SI20190A - Uparjalni svežilec zraka - Google Patents

Abstract

Uparjalni svežilec (1) zraka služi za izboljšanje zraka v zaprtih prostorih, kot so straniščni prostori, umivalnice in čakalnice, telefonske celice in dvigala. V ta namen v ohišju razporedimo montažno ploščo (2), ki jo vodoravna delilna ploskev (30) deli na dve komori. Spodnja komora (20) služi kot uparjalni prostor in sprejme posodi (21, 22) tipa steklenica z učinkovino, ki preko uparjalnih elementov (23, 24) v komori (20) tvori nasičeno atmosfero (A*). Ta atmosfera (A*) se preko ventilatorja (3) v skladu s potrebo zamenja z zunanjim zrakom (A). Aparat deluje skoraj brezšumno in na gospodaren način preprečuje prekomerno "parfumiranje" in je med obratovanjem higiensko brezhiben.ŕ

Description

Predloženi izum se nanaša na postopek po uvodnem delu patentnega zahtevka 1 in na uparjalni svežilec zraka za izvedbo postopka.

V osnovi se da dezodorirajoče svežilce zraka (naprave za izboljševanje kakovosti zraka) deliti na štiri kategorije: na take z naravno konvekcijo učinkovine (snovi za svežitev zraka), take z mehansko podporo cirkulacije, take s toplotno podprtim uparjanjem hlapnih sestavin snovi in na svežilce za pršenje v prostoru, ki prek udarno upravljane črpalke razširjajo nežen oblak kapljic (EP-Al 0 127 573 in WO 94/04280).

Slednjeomenjeni svežilci kratkotrajno razpršujejo intenziven vonjski oblak in se v malih prostorih, ker so tam montirani na ali pri vratih, nagibajo k temu, da tistega, ki gre skozi prostor ali ki zadevni prostor zapušča, naparfumirajo.

V nasprotju s tem uporablja nadaljnja priprava (WO 80/00792) stalno delujoč ventilator na baterije, ki piha na površino tekoče učinkovine in le-to enakomerno uparja. Pri tem potrebno stalno raven opihovane površine tekočine dobijo z dovodom tekočine, ki je razporejen na način napajalnika za ptice, torej prek posode tipa steklenica, ki je z iztokom pogreznjena v tekočino.

Pomanjkljivost te priprave je konstantna poraba učinkovine, predvsem pri uporabi v prostorih, kot so umivalnice in/ali stranišča, kjer se zadržujemo le začasno. To lahko denimo v straniščih v poslopjih s pisarnami v sorazmerno dolgih časovnih obdobjih, ko se prostori ne uporabljajo, prav tako vodi k prekomernemu parfumiranju in za povrh je treba nesorazmerno pogosto negospodarno menjavati vračljive posode tipa steklenica z učinkovino. Ustrezno velika je tudi poraba baterij; intervali, ko je potrebno servisiranje, so zaradi vsega tega zelo kratki (nekaj dni!). Razen tega prihaja do problemov v zvezi s higieno; zaradi stalno obratujočega ventilatorja prihaja do velikega, nenehnega vnosa klic in pd. v odprto površino tekočine, kar vodi k vidnim oblogam v odprti posodi.

Patent US-A 4 078 891 opisuje čistilec zraka, ki je priključen na električno omrežje. Zrak, ki se čisti, ventilator srka prek filtra in ga v notranjosti ohišja obogati z učinkovinami ter ga zatem izpiha. To obogatevanje poteka prek v steklenice potopljenih stenjev in/ali uparjalnih tablet, ki so nameščene na rešetki. Pod rešetko se nahaja sorazmerno velik, iz omrežja napajan ventilator s pripadajočo krmilno elektroniko, ki ventilator programirano po odsekih vklaplja in izklaplja.

Pomanjkljivost te ureditve je, da ni možno nikakršno od potreb odvisno krmiljenje, saj inherentno majhna stopnja uparjanja omogoča le kratke čase mirovanja in je zato potreben priključek na mrežo, ki v mokrih prostorih, kot so stranišča itd., predstavlja varnostni riziko in terja posebne drage napeljave. Skozi notranjost ohišja se za povrh tudi pri izklopljenem ventilatorju zunanji zrak pretaka preko filtra in iztočnega voda, tako da se tam vsebovana učinkovina nenehno nekontrolirano razgrajuje.

Zato je naloga predloženega izuma ustvariti higiensko pripravo, ki doseže potrebam uporabnika natančno prilagodljiv učinek, odpravi sleherno prhanje po osebah in je za povrh v obratovanju gospodarna in se jo enostavno montira in je njeno vzdrževanje udobno.

V nadaljnjem naj bo priprava kar se da univerzalno uporabljiva in zlasti primerna za stranišča, prostore s pisoarji in umivalnice. V pripravi naj nastaja čimmanj hrupa, tako da je le-ta brez problemov uporabljiva tudi v drugih prostorih, kot naprimer v čakalnicah, dvigalih, telefonskih celicah itd.

Ta naloga je rešena po značilnostnem delu zahtevka 1.

Postopek, ki je definiran v patentnem zahtevku, temelji na naravni, od temperature odvisni zmogljivosti uparjanja učinkovin v kvazi zaprtem uparjalnem prostoru (prostoru, po katerem se hodi; stranišču itd.), ki ga po potrebi z uporabo okolice in njegove infrastrukture za kratek čas zračimo, t.j., ko z učinkovino nasičeno atmosfero zamenjamo z zrakom od zunaj ali z okolišnim zrakom.

Do omejitve Časovnega intervala med menjavama zraka pride glede na stopnjo upar3 janja; v praksi se izstopajoči zračni tok nastavi po srednji temperaturi okolice (letni čas).

To terja samo minimalno pomožno energijo in zagotavlja domala brezhrupno kratkotrajno obratovanje.

V nadaljnjih odvisnih zahtevkih so opisane prednostne značilnosti izvedbenih podrobnosti predmeta izuma.

Obnesel se je vlečno-tlačni ventilator po zahtevku 2, ki je energetsko ugoden in uparjalni prostor usmerjeno prepiha. Vlečna in tlačna komora, ki sta v strujnem smislu druga od druge ločeni, pri mirujočem tekaču dodatno delujeta kot labirintni tesnili in preprečujeta nekontrolirano izmenjavo z učinkovino nasičene atmosfere na okolico.

Po zahtevku 3 razporejeni rezervoarni posodi vrste steklenica z ustreznimi uparjalnimi elementi omogočata neprekinjevano obratovanje, saj se med običajnimi intervali servisiranja najprej ena steklenica prazni, druga pa še vsebuje zalogo učinkovine, preden jo namestimo na mesto prve steklenice in na njeno mesto vstavimo novo, polno nadomestno steklenico.

Uparjalni elementi so higiensko brezhibni in se jih brez problemov znebimo; posode z zalogo so take za večkratno uporabo.

Z uvedbo zaslonk oz. zasunov - zahtevka 4 oz. 6 - moremo dopustni ali želeni izstopajoči volumen uparjene učinkovine nastaviti denimo v odvisnosti od temperature okolice in velikosti prostora. Tako lahko prilagodimo temeljno odišavljenost, ki pravzaprav nastane že zaradi puščanja (netesnosti) pri mirujočem tekaču ventilatorja.

Nad ohišjem aparata razporejen vpust zraka je strujnotehnično in glede na učinkovanje prahu ugoden - prim. zahtevek 5.

Posebno enostavna in gospodarna je izdelava tekača po zahtevku 7.

Svežilec po zahtevku 8 terja samo minimalno pomožno energijo in ga lahko zlahka vgradimo na slehernem poljubnem mestu.

Izvedbena oblika po zahtevku 9 terja minimalno vzdrževanje, predvsem če je vgrajen solarni modul.

Rezultat akitivranja ventilatorja po zahtevku 10 je optimiranje trajanja obratovanja oz. časa, ko on teče.

S pomočjo svetlobno občutljivega stikala - zahtevek 11 - se da skupni čas teka ventilatorja še enkrat zmanjšati; da prihranimo energijo, se da dodatno zvokovni senzor (npr. mikrofon z mirovnim tokom) in njemu sledeči ojačevalni del odklopiti.

Izvedbena oblika po zahtevku 12 zagotavlja tudi pri slabih svetlobnih razmerah brezhibno obratovanje. V ta namen so se obnesle amorfne silicijeve celice, ki morejo izkoriščati tudi difuzno svetlobo.

Posebno prednostna je v potrebe usmerjena zasnova priprave po zahtevku 13. Kot veličine za odkrivanje veljajo v straniščnih prostorih in umivalnicah predvsem zaprtje vrat in/ali vklop vodnega splakovanja.

V nadaljnjem so na osnovi skic opisani izvedbeni primeri predmeta izuma.

V skicah kažejo:

sl. 1 svežilec zraka s snetim ohišnim pokrovom in njegovim vlečno-tlačnim ventilatorjem, v poševnem pogledu od zgoraj, sl. 2 predstavitev svežilca po sl. 1 s snetima zalogovnima steklenicama in nadaljnjih podrobnosti v poševnem pogledu od spodaj, sl. 3 tekač ventilatorja sl. 1 in 2, sl. 4 ohišni pokrov z vpustom zraka in izpihovalno in izstopno odprtino in integriranim solarnim modulom in sl. 5 principsko vezno shemo mikrofona z vezjem ojačevalca za detekcijo uporabe prostora.

Na skici sl. 1 je z 1 označen svežilec zraka - priprava za potrebi primerno uparjanje učinkovine. Pri predstavitvi sl. 1 gre za pripravo s snetim ohišnim pokrovom, ki je kot taka (brez pokrova) neprimerna za uporabo.

Svežilec 1 temelji na montažni plošči 2, ki je v prednostni namestitvi pritrjena na steno. V zgornjem levem kvadrantu se nahaja kompresor 3 - vlečno-tlačni ventilator z dvema komorama. Na zgornji strani kompresorja 3 vidimo njegov pogon 4 - miniaturni motor na istosmerni tok.

V spodnjem delu kompresorja 3 je vrisan volumski tok q*, ki iz njegove spodnje komore 15 v smeri izpihovalne odprtine 8a pošilja nasičeno atmosfero A*.

Poleg pogona 4 se nahaja hranilni kondenzator 16, ki pri spodaj opisani različici s solarnim modulom prevzame funkcijo puferskega zbiralnika. V zgornjem delu montažne plošče 2 je vzporedno z njo razporejena plošča 17 elektronskega vezja, ki nosi med drugim svetlobno občutljivo stikalo 32. Pod tem stikalom 32 se nahaja predal 18 za baterije za sprejem dveh občekupljivih monocelic, ki sta, kot je simbolično nakazano na hrbtni steni, med seboj vezani serijsko in tako dajeta napetost 3 V.

Za predalom 18 za baterije je nakazan kanal 28 za dovod zraka, ki veže zgornjo komoro kompresorja 3 z uparjalnim prostorom 20.

Ko ohišni pokrov 25 - glej sl. 4 - nataknemo na montažno ploščo 2, se v notranjosti svežilca 1 tvori uparjalni prostor 20, ki se preko uparjalnih elementov 23, 24 in zalogovnih steklenic 21, 22 tekoče polni z občekupljivo učinkovino in je s tem že omenjena nasičena atomsfera A* zaprta.

Svežilec 1 je z nadaljnjimi podorbnostmi predstavljen v sl. 2.

Tu je razvidno med drugim, kako je zgrajen kompresor 3 in kako je v njem nahajajoč se tekač lis svojimi lopaticami 12 razporejen v komorah 14in 15. Potrebna delitev med vlečnim in tlačnim delom je izvedena na tekaču 11 s pomočjo radialne delilne stene 13, ki je tudi nakazana.

Pod komoro 15 je predvidena odsesovalna odprtina 7 za obogateno atmosfero, pri čemer odsesovalna odprtina s pomočjo zaslonke 9, ki je na vzvodu vrtljiva v smeri puščice, na najenostavnejši način dovoljuje nastavljanje volumskega toka q*. Pot volumskega toka q z dovedenim zrakom v prostor 20 je prav tako razvidna; le-ta se vsesava prek tlačnega dela kompresorja 3 - prek njegove zgoraj delno odprte komore 14 prek kanala 28 in izpihava k vodilu 6 za dovod zraka, kar je nakazano s puščico q.

V nadaljnjem sta tu vrisani bateriji 18a in 18b; prav tako vidimo v montažni plošči 2 obe druga proti drugi diagonalno razporejeni podolgovati luknji 27, ki služita za pritrditev svežilca. Pod oporo 29, ki nosi zalogovni steklenici 21, 22, se nahaja zapah 26 pokrova, ki pri nameščenem ohišnem pokrovu zaskoči v slednjem.

V podrobnostih je tekač 11 prikazan na sl. 3. Spet vidimo radialno delilno steno 13, ki lopatice 12 deli na dve komori. Vrtilna os 31 je samo nakazana in gre pri njej za motorno os pogona 4, ki je neposredno vložena v tekač 11.

Ohišni pokrov 25 v sl. 4 spada k različici svežilca s solarnim modulom 19; posamezne solarne celice so v sl. 4 tudi vrisane. Na zgornji pročelni strani tega ohišnega pokrova 25 se nahaja levo vpust 5 za zrak z vloženim filtrskim sitom 5a, na desni pa za svetlobo prepusten pokrov 33, pod katerim je razporejeno stikalo 32 - sl. 1.

Na pročelni strani sta na ohišnem pokrovu 25 predvideni izpihovalna odprtina 8 in izstopna odprtina 8’. Za kot razporek zasnovano izstopno odprtino 8’ se nahaja zasun 10, ki je uporabljen za nastavitev volumskega toka q’ - za prilagoditev temeljne odiŠavljenosti.

Volumski tokovi q iz okolišnega zraka A oz. nasičeni volumski tok q’ in q* z ustrezno atmosfero A* so tudi vrisani.

Iz sl. 1 v zvezi s sl. 4 vidimo, da vodoravna delilna ploskev 30 svežilec deli na zgornjo in spodnjo, kot uparjalni prostor 20 služečo komoro.

Poenostavljena ureditev vezja je predstavljena na sl. 5.

Zvokovni senzor 34 - elektretski mikrofon - detektira potrebo po odiŠavljenosti. En izhod zvokovnega senzorja 34 je preko kondenzatorja Cl vezan na en vhod ojačevalca Al, katerega izhod je preko kot demodulator delujoče diode Dl speljan k vhodu drugega ojačevalca A2. Izhod ojačevalca A2 je speljan h komparatorju A3; oba njegova vhoda sta povezana spojeno prek omrežja R4, R5 za nastavitev minimalnega odzivnega praga in prek delilca napetosti R2, R3, ki določa trenutno spremembo signala.

Preostali sestavini - upor Rl in kondenzator C3 - sta prirejeni na običajen način. Upor Rl določa povratno vezavo in s tem ojačitveno razmerje, ki v celoti znaša 1:450. Kondenzator C2 in nadaljnja dioda D2 sta sestavna dela sitove verige in blažita kratkotrajne neželene signale.

Zgoraj opisano vezje komparatorja A3 omogoča blažiti počasi naraščajočo raven hrupa in za aktiviranje kompresorja pritegniti šele silovite akustične impulze. Empirično je vezje tako zasnovano, da se kot koristni signal zvrednoti zapiranje vrat ali vključitev splaknjenja straniščne školjke in se ta signal izkoristi kot javljenje potrebe po aktiviranju.

Ni predstavljen sam po sebi znan mikrokrmilnik, ki kot po navadi tvori signal Us kot krmilni signal za vezje po sl. 5 in ki se aktivira na podlagi izhodnega signala S komparatorja A3.

Zgoraj opisani deli so na voljo tako v različici s solarnim modulom kot tudi v različici svežilca, ki obratuje na baterijski pogon. Razume se, da različica s pogonom na baterije vsebuje ohišni pokrov 25 brez solarnih celic in nima zbiralnega kondenzatorja 16.

Temu nasprotno pri različici s solarnim modulom, če je dnevno-nočno vklapljanje tako izvedeno, da je odvisno od moči generatorja solarnega modula 19, na svetlobo občutljivo stikalo 32 ni potrebno.

Izkazalo se je, da tudi različica svežilca, ki deluje zgolj na baterije, v praktični uporabi deluje leto dni brez problemov z dvema monocelicama, različica s solarnim modulom pa celo lahko obratuje brez baterij.

Z občekupljivo učinkovino (DRAGOCO, D-37601 Holzminden) in uparjalnima elementoma (23,24) iz splošno znane papirne vlaknovine s po 24 cm² senčne ploskve se je obnesel srednji čas teka kompresorja v vrednosti 3 s do 15 s pri sobni temperaturi 20 °C; v odvisnosti od kraja uporabe in letnega časa se kažejo časi teka v vrednosti 8 s do 20 s. Časovna omejitev med možnima menjavama zraka v uparjalnem prostoru 20 je nastavljena na 4,0 min; ta interval zadošča na eni strani za to, da se doseže zadostno nasičenost v uparjalnem prostoru 20, in na drugi, da se zadosti zahtevam uporabnikov; to je v skladu s potrebami.

Za nastavljanje se je obneslo stikalo DIP (DIP switch), ki je označeno s poletje in zima in deluje neposredno na vnaprej programiran mikroprocesor.

Seveda se da zgornjo, na osnovi dveh praktično realiziranih izvedbenih primerov vodeno predstavitev razširiti in jo prilagoditi nadaljnjim izvedbenim različicam.

Tako denimo lahko uparjalni svežilec po izumu razporedimo tudi na vrata ali pri vratih, ki ga aktivirajo na enostaven način bodisi elektromehansko ali brez dotika. V primeru brezdotičnega vklapljanja ventilatorja se da prek drug poleg drugega nahajajočih se senzorjev zajeti tudi smer premikanja vrat pri zapiranju. Tako se da v smislu varčevanja na učinkovini vklop ventilatorja omejiti edinole na zapiranje ali edinole na odpiranje vrat.

Razume se, da se da v smislu optimiranja moči pihanja tekač ventilatorja opremiti z izboljšanimi lopaticami; prednostno se uporabijo tako imenovane naprej ukrivljene lopatice tekača.

Tudi se da ventilator zamenjati z drugimi primernimi kompresorji, kot so membranske črpalke, piezotransporterji itd.

Detekcija zvočnih virov za aktiviranje ventilatorja seje v območju stranišč izkazala za zanesljivo in zadosti selektivno; javljalci premikov poljubne vrste, denimo infrardeči javljalci (PIR) pa utegnejo biti v odvisnosti od kraja vgraditve in doktrine vgrajevanja ugodnejši.

Claims (13)

1. Patentni zahtevki

   1. Postopek obratovanja uparjalnega svežilca zraka za oddajanje dezodorirajočih in/ali vonje nevtralizirajočih in/ali parfumirajočih hlapnih učinkovin, ki so shranjene v najmanj eni zalogovni posodi vrste steklenica in se uparijo prek vsaj enega uparjalnega elementa v vsaj delno zaprtem prostoru in tvorijo z uparjeno učinkovino obogateno atmosfero, ki nastaja v območju parnega tlaka nasičenja snovnih komponent in pri čemer se to obogateno atmosfero s pomočjo kompresorja, ki ga poganja avtonomno napajan motor na istosmerni tok, mehansko pospešeno razpršuje v okolišni zrak, značilen po tem, da se motor (na istosmerni tok) kompresorja periodično in/ali v odvisnosti od potreb priklaplja na avtonomen vir toka, pri čemer je srednji čas teka kompresorja pri vsakem aktiviranju nastavljen na trajanje 3 s do 20 s, in da je med možnima menjavama zraka v uparjalnem prostoru, preden je kompresor spet v stanju, da se aktivira, predviden čas omejitve, tako da se med tem intervalom v uparjalnem prostoru tvori z učinkovino obogatena atmosfera.
2. 2. Uparjalni svežilec zraka za izvedbo postopka po zahtevku 1 za oddajanje dezodorirajočih in/ali vonje nevtralizirajočih in/ali parfumirajočih hlapnih učinkovin, ki so shranjene v najmanj eni zalogovni posodi vrste steklenica in se uparijo prek vsaj enega uparjalnega elementa v vsaj delno zaprtem prostoru in tvorijo z uparjeno učinkovino obogateno atmosfero, ki nastaja v območju parnega tlaka nasičenja snovnih komponent in pri čemer se to obogateno atmosfero s pomočjo kompresorja, ki ga poganja avtonomno napajan motor na istosmerni tok, mehansko pospešeno razpršuje v okolišni zrak, značilen po tem, da je kompresor (3) vlečno-tlačni ventilator, ki na sesalni strani iz uparjalnega prostora (20) odvaja v bistvu enako količino (q*) nasičene atmosfere (A*) in jo izpihava v okolišni zrak (A) kot je na tlačni strani pošilja v uparjalni prostor (20).
3. 3. Uparjalni svežilec zraka po zahtevku 2, značilen po tem, da uparjalni prostor (20) daje prostor za sprejem dveh zalogovnih posod (21, 22) vrste steklenica z uparjalnima elementoma (23, 24), pri čemer je ena od obeh steklenic (21) postavljena v območju odsesovalne odprtine (7) sesalnega dela ventilatorja (3).
4. 4. Uparjalni svežilec zraka po zahtevku 3, značilen po tem, da je pred odsesovalno odprtino (7) postavljena nastavljiva zaslonka (9).
5. 5. Uparjalni svežilec zraka po zahtevku 1, značilen po tem, da je na zgornjem delu ohišja (25) aparata predviden vpust (5) za zrak.
6. 6. Uparjalni svežilec zraka po zahtevku 5, značilen po tem, da je v ohišju (25) aparata predvidena nadaljnja izstopna odprtina (8’), ki vodi v uparjalni prostor (20) in ima zasun (10).
7. 7. Uparjalni svežilec zraka po zahtevku 2, značilen po tem, da ima vlečno-tlačni ventilator (3) en sam tekač (11) z radialno delilno steno (13), kije vrtljivo razporejen v dveh ločenih komorah (14,15).
8. 8. Uparjalni svežilec zraka po zahtevku 7, značilen po tem, da tekač (11) poganja motor (4) na istosmerni tok, ki se napaja iz avtonomnega vira, ta pa se preko elektronskega vezja (17) priklaplja glede na potrebe prekinjajoče in/ali periodično.
9. 9. Uparjalni svežilec zraka po zahtevku 8, značilen po tem, da ima avtonomni vir najmanj eno baterijo (18) in/ali solarni modul (19).
10. 10. Uparjalni svežilec zraka po zahtevku 8 ali 9, značilen po tem, da je predviden senzor (34) zvoka ali javljalec premika, ki detektirata uporabo prostora in aktivirata vezje (17) in ventilator (3).
11. 11. Uparjalni svežilec zraka po enem od zahtevkov 8 do 10, značilen po tem, da je predvideno na svetlobo občutljivo stikalo (32), ki elektronsko vezje (17) ponoči ali pri odklopljenem viru svetlobe deaktivira.
12. 12. Uparjalni svežilec zraka po enem od zahtevkov 8 do 10, s solarnim modulom (19), značilen po tem, da je ta naravnan na svetlobni spekter virov umetne svetlobe in mu je kot puferski zbiralnik prirejen kondenzator (16).
13. 13. Uparjalni svežilec zraka po zahtevku 7 in 10 z mikrofonom, značilen po tem, da je nanj priključen frekvenčni tračni filter, ki je naravnan na karakteristične frekvence na potrebe nastavljenih aktivirajočih operacij in blaži motilni hrup.