CN1772309A - 一种空调客车紫外线光触媒消毒法及其装置 - Google Patents

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陈丽娜
孙海平
朱喆达
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Abstract

本发明提供一种空调客车紫外线光触媒消毒法，是将空调客车紫外线光触媒消毒装置安装在车内空调送风系统的送风槽内，利用紫外线光触媒消毒器的紫外线灯，对送风槽内不断循环的空气进行紫外线照射，杀灭空气中的细菌和病毒，同时对紫外线光触媒消毒器的光触媒网进行紫外线照射，快速分解吸附于光触媒网上的绝大多数有机物，降解部分无机物，除去车厢内的异味，使空调出风口输送出符合环境标准的空气。其装置包括框体、光触媒网、紫外线灯，光触媒网固定安装于框体侧面的开口上，紫外线灯固定安装于框体内。本发明安全、方便有效，消毒杀菌速度快，光触媒反应的产物是二氧化碳和水和其他对人体无害的物质，不带来二次污染。

Description

一种空调客车紫外线光触媒消毒法及其装置
                         技术领域
本发明涉及客车紫外线消毒技术，具体是指一种空调客车紫外线光触媒消毒法及其装置。
                         背景技术
医学专家认为，由于车厢是一个密封的空间，空气的污染情况比一般的室外要严重得多。车内得座椅、顶棚、仪表板、地毯、脚垫、门板等多为皮料、塑料、橡胶、纤维物，长期使用后极易藏污纳垢。汽车空调给人们带来享受、舒适得同时也带来了一些隐患，因为汽车空调会吸入大量得灰尘、脏物，吸附在空调得蒸发器上，车内得这些“不速之客”在适宜的温度和湿度环境下，会滋生大量的细菌、螨虫等，对人的身心健康危害相当大。处于这种环境中的人会感到头晕、乏力、恶心，时间长了还会患上一些呼吸道疾病，或使人原有的病情加重，严重危害人们的健康；同时，车内较多的黄色葡萄球菌会产生一种怪味，让乘客感觉不舒服。
对于各种细菌、病毒，普通的洗车只能去除其中极少的一部分，而除臭喷雾剂之类只能掩盖车内的怪味，对那些病菌丝毫不起作用，治标不治本。在公共汽车上，由于客流量大，这些病菌更会大量滋生，只有经常的消毒、杀菌处理，才能获得真正健康的车内空间。车厢空气的消毒方法主要有传统的高温蒸汽消毒、化学消毒、臭氧消毒和紫外线消毒，现对这几种消毒法进行对比。
高温蒸汽消毒法是比较传统的汽车空气消毒法，先用普通清洁剂对车辆进行清洁，然后在车内喷清洁剂、杀菌剂，最后用高温蒸汽进行消毒。不过这种方法并不建议车主经常使用，因为会对电器仪表以及塑料件的老化有一定的影响，消毒后的效果只能维持一星期左右。
化学消毒法则是使用化学药剂，如掺入三到四倍的工业氨水擦拭内饰或喷洒一些消毒杀虫剂等方式对汽车进行清洁，消毒，该方法消毒较彻底，但操作性不强，而且可能会在车内残留化学物质，造成潜在的危害。
臭氧消毒是属于用车内的空调循环系统进行消毒的方式，使用专用的消毒液进入循环系统，可将车内的异味除去，有一定的消毒除菌作用，特别是针对胺、烟碱细菌等。臭氧消毒效果是立竿见影，但要在没人的情况下进行，而且维持不到一星期，难以消除病毒。
紫外线消毒是利用紫外线专用灯对车内饰进行照射。紫外线可集中很高的强度在短时间内杀灭细菌和病毒，无二次污染，但一次照射时间不能过长，不能直接照射在人身上，同时对仪表盘、真皮等部位有一定促进老化的作用。
                         发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种可实现车辆在营运过程中，无须乘客离开，就能安全、方便有效地对车厢内空气进行动态消毒除菌和净化的空调客车紫外线光触媒消毒法。
本发明的目的还在于提供一种实现上述空调客车紫外线光触媒消毒法的装置。
本发明的目的通过下述方案实现：本空调客车紫外线光触媒消毒法，是将空调客车紫外线光触媒消毒装置安装在车内空调送风系统的送风槽内，利用所述紫外线光触媒消毒器的紫外线灯，对所述送风槽内不断循环的空气进行紫外线照射，杀灭空气中的细菌和病毒，同时对所述紫外线光触媒消毒器的光触媒网进行紫外线照射，快速分解吸附于所述光触媒网上的绝大多数有机物，降解部分无机物，除去车厢内的异味，使空调出风口输送出符合环境标准的空气。
本空调客车紫外线光触媒消毒装置，包括框体、光触媒网、紫外线灯，所述光触媒网固定安装于框体侧面的开口上，所述紫外线灯固定安装于框体内。
所述光触媒网是外表面设有半导体光催化材料涂层的滤网，所述半导体光催化材料是氧化物或硫化物半导体，包括二氧化钛(TiO2)。
所述紫外线灯波长为183～380nm，因为紫外线波长越小能量越大，对光触媒的激发效率越高，但对人体来说越不安全，因此以能激发光触媒为宜。
所述框体是两端不封闭的矩形长管，其材料包括铝合金。
本发明的作用原理是：将本空调客车紫外线光触媒消毒装置安装在车内空调送风系统的送风槽内，送风槽内不断循环的空气通过本紫外线光触媒消毒器，利用紫外线灯，可以对空气进行紫外线照射，杀灭空气中的细菌和病毒，同时光触媒网上的半导体光催化材料二氧化钛涂层在紫外线的照射下，吸收光子的能量，将其转换为电势能，电势能进一步转化为化学能，此过程表现为在半导体光催化材料二氧化钛的涂层表面发生光触媒反应，即一系列的氧化和还原反应，由此产生具有氧化性的氢氧自由基、活性氧等活性成分，活性成分可快速分解吸附于光触媒网上的绝大多数有机物，如有害气体、细菌等，同时也可以降解部分无机物，如一氧化碳等，降解产物是二氧化碳、水和其他对人体无害的物质，不带来二次污染，从而除去车厢内的异味，使空调出风口源源不断地输送出净化清新的空气。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)本发明消毒杀菌速度快，无死角；
(2)本发明可以使车辆在营运过程中进行动态消毒，无须停车和乘客离开，安全、方便有效；
(3)本发明对车内仪器设备无腐蚀、无损伤、无干扰；
(4)本发明无紫外线泄漏，不会对人体造成伤害；
(5)本发明中，光触媒网的半导体光催化材料二氧化钛的涂层表面上进行的光触媒反应的产物是二氧化碳和水和其他对人体无害的物质，不带来二次污染；
(6)本发明操作性强，可根据用户需要以定时消毒。
                        附图说明
图1是本发明一种紫外线光触媒消毒器的结构示意图；
图2是本发明一种紫外线光触媒消毒器的横截面结构示意图；
图3是本发明一种紫外线光触媒消毒器的工作原理图。
                       具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例一
如图1、2所示，本空调客车紫外线光触媒消毒装置包括框体1、光触媒网2、紫外线灯3，光触媒网2通过铆钉固定安装于框体1侧面的开口上，4支紫外线灯3固定安装于框体1内。光触媒网2是外表面设有半导体光催化材料二氧化钛涂层的滤网，紫外线灯3为4支南海华星光源有限公司的15W紫外线杀毒灯(其中一只波长为183nm，其余三只波长为254nm)，框体1是两端不封闭的矩形长管，其材料为铝合金等。
实施例二
如图3所示，将本空调客车紫外线光触媒消毒装置安装在车内空调送风系统的送风槽4内，送风槽4内不断循环的空气从本紫外线光触媒消毒器的框体一端进入，另一端离开，利用波长为183～380nm的紫外线灯，对空气进行紫外线照射，杀灭空气中的细菌和病毒，同时对光触媒网进行紫外线照射，通过半导体光催化材料二氧化钛涂层表面发生光触媒反应，快速分解吸附于光触媒网上的绝大多数有机物，降解部分无机物，除去车厢内的异味，使空调出风口输送出符合环境标准的空气。本发明的效果与功能如下：
(1)杀菌效果：没有开启装置前细菌菌落总数为2.5×102CFU/m3，开启装置60分钟后细菌菌落总数为16，细菌消亡率达93.6％。
(2)消毒效果：紫外线(辐射强度30000uw/cm2)对常见细菌病毒的杀菌效率如下表所示。
        杀灭对象   时间(S)           杀灭对象   时间(S)
  细菌类   炭疽杆菌   0.3 霉菌孢子   黑曲霉   0.3
  破伤风杆菌   0.3   毛霉菌属   4.6
  痢疾杆菌   1.5   青霉菌属   0.93
  大肠肝菌   0.4 水藻类   蓝绿藻   10.4
  葡萄球菌属   1.30.4   线虫卵   3.4
  结核杆菌   0.4   绿藻   1.2
病毒   嗜菌胞病毒   0.2   原生动物类   4.6
  流感病毒   0.3   鱼类病   白斑病   2.7
  脊髓灰质炎病毒   0.8   感染性坏死病   4.0
  乙肝病毒   0.8   病毒性出血病   1.6
(3)降解有机物功能：
检测项目   未开装置   启动装置1小时(车厢前部)   启动装置一小时(车厢后部)   启动装置2小时(车厢前部)   启动装置2小时(车厢后部)
  甲苯浓度(mg/m3)   1.20   0.165   0.101   0.0796   0.0596
  甲苯去除率(％)   86.3   91.6   93.4   95
  二甲苯浓度(mg/m3)   1.06   0.421   0.285   0.181   0.116
  二甲苯去除率(％)   60.3   73.1   82.1   89.1
  异辛醇浓度(mg/m3)   0.189   0.0413   0.0461   0.0273   0.0278
  异辛醇去除率(％)   78.1   75.6   85.5   85.3
  1，1-二乙氧基乙烷(mg/m3)   0.591   0.420   0.459   0.293   0.399
  1，1-二乙氧基乙烷去除率(％)   28.9   16.2   50.4   32.4
如上，便可较好地实现本发明。

Claims (5)

1、一种空调客车紫外线光触媒消毒法，其特征在于：将空调客车紫外线光触媒消毒装置安装在车内空调送风系统的送风槽内，利用所述紫外线光触媒消毒器的紫外线灯，对所述送风槽内不断循环的空气进行紫外线照射，杀灭空气中的细菌和病毒，同时对所述紫外线光触媒消毒器的光触媒网进行紫外线照射，快速分解吸附于所述光触媒网上的绝大多数有机物，降解部分无机物，除去车厢内的异味，使空调出风口输送出符合环境标准的空气。
2、一种空调客车空调客车紫外线光触媒消毒装置，其特征在于：包括框体、光触媒网、紫外线灯，所述光触媒网固定安装于框体侧面的开口上，所述紫外线灯固定安装于框体内。
3、按权利要求2所述一种空调客车紫外线光触媒消毒装置，其特征在于：所述光触媒网是外表面设有半导体光催化材料涂层的滤网，所述半导体光催化材料是氧化物或硫化物半导体，包括二氧化钛。
4、按权利要求2所述一种空调客车紫外线光触媒消毒装置，其特征在于：所述紫外线灯波长为183～380nm。
5、按权利要求2所述一种空调客车紫外线光触媒消毒装置，其特征在于：所述框体是两端不封闭的矩形长管，其材料为包括铝合金。
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