LuftreinigungsSystems

Beschreibung

Es werden ein Luftreinigungssystem für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Steuern des Luftreinigungssystems beschrieben. Das Luftreinigungssystem weist mindestens einen ersten Strö- mungskanal zur Luftzufuhr für ein Belüftungsgerät, einen zweiten Strömungskanal, ein Fahrzeug-BUS-System, eine erste Sensoreinrichtung, Regeleinrichtungen und eine Steuereinheit auf, die mit der ersten Sensoreinrichtung, den Regeleinrichtungen und dem Fahrzeug-BUS-System verbunden ist.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen zur Luftreinigung in Kraftfahrzeugen bekannt. Diese sind so ausgebildet und angeordnet, dass Luft kontinuierlich über einen Filter geführt wird, um die in einem Fahrgastraum geführte Luft von Schadstoffen und anderen Verunreinigungen zu reinigen .

DE 10 2014 012 870 AI offenbart einen Luftreiniger unter Verwendung von ultravioletten Strahlen, wobei der Luftreiniger ein Gehäuse mit einem Lufteinlass und einem Luftauslass, ein Gebläse, das im Inneren des Gehäuses angrenzend an den Luf- teinlass angeordnet ist, eine Ultraviolett-Leuchtioden-Ein- heit und eine Filtereinheit, die im Inneren des Gehäuses über dem Gebläse entlang eines Strömungsweg der Luft angeordnet sind, und eine Strömungssteueranordnung aufweist, die im Inneren des Gehäuses zwischen dem Gebläse und der Filtereinheit angeordnet ist. Dabei steuert die Strömungssteueranordnung den Luftstrom entlang des Strömungswegs der Luft zwischen dem Auslass des Gebläses und der Filtereinheit.

DE 20 2007 019 288 Ul offenbart ein System zur Luftreinigung unter Verwendung von Ozon und einem keramischen, porösen Katalysator. Das System weist ein Gehäuse, mindestens einen Einlass und einen Auslass, mindestens eine Photonenquelle, einen keramischen Kern und ein Fluidströmungsgerät auf, wobei die Photonenquelle Strom aufwärts von dem keramischen Kern angeordnet ist.

Darüber hinaus offenbart DE 10 2004 027 354 AI ein Breitband- filtersystem zur Luftreinigung, dass aus einer Filterkassette mit einem Lufteintritt und einem Luftaustritt besteht, wobei schichtweise jeweils ein- oder mehrfach Partikelfilter, Wärme- und Ozonerzeuger, Superoxidationsanlagen, Feinfilter, Vliesgelege sowie Sensorsysteme angeordnet sind.

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen erfolgt stets ein kontinuierliches Reinigen der Luft. Dabei hängt die Menge an gereinigter Luft stets davon ab, welche Luftmenge über die Filter geführt wird. Ein Problem ergibt sich bei den aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen auch im Hinblick auf das maximale Reinigungsvermögen. Entweder müssen die Filter der Einrichtungen überdimensioniert werden oder es wird toleriert, dass keine vollständige bzw. erforderliche Reinigung erfolgt. Vor allem neue Fahrzeuge emittieren über einen bestimmten Zeitraum flüchtige organische Verbindungen (VOC) und andere gesundheitsschädliche Substanzen. Um diese möglichst schnell und ohne Belastung für Insassen eines Fahrzeugs zu beseiti ^¬ gen, sind aus dem Stand der Technik bisher keine Systeme be- kannt . Zwar sind im Stand der Technik Filtersysteme beschrie ^¬ ben worden, welche auch solche Verbindungen herausfiltern können, jedoch ist der Zeitraum, über welchen sich die Verbindungen im Fahrzeug halten, noch verhältnismäßig lang. Es ist daher Aufgabe, die Nachteile des Stands der Technik zu beheben und ein Luftreinigungssystem sowie ein Verfahren zum Steuern eines Luftreinigungssystems anzugeben, wobei flüch ^¬ tige organische Verbindungen und gesundheitsschädliche Sub ^¬ stanzen sowie anderweitige Luftverunreinigungen gezielt her- ausgefiltert werden können und die Gefährdung für Fahrzeuginsassen reduziert ist.

Die Aufgabe wird durch ein Luftreinigungssystem mit den in Anspruch 1 angegebenen technischen Merkmalen und durch ein Verfahren mit den in Anspruch 10 angegebenen technischen

Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen im Detail angegeben.

Bei einem Luftreinigungssystem für Fahrzeuge, welches die vorstehend genannte Aufgabe löst, mindestens aufweisend einen ersten Strömungskanal zur Luftzufuhr für ein Belüftungsgerät, einen zweiten Strömungskanal, ein Fahrzeug-BUS-System, eine erste Sensoreinrichtung, Regeleinrichtungen und eine Steuereinheit, die mit der ersten Sensoreinrichtung, den Regeleinrichtungen und dem Fahrzeug-BUS-System verbunden ist,

- weist der erste Strömungskanal einen Einlass für Luft aus dem Fahrzeuginnenraum und mindestens eine Filtereinheit zur Reinigung der Luft auf,

- ist der zweite Strömungskanal über die Regeleinrichtun ^¬ gen mit dem ersten Strömungskanal verbunden,

- ist ein erster Sensor der ersten Sensoreinrichtung in dem ersten Strömungskanal vor einer ersten Verbindungs ^¬ stelle mit dem zweiten Strömungskanal angeordnet,

- ist ein zweiter Sensor der ersten Sensoreinrichtung in dem ersten Strömungskanal nach einer zweiten Verbindungsstelle mit dem zweiten Strömungskanal angeordnet, und

- steuert die Steuereinheit die Luftzufuhr in den ersten Strömungskanal, den zweiten Strömungskanal und zu dem Belüftungsgerät zumindest nach Maßgabe von über das Fahrzeug-BUS-System bereitgestellten Informationen, Messergebnissen von dem ersten Sensor und dem zweiten Sensor der ersten Sensoreinrichtung und dem Betriebszustand des Belüftungsgerätes.

Über den zweiten Strömungskanal kann bereits gereinigte Luft wieder zurück in den ersten Strömungskanal vor dem Bereich eingebracht werden, in welchem die mindestens eine Filterein ^¬ heit angeordnet ist. So kann beispielsweise nach Maßgabe des Messergebnisses über den zweiten Sensor der ersten Sensoreinrichtung eine Rückführung von gereinigter Luft durchgeführt werden, sodass gereinigte Luft mit ungereinigter Luft ge ^¬ mischt und damit eine bestimmte Luftqualität erreicht wird. Die mindestens eine Filtereinheit kann in einem Abschnitt des ersten Strömungskanals zwischen der ersten Verbindungsstelle und der zweiten Verbindungsstelle angeordnet sein. In weite- ren Ausführungsformen können zusätzliche Filtereinheiten auch an anderen Stellen in dem ersten Strömungskanal und sogar in dem zweiten Strömungskanal angeordnet sein.

Das Luftreinigungssystem kann in weiteren Ausführungen eine zweite Sensoreinrichtung aufweisen, wobei Sensoren der zweiten Sensoreinrichtung in dem Abschnitt mit der mindestens einen Filtereinheit angeordnet sind und die Steuereinheit die Luftzufuhr zusätzlich nach Maßgabe der Messergebnisse über die zweite Sensoreinrichtung steuert. Die Steuereinheit er- hält in solchen Ausführungen bereits frühzeitig Rückmeldungen über den Reinigungsfortschritt entlang des Abschnitts mit der mindestens einen Filtereinheit. Demgemäß kann die Steuerein ^¬ heit beispielsweise die Rückführung von gereinigter Luft nach Maßgabe von zu erreichenden Schwellenwerten für die Luftqua- lität genauer steuern.

Der Abschnitt mit der mindestens einen Filtereinheit kann mindestens einen Bereich aufweisen, in dem die durchströmende Luft mindestens einmal umgelenkt wird. Vorzugsweise ist der Abschnitt so ausgebildet, dass die durchströmende Luft mehr ^¬ fach umgelenkt wird. Das Umlenken stellt sicher, dass es zu Verwirbelungen der Luft kommt und damit keine ungereinigte Luft den Abschnitt durchströmt, ohne dass eine Filterung durchgeführt wird. Die mindestens eine Filtereinheit kann als eine Beschichtung auf mindestens einem Wandabschnitt aufgebracht sein. Alterna ^¬ tiv dazu oder zusätzlich kann mindestens eine Filtereinheit als durchströmbares Element in dem ersten Strömungskanal an- geordnet sein.

Mindestens das Belüftungsgerät kann Bestandteil einer Klima ^¬ anlage sein. Das Belüftungsgerät kann beispielsweise eine Fördereinrichtung wie einen Ventilator aufweisen, über wel- chen der Luftstrom steuerbar ist. Zudem kann das Belüftungsgerät Drosseleinrichtungen zum Steuern der Menge der ausgebbaren Luft sowie Ablenkmittel, wie Lamellen oder andere Luft ^¬ leitelemente, aufweisen. Der zweite Strömungskanal kann einen Auslass aufweisen, über den gereinigte Luft in den Fahrzeuginnenraum und/oder an die Umwelt ausgebbar ist. Der Auslass kann beispielsweise so an ^¬ geordnet sein, dass gereinigte Luft nicht einer Luftauslass ^¬ öffnung wie einem Luftausströmer, der mit einer Fahrzeug- klimaanlage gekoppelt ist, zugeführt wird, sondern anderen Entlüftungsöffnungen, die ein diffuses Einströmen in einen Fahrgastraum ermöglichen. Zudem ist es möglich, gereinigte Luft notfalls auch über eine entsprechend ausgebildete druck ^¬ abhängige Entlüftungsvorrichtung aus dem Fahrzeug herauszu- führen.

Der erste Strömungskanal kann in Luftströmungsrichtung dem zweiten Sensor der ersten Sensoreinrichtung nachgeschaltet über eine weitere Regeleinrichtung mit einem dritten Strö- mungskanal verbunden sein, wobei über den dritten Strömungskanal Außenluft in den ersten Strömungskanal einbringbar ist. Nach Maßgabe der Messergebnisse der ersten Sensoreinrichtung und/oder der zweiten Sensoreinrichtung kann die Luftqualität der über das Belüftungsgerät ausgegebenen Luft weiter verbes ^¬ sert werden. Die Sensoren der ersten Sensoreinrichtung und/oder der zweiten Sensoreinrichtung können insbesondere Sensoren zur Messung der Luftgüte und Luftqualität der durchströmenden Luft sein. Hierzu sind aus dem Stand der Technik verschiedene Sen ^¬ soren bekannt, die bestimmte Bestandteile, wie zum Beispiel flüchtige organische Verbindungen und andere Schadstoffe, in Luftströmen messen und die Information an die Steuereinheit weitergeben können.

Ein die vorstehend beschriebene Aufgabe lösendes Verfahren zum Steuern eines Luftreinigungssystems der vorstehend be ^¬ schriebenen Varianten weist mindestens die folgenden Schritte auf :

- Messen der Luftqualität über die Sensoren der ersten

Sensoreinrichtung und/oder die Sensoren der zweiten Sensoreinrichtung und Übermitteln der Luftqualität an die Steuereinheit,

- Empfangen von Informationen durch die Steuereinheit über das Fahrzeug-BUS-System,

- Öffnen und Schließen der Regeleinrichtungen durch die

Steuereinheit, und

- Aktivieren und Deaktivieren des Belüftungsgeräts und

Verändern der angesaugten und ausgegebenen Luftmenge über das Belüftungsgerät durch die Steuereinheit, wobei - durch die mindestens eine Filtereinheit gereinigte Luft über den zweiten Strömungskanal in den ersten Strömungskanal zurückgeführt wird, wenn

a) die über den zweiten Sensor der ersten Sensorein- richtung und/oder die über die Sensoren der zweiten

Sensoreinrichtung gemessene Luftqualität einen Schwellenwert unterschreitet, und/oder

b) die über das Belüftungsgerät ausgegebene Luftmenge geringer ist, als die maximal ausgebbare Luftmenge, wobei über das Belüftungsgerät eine größere Luft ^¬ menge in den ersten Strömungskanal eingesaugt als über das Belüftungsgerät ausgegeben wird,

- durch die mindestens eine Filtereinheit gereinigte Luft aus dem zweiten Strömungskanal über den Auslass abgege- ben wird,

- über den dritten Strömungskanal zugeführte Außenluft mit der mindestens teilweise gereinigten Luft aus dem ersten Strömungskanal gemischt wird, und/oder

- das Belüftungsgerät aktiviert wird, bevor das Fahrzeug gestartet wird, wobei die Steuereinheit über das Fahr- zeug-BUS-System Informationen über den StartZeitpunkt erhält .

Das Luftreinigungssystem lässt sich insbesondere so steu- ern, dass Leistungsreserven und Zeitreserven genutzt werden können. Zeitreserven umfassen beispielsweise einen Zeitraum vor einem Start des Fahrzeugs, der über das Fahr- zeug-BUS-System der Steuereinheit verschiedenartig über ^¬ mittelt werden kann. Beispielsweise ist es möglich, dass mit dem Start einer Standheizung auch das Belüftungsgerät aktiviert wird, wobei ein Umwälzen von in dem Fahrgastraum befindlicher Luft erfolgt. Hierdurch kann eine Reinigung der Luft bereits erfolgen, bevor Personen in dem Fahrzeug aufgenommen sind. Zudem ist es möglich, dass eine Statusinformation an das Fahrzeug und beispielsweise an eine zentrale Fahrzeugsteuerung übermittelt wird, wobei die Statusinformation als Information über das Fahrzeug-BUS-

System der Steuereinheit für das Luftreinigungssystem übermittelt wird. Eine Statusinformation umfasst bei ^¬ spielsweise Positionsdaten eines Fahrzeugführers. Bei ^¬ spielsweise werden die Positionsdaten mittels GPS von ei- nem Mobiltelefon des Fahrzeugführers dazu verwendet, um dem Fahrzeug mitzuteilen, dass die Person sich in unmittelbarer Nähe oder in einem bestimmten Abstand zu dem Fahrzeug befindet. Hieraus kann errechnet werden, dass die Person sich dem Fahrzeug nähert und damit der Start des Luftreinigungsvorgangs gestartet werden kann. In anderen

Ausführungsformen ist es auch möglich, dass zusätzlich o- der alternativ bestimmte StartZeitpunkte vorgegeben werden können und/oder StartZeitpunkte erkannt werden. Startzeit ^¬ punkte können von der Steuereinheit „gelernt" werden, wo- bei bspw. das Fahrzeug an bestimmten Wochentagen stets zwischen 7:00 und 7:15 Uhr gestartet wird. Nach einer be ^¬ stimmbaren Anzahl an Tagen kann die Steuereinheit den Betrieb des Belüftungsgeräts bereits um 6:45 Uhr starten, um Schadstoffe herauszufiltern . Wird das Fahrzeug um 7:30 nicht gestartet, kann der Reinigungsvorgang beendet werden. Ein solches Reinigen kann auch nur solange durchgeführt werden, wie eine bestimmte Schadstoffkonzentration gemessen wird. Dies umfasst auch eine Unterbindung von zeitlich vorgelagerten Reinigungsvorgängen, wenn vor allem bei Neufahrzeugen emittierte flüchtige organische Verbin ^¬ dungen nach bspw. 2 Monaten im Wesentlichen vollständig herausgefiltert wurden. Leistungsreserven umfassen beispielsweise die Differenz zwischen einer maximalen Luftfördermenge und der tatsächlich eingestellten Luftfördermenge über eine Fahrzeug- klimaanlage. Weist eine Fahrzeugklimaanlage beispielsweise vier Betriebsstufen auf, welche repräsentativ für bestimmte Luftströmungen sind, so kann über eine Person eine niedrige Strömungsgeschwindigkeit mit Stufe „2" einge ^¬ stellt werden. Die Steuereinheit steuert das Belüftungsge- rät bzw. die Fahrzeugklimaanlage jedoch so, dass eine

Luftströmung mit Stufe „4" erfolgt. Hierbei kommt es zu einer stärkeren Umwälzung von Luft, sodass eine größere Luftmenge gereinigt werden kann. Über die Fahrzeugklimaanlage bzw. Komponenten eines Luftausströmers wie Schließ- klappe und andere kann jedoch in den Fahrgastraum nur ein

Luftstrom mit der Stufe „2" bereitgestellt werden. In die ^¬ sem Zustand ist es möglich, dass gereinigte Luft über den zweiten Strömungskanal, der als Bypass zum ersten Strö ^¬ mungskanal ausgebildet ist, zurückgeführt wird. Zusätzlich dazu oder alternativ kann gereinigte Luft über den zweiten

Strömungskanal und den Auslass in den Fahrgastraum oder außerhalb des Fahrzeugs geleitet werden.

Zudem ist es möglich, dass in Abhängigkeit der gemessenen Luftqualität Frischluft von außerhalb des Fahrzeugs der zumindest teilweise gereinigten Luft beigemischt wird, so ^¬ dass eine festlegbare Luftqualität erreicht wird.

In weiteren Ausführungen können in dem ersten Strömungska- nal, dem zweiten Strömungskanal und/oder dem dritten Strömungskanal Fördereinrichtungen angeordnet sein, die eine Umwälzung von Luft bewirken. Diese Fördereinrichtungen sind mit der Steuereinheit verbunden und werden von der Steuereinheit angesteuert. Hierüber lässt sich der Luft ^¬ strom in den einzelnen Strömungskanälen genauer steuern und es kann eine gezieltere Luftreinigung durchgeführt werden .

Die Filtereinheit kann eine katalytische Beschichtung oder einen Katalysator aufweisen. Der Katalysator kann ein Fotokatalysator sein, der in Verbindung mit einer UV-Lichtquelle eine Reinigung der Luft von bestimmten Verunreinigungen durchführt .

Beschichtungen mit katalytischen Oberflächen zur Reinigung von Luft sowie Filtereinheiten mit einer Katalysator-Be- schichtung zum Reinigen von Luft sind aus dem Stand der Technik bekannt. Hierbei kann in Abhängigkeit der zu er ^¬ zielenden Ergebnisse eine entsprechende Auswahl an Materi ^¬ alien getroffen werden, um bestimmte Schadstoffe herauszu- filtern. Zudem kann eine Anordnung von verschiedenen Materialien zum Filtern verschiedener Schadstoffe vorgesehen sein. Die Anordnung von verschiedenen Filtereinheiten kann in unterschiedlicher Weise erfolgen. Beispielweise können auch Filteraufbauten vorgesehen sein, die sich wiederholen .

Die Schicht des Katalysators bzw. Fotokatalysators kann aus Oxiden angefertigt werden, die aktiv bei der Verbrennung von CO und flüchtigen organischen Verbindungen sind. Zu diesen Oxiden gehören bspw. CuO, C0 ₃ O ₄ , CoO _x , NiO, Cr ₂ 03, Fe ₂ 0 ₃ , MnO, M0O3, ZnO, Fe ₂ 0 ₃ , W0 ₃ , Ce0 ₂ , Ti0 ₂ , A1 ₂ 0 ₃ , Ce0 ₂ , V ₂ 0 ₅ , Zr0 ₂ , Hf0 ₂ , Dy ₂ 0 ₃ , Cr ₂ 0 ₃ und Nb ₂ 0 ₅ . Als Katalysatoren können sowohl einzelne Oxide von Übergangsmetallen als auch Mischoxide verwendet werden. Die Katalysatoren mit Oxiden von Übergangsmetallen sind sowohl bei kompletter als auch selektiver Oxidation der flüchtigen organischen Verbindungen wirksam. Zusätzlich können folgende Elemente als Zusätze für die Katalysatoren verwendet werden: Pt, Pd, Rh. In einer Ausführungsform weist ein Fotokatalysator eine Schicht Lithiumniobat Li b03 auf. Eine UV-Lichtquelle kann in weiteren Ausführungen durch ein LED-Leuchtmittel realisiert sein. Durch derartige Katalysatoren werden die flüchtigen organischen Verbindungen aus der Luft eines Fahrzeuginnenraums in neutrale Verbindungen umgewandelt. Zudem können hierüber auch Bakterien, Viren und Pilze aus der Luft entfernt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale sowie Ausgestaltungsmöglichkei ^¬ ten ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbei ^¬ spielen .

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Luftreini ^¬ gungssystems; und

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines weiteren Luft ^¬ reinigungssystems .

In den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehene Teile entsprechen im Wesentlichen einander, sofern nichts anderes angegeben ist. Ferner wird darauf verzichtet, Be ^¬ standteile zu beschreiben, welche nicht wesentlich zum Verständnis der hierin offenbarten technischen Lehre sind. Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Luftreini ^¬ gungssystems 10. Das Luftreinigungssystem 10 weist einen ersten Strömungskanal 14 und einen parallel zum ersten Strömungskanal 14 angeordneten zweiten Strömungskanal 16 auf. Dem ersten Strömungskanal 14 wird ungereinigte Luft aus einem Kraftfahrzeug zugeführt. An seinem strömungssei- tig abgewandten Ende ist an dem ersten Strömungskanal 14 ein Belüftungsgerät 12 angeordnet. Das Belüftungsgerät 12 sowie die anderen Komponenten können Teil eines Fahrzeug ^¬ klimasystems sein.

Das in Fig. 1 dargestellte Luftreinigungssystem 10 weist ferner eine Steuereinheit 22 auf, die mit einem Fahrzeug- BUS 20 verbunden ist. Die Steuereinheit 22 ist zudem mit einem ersten Sensor 24 verbunden, der sich im Wesentlichen vor einer Verzweigungsstelle zwischen dem ersten Strömungskanal 14 und dem zweiten Strömungskanal 16 sowie ei ^¬ nem Abschnitt des ersten Strömungskanals 14 mit einer Be ^¬ schichtung 42 befindet.

Die Steuereinheit 22 ist mit einem zweiten Sensor 26 ver ^¬ bunden, der in dem ersten Strömungskanal 14 nach einer Verbindungsstelle zwischen dem ersten Strömungskanal 14 und dem zweiten Strömungskanal 16 sowie nach dem Abschnitt mit der Beschichtung 42 angeordnet ist.

In dem Abschnitt mit der Beschichtung 42 sind drei weitere Sensoren 28, 30 und 32 angeordnet. Die Sensoren 28, 30 und 32 sind ebenfalls mit der Steuereinheit 22 verbunden. Über die Sensoren 24, 26, 28, 30 und 32 kann die Luftqualität der durchströmenden Luft im Hinblick auf verschiedene Verunreinigungen ermittelt werden. Hierzu sind die Sensoren 24, 26, 28, 30 und 32 entsprechend ausgebildet. Die Senso ^¬ ren 24 - 32 können beispielsweise bestimmte flüchtige or ^¬ ganische Verbindungen und deren Konzentration messen. Darüber hinaus sind auch andere Verunreinigungen und Substanzen in der Luft nach Maßgabe und Ausbildung der Sensoren 24 - 32 messbar.

Im Bereich der ersten Verbindungsstelle zwischen dem ersten Strömungskanal 14 und dem zweiten Strömungskanal 16 ist eine als Regeleinrichtung zur Regelung der Luftströmung ausgebildete Drosselklappe 34 angeordnet. Die Dros ^¬ selklappe 34 ist so ausgebildet, dass über den zweiten Strömungskanal 16 geführte Luft nur in der über den Pfeil gezeigten Richtung in den ersten Strömungskanal 14 strömen kann. In dem zweiten Verbindungsbereich zwischen dem ersten Strömungskanal 14 und dem zweiten Strömungskanal 16 ist eine zweite Drosselklappe 36 angeordnet, die so ausge ^¬ bildet und angeordnet ist, dass gereinigte Luft in den zweiten Strömungskanal 16 nur in der über den Pfeil ge ^¬ zeigten Richtung einströmen kann. Die Drosselklappen 34 und 36 sind insbesondere steuerbare Drosselklappen, sodass nach Maßgabe von Steuerbefehlen über die Steuereinheit 22 diese die Luftzufuhr in den zweiten Strömungskanal und aus dem zweiten Strömungskanal 16 regeln.

Die Beschichtung 42 kann als katalytische Beschichtung ausgebildet sein und auch mit weiteren Einrichtungen zusammenwirken. So kann beispielsweise eine UV-Lichtquelle vorgesehen sein, die eine Reinigung der Luft für bestimmte Verunreinigungen durchführt. Anstelle einer Beschichtung 42 können auch Filtereinrichtungen angeordnet sein, welche von Luft durchströmt werden. In weiteren Ausführungsformen können sowohl durchströmbare Filterelemente als auch Be- schichtungen 42 vorgesehen sein.

Die Beschichtung 42 ist in dem in Fig. 1 gezeigten Ausfüh- rungsbeispiel eine Katalysatorschicht, die aus einer der folgenden Oxiden gebildet wird: CuO, C0 ₃ O ₄ , CoO _x , NiO, Cr ₂ 0 ₃ , Fe ₂ 0 ₃ , MnO, M0O3, ZnO, Fe ₂ 0 ₃ , W0 ₃ , Ce0 ₂ , Ti0 ₂ , A1 ₂ 0 ₃ , Ce0 ₂ , V ₂ 0 ₅ , Zr0 ₂ , Hf0 ₂ , Dy ₂ 0 ₃ , Cr ₂ 0 ₃ und Nb ₂ 0 ₅ . Als Katalysa ^¬ toren können sowohl einzelne Oxide von Übergangsmetallen als auch Mischoxide verwendet werden. Zusätzlich können folgende Elemente als Zusätze für die Katalysatoren ver ^¬ wendet werden: Pt, Pd, Rh. Über solche Beschichtungen die flüchtigen organischen Verbindungen aus der Luft eines Fahrzeuginnenraums in neutrale Verbindungen umgewandelt. Zudem können werden auch Bakterien, Viren und Pilze aus der Luft entfernt.

Das Belüftungsgerät 12 kann beispielsweise einen Ventila ^¬ tor zum Umwälzen bzw. Ansaugen von Luft aus einem Fahr- gastraum, eine Drosseleinrichtung wie eine Schließklappe und Luftleitelemente aufweisen. Das Belüftungsgerät 12 kann mit einem Luftausströmer gekoppelt sein oder einen Luftausströmer aufweisen. Das Luftreinigungssystem kann beispielsweise so betrieben werden, dass dem ersten Strömungskanal 14 verunreinigte Luft zugeführt wird. Der Grad der Verunreinigung wird über den ersten Sensor 24 ermittelt und an die Steuereinheit 22 übertragen. Die Drosselklappen 34 und 36, welche als steu- erbare Drosselklappen ausgebildet sind, bleiben zuerst ge ^¬ schlossen, sodass der Luftstrom vollständig über den Ab- schnitt mit der Beschichtung 42 geführt wird. Die zumin ^¬ dest teilweise gereinigte Luft strömt dann an dem zweiten Sensor 26 vorbei, wobei ebenfalls eine Erfassung der Luft ^¬ reinigung durch Messen der Konzentration und Bestandteile von Verunreinigungen in der Luft durchgeführt wird. Diese Information wird ebenfalls wieder an die Steuereinheit 22 übermittelt. Nach Maßgabe dieser Informationen kann die Steuereinheit 22 die Drosselklappe 36 und die Drossel ^¬ klappe 34 öffnen, sodass gereinigte Luft zurückgeführt wird und sich mit der verunreinigten Luft mischt. Dadurch ergibt sich eine Verbesserung der Luftqualität im Bereich des zweiten Sensors 26.

Zusätzlich zu dem Messen über den ersten Sensor 24 und den zweiten Sensor 26 kann auch während dem Durchströmen des Abschnitts mit der Beschichtung 42 ein Messen über die Sensoren 28, 30 und 32 erfolgen, sodass die Steuereinheit 22 den Fortschritt der Luftreinigung erhält und bereits frühzeitig die Drosselklappen 34 und 36 entsprechend an ^¬ steuern kann. Zudem können die Sensoren 28, 30 und 32 verschiedene Verunreinigungen ermitteln, wobei die entsprechend zugeordneten Bereiche verschiedene Filter oder Kata ^¬ lysatoren zur Beseitigung von entsprechend verschiedenen Verunreinigungen aufweisen.

In einer weiteren Betriebsart wird das Belüftungsgerät 12 so betrieben, dass die über das Belüftungsgerät 12 ausge ^¬ gebene Luftmenge unterhalb einer maximal möglichen Luft ^¬ menge liegt. Die Steuereinheit 22, die ebenfalls mit dem Belüftungsgerät 12 verbunden ist, steuert dann eine För ^¬ dereinrichtung so an, dass ein maximaler Luftstrom ange- saugt wird. Dementsprechend erhöht sich die Menge an ange ^¬ saugter Luft, die in den ersten Strömungskanal 14 strömt. Damit jedoch für einen Fahrzeuginsassen kein erhöhter Luftstrom über das Belüftungsgerät 12 ausgegeben wird, kann eine Schließklappe eines Luftausströmers bspw. moto ^¬ risch weiter verschlossen werden, als dies für den regulären Betrieb mit der entsprechend ausgewählten Stufe erfor ^¬ derlich ist. Dadurch, dass in den ersten Strömungskanal 14 mehr Luft strömt, kann eine größere Menge an Luft gerei- nigt werden. Damit zudem die Luftmenge, die über das Be ^¬ lüftungsgerät 12 ausgegeben wird, nicht größer ist als die von einem Fahrzeuginsassen eingestellte Luftmenge, können zusätzlich die Drosselklappe 36 und die Drosselklappe 34 geöffnet werden, damit eine Zirkulation von gereinigter Luft erfolgt.

Fig. 2 zeigt eine weitere schematische Ansicht eines Luft ^¬ reinigungssystems 10. Das in Fig. 2 gezeigte Luftreini ^¬ gungssystem entspricht im Wesentlichen dem in Fig. 1 ge- zeigten Luftreinigungssystem 10, wobei zusätzlich ein dritter Strömungskanal 18 vorgesehen ist, der über eine Drosselklappe 38 mit dem ersten Strömungskanal 14 verbun ^¬ den ist, wobei die Drosselklappe 38 ebenfalls eine steuer ^¬ bare Drosselklappe 38 ist. Zudem weist der zweite Strö- mungskanal 16 einen Auslass 44 auf, der mit einer Drossel ^¬ klappe 40, die ebenfalls steuerbar ausgebildet sein kann, geschlossen und geöffnet werden kann.

Der dritte Strömungskanal 18 ist dem zweiten Sensor 26 strömungsseitig nachgeschaltet und weist einen Einlass auf, über den Frischluft von außerhalb des Fahrzeugs zuge ^¬ führt werden kann. Nach Maßgabe des Messergebnisses der gereinigten Luft über den zweiten Sensor 26 kann zusätzlich Frischluft zugeführt und beigemischt werden, damit die über das Belüftungsgerät 12 ausgegebene Luft eine be ^¬ stimmte Luftqualität aufweist.

Zudem ist es über den Auslass 44 möglich, in den zweiten Strömungskanal 16 geführte und gereinigte Luft aus dem Luftreinigungssystem 10 abzuführen. Dies dient beispielsweise dazu, um die über das Belüftungsgerät 12 ausgegebene Luftmenge auf einem niedrigen Niveau zu halten, obwohl eine Fördereinrichtung des Belüftungsgeräts 12 einen höhe ^¬ ren Luftstrom fördert. Die über den Auslass 44 ausgegebene Luft kann beispielsweise über Lüftungsschlitze, die nicht einem Luftausströmer zugeordnet sind, in den Fahrgastraum eines Fahrzeugs eingebracht werden. Zudem ist es möglich, die gereinigte Luft auch nach außen, das heißt aus dem Fahrzeug heraus, abzuführen.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Luftreinigungssysteme 10 zeichnen sich dadurch aus, dass eine größere Menge an Luft gereinigt werden kann, als über das Belüftungsgerät 12 ausgegeben wird. Im Stand der Technik ist es stets so, dass immer nur die Menge an Luft gereinigt werden kann, welche über einen Luftzuführkanal einer Belüftungseinrich- tung zugeführt wird. Die hierin beschriebenen Luftreinigungssysteme 10 ermöglichen es jedoch, einen deutlich höheren Luftstrom den Luftreinigungssystem zuzuführen, ohne dass eine erhöhte Luftmenge über das Belüftungsgerät 12 ausgegeben wird, wobei es zu einer schnelleren Reinigung der Luft in einem Fahrzeug kommt. Insbesondere können bei

Neufahrzeugen flüchtige organische Verbindungen viel schneller aus einem Fahrzeug herausgefiltert werden, als dies im Betrieb mit Lüftungseinrichtungen aus dem Stand der Technik möglich ist.

Ferner erlaubt das hierin beschriebene Luftreinigungssys- tem 10 eine Aktivierung der Belüftungseinrichtung 12 bereits vor dem Start des Kraftfahrzeugs, sodass eine Luft ^¬ reinigung auch dann durchgeführt werden kann, wenn sich keine Personen in dem Fahrzeug befinden. Hierzu kann die Steuereinheit 22 bspw. über den Fahrzeug-

BUS 20 eine Information über die Aktivierung einer Standheizung erhalten. Diese Information dient dann als Startinformation bzw. Startsignal für den Betrieb des Luftrei ^¬ nigungssystems 10, wobei die Steuereinheit 22 das Belüf- tungsgerät 12, insbesondere eine Einrichtung zum Umwälzen von Luft wie einen Ventilator, aktiviert.

Die Steuereinheit 22 kann auch die Start-Zeitpunkte des Fahrzeugs in einem eigenen Speicher oder einem zentralen Fahrzeugspeicher abspeichern. Die Steuereinheit 22 kann dann bspw. nach dem „Erlernen" des StartZeitpunkts oder eines Startzeitfensters den Betrieb des Luftreinigungssys ^¬ tems 10 bereits 20 Minuten oder 30 Minuten vor dem eigent ^¬ lichen Start des Fahrzeugs einleiten.

Auch können Ortsdaten eines Fahrzeugführers, bspw. mittels GPS, an das Fahrzeug und über den Fahrzeug-BUS 20 an die Steuereinheit 22 übertragen werden, so dass bereits das Luftreinigungssystem 10 gestartet wird, bevor der Fahr- zeugführer beim Fahrzeug angekommen ist. Eine Kommunika ^¬ tion könnte bspw. über ein Smartphone oder einen entspre- chend ausgebildeten Fahrzeugschlüssel erfolgen. Neben einer GPS-Ortsdatenübermittlung kann auch eine analoge Übertragungsmöglichkeit verwendet werden. Zudem kann in weiteren nicht dargestellten Ausführungen von Luftreinigungssystemen in dem ersten Strömungskanal 14, dem zweiten Strömungskanal 16 und/oder dem dritten Strömungskanal 18 eine zusätzliche Fördereinrichtung zum Umwälzen von Luft vorgesehen sein, die mit der Steuerein- heit 22 verbunden sind, so dass das Umwälzen von gereinigter Luft und ungereinigter Luft genauer gesteuert werden kann .

Bezugszeichenliste

LuftreinigungsSystem

Belüftungsgerät

Strömungskanal

Strömungskanal

Strömungskanal

Fahrzeug-BUS

Steuereinheit

erster Sensor

zweiter Sensor

Sensor

Sensor

Sensor

Drosselklappe

Drosselklappe

Drosselklappe

Drosselklappe

Beschichtung

Aus1ass