ES2227291T3 - Aparato de desinfeccion de aire. - Google Patents
Aparato de desinfeccion de aire.Info
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Abstract
Aparato de tratamiento de aire, que comprende: una cámara de tratamiento que tiene una entrada y una salida y al menos y al menos una superficie interna que refleja la luz; un medio de filtro situado adyacente a dicha entrada; y una fuente de luz ultravioleta situada aguas abajo del filtro y que proyecta la luz ultravioleta al interior de dicha cámara de tratamiento; en el que dicha fuente luminosa se sitúa fuera de la cámara de tratamiento.
Description
Aparato de desinfección de aire.
Esta invención se refiere a un aparato para la
desinfección y purificación de aire, o bien en sistemas de aire
forzado tales como sistemas de ventilación y acondicionamiento de
aire o también como una unidad portátil, independiente, para una
habitación.
La luz ultravioleta se ha utilizado durante
varios años para eliminar las bacterias del agua en el proceso de
desinfección y purificación del agua. La luz ultravioleta también
se ha utilizado para el mismo proceso con respecto al aire en
sistemas de aire forzado, incluyendo sistemas de ventilación y
acondicionamiento de aire, aunque su uso ha sido limitado. Ejemplos
de tales procesos conocidos son los documentos WO 9406482A, US
5891399A, US 5925320A, US 4245550A y US 6053968A. El uso de luz
ultravioleta para eliminar bacterias y desinfectar el agua ha sido
muy eficaz, pero su uso con respecto a la eliminación de bacterias
del aire y la desinfección y purificación del aire ha sido menos
satisfactorio. Esto es debido a la eficacia reducida de la lámpara
ultravioleta producida por partículas de suciedad que se unen a la
superficie externa de la lámpara. Las partículas de suciedad no
filtradas en un sistema de aire forzado se unen ellas mismas a la
lámpara ultravioleta, reduciendo enormemente su eficacia. Esto da
como resultado la necesidad de un mantenimiento y una limpieza
regulares de la lámpara ultravioleta.
Un aparato que pueda eliminar prácticamente todas
las bacterias del aire en el sistema de aire forzado reducirá
significativamente los problemas respiratorios y otros problemas de
salud que se ha determinado actualmente que son producidos por los
sistemas de ventilación y acondicionamiento de aire.
Es el objeto de la presente invención
proporcionar un aparato de desinfección y purificación de aire
altamente eficaz, que pueda insertarse en los conductos de sistemas
de aire forzado, incluyendo sistemas de ventilación y
acondicionamiento de aire. Este aparato obtendrá una eficacia mucho
mayor de la lámpara ultravioleta y reducirá la necesidad de
mantenimiento y limpieza de la lámpara ultravioleta.
Alternativamente, el aparato puede ser portátil y tal que puede
situarse simplemente en una habitación, por ejemplo.
Según la presente invención, se proporciona un
aparato de tratamiento de aire, que comprende:
una cámara de tratamiento que tiene una entrada y
una salida y al menos una superficie interna que refleja la
luz;
un medio de filtro situado adyacente a dicha
entrada; y
una fuente de luz ultravioleta situada aguas
abajo del filtro y que proyecta la luz ultravioleta al interior de
dicha cámara de tratamiento;
en el que dicha fuente luminosa se sitúa fuera de
la cámara de tratamiento.
Dicha fuente luminosa se sitúa dentro de un
alojamiento, fuera de la cámara de tratamiento, teniendo el
alojamiento al menos una pared lateral y un orificio adaptado para
permitir la proyección de la luz ultravioleta al interior de la
cámara de tratamiento, siendo la superficie interna de la al menos
una pared lateral una superficie que refleja la luz.
Preferiblemente, dicho orificio se dota con un
tamiz de prevención de ozono.
Preferiblemente, dicha superficie del
alojamiento, que refleja la luz, comprende una lámina que refleja
la luz, unida a la superficie interna de manera que puede
retirarse.
Preferiblemente, dicha lámina que refleja la luz
es una lámina de aluminio.
Preferiblemente, dicha superficie del
alojamiento, que refleja la luz, es un recubrimiento superficial
aplicado a la superficie interna.
Preferiblemente, dicho medio de filtro comprende
un filtro de aire polarizado.
Preferiblemente, dicho aparato comprende además
un tamiz igualador adyacente a dicha salida.
Preferiblemente, dicha al menos una superficie
interna que refleja la luz comprende al menos una lámina que
refleja la luz, insertada en dicha cámara de tratamiento de manera
que puede retirarse. Preferiblemente, dicha al menos una lámina que
refleja la luz es una lámina de aluminio. Alternativamente, dicha al
menos una superficie interna que refleja la luz comprende un
recubrimiento superficial aplicado a dicha al menos una superficie
interna que refleja la luz, de dicha cámara de tratamiento.
En una realización preferida de la presente
invención, la cámara de tratamiento tiene cuatro superficies
internas y tiene una sección transversal sustancialmente
rectangular.
En una realización alternativa de la presente
invención, la cámara de tratamiento tiene una superficie interna y
tiene una sección transversal sustancialmente circular.
Preferiblemente, dicha al menos una pared lateral
de dicho paso contiene una parte que puede retirarse.
Preferiblemente, dicha fuente luminosa se une fijamente a dicha
parte que puede retirarse. Preferiblemente, dicha fuente luminosa
puede retirarse de dicho aparato. Preferiblemente, dicha fuente
luminosa comprende al menos una lámpara ultravioleta.
Preferiblemente, dicha al menos una lámpara ultravioleta emite luz
ultravioleta a una longitud de onda de entre 230 nm y 290 nm.
En una realización preferida, el aparato se sitúa
en un sistema de aire forzado. En una realización alternativa, el
aparato es portátil.
Según la presente invención, se proporciona un
método de tratamiento de aire, que comprende las etapas de:
hacer pasar aire a través de la entrada de una
cámara de tratamiento que tiene al menos una superficie interna que
refleja la luz;
hacer pasar el aire a través del un medio de
filtro adyacente a dicha entrada;
someter el aire a luz ultravioleta dentro de
dicha cámara de tratamiento; y
hacer salir el aire desde dicha cámara de
tratamiento a través de una salida,
en el que la fuente luminosa se sitúa fuera de la
cámara de tratamiento.
Preferiblemente, dicho método utiliza un aparato
según la presente invención.
Ahora se describirán realizaciones preferidas de
la invención a modo de ejemplo únicamente, con referencia a los
dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es un alzado lateral de un ejemplo
comparativo de un aparato de desinfección y purificación de
aire;
la figura 2 es un alzado desde un extremo del
aparato de desinfección y purificación de aire mostrado en la
figura 1 con el filtro de entrada de aire retirado con fines
ilustrativos;
la figura 3 es un alzado lateral del aparato de
desinfección y purificación de aire según la presente invención;
y
la figura 4 es un alzado desde un extremo del
aparato de desinfección y purificación de aire mostrado en la
figura 3 con el tamiz igualador parcialmente retirado con fines
ilustrativos.
Las figuras 1 y 2 muestran un ejemplo comparativo
del aparato de desinfección y purificación de aire que incorpora un
filtro 1 de entrada de aire que abarca la entrada del aparato. Se
fija una lámpara 2 ultravioleta de manera centrada sobre un panel
12 lateral del aparato, que puede retirarse, y también se
proporciona un tamiz 3 igualador, que abarca la salida del aparato.
El aire entra en el aparato de desinfección y purificación de aire
en el sentido de la flecha 13, se desplaza a través de una cámara
14 principal que aloja la lámpara 2 ultravioleta y se descarga en
los conductos del sistema de aire forzado a través del tamiz 3
igualador.
El filtro 1 de entrada de aire abarca y está
unido a la parte delantera del aparato de desinfección y
purificación de aire. El filtro 1 de entrada de aire consiste en un
tamiz 4 de tela metálica al que está conectada una alimentación
eléctrica de CC de 6.000 voltios (no mostrado) que se alimenta
mediante un adaptador de 110 voltios a 9 voltios (no mostrado). El
tamiz 4 de tela metálica se intercala entre dos almohadillas 5 de
medios de fibra de vidrio que se polarizan por la elevada tensión
presente en el tamiz 4 de tela metálica. Las propias almohadillas 5
de medios de fibra de vidrio polarizadas se intercalan entre dos
tamices 6 metálicos externos puestos a masa (es decir, conectados a
tierra). Una placa 15 deflectora del aire de entrada puede situarse
aguas abajo del filtro 1 para garantizar que el aire se desvía de
modo que pase sobre la lámpara 2, aunque debe entenderse que ésta
no es un componente esencial del aparato.
El filtro 1 de entrada es un filtro no ionizante,
de baja caída de presión, que evita que las partículas más grandes
transportadas por el aire pasen al resto del aparato aguas abajo,
mientras que no interfiere de manera significativa en el flujo de
aire. El filtro 1 también puede incluir un inserto de carbono no
ionizante, de baja caída de presión, para la eliminación de gases y
olores. El filtro 1 no genera ozono ni ioniza el flujo de aire.
En el ejemplo comparativo, la lámpara 2
ultravioleta se sitúa de manera centrada sobre el panel 12 que
puede retirarse, que está unido mediante uniones 7 de tornillo que
se sitúan de manera centrada sobre los bordes superior e inferior
del aparato. Las uniones 7 también contienen microinterruptores (no
mostrado), de modo que cuando se retiran los tornillos, los
interruptores se abren y la lámpara 2 se desconecta, de manera que
puede retirarse sin daño para el personal de mantenimiento.
Una lámina 9 de aluminio, reflectora y flexible,
que cubre tres de los lados internos de la cámara 14 principal del
aparato se mantiene en su sitio mediante cuatro guías 10 internas,
a través de las cuales se inserta la lámina 9 de aluminio. La pared
interna del panel 12 que puede retirarse también se recubre con una
lámina 11 de aluminio reflectora, de modo que cuando se une el panel
12 que puede retirarse a la sección principal del aparato, todas
las paredes internas del aparato están cubiertas por lámina de
aluminio.
Un tamiz 3 igualador abarca la salida del aparato
de desinfección y purificación de aire. El tamiz 3 igualador
comprende un tamiz de malla de aluminio de baja resistencia
diseñado para distribuir de manera uniforme el flujo de aire según
se descarga a través de la salida al sistema de aire forzado.
Con la incorporación de la lámina 9, 11 de
aluminio reflectora, se mejora enormemente la eficacia de la
lámpara 2. Con el tiempo, se acumulará suciedad sobre la lámpara 2,
reduciendo la eficacia de la lámpara 2 a pesar de la disposición 1
de filtro de entrada. Sin embargo, la lámina 9, 11 reflectora
compensa esta acumulación reflejando la luz alrededor de la cámara
14 y garantiza que la luz ultravioleta continúa desinfectando el
aire durante su uso.
Según la presente invención, tal como se observa
en las figuras 3 y 4, la mayoría de los elementos descritos
anteriormente con respecto al ejemplo comparativo están todavía
presentes, y por tanto, no se describirán de nuevo aquí. Sin
embargo, la diferencia entre el ejemplo comparativo y la presente
invención es que la fuente 2 de luz ultravioleta en la presente
invención se sitúa en un alojamiento 16 fuera de la cámara 14. El
alojamiento 16 se fija, mediante pernos, tornillos o similares a un
lateral del conducto de aire. El alojamiento 16 puede fabricarse o
bien a partir de un material reflector tal como aluminio, por
ejemplo, o bien puede insertarse otra lámina reflectora, tal como
la utilizada en el conducto, en el alojamiento 16. El alojamiento 16
también puede dotarse con un tamiz 17 de prevención, para evitar
que entre ozono a la cámara 14.
Por tanto, en la presente invención, la luz
ultravioleta emitida desde la fuente 2 luminosa puede dirigirse al
interior de la cámara 14 mediante el material reflector, sin tener
que situar la fuente 2 luminosa en la cámara 14. Así, no habrá
acumulación de depósitos sobre la fuente 2 luminosa durante su
funcionamiento, y por tanto, la fuente 2 luminosa no requerirá
limpieza.
La fuente de luz ultravioleta preferida en ambas
de las realizaciones mencionadas anteriormente es uno o más tubos
de arco de ultravioleta. Los tubos de arco pueden controlarse desde
un panel de control integrado o un panel de control remoto. La
acción de la luz ultravioleta, preferiblemente a longitudes de onda
de desde 230 nm hasta 290 nm, produce la rotura celular de microbios
y virus en el flujo de aire que pasa.
Como resultado de la presente invención, puede
desinfectarse y purificarse el aire en los sistemas de aire forzado
tales como sistemas de ventilación y acondicionamiento de aire,
eliminándose las bacterias con una mínima pérdida de flujo de aire
y una necesidad sumamente reducida de mantenimiento y limpieza.
Para la aplicación de la presente invención en
sistemas de aire forzado, se obtienen varias ventajas sobre los
sistemas existentes. Una de las principales ventajas es que la
naturaleza reflectora de la lámina 9, 11 de aluminio contenida en
la cámara 14 principal del aparato aumenta la eficacia del aparato,
garantizando que la potencia de la luz ultravioleta se distribuye de
manera uniforme en toda la cámara 14. Con respecto a la primera
realización, la distribución uniforme de la luz ultravioleta debida
a la alta reflectividad de la lámina 9, 11 de aluminio compensa la
producción reducida de luz ultravioleta desde la lámpara 2
ultravioleta, a medida que se unen partículas de suciedad a la
superficie externa de la lámpara 2 ultravioleta con el tiempo.
El filtro 1 de aire reduce enormemente las
partículas de suciedad que entran en la sección principal del
aparato y así también reducirá la pérdida de eficacia de la lámpara
2 ultravioleta.
Otra ventaja de la presente invención es que
aunque el aparato de desinfección y purificación de aire puede
instalarse durante la construcción de nuevos sistemas de aire
forzado, incluyendo sistemas de ventilación y acondicionamiento de
aire, también puede fijarse a sistemas de aire forzado ya
existentes.
Una ventaja adicional es que la necesidad de
limpiar y sustituir la lámpara 2 ultravioleta se reduce enormemente
o se evita totalmente. Se espera que la primera realización de la
presente invención eliminará bacterias de manera eficaz del flujo
de aire que se desplaza a través del sistema de aire forzado
durante seis meses sin necesidad de limpieza. Actualmente, los
sistemas ultravioletas existentes requieren que se limpien las
lámparas al menos una vez cada dos meses o así. Se prevé que la
presente invención no requerirá ninguna limpieza en absoluto.
Los filtros utilizados en el filtro de entrada de
aire están compuestos por medios eliminables de bajo coste y pueden
retirarse o sustituirse a intervalos de tres meses. Como resultado,
sólo se requerirá llevar a cabo trimestralmente la limpieza y
mantenimiento del aparato de desinfección y purificación de aire,
reduciendo así sustancialmente los costes de limpieza y
mantenimiento.
Se prevé que el aparato de desinfección de aire
tenga otras aplicaciones varias, distintas a su uso en sistemas de
ventilación y acondicionamiento de aire en edificios. También
pueden incorporarse sistemas similares en coches, autobuses, buques
de navegación y aviones y cualquier otra aplicación de fabricación
que pudiera beneficiarse de la desinfección y purificación del aire
que circula en un sistema de aire forzado.
Por ejemplo, aunque las realizaciones mencionadas
anteriormente describen la invención cuando se sitúa en un sistema
de aire forzado, también es posible producir el aparato como una
unidad portátil. De esta manera, la unidad puede colocarse en
cualquier sitio en una habitación y funcionar de la misma manera
descrita anteriormente.
Además, aunque se prevé que la lámina reflectora
que cubre las paredes internas de la cámara y el alojamiento esté
compuesta por lámina de aluminio, el alcance la invención no se
limita al uso de lámina de aluminio. Puede utilizarse cualquier
otro material, ya sea metálico o no metálico, que sea flexible y
reflector de manera adecuada, en lugar de la lámina de aluminio.
Además, la lámina reflectora puede sustituirse totalmente por un
recubrimiento reflector adecuado aplicado a las superficies
pertinentes.
Claims (20)
1. Aparato de tratamiento de aire, que
comprende:
- una cámara de tratamiento que tiene una entrada y una salida y al menos y al menos una superficie interna que refleja la luz;
- un medio de filtro situado adyacente a dicha entrada; y una fuente de luz ultravioleta situada aguas abajo del filtro y que proyecta la luz ultravioleta al interior de dicha cámara de tratamiento;
en el que dicha fuente luminosa se sitúa fuera de
la cámara de tratamiento.
2. Aparato según la reivindicación 1, en el que
la fuente luminosa se sitúa dentro de un alojamiento fuera de la
cámara de tratamiento, teniendo el alojamiento al menos una pared
lateral y un orificio adaptado para permitir la proyección de la
luz ultravioleta al interior de la cámara de tratamiento, siendo la
superficie interna de la al menos una pared lateral una superficie
que refleja la luz.
3. Aparato según la reivindicación 2, en el que
el orificio se dota con un tamiz de prevención de ozono.
4. Aparato según la reivindicación 2 o la
reivindicación 3, en el que la superficie del alojamiento, que
refleja la luz, comprende una lámina que refleja la luz, unida a la
superficie interna de manera que puede retirarse.
5. Aparato según la reivindicación 4, en el que
la lámina que refleja la luz es una lámina de aluminio.
6. Aparato según la reivindicación 2 o la
reivindicación 3, en el que la superficie del alojamiento, que
refleja la luz, es un recubrimiento superficial aplicado a la
superficie interna.
7. Aparato según cualquier reivindicación
anterior, en el que el medio de filtro comprende un filtro de aire
polarizado.
8. Aparato según cualquier reivindicación
anterior, en el que el aparato comprende además un tamiz igualador
adyacente a la salida.
9. Aparato según cualquier reivindicación
anterior, en el que la al menos una superficie interna que refleja
la luz, de la cámara de tratamiento, comprende al menos una lámina
que refleja la luz, insertada en la cámara de tratamiento de manera
que puede retirarse.
10. Aparato según la reivindicación 9, en el que
la al menos una lámina que refleja la luz es una lámina de
aluminio.
11. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que la al menos una superficie
interna de la cámara de tratamiento, que refleja la luz, comprende
un recubrimiento superficial aplicado a la al menos una superficie
interna de la cámara de tratamiento, que refleja la luz.
12. Aparato según cualquier reivindicación
anterior, en el que la cámara de tratamiento tiene cuatro
superficies internas y una sección transversal sustancialmente
rectangular.
13. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, en el que la cámara de tratamiento tiene
una superficie interna y tiene una sección transversal
sustancialmente circular.
14. Aparato según cualquier reivindicación
anterior, en el que la fuente luminosa comprende al menos una
lámpara ultravioleta.
15. Aparato según la reivindicación 14, en el que
la al menos una lámpara ultravioleta emite luz ultravioleta a una
longitud de onda de entre 230 nm y 290 nm.
16. Aparato según cualquier reivindicación
anterior, en el que la fuente luminosa puede retirarse del
aparato.
17. Aparato según cualquier reivindicación
anterior, en el que el aparato se sitúa en un sistema de aire
forzado.
18. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 16, en el que el aparato es portátil.
19. Método de tratamiento de aire que comprende
las etapas de:
- hacer pasar aire a través de la entrada de una cámara de tratamiento que tiene al menos una superficie interna que refleja la luz;
- hacer pasar el aire a través del un medio de filtro adyacente a dicha entrada;
- someter el aire a luz ultravioleta dentro de dicha cámara de tratamiento; y
- hacer salir el aire desde dicha cámara de tratamiento a través de una salida,
en el que la fuente luminosa se sitúa fuera de la
cámara de tratamiento.
20. Método según la reivindicación 19, que
utiliza un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a
18.
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