Устройство для обеззараживания душевой кабины в пассажирском железнодорожном вагоне

Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию пассажирских железнодорожных вагонов, в частности к устройствам обеззараживания душевых кабин с использованием ультрафиолетового излучения.
Для обеспечения надлежащего уровня гигиены и чистоты в туалетных комнатах и душевых кабинах железнодорожных вагонов, внутренние помещения регулярно очищают в короткие ночные периоды. По экономическим причинам сроки выполнения работ предпочтительно должны быть как можно меньше. В то же время высокий уровень комфорта пользователя повышается все больше, в том числе в последнее время все более высокие требования предъявляют к гигиенической стороне, прежде всего в контексте профилактики пандемий. Актуальность данной проблемы возникает в поездах дальнего следования. Учитывая большую протяженность территории России, возникла необходимость размещения в железнодорожных пассажирских вагонах душевых кабин. После использования душевой кабины она может быть загрязнена, поскольку люди, как и любые другие живые организмы, имеют собственную микрофлору, в состав которой также входят бактерии, грибы, вирусы, простейшие. Такие микроорганизмы могут существовать в условиях закрытого помещения в воздухе или на открытых поверхностях. При этом вирусные и бактериальные заболевания могут передаваться через физический контакт с поверхностями. Поэтому когда человек вступает в контакт с патогенами, он подвергается риску развития инфекции. Использование душевых кабин в пассажирских железнодорожных вагонах испытывает затруднения, связанные с ограниченными возможностями при размещении санитарно-технического оборудования в ограниченном пространстве пассажирского вагона.
Таким образом, существует потребность в создании эффективных устройств обеззараживания, с возможностью его размещения в закрытых помещениях небольшого объема и ограниченной высоты.
Известно устройство для обеззараживания целевой зоны (US10376604, кл. A61L2/10, A61L2/00, A61L2/24, A61L9/20, A61N5/00, G01N21/00, 13.08.2019), включающее источник ультрафиолетового излучения, смонтированный на каждой из двух или более различной геометрий подвижных перегородок, для возможности физического разделения помещения на целевую зону стерилизации и нецелевую зону. Ультрафиолетовое излучение направлено в целевую зону, по меньшей мере, с двух различных направлений, экранируя нецелевую зону от ультрафиолетового излучения. Данное устройство можно использовать, например, в больничных палатах, для возможного разделения помещения на зоны с поэтапным обеззараживанием каждой зоны
Недостатком известного устройства является сложность при его использования в маленьких помещениях, в том числе в душевых кабинах пассажирских железнодорожных вагонах.
Прототипом полезной модели является устройство бактерицидной дезинфекции закрытого помещения (US 8519361, кл. A61L2/10, 27.08.2013 г.), который устанавливают в свободном пространстве, образованным подвесным потолком, или другим ограждением физически отделенным от зоны облучения. В подвесном потолке выполнено отверстие достаточного размера, через которое может поворачиваться источник ультрафиолетового излучения. Устройство, включающее датчик движения внутри закрытого помещения и датчик определения положения двери в помещении, бактерицидный источник ультрафиолетового (УФ) излучения, смонтированный на монтажной платформе. Монтажная платформа (рамка) выполнена прямоугольной формы, размер которой достаточный для размещения одной или нескольких ламп источника ультрафиолетового излучения. На монтажной платформе монтируют отражающую поверхность, вентилятор, установленный рядом с источником УФ-излучения для его охлаждения, двигатель для перемещения источника ультрафиолетового излучения из неактивного в активное положение, закрепленного на оси вращения. Источник УФ-излучения включает одну или несколько ламп в форме трубки с электрически проводящими штырями на одном или обоих концах. Устройство снабжено защитной крышкой, полукруглой формы  закрывающей проем в подвесном потолке. В активном положении источника УФ-излучения может свободно вращаться в полукруглой крышке, радиус круглой части, который, по меньшей мере, равен длине монтажной платформы. Защитная крышка прикрепляется к нижней поверхности подвесного потолка вокруг отверстия. Радиус кривизны защитного кожуха достаточно велик, чтобы приспособиться к перемещению источника ультрафиолетового излучения при его повороте из неактивного положения в активное положение и обратно.
Известное устройство является громоздким, из-за чего его использование для обеззараживания душевых кабин в железнодорожных пассажирских вагонах затруднительно, т.к. в них ограничено надпотолочное пространство, не позволяющее использования данного оборудования. Его нужно делать во влагозащищенном исполнении – это сложно и дорого. Кроме того его нужно постоянно протирать – это неудобно для обслуживающего персонала. Требуется специальная заглушка во избежание
антивандальных действий.
Проблемой предлагаемой полезной модели является разработка устройства обеззараживания ультрафиолетовым излучением воздушной среды и поверхности с возможностью его использования в душевых кабинах железнодорожного пассажирского вагона.
Техническим результатом является упрощение конструкции.
Поставленная проблема и технический результат достигаются тем, что устройство для обеззараживания душевой кабины в пассажирском железнодорожном вагоне установлено над потолком кабины и включает монтажную рамку, мотор для перемещения источника ультрафиолетового излучения в зону облучения и вентилятор. Согласно полезной модели устройство включает корпус, выполненный в виде правильной треугольной призмы, смонтированной с помощью кронштейна на монтажной рамке в которой выполнено прямоугольное отверстие, размер которого соответствует форме и размеру боковой грани призмы. На внешней стороне одной из граней призмы смонтирован светодиодный источник ультрафиолетового излучения, а на внутренней ее стороне – охлаждающий радиатор. На другой боковой грани установлен вентилятор. Третья грань выполнена в виде пластины для заглушки отверстия в монтажной рамке. На кронштейне, в точке пересечения медиан треугольного основания закреплен мотор-редуктор для осуществления поворота корпуса до полного перекрытия прямоугольного отверстия в монтажной рамке одной из граней треугольной призмы.
Устройство выполнено с возможностью подключения к блоку управления, датчику присутствия человека и датчику «дверь закрыта».
Выполнение корпуса устройства в виде правильной треугольной призмы, у которой все боковые грани равны между собой позволяет во время ее поворота вокруг оси, проходящей через точки пересечения медиан в основании правильного треугольника, обеспечивать полное перекрытие прямоугольного отверстия, образованного в монтажной рамке, боковой гранью, выполняющей роль заглушки, исключая проникновения УФ излучения в помещение в присутствии в нем человека. При этом не требуется наличия специальной заглушки, роль которой выполняет сам корпус. При отсутствии человека, корпус имеет возможность повернуться стороной, на которой расположены светодиодные источники УФ излучения и обеззараживать воздух и поверхность душевой кабины. За счет того, что отверстие в монтажной рамке будет полностью перерыто боковой гранью со светодиодами, поток воздуха, образованный вентилятором будет максимально направлен на охлаждающий радиатор, не выходя во внешнее пространство кабины, улучшая охлаждение светодиодов.
Расположение мотора-редуктора на кронштейне в точке пересечения медиан треугольного основания призмы обеспечивает совмещение оси вращения с продольной осью симметрии треугольной призмы, для того, чтобы при повороте призмы на 60° боковая грань полностью перекрывала отверстие в монтажной рамке.
Обеспечивая полное перекрытие отверстия в монтажной рамке одной из граней треугольного корпуса, не требуется специальной защиты управляющего оборудования от влаги, что также упрощает конструкцию устройства.
В качестве источника ультрафиолетового излучения используют светодиоды, как экологически безопасные.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлено устройство для обеззараживания душевой кабины в пассажирском железнодорожном вагоне, со стороны расположения УФ источников излучения; на фиг. 2 – устройств со стороны вентиляторов; на фиг. 3 – корпус, в поперечном разрезе, в неактивном положении; на фиг. 4 корпус в поперечном разрезе, в активном положении; на фиг. 5 – функциональная схема работы устройства
Устройство для обеззараживания душевой кабины в пассажирском железнодорожном вагоне включает корпус 1 выполненный в виде правильной треугольной призмы, смонтированной с помощью кронштейна 2 на монтажной рамке 3 в которой выполнено прямоугольное отверстие (на фигуре не показано), размер которого соответствует форме и размеру боковой грани призмы. На кронштейне 2 в точке пересечения медиан треугольного основания призмы закреплен мотор-редуктор 4. На внешней стороне одной из граней 5 призмы смонтирован светодиодный источник 6 ультрафиолетового излучения, а на внутренней ее стороне – охлаждающий радиатор 7 (фиг. 2). На другой боковой грани 8 установлен вентилятор 9. Третья грань 10 выполнена в виде пластины и является заглушкой. Корпус 1 установлен над потолком 11 кабины. Мотор-редуктор 4, светодиодный источник 6 ультрафиолетового излучения и вентилятор 9 выполнены с возможностью подключения к блоку 12 управления, связанному с датчиком 13 присутствия человека и датчиком 14 «дверь закрыта».
Устройство для обеззараживания душевой кабины в пассажирском железнодорожном вагоне работает следующим образом.
Корпус 1 с помощью кронштейна 2 прикрепляют к монтажной рамке 3, которую прикручивают над отверстием, образованным в потолке 11 душевой кабины. Величина отверстия в потолке 11 и отверстия в монтажной рамке 3 совпадают. Блок управления 12 соединяют с мотором-редуктором 4, светодиодами 6 и вентилятором 9. Когда дверь в душевую кабину закрыта (фиг. 4), сигнал от датчика 14 «дверь закрыта» поступают в блок 12 управления, который включает мотор-редуктор 4, светодиоды 6 и вентилятор 9. Вентилятор 9 направляет поток воздуха на охлаждающий радиатор 7 для охлаждения светодиодов 6. Мотор-редуктор 4 приводит в движение корпус 1 вокруг его продольной оси. Грань 5 со светодиодами 6 поворачивается на 60° и располагается над прорезью в монтажной рамке 3 и в потолке 11, испуская ультрафиолетовой излучение в область душевой кабины, обеззараживая в ней воздух и поверхность. В момент открытия двери в душевую кабину, срабатывает датчик 13 присутствия человека, и блок управления 12 отключает светодиоды 6, вентилятор 9 и включает мотор-редуктор 4 для осуществления поворота корпуса 1 на 60°. Грань 5 со светодиодом 6 и грань 8 с вентилятором 9 поворачивается в подпотолочное пространство душевой кабины, а грань 10 поворачивается и перекрывает отверстие в монтажной рамке 3 и в потолке 11, образуя заглушку отверстия (фиг. 3).
Предлагаемое устройство простое по конструкции, за счет выполнения корпуса в виде правильной треугольной призмы, каждая боковая грань которого выполняет свою функциональную роль. Устройство простое в изготовлении, т.к. может быть изготовлено на существующих производственных базах, простое при эксплуатации, не требующее сложной установки, наладки и ухода.
В настоящее время устройство находится на стадии опытного испытания.