CN111420108A - 循环风多方位紫外照射消毒系统及具有其的消毒装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种循环风多方位紫外照射消毒系统及具有其的消毒装置，包括安装筒以及消毒通道；所述消毒通道的内部形成有多组反射面，多组所述反射面相互叠加和/或并列分布以形成为复合反射面；所述紫外灯照射出的紫外线通过所述复合反射面形成为多角度反射；远离所述消毒通道轴线的所述反射面距离所述消毒通道轴线距离为40mm至200mm；本发明的消毒结构采用物理消毒方法，利用铝或锡或镀锌、膨胀的聚四氟乙烯等强反射紫外材质的反射面对紫外光形成反射，以灭杀细菌、病毒；其中消毒通道内反射面设计为多角度的复合反射面，能够实现单位时间内多角度反射，在细菌、病毒经过消毒通道时，紫外光能够从各个角度对细菌、病毒进行照射、灭杀，提高消毒效果。
Description
技术领域
本发明涉及消毒系统技术领域，尤其涉及一种循环风多方位紫外照射消毒系统及具有其的消毒装置。
背景技术
新冠病毒蔓延全世界，成为重大全球事件。而解决密闭空间的消毒问题关系到人类安全和健康，是全世界恢复正常生活的必要条件。
如果对交通工具，例如汽车、客车、出租车、公共汽车、火车、高铁、地铁、飞机、轮船以及其他相关的基础设施，如车站、机场、候车室等；生活、工作场所，例如家庭、办公室、厂房、会议室、学校教室、医院、商场、宾馆、酒店饭店、影剧院、体育馆、博物馆、公共厕所等生活工作建筑物内空气消毒具有重要现实意义。
空气消毒一般采用化学方法和物理方法，其中，化学方法多为过氧乙酸、二氧化氯、75％酒精、食醋、双氧水、臭氧等；物理方法则采用紫外线(UV)空气动态消毒技术等。化学方法在消毒的同时会引起一些毒副作用。
紫外线是波长在100nm-400nm之间的电磁波，分为：真空紫外区(100nm-200nm),UVC(200nm-280nm),UCB(280nm-320nm),UVA(320nm-400nm)。真空紫外线虽然能量很大，但在空气中的穿透力很弱，几乎在灯的表面就被空气中的物质完全吸收，产生臭氧，虽然臭氧也可以消毒灭菌，但对人体也产生危害。《环境空气质量标准》GB3095-2012二级标准(适用于城市环境空气)规定1小时臭氧浓度均值不得超过100ppb，《室内空气质量标准》GB/T18883-2002的臭氧限值为80ppb。
病毒、微生物遗传物质核酸对紫外线的吸收峰在UVC区间，核酸作为重要的遗传物质，当其被紫外线照射吸收后组织结构遭到破坏，在DNA形成胸腺嘧啶二聚体(TT)，在RNA形成了尿嘧啶二聚体(UU)，导致病毒、微生物失去复制、转录能力，从而致其死亡，不同种类的病毒、微生物虽然对紫外的吸收峰不完全相同，除了个别微生物如MS-2噬菌体、烟草花叶病毒等的最大吸收峰在230nm以下以外，许多病毒、微生物的吸收峰在240nm-280nm区间上，在260nm附近的紫外线为消毒杀菌率最高的波段，波长253.7nm波长的紫外灯具有很强的消毒杀菌能力。紫外线对微生物的蛋白质、酶、糖以及其他物质也有一定破坏作用，蛋白质吸收紫外线主要靠其组成单元氨基酸，紫外线可以破坏氨基酸上的化学基团，使其结构遭到破坏从而导致蛋白质失活进而导致病毒失活微生物死亡；紫外线还可以钝化微生物生存所必须的酶，导致其活性下降，也可以破坏核糖链，从而导致微生物代谢受阻、停止，进而导致微生物死亡病毒失活。紫外线直接照射对人体健康也有危害，紫外线照射消毒期间人不能进入，而绝大部分场合正是因为有人的存在才需要消毒。
虽然近年来有将紫外线封闭在机器内的过滤式循环风消毒装置被使用，但是其系统复杂、造价高、操作不当容易造成二次污染。
因此，基于上述技术问题，本领域的技术人员亟需研发一种循环风多方位紫外照射消毒系统及具有其的消毒装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有复合反射面以提高单位时间反射次数、方向，提高对细菌、病毒的照射几率的循环风多方位紫外照射消毒系统及具有其的消毒装置。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的循环风多方位紫外照射消毒系统，该结构包括：
位于两端的安装筒；以及
连接于两端的所述安装筒之间的消毒通道；
其中一端的所述安装筒上集成有紫外线反射器，且与所述紫外线反射器电性连接、并沿所述消毒通道的延伸方向布置的紫外灯；
所述消毒通道的内部形成有多组反射面，多组所述反射面相互叠加和/或并列分布以形成为复合反射面；
所述紫外灯照射出的紫外线通过所述复合反射面形成为多角度反射；
远离所述消毒通道轴线的所述反射面距离所述消毒通道轴线距离为40mm至200mm；
该结构还包括：
集成于另一端的所述安装筒的抽风机；
集成有所述紫外线发射器的安装筒的被配置为进风口，集成有所述抽风机的所述安装筒被配置为出风口；
通过所述抽风机空气由所述进风口进入所述消毒通道、并由所述出风口排出。
进一步的，所述消毒通道为至少内壁材质为铝或锡或镀锌或膨胀的聚四氟乙烯；
所述消毒通道的内壁的反射面被配置为凸出于所述消毒通道内壁的多边形凸起结构和/或弧形凸起结构。
进一步的，所述消毒通道内壁的反射面被配置为多边形凸起结构时，所述多边形凸起结构的结构面的延伸角度为0°至180°。
进一步的，所述紫外灯为沿所述消毒通道的轴线方向延伸的一组灯芯、或沿所述消毒通道的轴线延伸并呈蛇形分布的多组灯芯；
所述紫外灯布置于所述消毒通道的中心位置。
进一步的，所述进风口和出风口均固定有棉布层；
所述棉布层包括棉布和二氧化钛聚酯海绵。
进一步的，所述消毒通道的外部集成有长度与所述消毒通道匹配的封闭筒。
进一步的，所述紫外灯选用波长在260nm左右的无臭氧UVC紫外灯。
本发明公开的一种消毒装置，该消毒装置内部集成有如上所述的循环风多方位紫外照射消毒系统。
在上述技术方案中，本发明提供的一种循环风多方位紫外照射消毒系统及具有其的消毒装置，具有以下有益效果：
本发明的消毒结构采用物理消毒方法，利用铝或锡或镀锌、膨胀的聚四氟乙烯等强反射紫外材质的反射面对紫外光形成反射，以灭杀细菌、病毒；其中消毒通道内反射面设计为多角度的复合反射面，能够实现单位时间内多角度反射，在细菌、病毒经过消毒通道时，紫外光能够从各个角度对细菌进行照射、灭杀，提高消毒效果；
本发明的消毒结构设计了反射面距离消毒通道的轴线的距离，即与细菌、病毒的最大距离，根据紫外线照射距离与光强度呈反比的特性，保证细菌、病毒灭杀效果和质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的循环风多方位紫外照射消毒系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的循环风多方位紫外照射消毒系统的剖视图；
图3为本发明实施例提供的循环风多方位紫外照射消毒系统的集成有封闭筒和棉布层的剖视图；
图4为本发明实施例提供的循环风多方位紫外照射消毒系统的反射面的第一种分布图；
图5为本发明实施例提供的循环风多方位紫外照射消毒系统的反射面的第二种分布图；
图6为本发明实施例提供的循环风多方位紫外照射消毒系统的弯曲布置的结构示意图。
附图标记说明：
1、安装筒；2、消毒通道；3、紫外线反射器；4、抽风机；5、细菌、病毒；6、封闭筒；7、棉布和二氧化钛聚酯海绵。；
201、反射面；
301、紫外灯。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
实施例一：
参见图1至图6所示；
本发明的循环风多方位紫外照射消毒系统，该结构包括：
位于两端的安装筒1；以及
连接于两端的安装筒1之间的消毒通道2；
其中一端的安装筒1上集成有紫外线发射器3，且与紫外线反射器3电性连接、并沿消毒通道2的延伸方向布置的紫外灯301；
消毒通道2的内部形成有多组反射面201，多组反射面201相互叠加和/或并列分布以形成为复合反射面；
紫外灯301照射出的紫外线通过复合反射面形成为多角度反射；
远离消毒通道2轴线的反射面201距离消毒通道2轴线距离为40mm至200mm；
该结构还包括：
集成于另一端的安装筒1的抽风机4；
集成有紫外线发射器3的安装筒1的被配置为进风口，集成有抽风机4的安装筒1被配置为出风口；
通过抽风机4空气由进风口进入消毒通道2、并由出风口排出。
具体的，本实施例首先公开了一种循环风多方位紫外照射消毒系统，其采用循环风原理将结构外部的空气引入消毒通道2内，并利用紫外线反射器3产生的紫外光对消毒通道2内的细菌、病毒进行灭杀、以实现空气的消毒。同时，本实施例的消毒通道2内壁形成为反射面201，区别于现有技术的反射结构，本实施例的反射面201采用不规则反射面结构，实现紫外光的多角度反射，而多组反射面201可以采用相互叠加的方式布置，或者也可以是以并列布置的方式布置，同时，还可以是叠加和并列同时存在的方式布置，最终目的是形成为不规则反射面201。由于紫外光的辐射强度随着照射距离的增加显著降低，因此，本实施例的反射面201相对于消毒通道2轴线的距离最优选地设置为40mm至200mm；限制了反射面201与消毒通道2轴线的距离目的在于，处于消毒通道2轴线的细菌、病毒5距离反射面201是最远的，限定了该处的距离值就可以保证其他位置的反射面201距离一定在上述距离范围内，这样可以保证紫外光充分灭杀细菌、病毒5。
另外，本实施例的紫外线反射器3，以紫外灯301的方式发射紫外光，紫外光照射在消毒通道2内并通过上述复合反射面形成为多角度反射，实现了多角度地照射细菌、病毒5的设计要求，相比传统消毒系统，本实施例的消毒通道2单位时间能够照射的细菌、病毒5角度更多、照射更加充分。
紫外线是波长在100nm-400nm之间的电磁波，分为：真空紫外区(100nm-200nm),UVC(200nm-280nm),UCB(280nm-320nm),UVA(320nm-400nm)。真空紫外线虽然能量很大，但在空气中的穿透力很弱，几乎在灯的表面就被空气中的物质完全吸收，产生臭氧，虽然臭氧也可以消毒灭菌，但对人体也产生危害。《环境空气质量标准》GB3095-2012二级标准(适用于城市环境空气)规定1小时臭氧浓度均值不得超过100ppb，《室内空气质量标准》GB/T18883-2002的臭氧限值为80ppb。
病毒、微生物遗传物质核酸对紫外线的吸收峰在UVC区间，核酸作为重要的遗传物质，当其被紫外线照射吸收后组织结构遭到破坏，在DNA形成胸腺嘧啶二聚体(TT)，在RNA形成了尿嘧啶二聚体(UU)，导致病毒、微生物失去复制、转录能力，从而致其死亡，不同种类的病毒、微生物虽然对紫外的吸收峰不完全相同，除了个别微生物如MS-2噬菌体、烟草花叶病毒等的最大吸收峰在230nm以下以外，许多病毒、微生物的吸收峰在240nm-280nm区间上，在260nm附近的紫外线为消毒杀菌率最高的波段，波长253.7nm波长的紫外灯具有很强的消毒杀菌能力。
本实施例的紫外灯301选用波长在260nm左右的无臭氧UVC紫外灯。
优选的，本实施例中消毒通道2为至少内壁材质为铝或锡或镀锌或膨胀的聚四氟乙烯等强反射紫外材质的结构；
消毒通道2的内壁的反射面201被配置为凸出于消毒通道2内壁的多边形凸起结构和/或弧形凸起结构。
消毒通道2内壁为了实现紫外光的反射，其材质有一定的要求，消毒通道2内壁材质必须为铝或锡或镀锌或膨胀的聚四氟乙烯等强反射紫外材质，最大限度地实现反射。
另外，本实施例的反射面201可以采用多边形凸起结构、或者是弧形凸起结构，或者两者都可以同时使用。例如，反射面201的第一种结构形式可以是凸出于消毒通道2内壁的三角形凸起结构，三角形凸起结构的两侧的斜面均可以作为反射面；而反射面201的第二种结构形式可以是凸出于消毒通道2内壁的四边体凸起结构，而四边体除了与内壁重合的一个侧面，其与五面均可以作为反射面；另外，反射面201的第三种结构形式还可以是凸出于内壁的弧形凸起结构，弧形凸起结构的弧形面可以对紫外光形成反射。而本实施例的反射面201的组合方式是多种的，其可以单一地使用上述的凸起结构，其也可以结合地使用上述多组凸起结构。这样就可以形成为不规则的多角度反射的反射面结构。
另外，基于上文介绍的反射面201的布置方式，本实施例的上述的反射面201可以形成为并列布置形式，还可以形成为叠加的布置形式，甚至可以是部分叠加的布置形式。
优选的，根据反射要求，本实施例的消毒通道2内壁的反射面被配置为多边形凸起结构时，多边形凸起结构的结构面的延伸角度为0°至180°。
优选的，根据消毒通道2的延伸长度，以及使用环境的要求，可以将紫外灯301的布置方式分为以下两种，分别为：
第一种：紫外灯301为沿消毒通道2的轴线方向延伸的一组灯芯；本实施例公开的第一种紫外灯301的布置方式，其可以是一根灯芯，并且沿着消毒通道2的延伸方向延伸，通常为了提高灭杀效果，灯芯需要布置在消毒通道2的轴线处，实现均匀照射，当然，其也可以是布置在距离轴线一定距离的位置，只要合理控制照射距离即可。
第二种：沿消毒通道2的轴线延伸并呈蛇形分布的多组灯芯；
紫外灯301布置于消毒通道2的中心位置。
如果消毒通道2的长度受限，并且所应用的环境空间受限的话，为了保证照射效果，可以适当弯曲消毒通道2和灯芯，降低其占用空间。为了实现紫外灯301的弯曲布置，本实施例的紫外灯301可以采用LED紫外灯。
优选的，本实施例中进风口和出风口均固定有棉布层；
棉布层包括棉布和二氧化钛聚酯海绵7。
由于紫外光301使用时需要避免人接触，而为了避免紫外光301外泄，本实施例在进风口和出风口处覆盖棉布层，棉布层的材质选用棉布和二氧化钛聚酯海绵7，其可以最大限度地对照射在该处的紫外光进行吸收，避免紫外光由进风口或出风口射出，从而提高安全性。
实施例二：
为了能够进一步提高消毒通道2的机械强度和不透光性，以及消毒通道2的外部集成有长度与消毒通道2匹配的封闭筒6。封闭筒6的材质可以采用橡胶材质、或者其他不透光的硬质材料或者软质材料，其将消毒通道2完全包裹在内部，进一步提高了不透光性。
实施例三：
本发明公开的一种消毒装置，该消毒装置内部集成有如上所述的循环风多方位紫外照射消毒系统。
实施例一和实施例二公开的消毒结构可以直接作为循环风通道集成在净化器内，即为本实施例的消毒装置内，通过抽风机4驱动空气流动，经过消毒通道2内的紫外光灭杀细菌5，最终实现对室内空气的净化和消毒。
另外，本实施例的消毒通道可以根据消毒装置的体积以及应用场所的空间限制形成为折叠结构或者弯曲的结构，在保证路径长度的同时进一步地减小了占用空间，方便在汽车等有限空间内使用。
在上述技术方案中，本发明提供的一种循环风多方位紫外照射消毒系统及消毒装置，具有以下有益效果：
本发明的消毒结构采用物理消毒方法，利用铝或锡或镀锌或膨胀的聚四氟乙烯等强反射紫外材质的反射面201对紫外光形成反射，以灭杀细菌、病毒5；其中消毒通道2内反射面201设计为多角度的复合反射面，能够实现单位时间内多角度反射，在细菌5经过消毒通道2时，紫外光能够从各个角度对细菌、病毒5进行照射、灭杀，提高消毒效果；
本发明的消毒结构设计了反射面201距离消毒通道2的轴线的距离，即与细菌5的最大距离，根据紫外线照射距离与光强度呈反比的特性，保证细菌5灭杀效果和质量。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (8)
1.循环风多方位紫外照射消毒系统，其特征在于，该结构包括：
位于两端的安装筒(1)；以及
连接于两端的所述安装筒(1)之间的消毒通道(2)；
其中一端的所述安装筒(1)上集成有紫外线发射器(3)，且与所述紫外线发射器(3)电性连接、并沿所述消毒通道(2)的延伸方向布置的紫外灯(301)；
所述消毒通道(2)的内部形成有多组反射面(201)，多组所述反射面(201)相互叠加和/或并列分布以形成为复合反射面；
所述紫外灯(301)照射出的紫外线通过所述复合反射面形成为多角度反射；
远离所述消毒通道(2)轴线的所述反射面(201)距离所述消毒通道(2)轴线距离为40mm至200mm；
该结构还包括：
集成于另一端的所述安装筒(1)的抽风机(4)；
集成有所述紫外线发射器(3)的安装筒(1)的被配置为进风口，集成有所述抽风机(4)的所述安装筒(1)被配置为出风口；
通过所述抽风机(4)空气由所述进风口进入所述消毒通道(2)、并由所述出风口排出。
2.根据权利要求1所述的循环风多方位紫外照射消毒系统，其特征在于，所述消毒通道(2)为至少内壁材质为铝或锡或镀锌或膨胀的聚四氟乙烯；
所述消毒通道(2)的内壁的反射面(201)被配置为凸出于所述消毒通道(2)内壁的多边形凸起结构和/或弧形凸起结构。
3.根据权利要求2所述的循环风多方位紫外照射消毒系统，其特征在于，所述消毒通道(2)内壁的反射面被配置为多边形凸起结构时，所述多边形凸起结构的结构面的延伸角度为0°至180°。
4.根据权利要求2所述的循环风多方位紫外照射消毒系统，其特征在于，所述紫外灯(301)为沿所述消毒通道(2)的轴线方向延伸的一组灯芯、或沿所述消毒通道(2)的轴线延伸并呈蛇形分布的多组灯芯；
所述紫外灯(301)布置于所述消毒通道(2)的中心位置。
5.根据权利要求1所述的循环风多方位紫外照射消毒系统，其特征在于，所述进风口和出风口均固定有棉布层；
所述棉布层包括棉布和二氧化钛聚酯海绵(7)。
6.根据权利要求1所述的循环风多方位紫外照射消毒系统，其特征在于，所述消毒通道(2)的外部集成有长度与所述消毒通道(2)匹配的封闭筒(6)。
7.根据权利要求1所述的循环风多方位紫外照射消毒系统，其特征在于，所述紫外灯(301)选用波长在260nm的无臭氧UVC紫外灯。
8.一种消毒装置，该消毒装置内部集成有如权利要求1至7中任一项所述的循环风多方位紫外照射消毒系统。
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- 2020-05-22 CN CN202010444076.9A patent/CN111420108A/zh active Pending
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