Устройство приточной вентиляции в помещении

Область техники
Полезная модель относится к устройствам приточной вентиляции и может использоваться в помещениях различного назначения (жилых, коммерческих и т.п.) с одновременным нагревом, очисткой и увлажнением поступающего воздуха.
Уровень техники
Известен бытовой воздухоочиститель, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями и размещенным внутри него центробежным вентилятором, соединенным патрубком с выходными отверстиями, отличающийся тем, что воздухоочиститель снабжен источником получения озона, например, ультрафиолетовой лампой, и съемным колпаком, при этом в патрубке выполнено окно, напротив которого внутри съемного колпака размещен источник (патент RU 2052731С1, опубл. 31.01.1994).
Причины, по которым нельзя достичь технический результат является то, что отсутствует комплексная обработка состава воздуха, а только направлена на отдельные его элементы. Известен воздухоочиститель, через который проходит воздух заданного пространства и который очищает воздух, содержащий: первый канал потока, который соединяет всасывающее отверстие для всасывания воздуха из заданного пространства с выпускным отверстием для выпуска воздуха в заданное пространство; первый очистительный узел, расположенный в первом канале потока и имеющий первую функцию очистки воздуха, проходящего через него от верхней по потоку стороны к нижней по потоку стороне; второй канал потока, который соединяет пространство между первым очистительным узлом и выпускным отверстием в первом канале потока с пространством между первым очистительным узлом и всасывающим отверстием в первом канале потока; воздуходувное устройство, расположенное в таком положении в первом канале потока между первым очистительным узлом и соединительным участком с нижней по потоку стороны, который является нижней по потоку стороной соединительных участков между первым каналом потока и вторым каналом потока, что воздуходувное устройство создает положительное давление вблизи выпускного отверстия и вблизи соединительного участка нижней по потоку стороны в результате приведения во вращение воздуходувного устройства; и второй очистительный узел, расположенный во втором канале потока и имеющий дополнительную функцию приведения воздуха, который проходит через него с нижней по потоку стороны первого очистительного узла к верхней по потоку стороне первого очистительного узла, в состояние, в котором дополнительно обеспечивается вторая функция очистки, которая отличается от первой функции очистки, осуществляемой в первом очистительном узле, при этом концевая часть с верхней по потоку стороны второго канала потока, по меньшей мере, содержит участок, проходящий до области, по существу, центра поверхности, по существу, перпендикулярной направлению потока первого канала потока (патента RU № 2398614, опубл. 10.09.2010).
Причины, по которым нельзя достичь технический результат является то, что отсутствует комплексная обработка состава воздуха, а только направлена на отдельные его элементы, например его фильтрацию.
Известен воздухоочиститель, содержащий корпус со съемными верхней и нижней крышками, фильтрующие элементы, вентилятор и ультрафиолетовый излучатель, расположенные внутри корпуса, на котором выполнены входные окна для поступления очищаемого воздуха и выходные окна для выпуска очищенного воздуха, элементы управления и индикации, а также крепежные элементы, при этом корпус выполнен цилиндрическим, а фильтрующие элементы образуют три концентрически расположенные по отношению друг к другу ступени фильтрации, причем фильтрующий элемент первой ступени является фильтром грубой очистки воздуха, фильтрующий элемент второй ступени является фильтром тонкой очистки воздуха, а фильтрующий элемент третьей ступени является фильтром сверхтонкой очистки воздуха, вентилятор размещен в верхней части внутренней полости воздухоочистителя над указанными ступенями фильтрации с образованием камеры очищенного воздуха и камеры бактерицидной обработки, в которой по центральной оси корпуса закреплен ультрафиолетовый излучатель, при этом входные окна для поступления очищаемого воздуха, выполненные сетчатыми, расположены в средней части корпуса, а выходные окна для выпуска очищенного воздуха, выполненные сетчатыми, расположены в верхней части корпуса на уровне камеры очищенного воздуха (патент RU № 44797, опубл. 27.03.2005).
В качестве прототипа выбрано устройство приточной вентиляции помещений, состоящее из корпуса с входным и выходным отверстиями и размещенными внутри корпуса: системой фильтров, нагревательным элементом, вентиляторным блоком, блоком управления и заслонкой воздуховода, отличающееся тем, что корпус в горизонтальном сечении имеет прямоугольную форму, соотношение его 1, входноехЗхЗ до Зх9хГ составляет от 11хШхгабаритных размеров В отверстие расположено в верхней части тыльной стороны корпуса и снабжено теплоизоляционным герметизирующим контуром, а выходное - в нижней части лицевой стороны корпуса, заслонка воздуховода расположена сразу за входным отверстием, система фильтров представляет собой фильтр тонкой очистки, НЕРА-фильтр и адсорбционно-каталитический фильтр, расположенные последовательно в направлении движения воздушного потока через устройство, установленные перпендикулярно этому направлению своими рабочими поверхностями и герметично сопрягаемые торцами с внутренними поверхностями стенок корпуса, нагревательный элемент расположен между фильтром тонкой очистки и НЕРА-фильтром, а вентиляторный блок расположен между адсорбционно-каталитическим фильтром и выходным отверстием устройства, при этом корпус имеет съемную лицевую панель, а каждый из фильтров установлен с возможностью его индивидуального снятия/установки из/в корпус (патент RU № 153181, опубл. 10.07.2015). Причины, по которым нельзя достичь технический результат является то, что отсутствует функция увлажнения воздуха.
Общими признаками с заявленным техническим решением является устройство приточной вентиляции помещений состоящее из корпуса, который в горизонтальном сечении имеет прямоугольную форму с входным снабженным теплоизоляционным герметизирующим контуром и выходным отверстиями, размещенными внутри корпуса: системой фильтров, нагревательным элементом, вентиляторным блоком, блоком управления, заслонкой воздуховода, электроприводом заслонки и заслонка воздуховода расположена сразу за входным отверстием.
Раскрытие сущности полезной модели
Техническая проблема заключается в разработке устройства приточной вентиляции, которое обеспечивает повышение качества подготовки воздуха подаваемого в помещение. Технический результат направлен на повышение качества подготовки воздуха подаваемого в помещение путем его комплексной обработки.
2
Технический результат достигается тем, что устройство приточной вентиляции помещений состоит из корпуса, который в горизонтальном сечении имеет прямоугольную форму с входным, снабженным теплоизоляционным герметизирующим контуром, и выходным отверстиями, размещенными внутри корпуса: системой фильтров, нагревательным элементом, вентиляторным блоком, блоком управления, датчиками температуры, заслонкой воздуховода, электроприводом заслонки, где заслонка воздуховода расположена сразу за входным отверстием, оно дополнительно содержит встроенный ультразвуковой увлажнитель, состоящий из пьезоэлектрического излучателя, трубки, форсунки, датчика уровня воды, центробежного вентилятора и ультрафиолетовой лампы, при этом входное отверстие расположено в нижней части тыльной стороны корпуса, а выходное - в виде двух отверстии, размещенных симметрично относительно центра верхней стороны корпуса, система фильтров представлена собой фильтром грубой очистки, НЕРА-фильтрами, угольным фильтров, а также фотокаталитическим фильтром, которые расположены последовательно в направлении движения воздушного потока через устройство, установленные перпендикулярно этому направлению своими рабочими поверхностями и герметично сопрягаемые торцами с внутренними поверхностями стенок корпуса, причем нагревательный элемент расположен в корпусе из термостойкого пластика между верхним из фильтров и вентиляторным блоком, а сам вентиляторный блок расположен между нагревательным элементом и выходным отверстием устройства, фотокаталитический фильтр включает в себя пластиковый корпус, источник ультрафиолетового излучения, пористый фильтрующий элемент, с нанесенным веществом-катализатором (дуоксид титана, TiO).
Описание чертежей
Техническая сущность заявленного устройства раскрывается на фигурах 1, 2 и 3, где:
1.  Приемное отверстие (со стороны помещения);
2.  Приемное отверстие (со стороны улицы);
3.  Электрический двигатель заслонки;
4.  Бачок увлажнителя;
5.  Фильтр грубой очистки;
6.  НЕРА-фильтр;
7.  Фотокаталитический фильтр;
8.  Угольный фильтр;
9.  Керамический нагреватель;
10.  Вентиляторный блок;
11.  Вентиляторная крыльчатка;
12.  Выходное отверстие;
13.  Блок управления;
14.  Корпус;
15.  Съемная лицевая панель;
16.  Кнопка включения/выключения со светодиодной индикацией;
17.  Асинхронный мотор;
18.  Ось;
19.  Форсунка увлажнителя;
20.  Трубка увлажнителя;
21.  Пьезоэлектрический излучатель;
22.  Датчик уровня воды;
23.  Датчика контроля температуры нагревателя;
24.  Заслонка;
25.  Разъем питания;
26.  Центробежный вентилятор;
27.  Датчик влажности воздуха;
28.  Датчик углекислого газа;
29.  Ультрафиолетовая лампа.
Устройство приточной вентиляции помещений состоит из корпуса 14, который в горизонтальном сечении имеет прямоугольную форму с приемными 1 и 2, снабженным теплоизоляционным герметизирующим контуром, и выходными отверстиями 12, размещенными внутри корпуса: системой фильтров 5, 6, 7, 8, керамическим нагревателем 9, вентиляторным блоком 10, блоком управления 13, заслонкой воздуховода 24, электрическим двигателем заслонки 3, где заслонка воздуховода расположена сразу за приемным отверстием со стороны улицы 2, оно дополнительно содержит пьезоэлектрический излучатель 21, центробежный вентилятор 26, датчик уровня воды 22, датчики влажности 27 и углекислого газа 28, ультрафиолетовую лампу 29, при этом приемное отверстие со стороны улицы расположено в нижней части тыльной стороны корпуса, а выходные 12 - в виде двух отверстий, размещенных симметрично относительно центра верхней стороны корпуса, система фильтров представлена собой фильтром грубой очистки 5, НЕРА-фильтром 6, угольным фильтров 8, а также фотокаталитическим фильтром 7, которые расположены последовательно в направлении движения воздушного потока через устройство, установленные перпендикулярно этому направлению своими рабочими поверхностями и герметично сопрягаемые торцами с внутренними поверхностями стенок корпуса, причем керамический нагреватель 9 расположен в специальном корпусе из термостойкого пластика между верхним из фильтров и вентиляторным блоком, а сам вентиляторный блок расположен между керамическим нагревателем и выходными отверстиями устройства.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Устройство устанавливается внутри помещения и фиксируется на стене так, чтобы приемное отверстие 2, находящееся в корпусе 14, совпадало с ранее проделанным отверстием в стене, которое соединяет помещение с улицей. Герметизирующее кольцо с изоляционным материалом, являющееся конструктивным элементом корпуса, плотно примыкает к стене и тем самым предотвращает возможность возникновения «температурного моста».
Блок управления 13 при включении устройства приводит в работу асинхронный мотор 17 и открывает заслонку 24. Вентиляторный блок 10, состоящий из асинхронного мотора 17 и вентиляторной крыльчатки 11, создает разницу давлений, за счет которой воздух с улицы проходит через отверстие в стене и приемное отверстие 2, попадая внутрь устройства. Далее воздух проходит грубую очистку через фильтр 5, тонкую очистку через фильтр 6, фильтрацию от запахов через угольный фильтр 8, а также летучих органических соединений при помощи фотокаталитического фильтра 7. После этого очищенный воздух попадает в помещение через выходные отверстия 12. Если на блоке управления 13 задана температура выше, чем температура поступающего воздуха, то в автоматическом режиме включается керамический нагреватель 9, поднимающий температуру поступающего воздуха до необходимого уровня.
Корпус устройства 14 выполнен в прямоугольной форме с последовательным расположением всех элементов. Высокое качество обработки воздуха достигается за счет нескольких уровней очистки через фильтры 5, 6, 7 и 8, керамического нагревателя, а также встроенного ультразвукового увлажнителя, состоящего из пьезоэлектрического излучателя 21, трубки 20, форсунки 19, датчика уровня воды 22, центробежного вентилятора 26 и ультрафиолетовой лампы 29.