MODULO DE CALIDAD DE AIRE INTERIOR CON CONMUTADORES DE SEGURIDAD PARA DESACTIVAR LA LUZ ULTRAVIOLETA.

Un módulo de calidad de aire interior (20), que comprende:

un compartimento exterior (40) fijable a un componente,

y en donde el compartimento exterior (40) incluye un conmutador (58; 60; 62);

un compartimento interior (38) contenido, durante la operación del módulo, en el compartimento exterior (40), teniendo una entrada, una salida, una fuente de luz ultravioleta (32), y un dispositivo de filtrado (28, 30) situado entre la entrada y la salida; y

un control para la fuente (36) de luz ultravioleta, y en donde el control activa la fuente de luz ultravioleta (36) cuando el conmutador detecte el dispositivo de filtrado (28), en donde el compartimento interno (38) incluye una primer extremo (50) y un segundo extremo opuesto (52), y en donde el primer extremo (50) está fijado pivotalmente al compartimento externo (40), y pivotable entre una primera posición y una segunda posición

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2005/003619.

Solicitante: CARRIER CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: ONE CARRIER PLACE,FARMINGTON, CONNECTICUT 06034-.

Inventor/es: USLENGHI,FEDERICO, ANTONIONE,FRANCESCO, OCCHETTA,MARCO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61L9/015 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61L PROCEDIMIENTOS O APARATOS PARA ESTERILIZAR MATERIALES U OBJECTOS EN GENERAL; DESINFECCION, ESTERILIZACION O DESODORIZACION DEL AIRE; ASPECTOS QUIMICOS DE VENDAS, APOSITOS, COMPRESAS ABSORBENTES O ARTICULOS QUIRURGICOS; MATERIALES PARA VENDAS, APOSITOS, COMPRESAS ABSORBENTES O ARTICULOS QUIRURGICOS (conservación de cuerpos o desinfección caracterizada por los agentes empleados A01N; conservación, p. ej. esterilización de alimentos o productos alimenticios A23; preparaciones de uso medico, dental o para el aseo A61K). › A61L 9/00 Desinfección, esterilización o desodorización del aire (purificación del aire por medio de mascarillas respiratorias A62B, A62D 9/00;  depuración química o biológica de gases residuales B01D 53/34;  sistemas de acondicionamiento de aire que incorporan dispositivos de esterilización F24F 3/16). › que utilizan sustancias gaseosas o en estado de vapor, p. ej. ozono (A61L 9/20 tiene prioridad).
  • A61L9/20 A61L 9/00 […] › Ultravioletas.
  • B01D53/86P
  • B01D53/86Q2

Clasificación PCT:

  • B01J19/08 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01J PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS, QUIMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS (procedimientos o aparatos para usos específicos, ver las clases correspondientes a los procedimientos o al equipo, p. ej. F26B 3/08). › B01J 19/00 Procedimientos químicos, físicos o físico-químicos en general (tratamiento físico de las fibras, hilos, hilados, tejidos, plumas o artículos fibrosos hechos de estas materias, ver los lugares apropiados para dicho tratamiento, p. ej. D06M 10/00 ); Aparatos apropiados (accesorios, cargas o rejillas especialmente adaptadas para el tratamiento biológico del agua, agua residual o de alcantarilla C02F 3/10; placas o rejillas de chapoteo especialmente adaptadas para los enfriadores por chorreo F28F 25/08). › Procedimientos que utilizan la aplicación directa de la energía ondulatoria o eléctrica, o una radiación particular; Aparatos para estos usos (aplicación de ondas de choque B01J 3/08).

Clasificación antigua:

  • B01D53/00 B01 […] › B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B;   aparato de vórtice   B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › Separación de gases o de vapores; Recuperación de vapores de disolventes volátiles en los gases; Depuración química o biólogica de gases residuales, p. ej. gases de escape de los motores de combustión, humos, vapores, gases de combustión o aerosoles (recuperación de disolventes volátiles por condensación B01D 5/00; sublimación B01D 7/00; colectores refrigerados, deflectores refrigerados B01D 8/00; separación de gases difícilmente condensables o del aire por licuefacción F25J 3/00).
  • B01J19/08 B01J 19/00 […] › Procedimientos que utilizan la aplicación directa de la energía ondulatoria o eléctrica, o una radiación particular; Aparatos para estos usos (aplicación de ondas de choque B01J 3/08).

Fragmento de la descripción:

Módulo de calidad de aire interior con conmutadores de seguridad para desactivar la luz ultravioleta.

Antecedentes de la invención

La presente invención está relacionada en general con un modulo de calidad de aire interior que desactiva una fuente de luz ultravioleta en el caso de que el módulo se encuentre bajo mantenimiento técnico, o bien si los componentes internos se han instalado incorrectamente o si no están instalados.

El aire interior puede incluir restos de contaminantes, incluyendo bioespecies, polvo, partículas, olores, monóxido de carbono, ozono, y compuestos orgánicos volátiles (VOC), tales como el formaldehído, acetaldehído, tolueno, propanol, butano, etc. Los módulos de calidad de aire interiores se utilizan para purificar el aire mediante la destrucción de los contaminantes. El módulo incluye un elemento monolítico recubierto de dióxido de titanio, tal como un panal de miel, y una fuente de luz ultravioleta.

El dióxido de titanio opera como un fotocatalizador para destruir los contaminantes al ser iluminados por la luz ultravioleta. Los fotones de la luz ultravioleta son absorbidos por el dióxido de titanio, haciendo que un electrón de la banda de valencia pase a la banda de conducción, produciendo por tanto un hueco en la banda de valencia y añadiendo un electrón en la banda de conducción. El electrón generado reacciona con el oxígeno, y en donde el hueco que permanece en la banda de valencia reacciona con agua, formando radicales libres de hidroxilo. Cuando los contaminantes en el aire fluyen a través del panal de miel y son absorbidos sobre el revestimiento de oxido de titanio, los radicales de hidroxilo atacan y oxidan los contaminantes en el agua, dióxido de carbono, y otras substancias. La luz ultravioleta irradia también y mata las bioespecies en el flujo de aire.

Si los panales de miel o los filtros de aire están instalados incorrectamente o bien no están instalados en el módulo, la luz ultravioleta puede tener fugas en el módulo. Adicionalmente, la luz ultravioleta puede irradiarse dentro de la zona periférica durante el mantenimiento técnico del módulo. La luz ultravioleta puede tener varios efectos negativos. Por un lado puede ser dañina para la piel y los ojos en altas dosis. Adicionalmente, si la luz ultravioleta tiene fugas en el módulo, se dirigirá una cantidad menor de luz ultravioleta hacia el revestimiento de dióxido de titanio, reduciendo el número de radicales de hidroxilo y el efecto fotocalítico del revestimiento de dióxido de titanio.

En consecuencia, existe una necesidad de un módulo e calidad de aire interior que pueda desactivar la fuente de luz ultravioleta si el módulo se encuentra bajo un mantenimiento técnico, o bien si sus componentes internos están instalados incorrectamente o no están instalados.

Un dispositivo de filtrado de la técnica anterior se encuentra descrito en el documento US-A-53993A.

De acuerdo con la invención, se proporciona un módulo de calidad de aire interior, según la reivindicación 1.

Sumario de la invención

La realización expuesta del modulo de calidad de aire interior (IAQ) purifica el aire en el espacio interior. El módulo incluye una fuente de luz ultravioleta situada entre dos panales de miel revestidos por dióxido de titanio. Cuando los fotones de la luz ultravioleta son absorbidos por el revestimiento de dióxido de titanio, se forman radicales reactivos de hidroxilo. Cuando los contaminantes tales como los compuestos orgánicos volátiles o de monóxido de carbono circulan a través del panel de miel y se absorben sobre el revestimiento de dióxido de titanio, los radicales de hidroxilo atacan a los contaminantes. Se sustrae un átomo de hidrógeno de los contaminantes, oxidando los contaminantes en el agua, dióxido de carbono, y otras sustancias. El módulo descompone también el ozono en oxígeno y elimina las bioespecies.

Un compartimento interior soporta el panal de miel, la fuente de luz ultravioleta y un filtro de aire. Se encuentra fijado un compartimento exterior a un conducto del aire y una unidad interior satélite. Un primer extremo del compartimento interior está fijado pivotalmente al compartimento exterior, y el compartimento interior es pivotal entre una posición de trabajo y una posición de mantenimiento técnico. En oposición a lo anterior, el segundo extremo del compartimento interior está fijado en forma desmontable al compartimento exterior mediante unos sujetadores.

Cuando el módulo está en la posición de trabajo y los paneles de miel y los filtros están instalados correctamente, cada uno de los paneles y el filtro de partículas hacen contacto con un conmutador sobre el compartimento exterior. Cuando todos los componentes hacen contacto con los conmutadores correspondientes, la fuente de luz ultravioleta queda activada.

Cuando el compartimento interior es pivotado con respecto al compartimento exterior y dentro de la posición de mantenimiento técnico, los paneles y el filtro de partículas se desacoplan de los conmutadores, y queda desactivada la fuente de luz ultravioleta. La fuente de luz ultravioleta se desactiva también si los paneles o el filtro de partículas se instalan incorrectamente o bien no se instalan en el compartimento interior.

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Estas y otras características de la presente invención se comprenderán perfectamente a partir de las siguientes especificaciones y dibujos.

Breve descripción de los dibujos

Las siguientes características y ventajas de la invención llegarán a ser evidentes para aquellos técnicos especializados en la técnica, a partir de la siguiente descripción detallada de la realización preferida en la actualidad. Los dibujos que acompañan a la descripción detallada pueden describirse tal como sigue a continuación:

la figura 1 ilustra esquemáticamente un entorno cerrado, tal como un edificio, un vehículo o bien otra estructura, incluyendo un espacio interior, y un sistema HVAC (Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado);

la figura 2 ilustra esquemáticamente una vista lateral del modulo de calidad de aire interior de la presente invención;

la figura 3 ilustra esquemáticamente una vista frontal del panel del modulo de calidad de aire interior;

la figura 4 ilustra esquemáticamente el compartimento interno sin ninguno de los componentes internos;

la figura 5 ilustra esquemáticamente el modulo de calidad de aire interior en la posición de trabajo;

la figura 6 ilustra esquemáticamente el modulo de calidad de aire interior en la posición de mantenimiento técnico;

la figura 7 ilustra esquemáticamente una vista en perspectiva del modulo de calidad de aire interior de la presente invención;

la figura 8 ilustra esquemáticamente una vista superior del modulo de calidad de aire interior de la presente invención, incluyendo los conmutadores;

la figura 9 ilustra esquemáticamente una vista en perspectiva de las aberturas del compartimento interior y el compartimento exterior; y

la figura 10 ilustra esquemáticamente un conmutador de la presente invención.

Descripción detallada de la realización preferida

La figura 1 ilustra esquemáticamente una estructura 10, tal como un edificio o un vehículo, que incluye un espacio interior 12. El espacio interior 12 puede ser una sala, una oficina o el interior de un vehículo, tal como un automóvil, tren, autobús o avión. Un sistema HVAC, tal como una unidad interior satélite 14 calienta o enfría el espacio interior 12 de la estructura 10. La unidad interior satélite 14 se instala preferiblemente entre el techo 16 y un falso techo 18 en la estructura 10. Se comprenderá que otras configuraciones se pueden beneficiar de esta invención.

El aire en el espacio interior 12 es absorbido en la unidad 14 interior satélite a través de un conducto de aire 19. La unidad 14 interior satélite 14 cambia la temperatura del aire absorbido en el conducto de aire 19. Si la unidad 14 interior satélite esta operando en el modo de refrigeración, el aire se enfriará. Alternativamente, si la unidad 14 interior satélite está operando en el modo de calefacción, el aire se calentará. El aire es devuelto entonces al espacio interior 12 a través de un conducto de aire 22 para cambiar la temperatura del aire en el espacio interior 12.

El modulo 20 de calidad de aire interior está montado entre el conducto de aire 19 y la unidad 14 interior satélite, que purifica el aire antes de ser absorbido en la unidad 14 interior satélite. Alternativamente,...

 


Reivindicaciones:

1. Un módulo de calidad de aire interior (20), que comprende:

un compartimento exterior (40) fijable a un componente, y en donde el compartimento exterior (40) incluye un conmutador (58; 60; 62);

un compartimento interior (38) contenido, durante la operación del módulo, en el compartimento exterior (40), teniendo una entrada, una salida, una fuente de luz ultravioleta (32), y un dispositivo de filtrado (28, 30) situado entre la entrada y la salida; y

un control para la fuente (36) de luz ultravioleta, y en donde el control activa la fuente de luz ultravioleta (36) cuando el conmutador detecte el dispositivo de filtrado (28), en donde el compartimento interno (38) incluye una primer extremo (50) y un segundo extremo opuesto (52), y en donde el primer extremo (50) está fijado pivotalmente al compartimento externo (40), y pivotable entre una primera posición y una segunda posición.

2. El módulo según lo expuesto en la reivindicación 1, en donde el dispositivo de filtrado es un elemento monolítico (30), y aplicándose un revestimiento (34) fotocatalítico sobre el elemento monolítico, y en donde la fuente de luz ultravioleta activa el revestimiento fotocatalítico (34).

3. El módulo según lo expuesto en la reivindicación 2, en donde el elemento monolítico define un primer elemento monolítico (30), un segundo elemento monolítico (30), y la fuente de luz ultravioleta (32) que está situada entre el primer elemento monolítico (30) y el segundo elemento monolítico (30), y en donde el conmutador comprende un primer conmutador (60) y un segundo conmutador (62), y el control que activa la fuente de luz ultravioleta cuando el primer conmutador detecte el primer elemento monolítico, y cuando el segundo conmutador detecte el segundo elemento monolítico.

4. El módulo según lo expuesto en la reivindicación 2 ó 3, en donde el revestimiento (34) fotocatalítico es el óxido de titanio.

5. El módulo según lo expuesto en la reivindicación 2, 3 ó 4, en donde el elemento monolítico (30) es un panal de miel que tiene una pluralidad de conductos de forma hexagonal (32).

6. El módulo según la reivindicación 1, en donde el dispositivo de filtrado es un filtro de partículas (28), y el donde el control activa la fuente de luz ultravioleta cuando el conmutador (58) detecte el filtro de partículas (28).

7. El módulo según lo expuesto en cualquier reivindicación anterior, en donde el conmutador (58; 60; 62) se encuentra en el primer extremo (50) del compartimento interior (38).

8. El módulo según lo expuesto en la reivindicación 7, en donde el dispositivo de filtrado (28; 30) se desacopla del conmutador (58; 60; 62) cuando el compartimento interno (38) se encuentra en la segunda posición, y en donde el control desactiva la fuente (36) de luz ultravioleta.

9. El módulo según lo expuesto en la reivindicación 8, en donde el compartimento interno (38) es paralelo al compartimento exterior (40) en la primera posición, y en donde el compartimento interno (38) es perpendicular al compartimento exterior (40) en la segunda posición.

10. El módulo según lo expuesto en cualquier reivindicación anterior, en donde el conmutador (58; 60; 62) no se acopla al dispositivo de filtrado (28; 30) cuando el dispositivo de filtrado (28; 30) está instalado incorrectamente.

11. El módulo según lo expuesto en la reivindicación 1, en donde:

el mencionado compartimento exterior (40) incluye un primer conmutador monolítico (60), un segundo elemento monolítico (62) y un conmutador de filtro (58);

el mencionado dispositivo de filtrado comprende una primer elemento monolítico (30) que tiene un revestimiento fotocatalítico (34), un segundo elemento monolítico (30) que tiene el revestimiento fotocatalítico (34), y un filtro de partículas (28), en donde la mencionada fuente (36) de ultravioletas está situada entre el primer elemento monolítico (30) para activar el revestimiento fotocatalítico (34); y

el mencionado control que activa la fuente (36) de luz ultravioleta, cuando el primer conmutador monolítico (60) detecte el primer elemento monolítico (30), y en donde el segundo conmutador monolítico (62) detecta el segundo elemento monolítico (30) y el conmutador de filtro (58) que detecta el filtro de partículas (28).

12. El módulo según lo expuesto en la reivindicación 11, en donde el primer conmutador monolítico (60) se desacopla del primer elemento monolítico (30), el segundo conmutador monolítico (62) se desacopla del segundo elemento monolítico (30) y el conmutador de filtro (58) que se desacopla del filtro de partículas (28) cuando el compartimento interno (38) se encuentre en la segunda posición, y en donde el control desactiva la fuente (36) de la luz ultravioleta.

13. Un método para purificar el aire en un módulo según lo expuesto en cualquier reivindicación anterior, que comprende las etapas de:

hacer circular el aire a través del mencionado dispositivo de filtrado (28; 30) utilizando el mencionado conmutador (58; 60; 62);

detectar el dispositivo de filtrado (28; 30);

iluminar la mencionada fuente (36) de luz ultravioleta, si la etapa de detección detecta el dispositivo de filtrado (28; 30); y

desactivar la fuente (36) de luz ultravioleta si la etapa de detección no detecta el dispositivo de filtrado (28);

14. El método según lo expuesto en la reivindicación 13, en donde el dispositivo de filtrado es un elemento monolítico (30), que tiene un revestimiento (34) de dióxido de titanio, y en donde la etapa de iluminación activa el revestimiento (34) de óxido de titanio.

15. El método según lo expuesto en la reivindicación 13, en donde el dispositivo de filtrado es un filtro de partículas (28).


 

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