspülens eines Filters erkannt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Filtervorrichtung eine Steuereinheit aufweist, die zu einer Aktivierung der Spüleinheit in Abhängigkeit von zumindest einem, insbesondere dem, Sensorsignal der Sensoreinheit vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, die Spüleinheit zu aktivieren, falls eine Konzentration und/oder eine Stoffmenge der Reaktionsprodukte einen festgelegten Grenzwert überschreitet. Ferner ist denkbar, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, aus einem zeitlichen Verlauf des Sensorsignals ein Verschmutzungsprofil des Filters zu erstellen und insbesondere basierend auf diesem Verschmutzungsprofil in bestimmten Zeitabständen ein Spülen des Filterelements durch die Spüleinheit auszulösen. Hierdurch kann vorteilhaft eine Reinigung eines Filters bedarfsweise durchgeführt werden.
  • Vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Schadstoffreduktion und/oder einer Reinigung eines Filters und/oder einer Raumluftqualität können mit einer Lüftungsanlage mit zumindest einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung erzielt werden.
  • Eine vorteilhafte Schadstoffreduktion und/oder eine hohe Lebensdauer eines Filters können mittels eines Verfahrens mit einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung erzielt werden, wobei Reaktionsprodukte der photokatalytischen Reaktion aus dem Filterelement gespült werden.
  • Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Filtervorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
  • Zeichnung
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigt:
  • 1 eine Lüftungsanlage mit einer Filtervorrichtung in eine schematischen Darstellung.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • 1 zeigt eine Lüftungsanlage 10 mit einer Filtervorrichtung 32 in einer schematischen Darstellung. Die Lüftungsanlage 10 ist im vorliegenden Fall als eine klimatisierende Lüftungsanlage eines Gebäudes ausgestaltet. Es ist aber auch eine Lüftungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung denkbar, die Teil eines Verkehrsmittels wie beispielsweise eines Busses, einer Bahn, eines Flugzeugs oder eines Schiffs ist. Ferner ist eine Lüftungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung denkbar, die zu einer Aufbereitung einer Umgebungsluft, beispielsweise im Freien und/oder in einem Innenraum vorgesehen ist. Generell ist eine Lüftungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung denkbar, die alternativ oder zusätzlich zu einem Umwälzen von Luft vorgesehen ist.
  • Die Filtervorrichtung 32 weist eine Filtereinheit 12 auf. Die Filtereinheit 12 weist zumindest ein Filterelement 14 auf. Es ist aber auch denkbar, dass eine Filtereinheit eine Mehrzahl von Filterelementen aufweist. Das Filterelement 14 weist zumindest ein photokatalytisches Material 16 auf. Im vorliegenden Fall ist das Filterelement 14 als ein mit dem photokatalytischen Material 16 beschichtetes, poröses Substrat ausgebildet. Ferner ist im vorliegenden Fall das photokatalytische Material 16 ein kristallines Titanoxid.
  • Die Filtervorrichtung 32 weist eine Spüleinheit 18 auf, die zu einem Ausspülen von Reaktionsprodukten einer photokatalytischen Reaktion aus dem Filterelement 14 vorgesehen ist. Die photokatalytische Reaktion ist im vorliegenden Fall eine photoassistierte katalytische Reaktion. In der photokatalytischen Reaktion werden im vorliegenden Fall Stickoxide abgebaut. Das Filterelement 14 ist dazu vorgesehen, Stickoxide in die Reaktionsprodukte photokatalytisch umzuwandeln.
  • Die Filtereinheit 12 umfasst im vorliegenden Fall eine UV-Lampe 34, die zu einem Beleuchten des Filterelements 14 vorgesehen ist. Im vorliegenden Fall wird die UV-Lampe 34 in einem Dauerbetriebsmodus verwendet. Es ist aber auch denkbar, dass eine UV-Lampe ein Filterelement gepulst beleuchtet. Die UV-Lampe 34 strahlt Licht mit einer Wellenlänge aus, die kleiner als 388 nm ist. Von der UV-Lampe 34 emittierte Photonen erzeugen angeregte Zustände in dem photokatalytischen Material 16. Diese angeregten Zustände umfassen die Anwesenheit eines Elektrons in einem Leitungsband des photokatalytischen Materials 16. Mittels dieses Elektrons können Substanzen, im vorliegenden Fall Stickoxide, welche sich in dem Filterelement 14 aufhalten, chemisch reduziert und in die Reaktionsprodukte umgewandelt werden. Die Filtereinheit 12 umfasst im vorliegenden Fall eine weitere UV-Lampe 36 zur Beleuchtung des Filterelements 14.
  • Die Spüleinheit 18 verwendet für das Ausspülen Spülwasser. Die Spüleinheit 18 weist zumindest eine Pumpe 20 auf, die bei dem Ausspülen das Spülwasser durch das Filterelement 14 spült. Die Spüleinheit 18 weist eine Zuleitung 38 auf, über welche die Pumpe 20 das Spülwasser bei dem Ausspülen durch einen Einlass 40 der Filtereinheit pumpt. In einem Bereich des Einlasses 40 weist die Spüleinheit 18 eine Düse 42 auf, die zu einer homogenen Einleitung des Spülwassers in das Filterelement 14 vorgesehen ist. Die Filtereinheit 12 weist einen Ablass 44 auf, durch welches bei dem Ausspülen das Spülwasser aus dem Filterelement 14 geleitet werden kann. Der Ablass 44 ist mit einem Abwasseranschluss verbindbar ausgebildet.
  • Die Spüleinheit 18 umfasst zumindest ein Reservoir 22 für das Spülwasser. Im vorliegenden Fall ist das Reservoir 22 über einen Zulauf 46 mit der Pumpe 20 verbunden. Bei dem Ausspülen pumpt die Pumpe 20 Spülwasser aus dem Reservoir 22 zu dem Einlass 40 der Filtereinheit 12.
  • Die Filtervorrichtung 32 weist eine Wassergewinnungseinheit 24 auf, welche zur Gewinnung des Spülwassers durch Kondensation aus Luft vorgesehen ist. Die Wassergewinnungseinheit 24 ist zur Gewinnung des Spülwassers aus durch die Filtereinheit 12 geleiteter Luft vorgesehen. Die Filtervorrichtung 32 weist einen Lufteinlass 48 auf, durch den Luft in die Filtereinheit 12 eintreten kann. Ferner weist die Filtervorrichtung 32 einen Luftauslass 50 auf, durch den Luft aus der Filtereinheit 12 austreten kann. Beispielsweise kann der Lufteinlass 48 außerhalb eines Gebäudes angeordnet sein. Ferner kann eine Lüftungsanlage eine Mehrzahl von Lufteinlässen aufweisen. Beispielsweise kann der Luftauslass 50 innerhalb eines Gebäudes angeordnet sein. Dadurch kann Luft zu einer Belüftung eines Innenraums von der Lüftungsanlage 10 bereitgestellt werden. Eine Lüftungsanlage kann dabei eine Mehrzahl von Luftauslässen aufweisen, die beispielsweise in verschiedene Räume eines Gebäudes münden. Die Filtervorrichtung 32 weist ein Gebläse 52 auf, das Luft durch den Lufteinlass 48 ansaugt und durch die Filtereinheit 12 in Richtung des Luftauslasses 50 bläst.
  • Die Wassergewinnungseinheit 24 umfasst zumindest einen Wärmetauscher 26, der Teil einer Lüftungsanlage ist. Im vorliegenden Fall ist der Wärmetauscher 26 Teil einer Klimaanlage der Lüftungsanlage 10. Die Spüleinheit 18 ist dazu vorgesehen, bei einem Aufwärmen oder Abkühlen der von dem Gebläse 52 geförderten Luft mittels des Wärmetauschers 26 anfallendes Kondenswasser als Spülwasser in dem Reservoir 22 zu sammeln. Das Reservoir 22 weist einen Überlauf 54 auf, der mit einer Abwasserleitung verbindbar ausgebildet ist.
  • Die Filtervorrichtung 32 weist eine Sensoreinheit 28 auf, die zu einer Detektion der Reaktionsprodukte vorgesehen ist. Im vorliegenden Fall ist zumindest ein Sensorkopf 56 der Sensoreinheit 28 innerhalb des Filterelements 14 angeordnet. Die Sensoreinheit 28 ist dazu vorgesehen, eine Konzentration und/oder eine Stoffmenge von Stickoxidsalzen und/oder Stickoxidsäuren zu bestimmen. Ferner ist die Sensoreinheit 28 dazu vorgesehen, zumindest ein Sensorsignal zu erzeugen, welches mit der Konzentration und/oder der Stoffmenge der Reaktionsprodukte korreliert.
  • Die Filtervorrichtung 32 weist eine Steuereinheit 30 auf, die zu einer Aktivierung der Spüleinheit 18 in Abhängigkeit von zumindest einem Sensorsignal der Sensoreinheit 28 vorgesehen ist. Im vorliegenden Fall verarbeitet die Steuereinheit 30 das Sensorsignal und vergleicht eine Konzentration und/oder Stoffmenge der Reaktionsprodukte mit einem festgelegten entsprechenden Grenzwert. Die Steuereinheit 30 ist dazu vorgesehen, bei einem Überschreiten des Grenzwerts das Ausspülen des Filterelements 14 auszulösen. Die Steuereinheit 30 ist zu einem bedarfsweisen Aktivieren der Pumpe 20 vorgesehen.
  • Ferner ist im vorliegenden Fall die Steuereinheit 30 zu einem bedarfsweisen Aktivieren der Wassergewinnungseinheit 24 vorgesehen. Außerdem ist die Steuereinheit 30 zu einem bedarfsweisen Aktivieren des Gebläses 52 vorgesehen. Weiterhin ist die Steuereinheit 30 zu einem bedarfsweisen Aktivieren des Wärmetauschers 26 vorgesehen. Im vorliegenden Fall ist die Steuereinheit 30 als ein Zentralcomputer der Lüftungsanlage 10 ausgebildet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102011050758 A1 [0001]

Claims (11)

  1. Filtervorrichtung (32), insbesondere Stickoxidfiltervorrichtung, insbesondere für eine Lüftungsanlage (10), mit einer Filtereinheit (12), die zumindest ein Filterelement (14) mit zumindest einem photokatalytischen Material (16) aufweist, gekennzeichnet durch eine Spüleinheit (18), die zu einem Ausspülen von Reaktionsprodukten einer photokatalytischen Reaktion aus dem Filterelement (14) vorgesehen ist.
  2. Filtervorrichtung (32) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spüleinheit (18) für das Ausspülen Spülwasser verwendet.
  3. Filtervorrichtung (32) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spüleinheit (18) zumindest eine Pumpe (20) aufweist, die bei dem Ausspülen das Spülwasser durch das Filterelement (14) spült.
  4. Filtervorrichtung (32) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spüleinheit (18) zumindest ein Reservoir (22) für das Spülwasser aufweist.
  5. Filtervorrichtung (32) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine Wassergewinnungseinheit (24), welche zur Gewinnung des Spülwassers durch Kondensation aus Luft vorgesehen ist.
  6. Filtervorrichtung (32) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassergewinnungseinheit (24) zur Gewinnung des Spülwassers aus durch die Filtereinheit (12) geleiteter Luft vorgesehen ist.
  7. Filtervorrichtung (32) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassergewinnungseinheit (24) zumindest einen Wärmetauscher (26) umfasst, der Teil einer Lüftungsanlage (10) ist.
  8. Filtervorrichtung (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sensoreinheit (28), die zu einer Detektion der Reaktionsprodukte vorgesehen ist.
  9. Filtervorrichtung (32) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (30), die zu einer Aktivierung der Spüleinheit (18) in Abhängigkeit von zumindest einem Sensorsignal der Sensoreinheit (28) vorgesehen ist.
  10. Lüftungsanlage (10) mit zumindest einer Filtervorrichtung (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  11. Verfahren mit einer Filtervorrichtung (32), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer Filtereinheit (12), die zumindest ein Filterelement (14) mit zumindest einem photokatalytischen Material (16) aufweist, wobei Reaktionsprodukte der photokatalytischen Reaktion aus dem Filterelement (14) gespült werden.
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