CN103303104B - 具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置 - Google Patents
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Abstract
一种具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置，在壳体外部两侧分别对应设置有与壳体内部连通的左侧送风机构和右侧送风机构，壳体前侧开口处设置有密封板，密封板通过弹性密封垫与壳体相连接，密封板的下部开有进风口，壳体内部两侧分别设置有与左侧送风机构和右侧送风机构相对应的左侧高效过滤机构和右侧高效过滤机构，在壳体内的左侧高效过滤机构和右侧高效过滤机构之间由下至上设置有两级过滤机构和低压风腔，在低压风腔内设置有左侧离心风机和右侧离心风机，左侧离心风机的出风口通过左侧高压风腔与左侧高效过滤机构相连通，右侧离心风机的出风口通过右侧高压风腔与右侧高效过滤机构相连通。本发明实现了车用空气净化装置下部回风、两端双侧送风。
Description
技术领域
本发明涉及一种车用空气净化装置，特别是涉及一种适合重症监护型救护车使用的具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置。
背景技术
所谓重症监护型救护车使用的车用空气净化装置，是指安装在重症监护型救护车内部，能够对车内污染空气，尤其是含有细菌和病毒等微生物的污染空气进行过滤和消毒灭菌的空气循环净化装置。
近年来，随着应急医学救援技术的发展，院前急救领域迫切需要一种能对重症病人实施有效救治和途中监护的重症监护型救护车，类似一种移动式重症监护抢救室。由于需要开展途中紧急救命手术等医疗救治活动，因而对车厢内的空气环境质量提出了更高的要求。事实上，车厢内的空气环境污染主要来自两个方面，一是伤病员患者自身通过呼吸等生理活动产生的生物气溶胶颗粒，如传染病员通过呼吸、打喷嚏等产生的气溶胶，对参与急救的医护人员和病人家属可能造成人际感染；另一个方面是周围环境产生的污染可能会给转运患者带来感染的风险，如当病人遇到呼吸困难，可能通过气管切开等手术措施进行抢救，如车内空气质量较差，生物污染较多，则可能造成患者术后感染。因而，开发一种能够对重症监护型救护车车厢内空气进行净化的车用空气净化装置，对于避免患者术后感染，保障医务人员和随行家属生命安全具有重要意义。
目前发展的常规空气净化装置可通过离心风机和高效过滤器组合设计来实现车厢内空气循环和净化。然而，该方法的弊端是经过长时间使用，高效过滤器上会发生积尘较多、微生物滞留在高效过滤器表面并进行繁殖，进而造成空气过滤效果达不到要求等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种综合集成TiO2纳米材料制成的过滤网、紫外线灯、高效过滤器、离心风机等设备，不仅能够适应救护车顶部安装的需求，实现车用空气净化装置下部进风，两侧出风的要求，而且还能对车厢内的空气进行消毒灭菌、过滤净化的双风机动力送风车用空气净化装置。
本发明所采用的技术方案是：一种具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置，包括前侧开口的壳体，所述的壳体外部的两侧分别对应设置有与壳体内部连通的用于向壳体外部送风的左侧送风机构和右侧送风机构，所述壳体的前侧开口处设置有用于封闭该开口的密封板，所述密封板通过弹性密封垫与壳体相连接，所述密封板的下部开有向壳体内进风的进风口，所述的壳体内部的两侧分别设置有与所述的左侧送风机构和右侧送风机构相对应的左侧高效过滤机构和右侧高效过滤机构，在壳体内的左侧高效过滤机构和右侧高效过滤机构之间由下至上设置有两级过滤机构和低压风腔，在低压风腔内设置有左侧离心风机和右侧离心风机，所述左侧离心风机的出风口通过左侧高压风腔与所述的左侧高效过滤机构相连通，所述的右侧离心风机的出风口通过右侧高压风腔与所述的右侧高效过滤机构相连通。
所述的左侧送风机构或右侧送风机构的下侧设置有与所述的左侧离心风机和右侧离心风机电连接的电气控制盒，用于控制离心风机的开关和离心风机的转速。
所述的壳体后侧的四个端角分别设置有安装耳。
所述的密封板包括左侧部密封板、中部密封板和右侧部密封板，所述的向壳体内进风的进风口形成在中部密封板的下部。
所述的左侧送风机构和右侧送风机构结构相同，均包括有与所述的左侧高效过滤机构或右侧高效过滤机构相对应连通的左侧净化风腔或右侧净化风腔，以及一体形成于左侧净化风腔或右侧净化风腔出风侧的用于向壳体外部送风的左侧送风口或右侧送风口。
所述的左侧净化风腔和右侧净化风腔是与壳体一体形成，或是与壳体密封连接。
所述的左侧高效过滤机构和右侧高效过滤机构结构相同，均包括有与所述的左侧高压风腔或右侧高压风腔相连通的过渡风腔，以及设置在过渡风腔外侧且与所述的左侧送风机构或右侧送风机构相对应的高效过滤器。
所述的两级过滤机构包括有：由下到上依次设置的中效过滤器、254nm波长紫外线灯格栅、254nm波长紫外线灯和TiO2纳米光触媒过滤网，其中，所述的中效过滤器位于所述的进风口的上方，所述的254nm波长紫外线灯与设置在左侧送风机构或右侧送风机构下侧的电气控制盒电连接。
在壳体内两侧构成过渡风腔的隔板上与所述的中效过滤器、254nm波长紫外线灯格栅和TiO2纳米光触媒过滤网的两侧边相对应处分别形成有凹槽，所述的中效过滤器、254nm波长紫外线灯格栅和TiO2纳米光触媒过滤网的两侧边嵌入所述的凹槽内，其中，所述的中效过滤器的两侧边与所述的凹槽为过盈配合，所述的中效过滤器靠近254nm波长紫外线灯格栅的一侧设置有弹性密封垫。
本发明的具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置，实现了车用空气净化装置下部回风、两端双侧送风，满足重症监护型救护车车厢顶部安装的要求，有利于形成较合理的气流组织结构。本发明形成的三级过滤体系，不仅对车厢内的空气具有过滤净化功能，还增加了对空气中的细菌病毒进行消毒灭菌的功能。通过将高效过滤器、中效过滤器、离心风机、254nm波长紫外线灯和TiO2纳米光触媒过滤网等器件进行综合集成，合理设计出一种适合重症监护型救护车使用的车用空气净化装置，实现在车用空气净化装置下部一侧进风，经中效过滤器滤除空气中悬浮的较大的尘埃固体等颗粒物后，再通过由TiO2纳米制备的光触媒过滤网进行消毒灭菌，经两台离心风机分左右两路分别送入安装在车用空气净化装置两端的高效过滤器，经过三级过滤、多重消毒灭菌，实现车用空气净化装置双侧出风、每一侧出风可独立控制、出风洁净安全的目的。本发明的TiO2纳米光触媒过滤网由金属框架和金属网制成，可对粘附在过滤网表面的灰尘等进行清洗，因而对这种过滤网可以多次使用，节约成本。
附图说明
图1是本发明具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置外部结构示意图；
图2是本发明具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置内部结构前侧示意图；
图3是本发明具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置内部平面布局图；
图4是本发明具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置气流组织的流向示意图。
图中
1：壳体 2：左侧送风机构
3：右侧送风机构 4：进风口
5：左侧高效过滤机构 6：右侧高效过滤机构
7：两级过滤机构 8：低压风腔
9：左侧离心风机 10：右侧离心风机
11：左侧高压风腔 12：右侧高压风腔
13：电气控制盒 14：安装耳
15：左侧净化风腔 16：右侧净化风腔
17：左侧送风口 18：右侧送风口
19：过渡风腔 20：高效过滤器
21：中效过滤器 22：254nm波长紫外线灯格栅
23：254nm波长紫外线灯 24：TiO2纳米光触媒过滤网
25：左侧部密封板 26：中部密封板
27：右侧部密封板 28：隔板
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置做出详细说明。
纳米材料制成的TiO2等半导体粒子在紫外线照射下可与水进一步反应，生成反应活性较高的羟基和双氧水，几乎能完全分解各类有机物，使之生成无毒副作用的小分子产物，因而可被广泛用于净化空气、消毒灭菌、污水处理领域。本发明即根据这一原理，综合集成TiO2纳米材料制成的过滤网、紫外线灯、高效过滤器、离心风机等设备，提供一种可在重症监护型救护车上使用的车用空气净化装置。
如图1、图2、图3所示，本发明的具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置，包括前侧开口的壳体1，为方便车用空气净化装置在车厢内部吊装，所述的壳体1后侧的四个端角分别设置有开有安装孔的安装耳14，用于将空气净化装置固定挂置在救护车内的顶壁或侧壁上，所述的安装耳14可以通过螺栓与车厢壁板连接。所述机壳主体为长方形结构，两侧为出风口，外形为沿机体长度方向为中心的梯形结构，即拔模结构，两侧出风口末端设置与风道连接的安装边，安装时现场配制安装孔。
所述的壳体1的前侧开口处设置有用于封闭该开口的密封板，所述密封板通过弹性密封垫与壳体1相连接，所述密封板的下部开有向壳体1内进风的进风口4，进风口宽度为80mm，长×深的尺寸为500mm×200mm。所述的密封板包括左侧部密封板25、中部密封板26和右侧部密封板27，所述的向壳体1内进风的进风口4形成在中部密封板26的下部。
所述的壳体1外部的两侧分别对应设置有与壳体1内部连通的用于向壳体1外部送风的左侧送风机构2和右侧送风机构3。所述的左侧送风机构2和右侧送风机构3结构相同对称设置，均包括有与所述的左侧高效过滤机构5或右侧高效过滤机构6相对应连通的左侧净化风腔15或右侧净化风腔16，以及一体形成于左侧净化风腔15或右侧净化风腔16出风侧的用于向壳体1外部送风的左侧送风口17或右侧送风口18。所述的左侧净化风腔15和右侧净化风腔16是与壳体1一体形成，或是与壳体1密封连接。
在所述的左侧送风机构2或右侧送风机构3的下侧设置有与所述的左侧离心风机9和右侧离心风机10电连接的电气控制盒13。本实施例中是将电气控制盒13设置在右侧送风机构13的下侧。所述的电气控制盒13与254nm波长紫外线灯连接，控制紫外线灯的开关，以及与离心风机连接，控制离心风机的开关和离心风机的转速，并且紫外线灯和离心风机的开关是联动的，只要开关离心风机，就会开关紫外线灯。
所述的壳体1内部的两侧分别设置有与所述的左侧送风机构2和右侧送风机构3相对应的左侧高效过滤机构5和右侧高效过滤机构6，所述的左侧高效过滤机构5和右侧高效过滤机构6结构相同，均包括有与所述的左侧高压风腔11或右侧高压风腔12相连通的过渡风腔19，以及设置在过渡风腔19外侧且与所述的左侧送风机构2或右侧送风机构3相对应的高效过滤器20。高效过滤器靠近出风口一侧粘贴有密封条，安装时以过盈配合插入机壳内的凹槽，并在高效过滤器的另一侧用可调节松紧的压紧块固定高效过滤器侧边上的平面。
在壳体1内的左侧高效过滤机构5和右侧高效过滤机构6之间由下至上设置有两级过滤机构7和低压风腔8，所述的低压风腔8也就是壳体1内左侧高效过滤机构5和右侧高效过滤机构6之间的上部分空间。在低压风腔8内设置有左侧离心风机9和右侧离心风机10，所述左侧离心风机9的出风口通过左侧高压风腔11与所述的左侧高效过滤机构5相连通，所述的右侧离心风机10的出风口通过右侧高压风腔12与所述的右侧高效过滤机构6相连通，用于将低压风腔8内的经过二次过滤的空气高速排到左侧高效过滤机构5和右侧高效过滤机构6。
所述的两级过滤机构7包括有：由下到上依次设置的中效过滤器21、254nm波长紫外线灯格栅22、254nm波长紫外线灯23和TiO2纳米光触媒过滤网24，其中，TiO2纳米光触媒过滤网24是表面涂覆TiO2纳米光触媒材料网孔目数为325的钢丝网，所述的中效过滤器21靠近254nm波长紫外线灯格栅22的一侧设置有弹性密封垫，并且，所述的中效过滤器21位于所述的进风口4的上方，所述的254nm波长紫外线灯23与设置在左侧送风机构2或右侧送风机构3下侧的电气控制盒13电连接。
本发明设置254nm波长紫外线灯23的依据是TiO2纳米光触媒过滤网24上TiO2材料的电子禁带宽度为312eV，选择波长为254nm波长的紫外线灯照射覆盖光触媒的过滤网，其发出的光子能量足以激发TiO2材料和空气中的水分子发生光催化反应，生成超氧离子和过羟基，具有很强的氧化分解能力，能够将有机物分解为二氧化碳和水，从而能与空气中含有细菌、病毒的生物大分子相互作用，通过氧化反应破坏细菌的细胞膜、固化病毒的蛋白质，从而改变细菌、病毒的生存环境，起到杀菌、消毒的作用。由于其反应时间迅速，通常反应时间在纳秒到皮秒范围内，因而当空气中的细菌、病毒以低速通过该纳米光触媒过滤网时，即可完成光催化反应。安装254nm波长紫外线灯格栅22的作用是使安装于其上面的254nm波长紫外线灯不能直接照射中效过滤器21的内表面，防止紫外线长期照射中效过滤器10导致表面滤纸被破坏。
在壳体17内两侧构成过渡风腔19的隔板28上与所述的中效过滤器21、254nm波长紫外线灯格栅22和TiO2纳米光触媒过滤网24的两侧边相对应处分别形成有凹槽，所述的中效过滤器10、254nm波长紫外线灯格栅22和TiO2纳米光触媒过滤网24的两侧边嵌入所述的凹槽内，其中，所述的中效过滤器21是一个厚度为50mm的长方体结构，其长×宽尺寸也为500mm×200mm，与进风口的尺寸相同，中效过滤器21的两侧边与所述的凹槽为过盈配合，通过过盈配合压紧中效过滤器的边框，保证中效过滤器和壳体1之间的密封。所述的254nm波长紫外线灯格栅22的边框是铝合金骨架结构，装配时插入凹槽内，厚度为20mm的TiO2纳米光触媒过滤网24的边框也是铝合金骨架结构，装配时插入凹槽内。254nm波长紫外线灯23是通过设置在隔板28上的紫外线灯安装架而安装在壳体1内。
如图4所示，本发明的具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置的工作原理如下：
在两个离心风机的作用下，车用空气净化装置外部含有尘埃、细菌或病毒的空气首先从进风口进入该空气净化装置的壳体内，经中效过滤器第一级过滤，滤除较大的空气尘埃等粒子；再通过TiO2纳米光触媒过滤网，在254nm波长的紫外线灯照射下，TiO2纳米光触媒过滤网发生光催化反应，形成对空气中的细菌、病毒等微生物粒子第二级过滤和消毒灭菌；然后通过两个离心风机进入相应的高压风腔，在离心风机的作用下，左右两路高压气体分别经两侧的过渡风腔流入两侧的高效过滤器，滤除体积较小的空气中的尘埃粒子，形成第三级过滤；最后，经过三级过滤的干净气体，经过左侧净化风腔和右侧净化风腔经左侧送风口和右侧送风口送入到车厢空气净化管道内，再通过各送风末端送入车厢内指定位置，实现了车用空气净化装置多次过滤、消毒和灭菌、双侧送风、出风洁净安全的目的。
本发明的具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置中的两个离心风机可以独立控制，即可以根据每一侧出风的不同需求进行可独立控制。如果只有一侧需要风时，只控制一侧的离心风机工作，如果两侧需要不同的风量，也可以通过控制两侧离心风机功率的不同大小来实现。
Claims (2)
1.一种具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置，包括前侧开口的壳体（1），其特征在于，所述的壳体（1）外部的两侧分别对应设置有与壳体（1）内部连通的用于向壳体（1）外部送风的左侧送风机构（2）和右侧送风机构（3），所述壳体（1）的前侧开口处设置有用于封闭该开口的密封板，所述密封板通过弹性密封垫与壳体（1）相连接，所述密封板的下部开有向壳体（1）内进风的进风口（4），所述的壳体（1）内部的两侧分别设置有与所述的左侧送风机构（2）和右侧送风机构（3）相对应的左侧高效过滤机构（5）和右侧高效过滤机构（6），在壳体（1）内的左侧高效过滤机构（5）和右侧高效过滤机构（6）之间由下至上设置有两级过滤机构（7）和低压风腔（8），在低压风腔（8）内设置有左侧离心风机（9）和右侧离心风机（10），所述左侧离心风机（9）的出风口通过左侧高压风腔（11）与所述的左侧高效过滤机构（5）相连通，所述的右侧离心风机（10）的出风口通过右侧高压风腔（12）与所述的右侧高效过滤机构（6）相连通，所述的两级过滤机构（7）包括有：由下到上依次设置的中效过滤器（21）、254nm波长紫外线灯格栅（22）、254nm波长紫外线灯（23）和TiO2纳米光触媒过滤网（24），其中，所述的中效过滤器（21）位于所述的进风口（4）的上方，所述的254nm波长紫外线灯（23）与设置在左侧送风机构（2）或右侧送风机构（3）下侧的电气控制盒（13）电连接。
2.根据权利要求1所述的具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置，其特征在于，所述的左侧送风机构（2）或右侧送风机构（3）的下侧设置有与所述的左侧离心风机（9）和右侧离心风机（10）电连接的电气控制盒（13），用于控制离心风机的开关和离心风机的转速。
3. 根据权利要求1所述的具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置，其特征在于，所述的壳体（1）后侧的四个端角分别设置有安装耳（14）。
4．根据权利要求1所述的具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置，其特征在于，所述的密封板包括左侧部密封板（25）、中部密封板（26）和右侧部密封板（27），所述的向壳体（1）内进风的进风口（4）形成在中部密封板（26）的下部。
5. 根据权利要求1所述的具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置，其特征在于，所述的左侧送风机构（2）和右侧送风机构（3）结构相同，均包括有与所述的左侧高效过滤机构（5）或右侧高效过滤机构（6）相对应连通的左侧净化风腔（15）或右侧净化风腔（16），以及一体形成于左侧净化风腔（15）或右侧净化风腔（16）出风侧的用于向壳体（1）外部送风的左侧送风口（17）或右侧送风口（18）。
6．根据权利要求5所述的具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置，其特征在于，所述的左侧净化风腔（15）和右侧净化风腔（16）是与壳体（1）一体形成，或是与壳体（1）密封连接。
7．根据权利要求1所述的具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置，其特征在于，所述的左侧高效过滤机构（5）和右侧高效过滤机构（6）结构相同，均包括有与所述的左侧高压风腔（11）或右侧高压风腔（12）相连通的过渡风腔（19），以及设置在过渡风腔（4）外侧且与所述的左侧送风机构（2）或右侧送风机构（3）相对应的高效过滤器（20）。
8．根据权利要求1所述的具有消毒灭菌功能的双风机动力送风车用空气净化装置，其特征在于，在壳体（1）内两侧构成过渡风腔（19）的隔板（28）上与所述的中效过滤器（21）、254nm波长紫外线灯格栅（22）和TiO2纳米光触媒过滤网（24）的两侧边相对应处分别形成有凹槽，所述的中效过滤器（21）、254nm波长紫外线灯格栅（22）和TiO2纳米光触媒过滤网（24）的两侧边嵌入所述的凹槽内，其中，所述的中效过滤器（21）的两侧边与所述的凹槽为过盈配合，所述的中效过滤器（21）靠近254nm波长紫外线灯格栅（22）的一侧设置有弹性密封垫。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150415 Termination date: 20160624 |
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