УНИВЕРСАЛЬНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ МОБИЛЬНЫЙ ДЕЗИНФЕКТОР
UNIVERSAL AUTOMATIC MOBILE DISINFECTOR

Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для дезинфекции воздуха и различных поверхностей в закрытых помещениях озоно-воздушной смесью.
Данная установка может быть использована в различных герметичных помещениях и объемах для проведения в автоматическом режиме дезинфицирующих мероприятий; уничтожения объектов микробиологии: вирусов, бактерий, грибков, плесени.
Существуют различные способы и устройства с использованием озона для дезинфекции.
3
3
Известен способ камерной дезинфекции озоном, в соответствии с которым дезинфицируемые вещи помещают в камеру, обеспечивают герметичность камеры, наполняют озоном и обеспечивают циркуляцию озоно-воздушной смеси, после окончания дезинфекции проводят дегазацию камеры, затем вещи выгружают. Наполнение камеры озоном и выдержку вещей в камере выполняют при нормальных климатических факторах внешней среды в камере, при этом во время наполнения камеры озоном в камере создают разряжение воздуха, которое поддерживают до тех пор, пока концентрация озона в камере не достигнет 2 г/м, после этого обеспечивают циркуляцию озоно-воздушной смеси, дезинфицируемые вещи выдерживают под воздействием озона от двух до шести часов при загрузке камеры на 10 м от 40 до 120 кг соответственно (патент RU 2279897).
Известна установка для стерилизации медицинских и лабораторных инструментов, обеспечивающая стерилизацию озоно-воздушной смесью (патент RU 2242995).
Известен многофункциональный озоновый стерилизатор, обеспечивающий автоматический полный цикл обработки с использованием озона и автоматическим контролем качества для стерилизации, медицинского инструментария (патент RU 2745455).
Известно бытовое устройство обеззараживания для домашнего применения (патент RU 203998).
Известны примеры применения озона против различных объектов, таких как насекомые, плесень, бактерии, нежелательные запахи, нежелательные химические соединения и/или токсины при обработке перо-пухового сырья (патент RU 2446830) и сельскохозяйственных продуктов (патент RU 2743749).
Однако все рассмотренные выше способы и устройства являются узконаправленными и предназначены для конкретной области применения. Кроме того отсутствие автоматического режима обработки и процедуры деструкции озона, требуют обязательного проветривания или определенного временного интервала для саморазложения озона после проведения обработки, что представляет определенную опасность для эксплуатирующего персонала.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является многофункциональный озоновый стерилизатор (патент RU 2700919). Многофункциональный озоновый стерилизатор содержит стерилизационную камеру, блок источников питания, блок коммутации и управления, блок озонаторов, блок насосов циркуляции воздуха, блок деструкторов озона, дополнительно снабженный блоком ультразвуковых излучателей, блоком жидкостных насосов, блоком жидкостных емкостей, блоком жидкостных фильтров, блоком датчиков уровней жидкости в стерилизационной камере, блоком электродов для измерения окислительно-восстановительного потенциала, блоком датчиков концентрации озона, блоком датчиков-замков стерилизационной камеры, который включает инфракрасные датчики и подъемники крышки стерилизационной камеры, а блок коммутации и управления имеет дисплей и встроенный микроконтроллер с программой управления, блок насосов циркуляции воздуха снабжен нагревателями воздуха с датчиками температуры воздуха.
Несмотря на ряд преимуществ данного устройства, которое в автоматическом режиме обеспечивает процессы стерилизации и деструкции озона, осуществляет контроль качества, оно стационарно, а его объем ограничен размерами стерилизационной камеры, и как результат имеет узкую направленность - применяется только для стерилизации медицинского инструментария и имплантов.
Техническая задача, на решение которой направлено данное изобретение состоит в создании универсальной мобильной установки озонового дезинфектора, которая позволит проводить широкий спектр дезинфицирующих мероприятий в различных герметичных помещениях и объемах для уничтожения объектов микробиологии: вирусов, бактерий, плесени, грибков с последующей деструкцией озона и предоставлением отчета об основных показателях процесса дезинфекции в автоматическом режиме.
Поставленная задача решается с помощью предложенной конструкции универсального автоматического мобильного дезинфектора, выполненного в виде мобильной установки, включающей блок коммутации и управления, блок генераторов озона, блок создания озоно-воздушной смеси, блок катализатора деструкции озона, датчики концентрации озона и температуры, размещенные в общем корпусе и связанные посредством блока коммутации и управления. При этом корпус выполнен в виде трехуровнего мобильного устройства, закрепленного на платформе с колесами, снабженного поручнями. На верхнем уровне устройства расположен блок коммутации и управления с микроконтроллерным управляющим центром, оснащенный сенсорным монитором со звуковым динамиком, часами реального времени и термопринтером с термобумагой; на среднем уровне - контур генерации воздушно-озонной смеси, включающий в себя генератор озона, нагнетающий вентилятор, снабженный пылевым фильтром, датчики концентрации озона и датчик температуры. На нижнем уровне дезинфектора расположен контур деструкции озона, включающий в себя пылевой фильтр, катализатор деструкции озона, вытяжной вентилятор и направленный вентиляционный выпуск.
Отличительной чертой настоящего изобретения является отказ от камерного способа проведения обработки, в пользу универсального подхода к каждому обрабатываемому объекту. Так при обработке помещений с вероятной вирусной инфекцией, необходимо проводить дезинфекцию воздуха и большого количестве поверхностей предметов, в том числе и пористых материалов, составляющих часть помещений или предметов, что затруднительно при использовании камер дезинфекции. Поэтому возрастает роль автоматического управления и появляется необходимость в универсальной мобильной установке. Кроме того, в предлагаемой установке предусмотрена процедура документального подтверждения всего процесса обработки с распечаткой отчета об основных показателях процесса дезинфекции на термопринтере, входящем в состав блока автоматического управления, или опционально посредством телеметрии созданный электронный отчет может направляться в адрес заказчика.
3
Данная установка проводит обработку без присутствия человека по программе с осуществлением набора заданной концентрации озона в составе воздушно-озонной смеси от 4 до 15 мг/м (что достаточно для уничтожения большинства вирусов, но возможно и выше) и автоматической выдержкой времени экспозиции от нескольких минут до нескольких часов. Управление осуществляет устройство, программируемое через сенсорный монитор. Результаты проведенной дезинфекции (уровень концентрации озона в воздухе помещения) отражаются на дисплее установки и распечатываются на термопринтере.
После окончания процесса озонирования воздух в помещении очищается от озона до значения ниже ПДК, путем пропускания его через катализатор деструкции озона, что исключает необходимость ожидать саморазложения озона или проводить проветривание помещений. Для удобного перемещения в обрабатываемых помещениях, установка выполнена мобильной и оснащена колесами, поручнями, и может работать в любом герметичном помещении или сооружении, при наличии возможности подключения к электросети.
Технический результат заявляемого изобретения состоит в расширении арсенала технических средств - создании универсальной мобильной установки дезинфектора, которая позволяет проводить широкий спектр дезинфицирующих мероприятий в различных герметичных помещениях и объемах с последующей деструкцией озона и предоставлением в автоматическом режиме отчета об основных показателях процесса дезинфекции с указанием реального времени проведения процесса. Универсальность данного решения исключает необходимость создания большого перечня устройств для дезинфекции, так как позволяет проводить дезинфекцию различных поверхностей: строительных конструкций помещений, мебели, предметов, пористых и тканевых материалов, сплит систем и вентиляционных каналов, а так же скрытых поверхностей, используя имеющиеся помещения или сооружения, что является дешевым и практичным решением, а главное универсальным. Кроме того способ, применяемый в данной установке, является экологичным и экономически привлекательным из-за отсутствия химических расходных материалов.
Предлагаемая установка может найти широкое применение в народном хозяйстве: медицине - дезинфекция палат, кабинетов, процедурных; на транспорте - дезинфекция пассажирских вагонов на железной дороге, в метро, пассажирских автобусов, маршруток; образовании - дезинфекция школьных классов, студенческих аудиторий, сельском хозяйстве - дезинфекция помещений для содержания животных, обработка тары для полученных продуктов, обработка самих продуктов животноводства и птицеводства с целью увеличения сроков хранения; растениеводстве - обработка мест хранения и самих семян перед хранением и посадкой с целью уничтожения микроорганизмов - плесени, грибков.
Сущность изобретения поясняется иллюстрациями и фото на Фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6.
Фиг. 1 - Конструкция универсального автоматического мобильного дезинфектора, где 1 - корпус; 2 - платформа; 3 - колеса; 4 - поручни; 5 - микроконтроллерный управляющий центр; 6 - сенсорный монитор; 7 - термопринтер с термобумагой; 8 - генератор озона; 9 - нагнетающий вентилятор; 10 - пылевые фильтры; 11 - датчик концентрации озона; 12 - датчик температуры; 13 - катализатор деструкции озона; 14 - вытяжной вентилятор; 15 - вентиляционный выпуск.
Фиг. 2 - Схема работы установки 1 этап.
Фиг. 3 - Схема работы установки 2 этап.
Фиг. 4 - Схема работы установки 3 этап.
Фиг. 5 - Общий вид установки (фото)
Фиг. 6 - Блок-схема установки.
Конструктивно предлагаемый универсальный автоматический мобильный дезинфектор представляет собой установку (Фиг. 1), корпус 1 которой выполнен в виде трехуровнего мобильного устройства, закрепленного на платформе 2 с колесами 3, снабженного поручнями 4. На верхнем уровне расположен блок коммутации и управления с микроконтроллерным управляющим центром 5, оснащенный сенсорным монитором 6 со звуковым динамиком и часами реального времени, служащим для отображения процесса и управления установкой в реальном времени, а также термопринтером с термобумагой 7 для распечатки отчета об основных показателях процесса дезинфекции. На среднем уровне расположен контур генерации воздушно-озонной смеси, включающий генератор озона 8, нагнетающий вентилятор 9, подающий воздух на генератор озона, снабженный пылевым фильтром 10 для защиты от пыли и датчиками концентрации озона 11 и температуры 12. На нижнем уровне расположен контур деструкции озона, предназначенный для деструкции озона из состава воздушно-озонной смеси после проведения дезинфекции, включающий пылевой фильтр 10, катализатор деструкции озона 13, при прохождении через который озон восстанавливается в кислород, вытяжной вентилятор 14 и направленный вентиляционный выпуск 15 через который очищенный воздух после вентилятора направляется вверх. Все элементы связанны и управляются в автоматическом режиме посредством блока коммутации и управления.
Практическая эксплуатация предложенной конструкции универсального автоматического мобильного дезинфектора осуществляется следующим образом.
Все дезинфицирующие мероприятия проводятся в автоматическом режиме в три этапа. Перед началом работы установки необходимо убедиться в герметичности помещения, люди и животные должны покинуть помещение. Рекомендуется устанавливать аппарат на ровной устойчивой поверхности по центру помещения, что способствует равномерному перемешиванию озона с воздухом во всем объеме помещения. Управление установкой осуществляется с помощью сенсорного монитора, на котором выбираются параметры концентрации озона и время экспозиции (в случае необходимости корректируется значение часов реального времени).
3
На первом этапе (Фиг. 2) производится генерация озона и заполнение пространства озоно-воздушной смесью. После команды на включение, поступившей от блока коммутации и управления 5, включается нагнетающий вентилятор 9, оснащенный фильтром 10, подающий воздух на генератор озона 8, где при помощи барьерного разряда из атмосферного воздуха получают озон. Помещение заполняется озоно-воздушной смесью с установленной концентрацией озона от 4 до 15 мг/м, выдуваемой через верхнюю и боковые стороны корпуса установки 1. В результате того, что озон тяжелее воздуха, он, постепенно опускаясь, равномерно заполнит все пространство. Концентрация озона в помещении постепенно возрастает, пока не достигнет заданной величины. Ее определяют датчики 11, для надежности их установлено два. После этого включается режим поддержки концентрации озона, заданный программой на установленный промежуток времени. Вентилятор работает постоянно, а генераторы озона включаются при снижении уровня автоматически. После достижения требуемой концентрации озона и времени экспозиции генерация озона прекращается, и установка автоматически приступает ко второму этапу - деструкции озона (Фиг. 3). После создания в помещении требуемой концентрации озона в составе озоно-воздушной смеси, поступает команда от управляющего центра 5 на выключение генерации озона и включения вентиляционного контура деструкции озона. Очистка помещения от озона происходит путем пропуска смеси, заполнившей помещение через второй контур, в котором озоно-воздушная смесь начинает всасываться через пылевой фильтр 10. Затем смесь протягивается через катализатор деструкции озона 13, в котором происходит восстановление озона до уровня стабильного кислорода, который при помощи вытяжного вентилятора 14 подается вверх через выпуск 15, пропуск воздуха осуществляется несколько раз, пока не достигнет значений ниже ПДК, определяемых показаниями датчиков 11. По окончании этапа восстановления озона поступает сигнал звукового динамика. Вход персонала без средств индивидуальной защиты допускается сразу после отключения установки. Благодаря процедуре деструкции озона помещение можно не проветривать, так как уровень концентрации озона будет составлять менее 0,1 мг/м. Установка постоянно осуществляет замеры концентрации озона и температуры окружающего воздуха и сохраняет данные в памяти. На третьем завершающем этапе работы (Фиг. 4) центр управления 5 формирует отчет о проведенной работе и выдает его на печать через термопринтер 7. Возможны и другие формы предоставления отчета - передача информации посредством различных средств телеметрии на адрес пользователя.
3
Установка предназначена для проведения дезинфекции в различных по исполнению и объему закрытых помещениях и объектах, имеющих объем от 50 до 150 м. В случае необходимости обработки больших помещений может использоваться схема работы нескольких устройств одновременно в одном помещении, при использовании взаимодействия по WI-FI между несколькими станциями.