一種紫外滅菌設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種紫外滅菌設備，包括機殼、滅菌裝置、電氣裝置和位于所述機殼內的氣流循環裝置，所述滅菌裝置包括一個或多個紫外光源，所述紫外滅菌燈與所述電氣裝置連接以獲得電力供應；所述氣流循環裝置包括風機、遮光導流板、進風口或和出風口，其中，所述進風口和出風口之間形成一容納待滅菌氣體的滅菌空間，所述紫外光源位于所述滅菌空間中，所述遮光導流板位于所述進風口或/和出風口側，用于在所述滅菌空間中形成均勻分布流場，并阻止紫外線泄漏。采用本實用新型，可以使得殺菌腔內的空氣流場均勻，提高殺菌效率，同時，也不會增加整個紫外滅菌設備的體積。
【專利說明】一種紫外滅菌設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及空氣消毒凈化【技術領域】，特別涉及一種紫外滅菌設備。
【背景技術】
[0002]紫外線消毒技術被廣泛應用于各種消毒殺菌領域，紫外線源可以是紫外線LED或紫外線汞蒸汽放電燈等。在空氣凈化領域，也可以通過紫外線消毒的方式殺滅空氣中的有害物質，達到提聞空氣質量的目的。
[0003]但是，現有的采用紫外進行空氣凈化裝置通常設計簡單，殺菌效率并不理想。如，現有的平板柜式空氣消毒機，一般包括風機和紫外殺菌燈管，通過風機抽風，使得外部空氣進入消毒機中，同時在風道處安裝多個紫外殺菌燈管。但是，這種設計，結構簡單，由于其送風腔是有立柱與側板直接圍成的空腔構成，而風機直接安裝在此送風腔中，因此對流經此處的空氣將造成一定的阻擋，形成風阻，并造成流經此區域的空氣流場不均勻、不穩定，容易形成渦流，影響空氣消毒殺菌的效果，同時也容易產生噪音。現有的紫外空氣消毒殺菌采用低電流密度的紫外燈，為達到較好的殺菌效果，只能采用多只紫外燈，與之配套的鎮流器勢必增多，這樣一方面造成安裝接線復雜、成本較高，生產效率不高，另一方面增加了裝置的體積，同時也增加了裝置的故障率。
[0004]即，采用現有技術紫外線消毒方式，紫外劑量低，滅菌消毒效果差，如果把紫外劑量提高到能一次性滅菌消毒的效果，體積太龐大，能量效率也有所降低。
實用新型內容
[0005]本實用新型實施例所要解決的技術問題在于，提供一種紫外滅菌設備，可以使得殺菌腔內的空氣流場均勻，提高殺菌效率，阻止紫外線泄漏，保證紫外滅菌設備的安全，同時，一次性滅菌消毒效率高、體積小、能耗低。
[0006]為達到上述技術效果，本實用新型實施例提供了一種紫外滅菌設備，包括機殼、滅菌裝置、電氣裝置和位于所述機殼內的氣流循環裝置，
[0007]所述滅菌裝置包括一個或多個紫外光源，所述紫外光源包括紫外滅菌燈、紫外LED,紫外光源與所述電氣裝置連接以獲得電力供應；
[0008]所述氣流循環裝置包括風機、遮光導流板、進風口或和出風口，其中，所述進風口和出風口之間形成一容納待滅菌氣體的滅菌空間，所述紫外光源位于所述滅菌空間中，所述遮光導流板位于所述進風口或/和出風口側，用于在所述滅菌空間中形成均勻分布流場，并阻止紫外線泄漏。
[0009]進一步的，所述遮光導流板包括遮光導流部分和至少一端為直板的直板導流部分；以便在所述滅菌空間中形成均勻分布流場，并阻止紫外線泄漏。
[0010]具體的，所述遮光導流板為柵格條結構，每個柵格包括彎折的遮光導流部分和沿氣流出風方向至少一端為直板的直板導流部分。如，每個柵格包括按照預設角度彎折的“〈”形、形、梯形或其他異形遮光導流部分和至少一端為“ I ”狀的直板導流部分。根據導流的需要，直板導流部分可以設置在遮光導流板的一端或兩端。
[0011]進一步的，所述遮光導流板為金屬板材，并在所述遮光導流板上間隔施加不同的電壓，以使所述遮光導流板同時具有靜電吸附功能。靜電吸附的性能可以通過調整直流導流部分的長度以及每層隔板間的間隙來調整。
[0012]進一步的，所述的滅菌裝置包括至少一個紫外模塊，紫外模塊包含固定框架，固定框架包括一個或多個紫外光源。
[0013]進一步的，所述的滅菌設備還含其它滅菌消毒模塊，所述的其它滅菌消毒模塊為光觸媒模塊、靜電模塊、過濾模塊、臭氧模塊中的一種或多種。
[0014]進一步的，所述紫外模塊、光觸媒模塊、靜電模塊、過濾模塊、臭氧模塊中至少有一種為可裝卸嵌入式結構。
[0015]進一步的，所述的可裝卸嵌入式結構的滅菌消毒模塊可單獨裝卸，或多個滅菌消毒模塊采用框架連接，可整體裝卸。
[0016]具體的，所述的可裝卸嵌入式結構的滅菌消毒模塊直接嵌入紫外滅菌消毒裝置預制的卡槽內?；?，所述的可裝卸嵌入式結構的滅菌消毒模塊通過彈簧卡扣、彈片卡扣等類似活動結構連接在紫外滅菌消毒裝置上。或，所述的可裝卸嵌入式結構的滅菌消毒模塊通過螺釘或外殼壓緊連接在紫外滅菌消毒裝置上。
[0017]進一步的，所述紫外光源為紫外滅菌燈，所述紫外滅菌燈的內徑為Φ30-36πιπι，管電流密度:0.250-0.800A/cm2 ;或，內徑為Φ 26_30mm，管電流密度:0.280-0.850A/cm2 ；或，內徑為 Φ20-26ι?πι,管電流密度:0.300-1.100A/cm 2 ；或，內徑為 Φ 15-20mm,管電流密度:0.340-1.350A/cm2 ;或，內徑為 Φ 12-15_，管電流密度:0.335-1.ΟΟΟΑ/cm2 ；或，內徑為Φ10-12ι?πι，管電流密度:0.300-1.ΟΟΟΑ/cm2 ;或，內徑為Φ8-10ι?πι，管電流密度:0.300-0.900A/cm2 ;或，內徑為 Φ5-8ι?πι，管電流密度:0.250-0.800A/cm2 ;或，內徑為Φ3_5πιπι,管電流密度:0.280-0.900A/cm2。
[0018]其中，有電極的所述紫外滅菌燈設置為直管型、U型、Π型、H型、雙U型、雙Π型、雙H型、三U型、三Π型、三H型、四U型、四Π型、四H型、W型、M型、U-H連接型或Π -H連接型。
[0019]無電極的所述紫外滅菌燈設置為圓環型、長方型、正方型、橢圓型或其他閉環型。
[0020]所述紫外滅菌燈中控制汞蒸氣壓的材料可為液汞?；蛩鲎贤鉁缇鸁艨刂乒魵鈮旱牟牧蠟楹G銦錫汞的合金或含鉍鉛錫汞的合金。
[0021]相應的，所述液汞內置于所述紫外滅菌燈放電腔體內。所述含鉍銦錫汞的合金或含鉍鉛錫汞的合金內置于所述紫外滅菌燈的排氣管中或固定于氣流不經過的所述紫外滅菌燈的連接件處。
[0022]進一步的，所述滅菌裝置中的紫外滅菌燈，根據所述滅菌消毒腔體、紫外劑量，確定紫外滅菌燈的電流密度、放電管內徑、位置。
[0023]進一步的，所述風機位于所述進風口側，所述遮光導流板位于所述進風口和所述滅菌空間之間，在所述出風口還設置有遮光板?；蛘?，所述風機位于所述出風口側，所述遮光導流板位于所述進風口和所述滅菌空間之間，在所述出風口還設置有遮光板。
[0024]進一步的，所述紫外滅菌設備還包括設置于進風口或/和出風口的下述裝置中的一種或多種:加熱/制冷裝置、負離子發生器、增氧裝置。[0025]進一步的，所述滅菌裝置與所述設置于進風口或/和出風口的一種或多種裝置之間串依次排列；若所述滅菌裝置包括多個滅菌消毒模塊，則所述多個滅菌模塊之間依次排列，所述多個滅菌消毒模塊與所述設置于進風口或/和出風口的一種或多種裝置之間也為依次排列。以使需消毒凈化滅菌的空氣依次全部經過各模塊及裝置的完全處理。
[0026]所述紫外滅菌設備還包括光觸媒模塊，所述光觸媒模塊包括置于所述紫外滅菌設備滅菌消毒腔體兩端的光觸媒板材或網材；當所述紫外滅菌設備包括多個紫外模塊時，所述光觸媒模塊包括置于各個所述紫外模塊兩端的光觸媒板材或網材。
[0027]在本實用新型實施例中，通過適當設置進出氣口，以及在進出氣口設置一遮光導流板結構，使得滅菌腔內的流場分布均勻，進而使得滅菌腔中的空氣均能接受均勻的紫外照射和輻射時間，避免一部分空氣由于流場不均勻因而無法獲得足夠的紫外照射進而達到需要的殺菌率，并阻止紫外線泄漏，保證紫外滅菌設備的安全。同時，本實用新型實施例中紫外滅菌設備通過優選的紫外光源、紫外照度及氣流流場的合理設計，模塊式結構等系統優化，在提高紫外劑量、提高殺菌效率的同時，既沒有增加整個設備的體積，也可以實現40%-100%的調光功能，兼顧了能效高、體積小、功率可調、功能可更改的優點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本實用新型實施例中的紫外滅菌設備的一個具體組成結構示意圖；
[0029]圖2a是本實用新型實施例中的遮光導流板的一個具體組成結構示意圖；
[0030]圖2b是本實用新型實施例中的遮光導流板的兩端均設置有直板導流部分的4個具體組成結構示意圖；
[0031]圖2c是本實用新型實施例中的遮光導流板的一端設置有直板導流部分的4個具體組成結構示意圖；
[0032]圖3a是本實用新型實施例中的紫外滅菌設備的另一個具體組成結構示意圖；
[0033]圖3b是本實用新型實施例中的紫外滅菌設備的滅菌模塊的一個具體組成結構示意圖
[0034]圖4是本實用新型實施例中的紫外滅菌設備的第三個具體組成結構示意圖；
[0035]圖5是本實用新型實施例中的紫外滅菌設備的第四個具體組成結構示意圖；
[0036]圖6是本實用新型實施例中的紫外滅菌燈設置方法的一個具體實施例；
[0037]圖7是本實用新型實施例中的紫外滅菌燈設置方法的另一個具體實施例；
[0038]圖8是本實用新型實施例中的三種不同形狀的殺菌腔截面示意圖；
[0039]圖9是對如圖8所示的三種不同形狀的截面劃分離散網格的示意圖；
[0040]圖10是本實用新型實施例中的為α、!^與D的含義關系示意圖。
【具體實施方式】
[0041]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
[0042]在現有技術中，滅菌腔內的空氣流沒有進行控制，導致滅菌腔內氣流不均勻，容易形成渦流、亂流或湍流。理論上，空氣中的灰塵粒子的運動是隨機的，附著在游離不定的塵埃上的微生物隨著待消毒殺菌的空氣進入紫外輻照區域后，會隨機流動在該紫外輻照區域的任何地方，此時若紫外輻照區域各方位的紫外照度分布不均勻的話，一方面將使處于紫外照度較高輻照區域的細菌、病毒、微生物會接受到比所需殺滅劑量更高的紫外劑量，造成能源的浪費。而另一方面處于紫外照度較低輻照區域的微生物接受到紫外劑量比所需殺滅劑量低，造成微生物并不能一次性殺滅，從而無法保證殺菌消毒效果，基于上述原因，解決紫外(劑量)照度的均勻分布，及控制流經該紫外輻照區域的氣流速度(即待滅菌的氣體流量與滅菌輻照區域體積之比)，將能有助于顯著提高紫外滅菌消毒的效率。
[0043]為此，在本實用新型實施例中提出了一種新的紫外滅菌設備，通過適當設置進出氣口，以及在進出氣口設置一遮光導流板結構，使得滅菌腔內的流場分布均勻，進而使得滅菌腔中的空氣均能接受均勻的紫外照射和輻射時間，避免一部分空氣由于流場不均勻而無法獲得足夠的紫外照射，進而達到需要的殺菌率。
[0044]如圖1所示，為本實用新型實施例中的紫外滅菌設備的一個具體組成結構示意圖，該設備包括機殼1、滅菌裝置3、電氣裝置5和位于所述機殼內的氣流循環裝置2。
[0045]其中，所述滅菌裝置包括一個或多個紫外滅菌燈，所述紫外滅菌燈與所述電氣裝置連接以獲得電力供應；所述氣流循環裝置包括風機、遮光導流板、進風口或和出風口，其中，所述進風口和出風口之間形成一容納待滅菌氣體的滅菌空間，所述紫外滅菌燈位于所述滅菌空間中，所述遮光導流板位于所述進風口或/和出風口側，用于在所述滅菌空間中形成均勻分布流場，并阻止紫外線泄漏。
[0046]需要說明的是，在本實用新型實施例中的滅菌裝置和電氣裝置可位于機殼內，也可位于機殼外，圖1中所示為機殼內的情況，在本實用新型的其他實施例中還描述了位于機殼外的情況。根據實際情況，則出風口可能位于氣流循環裝置中，也可能位于氣流循環裝置外，此處不做一一舉例。
[0047]具體的，上述遮光導流板包括直板導流部分和遮光導流部分，該直板導流部分的至少一端為直板；用于導流進氣/出氣以便在所述滅菌空間中形成均勻分布流場。如圖2a所示，該遮光導流板可為柵格條結構，每個柵格包括遮光導流部分，該遮光導流部分可為按照預設角度彎折的“〈”形、形、梯形或其他異形，以便起到導流同時又能遮光的目的；兩端為“ I ”狀的直板導流部分，設置直板導流板是為了加強對空氣的導流控制，當然直板導流板也可如圖2a和2c所示僅設置一個，且設置在空氣流出的那一端，也可以設置在兩端，分別設置在空氣流入和流出兩端如圖2b所示。當然，本例中的遮光導流板為橫向放置，根據實際需要該遮光導流板也可以豎直放置。
[0048]同時，所述遮光導流板可為金屬板材，并在所述遮光導流板上間隔施加不同的電壓，以使所述遮光導流板同時具有靜電吸附功能。靜電吸附的性能可以通過調整直流導流部分的長度以及每層隔板間的間隙來調整。
[0049]在本實用新型的一個具體實施例中，如圖3a所示，該滅菌裝置可包括多個滅菌模塊30和固定所述滅菌模塊的框架32，每個所述滅菌模塊包括一個或多個紫外滅菌燈，所述框架包括可裝卸式嵌入結構用以容納并固定一個或多個滅菌模塊。即，該滅菌裝置中的滅菌模塊為可裝卸嵌入結構模塊，便于維修替換，當滅菌裝置中的滅菌燈發生故障等問題時，可以獨立的更換或檢修包括該滅菌燈的滅菌模塊；另一方面，根據實際需要，當需要調整紫外照度時，可以通過增減滅菌模塊來實現，當減少滅菌模塊時，可以在該位置補充框架，該框架無紫外滅菌燈的空白模塊，僅起到保持設備結構和防止紫外光和空氣泄漏的目的。[0050]另外，如圖3a所述紫外滅菌設備還包括設置于機殼中的光觸媒模塊8，用來去除氣體異味以及其他有機污染物，同時也可殺滅微生物。本實施例的光觸媒模塊包括置于所述紫外滅菌設備的滅菌消毒腔體兩端，含光觸媒材料的板材或網材，光觸媒材料為納米氧化鈦、納米氧化鋅、納米銀中的一種或多種；當所述滅菌裝置包括多個滅菌模塊時，所述光觸媒模塊包括置于各個所述滅菌模塊兩端的光觸媒板材或網材。
[0051]另外，如圖3a所述紫外滅菌設備還包括設置于機殼中的靜電裝置7，用來去除固體顆粒物，同時也可對微生物進行吸附去除。本實施例的靜電裝置，分別設置于滅菌模塊的前端，根據需要也可將其設置于滅菌模塊的后端。本實施例中紫外模塊、靜電模塊均為可裝卸嵌入式結構，通過外面板壓緊固定即可。
[0052]當然，根據需要，本實施例還可加裝下述裝置中的一種或多種:過濾裝置、臭氧發生器、臭氧紫外線燈、加熱/制冷裝置、負離子發生器、增氧裝置。
[0053]同時，所述滅菌裝置與所述設置于進風口或/和出風口的一種或多種裝置之間依次排列；若所述滅菌裝置包括多個滅菌模塊，則所述多個滅菌模塊之間依次排列，所述多個滅菌模塊與所述設置于進風口或/和出風口的一種或多種裝置之間也為依次排列。以使需消毒凈化滅菌的空氣依次全部經過各模塊及裝置的完全處理。以使需消毒凈化滅菌的空氣依次全部經過各模塊及裝置的完全處理。
[0054]在本實施例中，遮光導流板與靜電裝置分別為獨立的元件，為了進一步縮小體積，減少工藝難度，降低制造成本，還可以將遮光導流板與靜電裝置合二為一。具體的如圖3b所示，靜電極板在進風口處即為遮光導流結構，這樣的設置還可以保證滅菌裝置中的紫外線盡量最大化的照射到靜電裝置的極板，這樣有利于紫外滅菌裝置工作時發出的紫外線可以對吸附在極板上的固體顆粒物以及病毒細菌微生物進行進一步的輻照。這樣可以確保維護靜電裝置時的生物安全。
[0055]在本實用新型的一個具體實施例中，所述風機位于所述進風口側，所述遮光導流板位于所述進風口和所述滅菌空間之間，在所述出風口還設置有遮光板?；蛘?，所述風機位于所述出風口側，所述遮光導流板位于所述出風口和所述滅菌空間之間，在所述進風口還設置有遮光板。
[0056]具體的，在本實用新型的一個具體實施例中，所述紫外滅菌燈的內徑為Φ30-36ι?πι,管電流密度:0.250-0.800Α/cm2 ；或，內徑為Φ26_30πιπι,管電流密度:0.280-0.850A/cm2 ;或，內徑為 Φ20-26ι?πι，管電流密度:0.300-1.100A/cm 2 ;或，內徑為Φ 15-20mm,管電流密度:0.340-1.350A/cm2 ；或，內徑為Φ 12_15mm,管電流密度:0.335-1.ΟΟΟΑ/cm2 ;或，內徑為 Φ 10-12_，管電流密度:0.300-1.ΟΟΟΑ/cm2 ；或，內徑為Φ8-10ι?πι,管電流密度:0.300-0.900Α/cm2 ；或，內徑為Φ5_8πιπι,管電流密度:0.250-0.800A/cm2 ;或，內徑為 Φ3_5_，管電流密度:0.280-0.900A/cm2。
[0057]具體的，所述紫外滅菌燈可設置為:
[0058]內徑Φ30-36πιπι，管電流密度為下述參數中的一種:0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700 A/cm2、0.700-0.750A/cm2 ;或，
[0059]內徑Φ26-30ι?πι，管電流密度為下述參數中的一種:0.450-0.500A/cm2、
0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm 2、
【權利要求】
1.一種紫外滅菌設備，包括機殼、滅菌裝置、電氣裝置和位于所述機殼內的氣流循環裝置，其特征在于: 所述滅菌裝置包括一個或多個紫外光源，所述紫外光源與所述電氣裝置連接以獲得電力供應； 所述氣流循環裝置包括風機、遮光導流板、進風口或和出風口，其中，所述進風口和出風口之間形成一容納待滅菌氣體的滅菌空間，所述紫外光源位于所述滅菌空間中，所述遮光導流板位于所述進風口或/和出風口側； 所述遮光導流板包括遮光導流部分和至少一段為直板的直板導流部分。
2.如權利要求1所述的紫外滅菌設備，其特征在于，所述遮光導流板為柵格條結構，每個柵格包括彎折的遮光導流部分和沿氣流出風方向至少一段為直板的直板導流部分。
3.根據權利要求1所述的紫外滅菌設備，所述遮光導流板為金屬板材。
4.如權利要求1所述的紫外滅菌設備，其特征在于，所述風機位于所述進風口側，所述遮光導流板位于所述進風口和所述滅菌空間之間；或，所述風機位于所述出風口側，所述遮光導流板位于所述出風口和所述滅菌空間之間。
5.如權利要求1所述的紫外滅菌設備，其特征在于，所述滅菌裝置包括至少一個紫外模塊，紫外模塊包含固定框架，固定框架連接固定一個或多個紫外光源。
6.如權利要求1所述的紫外滅菌設備，其特征在于，所述滅菌設備還含光觸媒模塊、靜電模塊、過濾模塊、臭氧模塊中的一種或多種。
7.如權利要求1至6任一項所述的紫外滅菌設備，其特征在于，所述紫外模塊、光觸媒模塊、靜電模塊、過濾模塊、臭氧模塊中至少有一種為可裝卸嵌入式結構。
8.如權利要求7所述的紫外滅菌設備，其特征在于，所述的可裝卸嵌入式結構的滅菌消毒模塊可單獨裝卸，或多個滅菌消毒模塊采用框架連接，可整體裝卸。
9.如權利要求8所述的紫外滅菌設備，其特征在于，所述的可裝卸嵌入式結構的滅菌消毒模塊直接嵌入所述的紫外滅菌設備預制卡槽內； 或，所述的可裝卸嵌入式結構的滅菌消毒模塊通過彈簧卡扣、彈片卡扣等類似活動結構連接在所述的紫外滅菌設備上； 或，所述的可裝卸嵌入式結構的滅菌消毒模塊通過螺釘或外殼壓緊連接在所述的紫外滅菌設備上。
10.如權利要求7所述的紫外滅菌設備，其特征在于，所述的光觸媒模塊包括置于所述紫外滅菌設備滅菌消毒腔體兩端的光觸媒板材或網材；當所述紫外滅菌設備包括多個紫外模塊時，所述光觸媒模塊包括置于各個所述紫外模塊兩端的光觸媒板材或網材。
11.如權利要求1至6中任一項所述的紫外滅菌設備，其特征在于， 所述紫外光源為紫外滅菌燈，所述紫外滅菌燈內徑為Φ30-36πιπι，管電流密度:.0.250-0.800A/cm2 ;或，內徑為 Φ26-30ι?πι，管電流密度:0.280-0.850A/cm2 ； 或，內徑為 O20-26mm，管電流密度:0.300-1.ΙΟΟΑ/cm2 ； 或，內徑為 Φ15-20ι?πι，管電流密度:0.340-1.350A/cm2 ； 或，內徑為Φ12-15_，管電流密度:0.335-1.ΟΟΟΑ/cm2 ； 或，內徑為Φ10-12_，管電流密度:0.300-1.ΟΟΟΑ/cm2 ； 或，內徑為O8-10mm，管電流密度:0.300-0.900A/cm2 ；或，內徑為 Φ5-8mm，管電流密度:0.250-0.800A/cm2 ； 或，內徑為 Φ3-5ιmm，管電流密度:0.280-0.900A/cm2。
12.如權利要求11所述的紫外滅菌設備，所述紫外滅菌燈中控制汞蒸氣壓的材料為液汞，所述液汞內置于所述紫外滅菌燈放電腔體內。
13.如權利要求11所述的紫外滅菌設備，其特征在于，所述紫外滅菌燈控制汞蒸氣壓的材料為合金，所述合金內置于所述紫外滅菌燈的排氣管中或固定于氣流不經過的所述紫外滅菌燈的連接件處。
14.如權利要求1所述的紫外滅菌設備，其特征在于，所述紫外滅菌設備還包括下述裝置中的一種或多種:加熱/制冷裝置、負離子發生器、增氧裝置。
15.如權利要求1所述的紫外滅菌設備，其特征在于，所述紫外光源為紫外LED。
【文檔編號】A61L9/20GK203694182SQ201320604351
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】何志明 申請人:何志明