BG113107A - Anti-pathogenic aero ozonation system with automated air quality control and uninterruptible power supply - Google Patents
Anti-pathogenic aero ozonation system with automated air quality control and uninterruptible power supply Download PDFInfo
- Publication number
- BG113107A BG113107A BG113107A BG11310720A BG113107A BG 113107 A BG113107 A BG 113107A BG 113107 A BG113107 A BG 113107A BG 11310720 A BG11310720 A BG 11310720A BG 113107 A BG113107 A BG 113107A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- power supply
- unit
- air
- quality control
- air quality
- Prior art date
Links
Landscapes
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
Abstract
Description
Антипатогенна аеро-озонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранванеAntipathogenic aero-ozonation system with automated air quality control and uninterrupted power supply
ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТАFIELD OF ENGINEERING
Настоящото изобретение се отнася до антипатогенна аероозонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване. По-специално е предвидена за закрити помещения с хора.The present invention relates to an antipathogenic aerozonation system with automated air quality control and uninterrupted power supply. In particular, it is intended for closed rooms with people.
ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТАPRIOR ART
Днес хората прекарват по-голямата част от времето си на закрито. В офиси, у дома, на различни места за развлечения, като театри, ресторанти, както и в спортни зали. Затова те са заинтересовани от непрекъснато пречистване на въздуха в помещенията. А по време на извънредното положение, въведено вече в много държави, се ограничава и посещението в откритите паркове, спортни площадки и на други открити публични места. Заради тези ограничения, хората прекарват по-голяма част от времето на закрито. И затова пречистването на въздуха в закритите помещения от вируси и други патогенни става остро наложително.Today, people spend most of their time indoors. In offices, at home, in various entertainment venues such as theaters, restaurants, as well as in gyms. Therefore, they are interested in continuous indoor air purification. And during the state of emergency, which has already been introduced in many countries, visits to open parks, sports grounds and other open public places are also restricted. Because of these restrictions, people spend most of their time indoors. And that is why the purification of the air in closed rooms from viruses and other pathogens becomes acutely imperative.
Факторите, които причиняват замърсяване на въздуха в закрити помещения, могат да бъдат класифицирани във вътрешни фактори, като плесени, азбест и различни патогенни микроорганизми и външни фактори, като фини прахови частици, въглероден диоксид, азотни, серни окиси и други химически и аерозолни замърсители.The factors that cause indoor air pollution can be classified into internal factors, such as molds, asbestos and various pathogenic microorganisms, and external factors, such as fine dust particles, carbon dioxide, nitrogen, sulfur oxides and other chemical and aerosol pollutants.
Известни са множество устройства за пречистване на въздух. Те обикновено са интегрирани с вентилационни и климатични системи. Много от тях са конфигурирани за пречистване и климатизиране на въздуха в цяла сграда, която се обитава от хора. Те често включват йонизиращи / озониращи устройства за пречистване на въздуха във входящите въздушни вентилационни потоци. В сградите с хора обичайно се ползва централен вентилационен блок, свързан чрез вентилационни тръби към отделните помещения. Това е икономически изгодно и осигурява по-ниско ниво от вентилаторния шум в отделните помещения на сградата. Такива са и централните климатични системи. Те имат общ недостатък, че патогени от всякакъв вид се натрупват във вентилационните канали. Замърсяванията се полепват във въздушните канали. Така патогените могат да се емитират обратно във вентилационната / климатичната система, което обезмисля част от функциите им. Нещо повече - самите канали стават разпространители на нежеланите замърсявания и миризми. По-доброто техническо решение е с индивидуалнни пречиствани устройства за отделните помещения в сградата. То позволява и по-голяма гъвкавост, а същевременно се избягват вентилационни канали, разположени по етажите на цялата сграда. Но индивидуалните пречистващи системи обикновено са по-скъпи, но и по-ефективни.Many air purification devices are known. They are usually integrated with ventilation and air conditioning systems. Many of them are configured to purify and condition the air in an entire building that is occupied by people. These often include ionization / ozonization devices to purify the air in the incoming air ventilation streams. In buildings with people, a central ventilation unit is usually used, connected by ventilation pipes to the individual rooms. This is cost-effective and ensures a lower level of fan noise in individual rooms of the building. So are central air conditioning systems. They have the common disadvantage that pathogens of all kinds accumulate in the ventilation ducts. Dirt sticks to the air ducts. Thus, pathogens can be emitted back into the ventilation / air conditioning system, which renders part of their functions meaningless. What's more - the channels themselves become distributors of unwanted pollution and odors. The better technical solution is with individual purified devices for the individual rooms in the building. It also allows greater flexibility, while avoiding ventilation ducts located on the floors of the entire building. But individual purification systems are usually more expensive, but also more efficient.
Хората са много мобилни и затова са сред най-големите разпространители (волно или неволно) на вирусни патогени. Те причиняват тежки инфекции, главно на белите дробове. Това са различни видове сезонни и целогодишни грипове, COVID-19 и други. Именно COVID-19 бързо се разви до глобална инфекция през първото полугодие на 2020 г.. Такава пандемия е незапомнена от масовата испанска инфлуенца преди един век, която е отнела десетки милиони човешки животи.Humans are highly mobile and are therefore among the greatest spreaders (willingly or unwittingly) of viral pathogens. They cause severe infections, mainly of the lungs. These are different types of seasonal and year-round flu, COVID-19 and others. It was COVID-19 that rapidly developed into a global infection in the first half of 2020. Such a pandemic is unmatched by the massive Spanish flu a century ago, which claimed tens of millions of lives.
Микроклиматът в купето на автомобила (който, с хора в него, винаги е на пътя) е с много по-нездравословни параметри, отколкото въздуха, който дишаме в затворени помещения. И затова е естествено повечето иновативни технически решения до сега да са за пречистване въздуха в автомобилите. Микроклиматът в превозните средства често е 8-10 пъти с полоши здравословни показатели, отколкото въздуха в планината.The microclimate in the car compartment (which, with people in it, is always on the road) has much more unhealthy parameters than the air we breathe in closed rooms. And that is why it is natural that most innovative technical solutions until now are for air purification in cars. The microclimate in vehicles is often 8-10 times worse for health than the air in the mountains.
В патентен документ на САЩ US2018065126 (А1) е описана система за пречистване на йонизиран въздух за пътническата кабина на превозни средства, която променя степента на йонизация чрез промяна на енергийните нива, прилагани към автомобилното устройство за йонизация на въздуха.US patent document US2018065126 (A1) describes an ionized air purification system for the passenger compartment of vehicles that varies the degree of ionization by varying the energy levels applied to the automotive air ionization device.
Но при бързо настъпващата пандемия, причинена от Корона вируса, рязко нараства нуждата от пречистване на въздуха и в закрити помещения, особено в болници, в поликлиники, в санаториуми, в карантинни центрове, в магазини за хранителни стоки, аптеки, бензиностанции, офиси на банки и и т.н..But with the fast-approaching pandemic caused by the Corona virus, the need for air purification also increases sharply in closed spaces, especially in hospitals, in polyclinics, in sanatoriums, in quarantine centers, in grocery stores, pharmacies, gas stations, bank offices and etc..
При пандемията търсенето на дезинфектанти далеч надвишава предлагането. Алтернатива на еднократните химическите дезинфектанти са озонаторите за дезинфекция.During the pandemic, the demand for disinfectants far exceeds the supply. An alternative to disposable chemical disinfectants are ozonizers for disinfection.
Йонизаторите / озонаторите излизат по-евтино в многократна употреба. Те са по-малко вредни за хората и са поекологични.Ionizers / ozonizers come out cheaper in repeated use. They are less harmful to humans and more environmentally friendly.
Иновативна озонираща система за неутрализиране на патогени е позната от патентен документ на Австралия AU2020200931 (А1). Тя е преносима в куфарче и се ползва на място за дезинфекция на медицински инструменти и пособия. Тя демонстрира предимствата на озона като дезинфектант, пред химическите алтернативи. Но не е предназначена за освежаване и пречистване на въздух за дишане.An innovative ozonation system for neutralizing pathogens is known from Australian patent document AU2020200931 (A1). It is portable in a briefcase and used on site to disinfect medical instruments and supplies. It demonstrates the advantages of ozone as a disinfectant over chemical alternatives. But it is not intended for refreshing and purifying air for breathing.
Известно е, че озонът е мощен окислител с много индустриални и потребителски приложения. Озонът ( 03 ), поспециално свободният атомен кислород ( О ), който той излъчва, реагира с много органични замърсители и патогени (вируси, бактерии, гъбички, цветен прашец ..). Затова О от озонаторите е привлекателна алтернатива на атомния кислород О, излъчван от различни химическите дезинфектанти, като хлор и флуор, които са вредни за хората, както и самият озон - по-точно свободните му кислородни атоми О.Ozone is known to be a powerful oxidizer with many industrial and consumer applications. Ozone ( 03 ), in particular the free atomic oxygen ( O ) it emits, reacts with many organic pollutants and pathogens (viruses, bacteria, fungi, pollen...). O from ozonators is therefore an attractive alternative to the atomic oxygen O emitted by various chemical disinfectants, such as chlorine and fluorine, which are as harmful to humans as ozone itself - more specifically, its free oxygen atoms O.
При атмосферно налягане, например, под действие на високоволтово електрическо поле трите кислородни атоми в озоновата молекула, непрекъснато рекомбинират. Преминават от нестабилната озонова молекула 03 към устойчивата кислородна молекула 02 по обратимото уравнение ( 03 = 02+0 / 02+0 = 03 ). Силният окислител е О. Затова 03 трябва да се генерира в момента на употребата му като стерилизиращ агент за газове и течности. Това е изгодно и от енергоикономична гледна точка, (по принцип озон-генераторите са маломощни, защото използват високо напрежение, но почти нулев ток). Затова тяхното електрозахранване може да става от енергоизточници с ниска енергийна плътност - например фотоволтаични генератори. Това не е разпространена практика, защото няма такава необходимост. Но при сегашната пандемия ще се наложи пречиствантето на въздуха да става и в неелектрифицирани палаткови полеви болници, карантинни и болнични кампуси, бежански лагери т.н.. Както и при прекъсване на стандартното електрозахранване в стационарни болнични заведения и други обитами затворени помещения.At atmospheric pressure, for example, under the action of a high-voltage electric field, the three oxygen atoms in the ozone molecule continuously recombine. They pass from the unstable ozone molecule 03 to the stable oxygen molecule 02 according to the reversible equation ( 03 = 02+0 / 02+0 = 03 ). The strong oxidizer is O. Therefore, O3 must be generated at the time of its use as a sterilizing agent for gases and liquids. This is also advantageous from an energy-economical point of view (generally, ozone generators are low-power, because they use high voltage, but almost zero current). Therefore, their power supply can be from energy sources with low energy density - for example, photovoltaic generators. This is not a common practice because there is no need for it. But with the current pandemic, it will be necessary to clean the air in non-electrified tent field hospitals, quarantine and hospital campuses, refugee camps, etc.. As well as when the standard power supply is interrupted in stationary hospitals and other inhabited closed premises.
Тъй като озонът е вреден за човека, то използването на озоновите генератори, особено с голяма концентрация на 03, е опасно за хората.Since ozone is harmful to humans, the use of ozone generators, especially with a high concentration of 03, is dangerous for humans.
Затова е задължително всички озонатори, които произвеждат газ, който се диша от хората да бъдат с непрекъснат (автоматичен) контрол в реално време. И да имат подсигурено непрекъсвемо токозахранване от поне два различни източника. Включително и да пречистват въздуха от други замърсители.It is therefore mandatory that all ozonators that produce gas that is breathed by humans have continuous (automatic) real-time control. And have an uninterrupted power supply from at least two different sources. Including purifying the air from other pollutants.
Известни са редица устройства, включително и патентовани, които предлагат различни начини за филтриране, обезвлажняване, дезинфекциране, освежване, парфюмиране, климатизиране на въздуха. Но те не са предвидени за повишена степен на пречистване и обеззаразяване на въздуха, каквато необходимост има във въздушна среда с повишена патогенна концентрация, особено при евентуално наличие на бързо заразяващи вируси.A number of devices are known, including patented ones, which offer different ways of filtering, dehumidifying, disinfecting, refreshing, perfuming, air conditioning. But they are not designed for an increased degree of air purification and decontamination, which is necessary in an air environment with an increased pathogen concentration, especially in the possible presence of rapidly infectious viruses.
В патентен документ на Русия RU 2686484 С1 е представена система за обеззаразяване на въздуха, чрез свръхвисокочестотно електрическо поле. Такъв подход е приемлив само на места, които са далеч от хора, защото облъчването със свръхвисока честота често води до тежки здравословни увреждания. Затова това, и подобни, технически решения са крайно неприемливи за прилагане в помещения с хора.In Russian patent document RU 2686484 C1, a system for decontamination of the air by means of an ultra-high-frequency electric field is presented. Such an approach is acceptable only in places that are far from people, because ultra-high frequency radiation often leads to severe health damage. Therefore, this and similar technical solutions are extremely unacceptable for use in rooms with people.
В патентен документ на Корея KR20110091141 е представена автомобилна климатична система, използваща енергия от фотоволтаични клетки за ефективно отстраняване на кондензираната вода от изпарителя на климатика. Тя не пречиства въздуха, нито чрез озониране, нито по друг способ.Korean patent document KR20110091141 presents an automotive air conditioning system using energy from photovoltaic cells to efficiently remove condensed water from the air conditioner evaporator. It does not purify the air, either through ozonation or in any other way.
Съгласно патентен документ на Китай CN106364273 автомобилен климатик работи с интелигентна слънчева вентилационна система. Тя пречиства въздуха в купето, но главно при паркирани автомобили на открито, така че вентилацията, чрез обмяната на въздух в купето с околния, да поддържа готовност за посрещане на пътниците с подходяща температура в купето и със свеж въздух.According to China patent document CN106364273 car air conditioner works with intelligent solar ventilation system. It purifies the air in the passenger compartment, but mainly in cars parked outdoors, so that the ventilation, through the exchange of air in the passenger compartment with the surrounding air, maintains readiness to welcome the passengers with an appropriate temperature in the passenger compartment and with fresh air.
Съгласно друг патентен документ на Китай, чрез фотоволтаично електричество се поддържа по-чист въздух в купето на автомобила. За това се ползва вентилационната му система с филтри. Вентилацията включва слънчев фотоволтаичен панел и акумулаторна батерия за автономно захранване.According to another Chinese patent document, using photovoltaic electricity to maintain cleaner air in the car compartment. Its ventilation system with filters is used for this. The ventilation includes a solar photovoltaic panel and a rechargeable battery for autonomous power.
Известно е, че всички видове въздушни филтри, повече или по-малко, оказват съпротивление на преминаващия въздух през тях и затова е наложителна принудителна вентилация.All types of air filters are known to more or less resist the air passing through them and therefore forced ventilation is imperative.
В патентен документ на Канада WO2019040839 е представена пречиствателна система с озонен модул и сензорна електроника. Датчиците за озон и др. параметри се отнасят за работната технологична среда на системата. В случая за обработка на вода. И сигналите от датчиците служат за управление на ефективността на технологичния процес вътре в системата. Изобщо не са предивидени за контрол на въздушните параметри в помещения с хора. Още по-малко за непрекъснат и целодневен контрол на качеството на въздух за дишане.Canadian patent document WO2019040839 presents a purification system with an ozone module and sensor electronics. Ozone sensors, etc. parameters refer to the working technological environment of the system. In the case of water treatment. And the signals from the sensors serve to manage the efficiency of the technological process inside the system. They are not at all intended for controlling air parameters in rooms with people. Even less for continuous and round-the-clock monitoring of breathing air quality.
В патентен документ на Япония JP2019111268 (А) е представена система за дезодориране на въздух. Тя включва озонатор, който пречиства въздуха и и отстранява миризмите, преди да бъде дезодориран. Тази система не е предвидена автоматачно да поддържа контрол на процесите в нея и няма непрекъсваемо електрозахранване.In Japanese patent document JP2019111268 (A), an air deodorization system is presented. It includes an ozonator that purifies the air and removes odors before it is deodorized. This system is not intended to automatically maintain control of its processes and does not have an uninterruptible power supply.
В патентен документ на САЩ US2019309961 (А1) е описана система за отопление и охлаждане на помещения. С озонов генератор се обработва кондензираната вода в нея. Системата е предназначена за поддържане на температурен комфорт в помещенията, но не за пречистване и освежаване на въздуха в тях.US patent document US2019309961 (A1) describes a space heating and cooling system. The condensed water in it is treated with an ozone generator. The system is designed to maintain temperature comfort in the premises, but not to purify and refresh the air in them.
В патентен документ на САЩ US2004025695 се предлага филтрираща система за въздуха за помещения. Тя включва точкови йонизатори, които генерират озон за пречистване на въздуха, но няма контрол за качеството на въздуха в помещенията на хората.US Patent Document US2004025695 discloses an indoor air filtration system. It includes point ionizers that generate ozone to purify the air, but there is no control of air quality in people's premises.
В патентна публикация на Япония JP1945220180521 е предложен стаен пречиствател за въздух, съдържащ корпус, оформен с въздуховод, устройство за генериране на озон, пречистващ агрегат с активен въглен и вентилатор, монтиран във въздуховода, който има вход и изход за въздух. Устройството за генериране на озон и пречистващото устройство с активен въглен са поставени във въздухопровода. Такова стайно устройство и предвидено за самостоятелна работа. Не се налага да има колективна пречиствателна система за. Това дава свобода на планиране в цялата сграда, както и гъвкавост при необходимост от пренасяне на стайното устройство от едно помещение в друго. Но описаното устройство няма техническо решение за контрол на качеството на въздуха в помещенията, нито подсигурено непрекъснато електрозахранване.Japanese Patent Publication JP1945220180521 proposes an indoor air purifier comprising a housing formed with an air duct, an ozone generating device, an activated carbon purification unit, and a fan mounted in the air duct having an air inlet and outlet. The ozone generator and activated carbon purifier are placed in the air duct. Such a room device and intended for independent work. It is not necessary to have a collective treatment system for. This gives freedom of planning throughout the building, as well as flexibility when it is necessary to move the room unit from one room to another. But the described device does not have a technical solution for indoor air quality control, nor does it have a continuous power supply.
В патентен документ на Китай CN110368790 (А) е разкрита въздушна пречиствателна система с филтри, стерилизатори и озонатор. Системата включва въздушен озонаторен блок, свързан с филтриращ блок. Тя не е предвидена автоматично да контролира качеството на пречистения въздух и няма непрекъсваемо електрозахранване.China Patent Document CN110368790 (A) discloses an air purification system with filters, sterilizers and ozonator. The system includes an air ozonator unit connected to a filter unit. It is not designed to automatically control the quality of the purified air and does not have an uninterruptible power supply.
Всички разгледани решения от патентните документи (и други подобни) работят с електричество. Те не предвиждат поддържане на качеството на въздуха в помещения с хора и не контролират параметрите му в реално време. За тях не са предвидени непрекъсваеми електрозахранвания. А реализирането на непрекъсваем контрол на въздуха задължително изисква и непрекъсваемо електрозахранване.All considered solutions from the patent documents (and others) work with electricity. They do not provide for maintenance of air quality in rooms with people and do not control its parameters in real time. Uninterruptible power supplies are not provided for them. And the implementation of uninterrupted air control necessarily requires an uninterrupted power supply.
ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОTECHNICAL ESSENCE OF THE INVENTION
Задача на настоящото изобретение е да се обезпечи антипатогенна аеро-озонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване, която радикално да преодолее недостатъците на известните технически решения, и автоматично в реално време да осигурява необходимия пълноценен въздух за дишане, включително и да пречистват въздуха от други замърсители и да имат осигурено резервно акумулаторно захранване.The task of the present invention is to provide an anti-pathogenic air-ozonation system with automated air quality control and uninterrupted power supply, which radically overcomes the shortcomings of known technical solutions, and automatically in real time provides the necessary full-quality air for breathing, including purify the air from other pollutants and have a backup battery power supply.
Задачата е решена чрез антипатогенна аеро-озонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване, включваща озонаторен блок, свързан с филтриращ блок, характеризираща се с това, че озонаторният блок е с въздушен вход, а изходът му, през вентилаторен блок, е тръбно свързан с вход на филтриращия блок, при което първи изпълнителен извод от оптимизиращ блок, през първо изпълнително устройство, е свързано с управленски вход на озонаторния блок, втори изпълнителен извод от оптимизиращия блок, през второ изпълнително устройство, е свързан с управленски вход на вентилаторния блок, трети изпълнителен извод от оптимизиращия блок е свързан с управленски вход на комутационен блок, мостово електрически свързан между линия на мрежовото електрозахранване и резервна електрозахранваща линия, електрически свързана, през електропреобразувател, с извод от акумулатор, съединен, през зареждащ контролер, с извод от фотоволтаичен електрогенератор, като първи сигнален вход на оптимизиращия блок е свързан със сигнален изход от датчик за концентрацията на озон; втори сигнален вход на оптимизиращия блок е свързан със сигнален изход от датчик за температура на въздуха; трети сигнален вход на оптимизиращия блок е свързан със сигнален изход от датчик за влажност на въздуха; четвърти сигнален вход на оптимизиращия блок е свързан със сигнален изход от датчик за електрическите параметри на мрежовото електрозахранване.The task was solved by an anti-pathogenic aero-ozonation system with automated air quality control and uninterrupted power supply, including an ozonator unit connected to a filter unit, characterized in that the ozonator unit has an air inlet and its outlet, through a fan unit, is piped to an input of the filtering unit, wherein a first executive output of the optimizing unit, through a first executive device, is connected to a control input of the ozonator unit, a second executive output of the optimizing unit, through a second executive device, is connected to a control input of the fan unit, a third executive terminal of the optimizing unit is connected to a control input of a switching unit, bridged electrically connected between a line of the mains power supply and a backup power supply line, electrically connected, through a power converter, with a battery terminal, connected, through a charging controller, with a terminal from a photovoltaic power generator, being the first to signal an input of the optimizing block is connected to a signal output from a sensor for the concentration of ozone; a second signal input of the optimizing block is connected to a signal output from an air temperature sensor; a third signal input of the optimizing block is connected to a signal output from an air humidity sensor; a fourth signal input of the optimizing block is connected to a signal output from a sensor for the electrical parameters of the mains power supply.
В едно предпочитано изпълнение на антипатогенната аероозонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване оптимизиращият блок, комутационният блок и зареждащия контролер може да са програмируеми.In a preferred embodiment of the anti-pathogenic aerozonation system with automated air quality control and uninterruptible power supply, the optimizing unit, the switching unit and the charging controller may be programmable.
В друго предпочитано изпълнение на антипатогенната аеро-озонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване сигналните входове на оптимизиращия блок може да са безжично свързани със сигналния изход от датчика за концентрацията на озон; със сигналния изход от датчика за температура на въздуха; със сигналния изход от датчика за влажност на въздуха и със сигналния изход от датчика за електрическите параметри на мрежовото електрозахранване.In another preferred embodiment of the antipathogenic air-ozonation system with automated air quality control and uninterrupted power supply, the signal inputs of the optimizing unit may be wirelessly connected to the signal output of the ozone concentration sensor; with the signal output from the air temperature sensor; with the signal output from the air humidity sensor and with the signal output from the sensor for the electrical parameters of the network power supply.
В друго предпочитано изпълнение на антипатогенната аеро-озонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване валовете на вентилаторите във вентилаторния блок може да са с безконтактно магнитно лагеруване.In another preferred embodiment of the anti-pathogenic air-ozonation system with automated air quality control and uninterruptible power supply, the fan shafts in the fan unit may be non-contact magnetic bearings.
В друго предпочитано изпълнение на антипатогенната аеро-озонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване фотоволтаичният електрогенератор може да е двулицев.In another preferred embodiment of the anti-pathogenic aero-ozonation system with automated air quality control and uninterruptible power supply, the photovoltaic power generator may be two-sided.
В друго предпочитано изпълнение на антипатогенната аеро-озонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване филтриращият блок може да включва активен карбонов филтър и филтър за фини прахови частици.In another preferred embodiment of the anti-pathogenic air-ozonation system with automated air quality control and uninterruptible power supply, the filtering unit may include an active carbon filter and a filter for fine dust particles.
Главните предимства на антипатогенната аероозонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване, съгласно изобретението, са, че може автоматично и в реално време да поддържа оптимални параметри въздуха за дишане в закрити помещения. И да работи без прекъсване на електрозахранването, благодарение на автоматично включване на резервното си акумулаторно електрозахранване.The main advantages of the antipathogenic aerozonation system with automated air quality control and uninterrupted power supply, according to the invention, are that it can automatically and in real time maintain optimal air parameters for breathing in closed rooms. And to operate without interruption of the power supply, thanks to the automatic switching on of its back-up battery power supply.
Предимство за антипатогенната аеро-озонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване, съгласно изобретението, е че е с комбиниран филтърен блок, който не пропуска други замърсители. Така не се улеснява разпространението на вирусите, защото те са с нано-размери и лесно полепват по поедрите субмилиметрови зъмърсяващи частици и аерозоли във въдуха и се разпространяват и чрез тях..An advantage of the anti-pathogenic aero-ozonation system with automated air quality control and uninterruptible power supply, according to the invention, is that it has a combined filter block that does not let in other pollutants. This does not facilitate the spread of viruses, because they are nano-sized and easily adhere to and spread through submillimeter pollutant particles and aerosols in the air.
Предимство на изобретената система е нейната гъвкавост при структурирането й. Тя е функционално конфигурирана така, че да работи задоволително ефективно и само с част от компонентите / блоковете си. С това се запазва действието й и в случаите при отказ на някои компоненти. Както и, когато е начално е изградена само с част от тях, заради ниско-бюджетни проекти.An advantage of the invented system is its flexibility in structuring it. It is functionally configured to work satisfactorily efficiently and with only a portion of its components/blocks. This preserves its effect even in cases of failure of some components. As well as, when it was initially built with only a part of them, because of low-budget projects.
Важно предимство на изобретението е, че то може да се захранва от маломерни акумулатори, включително и от джобни такива, защото стайните озонатори черпят много малка електрическа мощност, включително от акумулатор, за който е предвидено да се зарежда за сметка на безплатната слънчева светлина.An important advantage of the invention is that it can be powered by small batteries, including pocket ones, because room ozonizers draw very little electrical power, including from a battery that is intended to be charged at the expense of free sunlight.
Друго предимство е, че във филтриращия блок са включени, не само активни и пасивни филтри, но и други компонени, които имат подобни функции. Те позволяват пречистването и обеззаразяването на въздуха да става, не само от патогени, но и от аерозоли, от фини прахови частици и други замърсители.Another advantage is that the filter block includes not only active and passive filters, but also other components that have similar functions. They allow the air to be purified and disinfected, not only from pathogens, but also from aerosols, fine dust particles and other pollutants.
Съществено функционално предимство на антипатогенната аеро-озонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване, съгласно изобретението, е че тя се управлява автоматично по оптимален начин.An essential functional advantage of the antipathogenic air-ozonation system with automated air quality control and uninterrupted power supply, according to the invention, is that it is automatically controlled in an optimal way.
Предимство на системата, съгласно изобретението, е че е надеждна и работи тихо. Вентилаторите й са с магнитно лагеруване за избягване механичното триене, което повишава надежността й като цяло.An advantage of the system according to the invention is that it is reliable and works quietly. Its fans have magnetic bearings to avoid mechanical friction, which increases its reliability in general.
Функционално предимство на системата е, че тя е конфигурана да работи достатъчно ефективно само с основните си компоненти. Което е съществено важно в случаите, когато се появат повреди и отделни блокове могат временно да се изключват. Включително и изобщо да не са начално структурирани всички описани компоненти в нейната конфигурация.A functional advantage of the system is that it is configured to work efficiently enough with only its core components. Which is essential in cases where failures occur and individual blocks can be temporarily switched off. Including and not at all initially structured all described components in its configuration.
Антипатогенната аеро-озонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване, съгласно изобретението, се сглобява от нескъпи и налични на пазара компоненти. Затова не нужна складова наличност от тях.The antipathogenic aero-ozonation system with automated air quality control and uninterrupted power supply, according to the invention, is assembled from inexpensive and commercially available components. Therefore, there is no need to stock them.
Последното предимство прави възможно най-широкото й пазарно разпространение, което е допълнително икономическо предимство.The last advantage makes possible its widest market distribution, which is an additional economic advantage.
ПОЯСНЕНИЕ НА ПРИЛОЖЕНАТА ФИГУРАEXPLANATION OF THE ATTACHED FIGURE
Фигурата схематично представя антипатогенната аероозонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване, съгласно изобретението.The figure schematically presents the antipathogenic aerozonation system with automated air quality control and uninterrupted power supply, according to the invention.
ПРИМЕР ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОEXAMPLE OF IMPLEMENTATION OF THE INVENTION
Блок-схемата на фигурата илюстрира антипатогенната аеро-озонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване, съгласно изобретението.The block diagram in the figure illustrates the anti-pathogenic aero-ozonation system with automated air quality control and uninterruptible power supply according to the invention.
Антипатогенна аеро-озонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване, включв озонаторен блок 1, свързан с филтриращ блок 2. Характеризира се с това, че озонаторният блок 1 е с въздушен вход, а изходът му, през вентилаторен блок 3, е тръбно свързан с вход на филтриращия блок 2, при което първи изпълнителен извод от оптимизиращ блок 4, през първо изпълнително устройство 5, е свързано с управленски вход на озонаторния блок 1, втори изпълнителен извод от оптимизиращия блок 4, през второ изпълнително устройство 6, е свързан с управленски вход на вентилаторния блок 3, трети изпълнителен извод от оптимизиращия блок 4 е свързан с управленски вход на комутационен блок 7, мостово електрически свързан между линия на мрежовото електрозахранване 8 и резервна електрозахранваща линия 9, електрически свързана, през електропреобразувател 10, с извод от акумулатор 11, съединен, през зареждащ контролер 12, с извод от фотоволтаичен електрогенератор 13, като първи сигнален вход на оптимизиращия блок 4 е свързан със сигнален изход от датчик за концентрацията на озон 14; втори сигнален вход на оптимизиращия блок 4 е свързан със сигнален изход от датчик за температура на въздуха 15; трети сигнален вход на оптимизиращия блок 4 е свързан със сигнален изход от датчик за влажност на въздуха 16; четвърти сигнален вход на оптимизиращия блок 4 е свързан със сигнален изход от датчик за електрическите параметри на мрежовото електрозахранване 17. Оптимизиращият блок 4, комутационният блок 7 и зареждащия контролер 12 са програмируеми.Antipathogenic aero-ozonation system with automated air quality control and uninterrupted power supply, including ozonator unit 1 connected to filter unit 2. It is characterized by the fact that ozonator unit 1 has an air inlet, and its outlet, through fan unit 3, is piped to an input of the filtering unit 2, wherein a first executive output from the optimizing unit 4, through a first executive device 5, is connected to a control input of the ozonator unit 1, a second executive output from the optimizing unit 4, through a second executive device 6, is connected to the control input of the fan unit 3, the third executive output of the optimizing unit 4 is connected to the control input of the switching unit 7, bridged electrically connected between the line of the mains power supply 8 and the reserve power supply line 9, electrically connected, through a power converter 10, with terminal from battery 11, connected, through charging controller 12, to terminal from photovoltaic electricity generator 13, ka the first signal input of the optimizing block 4 is connected to the signal output of the ozone concentration sensor 14; a second signal input of the optimizing block 4 is connected to a signal output from an air temperature sensor 15; a third signal input of the optimizing block 4 is connected to a signal output from an air humidity sensor 16; the fourth signal input of the optimizing unit 4 is connected to a signal output from a sensor for the electrical parameters of the mains power supply 17. The optimizing unit 4, the switching unit 7 and the charging controller 12 are programmable.
Сигналните входове на оптимизиращия блок 4 са безжично свързани със сигналния изход от датчика за концентрацията на озон 14; със сигналния изход от датчика за температура на въздуха 15; със сигналния изход от датчика за влажност на въздуха 16 и със сигналния изход от датчика за електрическите параметри на мрежовото електрозахранване 17.The signal inputs of the optimizing unit 4 are wirelessly connected to the signal output of the ozone concentration sensor 14; with the signal output from the air temperature sensor 15; with the signal output from the air humidity sensor 16 and with the signal output from the sensor for the electrical parameters of the mains power supply 17.
Валовете на вентилаторите във вентилаторния блок 3 са с безконтактно магнитно лагеруване, а фотоволтаичният електрогенератор 13 е двулицев.The fan shafts in the fan unit 3 have non-contact magnetic bearings, and the photovoltaic power generator 13 is double-faced.
Филтриращият блок 2 включва активен карбонов филтър и филтър за фини прахови частици.The filtering unit 2 includes an active carbon filter and a filter for fine dust particles.
ИЗПОЛЗВАНЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОUSE OF THE INVENTION
От физична гледна точка йонизацията е процес, при който електронеутралните атоми на газовете се превръщат в йони носители на електричен заряд. В природата този процес се осъществява под въздействието на радиоактивното излъчване на земната повърхност, космическите лъчи и ултравиолетовите лъчи. Със новоизбретената система се създава изкуствена йонизация на въздуха. Така се преодолява озонният дефицит във въздуха. В почти всички населени райони количеството на леките отрицателни йони е далеч под минималната концентрация, която е абсолютно необходима за нормалното протичане на жизнените процеси в организма. Главната причина за това е промишленото замърсяване на въздуха. От друга страна, при дишането на човека се отделят десетки хиляди тежки йони на всеки кубически сантиметър издишан въздух. И съвсем естествено, в затворени помещения концентрацията на леки отрицателни йони намалява дотолкова, че само за няколко часа довежда до неблагоприятни промени във функционирането на редица органи и системи, включително и в психиката.From a physical point of view, ionization is a process in which the electroneutral atoms of gases are converted into ions carrying an electric charge. In nature, this process takes place under the influence of radioactive radiation on the earth's surface, cosmic rays and ultraviolet rays. With the newly invented system, artificial air ionization is created. This is how the ozone deficiency in the air is overcome. In almost all populated areas, the amount of light negative ions is far below the minimum concentration that is absolutely necessary for the normal course of life processes in the body. The main reason for this is industrial air pollution. On the other hand, human breathing releases tens of thousands of heavy ions per cubic centimeter of exhaled air. And quite naturally, in closed rooms, the concentration of light negative ions decreases to such an extent that in just a few hours it leads to unfavorable changes in the functioning of a number of organs and systems, including the psyche.
Важният положителен медицински ефектът от йонизацията /озонацията е бързото и необратимо унищожаване на болествотворните патогени в въздуха. В особено голяма степен този ефект се проявява към грипните вируси (COVID-19). И затова е особено важно монтирането на озонатори, съгласно изобретението, да е задължително в болнични заведения. При недостиг на озонатори се приотизират помещенията, къдего са симптоматично болните от COVID-19, както и там, където се възстановяват хора след операции и раждания, например стационарни и полеви болници, хосписи, санаториуми и подобни. Посочените две групи пациенти са значително по-уязвими от въздействието на патогени, и от други болествотворни микроорганизми, циркулиращи в обема на помещението. В пандемична обстановка (COVID-19) се минимизират следоперативните пациенти и главният приоритет е за активно болните от COVID-19. Когато има достатъчно озониращи системи, съгласно изобретението, посочената приоритизация не е нужна.The important positive medical effect of ionization/ozonation is the rapid and irreversible destruction of disease-causing pathogens in the air. To a particularly large extent, this effect is manifested with influenza viruses (COVID-19). And that is why it is particularly important that the installation of ozonators, according to the invention, is mandatory in hospitals. In the event of a shortage of ozonators, priority is given to the premises where symptomatic patients from COVID-19 are, as well as where people are recovering after operations and births, for example inpatient and field hospitals, hospices, sanatoriums and the like. The mentioned two groups of patients are significantly more vulnerable to the impact of pathogens and other disease-causing microorganisms circulating in the volume of the room. In a pandemic setting (COVID-19), post-operative patients are minimized and the main priority is for those who are actively sick with COVID-19. When there are enough ozonating systems according to the invention, the said prioritization is not necessary.
Работата на антипатогенната аеро-озонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване, съгласно изобретението, функционира непрекъснато в следната последователност:The operation of the antipathogenic air-ozonation system with automated air quality control and uninterrupted power supply, according to the invention, functions continuously in the following sequence:
Въздухът постъпва в озониращия блок 1, след което вентилаторният блок 3 увеличава скоростта на въздушния поток, за да се преодолее съпротивлението на филтрите във филтриращия блок 2. Пречистеният въздух излиза от филтриращия блок 2 и циркулира в помещението. Това е найкраткото представяне (по-подробно е дадено в четирите степени на диаграмата, по-нататък в това описание). Системата е предвидена да работи и в затворено помещение, без да е свързана с външния въздух.The air enters the ozonating unit 1, after which the fan unit 3 increases the speed of the air flow to overcome the resistance of the filters in the filtering unit 2. The purified air leaves the filtering unit 2 and circulates in the room. This is the shortest representation (more detail is given in the four degrees of the diagram, later in this description). The system is intended to work in a closed room without being connected to the outside air.
Отималната й работа се управлява от оптимизиращия блок 4 на основание информацията от получените сигнали от датчиците 14, 15, 16 и 17 и с помощта на обработката им от инсталираните софтуери в оптимизиращия блок 4.Its optimal operation is managed by the optimizing unit 4 on the basis of the information from the received signals from the sensors 14, 15, 16 and 17 and with the help of their processing by the software installed in the optimizing unit 4.
Той осигурява непрекъснато електрозахранване от акумулатора 11, чрез управлението на комутационния блок 7 по команди от оптимизиращия блок 4.It provides continuous power supply from the battery 11, by controlling the switching unit 7 according to commands from the optimizing unit 4.
Работата на озониращия блок 1 е физико-химически свързана с температурата и влажността на въздуха и тя се осъществява под управленските команди оптимизиращия блок 4., заложени в управленския му алгоритъм.The operation of the ozonating unit 1 is physico-chemically related to the temperature and humidity of the air, and it is carried out under the management commands of the optimizing unit 4, laid down in its management algorithm.
Функционалността на антипатогенната аеро-озонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване, съгласно изобретението, разбираемо е в зависимост от броя на включените в нея компоненти. И от техния брой зависи и себестойноста й. Посочените зависимости не са математически пропорционално свързани по между си. Връзката “себестойност функционалност” е опосредствана от броя на включените блокове в нея, както е илюстрирано на следващата диаграма.The functionality of the antipathogenic air-ozonation system with automated air quality control and uninterrupted power supply, according to the invention, is understandable depending on the number of components included in it. And its cost depends on their number. The specified dependencies are not mathematically proportionally related to each other. The “cost functionality” relationship is mediated by the number of blocks involved in it, as illustrated in the following diagram.
Себестойността на системата, в зависимост от функционалността йThe cost of the system, depending on its functionality
От диаграмата е видно, че себестойността на системата е пряко свързана с функционалността й.From the diagram it is clear that the cost of the system is directly related to its functionality.
Пълната функционалност се постига с всички включени нейни компоненти, илюстрирано с най-голямата височина на най-дясната колона, показваща максималната себейстойност на системата, съгласно изобретението. А диаграмата, като цяло, илюстрира относителните разлики в себестойността й, в зависимост от функционалността й.Full functionality is achieved with all its components included, illustrated by the largest height of the rightmost column indicating the maximum cost of the system according to the invention. And the chart, in general, illustrates the relative differences in its cost, depending on its functionality.
Изобретената система е конфигурирана така, че да може стабилно и задоволително ефективно да функционира и само с част от компонентите / блоковете си: 1, 2, 3, 4 и 11. Това значително подобрява действието й в аварийни режими при пълен или частичен отказ на някои блокове. Тя може и начално да бъде структурирана и изградена само с част от тях, както са показани четири подходящи комбинации по абцисната ос на диаграмата.The invented system is configured so that it can stably and satisfactorily function with only a part of its components / blocks: 1, 2, 3, 4 and 11. This significantly improves its operation in emergency modes in case of complete or partial failure of some blocks. It can also initially be structured and built with only part of them, as shown in four suitable combinations along the abscissa axis of the diagram.
Посочените 4-ри комбинации не са случайни. Избраните конфигурации са оптимизирани, в резултат от редица измервания на параметрите на въздуха в реални условия на стайно функциониране на системата.The indicated 4th combinations are not random. The selected configurations are optimized, as a result of a number of measurements of air parameters in real conditions of room operation of the system.
В зависимост от разнообразните условия при работата на антипатогенната аеро-озонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване, съгласно изобретението, разработихме различни оптимизационни алгоритми. Това “ноу-хау” постигнахме след многобройни компютърно симулирани тестове, верифицирани в реални работни условия.Depending on the various conditions during the operation of the antipathogenic air-ozonation system with automated air quality control and uninterrupted power supply, according to the invention, we have developed various optimization algorithms. We achieved this "know-how" after numerous computer simulated tests, verified in real working conditions.
Благодарение на натрупания опит, както и от многото събрани данни и факти, структурирахме отделни бази данни и отделни бази факти.Thanks to the accumulated experience, as well as from the many collected data and facts, we have structured separate databases and separate fact bases.
Събраните бази с данни, факти и правила са неразделна част от алгоритмичното проектиране на технико-технологична експертна система за антипатогенната аеро-озонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване, съгласно изобретението.The collected databases, facts and rules are an integral part of the algorithmic design of the technical-technological expert system for the anti-pathogenic air-ozonation system with automated air quality control and uninterrupted power supply, according to the invention.
Експертната система е изпълнена с помощта на обектно ориентиран алгоритмичен език, съдържащ собствен механизъм на умозаключенията.The expert system is implemented using an object-oriented algorithmic language containing its own inference mechanism.
Така изготвеният софтуер работи като изкуствен интелект за самостоятелно автоматично вземане и изпълнение на решения в реално време, необходими за оптимална работа на системата, съгласно изобретението.The software prepared in this way works as an artificial intelligence for independent automatic decision-making and implementation in real time, necessary for optimal operation of the system, according to the invention.
Индустриалното приложение на антипатогенната аероозонираща система с автоматизиран контрол за качеството на въздуха и непрекъсваемо електрозахранване, съгласно изобретението, е значително облекчено, защото се сглобява от нескъпи и налични на пазара компоненти.The industrial application of the antipathogenic aerozonation system with automated air quality control and uninterrupted power supply, according to the invention, is greatly facilitated because it is assembled from inexpensive and commercially available components.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG113107A BG113107A (en) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | Anti-pathogenic aero ozonation system with automated air quality control and uninterruptible power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG113107A BG113107A (en) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | Anti-pathogenic aero ozonation system with automated air quality control and uninterruptible power supply |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG113107A true BG113107A (en) | 2021-09-30 |
Family
ID=80735356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG113107A BG113107A (en) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | Anti-pathogenic aero ozonation system with automated air quality control and uninterruptible power supply |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG113107A (en) |
-
2020
- 2020-03-23 BG BG113107A patent/BG113107A/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102238936B1 (en) | Air cleaning system | |
| US20050186108A1 (en) | Bio-air sterilization system | |
| US20230031438A1 (en) | Air purification system and method for dynamic filtering and static sterilization and disinfection of central air conditioner | |
| JP5266816B2 (en) | Air sterilization system | |
| KR102275945B1 (en) | Buildings, hospitals, schools, military barracks, factories, animal sheds, farms cultivating plants, offices, underground parking lots, subways with light-weight harmful substances molecules and fine dust removal function, bacteria and viruses An eco-friendly, multi-functional air purification system that creates a pleasant environment by exhibiting sterilization, humidity control, and oxygen and anion generation functions. | |
| KR102018864B1 (en) | Air purifying system of interior environment | |
| JP2000296173A (en) | Air cleaning method | |
| US20230241280A1 (en) | Multi-function air purifing and sterilizing system | |
| CN112539505A (en) | Miniaturized circulating air purification and sterilization device | |
| KR20210027324A (en) | Air purifying filter unit and portable air cleaner having the same | |
| CA2676654C (en) | Air decontamination system | |
| Zhao et al. | Application of nanoscale silver-doped titanium dioxide as photocatalyst for indoor airborne bacteria control: a feasibility study in medical nursing institutions | |
| BG113107A (en) | Anti-pathogenic aero ozonation system with automated air quality control and uninterruptible power supply | |
| US20230190979A1 (en) | Scent control device and methods for treating an environment | |
| Xu | Air purifier: Property, assessment and applications | |
| CN205579788U (en) | Wall -mounted air purification device | |
| CN216319099U (en) | Virus and bacteria sterilizer | |
| JP2004057298A (en) | Air cleaning system | |
| CN111692661A (en) | Air purification, sterilization and disinfection treatment system and method | |
| RU2475270C2 (en) | System for disinfection of air in buildings | |
| KR100567563B1 (en) | the air cleaner with disinfection and sterilization for in the room | |
| RU69404U1 (en) | DEVICE FOR LIFE SUPPORT OF STAGES OF MEDICAL EVACUATION | |
| JPH10253105A (en) | Air cleaning and deodorizing device with incorporated alarm device | |
| KR102454605B1 (en) | An air purification and sterilization system using electric precipitation and ozone | |
| KR20200117630A (en) | Air purifying filter unit and portable air cleaner having the same |