CN104784717B - 一种快速消毒方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速消毒方法，包括：（1）将待消毒器皿和/或物品置入消毒装置内，消毒装置内设有200‑280nm的紫外光源和支撑机构，其中，待消毒器皿和/或支撑机构采用透200‑280nm紫外线的材料制成，1mm厚透200‑280nm紫外线的材料的紫外透过率≥60%；（2）紫外光源至少从两个方向照射待消毒器皿和/或物品，其中，紫外光源为紫外线灯或紫外LED，紫外光源的单位面积紫外辐射功率≥20mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率≥30%。相应的，本发明还公开一种上述消毒方法专用的消毒装置。采用本发明，能在小体积、低成本、低能耗的条件下，既能快速消毒，又能彻底消毒。
Description
技术领域
本发明涉及消毒技术领域，特别涉及一种快速消毒方法及装置。
背景技术
现有消毒方式包括电加热消毒、红外消毒和紫外消毒等。其中，加热消毒或红外加热消毒需要经过升温-保温-降温，整个周期长达2-3h，而且，加热消毒或红外加热消毒的消毒温度约120℃，不能杀灭耐高温的微生物，消毒不彻底。
而紫外消毒具有广普性，对各种微生物包括芽孢均能杀灭，对很多藻类也能杀灭去除，而且紫外消毒效率高、速度快，优于常规的加热、红外消毒。市场上消毒柜号称可紫外消毒，由于紫外线不能穿透消毒器皿，被紫外线直接照射消毒的面积非常有限，不能真正实现紫外消毒功能。现有技术中也有涉及紫外消毒，如下：
1、公开号为CN 103623440 A的专利文献，其公开了一种太阳能紫外线杀菌消毒碗柜的制造方法，具体是，在碗柜后面、两边侧面、上面的封板材料是利用能透过太阳光中紫外线的玻璃做成，这样太阳能紫外线杀菌消毒碗柜就可以利用太阳光紫外线在碗柜里很好进行餐具消毒杀菌。
但是，其采用的消毒器皿还是普通餐具，其紫外线不能穿透消毒器皿，被紫外线直接照射消毒的面积仍然非常有限，无法达到快速且彻底消毒的目的。
2、公开号为CN 103720192A，其公开一种UVLED消毒水杯，包括有杯体、杯盖、安装在水杯内壁上正对杯体内部的UVLED光源，所述的UVLED光源外固定罩有一个高透紫外防水罩。这样，紫外线可透过防水罩进行消毒，其目的保护UVLED光源。
3、公开号为CN 102210877，其公开一种具有紫外线消毒功能的消毒柜。该对比文件虽然设有可透紫外的罩体，但是其被消毒的对象仍然是普通材料制成的容器，紫外线不能穿透该容器，被紫外线直接照射消毒的面积非常有限，而且，该对比文件罩壁之间设置一定距离的散热缝隙，其目的是保护紫外光源。
因此，对于本发明创新性地将消毒器皿和用于支撑固定消毒器皿的支撑机构改用其他材料制成，现有文献是没有相关记载的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种能在小体积、低成本、低能耗的条件下，既能快速消毒，又能彻底消毒的消毒方法。
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单，在小体积、低成本、低能耗的条件下，既能快速消毒，又能彻底消毒的消毒装置。
为达到上述技术效果，本发明提供了一种快速消毒方法，包括：
（1）将待消毒器皿和/或物品置入消毒装置内，所述消毒装置内设有200-280nm的紫外光源和支撑机构，所述待消毒器皿和/或物品置于支撑机构上，其中，所述待消毒器皿和/或支撑机构采用透200-280nm紫外线的材料制成，1mm厚透200-280nm紫外线的材料的紫外透过率≥60%；
（2）紫外光源至少从两个方向照射待消毒器皿和/或物品，其中，所述紫外光源为紫外线灯或紫外LED，紫外光源的单位面积紫外辐射功率≥20mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率≥30%。
于本发明消毒方法的一实施例中，所述透200-280nm紫外线的材料为石英玻璃、高硼玻璃、高纯氧化铝中的一种或组合；
其中，石英玻璃的二氧化硅含量大于99.5%；
高硼玻璃的二氧化硅含量≥60% 、氧化硼含量≥10%；
高纯氧化铝的三氧化二铝含量≥98% 。
于本发明消毒方法的一实施例中，所述紫外光源为U形、□ 形、Π形、N形、M形、圆环形中的一种或组合；
紫外线灯的管电流密度为0.3-1.2 A/cm2。
相应的，本发明还提供一种快速消毒装置，包括消毒腔体，所述消毒腔体内设有紫外光源和支撑机构，所述支撑机构用于放置待消毒器皿和/或物品，所述紫外光源安装在消毒腔体的不同位置，所述紫外光源至少从两个方向照射待消毒器皿和/或物品；
所述紫外光源为紫外线灯或紫外LED，紫外光源的单位面积紫外辐射功率≥20mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率≥30%；
所述待消毒器皿和/或支撑机构采用透200-280nm紫外线的材料制成，1mm厚透200-280nm紫外线的材料的紫外透过率≥60%。
于本发明消毒装置的一实施例中，所述支撑机构设置成可上下移动和/或可旋转；所述紫外光源设置在靠近消毒腔体内的夹角线处或贴近消毒腔体的内壁处。
于本发明消毒装置的一实施例中，所述透200-280nm紫外线的材料为石英玻璃、高硼玻璃、高纯氧化铝中的一种或组合；
其中，石英玻璃的二氧化硅含量大于99.5%；
高硼玻璃的二氧化硅含量≥60% 、氧化硼含量≥10%；
高纯氧化铝的三氧化二铝含量≥98% 。
于本发明消毒装置的一实施例中，所述紫外光源为U形、□ 形、Π形、N形、M形、圆环形中的一种或组合；
紫外线灯的管电流密度为0.3-1.2 A/cm2。
于本发明消毒装置的一实施例中，所述快速消毒装置还包括指示灯、紫外线指示窗、定时控制器中的一种或多种；
所述指示灯与所述紫外光源相连接，用于指示所述紫外光源的工作状态；
所述紫外线指示窗用于观察紫外光源的的工作状态；
所述定时控制器与紫外光源相连接，用于控制紫外光源的工作时间。
于本发明消毒装置的一实施例中，当所述紫外光源为紫外线灯时，所述紫外线指示窗为不透紫外线而透可见光的玻璃；
当所述紫外光源为紫外LED时，所述消毒腔体内还设有可被紫外线激发的荧光物质，荧光物质产生的可见光透过指示窗，用于判断紫外LED的工作状态。
于本发明消毒装置的一实施例中，所述消毒腔体内表面设有紫外反光层，所述紫外反光层由抛光铝、抛光不锈钢或氧化镁制成；
所述快速消毒装置的外表面由不透紫外线或紫外透过率小于1%的材料制成。
实施本发明具有如下有益效果：
本发明提供一种快速消毒方法及装置，消毒装置内置有200-280nm紫外光源，所述紫外光源至少从两个方向照射待消毒区域，可以使多个方向均能被紫外照射，减少不能被紫外照射或紫外照度弱的盲区，加快消毒速度。
消毒器皿采用透200-280nm紫外线的材料制成，紫外线能穿透消毒器皿或物品，消毒彻底充分，即使消毒器皿或物品在叠放时也能被紫外充分照射，减少不能被紫外照射或紫外照度弱的盲区，真正实现紫外消毒功能。
支撑机构也采用透200-280nm紫外线的材料制成，保证紫外线不被阻挡，能直接穿透放置在支撑架上的消毒器皿或消毒器皿及其中的物品，使消毒更彻底充分。紫外光源的底部低于支撑机构，可实现全方位的照射消毒，快速彻底。
本发明同时控制紫外光源的单位面积紫外辐射功率≥20mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率≥30%，紫外线灯的管电流密度≥0.3 A/cm2，利用上述因素的配合作用，可以保证在小体积、低成本、低能耗的条件下能最大程度的提高紫外转换效率，提高消毒效果，实现既能快速消毒，消毒时间可缩短至5s，又能彻底消毒。
进一步，消毒装置的腔体内设有紫外反光层，避免紫外损失，增强腔体内的紫外照射，从而改善消毒效果。
附图说明
图1是本发明消毒器第一实施例的结构示意图；
图2是本发明消毒器第二实施例的结构示意图；
图3是本发明消毒器第三实施例的结构示意图；
图4是本发明消毒器第四实施例的结构示意图；
图5是本发明消毒器第五实施例的结构示意图；
图6是本发明消毒器第六实施例的结构示意图；
图7是本发明消毒器第七实施例的结构示意图；
图8是本发明消毒器第八实施例的结构示意图。
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的详细描述。
本发明的消毒对象可以是单独的消毒器皿，也可以是消毒器皿及其中可透紫外线的液体，还可以是对消毒器皿及置于消毒器皿内的物体表面。所述消毒器皿包括酒杯（如葡萄酒杯、白酒杯）、水杯、碗、筷、汤匙、勺、碟、餐盘，表面皿、医用消毒盒、消毒盘等，但不限于此。就消毒器皿及其中可透紫外线的液体而言，消毒器皿包括水杯、饮料杯、酒杯等盛装液体的器皿，可透紫外线的液体包括水、茶水、果汁、饮料等，但不限于此。就消毒器皿及置于消毒器皿内的物体而言，消毒器皿包括碟、餐盘，表面皿等，置于消毒器皿内的物体包括肉类、鱼类、海产品、水果、蔬菜等物品，但不限于此。
现有的利用紫外进行消毒的方法，由于紫外线不能穿透消毒器皿，被紫外线直接照射消毒的面积非常有限，不能真正实现紫外消毒功能。
为此，本发明提供了一种快速消毒方法，包括：
（1）将待消毒器皿和/或物品置入消毒装置内，所述消毒装置内设有200-280nm的紫外光源和支撑机构，所述待消毒器皿和/或物品置于支撑机构上，其中，所述待消毒器皿和/或支撑机构采用透200-280nm紫外线的材料制成，1mm厚透200-280nm紫外线的材料的紫外透过率≥60%；
（2）紫外光源至少从两个方向照射待消毒器皿和/或物品，其中，所述紫外光源为紫外线灯或紫外LED，紫外光源的单位面积紫外辐射功率≥20mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率≥30%，紫外线灯的管电流密度≥0.3 A/cm2。
紫外光源至少从两个方向照射待消毒器皿和/或物品，以使腔体内或待消毒区域紫外辐射照度区域均匀。
紫外线主要通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体) 的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，从而达到消毒的目的。紫外杀菌效果是由微生物所接受的紫外辐射剂量所决定的，同时，也受到紫外输出功率，辐射光强和使用时间等因素影响，随着灯的老化，它将丧失20%-30%的辐射强度。紫外辐射剂量是指达到一定的细菌灭活率时，需要特定波长紫外线的量：辐照剂量＝辐射强度×照射时间，辐射剂量越大，消毒效率越高。
一般来说，杀灭90%的细菌的紫外剂量（在253.7nm波长测定，下同）为5mJ/cm2（mW·s/ cm2）；杀灭99%的细菌的紫外剂量为15mJ/cm2；对于大部分微生物采用40mJ/cm2的辐射剂量可获得99.9%的杀灭效果。
为了使腔体内消毒器皿或消毒器皿及其中的物品得到充分的紫外照射，使腔体内紫外照射时间缩短至≤3min，如5s、10s、20s、30s、60s，要求紫外光源单位面积紫外辐射功率≥20mW/cm2，使腔体内或待消毒区域紫外辐射照度高，在保证紫外剂量的前提下缩短消毒时间，以达到快速消毒目的。
为了节能，减少设备的总功耗，保证能量转换效率，要求200-280nm紫外转换效率≥30%。
所述紫外光源可以是紫外LED，也可以是紫外线灯。
当紫外光源采用紫外LED时，应选择其200-280nm紫外辐射功率密度大、紫外转换效率高的芯片。采用紫外LED的优点是光源的排布灵活方便，不存在紫外线灯破碎引起的污染问题。
当紫外光源采用紫外线灯时，紫外线灯优选为低压高强紫外线灯，以提高腔体内或待消毒区域紫外辐射照度。所述紫外线灯的管电流密度≥0.3 A/cm2，优选为0.3-1.2 A/cm2，紫外辐射功率≥20mW/cm2，腔体内或待消毒区域紫外辐射照度≥1.5 mW/cm2。具体的，管电流密度可以分别选取：0.4 A/cm2、 0.6 A/cm2、0.8 A/cm2、1.0 A/cm2、1.1 A/cm2，以满足腔体内或待消毒区域紫外辐射照度≥2.0 mW/cm2、 3.0 mW/cm2、 5.0mW/cm2、 10 mW/cm2、 20mW/cm2。选取管电流密度大的另一个优点是同样的紫外线灯功率，灯的尺寸小、成本低，有利于放置。当管电流密度≥1.2 A/cm2时，紫外线灯的紫外转换效率明显降低，一般不选取1.2 A/cm2以上值。
综上，本发明同时控制紫外光源的单位面积紫外辐射功率≥20mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率≥30%，紫外线灯的管电流密度≥0.3 A/cm2，利用上述因素的配合作用，可以保证在小体积、低成本、低能耗的条件下能最大程度的提高紫外转换效率，提高消毒效果。
为了提高腔体内或待消毒区域紫外照度值，除了提高紫外线灯的管电流密度外，还可通过提高紫外线灯的功率来实现，一般可选取两支或4支10W-60W紫外线灯，总功率20-240W，功率过大，灯的尺寸大，不利于放置，同时也使消毒腔体内温度上升，对于某些不希望消毒升温的情形是不利的，如生鱼片表面消毒，升温会破坏口感。
进一步的，所述的紫外线灯，其形状可以为U形、□ 形、Π形、N形、M形、圆环形中的一种或组合，但不限于此。所述紫外光源设置在靠近消毒腔体内的夹角线处或贴近消毒腔体的内壁处，以使腔体内或待消毒区域紫外辐射照度区域均匀。所述消毒腔体内的夹角线包括4个平行柜门方向夹角线或4个垂直柜门夹角线。
所述紫外消毒腔体内壁可设置紫外反射层，使腔体内或待消毒区域紫外辐射照度区域紫外照度均匀，充分利用紫外线能量。也可在内壁设置光触媒层用于分解紫外线不能分解的有机物，消除臭味和有害气体。
为确保消毒效果，使紫外线能穿透，不留下不能消毒或消毒不彻底的死角；同时也使多层叠放的消毒器皿能同时消毒，本方案中消毒器皿、支撑机构均采用透200-280nm紫外线的材料制成。支撑机构的设置提高了待消毒物品底部，使底部能得到充分的紫外照射，消除消毒盲区。
所述透200-280nm紫外线的材料为石英玻璃、高硼玻璃或高纯氧化铝中的一种或组合，1mm厚透200-280nm紫外线的材料的紫外透过率≥60%，紫外透过率越高越好，如≥65%、≥70%、≥75%、≥80%、≥85%。采用上述特制的消毒器皿，紫外线能穿透消毒器皿，消毒彻底充分，即使消毒器皿在叠放时也能被紫外充分照射，减少不能被紫外照射或紫外照度弱的盲区，真正实现紫外消毒功能。
进一步的，所述石英玻璃可以选用下述任一实施方式：石英玻璃的二氧化硅含量大于99.5%，1mm厚的上述石英玻璃的紫外透过率≥88%；石英玻璃的二氧化硅含量大于99.9%，1mm厚的上述石英玻璃的紫外透过率≥90%；石英玻璃的二氧化硅含量大于99.95%，1mm厚的上述石英玻璃的紫外透过率≥92%；石英玻璃的二氧化硅含量大于99.99%，1mm厚的上述石英玻璃的紫外透过率≥93%；石英玻璃的二氧化硅含量大于99.995%，1mm厚的上述石英玻璃的紫外透过率≥94%；石英玻璃的二氧化硅含量大于99.999%，1mm厚的上述石英玻璃的紫外透过率≥95%。
所述高硼玻璃可以选用下述任一实施方式：高硼玻璃的二氧化硅含量≥60% 、氧化硼含量≥10%，其中，1mm厚的上述高硼玻璃的紫外透过率≥70%；高硼玻璃的二氧化硅含量≥65%、氧化硼含量≥12%的，1mm厚的上述高硼玻璃的紫外透过率≥75%；高硼玻璃的二氧化硅含量≥70%、氧化硼含量≥15%，1mm厚的上述高硼玻璃的紫外透过率≥80%。
所述高纯氧化铝是指三氧化二铝含量大于98%的氧化铝材料，其可以选用下述任一实施方式：高纯氧化铝的三氧化二铝含量≥98.5%，1mm厚的上述高纯氧化铝的紫外透过率≥86%；高纯氧化铝的三氧化二铝含量≥99%，1mm厚的上述高纯氧化铝的紫外透过率≥88%;高纯氧化铝的三氧化二铝含量≥99.9%，1mm厚的上述高纯氧化铝的紫外透过率≥92%。
相应的，本发明还提供一种快速消毒装置，包括消毒腔体1，所述消毒腔体1内设有紫外光源2和支撑机构4，所述支撑机构4用于放置待消毒器皿3和/或物品，所述紫外光源2安装在消毒腔体1的不同位置，所述紫外光源2至少从两个方向照射待消毒器皿3和/或物品。其中，所述紫外光源2为紫外线灯或紫外LED，紫外光源2的单位面积紫外辐射功率≥20mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率≥30%；所述待消毒器皿3、支撑机构4均采用透200-280nm紫外线的材料制成，1mm厚透200-280nm紫外线的材料的紫外透过率≥60%。
具体的，为了使腔体内待消毒器皿3或待消毒器皿及其中的物品得到充分的紫外照射，使腔体内紫外照射时间缩短至≤3min，如5s、10s、20s、30s、60s，要求紫外光源单位面积紫外辐射功率≥20mW/cm2，使腔体内或待消毒区域紫外辐射照度高，在保证紫外剂量的前提下缩短消毒时间，以达到快速消毒目的。
为了节能，减少设备的总功耗，保证能量转换效率，要求200-280nm紫外转换效率≥30%。
所述紫外光源2可以是紫外LED，也可以是紫外线灯。
当紫外光源2采用紫外LED时，应选择其200-280nm紫外辐射功率密度大、紫外转换效率高的芯片。采用紫外LED的优点是光源的排布灵活方便，不存在紫外线灯破碎引起的污染问题。
当紫外光源2采用紫外线灯时，紫外线灯优选为低压高强紫外线灯，以提高腔体内或待消毒区域紫外辐射照度。所述紫外线灯的管电流密度≥0.3 A/cm2，优选为0.3-1.2 A/cm2，紫外辐射功率≥20mW/cm2，腔体内或待消毒区域紫外辐射照度≥1.5 mW/cm2。具体的，管电流密度可以分别选取： 0.4 A/cm2、 0.6 A/cm2、0.8 A/cm2、1.0 A/cm2、1.1 A/cm2，以满足腔体内或待消毒区域紫外辐射照度≥2.0 mW/cm2、 3.0 mW/cm2、 5.0mW/cm2、 10 mW/cm2、 20mW/cm2。选取管电流密度大的另一个优点是同样的紫外线灯功率，灯的尺寸小、成本低，有利于放置。当管电流密度≥1.2 A/cm2时，紫外线灯的紫外转换效率明显降低，一般不选取1.2 A/cm2以上值。
综上，本发明同时控制紫外光源的单位面积紫外辐射功率≥20mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率≥30%，紫外线灯的管电流密度≥0.3 A/cm2，利用上述因素的配合作用，可以保证在小体积、低成本、低能耗的条件下能最大程度的提高紫外转换效率，提高消毒效果。
为了提高腔体内或待消毒区域紫外照度值，除了提高紫外线灯的管电流密度外，还可通过提高紫外线灯的功率来实现，一般可选取两支或4支10W-60W紫外线灯，总功率20-240W，功率过大，灯的尺寸大，不利于放置，同时也使消毒腔体内温度上升，对于某些不希望消毒升温的情形是不利的，如生鱼片表面消毒，升温会破坏口感。
为确保消毒效果，使紫外线能穿透，不留下不能消毒或消毒不彻底的死角；同时也使多层叠放的消毒器皿能同时消毒，本方案中消毒器皿、支撑机构均采用透200-280nm紫外线的材料制成。支撑机构的设置提高了待消毒物品底部，使底部能得到充分的紫外照射，消除消毒盲区。
所述透200-280nm紫外线的材料为石英玻璃、高硼玻璃或高纯氧化铝中的一种或组合，1mm厚透200-280nm紫外线的材料的紫外透过率≥60%，紫外透过率越高越好，如≥65%、≥70%、≥75%、≥80%、≥85%。采用上述特制的消毒器皿，紫外线能穿透消毒器皿，消毒彻底充分，即使消毒器皿在叠放时也能被紫外充分照射，减少不能被紫外照射或紫外照度弱的盲区，真正实现紫外消毒功能。
进一步的，所述石英玻璃可以选用下述任一实施方式：石英玻璃的二氧化硅含量大于99.5%，1mm厚的上述石英玻璃的紫外透过率≥88%；石英玻璃的二氧化硅含量大于99.9%，1mm厚的上述石英玻璃的紫外透过率≥90%；石英玻璃的二氧化硅含量大于99.95%，1mm厚的上述石英玻璃的紫外透过率≥92%；石英玻璃的二氧化硅含量大于99.99%，1mm厚的上述石英玻璃的紫外透过率≥93%；石英玻璃的二氧化硅含量大于99.995%，1mm厚的上述石英玻璃的紫外透过率≥94%；石英玻璃的二氧化硅含量大于99.999%，1mm厚的上述石英玻璃的紫外透过率≥95%。
所述高硼玻璃可以选用下述任一实施方式：高硼玻璃的二氧化硅含量≥60% 、氧化硼含量≥10%，其中，1mm厚的上述高硼玻璃的紫外透过率≥70%；高硼玻璃的二氧化硅含量≥65%、氧化硼含量≥12%的，1mm厚的上述高硼玻璃的紫外透过率≥75%；高硼玻璃的二氧化硅含量≥70%、氧化硼含量≥15%，1mm厚的上述高硼玻璃的紫外透过率≥80%。
所述高纯氧化铝是指三氧化二铝含量大于98%的氧化铝材料，其可以选用下述任一实施方式：高纯氧化铝的三氧化二铝含量≥98.5%，1mm厚的上述高纯氧化铝的紫外透过率≥86%；高纯氧化铝的三氧化二铝含量≥99%，1mm厚的上述高纯氧化铝的紫外透过率≥88%;高纯氧化铝的三氧化二铝含量≥99.9%，1mm厚的上述高纯氧化铝的紫外透过率≥92%。
进一步，所述支撑机构4设置成可上下移动和/或可旋转，可以使待消毒器皿3和/或物品消毒得更充分。
所述的紫外光源2，其形状可以为U形、□ 形、Π形、N形、M形、圆环形中的一种或组合，但不限于此。所述紫外光源2设置在靠近消毒腔体1内的夹角线处或贴近消毒腔体的内壁处，以使腔体内或待消毒区域紫外辐射照度区域均匀。所述消毒腔体1内的夹角线包括4个平行柜门方向夹角线或4个垂直柜门夹角线。
所述消毒腔体1内表面设有紫外反光层，所述紫外反光层由抛光铝、抛光不锈钢或氧化镁制成，有利于增强紫外线在内腔体表面的反射，避免紫外损失，改善消毒效果；也有利于腔体内或待消毒区域紫外线照度均匀。更佳的，消毒腔体1的内壁设置光触媒层，用于分解紫外线不能分解的有机物，消除臭味和有害气体。
所述快速消毒装置的外表面由不透紫外线或紫外透过率小于1%的材料制成，可以保证无紫外泄漏或泄漏强度低于安全值。具体的，该紫外透过率小于1%的材料可以是不锈钢板或其它金属，也可以是玻璃，但不限于此。
作为本发明更佳的实施方式，所述快速消毒装置还包括指示灯5、定时控制器6和/或紫外线指示窗7，其中，所述指示灯5与紫外光源2相连接，用于指示紫外光源2的工作状态；所述定时控制器6与紫外光源2相连接，用于控制紫外光源2的工作时间；所述紫外线指示窗7设于消毒腔体1上，用于观察紫外光源2的的工作状态。
当紫外光源2为紫外线灯时，紫外指示窗7为不透紫外线而透可见光的玻璃。当紫外光源2为紫外LED时，腔体内还设有可被紫外线激发的荧光物质，荧光物质产生的可见光透过指示窗7，用于判断紫外LED的工作状态。
进一步优选的，所述消毒器的紫外光源2设有防护装置8，用于防止汞泄露。
作为防护装置的一实施方式，所述防护装置8为防护板，防护板与消毒腔体形成一容置空间，紫外光源安装在该容置空间之内，防护板采用透200-280nm紫外线的材料制成，既实现对紫外光源的有效防护，又不会影响紫外消毒的效果。因此，人们在取放物品或者清洁时，避免因碰撞而导致光源损坏，从而避免出现漏汞或其他危害，同时也可以防止灰尘、水分等物质沾落到紫外光源上，保持紫外光源的洁净。
下面以具体实施例进一步阐述本发明
实施例1
参见图1，消毒器包括消毒腔体1、紫外光源2、待消毒器皿3和/或物品、以及支撑机构4，待消毒器皿3和/或物品置于消毒腔体1的支撑机构4上，紫外光源2设置为U形紫外线灯，该U形紫外线灯旋转90°安装于消毒腔体1内的相对两侧，紫外光源的单位面积紫外辐射功率为20mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率为30%，紫外线灯的管电流密度为0.3 A/cm2；待消毒器皿3由二氧化硅含量大于99.5%的石英玻璃制成，1mm厚的上述石英玻璃的紫外透过率≥88%。
实施例2
参见图2，消毒器包括消毒腔体1、紫外光源2、待消毒器皿3和/或物品、以及支撑机构4，待消毒器皿3和/或物品置于消毒腔体1的支撑机构4上，紫外光源2设置为□形紫外线灯，该□形紫外线灯安装于消毒腔体1内的相对两侧，并且紫外光源2的底部低于支撑机构4，紫外光源的单位面积紫外辐射功率为25mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率为35%，紫外线灯的管电流密度为0.4 A/cm2；待消毒器皿3由二氧化硅含量≥60%、氧化硼含量≥10%的高硼玻璃制成，1mm厚的上述高硼玻璃的紫外透过率≥70%。
实施例3
参见图3，消毒器包括消毒腔体1、紫外光源2、待消毒器皿3和/或物品、以及支撑机构4，待消毒器皿3和/或物品置于消毒腔体1的支撑机构4上，紫外光源2为由多个紫外线灯拼接形成的多弯曲形，该多弯曲形紫外光源安装于消毒腔体1内的左右两侧和背面，并且紫外光源2的底部低于支撑机构4，紫外光源的单位面积紫外辐射功率为28mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率为32%，紫外线灯的管电流密度为0.6 A/cm2；待消毒器皿3、支撑机构4由三氧化二铝含量大于98.5%的氧化铝制成，1mm厚的上述氧化铝的紫外透过率≥86%。
实施例4
参见图4，消毒器包括消毒腔体1、紫外光源2、待消毒器皿3和/或物品、支撑机构4以及指示灯5，待消毒器皿3和/或物品置于消毒腔体1的支撑机构4上，紫外光源2为两盏Ω形紫外线灯，其安装于消毒腔体1内的左右两侧，并且紫外光源2的底部低于支撑机构4，紫外光源的单位面积紫外辐射功率为24mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率为36%，紫外线灯的管电流密度为0.8A/cm2；待消毒器皿3、支撑机构4由三氧化二铝含量≥99%的氧化铝制成，1mm厚的上述氧化铝的紫外透过率≥88%。
实施例5
参见图5，消毒器包括消毒腔体1、紫外光源2、待消毒器皿3和/或物品、支撑机构4、指示灯5以及定时控制器6，待消毒器皿3和/或物品置于消毒腔体1的支撑机构4上，紫外光源2为一盏Ω形紫外线灯，其安装于消毒腔体1内沿着水平方向和竖直方向的中部，紫外光源的单位面积紫外辐射功率为30mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率为38%，紫外线灯的管电流密度为1.0A/cm2；待消毒器皿3、支撑机构4由二氧化硅含量≥70%、氧化硼含量≥15%的高硼玻璃制成，1mm厚的上述高硼玻璃的紫外透过率≥80%。
实施例6
参见图6，消毒器包括消毒腔体1、紫外光源2、待消毒器皿3和/或物品、支撑机构4、指示灯5、定时控制器6以及紫外线指示窗7，待消毒器皿3和/或物品置于消毒腔体1的支撑机构4上，紫外光源2为一盏螺旋形紫外线灯，其安装于消毒腔体1内沿着水平方向的中部，紫外光源的单位面积紫外辐射功率为32mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率为40%，紫外线灯的管电流密度为0.5A/cm2；待消毒器皿3、支撑机构4由二氧化硅含量大于99.9%的石英玻璃制成，1mm厚的上述石英玻璃的紫外透过率≥90%。
实施例7
参见图7，消毒器包括消毒腔体1、紫外光源2、待消毒器皿3和/或物品、支撑机构4和防护装置8，待消毒器皿3和/或物品置于消毒腔体1的支撑机构4上，紫外光源2设置为U形灯，该U形紫外光源旋转90°安装于消毒腔体1内的相对两侧。防护装置8为防护板，防护板与消毒腔体1形成一容置空间9，紫外光源2安装在容置空间9之内。紫外光源的单位面积紫外辐射功率为35mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率为42%，紫外线灯的管电流密度为0.7A/cm2；待消毒器皿3、支撑机构4、防护装置8由二氧化硅含量大于99.995%的石英玻璃制成，1mm厚的上述石英玻璃的紫外透过率≥94%。
实施例8
参见图8，快速消毒装置包括消毒腔体1、紫外光源2、待消毒器皿3和/或物品、支撑机构4和防护装置8。待消毒器皿3和/或物品置于消毒腔体1的支撑机构4上，紫外光源2包括四支一字形的紫外线灯，四支一字形的紫外线灯安装于消毒腔体1内的四个角落。防护装置8为防护板，防护板与消毒腔体1形成一容置空间9，紫外光源2安装在容置空间9之内。紫外光源的单位面积紫外辐射功率为33mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率为45%，紫外线灯的管电流密度为1.1A/cm2；待消毒器皿3、支撑机构4、防护装置8由二氧化硅含量≥65%、氧化硼含量≥12%的高硼玻璃制成，1mm厚的上述高硼玻璃的紫外透过率≥75%。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，本发明尽管只给出了以上实施例，但也给出诸多不需要经过创造性劳动而得出的可能的变体，虽依然无法穷举，但本领域内普通技术人员在通读本说明书后，结合公知常识，应能联想到更多的具体实施方式，此类具体实施方式并不超脱本发明权利要求的精神，任何形式的等同替换或若干改进和润饰均应视为被本发明所包括的实施例，属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种快速消毒方法，其特征在于，包括：
（1）将待消毒器皿和/或物品置入消毒装置内，所述消毒装置内设有200-280nm的紫外光源和支撑机构，所述待消毒器皿和/或物品置于支撑机构上，其中，所述待消毒器皿和/或支撑机构采用透200-280nm紫外线的材料制成，1mm厚透200-280nm紫外线的材料的紫外透过率≥60%；
（2）紫外光源至少从两个方向照射待消毒器皿和/或物品，其中，所述紫外光源为紫外线灯或紫外LED，紫外光源的单位面积紫外辐射功率≥20mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率≥30%；
所述紫外线灯的管电流密度≥ 0.3 A/cm2；
所述透200-280nm紫外线的材料为石英玻璃、高硼玻璃、高纯氧化铝中的一种或组合；
其中，石英玻璃的二氧化硅含量大于99.5%；
高硼玻璃的二氧化硅含量≥60% 、氧化硼含量≥10%；
高纯氧化铝的三氧化二铝含量≥98% 。
2.如权利要求1所述的快速消毒方法，其特征在于，所述紫外光源为U形、□ 形、Π形、N形、M形、圆环形中的一种或组合；
紫外线灯的管电流密度为0.3-1.2 A/cm2。
3.一种快速消毒装置，包括消毒腔体，其特征在于，所述消毒腔体内设有紫外光源和支撑机构，所述支撑机构用于放置待消毒器皿和/或物品，所述紫外光源安装在消毒腔体的不同位置，所述紫外光源至少从两个方向照射待消毒器皿和/或物品；
所述紫外光源为紫外线灯或紫外LED，紫外光源的单位面积紫外辐射功率≥20mW/cm2，紫外光源的紫外转换效率≥30%；
所述待消毒器皿和/或支撑机构采用透200-280nm紫外线的材料制成，1mm厚透200-280nm紫外线的材料的紫外透过率≥60%；
所述紫外线灯的管电流密度≥ 0.3 A/cm2；
所述透200-280nm紫外线的材料为石英玻璃、高硼玻璃、高纯氧化铝中的一种或组合；
其中，石英玻璃的二氧化硅含量大于99.5%；
高硼玻璃的二氧化硅含量≥60% 、氧化硼含量≥10%；
高纯氧化铝的三氧化二铝含量≥98% 。
4.如权利要求3所述的快速消毒装置，其特征在于，所述支撑机构设置成可上下移动和/或可旋转；
所述紫外光源设置在靠近消毒腔体内的夹角线处或贴近消毒腔体的内壁处。
5.如权利要求3或4所述的快速消毒装置，其特征在于，所述紫外光源为U形、□ 形、Π形、N形、M形、圆环形中的一种或组合；
紫外线灯的管电流密度为0.3-1.2 A/cm2。
6.如权利要求5所述的快速消毒装置，其特征在于，所述快速消毒装置还包括指示灯、紫外线指示窗、定时控制器中的一种或多种；
所述指示灯与所述紫外光源相连接，用于指示所述紫外光源的工作状态；
所述紫外线指示窗用于观察紫外光源的的工作状态；
所述定时控制器与紫外光源相连接，用于控制紫外光源的工作时间。
7.如权利要求6所述的快速消毒装置，其特征在于，当所述紫外光源为紫外线灯时，所述紫外线指示窗为不透紫外线而透可见光的玻璃；
当所述紫外光源为紫外LED时，所述消毒腔体内还设有可被紫外线激发的荧光物质，荧光物质产生的可见光透过紫外线指示窗，用于判断紫外LED的工作状态。
8.如权利要求3所述的快速消毒装置，其特征在于，所述消毒腔体内表面设有紫外反光层，所述紫外反光层由抛光铝、抛光不锈钢或氧化镁制成；
所述快速消毒装置的外表面由不透紫外线或紫外透过率小于1%的材料制成。
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| CN104784717A (zh) | 2015-07-22 |
| WO2016165203A1 (zh) | 2016-10-20 |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |