ПРОТОЧНЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ СТЕРИЛИЗАТОР ВОЗДУХА
FLOW RESONANT AIR STERILIZER

Изобретение относится к устройствам для обеззараживания воздуха, в частности, к бактерицидным облучателям закрытого типа, предназначенным для стерилизации воздуха в помещениях различного назначения в присутствии людей.
Известен проточный стерилизатор воздуха, описанный в патенте Российской Федерации №201411 на полезную модель «Бактерицидный облучатель закрытого типа» по классу A61L 9/20, заявленном 10.06.2020 года и опубликованном 14.12.2020 года.
Указанный проточный стерилизатор воздуха содержит корпус с окнами входа и выхода потока обрабатываемого воздуха, по крайней мере, один вентилятор, по крайней мере, одну защитную решетку и камеру обеззараживания, внутри которой размещен, по крайней мере, один источник бактерицидного ультрафиолетового (УФ) излучения, причем внутренняя поверхность камеры обеззараживания в основном покрыта диффузно отражающим слоем с коэффициентом отражения не менее 85% и имеет определенный коэффициент ξ отношения площади поверхности, свободной от диффузно отражающего слоя, к общей площади внутренней поверхности камеры, а также противопылевой фильтр, установленный таким образом, что поток обрабатываемого воздуха проходит через него до входа в камеру обеззараживания, причем поверхности защитной выравнивающей решетки, обращенные внутрь камеры обеззараживания, также покрыты диффузно отражающим слоем ПТФЭ с коэффициентом отражения более 90%, при этом значение коэффициента ξ составляет не более 0,25, а в качестве источника бактерицидного УФ излучения используется U-образная амальгамная лампа. Уровень звуковой мощности мобильного бактерицидного облучателя не превышает 40 дБ.
Недостатками описанного выше проточного стерилизатора воздуха являются недостаточная производительность и большие габариты.
Задачей заявляемого изобретения является повышение производительности проточного резонансного стерилизатора воздуха и уменьшение его габаритов.
Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является увеличение мощности и когерентности ультрафиолетового излучения проточного резонансного стерилизатора воздуха.
Указанный результат достигается тем, что:
1. В проточном резонансном стерилизаторе воздуха, содержащем корпус с окнами для входа и выхода обрабатываемого воздуха, камеру обеззараживания, внутренняя поверхность которой имеет отражающую поверхность, и источник бактерицидного УФ излучения, размещенный внутри камеры обеззараживания и снабженный электронным пускорегулирующим устройством, согласно изобретению, источник бактерицидного УФ излучения закреплен на верхнем конце трубки для входа воздуха в камеру обеззараживания, выполненную в виде овальной колбы, в фокусе сферической поверхности верхней части колбы, а цилиндрический канал для выхода воздуха из камеры обеззараживания выполнен в нижней части колбы коаксиально трубке для входа воздуха.
2. В проточном резонансном стерилизаторе воздуха по п. 1, согласно изобретению, источник бактерицидного УФ излучения выполнен в виде ондуляторного источника излучения с микро вигглером.
3. В проточном резонансном стерилизаторе воздуха по п. 1, согласно изобретению, электронное пускорегулирующее устройство снабжено датчиком излучения источника УФ излучения и содержит связанные питающий аккумулятор, схему управления питанием заряда аккумулятора, источник высокого напряжения, силовой каскад, измерительную цепь и интегральную схему управления.
Закрепление источника бактерицидного УФ излучения на верхнем конце трубки для входа воздуха в камеру обеззараживания, выполненную в виде овальной колбы, в фокусе сферической поверхности верхней части колбы, образующей оптическую резонансную область, выполнение цилиндрического канала для выхода воздуха из камеры обеззараживания в нижней части колбы коаксиально трубке для входа воздуха позволяет увеличить мощность и когерентность ультрафиолетового излучения, и тем самым повысить производительность проточного резонансного стерилизатора воздуха и уменьшить его габариты.
При этом источник бактерицидного УФ излучения может быть выполнен в виде ондуляторного источника излучения с микровигглером.
При этом электронное пускорегулирующее устройство может быть снабжено датчиком излучения источника УФ излучения и содержать связанные питающий аккумулятор, схему управления питанием заряда аккумулятора, источник высокого напряжения, силовой каскад, измерительную цепь и интегральную схему управления.
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому проточному резонансному стерилизатору воздуха новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.
Заявляемый проточный резонансный стерилизатор воздуха обладает новизной по сравнению с ближайшим аналогом, отличаясь от него тем, что:
1. источник бактерицидного УФ излучения закреплен на верхнем конце трубки для входа воздуха в камеру обеззараживания, выполненную в виде овальной резонансной колбы, в фокусе сферической поверхности верхней части колбы, а цилиндрический канал для выхода воздуха из камеры обеззараживания выполнен в нижней части колбы коаксиально трубке для входа воздуха,
2. источник бактерицидного УФ излучения выполнен в виде ондуляторного источника излучения с микровигглером,
3. электронное пускорегулирующее устройство снабжено датчиком излучения источника УФ излучения и содержит связанные питающий аккумулятор, схему управления питанием заряда аккумулятора, источник высокого напряжения, силовой каскад, измерительную цепь и интегральную схему управления.
Заявителю неизвестны проточные резонансные стерилизаторы воздуха, обладающие вышеуказанными отличительными существенными признаками, позволяющими явным образом достичь такого же технического результата, поэтому заявитель считает, что заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».
Заявляемое изобретение может найти широкое применение в устройствах для обеззараживания воздуха, в частности, мобильных средствах защиты дыхания от вирусов и бактерий, стерилизации воздуха в аппаратах ИВЛ (искусственной вентиляции легких) в бактерицидных облучателях закрытого типа, предназначенных для стерилизации воздуха в помещениях различного назначения в присутствии людей, поэтому оно соответствует критерию «промышленная применимость».
Заявляемый проточный резонансный стерилизатор воздуха иллюстрируется чертежами, где представлены на:
Фиг. 1. Вид проточного резонансного стерилизатора воздуха в продольном разрезе.
Фиг. 2. Схема проточного резонансного стерилизатора воздуха.
Проточный резонансный стерилизатор воздуха, представленный на чертежах (см. Фиг. 1, 2), содержит корпус 1 с окном 2 для входа и окном 3 для выхода обрабатываемого воздуха и камеру 4 обеззараживания. Камера 4 обеззараживания выполнена в виде овальной колбы 5, внутренняя поверхность которой имеет отражающую поверхность 6. Колба 5 выполнена из кварцевого стекла с добавлением редкоземельных металлов.
Внутри овальной колбы 5 размещен источник 7 бактерицидного УФ излучения, закрепленный на верхнем конце трубки 8 для входа воздуха в колбу 5 так, что источник 7 находится в фокусе сферической поверхности верхней части колбы 5. Нижний конец трубки 8 связан с окном 2 для входа обрабатываемого воздуха. Цилиндрический канал 9 для выхода воздуха из камеры 4 обеззараживания выполнен в нижней части колбы 5, коаксиально окружает трубку 8 для входа воздуха и связан с окном 3 для выхода обрабатываемого воздуха.
Источник 7 бактерицидного УФ излучения выполнен в виде ондуляторного источника излучения с микровигглером и снабжен электронным пускорегулирующим устройством. В качестве источника 7 УФ излучения использован заказной оригинальный эмиттер излучения, формирующий тороидальный плазмоид.
Электронное пускорегулирующее устройство снабжено датчиком 10 излучения источника 7 УФ излучения и содержит связанные питающий аккумулятор 11, схему 12 управления питанием заряда аккумулятора 11, источник 13 высокого напряжения, силовой каскад 14, измерительную цепь 15 и интегральную схему 16 управления.
Заявляемый проточный резонансный стерилизатор воздуха представляет собой облучатель закрытого типа и работает следующим образом.
Электронное пускорегулирующее устройство при включении обеспечивает зажигание и горение источника 7 бактерицидного УФ излучения внутри сферической поверхности верхней части колбы 5, где за счет многократного отражения от ее внутренней поверхности создается резонансная камера, позволяющая существенно повысить мощность и когерентность ультрафиолетового излучения.
Обеззараживаемый воздух проходит через окно 2 для входа обрабатываемого воздуха и трубку 8 в колбу 5, где излучение источника 7, многократно отражаясь от внутренней поверхности колбы 5, многократно пересекает проходящий через нее воздушный поток, который затем выходит через цилиндрический канал 9, выполненный в нижней части колбы 5 и окно 3 для выхода обрабатываемого воздуха. Циркуляция воздуха осуществляется за счет естественной конвекции из-за его разогрева около источника излучения.
Резонансные процессы, происходящие внутри колбы 5 при работе стерилизатора воздуха, позволяют сократить время стерилизации и уменьшить объем камеры 4 обеззараживания, а, следовательно, и габариты самого проточного резонансного стерилизатора воздуха.
Заявляемый проточный резонансный стерилизатор воздуха по сравнению с ближайшим аналогом имеет большую производительность и меньшие габариты за счет увеличения мощности и когерентности ультрафиолетового излучения стерилизатора воздуха.