PL243399B1

PL243399B1 - Air regeneration device

Info

Publication number: PL243399B1
Application number: PL439927A
Authority: PL
Inventors: Artur Łaszcz
Original assignee: Optimum Process Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2021-12-20
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2023-08-21
Also published as: PL439927A1

Abstract

Urządzenie stanowi przepływowa, cieczowa płuczka powietrza, zaopatrzona w zbiornik cieczy aktywnej oraz króciec zasilający połączony z rurą barbotażową (4) z mikrootworami (5) i króciec wylotowy. Rura barbotażowa ma średnicę od 10 mm do 40 mm, zaślepiona jest na końcu i zaopatrzona jest na swej powierzchni w otwory o średnicy od 0,5 mm do 1,5 mm. Ilość otworów jest tak dobrana, że powierzchnia czynna wszystkich otworów wynosi od 50 mm2 do 150 mm2. Przepływ powietrza wywołuje wentylator (20), który znajduje się wewnątrz cylindrycznej obudowy (21) na podstawie (22). Ściany obudowy (19) osiowego wentylatora (20) mają strukturę z pustymi przestrzeniami wewnątrz ściany i wykonane są z tworzywa sztucznego korzystnie w technologii druku 3D.The device is a flow-through, liquid air scrubber, equipped with an active liquid tank and a supply stub connected to a bubbler pipe (4) with micro-holes (5) and an outlet stub. The bubble tube has a diameter of 10 mm to 40 mm, is plugged at the end and is equipped with holes on its surface with a diameter of 0.5 mm to 1.5 mm. The number of holes is selected so that the active surface of all holes is from 50 mm2 to 150 mm2. The air flow is caused by a fan (20) located inside the cylindrical housing (21) on the base (22). The walls of the casing (19) of the axial fan (20) have a structure with empty spaces inside the wall and are made of plastic, preferably using 3D printing technology.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do regeneracji powietrza zawierającego potencjalne czynniki chorobotwórcze, zwłaszcza w izolowanych pomieszczeniach szpitalnych.The subject of the invention is a device for the regeneration of air containing potential pathogens, especially in isolated hospital rooms.

Epidemiologiczne zagrożenie wynikające ze zwiększonej obecności wirusów chorobotwórczych w populacji społeczeństw powoduje okresowo zwiększone zapotrzebowanie na hospitalizację chorych. Zapewnienie bezpieczeństwa personelu i pozostałych pacjentów jest utrudnione bez stosowania izolacji chorych. Urządzenie do regeneracji powietrza według wynalazku pozwala łatwo stworzyć warunki izolacji dla indywidualnych pacjentów. Ponieważ urządzenia do regeneracji powietrza mają pracować w bezpośrednim otoczeniu chorych konieczne jest zapewnienie małych rozmiarów urządzenia, pozwalających na przenoszenie w miejsce potrzebnego zastosowania, oraz zapewnienie nieuciążliwego dla chorych funkcjonowania urządzenia.The epidemiological threat resulting from the increased presence of pathogenic viruses in the population of societies causes a periodically increased need for hospitalization of patients. Ensuring the safety of staff and other patients is difficult without isolation of patients. The air regeneration device according to the invention makes it easy to create isolation conditions for individual patients. Since air regeneration devices are to operate in the immediate vicinity of patients, it is necessary to ensure small dimensions of the device, allowing it to be moved to the place of the necessary use, and to ensure that the device functions without being burdensome for patients.

Poprawa jakości powietrza w przestrzeni zamkniętej, w której przebywają ludzie, jest często spotykanym problemem technicznym. Z takim zagadnieniem spotkać się można w zamkniętych przestrzeniach statków i urządzeń podwodnych np. kesonów. W patencie PL150521 ujawniono urządzenie do regeneracji mieszanki oddechowej, które zawiera reaktor poleczony ze pochłaniaczem. Reaktor jest w środkowej części zaopatrzony w mechaniczny dozownik ciał sypkich, od strony wylotu którego znajduje się komora reaktora, zaopatrzona w wężownicę wymiany ciepła wyprowadzone na zewnętrz korpusu reaktora, w końcówkę wylotowe rurociągu doprowadzającego wodę z zewnętrz reaktora i jest zamknięta od strony podstawy przegrodą, w której jest umieszczony grzybek barbotażowy. Od strony przeciwległej umieszczone są kolejno osuszacz powietrza, pochłaniacz fetorów oraz wentylator. Korpus przykryty jest pokrywę z otworami wylotowymi. Podstawa korpusu reaktora łączy się poprzez przegrodę z korpusem pochłaniacza, w którym umieszczone są pierścienie ceramiczne, przy czym w zbiorniku cyrkulacyjnym ługu jest umieszczona pompa cyrkulacyjna ługu. Wleczony wentylator wymusza obieg powietrza, która zasysana z otaczającej przestrzeni ekologicznej poprzez otwory wlotowe przechodzi przez wypełniające pochłaniacz pierścienie ceramiczne, gdzie omywana jest przez spływający roztwór ługu. Zachodzi reakcja pochłaniania dwutlenku węgla. Mieszanka oddechowa, poprzez grzybek barbotażowy oczyszczając się ostatecznie z dwutlenku węgla, przedostaje się do komory, gdzie wzbogaca się w tlen, przechodzi przez osuszacz powietrza, pochłaniacz fetorów i poprzez otwory wylotowe w pokrywie urządzenia powraca do otaczającej przestrzeni.Improving air quality in a confined space where people are present is a common technical problem. This issue can be encountered in closed spaces of ships and underwater devices, e.g. caissons. Patent PL150521 discloses a device for regenerating a breathing mixture which comprises a combined reactor with an absorber. The reactor is equipped in the central part with a mechanical feeder of loose bodies, from the outlet side of which there is a reactor chamber, equipped with a heat exchange coil led outside the reactor body, with an outlet end of the pipeline supplying water from the outside of the reactor, and it is closed from the base side with a partition, which the bubble mushroom is placed. On the opposite side, there is an air dryer, an odor absorber and a fan. The body is covered with a cover with outlet openings. The base of the reactor body is connected through a partition to the canister body in which the ceramic rings are placed, and the lye circulation pump is placed in the lye circulation tank. A trailing fan forces the air to circulate, which is sucked from the surrounding ecological space through the inlet holes and passes through the ceramic rings filling the absorber, where it is washed by the flowing lye solution. A carbon dioxide absorption reaction takes place. The breathing mixture, through the bubbling mushroom, is finally purified of carbon dioxide, enters the chamber, where it is enriched with oxygen, passes through the air dryer, odor absorber and returns to the surrounding space through the outlet openings in the cover of the device.

Chorobotwórcze drobnoustroje jak bakterie i wirusy stanowią częste zanieczyszczenie powietrza, zwłaszcza w przestrzeniach szpitalnych. Powszechnie do sterylizacji powietrza wykorzystuje się, zabójcze dla drobnoustrojów, promieniowanie światła ultrafioletowego lub podwyższonej temperatury.Pathogenic microorganisms such as bacteria and viruses are frequent air pollutants, especially in hospital spaces. Ultraviolet light or high temperature radiation, which is deadly for microorganisms, is commonly used to sterilize the air.

W patencie US6488900 ujawniono metodę i urządzenie do termicznego oczyszczania powietrza w celu dezaktywacji toksycznych substancji chemicznych i biologicznych, takich jak Sarin, gaz musztardowy, fosgen, cyjanek, zarodniki wąglika, bakterie E. coli, bakterie Salmonella, wirus zapalenia wątroby i wirus Norwalk. Urządzenie zawiera komorę reakcyjną połączoną z przeciwprądowym wymiennikiem ciepła. Zaciągane wentylatorem zanieczyszczone powietrze kierowane jest przez stronę grzewczą przeciwprądowego wymiennika ciepła w celu jego wstępnego podgrzania. Powietrze jest dalej ogrzewane do temperatury co najmniej 200°C, która wystarcza do dezaktywacji powszechnych biologicznych gatunków toksycznych. Opcjonalnie komora reakcyjna może zawierać katalizator na powierzchni, na którą kierowane jest ogrzane powietrze, co umożliwia reakcję termokatalityczną, która jest szczególnie skuteczna w dezaktywacji biologicznych i chemicznych środków bojowych.US6488900 patent discloses a method and device for thermal air purification to deactivate toxic chemical and biological substances such as Sarin, mustard gas, phosgene, cyanide, anthrax spores, E. coli bacteria, Salmonella bacteria, hepatitis virus and Norwalk virus. The device comprises a reaction chamber connected to a countercurrent heat exchanger. The polluted air drawn in by the fan is directed through the heating side of the counterflow heat exchanger for preheating. The air is further heated to a temperature of at least 200°C, which is sufficient to inactivate common biological toxic species. Optionally, the reaction chamber may contain a catalyst on the surface against which heated air is directed, which enables a thermocatalytic reaction that is particularly effective in deactivating biological and chemical warfare agents.

Znane ze wzoru użytkowego CN2691554 pomieszczenie izolacyjne dla pacjentów z wirusem SARS i lekarza. Pomieszczenie wyposażone jest w ramę, w którą można dopasować łóżko szpitalne, a całość jest utworzona z całkowicie zamkniętego, za pomocą przezroczystej folii barierowej, na zewnętrznej części ramy. Zamknięta przestrzeń utworzona przez przeźroczystą folię barierową jest wyposażona w kanały cyrkulacji powietrza kanału wlotowego i wylotowego powietrza, a urządzenie dezynfekujące i zabijające zarazki jest wyposażone w kanał wlotowy i wylotowy. W przypadku korzystania z wielofunkcyjnego pokoju izolacyjnego dla pacjentów z wirusem SARS i lekarza, pacjenci z wirusem SARS mogą być wyleczeni przez personel medyczny bezpośrednio w stanie izolacji, a wskaźnik infekcji personelu medycznego jest znacznie zmniejszony.Known from the utility model CN2691554, an isolation room for patients with the SARS virus and a doctor. The room is equipped with a frame into which a hospital bed can be fitted, and the whole is made up of a completely enclosed, with a transparent barrier film, on the outer part of the frame. The enclosed space formed by the transparent barrier film is equipped with air inlet and outlet air circulation channels, and the disinfection and germ killing device is equipped with inlet and outlet air channels. When using a multi-functional isolation room for SARS virus patients and a doctor, SARS virus patients can be cured by medical personnel directly in the isolation state, and the infection rate of medical personnel is greatly reduced.

Wzór użytkowy CN2582607 ujawnia urządzenie do natychmiastowej dezaktywacji toksycznego powietrza oddechowego dla pacjentów z SARS. Urządzenie jest wyposażone w pochłaniacz, wąż powietrzny, rurę doprowadzającą powietrze, urządzenie do dezaktywacji chemicznej, urządzenie do dez aktywacji w promieniowaniu ultrafioletowym, wentylator wyciągowy i urządzenie regulujące pokrywę pochłaniacza. Wzór użytkowy może być stosowany u pacjentów w pozycji leżącej lub w pozycji siedzącej. Obudowa wykonana jest z przeźroczystych materiałów, dzięki czemu lekarze i pacjenci mogą się wzajemnie obserwować i komunikować. Eksploracja i wykorzystanie wzoru użytkowego może zapobiec infekcji krzyżowej wśród izolowanych oddziałów SARS, chronić bezpieczeństwo życia personelu medycznego. Wzór użytkowy może być również używany na innych oddziałach zakaźnych.Utility model CN2582607 discloses a device for instantaneous deactivation of toxic breathing air for SARS patients. The unit is equipped with a canister, an air hose, an air supply tube, a chemical deactivation device, an ultraviolet deactivation device, an exhaust fan and a canister lid adjusting device. The utility model can be used with patients in a supine or sitting position. The housing is made of transparent materials, thanks to which doctors and patients can observe and communicate with each other. The exploration and use of the utility model can prevent cross-infection among isolated SARS wards, protect the life safety of medical personnel. The utility model can also be used in other infectious diseases wards.

Istotą urządzenia jest przepływowa, cieczowa płuczka powietrza (1), zaopatrzona w zbiornik cieczy aktywnej (2) oraz króciec zasilający (3) połączony z rurą barbotażową (4) z mikrootworami (5) i króciec wylotowy (6). Rura barbotażowa ma średnicę od 10 mm do 40 mm, zaślepiona jest na końcu i zaopatrzona jest na swej powierzchni w otwory o średnicy od 0,5 mm do 1,5 mm. Ilość otworów jest tak dobrana, że powierzchnia czynna wszystkich otworów wynosi od 50 mm² do 150 mm². Ponadto płuczka (1) zaopatrzona jest w rurkę (7) do zasilania płuczki świeżą cieczą aktywną oraz usuwania zużytej cieczy, a także przynajmniej jeden czujnik (8) poziomu cieczy, połączonych z układem sygnalizacji i sterowania pracą urządzenia (9). Króciec wylotowy (6) płuczki (1) połączony jest rurą (10) z króćcem zasilającym osuszacza (11), który zawiera włókninową, cylindryczną przegrodę filtracyjną (12) wewnątrz zbiornika (13), rurkę (14) do usuwania zgromadzonej cieczy, a także przynajmniej jeden czujnik (8) poziomu cieczy i króciec wylotowy (15). Rurki (7) płuczki (1) i (14) osuszacza (11) połączone są z pompami cieczy (16, 17) do pompowania cieczy ze zbiorników (2, 13) płuczki (1) i osuszacza (11). Króciec wylotowy (15) osuszacza (11) połączony jest z dyfuzorem (18) obudowy (19) osiowego wentylatora (20) napędzanego silnikiem elektrycznym. Wentylator (20) znajduje się wewnątrz cylindrycznej obudowy (21) na podstawie (22). Pomiędzy cylindryczną obudową (21) a podstawą (22) znajdują się szczeliny wylotowe (23) powietrza oczyszczonego. Korzystnie gdy pomiędzy obudową (21) a podstawą (22) umieszczona jest szczelna, stożkowa przegroda (30) z kolektorem wylotowym powietrza (31). Ściany obudowy (19) osiowego wentylatora (20) mają strukturę z pustymi przestrzeniami wewnątrz ściany i wykonane są z tworzywa sztucznego korzystnie w technologii druku 3D. Korzystnie gdy struktura wewnętrzna ścian obudowy (19) ma kształt plastra miodu. Zespół płuczki (1), osuszacza (11), pomp (16, 17), wentylatora (20) oraz sterowania i zasilania (24) pracą urządzenia umieszczone są wewnątrz szczelnej obudowy (25), wewnątrz której króciec zasilający (3) płuczki (1) połączony jest szczelnie z tuleją wejściową (26). Korzystnie gdy do tulei wejściowej (26) zamocowany jest rozłącznie wąż (27) doprowadzający zanieczyszczone powietrze. Korzystnie na ścianach obudowy (25) umocowana jest przynajmniej jedna tuleja (28) do mocowania filtra (29) o wysokiej skuteczności filtracyjnej (HEPA). Kolektor wylotowy powietrza (31) połączony jest z tuleją (28) w ścianie obudowy (25). Korzystnie gdy koniec węża (27) doprowadzającego powietrze do urządzenia połączony jest z tunelem (32) usytuowanym wokół głowy pacjenta, ewentualnie za pośrednictwem filtra o wysokiej skuteczności filtracyjnej (HEPA). Wentylator (20) może wytwarzać po stronie ssania ciśnienie od 80 kPa do 99 kPa i pracować z wydajnością od 0,02 m³/min. do 0,3 m³/min. pompowanego powietrza. Regulacja wydajności wentylatora przepływu powietrza odbywa się skokowo, a minimalny stopień zmiany wydajności wynosi 1% wydajności maksymalnej.The essence of the device is a flow, liquid air scrubber (1), equipped with an active liquid tank (2) and a supply connector (3) connected to a bubble pipe (4) with micro-holes (5) and an outlet connector (6). The bubbling tube has a diameter of 10 mm to 40 mm, is closed at the end and has holes on its surface with a diameter of 0.5 mm to 1.5 mm. The number of openings is selected so that the active surface of all openings ranges from 50 mm ² to 150 mm ² . In addition, the washer (1) is provided with a pipe (7) for supplying the washer with fresh active liquid and for removing the used liquid, and at least one liquid level sensor (8) connected to the device signaling and control system (9). The outlet connector (6) of the scrubber (1) is connected by a pipe (10) with the dryer's supply connector (11), which contains a non-woven, cylindrical filtration partition (12) inside the tank (13), a pipe (14) for removing the accumulated liquid, and at least one liquid level sensor (8) and an outlet port (15). The tubes (7) of the washer (1) and (14) of the dryer (11) are connected to liquid pumps (16, 17) for pumping liquids from the tanks (2, 13) of the washer (1) and dryer (11). The outlet connector (15) of the dehumidifier (11) is connected to the diffuser (18) of the housing (19) of the axial fan (20) driven by an electric motor. The fan (20) is located inside the cylindrical housing (21) on the base (22). Between the cylindrical housing (21) and the base (22) there are outlet slots (23) for purified air. Preferably, between the housing (21) and the base (22) there is a sealed, conical partition (30) with an air outlet manifold (31). The walls of the housing (19) of the axial fan (20) have a structure with empty spaces inside the wall and are made of plastic, preferably in 3D printing technology. Preferably, the internal structure of the housing walls (19) is honeycomb-shaped. The assembly of the washer (1), dehumidifier (11), pumps (16, 17), fan (20) and control and power supply (24) of the device are placed inside a sealed housing (25), inside which the supply connector (3) of the washer (1 ) is tightly connected with the input sleeve (26). Preferably, the hose (27) supplying polluted air is detachably attached to the input sleeve (26). Preferably, at least one sleeve (28) for attaching a filter (29) with high filtration efficiency (HEPA) is mounted on the walls of the housing (25). The air outlet manifold (31) is connected to the sleeve (28) in the housing wall (25). Preferably, the end of the hose (27) supplying air to the device is connected to a tunnel (32) located around the patient's head, possibly via a filter with high filtration efficiency (HEPA). The fan (20) can produce a pressure of 80 kPa to 99 kPa on the suction side and work with a capacity of 0.02 m ³ /min. up to 0.3 ^m3 /min. pumped air. The regulation of the air flow fan capacity is done in steps, and the minimum degree of capacity change is 1% of the maximum capacity.

Urządzenie według wynalazku pozwala na skuteczne oczyszczanie powietrza i zawracanie go do sali chorych. Umieszczenie urządzenia w szczelnej obudowie oraz panujące wewnątrz nadciśnienie pozwala zabezpieczyć urządzenie przed kontaminacją. Wymuszony pracą urządzenia przepływ powietrza pozwala na eliminowanie w sposób zorganizowany z sali chorych powietrza zapylonego lub skażonego przez pacjentów. Budowa pozwala także na zastosowanie urządzenia wobec indywidualnego pacjenta, w jego bezpośrednim otoczeniu. Konstrukcja rury barbotażowej w płuczce pozwala na kontakt dużej powierzchni pęcherzyków powietrza z cieczą aktywną, przy niskim hałasie. Podobnie konstrukcja obudowy wentylatora o strukturze wewnętrznej z wolnymi przestrzeniami obniża hałas przepływu powietrza przez urządzenie, pracy samego wentylatora i silnika. Ze skażonym powietrzem kontakt ma bardzo mała ilość elementów - jedynie zewnętrzny wąż ssący, tuleja wejściowa oraz kanał wlotowy komory płuczki. Wszystkie pozostałe elementy, w tym wentylator ssący znajdują się po stronie czystej. Wersja z wyrzutem oczyszczonego powietrza z pompy bezpośrednio na zewnątrz obudowy pozwala uniknąć ewentualnego zawilgocenia wnętrza obudowy i zabezpieczenie elektroniki sterującej przed awarią. Gwarantuje to długi czas bezawaryjnej pracy urządzenia. Na elementach wykonawczych, takich jak pompy, elektronika, elementy panelu sterowania nie występuje napięcie sieciowe co pozwala na bezpieczną eksploatację urządzenia w każdych warunkach.The device according to the invention allows for effective air purification and returning it to the patient's room. Placing the device in a sealed housing and overpressure inside allows to protect the device against contamination. The air flow forced by the device allows for the elimination of air polluted or contaminated by patients from the patient room in an organized manner. The construction also allows the device to be used for an individual patient in his immediate environment. The construction of the bubble tube in the washer allows for contact of a large surface of air bubbles with the active liquid, with low noise. Similarly, the design of the fan housing with an internal structure with free spaces reduces the noise of the air flow through the device, the operation of the fan itself and the motor. A very small number of elements come into contact with the contaminated air - only the external suction hose, the input sleeve and the inlet channel of the scrubber chamber. All other components, including the suction fan, are on the clean side. The version with the discharge of purified air from the pump directly outside the housing allows to avoid possible moisture inside the housing and to protect the control electronics against failure. This guarantees a long time of failure-free operation of the device. There is no mains voltage on actuators, such as pumps, electronics, control panel elements, which allows for safe operation of the device in all conditions.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok urządzenia w zestawie z tunelem, fig. 2 widok wnętrza urządzenia, fig. 3 przekrój urządzenia w wariancie z wyrzutem powietrza do wnętrza obudowy, fig. 4 przekrój urządzenia w wariancie z wyrzutem powietrza na zewnątrz obudowy, fig. 5 schemat zastosowania urządzenia u pacjenta.The subject of the invention is shown in examples of embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a view of the device in a set with a tunnel, Fig. 2 - a view of the inside of the device, Fig. 3 - a cross-section of the device in a variant with air discharge into the housing, Fig. 4 - a cross-section of the device in a variant with air discharge outside the housing, Fig. 5 diagram of the device application in a patient.

Przykład IExample I

Wewnątrz szczelnej prostopadłościennej obudowy (25) umieszczona jest przepływowa, cieczowa płuczka powietrza (1), zaopatrzona w zbiornik cieczy aktywnej (2) oraz króciec zasilający (3) połączony rurą barbotażową (4) z mikrootworami (5), której koniec jest zaślepiony i króciec wylotowy (6). Rura barbotażowa ma średnicę wewnętrzną 25 mm i zaopatrzona jest na swej powierzchni w otwory o średnicy od 0,7 mm. Ilość otworów wynosi 150, a powierzchnia czynna wszystkich otworów wynosi od 58 mm². Płuczka (1) zaopatrzona jest w rurkę (7) do zasilania płuczki świeżą cieczą aktywną oraz usuwania zużytej cieczy, a także czujnik (8) poziomu cieczy znajdującej się wewnątrz płuczki, połączonych z układem sygnalizacji i sterowania pracą urządzenia (9). Króciec wylotowy (6) płuczki (1) połączony jest rurą (10) z króćcem zasilającym osuszacza (11), który zawiera włókninową, cylindryczną przegrodę filtracyjną (12) wewnątrz zbiornika (13), rurkę (14) do usuwania zgromadzonej cieczy, a także czujnik (33) poziomu cieczy znajdującej się wewnątrz zbiornika (13) i króciec wylotowy (15). Rurki (7) płuczki (1) i (14) osuszacza (11) połączone są z pompami cieczy (16, 17) do pompowania cieczy ze zbiorników (2, 13) płuczki (1) i osuszacza (11). Króciec wylotowy (15) osuszacza (11) połączony jest z dyfuzorem (18) obudowy (19) osiowego wentylatora (20) napędzanego silnikiem elektrycznym. Wentylator (20) znajduje się wewnątrz cylindrycznej obudowy (21) na podstawie (22). Pomiędzy cylindryczną obudową (21) a podstawą (22) znajdują się szczeliny wylotowe (23) powietrza oczyszczonego. Ściany obudowy (19) osiowego wentylatora (20) mają strukturę plastra miodu i wykonane są z tworzywa sztucznego w technologii druku 3D. Wewnątrz obudowy (25) króciec zasilający (3) płuczki (1) połączony jest szczelnie z tuleją wejściową (26), do której zamocowany jest rozłącznie wąż (27) doprowadzający zanieczyszczone powietrze. Na ścianach obudowy (25) umocowane dwie tuleje (28) do mocowania filtra (29) o wysokiej skuteczności filtracyjnej (HEPA).Inside the sealed rectangular housing (25) there is a flow-through, liquid air scrubber (1), equipped with an active liquid tank (2) and a supply connection pipe (3) connected by a bubble pipe (4) with micro-holes (5), the end of which is closed and the connection connection outlet (6). The bubbling tube has an internal diameter of 25 mm and has holes on its surface with a diameter of 0.7 mm. The number of openings is 150, and the active area of all openings is 58 mm ² . The washer (1) is equipped with a pipe (7) for supplying the washer with fresh active liquid and for removing the used liquid, as well as a sensor (8) for the level of the liquid inside the washer, connected to the device signaling and control system (9). The outlet connector (6) of the scrubber (1) is connected by a pipe (10) with the dryer's supply connector (11), which contains a non-woven, cylindrical filtration partition (12) inside the tank (13), a pipe (14) for removing the accumulated liquid, and a sensor (33) for the level of the liquid inside the tank (13) and an outlet connector (15). The tubes (7) of the washer (1) and (14) of the dryer (11) are connected to liquid pumps (16, 17) for pumping liquids from the tanks (2, 13) of the washer (1) and dryer (11). The outlet connector (15) of the dehumidifier (11) is connected to the diffuser (18) of the housing (19) of the axial fan (20) driven by an electric motor. The fan (20) is located inside the cylindrical housing (21) on the base (22). Between the cylindrical housing (21) and the base (22) there are outlet slots (23) for purified air. The walls of the housing (19) of the axial fan (20) have a honeycomb structure and are made of plastic in 3D printing technology. Inside the housing (25), the supply connector (3) of the washer (1) is tightly connected to the input sleeve (26), to which the hose (27) supplying contaminated air is detachably attached. Two sleeves (28) are mounted on the walls of the housing (25) for mounting the filter (29) with high filtration efficiency (HEPA).

Wentylator (20) może wytwarzać po stronie ssania ciśnienie od 90 kPa do 99 kPa i pracować z wydajnością od 0,04 m³/min. do 0,1 m³/min. pompowanego powietrza. Regulacja wartości przepływu powietrza jest skokowa 0,04 m³/min.; 0,075 m³/min.; 0,1 m³/min.The fan (20) can produce a pressure of 90 kPa to 99 kPa on the suction side and work with a capacity of 0.04 m ³ /min. up to 0.1 ^m3 /min. pumped air. The adjustment of the air flow value is stepwise 0.04 m ³ /min.; ^0.075m3 /min; ^0.1m3 /min.

Przykład IIExample II

Wewnątrz szczelnej prostopadłościennej obudowy (25) umieszczona jest przepływowa, cieczowa płuczka powietrza (1), zaopatrzona w zbiornik cieczy aktywnej (2) oraz króciec zasilający (3) połączony rurą barbotażową (4) z mikrootworami (5), której koniec jest zaślepiony i króciec wylotowy (6). Rura barbotażowa ma średnicę wewnętrzną 40 mm i zaopatrzona jest na swej powierzchni w otwory o średnicy od 0,9 mm. Ilość otworów wynosi 230, a powierzchnia czynna wszystkich otworów wynosi od 146 mm². Płuczka (1) zaopatrzona jest w rurkę (7) do zasilania płuczki świeżą cieczą aktywną ora z usuwania zużytej cieczy, a także czujnik (8) poziomu cieczy znajdującej się wewnątrz płuczki, połączonych z układem sygnalizacji i sterowania pracą urządzenia (9). Króciec wylotowy (6) płuczki (1) połączony jest rurą (10) z króćcem zasilającym osuszacza (11), który zawiera włókninową, cylindryczną przegrodę filtracyjną (12) wewnątrz zbiornika (13), rurkę (14) do usuwania zgromadzonej cieczy, a także czujnik (33) poziomu cieczy znajdującej się wewnątrz zbiornika (13) i króciec wylotowy (15). Rurki (7) płuczki (1) i (14) osuszacza (11) połączone są z pompami cieczy (16, 17) do pompowania cieczy ze zbiorników (2, 13) płuczki (1) i osuszacza (11). Króciec wylotowy (15) osuszacza (11) połączony jest z dyfuzorem (18) obudowy (19) osiowego wentylatora (20) napędzanego silnikiem elektrycznym. Wentylator (20) znajduje się wewnątrz cylindrycznej obudowy (21) na podstawie (22). Pomiędzy cylindryczną obudową (21) a podstawą (22) znajdują się szczeliny wylotowe (23) powietrza oczyszczonego. Ściany obudowy (19) osiowego wentylatora (20) mają strukturę plastra miodu i wykonane są z tworzywa sztucznego w technologii druku 3D. Wewnątrz obudowy (25) króciec zasilający (3) płuczki (1) połączony jest szczelnie z tuleją wejściową (26), do której zamocowany jest rozłącznie wąż (27) doprowadzającego zanieczyszczone powietrze. Na ścianach obudowy (25) umocowane trzy tuleje (28) do mocowania filtra (29) o wysokiej skuteczności filtracyjnej (HEPA). Wentylator (20) może wytwarzać po stronie ssania ciśnienie od 95 kPa do 99 kPa i pracować z wydajnością od 0,02 m³/min. do 0,3 m³/min. pompowanego powietrza. Regulacja wartości przepływu powietrza odbywa się skokowo, a stopień zmiany wydajności wynosi 1% wydajności maksymalnej.Inside the sealed rectangular housing (25) there is a flow-through, liquid air scrubber (1), equipped with an active liquid tank (2) and a supply connection pipe (3) connected by a bubble pipe (4) with micro-holes (5), the end of which is closed and the connection connection outlet (6). The bubbling tube has an internal diameter of 40 mm and is provided with holes with a diameter of 0.9 mm on its surface. The number of openings is 230, and the active area of all openings is 146 mm ² . The washer (1) is equipped with a pipe (7) for supplying the washer with fresh active liquid and for removing the used liquid, as well as a sensor (8) for the level of the liquid inside the washer, connected to the device signaling and control system (9). The outlet connector (6) of the scrubber (1) is connected by a pipe (10) with the dryer's supply connector (11), which contains a non-woven, cylindrical filtration partition (12) inside the tank (13), a pipe (14) for removing the accumulated liquid, and a sensor (33) for the level of the liquid inside the tank (13) and an outlet connector (15). The tubes (7) of the washer (1) and (14) of the dryer (11) are connected to liquid pumps (16, 17) for pumping liquids from the tanks (2, 13) of the washer (1) and dryer (11). The outlet connector (15) of the dehumidifier (11) is connected to the diffuser (18) of the housing (19) of the axial fan (20) driven by an electric motor. The fan (20) is located inside the cylindrical housing (21) on the base (22). Between the cylindrical housing (21) and the base (22) there are outlet slots (23) for purified air. The walls of the housing (19) of the axial fan (20) have a honeycomb structure and are made of plastic in 3D printing technology. Inside the housing (25), the supply connector (3) of the washer (1) is tightly connected to the input sleeve (26), to which the hose (27) supplying polluted air is detachably attached. Three sleeves (28) are mounted on the walls of the housing (25) for mounting the filter (29) with high filtration efficiency (HEPA). The fan (20) can produce a pressure of 95 kPa to 99 kPa on the suction side and work with a capacity of 0.02 m ³ /min. up to 0.3 ^m3 /min. pumped air. The adjustment of the air flow value is done in steps, and the degree of capacity change is 1% of the maximum capacity.

Przykład IIIExample III

Wewnątrz szczelnej prostopadłościennej obudowy (25) umieszczona jest przepływowa, cieczowa płuczka powietrza (1), zaopatrzona w zbiornik cieczy aktywnej (2) oraz króciec zasilający (3) połączony rurą barbotażową (4) z mikrootworami (5), której koniec jest zaślepiony i króciec wylotowy (6). Rura barbotażowa ma średnicę wewnętrzną 25 mm i zaopatrzona jest na swej powierzchni w otwory o średnicy od 0,5 mm. Ilość otworów wynosi 102, a powierzchnia czynna wszystkich otworów wynosi od 50 mm². Płuczka (1) zaopatrzona jest w rurkę (7) do zasilania płuczki świeżą cieczą aktywną oraz usuwania zużytej cieczy, a także zespół czujników (8) poziomu cieczy wewnątrz płuczki, połączonych z układem sygnalizacji i sterowania pracą urządzenia (9). Króciec wylotowy (6) płuczki (1) połączony jest rurą (10) z króćcem zasilającym osuszacza (11), który zawiera włókninową, cylindryczną przegrodę filtracyjną (12) wewnątrz zbiornika (13), rurkę (14) do usuwania zgromadzonej cieczy, a także zespół czujnik (33) poziomu cieczy wewnątrz zbiornika (13) i króciec wylotowy (15). Rurki (7) płuczki (1) i (14) osuszacza (11) połączone są z pompami cieczy (16, 17) do pompowania cieczy ze zbiorników (2, 13) płuczki (1) i osuszacza (11). Króciec wylotowy (15) osuszacza (11) połączony jest z dyfuzorem (18) obudowy (19) osiowego wentylatora (20) napędzanego silnikiem elektrycznym. Wentylator (20) znajduje się wewnątrz cylindrycznej obudowy (21) na podstawie (22). Pomiędzy cylindryczną obudową (21) a podstawą (22) znajdują się szczeliny wylotowe (23) powietrza oczyszczonego. Ściany obudowy (19) osiowego wentylatora (20) mają strukturę plastra miodu i wykonane są z tworzywa sztucznego w technologii druku 3D. Wewnątrz obudowy (25) króciec zasilający (3) płuczki (1) połączony jest szczelnie z tuleją wejściową (26). Na ścianach obudowy (25) umocowane dwie tuleje (28) do mocowania filtra (29) o wysokiej skuteczności filtracyjnej (HEPA).Inside the sealed rectangular housing (25) there is a flow-through, liquid air scrubber (1), equipped with an active liquid tank (2) and a supply connection pipe (3) connected by a bubble pipe (4) with micro-holes (5), the end of which is closed and the connection connection outlet (6). The bubbling tube has an internal diameter of 25 mm and is provided with holes with a diameter of 0.5 mm on its surface. The number of holes is 102, and the active area of all holes is 50 mm ² . The washer (1) is equipped with a pipe (7) for supplying the washer with fresh active liquid and removing the used liquid, as well as a set of sensors (8) for the liquid level inside the washer, connected to the signaling and control system of the device (9). The outlet connector (6) of the scrubber (1) is connected by a pipe (10) with the dryer's supply connector (11), which contains a non-woven, cylindrical filtration partition (12) inside the tank (13), a pipe (14) for removing the accumulated liquid, and an assembly of a liquid level sensor (33) inside the tank (13) and an outlet port (15). The tubes (7) of the washer (1) and (14) of the dryer (11) are connected to liquid pumps (16, 17) for pumping liquids from the tanks (2, 13) of the washer (1) and dryer (11). The outlet connector (15) of the dehumidifier (11) is connected to the diffuser (18) of the housing (19) of the axial fan (20) driven by an electric motor. The fan (20) is located inside the cylindrical housing (21) on the base (22). Between the cylindrical housing (21) and the base (22) there are outlet slots (23) for purified air. The walls of the housing (19) of the axial fan (20) have a honeycomb structure and are made of plastic in 3D printing technology. Inside the housing (25), the supply connector (3) of the washer (1) is tightly connected to the input sleeve (26). Two sleeves (28) are mounted on the walls of the housing (25) for mounting the filter (29) with high filtration efficiency (HEPA).

Przykład IVExample IV

Urządzenie według dowolnego z przykładów I do III w którym pomiędzy obudową (21) a podstawą (22) umieszczona jest szczelna, stożkowa przegroda (30) z kolektorem wylotowym powietrza (31), który połączony jest z tuleją (28) w ścianie obudowy (25).A device according to any one of examples 1 to 3, wherein between the housing (21) and the base (22) there is a sealed, conical partition (30) with an air exhaust manifold (31) which is connected to a sleeve (28) in the wall of the housing (25). ).

Przykład VExample V

Urządzenie według dowolnego z przykładów I do IV w którym drugi koniec węża (27) doprowadzającego powietrze do urządzenia połączony jest z tunelem (32) usytuowanym wokół głowy pacjenta, za pośrednictwem filtra o wysokiej skuteczności filtracyjnej (HEPA). Tunel (32) ma kształt połowy powierzchni walca. Krawędź tunelu spoczywa swobodnie na posłaniu chorego, wokół jego głowy. W zbiorniku cieczy aktywnej (2) płuczki (1) znajduje się dowolny płyn o właściwościach biobójczych i bezpiecznych dla ludzi. Poziom płynu zapewnia pokrycie wszystkich mikrootworów (5) w rurze barbotażowej (4). W celu użytkowania urządzenia uruchamia się pracę wentylatora (20) i reguluje żądany stopień ssania i wydajność tłoczenia powietrza. Powietrze zasysane nieszczelnościami pomiędzy krawędzią tunelu (32), a posłaniem pozwala choremu na oddychanie, a nadmiar zassanego powietrza oraz powietrze wydychane przez chorego jest zasysane do urządzenia oczyszczającego, za pośrednictwem węża (27). Powietrze przepływając przez płuczkę (1) jest rozbijane na drobne pęcherzyki w mikrootworach (5) rury barbotażowej (4) i kontaktuje się z płynem biobójczym. Po przepłynięciu przez płuczkę (1) powietrze przepływa do osuszacza (11), gdzie na włókninowej przegrodzie filtracyjnej zatrzymywane są mikrokrople cieczy, które spływają na dno zbiornika (13). Sterowanie urządzenia sygnalizuje zbyt niski poziom cieczy biobójczej w płuczce (1), zbyt wysoki poziom cieczy w osuszaczu (11) i ewentualnie zatrzymuje pracę urządzenia wszczynając alarm. W takim przypadku operator winien wyregulować poziom płynów w urządzeniu. Urządzenie zlicza czas pracy i sygnalizuje konieczność wymiany płynu biobójczego na świeży. W takim przypadku uruchamia się pompę (16), usuwa się zużytą ciecz i na to miejsce wprowadza się ciecz świeżą.The device of any one of Examples 1 to 4 wherein the other end of the air supply hose (27) to the device is connected to a tunnel (32) located around the patient's head via a high filtration efficiency (HEPA) filter. The tunnel (32) is half cylindrical in shape. The edge of the tunnel rests freely on the patient's bed, around his head. In the active liquid tank (2) of the scrubber (1) there is any liquid with biocidal properties and safe for people. The fluid level ensures that all micro-holes (5) in the bubble tube (4) are covered. In order to use the device, the fan (20) is activated and the desired degree of suction and air delivery are regulated. The air sucked in through leaks between the edge of the tunnel (32) and the bed allows the patient to breathe, and the excess of the air sucked in and the air exhaled by the patient is sucked into the purification device through the hose (27). The air flowing through the washer (1) is broken into small bubbles in the micro-holes (5) of the bubble tube (4) and comes into contact with the biocidal liquid. After flowing through the washer (1), the air flows to the dehumidifier (11), where microdroplets of liquid are retained on the non-woven filtration partition, which flow down to the bottom of the tank (13). The control of the device signals too low level of biocidal liquid in the washer (1), too high level of liquid in the dryer (11) and possibly stops the operation of the device by initiating an alarm. In this case, the operator should adjust the fluid levels in the machine. The device counts the working time and signals the need to replace the biocidal fluid with a fresh one. In this case, the pump (16) is started, the used liquid is removed and fresh liquid is introduced in its place.

Przykład VIExample VI

Urządzenie według dowolnego z przykładów I do IV w którym tuleja (26) jest otwarta do przestrzeni sali chorych. W zbiorniku cieczy aktywnej (2) płuczki (1) znajduje się dowolny płyn o właściwościach biobójczych i bezpiecznych dla ludzi. Poziom płynu zapewnia pokrycie wszystkich mikrootworów (5) w rurze barbotażowej (4). W celu użytkowania urządzenia uruchamia się pracę wentylatora (20) i reguluje żądany stopień ssania i wydajność tłoczenia powietrza. Powietrze zasysane jest z przestrzeni sali chorych. Powietrze przepływając przez płuczkę (1) jest rozbijane na drobne pęcherzyki w mikrootworach (5) rury barbotażowej (4) i kontaktuje się z płynem biobójczym. Po przepłynięciu przez płuczkę (1) powietrze przepływa do osuszacza (11), gdzie na włókninowej przegrodzie filtracyjnej zatrzymywane są mikrokrople cieczy, które spływają na dno zbiornika (13). Sterowanie urządzenia sygnalizuje zbyt niski poziom cieczy biobójczej w płuczce (1), zbyt wysoki poziom cieczy w osuszaczu (11) i ewentualnie zatrzymuje pracę urządzenia wszczynając alarm. Urządzenie zlicza czas pracy i sygnalizuje konieczność wymiany płynu biobójczego. W takim przypadku uruchamia się pompę (16), usuwa się zużytą ciecz i na to miejsce wprowadza się ciecz świeżą.The device of any one of Examples 1 to 4 wherein the sleeve (26) is open to the ward space. In the active liquid tank (2) of the scrubber (1) there is any liquid with biocidal properties and safe for people. The fluid level ensures that all micro-holes (5) in the bubble tube (4) are covered. In order to use the device, the fan (20) is activated and the desired degree of suction and air delivery are regulated. The air is sucked from the space of the patients' room. The air flowing through the washer (1) is broken into small bubbles in the micro-holes (5) of the bubble tube (4) and comes into contact with the biocidal liquid. After flowing through the washer (1), the air flows to the dehumidifier (11), where microdroplets of liquid are retained on the non-woven filtration partition, which flow down to the bottom of the tank (13). The control of the device signals too low level of biocidal liquid in the washer (1), too high level of liquid in the dryer (11) and possibly stops the operation of the device by initiating an alarm. The device counts the working time and signals the need to replace the biocidal fluid. In this case, the pump (16) is started, the used liquid is removed and fresh liquid is introduced in its place.

Przykład VIIExample VII

Urządzenie według dowolnego z przykładów I do IV w którym drugi koniec węża (27) doprowadzającego powietrze do urządzenia według wynalazku połączony jest z króćcem wylotowym powietrza wydychanego przez pacjenta podłączonego do mechanicznego urządzenia wspomagającego wentylację jego płuc. Króciec wylotowy powietrza wydychanego przez pacjenta może być zlokalizowany w urządzeniu typu respirator w przypadku wentylacji inwazyjnej lub w szczelnej masce wokół ust i nosa pacjenta poddawanego nieinwazyjnej wentylacji płuc.A device according to any one of examples 1 to 4 wherein the other end of the hose (27) supplying air to the device according to the invention is connected to an exhaled air outlet port of the patient connected to a mechanical device assisting the ventilation of his lungs. The patient's exhaled air outlet port may be located in a ventilator device in the case of invasive ventilation or in a sealed mask around the mouth and nose of the patient undergoing non-invasive lung ventilation.

Claims

1. A device for air regeneration, comprising a housing, a liquid gas scrubber with a biocidal liquid and a fan, characterized in that the liquid air scrubber (1), provided with an active liquid tank (2) and a supply connector (3) connected to a bubble pipe (4) with micro-holes (5) and an outlet connector (6), where the bubbling pipe has a diameter of 10 mm to 40 mm, is closed at the end and is provided with holes with a diameter of 0.5 mm to 1.5 mm on its surface, and the number of holes is selected so that the active surface of all holes is from 50 mm ² to 150 mm ² , moreover, the outlet connector (6) of the washer (1) is connected by a pipe (10) with the supply connector of the dryer (11), which contains a non-woven, cylindrical a filtration partition (12) inside the tank (13), an outlet connector (15) connected to the diffuser (18) of the housing (19) of the axial fan (20) driven by an electric motor, the fan (20) being inside a cylindrical housing ( 21) on the base (22), between the cylindrical housing (21) and the base (22) there are outlet slots (23) for purified air, moreover, the walls of the housing (19) of the axial fan (20) have a structure with empty spaces inside the wall, moreover, the washer (1), dehumidifier (11), pumps (16, 17), fan (20) and control and power supply (24) of the device are placed inside a sealed housing (25), inside which the supply connector (3) of the washer (1) is connected is sealed with the input sleeve (26).

2. A device according to claim 1, characterized in that the walls of the housing (19) of the axial fan (20) are made of plastic in 3D printing technology.

3. The device according to claim 2. The device according to claim 1, characterized in that the walls of the housing (19) of the axial fan (20) have an internal honeycomb structure.

4. The device according to claim 1, characterized in that a hose (27) is detachably attached to the input sleeve (26) supplying polluted air from the direct environment of the individual patient.

5. A device according to claim 1, characterized in that at least one sleeve (28) with a filter (29) of high filtration efficiency (HEPA) is mounted on the walls of the housing (25).

6. The device according to claim 1, characterized in that between the housing (21) and the base (22) there is a sealed, conical partition (30) with the air outlet manifold (31), and the air outlet manifold (31) is connected to the sleeve (28) in the housing wall (25).

7. The device according to claim 1, characterized in that the fan (20) can generate a pressure of 80 kPa to 99 kPa on the suction side and operate with a capacity of 0.02 m ³ /min. up to 0.3 ^m3 /min. pumped air.

8. The device according to claim 1, characterized in that the adjustment of the air flow value is done in steps, and the minimum degree of change in capacity is 1% of the maximum capacity.

9. The device according to claim The washer (1) is provided with a pipe (7) connected to a pump (16) for supplying the washer with fresh active liquid and removing the used liquid.

10. The device according to claim 1, characterized in that the washer (1) is equipped with at least one sensor (8) for the level of the liquid inside the washer, connected to the device operation signaling and control system (9).

PL 243399 B.I

11. The device according to claim The dryer (11) has a pipe (14) for removing accumulated liquid connected to a pump (17).

12. A device according to claim The dryer (11) has at least one sensor (33) for the level of the liquid inside the tank (13).