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Die Erfindung betrifft eine Luftreinigungsanlage. Anlagen zur Luftreinigung oder Luftverbesserung sind für geschlossene Räume, insbesondere für Fahrzeuginnenräume bekannt. Eine Vorrichtung zur Erhaltung und Verbesserung der Luftqualität im Innenraum eines Fahrzeugs ist bspw. aus der
EP 3 081 414 A2 bekannt.
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Es besteht jedoch auch ein Bedarf an Luftreinigungslösungen im öffentlichen Raum mit hohem Verkehrsaufkommen für dort sich aufhaltende Personen, wie bspw. an Haltestellen für den öffentlichen Personennahverkehr oder auf öffentlichen Plätzen bereitzustellen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Luftreinigungsanlage bereitzustellen, welche nicht nur in geschlossenen Räumen, sondern auch außerhalb von Räumen oder Gebäuden, also im Freien einsetzbar ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Luftreinigungsanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Diese erfindungsgemäße Luftreinigungsanlage erzeugt einen über eine begehbare Bodenplatte austretenden gereinigten Luftstrom, indem
- - unter der Bodenplatte eine Luftreinigungskammer angeordnet ist, die einen Wandbereich, einen Kammerboden und einen Kammerdeckel umfasst, wobei die begehbare Bodenplatte als Kammerdeckel ausgebildet ist,
- - die Luftreinigungskammer ausgehend von dem Kammerboden in Richtung der begehbaren Bodenplatte mit einer wenigstens eine Ansaugöffnung aufweisende Ansaugkammer und einer ein Gebläse aufweisende Gebläsekammer ausgebildet ist,
- - die Ansaugkammer über die Ansaugöffnung mit einem Ansaugkanal verbunden ist, mit welchem ungereinigte Umgebungsluft aus der Umgebung der Luftreinigungsanlage der Ansaugöffnung zugeführt wird,
- - Luftreinigungsmittel in der Luftreinigungskammer angeordnet sind, und
- - die begehbare Bodenplatte mit Luftaustrittsöffnungen ausgebildet ist, über die mittels des Gebläses angesaugte Umgebungsluft als gereinigter Luftstrom aus der Luftreinigungsanlage austritt.
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Befindet sich eine Person auf der begehbaren Bodenplatte, so wird diese von unten mit einem aus der begehbaren Bodenplatte austretenden gereinigten Luftstrom angeströmt. Damit wird um diese auf der begehbaren Bodenplatte sich befindenden Person ein Bereich aus gereinigter Luft geschaffen.
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Diese erfindungsgemäße Luftreinigungsanlage kann in den Boden, bspw. an Haltestellen des öffentlichen Nahverkehrs, öffentlichen Plätzen usw. eingelassen und dort verankert werden.
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Die Luftreinigungsmittel können als Luftfilter ausgebildet werden und können bspw. in der Ansaugöffnung der Ansaugkammer und/oder in der Ansaugkammer und/oder in der Gebläsekammer der Luftreinigungskammer 2 oder an einer anderen geeigneten Position in der Luftreinigungskammer 2 angeordnet werden.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zwischen der Gebläsekammer und der begehbaren Bodenplatte eine Ausgleichskammer vorgesehen. Mit einer solchen Ausgleichskammer kann die über das Gebläse angesaugte Luft so verteilt werden, dass eine gleichmäßige Anströmung der Luftaustrittsöffnungen der begehbaren Bodenplatte erreicht wird
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Besonders vorteilhaft ist es nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, wenn zur Detektion einer Druckbelastung der begehbaren Bodenplatte ein Drucksensor vorgesehen ist, welcher derart mit dem Gebläse verbunden ist, dass in Abhängigkeit des detektierten Druckes das Gebläse eingeschaltet- und ausgeschaltet wird. Damit ist es möglich die Luftreinigungsanlage nur dann selbstständig in Betrieb zu setzen, wenn eine Person auf der begehbaren Bodenplatte steht. Vorzugsweise kann ein solcher Drucksensor unter dem Kammerboden liegend angeordnet werden.
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Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Ansaugkanal derart ausgeführt, dass dieser ausgehend von der Ansaugöffnung benachbart zur begehbaren Bodenplatte endet. Dies führt zu einem kompakten Aufbau der Luftreinigungsanlage. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn vorzugsweise der Ansaugkanal den Wandbereich der Luftreinigungskammer ringförmig umschließend ausgebildet ist. Damit legt sich der Ansaugkanal hohlzylinderförmig um den Wandbereich der Luftreinigungskammer, wodurch eine ausreichende Luftmenge in die Ansaugkammer angesaugt werden kann.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Luftreinigungskammer in einer Bodenwanne mit einer Wannenwand und einem Wannenboden angeordnet, wobei zur Bildung des Ansaugkanals die Wannenwand den Wandbereich der Luftreinigungskammer kreisringförmig umschließt. In vorteilhafter Weise kann dann der Drucksensor zwischen dem Kammerboden der Luftreinigungskammer und dem Wannenboden der Bodenwanne angeordnet werden. In diesem Fall können auch mehrere Ansaugöffnungen für die Ansaugkammer vorgesehen werden, die in deren Wandbereich in Umfangsrichtung äquidistant angeordnet sind. Damit kann die in die Ansaugkammer anzusaugende Luftmenge erheblich gesteigert werden.
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Um zu verhindern, dass in den Ansaugkanal eintretende Flüssigkeit in die Ansaugkammer eintritt, ist im Bereich des Wannenbodens eine Abflusseinrichtung für Flüssigkeiten vorgesehen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eine Luftreinigungsanlage gemäß der Erfindung, und
- 2 eine schematische Querschnittsdarstellung der in Betrieb gesetzten Luftreinigungsanlage nach 1.
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Die 1 und 2 zeigen eine begehbare Fläche 10, bspw. einer Haltestelle für den öffentlichen Nahverkehr öder eines öffentlichen Platzes. In dieser begehbaren Fläche 10 ist eine begehbare Bodenplatte 2.0 eingelassen, deren Oberseite flächenbündig mit der begehbaren Fläche 10 verläuft. Diese begehbaren Bodenplatte 2.0 ist Teil einer Luftreinigungsanlage 1, die in den unter der begehbaren Fläche 10 liegenden Boden eingelassen ist. Aus Luftaustrittsöffnungen 2.4 dieser begehbaren Bodenplatte 2.0 wird ein gereinigter Luftstrom L2 in den Bereich über der begehbaren Bodenplatte 2.0 ausgeblasen, wie weiter unten anhand von 2 erläutert wird.
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Diese Luftreinigungsanlage 1 umfasst eine Luftreinigungskammer 2, die aus einem Wandbereich 2.1, einem Kammerboden 2.2 und einem Kammerdeckel 2.3 aufgebaut ist, wobei die begehbare Bodenplatte 2.0 als Kammerdeckel 2.3 ausgebildet ist.
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Die Luftreinigungskammer 2 umfasst mehrere Kammern, nämlich ausgehend von dem Kammerboden 2.2 in Richtung der begehbaren Bodenplatte 2.0 eine Ansaugkammer 3, eine Gebläsekammer 4 und eine Ausgleichskammer 5. Im Bereich der Ansaugkammer 3 weist der Wandbereich 2.1 mehrere Ansaugöffnungen 3.1 mit als Luftfilter realisierte Luftreinigungsmittel 3.2 auf, über die gereinigte Umgebungsluft L1 aus einem Ansaugkanal 6 der Ansaugkammer 3 zugeführt wird. In der Gebläsekammer 4 befindet sich ein Gebläse 4.1 sowie als Luftfilter ausgeführte Luftreinigungsmittel 4.2. Das Luftfilter kann auch in der Ansaugkammer 3 angeordnet werden. Die Ausgleichskammer 5 dient dazu, die mittels des Gebläses 4.1 angesaugte Luft so zu verteilen, dass eine gleichmäßige Anströmung der begehbaren Bodenplatte 2.0 entsteht, bevor die Luft über die Luftaustrittsöffnungen 2.4 der begehbaren Bodenplatte 2.0 die Luftreinigungsanlage 1 verlässt.
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Die Luftreinigungskammer 2 ist in einer Bodenwanne 8 angeordnet, die in den Boden, bspw. in das unter der begehbaren Fläche 10 liegende Erdreich eingelassen ist. Diese Bodenwanne 8 besteht aus einer im Wesentlichen senkrecht verlaufenden Wannenwand 8.1 und einem im Wesentlichen waagerecht verlaufenden Wannenboden 8.2.
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In dieser Bodenwanne 8 ist die Luftreinigungskammer 2 mittels auf dem Wannenboden 8.2 angeordneten Verankerungsmitteln 8.20 verankert, wobei zwischen dem Wannenboden 8.2 und dem Kammerboden 2.2 der Luftreinigungskammer 2 ein Sensor 7 und Dämpfungsmittel angeordnet sind. Der Sensor 7 ist als Druckschalter ausgeführt, mit welchem, wie weiter unten ausgeführt wird, die Luftreinigungskammer 2 in Betrieb gesetzt wird. Diese Verankerungsmittel 8.20 umfassen einen auf dem Wannenboden 8.2 im Wesentlichen senkrecht stehenden Bolzen, welcher in eine an die Kontur des Bolzens angepasste Führung in dem Wandbereich 2.1 oder in dem Kammerboden 2.2 verschiebbar eingreift, so dass bei einer auf die begehbare Bodenplatte 2.0 einwirkende Gewichtsbelastung P (vgl. 2) auf den Sensor 7 übertragen wird. Die in dem Bereich zwischen dem Kammerboden 2.2 und dem Wannenboden 8.2 angeordneten Dämpfungsmittel dienen der durch die Gewichtsbelastung P bewirkten Verschiebung der Luftreinigungskammer 2 in Richtung des Wannenbodens 8.2.
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Die Wannenwand 8.1 ist im Vergleich zum äußeren Durchmesser des Wandbereiches 2.1 der Luftreinigungskammer 2 größer ausgeführt, so dass zwischen der Wannenwand 8.1 und dem Wandbereich 2.1 ein hohlzylindrischer Raum entsteht, der den Wandbereich 2.1 ringförmig umgibt und als Ansaugkanal 6 zum Zuführen von Umgebungsluft L1 in die Ansaugkammer 3 dient. Dieser Ansaugkanal 6 endet mit einer Eintrittsöffnung 6.1 an der begehbaren Fläche 10, wobei diese Eintrittsöffnung 6.1 die begehbare Bodenplatte 2.0 ringförmig umschließt. Diese Eintrittsöffnung 6.1 ist mit einer gitterartigen Blende 6.2 abgedeckt, um zu verhindern, dass Gegenstände in den Ansaugkanal 6 fallen. Dennoch in den Ansaugkanals 6 fallende Partikel fallen auf den Wannenboden 8.2 der Bodenwanne 8. In den Ansaugkanal 6 fließendes Wasser sammelt sich ebenso auf dem Wannenboden 8.2 der Bodenwanne 8 und wird über eine als Abflussrohr ausgebildete Abflusseinrichtung 9.1 abgeführt.
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Um das Gebläse 4.1 der Gebläsekammer 4 mit elektrischer Energie zu versorgen, ist eine Stromzufuhrleitung 9.2 vorgesehen, die über den Wannenboden 8.2 in den Bereich des Kammerbodens 2.2 geführt ist.
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Betritt eine Person die begehbare Bodenplatte 2.0 wird eine Druckbelastung P auf diese Bodenplatte 2.0 ausgeübt und über die verschiebbare Luftreinigungskammer 2 auf den als Sensor 7 ausgebildeten Druckschalter übertragen. Dieser Druckschalter liegt mit dem Gebläse 4.1 in einem gemeinsamen Schaltkreis, so dass durch die Gewichtskraft einer auf der begehbaren Bodenplatte 2.0 stehenden Person der Druckschalter betätigt und dadurch das Gebläse 4.1 eingeschaltet wird. Infolgedessen wird gemäß 2 Umgebungsluft L1 über den Ansaugkanal 6 in die Ansaugkammer 3 gesaugt, wobei die angesaugte Luft bereits durch die in den Ansaugöffnung 3.1 angeordneten Luftfilter 3.2 ein erstes Mal gereinigt wird. Auf dem Umfang der Ansaugkammer 3 können in dem Wandbereich 2.1 mehrere Ansaugöffnung 3.1 angeordnet werden, die äquidistant auf dem Umfang verteilt sind.
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In der Ansaugkammer 3 wird die angesaugte Luft beruhigt, von Schwebeteilen, die auf den Kammerboden 2.2 der Luftreinigungskammer 2 fallen, befreit und ein zweites Mal mittels des in der Ansaugkammer 3 oder der Gebläsekammer 4 angeordneten Luftfilters gefiltert, bevor die Luft mittels des Gebläses 4.1 in die Ausgleichskammer 5 beschleunigt wird. In der Ausgleichskammer 5 wird die Luft so verteilt, dass eine gleichmäßige Anströmung der begehbaren Bodenplatte 2.0 realisiert wird.
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Aus der Ausgleichskammer 5 strömt die gereinigte Luft über die Luftaustrittsöffnungen 2.4 in einen Bereich B oberhalb der begehbaren Bodenplatte 2.0, wodurch ein Überdruck erzeugt wird, der die ungefilterten Luftmassen nach außen verdrängt. Infolgedessen wird die auf der begehbaren Bodenplatte 2.0 stehende Person von unten mit dem gereinigten Luftstrom L2 umströmt.
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Um den oberhalb der begehbaren Bodenplatte 2.0 stehenden Überdruckbereich an die ungefähre Größe der auf der begehbaren Bodenplatte 2.0 stehenden Person anzupassen, kann die Gebläsestärke des Gebläses 4.1 in Abhängigkeit der mit dem Sensor 7 detektierten Gewichtskraft eingestellt werden. Des Weiteren kann die Steuerung des Gebläses 4.1 derart durchgeführt werden, dass bei längerer Nichtbenutzung der Luftreinigungsanlage 1 kurzzeitige Luftstöße erzeugt werden, um etwaige Verschmutzungen oder Laub auf der begehbaren Bodenplatte 2.0 „wegzublasen“ d. h. zu entfernen.
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Die Luftaustrittsöffnungen 2.4 der begehbaren Bodenplatte 2.0 können als Düsen ausgeführt werden, deren Ausrichtung in der Austrittsfläche winkel- und größenoptimiert erfolgt. Ferner kann die Oberseite der begehbaren Bodenplatte 2.0 mit Solarpanels belegt werden, um mit diesen Solarpanels den Betriebsstrom für das Gebläse 4.1 zu erzeugen und damit einen autarken Betrieb der Luftreinigungsanlage 1 zu realisieren.
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Die Ansaugkammer 3 kann selbstreinigend ausgeführt werden, so dass in den Ansaugkanal 6 eintretendes Regenwasser die auf dem Kammerboden 2.2 angesammelten Schwebeteilchen aus der Ansaugkammer 3 über die Ansaugöffnungen 3.1 geschwemmt werden. Dies führt zu längeren Wartungsintervallen der Luftreinigungsanlage 1.
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Die Luftreinigungsanlage 1 mit der Luftreinigungskammer 2 kann derart robust ausgeführt werden, dass das Überfahren durch Fahrzeuge ohne Beschädigungen möglich ist.
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Da die Luftreinigungsanlage 1 im Wesentlichen aus der geschlossenen Luftreinigungskammer 2 besteht, die für die Funktion alle erforderlichen Komponenten enthält, ist die Luftreinigungsanlage 1 sowohl gegen alle Umwelteinflüsse, wie Regen, Schnee, Verunreinigungen usw. als auch gegen Beschädigungen durch Fahrzeuge, Passanten und Tiere geschützt.
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Die Luftreinigungsanlage 1 ist nicht nur für den Außenraum, sondern auch für den Innenraum entweder einzeln oder in Gruppen einsetzbar und erzeugt durch einen Luftstrom L2 für eine auf der begehbaren Bodenplatte 2.0 stehende Person von unten einen kühlenden Bereich B gereinigter Luft.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftreinigungsanlage
- 2
- Luftreinigungskammer
- 2.0
- begehbare Bodenplatte
- 2.1
- Wandbereich der Luftreinigungskammer 2
- 2.2
- Kammerboden der Luftreinigungskammer 2
- 2.3
- Kammerdeckel der Luftreinigungskammer 2
- 2.4
- Luftaustrittsöffnungen der begehbaren Bodenplatte 2.0
- 3
- Ansaugkammer der Luftreinigungskammer 2
- 3.1
- Ansaugöffnung der Ansaugkammer 3
- 3.2
- Luftreinigungsmittel
- 4
- Gebläsekammer der Luftreinigungskammer 2
- 4.1
- Gebläse der Gebläsekammer 4
- 4.2
- Luftreinigungsmittel
- 5
- Ausgleichskammer der Luftreinigungskammer 2
- 6
- Ansaugkanal
- 6.1
- Eintrittsöffnung des Ansaugkanals 6
- 6.2
- Blende der Eintrittsöffnung 6.1
- 7
- Sensor
- 8
- Bodenwanne
- 8.1
- Wannenwand der Bodenwanne 8
- 8.2
- Wannenboden der Bodenwanne 8
- 8.20
- Verankerungsmittel
- 9.1
- Abflusseinrichtung
- 9.2
- Stromzufuhrleitung
- 10
- begehbare Fläche
- B
- Bereich oberhalb der begehbaren Bodenplatte 2.0
- L1
- Umgebungsluft
- L2
- gereinigter Luftstrom
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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