BG4234U1 - Електрически конвектор с бактерициден ефект - Google Patents
Електрически конвектор с бактерициден ефект Download PDFInfo
- Publication number
- BG4234U1 BG4234U1 BG5470U BG547022U BG4234U1 BG 4234 U1 BG4234 U1 BG 4234U1 BG 5470 U BG5470 U BG 5470U BG 547022 U BG547022 U BG 547022U BG 4234 U1 BG4234 U1 BG 4234U1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- housing
- convector
- air
- leds
- heater
- Prior art date
Links
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title abstract description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 10
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 8
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 8
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 230000037338 UVA radiation Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 3
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 3
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 3
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011169 microbiological contamination Methods 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N chloramphenicol Chemical compound ClC(Cl)C(=O)N[C@H](CO)[C@H](O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N 0.000 description 1
- 229960005091 chloramphenicol Drugs 0.000 description 1
- -1 co-enzymes Proteins 0.000 description 1
- 230000001332 colony forming effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000214 effect on organisms Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000008821 health effect Effects 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H3/00—Air heaters
- F24H3/02—Air heaters with forced circulation
- F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
- A61L9/18—Radiation
- A61L9/20—Ultraviolet radiation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
- F24F11/56—Remote control
- F24F11/58—Remote control using Internet communication
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
- F24F11/61—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using timers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/88—Electrical aspects, e.g. circuits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/89—Arrangement or mounting of control or safety devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H3/00—Air heaters
- F24H3/02—Air heaters with forced circulation
- F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
- F24H3/0405—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
- F24H3/0411—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between for domestic or space-heating systems
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/0033—Heating devices using lamps
- H05B3/0071—Heating devices using lamps for domestic applications
- H05B3/008—Heating devices using lamps for domestic applications for heating of inner spaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
Електрическият конвектор с бактерициден ефект e приложим за отопление на затворени помещение с едновременно дезинфекциране на въздуха и е подходящ, както за битови, така и за промишлени цели. Конвекторът се състои от корпус (1) с поне един отвор за входящ въздух (4), разположен в долната част на корпуса (1) и поне един изходящ отвор за загретия въздух (5), разположен в горната част на корпуса (1), при което в корпуса (1) са разположени нагревателен елемент (2) с температура на загряване в интервала 200°С - 450°С, поне един източник на UV лъчение (3), електронен блок за управление, приспособен да управлява нагревателния елемент (2), и средство за присъединяване към източник на електроенергия. Поне единият източник на UV лъчение (3) е UV светодиод, излъчващ UV светлина в спектралния интервал UVA (315-380 nm) с мощност над 150 mW и е разположен под нагревателния елемент (2), между него и поне единия отвор за входящ въздух (4) или под отвора за входящ въздух, на пътя на въздушния поток.
Description
(54) ЕЛЕКТРИЧЕСКИ КОНВЕКТОР С БАКТЕРИЦИДЕН ЕФЕКТ
Област на приложение
Електрическият конвектор с бактерициден ефект е приложим за отопление на затворени помещения с едновременно дезинфекциране на въздуха и е подходящ, както за битови, така и за промишлени цели.
Предшестващо състояние на техниката
Известно е, че UV лъчението влияе негативно върху организмите, и по-специално върху микроорганизмите. Късовълновото UV лъчение (UVC) води до нарушаване на ДНК на микроорганизмите, които поради това не могат да се размножават. Този факт е използван за създаването на много устройства за дезинфектиране на въздуха в затворени помещения. Има дезинфекциращи или стерилизиращи устройства, които използват принудително създаден въздушен поток, например, чрез вентилатори или въздушни помпи (ЕР 2455678 А1, WO 2019106689 A1).
Известни са климатични и нагревателни системи, използващи UV лъчение за дезинфекция на въздуха (CN 107812227 A, WO 2019045778 A1).
Известно е устройство за стерилизация на въздуха с UV лъчение с естествена циркулация на въздуха, което включва корпус с долен входящ отвор за въздух и горен изходящ отвор за въздух, в който корпус са монтирани източник на UV лъчение и нагреватели под формата на лампи с нажежаема жичка за загряване на въздуха и за създаването на вертикален конвекционен въздушен поток в корпуса, който се облъчва от източник на UV лъчение. Устройството няма за цел отопление на помещението, в което е разположено и загряването на въздуха е само с цел да се създаде естествена термична конвекция на въздуха в устройството.
Известно е устройство за дезинфекция на въздух с UV лъчение, предназначено за монтиране върху електрически конвектор (румънска заявка за патент с номер Ro 132030 А2). Устройството включва корпус, в който са монтирани една или две живачни газоразрядни лампи, излъчващи в целия UV спектър. Устройството се монтира върху електрически конвектор с естествена циркулация, над изхода за загретия въздух, така че въздушния поток да преминава покрай газоразрядните лампи. Недостатък на устройството е, че живачните газоразрядни лампи излъчват в целия UV спектър (UV-А; В; С), като особено (UV-B;C) са потенциално вредни за хора и животни, поради което устройството има сензор за присъствие, който изключва UV лампите при засичане на присъствие на човек или животно. Друг недостатък е генерирането на озон при работата на устройството. Друг недостатък е нежеланото нагряване на UV лампите от загретия въздушен поток.
Известен е отоплителен уред с естествена конвекция, пречистващ въздуха (CN 105546622). Устройството включва корпус, в който са монтирани нагревател, който създава естествен конвекционен въздушен поток и фотокаталитична плоча и поне една ултравиолетова лампа, разположени на пътя на загретия въздух между нагревателя и изхода за въздух в корпуса. Фотокаталитичните елементи и ултравиолетовите лампи убиват микроорганизмите в преминаващия покрай тях загрят въздушен поток, преди той да напусне корпуса на отоплителния уред. Недостатък на това устройство е нежеланото нагряване на ултравиолетовите лампи, разположени в близост до нагревателния уред. Друг недостатък е, че UV лампите излъчват в целия UV спектър, включително и в опасните за човека диапазони. Друг недостатък на устройството е, че част от излъчваната енергия в инфрачервения спектър се поглъща от фотокаталитичния панел, а изходящият въздух минава през страничните панели, като при това скоростта на циркулация във височина на панела е различна. Това води до разлика в третирането на преминалия въздух.
Повечето UV лампите генерират и озон, който влияе негативно върху здравето на човека. Молекулата на озона се състои от 3 атома кислород. Разпада се лесно, като вместо един озон се получава една молекула от обичайния двуатомен кислород и един свободен атом кислород. Последният е крайно агресивен, поради което озонът е един от най-силните окислители. Озонът прониква и оказва токсичното си въздействие чрез дихателната система. Здравните ефекти се състоят във възпаление на респираторните органи, намаление на функционалността на белия дроб, съпроводени с ускорено дишане. Засяга имунната система и намалява устойчивостта към респираторни заболявания. Токсичното въздействие на озона се изразява в окисление на сулфхидприлните и амино групите на ензимите, ко-ензимите, белтъците и пептидите. Окислява също ненаситените мастни киселини до мастни прекиси. Поради тази причина устройствата използващи UV лъчи и генериращи озон са опасни за човека и животните.
Техническа същност на полезния модел
Задачата на полезния модел е да се създаде електрически конвектор с естествена конвекция на въздуха, който едновременно дезинфекцира преминаващия през него въздух с UV лъчение. Допълнителна задача на полезния модел е електрическият конвектор да е енергоефективен. Допълнителна задача на полезния модел е да се използва UV лъчение, което е максимално безопасно за потребителите.
Тези и други задачи се решават, като се създава електрически конвектор, съгласно полезния модел, който се състои от корпус с поне един отвор за входящ въздух, разположен в долната стена/част на корпуса и поне един изходящ отвор за загретия въздух, разположен в горната част на корпуса, при което в корпуса са разположени нагревателен елемент с температура на загряване в интервала 200°С - 450°С, електронен блок за управление, приспособен да управлява нагревателния елемент и средство за присъединяване към източник на електроенергия. Съгласно полезния модел, електрическият конвектор, също така включва поне един източник на UV лъчение, който е UV светодиод, излъчващ UV светлина в спектралния интервал UVA (315-380 nm) с мощност над 150 mW и е разположен под нагревателния елемент, между него и поне единия отвор за входящ въздух, на пътя на въздушния поток.
Възможен е вариант, при който източникът на UVA лъчението е монтиран извън корпуса на конвектора, на пътя на входящия въздушен поток. Също така работата на UVA източника може да е независима от действието на конвектора (може да е свързан към източника на електрическа енергия отделно от конвектора или чрез допълнително свързване към електронния блок за управление на конвектора).
За предпочитане разстоянието между UV светодиодите и нагревателния елемент е не по-малко от 30 mm.
Възможно е електронният блок за управление да включва поне микропроцесор, памет, таймер/средство за отчитане на време, интернет модул и модул за безжична връзка.
Броят на UV светодиодите се определя от ъгъла на излъчване на диода, мощността на излъчване, разположението и големината на отворите за входящия въздух.
За предпочитане UV светодиодите са разположени равномерно над или под входящите отвори за въздух.
Предимство на електрическия конвектор, съгласно полезния модел е, че той е с повишена енергоефективност, тъй като използва UV светодиоди, които излъчват в дълговълновия спектър UVA и имат максимална ефективност на излъчената светлинна енергия, спрямо приложената електрическа енергия, и освен това за дезинфекциращото си действие използва комбинирания ефект на ултравиолетова светлина от светодиодите и инфрачервената светлина от нагревателя. Друго предимство е, че UV светодиодите са относително по-евтини в сравнение с други източници на UV лъчи. Друго предимство на електрическия конвектор е, че е по-безопасен за потребителите, тъй като UV лъчите в спектъра UVA са най-малко вредни за хората и животните, а отразената UV светлина в обема на корпуса, в който е разположен нагревателя, е с много нисък интензитет и енергия и няма вредно въздействие върху хора, растения и животни. Освен това енергията на излъчената светлина е в интервала 3,10 - 3,94 e V и не генерира озон.
Пояснение на приложените фигури
По-подробно полезния модел е пояснен с предпочитани варианти на изпълнение на електрическия конвектор, съгласно полезния модел, дадени като неограничаващи примери, с препратка към приложените фигури, където:
Фигура 1 представлява изглед на вариант на изпълнение на конвектора, съгласно полезния модел в напречен разрез.
Фигура 2 представлява надлъжен разрез на вариант на изпълнение на конвектора, съгласно полезния модел с 5 светодиода и увеличен частичен изглед.
Фигура 3 представлява надлъжен разрез на вариант на изпълнение на конвектора, съгласно полезния модел с 20 светодиода и увеличен частичен изглед.
Фигура 4 представлява надлъжен разрез на вариант на изпълнение на конвектора, съгласно полезния модел с разположени на групи светодиоди с малка мощност и увеличен частичен изглед.
Фигура 5 представлява вариант на конвектора, съгласно полезния модел, в който източникът на UV лъчението е монтиран извън корпуса на конвектора, на пътя на входящия въздушен поток. Представени са и надлъжен и напречен разрез на конвектора и увеличени частични изгледи на мястото за инсталация и източника на UV. Също така, е показан и отделният корпус на UV източника.
Примери за изпълнение на полезния модел
Електрическият конвектор, съгласно полезния модел, се състои от корпус 1, с отвори за входящ 4 и изходящ 5 въздушен поток, нагревателен елемент 2, средство за присъединяване към източник на електроенергия, прецизен термометър 7, термозащита 6, и блок за управление, разположени в корпуса 1 и източник на UV лъчение, например UV светодиоди 3.
В един вариант на изпълнение, източникът на UV е монтиран в корпуса 1 на конвектора (фиг. 1-4).
В друг вариант на изпълнение, източникът на UV е монтиран извън корпуса 1 (фиг. 5).
Корпусът 1, корпусът на електрическия конвектор трябва да е температурно-устойчив и може да е изработен от метал, стъкло или друг подходящ материал. Обемът на корпуса 1 за предпочитане е от 0,01 до 0,03 m3 за инсталиран kW електрическа мощност на нагревателния елемент 2. В долната част на корпуса 1 са разположени отвори за входящ въздух 4. В обичайния случай тези отвори 4 са разположени в долната стена на корпуса 1. Отворите за изходящия загрят въздушен поток 5 са разположени в горната част на корпуса 1. Например, в горната стена на корпуса 1 или в горната част на предния панел на корпуса.
Нагревателният елемент 2 работи в температурен интервал 200°С - 450°С. За предпочитане нагревателният елемент 2 е разположен в долната половина на корпуса 1 на конвектора, като по този начин се осигурява условие за подходяща конвекция на въздушния поток. Предпочитат се нагреватели с голяма разгърната площ, осигуряваща максимално и равномерно третиране на въздушния поток. Нагревателният елемент 2 може да е нагревател от тип съпротивителен проводник. Възможно е използването и на други нагреватели, например, но не само, от типа принтирани или тънкослойни нагреватели, индукционно загрявани.
UV светодиодите 3 са разположени под нагревателя 2 на пътя на входящия въздушен поток, за предпочитане на разстояние не по-малко от 30 mm от нагревателя 2, още по-предпочитано - 40 mm, за да не се загряват от него. Съгласно полезния модел се използват UV светодиоди, излъчващи в спектралния интервал UVA (315-380 nm) с мощност над 150 mW. Енергията на излъчената светлина за предпочитане е в диапазона 3,10 - 3,94 e V. Експлоатационният живот на UV светодиоди с такива параметри е над 50 000 h, което ги прави икономически много изгодни.
Броят на UV светодиодите 3 зависи от ъгъла на излъчване на диода, мощността на излъчената енергия (светлинен поток) и площта на отвора или отворите за входящ въздух 4. Ъгълът на излъчване на светодиода зависи от конструкцията на светодиода (главно от лещата, през която минава светлината) и показва как диодът излъчва в пространството спрямо централната ос на симетрия. Ъгълът на излъчване определя интензитета на излъчване при различните пространствени ъгли. При по -малък пространствен ъгъл на излъчване, енергията се концентрира почти изцяло в сектора, очертан от този ъгъл, но същевременно и осветената площ е по-малка. В този случай светодиодите 3 трябва да са разположени по-близо един спрямо друг, за да се припокриват осветените участъци на нагревателя 2. При по-голям пространствен ъгъл на излъчване, енергията се разпределя в неговия периметър и съответно, интензитетът е по-малък, а осветената площ е по-голяма, съответно и броят на светодиодите 3 може да е по-малък.
UV светодиодите 3 са разпределени равномерно над или под отвора или отворите за входящ въздух 4, така че да осигуряват равномерно третиране на въздушния поток едновременно от UV и инфрачервеното излъчване и постигане на максимална площ на комбинирано въздействие на UV и инфрачервена светлина.
За предпочитане светодиодите 3 може да са разположени в равнината на отворите за входящия въздух 4, като по този начин се увеличава разстоянието до нагревателя 2 и съответно, периодът на комбинирано въздействие на UVA излъчването от светодиодите 3 и инфрачервеното излъчване от нагревателя 2.
Възможно е използване на СОВ диоди (съставени от много на брой малки диоди, с висока мощност).
В зависимост от ъгъла на излъчване на диода, интензитета на излъчената енергия, разположението и големината на отворите за входящия въздух 4, могат да бъдат реализирани различни варианти, при които ефективно да се намаляват бактерии, вируси и микромицети в помещение.
Когато диодите са с голяма мощност (над 1 W) и широк ъгъл на излъчване (100-140°), тогава може да се използват малко на брой светодиоди 3, които изпълняват условието за равномерно осветяване на повърхността на нагревателя 2 и интензитет на светлинния поток, пренасящ достатъчно енергия, при което заедно с комбинираното въздействие на излъчената инфрачервена светлина от нагревателя 2, да се нарушат важни връзки за бактерии, вируси и микромицети, които обуславят тяхната стабилна структура. Такъв вариант е показан на фигура 2.
Когато диодите са със средна или малка мощност (0,2 W - 1 W) и широк ъгъл на излъчване (100-140°) може да се използват повече на брой светодиоди 3 (групирани или равномерно разпределени), които отново изпълняват условието за равномерно осветяване на повърхността на нагревателя и интензитет на светлинния поток, пренасящ достатъчно енергия, при което заедно с комбинираното въздействие на излъчената инфрачервена светлина от нагревателя, да се нарушат важни връзки за бактерии, вируси и микромицети, които обуславят тяхната стабилна структура. Вариант с групирани диоди е показан на фигура 4.
Когато се използват диоди с голяма, средна или малка мощност (над 1 W) и тесен ъгъл на излъчване (30-90°) може да се реализира вариант, при които нагревателят 2 е вертикално разположен (възможни са и други варианти на разположение), като при това се увеличава времето за комбинираното въздействие с излъчената инфрачервена светлина от нагревателя 2. При такъв вариант може да се намали мощността на излъчената енергия от UVA светодиодите 3 или температурата на нагревателя 2, като се увеличи времето за комбинирано въздействие на входящия въздух. При това, отново може да е изпълнено условието, за достатъчна енергия за нарушаване на важни връзки, които обуславят стабилна структура на бактерии и микромицети и вируси. Този вариант е показан на фигура 3.
Блокът за управление на конвектора включва прецизен термометър 7, свързан към електронен или механичен блок, управляващ работата на нагревателя 2 по зададена програма или на база информация от термометъра, захранващ блок за светодиодите с управление по ток за точно изпълнение на зададения режим и безопасна работа. Конвекторът може да има средство за локално управление, състоящо се от дисплей (или светодиодна индикация) и бутони. Конвекторът може да се управлява и дистанционно през инфрачервен порт, WIFI, Bluetooth или друга безжична връзка, съответно чрез мобилно или десктоп приложение инсталирано на отдалечено устройство.
Обяснение на действието на устройството
При включване на конвектора, електронният блок проверява външната температура и при условие позволяващо работа (зададената температура е по -висока от тази на помещението), подава напрежение към нагревателя 2 и към блока за управление на работата на светодиодите. Ако потребителят е разрешил (включил) работен режим за светодиодния модул, тогава захранващият блок на светодиодите подава напрежение и ток, съобразно оптимален режим на работа на светодиодите или спрямо такъв, зададен от потребителя.
С повишаване температурата на нагревателя 2, започва естествена конвекция на въздуха в помещението. При това, по -студеният въздух от помещението навлиза през долните отвори 4 на конвектора и преминава покрай UVA светодиодите 3. При това, молекулите на газове, бактерии, микромицети (гъби) и други, съдържащи се във въздуха или носени от него получават енергия, която е в следствие от комбинираното въздействие на излъчената енергия от UVA светодиодите 3 и инфрачервеното излъчване от нагревателя 2. Това въздействие продължава през целия период на преминаване на въздушния поток през обема на конвектора. Така молекулите изграждащи вируси, бактерии и микромицети, получават достатъчна енергия, за да се нарушат важни връзки, които обуславят тяхната стабилна структура.
В резултат на естествената конвекция, след определен период от време, въздухът, съдържащ се в помещението изцяло преминава през обема на конвектора, което води до редукция на съдържаните в него вируси, бактерии и микромицети.
При достигане на желаната от потребителя температура на помещението, нагревателят 2 в конвектора се изключва. След изключването му, светодиодния модул продължава да работи за период от 10 min, тъй като по време на охлаждането на нагревателя 2 той все още предизвиква естествена конвекция и светодиодите 3 продължават да облъчват преминаващия въздушен поток.
Примери
В един вариант на изпълнение, показан на фигура 2, конвекторът, съгласно полезния модел, е с номинална мощност 1000 W и размери на корпуса (В х Ш х Д): 0.45 х 0.61 х 0.08 m. Нагревателят 2 е от тип съпротивителен проводник и е монтиран на разстояние 45 mm от дъното на корпуса 1, където са разположени множество отвори за входящ въздух 4. Устройството е предназначено да загрява помещения с площ 8-12 m2 и обем 20-30 m3. Над отворите 4, върху носеща шина са монтирани 5 броя равномерно разпределени UVA светодиоди 3. Използваните светодиоди 3 са с висока мощност до 3 W и ъгъл на излъчване 135°. Поради избора на мощни диоди, с широк ъгъл на излъчване, може да се намали броя им, като същевременно е запазено условието за равномерно осветяване на повърхността на нагревателя 2 и интензитет на светлинния поток, пренасящ достатъчно енергия, при което заедно с комбинираното въздействие на излъчената инфрачервена светлина от нагревателя 2, да се нарушат важни връзки за бактерии, вируси и микромицети, които обуславят тяхната стабилна структура. Разстоянието между нагревателя 2 и светодиодите 3 е 40 mm.
В друг примерен вариант на изпълнение показан на фигура 3 конвекторът има същите размери и характеристики като горния пример. Над отворите за входящ въздух 4, върху носеща шина са монтирани 20 броя равномерно разпределени UVA светодиоди 3. Използваните светодиоди 3 са със средна или малка мощност (0,2 W - 1 W) и ъгъл на излъчване 135° или в интервала 30-120°. Общата излъчена мощност от 20-те диода в UVA спектъра изпълнява условието за интензитет на светлинния поток, пренасящ достатъчно енергия, при което заедно с комбинираното въздействие на излъчената инфрачервена светлина от нагревателя 2 може да се нарушат важни връзки за бактерии, вируси и микромицети. По-големия брой светодиоди 3 позволява постигане на равномерна осветеност на нагревателя 2 при различни ъгли на излъчване (например в интервала 30-120°) Разстоянието между нагревателя 2 и светодиодите 3 е 40 mm.
Конкретен вариант на изпълнение с външно монтиране на източниците на UVA е показан на фигура 5. В този вариант, източниците на UVA лъчение (UV светодиоди 3) се намират в самостоятелен корпус 13, например отворен отгоре алуминиев профил. Самостоятелният корпус 13 е монтиран чрез поне един свързващ елемент 9 към корпуса 1 на конвектора под входящите отвори 4. Външното UVA устройство може да има отделен кабел 11 свързан към самостоятелния корпус 13 за присъединяване към захранващ източник посредством контролна кутия 12 с щепсел. Контролната кутия 12 управлява режима на работа UV светодиодите 3. Този вариант на изпълнение позволява лесна модификация на съществуващи конвектори чрез проста инсталация на самостоятелния корпус 13 без да има нужда от промяна в конструкцията на конвектора.
Изследвания
Съществуват различни подходи и методи за оценка на микробиологичното замърсяване в затворени помещения, като към момента един от най-ефективните е преброяване на т. нар. колонии образуващи единици (КОЕ) върху стандартизирани петрита, съдържащи хранителна среда, изложени на въздух за определено време с цел да се осигури достатъчно време на биологични частици да се „утаят“ на повърхността им, след което да бъдат поставени в инкубатор. След инкубиране при температура 36°С се получават колонии, чийто брой е пропорционален на нивото на микробиологичното замърсяване на изследвания въздух.
Изследвани са два типа хранителни среди: соево-казеинов arap (Triptic-soy agar-TSA) и Сабуродекстрозен агар с добавен хлорамфеникол (Sabouraud Chloramphenicol Agar-SCA), съответно за оценка на бактериите и на микромицетите (мукори, плесени и др.). Резултатите са представени в единици KOE/m2/h. Редуцирането на броя на микроорганизмите в следствие на действие на предоставения прототип е оценено, като е направена оценка на индекса на микробно замърсяване преди и след действието му в дадено помещение за определен период от време. При опитите е използван конвектор с номинална мощност 1000 W и размери (В хШ х Д): 0.45 х 0.61 х 0.08 т) с монтирани в долната част 5 броя равномерно разпределени UVA светодиоди 3. Разстоянието между нагревателя 2 и светодиодите 3 е 40 mm. Помещението, в което са направени тестовете е с площ 11,8 т2 и обем 33 т3. След време на работа от 6 h, са получени следните резултатите показани в таблица 1.
Таблица 1
| Тип организми | Вид среда | Проба | КОЕ, бр/1 ч./1 м1 | 1’сдукиин па брлн па КОЕ. % |
| Батерии | Соеио-казеинов агар (TSAI | НОЕНрОЛЗ | 1572,7*567.0 | 87 |
| проба | 209,7±Ш.& | |||
| контрола | 576.7*240,2 | |||
| МикрймицеТн | Сабуро-декстрсием агар хпорам-фшшкеш (SCA) | проба | 0,0*0.0 | 100 |
BG 4234 UI
Резултатите показват значително намаление на КОЕ при използването на конвектор, съгласно полезния модел, като при микромицетите намалението 100%, тоест напълно унищожени.
За специалистите в областта ще бъде ясно, че са възможни различни варианти на конвектора, които също попадат в обхвата на полезния модел, дефиниран в приложените претенции. Всички части на конвектора могат да бъдат заменени с технически еквивалентни елементи.
Референтните номера на техническите признаци са включени в претенциите единствено с цел да се увеличи разбираемостта на претенциите и следователно, тези референтни номера нямат никакъв ограничаващ ефект по отношение на интерпретацията на елементите, означени с тези референтни номера.
Claims (1)
- Електрически конвектор, състоящ се от корпус (1) с поне един отвор за входящ въздух (4), разположен в долната част на корпуса (1), и поне един изходящ отвор (5) за загретия въздух, разположен в горната част на корпуса (1), при което в корпуса (1) са разположени нагревателен елемент (2) с температура на загряване в интервала 200°С - 450°С, електронен блок за управление, приспособен да управлява нагревателния елемент (2) и средство за присъединяване към източник на ток, при което електрическият конвектор също така включва поне един източник на UV лъчение (3), характеризиращ се с това, че поне единият източник на UV лъчение (3) е UV светодиод, излъчващ в спектралния интервал UVA (315-380 nm) с мощност над 150 mW и е разположен под нагревателния елемент (2), на пътя на въздушния поток
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP20472002.3A EP3878479A1 (en) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | Electric converter with bactericidal effect |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG4234U1 true BG4234U1 (bg) | 2022-04-29 |
Family
ID=70680445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG5470U BG4234U1 (bg) | 2020-03-11 | 2022-02-24 | Електрически конвектор с бактерициден ефект |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (2) | EP3878479A1 (bg) |
| CN (1) | CN113390157B (bg) |
| BG (1) | BG4234U1 (bg) |
| HR (1) | HRP20231002T1 (bg) |
| PL (1) | PL3878480T3 (bg) |
| RS (1) | RS64437B1 (bg) |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RO112398B1 (ro) * | 1997-01-22 | 1997-08-29 | Constantin Lazarescu | CORP DE ÎNCĂLZIRE Șl DEZINFECȚIE |
| WO2011136735A1 (en) * | 2010-04-26 | 2011-11-03 | Hong Chee Seck | Healthcare cum optimal illumination device |
| WO2012068569A1 (en) * | 2010-11-18 | 2012-05-24 | Oy Halton Group Ltd. | Air purification devices methods and systems |
| DE102010052053A1 (de) | 2010-11-23 | 2012-05-24 | Werner Schröder | Vorrichtung und Verfahren zur Entkeimung strömender Luft |
| CN102078634A (zh) * | 2011-01-01 | 2011-06-01 | 潘华耿 | 一种光催化空气净化装置 |
| CN104692488A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-06-10 | 广东美的制冷设备有限公司 | 深紫外净化加湿器、饮用水系统及其深紫外灭菌组件 |
| CN105546622A (zh) | 2015-11-21 | 2016-05-04 | 蒋清校 | 一种空气净化电暖器 |
| RO132030A2 (ro) | 2016-01-28 | 2017-07-28 | Dan Pavunev | Aparat pentru dezinfecţia aerului convectiv |
| CN205683324U (zh) * | 2016-04-27 | 2016-11-16 | 绵阳仙特米业有限公司 | 一种自动灭菌的面条生产设备 |
| WO2019045778A1 (en) | 2017-08-31 | 2019-03-07 | Krosney Mark D | APPARATUS, SYSTEM AND METHOD FOR UV STERILIZATION, AND METHOD FOR PULSED AIR HEATING SYSTEMS FOR PATIENTS |
| CN107812227A (zh) | 2017-12-01 | 2018-03-20 | 天津光标科技有限公司 | 一种教室智能消毒装置 |
| WO2019106689A1 (en) | 2017-12-01 | 2019-06-06 | Sterling And Wilson Pvt. Ltd. | Air purification system for air handling units |
| CN110631165B (zh) * | 2019-10-25 | 2021-04-09 | 重庆懿熙品牌策划有限公司 | 一种密闭空间通风换气装置 |
-
2020
- 2020-03-11 EP EP20472002.3A patent/EP3878479A1/en not_active Withdrawn
-
2021
- 2021-03-09 HR HRP20231002TT patent/HRP20231002T1/hr unknown
- 2021-03-09 PL PL21161635.4T patent/PL3878480T3/pl unknown
- 2021-03-09 RS RS20230657A patent/RS64437B1/sr unknown
- 2021-03-09 EP EP21161635.4A patent/EP3878480B1/en active Active
- 2021-03-11 CN CN202110263301.3A patent/CN113390157B/zh active Active
-
2022
- 2022-02-24 BG BG5470U patent/BG4234U1/bg unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113390157A (zh) | 2021-09-14 |
| PL3878480T3 (pl) | 2023-10-30 |
| RS64437B1 (sr) | 2023-09-29 |
| CN113390157B (zh) | 2023-08-11 |
| EP3878480A3 (en) | 2021-11-17 |
| EP3878479A1 (en) | 2021-09-15 |
| EP3878480C0 (en) | 2023-06-07 |
| HRP20231002T1 (hr) | 2023-12-08 |
| EP3878480B1 (en) | 2023-06-07 |
| EP3878480A2 (en) | 2021-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111265706B (zh) | 针对空间上层空气杀菌的人机共存的紫外led辐照系统 | |
| CN113398295B (zh) | 用具有经调制功率通量的脉冲光和在脉冲之间具有可见光补偿的光系统进行房间和区域消毒 | |
| US8746929B2 (en) | Device with combined features of lighting and air purification | |
| US7763212B2 (en) | Ceiling lighting fixture with UV-C air sterilization | |
| US11499707B2 (en) | Light fixture having a fan and ultraviolet sterilization functionality | |
| CN212870010U (zh) | 一种空调杀菌消毒装置 | |
| JP2022020045A (ja) | 空気および表面除菌システム | |
| US20210318008A1 (en) | Uv-c germicidal led strip kits for hvac ducts | |
| WO2022005505A1 (en) | Multispectral light disinfection system and method | |
| WO2007057520A1 (en) | Method and apparatus for sterilizing gas, by measuring and controlling active oxygen content and uv-intensity | |
| US20220001069A1 (en) | Ultraviolet light disinfection system and method | |
| WO2022078805A1 (en) | Downlight for general lighting and effective disinfection using short-wavelength radiation and air ionization having different distributions | |
| US20220175980A1 (en) | Device and method to inactivate viruses and kill living bacteria | |
| CN115734790A (zh) | 污染控制设备、方法和系统 | |
| BG4234U1 (bg) | Електрически конвектор с бактерициден ефект | |
| WO2006136167A1 (en) | System and apparatus for air cleaning | |
| CN219531115U (zh) | 一种空气消毒机 | |
| US11998667B2 (en) | Air purification device | |
| US11759540B2 (en) | Portable disinfection unit | |
| US20230341138A1 (en) | Filter Layer Using Antimicrobial Light | |
| CN215523663U (zh) | 一种便携式空气消毒机 | |
| KR101307359B1 (ko) | 레이저를 이용한 살균 및 악취제거방법 및 그 장치 | |
| CN107753994A (zh) | 一种空气消毒器 | |
| US20230054238A1 (en) | Germicidal duct assembly | |
| US20220362432A1 (en) | Sensor System for a Light Fixture Having Ultraviolet Sterilization Functionality |