CZ309005B6 - Zařízení pro odstraňování patogenů z ovzduší - Google Patents
Zařízení pro odstraňování patogenů z ovzduší Download PDFInfo
- Publication number
- CZ309005B6 CZ309005B6 CZ2020272A CZ2020272A CZ309005B6 CZ 309005 B6 CZ309005 B6 CZ 309005B6 CZ 2020272 A CZ2020272 A CZ 2020272A CZ 2020272 A CZ2020272 A CZ 2020272A CZ 309005 B6 CZ309005 B6 CZ 309005B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- air
- temperature
- connects
- pathogens
- resistance wire
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/16—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by purification, e.g. by filtering; by sterilisation; by ozonisation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
Zařízení pro odstraňování patogenů z ovzduší, pro klimatizační nebo ventilační zařízení, sestává z přívodního potrubí (3), které navazuje rozšiřující se částí (4) na aktivní část (1), ve které se nachází mřížka z odporového drátu připojeného k elektrickému proudu pro dopalování/deaktivaci mikroorganismů při teplotě min. 500 °C, přičemž aktivní část (1) je obklopena částí (2) tvořenou tepelnou izolací pro zajištění stejné teploty na vnitřní stěně části (1), jako je teplota v jejím středu, a je dále napojena na výstupní zužující se část (5), která navazuje na odvodní potrubí (6).
Description
Zařízení pro odstraňování patogenů z ovzduší
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká konstrukce a funkce zařízení pro odstraňování patogenů z ovzduší při používání klimatizačních nebo ventilačních přístrojů.
Dosavadní stav techniky
Mezi patogeny patří různé mikroorganismy, které mohou způsobit závažná poškození lidského zdraví. Patří sem zejména různí původci parazitárních onemocnění člověka, bakterie způsobující řadu infekčních onemocnění, houby nebo plísně, které mohou způsobit onemocnění kůže. Dále potom viry, včetně v současnosti velmi aktuálně sledovaných koronavirů, které mohou způsobit celou řadu závažných, často i smrtelných onemocnění.
Tyto mikroorganismy se mohou do uzavřených prostor dostávat z externích zdrojů, ovšem v některých případech, zejména v případě virů nebo bakterií, mohou být šířeny aerogenním přenosem z nakažených pacientů. Přežití mikroorganismů v infekčním stavuje pak velmi závislé na okolní teplotě a vlhkosti v těchto prostorech.
V současné době jsou známy různé techniky pro inaktivaci, odstranění či výrazné snížení počtu těchto mikroorganismů v ovzduší, patří sem zejména:
• Ředění vzduchu v místnosti, které je prováděno pomocí dezinfikovaného vzduchu.
• Filtrace vzduchu jako součást ventilačního systému. Při filtraci vzduchu jsou používány zejména HEPA filtry, které jsou schopné odstranit až 99,97 % všech částic o průměru 0,3 pm nebo větší. (Kowalski,W.J.; Bahnfleth,W.P.: Airborne-microbe filtration in indoor environments', HPAC Heating, Piping, AirConditioning Engineering 2002, 74 (1), s. 57 až 69.) • Ultrafialové germicidní záření, tzv. UVGE Toto záření je emitováno krátkou vlnovou délkou v rozmezí 200 až 280 nm v tzv. oblasti UVC. (Kowalski,W.: Ultraviolet germicidal irradiation handbook', Springer, Heidelberg, 2009) Při použití této metody jsou důležité dva základní faktory, a to je intenzita energie UV, doba expozice a relativní vlhkost v místnosti. Při zvýšené relativní vlhkosti se snižuje účinek UVGI při likvidaci patogenů. Samotná expozice UVGI může u člověka způsobit erytém kůže nebo foto keratitidu očí. (Jensen,M.M.: Inactivation of Airborne Viruses by Ultraviolet Irradiation', Applied Microbiology 1964, 12 (5), s. 418-420) • Fotokatalytická oxidace, tzv. PCO. Při tomto procesu dochází k oxidaci chemických látek na jednodušší radikály pomocí fotokatalyzátoru (T1O2, WO3, apod.) a UV záření (185 až 400 nm). Ovšem využití této technologie je stále ještě ve fázi výzkumu. (Krishna,V. a kol.: Photocatalytic disinfection with titanium doxide coated multi-wall carbon nanotubes', Process Safety and Environmental Protection 2005, 83, s. 393-397) • Další novou technologií určenou pro odstraňování patogenů je tzv. technologie PCI (Plasmacluster Ions). Tato technologie využívá ionty kyslíku a vodíku, které následně deaktivují patogen vazbou na jejich povrchu a mění strukturu proteinů/polysacharidů odstraněním hydroxylového radikálu, tím mění vlastnosti patogenů, který se tak stává neinfekčním. (Ijaz, Μ. K. et al.: Generic aspect of the airborne spread o f human pathogens indoors and emerging air decontamination technologies', American Journal of Infection Control 2016, 44, s. 109 až s. 120)
Podstata vynálezu
Podstatou předkládaného vynálezu je zařízení pro odstraňování patogenů z ovzduší, které se vyznačuje tím, že jako samostatné zařízení odstraňuje patogeny při teplotě minimálně 500 °C.
-1 CZ 309005 B6
Konstrukce zařízení umožňuje snadné uživatelské připojení ke klimatizačnímu nebo ventilačnímu zařízení.
Funkce zařízení je založena na aktivní zóně, ve které dochází k dopalování, popř. deaktivaci patogenů v důsledku působení vysoké teploty. Tato zóna je tvořena kovovou mřížkou z odporového drátu (vodiče) umístěnou v aktivní části, která navazuje na rozšiřující se část vstupního potrubí, kudy je do zařízení přiváděn vzduch. Odporový drát se vyznačuje velkým měrným odporem, malým teplotním součinitelem rezistivity a délkové roztažnosti a vysokou teplotou tání. Tato mřížka je připojena k elektrickému proudu. Při průchodu elektrického proudu kovovou mřížkou tvořenou odporovým drátem dochází ke vzniku tepla a tím i k ohřevu. Vzduch poté ze zařízení odchází výstupním potrubím skrze zužující se část. Celé zařízení je izolováno od okolí z důvodu vysoké teploty uvnitř a udržování homogenní teploty nejen uvnitř kovové mřížky, ale i na stěnách celého zařízení.
Kompaktní konstrukce zařízení umožňuje snadné zapojení dvou i více jednotek a tím zvýšení kapacity čištěného vzduchu v prostoru.
Objasnění výkresů
Obr. 1 představuje podélný řez celým zařízením pro odstraňování patogenů z ovzduší, a obr. 2 příčný řez tímto zařízením.
Příklad uskutečnění vynálezu
Konstrukce zařízení pro odstraňování patogenů je tvořena přívodním potrubím 3, rozšiřující se částí 4, aktivní částí 1, výstupní zužující se částí 5, odvodním potrubím 6_a částí 2_obklopující části. V části 1 je umístěna kovová mřížka pro dopalování/deaktivaci mikroorganismů, přičemž tato část je vyrobena z oceli nebo z keramického materiálu s vysokou teplotní odolností, část 2 je tvořena izolací, např. keramickou vatou.
Vzduch s mikroorganismy vstupuje do zařízení pomocí přívodního potrubí 3. Za přívodním zařízením je umístěna rozšiřující vstupní část zařízení 4, ve které dochází ke snížení rychlosti proudícího vzduchu a zároveň k homogenní distribuci vzduchu v průtočném profilu. Následně plyn vstupuje do aktivní části 1, která je tvořena kovovou mřížkou z odporového drátu, která umožňuje ohřev na teplotu minimálně 500 °C, přičemž dochází k dopálení/deaktivaci mikroorganismů ze vzduchu. Odporový drát je na bázi chrómu, hliníku a mědi. Následně je vzduch veden do výstupní zužující se části 5, kde dochází k zúžení průtočného průřezu na původní průměr. Dále je umístěno výstupní potrubí 6. Objemový průtok vzduchu musí být takový, aby byla zajištěna minimální doba zdržení 2 s.
Průmyslová využitelnost
Zařízení pro odstraňování patogenů z ovzduší je primárně určeno pro účinné čištění vzduchu před klimatizačním nebo ventilačním zařízením. Paralelní zapojení více jednotek zajišťuje modulární navýšení kapacity pro čištění větších objemů vzduchu.
Claims (3)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Zařízení pro odstraňování patogenů z ovzduší, pro klimatizační nebo ventilační zařízení, vyznačující se tím, že sestává z přívodního potrubí (3), které navazuje rozšiřující se částí (4) na aktivní část (1), ve které se nachází mřížka z odporového drátu připojeného k elektrickému proudu pro dopalování/deaktivaci mikroorganismů při teplotě min. 500 °C, přičemž aktivní část (1) je obklopena částí (2) tvořenou tepelnou izolací pro zajištění stejné teploty na vnitřní stěně části (1), jako je teplota v jejím středu, a je dále napojena na výstupní zužující se část (5), která navazuje na odvodní potrubí (6).
- 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že část (1) je vyrobena z ocelového nebo keramického materiálu.
- 3. Zařízení podle nároku 1 a 2, vyznačující se tím, že mřížka odporového drátu je tvořena odporovým drátem na bázi chrómu, hliníku a mědi pro zajištění homogenního rozložení teploty v části (1).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2020272A CZ2020272A3 (cs) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | Zařízení pro odstraňování patogenů z ovzduší |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2020272A CZ2020272A3 (cs) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | Zařízení pro odstraňování patogenů z ovzduší |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ309005B6 true CZ309005B6 (cs) | 2021-11-18 |
| CZ2020272A3 CZ2020272A3 (cs) | 2021-11-18 |
Family
ID=78523874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2020272A CZ2020272A3 (cs) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | Zařízení pro odstraňování patogenů z ovzduší |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2020272A3 (cs) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100282083A1 (en) * | 2007-01-03 | 2010-11-11 | John Edwards | Disinfecting air filter |
| US20110262302A1 (en) * | 2010-04-27 | 2011-10-27 | Haven Gerald D | Bio turbo technology of removing ethylene gas |
| WO2013163957A1 (zh) * | 2012-05-03 | 2013-11-07 | 余剑锋 | 电子网空气过滤装置 |
| WO2015002654A1 (en) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | Miatech, Inc. | Bio turbo technology of removing ethylene gas |
| CN204563801U (zh) * | 2015-04-23 | 2015-08-19 | 合肥创想能源环境科技有限公司 | 空气除尘除病原菌过滤装置 |
-
2020
- 2020-05-14 CZ CZ2020272A patent/CZ2020272A3/cs unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100282083A1 (en) * | 2007-01-03 | 2010-11-11 | John Edwards | Disinfecting air filter |
| US20110262302A1 (en) * | 2010-04-27 | 2011-10-27 | Haven Gerald D | Bio turbo technology of removing ethylene gas |
| WO2013163957A1 (zh) * | 2012-05-03 | 2013-11-07 | 余剑锋 | 电子网空气过滤装置 |
| WO2015002654A1 (en) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | Miatech, Inc. | Bio turbo technology of removing ethylene gas |
| CN204563801U (zh) * | 2015-04-23 | 2015-08-19 | 合肥创想能源环境科技有限公司 | 空气除尘除病原菌过滤装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2020272A3 (cs) | 2021-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102169596B1 (ko) | 자외선과 플라즈마를 이용한 공기살균기가 적용된 엘리베이터 | |
| US9696049B2 (en) | Modular ductwork decontamination assembly | |
| US8388731B2 (en) | Modular ductwork decontamination assembly | |
| US20210339184A1 (en) | Mobile Purification Device Having Heated Filter for Killing Biological Species, Including COVID-19 | |
| US20100003164A1 (en) | Systems and methods for managing air quality | |
| KR19990036000A (ko) | 광촉매식 공기 살균 방법 및 장치 | |
| de Robles et al. | Improving indoor air quality through the use of ultraviolet technology in commercial buildings | |
| JP2017513660A (ja) | 空気の消毒および汚染除去法および装置 | |
| CN107708749B (zh) | 用于化学空气污染物的电流体动力增强的破坏和生物剂的空气中灭活的方法 | |
| CN112325423B (zh) | 用于杀灭包括covid-19的生物物种的具有加热过滤器的净化装置 | |
| Sung et al. | Estimating the germicidal effect of upper-room UVGI system on exhaled air of patients based on ventilation efficiency | |
| JP7170193B2 (ja) | Ｃｏｖｉｄ－１９を含む生物学的種を殺すための加熱フィルターを有する浄化装置 | |
| US20230356133A1 (en) | Mobile Purification Device Having Heated Filter for Killing Biological Species, Including COVID-19 | |
| JP2021173517A5 (cs) | ||
| CZ309005B6 (cs) | Zařízení pro odstraňování patogenů z ovzduší | |
| JP2021171621A5 (cs) | ||
| LUNGU et al. | Brief overview on the UVGI disinfection technology. | |
| Adhikari et al. | Disinfection of microbial aerosols | |
| CN112325431B (zh) | 杀灭包括covid-19的生物物种的含加热过滤器的可移动净化装置 | |
| Bolashikov et al. | Methods for indoor air disinfection and purification from airborne pathogens for application in HVAC systems | |
| TR202015867T2 (tr) | Covid-19 dahi̇l bi̇yoloji̇k türleri̇ öldürmeye yöneli̇k isitilmiş fi̇ltreye sahi̇p mobi̇l saflaştirma ci̇hazi | |
| WO2022239778A1 (ja) | 空調機 | |
| US20230248875A1 (en) | System and method for killing microorganisms | |
| TR202015868T (tr) | Covid-19 dahi̇l bi̇yoloji̇k türleri̇ öldürmeye yöneli̇k isitilmiş fi̇ltreye sahi̇p saflaştirma ci̇hazi | |
| Ingale et al. | Effective UV-C (Ultraviolet) Air Flow Disinfection System for Burn Patients Outside Intensive Care Unit |