CN211781623U - 一种新型空气灭菌净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型空气灭菌净化装置，它包括进风系统和云平台管理系统，其特征在于，进风系统包括风机、风量传感器、风机控制单元；灭菌腔包括加湿器、湿度传感器、第一臭氧传感器、臭氧发生器、加湿控制模块、灭菌控制模块；还原腔包括第一活性炭、紫外线照射区、温度传感器、催化剂箱体、第二活性炭、第二臭氧传感器、灭菌控制模块、紫外控制模块；控制模块包括中央处理器、风机控制单元、加湿控制模块、灭菌控制模块、紫外控制模块、通信模块、人机交互界面；人机交互界面包括输入接口和显示界面；本实用新型通过网络化统一管理，根据天气，流行病防疫需要，远程调整系统工作模式，实现云端智能化管控，可方便的用于公共卫生防疫。

Description

一种新型空气灭菌净化装置

技术领域

本实用新型涉及到空气净化装置，尤其是一种新型空气灭菌净化装置，属于空气净化及卫生防疫领域。

背景技术

当前市场上主流的空气净化装置主要实现对空气中大颗粒粉尘的过滤，达到净化空气的目的，少量型号具有灭菌功能，普遍采用紫外线照射或使用臭氧充满整个密闭空间，一般需经过30分钟以上的较长时间作用以起到杀菌、净化空气的作用。然而，由于紫外线直接照射人体，会造成人体皮肤表面的损伤，人体暴露在一定浓度的臭氧环境中，也会对人身造成损害；因此，此类灭菌净化装置在工作时及完成灭菌工作一段时间以后，人员不能进入灭菌空间。基于此原因，实际上此类灭菌装置仅能定期对特定区域进行灭菌，并不能实时杀灭细菌，对于空气中病菌的传播不能起到实时的抑制作用，无法隔绝病菌扩散；且释放的臭氧需要自身扩散到周围空气中还原，在一定时期内对周围环境具有一定的安全隐患。同时，目前的装置均为独立式使用，不便于通过网络进行数据的采集和集中控制。

本实用新型为解决上述问题提出一种新型空气灭菌净化装置。

实用新型内容

本实用新型目的在于提出一种新型空气灭菌净化装置，整个系统设置为流管型，空气在风机作用下进入进风系统，经除尘过滤后，为提高杀菌效果，在加湿腔体内空气被加湿，然后进入灭菌腔，灭菌腔内充满高浓度臭氧，且由于空气湿度高，空气中的病菌被快速杀灭，随后净化后的空气和臭氧混合体，经过活性炭、紫外线照射、催化剂箱体，臭氧被还原成氧气，由出风口输出。整个灭菌过程在相对密闭的小空间中进行，臭氧的产生和还原过程由中央控制单元统一监控和调配，根据设定的阈值控制输出气体中的臭氧浓度，在有效灭菌的同时不对周围环境产生影响。同时，本装置可以通过网络化统一管理，根据天气，流行病防疫需要，远程调整系统工作模式，实现云端智能化管控，可方便的用于公共卫生防疫。

本实用新型一种新型空气灭菌净化装置方案如下：

一种新型空气灭菌净化装置，它主要包括进风系统1、灭菌腔2、还原腔3、出风口4、控制模块5和云平台管理系统6，进风系统1包括风机13、风量传感器14、风机控制单元52；

灭菌腔2包括加湿器21、湿度传感器23、第一臭氧传感器25、臭氧发生器26、加湿控制模块53、灭菌控制模块54；

还原腔3包括第一活性炭31、紫外线照射区33、温度传感器34、催化剂箱体35、第二活性炭36、第二臭氧传感器37、灭菌控制模块54、紫外控制模块55；

控制模块5包括中央处理器51、风机控制单元52、加湿控制模块53、灭菌控制模块54、紫外控制模块55、通信模块56、人机交互界面57；人机交互界面57包括输入接口571和显示界面572；

控制模块5根据风量传感器14、第一臭氧传感器25、第二臭氧传感器37、湿度传感器23、温度传感器34及云平台管理系统6的指令对风机13、加湿器21、臭氧发生器26、紫外线照射区33的运行状态进行控制。

进一步，在风机13作用下，空气经进风口11进入防尘过滤网12；风量传感器14监测进风口风量，并反馈给风机控制单元52，根据不同使用环境下的空气杀菌净化需要，通过输入接口571或云平台管理系统6通过通信模块56将需要的进风风量参数值传输给中央处理器51，中央处理器51控制风机控制单元52实时调整风机13的工作状态，将进风风量控制在设定参数值。

进一步，通过输入接口571或云平台管理系统6通过通信模块56将需要的空气湿度参数值传输给中央处理器51，中央处理器51控制加湿器21，对进入加湿腔22的空气湿度进行调节。

进一步，通过输入接口571或云平台管理系统6通过通信模块56将需要的臭氧浓度参数值传输给中央处理器51，中央处理器51控制第一臭氧传感器25对灭菌腔体24的臭氧浓度进行实时监测，灭菌控制模块54根据第一臭氧传感器25监测到的灭菌腔体24臭氧浓度实时调整臭氧发生器26的工作状态，使得灭菌腔体24中的臭氧浓度能根据不同环境的实际灭菌需要达到设定的浓度值。

进一步，经灭菌腔2灭菌后含有较多臭氧的气体通过管道8进入还原腔3，首先经过第一活性炭31，继而进入紫外线照射区33，再进入催化剂箱体35，再通过第二活性炭36。

进一步，第二臭氧传感器37监测经第二活性炭36净化还原后的气体中臭氧的浓度，根据第二臭氧传感器37的监测数据，当臭氧浓度高于设定安全阈值时，通过灭菌控制模块54控制臭氧发生器26的工作状态。

进一步，温度传感器34对紫外线照射区33进行温度检测，通过紫外控制模块55调节紫外线的强度和工作时间。

进一步，通过输入接口571输入风量阈值、臭氧浓度阈值、湿度阈值、温度阈值，中央控制器通过接收到的设定参数分别对风机13、加湿器21、臭氧发生器26、紫外控制模块55的工作状态进行控制，以符合系统设定阈值要求。

进一步，中央处理器51通过通信模块56将系统工作状态数据，包括进风风量、臭氧浓度、湿度、温度反馈至云平台管理系统6，云平台管理系统6根据接收到的系统工作状态参数以及根据天气状况，传染病防疫实际情况进行智能分析，并将分析后得到的最佳控制参数反馈给中央处理器51，由中央处理器51根据从云平台管理系统6获得的控制参数对风机13、加湿器21、臭氧发生器26、紫外控制模块55的工作状态进行控制。

由上述对本实用新型的结构描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型采用臭氧对空气进行灭菌，同时通过活性炭、紫外线、催化剂对臭氧进行还原，系统不对环境空间排放臭氧，可保证不对周围环境造成不良影响，同时，系统在杀菌工作过程中，人员并不需要回避，可以保证正常的工作生活不受干扰。

2、本实用新型通过风机使系统内外空气进行循环交换，系统内部的灭菌腔可以控制在较小尺寸范围内，这样，可以使得灭菌腔内部的臭氧浓度很高，提高灭菌腔的灭菌效率；同时，由于灭菌腔尺寸相对于使用的外部环境空间来说很小，灭菌腔内部的绝对臭氧量相对于外部的空间来说很低，且灭菌腔的臭氧在排出系统前会经过多次还原，可以保证对外部环境不产生安全隐患。

3、本实用新型进入到灭菌腔的空气经过了加湿处理，由于臭氧的灭菌效果与空气湿度有很大的关系，相对湿度小于45%，臭氧对空气中悬浮微生物几乎没有杀灭作用。在60%时杀菌能力逐渐增强，在95%时达到最大值，因此通过控制进入系统的空气湿度可以有效提高灭菌效果。

4、本实用新型通过风机使系统内外空气进行循环交换，还原室尺寸可以控制在较小范围内，因此，在一个较小范围内，所需要的紫外线发生器功率大大下降，通过在较小范围内，有利于紫外线强度的保持，和局部温度的升高，温度的升高和紫外线强度的增强有利于提高臭氧分解成氧气的效率，降低分解时间。

5、本实用新型包含通信模块和云平台管理系统，可以通过云端对系统状态进行远程控制，有利于对于大批量终端使用时的统一管理，及根据防疫需要的及时响应，如一种新型空气灭菌净化装置安装于电梯中构建区域卫生防疫系统时，可根据天气及传染病防疫需要，通过云平台管理系统实时监控系统运行状态，并对系统进行统一管理，有助于提高系统工作效率。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型进风系统示意图；

图3是本实用新型灭菌腔示意图；

图4是本实用新型还原腔示意图；

图5是本实用新型控制模块示意图。

具体实施方式

为使对本实用新型的结构特征及所达成的目的有更进一步的了解与认识，用以较佳的实例及附图配合详细的说明，说明如下：

参照图1，一种新型空气灭菌净化装置，它主要包括进风系统1、灭菌腔2、还原腔3、出风口4、控制模块5、云平台管理系统6、管道7、管道8、管道9。

进风系统1对进入的空气进行除尘处理，经处理后的空气通过管道7进入灭菌腔2对空气中的病菌进行杀灭，杀灭病菌后的空气和臭氧混合后的气体进入还原腔3中进行还原，臭氧被还原成氧气，由出风口排出，控制模块5根据第一臭氧传感器25、第二臭氧传感器37、湿度传感器23、温度传感器34及云平台管理系统6的指令对风机13、加湿器21、臭氧发生器26、紫外线照射区33的运行状态进行控制。

参照图2、图5，所述进风系统1包括进风口11、除尘过滤网12、风机13、风量传感器14、风机控制单元52。在风机13作用下，空气经进风口11进入防尘过滤网12，空气中的灰尘被过滤掉。风量传感器14监测进风口风量，并反馈给风机控制单元52，风机控制单元52根据中央处理器51的设定风量值实时调整风机13的工作状态，将进风量控制在设定值。

参照图3、图5，所述灭菌腔2包括加湿器21、加湿腔22、湿度传感器23、灭菌腔体24、第一臭氧传感器25、灭菌控制模块54、臭氧发生器26、加湿控制模块53。加湿腔23在加湿器21的作用下对进入加湿腔22的空气进行加湿，加湿后的空气进入灭菌腔体24，臭氧发生器25产生大量臭氧充满灭菌腔体24，第一臭氧传感器25对灭菌腔体24的臭氧浓度进行实时监测，灭菌控制模块54根据第一臭氧传感器25监测到的灭菌腔体24臭氧浓度实时调整臭氧发生器26的工作状态，使得灭菌腔体24中的臭氧浓度可以根据不同环境的实际灭菌需要达到设定的浓度值；同时，由于湿度的提高可大大提高臭氧灭菌的效率，缩短臭氧灭菌的时间，根据不同环境的实际灭菌需要，通过控制加湿器21，对进入加湿腔22的空气湿度进行调节，也可以大大提高灭菌效率。

参照图4、图5所述还原腔3包括第一活性炭31、紫外线照射区33、温度传感器34、催化剂箱体35、第二活性炭36、第二臭氧传感器37、灭菌控制模块54、紫外控制模块55。经灭菌腔2灭菌后含有较多臭氧的气体通过管道8进入还原腔3，首先经过第一活性炭31，由于第一活性炭31中的微孔作用，部分臭氧被还原成氧气，继而气体进入紫外线照射区33，在紫外线的强力照射下，部分臭氧还原为氧气，继而气体进入催化剂箱体35，在催化剂箱体35的作用下，部分臭氧还原为氧气，继而气体通过第二活性炭36，在活性炭作用下，空气中部分灰尘被吸附，部分臭氧被还原，达到进一步净化空气的目的。第二臭氧传感器37监测经第二活性炭36净化还原后的气体中臭氧的浓度，根据第二臭氧传感器37的监测数据，当臭氧浓度高于设定安全阈值时，通过灭菌控制模块54控制臭氧发生器26的工作状态，以防止臭氧超标对周围环境造成危害。由于臭氧的分解速度跟所处环境的温度和紫外线的波长具有直接关系，因此设置温度传感器34对紫外线照射区33进行温度检测，结合实际使用环境的需要，通过紫外控制模块55调节紫外线的强度和工作时间。

参考图1、图5所述控制模块5包括中央处理器51、风机控制单元52、加湿控制模块53、灭菌控制模块54、紫外控制模块55、通信模块56、人机交互界面57。人机交互界面57包括输入接口571和显示界面572，使用者可以通过输入接口571输入风量阈值、臭氧浓度阈值、湿度阈值、温度阈值，中央控制器通过接收到的设定参数分别对风机13、加湿器21、臭氧发生器26、紫外控制模块55的工作状态进行控制，以符合系统设定阈值要求；同时，系统也可以实现远程控制，具体方式为：中央处理器51可以通过通信模块56将系统工作状态数据，包括进风风量、臭氧浓度、湿度、温度反馈至云平台管理系统6，云平台管理系统6根据接收到的系统工作状态参数以及根据天气状况，传染病防疫实际情况进行智能分析，并将分析后得到的最佳控制参数反馈给中央处理器51，由中央处理器51根据从云平台管理系统6获得的控制参数对风机13、加湿器21、臭氧发生器26、紫外控制模块55的工作状态进行控制。

值得说明的是，上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (9)

1.一种新型空气灭菌净化装置，它包括进风系统（1）、灭菌腔（2）、还原腔（3）、出风口（4）、控制模块（5）和云平台管理系统（6），其特征在于，进风系统（1）包括风机（13）、风量传感器（14）、风机控制单元（52）；

灭菌腔（2）包括加湿器（21）、湿度传感器（23）、第一臭氧传感器（25）、臭氧发生器（26）、加湿控制模块（53）、灭菌控制模块（54）；

还原腔（3）包括第一活性炭（31）、紫外线照射区（33）、温度传感器（34）、催化剂箱体（35）、第二活性炭（36）、第二臭氧传感器（37）、灭菌控制模块（54）、紫外控制模块（55）；

控制模块（5）包括中央处理器（51）、风机控制单元（52）、加湿控制模块（53）、灭菌控制模块（54）、紫外控制模块（55）、通信模块（56）、人机交互界面（57）；人机交互界面（57）包括输入接口（571）和显示界面（572）；

控制模块（5）根据风量传感器（14）、第一臭氧传感器（25）、第二臭氧传感器（37）、湿度传感器（23）、温度传感器（34）及云平台管理系统（6）的指令对风机（13）、加湿器（21）、臭氧发生器（26）、紫外线照射区（33）的运行状态进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种新型空气灭菌净化装置，其特征在于，在风机（13）作用下，空气经进风口（11）进入防尘过滤网（12）；风量传感器（14）监测进风口风量，并反馈给风机控制单元（52），根据不同使用环境下的空气杀菌净化需要，通过输入接口（571）或云平台管理系统（6）通过通信模块（56）将需要的进风风量参数值传输给中央处理器（51），中央处理器（51）控制风机控制单元（52）实时调整风机（13）的工作状态，将进风风量控制在设定参数值。

3.根据权利要求1所述的一种新型空气灭菌净化装置，其特征在于，通过输入接口（571）或云平台管理系统（6）通过通信模块（56）将需要的空气湿度参数值传输给中央处理器（51），中央处理器（51）控制加湿器（21），对进入加湿腔（22）的空气湿度进行调节。

4.根据权利要求1或3所述的一种新型空气灭菌净化装置，其特征在于，通过输入接口（571）或云平台管理系统（6）通过通信模块（56）将需要的臭氧浓度参数值传输给中央处理器（51），中央处理器（51）控制第一臭氧传感器（25）对灭菌腔体（24）的臭氧浓度进行实时监测，灭菌控制模块（54）根据第一臭氧传感器（25）监测到的灭菌腔体（24）臭氧浓度实时调整臭氧发生器（26）的工作状态，使得灭菌腔体（24）中的臭氧浓度能根据不同环境的实际灭菌需要达到设定的浓度值。

5.根据权利要求1所述的一种新型空气灭菌净化装置，其特征在于，经灭菌腔（2）灭菌后含有较多臭氧的气体通过管道（8）进入还原腔（3），首先经过第一活性炭（31），继而进入紫外线照射区（33），再进入催化剂箱体（35），再通过第二活性炭（36）。

6.根据权利要求5所述的一种新型空气灭菌净化装置，其特征在于，第二臭氧传感器（37）监测经第二活性炭（36）净化还原后的气体中臭氧的浓度，根据第二臭氧传感器（37）的监测数据，当臭氧浓度高于设定安全阈值时，通过灭菌控制模块（54）控制臭氧发生器（26）的工作状态。

7.根据权利要求1或5所述的一种新型空气灭菌净化装置，其特征在于，温度传感器（34）对紫外线照射区（33）进行温度检测，通过紫外控制模块（55）调节紫外线的强度和工作时间。

8.根据权利要求1所述的一种新型空气灭菌净化装置，其特征在于，通过输入接口（571）输入风量阈值、臭氧浓度阈值、湿度阈值、温度阈值，中央控制器通过接收到的设定参数分别对风机（13）、加湿器（21）、臭氧发生器（26）、紫外控制模块（55）的工作状态进行控制，以符合系统设定阈值要求。

9.根据权利要求1或8所述的一种新型空气灭菌净化装置，其特征在于，中央处理器（51）通过通信模块（56）将系统工作状态数据，包括进风风量、臭氧浓度、湿度、温度反馈至云平台管理系统（6），云平台管理系统（6）根据接收到的系统工作状态参数以及根据天气状况，传染病防疫实际情况进行智能分析，并将分析后得到的最佳控制参数反馈给中央处理器（51），由中央处理器（51）根据从云平台管理系统（6）获得的控制参数对风机（13）、加湿器（21）、臭氧发生器（26）、紫外控制模块（55）的工作状态进行控制。

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