RU201439U1 - Устройство для очистки и дезинфекции воздуха и улучшения микроклимата помещения - Google Patents
Устройство для очистки и дезинфекции воздуха и улучшения микроклимата помещения Download PDFInfo
- Publication number
- RU201439U1 RU201439U1 RU2020133343U RU2020133343U RU201439U1 RU 201439 U1 RU201439 U1 RU 201439U1 RU 2020133343 U RU2020133343 U RU 2020133343U RU 2020133343 U RU2020133343 U RU 2020133343U RU 201439 U1 RU201439 U1 RU 201439U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- irrigation
- plants
- plant
- microorganisms
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 title claims abstract description 7
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims abstract description 52
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims abstract description 51
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract description 19
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 9
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 abstract description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009738 saturating Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 60
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 9
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 7
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 4
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 3
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 3
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000025721 COVID-19 Diseases 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010035664 Pneumonia Diseases 0.000 description 1
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 1
- 241000295644 Staphylococcaceae Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 230000002009 allergenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007815 allergy Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 description 1
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 description 1
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000003905 indoor air pollution Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 230000005080 plant death Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 230000036642 wellbeing Effects 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
- A01G9/02—Receptacles, e.g. flower-pots or boxes; Glasses for cultivating flowers
- A01G9/022—Pots for vertical horticulture
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
- A61L2/08—Radiation
- A61L2/10—Ultraviolet radiation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
- A61L9/18—Radiation
- A61L9/20—Ultraviolet radiation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/16—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by purification, e.g. by filtering; by sterilisation; by ozonisation
- F24F3/167—Clean rooms, i.e. enclosed spaces in which a uniform flow of filtered air is distributed
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
Abstract
Устройство для очистки и дезинфекции воздуха и улучшения микроклимата относится к области кондиционирования и может быть использовано для улучшения качества воздуха в любых помещениях. Кроме того, устройство относится к области растениеводства и может использоваться для выращивания растений на вертикальной поверхности и озеленения помещений.Устройство содержит закрытый вертикальный корпус, в котором расположена часть для выращивания растений, система ирригации, система освещения растений и система автоматического управления. Устройство содержит систему фильтрации воздуха, которая представлена несколькими типами фильтров. Устройство содержит систему дезинфекции воздуха, основным элементом которой является источник УФ-излучения в диапазоне, эффективном для уничтожения микроорганизмов в воздушном потоке. Также устройство содержит систему увлажнения воздуха. Система ирригации в устройстве построена на основе фитильной гидропонной системы и содержит компонент стерилизации ирригационной жидкости. Корпус устройства состоит из отдельных модулей. Каждый модуль содержит встроенную систему ирригации, систему увлажнения воздуха и часть для выращивания растений, представляющую собой съемные контейнеры с растениями, выращиваемыми в субстрате или грунте, и специальные места в модуле для их установки. Отдельные модули устройства могут быть соединены между собой в высоту и ширину для увеличения площади устройства с целью повышения его производительности.Устройство позволяет улучшить качество воздуха путем очистки системой фильтрации от взвешенных частиц, вредных газов и запахов, устранения микроорганизмов с помощью системы дезинфекции воздуха, увлажнения воздушного потока стерилизованной ирригационной жидкостью. Благодаря растениям улучшается качество воздуха в помещении, путем поглощения углекислого газа и вредных летучих соединений, насыщения воздуха кислородом, аэроионами, фитонцидами. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Область техники
Полезная модель относится к области кондиционирования воздуха и может быть использована для очистки, дезинфекции и увлажнения воздуха в любых помещениях (жилых, медицинских, производственных, коммерческих и прочих). Кроме того, полезная модель относится к области растениеводства и может использоваться для выращивания растений на вертикальных поверхностях и озеленения помещений.
Уровень техники
Качество воздуха в помещениях, где люди проводят большую часть своего времени, является одним из важнейших параметров здоровья и благополучия человека. Исследования показывают, что внутри помещений загрязненность воздуха может быть в несколько раз выше, чем вовне.
В помещениях обычно присутствуют такие загрязнения, как пыль и микроорганизмы (вирусы, бактерии и споры грибов и плесени), газы и другие летучие соединения.
Наиболее распространенными патогенными микроорганизмами, встречающимися в закрытых помещениях, являются: различные вирусы, стафилококки, стрептококки, сарцины, синегнойная и кишечная палочки, а также споры грибов.
Кроме того, существует множество опасных веществ, выделяющихся из зданий, строительных материалов и мебели. Летучие химические соединения, обнаруживаемые в воздухе чаще других: формальдегид, фенол, бензол, стирол, этилбензол, толуол, ксилол, альдегиды, ацетон, аммиак, этилацетат, оксиды азота, оксиды углерода.
Загрязнения и патогенные микроорганизмы, содержащиеся в воздухе, приводят к снижению функций иммунной системы человека и проявлению различных заболеваний: от аллергии до пневмонии, как в случае пандемии COVID-19. За последние несколько лет в мире было зафиксировано несколько вспышек вирусных заболеваний, в том числе пандемия COVID-19. В настоящее время очистка воздуха от микроорганизмов и прочих летучих соединений наиболее актуальна.
Бытовая пыль является сорбентом и накопителем веществ, загрязняющих воздух в помещении. Комплекс соединений, загрязняющих воздушную среду помещений, является активным стимулятором аллергенных свойств пыли.
Присутствие большого количества людей, находящихся в помещениях в течении длительного времени, ускоряет рост численности микроорганизмов в воздухе.
В настоящее время для очистки воздуха применяют следующие методы: физические, химические и биологические.
Заявляемое устройство представляет собой комбинацию наиболее экологичных способов очистки и дезинфекции воздуха - физического и биологического.
Из существующего уровня техники известно устройство для выращивания растений (WO2013014337A2, дата публикации 31.01.2013 г.) которое включает корпус с встроенными в него растениями в субстрате, ирригационным средством для орошения и средством для создания воздушного потока сквозь субстрат с растениями. По меньшей мере, некоторые из растений вместе с их субстратами помещены в модульные блоки для выращивания (далее по тексту - контейнеры), а в корпусе имеются места для контейнеров, в которые они могут быть установлены съемным образом, независимо от средств ирригации. Воздух всасывается внутрь корпуса через контейнеры с субстратом и корнями растений и выдувается наружу через специальные отверстия в верхней части корпуса устройства. В устройстве в качестве фильтра используется контейнеры с субстратом и растениями.
Так как воздух проходит через корневую систему растений, то различные взвешенные в воздухе частицы, такие как пыль, оседают на корнях растений, что приводит к их быстрому загрязнению, снижению продолжительности жизни растений и частому обслуживанию контейнеров.
Полив растений внутри корпуса происходит вертикальным орошением контейнеров, содержащих субстрат с корнями растений. Частично смывая загрязнения из корней, поливочная жидкость не подвергается обеззараживанию и используется для повторных поливов растений.
Воздух, проходящий через контейнеры с корнями растений и выдуваемый в помещение, также не проходит бактерицидной обработки.
Таким образом, вышеуказанное техническое решение не обеспечивает эффективную очистку выдуваемого воздуха. Кроме того, существует риск распространения в воздухе микроорганизмов из контейнеров с субстратом.
Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявляемой полезной модели является передвижной очиститель воздуха для выращивания растений (CN209197026, дата публикации 02.08.2019 г.), который содержит вертикальный корпус, часть для выращивания растений, часть для фильтрации воздуха, часть, усиливающую рост растений, систему подогрева выдуваемого воздуха, микро-ирригационную часть и часть автоматического управления. Средство для полива выполнено в виде капельниц, выведенных из корпуса наружу над каждым контейнером с растением.
Недостатком прототипа является отсутствие бактерицидной обработки выдуваемого потока воздуха. Следовательно, не происходит устранение вредных микроорганизмов в воздушном потоке.
Так же часть, усиливающая рост растений, подогревает выдуваемый воздух, что неизбежно повышает температуру воздуха в помещении, осушает его и приводит к снижению общей влажности воздуха в помещении. В устройстве отсутствует система увлажнения воздуха.
Система полива в виде капельной головки не обеспечивает уровень потребления жидкости, необходимый конкретному виду растений, что может привести к различным болезням растений, развитию плесени, грибка и, как следствие, гибели растений, в результате избыточного либо недостаточного увлажнения. Конструкция системы полива растений, предусматривающая выведение капельной головки отдельно над каждым контейнером снаружи вертикального корпуса, значительно усложняет конструкцию устройства.
Конструкция устройства является единым целым и не предусматривает увеличение площади для повышения производительности. Устройство-прототип по замыслу представляет собой только посадочную платформу вместо готового продукта с конфигурацией растений, следовательно, потребителю необходимы специальные знания в области ботаники для подбора и высадки определенных сортов растений, очищающих воздух, а также самостоятельная настройка систем автоматизации. Кроме того, известно, что производительность очистки воздуха растениями зависит от размера и количества листьев, таким образом, выращивание растений из семян не позволит достичь эффективной очистки воздуха по сравнению со взрослыми растениями специально подобранных сортов.
Раскрытие полезной модели.
Задачей, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, является создание эффективного, экологичного и экономичного устройства для улучшения качества воздуха в помещении.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является улучшение качества воздуха в помещении.
Технический результат достигается благодаря устранению из воздуха взвешенных твердых частиц и микроорганизмов (бактерий, вирусов, спор грибов, плесени), поглощению газов и запахов. Происходит увлажнение воздуха, насыщение воздуха кислородом, аэроионами и фитонцидами.
Заявляемая полезная модель представляет собой устройство для очистки и дезинфекции воздуха и улучшения микроклимата помещения, включающее вертикальный корпус закрытого типа, который содержит часть для выращивания растений, систему ирригации, систему фильтрации воздуха, систему освещения растений, систему автоматического управления, отличающееся тем, что система фильтрации воздуха включает несколько типов фильтров; устройство содержит систему дезинфекции воздуха, которая содержит в качестве основного элемента как минимум один источник ультрафиолетового излучения в диапазоне частот, эффективном для уничтожения микроорганизмов; содержит систему увлажнения воздуха; вертикальный корпус состоит как минимум из одного модуля, который содержит систему ирригации, систему увлажнения воздуха и часть для выращивания растений и модули могут соединяться между собой для увеличения площади устройства и повышения производительности. При этом система ирригации построена на основе фитильной гидропонной системы. Кроме того, система ирригации содержит компонент стерилизации ирригационной жидкости.
В заявляемом устройстве очистка воздуха достигается благодаря системе фильтрации, которая представляет собой многоступенчатую систему, состоящую из нескольких типов фильтров для повышения эффективности очистки и достижения технического результата. Использование разных типов фильтров имеет взаимодополняющий эффект.
В заявляемом устройстве могут применяться следующие типы фильтров, как все вместе, так и в разных сочетаниях:
механический фильтр используются в качестве фильтра предварительной (грубой) очистки воздуха от крупных частиц пыли, пуха, шерсти животных и прочее;
фильтр тонкой очистки удерживает мелкие частицы пыли, споры плесени, пыльцу и прочее;
угольный фильтр служит для адсорбирования вредных газов и неприятных запахов
высокоэффективный фильтр очистки воздуха, фильтр типа HEPA.
Дезинфекция в заявляемом устройстве достигается благодаря системе бактерицидной обработки воздушного потока, которая устраняет различные микроорганизмы, в том числе вирусы. В качестве основного элемента такой системы применяется ультрафиолетовое излучение (далее по тексту - УФ-излучение).
УФ-излучение - это физический метод дезинфекции, основанный на фотохимических реакциях, которые приводят к необратимым повреждениям ДНК и РНК микроорганизмов. В результате микроорганизмы прекращают воспроизводство (инактивируются) и погибают.
В заявляемом устройстве применяются специальные безозоновые УФ-излучатели типа UV-C с длиной волны 253,7 нм, работающие в бактерицидном спектре. Использование таких излучателей не влияет на физико-химические и органолептические свойства воздуха.
В заявляемом устройстве УФ-излучатели расположены в специальной камере обработки воздушных потоков, исключающей выход УФ-лучей за ее пределы. Внутренняя стенка камеры обработки воздушных потоков УФ-излучением снабжена покрытием, отражающим УФ-излучение, для повышения эффективности облучения микроорганизмов внутри камеры. Также может применяться катализатор, например сетка из диоксида титана, для получения фотокаталитического эффекта. Так как УФ-излучение не выходит за пределы камеры и, соответственно, заявляемого устройства, это позволяет использовать безозоновые УФ-излучатели типа UV-C на протяжении длительного времени без вреда для здоровья человека.
В качестве дополнительного средства дезинфекции воздуха в заявляемом устройстве могут также применяться высокоэффективные фильтры очистки воздуха - фильтры типа НЕРА (EPA-, HEPA-, ULPA-фильтры). Указанные фильтры могут использоваться совместно с источником УФ-излучения, для усиления дезинфицирующего эффекта устройства. Современные фильтры типа HEPA задерживает мельчайшие взвешенные частицы, в том числе микроорганизмы. Эффективность таких фильтров достигает 99,97%. При последовательном размещении в устройстве источника УФ-излучения, а затем HEPA-фильтра, микроорганизмы, оседающие на поверхности фильтра, получают дополнительную дозу УФ-излучения, что приводит к их гибели.
Дополнительным способом очистки воздуха является биологический. Роль биологического фильтра играют живые растения. Естественные биохимические процессы, происходящие в растениях, способствуют очищению воздуха и улучшению микроклимата в помещениях.
Растения поглощают из окружающего воздуха углекислый газ. Хлорофилл и другие пигменты в листьях улавливают энергию от источника света (системы освещения в заявляемом устройстве). Эта энергия используется на расщепление молекулы воды на ионы кислорода и водорода. В результате химических реакций растения используют водород и поглощенный углекислый газ для синтеза углеводов, необходимых им для жизнедеятельности, а кислород, как побочный продукт фотосинтеза, выделяется в воздух. Также растения могут очищать окружающий воздух как от газообразных веществ, так и от взвешенных частиц и микроорганизмов.
Для очищения воздуха в помещении подходит взрослое растение, имеющее крупные листья с большой площадью или большим количеством мелких листьев. Именно листья работают в качестве биологического фильтра. В заявляемом устройстве используются специально подобранные виды растений, имеющие наибольшую очищающую способность.
Для протекания фотосинтеза в оптимальном режиме лист или само растение должно получать достаточное количество световой энергии, воды и углекислого газа. В заявляемом устройстве оптимальные условия достигаются благодаря системе освещения растений и системе ирригации, основанной на фитильной гидропонной системе, где растение потребляет столько ирригационной жидкости, сколько ему необходимо. Достаточность уровня углекислого газа достигается благодаря размещению устройства в помещениях с людьми, например в офисах, квартирах, медицинских учреждениях, учебных заведениях и прочих.
Растения выделяют фитонциды - вещества, которые убивают или тормозят рост и развитие патогенных микроорганизмов (бактерий, вирусов, грибков и т.п.) и одновременно с этим улучшают качество воздуха.
Фитонциды растений, в заявляемом устройстве, способствуют дополнительной дезинфекции воздуха, а также увеличивают содержание легких отрицательных ионов с одновременным снижением тяжелых.
Таким образом, растения изменяют не только химическй состав воздуха, но и физическое состояние его молекул, путем ионизации.
Заявляемое устройство содержит систему освещения растений, которая позволяет поддерживать оптимальный уровень освещенности растений. В устройстве используются источники света определенного спектра и длинны волны, необходимые для роста растений и формирования лиственной массы. Таким образом, система дополнительного освещения в заявляемом устройстве, позволяет поддерживать непрерывную фитонцидную активность растений независимо от времени суток и сезона.
Вертикальный тип конструкции заявляемого устройства позволяет эффективно и экономно использовать площадь помещения и разместить большее число растений на квадратный метр устройства для увеличения его производительности. Кроме того, отдельные модули устройства могут соединяться между собой для увеличения площади покрытия стен в высоту и ширину.
Часть для выращивания растений, включает съемные контейнеры с грунтом либо субстратом и выращиваемыми растениями и специальные места в модуле для установки съемных контейнеров. Такое техническое решение упрощает эксплуатацию устройства и позволяет легко и быстро устанавливать и производить замену контейнеров с растениями.
В заявляемом устройстве увлажнение воздуха достигается благодаря технологии равномерного испарения ирригационной жидкости в открытых горизонтальных ирригационных каналах внутри устройства и естественных свойств растений по испарению влаги с поверхности листьев.
Система увлажнения воздуха представляет собой систему открытых горизонтальных каналов с ирригационной жидкостью, расположенных внутри каждого модуля, используемых для распределения ирригационной жидкости и подведения её к контейнерам с растениями и средство создания принудительного воздушного потока внутри корпуса, например вентилятора. Воздух внутри вертикального корпуса не контактирует непосредственно с грунтом и корневой системой, так как они находятся в изолированных контейнерах, что исключает проникновение в воздушный поток микроорганизмов, которые могут содержаться в грунте.
Система ирригации содержит резервуар с ирригационной жидкостью, компонент стерилизации ирригационной жидкости, систему подачи ирригационной жидкости (водяной насос, подающая трубка), систему распределения ирригационной жидкости в виде открытых горизонтальных каналов и систему подачи ирригационной жидкости к контейнерам с растениями на основе фитильной гидропонной системы.
Фитильная система обеспечивает автоматическую подачу ирригационной жидкости к корням растений за счет действия капиллярных сил. В результате растения в устройстве потребляют столько ирригационной жидкости, сколько им требуется для жизнедеятельности (в том числе для эффективного протекания процессов фотосинтеза, фитонцидной активности и увлажнения воздуха), независимо от их видового состава. Такая система является простой в исполнении и экономичной, так как не требует частого запуска системы ирригации и позволяет экономно использовать ирригационную жидкость в устройстве.
Благодаря встроенному в резервуар компоненту стерилизации ирригационная жидкость обеззараживается, что позволяет многократно использовать ирригационную жидкость в устройстве. Стерилизация ирригационной жидкости предотвращает попадание микроорганизмов в воздушный поток, проходящий внутри модуля. Такое решение повышает эффективность и экономичность заявляемого устройства.
Система автоматического управления позволяет произвести настройку устройства для оптимальной работы всех его элементов и достижения технического результата. Автоматическое управление системами освещения, ирригации, фильтрации и дезинфекции воздуха, а также блок управления вышеуказанными системами, позволяет настроить работу устройства в автоматическом режиме.
С помощью различных датчиков, например датчики температуры, влажности, освещенности, загрязненности воздуха, система управления определяет различные параметры воздуха и окружающей среды, что позволяет оптимизировать работу устройства. А модуль беспроводной передачи данных позволяет производить настройки работы устройства дистанционным способом.
Сущность полезной модели поясняется чертежом:
фиг. - Общий вид примера устройства. Где (1) - резервуар с ирригационной жидкостью, (2) - система подачи ирригационной жидкости, (3) - компонент стерилизации ирригационной жидкости, (4) - входное воздушное отверстие, (5) - съемные контейнеры с грунтом либо субстратом и выращиваемыми растениями, (6) - модули, (7) - система освещения растений, (8) - система фильтрации воздуха, (9) - система дезинфекции воздуха, (10) - система автоматического управления, (11) - выходное воздушное отверстие.
Осуществление полезной модели.
Пример воплощения полезной модели:
1. Устанавливается резервуар с ирригационной жидкостью (1).
2. Модули (6) устройства плотно соединяются друг с другом и с резервуаром (1).
3. В специальные места (отверстия) в модулях устанавливаются контейнеры (5), содержащие грунт либо субстрат с выращиваемыми растениями.
4. Осуществляется подключение устройства к электропитанию.
5. Далее автоматически происходит запуск следующих систем: стерилизации ирригационной жидкости (3) и подача (2) её в систему распределения и подведения к контейнерам с выращиваемыми растениями; запуск системы освещения растений (7); запуск средства создания воздушного потока внутри модулей. Воздух затягивается в нижней части модуля (4) и проходит через первую ступень фильтрации фильтрами грубой очистки, далее, поднимаясь вверх внутри модулей, воздух проходит через систему увлажнения воздуха, затем воздух проходит вторую ступень фильтрации (8) фильтрами тонкой очистки, где происходит устранение мелких взвешенных частиц, далее воздух проходит угольный фильтр, где очищается от запахов и газов. Далее воздух проходит дезинфекцию (9) с помощью источника УФ-излучения и фильтров типа HEPA. Очищенный, обеззараженный и увлажненный поток воздуха выдувается наружу в верхней части модуля (11).
6. Устройство работает в автоматическом режиме. В соответствии с заданными настройками системы автоматического управления (10), происходит запуск и остановка систем освещения, ирригации, фильтрации, дезинфекции и увлажнения воздуха, стерилизации ирригационной жидкости, анализ состояния грунта растений, анализ температуры и влажности воздуха в помещении.
Технический результат достигается благодаря очищению воздуха системой фильтрации от взвешенных частиц (пыль, пух, шерсть и прочее), поглощению фильтрами вредных газов и запахов, устранению микроорганизмов (бактерий, вирусов, споров плесени и грибов) с помощью системы дезинфекции воздуха, увлажнению воздушного потока стерилизованной ирригационной жидкостью. Благодаря растениям улучшается состав воздуха, путем поглощения углекислого газа и вредных летучих соединений, насыщения воздуха кислородом, аэроионами, фитонцидами. Устройство увеличивает скорость движения воздушных масс в помещении. Кроме того, вертикальное озеленение улучшает шумоизоляцию в помещении. В результате происходит улучшение качества воздуха в помещении.
Claims (3)
1. Устройство для очистки и дезинфекции воздуха и улучшения микроклимата помещения, включающее вертикальный корпус закрытого типа, который содержит часть для выращивания растений, систему ирригации, систему фильтрации воздуха, систему освещения растений, систему автоматического управления, отличающееся тем, что система фильтрации воздуха включает как минимум два типа фильтров; устройство содержит систему дезинфекции воздуха, которая содержит в качестве основного элемента как минимум один источник ультрафиолетового излучения; устройство содержит систему увлажнения воздуха; вертикальный корпус состоит как минимум из одного модуля, который содержит систему ирригации, систему увлажнения воздуха и часть для выращивания растений и модули могут соединяться между собой для увеличения площади устройства и повышения производительности.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система ирригации построена на основе фитильной гидропонной системы.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система ирригации содержит компонент стерилизации ирригационной жидкости.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133343U RU201439U1 (ru) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | Устройство для очистки и дезинфекции воздуха и улучшения микроклимата помещения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133343U RU201439U1 (ru) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | Устройство для очистки и дезинфекции воздуха и улучшения микроклимата помещения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU201439U1 true RU201439U1 (ru) | 2020-12-15 |
Family
ID=73834659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020133343U RU201439U1 (ru) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | Устройство для очистки и дезинфекции воздуха и улучшения микроклимата помещения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU201439U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2781035C1 (ru) * | 2022-01-12 | 2022-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Способ улучшения эпидемической безопасности в комнатах переговоров и в офисных помещениях |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100559084B1 (ko) * | 2003-11-14 | 2006-03-10 | 건국대학교 산학협력단 | 식물-토양을 이용한 실내 공기 정화장치 |
| DE102007036285B3 (de) * | 2007-07-31 | 2008-07-31 | Balazs, Gerhard | Pflanzvorrichtung zur Luftreinigung |
| KR20090062719A (ko) * | 2007-12-13 | 2009-06-17 | 박병찬 | 조경 겸 공기정화장치 |
| RU2394600C1 (ru) * | 2008-11-05 | 2010-07-20 | Вадим Алексеевич Рогов | Система очистки и оздоровления воздуха (варианты) |
| CN105157121A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-12-16 | 易福润德（北京）科技有限公司 | 生态型空气净化器 |
| CN108837624A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-20 | 成都赋阳技术开发有限公司 | 一种室内用空气净化设备 |
| CN209197026U (zh) * | 2015-01-27 | 2019-08-02 | 吴金栋 | 一种可移动式植物生长空气净化器 |
| KR102096181B1 (ko) * | 2018-11-01 | 2020-04-01 | 주식회사 삼영정보 | 수면캡슐 |
| KR20200051192A (ko) * | 2018-11-05 | 2020-05-13 | 한국건설기술연구원 | 미세먼지 제거 시스템, 및 이를 이용한 미세먼지 제거 모듈 시스템 |
-
2020
- 2020-10-10 RU RU2020133343U patent/RU201439U1/ru active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100559084B1 (ko) * | 2003-11-14 | 2006-03-10 | 건국대학교 산학협력단 | 식물-토양을 이용한 실내 공기 정화장치 |
| DE102007036285B3 (de) * | 2007-07-31 | 2008-07-31 | Balazs, Gerhard | Pflanzvorrichtung zur Luftreinigung |
| KR20090062719A (ko) * | 2007-12-13 | 2009-06-17 | 박병찬 | 조경 겸 공기정화장치 |
| RU2394600C1 (ru) * | 2008-11-05 | 2010-07-20 | Вадим Алексеевич Рогов | Система очистки и оздоровления воздуха (варианты) |
| CN209197026U (zh) * | 2015-01-27 | 2019-08-02 | 吴金栋 | 一种可移动式植物生长空气净化器 |
| CN105157121A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-12-16 | 易福润德（北京）科技有限公司 | 生态型空气净化器 |
| CN108837624A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-20 | 成都赋阳技术开发有限公司 | 一种室内用空气净化设备 |
| KR102096181B1 (ko) * | 2018-11-01 | 2020-04-01 | 주식회사 삼영정보 | 수면캡슐 |
| KR20200051192A (ko) * | 2018-11-05 | 2020-05-13 | 한국건설기술연구원 | 미세먼지 제거 시스템, 및 이를 이용한 미세먼지 제거 모듈 시스템 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2781035C1 (ru) * | 2022-01-12 | 2022-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Способ улучшения эпидемической безопасности в комнатах переговоров и в офисных помещениях |
| RU2806294C1 (ru) * | 2022-12-30 | 2023-10-30 | Акционерное общество "Тион Умный микроклимат" | Приточно-рециркуляционная установка с функцией изменения температуры воздуха и способ изменения температуры воздуха |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8454729B2 (en) | Micro-irrigation device, system, and method for plant-based cleaning of indoor air and filter bed bioregeneration | |
| JP3145848U (ja) | 植物を用いた空気浄化器 | |
| CN201342117Y (zh) | 一种植物型空气净化器 | |
| US5433923A (en) | Indoor humidifier and air purifier | |
| JP2011500027A (ja) | 生物的エアフィルタ | |
| CN109708218A (zh) | 一种设置有人工雨林微生态系统的观赏型空气净化装置 | |
| KR100937105B1 (ko) | 화분 일체형 공기청정기 | |
| KR101034868B1 (ko) | 지능형 다단 수처리 방식의 공기정화 살균 가습장치 | |
| KR100250160B1 (ko) | 관상어수조를 이용한 수경재배 및 정화장치 | |
| CN104707473A (zh) | 一种植物空气净化装置 | |
| CN204619738U (zh) | 一种植物空气净化装置 | |
| RU201439U1 (ru) | Устройство для очистки и дезинфекции воздуха и улучшения микроклимата помещения | |
| CN205435466U (zh) | 利用植物实现的室内气体净化装置 | |
| WO2022075891A1 (ru) | Устройство для очистки и дезинфекции воздуха и улучшения микроклимата помещения | |
| KR102067030B1 (ko) | 식생블록을 이용한 공기정화장치 | |
| CN106091156A (zh) | 复合式空气净化器 | |
| JP7299649B2 (ja) | 空気浄化装置 | |
| CN205878393U (zh) | 复合式空气净化器 | |
| CN1566817A (zh) | 一种改善室内居住生态环境的方法 | |
| JP4203142B2 (ja) | 植物の働きを利用した空気清浄器 | |
| CN212930371U (zh) | 可种植水培植物的净化居家环境智能装置 | |
| KR100209822B1 (ko) | 공기정화기능을 갖는 가습기 | |
| JP6757063B2 (ja) | 植物による空間内の消臭方法 | |
| CN209840308U (zh) | 一种设置有植物培养区域的生态型室内空气净化器 | |
| KR20220013998A (ko) | 공기 정화용 수직 가든 |