CN106620805A - 气体压缩杀菌装置、气体压缩杀菌系统及气体压缩杀菌方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气体净化技术的领域，提供气体压缩杀菌装置，包括气缸本体、活塞及驱动组件，内腔的内壁上间隔设有光源和阀体。工作时，打开阀体，气体进入内腔，关闭阀体，内腔密闭，启动驱动组件，活塞压缩运动，当活塞运动至指定位置时，活塞保持不动，打开光源，杀灭气体的细菌，由于活塞压缩气体，气压升高，高压下，部分细菌被消灭，同时内腔空间缩小，紫外线于内腔的传播路径变短，提高紫外线杀菌效率，其避免由于汞泄露而带来的安全隐患。本发明还提供气体压缩杀菌系统，包括至少一组气体压缩杀菌装置，每一活塞均与一曲轴连杆机构连接，每一曲轴连杆机构均由驱动组件驱动。本发明还提供气体压缩杀菌方法，包括步骤：压缩气体、杀菌以及放气。

Description

气体压缩杀菌装置、气体压缩杀菌系统及气体压缩杀菌方法

技术领域

本发明属于气体净化技术的领域，尤其涉及气体压缩杀菌装置、气体压缩杀菌系统及其气体压缩杀菌方法。

背景技术

在楼宇通风系统中，气体经过滤后，由风扇排入到楼宇中，但是过滤并不能消除气体中的有害细菌，有害细菌会通过通风系统到达室内，被人吸收，使人产生疾病。

目前，对楼宇气体中有害细菌的消除，如食堂和医院，通常使用壁挂式杀菌灯，如紫外汞灯，其可以实现对一定范围内灭菌。但是，紫外汞灯在使用时，容易出现汞泄露，从而带来安全隐患，而且，其功率高，而杀菌效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供气体压缩杀菌装置，旨在解决现有技术由于采用紫外汞灯而存在安全隐患、功率高及杀菌效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了气体压缩杀菌装置，包括具有内腔的气缸本体、滑插于所述内腔中的活塞以及用于驱使所述活塞压缩运动的驱动组件，所述内腔的内壁上间隔设有用于发射紫外线的光源和用于连通所述内腔与外界的阀体。

本发明提供的气体压缩杀菌装置的有益效果：

上述气体压缩杀菌装置工作时，打开阀体，使外界的大气经过阀体而进入到气缸本体的内腔中，接着，关闭阀体，使内腔密闭，启动驱动组件，驱使活塞压缩运动，当活塞运动至指定位置时，脱离动力，使活塞保持该位置不动，然后，进行杀菌，打开光源，使紫外线对气体的细菌等进行杀灭操作，而由于活塞压缩气缸本体内腔中的气体，使内腔中的气压升高，这样，在高压的条件下，有部分细菌已经被消灭，同时，由于活塞的压缩，使得内腔的气体空间缩小，这样，紫外线于内腔的传播路径变短，利于提高紫外线的杀菌效率。杀菌完成后，打开阀体，使干净的气体从内腔中排出，并可进行下一个杀菌操作，以实现连续杀菌。相比较现有采用紫外汞灯的方式而言，其避免了由于汞泄露而带来的安全隐患，而且，其功率低，杀菌效率高。

本发明还提供了气体压缩杀菌系统，包括至少一组上述气体压缩杀菌装置，每一所述活塞均与一曲轴连杆机构连接，每一所述曲轴连杆机构均由所述驱动组件驱动。

上述气体压缩杀菌系统采用了采用至少一气体压缩杀菌装置，其包括至少一气缸本体，每一气缸本体上设有活塞、光源、光触媒及阀体，每一活塞均与一曲轴连杆机构连接，每一曲轴连杆机构均与一齿轮组连接，电机可通过离合器和变速器的传动，与齿轮组传动配合，从而实现同一电机同时驱动多个气缸本体工作的目的，而每一气缸本体均可以通过高压条件、光源及光触媒，实现对气体进行压缩杀菌操作，从而进一步地提高杀菌效率。

本发明还提供了气体压缩杀菌方法，其包括步骤：

压缩气体，于密闭空间中压缩气体；

杀菌，采用紫外线光源对密闭空间中的压缩气体进行杀菌；

放气，将杀菌后的气体排放到外界中。

本发明提供的气体压缩杀菌方法的有益效果：

采用上述气体压缩杀菌方法时，先于密闭空间中压缩气体，再采用紫外线光源对密闭空间中的压缩气体进行杀菌，最后，将杀菌后的气体排放到外界中，至此实现对气体进行杀菌。气体于密闭空间中被压缩而气压升高，而在高压的条件下，有部分细菌已经被消灭，同时，紫外线光源发射的紫外线也能够进行杀菌，因此，上述气体压缩杀菌方法的杀菌效率高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的气体压缩杀菌装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的气体压缩杀菌装置的驱动组件包括变速器和离合器时的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的气体压缩杀菌装置的驱动组件包括齿条和滚动轮时的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的气体压缩杀菌装置在两个气缸本体相对设置时的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1～4所示，为本发明提供的较佳实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1和图2所示，本实施例提供的气体压缩杀菌装置10，包括具有内腔111的气缸本体11、滑插于内腔111中的活塞12以及用于驱使活塞12压缩运动的驱动组件13，内腔111的内壁上间隔设有用于发射紫外线的光源14和用于连通内腔111与外界的阀体16。

如图1和图2所示，上述气体压缩杀菌装置10工作时，打开阀体16，使外界的大气经过阀体16而进入到气缸本体11的内腔111中，接着，关闭阀体16，使内腔111密闭，启动驱动组件13，驱使活塞12压缩运动，当活塞12运动至指定位置时，脱离动力，使活塞12保持该位置不动，然后，进行杀菌，打开光源14，使紫外线对气体的细菌等进行杀灭操作，而由于活塞12压缩气缸本体11内腔111中的气体，使内腔111中的气压升高，这样，在高压的条件下，有部分细菌已经被消灭，同时，由于活塞12的压缩，使得内腔111的气体空间缩小，这样，紫外线于内腔111的传播路径变短，利于提高紫外线的杀菌效率。杀菌完成后，打开阀体16，使干净的气体从内腔111中排出，并可进行下一个杀菌操作，以实现连续杀菌。相比较现有采用紫外汞灯的方式而言，其避免了由于汞泄露而带来的安全隐患，而且，其功率低，杀菌效率高。

需要说明的是，气体可以是空气。

细化地，内腔111的内壁上还设有用于与紫外线作用以灭菌的光触媒(图中未示)。

如图1和图2所示，上述气体压缩杀菌装置10工作时，打开阀体16，使外界的大气经过阀体16而进入到气缸本体11的内腔111中，接着，关闭阀体16，使内腔111密闭，启动驱动组件13，驱使活塞12压缩运动，当活塞12运动至指定位置时，脱离动力，使活塞12保持该位置不动，然后，进行杀菌，由于活塞12压缩气缸本体11内腔111中的气体，使内腔111中的气压升高，这样，在高压的条件下，有部分细菌已经被消灭，同时，打开光源14，紫外线也能够消灭部分细菌，但更重要的是，光触媒与紫外线作用，对气体的细菌等进行进一步的杀灭操作，且由于活塞12的压缩，使得内腔111的气体空间缩小，这样，紫外线于内腔111的传播路径变短，利于紫外线与光触媒的接触，从而提高杀菌效率。杀菌完成后，打开阀体16，使干净的气体从内腔111中排出，并可进行下一个杀菌操作，以实现连续杀菌。

需要说明的是，活塞12可将内腔111中的气体压缩至两个大气压。而阀体16具体为电磁阀。

如图1所示，为了提高紫外线与光触媒的作用率，光源14设于气缸本体11的顶壁上，活塞12的内表面为光滑平面121，光滑平面121可用于将紫外线反射到光触媒上。这样，将有更多的紫外线经由光滑平面121的反射而与光触媒作用，因此，增强了杀菌效果。更为细化地，光源14与活塞12相对设置。

而进一步细化地，光滑平面121上设有若干用于将紫外线反射到光触媒上的凸起122。由于凸起122的设置，增加了用于将紫外线发射的发射面面积，因此，进一步地提高了杀菌效率。

更细化地，如图1所示，多个凸起122相互连接以形成截面呈齿状的凸面123。这样，由多个相互连接的凸起122形成的凸面123，将进一步地增加了用于将紫外线发射的发射面面积，因此，提高了杀菌效率。

为了增加气缸本体11内壁对紫外线的发射面积，气缸本体11的内壁为曲面15，这样，有利于提高杀菌效率。该曲面15具有弹性，当活塞12于气缸本体11的内壁滑动配合时，曲面15通过弹性变形，来适应活塞12的滑动。

具体地，如图1所示，光源14设置于气缸本体11的顶壁上，光触媒设于气缸本体11的侧壁上。活塞12的光滑平面121可将紫外线反射到两侧壁的光触媒上。

需要补充的是，如图1所示，为了增加光触媒与紫外线的作用面积，光触媒布满侧壁。而细化地，光触媒的截面呈波纹状。这样，呈波纹状的光触媒表面面积将变大，加大与紫外线的作用面积，从而提高了杀菌效率。

本实施例还提供了气体压缩杀菌系统，包括至少一组上述气体压缩杀菌装置10，每一活塞12均与一曲轴连杆机构132连接，每一曲轴连杆机构132均由驱动组件13驱动。

上述气体压缩杀菌系统采用了采用至少一气体压缩杀菌装置10，其包括至少一气缸本体11，每一气缸本体11上设有活塞12、光源14、光触媒及阀体16，每一活塞12均与一曲轴连杆机构132连接，每一曲轴连杆机构132均与一齿轮组133连接，电机131可通过离合器134和变速器135的传动，与齿轮组133传动配合，从而实现同一电机131同时驱动多个气缸本体11工作的目的，而每一气缸本体11均可以通过高压条件、光源14及光触媒，实现对气体进行压缩杀菌操作，从而进一步地提高杀菌效率。

细化地，曲轴连杆机构132包括由电机131驱动的曲轴以及与曲轴连接的连杆，连杆与活塞12连接。

关于驱动组件13具体结构的优选实施方式，如图1和图2所示，为了便于对活塞12压缩运动的控制，驱动组件13包括电机131，电机131与曲轴连杆机构132依序通过离合器134、变速器135和齿轮组133传动连接。这样，可以通过离合器134的工作，控制对活塞12驱动力的通断，而通过变速器135的工作，可控制活塞12压缩运动的速率，电机131的动力将经由离合器134、变速器135、齿轮组133和曲轴连杆机构132的传递，而驱使活塞12压缩运动。

关于驱动组件13传动配合的另一优选实施方式，如图1和图3所示，驱动组件13包括电机131，电机131驱动连接有齿条136，齿条136啮合有滚动轮137，滚动轮137与曲轴连杆机构132通过齿轮组133传动配合。

需要补充的是，如图1和图3所示，在该实施方式中，上述气体压缩杀菌装置10可包括多个气缸本体11，每一气缸本体11上设有活塞12、光源14、光触媒及阀体16，每一活塞12均与一曲轴连杆机构132连接，每一曲轴连杆机构132均与一齿轮组133连接，电机131通过驱动齿条136，使得滚动轮137可沿齿条136运动，当滚动轮137运动而与某一齿轮组133传动配合时，滚动轮137的中心轴固定不动，这样，滚动轮137可对齿轮组133传递动力，当该气缸本体11完成杀菌操作后，滚动轮137的中心轴松开，滚动轮137继续运动，并为下一个气缸本体11提供压缩气体的动力能量。

当然，如图1和图4所示，还可以是，上述气体压缩杀菌装置10的数量设为两组，驱动组件13包括电机131及由电机131驱动的齿轮138，两曲轴连杆机构132均由齿轮138驱动。

该实施例中，每一气缸本体11上设有活塞12、光源14、光触媒及阀体16，每一活塞12均与一曲轴连杆机构132连接，两曲轴连杆机构132均由同一齿轮138传动，齿轮138由电机131驱动。这样，可以实现由同一齿轮138驱动两个气缸本体11进行杀菌操作。

关于光源14具体结构的优选实施方式，光源14为紫外发光二极管，即UVLED。具体地，紫外发光二极管的布置形式，可以是LED点光源14，也可以是LED面光源14。

本实施例还提供了气体压缩杀菌方法，其包括步骤：

压缩气体，于密闭空间中压缩气体；

杀菌，采用紫外线光源对密闭空间中的压缩气体进行杀菌；

放气，将杀菌后的气体排放到外界中。

采用上述气体压缩杀菌方法时，先于密闭空间中压缩气体，再采用紫外线光源对密闭空间中的压缩气体进行杀菌，最后，将杀菌后的气体排放到外界中，至此实现对气体进行杀菌。气体于密闭空间中被压缩而气压升高，而在高压的条件下，有部分细菌已经被消灭，同时，紫外线光源发射的紫外线也能够进行杀菌，因此，上述气体压缩杀菌方法的杀菌效率高。

细化地，压缩气体的步骤中，于密闭空间中压缩气体具体为：于具有内腔111的气缸本体11中，驱动组件13驱使活塞12对内腔111中的气体进行压缩。

这样，采用上述气体压缩杀菌方法时，先使外界的大气进入到气缸本体11的内腔111中，接着，密闭内腔111，启动驱动组件13，驱使活塞12压缩运动，当活塞12运动至指定位置时，脱离动力，使活塞12保持该位置不动，然后，进行杀菌，打开光源14，使紫外线对气体的细菌等进行杀灭操作，而由于活塞12压缩气缸本体11内腔111中的气体，使内腔111中的气压升高，这样，在高压的条件下，有部分细菌已经被消灭，同时，由于活塞12的压缩，使得内腔111的气体空间缩小，这样，紫外线于内腔111的传播路径变短，利于提高紫外线的杀菌效率。杀菌完成后，打开阀体16，使干净的气体从内腔111中排出，并可进行下一个杀菌操作，以实现连续杀菌。

细化地，内腔111中设有用于与紫外线作用以灭菌的光触媒。这样，采用上述气体压缩杀菌方法时，先使外界的大气进入到气缸本体11的内腔111中，接着，密闭内腔111，启动驱动组件13，驱使活塞12压缩运动，当活塞12运动至指定位置时，脱离动力，使活塞12保持该位置不动，然后，进行杀菌，由于活塞12压缩气缸本体11内腔111中的气体，使内腔111中的气压升高，这样，在高压的条件下，有部分细菌已经被消灭，同时，打开光源14，紫外线也能够消灭部分细菌，但更重要的是，光触媒与紫外线作用，对气体的细菌等进行进一步的杀灭操作，且由于活塞12的压缩，使得内腔111的气体空间缩小，这样，紫外线于内腔111的传播路径变短，利于紫外线与光触媒的接触，从而提高杀菌效率。杀菌完成后，打开阀体16，使干净的气体从内腔111中排出，并可进行下一个杀菌操作，以实现连续杀菌。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.气体压缩杀菌装置，其特征在于，包括具有内腔的气缸本体、滑插于所述内腔中的活塞以及用于驱使所述活塞压缩运动的驱动组件，所述内腔的内壁上间隔设有用于发射紫外线的光源和用于连通所述内腔与外界的阀体。

2.如权利要求1所述的气体压缩杀菌装置，其特征在于，所述内腔的内壁上还设有用于与紫外线作用以灭菌的光触媒。

3.如权利要求2所述的气体压缩杀菌装置，其特征在于，所述光源设于所述气缸本体的顶壁，所述活塞的内表面为光滑平面。

4.如权利要求3所述的气体压缩杀菌装置，其特征在于，所述光滑平面上设有若干用于将紫外线反射到所述光触媒上的凸起。

5.如权利要求4所述的气体压缩杀菌装置，其特征在于，多个所述凸起相互连接以形成截面呈齿状的凸面。

6.如权利要求1～5任一项所述的气体压缩杀菌装置，其特征在于，所述气缸本体的内壁为曲面。

7.气体压缩杀菌系统，包括至少一组如权利要求1～6任一项所述的气体压缩杀菌装置，每一所述活塞均与一曲轴连杆机构连接，每一所述曲轴连杆机构均由所述驱动组件驱动。

8.如权利要求7所述的气体压缩杀菌装置，其特征在于，所述驱动组件包括电机，所述电机与所述曲轴连杆机构依序通过离合器、变速器和齿轮组传动连接。

9.如权利要求7所述的气体压缩杀菌装置，其特征在于，所述驱动组件包括电机，所述电机驱动连接有齿条，所述齿条啮合有滚动轮，所述滚动轮与所述曲轴连杆机构通过齿轮组传动配合。

10.如权利要求7所述的气体压缩杀菌装置，其特征在于，所述气体压缩杀菌装置的数量设为两组，所述驱动组件包括电机及由所述电机驱动的齿轮，两所述曲轴连杆机构均由所述齿轮驱动。

11.气体压缩杀菌方法，其特征在于，包括步骤：

压缩气体，于密闭空间中压缩气体；

杀菌，采用紫外线光源对密闭空间中的压缩气体进行杀菌；

放气，将杀菌后的气体排放到外界中。

12.如权利要求11所述的气体压缩杀菌方法，其特征在于，所述压缩气体的步骤中，所述于密闭空间中压缩气体具体为：于具有内腔的气缸本体中，驱动组件驱使活塞对内腔中的气体进行压缩。

13.如权利要求12所述的气体压缩杀菌方法，其特征在于，所述内腔中设有用于与紫外线作用以灭菌的光触媒。