CN104566665A - 多孔陶瓷膜滤杀病原微生物的空气净化装置 - Google Patents

多孔陶瓷膜滤杀病原微生物的空气净化装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多孔陶瓷膜滤杀病原微生物的空气净化装置，其包括空气容置收集区，空气容置收集区上设有污浊空气入口和洁净空气出口，在空气容置收集区内靠近洁净空气出口处设有多孔陶瓷过滤膜，在空气容置收集区内设有消毒元件，在洁净空气出口设有风机。本发明采用的无机陶瓷膜具有耐高温、耐腐蚀、耐老化的特点，使其使用寿命长，特别是具有比传统净化器更高的分离精度及分离效率，可有效的确保病原微生物被完全拦截下来，并在设备内利用高温、紫外光或化学消毒液将其全部杀灭，防止病毒经排出的空气向环境漫延、污染和传染。本发明设备结构简单，稳定性高，核心部件可再生；使用方便、病原微生物杀灭彻底。

Description

多孔陶瓷膜滤杀病原微生物的空气净化装置
技术领域
本发明属于空气过滤净化和杀灭病原微生物技术领域，涉及采用耐高温的多孔过滤介质截留病原微生物，再以高温、紫外光或化学消毒液杀灭病原微生物的空气净化装置。
背景技术
传染性非典型性肺炎（以下简称“非典”或“SARS”）是呼吸道传染疾病，目前的情况表明空气是其最主要传播介质。抗击“非典”的关键之一是避免进一步感染他人。特别是，“非典”病房、“疑似”病房或“发热门诊”等区域空气中具有极高的病毒浓度， 在这些区域的健康人群尤其是医务人员被传染的可能性最大。另一方面， 病人本身也同样可能继续被感染。研究发现，一些普通的消毒剂就能在5分钟内杀死非典病毒，它们包括：丙酮、10%甲醛和多聚甲醛溶液、10%的次氯酸钠溶液、75%的乙醇和2%的苯酚的混合溶液。此外，56摄氏度以上的高温可以在半小时内杀死病毒。 然而，无论是化学消毒还是高温杀毒都无法直接用于杀除病房的SARS病毒，因为在房间内有人存在的情况下既不能直接加热病房空气到如此高的温度，也不能用如此高浓度化学消毒液对空气消毒。可考虑采用的较好办法是用排气装置把房间内含毒空气收集到专门装置中过滤除去病毒后，将得到洁净空气排出室外或循环再用。目前市售的空气净化装置，虽然有一定的滤除灰尘、细菌和病毒的作用， 但未见有能完全过滤病毒的部件的说明。另外，由于所采用的过滤介质材料一般都不耐高温，至今未见采用高温加热以杀灭过滤介质材料上病毒的措施；更没有附加化学消毒功能的报道，不能过滤、杀灭、消除空气过滤净化器中的病毒，从而难于防止病毒的蔓延、污染和传染。中央空调等普通换气装置的过滤部件往往会滤聚了高浓度的细菌和病毒，用于“非典”病房，难以收到过滤净化效果，反而有可能将病毒扩散到更大范围。
发明内容
本发明提出一种滤除截留杀灭病原微生物的空气净化装置，采用过滤介质将细菌、病毒截留滤除，进而以高温、紫外光或化学消毒液杀灭，从而实现对“非典”房间和相应场合的空气进行净化消毒的目的。
本发明的多孔陶瓷膜滤杀病原微生物的空气净化装置，包括空气容置收集区，所述空气容置收集区上设有污浊空气入口和洁净空气出口，在所述空气容置收集区内靠近洁净空气出口处设有多孔陶瓷过滤膜，在所述空气容置收集区内设有消毒元件，在所述洁净空气出口设有风机。
所述多孔陶瓷过滤膜可以为孔径为3～5μm或者孔径0.7 ～1μm或者孔径0.2～0.5μm的多孔氧化铝陶瓷膜管，所述消毒元件为高温加热装置，所述高温加热装置由带有控温系统的电炉丝。
所述电炉丝缠绕在多孔氧化铝陶瓷膜管的外壁表面。
所述多孔陶瓷过滤膜可以为具有凸起部分和凹下部分的波纹板状多孔陶瓷过滤膜，两片波纹板状多孔陶瓷过滤膜形成一组过滤单元；所述消毒元件为紫外灯管，所述紫外灯管安装在各组过滤单元的两片波纹板状多孔陶瓷过滤膜之间。
所述一组过滤单元中，两片波纹板状多孔陶瓷过滤膜的凸起部分相对应，凹下部分相对应。
所述多孔陶瓷过滤膜可以为多个平行设置的平板状多孔陶瓷过滤膜，所述消毒元件为化学消毒装置，所述化学消毒装置包括盛装有消毒液的消毒液罐、输液泵以及与输液泵相连接的雾化喷嘴，所述雾化喷嘴位于两片平板状多孔陶瓷过滤膜之间的夹层上方。
本发明所述多孔陶瓷过滤膜孔径为3～5μm或者孔径0.7 ～1μm或者孔径0.2～0.5μm。
与传统的空气净化器相比，由于本发明采用的无机陶瓷膜具有耐高温、耐腐蚀、耐老化的特点，使其使用寿命长，特别是具有比传统净化器更高的分离精度及分离效率，可有效的确保病原微生物被完全拦截下来，并在设备内利用高温、紫外光或化学消毒液将其全部杀灭，防止病毒经排出的空气向环境漫延、污染和传染。本发明设备结构简单，稳定性高，核心部件可再生；使用方便、病原微生物杀灭彻底。
附图说明
图1是本发明空气净化装置结构示意图；
图2是实施例1的空气净化装置示意图；
图3是实施例2的空气净化装置示意图；
图4是实施例3的空气净化装置示意图；
图中：1、风机；2、污浊空气入口；3、空气容置收集区；4、多孔陶瓷过滤膜；41、多孔氧化铝陶瓷膜管；42、波纹板状多孔陶瓷过滤膜；43、平板状多孔陶瓷过滤膜；5、消毒元件;6、洁净空气出口；8、电炉丝；9、控温系统；10、紫外灯管；11、凸起部分；12、凹下部分；13、净化空气通道；14、夹层；15、输液泵；16、消毒液；17、消毒液罐；18、雾化喷嘴。
具体实施方式
下述实施例是对于本发明内容的进一步说明以作为对本发明技术内容的阐释，但本发明的实质内容并不仅限于下述实施例所述，本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本发明实质精神的简单变化或替换均应属于本发明所要求的保护范围。
如图1所示，本发明的多孔陶瓷膜滤杀病原微生物的空气净化装置，包括空气容置收集区3，空气容置收集区3上设有污浊空气入口2和洁净空气出口6，在空气容置收集区3内靠近洁净空气出口6处设有多孔陶瓷过滤膜4，在空气容置收集区3内还设有消毒元件5，在洁净空气出口6设有风机1。
实施例 1
本实施例采用多孔陶瓷膜过滤高温滤杀病原微生物空气净化器，如附图2所示，多孔陶瓷过滤膜4为孔径为3～5μm或者孔径0.7 ～1μm或者孔径0.2～0.5μm的多孔氧化铝陶瓷膜管41，所述消毒元件5为高温加热装置，所述高温加热装置由带有控温系统9的电炉丝8，电炉丝8缠绕在多孔氧化铝陶瓷膜管7的外壁表面。
本实施例所述空气净化器由安装在空气净化器3出口6处风机1将含病原微生物的污浊空气从入口2吸入空气容置收集区3内，经设置在空气通道上的多孔氧化铝陶瓷膜管41过滤，净化后的空气从出口6经引风机1排出，所述多孔氧化铝陶瓷膜管41为孔径为3～5μm、0.7 ～1μm、 0.2～0.5μm的多孔氧化铝陶瓷膜管，可耐500摄氏度以上高温；本实施例中的消毒元件5采用带有控温系统9的电炉丝8，电炉丝8缠绕在多多孔氧化铝陶瓷膜管41外壁表面。利用该电炉丝8产生的高温可将过滤截留在多孔氧化铝陶瓷膜管外壁表面上的病原微生物全部杀死，从而防止病原微生物经出口6排出的空气向周围环境漫延、污染和传染。
本实施例中，所述风机1的功率要求适当，一般应能把房间出气口处1造成微小的负压，而进气处稍微正压，从而使房间内形成层流流动。
所述加热元件也可采用电热棒；加热元件的配置和加热功率以使过滤介质能保持高于杀毒所需的温度为限；例如对于非典病毒，此温度为56摄氏度，但最好高于120摄氏度，以防止水汽凝结在过滤介质孔径内。
本实施例空气净化器结构简单，使用方便，可快捷、彻底杀灭病毒；稳定性高，使用寿命长，核心部件多孔氧化铝陶瓷膜管可再生。
实施例 2
如图3所示，本实例多孔陶瓷膜滤杀病原微生物的空气净化装置中，多孔陶瓷过滤膜4为具有凸起部分11和凹下部分12的波纹板状多孔陶瓷过滤膜42，两片波纹板状多孔陶瓷过滤膜42形成一组过滤单元；消毒元件5为紫外灯管10，紫外灯管10安装在各组过滤单元的两片波纹板状多孔陶瓷过滤膜42之间；该一组过滤单元中，两片波纹板状多孔陶瓷过滤膜42的凸起部分11相对设置，凹下部分12相对设置。
本实施例为多孔陶瓷过滤膜4采用波纹板状多孔陶瓷过滤膜42、消毒元件5采用紫外光管10杀灭病原微生物的多孔陶瓷过滤膜空气净化器，如附图3所示，波纹板状多孔陶瓷过滤膜42采用凸起部分11对应凸起部分11，凹下部分12对应凹下部分12，两片波纹板状多孔陶瓷过滤膜为一组过滤单元，含病原微生物的污浊空气从两片波纹板状夹层14中进入，过滤后从与另一组过滤单元共用的净化空气通道13经空气净化器出口6由风机1排入室外，紫外灯管10安装在各个单元中每个波纹板状多孔陶瓷过滤膜42凹下部分对应凹下部分中间位置，紫外灯的功率根据病原微生物的种类和浓度不同在15--300瓦。由含病原微生物的空气从入口2吸入空气容置收集区3内，经设置在空气通道上的波纹板状多孔陶瓷过滤膜42，将病原微生物过滤截留在陶瓷过滤膜的表面；进而被紫外光灯管10发出的紫外光杀灭，净化后的空气从出口排出。
实施例 3
如图4，多孔陶瓷膜滤杀病原微生物的空气净化装置中，多孔陶瓷过滤膜4为多个平行设置的平板状多孔陶瓷过滤膜43，消毒元件5为化学消毒装置，所述化学消毒装置包括盛装有消毒液16的消毒液罐17、输液泵15以及与输液泵15相连接的雾化喷嘴18，所述雾化喷嘴18位于两片平板状多孔陶瓷过滤膜43之间的夹层14上方。
本实施例为消毒元件5采用化学消毒的空气净化装置，见附图4所示，在风机1造成的微小负压作用下，室内空气由从入口2吸入空气容置收集区3中，经设置在污浊空气通道上的平板状多孔陶瓷过滤膜43，净化后的空气从净化空气通道13经出口6排出由风机1排出；所述平板状多孔陶瓷过滤膜43将来自病房室内的灰尘、细菌和病毒被过滤吸附截留在其表面；空气容置收集区3的底部设有消毒液罐17，用输液泵15将储存在消毒液罐17内的消毒液16经管道输送到安装在两片平板状多孔陶瓷过滤膜43之间的夹层14上方的雾化喷嘴18，形成雾化的微小液滴和射流喷洒出来，将被截留在平板状多孔陶瓷过滤膜表面以及通道空气中的病原微生物吸收杀死；消毒液流回到消毒液罐17中，可回收反复利用。经净化的空气由风机排除罐外，对环境无任何污染。所述化学消毒液，可根据欲杀灭病毒的种类从医药病毒学角度并考虑消毒液的性质加以选择。例如，对于“非典”病毒，由于次氯酸钠溶液（高于10%浓度）挥发性低，可以长期循环使用，认为较好。所述化学消毒液通常可选用丙酮、10%甲醛和多聚甲醛溶液或75%的乙醇和2%的苯酚的混合溶液或过氧乙酸。

Claims (6)

1.多孔陶瓷膜滤杀病原微生物的空气净化装置，包括空气容置收集区（3），所述空气容置收集区（3）上设有污浊空气入口（2）和洁净空气出口（6），其特征在于，在所述空气容置收集区（3）内靠近洁净空气出口（6）处设有多孔陶瓷过滤膜（4），在所述空气容置收集区（3）内设有消毒元件（5），在所述洁净空气出口（6）设有风机（1）。
2.如权利要求1所述多孔陶瓷膜滤杀病原微生物的空气净化装置，其特征在于，所述多孔陶瓷过滤膜（4）为孔径为3～5μm或者孔径0.7 ～1μm或者孔径0.2～0.5μm的多孔氧化铝陶瓷膜管（41），所述消毒元件（5）为高温加热装置，所述高温加热装置由带有控温系统（9）的电炉丝（8）。
3.如权利要求2所述多孔陶瓷膜滤杀病原微生物的空气净化装置，其特征在于，所述电炉丝（8）缠绕在多孔氧化铝陶瓷膜管（7）的外壁表面。
4.如权利要求1所述多孔陶瓷膜滤杀病原微生物的空气净化装置，其特征在于，所述多孔陶瓷过滤膜（4）为具有凸起部分（11）和凹下部分（12）的波纹板状多孔陶瓷过滤膜（42），两片波纹板状多孔陶瓷过滤膜（42）形成一组过滤单元；所述消毒元件（5）为紫外灯管（10），所述紫外灯管（10）安装在各组过滤单元的两片波纹板状多孔陶瓷过滤膜（42）之间。
5.如权利要求4所述多孔陶瓷膜滤杀病原微生物的空气净化装置，其特征在于，所述一组过滤单元中，两片波纹板状多孔陶瓷过滤膜（42）的凸起部分（11）相对应，凹下部分（12）相对应。
6.如权利要求1所述多孔陶瓷膜滤杀病原微生物的空气净化装置，其特征在于，所述多孔陶瓷过滤膜（4）为多个平行设置的平板状多孔陶瓷过滤膜（43），所述消毒元件（5）为化学消毒装置，所述化学消毒装置包括盛装有消毒液（16）的消毒液罐（17）、输液泵（15）以及与输液泵（15）相连接的雾化喷嘴（18），所述雾化喷嘴（18）位于两片平板状多孔陶瓷过滤膜（43）之间的夹层（14）上方。
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