Устройство для получения аэрозоля и увлажнения воздуха

 

Изобретение относится к технике получения аэрозолей и может быть использовано в медицине. Техническим результатом является упрощение устройства, повышение его долговечности при непрерывной длительной работе с высокой производительностью распыления и большой дальностью распространения аэрозоля. Устройство содержит сообщающиеся между собой емкость для жидкости в форме чаши и резервуар для распыляемой жидкости с ультразвуковым излучателем, аэрозольную камеру и корпус в виде вазы с установленным в нем нагнетателем в виде вентилятора для вытеснения аэрозоля из аэрозольной камеры потребителю. Емкость для жидкости выполнена съемной и снабжена крышкой, размещенной ниже ее краев таким образом, что часть указанной емкости, расположенной над крышкой, является аэрозольной камерой, при этом резервуар для распыляемой жидкости расположен на внешней стороне крышки. 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике получения аэрозолей и может быть использовано в медицине, а именно в терапии, аллергологии, офтальмологии, отоларингологии, неврологии, травматологии, профпатологии, фтизиатрии и в других отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве в виде устройства переносного типа для непрерывного длительного получения аэрозолей из жидких средств, в частности, из минеральной, серебряной воды и жидких лекарственных препаратов с целью профилактики и лечения различных заболеваний, а также для увлажнения воздуха, создания оздоровительного микроклимата офисов, бытовых и производственных помещений, санитарной обработки помещений, оборудования, инвентаря для реализации мобильных технологий дезинфекции и дезодорации. Наиболее эффективно коллективное, индивидуальное применение заявляемого устройства для профилактики заболеваний в период эпидемий инфекционных заболеваний, в том числе в школах, детских садах, спортивных залах, театрах, кинотеатрах, крупных офисах, библиотеках, вокзалах, в домашних условиях.

Известно устройство для получения аэрозолей и увлажнения воздуха, содержащее корпус с верхней и нижней частями с патрубками для подачи воздуха, жидкости, патрубком для барботажа воздуха через жидкость, расположенным ниже уровня распыляемой жидкости, регулятором уровня жидкости, регулятором дисперсности отводимых капель, а также размещенный в корпусе ультразвуковой распылитель жидкости (см. авторское свидетельство СССР № 713596, МКИ В 05 В 17/06, публ. 1980 г.).

Известно устройство для получения аэрозоля, содержащее корпус, кювету для распыливаемой жидкости, установленную в емкости, имеющей ультразвуковой распылитель и согласующую жидкость для поддержания кюветы на заданном уровне, и аэрозольную камеру с отверстиями для поступления извне воздуха, вытесняющего аэрозоль из аэрозольной камеры потребителю, приспособление для магнитодинамической активации аэрозоля, установленное в аэрозольной камере (см. патент РФ №2070062, МКИ А 61 М 15/02, публ. 1996 г.).

Известные устройства предусматривают получение аэрозоля преимущественно для индивидуального профилактического или лечебного применения в течение малого периода времени (15-30 минут). Такие устройства не могут обеспечить непрерывное получение аэрозоля и увлажнение воздуха в течение 8-10 часов с большой дальностью распространения аэрозоля. Кроме того, эти устройства имеют сложную конструкцию, что ограничивает область их применения, затрудняет эксплуатацию и ремонт.

Известно устройство для получения аэрозоля и увлажнения воздуха, содержащее корпус, резервуар для распыляемой жидкости с ультразвуковым излучателем, установленный в полости кольцевого бассейна с воздушным зазором, образующим воздухопровод, сообщенный с аэрозольной камерой и нагнетателем для вытеснения аэрозоля из аэрозольной камеры потребителю, при этом указанные резервуар и бассейн соединены через нагнетающие и отводящие жидкость трубопроводы с возможностью поддержания заданного уровня жидкости в резервуаре, в бассейне установлен погружной насос для подачи жидкости в резервуар, аэрозольная камера образована над полостью кольцевого бассейна таким образом, что ее стенки выполнены заодно с внутренней стенкой кольцевого бассейна, кольцевой бассейн выполнен заодно с корпусом или в виде крышки корпуса с углублением, образующим полость бассейна, в качестве нагнетателя для вытеснения аэрозоля потребителю применен вентилятор, установленный в корпусе в полости кольцевого бассейна (см. свидетельство на полезную модель №7877, МПК A 61 M 11/00, публ. 1998 г. - прототип).

Недостаток устройства в сложности конструкции бассейна для жидкости, который выполнен открытым при работе в течение длительного времени. Возможность загрязнения воды и аэрозоля при эксплуатации, засорения нагнетающих и отводящих трубопроводов снижает надежность и эффективность работы устройства, затрудняет его эксплуатацию, обслуживание и ремонт.

Задачей изобретения является упрощение устройства, повышение его эксплуатационной надежности и долговечности при непрерывной длительной работе с высокой производительностью распыления и большой дальностью распространения аэрозоля без увеличения энергозатрат, обеспечение простоты сборки, удобства переноса, обслуживания и ремонта, создание портативной конструкции с оптимальным весом и габаритами, снижение стоимости устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для получения аэрозоля и увлажнения воздуха, содержащем сообщающиеся между собой емкость для жидкости и резервуар меньшего объема для распыляемой жидкости с ультразвуковым излучателем, аэрозольную камеру и корпус с нагнетателем и воздухопроводом для вытеснения аэрозоля из аэрозольной камеры потребителю, емкость для жидкости выполнена съемной и снабжена крышкой, размещенной ниже ее краев таким образом, что часть указанной емкости над крышкой является аэрозольной камерой, при этом резервуар для распыляемой жидкости расположен на внешней стороне крышки.

Целесообразно емкость для жидкости установить в корпусе с воздушным зазором в качестве воздухопровода.

Целесообразно емкость для жидкости установить в корпусе на съемной подставке.

Целесообразно подставку выполнить в форме диска.

Предпочтительно нагнетатель расположить в нижней части корпуса.

Предпочтительно в качестве нагнетателя для вытеснения аэрозоля из аэрозольной камеры потребителю применить вентилятор.

Целесообразно подставку выполнить с отверстиями с возможностью прохода через них воздуха от нагнетателя в воздухопровод для вытеснения аэрозоля из аэрозольной камеры потребителю.

Предпочтительно крышку выполнить со сквозными отверстиями для слива жидкости из аэрозольной камеры.

Предпочтительно емкость для жидкости выполнить в форме чаши.

Целесообразно в емкости для жидкости установить погружной насос для подачи в резервуар распыляемой жидкости, при этом указанные емкость и резервуар представляют собой сообщающиеся сосуды и выполнены с возможностью поддержания постоянного уровня распыляемой жидкости относительно ультразвукового излучателя.

Целесообразно ввести ограничитель брызг, выполненный в виде навеса над резервуаром для распыляемой жидкости.

Предпочтительно крышку и резервуар для распыляемой жидкости выполнить заодно целое.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволяет установить, что заявителями не обнаружены технические решения, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. Сведений об известности отличительных признаков в совокупностях признаков известных технических решений с достижением такого же как у заявляемого устройства положительного эффекта не имеется. На основании этого сделан вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

На чертеже изображено предлагаемое устройство для получения аэрозоля и увлажнения воздуха в разрезе.

Устройство для получения аэрозоля и увлажнения воздуха содержит сообщающиеся между собой емкость 1 для жидкости в форме чаши и резервуар 2 (меньшего объема, чем емкость 1) для распыляемой жидкости с ультразвуковым излучателем 3, выполненного из пьезокерамики, аэрозольную камеру 4 и корпус 5 с установленным в нижней его части нагнетателем 6, выполненным в виде вентилятора для вытеснения аэрозоля из аэрозольной камеры 4 потребителю.

Корпус 5 может быть выполнен в виде расширяющейся кверху вазы из керамики или фарфора с выделенной в подставку нижней частью и узкой частью в виде перехвата для удобства переноса устройства к месту эксплуатации.

Емкость 1 для жидкости выполнена съемной и снабжена крышкой 7, размещенной ниже ее краев таким образом, что часть указанной емкости 1, расположенной над крышкой 7, является аэрозольной камерой 4, при этом резервуар 2 для распыляемой жидкости расположен на внешней стороне крышки 7 и выполнен с ней за одно целое. Емкость 1 для жидкости выполнена также из керамики или форфора и установлена в корпусе 5 на съемной подставке 8 с образованием между их стенками воздушного зазора, являющегося воздухопроводом 9 (кольцевой формы) для подачи воздуха от нагнетателя 6. Подставка 8 выполнена в форме диска с отверстиями 10, обеспечивающими возможность прохода воздуха от нагнетателя 6 в воздухопровод 9 для вытеснения аэрозоля из аэрозольной камеры 4 потребителю, и расположена выше самой узкой части корпусе 5, опираясь на его стенки. Корпус 5 и емкость 1 выполнены с расширением кверху, при этом воздухопровод 9 расположен наклонно относительно оси устройства, способствуя более дальнему распространению аэрозоля. В емкости 1 для жидкости установлен погружной насос 11 для подачи в резервуар 2 распыляемой жидкости, при этом указанные емкость 1 и резервуар 2 являются сообщающимися сосудами и выполнены с возможностью поддержания постоянного уровня распыляемой жидкости относительно ультразвукового излучателя 3.

Крышка 7 имеет сквозные отверстия 12 для слива жидкости из аэрозольной камеры 4. В аэрозольной камере 4 установлен ограничитель 13 брызг жидкости, выполненный в виде съемного куполообразного навеса над резервуаром 2 для распыляемой жидкости. Указанный ограничитель 13 брызг обеспечивает одновременно подачу аэрозоля в сторону воздухопровода 9 для его вытеснения из аэрозольной камеры потребителю.

Емкость 1 для жидкости и резервуар 2 для распыляемой жидкости соединены через нагнетающий трубопровод 14 с возможностью поддержания постоянного уровня жидкости в указанном резервуаре 2.

Ультразвуковой излучатель 3 предназначен генерировать пузырьки воздуха для распыления жидкости и может быть выполнен, например, в виде пьезокерамического излучателя упругих колебаний в жидкости, возбуждаемого высокочастотным генератором колебаний (не показан), встроенным в блок 15 питания. Блок питания 15 может быть дополнительно снабжен таймером для включения-отключения устройства через заданные промежутки времени.

В качестве нагнетателя 6 для вытеснения аэрозоля потребителю может быть применен вентилятор, например, типа ВВФ-112М, Вентилятор установлен в нижней части корпуса 5.

В емкости 1 установлено средство подачи жидкости в резервуар 2, выполненное в виде погружного насоса 11 (в частности, микронасос типа FAT-3), соединенного одним своим патрубком с нагнетающим трубопроводом 14. Пофужной насос 11 выполняет также функцию очистки от механических примесей жидкости, поступающей из емкости 1 в резервуар 2 за счет наличия в нем фильтра. Ультразвуковой излучатель 3, нагнетатель 6 и погружной насос 11 соединены с блоком 15 питания, выполненным с возможностью подключения к сети переменного тока с напряжением 220 В через адаптер или источник постоянного тока с напряжением 12 В, в том числе к бортовой сети автомобиля или аккумулятору солнечной батареи.

Уровень жидкости в емкости 1 для работы устройства должен быть выше погружного насоса. При уменьшении количества жидкости ниже допустимого уровня, при котором обеспечивается работоспособность погружного насоса 11, прибор выключается. Для дальнейшей работы необходимо долить жидкость.

Устройство может быть снабжено дополнительно средством образования электроаэрозоля и блоком управления (не показаны). В качестве средства образования электроаэрозоля могут быть применены известные устройства, в частности, выпускаемое промышленностью приспособление - ионизатор воздуха "Рязань-101", высоковольтный электрод которого устанавливают на выходе аэрозольной камеры 4 (при отсутствии ограничителя 13 брызг жидкости). Корпус 5 при этом выполняют из диэлектрического материала, например фарфора или керамики. Блок управления обеспечивает ряд сервисных режимов эксплуатации - предварительную установку длительности процедуры цифровым таймером, контроль длительности проведения процедуры по цифровому индикатору, контроль уровня жидкости в емкости для распыляемой жидкости, прекращение процедуры по истечении установленного времени с подачей звукового сигнала и др.

Для стерилизации воздуха, поступающего от вентилятора для вытеснения аэрозоля потребителю, в нижней части корпусе 5 может быть дополнительно установлен фильтр очистки воздуха (не показан).

Работа устройства осуществляется следующим образом. Емкость 1 заполняют целебными жидкостями. В качестве водных растворов можно использовать, например, морскую воду, минеральные воды типа “Боржоми”, “Ессентуки”, мацестинскую или серебряную воду, соляные растворы, хвойные экстраты, отвары лекарственных трав, растворы лекарственных средств, жидкостей с добавлением пихтового, эвкалиптового или других масел. Первоначально объем заливаемой жидкости для распыления может составлять от 2 до 5 л. Включают установленный в ней погружной насос 11, который по нагнетающему трубопроводу 14 заполняет резервуар 2 распыляемой жидкостью (15-150 мл). Электрические колебания ультразвуковой частоты (2,64 МГц) подводятся с помощью электрического кабеля к ультразвуковому излучателю 3. Распыление препарата осуществляется в фокусированном пучке мощного ультразвука за счет образования в жидкости большого количества движущихся с большой скоростью пузырьков воздуха, генерируемых с помощью упругих колебаний ультразвукового излучателя 3. Высокая частота колебаний позволяет получать аэрозоли водорастворимых и масляных препаратов с малым диаметром частиц от 0,5 до 5 микрон в виде тумана.

Через отверстия 12 в крышке 7 излишки жидкости из аэрозольной камеры 4 сливаются в емкость 1 для повторного нагнетания. Этим обеспечивается автоматическое поддержание постоянного уровня жидкости над ультразвуковым излучателем 3.

Нагнетатель 6 обеспечивает подачу воздуха по воздухопроводу 9 в аэрозольную камеру 4, из которой аэрозоль выводится потребителю. При этом воздушный поток (показан стрелками) проходит через отверстия 10 в подставке 8 и зазор между корпусом 5 и емкостью 1, увлекает за собой мельчайшие капли аэрозоля, унося его от аэрозольной камеры 6 потребителю на расстояние в радиусе до 15 м от места расположения устройства. При работе 8-10 ч в сутки первоначально залитая жидкость в емкость 1 может обеспечить работу устройства в течение 10-20 дней. Затем жидкость доливают в емкость 1 или полностью заменяют.

Для профилактики заболеваний в период эпидемий достаточно ежедневных сеансов вдыхания аэрозоля по 10-15 мин. Курс лечения состоит из 10-15 ежедневных сеансов по 30-45 мин. Для детей время процедуры не более 15 мин. Используются эфирные масла - мятное, лавандовое, пихтовое, шалфейное, анисовое, фенхелевое и др. Широкий спектр лечебного воздействия, повышение общей работоспособности, выраженное профилактическое действие в периоды массовых воздушно-капельных инфекций, уменьшение количества применяемых медикаментов, отсутствие противопоказаний и побочных эффектов - достоинства известных методов профилактики и лечения с помощью ультразвуковых устройств получения аэрозоля.

Устройство бесшумно в работе и удобно в обращении. Аэрозольная система устройства легко разбирается и дезинфицируется.

Предлагаемое устройство получения аэрозоля и увлажнения воздуха применимо в терапии, офтальмологии, отоларингологии, травматологии для проведения индивидуальной, групповой или массовой аэрозольтерапии, аэрофитотерапии как в условиях лечебного учреждения, в клиниках, в производственных и офисных помещениях, санаториях-профилакториях, детских и школьных учреждениях, так и в домашних условиях для аэрозольтерапии с помощью лекарственных смесей с целью лечения и профилактики заболеваний дыхательной системы (воспаление легких, бронхит, ларингит, трахеит, альвеолит, астма, ОРЗ и пр.), снижения умственного и физического напряжения, предупреждения развития заболеваний нервной и сердечно-сосудистой систем, лечения открытых ран, ожогов, заболеваний кожи и волос, глазных болезней, для реабилитации часто болеющих детей дошкольного и школьного возраста, лечения кожных покровов с использованием сауны, при лечении больных с неврологическими заболеваниями, получивших облучение малыми дозами ионизирующей радиации, создания микроклимата, например соснового бора, применения ароматотерапии оздоровления воздушной среды путем распыления фитонцидов целебных растений и эмульсий эфирных масел, увлажнения помещений с сухим воздухом, для профилактики заболеваний, вызванных вдыханием запыленного или загрязненного индустриальными выбросами воздуха. Большая производительность устройства и возможность непрерывной длительной работы позволяют использовать его для увлажнения и очищения воздуха в производственных помещениях, кабинетах фитотерапии, в больничных помещениях, на предприятиях, производство которых связано с вредными условиями: запыленность, загазованность, высокие температуры. Широко известно положительное влияние аэрозольных процедур для нормализации давления, улучшения экологической ситуации, ликвидации иммунологических расстройств, блокирования аллергических реакций, что позволяет использовать их при лечении бронхиальной астмы в условиях стационаров, поликлиник, санаториев, в домашних условиях, в том числе у детей раннего возраста. Применение устройства в аэрофитокабинете на производстве с вредными условиями способствует укреплению здоровья и повышению производительности труда.

Предлагаемое устройство имеет надежную простую конструкцию, доступную стоимость, удобно в эксплуатации из-за простоты обслуживания, сборки, разборки, ремонта и может быть изготовлено с применением недефицитных стандартных элементов и узлов.

Устройство позволяет получить однородный мелкодисперсный аэрозоль жидких препаратов в больших пространствах в течение длительного интервала времени - 8-10 ч в сутки. Простота изготовления и эксплуатации, высокая интенсивность подачи аэрозоля при существенно большей дальности ее распространения и продолжительности непрерывной работы - основные его преимущества.

Формула изобретения

1. Устройство для получения аэрозоля и увлажнения воздуха, содержащее сообщающиеся между собой емкость для жидкости и резервуар для распыляемой жидкости с ультразвуковым излучателем, аэрозольную камеру и корпус с нагнетателем и воздухопроводом для вытеснения аэрозоля из аэрозольной камеры потребителю, отличающееся тем, что емкость для жидкости выполнена съемной и снабжена крышкой, размещенной ниже ее краев таким образом, что часть указанной емкости над крышкой является аэрозольной камерой, при этом резервуар расположен на внешней стороне крышки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что емкость для жидкости установлена в корпусе с воздушным зазором в качестве воздухопровода.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что емкость для жидкости установлена в корпусе на съемной подставке.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что подставка выполнена в форме диска.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нагнетатель расположен в нижней части корпуса.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что в качестве нагнетателя для вытеснения аэрозоля из аэрозольной камеры потребителю применен вентилятор.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что подставка выполнена с отверстиями с возможностью прохода через них воздуха от нагнетателя в воздухопровод для вытеснения аэрозоля из аэрозольной камеры потребителю.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крышка имеет сквозные отверстия для слива жидкости из аэрозольной камеры.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что емкость для жидкости представляет собой чашу.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в емкости для жидкости установлен погружной насос для подачи в резервуар распыляемой жидкости, при этом указанные емкость и резервуар являются сообщающимися сосудами и выполнены с возможностью поддержания постоянного уровня распыляемой жидкости относительно ультразвукового распылителя.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что введен ограничитель брызг жидкости, выполненный в виде навеса над резервуаром для распыляемой жидкости.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крышка и резервуар для распыляемой жидкости выполнены за одно целое.

РИСУНКИ