CN112125282A - 一种过氧化氢蒸发模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了过氧化氢蒸发模块，包括内部具有通道和加热部件的薄壁电热良导体腔体，通道为具有电热良导体外壁的通道且为多回路结构，多回路结构为平面或空间结构，加热部件在薄壁电热良导体腔体内进行分布，形成由入口至出口的温度逐步升高梯度的温度场，通道一端伸出薄壁电热良导体腔体形成注液端，通道另一端伸出薄壁电热良导体腔体形成气体出口端，电热部件具有伸出薄壁电热良导体腔体外部与加热源相联的加热接口，通道为单通道或多通道；本发明不仅能够提升能源利用率，而且能够对通道中的流体进行循环加热，并能大大缩小整体设备的体积，达到更好的效果。
Description
技术领域
本发明涉及闪蒸技术领域，尤其是一种过氧化氢蒸发模块。
背景技术
目前流行的技术是闪蒸法得到过氧化氢汽体，即VHP法。其原理如图1所示, 通常是用喷雾的方法（包括超声喷雾）将过氧化氢液体，喷到加热的金属板或陶瓷板上，加热的温度为110-130摄氏度。过氧化氢液滴撞到热的板后，迅速汽化，被空气（包括加热的空气）带出蒸发腔。这种蒸发腔的结构通常体积大，在相同蒸发量的情况下，能耗高。
对于小空间，例如传递仓，安全柜等，消毒的空间体积通常在1个立方内，装置本身体积也不大，通常使用外置是过氧化氢消毒机来进行消毒。内置的的消毒装置需要紧凑的结构，小体积。
传统的闪蒸模块结构：
箱式结构，如图1，液体从顶部喷下，下面布置有加热板，气流中中间穿过，将蒸发出来的汽体带出模块。
盘管结构，如图2，液体喷进盘管盘管中，加热模块在盘管的中央或外部或内外均有布置，消毒液汽化后，继续被加热，汽体体积膨胀，压力增大，沿管道喷出。这种结构汽化路径相对长，体积偏大及功耗偏高。
因此需要寻找新的解决方式和方法。
发明内容
有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个，本发明提供了一种过氧化氢蒸发模块，包括内部具有通道和加热部件的薄壁电热良导体腔体，所述通道为具有电热良导体外壁的通道且为多回路结构，所述多回路结构为平面或空间结构，所述加热部件在所述薄壁电热良导体腔体内进行分布，形成由所述入口至所述出口的温度逐步升高梯度的温度场，所述通道一端伸出所述薄壁电热良导体腔体形成注液端，所述通道另一端伸出所述薄壁电热良导体腔体形成气体出口端，所述电热部件具有伸出所述薄壁电热良导体腔体外部与加热源相联的加热接口，所述通道为单通道或多通道。
所述多回路结构为平面结构是指所述通道的排列分布处于同一平面内，所述空间结构是指所述通道的排列分布不处于同一平面内，而是分布在所述腔体内的空间中，所述单通道为所述蒸发模块只具有一个所述通道，所述多通道为所述蒸发模块具有大于等于2个所述通道。
本发明公开的过氧化氢蒸发模块，采用薄壁结构以及电热良导体能够保证热量传导的效率，提升能源利用率，同时平面和空间的多回路结构是需要根据具体情况获得尽可能大的通道比表面积，不仅能够提升能源利用率，而且能够对通道中的流体进行循环加热，并能大大缩小整体设备的体积，达到更好的效果。
另外，根据本发明公开的一种过氧化氢蒸发模块还具有如下附加技术特征：
进一步地，所述加热部件与所述通道进行数量上的比配设置安装或结构上的伴生匹配设置，比配指数量上存在一定的比例匹配，匹配指的是伴生设置，即加热部件与通道进行贴合安装。
进一步地，所述薄壁电热良导体腔体为薄壁不锈钢腔体。
进一步地，所述通道为平面U型回路结构或空间U型回路结构。
进一步地，所述通路孔径为由所述入口至所述出口逐渐增大的通路结构，所述通路口径有小变大的过程，也可以是由入口侧少量通道入口及出口侧分出多量的通道出口形成。
更进一步地，所述通路口径为阶梯式渐变口径或平滑式渐变孔径结构。
进一步地，所述加热部件为折线形或圆弧形或圆环形。
进一步地，所述加热部件和所述通道叠加伴生结构，并通过浇铸或焊接的方式形成一体结构。
进一步地，所述加热部件在所述薄壁电热良导体腔体入口侧分布稀疏至所述薄壁电热良导体腔体出口侧稠密，形成由所述入口至所述出口的温度逐步升高梯度的温度场；
或通过对所述加热部件的不同位置进行温度控制，形成由所述入口至所述出口的温度逐步升高梯度的温度场。
通过多回路结构及一体化结构，可以使得所述蒸发模块的体积远远小于现有设备体积。
本发明还提出了一种采用所述蒸发模块的蒸发模块组合结构，包括多个所述蒸发模块围绕通风风道贴合，形成提供更大流量的过氧化氢气体的组合结构。
使用单个所述蒸发模块通过加热使得液体过氧化氢变成气态形式的过氧化氢，可以几个蒸发模块组合起来，并成一个更大的模块，则需将更大流量的气态过氧化氢通过所述的通风通道进行作业。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是典型的过氧化氢气化闪蒸模块结构示意图；
图2是盘管式过氧化氢汽体发生器结构示意图；
图3是本发明的一个实施例的通道示意图；
图4是本发明的一个实施例的变径通道结构示意图；
图5是本发明的另一个实施例的变径通道结构示意图；
图6是本发明的一个实施例的加热部件形状示意图；
图7是本发明的单通道蒸发器模块结构外形示意图；
图8是本发明的多通道蒸发器模块结构外形示意图；
图9是图7、8的俯视示意图；
图10是本发明的蒸发模块组合结构示意图；
其中，1A，喷嘴，1B空气流，1C混合蒸气，1D高温板，1E蒸发气体，2A加热棒，2B消毒液入口，2C气体出口，2D管径，2E 螺距，A进液口，B出气口，C低温区（在前部），D高温区（在后部），E加热接口，F通风风道，J蒸发模块，K外壳。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件；下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“横”、“竖”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“联接”、“连通”、“相连”、“连接”、“配合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；“配合”可以是面与面的配合，也可以是点与面或线与面的配合，也包括孔轴的配合，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的发明构思如下，提供一种过氧化氢蒸发模块，通过采用尽可能大的比表面积及口径渐变的通道和电热良导体阶梯温度控制，能够使得整体结构体积更小、成本更低、效率更高、维护安装更加便捷。
如图所示，根据本发明的实施例，所述一种过氧化氢蒸发模块，包括内部具有通道和加热部件的薄壁电热良导体腔体，所述通道为具有电热良导体外壁的通道且为多回路结构，所述多回路结构为平面或空间结构，所述加热部件在所述薄壁电热良导体腔体内进行分布，形成由所述入口至所述出口的温度逐步升高梯度的温度场，所述通道一端伸出所述薄壁电热良导体腔体形成注液端，所述通道另一端伸出所述薄壁电热良导体腔体形成气体出口端，所述电热部件具有伸出所述薄壁电热良导体腔体外部与加热源相联的加热接口。
根据本发明的一些实施例，所述加热部件与所述通道进行数量上的比配设置安装或结构上的伴生匹配设置，比配指数量上存在一定的比例匹配，匹配指的是伴生设置，即加热部件与通道进行贴合安装，如图3-5及图6的两种部件进行数量上的比配和结构上的叠加等，形成伴生结构。
根据本发明的一些实施例，所述薄壁电热良导体腔体为薄壁不锈钢腔体。
根据本发明的一些实施例，所述通道为平面U型回路结构或空间U型回路结构，如图3所示。
根据本发明的一些实施例，所述通路孔径为由所述入口至所述出口逐渐增大的通路结构，如图5所示。
根据本发明的一些实施例，所述通路口径为阶梯式渐变口径或平滑式渐变孔径结构，如图4所示。
根据本发明的一些实施例，所述加热部件为折线形或圆弧形或圆环形，如图6所示，所述加热部件为入口侧稀疏，出口侧密集的结构，以形成入口侧至出口侧温度升高的温度梯度分布，同时，采用圆弧新货圆环形结构也是同样原理。
根据本发明的一些实施例，所述加热部件和所述通道叠加伴生结构，并通过浇铸或焊接的方式形成一体结构，所述加热部件采用如图6的结构或其他结构与所述通道如图3-5的结构或其他结构，进行叠加伴生，其中所述通道用于输送消毒液或加热后形成的气体，而伴生的所述加热部件则对所述通道起到相应的加热作用。
根据本发明的一些实施例，所述模块外部联结有与所述入口联结的消毒液注液口、与所述电热部件联结的电热部件电极以及与所述出口联结的气体出口，如图7-9所示。
根据本发明的一个实施例，制作的单模块过氧化氢发生器，整机尺寸为300*200*200(毫米)，包括PLC控制器，液体泵，风机，单个模块，在10立方米的测试仓中，过氧化氢浓度可以达到800ppm，超出400ppm的常规消毒浓度一倍。该机器在国家P3等级的实验室内做了多条件下的模拟消毒实验，均达到了对枯黑芽孢变种和嗜热脂肪芽孢的6个对数的杀灭率，达到了消毒灭菌的要求。
本发明还提出了一种采用所述蒸发模块的蒸发模块组合结构，包括多个所述蒸发模块围绕通风风道内部或外部进行贴合，形成提供更大容量的过氧化氢气体的组合结构，如图10所示，四个所述蒸发模块围绕通风风道外部贴合，产生的气流通过对应结构通过所述通风风道进行传输。
任何提及“一个实施例”、“实施例”、“示意性实施例”等意指结合该实施例描述的具体构件、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例中；在本说明书各处的该示意性表述不一定指的是相同的实施例；而且，当结合任何实施例描述具体构件、结构或者特点时，所主张的是，结合其他的实施例实现这样的构件、结构或者特点均落在本领域技术人员的范围之内。
尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内；具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神；除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种过氧化氢蒸发模块，其特征在于，包括内部具有通道和加热部件的薄壁电热良导体腔体，所述通道为具有电热良导体外壁的通道且为多回路结构，所述多回路结构为平面或空间结构，所述加热部件在所述薄壁电热良导体腔体内进行分布，形成由所述入口至所述出口的温度逐步升高梯度的温度场，所述通道一端伸出所述薄壁电热良导体腔体形成注液端，所述通道另一端伸出所述薄壁电热良导体腔体形成气体出口端，所述电热部件具有伸出所述薄壁电热良导体腔体外部与加热源相联的加热接口，所述通道为单通道或多通道。
2.根据权利要求1所述的一种过氧化氢蒸发模块，其特征在于，所述加热部件与所述通道进行数量上的比配设置安装或结构上的伴生匹配设置。
3.根据权利要求1所述的一种过氧化氢蒸发模块，其特征在于，所述薄壁电热良导体腔体为薄壁不锈钢腔体。
4.根据权利要求1所述的一种过氧化氢蒸发模块，其特征在于，所述通道为平面U型回路结构或空间U型回路结构。
5.根据权利要求1所述的一种过氧化氢蒸发模块，其特征在于，所述通路孔径为由所述入口至所述出口逐渐增大的通路结构。
6.根据权利要求5所述的一种过氧化氢蒸发模块，其特征在于，所述通路口径为阶梯式渐变口径或平滑式渐变孔径结构。
7.根据权利要求1所述的一种过氧化氢蒸发模块，其特征在于，所述加热部件为折线形或圆弧形或圆环形。
8.根据权利要求1所述的一种过氧化氢蒸发模块，其特征在于，所述加热部件和所述通道叠加伴生结构，并通过浇铸或焊接的方式形成一体结构。
9.根据权利要求1所述的一种过氧化氢蒸发模块，其特征在于，所述加热部件在所述薄壁电热良导体腔体入口侧分布稀疏至所述薄壁电热良导体腔体出口侧稠密，形成由所述入口至所述出口的温度逐步升高梯度的温度场；
或通过对所述加热部件的不同位置进行温度控制，形成由所述入口至所述出口的温度逐步升高梯度的温度场。
10.一种根据权1-9任一项形成蒸发模块组合结构，其特征在于，多个所述蒸发模块围绕通风风道内部或外部进行贴合，形成提供更大容量的过氧化氢气体的组合结构。
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