Пристрій для очищення атмосферного повітря і регенерації внутрішнього повітря приміщень

1. Пристрій для очищення атмосферного повітря і регенерації внутрішнього повітря приміщень, який містить фільтр механічного очищення, фільтри тонкого очищення, ємність з сорбентами для очищення атмосферного повітря від токсичних речовин, які знаходяться в ньому, кондиціонер, герметичні заслінки з приводами, пульт управління на базі мікропроцесора, датчик для визначення токсичних газів в забірній частині пристрою, датчик для визначення якості фільтрації після коробок з сорбентами, датчики температури в розподільній камері і на виході з кондиціонера, який відрізняється тим, що в пристрій введена ємність з регенеративними пластинами, вхід і вихід якої перек U 2 (19) 1 3 - не відновлюється оптимальний для дихання вміст кисню в повітрі салону (приміщень), витисненого токсичними речовинами. Відомий пристрій очищення і кондиціонування повітря від шкідливих домішок у відносно герметичних приміщеннях, переважно в салонах транспортних засобів (Патент РФ № 2161567, «Спосіб очищення повітря від шкідливих домішок і пристрій для його реалізації», МПК F24F3/16, опубл. 10.01.2001 p.), який містить два вентилятори, адсорбційні і низькотемпературні каталітичні фільтри, клапану коробку, регульовану повітряну заслінку, яка встановлена на вході отвору приточування, блок аналізу якості повітря в приміщенні. У адсорбційних і низькотемпературних каталітичних фільтрах розміщені по два шари сорбенту в послідовності силікагель - активоване вугілля і хемосорбент - каталізатор відповідно. Спосіб очищення повітря відомим пристроєм полягає у тому, що очищають поперемінно двома потоками, який подається вентиляторами з відносно герметичного приміщення повітря від вологи і органічних шкідливих домішок за допомогою адсорбційних фільтрів, від хемосорбованих сполук і каталітичних ядів за допомогою низькотемпературного каталітичного фільтру. Виробляють почергове в одному з потоків регенерування непрацюючого в даний момент адсорбційного фільтру за рахунок вологи, адсорбованої на силікагелю, шляхом нагріву цього фільтру до 160 °С, потім охолоджують його вентилятором. Недоліками відомого пристрою є: - після проходу скрізь фільтр для хімічного знезаражування, повітря може містити частинки сорбенту фільтру з імпрегнованими в них хімічними елементами, а для їх уловлювання з повітря в пристрої не передбачено ні якого засобу (фільтру); - у разі сильної загазованості зовнішнього атмосферного повітря пристрій не відновлює вміст кисню у вже очищеному повітрі салону (приміщень); - відсутній пристрій, який кондиціонує. Найближчим з технічної сутності та технічного результату, який досягається, і вибраним, як прототип, є пристрій для очищення атмосферного повітря, яке нагнітається у замкнуті приміщення або транспортному засобі (Патент РФ № 2064136 «Спосіб очищення атмосферного повітря, яке нагнітається в замкнуті приміщення або транспортному засобі та пристрій для його здійснення», МПК F24F3/16, опуб. 20.07.1996 p.). Сутність пристрою по прототипу складається у тому, що для відділення пилу повітря фільтрують у два ступені, після чого кондиціонують до заданої температури в діапазоні від 14 до 28 °С, потім подають на хімічне очищення, а далі через високоефективний фільтр подають у приміщення або салон транспортного засобу. Пристрій містить декілька фільтрів для уловлювання пилу, кондиціонер для термічної обробки знепиленого повітря, ємність з коробками сорбентів для уловлювання з повітря парів і газів токсичних речовин. При цьому на виході з кондиціонеру встановлена відділяюча його від ємності герметична заслінка з приводом, яка керується датчиком 57962 4 температури повітря, розміщеним на виході кондиціонеру. Суттєвим недоліком відомого пристрою, який реалізує даний спосіб, є неможливість заповнення витисненого токсичними речовинами кисню в очищеному повітрі з причини відсутності в пристрої кислородозбагачуючого компоненту. Крім того, енергетично недоцільне кондиціонування повітря до заданої температури перед його очищенням сорбентами, оскільки промислововироблені протигазові хемосорбенти надійно працюють у діапазоні температур -40 °С - +50 °С та ресурс їх роботи в основному визначається концентрацією поглинаючої шкідливої речовини, а не температурою. Завданням даної корисної моделі є удосконалення конструкції пристрою з досягненням технічного результату - підвищення якості очищення повітря, розширення функціональних можливостей пристрою, збільшення терміну служби сорбентів, які використовуються. Поставлене завдання виконується тим, що у «Пристрій для очищення атмосферного повітря і регенерації внутрішнього повітря приміщень», який містить фільтр механічного очищення, фільтри тонкого очищення, ємність з сорбентами для очищення атмосферного повітря від токсичних речовин, що знаходяться в ньому, кондиціонер, герметичні заслінки з приводами, пульт управління на базі мікропроцесору, датчик для визначення токсичних газів в забірній частині пристрою, датчик для визначення якості фільтрації після коробок з сорбентами, датчики температури в розподільній камері та на виході з кондиціонеру, в пристрій введена ємність з регенеративними пластинами, вхід і вихід якої перекривається герметичними заслінками з приводами, пов'язаними з датчиком для визначення наявності токсичних газів, який додатково виконує функцію визначення відсоткового вмісту кисню в атмосферному повітрі, який нагнітається, крім того пристрій містить датчик для визначення концентрації вуглекислого газу і відсоткового вмісту кисню в регенерованому повітрі, який встановлено після ємності з регенеративними пластинами, при цьому кондиціонер і вентилятор встановлені після ємності з сорбентами, крім того, регенеративні пластини виготовлені зі скловолокна з нанесеним на них регенеративним продуктом на основі надпероксиду калію, кондиціонер служить для температурної обробки відфільтрованого і регенерованого повітря, а пульт управління інформаційно пов'язаний з датчиками, теплообмінником кондиціонеру, приводами герметичних заслінок і вентилятором. Новим в корисній моделі, що заявляється, є введення додаткового вузлу, який дозволяє регенерувати внутрішнє повітря приміщення по кисню і вуглекислому газу до вмісту оптимального для дихання, який дозволяє, в порівнянні з прототипом, суттєво підвищити якість очищення повітря, видаляючи не тільки забруднювачі, але і збагативши повітря киснем, при цьому перехід на режим регенерації при сильному забрудненні зовнішньої атмосфери значно збільшує термін служби сорбентів, які застосовуються. 5 Суттєвими ознаками пристрою, що заявляється, співпадаючими з прототипом, є наступні ознаки: - фільтр механічного очищення; - фільтри тонкого очищення; - ємність з сорбентами для очищення атмосферного повітря від токсичних речовин, які знаходяться в ньому; - кондиціонер; - герметичні заслінки з приводами; - пульт управління на базі мікропроцесору; - датчик для визначення токсичних газів в забірній частині пристрою; - датчик для визначення якості фільтрації після коробок з сорбентами; - датчики температури в розподільній камері та на виході з кондиціонеру. Відмінними від прототипу суттєвими ознаками пристрою, що заявляється, є наступні ознаки: - у пристрій введена ємність з регенеративними пластинами, вхід і вихід якої, перекривається герметичними заслінками з приводами; - герметичні заслінки з приводами пов'язаними з датчиком для визначення наявності токсичних газів, який додатково виконує функцію визначення відсоткового вмісту кисню в атмосферному повітрі, який нагнітається; - пристрій містить датчик для визначення концентрації вуглекислого газу і відсоткового вмісту кисню в регенерованому повітрі, який встановлено після ємності з регенеративними пластинами; - кондиціонер і вентилятор встановлені після ємності з сорбентами. Приватними відмітними від прототипу суттєвими ознаками пристрою, що заявляється, є наступні ознаки: - регенеративні пластини виготовлені зі скловолокна з нанесеним на них регенеративним продуктом на основі надпероксиду калію; - кондиціонер служить для температурної обробки відфільтрованого і регенерованого повітря; - пульт управління інформаційно пов'язаний з датчиками, теплообмінником кондиціонеру, приводами герметичних заслінок і вентилятором. Між суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, і технічним результатом, який досягається, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок. Дійсно, досягненням вказаного технічного результату - є підвищення якості очищення повітря, розширення функціональних можливостей пристрою, збільшення терміну служби сорбентів, які використовуються - можливо тільки при здійсненні всіх ознак, вказаних у формулі корисної моделі. Наприклад, включення в конструкцію пристрою спеціального регенеріруючого пристрою дозволяє, у разі сильної загазованості зовнішньої атмосфери, коли відсотковий вміст кисню складає менше 18 %, припинити нагнітання повітря ззовні, але при цьому включається режим регенерації, при якому внутрішнє раніше очищене повітря приміщення або кабіні/салону/каюти транспортного засобу збагатиться киснем та одночасно очиститься від вуглекислого газу. 57962 6 Таке удосконалення конструкції дозволить не тільки добитися відповідних санітарно-гігієнічних вимог повітря для дихання усередині приміщення або кабіні/салону/каюти транспортних засобів, а також продовжити термін служби сорбентів з очищення від токсичних газів і парів речовин і кондиціонеру. Атмосферне повітря в кількості, яке нагнітається для очищення, не менш 30 літрів за хвилину на одну людину відділяють від частинок пилу шляхом послідовного пропускання його не менш ніж через два ступені фільтрації, відфільтроване від пилу повітря послідовно пропускають через сорбенти газів і парів органічних і галогенорганічних сполук, потім через сорбенти кислих газів і парів і далі через сорбент оксиду вуглецю. Очищене повітря кондиціонують до заданої температури і подають на фільтр тонкого очищення. Пристрій очищення і регенерації повітря містить фільтр очищення від пилу, кондиціонер для термічної обробки цього повітря, вентилятор для нагнітання повітря, ємність з сорбентами для очищення атмосферного повітря від токсичних газів, які знаходяться в ньому, а також парів речовин, пристрій для регенерації внутрішнього повітря. Відповідно до корисної моделі пристрій для регенерації внутрішнього повітря відносно герметичного приміщення включає ємність з регенеративними пластинами і двома вікнами, які перекриваються герметичними заслінками з приводами, які оперативно пов'язані з термохімічним датчиком, розташованим з боку входу внутрішнього повітря в регенеріруючий пристрій. У ємності з регенеративними пластинами, як джерело кисню, використовується надпероксид калію, при проходженні через який, повітря не тільки збагачується киснем, але і очищається від діоксиду вуглецю. Сорбенти для очищення повітря від токсичних газів і парів речовин поміщені в проникні для повітря коробки, які послідовно встановлені по ходу його руху в ємність. Вказані коробки виготовлені з металу, пластмаси, картону і тому подібних матеріалів, мають вхідні і вихідні отвори (не показано) для проходу повітря, яке очищається, з достатньою для повного очищення швидкістю. Першою по ходу руху повітря розташована коробка з сорбентом газів і парів органічних та галогенорганічних сполук, другою - коробка з сорбентами кислих газів і парів та третьою - коробка з сорбентом оксиду вуглецю. Склад сорбентів, які заповнюють коробки, є широко відомим, застосовуються такі сорбенти в коробках звичайних протигазів. Для визначення наявності токсичних газів і парів речовин, а також відсоткового вмісту кисню в атмосферному повітрі, яке нагнітається, в розподільній камері встановлено датчик, оперативно пов'язаний з приводом герметичної заслінки, яка змонтована у вхідному вікні ємності з сорбентами. У вихідному вікні камери, яка розташована на виході з кондиціонеру, змонтована герметична заслінка з приводом, з яким оперативно зв'язаний датчик температури очищеного повітря. 7 Для економічної роботи пристрою та підтримки оптимального режиму його функціонування застосовується мікропроцесор, оперативно пов'язаний з датчиками, теплообмінником кондиціонера, приводами герметичних заслінок і вентиляторами. В результаті застосування вищевказаних технічних рішень, розв'язується поставлена задача з досягненням вищезгаданого технічного результату шляхом створення пристрою, який дозволяє не тільки очищати зовнішнє повітря, яке нагнітається, але і у разі сильної загазованості атмосфери використовувати тільки внутрішнє повітря приміщення, збагативши його киснем і видаляючи вуглекислий газ, що видихається людьми. Проведений заявником аналіз рівня техніки, який включає пошук за патентними і науковотехнічними джерелами інформації, з виявленням джерел, які містять інформацію про аналоги технічного рішення, що заявляється, дозволяє встановити, що заявником не виявлені аналоги, які характеризуються всією сукупністю ознак, ідентичною всім Суттєвим ознакам пристрою, який заявляється, вказаних у формулі корисної моделі. Тому можна стверджувати, що корисна модель відповідає умові патентоспроможності по критерію «новизна». Крім того, корисна модель промислово застосовна, тому що, технічне рішення, яке заявляється, дозволяє використовувати його при розробці і виготовленні пристроїв для очищення атмосферного повітря і регенерації внутрішнього повітря приміщень. Можливість здійснення корисної моделі, що заявляється, підтверджується нижчеприведеним описом її практичної реалізації і ілюструється кресленнями. На фіг. 1 показана функціональна схема пристрою, що заявляється; на фіг. 2 показана схема руху повітря при роботі запропонованого пристрою в режимі фільтрації від пилу і очищення від токсичних газів і парів речовин; на фіг. 3 показана схема руху повітря при роботі запропонованого пристрою в режимі фільтрації від пилу; на фіг. 4 показана схема руху повітря при роботі запропонованого пристрою в режимі регенерації. Пристрій для очищення атмосферного повітря і регенерації внутрішнього повітря приміщень, який містить фільтр механічного очищення, фільтри тонкого очищення, ємність з сорбентами для очищення атмосферного повітря від токсичних речовин, які знаходяться в ньому, кондиціонер, герметичні заслінки з приводами, пульт управління на базі мікропроцесору, датчик для визначення токсичних газів в забірній частині пристрою, датчик для визначення якості фільтрації після коробок з сорбентами, датчики температури в розподільній камері та на виході з кондиціонеру, в пристрій введена ємність з регенеративними пластинами, вхід і вихід якої перекривається герметичними заслінками з приводами, пов'язаними з датчиком для визначення наявності токсичних газів, який додатково виконує функцію визначення відсоткового вмісту кисню в атмосферному повітрі, який нагнітається, крім того, пристрій містить датчик для визначення концентрації вуглекислого газу і відсо 57962 8 ткового вмісту кисню в регенерованому повітрі, який встановлено після ємності з регенеративними пластинами, при цьому кондиціонер і вентилятор встановлені після ємності з сорбентами. Крім того, регенеративні пластини виготовлені зі скловолокна з нанесеним на них регенеративним продуктом на основі надпероксиду калію, а кондиціонер служить для температурної обробки відфільтрованого і регенерованого повітря. При цьому пульт управління інформаційно пов'язаний з датчиками, теплообмінником кондиціонеру, приводами герметичних заслінок і вентилятором. Пристрій працює таким чином. Як показано на фіг. 1, в пристрій з боку входу в нього атмосферного повітря встановлено фільтр 1 очищення повітря від пилу, який складається з передфільтру 2 та віддаленого від нього на деякий відстані фільтру 3 тонкого очищення. У якості передфільтру 2 застосована касета (не показано), яка заповнена рулонним фільтруючим синтетичним матеріалом з ефективністю уловлювання пилу не нижче 90 % для частинок пилу розміром від 0,5 мкм та вище. Фільтр тонкого очищення також є касетою (не показано), яка заповнена трьома шарами рулонного фільтруючого синтетичного матеріалу з сумарною ефективністю уловлювання пилу не нижче 99,9 % для частинок пилу з розмірами 0,5 мкм і більш. На деякий відстані від фільтру 3 тонкого очищення знаходиться забірна частина 4 ємності 5, так, що між нею і фільтром 3 створена розподільна камера 6. У ємності 5 послідовно встановлено по ходу руху повітря коробки 7, 8 і 9, які заповнені сорбентами для очищення повітря від токсичних газів, які містяться в ньому, і парів речовин. Коробки 7, 8, 9 з сорбентами можуть бути розташовані в ємності 5 в декілька паралельних рядках, як це показано на фіг. 1, залежно від необхідної витрати повітря, яке подається на очищення. У камеру 6 виходить вихідне вікно 10 ємності 11, яка перекривається герметичною заслінкою 13 з приводом 14, виконаним, як і всі інші, у вигляді сельсин-приймача змінного струму. Вікно входу 15 через магістраль 16 з'єднано з ємністю 11, де по ходу руху повітря встановлено регенеративні пластини 12 зі скловолокна з нанесеним на них регенеративним продуктом, в якості якого використовують супероксид калію. Регенеративні пластини 12 можуть бути розташовані в ємності 11 в декілька паралельних рядках, як це показано на фіг. 1, залежно від необхідної витрати повітря, яке подається на регенерацію. Вказана магістраль 16 включається в роботу, коли концентрація токсичних газів і парів речовин в повітрі набагато перевищує гранично допустимі значення, а відсотковий вміст кисню складає менше 18 %. За даних умов, доцільно припинити надходження повітря із зовнішньої атмосфери, закривши герметичну заслінку 17 з приводом 18 і застосувати регенерацію внутрішнього повітря приміщення. Повітря, яке йде на регенерацію, поступає в ємність 11 через вихідне вікно 15, яке перекривається герметичною заслінкою 19 з приводом 20. 9 При роботі кондиціонеру 21 в режимі охолоджування атмосферного повітря, яке нагнітається і очищеного від токсичних газів, або в режимі охолоджування внутрішнього регенерованого повітря, для охолоджування нагрітих елементів теплообміннику 22 передбачено відбір повітря після ємності 5 з коробками сорбентів 7, 8, 9 із забірної частини 23 теплообмінника 22 за допомогою вентилятору 24, який розміщено в обхідній магістралі 25, з'єднаної із зовнішньої частиною теплообмінника 22. Повітря, яке пройшло через зовнішню частину теплообмінника 22 кондиціонеру 21 охолоджене та відібрало тепло, скидається в атмосферу через патрубок 26. Для нагнітання очищеного від токсичних газів атмосферного або регенерованого повітря в пропонованому пристрої використовується центробіжний вентилятор 27, який розташовано на виході з теплообміннику 22 кондиціонеру 21. Вентилятор 27 приводиться в дію електродвигуном 28, живленим змінним або постійним струмом залежно від місця використовування пристрою в приміщенні або в кабіні/салоні/каюті транспортного засобу. У забірній частині 4 ємності 5 змонтована герметична заслінка 29 з приводом 30, з метою регулювання витрати атмосферного повітря, що нагнітається вентилятором 27. На виході з теплообміннику 22 кондиціонеру 21 змонтована камера 31, яка має вихідне вікно 32, що перекривається герметичною заслінкою 33 з приводом 34. До вікна 32 камери 31 примикає фільтр 35, який може бути виготовлений з фільтруючого матеріалу типу полотна Пєтрянова або йому подібного (наприклад, TYVEC DUPONT), або з композиції рулонних фільтруючих матеріалів, які використані у фільтрі 3 тонкого очищення. У камері 6 змонтована ще одна керована герметична заслінка 36 з приводом 37, яка призначена для закриття і відкриття магістралі 38, яка виходить в забірну частину 23 теплообмінника 22 кондиціонеру 21, минувши ємність 5 з коробками 7, 8 і 9 для сорбентів. Ця магістраль 38 включається в роботу в режимі регенерації внутрішнього повітря приміщення, а також при режимі фільтрації, коли концентрація токсичних газів і парів речовин в зовнішній атмосфері складає менше гранично допустимих значень. У камері 6 розміщено датчик 39 для вимірювання температури повітря, яке нагнітається, і датчик 40 для визначення наявності токсичних газів, парів речовин і відсоткового вмісту кисню в атмосферному повітрі, яке нагнітається. Датчик 39, як і інші, про які буде сказано нижче, є терморезистором, а у якості датчику 40 може використовуватися багатоканальний (наприклад, термохімічний) датчик. Датчик 39 для вимірювання температури повітря, яке нагнітається, оперативно пов'язаний з мікропроцесором 41 і через нього задає режим (нагрів або охолоджування) роботи кондиціонера 21, при цьому дані з датчика 39 використовуються мікропроцесором 41 для визначення потужності, необхідної для підтримки заданої температури повітря. Датчик 40 для визначення наявності токсичних газів, парів речовин і відсоткового вмісту кисню в 57962 10 атмосферному повітрі також оперативно пов'язаний з мікропроцесором 41. У разі наявності в повітрі токсичних газів і парів речовин, але при відсотковому вмісті кисню 18 % і більш, мікропроцесором 41 видається команда на відкриття герметичної заслінки 29 і на заборону відкриття герметичних заслінок 36, 13 та 19. У разі наявності в повітрі токсичних газів і парів речовин, але при відсотковому вмісті кисню нижче 18 %, мікропроцесором 41 видається команда на відкриття герметичних заслінок 36,13,19 і на заборону відкриття герметичної заслінки 17 та 29. За відсутності в атмосферному повітрі токсичних газів і парів речовин мікропроцесором 41 видається команда на заборону відкриття герметичних заслінок 29, 13,19 і на відкриття герметичної заслінки 36. На виході з кондиціонеру 21 в ємності 31 поблизу її вихідного вікна 32, яке перекривається герметичною заслінкою 33, змонтовано датчик 42 для вимірювання температури повітря, яке очищено сорбентами ємності 5, оперативно пов'язаний з мікропроцесором 41 та подібний по конструкції датчику 39. Дані з датчика 42 використовуються в мікропроцесорі 41 при визначеній потужності, яке подається на теплообмінник 22 кондиціонеру 21, і формуванні команди на герметичні заслінки 29 та 36, а також на відкриття герметичної заслінки 33, яка перекриває вікно 32 ємності 31. До надходження цієї команди герметична заслінка 33 після включення пристрою по команді від мікропроцесору 41 встановлюється в положення "відкрито" на магістраль 43 рециркуляції повітря з ємності 31 в забірну частину 23 кондиціонеру 21. У забірній частині 23 кондиціонеру 21 розміщено датчик 44 (наприклад, термохімічний) для визначення наявності токсичних газів і парів речовин в повітрі після взаємодії його з сорбентами в коробках 7, 8 та 9, оперативно пов'язаний з мікропроцесором 41, який за даними від датчика 44 видає команду на дозвіл або заборону відкриття герметичної заслінки 33, яка перекриває вікно 32 ємності 31, а також закриття заслінок 17,29 і відкриття заслінок 36, 13, 19. Відповідно до фіг. 4 біля вхідного вікна 15 розташовано ще один термохімічний датчик 45, який також пов'язаний з мікропроцесором 41 і служить для визначення вмісту вуглекислого газу і відсоткового вмісту кисню у відносно герметичному приміщенні при перекритті доступу повітря із зовнішньої атмосфери. Режими роботи запропонованого пристрою, а саме температура і витрата повітря, задаються з пульта управління 46. Стан роботи пристрою закриття, відкриття герметичних заслінок, режим (нагрів або охолоджування) кондиціонеру відображаються на індикаторній панелі 47 пульта 46 управління. При виключені пристрою (за винятком випадку аварійного відключення електроживлення) мікропроцесор 41 послідовно видає команди на виключення кондиціонеру 21, електродвигунів вентиляторів 27 та 24, перевід заслінок 36, 29, 33, 13, 19 і 17 в положення "закрито", знеструмлення силових 11 електроланцюгів. Остання установка режиму роботи пристрою зберігається в незалежному пристрої (не показано) мікропроцесору 41, який запам'ятовує, і може бути використана при подальшому включенні пристрою. Режими роботи пристрою можуть бути змінені у будь-який момент часу введенням нового пакету команд з пульту 46 управління. Пропонований спосіб очищення повітря приводиться далі при опису принципу роботи пристрою в трьох режимах. 1. Принцип дії пристрою в режимі фільтрації повітря від пилу і очищення від токсичних газів і парів речовин з посиланням на фіг. 1 і фіг. 2. У вимкненому стані всі герметичні заслінки 17, 29, 33, 36, 13 та 19 знаходяться в стані "закрито". При включенні пристрою мікропроцесором 41 запускається програма самотестування. Перевіряється стан мікропроцесору 41, початкові установки датчиків 39, 40, 42, 44, 45 та положення герметичних заслінок 17, 29, 33, 36, 13, 19. Після приведення системи в початковий стан запускається математичне забезпечення функціонування пристрою. Після цього пристрій знаходиться в режимі очікування до надходження команд від користувача. Користувачу необхідно задати з пульта 46 температуру, витрату повітря, тривалість роботи і дати команду на запуск пристрою. Після надходження команди на запуск пристрою мікропроцесор 41 проводить опит датчика 39 температури атмосферного повітря і за даними з датчика 39 встановлює режим роботи (нагрів або охолоджування) і заздалегідь задає потужність, що подається на теплообмінник 22 кондиціонеру 21. Потім мікропроцесор 41 формує команди на включення вентилятору 27 пристрою та включення кондиціонеру 21. У разі включення кондиціонеру 21 в режимі охолоджування також формується команда на включення вентилятора 24 для обдуву теплообмінника 22. Далі мікропроцесор 41 проводить опит основного датчика 40 для визначення наявності токсичних газів і парів речовин, а також відсоткового вмісту кисню в атмосферному повітрі. У разі надходження з основного датчика 40 сигналу про наявність токсичних газів і парів речовин в повітрі при процентному вмісті кисню вище 18 % мікропроцесор 41 переводить пристрій в режим очищення, ілюстрований на фіг. 2. Мікропроцесор 41 формує команду на привід 30 герметичної заслінки 29 на відкриття забірної частини 4 ємності 5 з сорбентами, команду на привід 37 герметичної заслінки 36 на закриття магістралі 38, а також команду на приводи 14 і 20 герметичних заслінок 13 і 19 відповідно для закриття доступу в ємність з регенеративними пластинами. Герметична заслінка 33 переміщається в положення "відкрито" на магістраль 43 для перепуску повітря на забірну частину 23 кондиціонеру 21. На індикаторну панель 47 пульту 46 управління видається повідомлення, що пристрій працює в режимі очищення. Потім мікропроцесор 41 проводить опит датчика 42 температури повітря. При досягненні на датчику 42 заданої температури, мікропроцесор 41 формує команду на переміщення герметичної заслінки 33 в положення "відкрито" на фільтр 35. 57962 12 Переміщення герметичної заслінки 33 проводиться дискретно з підтвердженням відповідності температури на датчику 42, заданої на кожному кроці. При відхиленні температури повітря на датчику 42 від заданої мікропроцесор 41 припиняє переміщення заслінки 33 і знов проводить опит датчика 42. Після отримання мікропроцесором 41 сигналу зворотного зв'язку з приводу 34 герметичної заслінки 33 про повне закриття магістралі 43 рециркуляції повітря на вхід кондиціонеру 21, мікропроцесор 41 переходить в режим підтримки параметрів роботи пристрою, про що видається повідомлення на індикаторну панель 47 пульту 46 управління. У режимі підтримки параметрів роботи пристрою мікропроцесор 41 проводить періодичний опит датчика 39 температури повітря на вході в ємність 5, а також датчика 42 температури повітря на виході з кондиціонеру 21. На підставі даних, вказаних вище датчиків, мікропроцесор 41 управляє режимом роботи кондиціонеру 21 з метою мінімізації електроспоживання. Мікропроцесор 41 також проводить періодичний опит датчика 40 визначення наявності токсичних газів і парів речовин в атмосферному повітрі. Дані з датчика 40 використовуються для зміни режиму роботи (фільтрація/фільтрація і очищення/регенерація) пристрою у разі зміни концентрації токсичних газів і парів речовин, а також відсоткового вмісту кисню в повітрі. При роботі пристрою в режимі очищення мікропроцесор 41 періодично проводить опит датчика 44 на наявність токсичних газів і парів речовин в повітрі за ємністю 5 з сорбентами. Як тільки датчик 44 сигналізує про перевищення концентрації токсичних газів і парів речовин, мікропроцесор 41 видає на індикаторну панель 47 пульту 46 управління повідомлення про необхідність заміни коробок 7, 8, 9 з сорбентами і формує команду на електродвигун 28 вентилятору 27 на зменшення числа обертів та відповідно на зниження витрати повітря через пристрій. Зменшення витрати повітря проводиться дискретно і припиняється по сигналу з датчика 44 про зниження концентрації токсичних газів і парів речовин в повітрі до норми. У разі примусового зниження витрати повітря нижче певної межі мікропроцесор 41 послідовно формує команди на виключення кондиціонеру 21, електродвигунів вентиляторів 27 та 24 і перевід герметичних заслінок 29, 33, 36 в положення "закрито". На індикаторну панель 47 видається повідомлення про необхідність заміни коробок 7, 8, 9 з сорбентами. При всіх режимах роботи пристрою, зокрема при його неробочому стані, коли сорбенти не взаємодіють з повітрям, яке нагнітається, по прямому призначенню, доцільно обмежувати повітрообмін в ємності 5 за допомогою заслінок 29 і 36 з тим, щоб продовжити ресурс сорбентів. 2. Принцип дії пристрою в режимі фільтрації повітря від пилу з посиланням на фіг. 3. За відсутності сигналу з датчика 40 про наявність токсичних газів і парів речовин мікропроцесор 41 формує команду на привід 37 герметичної заслінки 36 на відкриття магістралі 38 для подачі 13 повітря в забірну частину 23 теплообмінника 22 кондиціонеру 21 і видає на індикаторну панель 47 пульту 46 управління повідомлення, що пристрій працює в режимі фільтрації, ілюстрованому на фіг. 3. При даному режимі герметичні заслінки 29, 13 та 19 знаходяться в положенні «закрито». 3. Принцип дії пристрою в режимі регенерації внутрішнього повітря відносно герметичного приміщення з посиланням на фіг. 4. У разі надходження з основного датчика 40 сигналу про наявність токсичних газів і парів речовин в повітрі при відсотковому вмісті кисню нижче 18 % мікропроцесор 41 переводить пристрій в режим регенерації, ілюстрований на фиг.4. Мікропроцесор 41 формує команду приводу 18 на закриття герметичної заслінки 17, а також на приводи 30, 34 для закриття герметичних заслінок 29 і 33 відповідно. За даними від датчика 45, коли у відносно герметичному приміщенні умови для дихання наближаються до гранично допустимих, мікропроцесор 41 видає команду на приводи 14 і 20 герметичних заслінок 13 і 19 на відкриття вхідного 15 і вихідного 10 вікон ємності 11 з регенеративними пластинами 12. На індикаторну панель 47 пульту управління 46 видається повідомлення, що пристрій працює в режимі регенерації. При роботі центробіжного вентилятору 27 внутрішнє повітря через магістраль 16 поступає в ємність 11, де на регенеративних пластинах зі скловолокна 12 з нанесеним на них регенеративним продуктом на основі надпероксиду калію відбувається його очищення від вуглекислого газу з одночасним збагаченням киснем. Після взаємодії з регенеративним продуктом регенероване повітря потрапляє в камеру 6. Датчик температури 39 в камері 6 через мікропроцесор 41 задає режим охолоджування роботи кондиціонеру 21. Після контрольного виміру температури датчиком 42 мікропроцесор 41 формує команду на привід 37 герметичної заслінки 36 на відкриття магістралі 38 для подачі повітря в забірну частину 23 теплообмінника 22 кондиціонеру 21. При відхиленні температури повітря на датчику 42 від заданої, мікропроцесор 41 переміщає заслінку 33 на закриття вихідного вікна 32 і відкриття магістралі 43 і знов проводить опит датчика 42. При роботі пристрою в режимі регенерації мікропроцесор 41 періодично проводить опит датчика 40 про наявність вуглекислого газу і відсоткового вмісту кисню в повітрі після його проходження через ємність 11. Як тільки датчик 40 сигналізує про перевищення концентрації вуглекислого газу і пониження відсоткового вмісту кисню, мікропроцесор 57962 14 41 видає на індикаторну панель 47 пульту управління 46 повідомлення про необхідність заміни регенеративних пластин 12 і формує команду на електродвигун 28 вентилятору 27 на зменшення числа обертів і відповідно зниження витрати повітря через пристрій. Важливо відзначити, що стабільна експлуатація запропонованого пристрою в режимі регенерації визначається видом застосування в ньому регенеративного продукту. Використовування регенеративних пластин замість патронів, в яких кисневмісний продукт знаходиться у вигляді гранул, більш вигідне з погляду безпеки, а також по вагогабаритних характеристиках. За рахунок розвиненої поверхні продукту, поглинання діоксиду вуглецю відбувається не пошарово, як гранульованим, а всією поверхнею. Як наслідок, процес регенерації повітря здійснюється при нижчих температурах. Ця властивість регенеративного продукту дозволяє використовувати для виготовлення ємності з регенеративними пластинами полімерні матеріали (наприклад, поліамідні і фторопластові) замість традиційно вживаного металу (Патент РФ № 2225241. Регенеративний продукт і спосіб його отримання, опубл. 10.03.2004 p.). Таким чином, розглянутий спосіб очищення повітря за допомогою пристрою, що заявляється, є універсальним і забезпечує високий ступінь очищення повітря, яка відповідає санітарно-гігієнічним вимогам по гранично допустимій концентрації домішок шкідливих для людини. Дана корисна модель може використовуватися в салонах автомобілів при експлуатації в міських умовах, у виробничих приміщеннях (у хімічних лабораторіях, в цехах і т.п.), в кабінах або каютах інших транспортних засобів, особливо в умовах сильної загазованості або зараженості атмосферного повітря, коли звичайно вживаної фільтрації недостатньо. Запропонований пристрій дозволяє, в порівнянні з прототипом, суттєво підвищити якість очищення повітря, видаляючи не тільки забруднювачі, але і збагативши повітря киснем. Перехід на режим регенерації при сильному забрудненні зовнішньої атмосфери значно збільшує термін служби вживаних сорбентів. На підставі всього вищевикладеного можна зробити висновок, що задача, поставлена в даній корисній моделі - удосконалення конструкції пристрою - виконана з досягненням технічного результату - підвищення якості очищення повітря, розширення функціональних можливостей пристрою, збільшення терміну служби сорбентів, які використовуються. 15 57962 16 17 57962 18 19 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 57962 Підписне 20 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601