Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2475270C2 - System for disinfection of air in buildings - Google Patents

System for disinfection of air in buildings Download PDF

Info

Publication number
RU2475270C2
RU2475270C2 RU2006119229/15A RU2006119229A RU2475270C2 RU 2475270 C2 RU2475270 C2 RU 2475270C2 RU 2006119229/15 A RU2006119229/15 A RU 2006119229/15A RU 2006119229 A RU2006119229 A RU 2006119229A RU 2475270 C2 RU2475270 C2 RU 2475270C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
photocatalytic
lamp
input
microprocessor
Prior art date
Application number
RU2006119229/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006119229A (en
Inventor
Людмила Борисовна Бирюкова
Яков Абраммерович Гольдштейн
Анатолий Иванович Григорьев
Николай Александрович Поликарпов
Сергей Геннадьевич Шашковский
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Мелитта"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Мелитта" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Мелитта"
Priority to RU2006119229/15A priority Critical patent/RU2475270C2/en
Publication of RU2006119229A publication Critical patent/RU2006119229A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2475270C2 publication Critical patent/RU2475270C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to devices of air purification in closed premises, preferably, multi-storey or apartment buildings. Device for air disinfection in buildings contains multitude of photo-catalytic reactors for air disinfection, placed in ventilation boxes, at least, one pulse lamp, power source, capacitive storage element, former of high-voltage pulses, microprocessor control unit, unit of ventilator control, sensors, sound and light announcers, bus bar, interface card, remote control, which contains microprocessor, display and keyboard. Sensors are taken from group, which consists of: air rate sensor, sensor which fixes light intensity, temperature sensor and their combinations.
EFFECT: increase of system functional possibilities, improvement of announcement about emergency situations.
13 cl, 2 dwg, 2 ex

Description

Область техникиTechnical field

Заявленное изобретение относится к устройствам очистки воздуха в замкнутых помещениях, предпочтительно многоэтажных или многоквартирных зданиях.The claimed invention relates to air purification devices in enclosed spaces, preferably multi-story or multi-apartment buildings.

Уровень техникиState of the art

Обеспечение жизненных потребностей человека в чистой воде и чистом воздухе является одним из важнейших направлений по разработке новых технологий. Известно, что в помещениях, концентрация болезнетворных микроорганизмов, концентрация газообразных органических и неорганических соединений, выделяемых отделочными материалами или бытовыми предметами, как правило, выше, чем на улице. Биологический и химический терроризм, вспышки распространения инфекций гриппа - все это сделали критической проблему обеспечения людей чистым воздухом.The provision of vital human needs for clean water and clean air is one of the most important areas for the development of new technologies. It is known that indoors, the concentration of pathogens, the concentration of gaseous organic and inorganic compounds released by decoration materials or household items, as a rule, is higher than on the street. Biological and chemical terrorism, outbreaks of the spread of influenza infections - all this made the critical problem of providing people clean air.

В настоящее время удаление болезнетворных микроорганизмов и ядовитых химических веществ из воздуха в основном связано с эффективностью работы вентиляции помещений. Обеспечение эффективной вентиляции является ключевым фактором обеспечения комфорта на рабочем месте и в квартире, поскольку многие проводят в помещениях более 2/3 суток.Currently, the removal of pathogens and toxic chemicals from the air is mainly associated with the effectiveness of ventilation. Ensuring effective ventilation is a key factor in ensuring comfort at the workplace and in the apartment, since many people spend more than 2/3 days in rooms.

Существует достаточно большое количество технических решений, относящихся к системам обеззараживания воздуха в системах вентиляции, использующих ультрафиолетовое облучение потока воздуха. Конструкции известных систем очистки и дезинфекции воздуха в вентиляционных камерах, использующих непрерывное облучение воздуха ультрафиолетом, можно подразделить на несколько групп.There are a fairly large number of technical solutions related to air disinfection systems in ventilation systems using ultraviolet irradiation of the air flow. Designs of known systems for cleaning and disinfecting air in ventilation chambers using continuous irradiation of air with ultraviolet light can be divided into several groups.

К первой группе относятся изобретения, в которых описаны технические решения по установке внутри вентиляционных коробов ультрафиолетовых ламп. В этой группе изобретений технические решения относятся к механическим конструкциям коробов [1], креплениям ламп [2], конструкциям отражательных экранов, или расположению ламп [3].The first group includes inventions that describe technical solutions for installing ultraviolet lamps inside ventilation ducts. In this group of inventions, technical solutions relate to the mechanical structures of boxes [1], lamp mounts [2], designs of reflective screens, or the arrangement of lamps [3].

Ко второй группе относятся устройства, в которых эффективность работы повышают за счет комбинированного воздействия на микроорганизмы. В изобретении [4] предлагается комбинированное воздействие паров воды и ультрафиолета на проходящий воздух. Другие решения связаны с использованием ультрафиолета в комбинации с фотокаталитическим фильтром. Это - самая широкая группа изобретений, поскольку существует множество вариантов конструкторских решений, а именно: а) определенного положения фильтров и ламп друг относительно друга [5], б) выбора формы камеры, в которой расположены лампы, например, в виде эллипсоида [6], в) выбора материала, покрывающего внутреннюю поверхность камеры, например, из полированного алюминия [7], г) использование модульной конструкции крепления фильтров и ламп [8], д) выбора числа фильтров и создание комплексных установок для стерилизации воздуха для нескольких помещений [9]. Недостатком первой и второй групп изобретений является решение очень узкого спектра задач без учета проблем, связанных с обслуживанием устройств, работающих в вентиляционных системах.The second group includes devices in which work efficiency is increased due to the combined effect on microorganisms. The invention [4] proposes a combined effect of water vapor and ultraviolet radiation on passing air. Other solutions involve the use of ultraviolet radiation in combination with a photocatalytic filter. This is the widest group of inventions, since there are many design options, namely: a) a certain position of the filters and lamps relative to each other [5], b) choosing the shape of the chamber in which the lamps are located, for example, in the form of an ellipsoid [6] , c) the choice of material covering the inner surface of the chamber, for example, from polished aluminum [7], d) the use of a modular design for attaching filters and lamps [8], e) the choice of the number of filters and the creation of complex installations for air sterilization for several rooms ests [9]. The disadvantage of the first and second groups of inventions is the solution of a very narrow range of problems without taking into account the problems associated with the maintenance of devices operating in ventilation systems.

К третьей группе можно отнести изобретения, в которых основной технической задачей решается электронно-программное управление установками стерилизации воздуха. В описаниях изобретений приводятся блок-схемы устройств на основе компьютеров и микропроцессоров, к которым подключены датчики, с помощью которых определяют скорость потока воздуха в вентиляционном коробе. С помощью программного обеспечения и измерительных схем измеряют и управляют температурой стерилизуемого воздуха. Различные варианты систем, используемых для систем вентиляции зданий, описаны в следующих заявках и патентах: [10, [11] [12], [13]. Однако такие системы в основном относятся к конкретным независимым устройствам, встраиваемым в систему вентиляции, и не решают проблем создания систем вентиляции в многоэтажных зданиях. Следует отметить, что рассмотренные выше технические решения связаны с использованием ультрафиолетовых ламп с непрерывным излучением. В большинстве случаев это приводит к недостаточной эффективности воздействия слабых потоков ультрафиолета на микробное или вирусное загрязнение воздуха.The third group includes inventions in which the main technical problem is solved by electronic-software control of air sterilization units. In the descriptions of the inventions are block diagrams of devices based on computers and microprocessors, to which the sensors are connected, with which they determine the air flow rate in the ventilation duct. Using software and measuring circuits, the temperature of the air to be sterilized is measured and controlled. The various systems used for building ventilation systems are described in the following applications and patents: [10, [11] [12], [13]. However, such systems mainly relate to specific independent devices built into the ventilation system and do not solve the problems of creating ventilation systems in multi-storey buildings. It should be noted that the technical solutions discussed above are associated with the use of ultraviolet lamps with continuous radiation. In most cases, this leads to insufficient effectiveness of the effects of weak ultraviolet fluxes on microbial or viral air pollution.

Новое направление в построении стерилизаторов воздуха в вентиляционных системах связано с использованием мощных импульсных ламп для создания широкополосных пиков ультрафиолета. Мощный поток ультрафиолета разрывает внешние оболочки микроорганизмов и биополимеров. Кроме того, ультрафиолет активизирует работу активаторов, нанесенных на поверхность фильтров, и очистка от загрязнений происходит более эффективно. При этом разрушаются наиболее опасные патогены и химические реагенты.A new direction in the construction of air sterilizers in ventilation systems is the use of powerful flash lamps to create broadband ultraviolet peaks. A powerful ultraviolet stream breaks the outer shells of microorganisms and biopolymers. In addition, ultraviolet activates the work of activators deposited on the surface of the filters, and cleaning of contaminants is more efficient. At the same time, the most dangerous pathogens and chemicals are destroyed.

Известно техническое решение [14], в соответствие с которым в вентиляционной системе размещают импульсную лампу, генератор озона, распылитель воды. Недостатком данной системы является необходимость дорогостоящей эксплуатации связанной с заменой воды или ее подведением в вентиляционную систему. Кроме того, следует учесть тот факт, что в состав водопроводной воды обычно входят неорганические соли, которые будут напыляться на внешнюю оболочку лампы и поверхность фильтров и отражателей, что будет приводить к снижению уровня излучения ультрафиолета и, следовательно, к снижению эффективности. Излучаемый озон, не успевший прореагировать с водяными парами, поступает в помещение и его высокий уровень может оказывать отрицательное воздействие на организм человека.A technical solution is known [14], in accordance with which a flash lamp, an ozone generator, and a water atomizer are placed in the ventilation system. The disadvantage of this system is the need for expensive operation associated with the replacement of water or its supply to the ventilation system. In addition, it should be borne in mind that tap water usually contains inorganic salts that will be sprayed onto the outer shell of the lamp and the surface of filters and reflectors, which will lead to a decrease in the level of ultraviolet radiation and, consequently, to a decrease in efficiency. Radiated ozone, which did not have time to react with water vapor, enters the room and its high level can have a negative effect on the human body.

Известен патент США [15], в котором предложена система очистки воздуха в зданиях. В данном изобретении на патогенные микроорганизмы воздействуют озоном или ультрафиолетом. Система содержит распределенные генераторы озона, размещенные внутри коробов с приточным воздухом. Для снижения уровня озона генераторы озона размещают на значительном расстоянии друг от друга, тем не менее это не устраняет повышенного содержания озона в приточном воздухе, что ограничивает возможность использования установки для обеззараживания помещений в присутствии людей.A known US patent [15], which proposed a system of air purification in buildings. In this invention, pathogens are exposed to ozone or ultraviolet light. The system contains distributed ozone generators located inside the supply air ducts. To reduce ozone levels, ozone generators are placed at a considerable distance from each other, however, this does not eliminate the increased ozone content in the supply air, which limits the possibility of using the unit for disinfecting rooms in the presence of people.

Кроме того, такая система не предусматривает возможность регулировать интенсивность обработки загрязненного воздуха из-за сложности установки новых параметров в устройствах, размещенных внутри коробов. Система не снабжена звуковыми и световыми оповещателями, которые позволяют определить возникновение аварийной ситуации и вследствие этого оператору, обслуживающему систему, достаточно сложно определить, работают ли все генераторы озона в рабочем режиме. Это может привести к проникновению патогенных микроорганизмов из окружающей среды в случае возникновения аварийных ситуаций.In addition, such a system does not provide for the ability to control the intensity of processing of polluted air due to the difficulty of setting new parameters in devices located inside the boxes. The system is not equipped with sound and light annunciators, which make it possible to determine the occurrence of an emergency and as a result, it is rather difficult for the operator servicing the system to determine whether all ozone generators are operating in operating mode. This can lead to the penetration of pathogenic microorganisms from the environment in the event of an emergency.

К техническому результату, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, относятся повышение функциональных возможностей системы за счет комплексного решения нескольких технических задач. Одна задача состоит в усовершенствовании оповещения о аварийных ситуациях и подаче системой звукового и светового сигналов о неисправности компонентов системы. Другая задача связана с обеспечением быстрой перенастройки оборудования для разных уровней опасности, например при угрозе микробиологического загрязнения окружающей среды.The technical result, the achievement of which the invention is directed, includes increasing the functionality of the system due to the integrated solution of several technical problems. One task is to improve emergency notification and the system to provide audible and visual signals of a malfunction of system components. Another task is to ensure quick reconfiguration of equipment for different levels of danger, for example, with the threat of microbiological pollution of the environment.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Заявленный технический результат достигается за счет того, что система для обеззараживания воздуха в зданиях содержит множество фотокаталитических реакторов для дезинфекции воздуха, установленных в вентиляционных коробах, где каждый реактор содержит, по крайней мере, одну импульсную лампу, формирователь высоковольтных импульсов, датчики, вентилятор и необязательно фильтр, дополнительно в устройство входит источник питания, емкостной накопитель, микропроцессорный блок управления и контроля, который обрабатывает сигналы датчиков, формирует сигналы запуска импульсной лампы, формирует сигналы, оповещающие о неисправности фотокаталитического реактора, причем к микропроцессорному блоку управления и контроля подключены первый звуковой и второй световой оповещатели.The claimed technical result is achieved due to the fact that the system for disinfecting air in buildings contains many photocatalytic reactors for disinfecting air installed in ventilation ducts, where each reactor contains at least one flash lamp, a high-voltage pulse shaper, sensors, a fan, and optionally filter, in addition, the device includes a power source, capacitive storage, a microprocessor control and monitoring unit that processes sensor signals, miruet triggers flash lamp generates signals notifying the fault of the photocatalytic reactor, and to a microprocessor control unit connected to and controlling the first sound and the second light sirens.

Перечень фигурList of figures

Фиг.1. Структурная схема системы для обеззараживания воздуха в зданиях, с выводом отработанного воздуха из здания.Figure 1. Structural diagram of a system for disinfecting air in buildings, with the removal of exhaust air from the building.

Фиг.2. Структурная схема фотокаталитического реактора и блока управления и контроля.Figure 2. Block diagram of a photocatalytic reactor and a control and monitoring unit.

Описание изобретенияDescription of the invention

На фиг.1 изображен один из вариантов структурной схемы системы для обеззараживания воздуха в зданиях с помощью импульсного ультрафиолетового излучения. Данный вариант включает, но не ограничивает других вариантов расположения основных компонентов системы.Figure 1 shows one of the structural diagrams of a system for disinfecting air in buildings using pulsed ultraviolet radiation. This option includes, but does not limit other options for the location of the main system components.

Здание 1 содержит множество жилых комнат или рабочих помещений 2, по крайней мере, на одном этаже 3. В приведенном варианте рассматривается схема вентиляции с общим забором воздуха через центральный блок 4 с возможностью необязательного предварительного кондиционирования с помощью теплообменника 5 за счет нагрева, (например, с помощью жидкостного теплообменника, связанного с горячим водоснабжением) или охлаждения (например, с помощью теплообменника, связанного с подачей охлажденной воды или охлаждающей жидкости при работе с дополнительным холодильником).Building 1 contains many living rooms or workrooms 2, at least on one floor 3. In the above embodiment, a ventilation scheme with a common air intake through the central unit 4 with the possibility of optional pre-conditioning with a heat exchanger 5 by heating, (for example, using a liquid heat exchanger associated with hot water) or cooling (for example, using a heat exchanger associated with the supply of chilled water or coolant when working with additional m fridge).

На выходе центрального блока 4 входной воздух проходит через необязательную предварительную очистку воздуха, например с помощью центрального фотокаталитического реактора 6, подключенного к световому 8 или звуковому 9 оповещателю и/или, по крайней мере, через один фильтр 7. В каждую из комнат 2 воздух поступает через ответвление от общего вентиляционного канала 10. Фотокаталитический реактор 12 для очистки и дезинфекции воздуха устанавливают в вентиляционном канале 10 с разными вариантами размещения: а) один реактор на несколько помещений, б) один реактор для каждого помещения, в) в комбинации вариантов а) и б). На фиг.1 приведен вариант размещения, когда фотокаталитический реактор устанавливают по варианту б). Вытяжной воздух из комнат собирается в вытяжной вентиляционный канал 11 и покидает здание через, по крайней мере, один выход 13, с помощью естественной или активной (например, с помощью вентилятора) вытяжки.At the output of the central unit 4, the inlet air passes through an optional preliminary air purification, for example, using a central photocatalytic reactor 6 connected to a light 8 or sound siren 9 and / or at least one filter 7. Air enters each of the rooms 2 through a branch from the common ventilation channel 10. The photocatalytic reactor 12 for cleaning and disinfecting air is installed in the ventilation channel 10 with different placement options: a) one reactor in several rooms, b) dynes reactor for each space, c) in combination variants a) and b). Figure 1 shows the placement option when the photocatalytic reactor is installed according to option b). Exhaust air from the rooms is collected in the exhaust ventilation duct 11 and leaves the building through at least one outlet 13, using a natural or active (for example, using a fan) exhaust.

На фиг 2 приведен один из вариантов структурной схемы фотокаталитического реактора 12. Реактор 12 содержит, по крайней мере, одну импульсную лампу 16 и необязательно каталитический или пассивный фильтр 17. В качестве фотокаталитического материала используют, например, двуокись титана.Figure 2 shows one of the structural diagrams of the photocatalytic reactor 12. The reactor 12 contains at least one flash lamp 16 and optionally a catalytic or passive filter 17. For example, titanium dioxide is used as the photocatalytic material.

Импульсная лампа 16 подключена к первому и второму выходам формирователя высоковольтных импульсов 18, первый вход формирователя 18 подключен к первому выходу источника питания 19, второй выход которого подключен к блоку емкостного накопителя 20, который осуществляет заряд конденсаторной батареи до напряжения 1,0 кВ. Второй вход формирователя высоковольтных импульсов 18 подключен к первому выходу микропроцессорного блока управления и контроля 21, третий вход формирователя 18 подключен к выходу емкостного накопителя 20. К первому входу блока управления и контроля 21 подключают оперативное запоминающее устройство 22 (ОЗУ), а ко второму входу подключают перепрограммируемое запоминающее устройство 23 (ПЗУ), для записи программ управления микропроцессором 21 в соответствии с выбранным режимом работы фотокаталитического реактора 12. Дополнительно к третьим входам микропроцессорного блока управления и контроля 21 необязательно подключают через соответствующие узлы для согласования сигналов 24, по крайней мере, один из датчиков, расположенных внутри фотокаталитического реактора 12, которые выбирают из группы, состоящей из датчика температуры 26, датчика, измеряющего интенсивность света 27, датчика скорости воздуха 29. Второй выход микропроцессорного блока управления и контроля 21 через блок 25 подключен к вентилятору 28. Третий и четвертый выходы микропроцессорного блока управления и контроля 21 подключены соответственно к первому звуковому оповещателю 14 и первому световому оповещателю 15. Первый оповещатель звукового сигнала 14 выдает непрерывный или пульсирующий сигнал аварии, а первый световой индикатор 15 выдает непрерывный или импульсный свет. Дополнительно к четвертому входу микропроцессорного блока управления и контроля 21 через шину 30 подключена плата интерфейса 31, которая служит для передачи и приема данных от внешних устройств. Причем интерфейс выполнен с возможностью подключения к его входу выносного пульта, который содержит микропроцессор, дисплей 34 и клавиатуру 35. Выбранная информация, содержащая параметры установки режимов фотокаталитического реактора, поступает с выхода выносного пульта 32 через интерфейс на общую шину 30 микропроцессорного блока управления и контроля 21, который по запросу, сформированному микропроцессором выносного пульта 32, выдает информацию о времени работы импульсной лампы и других параметрах, определяющих работоспособность фотокаталитического реактора.A flash lamp 16 is connected to the first and second outputs of the high-voltage pulse former 18, the first input of the former 18 is connected to the first output of the power supply 19, the second output of which is connected to the capacitive storage unit 20, which charges the capacitor bank to a voltage of 1.0 kV. The second input of the shaper of high-voltage pulses 18 is connected to the first output of the microprocessor control and monitoring unit 21, the third input of the shaper 18 is connected to the output of the capacitive storage 20. A random access memory (RAM) 22 is connected to the first input of the control and monitoring unit 21, and the second input is connected reprogrammable memory 23 (ROM) for recording microprocessor control programs 21 in accordance with the selected mode of operation of the photocatalytic reactor 12. In addition to the third input At least one of the sensors located inside the photocatalytic reactor 12, which are selected from the group consisting of a temperature sensor 26, a sensor measuring light intensity 27, and a sensor of microprocessor control and monitoring unit 21 are optionally connected via corresponding nodes for signal matching 24 air velocity 29. The second output of the microprocessor control and monitoring unit 21 through the block 25 is connected to the fan 28. The third and fourth outputs of the microprocessor control and monitoring unit 21 are connected cheny respectively to the first sounder 14 and the first light siren sounder 15. The first audio signal 14 outputs a continuous or pulsed alarm signal, and the first LED 15 produces a continuous or pulsed light. In addition to the fourth input of the microprocessor control and monitoring unit 21, an interface board 31 is connected via bus 30, which serves to transmit and receive data from external devices. Moreover, the interface is configured to connect to its input a remote control that contains a microprocessor, a display 34 and a keyboard 35. The selected information containing the parameters of the photocatalytic reactor settings is received from the output of the remote control 32 through the interface to a common bus 30 of the microprocessor control and monitoring unit 21 which, upon request, generated by the microprocessor of the remote control 32, provides information on the operating time of the flash lamp and other parameters that determine the operability of the photocat alitic reactor.

Микропроцессорный блок управления и контроля может быть размещен за пределами рабочей зоны воздуховода 10, в которой размещается фотокаталитический реактор 12.The microprocessor control unit can be placed outside the working area of the duct 10, which houses the photocatalytic reactor 12.

Устройство работает следующим образом. После установки фотокаталитического реактора 12 в вентиляционный канал 10 к нему подключают блок, в состав которого входит: формирователь высоковольтных импульсов 18, источник питания 19 и емкостной накопитель 20, а также микропроцессорный блок управления и контроля 21. Затем выбирают режим его работы исходя из объема помещения и мощности используемой, по крайней мере, одной импульсной лампы 16 и скорости работы вентилятора 28 и эффективности дезинтеграции микроорганизмов. Для установки режима дезинфекции воздуха к разъему 33 подключают выносной пульт 32, переключают режим работы микропроцессорного блока управления и контроля 21 на прием команд от пульта 32, вводят параметры, которые преобразуются микропроцессором 21 и запоминаются в ПЗУ. Величину устанавливаемых параметров контролируют с помощью дисплея 34.The device operates as follows. After installing the photocatalytic reactor 12 in the ventilation duct 10, a unit is connected to it, which includes: a high-voltage pulse former 18, a power supply 19 and a capacitive storage 20, as well as a microprocessor control and monitoring unit 21. Then, its operation mode is selected based on the volume of the room and the power used at least one flash lamp 16 and the speed of the fan 28 and the efficiency of the disintegration of microorganisms. To set the air disinfection mode, a remote control 32 is connected to the socket 33, the operation mode of the microprocessor control and monitoring unit 21 is switched to receive commands from the remote control 32, parameters are entered that are converted by the microprocessor 21 and stored in ROM. The value of the set parameters is controlled using the display 34.

С помощью выносного пульта 32 можно проводить профилактический контроль работоспособности фотокаталитического реактора 16. Перед началом пуска реактора 12 с помощью пульта 32 вводят значение точного времени, что позволяет контролировать срок службы импульсных ламп. Программа работы микропроцессора 21 отслеживает время работы импульсных ламп и выдает команду на включение сигнала звукового или светового сигналов в тех случаях, когда время работы реактора превышает предельно допустимый срок службы импульсной лампы 16.Using the remote control 32, it is possible to carry out prophylactic monitoring of the photocatalytic reactor 16. Before starting the reactor 12, the exact time value is entered using the remote control 32, which allows you to control the life of the flash lamps. The program of operation of the microprocessor 21 monitors the operating time of the flash lamps and issues a command to turn on the sound or light signals in cases where the operating time of the reactor exceeds the maximum permissible service life of the flash lamp 16.

В процессе работы фотокаталитического реактора микропроцессорный блок управления и контроля 21 вырабатывает сигналы управления, поступающие на вход формирователя высоковольтных импульсов 25. Кроме этого микропроцессорный блок управления и контроля 21 преобразует сигналы, поступающие от датчиков, преобразует их в цифровую форму, производит обработку по заданной программе и вырабатывает сигнал о работоспособности или неработоспособности блока, производит аварийное выключение фотокаталитического реактора при нарушении программы работы и формирует команду на включение звукового и светового сигналов.In the process of operation of the photocatalytic reactor, the microprocessor control and control unit 21 generates control signals supplied to the input of the high-voltage pulse generator 25. In addition, the microprocessor control and control unit 21 converts the signals from the sensors, converts them into digital form, processes them according to the specified program, and generates a signal about the health or inoperability of the unit, produces an emergency shutdown of the photocatalytic reactor in case of violation of the work program s and forms a command to turn on the sound and light signals.

В случае возникновения угрозы микробиологического загрязнения окружающей среды оператор с помощью выносного пульта 32 задает новые параметры работы всех реакторов 12, размещенных на всех или выбранных этажах здания. Оператор может увеличить интенсивность обеззараживания воздуха в помещениях в ночное время, для проведения более эффективной вентиляции и удалении тех патогенов, которые накопились в помещении за дневное время работы, например, в приемных покоях больниц или поликлиник.In the event of a threat of microbiological pollution of the environment, the operator using the remote control 32 sets new parameters for the operation of all reactors 12 located on all or selected floors of the building. The operator can increase the intensity of air disinfection in rooms at night, to conduct more efficient ventilation and remove those pathogens that accumulated in the room during the daytime, for example, in the emergency rooms of hospitals or clinics.

Конструктивное выполнение фотокаталитических реакторов зависит от задач при создании систем вентиляции. Форма фотокаталитических реакторов может быть преимущественно цилиндрической или квадратной, или прямоугольной. Количество и мощность импульсных ламп определяется объемом помещений, режимом работы и параметрами качества уничтожения микроорганизмов, вирусов, грибов и могут выбираться в процентном соотношении из величин 80%, 90%, 95%, 100%.The design of photocatalytic reactors depends on the tasks involved in creating ventilation systems. The shape of the photocatalytic reactors may be predominantly cylindrical or square, or rectangular. The number and power of flash lamps is determined by the volume of the premises, the mode of operation and the quality parameters of the destruction of microorganisms, viruses, fungi and can be selected as a percentage of 80%, 90%, 95%, 100%.

Внутренние поверхности фотокаталитических реакторов выполняют преимущественно в виде отражающей поверхности. С этой целью предпочтительно использовать полированный алюминий в виде листов или полированный алюминий, нанесенный на пленку с клеящей поверхностью.The inner surfaces of photocatalytic reactors are predominantly in the form of a reflective surface. To this end, it is preferable to use polished aluminum in the form of sheets or polished aluminum deposited on a film with an adhesive surface.

При выборе ламп предпочтение отдается ксеноновым импульсным лампам, которые могут генерировать широкополосный спектр ультрафиолета в диапазоне от 100-400 нм, предпочтительно от 200-350 нм, более предпочтительно от 205 до 315 нм с частотой от 0,1 до 100 разрядов в секунду. Предпочтительно с частотой от 1 до 5 Гц. Частота определяется при запуске фотокаталитических реакторов в зависимости от мощности ламп, объема помещения и скорости протока воздуха.When choosing lamps, preference is given to xenon flash lamps, which can generate a broadband ultraviolet spectrum in the range from 100-400 nm, preferably from 200-350 nm, more preferably from 205 to 315 nm with a frequency of from 0.1 to 100 bits per second. Preferably with a frequency of from 1 to 5 Hz. The frequency is determined when starting photocatalytic reactors depending on the power of the lamps, the volume of the room and the speed of the air flow.

ПримерыExamples

Ниже приведены примеры размещения и взаимодействия компонентов системы для разных вариантов зданий или сооружений, которые включают, но не ограничивают других вариантов, которые могут быть разработаны на основе знаний, известных в области построения вентиляционных систем и систем кондиционирования и обеззараживания воздуха.The following are examples of the placement and interaction of system components for different versions of buildings or structures, which include, but are not limited to other options that can be developed based on knowledge known in the field of construction of ventilation systems and air conditioning and air disinfection systems.

Пример 1. Пример размещения системы в многоэтажном здании. Центральный блок забора внешнего воздуха 4 размещен на техническом этаже, который может быть расположен в нижней (в подвале) или верхней (под крышей) части здания. Вытяжной воздух через систему воздуховодов 11 частично возвращается в центральный блок 4, и поступающий в приточную вентиляцию 10 воздух состоит из смеси наружного и рециркуляционного воздуха. Соотношение расхода между рециркуляционным и приточным воздухом зависит от периода года (зима-лето). Для компенсации приточного воздуха из помещений санузлов и кухни предусмотрена отдельная вытяжная вентиляция. Охлаждение воздуха летом осуществляется с помощью водяных или фреоновых воздухоохладителей, а подогрев воздуха зимой - с помощью водяных или электрических калориферов. Фотокаталитические реакторы 12 размещают внутри вентиляционных коробов 10 либо по одному реактору для нескольких помещений, либо по одному реактору на каждое помещение. Микропроцессорный блок управления и контроля 21 может быть размещен рядом с вентиляционным входом приточного воздуха, в котором установлен фотокаталитический реактор 12 или рядом с вентиляционным коробом 10. В центральном блоке забора воздуха может быть установлен фотокаталитический реактор 6 и фильтр 7 в качестве дополнительных компонентов, осуществляющих предварительную очистку воздуха.Example 1. An example of a system in a multi-story building. The central block of external air intake 4 is located on the technical floor, which can be located in the lower (basement) or upper (under the roof) part of the building. The exhaust air through the duct system 11 is partially returned to the central unit 4, and the air entering the supply ventilation 10 consists of a mixture of external and recirculated air. The flow ratio between recirculation and supply air depends on the period of the year (winter-summer). To compensate for the supply air from the rooms of the bathrooms and the kitchen, a separate exhaust ventilation is provided. Air cooling in summer is carried out using water or freon air coolers, and air heating in winter is carried out using water or electric heaters. Photocatalytic reactors 12 are placed inside ventilation ducts 10, either one reactor for several rooms, or one reactor for each room. The microprocessor control and monitoring unit 21 can be placed next to the supply air inlet in which the photocatalytic reactor 12 is installed or next to the ventilation duct 10. A photocatalytic reactor 6 and a filter 7 can be installed in the central air intake unit as additional components that carry out preliminary air purification.

Пример 2. Пример поэтажного размещения системы в многоэтажном здании. Забор внешнего воздуха осуществляется индивидуально на каждом этаже с помощью вентиляционного агрегата, снабженного фильтрами для очистки внешнего воздуха от пыли. Приточный воздух распределяется через приточные короба 10 и поступает на вход фотокаталитических реакторов 12, размещенных перед вводом воздуха в помещение. Микропроцессорный блок управления и контроля может быть размещен рядом с вентиляционным входом приточного воздуха, в котором установлен фотокаталитический реактор 12. Вытяжной воздух выводится за пределы здания на противоположной стороне от забора воздуха для приточной вентиляции. Такое расположение системы позволяет регулировать степень очистки воздуха в малопосещаемых вспомогательных помещениях или технических этажах по сравнению с рабочими или жилыми помещениями.Example 2. An example of the floor placement of the system in a multi-story building. External air intake is carried out individually on each floor with the help of a ventilation unit equipped with filters for cleaning external air from dust. The supply air is distributed through the supply ducts 10 and enters the inlet of the photocatalytic reactors 12 located before the air enters the room. The microprocessor control and monitoring unit can be placed next to the ventilation inlet of the supply air, in which the photocatalytic reactor 12 is installed. Exhaust air is discharged outside the building on the opposite side of the air intake for supply ventilation. This arrangement of the system allows you to adjust the degree of air purification in low-visited auxiliary rooms or technical floors in comparison with work or residential premises.

Предлагаемое техническое решение позволяет при его применении обеспечить эффективное обеззараживание воздуха помещений, для обеспечения безопасности находящихся в нем людей.The proposed technical solution allows its application to provide effective disinfection of indoor air, to ensure the safety of people in it.

ЛитератураLiterature

1. Huffman F. Air filtration system. US Patent 6,849,107 (February 1, 2005).1. Huffman F. Air filtration system. US Patent 6,849,107 (February 1, 2005).

2. Бородин И.В. и др. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УНИЧТОЖЕНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ В ВОЗДУХЕ. Патент РФ 2112031 (1998.05.27).2. Borodin I.V. et al. DEVICE FOR DESTRUCTION OF MICRO-ORGANISMS IN THE AIR. RF patent 2112031 (1998.05.27).

3. Fend F.B. Reducing odors with a germicidal lamp. US Patent Applic. 20030198568 (October 23, 2003).3. Fend F.B. Reducing odors with a germicidal lamp. US Patent Applic. 20030198568 (October 23, 2003).

4. Wen S.H. Apparatus and method for purifying air in a ventilation system. US Patent 6,673,137 (January 6, 2004).4. Wen S.H. Apparatus and method for purifying air in a ventilation system. US Patent 6,673,137 (January 6, 2004).

5 Tillman Jr. Air purification unit. US Patent 6.783.578 (August 31, 2004).5 Tillman Jr. Air purification unit. US Patent 6,783,578 (August 31, 2004).

6. Matschke A.I. Apparatus and method for germicidally cleaning air in a duct system. US Patent 6,022,511 (February 8, 2000).6. Matschke A.I. Apparatus and method for germicidally cleaning air in a duct system. US Patent 6,022,511 (February 8, 2000).

7. Bigelow W. Air actinism chamber apparatus and method. US Patent 6,500,387 (December 31, 2002).7. Bigelow W. Air actinism chamber apparatus and method. US Patent 6,500,387 (December 31, 2002).

8. Reisfeld В. et al. Modular photocatalytic air purifier. US Patent Applic. 20040175304 (September 9, 2004).8. Reisfeld B. et al. Modular photocatalytic air purifier. US Patent Applic. 20040175304 (September 9, 2004).

9. Goswami D.Y. Photocatalytic air disinfection. US Patent 5,933,702 (August 3, 1999)9. Goswami D.Y. Photocatalytic air disinfection. US Patent 5,933,702 (August 3, 1999)

10. Lentz T.L. et al. System and method for controlling an ultraviolet air treatment device for return air duct applications. US Patent Applic. 20050118054 (June 2, 2005).10. Lentz T.L. et al. System and method for controlling an ultraviolet air treatment device for return air duct applications. US Patent Applic. 20050118054 (June 2, 2005).

11. Doshi R. System and method for treating microorganisms within motor vehicle heating, ventilation, and air conditioning units. US Patent Applic, 20040141875 (July 22, 2004).11. Doshi R. System and method for treating microorganisms within motor vehicle heating, ventilation, and air conditioning units. US Patent Applic, 20040141875 (July 22, 2004).

12. Gibson P.G. et al. Ultra violet lamp ventilation system method and apparatus. US Patent 7,03 6,171 (August 7, 2003).12. Gibson P.G. et al. Ultra violet lamp ventilation system method and apparatus. US Patent 7.03 6.171 (August 7, 2003).

13. Goswami Photocatalytic system for indoor air quality. US Patent 5,835,840 (November 10, 1998)13. Goswami Photocatalytic system for indoor air quality. US Patent 5,835,840 (November 10, 1998)

14. Potember R.S. et al. Method and apparatus for air treatment. US Patent Applic. 20040120845 (June 24, 2004).14. Potember R.S. et al. Method and apparatus for air treatment. US Patent Applic. 20040120845 (June 24, 2004).

15. Balkany Apparatus and method for treating air in a building. US Patent 5,752,878 (May 19, 1998)15. Balkany Apparatus and method for treating air in a building. US Patent 5,752,878 (May 19, 1998)

Claims (13)

1. Устройство для обеззараживания воздуха в зданиях, содержащее множество фотокаталитических реакторов для дезинфекции воздуха, установленных в вентиляционных коробах, отличающееся тем, что реактор содержит, по крайней мере, одну импульсную лампу, которая подключена к первому и второму выходам формирователя высоковольтных импульсов, первый вход которого подключен к первому выходу источника питания, второй выход источника питания подключен к входу емкостного накопителя, выход которого подключен к третьему входу формирователя высоковольтных импульсов, второй вход которого подключен к первому выходу микропроцессорного блока управления и контроля, второй выход которого подключен к блоку управления вентилятором, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к первому звуковому оповещателю и второму световому оповещателю, а первый и второй входы микропроцессорного блока управления и контроля соответственно подключены к блоку ОЗУ и ПЗУ, причем четвертый вход микропроцессорного блока управления и контроля подключен через общую шину к плате интерфейса, причем интерфейс выполнен с возможностью подключения к его входу выносного пульта, который содержит микропроцессор, дисплей и клавиатуру.1. Device for disinfecting air in buildings, containing many photocatalytic reactors for disinfecting air installed in ventilation ducts, characterized in that the reactor contains at least one flash lamp that is connected to the first and second outputs of the high-voltage pulse shaper, the first input which is connected to the first output of the power source, the second output of the power source is connected to the input of the capacitive storage, the output of which is connected to the third input of the shaper high pulses, the second input of which is connected to the first output of the microprocessor control and monitoring unit, the second output of which is connected to the fan control unit, the third and fourth outputs of which are connected respectively to the first sound siren and second light siren, and the first and second inputs of the microprocessor control unit and control respectively connected to the RAM and ROM, and the fourth input of the microprocessor control and monitoring unit is connected via a common bus to the interface board, Rich interface is adapted to connect to the input of a remote console which includes a microprocessor, a display and a keyboard. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве импульсной лампы используют лампу, формирующую ультрафиолетовый свет в широком диапазоне частот, эффективный для уничтожения микроорганизмов.2. The device according to claim 1, characterized in that as a flash lamp use a lamp that forms ultraviolet light in a wide frequency range, effective for the destruction of microorganisms. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в качестве лампы используют ксеноновую лампу.3. The device according to claim 2, characterized in that a xenon lamp is used as a lamp. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что диапазон частот лежит в пределах от 100 до 400 нм.4. The device according to claim 2, characterized in that the frequency range lies in the range from 100 to 400 nm. 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что диапазон частот лежит в пределах от 205 до 315 нм.5. The device according to claim 2, characterized in that the frequency range lies in the range from 205 to 315 nm. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что частота включения лампы лежит в диапазоне от 0,1 до 100 Гц.6. The device according to claim 1, characterized in that the frequency of the lamp is in the range from 0.1 to 100 Hz. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что частота включения лампы лежит в диапазоне от 1 до 5 Гц.7. The device according to claim 1, characterized in that the frequency of the lamp is in the range from 1 to 5 Hz. 8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит датчики, выходы которых через узлы согласования сигналов подключены к третьим входам микропроцессорного блока управления и контроля, при этом датчики, установленные в фотокаталитическом реакторе, выбирают из группы, состоящей из: датчика скорости воздуха, датчика, фиксирующего интенсивность света, датчика температуры или их комбинаций.8. The device according to claim 1, characterized in that it further comprises sensors, the outputs of which are connected via signal matching nodes to the third inputs of the microprocessor control and monitoring unit, while the sensors installed in the photocatalytic reactor are selected from the group consisting of: speed sensor air, light intensity sensor, temperature sensor, or combinations thereof. 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочая поверхность фотокаталитического реактора выполнена в виде отражающей поверхности.9. The device according to claim 1, characterized in that the working surface of the photocatalytic reactor is made in the form of a reflective surface. 10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фотокаталитический реактор содержит фотокаталитический материал.10. The device according to claim 1, characterized in that the photocatalytic reactor contains photocatalytic material. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что фотокаталитический материал представляет собой двуокись титана.11. The device according to claim 10, characterized in that the photocatalytic material is titanium dioxide. 12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оповещатели звукового или светового сигналов выдают непрерывный или пульсирующий сигнал.12. The device according to claim 1, characterized in that the sirens of sound or light signals give a continuous or pulsating signal. 13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фотокаталитический реактор устанавливают в вентиляционном коробе перед каждым вентилируемым помещением и/или устанавливают в коробе на входе центрального блока. 13. The device according to claim 1, characterized in that the photocatalytic reactor is installed in the ventilation duct in front of each ventilated room and / or installed in the duct at the inlet of the central unit.
RU2006119229/15A 2006-06-02 2006-06-02 System for disinfection of air in buildings RU2475270C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006119229/15A RU2475270C2 (en) 2006-06-02 2006-06-02 System for disinfection of air in buildings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006119229/15A RU2475270C2 (en) 2006-06-02 2006-06-02 System for disinfection of air in buildings

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006119229A RU2006119229A (en) 2007-12-27
RU2475270C2 true RU2475270C2 (en) 2013-02-20

Family

ID=39018259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006119229/15A RU2475270C2 (en) 2006-06-02 2006-06-02 System for disinfection of air in buildings

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2475270C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU205277U1 (en) * 2021-01-29 2021-07-07 Дмитрий Валерьевич Казаков Bactericidal device for disinfection of air, water and surfaces

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016050687A (en) * 2014-08-29 2016-04-11 日立アプライアンス株式会社 Air cleaner

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1549541A1 (en) * 1987-09-11 1990-03-15 Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения АН СССР Gas sterilization device
US5933702A (en) * 1995-09-06 1999-08-03 Universal Air Technology Photocatalytic air disinfection
US6358374B1 (en) * 1999-12-17 2002-03-19 Carrier Corporation Integrated photocatalytic and adsorbent technologies for the removal of gaseous contaminants
RU2193894C2 (en) * 1999-12-29 2002-12-10 Калужское опытно-конструкторское бюро Научно-производственного объединения им. С.А.Лавочкина System for disinfecting air by means of ultraviolet radiation
JP2003310724A (en) * 2002-04-21 2003-11-05 Andes Denki Kk Air cleaner

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1549541A1 (en) * 1987-09-11 1990-03-15 Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения АН СССР Gas sterilization device
US5933702A (en) * 1995-09-06 1999-08-03 Universal Air Technology Photocatalytic air disinfection
US6358374B1 (en) * 1999-12-17 2002-03-19 Carrier Corporation Integrated photocatalytic and adsorbent technologies for the removal of gaseous contaminants
RU2193894C2 (en) * 1999-12-29 2002-12-10 Калужское опытно-конструкторское бюро Научно-производственного объединения им. С.А.Лавочкина System for disinfecting air by means of ultraviolet radiation
JP2003310724A (en) * 2002-04-21 2003-11-05 Andes Denki Kk Air cleaner

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU205277U1 (en) * 2021-01-29 2021-07-07 Дмитрий Валерьевич Казаков Bactericidal device for disinfection of air, water and surfaces

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006119229A (en) 2007-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2230865C (en) Photocatalytic air disinfection
KR102275945B1 (en) Buildings, hospitals, schools, military barracks, factories, animal sheds, farms cultivating plants, offices, underground parking lots, subways with light-weight harmful substances molecules and fine dust removal function, bacteria and viruses An eco-friendly, multi-functional air purification system that creates a pleasant environment by exhibiting sterilization, humidity control, and oxygen and anion generation functions.
WO2009124428A1 (en) A photocatalyst sterilizer with a clo2 sterilizer
KR101081858B1 (en) Apparatus for sterilizing and deodorizing air
RU2475270C2 (en) System for disinfection of air in buildings
WO2008095287A1 (en) Air decontamination system
KR20230114761A (en) UV air sterilizer
CN204880362U (en) Wall air conditioner's indoor set with disinfect, disinfection and air -purifying
RU2475271C2 (en) System for disinfection of air in buildings
JP3089239B1 (en) Method and apparatus for treating gas in space
US20230190984A1 (en) Air purifying device
WO2022233155A1 (en) Air conditioner indoor unit and air conditioner
CN1470811A (en) Air (return air) disinfecting method for central air conditioning system
KR100710589B1 (en) A ventilating system
CN205980022U (en) Negative pressure air purification and disinfection machine
CN211876275U (en) Air curtain special for epidemic prevention
CN201558344U (en) Laminar flow dynamic air disinfector
CN201057476Y (en) Central air conditioning photocatalysis air purifying device
AU2021107291A4 (en) A novel air purification system for air-conditioners incuding germicidal features
CN218237762U (en) Air duct type air sterilizing machine
JP2004121811A (en) Healthy air conditioner for deodorizing and sterilizing
CN111569134A (en) Air purification microwave sterilizer and air purification microwave sterilization method
CN212976129U (en) Sterilizing air shower
CN219995455U (en) Central air conditioning purifier that disinfects
KR102342133B1 (en) Virus sterilization and purification system to prevent infectious diseases

Legal Events

Date Code Title Description
FA94 Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees)

Effective date: 20110119

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110603