ОБЛУЧАТЕЛЬ-РЕЦИРКУЛЯТОР ВОЗДУХА БАКТЕРИЦИДНЫЙ

Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к области дезинфекции, стерилизации или дезодорации воздуха, в частности, к средству дезинфекции на основе УФ-излучения.
Уровень техники.
Известна установка фотокаталитическая со светодиодным модулем для обеззараживания и очистки воздуха и модуль светодиодный для облучения фотокатализатора ультрафиолетовым излучением (RU 2664447 C1, опубл. 2018.08.17), которая содержит корпус, размещенные в корпусе и соединенные с источником питания и блоком управления, по меньшей мере, два вентилятора и фотокаталитический блок. При этом фотокаталитический блок оборудован светодиодным модулем в виде, по меньшей мере, трех плат на основе пластин из теплопроводящего материала, которые расположены продольно по внешней круговой образующей модуля на равных угловых расстояниях между собой посредством их крепления к соответствующим окончаниям ветвей несущих элементов, при этом на каждой плате линейно установлены с возможностью взаимного перекрывания исходящих от них потоков излучения, по меньшей мере, три светодиода диапазона 380-385 нм с углом излучения 120 градусов, все светодиоды в модуле подсоединены последовательно, каждый светодиод дополнительно снабжен параллельно подсоединенным к нему полупроводниковым элементом защиты от обрыва электрической цепи, несущие элементы выполнены из диэлектрического материала, а блок управления оборудован драйвером и стабилизированным источником питания. Установкой обеспечивается увеличение фотокаталитической активности установки, повышение степени обеззараживания и очистки воздуха при одновременном снижении энергопотребления.
Однако в данном решении менее эффективно реализовано охлаждение светодиодов.
Известен фотокаталитический очиститель воздуха (RU 190599, опубл. 2019.07.04), содержащий генератор электрических колебаний, вход которого соединен с источником питания, выполненным с возможностью подключения к низковольтному источнику постоянного тока через клеммы для подключения к сети переменного тока, а выход - с загерметизированным акустическим излучателем, согласно полезной модели, распылитель дополнительно снабжен источником УФ-излучения и сигнализатором уровня рабочей жидкости, собранным по схеме составного транзистора. Техническим результатом полезной модели является возможность УФ-обработки и контроля расхода рабочей жидкости и препаратов.
Однако в данном решении не раскрывается деталей охлаждения светодиодов.
Известно, выбранное в качестве прототипа, устройство очистки воздуха для автомобиля с использованием подвижного ультрафиолетового модуля (KR 20190054953 A, опубл. 2019.05.2022), который устанавливается вокруг сердечника внутри испарителя транспортного средства для перемещения в вертикальном направлении, влево и вправо или в направлении вперед и назад, при этом в подвижном ультрафиолетовом модуле установлены ультрафиолетовые светодиоды для облучения сердечника ультрафиолетовыми лучами. Соответственно, затраты на производство кондиционера для транспортного средства могут быть снижены, а клиенты могут быть защищены от контакта с бактериями и вирусами за счет отличного эффекта стерилизации. Кроме того, влага, оставшаяся в испарителе кондиционера, может быть удалена, чтобы принципиально предотвратить появление запаха из-за влаги, оставшейся в испарителе, и, таким образом, может быть постоянно обеспечена приятная рабочая среда.
Однако в данном решении не раскрывается деталей охлаждения светодиодов.
Раскрытие полезной модели
В одном аспекте полезной модели раскрыт облучатель-рециркулятор воздуха бактерицидный, содержащий:
- корпус;
- вентилятор, прикрепленный к корпусу и выполненный с возможностью создавать движение воздуха через корпус;
- светодиоды, установленные в корпусе и выполненные с возможностью облучать воздух, проходящий через корпус излучением в диапазоне УФ-С,
характеризующийся тем, что светодиоды установлены на металлическом основании, содержащем теплоотводящие ребра.
В дополнительных аспектах полезной модели раскрыто, что металлическое основание выполнено из меди; теплоотводящие ребра расположены на стороне основания противоположной от стороны, на которой установлены светодиоды, так чтобы поток воздуха от вентилятора был параллелен теплоотводящим ребрам; дополнительно содержится переключатель режимов, выполненный с возможностью управлять одновременно скоростью вращения вентилятора и мощностью излучения светодиодов, причем при увеличении скорости вращения вентилятора повышается мощность излучения светодиодов; металлическое основание выполнено за одно целое с корпусом; внутренняя поверхность корпуса выполнена зеркальной; корпус выполнен в виде цилиндра, на торцах корпуса установлены нагнетательный и вытяжной вентиляторы; светодиоды расположены так, чтобы обеспечивать равномерное освещение внутреннего пространства корпуса; корпус выполнен металлическим; дополнительно содержатся средства для препятствования выхода излучения светодиодов за пределы корпуса.
Основной задачей, решаемой заявленной полезной моделью, является эффективная дезинфекция воздуха.
Сущность полезной модели заключается в том, что заявленный облучатель-рециркулятор содержит корпус с вентилятором, который нагнетает воздух внутрь корпуса, где он облучается излучением от УФ-светодиодов, при этом светодиоды смонтированы на основании с высокой теплопроводностью и содержащем теплоотводящие ребра.
Технический результат, достигаемый решением, заключается в надежной дезинфекции воздуха.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 показывает схематично облучатель-рециркулятор.
Осуществление полезной модели
Облучатели-рециркуляторы широко известны в уровне техники, их бактерицидные свойства обеспечиваются тем, что проходящий через корпус поток воздуха облучается ультрафиолетовым излучением диапазона УФ-С, которое уничтожает бактерии и вирусы.
Предложенное устройство состоит из корпуса по существу любой формы с входным и выходным отверстием. Как понятно из фиг. 1, корпус содержит вентилятор 101, камеру 102 облучения и светодиоды 103. Вентилятор 101 может быть установлен как на входе по отношению к потоку воздуха, так и на выходе, что не влияет на сущность решения.
В одном из вариантов, через входное отверстие с помощью вентилятора 101 нагнетается воздух из окружающей среды, он проходит через камеру 102 и удаляется через выходное отверстие. В процессе движения через камеру 102 воздух облучается излучением от УФ-светодиодов 103. Воздействие УФ-С излучения обеззараживает воздух в помещении. Предпочтительно устройство содержит также пылевой фильтр, средства защиты от выхода излучения наружу, но эти блоки не описываются отдельно, так как не относятся к сущности заявленного решения.
В предпочтительном варианте корпус представляет собой цилиндр с установленным на торце вентилятором 101, как вариант двумя вентиляторами 101 на двух торцах. Один вентилятор 101 нагнетает воздух внутрь корпуса, второй - вытягивает его из корпуса.
Количество светодиодов 103 подбирается в зависимости от требуемой максимальной мощности излучения. Предпочтительно располагать светодиоды 103 равномерно по внутренней поверхности корпуса, чтобы мощность излучения была равномерной во всем объеме камеры 102. Светодиоды 103 и вентилятор 101 функционально связаны с источником питания (не показан на фиг. 1) через блок управления. В качестве источника питания, как правило, служит сеть электропитания, но может использоваться и аккумулятор. Блок управления представляет собой переключатель режимов (ВКЛ., ВЫКЛ. или ВЫКЛ., режим 1, режим 2 и т.д.).
Поскольку светодиоды 103 греются во время работы, их устанавливают на теплоотводящее основание, оно может быть выполнено из алюминия или меди. Для усиления отвода тепла основание содержит теплоотводящие ребра. Предпочтительно теплоотводящие ребра устанавливают на противоположной от светодиодов 103 стороне, причем их направление задают параллельным направлению движения воздуха внутри корпуса в месте установки конкретного светодиода 103. Такое решение позволяет лучше отводить тепло от светодиодов 103 и позволяет дольше сохранять их характеристики, в частности, мощность излучения, что повышает надежность дезинфекции заявленным устройством.
В одном из вариантов осуществления заявленное устройство содержит переключатель режимов, который задает частоту вращения вентилятора 101, что определяет скорость дезинфекции воздуха в помещении. Поскольку при более быстром движении потока воздуха для надежной дезинфекции необходимо увеличивать мощность излучения, то переключатель режимов одновременно управляет и мощностью светодиодов 103. При выборе режима с более интенсивной работой вентиляторов 101 на светодиоды 103 подается повышенное напряжение, что приводит к увеличению их свечения. Так как в таком режиме светодиоды 103 греются сильнее (что может вызвать их перегрев и выход их строя), то основание должно быть выполнено с возможностью отводить большее количество тепла. За счет наличия ребер, которые обдуваются более сильным потоком воздуха, при более интенсивной работе вентиляторов 101 теплоотвод увеличивается, что приводит к более надежной работе светодиодов 103 и устройства в целом.
В другом варианте осуществления при переключении на более мощный режим работы вентиляторов 101 дополнительно включаются ранее не задействованные светодиоды 103, что исключает работу светодиодов 103 в режиме повышенной мощности, а, значит, повышает надежность их работы.
В одном из вариантов осуществления металлическое основание выполнено за одно целое с корпусом, что увеличивает площадь теплоотвода, позволяет выводить тепло сразу за корпус, что в совокупности способствует лучшему охлаждению светодиодов 103.
Для повышения надежности дезинфекции внутренняя поверхность корпуса выполнена зеркальной. Это приводит к тому, что воздух облучается и прямым и многократно отраженным излучением, что позволяет подавать на светодиоды 103 меньшее напряжение при сохранении уровня облучения воздуха.
В одном из вариантов осуществления корпус выполнен в виде металлического цилиндра, на торцах корпуса установлены нагнетательный и вытяжной вентиляторы 101. Металлический корпус устойчив к УФ-излучению, а наличие двух вентиляторов 101 повышает надежность перемещения воздуха через корпус.
В одном из вариантов осуществления заявленное устройство содержит датчик температуры вблизи по меньшей мере одного светодиода 103 и блок управления. Когда температура превышает заранее заданный порог, блок управления уменьшает напряжение, подаваемое на светодиод 103, увеличивает частоту вращения вентилятора 101 и подает сигнализацию о перегреве с помощью средства индикации.
Все части заявленного устройства находятся в едином корпусе, собираются на предприятии-изготовителе, вместе выполняют единую функцию - обеззараживание воздуха.
Варианты осуществления не ограничиваются описанными здесь вариантами осуществления, специалисту в области техники на основе информации, изложенной в описании, и знаний уровня техники станут очевидны и другие варианты осуществления полезной модели, не выходящие за пределы сущности и объема данной полезной модели.
Под функциональной связью элементов следует понимать связь, обеспечивающую корректное взаимодействие этих элементов друг с другом и реализацию той или иной функциональности элементов. Частными примерами функциональной связи может быть связь с возможностью обмена информацией, связь с возможностью передачи электрического тока, связь с возможностью передачи механического движения, связь с возможностью передачи света, звука, электромагнитных или механических колебаний и т.д. Конкретный вид функциональной связи определяется характером взаимодействия упомянутых элементов, и, если не указано иное, обеспечивается широко известными средствами, используя широко известные в технике принципы.
Упомянутые линии связи, если не указано иное, являются стандартными, известными специалистам линиями связи, материальная реализация которых не требует творческих усилий. Линией связи может быть провод, набор проводов, шина, беспроводная линия связи (радиочастотная, инфракрасная, ультразвуковая и т.д.). Протоколы связи по линиям связи известны специалистам и не упоминаются отдельно.
Элементы, упомянутые в единственном числе, не исключают множественности элементов, если отдельно не указано иное.
Элементы предложенного устройства находятся в общем корпусе, связаны друг с другом конструктивно и функционально посредством монтажных (сборочных) операций.
Несмотря на то, что примерные варианты осуществления были подробно описаны и показаны на сопроводительных чертежах, следует понимать, что такие варианты осуществления являются лишь иллюстративными и не предназначены ограничивать более широкую полезную модель, и что данная полезная модель не должна ограничиваться конкретными показанными и описанными компоновками и конструкциями, поскольку различные другие модификации могут быть очевидны специалистам в соответствующей области.
Варианты осуществления устройства/элемента могут быть выполнены из любого подходящего материала, например, - не с целью ограничения, - из алюминия, меди, нержавеющей стали, титана, углеродных волоконных композитных материалов и т.п. Эти составные части могут быть изготовлены с использованием способов, известных обычным специалистам в данной области, включая, лишь в качестве примера, механическую обработку на станках и литьё по выплавляемой модели.