RU2755078C1 - Bactericidal irradiator with illuminator function - Google Patents
Bactericidal irradiator with illuminator function Download PDFInfo
- Publication number
- RU2755078C1 RU2755078C1 RU2021105190A RU2021105190A RU2755078C1 RU 2755078 C1 RU2755078 C1 RU 2755078C1 RU 2021105190 A RU2021105190 A RU 2021105190A RU 2021105190 A RU2021105190 A RU 2021105190A RU 2755078 C1 RU2755078 C1 RU 2755078C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- irradiator
- walls
- radiation
- bactericidal
- shell
- Prior art date
Links
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 52
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 11
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims description 7
- 229910000497 Amalgam Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 6
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical group [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 3
- 229910000311 lanthanide oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 claims description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 cerium-activated yttrium-aluminum garnet Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 230000002070 germicidal effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 3
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 1
- 208000025721 COVID-19 Diseases 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019990 cerium-doped yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012053 enzymatic serum creatinine assay Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019655 synthetic inorganic crystalline material Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
- A61L2/08—Radiation
- A61L2/10—Ultraviolet radiation
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)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к светодиодной светотехнике, в частности, к ультрафиолетовым /УФ/ облучателям для обеззараживания воздуха замкнутых пространств УФ облучением при одновременном освещении их видимым светом с обеспечением безопасности и защиты человека и животных от вредного воздействия жесткого коротковолнового УФ излучения и продуктов взаимодействия его с воздухом (с озоном, окислами углерода, окислами серы и др.) Бактерицидные облучатели безопасны при эксплуатации в присутствии людей.The proposed invention relates to LED lighting technology, in particular, to ultraviolet / UV / irradiators for disinfecting the air of enclosed spaces with UV irradiation while illuminating them with visible light to ensure the safety and protection of humans and animals from the harmful effects of hard short-wave UV radiation and products of its interaction with air (with ozone, carbon oxides, sulfur oxides, etc.) Bactericidal irradiators are safe when operated in the presence of people.
Воздействие жесткого УФ излучения на воздушные потоки, содержащие вирусы, бактерии, грибки и другие вредные биологические загрязнения позволяет обеспечить высокую степень очистки воздуха в бактерицидном диапазоне длин волн спектра излучения 200-300 нм, достигающей 99,9%.Exposure to hard UV radiation on air streams containing viruses, bacteria, fungi and other harmful biological contaminants ensures a high degree of air purification in the bactericidal wavelength range of the radiation spectrum 200-300 nm, reaching 99.9%.
Подобные облучатели с воздействием УФ излучения на потоки воздуха для обеззараживания замкнутых пространств в комбинации с эффективными и комфортными осветителями предназначены для эксплуатации в производственных цехах, в помещениях объектов военного назначения с обслуживающим персоналом, на подводных лодках, в самолетах, в бомбоубежищах, в бункерах ракетных шахт и др., наряду с применением в быту для обработки помещения детских учреждений, больниц, школ, квартир, офисов и т.п.Such irradiators with the effect of UV radiation on air streams for decontamination of confined spaces in combination with efficient and comfortable illuminators are intended for use in production workshops, in premises of military facilities with service personnel, on submarines, in airplanes, in bomb shelters, in bunkers of missile silos. and others, along with the use in everyday life for processing the premises of children's institutions, hospitals, schools, apartments, offices, etc.
Известны закрытые бактерицидные облучатели для обеззараживания воздуха в присутствии людей в помещениях с излучателями на основе газоразрядных ртутных ламп низкого давления, генерирующих излучение на длинах волн 253,7 нм и 185 нм с установленными в канале обеззараживания воздуха поглощающими озон фильтрами. В облучателях воздушный поток организован вентилятором в замкнутом объеме корпуса (рециркуляторы) /1/.Known closed bactericidal irradiators for air disinfection in the presence of people in rooms with emitters based on low-pressure gas-discharge mercury lamps generating radiation at wavelengths of 253.7 nm and 185 nm with ozone absorbing filters installed in the air disinfection channel. In the irradiators, the air flow is organized by a fan in a closed volume of the housing (recirculators) / 1 /.
Известен бактерицидный облучатель /2/, содержащий УФ амальгамную газоразрядную ртутную лампу низкого давления для облучения стерилизуемого воздушного потока, установленную коаксиально в протяженном асимметричном корпусе облучателя с входным и выходным отверстиями для прокачки воздуха электровентилятором. Внутренние стенки корпуса выполнены с диффузно отражающей поверхностью.Known bactericidal irradiator / 2 / containing a UV amalgam gas discharge mercury lamp of low pressure for irradiation of the sterilized air flow, installed coaxially in an extended asymmetric body of the irradiator with inlet and outlet openings for air circulation by an electric fan. The inner walls of the body are made with a diffusely reflecting surface.
Недостатки облучателей обусловлены сравнительно низкой удельной мощностью бактерицидного диапазона УФ излучения (8-12%), связанной как с невысокой эффективностью ламп, так и с выбранным вариантом конструкции, предусматривающим коаксиальное расположение лампы со средствами монтажа и токоподвода в канале воздухопровода.The disadvantages of the irradiators are due to the relatively low specific power of the bactericidal range of UV radiation (8-12%), associated both with the low efficiency of the lamps, and with the chosen design option, which provides for a coaxial arrangement of the lamp with mounting and current supply means in the air duct.
Кроме того, в облучателе не предусмотрены средства для освещения обрабатываемых объектов.In addition, the irradiator does not provide means for illuminating the objects to be treated.
Известен бактерицидный облучатель воздуха (рециркулятор) СФЕРА 112/03 /3/ для эксплуатации в присутствии людей, выполненный с блоком для обеззараживания воздуха на основе светодиодной бактерицидной УФ лампы мощностью 15 Вт с длинами волн излучения 275-315 нм, способный очистить воздух от бактерий и вирусов (ОРВИ, COVID-19), грибков и др. УФ излучением без образования озона, работающей в замкнутом пространстве рециркулятора с принудительной прокачкой воздуха из помещения электровентилятором.Known bactericidal air irradiator (recirculator) SPHERE 112/03 / 3 / for operation in the presence of people, made with a unit for air disinfection based on a 15 W LED UV bactericidal lamp with radiation wavelengths of 275-315 nm, capable of purifying the air from bacteria and viruses (ARVI, COVID-19), fungi, etc. UV radiation without the formation of ozone, working in a closed space of a recirculator with forced circulation of air from the room by an electric fan.
Известен бактерицидный облучатель на светодиодах типа LED-CMD 3535-UVC 275 компании AURO (Тайвань) /4/, генерирующий УФ излучение на длине волны 275 нм, не образующий озон, выполненный с прокачкой воздуха и обеззараживанием в рециркуляторе.Known bactericidal irradiator on LEDs type LED-CMD 3535-UVC 275 company AURO (Taiwan) / 4 /, generating UV radiation at a wavelength of 275 nm, does not generate ozone, made with air pumping and disinfection in a recirculator.
Наряду с существенными преимуществами, обусловленной экономией электроэнергии при эксплуатации, увеличенным сроком службы светодиодного излучателя по сравнению с газоразрядной ртутной лампой, исключением образования озона при эксплуатации рассмотренные облучатели обладают невысокой эффективностью и узким диапазоном стерилизации и воздействия на некоторые вирусы, грибки и др. из-за генерации УФ излучения на увеличенных длинах волн 275-315 нм по сравнению с излучением газоразрядных ламп с длиной волны 253,7 нм.Along with significant advantages due to energy savings during operation, increased service life of the LED emitter compared to a gas-discharge mercury lamp, excluding the formation of ozone during operation, the irradiators considered have low efficiency and a narrow range of sterilization and exposure to some viruses, fungi, etc. generation of UV radiation at increased wavelengths of 275-315 nm in comparison with the radiation of gas-discharge lamps with a wavelength of 253.7 nm.
К недостаткам рассмотренных облучателей следует отнести и то, что увеличенные скорости прокачки воздуха электровентиляторами (300 м куб./час) не могут обеспечить в ряде случаев необходимую дозу УФ излучения для обеззараживания, т.е. гибели вирусов, микроорганизмов, бактерий и т.п.для некоторых загрязнений за счет фотохимических реакций в клетках микроорганизмов за относительно короткое время экспозиции облучения объема воздуха в канале облучателя.The disadvantages of the considered irradiators include the fact that the increased rates of air circulation by electric fans (300 m3 / h) cannot provide in some cases the necessary dose of UV radiation for disinfection, i.e. death of viruses, microorganisms, bacteria, etc. for some contaminants due to photochemical reactions in the cells of microorganisms for a relatively short time of exposure to irradiation of the volume of air in the irradiator channel.
При использовании вентилятора в облучателе время бактерицидной обработки воздуха в нем за один цикл существенно сокращается, а значит снижается объемная доза УФ облучения, поступающая в воздушный поток в зоне обработки для выбранного светодиодного или комбинированного с газоразрядной лампой объемного модуля. При снижении облучения, согласно /2/ в 2-2,5 раза доля выживших микроорганизмов увеличивается многократно (в 50 раз), например, для золотистого стафилококка.When a fan is used in an irradiator, the time for bactericidal air treatment in it in one cycle is significantly reduced, which means that the volumetric dose of UV radiation entering the air flow in the treatment zone for the selected LED or combined with a gas-discharge lamp volumetric module decreases. With a decrease in exposure, according to / 2 / 2-2.5 times, the proportion of surviving microorganisms increases many times (50 times), for example, for Staphylococcus aureus.
Кроме того, рассмотренные облучатели не предусматривают использование их также для освещения обрабатываемых объектов.In addition, the considered irradiators do not provide for their use also for illumination of the treated objects.
Целью предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей бактерицидного облучателя за счет ввода функции осветителя, повышение эффективности, расширение спектрального диапазона УФ излучения для обработки потока воздуха и минимизации габаритов.The aim of the present invention is to expand the functionality of the bactericidal irradiator by introducing the function of the illuminator, increasing the efficiency, expanding the spectral range of UV radiation for processing the air flow and minimizing the size.
Поставленная цель достигается тем, что бактерицидный облучатель с функцией осветителя, содержащий защищенную оболочку со светопропускающими стенками, заполненную теплопроводным газом или воздухом с собранными внутри ультрафиолетовыми излучателями, образующими объемный модуль на основе УФ светодиодов или их комбинации с газоразрядными ртутными лампами низкого давления, подключенными к источнику питания, и средства монтажа облучателя на объекте, внутри оболочки выполнен по крайней мере один трубопровод со стенками прозрачными для УФ излучения, окруженный объемным УФ модулем и герметично соединенный на противоположных концах с патрубками отверстий в стенках оболочки с образованием продольного канала для прохождения воздуха-хладоносителя из окружающей среды, УФ облучения потока воздуха и его обеззараживания (бактерицидной обработки) и одновременно для внутреннего охлаждения облучателя естественной тягой воздуха при эксплуатации за счет разности температуры и давления внутри канала трубопровода и в окружающей облучатель среде, и за счет влияния гравитационных сил, причем, обращенные наружу в окружающую среду стенки оболочки облучателя выполнены из оптически прозрачного материала с интегрированным в них или нанесенными на внутреннюю поверхность одним или смесью люминофоров, преобразующих УФ излучение в видимый свет и рассеивающим его.This goal is achieved by the fact that a bactericidal irradiator with the function of an illuminator, containing a protected shell with light-transmitting walls, filled with heat-conducting gas or air with ultraviolet emitters collected inside, forming a volumetric module based on UV LEDs or their combination with low-pressure gas-discharge mercury lamps connected to the source supply, and means for mounting the irradiator on the object, inside the shell there is at least one pipeline with walls transparent for UV radiation, surrounded by a volume UV module and hermetically connected at opposite ends with nozzles of holes in the walls of the shell to form a longitudinal channel for the passage of coolant air from environment, UV irradiation of the air flow and its disinfection (bactericidal treatment) and at the same time for internal cooling of the irradiator by natural air draft during operation due to the temperature and pressure difference inside the pipe channel water both in the environment surrounding the irradiator, and due to the influence of gravitational forces, moreover, the walls of the irradiator shell facing outward into the environment are made of optically transparent material with one or a mixture of phosphors integrated into them or deposited on the inner surface, converting UV radiation into visible light and scattering it.
Цель достигается также тем, что стенки трубопровода, пропускающего воздух из окружающей среды для обработки УФ излучением, выполнены из легированного окислами лантаноидов цериевой группы кварцевого стекла или из увиолевого стекла, пропускающих УФ излучение в спектральном интервале бактерицидной эффективности, преимущественно с длинами волн излучения 220-300 нм, соответствующими действию летального эффекта для микроорганизмов, бактерий, вирусов и простейших одноклеточных, но исключающих при этом образование в воздухе озона, создающего опасность для здоровья человека и животных.The goal is also achieved by the fact that the walls of the pipeline, letting in air from the environment for treatment with UV radiation, are made of quartz glass doped with lanthanide oxides of the cerium group or of uviol glass, transmitting UV radiation in the spectral range of bactericidal efficiency, mainly with radiation wavelengths of 220-300 nm, corresponding to the action of a lethal effect for microorganisms, bacteria, viruses and protozoa unicellular, but excluding the formation of ozone in the air, which poses a danger to human and animal health.
Цель достигается и тем, что объемный УФ модуль облучателя выполнен в виде совокупности протяженных УФ светодиодных филаментов или светодиодных линеек из теплопроводного материала, с монтажом УФ светодиодов на одной или на обеих сторонах, излучающими одновременно большую часть потока на стенки трубопровода и на внутренние стенки оболочки с удаленным люминофором.The goal is also achieved by the fact that the volumetric UV module of the irradiator is made in the form of a set of extended UV LED filaments or LED strips made of heat-conducting material, with UV LEDs mounting on one or both sides, simultaneously emitting most of the flux to the walls of the pipeline and to the inner walls of the shell with removed phosphor.
Цель достигается также тем, что объемный УФ модуль облучателя выполнен в виде комбинации УФ светодиодных излучателей и газоразрядных УФ амальгамных ламп низкого давления трубчатого типа, установленных вблизи стенок трубопровода, прозрачных для излучения, с возможностью облучения потока воздуха при эксплуатации при подключении совместно или раздельно к двухканальному источнику питания, т.е. с переключением режимов работы.The goal is also achieved by the fact that the volumetric UV module of the irradiator is made in the form of a combination of UV LED emitters and gas-discharge UV amalgam low-pressure tubular lamps installed near the pipeline walls, transparent for radiation, with the possibility of irradiating the air flow during operation when connected together or separately to a two-channel power supply, i.e. with switching of operating modes.
Поставленная задача решается и тем, что наружные светопропускающие стенки оболочки облучателя выполнены из силикатного стекла или оптического поликарбоната с нанесенным на внутреннюю поверхность или интегрированным в стенки люминофором, переизлучающим падающее на них УФ излучение в видимый свет и рассеивающим его.The problem is solved by the fact that the outer light-transmitting walls of the feed shell are made of silicate glass or optical polycarbonate with a phosphor applied to the inner surface or integrated into the walls, re-emitting the incident UV radiation into visible light and scattering it.
Цель достигается также тем, что удаленный от УФ светодиодных излучателей люминофор выбран из группы галофосфатных люминофоров или из группы редкоземельных люминофоров, например, на основе иттрий алюминиевого граната, активированного церием.The aim is also achieved by the fact that the phosphor remote from the UV LED emitters is selected from the group of halophosphate phosphors or from the group of rare-earth phosphors, for example, based on cerium-doped yttrium-aluminum garnet.
Достижению цели способствует и то, что УФ светодиодные излучатели и УФ газоразрядные лампы объемного модуля разделены между собой протяженными зеркализованными перегородками, перераспределяющими потоки УФ облучателей модуля на стенки трубопровода и оболочки облучателя, одновременно затеняя излучение соседних излучателей, ограничивая радиационный теплообмен между ними.The achievement of the goal is also facilitated by the fact that the UV LED emitters and UV gas-discharge lamps of the volumetric module are separated by extended mirrored partitions, redistributing the flows of the UV irradiators of the module to the walls of the pipeline and the shell of the irradiator, simultaneously shading the radiation of neighboring emitters, limiting the radiation heat exchange between them.
Решению поставленной задачи способствует также то, что примыкающий к оболочке трубопровод на входе в облучатель сопряжен с камерой отсека, несущей комбинированный источник питания, подключенный к излучателям объемного модуля, и снабженной средствами для настольного монтажа облучателя на объекте.The solution to this problem is also facilitated by the fact that the pipeline adjacent to the shell at the entrance to the irradiator is mated with a compartment chamber carrying a combined power source connected to the emitters of the volumetric module and equipped with means for desktop mounting of the irradiator on the object.
Задача решается и тем, что на выходной патрубок оболочки облучателя с трубопроводом установлена заслонка с диффузором или жалюзи, регулирующие размеры отверстия, пропускающего очищенный воздушный поток хладоносителя, изменяющие его скорость и дозирующие степень обеззараживания в облучателе.The problem is also solved by the fact that a damper with a diffuser or louvers is installed on the outlet pipe of the irradiator shell with a pipeline, which regulates the size of the hole that passes the purified air flow of the coolant, changes its speed and dosing the degree of disinfection in the irradiator.
Предпочтительные варианты исполнения облучателя согласно изобретению показаны на чертежах.Preferred embodiments of the irradiator according to the invention are shown in the drawings.
Фиг. 1. Бактерицидный облучатель с функцией осветителя. Вид сбоку, частично в разрезе с поперечным сечением А1-А1.FIG. 1. Bactericidal irradiator with illuminator function. Side view, partly in section, with a cross section A 1 -A 1.
Фиг. 2. Поперечное сечение объемного УФ модуля облучателя с комбинацией излучателей со светодиодами и с газоразрядными лампами.FIG. 2. Cross-section of the volumetric UV module of the irradiator with a combination of emitters with LEDs and gas-discharge lamps.
Показанный на фиг. 1 бактерицидный облучатель с функцией осветителя содержит защищенную, преимущественно герметичную оболочку 1 со светопропускающими стенками, заполненную газом с приемлемой теплопроводностью (гелий с водородом или воздух).Shown in FIG. 1 bactericidal irradiator with the function of an illuminator contains a protected, mainly sealed shell 1 with light-transmitting walls, filled with a gas with acceptable thermal conductivity (helium with hydrogen or air).
Оболочка 1 облучателя выполнена разъемной с установленной через уплотнение крышкой 2, но может быть выполнена цельной.The shell 1 of the irradiator is made detachable with a
Внутри оболочки коаксиально установлен протяженный объемный светодиодный (СД) модуль 3, образованный ультрафиолетовыми (УФ) излучателями на основе светодиодов-СД филаментов 4 (см. фиг. 1) или СД линеек 5 (см. фиг. 2), или выполненный в виде комбинации СД филаментов 4 или СД линеек 5 с трубчатыми газоразрядными УФ амальгамными лампами 6 низкого давления (см. фиг. 2).An extended volumetric light-emitting diode (LED) module 3 is coaxially installed inside the shell, formed by ultraviolet (UV) emitters based on LED-LED filaments 4 (see Fig. 1) or LED strips 5 (see Fig. 2), or made as a
В качестве светодиодов могут быть использованы УФ светодиоды серии UVC, генерирующие излучение на длинах волн 200-280 нм (УФ-С) или серии UVB с 280-320 нм (УФ-В) компании AURO (Тайвань), реализуемых на рынке с торговой маркой AURO-LED- SMD-3535-UVC 275 нм в катушках для SMD монтажа на платы.As LEDs, UV LEDs of the UVC series, generating radiation at wavelengths of 200-280 nm (UV-C) or the UVB series from 280-320 nm (UV-B) of the AURO (Taiwan) company, sold on the market with the trademark AURO-LED- SMD-3535-UVC 275nm in coils for SMD board mounting.
Могут быть использованы также УФ светодиоды серии XLamp ХТ-Е компании CREE для монтажа на алюминиевых линейках с двух сторон, или светодиоды серии BLD- SMD 6060UV-3265 серии 5730W2C-A серии BLD- CMD 5050UV-J265 компании SMD-BEELED, реализуемые в России.You can also use CREE XLamp XT-E UV LEDs for mounting on aluminum rulers on both sides, or BLD-SMD 6060UV-3265 LEDs of the 5730W2C-A series, BLD-CMD 5050UV-J265 series of SMD-BEELED, sold in Russia ...
В качестве УФ трубчатых газоразрядных амальгамных ламп низкого давления могут быть использованы лампы серии ALC-170, в том числе применяемые в рециркуляторах /1/, генерирующие УФ излучение с длиной волны 253,7 нм.ALC-170 series lamps, including those used in recirculators / 1 /, generating UV radiation with a wavelength of 253.7 nm, can be used as UV tubular low-pressure gas-discharge amalgam lamps.
В оболочке 1 облучателя коаксиально установлен трубопровод 7, выполненный из прозрачного для УФ излучения материала, окруженный объемным УФ модулем 3, образованным совокупностью УФ излучателей, перечисленных выше, располагаемых вблизи стенок трубопровода, который открытыми концами цельно или через уплотнения герметично соединен с патрубками отверстий 8а и 8б в стенках оболочки и крышки 2 облучателя с образованием продольного канала 9 для прохождения воздуха-хладоносителя, подверженного УФ облучению и обеззараживанию (бактерицидной обработке), одновременно обеспечивая внутреннее охлаждение стенок трубопровода облучателя естественной тягой воздуха (сквозняком) при эксплуатации облучателя за счет разности температуры и давления внутри канала трубопровода и в окружающей облучатель среде, а также за счет воздействия гравитационных сил из-за отличающихся плотностей воздуха в канале при близкой к вертикальной ориентации облучателя при эксплуатации.In the shell 1 of the irradiator, a
Патрубок 8а оболочки, сопряженный с конфузором 10 облучателя на входе в трубопровод 7 может быть установлен, например, на нижней части оболочки через уплотнение, если оболочка 1 облучателя выполнена разъемной с возможностью обеспечения замены элементов излучателя (газоразрядной лампы, СД линейки) при выходе из строя при эксплуатации.The shell branch pipe 8a, coupled with the confuser 10 of the irradiator at the entrance to the
Патрубок 8б, установленный через уплотнение на горловине 11 трубопровода, являющейся выходным отверстием канала 9, перекрыт регулятором 12 скорости пропускания обрабатываемого потока воздуха, выполненного в виде подвижной заслонки с отверстиями различного диаметра или в виде жалюзи с функциями диффузора, пропускающими дозируемые объемы обрабатываемого потока воздуха из облучателя, т.е. регулирующим время экспозиции воздействия УФ излучения на поток воздуха, а значит устанавливающим дозу УФ облучения потока.The branch pipe 8b, installed through the seal on the
Выходное отверстие канала трубопровода облучателя перекрыто также рассекателем 13 потока воздуха, экранирующим при этом диффузор.The outlet of the feed pipe channel is also closed off by the
Обращенные наружу в окружающую среду стенки оболочки 1 выполнены из оптически прозрачного материала, в частности из силикатного стекла или из оптического поликарбоната с интегрированным в них или нанесенным на внутреннюю поверхность слоем 14 одного или смеси люминофоров, преобразующих УФ излучение, включая рассеянное и отраженные потоки излучения модуля в видимый свет, используемый для освещения обеззараживаемых пространств (помещений, объектов).The walls of the shell 1 facing outward into the environment are made of an optically transparent material, in particular, of silicate glass or of optical polycarbonate with a
Используемый люминофор 14 в виде порошка размешан в оптически прозрачном силиконе или в прозрачной смоле и выбран из группы галофосфатных люминофоров или группы редкоземельных люминофоров, например, на основе иттрий-алюминиевого граната, активированного церием (YAG:Ce+3) в исполнении, предложенном в изобретении /5/, получившем широкое применение в мировой практике /6 и 7/.The
Стенки трубопровода 7, охлаждаемые потоком воздуха-хладоносителя, облучаемые УФ излучением, выполнены из легированного окислами лантаноидов цериевой группы кварцевого стекла или из увиолевого стекла, пропускающих УФ излучение объемного модуля 3 в спектральном интервале бактерицидной эффективности, 220-300 нм, соответствующем действию летального эффекта для опасных микроорганизмов, бактерий, вирусов, грибков и простейших одноклеточных, при этом исключая пропускание излучения с более короткими длинами волн 184,8 нм (спектральная линия ртути) при которой образуется в воздухе озон, создающий опасность для здоровья человека и животных.The walls of the
Выполнение трубопровода 7 из вышеуказанных материалов, не пропускающих опасное излучение, позволяет исключить из применения в облучателе специальные фильтры на основе угольного сорбента для поглощения озона, применяемые в известных рециркуляторах, эффективность и защита которых менее надежна и, кроме того, затрудняет циркуляцию воздуха в канале трубопровода.The execution of the
Важным обстоятельством, способствующим улучшению теплового режима облучателя, а как следствие, повышению долговечности излучателей, является то, что УФ филаменты, УФ светодиодные линейки, и УФ газоразрядные лампы объемного модуля 3 облучателя разделены между собой протяженными зеркализованными перегородками 15, перераспределяющими потоки ультрафиолетового и радиационного излучения модуля на стенки трубопровода 7 и оболочки облучателя, одновременно затеняя соседние излучатели, исключая радиационный теплообмен между ними и ограничивая конвективный теплообмен.An important circumstance contributing to the improvement of the thermal regime of the irradiator, and as a consequence, to the increase in the durability of the emitters, is that the UV filaments, UV LED strips, and UV gas-discharge lamps of the volumetric module 3 of the irradiator are separated by extended mirrored
Входной патрубок 8а трубопровода, сопряженный с камерой конфузора 10, примыкает к отсеку 16 со средствами монтажа облучателя на плоскости. В отсеке 16 установлен двухканальный комбинированный источник питания 17 объемного модуля 3 для одновременного или раздельного подключения светодиодных излучателей (филаментов или СД линеек) и газоразрядных ламп к питающей сети.The inlet pipe 8a of the pipeline, coupled with the confuser chamber 10, is adjacent to the
В камере 10 может быть установлен электровентилятор (на фиг. не показан), усиливающий напор естественной тяги воздуха, в экстремальных ситуациях, связанных, например, с пожарами.An electric fan (not shown in the figure) can be installed in the chamber 10, which increases the pressure of the natural draft of air in extreme situations associated, for example, with fires.
Предложенные варианты бактерицидного облучателя с функцией осветителя и с внутренним охлаждением излучателей обеспечивают, наряду с расширением функциональных возможностей, бактерицидную обработку воздуха УФ излучением одновременно или раздельно на длинах волн 275-315 нм, УФ излучением светодиодов и на длине волны 253,7 нм излучением газоразрядных УФ амальгамных ламп низкого давления с повышением выходной мощности излучения в 1,5-2 раза в диапазоне бактерицидной эффективности с обеспечением освещения помещений световым потоком не менее 3000 лм и защиты человека и животных от вредного воздействия озона.The proposed versions of a bactericidal irradiator with the function of an illuminator and with internal cooling of the emitters provide, along with the expansion of functional capabilities, bactericidal treatment of air with UV radiation simultaneously or separately at wavelengths of 275-315 nm, UV radiation of LEDs and at a wavelength of 253.7 nm with gas-discharge UV radiation low-pressure amalgam lamps with an increase in the output radiation power by 1.5-2 times in the range of bactericidal efficiency, providing lighting of premises with a luminous flux of at least 3000 lm and protecting humans and animals from the harmful effects of ozone.
Литература.Literature.
1. Справочная книга по светотехнике. Под редакцией Ю.Б. Айзенберга Изд. Москва, Москва, Знак, 2006 г., с. 754-757.1. Reference book on lighting engineering. Edited by Yu.B. Eisenberg Ed. Moscow, Moscow, Znak, 2006, p. 754-757.
2. И.Г. Рудой и др. Патент на ПМ РФ 188297. Приоритет от 21.08.2018 г.2. I.G. Rudoy et al. Patent for PM RF 188297. Priority from 21.08.2018
3. Рециркулятор СФЕРА-112/03. https: light-christmas.ru3. Recirculator SPHERE-112/03. https: light-christmas.ru
4. СД бактерицидный облучатель LED-3535UVC 275, компании AURO /Тайвань/4. LED bactericidal irradiator LED-3535UVC 275, AURO / Taiwan /
5. Сарычев Г.С., Сысун В.В. Пат. на ИЗ РФ 2408816, приор. 27.01.2009 г.5. Sarychev G.S., Sysun V.V. Pat. for FROM RF 2408816, prior. January 27, 2009
6. https://yandex.ru. 16.11.2018.6.https://yandex.ru. 11/16/2018.
7. Каталог продукции компании «Uniel» №21/2018 «Свет новых технологий» Москва, 2018 г.7. Product catalog of the company "Uniel" №21 / 2018 "Light of new technologies" Moscow, 2018
СД лампы серии LED-MP200 PROFI. стр. 30 (КНР).LED lamps of the LED-MP200 PROFI series. p. 30 (PRC).
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021105190A RU2755078C1 (en) | 2021-03-01 | 2021-03-01 | Bactericidal irradiator with illuminator function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021105190A RU2755078C1 (en) | 2021-03-01 | 2021-03-01 | Bactericidal irradiator with illuminator function |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2755078C1 true RU2755078C1 (en) | 2021-09-13 |
Family
ID=77745440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021105190A RU2755078C1 (en) | 2021-03-01 | 2021-03-01 | Bactericidal irradiator with illuminator function |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2755078C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU212272U1 (en) * | 2021-08-13 | 2022-07-13 | Владимир Петрович Сизиков | Germicidal irradiator |
WO2024028211A1 (en) * | 2022-08-01 | 2024-02-08 | Signify Holding B.V. | Lamp having different uv led filaments emitting different uv light asymmetrically arranged in said lamp |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU19468U1 (en) * | 2001-04-10 | 2001-09-10 | Власов Дмитрий Васильевич | DEVICE FOR AIR DISINFECTION AND ROOM LIGHTING |
RU2226110C1 (en) * | 2002-09-20 | 2004-03-27 | Беньков Александр Васильевич | Device for disinfecting air in rooms |
RU39822U1 (en) * | 2004-04-21 | 2004-08-20 | Костюченко Сергей Владимирович | DEVICE FOR AIR DISINFECTION AND ROOM LIGHTING |
RU2408816C2 (en) * | 2009-01-27 | 2011-01-10 | Виктор Викторович Сысун | White light-emitting diode lamp |
RU2581864C2 (en) * | 2011-01-04 | 2016-04-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Uv-emitting luminophores |
RU188297U1 (en) * | 2018-08-21 | 2019-04-05 | Игорь Георгиевич Рудой | BACTERICIDAL IRRADIATOR |
-
2021
- 2021-03-01 RU RU2021105190A patent/RU2755078C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU19468U1 (en) * | 2001-04-10 | 2001-09-10 | Власов Дмитрий Васильевич | DEVICE FOR AIR DISINFECTION AND ROOM LIGHTING |
RU2226110C1 (en) * | 2002-09-20 | 2004-03-27 | Беньков Александр Васильевич | Device for disinfecting air in rooms |
RU39822U1 (en) * | 2004-04-21 | 2004-08-20 | Костюченко Сергей Владимирович | DEVICE FOR AIR DISINFECTION AND ROOM LIGHTING |
RU2408816C2 (en) * | 2009-01-27 | 2011-01-10 | Виктор Викторович Сысун | White light-emitting diode lamp |
RU2581864C2 (en) * | 2011-01-04 | 2016-04-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Uv-emitting luminophores |
RU188297U1 (en) * | 2018-08-21 | 2019-04-05 | Игорь Георгиевич Рудой | BACTERICIDAL IRRADIATOR |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU212268U1 (en) * | 2021-08-12 | 2022-07-13 | Владимир Петрович Сизиков | Germicidal irradiator |
RU212267U1 (en) * | 2021-08-12 | 2022-07-13 | Владимир Петрович Сизиков | Germicidal irradiator |
RU212272U1 (en) * | 2021-08-13 | 2022-07-13 | Владимир Петрович Сизиков | Germicidal irradiator |
RU212269U1 (en) * | 2021-08-13 | 2022-07-13 | Владимир Петрович Сизиков | Germicidal irradiator |
RU212271U1 (en) * | 2021-08-13 | 2022-07-13 | Владимир Петрович Сизиков | Germicidal irradiator |
RU212270U1 (en) * | 2021-08-13 | 2022-07-13 | Владимир Петрович Сизиков | Germicidal irradiator |
RU212273U1 (en) * | 2021-08-13 | 2022-07-13 | Владимир Петрович Сизиков | Germicidal irradiator |
WO2024028211A1 (en) * | 2022-08-01 | 2024-02-08 | Signify Holding B.V. | Lamp having different uv led filaments emitting different uv light asymmetrically arranged in said lamp |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6242509B2 (en) | Air purification device, lighting device, and lighting fixture | |
US9974880B2 (en) | Air sterilization and disinfection apparatus | |
CN104755111B (en) | Air cleaning unit | |
US9457121B1 (en) | Ultraviolate light sterilization apparatus | |
WO2011049047A1 (en) | Lighting and air cleaning device | |
KR102171915B1 (en) | Ultraviolet Air Purifier | |
KR102192053B1 (en) | UV Air Sterilization Device Having Air Circulation Structure | |
KR20170114678A (en) | LED Lighting with air purifying function | |
RU2755078C1 (en) | Bactericidal irradiator with illuminator function | |
RU2440147C1 (en) | Device for air decontamination | |
ES1249340U (en) | DISINFECTION OF ROOMS THROUGH GERMICIDAL UV (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) | |
US11779675B2 (en) | Air sterilization insert for heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) systems | |
KR20100040125A (en) | Photocatalyst apparatus using a reflector and air purification apparatus using the same | |
RU197893U1 (en) | Germicidal UV LED Illuminator | |
KR20220039766A (en) | Cold air treatment device, method of applying cooled air flow, and use of air disinfection device | |
RU84504U1 (en) | LIGHT TUBE | |
CN111637555A (en) | Central air-conditioning disinfection device based on pulse light source | |
US20240350698A1 (en) | Transparent disinfecting lighting device | |
CN218268896U (en) | Illumination structure capable of conducting air sterilization and lamp with illumination structure | |
KR102579868B1 (en) | Air disinfection apparatus using ultraviolet radiation and heat sinking | |
RU2355427C2 (en) | Device for bactericidal air processing | |
CN219991229U (en) | Fluid treatment device | |
US11369712B1 (en) | Baffles for modifying airflow in UV air sterilization device | |
CN113390157B (en) | Electric heating convector with sterilizing effect | |
RU2226110C1 (en) | Device for disinfecting air in rooms |