CN103463666A - 一种紫外灭菌消毒装置及其设置方法 - Google Patents

一种紫外灭菌消毒装置及其设置方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种紫外灭菌消毒方法及其装置，该紫外灭菌消毒装置中设置有一支或多支低压紫外线灯，所述低压紫外线灯的内径为Φ30-36mm，管电流密度：0.250-0.800A/cm2；或，内径为Φ26-30mm，管电流密度：0.280-0.850A/cm2；或，内径为Φ20-26mm，管电流密度：0.300-1.100A/cm2；或，内径为Φ15-20mm，管电流密度：0.340-1.350A/cm2等。采用本发明，可以使得紫外灭菌消毒装置的紫外剂量提高，提高灭菌消毒效率。

Description

一种紫外灭菌消毒装置及其设置方法
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，特别涉及一种紫外灭菌消毒装置及其设置方法。
背景技术
紫外线消毒技术被广泛应用于各种灭菌消毒领域，紫外线源可以是紫外线LED或紫外线汞蒸汽放电灯等。在空气净化领域，也可以通过紫外线消毒的方式杀灭空气中的有害物质，达到提高空气质量的目的。紫外线会破坏微生物的DNA、RNA，对微生物具有杀灭作用。紫外线对一些有害有机物具有分解作用，结合臭氧、过氧化氢等氧化分解效果更好。无论何种紫外线源，其紫外剂量决定紫外灭菌消毒的效果，即：微生物一次杀灭率、有害有机物一次去除率。
紫外剂量=紫外照度×辐照时间，从理论上分析，欲一次性将经过紫外辐照区域的细菌、病毒等微生物杀灭则需要经过紫外辐照区域的每一个（每一个菌落单位）细菌、病毒等微生物均能够接受到足够剂量的紫外线辐照。理论上可以采用低的紫外照度，通过延长辐照时间来达到消毒杀菌的效果，此类方法较易实施。但该方法具有一定的先天缺陷：即为延长紫外照射时间，通常需要增加紫外源照射消毒区域的面积或体积，从而达到彻底消毒的目的，因此该方法实用性不强。现实中很多紫外灭菌消毒装置受体积和成本影响，采用低的紫外照度、短的辐照时间，通过循环引流照射增加照射次数，其杀菌消毒效率非常低。
目前现有空气净化器、中央空调气流管道内紫外灭菌消毒装置一般采用4W、8W、15W、20W、30W、40W常规汞蒸汽放电紫外线灯管，灯电流密度或功率密度低，紫外辐照度低，没有设置一个有效的紫外灭菌消毒腔，空气流经紫外辐照区的时间短，实际的紫外剂量远小于灭菌消毒所需的紫外剂量，是通过多次循环并结合过滤来达到一定的灭菌消毒效果，一次性的灭菌消毒率低，对于高传染性、高致病性的细菌、病毒，仍有很大的风险。如市场某一设置了紫外灭菌消毒的小型空气净化器，使用一支外径15mm4W小功率紫外线灯管，结合光触媒，腔体内涂二氧化钛，风速1.5m/s，紫外剂量远小于1mJ/cm2，光触媒也不能快速灭菌，系统整体达不到好的灭菌消毒功能。再如医用手推紫外灭菌消毒车，灭菌消毒腔体为长方体灭菌消毒腔：长60cm、宽40cm、高10cm，采用三支H型紫外线灯并排放置，紫外线灯管径19mm，功率40W，风速2.0m/s，边缘的最小照度为：5mW/cm2，平均紫外剂量约为：0.3mJ/cm2（mWs/cm2），每秒流量为：0.48m3。拟定基准剂量为5mJ/cm2（mWs/cm2），基准流量为10m3/h（0.00278m3/s即0.00278立方米每秒）。达到基准剂量5mJ/cm2，紫外灭菌消毒腔体体积与单位时间（每秒）的流量比值为：0.83。达到基准剂量5mJ/cm2，基准流量10m3/h所需紫外线灯的功率为：23.2W。
现有紫外线空气消毒装置通常设计简单，紫外剂量常远小于要求的生物剂量，一次性灭菌消毒效率低，整体灭菌消毒效率也不理想。一般的空气消毒用的紫外线灯，其管电流密度小于0.2A/cm2，灯周围的紫外照度值低，要达到杀灭微生物的目标紫外剂量需要很多数量的紫外线灯管及很长的紫外消毒腔体。采用现有技术把紫外剂量提高，提高一次性灭菌消毒效率，一方面装置体积庞大、成本高，也不便于放置；另一方面在气流流速的热传导作用下，现有普通紫外线灯253.7nm能量效率大幅下降，系统能耗高。灭菌消毒腔的体积V与紫外剂量J和流量Q比值V/(JQ)，及紫外线灯的功率P与紫外剂量J和流量Q比值P/(JQ)是衡量紫外灭菌消毒装置性能的两项重要指标。以基准剂量5mJ/cm2、基准流量10m3/h（0.00278m3/s即0.00278立方米每秒）计，现有技术从上述例推算可知：达到基准剂量5mJ/cm2，紫外灭菌消毒腔体积与每秒的流量（即每秒1m3）的比值>0.8；达到基准剂量5mJ/cm2，基准流量10m3/h所需的灯功率>22.0W。
在公共场所，采用消防设施应对突发的火灾危害，SARS、H7N9及未来可能突发、群发的高传染性、高致病性微生物的传播也是严重威胁公共卫生安全的重要隐患。随着环境污染的加剧，微生物以雾霾中的颗粒物PM10、PM2.5为载体的传播，可能导致大面积的人员伤亡，是一个需要全球密切关注的问题，一直困惑着人类，我们迫切需要一种有效而实用的技术方案及装置来应对。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种紫外灭菌消毒装置及其设置方法，在提高紫外剂量、快速灭菌消毒（即提高一次性杀灭率或去除率）的同时，尽可能减小紫外灭菌消毒装置体积，降低灭菌消毒装置的成本，兼顾灭菌消毒装置的能耗。
本紫外灭菌消毒方法及其装置能快速将密闭空间的微生物降至非治病浓度，保障公共卫生安全。
为达到上述技术效果，本发明实施例提供了一种紫外灭菌消毒装置，所述紫外灭菌消毒装置中设置有一支或多支低压紫外线灯，所述低压紫外线灯的内径为Φ30-36mm，管电流密度：0.250-0.800A/cm2；或，内径为Φ26-30mm，管电流密度：0.280-0.850A/cm2；或，内径为Φ20-26mm，管电流密度：0.300-1.100A/cm2；或，内径为Φ15-20mm，管电流密度：0.340-1.350A/cm2；或，内径为Φ12-15mm，管电流密度：0.335-1.000A/cm2；或，内径为Φ10-12mm，管电流密度：0.300-1.000A/cm2；或，内径为Φ8-10mm，管电流密度：0.300-0.900A/cm2；或，内径为Φ5-8mm，管电流密度：0.250-0.800A/cm2；或，内径为Φ3-5mm，管电流密度：0.280-0.900A/cm2。
相比现有的低压紫外灯，管径与管电流密度进行优化，提高紫外灯功率密度，同时兼顾253.7nm紫外转换效率。
所述低压紫外线灯为有电极低压紫外线灯或无电极低压紫外线灯。
所述有电极低压紫外线灯包括热阴极低压紫外线灯、冷阴极低压紫外线灯。低压紫外灯根据腔体的结构，设置为U型、∏型、H型、双U型、双∏型、双H型、三U型、三∏型、三H型、四U型、四∏型、四H型、W型、M型、U-H连接型、∏-H连接型等各种形状，以满足占用空间小、紫外照度分布均匀的要求。
所述无电极低压紫外线灯根据腔体的结构，无电极低压紫外线灯设置为圆环型、长方型、正方型、椭圆型等各种闭环形状，以满足占用空间小、紫外照度分布均匀的要求。
所述装置还包括调节模块，调节低压紫外线灯功率，调节气流的紫外剂量。所述紫外线灭菌消毒装置，紫外剂量可调节，一方面可提高灭菌消毒装置的适应性，保证能对紫外剂量要求高的微生物具有较高的一次杀灭率；另一方面，设备运行可设置初始的满负荷运行和一般灭菌消毒状态下降低功耗运行，紫外剂量调节，有利于降低装置运行能耗。紫外剂量调节是采用可调功率的低压紫外线灯来实现。灯管电流下降时，功率下降，当灯内的汞蒸气压有效控制在灯所需的最佳汞蒸气压附近，灯的253.7nm紫外转换效率就不会下降，甚至会有所提高。管电流密度的选择和控制汞蒸气压是两个关键的平衡要素，管电流密度的选取有上下限值。当电流密度变化，管壁温度变化，灯内的汞蒸气压变化，对应于电流密度的上下限值均需要有效控制汞蒸气压，,均需要经过测试优化选定。
所述紫外线灭菌消毒装置，风速为1-5m/s，灯的管壁温度变化小，灯内的汞蒸气压变化小，灯的紫外输出变化小，紫外剂量稳定。实现这一功能，同样需要平衡管电流密度、控制汞蒸气压。
所述紫外线灭菌消毒装置，环境温度从10-35℃变化，或在30℃、40℃范围内变化，灯的紫外输出变化小，紫外剂量稳定。
所述紫外线灭菌消毒装置，调节紫外输出功率时，紫外转换效率高。
其中，经过优化后的所述低压紫外线灯的内径和管电流密度为：内径为Φ30-36mm，管电流密度：0.400-0.750A/cm2；或，内径为Φ26-30mm，管电流密度：0.450-0.800A/cm2；或，内径为Φ20-26mm，管电流密度：0.450-1.050A/cm2；或，内径为Φ15-20mm，管电流密度：0.450-1.300A/cm2；或，内径为Φ12-15mm，管电流密度：0.450-0.950A/cm2；或，内径为Φ10-12mm，管电流密度：0.400-0.950A/cm2；或，内径为Φ8-10mm，管电流密度：0.400-0.850A/cm2；或，内径为Φ5-8mm，管电流密度：0.400-0.750A/cm2；或，内径为Φ3-5mm，管电流密度：0.400-0.850A/cm2。
具体的，所述低压紫外线灯设置为：
内径Φ30-36mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2；或，
内径Φ26-30mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.350-0.400A/cm2、0.400-0.450A/cm2、0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2；或，
内径Φ20-26mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.400-0.450A/cm2、0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2、0.850-0.900A/cm2、0.900-0.950A/cm2、0.950-1.000A/cm2、1.000-1.050A/cm2；或，
内径Φ15-20mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2、0.850-0.900A/cm2、0.900-0.950A/cm2、0.950-1.000A/cm2、1.000-1.050A/cm2、1.050-1.000A/cm2、0.950-1.100A/cm2、1.100-1.150A/cm2、1.150-1.200A/cm2、1.200-1.250A/cm2、1.250-1.300A/cm2；或
内径Φ12-15mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2、0.850-0.900A/cm2、0.900-0.950A/cm2；或，
内径Φ10-12mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.400-0.450A/cm2、0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2、0.850-0.900A/cm2、0.900-0.950A/cm2；或，
内径Φ8-10mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.400-0.450A/cm2、0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2；或，
内径Φ5-8mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.400-0.450A/cm2、0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2；或，
内径Φ3-5mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.400-0.450A/cm2、0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2。
进一步的，为了保证紫外转换效率，所述低压紫外线灯设置为：内径Φ30-36mm，单支灯放电弧长>80cm；或，内径Φ26-30mm，单支灯放电弧长>80cm；或，内径Φ20-26mm，单支灯放电弧长>80cm；或，
内径Φ15-20mm，单支灯放电弧长>60cm；或，
内径Φ12-15mm，单支灯放电弧长>60cm；或，
内径Φ8-10mm，单支灯放电弧长>40cm；或，
内径Φ5-8mm，单支灯放电弧长>25cm；或，
内径Φ3-5mm，单支灯放电弧长>15cm。
所述的低压紫外灯，包括：放电容器及用于维持该放电容器内电子放电的放电装置，其中该放电容器内部具有密封的放电空间，该放电空间内包含有汞或汞合金、稀有气体。
其中，所述低压紫外线灯中控制汞蒸气压的材料为液汞。或，所述低压紫外线灯控制汞蒸气压的材料为含铋铟锡汞的合金或含铋铅锡汞的合金。
具体的，所述液汞内置于所述低压紫外线灯放电腔体内。
具体的，当所述低压紫外线灯的排气管或气流不经过的所述低压紫外线灯的连接件处温度为75-95℃、85-105℃、95-135℃，内置于其中控制汞蒸气压的材料为含铋铟锡汞的合金。
具体的，当所述低压紫外线灯的排气管或气流不经过的所述低压紫外线灯的连接件处温度为60-90℃、65-95℃、65-105℃、70-115℃时，内置于其中控制汞蒸气压的材料为含铋铅锡汞的合金。
其中，所述低压紫外线灯中填充的稀有气体是氖气或氩氖混合气，优选的是氩氖混合气，进一步优选的是氖气含量大于50%的氩氖混合气或氖气含量大于70%的氩氖混合气。
本发明实施例提供了一种紫外灭菌消毒装置的设置方法，包括前述的低压紫外线灯的优化和设计，温度、风速变化等环境变化及功率调节时的优化和设计。还包括：
根据所述紫外灭菌消毒装置的腔体结构，预设所述低压紫外线灯的初始位置；
对所述低压紫外线灯的紫外辐照区域划分离散网格，对离散网格中的初始位置的平均照度值进行求和，计算所述紫外辐照区域紫外照度的均匀度，并根据紫外照度的均匀度调整所述低压紫外线灯的位置，使紫外照度均匀度符合设计要求；
根据预定的紫外剂量要求确定经过位置调整后的各所述低压紫外线灯的尺寸、结构、管电流密度。
其中，在所述根据紫外照度的均匀度调整所述低压紫外线灯的位置步骤中，采用ANSYS或类似流体分析软件分析气流流场，使流场分布均匀。
进一步的，可根据下式获得预设的所述离散网格中各节点的平均照度值：
E = P ( 2 &alpha; + sin 2 &alpha; ) 2 &pi; 2 DL ;
其中，E为紫外线强度，P为紫外线功率，α为待计算紫外线强度节点与紫外灯弧长的半夹角，L为紫外灯的放电电弧长度，D为待计算紫外强度节点距离灯的法线距离。
据此设计的紫外灭菌消毒装置包括风机、进风口、灭菌消毒腔、出风口，灭菌消毒腔中的灭菌消毒模块含有至少一个紫外模块，紫外模块采用上述优化的低压紫外线灯，并经紫外照度、流场的合理设计。
进一步的，灭菌消毒模块还含有光触媒模块、静电模块、过滤模块、臭氧模块中的一种或多种。
进一步的，所述紫外灭菌消毒装置包含遮光导流板，所述遮光导流板为栅格条结构，每个栅格包括弯折的遮光导流部分和沿气流出风方向至少一段为直板的直板导流部分。
优选地，所述遮光导流板为金属板材，并在所述遮光导流板上间隔施加不同的电压，以使所述遮光导流板同时具有静电吸附功能。
进一步的，所述灭菌消毒模块至少含有一个为可装卸嵌入式结构，紫外模块、光触媒模块、静电模块、过滤模块、臭氧模块可以均为可装卸嵌入式结构。可单独装卸，或多个灭菌消毒模块采用连接件连接，可整体装卸。
具体的，所述的可装卸嵌入式结构的灭菌消毒模块直接嵌入所述的紫外灭菌设备预制卡槽内；
具体的，所述的可装卸嵌入式结构的灭菌消毒模块通过弹簧卡扣、弹片卡扣等类似活动结构连接在所述的紫外灭菌设备上；
具体的，所述的可装卸嵌入式结构的灭菌消毒模块通过螺钉或外壳压紧连接在所述的紫外灭菌设备上。
在本发明实施例中，通过设置合理的低压紫外线灯的内径和管电流密度，提高了低压紫外线灯周围的紫外照度，即提高了气流流经灭菌消毒腔所受到的紫外辐射剂量，可以极大地提高装置的灭菌消毒效率；另外通过简化紫外辐照区域的形状，然后再离散、再积分的方式获得设置紫外灯的具体节点位置和各节点对应的紫外照度，综合考虑了各灯对计算点的影响，使得不同位置的紫外灯的照度设置更加合理，整个设备中的紫外照度均匀。另一方面，通过流体流场的分析，避免产生涡流、湍流，使流体流经各截面流速均匀。另一种方法是通过模型或软件计算，低的紫外照度配合低流速，高的紫外照度配合高的流速，使各气流单元均获得接近的紫外剂量。综合获得既提高紫外剂量、提高灭菌消毒效率，同时使灭菌消毒腔体体积减小、装置成本降低，兼顾装置的能量转换效率及能耗成本。紫外灭菌消毒装置通过设置遮光导流结构，避免紫外泄漏，保障了安全性；通过设置可装卸嵌入式结构的灭菌消毒模块，安装、拆卸及维修方便，可根据不同使用场所需要，同机壳设计成不同性能的装置；也可根据使用场所不同时间的需要，调整灭菌消毒性能。
附图说明
图1是本发明实施例中的紫外灭菌消毒装置设置方法的一个具体实施例；
图2是本发明实施例中的紫外灭菌消毒装置设置方法的另一个具体实施例；
图3是本发明实施例中的三种不同形状的杀菌腔截面示意图；
图4是对如图3所示的三种不同形状的截面划分离散网格的示意图；
图5是本发明实施例中的为α、L与D的含义示意图；
图6为紫外灭菌消毒装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明提供的紫外线灭菌消毒装置及其设置方法提供一种适合人和动物活动场所，能快速、安全、持续有效的灭菌消毒装置，该紫外线灭菌消毒装置具有以下特点：1、紫外剂量大，即一次性灭菌消毒效率高。2、灭菌消毒腔体体积小、成本低，利于安装放置。3、紫外线灯253.7nm紫外能量转换效率高，紫外照度分布均匀，功率可调，综合能量利用效率高。4、风速、环境温度等因素变化，灭菌消毒效果稳定性好。5、无紫外泄漏，安全性好。6、安装、拆卸及维修方便，功能可灵活调整。
本发明提供的紫外线灭菌消毒装置及其设置方法，采用新设计的低压紫外线灯进行灭菌消毒，以基准剂量5mJ/cm2、基准流量10m3/h（0.00278m3/s即0.00278立方米每秒）计，达到基准剂量5mJ/cm2，紫外灭菌消毒腔体积与每秒的流量的比值<0.8，根据实际装置结构、性能要求不同该比值不同，该比值具体可以是<0.75、<0.70、<0.65、<0.60、<0.55、<0.50、<0.45、<0.40、<0.35、<0.30或<0.25。达到基准剂量5mJ/cm2，基准流量10m3/h所需的灯功率<22.0W，根据实际装置结构、性能要求不同该数值不同，该数值具体可以是<21.5W、<21.0W、<20.5W、<20.0W、<19.5W、<19.0W、<18.5W、<18.0W、<17.5W、<17.0W、<16.5W、<16.0W、<15.5W、<15.0W、<14.5W或<14.0W。
减小紫外灭菌消毒腔体积可以通过几方面实现的：1、管电流密度增加，灭菌消毒腔内紫外照度值增加，达到目标紫外剂量，紫外辐照的时间可减少，即体积减小。2、管电流密度与管径的优化，灯内汞合金与灯的最佳匹配，灯放电弧长的正确选择，使253.7nm紫外线的能量转换效率有所提升，有助于减小体积。3、结构的优化，使紫外照度均匀、流场均匀，或紫外照度与流场相匹配，使空间各点紫外剂量均匀，有助于缩短紫外辐照的时间，减小体积。4、通过紫外反射层，进一步提高灭菌消毒腔体的紫外照度。
能耗减少可以通过几方面实现：1、尽管管电流密度增加时，253.7nm紫外能量转换效率会有所下降，但通过气体、灯内汞合金的优化匹配，灯放电弧长的正确选择，能兼顾253.7nm紫外线的能量转换效率，与普通紫外线灯相比，甚至还可以有所提升。2、结构的优化，空间各点紫外剂量均匀，达到同等的紫外剂量所需的紫外能量减少。3、通过紫外反射层，提高紫外线的利用率。4、调功率使一般灭菌消毒状态下降低功耗运行，能耗降低，且此降低功耗的状态下253.7nm紫外线的能量转换效率有所提高。5、管电流密度增加，管径减小，流阻减小，流体流经的有效截面积增加，对同等的灭菌消毒腔体截面、同等的流速而言增加了流体的流量，相应地降低单位流量的灯功率。
本发明人研究发现，为了减少紫外灭菌消毒装置的灭菌消毒腔体的体积，可以通过提高紫外线灯的功率，即提高管电流或管电流密度，同时保证较高的紫外转换效率来实现。在本发明实施例中，针对各管径的紫外线灯，优化或设计获得采用不同的管电流或管电流密度的低压紫外线灯。进一步的，对紫外线灯中的填充气体以及汞源进行优化和设计，可以进一步提高其紫外转换效率。
具体优化和设计过程包括：1、初步选择：1）、初步确定低压紫外线灯的填充气体。常用的惰性气体中，氙气太昂贵，不考虑；氪气会降低管电压，降低功率，也不考虑；氦气热传导太大，会导致管壁温度过高，控制汞蒸气压的材料难设计、选择，也不考虑。一般来说：电流越大，选择的填充气体中氖气含量比例越高。如，可采用Ar：Ne=1:1混合气制灯。2）确定汞源，如采用液汞。3）确定灯丝设计参数，如采用最大试验电流所对应的设计参数。
2、测试阶段：在高低温箱中，选择管电流密度为0.6-0.8A/cm2所对应的管电流，测试紫外照度与液汞温度的变化特性，获得各管径最大紫外照度所对应的饱和汞蒸气压，即各管径所对应的最佳汞蒸气压。
3、确定汞合金：1）、根据各种管径所需的最佳汞蒸气压，分别设计汞合金或设计灯的结构，使灯在环境温度20-30℃时具有最大紫外照度。2）、分别采用三种气体：纯Ar、纯Ne、Ar：Ne=1:1混合气制灯，每种管径制得三组灯。
4、进一步测试：在暗室内，对每种灯采用不同电流（调电流或换镇流器——预设值）测试紫外照度，由紫外照度换算成紫外功率，计算紫外转换效率。
5、进一步优化：调整填充气体，使灯在各种管电流密度下功率提高并使效率提高。并最终选择确定管径、管电流密度、紫外转换效率。
根据上述经特殊设计的大量试验，获得优化结果见表1。紫外照度与液汞或汞合金温度的变化特性测试采用发明人发明的独有测试方法（ZL200910041936.8），紫外照度计型号为远方UZ-2000Z。
表1：不同管径、不同管电流密度下优化的紫外转换效率：
Figure BDA0000389217440000121
Figure BDA0000389217440000131
Figure BDA0000389217440000141
备注：管电流密度=管电流/管的内截面积
根据设定的最小紫外转换效率确定管电流密度上限值，从表1中可以初步确定各种特定管径范围所对应的管电流密度范围：
内径35.0mm，选取管电流密度：≤0.850A/cm2，紫外转换效率η≥30%。
对于内径Φ30-36mm，选取管电流密度：≤0.800A/cm2，紫外转换效率η≥30%。
内径29.0mm，选取管电流密度：≤0.900A/cm2，紫外转换效率η≥30%。
对于内径Φ26-30mm，选取管电流密度：≤0.850A/cm2，紫外转换效率η≥30%。
内径22.0mm，选取管电流密度：≤1.150A/cm2，紫外转换效率η≥30%。
对于内径Φ20-26mm，选取管电流密度：≤1.100A/cm2，紫外转换效率η≥30%。
内径17.0mm，选取管电流密度：≤1.400A/cm2，紫外转换效率η≥30%。
对于内径Φ15-20mm，选取管电流密度：≤1.350A/cm2，紫外转换效率η≥30%。
内径13.6mm，选取管电流密度：≤1.050A/cm2，紫外转换效率η≥30%。
对于内径Φ12-15mm，选取管电流密度：≤1.000A/cm2，紫外转换效率η≥30%。
内径10.8mm，选取管电流密度：≤1.050A/cm2，紫外转换效率η≥30%。
对于内径Φ10-12mm，选取管电流密度：≤1.000A/cm2，紫外转换效率η≥30%。
内径9.0mm，选取管电流密度：≤0.950A/cm2，紫外转换效率η≥25%。
对于内径Φ8-10mm，选取管电流密度：≤0.900A/cm2，紫外转换效率η≥25%。
内径7.0mm，选取管电流密度：≤0.850A/cm2，紫外转换效率η≥25%。
对于内径Φ5-8mm，选取管电流密度：≤0.800A/cm2，紫外转换效率η≥25%。
内径4.0mm，选取管电流密度：≤0.950A/cm2，紫外转换效率η≥25%。
对于内径Φ3-5mm，选取管电流密度：≤0.900A/cm2，紫外转换效率η≥25%。
由上述优化的管电流密度范围，结合气体气流热传导的影响，即风速的变化，进一步确定各管径范围所对应的管电流密度，参见表2。
表2：Φ17mm、Φ13.6mm不同风速下的紫外转换效率
Figure BDA0000389217440000151
Figure BDA0000389217440000161
其它管径采用类似的方法进行测试对比，不一一列出。
一般地，当管电流密度≥0.300A/cm2时，灯的管壁较高，必须使用汞合金控制汞蒸气压；本发明人意外发现在气流流速为1-5m/s时，汞源采用液汞也能保证紫外转换效率较高，是由于气体灭菌消毒中气流的热传导作用，额外制造了控制汞蒸气压的冷端，这种设计液汞内置于低压紫外线灯放电腔体内。另一种设计是将汞合金固定于低压紫外线灯石英管内壁的某特定位置，该位置为固定灯的连接处，该处气流不流经，热传导较差，温度相对较高，比如连接固定的H管接桥处，此连接处温度从60-130℃不等，视灯的电流及连接结构、材料决定。使用含铋铟锡汞的合金或含铋铅锡汞的合金，可使灯的环境适应特性更好，环境温度0-40℃，或环境温度变化50℃、60℃，灯的紫外输出变化小于10%。即环境恶劣或变化大时，也能保证较好的灭菌消毒效果。
高风速、低电流密度下符合设定的紫外转换效率最小值，相应的管电流密度为管电流密度下限值。
具体的，气流流速设定为1-3m/s、1.5-3.5m/s、2-4m/s、2.5-4.5m/s、1.5-4m/s、2-5m/s或其它，可将进一步使紫外转换效率更高、或环境适应性更强。
据此，综合选择：
内径Φ30-36mm，选取管电流密度：0.280-0.800A/cm2，风速为1-5m/s，紫外转换效率η≥30%。为保证环境温度从10-35℃变化时的紫外转换效率，选取管电流密度：0.350-0.750A/cm2。为保证调节灯功率时的紫外转换效率，根据调节的范围选取管电流密度。即，本发明实施例中的紫外灭菌消毒装置还包括调节模块，调节低压紫外线灯功率，调节气流的紫外剂量。选取管电流密度：0.400A/cm2，管电流密度从0.400A/cm2降至0.280A/cm2时，功率下降至70%，即功率可调节至70%；。选取管电流密度：0.450A/cm2，功率可调节至62%；；选取管电流密度：0.500A/cm2；功率可调节至56%；，选取管电流密度：0.550A/cm2；功率可调节至51%；，选取管电流密度：0.600A/cm2，功率可调节至46%；，选取管电流密度：0.650A/cm2，功率可调节至43%；选取管电流密度：0.700A/cm2，功率可调节至40%；选取管电流密度：0.750A/cm2，功率可调节至37%。为保证调节灯功率时的紫外转换效率，根据功率调节的范围，可分别选取管电流密度：0.400-0.450A/cm2、0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2或0.650-0.700A/cm2、0.650-0.750A/cm2。
同理，对于其他内径情况下，也可以设置类似的调节模块进行功率调节。
内径Φ26-30mm，选取管电流密度：0.300-0.850A/cm2，风速为1-5m/s，紫外转换效率η≥30%。为保证环境温度从10-35℃变化时的紫外转换效率，选取管电流密度：0.330-0.800A/cm2。为保证调节灯功率时的紫外转换效率，根据功率调节的范围，可分别选取管电流密度：0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2。
内径Φ20-26mm，选取管电流密度：0.300-1.100A/cm2，风速为1-5m/s，紫外转换效率η≥30%。为保证环境温度从10-35℃变化时的紫外转换效率，选取管电流密度：0.350-1.050A/cm2。为保证调节灯功率时的紫外转换效率，根据功率调节的范围，可分别选取管电流密度：0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2、0.850-0.900A/cm2、0.900-0.950A/cm2、0.950-1.000A/cm2、1.000-1.050A/cm2。
内径Φ15-20mm，选取管电流密度：0.340-1.350A/cm2，风速为1-5m/s，紫外转换效率η≥30%。为保证环境温度从10-35℃变化时的紫外转换效率，选取管电流密度：0.400-1.300A/cm2。为保证调节灯功率时的紫外转换效率，根据功率调节的范围，可分别选取管电流密度：0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2、0.850-0.900A/cm2、0.900-0.950A/cm2、0.950-1.000A/cm2、1.000-1.050A/cm2、1.050-1.000A/cm2、0.950-1.100A/cm2、1.100-1.150A/cm2、1.150-1.200A/cm2、1.200-1.250A/cm2、1.250-1.300A/cm2。
内径Φ12-15mm，选取管电流密度：0.335-1.000A/cm2，风速为1-5m/s，紫外转换效率η≥30%。为保证环境温度从10-35℃变化时的紫外转换效率，选取管电流密度：0.400-0.950A/cm2。为保证调节灯功率时的紫外转换效率，根据功率调节的范围，可分别选取管电流密度：0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2、0.850-0.900A/cm2、0.900-0.950A/cm2。
内径Φ10-12mm，选取管电流密度：0.300-1.000A/cm2，风速为1-5m/s，紫外转换效率η≥30%。为保证环境温度从10-35℃变化时的紫外转换效率，选取管电流密度：0.350-0.950A/cm2。为保证调节灯功率时的紫外转换效率，根据功率调节的范围，可分别选取管电流密度：0.400-0.450A/cm2、0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2、0.850-0.900A/cm2、0.900-0.950A/cm2。
内径Φ8-10mm，选取管电流密度：0.300-0.900A/cm2，风速为1-5m/s，紫外转换效率η≥25%。为保证环境温度从10-35℃变化时的紫外转换效率，选取管电流密度：0.350-0.850A/cm2。为保证调节灯功率时的紫外转换效率，根据功率调节的范围，可分别选取管电流密度：0.400-0.450A/cm2、0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2。
内径Φ5-8mm，选取管电流密度：0.250-0.800A/cm2，风速为1-5m/s，紫外转换效率η≥25%。为保证环境温度从10-35℃变化时的紫外转换效率，选取管电流密度：0.300-0.750A/cm2。为保证调节灯功率时的紫外转换效率，根据功率调节的范围，可分别选取管电流密度：0.400-0.450A/cm2、0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2。
内径Φ3-5mm，选取管电流密度：0.280-0.900A/cm2，风速为1-5m/s，紫外转换效率η≥25%。为保证环境温度从10-35℃变化时的紫外转换效率，选取管电流密度：0.330-0.850A/cm2。为保证调节灯功率时的紫外转换效率，根据功率调节的范围，可分别选取管电流密度：0.400-0.450A/cm2、0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2。
据此，本发明实施例提出了一种紫外灭菌消毒装置，温度、风速环境改变及调节功率时，均具有高的紫外转换效率。所述紫外灭菌消毒装置中设置有一支或多支低压紫外线灯，所述低压紫外线灯优选的参数为：内径为Φ30-36mm，管电流密度：0.400-0.750A/cm2；或，内径为Φ26-30mm，管电流密度：0.450-0.800A/cm2；或，内径为Φ20-26mm，管电流密度：0.450-1.050A/cm2；或，内径为Φ15-20mm，管电流密度：0.450-1.350A/cm2；或，内径为Φ12-15mm，管电流密度：0.450-0.950A/cm2；或，内径为Φ10-12mm，管电流密度：0.400-0.950A/cm2；或，内径为Φ8-10mm，管电流密度：0.400-0.850A/cm2；或，内径为Φ5-8mm，管电流密度：0.400-0.750A/cm2；或，内径为Φ3-5mm，管电流密度：0.400-0.850A/cm2。上述优选范围是要兼顾灭菌消毒腔体积及温度、风速环境改变及调节功率等各种条件下的紫外转换效率，当管电流密度选择太小时：1、灭菌消毒腔体积大，2、功率调节范围小。当管电流密度选择太大时：紫外转换效率底。
使用含铋铟锡汞的合金或含铋铅锡汞的合金控制汞蒸气压，上述环境温度适应性更强，可以是0-35℃、0-45℃、5-35℃、5-45℃、10-45℃、10-55℃、15-55℃、15-60℃、15-65℃、15-70℃、15-75℃，在这些温度范围内，灯的紫外输出变化小于10%，气流的紫外剂量变化小于10%。
其中，所述低压紫外线灯中控制汞蒸气压的材料为液汞。或，所述低压紫外线灯控制汞蒸气压的材料为含铋铟锡汞的合金或含铋铅锡汞的合金。
具体的，所述液汞内置于所述低压紫外线灯放电腔体内。或，所述含铋铟锡汞的合金或含铋铅锡汞的合金内置于所述低压紫外线灯的排气管中或固定于流体不经过的所述低压紫外线灯的连接件处。
进一步的，本发明实施例中的紫外灭菌消毒装置还可包括调节模块，用于通过调节低压紫外线灯功率调节气流的紫外剂量。
进一步的，灯的放电弧长对253.7nm紫外转换效率也有影响，放电弧长短，效率低。所述低压紫外线灯具体设置为：
内径Φ30-36mm，单支灯放电弧长具体可为下述参数中的一种：>80cm、>90cm、>100cm、>110cm、>120cm、>130cm、>140cm、>150cm、>160cm、>170cm、>180cm、>190cm、>200cm；
内径Φ26-30mm，单支灯放电弧长具体可为下述参数中的一种：>80cm、>90cm、>100cm、>110cm、>120cm、>130cm、>140cm、>150cm、>160cm、>170cm、>180cm、>190cm、>200cm；
内径Φ20-26mm，单支灯放电弧长具体可为下述参数中的一种：>80cm、>90cm、>100cm、>110cm、>120cm、>130cm、>140cm、>150cm、>160cm、>170cm、>180cm、>190cm、>200cm；
内径Φ15-20mm，单支灯放电弧长具体可为下述参数中的一种：>60cm、>70cm、>80cm、>90cm、>100cm、>110cm、>120cm、>130cm、>140cm、>150cm、>160cm、>170cm、>180cm、>190cm、>200cm；
内径Φ12-15mm，单支灯放电弧长具体可为下述参数中的一种：>60cm、>70cm、>80cm、>90cm、>100cm、>110cm、>120cm、>130cm、>140cm、>150cm、>160cm、>170cm、>180cm；
内径Φ8-10mm，单支灯放电弧长具体可为下述参数中的一种：>40cm、>50cm、>60cm、>70cm、>80cm、>90cm、>100cm、>110cm、>120cm、>130cm、>140cm、>150cm；
内径Φ5-8mm，单支灯放电弧长具体可为下述参数中的一种：25>cm、>30cm、>35cm、>40cm、>50cm、>60cm、>70cm、>80cm、>90cm、>100cm、>110cm、>120cm；
内径Φ3-5mm，单支灯放电弧长具体可为下述参数中的一种：15>cm、>18cm、>20cm、>25cm、>30cm、>35cm、>40cm、>50cm、>60cm、>70cm、>80cm。
另一方面，本发明实施例还提供了一种紫外灭菌消毒装置的设置方法，包括：对各种低压紫外线灯管径、管电流、放电弧长、控制汞蒸气压的材料、填充气体的优化和设计，也包括温度、风速变化等环境变化及功率调节时的参数优化和设计。还包括：
在所述紫外灭菌消毒装置中设置一支或多支低压紫外线灯；
进一步的，在所述紫外灭菌消毒装置中设置一支或多支低压紫外线灯包括：
根据所述紫外灭菌消毒装置的腔体结构，预设所述低压紫外线灯的初始位置；
对所述低压紫外线灯的紫外辐照区域划分离散网格，对离散网格中的初始位置的平均照度值进行求和，计算所述紫外辐照区域紫外照度的均匀度，并根据紫外照度的均匀度调整所述低压紫外线灯的位置，使紫外照度均匀度符合设计要求；
根据预定的紫外剂量要求确定经过位置调整后的各所述低压紫外线灯的尺寸、结构、管电流密度。
其中，在所述根据紫外照度的均匀度调整所述低压紫外线灯的位置步骤中，采用ANSYS或类似流体分析软件分析气流流场，使流场分布均匀。
进一步的，可根据下式获得预设的所述离散网格中各节点的平均照度值：
E = P ( 2 &alpha; + sin 2 &alpha; ) 2 &pi; 2 DL ;
其中，E为紫外线强度，P为紫外线功率，α为待计算紫外强度节点与紫外灯弧长的半夹角，L为紫外灯的放电电弧长度，D为紫外灯距离待计算紫外强度节点的法线距离。
在本发明实施例中，通过设置合理的低压紫外线灯的内径和管电流密度，可以极大的提高低压紫外线灯的灭菌消毒效率；另一方面，通过简化紫外辐照区域的形状，然后再离散、再积分的方式获得设置紫外灭菌消毒灯的具体节点位置和各节点对应的紫外灭菌消毒强度，综合考虑了各灯对计算点的影响，使得不同位置的紫外灭菌消毒灯的强度设置更加合理，整个设备中的紫外灭菌消毒灯的照度均匀，增加了紫外灭菌消毒效率。
如图1所示，为本发明实施例中的紫外灭菌消毒装置的设置方法的一个具体实施例，该方法主要用于设置紫外灭菌消毒装置中的紫外灭菌消毒灯的位置，该紫外灭菌消毒灯包括放电装置、放电容器和填充在所述放电容器中的汞合金。该方法包括如下步骤：
101、根据所述紫外灭菌消毒设备的特性确定所需紫外辐照区域形状、体积和单位时间待灭菌消毒风量；
102、根据所述紫外辐照区域截面划分离散网格；
103、根据所述所需紫外辐照区域形状、体积和单位时间待灭菌消毒风量预设所述离散网格中各节点的位置、平均照度值以及空气流经所述紫外辐照区域的时间。
其中，可根据下式获得预设的所述离散网格中各节点的平均照度值：
E = P ( 2 &alpha; + sin 2 &alpha; ) 2 &pi; 2 DL ;
其中，E为紫外线强度，P为紫外线功率，α为待计算紫外强度节点与紫外灯弧长的半夹角，L为紫外灯的放电电弧长度，D为紫外灯距离待计算紫外强度节点的法线距离。
取垂直方向上的相邻两点的平均照度值Ei作为该离散小段的照度值
104、根据所述各节点的平均照度值和所述空气流经所述紫外辐照区域的时间对流经所述紫外辐照区域的各条流线的照度进行求和，获得空气流经所述紫外辐照区域的各流线的紫外剂量。
在本步骤中可进一步包括：计算所述紫外辐照区域的紫外剂量均匀度，并根据所述紫外剂量均匀度与预期紫外剂量均匀度调整步骤103中预设的所述离散网格中各节点的位置、平均照度值以及空气流经所述紫外辐照区域的时间的取值，直至计算获得的所述紫外剂量均匀度满足所述预期紫外剂量均匀度。
105、根据所述各流线的紫外剂量确定所述紫外灭菌消毒灯的紫外剂量，并根据所述离散网络中的各节点确定各所述紫外灭菌消毒灯排列的位置。
以下通过更具体的实施例，进一步说明本发明的技术细节，如图2所示，为本发明实施例中的紫外灭菌消毒装置的设置方法的另一个具体实施例。
201、确定所需紫外辐照区域形状及面积，并调整及选择单位时间待灭菌消毒的风量。假设紫外辐照区域截面积=S,紫外辐照区域高度=H，设每小时的风量=Q，则空气流经紫外辐照区域的时间t就是确定的,t=H/(Q/S)。由于时间确定，根据公知的每种细菌、病毒、微生物所需的不同剂量要求，则所需的紫外辐照度就可以反算出。如图3所示，为几种不同形状的杀菌腔截面示意图。
202、对该紫外辐照区域截面划分离散网格。即，当得知所需紫外照度后，选择对应该紫外剂量的一个或多个低压高强紫外灯，并在该区域内初步均匀间隔安置。在之后的步骤中对该多个灯分布情况及区域进行微分、离散计算，以获得最佳的排布方式。如图4所示，为对如图3所示的三种不同形状的截面划分离散网格的示意图。
203、预设该低压高强紫外灯管排列节点位置。如图3和图4中的小圆圈所示，为不同紫外辐照区域形状对应的节点位置示意图。
204、预设各节点平均照度值（Ei）。其中Ei可根据下式获得。即，分别对每个离散了的节点都用Keitz公式的变形形式进行照度计算。
E = P ( 2 &alpha; + sin 2 &alpha; ) 2 &pi; 2 DL
公式中，P为紫外灯的紫外通量（功率），具体的：P=Pl×η=I×V×αl×η，其中V为灯电压，I为放电电流，(I=管电流密度A/cm2×灯管轴向截面积cm2，其中灯管轴向截面积cm2=π×（管径/2）2)；灯电压V=VAK+e×Lc，VAK为电极位降，一般地为17V左右，e为正柱区轴向电场强度，Lc放电正柱区长度。灯电压的取值，根据供电电压的不同，一般的取供电电压的40-70%，αl为灯的畸变因数。?为紫外灯的转换效率，即供给紫外灯的电功率中转换为紫外通量（功率）的比例。α为待计算紫外强度节点与紫外灯弧长的半夹角，L为灯的放电电弧长度，D为紫外灯距离待计算紫外强度节点的法线距离。如图5所示，为α、L与D的含义示意图。
取垂直方向上的相邻两点的平均照度值Ei作为该离散小段的照度值。
可见，各节点的照度值考虑了每支灯管对它的影响。离散的网格越多，节点就越多，计算量越大，但精度越高。
205、对流经紫外辐照区域的整条流线的照度进行求和；进一步的，可计算紫外辐照区域紫外剂量均匀度，对比预期值并调整步骤204各参数预设取值至满足紫外剂量均匀度预期值。
具体的，利用上步计算获得离散小段的平均照度值乘以流体流经该小段所需时间Ei*Δt，即对流经紫外辐照区域的整条流线的照度进行求和；用同样的方法计算其它流线的照度，计算不同流线的照度大小情况。得到的即为细菌经过紫外辐照区域所受到紫外线照射的剂量。
206、选取对应所需紫外剂量的该低压高强紫外灯，调整步骤203排列的节点位置满足上述取值范围。进一步的，可计算紫外辐照区域紫外剂量均匀度，对比预期值，调整203排列的节点位置至满足紫外剂量均匀度预期值。
剂量均匀度分布按下式计算获得：
Figure BDA0000389217440000252
当转速在1300rpm时：最低剂量出现在靠壁面处，最低的剂量值：6414uws/cm2；最高剂量出现在中间靠近两边大约5mm处，最高剂量值为：8598uws/cm2；则均匀度分布值为：75%。
通过上述描述可知，在本发明实施例中，简化紫外辐照区域的形状，然后再离散、再积分的方式获得设置紫外灭菌消毒灯的具体节点位置和各节点对应的紫外灭菌消毒强度，综合考虑了各灯对计算点的影响，使得不同位置的紫外灭菌消毒灯的强度设置更加合理，整个设备中的紫外灭菌消毒灯的照度均匀，增加了紫外灭菌消毒效率。
据此设计的紫外灭菌消毒装置包括紫外灭菌消毒灯、风机、进风口、灭菌消毒腔、出风口、灭菌消毒腔中的灭菌消毒模块含有至少一个紫外模块，紫外模块采用上述优化的低压紫外线灯，并经紫外照度、流场的合理设计。
灭菌消毒模块除紫外模块外，还含有光触媒模块、静电模块、过滤模块、臭氧模块。
紫外灭菌消毒装置还含有遮光导流板，所述遮光导流板为栅格条结构，每个栅格包括弯折的遮光导流部分和沿气流出风方向至少一段为直板的直板导流部分。
所述遮光导流板为金属板材，并在所述遮光导流板上间隔施加不同的电压，以使所述遮光导流板同时具有静电吸附功能。
所述灭菌消毒模块至少含有一个为可装卸嵌入式结构，紫外模块、光触媒模块、静电模块、过滤模块、臭氧模块可以均为可装卸嵌入式结构。可单独装卸，或多个灭菌消毒模块采用连接件连接，可整体装卸。
具体的，所述的可装卸嵌入式结构的灭菌消毒模块直接嵌入所述的紫外灭菌设备预制卡槽内；
具体的，所述的可装卸嵌入式结构的灭菌消毒模块通过弹簧卡扣、弹片卡扣等类似活动结构连接在所述的紫外灭菌设备上；
具体的，所述的可装卸嵌入式结构的灭菌消毒模块通过螺钉或外壳压紧连接在所述的紫外灭菌设备上。
如图6为紫外灭菌消毒装置结构示意图：该空气灭菌消毒装置包括多个紫外灭菌消毒模块30和固定所述紫外灭菌消毒模块的框架32，每个所述紫外灭菌消毒模块包括一个或多个紫外灭菌消毒灯，所述框架包括可装卸式嵌入结构用以容纳并固定一个或多个灭菌消毒模块。即，该灭菌消毒装置中的灭菌消毒模块为可替换模块，当灭菌消毒装置中的灭菌消毒灯发生故障等问题时，可以独立的更换或检修；另一方面，根据实际需要，当需要调整紫外照度时，可以通过增减紫外灭菌消毒模块来实现，当减少灭菌消毒模块时，可以在该位置补充框架，该框架无紫外灭菌消毒灯，仅起到保持装置结构和防止紫外光和空气泄漏的目的；也可以在此处补充光触媒模块增强去除有机物功能。
另外，如图6所述紫外空气灭菌消毒装置还包括设置于机壳中的光触媒模块8，用来去除气体异味以及其他有机污染物，同时也对细菌病毒也可进行杀灭。本实施例的光触媒模块包括置于所述灭菌消毒装置的消毒腔体两端，含光触媒材料的板材或网材，光触媒材料为纳米氧化钛、纳米氧化锌、纳米银中的一种或多种；当所述灭菌消毒装置包括多个灭菌消毒模块时，所述光触媒模块包括置于各个所述灭菌消毒模块两端的光触媒板材或网材。
另外，如图6所述紫外空气灭菌消毒装置还包括设置于机壳中的静电装置7，用来去除固体颗粒物，同时也可对细菌病毒进行吸附去除。本实施例的静电装置，分别设置于灭菌消毒模块的前端，根据需要也可将其设置于灭菌消毒模块的后端。
以下举例说明根据上述方法设计的紫外灭菌消毒装置的情况：
长方体灭菌消毒腔：长30cm、宽20cm、高40cm，采用三支M型紫外线灯，三排灯平面中心距15cm，紫外线灯外径15mm，功率120W，灭菌消毒腔内气流流速1.2m/s，最小照度为：27mW/cm2，最小紫外剂量约为：9.0mJ/cm2，每秒流量为：0.072m3。紫外剂量达到基准剂量5mJ/cm2（mWs/cm2），紫外灭菌消毒腔体体积与每秒的流量比值为：（0.3*0.2*0.4）*5/(0.0720*9.0)=0.185，基准流量10m3/h（0.0278m3/s即0.0278立方米每秒）所需的紫外线灯功率为：（3*120*10*0.00278）/(0.0720*9)=15.4W。
圆柱体灭菌消毒腔：直径40cm、高60cm，采用四支环形型紫外线灯，四排灯平面中心距15cm，紫外线灯外径19mm，功率250W，灭菌消毒腔内气流流速2.0m/s，最小照度为：25mW/cm2，最小紫外剂量约为：7.5mJ/cm2，每秒流量为：0.25m3。紫外剂量达到基准剂量5mJ/cm2（mWs/cm2），紫外灭菌消毒腔体体积与每秒的流量比值为：0.20，基准流量10m3/h所需的紫外线灯功率为：14.8W。
中央空调长方体灭菌消毒腔：高60cm、宽60cm、长190cm，采用9支直管型紫外线灯，8支灯切面呈正方形排布，灯离端面距离10cm，中心放置另一支灯紫外线灯外径38mm，功率800W，灯的总功率7200W，选择流速3.0m/s，灭菌消毒腔内壁为抛光铝层，最小照度为：20mW/cm2，最小紫外剂量约为：12.7mJ/cm2，每秒流量为：1.08m3，紫外剂量达到基准剂量5mJ/cm2（mWs/cm2），紫外灭菌消毒腔体体积与每秒的流量比值为：0.249，基准流量10m3/h所需的紫外线灯功率为：14.6W。长方体灭菌消毒腔后连接静电除尘，可同时除10um以下的颗粒尘埃，静电极板上的尘埃每天、每周、每月自动刷除或手动开关式启动刷尘功能，聚集的尘埃无菌（病毒），通过小型吸尘器进入小型吸尘盒，可安全、方便地处理。
圆柱体灭菌消毒腔：直径60cm、高70cm，采用四支环形型无极紫外线灯，四排灯平面中心距18cm，紫外线灯外径38mm，环中心直径40cm，功率700W，无极紫外线灯采用嵌入管道式结构，选择流速2.0m/s。灭菌消毒腔内壁为抛光铝层，最小照度为：22mW/cm2，最小紫外剂量约为：7.7mJ/cm2，每秒流量为：0.565m3，紫外剂量达到基准剂量5mJ/cm2（mWs/cm2），紫外灭菌消毒腔体体积与每秒的流量比值为：0.23，基准流量10m3/h所需的紫外线灯功率为：15.8W。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (24)

1.一种紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述紫外灭菌消毒装置中设置有一支或多支低压紫外线灯，
所述低压紫外线灯的内径为Φ30-36mm，管电流密度：0.250-0.800A/cm2；或，内径为Φ26-30mm，管电流密度：0.280-0.850A/cm2；
或，内径为Φ20-26mm，管电流密度：0.300-1.100A/cm2；
或，内径为Φ15-20mm，管电流密度：0.340-1.350A/cm2；
或，内径为Φ12-15mm，管电流密度：0.335-1.000A/cm2；
或，内径为Φ10-12mm，管电流密度：0.300-1.000A/cm2；
或，内径为Φ8-10mm，管电流密度：0.300-0.900A/cm2；
或，内径为Φ5-8mm，管电流密度：0.250-0.800A/cm2；
或，内径为Φ3-5mm，管电流密度：0.280-0.900A/cm2。
2.如权利要求1所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于：
所述的紫外灭菌消毒装置紫外剂量达到基准剂量5mJ/cm2，紫外灭菌消毒腔体积与每秒的流量比值<0.8；
紫外剂量达到基准剂量5mJ/cm2，基准流量10m3/h所需的灯功率<22.0W。
3.如权利要求1所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述低压紫外线灯为有电极低压紫外线灯或无电极紫外线灯。
4.如权利要求3所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述有电极低压紫外线灯设置为直管型、U型、∏型、H型、双U型、双∏型、双H型、三U型、三∏型、三H型、四U型、四∏型、四H型、W型、M型、U-H连接型或∏-H连接型。
5.如权利要求3所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述无电极紫外线灯设置为圆环型、长方型、正方型、椭圆型或其他闭环型。
6.如权利要求1至5中任一项所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，当所述紫外灭菌消毒装置中的气流流速为1-5m/s时，所述低压紫外线灯设置为：
内径Φ30-36mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2，紫外转换效率η≥30%；或，
内径Φ26-30mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2，紫外转换效率η≥30%；或，
内径Φ20-26mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2、0.850-0.900A/cm2、0.900-0.950A/cm2、0.950-1.000A/cm2、1.000-1.050A/cm2，紫外转换效率η≥30%；或，
内径Φ15-20mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2、0.850-0.900A/cm2、0.900-0.950A/cm2、0.950-1.000A/cm2、1.000-1.050A/cm2、1.050-1.000A/cm2、0.950-1.100A/cm2、1.100-1.150A/cm2、1.150-1.200A/cm2、1.200-1.250A/cm2、1.250-1.300A/cm2，紫外转换效率η≥30%；或
内径Φ12-15mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2、0.850-0.900A/cm2、0.900-0.950A/cm2，紫外转换效率η≥30%；或，
内径Φ10-12mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.400-0.450A/cm2、0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2、0.850-0.900A/cm2、0.900-0.950A/cm2，紫外转换效率η≥30%；或，
内径Φ8-10mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.400-0.450A/cm2、0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2，紫外转换效率η≥25%；或，
内径Φ5-8mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.400-0.450A/cm2、0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2，紫外转换效率η≥25%；或，
内径Φ3-5mm，管电流密度为下述参数中的一种：0.400-0.450A/cm2、0.450-0.500A/cm2、0.500-0.550A/cm2、0.550-0.600A/cm2、0.600-0.650A/cm2、0.650-0.700A/cm2、0.700-0.750A/cm2、0.750-0.800A/cm2、0.800-0.850A/cm2，紫外转换效率η≥25%。
7.如权利要求1至6所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述装置还包括调节模块，用于通过调节低压紫外线灯功率，调节气流的紫外剂量。
8.如权利要求1至6中任一项所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述低压紫外线灯设置为：
内径Φ30-36mm，单支灯放电弧长>80cm；或，
内径Φ26-30mm，单支灯放电弧长>80cm；或，
内径Φ20-26mm，单支灯放电弧长>80cm；或，
内径Φ15-20mm，单支灯放电弧长>60cm；或，
内径Φ12-15mm，单支灯放电弧长>60cm；或，
内径Φ8-10mm，单支灯放电弧长>40cm；或，
内径Φ5-8mm，单支灯放电弧长>25cm；或，
内径Φ3-5mm，单支灯放电弧长>15cm。
9.如权利要求1至6中任一项所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述低压紫外线灯中控制汞蒸气压的材料为液汞。
10.如权利要求1至6中任一项所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述低压紫外线灯控制汞蒸气压的材料为含铋铟锡汞的合金或含铋铅锡汞的合金。
11.如权利要求9所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述液汞内置于所述低压紫外线灯放电腔体内。
12.如权利要求11所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述含铋铟锡汞的合金或含铋铅锡汞的合金内置于所述低压紫外线灯的排气管中或固定于流体不经过的所述低压紫外线灯的连接件处。
13.如权利要求10所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述低压紫外线灯的排气管或气流不经过的所述低压紫外线灯的连接件处温度为75-95℃、85-105℃、95-135℃，控制汞蒸气压的材料为含铋铟锡汞的合金。
14.如权利要求10所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述低压紫外线灯的排气管或气流不经过的所述低压紫外线灯的连接件处温度为60-90℃、65-95℃、65-105℃、70-115℃时，控制汞蒸气压的材料为含铋铅锡汞的合金。
15.一种紫外灭菌消毒装置的设置方法，其特征在于，所述方法包括：
根据所述紫外灭菌消毒装置的腔体结构，预设所述低压紫外线灯的初始位置；
对所述低压紫外线灯的紫外辐照区域划分离散网格，对离散网格中的初始位置的平均照度值进行求和，计算所述紫外辐照区域紫外照度的均匀度，并根据紫外照度的均匀度调整所述低压紫外线灯的位置，使紫外照度均匀度符合设计要求；
根据预定的紫外剂量要求确定经过位置调整后的各所述低压紫外线灯的尺寸、结构、管电流密度。
16.如权利要求15所述的紫外灭菌消毒装置的设置方法，其特征在于，在所述根据紫外照度的均匀度调整所述低压紫外线灯的位置步骤中，采用ANSYS或类似流体分析软件分析气流流场，使流场分布均匀。
17.一种紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述紫外灭菌消毒装置包括如权利要求1至14中所述一支或多支低压紫外线灯、风机、进风口、灭菌消毒腔、出风口，灭菌消毒腔中的灭菌消毒模块含有至少一个紫外模块。
18.如权利要求17所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述紫外灭菌消毒装置含有光触媒模块、静电模块、过滤模块、臭氧模块中的一种或多种。
19.如权利要求17所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述紫外灭菌消毒装置含有至少一块遮光导流板，所述遮光导流板为栅格条结构。
20.如权利要求19所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述遮光导流板每个栅格包括弯折的遮光导流部分和沿气流出风方向至少一段为直板的直板导流部分。
21.如权利要求19所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述遮光导流板为金属板材，并在所述遮光导流板上间隔施加不同的电压，以使所述遮光导流板同时具有静电吸附功能。
22.如权利要求17、18所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述灭菌消毒模块至少一个为可装卸嵌入式结构。
23.如权利要求22所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述可装卸嵌入式结构灭菌消毒模块可单独装卸，或多个灭菌消毒模块采用连接件连接，可整体装卸。
24.如权利要求22所述的紫外灭菌消毒装置，其特征在于，所述的可装卸嵌入式结构的灭菌消毒模块直接嵌入所述的紫外灭菌设备预制卡槽内；
或，所述的可装卸嵌入式结构的灭菌消毒模块通过弹簧卡扣、弹片卡扣等类似活动结构连接在所述的紫外灭菌设备上；
或，所述的可装卸嵌入式结构的灭菌消毒模块通过螺钉或外壳压紧连接在所述的紫外灭菌设备上。
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WO (1) WO2015043135A1 (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104784717A (zh) * 2015-04-16 2015-07-22 何志明 一种快速消毒方法及装置
CN105417626A (zh) * 2015-12-27 2016-03-23 天津川川智能科技有限公司 一种水处理紫外消毒装置
CN105428203A (zh) * 2015-12-22 2016-03-23 佛山柯维光电股份有限公司 一种稳定输出的紫外装置
CN107261236A (zh) * 2016-03-31 2017-10-20 旭化成医疗株式会社 血液净化装置及灭菌方法
CN107642823A (zh) * 2016-07-22 2018-01-30 Lg电子株式会社 紫外线杀菌模块及包括其的空气调节器
CN109165870A (zh) * 2018-09-15 2019-01-08 广州市朗普光电科技有限公司 一种应用生产线上的uv灯选装方法
CN110894996A (zh) * 2019-12-03 2020-03-20 深圳市檀玥科技有限公司 一种通道式主动空气净化发生器装置
CN111265682A (zh) * 2020-02-15 2020-06-12 何志明 一种空间消毒方法及装置
CN113041373A (zh) * 2021-04-29 2021-06-29 北京航天三发高科技有限公司 一种切削液紫外线消毒装置及其消毒效率的确定方法
WO2021179474A1 (zh) * 2020-03-13 2021-09-16 浙江维尔科技有限公司 一种紫外照射剂量的自动控制方法和紫外消毒杀菌设备
CN113529360A (zh) * 2020-04-14 2021-10-22 青岛海尔洗衣机有限公司 紫外线杀菌消毒模块及具有其的洗涤设备

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6192679B2 (ja) * 2015-04-23 2017-09-06 株式会社トクヤマ 液体の殺菌方法及び殺菌装置
US20190247529A1 (en) * 2017-12-29 2019-08-15 Tomi Environmental Solutions, Inc. Method and system for decontaminating small enclosures
JP7191705B2 (ja) * 2019-01-11 2022-12-19 日機装株式会社 加湿器および加湿器の制御方法
US20200297889A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-24 Alfa Laval Corporate Ab Airborne microorganisms neutralizing system and method of neutralizing airbone microorganism
CN111228532A (zh) * 2020-04-01 2020-06-05 袁华 一种手持便携式深紫外led快速灭菌设备
CN113663098A (zh) * 2020-05-14 2021-11-19 恩斯迈电子(深圳)有限公司 场域消毒机器人及控制方法
US11672882B1 (en) 2020-06-21 2023-06-13 Proair, Llc Air treatment system for vehicles
CN111661898A (zh) * 2020-07-09 2020-09-15 广西碧福环保工程有限公司 一种多离子强氧化催化消毒器
FR3112959B1 (fr) * 2020-07-28 2024-04-05 Excloosiva éclairage comprenant un conduit ventilé de désinfection
CN112741925B (zh) * 2021-01-27 2023-03-14 山东中医药大学附属医院 一种用于医学检验的立体消毒系统
CN113289041B (zh) * 2021-05-11 2023-05-23 广东稳健药业有限公司 一种润肠药剂生产设备及生产工艺
US11213603B1 (en) * 2021-06-21 2022-01-04 Akcasu Airborne Virus Protection Systems, Inc. Ultraviolet-c (UV-c) light emitting diode (LED) irradiated forced airflow face shield
CN114259596A (zh) * 2021-12-21 2022-04-01 广东国志激光技术有限公司 一种负压隔离舱激光消毒装置
CN114796580A (zh) * 2022-05-18 2022-07-29 山东杰普特净化设备有限公司 一种医用负压站房排气口专用废气消毒灭菌装置
CN114832129A (zh) * 2022-05-31 2022-08-02 淮北翌光科技有限公司 一种紫外杀菌消毒装置及其控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101418407A (zh) * 2008-11-14 2009-04-29 何志明 低气压汞放电灯用铋铅锡汞合金
CN102276014A (zh) * 2011-08-13 2011-12-14 何志明 一种快速运行并高效消毒的紫外消毒方法及其装置
CN102284075A (zh) * 2011-08-25 2011-12-21 佛山柯维光电股份有限公司 一种高效的空气消毒杀菌方法及其装置
CN202198887U (zh) * 2011-08-13 2012-04-25 何志明 一种快速运行并高效消毒的紫外消毒装置
WO2013034890A2 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 Steriflow Limited Uv liquid steriliser

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3617933A (en) * 1969-06-17 1971-11-02 Hitachi Ltd Method for generating oscillation in krypton laser
US3679928A (en) * 1970-06-26 1972-07-25 Gen Electric High intensity far u.v. radiation source
US3657590A (en) * 1970-06-26 1972-04-18 Gen Electric High intensity far u.v. radiation source
US3883764A (en) * 1974-03-04 1975-05-13 Gen Electric Cathode structure for high current, low pressure discharge devices
JPS57203446A (en) * 1981-06-09 1982-12-13 Ushio Electric Inc Sterilization of air flowed through duct
JPS6010649U (ja) * 1983-07-01 1985-01-24 東芝機器株式会社 エア−クリ−ナ
JPH073782B2 (ja) * 1987-03-26 1995-01-18 東芝ライテック株式会社 大出力殺菌ランプ
US4835442A (en) * 1987-01-29 1989-05-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Lamp for generating ultraviolet radiation
US5170091A (en) * 1990-12-10 1992-12-08 Ultraviolet Energy Generators, Inc. Linear ultraviolet flash lamp with self-replenishing cathode
JP3198519B2 (ja) * 1991-03-29 2001-08-13 東芝ライテック株式会社 紫外線照射装置
NO934765L (no) * 1993-12-22 1995-06-23 Klean As Anordning ved renseanlegg
JP3269976B2 (ja) * 1996-10-07 2002-04-02 ウシオ電機株式会社 高圧紫外線水銀ランプ
JP3670799B2 (ja) * 1997-05-16 2005-07-13 三洋電機株式会社 空気清浄機
JPH1116541A (ja) * 1997-06-25 1999-01-22 Toshiba Lighting & Technol Corp 無電極放電ランプ、放電ランプ点灯装置及び液体処理装置
US20020159215A1 (en) * 1999-12-06 2002-10-31 Siess Harold Edward Protecting transmissive surfaces
DE10108970A1 (de) * 2000-02-29 2001-10-25 Toshiba Lighting & Technology Leuchtstofflampe und Verfahren zum Herstellen derselben und Beleuchtungskörper
JP3563373B2 (ja) * 2001-06-14 2004-09-08 株式会社日本フォトサイエンス 放電灯および紫外線照射装置並びにその運用方法
JP2003168308A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置
US7875247B2 (en) * 2002-11-27 2011-01-25 Novatron, Inc. UV flux multiplication system for sterilizing air, medical devices and other materials
NL1030174C2 (nl) * 2005-10-12 2007-04-13 Hermannus Gerhardus Silderhuis Hulpinrichting, bestemd om te worden toegevoegd aan een lucht-behandelingsinrichting.
US20070101867A1 (en) * 2005-11-08 2007-05-10 Hunter Charles E Air sterilization apparatus
US20090268429A1 (en) * 2005-11-10 2009-10-29 Nozomu Hashimoto Fluorescent lamp, manufacturing method therefor, lighting device using the fluorescent lamp, and display device
JP5156957B2 (ja) * 2006-03-17 2013-03-06 苓州建設工業株式会社 抗菌・脱臭装置
JP2007299563A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Sankyo Denki Kk 高出力殺菌ランプ
JP2010165509A (ja) * 2009-01-14 2010-07-29 Ushio Inc 高圧水銀ランプ
CN101634599B (zh) 2009-08-17 2011-04-06 何志明 一种汞蒸汽压的测量方法
US20120199005A1 (en) * 2009-10-19 2012-08-09 Hoshin Kagaku Sangyosho Co., Ltd. Lighting and air cleaning device
US20110095685A1 (en) * 2009-10-25 2011-04-28 Onn Fah Foo Quick-start Type Fluorescent Lamp
US20120246863A1 (en) * 2011-04-01 2012-10-04 Douglas Ryan J Control systems for uvc light source temperature and function in sanitizing device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101418407A (zh) * 2008-11-14 2009-04-29 何志明 低气压汞放电灯用铋铅锡汞合金
CN102276014A (zh) * 2011-08-13 2011-12-14 何志明 一种快速运行并高效消毒的紫外消毒方法及其装置
CN202198887U (zh) * 2011-08-13 2012-04-25 何志明 一种快速运行并高效消毒的紫外消毒装置
CN102284075A (zh) * 2011-08-25 2011-12-21 佛山柯维光电股份有限公司 一种高效的空气消毒杀菌方法及其装置
WO2013034890A2 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 Steriflow Limited Uv liquid steriliser

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张艳: "紫外消毒模型开发与设备优化研究", 《哈尔滨工业大学硕士论文》 *

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104784717B (zh) * 2015-04-16 2018-03-06 何志明 一种快速消毒方法及装置
CN104784717A (zh) * 2015-04-16 2015-07-22 何志明 一种快速消毒方法及装置
CN105428203A (zh) * 2015-12-22 2016-03-23 佛山柯维光电股份有限公司 一种稳定输出的紫外装置
CN105417626A (zh) * 2015-12-27 2016-03-23 天津川川智能科技有限公司 一种水处理紫外消毒装置
CN107261236A (zh) * 2016-03-31 2017-10-20 旭化成医疗株式会社 血液净化装置及灭菌方法
CN110801545A (zh) * 2016-03-31 2020-02-18 旭化成医疗株式会社 血液净化装置及灭菌方法
CN107642823A (zh) * 2016-07-22 2018-01-30 Lg电子株式会社 紫外线杀菌模块及包括其的空气调节器
CN107642823B (zh) * 2016-07-22 2020-03-31 Lg电子株式会社 紫外线杀菌模块及包括其的空气调节器
CN109165870B (zh) * 2018-09-15 2021-11-02 广州市朗普光电科技有限公司 一种应用生产线上的uv灯选装方法
CN109165870A (zh) * 2018-09-15 2019-01-08 广州市朗普光电科技有限公司 一种应用生产线上的uv灯选装方法
CN110894996A (zh) * 2019-12-03 2020-03-20 深圳市檀玥科技有限公司 一种通道式主动空气净化发生器装置
CN111265682A (zh) * 2020-02-15 2020-06-12 何志明 一种空间消毒方法及装置
WO2021179474A1 (zh) * 2020-03-13 2021-09-16 浙江维尔科技有限公司 一种紫外照射剂量的自动控制方法和紫外消毒杀菌设备
CN113529360A (zh) * 2020-04-14 2021-10-22 青岛海尔洗衣机有限公司 紫外线杀菌消毒模块及具有其的洗涤设备
CN113041373A (zh) * 2021-04-29 2021-06-29 北京航天三发高科技有限公司 一种切削液紫外线消毒装置及其消毒效率的确定方法
CN113041373B (zh) * 2021-04-29 2023-09-08 北京航天三发高科技有限公司 一种切削液紫外线消毒装置及其消毒效率的确定方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6442511B2 (ja) 2018-12-19
WO2015043135A1 (zh) 2015-04-02
US10322204B2 (en) 2019-06-18
EP3031476A4 (en) 2017-01-11
EP3031476B1 (en) 2019-04-10
EP3031476A1 (en) 2016-06-15
CN103463666B (zh) 2015-06-24
JP2016536082A (ja) 2016-11-24
US20160158400A1 (en) 2016-06-09

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Denomination of invention: A UV sterilization and disinfection device and its setting method

Effective date of registration: 20230621

Granted publication date: 20150624

Pledgee: Bank of China Limited Foshan Gaoming Sub-branch

Pledgor: FOSHAN COMWIN LIGHT & ELECTRICITY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980045193