CN1129304A

CN1129304A - 杀菌净化系统

Info

Publication number: CN1129304A
Application number: CN 95102924
Authority: CN
Inventors: 平山捷二
Original assignee: Hirayama Setsubi KK
Current assignee: Hirayama Setsubi KK
Priority date: 1995-02-15
Filing date: 1995-02-15
Publication date: 1996-08-21

Abstract

根据本发明构造的杀菌净化系统设计用于有效地、彻底地杀灭漂浮着的微生物，以及已落下的和粘附于安装在房间内的设备的后面和缝隙间的细菌。它适用于一间安装了杀菌镶板的净化间，并且包括一个或多个空调器，其中每个空调器具有一个空调器主体部分，后者含有一个光催化剂组件，从而使空气在通过光催化剂组件之后才被馈送回到房间内。

Description

杀菌净化系统

本发明涉及一种杀菌净化系统，该系统适用于杀灭房间本身或者由安装于房间内的空调器带入房间里的细菌或微生物。

包含有空调器的清洁系统所采用的常规技术，包括一台安装在空调器主体内的杀菌灯，它用于杀灭粘附于空调器的过滤器或者漂浮在空气中的细菌，并且/或用于抑制系统内部的细菌繁殖，还包括采用由一种或几种灭菌材料制成的灭菌过滤器，它们是新近发展起来的一种技术。虽然这些技术在一定程度上对于对付各种细菌是有效的，但是病毒却能够轻易地穿过过滤器并被吹入装有空调器的房间，从而对于安装在医院的操作室(净化间)中的空调器来说，由于该技术的不良灭菌效果，采用该技术的净化系统是不尽人意的。

下面结合附图6更详细地对此加以说明。

附图6表示一个已知类型的净化间的一部分的横截剖面，它所采用的净化系统包括一个或几个安装在一间不需要设置有通风道系统的房间中的空气净化器，这种通风道系统通常要装设一组具有很大截面积并排布在房间的天花板下或地板上的通风管道。因此，这种线型净化系统的优越之处在于它不会占据房间内很大的空间。

净化间1包括墙壁，天花板和地板，它们都是由极少产生或根本不产生灰尘的材料制成，房间内可能存在的任何缝隙都用含有硅橡胶的密封材料密封住，从而使房间能够保持为气密状态。

一个或几个空气净化器2被设置在房间1的某些墙壁上，每个净化器2均包括用于俘获穿过其中的灰尘或微生物的一个预过滤器20和一个过滤器21。每个空气净化器2还包括一个用于强制使室内空气循环的风扇22和一个空调器23。

在图6中，箭头表示空气在室内循环的方式。携带有灰尘的空气先进入设置在房间1的空气净化器2的底部，因而大部分灰尘全在那里被预过滤器20捕获。因此，空气在通过一个设置在天花板下面的净化空气反馈单元24再次返回房间1之前，它将在通过空调器23，风扇22和过滤器21的过程中被净化。

过滤器能够捕获漂浮在空气中的，包括各种病原体菌，真菌，芽胞和真霉菌等等的微生物。另一方面，落在系统的板面上的微生物将被灭菌灯或臭氧杀灭。

在上述类型的净化间中，所谓的生物一净化间需要具有特别严格的细菌控制系统，要通过经常地计算落下的微生物数目和消扫房间1的内部的方式，将房间控制在纯净的状态。

线型净化系统的预过滤器和过滤器可以令人满意的去除由于人体或仪器设备带入净化间的灰尘。

但是，这类系统不能去除微生物。

如果使用包括有过滤器的上述杀菌系统，细菌能够在远离过滤器的一端繁殖、增殖，然后返回至空气净化器的房间通道。

为消除上述问题，可以在该系统中使用具有杀菌效果的过滤器。但是，这种过滤器不能令人满意地杀死粘附在过滤器上及其安装在房间内的设备的后部和缝隙中的细菌。

此外，上述的这种对房间内部进行杀菌消毒和净化的技术既昂贵又费事，该技术所用的消毒剂对人体有害，并且在其能够发挥效力之前需经过较长的一段时间。这意味着，如果一间要成为净化间的房间采用该技术消毒和清洁，它必需被封闭一定时间。而且，为了持续性地保持房间的清洁，无论它是否作为操作间，都需要周期性重复地进行消毒和净化处理，从而使得整个操作更加昂贵了。

鉴于上述技术性问题，本发明的一个目的是提供一种净化系统，它能够不使用其它的消毒和净化处理，便能在一个稳定的基础上长期地杀灭被带入房间中的细菌和其它微生物。

根据本发明，上述目的是通过提供下述的适用于净化间中的杀菌净化系统来实现的。它包括用于密封房间从而产生极少量或根本不产生灰尘的的镶板，和用于去除房间内的灰尘的空气净化器和空调器，其特征在于：至少所述镶板的一部分具有杀菌效果(以下称为杀菌镶板)。一种能够很好地被用于本发明目的的杀菌镶板，可以通过将含有某种具有杀菌效果的金属粉末的陶瓷颗粒涂敷到普通镶板上或者将掺杂有含着杀菌金属粉末的陶瓷颗粒的载体基膜涂敷到普通镶板上的方式来制成。

每个空调器上有一个热交换器，一个风扇和一组过滤器，且过滤器中的或者最上游的一个或者最下游的一个上面带有光催化剂组件，光催化剂组件应设置在光线能够照射到的地方，并应使得通过空气入口被抽入空调器中的空气在通过空气出口被送出之前经过光催化剂组件。

所说的光催化剂组件可由氧化钛，镉铈硅石或钛酸锶的颗粒构成，或者由一个通过将无纺布与上述化合物之一浸渍后形成的过滤器件构成。

由于本发明的杀菌净化系统包括有用于它所安装在的房间中的杀菌镶板，因此它不仅能够有效地、彻底地杀灭漂浮的微生物，而且还能够杀灭落下的和粘附在镶板上的、以及房间的设备的背面和缝隙中的细菌。

能够有效地用于本发明的目的的杀菌镶板包括：将含有诸如Ag，Au，Pt，Cu或Ni等的杀菌金属或者其合金或混合物粉末的由硅石，铝氧粉，或锆氧土制得的陶瓷颗粒作为涂敷材料，涂敷到普通镶板上所获得的杀菌镶板；将以薄片形状的纺织材料或无纺材料的载体与上述的颗粒相浸渍获得薄膜然后贴在普通镶板上所形成的杀菌镶板；用杀菌金属涂敷多孔陶瓷材料(例如具有三维网状结构的发泡陶瓷材料)的颗粒，然后将涂敷后的颗粒涂到普通镶板的表面所得到的杀菌镶板；以及制备数层多孔性杀菌金属(例如具有三维网状结构的泡沫杀菌金属)，然后将其贴到普通镶板的表面所形成的杀菌镶板。

位于上述类型的杀菌镶板表面的杀菌金属起到激活循环空气中的氧的催化剂的作用，从而通过氧化和化学还原作用，不仅能够杀灭漂浮的微生物，而且能够杀灭落下的和粘附在镶板上和安装在房间中的设备的背面和缝隙中的细菌。

可用于本发明的目的的光催化剂可由钛氧化物，镉铈硅石或钛酸锶制成，当受到光照时，它们可在要被杀灭的微生物的表面表现出很强的氧化和还原效果。

这种光催化剂组件可由氧化钛、镉铈硅石或钛酸锶的颗粒构成，或者由一个与上述化合物之一相浸渍的无纺布所构成的过滤器件构成。

可用于本发明目的的空调器可包括一个具有一组过滤器的主体部分，过滤器的最上游的一个或者最下游的一个含有上述类型的光催化剂组件，该催化剂组件应被放置在光线能够照射到的位置上，并应使得通过空气入口被抽入空调器的空气在经过空气出口被送出之前能够经过光催化剂组件。通过这样的设计，在这样一个简单构造的空调器主体内，便能够有效地杀灭包括病毒在内的各种微生物，和/或抑制它们的繁殖。

下面结合附图1到5所展示的本发明的优选实施例详细说明本发明。

附图1是装配了本发明的杀菌净化系统的一种实施例的一个房间的部分剖开示意图。

附图2是用于附图1所示的杀菌净化系统实施例的墙壁的部分示意图。

附图3是用于附图1所示杀菌净化系统实施例的空调器主体的剖面示意图。

附图4是用于附图1所示的杀菌净化系统实施例的光催化剂组件的部分剖开后的透视示意图。

附图5是表示用于附图1所示的杀菌净化系统的光催化剂和过滤器的可能的配置的几种情况。

附图6是装配了传统的净化系统的房间的部分剖开后的透视示意图。

图1为一个安装了本发明的杀菌净化系统实施例的房间的部分剖开的透视示意图。该系统属于所谓的线型系统。

参照附图1，房间1的墙壁上装置了空调器主体2，它包括了一个预过滤器，一个风扇和一组过滤器，在天花板3下面具有数个与主体2连通的空气出口，以便将被主体2净化和消毒后的空气吹出。

在图1中，标号4和5分别表示房间的墙壁和地板。墙壁4，地板5和天花板3由杀菌材料构成。

图2是用于附图1所示的杀菌净化系统实施例的墙壁的部分示意图。墙壁4具有一层纺织物覆盖层6，其中渗入了一层0.05至0.5微米(BET特定表面积为300至600m³/g)厚的、平径粒径为0.2微米的硅-铝型陶瓷材料，其中每个颗粒都覆盖有Ag和Cu的杀菌性粉末状混合物。

在一间构造如上述所说的净化间中，空调器捕捉由人体和物品带入房间内的灰尘，而杀菌墙壁4，地板5和天花板3能够有效地杀灭落下的微生物以及粘附在房间内的设备的背面及缝隙中的细菌。

需要指出的是，粒径，薄膜盖层厚度和BET特定表面积并不限于上述指定的值，它们是可以根据房间和其它参数变化的。杀菌涂层可以涂覆在油漆层上。

附图3是用于附图1所示的杀菌净化系统实施例的空调器主体的示意性侧面剖视图。空调器主体2包括一个热交换器7，一个进气风扇8，一个过滤器9，一个光催化剂组件10和过滤器9a，它们按照上述顺序从底部到顶部设置在位于主体的较低的一端的空气入口11和位于主体的较高一端的空气出口12之间。

光催化剂组件10由充填入柱状体13的钛氧化物，镉铈硅石或钛酸锶的颗粒构成。

如图4所示，柱13为空心的，并且由诸如丙烯酸树脂之类的透明材料构成。柱在内表面上有大量的孔14，它们的直径小于光催化剂颗粒的3至5mm的平均粒径。

光催化剂组件也可以由一个过滤器件构成，该过滤器件可通过将一片无纺织物与钛氧化物，镉铈硅石或钛酸锶相浸渍而成。此外，也可以通过简单地将上述化合物中的一种涂敷到一层无纺织物上而制成光催化剂组件。

如果光催化剂组件10是以过滤器件的形式被实现的，则不再需要柱状体13，并可以将其设置在过滤器9和9a之间。

空调器主体2上具有一个光导组件15，从而可将光线通过适当的方式(例如光纤)引入主体2，使得光催化剂组件10得到光的照射。也可以将主体2的靠近光催化剂的部分由玻璃或丙烯酸类树脂之类的透明材料制成，从而使光催化剂组件10可以受到通过透明材料透射进主体1的光线的照射。

图5是表示光催化剂组件10和过滤器9，9a之间的四种可能的配置形式(A)，(B)，(C)，(D)。以下的配置方式是特别有益的一种：将一个预过滤器10或中等效率的过滤器17设置在光催化剂组件的上游侧，将一个超低穿透率空气过滤器(ULPA)18设置在光催化剂组件的下游侧。通过如此配置，各种类型的细菌和灰尘中的大部分将被预过滤器或中等效率过滤器滤除，能够通过它们的病毒和微生物则在空气完全彻底被ULPA过滤器净化之前被光催化剂组件杀死，从而使得在一个较长的时期内，昂贵的ULPA过滤器不会被堵塞，或出现其它问题。设置在光催化剂组件上游侧的预过滤器或中等效率过滤器可依次保护其后的部件不受阻塞，从而能保持其长期的使用寿命。

通过将空调器主体、风扇、热交换器和其它部件设置在内墙中以进行如上所述的杀菌处理，便可使整个系统能够表现出改进了杀菌效果。

如上述详细说明的那样，根据本发明所制成的杀菌净化系统能够产生一个高度灭菌的净化间，而不需要任何其它特别的消毒和净化操作。此外，它对人体无害，并可以稳定的基础保持长期的效果。

最后，通过将一个光催化剂组件设置在本发明的净化系统的空调器内的一对过滤器之间，并使其受到光线照射，便可以不仅能够有效地去除普通的灰尘，还能够杀灭包括病毒在内的各种细菌，而且还可以以有效的方式抑制它们任何可能的繁殖，从而可以向房间输送真正净化的空气。

Claims

1.一种适用于净化间的杀菌净化系统，它包括用于密封一间房间的不产生或产生极少灰尘镶板，和用于去除房间内灰尘的空调器空气净化器，其特征在于：至少一部分所说的镶板是具有杀菌效果的镶板。

2.根据权利要求1所述的杀菌净化系统，其特征在于：每一块杀菌镶板是通过将含有具备杀菌效果的金属粉末的陶瓷颗粒涂敷到普通镶板上制成的。

3.根据权利要求1所述的杀菌净化系统，其特征在于：每一块杀菌镶板是通过将一层与含有杀菌金属粉末的陶瓷颗粒相掺杂的载体基膜贴到普通镶板上制得的。

4.根据权利要求1所述的杀菌净化系统，其特征在于：每个杀菌镶板是通过将含有具备杀菌效果的金属粉末的多孔性陶瓷或金属基膜贴到普通镶板上制成的。

5.一种适用于净化间的杀菌净化系统，其特征在于：它包括一个空调器，该空调器包括一个热交换器，一个风扇，一组过滤器，和一个以能够受到光线照射的方式设置在过滤器之一的上游或下游的光催化器组件，从而使得通过空气入口被抽入空调器主体的空气被迫使在通过空气出口被送出房间之前经过光催化剂组件。

6.根据权利要求5所述的杀菌净化系统，其特征在于：所说的光催化剂组件由钛氧化物，镉铈硅石或钛酸锶的颗粒构成。

7.根据权利要求5所述的杀菌净化系统，其特征在于：所说的光催化剂组件是一个过滤器件，该过滤器件是通过将一片无纺织物与钛氧化物，镉铈硅石或钛酸锶的微细颗粒相浸渍而形成，或者是通过将上述化合物之一的微细颗粒涂敷到一层无纺织物上而形成的。