RU2193894C2

RU2193894C2 - System for disinfecting air by means of ultraviolet radiation

Info

Publication number: RU2193894C2
Application number: RU99127907/13A
Authority: RU
Inventors: С.Г. Потехин; В.И. Михальский; В.С. Орешников; Г.П. Лапко; Ю.А. Абрамов; В.А. Коржев; В.Н. Никифоров; Т.И. Михальска; Т.И. Михальская; рев С.Н. Дегт; С.Н. Дегтярев
Original assignee: Калужское опытно-конструкторское бюро Научно-производственного объединения им. С.А.Лавочкина
Priority date: 1999-12-29
Filing date: 1999-12-29
Publication date: 2002-12-10

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has casing, unit for launching power supply, control unit, fan, ultraviolet radiator connected to the unit for launching power supply and control unit. The latter has switch for feeding radiator lamps and timer unit. The ultraviolet radiator is designed as a set of ultraviolet lamps having protection coating permeable for radiation in 205-315 nm bandwidth excluding ozone formation. The system additionally has ozone indicator unit with output threshold device for controlling ozone concentration in the room. EFFECT: improved functional characteristics of the system; improved reliability and safety for personnel. 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике обеззараживания воздуха путем обработки его ультрафиолетовым излучением, не вызывающим образование озона из кислорода воздуха, и может широко использоваться для оперативного обеззараживания воздуха в любых медицинских помещениях, а также в офисах, детских садах, учебных заведениях и других помещениях в присутствии людей. The invention relates to a medical technique for air disinfection by treating it with ultraviolet radiation that does not cause the formation of ozone from oxygen, and can be widely used for operational air disinfection in any medical premises, as well as in offices, kindergartens, educational institutions and other premises in the presence of people .

Известно "Устройство для обеззараживания воздуха помещений", содержащее воздуховод, источник ультрафиолетового излучения, вентилятор, установленный в воздуховоде, цилиндрическую камеру облучения, установленную по оси воздуховода с возможностью вращения, имеющую окна на боковой поверхности с закрепленными под углом к плоскости окон щитками, причем камера выполнена в виде стакана, установленного на конце воздуховода, при этом не менее чем у двух симметрично расположенных окон щитки расположены сбоку, у других щитки расположены сверху и снизу, источник ультрафиолетового излучения расположен в воздуховоде между камерой и вентилятором и снабжен экраном, расположенным с обеих концов источника. It is known "Device for disinfecting indoor air" containing a duct, a source of ultraviolet radiation, a fan installed in the duct, a cylindrical irradiation chamber mounted rotationally along the axis of the duct, having windows on the side surface with shields fixed at an angle to the plane of the windows, the camera made in the form of a glass mounted on the end of the duct, with at least two symmetrically located windows, the shields are located on the side, the other shields are located on top and below, the ultraviolet radiation source is located in the duct between the camera and the fan and is equipped with a screen located at both ends of the source.

Патент РФ 2021821, МКИ 5 A 61 L 9/20, дата подачи заявки 15.04.91 г., заявка 4927733/73, БИ 20. RF patent 2021821, MKI 5 A 61 L 9/20, application filing date 04/15/91, application 4927733/73, BI 20.

Патентообладатель: Филиал ОКБ НПО им. С.А. Лавочкина. Patentee: Branch of OKB NPO im. S.A. Lavochkina.

Известно "Устройство для стерилизации и дезодорации воздуха и помещений", содержащее корпус фотоозонатора, расположенную в воздуховоде фотоозонатора озонирующую УФ-лампу и вентилятор, причем устройство снабжено реакционным объемом для поступления воздушно-озоновой смеси из озонатора. It is known "Device for sterilization and deodorization of air and premises", comprising a photo-ozonator housing, an ozonizing UV lamp and a fan located in the photo-ozonator duct, the device being provided with a reaction volume for receiving the air-ozone mixture from the ozonizer.

Патент РФ 2095087, МКИ 6 А 61 L 9/015, дата подачи заявки 17.08.93 г., заявка 93041489/13, дата публикации заявки 10.11.97 г., БИ 31. RF patent 2095087, MKI 6 A 61 L 9/015, filing date of the application on August 17, 93, application 93041489/13, publication date of the application on November 10, 1997, BI 31.

Патентообладатели: Александров М.С. и др. Patent holders: Alexandrov M.S. and etc.

"Ультрафиолетовый излучатель в виде двухцилиндровой трубки для получения озона", содержащий трубку с увеличенной поверхностью, что позволяет значительно увеличить выход озона. При работе aппapaтa воздух проходит по трубке снаружи и внутри. Получение озона сопровождается побочным эффектом интенсивного охлаждения трубки. "Ultraviolet emitter in the form of a two-cylinder tube for producing ozone", containing a tube with an enlarged surface, which can significantly increase the output of ozone. During operation, the air passes through the tube outside and inside. Obtaining ozone is accompanied by a side effect of intense tube cooling.

Заявка Германии 19503096, МКИ 6 С 01 В 13/11, A 61 L 2/9, дата подачи заявки 01.02.95 г., заявка 19503096.6, дата публикации заявки 07.03.98 г., ИСМ бюл. 7/98, вып.37. German application 19503096, MKI 6 C 01 B 13/11, A 61 L 2/9, application filing date 02/01/95, application 19503096.6, publication date 07.03.98, ISM bul. 7/98, issue 37.

Вышеперечисленные технические решения обладают таким недостатком, как невысокая эффективность работы из-за использования низкоинтенсивных источников ультрафиолетового излучения. The above technical solutions have such a disadvantage as low efficiency due to the use of low-intensity sources of ultraviolet radiation.

Наиболее близким к предлагаемому в качестве изобретения техническому решению является "Установка для обеззараживания и дезодорации воздуха", содержащая корпус, блок питания и управления с накопительным конденсатором и системой зажигания в виде генератора импульсов поджига, вентилятор и облучатель с источником ультрафиолетового излучения в виде импульсной газоразрядной лампы, установленной вертикально в держателе и подключенной к блоку питания и управления, при этом накопительный конденсатор и газоразрядная лампа образуют разрядный контур, связанный с генератором импульсов поджига посредством импульсного трансформатора, причем блок питания и управления снабжен высоковольтным источником постоянного тока, импульсный трансформатор снабжен ферритовым сердечником. Closest to the proposed technical solution as an invention is the "Installation for disinfection and deodorization of air", comprising a housing, a power supply and control unit with a storage capacitor and an ignition system in the form of an ignition pulse generator, a fan and an irradiator with an ultraviolet radiation source in the form of a pulsed discharge lamp mounted vertically in the holder and connected to the power and control unit, while the storage capacitor and discharge lamp form discharge circuit associated with the generator of ignition pulses by the pulse transformer, the power supply and control is provided with high voltage DC power source, a pulse transformer equipped with a ferrite core.

Патент РФ 2092191, МКИ 6 A 61 L 9/20, дата подачи заявки 16.06.95 г., дата публикации заявки 10.10.97 г., БИ 28. RF patent 2092191, MKI 6 A 61 L 9/20, application filing date 16.06.95, publication date 10.10.97, BI 28.

Патентообладатель: ООО "Мелитта - УФ"
К недостаткам вышеописанного технического решения относится нежелательная наработка в воздухе значительных концентраций озона и других токсичных газов, связанных с длительным воздействием на воздух ультрафиолетового излучения, следовательно, невозможность использования установки для обеззараживания помещений в присутствии людей.Patentee: LLC "Melitta - UV"
The disadvantages of the above technical solution include the undesirable production of significant concentrations of ozone and other toxic gases in the air, associated with prolonged exposure to air of ultraviolet radiation, therefore, the inability to use the unit for disinfection of premises in the presence of people.

К техническим результатам, на достижение которых направлено предлагаемое изобретение, относятся повышение функциональных возможностей системы, повышение ее надежности и безопасности при эксплуатации в присутствии людей. The technical results to which the invention is directed include improving the functionality of the system, increasing its reliability and safety during operation in the presence of people.

Технический результат достигается тем, что в "Системе для обеззараживания воздуха с помощью ультрафиолетового излучения", содержащей корпус, блок запуска питания, блок управления, вентилятор, УФ-излучатель, подключенный к блоку запуска питания и блоку управления, последний снабжен переключателем питания ламп УФ-излучателя и таймером, а блок запуска питания выполнен высокочастотным. The technical result is achieved by the fact that in the "System for air disinfection using ultraviolet radiation", comprising a housing, a power start-up unit, a control unit, a fan, a UV emitter connected to a power start-up unit and a control unit, the latter is equipped with a UV-lamp power switch a radiator and a timer, and the power start-up unit is made high-frequency.

Ультрафиолетовый излучатель представляет собой комплект ультрафиолетовых ламп с защитным покрытием, пропускающим излучения в диапазоне 205-315 нм, исключающим образование озона. Система дополнительно снабжена индикатором озона с выходным пороговым устройством, выдающим сигнал о достижении предельной концентрации озона в помещении и обеспечивающим автоматическое отключение системы. Система снабжена корпусом, который экранирует УФ-излучение. The ultraviolet emitter is a set of ultraviolet lamps with a protective coating that transmits radiation in the range 205-315 nm, eliminating the formation of ozone. The system is additionally equipped with an ozone indicator with an output threshold device that provides a signal about the achievement of the maximum concentration of ozone in the room and provides automatic shutdown of the system. The system is equipped with a housing that shields UV radiation.

На фиг.1 изображена структурная схема системы для обеззараживания воздуха с помощью ультрафиолетового излучения. Система содержит корпус 1, который экранирует ультрафиолетовое излучение, с размещенным в нем высокочастотным блоком запуска питания 2, блоком управления 3, индикатором озона 4, вентилятором 5 и ультрафиолетовым излучателем 6. Блок управления 3 состоит из таймера и переключателя питания ламп УФ-излучателя. Figure 1 shows a structural diagram of a system for disinfecting air using ultraviolet radiation. The system includes a housing 1, which shields ultraviolet radiation, with a high-frequency power start-up unit 2, a control unit 3, an ozone indicator 4, a fan 5, and an ultraviolet emitter 6. The control unit 3 consists of a timer and a power switch for the UV emitter tubes.

Индикатор озона 4 выполнен на основе чувствительного элемента и выходного порогового устройства, выдающего сигнал о достижении предельно допустимой концентрации озона в помещении и через блок управления отключение всей системы. Ozone indicator 4 is made on the basis of a sensitive element and an output threshold device that provides a signal about reaching the maximum permissible concentration of ozone in the room and, through the control unit, shutting down the entire system.

Система работает следующим образом. The system operates as follows.

При включении системы подается напряжение на блок запуска питания 2 и зажигаются лампы УФ-излучателя 6. Одновременно включается вентилятор 5 и обрабатываемый воздух помещения подается в зону обеззараживания его УФ-излучателем. Очищенный воздух возвращается в помещение. Через заданное таймером время, необходимое для достижения требуемого уровня очистки воздуха в помещении, происходит автоматическое отключение одной из ламп УФ-излучателя 6, при этом остальные лампы продолжают работать и продолжается очистка воздуха в ослабленном режиме для поддержания требуемой чистоты воздуха. When the system is turned on, voltage is supplied to the power start-up unit 2 and the UV emitter 6 lamps are lit. At the same time, fan 5 is turned on and the processed room air is supplied to the disinfection zone by its UV emitter. The purified air returns to the room. After the time set by the timer, necessary to achieve the required level of air purification in the room, one of the lamps of the UV emitter 6 is automatically turned off, while the remaining lamps continue to work and air purification continues in a weakened mode to maintain the required air purity.

При последующем включении системы автоматически производится отключение другой лампы при работе в ослабленном режиме. Этим достигается более экономное расходование ресурса ламп и увеличение общего ресурса системы. The next time the system is turned on, another lamp is automatically turned off when operating in the weakened mode. This achieves a more economical use of lamp life and an increase in the total system resource.

При работе УФ-излучателя с безозонными лампами возможно образование небольшого количества озона из-за прохождения через защитное покрытие ламп УФ-излучения в диапазоне 205-315 нм, при котором образуется озон из кислорода воздуха. Кроме того, эффективность защитного покрытия ламп может ухудшиться и в процессе эксплуатации. Все это может привести к повышению концентрации озона в помещении выше допустимого уровня (0,03 мг/м³). Для предотвращения этого и повышения безопасности людей система оснащена индикатором озона, который при превышении допустимого уровня концентрации озона в помещении автоматически отключает питание ламп.When the UV emitter is operating with ozone-free lamps, a small amount of ozone may be formed due to the passage of UV radiation through the protective coating in the range 205-315 nm, in which ozone is generated from atmospheric oxygen. In addition, the effectiveness of the protective coating of lamps may deteriorate during operation. All this can lead to an increase in the concentration of ozone in the room above the permissible level (0.03 mg / m ³ ). To prevent this and improve people's safety, the system is equipped with an ozone indicator, which, when exceeding the acceptable level of ozone concentration in the room, automatically turns off the power to the lamps.

По окончании обработки воздуха система отключается автоматически от таймера блока управления или вручную. At the end of the air treatment, the system is automatically disconnected from the timer of the control unit or manually.

Предлагаемое техническое решение позволяет при его применении обеспечить эффективное обеззараживание воздуха помещений, контролировать концентрацию озона в помещении для обеспечения безопасности находящихся в нем людей. The proposed technical solution allows its application to provide effective disinfection of indoor air, to control the concentration of ozone in the room to ensure the safety of people in it.

Повышение функциональных возможностей системы и автоматическое отключение системы при опасных концентрациях озона обеспечивает надежность ее применения. Кроме того, автоматическое поочередное отключение ламп излучателя при работе в ослабленном режиме снижает затраты на обеззараживание воздуха за счет экономного расходования ресурса дорогостоящих кварцевых ламп. Improving the functionality of the system and automatically shutting down the system at dangerous concentrations of ozone ensures the reliability of its use. In addition, the automatic sequential shutdown of the emitter lamps during operation in the weakened mode reduces the cost of air disinfection due to the economical use of the resource of expensive quartz lamps.

Claims

A system for disinfecting air using ultraviolet radiation, comprising a housing, a power start-up unit, a control unit, a fan and an ultraviolet emitter connected to a power start-up unit and a control unit, characterized in that the control unit is equipped with an ultraviolet lamp power switch and a timer, and the unit the power start is made by high-frequency, the ultraviolet emitter is made in the form of a set of ultraviolet lamps with a protective coating that transmits radiation in the range of 205-315 nm, in addition, the system is additionally equipped with an ozone indicator with an output threshold device that provides a signal about the achievement of the maximum permissible concentration of ozone in the room and provides automatic shutdown of the system.