WO2012104089A1 - Bodenreinigungsgerät mit einem plasmaapplikator - Google Patents

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WO2012104089A1
WO2012104089A1 PCT/EP2012/000469 EP2012000469W WO2012104089A1 WO 2012104089 A1 WO2012104089 A1 WO 2012104089A1 EP 2012000469 W EP2012000469 W EP 2012000469W WO 2012104089 A1 WO2012104089 A1 WO 2012104089A1
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floor
electrode
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floor cleaning
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PCT/EP2012/000469
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Gregor Morfill
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MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.
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Definitions

  • the invention relates to a floor cleaning device, in particular a vacuum cleaner or a scrubber.
  • a disadvantage of the known floor cleaning appliances is the fact that even after completion of the cleaning process germs remain on the floor, which is particularly problematic in buildings (for example hospitals) with increased purity requirements.
  • floor cleaning devices which additionally use liquid cleaning agents for disinfecting the floor.
  • a disadvantage of these floor cleaning devices is the fact that a liquid detergent is required, so that such floor cleaning devices are structurally more expensive than dry cleaning devices that work without a liquid detergent.
  • the operating costs increase through the use of a liquid cleaning agent.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a floor cleaning device ⁇ , which disinfects the floor to be cleaned as well as possible and still be as simple as possible.
  • the invention encompasses the general technical teaching of integrating a plasma applicator in a floor cleaning appliance, wherein the plasma applicator applies a non-thermal atmospheric plasma in order to target a disinfecting effect .
  • the concept of disinfected ⁇ pels used in the present invention is not limited to its technical language meaning, which was followed by germ reduction by a factor of at least 10 5 as part of the disinfection. Rather, it is also possible within the scope of the invention is that sterilization is carried out in the context of disinfection, that is, a Keimreduk ⁇ tion by a factor of at least 10. 6
  • the invention bean ⁇ sprucht but also protection for smaller or greater reductions germ, and the acceptable, remaining after disinfecting germ load of the respective field depends ⁇ .
  • the plasma applicator in the floor cleaning appliance applies the plasma to the floor to be cleaned in order to disinfect the floor.
  • the plasma can do this by means of a Blowers are blown to the ground, where then the disinfection takes place.
  • the floor cleaning device takes on dirt from the ground, as is the case for example with conventional vacuum cleaners or other carpet cleaning equipment.
  • the plasma applicator then applies the disinfecting plasma to the collected debris after the debris has been picked up from the ground.
  • This is advantageous because in the dirt container (e.g., dust bag) of the floor cleaning apparatus, no accumulations of germs can form, as is the case with conventional vacuum cleaners.
  • the plasma applicator can apply the disinfecting plasma both to the soil to be cleaned and to the dirt picked up.
  • the floor cleaning appliance according to the invention can be a vacuum cleaner which draws dust from the floor to be cleaned via a floor nozzle and guides the sucked dust via a dust pipe into a dust container, in particular into a dust bag.
  • the plasma applicator can then optionally apply the disinfecting plasma directly into the dust container and / or into the preceding dust tube in order to disinfect the aspirated dust.
  • the floor cleaning device has a handle to guide the floor cleaning device along the floor, wherein at the lower end of the stem, a cleaning tool is mounted, in particular a brush.
  • the floor cleaning device is thus essentially a broom or a similar cleaning device, wherein the invention provides that at the lower end of the stem, a plasma applicator is attached, the disinfecting plasma on the ground to be cleaned and / or on the Cleaning tool (eg brush) applied.
  • the mechanical cleaning action of the conventional brush is thus supported by the disinfecting action of the non-thermal atmospheric plasma.
  • a sterilization of the cleaning tool eg brush
  • the floor cleaning appliance is a carpet cleaner that moisturizes a carpet with a liquid detergent
  • the carpet cleaner may have an integrated vacuum cleaner to absorb dust and remains of the liquid Rei ⁇ n Trentsmittels and in a dirt container conduct.
  • the carpet cleaner has an integrated plasma applicator which applies the disinfecting plasma to the carpet.
  • the plasma applicator it is also possible for the plasma applicator to apply the disinfecting plasma to the aspirated dust, in particular in the dirt containers of the carpet cleaner.
  • the vacuum cleaner of the carpet cleaner sucks the plasma and / or recombination of the plasma after a contact time again from the carpet and passes into the dirt container.
  • planar plasma electrode is an SMD (Surface Micro Discharge) electrode or an SSS (SSS) electrode (Seif sterilizing surface).
  • SMD Surface Micro Discharge
  • SSS SSS
  • Electrodes for plasma generation are known per se from the prior art and therefore need not be described in detail.
  • the Plasmaapplier a plurality of outlet nozzles through which the non-thermal plasma is given a generic atmospheric, wherein the outlet nozzles are arranged in egg ⁇ ner common, preferably plane nozzle face.
  • the electrode surface preferably extends substantially parallel to and at a certain distance from the nozzle surface prior ⁇ .
  • the electrode surface preferably has substantially the same surface area as the nozzle surface, so that the plasma is generated distributed uniformly over the entire nozzle surface.
  • the area plasma electrode is preferably transverse to the electrode surface gas-permeable.
  • the plasma electrode is a DBD electrode with grid-shaped electrode wires so that the carrier gas of the plasma can flow through the open mesh of the grid-shaped electrode.
  • a blower is preferably provided, which is the carrier gas (eg atmospheric air) transversely to the electrode surface through the flat plasma electrode blows, wherein the fan is preferably arranged upstream of the planar plasma electrode.
  • the distance between the electrode surface and the nozzle surface can be adjusted by displacing the planar plasma electrode transversely to the electrode surface. In this way, the length of the flow path of the plasma between the electrode surface and the outlet opening of the outlet nozzles can be varied.
  • the plasma after its generation in the nozzle plane has a tendency to recombine, so that the flow path downstream of the plasma electrode should basically be as short as possible in order to avoid such recombination.
  • the plasma needs some distance to form the reactive species.
  • the floor cleaning appliance according to the invention can be a street cleaning appliance, in particular a self-propelled street cleaning appliance with a motorized vehicle.
  • the floor cleaning appliance according to the invention is a steam cleaner which also applies steam in addition to the plasma.
  • the floor cleaning device according to the invention can be realized as an industrial cleaning device, wherein it is a self-propelled industrial cleaning device with a a motorized vehicle.
  • Further possible types of floor cleaning appliances according to the invention are a vacuum cleaner and a carpet cleaning appliance, as already briefly mentioned above.
  • the invention is not limited to a floor cleaning appliance, but also includes a novel cleaning method in which a non-thermal atmospheric plasma is applied.
  • a base used in the context of the dung OF INVENTION ⁇ is not limited to a floor, a road or a similar horizontally extending surface. Rather, this term also includes vertically extending surfaces, such as walls of buildings, which also need to be cleaned. Other examples of this term are books, windows, curtains or upholstered furniture.
  • the invention also includes the novel Verwen ⁇ tion of a non-thermal atmospheric plasma as an aid in a floor cleaning.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a broom according to the invention with an integrated plasma applicator for disinfecting the soil to be cleaned
  • FIG. 2A shows a modification of the exemplary embodiment according to FIG. 1 with a DBD electrode for plasma generation
  • FIG. 2B shows an enlarged detail view from FIG. 2A
  • FIG. 3A shows a schematic representation of a street cleaning appliance according to the invention with an integrated plasma applicator
  • FIG. 3B shows a road cleaning vehicle with the street cleaning device according to FIG. 3A, FIG.
  • FIG. 4A shows a perspective view of a vacuum cleaner with an integrated plasma applicator
  • FIG. 4B is a schematic representation of the vacuum cleaner according to Figure 4A
  • Figure 5 is a schematic representation of a modification of the vacuum cleaner according to Figure 4B.
  • FIG. 1 shows a simplified illustration of a floor cleaning appliance according to the invention in the form of a broom 1 with a handle 2 and a brush 3 with numerous brush tufts 4 attached to the lower end of the handle 2, the broom 1 with the handle 2 thus having a floor to be cleaned 5, the brush 3 cleans the bottom 5 in a conventional manner.
  • the brush 1 has a plasma applicator to form a non-thermal atmospheric plasma. to apply to the floor 5 and thereby disinfect the floor 5
  • a gas container may be provided which contains the carrier gas, wherein the carrier gas is then removed from the gas container.
  • additives may also be added to the plasma to enhance the effect of the plasma.
  • the hollow stem 2 of the broom 1 contains a plasma source 8 which generates a non-thermal atmospheric plasma.
  • the plasma source can be carried out 8 in the manner which is described in the patent application WO 2007/031250 Al, so that the contents of the present description is in full To attributable ⁇ fang.
  • the invention is not limited in the structure and operation of the plasma source 8 to this type of plasma source.
  • the DBD / SMD / SSS electrodes already mentioned above may be used to generate the plasma.
  • a power supply for the plasma source 8 may be integrated.
  • the plasma source 8 is connected via a power cable to a conventional power grid. which, however, limits the mobility of the broom 1.
  • the blower 6 thus blows the ambient air serving as carrier gas through the plasma source 8, which generates a non-thermal atmospheric plasma therefrom.
  • This plasma is then passed on into a flow channel 9, which runs in the brush 3 at right angles to the stem 2 and opens into numerous outlet nozzles 10, the outlet nozzles 10 being distributed substantially uniformly over the entire width of the brush 3.
  • the outlet nozzles 10 thus emit the non-thermal atmospheric plasma between the individual brush tufts 4 onto the floor 5 to be cleaned, as a result of which the floor 5 is at least partially disinfected.
  • FIGS. 2A and 2B show a modification of the broom 1 according to figure 1, this modification largely corresponds to the above-described embodiment, so that reference is made to avoid repetition of the foregoing description, are used for corresponding individual ⁇ units the same reference numerals.
  • the plasma source 8 is not arranged in the hollow handle 2 of the broom. Rather, the plasma source 8 in this embodiment consists of a flat DBD electrode (DBD: Dielectric Barrier Discharge), which consists essentially of two gi tterförmigen and mutually electrically insulated electrode grids, so that the DBD electrode over its entire electrode surface, the non-thermal atmospheric plasma generated.
  • DBD Dielectric Barrier Discharge
  • the DBD electrode of the plasma source 8 is arranged upstream of the outlet nozzles 10 at a predetermined distance d.
  • the DBD electrode of the plasma source 8 can in this case be moved in the vertical direction in order to vary the distance d between the DBD electrode of the plasma source 8 and the off ⁇ outlet nozzles 10th
  • FIGS. 3A and 3B show a self-propelled street cleaning device 11 with a rotating cleaning brush 12 and a conventional dirt receptacle 13 for receiving and disposing the fluid whirled up by the cleaning brush 12
  • the street cleaning device on two plasma maappl i indicators 14, 15 which apply a non-thermal plasma atmo ⁇ spherical to the floor to sanitize the floor at least partially.
  • the plasma applicator 14 is in this case arranged in front of the cleaning brush 12 in the direction of travel and has a line-shaped nozzle, which is aligned transversely to the direction of travel.
  • the plasma applicator 14 thus emits a non-thermal atmospheric plasma essentially over the entire vehicle width.
  • FIGS. 4A and 4B show a floor cleaning appliance according to the invention in the form of a vacuum cleaner 16 with a floor nozzle 17, a dust pipe 18 and a housing 19.
  • the flexible dust bag 22 can also be a container Staubbe ⁇ be provided in the wall of a flat Plas ⁇ maelektrode (eg, a SSS-electrode) is integrated, which close to the surface the plasma is generated in the dust container.
  • a suction nozzle 23 to suck the dust from the bottom 21.
  • the plasma source 24 appli cates the plasma via a plasma nozzle 25 to the bottom 21.
  • FIG. 5 shows a modification of the vacuum cleaner 16 according to Figures 4A and 4B, this modification is largely consistent with the embodiment described above, so reference is made to avoid repetition of the above description, the same reference characters are used for corresponding details.
  • a special feature of this modification is that a cleaning agent source 26 is additionally provided, which applies a liquid cleaning agent via a cleaning agent nozzle 27 to the floor 21 to be cleaned in order to improve the cleaning effect.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bodenreinigungsgerät (1), insbesondere einen Staubsauger oder einen Schrubber (1), zum Reinigen eines Bodens (5). Die Erfindung sieht vor, dass das Bodenreinigungsgerät (1) einen integrierten Plasmaapplikator (6-8) zur Applikation eines nicht-thermischen atmosphärischen Plasmas aufweist.

Description

BESCHREIBUNG
Bodenreinigungsgerät mit einem Plasmaapplikator
Die Erfindung betrifft ein Bodenreinigungsgerät, insbesondere einen Staubsauger oder einen Schrubber.
Derartige Bodenreinigungsgeräte sind an sich seit langem bekannt und ermöglichen mehr oder weniger gründlich eine Entfernung von Schmutzpartikeln von dem zu reinigenden Boden.
Nachteilig an den bekannten Bodenreinigungsgeräten ist jedoch die Tatsache, dass auch nach Beendigung des Reinigungsprozesses Keime auf dem Boden verbleiben, was insbesondere in Gebäuden (z.B. Krankenhäuser) mit erhöhten Reinheitsanforderungen problematisch ist.
Weiterhin sind Bodenreinigungsgeräte bekannt, die zur Desinfektion des Bodens zusätzlich flüssige Reinigungsmittel ein- set zen .
Nachteilig an diesen Bodenreinigungsgeräten ist jedoch die Tatsache, dass ein flüssiges Reinigungsmittel erforderlich ist, so dass derartige Bodenreinigungsgeräte konstruktiv aufwendiger sind als Trockenreinigungsgeräte , die ohne ein flüssiges Reinigungsmittel arbeiten. Darüber hinaus erhöhen sich die Betriebskosten durch den Einsatz eines flüssigen Reinigungsmittels .
Weitere Nachteile der bekannten Bodenreinigungsgeräte sind die Kosten für die Entsorgung des Abwassers, Rückstände des Reinigungsmittels in dem gereinigten Boden sowie eine mögli- che Inhalation des Reinigungsmittels, was zu Allergien führen kann.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Boden¬ reinigungsgerät zu schaffen, das den zu reinigenden Boden möglichst gut desinfiziert und trotzdem möglichst einfach ist .
Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Bodenreinigungsgerät gemäß dem Hauptanspruch gelöst.
Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, einen Plasmaapplikator in ein Bodenreinigungsgerät zu integrieren, wobei der Plasmaapplikator ein nicht-thermisches atmosphärisches Plasma appliziert, um eine Desinfektionswirkung zu er¬ zielen .
Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff des Desinfi¬ zierens ist nicht auf seine fachsprachliche Bedeutung beschränkt, wonach im Rahmen der Desinfektion eine Keimreduktion um einen Faktor von mindestens 105 erfolgt. Vielmehr ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, dass im Rahmen der Desinfektion eine Sterilisation erfolgt, d.h. eine Keimreduk¬ tion um einen Faktor von mindestens 106. Die Erfindung bean¬ sprucht jedoch auch Schutz für geringere oder größere Keimreduktionen, wobei die akzeptable, nach der Desinfektion verbleibende Keimlast von dem jeweiligen Anwendungsgebiet ab¬ hängt .
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung appliziert der Plasmaapplikator in dem Bodenreinigungsgerät das Plasma auf den zu reinigenden Boden, um den Boden zu desinfizieren. Beispielsweise kann das Plasma hierzu mittels eines Gebläses auf den Boden geblasen werden, wo dann die Desinfektion stattfindet.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung nimmt das Bodenreinigungsgerät dagegen Schmutz von dem Boden auf, wie es beispielsweise auch bei herkömmlichen Staubsaugern oder sonstigen Teppichreinigungsgeräten der Fall ist. Der Plas- maapplikator appliziert das desinfizierende Plasma dann auf den aufgenommenen Schmutz, nachdem der Schmutz von dem Boden aufgenommen wurde. Dies ist vorteilhaft, weil sich dann in dem Schmutzbehälter (z.B. Staubbeutel) des Bodenreinigungsgerätes keine Keimansammlungen bilden können, wie es bei herkömmlichen Staubsaugern der Fall ist.
Die beiden vorstehend genannten Ausführungsbeispiele können im Rahmen der Erfindung auch miteinander kombiniert werden, d.h. der Plasmaappl i kator kann das desinfizierende Plasma sowohl auf den zu reinigenden Boden als auch auf den aufgenommenen Schmutz applizieren.
Es wurde bereits vorstehend kurz erwähnt, dass es sich bei dem erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerät um einen Staubsauger handeln kann, der Staub über eine Bodendüse von dem zu reinigenden Boden ansaugt und den angesaugten Staub über ein Staubrohr in einen Staubbehälter leitet, insbesondere in einen Staubbeutel .
Zur Vermeidung einer Keimansammlung in dem Staubbehälter kann der Plasmaapplikator das desinfizierende Plasma dann wahlweise direkt in den Staubbehälter und/oder in das vorangehende Staubrohr applizieren, um den angesaugten Staub zu desinfizieren . In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Bodenreinigungsgerät einen Stiel auf, um das Bodenreinigungsgerät entlang dem Boden zu führen, wobei am unteren Ende des Stiels ein Reinigungswerkzeug angebracht ist, insbesondere eine Bürste. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Bodenreinigungsgerät also im Wesentlichen um einen Besen oder ein ähnliches Reinigungsgerät, wobei die Erfindung vorsieht, dass am unteren Ende des Stiels ein Plasmaapplikator angebracht ist, der das desinfizierende Plasma auf den zu reinigenden Boden und/oder auf das Reinigungswerkzeug (z.B. Bürste) appliziert. Die mechanische Reinigungswirkung der herkömmlichen Bürste wird hierbei also durch die desinfizierende Wirkung des nicht-thermischen atmosphärischen Plasmas unterstützt. Darüber hinaus ist auf diese Weise eine Entkeimung des Reinigungswerkzeugs (z.B. Bürste) mögliche.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich bei dem Bodenreinigungsgerät um einen Teppichreiniger, der einen Teppich mit einem flüssigen Reinigungsmittel feucht reinigt, wobei der Teppichreiniger einen integrierten Staubsauger aufweisen kann, um Staub und Reste des flüssigen Rei¬ nigungsmittels aufzusaugen und in einen Schmutzbehälter zu leiten. Die Erfindung sieht nun vor, dass der Teppichreiniger einen integrierten Plasmaapplikator aufweist, der das desinfizierende Plasma auf den Teppich appliziert. Es ist jedoch auch möglich, dass der Plasmaapplikator das desinfizierende Plasma auf den angesaugten Staub appliziert, insbesondere in den Schmutzbehältern des Teppichreinigers. Darüber hinaus besteht bei diesem Ausführungsbeispiel die Möglichkeit, dass der Staubsauger des Teppichreinigers das Plasma und/oder Rekombinationsprodukte des Plasmas nach einer Einwirkzeit wieder von dem Teppich absaugt und in den Schmutzbehälter leitet . In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Plasmaappl i kator zur Erzeugung des nicht-thermischen at¬ mosphärischen Plasmas eine flächige Plasmaelektrode auf, ins¬ besondere eine sogenannte DBD-Elektrode (DBD: Dielectric Bar- rier Discharge), die das nicht-thermische atmosphärische
Plasma erzeugt und in einer vorgegebenen, vorzugsweise ebenen Elektrodenfläche verläuft. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die flächige Plasmaelektrode eine SMD-Elektrode (SMD: Surface micro discharge) oder eine SSS-Elektrode (SSS: Seif sterilizing surface) ist. Derartige DBD- /SMD- /SSS-
Elektroden zur Plasmaerzeugung sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und müssen deshalb nicht näher beschrieben werden. Darüber hinaus weist der Plasmaappli kator mehrere Austrittsdüsen auf, durch die das nicht-thermische atmosphä- rische Plasma abgegeben wird, wobei die Austrittsdüsen in ei¬ ner gemeinsamen, vorzugsweise ebenen Düsenfläche angeordnet sind. Hierbei ist zu erwähnen, dass die Elektrodenfläche vor¬ zugsweise im Wesentlichen parallel und in einem bestimmten Abstand zu der Düsenfläche verläuft. Weiterhin ist zu erwäh- nen, dass die Elektrodenfläche vorzugsweise im Wesentlichen die gleiche Flächengröße aufweist wie die Düsenfläche, so dass das Plasma gleichmäßig über die gesamte Düsenfläche verteilt erzeugt wird. Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel mit ei¬ ner flächigen Plasmaelektrode ist die flächige Plasmaelektrode vorzugsweise quer zu der Elektrodenfläche gasdurchlässig. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass es sich bei der Plasmaelektrode um eine DBD-Elektrode mit git- terförmigen Elektrodendrähten handelt, so dass das Trägergas des Plasmas durch die offenen Maschen der gitterförmigen E- lektrode hindurchströmen kann. Weiterhin ist hierbei vorzugsweise ein Gebläse vorgesehen, welches das Trägergas (z.B. atmosphärische Luft) quer zu der Elektrodenfläche durch die flächige Plasmaelektrode bläst, wobei das Gebläse vorzugsweise stromaufwärts vor der flächigen Plasmaelektrode angeordnet ist. Dieses Ausführungsbeispiel bietet den Vorteil einer gleichmäßigen Plasmaerzeugung über die gesamte Elektroden- bzw. Düsenfläche, so dass auch der zu reinigende Boden gleichmäßig mit dem Plasma beaufschlagt wird, was zu einer entsprechend gleichmäßigen Desinfektionswirkung führt.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen der E- lektrodenfläche und der Düsenfläche einstellbar ist, indem die flächige Plasmaelektrode quer zu der Elektrodenfläche verschoben wird. Auf diese Weise kann die Länge des Strömungsweges des Plasmas zwischen der Elektrodenfläche und der Austrittsöffnung der Austrittsdüsen variiert werden. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass das Plasma nach seiner Erzeugung in der Düsenebene die Tendenz zu einer Rekombination hat, so dass der Strömungsweg stromabwärts hinter der Plasmaelektrode grundsätzlich möglichst kurz sein sollte, um eine derartige Rekombination zu vermeiden. Allerdings benötigt das Plasma eine gewisse Wegstrecke, um die reaktiven Spezies bilden zu können.
Die vorstehend genannten erfindungsgemäßen Ideen und Merkmale lassen sich bei einer Vielzahl von verschiedenen Typen von Bodenreinigungsgeräten realisieren. Beispielsweise kann es sich bei dem erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerät um ein Straßenreinigungsgerät handeln, insbesondere um ein selbstfahrendes Straßenreinigungsgerät mit einem motorisierten Fahrzeug. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass es sich bei dem erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerät um einen Dampfreiniger handelt, der zusätzlich zu dem Plasma auch Dampf appliziert. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Bodenreinigungsgerät als Industriereinigungsgerät realisiert werden, wobei es sich um ein selbstfahrendes Industriereinigungsgerät mit ei- nem motorisierten Fahrzeug handelt. Weitere mögliche Typen von erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgeräten sind ein Staubsauger und ein Teppichreinigungsgerät, wie bereits vorstehend kurz erwähnt wurde.
Ferner ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht auf ein Bodenreinigungsgerät beschränkt ist, sondern auch ein neuartiges Reinigungsverfahren umfasst, bei dem ein nichtthermisches atmosphärisches Plasma appliziert wird.
Weiterhin ist noch zu erwähnen, dass der im Rahmen der Erfin¬ dung verwendete Begriff eines Bodens nicht beschränkt ist auf einen Fußboden, eine Straße oder eine ähnliche horizontal verlaufende Fläche. Vielmehr umfasst dieser Begriff auch vertikal verlaufende Flächen, wie beispielsweise Wände von Gebäuden, die ebenfalls gereinigt werden müssen. Weitere Beispiele für diesen Begriff sind Bücher, Fenster, Vorhänge oder Polstermöbel .
Schließlich umfasst die Erfindung auch die neuartige Verwen¬ dung eines nicht-thermischen atmosphärischen Plasmas als Hilfsmittel bei einer Bodenreinigung.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den ünteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Besens mit einem integrierten Plasmaappli- kator zur Desinfektion des zu reinigenden Bodens, Figur 2A eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 mit einer DBD-Elektrode zur Plasmaerzeugung,
Figur 2B eine vergrößerte Detailansicht aus Figur 2A,
Figur 3A eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Straßenreinigungsgerätes mit einem integrierten Plasmaapplikator ,
Figur 3B ein Straßenreinigungsfahrzeug mit dem Straßenreinigungsgerät gemäß Figur 3A,
Figur 4A eine Perspekt vansicht eines Staubsaugers mit ei- nem integrierten Plasmaapplikator,
Figur 4B eine schematische Darstellung des Staubsaugers gemäß Figur 4A, sowie Figur 5 eine schematische Darstellung einer Abwandlung des Staubsaugers gemäß Figur 4B.
Figur 1 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Bodenreinigungsgerätes in Form eines Besens 1 mit ei- nem Stiel 2 und einer am unteren Ende des Stiels 2 angebrachten Bürste 3 mit zahlreichen Bürstenbüscheln 4, wobei der Besen 1 mit dem Stiel 2 so über einen zu reinigenden Boden 5 geführt wird, dass die Bürste 3 den Boden 5 in herkömmlicher Weise reinigt.
Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen herkömmlichen Merkmalen des Besens 1 weist dieser einen Plasmaapplikator auf, um ein nicht-thermisches atmosphärisches Plasma. auf den Boden 5 zu applizieren und den Boden 5 dadurch zu desinfizie- ren. Hierzu weist der Plasmaapplikator ein Gebläse 6 auf, das in dem hohlen Stiel 2 des Besens 1 angeordnet ist und über Ansaugöffnungen 7 Umgebungsluft ansaugt, wobei die Umgebungsluft als Trägergas bei der Plasmaerzeugung dient.
In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass anstelle von Um¬ gebungsluft auch andere Gase als Trägergas für das Plasma verwendet werden können. Beispielsweise kann ein Gasbehälter vorgesehen sein, der das Trägergas enthält, wobei das Trägergas dann aus dem Gasbehälter entnommen wird. Darüber hinaus können dem Plasma auch Additive zugesetzt werden, um die Wirkung des Plasmas zu verbessern.
Weiterhin enthält der hohle Stiel 2 des Besens 1 eine Plasmaquelle 8, die ein nicht-thermisches atmosphärisches Plasma erzeugt. Hinsichtlich des Aufbaus und der Funktionsweise der Plasmaquelle 8 bestehen verschiedene Möglichkeiten, die im Rahmen der Erfindung realisiert werden können. Beispielsweise kann die Plasmaquelle 8 in der Weise ausgeführt werden, die in der Patentanmeldung WO 2007/031250 AI beschrieben ist, so dass deren Inhalt der vorliegenden Beschreibung in vollem Um¬ fang zuzurechnen ist. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des Aufbaus und der Funktionsweise der Plasmaquelle 8 nicht auf diesen Typ einer Plasmaquelle beschränkt. Beispielsweise können alternativ auch die bereits vorstehend erwähnten DBD- /SMD- /SSS-Elektroden eingesetzt werden, um das Plasma zu erzeugen .
Weiterhin ist zu erwähnen, dass in dem Stiel 2 des Besens 1 auch eine Stromversorgung für die Plasmaquelle 8 integriert sein kann. Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass die Plasmaquelle 8 über ein Stromkabel mit einem herkömmlichen Stromnetz verbunden. wird, wodurch jedoch die Mobilität des Besens 1 eingeschränkt wird. Das Gebläse 6 bläst also die als Trägergas dienende Umge- bungsluft durch die Plasmaquelle 8, die daraus ein nichtthermisches atmosphärisches Plasma erzeugt. Dieses Plasma wird dann weitergeleitet in einen Strömungskanal 9, der in der Bürste 3 rechtwinklig zu dem Stiel 2 verläuft und in zahlreiche Austrittsdüsen 10 mündet, wobei die Austrittsdüsen 10 über die gesamte Breite der Bürste 3 im Wesentlichen gleichmäßig verteilt sind. Die Austrittsdüsen 10 geben also das nicht-thermische atmosphärische Plasma zwischen den einzelnen Bürstenbüscheln 4 auf den zu reinigenden Boden 5 ab, wodurch der Boden 5 zumindest teilweise desinfiziert wird.
Die Figuren 2A und 2B zeigen eine Abwandlung des Besens 1 gemäß Figur 1, wobei diese Abwandlung weitgehend mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzel¬ heiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Eine Besonderheit der Abwandlung besteht darin, dass die Plasmaquelle 8 nicht in dem hohlen Stiel 2 des Besens angeordnet ist. Vielmehr besteht die Plasmaquelle 8 in diesem Ausführungsbeispiel aus einer flächigen DBD-Elektrode (DBD: Dielectric Barrier Discharge) , die im Wesentlichen aus zwei gi tterförmigen und zueinander elektrisch isolierten Elektrodengittern besteht, so dass die DBD-Elektrode über ihre gesamte Elektrodenfläche das nicht-thermische atmosphärische Plasma erzeugt.
Aus der Detailansicht in Figur 2B ist weiterhin ersichtlich, dass die DBD-Elektrode der Plasmaquelle 8 in einem vorgegebenen Abstand d stromaufwärts vor den Austrittsdüsen 10 angeordnet ist. Die DBD-Elektrode der Plasmaquelle 8 kann hierbei in vertikaler Richtung verschoben werden, um den Abstand d zwischen der DBD-Elektrode der Plasmaquelle 8 und den Aus¬ trittsdüsen 10 zu variieren.
Die Figuren 3A und 3B zeigen ein selbstfahrendes Straßenreinigungsgerät 11 mit einer rotierenden Reinigungsbürste 12 und einer herkömmlichen Schmutzaufnahme 13 zur Aufnahme und Entsorgung des von der Reinigungsbürste 12 aufgewirbelten
Schmut zes .
Darüber hinaus weist das Straßenreinigungsgerät zwei Plas- maappl i katoren 14, 15 auf, die ein nicht-thermisches atmo¬ sphärisches Plasma auf den Boden applizieren, um den Boden zumindest teilweise zu desinfizieren.
Der Plasmaapplikator 14 ist hierbei in Fahrtrichtung vor der Reinigungsbürste 12 angeordnet und weist eine linienförmige Düse auf, die quer zur Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Der Plasmaapplikator 14 gibt also im Wesentlichen über die gesamte Fahrzeugbreite ein nicht-thermisches atmosphärisches Plasma ab .
Das gleiche gilt für den Plasmaapplikator 15, der in Fahrt¬ richtung hinter der Reinigungsbürste 12 und der Schmutzauf¬ nahme 13 angeordnet ist.
Die Figuren 4A und 4B zeigen ein erfindungsgemäßes Bodenreinigungsgerät in Form eines Staubsaugers 16 mit einer Bodendüse 17, einem Staubrohr 18 und einem Gehäuse 19.
In dem Gehäuse 19 des Staubsaugers 16 befindet sich ein her¬ kömmliches Sauggebläse 20 zum Ansaugen von Schmutz von einem zu reinigenden Boden 21, wobei das Sauggebläse 20 den Schmutz in einen Staubbeutel 22 leitet. Anstelle des flexiblen Staubbeutels 22 kann auch ein Staubbe¬ hälter vorgesehen sein, in dessen Wandung eine flächige Plas¬ maelektrode (z.B. eine SSS-Elektrode ) integriert ist, die in dem Staubbehälter oberflächennah das Plasma erzeugt.
In der Bodendüse 17 des Staubsaugers 16 befindet sich zum Einen eine Saugdüse 23, um den Staub von dem Boden 21 anzusaugen .
Zum Anderen befindet sich in der Bodendüse 17 des Staubsaugers 16 aber auch eine Plasmaquelle 24 zur Erzeugung des nicht -thermischen atmosphärischen Plasmas, wobei die Plasmaquelle 24 das Plasma über eine Plasmadüse 25 auf den Boden 21 appli ziert .
Figur 5 zeigt eine Abwandlung des Staubsaugers 16 gemäß den Figuren 4A und 4B, wobei diese Abwandlung weitgehend mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugs zeichen verwendet werden.
Eine Besonderheit dieser Abwandlung besteht darin, dass zusätzlich eine Reinigungsmittelquelle 26 vorgesehen ist, die ein flüssiges Reinigungsmittel über eine Reinigungsmitteldüse 27 auf den zu reinigenden Boden 21 appliziert, um die Reinigungswirkung zu verbessern.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den Merkmalen der in Bezug genommenen Ansprüche.
Bezugs zeichenliste:
1 Besen
2 Stiel
3 Bürste
4 Bürstenbüschel
5 Boden
6 Gebläse
Ansaugöffnungen
Plasmaquelle
Strömungs kanal
0 Aust rittsdüsen
1 Straßenreinigungsgerät 2 Reinigungsbürste
3 Schmut zaufnähme
4 Plasmaapplikator
5 Plasmaapplikator
6 Staubsauger
7 Bodendüse
8 Staubrohr
9 Gehäuse
0 Sauggebläse
1 Boden
2 Staubbeutel
3 Saugdüse
4 Plasmaquelle
5 Plasmadüse
6 Reinigungsmittelquelle 7 Reinigungsmitteldüse

Claims

ANSPRUCHE
1. Bodenreinigungsgerät (1; 11; 16), insbesondere Staubsauger (16) oder Schrubber (1), zum Reinigen eines Bodens (5; 21), gekennzeichnet durch einen integrierten Plasmaapplikator (6-8; 14, 15; 24, 25) zur Applikation eines nicht-thermischen atmosphärischen Plasmas.
2. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Plasmaapplikator (6-8; 14, 15; 24, 25) das Plasma auf den Boden (5; 21) appliziert, um den Boden (5; 21) zu desinfizieren.
3. Bodenreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Bodenreinigungsgerät Schmutz von dem Boden
aufnimmt, insbesondere durch Ansaugen oder Aufbürsten, und
b) dass der Plasmaapplikator das Plasma auf den aufgenommen Schmutz appliziert nachdem der Schmutz von dem Boden aufgenommen wurde.
4. Bodenreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Bodenreinigungsgerät ein Staubsauger (16) ist, der Staub über eine Bodendüse (17, 23) von dem Boden (21) ansaugt und den angesaugten Staub über ein Staubrohr (18) in einen Staubbehälter (22) leitet, insbesondere in einen Staubbeutel (22),
b) dass der Plasmaapplikator das Plasma in den Staubbehälter (22) und/oder in das Staubrohr (18) appliziert, um den angesaugten Staub zu desinfizieren, und/oder c) dass der Staubbehälter (22) eine Wandung mit einer integrierten Plasmaelektrode aufweist, wobei die Plasma¬ elektrode in dem Staubbehälter (22) oberflächennah das Plasma erzeugt.
5. Bodenreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Bodenreinigungsgerät (1) einen Stiel (2) aufweist, um das Bodenreinigungsgerät (1) entlang dem Bo¬ den (5) zu führen,
b) dass am unteren Ende des Stiels (2) ein Reinigungswerkzeug (3, 4) angebracht ist, insbesondere eine Bürste
(3) ,
c) dass der Plasmaapplikator (6-8) am unteren Ende des
Stiels (2) angebracht ist und das Plasma auf den Boden (5) und/oder auf das Reinigungswerkzeug (3) appliziert.
6. Bodenreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Bodenreinigungsgerät ein Teppichreiniger und der zu reinigende Boden ein Teppich ist, wobei der Teppichreiniger den Teppich mit einem flüssigen Reinigungsmittel feucht reinigt, und/oder
b) dass der Teppichreiniger einen integrierten Staubsauger
20, 23) aufweist, der Staub und Reste des Reinigungsmittels aufsaugt und in einen Schmutzbehälter (22) lei¬ tet, und/oder
c) dass der Plasmaapplikator (24, 25) das Plasma auf den
Teppich appliziert, und/oder
d) dass der Plasmaapplikator das Plasma auf den angesaugten Staub appliziert, insbesondere in dem Schmutzbehäl¬ ter (22) .
7. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubsauger (16) das Plasma und/oder Rekombinationsprodukte des Plasmas nach einer Einwirkzeit wie¬ der von dem Teppich absaugt und in den Schmu zbehälter (22) leitet.
8. Bodenreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass der Plasmaapplikator eine flächige Plasmaelektrode
(8) aufweist, insbesondere eine DBD-Elektrode, die das nicht-thermische atmosphärische Plasma erzeugt und in einer Elektrodenfläche verläuft, und/oder
b) dass der Plasmaapplikator mehrere Austrittsdüsen (10) aufweist, durch die das nicht-thermische atmosphärische Plasma abgegeben wird, und/oder
c) dass die Austrittsdusen (10) im Wesentlichen in einer gemeinsamen Düsenfläche angeordnet sind, und/oder d) dass die Elektrodenfläche im Wesentlichen parallel und in einem- bestimmten Abstand (d) zu der Düsenfläche verläuft, und/oder
e) dass die Elektrodenfläche im Wesentlichen die gleiche
Flächengröße aufweist wie die Düsenfläche, so dass das Plasma gleichmäßig über die gesamte Düsenfläche erzeugt wird .
9. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die flächige Plasmaelektrode (8) quer zu der E- lektrodenfläche gasdurchlässig ist, und/oder
b) dass ein Gebläse (6) vorgesehen ist, welches ein Trägergas, insbesondere Luft, quer zu der Elektrodenfläche durch die flächige Plasmaelektrode (8) bläst, und/oder c) dass das Gebläse (6) stromaufwärts vor der flächigen.
Plasmaelektrode (8) angeordnet ist.
10. Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Elektrodenfläche und der Düsenfläche einstellbar ist, indem die flächige Plasmaelektrode (8) quer zu der Elektrodenfläche verschoben wird .
11. Bodenreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungsgerät
a) ein Straßenreinigungsgerät (11) ist, insbesondere ein selbst fahrendes Straßenreinigungsgerät mit einem motorisierten Fahrzeug,
b) ein Dampfreiniger ist, der zusätzlich zu dem Plasma auch Dampf appliziert,
c) ein Industriereinigungsgerät ist, insbesondere ein
selbstfahrendes Industriereinigungsgerät mit einem mo¬ torisierten Fahrzeug,
d) ein Staubsauger,
e) ein Teppichreinigungsgerät zur Feuchtreinigung eines Teppichs .
12. Reinigungsverfahren zum Reinigen eines Bodens mit den folgenden Schritten:
a) Aufnehmen von Schmutz von dem Boden, insbesondere durch Ansaugen oder Aufbürsten des Bodens,
gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
b) Applizieren eines nicht-thermischen atmosphärischen
Plasmas .
13. Reinigungsverfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass das Plasma auf den Boden appliziert wird, um den
Boden zu desinfizieren, und/oder b) dass das Plasma auf den aufgenommenen Schmutz appliziert wird nachdem der Schmutz von dem Boden aufgenom men wurde.
14. Verwendung eines nicht-thermischen atmosphärischen Plasmas als Hilfsmittel bei einer Bodenreinigung.
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