[发明专利]一种高效的空气消毒杀菌方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及紫外消毒的技术领域，尤其是指一种高效的空气消毒杀菌方法

及其装置。

背景技术

空气消毒主要有紫外线消毒和臭氧消毒两大类，紫外线能穿透微生物的细胞膜、细胞核，破坏核酸的分子键，使其失去复制能力或失去活性，由于细胞不能复制，因此微生物不久就会死亡，达到杀灭细菌、病毒的效果。现医院诊室、病房的253.7nm紫外线消毒需要避免人在室内的紫外辐射伤害；另外现有紫外消毒装置由于没有合适的空气循环系统，离紫外线灯远的细菌、病毒接受的紫外辐射剂量低，不能被杀灭；同时紫外线是以直接照射的方式杀灭细菌，被遮挡面或凹槽内的细菌、病毒由于不能接受到有效的紫外线照射，也不能被杀灭。医院的臭氧消毒目前大多采用高频放电式臭氧发生器，高频电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应，从而制造臭氧，臭氧发生器工作时常伴有“吱吱声”的噪声，产生无线辐射干扰，另外产生的臭氧量难以准确控制。

衣服、鞋子、塑料或木头餐具在天气潮湿时易产生霉变，滋生细菌，装衣服、鞋子、塑料或木头餐具的衣柜、鞋柜、餐具柜等相对密闭场所可采用加热器控制温度在40度左右来达到烘干，防霉变的效果。但由于加温温度不能过高，无法达到彻底消毒的目的，目前尚无成熟的产品可有效解决这一问题，然而随着人们的卫生保健意识的不断加强，这些衣柜、鞋柜、餐具柜的消毒日益受到重视。

目前紫外线灯消毒正在逐步应用于各个领域，现有紫外空气消毒装置通过设置一支或几支紫外灯管，外加一个风机来实现，由于空气流经紫外辐射区域时间短暂，紫外剂量太低，远达不到杀菌消毒的效果，这种装置缺乏一个高紫外照度的流通管道，以保证其紫外剂量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种安全可靠、体积小、成本低、高效的空气消毒杀菌方法及其装置。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案其方法为：在空气流通管道内设置相应形状的紫外线灯，首先是气流管道设计为弯曲形状管槽结构，加大紫外辐射时间，根据气流的速度，紫外辐射时间控制在0.2-2s之间，同时采用低压高强紫外线灯提高管道内的紫外照度，根据管道的尺寸，紫外照度控制在5-50mW/cm²，保证流经管道的空气紫外辐射剂量大于5mJ/cm²(mW·s/cm²)，从而达到一次性杀灭细菌、病毒净化空气的目的，对特别的细菌、病毒可加大紫外剂量到15mJ/cm²，甚至更大。紫外辐射剂量为紫外辐射照度与紫外辐射时间的乘积，单位为：mJ/cm ²（mW·s/ cm ²），流量为管道截面积与流速的乘积，单位为：cm³/s，流量不足时，可加大管道尺寸，也可适当提高流速。既要满足紫外辐射剂量的要求，达到一次性杀菌的目的，又要满足流量的要求，设计弯曲形状的管槽结构能大大减小消毒装置的体积。

本发明所提供的技术方案其装置包括有保护壳体、紫外线灯、空气过滤器、进气管、出气管、风机，其中，所述的保护壳体内设有弯曲形状管槽结构，并由至少两块结构块拼合而成，紫外线灯置于该弯曲形状管槽内，并与其形状相匹配；进气管和出气管对应与弯曲形状管槽的两端相连通形成空气消毒通道，并且空气过滤器和风机依次安装在进气管的进口处。风机对空气进行引流使其流经空气消毒通道，空气中的固体颗粒会被进口处的空气过滤器吸附，而细小的细菌、病毒会继续流动来到紫外线灯的的紫外线照射区域被紫外光照射，足量的紫外辐射剂量能一次性杀灭细菌、病毒。空气过滤器应充分吸附固体尘埃，有助于保持灯管表面洁净，延长维护清理周期。

所述的管槽形状为多边形，或螺旋形、U形、H形、∏形、M形、N形、W形中的一种或几种组合。

所述的紫外线灯的直径比管槽的直径小。

所述的弯曲形状管槽的内壁涂覆有紫外光反射涂层。

所述的弯曲形状管槽的内壁涂覆有光触媒材料。

所述的保护壳体的外表面涂覆有绝热保温涂层。

所述的紫外光反射涂层为抛光铝、抛光钼、氧化铝、氧化镁。其反射率超过70%，辐射到管道内壁的紫外光被反射层反射，有助于提高管道内的紫外辐射照度及均匀性，提高杀菌效果。

所述的光触媒材料为氧化钛、氧化锌。

所述的紫外线灯为低压高强紫外线灯，灯电流为0.3A—8.0A，灯电流密度为0.3A/cm²—1.5A/cm²。

所述的紫外线灯包括有臭氧型和无臭氧型。