專利名稱：一種高效的空氣消毒殺菌方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紫外消毒的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種高效的空氣消毒殺菌方法及其裝置。
背景技術(shù)：
空氣消毒主要有紫外線消毒和臭氧消毒兩大類，紫外線能穿透微生物的細(xì)胞膜、 細(xì)胞核，破壞核酸的分子鍵，使其失去復(fù)制能力或失去活性，由于細(xì)胞不能復(fù)制，因此微生物不久就會死亡，達(dá)到殺滅細(xì)菌、病毒的效果。現(xiàn)醫(yī)院診室、病房的253. 7nm紫外線消毒需要避免人在室內(nèi)的紫外輻射傷害；另外現(xiàn)有紫外消毒裝置由于沒有合適的空氣循環(huán)系統(tǒng)， 離紫外線燈遠(yuǎn)的細(xì)菌、病毒接受的紫外輻射劑量低，不能被殺滅；同時紫外線是以直接照射的方式殺滅細(xì)菌，被遮擋面或凹槽內(nèi)的細(xì)菌、病毒由于不能接受到有效的紫外線照射，也不能被殺滅。醫(yī)院的臭氧消毒目前大多采用高頻放電式臭氧發(fā)生器，高頻電場內(nèi)或電場周圍的氧分子發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而制造臭氧，臭氧發(fā)生器工作時常伴有“吱吱聲”的噪聲，產(chǎn)生無線輻射干擾，另外產(chǎn)生的臭氧量難以準(zhǔn)確控制。衣服、鞋子、塑料或木頭餐具在天氣潮濕時易產(chǎn)生霉變，滋生細(xì)菌，裝衣服、鞋子、 塑料或木頭餐具的衣柜、鞋柜、餐具柜等相對密閉場所可采用加熱器控制溫度在40度左右來達(dá)到烘干，防霉變的效果。但由于加溫溫度不能過高，無法達(dá)到徹底消毒的目的，目前尚無成熟的產(chǎn)品可有效解決這一問題，然而隨著人們的衛(wèi)生保健意識的不斷加強(qiáng)，這些衣柜、 鞋柜、餐具柜的消毒日益受到重視。目前紫外線燈消毒正在逐步應(yīng)用于各個領(lǐng)域，現(xiàn)有紫外空氣消毒裝置通過設(shè)置一支或幾支紫外燈管，外加一個風(fēng)機(jī)來實現(xiàn)，由于空氣流經(jīng)紫外輻射區(qū)域時間短暫，紫外劑量太低，遠(yuǎn)達(dá)不到殺菌消毒的效果，這種裝置缺乏一個高紫外照度的流通管道，以保證其紫外劑量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種安全可靠、體積小、成本低、高效的空氣消毒殺菌方法及其裝置。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案其方法為在空氣流通管道內(nèi)設(shè)置相應(yīng)形狀的紫外線燈，首先是氣流管道設(shè)計為彎曲形狀管槽結(jié)構(gòu)，加大紫外輻射時間，根據(jù)氣流的速度，紫外輻射時間控制在0. 2-2S之間，同時采用低壓高強(qiáng)紫外線燈提高管道內(nèi)的紫外照度，根據(jù)管道的尺寸，紫外照度控制在5-50mW/cm2，保證流經(jīng)管道的空氣紫外輻射劑量大于5mJ/cm2 (mff · s/cm2)，從而達(dá)到一次性殺滅細(xì)菌、病毒凈化空氣的目的，對特別的細(xì)菌、 病毒可加大紫外劑量到15mJ/cm2，甚至更大。紫外輻射劑量為紫外輻射照度與紫外輻射時間的乘積，單位為mj/cm 2 (mff · s/ cm 2)，流量為管道截面積與流速的乘積，單位為Cm3/ s，流量不足時，可加大管道尺寸，也可適當(dāng)提高流速。既要滿足紫外輻射劑量的要求，達(dá)到一次性殺菌的目的，又要滿足流量的要求，設(shè)計彎曲形狀的管槽結(jié)構(gòu)能大大減小消毒裝置的體積。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案其裝置包括有保護(hù)殼體、紫外線燈、空氣過濾器、進(jìn)氣管、出氣管、風(fēng)機(jī)，其中，所述的保護(hù)殼體內(nèi)設(shè)有彎曲形狀管槽結(jié)構(gòu)，并由至少兩塊結(jié)構(gòu)塊拼合而成，紫外線燈置于該彎曲形狀管槽內(nèi)，并與其形狀相匹配；進(jìn)氣管和出氣管對應(yīng)與彎曲形狀管槽的兩端相連通形成空氣消毒通道，并且空氣過濾器和風(fēng)機(jī)依次安裝在進(jìn)氣管的進(jìn)口處。風(fēng)機(jī)對空氣進(jìn)行引流使其流經(jīng)空氣消毒通道，空氣中的固體顆粒會被進(jìn)口處的空氣過濾器吸附，而細(xì)小的細(xì)菌、病毒會繼續(xù)流動來到紫外線燈的的紫外線照射區(qū)域被紫外光照射，足量的紫外輻射劑量能一次性殺滅細(xì)菌、病毒。空氣過濾器應(yīng)充分吸附固體塵埃，有助于保持燈管表面潔凈，延長維護(hù)清理周期。所述的管槽形狀為多邊形，或螺旋形、U形、H形、Π形、M形、N形、W形中的一種或幾種組合。所述的紫外線燈的直徑比管槽的直徑小。所述的彎曲形狀管槽的內(nèi)壁涂覆有紫外光反射涂層。所述的彎曲形狀管槽的內(nèi)壁涂覆有光觸媒材料。所述的保護(hù)殼體的外表面涂覆有絕熱保溫涂層。所述的紫外光反射涂層為拋光鋁、拋光鉬、氧化鋁、氧化鎂。其反射率超過70%，輻射到管道內(nèi)壁的紫外光被反射層反射，有助于提高管道內(nèi)的紫外輻射照度及均勻性，提高殺菌效果。所述的光觸媒材料為氧化鈦、氧化鋅。所述的紫外線燈為低壓高強(qiáng)紫外線燈，燈電流為0.3Α—8. 0Α，燈電流密度為 0. 3A/cm2—1. 5A/cm2。所述的紫外線燈包括有臭氧型和無臭氧型。所述的保護(hù)殼體由不透射紫外線的金屬或陶瓷材料制成。所述的空氣消毒殺菌裝置還設(shè)置有分別與控制線路相連接的定時控制器、人體感應(yīng)器和負(fù)離子發(fā)生器。本發(fā)明在采用了上述方案后，其最大優(yōu)點在于采用采用彎曲管道，延長氣流紫外照射時間，同時低壓高強(qiáng)紫外線燈提高空間的紫外照度值，兩者結(jié)合大大提高了紫外劑量， 保證流經(jīng)管道的空氣紫外輻射劑量大于5mJ/cm2(mW · s/cm2)，流經(jīng)管道的細(xì)菌、病毒被一次性殺滅，消毒殺菌效率高，消毒殺菌裝置體積小、成本低。使用有臭氧低壓高強(qiáng)紫外線燈時， 能殺滅表面或凹槽內(nèi)的細(xì)菌、病毒，不留死角，消毒殺菌更徹底。同時使用無臭氧型低壓高強(qiáng)紫外線燈與有臭氧型低壓高強(qiáng)紫外線燈時可實現(xiàn)多領(lǐng)域、全時消毒殺菌。


圖1為本發(fā)明實施例1殺菌裝置的主視圖。圖2為本發(fā)明實施例1殺菌裝置的左視圖。圖3為圖2的剖面圖。圖4為本發(fā)明實施例2殺菌裝置的主視圖。圖5為本發(fā)明實施例2殺菌裝置的左視圖。圖6為圖4的剖面圖。
圖7為本發(fā)明實施例2消毒裝置的控制原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合兩個具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實施例1 根據(jù)附圖1至附圖3所示，實施例1所述的紫外消毒裝置包括有保護(hù)殼體1、紫外線燈2、空氣過濾器4、進(jìn)氣管12、出氣管10、風(fēng)機(jī)11，其中，保護(hù)殼體1外表面涂覆有保溫涂層，如氧化鋯；該保護(hù)殼體1由刻有螺旋形通道結(jié)構(gòu)管槽3的兩個圓柱體的一半結(jié)構(gòu)塊5、6拼合而成，螺旋形的紫外線燈2放置于螺旋形通道結(jié)構(gòu)管槽3內(nèi)；管槽3內(nèi)可涂覆有紫外反射涂層，具體為拋光鋁、拋光鉬、氧化鋁或氧化鎂。紫外線燈2的直徑比螺旋形通道結(jié)構(gòu)管槽3的直徑小，進(jìn)氣管12和出氣管10對應(yīng)與螺旋形通道結(jié)構(gòu)管槽3的兩端相連通形成空氣消毒通道；進(jìn)氣管12上裝有空氣過濾器4，具體為活性炭過濾器，用來對消毒的空氣進(jìn)行過濾；空氣過濾器4后面裝有風(fēng)機(jī)11，用來驅(qū)動被消毒空氣在管道中形成不斷的循環(huán)。紫外線燈2采用螺旋形以及采用螺旋形的通道管槽3結(jié)構(gòu)加長了消毒空間時間，可確保待消毒的空氣充分有效消毒。紫外線燈2采用透185nm和253. 7nm紫外線的石英玻璃制成，185nm的紫外線用來產(chǎn)生臭氧進(jìn)行殺菌消毒及去除異味。253. 7nm紫外線用來殺滅空氣中大多數(shù)的細(xì)菌等微生物。紫外線燈2在工作時產(chǎn)生的熱量可用來對循環(huán)的空氣進(jìn)行加熱，對被消毒的衣物、鞋帽等進(jìn)行適度的烘干，經(jīng)充分循環(huán)后溫度可保持在30-50°C。 由于無需獨立的加熱裝置，起到了節(jié)能的作用。此消毒裝置，通過控制線路的控制使其工作1小時后關(guān)閉以確保產(chǎn)生足夠的臭氧用來殺菌消毒和除臭以及確保一定的烘干作用，在關(guān)閉0. 5小時后才可打開柜門，以確保臭氧自行分解到低至對人體無害的濃度。為避免過高濃度的臭氧對人的呼吸道粘膜造成影響，同時柜門設(shè)置安全聯(lián)鎖，確保其工作時如開啟柜門，則自動關(guān)閉殺菌裝置，安全聯(lián)鎖可以采用微動開關(guān)，磁性開關(guān)，光電感應(yīng)開關(guān)等方式。實施例2 根據(jù)附圖4至附圖6所示，本實施例的保護(hù)殼體1是由三塊結(jié)構(gòu)塊7、8、 9拼合而成，結(jié)構(gòu)塊7中有半個U形管槽13，結(jié)構(gòu)塊8各兩邊有對稱的半個U形管槽，兩個半管槽之間其中之一末段15相通，形成氣流通道，結(jié)構(gòu)塊9刻有半個U形管槽14，單個U形管槽總長0. 9m，可內(nèi)置Φ 19mml50ff低壓高強(qiáng)紫外線燈，結(jié)構(gòu)塊7與8之間設(shè)置無臭氧150W 低壓高強(qiáng)紫外線燈16 —支，結(jié)構(gòu)塊7與9之間設(shè)置有臭氧150W低壓高強(qiáng)紫外線燈17 —支， 管槽13、14、15直徑Φ150πιπι，其內(nèi)壁可涂覆有紫外反射涂層，具體為拋光鋁、拋光鉬、氧化鋁或氧化鎂。通道結(jié)構(gòu)管槽13、14、15和進(jìn)氣管12、出氣管10組成空氣消毒通道。進(jìn)氣管 12上裝有空氣過濾器4，可以為活性炭過濾器，用來對消毒的空氣進(jìn)行過濾?？諝膺^濾器4 后面裝有風(fēng)機(jī)11，用來驅(qū)動被消毒空氣在管道中形成不斷的循環(huán)。空氣平均流速1. 5m/s, 管道內(nèi)紫外照度均大于30 (mW/cm2)，管道的空氣流經(jīng)單支燈的時間為0. 6s，紫外輻射劑量大于 18. OmJ/cm2 (mff · s/cm2)，消毒空氣流量為 93. 7m3/h。如附圖7所示，紫外消毒裝置還可配設(shè)定時控制器、人體感應(yīng)器，并輔以負(fù)離子發(fā)生器，用于10 Hl2空間的空氣消毒，每小時換氣三次。白天人體感應(yīng)器信號輸入到控制單元開啟紫外線燈8消毒，并同時開啟負(fù)離子發(fā)生器使空氣清新；晚上人體感應(yīng)器、定時控制器信號輸入到控制單元開啟紫外線燈9消毒2個小時。紫外消毒裝置體積小于 500mmX460mmX 350mm，紫外消毒裝置總功率360W，工作時功率180W，可根據(jù)需要實現(xiàn)紫外線消毒或紫外線加臭氧的混合消毒，充分保障室內(nèi)空氣環(huán)境。 以上所述之實施例只為本發(fā)明之較佳實施例，并非以此限制本發(fā)明的實施范圍， 故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高效的空氣消毒殺菌方法，其特征在于在空氣流通管道內(nèi)設(shè)置相應(yīng)形狀的紫外線燈，首先是氣流管道設(shè)計為彎曲形狀管槽結(jié)構(gòu)，加大紫外輻射時間，根據(jù)氣流的速度， 紫外輻射時間控制在0. 2-2S之間，同時采用低壓高強(qiáng)紫外線燈提高管道內(nèi)的紫外照度，根據(jù)管道的尺寸，紫外照度控制在5-50mW/cm2，保證流經(jīng)管道的空氣紫外輻射劑量大于5mJ/ cm2 (mW · s/cm2)，從而達(dá)到一次性殺滅細(xì)菌、病毒凈化空氣的目的；而對特別的細(xì)菌、病毒可加大紫外劑量到15mJ/cm2，甚至更大。
2.一種高效的空氣消毒殺菌裝置，其特征在于它包括有保護(hù)殼體(1)、紫外線燈(2)、 空氣過濾器(4)、進(jìn)氣管(12)、出氣管(10)、風(fēng)機(jī)(11)，其中，所述的保護(hù)殼體(1)內(nèi)空氣管道(3)為彎曲形狀的管槽結(jié)構(gòu)，并由至少兩塊結(jié)構(gòu)塊拼合而成，紫外線燈(2)置于該彎曲形狀管槽(3)內(nèi)，并與其形狀相匹配；進(jìn)氣管(12)和出氣管(10)對應(yīng)與彎曲形狀管槽(3)的兩端相連通形成空氣消毒通道，并且空氣過濾器(4)和風(fēng)機(jī)(11)依次安裝在進(jìn)氣管(12)的進(jìn)口處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效的空氣消毒殺菌裝置，其特征在于所述的管槽(3) 形狀為多邊形，或螺旋形、U形、H形、Π形、M形、N形、W形中的一種或幾種組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效的空氣消毒殺菌裝置，其特征在于所述的紫外線燈(2)的直徑比管槽(3)的直徑小。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效的空氣消毒殺菌裝置，其特征在于所述的管槽(3) 的內(nèi)壁涂覆有紫外光反射涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效的空氣消毒殺菌裝置，其特征在于所述的管槽(3) 的內(nèi)壁涂覆有光觸媒材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效的空氣消毒殺菌裝置，其特征在于所述的保護(hù)殼體(1)的外表面涂覆有絕熱保溫涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效的空氣消毒殺菌裝置，其特征在于所述的所述的紫外線燈(2)為低壓高強(qiáng)紫外線燈，燈電流為0. 3Α-8. 0Α，燈電流密度為0. 3A/cm2-l. 5A/2cm ο
9.根據(jù)權(quán)利要求2或8所述的一種高效的空氣消毒殺菌裝置，其特征在于所述的紫外線燈(2)包括有臭氧型和無臭氧型。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效的空氣消毒殺菌裝置，其特征在于它還設(shè)置有分別與控制線路相連接的定時控制器、人體感應(yīng)器和負(fù)離子發(fā)生器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高效的空氣消毒殺菌方法及其裝置，其方法是在空氣流通管道內(nèi)設(shè)置相應(yīng)形狀的紫外線燈，首先是氣流管道設(shè)計為彎曲形狀管槽結(jié)構(gòu)，加大紫外輻射時間，根據(jù)氣流的速度，紫外輻射時間控制在0.2-2s之間，同時采用低壓高強(qiáng)紫外線燈提高管道內(nèi)的紫外照度，根據(jù)管道的尺寸，紫外照度控制在5-50mW/cm2，保證流經(jīng)管道的空氣紫外輻射劑量大于5mJ/cm2(mW·s/cm2)，從而達(dá)到一次性殺滅細(xì)菌、病毒凈化空氣的目的，對特別的細(xì)菌、病毒可加大紫外劑量到15mJ/cm2，甚至更大。設(shè)計彎曲形狀的管槽結(jié)構(gòu)能大大減小消毒裝置的體積。
文檔編號A61L9/22GK102284075SQ20111024573
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者何志明 申請人:佛山柯維光電股份有限公司