CN110585464B - 一种生化实验室的消毒设备与消毒方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生化实验室的消毒设备与消毒方法，消毒步骤：设备将消毒液进行雾化，通过风机将雾化颗粒从喷射嘴向实验室喷射喷出，此时空气从喷雾进气通道吸入设备内部；过滤步骤：雾化装置不工作，风机将实验室空气过滤通道吸入，经过滤后向外喷出。消毒设备内部设置有串联设置储液罐、雾化装置、第一风机和喷射嘴，消毒步骤中空气通过喷雾进气通道流动，过滤步骤中空气通过过滤通道流动。本发明通过两个步骤，可以将实验室环境中的白雾彻底消除并对空气中的物质进行吸附回收，去除已经被消毒液处理以及部分未被消毒液处理的污染物，保护精密设备不受损，对人体安全无害，可以快速高效去除实验室污染，使污染的实验室尽快恢复洁净状态。

Description

一种生化实验室的消毒设备与消毒方法

技术领域

本发明涉及生化实验室消毒设备领域，尤其是一种生化实验室的消毒设备。

背景技术

生化实验室作为科研和临床检验场所，PCR（Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应）技术的使用频率较高，PCR样本在扩增反应实验时，粒径为0.001μm~1000μm的DNA/RNA微小粒子分散并悬浮在气体介质中形成的核酸气溶胶，核酸气溶胶广泛分布于实验室桌面、仪器、耗材以及空气中，随着时间的推移，核酸气溶胶污染在实验区域内不断累积，污染风险不断增加，检测结果的假阳性的发生频率也越来越高，假阳性意味着实验结果出错，实验室无法使用，只能进行消毒。常用的消毒方法包括酒精擦拭、紫外照射、干雾消毒技术等，但是有些污染物散布于检测仪器、管道等缝隙死角中，很难清除。

现有技术中公开了一种过氧化氢干雾消毒灭菌器，壳体内设置有储液罐、雾化机构以及喷射机构，雾化机构采用超声雾化器产生高频震荡，将储液罐输入的过氧化氢溶液雾化产生微粒水雾，最后从喷射机构喷向室内进行消毒。但是该设备喷雾处理后空气中会存有大量白色水雾，大大降低了实验室的可视度，特别是一些强酸或强氧化性的消毒液的残留水雾不仅会腐蚀损坏实验时的精密仪器，而且更对实验人员身体有害，吸入后会发生人身安全事故。一般标准实验室不设窗户，难以通过空气对流方式处理残留水雾，故也需要长时间静置才能完成实验室的消毒，重新投入使用。这种雾化机构的发热十分严重，常工作半小时左右就需要停机降温，否则雾化机构容易发生故障。

发明内容

本申请人针对上述现有生产中生化实验室的消毒设备雾化后残留的水雾对仪器、人体产生影响、雾化机构发热严重等缺点，提供一种结构合理的生化实验室的消毒设备，通过设置过滤机构回收过滤后的白雾，设置制冷降温装置保障雾化机构正常运作，从而保证快速有效的完成消毒任务。

本发明所采用的技术方案如下：

一种生化实验室的消毒方法，包括以下步骤：

I）消毒步骤：设备将消毒液进行雾化，通过风机将雾化颗粒从喷射嘴向实验室喷出，此时空气从喷雾进气通道吸入设备内部；

II）过滤步骤：雾化装置不工作，风机将实验室内的空气从过滤通道吸入，经过滤后向外喷出。

作为上述技术方案的进一步改进：

消毒步骤同时进行制冷降温，将雾化装置内的消毒液泵入制冷降温装置进行降温后再返回进行制雾。

消毒步骤与过滤步骤之间包括切换步骤，实现喷雾进气通道与过滤通道之间的切换，包括：

i）通过启闭不同壳体通道实现；或者

ii） 通过启闭不同风机实现。

一种采用上述方法的生化实验室的消毒设备，设备内部串联设置储液罐、雾化装置、第一风机和喷射嘴；设备上设置有喷雾进气通道与过滤通道，消毒步骤中空气通过喷雾进气通道流动，过滤步骤中空气通过过滤通道流动，所述过滤通道上设置有可更换的滤网。

作为上述技术方案的进一步改进：

还包括制冷降温装置，通过进出管路与雾化装置连接，制冷降温装置包括散热片与散热风机。

所述喷雾进气通道为壳体上设置的连通设备内部与外部的格栅孔或进气孔。

筒状壳体可旋转的套设在圆形底座外，在筒状壳体上开设至少一个进气区域，与进气区域相配合在圆形底座上设置挡板，挡板旋转后可遮蔽部分进气区域，其余进气区域内设置有第一隔板与滤网，进气区域、滤网、第一隔板之间形成过滤通道。

在壳体内部设置长方形的滤网，在滤网底端和壳体之间设置第一隔板，形成过滤通道；滤网底端与挡板的顶端齐平；所述滤网上附着有活性炭；所述挡板的高度为进气区域高度的1/3～3/4，挡板的弧长不小于进气区域的弧长。

内箱体套设在外箱体之内，在内箱体上设置第二风机，外箱体上设置滤网，滤网与内箱体之间、两箱体之间的区域形成过滤通道。

雾化装置上开设若干小孔，小孔口部可以采用柱塞进行封闭；显示屏、储液罐的罐盖和喷射嘴位于壳体外部。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的生化实验室的消毒方法，包括消毒步骤：设备将消毒液进行雾化，通过风机将雾化颗粒从喷射嘴向实验室喷出，此时空气从喷雾进气通道吸入设备内部；过滤步骤：雾化装置不工作，风机将实验室内的空气过滤通道吸入，经过滤后向外喷出。本发明通过两个步骤，可以将实验室环境中的白雾彻底消除并对空气中的物质进行吸附回收，去除已经被消毒液处理以及部分未被消毒液处理的污染物，保护精密设备不受损，对人体安全无害，使实验室消毒更彻底，消毒效率提高，可以快速高效去除实验室污染，使污染的实验室尽快恢复洁净状态。

本发明在筒状壳体上开设若干进气孔形成至少一个进气区域，与进气区域相配合在圆形底座上设置挡板，壳体内部设置过滤通道和喷雾进气通道，过滤通道内设置滤网，壳体旋转时，挡板可遮蔽喷雾进气通道。雾化过程中，旋转壳体使挡板不遮蔽喷雾进气通道，由于过滤通道内设置有滤网，进气阻力较大，因此大部分风从喷雾进气通道进入壳体；过滤过程中，旋转壳体使两块挡板遮蔽喷雾进气通道，此时风只能从过滤通道进入壳体内部，过滤机构对空气中的物质进行过滤。本发明的第一风机能保证水雾高速均匀分布到实验室各处，覆盖面广，消毒效果好，且利用一套风机就既能实现雾化消毒与回收过滤，有效降低设备成本，提高设备的使用效率。本发明在滤网底端和壳体之间水平设置有弓形的第一隔板，第一隔板使滤网、第一隔板、顶盖和壳体之间形成一定区域的过滤通道，从而使进入过滤通道内的气体只能从滤网离开，保证所有气体都经过滤网的过滤。将消毒和过滤功能集成在一台设备上，节约制造成本，产品体积小。

本发明在外箱体和内箱体上开设进气区域，进气区域形成喷雾进气通道；在内箱体上设置第二风机，外箱体上设置滤网，外箱体和内箱体之间的区域形成过滤通道，过滤通道使滤网外、内箱体内的气体导通，在外箱体和内箱体之间设置隔离过滤通道与喷雾进气通道的第二隔板。消毒时，打开第一风机，由于过滤通道内设置有滤网，进气阻力较大，因此空气从箱体上的喷雾进气通道进入，从喷射嘴喷出；过滤时，打开第二风机，空气从箱体外部的滤网进入过滤通道，随后从第二风机进入内箱体内，再从喷雾进气通道排出。滤网位于箱体外部，更容易更换，省去拆机更换滤网的麻烦。将消毒和过滤功能集成在一台设备上，消毒和过滤机构完全独立设置，互相不会产生影响，单独控制操作更简单，无需设计消毒和过滤切换的电动控制单元；在内箱体和外箱体之间固定隔板，使喷雾进气通道和过滤通道完全隔离，长期使用隔板位置不会偏斜，可以保证过滤通道和喷雾进气通道的完全隔绝，保证过滤时气体都经过滤通道过滤才排出。过滤通道无任何其他元器件，白雾经过滤后才进入内箱体内，防止白雾对箱体内元器件的腐蚀。

本发明的雾化装置通过管路连接制冷降温装置的输入口，制冷降温装置的输出口通过管路及第二蠕动泵连接至雾化装置，制冷降温装置工作时，第二蠕动泵驱动从雾化装置内抽吸待雾化的液体进行降温作业，再输送回雾化装置，从而降低储液池内的整体液体温度，制冷降温装置可以防止雾化装置过热而发生故障或损坏。散热风机位于制冷降温装置旁，散热风机可以防止壳体内部温度过高损坏电气元件。

底座上的挡板的弧长不小于进气区域的弧长，保证可以完整的遮蔽进气区域，防止过滤时有气体未经过滤直接进入壳体内部。

本发明的雾化装置上开设若干小孔，雾化装置上开设若干小孔，小孔口部可以采用柱塞进行封闭，实现手动控制雾化装置的进气量，调节进气速度。第一风机底部通过单独的管路连接至雾化装置，第一风机内凝结的液滴，经管路重新回到雾化装置中，防止较大的液滴从喷射嘴喷出，影响消毒效果。显示屏可用于操控装置及监控消毒进程，罐盖位于外部更加方便操作人员在不打开顶盖的情况下直接旋开罐盖进行加液。

附图说明

图1为本发明实施例一的立体图。

图2为实施例一去除顶盖19后的内部结构立体图。

图3为实施例一内部结构立体图。

图4同图3，为另一视角的立体图。

图5为本发明实施例二的立体图。

图6为实施例二内箱体20和外箱体24（部分剖切）的立体结构示意图。

图7为实施例二内部结构示意图。

图中：1、进气孔；2、壳体；3、显示屏；4、喷射嘴；5、罐盖；6、底座；7、储液罐；8、第一隔板；9、滤网；10、散热风机；11、制冷降温装置；12、第一蠕动泵；13、第三蠕动泵；14、第一风机；15、风管；16、雾化装置；17、第二蠕动泵；18、挡板；19、顶盖；20、内箱体；21、直管；22、格栅口；23、过滤通道；24、外箱体；25、第二隔板；26、第二风机。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

实施例一：

如图1、图2所示，本实施例的生化实验室的消毒设备的筒状壳体2可旋转的套设在圆形底座6外，壳体2上部具有圆形的顶盖19，显示屏3、喷射嘴4和储液罐7的罐盖5位于顶盖19外，显示屏3可用于操控装置及监控消毒进程，罐盖5位于外部，方便操作人员在不打开顶盖19的情况下直接旋开罐盖5进行加液。筒状壳体2筒壁相对两侧开设若干阵列分布的进气孔1，形成两个进气区域，如图3、图4所示，圆形底座6的外圆周上具有两块对称设置的圆弧形挡板18，挡板18的高度为进气区域高度的1/3~3/4，挡板18的弧长不小于进气区域的弧长。如图2所示，壳体2内部还设置有过滤机构，在进气区域的弦长位置竖直设置长方形的滤网9，滤网9上附着有活性炭，滤网9底端与挡板18的顶端齐平，在滤网9底端和壳体2之间水平设置有弓形的第一隔板8，第一隔板8使滤网9、第一隔板8、顶盖19和壳体2之间形成一定区域的过滤通道23，从而使进入过滤通道23内的气体只能从滤网9离开，保证所有气体都经过滤网9的过滤。第一隔板8将壳体2上的进气孔1分为过滤通道23和喷雾进气通道，雾化过程中，挡板18不遮蔽喷雾进气通道，由于滤网9上附着有活性炭，进气阻力较大，大部分风从喷雾进气通道进入壳体2；过滤过程中，旋转壳体2使两块挡板18遮蔽喷雾进气通道，此时空气只能从过滤通道23进入壳体2内部，滤网9对空气中的物质进行过滤。滤网9可根据需要定期更换。

如图2、图4所示，雾化装置16位于第一隔板8下方的底座6上，雾化装置16的顶面外壳上阵列开设若干用于进气的小孔，小孔处竖直固定有直管21，直管21可塞入柱塞从而手动控制雾化装置16的进气量，第一蠕动泵12、制冷降温装置11、散热风机10、储液罐7固定在底座6上，制冷降温装置11包括散热片与散热风机10，散热风机10位于制冷降温装置11旁，散热风机10可以防止壳体2内部温度过高损坏电气元件。储液罐7的出液口通过管路及第一蠕动泵12连接至雾化装置16，雾化装置16通过管路连接制冷降温装置11的输入口，制冷降温装置11的输出口通过管路及第二蠕动泵17连接至雾化装置16，雾化装置16的顶面通过风管15与第一风机14连接，第一风机14上部的出风口与喷射嘴4连接，喷射嘴4设有多向喷射口，可以同时向多个方向进行喷雾，从而使房间内形成较大范围的空气循环，喷雾更彻底。储液罐7内的液体进入雾化装置16后在其储液池内等待雾化，储液池内设置温度传感器，当温度传感器检测的液体温度达到设定的临界温度时，制冷降温装置11开始工作，经第二蠕动泵17驱动从雾化装置16内抽吸液体进行降温作业，再输送回雾化装置16，从而降低储液池内的整体液体温度，制冷降温装置11可以防止雾化装置16过热而发生故障或损坏。第一风机14底部通过单独的管路连接至雾化装置16，第一风机14内凝结的液滴，经管路重新回到雾化装置16中，防止较大的液滴从喷射嘴4喷出，影响消毒效果。制冷降温装置11通过管路及第三蠕动泵13与外界连通，在更换消毒液时，第三蠕动泵13可用于排空制冷降温装置11内的残余液体。

本实施例使用时，制备消毒液5L，倒入生化实验室的消毒设备的储液罐7，将生化实验室的消毒设备置于实验室的居中位置，根据房间的大小，在显示屏3上操作选择消毒时间为10min-2h，过滤时间为10min-5h，当房间为300m 3 ，雾化时间为1.5h, 过滤时间为2-5h。消毒时，生化实验室的消毒设备的壳体2自动旋转，使底座6的挡板18不遮蔽壳体2上的进气孔1，第一风机14打开，此时，空气从壳体2下部的进气孔1进入，随后从雾化装置16的小孔进入第一风机14，第一蠕动泵12从储液罐7内抽吸消毒液并输送至雾化装置16，液体经雾化后从喷射嘴4喷出。若雾化装置16内的温度传感器检测到储液池内液体温度达到设定的临界温度时，制冷降温装置11开始工作，第二蠕动泵17驱动从雾化装置16内抽吸液体进行降温作业，再输送回雾化装置16，降低储液池内的整体液体温度，防止雾化装置16过热而发生故障或损坏。过滤时，生化实验室的消毒设备的壳体2自动旋转，使底座6的挡板18遮蔽壳体2下部的进气孔1，打开第一风机14，此时，雾化装置16和制冷降温装置11不工作，外部空气从壳体2上部的进气孔1进入，经滤网9过滤后进入第一风机14，随后从喷射嘴4喷出。此时空气中的白雾、残液、消毒后的残留物以及少部分未被消毒处理的污染物被滤网9中的活性炭所吸附，喷出的空气即为纯净空气。

第一隔板8也可以是附着活性炭的滤网，同样可以实现本发明的过滤目的。滤网9、第一隔板8也可以是其他形状，只要在过滤通道23内部形成过滤结构即可实现本发明的目的。

筒状壳体2上进气孔1形成的进气区域也可以是一个或以上，相对地在圆形底座6的外圆周上设置一个或以上的圆弧形挡板18，挡板18也可以是其他形状，只要保证筒状壳体2旋转时，挡板18时而遮蔽时而不遮蔽进气区域即可。壳体的旋转可以是电动，也可以是手动。

也可以不设置直管21，直接在雾化装置16的小孔上塞柱塞，直管21的形状不限，只要能和对应的柱塞配合使用即可。

实施例二：

如图5、图6所示，实施例二的生化实验室的消毒设备的长方形内箱体20套设在长方形外箱体24内部，两箱体之间存在一定空间，外箱体24的背面紧贴内箱体20或与内箱体20共用箱体后板，在外箱体24的左侧板和右侧板上均设置有与侧板形状匹配的方形滤网9，在内箱体20前板下部设置格栅口22，对应格栅口22的形状在外箱体24上开口，使箱体内外导通，格栅口22和开口形成喷雾进气通道。在格栅口22上方内箱体20上设置第二风机26，外箱体24和内箱体20的侧板、前板之间形成过滤通道23，过滤通道23使滤网9外、内箱体20内的气体导通。在外箱体24和内箱体20的前板之间、位于格栅口22的外周垂直固定有第二隔板25，第二隔板25使过滤通道23与喷雾进气通道完全隔离，过滤时，第二风机26开启，箱体外部的空气经滤网9后进入过滤通道23，再从第二风机26进入内箱体20内，最后从格栅口22排出。

如图7所示，雾化装置16、制冷降温装置11、散热风机10、第二蠕动泵17和储液罐7固定在底座6上，第一蠕动泵12置于制冷降温装置11上，第三蠕动泵13悬挂设置在内箱体20上部，如图5所示，喷射嘴4和储液罐7的罐盖5位于顶盖19外，显示屏3位于外箱体24前板开口的上方，其余结构均与实施例一相同。

本实施例使用时，制备消毒液5L，倒入生化实验室的消毒设备的储液罐7，将生化实验室的消毒设备置于实验室的中央位置，根据房间的大小，在显示屏3上操作选择消毒时间为10min-2h，过滤时间为10min-5h，当房间为300m 3 ，雾化时间为1.5h,过滤时间为2-5h。消毒时，打开第一风机14，由于滤网9处进气压力大，因而此时空气从内箱体20下部的格栅口22进入，随后从雾化装置16的小孔进入第一风机14，第一蠕动泵12从储液罐7内抽吸消毒液并输送至雾化装置16，液体经雾化后从喷射嘴4喷出。过滤时，打开第二风机26，此时，雾化装置16和制冷降温装置11不工作，第二风机26在内箱体20内外形成压力差，迫使外部空气从外箱体24两侧的滤网9进入过滤通道23，随后进入内箱体20内部，过滤后的气体最后从格栅口22排出。此时空气中的白雾、残液、消毒后的残留物以及少部分未被消毒处理的污染物被滤网9中的活性炭所吸附，喷出的空气即为纯净空气。

格栅口22也可以改成实施例一中的通孔，外箱体24前板的开口同样可以是格栅口或实施例一中的通孔，只要可以实现箱体内外气流导通的目的均可。第二风机26也可以反向安装，过滤时，气体从格栅口22进入内箱体20内，随后从风机进入过滤通道23，再从滤网9排出，同样可以实现本发明过滤的目的。滤网9不限于箱体两侧，如果内箱体20和外箱体24背面之间也具有过滤通道23，背面同样可以设置滤网9。

过滤通道23可以由内箱体20和外箱体24拼接而成，也可以直接将滤网9通过软管道连接至第二风机26，同样可以形成过滤通道23。

实施例二的滤网9位于箱体外部，更容易更换，省去拆机更换滤网9的麻烦；实施例一中如果壳体2和挡板18之间的加工精度不够，可能导致壳体2和挡板18之间出现缝隙，过滤时，气体可能从缝隙中直接进入壳体内，过滤效果降低，实施例二喷雾和过滤完全隔绝，直接在内箱体20和外箱体24之间固定三块第二隔板25，使用时箱体无需转动，因此第二隔板25位置不会偏斜，长期使用依然可以保证过滤通道23和喷雾进气通道的完全隔绝，保证气体都是经过滤后才排出。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (3)

1.一种生化实验室的消毒设备，其特征在于：设备内部串联设置储液罐（7）、雾化装置（16）、第一风机（14）和喷射嘴（4）；设备上设置有喷雾进气通道与过滤通道（23），所述过滤通道（23）上设置有可更换的滤网（9），消毒设备的内箱体（20）套设在外箱体（24）之内，在内箱体（20）前板下部设置格栅口（22），对应格栅口（22）的形状在外箱体（24）上开口，在外箱体（24）和内箱体（20）之间、格栅口（22）的外周设置有第二隔板（25），格栅口（22）和开口形成喷雾进气通道，在内箱体（20）上设置第二风机（26），外箱体（24）上设置滤网（9），滤网（9）与内箱体（20）之间、两箱体之间的区域形成过滤通道（23）；

消毒步骤中空气通过喷雾进气通道流动，过滤步骤中空气通过过滤通道（23）流动，所述消毒设备的消毒方法包括以下步骤：

I）消毒步骤：设备将消毒液进行雾化，通过第一风机（14）将雾化颗粒从喷射嘴（4）向实验室喷出，此时空气从喷雾进气通道吸入设备内部；

II）过滤步骤：雾化装置（16）不工作，第二风机（26）将实验室内的空气从过滤通道（23）吸入，经过滤后向外喷出；

消毒步骤与过滤步骤之间包括切换步骤，实现喷雾进气通道与过滤通道（23）之间的切换，包括：通过启闭不同风机实现。

2.按照权利要求1所述的生化实验室的消毒设备，其特征在于：还包括制冷降温装置（11），通过进出管路与雾化装置（16）连接，制冷降温装置（11）包括散热片与散热风机（10）。

3.按照权利要求1所述的生化实验室的消毒设备，其特征在于：雾化装置（16）上开设若干小孔，小孔口部采用柱塞进行封闭；第一风机（14）底部通过管路连接至雾化装置（16）；喷射嘴（4）和储液罐（7）的罐盖（5）位于顶盖（19）外，显示屏（3）位于外箱体（24）前板开口的上方。

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