CN212777806U - 一种大流量紫外线空气杀菌器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及紫外线杀菌灯设备和用于过滤细菌病毒的空气净化器，该大流量紫外线空气杀菌器由利用透紫外线材料制作的空气阻隔板通过S型排列制成的S型杀菌室、利用紫外线杀菌灯管对S型杀菌室进行全方位的空间杀菌构成，阻隔板在设备内部相互错位排列，两片阻隔板之间形成S型杀菌室，每组S型杀菌室的阻隔板的间隙处形成空气透气口，多组S型杀菌室的阻隔板上设有孔，孔内设有石英玻璃管，石英玻璃管内部设有紫外线杀菌灯管，S型杀菌室的顶部设有负压风机，设备工作时需要杀菌的空气由设备底部吸入，空气在经过多组S型杀菌室时气体被减速，在强紫外线的照射下细菌或病毒即可被有效的杀灭，由此达到对空气进行消毒的目的。

Description

一种大流量紫外线空气杀菌器

技术领域

本实用新型涉及紫外线杀菌灯设备和用于过滤细菌病毒的空气净化器。

背景技术

紫外线用于杀灭细菌和病毒已在居家和医院等地方得到普及，但传统的紫外线杀菌灯只能对局部的空气进行消毒，在房间内部空气不流通时不能起到全方位的杀菌效果，有一种方法是将紫外线杀菌灯管安装在风机的进口或出口，利用紫外线对流经风机的空气进行消毒，但风机工作时经过风机的空气流速极大，而紫外线在对细菌或病毒进行杀灭时需要0.5至5秒左右，高速气流经过风机时由于气体停留的时间不足而不能对空气中的病毒进行有效的杀灭，现有的一种利用过滤设备制作的空气净化器，其工作原理是利用多层过滤材料和吸附材料对流经净化器的空气进行过滤，由于病毒的体积在20纳米左右，因此过滤设备的孔径必须小于病毒的体积，过滤设备的孔径缩小后气体的透气量即会降低，因此该设备无法进行大流量的气体消毒或过滤，吸附材料如活性炭等材料的吸附容积有限，过滤材料使用中会因为微尘颗粒堵塞滤孔而使透气量降低，大量使用净化器设备时需要频繁的更换过滤材料，这使得设备后期的耗材费用增加，且能够过滤病毒的高效能净化器使用的过滤材料昂贵，所制作的净化器价格在数千至数万元，较高的价格使得净化器未能在居家生活中得到普及。

发明内容

为解决现有紫外线杀菌设备和过滤式空气净化器存在的不足，本实用新型提供了一种大流量紫外线空气杀菌器，该设备由利用透紫外线材料制作的空气阻隔板通过S型排列制成的S型杀菌室、利用紫外线杀菌灯管对S型杀菌室进行全方位的空间杀菌构成，阻隔板在设备内部相互错位排列，两片阻隔板之间形成S型杀菌室，每组S型杀菌室的阻隔板的间隙处形成空气透气口，多组S型杀菌室的阻隔板上设有孔，孔内设有石英玻璃管，石英玻璃管内部设有紫外线杀菌灯管，S型杀菌室的顶部设有负压风机，S型杀菌室的底部设有空气滤芯板，设备工作时由负压风机使设备内部产生气体吸力，需要杀菌的空气由设备底部吸入，气体经过空气滤芯板进行粉尘过滤后进入S型杀菌室，由于空气在经过多组S型杀菌室时气体被减速并由空气透气口进入下一组S型杀菌室，因此空气中的细菌或病毒在S型杀菌室内停留的时间即可达到5秒或更长，在强紫外线的照射下细菌或病毒即可被有效的杀灭，由负压风机排出的气体中的细菌或病毒被灭活，由此达到对空气进行消毒的目的。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的解释。

图1为该设备的外形结构示意图，

图2为该设备的内部结构示意图，

图3为S型杀菌室模拟示意图，

图4为该设备的进气转换开关结构示意图，

图5为该设备的室内进气栏结构示意图，

图6为电路结构示意图。

具体实施方式

通过图1可以看出，该设备的外形为长方体状结构，机体外壳(1)正面的顶端设有定时器(2)和风机调速器(3)，定时器为机械式弹簧蓄能定时器，用于对设备的工作时间进行定时控制，风机调速器为交流电子调速器，用于对设备内部的吸气风机的转速进行调节，机体外壳正面的底端设有室内进气栏(4)，室内进气栏的一侧设有进气选择开关(5)，设备的底部设有室外进气管(6)，设备的顶部由顶盖(7)进行密封，顶盖的下端设有出风口(8)，该设备工作时，设备外部的气体由室内进气栏(4)或室外进气管(6)进入设备的内部，经内部的S型杀菌室对气体中的细菌或病毒进行过滤和杀灭后由出风口排出，进气选择开关(5)用于对室内进气栏和室外进气管输入的气体通道进行选择，当旋转为室内进气栏一侧时气体由室内进气栏进入设备，当选择为室外进气管一侧时气体由室外进气管进入设备，电源线(9)用于连接220V市电电源，用于对设备进行供电。

通过图2可以看出，机体外壳(1)由硬质木板或硬质塑料板制成，用以保持设备的外形结构和内部的易碎部件不易损坏，每侧机体外壳板之间保持密封，设备的内部下端设有进气选择开关(5)，进气选择开关的输入端一侧设有室内进气栏进气口(10)，室内进气栏进气口利用输气管连接室内进气栏，用于将由室内进气栏输入的气体流入设备，进气选择开关的另一侧设有室外进气管进气口(11)，室外进气管进气口利用输气管连接室外进气管(6)，用于将由室外进气管输入的气体流入设备，进气选择开关的上端设有空气滤芯板(12)，用于将进气选择开关输入的气体进行初级过滤，空气滤芯板的上端设有空气阻隔板(13)，空气阻隔板由透紫外线的有机玻璃板或石英玻璃板制成，其保持高度透光性和透紫外线的能力，空气阻隔板(13)由若干片组成，在设备内部呈一左一右相互错位排列，每片空气阻隔板有三面与杀菌室内面(14)保持密封，其余的一面形成空气透气口(15)，多片空气阻隔板安装排列后每片空气阻隔板之间即可形成S型杀菌室(16)，多组S型杀菌室进行排列后气体由最下端的一组S型杀菌室的空气透气口进入，由另一侧的空气透气口进入上端的一组S型杀菌室内，由此进行循环，使空气在多组S型杀菌室内形成多组S型流通，用于对空气进行减速和使空气内部的细菌或病毒等充分延长在S型杀菌室内部停留的时间，气体在流过所有S型杀菌室后由顶端的一组空气透气口排出，每片空气阻隔板(13)上在相同的位置处设有圆孔，所有的圆孔排成一条直线，石英玻璃管(17)穿入多片空气阻隔板上的孔后进行固定，石英玻璃管的外径与空气阻隔板上的圆孔的内径相同，两者保持密封，石英玻璃管内设有紫外线杀菌灯管(18)，石英玻璃管和紫外线杀菌灯管组合后形成一组杀菌灯管，S型杀菌室内设有4至8组杀菌灯管(杀菌灯管的数量根据S杀菌室的体积而定)，用于利用紫外线杀菌灯管发出的紫外光线对S型杀菌室进行空间杀菌，紫外线杀菌灯管为无臭氧型灯管，发射出的紫外线波长为253.7nm，杀菌室内面(14)设有反光涂层，用于增强紫外光线的反射度，紫外线杀菌灯管的顶端设有紫外线灯管驱动器(19)，用于将设备输入的220V市电电源进行变压为紫外线灯管的驱动电源，多组紫外线灯管驱动器利用灯管电源线连接定时器，S型杀菌室的顶端设有吸气风机(20)，吸气风机的风机出风管(21)连接设备外部的出风口(8)，吸气风机利用电源导线连接风机调速器，设备工作时紫外线杀菌灯管(18)点亮后发出用于杀菌的紫外光线，吸气风机(20)工作后将设备内部的气体由风机进气口(22)吸入，此时吸气风机的四周即可产生负压吸力，将设备外部的气体由空气滤芯板(12)和S型杀菌室(16)吸入，空气由S型杀菌室产生的紫外光线进行充分照射后空气中的细菌或病毒即可被杀灭，由出风口(8)排出的气体中的细菌和病毒被灭活，由此使空气达到对人体无害的目的，调节吸气风机的转速使吸入的空气在设备内部停留的时间为1至5秒，长时的紫外光线照射即可对空气进行杀菌消毒，设备的顶端设有密封条(23)，顶盖安装在密封条上使顶盖与设备内部保持密封。

通过图3可以看出，S型杀菌室(16)由多片空气阻隔板(13)相互错位排列组成，空气阻隔板在杀菌室内面排列时一片靠左，另一片靠右依次相互错位排列，S型杀菌室的空气透气口互相错位设置，使由空气滤芯板(12)过滤后的气体进入S型杀菌室内部时呈S型流动，吸气风机(20)工作时将气体吸入后风机周围即会产生负压吸力，由此使空气由室内进气栏(4)或室外进气管(6)吸入后由出风口(8)排出设备，两片空气阻隔板之间的宽度为5至10厘米。

通过图4可以看出，进气选择开关上设有两条进气道，左侧的进气道为室内进气栏进气口(10)，右侧的进气道为室外进气管进气口(11)，两组进气道的上端设有排气道(24)，排气道的下端设有挡气板(25)，挡气板和主动轴(26)连接，依靠主动轴进行安装固定在外壳上，挡气板(25)可左右摆动，当摆动向室内进气栏一侧时即可将室内进气栏进气口的气体通道关闭，当摆动向室外进气管进气口一侧时即可将室外进气管进气口的气体通道关闭，室内进气栏进气口(10)和室外进气管进气口(11)与挡气板(25)的接触面设有斜面密封口(27)，使挡气板摆动向两侧进气口的斜面密封口时能将进气口进行密封，使一侧的进气通道关闭，另一侧开启，挡气板(25)的尖端设有永磁磁铁(28)，斜面密封口(27)与永磁磁铁的接触位置设有铁质吸块(29)，用于使挡气板摆动向斜面密封口时能定位在当前位置，主动轴(26)延伸出外壳连接选择钮，通过旋转选择钮即可对挡气板的位置进行调节。

通过图5可以看出，室内进气栏(4)由进气槽(30)和防尘网格(31)构成，进气槽为槽状结构，其正面设有防尘网格(31)，用于防止较大颗粒物进入设备，防尘网格的四周设有密封边板(32)，进气槽的侧面设有输气管连接头(33)，工作时气体由防尘网格进入由输气管连接头排出。

通过图6可以看出，220V市电电源由进线端(34)输入，220V电源的负极分别连接吸气风机(20)和紫外线灯管驱动器(19)的负极，220V电源的正极连接定时器(2)，由定时器输出的正极电源分别连接风机调速器(3)和紫外线灯管驱动器(19)的正极，由风机调速器(3)输出的正极电源连接吸气风机(20)的正极，设备工作时由定时器对设备的整体电路进行定时控制，由风机调速器对吸气风机的转速进行调节。

该设备工作时，可将定时器(2)选择为定时和常开两种模式，定时器启动后将输入紫外线灯管驱动器(19)和风机调速器(3)的电源导通，此时紫外线杀菌灯管(18)点亮后对S型杀菌室(16)进行全方位照射，吸气风机(20)启动将设备内部的气体吸入由出风口(8)排出，设备内部产生负压吸力将设备外部的气体由室内进气栏(4)或室外进气管(6)吸入，气体流过S型杀菌室时流速降低，在多组杀菌室的变换下气体的上下层不断改变，由多组紫外线杀菌灯管发出的强紫外光线对S型杀菌室内部的气体进行杀菌，被灭活后的细菌或病毒随气体由出风口排出设备，调节风机调速器即可改变吸气风机的转速，转速越高，气体在设备内部S型杀菌室内停留的时间越短，此档位用于对空气中普通细菌的高速杀灭，吸气风机的转速越低，气体在设备停留的时间越长，此档位用于对气体中的少数耐紫外线的病毒进行杀灭，通过调节风机调速器可将气体在设备内停留的时间调节为1至5秒，调节进气选择开关(5)可对输入设备的气体来源进行选择，当选择为室内进气栏一侧时室内的气体由室内进气栏进入设备，用于对室内的气体进行杀菌消毒，当选择为室外进气管一侧时气体由室外进气管进入设备，室外进气管利用输气管连接房间外部，用于将外部的气体吸入进行杀菌后输入房间内部，使房间内部产生正压气体用于对外部的带菌空气进行隔离，打开顶盖即可对设备内部的杀菌灯管和风机等部件进行维修更换。

该设备采用多组紫外线杀菌灯管发出的强紫外光线对S型杀菌室进行全方位杀菌，气体在流经S型杀菌室时气体的上下层被充分的变换，使杀菌紫外线对气体中的细菌或病毒进行无死角杀灭，使输出设备的气体中的微生物被灭活，从而使空气达到对人体无害的目的，在延长紫外线照射时间时紫外线可完全杀灭气体中的微生物，工作时气体由设备的底部吸入由顶端排出，从而使房间内部的空气得到循环，相比传统的杀菌灯作业时更能提高杀菌效能，设备内部的空气滤芯板为大孔径过滤材料制成，用于过滤气体中的较大颗粒物，大孔径的过滤材料使空气的流速增加，从而使该设备具备大流量的气体通量性能，能适应较大气量的杀菌作业，设备采用紫外线杀菌灯管发出的紫外线进行工作，相比传统的高性能过滤材料制作的空气过滤器成本更低，设备的易耗品为紫外线杀菌灯管，后期的维护更换成本相比高性能过滤材料低廉，因此该设备更能适合居家或医院等杀菌使用。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种大流量紫外线空气杀菌器，由利用透紫外线材料制作的空气阻隔板通过S型排列制成的S型杀菌室、利用紫外线杀菌灯管对S型杀菌室进行全方位的空间杀菌构成，其特征在于；机体外壳(1)由硬质木板或硬质塑料板制成，每侧机体外壳板之间保持密封，设备的内部下端设有进气选择开关(5)，进气选择开关的输入端一侧设有室内进气栏进气口(10)，室内进气栏进气口利用输气管连接室内进气栏，进气选择开关的另一侧设有室外进气管进气口(11)，室外进气管进气口利用输气管连接室外进气管(6)，进气选择开关的上端设有空气滤芯板(12)，空气滤芯板的上端设有空气阻隔板(13)，所述空气阻隔板(13)由若干片隔板呈一左一右相互错位排列形成S型杀菌室(16)，每片空气阻隔板(13)上在相同的位置处设有圆孔，所有的圆孔排成一条直线，石英玻璃管(17)穿入多片空气阻隔板上的孔后进行固定，所述石英玻璃管内设有紫外线杀菌灯管(18)，紫外线杀菌灯管的顶端设有紫外线灯管驱动器(19)，多组紫外线灯管驱动器利用灯管电源线连接定时器，S型杀菌室的顶端设有吸气风机(20)，吸气风机的风机出风管(21)连接设备外部的出风口(8)，吸气风机利用电源导线连接风机调速器，设备的顶端设有密封条(23)，顶盖利用螺栓安装在密封条的上端。

2.根据权利要求1所述的一种大流量紫外线空气杀菌器，其特征在于；进气选择开关(5)上设有两条进气道，左侧的进气道为室内进气栏进气口(10)，右侧的进气道为室外进气管进气口(11)，两组进气道的上端设有排气道(24)，排气道的下端设有挡气板(25)，挡气板和主动轴(26)连接，依靠主动轴进行安装固定在外壳上，挡气板(25)可左右摆动，室内进气栏进气口(10)和室外进气管进气口(11)与挡气板(25)的接触面设有斜面密封口(27)，挡气板(25)的尖端设有永磁磁铁(28)，斜面密封口(27)与永磁磁铁的接触位置设有铁质吸块(29)，主动轴(26)延伸出外壳连接选择钮。

3.根据权利要求1所述的一种大流量紫外线空气杀菌器，其特征在于；空气阻隔板(13)由若干片组成，在设备内部呈一左一右相互错位排列，每片空气阻隔板有三面与杀菌室内面(14)保持密封，其余的一面形成空气透气口(15)，多片空气阻隔板安装排列后阻隔板之间形成S型杀菌室(16)。

4.根据权利要求1所述的一种大流量紫外线空气杀菌器，其特征在于；空气阻隔板的制作材料为透紫外线的有机玻璃板或石英玻璃板。

5.根据权利要求1所述的一种大流量紫外线空气杀菌器，其特征在于；紫外线杀菌灯管为无臭氧型灯管，发射出的紫外线波长为253.7nm。

6.根据权利要求1所述的一种大流量紫外线空气杀菌器，其特征在于；杀菌室内面(14)设有反光涂层。

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