PL246089B1

PL246089B1 - A device for cleaning and shaping the thermal parameters of indoor air

Info

Publication number: PL246089B1
Application number: PL438411A
Authority: PL
Inventors: Bernard Połednik
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 2021-07-09
Filing date: 2021-07-09
Publication date: 2024-12-02
Also published as: PL438411A1

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do oczyszczania i kształtowania parametrów termicznych powietrza wewnętrznego składające się z obudowy (1) z wlotem powietrza (1.1) w dolnej części obudowy (1) i wylotem powietrza (1.2) w górnej części obudowy (1), w której wewnętrzna powierzchnia pokryta jest warstwą fotokatalityczną, zaś nad wlotem powietrza (1.1) umieszczone są kolejno filtr wstępnego oczyszczania powietrza (2), wentylator osiowy (3) oraz zamocowany osiowo promiennik UV-C (4). Charakteryzuje się ono tym, że nad pierwszym wentylatorem osiowym (3) zamocowany jest klimatyzator (5) składający się z pierścienia klimatyzatora z rozmieszczonymi na jego obwodzie zwężającymi się przelotowymi otworami. W otworach znajdują się ogniwa Peltiera. Do powierzchni ogniw Peltiera znajdujących się na zewnętrznej stronie pierścienia klimatyzatora zamocowane są pierwsze radiatory. Do powierzchni ogniw Peltiera znajdujących się na wewnętrznej stronie pierścienia klimatyzatora zamocowane są drugie radiatory skierowane w stronę osi pierścienia klimatyzatora. Nad klimatyzatorem (5) do wewnętrznej powierzchni obudowy (1) zamocowane są kierownice powietrza (6). Nad promiennikiem UV-C (4) znajduje się filtr powietrza z węglem aktywnym (7).The subject of the invention is a device for purifying and shaping the thermal parameters of indoor air, consisting of a housing (1) with an air inlet (1.1) in the lower part of the housing (1) and an air outlet (1.2) in the upper part of the housing (1), in which the inner surface is covered with a photocatalytic layer, and above the air inlet (1.1) there are placed, in turn, a pre-purification air filter (2), an axial fan (3) and an axially mounted UV-C radiator (4). It is characterized in that above the first axial fan (3) there is mounted an air conditioner (5) consisting of an air conditioner ring with tapered through holes arranged on its circumference. Peltier cells are located in the holes. First radiators are attached to the surface of the Peltier cells located on the outer side of the air conditioner ring. Second radiators directed towards the axis of the air conditioner ring are attached to the surface of the Peltier cells located on the inner side of the air conditioner ring. Above the air conditioner (5) the air guides (6) are attached to the inner surface of the housing (1). Above the UV-C emitter (4) there is an air filter with activated carbon (7).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do oczyszczania i kształtowania parametrów termicznych powietrza wewnętrznego.The subject of the invention is a device for purifying and shaping the thermal parameters of indoor air.

Dotychczas znane są różnego rodzaju urządzenia do oczyszczania powietrza. W urządzeniach tych zanieczyszczenia powietrza najczęściej odseparowuje się na różnego rodzaju materiałach filtracyjnych. Wyróżniane są wówczas filtry wstępnego oczyszczania powietrza wykonane z materiałów włóknistych, których zadaniem jest wydzielenie z powietrza grubszych cząstek aerozolowych. Wyróżniane są też filtry dokładne i końcowe do oczyszczania powietrza z cząstek submikrometrowych. Oprócz urządzeń filtracyjnych znane są również urządzenia do elektrostatycznego oczyszczania powietrza. Mogą to być zarówno urządzenia stacjonarne, jak i przenośne. W zgłoszeniu patentowym US3191362A opisany jest elektrostatyczny oczyszczacz w kształcie prostopadłościanu, w którym poziomy przepływ powietrza wymuszany jest przez wentylator. Elektrostatyczny odpylacz o podobnej konstrukcji, z uchwytem do przenoszenia i zasilany z sieci elektrycznej przedstawiony został w zgłoszeniach patentowych US3108865A oraz US4261712A. Zastosowano w nich układy przetwornikowe napięcia zasilającego prądem stałym wentylator wymuszający ruch powietrza i wysokonapięciowe elektrody odpylacza. Wielowarstwowy elektrostatyczno-mechaniczny filtr powietrza przedstawiono w opisie patentowym US 7258729B1. Zastosowano w nim materiał filtracyjny o niskim oporze przepływu powietrza, który umieszcza się pomiędzy kilkoma warstwami elektrod. Urządzenie zaprezentowane w zgłoszeniu patentowym US 3222848A posiada wymienne ramki z elektrodami osadczymi, które oczyszcza się po określonym czasie pracy urządzenia. Oczyszczacz powietrza składający się z ramy, zespołu wentylatora i elektrofiltru przedstawiony został w zgłoszeniu patentowym US 2013061754A1, a budowę modułu elektrycznego oczyszczania przedstawiono w opisie zgłoszenia patentowego CN 112013492A. Na zasadzie elektrostatycznego oczyszczania oparte są też oczyszczacze powietrza opisane w zgłoszeniach patentowych CN 112058497A i CN 112082224A. W tym ostatnim zgłoszonym rozwiązaniu powietrze wewnętrzne lub zewnętrzne z zawieszonymi cząstkami aerozolowymi jest doprowadzane do przestrzeni, w której w sposób ciągły uwalniane są jony ujemne. Powodują one koagulację cząstek, a w następstwie ich usuwanie z oczyszczanego powietrza. Znane są również konstrukcje elektrostatycznych odpylaczy przystosowane do warunków przemysłowych.So far, various types of air purification devices are known. In these devices, air pollutants are most often separated on various types of filter materials. In this case, there are pre-purification filters made of fibrous materials, the task of which is to separate coarse aerosol particles from the air. There are also fine and final filters for purifying air from sub-micrometer particles. In addition to filtration devices, there are also known devices for electrostatic air purification. These can be both stationary and portable devices. Patent application US3191362A describes an electrostatic purifier in the shape of a cuboid, in which the horizontal air flow is forced by a fan. An electrostatic dust collector of a similar design, with a carrying handle and powered from the mains, was presented in patent applications US3108865A and US4261712A. They use converter systems for the voltage supplying the fan forcing the air movement with direct current and high-voltage dust collector electrodes. A multi-layer electrostatic-mechanical air filter is presented in the patent description US 7258729B1. It uses a filter material with low air flow resistance, which is placed between several layers of electrodes. The device presented in the patent application US 3222848A has replaceable frames with collecting electrodes, which are cleaned after a specified time of operation of the device. An air purifier consisting of a frame, a fan assembly and an electrofilter is presented in the patent application US 2013061754A1, and the construction of the electric purification module is presented in the description of the patent application CN 112013492A. The air purifiers described in patent applications CN 112058497A and CN 112082224A are also based on the principle of electrostatic purification. In the latter reported solution, indoor or outdoor air with suspended aerosol particles is supplied to a space in which negative ions are continuously released. They cause coagulation of particles and then their removal from the purified air. There are also known designs of electrostatic dust collectors adapted to industrial conditions.

W zgłoszeniu patentowym US 3400513A zaprezentowany jest elektrostatyczny odpylacz wykonany w postaci zwężki kanałowej przypominającej strumienicę. Natomiast opis patentowy US 6783575B2 oraz zgłoszenie patentowe US 3798879A przedstawiają elektrostatyczne filtry do oczyszczania powietrza wewnątrz kanałów wentylacyjnych. Opis patentowy US 9539586B2 przedstawia oczyszczacz posiadający generator ujemnie naładowanych mikropęcherzyków powietrza o średnicy około 50 μm lub mniejszej. Pęcherzyki te są przepuszczane są przez ciecz do oczyszczania powietrza, a następnie są neutralizowane na dodatnio naładowanej, odpieniającej elektrodzie.In the patent application US 3400513A an electrostatic dust collector is presented made in the form of a channel constrictor resembling a jet nozzle. On the other hand, the patent description US 6783575B2 and the patent application US 3798879A present electrostatic filters for cleaning the air inside ventilation ducts. The patent description US 9539586B2 presents a purifier having a generator of negatively charged air microbubbles with a diameter of about 50 μm or less. These bubbles are passed through the air cleaning liquid and then neutralized on a positively charged, defoaming electrode.

Z opisu patentowego US 10940422B2 znane jest urządzenie do oczyszczania powietrza, w którym powietrze jest doprowadzane do wnętrza urządzenia poprzez umieszczony obrotowo zespół filtrujący. Usuwanie zanieczyszczeń z zespołu filtrującego odbywa się za pomocą dołączanego odkurzacza.From the patent description US 10940422B2 there is known a device for air purification, in which air is supplied to the interior of the device through a rotatably placed filter assembly. Removal of impurities from the filter assembly is carried out by means of an attached vacuum cleaner.

Opis patentowy US 7754158B2 przedstawia zespół filtracyjny oczyszczacza powietrza, który składa się z ukształtowanych aktywnych płaszczyzn pokrytych materiałem fotokatalitycznym lub nanocząstkami srebra. W otworze w centralnej części aktywnych płaszczyzn umieszczona jest lampa UV. Oczyszczacz powietrza według przykładu wykonania zamieszczonego w opisie patentowym US 10870078B2 zawiera zbiornik na wodę, w którym zamontowany jest ukośnie do powierzchni wody wał obrotowy z łopatkami wprowadzającymi powietrze do wody.Patent description US 7754158B2 presents a filter assembly of an air purifier, which consists of shaped active surfaces covered with a photocatalytic material or silver nanoparticles. A UV lamp is placed in an opening in the central part of the active surfaces. The air purifier according to the embodiment described in patent description US 10870078B2 comprises a water tank, in which a rotating shaft with blades introducing air into the water is mounted diagonally to the water surface.

Urządzenie do oczyszczania powietrza zawierające wentylator i zestaw wymiennych filtrów przedstawiony jest w opisie patentowym US 10711804B2, a w zgłoszeniu patentowym CN 111765543A urządzenie takie dodatkowo wyposażono w moduł podgrzewający filtrującą siatkę.An air purification device containing a fan and a set of replaceable filters is presented in the patent description US 10711804B2, and in the patent application CN 111765543A such a device is additionally equipped with a module for heating the filter mesh.

W opisie zgłoszenia wzoru użytkowego ES 1260754U przedstawiony jest oczyszczacz powietrza zawierający zestaw różnego typu filtrów, w tym filtr z węglem aktywnym i filtr fotolatalityczny oraz promiennik UV. Oczyszczone i zdezynfekowane powietrze dodatkowo jest aromatyzowane poprzez rozpylanie w nim cieczy o zapachu cytrusów.The description of the utility model application ES 1260754U presents an air purifier containing a set of various types of filters, including an activated carbon filter and a photo-lattice filter and a UV emitter. The cleaned and disinfected air is additionally aromatized by spraying a citrus-scented liquid in it.

Oczyszczacze powietrza zawierające moduł plazmowej sterylizacji przedstawione są w opisach zgłoszeń patentowych KR 20200138140A i KR 20200138141 A.Air purifiers containing a plasma sterilization module are presented in the descriptions of patent applications KR 20200138140A and KR 20200138141 A.

Oczyszczacz powietrza z funkcją nawilżania i sterylizacji przedstawiony jest w opisie zgłoszenia patentowego CN 112146206A, a w opisach zgłoszeń patentowych CN 112082231A i CN 112082232A przedstawione są odpowiednio wielofunkcyjny oczyszczacz powietrza z nastawianym modułem filtrującym i oczyszczacz powietrza z ruchomą taśmą filtracyjną.An air purifier with a humidification and sterilization function is presented in the description of patent application CN 112146206A, and the descriptions of patent applications CN 112082231A and CN 112082232A present, respectively, a multifunctional air purifier with an adjustable filter module and an air purifier with a movable filter belt.

Urządzenie do oczyszczania powietrza, w którym powietrze jest zasysane przez wentylator dolnym wlotem, oczyszczane na co najmniej jednym układzie filtracyjnym zawierającym lampę ultrafioletową UV-C i odprowadzane górnym wylotem przedstawione jest w opisie wzoru użytkowego ES 1248424Y. W opisie zgłoszenia patentowego DE 102005026413A1 przedstawione jest urządzenie do oczyszczania powietrza składające się z części do wstępnego, głównego i końcowego oczyszczania powietrza. Część do wstępnego oczyszczania zawiera między innymi wentylator, filtr wstępny i dokładny oraz element emitujący promieniowanie UV. Część głównego oczyszczania zawiera wymienne jednostki filtrujące z węglem aktywnym. W części końcowego oczyszczania powietrze jest doczyszczane i kondycjonowane.An air purification device in which air is sucked in by a fan at the lower inlet, purified on at least one filter system containing an ultraviolet UV-C lamp and discharged through the upper outlet is presented in the description of utility model ES 1248424Y. In the description of patent application DE 102005026413A1 an air purification device is presented consisting of parts for preliminary, main and final air purification. The part for preliminary purification includes, among other things, a fan, a preliminary and fine filter and an element emitting UV radiation. The part for main purification includes replaceable filter units with activated carbon. In the final purification part the air is further purified and conditioned.

Opis wzoru użytkowego DE 202014101065U1 przedstawia urządzenie do filtracji, którego zadaniem jest usuwanie z powietrza różnego rodzaju zanieczyszczeń aerozolowych. W urządzeniu wyszczególniona jest część redukująca wilgotność powietrza, która znajduje się przed elektrycznym filtrem i kolejnymi modułami oczyszczającymi powietrze.The description of utility model DE 202014101065U1 presents a filtration device, the task of which is to remove various types of aerosol pollutants from the air. The device specifies a part reducing air humidity, which is located before the electric filter and subsequent air purification modules.

W katalogu firmy Lumeelamp oferowane są dwufunkcyjne urządzenia do dezynfekcji powietrza wewnętrznego oraz powierzchni wewnątrz pomieszczeń wykorzystujące promieniowanie UV-C. Przedstawione są też urządzenia z dodatkowymi modułami, w których oczyszczanie powietrza odbywa się na drodze fotokatalizy.The Lumeelamp catalog offers dual-function devices for disinfecting indoor air and indoor surfaces using UV-C radiation. Devices with additional modules are also presented, in which air purification takes place by photocatalysis.

Celem wynalazku jest sterowane oczyszczanie powietrza wewnątrz pomieszczeń z zanieczyszczeń aerozolowych, w tym z drobnych cząstek, lotnych związków organicznych i różnego rodzaju alergenów, a także z grzybów, bakterii i wirusów. Celem wynalazku jest również zapewnienie komfortu termicznego użytkownikom pomieszczenia.The purpose of the invention is to control the purification of indoor air from aerosol pollutants, including small particles, volatile organic compounds and various types of allergens, as well as fungi, bacteria and viruses. The purpose of the invention is also to provide thermal comfort to the users of the room.

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do oczyszczania i kształtowania parametrów termicznych powietrza wewnętrznego składające się z obudowy z wlotem powietrza w dolnej części obudowy i wylotem powietrza w górnej części obudowy, w której wewnętrzna powierzchnia pokryta jest warstwą fotokatalityczną, zaś nad wlotem powietrza umieszczone są kolejno filtr wstępnego oczyszczania powietrza, wentylator osiowy oraz zamocowany osiowo promiennik UV-C. Jego istotą jest to, że nad pierwszym wentylatorem osiowym zamocowany jest klimatyzator składający się z pierścienia klimatyzatora z rozmieszczonymi na jego obwodzie zwężającymi się przelotowymi otworami. W otworach znajdują się ogniwa Peltiera, zaś do powierzchni ogniw Peltiera znajdujących się na zewnętrznej stronie pierścienia klimatyzatora zamocowane są pierwsze radiatory, natomiast do powierzchni ogniw Peltiera znajdujących się na wewnętrznej stronie pierścienia klimatyzatora zamocowane są drugie radiatory skierowane w stronę osi pierścienia klimatyzatora. Nad klimatyzatorem do wewnętrznej powierzchni obudowy zamocowane są kierownice powietrza, zaś nad promiennikiem UV-C znajduje się filtr powietrza z węglem aktywnym.The subject of the invention is a device for purifying and shaping the thermal parameters of indoor air, consisting of a housing with an air inlet in the lower part of the housing and an air outlet in the upper part of the housing, in which the inner surface is covered with a photocatalytic layer, and above the air inlet there are placed, in turn, a pre-purification air filter, an axial fan and an axially mounted UV-C radiator. Its essence is that above the first axial fan there is mounted an air conditioner consisting of an air conditioner ring with tapering through holes arranged on its circumference. Peltier cells are located in the holes, and first radiators are attached to the surface of the Peltier cells located on the outer side of the air conditioner ring, while second radiators directed towards the axis of the air conditioner ring are attached to the surface of the Peltier cells located on the inner side of the air conditioner ring. Above the air conditioner, air guides are attached to the inner surface of the housing, and an air filter with activated carbon is located above the UV-C radiator.

Dodatkowo kierownice powietrza pokryte są warstwą fotokatalityczną.Additionally, the air guides are covered with a photocatalytic layer.

Nad promiennikiem UV-C znajduje się drugi wentylator osiowy.There is a second axial fan above the UV-C lamp.

Przed filtrem powietrza z węglem aktywnym wewnątrz obudowy znajduje się pierwszy czujnik prędkości powietrza i czujnik temperatury powietrza, zaś ponad filtrem powietrza z węglem aktywnym wewnątrz obudowy znajduje się drugi czujnik prędkości powietrza i czujnik wilgotności powietrza, które połączone są z modułem sterującym, przy czym do modułu sterującego podłączone są również pierwszy wentylator osiowy oraz drugi wentylator osiowy.A first air speed sensor and an air temperature sensor are located in front of the activated carbon air filter inside the housing, and a second air speed sensor and an air humidity sensor are located above the activated carbon air filter inside the housing and are connected to a control module, wherein the first axial fan and the second axial fan are also connected to the control module.

Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest to, że powietrze w pomieszczeniu, w którym stosuje się urządzenie, jest oczyszczone z różnego rodzaju zanieczyszczeń i jest zdezynfekowane - pozbawione patogenów. Ponadto powietrze jest odpowiednio do wymagań ogrzewane albo chłodzone. Zapewnione jest w ten sposób bezpieczne przebywanie użytkowników w pomieszczeniu i poprawiona jest również odczuwalna jakość powietrza, którym użytkownicy oddychają. Skutecznie eliminowane jest ryzyko wzajemnego zarażania się użytkowników chorobotwórczymi mikroorganizmami. Stworzone są też akceptowalne warunki termiczne w pomieszczeniu.The beneficial effect of using the invention is that the air in the room where the device is used is cleaned of various types of impurities and is disinfected - devoid of pathogens. In addition, the air is heated or cooled according to the requirements. This ensures the safe stay of users in the room and the perceived quality of the air that users breathe is also improved. The risk of mutual infection of users with pathogenic microorganisms is effectively eliminated. Acceptable thermal conditions in the room are also created.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na schematycznym rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia urządzenie w widoku perspektywicznym, Fig. 2a - przekrój poprzeczny urządzenia wzdłuż linii A-A, Fig. 2b - szczegół B z Fig. 2a.The subject of the invention in an example embodiment is shown in a schematic drawing, in which Fig. 1 shows the device in a perspective view, Fig. 2a - a cross-section of the device along the line A-A, Fig. 2b - detail B from Fig. 2a.

Urządzenie do oczyszczania i kształtowania parametrów termicznych powietrza wewnętrznego w przykładzie wykonania przedstawionym na rysunku składa się z okrągłej stalowej podstawy o średnicy 250 mm i grubości 20 mm, do której przymocowana jest cylindryczna obudowa 1 wykonana z tworzywaThe device for cleaning and shaping the thermal parameters of indoor air in the embodiment shown in the drawing consists of a round steel base with a diameter of 250 mm and a thickness of 20 mm, to which a cylindrical housing 1 made of plastic is attached.

PVC-U o średnicy wewnętrznej 120 mm i wysokości 790 mm. Wewnętrzna powierzchnia obudowy 1 pokryta jest warstwą fotokatalityczną w postaci nanocząstek TiO2 o średniej wielkości 21 ±5 nm dystrybuowanych przez firmę 3D-nano. W dolnej części obudowy 1 na wlocie powietrza 1.1 znajdują się dwadzieścia cztery symetrycznie rozmieszczone otwory wlotowe powietrza, nad którymi wewnątrz obudowy 1 umieszczony jest kolejno filtr wstępnego oczyszczania powietrza 2, pierwszy wentylator osiowy 3, klimatyzator 5, kierownice powietrza 6 oraz zamocowany osiowo promiennik UV-C 4. Filtrem wstępnego oczyszczania powietrza 2 jest dopasowana do wymiarów obudowy włóknina filtracyjna G4 zgodna z normą PN-EN ISO 16890 o grubości 15 mm. Pierwszym wentylatorem osiowym 3 jest przystosowany wentylator osiowy 12A230HBAC firmy Hicool - Air Moving Products z regulowaną prędkością obrotową o maksymalnej wydajności 102 CFM. Klimatyzatorem 5 jest zasilany z zewnętrznego źródła termoelektryczny moduł grzejno-chłodzący. Tworzą go rozmieszczone na obwodzie pierścienia klimatyzatora 5.1 zwężające się przelotowe otwory, w których znajdują się ogniwa Peltiera 5.2, którymi są trzystopniowe moduły TES3-046013 dystrybułowane przez firmę ARIZO. Do powierzchni ogniw Peltiera 5.2 znajdujących się po zewnętrznej stronie pierścienia klimatyzatora 5.1 zamocowane są wykonane z miedzi pierwsze radiatory 5.3. Do powierzchni ogniw Peltiera 5.2 znajdujących się po wewnętrznej stronie pierścienia klimatyzatora 5.1 zamocowane są wykonane z miedzi drugie radiatory 5.4. Kierownice powietrza 6 zamocowane są do wewnętrznej powierzchni obudowy 1 i wykonane są ze stabilizowanego termicznie i odpornego na promieniowanie ultrafioletowe tworzywa PA6 G dystrybuowanego przez firmę TERMOPLASTIK. Promiennikiem UV-C 4 jest świetlówka UV-C Philips TUV PL-L 36W 2G11 emitująca fale promieniowania elektromagnetycznego o długości 254 nm. Nad promiennikiem UV-C 4 znajduje się filtr powietrza z węglem aktywnym 7 klasy F9 zgodnej z normą PN-EN ISO 16890 o grubości 15 mm. Nad filtrem powietrza z węglem aktywnym 7 zainstalowany jest drugi wentylator osiowy 8, którym jest przystosowany wentylator osiowy 12A230HBAC firmy Hicool - Air Moving Products z regulowaną prędkością obrotową o maksymalnej wydajności 102 CFM. Wylot powietrza 1.2 w postaci koncentrycznie rozmieszczonych otworów w górnej części obudowy 1 umiejscowiony jest nad drugim wentylatorem osiowym 8. Wewnątrz obudowy 1 przed filtrem powietrza z węglem aktywnym 7 znajduje się pierwszy czujnik prędkości powietrza 9 i czujnik temperatury powietrza 10, zaś ponad filtrem powietrza z węglem aktywnym 7 wewnątrz obudowy 1 znajduje się drugi czujnik prędkości powietrza 11 i czujnik wilgotności powietrza 12. Czujnikami prędkości powietrza 9 i 11 są czujniki PAV3015D firmy Posifa Technologies. Czujnikiem temperatury powietrza 10 jest oporowy czujnik Pt1000, a czujnikiem wilgotności powietrza 12 jest czujnik TL2216 firmy DeLonghi. Obydwa czujniki prędkości przepływu powietrza 9 i 11, czujnik temperatury powietrza 10 i czujnik wilgotności powietrza 12 oraz pierwszy wentylator osiowy 3, klimatyzator 5 i drugi wentylator osiowy 8 podłączone są do urządzenia sterującego 13, które zawiera oprócz modułu kontrolno-pomiarowego AVT5425 z interfejsem USB sterownik wentylatorów i czujników wilgotności AVT1855.PVC-U with an internal diameter of 120 mm and a height of 790 mm. The inner surface of the housing 1 is covered with a photocatalytic layer in the form of TiO2 nanoparticles with an average size of 21 ±5 nm distributed by 3D-nano. In the lower part of the housing 1 at the air inlet 1.1 there are twenty-four symmetrically arranged air inlet holes, above which inside the housing 1 there is placed, in turn, a pre-air purification filter 2, the first axial fan 3, an air conditioner 5, air guides 6 and an axially mounted UV-C radiator 4. The pre-air purification filter 2 is a G4 filter fleece adapted to the dimensions of the housing, compliant with the PN-EN ISO 16890 standard, with a thickness of 15 mm. The first axial fan 3 is an adapted axial fan 12A230HBAC from Hicool - Air Moving Products with adjustable rotational speed and a maximum capacity of 102 CFM. The air conditioner 5 is a thermoelectric heating and cooling module powered from an external source. It is formed by narrowing through holes arranged around the circumference of the air conditioner ring 5.1, in which Peltier cells 5.2 are located, which are three-stage TES3-046013 modules distributed by ARIZO. First copper radiators 5.3 are attached to the surface of the Peltier cells 5.2 located on the outside of the air conditioner ring 5.1. Second copper radiators 5.4 are attached to the surface of the Peltier cells 5.2 located on the inside of the air conditioner ring 5.1. Air guides 6 are attached to the inner surface of the housing 1 and are made of thermally stabilized and UV-resistant PA6 G material distributed by TERMOPLASTIK. The UV-C 4 emitter is a Philips TUV PL-L 36W 2G11 UV-C fluorescent lamp emitting electromagnetic radiation waves with a length of 254 nm. Above the UV-C 4 emitter there is an air filter with activated carbon 7 class F9 compliant with the PN-EN ISO 16890 standard with a thickness of 15 mm. Above the air filter with activated carbon 7 there is a second axial fan 8 installed, which is an adapted axial fan 12A230HBAC by Hicool - Air Moving Products with adjustable rotational speed and a maximum capacity of 102 CFM. The air outlet 1.2 in the form of concentrically arranged holes in the upper part of the housing 1 is located above the second axial fan 8. Inside the housing 1, in front of the activated carbon air filter 7, there is a first air speed sensor 9 and an air temperature sensor 10, while above the activated carbon air filter 7, inside the housing 1, there is a second air speed sensor 11 and an air humidity sensor 12. The air speed sensors 9 and 11 are PAV3015D sensors from Posifa Technologies. The air temperature sensor 10 is a Pt1000 resistance sensor, and the air humidity sensor 12 is a TL2216 sensor from DeLonghi. The two air flow rate sensors 9 and 11, the air temperature sensor 10 and the air humidity sensor 12 and the first axial fan 3, the air conditioner 5 and the second axial fan 8 are connected to a control device 13 which, in addition to the AVT5425 control and measurement module with a USB interface, also contains an AVT1855 fan and humidity sensor controller.

Działanie urządzenia do oczyszczania i kształtowania parametrów termicznych powietrza wewnętrznego przedstawionego w przykładzie wykonania polega na tym, że po włączeniu zasilania pierwszy wentylator osiowy 3 zasysa powietrze z pomieszczenia poprzez otwory na wlocie powietrza 1.1 i doprowadza je na filtr wstępnego oczyszczania powietrza 2. Po wstępnym oczyszczeniu powietrze to jest ochładzane albo ogrzewane w klimatyzatorze 5. Ochładzanie albo ogrzewanie powietrza zależne jest od tego czy drugie radiatory 5.4 połączone są ze stroną „gorącą” ogniw Peltiera 5.2 i oddają energię cieplną do powietrza albo czy połączone są ze stroną „zimną” ogniw Peltiera 5.2 i pobierają energię cieplną z powietrza. Zdeterminowanie stron ogniw Peltiera 5.2 zależy od kierunku płynącego przez nie prądu. Przy powyżej opisanych sposobach wymiany ciepła pierwsze radiatory 5.3 połączone są wówczas odpowiednio ze stroną „zimną” - pobierającą ciepło z otoczenia albo ze stroną „gorącą” - oddającą ciepło do otoczenia urządzenia. Następnie powietrze o pożądanej temperaturze jest na kierownicach powietrza 6 wprawiane w ruch wirowy wokół promiennika UV-C 4. Podczas tego ruchu powietrze jest dezynfekowane promieniowaniem UV-C, a przy kontakcie z warstwą fotokatalityczną pokrywającą wewnętrzną powierzchnię obudowy 1 jest oczyszczane fotokatalitycznie. Z powietrza usuwane są drobnoustroje z 90% skutecznością. Zmniejszane jest też stężenie lotnych związków organicznych (LZO) o 84%. Zdezynfekowane i oczyszczone powietrze jest następnie kierowane na filtr powietrza z węglem aktywnym 7. Tu podlega końcowemu doczyszczeniu, a następnie za pomocą drugiego wentylatora osiowego 8 jest poprzez otwory na wylocie powietrza 1.2 odprowadzane do pomieszczenia. Mierzone prędkości powietrza przed i za filtrem powietrza z węglem aktywnym 7 odpowiednio pierwszym czujnikiem prędkości powietrza 9 i drugim czujnikiem prędkości powietrza 11 oraz mierzona temperatura i wilgotność za pomocą czujnika temperatury powietrza 10 i czujnika wilgotności powietrza 12 są przekazywane do urządzenia sterującego 9. Są one podstawą do odpowiedniego sterowania prędkością pierwszego wentylatora osiowego 3 i drugiego wentylatora osiowego 8 oraz grzaniem/chłodzeniem powietrza w klimatyzatorze 5 tak, aby proces oczyszczania i sterylizacji powietrza przebiegał zgodnie z założeniami i osiągał wymaganą skuteczność. Urządzenie w sposób ciągły oczyszcza, sterylizuje i poprawia jakość powietrza wewnętrznego w pomieszczeniu. Sterowanie prędkością obrotową wentylatorów osiowych 3 i 8 pozwala na zwiększanie albo zmniejszanie czasu przebywania powietrza w strefie odziaływania na promieniowanie UV-C, co wpływa na skuteczność oczyszczania i sterylizacji powietrza oraz na wydajność prowadzonego procesu.The operation of the device for purifying and shaping the thermal parameters of the internal air presented in the example of the embodiment consists in the fact that after switching on the power supply the first axial fan 3 sucks air from the room through the holes at the air inlet 1.1 and delivers it to the pre-purification filter 2. After the pre-purification the air is cooled or heated in the air conditioner 5. The cooling or heating of the air depends on whether the second radiators 5.4 are connected to the "hot" side of the Peltier cells 5.2 and release heat energy to the air or whether they are connected to the "cold" side of the Peltier cells 5.2 and extract heat energy from the air. The determination of the sides of the Peltier cells 5.2 depends on the direction of the current flowing through them. In the above described methods of heat exchange the first radiators 5.3 are then connected respectively to the "cold" side - extracting heat from the environment or to the "hot" side - releasing heat to the environment of the device. Then, the air at the desired temperature is set in a swirling motion around the UV-C radiator 4 on the air guides 6. During this movement, the air is disinfected by UV-C radiation and, upon contact with the photocatalytic layer covering the inner surface of the housing 1, it is photocatalytically cleaned. Microorganisms are removed from the air with 90% efficiency. The concentration of volatile organic compounds (VOCs) is also reduced by 84%. The disinfected and cleaned air is then directed to the activated carbon air filter 7. Here it undergoes final cleaning and then, by means of a second axial fan 8, is discharged into the room through the air outlet openings 1.2. The measured air speeds before and after the activated carbon air filter 7, respectively the first air speed sensor 9 and the second air speed sensor 11, and the measured temperature and humidity using the air temperature sensor 10 and the air humidity sensor 12 are transmitted to the control device 9. They are the basis for appropriate control of the speed of the first axial fan 3 and the second axial fan 8 and the heating/cooling of air in the air conditioner 5 so that the air purification and sterilization process runs according to the assumptions and achieves the required efficiency. The device continuously purifies, sterilizes and improves the quality of the indoor air in the room. Controlling the rotational speed of the axial fans 3 and 8 allows for increasing or decreasing the time the air stays in the zone affected by UV-C radiation, which affects the efficiency of air purification and sterilization and the efficiency of the process carried out.

Claims

1. A device for purifying and shaping the thermal parameters of indoor air, comprising a housing (1) with an air inlet (1.1) in the lower part of the housing (1) and an air outlet (1.2) in the upper part of the housing (1), in which the inner surface is covered with a photocatalytic layer, and above the air inlet (1.1) there are placed, in turn, a pre-purification air filter (2), an axial fan (3) and an axially mounted UV-C radiator (4), characterized in that above the first axial fan (3) there is mounted an air conditioner (5) consisting of an air conditioner ring (5.1) with narrowing through holes arranged on its circumference, wherein Peltier cells (5.2) are located in the holes, and first radiators (5.3) are attached to the surface of the Peltier cells (5.2) located on the outer side of the air conditioner ring (5.1), while first radiators (5.3) are attached to the surface of the Peltier cells (5.2) located on the inner side of the air conditioner ring (5.1) second radiators (5.4) are attached, directed towards the axis of the air conditioner ring (5.1), and above the air conditioner (5) air guides (6) are attached to the inner surface of the housing (1), while above the UV-C radiator (4) there is an air filter with activated carbon (7).

2. A device according to claim 1, characterized in that the air guides (5) are covered with a photocatalytic layer.

3. A device according to claim 1, characterized in that a second axial fan (8) is located above the UV-C radiator (4).

4. A device according to claim 3, characterized in that a first air speed sensor (9) and an air temperature sensor (10) are located in front of the activated carbon air filter (7) inside the housing (1), and a second air speed sensor (11) and an air humidity sensor (12) are located above the activated carbon air filter (7) inside the housing (1), which are connected to the control module (13), wherein the first axial fan (3) and the second axial fan (8) are also connected to the control module (13).