Система для барьерной дезинфекции и способ барьерной дезинфекции объектов, загрязненных патогенами, посредством создания нисходящего или восходящего потока газовоздушной смеси Российский патент 2021 года по МПК A61L2/14 A61L9/22 F24F9/00 

Изобретение относится к обеззараживающему устройству для применения в различных помещениях и предназначено для дезинфекции (и дезинсекции) людей, животных, одежды (или других предметов), в частности предназначено для поверхностной обработки, с целью биологической очистки (обеззараживания) верхней одежды, открытых кожных покровов, ручной клади и т.д.

Из уровня техники известна воздушно-тепловая завеса содержит воздушный короб, который связан с вентилятором, воздуховоды равномерной раздачи, снабженные щелевым насадком с направляющими пластинами, устройством для нагрева воздуха с автоматикой регулирования. В качестве устройства для нагрева воздуха завеса снабжена блоком рамповых горелок, установленным непосредственно в воздушном коробе, при этом количество горелок в блоке обратно пропорционально номинальной мощности одной горелки и определяется по формуле n≤ 11,7· μ · F_щ·n_щ·(343-Т_н)/Q_ном, где μ - коэффициент расхода щели, F_щ - площадь сечения щели, n_щ - число щелей в щелевом насадке, Т_н - температура нагреваемого воздуха, Q_ном - номинальная производительность рамповой горелки. Техническим результатом изобретения является создание тепловой завесы с автономным подогревом подаваемого воздуха непосредственно в воздуховоде равномерной раздачи или в воздушном коробе (RU 2256854 20.07.2005).

Из уровня техники известна установка для дезинфекции и дезодорации озоном содержащая герметизированный шкаф с запираемой дверью, размещенные снаружи шкафа фильтр и вытяжной вентилятор, причем фильтр закреплен на верхней части шкафа и соединен с генератором озона, расположенным внутри шкафа, а вытяжной вентилятор размещен в вытяжной трубе, соединенной с полостью шкафа в его нижней части. В верхней части шкафа под генератором озона размещен рассекатель озоновоздушной смеси, выполненный в виде мелкой сетки из нержавеющей стали, а в нижней части шкафа над отверстием с входом в вытяжную трубу расположен деструктор, выполненный в виде плоского пакета по всей площади поперечного сечения шкафа из проницаемого для газа материала, заполненного катализатором озона, размещенным на решетке. Между рассекателем и деструктором горизонтально размещены проницаемые для озоновоздушной смеси полки с возможностью изменения их положения по высоте шкафа (RU 174013 U1 25.09.2017).

Известно также устройство для распределения озона, применяемое в установке для дезинфекции постельных принадлежностей, одежды, обуви и экипировки различного назначения, включающее трубопроводы, расположенные на расстоянии друг от друга и выполненные с возможностью размещения на них упомянутых предметов, в каждом трубопроводе выполнены перфорированные участки, образованные с возможностью направления воздуха, обогащенного озоном, от генератора озона, имеющегося в упомянутой установке для дезинфекции, к размещенным на них предметам, отличающееся тем, что трубопроводы закреплены на основании, в котором соосно с трубопроводами выполнены сквозные отверстия, при этом основание выполнено с возможностью его сборно-разборной фиксации вместе с трубопроводами внутри рабочей камеры упомянутой установки для дезинфекции на расстоянии от одной из ее стенок (RU158995 20.01.2016).

Недостатками данных технических решений являются сложность и громоздкость конструкции, ограниченный функционал, заключающийся в невозможности объединения в одном техническом решении функций связанных с дезинфекцией объектов и одновременном создании барьера для ограничения воздушного обмена между внутренними и внешними зонами помещений без их конструктивного изменения.

Задачей заявленного изобретения является устранение недостатков аналогов.

Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей при упрощении конструкции.

Указанный технический результат достигается в системе для барьерной дезинфекции объектов, загрязненных патогенами, посредством создания, нисходящего или восходящего потока газовоздушной смеси, включающей устройство для барьерной дезинфекции, содержащей корпус с диффузором, выполненным с возможностью формирования безвихревого потока газовоздушной смеси и размещенными в указанном корпусе блоком управления, связанным плазменным излучателем, выполненным с возможностью генерирования озона или холодной плазмы из плазмообразующего агента и воздушным вентилятором, выполненным с возможностью формирования воздушного потока требуемой мощности, а также, связанных с устройством для барьерной дезинфекции, по меньшей мере одного датчика положения двери и/или объемного датчика присутствия, выполненных с возможностью подачи сигнала на включение, поступающего на блок управления устройства для барьерной дезинфекции и подсистему оповещения о процессе генерации озона и наличии озона в подаваемой газовоздушной смеси, при этом система выполнена с возможностью ее установки в буферной зоне зданий, представляющей собой входную группу с по меньшей мере двойными полотнами раздвижных или распашных дверей, или роторными дверями для формирования указанным устройством для барьерной дезинфекции узконаправленного потока газовоздушной смеси на объекты перемещаемые через созданный поток с целью их дезинфекции и очистки от загрязнений патогенами, а также препятствующий распространению и перемещению патогенов между помещениями, разделенными указанной буферной зоной.

Устройство для барьерной дезинфекции выполнено с возможностью дезинфекции не только открытых областей, загрязненных патогенами, но и проникновения газовоздушной смеси в скрытие полости и пористые материалы.

Устройство для дезинфекции расположено вертикально или горизонтально, в пределах объема входной группы раздвижных, распашных или буферной зоны роторных дверей.

Включение и отключение потока газовоздушной смеси происходит в зависимости от положения дверного полотна проёма или состояния входной группы.

Плазменный излучатель генерирует озон из атмосферного кислорода.

Блок управления выполнен с возможностью контроля уровня дозы озона путем управления временем генерирования,

Система содержит датчик выходного контроля концентрации озона в газовоздушной смеси и/или концентрации озона в буферной зоне связанные с блоком управления устройства барьерной дезинфекции.

Для осуществления изменения настроек устройства для барьерной дезинфекции, производят его перепрограммирование, путем подключения посредством проводной или беспроводной связи к программирующему устройству.

Указанный технический результат достигается также в способе барьерной дезинфекции объектов, загрязненных патогенами, посредством создания, нисходящего или восходящего потока газовоздушной смеси, включающий этапы на которых: создают систему для барьерной дезинфекции в буферной зоне зданий, представляющей собой входную группу с по меньшей мере двойными полотнами дверей или роторными дверями; при открытии объектом двери буферной зоны на блок управления устройства для дезинфекции от датчика положения двери и/или объемного датчика поступает сигнал на включение; блок управления устройства для барьерной дезинфекции подает сигнал на подсистему оповещения о процессе генерации озона, осуществляют плазменным излучателем генерацию озона или холодной плазмы; блок управления устройства для барьерной дезинфекции подает сигнал на подсистему оповещения о наличии озона в подаваемой газовоздушной смеси; формируют узконаправленный нисходящий или восходящий поток газовоздушной смеси и воздействуют им на объекты, перемещаемые через созданный поток с целью их дезинфекции и очистки от загрязнений патогенами, а также препятствия распространению и перемещению патогенов между помещениями, разделенными указанной буферной зоной.

Устройство для барьерной дезинфекции устанавливается в пределах объема входной группы раздвижных, распашных или буферной зоны роторных дверей.

Блок управления устройства барьерной дезинфекции производит отмеренную дозу озона посредством электродной системы в ходе заданного периода времени.

Проводят непрерывное измерение концентрации озона с помощью датчика выходного контроля концентрации озона в газовоздушной смеси и/или концентрации озона в буферной зоне, сигналы с которых передаются на блок управления устройства барьерной дезинфекции.

При превышении уровня концентрации озона временно прекращают генерацию озона или холодной плазмы.

Для осуществления изменения настроек устройства для барьерной дезинфекции, производят его перепрограммирование путем подключения посредством проводной или беспроводной связи к программирующему устройству.

На фиг. 1 – схема устройства дезинфекции.

На фиг. 2 – направление и форма газовоздушного или (плазмовоздушного) потока.

На фиг. 3 – последовательность работы системы для барьерной дезинфекции.

На фиг. 4 – варианты выполнения устройства в буферной зоне.

В нашей климатической зоне проектами всех общественных и многоквартирных зданий, в целях повышения энергоэффективности, предусмотрены буферные зоны («тепловые» камеры) выполненные в виде входных групп с двойными или более полотнами дверей либо роторными (вращающимися) входными группами для ограничения воздушного обмена между внутренней и внешней зоны в условиях значительного перепада температур для снижения теплопотерь при отоплении (фиг. 4).

Указанные конструктивные элементы общественных и жилых многоквартирных зданий позволяют использовать их не только с основной целью – повышения энергоэффективности, но и придать их дополнительную функцию – организацию дезинфекционного барьера для обеспечения прерывания распространения инфекций и иных патогенов в результате проведения профилактической дезинфекции.

Конструкция (компоновка) системы для барьерной дезинфекции позволяет ее использование в сложившихся условиях ограниченного пространства для организации зон профилактической дезинфекции, без переоборудования существующих входных групп (переоборудование/переустройство существующих технологических помещений: тепловых камер, шлюзов безопасности) конструктивно встроенных в общественные и жилые здания без выделения отдельных помещений (пространства) для установки иного оборудования (туннельные, рамочные и пр.) с аналогичной целью, что существенно снижает экономическую нагрузку на конечного потребителя.

Под дезинфекцией в настоящей заявке понимается комплекс мероприятий, направленный на уничтожение возбудителей инфекционных заболеваний и разрушение токсинов на объектах внешней среды для предотвращения попадания их на кожу, слизистые и раневую поверхность, дыхательные пути и пр. Дезинфекция полностью может их и не уничтожить, но уменьшает количество микроорганизмов до приемлемого уровня. Профилактическая дезинфекция – проводится постоянно, независимо от эпидемической обстановки.

Принцип работы заявленного изобретения

Основной принцип работы в системы для барьерной дезинфекции заключается в создании устройством барьерной дезинфекции «отсекающей» струи (фиг. 2) газо-воздушной смеси либо потока «холодной плазмы» в буферной зоне, при пересечении которой (струи) достигается эффект локального «обдувания» объекта, пересекающего её (струю) с целью его (объекта) профилактической дезинфекции.

Ввиду того что система для барьерной дезинфекции имеет исполнительные и управляющие механизмы и способ барьерной дезинфекции не предполагает непрерывной работы устройства для дезинфекции, то направленный поток газо-воздушной смеси в створе входной группы буферной зоны (дверной коробки, физического контура, разделяющего помещение) создаётся только при активном перемещении через активный периметр (фиг. 3б – 3г). При этом сигналом, на включение системы для дезинфекции (импульсная схема) является фиксирование датчиком положения двери или объемным датчиком открытие объектом двери буферной зоны. А плазменный излучатель устройства для барьерной дезинфекции производит отмеренную дозу озона в ходе заданного периода времени, устанавливаемого при начальном программировании устройства, блока управления устройства барьерной дезинфекции, который выполнен с возможностью контроля уровня дозы озона путем управления временем генерирования.

Указанный сигнал на включение передается на блок управления устройства для барьерной дезинфекции (фиг. 1), далее, блок управления устройства для дезинфекции подает сигнал на подсистему оповещения, представляющую собой световые и/или звуковые индикаторы, о процессе генерации озона и плазменный излучатель устройства барьерной дезинфекции генерирует озон или холодную плазму из плазмообразующего агента, являющегося компонентом атмосферного воздуха.

Принципиальной особенностью заявленного изобретения является использование дезинфицирующего агента, представляющего собой «иное, высокоэнергетическое состояние» веществ, входящих в состав окружающего атмосферного воздуха (кислород, водяной пар), а именно Озон, Пероксид водорода, представляющих не стабильные химические соединения, а ионизированный газ, который со временем теряет высокоэнергетическое состояние и в течение не значительного временного интервала (от 10 до 20 минут) возвращается в исходное состояние (атмосферный кислород, водяной пар) без образования, требующих принудительного удаления отходов, что в свою очередь обеспечивает высокую степень экологичности и экономичности эксплуатации. Кроме того, воздействуя на объекты газовоздушной смесью (ионизированным газом) способным распространяться по всему доступному ему пространству, равномерно заполняя его, то производится дезинфекция не только открытых областей, загрязненных патогенами, но и проникновения газовоздушной смеси в скрытие полости и пористые материалы.

После завершения генерирования озона или холодной плазмы блок управления устройства барьерной дезинфекции подает сигнал на систему оповещения о наличии озона в подаваемой газовоздушной смеси. И далее осуществляется формирование узконаправленного нисходящего или восходящего потока газовоздушной смеси и его воздействие непосредственно на объекты, перемещаемые через созданный поток с целью их дезинфекции и очистки от загрязнений патогенами, а также препятствующий распространению и перемещению патогенов между помещениями, разделенными указанной буферной зоной.

Дополнительно система для барьерной дезинфекции содержит датчик выходного контроля концентрации озона в газовоздушной смеси, установленный в диффузоре устройства барьерной дезинфекции и/или датчик концентрации озона в буферной зоне, расположенный в границах входной группы буферной зоны. Датчики осуществляют непрерывное измерение концентрации озона и формируют информационные сигналы, которые передаются на блок управления устройства барьерной дезинфекции, осуществляющего сравнение полученных сигналов с пороговым значением и, при превышении уровня концентрации озона, блок управления подает управляющий сигнал на плазменный излучатель о временном прекращении генерации озона или холодной плазмы.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к системе для барьерной дезинфекции объектов, загрязненных патогенами, посредством создания нисходящего или восходящего потока газовоздушной смеси и способу барьерной дезинфекции объектов, загрязненных патогенами, посредством создания нисходящего или восходящего потока газовоздушной смеси. Система включает устройство для барьерной дезинфекции, содержащее корпус с диффузором, выполненным с возможностью формирования безвихревого потока газовоздушной смеси, и размещенными в указанном корпусе блоком управления, связанным с плазменным излучателем, выполненным с возможностью генерирования озона или холодной плазмы из плазмообразующего агента, и воздушным вентилятором, выполненным с возможностью формирования воздушного потока требуемой мощности. Система имеет связанные с устройством для барьерной дезинфекции по меньшей мере один датчик положения двери и/или объемный датчик присутствия, выполненные с возможностью подачи сигнала на включение, поступающего на блок управления устройства для барьерной дезинфекции, и подсистему оповещения о процессе генерации озона и наличии озона в подаваемой газовоздушной смеси. Система выполнена с возможностью ее установки в буферной зоне зданий, представляющей собой входную группу с по меньшей мере двойными полотнами раздвижных или распашных дверей или роторными дверями для формирования указанным устройством для барьерной дезинфекции потока газовоздушной смеси на объекты, перемещаемые через созданный поток. Система содержит датчик выходного контроля концентрации озона в газовоздушной смеси, установленный в диффузоре устройства для барьерной дезинфекции, и датчик концентрации озона в буферной зоне, расположенный в границах входной группы буферной зоны. Датчики связаны с блоком управления устройства барьерной дезинфекции. Датчики выполнены с возможностью осуществления непрерывного измерения концентрации озона и формирования информационных сигналов для блока управления устройства барьерной дезинфекции, выполненного с возможностью осуществления сравнения полученных сигналов с пороговым значением и при превышении уровня концентрации озона - подачи управляющего сигнала на плазменный излучатель о временном прекращении генерации озона или холодной плазмы. Способ включает этапы, на которых обеспечивают систему, при открытии объектом двери буферной зоны на блок управления устройства от датчика положения двери или объемного датчика поступает сигнал на включение, блок управления устройства для дезинфекции подает сигнал на подсистему оповещения о процессе генерации озона. Способ включает этапы, на которых осуществляют плазменным излучателем генерацию озона или холодной плазмы. Способ включает этапы, на которых блок управления устройства для дезинфекции подает сигнал на подсистему оповещения о наличии озона в подаваемой газовоздушной смеси. Способ включает этапы, на которых формируют нисходящий или восходящий поток газовоздушной смеси и воздействуют им на объекты, перемещаемые через созданный поток. Способ включает этапы, на которых проводят непрерывное измерение концентрации озона с помощью датчика выходного контроля концентрации озона в газовоздушной смеси, установленного в диффузоре устройства для барьерной дезинфекции и концентрации озона в буферной зоне, и с помощью датчика концентрации озона в буферной зоне, расположенного в границах входной группы буферной зоны. Сигналы с датчиков передаются на блок управления устройства барьерной дезинфекции. Способ включает этапы, на которых при превышении уровня концентрации озона временно прекращают генерацию озона или холодной плазмы. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей при упрощении конструкции. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Система для барьерной дезинфекции объектов, загрязненных патогенами, посредством создания нисходящего или восходящего потока газовоздушной смеси, включающая устройство для барьерной дезинфекции, содержащее корпус с диффузором, выполненным с возможностью формирования безвихревого потока газовоздушной смеси, и размещенными в указанном корпусе блоком управления, связанным с плазменным излучателем, выполненным с возможностью генерирования озона или холодной плазмы из плазмообразующего агента, и воздушным вентилятором, выполненным с возможностью формирования воздушного потока требуемой мощности, а также связанные с устройством для барьерной дезинфекции по меньшей мере один датчик положения двери и/или объемный датчик присутствия, выполненные с возможностью подачи сигнала на включение, поступающего на блок управления устройства для барьерной дезинфекции, и подсистему оповещения о процессе генерации озона и наличии озона в подаваемой газовоздушной смеси, при этом система выполнена с возможностью ее установки в буферной зоне зданий, представляющей собой входную группу с по меньшей мере двойными полотнами раздвижных или распашных дверей или роторными дверями для формирования указанным устройством для барьерной дезинфекции потока газовоздушной смеси на объекты, перемещаемые через созданный поток, при этом система содержит датчик выходного контроля концентрации озона в газовоздушной смеси, установленный в диффузоре устройства для барьерной дезинфекции, и датчик концентрации озона в буферной зоне, расположенный в границах входной группы буферной зоны, при этом датчики связаны с блоком управления устройства барьерной дезинфекции, при этом датчики выполнены с возможностью осуществления непрерывного измерения концентрации озона и формирования информационных сигналов для блока управления устройства барьерной дезинфекции, выполненного с возможностью осуществления сравнения полученных сигналов с пороговым значением и при превышении уровня концентрации озона - подачи управляющего сигнала на плазменный излучатель о временном прекращении генерации озона или холодной плазмы.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что устройство для барьерной дезинфекции выполнено с возможностью дезинфекции не только открытых областей, загрязненных патогенами, но и проникновения газовоздушной смеси в скрытие полости и пористые материалы.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что устройство для барьерной дезинфекции расположено вертикально или горизонтально в пределах объема входной группы раздвижных, распашных или буферной зоны роторных дверей.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что включение и отключение потока газовоздушной смеси происходит в зависимости от открытия или закрытия дверного полотна проёма.

5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что плазменный излучатель выполнен с возможностью генерирования озона из атмосферного кислорода.

6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок управления выполнен с возможностью контроля уровня дозы озона путем управления временем генерирования.

7. Система по п. 1, отличающаяся возможностью осуществления изменения настроек устройства для барьерной дезинфекции и возможностью произведения его перепрограммирования путем подключения посредством проводной или беспроводной связи к программирующему устройству.

8. Способ барьерной дезинфекции объектов, загрязненных патогенами, посредством создания нисходящего или восходящего потока газовоздушной смеси, включающий этапы, на которых:

- обеспечивают систему для барьерной дезинфекции в буферной зоне зданий, представляющей собой входную группу с по меньшей мере двойными полотнами раздвижных или распашных дверей или роторными дверями;

- при открытии объектом двери буферной зоны на блок управления устройства для дезинфекции от датчика положения двери или объемного датчика поступает сигнал на включение;

- блок управления устройства для дезинфекции подает сигнал на подсистему оповещения о процессе генерации озона;

- осуществляют плазменным излучателем генерацию озона или холодной плазмы;

- блок управления устройства для дезинфекции подает сигнал на подсистему оповещения о наличии озона в подаваемой газовоздушной смеси;

- формируют нисходящий или восходящий поток газовоздушной смеси и воздействуют им на объекты, перемещаемые через созданный поток;

- проводят непрерывное измерение концентрации озона с помощью датчика выходного контроля концентрации озона в газовоздушной смеси, установленного в диффузоре устройства для барьерной дезинфекции, и концентрации озона в буферной зоне с помощью датчика концентрации озона в буферной зоне, расположенного в границах входной группы буферной зоны, при этом сигналы с датчиков передаются на блок управления устройства барьерной дезинфекции;

- при превышении уровня концентрации озона временно прекращают генерацию озона или холодной плазмы.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что устройство для барьерной дезинфекции устанавливается в пределах объема входной группы раздвижных, распашных или буферной зоны роторных дверей.

10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что плазменный излучатель устройства для дезинфекции производит отмеренную дозу озона в ходе заданного периода времени посредством блока управления, выполненного с возможностью контроля уровня дозы озона путем управления временем генерирования.