RS62019B1 - Postupak dezinfekcije vazduha i uređaj za dezinfekciju vazduha koji obuhvata unipolarnu zonu korona pražnjenja i električno polje - Google Patents
Postupak dezinfekcije vazduha i uređaj za dezinfekciju vazduha koji obuhvata unipolarnu zonu korona pražnjenja i električno poljeInfo
- Publication number
- RS62019B1 RS62019B1 RS20210772A RSP20210772A RS62019B1 RS 62019 B1 RS62019 B1 RS 62019B1 RS 20210772 A RS20210772 A RS 20210772A RS P20210772 A RSP20210772 A RS P20210772A RS 62019 B1 RS62019 B1 RS 62019B1
- Authority
- RS
- Serbia
- Prior art keywords
- electrode
- corona discharge
- air
- ionizing
- discharge zone
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
- A61L9/22—Ionisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/32—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/32—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
- B01D53/323—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00 by electrostatic effects or by high-voltage electric fields
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
- F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
- F24F8/192—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering by electrical means, e.g. by applying electrostatic fields or high voltages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
- F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
- F24F8/192—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering by electrical means, e.g. by applying electrostatic fields or high voltages
- F24F8/194—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering by electrical means, e.g. by applying electrostatic fields or high voltages by filtering using high voltage
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
- F24F8/30—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by ionisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T19/00—Devices providing for corona discharge
- H01T19/04—Devices providing for corona discharge having pointed electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T23/00—Apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. into the atmosphere
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L2209/20—Method-related aspects
- A61L2209/21—Use of chemical compounds for treating air or the like
- A61L2209/211—Use of hydrogen peroxide, liquid and vaporous
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L2209/20—Method-related aspects
- A61L2209/21—Use of chemical compounds for treating air or the like
- A61L2209/212—Use of ozone, e.g. generated by UV radiation or electrical discharge
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L2209/20—Method-related aspects
- A61L2209/21—Use of chemical compounds for treating air or the like
- A61L2209/213—Use of electrochemically treated water, e.g. electrolysed water or water treated by electrical discharge
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/91—Bacteria; Microorganisms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/06—Polluted air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
- B01D2259/818—Employing electrical discharges or the generation of a plasma
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Public Health (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Electrostatic Separation (AREA)
Description
Opis
OBLAST PRONALASKA
[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na dezinfekciju vazduha pomoću vodonik-peroksida.
STANJE TEHNIKE
[0002] Poznati su postupci dezinfekcije vazduha pod barometarskim pritiskom u kojima se koristi vodonik-peroksid (H2O2) kao sredstvo za dezinfekciju. U poznatim postupcima, H2O2se dobija propuštanjem vazdušnog toka koji sadrži molekule vode (H2O) kroz zonu korona pražnjenja stvorenu na dve elektrode kao rezultat pražnjenja visokog napona. Molekuli vode u protoku vazduha pretvaraju se u molekule H2O2tokom interakcije sa jonima korona pražnjenja.
[0003] Generatori bipolarnih jona postali su najčešće korišćeni za dezinfekciju vazduha u prostorijama u kojima ljudi borave. Takvi uređaji kao što su opisani, na primer, u US patentima br. 9,843,169; 10,020,180 i 10,128,075 i deluju na osnovu stvaranja područja korona pražnjenja između jonizujućih elektroda suprotnog polariteta kroz koje prolazi ili ceo ili delimičan tok vazduha koji sadrži molekule vode (vlažnost). Na izlazu iz generatora bipolarnih jona, tok vazduha istovremeno sadrži vodonik-peroksid i pozitivne i negativne jone zarobljene tokom vazduha iz područja korona pražnjenja.
[0004] Glavni nedostatak bipolarnih jonizatora je njihova niska efikasnost dezinfekcije od 99,9 do 99,99%. Čini se da je efikasnost od 99,99% velika, ali to znači da jonizator od svakih 10.000 bakterija u vazduhu neće ukloniti jednu. Teoretski, efikasnost bi se mogla povećati povećanjem struje korona pražnjenja, ali u praksi je struja koronskog pražnjenja ograničena najvećom dozvoljenom koncentracijom jona u prostorijama u kojima ljudi borave postavljenom na 50.000 jona/cm<3>. Ovo ograničenje ne omogućava dovoljno visoko korona pražnjenje da bi značajno povećalo efikasnost dezinfekcije bakterija, virusa i plesni.
[0005] Još jedan nedostatak uređaja za dezinfekciju je potreba za periodičnim čišćenjem jonizujućih elektroda od prašine zbog trajnog prisustva naelektrisanih čestica prašine u toku vazduha kao rezultat triboelektričnog efekta, gde određeni materijali koji se trljaju o različite materijale postaju naelektrisani nakon što se odvoje. Kada vazduh struji kroz uređaj za dezinfekciju koji sadrži jonizujuću elektrodu koja je pod visokim negativnim naponom, na primer, pozitivno naelektrisana prašina će se taložiti na elektrodi zbog elektrostatičkog privlačenja. Uzimajući u obzir malu površinu vrha jonizujuće elektrode, čak i mala količina prašine koja se taloži na vrhu može da omete ili čak prekine proces jonizacije.
[0006] To dovodi do potrebe za periodičnim čišćenjem elektroda od prašine tokom upotrebe uređaja za dezinfekciju. Postojeći postupci i uređaji za automatsko periodično čišćenje elektroda od prašine zasnivaju se na upotrebi pokretača (aktuatora) poput solenoida ili električnih brisača što značajno povećava cenu takvih uređaja za dezinfekciju.
[0007] US2012269677 stavlja na uvid javnosti uređaj i postupak za sterilizaciju i prečišćavanje vazduha. Uređaj sadrži plazma reaktor, impulsno napajanje, komponentu ventilatora, upravljački uređaj, adapter za napajanje i kućište.
[0008] US Patent No. 4,673,416 stavlja na uvid javnosti uređaj za čišćenje vazduha koji ima električni odeljak za sakupljanje prašine, uključujući elektrode za pražnjenje. Elektrode raspoređene paralelno sa protokom naelektrisanih čestica generišu električno polje, a elektrode za sakupljanje prašine od kojih je svaka raspoređena između odgovarajuće dve susedne elektrode koje formiraju električno polje da bi bile paralelne sa njim.
[0009] US Patent No. 3,417,302 stavlja na uvid javnosti jonizator koji ima izloženu elektrodu električno povezanu sa plafonom prostorije i postavljenu na tanku dielektričnu ploču sa kontra elektrodom na drugoj strani ploče.
[0010] US2016175803 stavlja na uvid javnosti postupak i generator za stvaranje vodonikperoksida koji deluju na principu prenosa toka vazduha-tečnosti ili pare kroz zonu korona pražnjenja u vazduhu.
KRATAK OPIS PRONALASKA
[0011] Stoga je glavni cilj predmetnog pronalaska da obezbedi poboljšani postupak i uređaj za dezinfekciju vazduha, koji značajno povećava efikasnost u poređenju sa bipolarnim jonizatorima.
[0012] Dalji cilj pronalaska je smanjenje potrebe za stalnim čišćenjem jonizujućih elektroda.
[0013] Ovi ciljevi se ostvaruju prema pronalasku postupkom i uređajem za dezinfekciju vazduha koji imaju karakteristike odgovarajućih nezavisnih patetnih zahteva.
[0014] Stoga, prema jednom aspektu obezbeđen je postupak za dezinfekciju vazduha koji obuhvata:
stvaranje unipolarne zone korona pražnjenja između jonizujućeg dela prve elektrode i nejonizujuće druge elektrode primenom visokog jednosmernog napona na prvoj i drugoj elektrodi;
prenos toka vazduha kroz zonu korona pražnjenja kako bi se molekuli vode u vazdušnom protoku pretvorili u molekule vodonik-peroksida zahvaljujući reakciji molekula vode sa jonima korona pražnjenja; i
generisanje električnog polja između nejonizujućeg dela prve elektrode i druge elektrode preko toka vazduha koji okružuje zonu korona pražnjenja;
naznačeno time što:
generisanje odgovarajućih pomoćnih električnih polja između druge elektrode i odgovarajućih pomoćnih elektroda postavljenih uzvodno i nizvodno od zone korona pražnjenja, tako da se generišu odgovarajuća jednosmerna električna polja koja okružuju zonu korona pražnjenja, za sprečavanje da jona izađu iz zone korona pražnjenja u atmosferu i za sprečavanje prašine koja se nalazi u toku vazduha da se slegne na jonizujući deo prve elektrode.
[0015] To omogućava primenu veće struje korona pražnjenja nego što bi to dozvoljavao odgovarajući standard ako bi joni mogli da pobegnu u atmosferu, a dobija se veći prinos vodonikperoksida, čime se povećava efikasnost dezinfekcije.
[0016] Predmetni pronalazak ima za rezultat značajno, više od 10 puta, povećanje efikasnosti dezinfekcije, sprečavajući taloženje prašine na jonizujućoj elektrodi tokom dugog veka trajanja uređaja za dezinfekciju, kao i pojednostavljenje visokonaponskog generatora i, prema tome, celog uređaja za dezinfekciju.
[0017] Prema jednom tehničkom rešenju, pronalazak koristi jonizujuću elektrodu napravljenu od jedne ili više elektroda u obliku tanke žice (npr. igličasti vrhovi) koje deluju kao jonizujući deo postavljen u nejonizujuću metalnu osnovu ili alternativno neprovodljivu osnovu kao što je kao plastika na koju je pričvršćen odgovarajući električni kontakt, koja služi kao kućište koje okružuje elektrode u obliku tanke žice.
[0018] U daljem aspektu, pomoćne elektrode su postavljene uzvodno i nizvodno od zone korona pražnjenja za generisanje odgovarajućih pomoćnih električnih polja koja sprečavaju da se prašina iz toka vazduha slegne na jonizujući deo prve elektrode.
[0019] Uređaj za dezinfekciju vazduha uključuje kućište koje ima dovod za vazduh i odvod za vazduh, najmanje dve elektrode, od kojih prva ima jonizujući i nejonizujući deo, drugu elektrodu koja je nejonizujuća, priključke za spajanje unipolarnog visokonaponskog generatora čiji su visokonaponski i niskonaponski izlazi povezani na gore navedene elektrode. Prva elektroda se nalazi na određenoj udaljenosti od druge elektrode tako da se stvara zona korona pražnjenja između jonizujućeg dela prve elektrode i druge elektrode. Električna polja se generišu između nejonizujućih delova prve elektrode i druge elektrode postavljene blizu zone korona pražnjenja. Jonizujući deo prve elektrode nalazi se izvan toka vazduha.
KRATAK OPIS CRTEŽA
[0020] Da bi se razumeo pronalazak i videlo kako se on može sprovesti u praksi, sada će biti opisana tehnička rešenja, putem neograničavajućeg primera, uz upućivanje na prateće crteže, u kojima:
Sl. 1 je shematski prikaz uređaja za dezinfekciju vazduha prema pronalasku; i
Sl. 2 prikazuje presek duž linije A-A sa Sl.1.
DETALJAN OPIS TEHNIČKIH REŠENJA
[0021] Slika 1 shematski prikazuje uređaj 10 prema jednom tehničkom rešenju pronalaska, koji sadrži uglavnom šuplje kućište 11 koje ima dovod 12 za vazduh i odvod 13 za vazduh. U kućište je postavljena prva elektroda 14 koja ima jonizujući deo 15 montiran u osnovi 16 koja ima električno provodljivi kontakt koji čini nejonizujući deo i na koju su poželjno električno povezane prva i druga pomoćna elektroda 17’ i 17” , koje se funkcionalno mogu smatrati nejonizujućim delovima prve elektrode 14. Nejonizujuća druga elektroda 18 takođe je postavljena unutar kućišta pomereno od elektroda 17’ i 17” i od nejonizujućeg dela 15 prve elektrode 14. Kućište 11, kao što je prikazano, je kvadratnog poprečnog preseka sa dovodom 12 za vazduh i odvodom 13 za vazduh formiranim pomoću otvora na suprotnim zidnim površinama. Ali podrazumeva se da su moguće i druge geometrije, pri čemu je presek kućišta cilindričnog ili poligonalnog oblika. Tokom upotrebe, vazduh je prisutan između dovods za vazduh i odvoda za vazduh. Način na koji se to sprovodi zavisi od primene u kojoj se uređaj koristi. Na primer, tok vazduha može generisati spoljni ventilator, koji može biti deo klima uređaja. U tom slučaju, uređaj može biti montiran unutar klima uređaja ili unutar kanala za klimatizaciju kroz koji se vazduh prenosi na poznat način.
[0022] Spolja u odnosu na kućište je unipolarni visokonaponski izvor 20 koji ima ulazne strujne priključke 21 za spajanje na odgovarajuće napajanje. Visokonaponski izvor 20 proizvodi jednosmernu struju visokog napona preko visokonaponskih i niskonaponskih priključaka 22’, 22”, tim redosledom. Visokonaponski priključak 22’ povezan je sa prvom elektrodom 14, a niskonaponski priključak 22” povezan je sa drugom elektrodom 18.
[0023] Dovod 12 za vazduh nalazi se u kućištu 11, između prve pomoćne elektrode 17’ i druge elektrode 18, dok se odvod 13 za vazduh nalazi između druge pomoćne elektrode 17” i druge elektrode 18. Štaviše, jonizujući deo 15 prve elektrode 14 je više pomeren od druge elektrode 18 nego što su prva i druga pomoćna elektroda 17’ i 17”, a jonizujući deo 15 prve elektrode 14 se nalazi izvan toka vazduha prikazanog kao 25.
[0024] Slika 2 je presek duž linije A-A sa Sl. 1 koja prikazuje konstrukciju jonizujućeg dela 15 prve elektrode 14. Dakle, kućište 11 je kvadratnog ili pravougaonog poprečnog preseka, jonizujući deo 15 prve elektrode 14 postavljen je centralno na gornju površinu kućišta a druga elektroda 18 je postavljena na donjoj površini. Prva elektroda 14 zapravo sadrži tri razmaknute žice ili iglice montirane u osnovi 16, iako se očigledno mogu koristiti i druge konfiguracije. Pomoćne elektrode 17’ i 17” su ravne elektrode montirane na suprotnim unutrašnjim zidnim površinama kućišta u blizini gornjih ivica odgovarajućeg dovoda o odvoda za vazduh. Iako se mogu montirati više, poželjno je da se montiraju bliže nejonizujućoj drugoj elektrodi 18 kako bi se povećalo električno polje između pomoćnih elektroda 17’, 17” i druge elektrode 18. Međutim, one ne bi smele da budu montirane niže od vrha odgovarajućeg dovoda i odvoda vazduha tako da kompletni tok vazduha je ograničen da prolazi kroz električna polja.
[0025] Smer toka vazduha je u suštini paralelan ravni druge elektrode 18. Pomoćne elektrode 17’, 17” nalaze se iznad dovoda 12 za vazduh i dovoda 13 za vazduh. Posledično, pri ulasku kroz dovod 12 za vazduh kompletna struja vazduha je ograničena da teče kroz električno polje generisano preko pomoćne elektrode 17’ i druge elektrode 18 pre ulaska u zonu 26 korona pražnjenja. Isto tako, nakon izlaska iz zone 26 korona pražnjenja, struja vazduha je ponovo ograničena da teče kroz električno polje generisano preko pomoćne elektrode 17” i druge elektrode 18 pre izlaska kroz odvod 13 za vazduh.
[0026] Uređaj radi na sledeći način. Kada se napajanje primeni na priključcima 21 visokonaponskog izvora 20, jednosmerna struja visokog napona se isporučuje preko prve elektrode 14 i druge elektrode 18 pri čemu se stvara zona 26 korona pražnjenja između jonizujućeg dela 15 prve elektrode 14 i druge elektrode 18. Budući da je kontakt sa osnovom prve elektrode 14 istog visokog jednosmernog potencijala kao i jonizujući deo 15, između osnove 16 i druge elektrode 18 formira se električno polje 27, shematski prikazano na Sl. 2 pomoću jedne tačkaste linije koja okružuje jonizujući deo 15. Električno polje 27 okružuje zonu 26 korona pražnjenja i deluje kao elektrostatički filter da spreči napuštanje naelektrisanih jona iz zone korona pražnjenja. Posebno, pozitivni joni u zoni korona pražnjenja odbijaće se visokim pozitivnim naponom primenjenim na osnovu 16 i skupljaće se na drugoj elektrodi 18. Suprotno tome, negativni joni će gravitirati prema osnovi 16. Posledično, vrlo mali broj jona će izaći sa tokom vazduha kroz odvod 13 za vazduh i to znači da se mogu primeniti mnogo veće struje korona pražnjenja nego što je to moguće kod bipolarnih jonizatora, bez prekoračenja maksimalno dozvoljene koncentracije jona. Efikasnost konverzije iz vode u H2O2je funkcija struje korona pražnjenja i u jednom tehničkom rešenju pronalaska svedenom na praktikovanje H2O2koncentracija je bila 10 ppb, što je bilo prilično unutar maksimalne granice FDA od 100 ppb, a snaga je bila samo 0,1 W. Ovo se poredi sa H2O2koncentracijom za bipolarne jonizatore slične snage, koja je obično 1 ppb.
[0027] Pored električnog polja stvorenog između osnove 16 prve elektrode 14 i druge elektrode 18, električno polje 27’ se generiše između prve pomoćne elektrode 17’ i nejonizujuće druge elektrode 18 a električno polje 27” se generiše između druge pomoćne elektrode 17” i nejonizujuće druge elektrode 18.
[0028] Molekuli H2O prisutni u toku vazduha koji prolazi kroz zonu 26 korone pražnjenja pretvaraju se u H2O2a uklanjaju se iz kućišta 11 uređaja 10 za dezinfekciju kroz odvod 13 za vazduh. Električna polja 27’ i 27” ne utiču na H2O i H2O2molekule jer su ovi molekuli nenaelektrisani. S druge strane, naelektrisana prašina koja se nalazi u toku 25 vazduha, u zavisnosti od polariteta naelektrisanja, taloži se na površine prve i druge pomoćne elektrode 17’ i 17” i druge elektrode 18 pod dejstvom električnih polja 27’ i 27” po principu elektrostatičkog filtera.
[0029] Čestice prašine koje ne uhvate pomoćne elektrode 17’ i 17” dopiru do zone 26 korona pražnjenja i silom korona pražnjenja joni se naelektrišu jednakim polaritetom kao i napon koji je primenjen na prvu elektrodu 14, što sprečava da se prašina približi jonizujućem delu 15 prve elektrode 14 zbog elektrostatičke odbojne sile istih naelektrisanja. Kao rezultat, takve čestice prašine se talože na drugoj elektrodi 18. Isto tako, električna polja 27’ i 27” sprečavaju uticaj bilo kog električnog polja spoljašnjeg u odnosu na uređaj 10 za dezinfekciju, koje bi inače moglo izvući jone korona pražnjenja izvan kućišta i u atmosferu. To sprečavaju električna polja 27’ i 27” koja zarobljavaju takve jone pre nego što pobegnu u atmosferu.
[0030] Pronalazač je izgradio konceptualni prototip uređaja za dezinfekciju čiji je test opravdao postizanje postavljenog cilja.
[0031] Idejni prototip ima sledeće specifikacije:
[0032] Ispitivanje efikasnosti dezinfekcije izvršeno je na bakterije rezistentne na meticilin Staphylococcus Epidermidis (MRSE) u kompaniji Aerosol Research and Engineering Laboratories Inc. Olejte, Kanzas, SAD. Efikasnost dezinfekcije iznosila je 99,9999989% za 150 minuta ili 99,9996% za 90 minuta. U poređenju sa uobičajeni bipolarnim jonizatorima koji imaju efikasnost dezinfekcije do 99,99%, može se videti da pronalazak obezbeđuje poboljšanje za dva reda veličine za 90 minuta i tri reda veličine za 150 minuta, odnosno efikasnost koja iznosi do 10<3>veću nego što ga postižu dobri bipolarni jonizatori.
[0033] Sprečavanje taloženja prašine na jonizujućem delu 15 prve elektrode 14 testirano je merenjem struje korona pražnjenja između elektroda koja je ostala nepromenjena šest meseci.
[0034] Podrazumeva se da se mogu izvršiti modifikacije konstrukcije uređaja bez odstupanja od obima pronalaska kako je definisano u priloženim patentnim zahtevima. Na primer, dok pomoćne elektrode 17’, 17” služe prvenstveno sprečavanju taloženja prašine na jonizujućem delu 15 prve elektrode 14, električna polja takođe sprečavaju izlazak jona u atmosferu. Kao što je gore navedeno, opisana konfiguracija prva elektroda pri kojoj se stvara električno polje u blizini zone korona pražnjenja osigurava zadržavanje većine jona unutar kućišta. Ali u odsustvu kontakta sa osnovom, pomoćne elektrode 17’, 17” takođe će ispuniti ovu funkciju i stoga mogu, takođe, da deluju kao nejonizujući deo prve elektrode 14. U uređaju kako je opisano, visokonaponski priključak visokonaponskog generatora povezan je sa jonizujućim delom prve elektrode, a niskonaponski priključak spojen je na drugu elektrodu, obično na uzemljenje. Međutim, lako je uvideti da će pronalazak funkcionisati i ako se ove veze preokrenu.
[0035] Takođe, podrazumeva se da dok u opisanom uređaju nejonizujući deo prve elektrode čini osnova, poznati su mnogi drugi oblici jonizujuće elektrode koji će raditi na sličan način. Iako je poželjno da je druga elektroda bliža pomoćnim elektrodama nego jonizujućoj elektrodi, pomoćne elektrode mogu biti postavljene tako da u potpunosti okružuju korona pražnjenje. Iako će tada biti manje efikasne u zarobljavanju naelektrisane prašine u vazduhu, sprečiće da joni iz korona pražnjenja izlaze u atmosferu. U takvoj konfiguraciji, pomoćne elektrode imaju istu funkciju kao i nejonizujući deo prve elektrode opisanog tehničkog rešenja. Prema tome, u obimu priloženog patentnog zahteva, izraz „nejonizujući deo” prve elektrode, takođe, uključuje mogućnost da je on sastavljen od jedne ili više pomoćnih elektroda. One tada mogu istovremeno služiti dvostrukoj funkciji zadržavanja jona u zoni koronsa pražnjenja unutar kućišta, kao i sprečavanju taloženja prašine na jonizujućem delu prve elektrode.
[0036] Takođe će se uvideti da je uređaj opisan bez posebnog upućivanja na način na koji se stvara protok vazduha. U nekim primenama, uređaj je samostalni uređaj koji se može zatvoriti u kućište koje takođe sadrži unipolarni visokonaponski generator i ventilator, koji stvara tok vazduha. Takav samostalni uređaj može se primeniti u prostorijama domaćinstva kao što je kuća ili u privatnim i javnim vozilima, poput autobusa, aviona i tako dalje. U drugim slučajevima, uređaj se može montirati unutar postojeće struje vazduha, kao što je kanal za klima uređaj ili jedinica klima uređaja, u kom slučaju se ventilator može izostaviti.
Claims (9)
1. Postupak za dezinfekciju vazduha koji uključuje:
stvaranje unipolarne zone (26) korona pražnjenja između jonizujućeg dela (15) prve elektrode (14) i nejonizujuće druge elektrode (18) primenom visokog jednosmernog napona (22’ , 22”) preko prve i druge elektrode;
prenos toka (25) vazduha kroz zonu korona pražnjenja kako bi se pretvorili molekuli vode u protoku vazduha u molekule vodonik-peroksida zahvaljujući reakciji molekula vode sa jonima korona pražnjenja; i
generisanje električnog polja (27) između nejonizujućeg dela (16) prve elektrode i druge elektrode (18) preko toka vazduha koji okružuje zonu (26) korona pražnjenja;
naznačen time što:
generiše odgovarajuća pomoćna električna polja (27’, 27”) između druge elektrode (18) i odgovarajućih pomoćnih elektroda (17’, 17”) postavljenih, uzvodno i nizvodno od zone korona pražnjenja, tako da generišu odgovarajuća jednosmerna električna polja (27’, 27”) koja okružuju zonu (26) korona pražnjenja, za sprečavanje izlaska jona iz zone korona pražnjenja u atmosferu i za ometanje taloženja prašine iz toka vazduha na jonizujući deo (15) prve elektrode (14).
2. Postupak prema patentnom zahtevu 1, gde je jonizujući deo (15) prve elektrode (14) montiran na osnovu (16) koja ima električno provodljiv kontakt koji čini nejonizujući deo (16).
3. Postupak prema patentnom zahtevu 1 ili 2, koji uključuje rapoređivanje većih pomoćnih električnih polja (27’, 27”) u odnosu na električno polje (27) između jonizujućeg dela (15) prve elektrode (14) i druge elektrode (18).
4. Postupak prema patentnom zahtevu 3, gde su pomoćne elektrode (17’, 17”) postavljene na prvoj visini, h1, od druge elektrode (18) i jonizujući deo (15) prve elektrode (14) se nalazi na drugoj visini, h2, od druge elektrode (18) i h1je manje od h2.
5. Uređaj (10) za dezinfekciju vazduha koji obuhvata:
šuplje kućište (11) koje ima dovod (12) za vazduh i odvod (13) za vazduh za prenos vazduha kroz njega,
prvu elektrodu (14) postavljenu unutar kućišta koja ima jonizujući deo (15) i nejonizujući deo (16),
prvu elektrodu (14) koja je montirana između dovoda (12) za vazduh i odvoda (13) za vazduh;
nejonizujuću drugu elektrodu (18) montiranu unutar kućišta okrenutu prema prvoj elektrodi (14),
priključke (22’, 22”) električno povezane sa prvom i drugom elektrodom za njihovo spajanje sa visokonaponskim i niskonaponskim izlazima visokonaponskog generatora jednosmerne struje pri čemu se stvara zona korona pražnjenja preko toka vazduha između jonizujućeg dela (15) prve elektrode (14) i druge elektrode (18) i stvara se električno polje (27) preko toka vazduha između nejonizujućeg dela (16) prve elektrode i druge elektrode (18) i okružujući zonu (26) korona pražnjenja;
naznačen time što:
su prva i druga pomoćna elektroda (17’, 17”) postavljene uzvodno i nizvodno, tim redosledom, od zone korona pražnjenja za generisanje odgovarajućih pomoćnih jednosmernih električnih polja (27’, 27”) koja sprečavaju izlazak jona iz zone korona pražnjenja u atmosferu i ometaju taloženje prašine iz toka vazduha na jonizujući deo prve elektrode.
6. Uređaj prema patentnom zahtevu 5, gde je jonizujući deo (15) prve elektrode (14) postavljen na osnovu (16) koja ima električno provodljiv kontakt koji čini nejonizujući deo (16).
7. Uređaj prema patentnom zahtevu 5 ili 6, gde su pomoćne elektrode (17’, 17”) postavljene na prvoj visini, h1, od druge elektrode (18) i jonizujući deo (15) prve elektrode (14) je postavljen na drugoj visini, h2, od druge elektrode (18) i h1je manji od h2.
8. Samostalni uređaj za dezinfekciju vazduha koji ima kućište koje sadrži uređaj prema bilo kom od patentnih zahteva 5 do 7, i koji dalje sadrži unutar kućišta unipolarni visokonaponski generator.
9. Samostalni uređaj za dezinfekciju vazduha prema patentnom zahtevu 8, koji dalje obuhvata u kućištu ventilator koji je spolja u odnosu na dovod za vazduh za stvaranje toka vazduha.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IL262022A IL262022B (en) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | A method of air disinfection and disinfectant |
| EP19794705.4A EP3743196B1 (en) | 2018-09-27 | 2019-09-25 | A method of air disinfection and an air disinfection apparatus comprising an unipolar corona discharge zone and an electrical field |
| PCT/IL2019/051058 WO2020065648A1 (en) | 2018-09-27 | 2019-09-25 | A method of air disinfection and an air disinfection apparatus comprising an unipolar corona discharge zone and an electrical field |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RS62019B1 true RS62019B1 (sr) | 2021-07-30 |
Family
ID=65656158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RS20210772A RS62019B1 (sr) | 2018-09-27 | 2019-09-25 | Postupak dezinfekcije vazduha i uređaj za dezinfekciju vazduha koji obuhvata unipolarnu zonu korona pražnjenja i električno polje |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11135334B2 (sr) |
| EP (1) | EP3743196B1 (sr) |
| JP (1) | JP6969017B2 (sr) |
| KR (1) | KR102288840B1 (sr) |
| CN (1) | CN112739389B (sr) |
| CY (1) | CY1124758T1 (sr) |
| DK (1) | DK3743196T3 (sr) |
| ES (1) | ES2878109T3 (sr) |
| HR (1) | HRP20210964T1 (sr) |
| HU (1) | HUE055014T2 (sr) |
| IL (1) | IL262022B (sr) |
| LT (1) | LT3743196T (sr) |
| PL (1) | PL3743196T3 (sr) |
| PT (1) | PT3743196T (sr) |
| RS (1) | RS62019B1 (sr) |
| SI (1) | SI3743196T1 (sr) |
| SM (1) | SMT202100356T1 (sr) |
| WO (1) | WO2020065648A1 (sr) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL258383A (en) * | 2018-03-26 | 2018-05-31 | Riskin Yefim | Method and device for converting water to hydrogen oxygen |
| EP4582748A4 (en) * | 2022-08-31 | 2025-12-24 | Gd Midea Air Conditioning Equipment Co Ltd | AIR PURIFICATION SYSTEM AND AIR CONDITIONER |
| IT202200020244A1 (it) * | 2022-10-03 | 2024-04-03 | Puricraft S R L | Apparato di ionizzazione per la ionizzazione dell'aria campo tecnico |
| CN115671334B (zh) * | 2022-11-21 | 2025-06-27 | 珠海格力电器股份有限公司 | 灭菌控制方法、装置、系统及灭菌设备 |
| IL298651A (en) | 2022-11-28 | 2024-06-01 | Tadiran Consumer And Tech Products Ltd | Air disinfection device for use in air conditioning systems |
| IL301347B2 (en) * | 2023-03-13 | 2026-04-01 | Tadiran Consumer And Tech Products Ltd | Apparatus and method for treating air |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3417302A (en) * | 1962-02-09 | 1968-12-17 | Holger George Lueder | Apparatus for the production of unipolar ions in the air of a room |
| JPS60122062A (ja) * | 1983-12-05 | 1985-06-29 | Nippon Soken Inc | 空気清浄器 |
| DE3728595A1 (de) * | 1987-08-27 | 1989-03-09 | Ammann Siegfried | Verfahren und vorrichtung zur bereitung eines wasserstoffperoxid-luft-gemisches zur sterilisierung von behaeltern |
| KR100259919B1 (ko) * | 1997-06-12 | 2000-07-01 | 구자홍 | 탈취겸용공기청정기 |
| JP3863360B2 (ja) * | 2000-09-25 | 2006-12-27 | シャープ株式会社 | 空気調和機 |
| JP2004060994A (ja) * | 2002-07-29 | 2004-02-26 | Midori Anzen Co Ltd | 微生物除去装置及び微生物除去方法 |
| KR100688945B1 (ko) | 2002-12-23 | 2007-03-09 | 삼성전자주식회사 | 공조기 집진 장치 |
| CN1611853A (zh) * | 2003-10-30 | 2005-05-04 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 空调的空气净化器 |
| KR200374504Y1 (ko) | 2004-10-01 | 2005-01-31 | 삼양전력(주) | 촉매박막형 고전압 건식 방전필터를 갖는 자동차배기가스 정화장치 |
| KR100805225B1 (ko) * | 2005-02-04 | 2008-02-21 | 삼성전자주식회사 | 살균장치 및 이온발생장치 |
| JP4828868B2 (ja) * | 2005-06-07 | 2011-11-30 | シャープ株式会社 | 正負イオン発生装置及びそれを備えた空気浄化装置 |
| CN101920031B (zh) * | 2009-12-31 | 2013-04-17 | 周云正 | 等离子体空气消毒净化器及其空气消毒净化方法 |
| JP5202600B2 (ja) * | 2010-10-13 | 2013-06-05 | 三菱電機株式会社 | 空気清浄機 |
| US8709350B2 (en) * | 2011-04-21 | 2014-04-29 | The Regents Of The University Of California | Compact ion accelerator source |
| CN105650006A (zh) * | 2012-04-03 | 2016-06-08 | 夏普株式会社 | 送风装置、离子送出装置、电气设备以及遥控器保持结构 |
| WO2015049920A1 (ja) * | 2013-10-01 | 2015-04-09 | シャープ株式会社 | イオン発生装置 |
| KR101534817B1 (ko) * | 2014-11-05 | 2015-07-06 | (주) 태왕사이언스 | 이중제트노즐을 구비하는 과산화수소 플라즈마 이온화 발생장치 |
| US9610559B2 (en) * | 2014-12-23 | 2017-04-04 | Oxypro, Ltd | Method and generator for generation of hydrogen peroxide |
| US9843169B2 (en) | 2015-01-21 | 2017-12-12 | Filt Air Ltd | Bipolar ionizer with external ion imbalance indicator |
| US10128075B2 (en) | 2015-10-19 | 2018-11-13 | Global Plasma Solutions, Inc. | Ion generation device having attachment devices |
| US10020180B2 (en) | 2016-08-08 | 2018-07-10 | Global Plasma Solutions, Llc | Modular ion generator device |
-
2018
- 2018-09-27 IL IL262022A patent/IL262022B/en active IP Right Grant
-
2019
- 2019-09-25 HR HRP20210964TT patent/HRP20210964T1/hr unknown
- 2019-09-25 LT LTEP19794705.4T patent/LT3743196T/lt unknown
- 2019-09-25 CN CN201980024185.0A patent/CN112739389B/zh active Active
- 2019-09-25 KR KR1020207028324A patent/KR102288840B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2019-09-25 HU HUE19794705A patent/HUE055014T2/hu unknown
- 2019-09-25 RS RS20210772A patent/RS62019B1/sr unknown
- 2019-09-25 PL PL19794705T patent/PL3743196T3/pl unknown
- 2019-09-25 SI SI201930070T patent/SI3743196T1/sl unknown
- 2019-09-25 SM SM20210356T patent/SMT202100356T1/it unknown
- 2019-09-25 JP JP2020553649A patent/JP6969017B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2019-09-25 EP EP19794705.4A patent/EP3743196B1/en active Active
- 2019-09-25 DK DK19794705.4T patent/DK3743196T3/da active
- 2019-09-25 PT PT197947054T patent/PT3743196T/pt unknown
- 2019-09-25 US US16/980,365 patent/US11135334B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2019-09-25 ES ES19794705T patent/ES2878109T3/es active Active
- 2019-09-25 WO PCT/IL2019/051058 patent/WO2020065648A1/en not_active Ceased
-
2021
- 2021-06-18 CY CY20211100544T patent/CY1124758T1/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112739389A (zh) | 2021-04-30 |
| US11135334B2 (en) | 2021-10-05 |
| HRP20210964T1 (hr) | 2021-09-17 |
| JP2021522874A (ja) | 2021-09-02 |
| WO2020065648A1 (en) | 2020-04-02 |
| EP3743196A1 (en) | 2020-12-02 |
| JP6969017B2 (ja) | 2021-11-24 |
| KR102288840B1 (ko) | 2021-08-12 |
| IL262022A (en) | 2019-02-28 |
| KR20210013687A (ko) | 2021-02-05 |
| PT3743196T (pt) | 2021-06-18 |
| ES2878109T3 (es) | 2021-11-18 |
| LT3743196T (lt) | 2021-07-12 |
| CY1124758T1 (el) | 2022-07-22 |
| CN112739389B (zh) | 2021-11-05 |
| PL3743196T3 (pl) | 2021-10-25 |
| DK3743196T3 (da) | 2021-06-21 |
| IL262022B (en) | 2020-11-30 |
| HUE055014T2 (hu) | 2021-10-28 |
| SI3743196T1 (sl) | 2021-11-30 |
| US20210046210A1 (en) | 2021-02-18 |
| EP3743196B1 (en) | 2021-03-31 |
| SMT202100356T1 (it) | 2021-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RS62019B1 (sr) | Postupak dezinfekcije vazduha i uređaj za dezinfekciju vazduha koji obuhvata unipolarnu zonu korona pražnjenja i električno polje | |
| US10807103B2 (en) | Device for cleaning of indoor air | |
| CN101223403B (zh) | 空气净化和消毒装置 | |
| PL149836B1 (en) | A device for producing an electric corona discharge in air | |
| CN1835805B (zh) | 气体处理装置 | |
| CN104519918B (zh) | 空气净化器 | |
| SE462739B (sv) | Anordning vid en koronaurladdningsanordning foer avlaegsnande av vid urladdningen alstrade skadliga aemnen | |
| US9993829B2 (en) | Plasma purification module | |
| CN114901397B (zh) | 电集尘机 | |
| US11117138B2 (en) | Systems and methods for gas cleaning using electrostatic precipitation and photoionization | |
| KR101023896B1 (ko) | 이온 발생장치 | |
| RU2541004C1 (ru) | Способ обеззараживания воздуха и устройство для его осуществления | |
| JP2008034220A (ja) | 放電電極素子およびイオナイザー | |
| WO2014092668A1 (ru) | Электрический стерилизатор воздуха | |
| DE19745316C2 (de) | Vorrichtung zur Erzeugung von Hochspannung für die Ionisation von Gasen | |
| RU2192927C2 (ru) | Двухзонный электрофильтр | |
| CN114728293B (zh) | 颗粒消除器 | |
| RU2159683C1 (ru) | Устройство для очистки воздуха от пыли и аэрозолей | |
| JP7475115B2 (ja) | 放電ユニット、及び空気清浄機 | |
| DE202021003971U1 (de) | Vorrichtung zur Erzeugung von Hydroxylradikalen | |
| EA027302B1 (ru) | Способ обеззараживания воздуха и устройство для его осуществления | |
| JP2024082021A (ja) | 帯電装置及び集塵装置 | |
| RU2194220C2 (ru) | Источник аэроионов | |
| JPH0478456A (ja) | 空気清浄機 | |
| HK1120102B (en) | Apparatus for air purification and disinfection |