Dispositivo de descontaminación del aire.

Un aparato para la descontaminación del aire, comprendiendo el aparato un alojamiento (1) que tiene una entrada de aire y una salida de aire con un paso (2) de aire entre las mismas,

un medio (20) para dirigir una corriente de aire a través del alojamiento, conteniendo el alojamiento una célula plasmática no térmica (30), un dispositivo emisor (40) de radiación ultravioleta y un catalizador (42) de agotamiento de ozono, comprendiendo la célula plasmática no térmica (30) un ánodo (31), un dieléctrico (32) y un cátodo (33), y caracterizado porque el cátodo (33) tiene la forma de una envoltura de malla que rodea el dispositivo emisor de radiación ultravioleta y el catalizador de agotamiento de ozono para formar una cámara de reacción y una jaula de Faraday.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2010/000346.

Solicitante: TRI-AIR DEVELOPMENTS LIMITED.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: 5 New Street Square London EC4 3TW REINO UNIDO.

Inventor/es: MOLE, ALAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61L2/14 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 2/00 Procedimientos o aparatos para desinfectar o esterilizar materiales u objetos distintos a los productos alimenticios y a las lentes de contacto; Sus accesorios (pulverizadores de desinfectantes A61M; esterilización de envases o del contenido del envase asociado a su contenedor B65B 55/00; tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla C02F; desinfección del papel D21H 21/36; dispositivos de desinfección para retretes E03D; artículos que incluyen accesorios para la desinfección, ver las subclases apropiadas para estos artículos, p. ej. H04R 1/12). › Plasma, es decir gases ionizados.
  • A61L9/22 A61L […] › 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). › Ionización.
  • B01D53/32 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.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). › B01D 53/00 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). › por efectos eléctricos que no sean los previstos en el grupo B01D 61/00.
  • H05H1/24 SECCION H — ELECTRICIDAD.H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.H05H TECNICA DEL PLASMA (tubos de haz iónico H01J 27/00; generadores magnetohidrodinámicos H02K 44/08; producción de rayos X utilizando la generación de un plasma H05G 2/00 ); PRODUCCION DE PARTICULAS ACELERADAS ELECTRICAMENTE CARGADAS O DE NEUTRONES (obtención de neutrones a partir de fuentes radiactivas G21, p. ej. G21B, G21C, G21G ); PRODUCCION O ACELERACION DE HACES MOLECULARES O ATOMICOS NEUTROS (relojes atómicos G04F 5/14; dispositivos que utilizan la emisión estimulada H01S; regulación de la frecuencia por comparación con una frecuencia de referencia determinada por los niveles de energía de moléculas, de átomos o de partículas subatómicas H03L 7/26). › H05H 1/00 Producción del plasma; Manipulación del plasma (aplicación de la técnica del plasma a reactores de fusión termonuclear G21B 1/00). › Producción del plasma.

PDF original: ES-2544591_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Dispositivo de descontaminación del aire La presente invención versa acerca de un dispositivo mejorado para la descontaminación del aire y de superficies.

La pureza del aire y poder eliminar de forma sistemática los contaminantes arrastrados en el aire son sumamente importantes, especialmente en entornos supuestamente estériles o higiénicos, tales como hospitales y cocinas. También es beneficioso contar con aire descontaminado en centros médicos, y en entornos de trabajo, lo cual hace que sea más difícil que se difundan gérmenes y enfermedades.

Además de contaminantes microbiológicos, los vapores o gases químicos pueden presentar un grave peligro, bien como un subproducto del procesamiento industrial o bien como un ataque malicioso de terrorismo o guerra química.

La anterior patente (EP1799330) , del solicitante, proporciona un procedimiento eficaz y el componente activo es el radical hidroxilo (OH) que ocupa el segundo lugar, inmemdiatamente detrás del flúor, como especie oxidante, pero tiene la ventaja de no tener una toxicidad significativa para organismos superiores, mientras que es letal para bacterias y virus patógenos.

El radical hidroxilo se encuentra presente en concentraciones más elevadas en el aire troposférico debido a la presencia de componentes troposféricos relacionados, principalmente ozono e hidrocarburos insaturados. Estos componentes están ausentes, o muy reducidos, en el aire interior, lo que provoca, de esta manera, que la concentración de radicales hidroxilo sea correspondientemente baja. La anterior invención del solicitante recrea abjo techo las condiciones troposféricas para aumentar la población de radicales hidroxilo que actúa para reducir el nivel de contaminantes nocivos, en particular bacterias y virus patógenos, en un entorno interior o cerrado.

Aunque se ha descubierto que el procedimiento y el dispositivo de la anterior divulgación del solicitante es muy eficaz para recrear un entorno exterior en el interior, siempre hay lugar para mejorar su eficacia y fiabilidad.

El documento US2008/170971 describe una disposición en la que un cátodo adopta la forma de una rejilla o malla. El documento WO2007/05191 describe una disposición para ser utilizada en el tratamiento de gases.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un aparato mejorado para la descontaminación del aire y de superficies.

Según la presente invención se proporciona un aparato para la descontaminación del aire, comprendiendo el aparato un alojamiento que tiene una entrada de aire y una salida de aire con un paso de aire entre las mismas, un medio para dirigir una corriente de aire a través del alojamiento, conteniendo el alojamiento una célula plasmática no térmica, un dispositivo emisor de radiación ultravioleta y un catalizador de agotamiento de ozono, comprendiendo la célula plasmática no térmica un ánodo, un dieléctrico y un cátodo y caracterizado porque el cátodo tiene la forma de una envoltura de malla que rodea el dispositivo emisor de radiación ultravioleta y el catalizador de agotamiento de ozono para formar una cámara de reacción y una jaula de Faraday.

Preferentemente, se proporciona un emisor de hidrocarburos en el interior del alojamiento corriente abajo de la cámara de reacción, preferentemente adyacente a la salida, o en las inmediaciones de la misma. De forma alternativa o adicional, se puede proporcionar un emisor de gotitas de agua, preferentemente en forma de un atomizador, para suministrar una pulverización ultrafina de agua desionizada al interior de la cámara de reacción. Se debe apreciar que el emisor de hidrocarburos y el emisor de gotitas de agua estarían conectados a depósitos fuente adecuados que tienen mecanismos apropiados de suministro.

El alojamiento también puede incluir un medio para suministrar microondas de una determinada longitud de onda a la cámara de reacción, tal como un magnetrón. Esto elimina la necesidad de un circuito de alimentación aparte para el dispositivo emisor de radiación ultravioleta.

Preferentemente, se proporciona un ventilador o impulsor en la entrada, o en las inmediaciones de la misma, para dirigir aire a través del paso.

Preferentemente, el ánodo comprende un elemento reticulado conductor o semiconductor, tal como un material compuesto de carbono y aluminio. El dieléctrico puede ser cualquier material no conductor o aislante adecuado. En una realización preferente, el dieléctrico comprende gránulos de alúmina activada. El material puede estar revestido con un material catalítico. En una realización alternativa de la invención, el dieléctrico comprende vapor o gotitas de agua desionizada.

Preferentemente, el emisor de microondas genera longitudes de onda en el intervalo de radiofrecuencia de 22002600 MHz, tal como 2450 MHz.

Es preferente que el catalizador rodee el dispositivo emisor de radiación UV. Preferentemente, el dispositivo emisor de radiación UV es tubular y está rodeado por una malla de un dispositivo catalizador del ozono. Preferentemente, el revestimiento de la malla forma el catalizador.

Se pueden proporcionar miembros apropiados de soporte entre la jaula y el catalizador/emisor de radiación UV y/o entre el emisor y el catalizador. Preferentemente, los elementos de soporte están revestidos con un material que actúa como un catalizador de la reacción y puede tener un perfil que imparta un movimiento turbulento al aire que pasa a través de la cámara de reacción.

La célula plasmática para el aparato puede estar dotada de formas alternas para aumentar la eficacia del dispositivo. La sustitución del dieléctrico por gotitas finas de agua desionizada, preferentemente con una mínima resistencia, normalmente de 18 M/cm, minimiza la contrapresión sobre el sistema de suministro de aire reduciendo los requerimientos de energía y el ruido y aumenta adicionalmente la producción de radicales de OH-.

Se debe apreciar que la célula debería tener una fuente de alimentación adecuada para el ánodo. Preferentemente, el cátodo está puesto a tierra.

Preferentemente, el cátodo de la célula plasmática no térmica comprende un tubo hueco de material conductor. Preferentemente, se proporciona el ánodo en el interior del tubo separado de las paredes que forman el cátodo para proporcionar un espacio dieléctrico entre los mismos. Más preferentemente, el ánodo está fijado centralmente en el interior del tubo.

Preferentemente, hay conectado un depósito de agua al espacio dieléctrico. También se proporciona una entrada de aire para suministrar air al depósito. Se puede proporcionar un atomizador para proporcionar una neblina fina de gotitas de agua en el interior del espacio. Preferentemente, se proporciona un medio apropiado de movimiento del aire, tal como un ventilador, para impulsar las gotitas de agua al interior del espacio dieléctrico.

También se puede proporcionar a la célula plasmática una entrada adicional de aire para suministrar al espacio dieléctrico aire procedente de una fuente alternativa, tal como aire procedente del entorno circundante. De nuevo, se puede proporcionar un medio de movimiento del aire para ayudar en este suministro.

La célula puede ser una célula columnaria que tiene un ánodo central rodeado por un cátodo con el dieléctrico entre los mismos.

Preferentemente, el cátodo forma la pared de la columna. La columna puede tener cualquier forma tridimensional pero es preferentemente cilíndrica. De forma alternativa, la columna puede ser un polígono que tiene al menos cinco lados. Preferentemente, el polígono es un polígono regular.

Las células columnarias individuales pueden estar dispuestas en una agrupación para formar un cuerpo plasmático no térmico agrandado. Se puede incorporar la agrupación en un dispositivo de descontaminación del aire para proporcionar un campo plasmático para el paso de aire para que sea descontaminado que tiene una contrapresión reducida contra el flujo de aire.

Preferentemente, la agrupación comprende múltiples filas de las células columnarias según un cuarto aspecto de la presente invención, estando mutuamente escalonadas las filas adyacentes. Las células individuales que componen la agrupación pueden ser activadas secuencialmente con una frecuencia suficiente para mantener un plasma no térmico en las células individuales, aunque la energía que suministra a esa célula se encuentre momentáneamente ausente. Se puede obtener tal activación secuencial mediante cualquier medio adecuado conocido en la técnica, tal como el uso de tecnología patentada de distribución automotriz, electromecánica o de estado sólido.

Es preferible que una pared externa que aloja la agrupación... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato para la descontaminación del aire, comprendiendo el aparato un alojamiento (1) que tiene una entrada de aire y una salida de aire con un paso (2) de aire entre las mismas, un medio (20) para dirigir una corriente de aire a través del alojamiento, conteniendo el alojamiento una célula plasmática no térmica (30) , un dispositivo emisor (40) de radiación ultravioleta y un catalizador (42) de agotamiento de ozono, comprendiendo la célula plasmática no térmica (30) un ánodo (31) , un dieléctrico (32) y un cátodo (33) , y caracterizado porque el cátodo (33) tiene la forma de una envoltura de malla que rodea el dispositivo emisor de radiación ultravioleta y el catalizador de agotamiento de ozono para formar una cámara de reacción y una jaula de Faraday.

2. Un aparato según se reivindica en la reivindicación 1, en el que se proporciona un emisor (50) de hidrocarburos en el interior del alojamiento (1) corriente abajo de la cámara de reacción.

3. Un aparato según se reivindica en la reivindicación 1 o 2, en el que se proporciona un emisor (70) de gotitas de agua en el interior del alojamiento para suministrar una pulverización fina de agua (75) al interior de la cámara de reacción.

4. Un aparato según se reivindica en la reivindicación 1, 2 o 3, en el que el alojamiento (1) incluye un medio (60) para suministrar microondas de una determinada longitud de onda a la cámara de reacción.

5. Un aparato según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dieléctrico comprende gránulos de alúmina activada.

6. Un aparato según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que, en uso, el dieléctrico 20 (32) comprende vapor (75) o gotitas de agua desionizada.

7. Un aparato según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el cátodo (33) comprende una malla porosa de material conductor conformado para dar una estructura similar a una jaula y rodear el dispositivo emisor (40) de radiación UV y el catalizador (42) .

8. Un aparato según se reivindica en la reivindicación 7, en el que el cátodo aloja un emisor (62) de microondas

para suministrar microondas de una determinada longitud de onda y excitar el dispositivo emisor de radiación UV.

9. Un aparato según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el catalizador (42) rodea el dispositivo emisor (40) de radiación UV.


 

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