CN113842489A - 激光病毒过滤屏 - Google Patents

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    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract

激光病毒过滤屏利用紫外激光对病毒的裂解作用或红外激光的加热作用能杀死病毒。激光束（可单向扩束）通过多次反射复盖一个平面或弧形面，通过该面的空气中的病毒将被过滤。激光病毒过滤屏可做防护头盔，面罩，空调进出风口，房间内的大型隔离屏。

Description

激光病毒过滤屏
利用紫外激光对病毒的裂解作用或红外激光的加热作用能杀死病毒。激光束通过多次反射复盖一个平面或弧形面，通过该面的空气中的病毒将被过滤。
激光病毒过滤屏可做防护头盔，面罩，空调进出风口，房间内的大型隔离屏。激光病毒过滤屏优点是：不阻碍空气的流通，不阻碍声音的传波，不阻挡光线，进出双向滤毒。完全彻底的隐形病毒过滤。
带口罩闷热并且不能彻底过滤病毒，呼吸要用力，会吸入吐出的空气。用激光病毒过滤.屏做头盔或面罩，不会有不舒服感觉，不会阻碍谈话，不会阻碍识别人脸，且能彻底过滤病毒。
大型激光病毒过滤屏可用激光扩束器使激光束变粗装在工作场所，防止相互感染。
附图说明
图1-激光滤毒方形屏方案.dwg
图2-激光滤毒弧形屏方案.dwg
图3-激光滤毒弧形屏圆锥面反射原理3.dwg
图4-激光反射扫描原理.dwg
图5-激光滤毒屏3D摸拟.dwg
图6-激光单向扩束原理.dwg
图7-激光扩束过滤.dwg
图8-激光扩束过滤3D.dwg
图9-激光扩束过滤3D.dwg
1.激光滤毒方形屏方案.dwg 白色的激光发射头由光纤（非相干性的激光）连到激光发生器，倾斜一定角度按装。蓝色线是反射面，白色线是激光刚发射后通过水平面反射面反射的光束，通过左垂直反射面反射的光束用红色线表示，通过右垂直反射面反射的光束用黄色线表示，第二次通过左垂直反射面反射的光束用绿色线表示，第二次通过右垂直反射面反射的光束用青色线表示，这样激光束密布复盖了整个蓝色的方框，并且永远在框内反射。激光束密布复盖了整个蓝色的方框处装一个光电传感器，部份激光通过半反射面可进入光电传感器，如果有异物进入方框，激光束遭遇阻碍立刻停止发射激光。
空气通过蓝色方框时激光束杀灭空气中的病毒后成为无病毒空气。
2.激光病毒过滤屏可做成圆弧形。曲面是圆柱的一部分，上下反射面是与圆柱面同轴的圆锥面的一部分，左右反射面是通过圆柱轴线的平面的一部分，与平面激光病毒过滤屏一样，是通过激光的多次反射编织成缅密的屏蔽层。激光滤毒弧形屏方案.dwg示意图中：黄色是反射框，红色是激光发射头，红色线表示激光上下反射的路径，蓝色线表示激光侧反射面反射后上下反射的路径。两侧也反复反射。见激光滤毒弧形屏圆锥面反射原理3.dwg图：红色是激光束，青色是激光反射的法线，通过圆柱轴线和反射点并垂直法线的绿线是圆锥面生成直线，上下反射面是他的一部分。圆柱面关于洋红色平面镜像对称，左右反射面是该平面的一部分，激光通过该平面的反射的路径和撤去该反射面的路径也是镜像关系。所以激光永远在这个框中来回反射。
3.激光反射扫描原理.dwg说明：因为左右是平面镜，矩形框在平面镜中的像可看成矩形的延长，因为左右都有平面镜，这个延长可看作无限的。见激光反射扫描原理图，只要反射点A到入射点C的距离的整倍数加上激光束的半径或宽度的一半正好等于矩形的宽度，激光束将扫过并复盖整个矩形框，图1中蓝红斜线代表激光束边界，反射扫描结果，矩形2向右翻折到矩形1上，矩形3向左翻折到矩形2上，矩形4向右翻折到矩形3上，矩形5向左翻折到矩形4上，矩形6向右翻折到矩形5上，矩形7向左翻折到矩形6上，7个矩形重叠后，激光束就复盖了整个矩形。同样弧形的激光滤毒屏可以展开为平面，扫描过程相同。图2是要反射点A到入射点C的距离等于激光直径或宽度的情况，只要矩形2向右翻折到矩形1上就完成复盖了整个矩形。
4.激光滤毒屏3D摸拟.dwg摸拟激光反射扫描，红色表示激光发射头，洋红表示激光束，其反射都是按物理反射定理画的，第一次侧平面反射后，激光束用红色表示，第二次侧平面反射后，激光束用黄色表示，第三次侧平面反射后，激光束用绿色表示，第四次侧平面反射后，激光束用青色表示，第五次侧平面反射后，激光束用灰（250）色表示等等，最终复盖了整个矩形框。
5.激光束可用扩束技术将激光束从圆形变成扁平形，只要将扩束镜中的球面凹透镜和球面凸透镜改成柱面凹透镜和柱面凸透镜，就可以只在Y方向扩束，在X方向不变，使激光束变成近似扁平矩形的椭圆形。可用很少的反射次数复盖矩形框，检测时逆变成适合光电检测的形状。
激光单向扩束原理.dwg ： 激光束的截面是圆形的。扩束镜用柱面凹透镜代替球面凹透镜，用柱面凸透镜代替球面凸透镜，只在一个y方向扩束，在x方向不变，扩束后激光束为椭圆形（或扁圆形）。大大增加了激光束的宽度。像激光反射扫描原理.dwg中的图2，大大减少复盖过滤方框的反次数，这能降低过滤方框对反射率和制造精度的要求。
6. 激光扩束过滤.dwg： 图右上角黄色平行4边形功能是激光扩束器，使激光成为宽扁形状，由两平行黄线表示并向左下发射。反射的激光束用两红线表示。多次上下反射后，由左侧反射回右侧，复盖整个方框。激光扩束过滤3D.dwg中的激光束用黄色和红色矩形表示（因为椭圆柱不好画）。
以上图都是用autocad画的，能放大，能旋转，可看得非常清楚，如需要可另外提交.dwg文件。

Claims (3)

1.激光通过多次反射复盖一个平面或曲面，空气通过此平面或曲面其悬浮的病毒即被杀死既过滤病毒。
2.在权利1中激光用柱面凹透镜和柱面凸透镜或其他方法单向扩束，截面从圆型变为椭圆形或近似矩型，通过多次反射复盖一个平面或曲面，空气通过此平面或曲面其悬浮的病毒即被杀死既过滤病毒。
3.在权利1中平面或曲面的框架上适当的位置安装光电传感器，有异物进入框架阻挡激光立刻停止激光发射，确保安全。
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