CN1392374A - 无菌加湿器以及该加湿器的运行方法 - Google Patents

无菌加湿器以及该加湿器的运行方法 Download PDF

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Abstract

一种加湿器，该加湿器计量供应进入一腔室中的水量，水在该腔室中受紫外光照射预定的一段时间，照射时间足以消灭微生物，随后将定量水传送到一个水扩散单元，该水扩散单元将净化水以细粒的形式排放到周围环境中。

Description

无菌加湿器以及该加湿器的运行方法
技术领域
本发明涉及一种使用抗污染区的加湿器以及使该加湿器运行的方法，抗污染区例如是紫外辐射区。
背景技术
众所周知，美国专利5859952以及5677982描述的加湿器具有利用紫外辐射或紫外光的抗污染能力。水在受到紫外辐射的抗菌作用以减除活性以后，由超声波雾化器、加热器或空气在其上或通过其中的湿润表面或过滤器将水雾化。在这种系统中，紫外抗菌作用发生在一个腔室中，水流过该腔室，而且该腔室具有至少一个可以让紫外辐射透过的窗口，从而使得腔室中的水可以暴露于紫外光。
实际上，虽然已经证实这种系统是有效的，但是通常需要非常可靠地提供抗菌区的有效性，也就是要能提供紫外辐射的有效性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具有抗污染区的加湿器，尤其是通过紫外光照射的抗污染区，该加湿器与现有系统相比，可以确保更有效的紫外净化效果。
本发明的另一目的在于提供一种运行加湿器的改进的方法，该加湿器具有抗菌或抗污染的效果。
本发明的再一目的在于提供一种运行加湿器的方法以及使用这种方法运行的加湿器，由此提高抗菌的效率，将无菌水扩散到周围环境中，而且不需要将水加热到相当高的温度。
本发明基于如下发现完成上述目的：通过控制处在抗污染区的水量以及对该水量处理的持续时间，可以明显提高加湿器的消毒效果或抗污染效果，抗污区也就是紫外光区。与加湿器在运行过程中水几乎连续流过腔室的现有技术相比，本发明使一定计量的水在进入水扩散单元之前，先受到紫外辐射。
更具体地说，本发明加湿器的运行方法可以包括以下步骤：
(a)间歇地向一灭菌腔室供应水；
(b)使所述腔室中的水暴露在灭菌区域中一段时间，其强度足以减除在所述腔室的水中的微生物的活性；和
(c)此后将水从所述腔室中扩散出。
其加湿器可以包括：
一灭菌腔室；
一用于间歇地向所述灭菌腔室中供应水的装置；
一位于所述腔室处的灭菌区域的源，该源用于使所述腔室中的水暴露在所述灭菌区域中一段时间，其强度足以减除在所述腔室的水中的微生物的活性；和
一与所述腔室相连的水扩散器，该扩散器用于将所述腔室中的水扩散到周围环境中。
虽然在原则上可以使用所有能将水扩散到周围环境中的方法，但当用超声波雾化器、旋转叶轮或通过过滤器、毛细作用或蒸发作用进行扩散时可以得到最好的效果。
根据本发明的一个特征，通过调配水流入腔室的持续时间来控制水量。
通过调节电磁线圈或电磁阀的运行时间或通过控制位于腔室上游的计量泵的运行，对所述水流进行控制。
已发现，腔室构形成环形腔室并围绕紫外灯是有利的。
可以通过加湿器的控制电路进行时间调节。
水路的全部或一部分可包括含有杀杀生物剂的合成树脂材料，或可包括含有杀杀生物剂的合成树脂材料制成的元件。
附图说明
通过下面结合附图的描述将会更加清楚上述的和其它的目的、特征和优点，其中：
图1是体现本发明原理的加湿器的示意性横截面图；
图2是该加湿器的电路图；
图3是表示另一种水扩散装置的示意图；和
图4是又一种水扩散单元的示意图，其可以与图1的加湿器一起使用。
具体实施方式
图1所示的加湿器10可以包括一个与加湿器容器1一起形成的底座11，所述加湿器容器可以从一个设置在底部的储罐(未示出)补充水。水随后流过管形通道2，一直到达电磁阀或泵3，如果用的是电磁阀，则在通电时，该电磁阀开启，使一定计量的水流入紫外光的水腔室4。如果使用的是泵，一定计量的水可通过计量器2正(容积式地)排放到腔室4中。净化腔室4为一具有切向入口12和切向出口13的环形室，在内部腔室由一石英壁6限定，该石英壁是紫外光可透过的窗口，在腔室中的水通过该壁暴露于紫外光，该壁本身也可以是紫外线光源的壁。在这种情况下，光源是杀菌紫外灯泡5，它通过壁6照射腔室4中的水。由杀菌紫外灯泡发出的光的波长限定成能够杀死细菌和其他微生物。
腔室4中的水的容积选定成最佳地消灭微生物，并且使腔室4中的水受到紫外光照射的持续时间应至少能消灭腔室4水中可能存在的大部分微生物。
在这段时期结束时，电磁阀或泵3运行，使已杀菌净化的水通过管形通道排放到超声容器中，该超声容器中装有超声波雾化器换能器。该换能器按照能产生水雾的频率振荡，水雾通过开口14释放到空气中，如果需要，则通过一个装在底座12上的管道或导管定向地或不定向地排出。进入超声容器18的水在腔室4中停留足够长的时间，以暴露于紫外光，从而保证将大量微生物杀死。
如图3所示，不使用超声波雾化器10，而是在储罐8上设置一毛细芯15，利用毛细作用该毛细芯将无菌水向上抽，通过位于毛细芯处的风扇16将湿气吹入房间内。
在图4中，通过由马达18驱动的旋转叶轮17产生水雾。
图2示出的电路可以用于图1的加湿器，该电路包括一根可以与电源(例如电源插座)连接的线路20，并具有一保险丝21。该电路包括一升压变压器22，其用于使常开电磁阀3运行，从而使得该阀关闭一段时间，在这段时间内，灭菌腔室4中的水受到灯泡5的紫外光照射。紫外灯泡5通过一包括齐纳二极管24和晶体管25的电压控制电路由一标准紫外光变压器23供电。发光二极管26可以发出灯泡5出现故障的信号。正如前面所述的那样，该电路还包括一个风扇27，该风扇有助于分送湿空气。将一个雾化器变压器28连接到线路20上，该变压器使雾化器29运行，当雾化器储罐8中的水不足时，可以通过浮子开关30切断雾化器29的运行。还可以设置一个恒湿器31来控制湿度，并可以设置一发光二极管32来发送有关设备状态的信号。可变电阻33可以控制雾化器，可以设置如图中标号34a，34b和34c所示的开关进行通断控制，或控制各种运行的时间安排。
当然，在运行过程中，阀3让一定量的水进入腔室4，并使腔室中的该水量保持一段时间，在该段时间内使水暴露于紫外光，然后该阀开启，让净化水进入腔室8，水再从该腔室中扩散出。因为有一定量的水在腔室4中受到整个持续时间的杀菌处理，因而可以确保杀菌作用的程度。
整个水路所用的塑料(合成树脂)可以含有能防止细菌、真菌或其它微生物生长的杀菌物质，这些常用杀菌物质以名称为“BINYZING”和“OMADINE”在市场出售。杀菌物质可用于所有使用的毛细芯中。水路还可以包括由含杀菌物质的塑料构成的独立元件，或者可以具有一些插入件，这些插入件被杀菌物质浸透过，或在它们的组分中含有杀菌物质。
本申请人还发现，将杀菌物质与灭菌紫外光一起使用可以确保装置在整个使用寿命期间均能进行无菌运行。
一旦雾化器储罐中装满经紫外光灭菌的水，则常开电磁阀3断开通电，并且因为该阀保持开通，所以该加湿器的作用与上述现有专利中所描述的加湿器的作用相同，即只要选定喷雾器的尺寸，就可以一直向喷雾器腔室发送净化水，使汽化速率等于或小于紫外灭菌灯及紫外腔室的几何形状能够处理的速率。
在这种方法中，阀保持断电状态并保持开启，直至加湿器重新启动时再次断电和通电。在这种情况下，设备运行24小时，阀只要通电5-10分钟，该阀的好处在于可以保护阀的螺线管，在电磁阀的应用场合中，螺线管的过热是造成设备损坏的主要原因。

Claims (20)

1.一种加湿器的运行方法，该方法包括以下步骤：
(a)间歇地向一灭菌腔室供应水；
(b)使所述腔室中的水暴露在灭菌区域中一段时间，其强度足以减除在所述腔室的水中的微生物的活性；和
(c)此后将水从所述腔室中扩散出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述腔室中的水经受紫外光照射，以减除所述微生物的活性。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过超声波雾化使所述腔室中的所述水扩散。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过使所述水与一旋转叶轮接触，以使所述水扩散。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过过滤器蒸发作用使所述水扩散。
6根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其还包括通过调配水流入所述腔室中的时间来控制所述腔室中的水量的步骤。
7.一种加湿器，其包括：
一灭菌腔室；
一用于间歇地向所述灭菌腔室中供应水的装置；
一位于所述腔室处的灭菌区域的源，该源用于使所述腔室中的水暴露在所述灭菌区域中一段时间，其强度足以减除在所述腔室的水中的微生物的活性；和
一与所述腔室相连的水扩散器，该扩散器用于将所述腔室中的水扩散到周围环境中。
8.根据权利要求7所述的加湿器，其特征在于，所述灭菌区域的源是紫外光源。
9.根据权利要求7所述的加湿器，其特征在于，所述装置是连通水源和所述腔室的电磁阀。
10.根据权利要求7所述的加湿器，其特征在于，所述装置是连接水源和所述腔室的泵。
11.根据权利要求7所述的加湿器，其特征在于，所述水扩散器是超声波雾化器。
12.根据权利要求7所述的加湿器，其特征在于，所述水扩散器是旋转叶轮。
13.根据权利要求7所述的加湿器，其特征在于，其还包括一与所述装置相连的时间控制电路，该电路用于控制允许水进入所述腔室的持续时间。
14.根据权利要求7所述的加湿器，其特征在于，其还包括一与所述源相连的时间控制电路，该电路用于控制所述源的运行持续时间。
15.根据权利要求7所述的加湿器，其特征在于，所述源是一紫外线灯，所述腔室在所述灯的周围，所述装置包括一电磁阀，该电磁阀在所述腔室的上游，并位于一水源和所述腔室之间，所述加湿器包括一用于控制所述阀的运行持续时间和所述灯的运行持续时间的时间控制电路。
16.根据权利要求15所述的加湿器，其特征在于，所述水扩散器是一超声波换能器，并且所述电路与所述超声波换能器相连，从而在所述阀开启时为所述换能器供电。
17.根据权利要求16所述的加湿器，其特征在于，其还包括一装有所述腔室的底座，所述灯、所述换能器以及所述电路均装在该底座上，所述底座与一构成所述水源的容器一起形成。
18.根据权利要求7所述的加湿器，其特征在于，沿所述水的路径的至少一个元件包括含杀菌物质的材料，该路径位于所述装置和将水扩散到周围环境中的点之间。
19.根据权利要求18所述的加湿器，其特征在于，所述水扩散器是一毛细芯，所述毛细芯含有所述杀菌物质。
20.根据权利要求9所述的加湿器，其特征在于，所述电磁阀是常开阀。
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