CN212547980U

CN212547980U - 一种紫外线手部消毒机

Info

Publication number: CN212547980U
Application number: CN202020303172.7U
Authority: CN
Inventors: 只金芳
Original assignee: Nanjing Nature Environmental Technology Co ltd
Current assignee: Nanjing Nature Environmental Technology Co ltd
Priority date: 2020-03-12
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2021-02-19
Anticipated expiration: 2030-03-12

Abstract

本实用新型提供一种紫外线手部消毒机，包括：箱体，安装于所述箱体内部且波长为160nm～280nm的紫外灯，位于所述箱体下部的紫外线手部照射区域，将紫外线照射时间控制在安全时间范围以内的时间控制器，能够感知人手进入所述紫外线手部照射区域的感知器，以及电源系统；所述感知器与所述紫外灯电源和所述时间控制器电连接，当人手进入所述紫外线手部照射区域时，所述感知器同时接通所述紫外灯电源和所述时间控制器，所述紫外灯按照所述时间控制器的控制时间实施紫外线照射消毒。

Description

一种紫外线手部消毒机

技术领域

本实用新型涉及紫外线消毒仪器，特别是涉及一种用于手部消毒的紫外线消毒机。

背景技术

人们普遍知道紫外线具有杀菌消毒的功能，但同时也普遍知道长时间暴露于紫外线下，会给人的皮肤和肉眼造成伤害。比如，长时间暴露于紫外线下会使皮肤出现红肿、皮肤上出现色素沉积、皮肤出现粗糙老化甚至癌变；长时间暴露于紫外线下能够引起人的眼睛发生结膜炎或者角膜炎、会引起白内障甚至眼睛失明。

以上的认识是源自于人们对紫外线的一个粗矿的、概略性认识，光是一种电磁波，沿着可见光的红橙黄绿青蓝紫的谱线向波长短的方向看，波长小于紫色可见光而大于X光的区域都叫紫外光也就是紫外线，在这个区间内按照紫外线的波长和主要作用，又将紫外线分成A区域(320nm～380nm，近紫外线)，B区域(280nm～320nm，中紫外线)，和C区域(160nm～280nm，远紫外线)。

来自于太阳光的紫外线的95％为A区域，5％为B区域，而波长小于280nm的C区域紫外线则到达不了地面。人的皮肤暴露于A区域波长的紫外线中即使时间很短也很容易让皮肤产生红肿、色素沉积(夏天海滩上的紫外线就是一个例子)，根据世界卫生组织报告，长时间暴露于A区域波长的紫外线中，皮肤产生癌变的风险很高。

而杀菌效果好的紫外线波长则是280nm以下的C区域(如图1所示)，低压汞蒸气紫外灯产生的紫外线波长主要有253.7nm和185nm两种。专利文献1公开了一种智能自消毒式多功能紫外线消毒装置，主要包括移动底座、除尘装置、监测控制装置、紫外线消毒装置、空气净化装置，监测控制装置包括距离传感器、超声波传感器、陀螺仪、红外传感器，所述红外传感器用于监测消毒装置周围是否有人员活动，如无生命活动迹象则紫外线消毒灯开始工作。专利文献1所解决的技术问题是确保无人员在场的情况下进行紫外线消毒工作，避免了紫外线对人体造成伤害。

专利文献2公开了一种智能自消毒式多功能紫外线消毒装置包括：主控板、左百叶推拉电机、右百叶推拉电机、左边紫外线消毒灯管、右边紫外线消毒灯管、百叶片和送风电机，所述主控板包括微波雷达电路，所述微波雷达电路由微波雷达感应芯片和人体红外感应芯片组成。微波雷达没有检测到人和动物走动时，单片机第3脚输出高电平，点亮紫外线消毒灯管，同时百叶推拉电机把两边所有叶片推成水平方向，紫外线消毒灯光线沿着水平方向四周照射进行消毒；当微波雷达检测到人和动物走动时，单片机第19脚输出高电平，百叶推拉电机把两边所有叶片调整了角度，挡住了紫外线消毒灯光直接对外部的照射，同时单片机第20脚输出高电平，启动吹风电机工作，吹风电机把外部空气经过紫外线灯管照射消毒后，吹向另一边百叶出风口，达到有人或动物在场消毒目的。专利文献2所解决的技术问题是通过微波雷达检测紫外线消毒的工作现场是否有人和动物，如果有，就启动百叶片遮断紫外线保证人和动物不受到紫外线的照射以达到紫外线消毒器工作时，人也能够在现场。专利文献1和专利文献2均没有公开人的肌肤暴露于紫外线的情况下，紫外线消毒仪器的工作情况，也没有涉及紫外线对人手进行消毒的情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：中国专利申请公布号CN 108785698 A

专利文献2：中国专利申请公布号CN 109464685 A。

实用新型内容

实用新型要解决的课题

本实用新型要解决的课题是利用紫外对人手线进行有效地杀菌消毒的同时，所述紫外线对人手的皮肤和眼睛没有伤害，让人们安心地使用紫外线杀菌消毒仪器。

本实用新型是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种用于人手部消毒的紫外线消毒机，能够对人手上的细菌和病毒进行消毒，同时又不伤害人手的皮肤和人的眼睛。

用于解决课题的方法

[1]一种紫外线手部消毒机，包括：

箱体，安装于所述箱体内部且波长为160nm～280nm的紫外灯，位于所述箱体下部的紫外线手部照射区域，将紫外线照射时间控制在安全时间范围以内的时间控制器，能够感知人手进入所述紫外线手部照射区域的感知器，以及电源系统；

所述感知器与所述紫外灯电源和所述时间控制器电连接，当人手进入所述紫外线手部照射区域时，所述感知器同时接通所述紫外灯电源和所述时间控制器，所述紫外灯按照所述时间控制器的控制时间实施紫外线照射消毒。

[2]如[1]所述的紫外线手部消毒机，其中，所述紫外灯的紫外线波长为253.7nm的紫外灯。

[3]如[1]所述的紫外线手部消毒机，其中，所述紫外灯的紫外线波长为185nm的紫外灯。

[4]如[1]所述的紫外线手部消毒机，其中，所述感知器为光学意义上的感知器。

[5]如[1]所述的紫外线手部消毒机，其中，所述感知器为电信号感知器。

[6]如[4]所述的紫外线手部消毒机，其中，所述光学意义上的感知器为红外线感知器。

[7]如[1]所述的紫外线手部消毒机，其中，还包括红外线加热器。

[8]如[1]所述的紫外线手部消毒机，其中，还包括提供一定风速的风扇。

[9]如[1]所述的紫外线手部消毒机，其中，所述箱体的外表面还安装有与所述时间控制器同步的具有声光功能的显示屏，所述显示屏能够随着所述紫外灯照射时间的推移而进行色彩提示和声音提示。

[10]如[1]所述的紫外线手部消毒机，其中，所述箱体的后部安装有可开启的拉门，打开拉门，里面是一个可供小型物件消毒的空间。

根据日本产业卫生学会于2019年5月22日发表的“容许浓度等的劝告(2019年度)”的报告中，就各种波长的紫外线放射基准进行了说明。

该报告中指出，紫外线照射(波长180nm～400nm)的容许基准规定为实效照度的1日8小时的时间积分值为30J/m2。

实效照度(E_eff)的定义如公式(1)所示

E_eff＝∑E_λS(λ)Δλ (1)

式中，E_eff表示实效照度，λ表示紫外线波长，E_λ表示暴露面的紫外分光放射照度，S(λ)表示按照表-1所示的紫外线相对分光效果值，Δλ表示按照公式(1)累计计算时的波长宽度。

另外，根据世界卫生组织(WHO)的国际癌症研究机构(International Agency forResearch on Cancer)的报道，长时间在紫外线A区域(UV-A315nm～400nm)照射下，皮肤发生癌变的风险很高。来自于太阳光的紫外线的95％为UV-A紫外线，夏天在海边上将皮肤裸露于太阳光中，一天下来皮肤会有黑色色素沉积以及有可能产生水泡。紫外线对皮肤或者眼睛造成伤害主要有2个因素，一个是暴露于紫外线中的时间，另外一个被照射者与来自于紫外线发射源的距离、或者说紫外线发射源的强度。因此，控制好暴露于紫外线中的时间和紫外线发射源的强度就能够做到一方面发挥紫外线的消毒作用，另一方面又不伤害暴露于紫外线中人的皮肤和眼睛。

本实用新型紫外线手部消毒机中使用的紫外灯为市售的ZW4S12Y(W)-Z135标注功率为4W的低压汞蒸气紫外灯，标注紫外线波长为253.7nm，标注1m距离的紫外照射强度为12μW/cm²，根据图2所示紫外线的强度与波长的谱图可知，253.7nm的平均照度约占60％，即7.2μW/cm²也就是7.2μJ/S/cm²(W＝J/S)。根据点光源的照度与距离的平方成反比的关系，并根据表-1用内插法计算出253.7nm的相对分光效果值为0.5，然后计算出紫外线容许照射时间，其结果表示于表-2。由表-2可知，在本实用新型的状态下，人的裸露皮肤或眼睛在紫外线中的容许暴露时间为5.3～21.3秒。

本实用新型的紫外线手部消毒机的紫外光源与手部照射区域的中心距离约12cm，并考虑到人手的皮肤比身体上其他部位的皮肤更强劲，人手的紫外线照射时间可以比表中的显示值高出1.5～3倍。

同样道理，根据公式(1)以及表-1显示的紫外线相对分光效果值对185nm波长的紫外线进行计算确定该波长下的紫外线容许照射时间，并在该计算时间内用试验的方法，对细菌或者病毒进行杀菌消毒检验。

实用新型效果

根据本实用新型，可提供一种快速便捷、没有二次污染的紫外线人手消毒仪器，同时对人手的皮肤以及眼睛没有伤害，并且在红外线和微风的作用下让人手在消毒的同时，也感觉舒适；另外还可提供一个简洁便利的小型物件的消毒空间，比如，给牙刷、茶碗、洗漱用具以及儿童玩具等小件物品消毒。

附图说明

图1是不同波长下的紫外线的不同杀菌效率

图2是本实用新型所用波长为253.7nm的紫外线光源的波长分布与强度图

图3是本实用新型的紫外线人手消毒机的立体图

具体实施方式

下面，结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行详细地说明。

图3是本实用新型的紫外线人手消毒机的立体图，

图中，1：紫外线人手消毒机箱体；2：紫外线手部照射区域；3：紫外线照射时间显示器；

在第一次实施试验中，将消毒时间预先设定为15秒。当手放入本实用新型的紫外线人手消毒机的紫外线手部照射区域，远红外线人手感知器(图中未表示)感知到人手进入紫外线手部照射区域后，发出声音信号“消毒开始”，同时接通紫外线灯、远红外线灯以及风机电源，紫外线灯、远红外线灯以及风机开始工作，时间计时器也同时开始计时，并5秒时间间隔报告一次紫外线照射时间，到达15秒时，报告消毒结束并同时切断电源。在整个15秒的消毒过程中，伴随着5秒时间间隔的紫外线照射时间的报告，位于紫外线人手消毒机箱体前部靠近中间位置的显示屏幕也发生色彩变化，开始5秒为蓝颜色，第2个5秒为绿颜色，第3个5秒黄颜色。

在第二次实施试验中，将消毒时间预先设定为20秒。当手放入本实用新型的紫外线人手消毒机的紫外线手部照射区域，远红外线人手感知器(图中未表示)感知到人手进入紫外线手部照射区域后，发出声音信号“消毒开始”，同时接通紫外线灯、远红外线灯以及风机电源，紫外线灯、远红外线灯以及风机开始工作，时间计时器也同时开始计时，并5秒时间间隔报告一次紫外线照射时间，到达20秒时，报告消毒结束并同时切断电源。在整个20秒的消毒过程中，伴随着5秒时间间隔的紫外线照射时间的报告，位于紫外线人手消毒机箱体前部靠近中间位置的显示屏幕也发生色彩变化，开始5秒为蓝颜色，第2个5秒为绿颜色，第3个5秒黄颜色，第4个5秒为红颜色。

在第三次实施试验中，将消毒时间预先设定为25秒。当手放入本实用新型的紫外线人手消毒机的紫外线手部照射区域，远红外线人手感知器(图中未表示)感知到人手进入紫外线手部照射区域后，发出声音信号“消毒开始”，同时接通紫外线灯、远红外线灯以及风机电源，紫外线灯、远红外线灯以及风机开始工作，时间计时器也同时开始计时，并5秒时间间隔报告一次紫外线照射时间，到达20秒时，报告消毒结束并同时切断电源。在整个25秒的消毒过程中，伴随着5秒时间间隔的紫外线照射时间的报告，位于紫外线人手消毒机箱体前部靠近中间位置的显示屏幕也发生色彩变化，开始5秒为蓝颜色，第2个5秒为绿颜色，第3个5秒黄颜色，第4个5秒为红颜色，第5个5秒为紫颜色。

将不同细菌和病毒在本实用新型的紫外线人手消毒机的紫外线照射下观察结果表示于表-3。试验中，取0.1ml样品，用纯净水稀释10倍后，放入玻璃培养皿中，玻璃培养皿距离紫外线光源为10cm，开启光源分别照射10秒，15秒，20秒，然后在显微镜下观察细菌的活动状态，将死亡或者不活动的细菌认定为失去活性。试验结果显示于表-3。

从表-3显示的试验结果可知，本实用新型的紫外线人手消毒机能够在10～20秒将试验用的细菌及病毒失活，而在此时间内人手的皮肤没有感觉任何的不适，因此，本实用新型的紫外线人手消毒机能够满足在消毒杀菌的同时对人手的皮肤不造成伤害，本实用新型提供了一种简洁快速的没有二次污染的消毒设备。

表-1 紫外线相对分光效果值

表-2 波长为253.7nm的4W紫外灯的距离、平均照度以及容许暴露时间

距离紫外灯的距离，cm	平均照度，μW/cm<sup>2</sup>	容许暴露时间，秒(s)
			8cm	1125x0.5＝563	5.3
10cm	720x0.5＝360	8.3
			12cm	500x0.5＝250	12
14cm	367x0.5＝184	16.3
			16cm	281x0.5＝141	21.3

表-3 紫外线的杀菌消毒效果

细菌及病毒名称	测试距离	照射时间，秒	细菌及病毒失活率，％
				肠球菌	10cm	10	98.4
肠炎沙门氏菌	10cm	10	99.0
				念珠菌属	10cm	15	99.8
沙雷氏菌	10cm	15	99.8
				流感病毒	10cm	20	99.9
猫杯状病毒	10cm	20	99.9

Claims

1.一种紫外线手部消毒机，其特征在于，所述紫外线手部消毒机包括：

所述感知器与紫外灯电源和所述时间控制器电连接，当人手进入所述紫外线手部照射区域时，所述感知器同时接通所述紫外灯电源和所述时间控制器，所述紫外灯按照所述时间控制器的控制时间实施紫外线照射消毒。

2.根据权利要求1所述的紫外线手部消毒机，其中，所述紫外灯的紫外线波长为253.7nm的紫外灯。

3.根据权利要求1所述的紫外线手部消毒机，其中，所述紫外灯的紫外线波长为185nm的紫外灯。

4.根据权利要求1所述的紫外线手部消毒机，其中，所述感知器为光学意义上的感知器。

5.根据权利要求1所述的紫外线手部消毒机，其中，所述感知器为电信号感知器。

6.根据权利要求4所述的紫外线手部消毒机，其中，所述光学意义上的感知器为红外线感知器。

7.根据权利要求1所述的紫外线手部消毒机，其中，还包括红外线加热器。

8.根据权利要求1所述的紫外线手部消毒机，其中，还包括提供一定风速的风扇。

9.根据权利要求1所述的紫外线手部消毒机，其中，所述箱体的外表面还安装有与所述时间控制器同步的具有声光功能的显示屏，所述显示屏能够随着所述紫外灯照射时间的推移而进行色彩提示和声音提示。

10.根据权利要求1所述的紫外线手部消毒机，其中，所述箱体的后部安装有可开启的拉门，打开拉门，里面是一个可供小型物件消毒的空间。