IT202000011125A1 - Dispositivo per la sanificazione dell’aria - Google Patents

Description

Titolo: ?DISPOSITIVO PER LA SANIFICAZIONE DELL?ARIA?

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per la sanificazione dell?aria, in particolare per ambienti chiusi molto frequentati.

Come noto, negli ambienti chiusi con poco ricambio di aria, soprattutto in presenza di pi? persone, l?aria della stanza diventa viziata e nociva per la salute.

La concentrazione di anidride carbonica nell?aria che circola negli spazi chiusi ? maggiore rispetto alle stanze dove avviene un costante ricambio dell?aria.

Diversi studi hanno mostrato che, laddove il livello di concentrazione di CO2 ? particolarmente elevato, le persone esposte a tali condizioni registrano rendimenti inferiori anche del 50% rispetto a chi, invece, si trova in una stanza con un ricambio costante dell?aria.

Il livello di presenza di anidride carbonica in una stanza non dipende esclusivamente da quante volte si apre la finestra per far arieggiare ma, come detto, anche dal numero di persone presenti e dal livello di CO2 nelle camere adiacenti.

In proposito si ricorda che ogni persona adulta respira circa 500 litri di aria ogni ora.

Tra le sostanze che costituiscono l?aria viziata, la CO2 rappresenta uno degli inquinanti maggiormente presenti.

A questa si aggiungono altre sostanze nocive: la CO monossido di carbonio che pu? portare emicrania, sonnolenza, vertigini; virus e batteri, responsabili di raffreddori e influenze; formaldeide, che provoca irritazione agli occhi e alle mucose delle vie respiratorie; radon, un gas radioattivo; polveri sottili, composti organici volatili (VOC), e NOx (ossidi di azoto).

Altre conseguenze derivanti dalla presenza di aria viziata in una stanza sono: possibili allergie, senso di spossatezza, irritazioni all?epidermide, sinusiti.

? possibile ovviare a questi inconvenienti eseguendo alcune semplici operazioni da ripetere ad intervalli prefissati.

Aprire le porte e le finestre sull?esterno, senza esagerare in inverno per non disperdere il calore prodotto per il riscaldamento della stanza, ? la regola pi? semplice da seguire, magari tentando di far entrare pi? luce del sole possibile, in quanto questa uccide germi e batteri.

Gli ambienti umidi e con poca luce sono l?ideale per lo sviluppo di muffe, dannose per la salute (in particolare quella dei bambini) perch? possono indurre difficolt? respiratorie.

Per evitare la loro formazione e/o proliferazione, ? opportuna l?installazione di un purificatore d?aria nelle stanze per rimuovere le sostanze nocive.

Tuttavia, risulta chiaro che una aereazione programmata di una stanza implica perdita di tempo, repentini cambi di temperatura, notevole spreco energetico ed altro ancora.

Il compito che si propone la presente invenzione ? quello di eliminare gli inconvenienti sopra lamentati della tecnica nota.

Nell?ambito di questo compito uno scopo dell?invenzione ? realizzare un dispositivo per la sanificazione dell?aria che consenta di distruggere all'interno di stanze la totalit? delle sostanze inquinanti, in particolare batteri, virus, muffe.

? ancora uno scopo dell?invenzione realizzare un dispositivo per la sanificazione dell?aria che consenta una sanificazione sicura dell'interno di una stanza e che sia facilmente trasportabile in funzione delle necessit? da una stanza all?altra da qualsiasi persona non necessitando per tale scopo di alcuna tipologia di attrezzi particolari.

Non ultimo scopo dell?invenzione ? di realizzare un dispositivo per la sanificazione dell?aria che consenta a chiunque di poter leggere la qualit? dell?aria e lo stato dei filtri in ogni momento e che possa dare ulteriori informazioni sulla stessa e l?ambiente circostante nel caso fossero richieste.

Questo compito nonch? questi ed altri scopi vengono raggiunti da un dispositivo di sanificazione dell?aria in una stanza, comprendente un corpo presentante una apertura inferiore di entrata e una apertura superiore di uscita di un flusso di aria, mezzi di ventilazione per generare detto flusso di aria, mezzi di sanificazione di detto flusso di aria e mezzi di filtrazione di detto flusso di aria, in cui detti mezzi di filtrazione comprendono tre filtri in serie: un primo filtro a carboni attivi cooperante con un secondo filtro in microfibra di vetro cooperante con un terzo filtro elettrostatico.

Convenientemente, detto primo filtro e detto secondo filtro sono disposti tra detti mezzi di ventilazione e detta apertura superiore di uscita, mentre detto terzo filtro ? disposto tra detti mezzi di ventilazione e detta apertura inferiore di entrata.

Vantaggiosamente, detti filtri sono montati su rispettivi telai estraibili Queste caratteristiche ed i vantaggi dell?invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla seguente descrizione indicativa e non limitativa di preferite ma non esclusive forme di realizzazione di un dispositivo per la sanificazione dell?aria illustrato nelle figure annesse, in cui:

- la Fig. 1 ? una vista in alzato frontale parzialmente sezionata del dispositivo per la sanificazione dell?aria secondo l?invenzione;

- la Fig. 2 ? una vista in alzato laterale parzialmente sezionata del dispositivo per la sanificazione dell?aria secondo l?invenzione.

Con particolare riferimento alle figure sopra descritte, il dispositivo di sanificazione dell?aria secondo l?invenzione ? indicato genericamente con il numero di riferimento (1). Il dispositivo di sanificazione dell?aria (1) ? preferibilmente utilizzato in ambienti dove si radunano diverse persone, quale ad esempio pu? essere una stanza (10) o una sala di aspetto di un edificio pubblico/privato, di un ospedale o di uno studio medico e in tutti quei luoghi chiusi ove viene richiesta una buona qualit? dell?aria.

Il dispositivo (1) comprende un corpo (2) presentante una apertura inferiore di entrata (3) con griglia e una apertura superiore di uscita (4) con griglia di un flusso di aria (5).

L?apertura di entrata presenta una rete metallica per impedire il passaggio di corpi di dimensioni notevoli e una piastra con una pluralit? di fori atta sia ad impedire il passaggio di corpi di piccole dimensioni sia a distribuire uniformemente il flusso di aria (5); l?apertura di uscita presenta una griglia in legno MDF e una rete metallica di protezione per l?interno del corpo.

All?interno del corpo (2) sono presenti mezzi di ventilazione (6) per generare un flusso di aria che possa in tempo breve sanificare l?intera aria della stanza o del locale ove il dispositivo viene collocato.

Nel corpo (2) sono presenti, inoltre, mezzi di sanificazione (7) e mezzi di filtrazione (8) del flusso di aria.

Il corpo (2) ? realizzato in pannelli di legno MDF e, in una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, presenta una conformazione parallelepipeda.

Vantaggiosamente, su una faccia laterale del corpo (2) ? presente un visore (11) per indicare graficamente o numericamente la qualit? dell?aria presente nella stanza.

Il visore (11) pu? essere del tipo touch screen oppure essere comandato da una tastiera interna al corpo (2) o a distanza da una postazione remota.

I mezzi di ventilazione (6) comprendono almeno una ventola tangenziale (12), a pi? velocit? di rotazione, mossa da un motore elettrico (13) e alloggiata internamente ad un canale (14) a tenuta che si sviluppa coassialmente all?interno del corpo (2) parallelepipedo.

Tale soluzione consente con poche perdite di carico di aspirare il flusso di aria dall?apertura di entrata (3) ed inviarlo sanificato all?apertura di uscita (5).

Un tegolo superiore (15), facendo chiusura, garantisce che l?aria venga indirizzata nella stanza sostanzialmente in modo ortogonale all?asse del corpo (2) su 360?.

Led (16) disposti in corrispondenza dell?apertura di uscita (4) hanno una duplice funzione: di illuminazione della aperura di uscita e in generale di indicare altri parametri inerenti al funzionamento del dispositivo.

I mezzi di sanificazione (7) comprendono almeno una lampada (17) di attivazione di un catalizzatore (18) per la sanificazione del flusso di aria alloggiati nel canale (14) e disposti tra la ventola e l?apertura di uscita ed estraibili tramite un telaio estraibile (31).

Vantaggiosamente la lampada (17) ? una lampada ad ultravioletti del tipo ad alta densit? ed il catalizzatore (18) ? realizzato in una lega metallica con una matrice a nido d?ape costituita da biossido di titanio e altri metalli nobili.

In particolare, la lampada essendo ad alta densit? presenta caratteristiche tecniche determinate da una luce UV con una lunghezza d?onda inferiore a 385 nanometri in grado di poter attivare in modo ottimale il catalizzatore che viene posto ad una distanza prefissata da essa in funzione proprio delle sue caratteristiche tecnico funzionali.

La lega metallica del catalizzatore, infatti, oltre al biossido di titanio, presenta rodio per la conversione degli ossidi, argento e rame per l?accelerazione del processo di reazione e platino per attrarre e trattenere gli elettroni ritardandone la loro ricombinazione.

In una soluzione costruttiva la lampada ? disposta con il suo asse longitudinale perpendicolare all'asse del corpo (2) e il catalizzatore ? posto affiancato alla stessa.

In una variante costruttiva la lampada pu? essere messa coassialmente al corpo (2) e il catalizzatore la circonda parzialmente o totalmente.

I mezzi di sanificazione operano una fotocatalisi che permette di distruggere con un principio naturale attivo le sostanze inquinanti, in particolare batteri, virus, muffe nonch? odori.

In particolare, i mezzi di sanificazioni generano una reazione fotochimica che lega una molecola aggiuntiva di ossigeno (O) a quelle preesistenti di idrogeno e ossigeno dell?umidit? presente nell?aria (H2O), generando cos? sia perossido d?idrogeno (H2O2) che ioni ossidanti (OH-).

Il perossido d?idrogeno (H2O2), pi? comunemente noto come acqua ossigenata, e gli ioni ossidanti (OH-) generati dalla reazione possiedono un?efficacia molto elevata nella distruzione della carica microbica, sia nell?aria che sulle superfici dell?ambiente trattato e sugli oggetti in essa contenuti.

I mezzi di filtrazione comprendono un primo filtro a carboni attivi (20) cooperante con un secondo filtro a tasche rigide compatte a bassa perdita di carico in carta di microfibra di vetro (21) cooperante con un terzo filtro elettrostatico lavabile in polipropilene a polarit? alternate (22).

Il terzo filtro (22) presenta, inoltre, una rete in acciaio, non rappresentata, che ne impedisce la deformazione anche nel caso in cui la velocit? della ventola fosse aumentata per incrementare il flusso di aria da sanificare.

In questo modo vengono garantiti da deformazioni, rotture e variazioni notevoli di rendimento di filtrazione i successivi secondo filtro (21) e primo filtro (20) in quanto il terzo filtro (22) di aria funziona anche come compensatore di pressione mantenendola sostanzialmente entro valori ottimali di esercizio sui due filtri successivi.

Al fine di ottimizzare meglio le pressioni interne al corpo (2) ? presente, inoltre, un pressostato (41).

In una soluzione preferita il primo filtro e il secondo filtro sono disposti tra la ventola e l?apertura di uscita (4) in modo che si possa abbassare la ventola (12) e il motore (13) verso l?apertura di entrata (3) abbassando il baricentro del corpo (2) in modo da renderlo pi? stabile sia quando viene trasportato che quando viene posizionato nella stanza.

Opportunamente, il terzo filtro (22) ? alloggiato nel canale (14) tra la ventola (12) e l?apertura di entrata (3).

In questo modo si ottiene una progressione del trattenimento di tutte le particelle inquinanti presenti nell?aria aspirata ottenendo due risultati immediati.

Il primo risultato ? che si evita, come solitamente avviene, che le pale della ventola (12) e lo stesso canale (14) si sporchino durante il funzionamento e che rilascino inaspettatamente e di colpo un numero elevato di particelle inquinanti nel flusso di aria da sanificare.

Il secondo risultato che si ottiene ? l?ottimizzazione progressiva della sanificazione del flusso di aria a tutti i livelli di tipologia e grandezza delle particelle nocive in esso presenti.

Per questo motivo i tre filtri sono messi a lavorare in serie ad una distanza proporzionale alla loro ampiezza al fine di ottimizzare progressivamente il lavoro singolo di ciascuno di essi.

Tuttavia, ci? non toglie che tutti i filtri possano essere alloggiati inferiormente o superiormente ai mezzi di ventilazione (6).

Ciascun filtro, inoltre, ? montato su un telaio estraibile (31) dal canale (14) tramite guide di scorrimento che ne permettono un facile controllo e/o sostituzione dopo periodi di funzionamento prestabiliti che sono di volta in volta indicati sul visore (11).

L?apertura di entrata (3) comprende un basamento (23) che permette una aspirazione del flusso di aria su 360? e che presenta ruote (24) piroettanti munite di un sistema di bloccaggio (25) per poter spostare facilmente da una stanza all?altra il dispositivo e mantenerlo in posizione fissa all?interno della stessa.

Il corpo (2) comprende un?anta posteriore di apertura e chiusura con serratura, e un alloggiamento per uno schermo (27), che risulta disposto internamente al corpo (2), su detta anta posteriore, in modo atto a non generare in esso perdite di carico dovute a ostruzioni.

Per questo motivo, infatti, la ventola (12) espelle il flusso di aria attraverso una bocca di dimensioni ridotte e presentante una pluralit? di fori atti a ottimizzare le pressioni agenti sul filtro ad esso superiore (21).

Lo schermo (27) ? visibile frontalmente dall?esterno, attraverso una pozione di parete frontale trasparente del dispositivo, e reca pubblicit? e informazioni in genere.

Le dimensioni preferite del dispositivo di sanificazione secondo l?invenzione sono 193 cm x 68 cm x 58 cm.

Si ? in pratica constatato come il dispositivo per la sanificazione dell?aria secondo l?invenzione risulti particolarmente vantaggioso per l?eliminazione di germi, batteri, virus e l?eliminazione di odori, VOC e abbattimento NOx all'interno di una stanza.

In pratica i materiali utilizzati, nonch? le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Naturalmente l?invenzione non ? limitata alla particolare forma di realizzazione precedentemente descritta e illustrata nelle figure annesse, ma ad essa possono essere apportate numerose modifiche di dettaglio alla portata del tecnico del ramo, senza per questo uscire dall?ambito dell?invenzione stessa, come definito nelle rivendicazioni che seguono.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI

1. Dispositivo (1) di sanificazione dell?aria in una stanza (10), comprendente un corpo (2) presentante una apertura inferiore di entrata (3) e una apertura superiore di uscita (4) di un flusso di aria (5), mezzi di ventilazione (6) per generare detto flusso di aria, mezzi di sanificazione (7) di detto flusso di aria e mezzi di filtrazione (8) di detto flusso di aria, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di filtrazione (8) comprendono tre filtri in serie: un primo filtro a carboni attivi (20) cooperante con un secondo filtro in microfibra di vetro (21) cooperante con un terzo filtro elettrostatico (22) .

2. Dispositivo di sanificazione dell?aria secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto primo filtro (20) e detto secondo filtro (21) sono disposti tra detti mezzi di ventilazione (6) e detta apertura superiore di uscita (4), mentre detto terzo filtro (22) ? disposto tra detti mezzi di ventilazione (6) e detta apertura inferiore di entrata (3).

3. Dispositivo di sanificazione dell?aria secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti filtri (20, 21, 22) sono montati su rispettivi telai estraibili (31).

4. Dispositivo di sanificazione dell?aria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di ventilazione comprendono almeno una ventola (12) mossa da un motore elettrico (13) atta ad aspirare detto flusso di aria da detta apertura di entrata (3) ed inviarlo a detta apertura di uscita (4).

5. Dispositivo di sanificazione dell?aria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di sanificazione sono disposti tra detti mezzi di ventilazione (6) e detta apertura di uscita (4) e comprendono almeno una lampada (17) di attivazione di un catalizzatore (18) per la sanificazione di detto flusso di aria.

6. Dispositivo di sanificazione dell?aria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette aperture di entrata (3) e di uscita (4) sono provviste di rispettive griglie e consentono, rispettivamente, un?aspirazione e un?espulsione dell?aria su 360?.

7. Dispositivo di sanificazione dell?aria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che un visore (11) ? presente su una faccia (9) di detto corpo (2) atto ad indicare almeno la qualit? dell?aria presente in detta stanza (10).

8. Dispositivo di sanificazione dell?aria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto corpo comprende un?anta posteriore di apertura e chiusura, e un alloggiamento per uno schermo (27), disposto internamente a detto corpo (2) e visibile frontalmente dall?esterno.

9. Dispositivo di sanificazione dell?aria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in corrispondenza di detta apertura di uscita (4) sono previsti led (16) per almeno la sua illuminazione e, tramite l?assunzione di diverse colorazioni, per indicare parametri inerenti al funzionamento del dispositivo, quali lo stato di sanificazione del flusso di aria e/o lo stato della qualit? dell?aria all?interno della stanza.

10. Dispositivo di sanificazione dell?aria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di ventilazione (6), detti mezzi di sanificazione (7) e detti mezzi di filtrazione (8) sono alloggiati in un canale a tenuta (14) interno a detto corpo (2).

11. Dispositivo di sanificazione dell?aria secondo la rivendicazione (1), caratterizzato dal fatto che detto corpo (2) ? realizzato in pannelli di legno MDF, ha una conformazione parallelepipeda e poggia su un basamento con ruote (24) piroettanti munite di un sistema di bloccaggio (25).