УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ МЕДИЦИНСКОГО И БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ В ПРИСУТСТВИИ ЛЮДЕЙ

Полезная модель относится к медицинской технике, а также к бытовой технике, а именно к устройствам для обеззараживания воздуха в помещениях различного назначения в присутствии людей. Полезная модель может быть использована в помещениях медицинского назначения: операционных, перевязочных, смотровых, стоматологических кабинетах и др., а также помещениях бытового назначения: детские игровые комнаты, школьные классы, помещения промышленных и общественных зданий.
Из уровня техники известно устройство для обеззараживания воздуха (RU №2153886), содержащее корпус, выполненный с отражающим покрытием, УФ-лампы, вентилятор, фильтр на входе и экран в виде лабиринтно расположенных перегородок.
Однако данное устройство не позволяет при закрытом корпусе увидеть работоспособность УФ-ламп, находящихся внутри устройства, и визуально контролировать их работу, также не осуществляется контроль работоспособности УФ-ламп и вентилятора электронным способом. Не осуществляется контроль УФ-облученности внутри устройства, нет функции оповещения о несанкционированном отключении устройства от сети электроснабжения. Вышеуказанное устройство также не имеет передвижной тележки для увеличения мобильности устройства.
Известно устройство для обеззараживания воздуха, используемое как в медицинских, так и в других помещениях различного назначения в присутствии людей (RU 2193894, опубл. 10.12.2002). Данное устройство содержит корпус, электронный блок управления, включающий таймер, к которому подключены блок питания, комплект УФ-ламп, вентилятор и индикатор, который осуществляет только контроль допустимой концентрации озона. Данное устройство принято за прототип.
Однако данное устройство не позволяет при закрытом корпусе следить за работоспособностью УФ-ламп, находящихся внутри устройства, и визуально контролировать их работу, также не осуществляется контроль работоспособности УФ-ламп и вентилятора электронным способом. Не осуществляется контроль УФ-облученности внутри устройства, нет функции оповещения о несанкционированном отключении устройства от сети электроснабжения. Вышеуказанное устройство также не имеет передвижной тележки для увеличения мобильности устройства.
Технический результат заявленного устройства состоит в повышении качества обработки воздуха, надежности работы устройства и расширении его функциональных возможностей за счет обеспечения соответствующего контроля функционирования элементов устройства.
Технический результат достигается тем, что устройство для обеззараживания воздуха в помещениях медицинского и бытового назначения в присутствии людей, содержащее корпус, электронный блок управления, включающий таймер, подключенные к блоку управления блок питания, УФ-лампы и вентилятор, дополнительно содержит пульт управления с кнопками, светодиодное табло со светодиодами и блок измерения контрольных величин, корпус выполнен в виде поддона с отражающим покрытием, в котором установлены УФ-лампы, в нижней части поддона размещены вентилятор, фильтр, блок измерения контрольных величин, блок питания и блок управления, а в верхней и нижней его частях расположены световые ловушки и выполнены прорези для обеспечения крепления устройства к стене или тележке, и крышки, на которой напротив УФ-ламп установлены окна из прозрачного стекла, выполненные из поликарбоната с защитой от жесткого УФ-излучения, и размещены пульт управления с кнопками и светодиодное табло, электронный блок управления содержит дополнительные таймеры и выполнен в виде микропроцессора, который дополнительно связан с блоком измерения контрольных величин, пультом управления и светодиодным табло, при этом блок измерения контрольных величин выполнен в виде фотодиодного и двух токовых датчиков, подключенных к соответствующим схемам сравнения с эталонными значениями, а общее число таймеров микропроцессора соответствует числу кнопок пульта управления.
Устройство для обеззараживания воздуха содержит корпус, выполненный из крышки корпуса и поддона. На крышке корпуса размещены окна для визуального контроля работоспособности УФ-ламп. На поддоне установлены лампы, вентилятор, фильтр, блок измерения контрольных величин, блок питания и электронный блок управления устройством, который выполнен в виде микропроцессора, а также другие электрические элементы устройства (специально не оговариваемые в устройствах обеззараживания воздуха: предохранители, сетевой выключатель, блок управления УФ-лампами и электрические провода их соединяющие). Корпус изделия выполнен с возможностью крепления как к передвижной тележке, что дает возможность оперативно перемещать устройство из одного помещения в другое, так и стационарно к стене.
Сущность заявленного устройства поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство - вид в изометрии на передвижной тележке, на фиг.2 показан корпус изделия в сборе, на фиг.3 показана тележка, на фиг.4 - поддон с отражателем и электронные компоненты устройства. На фиг.5 показана функциональная схема, а на фиг.6 - алгоритм работы заявленного устройства, управляемого микропроцессором.
Устройство содержит следующие функциональные элементы: корпус 1, тележку 2, окна 3, пульт управления 4 с кнопками, предохранители 5, сетевой выключатель 6, колеса тележки 7, верхние световые ловушки 8, бактерицидные УФ-лампы 9, вентилятор 10, фильтр 11, микропроцессор 12 с таймерами, отражатель 13, датчики 14 (фотодиодный датчик 14-1, токовые датчики 14-2 и 14-3), нижние световые ловушки 15, светодиодное табло 16, схемы сравнения 17 с эталонными значениями (схема 17-1 для сравнения показаний фотодиодного датчика 14-1, схемы сравнения 17-2 и 17-3 для сравнения показаний токовых датчиков 14-2 и 14-3), датчики 14 и схемы сравнения 17 функционально представляют собой блок измерения 18 контрольных величин, блок питания 19.
Устройство содержит (фиг.1) корпус 1, состоящий из крышки корпуса и поддона, корпус размещен на тележке 2 и крепится к тележке при помощи двух винтов М4. На корпусе устройства (фиг.2), имеются окна 3, выполненные в виде декоративных прорезей. С внутренней стороны окна закрыты стеклом из поликарбоната, имеющего защитный слой от жесткого УФ-излучения, а так как они расположены напротив УФ-ламп 9 (фиг.4), то работоспособность УФ-ламп легко визуально контролировать. На поддоне устройства (фиг.4) расположены: бактерицидные УФ-лампы 9, отражатель из анодированного алюминия 13, фотодиодный датчик 14-1; на нижней части поддона: фильтр 11 воздушного потока, циркуляционный вентилятор 10, блок питания 19, блок измерения 18 контрольных величин (датчики 14-2, 14-3 и схемы сравнения 17), микропроцессор 12. На корпусе снаружи устройства (фиг.2) находятся сетевой выключатель 6, предохранители 5, пульт управления 4 с кнопками, светодиодное табло 16. Тележка (фиг.3) снабжена колесами 7, благодаря которым устройство легко перемещается внутри помещения или из одного помещения в другое, что расширяет возможности использования устройства.
Блок питания 19 и блок измерения контрольных величин 18 (с токовыми датчиками 14-2 и 14-3, контролирующими работоспособность УФ-ламп и циркуляционного вентилятора, и схемами сравнения 17) технологически смонтированы на одной монтажной плате с микропроцессором 12 (фиг.4), а фотодиодный датчик 14-1, который контролирует интенсивность светового УФ-потока внутри устройства, смонтирован на отражателе 13 поддона. Микропроцессор содержит таймеры, предназначенные: для подсчета времени наработки УФ-ламп, для подсчета времени обработки помещения выбранной категории (в соответствии с заложенной программой, см. блок-схему алгоритма на фиг.6) и обеспечивает функцию аварийной системы предупреждения. Запуск программ осуществляется с пульта управления 4 (фиг.2 и 5) кнопками: «Помещение I категории», «Помещение II категории», «Помещение III категории», «Помещение IV категории», «Сброс таймера наработки УФ-лампы». Информация о режимах работы устройства выводится на светодиодное табло 16 (фиг.2), которое содержит цветные светодиоды: «Категория помещения не выбрана», «I категория», «II категория», «III категория», «IV категория», «Эксплуатация УФ-ламп не закончена», «Необходимо заменить УФ-лампы», «Низкая интенсивность УФ-потока», «Неисправность в цепи УФ-ламп», «Неисправность в цепи вентилятора».
К помещениям I категории относятся: операционные, предоперационные, родильные, стерильные зоны центральных стерильных отделений (ЦСО), детские палаты роддомов, палаты для недоношенных и травмированных детей.
К помещениям II категории относятся: перевязочные, комнаты стерилизации и пастеризации грудного молока, палаты и отделения иммуноослабленных больных, палаты реанимационных отделений, помещения нестерильных зон ЦСО, бактериологические и вирусологические лаборатории, станции переливания крови, фармацевтические цеха по изготовлению стерильных лекарственных средств.
К помещениям III категории относятся: палаты, кабинеты и др. помещения лечебно-профилактических учреждений (не включенные в 1 и II категории).
К помещениям IV категории относятся: детские игровые комнаты, школьные классы, детские дома, дома инвалидов, бытовые помещения промышленных и общественных зданий с большим скоплением людей при длительном их пребывании.
Лабиринты световых ловушек 8 и 15 предназначены для предотвращения выхода УФ-облучения за пределы внутренней части корпуса. Это обеспечивается специальной конструкцией размещения ловушек в шахматном порядке.
Работа устройства поясняется функциональной схемой (фиг.5) и блок-схемой алгоритма (фиг.6).
При включении питания сетевым выключателем 6 (фиг.2) на микропроцессор поступает напряжение с блока питания 19. Микропроцессор выдает команду на включение ламп 9 (фиг.4), циркуляционного вентилятора 10 и желтого светодиода «Категория помещения не выбрана» на светодиодном табло 16, при этом устройство работает в «дежурном режиме», т.е. постоянно до выбора категории помещения и нажатия соответствующей кнопки или до выключения устройства сетевым выключателем.
При нажатии на одну из кнопок: «Помещение I категории», «Помещение II категории», «Помещение III категории» или «Помещение IV категории», осуществляется выбор категории помещения определенного объема, при этом сигнал с кнопки поступает на микропроцессор, который выдает команду на соответствующий светодиод светодиодного табло и таймер микропроцессора, который начинает отсчитывать время обеззараживания воздуха в помещении согласно программе. По истечении времени таймер обнуляется и отключает УФ-лампы и циркуляционный вентилятор, а устройство ждет следующей команды. При необходимости перевести устройство в режим постоянной работы следует выключить и снова включить устройство сетевым выключателем 6 (фиг.2).
В процессе работы ведется общий отсчет времени работы УФ-ламп 9 (фиг.4, 5), и если время не превышает допустимую норму наработки (8000 час.), то специальный светодиод «Эксплуатация УФ-ламп не закончена» на светодиодном табло 4 загорается зеленым цветом, в случае же превышения нормы, загорается другой светодиод «Необходимо заменить УФ-лампы» красным цветом. Это происходит следующим образом: при каждом включении УФ-ламп идет подсчет работы ламп внутренним таймером наработки УФ-ламп с записью накопительного результата в буфер микропроцессора, при этом последний выдает сигнал на зеленый светодиод «Эксплуатация УФ-ламп не закончена», при заполнении же буфера (8000 часов работы) микропроцессор выдает сигнал переключения, вследствие чего загорается красный светодиод «Необходима замена УФ-ламп».
После замены УФ-ламп, необходимо сделать сброс таймера путем нажатия кнопки «Сброс таймера наработки УФ-ламп». В результате с кнопки сигнал поступает на микропроцессор, который обнуляет внутренний таймер наработки УФ-лампы и переключает сигнал с красного светодиода «Необходимо заменить УФ-лампы» на зеленый «Эксплуатация УФ-ламп не закончена» и таймер начнет новый отсчет наработки УФ-ламп.
Одновременно в устройстве микропроцессор инициирует работу блока измерения контрольных величин, при этом происходит диагностика работоспособности основных узлов (ламп и вентилятора) следующим образом. При работе УФ-ламп и циркуляционного вентилятора с токовых датчиков 14-2, 14-3 и с фотодиодного датчика 14-1 информация поступает на блоки сравнения 17-1, 17-2 и 17-3 соответственно, где происходит сравнение с эталонными значениями, в соответствии с программой. Если измеряемые величины выходят за рамки допуска, микропроцессор выдает команду на соответствующий красный светодиод «Неисправность в цепи УФ-лампы», «Неисправность в цепи вентиляторам или «Низкая интенсивность УФ-потока» светодиодного табло 16.
В устройстве реализована аварийная система предупреждения, которая срабатывает, когда при работе устройства в режиме выбранной категории помещения в отсутствии обслуживающего персонала несанкционированно отключается электропитание на неопределенный срок. В этом случае светодиоды, показывающие режимы работы устройства, отключаются, и загорается желтый светодиод «Категория помещения не выбрана», сообщая о том, что было несанкционированное отключение электричества и устройство работает в «дежурном режиме» т.е. постоянно.
Таким образом, разработанное устройство позволяет:
- визуально контролировать при закрытом корпусе работу УФ-ламп, находящихся внутри устройства,
- осуществлять контроль работоспособности УФ-ламп и вентилятора электронным способом,
- осуществлять контроль УФ-облученности внутри устройства,
- осуществлять функции оповещения о несанкционированном отключении устройства от сети электроснабжения.
- оперативно перемещать устройство из одного помещения в другое.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Устройство работает от сети переменного тока с напряжением (220±22) В и частотой 50 Гц.
Мощность, потребляемая устройством от сети переменного тока, не более 120 ВА.
Облученность от источника УФ-излучения до наиболее удаленной точки внутри камеры на длине волны 253,7 нм составляет не менее 1,0 Вт/м.