CN105031684A - 多功能消毒杀菌装置的优化消毒杀菌空间 - Google Patents

Abstract

一种多功能消毒杀菌装置的优化消毒杀菌空间，包括密封灭菌空间、加湿器、臭氧发生器和混均器，加湿器出汽口和臭氧发生器的出气口均与混均器相连，混均器的出气口与密封灭菌空间相通连，其中湿度为70％～85％，臭氧浓度为20～25PPM。加湿器能为密封灭菌空间加湿，使附着在待处理物上菌类逐步吸水饱和，激活细菌的活性，为下步杀灭细菌做好前期准备，臭氧发生器能为密封灭菌空间提供臭氧，当密封灭菌空间内的臭氧浓度达20～25PPM时，即可对待处理物品进行初级杀菌消毒，这样就能快速彻底地对待处理物进行消毒杀菌处理，这种优化消毒杀菌空间是提高臭氧杀菌消毒效果的基础。

Description

多功能消毒杀菌装置的优化消毒杀菌空间

技术领域：

本发明涉及一种消毒杀菌装置，尤其涉及一种能对待处理物进行彻底消毒杀菌装置。

背景技术：

随着人类生活水平的不断提高与生活环境的不断恶化，人们维护健康的理念也越来越全面化与科学化，清洁、环保、无菌、无尘、无异味已作为健康生活的基本条件。然而在目前市场上，能维护这些基本条件的产品中，针对人们饮食有关的消毒杀菌产品很多，针对人们日常生活物品的消毒杀菌产品却很少，且运用技术粗略，功能效果无法保障。在这种背景技术下，设计针对人们生活物品中最容易感染和滋生有害菌类与病毒的产品，并树立行业标准，已成为本产品将科学技术运用到真正服务于人类的一种实践与责任。通过两年多的精心设计与实验，本产品的功能效果已达到几乎能彻底灭菌消毒的效果，产品的用途范围可包含人们生活物品中所有最容易感染和滋生有害菌类与病毒的物品。例如：容易导致脚臭、脚气病的鞋子、袜子；容易导致婴幼儿感染细菌与病毒的衣服和玩具；容易导致生殖器官感染或产生妇科病的内衣裤和卫生巾；容易导致细菌、真菌、病毒传播的毛巾、抹布，容易携带有害菌类与病毒并导致肠胃疾病的厨具、餐具、生果等等。

目前，市场上杀菌消毒产品较多，其执行功能的技术手段有紫外线、臭氧、等离子、负离子、光触媒等。本产品运用的是臭氧杀菌消毒技术，臭氧是氧气的同素异形体，化学式为O₃，其活泼性强，易分解，易溶于水，在常温下为淡蓝色、具有独特的腥臭味气体，其密度是空气的1.6倍，在空气中易于沉降扩散，在酸性介质中，其还原电位仅次于氟，是氯的600倍，为已知最强的氧化剂之一。臭氧广泛存在于自然界中，雷雨过后的空气有一种“清新”的感觉便是因为雷电作用于空气产生臭氧。由于臭氧的强氧化性和广谱性，因而具有消毒、杀菌、除臭、防霉、保鲜等功能。臭氧在其消毒杀菌过程结束后具有自解还原成氧气，不产生任何残留和二次污染的特性，因而被称为“绿色环保元素”，实属当今人类最理想的消毒杀菌方式之一，越来越广泛地应用于化工、石油、纺织、食品及香料、制药等各个领域。

臭氧的消毒原理：臭氧的灭菌机制属于生物化学氧化反应。臭氧极不稳定，分解时释放出自由基态氧[1]：O₃O₂+[O]，自由基态氧中的[O]具有强氧化能力，可以穿透细胞壁，氧化分解细菌内部的氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶；也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏其细胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的物质代谢生长和繁殖过程遭到破坏；还可以渗透细胞膜组织，侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖，促进细胞的溶解死亡，并且将死亡菌体内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热原(细菌病毒代谢产物、内毒素)等溶解变性灭亡。

在空气中对物体表面消毒，相对湿度值应高于70％，相对湿度值低于40％，消毒杀菌无效。相对湿度值在70％～90％范围内，空气中或物体表面的绝大部分细菌体成饱和状态，最容易被杀灭。相对湿度值低于40％时，空气中或物体表面的绝大部分细菌体成干瘪状态，不容易杀灭。待消毒物品一般应清洗干净，保证没有油污及其它有机物或盐类污染。

由上述臭氧杀菌消毒的基础知识可知，臭氧不仅具有广谱的杀菌能力，而且杀菌消毒无死角，不会形成二次污染，还能增加环境中氧气的含量，是世界公认的绿色环保型杀菌消毒材料，因此被广泛应用于医疗单位或卫生条件要求较高的场所。因臭氧的极不稳定性，要保证其杀菌消毒的效果，就需要保证臭氧的浓度和作用时间。现今市场上运用臭氧杀菌消毒的产品大致可分为两类：一类为柜式装置，另一类为开放式装置。开放式臭氧杀菌消毒装置无法保证臭氧浓度和作用时间，杀菌消毒的效果无保障；柜式臭氧杀菌消毒装置虽然有了基本可控制浓度和作用时间的空间，但杀菌消毒的效果也无法保障，原因是这类产品没有深入研究整个消毒杀菌过程的每个环节。申请人经过认真研究和试验分析后得知，现有臭氧杀菌消毒设备虽然已经应用臭氧杀菌消毒的基本原理，但运用臭氧杀菌消毒的技术还初级阶段，并没有研究出对细菌更为正确与精准的杀灭条件。

人类运用臭氧技术一百七十多年来，已有很多实验与学术证明——在空气中运用臭氧杀菌消毒，其杀菌消毒空间的相对湿度值应大于70％，相对湿度值低于40％后，臭氧杀菌消毒基本无效；臭氧溶于水的溶解能力是空气中的25倍。目前市场上运用臭氧杀菌消毒的产品，都是利用臭氧在自然空气中进行杀菌消毒的，其杀灭效果稳定性差，只能根据天气的好坏决定效果，申请人经认真分析研究后认为，这与杀菌消毒的空间相对湿度有直接关系。由于人们对臭氧杀灭细菌的机理还没有充分认识，因此，现有臭氧杀菌消毒产品的工作原理还不科学，更没有找到臭氧杀灭有害菌类与毒素的最佳方案。

众所周知：潮湿容易使物品生菌发霉，这其实就是相对湿度值较高时菌类活跃的现象。申请人经反复试验分析后发现，当杀灭空间的相对湿度值大于70％后，细菌、真菌逐步成饱和并处于游离和活跃状态，此时最适合臭氧的溶入和杀灭；当杀灭空间的相对湿度值低于40％后，细菌、真菌失水后逐步干瘪，活动性能差，基本处于静止状态，此时最不适宜臭氧对细菌的杀灭。为充分发挥臭氧的杀菌消毒效果，利用臭氧在水中的溶解能力是自然空气中溶解能力的25倍的特性，申请人自创了独特的消毒杀菌方案，先给杀灭空间进行增湿，使细菌处于饱和、游离和活跃状态，然后再注入特定浓度的臭氧杀灭，最后持续供应由水雾与臭氧充分融合的混合气体，同时保证湿度和臭氧浓度，使混合气体在空气中的臭氧消毒杀菌的能力达到了最大功效值。申请人利用上述全新的臭氧灭菌消毒研究成果设计了新一代多功能高效杀菌消毒装置。同时提供了解决臭氧杀菌消毒后的脱水和废气处理问题。虽然目前市场上有部分同类产品设置了烘干功能，但烘干加热过程中由热气流所携带的毛细纤维、没有杀灭的菌类、灰尘、异味气体等污染物都没有得到理想处理。现有开放式杀菌消毒产品完全没有处理排放问题，直接将含有污染物的废气排放并扩散，这类产品不仅功能毫无保障，而且排放有害环境；柜式杀菌消毒产品虽然都有排放出口，但排放装置都只是开放的过滤网，最多只能将粗纤维过滤，对于毛细纤维难以过滤干净，对于菌类、灰尘、异味气体更是无法滤除。其中，优化的消毒杀菌空间是该装置的核心技术。

发明内容：

本发明的目的是提供一种多功能消毒杀菌装置的优化消毒杀菌空间。

本发明采取的技术方案如下：

一种多功能消毒杀菌装置的优化消毒杀菌空间，其特征是：包括密封灭菌空间、加湿器、臭氧发生器和混均器，加湿器出汽口和臭氧发生器的出气口均与混均器相连，混均器的出气口与密封灭菌空间相通连，密封灭菌空间内的湿度为70％～85％，臭氧浓度为20PPM～25PPM。

进一步，所述加湿器为超声波加湿器。

进一步，所述臭氧发生器包括臭氧送风机、臭氧产生盒和高压电极模块，臭氧产生盒在高压电极模块的作用下产生臭氧，臭氧送风机的出风口与臭氧产生盒相连。

进一步，所述混均器包括臭氧接口、水汽接口和混合出气口。

进一步，臭氧接口与水汽接口之间的夹角为30～180度，混合出气口与臭氧接口之间的夹角为30～180度。

进一步，臭氧接口与水汽接口之间的夹角为180度，混合出气口与臭氧接口之间的夹角为90度。

进一步，在混均器与密封灭菌空间之间设有二次均混室。

进一步，在二次均混室内设有均混风扇，二次均混室设置在混均器的混合出气口与密封灭菌空间之间。

由于消毒杀菌装置的优化消毒杀菌空间包含了密封灭菌空间、加湿器、臭氧发生器和混均器，开始灭菌前先启动加湿器，将水液变成水雾经混均器输入密封灭菌空间内，使密封灭菌空间的相对湿度达到预定值，这样就能使附着在待处理物上菌类逐步吸水饱和，激活细菌的活性，为下步杀灭细菌做好前期准备，再启动臭氧发生器将产生的臭氧经混均器输入密封灭菌空间内，当密封灭菌空间内的臭氧浓度达25PPM时，关闭臭氧发生器对密封灭菌空间内的待处理物品进行初级杀菌消毒5～10分钟，当密封灭菌空间内的臭氧浓度衰减至20PPM时，再同步启动加湿器和臭氧发生器，使常温的水雾汽与臭氧气体在混均器内实现混合，持续为密封灭菌空间提供最佳浓度的臭氧和特定湿度的混合汽体，保持最佳的杀菌消毒性能，即保证灭菌空间1内的相对湿度值控制在85％左右，臭氧浓度控制在20PPM～25PPM，使含臭氧的混合气体在密封灭菌空间中的杀菌能力达到最强，在此状态下进行二次杀菌消毒一段时间，以5～15分钟为好，然后同时关闭加湿器和臭氧发生器，并静止数分钟，待臭氧完成消毒、杀菌、除异味后还原成氧气。此阶段为申请人研制的臭氧消毒杀菌装置的二次臭氧消毒杀菌处理阶段，这样，待处理物通过二次消毒杀菌处理就彻底了，经过申请人的对比试验和检测，采用本发明处理后的物品，有害菌类与毒素的杀灭率达到了99.99％，而现有产品是采用单纯臭氧对自然空气中的细菌进行杀灭，其效果很不稳定，有害菌类的杀灭率只有10％～50％，自然空气的湿度值越大杀菌效果越好，反之湿度值越低，杀灭效果越差。这种优化消毒杀菌空间是提高臭氧杀菌消毒效果的基础。

附图说明：

图1为应用本发明的消毒杀菌装置的工作原理框图；

图2为含有本发明的多功能消毒杀菌装置的结构示意图；

图3为图2中各部件在壳体内的一种分布结构示意图；

图4为密封灭菌空间中废气处理的原理图。

图中：1-密封灭菌空间；2-加湿器；3-臭氧发生器；4-混均器；5-恒温烘干器；6-排风机；7-废气净化装置；8-二次均混室；9-均混风扇；10-集成控制电路板；31-臭氧送风机；32-臭氧产生盒；33-高压电极模块；41-臭氧接口；42-水汽接口；43-混合气出口；51-加热送风机；52-恒温加热器；71-废气净化液；72-消泡垫。

具体实施方式：

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：一种用于鞋子消毒杀菌的装置，包括带有门的密封灭菌空间1，加湿器2、臭氧发生器3和混均器4，所述加湿器2为超声波加湿器，其出汽口和臭氧发生器3的出气口均与混均器4相连，混均器4的出气口与密封灭菌空间1相通连，所述密封灭菌空间1包括壳体、内胆和启闭门，启闭门安装在壳体上，当启闭门处于关闭状态时，壳体与启闭门形成密封灭菌空间1，内胆套装在密封灭菌空间1内，加湿器2、臭氧发生器3和混均器4都设置在内胆与壳体之间，混均器4的出气口与内胆相通连。

实施例2：在实施例1的基础上增设恒温烘干器5和排风机6，且恒温烘干器5设置在密封灭菌空间1的底部，恒温烘干器5由加热送风机51和恒温加热器52组成，排风机6设置在密封灭菌空间1的顶部。

实施例3：在实施例2的基础上增设废气净化装置7，废气净化装置7设置在排风机6出风口与外界之间，所述废气净化装置7为液滤式废气净化结构，排风机6出风口通入废气净化液71中，排风机6抽吸出的废气直接输入废气净化液71中，在废气净化液71的上方设有消泡垫72，废气中的尘埃、短纤维、杀灭后的细菌残留物等都被废气净化液71吸附，废气中的臭气成份被废气净化液71吸除，在过滤液中含有人们喜爱的芳香成份，过滤液既能使排空的气体达到洁净气体指标，还能使排放的气体带有人们喜爱的芳香气味。

在上述三个实施例中，所述臭氧发生器3包括臭氧送风机31、臭氧产生盒32和高压电极模块33，臭氧产生盒32在高压电极模块33的作用下产生臭氧，臭氧送风机31的出风口与臭氧产生盒32相连；所述混均器4包括臭氧接口41、水汽接口42和混合气出口43，臭氧接口41与水汽接口42之间的夹角为180度，混合气出口43与臭氧接口41之间的夹角为90度。整机中加湿器2、臭氧发生器3、恒温烘干器5、排风机6、均混风扇9均由集成控制电路板10控制。

为了提高消毒杀菌效果，在混均器4的混合气出口43与密封灭菌空间1之间设有二次均混室8，在二次均混室8的进风端增设均混风扇9，使混均器4输出的臭氧与水汽混合气体进一步充分混合，促使臭氧与水汽的二次深度混合。

上述多功能杀菌消毒装置的使用方法如下：

当室温为0℃～40℃时，其杀菌消毒的工作过程如下：

打开密封灭菌空间的门，将处理物放入密封灭菌空间内，通过电控部分首先启动加湿器，加湿器将水液雾化后由风机吹经混均器输入密封灭菌空间内，使密封灭菌空间的相对湿度达到预定值(85％左右)，然后关闭加湿器并静止一定的时间，在此过程中附着在待处理物上的细菌和真菌逐步吸水饱和，活力增强，所有细菌都处于游离的活跃状态，为下步杀灭菌类做好前期准备；然后启动臭氧发生器，臭氧发生器中的臭氧产生盒在高压电极模块的作用下产生预定浓度值的臭氧，臭氧在臭氧送风机的作用下经混均器输入密封灭菌空间内，当密封灭菌空间内的臭氧浓度达25PPM时，关闭臭氧发生器，高浓度的臭氧开始对密封灭菌空间内的待处理物品进行初级杀菌消毒，当密封灭菌空间内的臭氧浓度衰减至20PPM时，再同步启动超声波加湿器和臭氧发生器，使常温的水雾汽与臭氧气体在混均器内实现混合，持续为密封灭菌空间提供最佳浓度的臭氧和特定湿度的混合气体，保持最佳的杀菌消毒性能，即保证灭菌空间内的相对湿度值控制在85％左右，臭氧浓度控制在20PPM～25PPM，使含臭氧的混合气体在密封灭菌空间中的杀菌能力达到最强，在此状态下进行二次杀菌消毒一段时间，以5～15分钟为好，然后同时关闭加湿器和臭氧发生器，并静止数分钟，待臭氧完成消毒、杀菌、除异味后还原成氧气。此阶段为本发明的二次臭氧消毒杀菌处理阶段，这样，待处理物通过二次消毒杀菌处理就彻底了，经过申请人的对比试验和检测，采用本发明处理后的物品，有害菌类与毒素的杀灭率达到了99.99％，而现有产品是采用单纯臭氧对自然空气中的有害细菌进行杀灭，其效果很不稳定，有害菌类的杀灭率只有10％～50％，自然空气的湿度值越大杀菌效果越好，反之湿度值越低，杀灭效果越差。

若在本发明中增设恒温烘干器和排风机，则在待处理物完成臭氧消毒杀菌处理完成后即可启动，恒温烘干器完成对密封灭菌空间内消毒杀菌后的物品进行恒温烘干除湿，防止霉变，排风机则将密封灭菌空间内的混合气体排出，该混合气体中含有水汽、氧气、短纤维、尘埃、杀灭细菌残留物等。

若在本发明中增加废气净化装置，排风机抽吸出的废气将直接输入废气净化液中，废气中的水汽、氧气、毛细纤维、尘埃、杀灭细菌残留物等都被废气净化液吸附，废气中的残余异味成份被废气净化液完全分解并吸收，能使排放的气体达到洁净气体指标，还能使排放的气体含氧量略高并带有芳香味。

当室温在-20℃～0℃时，则应先启动恒温烘干功能，使密封灭菌空间内的温度升至15℃～25℃，然后再启动自动模式执行0℃～40℃温度下的整套模式。

本发明的实施方式不限于上例，对于不同场所，不同用途可以设计针对性更强的产品，无论什么样的消毒杀菌设置或装置，只要采用本发明的技术思路的所有技术方案均属本发明的保护范围。本发明可以用于鞋子、袜子、内衣、婴儿衣物、玩具、抹布、碗筷等厨房用品、浴巾、毛巾、便纸、卫生巾等卫生间用物品的消毒杀菌，能稳定高效彻底地杀灭细菌和病毒，它是提高人们生活卫生水平的有效措施，能从源头上减少病毒和细菌对人体侵袭的机率。

Claims (8)

1.一种多功能消毒杀菌装置的优化消毒杀菌空间，其特征是：包括密封灭菌空间(1)、加湿器(2)、臭氧发生器(3)和混均器(4)，加湿器(2)出汽口和臭氧发生器(3)的出气口均与混均器(4)相连，混均器(4)的出气口与密封灭菌空间(1)相通连，密封灭菌空间(1)内的湿度为70％～85％，臭氧浓度过20PPM～25PPM。

2.根据权利要求1所述多功能消毒杀菌装置的优化消毒杀菌空间，其特征是：所述加湿器(2)为超声波加湿器。

3.根据权利要求1所述多功能消毒杀菌装置的优化消毒杀菌空间，其特征是：所述臭氧发生器(3)包括臭氧送风机(31)、臭氧产生盒(32)和高压电极模块(33)，臭氧产生盒(32)在高压电极模块(33)的作用下产生臭氧，臭氧送风机(31)的出风口与臭氧产生盒(32)相连。

4.根据权利要求1所述多功能消毒杀菌装置的优化消毒杀菌空间，其特征是：所述混均器(4)包括臭氧接口(41)、水汽接口(42)和混合出气口(43)。

5.根据权利要求4所述消毒杀菌装置的优化消毒杀菌空间，其特征是：臭氧接口(41)与水汽接口(42)之间的夹角为30～180度，混合出气口(43)与臭氧接口(41)之间的夹角为30～180度。

6.根据权利要求5所述多功能消毒杀菌装置的优化消毒杀菌空间，其特征是：臭氧接口(41)与水汽接口(42)之间的夹角为180度，混合出气口(43)与臭氧接口(41)之间的夹角为90度。

7.根据权利要求1所述多功能消毒杀菌装置的优化消毒杀菌空间，其特征是：在混均器(4)与密封灭菌空间(1)之间设有二次均混室(8)。

8.根据权利要求7所述多功能消毒杀菌装置的优化消毒杀菌空间，其特征是：在二次均混室(8)内设有均混风扇(9)，二次均混室(8)设置在混均器(4)的混合出气口(43)与密封灭菌空间(1)之间。