Устройство защиты от насекомых, встраиваемое в вентиляционную систему

Область техники
Заявляемое решение относится к устройствам защиты от насекомых вентиляционных систем и помещений.
Уровень техники
Из уровня техники известны различные устройства и способы, направленные на предотвращение попадания насекомых в системы вентиляции и в дальнейшем в помещения, емкости, хранилища и т.п.
Наиболее распространенным способом защиты вентиляционных систем являются установки мембран и сеток, например, в патенте РФ №136541, для защиты системы вентиляции от насекомых применяется проволочная сетка, в патенте РФ №178462 - москитная, в полезной модели РФ №167289 используется фильтр грубой очистки.
Известны способы защиты вентиляционных систем посредством дезинфекции вентиляционного канала дезинфицирующим средством, например патенте РФ на изобретение №2746574 в качестве жидкого дезинфицирующего средства можно использовать, например, разбавленный водой алкилдиметилбензиламмоний хлорид (ЧАС), полигексаметиленгуанидин гидрохлорид (ПГМГ) или N,N-бис(3-аминопропил) додециламина; или их смесь в различных сочетаниях; или, например, смесь на основе комплекса двух ЧАС, ПГМГ с добавкой ПАВ, кондиционирующими добавками и/или добавками для отпугивания насекомых или использование пестицидов, обдуваемых воздушным потоком, как описано в патенте Европейского патентного ведомства №ЕР0775441. Указанные методы имеют огромные недостатки - уходит много времени на проветривание помещения и вентиляционных систем, не безопасно для человека и животных, так же данные методы слишком затратны.
Известен способ обработки помещения от насекомых, описанный в патенте США № US 9226489, включающий:
повышение температуры внутри герметичного объема со скоростью от примерно 1 до примерно 15 градусов по Фаренгейту в час до достижения температуры по меньшей мере примерно 115°F; и
поддержание температуры по меньшей мере около 115°F в течение заданного периода времени.
Также известен способ уничтожения патогенных микроорганизмов и связанных с ними частиц в системе вентиляции здания и система вентиляции здания, патент на изобретение №2746574. Данная группа изобретений относится к очистке и дезинфекции систем вентиляции зданий, а также к системам вентиляции зданий. Способ характеризуется тем, что закрывают герметично вентиляционные решетки в вентилируемых помещениях здания и подают средство уничтожения в воздушный канал системы под давлением через его нижнее отверстие. В качестве средства используют движущийся под давлением снизу-вверх поток горячего восходящего воздуха, которым нагревают воздушный канал, части системы вентиляции и содержащиеся в воздушном канале патогенные микроорганизмы до температуры распада микроорганизмов. Распад микроорганизмов проводят путем высушивания горячим воздухом и давлением потока воздуха, восходящего снизу-вверх. Процесс распада микроорганизмов и частиц осуществляют до момента превращения продукта распада в безопасную летучую смесь, которую потоком горячего воздуха под давлением снизу и всасыванием смеси сверху удаляют из воздушного канала. Система вентиляции здания содержит воздушный канал с воздухозаборным отверстием и воздуховыпускным отверстием, с которым сообщен вентилятор всасывания воздуха из воздушного канала, закрытые решетками вентиляционные окна канала, сообщенные с вентилируемыми помещениями здания. Система оснащена сообщенным с воздухозаборным нижним отверстием канала нагнетателем горячего воздуха под давлением в воздушный канал при закрытых вентиляционных решетках, а также система оснащена сообщенной с выходным отверстием вентилятора термокамерой для приема продуктов распада микроорганизмов. Группа изобретений обеспечивает упрощение способа уничтожения патогенных микроорганизмов и связанных с ними частиц и повышение надежности их уничтожения.
Недостатками данного решения является сложность системы, ее ресурс, стоимость, ремонтопригодность в целом и сложности реализации способа.
Помимо перечисленных аналогов существует огромное количество устройств и систем вентиляции с встроенными системами нагрева поступающего воздуха, в заявке на патент РФ №97100149 описано даже устройство, в котором система нагрева образовано, по меньшей мере одной электрической лампочкой, но ни одна из известных систем не направлена именно на устранение попадания насекомых в вентиляционные системы.
Как было описано выше, несмотря на многообразие конструкций и способов, не существует экономичных, безопасных для жизнедеятельности способов и систем предотвращения попадания насекомых в помещения через вентиляционные устройства.
Поэтому существует потребность в более простом, более эффективном не вредном способе и пожаробезопасном устройстве защиты вентиляционных систем от проникновения насекомых.
Раскрытие полезной модели
Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание дешевого, не габаритного, эффективного устройства защиты вентиляционных систем от проникновения насекомых.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в нагревании участка вентиляционной системы до определенной температуры, тем самым создавая тепловой барьер не преодолимый для насекомых.
Технический результат заявленной полезной модели достигается тем, что предложено устройство, включающее корпус из термостойкого материала трубообразной формы, торцы которого выполнены с возможностью монтажа с трубообразными элементами вентиляционной системы, внутреннюю часть корпуса в виде цилиндра из алюминиевого сплава, жестко установленного внутри термостойкого корпуса, при этом цилиндр из алюминиевого сплава соединен с заземляющим проводом, на поверхность цилиндра из алюминиевого сплава витками с шагом от 1 мм до 5 мм намотан саморегулирующийся нагревающий кабель, закрепленный термостойкой лентой и соединенный с проводом, выполненным с возможностью подключения к источнику напряжения.
Совокупность приведенных выше существенных признаков приводит к тому, что:
заявляемое устройство гораздо проще и дешевле аналогичных;
заявляемое решение лишено недостатков сеток, фильтров и пр., установленных в вентиляции, т.к. отсутствует необходимость промывания и очистки устройства, в нем не оседает пыль и остатки насекомых;
габариты и конструкция устройства практически не выходят за границы вентиляционного канала, что упрощает монтаж и демонтаж системы вентиляции в целом.
Краткое описание чертежей
На фигуре показана схема устройства в разрезе, где цифрами обозначены:
1 - внешняя часть корпуса;
2 - внутренняя часть корпуса из алюминиевого сплава;
3 - провод электропитания;
4 - нагревающий кабель;
5 - провод заземления;
6 - лента термостойкая.
Осуществление и примеры реализации
Ниже приведен пример конкретного выполнения устройства, который не ограничивает варианты его исполнения.
Заявляемое устройство «Рубеж» предназначено для установки в систему вентиляции жилых, общественных и производственных помещений для исключения проникновения насекомых (тараканы, клопы, муравьи и др.) извне. Эффективность работы устройства основана на непереносимости насекомыми температур выше 60°С. С учетом того, что температура внутри устройства постоянно поддерживается около 65°С (±2°С), это является не преодолимым барьером для большинства видов насекомых.
Технические характеристики
Температура окружающей среды, при которой эксплуатируется устройство, должна находиться в пределах от +10°С до +50°С, атмосферная влажность не более 80%, кратковременно до 98% (при температуре окружающей среды не более 25°С). Питание осуществляется от сети переменного тока 220 В и частотой 50 Гц. Потребляемая мощность в рабочем режиме составляет 20 Вт. Выход в рабочий режим происходит через 10 мин после включения устройства. Первоначальная потребляемая мощность может достигать 120 Вт. Габаритные размеры составляют 116×120 мм. Вес 360 гр±10 гр. При этом устройство не требует какого-либо технического обслуживания.
Заявляемое устройство по фигуре состоит из корпуса трубообразной формы, торцы которого выполнены с конструктивными особенностями для возможности монтажа с трубообразными элементами вентиляционных систем (не показаны на чертежах), например, для разъемного соединения через штуцер, муфту и пр. или резьбовые соединения или без применения перечисленных, с реализацией не разъемных соединений за счет склеивания, сварки и пр.
Корпус (внешняя часть 1) изготовлен из термостойкого материала, не поддерживающего горение, внутренняя часть 2 изготовлена из алюминиевого сплава и представляет собой жестко закрепленный в оболочке 1 алюминиевый цилиндр.
На поверхность корпуса 2 витками с шагом от 1 мм до 5 мм плотно намотан и сбандажирован термостойкой лентой 6 саморегулирующийся нагревающий кабель 4 - SRL-16 (или аналогичные ему) соединенный с проводом электропитания 3 марки ПРКС (или аналогичные ему) 2 на 1 мм (термостойкий), который в свою очередь соединен с источником напряжения (не показано на чертежах) и при наличии и необходимости органами контроля. Возможны модификации с установкой выносного температурного датчика, ацп, адаптерами и аккумуляторами.
Часть корпуса 2 соединена с заземляющим проводом 5.
Установка и подключение
Устройство устанавливается в стеновые отверстия приточной/вытяжной вентиляции с последующей заделкой промежутков между корпусом и стеной, а также в круглые каналы вентиляции наружного монтажа диаметром не менее 100 мм. (Не используйте легковоспламеняющиеся и легкогорючие материалы для заделки промежутков между отверстием монтажа и корпусом устройства) Подключение производится путем надежного соединения проводов устройства и питающего провода согласно цветовой маркировке: где L - фазный провод (коричневый, белый), PE - нулевой провод (синий, голубой) и РЕ - провод заземления (желто-зеленый). Соблюдение полярности не является обязательным при подключении фазного и нулевого провода. При установке устройства в отверстие для вентиляции в стене, минимальная глубина отверстия для монтажа не должна составлять менее 220 мм. Устанавливаемое устройство не должно перекрывать вертикальную часть шахты. В ином случае приток/отток воздуха может быть перекрыт корпусом изделия. Для установки в канал вентиляции открытого монтажа используется ступенчатый переходник для системы вентиляции и стандартный соединитель для вентиляционных труб диаметром 100 мм.
Пример осуществления
Устройство работает следующим образом.
При сборке воздуховода устройство монтируется в его посредством соединительных узлов, при необходимости дополнительных крепежных элементов, клея, герметика и пр. питающий провод 3 подключается к источнику питания, которым может выступать как аккумуляторные устройства, так и устройства выработки электроэнергии (ветрогенераторы, солнечные батареи, генераторы на жидком топливе и пр.), либо подсоединяется к электросети, через устройства преобразователи электроэнергии, или без последних.
При включении устройства нагревающий кабель 4, закрепленный с помощью термостойкой ленты 6 между двух слоев корпуса 1 и 2 нагревает внутреннюю часть корпуса алюминиевый цилиндр 2, в результате в процессе нагрева внутренняя полость устройства прогревает поступающий снаружи воздух до температуры по меньшей мере (65±2)°С, что в свою очередь является не преодолимым барьером для насекомых.