Простейший фитильный увлажнитель-очиститель воздуха и способ его использования

Простейший фитильный увлажнитель-очиститель воздуха и способ его использования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Группа изобретений относится к механике, а точнее к отоплению, нагреванию, увлажнению воздуха, увеличению концентрации пара в газе испарением жидкости, очищению газа (воздуха), а также к механическим устройствам: увлажнителям-очистителям воздуха, а именно к простым беззатратным фитильным увлажнителям воздуха, совмещенным с очистителями воздуха.

В качестве 1-го аналога устройства выбрано устройство для увлажнения воздуха, содержащее корпус 1 (фиг.1) поддон 2, увлажняющий элемент 3, электровентилятор 4, электронасос 5, водораспределительную систему 6. В увлажняющем воздух элементе 3 закреплен гигроскопический материал 2 (фиг.2), поливаемый сверху водой из водораспределительной системы 6 /1/. Аналог выполняет свое назначение, ибо имеет высокий КПД увлажнится благодаря электровентилятору, прокачивающему воздух сквозь увлажняющие элементы 3, постоянно влажные благодаря электронасосу 5. «КПД увлажнителя» - это коэффициент полезного действия аналога по увлажнению заданного объема, он - частное от деления влажности воздуха (абсолютной и относительной) в заданном объеме при работе увлажнителя в установившемся режиме к влажности в том же объеме перед началом работы увлажнителя при прочих одинаковых условиях. Выражение «заданный объем» означает, что он задан, например, разработчиком или использователем увлажнителя, например объем палаты в клинике, и не является отличительным признаком предлагаемого изобретения. Выражение «при прочих одинаковых условиях» при сравнениях величин далее не повторяется, но всегда имеется ввиду. Этот КПД выражают в процентах.

Недостатки 1-го аналога устройства:

1. Заметные затраты на повышение увлажнения в заданном объеме на 1 процент. Поскольку работа увлажнителя происходит по наглядным физическим законам и с получением наглядных результатов, для сравнительного оценивания этих показателей для аналогов достаточны наглядные оценки для каждого аналога и предлагаемого изобретения, которые далее приводятся: сложность конструкции аналога доказывает заметные затраты на его закупку и обслуживание квалифицированными специалистами, включая ремонт; наличие электродвигателей доказывает затраты на электроэнергию. «Заданный объем» - это часть пространства, в котором находится воздух, действующий на организм человека (животного), например: воздух, вдыхаемый человеком, воздух, соприкасающийся с раневой поверхностью при хирургической операции, и т.д. Этот аналог имеет сложное устройство, поэтому дорог, требует квалифицированного обслуживания, наличие электродвигателей доказывает затраты на электроэнергию.

2. Затраты возрастут при изготовлении аналога, ибо не всегда четко описано устройство, например: использование гигроскопического материала 2 противоречит назначению и названию этого аналога, ибо он, по определению, должен поглощать влагу из окружающей среды («Гигроскопичность - свойство материала (вещества) поглощать влагу из окружающей среды (обычно паров воды из воздуха)…» см. «Новый политехнический словарь», гл. ред. Ишлинский, М., изд. «Большая российская энциклопедия», 2000 г., с.106).

3. Затраты на обслуживание, ибо не указано средство для постоянного полного поддержания воды в увлажняющих элементах 3 и предотвращения переливания воды через края поддона 2.

В качестве 1-го аналога способа принят принцип действия 1-го аналога устройства, при котором электронасос 5 накачивает воду из поддона 2 в трубчатую водораспределительную систему 6, закрепленную под потолком корпуса 1 над увлажнительными элементами 3 из гигроскопического материала, поливаемые сверху водой из системы 6, а электровентилятор 4 прокачивает сквозь них воздух /1/. Этот способ выполняет свое назначение, если электронасос накачивает достаточно воды в водораспределительную систему 6, но не переполняет поддон 2.

Недостатки этого способа:

1. Отсутствует самоподдержание равенства массовой скорости накачиваемой электронасосом 5 и массовой скорости испарения воды в увлажняющих элементах, ибо в противном случае либо увлажняющие элементы окажутся сухими при наличии воды в поддоне 2, либо вода будет переливаться через край поддона 2, что потребует затраты на обслуживание.

2. Затраты электроэнергии для подъема воды электронасосом 5 для увлажнения элементов 3 и прокачивания воздуха электровентилятором 4 сквозь элементы 3.

В качестве 2-го аналога устройства выбрана система увлажнения воздуха, содержащая открытый сверху сосуд 1 для жидкости с отверстием в нижней части и сливной трубкой, а также трубку 2 для стока жидкости, с продольным срезом по ее оси на правой части, которая стала поддоном, поэтому назовем ее «трубка-поддон» 2, ибо из нее жидкость по капиллярной системе 5 поднимается в испаритель 3, расположенный в климатической камере 4 /2/. Этот аналог имеет меньшие затраты на повышение увлажнения в заданном объеме на 1 процент, ибо воздух не прокачивается сквозь испаритель 3.

Недостатки 2-го аналога устройства:

1. Принципиально такие же недостатки, как у 1-го аналога, т.е затраты на покупку аналога (хотя менее сложного, чем аналог 1), содержащего капиллярную систему 5 из дорогих (по сравнению с фитилем) капиллярных трубочек.

2. Затраты на обслуживание из-за отсутствия средства для автоматического постоянного полного поддержания равенства массовой скорости воды в трубке-поддоне 2 и массовой скорости испарения воды в испарителе 3, в противном случае, как следует из чертежа, в начале заполнения сосуда 1 вода из сосуда 1 с большой скоростью по сливной трубке выльется в трубку-поддон 2, быстро заполнит ее правую часть, скорость воды в капиллярах, видимо, будет меньше, вода будет выливаться через края трубки-поддона, что требует непрерывного ручного управления аналогом и даже вызывает сомнение в его работоспособности.

В качестве 2-го аналога способа принят принцип действия 2-го аналога устройства (по чертежу), при котором наливают воду в открытый сверху сосуд 1, почти сразу после начала наливания воды в сосуд 1 вода через сливную трубку и заполняет трубку-поддон 2 (ее правую часть) и по капиллярной системе 5 малая часть воды попадает в испаритель 3, а большая часть воды выливается через край правой части трубки поддона /2/.

Недостаток 2-го аналога способа:

Затраты на обслуживание из-за необходимости постоянного ручного управления подачей воды в трубку-поддон 2 из-за отсутствия самоподдержания равенства массовой скорости вытекания воды из сосуда 1 через сливную трубку, течения по трубке-поддону 2, подъема по капиллярной системе 5 и массовой скорости испарения воды в испарителе 3, ибо, судя по чертежу, почти сразу после начала наливания воды в сосуд 1 вода через сливную трубку заполняет трубку-поддон 2 (ее правую часть), видимо, меньшая часть воды будет подниматься по капиллярной системе 5, а остальная часть будет выливаться через край трубки-поддона. 2-й аналог устройства работоспособен только при одном условии: массовая скорость вытекания воды из сосуда 1 через сливную трубку, течения по трубке-поддону 2, по капиллярной системе 5 равна массовой скорости испарения воды в испарителе 3, но скорость вытекания воды из сосуда 1 непрерывно уменьшается с понижением уровня воды в сосуде 1, а средство обратной связи между скоростью испарения воды в испарителе 3 и заполнения водой сосуда 1 не указано, следовательно, 2-й аналог способа осуществим только при непрерывном ручном заполнении сосуда 1 или кратковременно от момента прекращения заполнения трубки-поддона 2 до всасывания почти всей воды в капиллярную систему 5.

В качестве прототипа устройства выбран простой беззатратный фитильный увлажнитель воздуха, содержащий поддон 6 с водой и фитиль 9 /3/. Поддон 6 выполнен в виде полого шара 6 с широким отверстием вверху, фитиль 9 выполнен в виде упругого витого канатика 9, нижний конец которого лежит на дне поддона 6, а его развитый конец в виде прядей 10 торчит из поддона 6, опираясь на его край /3/.

Преимущество прототипа: практически отсутствие затрат, ибо прототип можно изготовить из ранее купленного сосуда и фитиля, к тому же фитиль 9 - единственное средство, размещенное направленным только вверх из уровня жидкости, в котором массовая скорость вхождения жидкости в него равна массовой скорости ее испарения, поэтому он почти не требует расходов на обслуживание.

Недостатки прототипа устройства:

1. Небольшой КПД увлажнителя из-за небольшой площади мокрой поверхности фитиля 9 вообще и еще меньшей поверхности над краем поддона 6, ибо в заданный объем водяной пар доставляется естественными потоками воздуха в основном с мокрой поверхности над краем поддона 6, ибо тепло воздуха было затрачено на испарение воды, температура понизилась, объемный вес воздушно-паровой смеси у мокрой поверхности больше, чем в окружающем воздухе, поэтому поток будет направлен вниз, а с уровня края поддона основная часть не выйдет из поддона.

2. Уменьшающийся КПД увлажняя из-за непрерывного понижения уровня жидкости в поддоне 6, следовательно, из-за уменьшения массовой скорости фитильного потока воды.

3. Очищение воздуха не предусмотрено.

Технический результат, достигаемый при осуществлении этого предлагаемого изобретения устройства заключается в устранении этих недостатков, т.е. существенное повышение КПД увлажнения при уменьшении затрат, непрерывное поддержание его на наибольшем значении и очищение воздуха.

Указанный технический результат достигается тем, что

(1) простой беззатратный фитильный увлажнитель-очиститель воздуха, содержащий поддон с водой и фитиль, согласно предлагаемому изобретению, снабжен расположенным на поддоне высоким устойчивым фитилеподдерживателем (фитподдержником), содержащим преимущественно вертикальную и преимущественно горизонтальную часть, на которой навешены ленточный основной (испарительный) фитиль с возможно большей полезной (мокрой) поверхностью и ленточный узкий съемный измерительный фитиль, ниспадающие до дна поддона глубиной преимущественно в 10% от высоты мокрой части фитиля, причем на крае поддона выполнена градуировочная уровнемерная шкала; кроме того,

(2) устройство по п.1, снабженное совмещенным фитилеуровнеподдерживателем (фитурподдержником), содержащим поставленный на поддон уровнеподдерживатель (урподдержник) в виде высокого устойчивого заполненного водой жесткого сосуда только с обменным отверстием в придонной части на заданном наименьшем допустимом уровне воды в поддоне, причем граница вертикальной проекции сосуда на дне поддона расположена от границы дна преимущественно на две толщины навешенных на него фитилей;

(3) устройство по п.1, снабженное фитурподдержником в виде закупоренной бутылки с водой с упомянутым обменным отверстием в придонной части бутылки; кроме того,

(4) устройство по п.1, снабженное фитурподдержником в виде перевернутой целой бутылки с водой, вставленной навинченной крышкой в поддонный зажим в виде навинченной на шпенек на дне поддона гайки с обратной резьбой с вертикальными пружинными лепестками для зажатия крышки с возможностью вывинчивания бутылки из крышки до вытекания воды из бутылки в крышку и поддон по радиально выполненному обменному отверстию в стенке крышки на уровне торца горла; наконец, (5) устройство по п.1, снабженное фитурподдержником в виде заполненной водой перевернутой стандартной использованной пленочно-картонной упаковки для жидких пищевых продуктов, вставленной в поддон из нижней части преимущественно такой же упаковки.

Описание предлагаемого изобретения устройства. Термины и их определения:

«Фитиль» - устройство для возникновения в нем потока жидкости над ее поверхностной пленкой благодаря его смачиваемостью этой жидкостью. Известны различные типы фитилей, далее имеются в виду только самые известные гибкие ленточные. Фитиль поднимает (всасывает) жидкость благодаря явлению смачивания, очищает окружающий газ от других (вредных) газов благодаря их растворению, и от пыли, включая микроорганизмы.

«Беззатратный» - не требующий затрат энергии для выполнения своего назначения, например: нагрева испаряемой жидкости или продувания газа вентилятором. Общеизвестные термины и термины, поясненные в описании, в дальнейшем не поясняются, но имеются в виду, а действия выполняются.

Пояснение п.1 формулы изобретения. Простой беззатратный фитильный увлажнитель-очиститель воздуха (далее кратко: «увлажнитель») содержит поддон с водой, к поддону преимущественно прикреплен высокий устойчивый фитилеподдерживатель (сокращенно: «фитподдержник»), содержащий высокую, устойчивую, преимущественно вертикальную часть (например, стойку) и преимущественно горизонтальную часть (например, консоль), образующие Г-образный, Т-образный, П-образный и т.п. фитподдержник. «Преимущественно горизонтальная часть» означает, что ее верхняя поверхность имеет мысленную горизонтальную касательную плоскость, т.е. не имеет острия, которое может проколоть фитиль, кроме того, не обязательно проверять горизонтальность с помощью соответствующего прибора. Фитили навешены на консоль, а не закреплены на ней, для быстрой сборки и разборки увлажнителя, т.е. фитили только поддерживаются фитподдержником, но могут соскользнуть с конца негоризонтальной консоли силой своего веса и с горизонтальной консоли, разностью весов ветвей, например, мокрой и сухой, поэтому обобщенное название «фитподдержник» соответствует его сути. Фитиль не соскальзывает с горизонтальной консоли благодаря равновесию его ниспадающих половин, но он может соскользнуть, если одна половина (мокрая) перевесит другую (сухую), край которой не коснулся уровня жидкости. На консоли выполнено место для основного фитиля по его ширине тем, что начало и конец консоли выгнуты вверх, чтобы предотвратить незаметное сползание краев фитиля с его места вдоль консоли (она преимущественно горизонтальна, но не всегда, ибо горизонтальность не проверяется прибором), а затем и всего фитиля с конца консоли, под действием неощутимых вибраций консоли. Кроме того, выгнутость начала консоли вверх предотвращает возможность отекания воды по стойке за борт поддона с верхней части фитиля, лежащей на консоли, если она оказалась непредусмотренно мокрой, например, из-за непредусмотренно большой концентрации пара в окружающем воздухе. «Высокий фитподдержник» означает, что при установившемся режиме работы увлажнителя граница мокрой части фитиля находится ниже его средней части на заданное (небольшое) расстояние, поэтому делать более высокий фитподдержник не имеет смысла. «Заданное расстояние» назначает пользователь, изготовитель и т.д. по своему опыту, оно не является патентоспособным признаком, но им обеспечивается сухость средней части фитиля на консоли, ибо мокрая часть фитиля имеет меньший коэффициент трения с консолью, поэтому фитиль может с нее сползти при нарушении равновесия ветвей фитиля, а у некоторых фитилей мокрая часть менее прочная, чем сухая. Кроме того, воздух вокруг фитиля имеет больший объемный вес из-за меньшей температуры (из-за затрат тепла из окружающего пространства на испарение воды) и из-за пара в нем, поэтому слой воздуха около поверхности фитиля опускается, а не распространяется равномерно по высоте (хотя потоки воздуха в окружающем пространстве содействуют этому). Консоль может быть выполнена в виде прямого или изогнутого в виде кольца стержня, на который навешены своими серединами ленточные фитили: основной фитиль с возможно большей полезной (мокрой) поверхностью (далее кратко: «фитиль», хотя их может быть несколько) и узкий измерительный фитиль, выполненный преимущественно из такого же материала (далее кратко: «измерительный фитиль», хотя он редко упоминается, но всегда подразумевается), ниспадающие до дна поддона. Именно с появлением выражения «возможно большая полезная поверхность основного фитиля» в отличие от прототипа «увлажнитель воздуха» появился в «увлажнитель-очиститель воздуха», причем с достижением существенно большей концентрации пара в воздухе, а очищение воздуха не было предусмотрено в прототипе. Фитподдержник может быть выполнен в виде высокого подстаканника, на верхний край которого навешены упомянутые фитили, ниспадающие преимущественно по наружной поверхности подстаканника, ибо массовая скорость испарения снаружи подстаканника больше, чем внутри (массовая скорость испарения - это отношение испарившейся массы к продолжительности ее испарения). На крае поддона выполнена градуировочная уровнемерная шкала (например, миллиметровая), при непрозрачном крае шкала выполнена на ее внутренней поверхности. При использовании увлажнителя нужно знать время, когда следует добавлять воду в поддон для непрерывности его работы: широкий фитиль на Г-образном и подобных фитподдержниках обеспечивает большую скорость испарения, но и требует широкого поддона, чтобы скорость понижения уровня была в заданном пределе, поскольку при глазомерных оценках значения величин допускается погрешность до 10%, ибо она не имеет существенного значения, принимаем, что глубина поддона составляет 10% от длины мокрой части фитиля, следовательно, КПД увлажните за время работы увлажнителя уменьшится приблизительно на 10%. По уровнемерной шкале измеряют время для понижения уровня от наивысшего до осушения и градуируют шкалу по времени; это позволяет рассчитать запас времени до пополнения воды в поддоне.

Для измерения очищения воздуха по загрязнению фитиля предусмотрен съемный измерительный фитиль, который в заданное время отправляют в соответствующую лабораторию. Перед использованием увлажнителя необходимо проверять отсутствие измеряемых веществ в фитилях и воде. В необходимых случаях следует использовать дистиллированную воду.

Выражение «прикреплен фитподдержник» означает, что он может быть прикреплен в любое время: при изготовлении поддона, например, приварен, закреплен во время сборки устройства после изготовления его частей или перед началом увлажнения воздуха. Фитподдержник может быть изготовлен известными способами от ручного изготовления до выштамповывания или литья из металла или термопласта вместе с поддоном.

Недостаток Г-образного фитподдержника - сравнительно низкий КПД увлажнения из-за не наибольшей ширины фитиля, ее можно увеличить, если использовать фитиль цилиндрической формы при том же круглом поддоне: окружность основания цилиндра приблизительно в 3 раза больше его диаметра, поэтому ширина наружной поверхности цилиндрического фитиля будет в 1,5 раза больше фитиля, навешенного на Г-образный фитподдержник, ибо такой фитиль имеет 2 наружных поверхности общей шириной в 2 диаметра. Для устранения указанного недостатка было сделано следующее простое изменение конструкции: консоль Г-образного фитподдержника изогнута в горизонтальной плоскости так, что ее горизонтальная проекция лежит внутри края поддона, получился фитподдержник с кольцом, на такую кольцевую консоль может быть навешен фитиль приблизительно в 1,5 раза шире по сравнению с навешенным на Г-образный фитподдержник. Фитподдержники могут быть различными, изготовленными применительно к условиям использования, например, Т-образный фитподдержник ввинчен в середину дна поддона, или снабжен опорной крестовиной на нижнем конце, или выполнен в виде высокого подстаканника. Вода поднимается по фитилю, испаряясь;

чем больше поверхность фитиля, тем больше его производительность, поэтому фитиль должен быть возможно более широким, а длина его полезной, т.е. действующей (мокрой) части, также возможно большей. Высота уровня воды в фитиле зависит от многих причин, например от толщины фитиля и т.д., а в конечном счете от соотношения массовой скорости потока, впитывающегося в фитиль на поверхности воды и массовой скорости испарения с его поверхности (при прочих равных условиях). Массовая скорость испарения измеряется делением уменьшения веса увлажнителя на время между двумя отсчетами времени. Скорость испарения увеличивается при увеличении длины полезной части фитиля, поэтому наступает время, когда средняя массовая скорость испарения сравняется со средней массовой скоростью вхождения жидкости в фитиль, поэтому возникает наибольшая высота уровня мокрой части фитиля, делать стойку более высокой не имеет смысла, поэтому ее высота должна быть лишь такой, чтобы она обеспечивала наибольшую высоту уровня жидкости в фитиле. Граница смоченной части толстого фитиля находится выше, чем тонкого фитиля (при прочих равных условиях). Следует иметь в виду, что молекулы жидкости в пограничном слое (на границе с другим веществом, в том числе в поверхностном слое, т.е. с воздухом), ведут себя совсем не так, как внутри жидкости, например, сила смачивания молекулы воды превышают силу веса. А рядом или на основном фитиле закреплен съемный измерительный фитиль в виде ленты для слежения за загрязнителями в воздухе, для чего его снимают, помещают в герметизируемый чистый носитель (пробирку с пробкой) и быстро доставляют к измерителю концентрации веществ. Поддон стоит на горизонтальной поверхности или подвешен подобно люстре на заданной высоте, преимущественно на 3-х гибких нитях. Для ручной переноски предлагаемое изобретение имеет ручку, неподвижно соединенную с поддоном.

Преимущество этого устройства - простота и отсутствие затрат энергии, ибо не нужна энергия для испарения воды.

Недостаток: необходимость постоянного наблюдения за уровнем жидкости в поддоне и восполнения испарившегося объема. Этот недостаток устранен в п.2 формулы изобретения.

Пояснение п.2. Основное отличие от устройства по п.1: вместо описанного простого фитподдержника на поддон с водой установлен уровнеподдерживатель (урподдержник) в виде высокого устойчивого жесткого сосуда с водой, преимущественно с одним обменным отверстием в придонной части. Вместо «урподдержник» при подробном описании его работы может использоваться краткое название «сосуд». «Обменное отверстие» - это отверстие в придонной части стенки сосуда, через которое при снижении уровня воды в поддоне ниже обменного отверстия происходит обмен вытекающей из сосуда воды при закрытом заливном отверстии на близкий объем входящего в него наружного воздуха. Когда вылившаяся из урподдержника вода перекроет обменное отверстие, вода под действием разности давлений по разные стороны этого отверстия продолжает вытекать из сосуда, уровень воды в поддоне еще несколько повысится, но над уровнем волы в сосуде в воздушно-паровой среде возникнет разрежение, которое устранит разность давлений в обменном отверстии, поэтому выливание воды прекратится, а когда уровень опустится ниже обменного отверстия, вода из урподдержника начнет опять выливаться, поэтому уровень воды в поддоне автоматически поддерживается приблизительно на уровне оси обменного отверстия. Обменное отверстие выполнено на заданном наименьшем допустимом уровне воды в поддоне. «Заданный наименьший допустимый уровень воды в поддоне» (кратко: «заданный уровень») - уровень, достаточный для работы увлажнителя без добавления воды в поддон в течение заданного времени при установившейся массовой скорости испарения воды. «Заданное время» - продолжительность работы увлажнителя, заданное пользователем, изготовителем и т.д., например, от конца одной смены до начала следующей и т.д., его численное значение не является признаком изобретения. На урподдержник навешены фитили, которые не должны перекрывать обменное отверстие, как и во всех последующих увлажнителях, поэтому он превратился в совмещенное самодействующее средство для поддержания фитилей и автоматического поддержания уровня воды в поддоне на заданном наименьшем допустимом уровне воды в поддоне. Это средство названо: «фитилеуровнеподдерживатель» (фитурподдержник). Урподдержник в виде жесткого сосуда прост по конструкции, может быть изготовлен без затруднений по известным технологиям применительно к заданным условиям его использования в соответствии с описанием его конструкции в пояснениях к пунктам формулы. Здесь описан сосуд, выполненный для работы в качестве урподдержника: к нижнему торцу цилиндрической трубы приварено плоское дно, перпендикулярное оси цилиндра, верхний конец служит заливным отверстием, на нем навинчена крышка и около дна выполнено узкое обменное отверстие. Сосуд выполнен высоким для обеспечения возможно большей площади мокрой части фитиля, следовательно, возможно большей массовой скорости испарения воды. Для устойчивости сосуда на его дне выполнены 3 опорных выступа на возможно большем расстоянии между ними, для круглого дна они должны быть на его крае в 120 дуговых градусов между ними; далее, центр масс сосуда с водой должен быть на оси симметрии и возможно ниже. Обменное отверстие должно быть узким, чтобы поддерживать уровень воды с наименьшими колебаниями, а большое оно и не нужно, ибо массовая скорость испарения невелика. Для удобства работы обменное отверстие снабжено стандартный пробкой в виде болтика или другим подобным средством. Для удобства слежения за работой увлажнителя сосуд желательно выполнить прозрачным, чтобы вовремя доливать воду.

Принцип действия: когда сосуд с водой поставлен на поддон так, что обменное отверстие находится выше уровня воды в поддоне, вода силой своего веса преодолеет наружное атмосферное давление и будет выливаться из обменного отверстия, но над водой в сосуде возникнет увеличивающееся разрежение, давление по обе стороны обменного отверстия станет равным на некоторое время, выливание воды из сосуда прервется, но когда небольшой объем наружного воздуха под действием различных явлений войдет через обменное отверстие в сосуд, разрежение в сосуде уменьшится, и некоторая часть воды выльется из сосуда, возникнет колебательный процесс небольшой частоты: обмен объемами воздуха, вошедшего в сосуд, и воды, вытекшей из него под действием силы тяжести. Когда уровень воды в поддоне поднимется выше верхнего края обменного отверстия, воздух не сможет войти в сосуд, образовавшееся разрежение паровоздушной смеси в сосуде вызовет равенство давлений по обе стороны обменного отверстия, вода в сосуде заперта, уровень воды неизменен. Но когда уровень воды в поддоне окажется ниже верхнего края обменного отверстия благодаря впитыванию в фитиль, через обменное отверстие произойдет обмен некоторого объема воздуха, вдавленного атмосферным давлением, и объема жидкости, вытекшей из сосуда, уровень воды опять поднимется выше обменного отверстия, поэтому уровень воды будет медленно колебаться около обменного отверстия, следовательно, самостоятельно поддерживаться неизменным с допустимой погрешностью. Поперечное сечение обменного отверстия должно быть достаточным для свободного вытекания жидкости, т.е. без препятствий от сил смачивания водой стенок отверстия, чтобы обеспечить самоподдержание уровня в поддоне, восполняя впитывание воды из поддона в фитиль, а следовательно, самоподдержание равенства средней массовой скорости впитывания воды в фитиль со средней скоростью ее испарения с фитиля в установившемся режиме. Для удобства использования сосуда обменное отверстие снабжено известным средством для его закрывания при заправке сосуда и открывания под уровнем воды, например, пробкой-болтиком со стандартным гаечным ключом. После установки сосуда на него навешивают фитили. Так фитурподдержник одновременно самоподдерживает уровень воды в поддоне (пока в сосуде есть вода) и поддерживает фитили.

Преимущество этого увлажнителя: уровень воды в поддоне самоподдерживается, пока в сосуде есть вода над обменным отверстием; уровень воды в прозрачном сосуде хорошо виден сквозь просвечивающий фитиль, а если он не прозрачен, между краями фитиля (фитилей) оставляют смотровую щель. Сосуд может быть вставлен сквозь горизонтальное кольцо в фитподдержнике (в фитподдержник в виде подстаканника), а фитподдержник скреплен с поддоном для предотвращения опрокидывния сосуда (как и остальных фитурподдержников), теперь фитподдержник выполняет роль предотвратителя опрокидывания фитурподдержника. Далее это новое назначение фитподдержника необязательно упоминается, но имеется ввиду для работы увлажнителя в соответствующих условиях, например на кораблях.

Недостаток устройства по этому пункту формулы: необходимо изготовить соответствующий сосуд с герметично закрываемой крышкой и обменным отверстием.

Пояснение п.3 формулы. Основное отличие от п.2: в качестве фитурподдержника использована заполненная водой закупоренная бутылка, поставленная на поддон своим дном. Здесь и далее слово «бутылка» имеет расширенное значение: к стеклянным и полимерным бутылкам добавлены пленочно-картонные бутылки с навинчиваемой крышкой для, например, пищевых жидкостей. В бутылке выполнено обменное отверстие;

поскольку в полимерной бутылке обменное отверстие выполнить значительно проще, преимущество имеют полимерные бутылки, в которых обменное отверстие можно выполнить в виде прокола, например, острым концом ножа, как и в пленочно-картонной бутылке, но край обменного отверстия станет быстро лохматиться, поэтому его край надо обмазать нерастворимым в воде клеем. Но полимерная бутылка - не жесткий сосуд, а пружинящий, поэтому при вытекании из нее порции воды и появления в ней разрежения паровоздушной смеси над водой наружное давление атмосферного воздуха может несколько вдавить стенку бутылки внутрь, а при очередном понижении уровня воды в поддоне, когда воздух войдет в бутылку, ее стенка спружинит и займет прежнее положение, поэтому в бутылку войдет больший объем воздуха, чем в жесткий сосуд, поэтому выльется большая порция воды, следовательно, уровень воды будет поддерживаться с большими по высоте колебаниями, а пленочно-картонная бутылка даст еще большие колебания уровня. Эти бутылки не были предназначены для использования в увлажнителях, поэтому они не приспособлены к условиям их использования в увлажнителях, а эти условия могут быть самыми различными, например на кораблях, где бутылки могут опрокидываться под действием поперечных сил на поддон. Для предотвращения опрокидывания бутылки (здесь и далее) бутылку с фитилями ставят на поддон сквозь кольцо фитподдержника, описанного в п.1 формулы, который используется здесь в качестве предотвратителя опрокидывания. Остальное соответствует сведениям из пояснений к предыдущим пунктам. Такой увлажнитель подходит для использования в жилых помещениях.

Преимущество: бесплатное использование бросовых бутылок и повышение экологии благодаря уменьшению массовой скорости перемещения предметов на свалки.

Недостаток: бутылка выполнением обменного отверстия приведена в негодность по основному назначению.

Пояснение п.4. Основное отличие от п.3: вместо бутылки с обменным отверстием в качестве фитурподдержника использована целая перевернутая бутылка в указанном ранее широком значении этого слова с навинченной крышкой, которая вставлена в поддонный держатель крышки, содержащий в центре поддона короткий шпенек с обратной резьбой, достаточной только для надежного скрепления с навинчиваемой корончатой гайкой с упругими лепестками, выступающими из гайки вверх с возможностью предотвращать поворот крышки относительно пружинящих лепестков, а на концах лепестков на длине, равной высоте крышки, выполнены утолщения, направленные внутрь, с плавными поверхностями, позволяющими вставить крышку, отгибая лепестки, до упора в корончатую гайку, при этом упомянутые утолщения зайдут за край крышки и будут прижимать ее к корончатой гайке, но с возможностью вытянуть бутылку с крышкой движением вверх. «Обратная резьба» означает, что она обратна по отношению к резьбе на горле бутылки. Корончатая гайка навинчена на шпенек до упора, т.е. обездвижена силой трения. При повороте бутылки пружинящие лепестки предотвращают поворот крышки вместе с бутылкой, поэтому бутылка вывинчивается из крышки. В стенке-крае крышки выполнено радиально обменное отверстие, преимущественно цилиндрическое, нижняя образующая которого расположена в плоскости «дна» крышки в перевернутом положении. Во время работы бутылка повернута относительно крышки до возможности вытекания воды из бутылки в крышку по образованному зазору между торцем горла бутылки и крышкой, и вода через обменное отверстие, которое расположено над дном поддона, вытекает между лепестками держателя в поддон, т.е. не перекрывает возможность входа воздуха в бутылку, пока уровень воды в поддоне не перекроет обменное отверстие в крышке, т.е. когда фитурподдержник в виде бутылки начинает выполнять свое предназначение. Для установки обменного отверстия на заданный уровень предусмотрены сменные гайки соответствующей длины.

Преимущество: сохранена бутылка.

Пояснение п.5. Основное отличие от п.3: вместо целой бутылки в качестве фитурподдержника применена перевернутая стандартная использованная пленочно-картонная упаковка для жидких пищевых продуктов, заполненная водой и вставленная в поддон, выполненный преимущественно в виде отрезанной нижней части такой же упаковки. Выражение «использованная упаковка» означает, что она была вскрыта, и теперь она подобна, с точки зрения ее использования в качестве урподдержника, целой закупоренной бутылки с обменным отверстием по п.3, но с податливыми стенками, поэтому в перевернутом положении она не сможет надежно стоять на широком поддоне, поэтому она вставлена в поддон, выполненный из нижней части такой же упаковки, стенки которой препятствуют деформациям стенки упаковки. Высота поддона находится между требованием невытекания воды из него и условием наибольшей высоты мокрой части фитилей над краем поддона. К вогнутым стенкам упаковки прилеплены мокрые тонкие фитили так, чтобы они не касались краев поддона, иначе вода с фитилей смочит края поддона и будет стекать по наружной поверхности стенок поддона.

Недостатки этого увлажнителя: небольшая надежность и небольшой срок службы.

Преимущество такого увлажнителя-очистителя: быстрота изготовления (несколько минут при наличии 2-х упаковок) и повышение экологии, ибо уменьшается массовая скорость перемещения использованных пакетов на свалки.

В качестве прототипа способа использования увлажнителя-очистителя воздуха выбран принцип действия прототипа устройства, понятный по его чертежу, при этом способе размещают фитиль 9 направленным вверх, для чего упругий фитиль 9 опускают на дно поддона 6 с возможностью возникновения в нем фитильного потока воды над уровнем воды, наливают в поддон 6 воду, поддерживают работоспособность увлажнителя предотвращением высыхания концов фитилей путем своевременного наливания воды в поддон 6 вручную и заменяют загрязнившийся фитиль 9 /3/. Прототип способа выполняет его назначение.

Недостатки прототипа способа:

1. Малое увлажнение воздуха из-за малой ширины и высоты фитиля 9 над краем поддона 6.

2. Постоянно уменьшающееся увлажнение воздуха из-за увеличения расстояния от уровня воды до вершин 10 фитиля 9 из-за постоянно понижающегося уровня воды в сравнительно глубоком поддоне 6, причем сужающимся ниже половины его высоты, что дополнительно уменьшает производительность увлажнителя.

3. Не предусмотрено очищение воздуха фитилем 9 и прядями 10.

Технический результат предлагаемого изобретения способа использования увлажнителя - устранение этих недостатков.

Этот технический результат достигается тем, что (6) в способе увлажнения-очищения воздуха, при котором размещают фитиль направленным вверх с возможностью возникновения в нем фитильного потока воды над уровнем воды, наливают в поддон воду, поддерживают ее уровень наливанием воды по мере необходимости и заменяют загрязнившийся фитиль, согласно предлагаемому изобретению, навешивают на фитподдержник ленточные основной и измерительный фитили их серединами, концы которых ниспадают на дно поддона, поддерживают заданный наименьший допустимый уровень воды в поддоне, измеряют влажность воздуха в заданном объеме измерителем влажности, измеряют концентрацию веществ в измерительном фитиле; далее

(7) устанавливают на поддон фитурподдержник по п.2 в виде сосуда с водой только с обменным отверстием в придонной части и навешивают на него фитили их серединами; кроме того,