RU205311U1

RU205311U1 - AIR DISINFECTION DEVICE

Info

Publication number: RU205311U1
Application number: RU2021110313U
Authority: RU
Inventors: Филипп Михайлович Александровский; Наум Иосифович Казовский
Original assignee: Закрытое акционерное общество «АйТи Десижн»
Priority date: 2021-04-13
Filing date: 2021-04-13
Publication date: 2021-07-08

Abstract

Предлагаемое устройство относится к техническим средствам обеззараживания воздуха и может быть использовано на транспорте для очистки салонного воздуха транспортного средства от вредных газов и микроорганизмов, а также его дезинфекции для снижения риска распространения инфекционных вирусных заболеваний в период эпидемий и пандемий.Устройство для обеззараживания воздуха, характеризующееся тем, что оно выполнено в жестком металлическом корпусе прямоугольного сечения, внутри которого последовательно встроены: противопыльный фильтр, вентилятор, создающий поток воздуха, генератор озона, электростатический осадитель, блок питания и блок управления, соединенный с датчиком концентрации озона, причем корпус оборудован креплением для фиксации устройства в салоне общественного транспорта, блок питания соединен с вентилятором, генератором озона, электростатическим осадителем и блоком управления, а в верхнюю часть корпуса заподлицо внешней поверхности его грани встроены ударопрочный светодиод красного цвета, соединенный с блоком управления, ударопрочный светодиод зеленого цвета, соединенный с блоком питания, и разъем для подключения к электрической сети транспортного средства, соединенный с блоком питания.Достигаемый технический результат заключается в существенном повышении безопасности салонного воздуха в общественном транспорте. 1 ил.The proposed device refers to technical means of air disinfection and can be used in transport for cleaning the interior air of a vehicle from harmful gases and microorganisms, as well as disinfecting it to reduce the risk of spreading infectious viral diseases during epidemics and pandemics. that it is made in a rigid metal case of rectangular cross-section, inside which are sequentially built: a dust filter, a fan that creates an air flow, an ozone generator, an electrostatic precipitator, a power supply and a control unit connected to an ozone concentration sensor, and the case is equipped with a mount for fixing the device in the passenger compartment of public transport, the power supply is connected to a fan, an ozone generator, an electrostatic precipitator and a control unit, and an impact-resistant red LED is built into the upper part of the body flush with the outer surface of its edge color, connected to the control unit, shock-resistant green LED connected to the power supply, and a connector for connecting to the vehicle's electrical network connected to the power supply. The achieved technical result is to significantly increase the safety of cabin air in public transport. 1 ill.

Description

Предлагаемое устройство относится к техническим средствам обеззараживания воздуха и может быть использовано на транспорте для очистки салонного воздуха транспортного средства от вредных газов и микроорганизмов, а также его дезинфекции для снижения риска распространения инфекционных вирусных заболеваний в период эпидемий и пандемий.The proposed device refers to technical means of air disinfection and can be used in transport to clean the interior air of a vehicle from harmful gases and microorganisms, as well as disinfect it to reduce the risk of spreading infectious viral diseases during epidemics and pandemics.

Возрастающие стандарты безопасности перевозки пассажиров на общественном транспорте ставят жесткие требования не только к техническому состоянию самих средств перевозки, но и к уровню обслуживания пассажиров, созданию комфортной и экологически безопасной среды, важнейшей частью которой является состояние микроклимата внутри салона транспортного средства. Особенно актуально это становится в периоды эпидемий и пандемий, когда проводятся специальные мероприятия по дезинфекции транспортных средств как снаружи, так и внутри салона с целью повышения качества (безопасности) салонного воздуха, которое определяется как снижением в нем количества различных вредных веществ (по ГОСТ 33554-2015), так и снижением в нем содержания возбудителей различных инфекционных и вирусных заболеваний.Increasing safety standards for the transportation of passengers on public transport place stringent requirements not only on the technical condition of the vehicles themselves, but also on the level of passenger service, creating a comfortable and environmentally safe environment, the most important part of which is the state of the microclimate inside the vehicle. This becomes especially important during periods of epidemics and pandemics, when special measures are taken to disinfect vehicles both outside and inside the cabin in order to improve the quality (safety) of the cabin air, which is determined as a decrease in the amount of various harmful substances in it (according to GOST 33554- 2015) and a decrease in the content of pathogens of various infectious and viral diseases in it.

Одним из способов поддержания высокого качества воздуха в салоне городского транспортного средства является искусственное озонирование воздуха, которое является одним из наиболее экологически чистых и эффективных методов очистки, гарантирующим высокие потребительские стандарты качества воздуха [1]. Озон является весьма активным химическим веществом, которое даже в малых дозах при нормальных условиях эффективно взаимодействует со многими микробами, бактериями, с различными ядовитыми и неприятнопахнущими химическими соединениями. Для генерации озона необходимы только воздух и электроэнергия, а после проведения озонирования не требуется последующая помывка салона транспортного средства [2]. Эти особенности определяют перспективность данной технологии.One of the ways to maintain high air quality in the passenger compartment of a city vehicle is artificial air ozonation, which is one of the most environmentally friendly and efficient cleaning methods that guarantees high consumer air quality standards [1]. Ozone is a very active chemical substance that, even in small doses under normal conditions, effectively interacts with many microbes, bacteria, and various poisonous and unpleasant chemical compounds. To generate ozone, only air and electricity are needed, and after ozonation, subsequent washing of the vehicle interior is not required [2]. These features determine the prospects of this technology.

Важно отметить, что озон не является абсолютно безопасным веществом и считается ядовитым газом, а практически все существующие озонаторы производят озон в концентрациях, во много раз превышающих нормы ПДК [3, 4]. Для устранения этого недостатка используются, как правило, различные способы контроля концентрации озона в салоне транспортного средства.It is important to note that ozone is not an absolutely safe substance and is considered a poisonous gas, and practically all existing ozonizers produce ozone in concentrations many times higher than the MPC standards [3, 4]. To eliminate this drawback, as a rule, various methods are used to control the ozone concentration in the vehicle interior.

Известно устройство для санитарно-гигиенической обработки воздуха (патент на полезную модель RU 94669, опубл. 27.05.2010), содержащее расположенные в канале для потока обрабатываемого воздуха ионизатор, противопыльный фильтр, каталитический фильтр с электропроводящими боковыми обкладками, отличающееся тем, что в канале для обрабатываемого воздуха установлен плазматрон, выполненный в виде СВЧ-резонатора, снабженного системой острых металлических электродов, выполненных из тугоплавкого материала, и установленных в области максимума электрического поля вдоль линии напряженности поля. A device for sanitary and hygienic air treatment is known (utility model patent RU 94669, publ. 05/27/2010), containing an ionizer, a dust filter, a catalytic filter with electrically conductive side plates located in the channel for the flow of air to be treated, characterized in that in the channel for of the processed air, a plasmatron is installed, made in the form of a microwave resonator, equipped with a system of sharp metal electrodes made of a refractory material, and installed in the area of the maximum electric field along the line of the field strength.

Недостаток этого устройства заключается в том, что использование его возможно лишь в канале поточного воздуха из-за отсутствия в его конструкции вентилятора для организации потока воздуха сквозь это устройство, а также отсутствие контроля качества очистки воздуха.The disadvantage of this device is that it can only be used in the flowing air channel due to the lack of a fan in its design to organize the air flow through this device, as well as the lack of quality control of air purification.

Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является устройство для дезинфекции воздуха и салона общественного транспорта (патент на полезную модель RU 201408, опубл. 14.12.2020) (прототип), содержащее корпус внутри которого расположены элементы дезинфекции воздуха, отличающееся тем, что камера корпуса разделена перегородкой, составляющей 2/3 длины камеры, на два отсека, в одном отсеке камеры закреплен озоногенератор и установлен вытяжной вентилятор с обратным клапаном, в другом отсеке камеры установлено устройство для очистки озона и озоногенератор, между которыми установлен вентилятор, при этом озоногенераторы установлены перед соответствующими вытяжными решетками, а на внешней стороне корпуса расположен контроллер для автоматического управления устройством.The closest analogue of the claimed utility model is a device for disinfection of air and the passenger compartment of public transport (patent for utility model RU 201408, publ. 12/14/2020) (prototype), containing a housing inside which air disinfection elements are located, characterized in that the housing chamber is divided by a partition , which is 2/3 of the chamber length, into two compartments, in one compartment of the chamber an ozone generator is fixed and an exhaust fan with a check valve is installed, in another compartment of the chamber there is an ozone purification device and an ozone generator, between which a fan is installed, while the ozone generators are installed in front of the corresponding exhaust grilles, and on the outside of the case there is a controller for automatic control of the device.

Недостаток этого устройства заключается в том, что в его конструкции не предусмотрены элементы автономной фиксации устройства, а также отсутствует контроль качества очистки воздуха внутри салона, что не позволяет использовать данное устройство внутри салона общественного транспорта.The disadvantage of this device is that its design does not provide for autonomous fixing elements of the device, and there is no quality control of air purification inside the cabin, which does not allow the use of this device inside the passenger compartment of public transport.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является расширение арсенала устройств обеззараживания и очистки салонного воздуха общественного транспорта от вредных веществ и возбудителей различных инфекционных и вирусных заболеваний.The technical task of the proposed utility model is to expand the arsenal of devices for disinfection and purification of public transport cabin air from harmful substances and pathogens of various infectious and viral diseases.

Технический результат от использования предлагаемой полезной модели заключается в повышении безопасности салонного воздуха в общественном транспорте. The technical result from the use of the proposed utility model is to improve the safety of cabin air in public transport.

Технический результат достигается тем, что устройство для обеззараживания воздуха выполнено в жестком металлическом корпусе прямоугольного сечения (1), внутри которого размещены противопыльный фильтр (2), вентилятор (3), создающий поток воздуха в устройстве, генератор озона (4), электростатический осадитель (5), блок питания (6), блок управления (7), датчик концентрации озона (10), соединенный с блоком управления 7, причем в корпус оборудован креплением для фиксации устройства в салоне общественного транспорта (11), а в верхнюю часть корпуса заподлицо внешней поверхности его грани встроены ударопрочный светодиод красного цвета (9), соединенный с блоком управления 7, а также ударопрочный светодиод зеленого цвета (8), соединенный с блоком питания 6.The technical result is achieved by the fact that the device for air disinfection is made in a rigid metal case of rectangular cross-section (1), inside which there is a dust filter (2), a fan (3) that creates an air flow in the device, an ozone generator (4), an electrostatic precipitator ( 5), a power supply (6), a control unit (7), an ozone concentration sensor (10) connected to a control unit 7, and in the case it is equipped with a mount for fixing the device in the passenger compartment of public transport (11), and in the upper part of the case flush the outer surface of its edge has a built-in shock-resistant red LED (9) connected to the control unit 7, as well as a shock-resistant green LED (8) connected to the power supply 6.

Функционирование устройства поясняется фигурой, на которой схематично представлено заявляемое устройство для обеззараживания воздуха. Устройство состоит из жесткого металлического корпуса прямоугольного сечения, куда помещены механический противопыльный фильтр группы грубой очистки класса не ниже G4 (по ГОСТ ЕН 779-2014) 2 (ПФ), очищающий от пыли, дыма и твердых аэрозолей воздух салона, электрический вентилятор 3, создающий поток воздуха внутри корпуса 1 для повышения производительности устройства, генератор озона 4 (ГО), представляющий собой разрядную камеру, производящую озон путем воздействия на воздух поверхностным разрядом высокой частоты и высокого напряжения, выполненный по схеме указанной в [5], электростатический осадитель 5 (ЭО), обеспечивающий фильтрацию воздуха [6] от ионизированных продуктов распада молекул вредных газов и микроорганизмов, а также нейтрализацию оставшегося озона, эффективность фильтрации которого соответствует фильтрам класса не ниже Е12 (по ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010). Вентилятор 3, генератор озона 4 и электростатический осадитель 5 подключены посредством проводной связи к блоку питания 6 (БП), размещенное внутри корпуса 1, которое при помощи проводов питания подключается к бортовой электрической сети транспортного средства. Направление движения воздуха показано стрелками. В корпусе также размещен блок управления 7 (БУ), соединенное посредством проводной связи с блоком питания 6 и датчиком концентрации озона 10 (ДО), установленного внутри корпуса 1 перед пылевым фильтром 2 и замеряющим концентрацию озона в воздухе внутри салона транспортного средства перед его очисткой. В случае, когда концентрация озона в салоне оказывается на пределе допустимой, ДО 10 автоматически передает сигнал на БУ 7, который отключает БП 6. Горящий ударопрочный светодиод зеленого цвета 8 (ЗС), соединенный с блоком питания 6, сигнализирует о подаче питания на устройство, а горящий ударопрочный светодиод красного цвета 9 (КС), соединенный с блоком управления 7, сигнализирует о превышении уровня озона в воздухе салона транспортного средства.The operation of the device is illustrated by the figure, which schematically shows the inventive device for air disinfection. The device consists of a rigid metal case of rectangular cross-section, where a mechanical anti-dust filter of a coarse cleaning group of a class not lower than G4 (according to GOST EN 779-2014) 2 (PF) is placed, which cleans the air of the passenger compartment from dust, smoke and solid aerosols, an electric fan 3, which creates air flow inside the housing 1 to increase the performance of the device, ozone generator 4 (GO), which is a discharge chamber that produces ozone by exposing the air to a surface discharge of high frequency and high voltage, made according to the scheme specified in [5], electrostatic precipitator 5 (EO ), which provides air filtration [6] from ionized decay products of molecules of harmful gases and microorganisms, as well as neutralization of the remaining ozone, the filtration efficiency of which corresponds to filters of a class not lower than E12 (according to GOST R EN 1822-1-2010). Fan 3, ozone generator 4 and electrostatic precipitator 5 are connected via a wired connection to a power supply unit 6 (PSU) located inside housing 1, which is connected to the vehicle's on-board electrical network using power wires. The direction of air movement is shown by arrows. The housing also houses a control unit 7 (CU), connected via a wired connection to the power supply 6 and an ozone concentration sensor 10 (DO), installed inside the housing 1 in front of the dust filter 2 and measuring the ozone concentration in the air inside the vehicle interior before cleaning it. In the case when the concentration of ozone in the passenger compartment is at the limit of permissible, DO 10 automatically transmits a signal to BU 7, which turns off the PSU 6. A lit shock-resistant green LED 8 (ЗС), connected to the power supply unit 6, signals the power supply to the device, and a lit shock-resistant red LED 9 (KC), connected to the control unit 7, signals an excess of the ozone level in the air of the vehicle interior.

Конструктивно устройство для обеззараживания воздуха имеет единую конструкцию и собрано в отдельном жестком металлическом корпусе, способном экранировать воздействие работающего генератора озона на электронное оборудование транспортного средства, конструкции которого оборудованы креплением для фиксации устройства в салоне общественного транспорта. В верхнюю часть корпуса заподлицо внешней поверхности его грани встроены ударопрочные светодиоды красного цвета и зеленого цвета, позволяющий осуществлять визуальный контроль работы устройства водителем транспортного средства.Structurally, the device for air disinfection has a single design and is assembled in a separate rigid metal case, capable of screening the effect of a working ozone generator on the electronic equipment of a vehicle, the structures of which are equipped with a mount for fixing the device in the passenger compartment of public transport. In the upper part of the body, flush with the outer surface of its edge, shock-resistant red and green LEDs are built in, allowing visual control of the device's operation by the vehicle driver.

Для обеспечения функционирования устройства вместе с ним поставляют комплект проводов питания, обеспечивающих подключение устройства к бортовой электрической сети транспортного средства.To ensure the operation of the device, a set of power wires is supplied along with it, providing connection of the device to the on-board electrical network of the vehicle.

Функционирование устройства для обеззараживания воздуха заключается в следующем.The functioning of the device for air disinfection is as follows.

1) Устройство размещается в салоне транспортного средства при помощи креплений для фиксации 11.1) The device is placed in the passenger compartment of the vehicle by means of fasteners for fixing 11.

2) С помощью проводов питания устройство подключается к бортовой электрической сети транспортного средства.2) Using the power wires, the device is connected to the on-board electrical network of the vehicle.

3) При подаче питания на БП 6, загорается ударопрочный ЗС 8, напряжение питания передается на вентилятор 3, который за счет вращательного движения лопастей создает поток воздуха внутри корпуса 1 устройства.3) When power is applied to the power supply unit 6, the shock-resistant ЗС 8 lights up, the supply voltage is transmitted to the fan 3, which, due to the rotational movement of the blades, creates an air flow inside the housing 1 of the device.

4) Созданный вентилятором 3 поток салонного воздуха очищается от пыли, дыма и твердых аэрозолей при помощи ПФ 2, группы грубой очистки класса не ниже G4 (по ГОСТ ЕН 779-2014).4) The cabin air flow created by fan 3 is cleaned of dust, smoke and solid aerosols using PF 2, a coarse cleaning group of at least G4 class (according to GOST EN 779-2014).

5) Далее поток салонного воздуха после очистки от пыли, дыма и твердых аэрозолей, пройдя через лопасти вентилятора, попадает в разрядную камеру ГО 3, в которой происходит его дезинфекция путем взаимодействия озона с присутствующими в нем микробами и болезнетворными бактериями. Питание ГО 3 осуществляется от БП 6.5) Further, the flow of cabin air after cleaning from dust, smoke and solid aerosols, passing through the fan blades, enters the discharge chamber of GO 3, in which it is disinfected by the interaction of ozone with microbes and pathogenic bacteria present in it. Power supply of GO 3 is carried out from PSU 6.

6) Далее поток салонного воздуха проходит через ЭО 5, в котором происходит его окончательная фильтрация от ионизированных продуктов распада молекул вредных газов и микроорганизмов, а также нейтрализация оставшегося озона после разрядной камеры ГО 3. Питание ЭО 3 осуществляется от БП 6.6) Further, the flow of cabin air passes through EO 5, in which its final filtration from ionized decay products of molecules of harmful gases and microorganisms takes place, as well as neutralization of the remaining ozone after the discharge chamber of GO 3. EO 3 is powered by PS 6.

7) Если концентрация озона в салоне транспортного средства достигнет уровня 0,09 мг/м³ (предельно допустимая концентрация (ПДК) в помещениях в РФ 0,1 мг/м³ [3]), то срабатывает ДО 10 и автоматически передает сигнал на БУ 7, которое отключает БП 6, и загорается КС 9, сигнализирующий о превышении уровня озона в воздухе салона транспортного средства. Вентилятор 3, ГО 4 и ЭО 5 перестают работать, ЗС 8 гаснет, поток воздуха внутри корпуса 1 прекращается.7) If the concentration of ozone in the vehicle compartment reaches a level of 0.09 mg / m³ (maximum permissible concentration (MPC) in rooms in the Russian Federation is 0.1 mg / m³ [3]), then DO 10 is triggered and automatically transmits a signal to BU 7 , which turns off the PSU 6, and the COP 9 lights up, signaling the excess of the ozone level in the air of the vehicle interior. Fan 3, GO 4 and EO 5 stop working, ЗС 8 goes out, the air flow inside the housing 1 stops.

Таким образом, за счет наличия в составе устройства для обеззараживания воздуха в салоне транспортного средства вентилятора 3, который создает поток воздуха внутри корпуса 1, а также наличия в составе устройства ДО 10, позволяющего определять концентрацию озона в воздухе салона транспортного средства и при превышении ее выше уровня ПДК автоматически передавать сигнал на БУ 7, которое отключает БП 6, - обеспечивается повышение безопасности салонного воздуха в общественном транспорте. Thus, due to the presence in the composition of the device for disinfecting the air in the passenger compartment of the vehicle fan 3, which creates an air flow inside the housing 1, as well as the presence in the device DO 10, which makes it possible to determine the concentration of ozone in the air of the vehicle interior and when it is exceeded above level of MPC automatically transmit a signal to BU 7, which turns off BP 6, - an increase in the safety of cabin air in public transport is ensured.

Разработанное устройство позволяет производить не только дезинфекцию салонного воздуха городского общественного транспорта, но и его дезодорацию. Конструктивное выполнение устройства может обеспечить его автономное использование в сочетании с высокой производительностью.The developed device makes it possible not only to disinfect the cabin air of urban public transport, but also to deodorize it. The design of the device can provide its autonomous use in combination with high performance.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Мураков А.П., Гребенчиков Е.Н. Озонирование воздуха с химическими и бактериальными загрязнениями / А.П. Мураков, Е.Н. Гребенчиков // Экология и промышленность России. - 2003. - №6.1. Murakov A.P., Grebenchikov E.N. Ozonation of air with chemical and bacterial pollution / A.P. Murakov, E.N. Grebenchikov // Ecology and Industry of Russia. - 2003. - No. 6.

2. Василяк Л.М. Физические методы дезинфекции (обзор) / Л.М. Василяк // Успехи прикладной физики. - 2018. - том 6, №1.2. Vasilyak L.M. Physical methods of disinfection (review) / L.M. Vasilyak // Advances in Applied Physics. - 2018. - Volume 6, No. 1.

3. Лунин В.В., Попович М.П., Ткаченко С.Н. Физическая химия озона. - М.: Изд-во МГУ, 1998.3. Lunin V.V., Popovich M.P., Tkachenko S.N. Physical chemistry of ozone. - M .: Publishing house of Moscow State University, 1998.

4. Глинка Н.Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов. - М.: Интеграл-Пресс, 2003.4. Glinka N.L. General chemistry: textbook for universities. - M .: Integral-Press, 2003.

5. Самойлович В.Г., Гибалов В.И., Козлов К.В. Физическая химия барьерного разряда. - М.: Изд-во МГУ, 1989.5. Samoilovich V.G., Gibalov V.I., Kozlov K.V. Physical chemistry of a barrier discharge. - M .: Publishing house of Moscow State University, 1989.

6. Верещагин И.П., Высоковольтные электротехнологии: учебное пособие / И.П. Верещагин. - М.: МЭИ, 1999.6. Vereshchagin IP, High-voltage electrical technologies: textbook / I.P. Vereshchagin. - M .: MEI, 1999.

Claims

A device for air disinfection, characterized by the fact that it is made in a rigid metal case of rectangular cross-section, inside which are sequentially integrated: a dust filter, a fan that creates an air flow, an ozone generator, an electrostatic precipitator, a power supply unit and a control unit connected to an ozone concentration sensor, which is installed in front of the anti-dust filter to measure the concentration of ozone in the air inside the passenger compartment of the vehicle, and the body is equipped with a mount for fixing the device in the passenger compartment of public transport, the power supply is connected to the fan, ozone generator, electrostatic precipitator and control unit, and in the upper part of the body is flush with the outer the surface of its edge has a built-in shock-resistant red LED connected to the control unit, a shock-resistant green LED connected to the power supply unit, and a connector for connecting to the vehicle's electrical network connected to the unit nutrition.