CN103721289A - 紫外光杀菌装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种紫外光杀菌装置，其包含有一罩体、至少一可动臂、至少一紫外光灯管及一控制器，该可动臂是可活动设置于该罩体上，以向罩体外枢转展开，该至少一紫外光灯管则设置于该至少一可动臂上，该控制器则设置于该罩体，并与该可动臂及该紫外光灯管电连接，以驱动该可动臂移动及点亮该紫外光灯管；如此，本发明可电亮紫外光灯管后，使可动臂向罩体外移动而持续改变紫外光灯管的照射方向，以减少紫外光的照射死角，提高杀菌率。

Description

紫外光杀菌装置

技术领域

本发明涉及一种杀菌装置，特别涉及一种紫外光杀菌装置，用于紫外光照射时，持续改变照射角度，减少照射死角，提高杀菌率。

背景技术

众所皆知的，许多感染及疾病是由微生物所造成。现有两种微生物的处理程序分别为消毒及杀菌。消毒是指减少样品中微生物数量的程序，杀菌则为消灭样品中微生物的过程。然而考虑区域性杀菌方法如极高/低温杀菌、离子辐射、抗微生物化学品等的成本、时间及危险性，在大部分的场所里，如医院、医师办公室或其它医药场所等，通常仅有消毒作用，杀菌相对成效不大。举例来说，诸如医院或诊所等医疗场所常会用消毒剂来擦拭手术室内会接触到病人的物品表面或地板等以进行「消毒」，而非「杀菌」。

消毒程序的缺点是消毒剂并无法保证可以将所有的微生物全部杀死，而仅能减少微生物的数量。如此，这些在消毒过程中存活下来的微生物不仅会造成其存留于医疗场所的手术室等区域的潜在危险，经过消毒剂消毒后存活微生物会繁衍或分裂出可在消毒过程中存活的后代，换言之，微生物会基因演变具有抗消毒性，而必须再使用新的消毒剂或消毒技术来抑制新的菌种。

就另一方面而言，杀菌会消灭一个区域内或表面上的所有微生物，例如，在压力锅内通过高温高压水蒸气所产生的高热来对压力锅内的设备杀菌，另个已知杀菌方法则是照射紫外线，是一种有效用来对空气、水或物体表面消灭微生物或减少微生物数量的杀菌方法，而其杀菌的效果则必须视其紫外线的强度及照射的时间，更精确地说，如今已经发现细菌、细菌孢子、真菌孢子及病毒的繁殖/分裂现象在紫外线照射下会变得迟缓，是因为紫外线中波长为185纳米及265纳米的紫外光会被脱氧核醣核酸（DNA）吸收，如此会使脱氧核醣核酸中相键结的两个胸腺嘧啶脱去氨基并形成T-T键结（即是基因突变），进而使DNA无法复制而令微生物无法繁殖。

然而，虽然多数实验已经证实紫外线可以有效地对环境进行杀菌，但现今医院使用紫外线杀菌的方法，是将紫外光灯管设置于诊疗室的天花板上，而选定固定时间净空诊疗室内的人员，并开启紫外光灯管进行杀菌，但由于诊疗室内各种物品的摆设，会对天花板上的紫外光灯管形成照射死角，故照射死角的细菌并不会被杀死，此外该些未被杀死的细菌繁殖后代仍有可能逐渐增强对紫外光的抵抗力，造成紫外光杀菌的效果减低；再者，由于过量的紫外光亦会对人体基因造成影响而产生病变，因此，上数以紫外光灯管进行杀菌的方式无法在候诊室等经常有人进出的开放空间中使用，使医院中的候诊室等开放空间易成为细菌滋生的死角。

发明内容

有鉴于上述以固定式的紫外光灯管杀菌有照射死角的技术缺陷，本发明的主要目的是提供一种紫外光杀菌装置，其可减少紫外光照射死角，提升对环境的杀菌率。

为达上述目的，本发明的紫外光杀菌装置包含有：

一罩体；

至少一可动臂，设置于该罩体的周边；

至少一紫外光灯管，设至于该至少一可动臂上；

一控制器，设置于该罩体，并与该至少一紫外光灯管及该至少一可动臂电连接，以点亮该紫外光灯管以及控制该可动臂移动。

由于本发明的多个可动臂枢移动时，便会持续改变固设于可动臂上紫外光灯管点亮后紫外光的照射角度，如此即可减少紫外光照射死角，提升杀菌率。

又，本发明的另一目的，是提供具有空气滤菌功能的紫外光杀菌装置，而可用于经常有人员进出的开放空间终，是进一步于该罩体上设置有至少一可启闭的遮蔽帘，且于内部形成一通气道，该通气道于罩体外表面形成一入气口及一出气口；该遮蔽帘开启时供该至少一紫外光灯管外露于该罩体，而于遮蔽帘关闭时，令该至少一紫外光灯管则照射该通气道；并于该罩体的通气道内设置一风扇，该风扇与该控制气电连接，以于遮蔽帘关闭时，将空气自入气口吸入，吹经受紫外光灯管照设的通气道后由出气口吹出。

如此，本发明可令控制器传动该多个遮蔽帘使罩体封闭，并驱动风扇运转，使紫外光灯管点亮后发出的紫外光仅照射到罩体内的通气道，且由风扇将空气由入气口吸入，而吹经该通气道由紫外光照射后自出气口吹出，以对周围的空气进行杀菌，不会让紫外线对人体造成影响，可用于候诊室等经常有人进出的开放空间。

附图说明

图1A：为本发明紫外光杀菌装置的前视图；

图1B：为图1第二状态的前视图；

图1C：为图1A第三状态的前视图；

图1D：为图1A第四状态的前视图；

图1E：为图1A第五状态的前视图；

图1F：为图1A第六状态的前视图；

图2：为图1A的后视图；

图3：为图2G-G剖面线的剖面图；

图4：为本发明紫外光杀菌装置可动臂底端的放大前视图；

图5：为本发明紫外光杀菌装置可动臂顶端的放大前视图；

图6：为本发明紫外光杀菌装置可动臂的前视图；

图7：为本发明紫外光杀菌装置驱动可动臂的活动架放大前视图；

图8：为本发明紫外光杀菌装置控制器的放大前视图。

附图标记说明：100-水平线；102-罩体；104-紫外光灯管；106-活动架；1061-轮子；1062-推杆；108-遮蔽帘；110-可动臂；202-驱动杆；302-触动轮；304-螺杆；306-通气道；308-风扇；802-控制器。

具体实施方式

本发明紫外光杀菌装置可包含两种模式：一是针对物体表面的微生物，诸如细菌、细菌孢子、真菌、真菌孢子(包含酵母菌、霉菌及其它孢子)，另一则是针对空气传播的微生物。

请参阅图1A至图1F，本发明紫外光杀菌装置包含有：

一罩体102，其周边设置有多个直立的可动臂110，且该多个可动臂110可相对该罩体102水平向外展开；

多个紫外光灯管104，其分别固定设置于该多个可动臂110上；

一控制器802，其设置于该罩体102，并与该多个可动臂110及多个紫外光灯管104电连接，以控制点亮该多个紫外光灯管104，并控制该多个可动臂110展开、闭合。

上述的罩体102是用以稳固的结构来支撑多个紫外光灯管104，不论该多个紫外光灯管104处于不使用的状态或是用于对空气消毒或杀菌的状态；因此，于本实施例中，该罩体102大致上可防止紫外光外泄，该罩体102可为固定式或可移动式，于一较佳实施例中，该罩体102可携带或手提；于本实施例中，该罩体102固定于一活动架106上，该活动架106设置有多个轮子1061及一推杆1062。该活动架106上或可设置其它实施例可使用其它传动机制，如轨道装置之类等；考虑该活动架可手动推动或者设置电动机；于另一实施例中，该活动架106可包含有一电动马达、引擎或其它可用来传动该多个轮子1061或轨道装置的动力装置；于又一较佳实施例中，该罩体102设置多个可开闭的遮蔽帘108，该多个遮蔽帘108电连接至该控制器802，使控制器802驱动该多个遮蔽帘108枢转或滑动，以使该多个灯管106被遮盖或外露；当该多个遮蔽帘108开启时，可使该多个紫外光灯管104放射出紫外光，而如前述，当该多个遮蔽帘108关闭时，该罩体102则整个遮蔽该多个紫外光灯管104。

上述多个紫外光灯管104的实际规格需视需求而定，于一较佳实施例中，该多个紫外光灯管104可以发出波长介于100-280纳米且每个光子的能量介于4.43-12.4电子伏特(eV)的紫外光。诚如前述，脱氧核醣核酸将会受到波长介于185-265纳米的紫外光破坏，故传统具有185纳米以及254纳米波长的紫外光的灯管可用于本发明。上述目的是说明只要是可发出波长波长介于100-280纳米紫外光(UV-C)的灯管可用于本发明，并非限定该多个紫外光灯管104的规格。

本发明在上述实施态样中，是要用来对物体的表面消毒以或是杀菌；于本较佳实施例中，由至少一个紫外光灯管104固定于一可动臂110上，也就是说，可以将所有的紫外光灯管104都分别固定于多个可动臂110上，或者部分多个紫外光灯管104固定于可动臂110上，而部分紫外光灯管104直接固定于罩体102上，且固定于可动臂110上的多个紫外光灯管104与固定于罩体102上的紫外光灯管104互呈相反方向，意即固定于可动臂110的紫外光灯管104朝向罩体102外照射，固定于罩体102上的紫外光灯管104则朝向罩体102内照射，于一实施例中，于可动臂110移动时，可将部分多个紫外光灯管104向上枢转，而部份多个紫外光灯管104向下枢转。

上述可动臂110于移动时可改变该紫外光灯管104的方向，进而改变该紫外光灯管104射出紫外光的方向，该紫外光灯管104可在二个方位之间进行移动，在其中一方位时令紫外光自该罩体102水平射出，在另一方位时令紫外光自罩体102垂直射出，也就是说，当可动臂110移动而与罩体102呈垂直时，可使该固定于可动臂110上的紫外光灯管104而垂直向下射出紫外光；固定于该罩体102的紫外光灯管104则可水平射出紫外光。

于一较佳实施例中，部份多个紫外光灯管104可相对固定于该罩体102，另一部分紫外光灯管104则可与该罩体102相对形成夹角，另一较佳实施例中，所有该多个紫外光灯管104皆可相对与该罩体102形成夹角，又一较佳实施例中，该多个紫外光灯管104与该罩体102同方向地固定于罩体102上，以移动该罩体102而改变该多个紫外光灯管104射出紫外光的方向，也可考虑令该多个紫外光灯管104移动至不同方位，举例说明，于一较佳实施例中，某些紫外光灯管104可自垂直角度移动到水平角度并向上射出紫外光，而某些紫外光灯管104则可自垂直角度移动到水平角度而向下射出紫外光。

以下举例说明，图1A至图1F，说明了多个紫外光灯管104外露于罩体102时，由可动臂110带动而扫过一个角度的过程。于图1A中，多个遮蔽帘108是关闭的，将多个紫外光灯管104遮蔽于罩体102内；更详细地说，此时，该多个紫外光灯管104照射罩体102内部所形成的一通气道。

于图1B中，该多个遮蔽帘108为开启，但多个可动臂110仍未开始枢转向罩体102外展开，于此状态中，至少有部份紫外光灯管104射出的紫外光会平行水平线100向罩体102外射出。

于图1C中，多个可动臂110分别带动该多个紫外光灯管104向罩体102外枢转展开，于此状态中，该多个紫外光灯管104开始从垂直水平线的角度要扫至平行水平线的角度。

于图1D中，该多个可动臂110持续带动多个紫外光灯管104向罩体外展开，直至如图1E所示，该多个紫外光灯管104与水平线100平行，此时，紫外光灯管104可垂直向下照射，或可选择式地令紫外光灯管104垂直向上照射，如此，由图1A至图1E显示了可动臂110带动紫外光灯管104扫过的角度的范围，且使该多个紫外光灯管104的紫外光扫过一角度的方法，亦可选择用反射镜、透镜等移动的方式来达成。

于图1F中，表示多个紫外光灯管104开始由图1E的状态回到图1A的状态，其中，该多个可动臂110是沿着逆枢转展开方向缩回罩体102中，于实施例中，一个循环的动作可包含从图1A至图1E，再回到图1A的状态。

该罩体102与该活动架106亦可搭配用以改变紫外光射出的角度，举例说明，该罩体102（或该罩体102与该活动架106一起）可移动或旋转，以尽可能的使紫外光曝照最大的范围，而可考虑在一控制器802中内建移动程序，以该通过遥控方式控制控制器802使该罩体102与该活动架106移动。

请进一步配合参阅图2至图8，该可动臂110可枢设于罩体102，并由一连接至一驱动器的驱动杆202制动该可动臂110，于本实施例中，该驱动器包含有一用以驱动一螺杆304的触动轮302，该触动轮302形成有内螺纹，并以内螺纹设置于螺杆304表面，触动轮302转动时，会在螺杆304表面向上或下移动，而当触动轮302在螺杆304表面向上移动时，设置在触动轮302上的可动臂110会受到驱动杆202导引而朝罩体102外突出，图5表示将该触动轮302、可动臂110、驱动杆202、紫外光灯管104及螺杆304自罩体102分离出的示意图。

于一较佳实施例中，该多个灯管102、可动臂110及连接多个遮蔽帘108的传动机构电连接至该控制器802，该控制器802可点亮该多个紫外光灯管104、控制该多个遮蔽帘108的启闭以及可动臂110的方位等；更进一步地，该控制器可控制该多个紫外光灯管104点亮的时间，于一较佳实施例中，该控制器802包含一定时器及一开关，并内建一倒数时间值，且于该定时器开始倒数时点亮该多个紫外光灯管104，而于倒数至该倒数时间值后熄灭该多个紫外光灯管104，该倒数时间值可由使用者输入，举例来说，使用者可设定倒数时间值为10分钟，或者经由一变量换算而来，例如：在控制器或一记忆装置中储存一表达式，该表达式概以每40立方公尺换算成10分钟，以计算房间空间所应设定合适可设定该倒数时间值。

更进一步的较佳实施例中，该多个可动臂110受到该控制器802的控制，进而控制分别固定于该多个可动臂上的多个紫外光灯管104移动，故该控制器802可依据该定时器倒数该倒数时间值来控制该多个可动臂110，于本实施例中，该控制器802可依据定义控制可动臂110的移动，举例说明，该控制器可依据该倒数时间值使该多个可动臂110以一固定的速度从垂直方向枢转90度而变成水平方向。

又更进一步的实施例中，该控制器802可控制该多个遮蔽帘108，使该控制器802可交互控制该多个遮蔽帘108打开，并使该多个紫外光灯管104于可动臂受控制器控制移动时持续照射，在更进一步地，该控制器可依据一警示系统及多个侦测器控制该多个遮蔽帘108。

该控制器802亦可控制该多个遮蔽帘108及该多个紫外光灯管104来执行第二种实施态样，该第二种实施态样是指用多个紫外光灯管104来对经过的空气进行消毒或杀菌，于此较佳实施例中，关闭该多个遮蔽帘108并使紫外光遮蔽于一通气道306上。

举例说明，于一较佳实施例中，该罩体102包含有一通气道306，该通气道306包含一与外部周遭空气连通的入气口，当该遮蔽帘108关闭时，外部周遭空气会经过由多个紫外光灯管104射出紫外光所照射的通气道306，于本实施例中，该多个紫外光灯管104朝向该通气道，而该多个遮蔽帘108则用以防止紫外线自罩体102内外泄，本装置包含有一风扇308、压缩机或其它可将空气导引经过该通气道306的机器，使空气自通气道306的入气口进入，经过通气道306，并自一出气口喷出；该通气道306可设置一空气滤清器，于一实施例中，该空气滤清器可设置于本装置的顶部，而通气道306的入气口形成于本装置的底部，出气口形成于本装置的顶部，而空气滤清器可设置于通气道306中的任一处。

如上所述，该控制器802内建有一空气清洁模式，当执行该空气清洁模式时关闭该多个遮蔽帘108，并启动该风扇308及该多个紫外光灯管104，如此，外部空气会受风扇308自该入气口进入该通气道306，并经过该通气道306受紫外光灯管104的紫外光照射，再自出气口喷出；于本实施例中，该空气清洁模式可通过控制芯片程序化后接收一指令后而交替连续地执行，举例说明，该控制器802可程序化而先执行如上述的第一实施态样，即先对房间内的物体表面消毒杀菌，在执行如上述的第二实施态样对空气消毒杀菌。

该控制器802可包含一遥控启动系统，该遥控启动系统包含一无线接收器及一无线发射器，该无线接收器可与该控制器802电连接，该无线发射器通过广播、超音波、近场传输或其它无线讯号与该无线接收器连接，该无线发射器可用来发射多种指令、及双向沟通来执行状态同步等，而于本实施例中该无线发射器至少可输出一启动讯号及一关闭讯号，使该无线接收器收到该启动讯号后控制该控制芯片启动对房间内的物品表面或周遭空气进行消毒杀菌，而于接收该关闭讯号后中断。

于一较佳实施例中，该控制器308包含一断电系统，以于侦测到有人经过时，防止紫外线照射到行经附近的人员，于本实施例中，该断电系统包含一感应器，如移动感应器，及一连接至该多个灯管的开关，如此可于感应器感应到有移动物时而熄灭该多个紫外光灯管，并于未感应到移动物时保持该开关关闭。

又可更进一步地使该控制器308包含一警示系统，该警示系统可于多个紫外光灯管104发射紫外光时输出视觉及听觉警示讯号，例如闪烁多个警告灯或以播放器播放一储存于装置内的警告语音，于本实施例中，可以一储存装置来储存上述警告语音。

以上揭示本发明的各种态样，在了解前述揭示之后所作出的更动，在不违背本发明的精神与范围下，皆属本发明的范围。

Claims (8)

1.一种紫外光杀菌装置，其包含有：

一罩体；

至少一可动臂，设置于该罩体的周边；

至少一紫外光灯管，设置于该至少一可动臂上；

一控制器，设置于该罩体，并与该至少一紫外光灯管及该至少一可动臂电连接，以点亮该紫外光灯管以及控制该可动臂移动。

2.如权利要求1所述的紫外光杀菌装置，其特征在于，所述罩体上设置有至少一可启闭的遮蔽帘，且于内部形成一通气道，该通气道于该罩体外表面形成一入气口及一出气口；

该遮蔽帘开启时供该至少一紫外光灯管外露于该罩体，而于遮蔽帘关闭时，令该至少一紫外光灯管则照射该通气道；

该罩体的通气道内设置一风扇，该风扇与该控制气电连接，以于遮蔽帘关闭时，将空气自入气口吸入，吹经受紫外光灯管照设的通气道后由出气口吹出。

3.如权利要求2所述的紫外光杀菌装置，其特征在于，所述罩体是设置于一活动架上。

4.如权利要求1至3任一项所述的紫外光杀菌装置，其特征在于，所述紫外光灯管点亮后发出光波长为254纳米的紫外光，且进一步于罩体上固设至少一紫外光灯管，且设置于可动臂上的该至少一紫外光灯管是朝向罩体外，而固定于罩体上的该紫外光灯管朝向罩体内。

5.如权利要求4所述的紫外光杀菌装置，其特征在于，所述控制器包含一定时器，并内建一倒数时间值，且于该定时器倒数该倒数时间值时点亮紫外光灯管，而于倒数完毕该倒数时间值后熄灭紫外光灯管。

6.如权利要求5所述的紫外光杀菌装置，其特征在于，所述控制器电连接至一遥控启动系统，该遥控启动系统包含一无线接收器及一无线发射器，该无线接收器系与该控制器电连接，该无线发射器发射一启动讯号，使该无线接收器收到该启动讯号后控制该控制器启动。

7.如权利要求6所述的紫外光杀菌装置，其特征在于，所述控制器电连接至一断电系统，该断电系统包含一感应器及一连接至该多个灯管的开关，于感应器感应到有移动物时而熄灭紫外光灯管。

8.如权利要求7所述的紫外光杀菌装置，其特征在于，所述控制器电连接至一警示系统，该警示系统可于紫外光灯管发射紫外光时输出视觉及听觉警示讯号。

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