RU2223792C1 - Method and device for disinfecting fluid medium and concurrently illuminating it - Google Patents
Method and device for disinfecting fluid medium and concurrently illuminating it Download PDFInfo
- Publication number
- RU2223792C1 RU2223792C1 RU2002125965/13A RU2002125965A RU2223792C1 RU 2223792 C1 RU2223792 C1 RU 2223792C1 RU 2002125965/13 A RU2002125965/13 A RU 2002125965/13A RU 2002125965 A RU2002125965 A RU 2002125965A RU 2223792 C1 RU2223792 C1 RU 2223792C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ultraviolet radiation
- fluid
- internal
- radiation
- walls
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 title claims description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 125
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 47
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 40
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 9
- 206010015150 Erythema Diseases 0.000 claims description 8
- 231100000321 erythema Toxicity 0.000 claims description 8
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 3
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 230000009916 joint effect Effects 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 2
- 101100346656 Drosophila melanogaster strat gene Proteins 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001274216 Naso Species 0.000 description 1
- 208000000453 Skin Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229910052916 barium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- HMOQPOVBDRFNIU-UHFFFAOYSA-N barium(2+);dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ba+2].[O-][Si]([O-])=O HMOQPOVBDRFNIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 201000001441 melanoma Diseases 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 201000000849 skin cancer Diseases 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обеззараживанию текучей среды, в частности воздуха, воды, газов по отдельности или вместе и освещения, и может быть использовано для освещения и дезинфекции текучей среды в медицинских, детских учреждениях, и других местах нахождения людей, к которым применяются повышенные требования по обеззараживанию воздуха, воды и т.д., которые необходимо постоянно или временно освещать электрическими источниками света. The invention relates to the disinfection of a fluid, in particular air, water, gases, individually or together, and lighting, and can be used for lighting and disinfection of a fluid in medical, child care facilities, and other locations of people to whom increased requirements for disinfection air, water, etc., which must be constantly or temporarily illuminated by electric light sources.
В ряде случаев возникает необходимость дезинфекции и освещения водной среды (например, в бассейнах, предназначенных для плавания людей). В этом случае дезинфицируемой средой является вода. In some cases, there is a need for disinfection and lighting of the aquatic environment (for example, in pools designed for swimming people). In this case, the disinfecting medium is water.
Может также возникнуть необходимость дезинфекции двух сред одновременно (например, если в комплексе бассейна необходимо, кроме освещаемой и дезинфицируемой воды, дезинфицировать воздушную среду). В данном случае в одном приборе производится дезинфекция воздушной и водяной среды одновременно. It may also be necessary to disinfect two media at the same time (for example, if in the pool complex it is necessary to disinfect the air, in addition to the illuminated and disinfected water). In this case, disinfection of air and water at the same time is carried out in one device.
Из уровня техники известны способы и устройства дезинфекции текучей среды, в частности, воды, воздуха и т.д., а также способы и устройства для освещения, использующие ультрафиолетовые излучатели. Например:
Известно освещение с помощью ламп (типа ДРЛ, ЛД, ЛБ), в которых используется УФ - излучение (ультрафиолетовое излучение). При их функционировании УФ-излучение существует внутри корпуса лампы в абсолютно герметичном пространстве, на внутренней поверхности стеклянной колбы нанесен слой люминесцирующего материала, преобразующий УФ-излучение в видимый свет. Внутри стеклянной колбы осветительных ламп находятся пары ртути или дейтерий, отсутствует возможность сообщения как с внешней атмосферой, так и с жидкими средами. Расход электроэнергии определяется мощностью лампы, требованиями по освещенности в местах ее применения.The prior art methods and devices for the disinfection of a fluid, in particular water, air, etc., as well as methods and devices for lighting, using ultraviolet emitters. For instance:
Known lighting with lamps (such as DRL, LD, LB), which use UV - radiation (ultraviolet radiation). When they function, UV radiation exists inside the lamp housing in an absolutely sealed space; a layer of luminescent material is deposited on the inner surface of the glass bulb, which converts UV radiation into visible light. Inside the glass bulb of the lighting lamps there are mercury or deuterium vapors; there is no possibility of communication both with the external atmosphere and with liquid media. Electricity consumption is determined by the power of the lamp, the lighting requirements at the places of its application.
Известен также способ для дезинфекции воздуха (US 5399319, 1995) с помощью аппарата, представляющего собой вертикально установленный экранирующий УФ-излучение кожух, в котором размещен источник УФ-излучения по продольной оси, на торцах кожуха размещены фильтры в виде сетки и вентилятор, формирующий поток воздуха вдоль кожуха. Аппарат обладает достаточно большой производительностью по очистке воздуха. Степень очистки воздуха при этом не превышает 70% от общего количества микроорганизмов в объеме помещения. Использовать УФ-излучение для освещения в подобных устройствах нельзя. There is also a method for disinfecting air (US 5399319, 1995) using an apparatus that is a vertically mounted UV shielding casing, in which a UV radiation source is placed along the longitudinal axis, mesh filters and a fan forming a flow are placed on the ends of the casing air along the casing. The device has a fairly large air purification capacity. The degree of air purification does not exceed 70% of the total number of microorganisms in the volume of the room. You can not use UV radiation for lighting in such devices.
Существует также способ, на котором основан прибор для дезинфекции (например, конструктивный элемент установки "Байканур", разработанной ГКНПЦ им. М. В. Хруничева совместно с ЗАО НИИКАМ), принципиально отличающийся от вышеописанного тем, что в качестве дезинфицируемой среды выступает вода. There is also a method on which the device for disinfection is based (for example, a structural element of the Baykanur installation developed by the State Scientific and Practical Center named after MV Khrunichev together with NIIKAM CJSC), which differs fundamentally from the above in that water acts as a disinfectable medium.
Известен комбинированный способ дезинфекции и стерилизации воздуха в помещениях (заявка Японии 63-51025), в котором используется кроме озонирующей лампы еще и бактерицидная лампа (излучающая ртутную линию 254 нм). С помощью переключателя включается либо озонирующая лампа (при отсутствии людей в помещении), либо бактерицидная (при наличие людей). В последнем случае оказывается слабый дезодорирующий и бактерицидный эффект от воздействия ультрафиолетового излучения. Known is a combined method of disinfection and sterilization of indoor air (Japanese application 63-51025), which uses a bactericidal lamp (emitting a mercury line of 254 nm) in addition to an ozonizing lamp. Using the switch, either an ozonizing lamp (in the absence of people in the room) or a bactericidal lamp (in the presence of people) is turned on. In the latter case, there is a weak deodorizing and bactericidal effect from exposure to ultraviolet radiation.
Разновидностью способов для дезинфекции является способ, использующий открытые неэкранированные источники ультрафиолетового излучения. УФ-излучение в них действует на внутренний объем помещения. При этом исключается сколько-нибудь длительное пребывание людей, т.к. УФ-излучение значительной интенсивности вызывает меланому (рак кожи). Приборами такого типа являются "открытые" УФ-излучатели типа ОБН-П (каталог НПП "Спецтехсвет", 1999, стр. 11), предназначенные для быстрого обеззараживания помещения в отсутствие людей, что значительно ограничивает применение этих устройств по времени (применение возможно только в момент отсутствия персонала). Кроме того, вследствие необходимости отключения приборов ОБН-П на время присутствия людей степень очистки воздуха с их помощью может быть недостаточно высока для использования, например, в операционных. С учетом изложенного падает эффективность использования подобных изделий, т.к. после процесса дезинфекции внутренний объем помещения вновь наполняется нежелательной для человека микробиофлорой и микроорганизмами. Данный способ применения УФ-излучения также исключает реализацию в приборе в какой-либо степени функцию освещения. A variety of methods for disinfection is a method using open unshielded sources of ultraviolet radiation. UV radiation in them acts on the internal volume of the room. This eliminates any prolonged stay of people, because High-intensity UV radiation causes melanoma (skin cancer). Devices of this type are “open” UV emitters of the OBN-P type (the SPT Spetstekhsvet catalog, 1999, p. 11), designed for rapid disinfection of a room in the absence of people, which significantly limits the use of these devices in time (use is possible only in lack of staff). In addition, due to the need to turn off OBN-P devices for the duration of the presence of people, the degree of air purification with their help may not be high enough for use, for example, in operating rooms. Based on the foregoing, the effectiveness of the use of such products decreases, because after the disinfection process, the internal volume of the room is again filled with undesirable microbioflora and microorganisms for humans. This method of applying UV radiation also excludes the implementation of the lighting function to some extent.
Наиболее близким к предлагаемому является способ дезинфекции воздуха в помещениях больниц с помощью устройства, содержащего источник УФ-излучения, блок электропитания, кожух из светопроницаемого материала, покрытый изнутри люминофором (RU 19468, Прохоров А.М., Власов Д.В., Соломатин В.А., 10.09.2001). В данном устройстве возможно одновременное выполнение функций освещения и дезинфекции, обусловленное преобразованием части УФ- излучения в видимый свет. Однако сама принципиальная основа работы известного устройства существенно отличается от принципов работы изобретения. Реализация в нем функций освещения и дезинфекции обусловлена двумя объединенными конструктивными системами. Как следствие, общий технический результат от работы известного устройства также существенно отличается от технического результата, получаемого в изобретении, так как последний основан на новом знании, впервые открытом самими авторами. Известное устройство обладает принципиально меньшей эффективностью, ограниченными функциональными возможностями по дезинфекции, а также узко ограниченной областью применения. Closest to the proposed is a method of disinfection of air in hospital premises using a device containing a UV radiation source, power supply unit, a casing of translucent material, coated internally with a phosphor (RU 19468, Prokhorov A.M., Vlasov D.V., Solomatin V .A., 09/10/2001). In this device, it is possible to simultaneously perform the functions of lighting and disinfection, due to the conversion of part of the UV radiation into visible light. However, the fundamental principle of operation of the known device is significantly different from the principles of the invention. The implementation of the lighting and disinfection functions in it is determined by two integrated structural systems. As a result, the overall technical result from the operation of the known device also differs significantly from the technical result obtained in the invention, since the latter is based on new knowledge, first discovered by the authors themselves. The known device has a fundamentally lower efficiency, limited functionality for disinfection, as well as a narrowly limited scope.
Все это обуславливает и некоторое неудобство его практического применения. Также в такого типа устройствах существует проблема загрязнения люминесцирующего материала, предназначенного для преобразования ультрафиолетового излучения в видимое, на внутренней стороне светопрозрачного кожуха. Так как промышленно применяемые методы не дают необходимой степени адгезии люминесцирующего материала со светопрозрачным кожухом, становится практически невозможна его механическая очистка. Эта проблема уже долгое время не находит оптимального решения (так как выработанные методы устойчивого закрепления люминецирующего материала требуют использования дорогостоящего кварцевого стекла или сложных связующих, быстро теряющих свои свойства в данных условиях) и во многом обуславливает невозможность массового внедрения устройств, выполняющих дезинфекцию и освещение. All this leads to some inconvenience of its practical application. Also in this type of device, there is the problem of contamination of the luminescent material, designed to convert ultraviolet radiation into visible, on the inner side of the translucent casing. Since industrially applied methods do not provide the necessary degree of adhesion of the luminescent material with a translucent casing, mechanical cleaning becomes practically impossible. This problem has not been finding the optimal solution for a long time (since the developed methods for stable fixing of luminescent material require the use of expensive quartz glass or complex binders that quickly lose their properties under these conditions) and largely determine the impossibility of mass introduction of devices that perform disinfection and lighting.
Технический результат изобретения состоит в повышении степени дезинфекции текучей среды, экономии энергетических ресурсов, упрощении и удешевлении промышленного производства, повышении удобства пользования, снижении неполезного действия ультрафиолетового излучения и в значительном повышении светоотдачи, решении проблемы загрязнения и очистки преобразующего люминесцирующего материала. The technical result of the invention consists in increasing the degree of disinfection of the fluid, saving energy resources, simplifying and cheapening industrial production, increasing usability, reducing the unprofitable effect of ultraviolet radiation and significantly increasing light output, solving the problem of pollution and cleaning of the converting luminescent material.
Технический результат изобретения состоит в качественном улучшении основных рабочих характеристик по сравнению с устройствами со сходными функциями, удешевлении промышленного производства и эксплуатации. The technical result of the invention consists in a qualitative improvement of the basic performance characteristics compared to devices with similar functions, cheaper industrial production and operation.
Технический результат достигается тем, что в способе дезинфекции текучей среды и одновременного освещения, включающем генерирование ультрафиолетового излучения, транспортирование текучей среды и ее дезинфекцию, преобразование ультрафиолетового излучения слоем люминесцирующего материала, согласно изобретению ультрафиолетовое излучение генерируют изолированной средой, расположенной между стенками внешней и внутренней емкостей, текучая среда протекает во внутренней емкости, ультрафиолетовое излучение проходит сквозь прозрачные для ультрафиолетового излучения стенки внутренней емкости со всех сторон, создает круговую максимальную концентрацию ультрафиолетового излучения и дезинфицирует текучую среду, а затем опять проходит сквозь прозрачные для ультрафиолетового излучения стенки внутренней емкости со всех сторон, попадает в изолированную среду, генерирующую ультрафиолетовое излучение, суммарное ультрафиолетовое излучение попадает на слой люминесцирующего материала внутренних стенок внешней емкости, где преобразуется в свет видимой области спектра или эритемное излучение. The technical result is achieved in that in a method for disinfection of a fluid and simultaneous lighting, including generating ultraviolet radiation, transporting a fluid and disinfecting it, converting ultraviolet radiation by a layer of luminescent material, according to the invention, ultraviolet radiation is generated by an isolated medium located between the walls of the external and internal containers, fluid flows in the internal container, ultraviolet radiation passes through transparent For ultraviolet radiation, the walls of the inner vessel from all sides, create a circular maximum concentration of ultraviolet radiation and disinfect the fluid, and then again pass through the walls of the inner vessel, transparent to ultraviolet radiation, from all sides, into the insulated medium that generates ultraviolet radiation, the total ultraviolet radiation enters on the layer of luminescent material of the inner walls of the outer container, where it is converted into light in the visible region of the spectrum or itemnoe radiation.
Возможно осуществлять контроль концентрации озона, попадающего в окружающую среду. It is possible to control the concentration of ozone entering the environment.
Дополнительно возможна также очистка текучей среды механическими или электростатическими фильтрами. Additionally, it is also possible to clean the fluid with mechanical or electrostatic filters.
В качестве текучей среды возможно использование воздуха и/или воды. As a fluid, the use of air and / or water is possible.
В способе возможно осуществление стабилизации потока ультрафиолетового излучения. In the method, it is possible to stabilize the flow of ultraviolet radiation.
Технический результат достигается созданием устройства для осуществления предлагаемого способа, при этом устройство для дезинфекции текучей среды и одновременного освещения, содержащее внешнюю емкость из светопрозрачного материала, изнутри покрытую люминесцирующим материалом, с возможностью преобразования идущего изнутри ультрафиолетового излучения, внутреннюю емкость из материала, прозрачного для ультрафиолетового излучения, и систему создания потока текучей среды, согласно изобретению торцы внешней емкости выполнены герметичными, в них введены электроды с обеспечением проведения тока из внешней среды во внутреннюю, внутренняя емкость выполнена сквозной, с открытыми торцами, выведенными за пределы внешней колбы, с обеспечением герметичности пространства между двумя емкостями, в пространстве между двумя емкостями расположена среда, непосредственно генерирующая ультрафиолетовое излучение, а система создания потока текучей среды герметично соединена с внутренней емкостью. The technical result is achieved by creating a device for implementing the proposed method, while a device for disinfecting a fluid and simultaneous lighting, containing an external container of translucent material, coated with luminescent material from the inside, with the possibility of converting ultraviolet radiation coming from the inside, an internal container of material transparent to ultraviolet radiation , and a system for creating a fluid flow, according to the invention, the ends of the external container are sealed They introduced electrodes to ensure that current was conducted from the external medium to the internal one, the internal container was made through, with open ends extended outside the outer bulb, to ensure the tightness of the space between the two containers, and the medium directly generating ultraviolet was located in the space between the two containers radiation, and the system for creating a fluid flow is hermetically connected to the internal container.
Устройство может быть снабжено стандартным цоколем со встроенным электродом. The device can be equipped with a standard base with an integrated electrode.
Устройство может быть снабжено системой создания потока текучей среды, выполненной с обеспечением возможности принудительной подачи не менее двух различных или сходных текучих сред одновременно. The device can be equipped with a system for creating a fluid flow, made with the possibility of forcing at least two different or similar fluids at the same time.
В устройстве могут устанавливаться электростатические фильтры. Electrostatic filters can be installed in the device.
В устройстве могут устанавливаться механические фильтры. Mechanical filters may be installed in the device.
Возможно также снабжение его системой контроля концентрации озона, поступающего в окружающую среду. It is also possible to supply it with a system for monitoring the concentration of ozone entering the environment.
Устройство может быть снабжено электронным балластом с датчиком на приемнике ультрафиолетового излучения для диапазона в интервале длин волн 180-440 нм, для стабилизации потока ультрафиолетового излучения, посредством соответствующих изменений питающего тока и напряжения. The device can be equipped with an electronic ballast with a sensor on the ultraviolet radiation receiver for a range in the wavelength range of 180-440 nm, to stabilize the ultraviolet radiation flux through appropriate changes in the supply current and voltage.
Данные качественно новые технические результаты достигаются совместным действием следующих групп функционально самостоятельных признаков:
1. Непосредственного генерирования ультрафиолетового излучения изолированной средой, заключенной в замкнутый объем, и приводимой в рабочее состояние с помощью преобразуемого электрического тока.These qualitatively new technical results are achieved by the joint action of the following groups of functionally independent features:
1. Direct generation of ultraviolet radiation by an isolated medium enclosed in a closed volume, and brought into working condition using a converted electric current.
2. Преобразования ультрафиолетового излучения в видимое, с помощью люминесцирующего материала, нанесенного на светопрозрачную основу. 2. The conversion of ultraviolet radiation into visible, using luminescent material deposited on a translucent base.
3. Создания потока текучей среды устройствами для создания потока вентиляторного или компрессорного типа. 3. Creating a fluid stream by devices for creating a fan or compressor type stream.
4. Транспортирования потока текучей среды внутри источника ультрафиолетового излучения, с помощью сквозной емкости из материала, прозрачного для ультрафиолетового излучения, размещенной внутри источника этого излучения. 4. Transporting the fluid stream inside the source of ultraviolet radiation, using a through container of a material transparent to ultraviolet radiation, placed inside the source of this radiation.
Все это позволило создать уникальную круговую максимальную концентрацию ультрафиолетового излучения в объеме дезинфицируемой текучей среды, осуществить практически полное отсутствие потерь ультрафиолетового излучения при выполнении функций освещения и дезинфекции, многократно повысить степень дезинфекции текучей среды, осуществить экономию энергетических ресурсов, а также решить проблему загрязнения и очистки преобразующего слоя люминесцирующего материала. All this made it possible to create a unique circular maximum concentration of ultraviolet radiation in the volume of the disinfectable fluid, to realize almost complete absence of ultraviolet radiation losses when performing the functions of lighting and disinfection, to significantly increase the degree of disinfection of the fluid, to save energy resources, and also to solve the problem of pollution and cleaning of the converting layer of luminescent material.
В процессе научно-технической работы авторами в уровень техники внесено новое знание о возможностях, транспортирования текучей среды внутри источника ультрафиолетового излучения, для нужд дезинфекции, таким образом, чтобы транспортная система не служила препятствием для попадания через нее ультрафиолетового излучения в текучую среду. Было разработано устройство, позволившее осуществлять способ. In the process of scientific and technical work, the authors in the prior art introduced new knowledge about the possibilities of transporting a fluid inside a source of ultraviolet radiation, for the needs of disinfection, so that the transport system does not serve as an obstacle for ultraviolet radiation to enter the fluid through it. A device was developed that enabled the method.
В результате научно-технических исследований авторами в уровень техники было внесено новое знание. Было разработано устройство, позволяющее осуществить способ, представляющее собой источник ультрафиолетового излучения, оснащенный системой преобразования ультрафиолетового излучения в видимое, внутри которого была создана система транспортирования текучей среды, причем таким образом, что при сохранении полной герметичности внутренней среды источника была обеспечена практически полная проницаемость транспортной системы для ультрафиолета, а круговая максимальная концентрация ультрафиолетового излучения внутри транспортной системы, впервые полученная в изобретении, позволила вывести на новый уровень, как функцию дезинфицирования, так и степень светоотдачи в процессе реализации функции освещения, в результате резкого снижения потерь (неполезного использования) ультрафиолетового излучения. Таким образом, на качественно новом уровне в изобретении обеспечиваются функции дезинфицирования текучей среды и одновременного освещения. Кроме того, предложенное конструктивное решение впервые позволило в классе устройств для освещения и дезинфекции изолировать преобразующий слой люминесцирующего материала от внешней и дезинфицируемой текучей среды, таким образом решить основную проблему такого рода устройств - проблему загрязнения и очистки преобразующего люминесцирующего материала. В процессе научно-технической работы в уровень техники авторами было внесено новое знание о возможности создания прозрачной для ультрафиолета транспортной системы для текучей среды внутри источника ультрафиолетового излучения, которую с неизвестным ранее успехом можно использовать для нужд дезинфицирования, с общим снижением неполезного действия ультрафиолетового излучения и, следовательно, значительным увеличением светоотдачи устройства по сравнению с аналогами. As a result of scientific and technical research, the authors introduced new knowledge into the prior art. A device was developed that allows the method to be implemented, which is a source of ultraviolet radiation, equipped with a system for converting ultraviolet radiation into visible, inside which a system for transporting a fluid was created, and in such a way that, while maintaining complete tightness of the internal environment of the source, almost complete permeability of the transport system for ultraviolet, and the circular maximum concentration of ultraviolet radiation inside the transport system emy first obtained in the invention will bring a new level as a function of disinfection, and the degree of luminosity in the implementation lighting function, resulting in a sharp decrease in losses (use of nonuseful) ultraviolet radiation. Thus, at a qualitatively new level in the invention, the functions of disinfecting the fluid and simultaneous lighting are provided. In addition, the proposed constructive solution made it possible for the first time in the class of devices for lighting and disinfection to isolate the converting layer of the luminescent material from an external and disinfectable fluid, thus solving the main problem of such devices - the problem of contamination and cleaning of the converting luminescent material. In the process of scientific and technical work, the authors introduced new knowledge into the prior art about the possibility of creating a UV-transparent transport system for a fluid inside an ultraviolet radiation source, which, with previously unknown success, can be used for disinfection purposes, with a general reduction in the harmful effect of ultraviolet radiation and, therefore, a significant increase in light output of the device compared to analogues.
В предложенном изобретении в сравнении с существующими устройствами для одновременного выполнения функций освещения и дезинфицирования достигается следующие новые технические результаты:
- Практически полное отсутствие потерь ультрафиолетового излучения при выполнении функций устройства.In the proposed invention, in comparison with existing devices for simultaneously performing the functions of lighting and disinfection, the following new technical results are achieved:
- Almost complete absence of ultraviolet radiation losses when performing device functions.
- Многократно повышенная степень дезинфекции текучей среды. - Repeatedly increased degree of disinfection of the fluid.
- Экономия энергетических и других промышленных ресурсов на стадии изготовления устройства. - Saving energy and other industrial resources at the manufacturing stage of the device.
- Удобство эксплуатации. - Ease of use.
- Экономия энергетических ресурсов на стадии эксплуатации. - Saving energy resources at the operation stage.
- Решение проблемы загрязнения и очистки преобразующего люминесцирующего материала. - The solution to the problem of contamination and purification of the converting luminescent material.
Данные качественно новые технические результаты достигаются совместным действием следующих групп функционально самостоятельных признаков:
1. Источника ультрафиолетового излучения, характеризующегося средой, непосредственно генерирующей ультрафиолетовое излучение, заключенной в замкнутый объем, и приводимой в рабочее состояние с помощью преобразуемого электрического тока.These qualitatively new technical results are achieved by the joint action of the following groups of functionally independent features:
1. The source of ultraviolet radiation, characterized by a medium directly generating ultraviolet radiation, enclosed in a closed volume, and brought into working condition using a converted electric current.
2. Системы преобразования ультрафиолетового излучения в видимое, характеризующейся люминесцирующим материалом, нанесенным на светопрозрачную основу. 2. Systems for converting ultraviolet radiation into visible, characterized by a luminescent material deposited on a translucent base.
3. Системы создания потока текучей среды, характеризующейся устройствами для создания потока вентиляторного или компрессорного типа. 3. Systems for creating a fluid flow, characterized by devices for creating a flow of a fan or compressor type.
4. Проницаемой для ультрафиолетового излучения системы транспортирования воздушного потока внутри источника ультрафиолетового излучения, характеризующейся сквозным объемом из материала, прозрачного для ультрафиолетового излучения, помещенным внутри источника этого излучения. 4. Permeable to ultraviolet radiation system for transporting air flow inside the source of ultraviolet radiation, characterized by a through volume of a material transparent to ultraviolet radiation, placed inside the source of this radiation.
Все вышеперечисленные функционально самостоятельные группы признаков, кроме последней, известны в уровне техники. Создание последней функционально самостоятельной группы основано на впервые открытом авторами знании о возможности создания транспортирующих систем внутри источников ультрафиолетового излучения при полном сохранении первичных функциональных качеств источника. Авторами на практике впервые в уровне техники преодолено предубеждение о невозможности создания транспортирующей системы внутри источников ультрафиолетового излучения, а ее применение в данной области впервые позволило достигнуть заявленных технических результатов. Таким образом, устройство обладает качественно новой конструктивной особенностью - системой транспортирования текучей среды внутри источников ультрафиолетового излучения. All of the above functionally independent groups of signs, except the last, are known in the prior art. The creation of the last functionally independent group is based on the knowledge first discovered by the authors about the possibility of creating transporting systems inside ultraviolet radiation sources while fully preserving the primary functional qualities of the source. For the first time in the prior art, the authors have overcome the prejudice that it is impossible to create a transporting system inside ultraviolet radiation sources, and its application in this field for the first time allowed achieving the claimed technical results. Thus, the device has a qualitatively new design feature - a system for transporting a fluid inside sources of ultraviolet radiation.
Кроме того, конструктивная связь между перечисленными группами функционально самостоятельных признаков (взаимное функциональное расположение и соединение), впервые предложенная авторами в изобретении, позволила создать уникальную круговую максимальную концентрацию ультрафиолетового излучения в объеме дезинфицируемой текучей среды. In addition, the constructive relationship between these groups of functionally independent features (mutual functional arrangement and connection), first proposed by the authors in the invention, allowed us to create a unique circular maximum concentration of ultraviolet radiation in the volume of the disinfected fluid.
За счет применения авторами этих новых для уровня техники знаний в изобретении и достигается неизвестный ранее в уровне техники технический результат. Due to the use by the authors of these new knowledge of the prior art, the invention achieves the previously unknown technical result technical result.
Устройство также не может быть получено путем простого совмещения существующих признаков, а его технический результат не может быть заранее предсказан с использованием известных в уровне техники закономерностей, так как примеры создания транспортной системы текучей среды внутри источника ультрафиолетового излучения до настоящего изобретения науке известны не были, а создание такой системы никак не обуславливает получаемых в изобретении технических результатов, в частности, практически полного отсутствия потерь ультрафиолетового излучения при выполнении функций устройства, многократно повышенной степени дезинфекции текучей среды, экономии энергетических и других промышленных ресурсов на стадии изготовления устройства, удобство эксплуатации, экономии энергетических ресурсов на стадии эксплуатации, а также решения проблемы загрязнения и очистки преобразующего слоя люминесцирующего материала. The device also cannot be obtained by simply combining the existing features, and its technical result cannot be predicted in advance using the laws known in the prior art, since examples of creating a fluid transport system inside an ultraviolet radiation source were not known to the present invention, but the creation of such a system does not in any way determine the technical results obtained in the invention, in particular, the almost complete absence of ultraviolet and radiation when performing the functions of the device, a greatly increased degree of disinfection of the fluid, saving energy and other industrial resources at the stage of manufacturing the device, ease of use, saving energy resources at the stage of operation, as well as solving the problem of pollution and cleaning of the transforming layer of the luminescent material.
Качественно новый способ и устройство обуславливает практическое отсутствие его концептуальных аналогов. Таким образом, в уровне техники существуют лишь принципиально отличные устройства со сходными функциями. A qualitatively new method and device determines the practical absence of its conceptual analogues. Thus, in the prior art there are only fundamentally different devices with similar functions.
Для демонстрации возможности осуществления устройства схематично представлен вариант общего вида устройства. To demonstrate the feasibility of the device, a schematic version of a general view of the device is shown.
На чертежах представлены принципиальные схемы устройства: на фиг.1 - принципиальная схема общего вида устройства; на фиг.2 - принципиальная схема вида устройства в сечении. На чертежах не указаны конкретные схемы подключения устройства к источникам питания и сами источники. The drawings show schematic diagrams of the device: in Fig.1 is a schematic diagram of a General view of the device; figure 2 is a schematic diagram of a view of the device in cross section. The drawings do not indicate specific schemes for connecting the device to power sources and the sources themselves.
Изобретенное устройство состоит из двух емкостей в виде колб: внешней (1) с закрытыми торцами, выполненной из светопрозрачного материала, на внутренней стороне которой нанесен слой люминесцирующего материала (2), и внутренней (3) сквозной, выполненной из материала, прозрачного для ультрафиолетового излучения, открытые торцы которой выведены за пределы внешней колбы, причем внутри внешней колбы (в пространстве между стенками двух колб) существует изолированная среда, непосредственно генерирующая ультрафиолетовое излучение (4), со введенными в нее электродами (5) для обеспечения функции проведения электрического тока из внешней среды, не нарушая изолированность, которая, в свою очередь, достигается с помощью использования цоколя (6), а во внутренней колбе проходит поток текучей среды, которую необходимо дезинфицировать, создаваемый системой создания потока текучей среды (7). The invented device consists of two containers in the form of flasks: an external (1) with closed ends made of translucent material, on the inside of which a layer of luminescent material is applied (2), and an internal (3) through, made of a material transparent to ultraviolet radiation , the open ends of which are outside the outer bulb, and inside the outer bulb (in the space between the walls of the two flasks) there is an isolated medium that directly generates ultraviolet radiation (4), with into it with electrodes (5) to ensure the function of conducting electric current from the external environment without violating the isolation, which, in turn, is achieved by using the cap (6), and in the inner bulb there is a flow of fluid that must be disinfected by the system creating a fluid flow (7).
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
В герметичном пространстве между стенками двух колб, внешней (1) и внутренней (3), находится среда, непосредственно генерирующая ультрафиолетовое излучение (4). Ультрафиолетовое излучение (10), попадая на стенки внешней колбы (1), преобразуется с помощью слоя люминесцирующего материала (2) в свет видимой области спектра или эритемное излучение (9). Система создания потока текучей среды (7) обеспечивает движение текучей среды (8) по транспортной системе, то есть прохождение ее через внутреннюю колбу (3). При прохождении ультрафиолетового излучения (10) сквозь стенки внутренней колбы (3) внутри нее возникает круговая максимальная концентрация ультрафиолетового излучения, так как излучение проникает в объем со всех сторон. Таким образом во внутренней колбе происходит дезинфекция текучей среды (8). Прошедшее сквозь прозрачную колбу (3) и находящуюся в ней текучую среду (8) ультрафиолетовое излучение (10) вновь проходит через среду, непосредственно генерирующую ультрафиолетовое излучение (4), и попадает на преобразующий слой люминофора (2), где преобразуется в свет видимой области спектра или эритемное излучение (9). In the sealed space between the walls of the two flasks, external (1) and internal (3), there is a medium that directly generates ultraviolet radiation (4). Ultraviolet radiation (10), incident on the walls of the outer bulb (1), is converted using a layer of luminescent material (2) into the light of the visible region of the spectrum or erythema radiation (9). The system for creating a fluid flow (7) provides the movement of the fluid (8) through the transport system, that is, its passage through the inner flask (3). When ultraviolet radiation (10) passes through the walls of the inner bulb (3), a circular maximum concentration of ultraviolet radiation appears inside it, since the radiation penetrates the volume from all sides. Thus, disinfection of the fluid occurs in the inner flask (8). The ultraviolet radiation (10) passing through the transparent flask (3) and the fluid (8) inside it again passes through the medium directly generating ultraviolet radiation (4) and enters the conversion layer of the phosphor (2), where it is converted into visible light spectrum or erythema radiation (9).
Таким образом в изобретении действительно будут осуществлены следующие технические результаты:
- Практически полное отсутствие потерь ультрафиолетового излучения при выполнении функций устройства.Thus, in the invention the following technical results will actually be realized:
- Almost complete absence of ultraviolet radiation losses when performing device functions.
Достигаемое за счет того, что предложенное авторами описанное конструктивное решение решает проблему неполезного рассеяния (потерь) ультрафиолетового излучения во внешнюю среду и поглощения его ранее необходимыми конструктивными (в существующих устройствах со схожими функциями) элементами. Achieved due to the fact that the described constructive solution proposed by the authors solves the problem of the unfavorable scattering (loss) of ultraviolet radiation into the environment and its absorption by previously necessary structural (in existing devices with similar functions) elements.
- Многократно повышенная степень дезинфекции текучей среды. - Repeatedly increased degree of fluid disinfection.
Достигаемое за счет того, что предложенное авторами конструктивное решение позволяет произвести размещение дезинфицируемой текучей среды непосредственно внутри источника ультрафиолетового излучения, тем самым, обеспечив круговую максимальную концентрацию ультрафиолетового излучения в дезинфицируемой текучей среде. This is achieved due to the fact that the constructive solution proposed by the authors allows the disinfected fluid to be placed directly inside the ultraviolet radiation source, thereby ensuring a circular maximum concentration of ultraviolet radiation in the disinfected fluid.
- Экономия энергетических и других промышленных ресурсов на стадии изготовления устройства. - Saving energy and other industrial resources at the manufacturing stage of the device.
- Удобство эксплуатации. - Ease of use.
Достигаемые за счет того, что в предложенном авторами качественно новом конструктивном решении существенно снижено количество рабочих конструктивных элементов, а связи между ними значительно проще, чем в существующих аналогах. Achieved due to the fact that in the qualitatively new constructive solution proposed by the authors, the number of working structural elements has been significantly reduced, and the connections between them are much simpler than in existing analogues.
- Экономия энергетических ресурсов на стадии эксплуатации. - Saving energy resources at the operation stage.
Достигаемая за счет того, что предложенное авторами конструктивное решение, за счет реализации круговой максимальной концентрации ультрафиолетового излучения и отсутствия потерь ультрафиолетового излучения позволяет при тех же энергозатратах, что и в существующих аналогах обеспечить существенно большую степень дезинфекции и светоотдачи. Achieved due to the fact that the constructive solution proposed by the authors, due to the realization of the maximum circular concentration of ultraviolet radiation and the absence of ultraviolet radiation losses, allows for the same energy consumption as in existing analogs, to provide a significantly higher degree of disinfection and light output.
- Решение проблемы загрязнения и очистки преобразующего люминесцирующего материала. - The solution to the problem of contamination and purification of the converting luminescent material.
Достигаемые за счет того, что предложенное авторами конструктивное решение, в частности его элемент - система транспортирования текучей среды внутри источника ультрафиолетового излучения позволило изолировать преобразующий слой люминесцирующего материала от внешней и дезинфицируемой текучей среды. Achieved due to the fact that the constructive solution proposed by the authors, in particular, its element, the fluid transportation system inside the ultraviolet radiation source, made it possible to isolate the transforming layer of the luminescent material from the external and disinfected fluid.
Внешняя колба из материала, прозрачного для света видимой области спектра или эритемного излучения, может быть, к примеру, выполнена из стекла (используемого при производстве отечественных ламп дневного света типа ЛД или ЛБ), кварцевого стекла, стеклопластика, оргстекла или других прозрачных для света видимой области спектра или эритемного излучения материалов. An outer bulb made of a material that is transparent to visible light or erythema radiation, can, for example, be made of glass (used in the manufacture of domestic fluorescent lamps such as LD or LB), quartz glass, fiberglass, plexiglass or other transparent light visible spectral region or erythema radiation of materials.
Внутренняя колба из материала, прозрачного для ультрафиолетового излучения, может быть выполнена из кварцевого стекла (используемого при производстве таких отечественных кварцевых ламп, как ДБ-15 или ламп TUV30, производства PHILIPS), в некоторых случаях из оргстекла, или других материалов, прозрачных для ультрафиолетового излучения. The inner bulb made of a material that is transparent to ultraviolet radiation can be made of quartz glass (used in the production of domestic quartz lamps such as DB-15 or TUV30 lamps made by PHILIPS), in some cases from plexiglass, or other materials that are transparent to ultraviolet radiation.
В качестве люминесцирующего материала может быть использован, например, галофосфат кальция, активированный сурьмой и марганцем (Л-35М), излучение которого находится в видимой области спектра ("Люминофоры и химические вещества". Информационно-технический бюллетень, часть 1, Ставрополь, 1990 год). As luminescent material can be used, for example, calcium halophosphate activated by antimony and manganese (L-35M), the radiation of which is in the visible region of the spectrum ("Phosphors and chemicals. Information and Technical Bulletin,
Система создания потока текучей среды может быть, в частности, основана на использовании электровентиляторов. The system for creating a fluid flow can be, in particular, based on the use of electric fans.
Среда, непосредственно генерирующая ультрафиолетовое излучение, может быть создана по принципу, на котором основано функционирование ламп дневного света (лампы типа ЛД, ЛБ, БД, TUV). Принцип подробно описан в материалах "Спектроскопия вакуумного ультрафиолета", А. Н. Зайдель, Е.Я.Шрейдер. М., издательство "Наука", 1967; "Оптический спектр атмосферных газов". Новосибирск, издательство "Наука", 2000 г. An environment that directly generates ultraviolet radiation can be created according to the principle on which the functioning of fluorescent lamps (lamps of the type LD, LB, DB, TUV) is based. The principle is described in detail in the materials "Spectroscopy of a vacuum ultraviolet", A. N. Zaidel, E. Ya. Schreider. M., publishing house "Science", 1967; "Optical spectrum of atmospheric gases." Novosibirsk, publishing house "Science", 2000
В объем, в котором предполагается создание среды, непосредственно генерирующей ультрафиолетовое излучение, вводится 4 электрода вывода по два с каждой стороны (например, с помощью стандартного цоколя со встроенными электродами используемого, к примеру в лампах TUV30) или непосредственно). Электроды с каждой стороны данного устройства соединены нитями накала, которые при разогреве эмитируют свободные электроны, что облегчает "зажигание" разряда, т.е. образование плазменного светящегося столба вдоль всего протяжения устройства. Наиболее часто реализуют среду, непосредственно генерирующую ультрафиолетовое излучение в лампах дневного света на парах ртути, что при отработанной технологии дешевле, чем, например, при использовании водорода или дейтерия; при давлении паров ртути, как правило, порядка нескольких миллиметров ртутного столба. Лампа включается в сеть 220 В через ограничивающий ток балласт чаще всего дроссель. In the volume in which it is supposed to create a medium that directly generates ultraviolet radiation, 4 output electrodes are inserted, two on each side (for example, using a standard base with built-in electrodes used, for example, in TUV30 lamps) or directly). The electrodes on each side of this device are connected by filaments, which, when heated, emit free electrons, which facilitates the "ignition" of the discharge, i.e. the formation of a plasma glowing column along the entire length of the device. Most often they realize a medium that directly generates ultraviolet radiation in fluorescent lamps using mercury vapor, which is cheaper with the proven technology than, for example, using hydrogen or deuterium; at a vapor pressure of mercury, as a rule, of the order of several millimeters of mercury. The lamp is connected to the 220 V network through a current-limiting ballast, most often a choke.
При функционировании приборов для нужд освещения и дезинфекции существует определенная проблема, связанная с характером реализации среды, непосредственно генерирующей ультрафиолетовое излучение. При использовании излучения разряда для дезинфекции текучих сред погрешность дозы ультрафиолетового излучения дозу облучения среды точно предсказать достаточно трудно. When operating devices for the needs of lighting and disinfection, there is a certain problem associated with the nature of the implementation of the medium directly generating ultraviolet radiation. When using discharge radiation to disinfect fluids, the error in the dose of ultraviolet radiation is not easy to predict accurately.
Эта проблема легко разрешима за счет заведомого проектного увеличения планируемой дозы. Однако известны разработки (к примеру, "Силовые полупроводниковые приборы", Воронеж, 1995, перевод с английского./Под редакцией Токорева, 661 стр.), позволяющие при производстве среды, непосредственно генерирующей ультрафиолетовое излучение, заменить дроссель на электронный балласт, существенно меньших размеров и веса, позволяющий осуществлять электронную стабилизацию разряда посредством обратной связи по току разряда. В этом примере в электронном балласте реализуют датчик (на приемнике ультрафиолетового излучения в заданном диапазоне 200-300 нм) ультрафиолетового излучения, а электронный балласт осуществляет стабилизацию именно потока ультрафиолетового излучения, посредством соответствующих изменений тока и напряжения на ультрафиолетовой лампе. Принцип работы подобных систем известен в уровне техники, однако никогда ранее не применялся для реализации задач освещения и дезинфекции. This problem is easily resolved due to the deliberate design increase in the planned dose. However, there are known developments (for example, "Power semiconductor devices", Voronezh, 1995, translated from English. / Edited by Tokorev, 661 pp.), Which allow the production of a medium directly generating ultraviolet radiation to replace the inductor with electronic ballast, much smaller and weight, allowing electronic stabilization of the discharge through feedback on the discharge current. In this example, an ultraviolet radiation sensor (on a UV receiver in a predetermined range of 200-300 nm) is realized in an electronic ballast, and the electronic ballast stabilizes precisely the ultraviolet radiation flux by means of corresponding changes in current and voltage on the ultraviolet lamp. The principle of operation of such systems is known in the art, but has never before been used to accomplish lighting and disinfection tasks.
Наши исследования позволили при применении подобной системы в изобретении выделить новый технический результат, за ранее не обусловленный ее использованием, - качественное уменьшение диапазона возможных отклонений от заданной степени дезинфекции при работе изобретения и, как следствие, повышение экономичности изобретения за счет снижения запаса по проектной дозе. Еще один дополнительный технический результат - возможное существенное увеличение (в несколько раз) срока службы. Our studies, when using such a system in the invention, allowed us to single out a new technical result that was not previously determined by its use - a qualitative decrease in the range of possible deviations from a given degree of disinfection during the operation of the invention and, as a result, an increase in the efficiency of the invention by reducing the reserve for the design dose. Another additional technical result is a possible significant increase (several times) in the service life.
Изобретение предназначено для установки в специально изготовленный или стандартный осветительный прибор (к примеру, сконструированный по типу осветительных приборов, предназначенных для установки стандартных ламп дневного света типа ЛД или ЛБ). Основными конструктивными элементами такого прибора являются: остов или подложка (чаще всего выполняемые из металла или пластика), выполняющая несущую функцию, элементы системы электрического питания (чаще всего основанные на применении дросселей), система создания потока текучей среды (чаще всего состоящая из одного или нескольких вентиляторов, установленных на входе системы транспортирования текучей среды), патроны и крепежи для закрепления устройства (в стандартных осветительных приборах - осветительной лампы дневного света), в большинстве случаев светопрозрачного защитного кожуха (чаще всего выполняемого из оргстекла, стеклопластика или тканевых материалов) и отражателей. Все описанные элементы осветительного прибора, а также методы их установки и эксплуатации, известны в уровне техники и широко применяются в быту. The invention is intended to be installed in a specially manufactured or standard lighting fixture (for example, designed by type of lighting fixtures designed to install standard fluorescent lamps such as LD or LB). The main structural elements of such a device are: a core or substrate (most often made of metal or plastic) that performs a bearing function, elements of an electrical power system (most often based on the use of chokes), a system for creating a fluid flow (most often consisting of one or more fans installed at the inlet of the fluid transportation system), cartridges and fasteners for securing the device (in standard lighting devices - a fluorescent lamp), in large most cases translucent protective casing (often performed plexiglass or fiberglass fabric materials) and reflectors. All the described elements of the lighting device, as well as methods for their installation and operation, are known in the prior art and are widely used in everyday life.
Для стандартизации устройство может быть снабжено стандартным цоколем (которые используются в отечественных лампах дневного света), так как создание среды, непосредственно генерирующей ультрафиолетовое излучение, может быть выполнено по принципу, используемому в лампах дневного света, а его габариты могут быть оптимизированы для установки в некоторые существующие осветительные приборы. For standardization, the device can be equipped with a standard base (which are used in domestic fluorescent lamps), since the creation of a medium directly generating ultraviolet radiation can be performed according to the principle used in fluorescent lamps, and its dimensions can be optimized for installation in some existing lighting fixtures.
В отдельных случаях при использовании прибора отсутствует необходимость полноценного свечения (например, в декоративных целях), или присутствует необходимость получения окружающими дозы эритемного облучения (например, в зонах пребывания людей со сниженной дозой облучения в эритемной области спектра, то есть в зонах с недостаточной солнечной радиацией в ультрафиолетовой и близких к ней областях спектра: районы крайнего севера, специфические производства); в зонах с необходимостью получения повышенной эритемной дозы (детские сады, оздоровительные медицинские учреждения). В этом случае внешняя колба может быть покрыта изнутри не люминесцирующим материалом, преобразующим ультрафиолетовое излучение в видимое (например, галофосфат кальция, активированный сурьмой и марганцем (Л-35М), излучение которого находится в видимой области спектра, "Люминофоры и химические вещества". Информационно-технический бюллетень, часть 1, Ставрополь, 1990 год), а выполнен с покрытием его другими существующими люминесцирующими материалами с иными требуемыми основными характеристиками (например, силикат бария, активированный свинцом (Л-33), излучение которого находится в эритемной области спектра, "Люминофоры и химические вещества". Информационно-технический бюллетень, часть 1, Ставрополь, 1990 год). В качестве материала для такой колбы также может быть использовано, к примеру, оргстекло, обладающее необходимыми свойствами, либо другие материалы. In some cases, when using the device, there is no need for a full glow (for example, for decorative purposes), or there is a need for others to receive doses of erythema radiation (for example, in areas where people have a reduced dose in the erythema region of the spectrum, that is, in areas with insufficient solar radiation in ultraviolet and spectral regions close to it: regions of the far north, specific industries); in areas with the need for an increased erythema dose (kindergartens, health-improving medical institutions). In this case, the outer bulb can be coated from the inside with a non-luminescent material that converts ultraviolet radiation to visible (for example, calcium halophosphate activated by antimony and manganese (L-35M), the radiation of which is in the visible region of the spectrum, “Phosphors and chemicals.” Information technical bulletin,
В отдельных случаях необходима дополнительная очистка среды. В этом случае на пути движения текучей среды до ее входа в зону дезинфекции могут быть дополнительно установлены механические (основанные, к примеру, на использовании мембран), или электростатические фильтры (например, построенные по типу бытового воздухоочистителя ЭФВА "Супер-плюс" МЕ-10). In some cases, additional purification of the medium is necessary. In this case, mechanical (based, for example, on the use of membranes) or electrostatic filters (for example, constructed according to the type of household air purifier EFVA Super-Plus ME-10 can be additionally installed on the way the fluid moves to its entrance to the disinfection zone) )
В ряде случаев существует необходимость реализации повышенной степени дезинфекции (например, в условиях повышенной зараженности). В таких случаях целесообразно объединять два или более устройства, соединяя их транспортные системы последовательно или параллельно, для чего устройство может быть дополнительно снабжено специальными резиновыми или пластиковыми патрубками. In some cases, there is a need to implement an increased degree of disinfection (for example, in conditions of increased infection). In such cases, it is advisable to combine two or more devices, connecting their transport systems in series or in parallel, for which the device can be additionally equipped with special rubber or plastic pipes.
В ряде случаев возникает необходимость создания отдельных транспортных систем для текучей среды (например, при дезинфекции воды и воздуха одновременно). В этом случае внутри внешней колбы могут быть установлены две или более прозрачные для ультрафиолетового излучения колбы, при этом устройство будет снабжено двумя или более отдельными системами создания потока текучей среды. In some cases, it becomes necessary to create separate transport systems for the fluid (for example, when disinfecting water and air at the same time). In this case, two or more flasks that are transparent to ultraviolet radiation can be installed inside the outer flask, and the device will be equipped with two or more separate systems for creating a fluid flow.
Устройство может быть дополнительно снабжено системами контроля концентрации озона, выделяющегося при дезинфекции текучей среды описанным способом (например, масс-спектрометр, а также химические или полупроводниковые датчики, "stratospheric ozone" опубликовано на Интернет сайте http://cee. gsfc.naso.gov/edu/sees/strat). The device can be additionally equipped with systems for monitoring the concentration of ozone released during disinfection of the fluid in the described manner (for example, a mass spectrometer, as well as chemical or semiconductor sensors, "stratospheric ozone" is published on the website http: // cee. Gsfc.naso.gov / edu / sees / strat).
Соединения токопроводящих элементов устройства выполнены герметичными. Connections of the conductive elements of the device are sealed.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002125965/13A RU2223792C1 (en) | 2002-10-01 | 2002-10-01 | Method and device for disinfecting fluid medium and concurrently illuminating it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002125965/13A RU2223792C1 (en) | 2002-10-01 | 2002-10-01 | Method and device for disinfecting fluid medium and concurrently illuminating it |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2223792C1 true RU2223792C1 (en) | 2004-02-20 |
RU2002125965A RU2002125965A (en) | 2004-10-27 |
Family
ID=32173345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002125965/13A RU2223792C1 (en) | 2002-10-01 | 2002-10-01 | Method and device for disinfecting fluid medium and concurrently illuminating it |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2223792C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2296492C2 (en) * | 2005-04-25 | 2007-04-10 | Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" | Fluids disinfection apparatus |
RU2347743C2 (en) * | 2007-01-23 | 2009-02-27 | Александр Викторович Львов | Ozone and hydrogen peroxide generator |
WO2009150582A1 (en) * | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Photochemical reactor, luminescent screen and photochemical processing system |
US9698003B2 (en) | 2011-06-08 | 2017-07-04 | Xenex Disinfection Services, Llc. | Ultraviolet discharge lamp apparatuses with one or more reflectors |
US9773658B2 (en) | 2011-06-08 | 2017-09-26 | Xenex Disinfection Services, Llc. | Ultraviolet discharge lamp apparatuses having lamp housings which are transparent to ultraviolet light |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5622622A (en) * | 1995-01-25 | 1997-04-22 | Aqua-Ion Systems, Inc. | Ultraviolet sterilizer and source of ionized molecules for electrocoalescent/magnetic separation (ECMS) removal of contaminants from water streams |
RU19468U1 (en) * | 2001-04-10 | 2001-09-10 | Власов Дмитрий Васильевич | DEVICE FOR AIR DISINFECTION AND ROOM LIGHTING |
-
2002
- 2002-10-01 RU RU2002125965/13A patent/RU2223792C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5622622A (en) * | 1995-01-25 | 1997-04-22 | Aqua-Ion Systems, Inc. | Ultraviolet sterilizer and source of ionized molecules for electrocoalescent/magnetic separation (ECMS) removal of contaminants from water streams |
RU19468U1 (en) * | 2001-04-10 | 2001-09-10 | Власов Дмитрий Васильевич | DEVICE FOR AIR DISINFECTION AND ROOM LIGHTING |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2296492C2 (en) * | 2005-04-25 | 2007-04-10 | Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" | Fluids disinfection apparatus |
RU2347743C2 (en) * | 2007-01-23 | 2009-02-27 | Александр Викторович Львов | Ozone and hydrogen peroxide generator |
WO2009150582A1 (en) * | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Photochemical reactor, luminescent screen and photochemical processing system |
US9698003B2 (en) | 2011-06-08 | 2017-07-04 | Xenex Disinfection Services, Llc. | Ultraviolet discharge lamp apparatuses with one or more reflectors |
US9773658B2 (en) | 2011-06-08 | 2017-09-26 | Xenex Disinfection Services, Llc. | Ultraviolet discharge lamp apparatuses having lamp housings which are transparent to ultraviolet light |
US10004822B2 (en) | 2011-06-08 | 2018-06-26 | Xenex Disinfection Services, Llc. | Mobile ultraviolet lamp apparatuses having a reflector system that redirects light to a high touch area of a room |
RU2661926C2 (en) * | 2011-06-08 | 2018-07-23 | ЗИНИКС ДИЗИНФЕКШН СЕРВИСИЗ, ЭлЭлСи | Apparatus with ultraviolet discharge lamp and one or more reflectors and systems which determine operating parameters and disinfection schedules for germicidal devices |
RU2682667C2 (en) * | 2011-06-08 | 2019-03-20 | ЗИНИКС ДИЗИНФЕКШН СЕРВИСИЗ, ЭлЭлСи | Apparatus with ultraviolet discharge lamp and one or more reflectors and systems which determine operating parameters and disinfection schedules for germicidal devices |
US10335506B2 (en) | 2011-06-08 | 2019-07-02 | Xenex Disinfection Services, Llc. | Mobile ultraviolet lamp apparatuses having a reflector system that redirects light to a high touch area of a room |
US10410853B2 (en) | 2011-06-08 | 2019-09-10 | Xenex Disinfection Services, Llc. | Ultraviolet lamp apparatuses with one or more moving components |
RU2704612C1 (en) * | 2011-06-08 | 2019-10-30 | ЗИНИКС ДИЗИНФЕКШН СЕРВИСИЗ, ЭлЭлСи | Devices with an ultraviolet discharge lamp and one or more reflectors and systems which determine operating parameters and disinfection plans for bactericidal devices |
RU2722236C1 (en) * | 2011-06-08 | 2020-05-28 | ЗИНИКС ДИЗИНФЕКШН СЕРВИСИЗ, ЭлЭлСи | Devices with an ultraviolet discharge lamp and one or more reflectors and systems which determine operating parameters and disinfection plans for bactericidal devices |
US11000608B2 (en) | 2011-06-08 | 2021-05-11 | Xenex Disinfection Services Inc. | Ultraviolet lamp room/area disinfection apparatuses having integrated cooling systems |
US11929247B2 (en) | 2011-06-08 | 2024-03-12 | Xenex Disinfection Services Inc. | Ultraviolet lamp apparatuses having automated mobility while emitting light |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bergman | Germicidal UV sources and systems | |
KR101949075B1 (en) | A point-of-use water treatment system, a fluid treatment system, and a method of operating a lamp assembly | |
US9931426B2 (en) | Air purification device, a lighting device and a luminaire | |
JP2001332216A (en) | Discharge lamp, light irradiation device, sterilization device, liquid treatment device and air cleaning device | |
EP1532224A1 (en) | Device for generating radiation | |
JP2020011856A (en) | Ozone generator and treatment system comprising ozone generator | |
RU2223792C1 (en) | Method and device for disinfecting fluid medium and concurrently illuminating it | |
JP2002025503A (en) | Treatment device utilizing ultraviolet rays | |
JPH0352688A (en) | Uv sterilizer | |
KR100355667B1 (en) | photocatalytic purifier for LED | |
RU2209637C1 (en) | Device for disinfection of fluid and illumination | |
JP4516251B2 (en) | Ultraviolet irradiation device and operation method thereof | |
RU2002125965A (en) | METHOD FOR DISINFECTING A FLUID AND SIMULTANEOUS LIGHTING AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
WO2007138172A1 (en) | An apparatus and a method for purifying a material flow | |
JP2000279494A (en) | Air purifier and fluorescent lamp for photocatalyst | |
JPH01228592A (en) | Ozone water production equipment | |
RU2390498C2 (en) | Apparatus for disinfecting water using ultraviolet radiation | |
US20130140471A1 (en) | Enhanced Output Mercury-Free UVC Lamp System | |
RU63224U1 (en) | DEVICE FOR DISINFECTING AIR AND LIQUID MEDIA | |
JPH1021880A (en) | Discharge lamp, irradiation device, sterilization device and water treatment device | |
KR200297872Y1 (en) | lamp structure for purifing foul air | |
CN215869290U (en) | Light plasma lamp tube | |
US20220105229A1 (en) | Ccfl sterilizing apparatus | |
KR200251785Y1 (en) | The lamp of Tio2 | |
JP2000084060A (en) | Ozone generation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081002 |