STRÖMUNGS GERÄT

Die vorliegende Of fenbarung betri f ft ein Strömungsgerät zum Behandeln von Luft und zum Trocknen eines Obj ekts , insbesondere einer menschlichen Hand, welche beispielsweise mit Keimen behaftet ist .

Die vorliegende Anmeldung ist gefördert durch die Österreichische Forschungs förderungsgesellschaft mbH, EEG- Nummer 885038 .

Herkömmliche Trocknungsgeräte verwenden beispielsweise zur Handtrocknung Gebläse , die zur Keimverteilung in die Raumluft und die Umgebung des Trockners beitragen . Die so verteilten Keime können dann durch die Luft oder durch Schmierinfektion weiter übertragen werden .

Beispiele hierfür sind z . B . konventionelle Handtrockner, die Luft mit möglichst hoher Geschwindigkeit auf die Hände oder andere zu trocknende Obj ekte blasen . Zum Beispiel besteht ein konventioneller Handtrockner aus einem Gehäuse , einer Öf fnung im Gehäuse zum Einbringen zu trocknender Obj ekte und einem Gebläse oder einer Uberdruckpumpe zur Erzeugung eines Luftstroms , der über eine Düse auf das zu trocknende Obj ekt wie z . B . eine Hand aufgebracht wird .

Ein Nachteil solcher Verfahren ist die Verwendung des durch ein Gebläse oder einer Uberdruckpumpe erzeugten Luftstroms , der die immer noch mit Keimen verunreinigten Wassertropfen und Aerosole von den zu trocknenden Händen bläst , diese aber gleichzeitig in der Raumluft und auf alle im Raum befindlichen Obj ekte verteilt .

Bei Erregern wie Grippeviren, COVID- 19 Erregern oder Multiresistenten Keimen, die über die Atmung oder Schmierinfektion übertragen werden können, kann diese Art der Handtrocknung wegen Akkumulation der Keime zu einem deutlich höheren Infektionsrisiko im Waschraum führen . Aus diesem Grund sind Krankenhäuser vermehrt wieder dazu übergegangen, die klassische Methode der Handtrocknung mit Papiereinweghandtüchern zu verwenden .

Aus EP 2656762 A2 ist eine kombinierte Gebläse- und Absaugmethode bekannt die versucht dieses Problem der Verkeimung der Umgebungsluft zumindest teilweise zu adressieren . EP 2656762 A2 verwendet dabei einen Lüfter mit nachfolgender Luftreinigung am Boden einer nach oben of fenen Kammer und führt die Abluft über Rohre in den Seitenwänden in den Bereich der Öf fnung zurück . Die Luft tritt dann durch eine Düse mit hoher Geschwindigkeit aus .

Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein verbessertes Konzept anzugeben, das sowohl zur Luftreinigung als auch für die Trocknung von Obj ekten geeignet ist und mit dem die Nachteile bei konventionellen Trocknungsverfahren verringert oder überwunden werden .

Diese Aufgabe wird gelöst mit dem Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs . Weiterbildungen und Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen .

Das verbesserte Konzept basiert auf der Idee , dass ein Strömungsgerät anstelle eines Blasens von Luft eine Saugwirkung erreicht , indem mittels einer Unterdrück- oder Vakuumpumpe ein in die Öf fnung eines Gehäuses nach innen, d . h . in einen Innenraum des Gehäuses , gerichteter Luftstrom erzeugt wird .

Der nach Innen gerichtete Luftstrom bewirkt , dass Flüssigkeitspartikel , insbesondere mit Keimen belastete Flüssigkeitspartikel , in den Innenraum hineingesaugt werden und über einen Auslass der Pumpe geschützt abführbar sind . Ein Verblasen von mit Keimen belasteten Flüssigkeitspartikeln in die Umgebung des Strömungsgeräts kann somit zuverlässig verhindert werden .

Das verbesserte Konzept basiert ferner auf der Idee , dass zusätzlich zu der Unterdruckpumpe eine Strömungsanordnung mit einer steuerbaren Uberdruckerzeugungseinrichtung vorgesehen wird, welche ausgangsseitig über wenigstens eine Düse mit dem Innenraum verbunden ist . Damit wird ein zweiter in den Innenraum gerichteter Luftstrom zur Trocknung des Obj ekts erzeugt . Dies ermöglicht beispielsweise , dass das Strömungsgerät einerseits zur reinen Trocknung eines Obj ekts genutzt werden kann, bei der durch den ersten und zweiten Luftstrom ein Austreten von mit Keimen belasteter Luft aus dem Innenraum verhindert wird . Zudem kann das Strömungsgerät auch zum reinen Absaugen von Luft aus der Umgebung verwendet werden, wobei in diesem Fall die Uberdruckerzeugungseinrichtung deaktiviert bleiben kann . Dadurch kann mit Keimen belastete Umgebungsluft gereinigt werden .

In einer Aus führungs form des verbesserten Konzepts ist ein Strömungsgerät eingerichtet zum Behandeln von Luft und zum Trocknen eines Obj ekts , beispielsweise einer menschlichen Hand . Das Strömungsgerät umfasst dabei ein Gehäuse mit einem Innenraum, in den über eine Öf fnung eines teilweise geöf fneten Deckels des Gehäuses das zu trocknende Obj ekt einführbar ist , und mit einem dem Deckel gegenüberliegenden Boden . Eine Pumpe ist eingangsseitig derart mit dem Innenraum verbunden, dass mittels einer Pumpwirkung der Pumpe ein Unterdrück im Innenraum und ein von der Öf fnung in den Innenraum, beispielsweise ausschließlich in den Innenraum, gerichteter erster Luftstrom zur Trocknung des Obj ekts erzeugt wird . Die Pumpe ist dabei zur ausgangsseitigen Abfuhr eines die Pumpe durchlaufenden Ausgangsluftstroms ausgeführt .

Das Strömungsgerät umfasst ferner eine Strömungsanordnung, welche eine steuerbare Uberdruckerzeugungseinrichtung, ein Zuflussrohr und wenigstens eine Düse aufweist . Die Uberdruckerzeugungseinrichtung ist ausgangsseitig über das Zuflussrohr und die wenigstens eine Düse mit dem Innenraum verbunden und dazu eingerichtet , einen Überdruck im Zuflussrohr zu bilden und über die wenigstens eine Düse einen zweiten, in den Innenraum gerichteten Luftstrom zur Trocknung des Obj ekts zu erzeugen .

Die Pumpe ist dabei beispielsweise als Säugpumpe , insbesondere als Vakuumpumpe , ausgeführt und beispielsweise eingangsseitig über entsprechende Druckleitungen mit dem Innenraum verbunden . Die Pumpe ist beispielsweise über den Boden mit dem Innenraum verbunden, um etwa eine Saugwirkung bezüglich der Öf fnung zu maximieren und dadurch den Luftstrom zu optimieren .

Beispielsweise ist die Öf fnung des Deckels derart ausgeformt , dass eine in der Öf fnung gebildete Strömungsquerschnittsfläche zwischen dem Obj ekt und dem Deckel , beispielsweise einen inneren Rand der Öf fnung im Deckel , minimiert wird . Die Öf fnung des Deckels ist somit möglichst gut an die übliche Form des zu trocknenden Obj ekts , beispielsweise der menschlichen Hand oder der menschlichen Hände , angepasst . Durch die Verringerung der Strömungsquerschnitts fläche an der Öf fnung wird die Wirksamkeit des Luftstroms verbessert .

Beispielsweise ist dabei die Öf fnung des Deckels so ausgeformt , dass der Luftstrom im Bereich des Deckels nach dem Prinzip einer Düse bei gegebener Saugleistung der Pumpe eine maximale Geschwindigkeit erreicht .

Der Deckel des Gehäuses , insbesondere die Öf fnung im Deckel , kann eine feste , unveränderliche Form aufweisen . Somit ist die Öf fnung beispielsweise für verschiedene Größen und Formen der zu trocknenden Obj ekte , beispielsweise der Hände , geeignet .

Im Falle , dass die Öf fnung zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des ersten Luftstromes so klein gewählt wird, dass eine Berührung zwischen zu trocknendem Obj ekt und dem Strömungsgerät nicht ausgeschlossen werden kann, können zusätzliche Reinigungsvorrichtungen vorgesehen werden, die mittels eines oder mehrerer Sensoren automatisch nach Entfernen des zu trocknenden Obj ektes aktiviert werden .

Die Öf fnung kann aber auch so dimensioniert werden, dass beim Einführen und Entfernen des zu trocknenden Obj ektes die Öf fnung ausreichend groß ist , um eine ungewollte Berührung des Deckels oder des Innenraums und somit Schmierinfektionen zu vermeiden .

An einem Auslassrohr der Pumpe ist beispielsweise eine Anlage zur Abführung und/oder Dekontamination des Ausgangsluftstroms angebracht , beispielsweise des mit Keimen belasteten Ausgangsluftstroms . In verschiedenen Ausgestaltungen ist die Überdruckerzeugungseinrichtung durch eine weitere Pumpe gebildet . Alternativ ist die Überdruckerzeugungseinrichtung durch ein elektrisch steuerbares Ventil gebildet , welches eingangsseitig mit einem Ausgang der Anlage zur Dekontamination verbunden ist . In diesem Fall wird die Druckerzeugung durch die Pumpe bewirkt , welche somit eingangsseitig einen Unterdrück erzeugt und ausgangsseitig über die Strömungsanordnung einen Überdruck .

In verschiedenen Ausgestaltungen umfasst das Strömungsgerät ferner ein mit der Pumpe und der Überdruckerzeugungseinrichtung elektrisch verbundenes Steuerelement zur Steuerung von Betriebsarten des Strömungsgeräts . Das Steuerelement ist dabei eingerichtet , in einer Trocknungsbetriebsart die Pumpe und die Überdruckerzeugungseinrichtung zu aktivieren, um den ersten und zweiten Luftstrom zu erzeugen . Das Steuerelement ist ferner eingerichtet , in einer Luftreinigungsbetriebsart die Pumpe zu aktivieren und die Überdruckerzeugungseinrichtung zu deaktivieren, um den ersten Luftstrom zu erzeugen und den zweiten Luftstrom nicht zu erzeugen .

Die Umschaltung zwischen den Betriebsarten kann manuell erfolgen . Alternativ oder zusätzlich lassen sich die Betriebsarten aber auch sensorgesteuert auswählen .

Beispielsweise umfasst das Strömungsgerät ferner wenigstens einen Detektionssensor, der eingerichtet ist zur Detektion eines Obj ekts in dem Innenraum . Das Steuerelement ist dabei eingerichtet , bei einer Detektion des Obj ekts in dem Innenraum die Trocknungsbetriebsart zu aktivieren und bei fehlender oder beendeter Detektion des Obj ekts in dem Innenraum die Trocknungsbetriebsart zu deaktivieren . Die Deaktivierung kann beispielsweise auch zeitabhängig erfolgen, sodass die Trocknungsbetriebsart erst eine vorgegebene Zeit nach Entfernen des Obj ekts aus dem Innenraum und entsprechender Detektion dieses Zustands beendet wird .

Der wenigstens eine Sensor kann beispielsweise als Abstandssensor ausgeführt sein, beispielsweise als RADAR- Sensor oder Hochfrequenzsensor oder als LIDAR-Sensor oder anderer optischer Sensor .

In verschiedenen Ausgestaltungen ist der wenigstens eine Sensor dazu eingerichtet , eine Art des Obj ekts und/oder eine Größe des Obj ekts und/oder eine Position des Obj ekts im Innenraum zu detektieren . Auch diese Informationen können j eweils für die Ansteuerung der Pumpe und/oder eine Veränderung der Öf fnung des Deckels , soweit diese steuerbar ist , genutzt werden .

In einigen Ausgestaltungen umfasst das Strömungsgerät ferner wenigstens einen Sensor zur Keimdetektion und/oder Messung der Luftgüte bzw . verschiedener Parameter der Luftgüte , der an einer Außenseite des Gehäuses oder in einem Außenraum beziehungsweise außerhalb des Innenraums angebracht ist und j eweils zur Detektion der Keimbelastung bzw . Luftgüte von Luft im Außenraum eingerichtet ist . Das Steuerelement ist dabei eingerichtet , die Luftreinigungsbetriebsart zu aktivieren, wenn ein Überschreiten eines festgesetzten Schwellwerts der Keimbelastung der Luft im Außenraum mittels des wenigstens einen Sensors zur Keimdetektion bzw . Messung der Luftgüte detektiert wird . Die Aktivierung der Luftreinigungsbetriebsart kann beispielsweise davon abhängig gemacht werden, ob gerade die Trocknung eines Obj ekts vorgenommen wird, also die Trocknungsbetriebsart aktiviert ist . Beispielsweise wird die Luftreinigungsbetriebsart nur aktiviert , wenn sich das Strömungsgerät in einer Ruhebetriebsart befindet , bei der weder Pumpe noch Überdruckerzeugungseinrichtung aktiviert sind .

Somit kann das Strömungsgerät so gesteuert werden, dass es etwa bei geöf fnetem Deckel , z . B . bei maximal geöf fnetem Deckel , grundsätzlich im Dauerbetrieb als Luftreiniger betrieben wird, und nur bei Detektion zu reinigender bzw . trocknender Hände durch eine oder mehrere Sensoren in den Trocknungsbetriebsmodus übergeht . Durch einen oder mehrere zusätzlich in der Außenhülle des Gerätes oder im Raum angebrachten Sensoren zur Messung der Keimbelastung der Atemluft bzw . Umgebungsluft kann dabei der Luftreinigungsmodus des Gerätes so gesteuert werden, dass die Pumpe nur bei Überschreitung eines kritischen Schwellwertes der Raumluftbelastung eingeschaltet wird . Im Falle von getrennt vom Strömungsgerät im Raum angebrachten Sensoren zur Bestimmung der Keimbelastung werden in den Sensoren und im Strömungsgerät j eweils Funkmodule zum Senden und Empfangen der Sensordaten vorgesehen . Bei einer Detektion des Unterschreitens des Schwellwertes wird die Pumpe deaktiviert .

Solche Sensoren zur Messung der Keimbelastung können entweder biologische Sensoren zur Messung typischer Keime wie Viren oder Bakterien sein, oder - ähnlich einer Klimaanalage - einfache Luftgüte-Sensoren, die z . B . den CO2 Gehalt verbrauchter Atemluft detektieren und eine entsprechende Korrelation mit der durch Menschen verursachten Keimbelastung annehmen, z . B . Multigassensoren für Volatile Organic Compounds , VoC, oder CO2 Sensoren . Auch weitere Sensoren zur vollständigen Erfassung der Raumluftgüte wie z . B . für Radon, CO, NOx, relative Feuchtigkeit , Formaldehyd, usw . können optional am oder im Strömungsgerät integriert werden .

Das Strömungsgerät kann ferner eine Anzeige oder ein Display umfassen, zur Anzeige der von den Sensoren gemessenen Daten zur Keimbelastung und/oder Luftgüte , sodass das Strömungsgerät beispielsweise auch die Funktion eines Luf tgüteüberwachungsgerätes für den Außenraum integriert . Alternativ oder zusätzlich können die vom Strömungsgerät ermittelten Daten insbesondere Luftgütedaten auch an andere Geräte wie z . B . Smartphones oder Smartwatches der Nutzer des Strömungsgerätes übertragen werden .

In verschiedenen Ausgestaltungen umfasst das Strömungsgerät wenigstens einen Drucksensor im Innenraum und/oder an einer Außenseite des Gehäuses und/oder in einem Außenraum . Dabei ist das Steuerelement eingerichtet , die Pumpe und/oder die Überdruckerzeugungseinrichtung auf Basis von mit dem wenigstens einen Drucksensor auf genommenen Druckwerten zu steuern . Zusätzlich können zur Pumpensteuerung noch weitere Sensoren wie z . B . Luf tströmungs- oder Feuchtigkeitssensoren im Innenraum des Strömungsgerätes angebracht werden .

In verschiedenen Ausgestaltungen ist an einem Auslassrohr der Pumpe ein Ventil zur Vermeidung der Rückströmung des Luftstroms angebracht , beispielsweise des mit Feuchtepartikeln und Keimen belasteten Luftstroms . Dadurch kann verhindert werden, dass im Luftstrom enthaltene Partikel zurück in die Pumpe und darüber zurück in den Innenraum des Strömungsgeräts gelangen, beispielsweise bei ausgeschalteter Pumpe . In weiteren Ausgestaltungen ist an einem solchen Auslassrohr der Pumpe eine Anlage zur Abführung und/oder Dekontamination des Luftstroms angebracht , insbesondere des mit Keimen belasteten Luftstroms . Eine solche Anlage verhindert beispielsweise , dass Keime wieder in einen Umgebungsbereich des Strömungsgeräts gelangen und dort gegebenenfalls Menschen infi zieren können, wie dies bei konventionellen Trocknungsgeräten möglich ist . Alternativ oder zusätzlich kann eine solche Anlage auch an einem Einlassrohr der Pumpe angebracht sein, etwa zwischen dem Innenraum bzw . dem Boden und der Pumpe .

Eine solche Anlage kann beispielsweise ein einfaches Abflussrohr sein, welches an eine Kanalisation oder dergleichen angeschlossen ist , eine UV-Desinf ektionsanlage mit oder ohne Verbindung zu einem solchen Abflussrohr, ein teilweise mit Desinfektionsmittel gefüllter Behälter, der austauschbar ist oder mit einem Abflussrohr verbunden ist , eine Kombination mehrerer Filterstufen ( Partikel filter, HEPA Filter, UV Filter, Ionen Filter, . . . ) wie sie in typischen Luftreinigungsgeräten verwendet werden, oder eine andere geeignete Entkeimungsanlage mit Abwasserbehälter zum Auf fangen des feuchten, gegebenenfalls verkeimten Luftgemisches oder mit Verbindung zu einem Abflussrohr .

Im Falle , dass die Anlage zur Dekontamination des Luftstromes die Keime wirksam abtötet und die Luft entsprechend filtert , kann das Abflussrohr entfallen wenn auch die kondensierten Flüssigkeitspartikel in einem mit der Filteranlage verbunden Behälter gesammelt werden . Die so gereinigte Luft kann anschließend über Auslassöf fnungen in den Raum rückgeführt werden . Dies ist insbesondere dann günstig, wenn die Umgebungsluft entsprechend mit Keimen belastet ist und das Strömungsgerät auch mit einem zusätzlichen Dauerbetriebsmodus zur Reinigung der Umgebungsluft versehen wird .

In verschiedenen Ausgestaltungs formen umfasst das Strömungsgerät ferner wenigstens einen oberhalb des Deckels angebrachten Inj ektor zur Einbringung von Desinfektionsmittel auf den Deckel und in den ersten Luftstrom . Das Steuerelement ist dabei beispielsweise eingerichtet , in einer Selbstreinigungsbetriebsart den Inj ektor und die Pumpe zur Erzeugung des ersten Luftstroms zu aktivieren . Dadurch können sich im Luftstrom befindliche Keime unmittelbar behandelt werden . Zugleich kann auch das zu trocknende Obj ekt desinfi ziert werden . Ferner lässt sich so das Strömungsgerät selbst reinigen .

Der Inj ektor ist beispielsweise derart oberhalb des Deckels angebracht , dass der Deckel entweder in-situ oder durch Programmierung nach dem Ende eines Trocknungsprozesses durch das Desinfektionsmittel gereinigt werden kann . Somit können beispielsweise Schmierinfektionen verringert beziehungsweise verhindert werden, falls beispielsweise das mit Keimen belastete Obj ekt den Deckel berührt . In den beschriebenen Aus führungs formen können in dem Boden und/oder an Seitenwänden des Innenraums mehrere Ansaugzonen der Pumpe angebracht sein . Dadurch kann beispielsweise der Luftstrom gezielter geformt werden .

In den verschiedenen Aus führungs formen des Strömungsgeräts ist der erste Luftstrom vorzugsweise größer als der zweite Luftstrom . Anders ausgedrückt ist dementsprechend der durch die Pumpe erzeugte Unterdrück im Innenraum betragsmäßig größer als ein durch die Uberdruckerzeugungseinrichtung erzeugter Überdruck im Innenraum . Somit wird sichergestellt , dass auch bei aktivierter Überdruckerzeugungseinrichtung ein Absaugen von Luft aus dem ersten und zweiten Luftstrom sicher erfolgt und keine mit Keimen belastete Luft durch die Öf fnung des Deckels entweichen kann .

Wenn die Überdruckerzeugungseinrichtung durch eine weitere Pumpe gebildet ist , umfasst das Strömungsgerät beispielsweise ein Filtersystem zur Reinigung von Umgebungsluft , die von der weiteren Pumpe über einen Einlass angesaugt wird . Somit kann sichergestellt werden, dass keine mit Keimen belastete Luft über die Strömungsanordnung in den Innenraum geblasen wird .

Alternativ kann die weitere Pumpe eingangsseitig über ein Ventil mit einem Ausgang der Anlage zur Dekontamination verbunden sein . Somit wird wiederum sichergestellt , dass die von der weiteren Pumpe transportierte Luft nicht mit Keimen belastet ist . Beispielsweise weist dabei die Anlage zur Dekontamination einen Eingang zur Zuführung von Umgebungsluft auf . Dadurch lässt sich eine verbesserte Kontrolle der Luftströme erreichen . Die Zuführung der Umgebungsluft kann gesteuert erfolgen, etwa durch ein elektrisch steuerbares Ventil .

Wie bereits erwähnt kann in alternativen Ausgestaltungen die Uberdruckerzeugungseinrichtung auch durch ein elektrisch steuerbares Ventil gebildet sein, welches eingangsseitig mit einem Ausgang der Anlage zur Dekontamination verbunden ist . Die Steuerbarkeit ist dabei beispielsweise durch die Fähigkeit zum Öf fnen und Schließen und/oder die Regulierung des Luftdurchflusses gegeben .

In den beschriebenen Aus führungs formen können in dem Boden und/oder an Seitenwänden des Innenraums mehrere Ansaugzonen der Pumpe angebracht sein . Dadurch kann beispielsweise der Luftstrom gezielter geformt werden .

Die Ansaugzonen sind beispielsweise unabhängig steuerbar, um den Luftstrom zur optimalen Positionierung des zu trocknenden Obj ekts zu regeln . Beispielsweise ist hierzu an wenigstens einer, insbesondere j eder der Ansaugzonen ein unabhängig steuerbares Ventil angebracht . Eine Kombination aus dauerhaft geöf fneten Ansaugzonen und steuerbaren Ansaugzonen, beispielsweise mit Ventil , kann vorteilhaft in Erwägung gezogen werden .

In verschiedenen Aus führungs formen weist der Boden eine oder mehrere Perforationen auf , über die der Luftstrom aus dem Innenraum zu der Pumpe geleitet wird . Auch solche Perforationen im Boden stellen gewissermaßen Ansaugzonen dar .

In verschiedenen Aus führungs formen weist das Strömungsgerät eine oder mehrere zusätzliche in den Innenraum gerichtete , mit der Pumpe bzw . Unterdruckpumpe verbundene Absaugleitungen auf , die nahe des teilweise geöf fneten Deckels angeordnet sind und die Pumpe mit dem Innenraum verbinden . Insbesondere sind Ansaugzonen dieser Absaugleitungen nahe des teilweise geöf fneten Deckels angeordnet . Die wenigstens eine Absaugleitung öf fnet sich z . B . nahe des teilweise geöf fneten Deckels derart in den Innenraum, dass ein zum Deckel paralleler oder im Wesentlichen paralleler Luftstrom erzeugt wird, welcher z . B . als „Luftstromdeckel" oder kurz „Luftdeckel" wirkt . Mit dieser Methode kann der mechanische Deckel eine vergleichsweise große Öf fnung haben, um zu trocknende Obj ekte ohne Berührung des Strömungsgerätes bequem einführen oder entfernen zu können, und gleichzeitig sicherzustellen, dass zu j edem Zeitpunkt das Entweichen von Keimen aus dem Innenraum so gut wie möglich oder sogar vollständig vermieden wird .

Anstelle einer j eweils einzigen Pumpe können auch eine Mehrzahl von Pumpen eingesetzt werden, welche beispielsweise bezüglich verschiedener Ansaugzonen parallel geschaltet sind . Anstelle oder zusätzlich zu den Ventilen können auch die einzelnen Pumpen separat angesteuert werden .

Das verbesserte Konzept wird nachfolgend anhand von Aus führungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert . Hierbei sind gleichartige Elemente oder Elemente gleicher Funktionen mit denselben Bezugs zeichen bezeichnet . Daher wird auf eine wiederholte Erläuterung einzelner Elemente gegebenenfalls verzichtet .

Es zeigen :

Figuren 1A bis IC verschiedene Ansichten einer

Aus führungs form eines Strömungsgeräts ,

Figuren 2A bis 2C verschiedene Ansichten einer weiteren Aus führungs form eines Strömungsgeräts ,

Figuren 3A und 3B verschiedene Ansichten einer weiteren Aus führungs form eines Strömungsgeräts ,

Figuren 4A und 4B verschiedene Ansichten einer weiteren Aus führungs form eines Strömungsgeräts ,

Figur 5 ein Beispiel eines Aus führungsdetails eines Strömungsgeräts , Figuren 6A und 6B verschiedene Ansichten einer weiteren

Aus führungs form eines Strömungsgeräts ,

Figuren 7A und 7B verschiedene Ansichten einer weiteren

Aus führungs form eines Strömungsgeräts ,

Figuren 8A bis 8C verschiedene Ansichten weiterer

Aus führungs formen eines Strömungsgeräts ,

Figuren 9 bis 13 verschiedene Ansichten weiterer

Aus führungs formen eines Strömungsgeräts ,

Figuren 14A und 14B verschiedene Ansichten einer weiteren

Aus führungs form eines Strömungsgeräts ,

Figur 15 eine Ansicht einer weiteren Aus führungs form eines

Strömungsgeräts , und

Figuren 16A und 16B verschiedene Ansichten einer weiteren Aus führungs form eines Strömungsgeräts .

Im Folgenden werden verschiedene Ausgestaltungen eines Strömungsgeräts beschrieben, die einzelnen Aspekte der Erfindung beleuchten . Auch wenn einzelnen Figuren nur Teilaspekte der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen definiert ist , zeigen, so können diese Aspekte j eweils mit anderen Aspekten kombiniert werden, sofern dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen ist .

Figur 1A zeigt eine Schnittansicht einer beispielhaften Aus führungs form eines Strömungsgeräts . Das Strömungsgerät umfasst ein Gehäuse 11 , in dem ein Innenraum 11 ' gebildet ist und welches an seinem oberen Ende einen Deckel 12 aufweist , welcher teilweise geöf fnet ist . Durch die Öf fnung des Deckels 12 kann ein zu trocknendes Obj ekt 6 eingeführt werden, welches hier im Beispiel eine menschliche Hand darstellt . Das Strömungsgerät weist ferner eine Pumpe 15 auf , welche eingangsseitig mit dem Innenraum 11 ' verbunden ist . Die Pumpe 15 ist beispielsweise als Vakuumpumpe oder Säugpumpe ausgeführt , sodass im Betrieb der Pumpe 15 ein Luftstrom 7 erzeugt wird, der von der Öf fnung im Deckel 12 in den Innenraum 11 ' zur Trocknung des Obj ekts 6 gerichtet ist . Durch die Pumpe 15 wird somit ein Unterdrück im Innenraum 11 ' erzeugt .

Im Innenraum 11 ' ist ein Boden 13 vorgesehen, welcher dem Deckel 12 gegenüberliegt und Perforationen 14 enthält , durch die der Luftstrom 7 als Ausgangsluftstrom 9 aus dem Innenraum 11 ' über eine bzw . Ansaugleitung ein Einlassrohr 15 ' zur Pumpe 15 geleitet wird . Die Pumpe 15 ist ausgangsseitig über ein Auslassrohr 15 ' ' mit einer schematisch dargestellten Anlage 17 zur Sammlung von Feuchtigkeitspartikeln 7 ' verbunden . Die Anlage 17 kann beispielsweise über ein optionales Ventil 16 mit der Pumpe verbunden sein, um ein Rückströmen des Ausgangsluftstroms 9 in die Pumpe zu vermeiden . Die Flüssigkeitspartikel oder Feuchtepartikel 7 ' können im Betrieb mit Keimen belastet sein, welche von dem zu trocknenden Obj ekt 6 abgesaugt werden .

Die Figuren 1B und IC zeigen das Strömungsgerät in einer Draufsicht , wobei in Figur 1B die Öf fnung im Deckel 12 sowie der Boden 13 mit den Perforationen 14 deutlich zu erkennen sind . In Figur IC sind zusätzlich die zu trocknenden Obj ekte 6 in einer Querschnittsdarstellung, beispielsweise im Bereich der Handgelenke , dargestellt . Hierbei ergibt sich ein gewisser Abstand 6 ' der zu trocknenden Obj ekte 6 zum Rand der Öf fnung des Deckels 12 . Dieser Abstand 6 ' resultiert im vorliegenden Aus führungsbeispiel in einer Strömungsquerschnitts fläche , welche im Wesentlichen der Größe der Öf fnung des Deckels 12 entspricht .

Mit Verweis zurück auf Figur 1A können im Innenraum 11 ' einer oder mehrere Sensoren 21 vorgesehen sein, die unter anderem zur Detektion eines Obj ekts 6 in dem Innenraum 11 ' eingerichtet sind . Zusätzlich kann das Strömungsgerät ein Steuerelement 23 , beispielsweise auf einer elektrischen Platine , aufweisen, welches elektrisch mit dem oder den Sensoren 21 sowie der Pumpe 15 verbunden ist . Somit kann das Steuerelement 23 beispielsweise die Pumpe in Abhängigkeit einer Detektion eines zu trocknenden Obj ekts im Innenraum 11 ' aktivieren beziehungsweise deaktivieren .

Der wenigstens eine Sensor 21 ist beispielsweise ein Abstandssensor, etwa ein Hochf requenz-RADAR-Sensor oder LIDAR-Sensor oder ein anderer optischer Sensor, der für die Detektion geeignet ist . Ein Trocknungsprozess kann somit durch automatisches Einschalten der Pumpe gestartet werden, sobald durch den wenigstens einen Sensor 21 das Einbringen des oder der zu trocknenden Obj ekte , zum Beispiel Hände , erkannt wird .

Wie man aus Figur 1A erkennt , werden durch das Saugprinzip die gegebenenfalls mit Keimen belasteten Flüssigkeitspartikel oder Feuchtepartikel 7 ' durch den im Gegensatz zu konventionellen Strömungsgeräten nur in das Innere des Gehäuses 11 gerichteten Luftstrom 7 aus dem Außenraum 8 entfernt beziehungsweise von diesem ferngehalten . Der zur Trocknung erzeugte Luftstrom 7 fließt durch Wirkung der Säugpumpe oder Vakuumpumpe 15 durch den mit Perforationen 14 versehenen Boden 13 über das Ansaugrohr 15 ' durch die Pumpe 15 , das Auslassrohr 15 ' ' und das Ventil 16 in die Anlage 17 zur Abführung des mit Keimen belasteten Ausgangsluftstroms 9 ab . Wie erwähnt , dient das Ventil 16 beispielsweise dazu, den Rückfluss eines verkeimten, feuchten Luftgemisches zu verhindern . Die Anlage 17 verhindert somit , dass Keime wieder in den Umgebungsbereich 8 gelangen und dort potentiell Menschen infi zieren könnten .

So eine Anlage 17 kann beispielsweise ein einfaches Abflussrohr sein, eine UV Desinfektionsanlage (mit oder ohne Verbindung zum Abflussrohr ) , ein teilweise mit Desinfektionsmittel gefüllter Behälter ( der entweder regelmäßig getauscht wird oder mit dem Abflussrohr verbunden ist ) , oder j ede andere geeignete Entkeimungsanlage mit Abwasserbehälter zum Auf fangen des verkeimten, feuchten Luftgemisches oder mit Verbindung zum Abflussrohr .

Im Falle , dass die Anlage zur Dekontamination des Luftstromes die Keime wirksam abtötet und die Luft entsprechend filtert , kann das Abflussrohr entfallen wenn auch die kondensierten Flüssigkeitspartikel in einem mit der Filteranlage verbunden Behälter gesammelt werden . Die so gereinigte Luft kann dann über Auslassöf fnungen in den Raum rückgeführt werden . Dies ist insbesondere dann günstig, wenn die Umgebungsluft entsprechend mit Keimen belastet ist und das Strömungsgerät auch mit einem zusätzlichen Dauerbetriebsmodus zur Reinigung der Umgebungsluft versehen wird .

Aus Fig . 1B und IC erkennt man ebenso , dass der Abstand 6 ' zwischen dem Obj ekt 6 und dem Innenrand des Deckels 12 den ef fektiven Strömungsquerschnitt und bei gegebener Saugleistung der Pumpe auch die Strömungsgeschwindigkeit des Luftstromes 7 beim Eintritt in das Strömungsgerät durch den Deckel 12 bestimmt. Je höher die Strömungsgeschwindigkeit ist, desto besser ist auch die Reinigungswirkung.

Mit Verweis auf Fig. 2A kann durch geeignete Formung des Deckels die Öffnung im Deckel 12 auch in der Größe beschränkt werden, um die erforderliche Saugleistung der Pumpe zu minimieren bzw. den Wirkungsgrad zu maximieren. Der Abstand 6' ist dabei im Vergleich zu Fig. 1A verringert. Dies ist auch deutlich in den Figuren 2B und 2C zu erkennen.

Dabei ist auch zu beachten dass die Öffnung immer noch groß genug sein sollte, dass das zu reinigende Objekt 6 (z.B. Hände) möglichst nicht in Kontakt mit den Rändern des Deckels 12 kommen, um so auch das Risiko für Schmierinfektionen über Kontamination der zu trocknenden Hände zu minimieren.

Fig. 3A und Fig. 3B zeigen eine mögliche Weiterentwicklung basierend auf den Aus führungs formen der oben beschriebenen Figuren .

In Fig. 3A ist ein optional im Bereich oberhalb des Deckels 12 eine Vorrichtung 19 zur Injektion von Desinfektionsmittel in den Luftstrom 7 angebracht. Zusätzlich dargestellt sind Partikel 20 des Desinfektionsmittels. Dadurch wird eine in- situ Desinfektion des Deckels 12 und auch eine Desinfektion des Luftstromes 7 erreicht, sodass beispielsweise ein einfaches Abflussrohr oder eine UV Desinfektionsanlage als Anlage 17 ausreichen kann. Durch spezielle Programmierung kann nach dem Ende eines Reinigungszyklus bzw.

Trocknungsprozesses für die Objekte 6, d.h. wenn die Objekte 6 wieder aus dem Innenraum 11' entfernt wurden, der Deckel 12 durch die Vorrichtung 19 zur Desinfektion und einen durch die Pumpe 15 erzeugten Luftstrom 7 gereinigt werden, sodass diese für den nachfolgenden Benutzer bereit steht .

In Fig . 3A und 3B kann man ebenfalls einen adaptiven Deckel 12 mit einem ( oder mehreren) beweglichen Elementen 18 zur Minimierung des Abstands 6 ' und damit des Strömungsquerschnitts für den Luftstrom 7 im Bereich des Deckels 12 sehen . Während des Einbringens der Obj ekte 6 kann der Deckel automatisch weiter geöf fnet werden bzw . sein, und sobald die Sensoren 21 erkennen, dass die Obj ekte 6 , z . B . die Hände , im Innenraum 11 ' positioniert wurden, würde sich der Deckel 12 durch Ansteuerung des beweglichen Elements 18 entsprechend so weit schließen, dass der Strömungsquerschnitt minimiert wird .

Fig . 4A und Fig . 4B zeigen eine mögliche Weiterentwicklung basierend auf den Aus führungs formen der Fig . 3A und 3B . Im Unterschied dazu bilden hier wenigstens zwei bewegliche Elemente 18 den Deckel , die so geformt sind, dass der Abstand 6 ' und damit der Strömungsquerschnitt rund um die Obj ekte 6 (Hände ) minimiert wird .

Ein Deckel 12 mit einem oder mehreren beweglichen Elementen kann auch in den Aus führungs formen der Fig . 1A bis 10 sowie Fig . 2A bis 20 eingesetzt werden, unabhängig von der Desinfektionsvorrichtung 19 .

Zusätzlich kann das Strömungsgerät noch mit separaten Ansaugzonen versehen sein, die optional auch separat steuerbar sind, etwa mit Perforationen 14 an den Seitenwänden und im Boden 13 des Innenraums 11 ' . Eine unabhängige Regelung der Ansaugzonen kann mit j eweils eigenen Pumpen 15 realisiert werden oder alternativ mit Ventilen 24 , wie etwa beispielhaft in Fig . 5 dargestellt . Die Pumpen und/oder Ventile können ebenfalls auf Basis von Signalen der Sensoren 21 über das Steuerelement 23 angesteuert werden . Ziel der Verwendung mehrerer Ansaugzonen ist eine noch genauere Steuerung des Luftstromes 7 , um so die optimale Positionierung der Obj ekte 6 während des Trocknungsprozesses zu ermöglichen .

Zur weiteren Steigerung der Ef fektivität können die Absaugzonen auch zusätzlich mit rasch aufhei zbaren Hei zelementen, z . B . Infrarotlampen, versehen werden . Allerdings ist dabei zu beachten, dass keine zu starken Temperaturgradienten im Innenraum 11 ' entstehen, um Störungen des vertikal nach unten gerichteten Luftstroms 7 zu vermeiden .

Im Falle , dass die das Strömungsgerät umgebende Luft ebenfalls bereits sehr stark mit Keimen belastet sein, kann dieses Problem zunächst durch Einbringen von dermatologisch unbedenklichem Reinigungsmittel in den Luftstrom 7 mittels einer oder mehrerer Inj ektoren 19 gelöst werden, wobei eine in-situ Entkeimung im Luftstrom erfolgt .

Als zusätzliche oder auch alternative Maßnahme kann wie in den Fig . 6A und Fig . 6B dargestellt das Strömungsgerät so gesteuert werden, dass es , z . B . bei maximal geöf fneten Deckel 12 , mit optionalen beweglichen Elementen 18 grundsätzlich im Dauerbetrieb als Luftreiniger betrieben wird, und nur bei Detektion von Obj ekten 6 wie z . B . zu reinigender bzw . trocknender Hände durch eine oder mehrere Sensoren 21 in den Trocknungsbetriebsmodus , wie in den vorhergehenden Figuren dargestellt , übergeht . Durch einen oder mehrere zusätzlich in der Außenhülle des Gerätes oder im Raum angebrachten Sensoren 25 zur Messung der Keimbelastung der Atemluft kann dabei der Luftreinigungsmodus des Gerätes so gesteuert werden, dass er nur bei Überschreitung eines kritischen Schwellwertes der Raumluftbelastung eingeschaltet wird, z . B . durch Aktivieren der Pumpe 15 . Im Falle von getrennt vom Strömungsgerät im Raum angebrachten Sensoren zur Bestimmung der Keimbelastung werden in den Sensoren und im Strömungsgerät j eweils Funkmodule zum Senden und Empfangen der Sensordaten vorgesehen . Solche Sensoren zur Messung der Keimbelastung können entweder biologische Sensoren zur Messung typischer Keime wie Viren oder Bakterien sein, oder - ähnlich einer Klimaanalage - einfacher Luftgüte-Sensoren, die den CO2 Gehalt verbrauchter Atemluft detektieren und eine entsprechende Korrelation mit der durch Menschen verursachten Keimbelastung annehmen, z . B . Multigassensoren für Volatile Organic Compounds , VoC, oder CO2 Sensoren . Auch weitere Sensoren zur vollständigen Erfassung der Raumluftgüte wie z . B . für Radon, CO, NOx, relative Feuchtigkeit , Formaldehyd, usw . können optional am oder im Strömungsgerät integriert werden .

In einem weiteren Aus führungsbeispiel , welches in den Figuren 7A und 7B dargestellt ist , kann der Innenraum 11 ' mittels eines düsenförmigen Einsatzes 26 anstelle des Deckels 12 so gestaltet werden dass der in Figur 7B dargestellte Strömungsquerschnitt 6 ' zunächst mit zunehmender Tiefe abnimmt und erst in der Tiefe in Richtung des Bodens 13 wieder zunimmt . Durch diese Düsenform wird ebenfalls eine entsprechende Verringerung des Strömungsquerschnittes und somit Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit zur Verkürzung der Trocknungs zeit erreicht . Um beispielsweise Strömungsgeschwindigkeiten von 50 bis 100 m/ s im engsten Bereich zu erreichen, sollte allerdings der Normalabstand 6 ' zwischen den zu trocknenden Händen 6 und dem Einsatz 26 auf deutlich unter 10mm reduziert werden . Das erfordert in der Praxis allerdings eine Reinigung mittels Inj ektor 19 weil der gelegentliche Kontakt der zu reinigenden Hände 6 mit den Seitenwänden des Einsatzes 26 während des Reinigungsprozesses kaum zu vermeiden ist . Ebenso kann der düsenförmige Einsatz auch mit beweglichen Elementen ausgeführt sein um eine noch bessere Anpassung an unterschiedlich große Hände 6 zu ermöglichen (nicht dargestellt ) .

In den Darstellungen der Figuren 8A und 8B sowie 9 bis 13 wird das bisher beschriebene Prinzip gemäß dem verbesserten Konzept der vorliegenden Anmeldung dahingehend ergänzt , dass zusätzlich zur Pumpe 15 eine Strömungsanordnung vorgesehen wird, welche eine steuerbare Uberdruckerzeugungseinrichtung 27 beziehungsweise 44 aufweist , die ausgangsseitig über ein Zuflussrohr 28 und wenigstens eine Düse 29 mit dem Innenraum 11 ' verbunden ist . Die Uberdruckerzeugungseinrichtung ist dabei eingerichtet , einen Überdruck im Zuflussrohr 28 zu bilden . Während die Pumpe 15 mittels ihrer Pumpwirkung einen Unterdrück im Innenraum 11 ' und damit einen ersten Luftstrom 7 bewirkt , wird durch den Überdruck im Zuflussrohr 28 über die wenigstens eine Düse 29 ein zweiter in den Innenraum 11 ' gerichteter Luftstrom 30 erzeugt , welcher zur Trocknung des Obj ekts 6 beiträgt .

Somit kann über die Pumpe ein globaler Unterdrück im Strömungsgerät erzeugt werden, welcher sowohl für eine Handreinigung als auch für eine Luftreinigung der Luft aus der Umgebung 8 genutzt werden kann . Zusätzlich wird insbesondere am Ausgang der Düse 29 ein lokaler Überdruck erzeugt , welcher den lokalen Trocknungsef fekt am Obj ekt 6 verstärkt . Damit wird die Ef fi zienz der Reinigung des Obj ekts , beispielsweise der menschlichen Hand, gesteigert . Durch den ersten und zweiten Luftstrom ergibt sich eine unabhängige Steuerungsmöglichkeit der maximalen

Luf tstromgeschwindigkeit an der Oberfläche der Hände , um den Trocknungsef fekt zu maximieren, insbesondere ohne den Abstand 6 ' zwischen den Wänden des Innenraums 11 ' und dem zu trocknenden Händen besonders eng machen zu müssen .

Mit Verweis auf Figur 8A ist dort die Überdruckerzeugungseinrichtung durch eine weitere Pumpe 27 gebildet , welche über eine Öf fnung 31 und einen nachfolgenden Filter 32 Luft aus der Umgebung 8 ansaugt .

Die Pumpe 27 verdichtet die Luft zur Erzeugung eines Überdrucks Ap2 der über das Rohrleitungssystem 28 und die Düse (n) 29 im zweiten Luftstrom dV2/dt 30 resultiert . Die Unterdruckpumpe (n) 15 und Uberdruckpumpe (n) 27 werden dabei vorzugsweise stets so dimensioniert und gesteuert , dass im Innenraum 11 ' ein resultierender Unterdrück entsteht um Verkeimung der Umgebung 8 durch Trocknen der Hände 6 zu vermeiden . Es gilt daher für die resultierende Druckänderung Ap im Innenraum 11 ' die durch Wirkung der Unterdruckpumpe 15 , die einen Unterdrück Api erzeugt , und Wirkung der Überdruckpumpe 27 , die den Überdruck Ap2 erzeugt , stets Ap< 0 . D . h . weiter Api + Ap2 < 0 wobei Api < 0 (Unterdrück) und Ap2 > 0 (Überdruck) . Somit gilt

| Api | > | Api | . D . h . weiter, dass im Innenraum 11 ' während des Trocknungsprozesses ein Unterdrück im Vergleich zum Druck p in der Umgebung 8 vorherrscht . Unter der Annahme dass sich nach Einschalten der Pumpen 15 , 27 rasch eine stationäre Strömung einstellt lässt sich aus der Bernoulli Gleichung ableiten, dass der Volumenstrom Q=dV/dt direkt proportional (mit der Konstanten c, und einer konstanten Dichte ) zur Wurzel der durch die Pumpen erzeugten Druckdi f ferenz Ap im Innenraum 11 ' ist :

Das bedeutet im Falle einer stationären Strömung auch, dass der Betrag des durch die Unterdruckpumpe 15 erzeugten Volumenstroms dVi/dt stets größer ist als der Betrag des durch die Uberdruckpumpe 27 erzeugten Volumenstroms dV2/dt um so zu erreichen, dass im Innenraum 11 ' stets ein Unterdrück vorherrscht .

Beispielhaft könnte in Fig . 8A eine Unterdruckpumpe 15 mit 1400W Leistung gewählt werden, die einen Volumenstrom von ca . 75 Liter/ s bei einem Vakuum von ca . 250mbar erzeugt . Für die Uberdruckpumpe 27 könnte beispielsweise ein Volumenstrom von ca . 50 Liter/ s bei einem Überdruck von ca . 150mbar und einer Leistung von bis maximal 900W erzeugt werden . Bei einem Durchmesser der Düsen 29 von weniger als 1mm ließen sich dann Geschwindigkeiten des zweiten Luftstroms von mehr als 80m/ s erreichen, was für eine sehr gute Trocknungswirkung in einer Zeit deutlich kleiner 15 see mehr als ausreichend wäre .

Das Strömungsgerät in Figur 9 weist ferner Sensoren 37 zur

Messung des Drucks im Außenraum 8 und Sensoren 38 zur Messung des Drucks im Innenraum 11 ' auf . Diese sind wiederum mit dem Steuerelement 23 verbunden und ermöglichen dem Steuerelement 23 eine gezielte Ansteuerung der Pumpe 15 und der als Pumpe 27 ausgeführten Überdruckerzeugungseinrichtung basierend auf den entsprechenden Sensordaten .

Das Steuerelement 23 ist in diesen Aus führungs formen beispielsweise auch zur Steuerung von Betriebsarten des Strömungsgeräts eingerichtet . Beispielsweise aktiviert das Steuerelement 23 in einer Trocknungsbetriebsart die Pumpe 15 und die Überdruckerzeugungseinrichtung 27 , um den ersten und zweiten Luftstrom zu erzeugen . Ebenso kann das Steuerelement 23 in einer Luftreinigungsbetriebsart die Pumpe 15 aktivieren, während die Überdruckerzeugungseinrichtung 27 deaktiviert wird, um den ersten Luftstrom 7 zu erzeugen und den zweiten Luftstrom 30 nicht zu erzeugen . Damit lässt sich das Strömungsgerät , wie in Figur 8A dargestellt , sowohl zum Trocknen eines Obj ekts , insbesondere einer menschlichen Hand 6 , als auch zum Behandeln von Luft verwenden, insbesondere im Zusammenhang mit der Anlage 17 zur Abführung des mit Keimen belasteten Luftstroms , wie weiter oben aus führlich erläutert .

Beispielsweise wird das Steuerelement 23 die Trocknungsbetriebsart aktivieren, wenn über den wenigstens einen Detektionssensor 21 ein Obj ekt 6 im Innenraum 11 ' detektiert wird . Zudem wird bei fehlender oder beendeter Detektion des Obj ekts 6 in dem Innenraum 11 ' die Trocknungsbetriebsart deaktiviert . Dies kann zum Beispiel zeitgesteuert nach beendeter Detektion des Obj ekts 6 erfolgen .

Typischerweise wird die Unterdruckpumpe 15 früher gestartet und läuft auch nach Abschalten der Überdruckerzeugungseinrichtung 27 am Ende des Trocknungsprozesses weiter nach . Wenn das Strömungsgerät als Luftreiniger betrieben wird, dann bleibt die Überdruckerzeugungseinrichtung 27 abgeschaltet und es wird nur die Unterdruckpumpe 15 betrieben .

Mit Verweis auf die Figuren 8B und 8C sind dort wiederum Draufsichten auf das Strömungsgerät von oben dargestellt . Während in Figur 8B ein gemeinsamer Innenraum für zwei Hände genutzt wird, ist der Innenraum in Figur 8C auf zwei Innenräume auf geteilt , die aber j eweils nach dem gleichen Prinzip aufgebaut sind . Die Düsen 29 verlaufen beispielsweise ringförmig um die zu trocknenden Hände herum . Die Düsen 29 können dabei beispielsweise mittels kreis förmiger oder punktförmiger oder schlitz förmiger Öf fnungen ausgeführt sein und sind zum Beispiel so geformt , dass die einströmende Luft aus dem Zuflussrohr 28 auf eine möglichst hohe Geschwindigkeit beschleunigt wird, etwa 50 bis 100 m/ s , indem die Ausgangsöf fnung einen möglichst kleinen Durchmesser hat , etwa kleiner als 1 mm . Bei besonders kleinen Durchmessern können auch Geschwindigkeiten von deutlich größer als 100 m/ s erzielt werden .

Figur 9 zeigt eine Abwandlung der in Figur 8 dargestellten Aus führungs form des Strömungsgeräts . Dabei sind anstelle eines einzelnen Auslassbereichs der Düsen 29 mehrere in der Innenwand des Innenraums 11 ' integrierte Düsen vorgesehen .

Sowohl bei Figur 8A als auch bei Figur 9 ist der Winkel des zweiten Luftstroms 30 , der aus den Düsen 29 austritt , zur Oberflächennormale der zu trocknenden Hand 6 geneigt . Beispielsweise kann der Neigungswinkel zwischen 15 bis nahe von 90 Grad sein, um eine Rückstreuung der von der Hand abgelösten Flüssigkeitspartikel und Keime 7 ' in den Außenraum 8 zu vermeiden . Mit Verweis auf Figur 10 ist dort eine weitere Ausführung des Strömungsgeräts dargestellt, die auf den Aus führungs formen der Figur 8A beziehungsweise Figur 9 basiert, wobei jeweils an der Vorderseite und Rückseite der Hand 6 nur eine zweistufige Düse 29 eingesetzt wird. Die in der Darstellung rechts wiedergegebene Düse ist beispielsweise durch eine Querverbindung 28' ' mit dem Zuflussrohr 28 bzw. der Überdruckpumpe 27 verbunden.

Die in Figur 10 verwendete Düse 29 ist in Figur 11 in weiteren Ansichten deutlicher dargestellt. Die Düse 29 umfasst eine erste Flachdüse 29' zur Verteilung und Beschleunigung des zweiten Luftstroms 30 aus dem Zuflussrohr 28. Mit Verweis auf Figur 11 ist eine Austrittsquerschnittsfläche 41 der ersten Flachdüse 29' kleiner als eine entsprechende Eintrittsquerschnittsfläche 40 und weist ausgangsseitig vergleichsweise zur Eingangsbreite 40' ' eine deutlich größere Breite 41' ' zur Verteilung des Luftstrom, aber eine deutlich geringere Höhe 41' als die entsprechende Höhe 40' am Eingang auf, um eine erste Beschleunigung des Luftstroms 30 zu erreichen. Die zweite Flachdüse 29' ', deren Eintrittsquerschnitt 42 dem Austrittsquerschnitt 41 der ersten Flachdüse 29' entspricht und deren Austrittsquerf läche 43 kleiner ist als die Eintrittsquerschnittsfläche 42, ermöglicht eine weitere Beschleunigung des Luftstroms 30. Die Breite 43' ' am Ausgang der zweiten Flachdüse 29' ' entspricht beispielsweise der Breite 41' ' .

Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform, basierend auf dem Ausführungsbeispiel der Figur 10, mit dem Ziel die Anordnung zu vereinfachen und Wirksamkeit beizubehalten. Der Einlass 31 für die Pumpe 27 zur Erzeugung eines zweiten Luftstroms 30 wird mit dem Ausgang der Anlage 17 zur Dekontamination des Ausgangsluftstroms 9 verbunden, vorzugsweise über ein Ventil 16 und eine Rohrleitung 31 ' . Hierbei wird ein Aus führungsbeispiel der Anlage 17 mit einem Filtersystem 17 '

( z . B . Luftentfeuchter, HEPA Filter, UV Filter ) zur Entkeimung und Entfeuchtung des Ausgangsluftstroms 9 verwendet . Auf diese Weise kann ein Teil des gereinigten Ausgangsluftstroms 9 als zweiter Luftstrom 30 verwendet werden, und das Filtersystem 32 , das in den vorhergehenden Aus führungs formen in den Figuren 8A, 9 und 10 der Pumpe 27 vorgeschaltet ist , kann entfallen . Zusätzlich enthält die Anlage 17 in diesem Fall auch einen Auslass 17 ' ' für von Keimen gereinigte und entfeuchtete Luft 7 ' ' in die Umgebung 8 , und einen Zufluss 17 für Luft aus der Umgebung 8 in die Anlage 17 , um eine optimale Kontrolle der Luftströme zu ermöglichen . Der Auslass 17 ' ' kann in diesem Fall auch für die gezielte Rückführung der gereinigten Raumluft verwendet werden, wenn das Strömungsgerät im Luftreinigungsmodus arbeitet .

Fig . 13 zeigt eine weitere Aus führungs form des Strömungsgeräts , bei der im Vergleich zu Fig . 12 die Pumpe 27 durch ein elektrisch steuerbares Ventil 44 ersetzt ist , um den zweiten Luftstrom 30 erst dann zu erzeugen, wenn mittels des ersten Luftstromes 7 bereits ausreichend Unterdrück im Innenraum 11 ' des Strömungsgeräts herrscht , und diesen auch vor Abschalten der Pumpe 15 wieder abzuschalten . Die Uberdruckerzeugungseinrichtung ist somit durch das elektrisch steuerbare Ventil 44 gebildet .

Figuren 14A und Figur 14B zeigen eine weitere Aus führungs form eines Strömungsgeräts , bei dem durch eine spezielle Gestaltung des Deckels 12 eine Leistung der Unterdruckpumpe 15 weiter reduziert werden kann . Dabei weist der Deckel 12 bewegliche Elemente 33 mit verformbaren Teilen 36 auf , welche es ermöglichen, dass ein Zwischenraum zwischen der Hand beziehungsweise dem zu trocknenden Obj ekt 6 vollständig oder nahezu vollständig verschlossen wird . Allerdings sind im Deckel 12 Öf fnungen 34 vorgesehen, welche vorzugsweise als Düsen 35 ausgebildet sind, um so auch durch alleinige Wirkung des ersten Luftstroms 7 , der durch die Pumpen 15 erzeugt wird, einen Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit an der Oberfläche der zu trocknenden Hände 6 zu erzeugen . Dabei kann der Leistungsverbrauch gegenüber den zuvor beschriebenen Aus führungs formen weiter reduziert werden .

Da aber die zu trocknenden Hände 6 mit den verformbaren Teilen 36 in Kontakt gelangen, ist es vorteilhaft , einen zusätzlichen Reinigungsprozess mittels des Inj ektors 19 und dem Reinigungsmittel 20 während und im Anschluss an den Trocknungsprozess vorzusehen . Dies ist bei den zuvor beschriebenen Aus führungs formen, insbesondere im Zusammenhang mit Figur 8 bis 13 nicht zwingend erforderlich, da ein Kontakt zwischen Hand und dem Strömungsgerät vermieden werden kann .

Obwohl nicht ausdrücklich dargestellt , ist es auch bei der Aus führungs form der Figuren 14A und 14B möglich, die globale Erzeugung des Unterdrucks durch eine lokale Uberdruckerzeugung zu unterstützen, um den Luftstrom im Innenraum 11 ' weiter zu verbessern .

Der Deckel bei der Aus führungs form der Figuren 14A und 14B ist auch eine Maßnahme , die zusätzlich zum globalen Unterdrück wirkt , um den Austritt der Feuchtepartikel und Keime 7 ' durch Rückströmung in die Eingangsöf fnung und danach in die Umgebung 8 zu vermeiden . Figur 15 zeigt eine weitere bzw . alternative Ausgestaltung, die im Wesentlich auf der Ausgestaltung der Figur 10 basiert und bei der die verformbaren Teile 36 des Deckels 12 in Figur 14A durch einen „Luftstromdeckel" oder kurz „Luftdeckel" 39 ersetzt werden, welcher mittels wenigstens einer zusätzlichen Absaugleitung 45 einen hori zontalen Luftstrom 45 ' erzeugt .

Die Pumpe 15 ist hierbei eingangsseitig zusätzlich über die wenigstens eine Absaugleitung 45 mit dem Innenraum 11 ' verbunden . Dabei öf fnet sich die wenigstens eine Absaugleitung 45 nahe bzw . unterhalb des teilweise geöf fneten Deckels 12 derart in den Innenraum 11 ' , dass ein hori zontaler, zum Deckel ( 12 ) paralleler oder im Wesentlichen paralleler Luftstrom 45 ' erzeugt wird . Dieser bildet den Luftdeckel 39 . Dabei kann zwar eine etwas höhere Leistung der Pumpe 15 erforderlich sein, es wird aber die Berührung der menschlichen Hand 6 durch verformbaren Teile 36 vermieden, was somit hygienische Vorteile mit sich bringen kann .

Das erfindungsgemäße Strömungsgerät verwendet eine Reihe von Sensoren, u . a . auch Sensoren 25 , die die Luftqualität in der Umgebung 8 messen, für die Anlagensteuerung . Mit Verweis auf die Figuren 16A und 16B, welche auf Figur 15 basieren, kann diese Information nicht nur für die Steuerung der Luftreinigungs funktion verwendet werden, sondern mittels einer Anzeige 46 auch als Information zur Luftgüte (Air Quality Index, Messwerte für Gase wie CO2 ( inklusive Korrelation zu biologischer Kontamination wie Viren, Bakterien, VoC, Formaldehyd, etc . und sogar Radon) für die Benutzer des Strömungsgerätes bzw . Handtrockners bereitgestellt werden . Alternativ kann die Information über Funk (nicht dargestellt auch auf Geräte des Benutzers (Handy, Smartwatch, . . . ) zur Information oder Warnung vor Gefahren übertragen werden .

Wie im Zusammenhang mit den Figuren 6A und 6B beschrieben, kann auch bei sämtlichen Aus führungs formen über einen oder mehrere Sensoren 25 zur Messung der Keimbelastung oder anderer Parameter der Luftgüte eine Betriebsart des Strömungsgeräts gesteuert werden . Beispielsweise ist das Steuerelement 23 eingerichtet , bei einer Detektion des Überschreitens eines festgesetzten Schwellwerts der Keimbelastung oder anderer Verschmutzung der Luft im Außenraum 8 mittels des wenigstens einen Sensors 25 zur Messung der Keimbelastung oder anderer Parameter der Luftgüte die Luftreinigungsbetriebsart zu aktivieren .

Bezugszeichenliste

6 Objekt

7 Luftstrom

7 ' Feuchtepartikel und Keime

7 ' ' von Feuchte und Keimen gereinigte Luft

8 Außenraum

9 Ausgangsluftstrom

11 Gehäuse

11' Innenraum

12 Deckel

13 Boden

14 Perforationen

15 Pumpe

15' Einlassrohr

15' ' Auslassrohr

16 Ventil

17 Anlage

17' Filterbereich

17 ' ' Luftauslass

17' ' ' Luftzufuhr

18 bewegliches Element

19 Desinfektionsvorrichtung

20 Partikel des Desinfektionsmittels

21 Sensor

23 Steuerelement

24 Ventil

25 Sensor

26 Einsatz

27 Pumpe

28 Zuflussrohr

29 Düse

29', 29' ' Flachdüse 30 Luf tstrom

31 Einlass

31 ’ Rohrleitung

32 Filtersystem 33 bewegliches Element

34 Öf fnung

35 Düse

36 verformbares Teil

37 , 38 Drucksensor 39 Luftdeckel

40-43 Dimensionen Flachdüse

44 steuerbares Ventil

45 Absaugleitung

45 ’ hori zontaler Luftstrom 46 Anzeige