CN113827748A

CN113827748A - 消毒系统

Info

Publication number: CN113827748A
Application number: CN202110698407.6A
Authority: CN
Inventors: J·J·柴尔德里斯
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 2020-06-23
Filing date: 2021-06-23
Publication date: 2021-12-24
Also published as: EP3929085B1; JP2022002699A; US20210393824A1; EP3929085A1

Abstract

本发明的名称是消毒系统。一种消毒系统包括多个紫外(UV)灯和包括一个或多个处理器的控制单元。所述UV灯安装在交通工具的内部舱室内的各个位置处。所述UV灯被配置为从所述交通工具上的电源接收电力，并且在所述交通工具行驶期间将UV光发射到所述内部舱室中。所述控制单元可操作地连接到所述UV灯，并且被配置为基于所述公共区域的占用来修改供应给位于所述内部舱室的公共区域中的所述UV灯中的一个或多个的电力。

Description

消毒系统

技术领域

本公开的实施例总体上涉及可以用于对封闭结构(诸如交通工具舱室)内的结构和空气进行消毒的系统和方法。

背景技术

诸如商用飞机的交通工具用于在各个位置之间运输乘客。目前正在开发用于对表面进行杀菌或以其他方式消毒以杀死或中和各种有害微生物或其他病原体的系统。对飞机内的表面进行消毒的典型方法涉及一个或多个机组成员的大量手动努力。例如，一些机组成员可以在飞机的内部舱室内的表面上喷洒和擦拭清洁化学品。其他机组成员可以在内部舱室的附近表面上缓慢地挥动发射紫外(UV)辐射的棒。如果与目标表面保持一定接近度至少指定的时间量，则UV辐射可以杀死或中和一些微生物或其他病原体。

此外，许多商用交通工具(诸如飞机)在空调系统中具有能够截留微生物和病原体的HEPA过滤器。HEPA过滤器接收并清洁离开舱室或即将进入舱室的空气。HEPA过滤器和舱室在飞行之间的频繁清洁是确保飞机上的乘客和乘务员的健康的一些方法。可以使用另外的消毒方法来补充HEPA过滤器和化学清洁。

发明内容

需要用于在行驶期间禁止病原体在交通工具上的乘客之间散布(诸如在飞行期间在飞机的内部舱室中的乘客之间散布)而没有对乘客造成伤害的风险的系统和方法。

考虑到这些需要，本公开的某些实施例提供了一种消毒系统，所述一种消毒系统包括多个紫外(UV)灯和包括一个或多个处理器的控制单元。所述UV灯安装在交通工具的内部舱室内的各个位置处。所述UV灯被配置为从所述交通工具上的电源接收电力，并且在所述交通工具行驶期间将UV光发射到所述内部舱室中。所述控制单元可操作地连接到所述UV灯，并且被配置为基于所述公共区域的占用来修改供应给位于所述内部舱室的公共区域中的所述UV灯中的一个或多个的电力。

在一个或多个实施例中，提供了一种用于对交通工具进行消毒的方法。所述方法包括从交通工具上的电源向安装在所述交通工具的内部舱室内的各个位置处的多个紫外灯供应电力，以便所述UV灯在所述交通工具行驶期间将UV光发射到所述内部舱室中。所述方法还包括基于所述公共区域的占用，修改供应给位于所述内部舱室的公共区域中的所述UV灯中的一个或多个UV灯的电力。

在一个或多个实施例中，提供了一种消毒系统，所述消毒系统包括多个紫外(UV)灯、一个或多个传感器以及包括一个或多个处理器的控制单元。所述UV灯被配置为从所述交通工具上的电源接收电力，并且在所述交通工具行驶期间将对人体组织安全的指定波长或窄波长范围的UV光发射到所述内部舱室中。所述一个或多个传感器安装在所述内部舱室内，并且被配置为监测所述内部舱室的公共区域。所述控制单元可操作地连接到所述UV灯和所述一个或多个传感器。所述控制单元被配置为基于从所述一个或多个传感器接收的信号来确定所述公共区域的占用，并且基于所确定的所述公共区域的占用来修改供应给位于所述公共区域中的所述UV灯中的一个或多个的电力。

附图说明

图1图示了根据本公开的实施例的飞机的透视前视图。

图2A图示了根据本公开的实施例的飞机的内部舱室的俯视平面图。

图2B图示了根据本公开的另一实施例的飞机的内部舱室的俯视平面图。

图3是根据实施例的消毒系统的示意图。

图4是示出根据一个实施例的交通工具内部舱室内的消毒系统的示意图。

图5图示了交通工具的内部舱室内的盥洗室的透视内部视图。

图6图示了交通工具的内部舱室内的紧邻盥洗室外部的区域的透视图。

图7图示了交通工具的内部舱室内的厨房的透视图。

图8图示了内部舱室的乘客座位区域的侧视图，其示出了在过道的一侧上的一组乘客座椅。

图9图示了根据实施例的消毒系统的一个UV灯的侧视图。

图10图示了根据另一实施例的消毒系统的UV灯的侧视图。

图11是用于对交通工具的内部舱室内的空气和表面进行消毒和杀菌的方法的流程图。

具体实施方式

当结合附图阅读时将会更好地理解某些实施例的前述摘要以及以下详细描述。如在本文中所使用的，以单数形式陈述的或以词语“一”或“一个”开始的元件或步骤应当被理解为不一定排除多个元件或步骤。另外，提及“一个实施例”不应被理解为排除同样包括所陈述的特征的另外实施例的存在。而且，除非对相反情况明确声明，否则“包含”或“具有”具有特定状况的一个或多个元件的实施例可以包括不具有那个状况的另外元件。

本公开的某些实施例提供了一种用于对交通工具(例如商用飞机)的内部舱室进行杀菌的消毒系统和方法。消毒系统包括布置在内部舱室内的一组紫外(UV)灯。UV灯被定位和控制以在交通工具行进期间将UV光发射到内部舱室中，使得UV光对内部舱室内的空气和表面进行消毒。可以控制UV灯发射对人体组织安全的指定波长或窄波长范围的经过滤的UV光。例如，指定波长可以是222nm。UV灯被定位为在空气和表面可以经由空气过滤(例如，用HEPA过滤器)和化学清洁剂的手动应用来清洁之前对空气和表面进行消毒。可以操作至少一些UV灯以持续发射UV光达延长的时间段。例如，至少一些UV灯可以打开(例如，激活)以在行驶的整个持续时间(从乘客登上交通工具的时间到乘客下机的时间)内连续发射UV光。持续的UV发射杀死或中和病原体，以在交通工具行进期间、在舱室清洁和空调循环之间阻止病原体在空气中和表面上的散布。

在本文中公开的实施例中，UV灯中的至少一些位于内部舱室的可供多于一个人使用(即使不是同时使用)的区域中。这样的区域在本文中被称为公共区域。与仅对单个人可用的乘客座椅周围的区域相比，公共区域在多个乘客和/或机组成员之间共享。公共区域可以包括盥洗室、过道、交通工具入口区域、交通工具出口区域(如果与入口区域不同)、厨房、盥洗室外部的区域、乘务员住舱、头等舱乘客的套间等。如本文中所使用的，公共区域不指的是一般的乘客座位区域，例如二等舱座位，但是可以指延伸通过一般乘客座位区域的过道，因为过道由多个乘客和机组成员使用。位于公共区域中的UV灯发射UV光以对公共区域进行消毒和杀菌。公共区域可以具有间歇性占用。例如，在飞机起飞和着陆期间，乘客和乘务员保持就座，因此至少一些公共区域可能未被占用。

本文中公开的消毒系统基于公共区域的占用来控制公共区域内的UV灯的操作。例如，UV灯可以在相关联的公共区域被占用时或在公共区域被占用之后立即接收比在相关联的公共区域未被占用达延长的时间段时更大的电力。更大的电力的接收引起UV灯在照明场内以更大的强度和/或范围发射UV光，比通过以降低的功率水平操作UV灯而引起的具有更低强度的UV光相比，这可以每单位时间杀死或中和更大量或百分比的病原体。在更大电力下的高强度UV光可以用于快速消毒公共区域。例如，公共区域可以在间隔时间的基础上或在占用者的基础上快速消毒，使得快速消毒发生在公共区域中的每个占用者期间或之后。当公共区域未被占用时，可以减少或甚至切断到公共区域中的UV灯的电力，以相对于在整个行驶或至少延长的时间段内以高功率水平或设置操作公共区域中的UV灯节省电能。因此，可以基于占用选择性地调节或修改供应给公共区域中的UV灯的功率，以在需要时提供快速消毒，同时限制电力的消耗。

如本文中所提及的占用指的是在指定区域中是否存在至少一个人，并且因此通常在二值意义上被提及。消毒系统可以检测到区域被占用，而不必确定另外信息，例如区域中存在的人的数量或人的身份。公共区域的占用者可以指的是任何人，诸如乘客或机组成员。在本文中所述的实施例中，消毒系统基于公共区域的占用状态以不同的模式或设置控制位于公共区域中的UV灯。

消毒系统的一个或多个技术效果包括在交通工具行驶期间减少病原体在交通工具的占用者(例如，乘客和乘务员)之间通过空气和在表面上的散布。例如，消毒系统可以在占用者之间快速消毒的公共区域中的空气和表面，使得在后续占用者存在于公共区域中之前或期间，从公共区域中的先前占用者发出的病原体被杀死或中和。另一个技术效果是，消毒系统的存在和操作不对乘客的健康或行驶享受产生负面影响，因为由消毒系统发射的经过滤的UV光不分散乘客的注意力或对乘客有害。此外，尽管操作UV灯需要来自电源的能量，但是消毒系统可以基于占用来调节UV灯的设置，以减少所消耗的总能量(相对于在中等或高功率设置下永久操作)，这期望地限制功耗而不牺牲乘客健康和安全。消毒系统可以确保符合在飞行期间要求飞舱室室内的安全环境的法规。

图1图示了根据本公开的实施例的飞机10的透视前视图。飞机10包括推进系统12，推进系统12包括例如发动机14。可选地，推进系统12可以包括比所示更多的发动机14。发动机14由飞机10的机翼16承载。在其他实施例中，发动机14可以由机身18和/或尾翼20承载。尾翼20还可以支撑水平稳定器22和竖直稳定器24。

飞机10的机身18限定内部舱室，该内部舱室包括飞行甲板或驾驶舱、一个或多个工作区段(例如，厨房、人员随身行李区域等)、一个或多个乘客区段(例如，头等舱、商务舱和二等舱区段)、一个或多个盥洗室等。

替代性地，代替飞机，本公开的实施例可以与各种其他交通工具一起使用，诸如汽车、公共汽车、轨道交通工具、船只等。例如，本文中公开的消毒系统可以在旅客列车、公共汽车、客船等的内部舱室中实施。本公开的实施例还可以关于固定结构(诸如商业和住宅建筑物)内的封闭区域使用。例如，本文中公开的消毒系统和方法可以在剧院、音乐会场所、礼拜场所、办公楼、商店等内安装和操作，其中无害波长的持续UV光可以提供空气和表面的连续消毒。

图2A图示了根据本公开的实施例的飞机的内部舱室30的俯视平面图。内部舱室30可以在图1所示的飞机10的机身18内。例如，一个或多个机身壁可以限定内部舱室30。内舱30包括多个区段，包括前部区段33、头等舱区段34、商务舱区段36、前厨房站38、扩展经济舱或二等舱区段40、标准经济舱或二等舱区段42和后部区段44。内部舱室30还包括多个盥洗室45。应理解，内部舱室30可以包括比所示更多或更少的部分。例如，内部舱室30可以不包括头等舱区段，并且可以包括比所示更多或更少的厨房站。每个区段可以由舱室过渡区域46分开，舱室过渡区域46可以包括舱分隔器组件48。

如图2A所示，内部舱室30包括两个过道50和52，两个过道50和52延伸内部舱室30的相当长的长度并通向后部区段44。过道50和52延伸到出口路径或门通道60。出口门62位于出口路径60的端部处。出口路径60可以垂直于过道250和252。内部舱室30可以在与所示不同的位置处包括更多的出口路径60。可选地，内部舱室30可以具有比所示更少或更多的过道。例如，内部舱室30可以包括延伸通过内部舱室30的中心并通向后部区段44的单个过道。本文中所述的消毒系统可以用于消毒内部舱室30内的空气和各种结构。

图2B图示了根据本公开的另一实施例的飞机的内部舱室80的俯视平面图。内部舱室80可以在图1所示的飞机10的机身18内。例如，一个或多个机身壁可以限定内部舱室80。内部舱室80包括多个区段，包括具有乘客座椅83和过道84的主舱室82、以及在主舱室82后面的后部区段85。内部舱室80还包括盥洗室87。内部舱室80可以包括比所示更多或更少的部分。

内部舱室80具有单个过道84，其延伸内部舱室80的相当长的长度并通向后部区段85。过道84可以延伸通过内部舱室80的中心，使得过道284与内部舱室80的中心纵向平面86同轴。过道84延伸到出口路径或门通道90，其是与飞机入口相邻的区域。出口门92位于出口路径90的端部处。出口路径90可以垂直于过道84。本文中所述的消毒系统可以用于消毒内部舱室80内的空气和各种结构。

图3是根据实施例的消毒系统100的示意图。消毒系统100包括安装在交通工具的内部舱室(例如图2A所示的舱室30或图2B所示的舱室80)内的多个紫外(UV)灯120。控制UV灯120产生UV光并将UV光发射到内部舱室中，以对内部舱室内的空气和表面进行消毒和杀菌。UV灯120可以包括准分子灯泡。UV灯120可以位于遍及内部舱室的各种区域。例如，一些UV灯120可以位于乘客座椅附近并且被定位为在包围坐在座椅中的乘客的相应照明场中发射UV光。其他UV灯120可以位于公共区域中，例如盥洗室、过道、厨房、入口和出口通道等。消毒系统100被配置为即使在乘客存在的情况下，例如在登机、滑行、飞行和下机期间，也在开启、发射状态下持续操作UV灯120中的至少一些。与仅提供间歇消毒的目前实践(诸如在飞行之间化学清洁舱室和每当将给定体积的空气抽吸通过环境控制系统的返回调风器时过滤给定体积的空气)不同，消毒系统100在连续的基础上消毒表面上和空气中的病原体。消毒系统100还可以基于公共区域的占用来提供对一些高度通行的公共区域的重复、快速消毒。

消毒系统100包括UV灯120、控制单元170、电源172、输入装置174、输出装置176和传感器178。消毒系统100设置在交通工具(诸如图1所示的飞机10)上，或设置在固定建筑物或结构的封闭空间内。电源172向UV灯120提供电力以对UV光的产生供电。电源172可以是将机械能转换成电能的发电机。各种导电线和电缆可以将电力从电源172传导到UV灯120。例如，UV灯120可以利用相同的电源172和导电路径，其向舱室中的其他部件(诸如向乘客服务单元(PSU)中的个人灯和个人鼓风机、舱室照明和厨房中的器具)供应功率。例如，UV灯120可以插入到控制舱室照明的相同电子封装中。

控制单元170经由有线和/或无线通信路径可操作地连接到UV灯120、输入装置174、输出装置176和传感器178。控制单元170产生控制UV灯120的操作的控制信号。所产生的控制信号可以基于从传感器178接收的信号(例如，数据)。控制单元170表示包括一个或多个处理器182(例如，一个或多个微处理器、集成电路、微控制器、现场可编程门阵列等)和/或与一个或多个处理器182连接的硬件电路。控制单元包括有形且非暂时性计算机可读存储介质(例如，存储器)184和/或与有形且非暂时性计算机可读存储介质(例如，存储器)184连接。例如，存储器184可以存储由一个或多个处理器182执行以执行本文中所述的控制单元170的操作的编程指令(例如，软件)。

控制单元170可以通过控制供应给每个UV灯120的电力(例如，电压和电流)的存在和量来控制UV灯120。可选地，控制单元170沿着电源172和UV灯120之间的电路或总线可操作地连接到至少一个开关装置180。开关装置180被配置为选择性地断开(或切断)电路以阻断到UV灯120中的一个或多个的功率传导，并且闭合(或建立)电路以实现到一个或多个UV灯120的功率传导。开关装置180可以表示或包括固态继电器、机电继电器、光开关、DC-DC转换器等。尽管图示了一个开关装置180，但消毒系统100可以包括由控制单元170独立控制的多个开关装置180。例如，每个UV灯120可以电连接到不同的开关装置180，以实现对每个UV灯120的独立控制。替代性地，位于相同的一般区域内的多个UV灯120可以电连接到相同的开关装置180，这使得能够通过致动单个开关装置180来控制该一般区域中的所有多个UV灯120。除了仅打开灯120(例如，激活并且发射UV光)和关闭灯120(例如，不激活并且不发射UV光)之外，开关装置180中的一个或多个可以实现对供应给相关联的UV灯120的功率量的可变控制。例如，可以控制至少一个开关装置180以向相关联的UV灯120供应全功率和一个或多个降低的功率水平，诸如中等功率水平和低的非零功率水平。

在实施例中，由UV灯120发射的UV光被控制以使得占用者(例如，乘客和乘务员)能够长时间暴露于UV光而没有伤害。例如，所发射的UV光可以具有通过长时间暴露而实验地确定为对人体组织无害的指定波长或波长的窄带。因此，即使UV灯120在整个飞行过程中持续发射UV光，乘客也不会受到伤害。UV灯120被配置或构造为仅产生指定波长或窄带。替代性地，可以利用吸收或耗散指定波长或窄带之外的波长的滤光器，使得照射场中的发射的UV光仅由指定波长或窄带组成。

在非限制性示例中，指定波长是222nm。已经发现，具有222nm波长的消毒UV光杀死病原体(例如病毒和细菌)，而非灭活病原体。相比之下，254nm波长的UVC光通过干扰病原体的DNA来灭活病原体，导致暂时灭活，但可能不杀死病原体。相反，病原体可以通过暴露于普通白光而以每小时约10％的再活化速率被再活化。因此，波长254nm的UVC光在照射区域中(诸如在交通工具的内部舱室内)可能是无效的。此外，不推荐254nm的UVC光用于人类暴露，因为它可能能够穿透人类细胞。相比之下，具有222nm波长的消毒UV光对于人类暴露是安全的并且杀死病原体。此外，具有222nm波长的消毒UV光可以在UV灯120被激活的一毫秒或更短时间(相比于具有254nm波长的UVC光，其可能需要数秒或甚至数分钟达到全功率)内以全功率发射。

输入装置174可表示或包括选择器旋钮、工作站计算机、平板计算机、手持式计算机(例如，智能手机)、键盘、触摸板、操纵杆等，以便使得飞行员或另一操作者能够控制消毒系统100。例如，操作者可以经由输入装置174输入用于打开和关闭UV灯120以及用于选择UV灯120中的一个或多个的功率设置的用户输入。输出装置176可以是飞机上的集成显示装置和/或个人计算机、平板电脑或手持式计算机(例如，智能手机)上的显示屏。控制单元170可以产生用于控制输出装置176显示指示消毒系统100的运行状态的通知的控制信号。操作状态可以包括消毒系统100是打开还是关闭以及UV灯120的功率设置或水平。操作状态表示可以在不同功率设置下操作的不同子组的状态。例如，操作状态可以示出盥洗室中的UV灯120关闭，而乘客座椅上方的PSU中的UV灯120打开。

图4是示出根据实施例的交通工具的内部舱室122内的消毒系统100的示意图。内部舱室122具有多个公共区域126。图4示出了第一公共区域124(“CA1”)、第二公共区域125(“CA2”)和至少第三公共区域126(“CAn”)，指示可以存在多于三个公共区域124-126。公共区域124-126中的每一个可以表示盥洗室、紧邻盥洗室外部的区域、厨房、过道、乘务员住舱、内部舱室122的两个不同区域之间的分隔器组件或邻近到交通工具的入口的区域。参考图2A，公共区域124-126可以是盥洗室45、紧邻盥洗室45外部的区域、过道50、52、厨房38、与飞机入口相邻的出口路径或门通道区域60、区域之间的分隔器组件48、门62等。参考图2B，公共区域124-126可以是门92、门通道区域90、过道84、盥洗室87等。

消毒系统100包括在第一公共区域124中的一个或多个UV灯120的第一子集128、在第二公共区域125中的一个或多个UV灯120的第二子集130以及在第三公共区域126中的一个或多个UV灯120的第三子集132。UV灯120的子集128、130、132中的每一个将UV光发射到相应的公共区域124-126中，以对该公共区域124-126内的空气和表面进行消毒和杀菌。

子集128、130、132中的UV灯120电连接到公共总线134，电源172(图3所示)通过公共总线134供应电力。在图示的实施例中，开关装置180(例如，180A、180B、180C)设置在总线134和UV灯120的不同子集128、130、132中的每一个之间。控制单元170(图3所示)可以经由开关装置180A、180B、180C独立地控制不同公共区域124-126中的UV灯120的操作。例如，控制单元170可以通过产生到开关装置180A的控制信号来关闭第一公共区域124中的UV灯120，开关装置180A断开或阻断从总线134到UV灯120的第一子集128的导电路径。控制单元170还可以利用开关装置180A、180B、180C来改变在给定时间供应给UV灯120的不同子集128、130、132的功率水平，使得在公共时间段期间，第一子集128可以接收更高的功率水平，并且第二子集130可以接收更低的降低的功率水平。修改供应给UV灯120的功率水平改变了从UV灯120发射的UV光的强度和/或范围，这影响了每单位时间发射的UV辐射的剂量。剂量指示可以被UV光杀死或中和的病原体的量或百分比。

消毒系统100包括与公共区域124-126中的每一个相关联的至少一个传感器178。传感器178监测公共区域124-126，并且由传感器178产生的信号用于确定公共区域124-126的占用，诸如在任何给定时刻在公共区域124-126中的每一个是否存在任何人。传感器178可以是压力传感器、距离传感器、运动传感器等。例如，压力传感器可以安装在公共区域124-126中的地板下方，以检测在公共区域124-126中行走的人。在另一示例中，运动传感器可以安装在公共区域124-126(诸如盥洗室)的门上，以指示门何时打开和关闭。其他运动传感器可以通过随着时间跟踪人的不同位置来检测公共区域中的人的移动。一个或多个运动传感器可以是在光束被中断(这可能在人进入和离开房间时发生)时检测运动的光学传感器。距离传感器可以利用红外和/或微波来确定人何时在传感器的指定接近度内。传感器178可以响应于检测到的监测变化(诸如光束被中断)而以规律的间隔周期性地或不规律地产生传输到控制单元170的信号。传感器信号可以识别信号的源，诸如产生每个信号的个体传感器。

控制单元170从传感器178接收信号并分析信号以确定公共区域124-126中的每一个的占用。例如，如果人在第一公共区域124内的距离传感器178的指定接近度内，则控制单元170基于来自该距离传感器178的传感器信号来确定第一公共区域124被占用。一旦在指定的接近度内不再有人，控制单元170就分析由接近度传感器178产生的信号，以确定公共区域124未被占用。

图5图示了在交通工具的内部舱室(例如本文中所述的任何内部舱室)内的盥洗室200的内部透视图。例如，盥洗室200可以是图2A所示的盥洗室45或图2B所示的盥洗室87中的任何一个。盥洗室200是内部舱室内的封闭公共区域的示例，该封闭公共区域可供交通工具上的乘客使用。盥洗室200可以表示图4所示的公共区域124-126中的一个。盥洗室200包括地板202、马桶204、镜子206、水槽208、壁210、天花板212和用于建立隐私的门(未示出)。消毒系统100的UV灯120位于盥洗室200内。UV灯120被配置为将UV光发射到盥洗室200中以对空气和表面进行消毒。UV光在照明场214中传输，照明场214指的是由UV灯120发射的UV光波(例如，射线)的传播限定的空间中的三维体积。照明场的宽度可以取决于UV灯120的机械特征，诸如反射器、准直器、透镜等，并且可选地可以被设置为提供预定宽度。尽管图5中未示出，但消毒系统100的传感器178中的一个或多个可以设置在盥洗室200内，例如安装到壁210、在地板202下方、在天花板212上或在门上。

图6图示了在交通工具的内部舱室(诸如本文中所述的任何内部舱室)内的紧邻盥洗室外部的区域220的透视图。区域220是内部舱室内的公共区域的示例，该公共区域可供交通工具上的乘客使用。区域220可以表示图4所示的公共区域124-126中的一个。区域220包括第一壁222和第二壁224，第二壁224以横向角度(诸如正交)从第一壁222延伸。盥洗室的门226沿着第一壁222安装。第二壁224沿着通向乘客座椅(未示出)的过道228延伸。可选地，区域220还可以表示邻近到交通工具的入口的区域。例如，交通工具门230位于与第一壁222相邻的机身壁231上。第一壁222可以在交通工具门230和第二壁224之间。当通过交通工具门230登上交通工具时、当进入盥洗室时、当等待进入盥洗室时、当离开盥洗室时和/或当登上交通工具时，乘客可以占用并穿过区域220。

在图示的实施例中，消毒系统100的两个UV灯120位于区域220内并且定位为将UV光发射到区域220中。UV灯120中的一个沿着区域220的天花板232安装，并且另一个UV灯120安装在机身壁231或第一壁222上。两个UV灯120的照明场214可以在区域220内部分重叠。尽管未示出，但消毒系统100的一个或多个传感器178设置在区域220内，例如安装到第一壁222、机身壁231、天花板232等，以监测区域220内的占用。

图7图示了交通工具的内部舱室(诸如本文中所述的任何内部舱室)内的厨房240的透视图。厨房240是内部舱室内的公共区域的示例，该公共区域可供交通工具上的乘客使用。厨房240可以表示图4所示的公共区域124-126中的一个。厨房240包括各种橱柜242和器具，诸如咖啡机244。厨房240还包括厨房推车246。厨房240可以在为乘客准备食物和饮料、处理垃圾等时被机组成员占用。一些机组成员可能在行驶的起飞和着陆阶段期间坐在厨房中。乘客在登机和下机期间行走通过或经过厨房。

在图示的实施例中，消毒系统100的两个UV灯120位于厨房240内并且定位为将UV光发射到厨房240中。两个UV灯120沿着厨房240的天花板248安装。UV灯120可以间隔开，使得两个UV灯120的照明场214部分地重叠以提供厨房240的实质性覆盖。尽管未示出，但消毒系统100的传感器178中的一个或多个设置在厨房240内，例如安装到天花板248、沿着厨房240的地板、安装到橱柜242等，以监测厨房240内的占用。

图8图示了内部舱室的乘客座位区域260的侧视图，示出了在过道266的一侧上的一组262乘客座椅264。内部舱室在交通工具内，并且可以是本文中所述的任何内部舱室。乘客座位区域260中的过道266是可供交通工具上的乘客和乘务员使用的公共区域的示例。过道266可以表示图4所示的公共区域124-126中的一个。乘客座位区域260还包括用于存储随身携带的乘客行李的储物隔间268。储物隔间268可以位于座椅264上方。天花板270位于过道266上方。乘客可以在步行到其座椅264和步行远离其座椅264时(例如在登机和下机以及前往盥洗室期间)占用过道266。

在图示的实施例中，消毒系统100的三个UV灯120位于过道266的区域内。例如，UV灯120安装到过道266上方的天花板270并且定位为朝向过道266发射UV光。UV灯120可以沿着过道266的长度以指定间距间隔开，该指定间距使得相邻UV灯120的照明场214能够在过道266上方部分地重叠，以提供过道区域的实质性消毒覆盖。在图示的实施例中，消毒系统100的多个传感器178设置在过道区域内并且沿着过道266的长度间隔开。例如，传感器178可以安装在过道266的地板272上或下方，以监测过道266的占用。传感器178可以是安装在地板272下方的压力传感器，以基于地板272上的脚步的力来监测在地板272上行走的占用者。

在实施例中，传感器178可以沿着过道266的长度与不同的对应UV灯120对准，这使得能够基于传感器178检测人的脚步的顺序来跟踪沿着过道266行走的人。控制单元170(图3所示)可选地可以基于人在过道266上的跟踪移动在给定时间改变供应给沿着过道266的不同UV灯120的功率。如下面更详细描述的，控制单元170可以沿着长度有效地将过道266划分成不同的区段274。一旦人走过第一区段274A，控制单元170就可以增加供应给第一区段274中的UV灯120的功率，以增加由该UV灯120发射的UV光的强度和/或范围，以快速消毒刚刚被沿走道266行走的人占用的区域。控制单元170随后在人走过相邻区段274之后在人行走的方向上增加供应给相邻UV灯120的功率。在指定的时间量之后，控制单元170降低供应给UV灯120的功率以节省能量。因此，传感器178使得控制单元170能够顺序地操作UV灯120以跟踪人沿着过道266的移动，从而在他们沿着过道266行走时杀死或中和由人发出的病原体。控制单元170还可以在人仍然在区段274中时使用所跟踪的人的移动来开始快速(高功率水平)消毒，这可以在病原体可以被人呼吸或遇到之前杀死病原体。

图9图示了根据实施例的消毒系统100的UV灯120中的一个的侧视图。UV灯120包括壳体150、灯泡152、盖板154或透镜、以及反射器156。灯泡152和反射器156保持在由壳体150和盖板154限定的腔158内。灯泡152发射UV光，该UV光穿透通过透明或至少半透明的盖板154、进入照明场214。灯泡152可以是准分子灯泡。反射器156是反射性的并且被布置为使得灯泡152位于反射器156和盖板154之间。反射器156被成形和定位为将照射在反射器156的表面上的光朝向盖板154反射。反射器156可以至少部分地围绕灯泡152弯曲。壳体150的壁可以是不透明的，并且可选地是反射性的，以防止光透射通过壁，从而确保照明场214由透射通过盖板154的光限定。UV灯120可以包括另外部件，诸如凸透镜或凹透镜、用于将灯泡152安装到壳体150的硬件、以及用于向灯泡152供应电力的电路。

在实施例中，照明场214在UV灯120的操作期间是静态且一致的。例如，反射器156可以安装在壳体150内的固定位置中。在替代性实施例中，反射器156可以能够旋转或转动以改变照明场214的尺寸。

图10图示了根据另一实施例的消毒系统100的UV灯120中的一个的侧视图。反射器156耦接到致动器，该致动器被控制以转动和/或平移反射器156，以改变反射器156相对于灯泡152和盖板154的角度。在图示的位置中，反射器156向右偏心，并且照明场214(以实线示出)向左偏斜。随着反射器156逐渐移动到向左偏心的位置，照明场214(未示出)向右移位。因此，经过多个循环，UV光被传输到比图9所示的静态灯120更宽的照明覆盖区域160中。照明覆盖区域160表示通过移动反射器156的整个循环的照明场214的最外边缘，使得虚线表示当反射器156向左偏心时的边缘。在另一个实施例中，可以通过转动或旋转整个壳体150或壳体内的透镜而非移动反射器156来提供更宽的照明覆盖区域160。

图11是用于对交通工具的内部舱室内的空气和表面进行消毒和杀菌的方法300的流程图。方法300特别适用于对可能由多个乘客和/或机组成员通行的公共区域进行消毒。方法300可以由上面参考图1-10描述的消毒系统100执行。方法300的某些步骤可以由图3所示的控制单元170基于编程的逻辑或指令来执行。方法300可选地包括除所描述的之外的另外步骤、比所描述的更少的步骤和/或与所描述的不同的步骤。

在302处，向交通工具的内部舱室122内的各个位置处的UV灯120供应电力。电力可以由诸如发电机的机载电源172供应。在304处，控制UV灯120在交通工具行驶期间将对人体组织安全的指定波长或窄波长范围的UV光发射到内部舱室122中。指定波长可以是222nm。在306处，针对公共区域126的占用监测内部舱室122的公共区域126。公共区域126可以是盥洗室、紧邻盥洗室外部的区域、厨房、过道、乘务员住舱、内部舱室的两个不同区域之间的分隔区域或邻近到交通工具的入口的区域。可以经由使用一个或多个传感器178来监测占用，所述一个或多个传感器178被安装为检测公共区域126中人的存在。

在308处，确定公共区域126的占用者是否已经离开公共区域126。例如，可以分析来自传感器178的信号以确定被占用的公共区域126何时至少暂时地不再被占用。例如，当盥洗室中的人通过门离开盥洗室时，这种情况可能发生。如果确定占用者已经离开公共区域126，则流程前进到310。在310处，增加供应给公共区域126中的一个或多个UV灯120的电力，使得公共区域126中的一个或多个UV灯120以高功率水平操作达指定时间段。高功率水平是相对术语，但指的是引起UV灯120以提供公共区域126的快速消毒的强度和/或范围发射UV光的功率水平。高功率水平可以表示UV灯120的额定功率的80％、90％、95％、100％等。当占用者在公共区域126内时，UV灯120可以以更低的功率水平操作，除非占用者在先前占用者离开公共区域126之后的指定时间段内进入公共区域126，如下所述。指定时间段是应用特异性的，并且通常指的是将期望剂量的UV辐射递送到公共区域126中以便快速杀死或中和空气中和表面上的病原体所需的最小时间量。指定时间段可以基于共用区域126的大小、共用区域126中的UV灯120的数量以及UV灯120在高功率水平下的功率输出。在非限制性示例中，指定时间段可以是10秒、20秒、30秒、45秒或1分钟。另一方面，如果占用者尚未离开公共区域126，则方法300返回到306以便继续监测公共区域126。

在312处，在指定时间段期满时，当公共区域126中的UV灯120以高功率水平操作时，做出公共区域126是否被占用的另一确定。如果公共区域126在时间段期满时被另一个人占用，那么流程前进到314。在315处，修改供应给公共区域126中的一个或多个UV灯120的电力，以在低于高功率水平的第一降低的功率水平下操作UV灯120。第一降低的功率水平可以被分类为中等功率水平或低功率水平。UV灯120继续发射UV光，但是UV光具有比在指定时间段期间发射的UV光更小的强度和/或范围。因此，UV灯120可以在被另一个人占用时继续对公共区域126进行消毒。

另一方面，如果公共区域126在时间段期满时未被占用，则方法300前进到316。在316处，修改供应给公共区域126中的一个或多个UV灯120的电力，以停用公共区域126中的UV灯120或以第二降低的功率水平操作UV灯120。例如，可以关闭UV灯120以停止将UV光发射到公共区域126中，直至公共区域126的另一占用者离开公共区域126。替代性地，UV灯120可以保持开启并且以第二降低的功率水平发射UV光，所述第二降低的功率水平可以低于高功率水平和第一降低的功率水平。例如，第二降低的功率水平可以是低功率水平，也称为维持水平(并且第一降低的功率水平可以是中等功率水平)。在步骤314或316之后，方法300返回到306以针对占用继续监测公共区域126。调节供应给内部舱室122的公共区域126中的UV灯120(例如，由其消耗)的电力以基于占用提供高强度UV光的短爆发可以用于以能量高效的方式杀死病原体。

在方法300的替代性实施例中，在步骤310之后的指定时间段期满时，方法300基本上直接跳到步骤316。例如，无论公共区域126是否被占用，在指定时间段结束之后，公共区域120中的UV灯120都被停用或以降低的(例如，低)功率水平操作，并且流程返回到306。UV灯120保持关闭或处于降低的功率水平，直至在308处确定后续占用者已经离开公共区域126，使得该方法返回到310。

另外，本公开包括根据以下条款的示例：

条款1.一种消毒系统(100)，包括：

多个紫外(UV)灯(120)，所述多个紫外(UV)灯(120)安装在交通工具的内部舱室内的各个位置处，其中所述UV灯(120)被配置为从所述交通工具上的电源(172)接收电力，并且在所述交通工具行驶期间将UV光发射到所述内部舱室中；以及

控制单元(170)，所述控制单元(170)包括一个或多个处理器(182)，并且可操作地连接到所述UV灯(120)，所述控制单元(170)被配置为基于所述公共区域的占用来修改供应给位于所述内部舱室的公共区域中的所述UV灯(120)中的一个或多个的电力。

条款2.根据条款1所述的消毒系统(100)，其中，响应于检测到所述公共区域的占用者已经离开所述公共区域，所述控制单元(170)配置成以高功率水平操作位于所述公共区域中的所述一个或多个UV灯(120)达指定时间段，以提供所述公共区域的快速消毒。

条款3.根据条款2所述的消毒系统(100)，其中，响应于在所述指定时间段期满时检测到所述公共区域被占用，所述控制单元(170)配置成以低于所述高功率水平的降低的功率水平操作位于所述公共区域中的所述一个或多个UV灯(120)。

条款4.根据条款3所述的消毒系统(100)，其中所述降低的功率水平是低于所述高功率水平并且高于低的非零功率水平的中等功率水平。

条款5.根据条款2、3或4所述的消毒系统(100)，其中，响应于在所述指定时间段期满时检测到所述公共区域未被占用，所述控制单元(170)配置成以下中的一个：(i)关闭位于所述公共区域中的所述一个或多个UV灯(120)以停止发射UV光，或(ii)以低于所述高功率水平的降低的功率水平操作位于所述公共区域中的所述一个或多个UV灯(120)。

条款6.根据条款5所述的消毒系统(100)，其中所述降低的功率水平是低的非零功率水平。

条款7.根据条款1-6中任一项所述的消毒系统(100)，其中所述公共区域是盥洗室、紧邻所述盥洗室外部的区域、厨房、过道、乘务员住舱、所述内部舱室的两个不同区域之间的分隔器组件或邻近到所述交通工具的入口的区域中的一个。

条款8.根据条款1-7中任一项所述的消毒系统(100)，进一步包括一个或多个传感器(178)，所述一个或多个传感器(178)安装在所述内部舱室内，并且可操作地连接到所述控制单元(170)，所述一个或多个传感器(178)被配置为监测所述公共区域，所述控制单元(170)被配置为基于从所述一个或多个传感器(178)接收的信号确定所述公共区域的占用。

条款9.根据条款8所述的消毒系统(100)，其中所述一个或多个传感器(178)包括压力传感器、距离传感器或运动传感器中的至少一个。

条款10.根据条款1-9中任一项所述的消毒系统(100)，其中所述一个或多个传感器(178)包括多个传感器(178)，并且所述传感器(178)的至少一个子集是设置在所述内部舱室的地板下方的压力传感器(178)，以监测在所述地板上行走的占用者。

条款11.根据条款1-10中任一项所述的消毒系统(100)，其中所述UV灯(120)被配置为发射对人体组织安全的指定波长或窄波长范围的UV光。

条款12.根据条款11所述的消毒系统(100)，其中所述指定波长为222nm。

条款13.根据条款1-12中任一项所述的消毒系统(100)，其中所述交通工具是飞机。

条款14.一种方法，包括：

从交通工具上的电源(172)向安装在所述交通工具的内部舱室内的各个位置处的多个紫外(UV)灯(120)供应电力，以便所述UV灯(120)在所述交通工具行驶期间将UV光发射到所述内部舱室中；以及

基于所述公共区域的占用，修改供应给位于所述内部舱室的公共区域中的所述UV灯(120)中的一个或多个UV灯的电力。

条款15.根据条款14所述的方法，进一步包括经由一个或多个传感器(178)针对占用监测所述公共区域，并且

响应于检测到所述公共区域的占用者已经离开所述公共区域，供应给所述公共区域中的所述一个或多个UV灯(120)的所述电力的所述修改包括以高功率水平操作所述一个或多个UV灯(120)达指定时间段，以提供所述公共区域的快速消毒。

条款16.根据条款15所述的方法，其中，响应于在所述指定时间段期满时检测到所述公共区域被占用，供应给所述公共区域中的所述一个或多个UV灯(120)的所述电力的所述修改包括以低于所述高功率水平的第一降低的功率水平操作所述一个或多个UV灯(120)。

条款17.根据条款16所述的方法，其中，响应于在所述指定时间段期满时检测到所述公共区域未被占用，供应给所述公共区域中的所述一个或多个UV灯(120)的所述电力的所述修改包括以下中的一个：(i)关闭位于所述公共区域中的所述一个或多个UV灯(120)以停止发射UV光，或(ii)以低于所述第一降低的功率水平的第二降低的功率水平操作所述一个或多个UV灯(120)。

条款18.根据条款14-17中任一项所述的方法，进一步包括控制所述UV灯(120)以在长时间暴露下对人体组织安全的指定波长或窄波长范围发射UV光。

条款19.根据条款14-18中任一项所述的方法，其中，所述公共区域是盥洗室、紧邻所述盥洗室外部的区域、厨房、过道、乘务员住舱、所述内部舱室的两个不同区域之间的分隔区域或邻近到所述交通工具的入口的区域中的一个。

条款20.一种消毒系统(100)，包括：

多个紫外(UV)灯(120)，所述多个紫外(UV)灯(120)安装在交通工具的内部舱室内的各个位置处，其中所述UV灯(120)被配置为从所述交通工具上的电源(172)接收电力，并且在所述交通工具行驶期间将对人体组织安全的指定波长或窄波长范围的UV光发射到所述内部舱室中；

一个或多个传感器(178)，所述一个或多个传感器安装在所述内部舱室内，并且被配置为监测所述内部舱室的公共区域；以及

控制单元(170)，所述控制单元(170)包括一个或多个处理器(182)，并且可操作地连接到所述UV灯(120)和所述一个或多个传感器(178)，所述控制单元(170)被配置为基于从所述一个或多个传感器(178)接收的信号来确定所述公共区域的占用，并且基于所确定的所述公共区域的占用来修改供应给位于所述公共区域中的所述UV灯(120)中的一个或多个的电力。

如本文中所述的，本公开的实施例提供了使用UV光对交通工具的内部舱室内(特别是高通行的公共区域中)的表面、空气和人而不伤害暴露于UV光的人进行消毒和杀菌的系统和方法。另外，本公开的实施例提供了用于使用UV光对内部交通工具舱室内的空气和表面进行消毒并且调节UV光的功率消耗以节省能量的内置的、易于使用的且安全的系统和方法。

虽然各种空间和方向术语(诸如顶部、底部、下、中间、横向、水平、垂直、前等)可以被用来描述本公开的实施例，但是应理解此类术语仅仅关于附图所示的取向被使用。取向可以被颠倒、旋转或要不然改变，使得上部分是下部分，并且反之亦然，水平变成垂直等。

如本文中使用的，“被配置为”执行任务或操作的结构、限制或元件具体地在结构上以对应于任何或操作的方式被形成、构建或适应。出于清楚和避免疑义的目的，仅仅能够被更改为执行任务或操作的对象不“被配置为”执行如本文中使用的任务或操作。

如本文中使用的，在数值之前插入的诸如“约”、“基本上”和“大约”的值修饰语指示该值可以表示高于和/或低于指定值的指定阈值范围内的其他值，诸如在指定值的5％、10％或15％内的值。

应理解，上文的描述旨在示例而非限制。例如，上文描述的实施例(和/或其方面)可互相结合使用。此外，可在不脱离其范围的情况下作出许多修改，以便使具体的情况或材料适应于本公开的各种实施例的教义。虽然在本文中描述的材料的尺寸和类型旨在定义本公开的各种实施例的参数，所述实施例绝不是限制性的而是示例性的实施例。在看完上述描述之后，许多其他的实施例对于本领域的技术人员而言是显而易见的。因此，本公开的各种实施例的范围应该参照所附权利要求以及这样的权利要求所赋予的等同形式的范围确定。在所附权利要求中，术语“包括”和“在其中”分别用作“包含”和“其中”的通俗英语等同形式。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作分类，不旨在对它们的对象施加数值要求。进一步地，本文中的所附权利要求和详细描述不以方法加功能的格式书写，并且不旨在基于35U.S.C§112(f)段解释，除非和直到这样的权利要求限制在陈述进一步结构的功能无效之后明确使用措辞“用于…的装置”。

此书面说明使用示例公开了本公开的各种实施例，包括最优模式，也使得本领域的技术人员能够实践本公开的各种实施例，包括制造并使用任何设备或系统并执行任何所包含的方法。本公开的各种实施例的专利的范围由权利要求书界定，并且可以包括本领域的技术人员想到的其他示例。这种其他示例旨在包含在所述权利要求书的范围内，如果所述示例具有不与所述权利要求书的字面语言不同的结构元件，或如果所述示例包括的等同结构元件与所述权利要求书的字面语言没有很大不同。

Claims

1.一种消毒系统(100)，包括：

2.根据权利要求1所述的消毒系统(100)，其中，响应于检测到所述公共区域的占用者已经离开所述公共区域，所述控制单元(170)配置成以高功率水平操作位于所述公共区域中的所述一个或多个UV灯(120)达指定时间段，以提供所述公共区域的快速消毒。

3.根据权利要求2所述的消毒系统(100)，其中，响应于在所述指定时间段期满时检测到所述公共区域被占用，所述控制单元(170)配置成以低于所述高功率水平的降低的功率水平操作位于所述公共区域中的所述一个或多个UV灯(120)。

4.根据权利要求3所述的消毒系统(100)，其中所述降低的功率水平是低于所述高功率水平并且高于低的非零功率水平的中等功率水平。

5.根据权利要求2或3所述的消毒系统(100)，其中，响应于在所述指定时间段期满时检测到所述公共区域未被占用，所述控制单元(170)配置成以下中的一个：(i)关闭位于所述公共区域中的所述一个或多个UV灯(120)以停止发射UV光，或(ii)以低于所述高功率水平的降低的功率水平操作位于所述公共区域中的所述一个或多个UV灯(120)。

6.根据权利要求5所述的消毒系统(100)，其中所述降低的功率水平是低的非零功率水平。

7.根据权利要求1或2所述的消毒系统(100)，其中所述公共区域是盥洗室、紧邻所述盥洗室外部的区域、厨房、过道、乘务员住舱、所述内部舱室的两个不同区域之间的分隔器组件或邻近到所述交通工具的入口的区域中的一个。

8.根据权利要求1或2所述的消毒系统(100)，进一步包括一个或多个传感器(178)，所述一个或多个传感器(178)安装在所述内部舱室内，并且可操作地连接到所述控制单元(170)，所述一个或多个传感器(178)被配置为监测所述公共区域，所述控制单元(170)被配置为基于从所述一个或多个传感器(178)接收的信号确定所述公共区域的占用。

9.根据权利要求8所述的消毒系统(100)，其中所述一个或多个传感器(178)包括压力传感器、距离传感器或运动传感器中的至少一个。

10.根据权利要求1或2所述的消毒系统(100)，其中所述一个或多个传感器(178)包括多个传感器(178)，并且所述传感器(178)的至少一个子集是设置在所述内部舱室的地板下方的压力传感器(178)，以监测在所述地板上行走的占用者。

11.根据权利要求1或2所述的消毒系统(100)，其中所述UV灯(120)被配置为发射对人体组织安全的指定波长或窄波长范围的UV光。

12.根据权利要求11所述的消毒系统(100)，其中所述指定波长为222nm。

13.根据权利要求1或2所述的消毒系统(100)，其中所述交通工具是飞机。

14.一种方法，包括：

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括经由一个或多个传感器(178)针对占用监测所述公共区域，并且

16.根据权利要求15所述的方法，其中，响应于在所述指定时间段期满时检测到所述公共区域被占用，供应给所述公共区域中的所述一个或多个UV灯(120)的所述电力的所述修改包括以低于所述高功率水平的第一降低的功率水平操作所述一个或多个UV灯(120)。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，响应于在所述指定时间段期满时检测到所述公共区域未被占用，供应给所述公共区域中的所述一个或多个UV灯(120)的所述电力的所述修改包括以下中的一个：(i)关闭位于所述公共区域中的所述一个或多个UV灯(120)以停止发射UV光，或(ii)以低于所述第一降低的功率水平的第二降低的功率水平操作所述一个或多个UV灯(120)。

18.根据权利要求14或15所述的方法，进一步包括控制所述UV灯(120)以在长时间暴露时发射对人体组织安全的指定波长或窄波长范围的UV光。

19.根据权利要求14或15所述的方法，其中，所述公共区域是盥洗室、紧邻所述盥洗室外部的区域、厨房、过道、乘务员住舱、所述内部舱室的两个不同区域之间的分隔区域或邻近所述交通工具的入口的区域中的一个。

20.一种消毒系统(100)，包括：