УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВА ДЕЗИНФЕКЦИИ

Область техники, к которой относится полезная модель
Предлагаемая полезная модель относится к устройствам питания и управления, используемым для устройств дезинфекции, применяющих бактерицидные лампы, например бактерицидные облучатели.
Уровень техники
Из уровня техники известны открытые бактерицидные облучатели, содержащие по меньшей мере две бактерицидные ртутные лампы низкого давления и устройство питания и управления для упомянутых ламп. В качестве устройства питания и управления бактерицидного облучателя может быть использовано устройство питания и управления бактерицидного облучателя, раскрытое в патенте РФ на полезную модель № 159832, опубликованном 20.02.2016 г., и принятое в качестве ближайшего аналога. Известное устройство содержит блок сетевого включения, счётчик времени, соединённый с блоком сетевого включения, пускорегулирующий аппарат, анализатор количества сетевых включений, блок отключения питания, соединённый с блоком сетевого включения, пускорегулирующим аппаратом и анализатором количества сетевых включений.
Для защиты от ультрафиолетового (УФ) излучения процедуру дезинфекции (процедуру обеззараживания воздуха и поверхностей) с использованием открытых облучателей выполняют при отсутствии персонала, поэтому электросетевой выключатель открытого бактерицидного облучателя устанавливают вне зоны дезинфекции, например, вне помещения. Таким образом, персонал лишён возможности непосредственного объективного контроля над работой бактерицидного облучателя и качества выполняемой им процедуры. О выполнении процедуры обеззараживания могут свидетельствовать только косвенные признаки такие, как, например, синий свет из-под двери помещения, табличка на двери, указывающая на то, что проводится процедура обеззараживания, и т.д. В случае если в какой-то момент времени бактерицидный облучатель работал в нештатном режиме, например, с перегоревшей и/или отключённой по меньшей мере одной бактерицидной лампой, то принятое в качестве ближайшего аналога устройство не сможет зафиксировать и проинформировать персонал об этом событии. Таким образом, дезинфекция будет проведена не в полном объёме, некорректно и, следовательно, бактерицидный облучатель не выполнит своего функционального назначения, притом что объективная информация об этом будет отсутствовать.
Очевидно, что описанным выше недостатком могут обладать и другие устройства дезинфекции, использующие в работе по меньшей мере одну бактерицидную лампу.
Раскрытие полезной модели
Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в создании устройства питания и управления устройства дезинфекции, выполненной с возможностью контроля работы по меньшей мере одной бактерицидной лампы, например, в процессе использования устройства дезинфекции при проведении процедуры дезинфекции, а также оповещения персонала в случае нештатной работы устройства дезинфекции.
Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства питания и управления устройства дезинфекции за счёт обеспечения автоматического режима контроля режима работы по меньшей мере одной бактерицидной лампы.
Технический результат достигается за счёт того, что устройство питания и управления устройства дезинфекции содержит блок сетевого включения, счётчик времени, соединённый с блоком сетевого включения, пускорегулирующий аппарат, анализатор количества сетевых включений, блок отключения питания, соединённый с блоком сетевого включения, пускорегулирующим аппаратом и анализатором количества сетевых включений. Устройство питания и управления дополнительно содержит блок контроля, соединённый со счётчиком наработки и пускорегулирующим аппаратом.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что оно дополнительно содержит индикатор, соединённый со счётчиком времени.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что индикатор выполнен в виде светодиодного цифрового табло.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что индикатор представляет собой световой индикатор.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что световой индикатор выполнен цветным.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что блок контроля работоспособности выполнен в виде контроллера тока.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 представлена блок-схема примерного варианта выполнения устройства питания и управления.
Осуществление полезной модели
Примерный вариант осуществления предлагаемой полезной модели описан ниже с использованием чертежа, представленного на Фиг. 1. При этом в качестве устройства дезинфекции используется бактерицидный облучатель. Примерный вариант выполнения устройства питания и управления бактерицидного облучателя содержит блок (1) сетевого включения, счётчик (2) времени, пускорегулирующий аппарат (3), анализатор (4) количества сетевых включений, блок (5) отключения питания, блок (6) контроля и индикатор (7). При этом счётчик (2) времени электрически соединён с блоком (1) сетевого включения, блок (5) отключения питания электрически соединён с блоком (1) сетевого включения, пускорегулирующим аппаратом (3) и анализатором (4) количества сетевых включений, блок (6) контроля электрически соединён со счётчиком (2) времени и пускорегулирующим аппаратом (3), а индикатор (7) электрически соединён со счётчиком (2) времени.
Блок (1) сетевого включения представляет собой по меньшей мере одно известное из уровня техники устройство, выполненное с возможностью замыкания и размыкания электрической цепи питания устройства дезинфекции. Например, блок (1) сетевого включения может быть реализован в виде сетевого выключателя, имеющего два положения, например, «ВКЛ» и «ВЫКЛ». В положении «ВКЛ» переключатель замыкает электрическую цепь, в положении «ВЫКЛ» размыкает.
Счётчик (2) времени (или «блок счётчика времени») представляет собой по меньшей мере один известный из уровня техники счётчик времени (счётчик времени наработки, счётчик времени работы) по меньшей мере одной бактерицидной лампы, выполненный с возможностью по меньшей мере измерения интервала времени работы по меньшей мере одной бактерицидной лампы, а также учёта, накопления, суммирования с ранее сохранёнными данными времени работы, хранения, преобразования и передачи данных (сведениях) времени работы по меньшей мере одной бактерицидной лампы, данных (сведений) об ошибках в работе по меньшей мере одной бактерицидной лампы и формирования управляющих сигналов для других устройств. Дополнительно, счётчик (2) времени может быть выполнен с возможностью раздельного суммирования времени по меньшей мере двух бактерицидных ламп. Учёт, накопление, суммирование и хранение данных о времени по меньшей мере одной бактерицидной лампы может быть выполнен в часах и/или минутах. Учёт продолжительности работы облучателя с фиксацией времени включения и отключения может вестись в специальном журнале (например, Приказ Минздрава РФ от 21.10.1997 N 309 «Об утверждении Инструкции по санитарному режиму аптечных организаций (аптек)», Приложение 7, пункт 4). В том случае, если персонал получает информацию о некорректном проведении процедуры дезинфекции, он проводит повторную процедуру установленной продолжительности после устранения неисправности бактерицидного облучателя.
Счётчик (2) времени может дополнительно содержать по меньшей мере один автономный и/или заряжаемый во время работы многоразовый и/или одноразовый источник электроэнергии для сохранения и/или отображения данных о работе по меньшей мере одной бактерицидной лампы при отключённом бактерицидном облучателе, например, для питания индикатора (7), а также по меньшей мере одно энергозависимое и/или энергонезависимое запоминающее устройство и/или по меньшей мере один машиночитаемый носитель. Счётчик (2) времени может быть выполнен с возможностью, например, хранения и, при необходимости, предоставления (например, передачи) данных о времени работы по меньшей мере одной бактерицидной лампы и/или об ошибках в их работе в течение длительного времени, например, в течение года. Счётчик (2) времени предпочтительно представляет собой по меньшей мере одно микропроцессорное устройство, например, выполненное на базе микросхемы PIC16F630I/SL «Microchip» и содержит энергонезависимое запоминающее устройство.
Пускорегулирующий аппарат (3) (или «блок пускорегулирующих аппаратов») может представлять собой по меньшей мере один известный из уровня техники пускорегулирующий аппарат (ПРА), выполненный с возможностью соединения с по меньшей мере одной бактерицидной лампой и с возможностью зажигания и обеспечения рабочего режима по меньшей мере одной бактерицидной лампы. Например, пускорегулирующий аппарат (3) может быть выполнен с возможностью предварительного прогрева электродов, создания напряжения для зажигания, ограничения величины рабочего тока и т.д. Дополнительно, пускорегулирующий аппарат (3) может быть выполнен с возможностью коррекции коэффициента мощности, например, с помощью микросхем МС34063А ON Semiconductor и/или TDA4863 «Infineon». Предпочтительно пускорегулирующий аппарат (3) представляет собой электронный пускорегулирующий аппарат (далее – ЭПРА), который может быть выполнен как на одной печатной плате для всех бактерицидных ламп, так и на отдельной плате для по меньшей мере одной бактерицидной лампы, например, для каждой бактерицидной лампы. Очевидно, что пускорегулирующий аппарат (3) выполнен с возможностью обеспечения работы по меньшей мере одной бактерицидной лампы, т.е. может быть использован для управления по меньшей мере одной бактерицидной лампой.
Анализатор (4) количества сетевых включений представляет собой по меньшей мере одно известное из уровня техники устройство, выполненное с возможностью отсчёта количества межсетевых включений (количество импульсов напряжения питающей электросети, иными словами, количества включений и выключений бактерицидного облучателя) в течение заданного периода ожидания, например, 10 секунд, сравнения с заданным(-ыми) значением(-ями) и формирования управляющего сигнала для блока (5) отключения питания.
Блок (5) отключения питания представляет собой по меньшей мере одно известное из уровня техники устройство, выполненное с возможностью замыкания и размыкания электрической цепи бактерицидного облучателя, в частности электрической цепи питания пускорегулирующего аппарата (3) и по меньшей мере одной бактерицидной лампы.
Блок (6) контроля (или блок (6) контроля работоспособности по меньшей мере одной бактерицидной лампы) представляет собой по меньшей мере одно устройство и/или совокупность устройств, выполнен с возможностью измерения по меньшей мере одного параметра электрической цепи, хранения по меньшей мере одного номинального (заданного) значения параметра электрической цепи, сравнения измеренного по меньшей мере одного параметра электрической цепи с её номинальным значением и с возможностью формирования сигнала для счётчика (2) времени. Блок (6) контроля предпочтительно выполнен в виде известного из уровня техники контроллера тока, например, электронного, и выполнен с возможностью измерения протекающего тока, хранения по меньшей мере одного номинального значения тока для каждой бактерицидной лампы, сравнения протекающего тока с по меньшей мере одним номинальным (заданным) значением. Специалисту в области техники понятно, что неисправность можно обнаружить по отклонению как тока, так и напряжения в канале питания по меньшей мере одного электротехнического устройства, например, бактерицидной лампы.
Анализатор (4) количества сетевых включений, блок (5) отключения питания и/или блок (6) контроля могут быть выполнены на базе по меньшей мере одной микросхемы ICB1FL02G Smart Ballast Control IC производства Infineon Technologies AG.
Счётчик (2) времени, пускорегулирующей аппарат (3), анализатор (4) количества сетевых включений, блок (5) отключения питания и/или блок (6) контроля могут быть объединены в блок питания и управления, который может быть размещён в корпусе устройства дезинфекции, например, бактерицидного облучателя, и/или могут быть помещены в по меньшей мере один отдельный корпус. Корпус(-а) может(могут) быть выполнен(ы) из известного из уровня техники материала и/или материалов. Блок (1) сетевого включения может быть при необходимости размещён в/на корпусе устройства дезинфекции или на корпусе блока питания и управления.
Индикатор (7) (или «блок индикации») представляет собой по меньшей мере одно устройство, выполненное с возможностью отображения данных, принятых от счётчика (2) времени, например, визуально. При необходимости индикатор (7) может быть дополнительно выполнен с возможностью сигнализации об успешном запуске устройства дезинфекции и/или о нормальной (номинальной) работе части содержащихся в нём устройств, например, по меньшей мере одной бактерицидной лампы. Индикатор (7) может быть реализован, например, в виде по меньшей мере одного четырёхразрядного светодиодного цифрового табло, например, GNQ-3641AG-21 «G-NOR», дисплея, светоизлучающего устройства, например, светодиода, и/или по меньшей мере одного другого известного из уровня техники устройства. По меньшей мере одно светоизлучающее устройство может быть выполнено одноцветным или многоцветным. Индикатор (7) предпочтительно размещён на корпусе бактерицидного облучателя и представляет собой упомянутое светодиодное цифровое табло, выполненное с возможностью отображения времени наработки по меньшей мере одной бактерицидной лампы и сигнала о нештатной работе бактерицидного облучателя.
Предлагаемое устройство питания и управления устройства дезинфекции может быть выполнено с возможностью питания от известного из уровня техники источника электроэнергии, например, сети переменного тока 220В. ЭПРА в зависимости от варианта программирования («прошивки», англ. – firmware) микросхемы может быть выполнен с возможностью формирования заданного напряжения для по меньшей мере одной бактерицидной лампы и счётчика времени. Счётчик (2) времени может быть выполнен с возможностью хранения накопленных показателей наработки в течение длительного промежутка времени без подключения устройства дезинфекции к сети и/или может быть выполнен с возможностью питания от известного из уровня техники источника электроэнергии, например, сети переменного тока 220В.
Предлагаемое устройство может быть использовано с известными из уровня техники бактерицидными лампами, такими как, например, HNS 30W, HNS 55W, G30 Т8, G55 Т8, TUV 30W, TUV 55W, ДБ 30М, ДБ 55М, F30 Т8 и/или любыми аналогичными лампами, в том числе иной мощности. Также могут быть использованы бактерицидные лампы со специальным стеклом, обладающим высоким коэффициентом пропускания ультрафиолетовых лучей и одновременно поглощающим излучения с длинами волн ниже 200 нм. В процессе работы таких бактерицидных ламп регистрируется образование озона в пределах предельно допустимой концентрации (ПДК). Предпочтительно, бактерицидный облучатель содержит две бактерицидные лампы.
Предпочтительный вариант осуществления предлагаемой полезной модели работает следующим образом.
Устройство питания и управления бактерицидного облучателя выполнено с возможностью работы в двух режимах: режиме облучения и режиме регистрации (или «режим считывания показаний»). В режиме облучения производят процедуру дезинфекции. В режиме регистрации персонал считывает показания со счётчика (2) времени в отсутствии ультрафиолетового облучения от бактерицидных ламп, т.е. безопасно, без специальной экипировки.
С помощью блока (1) сетевого включения замыкают электрическую цепь питания бактерицидного облучателя, в частности подают питание на счётчик (2) времени и анализатор (4) количества сетевых включений.
Анализатор (4) количества сетевых включений отсчитывает количество сетевых включений в течение заданного периода ожидания (промежутка времени), сравнивает с заданным(-ми) значением(-ями).
В случае, если отсчитанное количество сетевых включений соответствует по меньшей мере одному из значений для режима облучения, например, одному («ВКЛ») или двум («ВКЛ»-«ВЫКЛ», «ВКЛ»), то анализатор (4) количества сетевых включений сформирует и отправит управляющий сигнал на замыкание электрической цепи питания пускорегулирующего аппарата (3) и по меньшей мере одной бактерицидной лампы в блок (5) отключения питания. Пускорегулирующий аппарат (3) осуществит пуск по меньшей мере одной бактерицидной лампы и будет поддерживать рабочий режим работы до окончания процедуры дезинфекции. Счётчик (2) времени отсчитывает интервал времени работы по меньшей мере одной бактерицидной лампы и суммирует с ранее сохранёнными данными. Блок (6) контроля измеряет по меньшей мере одни параметр электрической цепи и сравнивает его с номинальным (заданным) значением. В случае существенного отклонения по меньшей мере одного параметра от его номинального значения блок (6) контроля сформирует сигнал об этом событии и отправит его в счётчик (2) времени. Например, блок (6) контроля измеряет протекающий электрический ток и сравнивает его с номинальным (заданным) значением. В случае существенного отклонения протекающего тока от номинального значения блок (6) контроля сформирует сигнал об этом событии и отправит его в счётчик (2) времени.
В случае, если отсчитанное количество сетевых включений соответствует по меньшей мере одному из значений для режима регистрации, например, трём (например, «ВКЛ»-«ВЫКЛ», «ВКЛ»-«ВЫКЛ», «ВКЛ») и более, то анализатор (4) количества сетевых включений сформирует и отправит управляющий сигнал на размыкание («невключение» питания пускорегулирующего аппарата (3) по меньшей мере одной бактерицидной лампы) электрической цепи питания пускорегулирующего аппарата (3) и по меньшей мере одной бактерицидной лампы в блок (5) отключения питания. Блок (5) отключения питания в нормальном состоянии (при однократном «ВКЛ») не посылает сигнал на отключение электропитания по меньшей мере одной бактерицидной лампы. Питающее напряжение будет подано только на счётчик (2) времени. Счётчик (2) времени сформирует сигнал со временем работы по меньшей мере одной бактерицидный лампы и отправит его в индикатор (7). Если в процессе дезинфекции была зафиксирована нештатная работа (сбой в работе) по меньшей мере одного из устройств устройства питания и управления и/или по меньшей мере одной бактерицидной лампы, то блок (6) контроля сформирует сигнал об этом событии и отправит его в счётчик (2) времени, который, в свою очередь, сформирует сигнал об ошибке и отправит его в индикатор (7), который отобразит упомянутый сигнал. Например, если индикатор (7) реализован в виде четырёхразрядного светодиодного цифрового табло, то оно высветит сообщение «ERR». Таким образом, персонал будет оповещён о необходимости проверки работоспособности по меньшей мере одного устройства бактерицидного облучателя и необходимости последующего проведения повторной дезинфекции, т.к. предыдущая дезинфекция была проведена некорректно.
Для выключения бактерицидного облучателя размыкают электрическую цепь питания бактерицидного облучателя помощью блока (1) сетевого включения, например, переводят его в положение «ВЫКЛ».
Под нештатной работой по меньшей мере одного устройства, в том числе по меньшей мере одной бактерицидной лампы, устройства питания и управления устройства дезинфекции понимается отклонение по меньшей мере одного электрического параметра, например, текущего значения тока и/или напряжения, от его номинального (заданного) значения.
Выше представлено описание варианта выполнения, работы и использования предлагаемой полезной модели на примере её применения в бактерицидном облучателе. Специалисту в области техники очевидно, что вместо бактерицидного облучателя может быть использовано любое известное из уровня техники устройство дезинфекции.
Таким образом, расширение функциональных возможностей известных из уровня техники устройств (систем или устройств систем) питания и управления устройств дезинфекции за счёт обеспечения автоматического режима контроля и мониторинга режима работы по меньшей мере одной бактерицидной лампы и/или по меньшей мере одного электротехнического устройства устройства дезинфекции, в том числе, являющегося частью системы питания и управления открытого и/или закрытого бактерицидного облучателя, системы прокачки, ионизации, озонирования и/или дезодорации воздуха и/или т.п., а также оповещения о неисправностях в работе и бактерицидного облучателя и/или по меньшей мере одной бактерицидной лампы, позволяет качественно провести дезинфекцию, например, воздуха в помещении. Дополнительно реализовано расширение арсенала технических средств, а именно устройств питания и управления устройств дезинфекции с контролем работы по меньшей мере одной бактерицидной лампы и/или электротехнического устройства, в частности бактерицидных облучателей, например, открытых и/или закрытых. Также предложено устройство питания и управления с возможностью автоматического режима контроля работоспособности по меньшей мере одной бактерицидной лампы, по меньшей мере одного устройства, входящего в ней (с возможностью самодиагностики) и внешних устройств, входящих в состав устройства дезинфекции.
Устройство дезинфекции, содержащее предложенное устройство питания и управления, может эксплуатироваться с использованием стандартной (в том числе, двухпроводной) электрической проводки. Например, с помощью уже имеющейся электрической проводки, оставшейся после замены устройства дезинфекции старой конструкции на устройство дезинфекции с предложенного устройства питания и управления без каких-либо дополнительных доработок и с использованием уже имеющегося блока (1) сетевого включения, например, выполненного в виде стационарного электросетевого выключателя для закрытой проводки.