(57)【要約】本発明は、空気流（１４、５４）を案内し、この空気流（１４、５４）を通常運転（Ｎ）中に空間（１８、５８）に供給するための配管系（１２、５２）の出口（１６、５６）から提供するべく設計された配管系（１２、５２）を備えた換気システム（１０、５０）に関する。この換気システム（１０、５０）は、清浄化運転（Ｒ）中に活性酸素種を生成して配管系（１２、５２）内を移送される空気流（１４、５４）にこの活性酸素種を送り込むべく設計された生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）を備える。本発明は、建物の部屋または閉鎖された装置の内部を換気または空調するためにこのような換気システム（１０、５０）を使用すること、このような換気システム（１０、５０）の運転方法、およびこのような換気システム（１０、５０）のための生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）に更に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
換気システム（１０、５０）、特に空調システム、であって、
−  配管系（１２、５２）を有し、前記配管系（１２、５２）は、空気流（１４、５４）を移送し、通常運転（Ｎ）中、部屋（１８、５８）に供給するための前記配管系（１２、５２）の出口（１６、５６）から前記空気流（１４、５４）を提供するべく構成される、
換気システム（１０、５０）において、
−  前記換気システム（１０、５０）は、清浄化運転（Ｒ）中に活性酸素種を生成して前記配管系（１２、５２）内を移送される前記空気流（１４、５４）に前記活性酸素種を送り込むべく構成された生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）、特に請求項１７または１８に記載の生成ユニットを有すること、
を特徴とする換気システム（１０、５０）。
【請求項２】
前記換気システム（１０、５０）は、清浄化運転（Ｒ）中に前記配管系（１２、５２）内を移送される空気流（１４、５４）中の活性酸素種、特にオゾン、の濃度が少なくとも７ｇ／ｍ３、好ましくは少なくとも１０ｇ／ｍ３、になるように、前記生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）を制御するべく構成された制御部（３６、６８）を有することを特徴とする、請求項１に記載の換気システム。
【請求項３】
前記換気システム（１０、５０）は、前記清浄化運転（Ｒ）時に予め指定された時点において、および／または予め指定された期間にわたって、前記換気システム（１０、５０）を作動させるべく構成された制御部（３６、６８）を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の換気システム。
【請求項４】
前記制御部（３６、６８）は、前記清浄化運転（Ｒ）中に前記生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）を段階的に作動させるべく構成されることを特徴とする、請求項３に記載の換気システム。
【請求項５】
前記配管系（１２、５２）は空気供給モードと空気循環モードの間で切り換え可能であり、前記配管系（１２、５２）は前記空気供給モードにおいて前記配管系（１２、５２）内を移送される空気流（１４、５４）を部屋（１８、５８）に供給するための前記出口（１６、５６）から提供するべく構成され、前記配管系（１２、５２）は前記空気循環モードにおいて前記配管系（１２、５２）内を移送される空気流（１４、５４）を前記配管系（１２、５２）内で循環させるべく構成されることを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載の換気システム。
【請求項６】
前記生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）は、作用ガス（１１４）内の放電（１１０）によって、好ましくは誘電体バリア放電によって、活性酸素種を生成するべく構成されることを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の換気システム。
【請求項７】
−  前記換気システム（１０、５０）は、大気圧プラズマ噴射（１５４）を発生させるためのプラズマノズル（１３０）を備え、前記プラズマノズル（１３０）は、作用ガス中で２つの電極間に高周波高電圧を印加してアーク放電を発生させることによって前記プラズマ噴射（１５４）を発生させるべく構成されること、ならびに
−  前記配管系（１２、５２）および前記プラズマノズル（１３０）は、前記配管系（１２、５２）内を移送される前記空気流（１４、５４）が作用ガスとして前記プラズマノズル（１３０）に供給され得るように構成されること、
を特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の換気システム。
【請求項８】
前記換気システム（１０、５０）は、清浄化運転（Ｒ）の最後に前記プラズマノズル（１３０）を予め指定された時間にわたって作動させるべく構成された制御部（３６、６８）を有することを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の換気システム。
【請求項９】
−  前記換気システム（１０、５０）は空調システムとして設計され、前記通常運転（Ｎ）中に前記配管系（１２、５２）内を移送される空気流（１４、５４）を冷却するべく構成された熱交換器（６４）を有すること、ならびに
−  前記生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）は、前記生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）によって生成された活性酸素種が前記熱交換器（６４）に達するように配置および構成されること、
を特徴とする、請求項１〜８の何れか一項に記載の換気システム。
【請求項１０】
−  前記換気システム（１０、５０）は、清浄化運転（Ｒ）中に活性酸素種を生成して前記配管系（１２、５２）内を移送される空気流に前記生成された活性酸素種を送り込むべく各々構成された複数の生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）を有すること、および
−  前記換気システム（１０、５０）は、清浄化運転（Ｒ）中に前記複数の生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）を交互に作動させるべく構成された制御部（３６、６８）を有すること、
を特徴とする、請求項１〜９の何れか一項に記載の換気システム。
【請求項１１】
前記換気システム（１０、５０）は、請求項１４〜１６の何れか一項に記載の方法を実施するべく構成された制御部（３６、６８）を有することを特徴とする、請求項１〜１０の何れか一項に記載の換気システム。
【請求項１２】
前記配管系（１２、５２）の前記出口は、部屋（１８、５８）の、好ましくは建物の部屋の、特に手術室の、隔離病棟の強制隔離室の、無塵室の、または実験室の、あるいは密閉された装置の内部の、特に実験装置の内部の、または家庭用電化製品の内部の、換気口に取り付けられることを特徴とする、請求項１〜１１の何れか一項に記載の換気システム。
【請求項１３】
建物の部屋、特に手術室、隔離病棟の強制隔離室、無塵室、または実験室、あるいは密閉された装置の内部、特に実験装置の内部、または家庭用電化製品の内部、を換気および／または空調するための、請求項１〜１２の何れか一項に記載の換気システム（１０、５０）の使用。
【請求項１４】
請求項１〜１２の何れか一項に記載の換気システム（１０、５０）、特に空調システム、の運転方法であって、
−  空気流（１４、５４）が前記配管系（１２、５２）内を移送され、通常運転中（Ｎ）に部屋（１８、５８）に供給するための前記出口（１６、５６）から提供され、特に部屋（１８、５８）に送り込まれ、
−  清浄化運転（Ｒ）中に活性酸素種が前記生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）によって生成され、前記配管系（１２、５２）内を移送される空気流（１４、５４）に送り込まれる、
方法。
【請求項１５】
前記清浄化運転（Ｒ）中に前記空気流（１４、５４）は前記配管系（１２、５２）内を循環させられることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
−  前記清浄化運転（Ｒ）の第１の期間中、活性酸素種が前記生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）によって生成され、前記配管系（１２、５２）内を移送される空気流（１４、５４）に送り込まれること、および
−  前記清浄化運転（Ｒ）の第２の期間中、前記配管系（１２、５２）内を移送される前記空気流（１４、５４）は、その少なくとも一部が、大気圧プラズマ噴射（１５４）を発生させるためのプラズマノズル（１３０）に作用ガスとして送り込まれること、
を特徴とする、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
特に請求項１〜１２の何れか一項に記載の換気システム（１０、５０）用の、活性酸素種を生成するための生成ユニット（３４、６６、１７０）であって、
−  作用ガス（１１４）を送り込むべく構成されたガス入口（１１２）を有し、
−  前記作用ガス（１１４）または前記活性酸素種を放出するべく構成されたガス出口（１１６）を有し、
−  前記生成ユニット（３４、６６、１７０）は、生成運転中、前記ガス入口（１１２）から送り込まれた作用ガス（１１４）中の放電（１１０）によって、好ましくは誘電体バリア放電によって、活性酸素種を生成するべく構成される、
前記生成ユニット（３４、６６、１７０）において、
−  前記生成ユニット（３４、６６、１７０）は、中和運転中、前記ガス入口（１１２）から送り込まれた前記作用ガス（１１４）中で２つの電極（１０４、１７２）間に高周波高電圧を印加してアーク放電を発生させることによって、大気圧プラズマ噴射（１５４）を発生させるべく更に構成されること、
を特徴とする生成ユニット（３４、６６、１７０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気流を移送し、通常運転中に部屋に供給するための配管系の出口からこの空気流を提供するべく構成された配管系を有する換気システム、特に空調システム、に関する。本発明は、このような換気システムの使用およびその運転方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
換気および空調システムは、新鮮な空気を部屋に供給するために、および／または部屋を空調するために、特に建築技術において使用される。ただし、このようなシステムの運転時は、これらシステムが汚れまたは細菌によってやがては汚染され、それによって、一方では、これらシステムの適正な機能が損なわれ、他方では、換気または空調される部屋にいる人々にかなりの健康リスクを発生させ得るという問題に直面する。
【０００３】
このことは、これら換気または空調システムが手術室または無菌状態に維持されるべき他の部屋の換気または空調に用いられる場合に特に問題となる。細菌による換気システムの僅かな汚染であっても、このような手術室は汚染され得るので、ひいてはそこで治療されている患者の感染の危険性が増え、極端な場合には命に関わることさえあり得る。
【０００４】
この理由により、多くの国には、病院で使用される換気および空調システムおよび装置に対して厳格な衛生要件が存在する。独国では、これら要件は、例えば、ＤＩＮ１９４６パート４およびＶＤＩ規格６０２２に規定されている。
【０００５】
細菌による空調システムおよび換気システムの汚染を防止するために、従来技術においては、これらシステムにおいて定期的に試料が採取され、細菌値の増加が検査されている。このような測定によって汚染が明らかになると、該当する換気または空調システムのメンテナンスおよび清浄化が命じられる。ただし、この手順はいくつかの欠点を有する。第１に、試料採取間の期間では、細菌による初期汚染が未発見のままになり得る。第２に、空調システムのメンテナンスおよび清浄化の即時実施が不可能な場合も多く、それによって清浄化が遅れ、感染の危険性が増す。最後に、空調および換気システムの清浄化およびメンテナンスは、専門会社によって実施されることが多く、少なからぬ時間および手間がかかり、換気または空調システムによって供給される部屋の一時的閉鎖が定期的に必要になる。この結果、手術室の２４時間閉鎖が発生することもあり、それによって、例えば、不使用時間が増え、高コスト、ならびに容量不足を招く。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この背景に対して、本発明は、上記の諸問題を少なくとも部分的に克服できる換気システムを提供するという目的に基づく。
【０００７】
この目的は、空気流を移送し、通常運転中に部屋に供給するための配管系の出口からこの空気流を提供するべく構成された配管系を有する換気システム、特に空調システム、の場合、本発明によると、清浄化運転中に活性酸素種を生成して配管系内を移送される空気流に生成された活性酸素種を送り込むべく構成された生成ユニットを有する換気システムによって少なくとも部分的に達成される。
【０００８】
また、上記の目的は、空気流が配管系内を移送され、通常運転中に部屋に供給するための出口から提供され、特に部屋に送り込まれ、清浄化運転中に生成ユニットによって活性酸素種が生成され、配管系内を移送される空気流に生成された活性酸素種が送り込まれる、上記の換気システム、特に空調システム、の運転方法によって達成される。
【０００９】
換気または空調システムの衛生および運転は、活性酸素種を生成するための生成ユニットをこのような換気または空調システムに直接組み込むことによって改良可能であることが分かった。これにより、細菌による汚染が排除されるように、またはそもそも発生し得ないように、換気または空調システムの定期的消毒を、または滅菌さえも、行える。
【００１０】
ＤＩＮ−ＥＮ−１０４０によると、消毒とは、バクテリアの場合は少なくとも５常用対数レベル、ウイルスの場合は少なくとも４常用対数レベル、細菌数を減少させることと理解される。ＤＩＮ−ＥＮ−５５６によると、滅菌とは、細菌数を少なくとも６常用対数レベル（ウイルスおよびバクテリアの場合）減少させることと理解される。
【００１１】
換気システムは、空気流を移送するべく構成された配管系を有する。このような配管系は、一般に、複数の管を備え、これら管によって、空気流を１つの場所から、例えば空調システムの熱交換器から、中央給気源から、または、例えば建物の外面に設けられた、吸気口から、別の場所に、特に、空気流が供給される部屋内に開口した出口開口に、移送することができる。配管系は、空気流を配管系内に発生させる、または維持する、ために、ロータまたはノズルなどの空気推進手段を更に有することができる。
【００１２】
配管系は、通常運転中に部屋に供給するための配管系の出口から空気流を提供するべく更に構成される。この目的のために、配管系は、一般に、出口開口を有し、これによって配管系を供給対象の部屋内の該当する貫通孔、例えば部屋の壁に設けられた換気口、に取り付けることができる。通常運転とは、この場合、換気または空調システムの通常の換気用の運転または空調用の運転であると理解されたい。
【００１３】
換気システムは、清浄化運転中に活性酸素種を生成するべく構成された生成ユニットを有する。この場合、清浄化運転とは、換気システムの通常運転に代わる運転モードであって、換気システムを清浄化、消毒、または滅菌するよう機能するモードであると理解されたい。
【００１４】
活性酸素種（ＲＯＳ：Reactive Oxygen Species）とは、微生物に対して有害な影響を有する、したがって消毒および滅菌に適した、酸素の活性形態であると理解されたい。活性酸素種の一般的な例は、スーパーオキシドアニオン（Ｏ２−）、スーパーオキシドアニオンラジカル（Ｏ２・−）、ヒドロキシラジカル（ＨＯ・）、ヒドロペルオキシドラジカル（ＨＯＯ・）、ペルオキシラジカル（ＲＯＯ・）、アルキルラジカル（ＲＯ・）、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、ヒドロペルオキシド（ＲＯＯＨ）、オゾン（Ｏ３）、ヒポクロライトアニオン（ＯＣｌ−）、一重項酸素（１Ｏ２）、またはＮＯ２＋、ＮＯ−、などの窒素化合物である。清浄化運転中、良好な消毒および滅菌効果を有する過酸化物およびオゾンが活性酸素種として主に生成されることが好ましい。
【００１５】
この場合に使用される用語「微生物」は、厳密な意味での微生物のほか、遺伝物質を増殖させ得る、または伝え得る、細胞性または非細胞性生体物質を更に含む。また、ＣＥＮ１２７４０によると、感染およびアレルギーを引き起こし得る、または有毒作用を有する、生体物質も含まれる。これらの定義によると、ウイルス、ウイロイド、寄生虫、多細胞動植物生体から成る細胞、プリオン、およびプラスミドも微生物という用語の下に含まれる。
【００１６】
生成ユニットを換気システムに組み込むことによって、これら活性酸素種を所望量だけ直接生成できる。これは、必要時に活性酸素種を用意および放出することに比べ、特に好都合である。その理由は、消毒または滅菌に特に有効な酸素種は半減期が短く、貯蔵中、活性度がより低い種に素早く変化するからである。特に、生成ユニットの数および位置の両方の適合化が可能であることによってＲＯＳの伝搬が最適に行われるように換気システムを構成できる。これにより、ＲＯＳの局所的および最適な伝搬が保証される。
【００１７】
換気システムの、およびその運転方法の、さまざまな実施形態について以下に説明する。個々の実施形態は、換気システムおよび方法の両方に適用可能である。個々の実施形態を互いに組み合わせることもできる。
【００１８】
第１の実施形態によると、換気システムは、清浄化運転中に配管系内を移送される空気流中の活性酸素種の濃度が少なくとも７ｇ／ｍ３、好ましくは少なくとも１０ｇ／ｍ３、になるように、生成ユニットを制御するべく構成された制御部を有する。制御部は、清浄化運転中に配管系内を移送される空気流中のオゾン濃度が少なくとも７ｇ／ｍ３、好ましくは少なくとも１０ｇ／ｍ３、になるように、生成ユニットを制御するべく構成されることが好ましい。活性酸素種の濃度、または特にオゾンの濃度、が少なくとも７ｇ／ｍ３であると、換気システムを十分に消毒できることが分かった。活性酸素種またはオゾンの濃度が少なくとも１０ｇ／ｍ３であると、換気システムを十分に滅菌できる。
【００１９】
別の実施形態によると、換気システムは、清浄化運転時に予め指定された時点において、および／または予め指定された期間にわたって、換気システムを作動させるべく構成された制御部を有する。例えば、換気システムの清浄化および滅菌が毎晩行われ、これにより、清潔で運転準備が整った換気システムが翌朝に利用可能になるように、換気システムを、例えば夜間に１時間、作動させるべく制御部を構成できる。これにより、換気システムを低メンテナンスで円滑に運転できる。また、本換気システムによって供給される部屋が使用不能になる期間を回避できる。
【００２０】
別の実施形態によると、制御部は、清浄化運転中に生成ユニットを段階的に作動させるべく構成される。段階的作動とは、清浄化運転全体にわたって生成ユニットが活性酸素種を生成するのではなく、清浄化運転は生成ユニットが活性酸素種を一切生成しない減衰期間を少なくとも１つ、好ましくは複数、更に含むものと理解されたい。各活性酸素種は特定の寿命を有し、その寿命を過ぎるとその濃度が有効な消毒のためには最早十分でなくなる程度まで変換または形質転換されることが判明している。したがって、清浄化運転全体にわたって生成ユニットを作動させる必要がないので、エネルギーコストの節減が可能である。
【００２１】
清浄化運転は、生成ユニットを用いて活性酸素種が生成される起動期間を複数有し得ることが好ましい。これら起動期間は、更なる活性酸素種が生成されない減衰期間によって中断される。例えば、起動期間が何れの場合も１０分であり、それに続く減衰期間が何れの場合も２０分であった複数の試験において、消毒運転のために常に十分な活性酸素種の濃度が実現された。
【００２２】
別の例示的実施形態によると、配管系は空気供給モードと空気循環モードの間で切り換え可能であり、空気供給モード時の配管系は、配管系内を移送される空気流を部屋に供給するための出口から提供するべく構成され、空気循環モード時の配管系は、配管系内を移送される空気流を配管系内で循環させるべく構成される。本方法の対応する一実施形態において、清浄化運転中、空気流は配管系内を循環される。換気システムは、清浄化運転中に配管系を空気循環モードに切り換えるべく構成された制御部を有することが好ましい。
【００２３】
活性酸素種で強化された空気流を配管系から出さずに配管系内で循環させることによって、換気システムおよび空調システムを特により効果的に清浄化できることが判明した。これにより、一方では、清浄化運転の継続時間または起動期間の継続時間を短縮でき、他方では、配管系から活性酸素種、特にオゾンが抜け出ることを防止し、これにより、供給対象の部屋における健康被害または匂いの汚染が防止される。
【００２４】
空気供給モードと空気循環モードの間で切り換えるために、配管系は、例えば、配管系内を移送される空気流を異なる管区間を通して移送させるための、閉鎖可能な開口または弁など、制御可能な空気案内要素を有することができる。これにより、特定の空気案内要素の開閉によって、配管系を空気供給モードと空気循環モードの間で交互に切り換えることができる。
【００２５】
あるいは、清浄化運転を空気供給モードで作動させることもできる。換気システムが、例えば、出口に加え、入口も有し、この入口が供給対象の部屋から空気流を吸い出すべく構成される場合は、活性酸素種で強化された空気流の循環流を供給対象の部屋を介して閉じることもできるので、空気流は配管系から出口を通って供給対象の部屋に入り、そこから入口を通って再び配管系に入る。これにより、供給対象の部屋、例えば建物の部屋、特に手術室、隔離病棟（隔離ユニット）の強制隔離室、無塵室、または実験室、あるいは密閉された装置の内部、例えば、実験装置の（特に細胞および組織培養のためのインキュベータの）内部、または家庭用電化製品の（特に冷蔵庫等の）内部なども、特に少なくとも部分的に消毒、または滅菌さえ、可能である。
【００２６】
別の実施形態によると、添加剤を生成ユニットに送り込むべく構成された給送部が生成ユニット上に設けられる。特に、この給送部は、水もしくは蒸気または別の添加剤を、例えば粉末として、またはエアロゾルとして、生成ユニットに送り込むべく構成され得る。生成ユニットの作動中に生成される活性酸素種の種類、量、および／または分散は、給送部によって左右され得る。
【００２７】
別の実施形態によると、生成ユニットは、作用ガス中の放電によって、好ましくは誘電体バリア放電によって、活性酸素種を生成するべく構成される。このような放電によって活性酸素種を必要時に十分な濃度で生成可能であるので、電源に加え、生成ユニットを作動させるための複雑なインフラストラクチャを必要としない。誘電体バリア放電は、活性酸素種を生成するために特に適していることが実証された。この場合、高周波高電圧が２つの電極間に印加され、これら電極間に配置された誘電体が電極間の直接放電を妨げる。
【００２８】
別の実施形態によると、換気システムは、配管系内を移送される空気流のオゾン濃度を、好ましくは０．１ｐｐｍ未満に、低下させるべく構成されたオゾン濃度低下装置を備える。このオゾン濃度低下装置として、１つ以上のセラミックフィルタおよび／または活性炭フィルタを設けることができる。
【００２９】
更に、大気圧プラズマ噴射を発生させるためのプラズマノズルもオゾン濃度低下装置として可能である。したがって、１つの実施形態によると、換気システムは、大気圧プラズマ噴射を発生させるためのプラズマノズルを備える。このプラズマノズルは、作用ガス中で２つの電極間に高周波高電圧を印加してアーク放電を発生させることによってプラズマ噴射を発生させるべく構成される。配管系およびプラズマノズルは、配管系内を移送される空気流を作用ガスとしてプラズマノズルに送り込めるように構成される。
【００３０】
高周波高電圧とは、一般には、周波数が１〜３５０ｋＨｚ、好ましくは１〜１００ｋＨｚ、特に好ましくは１０〜１００ｋＨｚ、特に１０〜５０ｋＨｚ、の１〜１００ｋＶ、特に１〜５０ｋＶ、好ましくは１０〜５０ｋＶ、の電圧であると理解されたい。高周波高電圧は高周波交流電圧とすることができるが、パルス直流電圧とすることもできる。
【００３１】
このように発生させた大気圧プラズマ噴射は、比較的低温において高い活性度を有する。また、このように発生させたプラズマ噴射は極めて低いオゾン濃度を有し、このようなプラズマ噴射を発生させることによって作用ガス中のオゾン濃度を低下させることが可能であることが認識された。
【００３２】
したがって、上記の各実施形態では、オゾン濃度低下装置によって、特にセラミックフィルタおよび／または活性炭フィルタおよび／またはプラズマノズルによって、配管系内を移送される空気流中のオゾン濃度を狙いどおりに低下させることができる。その結果、清浄化運転の最後に換気システム内のオゾン濃度を特定の閾値未満に、特に０．１ｐｐｍ未満のオゾン値に、低下させることができるので、以降の通常運転において、供給対象の部屋内に放出されるオゾンに起因する不快な匂いおよび健康被害が減る。
【００３３】
オゾン濃度の効果的な低下は、特に、プラズマ噴射と少なくとも１つのセラミックフィルタおよび／または活性炭フィルタとの組み合わせによって実現可能である。したがって、換気システムは、プラズマノズルおよび１つ以上のセラミックフィルタおよび／または活性炭フィルタの両方を備えることが好ましい。
【００３４】
別の実施形態によると、換気システムは、清浄化運転の最後にオゾン濃度低下装置、特にプラズマノズル、を予め指定された期間作動させるべく構成された制御部を有する。本方法の対応する一実施形態によると、清浄化運転の第１の期間中、生成ユニットによって活性酸素種が生成され、配管系内を移送される空気流に送り込まれ、清浄化運転の第２の期間中、配管系内を移送される空気流は、その少なくとも一部が、オゾン濃度低下装置、特に、大気圧プラズマ噴射を発生させるためのプラズマノズル、に作用ガスとして供給される。
【００３５】
これにより、清浄化運転の最後に換気システム内のオゾン濃度が低下することが保証される。生成ユニットは清浄化運転の最後に予め指定された期間オフに切り換えられて、新しいオゾンが生成ユニットによって生成されないことが好ましい。この予め指定された期間は、３〜２０分、好ましくは５〜１０分、の範囲内の時間幅を含むことが好ましい。
【００３６】
別の実施形態によると、換気システムは空調システムとして設計され、通常運転中に配管系内を移送される空気流を冷却するべく構成された熱交換器を有し、生成ユニットは、この生成ユニットによって生成された活性酸素種が熱交換器に到達するように配置および構成される。
【００３７】
空調システムの場合、細菌による汚染の危険性は熱交換器の領域で特に高い。その理由は、熱交換器は熱伝達を向上させるために表面積が大きく、細菌による汚染を特に受け易いからである。特に、このような熱交換器は、表面積が大きい、フィンなどの冷却要素を一般に有する。
【００３８】
したがって、生成ユニットは、生成ユニットによって生成された活性酸素種が特に熱交換器の冷却要素またはフィンの領域に到達するように、配置および構成されることが好ましい。生成ユニットは、清浄化運転時に熱交換器の領域において、特に冷却要素またはフィンの領域において、活性種、特にオゾン、の濃度が少なくとも７ｇ／ｍ３、好ましくは少なくとも１０ｇ／ｍ３、になるように、配置および構成されることが更に好ましい。
【００３９】
別の実施形態によると、換気システムは、清浄化運転中に活性酸素種を生成して配管系内を移送される空気流に生成された活性酸素種を送り込むべく構成された生成ユニットを複数有し、換気システムは、清浄化運転中にこれら生成ユニットを交互に作動させるべく構成された制御部を有する。
【００４０】
複数の生成ユニットを設け、その結果として活性酸素種が分散して生成されることによって、清浄化運転中の配管系全体における活性酸素種、特にオゾン、の濃度を十分に高く、好ましくは少なくとも７ｇ／ｍ３に、更に好ましくは少なくとも１０ｇ／ｍ３に、することができる。特に、この実施形態は、複数の空気流または複数の空気流用経路が存在する、複数部分から成る配管系に適している。
【００４１】
これら生成ユニットを交互に起動することによって、換気システムの運転に必要な電力を低減できる。何れの場合も単一、または少数、の生成ユニットを同時に起動することによって、これら生成ユニットの運転に必要な電力は、単一の生成ユニットの入力電力の、生成ユニットの数に対応する、倍数より少なくなる。これにより、これら生成ユニットへの供給用に設けられる電源ユニットを小型化できるので、換気システムのコストが削減される。
【００４２】
別の実施形態によると、換気システムは、換気システムの上記運転方法、またはこの方法の上記一実施形態、を実施するべく構成された制御部を有する。この場合、および本出願全体において、制御部は特に電子制御部であって、例えば、マイクロプロセッサと、複数のコマンドを有する対応付けられたメモリとを備え、プロセッサによってこれらコマンドが実行されることによって、規定された制御の実行、特に上記方法またはその一実施形態の実行、が引き起こされると理解されたい。この換気システムは、このような制御部によって大幅に自動化可能であるので、人間の介入またはメンテナンスは最早必要ない。これにより、特に、自動清浄化運転の実施が可能になるので、細菌による換気システムまたは空調システムの汚染の危険性が減る。
【００４３】
換気システムは、静止した固定位置に、例えば病院または研究所などの建物に、設置可能である。あるいは、換気システムは、例えば複数の異なる場所に設置して運転できるように、または複数の異なる部屋に取り付け可能であるように、可動式として設計することも可能である。
【００４４】
別の実施形態によると、配管系の出口は、部屋の換気口に取り付けられる。したがって、この実施形態は、供給対象の部屋に取り付けられた設置状態の（非可動式または可動式）換気システムに関する。この部屋は、建物の部屋、特に手術室、隔離病棟（隔離ユニット）の強制隔離室、無塵室、または実験室であることが好ましい。この部屋は、密閉された装置の内部、例えば、実験装置の（特に、細胞および組織培養のためのインキュベータの）、または家庭用電化製品の（特に、冷蔵庫等の）内部、とすることもできる。このような部屋の場合、細菌による換気システムまたは空調システムの汚損または汚染は特に危険であるので、本発明は、特にこのような部屋のために利点を提供する。また、このような部屋が使用不能になると、一般にかなりのコストが発生するので、好ましくは自動的に行われる、換気システムの清浄化運転によってメンテナンス回数を減らすと、かなりのコスト削減が可能である。特に、取り付けられた部屋の少なくとも部分的な消毒または滅菌に本換気システムを使用できる。
【００４５】
同様に、上記目的は、本発明によると、上記の換気システムの使用によっても、または建物の部屋、特に手術室、隔離病棟（隔離ユニット）の強制隔離室、無塵室、または実験室、あるいは密閉された装置の内部、例えば実験装置の（特に細胞および組織の培養のためのインキュベータの）、あるいは家庭用電化製品の（特に冷蔵庫等の）内部、の換気および／または空調のための上記換気システムの上記実施形態のうちの１つの使用によっても、達成される。
【００４６】
上記目的は、作用ガスを送り込むべく構成されたガス入口を有し、この作用ガスまたは活性酸素種を放出するべく構成されたガス出口を有する、特に上記の換気システム用の、活性酸素種を生成するための生成ユニットによって更に達成される。この生成ユニットは、生成運転中に、ガス入口から送り込まれた作用ガス中の放電によって、好ましくは誘電体バリア放電によって、活性酸素種を生成するべく構成される。この生成ユニットは、中和運転中に、ガス入口から送り込まれた作用ガス中で２つの電極間に高周波高電圧を印加してアーク放電を発生させることによって、大気圧プラズマ噴射を発生させるべく更に構成される。
【００４７】
このような生成ユニットは、上記の換気システムへの組み込みに特に適している。活性酸素種を生成するための生成ユニットを設置することによって、換気システムの清浄化または消毒に必要な活性酸素種をこの生成ユニットを用いて生成できる。他方、同じ生成ユニットに組み込まれた大気圧プラズマ噴射用の生成ユニットによって作用ガス内のオゾン濃度を低下させることができるので、例えば、清浄化運転の最後に、予め指定された閾値未満のオゾン濃度を実現できる。
【００４８】
生成ユニットの別の実施形態によると、生成ユニットは、生成運転中、ガス入口から送り込まれた作用ガス中の放電によって、好ましくは誘電体バリア放電によって、活性酸素種を生成するべく構成された第１の生成区間を有し、生成ユニットは、第１の生成区間とガス出口との間に配置された、中和運転中にガス入口から送り込まれた作用ガス中で２つの電極間に高周波高電圧を印加してアーク放電を発生させることによって大気圧プラズマ噴射を発生させるべく構成された第２の生成区間を有する。
【００４９】
上記の生成ユニット、またはその一実施形態は、上記の換気または空調システムの生成ユニットとして使用されることが好ましい。換気システムの制御部は、換気システムの清浄化運転の第１の期間に生成ユニットを生成運転で作動させるべく構成され、清浄化運転の第２の期間に、好ましくは清浄化運転の最後に、生成ユニットを中和運転で作動させるべく構成されることが好ましい。
【００５０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付の図面を参照するいくつかの例示的実施形態の以下の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】換気システムの、およびその運転方法の、第１の例示的実施形態を概略図で示す。
【図２】換気システムの、およびその運転方法の、第２の例示的実施形態を概略図で示す。
【図３】活性酸素種を生成するための生成ユニットを略断面図で示す。
【図４】大気圧プラズマ噴射を発生させるためのプラズマノズルを略断面図で示す。
【図５】特に換気システム用の、活性酸素種を生成するための生成ユニットの一例示的実施形態を示す。
【図６】換気システムの運転方法の一例示的実施形態に対応する制御線図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
図１ａおよび図１ｂは、換気システムおよびその運転方法の第１の例示的実施形態を概略図で示す。
【００５３】
換気システム１０は、空気流１４を移送し、通常運転中に部屋１８に供給するための配管系１２の出口１６からこの空気流１４を提供するべく構成された配管系１２を有する。
【００５４】
この目的のために、配管系１２は、吸気口２２から、例えば部屋１８の換気口に取り付け可能な、出口１６まで延びる第１の管２０を備える。また、配管系１２は、例えば部屋１８の別の換気口に取り付け可能な、入口２６から出口開口２８まで延びる第２の管２４を備える。
【００５５】
通常運転時、空気流１４は、管２０内に配置されたロータ（図示せず）によって吸気口２２から吸い込まれ、管２０内を移送され、出口１６から部屋１８内に供給空気として送り込まれる。また、空気流１４は、管２４内に配置されたロータ（図示せず）によって入口２６から吸い込まれ、管２４内を移送され、換気システム１０から出口開口２８を通って導出される。したがって、新鮮な空気を管２０によって部屋１８に供給でき、使用済み空気を管２４によって部屋１８から吸い出すことができる。
【００５６】
配管系１２は、空気供給モード（図１ａ）と空気循環モード（図１ｂ）との間で切り換え可能である。この目的のために、空気流１４が配管系１２内を循環できるように、配管系１２は、空気流１４の方向を変更できる制御可能な空気案内要素３０ａ〜３０ｄと接続管３２ａ〜３２ｂとを有する。空気案内要素３０ａ〜３０ｄは、例えば制御可能な弁を複数有することができ、これら弁によって第１もしくは第２の管２０、２４への、または接続管３２ａ〜３２ｂのどちらか一方への、連通路を交互に開閉できるので、第１もしくは第２の管２０、２４の、または接続管３２ａ〜３２ｂの、区間を空気流１４に対して封鎖または封鎖解除できる。
【００５７】
図１ａおよび図１ｂにおいて、空気案内要素３０ａ〜３０ｄによって空気流１４に対して封鎖解除されている配管系１２の区間は実線で示され、空気案内要素３０ａ〜３０ｄによって空気流１４に対して封鎖されている配管系１２の区間は破線で示されている。配管系は、空気供給モードおよび空気循環モードの両モードにおいて封鎖されない第１および／または第２の管２０、２４の区間内にロータを有することが好ましい。
【００５８】
換気システム１０は、清浄化運転中に活性酸素種を生成して配管系１２内を移送される空気流１４に生成された活性酸素種を送り込むべく構成された生成ユニット３４を更に有する。
【００５９】
換気システム１０の場合、生成ユニット３４は接続管３２ｂに組み込まれる。
【００６０】
また、換気システムは制御部３６を有し、これによって空気案内要素３０ａ〜３０ｄおよび生成ユニット３４を制御できる。制御部３６は、換気システム１０を一方では通常運転で作動させることができるように、他方では清浄化運転で作動させることができるように、構成される。
【００６１】
通常運転では、空気を部屋１８に供給するべく、または空気を部屋１８から戻すべく、換気システム１０が設定されるように、空気案内要素３０ａ〜３０ｄは制御部３６によって図１ａに示されているように切り換えられる。他方、清浄化運転では、空気流１４が配管系１２内を循環できるように、空気案内要素３０ａ〜３０ｄは制御部３６によって図１ｂに示されているように切り換えられる。また、制御部３６は清浄化運転時に生成ユニット３４を起動するので、生成ユニット３４は活性酸素種を生成し、循環している空気流１４に生成された活性酸素種を送り込む。生成ユニット３４は、空気流１４中の活性酸素種、特にオゾン、の濃度が少なくとも７ｇ／ｍ３（消毒用）または少なくとも１０ｇ／ｍ３（滅菌用）になるように、制御される。これにより、換気システム１０の消毒、または滅菌さえ、行うことができる。
【００６２】
図２ａおよび図２ｂは、換気システムの別の例示的実施形態を示す。この場合、換気システムは空調システムとして設計されている。換気システム５０は、通常運転中に部屋５８に供給するための配管系５２の出口５６から空気流５４を提供するべく構成された配管系５２を有する。
【００６３】
空調システムとして設計された換気システム５０は、この場合、冷却用にのみ構成されている。あるいは、換気システムは、新鮮な空気を供給するべく、または使用済み空気を除去するべく、更に構成することも可能である。
【００６４】
配管系５２は、部屋５８の一換気口に取り付け可能な入口６２から熱交換器６４まで、更にそこから部屋５８の別の換気口に取り付け可能な出口５６まで延びる主管路６０を備える。
【００６５】
通常運転時、主管路６０に配置されたロータ（図示せず）によって入口６２から空気流５４が吸い込まれ、主管路６０を通って熱交換器６４に移送され、熱交換器６４によって空気流５４は冷却され、更に出口５６から部屋５８内に移送されるので、この部屋５８は冷却された空気流５４によって空調される。
【００６６】
換気システム５０は、清浄化運転中に活性酸素種を生成してこの活性酸素種を空気流５４に送り込むべく構成された生成ユニット６６を更に有する。また、換気システム５０は、生成ユニット６６を制御するべく構成された別の制御部６８を備える。特に、制御部６８は、清浄化運転中に空気流５４中の活性酸素種、特にオゾン、の濃度が少なくとも７ｇ／ｍ３（消毒用）または少なくとも１０ｇ／ｍ３（滅菌用）になるように、生成ユニット６６を作動させるべく構成される。これにより、清浄化運転時、換気システム５０の消毒が、または滅菌さえ、実施される。生成ユニット６６が生成した活性酸素種が消毒または滅菌に十分な濃度で熱交換器６４に達し、その表面、特に熱交換器６４のフィンなどの冷却要素の表面、を消毒または滅菌するように、生成ユニット６６は空気流５４の流れの方向に熱交換器６４の上流に配置されることが好ましい。
【００６７】
配管系５２は、空気供給モード（図２ａ）と空気循環モード（図２ｂ）との間で切り換え可能であることが好ましい。この目的のために、配管系５２は制御可能な空気案内要素７０ａ〜７０ｂと接続管７２とを有し、空気流５４が配管系５２内を循環できるように空気案内要素７０ａ〜７０ｂと接続管７２とによって空気流５４の方向を変更できる。空気案内要素７０ａ〜７０ｂは、例えば、制御可能な弁を複数有することができ、これら弁によって主管路６０への、または接続管７２への、連通路を交互に開閉できるので、主管路６０の、または接続管７２の、区間を空気流５４に対して封鎖または封鎖解除できる。空気案内要素７０ａ〜７０ｂは、制御部６８によって制御される。
【００６８】
図２ａおよび図２ｂにおいて、空気案内要素７０ａ〜７０ｂによって空気流５４に対して封鎖解除されている配管系５２の区間は実線で示され、空気案内要素７０ａ〜７０ｂによって空気流５４に対して封鎖されている配管系５２の区間は破線で示されている。配管系は、空気供給モードおよび空気循環モードの両モードにおいて封鎖されない主管路６０の区間にロータを有することが好ましい。
【００６９】
通常運転時、空気案内要素７０ａ〜７０ｂは、制御部６８によって図２ａに示されているように切り換えられるので、換気システム５０は部屋５８を空調するべく設定される。他方、清浄化運転時、空気案内要素７０ａ〜７０ｂは制御部６８によって図２ｂに示されているように切り換えられるので、空気流５４は配管系５２内を循環できる。また、制御部６８は清浄化運転時に生成ユニット６６を起動するので、この生成ユニットは活性酸素種を生成し、循環している空気流５４に生成された活性酸素種を送り込む。生成ユニット６６は、空気流５４中の活性酸素種、特にオゾン、の濃度が少なくとも７ｇ／ｍ３（消毒用）または少なくとも１０ｇ／ｍ３（滅菌用）になるように制御されるので、換気システム５０、特に熱交換器６４、の消毒を、または滅菌さえ、行うことができる。
【００７０】
あるいは、制御部６８は、清浄化運転中に換気システム５０を空気供給モード（図２ａ）で作動させることもできる。この場合、部屋５８内を流れる空気流７４によって空気流５４の循環流を閉じることができる。この実施形態では、生成ユニット６６が生成した活性酸素種も部屋５８に入るので、これにより、部屋５８を少なくとも部分的に消毒または滅菌することもできる。部屋５８は、例えば、建物の部屋、特に手術室、隔離病棟（隔離ユニット）の強制隔離室、無塵室、または実験室とすることができる。部屋は、密閉された装置の内部、例えば、実験装置の（特に、細胞および組織培養のためのインキュベータの）内部、または家庭用電化製品の（特に、冷蔵庫等の）内部、または手術室の内部などとすることもでき、これらを少なくとも部分的に消毒、または滅菌さえ、できる。
【００７１】
図３は、活性酸素種を生成するための生成ユニット１００の一例示的実施形態を示す。例えば、換気システム１０および５０の生成ユニット３４および７０は、生成ユニット１００のように設計可能である。
【００７２】
生成ユニット１００は、金属チューブの形態の外側電極１０２と、金属棒の形態の内側電極１０４とを有する。内側電極は誘電材料、例えばセラミック、から成る層１０６によって囲まれるので、内側電極１０４は外側電極１０２に対して電気的に絶縁される。
【００７３】
内側電極１０４と外側電極１０２との間に、この目的のために設けられた電圧源１０８によって、高周波高電圧が印加される。誘電層１０６のため、内側電極１０４と外側電極１０２との間の直接放電は不可能である。したがって、生成ユニット１００の作動中、所謂誘電体バリア放電１１０が電極１０２、１０４間に発生する。
【００７４】
生成ユニット１００は、ガス入口１１２を片側に有し、ここから酸素を含む作用ガス１１４、特に空気、が生成ユニット１００に到達できる。この作用ガス１１４と放電１１０の相互作用の結果として活性酸素種が形成され、作用ガス１１４の残りの部分と共に、生成ユニット１００のガス出口１１６から流出する。
【００７５】
空気流１４または５４などの空気流がガス入口１１２に流入するように、換気システム１０または５０のような換気システム内に生成ユニット１００を配置できる。また、空気流をガス入口１１２に向けるために、ロータを設けることもできる。更に、ガス出口１１６から流出した活性酸素種が換気システムの配管系に、またはその中を移送される空気流に、それぞれ再び流入するように、生成ユニット１００は換気システム内に配置される。
【００７６】
図３に示されている種類の生成ユニットを使用すると、換気システムを消毒または滅菌するために十分な量の、または十分な活性度の、活性酸素種を生成できることが確認された。
【００７７】
図３に示されている生成ユニット１００を使用すると、他の活性酸素種に加え、少なからぬ量のオゾンも形成される。オゾンは、他の生成物に変換される前、空気中で相対的に長い半減期を有する。したがって、清浄化運転の最後に、オゾンは、換気システムによって供給された部屋内に不快な匂いおよび／または健康被害を引き起こし得る。
【００７８】
したがって、換気システムの、特に換気システム１０および５０の、別の例示的実施形態においては、大気圧プラズマ噴射を発生させるためのプラズマノズルを設けることができる。このプラズマノズル内に、換気システム内を移送される空気流、特に空気流１４または５４、が作用ガスとして移送される。これにより、作用ガス中の、したがって換気システム内を移送される空気流中の、オゾン濃度を好ましくは０．１ｐｐｍ未満に低下させることができる。
【００７９】
図４は、このようなプラズマノズルの一例示的実施形態を示す。
【００８０】
プラズマノズル１３０は、金属製のノズルチューブ１３２を有する。ノズルチューブ１３２は、ノズルチューブ開口１３４を形成するために基本的に円錐状に先細になっている。ノズルチューブ１３２は、ノズルチューブ開口１３４とは反対側の端部に、作用ガス用の入口１３８が設けられた渦流装置１３６を有する。
【００８１】
渦流装置１３６の中間壁１４０は、周方向に斜めに設定された複数の穴１４２をリング状に有し、これら穴１４２を通って作用ガスは渦を巻く。したがって、作用ガスはノズルチューブ１３２の下流側の円錐状に先細になった部分を渦流１４４の形態で流れ、その中心はノズルチューブ１３２の長手方向軸線上を流れる。
【００８２】
電極１４６が中間壁１４０の下面の中心に配置され、ノズルチューブ１３２内に同軸に先細区間の方向に突出する。電極１４６は、中間壁１４０および渦流装置１３６のその他の部分に電気的に接続される。渦流装置１３６は、セラミックチューブ１４８によってノズルチューブ１３２に対して電気的に絶縁される。トランス１５０が発生させた高周波高電圧が渦流装置１３６を介して電極１４６に印加される。入口１３８は、特に、空気流１４または５４の一部がそれぞれプラズマノズル１３０に流入できるように、配置される。ノズルチューブ１３２は接地される。この印加電圧によって、アーク１５２の形態の高周波放電が電極１４６とノズルチューブ１３２との間に発生する。
【００８３】
用語「アーク」または「アーク放電」は、この場合、放電の現象学的記述として使用されている。その理由は、この放電がアークの形態で発生するからである。用語「アーク」は、他の場所では、電圧値が基本的に一定な直流電圧放電の場合の放電の形態としても使用される。ただし、この場合、用語「アーク」は、アークの形態の高周波放電、すなわち高周波アーク放電、を指す。
【００８４】
このアーク１５２は、作用ガスの渦巻流のため、渦巻の中心でノズルチューブ１３２の軸線上を送られるので、ノズルチューブ開口１３４の領域においてのみノズルチューブ１３２の壁に向かって分岐する。
【００８５】
作用ガスは、渦巻の中心の領域において、ひいてはアーク１５２の直近において、高い流速で回転し、アーク１５２に密着し、これにより、その一部がプラズマ状態に変換されるので、大気圧プラズマ噴射１５４がプラズマノズル１３０からノズルチューブ開口１３４を通って出る。
【００８６】
ガスを作用ガスとしてプラズマノズル１３０内に移送することによって、このガス中のオゾン濃度を大幅に低下できることが明らかになった。放電１５２によって作用ガスを励起することによって、オゾン分子が他の分子に変換または分解されるので、プラズマノズル１３０を離れるプラズマ噴射または作用ガスのオゾン濃度は、プラズマノズル１３０内に移送された作用ガスのオゾン濃度より低い。
【００８７】
したがって、図４に示されているプラズマノズル１３０は、清浄化運転の最後にオゾン濃度を低下させるために、ひいてはオゾンに起因する健康被害または匂いの汚染を防止するために、換気システム１０または５０内で好都合に使用可能である。
【００８８】
清浄化運転の最後にオゾン濃度を低下させるために、このようなプラズマノズルに加えて、またはその代わりに、活性炭フィルタおよび／またはセラミックフィルタ（図示せず）を換気システムに設置することもできる。
【００８９】
大気圧プラズマ噴射を発生させるためのプラズマノズルを生成ユニットに好都合に組み込むこともできる。図５は、このような生成ユニット１７０の一例示的実施形態を示す。その構造は、図３の生成ユニット１００と同様である。同じ構成要素は、何れの場合も、同じ参照符号で示されている。
【００９０】
生成ユニット１７０は、内側電極１０４が、ガス出口１１６に面する端部において、誘電層１０６より先まで延在するという事実により、更には第１の外側電極１０２から絶縁体１７１によって電気的に絶縁され、ノズル開口をガス出口１１６の領域に形成するべく先細になった第２の外側電極１７２を有するという事実により、生成ユニット１００と異なる。第２の外側電極１７２も電圧源１０８に取り付けられる。第１および／または第２の外側電極１０２、１７２は、何れの場合も、設けられたスイッチ１７４を介して接続される。
【００９１】
したがって、生成ユニット１７０は、活性酸素種を生成するべく構成された第１の生成区間１７６と、大気圧プラズマ噴射を発生させるべく構成された、図４のプラズマ噴射１３０に匹敵する、第２の生成区間１７８とを有する。第２の生成区間１７８によって作用ガス１１４中のオゾン濃度を低下させることができる。
【００９２】
図６は、換気システム、特に換気システム１０または５０、の運転方法の一例示的実施形態に対応する制御線図を示す。
【００９３】
この図には、換気システムの制御部によって、特に制御部３６または７２によって、予め指定された時点ｔ１〜ｔ８において切り換えられて、何れの場合も制御される換気システムの４つの状態Ｚ１〜Ｚ４がプロットされている。
【００９４】
状態Ｚ１は換気システムの通常運転に対応し、状態Ｚ２〜Ｚ４は清浄化運転の複数の異なる状態に対応する。個々の状態Ｚ１〜Ｚ４の意味を以下に説明する。
【００９５】
Ｚ１：この状態において、換気システムは通常運転で稼働しているので、配管系内を移送される空気流は部屋に供給するための配管系の出口から提供される。
【００９６】
Ｚ２：この状態において、制御部は換気システムの生成ユニットを起動するので、生成ユニットは活性酸素種を生成し、換気システムの配管系内を移送される空気流に生成された活性酸素種を導入する。この状態は、起動期間とも称される。
【００９７】
Ｚ３：この状態において、生成ユニットはオフに切り換えられるので、活性酸素種は最早生成されない。この状態は、減衰期間とも称される。
【００９８】
Ｚ４：この状態において、換気システムに組み込まれたプラズマノズルが起動されるので、配管系内を移送される空気流のオゾン濃度が低下する。この状態において、生成ユニットは停止されていることが好ましい。
【００９９】
次に図６の線図は、上記状態Ｚ１〜Ｚ４間の換気システムの制御部の一例示的プロセスシーケンスを示す。
【０１００】
これによると、予め指定された時点ｔ１において換気システムを通常運転Ｎから清浄化運転Ｒに切り換えるように、制御部を構成できる。この場合、清浄化運転は、時点ｔ１から時点ｔ８まで続き、例えば、１〜２時間の期間に及び得る。通常運転Ｎから清浄化運転への切り換えは、換気システムによって供給される部屋が使用されていないときに、例えば夜間に、行われることが好ましい。
【０１０１】
時点ｔ１において、制御部は配管系を空気循環モードに切り換えて空気流が配管系内を循環できるようにすることが好ましい。次に、制御部は、生成ユニットを時点ｔ１からｔ７まで、好ましくは段階的に、作動させる。この場合、生成ユニットは、起動期間中（ｔ１からｔ２まで、ｔ３からｔ４まで、およびｔ５からｔ６まで）、それぞれ起動されているので、生成ユニットは活性酸素種を生成し、生成された活性酸素種を配管系内の空気流に導入する。また、その間の減衰期間中（ｔ２からｔ３まで、ｔ４からｔ５まで、およびｔ６からｔ７まで）、生成ユニットはオフに切り換えられている。
【０１０２】
清浄化運転の終了近くに、制御部は、換気システムを中和運転に切り換える（ｔ７からｔ８）。換気システム内のオゾン濃度を低下させるために、生成ユニットはオフに切り換えられ、大気圧プラズマ噴射を発生させるためのプラズマノズルはオンに切り換えられる。
【０１０３】
時点ｔ８における清浄化運転の最後に、制御部は換気システムを再び通常運転に自動的に切り換える。したがって、換気システムは稼働し続ける。
【０１０４】
この運転方法により、換気システムを定期的且つ自動的に消毒または滅菌できるので、この目的のために時間がかかるメンテナンス作業が不要になる。
【図１】
2017538090.tif 000003
【図２】
2017538090.tif 000004
【図３】
2017538090.tif 000005
【図４】
2017538090.tif 000006
【図５】
2017538090.tif 000007
【図６】
2017538090.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月28日(2016.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
換気システム（１０、５０）であって、
−  配管系（１２、５２）を有し、前記配管系（１２、５２）は、空気流（１４、５４）を移送し、通常運転（Ｎ）中、部屋（１８、５８）に供給するための前記配管系（１２、５２）の出口（１６、５６）から前記空気流（１４、５４）を提供するべく構成され、
−  前記換気システム（１０、５０）は空調システムとして設計され、前記通常運転（Ｎ）中に前記配管系（１２、５２）内を移送される空気流（１４、５４）を冷却するべく構成された熱交換器（６４）を有する、
換気システム（１０、５０）において、
−  前記換気システム（１０、５０）は、清浄化運転（Ｒ）中に活性酸素種を生成して前記配管系（１２、５２）内を移送される前記空気流（１４、５４）に前記活性酸素種を送り込むべく構成された生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）、特に請求項１５に記載の生成ユニットを有すること、
−  前記生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）は、作用ガス（１１４）内の放電（１１０）によって、好ましくは誘電体バリア放電によって、活性酸素種を生成するべく構成されること、ならびに
−  前記生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）は、前記生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）によって生成された前記活性酸素種が前記熱交換器（６４）に達するように配置および構成されること、
を特徴とする換気システム（１０、５０）。
【請求項２】
前記換気システム（１０、５０）は、清浄化運転（Ｒ）中に前記配管系（１２、５２）内を移送される空気流（１４、５４）中の活性酸素種、特にオゾン、の濃度が少なくとも７ｇ／ｍ３、好ましくは少なくとも１０ｇ／ｍ３、になるように、前記生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）を制御するべく構成された制御部（３６、６８）を有することを特徴とする、請求項１に記載の換気システム。
【請求項３】
前記換気システム（１０、５０）は、前記清浄化運転（Ｒ）時に予め指定された時点において、および／または予め指定された期間にわたって、前記換気システム（１０、５０）を作動させるべく構成された制御部（３６、６８）を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の換気システム。
【請求項４】
前記制御部（３６、６８）は、前記清浄化運転（Ｒ）中に前記生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）を段階的に作動させるべく構成されることを特徴とする、請求項３に記載の換気システム。
【請求項５】
前記配管系（１２、５２）は空気供給モードと空気循環モードの間で切り換え可能であり、前記配管系（１２、５２）は前記空気供給モードにおいて前記配管系（１２、５２）内を移送される空気流（１４、５４）を部屋（１８、５８）に供給するための前記出口（１６、５６）から提供するべく構成され、前記配管系（１２、５２）は前記空気循環モードにおいて前記配管系（１２、５２）内を移送される空気流（１４、５４）を前記配管系（１２、５２）内で循環させるべく構成されることを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載の換気システム。
【請求項６】
−  前記換気システム（１０、５０）は、大気圧プラズマ噴射（１５４）を発生させるためのプラズマノズル（１３０）を備え、前記プラズマノズル（１３０）は、作用ガス中で２つの電極間に高周波高電圧を印加してアーク放電を発生させることによって前記プラズマ噴射（１５４）を発生させるべく構成されること、ならびに
−  前記配管系（１２、５２）および前記プラズマノズル（１３０）は、前記配管系（１２、５２）内を移送される前記空気流（１４、５４）が作用ガスとして前記プラズマノズル（１３０）に供給され得るように構成されること、
を特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の換気システム。
【請求項７】
前記換気システム（１０、５０）は、清浄化運転（Ｒ）の最後に前記プラズマノズル（１３０）を予め指定された時間にわたって作動させるべく構成された制御部（３６、６８）を有することを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の換気システム。
【請求項８】
−  前記換気システム（１０、５０）は、清浄化運転（Ｒ）中に活性酸素種を生成して前記配管系（１２、５２）内を移送される空気流に前記生成された活性酸素種を送り込むべく各々構成された複数の生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）を有すること、および
−  前記換気システム（１０、５０）は、清浄化運転（Ｒ）中に前記複数の生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）を交互に作動させるべく構成された制御部（３６、６８）を有すること、
を特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の換気システム。
【請求項９】
前記換気システム（１０、５０）は、請求項１２〜１４の何れか一項に記載の方法を実施するべく構成された制御部（３６、６８）を有することを特徴とする、請求項１〜８の何れか一項に記載の換気システム。
【請求項１０】
前記配管系（１２、５２）の前記出口は、部屋（１８、５８）の、好ましくは建物の部屋の、特に手術室の、隔離病棟の強制隔離室の、無塵室の、または実験室の、あるいは密閉された装置の内部の、特に実験装置の内部の、または家庭用電化製品の内部の、換気口に取り付けられることを特徴とする、請求項１〜９の何れか一項に記載の換気システム。
【請求項１１】
建物の部屋、特に手術室、隔離病棟の強制隔離室、無塵室、または実験室、あるいは密閉された装置の内部、特に実験装置の内部、または家庭用電化製品の内部、を換気および／または空調するための、請求項１〜１０の何れか一項に記載の換気システム（１０、５０）の使用。
【請求項１２】
請求項１〜１０の何れか一項に記載の換気システム（１０、５０）、特に空調システム、の運転方法であって、
−  空気流（１４、５４）が前記配管系（１２、５２）内を移送され、通常運転中（Ｎ）に部屋（１８、５８）に供給するための前記出口（１６、５６）から提供され、特に部屋（１８、５８）に送り込まれ、
−  清浄化運転（Ｒ）中に活性酸素種が前記生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）によって生成され、前記配管系（１２、５２）内を移送される空気流（１４、５４）に送り込まれる、
方法。
【請求項１３】
前記清浄化運転（Ｒ）中に前記空気流（１４、５４）は前記配管系（１２、５２）内を循環させられることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
−  前記清浄化運転（Ｒ）の第１の期間中、活性酸素種が前記生成ユニット（３４、６６、１００、１７０）によって生成され、前記配管系（１２、５２）内を移送される空気流（１４、５４）に送り込まれること、および
−  前記清浄化運転（Ｒ）の第２の期間中、前記配管系（１２、５２）内を移送される前記空気流（１４、５４）は、その少なくとも一部が、大気圧プラズマ噴射（１５４）を発生させるためのプラズマノズル（１３０）に作用ガスとして送り込まれること、
を特徴とする、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
特に請求項１〜１０の何れか一項に記載の換気システム（１０、５０）用の、活性酸素種を生成するための生成ユニット（３４、６６、１７０）であって、
−  作用ガス（１１４）を送り込むべく構成されたガス入口（１１２）を有し、
−  前記作用ガス（１１４）または前記活性酸素種を放出するべく構成されたガス出口（１１６）を有し、
−  前記生成ユニット（３４、６６、１７０）は、生成運転中、前記ガス入口（１１２）から送り込まれた作用ガス（１１４）中の放電（１１０）によって、好ましくは誘電体バリア放電によって、活性酸素種を生成するべく構成される、
前記生成ユニット（３４、６６、１７０）において、
−  前記生成ユニット（３４、６６、１７０）は、中和運転中、前記ガス入口（１１２）から送り込まれた前記作用ガス（１１４）中で２つの電極（１０４、１７２）間に高周波高電圧を印加してアーク放電を発生させることによって、大気圧プラズマ噴射（１５４）を発生させるべく更に構成されること、
を特徴とする生成ユニット（３４、６６、１７０）。
【国際調査報告】
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