CN108815540B - 一种医疗器械臭氧消毒装置 - Google Patents

Abstract

本发明采用电解制备臭氧对医疗器械进行消毒处理，并利用电解产物中的氧气和氢气对消毒后的医疗器械进行烘干处理，最终得到的是干燥无菌的医疗器械，实现了电解物料的充分利用。本发明在阴极热交换装置和阳极热交换装置，采用主动式散热装置，有效避免了高温对臭氧的不利影响，提高电解制备臭氧设备的效能。设置加热装置，通过换热装置将这些热量传导到已经停机的电解组件中的阴极水箱或阳极水箱中，对其进行加热，使残留在其中的臭氧在高温下发生分解，有效避免了臭氧的残留和对设备零部件的腐蚀，起到了良好的防腐蚀作用。

Description

一种医疗器械臭氧消毒装置

技术领域

本发明涉及电解制备臭氧技术领域，尤其涉及一种医疗器械臭氧消毒装置。

背景技术

臭氧是淡蓝色气体，是一种极强的氧化剂，通过氧化作用，抑制细菌的繁殖和生长，并导致细菌的死亡，它又是一种强杀菌剂。臭氧能溶于水，一定臭氧浓度的臭氧水同样具有极强的杀菌作用。臭氧和臭氧水能对食品、饮用水进行灭菌和消毒，在对饮用水进行消毒时，除了能杀灭水中的细菌，进一步纯化水中的杂质外，还能增加水中的含氧量。臭氧和臭氧水对细菌引发的各类皮肤病，细菌性炎症，烧伤表面等疾病，均有一定的疗效。臭氧和臭氧水还具有无副作用、无毒性、无二次污染等优点。因此，它被广泛地应用于饮用水、食品加工、医疗卫生、化工、环境保护等领域。

制备臭氧的方法有电晕法和电解法，电解法又以能制备高浓度臭氧优于电晕法。目前的电解臭氧发生装置，由电解臭氧发生器、电解臭氧发生器电源、阳极水箱、阴极水箱组成。从在上个世纪中后期，固体聚合物电解质技术被越来越多的用到产生臭氧的研究中，在固体聚合物电解质电解产生臭氧的结构中，固体聚合物离子交换膜这种固态电解质取代了传统的液态电解质，电催化颗粒直接附着于固体聚合物电解质膜两侧上，形成固体聚合物电解质复合膜，这种复合膜结构能增加电极反应的接触面积，大大提高反应物的传质速度，有利于反应产物的分离，将反应与分离融为一体，简化了电解装置的结构。膜电极组件由三部分组成，中间是固体聚合物电解质膜，两边分别是阴极催化剂膜片和阳极催化膜片。目前，阳极催化剂膜片可以用铂、玻璃炭、二氧化锡以及二氧化铅等材料，其中二氧化铅稳定性好，且价格适中，被使用得较为广泛。阴极催化剂膜片则多采用铂、镀铂金属、碳以及镍合金等，其中铂的析氧过电位在贵金属及其合金中是最高的，对产生臭氧最为有利。在固体聚合物电解质臭氧发生器结构中，阴、阳极电催化材料与Nafion膜的复合电极是一种多孔电极，它具有比常规电极大得多的反应比表面积，有利于电解反应的进行。

现有技术中采用电解法制备臭氧的设备以及使用臭氧进行消毒的设备主要存在有以下技术问题：（1）、电解法制备臭氧时的阳极电解产物为臭氧和氧气，阴极电解产物为氢气和水，臭氧消毒所需要的是阳极产生的臭氧，但是阳极伴随的还有氧气，现有技术中一般不对这些氧气进行处理，而是将其直接混合在臭氧之中，这会对臭氧的浓度以及在水中的溶解性产生影响，降低臭氧水的臭氧溶解量，进而影响消毒效果；阴极电解产生的氢气一般是直接排放到空气中，既浪费了能源又会导致潜在的危险，因为氢气的集聚会导致局部氢气浓度升高，在合适条件下有可能会发生爆燃等危险事故；阴极的电解产物同时还有水，这些水会使阴极水槽中的水位慢慢升高，也会对电解的正常进行产生不利影响；（2）、现有技术中在电解工作前是加入处理后的纯水进行电解，但是以目前的技术，制备的纯水中不可避免的还是会含有一定量的杂质，而采用真正的超纯水又花费巨大，导致成本激增；含有杂质的“纯水”一方面会对电解的效率产生影响，另一方面由于其中各种金属离子的存在，还会在阴阳极板上产生水垢，更加剧了对电解效率的负面影响；（3）、现有技术中一般直接借助阴阳极水槽中的电解水进行设备散热和降温，但是这一冷却效果并不好，而臭氧又是对温度极为敏感的物质，过高的温度会导致臭氧分解消失；（4）、现有技术中对于阴极和阳极的冷却一般采用被动冷却的方式，主要是借助于电解水的流动对阴阳极水箱中的电解水进行被动冷却降温，这一冷却方式不具有可调控性，而且冷却效果不佳；（5）、在电解工作停止后，电解组件中仍会残留有一部分臭氧，这些残存的臭氧如果不及时清除，会对电解组件中的电极膜板以及阴阳极的水箱造成严重的腐蚀和氧化，进而或缩短电解组件以及电解设备的使用寿命和工作效率。

由于现有设备中存在有以上问题，因此，亟需开发一种新型的臭氧消毒设备，以填补市场空白。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种医疗器械臭氧消毒装置，本发明使用电解制备臭氧对医疗器械进行消毒、烘干，同时本发明还对臭氧电解制备设备进行改进，使得本发明还具有物料利用充分、电解纯水自添加、臭氧制备设备防腐蚀的技术效果，具有广阔的应用前景。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种医疗器械臭氧消毒装置，包括箱体，所述箱体中设置有臭氧发生装置，所述臭氧发生装置包括阴极水箱、阳极水箱以及臭氧电解发生器装置，所述臭氧发生装置与相应的电解电源连接；所述箱体中设置有医疗器械放置装置，所述医疗器械放置装置设置有旋转电机；所述阴极水箱上设置有氢气出气管，所述阳极水箱上设置有臭氧氧气混合出气管；箱体内还设置有氢气储存装置、臭氧氧气分离装置、臭氧混合装置、氧气储存装置以及氢气可控燃烧装置，所述氢气出气管与所述氢气储存装置连接，所述臭氧氧气混合出气管与所述臭氧氧气分离装置连接；所述臭氧氧气分离装置设置有臭氧出气管和氧气出气管，所述臭氧出气管与所述臭氧混合装置连接，所述臭氧混合装置设置有喷射管对准所述医疗器械放置装置，所述氧气出气管与所述氧气储存装置连接；所述氢气储存装置和氧气储存装置分别通过氢气管路和氧气管路与所述氢气可控燃烧装置连接；所述氢气可控燃烧装置设置有进风通道、换热器和风机，所述箱体上设置有进风口，所述进风通道与所述进风口连接，所述换热器通过风管与所述风机连接，所述风机的出风口对准所述医疗器械放置装置布置；所述氢气可控燃烧装置上还设置有冷凝水收集装置和冷凝水储存装置，所述冷凝水收集装置通过冷凝水管道与冷凝水储存装置连接，所述冷凝水储存装置分别通过阴极进水管和阳极进水管与所述阴极水箱和所述阳极水箱连接；所述阴极水箱和所述阳极水箱中分别设置有阴极热交换装置和阳极热交换装置，在所述阴极水箱和所述阳极水箱外设置有换热装置，所述阴极热交换装置和所述阳极热交换装置分别通过阴极换热管路和阳极换热管路与所述换热装置连接，所述阴极热交换装置、阳极热交换装置以及所述阴极换热管路、阳极换热管路中均充满导热液。

优选的，所述医疗器械放置装置下部设置有集水板，优选的设置有集水圆盘，所述集水板或所述集水圆盘上设置有溢流管，所述溢流管连通设置在箱体外侧的排水装置。

优选的，所述医疗器械放置装置为栅栏式放置装置，优选为滚筒式放置装置，更有选为网眼滚筒式放置装置；所述医疗器械放置装置的旋转电机与动力电源连接。

优选的，所述臭氧混合装置为喷淋式臭氧混合装置，臭氧混合装置设置有外接纯水进水管道；所述外接纯水进水管道中引入的为低温纯水，优选为低于室温的低温纯水。

优选的，所述箱体的进风口处设置有过滤装置。

优选的，所述消毒装置还设置有总控装置，所述总控装置包括消毒控制装置和烘干控制装置。

优选的，所述阴极热交换装置包括高导热碳纤维层，所述高导热碳纤维层内部设置有石墨烯导热层，所述高导热碳纤维层外侧涂覆有聚四氟乙烯涂层；所述阴极热交换装置中部设置有空腔，所述空腔中设置有导热液回流空间；所述阳极热交换装置与所阴极热交换装置结构相同。

优选的，所述换热装置包括加热装置和冷却装置；优选的，所述加热装置为电加热装置，所述冷却装置为水冷装置。

本发明的技术方案相对于现有技术，具有以下有益效果：

（1）本发明采用电解制备臭氧对医疗器械进行消毒处理，成分并利用电解产物中的氧气和氢气对消毒后的医疗器械进行烘干处理，最终得到的是干燥无菌的医疗器械，实现了电解物料的充分利用。

（2）电解制备臭氧的阳极反应如下：

H₂O→1/3O₃+2H⁺+2e^-

H₂O→1/2O₂+2H⁺+2e^-

电解制备臭氧的阴极反应如下：

2H⁺+2e^-→H₂，

O₂+4H⁺+4e^-→H₂O

由此可知，在电解制备臭氧的过程中，阳极制备得到臭氧的同时，在阳极以及阴极还伴随有相当量的氧气和氢气的产生，这些氧气和氢气在通常情况下是直接被排出浪费掉的，这就造成了物料资源极大的浪费，因为产生这些氢气和氧气也是会消耗一定的电解能源的；而且混在臭氧气体中的氧气也会对臭氧的浓度产生一定的影响，进而影响臭氧在臭氧混合装置中溶于水制备臭氧水的浓度，这对于臭氧后续的使用时极为不利的。为此，本发明设置有臭氧氧气分离装置，将阳极的电解产物臭氧和氧气进行分离，进行分类利用。本发明采用低温分离技术或分层分离技术将臭氧和氧气分离，分离出来的臭氧用于消毒使用，分离出来的氧气收集出来，暂存在氧气存储装置中备用。同时本发明还对阴极电解产生的氢气进行收集，设置氢气可控燃烧装置，再将收集得到的纯净氧气和氢气在氢气可控燃烧装置中进行可控条件下的燃烧，将这些产物消耗掉，由于氢气和氧气燃烧之后的产物是纯水，这些水是不含其它杂质的纯净水，具有比人工提纯或者过滤制备得到的水更高的纯度，水中几乎不含其它金属离子杂质，将这些水收集起来，作为阴极和/或阳极的电解水原料，避免了外界金属离子的引入，从根本上解决了电解电极组件上会沉积水垢的技术问题，同时还将阳极和阴极的电解产物成分利用，避免了物料浪费，节约了资源。同时，由于将氢气及时收集和燃烧处理，避免了局部氢气浓度的升高，提高了使用安全性，避免发生意外事故。

（3）本发明在阴极热交换装置和阳极热交换装置，在阴极水箱和所述阳极水箱外设置有换热装置，所述阴极热交换装置和所述阳极热交换装置分别通过阴极换热管路和阳极换热管路与所述换热装置连接，所述阴极热交换装置、阳极热交换装置以及所述阴极换热管路、阳极换热管路中均充满导热液，提高了电解发生器组件的散热效果。现有技术中一般直接借助电解液对电解组件进行散热冷却，但是这一被动冷却方式的冷却效果并不好，而臭氧又是对温度极为敏感的物质，过高的温度会导致臭氧分解消失，而且还会对电解反应的平衡产生影响，不利于提高电解效率。本发明设置主动式散热装置，其中，阴极热交换装置包括高导热碳纤维层，高导热碳纤维层内部设置有石墨烯导热层，高导热碳纤维层外侧涂覆有聚四氟乙烯涂层；阴极热交换装置中部设置有空腔，空腔中设置有导热液回流空间；阳极热交换装置与阴极热交换装置结构相同，由于石墨烯材料具有优异的导热效果，采用石墨烯导热材料将电解发生器组件中的热量及时导出，并借助设置在外界的散热装置将这些热量及时散发出去，实现了对电解发生器组件的主动式降温冷却，具有良好的冷却效果，有效避免了高温对臭氧的不利影响，提高电解制备臭氧设备的效能。

（4）本发明的换热装置包括加热装置和冷却装置，可以实现电解组件的热量的及时散发、冷却也可以实现对其进行适当的加热。本发明的阴阳极水箱的一侧也采用具有良好导热性能的材料制成，使得水箱中的热量及时散发出来，避免其内部发生热量的积累。本发明设置有加热装置，如果臭氧制备装置停机，但是其内部还残留有一定量的臭氧，这些臭氧会对装置的零部件造成一定的氧化和腐蚀，而臭氧本身又对温度极为敏感，在较高温度下可以分解为氧气。因此，本发明设置加热装置，通过换热装置将这些热量传导到已经停机的电解组件中的阴极水箱或阳极水箱中，对其进行加热，而残留在其中的臭氧在高温下随即发生分解，有效避免了臭氧的残留和对设备零部件的腐蚀，起到了良好的防腐蚀作用。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中消毒装置的整体结构示意图。

附图标记：

1：箱体，2：臭氧发生装置，3：阴极水箱，4：阳极水箱，5：臭氧电解发生器装置，6：医疗器械放置装置，7：旋转电机，8：氢气出气管，9：臭氧氧气混合出气管，10：氢气储存装置，11：臭氧氧气分离装置，12：臭氧混合装置，13：氧气储存装置，14：氢气可控燃烧装置，15：臭氧出气管，16：氧气出气管，17：氢气管路，18：氧气管路，19：进风通道，20：换热器，21：风机，22：进风口，221：冷凝水收集装置，23：冷凝水储存装置，24：冷凝水管道，25：阴极进水管，26：阳极进水管，27：阴极热交换装置，28：阳极热交换，29：换热装置，30：阴极换热管路，31：阳极换热管路。

具体实施方式

下面结合附图1并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

一种医疗器械臭氧消毒装置，包括箱体1，箱体用于盛放各种设备零件，所述箱体1中设置有臭氧发生装置2，所述臭氧发生装置2包括阴极水箱3、阳极水箱4以及臭氧电解发生器装置5，所述臭氧发生装置2与相应的电解电源连接；所述箱体中设置有医疗器械放置装置6，所述医疗器械放置装置6设置有旋转电机7，旋转电机7可以驱动医疗器械放置装置6旋转，以甩掉经消毒后其上残余的水珠；所述阴极水箱3上设置有氢气出气管8，所述阳极水箱4上设置有臭氧氧气混合出气管9；箱体1内还设置有氢气储存装置10、臭氧氧气分离装置11、臭氧混合装置12、氧气储存装置13以及氢气可控燃烧装置14，所述氢气出气管8与所述氢气储存装置10连接，所述臭氧氧气混合出气管9与所述臭氧氧气分离装置11连接；所述臭氧氧气分离装置11设置有臭氧出气管15和氧气出气管16，所述臭氧出气管15与所述臭氧混合装置12连接，臭氧混合装置12采用水和臭氧混合，将臭氧气体制成具有一定浓度的臭氧水以用于对医疗器械的消毒处理，所述臭氧混合装置12设置有喷射管对准所述医疗器械放置装置6，所述氧气出气管16与所述氧气储存装置13连接；所述氢气储存装置10和氧气储存装置13分别通过氢气管路17和氧气管路18与所述氢气可控燃烧装置14连接；所述氢气可控燃烧装置14设置有进风通道19、换热器20和风机21，所述箱体1上设置有进风口22，所述进风通道19与所述进风口22连接，所述换热器20通过风管与所述风机21连接，所述风机21的出风口对准所述医疗器械放置装置6布置；氢气可控燃烧装置14燃烧产生的热量加热所述换热器20，换热器20再加热从外界送来的空气，热气被风机抽走，吹向医疗器械放置装置，对其进行热风烘干；所述氢气可控燃烧装置14上还设置有冷凝水收集装置221和冷凝水储存装置23，所述冷凝水收集装置221通过冷凝水管道24与冷凝水储存装置23连接，用于冷凝水的收集和储存，由于在氢气燃烧初期所产生的冷凝水量还比较少，可能还不足以供应给电解工作使用因此，先在冷凝水储存装置中暂存备用，所述冷凝水储存装置23分别通过阴极进水管25和阳极进水管26与所述阴极水箱3和所述阳极水箱4连接；所述阴极水箱和所述阳极水箱中分别设置有阴极热交换装置27和阳极热交换28装置，在所述阴极水箱3和所述阳极水箱4外设置有换热装置29，所述阴极热交换装置27和所述阳极热交换装置28分别通过阴极换热管路30和阳极换热管路31与所述换热装置29连接，所述阴极热交换装置27、阳极热交换装置28以及所述阴极换热管路30、阳极换热管路31中均充满导热液。

在对医疗器械进臭氧喷水消毒时，会使用臭氧水，这些水需要收集起来，为此在医疗器械放置装置下部设置有集水板，优选的设置有集水圆盘，所述集水板或所述集水圆盘上设置有溢流管，所述溢流管连通设置在箱体外侧的排水装置。

为了便于烘干和旋转脱水，所述医疗器械放置装置为栅栏式放置装置，优选为滚筒式放置装置，更有选为网眼滚筒式放置装置；所述医疗器械放置装置的旋转电机与动力电源连接。

根据混合制备臭氧水的需要，所述臭氧混合装置为喷淋式臭氧混合装置，臭氧混合装置设置有外接纯水进水管道；所述外接纯水进水管道中引入的为低温纯水，优选为低于室温的低温纯水，因为低温情况下臭氧的分解速率会比较慢，而且在低于室温的环境下也不会臭氧在水中的溶解度产生不利影响，因此，本发明采用低温水溶解臭氧制备臭氧水。

为了实现臭氧和氧气的有效分离，所述臭氧氧气分离装置采用低温分离或分层分离。其中，低温分离是利用热交换器和冷媒质将臭氧和氧气的混合气体的温度降低至臭氧的沸点温度和氧气的沸点温度之间，使臭氧转化为液态，而氧气仍然为气态，从而对氧气和臭氧的混合气体进行分离，分离出气态的氧气和液态的臭氧的方法。分层分离是利用臭氧和氧气的比重不同的原理，使臭氧和氧气静止分层，臭氧的比重比较大，位于下层，氧气的比重比较小，则位于上册，抽出上层或者下层，以此实现臭氧和氧气的分离。

烘干需要外界进风，而为了避免已经消毒的医疗器械产生二次污染，所述箱体的进风口处设置有过滤装置，还可以根据需要设置额外的进气消毒装置。

为了满足工作的需要，所述消毒装置还设置有总控装置，所述总控装置包括消毒控制装置和烘干控制装置。所述消毒控制装置用于控制臭氧发生装置、臭氧氧气分离装置、臭氧混合装置、医疗器械放置装置的旋转电机的工作；所述烘干控制装置用于控制所述氧气储存装置、氢气储存装置、氢气可控燃烧装置等的工作，这些控制装置均可以采用现有技术中较为成熟的设备进行组装，并可以根据具体需要进行适应性的调试，这些是本领域技术人员所应当具备的技能，在此本发明不做过多说明。

石墨烯具有优秀的导热性能，为了将阴阳极水箱中的热量快速导出，所述阴极热交换装置包括高导热碳纤维层，所述高导热碳纤维层内部设置有石墨烯导热层，所述高导热碳纤维层外侧涂覆有聚四氟乙烯涂层用于防腐蚀；所述阴极热交换装置中部设置有空腔，所述空腔中设置有导热液回流空间，阴极换热装置被设置成可以实现内部导热液的回流循环，导热液采用循环流动的方式进行热交换，具有较高的热交换速率；为了降低成本，所述阳极热交换装置与所阴极热交换装置结构相同。本申请的阴极换热管路30、阳极换热管路31也可以采用与所述阴阳/极热交换装置相同的材质结构，即一个中空管形，管体采用高导热碳纤维层，高导热碳纤维层内壁上设置有石墨烯导热层，高导热碳纤维层的外侧设置有聚四氟乙烯涂层用于防腐蚀，并且在石墨烯导热层内壁上也设置有相应的防腐蚀层。其中的高导热碳纤维层采用高导热碳纤维与导热聚合物混合注塑成管状。

本发明在冷却的同时还需要实现加热，为此，所述换热装置包括加热装置和冷却装置；根据需要，所述加热装置为电加热装置，所述冷却装置为水冷装置。

本发明的工作原理为：开启臭氧电发生装置，电解产生氢气以及臭氧氧气混合器，将臭氧氧气混合气进行分离，臭氧在臭氧混合器中与水混合制备得到臭氧水由于对医疗器械的消毒处理，氧气和氢气被分别收集，氢气被燃烧，热量用于对已消毒的医疗器械进行烘干处理；氢气燃烧后形成的冷凝水被收集起来，作为纯净水作为后续电解过程中的电解原料，实现了物尽其用。在阴阳极水箱中还设置有换热装置，可以将其中因电解而产生的热量及时导出，也可以对其进行加热以促使其中在停机后残存的臭氧及时分解，具有防腐蚀效果。

本发明采用电解制备臭氧对医疗器械进行消毒处理，成分并利用电解产物中的氧气和氢气对消毒后的医疗器械进行烘干处理，最终得到的是干燥无菌的医疗器械，实现了电解物料的充分利用。

电解制备臭氧的阳极反应如下：

H₂O→1/3O₃+2H⁺+2e^-

H₂O→1/2O₂+2H⁺+2e^-

电解制备臭氧的阴极反应如下：

2H⁺+2e^-→H₂，

O₂+4H⁺+4e^-→H₂O

由此可知，在电解制备臭氧的过程中，阳极制备得到臭氧的同时，在阳极以及阴极还伴随有相当量的氧气和氢气的产生，这些氧气和氢气在通常情况下是直接被排出浪费掉的，这就造成了物料资源极大的浪费，因为产生这些氢气和氧气也是会消耗一定的电解能源的；而且混在臭氧气体中的氧气也会对臭氧的浓度产生一定的影响，进而影响臭氧在臭氧混合装置中溶于水制备臭氧水的浓度，这对于臭氧后续的使用时极为不利的。为此，本发明设置有臭氧氧气分离装置，将阳极的电解产物臭氧和氧气进行分离，进行分类利用。本发明采用低温分离技术或分层分离技术将臭氧和氧气分离，分离出来的臭氧用于消毒使用，分离出来的氧气收集出来，暂存在氧气存储装置中备用。同时本发明还对阴极电解产生的氢气进行收集，设置氢气可控燃烧装置，再将收集得到的纯净氧气和氢气在氢气可控燃烧装置中进行可控条件下的燃烧，将这些产物消耗掉，由于氢气和氧气燃烧之后的产物是纯水，这些水是不含其它杂质的纯净水，具有比人工提纯或者过滤制备得到的水更高的纯度，水中几乎不含其它金属离子杂质，将这些水收集起来，作为阴极和/或阳极的电解水原料，避免了外界金属离子的引入，从根本上解决了电解电极组件上会沉积水垢的技术问题，同时还将阳极和阴极的电解产物成分利用，避免了物料浪费，节约了资源。同时，由于将氢气及时收集和燃烧处理，避免了局部氢气浓度的升高，提高了使用安全性，避免发生意外事故。

本发明在阴极热交换装置和阳极热交换装置，在阴极水箱和所述阳极水箱外设置有换热装置，所述阴极热交换装置和所述阳极热交换装置分别通过阴极换热管路和阳极换热管路与所述换热装置连接，所述阴极热交换装置、阳极热交换装置以及所述阴极换热管路、阳极换热管路中均充满导热液，提高了电解发生器组件的散热效果。现有技术中一般直接借助电解液对电解组件进行散热冷却，但是这一被动冷却方式的冷却效果并不好，而臭氧又是对温度极为敏感的物质，过高的温度会导致臭氧分解消失，而且还会对电解反应的平衡产生影响，不利于提高电解效率。本发明设置主动式散热装置，其中，阴极热交换装置包括高导热碳纤维层，高导热碳纤维层内部设置有石墨烯导热层，高导热碳纤维层外侧涂覆有聚四氟乙烯涂层；阴极热交换装置中部设置有空腔，空腔中设置有导热液回流空间；阳极热交换装置与阴极热交换装置结构相同，由于石墨烯材料具有优异的导热效果，采用石墨烯导热材料将电解发生器组件中的热量及时导出，并借助设置在外界的散热装置将这些热量及时散发出去，实现了对电解发生器组件的主动式降温冷却，具有良好的冷却效果，有效避免了高温对臭氧的不利影响，提高电解制备臭氧设备的效能。

本发明的换热装置包括加热装置和冷却装置，可以实现电解组件的热量的及时散发、冷却也可以实现对其进行适当的加热。本发明的阴阳极水箱的一侧也采用具有良好导热性能的材料制成，使得水箱中的热量及时散发出来，避免其内部发生热量的积累。本发明设置有加热装置，如果臭氧制备装置停机，但是其内部还残留有一定量的臭氧，这些臭氧会对装置的零部件造成一定的氧化和腐蚀，而臭氧本身又对温度极为敏感，在较高温度下可以分解为氧气。因此，本发明设置加热装置，通过换热装置将这些热量传导到已经停机的电解组件中的阴极水箱或阳极水箱中，对其进行加热，而残留在其中的臭氧在高温下随即发生分解，有效避免了臭氧的残留和对设备零部件的腐蚀，起到了良好的防腐蚀作用。

Claims (8)

1.一种医疗器械臭氧消毒装置，包括箱体，所述箱体中设置有臭氧发生装置，所述臭氧发生装置包括阴极水箱、阳极水箱以及臭氧电解发生器装置，所述臭氧发生装置与相应的电解电源连接；其特征在于，所述箱体中设置有医疗器械放置装置，所述医疗器械放置装置设置有旋转电机；所述阴极水箱上设置有氢气出气管，所述阳极水箱上设置有臭氧氧气混合出气管；箱体内还设置有氢气储存装置、臭氧氧气分离装置、臭氧混合装置、氧气储存装置以及氢气可控燃烧装置，所述氢气出气管与所述氢气储存装置连接，所述臭氧氧气混合出气管与所述臭氧氧气分离装置连接；所述臭氧氧气分离装置设置有臭氧出气管和氧气出气管，所述臭氧出气管与所述臭氧混合装置连接，所述臭氧混合装置设置有喷射管对准所述医疗器械放置装置，所述氧气出气管与所述氧气储存装置连接；所述氢气储存装置和氧气储存装置分别通过氢气管路和氧气管路与所述氢气可控燃烧装置连接；所述氢气可控燃烧装置设置有进风通道、换热器和风机，所述箱体上设置有进风口，所述进风通道与所述进风口连接，所述换热器通过风管与所述风机连接，所述风机的出风口对准所述医疗器械放置装置布置；所述氢气可控燃烧装置上还设置有冷凝水收集装置和冷凝水储存装置，所述冷凝水收集装置通过冷凝水管道与冷凝水储存装置连接，所述冷凝水储存装置分别通过阴极进水管和阳极进水管与所述阴极水箱和所述阳极水箱连接；所述阴极水箱和所述阳极水箱中分别设置有阴极热交换装置和阳极热交换装置，在所述阴极水箱和所述阳极水箱外设置有换热装置，所述阴极热交换装置和所述阳极热交换装置分别通过阴极换热管路和阳极换热管路与所述换热装置连接，所述阴极热交换装置、阳极热交换装置以及所述阴极换热管路、阳极换热管路中均充满导热液。

2.根据权利要求1所述的医疗器械臭氧消毒装置，其特征在于，所述医疗器械放置装置下部设置有集水板，所述集水板上设置有溢流管，所述溢流管连通设置在箱体外侧的排水装置。

3.根据权利要求2所述的医疗器械臭氧消毒装置，其特征在于，所述医疗器械放置装置为栅栏式放置装置；所述医疗器械放置装置的旋转电机与动力电源连接。

4.根据权利要求3所述的医疗器械臭氧消毒装置，其特征在于，所述臭氧混合装置为喷淋式臭氧混合装置，臭氧混合装置设置有外接纯水进水管道；所述外接纯水进水管道中引入的为低于室温的低温纯水。

5.根据权利要求4所述的医疗器械臭氧消毒装置，其特征在于，所述箱体的进风口处设置有过滤装置。

6.根据权利要求5所述的医疗器械臭氧消毒装置，其特征在于，所述消毒装置还设置有总控装置，所述总控装置包括消毒控制装置和烘干控制装置。

7.根据权利要求6所述的医疗器械臭氧消毒装置，其特征在于，所述阴极热交换装置包括高导热碳纤维层，所述高导热碳纤维层内部设置有石墨烯导热层，所述高导热碳纤维层外侧涂覆有聚四氟乙烯涂层；所述阴极热交换装置中部设置有空腔，所述空腔中设置有导热液回流空间；所述阳极热交换装置与所阴极热交换装置结构相同。

8.根据权利要求7所述的医疗器械臭氧消毒装置，其特征在于，所述换热装置包括加热装置和冷却装置；所述加热装置为电加热装置，所述冷却装置为水冷装置。

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