ПАТРОН ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ВОЗДУХА
AIR REGENERATION CARTRIDGE

Изобретение относится к устройствам для коллективной защиты органов дыхания изолирующего типа.
Известен патрон для регенерации воздуха, используемый в устройствах коллективной защиты, содержащий корпус и размещенный в нем регенеративный продукт. В продукте установлены воздуховоды, позволяющие разделить регенеративный продукт на отдельные участки. В результате такое решение позволяет создать оптимальные условия для протекания хемосорбционных, диффузионных, тепловых и аэродинамических процессов, поскольку воздуховоды обеспечивают развертывание поверхности регенеративного продукта по ходу движения регенерируемого воздуха в патроне во внешнедиффузионной и диффузионной областях и оптимизирует распределение потока в этих областях (патент РФ №2291728, А62В 19/02, А62В 7/08, 2006 г.).
Патрон для регенерации воздуха предназначен для использования в закрытых помещениях в режиме рециркуляции внутреннего воздуха и поддержания в нем нормальных концентраций кислорода и диоксида углерода для дыхания группы людей. Количество необходимых патронов зависит от численности находящихся в помещении людей.
Отсутствие вентиляции помещения в течение продолжительного времени может способствовать быстрому накоплению и распространению в нем примесей вредных веществ, болезнетворных бактерий, вирусов и инфекций в случае, если в группе людей присутствуют больные, или микроорганизмы присутствовали на поверхностях помещения. Известный патрон для регенерации воздуха задачу удаления вредных примесей и уничтожения микроорганизмов не решает.
Другим недостатком этого патрона является невозможность контроля его отработки. Смена работающих патронов на новые осуществляется по заданной циклограмме, построенной для расчетных условий эксплуатации, в результате чего в процессе эксплуатации заменяются не полностью отработавшие патроны.
Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик патрона для регенерации воздуха.
Техническим результатом изобретения является обеспечение патроном для регенерации воздуха удаления болезнетворных бактерий, вирусов, инфекций и вредных примесей из регенерируемого воздуха, а также обеспечение контроля его отработки.
Технический результат достигается тем, что в патроне, содержащем корпус, регенеративный продукт и воздуховоды, установленные в регенеративном продукте, на воздуховоды нанесено покрытие из диоксида титана и установлены источники ультрафиолетового света. На корпусе патрона установлен термоэлектрический преобразователь, соединенный с индикаторной лампочкой.
Изобретение поясняется чертежом, где
фиг.1 - общий вид регенеративного патрона;
фиг.2 - разрез регенеративного патрона.
Патрон для регенерации воздуха состоит из корпуса (4) с входным (5) и выходным (1) отверстиями. Корпус патрона содержит регенеративный продукт (8), разделенный на участки воздуховодами (6). Воздуховоды (6) выполнены с нанесением диоксида титана и содержат источники ультрафиолетового света (7), генерирующие свет с длиной волны 300 - 400 нм. Питание источников ультрафиолетового света может осуществляться от внешнего источника электроэнергии или от автономного источника электроэнергии, размещаемого внутри корпуса патрона (на чертеже не показан).
На корпусе патрона (4) смонтирован термоэлектрический элемент Пельтье (2), который за счет теплового градиента, в результате эффекта Зеебека (обратному эффекту Пельтье), генерирует электроэнергию, используемую для питания лампочки (3).
При включении патрона в работу регенерируемый воздух поступает через входное отверстие (5) в воздуховод (6). Часть воздуха проходит через регенеративный продукт (8), находящийся в так называемой внешнедиффузионной области (10), а другая - омывает регенеративный продукт (8), находящийся в диффузионной области (9). Далее регенерируемый воздух выходит из патрона через выходное отверстие (1). По мере отработки регенеративного продукта (8) в лобовой части патрона по ходу движения потока эти части переходят в режим работы диффузионной области, в то время как в замыкающей части патрона процесс осуществляется как во внешнедиффузионной, так и в диффузионных областях. Снижение температуры во внешнедиффузионной области (10) происходит за счет рассеивания тепла по воздуховоду (6).
Источники УФ-излучения (7) с длиной волны 300 - 400 нм обеспечивает обеззараживание регенерируемого воздуха от болезнетворных микроорганизмов. На поверхности воздуховода (6) с нанесенным диоксидом титана протекают фотокаталитические реакции, в результате которой вредные микропримеси разлагаются на пары воды и диоксид углерода. Наличие небольшого количества паров воды и диоксида углерода практически во всем объеме патрона позволяет регенеративному продукту (8) в средних и замыкающих слоях начать работу в начальное время эксплуатации патрона, что способствует более полной его отработке и более равномерному распределению тепла.
Рассеянный тепловой поток создает градиент тепла между корпусом патрона (4) и воздуховодом (6), в результате чего термоэлектрический преобразователь (2) генерирует электроэнергию для питания индикаторной лампочки (3).
Снижение теплового градиента при окончании работы патрона и приближение теплового градиента к нулю при завершении химических реакций приводят к медленному затуханию лампочки (3), что позволяет визуально оценивать не только момент окончания работы патрона, но и его приближение.