IT202000027203A1 - Dispositivo di ventilazione germicida e processo di trattamento di un flusso d’aria - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
annessa alla domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:
?DISPOSITIVO DI VENTILAZIONE GERMICIDA E PROCESSO DI
TRATTAMENTO DI UN FLUSSO D?ARIA?
Campo dell?invenzione
La presente invenzione riguarda il campo dei dispositivi di ventilazione. In particolare, la presente invenzione riguarda il campo dei dispositivi di ventilazione con azione germicida, ossia dei ventilatori in grado di abbattere la carica batterica e virale presente nell?aria che fluisce attraverso il dispositivo stesso, sanificando quindi l?ambiente in cui tale dispositivo viene installato.
Tecnica anteriore
Nel campo della purificazione degli ambienti, in particolare degli ambienti interni domestici o commerciali, sono ad oggi note diverse soluzioni di dispositivi di ventilazione in grado di purificare l?ambiente in cui tale dispositivo viene installato. Questi dispositivi di ventilazione purificanti sono tipicamente dispositivi di ingombro ridotto, preferibilmente portatili, che, una volta collegati ad una presa di alimentazione, quale una comune presa domestica, aspirano a loro interno, preferibilmente per mezzo di una ventola, l?aria presente nell?ambiente in cui vengono installati ed eseguono un trattamento dell?aria introdotta al fine di ridurre, ed eventualmente abbattere, la presenza di sostanza nocive o indesiderate. L?aria trattata viene poi reimmessa nello stesso ambiente da cui ? stata prelevata. Nello specifico, detti dispositivi risultano particolarmente efficaci nella riduzione di allergeni, odori, muffe, pollini, acari e batteri presenti nell?ambiente in cui detti dispositivi vengono installati.
I dispositivi di ventilazione purificanti presentano generalmente un corpo principale, all?interno dei quali sono previsti uno o pi? filtri, i quali vengono investiti da un flusso di aria movimentato dalla ventola e lo processano in modo da
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rimuovere una o pi? delle sostanze nocive o indesiderate sopra citate. A seconda della tecnologia utilizzata, i filtri utilizzati nei dispositivi di ventilazione purificanti possono intrappolare, ossia bloccare al loro interno, le sostanze indesiderate oppure trasformare le sostanze nocive, ossia modificarne la struttura chimica, al fine di creare una o pi? sostanze inoffensive per la salute delle persone che occupano l?ambiente in cui l?aria trattata viene reintrodotta.
Ad oggi, i dispositivi di ventilazione purificanti pi? diffusi utilizzano almeno un filtro impiegante una o pi? delle tecnologie riportate nel seguito:
- HEPA (High Efficiency Particulate Air);
- Carboni attivi;
- Ozono;
- Fotocatalisi;
- Ioni negativi;
- Raggi UV-A.
Se, come detto, da un lato, i filtri ad oggi noti hanno un?ottima efficacia nei processi di purificazione dell?aria da molte sostanze indesiderate quali spore e batteri, dall?altro, essi non sono in grado di provvedere all?eliminazione dei virus che vengono traspostati dall?aria presente in un ambiente.
La principale motivazione per cui le tecnologie di filtraggio dell?aria sopra citate non garantiscono una sufficiente efficacia nell?eliminazione dei virus durante il trattamento dell?aria risiede nella dimensione di tali microrganismi, approssimativamente pari a 0,15-0,25 ?m, che risulta dunque minore rispetto a quella delle spore e dei batteri che vengono generalmente eliminati dai dispositivi di ventilazione purificanti noti.
Infatti, seppur un virus necessiti di un altro corpo al quale affidarsi in modo parassita per la propria riproduzione e proliferazione, esso pu? sopravvivere per un determinato lasso di tempo all?esterno del corpo di un essere vivente. Quindi, l?aria in circolo all?interno di un ambiente in cui ? presente un dispositivo di ventilazione purificante noto non garantisce agli esseri viventi presenti in esso la certezza di essere immuni dalla trasmissione di uno o pi? virus trasportati dall?aria. Al contrario, la movimentazione dell?aria prodotta dal dispositivo di ventilazione potrebbe addirittura favorire il trasporto dei virus e dunque il contagio
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per via area.
Tale problematica risulta di particolare criticit? in situazioni di emergenza sanitaria, quale ad esempio quella derivante del virus SARS-CoV-2 che ha portato alla diffusione della sindrome respiratoria acuta nota con l?acronimo di COVID-19. Diversi studi hanno dimostrato che tale virus pu? resistere al di fuori del corpo umano per uno o pi? giorni, a seconda della superficie sul quale viene depositato.
Dunque, un problema delle soluzioni note nel campo dei dispositivi di ventilazione purificanti degli ambienti riguarda l?incapacit? di eseguire un trattamento germicida completo, ossia che elimini dall?aria all?interno di un ambiente microrganismi di dimensioni estremamente ridotti, quali i virus.
Scopo della presente invenzione ? di risolvere i sopra discussi problemi. Pi? in particolare, uno scopo della presente invenzione ? quello di fornire un dispositivo di ventilazione germicida in grado di eliminare anche la presenza di microrganismi di dimensioni estremamente ridotti, quali i virus, in aggiunta all?eliminazione di altre sostanze dannose, come batteri, spore e altri allergeni. Un altro scopo della presente invenzione ? quello di fornire un metodo di trattamento di un flusso d?aria che consenta l?eliminazione di microrganismi, quali virus, batteri, spore e altri allergeni presenti in detto flusso d?aria.
Questi ed altri scopi vengono raggiunti mediante il dispositivo di ventilazione germicida secondo la rivendicazione 1 ed il metodo di trattamento di un flusso d?aria secondo la rivendicazione 10. Ulteriori caratteristiche del dispositivo di ventilazione germicida e del metodo di trattamento di un flusso d?aria sono presentate nelle rivendicazioni dipendenti.
Riassunto dell?invenzione
Secondo un aspetto della presente invenzione, il dispositivo di ventilazione germicida comprende un corpo principale cavo. Detto corpo principale cavo presenta un asse di sviluppo longitudinale, ossia un asse lungo il quale il corpo principale si sviluppa. Il corpo principale comprende una cavit?, ossia un vano. Detto cavit? svolge funzioni di alloggiamento di ulteriori elementi che verranno introdotti nel seguito, dunque il corpo principale ha funzioni di supporto di detti elementi aggiuntivi.
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Preferibilmente, il corpo principale cavo comprende due superfici di base ed almeno una superficie laterale. Sempre preferibilmente, in corrispondenza di una delle due superfici di base, il corpo principale comprende una pluralit? di piedini di appoggio configurati per permettere l?appoggio del dispositivo di ventilazione germicida su una superficie di sostegno. Vantaggiosamente, come sar? pi? chiaro in seguito, la presenza di una pluralit? di piedini garantisce l?assenza di contatto diretto tra una delle superfici di base e la superficie di sostegno cos? da permettere il passaggio di un fluido.
Secondo un aspetto, il corpo principale cavo comprende una prima apertura di ingresso. Detta prima apertura di ingresso risulta in comunicazione di fluido con la cavit?, ossia permette il passaggio di un fluido, quale ad esempio l?aria, tra un ambiente esterno al corpo principale e la cavit? dello stesso corpo principale. Preferibilmente, detta prima apertura di ingresso ? ricavata in corrispondenza di una delle superfici di base del corpo principale cavo.
Secondo un ulteriore aspetto, il corpo principale cavo comprende una seconda apertura di uscita. Anche detta seconda apertura di uscita in comunicazione di fluido con la cavit?, ossia permette il passaggio di un fluido, quale ad esempio l?aria, tra l?ambiente esterno al corpo principale e la cavit? dello stesso corpo principale. Preferibilmente, detta seconda apertura di uscita ? ricavata in corrispondenza di una delle superfici di base del corpo principale cavo. Si noti, dunque, che un fluido, quale ad esempio l?aria, pu? attraversare la cavit? del corpo principale, entrando da una tra dette prima apertura e seconda apertura e fuoriuscendo dall?altra tra dette seconda apertura e prima apertura.
In accordo con la presente invenzione, il dispositivo di ventilazione germicida comprende un gruppo di ventilazione. Detto gruppo di ventilazione ? disposto all?interno della cavit?. Preferibilmente, il gruppo di ventilazione ? disposto in prossimit? della prima apertura di ingresso.
Detto gruppo di ventilazione ? configurato per generare un flusso d?aria all?interno della cavit?. Nello specifico, il gruppo di ventilazione ? configurato per generare, all?interno della cavit?, un flusso d?aria da detta prima apertura a detta seconda apertura. Vantaggiosamente, il gruppo di ventilazione canalizza un flusso d?aria all?interno della cavit? secondo un verso preferito, ossia quello che va dalla prima
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apertura d?ingresso alla seconda apertura di uscita.
Preferibilmente, il gruppo di ventilazione comprende almeno una ventola, ossia un elemento girante con palette atto a movimentare un fluido secondo una direzione ed un verso predefiniti. Nello specifico, l?almeno una ventola ? liberamente rotante rispetto al corpo principale attorno ad un perno, il quale ? vincolato allo stesso corpo principale. Sempre preferibilmente, l?almeno una ventola risulta liberamente rotante attorno all?asse di sviluppo longitudinale. Secondo una forma di realizzazione, l?almeno una ventola comprende una ventola a cinque palette.
Secondo un aspetto della presente invenzione, il dispositivo di ventilazione germicida comprende un primo gruppo di filtraggio. Il primo gruppo di filtraggio ? posizionato all?interno della cavit? del corpo principale, interposto fra detto gruppo di ventilazione e la seconda apertura di uscita. Vantaggiosamente, la disposizione del primo gruppo di filtraggio gli permette di essere investito dal flusso di aria movimentato e direzionato dal gruppo di ventilazione.
Secondo un aspetto, il primo gruppo di filtraggio comprende almeno un primo filtro. Il primo filtro ? configurato per filtrare, ossia permettere il passaggio selettivo delle sostanze presenti all?interno di un fluido, nella fattispecie il flusso d?aria. Preferibilmente, l?almeno un primo filtro comprende un filtro HEPA (High Efficiency Particulate Air), ossia un filtro realizzato mediante uno o pi? fogli di materiale dalle maglie esternamente fitte, ripiegati su se stessi, in modo da creare una struttura a fisarmonica. Una volta investito dal flusso di aria, il filtro HEPA filtra le sostanze nocive e gli allergeni presenti nel flusso d?aria per intercettazione o incorporazione, cosicch? il flusso d?aria in uscita risulta pi? salubre. Secondo una forma di realizzazione, il primo filtro appartiene alla categoria F7 in accordo con la norma EN 779:2012.
Vantaggiosamente, la presenza di un filtro HEPA garantisce il filtraggio della quasi totalit? delle particelle aventi diametro superiore ai 0,3 ?m. Tipicamente, i filtri HEPA garantiscono il filtraggio del 99,9% delle particelle aventi diametro superiore ai 0,3 ?m. Sempre vantaggiosamente, l?utilizzo di un filtro HEPA permette la purificazione dell?aria senza che venga prodotto ozono o altre sostanze nocive.
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Secondo un ulteriore aspetto, il primo gruppo di filtraggio comprende almeno un primo LED. Detto almeno un primo LED ? configurato per emettere un?onda elettromagnetica ed irradiare detto almeno un primo filtro.
In particolare, l?almeno un primo LED ? un LED UV-C, ossia un LED configurato per emettere un?onda elettromagnetica nella banda UV-C, vale a dire un?onda elettromagnetica avente lunghezza d?onda compresa tra i 100 nm e i 280 nm. Vantaggiosamente, la presenza di un LED irradiante raggi UV-C garantisce l?eliminazione dal flusso d?aria delle particelle nocive di diametro inferiore ai 0,3 ?m, quali ad esempio i virus, che non potrebbero essere filtrate dall?almeno un primo filtro. Infatti, ? noto che l?esposizione ai raggi UV-C di un microrganismo, quale un virus, per un sufficiente periodo di tempo ne garantisce l?annientamento. Sempre vantaggiosamente, l?irradiazione dell?almeno un primo filtro mediante un LED UV-C permette di investire con raggi UV-C il flusso d?aria in un punto in cui la sua velocit? ? ridotta rispetto a quella generata dal gruppo di ventilazione. A causa di un effetto di diffusione, il primo filtro riduce la velocit? del flusso direzionato dal gruppo di ventilazione e, dunque, rende possibile esporre ai raggi UV-C il suddetto flusso d?aria per un maggiore lasso di tempo, sufficiente a garantire un?azione germicida ed una sanificazione efficace.
L?azione del primo gruppo di filtraggio irradiato dal primo LED permette una sanificazione, in particolare un?opera germicida, del flusso d?aria che, sotto l?effetto dell?azione del gruppo di ventilazione, fuoriesce dalla seconda apertura di uscita e si disperde nell?ambiente esterno al dispositivo di ventilazione germicida.
Secondo ancora un altro aspetto della presente invenzione, il dispositivo di ventilazione germicida comprende un secondo gruppo di filtraggio comprendente almeno un secondo filtro. Il secondo gruppo di filtraggio ? posizionato all?interno della cavit? del corpo principale, interposto fra detto gruppo di ventilazione e detto primo gruppo di filtraggio.
Il secondo gruppo di filtraggio comprende almeno un secondo LED. Detto almeno un secondo LED ? configurato per emettere un?onda elettromagnetica ed irradiare detto almeno un secondo filtro.
In particolare, in accordo con la presente invenzione, l?almeno un secondo filtro
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comprende un filtro fotocatalitico e l?almeno un secondo LED ? un LED UV-A, ossia un LED configurato per emettere un?onda elettromagnetica nella banda UV-A, vale a dire un?onda elettromagnetica avente lunghezza d?onda compresa tra i 315 nm e i 400 nm. Secondo una forma di realizzazione, il secondo filtro appartiene alla categoria G4 in accordo con la norma EN 779:2012.
Vantaggiosamente, l?utilizzo di un filtro fotocatalitico irradiato da raggi UV-A permette di filtrare per fotocatalisi il flusso d?aria movimentato dal gruppo di ventilazione all?interno della cavit? del corpo principale nel verso che va dalla prima apertura alla seconda apertura.
Preferibilmente, il filtro fotocatalitico ? un filtro al biossido di titanio TiO2. Vantaggiosamente, l?utilizzo di biossido di titanio all?interno del filtro fotocatalitico irradiato con raggi UV-A garantisce un filtraggio efficace di alcuni agenti inquinanti, quali l?ossido di azoto, che il primo gruppo di filtraggio non potrebbe eliminare o trattenere.
L?azione combinata del primo gruppo di filtraggio con il secondo gruppo di filtraggio permette una sanificazione e purificazione completa del flusso d?aria che, sotto l?effetto dell?azione del gruppo di ventilazione, fuoriesce dalla seconda apertura di uscita e si disperde nell?ambiente esterno.
Secondo una forma di realizzazione, il corpo principale ? realizzato in acciaio. Secondo una forma di realizzazione alternativa, il corpo principale ? realizzato in ottone.
Vantaggiosamente, l?utilizzo di metalli o leghe metalliche, quali l?acciaio e l?ottone, permette di schermare i raggi UV-C e UV-A irradiati rispettivamente dal primo LED e dal secondo LED. In tal modo, dunque, i raggi UV irradiati rimangono confinati all?interno della cavit? del corpo principale senza che possano investire alcun essere vivente eventualmente presente in prossimit? del dispositivo di ventilazione germicida.
Preferibilmente, il corpo principale ? verniciato mediante una vernice epossidica, preferibilmente almeno in corrispondenza della sua superficie laterale esterna, ossia una superficie che non interessa dalla cavit?.
Secondo ancora un altro aspetto, il dispositivo di ventilazione germicida comprende almeno un coperchio. Detto almeno un coperchio comprende una
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pluralit? di fori, ossia di aperture passanti. Con il termine foro, nel presente documento, si intende un?apertura passante di qualunque forma realizzata tra le due superfici di estensione principale del coperchio.
Il coperchio ? configurato per essere posizionato in corrispondenza di detta prima apertura e/o seconda apertura, ossia il coperchio ? posizionato a chiusura di dette prima e/o seconda apertura. Si noti che la presenza dei fori garantisce un?occlusione solo parziale di dette prima e/o seconda apertura, che quindi garantiscono, quand?anche occluse dal coperchio, la comunicazione di fluido fra la cavit? e l?ambiente esterno al dispositivo di ventilazione germicida.
Secondo una forma di realizzazione, il dispositivo di ventilazione germicida comprende un coperchio disposto in corrispondenza della prima apertura. Detto coperchio ? configurato per filtrare, ossia permettere il passaggio selettivo delle sostanze presenti all?interno di un fluido, nella fattispecie il flusso d?aria.
Secondo un?altra forma di realizzazione, il dispositivo di ventilazione germicida comprende un coperchio disposto in corrispondenza della seconda apertura. Secondo ancora un?altra forma di realizzazione, il dispositivo di ventilazione germicida comprende due coperchi, uno a chiusura della prima apertura e l?altro a chiusura della seconda apertura.
Vantaggiosamente, la presenza di almeno un coperchio provvisto di una pluralit? di fori previene l?ingresso all?interno della cavit? del corpo principale di elementi di dimensioni maggiori della sezione dei fori. Viene in tal modo scongiurata la possibilit? che elementi di grandi dimensioni possano introdursi nella cavit? del corpo principale e danneggiare gli elementi ivi presenti, quali il gruppo di ventilazione, il primo ed il secondo gruppo di filtraggio.
In accordo con la presente invenzione, il corpo principale del dispositivo di ventilazione germicida presenta uno sviluppo, misurato lungo l?asse di sviluppo longitudinale, compreso preferibilmente tra 20 cm e 80 cm, ancora pi? preferibilmente tra 25 cm e 40 cm. Vantaggiosamente, tale dimensionamento permette di fornire un dispositivo di ventilazione germicida di dimensioni ridotte, da poter posizionare ad esempio su un tavolo.
Secondo una forma di realizzazione, il corpo principale del dispositivo di ventilazione germicida presenta forma cilindrica avente altezza parallela all?asse
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di sviluppo longitudinale e diametro delle basi compresi tra 15 cm e 25 cm.
Secondo un'altra forma di realizzazione, il corpo principale del dispositivo di ventilazione germicida presenta forma di parallelepipedo avente altezza parallela all?asse di sviluppo longitudinale.
Secondo un aspetto della presente invenzione, il dispositivo di ventilazione germicida comprende un gruppo elettrico, operativamente connesso a detti gruppo di ventilazione, primo gruppo di filtraggio e secondo gruppo di filtraggio. In particolare, detto gruppo elettrico ? connesso, preferibilmente mediante cavi elettrici, a detta almeno una ventola, almeno un primo LED ed almeno un secondo LED per alimentali elettricamente.
Secondo una forma di realizzazione, detto gruppo elettrico comprende almeno un cavo di alimentazione, per il collegamento del gruppo elettrico ad una rete di distribuzione di energia elettrica. Detto cavo di alimentazione comprende ad una sua estremit? una spina, configurata per essere inserita in un?apposita presa per il collegamento a detta rete di rete di distribuzione di energia elettrica.
Secondo un?altra forma di realizzazione, il gruppo elettrico comprende una batteria, preferibilmente una batteria ricaricabile agli ioni di litio.
Preferibilmente, il gruppo elettrico comprende un tasto di azionamento, posizionato lungo il cavo di alimentazione, quando presente, o sul corpo principale. Detto tasto di azionamento ? configurato per pilotare il gruppo elettrico, in particolare per interrompere selettivamente l?affuso di energia elettrica di alimentazione agli elementi collegati al gruppo elettrico.
? altres? oggetto della presente invenzione un metodo di trattamento di un flusso d?aria.
Il metodo di trattamento di un flusso d?aria secondo la presente invenzione comprende dapprima una fase di predisposizione, all?interno di un corpo principale cavo, di almeno un primo filtro. Detto primo filtro risulta configurato per filtrare, ossia permettere il passaggio selettivo delle sostanze presenti all?interno di un fluido, nella fattispecie il flusso d?aria.
Preferibilmente, l?almeno un primo filtro comprende un filtro HEPA (High Efficiency Particulate Air), ossia un filtro realizzato mediante uno o pi? fogli di materiale dalle maglie esternamente fitte, ripiegati su se stessi, in modo da creare
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una struttura a fisarmonica. Una volta investito dal flusso di aria, il filtro HEPA filtra le sostanze nocive e gli allergeni presenti nel flusso d?aria per intercettazione o incorporazione, cosicch? il flusso d?aria in uscita risulta pi? salubre. Secondo una forma di realizzazione, il primo filtro appartiene alla categoria F7 in accordo con la norma EN 779:2012.
Vantaggiosamente, la presenza di un filtro HEPA garantisce il filtraggio della quasi totalit? delle particelle aventi diametro superiore ai 0,3 ?m. Tipicamente, i filtri HEPA garantiscono il filtraggio del 99,9% delle particelle aventi diametro superiore ai 0,3 ?m. Sempre vantaggiosamente, l?utilizzo di un filtro HEPA permette la purificazione dell?aria senza che venga prodotto ozono o altre sostanze nocive.
Secondo un altro aspetto della presente invenzione, il metodo di trattamento di un flusso d?aria comprende una fase di immissione di un flusso d?aria all?interno di detto corpo principale cavo. Nello specifico, nella fase di immissione, un determinato quantitativo d?aria presente nell?ambiente esterno al corpo principale cavo viene direzionato al suo interno secondo una direzione ed un verso predefiniti, in particolare in modo da intercettare l?almeno un primo filtro.
Il metodo di trattamento di un flusso d?aria in accordo con l?invenzione comprende, inoltre, una fase di irradiazione dell?almeno un primo filtro. Nello specifico, la fase di irradiazione prevede l?irradiazione dell?almeno un primo filtro con un?onda elettromagnetica nella banda UV-C, ossia avente lunghezza d?onda compresa tra i 100 nm e i 280 nm.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, il metodo di trattamento di un flusso d?aria comprende una fase di filtraggio mediante l?almeno un primo filtro del flusso d?aria immesso durante la fase di immissione. In tale fase, l?almeno un primo filtro viene investito dal flusso d?aria immesso durante la fase di immissione e viene irradiato dai raggi UV irradiati durante la fase di irradiamento.
Preferibilmente, la fase di irradiamento e la fase di filtraggio vengono eseguite sostanzialmente in contemporanea.
Vantaggiosamente, l?irradiazione dell?almeno un primo filtro, eseguita durante la fase di irradiazione, permette di investire con raggi UV-C il flusso d?aria, immesso
?
durante la fase di immissione, in un punto in cui la sua velocit? ? ridotta. A causa di un effetto di diffusione, infatti, il primo filtro riduce la velocit? del flusso immesso e, dunque, permette di esporre ai raggi UV-C il suddetto flusso d?aria per un maggiore lasso di tempo, sufficiente a garantire un?azione germicida ed una sanificazione efficace.
Vantaggiosamente, l?irradiazione di raggi UV-C garantisce l?eliminazione dal flusso d?aria delle particelle nocive di diametro inferiore ai 0,3 ?m, quali ad esempio i virus, che non potrebbero essere filtrate dall?almeno un primo filtro. Durante la fase di filtraggio, inoltre, il primo filtro permette il passaggio selettivo delle sostanze presenti nel flusso d?aria immesso durante la fase di immissione. In particolare, il primo filtro elimina, per intercettazione o incorporazione, le sostanze nocive e gli allergeni presenti nel flusso d?aria immesso durante la fase di immissione.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, il metodo di trattamento di un flusso d?aria comprende, infine, una fase di espulsione dal corpo principale del flusso d?aria trattato durante la fase di filtraggio.
Vantaggiosamente, dunque, l?aria immessa nel corpo principale, dopo essere stata trattata durante la fase di filtraggio, viene espulsa dal corpo principale cosicch? possa essere dispersa nell?ambiente aria pi? salubre e possa essere fatto spazio, all?interno del corpo principale, per un nuovo volume d?aria da trattare.
Preferibilmente, in accordo con la presente invenzione, la fase di predisposizione prevede la predisposizione, all?interno del corpo principale cavo, anche di almeno un secondo filtro. Come il primo filtro, anche il secondo filtro risulta configurato per filtrare, ossia permettere il passaggio selettivo delle sostanze presenti all?interno di un fluido, nella fattispecie il flusso d?aria. Secondo una forma di realizzazione, l?almeno un secondo filtro comprende un filtro fotocatalitico, pi? preferibilmente un filtro al biossido di titanio TiO2.
Preferibilmente, la fase di irradiazione comprende l?irradiazione dell?almeno un secondo filtro con un?onda elettromagnetica nella banda UV-A, ossia avente lunghezza d?onda compresa tra i 315 nm e i 400 nm.
Sempre preferibilmente, la fase di filtraggio comprendente il filtraggio mediante
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l?almeno un secondo filtro del flusso d?aria immesso durante la fase di immissione.
Vantaggiosamente, l?utilizzo di un filtro fotocatalitico irradiato da raggi UV-A permette di filtrare per fotocatalisi il flusso d?aria immesso all?interno del corpo principale. Ancor pi? vantaggiosamente, l?utilizzo di biossido di titanio all?interno del filtro fotocatalitico investito da raggi UV-A permette il filtraggio efficace di alcuni agenti inquinanti, quali l?ossido di azoto, che il primo filtro non potrebbe trattare.
L?azione combinata del primo filtro e del secondo filtro irradiati, rispettivamente, con raggi UV-C e UV-A permette una sanificazione e purificazione completa del flusso d?aria espulso durante la fase di espulsione, eliminando in particolare virus, batteri, spore e altri allergeni.
Descrizione dell?invenzione
Verr? ora descritta in maggiore dettaglio una forma di realizzazione dell?invenzione, rappresentata a titolo illustrativo e non limitativo negli annessi disegni, dove:
- la figura 1 illustra una vista prospettica del dispositivo di ventilazione germicida secondo la presente invenzione;
- la figura 2 mostra una vista prospettica in sezione secondo un piano longitudinale del dispositivo di ventilazione germicida di cui in figura 1;
- la figura 3 illustra una diversa vista prospettica del dispositivo di ventilazione germicida di cui in figura 2;
- la figura 4 illustra una vista frontale in sezione secondo un piano longitudinale del dispositivo di ventilazione germicida di cui in figura 1.
Con riferimento alle annesse figure, ? stato indicato con il riferimento 1 un dispositivo di ventilazione germicida.
A titolo esemplificativo, nelle annesse figure, ? stato rappresentato un dispositivo di ventilazione germicida 1 avente forma cilindrica. Tuttavia, tale conformazione ? da intendersi in senso non esclusivo o limitativo, in quanto altre forme geometriche sono da intendersi lecite.
Secondo quanto illustrato il dispositivo di ventilazione germicida 1 comprende un corpo principale 2 cavo. Detto corpo principale 2 presenta un asse di sviluppo
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longitudinale X, che nelle annesse figure coincide con l?asse verticale. In altre parole, nella forma di realizzazione illustrata, il corpo principale 2 si sviluppa prevalentemente in altezza.
Nella forma di realizzazione illustrata, il corpo principale 2 comprende una prima superficie di base 2?, una seconda superficie di base 2?? e una superficie laterale 2L. Il corpo principale 2 comprende, inoltre, una pluralit? di piedini di appoggio 2P configurati per permettere l?appoggio del dispositivo di ventilazione germicida 1 su una superficie di sostegno, non illustrata. Nello specifico, la pluralit? di piedini 2P ? posizionata in corrispondenza della seconda superficie di base 2??. Secondo quanto illustrato nelle figure da 2 a 4, il corpo principale 2 comprende una cavit? 20. Nella forma di realizzazione illustrata, la cavit? 20 si sviluppa lungo l?asse di sviluppo longitudinale X per l?intera altezza del dispositivo di ventilazione germicida 1.
Sempre secondo quanto illustrato, il corpo principale 2 comprende una prima apertura 21 di ingresso. Detta prima apertura 21 risulta in comunicazione di fluido con la cavit? 20, ossia permette il passaggio di un fluido, quale ad esempio l?aria, tra un ambiente esterno al corpo principale 2 e la cavit? 20. Nella forma di realizzazione rappresentata, detta prima apertura 21 ? ricavata in corrispondenza della prima superficie di base 2? del corpo principale 2.
Il corpo principale 2 comprende una seconda apertura 22 di uscita. Anche detta seconda apertura 22 in comunicazione di fluido con la cavit? 20, ossia permette il passaggio di un fluido, quale ad esempio l?aria, tra l?ambiente esterno al corpo principale 2 e la cavit? 20. Nella forma di realizzazione illustrata, detta seconda apertura 22 ? ricavata in corrispondenza della seconda superficie di base 2??. Si noti, dunque, che un fluido, quale ad esempio l?aria, pu? attraversare la cavit? 20 del corpo principale 2, entrando da una tra dette prima apertura 21 e seconda apertura 22 e fuoriuscendo dall?altra tra dette seconda apertura 22 e prima apertura 21. Nello specifico, nella forma di realizzazione illustrata, un flusso d?aria pu? attraversare la cavit? 20, entrando dalla prima apertura 21 e fuoriuscendo dalla seconda apertura 22.
Nella forma di realizzazione di figura 1, il corpo principale 2 presenta uno sviluppo, misurata lungo l?asse di sviluppo longitudinale X, compreso
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preferibilmente tra 20 cm e 80 cm, ancora pi? preferibilmente tra 25 cm e 40 cm. Nella forma di realizzazione illustrata, in cui il corpo principale 2 presenta una forma cilindrica, il diametro delle della prima superficie di base 2? e della seconda superficie di base 2?? ? preferibilmente compreso tra 15 cm e 25 cm.
Secondo quanto illustrato in figura 2, il dispositivo di ventilazione germicida 1 comprende un gruppo di ventilazione 3. Detto gruppo di ventilazione 3 ? disposto all?interno della cavit? 20. Nello specifico, detto gruppo di ventilazione 3 ? configurato per generare un flusso d?aria all?interno della cavit? 20 da detta prima apertura 21 a detta seconda apertura 22, in accordo con un percorso F indicato in figura 2 con una pluralit? di frecce.
Nella forma di realizzazione illustrata, il gruppo di ventilazione 3 comprende una ventola 31 configurata per ruotare attorno ad un perno, vincolato al corpo principale 2, e per generare un flusso d?aria all?interno della cavit? 20.
Sempre secondo quanto illustrato in figura 2, il dispositivo di ventilazione germicida 1 comprende un primo gruppo di filtraggio 4. Detto primo gruppo di filtraggio 4 risulta posizionato in detta cavit? 20, interposto fra detto gruppo di ventilazione 3 e detta seconda apertura 22.
Secondo quanto illustrato nelle figure 3 e 4, il primo gruppo di filtraggio 4 comprende un primo filtro 41. Nella forma di realizzazione illustrata, il primo filtro 41 comprende un filtro HEPA (High Efficiency Particulate Air). Preferibilmente, il primo filtro 41 appartiene alla categoria F7 in accordo con la norma EN 779:2012. Secondo la forma di realizzazione illustrata, il primo gruppo di filtraggio 4 comprende un primo LED 42. Detto primo LED 42 ? configurato per emettere un?onda elettromagnetica ed irradiare detto primo filtro 41. Nello specifico, il primo LED 42 ? un LED UV-C configurato per emettere un?onda elettromagnetica nella banda UV-C, ossia un?onda elettromagnetica avente lunghezza d?onda compresa tra i 100 nm e i 280 nm.
Secondo quanto illustrato in figura 2, il dispositivo di ventilazione germicida 1 comprende, inoltre, un secondo gruppo di filtraggio 5. Detto secondo gruppo di filtraggio 5 risulta posizionato in detta cavit? 20, interposto fra detto gruppo di ventilazione 3 e detto primo gruppo di filtraggio 4.
Secondo quanto illustrato nelle figure 3 e 4, il secondo gruppo di filtraggio 5
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comprende un secondo filtro 51. Nella forma di realizzazione riportata, il secondo filtro 51 comprende un filtro fotocatalitico. Preferibilmente, il secondo filtro 51 comprende un filtro al biossido di titanio TiO<2>. Sempre preferibilmente, il secondo filtro 51 appartiene alla categoria G4 in accordo con la norma EN 779:2012. Sempre secondo quanto illustrato nelle figure 3 e 4, il secondo gruppo di filtraggio 5 comprende un secondo LED 52. Detto secondo LED 52 ? configurato per emettere un?onda elettromagnetica ed irradiare detto secondo filtro 51. Nello specifico, il secondo LED 52 ? un LED UV-A configurato per emettere un?onda elettromagnetica nella banda UV-A, ossia un?onda elettromagnetica avente lunghezza d?onda compresa tra i 315 nm e i 400 nm.
Secondo quanto illustrato in figura 1, il dispositivo di ventilazione germicida 1 comprende un coperchio 6. Detto coperchio 6 comprende una pluralit? di fori 61, ossia di aperture passanti. Nella forma di realizzazione di figura 1, il dispositivo di ventilazione germicida 1 comprende coperchio 6 disposto in corrispondenza della prima superficie di base 2?, a parziale copertura della prima apertura 21. Nella forma di realizzazione illustrata, il coperchio 6 ? configurato per filtrare il flusso d?aria in ingresso al dispositivo di ventilazione germicida 1 attraverso la prima apertura 21. Nello specifico, il coperchio 6 ? configurato per evitare l?ingresso nella cavit? 20 di elementi di dimensione maggiore rispetto a quella della sezione di un foro della pluralit? di fori 61.
Secondo un ulteriore aspetto, il dispositivo di ventilazione germicida 1 comprende un gruppo elettrico, non illustrato nelle allegate figure, operativamente connesso a detti gruppo di ventilazione 3, primo gruppo di filtraggio 4 e secondo gruppo di filtraggio 5. In particolare, detto gruppo elettrico ? connesso, preferibilmente mediante cavi elettrici, a detta ventola 31, detto primo LED 42 e detto LED 52 per alimentali elettricamente.
Secondo una forma di realizzazione, detto gruppo elettrico comprende almeno un cavo di alimentazione, per il collegamento del gruppo elettrico ad una rete di distribuzione di energia elettrica. Detto cavo di alimentazione comprende ad una sua estremit? una spina, configurata per essere inserita in un?apposita presa per il collegamento a detta rete di rete di distribuzione di energia elettrica.
Secondo un?altra forma di realizzazione, il gruppo elettrico comprende una
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batteria, preferibilmente una batteria ricaricabile agli ioni di litio.
Preferibilmente, il gruppo elettrico comprende un tasto di azionamento, posizionato lungo detto cavo di alimentazione o sul corpo principale 2. Detto tasto di azionamento ? configurato per pilotare il gruppo elettrico, in particolare per interrompere selettivamente l?affuso di energia elettrica di alimentazione agli elementi collegati al gruppo elettrico.
Secondo la forma di realizzazione illustrata, il dispositivo di ventilazione germicida 1, in uso, ossia dopo essere stato connesso alla rete di alimentazione elettrica e aver azionato l?eventuale tasto di azionamento, attiva la ventola 31 del gruppo di ventilazione 3. Tale ventola 31 preleva un certo volume d?aria, determinato dai parametri dimensionali e dinamici della ventola 31 stessa, il quale entra nel corpo principale 2 attraverso la prima apertura 21. Viene a crearsi in tal modo un flusso d?aria all?interno della cavit? 20 in movimento secondo il percorso F. Il dispositivo di ventilazione germicida 1 attiva, in modo sostanzialmente contestuale, il primo LED 42 ed il secondo LED 52, i quali irradiano rispettivamente il primo filtro 41 ed il secondo filtro 51. Nella forma di realizzazione illustra, il flusso d?aria investe dapprima il secondo filtro 51, nello specifico il filtro catalitico, il quale, irradiato dai raggi UV-A emessi dal secondo LED 52, filtra parzialmente il flusso d?aria, rimuovendo in particolare il biossido di azoto, oltre ad altre nocive. Successivamente, il flusso d?aria raggiunge il primo filtro 41 dove, per effetto diffusione, rallenta il suo moto. In tal modo, il flusso d?aria rimane esposto ai raggi UV-C irradiati dal primo LED 42, i quali provvedono ad eliminare i virus eventualmente presenti nel flusso d?aria. Inoltre, passando attraverso il primo filtro 41, il flusso d?aria subisce un ulteriore filtraggio, che elimina ulteriori particelle non annientate dall?azione del secondo filtro 51 e dall?azione dei raggi UV-C irradiati dal primo LED 42. Infine, il flusso d?aria purificato e sanificato fuoriesce dalla seconda apertura 22 e si disperde nell?ambiente.
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Claims (11)
1. Dispositivo di ventilazione germicida (1) comprendente:
- un corpo principale (2) cavo avente un asse di sviluppo longitudinale (X); detto corpo principale (2) comprendendo una cavit? (20), una prima apertura (21) di ingresso ed una seconda apertura (22) di uscita, dette prima apertura (21) e seconda apertura (22) essendo in comunicazione di fluido con la cavit? (20); - un gruppo di ventilazione (3), disposto all?interno della cavit? (20), configurato per generare un flusso d?aria all?interno della cavit? (20) da detta prima apertura (21) a detta seconda apertura (22);
- un primo gruppo di filtraggio (4), posizionato in detta cavit? (20) ed interposto fra detto gruppo di ventilazione (3) e detta seconda apertura (22), comprendente almeno un primo filtro (41) ed almeno un primo LED (42) configurato per emettere un?onda elettromagnetica ed irradiare detto almeno un primo filtro (41);
detto dispositivo di ventilazione germicida (1) essendo caratterizzato dal fatto che l?almeno un primo LED (42) ? un LED UV-C configurato per emettere un?onda elettromagnetica nella banda UV-C, ossia un?onda elettromagnetica avente lunghezza d?onda compresa tra i 100 nm e i 280 nm.
2. Il dispositivo di ventilazione germicida (1) secondo la rivendicazione precedente comprendente un secondo gruppo di filtraggio (5), posizionato in detta cavit? (20) ed interposto fra detto gruppo di ventilazione (3) e detto primo gruppo di filtraggio (4), comprendente almeno un secondo filtro (51).
3. Il dispositivo di ventilazione germicida (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui il secondo gruppo di filtraggio (5) comprende almeno un secondo LED (52) configurato per emettere un?onda elettromagnetica ed irradiare detto almeno un secondo filtro (51).
4. Il dispositivo di ventilazione germicida (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui l?almeno un secondo LED (52) ? un LED UV-A configurato per emettere un?onda elettromagnetica nella banda UV-A, ossia avente lunghezza d?onda compresa tra i 315 nm e i 400 nm, ed in cui l?almeno un secondo filtro (51) comprende un filtro fotocatalitico.
5. Il dispositivo di ventilazione germicida (1) secondo una qualsiasi delle
?
rivendicazioni precedenti, in cui l?almeno un primo filtro (41) comprende un filtro HEPA (High Efficiency Particulate Air).
6. Il dispositivo di ventilazione germicida (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui il corpo principale (2) ? realizzato in acciaio.
7. Il dispositivo di ventilazione germicida (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni comprende almeno un coperchio (6), disposto in corrispondenza di detta prima apertura (21) e/o della seconda apertura (22); detto coperchio (6) presentando una pluralit? di fori passanti (61).
8. Il dispositivo di ventilazione germicida (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni, in cui il corpo principale (2) presenta uno sviluppo, misurato lungo l?asse di sviluppo longitudinale (X), compreso tra 20 cm e 80 cm.
9. Il dispositivo di ventilazione germicida (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui il corpo principale (2) presenta forma cilindrica avente altezza parallela all?asse di sviluppo longitudinale (X) e diametro delle basi compresi tra 15 cm e 25 cm.
10. Metodo di trattamento di un flusso d?aria comprendente le seguenti fasi di: - predisposizione, all?interno di un corpo principale cavo, di almeno un primo filtro;
- immissione di un flusso d?aria all?interno di detto corpo principale cavo;
- irradiazione dell?almeno un primo filtro;
- filtraggio mediante l?almeno un primo filtro del flusso d?aria immesso durante la fase di immissione;
- espulsione dal corpo principale del flusso d?aria trattato durante la fase di filtraggio;
detto metodo di trattamento di un flusso d?aria essendo caratterizzato dal fatto che la fase di irradiazione comprende l?irradiazione dell?almeno un primo filtro con un?onda elettromagnetica nella banda UV-C, ossia un?onda elettromagnetica avente lunghezza d?onda compresa tra i 100 nm e i 280 nm.
11. Il metodo di trattamento di un flusso d?aria secondo la rivendicazione precedente, in cui:
- la fase di predisposizione comprende la predisposizione, all?interno del corpo principale cavo, di almeno un secondo filtro;
?
- la fase di irradiazione comprende l?irradiazione dell?almeno un secondo filtro con un?onda elettromagnetica nella banda UV-A, ossia avente lunghezza d?onda compresa tra i 315 nm e i 400 nm;
- la fase di filtraggio comprendente il filtraggio mediante l?almeno un secondo filtro del flusso d?aria immesso durante la fase di immissione.
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|---|---|---|---|
| IT102020000027203A IT202000027203A1 (it) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Dispositivo di ventilazione germicida e processo di trattamento di un flusso d’aria |
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| US20200061231A1 (en) * | 2016-11-22 | 2020-02-27 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Air purifier |
| US20200268927A1 (en) * | 2017-03-08 | 2020-08-27 | Nikkiso Co., Ltd. | Air cleaning apparatus |
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2020
- 2020-11-13 IT IT102020000027203A patent/IT202000027203A1/it unknown
Patent Citations (2)
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