RU212045U1

RU212045U1 - Bactericidal recirculator for air disinfection

Info

Publication number: RU212045U1
Application number: RU2022104126U
Authority: RU
Inventors: Аркадий Иосифович Волошин; Андрей Степанович Солдаткин; Николай Владимирович Никишин; Юрий Владимирович Карпюк; Александр Борисович Кузьмиченко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "РЭМО-Технологии"
Filing date: 2022-02-16
Publication date: 2022-07-04

Abstract

Настоящее техническое решение относится к устройствам для очистки воздуха посредством ультрафиолетового излучения. Технический результат, который может быть достигнут при использовании предложенного технического решения, заключается в фильтрации входящего в рециркулятор воздушного потока с целью исключения попадания вовнутрь пылевых частиц, исключения падения эффективности обеззараживания воздуха во времени и увеличения интервала между очистками поверхности колбы лампы. Технический результат достигается за счет того, что бактерицидный рециркулятор воздуха выполнен в виде конструкции, содержащей основание, в котором вырезаны впускное и выпускное отверстия, на основании у выпускного отверстия установлен по крайней мере один вентилятор, по крайней мере одна газоразрядная лампа в качестве источника УФ-излучения, источник питания газоразрядной лампы, крышку, перегородку между впускным и выпускным отверстиями, воздушный фильтр и крышку фильтра, выполненную в виде быстросъемной конструкции. Воздушный фильтр расположен снаружи основания напротив впускного отверстия и удерживается на основании с помощью крышки фильтра. Дополнительный технический результат заключается в конструкции крышки, позволяющей осуществить крепление декоративных элементов (рамок для фотографий, дипломов, документов, постеров и картин) на ее поверхности, а также снизить уровень шума от работающего вентилятора.

The present technical solution relates to devices for air purification by means of ultraviolet radiation. The technical result that can be achieved using the proposed technical solution is to filter the air flow entering the recirculator in order to prevent dust particles from getting inside, to prevent a drop in the efficiency of air disinfection in time and to increase the interval between cleaning the surface of the lamp bulb. The technical result is achieved due to the fact that the bactericidal air recirculator is made in the form of a structure containing a base in which inlet and outlet openings are cut out, at least one fan is installed at the outlet opening, at least one gas discharge lamp as a source of UV radiation. radiation, a power supply of a gas discharge lamp, a cover, a baffle between the inlet and outlet, an air filter and a filter cover made in the form of a quick-release structure. The air filter is located on the outside of the base opposite the inlet and is held in place by the filter cover. An additional technical result consists in the design of the cover, which makes it possible to fasten decorative elements (frames for photographs, diplomas, documents, posters and paintings) on its surface, as well as to reduce the noise level from the operating fan.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model belongs

Предложенное техническое решение относится к устройствам для очистки воздуха посредством ультрафиолетового излучения.The proposed technical solution relates to devices for air purification by means of ultraviolet radiation.

Уровень техникиState of the art

В России и других странах для очистки и обеззараживания воздуха широко применяются бактерицидные облучатели-рециркуляторы ультрафиолетовые бактерицидные (далее - рециркулятор). Примером является описанный в RU 203059, опубликованный 19 марта 2021 г. и принятый в качестве наиболее близкого аналога. Известный бактерицидный облучатель включает в себя источник ультрафиолетового (далее УФ) бактерицидного излучения, вентилятор, корпус, содержащий впускное отверстие и выпускное отверстия, элемент крепления к опоре, при этом источник ультрафиолетового бактерицидного излучения и вентилятор закреплены в корпусе. Типичной особенностью этого рециркулятора является расположение впускного и выпускного отверстий в одной плоскости. Это конструктивное решение позволяет уменьшить толщину рециркулятора и, соответственно, занимаемое им место, что дает возможность широко использовать его как в подвесном, так и в настольном вариантах размещения.In Russia and other countries, bactericidal ultraviolet bactericidal irradiators-recirculators (hereinafter referred to as the recirculator) are widely used for air purification and disinfection. An example is described in RU 203059, published on March 19, 2021 and accepted as the closest analogue. Known bactericidal irradiator includes a source of ultraviolet (hereinafter referred to as UV) germicidal radiation, a fan, a housing containing an inlet and an outlet, a fastening element to the support, while the source of ultraviolet germicidal radiation and the fan are fixed in the housing. A typical feature of this recirculator is the location of the inlet and outlet in the same plane. This constructive solution makes it possible to reduce the thickness of the recirculator and, accordingly, the space it occupies, which makes it possible to widely use it both in hanging and desktop placement options.

Применение известного технического решения не является оптимальным, так как в рециркуляторе отсутствует фильтрация входящего воздуха, что приводит к оседанию частичек пыли на поверхности источника УФ-излучения, а близкое расположение впускного и выпускное отверстий может приводить к замкнутой циркуляции воздуха и уменьшению эффективности. Осевшая на поверхности пыль поглощает бактерицидное ультрафиолетовое излучение, что приводит к постепенному снижению эффективности обеззараживания воздуха и требует периодической очистки поверхности источника УФ-излучения силами пользователя.The use of the known technical solution is not optimal, since the recirculator does not filter the incoming air, which leads to the deposition of dust particles on the surface of the UV radiation source, and the close location of the inlet and outlet openings can lead to closed air circulation and a decrease in efficiency. Dust deposited on the surface absorbs bactericidal ultraviolet radiation, which leads to a gradual decrease in the efficiency of air disinfection and requires periodic cleaning of the surface of the UV radiation source by the user.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Техническая проблема, решаемая при использовании предложенного технического решения, заключается в загрязнении поверхности колбы пылевыми частицами и, тем самым, в уменьшении эффективности обеззараживания воздуха.The technical problem solved by using the proposed technical solution is the contamination of the surface of the flask with dust particles and, thereby, reducing the efficiency of air disinfection.

Технический результат, который может быть достигнут при использовании предложенного технического решения, заключается в фильтрации входящего в рециркулятор воздушного потока с целью исключения попадания вовнутрь пылевых частиц, исключения падения эффективности обеззараживания воздуха во времени и увеличения интервала между очистками поверхности колбы лампы. Технический результат достигается за счет того, что бактерицидный рециркулятор воздуха выполнен в виде конструкции, содержащей основание, в котором вырезаны впускное и выпускное отверстия, на основании у выпускного отверстия установлен по крайней мере один вентилятор, по крайней мере одна газоразрядная лампа в качестве источника УФ-излучения, источник питания газоразрядной лампы, крышку, перегородку между впускным и выпускным отверстиями, воздушный фильтр и крышку фильтра, выполненную в виде быстросъемной конструкции. Воздушный фильтр расположен снаружи основания напротив впускного отверстия и удерживается на основании с помощью крышки фильтра. Дополнительный технический результат заключается в конструкции крышки, позволяющей осуществить крепление декоративных элементов (рамок для фотографий, дипломов, документов, постеров и картин) на ее поверхности. Кроме того, декоративный элемент на поверхности является демпфирующим слоем, поглощающим механические колебания корпуса рециркулятора, обусловленные работой вентилятора.The technical result that can be achieved using the proposed technical solution is to filter the air flow entering the recirculator in order to prevent dust particles from getting inside, to prevent a drop in the efficiency of air disinfection in time and to increase the interval between cleaning the surface of the lamp bulb. The technical result is achieved due to the fact that the bactericidal air recirculator is made in the form of a structure containing a base in which inlet and outlet openings are cut out, at least one fan is installed at the outlet opening, at least one gas discharge lamp as a source of UV radiation. radiation, a power supply of a gas discharge lamp, a cover, a baffle between the inlet and outlet, an air filter and a filter cover made in the form of a quick-release structure. The air filter is located on the outside of the base opposite the inlet and is held in place by the filter cover. An additional technical result consists in the design of the lid, which makes it possible to mount decorative elements (frames for photographs, diplomas, documents, posters and paintings) on its surface. In addition, the decorative element on the surface is a damping layer that absorbs mechanical vibrations of the recirculator housing caused by the operation of the fan.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Предложенное техническое решение характеризуется чертежом на фиг. 1. На чертеже:The proposed technical solution is characterized by the drawing in Fig. 1. On the drawing:

1 - основание;1 - base;

2 - впускное отверстие;2 - inlet;

3 - фильтр;3 - filter;

4 - крышка фильтра;4 - filter cover;

5 - блок питания газоразрядной лампы;5 - power supply of a gas-discharge lamp;

6 - газоразрядная лампа;6 - gas discharge lamp;

7 - блок питания вентилятора;7 - fan power supply;

8 - вентилятор;8 - fan;

9 - выпускное отверстие9 - outlet

10 - перегородка;10 - partition;

11 - крышка.11 - cover.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Бактерицидный рециркулятор предназначен для подвешивания на вертикальную поверхность или установки на горизонтальное основание. В основании 1 вырезаны впускное отверстие 2, через которое в рециркулятор попадает воздух, и выпускное отверстие 9, откуда обеззараженный воздух выходит наружу. Крышка 11 и основание с входным и выходным отверстиями образуют воздушный канал. Внутри этого канала расположен источник бактерицидного ультрафиолетового излучения в диапазоне длин волн 205-315 нм, в качестве которого выступает по меньшей мере одна известная из уровня техники ультрафиолетовая бактерицидная ртутная лампа 6 низкого, среднего или высокого давления. Мощность источника УФ излучения зависит от заданной (необходимой) степени бактерицидной очистки воздуха и определяется количеством ламп. Ультрафиолетовое излучение оказывает деструктивно-модифицирующие фотохимические повреждения ДНК клеточного ядра микроорганизмов, содержащихся в потоке воздуха, что приводит к гибели микробной клетки в первом или последующем поколении.The bactericidal recirculator is intended for suspension on a vertical surface or installation on a horizontal base. An inlet 2 is cut out in the base 1, through which air enters the recirculator, and an outlet 9, from where the disinfected air comes out. Cover 11 and base with inlet and outlet holes form an air channel. Inside this channel there is a source of bactericidal ultraviolet radiation in the wavelength range of 205-315 nm, which is at least one known from the prior art ultraviolet germicidal mercury lamp 6 of low, medium or high pressure. The power of the UV radiation source depends on the specified (required) degree of bactericidal air purification and is determined by the number of lamps. Ultraviolet radiation causes destructive-modifying photochemical damage to the DNA of the cell nucleus of microorganisms contained in the air flow, which leads to the death of a microbial cell in the first or subsequent generation.

Напротив выпускного отверстия располагается по крайней мере один вентилятор 8, который создает направленный воздушный поток, направленный наружу корпуса. Данный направленный поток обеспечивает возможность равномерного облучения всей массы воздуха, проходимого через камеру рециркулятора, и охлаждения компонентов рециркулятора. Обеззараженный в канале рециркулятора воздух выбрасывается через выпускное отверстие 9 в помещение.Opposite the outlet is at least one fan 8, which creates a directional airflow directed outward of the case. This directional flow makes it possible to uniformly irradiate the entire mass of air passing through the recirculator chamber and cool the recirculator components. The air disinfected in the recirculator channel is ejected through the outlet 9 into the room.

Питание вентилятора 8 осуществляется блоком питания вентилятора 7, который крепится на основании и который может быть выполнен с возможностью работы от по меньшей мере одного известного из уровня техники источника питания, например от источника (сети, устройства) переменного тока с напряжением от 110 В до 230 В, частотой 50/60 Гц. Блок питания вентилятора подает на вентилятор необходимое напряжение, тем самым обеспечивает требуемые обороты вращения и производительность по воздушному потоку. Пользователь рециркулятора имеет возможность задать режим работы рециркулятора, например, повысить производительность или уменьшить уровень шума при ночном использовании в жилом помещении посредством установки напряжения на выходе блока питания вентилятора.The fan 8 is powered by the fan power supply unit 7, which is mounted on the base and which can be configured to operate from at least one power source known from the prior art, for example, from an AC source (network, device) with a voltage of 110 V to 230 V B, frequency 50/60 Hz. The fan power supply supplies the required voltage to the fan, thereby providing the required rotational speed and airflow performance. The user of the recirculator has the ability to set the operating mode of the recirculator, for example, to increase performance or reduce the noise level during night use in a residential area by setting the voltage at the output of the fan power supply.

Блок питания газоразрядной лампы 5 может представлять собой по меньшей мере один известный из уровня техники пускорегулирующий аппарат, выполненный с возможностью электрического соединения с газоразрядной лампой и с возможностью зажигания и обеспечения рабочего режима по меньшей мере одной газоразрядной лампы. Предпочтительно блок питания представляет собой по меньшей мере один известный из уровня техники электронный блок, который может быть выполнен на одной печатной плате для каждой газоразрядной лампы в отдельности или совместно для заданного количества газоразрядных ламп, обеспечивающий возможность предварительного прогрева электродов, создания напряжения для зажигания, ограничения и поддержания величины рабочего тока и т.д.The power supply unit of the gas discharge lamp 5 may be at least one ballast known from the prior art, made with the possibility of electrical connection with the gas discharge lamp and with the possibility of ignition and ensuring the operating mode of at least one gas discharge lamp. Preferably, the power supply is at least one known from the prior art electronic unit, which can be made on one printed circuit board for each gas discharge lamp individually or together for a given number of gas discharge lamps, providing the possibility of preheating the electrodes, creating a voltage for ignition, limiting and maintaining the value of the operating current, etc.

Фильтр 3 предназначен для дополнительной очистки входящего воздуха от загрязнений, а также для предотвращения оседания пылевых частиц на внутренних частях рециркулятора, в том числе на колбе лампы. Известно, что слой пыли на лампе способствует поглощению ультрафиолетового излучения и, тем самым, уменьшению эффективности обеззараживания воздуха. Фильтр представляет собой по меньшей мере один известный из уровня техники фильтр предварительной очистки воздуха, изготовленных и синтетического или природного материала.Filter 3 is designed for additional cleaning of the incoming air from impurities, as well as for preventing dust particles from settling on the internal parts of the recirculator, including the lamp bulb. It is known that a layer of dust on the lamp contributes to the absorption of ultraviolet radiation and, thereby, to a decrease in the effectiveness of air disinfection. The filter is at least one air pre-filter known from the prior art, made of synthetic or natural material.

Крышка фильтра 4 предназначена для фиксации фильтра напротив входного отверстия в основании. Конструкция крышки фильтра подразумевает возможность быстрой смены фильтра в случае его загрязнения без использования инструментов. Крышка фильтра представляет собой по меньшей мере одну известную из уровня техники конструкцию, предусматривающую вариант крепления на основании с использованием винтовой или магнитной фиксации.Filter cover 4 is designed to fix the filter against the inlet in the base. The design of the filter cover means that the filter can be quickly changed in case of contamination without the use of tools. The filter cover is at least one known from the prior art design, providing the option of fastening to the base using screw or magnetic fixation.

Питающее напряжение подается на рециркулятор с помощью шнура питания.The supply voltage is supplied to the recirculator using a power cord.

Перегородка 10 возвышается над основанием и предназначена для разделения входящего и выходящего воздушных потоков рециркулятора. Применение перегородки позволяет исключить замкнутую циркуляцию воздушного потока из выпускного отверстия во впускное и направить выходящий поток воздуха в помещение. Это способствует быстрому распространению обеззараженного воздуха по объему помещения. Конструктивно перегородка 8 может быть выполнена в виде кронштейна или выступа на основании, выполняющего также функцию крепления рециркулятора на вертикальную поверхность, например, стену, мебельную стенку и т.д.The partition 10 rises above the base and is designed to separate the incoming and outgoing air flows of the recirculator. The use of a baffle makes it possible to eliminate the closed circulation of the air flow from the outlet to the inlet and direct the outgoing air flow into the room. This contributes to the rapid spread of disinfected air throughout the room. Structurally, partition 8 can be made in the form of a bracket or ledge on the base, which also performs the function of fastening the recirculator to a vertical surface, for example, a wall, a furniture wall, etc.

Крышка 11 предназначена для предотвращения проникновения УФ излучения за пределы корпуса и исключения его попадания на людей и животных. Крышка выполнена из по меньшей мере одного известного из уровня техники материала, в частности обеспечивающего высокую механическую прочность и предпочтительно стойкость к химическому и УФ воздействию.The cover 11 is designed to prevent the penetration of UV radiation outside the housing and prevent it from reaching people and animals. The lid is made of at least one material known from the prior art, in particular providing high mechanical strength and preferably chemical and UV resistance.

Дополнительно, крышка 11 может быть снабжена конструктивными элементами, предназначенными для крепления на ее поверхности таких декоративных элементов, как фоторамки, рамки для дипломов, документов, картины и прочее. Декоративный элемент на поверхности крышки также является дополнительным демпфирующим слоем, который позволяет уменьшить передачу вибрации крышки в окружающее пространство и, тем самым, понизить уровень шума рециркулятора. обусловленного работой вентилятора.Additionally, the lid 11 can be provided with structural elements designed to mount on its surface such decorative elements as photo frames, frames for diplomas, documents, paintings, and so on. The decorative element on the surface of the cover is also an additional damping layer, which makes it possible to reduce the transmission of the vibration of the cover to the surrounding space and, thereby, reduce the noise level of the recirculator. caused by the operation of the fan.

Проводились испытания опытного образца рециркулятора.A prototype recirculator was tested.

Пример 1.Example 1

Сравнивались пробы воздуха в замкнутом объеме с искусственной контаминацией воздуха микроорганизмами Staphylococcus aureus после начала использования полезной модели с характеристиками: суммарным бактерицидный потоком 10,2 Вт и объемом прокачиваемого через приставку воздуха 60 кубических метров в час. Было обнаружено более чем 95% падение количества организмов после одного цикла прокачки воздуха через рециркулятор.Air samples in a closed volume were compared with artificial air contamination by Staphylococcus aureus microorganisms after the start of using the utility model with the following characteristics: a total bactericidal flow of 10.2 W and an air volume pumped through the attachment of 60 cubic meters per hour. More than 95% drop in the number of organisms was found after one cycle of air pumping through the recirculator.

Пример 2.Example 2

В качестве фильтра использовался фильтр из полиэстера ФМР-150-2-20-СЗ класса G3 толщиной 10 мм, пылеемкостью 1500 г/м² и воздухопроницаемостью 5000 м³/м²⋅ч при сопротивлении 50 Па.As a filter, a filter made of polyester FMR-150-2-20-SZ class G3 with a thickness of 10 mm, a dust capacity of 1500 g/m ² and an air permeability of 5000 m ³ /m ² ⋅ h at a resistance of 50 Pa was used.

Периодические замеры интенсивности спектральной линии ртути 253,7 нм бактерицидной ртутной лампы низкого давления показали замедление падения ее величины в 7 раз по сравнению с рециркулятором без фильтра. Это позволяет в 7 раз увеличить интервал между техническим обслуживанием рециркулятора, заключающимся в очистке колбы лампы от пылевых загрязнений.Periodic measurements of the intensity of the spectral line of mercury at 253.7 nm of a bactericidal low-pressure mercury lamp showed a 7-fold slowdown in the fall of its value compared to a recirculator without a filter. This allows a 7-fold increase in the interval between maintenance of the recirculator, which consists in cleaning the lamp bulb from dust contamination.

Заявляемое техническое решение соответствует критерию «Промышленная применимость», поскольку может быть изготовлено известными техническими средствами, что подтверждено успешным результатом опытного использования заявляемого устройства.The claimed technical solution meets the criterion of "industrial applicability", since it can be manufactured by known technical means, which is confirmed by the successful result of the experimental use of the claimed device.

Предложенное техническое решение обладает простотой, прочной, надежной и технологичной конструкцией и защитой от внешних воздействий. Кроме того, предложенное техническое решение обладает простотой монтажа (установки), демонтажа, обслуживания и ремонта. Указанные преимущества позволяют использовать предложенное техническое решение как быту, так и на производстве.The proposed technical solution has a simple, durable, reliable and manufacturable design and protection from external influences. In addition, the proposed technical solution is easy to assemble (install), dismantle, maintain and repair. These advantages make it possible to use the proposed technical solution both at home and at work.

Claims

1. A bactericidal recirculator for air disinfection based on ultraviolet irradiation of the air flow, made in the form of a structure containing a base in which inlet and outlet openings are cut out, at least one fan is installed at the outlet at the base, a fan power supply, at least one gas discharge lamp as a source of UV radiation, gas discharge lamp power supply that provides the possibility of preheating the lamp electrodes, creating a voltage for ignition, limiting and maintaining the operating current, a power cord with a switch, a cover, a partition located outside the base between the inlet and outlet openings and designed to separate the intake and exhaust air flows, characterized in that it contains an intake air purification filter held on the base by the filter cover, while the cover contains fasteners and holes designed for attaching decorative elements to it. elements.

2. Bactericidal recirculator according to claim 1, characterized in that the fastening units and holes are made for attaching decorative elements in the form of paintings.

3. Bactericidal recirculator according to claim 1, characterized in that the fastening units and holes are made for attaching decorative elements in the form of posters.

4. Bactericidal recirculator according to claim. 1, characterized in that the mounting units and holes are made for attaching decorative elements in the form of photo frames.

5. Bactericidal recirculator according to claim 1, characterized in that the fastening units and holes are made for fastening decorative elements in the form of frames for diplomas.

6. Bactericidal recirculator according to claim 1, characterized in that the fastening units and holes are made for fastening decorative elements in the form of document frames.