Портативный дезинфектор воздуха

Полезная модель относится к устройствам для очистки воздуха посредством ультрафиолетового излучения и может быть использована для снижения концентрации патогенных микроорганизмов в помещениях, потенциально обсемененных бактерио- или вирусоносителями, в частности в салонах автомобилей (такси), в лифтах, кассах банков, в залах для приема пищи (на столах) на предприятиях общественного питания, в офисах, у постели больного острыми инфекционными респираторными заболеваниями и т.п.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является индивидуальные и мобильные устройства биологической защиты посредством облучения проточного воздуха ультрафиолетовым излучением, патент RU №2729292, опубликовано 05.08.2020. Изобретение может быть использовано для создания систем индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) и зрения от болезнетворных микроорганизмов, распространяющихся воздушным и аэрозольным путем. Устройство инактивации болезнетворных микроорганизмов в потоке воздуха выполнено в виде проточной камеры, имеющей внутренний объем и, по меньшей мере, одну стенку, ограничивающую такой внутренний объем. Во внутреннем объеме камеры расположен по меньшей мере один светодиод ультрафиолетового спектра излучения. Вся внутренняя поверхность по меньшей мере одной указанной стенки покрыта или выполнена из материала, отражающего ультрафиолетовое излучение с образованием многопроходной оптической системы. В по меньшей мере одной указанной стенке выполнено по меньшей мере две сквозные щели или отверстия, одно из которых по существу является входным, второе – выходным из условия прохождения потока воздуха через внутренний объем камеры.
Недостатком прототипа является ограниченная мощность ультрафиолетового излучения, которая может быть недостаточной для дезактивации патогенных микроорганизмов.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эффективности дезинфекции воздуха без нанесения вреда здоровью человека ультрафиолетовым излучением, что приводит к гибели вирусов и бактерий, находящихся в окружающем воздухе, и потери у них способности к размножению, что тем самым прерывает воздушно-капельный путь передачи инфекции от человека к человеку.
Для достижения указанного технического результата предлагается портативный дезинфектор воздуха, состоящий из корпуса, в котором последовательно расположены входное защитное устройство от ультрафиолетового излучения, рабочая камера с по меньшей мере двумя ультрафиолетовыми светодиодами, установленными на держателе, выполняющим роль теплоотвода, всасывающий вентилятор, блок гасящих резисторов для светодиодов, выходное защитное устройство от ультрафиолетового излучения, причем внутренняя поверхность рабочей камеры покрыта светоотражающим слоем, конечные участки входного и выходного защитных устройств от ультрафиолетового излучения внутри покрыты светозащитным слоем, причем входное и выходное защитные устройства выполнены в виде вакуумных клапанов, а рабочая камера оснащена двумя отражательными дифракционными решетками. Корпус устройства может быть выполнен цилиндрической формы. Держатель светодиодов может быть выполнен из металла. Период дифракционной решетки (расстояние между отражающими линиями дифракционной решетки) может быть равен 1,5 микрона.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен закрытый портативный низковольтный светодиодный ультрафиолетовый рециркулятор-дезинфектор воздуха, где:
1 - светоотражающий слой;
2 - держатель светодиодов;
3 - ультрафиолетовые светодиоды;
4 - светозащитный слой;
5 - входное защитное устройство;
6 - выходное защитное устройство;
7 - рабочая камера;
8 - всасывающий вентилятор;
9 - гасящие резисторы светодиодов;
10 - электрический разъем;
11 - корпус устройства;
12 - дифракционные решетки.
Портативный дезинфектор воздуха содержит корпус (11), в котором последовательно расположены входное защитное устройство от ультрафиолетового излучения (5) в виде вакуумного клапана, рабочая камера (7) с по меньшей мере двумя ультрафиолетовыми светодиодами (3), установленными на держателе (2), всасывающий вентилятор (8), блок гасящих резисторов для светодиодов (9), выходное защитное устройство от ультрафиолетового излучения (6) в виде вакуумного клапана, причем внутренняя поверхность рабочей камеры покрыта светоотражающим слоем (1), конечные участки входного и выходного защитных устройств от ультрафиолетового излучения внутри покрыты светозащитным слоем (4), а на стенке рабочей камеры расположены отражательные дифракционные решетки (12). Рабочую камеру (7) образуют с помощью корпусов вакуумных клапанов (аэраторов) и связывающей их муфты с внутренней защитой от ультрафиолетового излучения. Светодиоды устанавливают на крепежный уголок, выполняющий роль держателя (2) и теплоотводящего радиатора, который охлаждается потоком воздуха, проходящего через рабочую камеру. Светодиоды (3) закрепляют на уголке крепежными элементами, уголок закрепляют на выходном защитном устройстве (6). В качестве всасывающего вентилятора (8) может быть использован вентилятор диаметром 60 мм, который закрепляют крепежными элементами в выходном защитном устройстве, и может быть подрессорен уплотнителем. Электрическую схему выполняют проводами, смонтированными на клеммных блоках, на них также монтируют гасящие резисторы светодиодов (9). К клеммным блокам подключают вентилятор (8) и питающий кабель, закрепленный на выходном защитном устройстве (6). На внутреннюю поверхность рабочей камеры (7) наносят светоотражающее покрытие, которой устойчиво к ультрафиолетовому излучению и преимущественно имеет с рабочей температурой от -40 до +160°С.
3
Портативный дезинфектор воздуха используется следующим образом. Всасываемый вентилятором (8) воздух проходит через впускные отверстия корпуса вакуумного клапана (13) и, достигнув крышки, попадает в начало рабочей камеры (7), на стенке которой расположены отражательные дифракционные решетки (12). Дифракционные решетки (12) облучаются направленными, точечными источниками ультрафиолетового монохромного, когерентного света. В качестве источников ультрафиолетового света используют ультрафиолетовые светодиоды (3), расположенные на путях воздушных потоков всасывающего вентилятора (8). Попадая на отражающие линии дифракционных решеток (12), лучи света отражаются от них и создают эффект множества вторичных источников света. Благодаря эффекту многолучевой интерференции вторичных когерентных волн, излучаемые этими источниками света лучи имеют вид чередующихся максимумов и минимумов интенсивности света, в результате чего создаются очаги света высокой интенсивности. Светодиоды излучают ультрафиолетовый свет длиной волны от 260 до 270 нм, что способствует максимально эффективному использованию бактерицидного потока. Питание устройства осуществляется от сетевого блока питания или, например, розетки автомобиля. Портативный дезинфектор воздуха предназначен для использования в помещениях V категории, в связи с чем заданную бактерицидную эффективность принимают в размере 80-85%, а объемную бактерицидную дозу - в размере 90-105 Дж/м.
Заявляемая совокупность признаков «портативный дезинфектор воздуха, состоящий из корпуса, в котором последовательно расположены входное защитное устройство от ультрафиолетового излучения, рабочая камера с по меньшей мере двумя ультрафиолетовыми светодиодами, установленными на держателе, выполняющими роль теплоотвода, всасывающий вентилятор, блок гасящих резисторов для светодиодов, выходное защитное устройство от ультрафиолетового излучения, причем внутренняя поверхность рабочей камеры покрыта светоотражающим слоем, отличающийся тем, что входное и выходное защитные устройства выполнены в виде вакуумных клапанов, а рабочая камера оснащена двумя отражательными дифракционными решетками» позволит обеспечить достижение такого технического результата как повышение эффективности дезинфекции воздуха без нанесения вреда здоровью человека ультрафиолетовым излучением следующим образом: при имеющейся ограниченной мощности ультрафиолетового излучения, благодаря интерференции света, которая возникает за счет использования дифракционных решеток в составе устройства, возникают очаги в пространстве рабочей камеры с многократным повышением интенсивности света, достаточной для дезактивации патогенных микроорганизмов, а вакуумные клапаны позволяют наиболее эффективно подать поток поступающего воздуха в рабочую камеру и при этом защитить органы зрения людей от действия ультрафиолетового облучения. Таким образом, указанный технический результат достигается всей заявленной совокупностью существенных признаков.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемой полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели условию патентоспособности «новизна».