CN114659220B - 一种新型雾化消毒机 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种新型雾化消毒机，包括储水箱、反应装置和雾化装置，通过反应装置将储水箱内的电解液电解制成过氧化氢消毒液，再由雾化装置将电解后的消毒液雾化成水雾并导出，以达到对特定环境范围消杀的目的，本申请将反应装置和雾化装置整合在雾化消毒机内，通过结构优化，可实时制备过氧化氢消毒液并能够同步雾化，消耗后可以及时补充，简化消杀步骤，本申请提供一种经济可行、易于制备、绿色环保的新型雾化消毒机，通过电能直接转化成化学能，可实时产生消毒液，对环境实时消毒。

Description

一种新型雾化消毒机
技术领域
本申请属于消毒设备技术领域，具体涉及一种新型雾化消毒机。
背景技术
现有除菌消毒市场出现了各类消毒方法，有雾化消毒、紫外消毒、臭氧消毒等。这些产品中，很多存在消毒效果不佳，使用起来操作繁琐等问题。在采取雾化消毒方法基础上，现有技术中，很多消毒设备是先通过稀释高浓度的消毒液，再通过雾化的方法进行消毒。这种操作方法增加了消毒的操作流程，消毒的有效性受制于每次配制的消毒液的浓度。
在各类消毒液中，不同类型的消毒液对环境的影响不同，大部分消毒液在环境中容易残留，可能造成环境污染。过氧化氢消毒液是一种理想的消毒液体，它无色无味且消毒后几乎无残留，在环境中很容易分解成氧气和水，是一种安全可靠的绿色环保型消毒剂。
但现有过氧化氢消毒液是通过工业生产，其中工业生产过氧化氢的方式主要为电解法或蒽醌法。这两种生产方式均需要庞大的生产设备和大量的电力供应，具有制备成本高，所需设备大型化、集中化等特点。
发明内容
本申请为了现有消毒设备存在结构复杂、消毒效果不佳、操作繁琐的技术问题，提供了一种新型雾化消毒机，包括：
储水箱，用于盛放电解液；
反应装置，包括反应槽、供液机构和反应模块，所述反应槽与所述储水箱连通用于盛放经所述储水箱流入的电解液，所述供液机构用于将所述反应槽内的电解液输送至所述反应模块，所述反应模块用于将电解液电解以制成过氧化氢，且所述反应模块制成的过氧化氢流至所述反应槽内；
雾化装置，包括可与所述反应槽连通用于盛放经所述反应槽流入消毒液的雾化槽，所述雾化槽上设有用于将消毒液雾化成水雾的雾化模块和用于将水雾导出的风道结构，所述反应槽与所述雾化槽之间设有根据所述雾化槽内的液位高低而控制所述反应槽和雾化槽之间隔断或连通的进液控制机构。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述反应模块包括反应壳体，所述反应壳体一侧设有与所述供液机构连通的反应进口、另一侧设有与所述反应槽连通的反应出口，反应壳体内位于所述反应进口和所述反应出口之间间隔设有反应阳极和反应阴极，所述反应阳极和所述反应阴极分别接入供电电源的正极和负极。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述反应阳极为铂、钯、钌、铑、铱、锇、金、掺硼金刚石薄膜或玻璃碳电极；
所述反应阴极为泡沫镍板、多孔石墨板、烧结钛板、活性炭毡或碳纸。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述供液机构包括液泵，所述液泵的进液口通过管道与所述反应槽连通、出液口与所述反应模块连通。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述雾化模块设于所述雾化槽底部，所述风道结构设于所述雾化模块正上方，所述风道结构上设有用于辅助导出水雾的风机模块。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述风道结构包括设于所述雾化模块上侧且下端伸入所述雾化槽内液面以下的挡风罩，所述挡风罩上端连通设有用于引出气雾的风道；
所述风道上侧设有往水平方向延伸的延伸段，所述延伸段一端设有出雾口、另一端向下延伸与所述挡风罩连通。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述反应槽上设有可与所述雾化槽连通的反应液出口，所述进液控制机构包括设于所述反应液出口上可用于密封所述反应液出口的反应密封塞，所述进液控制机构根据所述雾化槽内的液位高低而控制所述反应密封塞隔断或连通所述反应液出口。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述进液控制机构还包括设于所述雾化槽内的浮子座，所述浮子座上设有可随所述雾化槽内液位变化而上下运动的浮子，所述浮子与所述反应密封塞连接，所述反应密封塞上设有用于驱使其密封所述反应液出口的复位件。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述储水箱活动设于所述反应装置上侧，所述储水箱底部设有可与所述反应槽连通的储水液出口，所述储水液出口上设有可用于密封其的储水密封塞，所述反应槽上设有可驱使所述储水密封塞脱离所述储水液出口的连通件。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述电解液为消毒用水，所述消毒液为含有过氧化氢的液体。
与现有技术相比，本申请的有益效果如下：
本申请提供一种新型雾化消毒机，包括储水箱、反应装置和雾化装置，通过反应装置将储水箱内的电解液电解制成过氧化氢消毒液，再由雾化装置将电解后的消毒液雾化成水雾并导出，以达到对特定环境范围消杀的目的，本申请将反应装置和雾化装置整合在雾化消毒机内，通过结构优化，可实时制备过氧化氢消毒液并能够同步雾化，消耗后可以及时补充，简化消杀步骤，本申请提供一种经济可行、易于制备、绿色环保的新型雾化消毒机，通过电能直接转化成化学能，可实时产生消毒液，对环境实时消毒。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本申请一种新型雾化消毒机的结构示意图。
图2是本申请反应装置的结构示意图。
图3是本申请一种新型雾化消毒机雾化出口浓度随时间变化曲线图。
具体实施方式
如图1-3所示，一种新型雾化消毒机，包括储水箱1、反应装置2和雾化装置3；储水箱1用于盛放电解液；反应装置2包括反应槽21、供液机构22和反应模块23，所述反应槽21与所述储水箱1连通用于盛放经所述储水箱1流入的电解液，所述供液机构22用于将所述反应槽21内的电解液输送至所述反应模块23，所述反应模块23用于将电解液电解以制成过氧化氢，且所述反应模块23制成的过氧化氢流至所述反应槽21内；雾化装置3包括可与所述反应槽21连通用于盛放经所述反应槽21流入消毒液的雾化槽31，所述雾化槽31上设有用于将消毒液雾化成水雾的雾化模块32和用于将水雾导出的风道结构33，所述反应槽21与所述雾化槽31之间设有根据所述雾化槽31内的液位高低而控制所述反应槽21和雾化槽31之间隔断或连通的进液控制机构34。
本申请提供一种新型雾化消毒机，包括储水箱、反应装置和雾化装置，通过反应装置将储水箱内的电解液电解制成过氧化氢消毒液，再由雾化装置将电解后的消毒液雾化成水雾并导出，以达到对特定环境范围消杀的目的，本申请将反应装置和雾化装置整合在雾化消毒机内，通过结构优化，可实时制备过氧化氢消毒液并能够同步雾化，消耗后可以及时补充，简化消杀步骤，本申请提供一种经济可行、易于制备、绿色环保的新型雾化消毒机，通过电能直接转化成化学能，可实时产生消毒液，对环境实时消毒。
上述反应装置采用流动式循环制备过氧化氢，本申请反应槽内的电解液通过供液机构输送至反应模块进行电解成为过氧化氢，且反应模块电解的过氧化氢再回流至反应槽内，形成含过氧化氢的消毒液，本申请通过采用流动式供液，可提高反应模块的电解效果，使得电解更彻底、更高效，通过电能直接转化成化学能，以实时产生消毒液并对环境进行实时消杀，本申请结构简单，且可快速制备过氧化氢消毒液。
上述雾化装置通过雾化模块将雾化槽内的消毒液雾化成水雾，再通过风道结构将水雾导出，以达到对特定环境范围消杀的目的，本申请结构简单，可无耗材、实时将消毒液雾化并对环境进行实时消杀，可方便的应用在各类公共场所，如电梯间、办公室、商场、超市等。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述反应模块23包括反应壳体231，所述反应壳体231一侧设有与所述供液机构22连通的反应进口2311、另一侧设有与所述反应槽21连通的反应出口2312，反应壳体231内位于所述反应进口2311和所述反应出口2312之间间隔设有反应阳极232和反应阴极233，所述反应阳极232和所述反应阴极233分别接入供电电源235的正极和负极，本申请通过电能直接转化成化学能，通过反应模块将电解液电解为过氧化氢，反应原理如下：
反应阳极和反应阴极通过二电子氧还原反应(Oxygen Reduction Reaction,ORR)来产生过氧化氢，在反应阴极上发生反应如下：
O2+2(H++e-)→H2O2；
在反应阳极则发生水的电解反应，其反应如下：
H2O→0.5O2+2(H++e-)；
流动式过氧化氢电化学反应装置中生成过氧化氢的总反应为：
H2+0.5O2→H2O2。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述反应阳极232为铂、钯、钌、铑、铱、锇、金、掺硼金刚石薄膜或玻璃碳电极；所述反应阴极233为泡沫镍板、多孔石墨板、烧结钛板、活性炭毡或碳纸，能够增大反应面积。
优选的，所述反应阳极和所述反应阴极的表面均设有具有催化作用的催化剂层，反应阳极表面涂覆或沉积有水氧化(OER)催化剂，水氧化(OER)催化剂可以选用NiCoOx、CoFeOx、IrOx/SrIrO3、IrO2、RuO2、FeCoW、NiOx、NiFeOx或固态Pt中的一种，反应阴极上涂覆有阴极催化剂，本实施例的阴极催化剂为高比表面积氧化石墨，在具体生产实施中阴极催化剂可以根据阴极材料和电解液的成分在Pt/C、PtHg4、O-CNTs、氧化石墨、高表面积活化碳粉、M-N-C(M＝Co，Fe，Mn)、功能化碳粉中选择。
优选的，所述反应壳体231内设有用于增加电解液涡流的扰流结构234，所述扰流结构234包括位于所述反应进口2311和所述反应出口2312之间的底架2341以及间隔设于所述底架2341上的多个隔板2342，通过设置有扰流结构，可限制反应液体的流动路径，延长反应液体流经时间，提高电解效率。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述供液机构22包括液泵221，所述液泵221的进液口通过管道222与所述反应槽21连通、出液口与所述反应模块23连通，本申请通过液泵221将反应槽21内的电解液泵送至反应模块进行电解，提高电解液流动性，增加电解效率。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述雾化模块32设于所述雾化槽31底部，所述风道结构33设于所述雾化模块32正上方，所述风道结构33上设有用于辅助导出水雾的风机模块35，在雾化槽内加入消毒液后，通过雾化模块将消毒液雾化成水雾，而风道结构设于雾化模块上方，可及时将雾化后的消毒液及时导出，避免产生的水雾对装置其他部分化学腐蚀效应，可提高装置的使用寿命，风机模块通过风道将水雾从特定风口吹出，以达到对环境和特定范围消杀的目的。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述风道结构33包括设于所述雾化模块32上侧且下端伸入所述雾化槽31内液面以下的挡风罩331，所述挡风罩331上端连通设有用于引出气雾的风道332；将挡风罩331伸入液面以下可有效避免产生过氧化氢水雾对装置其他部件的化学腐蚀效应，可大大延长雾化消毒机的使用寿命，在雾化槽内部消毒液充盈时，挡风罩下端可插入到雾化槽液面以下，挡风罩水面以上可在雾化装置液面上方形成一个密闭空腔，防止产生的消毒雾气往其它地方泄露，增加了出雾时的气压，使雾气仅在风道内流动。
所述风道332上侧设有往水平方向延伸的延伸段3321，所述延伸段3321一端设有出雾口3322、另一端向下延伸与所述挡风罩331连通，延伸段从出雾口向下挖取槽型界面，延伸至挡风罩竖直正对方向后，与挡风罩上方形成通孔，采取这种类型的风道，可有效减少出雾形成的湍流，平移出雾的方法可使出雾更均匀。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述反应槽21上设有可与所述雾化槽31连通的反应液出口211，所述进液控制机构34包括设于所述反应液出口211上可用于密封所述反应液出口211的反应密封塞340，所述进液控制机构34根据所述雾化槽31内的液位高低而控制所述反应密封塞340隔断或连通所述反应液出口211，设置进液控制机构可使得实时流入的过氧化氢消毒液能够同步雾化，当消耗后可以及时补充，当水位过高时，能实时关闭消毒液进口，达到水量平衡。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述进液控制机构34还包括设于所述雾化槽31内的浮子座341，所述浮子座341上设有可随所述雾化槽31内液位变化而上下运动的浮子342，所述浮子342与所述反应密封塞340连接，所述反应密封塞340上设有用于驱使其密封所述反应液出口211的复位件(图中未画出，优选为弹簧)；当雾化槽中水位到达一定值后，浮子浮起，密封塞在弹簧作用下自动闭合，此时消毒液进口关闭，水量平衡，在雾化装置工作后，雾化槽中水量逐渐减少，浮子顶开密封塞，消毒液从消毒液进口流入雾化槽将其补足。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述储水箱1活动设于所述反应装置2上侧，所述储水箱1底部设有可与所述反应槽21连通的储水液出口11，所述储水液出口11上设有可用于密封其的储水密封塞12，所述反应槽21上设有可驱使所述储水密封塞12脱离所述储水液出口11的连通件24，储水箱上设有加水口，消毒工作时，储水密封塞密封储水液出口，防止漏液，透过加水口向储水箱内加入消毒用水，将储水箱放置在反应槽上侧，此时连通件将储水密封塞顶开，储水槽内的液体通过重力作用流入反应槽内，储水箱活动设置在反应槽上侧，可便于加水。
如上所述的一种新型雾化消毒机，所述电解液为消毒用水，所述消毒液为含有过氧化氢的液体。
在雾化消毒机上水箱中加入800mL矿泉水，将其放回后，开启雾化消毒机，测试雾化消毒机出风口雾气浓度，连续测试3h。
选取图1所示结构的新型雾化消毒机为实施实例进行测试，内部过氧化氢反应模块采取流动式电化学反应器，在反应电压24V的条件下，制取过氧化氢，并在雾化消毒机出风口处取点测试过氧化氢浓度，记录其浓度随时间变化情况。详细的实施条件如上表中列出。
如图3所示，在实施例中，仅使用800mL水反应的情况下，本发明所述的雾化消毒机出风口雾气浓度可在3h内达到10ppm以上。该实验结果佐证了本发明可以提供一种能够产生一定过氧化氢浓度的集消毒液产生和雾化装置于一体的雾化消毒机。
本申请工作原理如下：
消杀时，将储水箱从消毒机上取下，手动添加消杀用水于储水箱，将其放回消毒机后，消毒用水经重力作用，流至反应槽，消毒用水在反应槽内电解为过氧化氢消毒液，通过进液控制机构连通反应槽和雾化槽，使得消毒液流入雾化槽内，并在雾化槽内雾化成水雾后通过风道结构吹出，实时将消毒液雾化并对环境进行实时消杀，在雾化槽内消毒液处于高水位时，进液控制机构隔断反应槽和雾化槽间的连通，停止向雾化槽内加消毒液，避免雾化槽内消毒液过满，本申请结构简单、操作简便，可在消毒液雾化后进行及时补充。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型雾化消毒机，其特征在于，包括：
储水箱(1)，用于盛放电解液；
反应装置(2)，包括反应槽(21)、供液机构(22)和反应模块(23)，所述反应槽(21)与所述储水箱(1)连通用于盛放经所述储水箱(1)流入的电解液，所述供液机构(22)用于将所述反应槽(21)内的电解液输送至所述反应模块(23)，所述反应模块(23)用于将电解液电解以制成过氧化氢，且所述反应模块(23)制成的过氧化氢流至所述反应槽(21)内；
雾化装置(3)，包括可与所述反应槽(21)连通用于盛放经所述反应槽(21)流入消毒液的雾化槽(31)，所述雾化槽(31)上设有用于将消毒液雾化成水雾的雾化模块(32)和用于将水雾导出的风道结构(33)，所述反应槽(21)与所述雾化槽(31)之间设有根据所述雾化槽(31)内的液位高低而控制所述反应槽(21)和雾化槽(31)之间隔断或连通的进液控制机构(34)；
所述反应模块(23)包括反应壳体(231)，所述反应壳体(231)一侧设有与所述供液机构(22)连通的反应进口(2311)、另一侧设有与所述反应槽(21)连通的反应出口(2312)，反应壳体(231)内位于所述反应进口(2311)和所述反应出口(2312)之间间隔设有反应阳极(232)和反应阴极(233)，所述反应阳极(232)和所述反应阴极(233)分别接入供电电源(235)的正极和负极；
所述供液机构(22)包括液泵(221)，所述液泵(221)的进液口通过管道(222)与所述反应槽(21)连通、出液口与所述反应模块(23)连通；
所述进液控制机构(34)还包括设于所述雾化槽(31)内的浮子座(341)，所述浮子座(341)上设有可随所述雾化槽(31)内液位变化而上下运动的浮子(342)，所述浮子(342)与反应密封塞(340)连接，所述反应密封塞(340)上设有用于驱使其密封所述反应液出口(211)的复位件；
所述储水箱(1)活动设于所述反应装置(2)上侧，所述储水箱(1)底部设有可与所述反应槽(21)连通的储水液出口(11)，所述储水液出口(11)上设有可用于密封其的储水密封塞(12)，所述反应槽(21)上设有可驱使所述储水密封塞(12)脱离所述储水液出口(11)的连通件(24)。
2.根据权利要求1所述的一种新型雾化消毒机，其特征在于：所述反应阳极(232)为铂、钯、钌、铑、铱、锇、金、掺硼金刚石薄膜或玻璃碳电极；
所述反应阴极(233)为泡沫镍板、多孔石墨板、烧结钛板、活性炭毡或碳纸。
3.根据权利要求1所述的一种新型雾化消毒机，其特征在于：所述雾化模块(32)设于所述雾化槽(31)底部，所述风道结构(33)设于所述雾化模块(32)正上方，所述风道结构(33)上设有用于辅助导出水雾的风机模块(35)。
4.根据权利要求1或3所述的一种新型雾化消毒机，其特征在于：所述风道结构(33)包括设于所述雾化模块(32)上侧且下端伸入所述雾化槽(31)内液面以下的挡风罩(331)，所述挡风罩(331)上端连通设有用于引出气雾的风道(332)；
所述风道(332)上侧设有往水平方向延伸的延伸段(3321)，所述延伸段(3321)末端设有出雾口(3322)。
5.根据权利要求1所述的一种新型雾化消毒机，其特征在于：所述反应槽(21)上设有可与所述雾化槽(31)连通的反应液出口(211)，所述进液控制机构(34)包括设于所述反应液出口(211)上可用于密封所述反应液出口(211)的反应密封塞(340)，所述进液控制机构(34)根据所述雾化槽(31)内的液位高低而控制所述反应密封塞(340)隔断或连通所述反应液出口(211)。
6.根据权利要求1所述的一种新型雾化消毒机，其特征在于：所述电解液为消毒用水，所述消毒液为含有过氧化氢的液体。
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