CN114247256A - 空气杀菌装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空气杀菌装置，包括气体注入单元、减压单元、加压容器组件以及多个杀菌组件，加压容器组件包括气缸和活塞，活塞被配置为相对气缸移动，并和气缸共同形成容积变化的内腔，以使内腔中的气体压力随内腔的容积变化而改变，杀菌组件设置在内腔内，杀菌组件具有面向内腔内部的杀菌光源，以对气缸内的气体进行杀菌；气缸上设有可开闭的进气口和可开闭的出气口，进气口和出气口均与内腔连通；气体注入单元连接于进气口，并被构造为向气缸内送入待杀菌的气体；减压单元连接于出气口，并被构造为对从出气口流出的气体减压。本发明结构简单，杀菌效果好。

Description

空气杀菌装置

技术领域

本发明涉及紫外线杀菌技术领域，尤其涉及一种空气杀菌装置。

背景技术

近年来空调的普及使得人们经常处于各种密闭空间的机率增高，并且人们现代居住环境以及室内的装修等引起的城市建筑物综合症、室内空调病、有机污染等，大大增加了呼吸道感染的可能性，直接影响到人们的健康和生命安全，因此，也引起了人们对空气消毒的重视。空气杀菌装置就显得格外重要，主要是通过滤过、净化、杀菌等原理对空气进行消毒、杀菌的机器。

目前，现有的空气杀菌装置，包括壳体以及分别设置在壳体两侧的进风口和出风口，在壳体内设置杀菌光源，其中，杀菌光源采用短波紫外线(Ultra Violet Cradiation，UVC)LED来代替汞灯对流动空气进行杀菌。其中，杀菌方式分为直射空气杀菌以及间接杀菌，直射空气杀菌，通常是采用透过滤芯过滤细菌，或采用水洗法留存细菌，或增加紫外灯辐照功率、增加紫外灯数量、减缓风速等措施来增加单位体积的空气接受紫外线照射时间以及辐照剂量；间接杀菌，是对空气杀菌装置内部的滤芯、叶轮等固定部照射达到杀菌效果。

但是，现有技术中的空气杀菌装置，由于空气流速较快，采用的直射空气杀菌方式以及间接杀菌的方式，一方面，在高风速或者风量的情况下，将导致单位体积的空气接受紫外线照射时间和辐照剂量不足，以致空气中的细菌无法被有效灭活，杀菌效果较差；另一方面，整个结构设计复杂，用户使用不便的同时，还会存在增加电力损耗等问题。

发明内容

本发明实施例提供一种空气杀菌装置，结构简单，杀菌效果好。

本发明提供一种空气杀菌装置，包括气体注入单元、减压单元、加压容器组件以及多个杀菌组件，加压容器组件包括气缸和活塞，活塞被配置为相对气缸移动，并和气缸共同形成容积变化的内腔，以使内腔中的气体压力随内腔的容积变化而改变，杀菌组件设置在内腔内，杀菌组件具有面向内腔内部的杀菌光源，以对气缸内的气体进行杀菌。

气缸上设有可开闭的进气口和可开闭的出气口，进气口和出气口均与内腔连通。

气体注入单元连接于进气口，并被构造为向气缸内送入待杀菌的气体；减压单元连接于出气口，并被构造为对从出气口流出的气体减压。

通过上述设置，具体的，外界气体在气体注入单元的作用下，活塞向上移动，外界气体通过进气口不断的进入气缸内，气体不断压缩，以使气缸内气体的压力逐渐升高，杀菌组件具有的杀菌光源进一步对气缸内的压缩气体进行照射杀菌，活塞向下移动，可将已经杀菌后的气体通过出气口排出外界。由于气体成倍压缩后体积变小，杀菌光源的紫外线照射距离缩短，压缩气体于气缸内可保持一段相对静止状态，使得紫外线照射时间得到保障，杀菌效果好，而且整个空气杀菌装置结构简单紧凑，减少电力的损耗，便于用户使用。

在一种可选的实施方式中，加压容器组件还包括推杆和驱动模块，推杆的第一端与活塞相连，驱动模块与推杆的第二端相连，驱动活塞移动，以改变内腔的容积大小。

可以理解的是，驱动模块可为驱动电机，其中驱动电机的输出端与推杆的第二端相连接，推杆的第一端与活塞固定或者可拆卸连接，通过驱动电机驱动推杆的上下移动，进而带动活塞沿着气缸上下移动，以此改变内腔的容积大小。

在一种可选的实施方式中，空气杀菌装置还包括弹性件，弹性件的第一端与推杆的第一端相连，弹性件的第二端与活塞相连。

可以理解的是，弹性件的第一端与推杆的第一端固定或者可拆卸相连接，弹性件的第二端也可与活塞固定或者可拆卸相连接。

在一种可选的实施方式中，气缸包括一端开口的壳体本体，活塞设置于开口处，并可相对壳体本体移动，进气口和出气口均设置在壳体本体的与开口相对的一端。

可以理解的是，活塞活动设置于开口处，且可在壳体本体内上下移动，其中，进气口和出气口均开设在壳体本体的底部，壳体本体的底部与开口位于壳体本体的相对两侧。

在一种可选的实施方式中，多个杀菌组件设置在壳体本体的底部面向内腔的一端，和/或，多个杀菌组件设置在活塞面向内腔的一端。

可以理解的是，多个杀菌组件设置在壳体本体的底部面向内腔的一端，或者，多个杀菌组件设置在活塞面向内腔的一端，再或者，多个杀菌组件分别设置在壳体本体的底部面向内腔的一端以及活塞面向内腔的一端，可以提高杀菌组件中杀菌光源的杀菌面积，提高杀菌效果。

在一种可选的实施方式中，空气杀菌装置还包括检测单元，检测单元设置在气缸上，用以检测气缸内气体的压力。

可以理解的是，通过检测单元可实时监测到气缸内气体的压力值。

在一种可选的实施方式中，还包括控制阀组件和控制器，控制阀组件包括第一控制阀和第二控制阀，第一控制阀连接于对应的进气口，第二控制阀连接于对应的出气口；

控制器和控制阀组件电连接，并被配置为控制第一控制阀和第二控制阀的开闭状态，以使进入气缸的气体在加压并杀菌后流出气缸。

可以理解的是，控制器对第一控制阀控制其开闭，使得进气口处于打开或关闭状态，当进气口处于打开状态时，外界的气体可进入气缸。同理，控制器对第二控制阀控制其开闭，使得出气口处于打开或关闭状态，当出气口处于打开状态时，此时气缸内的气体可排出外界。

在一种可选的实施方式中，气缸为多个，多个气缸均并联在气体注入单元和减压单元之间，且气缸的进气口均和气体注入单元连接，气缸的出气口均和减压单元连接。

可以理解的是，为了提高空气杀菌装置杀菌的效率，多个气缸并排设置，相互交替工作或者同时工作。

在一种可选的实施方式中，第一控制阀和第二控制阀均为多个，且每个气缸对应的第一控制阀和第二控制阀构成同一个控制阀组；

控制器被配置为控制各气缸对应的控制阀组依次开启，以使各气缸依次流出气体。

可以理解的是，同一个控制阀组所对应的第一控制阀和第二控制阀，当控制器控制第一控制阀处于打开状态时，此时第二控制阀为关闭状态，同理，当控制器控制第二控制阀处于打开状态时，此时第一控制阀为关闭状态。

在一种可选的实施方式中，进气口和出气口处的至少一者设置有过滤装置。

可以理解的是，过滤装置包括第一过滤装置和第二过滤装置，其中，第一过滤装置设置在进气口处，对进入到气缸的外界气体进行过滤，第二过滤装置设置在出气口处，用于将经由气缸杀菌处理后的气体进一步滤清以达到可释放状态。

本发明提供一种空气杀菌装置，包括气体注入单元、减压单元、加压容器组件以及多个杀菌组件，加压容器组件包括气缸和活塞，活塞被配置为相对气缸移动，并和气缸共同形成容积变化的内腔，以使内腔中的气体压力随内腔的容积变化而改变，杀菌组件设置在内腔内，杀菌组件具有面向内腔内部的杀菌光源，以对气缸内的气体进行杀菌；气缸上设有可开闭的进气口和可开闭的出气口，进气口和出气口均与内腔连通；气体注入单元连接于进气口，并被构造为向气缸内送入待杀菌的气体；减压单元连接于出气口，并被构造为对从出气口流出的气体减压。

通过外界气体在气体注入单元的作用下，活塞向上移动，外界气体通过进气口不断的进入气缸内，气体不断压缩，以使气缸内气体的压力逐渐升高，杀菌组件具有的杀菌光源进一步对气缸内的压缩气体进行照射杀菌，活塞向下移动，可将已经杀菌后的气体通过出气口排出外界。由于气体成倍压缩后体积变小，杀菌光源的紫外线照射距离缩短，压缩气体于气缸内可保持一段相对静止状态，使得紫外线照射时间得到保障，杀菌效果好，而且整个空气杀菌装置结构简单紧凑，减少电力的损耗，便于用户使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的空气杀菌装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的空气杀菌装置中加压容器组件的第一种结构示意图；

图3为本申请实施例提供的空气杀菌装置中加压容器组件的第二种结构示意图；

图4为本申请实施例提供的空气杀菌装置中加压容器组件的第三种结构示意图；

图5为本申请实施例提供的空气杀菌装置中气缸进气过程的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的空气杀菌装置中气缸压缩气体过程的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的空气杀菌装置中气缸减压过程的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的空气杀菌装置中气缸出气过程的结构示意图。

附图标记说明：

100-空气杀菌装置；

110-气体注入单元；

120-减压单元；

130-加压容器组件；

131-气缸；

1311-进气口；

1312-出气口；

132-活塞；

133-推杆；

140-杀菌组件；

150-弹性件；

160-检测单元；

170-控制阀组件；

171-第一控制阀；

172-第二控制阀；

180-控制器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动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。所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内腔的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于方便描述不同的部件,而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

现有技术中，空气杀菌装置包括壳体以及分别设置在壳体两侧的进风口和出风口，在壳体内设置杀菌光源，其中，杀菌光源采用短波紫外线(Ultra Violet Cradiation，UVC)LED来代替汞灯对流动空气进行杀菌。其中，杀菌方式分为直射空气杀菌以及间接杀菌，直射空气杀菌，通常是采用透过滤芯过滤细菌，或采用水洗法留存细菌，或增加紫外灯辐照功率、增加紫外灯数量、减缓风速等措施来增加单位体积的空气接受紫外线照射时间以及辐照剂量；间接杀菌，是对空气杀菌装置内部的滤芯、叶轮等固定部照射达到杀菌效果。但是，现有技术中的空气杀菌装置，由于空气流速较快，采用的直射空气杀菌方式以及间接杀菌的方式，一方面，在高风速或者风量的情况下，将导致单位体积的空气接受紫外线照射时间和辐照剂量不足，以致空气中的细菌无法被有效灭活，杀菌效果较差；另一方面，整个结构设计复杂，用户使用不便的同时，还会存在增加电力损耗等问题。

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供的空气杀菌装置，外界气体在气体注入单元的作用下，活塞向上移动，外界气体通过进气口不断的进入气缸内，气体不断压缩，以使气缸内气体的压力逐渐升高，杀菌组件具有的杀菌光源进一步对气缸内的压缩气体进行照射杀菌，活塞向下移动，可将已经杀菌后的气体通过出气口排出外界。由于气体成倍压缩后体积变小，杀菌光源的紫外线照射距离缩短，压缩气体于气缸内可保持一段相对静止状态，使得紫外线照射时间得到保障，杀菌效果好，而且整个空气杀菌装置结构简单紧凑，减少电力的损耗，便于用户使用。

下面将结合附图详细的对本发明的内容进行描述，以使本领域技术人员能够更加清楚详细的了解本发明的内容。

图1为本申请实施例提供的空气杀菌装置的结构示意图，图2为本申请实施例提供的空气杀菌装置中加压容器组件的第一种结构示意图，图3为本申请实施例提供的空气杀菌装置中加压容器组件的第二种结构示意图。如图1-图3所示，本申请实施例提供了一种空气杀菌装置100，包括气体注入单元110、减压单元120、加压容器组件130以及多个杀菌组件140，加压容器组件130包括气缸131和活塞132，活塞132被配置为相对气缸131移动，并和气缸131共同形成容积变化的内腔，以使内腔中的气体压力随内腔的容积变化而改变，杀菌组件140设置在内腔内，杀菌组件140具有面向内腔内部的杀菌光源，以对气缸131内的气体进行杀菌。

气缸131上设有可开闭的进气口1311和可开闭的出气口1312，进气口1311和出气口1312均与内腔连通。

气体注入单元110连接于进气口1311，并被构造为向气缸131内送入待杀菌的气体；减压单元120连接于出气口1312，并被构造为对从出气口1312流出的气体减压。

可以理解的是，如图1和图2所示，活塞132设置于气缸131内，活塞132可沿气缸131轴线方向往复运动，随着活塞132能够相对气缸131移动，活塞132与气缸131共同围成的内腔的容积有所变化，不难理解，当活塞132向下移动，也就是逐渐靠近气缸131的底部时，此时的内腔的容积逐渐变小；当然，当活塞132向上移动，也就是逐渐远离气缸131底部时，此时的内腔容积逐渐变大。

在一些实施例中，杀菌组件140的杀菌光源由数量为多个的UVC LED芯片，或者UVCLED灯珠，焊接于印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)板或铝基板之上，构成杀菌光源灯板。UVC LED芯片或者UVC LED灯珠的发光波长位于240-280nm的第一发光波长。

可选的，杀菌光源灯板上还可以设置多个第二发光波长的杀菌光源的芯片或灯珠，其中第二发光波长其波段范围为280-970nm。杀菌光源灯板其上还可以设置有热敏元件、光敏元件、限流元件等功能性元件。

示例性的，气缸131其底部端面还开设有装配孔(图中未示出)，杀菌组件140中的电线部分从装配孔密封引出。

在一些实施例中，气缸131其内壁可涂覆紫外反射材料(图中未示出)，以增强内壁的紫外线反射效果，紫外反射层可以是金属、有机或无机材料或者其组合形式。

具体的，活塞132相对于气缸131密闭空间一侧的内表面涂覆有紫外反射材料，例如是金属镀层，或者是铁氟龙材料、硫酸钡、碳酸钙等，由于活塞132内表面与UVC LED光线发射方向相对，故当紫外光线抵达活塞132内表面后，继而反射回来，以增强紫外线在由气缸131和活塞132所构成的密闭空间内的反射效果。

需要说明的是，本发明采用UVC LED芯片或灯珠作为紫外线光源，具有耐压、耐震动的特点，相较于汞灯光源具有不可替代的优势。

可以理解的是，由于被压缩之后的气体，在释放后流速较高，且易产生噪音，因此需要减压单元120设置在出气口1312处，以减缓其流速以达到可以安全释放的程度。减压降噪后的气体再经由减压单元120的变向风口设置输出至外界不同方向和角落。

通过上述设置，具体的，外界气体在气体注入单元110的作用下，活塞132向上移动，外界气体通过进气口1311不断的进入气缸131内，气体不断压缩，以使气缸131内气体的压力逐渐升高，杀菌组件140具有的杀菌光源进一步对气缸131内的压缩气体进行照射杀菌，活塞132向下移动，可将已经杀菌后的气体通过出气口1312排出外界。由于气体成倍压缩后体积变小，杀菌光源的紫外线照射距离缩短，压缩气体于气缸131内可保持一段相对静止状态，使得紫外线照射时间得到保障，杀菌效果好，而且整个空气杀菌装置100结构简单紧凑，减少电力的损耗，便于用户使用。

在一种可选的实施方式中，如图2和图3所示，加压容器组件130还包括推杆133和驱动模块，推杆133的第一端与活塞132相连，驱动模块与推杆133的第二端相连，驱动活塞132移动，以改变内腔的容积大小。

可以理解的是，驱动模块可为驱动电机，其中驱动电机的输出端与推杆133的第二端相连接，推杆133的第一端与活塞132固定或者可拆卸连接，通过驱动电机驱动推杆133的上下移动，进而带动活塞132沿着气缸131上下移动，以此改变内腔的容积大小。

在一些实施例中，如图2所示，气缸131可以是由金属或有机材料铸造成型的一体结构。

如图3所示，气缸131也可以是由壳体本体与壳体本体的底部进行结构组装形成的分体式的结构。

在一些实施例中，由于各个部件在工作的过程中容易产生热量，尤其是，杀菌组件140中的杀菌光源在持续点亮进行杀菌工作时，会产生一定的热量。若杀菌光源功率较大，产生的热量较大，高温会影响杀菌光源的寿命。因此，可在气缸131的外侧壁上设有散热单元(图中未显示)，通过散热单元可有效散热。

在一种可选的实施方式中，空气杀菌装置100还包括弹性件150，弹性件150的第一端与推杆133的第一端相连，弹性件150的第二端与活塞132相连。

可以理解的是，弹性件150的第一端与推杆133的第一端固定或者可拆卸相连接，弹性件150的第二端也可与活塞132固定或者可拆卸相连接。

或者，图4为本申请实施例提供的空气杀菌装置中加压容器组件的第三种结构示意图，如图4所示，可将推杆133分成两部分，弹性件150的两端分别与两部分的推杆133相连接。具体的，关于弹性件150的位置，在此不过多限制，只要能够保证在弹性件150的作用下，能够将将气缸131内已经杀菌之后的气体可以完全排出即可。

可选的，此处可拆卸连接包括但不限于卡接、螺接、螺纹紧固件连接等。

需要说明的是，空气杀菌装置100在进行杀菌时，可以分为四个过程，具体的，可为进气、压缩、减压以及排气。在气体压缩的过程中，由于压缩气体的反作用力会逐渐增大，弹性件150会逐渐被压缩进而产生形变，此时的活塞132形成变短，从而可以保证活塞132与气缸131的底端保留一定的空间。当处于排气过程时，由于弹性件150在弹性形变下所产生的弹力，会推动活塞132移动，进一步的可以无限接近气缸131的底端，从而可以将气缸131内已经杀菌之后的气体可以完全排出，避免气缸131内存留多余的气体，提高杀菌的效率。

示例性的，弹性件150可采用弹簧，弹簧可受力被挤压而产生弹性变形，而待施加于弹簧上的外力被移除后，弹簧的弹性恢复力使弹簧本身恢复至原有的状态或样貌。

在一种可选的实施方式中，气缸131包括一端开口的壳体本体，活塞132设置于开口处，并可相对壳体本体移动，进气口1311和出气口1312均设置在壳体本体的与开口相对的一端。

可以理解的是，活塞132活动设置于开口处，且可在壳体本体内上下移动，其中，进气口1311和出气口1312均开设在壳体本体的底部，壳体本体的底部与开口位于壳体本体的相对两侧。

在本实施例中，为降低制作成本，故壳体本体与进气口1311可采用注塑一体件，或者壳体本体与出气口1312可采用注塑一体件。

其中，不难理解，如图2-图4所示，进气口1311和出气口1312分别设置在壳体本体底部的相对两端。

在一种可选的实施方式中，多个杀菌组件140设置在壳体本体的底部面向内腔的一端，和/或，多个杀菌组件140设置在活塞132面向内腔的一端。

可以理解的是，多个杀菌组件140设置在壳体本体的底部面向内腔的一端，或者，多个杀菌组件140设置在活塞132面向内腔的一端，再或者，多个杀菌组件140分别设置在壳体本体的底部面向内腔的一端以及活塞132面向内腔的一端，可以提高杀菌组件140中杀菌光源的杀菌面积，提高杀菌效果。

具体的，当多个杀菌组件140设置在壳体本体的底部面向内腔的一端时，杀菌光源中辐射出的紫外光线指向气缸131内部，且朝向活塞132内表面。当多个杀菌组件140设置在活塞132面向内腔的一端时，杀菌光源中辐射出的紫外光线指向气缸131底端，杀菌组件140将跟随活塞132一起往复运动。

需要说明的是，由于在一些场合下，因设计需要，气缸131其内径和长度往往受限。例如设计于一狭长空间内，或是高压缩比时，则气缸131内径可能较小，而行程较长，气缸131底部的平面面积有限，扣除进气口1311，出气口1312以及装配孔等之后，其剩余面积不足以安装杀菌组件140，或者即使安装杀菌组件140，也无法安装散热单元，进而影响杀菌组件140的性能寿命。因此，在活塞132相对于气缸131密闭空间一侧的内表面设置多个杀菌组件140，可以再保证杀菌效果的同时，提高结构之间的紧凑。

示例性的，杀菌光源可以依靠紧固件锁定于气缸131底部，其形状和大小应至少适配气缸131底部的形状和大小，且至多不遮盖进气口1311、出气口1312以及装配孔等孔位。

在一种可选的实施方式中，如图1所示，空气杀菌装置100还包括检测单元160，检测单元160设置在气缸131上，用以检测气缸131内气体的压力。

可以理解的是，通过检测单元160可实时监测到气缸131内气体的压力值。

示例性的，检测单元160可为气压计、温湿度计、紫外线强度计等多种或者一种，具体的，本申请实施例不过多限制。检测单元160主要用于对气缸131内的气压变化、温湿度变化、紫外线辐照强度等参数的侦测。

在一种可选的实施方式中，如图1所示，空气杀菌装置100还包括控制阀组件170和控制器180，控制阀组件170包括第一控制阀171和第二控制阀172，第一控制阀171连接于对应的进气口1311，第二控制阀172连接于对应的出气口1312；

控制器180和控制阀组件170电连接，并被配置为控制第一控制阀171和第二控制阀172的开闭状态，以使进入气缸131的气体在加压并杀菌后流出气缸131。

可以理解的是，控制器180对第一控制阀171控制其开闭，使得进气口1311处于打开或关闭状态，当进气口1311处于打开状态时，外界的气体可进入气缸131。同理，控制器180对第二控制阀172控制其开闭，使得出气口1312处于打开或关闭状态，当出气口1312处于打开状态时，此时气缸131内的气体可排出外界。

示例性的，控制器180与驱动模块电连接，可控制驱动模块，而且，控制器180可以通过检测单元160所检测的收据进行控制第一控制阀171141和第二控制阀172142的开闭状态。

在一种可选的实施方式中，气缸131为多个，多个气缸131均并联在气体注入单元110和减压单元120之间，且气缸131的进气口1311均和气体注入单元110连接，气缸131的出气口1312均和减压单元120连接。

可以理解的是，为了提高空气杀菌装置100杀菌的效率，多个气缸131并排设置，相互交替工作或者同时工作。

在一些实施例中，气缸131可以是由金属或有机材料铸造成型的一体结构，也可以是由壳体本体与壳体本体的底部进行结构组装形成的分体式的结构。

在一些实施例中，气缸131的形状可以是球形、立方体、胶囊状或其他形状。

示例性的，多个气缸131的结构可以相同，或者也可以不同，具体的结构，在此不过多限制。

图5为本申请实施例提供的空气杀菌装置中气缸进气过程的结构示意图，图6为本申请实施例提供的空气杀菌装置中气缸压缩气体过程的结构示意图，图7为本申请实施例提供的空气杀菌装置中气缸减压过程的结构示意图，图8为本申请实施例提供的空气杀菌装置中气缸出气过程的结构示意图。

如图5-图8所示，其中，图5为气缸131进气的过程，此时的活塞132向上移动，气缸131内充满常压的气体。图6为气体压缩过程，可假设活塞132自上止点推移至下止点，推送距离为L，下止点距离气缸131底部剩余长度为l，空气压缩率为(L+l)/l。图7为减压过程，具体的，此时的活塞132向上移动回到上止点位置，这时气缸131内的气体转变为常压的状态。图8为气缸出气的过程，活塞132向下移动至下止点位置后，继续推进直至无限接近气缸131底部，从而将气缸131内气体接近100％排出。

在一些实施例中，可采用四个气缸131进行工作，在每一个单位时间下，总有其中一个气缸131处于排气冲程状态，表1各个气缸的状态表，如下：

表1 各个气缸的状态表

为了便于区分，四个气缸分别气缸A、气缸B、气缸以及气缸D。因而，四个气缸131交替输出，有效保证了输出气体的连续性。不仅如此，多气缸131联动下其输出效率也得已大幅度提升。以单个有效容积为5L的气缸131来计算，在5倍压缩率下，每一周期的运行时间为2-4秒，则可以获得18-36立方米/小时的风量。

在一种可选的实施方式中，第一控制阀171和第二控制阀172均为多个，且每个气缸131对应的第一控制阀171和第二控制阀172构成同一个控制阀组；

控制器180被配置为控制各气缸131对应的控制阀组依次开启，以使各气缸131依次流出气体。

可以理解的是，同一个控制阀组所对应的第一控制阀171和第二控制阀172，当控制器180控制第一控制阀171处于打开状态时，此时第二控制阀172为关闭状态，同理，当控制器180控制第二控制阀172处于打开状态时，此时第一控制阀171为关闭状态。

示例性的，第一控制阀171和第二控制阀172可具有逆止功能，以及调节气流量和气压功能。连接于同一气缸131上的第一控制阀171和第二控制阀172其进气和出气状态互锁。因此在一种简化的形式中，第一控制阀171和第二控制阀172还可以简化为同一控制阀组而使之功能兼具之。

在一种可选的实施方式中，进气口1311和出气口1312处的至少一者设置有过滤装置。

可以理解的是，过滤装置包括第一过滤装置和第二过滤装置，其中，第一过滤装置设置在进气口1311处，对进入到气缸131的外界气体进行过滤，第二过滤装置设置在出气口1312处，用于将经由气缸131杀菌处理后的气体进一步滤清以达到可释放状态。

示例性的，进气口1311和出气口1312其结构形式可以是依附于的第一过滤装置和第二过滤装置，或者是其管路的延长，使得进气口1311，出气口1312可任意延伸至外界某处，便于朝向指定场所收集以及排放气体。

在一些实施例中，过滤装置中通过间隔分布设置过滤板和滤芯，通过过滤板上的通孔以及在过滤板之间的折线流动，穿滤芯而有效的获得过滤、除臭、降尘处理，在进气口1311和出气口1312设置的第一过滤装置和第二过滤装置，相当于对外界气体进行二次过滤，具有较高的清洁度，并且不含有害物质。

在一些实施例中，过滤装置也可以包括过滤网以及滤芯。滤芯安装在过滤网上。如此，过滤网可对滤芯起支撑作用，以便滤芯的安装。

本申请提供的空气杀菌装置，包括气体注入单元、减压单元、加压容器组件以及多个杀菌组件，加压容器组件包括气缸和活塞，活塞被配置为相对气缸移动，并和气缸共同形成容积变化的内腔，以使内腔中的气体压力随内腔的容积变化而改变，杀菌组件设置在内腔内，杀菌组件具有面向内腔内部的杀菌光源，以对气缸内的气体进行杀菌；气缸上设有可开闭的进气口和可开闭的出气口，进气口和出气口均与内腔连通；气体注入单元连接于进气口，并被构造为向气缸内送入待杀菌的气体；减压单元连接于出气口，并被构造为对从出气口流出的气体减压。

通过外界气体在气体注入单元的作用下，活塞向上移动，外界气体通过进气口不断的进入气缸内，气体不断压缩，以使气缸内气体的压力逐渐升高，杀菌组件具有的杀菌光源进一步对气缸内的压缩气体进行照射杀菌，活塞向下移动，可将已经杀菌后的气体通过出气口排出外界。由于气体成倍压缩后体积变小，杀菌光源的紫外线照射距离缩短，压缩气体于气缸内可保持一段相对静止状态，使得紫外线照射时间得到保障，杀菌效果好，而且整个空气杀菌装置结构简单紧凑，减少电力的损耗，便于用户使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种空气杀菌装置，其特征在于，包括气体注入单元、减压单元、加压容器组件以及多个杀菌组件，所述加压容器组件包括气缸和活塞，所述活塞被配置为相对所述气缸移动，并和所述气缸共同形成容积变化的内腔，以使所述内腔中的气体压力随所述内腔的容积变化而改变，所述杀菌组件设置在所述内腔内，所述杀菌组件具有面向所述内腔内部的杀菌光源，以对所述气缸内的气体进行杀菌；

所述气缸上设有可开闭的进气口和可开闭的出气口，所述进气口和所述出气口均与所述内腔连通；

所述气体注入单元连接于所述进气口，并被构造为向所述气缸内送入待杀菌的气体；所述减压单元连接于所述出气口，并被构造为对从所述出气口流出的气体减压。

2.根据权利要求1所述的空气杀菌装置，其特征在于，所述加压容器组件还包括推杆和驱动模块，所述推杆的第一端与所述活塞相连，所述驱动模块与所述推杆的第二端相连，驱动所述活塞移动，以改变所述内腔的容积大小。

3.根据权利要求2所述的空气杀菌装置，其特征在于，还包括弹性件，所述弹性件的第一端与所述推杆的第一端相连，所述弹性件的第二端与所述活塞相连。

4.根据权利要求3所述的空气杀菌装置，其特征在于，所述气缸包括一端开口的壳体本体，所述活塞设置于所述开口处，并可相对所述壳体本体移动，所述进气口和所述出气口均设置在所述壳体本体的与所述开口相对的一端。

5.根据权利要求4所述的空气杀菌装置，其特征在于，多个所述杀菌组件设置在所述壳体本体的底部面向所述内腔的一端，和/或，多个所述杀菌组件设置在所述活塞面向所述内腔的一端。

6.根据权利要求1-5任一项所述的空气杀菌装置，其特征在于，还包括检测单元所述检测单元设置在所述气缸上，用以检测所述气缸内气体的压力。

7.根据权利要求1-5任一项所述的空气杀菌装置，其特征在于，还包括控制阀组件和控制器，所述控制阀组件包括第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀连接于对应的所述进气口，所述第二控制阀连接于对应的所述出气口；

所述控制器和所述控制阀组件电连接，并被配置为控制所述第一控制阀和所述第二控制阀的开闭状态，以使进入所述气缸的气体在加压并杀菌后流出所述气缸。

8.根据权利要求7所述的空气杀菌装置，其特征在于，所述气缸为多个，多个所述气缸均并联在所述气体注入单元和所述减压单元之间，且所述气缸的进气口均和所述气体注入单元连接，所述气缸的出气口均和所述减压单元连接。

9.根据权利要求8所述的空气杀菌装置，其特征在于，所述第一控制阀和第二控制阀均为多个，且每个所述气缸对应的所述第一控制阀和所述第二控制阀构成同一个控制阀组；

所述控制器被配置为控制各所述气缸对应的控制阀组依次开启，以使各所述气缸依次流出气体。

10.根据权利要求1-5任一项所述的空气杀菌装置，其特征在于，所述进气口和所述出气口处的至少一者设置有过滤装置。

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