CN111237904A - 环境物理法消毒及净化装备 - Google Patents

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Abstract

环境物理法消毒及净化装备，属于疾病防控技术领域。至少包括风机单元、控制面板、高电压单元、紫外线单元、纳米银材单元、臭氧器、表面消毒单元、控制电路单元及机箱；环境空气由风机单元吸入，先经其前端通风口所设初级过滤网后再经高电压单元、紫外线单元、纳米银材单元、臭氧器及表面消毒单元进行逐级物理消毒及净化，然后通过机箱所设的四面风门排放，形成旋转式气流，再由风机单元持续吸入环境空气如此不断进行循环消毒及净化；表面消毒单元与机箱所设的外接风口连接用于对物体表面进行物理消毒处理。具有对各种病菌进行高效杀毒、空气净化、装备自洁及自动清洗的主要功能，且能有效防止病菌滋生、繁殖和避免二次污染。

Description

环境物理法消毒及净化装备
技术领域
本发明属于疾病防控技术领域，尤其是涉及一种环境物理法消毒及净化装备。
背景技术
单细胞生命体通过细胞复合和亿万年演化，逐步形成了微生物、植物和动物三大生命体 系，建立了相互依存、相互制约、动态平衡的生物圈。亿万年来，病毒与细胞间为争夺控制 权和生存权的“战争”从未停止。人类依靠多重保护及免疫体系战胜病毒的细胞会产生特异 抗体，防止病毒再次入侵，以获得免疫力。由于细胞是构成微生物、植物及动物的基本结构 单元，它们易成为病毒的吸附者或者病毒的宿主，不同物种间存在交叉感染的可能性。因 此，病毒或病毒入侵的噬菌体及病菌对人畜感染的防控是重大而持久的课题。
从防控方法来看，切断传染源是目前最常用的手段。鉴于病毒存在飞沫、气溶胶和接触 传播途径，除强调佩戴口罩和勤洗手的个人防护外，加强对空气、地面、物品、用品及水体 等环境进行高效消毒杀菌，更是防止感染和大规模疫情扩散的有效手段，也是全社会有效防 疫的重点环节，直接涉及疫情防控的效率、效益和效果。
目前所用的防疫技术及装备存在缺陷和不足。如部分城市正在使用的化学药物(如84消 毒液)消毒方法，不仅耗水、耗药、耗力、耗时，而且还会对人和环境造成伤害。
针对上述问题，行业中设计了多款应用物理方法与技术的消毒机，给人们在净化空气及 防控病菌方面提供了一定的便利。中国专利201710384566.2公开一种无耗材、免维护的医 用杀菌空气净化器，其核心功能部件是空气杀菌净化舱，在空气杀菌净化舱内空气依次经过 静电集尘层、紫外杀菌层和臭氧杀菌层进行消毒，但该设备主要存在三大问题，一是该净化 舱内各层及通风管道没有自洁措施，积存的粉尘将成为滋生和繁殖病菌的温床，如果没有及 时清洗，在医用场所极易造成病菌大量扩散；二是舱内粉尘的清洗，采用了复杂的高压水泵 系统，不仅大量耗水，而且清洗后含有病菌的污水可能存在二次污染；三是结构复杂，造价 和使用成本均高，仅局限于医用，不适用于家庭及其他场所的推广。
中国专利201420808084.7公开一种新型空气灭菌机，主要是通过紫外线及臭氧的物理 方法对空气进行杀毒，但主要存在四大问题，一是对空气的物理消毒种类少，杀菌效果受限 且所需时间很长；二是该机没有自洁装置，机内的粉尘将成为病菌滋生和繁殖的场所，易造 成病菌扩散；三是该机对臭氧量未见控制，臭氧长期且超标使用，对人和环境都会造成伤 害。四是该机功能单一，由于人们需求的不同，使用场合受到很大限制。
目前，在全球销售最具代表性的产品是美国埃克森空气净化器，它采用紫外线杀菌，铝 合金网、活性炭层、冷触媒层，抗菌棉层、HEPA层的5层过滤和负离子释放，对空气进行净 化。但主要存在两大问题，一是对空气净化虽有一定效果，但仅依靠紫外线对空气的杀菌效 果极其有限,所需杀菌时间很漫长；二是使用的5层过滤网需要专业人员定期更换和人工清 洗，不仅价格昂贵，操作繁复,且所有过滤层均易滋生和繁殖病菌。
综上所述，目前市场上应用物理方法对空气进行消毒及净化的设备，普遍使用多层软材 过滤层，它们把病菌过滤的同时也易变成病菌滋生和繁殖的新场所，存在病菌扩散的风险； 同时，现有专利和设备缺乏免耗清洗和自洁功能，很难保持长期使用效果，反而易造成病菌 二次污染和交叉感染，不能满足使用需求。因此，行业中需要一种结构新颖，集成多种高效 的物理消毒及净化方法，实现免耗清洗，具有自洁效果的多功能环境消毒净化装备。以下所 提供的一种环境物理法消毒及净化装备及其方案，在整体方案和技术上解决了上述问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种环境物理法消毒及净化装 备，该装备可实现对环境空气及物体表面进行消毒、净化、自洁及控制，尤其是可应对疫情 的防控。
为实现上述目的，本发明通过下述技术方案来实现：
环境物理法消毒及净化装备，至少包括风机单元(1)、控制面板(2)、高电压单元(3)、 紫外线单元(4)、纳米银材单元(5)、臭氧器(A1)、表面消毒单元(A4)、控制电路单 元(8)及机箱(9)；
所述控制面板(2)设于机箱(9)外部表面；表面消毒单元(A4)设于机箱(9)外部；风机单元(1)、高电压单元(3)、紫外线单元(4)、纳米银材单元(5)、臭氧器(A1)、控 制电路单元(8)设于机箱(9)内部；所述风机单元(1)、高电压单元(3)、紫外线单元(4)、 纳米银材单元(5)、臭氧器(A1)及表面消毒单元(A4)之间采用串行连接且连接顺序不受 单元序号限制；环境空气通过风机单元(1)吸入，环境空气经过风机单元(1)吸入先经风 机(12)前端通风口所设的初级过滤网(11和951A)后再经高电压单元(3)、紫外线单元(4)、 纳米银材单元(5)、臭氧器(A1)及表面消毒单元(A4)进行逐级消毒及净化，然后分别通 过机箱(9)所设的至少两面风门(912、953、932和942中的至少2面)排放，形成旋转式 气流，再由风机单元(1)持续吸入环境空气，如此不断循环进行消毒及净化；所述表面消毒 单元(A4)与机箱(9)所设的外接风口(955)连接，表面消毒单元(A4)用于对各种物体 表面(如衣服类、门把手、桌面等)进行物理消毒处理。
进一步：
所述机箱(9)设有四面风门及外接风口(955)，所述四面风门包括设于机箱(9)左面 的左风门(932)、设于机箱(9)右面的右风门(942)、设于机箱(9)前面的前风门(912) 和设于机箱(9)后面的后风门(953)，所述机箱(9)外部设有有害气体传感器(221)、 湿度传感器(222)、负氧传感器(931)、臭氧传感器(941)、温度传感器(911)和备选 传感器(952)，所述机箱(9)的前面(91)和机箱(9)的背面(95)用于安装加热单元(A2) 和制冷单元(A3)，所述机箱(9)的背面(95)设有用于放置风机(12)初级过滤网之第二 层软材网(951A)的密闭抽屉(951B)和表面消毒单元(A4)的外接风口(955)及电源插座 (956)，所述机箱的右面(94)设有储水盒(943)，所述机箱(9)的风机单元(1)的通 风口外罩(11)和控制面板(2)，所述机箱(9)的底部安装有4个脚轮(921)用于固定和 移动。
所述风机单元(1)采用具有正向抽风和逆向抽风的风机(12)，分别用于环境消毒和装 备的自动清洗，所述风机(12)的前端通风口所设的初级过滤网第一层使用纳米银镀层的不 锈钢过滤网外罩(11)和第二层使用去除苯、甲醛成分的软材网(951A)，软材网(951A) 置于密闭抽屉(951B)内便于及时清洗或更换，避免滋生和繁殖病菌。
所述控制面板(2)设于机箱(9)外部，控制面板(2)设置有电源开关(211)、复位 按键(214)、漏电保护器(212)、故障指示灯(213)、有害空气传感器检测口(221及超 标报警灯(223)、湿度传感器检测口(222)，显示屏(23)、智能模式(241)、清洗模式 (242)、消毒模式(243)和表面消毒(244)的选择按键，控制面板(2)主要用于本地控 制和信息提示。
所述高电压单元(3)采用多层高压网板(34)和高压插座(35)，所述多层高压网板(34) 从前至后的电压逐级升高而网的孔径逐级变小，有利于对空气进行有效消毒和逆向清洗，所 述高电压单元(3)设有高压控制装置(36)，所述高压控制装置(36)的高压输出插头(366) 与高压插座(35)连接，用于为不同网板(34)提供不同高压，对各类病菌均能有效杀毒和 净化，所述高电压单元(3)的外壳采用高压绝缘材料，所述高电压单元(3)的高压控制装 置(36)设置有漏电跳闸机构，确保使用安全。
所述紫外线单元(4)包括紫外线灯(41)、进风口(42)、出风口(43)、连接管(44) 和风量检测装置(47)，所述紫外线单元(4)将紫外线灯(41)置于封闭的管道(45)内， 管道(45)的内壁(46)采用弧线槽设计结构使空气在管内形成涡流(有别于现有的直线气 流)以增强消毒效果，所述紫外线单元(4)的任意两管之间采用连接管(44)串行连接以延 长空气的消毒时间，所述紫外线单元(4)的最未端连接有风量检测装置(47)，一旦因粉尘 堵塞或出现故障导致风量小于设定值即通过手机APP报警提示。
所述纳米银材单元(5)采用至少3块不锈钢纳米银离子镀层板(56、57、58)前中后依 次排列组成，用于对空气粉尘进行过滤、消毒和自洁，所述各不锈钢纳米银离子镀层板(56、57、58)从前至后的孔径由大变小，以有利于对空气进行有效过滤和逆向清洗，所述 不锈钢纳米银离子镀层板(56、57、58)为杀菌自洁材料。
所述表面消毒单元(A4)由进风口(A41)、通风软管(A42)、硬通风管(A43)、风量阀(A44)、出风腔(A45)、电源(A46)组成，所述出风腔(A45)包括出风罩(A451)、紫外 线灯(A452)、保护网罩(A453)及固定螺丝(A4531)，所述电源(A46)包括电源插头(A461)、 电源开关(A462)和电源连接线(A463)，所述表面消毒单元(A4)接机箱(9)背面(95) 所设的接风口(955)，采用手持方法对物体表面进行消毒。
所述控制电路单元(8)设有微处理器((82)，可采用STC15芯片)、多种传感器及通讯 模块(832)和天线(833)；传感器包括有害空气传感器(221)、湿度传感器(222)、风 量检测装置(47)、温度传感器(911)、负氧离子传感器(931)、臭氧传感器(941)、备 选传感器(952)；所述微处理器(82)与各传感器及通讯模块832和天线833共同构成控制 系统，具有本地控制和手机APP远程云端控制的功能。
所述环境物理法消毒及净化装备还设有加热单元(A2)、制冷单元(A3)、负氧器(6)、 臭氧器(A3)和加湿器(7)；加热单元(A2)可采用具有消毒效果的红外线(A21)加热装置，制冷单元(A3)可采用半导体(A31)制冷装置，所述负氧器(6)可采用市场上成熟的 负氧离子发生器，所述臭氧器(A3)可采用市场上成熟的臭氧发生器，臭氧器可选用MQ-131 传感器进行检测和超标控制,以确保使用的安全性，加湿器(7)可采用市场上成熟的超声波 发生器，所述加热单元(A2)、制冷单元(A3)、负氧器(6)、加湿器(7)的风口和控制 端口均可统一采用标准接口，通用性强，便于安装和更换。
所述风机单元(1)、高电压单元(3)、紫外线单元(4)、纳米银材单元(5)、臭氧器(A1)及表面消毒单元(A4)这些物理单元均采用标准接口和挂件卡，即插即用，在风机单 元(1)的风机(12)逆向运行时可自动清洗这些物理单元内部的粉尘。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过多种物理消毒单元(风机单元(1)、高电压单元(3)、紫外线单元(4)、纳米银材单元(5)、臭氧器(A1)及表面消毒单元(A4)等)对环境空气中的各种致命微生物 (病菌)进行循环消毒，无需添加任何药物成分和不需使用多层软材过滤网，所述装备的关 键部件及通风管道均用纳米银离子镀层,对残留粉尘的病菌进行主动灭活且不易滋生和繁殖，所述装备对内部残留的粉尘，通过“一键式”风机的逆向抽风进行自动清洗，且具有自洁功能。本发明结构新颖，集成了目前被国内外在理论和实践上均证明有效的多种物理消毒 方法及技术，具有集广谱病菌(各种致病微生物)高效消毒、有效净化、自主洁净的主要功 能,所述装备还附选有增氧、加湿、调温的其他功能，无需定期更换昂贵的过滤网耗材，也 不需要繁复性的专业清洗，且操作方便，自动化程度高，具有本地控制和云端远程控制的功 能，且云端控制关闭了清洗模式和表面消毒的功能，以免造成误操作。
附图说明
图1是本发明实施例的集成单元的结构示意框图。
图2是机箱的立体结构示意图之一(正面等轴测视)。
图3是机箱的立体结构示意图之二(右侧背面视角)。
图4是机箱的立体结构示意图之三(左侧背面视角)。
图5是风机单元的结构示意图之一(风机单元的部件组成的结构示意图)。
图6是风机单元的结构示意图之二(风机单元中风机通风口外罩第一层过滤网的结构示 意图)。
图7是风机单元的结构示意图之三(风机单元中风机的结构示意图)。
图8是风机单元的结构示意图之四(风机单元中风机第二层软材网的结构示意图)。
图9是风机单元的结构示意图之五(风机单元中用于置放软材网的抽屉及支架的结构示 意图)。
图10是控制面板的结构示意图。
图11是高电压单元的结构示意图之一(高电压单元的正面解剖示意图)。
图12是高电压单元的结构示意图之二(高电压单元的背面结构示意图)。
图13是高电压单元的结构示意图之三(高电压单元的高压消毒板的结构示意图)。
图14是高电压单元的结构示意图之四(高电压单元的控制装置的结构示意图)。
图15是紫外线单元的结构示意图之一(紫外线消毒单元及内部紫外线灯布局的结构示意 图)。
图16是紫外线单元的结构示意图之二(任意两根连接紫外线消毒管之间连接管的结构示 意图)。
图17是紫外线单元的结构示意图之三(紫外线单元管道的剖面示意图)。
图18是紫外线单元的结构示意图之四(连接紫外线消毒单元最末端风量测试装置的结构 示意图)。
图19是纳米银材单元的结构示意图之一(纳米银材单元结构的主视图)。
图20是纳米银材单元的结构示意图之二(纳米银材单元结构的俯视图)。
图21是负氧器的结构示意图。
图22是加湿器的结构示意图。
图23是臭氧器的结构示意图。
图24是加热单元的结构示意图之一(加热单元前左侧面的解剖图)。
图25是加热单元的结构示意图之二(加热单元背面的结构示意图)。
图26是制冷单元的结构示意图之一(制冷单元前左侧面的解剖图)。
图27是制冷单元的结构示意图之二(制冷单元背面的结构示意图)。
图28是表面消毒单元的结构示意图之一(表面消毒单元的整体结构示意图)。
图29是表面消毒单元的结构示意图之二(表面消毒单元的出风孔罩的结构示意图)。
图30是表面消毒单元的结构示意图之三(表面消毒单元的保护网罩的结构示意图)。
图31是控制电路单元的结构示意图。
图32是控制电路单元的电路图之一(控制电路单元的电源部分的电路图)。
图33是控制电路单元的电路图之二(控制电路单元的面板按键的电路图)。
图34是控制电路单元的电路图之三(控制电路单元的微处理器核心控制部分的电路 图)。
图35是控制电路单元的电路图之四(控制电路单元的负氧离子传感器的检测电路图)。
图36是系统工作流程图之一(系统工作流程图的参数设置流程)。
图37是系统工作流程图之二(系统工作流程图的智能模式工作流程)。
图38是系统工作流程图之三(系统工作流程图的人工模式工作流程)。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明进行详细描述：
图1是本发明所述环境物理法消毒及净化装备的集成单元的结构示意图。所述集成单元 结构包括风机单元1、控制面板2、高电压单元3、紫外线单元4、纳米银材单元5、负氧器6、加湿器7及储水盒943、控制电路单元8、臭氧器A1、加热单元A2、制冷单元A3、表面 消毒单元A4、机箱9，所述机箱四面分别配置风门912、953、932、942和外接风口955。图 1中的双向箭头标记“2B”和“8B”分别表示控制面板2和控制电路单元8的信号传递。上 述各部分相互连接关系见图1所示。
图1中，环境空气通过风机单元1吸入，先经风机单元1前端通风口所设的初级过滤网 后再经高电压单元3、紫外线单元4、纳米银材单元5、臭氧器A1及表面消毒单元A4进行逐级消毒及净化，然后分别通过机箱9所设的至少两面风门(912、953、932和942中的至少2面)排放，形成旋转式气流，再由风机单元1持续吸入环境空气，如此不断循环进行消毒及净化；所述表面消毒单元A4与机箱9所设的外接风口955连接，表面消毒单元A4用于对各 种物体表面(如衣服类、门把手、桌面等)进行物理消毒处理。
图2为机箱等轴测视图，图3为机箱右侧背视角的示意图，图4为机箱左侧背视角的示 意图，所述机箱9的前面91分别布局有温度传感器检测口911和前风门912，所述机箱9的底部92分别安装了4个脚轮921，所述机箱9的左面93分别布局有负氧离子传感器检测口931和左风门932，所述机箱9的右面94分别布局有臭氧量传感器检测口941、右风门942 和储水盒943，所述机箱9的背面95分别布局有密闭抽屉951、备选传感器检测口952、后 风门953、输入电源插座954、外接风口955和输出电源插座956，所述机箱9的顶部分别布 局有风机12的不锈钢纳米银离子镀层外罩11和控制面板2，所述机箱9内部采用网板式挂 架，方便插挂各单元部件。
图5为风机单元1整体结构的示意图，图6为风机单元1前端外罩11及固定螺丝111的 结构示意图，图7为风机单元1的风机12的结构示意图，图8为风机12前端的第二层软材网95A1的结构示意图，图9为用于放置软材网951A的密闭抽屉951和放置支架951B的结构示意图，所述风机12的前端外罩11用不锈钢纳米银离子镀层过滤大颗粒粉尘、头发和纸屑，且具有自洁效果，所述风机12前端的第2层软材网951A用于过滤细微粉尘和苯、甲醛 成分及去除异味，所述软材网951A安装在密闭抽屉951的支架951B上便于清洗和更换，风 机12吸入的空气经过前端外罩11、软材网951A的初级过滤，再通过管道14及出风口15输 送到下级物理单元进行消毒。
图10是控制面板的结构示意图。所述控制面板包括电源控制及保护部分21、检测指示 部分22、显示器23、模式选择24，所述电源控制及保护部分21包括电源开关211、漏电保 护212、故障指示灯213、复位按214，所述显示器23用于显示系统工作状态及数据，所述模式选择24包括智能模式按键241、清洗模式按键242、消毒模式按键243、表面消毒按键244，所述控制面板2的开关和按键用于本地操作控制和信息提示。
图11是高电压消毒部分的正面结构示意图，图12是高电压消毒部分的背面结构示意 图，图13是高压消毒板的结构示意图，图14是高电压发生及控制装置的结构示意图，所述 高电压单元3包括高压绝缘盒33，进风口31，出风口32，多层高压消毒板34及其高压接触片341、高压消毒板插座35，高压控制装置36，所述高压绝缘盒33不局限于方形结构，所 述多层高压消毒板34不少于2层网孔板，且从前至后的电压逐级升高而网的孔径逐级变小，有利于正向气流消毒和逆向返流清洗，所述高压控制装置36包括电源361、倍压器362、升压变压器363、控制器365、控制端口365，高压输出插头366，所述高压输出插头366通过 高压消毒板插座35与高压接触片341连接，所述高压控制装置36的控制器364设置有漏电 跳闸机构，确保使用安全。
图15是单根紫外线消毒单元及内部紫外线灯的结构示意图，图16是连接紫外线消毒单 元之间的连接管44的结构示意图，图16中441或442可任意作为进风口或出风口，图17是 紫外线单元管道的剖面示意图，图18是连接紫外线消毒单元最末端的风量测试装置的结构 示意图，所述紫外线单元4包括紫外线灯41、进风口42、出风口43、连接管44、风量测试装置47，所述紫外线单元4将紫外线灯41置于封闭的管道45内，管道45的内壁采用弧线 槽46设计结构使空气形成涡流旋转，所述紫外线单元4的两单元(管)之间用连接管44串 行连接，所述紫外线单元4的多单元之间可采用“口”字形或“M”字形连接以进一步延长 空气的消毒时间，所述紫外线单元4的最未端连接风量检测装置47，所述风量检测装置47 包括进风口471、出风口472，测速电机473、控制模块474，所述风量检测装置47一旦检测 风量小于设定值即可通过手机APP报警和控制停机，所述紫外线单元的结构外观不局限于圆 形。
图19是纳米银材单元结构的主视图，图20是纳米银材单元结构的俯视图，所述纳米银 材单元5包括进风口51、出风口52、盒盖53、密封圈54、固定螺丝55，以及过滤板56、57、58，所述纳米银材单元5的过滤板56、57、58均采用不锈钢纳米银离子镀层，所述过滤板 56、57、58开设有通风孔，所述过滤板56、57、58通风孔的孔径从前往后由大变小，所述 纳米银材单元5不局限于方形的外观结构。
图21～图27分别是负氧器6、加湿器7、臭氧器A1、加热单元A2、制冷单元A3的结构示意图。所述负氧器6包括控制接口61、负氧离子发生器62负氧离子出口63，所述加湿器 7包括控制接口711、超声波发生器712、储水盒713、雾化出口714，所述臭氧器A1包括控 制接口A11、臭氧发生器A12、进风口A13、出风口A14，所述加热单元A2包括红外加热管A21、风门A22、隔热通风板A23、背板A24及其外接通风孔A241和电源插座A242、前板 A25、固定架A26，所述制冷单元A3包括半导体制冷模块A31、风门A32、隔离通风板A33、 背板A34及其外接通风孔A341和电源插座A342、前板A35、固定架A36，所述装备选用制热 单元A2和制冷单元A3后，它们的风门A22和A32将取代机箱9的前风门912和后风门953， 所述这些选用单元或部件均采用现有市场成熟的产品，不同之处在于这些单元或部件的风口 和控制端口均统一采用标准接口，通用性强，便于安装和更换。
图28～图30是表面消毒单元的结构示意图。所述表面消毒单元A4由进风口A41、通风 软管A42、硬通风管A43、风量阀A44、出风腔A45、电源A46组成，所述出风腔A45包括出 风罩A451、紫外线灯A452、保护网罩A453及固定螺丝A4531，所述电源A46包括电源插头 A461、电源开关A462和电源连接线A463，所述表面消毒单元A4的进风口A41接到机箱9的 外接风口955，所述表面消毒单元A4的电源插头A461接到机箱9背面插座956上，然后按 下控制面板2的表面消毒按键244，手持硬通风管A43，打开电源开关A462，调节风量阀A44 至合适的风量，并将出风腔A45口对准物体表面持续3-5分钟，对物体表面进行消毒，所述 表面消毒单元A4使用后应及时关断电源A452，并取下表面消毒单元A4。
图31是控制电路单元的结构示意图，图32～图35是控制电路单元的电路图，其中图33 是4种模式选择中智能模式按键241、清洗模式按键242、消毒模式按键243、表面消毒按键 244和复位按键214的电路。所述控制电路单元包括电源模块81、微处理器模块82、通信模 块83、检测模块84、本地操作模块85、显示器与故障报警模块86、控制模块87，所述电源 模块81包括整流器811、稳压器812，所述微处理器模块82使用通用的微处理芯片进行控制，所述通信模块83包括接口831、集成芯片832、天线833，所述检测模块84包括接口 841、有害空气检测传感器221、湿度检测传感器222，风量检测传感器47、温度传感器 911、负氧离子检测传感器931、臭氧检测传感器941、备选传感器952，所述本地操作模块 85包括接口851、复位按键214、智能模式按键241、清洗模式按键242、消毒模式按键 243、表面消毒按键244，所述显示器与故障报警模块86包括接口861、显示器23、故障报 警指示灯213，所述控制模块87包括接口871、风机单元1、高电压单元3、紫外线单元4、 负氧器6、加湿器7、臭氧器A1、制热单元A2、制冷单元A3、表面消毒单元A4，控制电路单 元的电路图与控制电路单元的结构示意图一一对应，空气有害检测传感器221采用MQ-135， 它使用低电导率的二氧化锡(SnO2)气敏感应材料，温度传感器911和湿度传感器222采用单 总线控制的DHT11，可以共用一个I/O口实现温度和湿度的数据采集，臭氧检测传感器931 采用MQ-131，负氧离子检测传感器931采用AN-400，通过485通讯与微处理器82进行通讯， 风量检测器47采用自制装置，涉及模拟量的由微处理器82的STC15芯片自带模拟量端口采 集，通信模块83具有远程APP通信及控制功能。
图36是参数设置流程，图37是智能模式工作流程，图38是人工模式工作流程，图36的参数设置流程由用户通过手机下载APP软件(APP软件可采用现有技术编制)进行设置，设置后的参数作为新的默认值，所述图37智能模式工作流程，当按下控制面板2的智能模式按键24时，系统首先将机箱9的四面风门912、953、932、942打开，接着风机单元1的风 机12正向启动吸入环境空气，经过高电压单元3、紫外线单元4、纳米银材单元5、臭氧器 A1进行逐级消毒、净化，然后向机箱9的四面风门912、953、932、942排放，图37选用加 热单元A2、制冷单元A3、负氧器6、加湿器7后，空气流动将分别经过加热单元A2、制冷单 元A3、负氧器6、加湿器7，再向机箱9的四面风门912、953、932、942排放，在空气经过 上述单元和部件的流动过程中，不同单元和设置的传感器部位分别对空气的有害气体、风 量、温度、湿度、负氧离子、臭氧进行检测，并加以判断和控制，在正常情况下，风机12 将继续正向吸入环境空气，并持续经过上述单元和部件进行循环、消毒、净化及控制，直到 设定工时才停机，参见图38的人工模式工作流程具有优先选择权，当按下控制面板2的消毒 模式按键243时，系统自动将负氧器6、加湿器7、加热单元A2、制冷单元A3都停止，然后 进入系统的智能模式③，当按下控制面板2的表面消毒按键244时，系统自动将负氧器6、 加湿器7、加热单元A2、制冷单元A3都停止，并将前风门912和后风门953关闭，然后将表 面消毒单元A4接入机箱的外接风口955及电源插座956，再按一次控制面板2的表面消毒按 键244，所述系统工作流程进入智能模式③，使用表面消毒单元A4对物理表面进行消毒，当 需要进入清洗模式242，需要先做好二步准备工作，一是将专用吸尘布袋套在风机12的外罩 11上，并系紧，二是取出软材网951A并关闭抽屉951，之后按下控制面板3的清洗模式按键 242，系统自动将四面风门912、953、932、942打开，并且将除风机单元1之外的其他带电 单元都断电，然后每按一次控制面板3的清洗模式按键242时，风机单元1的风机12每次逆 向抽风N秒，风机12将机箱9内各种物理单元及部件的粉尘返流至专用布袋，直到设定的M 次时清洗过程结束，最后关机并取下专用布袋将粉尘处理，人工模式优先权顺序为消毒模 式、表面消毒、清洗模式。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限 制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍 属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.环境物理法消毒及净化装备，其特征在于，所述环境物理法消毒及净化装备至少包括风机单元(1)、控制面板(2)、高电压单元(3)、紫外线单元(4)、纳米银材单元(5)、臭氧器(A1)、表面消毒单元(A4)、控制电路单元(8)及机箱(9)；
所述控制面板(2)设于机箱(9)表面；表面消毒单元(A4)设于机箱(9)外部；其它单元设于机箱(9)内部；所述风机单元(1)的通风口与外界环境相通；所述风机单元(1)、高电压单元(3)、紫外线单元(4)、纳米银材单元(5)、臭氧器(A1)及表面消毒单元(A4)之间采用串行连接且连接顺序不受单元序号限制；环境空气通过风机单元(1)吸入，环境空气经过风机单元(1)吸入并经其前端通风口所设的初级过滤网(11和951A)后再经高电压单元(3)、紫外线单元(4)、纳米银材单元(5)、臭氧器(A1)及表面消毒单元(A4)进行逐级消毒及净化，然后分别通过机箱(9)所设的至少两面风门(912、953、932和942中的至少2面)排放，形成旋转式气流，再由风机单元(1)持续吸入环境空气如此不断循环进行消毒及净化；所述表面消毒单元(A4)与机箱(9)所设的外接风口(955)连接，表面消毒单元(A4)用于对各种物体表面进行物理消毒处理。
2.根据权利要求1所述环境物理法消毒及净化装备，其特征在于，所述机箱(9)设有四面风门(左风门(932)、右风门(942)、前风门(912)、后风门(953)及外接风口(955))，所述机箱(9)外部设有有害气体传感器(221)、湿度传感器(222)、负氧传感器(931)、臭氧传感器(941)、温度传感器(911)和备选传感器(952)，所述机箱(9)的前面(91)和背面(95)用于安装加热单元(A2)和制冷单元(A3)，所述机箱(9)的背面(95)设有用于放置风机单元(1)的软材网(951A)的密闭抽屉(951B)和表面消毒单元(A4)的外接风口(955)及电源插座(956)，所述机箱(9)的右面(94)安放有储水盒(943)，所述机箱(9)的外部设风机单元(1)的通风口外罩(11)和控制面板(2)，所述机箱(9)的底部安装有4个脚轮(921)用于固定和移动。
3.根据权利要求1所述环境物理法消毒及净化装备，其特征在于，所述风机单元(1)采用具有正向抽风和逆向抽风的风机(12)，分别用于环境消毒和装备的自动清洗，所述风机(12)的前端通风口所设的初级过滤网第一层使用纳米银镀层的不锈钢过滤网外罩(11)和第二层使用去除苯、甲醛成分的软材网(951A)，软材网(951A)置于密闭抽屉(951B)内便于及时清洗或更换，避免滋生和繁殖病菌。
4.根据权利要求1所述环境物理法消毒及净化装备，其特征在于，所述高电压单元(3)采用多层高压网板(34)，所述多层高压网板(34)从前至后的电压逐级升高而网的孔径逐级变小，有利于对空气进行有效消毒和逆向清洗，所述高电压单元(3)设有高压控制装置(36)为不同网板(34)提供不同高压，对各类病菌均能有效杀毒和净化，所述高电压单元(3)的外壳采用高压绝缘材料，所述高电压单元(3)的高压控制装置(36)设置有漏电跳闸机构，确保使用安全。
5.根据权利要求1所述环境物理法消毒及净化装备，其特征在于，所述紫外线单元(4)将紫外线灯(41)置于封闭的管道(45)内，该管道内壁(46)采用弧线槽设计结构使空气在管内形成涡流以增强消毒效果，所述紫外线单元(4)的任意两管之间采用连接管(44)串行连接以延长空气的消毒时间，所述紫外线单元(4)的最未端连接有风量检测装置(47)，一旦因粉尘堵塞或出现故障导致风量小于设定值即可报警提示。
6.根据权利要求1所述环境物理法消毒及净化装备，其特征在于，所述纳米银材单元(5)采用至少3块不锈钢纳米银离子镀层板(56、57、58)前后依次组成，用于对空气粉尘进行过滤、消毒和自洁，所述各不锈钢纳米银离子镀层板(56、57、58)从前至后的孔径由大变小，有利于对空气进行有效过滤和逆向清洗，所述不锈钢纳米银离子镀层板(56、57、58)为杀菌自洁材料。
7.根据权利要求1所述环境物理法消毒及净化装备，其特征在于，所述表面消毒单元(A4)由进风口(A41)、通风软管(A42)、硬通风管(A43)、风量阀(A44)、出风腔(A45)、电源(A46)组成，所述出风腔(A45)包括出风罩(A451)、紫外线灯(A452)、保护网罩(A453)及固定螺丝(A4531)，所述电源(A46)包括电源插头(A461)、电源开关(A462)和电源连接线(A463)，所述表面消毒单元(A4)接机箱(9)背面(95)所设的接风口(955)，采用手持方法对物体表面进行消毒。
8.根据权利要求1所述环境物理法消毒及净化装备，其特征在于，所述控制电路单元(8)设有微处理器(82)、多种传感器及通讯模块(832)和天线(833)；传感器包括有害空气传感器(221)、湿度传感器(222)、风量传感器(47)、温度传感器(911)、负氧离子传感器(931)、臭氧传感器(941)、备选传感器(952)；所述微处理器(82)与各传感器及通讯模块(832)和天线(833)共同构成控制系统，具有本地控制和手机APP远程云端控制的功能。
9.根据权利要求1所述环境物理法消毒及净化装备，其特征在于，所述控制面板(2)设于机箱(9)顶部，控制面板(2)设置有电源开关(211)、复位按键(214)、漏电保护器(212)、故障指示灯(213)、有害空气传感器检测口(221)及超标报警灯(223)、湿度传感器检测口(222)，显示屏(23)、智能模式(241)、清洗模式(242)、消毒模式(243)和表面消毒(244)的选择按键，控制面板(2)主要用于本地控制和信息提示。
10.根据权利要求1所述环境物理法消毒及净化装备，其特征在于，所述装备还设有加热单元(A2)、制冷单元(A3)、负氧器(6)、臭氧器(A3)和加湿器(7)；
加热单元(A2)采用具有消毒效果的红外线(A21)加热装置，制冷单元(A3)采用半导体(A31)制冷装置，所述负氧器(6)采用市场上成熟的负氧离子发生器，所述臭氧器(A3)采用市场上成熟的臭氧发生器，臭氧器选用MQ-131传感器进行检测和超标控制,以确保使用的安全性,加湿器(7)采用市场上成熟的超声波发生器，所述加热单元(A2)、制冷单元(A3)、负氧器(6)、加湿器(7)的风口和控制端口均统一采用标准接口，便于安装和更换。
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