Устройство для обеззараживания воздуха и поверхностей УФ-облучением в санитарно-бытовом помещении

Полезная модель относится к устройствам для обеззараживания воздуха и поверхностей в помещениях с повышенным риском распространения возбудителей инфекции, в частности, в санитарно-бытовых помещениях, например, душевые, умывальные, курительные и туалетные комнаты с непредсказуемой частотой и длительностью пребывания или отсутствия человека.
Показатель заболеваемости, обусловленный микробиологическим загрязнением воздушной среды помещений, на сегодняшний момент остается на высоком уровне. Большинство патогенных микроорганизмов передается воздушным и воздушно-капельным путем. Особенно остро эта проблема стоит в санитарно-бытовых помещениях.
Применение в настоящее время ультрафиолетовой энергии становится все более актуальным, поскольку является одним из главных методов инактивации вирусов, бактерий и грибков. Наибольшее распространение, благодаря высокоэффективному преобразованию электрической энергии в излучение, получили разрядные ртутные лампы низкого давления, в которых процесс электрического разряда в аргоно-ртутной смеси переходит в излучение с длиной волны 253,7 нм. Эти лампы имеют большой срок службы – 5 000– 8 000 часов. У открытых облучателей прямой бактерицидный поток охватывает широкую зону в пространстве вплоть до телесного угла. Они предназначаются для процесса обеззараживания помещений только в отсутствии людей или при их кратковременном пребывании.
Известно устройство для обеззараживания воздуха и поверхностей (RU 11068, кл. A61L9/20, 1999г), содержащее бактерицидную лампу ультрафиолетового излучения, подключенную к блоку питания, управления, и компаратор, выход которого соединен с входом блока питания и управления, в также датчик и задатчик плотности мощности ультрафиолетового излучения, подключенными к входу компаратора.
Недостатком известного устройства является невозможность его использования в помещениях с непредсказуемой частотой и длительностью пребыванием людей, например в туалетных комнатах в пассажирских вагонах, т.к. устройство управляет только плотностью мощности УФ-излучения, но не гарантирует отключение УФ-облучателя в присутствии человека.
A61L 2/10
A61L 9/20
A61L 9/12, 2020 г)
Известно также устройство для обеззараживания воздуха и поверхностей (RU 200422, кл. , , , включающее блок бактерицидных ламп ультрафиолетового излучения, содержащий по меньшей мере одну бактерицидную лампу ультрафиолетового излучения, подключенный к электронному блоку пускорегулирующей аппаратуры, снабженному средствами питания и управления бактерицидными лампами ультрафиолетового излучения и связанному с датчиком интенсивности ультрафиолетового облучения. Электронный блок пускорегулирующей аппаратуры снабжен электронным контроллером, вход которого соединен с выходом датчика интенсивности ультрафиолетового облучения, а выход – со средствами питания и управления бактерицидными лампами ультрафиолетового излучения. Электронный контроллер выполнен с возможностью постоянной автоматической выработки регулирующего воздействия на средства питания и управления бактерицидными лампами ультрафиолетового излучения, соответствующего измеренной датчиком интенсивности ультрафиолетового облучения, а электронный блок пускорегулирующей аппаратуры снабжен входом управления для обратной связи с датчиком интенсивности ультрафиолетового облучения. Электронный контроллер выполнен с возможностью постоянной автоматической выработки регулирующего воздействия на средства питания и управления бактерицидными лампами ультрафиолетового излучения, соответствующего измеренной датчиком интенсивности ультрафиолетового облучения, обеспечивающего стабильное заданное значение интенсивности ультрафиолетового излучения бактерицидных ламп.
Известное устройство обеззараживания, которое принято за прототип, является недостаточно эффективным для помещения, имеющее санитарно-гигиеническое назначение.
При частом посещении людьми помещения, например, туалетной комнаты в пассажирских вагонах, или душевых кабин, процесс распространения возбудителей инфекции имеет высокий риск. Обработка  воздуха и поверхности в помещении должно проходить за короткое время при максимальной дозе облучения, чтобы обеззараживание приходило более эффективно, т.е. открытым облучателем с прямым бактерицидным потоком. Однако, такое излучение можно проводить только при отсутствии людей в помещении, т.к. открытое УФ-облучение негативно сказывается на организме человека.
Проблемой, на которую направлено изобретение, является разработка устройства с открытым УФ-облучателем, обеспечивающего обеззараживание помещения при отсутствии человека и перекрытие УФ-облучения в присутствии человека.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности обеззараживания санитарно–бытового помещения с одновременным повышением безопасности пребывания человека в помещении.
Технический результат достигается за счет того, что устройство для обеззараживания воздуха и поверхности бактерицидным облучением в санитарно-бытовом помещении включает блок бактерицидного излучения с источником ультрафиолетового излучения и электронный блок управления. Согласно полезной модели, устройство дополнительно содержит электрические разъемы для подключения соответственно датчика присутствия и датчика открытия двери, а блок бактерицидного облучения в зоне выхода ультрафиолетового излучения снабжен подвижным экраном, соединенным через кинематический привод и блок управления с электрическими разъемами. Электронный блок управления выполнен с возможностью выработки команд от датчика открытия двери и датчика присутствия человека для закрытия и открытия подвижным экраном зоны выхода ультрафиолетового излучения для осуществления доступа бактерицидного излучения в помещение по сигналам от электрических разъемов при отсутствии человека в помещении и ее перекрытия в момент присутствия человека в помещении, без отключения в этот момент источника ультрафиолетового излучения.
Наличие подвижного экрана обеспечивает защиту человека от бактерицидного ультрафиолетового излучения при его посещении помещения. Ультрафиолетовое излучение негативно может сказаться на организме. Ультрафиолетовые лучи обладают способностью изменять химическую структуру тканей и клеток. Длительное и интенсивное ультрафиолетовое облучение может оказать неблагоприятное влияние на организм и вызвать патологические изменения.
При отсутствии человека в помещении, источник УФ-излучения будет эффективно дезинфицировать как воздух в помещении, так и поверхность помещения.
Подвижный экран имеет возможность мгновенно открываться и закрываться для перекрытия УФ-излучения. В случае отключения самого источника облучения требуется определенное время для выхода источника облучения в требуемый режим для возможности бактерицидного обеззараживания.
Наличие разъемов для подсоединения датчика присутствия и датчика открытия двери, связанных по сигнальному входу через электронный блок управления с приводом, необходимы для мгновенного осуществления перекрытия зоны выхода УФ-излучения в момент открытия двери в присутствии человека внутри помещения, а также мгновенное открытие подвижного экрана при открытии двери изнутри и выхода человека из санитарно–бытового помещения, обеспечивая тем самым эффективность обеззараживания.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором представлена функциональная схема устройства для обеззараживания воздуха и поверхности бактерицидным облучением в санитарно-бытовом помещении.
На фигурах отмечены следующие позиции:
1.Блок бактерицидного облучения
2. Источник ультрафиолетового излучения
3. Зона выхода ультрафиолетового излучения
4. Электронный блок управления
5. Датчик присутствия
6. Датчик открытия двери
7. Электрический разъем для подключения датчика присутствия
8. Электрический разъем для подключения датчика открытия двери
9. Управляющий выход электронного блока управления
10. Подвижный экран
11. Кинематический привод
12. Дверь
13 – Ультрафиолетовое излучение.
Устройство для обеззараживания воздуха и поверхностей бактерицидным облучением в санитарно-бытовом помещении работает следующим образом.
В отсутствии человека в санитарно-бытовом помещении зона 3 выхода ультрафиолетового излучения открыта и ультрафиолетовое излучение 13 от источника 2 ультрафиолетового излучения поступает в помещение и обеззараживает воздух и поверхность в нем. При этом в качестве источника 3 ультрафиолетового излучения могут быть амальгамные, эксимерные, импульсные ксеноновые, светодиодные и т.д. лампы, а их количество зависит от вида санитарно-бытового помещения и его объема.
При открытии двери 12 и входе в помещение человека, срабатывают датчик 6 открытия двери и датчик 5 присутствия. Сигнальные входы от электрического разъема 7 для подключения датчика 5 присутствия и сигнальные входы от электрического разъема 8 для подключения датчика 6 открытия двери поступают в электронный блок управления 4, который подает сигнал на управляющий выход 9 электронного блока управления, подключенного к кинематическому приводу 11 для его включения и приведение в движение подвижного экрана 10. Подвижный экран 10 перекрывает зону 3 выхода ультрафиолетового излучения 13 для перекрытия источника 2 ультрафиолетового излучения, тем самым, на человека действие УФ-излучения во время его присутствия в помещении не воздействует. Подвижный экран 10 может быть выполнен в виде жалюзийных решеток, шторок, пластин и т.д.
Открытие подвижного экрана 10 осуществляется при поступлении сигнала через электрический разъем 8 для подключения датчика 6 открытия двери и электрический разъем 7 для подключения датчика 5 присутствия в электронный блок управления 4, оповещая его об отсутствии человека в помещении. Управляющим выходом 9 электронного блока управления 4 включается кинематический привод 11 и подвижный экран 10 открывается, ультрафиолетовое излучение 13 от источника 2 проходит через зону 3 выхода ультрафиолетового излучения, и обеззараживает воздух и поверхность в санитарно-бытовом помещении.
Устройство для обеззараживания воздуха и поверхности прямым бактерицидным облучением в санитарно-бытовом помещении имеет повышенную эффективность за счет того, что зона выхода ультрафиолетового излучения перекрывается и открывается мгновенно при открытии двери и присутствии/отсутствия человека. При этом отключение самого источника излучения не происходит, тем самым прямое бактерицидное облучение поступает или перекрывается в помещение мгновенно без выдержки времени необходимой при включении ультрафиолетового источника излучения.
Устройство для обеззараживания воздуха и поверхности бактерицидным облучением в санитарно-бытовом помещении прошло испытания с положительными результатами.