Устройство для обеззараживания и очистки воздуха

Заявленная полезная модель относится к устройству обеззараживания и очистки воздуха со степенью очистки от бактерий, вирусов, грибков и от химических загрязнений не менее 99%, применяется на медицинских объектах любых типов и общественном транспорте.
Аналогом предложенного к патентованию технического решения является бактерицидный облучатель, содержащий корпус с ламподержателями-патронами, в которых закреплена одна или несколько газоразрядных ртутных ламп низкого давления, подключенных к блоку питания и управления с пускорегулирующим аппаратом, согласно полезной модели, блок питания и управления дополнительно снабжен блоком задержки включения. При этом блок задержки включения может быть выполнен в виде реле времени с задержкой включения, нормально разомкнутые контакты которого включены в электрическую цепь подключения к источнику электропитания - электрической сети (патент на полезную модель РФ №139908, дата публикации: 27.04.2014 г.).
Бактерицидный облучатель не решает задачу обеззараживания воздуха в присутствии людей, так как электромагнитное облучение с длиной волны 250 нм вызывает ожоги кожи и глаз, что является основным и существенным недостатком.
Прототипом заявленной полезной модели является ультрафиолетовое устройство 100 для использования в канале или трубопроводе 10 системы вентиляции, которое предпочтительно имеет разделительную панель 1; электронный модуль 2 для хранения балластных и электронных компонентов монтируется на внешней стороне разделительной панели 1; модуль 5 облучения, состоящий из бактерицидной лампы 3 в по существу параболическом отражателе 4, отражатель 4, имеющий отверстие 43 для пропускания отфильтрованного воздуха из модуля 6 воздушного фильтра, лампы 3, отражателя 4 и модуля 6 воздушного фильтра, поддерживается на внутренней стороне разделительной панели 1 и в котором при сборке к трубопроводу 10 устройство 100 устройства облучения пропускается в отверстие 9, разрезанное в трубопроводе 10, до тех пор, пока разделительная панель 1 не сможет закрыть отверстие 9 и не будет прикреплена к трубопроводу 10, тем самым позиционируя модуль 5 облучения и Фильтрующий модуль 6 в воздушном тракте трубопровода 10 или воздуховода (патент на изобретение США №US2008279733 (А1), дата публикации: 2008-11-13 г.).
3
В прототипе применяется ультрафиолетовая лампа F15 Т8 мощностью 15 Вт. При этом прибор может обработать всего 30 м/ч воздуха. Из этого следует, что данная технология на порядок менее энергоэффективная. Газоразрядные лампы имеют КПД 60%, при этом только часть энергии идет на образование нужного спектра излучения, остальное излучение поглощается защитным слоем лампы или не оказывает эффекта на патогенны, т.е. устройство обладает меньшей эффективностью в обеззараживании и очистки воздуха.
Техническим результатом, предложенной к патентованию полезной модели является повышение эффективности в обеззараживании и очистки воздуха со степенью очистки от бактерий, вирусов, грибков и от химических загрязнений не менее 99%.
Достигаемый технический результат заявленного устройства для обеззараживания и очистки воздуха заключается в том, что оно содержит корпус с патрубками, внутри которого расположены элементы обеззараживания и очистки воздуха, и откидную крышку, сетевой блок, кронштейны крепления. При этом внутри корпуса установлены шины для крепления ион-генераторов, подключенных к сетевому блоку, при этом подача электропитания на ион-генератор происходит одновременно с подачей воздуха, при этом сетевой блок включает нормально замкнутый сухой контакт и клеммную колодку, при этом на корпусе выполнен гермоввод.
При этом к шинам подключены ион-генераторы, генерирующие ионы обеих полярностей и плотностью электронов с энергией 10 эВ не ниже 70%.
При этом устройство содержит датчик озона.
При этом устройство содержит датчик озона, установленный в патрубке корпуса, соединен с сетевым блоком.
При этом устройство содержит датчик озона, установленный в патрубке корпуса, соединен с платой сетевого интерфейса.
При этом устройство содержит датчик озона, установленный в патрубке корпуса, соединен с сетевым блоком и платой сетевого интерфейса.
При этом устройство содержит датчик качества воздуха.
При этом устройство содержит датчик качества воздуха, установленный в патрубке корпуса, соединен с сетевым блоком.
При этом устройство содержит датчик качества воздуха, установленный в патрубке корпуса, соединен с платой сетевого интерфейса.
При этом устройство содержит датчик качества воздуха, установленный в патрубке корпуса, соединенный с сетевым блоком и платой сетевого интерфейса.
Заявленная полезная модель поясняется чертежом.
На фиг. 1 показан общий вид устройства в продольном разрезе.
Где, 1 - корпус, 2 - ион-генератор; 3 - шина; 4 - сетевой блок; 5 - патрубок; 6 - плата сетевого интерфейса; 7 - гермоввод; 8 - датчик качества воздуха; 9 - датчик озона; 10 - кронштейн крепления устройства.
Устройство для обеззараживания и очистки воздуха состоит из корпуса (1) с установленными в нем шинами (3), выполненными, например, из металла с закладными гайками, например, приваренными к корпусу, для крепления к ним одного или нескольких ион-генераторов (2), например, винтами, подключенных к сетевому блоку (4). При этом подача электропитания на ион-генератор (2) происходит одновременно с подачей воздуха.
К примеру, в щите электропитания вентилятора устанавливается нормально разомкнутый сухой контакт, который при подаче на вентилятор напряжения замыкается, обеспечивая подачу напряжения на устройство.
Сетевой блок (4) включает в себя нормально замкнутый сухой контакт и клеммную колодку. Подача воздуха в устройство осуществляется через гермоввод.
Допускается любое направление воздуха через патрубки (5). К шинам (3) допускается подключать ион-генераторы генерирующие ионы обеих полярностей и плотностью электронов с энергией 10 эВ не ниже 70%.
Устройство может быть укомплектовано датчиком озона и датчиком качества воздуха, например, VOC (частиц).
Датчики установлены в патрубке (5) корпуса (1).
Датчик озона (9) подсоединяется к сетевому блоку (4) и плате сетевого интерфейса (6) или может подсоединяться по отдельности как к сетевому блоку (4), так и плате сетевого интерфейса (6).
Датчик качества воздуха, VOC, подсоединяется к сетевому блоку и плате сетевого интерфейса (6) или может подсоединяться по отдельности как к сетевому блоку, так и плате сетевого интерфейса.
Устройство осуществляется следующим образом.
Устройство для обеззараживания и очистки воздуха подсоединяется к вентиляционной сети за счет патрубков (5) корпуса (1), электропитание подводится к сетевому блоку (4) и должно быть соединено с вентилятором (не входит в состав устройства), который может быть установлен в любом месте вентиляционной сети. Вентиляционная сеть состоит из различных элементов (вентиляторы, фильтры, воздуховоды, анемостаты) и заявленное устройство один из этих элементов. К примеру, в вагоне метро это вентилятор обеспечивающий вентиляцию вагона. В операционных это полноценная вентиляционная установка, обычно расположенная в вентиляционной камере.
Побуждаемый вентилятором поток воздуха проходит через корпус (1), очищается и обеззараживается ион-генераторами (2). Приточный воздух подается от приточной камеры, где предварительно обрабатывается до требуемых нормативных параметров по температуре и влажности, например, 22°С и 45%.
Обработанный приточный воздух, проходя через устройство, ионизируется, образуя свободные радикалы паров воды (O2- и ОН-), которые супер активны к любой органике, преобразуя ее в воду, углекислый газ и белковые соединения. За счет высокого заряда электронов около 12эВ удается создать кластерные цепочки молекул воды способные взаимодействовать с загрязнениями в течение 1с, что позволяет очищать не только воздух, но и удалять патогены из НЕРА фильтров.
Эффективность работы устройства можно отслеживать на удаленном диспетчерском посту за счет установки датчика качества воздуха VOC, передающего содержание частиц в воздухе после устройства по средством сетевой интерфейсной платы (6). Увеличенное количество частиц в воздухе сигнализирует о том, что ион-генераторы необходимо очистить от пыли или заменить. В процессе работы устройства вырабатывается некоторое количество озона и в случае выхода из строя вентилятора количество озона может превысить предельно допустимую концентрацию (ПДК), для сигнализации и аварийного отключения устройства предлагается опционально датчик озона, который в случае превышения по озону ПДК размыкает сухой контакт сетевого блока (4) и отключает, таким образом, устройство от электросети. Датчик озона по средством сетевой интерфейсной платы (6) может передавать информацию о содержании озона в воздухе после устройства на удаленный диспетчерский пункт.
Результаты испытаний устройства приведены в Таблице 1.
Эксплуатация опытного образца подтвердила влияние совокупности существенных признаков на достигаемый технический результат: повышение эффективности в обеззараживании и очистки воздуха со степенью очистки от бактерий, вирусов, грибков и от химических загрязнений не менее 99%.
Полезная модель является новой, поскольку вся совокупность признаков не известна из предшествующего уровня техники, приведенной в соответствующем разделе описания, а также промышленно применимой в используемой области техники.