Приставка для обеззараживания воздуха

Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к устройствам для очистки воздуха посредством ультрафиолетового излучения.
Уровень техники
В России и других странах широко распространены системы кондиционирования и вентиляции, внутри которых осуществляется подготовка воздуха (очистка, увлажнение/осушение, нагрев/охлаждение и т.д.) до обеспечения требуемых параметров среды. При работе данных систем в них накапливается пыль, шерсть, частички грязи, образуется влага в виде конденсата, что является благоприятной средой для размножения грибков, бактерий и вирусов, некоторые из которых являются патогенными. Размножившиеся микроорганизмы выносятся с током воздуха в помещение и являются потенциально опасными для человека и животных, находящихся в помещении.
Для очистки воздуха во всем мире широко применяются облучатели-рециркуляторы ультрафиолетовые бактерицидные (далее - облучатель-рециркулятор). Примером является описанный в US 20020098127 A1, опубликованный 25 июля 2002 г., и принятый в качестве наиболее близкого аналога. Известный бактерицидный облучатель включает в себя источник ультрафиолетового бактерицидного излучения, вентилятор, корпус, содержащий входное окно и выходное окно, элемент крепления к опоре, при этом источник ультрафиолетового бактерицидного излучения и вентилятор закреплены в корпусе.
Использовании известного технического решения не является эффективным, поскольку воздух, вышедший из системы кондиционирования, смешивается с воздухом в помещении и в облучатель-рециркулятор попадает только через некоторое время. Это снижает эффективность обеззараживания воздуха и увеличивает время воздействия вредных микроорганизмов на людей и животных, присутствующих в помещении.
Кроме того, известна промышленно выпускаемая модель обеззараживателя кондиционера Milerd DZR-12 (https://milerd.ru/catalog/уф-рецир?уля?ор-milerd-dzr-12/), использование которого не является эффективным, поскольку осуществляется обеззараживание только входящего в кондиционер воздуха а не выходящего воздушного потока с размножившейся на внутренних элементах кондиционера патогенной микрофлорой.
Раскрытие полезной модели
Техническая проблема, решаемая при использовании предложенного технического решения, заключается в наличии длительного временного интервала между моментом выхода воздуха из существующей системы кондиционирования и его обеззараживанием, а также в пространственном удалении облучателя-рециркулятора, которые приводят к тому, что микроорганизмы успевают распределиться по всему объему помещения. Кроме того, стационарное размещение облучателей-рециркуляторов фактически уменьшает полезное пространство помещения, что является существенным ограничением для их применения, особенно для небольших помещений.
Технический результат, который может быть достигнут при изготовлении предложенного технического решения, заключается в исключении распространения загрязненного воздуха, выходящего из имеющейся системы кондиционирования, по объему помещения.
Технический результат достигается за счет того, что приставка для обеззараживания воздуха (далее - приставка) выполнена с возможностью подготовки и прокачки воздушной среды внешними системами вентиляции и кондиционирования в виде конструкции, содержащей корпус с входным и выходным окнами, в котором расположены: газоразрядная лампа в качестве источника бактерицидного ультрафиолетового излучения в диапазоне длин волн 200-300 нм, блок питания для газоразрядной лампы, отражатель ультрафиолетового излучения, элементы коммутации для включения приставки, фотокаталитический фильтр для очистки воздуха, схема управления с датчиками параметров окружающей среды и возушного потока, счетчик времени наработки лимп и элементы крепления для установки напротив места выхода воздуха из имеющейся системы кондиционирования и вентиляции.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что подключается к имеющейся системы кондиционирования и вентиляции с помощью воздуховодов.
Краткое описание чертежей
Предложенное техническое решение характеризуется чертежами, где на:
Фиг. 1 представлен вариант исполнения приставки;
Фиг. 2 представлен вариант подключения приставки к существующей системе кондиционирования с помощью подвеса к ней;
Осуществление полезной модели
Приставка представляет собой устройство для обеззараживания воздуха закрытого типа и включает в себя корпус с входным и выходным окнами, в котором расположены: источник ультрафиолетового бактерицидного (далее УФ) излучения, а именно - газоразрядная лампа с диапазоном длин волн 200-300 нм, блок питания для газоразрядной лампы, отражатель УФ-излучения, элементы коммутации для включения приставки и элементы крепления для установки напротив места выхода воздуха из имеющейся системы кондиционирования и вентиляции, а также по меньшей мере одна схема управления с датчиками и средством оповещения о работе приставки, счетчик времени наработки газоразрядных ламп и фотокаталитический фильтр.
Корпус приставки имеет высокую степень защиты от внешних воздействий, в частности, от физических, например, ударов, царапин, и от химических, например, стойкостью к протиранию дезинфицирующими средствами. Корпус приставки выполнен из по меньшей мере одного известного из уровня техники материала, обеспечивающего высокую механическую прочность и предпочтительно стойкость к химическому воздействию. Дополнительно корпус приставки для обеззараживания воздуха может быть покрыт известным из уровня техники защитным покрытием, например, порошковой краской, для обеспечения стойкости корпуса к физическим и химическим воздействиям. Для удобства сборки при производстве, установки, ремонта и плановой замены ламп при эксплуатации корпус приставки предпочтительно выполнен сборным и/или разборным. Корпус приставки может представлять собой одну деталь или представлять собой сборочную единицу, например, состоять из по меньшей мере двух частей, например основания и кожуха (крышки).
Входное и выходное окно представляют собой по меньшей мере одно отверстие, выполненное в корпусе приставки для впуска поступающего воздушного потока и одно для выпуска очищенного воздуха соответственно.
Корпус приставки содержит отражатель УФ излучения, предназначенный для предотвращения проникновения УФ излучения за пределы корпуса и исключения попадания на людей и животных. Отражатель может быть установлен внутри корпуса приставки, т.е. до проведения операции сборки самого корпуса или снаружи корпуса, т.е. после проведения операции сборки корпуса, но в любом случае источник бактерицидного излучения должен располагаться за ним.
2
Корпус приставки содержит по меньшей мере один катализатор представляет собой известный из уровня техники фотокаталитический фильтр и предназначен для очистки поступающего в приставку воздуха от примесей вредных веществ, что также повышает эффективность обработки воздуха. По меньшей мере на один компонент приставки, в частности, на участке его корпуса, расположенном в камере облучения, может быть нанесен по меньшей мере один слой известного из уровня техники фотокатализатора, предпочтительно на основе диоксида титана TiO.Фотокатализатор предназначен для дополнительного обеззараживания и очистки проходящего через приставку воздуха за счет использования эффекта фотокатализа. Применение фотокатализатора позволяет очистить воздух от вредных микроорганизмов, например болезнетворных, органических и неорганических примесей, удалить нежелательные запахи и т.п., присутствующих в помещении.
Газоразрядная лампа закреплена внутри корпуса приставки, например, посредством по меньшей мере одной известной из уровня техники сборочной операции и содержит по меньшей мере одну известную из уровня техники ультрафиолетовую бактерицидную лампу (далее - бактерицидная лампа). Мощность газоразрядной лампы зависит от заданной (необходимой) степени бактерицидной очистки воздуха и определяется количеством ламп. Количество газоразрядных ламп определяется уровнем (степенью) необходимой бактерицидной очистки воздуха и задает размеры корпуса приставки.
Блок питания источника УФ излучения (далее блок питания) может представлять собой по меньшей мере один известный из уровня техники пускорегулирующий аппарат или источник тока, выполненный с возможностью электрического соединения с газоразрядной лампой и с возможностью зажигания и обеспечения рабочего режима по меньшей мере одной лампы. Предпочтительно блок питания представляет собой по меньшей мере один известный из уровня техники электронный блок, который может быть выполнен на одной печатной плате для каждой газорязрядной лампы в отдельности или совместно для заданного количества газоразрядных ламп, обеспечивающий возможность предварительного прогрева электродов, создания напряжения для зажигания, ограничения и поддержания величины рабочего тока и т.д.
Блок питания расположен внутри корпуса приставки и может быть выполнен с возможностью работы от по меньшей мере одного известного из уровня техники источника питания, например от источника (сети, устройства) переменного тока с напряжением от 110 В до 230 В, частотой 50/60 Гц.
Схема управления с датчикам (далее схема управления) предназначена для задания режимов работы приставки, автоматического включения и выключения приставки по заданной программе, корректировки режима работы исходя из параметров поступающего воздушного потока и окружающей среды, а также информирования пользователя и технического персонала о работе и состоянии предложенного технического решения в целом и отдельных его компонентов и представляет собой по меньшей мере одно известное из уровня техники устройство, выполненное с возможностью визуальной и/или звуковой индикации работы и/или передачи информации по радио- (WiFi, Bluetooth, и т.п.) и/или оптическим каналам по меньшей мере одного устройства, входящего в состав предложенного технического решения. Кроме того, средство оповещения о работе приставки позволяет вести контроль за событиями, процессами и сигналами, а также информировать об уровне и/или значении различных параметров работы приставки в целом и отдельных его компонентов, например, информировать о работе и/или работоспособности по меньшей мере одного блока питания газоразрядной лампы и/или по меньшей мере одной газоразрядной лампы и т.д., например, по уровню отклонению тока в электрической цепи от номинального значения или напряжения на электронном компоненте.
Схема управления предпочтительно представляет собой по меньшей мере одно известное из уровня техники микропроцессорное устройство и содержит энергонезависимое запоминающее устройство, которое может содержать информацию, в частности, о суммарном количестве отработанного устройством времени, количестве включений и т.д.
Схема управления может быть прикреплена к корпусу приставки посредством по меньшей мере одной известной из уровня техники сборочной операции, например операции с применением по меньшей мере одного известного из уровня техники крепежного изделия. Часть схемы управления, в частности модуль отображения информации, может быть размещен в отверстии корпуса или на его внешней поверхности, что обеспечит доступ к отображаемой информации по меньшей мере одному пользователю без разбора корпуса.
Датчики представляют собой по меньшей мере одно известное из уровня техники микроэлектронное устройство, предназначенное для контроля качества окружающей среды и параметров воздушного потока. Исходя из полученной с датчиков информации, схема управления устанавливает определенный режим работы приставки.
Элементы коммутации предназначены для осуществления включения и выключения приставки. Включение осуществляется путем подачи питающего напряжения на схему управления и блок питания газоразрядной лампы. Элементы коммутации представляют собой по меньшей мере одно известное из уровня техники электрическое коммутационное устройство, осуществляющих подачу напряжения, например тумблер, выключатель и т.п.Элементы коммутации могут быть расположены в вырезе корпуса, с обеспечением доступа по крайней мере одного пользователя к ним.
Корпус предложенного технического решения дополнительно содержит средство крепления приставки к существующей системе вентиляции и кондиционирования (далее - средство крепления) путем подвеса, предпочтительно выполненное в виде двух или четырех крепежных элементов, но может содержать и другое количество. В общем случае четырех крепежных элементов, но может содержать и другое количество. В общем случае средство крепления представляет собой по меньшей мере один крепежный элемент, выполненный из по меньшей мере одного известного из уровня техники материала, например из листовой углеродистой стали, из алюминиевого сплава или пластической массы. Во избежание коррозии при дезинфекционной обработке по меньшей мере один крепежный элемент или средство крепления может быть покрыт известным из уровня техники покрытием, например порошковым полимерным покрытием. Очевидно, что приставка может быть установлена на и/или прикреплена к по меньшей мере одной поверхности, например поверхности стены, на поверхности системы кондиционирования, на поверхности потолка и т.п.Средство крепления обеспечивает простоту и надежность монтажа приставки в месте эксплуатации.
На Фиг. 1 и Фиг. 2 представлены вариант исполнения приставки и два из возможных вариантов присоединения к существующим системам вентиляции и кондиционирования. В первом варианте исполнения присоединение осуществляется путем подвеса напротив выходного окна сплит-системы, во втором варианте - путем прикрепления с помощью воздуховодов.
Фигура 1:
1 - входная щель/окно приставки;
2 - источник УФ излучения - по крайней мере одна газоразрядная лампа;
3 - блок питания газоразрядной лампы;
4 - отражатель УФ излучения;
5 - выходная щель/окно приставки; Фигура 2:
6 - настенная сплит-система;
7 - место выхода воздуха из настенной сплит-системы;
8 - приставка для обеззараживания воздуха.
Преимуществом заявляемой полезной модели является возможность ее использовать на широком модельном ряду имеющихся систем подготовки воздуха, тем самым увеличивая эффективность очистки воздуха, снизить размеры, массу и потребляемую электрическую мощность систем обеззараживания воздуха.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию «Промышленная применимость», поскольку может быть изготовлено известными техническими средствами, что подтверждено успешным результатом опытного использования заявляемого устройства.
Предложенное техническое решение обладает простотой, прочной, надежной и технологичной конструкцией, защитой от внешних воздействий, эффективностью обеззараживания воздуха для имеющихся систем вентиляции и кондиционирования. Кроме того, предложенное техническое решение обладает простотой монтажа (установки), демонтажа, обслуживания и ремонта. Указанные преимущества позволяют использовать предложенное техническое решение как в быту, так и на производстве.