RU2757122C1 - Method and device for air disinfection in vehicle interiors - Google Patents
Method and device for air disinfection in vehicle interiors Download PDFInfo
- Publication number
- RU2757122C1 RU2757122C1 RU2020143666A RU2020143666A RU2757122C1 RU 2757122 C1 RU2757122 C1 RU 2757122C1 RU 2020143666 A RU2020143666 A RU 2020143666A RU 2020143666 A RU2020143666 A RU 2020143666A RU 2757122 C1 RU2757122 C1 RU 2757122C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- disinfection
- temperature
- heated
- outlet
- Prior art date
Links
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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H3/00—Other air-treating devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/16—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by purification, e.g. by filtering; by sterilisation; by ozonisation
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области санитарии и гигиены, в том числе, к методам и средствам дезинфекции воздуха в салонах транспортных средств, оборудованных системами отопления и приточно-вытяжной вентиляции. Изобретение может быть использовано для дезинфекции воздуха от воздушно-капельной и воздушно-пылевой инфекции в пассажирских салонах и на водительском месте транспортных средств, оборудованных двигателями внутреннего сгорания с жидкостной системой охлаждения и отопления, в том числе - в салонах автобусов, легковых и грузовых автомобилей.The present invention relates to the field of sanitation and hygiene, including methods and means of air disinfection in vehicle interiors equipped with heating and supply and exhaust ventilation systems. The invention can be used for disinfection of air from airborne and airborne dust infections in passenger cabins and in the driver's seat of vehicles equipped with internal combustion engines with a liquid cooling and heating system, including in the cabins of buses, cars and trucks.
Поставленная задача касается дезинфекции воздуха в салонах транспортных средств, оборудованных системами отопления, а также - пассивными или активными системами приточно-вытяжной вентиляции. Системы дезинфекции воздуха в транспортных средствах должны обеспечивать эффективное снижение эпидемиологической нагрузки на пассажиров и водителя в соответствии с существующими отечественными и международными санитарными нормами и правилами.The task posed concerns the disinfection of air in the interiors of vehicles equipped with heating systems, as well as passive or active supply and exhaust ventilation systems. Air disinfection systems in vehicles must ensure effective reduction of the epidemiological burden on passengers and the driver in accordance with existing domestic and international sanitary standards and regulations.
Известно устройство для обеззараживания воздуха ультрафиолетовым излучением, включающее в себя Т-образный в вертикальном поперечном сечении корпус с люком в нижней части корпуса, расположенными по бокам на торцах горизонтальной части корпуса входными окнами для потока воздуха и выходным окном для потока воздуха, расположенным в верхней части на торце вертикальной части корпуса, смонтированный внутри корпуса ламповый узел с одной или несколькими ультрафиолетовыми лампами с виброгасящими элементами. Входные и выходное окно снабжены защитными решетками, ламповый узел выполнен в виде прямоугольного короба, имеющего разъемное соединение и закрепленного на корпусе с помощью виброгасящих элементов. Основным техническим результатом является простота обслуживания и высокая виброустойчивость устройства. (RU 188578 U1, 17.04.2018). Основным недостатком известного устройства для обеззараживания воздуха является его низкая энергетическая эффективность инактивации патогенной микрофлоры, находящейся внутри микрочастиц пыли, микроскопических капель слизи или воды. Указанная проблема может быть решена за счет повышения мощности УФ излучения или за счет увеличения длительности облучения. Однако такие технические решения являются малоэффективными, поскольку существенно увеличиваются размеры и масса устройства, а также снижается энергоэффективность устройства.A device for disinfection of air with ultraviolet radiation is known, which includes a T-shaped body in a vertical cross-section with a hatch in the lower part of the body, located on the sides at the ends of the horizontal part of the body with inlet windows for air flow and an outlet window for air flow located in the upper part at the end of the vertical part of the housing, a lamp unit mounted inside the housing with one or more ultraviolet lamps with vibration damping elements. The inlet and outlet windows are equipped with protective grilles, the lamp unit is made in the form of a rectangular box with a detachable connection and fixed to the body by means of vibration damping elements. The main technical result is ease of maintenance and high vibration resistance of the device. (RU 188578 U1, 17.04.2018). The main disadvantage of the known device for air disinfection is its low energy efficiency of inactivation of pathogenic microflora located inside dust microparticles, microscopic drops of mucus or water. This problem can be solved by increasing the power of UV radiation or by increasing the duration of irradiation. However, such technical solutions are ineffective, since the size and weight of the device significantly increase, and the energy efficiency of the device also decreases.
Известно также усовершенствованное устройство для обеззараживания воздуха ультрафиолетовым излучением, включающее в себя Т-образный в вертикальном поперечном сечении корпус с люком в нижней части корпуса, расположенными по бокам на торцах горизонтальной части корпуса входными окнами для потока воздуха и выходным окном для потока воздуха, расположенным в верхней части на торце вертикальной части корпуса, смонтированный внутри корпуса ламповый узел с одной или несколькими ультрафиолетовыми лампами с виброгасящими элементами. Отличительной особенностью данного устройства является использование специального отражающего покрытия на внутренней поверхности корпуса. Основным техническим результатом устройства является повышение эффективности обеззараживания воздуха за счет более равномерного распределения УФ излучения внутри корпуса устройства. (RU 189481 U1, 23.05.2019).It is also known an improved device for air disinfection with ultraviolet radiation, including a T-shaped body in a vertical cross-section with a hatch in the lower part of the body, located on the sides at the ends of the horizontal part of the body with inlet windows for air flow and an outlet window for air flow located in the upper part at the end of the vertical part of the housing, a lamp unit mounted inside the housing with one or more ultraviolet lamps with vibration damping elements. A distinctive feature of this device is the use of a special reflective coating on the inner surface of the case. The main technical result of the device is to increase the efficiency of air disinfection due to a more uniform distribution of UV radiation inside the device body. (RU 189481 U1, 23.05.2019).
Основными недостатками известного устройства для обеззараживания воздуха является сложность получения внутренней поверхности корпуса с высокой отражающей способностью УФ излучения, а также - по-прежнему недостаточная энергетическая эффективность инактивации патогенной микрофлоры, экранированной наночастицами сажи из выхлопных газов, нано- и микрочастицами пыли, микроскопическими каплями слизи или воды.The main disadvantages of the known device for air disinfection is the difficulty of obtaining the inner surface of the housing with high reflectivity of UV radiation, as well as the still insufficient energy efficiency of inactivation of pathogenic microflora, screened by soot nanoparticles from exhaust gases, nano- and microparticles of dust, microscopic droplets of mucus, or water.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является авторское свидетельство СССР №323933, опубл. 10.08.1973 г. «Установка для дезинфекции воздуха». В известном техническом решении дезинфекция воздуха, зараженного патогенными микроорганизмами, осуществляется путем его последовательной принудительной прокачки с помощью вентилятора через рабочую камеру дезинфекции и выпускной воздуховод. При этом, в рабочей камере дезинфекции установлен электрический термопреобразователь, обеспечивающий прогрев проходящего в выходной воздуховод потока воздуха до требуемой температуры. В воздуховоде находится блок бактерицидных ультрафиолетовых ламп, с помощью которых осуществляется финишная дезинфекция потока воздуха от патогенной микрофлоры. Наличие блока бактерицидных ламп ограничивает температурный предел нагрева потока воздуха примерно до (50÷60)°С, что, во-первых, препятствует использованию данного устройства совместно с системой отопления автомобиля, во-вторых, снижает возможности надежной инактивации патогенной воздушно-капельной инфекции на этапе прогрева воздуха. Наличие блока УФ ламп при их ограниченных размерах и мощности не позволяет надежно обеззараживать микрофлору, защищенную микрочастицами пыли и капель, а также - наночастицами углеводородных загрязнителей воздуха.Closest to the claimed technical solution is USSR inventor's certificate No. 323933, publ. 08/10/1973 "Installation for air disinfection". In the known technical solution, the disinfection of air contaminated with pathogenic microorganisms is carried out by sequential forced pumping with the help of a fan through the disinfection working chamber and the exhaust air duct. At the same time, an electric thermal converter is installed in the disinfection working chamber, which provides heating of the air flow passing into the outlet duct to the required temperature. In the air duct there is a block of germicidal ultraviolet lamps, with the help of which the final disinfection of the air flow from pathogenic microflora is carried out. The presence of a block of bactericidal lamps limits the temperature limit of heating the air flow to about (50 ÷ 60) ° C, which, firstly, prevents the use of this device in conjunction with a car heating system, and secondly, reduces the possibility of reliable inactivation of pathogenic airborne infection by air heating stage. The presence of a block of UV lamps, with their limited size and power, does not allow for reliable disinfection of microflora protected by microparticles of dust and drops, as well as nanoparticles of hydrocarbon air pollutants.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании энергетически эффективного способа и устройства дезинфекции воздуха, обеспечивающих повышение эпидемиологической безопасности водителя и пассажиров, находящихся в салонах различных транспортных средств, в частности, в автомобилях, оборудованных двигателями внутреннего сгорания с жидкостной системой охлаждения и отопления.The problem to be solved by the invention is to create an energy-efficient method and device for air disinfection, providing an increase in the epidemiological safety of the driver and passengers in the cabins of various vehicles, in particular, in cars equipped with internal combustion engines with a liquid cooling and heating system ...
Техническим результатом изобретения является повышение энергетической эффективности дезинфекции воздуха от воздушно-капельной и воздушно-пылевой инфекции, а также - повышение эпидемической безопасности водителя и пассажиров в салонах различных транспортных средств, оборудованных двигателями внутреннего сгорания с жидкостной системой охлаждения и отопления.The technical result of the invention is to increase the energy efficiency of air disinfection from airborne and airborne dust infections, as well as to increase the epidemic safety of the driver and passengers in the cabins of various vehicles equipped with internal combustion engines with a liquid cooling and heating system.
Технический результат достигается тем, что в заявляемом способе дезинфекции воздуха в салонах транспортных средств, включающего в себя забор воздуха из пассажирского салона, его нагнетание в рабочую камеру дезинфекции с регулируемой скоростью воздушного потока, нагрев потока воздуха путем его пропускания через теплообменный преобразователь с последующей подачей нагретого воздуха через систему выпускных воздуховодов в пассажирский салон транспортного средства в зону лица и ног пассажиров и водителя, а также - в зону ветрового стекла автомобиля дополнительно согласно изобретению осуществляют непрерывный контроль температуры t нагретого воздуха на выходе рабочей камеры дезинфекции, при этом, для исключения подачи в пассажирский салон недостаточно нагретого воздуха производят остановку его транспорта в режиме рециркуляции через систему выпускных воздуховодов при температуре t нагретого воздуха ниже t1°С с последующим возобновлением подачи воздуха в режиме рециркуляции при достижении температуры t нагретого воздуха величины t2°C, кроме этого, согласно изобретению оптимальную температуру в салоне транспортного средства достигают за счет дополнительной вентиляции через приоткрытые стекла форточки и штатные каналы пассивной или активной приточной и вытяжной вентиляции, а также с помощью регулирования скорости воздушного потока, проходящего через теплообменный преобразователь.The technical result is achieved by the fact that in the inventive method for disinfection of air in the interiors of vehicles, including the intake of air from the passenger compartment, its injection into the disinfection working chamber with an adjustable air flow rate, heating the air flow by passing it through a heat exchange converter with subsequent supply of heated air through the exhaust duct system into the passenger compartment of the vehicle into the area of the face and legs of passengers and the driver, as well as into the area of the windshield of the vehicle, in addition, according to the invention, the temperature t of the heated air at the outlet of the disinfection working chamber is continuously monitored the passenger compartment of insufficiently heated air stops its transport in the recirculation mode through the exhaust duct system at a temperature t of the heated air below t 1 ° C, followed by the resumption of air supply in the recirculation mode when the temperature is reached temperature t of heated air of value t 2 ° C, in addition, according to the invention, the optimum temperature in the passenger compartment of the vehicle is achieved due to additional ventilation through the slightly open windows of the vents and standard passive or active supply and exhaust ventilation channels, as well as by adjusting the air flow rate, passing through the heat exchanger.
Технический результат также достигается тем, что для реализации способа в предлагаемое устройство дезинфекции устройство воздуха в салонах транспортных средств, включающее в себя модуль воздухоприемников, состоящий из наружного и рециркуляционного внутреннего воздухоприемников, заслонки, регулирующей соотношение проходящих через указанные воздухоприемники воздушных потоков, и воздушного фильтра, при этом выход указанного выше модуля с помощью воздуховодов через электрический вентилятор, снабженный блоком управления скоростью вращения электродвигателя, соединен с входом рабочей камеры дезинфекции, внутри которой установлен теплообменный преобразователь, кроме этого, на входе рабочей камеры дезинфекции установлена заслонка регулятора нагрева воздуха, обеспечивающая изменение соотношения воздушных потоков, проходящих через и мимо теплообменного преобразователя, при этом, выход рабочей камеры дезинфекции через выпускной воздуховод соединен с системой воздуховодов, снабженных заслонками распределения воздушных потоков к воздуховодам и дефлекторам панели приборов, к воздуховодам и дефлекторам обогрева ног, к воздуховодам и дефлекторам ветрового стекла, согласно изобретению, дополнительно введен установленный в выпускном воздуховоде датчик температуры, соединенный с индикатором температуры нагретого воздуха, при этом, теплообменный преобразователь выполнен в виде радиатора отопителя, соединенного через входной и выходной патрубки с жидкостной системой охлаждения автомобильного двигателя внутреннего сгорания, кроме этого, устройство содержит элементы дополнительной вентиляции салона в виде открывающихся окон, форточек, воздуховодов приточной и вытяжной вентиляции.The technical result is also achieved by the fact that for the implementation of the method in the proposed disinfection device, an air device in the interiors of vehicles, which includes an air inlet module, consisting of an external and recirculating internal air inlets, a damper that regulates the ratio of air flows passing through said air inlets, and an air filter, in this case, the output of the above module with the help of air ducts through an electric fan equipped with a control unit for the speed of rotation of the electric motor is connected to the input of the disinfection working chamber, inside which a heat exchange converter is installed; in addition, a damper for the air heating regulator is installed at the inlet of the disinfection working chamber, providing a change in the ratio air flows passing through and past the heat exchange converter, while the outlet of the disinfection working chamber through the outlet air duct is connected to the air duct system equipped with dampers air flow distribution to the air ducts and deflectors of the instrument panel, to the air ducts and deflectors for heating the legs, to the air ducts and windshield deflectors, according to the invention, a temperature sensor installed in the exhaust duct is additionally introduced, connected to the heated air temperature indicator, while the heat exchange converter is made in in the form of a heater radiator connected through the inlet and outlet pipes with a liquid cooling system of an automobile internal combustion engine, in addition, the device contains elements of additional ventilation of the passenger compartment in the form of opening windows, vents, supply and exhaust ventilation ducts.
Способ дезинфекции воздуха в салонах транспортных средств осуществляют следующим образом.The method of air disinfection in vehicle interiors is as follows.
Способ реализуются на современных автомобилях, оборудованных двигателями внутреннего сгорания с жидкостной системой охлаждения и отопления. С помощью модуля воздухоприемников и штатного вентилятора отопителя осуществляют забор воздуха из внешней среды или из салона автомобиля и его нагнетание в рабочую камеру дезинфекции, роль которой исполняет теплообменная камера отопителя. В указанной камере воздух нагревают до температуры t, путем его пропускания через теплообменный преобразователь. В качестве теплообменного преобразователя используют радиатор отопления автомобиля, который нагревается за счет циркулирования через него охлаждающей жидкости работающего двигателя внутреннего сгорания. На выходе рабочей камеры дезинфекции осуществляют контроль температуры t нагретого воздуха. Если температура t достигает величины t2, то нагрев воздуха осуществляют в режиме рециркуляции, а нагретый воздух подают в пассажирский салон в зону лиц и ног пассажиров и водителя через выпускной воздуховод, в качестве которого используют соответствующий воздуховод системы HVAC. Если температура t нагретого воздуха окажется меньше величины t1, то нагретый воздух прекращают подавать в режиме рециркуляции в пассажирский салон в зону лица и ног пассажиров и водителя, а также - в зону ветрового стекла. При этом, возобновление подачи в режиме рециркуляции нагретого воздуха в зону лиц пассажиров и водителя, а также - в зону ветрового стекла осуществляют при достижении температуры t величины t2. Наличие двух границ температур t1<t2 необходимо для исключения частого беспорядочного срабатывания автоматики, переключающей режим забора воздуха для подогрева. Переключение заслонки в модуле забора воздуха может осуществляться вручную или автоматически. Рекомендуемые границы t1 и t2 температуры t нагрева воздуха зависят от вида актуальной на данный момент инфекции. Так, для вирусной инфекции нижняя граница нагрева t1 может находится в пределах 70÷80°С, а верхняя граница нагрева t2 может находится в пределах 90÷100°С. Строгий контроль над температурой нагретого воздуха необходим для гарантированной полной дезинфекции воздуха, подаваемого в зону лиц пассажиров и водителя. Такую гарантию обеспечивает нагрев воздуха до температуры выше t1 градусов. Недостаточный нагрев воздуха может происходить по следующим причинам: 1) двигатель недостаточно прогрет после запуска в работу; 2) температура окружающего воздуха слишком низкая; 3) двигатель долгое время работает на низких оборотах; 4) неисправность в системе охлаждения двигателя. Следует отметить, что в режиме рециркуляции подача недостаточно нагретого воздуха в салон автомобиля в зону лиц водителя и пассажиров может способствовать усиленному распространению инфекции по всему салону автотранспортного средства.The method is implemented on modern cars equipped with internal combustion engines with a liquid cooling and heating system. With the help of the air intake module and the standard heater fan, air is taken from the external environment or from the passenger compartment and is pumped into the disinfection working chamber, the role of which is played by the heater's heat exchange chamber. In the specified chamber, the air is heated to a temperature t by passing it through a heat exchange converter. A car heating radiator is used as a heat exchange converter, which heats up by circulating the coolant of a working internal combustion engine through it. At the outlet of the disinfection working chamber, the temperature t of the heated air is monitored. If the temperature t reaches the value t 2 , then the air is heated in recirculation mode, and the heated air is supplied to the passenger compartment in the area of the faces and feet of passengers and the driver through the exhaust duct, which is used as the corresponding duct of the HVAC system. If the temperature t of the heated air turns out to be less than the value of t 1 , then the heated air is stopped in recirculation mode into the passenger compartment in the area of the face and legs of passengers and the driver, as well as in the area of the windshield. In this case, the resumption of the supply of heated air in the recirculation mode to the area of the faces of passengers and the driver, as well as to the area of the windshield, is carried out when the temperature t reaches the value t 2 . The presence of two temperature boundaries t 1 <t 2 is necessary to exclude the frequent erratic operation of the automation, which switches the mode of air intake for heating. Switching the damper in the air intake module can be done manually or automatically. The recommended limits t 1 and t 2 of the temperature t of heating the air depend on the type of current infection at the moment. So, for a viral infection, the lower limit of heating t 1 can be in the range of 70 ÷ 80 ° C, and the upper limit of heating t 2 can be in the range of 90 ÷ 100 ° C. Strict control over the temperature of the heated air is necessary for guaranteed complete disinfection of the air supplied to the area of the passengers' and driver's faces. Such a guarantee is provided by heating the air to a temperature above t 1 degrees. Insufficient heating of the air can occur for the following reasons: 1) the engine is not warmed up enough after starting; 2) the ambient temperature is too low; 3) the engine runs at low speed for a long time; 4) malfunction in the engine cooling system. It should be noted that in the recirculation mode, the supply of insufficiently heated air to the passenger compartment in the area of the driver's and passengers' faces can contribute to the increased spread of infection throughout the vehicle interior.
Устройство, реализующее предлагаемый способ дезинфекции воздуха в салонах транспортных средств, представлено на фиг. 1.A device that implements the proposed method for air disinfection in vehicle interiors is shown in Fig. 1.
Устройство включает в себя модуль воздухоприемников 1, в состав которого входит наружный воздухоприемник 2, рециркуляционный внутренний воздухоприемник 3, заслонка переключения в режим рециркуляции воздуха 4 и воздушный фильтр 5, при этом, выход модуля воздухоприемников 1 через электрический вентилятор 6, снабженный блоком 7 управления скоростью вращения электродвигателя, через камеру для установки испарителя кондиционера 8, впускной воздуховод 9 соединен с входом рабочей камеры дезинфекции 10, функцию которой выполняет теплообменная камера отопления и вентиляции, внутри которой установлен теплообменный преобразователь 12, в качестве которого используется радиатор отопителя, нагрев которого осуществляется за счет подачи в него через входной патрубок 13 охлаждающей двигатель жидкости, при этом, отвод из радиатора охлаждающей жидкости осуществляется через выходной патрубок 14, при этом, выход рабочей камеры дезинфекции 10 через выпускной воздуховод 15 соединен с системой воздуховодов, снабженных заслонками 16 и 18 распределения воздушных потоков, направленных к воздуховодам и дефлекторам 17 обогрева ног, к воздуховодам и дефлекторам 19 ветрового стекла, к воздуховодам и дефлекторам 20 панели приборов. Дополнительно, согласно изобретению устройство включает в себя установленный в выпускном воздуховоде 15 датчик 21 температуры воздуха, соединенный с индикатором 22 температуры нагретого воздуха, при этом, теплообменный преобразователь 12 выполнен в виде радиатора отопителя, соединенного через входной 13 и выходной 14 патрубки с жидкостной системой охлаждения автомобильного двигателя внутреннего сгорания, кроме этого. Кроме этого, устройство содержит элементы дополнительной вентиляции салона в виде открывающихся створок окон 23, форточек 24 и воздуховодов 25 вытяжной вентиляции.The device includes an
Устройство дезинфекции воздуха в салонах транспортных средств работает следующим образом.The device for disinfection of air in vehicle interiors works as follows.
С помощью модуля воздухоприемников 1 осуществляют забор воздуха из внешней среды за пределами салона автомобиля через наружный воздухоприемник 2 или из салона автомобиля через рециркуляционный внутренний воздухоприемник 3. Регулирование и переключение потоков воздуха, проходящих через воздухоприемники 2 и 3, осуществляют с помощью заслонки 4. Воздушный фильтр 5 необходим для очистки потоков проходящего через модуль 1 воздуха от пыли и насекомых. С выхода модуля водухоприемников 1 с помощью электрического вентилятора 6 через камеру 8 испарителя кондиционера и воздуховод 9 осуществляют нагнетание воздуха в рабочую камеру дезинфекции 10. Регулирование скорости нагнетания воздуха осуществляют с помощью блока управления 7 скоростью вращения электродвигателя электрического вентилятора 6.Using the module of
В рабочей камере дезинфекции 10 воздух нагревают до температуры t, путем его пропускания через теплообменный преобразователь 12, который подключен к контуру охлаждения двигателя внутреннего сгорания через впускной 13 и выпускной 14 патрубки. В качестве теплообменного преобразователя 12 используют радиатор отопления автомобиля, который нагревается за счет циркуляции через него охлаждающей жидкости работающего двигателя внутреннего сгорания. С помощью заслонки 11 осуществляют регулирование температуры нагретого воздуха на выходе рабочей камеры 10 за счет изменения соотношения потоков воздуха, проходящих через и мимо теплообменного преобразователя 12.In the
На выходе рабочей камеры дезинфекции осуществляют контроль температуры t нагретого воздуха с помощью установленного в выпускном воздуховоде 15 датчика 21 температуры воздуха, соединенного с индикатором 22 температуры t нагретого воздуха. Если температура t достигает величины t2, то путем соответствующей установки заслонки 4 нагрев воздуха осуществляют в режиме рециркуляции, а нагретый воздух подают в пассажирский салон в зону лиц пассажиров и водителя через выпускной воздуховод, в качестве которого используют соответствующий воздуховод системы HVAC (Heaving, Ventilation, Air Condition). Если температура t нагретого воздуха окажется меньше величины t1, то путем установки заслонки 4 в соответствующее положение нагретый воздух прекращают подавать в режиме рециркуляции в пассажирский салон в зону лица и ног пассажиров и водителя, а также - в зону ветрового стекла. При этом, возобновление подачи в режиме рециркуляции нагретого воздуха в зону лиц пассажиров и водителя, а также - в зону ветрового стекла осуществляют при достижении температуры t нагретого воздуха величины t2. Рекомендуемые границы t1 и t2 температуры t нагрева воздуха зависят от вида актуальной на данный момент инфекции. Так, для вирусной инфекции нижняя граница нагрева воздуха ti может находится в пределах 70÷80°С, а верхняя граница нагрева t2 может находится в пределах 90÷100°С.At the outlet of the working chamber of disinfection, the temperature t of the heated air is monitored using the
Для поддержания оптимальной температуры в салоне автомобиля дополнительно используют элементы вентиляции салона в виде открывающихся створок окон 23, форточек 24 (при их наличии) и воздуховодов 25 приточной (при ее наличии) и вытяжной вентиляции. При повышении температуры в салоне транспортного средства выше желаемых пределов используют следующие регулировки в устройстве: снижение скорости вращения электродвигателя вентилятора 6; усиление вентиляции путем дополнительного большего открывания окон 23, форточек 24 (при их наличии), усиления функционирования приточной (при ее наличии) и вытяжной вентиляции. При понижении температуры в салоне транспортного средства ниже желаемых пределов используют следующие регулировки в устройстве: повышение скорости вращения электродвигателя вентилятора 6; ослабление вентиляции путем дополнительного закрывания окон 23, форточек 24 (при их наличии), уменьшения функционирования приточной и вытяжной вентиляции путем частичного закрытия воздуховодов 25.To maintain the optimum temperature in the passenger compartment, the interior ventilation elements are additionally used in the form of opening sashes of
Пример технической реализации изобретенияAn example of the technical implementation of the invention
Для испытания способа и устройства использовался автомобиль модели Лада Гранта Lada Granta 2014 года выпуска с восьмиклапанным бензиновым двигателем внутреннего сгорания. Основные испытания проводились при температуре наружного воздуха минус 10°С.To test the method and device, a Lada Granta Lada Granta model car of 2014 with an eight-valve gasoline internal combustion engine was used. The main tests were carried out at an outside air temperature of minus 10 ° С.
Органы управления элементами, соответствующим ограничительной части устройства, изображены на фигуре 2 согласно техническому описанию автомобиля Lada Granta [1]. Управление заслонкой 4 (фигура 1), осуществляется с помощью рукоятки 3 управления режимом рециркуляции (фигура 2). Управление скоростью работы электродвигателя вентилятора 6 (фигура 1) осуществляется с помощью рукоятки 1 (фигура 2). Управление заслонкой 11 (фигура 1) осуществляется с помощью рукоятки 2 задатчика температурного режима отопительно-вентиляционной установки (фигура 2). С помощью рукоятки 4 управления распределителем воздушных потоков, (фигура 2) осуществляется управление заслонками 16 и 18 (фигура 1). В качестве изображенных на фигуре 1 элементов 21 (датчик температуры воздуха в выпускном воздуховоде) и 22 (индикатор температуры нагретого воздуха) использовались датчик и индикатор температуры пирометра модели GM320.The controls for the elements corresponding to the limiting part of the device are shown in figure 2 according to the technical description of the Lada Granta car [1]. The damper 4 (figure 1) is controlled using the
В результате проведения основных испытаний были установлены следующие режимы работы устройства:As a result of the main tests, the following operating modes of the device were established:
Рукоятка 1 в положении первой риски (первая или минимальная скорость работы электровентилятора);
Рукоятка 2 в красной зоне рисок (положение максимального нагрева воздуха);
Рукоятка 3 в среднем положении (частичный режим рециркуляции);
Рукоятка 4 была установлена в режим подачи горячего воздуха к дефлекторам панели приборов.
На хорошо прогретом двигателе при его работе в режиме 1500 об/мин температура воздуха на выходе дефлекторов панели приборов достигала величины 102±5°С. С помощью рукоятки 2 (фигура 2) температура воздуха на выходе дефлекторов панели приборов регулировалась в пределах (15÷102) ±5°С. Таким образом, испытания показали техническую реализуемость устройства на автомобиле LADA GRANTA и полную достижимость рекомендуемых в описании изобретения значений температурных границ t1 и t2. Кроме этого, пределы регулирования температуры на выходе дефлекторов обеспечивают возможность выполнения рекомендации пункта 5.3.5 по ГОСТ Р 50993-96 [2].On a well-warmed engine operating at 1500 rpm, the air temperature at the outlet of the instrument panel deflectors reached 102 ± 5 ° C. Using the handle 2 (figure 2), the air temperature at the outlet of the instrument panel deflectors was regulated in the range (15 ÷ 102) ± 5 ° C. Thus, the tests have shown the technical feasibility of the device on a LADA GRANTA car and the full attainability of the temperature limits t 1 and t 2 recommended in the description of the invention. In addition, the limits of temperature control at the outlet of the deflectors ensure the possibility of fulfilling the recommendation of paragraph 5.3.5 in accordance with GOST R 50993-96 [2].
С помощью анемометра модели GM8908 были измерены скорости воздушных потоков на выходе дефлекторов панели приборов. В зависимости от положения рукоятки 1 (фигура 2) эти скорости потоков воздуха устанавливались в пределах от 3 м/с до 9 м/с, что укладывается в рекомендации пункта 5.2.2 по ГОСТ Р 50993-96 [2].Using an anemometer model GM8908, the air flow rates at the outlet of the dashboard vents were measured. Depending on the position of the handle 1 (figure 2), these air flow rates were set in the range from 3 m / s to 9 m / s, which fits into the recommendation of paragraph 5.2.2 of GOST R 50993-96 [2].
Согласно литературным источникам [3, 4] достигнутые во время испытаний температурные границы нагретого воздуха на выходе рабочей камеры дезинфекции обеспечивают практически мгновенную гибель вирусной инфекции в каналах вентиляции отопления и вентиляции при выполнении рекомендаций температурных границ t1 и t2 согласно данному изобретению.According to the literature [3, 4], the temperature limits of heated air at the outlet of the disinfection working chamber achieved during the tests provide almost instantaneous death of the viral infection in the ventilation channels of heating and ventilation when the recommendations of the temperature limits t 1 and t 2 according to this invention are fulfilled.
Таким образом, в ходе испытаний была показана достижимость технического результата изобретения: "повышение энергетической эффективности дезинфекции воздуха от воздушно-капельной и воздушно-пылевой инфекции, а также - повышение эпидемической безопасности водителя и пассажиров в салонах различных транспортных средств, оборудованных двигателями внутреннего сгорания с жидкостной системой охлаждения и отопления".Thus, during the tests, the achievability of the technical result of the invention was shown: "increasing the energy efficiency of air disinfection from airborne and airborne dust infections, as well as increasing the epidemic safety of the driver and passengers in the cabins of various vehicles equipped with internal combustion engines with liquid cooling and heating system ".
ЛитератураLiterature
1. LADA GRANTA. Руководство по эксплуатации автомобиля и его модификаций. ПАО "АВТОВАЗ", 2017, 204 с.1. LADA GRANTA. Operation manual for the car and its modifications. PJSC "AVTOVAZ", 2017, 204 p.
2. ГОСТ Р 50993-96 Автотранспортные средства. Системы вентиляции и кондиционирования. Требования к эффективности и безопасности. Дата введения 1997-07-01.2. GOST R 50993-96 Motor vehicles. Ventilation and air conditioning systems. Requirements for efficiency and safety. Date of introduction 1997-07-01.
3. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. Под ред. В.П. Широбокова. Винница, Нова Книга, 2015, 853 с.3. Medical microbiology, virology, immunology. Ed. V.P. Shirobokov. Vinnytsia, Nova Kniga, 2015, 853 p.
4. Позднее O.K. Медицинская микробиология. Под ред. В.И. Покровского. Москва, ГЭОТАР-МЕД, 2001, 776 с.4. Later O.K. Medical microbiology. Ed. IN AND. Pokrovsky. Moscow, GEOTAR-MED, 2001, 776 p.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143666A RU2757122C1 (en) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Method and device for air disinfection in vehicle interiors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143666A RU2757122C1 (en) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Method and device for air disinfection in vehicle interiors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2757122C1 true RU2757122C1 (en) | 2021-10-11 |
Family
ID=78286318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020143666A RU2757122C1 (en) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Method and device for air disinfection in vehicle interiors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2757122C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU215538U1 (en) * | 2022-05-24 | 2022-12-16 | Игорь Валентинович Торопов | Automotive chimney |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2111131C1 (en) * | 1994-04-08 | 1998-05-20 | Акционерное общество "Научно-технический центр АвтоВАЗ" | Car heating-and-ventilating device |
RU98102585A (en) * | 1998-02-11 | 1999-11-27 | В.А. Кокарев | METHOD OF VENTILATION AND HEATING OF THE BODY OF THE BODY OF THE CAR AND THE DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
WO2004065148A2 (en) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Rajiv Doshi | Uv treatment of motor vehicle hvac units |
RU44251U1 (en) * | 2004-11-26 | 2005-03-10 | Якута Александр Иванович | DEVICE FOR AIR STERILIZATION |
RU131673U1 (en) * | 2013-04-04 | 2013-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | HEATING DEVICE FOR VEHICLE SALON |
RU2613662C2 (en) * | 2011-11-30 | 2017-03-21 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Hvac unit for air treatment in vehicle passenger cabin, method of measuring climatic characteristic of internal air in vehicle passenger cabin and hvac unit in vehicle passenger cabin |
DE102015121694A1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-14 | Vorwerk & Co. Interholding Gmbh | Air purifier with additional function |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2148501C1 (en) * | 1998-02-11 | 2000-05-10 | Кокарев Владимир Архипович | Car body ventilation and heating device |
-
2020
- 2020-12-28 RU RU2020143666A patent/RU2757122C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2111131C1 (en) * | 1994-04-08 | 1998-05-20 | Акционерное общество "Научно-технический центр АвтоВАЗ" | Car heating-and-ventilating device |
RU98102585A (en) * | 1998-02-11 | 1999-11-27 | В.А. Кокарев | METHOD OF VENTILATION AND HEATING OF THE BODY OF THE BODY OF THE CAR AND THE DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
WO2004065148A2 (en) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Rajiv Doshi | Uv treatment of motor vehicle hvac units |
RU44251U1 (en) * | 2004-11-26 | 2005-03-10 | Якута Александр Иванович | DEVICE FOR AIR STERILIZATION |
RU2613662C2 (en) * | 2011-11-30 | 2017-03-21 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Hvac unit for air treatment in vehicle passenger cabin, method of measuring climatic characteristic of internal air in vehicle passenger cabin and hvac unit in vehicle passenger cabin |
RU131673U1 (en) * | 2013-04-04 | 2013-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | HEATING DEVICE FOR VEHICLE SALON |
DE102015121694A1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-14 | Vorwerk & Co. Interholding Gmbh | Air purifier with additional function |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Use of ultraviolet bactericidal radiation for indoor air disinfection. Guideline R 3 5 1904-04, Official edition, Ministry of Health of Russia, Moscow, 2005, p. 4, p. 13 [on-line], [found 02.16.2021]. Found on the Internet: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293851/4293851692.pdf. * |
Использование ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха в помещениях. Руководство Р 3 5 1904-04, Издание официальное, Минздрав России, Москва, 2005, п.4, с.13 [он-лайн], [найдено 16.02.2021]. Найдено в Интернет: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293851/4293851692.pdf. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU215538U1 (en) * | 2022-05-24 | 2022-12-16 | Игорь Валентинович Торопов | Automotive chimney |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105835655A (en) | Climate control system for a vehicle | |
CN205130862U (en) | Vehicle air conditioner system and vehicle | |
CN203349470U (en) | Automobile and air conditioning system of same | |
RU2757122C1 (en) | Method and device for air disinfection in vehicle interiors | |
KR101313598B1 (en) | Air conditioner in vehicle | |
JP2008542627A (en) | Additional heating equipment for automobiles | |
JPH0557922B2 (en) | ||
CN112549907B (en) | Distributed automobile heating air-conditioning system and control method thereof | |
CN110962543A (en) | Automobile air conditioner mechanism | |
RU131673U1 (en) | HEATING DEVICE FOR VEHICLE SALON | |
KR101134373B1 (en) | Air-conditioning system of electric vehicle | |
RU2481981C1 (en) | Locomotive engineman cabin heating, ventilation and conditioning system | |
CN212765574U (en) | Vehicle-mounted sterilizing air conditioner of automobile | |
CN214083772U (en) | Distributed air conditioning system for heating automobile | |
RU2272717C2 (en) | Vehicle heat exchange and ventilation device | |
KR20140052648A (en) | Automotive air conditioning system using a thermoelectric device and its controll method | |
CN102358138B (en) | On-board air conditioner method of work | |
CN212889758U (en) | Cold and warm air adjusting device of automobile air conditioner | |
JPS6144891Y2 (en) | ||
TWI788807B (en) | Vehicle Air Conditioning Equipment | |
CN218140950U (en) | Fresh air system and air conditioning system for preventing virus propagation of passenger transport vehicle | |
CN219096445U (en) | Air conditioning device, air conditioning system and vehicle | |
JPS61263823A (en) | Heating apparatus for vehicles | |
RU44295U1 (en) | VENTILATION AND HEATING SYSTEM FOR PASSENGER ROOMS OF ELECTRIC TRAINS WITH VENTILATION INSTALLATION | |
KR20120062384A (en) | Air conditioner for an automobile |