CN114251764A - 一种用于通风管道的紫外消毒装置和消毒方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于通风管道的紫外消毒装置和消毒方法，所述紫外消毒装置包括第一固定架和第二固定架，所述第一固定架和第二固定架之间由至少一个紫外灯相连，所述紫外灯一侧或两侧设有纳米光触媒网，所述纳米光触媒网与所述第一固定架和第二固定架相连，并且所述纳米光触媒网与所述紫外灯平行设置。相应地，本发明还提供了应用紫外消毒装置的消毒方法。上述本发明提供的用于通风管道的紫外消毒装置，其结构简单，紫外照度分布均匀、紫外光剂量充足。

Description

一种用于通风管道的紫外消毒装置和消毒方法
技术领域
本发明涉及消毒装置技术领域，尤其涉及一种用于通风管道的紫外消毒装置和消毒方法。
背景技术
室内整体的空调通风系统的净化消毒是室内空气消毒的重中之重。现已有使用紫外灯对通风管道的消毒技术，但当通风管道内风速较高的情况下，空气快速流经紫外灯，受到的辐射时间太短，辐射照度不足，紫外剂量远达不到消毒杀菌的要求；另一方面由于紫外线灯本身的特性，管道截面上紫外照度分布不均匀，导致存在紫外照度偏弱的死角，不能对流过空气中的微生物有效杀灭。因此通风管道的紫外消毒需要解决紫外照度分布不均与紫外剂量不足的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于通风管道的紫外消毒装置，其结构简单，紫外照度分布均匀、紫外光剂量充足。
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于通风管道的消毒方法，其消毒效果好，并且环保节能。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于通风管道的紫外消毒装置，包括第一固定架和第二固定架，所述第一固定架和第二固定架之间由至少一个紫外灯相连，所述紫外灯一侧或两侧设有纳米光触媒网，所述纳米光触媒网与所述第一固定架和第二固定架相连，并且所述纳米光触媒网与所述紫外灯平行设置。
优选地，第一固定架和第二固定架平行设置，所述第一固定架和第二固定架之间至少设有2条平行设置的紫外灯；
所述紫外灯之间的间距≤10cm。
优选地，所述紫外灯一侧设有纳米光触媒网，所述纳米光触媒网一侧设有负离子发生器，所述紫外灯、纳米光触媒网、负离子发生器依次排列。
优选地，所述第一固定架上设有固定夹，所述固定夹用于固定所述紫外灯。
优选地，所述第二固定架一侧与所述紫外灯相连，所述第二固定架另一侧设有电源盒。
优选地，所述电源盒内设有镇流器、风感开关，所述风感开关与所述镇流器相连，所述电源盒内外设有船形开关，所述船形开关与所述镇流器和风感开关相连。
优选地，所述电源盒内设有数字计时器，所述数字计时器与所述镇流器相连。
优选地，所述用于通风管道的紫外消毒装置的前端设置有IFD除尘模块。
优选地，所述IFD除尘模块包括预过滤网、充电电场、IDF滤网和控制盒，所述预过滤网、充电电场和IDF滤网依次相连；
所述充电电场的输出电压为10～15V，所述IFD除尘模块的厚度为10～60mm。
为解决上述问题，本发还提供了一种用于通风管道的消毒方法，所述通风管道内设有IFD除尘模块和紫外消毒装置，所述通风管道的消毒方法包括以下步骤：
在通风管道内通风时，风先经过IFD除尘模块，当风经过所述IFD除尘模块时，所述IFD除尘模块开始运行并计算收集到的颗粒污染物的数量，所述IFD除尘模块根据颗粒污染物的数量调节输出电压和工作时间，当所述颗粒污染物的数量小于预设数量时，所述IFD除尘模块停止工作；
经所述IFD除尘模块除尘处理后的风再通过所述紫外消毒装置，当风经过所述紫外消毒装置时，所述紫外消毒装置开始运行，当风停止经过所述紫外消毒装置时，所述紫外消毒装置停止工作。
实施本发明，具有如下有益效果：
1、本发明提供了一种用于通风管道的紫外消毒装置，包括第一固定架和第二固定架，所述第一固定架和第二固定架之间由至少一个紫外灯相连，所述紫外灯一侧或两侧设有纳米光触媒网，所述纳米光触媒网与所述第一固定架和第二固定架相连，并且所述纳米光触媒网与所述紫外灯平行设置。本发明通过将所述紫外灯阵列设计提高了紫外光的利用率和通风管道截面上各点的紫外光强，保证对通风管道的杀菌效果，通过所述纳米光触媒网的协同工作，将所述紫外消毒装置安装在通风管道的截面处，对通风管道内的空气进行深度消毒净化，保证对微生物的杀灭效果和对各种污染物分子的清除效果。
2、本发明中所述紫外灯的排布设计形成紫外光阵列，保证了通风管道截面任一部分经过的空气的紫外照度都大于5mW/cm2，有效提高了对病毒细菌的一次杀灭率。并且通过设置负离子发生器发出负离子，可使污染物分子沉降，从而达到除污的效果；通过设置纳米光触媒网，所述纳米光触媒网在紫外光的照射下产生如羟基自由基等强氧化性物质，有效降解空气中的各种污染物分子。综合利用紫外光、负离子、光触媒对病毒细菌等微生物的杀灭作用，并配合前端IFD模块，可实现微生物杀灭率达到99.9％以上，相比于仅使用紫外灯进行消毒，有效地提高了杀菌消毒效率。
3、本发明提供的用于通风管道的紫外消毒装置在安装时，仅需在通风管道上加工合适尺寸的安装孔，插入管道中即可，可满足不同风道尺寸和风量大小的需求，减少安装消毒装置的投入成本。
附图说明
图1是本发明一种用于通风管道的紫外消毒装置的结构示意图；
图2是本发明一种用于通风管道的紫外消毒装置的俯视图；
图3是本发明一种用于通风管道的紫外消毒装置的俯视半剖示意图；
图4是本发明一种用于通风管道的紫外消毒装置的左视图；
图5是本发明一种用于通风管道的紫外消毒装置的左视半剖示意图；
图6是本发明一种用于通风管道的紫外消毒装置的右视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明作进一步地详细描述。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于通风管道的紫外消毒装置，包括第一固定架8和第二固定架11，所述第一固定架8和第二固定架11之间由至少一个紫外灯1相连，所述紫外灯1一侧或两侧设有纳米光触媒网2，所述纳米光触媒网2与所述第一固定架8和第二固定架11相连，并且所述纳米光触媒网2与所述紫外灯1平行设置。
本发明通过将所述紫外灯1阵列设计提高了紫外光的利用率和通风管道截面上各点的紫外光强，保证对通风管道的杀菌效果，通过所述纳米光触媒网2的协同工作，将所述紫外消毒装置安装在通风管道的截面处，对通风管道内的空气进行深度消毒净化，保证对微生物的杀灭效果和对各种污染物分子的清除效果。
具体地，所述紫外消毒装置最终是应用于通风管道内，通风管道的截面一般为四边形。为了增大所述紫外消毒装置的消杀面积并且更好地与通风管道截面相匹配，优选地，第一固定架8和第二固定架11平行设置。
本发明综合利用了多种杀菌手段，所述第一固定架8和第二固定架11之间设有多个紫外灯1和纳米光触媒网2。优选地，所述紫外灯1一侧设有纳米光触媒网2，所述纳米光触媒网2一侧设有负离子发生器3，所述紫外灯1、纳米光触媒网2、负离子发生器3依次排列。
首先，所述紫外灯1起到了主要的杀菌作用，优选地，所述紫外灯1为单波段紫外灯1，光电转化效率较高，可发出253.7nm的紫外光，253.7nm紫外光对空气中的病毒微生物有优异的杀灭效果，同时短波紫外可作为激发纳米光触媒网2的光源。优选地，所述紫外灯1为U形、T形、N形中的一种或组合。
为了增大紫外光的强度，优选地，所述第一固定架8和第二固定架11之间至少设有2条平行设置的紫外灯1。更佳地，所述紫外灯1之间的间距≤10cm。这样便可以保证通风管道截面任一部分经过的空气的紫外光照度都大于5mW/cm2，有效提高了对病毒细菌的一次杀灭率。
其次，所述纳米光触媒网2设于所述紫外灯1一侧，所述纳米光触媒网2表面附有纳米二氧化钛，在紫外光催化作用下产生空穴和电子，与空气中的水分子反应生成活性氧和羟基自由基，可有效降解空气中的有机物、污染物分子，对微生物也有良好的杀灭效果。
最后，所述负离子发生器3设于所述纳米光触媒网2一侧，优选地，所述负离子发生器3为交流负离子发生器3，型号为JP-A2221。所述负离子发生器3可以向空气中释放大量电子，使空气中的氧气分子转化为负离子，负离子可使空气中的污染物分子带电沉降，从而清新空气，也可以破坏病毒细菌的活性，达到消毒的目的。
综上，通过综合利用紫外光、负离子、光触媒对病毒细菌等微生物的杀灭作用，使三者之间产生协同作用，可以使微生物杀灭率达到99.9％以上，相比一般仅使用紫外灯1进行消毒，有效地提高了杀菌消毒效率。
进一步地，为了固定所述紫外灯1，优选地，所述第一固定架8上设有固定夹9，所述固定夹9用于固定所述紫外灯1，以保证紫外灯1在通风管道中的稳定输出。另外，为了保证所述紫外消毒装置的使用寿命，所述第一固定架8、第二固定架11和固定夹9均为不锈钢材质，可保证在紫外消毒过程中不会有损伤，从而保证消毒效果和使用寿命。
本发明提供的所述紫外消毒装置具有合理的控制系统设计，优选地，所述第二固定架11一侧与所述紫外灯1相连，所述第二固定架11另一侧设有电源盒12。优选地，所述电源盒12内设有镇流器4、风感开关5，所述风感开关5与所述镇流器4相连，所述电源盒12内外设有船形开关6，所述船形开关6与所述镇流器4和风感开关5相连。所述风感开关5能够控制所述镇流器4的通断电状态，当通风管道中有风通过，即通风系统在工作时，风感开关5控制镇流器4通电，所述紫外灯1、纳米光触媒网2和负离子发生器3开始工作；当通风管道中没有风通过，即通风系统停止工作时，风感开关5控制镇流器4断电，所述紫外灯1、纳米光触媒网2和负离子发生器3停止工作，保证了所述紫外消毒装置和通风系统的同时工作，避免通风系统在停止工作或故障时，所述紫外消毒装置继续工作造成能源浪费，从而达到节能环保的目的。
优选地，所述电源盒12内设有数字计时器7，所述数字计时器7与所述镇流器4相连。所述数字计时器7会通过镇流器4记录下紫外灯1的开启时间，以把握通风管道的消毒时间。
在安装方式上，本发明提供的用于通风管道的紫外消毒装置在安装时，仅需在通风管道上加工合适尺寸的安装孔，插入管道中即可，可满足不同风道尺寸和风量大小的需求，减少安装消毒装置的投入成本。优选地，所述紫外消毒装置通过所述第二固定架11固定于通风管道的安装孔上。进一步地，所述第二固定架11与通风管道的安装孔之间设置有橡胶密封圈10，以防止未完全消毒的空气泄漏与紫外泄漏。
除此之外，优选地，所述用于通风管道的紫外消毒装置的前端设置有IFD除尘模块。进所述IFD除尘装置能够利用电介质材料形成蜂窝状中空微通道，电介质包裹电极片在通道内形成强烈的电场，对空气中运动的带电微粒施加巨大的吸引力，在仅产生最小气流阻抗的同时能够吸附几乎100％的空中运动微粒，尤其能显著去除PM2.5等颗粒污染物，从而保证后端紫外线对微生物的杀灭。
优选地，所述IFD除尘模块包括预过滤网、充电电场、IDF滤网和控制盒，所述预过滤网、充电电场和IDF滤网依次相连；
所述充电电场的输出电压为10～15V，所述IFD除尘模块的厚度为10～60mm。
所述控制盒能够控制所述IFD除尘模块的开关状态和工作时间，优选地，所述控制盒能够根据通风管道内颗粒污染物的数量多少调节所述IFD除尘模块的充电电场的输出电压，实现节能环保的同时保证颗粒污染物的去除效果。
需要说明的是，所述充电电场的输出电压将影响IFD除尘模块的过滤效率，当所述为充电电场的输出电压小于10V时，IFD除尘模块的过滤效率较低，无法实现去除绝大多数的颗粒污染物；当所述充电电场的输出电压大于15V时，过高的电压会使所述充电电场正负极发生电弧现象，反而会使IFD除尘模块的过滤效率下降。同样所述IFD除尘模块的厚度也会影响所述IFD除尘模块的过滤效率，所述IFD除尘模块的厚度小于10mm时，过滤速度较慢且过滤效果较差；当所述IFD除尘模块的厚度大于50mm时，不方便在通风管道内安装使用，影响装配和使用效果。
相应地，本发还提供了一种用于通风管道的消毒方法，所述通风管道内设有IFD除尘模块和紫外消毒装置，所述通风管道的消毒方法包括以下步骤：
在通风管道内通风时，风先经过IFD除尘模块，当风经过所述IFD除尘模块时，所述IFD除尘模块开始运行并计算收集到的颗粒污染物的数量，所述所述IFD除尘模块根据颗粒污染物的数量调节输出电压和工作时间，当所述颗粒污染物的数量小于预设数量时，所述IFD除尘模块停止工作；
经所述IFD除尘模块除尘处理后的风再通过所述紫外消毒装置，当风经过所述紫外消毒装置时，所述紫外消毒装置开始运行，当风停止经过所述紫外消毒装置时，所述紫外消毒装置停止工作。
以上所述是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于通风管道的紫外消毒装置，其特征在于，包括第一固定架和第二固定架，所述第一固定架和第二固定架之间由至少一个紫外灯相连，所述紫外灯一侧或两侧设有纳米光触媒网，所述纳米光触媒网与所述第一固定架和第二固定架相连，并且所述纳米光触媒网与所述紫外灯平行设置。
2.根据权利要求1所述的用于通风管道的紫外消毒装置，其特征在于，第一固定架和第二固定架平行设置，所述第一固定架和第二固定架之间至少设有2条平行设置的紫外灯；
所述紫外灯之间的间距≤10cm。
3.根据权利要求1所述的用于通风管道的紫外消毒装置，其特征在于，所述紫外灯一侧设有纳米光触媒网，所述纳米光触媒网一侧设有负离子发生器，所述紫外灯、纳米光触媒网、负离子发生器依次排列。
4.根据权利要求1所述的用于通风管道的紫外消毒装置，其特征在于，所述第一固定架上设有固定夹，所述固定夹用于固定所述紫外灯。
5.根据权利要求1所述的用于通风管道的紫外消毒装置，其特征在于，所述第二固定架一侧与所述紫外灯相连，所述第二固定架另一侧设有电源盒。
6.根据权利要求5所述的用于通风管道的紫外消毒装置，其特征在于，所述电源盒内设有镇流器、风感开关，所述风感开关与所述镇流器相连，所述电源盒内外设有船形开关，所述船形开关与所述镇流器和风感开关相连。
7.根据权利要求6所述的用于通风管道的紫外消毒装置，其特征在于，所述电源盒内设有数字计时器，所述数字计时器与所述镇流器相连。
8.根据权利要求1所述的用于通风管道的紫外消毒装置，其特征在于，所述用于通风管道的紫外消毒装置的前端设置有IFD除尘模块。
9.根据权利要求8所述的用于通风管道的紫外消毒装置，其特征在于，所述IFD除尘模块包括预过滤网、充电电场、IDF滤网和控制盒，所述预过滤网、充电电场和IDF滤网依次相连；
所述充电电场的输出电压为10～15V，所述IFD除尘模块的厚度为10～60mm。
10.一种用于通风管道的消毒方法，其特征在于：所述通风管道内设有IFD除尘模块和紫外消毒装置，所述通风管道的消毒方法包括以下步骤：
在通风管道内通风时，风先经过IFD除尘模块，当风经过所述IFD除尘模块时，所述IFD除尘模块开始运行并计算收集到的颗粒污染物的数量，所述IFD除尘模块根据颗粒污染物的数量调节输出电压和工作时间，当所述颗粒污染物的数量小于预设数量时，所述IFD除尘模块停止工作；
经所述IFD除尘模块除尘处理后的风再通过所述紫外消毒装置，当风经过所述紫外消毒装置时，所述紫外消毒装置开始运行，当风停止经过所述紫外消毒装置时，所述紫外消毒装置停止工作。
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