CN210891986U - 一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，包含箱体、第一空气过滤器、高压低温等离子体、第二空气过滤器、臭氧过滤器和风机，箱体的下侧开有进风口，箱体的上侧开有出风口，第一空气过滤器、高压低温等离子体、第二空气过滤器、臭氧过滤器和风机由下至上依次设置在箱体内，其中第一空气过滤器采用驻极体静电空气过滤材料，第二空气过滤器采用聚酰胺基N‑卤胺纳米纤维膜过滤材料。本实用新型使得空气过滤和杀灭病毒和细菌的应用范围大大扩展，并减少装置的能耗，且能清除空气中的病毒和细菌，以及有害气体，使空气中病毒、细菌、粉尘和有害气体的浓度控制在国标范围内。

Description

一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置

技术领域

本实用新型涉及一种净化装置，特别是一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，属于空气调节和净化设备领域。

背景技术

新冠肺炎疫情蔓延期间，为了防止病毒的传播和交互感染，不但医院，包括重新投入使用的公共建筑的集中空调系统均被要求关闭其回风系统，只能采用全新风的直流系统，采取这样的措施，不但空调系统的能耗剧增，而且室内温度难以满足要求。目前医院的空气净化设备主要采用：1）粗效空气过滤器；2）中效空气过滤器；3）亚高效空气过滤器。其中粗效和中效空气过滤器采用的过滤材料为普通无纺布，亚高效空气过滤器采用的为纸，这三种空气过滤器的缺点是：1）效率较低；2）阻力较大；3）污染后无法清洗并重复使用；4）对细菌，尤其是病毒基本上无净化作用；5）无法清除有害气体以及异味。

中国专利CN201310178793. 1《一种空气过滤杀菌消除有害气体的装置》采用了驻极体静电空气过滤材料，即目前广泛用于N95口罩的熔喷静电无纺布替代传统的无纺布和纸。这种驻极体静电空气过滤材料为静电聚丙烯纤维，该材料对粒径大于0.5μm的过滤效率，当风速很低时可以达95%以上，被截留的污染物均附着在表面上，因此该过滤器能截留绝大部分细菌、病毒或其它污染物，但是这种熔喷无纺布最大的缺点就是不能水洗，同时一旦潮湿，过滤效率就会降低，同时纤维上的电荷也会随时间逐渐减弱，这一点在口罩使用上充分得到反映。因此寻找新的过滤材料十分重要。目前医院和公共建筑空气净化的目的主要是清除空气中的颗粒物和气态污染物，并未考虑病毒和细菌的净化，所以对于空气净化装置的泄漏率只要控制在相关国家标准的限定范围内即可，如果净化的对象包括病毒和细菌，而有泄漏就有可能出现二次污染，所以医院用的空气净化装置必须考虑当空气净化装置净化空气中气溶胶携带有病毒和细菌时的情况，净化装置必须做到零泄漏。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，实现对病毒和细菌的灭杀，并且密封效果良好。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，其特征在于：包含箱体、第一空气过滤器、高压低温等离子体、第二空气过滤器、臭氧过滤器和风机，箱体的下侧开有进风口，箱体的上侧开有出风口，第一空气过滤器、高压低温等离子体、第二空气过滤器、臭氧过滤器和风机由下至上依次设置在箱体内，其中第一空气过滤器采用驻极体静电空气过滤材料，第二空气过滤器采用聚酰胺基N-卤胺纳米纤维膜过滤材料。

进一步地，所述箱体包含方形盒体以及可拆卸的前侧面板，方形盒体为前侧面敞开的长方体盒体，前侧面板与方形盒体的前侧面敞开匹配并且可拆卸固定在方形盒体的前侧面敞开处，出风口设置在前侧面板的上侧，进风口设置在前侧面板的下侧，出风口由若干个沿竖直方向等间距设置的横向栅格构成，进风口由若干个沿水平方向等间距设置的竖向栅格构成，箱体下侧设置有万向轮。

进一步地，所述高压低温等离子体采用超高压低电流锯齿金属电极。

进一步地，所述驻极体静电空气过滤材料为静电聚丙烯纤维。

进一步地，所述第一空气过滤器和臭氧过滤器可拆卸固定在箱体内侧。

进一步地，所述可拆卸固定的结构包含上侧密封挡板、下侧密封挡板、支撑架和锁紧螺栓，第一空气过滤器和臭氧过滤器均包含长方体过滤器本体，下侧密封挡板和上侧密封挡板的外侧形状与箱体内侧匹配并且下侧密封挡板和上侧密封挡板的中间开有与长方体过滤器本体匹配的通孔，长方体过滤器本体的四周侧面的上侧沿水平方向向外侧延伸出一个固定边沿，支撑架固定在箱体的内壁上，下侧密封挡板的四周边沿固定在箱体内壁上，长方体过滤器本体的下侧面设置在下侧密封挡板的上侧，同时固定边沿的下侧面设置在支撑架的上侧面上，上侧密封挡板盖设在长方体过滤器本体上侧，上侧密封挡板、固定边沿和支撑架上开有相互对应的螺孔，锁紧螺栓穿过上侧密封挡板、固定边沿和支撑架上的螺孔并且锁紧固定。

进一步地，所述长方体过滤器本体的上侧面和下侧面的边沿均开有一个方形凹槽，上侧面和下侧面的方形凹槽内分别设置有一个密封垫。

进一步地，所述第二空气过滤器通过密封结构固定在箱体内侧。

进一步地，所述密封结构包含密封挡板、Z型密封框和密封螺栓，第二空气过滤器的侧面设置有沿着第二空气过滤器四周分布凹槽，凹槽内设置有液槽密封胶，Z型密封框为形状与凹槽匹配的环状并且Z型密封框竖直截面为竖向的Z字形，Z型密封框的一侧边沿固定在箱体内壁上，Z型密封框的另一侧边沿设置在凹槽内的液槽密封胶中，密封挡板的外侧形状与箱体内侧匹配并且密封挡板的中间开有与第二空气过滤器匹配的通孔，Z型密封框下侧设置有螺栓固定支架并且螺栓固定支架上开有螺纹孔，密封螺栓穿过密封挡板的螺孔并锁紧固定在Z型密封框下侧的螺栓固定支架上。

进一步地，所述第一空气过滤器、第二空气过滤器和臭氧过滤器对应位置的箱体外侧分别设置有一个数字压差报警装置，每个数字压差报警装置的两端分别通过软管与位于第一空气过滤器、第二空气过滤器或臭氧过滤器上侧和下侧的压差管连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型通过第一空气过滤器、高压低温等离子体、第二空气过滤器、臭氧过滤器和风机装置构成了一种全新的医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，将空气吸入箱体内并经过过滤器、高压低温等离子体、臭氧过滤器处理后吹出，将进入箱体内的空气进行过滤，杀灭其中病毒和细菌，并将空气中的主要有害气体进行分解处理，通过控制电机转速，对处理后的清洁空气的风量进行无级调节。使得空气过滤和杀灭病毒和细菌的应用范围大大扩展，并减少装置的能耗，且能清除空气中的病毒和细菌，以及有害气体，使空气中病毒、细菌、粉尘和有害气体的浓度控制在国标范围内。在使用传统的熔喷布过滤基础上，增加聚酰胺基N-卤胺纳米纤维膜过滤材料对病毒和细菌进行杀灭，提高病毒和细菌的灭杀效果，并采用液体密封结构保证病毒无泄漏。

附图说明

图1是本实用新型的一种医院可杀灭病毒和细菌的净化装置的示意图。

图2是本实用新型的可拆卸固定的结构示意图。

图3是本实用新型的密封结构的示意图。

图4是本实用新型的数字压差报警装置的示意图。

具体实施方式

为了详细阐述本实用新型为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本实用新型的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型的一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，包含箱体、第一空气过滤器1、高压低温等离子体2、第二空气过滤器3、臭氧过滤器4和风机5，箱体的下侧开有进风口6，箱体的上侧开有出风口7，第一空气过滤器1、高压低温等离子体2、第二空气过滤器3、臭氧过滤器4和风机5由下至上依次设置在箱体内，其中第一空气过滤器1采用驻极体静电空气过滤材料，第二空气过滤器3采用聚酰胺基N-卤胺纳米纤维膜过滤材料。第一空气过滤器1和第二空气过滤器3用于对进入箱体内的空气进行过滤并阻断期间的病毒和细菌，高压低温等离子体2用于将附着在过滤器上的病毒和细菌杀灭，并对空气中有害气体进行分解，臭氧过滤器4用于将臭氧浓度降低到国标许可的浓度以内，风机5 用于将空气吸入箱体内并经第一空气过滤器1、高压低温等离子体2、第二空气过滤器3和臭氧过滤器4过滤处理后吹出。

箱体包含方形盒体8以及可拆卸的前侧面板9，方形盒体8为前侧面敞开的长方体盒体，前侧面板9与方形盒体8的前侧面敞开匹配并且可拆卸固定在方形盒体8的前侧面敞开处，出风口7设置在前侧面板9的上侧，进风口6设置在前侧面板9的下侧。出风口7由若干个沿竖直方向等间距设置的横向栅格构成，进风口6由若干个沿水平方向等间距设置的竖向栅格构成，箱体1下侧设置有万向轮，方便净化装置进行移动。

第一空气过滤器1采用驻极体静电空气过滤材料，驻极体静电空气过滤材料为静电聚丙烯纤维，呈方块状。该材料对粒径大于0.5μm的过滤效率可以达95%以上，被截留的可吸入颗粒和细菌均附着在表面上。因此该过滤器能截留绝大部分可吸入颗粒。第一空气过滤器2起第一次过滤作用，在迎风面风速不高于2m/s，空气阻力不超过15Pa的前提条件下，能将空气中的直径大于0.5微米的可吸入颗粒物中的95%以上过滤掉，第一空气过滤器2由于价格低廉，采用抛弃式。

第二空气过滤器3采用聚酰胺基N-卤胺纳米纤维膜过滤材料，呈方块状。聚酰胺基N-卤胺纳米纤维膜，该材料对粒径大于0.3μm的过滤效率可以达99.995%，其性能优于N95口罩，空气中的细菌和病毒被阻断在纤维膜表面，因此该过滤器能截留绝大部分病毒和细菌，聚酰胺基N-卤胺纳米纤维膜同时采用了一种在光照激发条件下可发生分子结构重排的化合物复合，生成一种“光吸收瞬态”的介稳结构将活性存储起来，在随后的黑暗条件下可缓慢释放出抗菌活性，从而实现材料在光照及黑暗条件下的持久杀灭病毒和细菌，实现杀灭病毒和细菌功能的“永远在线”。第二空气过滤器3对初级过滤后的空气进行次级过滤，第二空气过滤器3的过滤材料为聚酰胺基N-卤胺纳米纤维膜，纤维直径只有1～80纳米，该材料对粒径大于0.3μm的过滤效率可以达99.995%，纳米纤维膜强度高，且能水洗，所以可以更换，减少更换成本。

高压低温等离子体2采用超高压低电流锯齿金属电极。高压低温等离子体2固接于所述箱体内，且位于第一空气换热器1与第二空气过滤器3之间，用于将过滤器上附着的病毒和细菌杀灭，并对空气中有害气体分解转换。高压低温等离子体2的特点是：1）采用脉冲高压，电压高达50kV，目前国内低温等离子体产品电压一般低于10kV，所形成的活性基团过少，净化效率低下；2）低电流，只有2～5mA,所以避免了短路和电火花的生成；3）空气阻力接近零；4）结构简单；5）容易清洁。高压低温等离子体杀灭病毒和细菌，分解有害气体的原理是：1）活性基团的作用：脉冲高压辉光放电，形成低温等离子体，等离子体中含有的大量活性氧离子、高能自由基团等成分，极易与病毒、细菌、霉菌及芽孢中蛋白质和核酸物质发生氧化反应而变性，使各类微生物死亡；2）紫外线作用：在激发H2O2形成等离子体的过程中，伴随有部分紫外线产生，这种高能紫外光子（3.3～3.6eV）被微生物或病毒中蛋白质所吸收，致使其分子变性失活；3）电场作用：病毒和细菌的细胞膜上带有一定的电荷，在等离子体高动能的电子和离子产生的击穿蚀刻效应作用下，病毒和细菌的电荷分布受到破坏，结果直接影响到病毒和细菌细胞正常的生理活动和新陈代谢，乃至最终死亡。

臭氧过滤器4呈板式形状，位于第二空气过滤器3与风机5之间。通过高压低温等离子体2处理的空气可能携带一定浓度的臭氧，这部分臭氧可以继续杀灭空气中残存的细菌，经臭氧过滤器4的处理后，空气中臭氧浓度降低到国标许可的范围内。

风机5采用无刷直流电机。无刷直流电机是永磁式同步电机的一种，不使用机械的电刷装置，采用正强波自控式永磁同步电机，以霍尔传感器取代碳刷换向器，以钕铁棚作为转子的永磁材料，性能上相较一般传统的采用方波的无刷直流电机有很大优势。所述无刷直流电机能耗低，具有无级调速功能，节能性进一步提高；使用直流电机电机噪声更低，寿命更长。

如图2所示，第一空气过滤器1和臭氧过滤器4可拆卸固定在箱体内侧。可拆卸固定的结构包含上侧密封挡板10、下侧密封挡板11、支撑架12和锁紧螺栓13，第一空气过滤器2和臭氧过滤器6均包含长方体过滤器本体，下侧密封挡板11和上侧密封挡板10的外侧形状与箱体1内侧匹配并且下侧密封挡板11和上侧密封挡板10的中间开有与长方体过滤器本体匹配的通孔，长方体过滤器本体的四周侧面的上侧沿水平方向向外侧延伸出一个固定边沿14，支撑架12固定在箱体1的内壁上，下侧密封挡板11的四周边沿固定在箱体1内壁上，长方体过滤器本体的下侧面设置在下侧密封挡板11的上侧，同时固定边沿14的下侧面设置在支撑架12的上侧面上，上侧密封挡板10盖设在长方体过滤器本体上侧，上侧密封挡板10、固定边沿14和支撑架12上开有相互对应的螺孔，锁紧螺栓13穿过上侧密封挡板10、固定边沿14和支撑架12上的螺孔并且锁紧固定。长方体过滤器本体的上侧面和下侧面的边沿均开有一个方形凹槽，上侧面和下侧面的方形凹槽内分别设置有一个密封垫15。

如图3所示，第二空气过滤器3通过密封结构固定在箱体内侧。密封结构包含密封挡板16、Z型密封框17和密封螺栓18，第二空气过滤器5的侧面设置有沿着第二空气过滤器5四周分布凹槽19，凹槽19内设置有液槽密封胶20，Z型密封框17为形状与凹槽19匹配的环状并且Z型密封框17竖直截面为竖向的Z字形，本实施例中，由于第二空气过滤器5是长方体结构，因此凹槽19为长方形的环状凹槽，Z型密封框也为长方形的环状体结构。Z型密封框17的一侧边沿固定在箱体1内壁上，Z型密封框17的另一侧边沿设置在凹槽19内的液槽密封胶20中，密封挡板16的外侧形状与箱体1内侧匹配并且密封挡板16的中间开有与第二空气过滤器5匹配的通孔，Z型密封框17下侧设置有螺栓固定支架21并且螺栓固定支架21上开有螺纹孔，密封螺栓18穿过密封挡板16的螺孔并锁紧固定在Z型密封框17下侧的螺栓固定支架21上。

第一空气过滤器1、第二空气过滤器3和臭氧过滤器4对应位置的箱体外侧分别设置有一个数字压差报警装置22，数字压差报警装置22采用型号为MY-P05kPA数字压差报警装置，每个数字压差报警装置22的两端分别通过软管23与位于第一空气过滤器1、第二空气过滤器3或臭氧过滤器4上侧和下侧的压差管24连接。当过滤器达到设定的压差，报警装置红灯闪烁会及时报警，提醒用户更换过滤器。

工作时，启动风机5，空气从前侧面板9的进风口6吸入，被吸入的空气穿过第一空气过滤器1、高压低温等离子体2、第二空气过滤器3、臭氧过滤器4，并从前侧面板9的出风口7吹出。此过程中，空气通过第一空气过滤器1后，在迎风面风速不高于2m/s，空气阻力不超过15Pa的前提条件下，空气中的直径大于0.5微米的可吸入颗粒中95%以上被过滤掉；通过第一空气过滤器1过滤的空气，流经所述第二空气过滤器3后，在迎风面风速不高于2m/s ，空气阻力不超过50Pa的前提条件下，直径大于或者等于0.3微米的病毒、细菌和可吸入颗粒中99.995%以上被过滤掉，空气过滤器的过滤效率大于99.995%。同时，经过高压低温等离子体2的作用，可以进一步净化空气，本实用新型较佳实施例杀灭病毒、细菌和可吸入颗粒的效率可接近100%，空气中的病毒、细菌、可吸入颗粒和有害气体的浓度均可控制在国标范围内。因此，经第一空气过滤器1、高压低温等离子体2、第二空气过滤器3、臭氧过滤器4后并从出气口7吹出的空气中的病毒、细菌、可吸入颗粒和有害气体的浓度均可控制在国标范围内。本实用新型的净化装置大大提高了空气过滤效果及杀灭病毒和细菌效果，充分地净化了医院室内空气，且消除了室内空气中的有害气体，使室内空气中有害气体的浓度达到国标范围内。

本实用新型通过第一空气过滤器、高压低温等离子体、第二空气过滤器、臭氧过滤器和风机装置构成了一种全新的医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，将空气吸入箱体内并经过过滤器、高压低温等离子体、臭氧过滤器处理后吹出，将进入箱体内的空气进行过滤，杀灭其中病毒和细菌，并将空气中的主要有害气体进行分解处理，通过控制电机转速，对处理后的清洁空气的风量进行无级调节。使得空气过滤和杀灭病毒和细菌的应用范围大大扩展，并减少装置的能耗，且能清除空气中的病毒和细菌，以及有害气体，使空气中病毒、细菌、粉尘和有害气体的浓度控制在国标范围内。在使用传统的熔喷布过滤基础上，增加聚酰胺基N-卤胺纳米纤维膜过滤材料对病毒和细菌进行杀灭，提高病毒和细菌的灭杀效果，并采用液体密封结构保证病毒无泄漏。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而己，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型己以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，其特征在于：包含箱体、第一空气过滤器、高压低温等离子体、第二空气过滤器、臭氧过滤器和风机，箱体的下侧开有进风口，箱体的上侧开有出风口，第一空气过滤器、高压低温等离子体、第二空气过滤器、臭氧过滤器和风机由下至上依次设置在箱体内，其中第一空气过滤器采用驻极体静电空气过滤材料，第二空气过滤器采用聚酰胺基N-卤胺纳米纤维膜过滤材料。

2.按照权利要求1所述的一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，其特征在于：所述箱体包含方形盒体以及可拆卸的前侧面板，方形盒体为前侧面敞开的长方体盒体，前侧面板与方形盒体的前侧面敞开匹配并且可拆卸固定在方形盒体的前侧面敞开处，出风口设置在前侧面板的上侧，进风口设置在前侧面板的下侧，出风口由若干个沿竖直方向等间距设置的横向栅格构成，进风口由若干个沿水平方向等间距设置的竖向栅格构成，箱体下侧设置有万向轮。

3.按照权利要求2所述的一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，其特征在于：所述高压低温等离子体采用超高压低电流锯齿金属电极。

4.按照权利要求1所述的一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，其特征在于：所述驻极体静电空气过滤材料为静电聚丙烯纤维。

5.按照权利要求1所述的一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，其特征在于：所述第一空气过滤器和臭氧过滤器可拆卸固定在箱体内侧。

6.按照权利要求5所述的一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，其特征在于：所述可拆卸固定的结构包含上侧密封挡板、下侧密封挡板、支撑架和锁紧螺栓，第一空气过滤器和臭氧过滤器均包含长方体过滤器本体，下侧密封挡板和上侧密封挡板的外侧形状与箱体内侧匹配并且下侧密封挡板和上侧密封挡板的中间开有与长方体过滤器本体匹配的通孔，长方体过滤器本体的四周侧面的上侧沿水平方向向外侧延伸出一个固定边沿，支撑架固定在箱体的内壁上，下侧密封挡板的四周边沿固定在箱体内壁上，长方体过滤器本体的下侧面设置在下侧密封挡板的上侧，同时固定边沿的下侧面设置在支撑架的上侧面上，上侧密封挡板盖设在长方体过滤器本体上侧，上侧密封挡板、固定边沿和支撑架上开有相互对应的螺孔，锁紧螺栓穿过上侧密封挡板、固定边沿和支撑架上的螺孔并且锁紧固定。

7.按照权利要求6所述的一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，其特征在于：所述长方体过滤器本体的上侧面和下侧面的边沿均开有一个方形凹槽，上侧面和下侧面的方形凹槽内分别设置有一个密封垫。

8.按照权利要求1所述的一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，其特征在于：所述第二空气过滤器通过密封结构固定在箱体内侧。

9.按照权利要求8所述的一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，其特征在于：所述密封结构包含密封挡板、Z型密封框和密封螺栓，第二空气过滤器的侧面设置有沿着第二空气过滤器四周分布凹槽，凹槽内设置有液槽密封胶，Z型密封框为形状与凹槽匹配的环状并且Z型密封框竖直截面为竖向的Z字形，Z型密封框的一侧边沿固定在箱体内壁上，Z型密封框的另一侧边沿设置在凹槽内的液槽密封胶中，密封挡板的外侧形状与箱体内侧匹配并且密封挡板的中间开有与第二空气过滤器匹配的通孔，Z型密封框下侧设置有螺栓固定支架并且螺栓固定支架上开有螺纹孔，密封螺栓穿过密封挡板的螺孔并锁紧固定在Z型密封框下侧的螺栓固定支架上。

10.按照权利要求1所述的一种医院用可杀灭病毒和细菌的净化装置，其特征在于：所述第一空气过滤器、第二空气过滤器和臭氧过滤器对应位置的箱体外侧分别设置有一个数字压差报警装置，每个数字压差报警装置的两端分别通过软管与位于第一空气过滤器、第二空气过滤器或臭氧过滤器上侧和下侧的压差管连接。

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