PL247864B1 - Przenośny, personalny oczyszczacz powietrza - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest przenośny, personalny oczyszczacz powietrza składający się z obudowy (1) z wlotem powietrza (1.1) i wylotem powietrza (1.2), w której na wlocie powietrza (1.1) umieszczony jest filtr wstępnego oczyszczania powietrza (2) i wentylator (3) oraz w obudowie (1) znajdują się diody UV-C (4) i filtr powietrza z węglem aktywnym (5). Charakteryzuje się on tym, że na drodze przepływu powietrza w postaci zawiniętego kanału za wentylatorem (3), którym jest wentylator (3) osiowy umieszczone są kolejno generator mikrofal (6), diody UV-C (4), wentylator osiowy (7) i filtr powietrza z węglem aktywnym (5).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przenośny, personalny oczyszczacz powietrza.

Dotychczas znane są różne sposoby i urządzenia do ochrony przed wdychaniem zanieczyszczonego powietrza. Większość tych sposobów polega na oczyszczaniu powietrza na różnego rodzaju filtrach. Do oczyszczania powietrza stosowane są też pochłaniacze i filtropochłaniacze. Powietrze, po usunięciu z niego zanieczyszczeń aerozolowych i bioaerozolowych jest doprowadzane do strefy oddychania użytkownika. Znane są też rozwiązania chroniące przed wydychanymi zanieczyszczeniami, które mogą skażać powietrze otaczające użytkownika.

Opis zgłoszenia wzoru użytkowego CN213219591U przedstawia sterylizator powietrza, który posiada zamontowany w obudowie emiter promieniowania ultrafioletowego, płytkę foto katalizatora i wyciszony wentylator.

W opisie patentowym KR10220802461 ujawnione jest rozwiązanie sterowanego personalnego oczyszczacza, w którym powietrze jest sterylizowane z wykorzystaniem diod LED, które emitują promieniowanie ultrafioletowe. Powietrze jest również oczyszczane z lotnych związków organicznych w zespole filtrującym.

Opis patentowy US10485946B2 przedstawia przenośne urządzenie, które dostarcza przefiltrowane powietrze do strefy oddychania użytkownika. Urządzenie zawiera elementy filtrujące na wlocie i wylocie powietrza oraz źródło promieniowania UV. Zawiera też detektor CO i zamontowany na zewnętrz obudowy pojemnik na lekarstwa z notatnikiem.

Opis zgłoszenia patentowego US2004184949A1 ujawnia konstrukcję personalnego urządzenia do sterylizacji powietrza, w którym na drodze wymuszanego przez wentylator przepływu powietrza zamontowany jest promiennik UV.

W opisie zgłoszenia patentowego WO2007051279A1 przedstawione jest urządzenie, w którym dezynfekowane może być zarówno powietrze doprowadzane go strefy oddychania użytkownika jak również powietrze wydychane przez użytkownika. Urządzenie zawiera źródło promieniowania UV-C oraz element usuwający ozon z powietrza.

Przenośny fotokatalityczny oczyszczacz powietrza przedstawiony jest w opisie zgłoszenia patentowego US2004247495A1. Oczyszczacz zawiera lampę UV oraz filtr powietrza pokryty środkiem fotokatalitycznym.

Opis zgłoszenia patentowego WO9847545A2 przedstawia przenośny bakteriobójczy oczyszczacz powietrza, który zawiera między innymi lampę UV, filtr powietrza i wentylator.

Urządzenie z system elektrokinetycznego generowania przepływu powietrza i bakteriobójczą lampą promieniowania ultrafioletowego przedstawione jest w opisie zgłoszenia patentowego US2003165410A1.

Stosowanie filtrów HEPA w personalnych urządzeniach do oczyszczania powietrza opisane jest między innymi w zgłoszeniach patentowych US2005223902A1 i WO2011006509A1.

Urządzenie do ochrony osobistej przed infekcjami wirusowymi ujawniają opisy patentowe RU2404816C1 i RU2732861C1. Urządzenia zawierają diody LED albo inne źródła promieniowania ultrafioletowego i reflektory tego promieniowania.

W oczyszczaczu powietrza do pojazdu zaprezentowanym w opisie zgłoszenia wzoru użytkowego CN202942761U wykorzystywana jest lampa UV oraz filtr bawełniany i filtr z węglem aktywnym.

W opisie zgłoszenia patentowego KR20190072176A przedstawione jest urządzenie do oczyszczania powietrza, w którym turbulentnie przepływające przez urządzenie powietrze jest dezynfekowane promieniowaniem UV i oczyszczane podczas przechodzenia przez warstwę kulek pokrytych materiałem fotokatalitycznym.

Opis zgłoszenia wzoru użytkowego CN202699676U przedstawia oczyszczacz powietrza, który charakteryzuje się tym, że zawiera lampę UV, fotokatalizator, filtr lotnych związków organicznych i filtr ozonu.

Problemem większości znanych sposobów i urządzeń do oczyszczania powietrza, z którym należy się zmierzyć jest nieskuteczność ochrony użytkownika przed zanieczyszczeniami we wdychanym powietrzu. Dotychczasowe rozwiązania bazują głównie na modułach filtrujących, które pomimo swoich zalet nie gwarantują, że oczyszczone powietrze będzie miało wymaganą jakość.

Celem wynalazku jest personalne oczyszczanie, sterylizacja i uzdatnianie powietrza według indywidualnych wymagań użytkownika. Jest to szczególnie ważne w przypadkach koniecznej ochrony układu oddechowego przed zanieczyszczeniami wirusowymi, bakteryjnymi i grzybowymi.

Przedmiotem wynalazku jest przenośny, personalny oczyszczacz powietrza składający się z obudowy z wlotem powietrza i wylotem powietrza, w której na wlocie powietrza umieszczony jest filtr wstępnego oczyszczania powietrza i wentylator oraz w obudowie znajdują się diody UV-C i filtr powietrza z węglem aktywnym. Jego istotą jest to, że na drodze przepływu powietrza w postaci zawiniętego kanału za wentylatorem, którym jest wentylator osiowy umieszczone są kolejno generator mikrofal, diody UV-C, wentylator osiowy i filtr powietrza z węglem aktywnym.

Korzystnie wewnętrzna powierzchnia części kanału, w której znajdują się diody UV-C pokryta jest warstwą fotokatalityczną.

Opcjonalnie obydwa wentylatory osiowe posiadają regulowaną prędkość obrotów.

Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest możliwość doprowadzania indywidulanie oczyszczonego i sterylizowanego powietrza do strefy oddychania użytkownika. Istotne jest również to, że poprawiona jakość powietrza, którym oddycha użytkownik wpływa na jego dobre samopoczucie, wydajność pracy i nauki. Rozwiązanie według wynalazku może być szczególnie korzystne w placówkach służby zdrowia, w których personel medyczny jest narażony na szkodliwe oddziaływanie zanieczyszczeń aerozolowych i bioaerozolowych.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na schematycznym rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia przenośny, personalny oczyszczacz powietrza w widoku perspektywicznym, a Fig. 2 - przekrój poprzeczny przenośnego, personalnego oczyszczacza powietrza wzdłuż linii A-A.

Przenośny, personalny oczyszczacz powietrza w przykładzie wykonania przedstawionym na rysunku składa się z plastykowej obudowy 1 o wymiarach 160x65x90 mm, której rzut poziomy ma kształt prostokąta o zaokrąglonych krótszych bokach. Obudowa 1 posiada wlot powietrza 1.1 w dolnej ścianie i wylot powietrza 1.2 w górnej ścianie. Na wlocie powietrza 1.1 w kształcie okrągłego otworu o średnicy 60 mm umieszczony jest filtr 2 wstępnego oczyszczania powietrza i wentylator 3 osiowy. Filtrem 2 wstępnego oczyszczania powietrza jest dopasowana do wymiarów otworu na wlocie powietrza 1.1 włóknina filtracyjna G4 zgodna z normą PN-EN ISO 16890 o grubości 5 mm. Wentylatorem 3 osiowym jest dostosowany wentylator 605F-RS0 firmy ebm-papst z regulowaną prędkością obrotową. Za wentylatorem 3 osiowym na drodze przepływu powietrza w postaci zawiniętego kanału zamontowany jest generator mikrofal 6, którym jest metalowa komora z magnetronem promieniowania mikrofalowego o częstotliwości 2450 MHz. Za generatorem mikrofal 6 znajduje się siedem równomiernie rozmieszczonych diod UV-C 4, którymi są diody LED 10-15 mW emitujące promieniowanie ultrafioletowe o długości 254 nm. Wewnętrzna powierzchnia części kanału, w której znajdują się diody UV-C 4 pokryta jest warstwą fotokatalityczną. Za diodami UV-C 4 umieszczony jest wentylator 7 osiowy w postaci wentylatora BESTFAN QF2510HS1 z regulowaną prędkością obrotową. Za wentylatorem 7 osiowym w kanale przepływu powietrza umieszczony jest czujnik prędkości powietrza 8, którym jest wielokierunkowy czujnik UAS1000 OD firmy Degree Controls Inc. Zamocowany jest również filtr 5 powietrza z węglem aktywnym. Jest to filtr klasy F9 zgodnej z normą PN-EN ISO 16890 o grubości 20 mm składający się z warstwy syntetycznej włókniny poliestrowej impregnowanej węglem aktywnym firmy ChemTech. Za filtrem 5 powietrza z węglem aktywnym w obudowie 1 znajduje się wylot powietrza 1.2 w postaci plastikowej rurki o średnicy wewnętrznej 9 mm i wysokości 15 mm, do której można podłączyć elastyczny przewód doprowadzający powietrze do strefy oddychania użytkownika.

Działanie przenośnego, personalnego oczyszczacza powietrza przedstawionego w przykładzie wykonania polega na tym, że po włączeniu zasilania zewnętrzne powietrze jest zasysane za pomocą wentylatora 3 osiowego i doprowadzane na filtr 2 wstępnego oczyszczania powietrza, gdzie jest oczyszczane z grubych cząstek aerozolowych. Następnie kanałem przepływu powietrza kieruje się je do generatora mikrofal 6 i oczyszcza się z cząstek aerozolowych i bioaerozolowych. Stamtąd powietrze doprowadza się do części kanału z diodami UV-C 4 i sterylizuje się promieniowaniem ultrafioletowym, a przy kontakcie z warstwą fotokatalityczną pokrywającą wewnętrzną powierzchnię części kanału z diodami UV-C 4 oczyszcza się fotokatalitycznie. Przemieszczanie powietrza przez część kanału z diodami UV-C 4 jest spowalniane na skutek turbulencji powietrza powodowanej przez wentylator 7 osiowy. Z powietrza usuwane są prawie wszystkie drobnoustroje z 95% skutecznością. Redukowane jest też stężenie lotnych związków organicznych o 96%. W dalszej kolejności powietrze kieruje się na filtr 5 powietrza z węglem aktywnym. Tu podlega końcowemu doczyszczaniu, a następnie poprzez wylot powietrza 1.2 odprowadza się poza oczyszczacz. Sterowanie strumieniem odprowadzanego powietrza odbywa się automatycznie za pomocą modułu sterującego. Moduł ten na podstawie zadanej wartości strumienia powietrza odprowadzanego z oczyszczacza i sygnału z czujnika prędkości powietrza 8 ustawia odpowiednią prędkość obrotową wentylatora 3 promieniowego i wentylatora 7 osiowego. Oczyszczone i sterylizowane powietrze dostarczane jest do strefy oddychania użytkownika.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Przenośny, personalny oczyszczacz powietrza składający się z obudowy (1) z wlotem powietrza (1.1) i wylotem powietrza (1.2), w której na wlocie powietrza (1.1) umieszczony jest filtr (2) wstępnego oczyszczania powietrza i wentylator (3) oraz w obudowie (1) znajdują się diody UV-C (4) i filtr (5) powietrza z węglem aktywnym znamienny tym, że na drodze przepływu powietrza w postaci zawiniętego kanału za wentylatorem (3), którym jest wentylator (3) osiowy umieszczone są kolejno generator mikrofal (6), diody UV-C (4), wentylator (7) osiowy i filtr (5) powietrza z węglem aktywnym.
2. 2. Oczyszczacz powietrza według zastrz. 1 znamienny tym, że wewnętrzna powierzchnia części kanału, w której znajdują się diody UV-C (4) pokryta jest warstwą fotokatalityczną.
3. 3. Oczyszczacz powietrza według zastrz. 1 znamienny tym, że wentylator (3) osiowy i wentylator (7) osiowy posiadają regulowaną prędkość obrotów.