PL438412A1 - Urządzenie do oczyszczania i obróbki termicznej powietrza wewnętrznego - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest urządzenie do oczyszczania i obróbki termicznej 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 ze zraszaczem (5), nad którymi do wewnętrznej powierzchni obudowy (1) zamocowane są kierownice powietrza (6). Klimatyzator ze zraszaczem (5) składa 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 zamocowany jest drugi pierścień, do którego wewnętrznej powierzchni podłączone są jednym końcem drugie radiatory skierowane w stronę osi drugiego pierścienia. W drugich radiatorach znajdują się kanały zakończone otworami zraszającymi. Wewnątrz drugiego pierścienia na jego obwodzie znajduje się kanał, który połączony jest poprzez kanały w drugich radiatorach z otworami zraszającymi. Kanał wewnątrz drugiego pierścienia połączony jest z systemem doprowadzania cieczy. Nad promiennikiem UV-C (4) znajduje się filtr powietrza z węglem aktywnym (7).

Description

Opis wzoru uzytkowego DE 202014101065U1 przedstawia urzadzenie do filtracji, którego zadaniem jest usuwanie z powietrza róznego rodzaju zanieczyszczen aerozolowych. W urzadzeniu wyszczególniona jest czesc redukujaca wilgotnosc powietrza, która znajduje sie przed elektrycznym filtrem i kolejnymi modulami oczyszczajacymi powietrze.

W katalogu firmy Lumeelamp oferowane sa dwufunkcyjne urzadzenia do dezynfekcji powietrza wewnetrznego oraz powierzchni wewnatrz pomieszczen wykorzystujace promieniowanie UV-C.

Przedstawione sa tez urzadzenia z dodatkowymi modulami, w których oczyszczanie powietrza odbywa sie na drodze fotokatalizy./12Celem wynalazku jest sterowane oczyszczanie powietrza wewnatrz pomieszczen z zanieczyszczen aerozolowych, w tym z drobnych czastek, lotnych zwiazków organicznych i róznego rodzaju alergenów, a takze z grzybów, bakterii i wirusów. Celem wynalazku jest równiez zapewnienie komfortu termicznego w pomieszczeniu.

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do oczyszczania i obróbki termicznej powietrza wewnetrznego skladajace sie z obudowy z wlotem powietrza w dolnej czesci obudowy i wylotem powietrza w górnej czesci obudowy, w której wewnetrzna powierzchnia pokryta jest warstwa fotokatalityczna, zas nad wlotem powietrza umieszczone sa kolejno filtr wstepnego oczyszczania powietrza, wentylator osiowy oraz zamocowany osiowo promiennik UV-C. Jego istota jest to, ze nad pierwszym wentylatorem osiowym zamocowany jest klimatyzator ze zraszaczem, nad którymi do wewnetrznej powierzchni obudowy zamocowane sa kierownice powietrza. Klimatyzator ze zraszaczem sklada sie z pierscienia klimatyzatora z rozmieszczonymi na jego obwodzie zwezajacymi sie przelotowymi otworami, przy czym w otworach znajduja sie ogniwa Peltiera. Do powierzchni ogniw Peltiera znajdujacych sie na zewnetrznej stronie pierscienia klimatyzatora zamocowane sa pierwsze radiatory, natomiast do powierzchni ogniw Peltiera znajdujacych sie na wewnetrznej stronie pierscienia klimatyzatora zamocowany jest drugi pierscien, do którego wewnetrznej powierzchni podlaczone sa jednym koncem drugie radiatory skierowane w strone osi drugiego pierscienia. W drugich radiatorach znajduja sie kanaly zakonczone otworami zraszajacymi. Wewnatrz drugiego pierscienia na jego obwodzie znajduje sie kanal, który polaczony jest poprzez kanaly w drugich radiatorach z otworami zraszajacymi. Kanal wewnatrz drugiego pierscienia polaczony jest z systemem doprowadzania cieczy.

Nad promiennikiem UV-C znajduje sie filtr powietrza z weglem aktywnym.

Dodatkowo kierownice powietrza pokryte sa warstwa fotokatalityczna.

Alternatywnie nad promiennikiem UV-C znajduje sie drugi wentylator osiowy.

Opcjonalnie przed filtrem powietrza z weglem aktywnym wewnatrz obudowy znajduje sie pierwszy czujnik predkosci powietrza i czujnik temperatury powietrza, zas ponad filtrem powietrza z weglem aktywnym wewnatrz obudowy znajduje sie drugi czujnik predkosci powietrza i czujnik wilgotnosci powietrza, które polaczone sa z modulem sterujacym, przy czym do modulu sterujacego podlaczony jest równiez pierwszy wentylator osiowy, klimatyzator ze zraszaczem oraz drugi wentylator osiowy.

Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest to, ze powietrze w pomieszczeniu, w którym stosuje sie urzadzenie jest oczyszczone z róznego rodzaju zanieczyszczen. Ponadto powietrze jest odpowiednio do wymagan ogrzane albo ochlodzone oraz nawilzone. Zapewnione jest w ten sposób bezpieczne przebywanie uzytkowników w pomieszczeniu i poprawiona jest równiez odczuwalna jakosc powietrza, którym oddychaja uzytkownicy pomieszczenia. Stworzone sa tez akceptowalne warunki termiczne w pomieszczeniu.

Przedmiot wynalazku w przykladzie wykonania jest uwidoczniony na schematycznym rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia urzadzenie w widoku perspektywicznym, Fig. 2a - przekrój poprzeczny urzadzenia wzdluz linii A-A, Fig. 2b - szczegól B z Fig. 2a./12Urzadzenie do oczyszczania i obróbki termicznej powietrza wewnetrznego w przykladzie wykonania przedstawionym na rysunku sklada sie z okraglej stalowej podstawy o srednicy 250 mm i grubosci 20 mm, do której przymocowana jest cylindryczna obudowa 1 o srednicy wewnetrznej 120 mm i wysokosci 860 mm wykonana z tworzywa PVC-U. Wewnetrzna powierzchnia obudowy 1 pokryta jest warstwa fotokatalityczna w postaci nanoczastek TiO2 o sredniej wielkosci 21 ±5 nm dystrybuowanych przez firme 3D-nano. W dolnej czesci obudowy 1 na wlocie powietrza 1 znajduja sie dwadziescia cztery symetrycznie rozmieszczone otwory wlotowe powietrza, nad którymi wewnatrz obudowy 1 umieszczony jest kolejno filtr wstepnego oczyszczania powietrza 2, pierwszy wentylator osiowy 3, klimatyzator ze zraszaczem 5, kierownice powietrza 6 oraz zamocowany osiowo promiennik UV-C 4. Filtrem wstepnego oczyszczania powietrza 2 jest dopasowana do wymiarów obudowy wlóknina filtracyjna G4 zgodna z norma PN-EN ISO 16890 o grubosci 15 mm. Pierwszym wentylatorem osiowym 3 jest przystosowany wentylator osiowy 12A230HBAC firmy Hicool - Air Moving Products z regulowana predkoscia obrotowa o maksymalnej wydajnosci 102 CFM. Klimatyzatorem ze zraszaczem 5 jest termoelektryczny modul grzejna-chlodzacy zawierajacy rozmieszczone na obwodzie pierscienia klimatyzatora 5 zwezajace sie przelotowe otwory, w których znajduja sie ogniwa Peltiera 5. Jako ogniwa Peltiera 5 zastosowane sa trzystopniowe moduly TES3-046013 dystrybulowane przez firme ARIZO. Do powierzchni ogniw Peltiera 5 znajdujacych sie po zewnetrznej stronie pierscienia klimatyzatora 5 zamocowane sa wykonane z miedzi pierwsze radiatory 5. Do powierzchni ogniw Peltiera 5 znajdujacych sie po wewnetrznej stronie pierscienia klimatyzatora 5 zamocowany jest drugi pierscien 5, do którego wewnetrznej powierzchni podlaczone sa jednym koncem drugie radiatory 5 skierowane w strone osi drugiego pierscienia 5. Drugi pierscien 5 i drugie radiatory 5 wykonane sa z nierdzewnej stali. Wewnatrz drugiego pierscienia 5 na jego obwodzie znajduje sie kanal 5 , który polaczony jest poprzez kanaly 5 w drugich radiatorach 5 z otworami zraszajacymi 5. Kanal 5 wewnatrz drugiego pierscienia 5 polaczony jest poprzez pompe 14 ze zbiornikiem cieczy 15, która jest zdemineralizowana woda. Pompa 14 jest pompa wodna 5W, 3-12V DC produkowana przez firme OEM. Kierownice powietrza 6 zamocowane sa do wewnetrznej powierzchni obudowy 1 i wykonane sa ze stabilizowanego termicznie i odpornego na promieniowanie ultrafioletowe tworzywa PA6 G dystrybuowanego przez firme TERMOPLASTIK. Promiennikiem UV-C 4 jest swietlówka UV-C Philips TUV PL-L 36W 2G11 emitujaca fale promieniowania elektromagnetycznego o dlugosci 254 nm. Nad promiennikiem UV-C 4 znajduje sie filtr powietrza z weglem aktywnym 7 klasy F9 zgodnej z norma PN-EN ISO 16890 o grubosci 15 mm. Nad filtrem powietrza z weglem aktywnym 7 zainstalowany jest drugi wentylator osiowy 8, którym jest przystosowany wentylator osiowy 12A230HBAC firmy Hicool - Air Moving Products z regulowana predkoscia obrotowa o maksymalnej wydajnosci 102 CFM. Wylot powietrza 1 w postaci koncentrycznie rozmieszczonych otworów w górnej czesci obudowy 1 umiejscowiony jest nad drugim wentylatorem osiowym 8. Wewnatrz obudowy 1 przed filtrem powietrza z weglem aktywnym 7 znajduje sie pierwszy czujnik predkosci powietrza 9 i czujnik temperatury powietrza 1 O, zas ponad filtrem powietrza z weglem aktywnym 7 wewnatrz obudowy 1 znajduje sie drugi czujnik predkosci powietrza 11 i czujnik wilgotnosci powietrza 12. Czujnikami predkosci powietrza 9 i 11 sa czujniki PAV3015D firmy Posifa Technologies. Czujnikiem temperatury powietrza 1 O jest oporowy czujnik Pt1 OOO, a czujnikiem wilgotnosci powietrza 12 jest czujnik TL2216/12firmy Delonghi. Obydwa czujniki predkosci przeplywu powietrza 9 i 11, czujnik temperatury powietrza 1 O i czujnik wilgotnosci powietrza 12 oraz pierwszy wentylator osiowy 3, klimatyzator ze zraszaczem 5, drugi wentylator osiowy 8 i pompa 14 podlaczone sa do urzadzenia sterujacego 13, które zawiera oprócz modulu kontrolno-pomiarowego A VT5425 z interfejsem USB sterownik wentylatorów i czujników wilgotnosci AVT1855.

Dzialanie urzadzenia do oczyszczania obróbki termicznej powietrza wewnetrznego przedstawionego w przykladzie wykonania polega na tym, ze po wlaczeniu zasilania pierwszy wentylator osiowy 3 zasysa powietrze z pomieszczenia poprzez otwory na wlocie powietrza 1 i doprowadza je na filtr wstepnego oczyszczania powietrza 2. Po wstepnym oczyszczeniu powietrze to jest ochladzane albo ogrzewane oraz nawilzane w klimatyzatorze ze zraszaczem 5. Ochladzanie albo ogrzewanie powietrza zalezne jest od tego czy drugie radiatory 5 polaczone sa ze strona „goraca" ogniw Peltiera 5 i oddaja energie cieplna do powietrza albo czy polaczone sa ze strona „zimna" ogniw Peltiera 5 i pobieraja energie cieplna z powietrza. Zdeterminowanie stron ogniw Peltiera 5 zalezy od kierunku plynacego przez nie pradu. Przy powyzej opisanych sposobach wymiany ciepla pierwsze radiatory 5 polaczone sa wówczas odpowiednio ze strona „zimna" - pobierajaca cieplo z otoczenia albo ze strona .,goraca" - oddajaca cieplo do otoczenia urzadzenia. Do powietrza w klimatyzatorze ze zraszaczem 5 doprowadzana jest tez pozadana ilosc wody ulatwiajaca proces oczyszczania i nawilzajaca powietrze. Wode ze zbiornika cieczy 15 dostarcza sie za pomoca pompy 14 do kanalu w drugim pierscieniu 5, a stamtad poprzez kanaly 5 wewnatrz drugich radiatorów 5 do otworów zraszajacych 5. Nastepnie powietrze o pozadanej temperaturze i wilgotnosci jest na kierownicach powietrza 6 wprawiane w ruch wirowy wokól promiennika UV-C 4. Podczas tego ruchu powietrze jest dezynfekowane promieniowaniem UV-C, a przy kontakcie z warstwa fotokatalityczna pokrywajaca wewnetrzna powierzchnie obudowy 1 jest oczyszczane fotokatalitycznie. Z powietrza usuwane sa drobnoustroje takie jak Staphylococcus aureus i Aspergillus brasiliensis odpowiednio z 90% i 85% skutecznoscia. Redukowane jest tez stezenie LZO o 84%. Zdezynfekowane i oczyszczone powietrze jest nastepnie kierowane na filtr powietrza z weglem aktywnym 7. Tu podlega koncowemu doczyszczeniu, a nastepnie za pomoca drugiego wentylatora osiowego 8 jest poprzez otwory na wylocie powietrza 1 odprowadzane do pomieszczenia. Mierzone predkosci powietrza przed i za filtrem powietrza z weglem aktywnym 7 odpowiednio pierwszym czujnikiem predkosci powietrza 9 i drugim czujnikiem predkosci powietrza 11 oraz mierzona temperatura i wilgotnosc za pomoca odpowiednio czujnika temperatury powietrza 1 O i czujnika wilgotnosci powietrza 12 sa przekazywane do urzadzenia sterujacego 9. Sa one podstawa do odpowiedniego sterowania predkoscia pierwszego wentylatora osiowego 3 i drugiego wentylatora osiowego 8 oraz grzaniem/chlodzeniem, a przez sterowanie praca parny 14 pobierajacej wode ze zbiornika cieczy 15 nawilzaniem powietrza w klimatyzatorze ze zraszaczem 5 tak, aby proces oczyszczania i sterylizacji powietrza przebiegal zgodnie z zalozeniami i osiagal wymagana skutecznosc. Urzadzenie w sposób ciagly oczyszcza, sterylizuje i poprawia jakosc powietrza wewnetrznego w pomieszczeniu. Sterowanie predkoscia obrotowa wentylatorów osiowych 3 i 8 pozwala na zwiekszanie albo zmniejszanie czasu przebywania powietrza w strefie odzialywania na promieniowanie UV-C, a sterowanie grzaniem/chlodzeniem w klimatyzatorze ze zraszaczem 5 i praca/12pompy 14 pozwala na odpowiednie ksztaltowanie parametrów termicznych powietrza. Wplywa to na skutecznosc oczyszczania i sterylizacji oraz na jakosc powietrza wewnetrznego./121 - obudowa 1 - wlot pawi etrza 1 - wylot powietrza 2 - filtr wstepnego oczyszczania powietrza 3 - pierwszy wentylator osiowy 4 - promiennik UV-C - klimatyzator ze zraszaczem - pierscien klimatyzatora - ogniwo Peltiera - pierwszy radiator - drugi pierscien - kanal - drugi radiator - kanal - otwór zraszajacy 6 - kierownica powietrza 7 - filtr powietrza z weglem aktywnym 8 - drugi wentylator osiowy 9 - pierwszy czujnik predkosci powietrza 1 O - czujnik temperatury powietrza 11 - drugi czujnik predkosci powietrza 12 - czujnik wilgotnosci powietrza 13 - modul sterujacy 14-pompa - zbiornik cieczy Wykaz oznaczen/12

Claims (5)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie do oczyszczania i obróbki termicznej powietrza wewnetrznego skladajace sie z obudowy (1) z wlotem powietrza (1.1) w dolnej czesci obudowy (1) i wylotem powietrza (1.2) w górnej czesci obudowy (1), w której wewnetrzna powierzchnia pokryta jest warstwa fotokatalityczna, zas nad wlotem powietrza (1.1) umieszczone sa kolejno filtr wstepnego oczyszczania powietrza (2), wentylator osiowy (3) oraz zamocowany osiowo promiennik UV-C (4) znamienne tym, ze nad pierwszym wentylatorem osiowym (3) zamocowany jest klimatyzator ze zraszaczem (5), nad którymi do wewnetrznej powierzchni obudowy (1) zamocowane sa kierownice powietrza (6), tudziez klimatyzator ze zraszaczem (5) sklada sie z pierscienia klimatyzatora (5.1) z rozmieszczonymi na jego obwodzie zwezajacymi sie przelotowymi otworami, przy czym w otworach znajduja sie ogniwa Peltiera (5.2), zas do powierzchni ogniw Peltiera (5.2) znajdujacych sie na zewnetrznej stronie pierscienia klimatyzatora (5.1) zamocowane sa pierwsze radiatory (5.3), natomiast do powierzchni ogniw Peltiera (5.2) znajdujacych sie na wewnetrznej stronie pierscienia klimatyzatora (5.1) zamocowany jest drugi pierscien (5.4), do którego wewnetrznej powierzchni podlaczone sa jednym koncem drugie radiatory (5.5) skierowane w strone osi drugiego pierscienia (5.4), przy czym w drugich radiatorach (5.5) znajduja sie kanaly (5.5.1) zakonczone otworami zraszajacymi (5.5.2). natomiast wewnatrz drugiego pierscienia (5.4) na jego obwodzie znajduje sie kanal (5.4.1 ), który polaczony jest poprzez kanaly (5.5.1) w drugich radiatorach (5.5) z otworami zraszajacymi (5.5.2), tudziez kanal (5.4.1) wewnatrz drugiego pierscienia (5.4) polaczony jest z systemem doprowadzania cieczy, przy czym nad promiennikiem UV-C (4) znajduje sie filtr powietrza z weglem aktywnym (7).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 znamienne tym, ze kierownice powietrza (6) pokryte sa warstwa foto katalityczna.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 znamienne tym, ze nad promiennikiem UV-C (4) znajduje sie drugi wentylator osiowy (8).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3 znamienne tym, ze przed filtrem powietrza z weglem aktywnym (7) wewnatrz obudowy (1) znajduje sie pierwszy czujnik predkosci powietrza (9) i czujnik temperatury powietrza (1 O), zas ponad filtrem powietrza z weglem aktywnym (7) wewnatrz obudowy (1) znajduje sie drugi czujnik predkosci powietrza (11) i czujnik wilgotnosci powietrza (12), które polaczone sa z modulem sterujacym (13), przy czym do modulu sterujacego (13) podlaczony jest równiez pierwszy wentylator osiowy (3), klimatyzator ze zraszaczem (5) oraz drugi wentylator osiowy (8)./12" 1 6 / /5 / 3 /2 1 .1 Fig. 10/12Fig. 2a Fig. 2b

5.2 5.3 -~5.4 5.4.1 --5.5.1 5.5 , 5.5.21/12al. Niepodleglosci 188/192 00-950 Warszawa, skr. poczt 203 URZAD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ tel.: (+48) 22 579 05 55 I fax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov.pl I www.uprp.gov.pl SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI ZGLOSZENIA NR P.438412 Klasyfikacja zgloszenia: A61L 9/20 (2006.01), A61L 9/014 (2006.01), A61L 9/16 (2006.01), F24F 8/10 (2021.01), F24F 8/22 [2021.01), F24F 8/158 [2021.01) Poszukiwania prowadzone w klasach: A61L, F24F Bazy komputerowe, w których prowadzono poszukiwania: baza UPRP, bazy Epoquenet Kategoria Dokumenty - z podana identyfikacja Odniesienie dokumentu do zastrz. AFUJIAN HEALTH COLLEGE) 2020-04-17 1-4 AFEDERAL OXYGEN ENGINEERING CO .. L TO., 1-4 CHENGDU) 2015-05-13 ASICHUAN FUYILIAN INFORMATION TECHNOLOGY CO., 1-4 L TO.) 2020-11-13 APOLITECHNIKA LUBELSKA) 2018-12-03 1-4 AWANG LEI) 2006-04-19 1-4 ? Dalszy ciag wykazu dokumentów na nastepnej stronie A - dokument okreslajacy ogólny stan techniki, który nie jest uwazany za posiadajacy szczególne znaczenie, E - dokument stano\\'iacy wczesniejsze zgloszenie lub patent, ale opublikowany w lub po dacie zgloszenia, L - dokument, który moze poddawac w watpliwosc zastrzegane pierwszehstwo(-wa), lub przytoczony w celu ustalenia claty publikacji innego L')'tcnvanego doku1nentu lub z innego szczególnego pcnvoclu, O - dokument odnoszaty sie do ujawnienia ustnego przez zastosowanie, wystawienie lub ujawnienie w inny sposób, r - dokument opublikowany przed data zgloszenia, ale pózniej niz zastrzegana data pierwsze11stwa, T - dokument pózniejszy, opublikowany po dacie zgloszenia lub w dacie pierwszefotwa i niebedacy w konflikcie ze zgloszeniem, ale cytowany w celu zrozumienia rnsad lub teorii lezacych u podstaw \\ynal8zku, X - dokument o szczególnym znaczeniu; zastrzegany wynalazek nie moze byc uwazany za no\\Y lub nie moze byc uwazany za posiadajacy poziom wynalazczy, jezeli ten dokument brany jest pod uwage samodzielnie, y dokument o szczególnym znaczeniu; zastrzegany ,rynalazek nie moze byc uwazany za posiadajacy poziom ,\ynalazczy, jezeli ten dokument zostanie polaczony z jednym lub kilkoma tego typu dokumentami, a takie polaczenie bedzie oczywiste dla znawcy, & - dokument nalezacy do tej samej rodziny patentowej. Sprawozdanie wykonali-a: mgr inz. Joanna Chylinska Ekspert data 22.02.2022r. /-podpisano kwalifikowanym podpisem elektronicznym-/ Pismo wydane w formie dokumentu elektroniczne_go Uwagi do zgloszenia Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o wersje zastrzezen patentowych z dnia 9 lipca 2021 r.2/12