CN113685951B - 多波段多途径互补紫外杀菌装置 - Google Patents

多波段多途径互补紫外杀菌装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多波段多途径互补紫外杀菌装置，包括：壳体、风机、光触媒模块；第一紫外光源，设置在壳体内侧，波长200‑230nm；第二紫外光源，设置在壳体内侧，波长250‑280nm；第三紫外光源，设置在所述壳体内侧，其位置能照射到光触媒模块，波长350‑400nm；人体感应模块，设置在壳体外侧；智能控制模块，在接收到所述人体感应模块的感应信号后，控制第一紫外光源开启，同时关闭第二紫外光源及第三紫外光源。本发明彻底解决当前紫外杀菌必须人机分离的现状，同时又解决短波紫外效率低，寿命短的问题。使用该装置可以时时不间断杀菌，且始终处于安全状态。做到既安全又能有效杀菌且延长了紫外光源使用寿命。

Description

多波段多途径互补紫外杀菌装置
技术领域
本发明涉及一种多波段多途径互补紫外杀菌装置。
背景技术
空气是细菌和病毒等微生物的重要传播途径，如何对空气中病原微生物进行及时有效的灭活是控制疾病传播的重要环节。目前用于空气灭菌的方法主要有：紫外线照射、等离子体、过滤、气体灭菌、喷洒灭菌剂等。在上述方法中紫外线照射，因其无有害残留，广谱杀菌，无耐药性且短时间即可灭菌，受到广泛关注。
目前通用的紫外杀菌波长为275nm的LED紫外光源或253.7nm的汞灯，这两种紫外光源均可有效杀灭细菌，但这两种紫外线超剂量对人体辐射，能破坏人体皮肤细胞，导致皮肤出现红肿、疼痒、脱屑，重者甚至引起癌变，也会引起眼睛结膜、角膜发炎等。为了避免对人体产生危害，行业通行的做法为，安装人体感应器，有人在紫外光源附近时，紫外杀菌装置停止工作，以减少对人体的危害。但该方案存在杀菌的局限性，必须“人机分离”，不能人机同处一个空间。
2018年，哥伦比亚大学公共卫生学院核医学研究中心大卫·布伦纳(DavidBrenner)教授研究发现：222纳米紫外线既对人体无害又能高效消毒，在《自然》期刊上发表了相关论文。222纳米短波长紫外光无法穿透皮肤和眼睛，对人体无害，所以可以在有人时进行杀菌消毒。但222纳米短波长紫外光存在发光效率低，使用寿命短的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多波段多途径互补紫外杀菌装置，彻底解决当前紫外杀菌必须人机分离的现状，同时又解决短波紫外效率低，寿命短的问题。使用该装置可以时时不间断杀菌，且始终处于安全状态。做到既安全又能有效杀菌且延长了紫外光源使用寿命。
本发明采用的技术方案为：一种多波段多途径互补紫外杀菌装置，包括：
壳体，在壳体上设有进风口和出风口；
风机，所述风机设置在壳体内，与进风口的位置对应；
光触媒模块，所述光触媒模块设置在壳体内靠近出风口的位置，以空气流动路径而言位于风机的下游侧；
第一紫外光源，所述第一紫外光源设置在壳体内侧，其辐射波长范围在200-230nm以内；
第二紫外光源，所述第二紫外光源，设置在壳体内侧，其辐射波长范围在250-280nm以内；
第三紫外光源，所述第三紫外光源，设置在所述壳体内侧，其位置以能照射到光触媒模块为准，其辐射波长范围在350-400nm以内；
人体感应模块，所述人体感应模块，设置在所述壳体外侧；
智能控制模块，所述智能控制模块在接收到所述人体感应模块的感应信号后，控制所述第一紫外光源开启，同时关闭第二紫外光源及第三紫外光源。智能控制模块与人体感应模块、第一紫外光源、第二紫外光源、第三紫外光源之间可以通过电连接；也可以不直接电连，而是通过无线信号连接。
优选的，所述第一紫外光源为LED紫外光源或者高气压汞灯紫外光源，第二紫外光源为LED紫外光源或者高气压汞灯紫外光源，第三紫外光源为LED紫外光源或者高气压汞灯紫外光源。
优选的，所述智能控制模块在未接收到人体感应模块的感应信号时，控制第二紫外光源及第三紫外光源开启，同时第一紫外光源关闭，第一紫外光源的寿命比较短，所以尽量少用第一紫外光源，延长使用寿命。
优选的，所述壳体为金属或抗紫外的塑料，形状为立方体或柱形，其中抗紫外塑料可以参考文献新型PMMA抗紫外复合材料的制备及表征(张佰开，王玮，姜帅，等.[J].塑料工业,2018,46(12):144-148)。
本发明的工作原理及模式为：装置通电，开启智能控制模块，风机正常运转，在无人靠近时采用内部第二紫外光源对进风口空气杀菌，将杀菌后的空气由风机吹出，同时第三紫外光源照射光触媒，产生的化学物质由风机出风口吹出，该化学物质可氧化有机污染物和细菌内的有机物，对空间内空气有杀菌作用，此时第一紫外光源处于熄灭状态；当有人靠近所述紫外杀菌装置时，人体感应模块感应会将人体感应信号输出至智能控制模块，智能控制模块会控制第二紫外光源熄灭，第三紫外光源熄灭，风机继续工作，同时开启第一紫外光源，对进风口空气继续杀菌，将杀菌后的空气由风机吹出。当人体再次离开时，属于上述无人靠近时的状态，循环往复，时时杀菌。
本发明最有益的效果为：既能利用紫外杀菌，又不会让紫外伤害人体健康，解决了紫外杀菌人机分离的行业难题。同时解决了短波紫外效率低，寿命短的问题。实现了紫外杀菌人机共处，时时不间断杀菌，延长了短波紫外光源使用寿命。
附图说明
图1是本发明的多波段多途径互补紫外杀菌装置结构示意图。
图2是本发明的多波段多途径互补紫外杀菌装置的原理框图。
具体实施方式
以下是结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
下面参考附图来详细描述本发明实施例的多波段多途径互补紫外杀菌装置。
如图1所示，本多波段多途径互补紫外杀菌装置，包括：壳体10，壳体四周带进风口，顶部带出风口；风机20，风机安装在壳体底部；第一紫外光源301，辐射波长为222nm，光源类型为LED；第二紫外光源302，辐射波长为275nm，光源类型为LED；第三紫外光源303，辐射波长为360nm，光源类型为LED，301与302间隔排布设置在壳体10的内壁四周，靠近进风口，303和光触媒40设置在壳体10的内壁，靠近出风口；智能控制模块设置在壳体10的上部，易于操作位置；人体感应模块60，设置在壳体10外壁的上部及下部。
本实施例的原理框图如图2，波段多途径互补紫外杀菌装置通电，开启智能控制模块，人体感应模块60没有感应到人体，将未感应到人体信号传给智能控制模块50，则智能控制模块50将控制风机20正常运转，第三紫外光源303正常开启，照射光触媒模块40，同时第二紫外光源正常开启，对进风口的空气杀菌，通过风机将杀菌后的空气及光触媒反应后的空气混合，由风机通过出风口送出；当人体感应模块60感应到人体，将人体感应信号传给智能控制模块50，智能控制模块50将控制风机20正常运转，第三紫外光源303关闭，停止照射光触媒模块40，同时第二紫外光源关闭，第一紫外光源开启，对进风口的空气杀菌，通过风机将杀菌后的空气，由风机通过出风口送出；智能控制模块还有控制整个装置电源通断的功能。

Claims (3)

1.一种多波段多途径互补紫外杀菌装置，包括：
壳体，在壳体上设有进风口和出风口；
风机，所述风机设置在壳体内，与进风口的位置对应；
光触媒模块，所述光触媒模块设置在壳体内靠近出风口的位置，以空气流动路径而言位于风机的下游侧；
第一紫外光源，所述第一紫外光源设置在壳体内侧，其辐射波长范围在200-230nm以内；
第二紫外光源，所述第二紫外光源，设置在壳体内侧，其辐射波长范围在250-280nm以内；
第三紫外光源，所述第三紫外光源，设置在壳体内侧，其位置以能照射到光触媒模块为准，其辐射波长范围在350-400nm以内；
人体感应模块，所述人体感应模块，设置在所述壳体外侧；
智能控制模块，所述智能控制模块在接收到所述人体感应模块的感应信号后，控制所述第一紫外光源开启，同时关闭第二紫外光源及第三紫外光源；所述智能控制模块在未接收到人体感应模块的感应信号时，控制第二紫外光源及第三紫外光源开启，同时第一紫外光源关闭。
2.根据权利要求1所述的多波段多途径互补紫外杀菌装置，其特征在于：所述第一紫外光源为LED紫外光源或者高气压汞灯紫外光源，第二紫外光源为LED紫外光源或者高气压汞灯紫外光源，第三紫外光源为LED紫外光源或者高气压汞灯紫外光源。
3.根据权利要求1所述的多波段多途径互补紫外杀菌装置，其特征在于：所述壳体为金属或抗紫外的塑料，形状为立方体或柱形。
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