IT202000019840A1 - Apparecchiatura per il trattamento dell’aria. - Google Patents

Description

TITOLO

Apparecchiatura per il trattamento dell?aria.

DESCRIZIONE

Il presente trovato ? relativo ad un?apparecchiatura per il t rattamento dell?aria, in particolare si riferisce ad un?apparecchiatura per la sterilizzazione dell?aria per mezzo di radiazioni ultraviolette.

Per ottenere la steril izzazione dell?aria ? nota la tecnica che prevede l?util izzazione di radiazioni ultraviolette, in particolare di tipo UV-C, agenti su un flusso d?aria al l?interno di una camera realizzata in modo da impedire la fuoriuscita delle stesse radiazioni. Nelle apparecchiature che utilizzano tale tecnica, la movimentazione dell?aria tra l?ingresso e l?uscita viene ottenuta mediante ventilatori.

Apparecchiature per la steri lizzazione dell?aria mediante radiazioni ultraviolette sono descritte in EP-461310, GB-2215234, US-5894130 ed in EP-1208853 nonch? in EP-1814604.

Le radiazioni UV-C, bench? efficaci nell?inattivazione di ogni specie microbica e virale grazie all?effetto denaturante nei confronti del DNA o RNA, comportano seri effetti collaterali se investono i tessuti umani, in particolar modo la congiuntiva e la cute.

La dose di irraggiamento ammessa per persone sottoposte continuativamente ai suoi effetti ? talmente bassa da risultare inefficace per un?effettiva riduzione ed abbattimento della carica batterica e virale dell?aria.

Per tale motivo, solitamente le sorgenti di UV-C sono collocate all?interno delle condotte di ventilazione forzata in punti distanti dalle bocche di uscita per evitare l?irraggiamento diretto.

Nel caso in cui si rivelasse utile realizzare apparecchiature ?stand alone? da installare in locali aperti al pubblico (stanze di degenza ospedaliere ma anche camere d?albergo o spazi comuni) diventa necessario assicurare un alto livello di sicurezza per proteggere i presenti dalla fuoriuscita di radiazioni UV-C.

Diverse soluzioni sono state adottate in passato: l?utilizzo di celle filtranti di adeguato spessore che isolano le sorgenti UV-C dall?esterno, passaggi forzati che permettono all?aria di passare ma ostacolano le radiazioni, ecc.

Purtroppo, queste soluzioni presentano anche degli svantaggi. Uno di questi ? relativo al fatto che le celle filtranti devono essere di adeguato spessore per evitare che la radiazione UV-C le attraversi. Inoltre, i tubi germicidi di normale reperibili t? sul mercato emettono anche una frazione visibile di intensa luminosit? azzurra e, nelle ore notturne, possono disturbare i l sonno dei presenti illuminando la cella filtrante che risulta luminosa anche dal lato opposto; per questo motivo, le celle filtranti devono essere adeguatamente protette da interventi indesiderati che possano perforarle lasciando cos? passare la pericolosa radiazione germicida. Le celle filtranti stesse, di adeguato e necessario spessore, costituiscono un ostacolo alla circolazione dell?aria al l?interno dell?apparecchiatura richiedendo quindi mezzi di movimentazione dell?aria pi? potenti e di conseguenza pi? rumorosi. Non ultimo, nelle celle filtranti , dal lato esterno alla radiazione, si accumula polvere che, se non adeguatamente trat tata, pu? diventare un pericoloso ricettacolo di batteri.

I molti percorsi geometrici attualmente impiegati per ridurre l?irraggiamento diret to non sono realizzati in modo ?aerodinamico? e costituiscono anche loro una perdita di carico notevole per i ventilatori che devono essere necessariamente silenziosi.

Questi ?schermi? inoltre tendono ad occupare uno spazio considerevole limitando la realizzazione di apparecchiature compatte di pi? facile collocazione.

Scopo del presente trovato ? quello di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota con un?apparecchiatura realizzata in conformit? della rivendicazione 1.

Tra i vantaggi del trovato possono essere elencati i seguenti : l?apparecchiatura riesce ad impedire efficacemente la fuoriuscita di radiazioni UV senza ostacolare il flusso dell?aria sottoposta a trattamento realizzando pertanto una filtrazione doppiamente efficace sia dal punto di vista della sterilizzazione che della ?aerodinamicit?? interna; la presenza di uno schermo ottico facilmente attraversabile dal flusso d?aria consente di utilizzare mezzi di movimentazione dell?aria relativamente poco potenti, con evidenti vantaggi dal punto di vista dei consumi e della rumorosit?; l?apparecchiatura riesce ad abbinare al trattamento di sterilizzazione dell?aria un trattamento di climatizzazione cos? da poter riscaldare/raffreddare/deumidificare l?aria contribuendo cos? ad impedire lo sviluppo di microorganismi (quali , ad esempio, alghe, muffe, funghi e batteri) nelle zone di raccolta della condensa e nella batteria di scambio termico che sono notoriamente punti con condizioni di temperatura e umidit? adatte allo sviluppo di colonie che vengono poi diffuse dallo stesso sistema di ventilazione; l?apparecchiatura richiede una manutenzione sostanzialmente contenuta.

Questi ed ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione saranno pi? e meglio compresi da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e con l?aiuto degli annessi disegni, dati quale esemplificazione pratica del trovato, ma da non considerarsi in senso limitat ivo, nei quali:

- la Fig. 1 ? una schematica vista prospett ica di un possibile esempio di realizzazione del presente trovato;

- la Fig. 2 ? una schematica vista laterale con parti asportate di un possibile esempio di realizzazione del presente trovato;

- la Fig. 3 ? una schematica vista frontale relativa al profi lo di un possibile esempio di realizzazione di uno schermo ottico formato da una plurali t? di ali sovrapposte;

- la Fig. 4 ? una schematica vista prospettica di una plurali t? di ali disposte sovrapposte a formare uno schermo ottico.

Facendo riferimento ai disegni allegati , un?apparecchiatura (1) per il trattamento dell?aria realizzata secondo il presente trovato ? uti lizzabile per la sterilizzazione dell?aria per mezzo di radiazioni ultraviolette. L?apparecchiatura (1) ? posta in una struttura di contenimento (10) che fornisce all?apparecchiatura (1) supporto e protezione e pu? essere preferibilmente fissata ad una struttura fissa, quale, ad esempio una parete o un soffit to.

L?apparecchiatura (1) ? del tipo comprendente una camera di irraggiamento (2) provvista di almeno una sorgente di radiazione ultravioletta (3) e disposta tra un ingresso (4) per l?aria da trattare ed un?uscita (5) per l?aria trattata.

La sorgente di radiazione ultravioletta (3) pu? essere costituita da una o pi? lampade o tubi in grado di emettere raggi UV-C, dimensionati e quantificati in funzione dei volumi da sanificare e degli spazi interni alla struttura di contenimento (10). Con riferimento ai disegni allegati, la sorgente di radiazione ultravioletta (3) pu? essere costituita da una plurali t? di tubi (3) disposti con il proprio asse longitudinale parallelo all?asse longitudinale (X) della struttura (10).

L?apparecchiatura (1) ? inoltre provvista di convenienti mezzi di ventilazione (6) atti a muovere l?aria tra detto ingresso (4) e detta uscita (5) e mezzi di schermatura della radiazione ultravioletta atti ad impedirne la fuoriuscita dalla detta apparecchiatura.

I mezzi di ventilazione (6) possono essere costituiti da una o pi? ventole in grado di determinare all?interno della struttura (10) un flusso d?aria che entra at traverso l?ingresso (4) e viene espulso attraverso l?uscita (5). Nei disegni il f lusso d?aria ? schematicamente rappresentato da frecce, con la freccia (F1) che indica l?aspirazione dell?aria da trattare e la freccia (F2) che indica la direzione dell?aria trattata in uscita dall?apparecchiatura (1).

In conformit? del trovato lo schermo ottico (7) formato da almeno due ali (70) disposte affiancate (o sovrapposte, in funzione dell?orientamento) e che definiscono uno stesso profilo, ciascuna di dette ali essendo provvista di almeno una porzione a profi lo rettilineo (71) e di una porzione (72) che si discosta dal piano definito dal profilo ret tilineo per un valore (H72) non inferiore al valore della distanza (H71) intercorrente tra le rispettive porzioni a profi lo rett ilineo (71) di dette almeno due ali (70). Le superfici delle ali (70) interessate dalla radiazione ultravioletta sono non riflettenti rispetto alla stessa radiazione.

Negli esempi illustrati lo schermo ottico (7) ? formato da una struttura modulare i cui moduli sono costi tuiti da ali (70) presentanti una porzione centrale (72) a profilo curvo compresa tra due porzioni laterali (71) a profi lo rettilineo.

Ciascuna ala (70) presenta in pianta una conformazione sostanzialmente ret tangolare ed in corrispondenza degli angoli ? vantaggiosamente provvista di staffe (73) che si estendono verso l?alto facili tando la sovrapponibili t? di pi? al i sovrapposte. Le ali (70) sono inoltre provviste di fori (74) attraverso i quali possono essere inserite relative viti di fissaggio (non visibile nei disegni) che tengono unita la struttura modulare cos? realizzata.

Lo schermo ottico (7) ? disposto lungo il percorso seguito dall?aria in trattamento tra detta sorgente di radiazione ultravioletta (3) e detti mezzi di ventilazione (6).

La particolare conformazione dello schermo ottico (7) impedisce alle radiazioni UV, indicate con (V) in Fig.3, di passare attraverso lo stesso schermo. Il passaggio dell?aria non viene invece ostacolato in maniera rilevante grazie al profilo ?aerodinamico? delle ali (70).

Le ali (70) possono essere realizzate in alluminio o in qualsiasi altro materiale rigido in grado di sopportare un intenso irraggiamento ultravioletto; sono opportunamente sagomate e, con la superficie trattata con specifici rivestimenti antiriflettenti (vernice nera opaca), consentono di ridurre considerevolmente la resistenza al flusso d?aria e nel contempo garantiscono la necessaria robustezza per costituire un ostacolo assoluto alla diffusione dei raggi UV-C.

La modularit? delle ali (70) che sono vantaggiosamente raggruppate in un insieme di adeguata dimensione ed autoportante risulta in una forma compatta e di facile collocazione all?interno delle apparecchiature di trattamento dell?aria.

Nella forma di realizzazione meglio visibile nelle Figg.3 e 4, le ali (70) presentano un profilo centrale (72) ad arco di circonferenza raccordato a brevi segmenti piani (71). Il flusso d?aria che passa all?interno dell?apparecchiatura (1), indicato con (W) nei disegni delle Figg.3 e 4, investe la pluralit? di al i (70) prima in corrispondenza di una porzione ret tilinea (71), poi della porzione centrale curva (72) e quindi della seconda porzione ret tilinea (71).

Prove sperimentali hanno evidenziato che questo particolare profilo offre una resistenza al passaggio di un flusso d?aria minore di oltre il 20% nei confronti di analoghe alette a zig-zag inclinate di 30?.

Una possibile e vantaggiosa forma di realizzazione del trovato, meglio visibile in Fig.3, prevede che la porzione (72) abbia i l profilo di un arco di circonferenza e che la distanza tra le due porzioni rettil inee (71) di ciascuna ala (70), indicata con (L72) e corrispondente al la corda, sia pari al raggio della circonferenza che forma la porzione (72); inoltre, il valore del raggio della circonferenza (ovvero i l valore della corda L72) ? otto volte il valore della distanza (H71) intercorrente tra due ali (70) sovrapposte, mentre il valore della lunghezza (L71) di ciascuna delle porzioni rettil inee (71) ? due volte il suindicato valore della distanza (H71) intercorrente tra due ali (70) sovrapposte. In pratica, la particolare conformazione dello schermo ottico (7) che ha fornito vantaggiosi risultat i sperimentali ? caratterizzata dalle seguenti relazioni di valori: (L71) = 2*(H71); (L72) = 8*(H71); (L72) = (r72). L?apparecchiatura (1) comprende inoltre un dispositivo di climatizzazione dell?aria (8) disposto ed agente tra l?ingresso (4) e l?uscita (5).

Poich? l?efficacia delle sorgenti UV-C diminuisce con la temperatura, la batteria di raffreddamento del disposit ivo di climatizzazione (8) sar? posizionata a valle del flusso d?aria rispetto alle lampade germicide (3). Un?ulteriore applicazione della presente invenzione riguarda pertanto l?accoppiamento di sorgenti UV-C a batterie di condizionamento/riscaldamento all?interno di apparecchiature ?fan coil? o ?split?.

Come indicato in precedenza, la vantaggiosa combinazione dell?effetto di condizionamento/riscaldamento a quello di disinfezione dell?aria, oltre che rappresentare un significativo vantaggio economico e di prevenzione, impedisce lo sviluppo di microorganismi (alghe, muffe, funghi e batteri) nei raccogli condensa e nella batteria di scambio termico che sono notoriamente punti con condizioni di temperatura e umidit? adatte allo sviluppo di colonie che vengono poi diffuse dallo stesso sistema di ventilazione.

In altre parole, grazie alla presente soluzione ? possibile accoppiare vantaggiosamente l?azione disinfettante e di condizionamento senza pregiudicare il flusso dell?aria e la sicurezza per le persone.

In pratica i particolari di fabbricazione ed esecuzione possono comunque variare in modo equivalente per ci? che att iene ai singoli elementi descritti e illustrati senza per questo uscire dall?idea di soluzione adottata e perci? restando nei limiti della tutela accordata dal presente brevetto in conformit? delle rivendicazioni che seguono.

Claims (8)

RIVENDICAZIONI

1. Apparecchiatura per il trattamento dell?aria, in particolare per la sterilizzazione dell?aria per mezzo di radiazioni ultraviolette, del tipo comprendente una camera di irraggiamento (2) provvista di almeno una sorgente di radiazione ultravioletta (3) e disposta tra un ingresso (4) per l?aria da trattare ed un?uscita (5) per l?aria trat tata, essendo previsti mezzi di ventilazione (6) atti a muovere l?aria tra detto ingresso (4) e detta uscita (5) e mezzi di schermatura della radiazione ultravioletta at ti ad impedirne la fuoriuscita dalla detta apparecchiatura, apparecchiatura (1) caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di schermatura comprendono uno schermo ottico (7) formato da almeno due ali (70) disposte affiancate e che definiscono uno stesso profilo, ciascuna di dette ali essendo provvista di almeno una porzione a profi lo rettilineo (71) e di una porzione (72) che si discosta dal piano definito dal profilo ret tilineo per un valore (H72) non inferiore al valore della distanza (H71) intercorrente tra le rispettive porzioni a profi lo rett ilineo (71) di dette almeno due ali (70), e dal fatto che le superfici di dette ali (70) interessate dalla radiazione ultravioletta sono non riflettenti rispetto alla stessa radiazione.

2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta porzione (72) che si discosta dal profilo rett ilineo ? conformata curva.

3. Apparecchiatura secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascuna di dette almeno due ali (70) ? provvista di due porzioni dal profi lo rett ilineo (71) poste ai lati della detta porzione (72) che si discosta dal profilo rett ilineo, il flusso d?aria che transita nell?apparecchiatura (1) investendo le ali (70) prima in corrispondenza di una porzione retti linea (71), poi della porzione centrale curva (72) e quindi della seconda porzione rettilinea (71).

4. Apparecchiatura secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette ali (70) formano i moduli di una struttura modulare che costituisce detto schermo ottico (7).

5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detta porzione (72) ha il profilo di un arco di circonferenza e che la distanza (L72) tra le due porzioni rettilinee (71) di ciascuna ala (70), corrispondente alla corda di detto arco di circonferenza, sia pari al raggio della circonferenza che definisce la porzione (72) e dal fat to che valore del raggio della circonferenza ? otto volte i l valore della distanza (H71) intercorrente tra due ali (70) sovrapposte, ed il valore della lunghezza (L71) di ciascuna delle porzioni rettilinee (71) ? due volte il detto valore della distanza (H71) intercorrente tra due ali (70) sovrapposte.

6. Apparecchiatura secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende un dispositivo di climatizzazione dell?aria (8) disposto ed agente tra detto ingresso (4) e detta uscita (5). del flusso d?aria rispetto

7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di climatizzazione dell?aria (8) ? disposto a valle della sorgente ultravioletta (3) lungo il flusso seguito dall?aria all?interno dell?apparecchiatura (1).

8. Apparecchiatura secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fat to che detto schermo ottico (7) ? disposto lungo il percorso seguito dall?aria in trattamento tra detta sorgente di radiazione ultravioletta (3) e detti mezzi di ventilazione (6).