SE512523C2 - Anordning för förbättring av kavaliten hos inomhusluft, innefattande bladväxter placerade i hölje genom vilket luften får strömma - Google Patents

Description

10 512 523 2 ras som försvar mot angrepp av mikroorganismer. Denna terpen- produktion är emellertid just det som man måste undvika med tanke på allergiker. Dessa personer är mycket känsliga för blommor, som avger doftande ämnen som utgörs av terpener.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anord- ning av det inledningsvis nämnda slaget, vars användning möjliggör en avsevärd förbättring av luftkvalitén hos ett rum under långtgå- ende reducerande av de ovannämnda problem som förorsakas av olika typer av föroreningar i inomhusluft och även de problem som anordningen enligt EP 355 703 uppvisar.

Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att tillhandahålla en anordning enligt bifogade nya patentkrav 1. Här är det viktigt att notera att en kombination av samtliga dessa särdrag krävs för att uppnå en avsevärd förbättring av kvalitén hos inomhusluften i rum där personer skall uppehålla sig. Det är därvid viktigt att det luftströmsalstrande organet är anordnat i luftströmmens väg ned- ströms om växterna för sugning av luften förbi dessa, då detta medför en optimal spridning av luften, så att denna dras förbi väsentligen alla bladytor för god växelverkan därmed, och de partiklar som finns i luften slås inte sönder av sådan sugning, men detta särdrag har placerats i ingressen hos det nya patentkravet 1, då vissa utföringsformer av anordningen enligt EP 355 703 uppvisar detta särdrag. Något annat som är viktigt är att luftströmmen måste hållas inom bestämda hastigheter, nämligen skall strömningen ligga inom intervallet 40-80 gånger höljets volym per timme. Denna luftströmning måste vidare kombineras med organ som befuktar luften på kontrollerat sätt. Luftfuktigheten skall därvid hållas inom ett intervall av 35-45% relativt luftfuktighet för att luften skall vara angenäm för människors slemhinnor. För att befukta luften är det viktigt att det är finfördelat vatten som tillförs luftströmmen. Förutom 512 523 3 att det finfördelade vattnet medför konditionerande av luften till en fukthalt som är angenäm för människors slemhinnor, förmår de små vattendropparna att tvätta ut partiklar från luften, vilka härigenom sätter sig på växternas blad, så att sådana partiklar i ökad omfatt- ning avlägsnas från luften. Därtill är tillförseln av vatten på detta sätt fördelaktig för växternas och det bakteriella systemets välbe- finnande. Vidare är det viktigt att temperaturen hos den i höljet från rummet indragna luften sänks till en behaglig nivå.

Genom kombinationen av de uppfinningsenliga särdragen uppnås en avsevärd förbättring av kvalitén hos genom höljet förd luft, genom att denna bringas att till bladväxterna avgiva däri innehållna föroreningar samt erhåller rätt temperatur och fukthalt utan att för den skull de använda växterna störs eller stressas så att de avger allergiframkallande ämnen eller far illa och dör i förtid eller får nedsatt effektivitet.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är det luft- strömsalstrande organet anordnat i luftströmmens väg nedströms om växterna för sugning av luften förbi dessa. Det har visat sig att en sådan anordning av det luftströmsalstrande organet är mycket fördelaktig, då den medför en optimal spridning av luften, så att denna dras förbi väsentligen alla bladytor för god växelverkan där- med, och de partiklar som finns i luften slås inte sönder av sådan sugning, vilket skulle medföra att de skulle frigöras l luften vid ut- loppet, såsom visat sig vara fallet vid blåsning av luften istället.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är höljet utformat att anordnas med inloppet vid sin övre ände och sitt utlopp vid sin nedre ände, vilket är fördelaktigt då detta möjliggör enkelt anordnande av växter i olika skikt eller nivåer för optimal luftför- bättring, och enligt en vidareutveckling av denna utföringsform är höljet utformat att anordnas i ett rum med inloppet i rummets takre- gion och utloppet i rummets golvregion, vilket har visat sig vara mycket fördelaktigt, då på detta sätt mot taket stigande varm och l ll llllllllll I 'l l lll l 512 523 4 partikel- och föroreningsbemängd luft sugs in i höljet, erhåller en kvalitetsförbättring däri, och sedan luft med god kvalité och behag- lig temperatur strömmar ut i golvregionen för att sedan värmas upp och förorenas under stigande mot taket för att återigen dras in i höuer Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är det luft- strömsalstrande organet anordnat utanför höljet under en botten hos det senare, vilket medför ett enklare skyddande av detta organ och ett lättare uppnående av elsäkerhet.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar anordningen åtminstone en ljuskälla anordnad att förse växterna med ljus, ljuskällan är anordnad ovanför växterna, och den är an- ordnad utanför höljet, vilket även det är fördelaktigt ur elsäkerhets- synpunkt Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är höljets väggar åtminstone delvis av ljusgenomsläppligt material, vilket är fördelaktigt för att växterna skall må bra, men även kan ha estetiska värden, därest växterna kan beskådas utifrån.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen innehåller höljet icke blommande och på aktiv växt koncentrerade växter, vilket är ett viktigt särdrag, då från blomning härrörande pollen lik- som doftämnen och liknande utsöndringar utgör en potentiell aller- gisk risk, så att anordningen i så fall i det hänseendet skulle för- sämra luften.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar anordningen därför medel för förhindrande av att växterna belyses mer än 17 timmar/dygn, vilket just har till syfte att förhindra blom- ning. 512 523 Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen innehåller höljet växter med stor bladyta, vilket naturligtvis ökar möjligheten till växelverkan med luften och uppfångande av föroreningar och partiklar därifrån.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen innehåller höljet växter i porösa kärl, vilket är fördelaktigt eftersom visst gas- utbyte kan ske genom kärlens väggar med luftkvalitetsförbättring som följd, då aktiva bakterier därigenom kan ta hand om förore- ningarna i luften.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är växter- na planterade i aktiv jord, och det har visat sig att sådan jord även- Iedes förmår starkt bidraga till uppfångande och nedbrytning av föroreningar, speciellt vissa efter en tid därtill anpassade bakteriella system från luften. Därvid är det fördelaktigt att exponera så stor del av jordytan som möjligt.

Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfinningen framgår av den efterföljande beskrivningen samt övriga osjälvstän- diga patentkrav. 512 523 6 KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Här nedan beskrivs som exempel anförda föredragna utföringsfor- mer av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: fig 1 är en schematisk perspektivvy illustrerande en anordning enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, fig 2 är en förstorad vy av en del av den nedre delen av anord- ningen enligt fig 1, och fig 3 är en vy underifrån av tre sida vid sida hopmonterade anord- ningsmoduler enligt en annan föredragen utföringsform av uppfin- ningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGS- FORMER AV UPPFINNINGEN l fig 1 illustreras en anordning för förbättring av kvalitén av inom- husiuft enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, och denna anordning innefattar ett ett inre rum 1 avgränsande hölje 2, vilket har en làdartad form och vid sin övre del är försett med ett luftinlopp 3, här i form av spalter i dess tak 4, men som mycket väl kan ha annan form, och vid sin nedre ände med luftutlopp 5 i form av i höljets botten 6 utförda stosar, vilka bör ha hattar pà sig för undvikande av droppande ut ur höljet. Anordningen uppvisar vidare ett organ 7, närmare bestämt en fläkt, anordnat att bringa luft att strömma in i höljets inre rum 1 igenom inloppet 3 och ut ur höljet genom utloppen 5 genom att organet har sin sugsida riktad mot bottnen 6 och stosarna 5. Höljet är utformat att anordnas i ett rum med inloppet i rummets takregion och utloppet i rummets golvre- gion, och det uppvisar för denna skull typiskt sett en höjd pà mellan 2,1 och 2,5 m, varvid dess bredd med fördel är 1,5 m och djup ca 0,6 m. 512 523 7 Inuti höljet är på hyllor 8 bladväxter 9 anordnade, företrädesvis i krukor av poröst material i i dessa anordnad aktiv jord, varvid blad- växterna är anordnade så att de täcker väsentligen hela höljets tvärsnitt i horisontalplanet, så att luften som strömmar igenom höljet kommer att passera i intim kontakt med växternas blad och jorden.

Med aktiv jord menas här jord med ett stort antal mikroorganismer, och jordens bakterier fångar upp och bryter ned föroreningar och partiklar. Därvid är hyllorna antingen små, så att de är anordnade med ett visst mellanrum, eller de är perforerade, så att luften be- kvämt kan strömma igenom höljet från inloppet till utloppet. Före- trädesvis är sådana hyllor med bladväxter anordnade på flera nivåer i höljet, för att åstadkomma maximal växelverkan mellan växternas blad och luften. I fig 1 har i förenklande syfte endast en hylla och ett fåtal växter visats, men verkligheten kan således vara en helt annan. Växterna och hyllorna är så anordnade att luften bringas att tillryggalägga en så lång väg som möjligt inuti höljet för maximal rening. Växterna är företrädesvis tropiska växter med gröna blad, vilka uppvisar en stor bladyta, är aktiva, det vill säga har en god förmåga att ta upp ämnen från luften, samt trivs i fuktig miljö (förklaring följer längre ner). Olika typer av gräs, som papyrus, vore även tänkbara, och blad definieras här och i patentkraven som även inbegripande exempelvis grässtrån och andra gröna aktiva delar.

Höljets väggar är företrädesvis gjorda av glas för att växterna skall erhålla ljus utifrån, men även för att ge höljet ett tilltalande utseen- de med de däri synliga växterna. Därvid är företrädesvis ramarna för väggar, botten samt tak gjorda av metall, såsom exempelvis aluminium. Ovanför taket 4, som även det är gjort av Ijusgenom- släppligt material, såsom glas, är en ljuskälla 10 anordnad att ge växterna erforderlig belysning för att de skall må bra. Därvid skall lampan leverera så kallat dagsljus (ca 5400 K). Genom att ljuskäl- lan 10 är anordnad utanför själva höljet 2 kan problemfritt kraven på elsäkerhet uppfyllas. Detsamma gäller tack vare fläktens 7 anord- ning under höljets botten 6. 512 523 8 Anordningen uppvisar vidare i höljets tak 4 två dysor 11, vilka är förbundna med en vattenledning 12 via en mellankopplad magnet- ventil 13. Dysorna är anordnade att spruta finfördelat vatten ned i höljets inre rum 1 i den genom inloppet 3 indragna luftströmmen, för att: 1) tvätta ut i luften innehållna partiklar, så att dessa sätter sig på växternas blad och jorden och absorberas och nedbrytes av det bakteriella systemet på såväl blad som i jord, 2) hälla växterna fräscha, 3) konditionera luften till en fukthalt som är angenäm för människors slemhinnor, företrädesvis till en relativ fuktighet av 35- 45%, 4) sänka temperaturen till behaglig nivå.

Anordningen uppvisar vidare en i närheten av fläkten 7 anordnad avkännare 14 anordnad att avkänna fukthalten hos den luft som lämnar höljet via utloppen 5, och denna avkännare 14 är anordnad att sända fukthaltsinformationer till en styrenhet 15, som i sin tur är anordnad att i beroende av dessa informationer fràn avkännaren 14 styra magnetventilen 13 och därigenom tillförseln av vatten för reg- lering av luftfuktigheten hos utloppsluften, så att avkännaren 14 kan tillse att fuktigheten hos den luft som lämnar höljet alltid är på en önskvärd nivå. Blir luftfuktigheten för hög kommer detta nämligen att leda till kondensproblem i rummet ifråga.

Av fig 2 framgår att botten hos höljet är försedd med ett vattenupp- samlingskärl 16, en så kallad lägsta punkt, och detta är anordnat för att utgöra skydd mot översvämning. l detta kärl är två elektroder 17, 18 anordnade över varandra vid kärlets övre del. Då vattnet stiger i kärlet når det först den ena elektroden och sedan den andra, varpå en elektrisk krets slutes. Denna krets leder till styrenheten 15, som när detta sker stänger magnetventilen, det vill säga avbryter vat- tentillförseln till höljet via dysorna. Samtidigt startas en värmeslinga 19 i kärlets 16 botten, så att vattnet i kärlet dunstar tills temperatu- ren stiger till 105°C eller dylikt. Anordningen uppvisar en i kärlet anordnad temperaturgivare 20, som känner av denna temperatur och vid uppnående av en sådan förutbestämd temperatur åstad- kommer denna en avstängning av värmeslingan 19 och sänder order till styrenheten att öppna magnetventilen. 512 523 9 Funktionen hos den uppfinningsenliga anordningen framgår redan av det ovanstående men kan sammanfattas enligt följande. Förore- nings- och partikelbemängd luft dras via fläktens (vilken är lågvar- vig för att undvika buller) funktion i rummets takregion in igenom höljets inlopp 3 och befuktas via dysorna 11 pà sin väg ned och förbi bladväxternas 9 blad. När luften passerar bladen kommer den att växelverka med dessa, och bladen fångar upp olika typer av föroreningar hos luften, såsom toluen, kolväten, formaldehyd och dylikt, samtidigt som i luften befintliga partiklar med en storlek större än 1 um effektivt tvättas ut av det finfördelade vattnet fràn dysorna, vilket företrädesvis utgörs av droppar med en diameter i storleksordningen 100 um. Den renade och konditionerade luften dras via fläkten 7 ut ur höljet via utloppsstosarna och bringas att välla ut genom så kallad deplacering i rummet vid dess golvregion via sidogaller 21 hos anordningen. Den renade och konditionerade luften kommer därefter att stiga från rummets golvregion under att den uppvärms och förorenas igen, varpå den åter sugs in igenom höljets inlopp. Företrädesvis är det luftströmsalstrande organet 7 anordnat att åstadkomma en strömning av 40 - 80 ggr höljets__jvvo_l_ym luft genom höljet per timme. _ I fig 3 illustreras hur tre anordningar enligt uppfinningen kan anord- nas bredvid varandra efter en vägg, varvid det då är möjligt att de båda yttre sidomodulerna 22 ej uppvisar någon fläkt 7, utan att de har fläkten 7 gemensam med mittenmodulen, ehuru det naturligtvis även är möjligt att alla tre modulerna har var sin fläkt. De olika modulerna skulle kunna ha var sin lampa eller delvis gemensamma lampor. i Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till den ovan beskrivna föredragna utföringsformen, utan en mängd möjligheter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fackman inom området, utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundtanke. 51120 523 Exempelvis är det fullt möjligt att anordna en tank med vatten vid höljet, exempelvis ovanpå detta och ansluta denna till dysorna 11 istället för att ansluta dessa till vattenledningsnätet. Vid en lågpris- variant av uppfinningen vore det även möjligt att istället helt enkelt manuellt bevattna höljets inre rum med mer eller mindre jämna mellanrum. l det fall höljet är anordnat fristående är företrädesvis väggarna runtom av glas, medan vid väggmontage företrädesvis höljets rygg, det vill säga den vägg som är anordnad mot rummets vägg består av en spegel, för att förbättra utseendet hos höljet. Även botten hos höljet kan vara en spegel för att åstadkomma re- flexion av ljuset fràn ljuskällan mot växterna.

"Dysa" är i patentkraven att ges en mycket vid betydelse och omfat- tar alla tänkbara organ för alstring av finfördelade vattenpartiklar. Översvämningsskyddet skulle som alternativ till det i figurerna vi- sade och ovan beskrivna kunna vara realiserat genom en i höljets botten anordnad förhållandevis grund men mycket bred skål, vilken skulle kunna vara försedd med en givare en bit upp, varvid denna givare vid fuktning därav skulle stänga av vattentillförseln till dysorna, det vill säga i föreliggande fall stänga magnetventilen, och sedan äter koppla in vattentillförseln när den blir torr igen. Efter avstängning skulle vattnet i skälen dunsta bort genom den luft som passerar, och någon värmeslinga skulle inte behövas, så att endast lampan i ett sådant fall måste gå på nätspänning.

Claims (15)

10 15 20 25 30 35 512 523 11 Eatgntkrav

1. Anordning för förbättring av kvalitén hos inomhusluft, vilken inne- fattar ett hölje (2) med ett luftinlopp (3) och ett luftutlopp (5), ett organ (7) anordnat att bringa luft i ett rum höljet är placerat i att strömma in genom inloppet och inuti höljet till utloppet och där ut i rummet igen samt medel (9, 11) utformade att påverka kvalitén hos den igenom höljet passerande luften, varvid höljet innehåller blad- växter (9) och nämnda organ (7) är anordnat att bringa luften att strömma förbi växternas bladytor för att fràn luften avlägsna däri innehàllna föroreningar och partiklar via uppfàngande därav av växternas blad, samt varvid det luftströmsalstrande organet (7) är anordnat i luftströmmens väg nedströms om växterna (9) för sugning av luften förbi dessa, kännetecknad därav, att det luftströmsalst- rande organet (7) är anordnat att åstadkomma en strömning av 40- 80 gånger höljets volym luft genom höljet per timme, att den inne- fattar âtminstone en dysa (11) anordnad att tillföra finfördelat vatten till höljets inre in i luftströmmen uppströms om växterna (9), att den innefattar en styrenhet (15) anordnad att styra tillförseln av vatten via dysan för reglering av luftfuktigheten hos utloppsluften, att an- ordningen är utformad att konditionera luften till en fukthalt som är angenäm för människors slemhinnor, vilket innebär en relativ fuktig- het av 35-45%, och att anordningen är utformad att sänka tempera- turen hos den i höljet fràn rummet indragna luften till behaglig nivà.

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att den innefattar ett organ (14) anordnat att avkänna fukthalten hos den höljet (2) genom utloppet (5) lämnande luften och att styrenheten (15) är anordnad att i beroende av fukthaltsinformationer från avkännarorganet styra tillförseln av vatten via dysan (11) för reglering av luftfuktigheten hos utloppsluften.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad därav, att en botten (6) hos höljet (2) är försedd med ett vattenuppsamlingskärl (16) och att organ (17, 18) är anordnade att avkänna vattennivàn i kärlet och att styra en inrättning (19) att avlägsna vatten ur kärlet l ll! Illlllllll' ll l ï 10 15 20 25 30 35 512 523 12 och därmed ur höljet vid nàende av en förutbestämd vattennivå i kärlet.

4. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att höljet (2) är utformat att anordnas med inloppet (3) vid sin övre ände och sitt utlopp (5) vid sin nedre ände.

5. Anordning enligt krav 4, kännetecknad därav, att höljet (2) är utformat att anordnas i ett rum med inloppet i rummets takregion och utloppet i rummets golvregion.

6. Anordning enligt krav 4 eller 5, kännetecknad därav, att det luftströmsalstrande organet (7) är anordnat utanför höljet under (2) en botten (6) hos det senare.

7. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att den innefattar åtminstone en ljuskälla (10) anordnad att förse växterna (9) med ljus, och att ljuskällan är anordnad ovanför växterna.

8. Anordning enligt krav 7, kännetecknad därav, att ljuskällan (10) är anordnad utanför höljet (2).

9. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att den innefattar medel för förhindrande av att växterna be- lyses mer än 17 timmar/dygn.

10. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att höljets väggar är åtminstone delvis av ljusgenomsläppligt material.

11. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att höljet innehåller icke blommande och på aktiv växt koncentrerade växter (9). 10 512 523 13

12. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att höljet innehåller växter (9) med stor bladyta.

13. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att höljet innehåller växter (9) i porösa kärl.

14. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att växterna är planterade i aktiv jord.

15. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att höljet innehåller växter (9) anordnade på olika nivåer i höljet mellan inloppet och utloppet.