RU2396092C1 - Установка для обеззараживания воздуха - Google Patents
Установка для обеззараживания воздуха Download PDFInfo
- Publication number
- RU2396092C1 RU2396092C1 RU2009118837/15A RU2009118837A RU2396092C1 RU 2396092 C1 RU2396092 C1 RU 2396092C1 RU 2009118837/15 A RU2009118837/15 A RU 2009118837/15A RU 2009118837 A RU2009118837 A RU 2009118837A RU 2396092 C1 RU2396092 C1 RU 2396092C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casing
- level
- discharge lamp
- holes
- pulse generator
- Prior art date
Links
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 25
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 25
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 9
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 abstract 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXTGDCSMTYGJND-UHFFFAOYSA-N 1-dodecylazepan-2-one Chemical compound CCCCCCCCCCCCN1CCCCCC1=O AXTGDCSMTYGJND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012009 microbiological test Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- A61L2202/00—Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
- A61L2202/20—Targets to be treated
- A61L2202/25—Rooms in buildings, passenger compartments
-
- 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
- A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L2209/10—Apparatus features
- A61L2209/11—Apparatus for controlling air treatment
-
- 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)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относится к обеззараживанию воздуха в помещениях. Установка для обеззараживания воздуха содержит корпус (1), в котором размещены блок питания и управления, включающий накопительный конденсатор (2), высоковольтный источник постоянного тока (3), генератор импульсов поджига (4), импульсный трансформатор (5) на ферритовом сердечнике и блок программного управления (6), и закрепленный на корпусе источник ультрафиолетового излучения в виде импульсной газоразрядной лампы (7). Лампа размещена в кожухе (9) с возможностью конвективного охлаждения воздухом и образует с накопительным конденсатором разрядный контур, связанный с генератором импульсов поджига посредством импульсного трансформатора на ферритовом сердечнике. В верхней и нижней частях кожуха выполнены отверстия верхнего (11) и нижнего (10) уровней соответственно, при следующем соотношении параметров: ! ! где h - расстояние между отверстиями верхнего уровня и отверстиями нижнего уровня, м; Sверхн - суммарная площадь отверстий верхнего уровня, м2; Sнижн - суммарная площадь отверстий нижнего уровня, м2; А=(2÷30)·1013 Дж2/м5с2 - энергетический коэффициент согласования; С - емкость накопительного конденсатора, Ф; U0 - напряжение заряда накопительного конденсатора, В; F - частота повторения импульсов генератора импульсов поджига, Гц. Изобретение позволяет упростить конструкцию установки и обеспечить надежную работу импульсной газоразрядной лампы, а также повысить степень обеззараживания воздуха при низком уровне наработки озона в обрабатываемом помещении. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для повышения эффективности обеззараживания воздуха в помещениях различного назначения.
Из уровня техники известно устройство для обеззараживания воздуха, содержащее один или несколько источников ультрафиолетового излучения в виде бактерицидных ламп на парах ртути, работающих в режиме непрерывного горения (RU 2153886 C1, A61L 9/20, 2000; RU 2153886 C1, A61L 9/20, 2007; ЕР 0220050, A61L 9/18, 1987). Основным недостатком известных устройств является невысокая производительность, обусловленная низкоинтенсивным монохроматическим характером излучения бактерицидных ламп, и, соответственно, большое время облучения для обеспечения эффективного обеззараживания воздуха.
Известна также установка для обеззараживания и дезодорации воздуха, содержащая корпус, в котором размещены блок питания и управления, включающий накопительный конденсатор, высоковольтный источник постоянного тока, генератор импульсов поджига, импульсный трансформатор на ферритовом сердечнике и схему управления, и закрепленный на корпусе источник ультрафиолетового излучения в виде импульсной газоразрядной лампы, заключенной в трубчатый кварцевый кожух, охлаждаемый водой, при этом накопительный конденсатор и импульсная газоразрядная лампа образуют разрядный контур, связанный с генератором импульсов поджига посредством импульсного трансформатора на ферритовом сердечнике (RU 2092191 C1, A61L 9/20, 1997). Наличие водяного охлаждения импульсной газоразрядной лампы усложняет и утяжеляет конструкцию установки и снижает эффективностью обеззараживающей обработки воздуха.
Изобретение направлено на упрощение конструкции установки и повышение эффективности обеззараживания воздуха.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в установке для обеззараживания воздуха, содержащей корпус, в котором размещены блок питания и управления, включающий накопительный конденсатор, высоковольтный источник постоянного тока, генератор импульсов поджига, импульсный трансформатор на ферритовом сердечнике и блок программного управления, и закрепленный на корпусе источник ультрафиолетового излучения в виде импульсной газоразрядной лампы, заключенной в трубчатый прозрачный для бактерицидного излучения охлаждаемый кожух, при этом накопительный конденсатор и импульсная газоразрядная лампа образуют разрядный контур, связанный с генератором импульсов поджига посредством импульсного трансформатора на ферритовом сердечнике, согласно изобретению, импульсная газоразрядная лампа размещена в прозрачном для бактерицидного излучения кожухе с возможностью конвективного охлаждения воздухом за счет создания естественной тяги внутри кожуха, при этом в верхней части кожуха выполнены одно или несколько отверстий верхнего уровня, а в нижней части кожуха выполнены отверстия нижнего уровня, при следующем соотношении параметров:
где h - расстояние между отверстиями верхнего уровня и отверстиями нижнего уровня, м;
Sверхн - суммарная площадь отверстий верхнего уровня, м2;
Sнижн - суммарная площадь отверстий нижнего уровня, м2;
А=(2÷30)·1013 Дж2/м5с2 - энергетический коэффициент согласования;
С - емкость накопительного конденсатора, Ф;
U0 - напряжение заряда накопительного конденсатора, В;
F - частота повторения импульсов генератора импульсов поджига, Гц.
Предпочтительно, чтобы источник ультрафиолетового излучения был установлен на корпусе вертикально.
При этом импульсная газоразрядная лампа может быть выполнена U-образной или цилиндрической.
При этом отверстия нижнего уровня могут быть выполнены в боковой поверхности кожуха.
Кроме того, источник ультрафиолетового излучения может быть установлен горизонтально, а отверстия верхнего и нижнего уровня могут быть выполнены в боковой поверхности кожуха.
Выполнение кожуха с отверстиями верхнего и нижнего уровня обеспечивает возможность конвективного охлаждения импульсной газоразрядной лампы восходящим потоком воздуха, протекающим за счет естественной тяги внутри кожуха, что упрощает конструкцию источника ультрафиолетового излучения и установки в целом, а заявленное соотношение (1), включающее энергетический коэффициент согласования и связывающее конструктивные и энергетические (режимные) параметры установки, которое получено экспериментальным путем, обеспечивает в заявленном диапазоне А=(2÷30)·1013 Дж2/м5с2 оптимальность и эффективность одновременно протекающих процессов свободной конвекции и охлаждения импульсной газоразрядной лампы и процессов образования озона из кислорода воздуха за счет коротковолнового участка ультрафиолетового излучения и термического разрушения озона за счет тепла, выделяющегося при импульсном разряде электрического тока в газоразрядной лампе, что обусловливает надежную работу импульсной газоразрядной лампы и высокую степень обеззараживания воздуха при низком уровне наработки озона в обрабатываемом помещении.
На Фиг.1 изображен общий вид установки для обеззараживания воздуха с вертикальной U-образной газоразрядной лампой; на Фиг.2 - то же для варианта с вертикальной цилиндрической газоразрядной лампой; на Фиг.3 изображена конструкция импульсной газоразрядной лампы с горизонтальным расположением.
Установка для обеззараживания воздуха содержит корпус 1, в котором размещен блок питания и управления, включающий накопительный конденсатор 2, подключенный к высоковольтному источнику 3 постоянного тока, генератор 4 импульсов поджига, к которому подключен импульсный трансформатор 5 на ферритовом сердечнике, и блок 6 программного управления. На корпусе 1 закреплен источник ультрафиолетового излучения в виде импульсной газоразрядной лампы 7, образующей с накопительным конденсатором 2 и вторичной обмоткой импульсного трансформатора 5 на ферритовом сердечнике замкнутый разрядный контур. Импульсная газоразрядная лампа 7 выполнена в виде кварцевой трубки U-образной (Фиг.1) или цилиндрической (Фиг.2) формы, полость которой заполнена инертным газом ксеноном при давлении 300÷450 мм рт.ст., а на торцах вварены электроды 8 из торированого вольфрама, и размещена в кожухе 9 из прозрачного для бактерицидного излучения материала (например, из плавленого кварца, спектральный диапазон прозрачности которого обычно составляет 185÷2700 нм, или из сапфира), в котором выполнены отверстия 10 нижнего уровня и отверстия 11 верхнего уровня, расстояние между которыми составляет «h». Кожух 9 и импульсная газоразрядная лампа 7 установлены на корпусе 1, предпочтительно, вертикально с помощью диэлектрического фланца 12.
При выполнении импульсной газоразрядной лампы 7 в форме прямого цилиндра (Фиг.2) отверстия 11 верхнего уровня и отверстия 10 нижнего уровня могут выполняться в боковой поверхности цилиндрического кожуха 9, при этом расстояние между отверстиями 10 и 11 составляет «h1». Возможно также размещение отверстий 13 нижнего уровня в нижнем диэлектрическом фланце 12, а отверстий 14 верхнего уровня - в верхнем диэлектрическом фланце 15, при этом расстояние между отверстиями 13 и 14 составляет «h2».
В варианте горизонтального расположения импульсной газоразрядной лампы 7 и кожуха 9 (Фиг.3) отверстие 10 нижнего уровня может быть выполнено в середине нижней части боковой поверхности кожуха 9, а отверстия 11 верхнего уровня могут быть выполнены в верхней части боковой поверхности кожуха 9 вблизи торцов, при этом расстояние между отверстиями 10 и 11 составляет «h3» и/или в диэлектрическом фланце 16 (отверстия 14) при этом расстояние между отверстиями 10 и 14 составляет «h4».
Установка для обеззараживания воздуха характеризуется экспериментально полученным соотношением (1), связывающим конструктивные геометрические параметры кожуха 9 и энергетические (режимные) параметры работы импульсной газоразрядной лампы 7 установки:
где h - расстояние между отверстиями верхнего уровня и отверстиями нижнего уровня, м;
Sверхн - суммарная площадь отверстий верхнего уровня, м2;
Sнижн - суммарная площадь отверстий нижнего уровня, м2;
А=(2÷30)·1013 Дж2/м5с2 - энергетический коэффициент согласования;
С - емкость накопительного конденсатора, Ф;
U0 - напряжение заряда накопительного конденсатора, В;
F - частота повторения импульсов генератора импульсов поджига, Гц.
Заявленный диапазон А=(2÷30)·1013 Дж2/м5с2 обеспечивает оптимальность и эффективность одновременно протекающих процессов свободной конвекции внутри кожуха 9 и охлаждения импульсной газоразрядной лампы 7 и процессов образования озона из кислорода воздуха за счет коротковолнового участка ультрафиолетового излучения и термического разрушения озона за счет тепла, выделяющегося при импульсном разряде электрического тока в газоразрядной лампе 7, что обусловливает надежную работу импульсной газоразрядной лампы 7 и высокую степень обеззараживания воздуха при низком уровне наработки озона в обрабатываемом помещении.
В память блока 6 программного управления предварительно занесены тарировочные результаты микробиологических проб по определению времени облучения заданного объема помещения до получения требуемой бактерицидной эффективности обеззараживания воздуха для установки с конкретными техническими параметрами, удовлетворяющими соотношению (1).
Установка для обеззараживания воздуха работает следующим образом.
Перед началом работы установка размещается в середине помещения и оператор вводит в блок 6 программного управления данные об объеме помещения и требуемом уровне обеззараживания. Затем оператор включает установку в работу и выходит из помещения.
Через заданное время задержки (20÷30 секунд) блок 6 программного управления включает высоковольтный источник 3 постоянного тока, который заряжает накопительный конденсатор 2. По достижении заданного напряжения заряда (преимущественно, U0=1,4÷2,8 кВ) блок 6 программного управления отключает источник 3 постоянного тока и запускает генератор 4 импульсов поджига, который вырабатывает импульсы амплитудой 0,7÷1,5 кВ и длительностью 0,1÷1 мкс, вызывающие протекание соответствующего тока в первичной обмотке импульсного трансформатора 5. Благодаря электромагнитной связи обмоток через общий ферритовый сердечник во вторичной обмотке импульсного трансформатора 5 индуцируется импульс напряжением до 20 кВ. Это напряжение оказывается приложенным к электродам 8 и вызывает первичный электрический пробой ксенона в полости импульсной газоразрядной лампы 7. По образовавшемуся каналу проводящей плазмы разряжается накопительный конденсатор 2, при этом первичная плазма интенсивно ионизируется, разогревается и расширяется, заполняя весь внутренний объем полости импульсной газоразрядной лампы 7. Температура плазмы в максимуме импульса разрядного тока достигает величин 12÷18 кК. Такая оптически плотная плазма интенсивно излучает в ультрафиолетовом и видимом диапазоне спектра, причем характер спектра непрерывный и полностью перекрывает бактерицидный диапазон (205÷305 нм). Это излучение проходит через прозрачные для бактерицидного излучения трубку импульсной газоразрядной лампы 7 и кожух 9 и, поступая в окружающий воздух помещения, осуществляет его обеззараживание.
После разряда накопительного конденсатора 2 ток через плазму прекращается, плазма остывает, деионизируется и переходит в обычное молекулярное состояние.
Далее процесс повторяется с частотой, определяемой мощностью высоковольтного источника 3 постоянного тока (преимущественно, F=2÷4 Гц). По истечении заданного времени обработки установка выключается.
Импульсы разрядного тока и, соответственно, импульсы излучения представляют собой периодическую последовательность, причем длительность импульса тока на полувысоте составляет 80÷120 мкс, а период повторения импульсов составляет 300÷500
мс, т.е. запасенная в накопительном конденсаторе электрическая энергия вкладывается в плазму в течение очень короткого времени, которое приблизительно в 3000÷5000 раз короче длительности паузы между импульсами.
Каждый импульс ультрафиолетового излучения, а точнее часть ультрафиолетового излучения с длиной волны менее 210 нм, вызывает образование некоторого количества озона из кислорода воздуха в пространстве между кожухом 9 и импульсной газоразрядной лампой 7. Этот озон не может сразу попасть в окружающее пространство, поскольку задерживается кожухом 9, а для самопроизвольного выхода через отверстия в кожухе требуется значительное время.
По мере работы установки воздушно-озоновая смесь в пространстве между кожухом 9 и импульсной газоразрядной лампой 7 нагревается за счет значительного тепловыделения с поверхности трубки импульсной газоразрядной лампы 7 (в используемых режимах около 40% вложенной электрической энергии превращается в теплоту) и ее температура быстро растет. Экспериментальные данные показывают, что температура стенок кожуха 9, трубки импульсной газоразрядной лампы 7 и газа (озоновоздушной смеси) в пространстве между ними достигает квазистационарного значения уже через 40÷80 секунд с начала работы.
Разогрев озоновоздушной смеси в пространстве между кожухом 9 и трубкой импульсной газоразрядной лампы 7 активизирует два одновременно протекающих процесса: во-первых, при высокой температуре (более 200°С) озон быстро разлагается на атомарный кислород, который тут же переходит в молекулярную форму, и, во-вторых, за счет снижения плотности газа (озоновоздушной смеси) при его нагреве появляется значительная разность плотностей и давлений среды внутри и снаружи кожуха 9, которая приводит к возникновению восходящего конвективного потока воздуха (озоновоздушной смеси) внутри кожуха от отверстий нижнего уровня к отверстиям верхнего уровня (эффект естественной тяги). Этот восходящий поток нагретого воздуха, в котором озон уже восстановлен до молекулярного кислорода, уносит избыток тепла, охлаждая в режиме свободной конвекции импульсную газоразрядную лампу 7, и выходит из кожуха 9 в окружающий воздух при практическом отсутствии озона.
Взаимосвязь указанных физических процессов отражена в заявленном соотношении (1) между геометрическими параметрами кожуха 9 и режимами работы импульсной газоразрядной лампы 7, а экспериментально определенный энергетический коэффициент согласования А может принимать значения от 2·1013 до 3·1014 Дж2/м5с2. В этом диапазоне значений обеспечивается установление оптимального баланса между протекающими в источнике ультрафиолетового излучения процессами интенсивного излучения в ультрафиолетовом и видимом диапазоне спектра и выделения значительного количества тепла в озоновоздушной смеси и процессом конвективного охлаждения поверхности трубки импульсной газоразрядной лампы 7 потоком воздуха, протекающего за счет естественной тяги, причем меньшее значение коэффициента А определяет достижение температуры интенсивного пиролиза озона, а большее значение определяет ограничение температуры стенок колбы импульсной газоразрядной лампы, связанное с тепловым размягчением материала колбы. При этом чем больше вкладываемая в импульсную газоразрядную лампу 7 электрическая мощность, тем больше вырабатывается ультрафиолетового излучения, тем больше образуется озона внутри источника ультрафиолетового излучения, и тем больше выделяется тепла и нагревается озоновоздушная смесь, и тем больше скорость термического разложения озона, и тем больше расход воздуха через отверстия в кожухе 9, и тем лучше условия конвективного охлаждения импульсной газоразрядной лампы 7.
Пример 1. Установка для обеззараживания воздуха мощностью 1 кВт с импульсной газоразрядной лампой U-образной формы, расположенной вертикально (Фиг.1) в кварцевом кожухе диаметром 50 мм, имеет следующие технические параметры:
С=100 мкФ = 10-4 Ф, U0=2000 В, F=2,5 Гц, h=0,275 м, Sверхн=2·10-4 м2, Sнижн=1,7·10-4 м2.
Установка размещается в помещении с размерами: длина: 3,70 м, ширина 3,05 метров, высота 3,85 м, общий объем помещения 29,2 м3. Ранее выполненные микробиологические пробы для установки с данными параметрами показали, что для обеспечения бактерицидной эффективности обеззараживания воздуха, равной 99,9% (т.е. из каждых 1000 уничтожается 999 микроорганизмов) по санитарно-показательному микроорганизму St.Aureus, необходимое время работы установки составляет 36 секунд. Установка посредством блока 6 программного управления включается на указанное время, после чего с помощью газоанализатора ГАНК - 4 определяется содержание озона в воздухе и рассчитывается средняя по объему концентрация озона в воздухе, которая в указанных условиях составила 49 мкг/м3.
Полученное значение не превышает ПДК озона для воздуха рабочей зоны согласно ГН 2.2.5.1313-03 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны" - 100 мкг/м3.
Пример 2. Установка для обеззараживания воздуха мощностью 200 Вт с импульсной газоразрядной лампой в виде прямого цилиндра, расположенной горизонтально (согласно фиг.3) в кварцевом кожухе диаметром 20 мм, имеет следующие технические параметры:
С=60 мкФ = 6·10-5 Ф, U0=1400 В, F=2,5 Гц, h=20 мм = 0,02 м, Sверхн=21 см2 = 2·10-4 м2, Sнижн=2 см2 = 2·10-4 м2.
Установка размещается в том же помещении объемом 29,2 м3. В соответствии с микробиологическими пробами для обеспечения бактерицидной эффективности обеззараживания воздуха, равной 99,9% по санитарно-показательному микроорганизму St.Aureus, необходимое время работы данной установки составляет 300 секунд. Установка посредством блока 6 программного управления включается на указанное время, после чего определяется средняя по объему концентрация озона в воздухе, которая в данном случае равна 84 мкг/м3. Полученное значение также не превышает ПДК озона для воздуха рабочей зоны.
Claims (5)
1. Установка для обеззараживания воздуха, включающая корпус, в котором размещены блок питания и управления, включающий накопительный конденсатор, высоковольтный источник постоянного тока, генератор импульсов поджига, импульсный трансформатор на ферритовом сердечнике и блок программного управления, и закрепленный на корпусе источник ультрафиолетового излучения в виде импульсной газоразрядной лампы, заключенной в трубчатый прозрачный для бактерицидного излучения охлаждаемый кожух, при этом накопительный конденсатор и импульсная газоразрядная лампа образуют разрядный контур, связанный с генератором импульсов поджига посредством импульсного трансформатора на ферритовом сердечнике, отличающаяся тем, что импульсная газоразрядная лампа размещена в прозрачном для бактерицидного излучения кожухе с возможностью конвективного охлаждения воздухом за счет создания естественной тяги внутри кожуха, при этом в верхней части кожуха выполнены одно или несколько отверстий верхнего уровня, а в нижней части кожуха выполнены отверстия нижнего уровня при следующем соотношении параметров:
где h - расстояние между отверстиями верхнего уровня и отверстиями нижнего уровня, м;
Sверхн - суммарная площадь отверстий верхнего уровня, м2;
Sнижн - суммарная площадь отверстий нижнего уровня, м2;
А=(2÷30)·1013 Дж2/(м5с2) - энергетический коэффициент согласования;
С - емкость накопительного конденсатора, Ф;
U0 - напряжение заряда накопительного конденсатора, В;
F - частота повторения импульсов генератора импульсов поджига, Гц.
где h - расстояние между отверстиями верхнего уровня и отверстиями нижнего уровня, м;
Sверхн - суммарная площадь отверстий верхнего уровня, м2;
Sнижн - суммарная площадь отверстий нижнего уровня, м2;
А=(2÷30)·1013 Дж2/(м5с2) - энергетический коэффициент согласования;
С - емкость накопительного конденсатора, Ф;
U0 - напряжение заряда накопительного конденсатора, В;
F - частота повторения импульсов генератора импульсов поджига, Гц.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что источник ультрафиолетового излучения установлен на корпусе вертикально.
3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что импульсная газоразрядная лампа выполнена U-образной.
4. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что отверстия нижнего уровня выполнены в боковой поверхности кожуха.
5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что источник ультрафиолетового излучения установлен горизонтально, а отверстия верхнего и нижнего уровней выполнены в боковой поверхности кожуха.
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009118837/15A RU2396092C1 (ru) | 2009-05-20 | 2009-05-20 | Установка для обеззараживания воздуха |
| US13/321,168 US8497491B2 (en) | 2009-05-20 | 2009-08-13 | Air sterilizing assembly |
| PCT/RU2009/000402 WO2010134838A1 (ru) | 2009-05-20 | 2009-08-13 | Установка для обеззараживания воздуха |
| MX2011012403A MX2011012403A (es) | 2009-05-20 | 2009-08-13 | Dispositivo de desinfeccion de aire. |
| CA2762560A CA2762560C (en) | 2009-05-20 | 2009-08-13 | Air disinfection device |
| EP09844998.6A EP2433657B1 (en) | 2009-05-20 | 2009-08-13 | Air sterilizing assembly |
| DE09844998.6T DE09844998T1 (de) | 2009-05-20 | 2009-08-13 | Luftsterilisationsanordnung |
| CN200980159974.1A CN102458489B (zh) | 2009-05-20 | 2009-08-13 | 空气消毒装置 |
| ES09844998.6T ES2448543T1 (es) | 2009-05-20 | 2009-08-13 | Dispositivo de desinfección de aire |
| BRPI0924586A BRPI0924586B1 (pt) | 2009-05-20 | 2009-08-13 | dispositivo de desinfecção de ar |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009118837/15A RU2396092C1 (ru) | 2009-05-20 | 2009-05-20 | Установка для обеззараживания воздуха |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2396092C1 true RU2396092C1 (ru) | 2010-08-10 |
Family
ID=42698915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009118837/15A RU2396092C1 (ru) | 2009-05-20 | 2009-05-20 | Установка для обеззараживания воздуха |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8497491B2 (ru) |
| EP (1) | EP2433657B1 (ru) |
| CN (1) | CN102458489B (ru) |
| BR (1) | BRPI0924586B1 (ru) |
| CA (1) | CA2762560C (ru) |
| DE (1) | DE09844998T1 (ru) |
| ES (1) | ES2448543T1 (ru) |
| MX (1) | MX2011012403A (ru) |
| RU (1) | RU2396092C1 (ru) |
| WO (1) | WO2010134838A1 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2527678C1 (ru) * | 2013-03-13 | 2014-09-10 | Владимир Петрович Сизиков | Бактерицидный облучатель |
| RU2527677C1 (ru) * | 2013-03-13 | 2014-09-10 | Владимир Петрович Сизиков | Бактерицидный облучатель |
| RU2543642C2 (ru) * | 2013-07-09 | 2015-03-10 | Владимир Петрович Сизиков | Бактерицидный облучатель |
| RU2560665C2 (ru) * | 2013-07-04 | 2015-08-20 | Владимир Петрович Сизиков | Бактерицидный облучатель |
| RU2663459C1 (ru) * | 2014-09-18 | 2018-08-06 | ЗИНИКС ДИЗИНФЕКШН СЕРВИСИЗ, ЭлЭлСи | Дезинфекция жилых помещений и территорий с применением световых импульсов с модулируемым потоком мощности и систем освещения с компенсацией видимого света между импульсами |
| RU200695U1 (ru) * | 2020-08-08 | 2020-11-05 | Общество с ограниченной ответственностью «Специализированное промышленное предприятие СТРИМ» | Устройство для обеззараживания воздуха и поверхностей |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9165756B2 (en) | 2011-06-08 | 2015-10-20 | Xenex Disinfection Services, Llc | Ultraviolet discharge lamp apparatuses with one or more reflectors |
| US9093258B2 (en) | 2011-06-08 | 2015-07-28 | Xenex Disinfection Services, Llc | Ultraviolet discharge lamp apparatuses having optical filters which attenuate visible light |
| CN103025040B (zh) * | 2012-12-06 | 2015-05-27 | 河北大学 | 利用水电极产生大面积沿面放电的装置 |
| JP2016500284A (ja) | 2012-12-06 | 2016-01-12 | ゼネックス・ディスインフェクション・サービシィズ・エルエルシイ | 殺菌デバイスの動作パラメータ及び消毒スケジュールを決定するシステム、並びにレンズシステムを含む殺菌ランプ装置 |
| US9517284B1 (en) | 2015-07-02 | 2016-12-13 | Xenex Disinfection Services, Llc. | Germicidal apparatuses with configurations to selectively conduct different disinfection modes interior and exterior to the apparatus |
| US9867894B2 (en) | 2015-07-02 | 2018-01-16 | Xenex Disinfection Services, Llc. | Germicidal apparatuses with configurations to selectively conduct different disinfection modes interior and exterior to the apparatus |
| CN111457548B (zh) * | 2020-04-14 | 2021-09-24 | 海信（广东）空调有限公司 | 空调器的控制方法和空调器 |
| ES2893247B2 (es) * | 2020-07-28 | 2023-07-28 | Oozbein Biohigiene Sl | Bombilla generadora de ozono |
| US11369712B1 (en) | 2021-01-25 | 2022-06-28 | Evgeny Antonov | Baffles for modifying airflow in UV air sterilization device |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1013990A (en) | 1963-08-21 | 1965-12-22 | Ass Elect Ind | Improvements relating to fluorescent lighting fittings |
| FR2316534A1 (fr) | 1975-07-01 | 1977-01-28 | Sommer Horst | Agencement d'ecran directeur pour un emetteur de rayons ultraviolets en forme de barreau |
| US4300073A (en) * | 1979-02-13 | 1981-11-10 | Westinghouse Electric Corp. | Screw-in type lighting unit having a convoluted tridimensional fluorescent lamp |
| US4503360A (en) | 1982-07-26 | 1985-03-05 | North American Philips Lighting Corporation | Compact fluorescent lamp unit having segregated air-cooling means |
| DE3677885D1 (de) | 1985-10-14 | 1991-04-11 | Ubirajara Keutenedjian | Vorrichtung zur luftreinigung mit ultraviolettstrahlung. |
| RU2038537C1 (ru) * | 1993-08-10 | 1995-06-27 | Гонопольский Адам Михайлович | Способ термической переработки отходов и устройство для его осуществления |
| RU94018873A (ru) | 1994-05-25 | 1996-04-20 | Санкт-Петербургское городское производственно-торговое объединение | Обеззараживатель воздуха |
| US5537301A (en) | 1994-09-01 | 1996-07-16 | Pacific Scientific Company | Fluorescent lamp heat-dissipating apparatus |
| RU2092191C1 (ru) | 1995-06-16 | 1997-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "МЕЛИТТА-УФ" | Установка для обеззараживания и дезодорации воздуха |
| JPH10323558A (ja) | 1997-05-28 | 1998-12-08 | Yutani:Kk | 紫外線照射ヘッドおよびそれを備えた紫外線照射装置 |
| RU2153886C1 (ru) | 1999-03-29 | 2000-08-10 | Сизиков Владимир Петрович | Устройство для обеззараживания воздуха |
| US6685891B2 (en) * | 1999-09-27 | 2004-02-03 | Chelsea Group Ltd. | Apparatus and method for purifying air |
| IL140180A0 (en) * | 2000-12-07 | 2002-12-01 | Advanced oxidation of dangerous chemical and biological sources | |
| JP2002345938A (ja) * | 2001-05-28 | 2002-12-03 | Toshiba Corp | 空気浄化装置 |
| US6679068B1 (en) * | 2002-12-03 | 2004-01-20 | Field Controls, L.L.C. | Ultraviolet lamp assembly |
| EP1581458B1 (en) * | 2003-01-02 | 2010-08-11 | Ultraviolet Sciences, Inc. | Micro-discharge devices and applications |
| CN2635086Y (zh) * | 2003-07-07 | 2004-08-25 | 林英风 | 高效空气消毒器 |
-
2009
- 2009-05-20 RU RU2009118837/15A patent/RU2396092C1/ru active
- 2009-08-13 ES ES09844998.6T patent/ES2448543T1/es active Pending
- 2009-08-13 US US13/321,168 patent/US8497491B2/en active Active
- 2009-08-13 DE DE09844998.6T patent/DE09844998T1/de active Pending
- 2009-08-13 CA CA2762560A patent/CA2762560C/en active Active
- 2009-08-13 MX MX2011012403A patent/MX2011012403A/es active IP Right Grant
- 2009-08-13 CN CN200980159974.1A patent/CN102458489B/zh active Active
- 2009-08-13 EP EP09844998.6A patent/EP2433657B1/en active Active
- 2009-08-13 WO PCT/RU2009/000402 patent/WO2010134838A1/ru active Application Filing
- 2009-08-13 BR BRPI0924586A patent/BRPI0924586B1/pt not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2527678C1 (ru) * | 2013-03-13 | 2014-09-10 | Владимир Петрович Сизиков | Бактерицидный облучатель |
| RU2527677C1 (ru) * | 2013-03-13 | 2014-09-10 | Владимир Петрович Сизиков | Бактерицидный облучатель |
| RU2560665C2 (ru) * | 2013-07-04 | 2015-08-20 | Владимир Петрович Сизиков | Бактерицидный облучатель |
| RU2543642C2 (ru) * | 2013-07-09 | 2015-03-10 | Владимир Петрович Сизиков | Бактерицидный облучатель |
| RU2663459C1 (ru) * | 2014-09-18 | 2018-08-06 | ЗИНИКС ДИЗИНФЕКШН СЕРВИСИЗ, ЭлЭлСи | Дезинфекция жилых помещений и территорий с применением световых импульсов с модулируемым потоком мощности и систем освещения с компенсацией видимого света между импульсами |
| RU200695U1 (ru) * | 2020-08-08 | 2020-11-05 | Общество с ограниченной ответственностью «Специализированное промышленное предприятие СТРИМ» | Устройство для обеззараживания воздуха и поверхностей |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2433657A4 (en) | 2013-01-16 |
| DE09844998T1 (de) | 2014-03-27 |
| MX2011012403A (es) | 2012-04-02 |
| US8497491B2 (en) | 2013-07-30 |
| CN102458489B (zh) | 2014-05-28 |
| CA2762560C (en) | 2015-02-03 |
| EP2433657A1 (en) | 2012-03-28 |
| ES2448543T1 (es) | 2014-03-14 |
| BRPI0924586A2 (pt) | 2016-06-14 |
| BRPI0924586B1 (pt) | 2018-10-30 |
| CN102458489A (zh) | 2012-05-16 |
| EP2433657B1 (en) | 2014-10-08 |
| CA2762560A1 (en) | 2010-11-25 |
| WO2010134838A1 (ru) | 2010-11-25 |
| BRPI0924586A8 (pt) | 2017-12-05 |
| US20120119108A1 (en) | 2012-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2396092C1 (ru) | Установка для обеззараживания воздуха | |
| US6951633B1 (en) | Hybrid ozone generator | |
| WO1998042624A1 (fr) | Procede et dispositif de traitement de liquide, d'air et de surfaces aux rayons ultraviolets | |
| JP2020011856A (ja) | オゾン発生装置およびオゾン発生装置を備える処理システム | |
| JP6537418B2 (ja) | 紫外線照射装置 | |
| JP2019064842A (ja) | オゾン生成装置およびエキシマランプ点灯方法 | |
| RU2031659C1 (ru) | Устройство для обеззараживания воздуха и поверхностей | |
| RU2092191C1 (ru) | Установка для обеззараживания и дезодорации воздуха | |
| RU2142915C1 (ru) | Способ обработки водных сред, содержащих органические примеси | |
| RU2771223C1 (ru) | Йодная лампа, возбуждаемая ёмкостным разрядом | |
| RU2390498C2 (ru) | Установка для обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением | |
| RU2031850C1 (ru) | Устройство для очистки и обеззараживания водных сред | |
| KR102254592B1 (ko) | 살균 방법 | |
| RU200695U1 (ru) | Устройство для обеззараживания воздуха и поверхностей | |
| JPH0985047A (ja) | 塩素系物質の処理方法および塩素系物質の処理装置 | |
| Tarasenko et al. | Barrier-discharge excilamps: history, operating principle, prospects∗∗ To the radiant memory of Galina Arkad’evna Volkova (1935–2011). | |
| RU2119209C1 (ru) | Бактерицидный аппарат | |
| JP7572906B2 (ja) | オゾン発生モジュール、オゾン発生装置、オゾン処理装置およびオゾン発生モジュールの交換方法 | |
| RU2001116623A (ru) | Способ стерилизации объектов | |
| RU214901U1 (ru) | Бактерицидный облучатель открытого типа | |
| WO2023124595A1 (zh) | 净化装置和抽油烟机 | |
| RU2646438C1 (ru) | Устройство фотохимической обработки для установок очистки и обеззараживания воды | |
| JP2561901B2 (ja) | 活性酸素製造装置および活性酸素水製造装置 | |
| JPH10134778A (ja) | 無電極放電ランプユニット及び液体処理装置 | |
| RU43458U1 (ru) | Устройство для ультрафиолетовой инактивации микроорганизмов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120628 |