RU98134U1 - HOUSEHOLD PHOTOCATALYTIC AIR CLEANER - Google Patents
HOUSEHOLD PHOTOCATALYTIC AIR CLEANER Download PDFInfo
- Publication number
- RU98134U1 RU98134U1 RU2010114880/15U RU2010114880U RU98134U1 RU 98134 U1 RU98134 U1 RU 98134U1 RU 2010114880/15 U RU2010114880/15 U RU 2010114880/15U RU 2010114880 U RU2010114880 U RU 2010114880U RU 98134 U1 RU98134 U1 RU 98134U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- photocatalytic
- air purifier
- household
- platform
- heater
- Prior art date
Links
Landscapes
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
1. Бытовой фотокаталитический очиститель воздуха, включающий пылевой фильтр, платформу, футляр, один или два вентилятора с торцевыми накладками и фотокаталитический элемент с ультрафиолетовой лампой, отличающийся тем, что он дополнительно содержит нагреватель, датчик пороговой концентрации загрязнителей и индикатор работы ультрафиолетовой лампы, при этом в качестве фотокаталитического элемента используют трубчатые или пластинчатые тела, спеченные из стеклянных шариков диаметром 0,8-1,5 мм, поверхность которых покрыта диоксидом титана анатазной модификации с наноразмерными частицами в диапазоне удельной площади поверхности 150-400 м2/г, футляр выполнен неподвижным, жестко опирающимся на платформу, а торцевые накладки выполнены в виде воздухопроницаемых светоэкранирующих фланцев с объемным оребрением. ! 2. Бытовой фотокаталитический очиститель воздуха по п.1, отличающийся тем, что пылевой фильтр и нагреватель вмонтированы в платформу. ! 3. Бытовой фотокаталитический очиститель воздуха по п.1, отличающийся тем, что нагреватель вмонтирован внутрь трубчатых или пластинчатых тел, из которых образован фотокаталитический элемент. 1. A household photocatalytic air purifier, including a dust filter, a platform, a case, one or two fans with end plates and a photocatalytic element with an ultraviolet lamp, characterized in that it further comprises a heater, a threshold concentration indicator of pollutants and an indicator of the operation of an ultraviolet lamp, as a photocatalytic element, tubular or plate bodies sintered from glass balls with a diameter of 0.8-1.5 mm, the surface of which is coated with titanium dioxide, are used nataznoy modified with nanosized particles in the range of specific surface area 150-400 m2 / g, a case is stationary, rigidly resting on the platform, and the end caps are in the form of breathable light shielding flanges surround fins. ! 2. A household photocatalytic air purifier according to claim 1, characterized in that the dust filter and heater are mounted in the platform. ! 3. A household photocatalytic air purifier according to claim 1, characterized in that the heater is mounted inside the tubular or plate bodies from which the photocatalytic element is formed.
Description
Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для высокоэффективной очистки воздуха бытовых помещений от токсичных молекулярных органических соединений, бактерий, вирусов, спор, аллергенов и других подобных микроорганизмов или агентов.The utility model relates to devices designed for highly efficient air purification of household premises from toxic molecular organic compounds, bacteria, viruses, spores, allergens and other similar microorganisms or agents.
Наиболее эффективным способом удаления молекулярных органических и биологических загрязнителей воздуха в настоящее время признаны технологии, основанные на применении фотокатализа. Сущность метода состоит в окислении веществ кислородом воздуха на поверхности фотокатализатора под действием ультрафиолетового излучения. Реакция протекает при комнатной температуре и при этом токсичные органические загрязнители не накапливаются на фильтре, а минерализуются до безвредных компонентов двуокиси углерода и воды.The most effective way to remove molecular organic and biological air pollutants is currently recognized technology based on the use of photocatalysis. The essence of the method is the oxidation of substances by atmospheric oxygen on the surface of the photocatalyst under the influence of ultraviolet radiation. The reaction proceeds at room temperature and at the same time toxic organic pollutants do not accumulate on the filter, but are mineralized to harmless components of carbon dioxide and water.
Фотокаталитические очистители воздуха по областям применения условно подразделяются на бытовые, кухонные, канальные, профессиональные и специальные. Основные области применения бытовых фотокаталитических очистителей воздуха: городские квартиры, в том числе детские комнаты, спальни, коттеджи, малые офисные помещения, небольшие кафе.Photocatalytic air purifiers according to their fields of application are conventionally divided into household, kitchen, duct, professional and special. The main areas of application of domestic photocatalytic air purifiers: city apartments, including children's rooms, bedrooms, cottages, small office rooms, small cafes.
Известен канальный фотокаталитический очиститель воздуха (пат. США №US 2007/0251812 А1, Кл. 204/157.15, опубл. 11.01.2007), имеющий ограждающий корпус, внутри которого продольно-поперечно размещены ультрафиолетовые лампы в кварцевых чехлах, а все пространство между корпусом и лампами засыпано трубчатыми гранулированными телами преимущественно из боросиликатного стекла, покрытыми слоем фотокатализатора.Known channel photocatalytic air purifier (US Pat. US No. US 2007/0251812 A1, CL. 204 / 157.15, publ. 11.01.2007), having a enclosure, inside which longitudinally-transversely placed ultraviolet lamps in quartz covers, and the entire space between the housing and lamps filled with tubular granular bodies mainly of borosilicate glass, coated with a layer of photocatalyst.
Недостатком данного устройства является необходимость наличия вентиляционных канальных систем с достаточно высоким напором очищаемого воздуха, чтобы преодолеть сопротивление гранульной засыпки, из-за чего такой тип устройства не пригоден не только для оборудования домашних кухонных помещений, ресторанов, кафе, но и тем более для домашних жилых помещений.The disadvantage of this device is the need for ventilation duct systems with a sufficiently high pressure of the cleaned air in order to overcome the resistance of the granular backfill, which is why this type of device is not suitable not only for equipping home kitchens, restaurants, cafes, but even more so for home living premises.
Известен фотокаталитический очиститель воздуха (патент США №2008/0112844 А1, Кл. A61L 9/20, опубл. 15.05.2008), также предназначенный для канальных вентиляционных систем. Данное устройство имеет фотокаталитический фильтр, панель присоединения к вентиляционному каналу и блок управления. Фотокаталитический фильтр выполнен в виде плоских сетчатых панелей с нанесенным на них слоем фотокаталитического диоксида титана. Рядом с панелями установлены фотокаталитические лампы, преимущественно бактерицидного назначения. Основным недостатком данного фотокаталитического фильтра является невысокая эффективность процесса окисления органических загрязнителей, из-за непропорционально большого протока воздуха сквозь фотокаталитический фильтр, объем которого из вентиляционных каналов не согласуется с предельной скоростью фотокаталитического процесса окисления молекулярных загрязнителей, которая определяется фиксированным уровнем мощности используемых ультрафиолетовых ламп. В этом случае возможна, так называемая «закалка» промежуточных продуктов реакций окисления, набегающими потоками воздуха. Такой тип устройства также не пригоден для оборудования кухонных помещений, ресторанов, кафе и тем более домашних помещений.Known photocatalytic air purifier (US patent No. 2008/0112844 A1, CL. A61L 9/20, publ. 15.05.2008), also intended for duct ventilation systems. This device has a photocatalytic filter, a panel for connecting to the ventilation duct and a control unit. The photocatalytic filter is made in the form of flat mesh panels with a layer of photocatalytic titanium dioxide deposited on them. Photocatalytic lamps, mainly bactericidal, are installed next to the panels. The main disadvantage of this photocatalytic filter is the low efficiency of the process of oxidation of organic pollutants, due to the disproportionate amount of air flow through the photocatalytic filter, the volume of which from the ventilation ducts does not agree with the maximum speed of the photocatalytic oxidation of molecular pollutants, which is determined by the fixed power level of the used UV lamps. In this case, the so-called "hardening" of intermediate products of oxidation reactions by free air flows is possible. This type of device is also not suitable for the equipment of kitchen facilities, restaurants, cafes, and especially home premises.
Известен фотокаталитический очиститель воздуха (патент Российской Федерации №2262455 С1, Кл. В60Н 3/06, опубл. 20.10.2005). В корпусе очистителя расположены: вентилятор, фильтр для улавливания твердых частиц, теплообменник, источник ультрафиолетового излучения из двух ламп и фотокаталитический элемент. Фотокаталитический элемент в этом устройстве представляет собой пакет тонкостенных пластин из пористой пластмассы с плоско-щелевыми каналами, поверхность которых покрыта фотокаталитическим порошком диоксида титана.Known photocatalytic air purifier (patent of the Russian Federation No. 2262455 C1, CL. B60H 3/06, publ. 20.10.2005). In the purifier housing are located: a fan, a filter for trapping solid particles, a heat exchanger, a source of ultraviolet radiation from two lamps and a photocatalytic element. The photocatalytic element in this device is a package of thin-walled plates of porous plastic with flat slot channels, the surface of which is coated with a photocatalytic powder of titanium dioxide.
Недостатками данного фотокаталитического очистителя воздуха являются невысокая эффективность окисления и обеззараживания воздуха из-за малой глубины проникновения ультрафиолетовых лучей в плоскощелевые каналы, а также ограниченный ресурс непрерывной работы фотокаталитического пластмассового элемента из-за его разрушения вследствие фотокаталитического воздействия. В силу указанных недостатков данное устройство не приемлемо для бытового назначения.The disadvantages of this photocatalytic air purifier are the low efficiency of air oxidation and disinfection due to the small penetration of ultraviolet rays into plane-slot channels, as well as the limited continuous life of the photocatalytic plastic element due to its destruction due to photocatalytic exposure. Due to these shortcomings, this device is not suitable for domestic use.
Известна модель фотокаталитического очистителя воздуха (патент Российской Федерации №2259850 С1, Кл. A61L, опубл. 10.09.2005), включающая вентилятор, ультрафиолетовые лампы и четыре фильтра, в том числе фотокаталитический фильтр. Недостатком данной модели является общая невысокая эффективность очистки воздуха от молекулярных химических загрязнителей, поскольку часть воздушного потока выводится из очистителя, минуя фотокаталитический фильтр.A known model of a photocatalytic air purifier (patent of the Russian Federation No. 2259850 C1, CL. A61L, published September 10, 2005), including a fan, ultraviolet lamps and four filters, including a photocatalytic filter. The disadvantage of this model is the overall low efficiency of air purification from molecular chemical pollutants, since part of the air flow is removed from the purifier, bypassing the photocatalytic filter.
Известен фотокаталитический очиститель воздуха (пат. Российской Федерации №2352382 С1, Кл. A61L 9/20, опубл. 20.04.2009). В данном воздухоочистителе применяется комплексная схема очистки воздуха, основанная на сочетании электростатических, сорбционных, хемосорбционных, каталитических и фотокаталитических методов. В состав очистителя воздуха входят вентилятор, ультрафиолетовые лампы и фильтры четырех типов, включая фотокаталитический фильтр, комбинация которых максимально приближает данное устройство для очистки воздуха от жидко-капельных аэрозолей и запахов кухонного происхождения, а также от табачного дыма и известных молекулярных загрязнителей.Known photocatalytic air purifier (US Pat. Of the Russian Federation No. 2352382 C1, CL. A61L 9/20, publ. 04/20/2009). This air purifier uses a comprehensive air purification scheme based on a combination of electrostatic, sorption, chemisorption, catalytic and photocatalytic methods. The air purifier includes a fan, ultraviolet lamps and four types of filters, including a photocatalytic filter, the combination of which brings this device to clean air from liquid droplet aerosols and odors of a kitchen origin, as well as tobacco smoke and known molecular pollutants.
В данном очистителе воздуха фотокаталитический фильтр цилиндрической формы изготовлен на основе грубопористого волокнистого лавсана с плотностью упаковки волокон, не превышающей 5%. Недостатком данного фотокаталитического фильтра является невысокий ресурс работы, поскольку синтетическое волокно (лавсан), из которого изготовлен фильтр, в процессе эксплуатации воздухоочистителя подвергается деградации под действием фотокаталитического окисления, что приводит не только к постепенному разрушению фильтра и ограничению срока его службы, но и к загрязнению очищаемого воздуха продуктами неполного окисления лавсана.In this air purifier, a cylindrical photocatalytic filter is made on the basis of a coarse-porous fibrous lavsan with a fiber packing density not exceeding 5%. The disadvantage of this photocatalytic filter is its low operating life, since the synthetic fiber (lavsan) from which the filter is made, undergoes degradation during the operation of the air purifier under the influence of photocatalytic oxidation, which leads not only to a gradual destruction of the filter and a limitation of its service life, but also to pollution of purified air by products of incomplete oxidation of lavsan.
Наиболее близкой моделью фотокаталитического очистителя воздуха бытового назначения является модель очистителей с товарным знаком «АЭРОЛАЙФ», разработанных ООО «Информационно-технологический институт» (http://www.vozdyx.ru/shop/product.php?id=20). Эта модель включает в себя один или два вентилятора, торцевые накладки, фотокаталитический элемент с ультрафиолетовой лампой, подвижный футляр-шторку, пылевой фильтр, платформу, на которой расположены все рабочие элементы очистителя. Данное устройство имеет ряд недостатков, сдерживающих его широкое освоение как бытового воздухоочистителя.The closest model of a domestic photocatalytic air purifier is the AEROLIFE brand of purifiers developed by Information Technology Institute LLC (http://www.vozdyx.ru/shop/product.php?id=20). This model includes one or two fans, end plates, a photocatalytic element with an ultraviolet lamp, a movable shutter case, a dust filter, a platform on which all the working elements of the cleaner are located. This device has several disadvantages that hinder its widespread development as a household air purifier.
1. Фотокаталитический элемент в очистителях серии «АЭРОЛАЙФ», как правило, изготавливается из лавсана или полипропилена, что ограничивает ресурс непрерывной работы очистителей, поскольку синтетическое волокно (полипропилен или лавсан), из которого изготовлен пористый носитель фотокаталитического элемента, в процессе эксплуатации воздухоочистителя подвергается деградации под действием фотокаталитического окисления, что приводит не только к постепенному разрушению фильтра и ограничению срока его службы, но и к загрязнению очищаемого воздуха продуктами неполного окисления.1. The photocatalytic element in the AEROLIFE purifiers is usually made of lavsan or polypropylene, which limits the continuous operation of the purifiers, since the synthetic fiber (polypropylene or lavsan) from which the porous support of the photocatalytic element is made degrades during operation of the air purifier under the action of photocatalytic oxidation, which leads not only to the gradual destruction of the filter and the limitation of its service life, but also to contamination of the cleaned air products of incomplete oxidation.
2. В данной модели воздухоочистителя футляр, который закрывает все рабочие элементы воздухоочистителя выполнен в виде подвижной шторки, которая в закрытом состоянии позволяет затемнять очиститель в ночное время, а в открытом состоянии выполнять роль дежурного светильника. Однако, опыт показывает, что при многократном использовании подвижной шторки происходит нарушение целостности герметизации фотокаталитического элемента, вмонтированного в торцевые накладки за счет поворотных движений шторки-футляра, и как следствие снижение производительности устройства по очищаемому воздуху.2. In this model of the air purifier, the case that covers all the working elements of the air purifier is made in the form of a movable curtain, which in the closed state allows you to darken the purifier at night, and in the open state act as a standby lamp. However, experience shows that with repeated use of the movable curtain, there is a violation of the integrity of the sealing of the photocatalytic element mounted in the end plates due to the rotational movements of the curtain case, and as a result, a decrease in the productivity of the device in the cleaned air.
3. Невысокая эффективность процесса окисления органических загрязнителей, из-за непропорционально большого протока воздуха сквозь фотокаталитический фильтр, объем которого от вентиляторов не согласуется с предельной скоростью фотокаталитического процесса окисления молекулярных загрязнителей, которая определяется фиксированным уровнем мощности используемых ультрафиолетовых ламп. В этом случае возможна, так называемая «закалка» промежуточных продуктов реакций окисления, набегающими потоками воздуха.3. The low efficiency of the process of oxidation of organic pollutants, due to the disproportionate amount of air flow through the photocatalytic filter, the volume of which from the fans does not agree with the maximum speed of the photocatalytic process of oxidation of molecular pollutants, which is determined by the fixed power level of the used ultraviolet lamps. In this case, the so-called "hardening" of intermediate products of oxidation reactions by free air flows is possible.
4. Нерациональное расходование электроэнергии из-за неконтролируемого времени включения и выключения устройства, независимо от концентрации загрязнителей в помещении.4. Unreasonable energy consumption due to uncontrolled time on and off the device, regardless of the concentration of pollutants in the room.
Задачей полезной модели является устранение вышеназванных недостатков в устройстве.The objective of the utility model is to eliminate the above disadvantages in the device.
Поставленная задача решается заявляемой полезной моделью бытового фотокаталитического очистителя воздуха, включающего пылевой фильтр, платформу, футляр, один или два вентилятора с торцевыми накладками и фотокаталитический элемент с ультрафиолетовой лампой, который дополнительно содержит нагреватель, датчик пороговой концентрации загрязнителей и индикатор работы ультрафиолетовой лампы, при этом в качестве фотокаталитического элемента используют трубчатые или пластинчатые тела, спеченные из стеклянных шариков диаметром 0.8-1.5 мм, поверхность которых покрыта диоксидом титана анатазной модификации с наноразмерными частицами в диапазоне удельной площади поверхности 150-400 м2/г, футляр сделан неподвижным, жестко опирающимся на платформу, а торцевые накладки выполнены в виде воздухопроницаемых светоэкранирующих фланцев с объемным оребрением.The problem is solved by the claimed utility model of a domestic photocatalytic air purifier, including a dust filter, a platform, a case, one or two fans with end plates and a photocatalytic element with an ultraviolet lamp, which additionally contains a heater, a threshold concentration indicator of pollutants and an indicator of the operation of an ultraviolet lamp, while as a photocatalytic element, tubular or plate bodies sintered from glass balls with a diameter of 0.8-1.5 mm are used, according to erhnost coated with titanium dioxide of the anatase modification with nanosized particles in the range of specific surface area 150-400 m 2 / g, a case made fixed rigidly resting on the platform, and the end caps are in the form of breathable light shielding flanges surround fins.
В заявляемом бытовом фотокаталитическом очистителе воздуха пылевой фильтр и нагреватель вмонтированы в платформу. Нагреватель может быть вмонтирован внутрь трубчатых или пластинчатых тел, из которых образован фотокаталитический элемент.In the inventive domestic photocatalytic air purifier, a dust filter and a heater are mounted in a platform. The heater may be mounted inside tubular or plate bodies, from which the photocatalytic element is formed.
Технический результат данной полезной модели выражается:The technical result of this utility model is expressed:
1. В повышении эффективности очистителя по обеззараживанию воздуха и очистке его от молекулярных химических и биологических загрязнителей.1. In improving the efficiency of the purifier for air disinfection and its purification from molecular chemical and biological pollutants.
2. В повышении ресурса непрерывной работы фотокаталитического фильтра.2. In increasing the resource of continuous operation of the photocatalytic filter.
Существенные признаки предлагаемой полезной модели, обеспечивающие достижение технического результата:The essential features of the proposed utility model, ensuring the achievement of a technical result:
1. В качестве фотокаталитического элемента предложено использовать трубчатые или пластинчатые тела, спеченные из стеклянных шариков диаметром 0.8-1.5 мм, поверхность которых покрыта диоксидом титана анатазной модификации с наноразмерными частицами в диапазоне удельной площади поверхности 150-400 м2/г. Такие спеченные стеклянные элементы помимо того, что они не подвергаются действию фотокаталитических реакций, они также позволяют прочно закреплять на них наноразмерные частицы диоксида титана.1. It is proposed to use tubular or plate bodies sintered from glass balls with a diameter of 0.8-1.5 mm, the surface of which is coated with anatase-modified titanium dioxide with nanoscale particles in the specific surface area range of 150-400 m 2 / g, as a photocatalytic element. Such sintered glass elements, in addition to not being exposed to photocatalytic reactions, they also make it possible to firmly attach nanosized particles of titanium dioxide to them.
2. Применение неподвижного футляра, жестко закрепленного на платформе, позволяет вмонтировать пылевой фильтр в нижнюю часть платформы, что значительно облегчает регламентную замену фильтра без разборки всего устройства.2. The use of a fixed case rigidly fixed on the platform allows you to mount the dust filter in the lower part of the platform, which greatly facilitates the routine replacement of the filter without disassembling the entire device.
3. Опыт показывает, что эффективность работы очистителя, особенно по очистке воздуха от молекулярных органических загрязнителей, значительно повышается при относительно небольшом нагреве очищаемого воздуха (40-60°С), для чего предложенная модель очистителя дополнительно содержит нагреватель в виде ленточного электрического сопротивления, вмонтированного в платформу очистителя, либо в виде проволочной спирали внутри фотокаталитического элемента, введенного в него в процессе спекания стеклянных шариков.3. Experience shows that the efficiency of the purifier, especially in purifying air from molecular organic pollutants, increases significantly with relatively little heating of the cleaned air (40-60 ° C), for which the proposed model of the purifier additionally contains a heater in the form of tape electrical resistance mounted into the platform of the cleaner, or in the form of a wire spiral inside the photocatalytic element introduced into it during the sintering of glass balls.
4. Предложенная модель фотокаталитического очистителя воздуха оснащена сенсорным датчиком пороговой концентрации загрязнителей, который позволяет экономно (по электроэнергии) включать прибор, когда сенсор «почувствовал» превышение концентрации загрязнителей, превышающей допустимую, и выключать его, когда достигнута необходимая степень очистки воздуха.4. The proposed model of a photocatalytic air purifier is equipped with a sensor for threshold concentration of pollutants, which allows you to economically (on electricity) turn on the device when the sensor “senses” an excess of pollutant concentration exceeding the permissible level and turn it off when the required degree of air purification is achieved.
5. Установка торцевых накладок на вентиляторы в виде воздухопроницаемых светоэкранирующих фланцев с объемным оребрением исключает выход ультрафиолетового излучения за пределы очистителя, а для визуализации работы ультрафиолетовой лампы прибор оснащен специальным индикатором.5. The installation of end plates on the fans in the form of breathable light-shielding flanges with volumetric fins excludes the exit of ultraviolet radiation outside the purifier, and the device is equipped with a special indicator to visualize the operation of the ultraviolet lamp.
На фиг.1 представлена схема предложенной полезной модели бытового фотокаталитического очистителя воздуха:Figure 1 presents a diagram of the proposed utility model of a domestic photocatalytic air purifier:
1 - левый вентилятор; 2 - левая торцевая накладка; 3 - фотокаталитический элемент; 4 - ультрафиолетовая лампа; 5 - футляр; 6 - индикатор работы ультрафиолетовой лампы; 7 - правый вентилятор; 8 - правая торцевая накладка; 9 - датчик пороговой концентрации органических загрязнителей воздуха; 10 - нагреватель очищаемого воздуха; 11 - пылевой фильтр; 12 - платформа.1 - left fan; 2 - left end plate; 3 - photocatalytic element; 4 - ultraviolet lamp; 5 - case; 6 - indicator of the operation of the ultraviolet lamp; 7 - the right fan; 8 - the right end plate; 9 - sensor threshold concentration of organic air pollutants; 10 - heater for cleaned air; 11 - dust filter; 12 is a platform.
На фиг.2. представлена схема тестирования бытового фотокаталитического очистителя воздуха:In figure 2. The testing scheme of a household photocatalytic air purifier is presented:
1 - герметичный стеклянный бокс объемом 300 л; 2 - фотокаталитическое устройство; 3 - дозатор модельных загрязнителей; 4 - прибор для измерения концентрации СО2 Klimalogger KL 201; 5 - персональный компьютер.1 - sealed glass box with a volume of 300 l; 2 - photocatalytic device; 3 - dispenser model pollutants; 4 - a device for measuring the concentration of CO 2 Klimalogger KL 201; 5 - personal computer.
Осуществление полезной модели характеризуется следующими примерами.The implementation of the utility model is characterized by the following examples.
Пример 1.Example 1
Устройство по прототипу («АЭРОЛАЙФ СЕВЕЖ-60») было испытано на стенде, схема которого показана на фиг.2. Эффективность работы устройства оценивалась по скорости накопления СО2, образующегося в результате фотокаталитического окисления паров ацетона. Для измерения скорости накопления СО2 в герметичную камеру (1) объемом 300 л помещалось соответствующее прототипу устройство (2). С помощью дозатора (3) в камеру вводилось 0.8 г ацетона, затем включалось испытываемое устройство и при комнатной температуре наблюдался процесс увеличения концентрации диоксида углерода (СО2), образующегося в результате фотокаталитического окисления паров ацетона. Для измерения концентрации СО2 использовался прибор Klimalogger KL 201 (4), соединенный с персональным компьютером (5). Измеренная за 1 час скорость образования СО2 для тестируемого устройства составила 8.4·10-5 моль/мин.The device according to the prototype ("AEROLIFE SEVEZH-60") was tested at the stand, a diagram of which is shown in figure 2. The efficiency of the device was estimated by the rate of accumulation of CO 2 formed as a result of photocatalytic oxidation of acetone vapor. To measure the rate of CO 2 accumulation, a device (2) corresponding to the prototype was placed in a sealed chamber (1) with a volume of 300 l. Using dispenser (3), 0.8 g of acetone was introduced into the chamber, then the device under test was turned on, and the process of increasing the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) resulting from the photocatalytic oxidation of acetone vapor was observed at room temperature. To measure the concentration of CO 2, we used the Klimalogger KL 201 instrument (4) connected to a personal computer (5). The CO 2 formation rate measured for 1 hour for the device under test was 8.4 · 10 -5 mol / min.
Пример 2.Example 2
Аналогичен примеру 1, с тем отличием, что в камеру не вводился ацетон. Измеренная за 1 час скорость образования СО2 для тестируемого устройства составила 0.3·10-5 моль/мин.Similar to example 1, with the difference that acetone was not introduced into the chamber. The CO 2 formation rate measured for 1 hour for the device under test was 0.3 · 10 -5 mol / min.
Пример 3.Example 3
Аналогичен примеру 2, с тем отличием, что помимо измерения концентрации СО2, осуществлялся контроль концентрации формальдегида (СН2О). Измеренная через 1 час концентрация формальдегида для тестируемого устройства составила 70 мкг/м3.Similar to example 2, with the difference that in addition to measuring the concentration of CO 2 , the concentration of formaldehyde (CH 2 O) was controlled. The formaldehyde concentration measured after 1 hour for the device under test was 70 μg / m 3 .
Пример 4.Example 4
Бытовой фотокаталитический очиститель воздуха, собранный по схеме (фиг.1) данной заявки включает два вентилятора - левый (1) и правый (7) с торцевыми накладками - левая торцевая накладка (2) и правая торцевая накладка (8), фотокаталитический элемент (3) в виде трубчатых или пластинчатых тел, спеченных из стеклянных шариков диаметром 0.8-1.5 мм, поверхность которых покрыта диоксидом титана анатазной модификации с наноразмерными частицами в диапазоне удельной площади поверхности 150-400 м2/г, ультрафиолетовая лампа (4); неподвижный футляр (5), на котором размещены индикатор (6) работы ультрафиолетовой лампы в виде узкой полоски из оргстекла, вставленной в прорезь футляра, а также датчик пороговой концентрации органических молекулярных загрязнителей (9). Все указанные составные части очистителя воздуха смонтированы на платформе (12), снизу которой вставляется легко меняемый пылевой фильтр (11), а сверху платформы располагается ленточный электрический нагреватель (10) для подогрева воздуха. В варианте использования трубчатого фотокаталитического элемента нагреватель в виде проволочного сопротивления вмонтирован в трубку, спеченную из стеклянных шариков.A household photocatalytic air purifier assembled according to the scheme (Fig. 1) of this application includes two fans - left (1) and right (7) with end plates - left end plate (2) and right end plate (8), photocatalytic element (3 ) in the form of tubular or lamellar bodies sintered from glass balls with a diameter of 0.8-1.5 mm, the surface of which is coated with anatase-modified titanium dioxide with nanosized particles in the range of specific surface area of 150-400 m 2 / g, an ultraviolet lamp (4); a stationary case (5), on which an indicator (6) of the ultraviolet lamp operation is placed in the form of a narrow strip of plexiglass inserted into the slot of the case, and also a threshold concentration sensor for organic molecular pollutants (9). All these components of the air purifier are mounted on a platform (12), from the bottom of which an easily replaceable dust filter (11) is inserted, and a tape electric heater (10) is located on top of the platform for heating the air. In an embodiment using a tubular photocatalytic element, a heater in the form of a wire resistance is mounted in a tube sintered from glass balls.
Порядок проведения испытаний бытового фотокаталитического очистителя воздуха по данной заявке был аналогичен примеру 1. Измеренная за 1 час скорость образования СО2 для заявленной полезной модели очистителя воздуха составила 8.2·10-5 моль/мин.The test procedure for a household photocatalytic air purifier for this application was similar to Example 1. The CO 2 formation rate measured for 1 hour for the claimed utility model of an air purifier was 8.2 · 10 -5 mol / min.
Пример 5.Example 5
Аналогичен примеру 4, с тем отличием, что в камеру не вводился ацетон. Измеренная за 1 час скорость образования СО2 для тестируемого устройства составила менее 5·10-7 моль/мин.Similar to example 4, with the difference that acetone was not introduced into the chamber. Measured in 1 hour the rate of formation of CO 2 for the tested device was less than 5 · 10 -7 mol / min.
Пример 6.Example 6
Аналогичен примеру 3, с тем отличием, что помимо измерения концентрации СО2, осуществлялся контроль концентрации формальдегида. Измеренная через 1 час концентрация формальдегида для тестируемого устройства составила менее 10 мкг/м3.Similar to example 3, with the difference that in addition to measuring the concentration of CO 2 , the concentration of formaldehyde was controlled. The formaldehyde concentration measured after 1 hour for the test device was less than 10 μg / m 3 .
Как видно из сравнения полученных результатов испытаний, эффективность предложенной полезной модели очистителя воздуха по окислению модельного органического загрязнителя (ацетона) при прочих равных условиях примерно одинакова. Но при этом не происходит выделение формальдегида и следов какого-либо взаимодействия фотокатализатора с материалом фотокаталитического фильтра не обнаружено. Новая полезная модель бытового фотокаталитического очистителя воздуха может быть использована в производстве воздухоочистителей данного класса.As can be seen from a comparison of the obtained test results, the effectiveness of the proposed utility model of an air purifier for the oxidation of a model organic pollutant (acetone), ceteris paribus, is approximately the same. But at the same time, no formaldehyde is released and no traces of any interaction of the photocatalyst with the material of the photocatalytic filter are detected. A new useful model of a domestic photocatalytic air purifier can be used in the production of this class of air purifiers.
Пример 7.Example 7
Испытания очистителей воздуха, изготовленных по прототипу и по данной заявке в части обеззараживания воздуха осуществляли в боксе объемом 10 м3 (1), представленном на фиг.2. Перед каждым новым испытанием, сопровождающимся сменой очистителя воздуха, бокс обрабатывали дезинфицирующим раствором аналита концентрацией 0.33% и облучали переносными бактерицидными лампами открытого типа в течение 1 часа. Испытания начинали через 1 час после завершения подготовительной работы.Tests of air purifiers made according to the prototype and according to this application in terms of air disinfection were carried out in a box with a volume of 10 m 3 (1), shown in figure 2. Before each new test, accompanied by a change in the air purifier, the box was treated with a 0.33% analyte disinfectant solution and irradiated with open type portable bactericidal lamps for 1 hour. Tests began 1 hour after completion of the preparatory work.
В качестве модельного загрязнителя использовали аэрозоль бактерии Escherichia coli. Распыление этого загрязнителя проводили с помощью сменного дозатора-распылителя РДЖ-4М (3). С целью замедления оседания аэрозоля бактерий на стены бокса использовали переносной вентилятор, позволяющий поддерживать исходную высокую концентрацию бактерий в воздухе в течение не менее 100 минут на уровне 3000 КОЕ/м3 (КОЕ - колониеобразующие единицы), что подтверждалось данными предварительных измерений.An aerosol of Escherichia coli bacteria was used as a model pollutant. This pollutant was sprayed using an RJ-4M removable dispenser-sprayer (3). In order to slow down the settling of the aerosol of bacteria on the walls of the box, a portable fan was used to maintain the initial high concentration of bacteria in the air for at least 100 minutes at the level of 3000 CFU / m 3 (CFU - colony forming units), which was confirmed by preliminary measurements.
Для определения количественного содержания бактерий в воздухе во время работы испытываемого устройства в боксе использовали импактор для отбора проб воздуха (модель «Флора-100») в автоматическом режиме с отбором заданного объема воздуха 33 литра и осаждением содержащихся в нем микроорганизмов на чашку Петри с плотной питательной средой. В таблице приведены сравнительные результаты работы прототипа и устройства, предложенного в данной заявке по обеззараживанию воздуха на примере модельного бактериального загрязнителя.To determine the quantitative content of bacteria in the air during the operation of the test device in the box, an impactor for sampling air (Flora-100 model) was used in automatic mode with the selection of a given volume of air of 33 liters and the deposition of microorganisms contained in it on a Petri dish with a dense nutrient Wednesday. The table shows the comparative results of the prototype and the device proposed in this application for air disinfection on the example of a model bacterial contaminant.
Сравнительные данные по обеззараживанию воздуха.Table.
Comparative data on air disinfection.
Как видно из таблицы, предложенное устройство очистителя воздуха с фотокаталитическим фильтром может найти применение в новой серии устройств фотокаталитической очистки и обеззараживания воздуха и других газов для решения широкого круга бытовых и технических задач.As can be seen from the table, the proposed device of an air purifier with a photocatalytic filter can be used in a new series of devices for photocatalytic cleaning and disinfection of air and other gases to solve a wide range of domestic and technical problems.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010114880/15U RU98134U1 (en) | 2010-04-15 | 2010-04-15 | HOUSEHOLD PHOTOCATALYTIC AIR CLEANER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010114880/15U RU98134U1 (en) | 2010-04-15 | 2010-04-15 | HOUSEHOLD PHOTOCATALYTIC AIR CLEANER |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98134U1 true RU98134U1 (en) | 2010-10-10 |
Family
ID=44025006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010114880/15U RU98134U1 (en) | 2010-04-15 | 2010-04-15 | HOUSEHOLD PHOTOCATALYTIC AIR CLEANER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU98134U1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014098641A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Ипхф Ран | Photocatalytic element for purification and disinfection of air and water and method for the production thereof |
| KR20150118108A (en) * | 2012-12-20 | 2015-10-21 | 오오오 ˝크라스노에 포레˝ | Photocatalytic element for purification and disinfection of air and water and method for the production thereof |
| RU169520U1 (en) * | 2015-10-13 | 2017-03-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук (ИПХФ РАН) | CLEANER AND DISINFECTOR OF AIR |
| RU2751199C1 (en) * | 2020-12-11 | 2021-07-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом ХИММЕД" | Air purification device |
-
2010
- 2010-04-15 RU RU2010114880/15U patent/RU98134U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014098641A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Ипхф Ран | Photocatalytic element for purification and disinfection of air and water and method for the production thereof |
| KR20150118108A (en) * | 2012-12-20 | 2015-10-21 | 오오오 ˝크라스노에 포레˝ | Photocatalytic element for purification and disinfection of air and water and method for the production thereof |
| CN105073247A (en) * | 2012-12-20 | 2015-11-18 | 克拉斯内波列有限责任公司 | Photocatalytic element for purification and disinfection of air and water and method for the production thereof |
| US20160008804A1 (en) * | 2012-12-20 | 2016-01-14 | Ooo "Krasnoe Pole" | Photocatalytic element for purification and disinfection of air and water and method for the production thereof |
| EA027566B1 (en) * | 2012-12-20 | 2017-08-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Красное Поле" | Photocatalytic element for purification and disinfection of air and water and method for the production thereof |
| US9925529B2 (en) * | 2012-12-20 | 2018-03-27 | OOO “Krasnoe Pole” | Photocatalytic element for purification and disinfection of air and water and method for the production thereof |
| RU169520U1 (en) * | 2015-10-13 | 2017-03-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук (ИПХФ РАН) | CLEANER AND DISINFECTOR OF AIR |
| RU2751199C1 (en) * | 2020-12-11 | 2021-07-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом ХИММЕД" | Air purification device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| González-Martín et al. | A state–of–the-art review on indoor air pollution and strategies for indoor air pollution control | |
| Yao et al. | Investigation of the performance of TiO2 photocatalytic coatings | |
| US20110171090A1 (en) | Method and device for cleaning air | |
| CN108568213A (en) | Table type laboratory air pollutant removal machine | |
| RU115661U1 (en) | PHOTOCATALYTIC AIR CLEANER | |
| CN100355461C (en) | Upright type photocatalytic air sterilizing purifying device | |
| CN205878423U (en) | Peculiar smell purifies sterilizing machine | |
| Pal et al. | Photocatalytic inactivation of airborne bacteria in a continuous-flow reactor | |
| US11844885B2 (en) | Photocatalytic reactor for ventilation systems | |
| RU98134U1 (en) | HOUSEHOLD PHOTOCATALYTIC AIR CLEANER | |
| RU100189U1 (en) | CONVECTIVE TYPE PHOTOCATALYTIC CLEANER | |
| Blondeau et al. | Experimental characterization of the removal efficiency and energy effectiveness of central air cleaners | |
| KR20170009375A (en) | Air disinfector and cleaner | |
| CN105135545A (en) | Efficient air purifier | |
| Kim et al. | Development of air purification device through application of thin-film photocatalyst | |
| RU104460U1 (en) | PHOTOCATALYTIC FILTER AIR CLEANER | |
| JP2019023520A (en) | Deodorization weather cover | |
| CA2532380C (en) | Air cleaning device | |
| CN107192033A (en) | A kind of Exemplary chemical pollutant is returned, the efficient fast purification device of air draft | |
| CN205065963U (en) | Efficient air purifier | |
| CN107228407A (en) | Exemplary chemical pollutant time, the efficient fast purification system of air draft and control method | |
| CN208627022U (en) | Table type Laboratory air pollutant removal machine | |
| Leung et al. | Evaluation of the nano-confined catalytic oxidation technology for air purification and odor reduction | |
| KR20200014105A (en) | combined pollution processing apparatus using photooxidation | |
| CN204522745U (en) | Without filter screen photocatalytic air-purification device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170416 |