FR3095352A1 - FILTERING FLOOR LAMP - Google Patents

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Abstract

Un lampadaire urbain (100) comprend un mât (101) creux abritant un dispositif de filtration d’air (130) et présente une partie basse (110) destiné à être fixée au sol et une partie haute (120) abritant un dispositif d’éclairage, le mât présentant une section se réduisant progressivement et continûment entre une ouverture basse (112) et une ouverture haute (122) , l’extrémité basse du mât ayant une section plus grande que l’extrémité haute du mât, et le dispositif de filtration d’air étant agencé à l’intérieur du mât entre l’ouverture basse et l’ouverture haute, de telle manière à obtenir une filtration d’air environnant en développant par effet Venturi un flux d’air pénétrant dans le mât par l’ouverture basse, sortant du mât par l’ouverture haute et traversant le dispositif de filtration d’air (130) situé entre les deux ouvertures (112, 122). Figure à publier : Fig. 1An urban lamppost (100) comprises a hollow pole (101) housing an air filtration device (130) and has a lower part (110) intended to be fixed to the ground and an upper part (120) housing an air filtration device. lighting, the mast having a section gradually and continuously reducing between a bottom opening (112) and a top opening (122), the bottom end of the mast having a section larger than the top end of the mast, and the device for air filtration being arranged inside the mast between the bottom opening and the top opening, so as to obtain a filtration of the surrounding air by developing by Venturi effect an air flow entering the mast through the 'low opening, leaving the mast through the top opening and passing through the air filtration device (130) located between the two openings (112, 122). Figure to be published: Fig. 1

Description

LAMPADAIRE FILTRANTFILTERING FLOOR LAMP

Le domaine de l’invention est celui d’un lampadaire urbain comprenant un mât creux abritant un dispositif de filtration d’air et présentant une partie basse destiné à être fixée au sol et une partie haute abritant un dispositif d’éclairage.The field of the invention is that of an urban lamppost comprising a hollow mast housing an air filtration device and having a lower part intended to be fixed to the ground and an upper part housing a lighting device.

La pollution urbaine, notamment les particules fines présentent dans l’air des villes et des centres industriels, réduit la qualité de vie et pose un danger pour la santé des habitants.
Ces particules sont émises entre autres par les gaz d’échappements des véhicules utilisant des moteurs à combustion, par des centrales d’énergie électrique et par les activités industrielles.
La réduction des émissions polluantes à la source présentant des limites, on envisage des solutions de dépollution de l’air pollué, particulièrement en milieu urbain, où le plus de gens sont touchés.
Ainsi, la demande de brevet chinoise CN 106871302 divulgue un dispositif de dépollution combinant un lampadaire avec un système de filtration intégré dans le mât de ce lampadaire.
Plus précisément, le mât est cylindrique et creux, et intègre une entrée d’air, une sortie d’air incluant un extracteur d’air, et une portion de filtrage comprenant un filtre situé à l’intérieur du mât, entre l’entrée et la sortie d’air.
En fonction, l’extracteur d’air induit une entrée d’air pollué de l’extérieur du mât à l’intérieur de celui-ci par l’entrée d’air, fait passer cet air pollué à travers le filtre et évacue l’air filtré par la sortie d’air.
Ce système a l’inconvénient de reposer entièrement sur un mécanisme d’extraction d’air actif, donc consommant de l’énergie, ce qui a un coût financier et, paradoxalement pour un système de dépollution, est source de pollution.
En outre, la forme du mât utilisé entraîne une redirection brutale du flux d’air ne pouvant que freiner ce dernier.
Urban pollution, in particular the fine particles present in the air of cities and industrial centers, reduces the quality of life and poses a danger to the health of the inhabitants.
These particles are emitted, among other things, by the exhaust gases of vehicles using combustion engines, by electric power stations and by industrial activities.
Since the reduction of polluting emissions at source has its limits, we are considering solutions for depolluting polluted air, particularly in urban areas, where the most people are affected.
Thus, the Chinese patent application CN 106871302 discloses a pollution control device combining a street lamp with a filtration system integrated in the mast of this street lamp.
More precisely, the mast is cylindrical and hollow, and incorporates an air inlet, an air outlet including an air extractor, and a filtering portion comprising a filter located inside the mast, between the inlet and the air outlet.
In function, the air extractor induces an entry of polluted air from the exterior of the mast to the interior thereof through the air inlet, passes this polluted air through the filter and evacuates the filtered air through the air outlet.
This system has the drawback of relying entirely on an active air extraction mechanism, which therefore consumes energy, which has a financial cost and, paradoxically for a depollution system, is a source of pollution.
In addition, the shape of the mast used leads to a sudden redirection of the airflow that can only slow it down.

Le but de l’invention est donc de proposer une solution de filtrage d’atmosphère urbaine éliminant ou réduisant les inconvénients du lampadaire filtrant décrit ci-dessus.
A cet effet, l’invention a pour objet un lampadaire urbain comprenant un mât creux abritant un dispositif de filtration d’air et présentant une partie basse et une partie haute abritant un dispositif d’éclairage, caractérisé en ce que le mât présente une section se réduisant progressivement et continûment entre une ouverture basse (112) située en bas de la partie basse du mât et une ouverture haute (122) située en haut de la partie haute du mât, la partie basse du mât ayant une section plus grande que la partie haute du mât, et en ce que le dispositif de filtration d’air est agencé à l’intérieur du mât entre l’ouverture basse et l’ouverture haute, de telle manière à obtenir une filtration d’air environnant en développant par effet Venturi un flux d’air pénétrant dans le mât par l’ouverture basse, sortant du mât par l’ouverture haute et traversant le dispositif de filtration d’air situé entre les deux ouvertures.
L’idée à la base de l’invention repose sur l’utilisation de l’effet Venturi apparaissant dans un conduit parcouru par un fluide lorsque le conduit présente une section variable le long de son axe et/ou lorsqu’un différentiel de vitesse de fluide extérieur au conduit apparaît entre deux ouvertures du conduit.
En effet, un flux d’air dans un conduit se rétrécissant voit la pression du fluide diminuer avec le rétrécissement, ce qui induit une réaction en boucle renforçant le flux d’air sans nécessiter de système d’aspiration actif et donc consommateur d’énergie.
En outre, dans le cas de ce mât creux, on peut s’attendre à un vent plus fort au sommet du mât qu’à sa base, ce qui peut induire une pression plus basse au niveau de l’ouverture haute qu’au niveau de l’ouverture basse et donc favoriser un flux d’air s’écoulant de l’ouverture basse vers l’ouverture haute.
Un tel flux d’air est ici utilisé pour aspirer de l’air pollué depuis l’extérieur du mât, le faire passer par le dispositif de filtration, et rejetant l’air ainsi dépollué à l’extérieur du mât.
Le lampadaire urbain selon l’invention peut présenter les particularités suivantes :
un axe longitudinal du mât est incurvé continûment de l’ouverture basse à l’ouverture haute ;
dans la partie basse du mât, un axe longitudinal du mât est rectiligne ;
la partie haute peut être équipée d’un extracteur d’air agencé pour extraire de l’air de l’intérieur du mât par l’ouverture haute ;
l’extracteur d’air peut être susceptible de fonctionner comme un générateur de courant électrique ;
le dispositif de filtration d’air peut comprendre au moins l’un d’un filtre mécanique et d’un filtre électrique ;
le filtre électrique peut être un filtre électrostatique ;
le filtre mécanique peut être un filtre à charbon ; et
le dispositif d’éclairage peut être situé le long du passage du flux d’air entre l’ouverture basse et l’ouverture haute de manière à être refroidi par celui-ci.
The object of the invention is therefore to propose an urban atmosphere filtering solution eliminating or reducing the drawbacks of the filtering lamp post described above.
To this end, the subject of the invention is an urban lamppost comprising a hollow mast housing an air filtration device and having a lower part and an upper part housing a lighting device, characterized in that the mast has a section gradually and continuously reducing between a low opening (112) located at the bottom of the lower part of the mast and a high opening (122) located at the top of the upper part of the mast, the lower part of the mast having a section larger than the upper part of the mast, and in that the air filtration device is arranged inside the mast between the lower opening and the upper opening, so as to obtain filtration of the surrounding air by developing by Venturi effect a flow of air entering the mast through the lower opening, leaving the mast through the upper opening and passing through the air filtration device located between the two openings.
The idea underlying the invention is based on the use of the Venturi effect appearing in a duct through which a fluid passes when the duct has a variable section along its axis and/or when a speed differential of fluid external to the duct appears between two openings of the duct.
Indeed, an airflow in a narrowing duct sees the pressure of the fluid decrease with the narrowing, which induces a loop reaction reinforcing the airflow without requiring an active suction system and therefore consuming energy. .
Furthermore, in the case of this hollow mast, one can expect a stronger wind at the top of the mast than at its base, which can induce a lower pressure at the level of the upper opening than at the level. of the lower opening and thus promote a flow of air flowing from the lower opening to the upper opening.
Such an air flow is used here to suck in polluted air from outside the mast, passing it through the filtration device, and rejecting the air thus cleaned up outside the mast.
The street lamp according to the invention may have the following particularities:
a longitudinal axis of the mast is curved continuously from the low opening to the high opening;
in the lower part of the mast, a longitudinal axis of the mast is rectilinear;
the upper part can be equipped with an air extractor arranged to extract air from inside the mast through the upper opening;
the air extractor may be capable of operating as an electric current generator;
the air filtration device may include at least one of a mechanical filter and an electrical filter;
the electrical filter may be an electrostatic filter;
the mechanical filter may be a carbon filter; and
the lighting device can be located along the passage of the air flow between the low opening and the high opening so as to be cooled by it.

Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings

La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels :
les figures 1 et 2A sont des illustrations schématiques d’un lampadaire urbain selon l’invention ; et
la figure 2B est une vue schématique d’éléments intégrés dans le lampadaire urbain des figures 1 et 2A.
The present invention will be better understood and other advantages will appear on reading the following description and the appended drawings in which:
Figures 1 and 2A are schematic illustrations of an urban lamp post according to the invention; and
FIG. 2B is a schematic view of elements integrated into the street lamp of FIGS. 1 and 2A.

Description d’un mode de réalisationDescription of an embodiment

La figure 1 illustre de façon schématique un lampadaire urbain 100 selon l’invention, avec un mât 101 creux s’étendant le long d’un axe longitudinal 102, comprenant une partie basse 110 destinée à être fixée au sol et une partie haute 120 arrangée pour être située plus haut que la partie basse 110.
Le mât 101 est effilé du bas de partie basse 110 au bout de sa partie haute 120 de sorte qu’une section de la partie basse est plus grande qu’une section de la partie haute, les sections étant considérées selon des plans de coupe perpendiculaires à l’axe longitudinal 102, le volume intérieur du mât formant ainsi un conduit de section se rétrécissant vers le sommet du mât, de préférence de manière continue et régulière afin de favoriser un écoulement régulier d’un flux d’air traversant le mât en réduisant les sources de freinage de ce flux d’air, tels des changements brutaux de direction, des irrégularités de surface ou des variations abruptes de section engendrant des turbulences.
Il est ici entendu que le volume intérieur du mât reflète son aspect extérieur, avec des parois d’épaisseur généralement constante.
La figure 1 illustre un mât de coupe transversale de forme généralement triangulaire, mais d’autres formes sont possibles, par exemples des formes généralement circulaires, elliptiques ou polygonales.
Une première section est considérée comme plus grande qu’une seconde section lorsque sa surface est plus grande que la surface de la seconde section.
La partie basse 110 comprend une ou plusieurs ouvertures 112a formant une ouverture basse 112 permettant à l’air environnant le lampadaire urbain de pénétrer à l’intérieur du mât 101.
La partie haute 120 comprend une ou plusieurs ouvertures 112b formant une ouverture haute 122 permettant à l’air situé à l’intérieur du mât de passer à l’extérieur de celui-ci, un extracteur d’air 126 agencé pour faire passer de l’air de l’intérieur du mât vers l’extérieur par l’ouverture haute, et un dispositif optionnel d’éclairage 125 comprenant une ou plusieurs sources de lumière 124.
Le dispositif d’éclairage 125 est disposé dans le mât de manière à se situer au moins partiellement entre l’ouverture haute et l’ouverture basse, c’est-à-dire le long d’un passage d’air s’étendant de l’ouverture basse à l’ouverture haute, de manière à pouvoir être refroidi par un flux d’air s’écoulant entre les deux ouvertures.
Cette configuration est avantageuse en ce que, indépendamment de toute filtration, la durée de vie du système et la fiabilité du système d’éclairage sont augmentées.
Dans ce mode de réalisation, l’axe longitudinal 102 et le mât 101 peuvent être incurvés continûment de l’ouverture basse à l’ouverture haute, comme illustré par la figure 1, ce qui présente l’avantage d’orienter les sources de lumière 124 vers une zone d’intérêt à éclairer tout en limitant le freinage d’un flux d’air dans le mât jusqu’à ces sources de lumières grâce à une courbe douce, par opposition à un lampadaire comprenant un mât généralement vertical et droit auquel vient se rattacher dans sa partie haute une extension s’étendant latéralement et supportant une source de lumière, une telle géométrie imposant un passage coudé freinant un flux d’air qui traverserait successivement le mât droit et l’extension latérale, comme dans le brevet CN 106871302.
Il est préférable que la surface intérieure du conduit formé par le volume intérieur du lampadaire comporte le moins possible d’irrégularités de formes telles des décrochements ou des épaulements, qui seraient sources de turbulences et de ralentissement du flux d’air, de manière à favoriser l’entretien et le développement d'un flux d’air par effet Venturi.
Le point précédent peut se traduire en autres par le fait qu’il est préférable que, entre l’ouverture basse et l’ouverture haute, une fonction mathématique représentant la section du mât (une aire pouvant s’exprimer en unité de surface) en fonction d’une position le long de son axe ne présente pas de variations brusques et/ou de points d’inflexions, et donc qu’une dérivée première de cette fonction varie continûment et/ou qu’une dérivée seconde de fonction courbe ait un signe invariant.
L’axe longitudinal 102 et le mât 101 peuvent également comprendre une portion rectiligne comme illustré par la figure 2A, en particulier, mais pas seulement, dans leurs parties inférieures, avec pour avantages :
de pouvoir être installés rapidement et à moindre frais sur des bases d’anciens lampadaires ou autres parties basses de pylônes existant, tels des pylônes de tramway, de trolleybus ou ferroviaires ; ou encore de réseau électrique, de télécoms ou autre ; et
d’atteindre plus facilement de grandes hauteurs sans occuper un volume important, et en facilitant le passage du flux d’air.
Dans une telle configuration, il est préférable que la portion rectiligne du mât se situe dans la continuité d’une portion courbe du mât qui s’y rattache, les tangentes aux axes de ces portions se confondant à leur point de rattachement afin de limiter les sources de perturbation du flux d’air.
Dans cette configuration, les sources de lumières sont situées sur une portion de la partie haute faisant face vers le bas, afin d’éclairer par exemple une voie de circulation.
Le mât contient un dispositif de filtration 130 situé entre la partie basse 110 et la partie haute 120 et abritant un ou plusieurs filtres, ici un filtre électrique 132 comme un filtre électrostatique et un filtre mécanique 134 comme un filtre à charbon ou un filtre HEPA (High Efficiency Particulate Air).
Un filtre électrostatique présente l’avantage de ne quasiment pas freiner le flux d’air.
La filtration de l’air environnant le mât repose sur un phénomène d’aspiration par effet Venturi, phénomène provoqué par un courant d’air initial et par la variation de la section intérieure du mât.
L’effet Venturi peut être décrit comme une diminution de la pression d’un fluide circulant longitudinalement dans un conduit de section transversale variable ; la diminution de la section de ce conduit induit une diminution de la pression qui provoque un effet d’aspiration.
Dans le cas présent, le mât du lampadaire urbain, effilé et présentant donc une section transversale plus grande à sa partie basse qu’à sa partie haute, constitue le conduit et l’air environnant le lampadaire urbain constitue le fluide.
Un courant d’air initial, causé par exemple par une température du mât plus haute à sa partie haute qu’à sa partie basse ou par une différence de vitesse dans le vent aux niveaux des ouvertures basses et hautes, provoque un flux d’air montant de l’ouverture basse vers l’ouverture haute.
A l’intérieur du mât, du fait de l’effet Venturi, la pression de l’air au niveau de la partie haute est plus basse qu’au niveau de l’extrémité basse, ce qui provoque un effet d’aspiration renforçant le flux d’air montant.
Cet effet d’aspiration est mis à profit pour aspirer l’air environnant pollué AP à travers l’ouverture basse 112, le faire passer à travers le dispositif de filtration 130 où il est filtré, puis rejeté sous forme d’air filtré AF par l’ouverture haute, comme indiqué par les flèches de la figure 1.
Un avantage d’aspirer l’air par l’ouverture basse située en bas de la partie basse est que l’air aspiré se situe à proximité de la strate d’air recevant les gaz d’échappement des voitures, par exemple à une hauteur située entre 20 cm et 1 m au-dessus du sol, ce qui permet d’augmenter l’efficacité de la filtration en traitant l’air le plus concentré en particules fines et le plus nocif pour de jeunes enfants.
Le courant d’air initial peut avoir plusieurs causes, comme le rayonnement solaire frappant le lampadaire urbain le jour ou la mise en route du système d’éclairage le reste du temps, qui peuvent provoquer un différentiel thermique positif entre la partie haute et la partie basse du lampadaire et donc un mouvement d’air ascendant.
On peut également mettre en route de l’extracteur d’air 126 pour initier un courant d’air et stopper l’extracteur une fois un flux d’air stable établi par effet Venturi, ou maintenir l’extracteur d’air en fonctionnement pour renforcer l’extraction d’air naturelle par effet Venturi avec une extraction forcée par l’extracteur, par exemple en cas de besoin important de filtration d’air si le niveau de pollution est trop important et doit être abaissé rapidement.
A ces fins, un capteur de débit d’air et/ou de pollution atmosphérique 240 peuvent être intégrés au mât 101.
L’extracteur d’air peut être arrangé pour être actionné par le vent de manière à générer du courant électrique destiné à alimenter par exemple le filtre électrique 132 ou le dispositif d’éclairage 125, ou à charger une batterie 231 intégrée dans le mât et destinée à alimenter le lampadaire urbain 100.
Comme indiqué par la figure 2B, le lampadaire urbain peut intégrer une pluralité d’éléments lui conférant des fonctionnalités variées et permettant un contrôle fin de ce lampadaire urbain.
Il peut en particulier intégrer des panneaux solaires 129, un système de connexion au réseau électrique urbain 230, la batterie 231 afin de stocker l’énergie produite par les panneaux solaires et/ou l’extracteur d’air utilisé comme éolienne et ainsi permettre au lampadaire urbain de fonctionner de façon autonome, un capteur de débit d’air 240, un système de communication 220 arrangé pour, par exemple, communiquer à l’extérieur un niveau de pollution mesuré par le capteur de pollution atmosphérique 250 ou des résultats de mesures du capteur de débit d’air 240, et un système de contrôle/commande 260 configuré pour contrôler l’intensité du flux d’air traversant le mât 101 en fonction d’une commande extérieure, de résultats de mesures du capteur de débit d’air, et/ou de résultats de mesure du capteur de pollution atmosphérique, par exemple pour mettre en route l’extracteur d’air lorsque le niveau de pollution passe au-dessus d’un seuil prédéterminé ou lorsque le débit d’air traversant le mât est en-dessous d’un seuil prédéterminé.
Le lampadaire selon l’invention peut être fabriqué à neuf en totalité, ou bien en modifiant un pylône préexistant, tel qu’un pylône électrique ou téléphonique, en ménageant une ouverture à la base de ce pylône préexistant de manière à former l’ouverture basse 112 du lampadaire, éventuellement en sectionnant le sommet de ce pylône lorsque nécessaire, et en le coiffant d’un élément correspondant à la partie haute 120 du lampadaire.
Le dispositif de filtration peut être disposé à l’intérieur du pylône préexistant, mais il peut également être installé de manière à coiffer le sommet de ce pylône et être mis en place au sommet du pylône en même temps que la partie haute, sous forme d’un kit formé d’un assemblage comprenant le dispositif de filtration 130 et la partie haute 120.
FIG. 1 schematically illustrates an urban lamppost 100 according to the invention, with a hollow mast 101 extending along a longitudinal axis 102, comprising a lower part 110 intended to be fixed to the ground and an upper part 120 arranged to be located higher than the lower part 110.
The mast 101 is tapered from the bottom of the lower part 110 to the end of its upper part 120 so that a section of the lower part is larger than a section of the upper part, the sections being considered according to perpendicular cutting planes to the longitudinal axis 102, the interior volume of the mast thus forming a duct of section narrowing towards the top of the mast, preferably in a continuous and regular manner in order to promote a regular flow of an air flow passing through the mast in reducing the sources of braking of this air flow, such as sudden changes of direction, surface irregularities or abrupt variations in section generating turbulence.
It is understood here that the internal volume of the mast reflects its external appearance, with walls of generally constant thickness.
Figure 1 illustrates a cross-section mast of generally triangular shape, but other shapes are possible, for example generally circular, elliptical or polygonal shapes.
A first section is considered larger than a second section when its area is greater than the area of the second section.
The lower part 110 comprises one or more openings 112a forming a lower opening 112 allowing the air surrounding the street lamp to penetrate inside the mast 101.
The upper part 120 comprises one or more openings 112b forming an upper opening 122 allowing the air located inside the mast to pass outside thereof, an air extractor 126 arranged to pass air air from inside the mast to the outside through the top opening, and an optional lighting device 125 comprising one or more light sources 124.
The lighting device 125 is arranged in the mast so as to be located at least partially between the upper opening and the lower opening, that is to say along an air passage extending from the lower opening to the upper opening, so that it can be cooled by a flow of air flowing between the two openings.
This configuration is advantageous in that, independent of any filtration, the life of the system and the reliability of the lighting system are increased.
In this embodiment, the longitudinal axis 102 and the mast 101 can be curved continuously from the low opening to the high opening, as shown in Figure 1, which has the advantage of directing the light sources 124 towards an area of interest to be illuminated while limiting the braking of an air flow in the mast up to these light sources thanks to a gentle curve, as opposed to a street lamp comprising a generally vertical and straight mast to which is attached in its upper part to an extension extending laterally and supporting a light source, such a geometry imposing an angled passage slowing down an air flow which would successively cross the straight mast and the lateral extension, as in the CN patent 106871302.
It is preferable that the inner surface of the duct formed by the interior volume of the street lamp has as few irregularities as possible in shape such as recesses or shoulders, which would be sources of turbulence and slowing of the air flow, so as to promote the maintenance and development of an air flow by Venturi effect.
The previous point can be translated into others by the fact that it is preferable that, between the low opening and the high opening, a mathematical function representing the section of the mast (an area that can be expressed in surface unit) in function of a position along its axis does not present abrupt variations and/or inflection points, and therefore that a first derivative of this function varies continuously and/or that a second derivative of a curved function has a invariant sign.
The longitudinal axis 102 and the mast 101 can also comprise a rectilinear portion as illustrated by FIG. 2A, in particular, but not only, in their lower parts, with the advantages:
to be able to be installed quickly and inexpensively on the bases of old lampposts or other lower parts of existing pylons, such as tram, trolleybus or railway pylons; or the electrical, telecom or other network; and
to reach great heights more easily without occupying a large volume, and facilitating the passage of the air flow.
In such a configuration, it is preferable that the rectilinear portion of the mast is located in the continuity of a curved portion of the mast which is attached to it, the tangents to the axes of these portions merging at their point of attachment in order to limit the sources of airflow disturbance.
In this configuration, the light sources are located on a portion of the upper part facing downwards, in order to illuminate, for example, a traffic lane.
The mast contains a filtration device 130 located between the lower part 110 and the upper part 120 and housing one or more filters, here an electric filter 132 such as an electrostatic filter and a mechanical filter 134 such as a carbon filter or a HEPA filter ( High Efficiency Particulate Air).
An electrostatic filter has the advantage of hardly impeding the air flow.
The filtration of the air surrounding the mast is based on a phenomenon of suction by the Venturi effect, a phenomenon caused by an initial air current and by the variation of the interior section of the mast.
The Venturi effect can be described as a decrease in the pressure of a fluid flowing longitudinally in a conduit of variable cross-section; the reduction in the section of this duct induces a reduction in pressure which causes a suction effect.
In the present case, the mast of the street lamp, tapered and therefore having a larger cross-section at its lower part than at its upper part, constitutes the conduit and the air surrounding the street lamp constitutes the fluid.
An initial draft, caused for example by a higher temperature of the mast at its upper part than at its lower part or by a difference in speed in the wind at the levels of the lower and upper openings, causes an air flow rising from the lower opening to the upper opening.
Inside the mast, due to the Venturi effect, the air pressure at the level of the upper part is lower than at the level of the lower end, which causes a suction effect reinforcing the rising airflow.
This suction effect is used to draw in the polluted surrounding air AP through the lower opening 112, to pass it through the filtration device 130 where it is filtered, then discharged in the form of filtered air AF by the upper opening, as indicated by the arrows in figure 1.
An advantage of sucking the air through the low opening located at the bottom of the lower part is that the air sucked in is located close to the stratum of air receiving the exhaust gases from the cars, for example at a height located between 20 cm and 1 m above the ground, which makes it possible to increase the efficiency of filtration by treating the air with the highest concentration of fine particles and the most harmful for young children.
The initial draft can have several causes, such as solar radiation hitting the urban lamp post during the day or switching on the lighting system the rest of the time, which can cause a positive thermal difference between the upper part and the lower part. low from the lamp post and therefore an upward movement of air.
It is also possible to start the air extractor 126 to initiate an air stream and stop the extractor once a stable air flow has been established by the Venturi effect, or keep the air extractor in operation to reinforce the natural air extraction by Venturi effect with a forced extraction by the extractor, for example in the event of a significant need for air filtration if the level of pollution is too high and must be lowered quickly.
For these purposes, an air flow and/or atmospheric pollution sensor 240 can be integrated into the mast 101.
The air extractor can be arranged to be actuated by the wind so as to generate electric current intended to supply, for example, the electric filter 132 or the lighting device 125, or to charge a battery 231 integrated in the mast and intended to power the 100 street lamp.
As indicated by FIG. 2B, the street lamp can integrate a plurality of elements giving it varied functionalities and allowing fine control of this street lamp.
It can in particular integrate solar panels 129, a connection system to the urban electrical network 230, the battery 231 in order to store the energy produced by the solar panels and/or the air extractor used as a wind turbine and thus allow the street lamp to operate autonomously, an air flow sensor 240, a communication system 220 arranged to, for example, communicate to the outside a level of pollution measured by the atmospheric pollution sensor 250 or measurement results of the air flow sensor 240, and a control/command system 260 configured to control the intensity of the air flow passing through the mast 101 according to an external command, results of measurements of the air flow sensor air, and/or measurement results from the atmospheric pollution sensor, for example to start the air extractor when the level of pollution rises above a predetermined threshold or when the air flow passing through the m ât is below a predetermined threshold.
The lamppost according to the invention can be manufactured completely new, or else by modifying a pre-existing pylon, such as an electrical or telephone pylon, by providing an opening at the base of this pre-existing pylon so as to form the low opening 112 of the lamppost, possibly by cutting the top of this pylon when necessary, and capping it with an element corresponding to the upper part 120 of the lamppost.
The filtration device can be arranged inside the pre-existing pylon, but it can also be installed so as to cap the top of this pylon and be set up at the top of the pylon at the same time as the upper part, in the form of a a kit formed of an assembly comprising the filtration device 130 and the upper part 120.

Claims (9)

Lampadaire urbain (100) comprenant un mât (101) creux abritant un dispositif de filtration d’air (130) et présentant une partie basse (110) et une partie haute (120) abritant un dispositif d’éclairage (125),caractérisé en ce quele mât (101) présente une section se réduisant progressivement et continûment entre une ouverture basse (112) située en bas de la partie basse du mât et une ouverture haute (122) située en haut de la partie haute du mât, la partie basse (110) du mât ayant une section plus grande que la partie haute (120) du mât, eten ce quele dispositif de filtration d’air (130) est agencé à l’intérieur du mât entre l’ouverture basse (112) et l’ouverture haute (122), de telle manière à obtenir une filtration d’air environnant en développant par effet Venturi un flux d’air pénétrant dans le mât par l’ouverture basse, sortant du mât par l’ouverture haute et traversant le dispositif de filtration d’air (130) situé entre les deux ouvertures (112, 122).Street lamp (100) comprising a hollow pole (101) housing an air filtration device (130) and having a lower part (110) and an upper part (120) housing a lighting device (125), characterized by that the mast (101) has a section gradually and continuously reducing between a lower opening (112) located at the bottom of the lower part of the mast and a high opening (122) located at the top of the upper part of the mast, the part lower part (110) of the mast having a section larger than the upper part (120) of the mast, and in that the air filtration device (130) is arranged inside the mast between the lower opening (112 ) and the top opening (122), so as to obtain a filtration of the surrounding air by developing by the Venturi effect a flow of air entering the mast through the bottom opening, leaving the mast through the top opening and passing through the air filtration device (130) located between the two openings (112, 122). Le lampadaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’un axe longitudinal (102) du mât est incurvé continûment de l’ouverture basse à l’ouverture haute.The lamppost according to claim 1, characterized in that a longitudinal axis (102) of the mast is continuously curved from the bottom opening to the top opening. Le lampadaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la partie basse du mât, un axe longitudinal (102) du mât est rectiligne.The lamppost according to claim 1, characterized in that, in the lower part of the mast, a longitudinal axis (102) of the mast is rectilinear. Le lampadaire selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie haute est équipée d’un extracteur d’air (126) agencé de manière à extraire de l’air de l’intérieur du mât par l’ouverture haute.The lamppost according to any one of the preceding claims, characterized in that the upper part is equipped with an air extractor (126) arranged so as to extract air from the interior of the pole through the upper opening. . Le lampadaire selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’extracteur d’air est susceptible de fonctionner comme un générateur de courant électrique.The lamppost according to any one of the preceding claims, characterized in that the air extractor is capable of functioning as an electric current generator. Le lampadaire selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de filtration d’air comprend au moins l’un d’un filtre mécanique (134) et d’un filtre électrique (132).The lamppost according to any one of the preceding claims, characterized in that the air filtration device comprises at least one of a mechanical filter (134) and an electrical filter (132). Le lampadaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que le filtre électrique (132) est un filtre électrostatique.The lamppost according to claim 6, characterized in that the electric filter (132) is an electrostatic filter. Le lampadaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que le filtre mécanique (134) est un filtre à charbon.The lamppost according to claim 6, characterized in that the mechanical filter (134) is a carbon filter. Le lampadaire selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d’éclairage (125) est situé le long du passage du flux d’air entre l’ouverture basse et l’ouverture haute de manière à être refroidi par celui-ci.The lamppost according to any one of the preceding claims, characterized in that the lighting device (125) is located along the passage of the air flow between the lower opening and the upper opening so as to be cooled by this one.
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