CN215961296U - 一种消毒杀菌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种消毒杀菌装置，所述装置包括气态消毒剂生成装置，用以生成气态消毒剂并释放到空气中；消毒剂浓度检测装置，用以检测空气中所述气态消毒剂的浓度；控制装置，用以根据所述消毒剂浓度检测装置检测的所述浓度控制所述气态消毒剂生成装置生成和释放所述气态消毒剂的速度，从而控制空气中所述气态消毒剂的浓度在预设范围内。本实用新型的消毒杀菌装置，实现了目标空间内的空气和物品外露表面的消毒，通过检测气态消毒剂的浓度，控制气态消毒剂在目标空间内的浓度，实现了在有人的情况下采用低浓度消毒剂进行消毒，保证人安全的同时实现整个空间持续消毒；在无人的情况下，使用高浓度消毒剂进行消毒，实现更快更彻底的消毒。

Description

一种消毒杀菌装置

技术领域

本发明涉及消毒杀菌领域，具体而言涉及消毒杀菌装置。

背景技术

各类空气污染事件的频发，加之新冠疫情爆发使得具有细菌病毒的消杀能力的空气净化设备备受关注。目前市面上的室内空气及物品消毒设备可分为依靠物理因子和化学因子的空气消毒机。物理因子消毒机：利用静电吸附、过滤技术和紫外线等方法杀灭或去除微生物，如空气净化器(基于高效空气过滤HEPA或静电除尘)、紫外线消毒设备等。化学因子消毒机：利用产生的化学因子杀灭微生物，如臭氧消毒机、过氧化氢干雾消毒机。

市面空气净化器的主要部件是HEPA复合过滤滤网或静电除尘器，大多数产品不含消毒杀菌专用模块，仅通过过滤技术去除空气中的微生物，未杀灭微生物(某些细菌和病毒在干燥无生命物体表面存活时间可长达2～16个月)，而且存在二次释放的风险。紫外线消毒是通过光波辐射作用杀菌，消毒效果与照射位置和照射强度相关，由于紫外线对人体有害，因此紫外线消毒只能在无人条件下使用。臭氧消毒主要是通过臭氧发生器把空气中的氧气转化成臭氧释放到需要净化的空间中从而起到细菌消杀的功能，但臭氧刺激性较强，消毒时臭氧浓度需>10ppm(高于常人可承受的安全限值0.1ppm)，使用时需要在密闭无人条件下；过氧化氢消毒机通过超声波雾化法和机械雾化法，将高浓度的过氧化氢溶液雾化成小于10μm的雾滴，均匀释放到目标消毒空间中。类似技术的净化效率高，但需要在目标消毒空间呢释放200～1000ppm浓度的过氧化氢蒸汽，消毒时人员无法进入，消毒完成后需通风直至过氧化氢浓度低于1ppm时才可进入。

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种消毒杀菌装置。

实用新型内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种消毒杀菌装置，包括：

气态消毒剂生成装置，用以生成气态消毒剂并释放到空气中；

消毒剂浓度检测装置，用以检测空气中所述气态消毒剂的浓度；以及

控制装置，用以根据所述消毒剂浓度检测装置检测的所述浓度控制所述气态消毒剂生成装置生成和释放所述气态消毒剂的速度，从而控制空气中所述气态消毒剂的浓度在预设范围内，其中，所述预设范围包括：

第一预设范围，在所述第一预设范围内，所述空气中的所述气态消毒剂的浓度对人体无害，和

第二预设范围，所述第二预设范围大于所述第一预设范围，所述第二预设范围下所述气态消毒剂的消毒杀菌效率比所述第一预设范围下所述气态消毒剂的消毒杀菌效率高。

示例性地，所述消毒剂包括过氧化氢。

示例性地，所述气态消毒剂生成装置包括：紫外催化生成装置，所述紫外催化生成装置采用紫外光照射催化剂催化氧气和水发生反应生成过氧化氢气体，和/或蒸发发生装置，所述蒸发发生装置通过蒸发过氧化氢溶液产生气态过氧化氢。

示例性地，所述紫外催化生成装置包括：紫外光源，其中，所述控制装置通过控制所述紫外光源的开关和/或照射强度来控制所述气态消毒剂生成装置生成和释放气态过氧化氢的速度。

示例性地，所述蒸发发生装置包括蒸发器和与所述蒸发器连通的过氧化氢溶液供给装置，所述控制装置通过控制所述过氧化氢溶液供给装置供给至所述蒸发器上的过氧化氢溶液的量来控制所述气态消毒剂生成装置生成和释放气态过氧化氢的速度。

示例性地，所述蒸发发生装置还包括位于蒸发器上部的蒸发织物。

示例性地，所述控制器通过控制以下至少一种参数实现气态消毒剂的生成和释放速度：单位时间内气态消毒剂的气化量、单位时间内蒸发织物上的气态消毒剂转移浸湿量、蒸发织物的材质、蒸发织物的厚度、蒸发织物与空气的接触面积、空气的温度。

示例性地，所述控制装置通过控制空气流过所述紫外催化生成装置和/或所述蒸发发生装置的流过量来控制所述气态消毒剂生成装置释放气态过氧化氢的速度。

示例性地，所述消毒剂浓度检测装置包括电化学传感检测仪和/或荧光检测器和/或分光光度计。

示例性地，还包括与所述控制装置相连的消耗装置，用以对空气中的气态消毒剂进行分解以降低所述空气中的消毒剂的浓度。

示例性地，所述控制装置还根据所述消毒剂浓度检测装置检测的所述浓度控制所述消耗装置的分解速度。

示例性地，所述第一预设范围为大于0.005ppm且小于1ppm，所述第二预设范围大于1ppm且小于50ppm。

根据本实用新型的消毒杀菌装置，通过向目标消毒空间内的空间内产生并释放特定浓度的气态消毒剂，实现了目标空间内的空气和物品外露表面的消毒，通过检测气态消毒剂的浓度，控制气态消毒剂在目标空间内的浓度，可以实现在有人的情况下采用低浓度消毒剂进行消毒，保证人安全的同时实现整个空间持续消毒；在无人的情况下，使用高浓度消毒剂进行消毒，实现更快更彻底的消毒。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。

附图中：

图1为根据本发明的一个实施例的一种消毒杀菌装置的结构示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的描述，以说明本发明的消毒杀菌装置。显然，本发明的施行并不限于垃圾处理领域技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本发明的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

现在，将参照附图更详细地描述根据本发明的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的元件，因而将省略对它们的描述。

实施例一

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种消毒杀菌装置，包括：

气态消毒剂生成装置，用以生成气态消毒剂并释放到空气中；

消毒剂浓度检测装置，用以检测空气中所述气态消毒剂的浓度；以及

控制装置，用以根据所述消毒剂浓度检测装置检测的所述浓度控制所述气态消毒剂生成装置生成和释放所述气态消毒剂的速度，从而控制空气中所述气态消毒剂的浓度在预设范围内，其中，所述预设范围包括：

第一预设范围，在所述第一预设范围内，所述空气中的所述气态消毒剂的浓度对人体无害，和

第二预设范围，所述第二预设范围大于所述第一预设范围，所述第二预设范围下所述气态消毒剂的消毒杀菌效率比所述第一预设范围下所述气态消毒剂的消毒杀菌效率高。

下面参看图1对根据本发明的一种消毒杀菌装置进行示例性说明。其中，图1为根据本发明的一个实施例的一种消毒杀菌装置的结构示意图。

参看图1，根据本发明的一个实施例的消毒杀菌装置100包括气态消毒剂生成装置101，消毒剂浓度检测装置102以及控制装置103。

气态消毒剂生成装置101用以生成气态消毒剂并释放到空气中。

示例性的，气态消毒剂包括过氧化氢气体等对人体无损伤的气体。

气态消毒剂生成装置101包括采用化学方法合成气态消毒剂的装置，或者采用物理方法蒸发获得气态消毒剂的装置。

在根据本发明的一个实施例中，气态消毒剂采用过氧化氢气体，其中，气态消毒剂生成装置101包括紫外催化生成装置，其利用紫外光照射催化剂催化氧气和水反应生成过氧化氢气体。过氧化氢气体能够实现空气和物品外露表面的同时消毒、杀菌效果好。

紫外光催化剂的材料包括二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆、硫化镉等多种氧化物硫化物半导体，其中二氧化钛(Titanium Dioxide)因其氧化能力强，化学性质稳定无毒，成为主要的光催化材料。

在根据本发明的一个示例中，紫外光催化装置利用紫外光照射催化剂、空气中的气态水和氧气，使得空气在流过紫外光照射的催化剂表面时空气中的氧气和水在紫外光和催化剂的作用下反应产生过氧化氢，从而将过氧化氢气化释放到目标消毒空间的空气中。

所述紫外光催化装置中包括紫外光光源。通过控制紫外光光源的开关、照射光强和空气的留过量可以实现气态过氧化氢的产生和释放浓度的控制。所述紫外光光源可以是紫外LED灯，通过采用以下三种电源中的任一种电源实现紫外LED等的开关和照射强度的控制：可控硅调光电源、改变电压电源和PWM调光电源。

在根据本发明的一个实施例中，气态消毒剂采用过氧化氢气体，其中，气态消毒剂生成装置101包括蒸发发生装置。蒸发发生装置通过蒸发过氧化氢溶液产生气态过氧化氢。

示例性的，蒸发发生装置包括蒸发器和与所述蒸发器连通的过氧化氢溶液供给装置。通过将过氧化氢溶液定量均匀输送到过氧化氢溶液供给装置蒸发器表面，并使得空气流过蒸发器表面，从而将过氧化氢气化释放到目标消毒空间的空气中。

在一个示例中，蒸发器包括上部盛液装置和下部加热装置，上部盛液装置与过氧化氢供给装置连通，过氧化氢供给装置用以向上部盛液装置中不断输送过氧化氢溶液，下部加热装置用以对上部盛液装置中的过氧化氢溶液进行加热，产生气态过氧化氢。

在一个示例中，所述蒸发发生装置还包括位于蒸发器上部的蒸发织物，通过蒸发器将过氧化氢变为气化后转移到所述蒸发织物上，浸湿蒸发织物，气化的过氧化氢不直接释放到流动的空气中，气态消毒剂随流过蒸发织物的空气进入目标空间内进行消毒。通过控制器控制以下至少一种参数实现气态消毒剂的定量定速蒸发气化：单位时间内气态消毒剂的气化量、单位时间内蒸发织物上的气态消毒剂转移浸湿量、蒸发织物的材质、蒸发织物的厚度、蒸发织物与空气的接触面积、空气流过蒸发织物的流速、空气的温度。

需要理解的是，上述采用紫外催化生成装置或蒸发发生装置对根据本发明的气态消毒剂采用过氧化氢的生成装置进行说明仅仅是示例性的，本领域技术人员应当理解，消毒剂还可以是其他任何对于人体无害(或者在一定浓度以下对人体无害)的可以杀菌消毒的气体，同时任何可以产生气态消毒剂的装置均适用于本发明。

下面继续参看图1对根据本发明的一个实施例的消毒杀菌装置进行示例性介绍。

如图1所示，消毒杀菌装置100中包括消毒剂浓度检测装置102，用以检测空气中所述气态消毒剂的浓度。

示例性的，在一个示例中，消毒剂浓度检测装置102包括设置在环境中的传感检测装置，所述环境例如为室内。

示例性的，在一个示例中，利用电化学检测的方法检测空气中消毒剂的浓度。例如，传感器上设置有对过氧化氢敏感的电化学电极，通过对与空气中的过氧化氢气体形成的电化学电位的检测，检测空气中的过氧化氢气体的浓度。

示例性的，在一个示例中，利用分光光度法检测空气中消毒剂的浓度。例如，利用过氧化氢溶液吸收分光光度法监测。

示例性的，在一个示例中，消毒剂浓度检测装置102包括设置在环境中的荧光检测仪，所述荧光检测仪通过对羟基苯乙酸与过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下生成对羟基苯乙酸二聚体，利用对羟基苯乙酸二聚体的荧光效应进行监测，从而检测空气中的过氧化氢气体的浓度。

通过上述采用设置在环境中的传感检测装置或荧光检测仪中的任意一种或两种的消毒剂浓度检测装置102来检测的空气中的过氧化氢气体的浓度。并将检测结果发送给控制装置103，控制装,103用以根据所述消毒剂浓度检测装置检测的所述浓度控制所述气态消毒剂生成装置生成和释放所述气态消毒剂的速度，从而控制空气中所述气态消毒剂的浓度在预设范围内。

所述气态消毒剂生成装置包括：紫外催化生成装置，所述紫外催化生成装置采用紫外光照射催化剂催化氧气和水发生反应生成过氧化氢气体，和/或蒸发发生装置，所述蒸发发生装置通过蒸发过氧化氢溶液产生气态过氧化氢。

例如，示例性的，紫外催化装置包括：紫外光源，其中，所述控制装置通过控制所述紫外光源提供的紫外光的强度控制所述气态消毒剂生成装置产生的气态过氧化氢的速度。例如，通过采用以下三种电源中的任一种电源实现紫外LED等的亮灭和照射强度的控制：可控硅调光电源、改变电压电源和PWM调光电源。

又例如，示例性的，紫外催化装置包括促进空气流过催化剂表面的风扇，控制装置通过控制风扇的功率，控制空气流过催化剂表面的流过量控制所述气态消毒剂生成装置释放所述气态过氧化氢的速度。

在根据本发明的一个实施例中，气态消毒剂生成装置101采用蒸发发生装置，通过蒸发过氧化氢溶液产生气态过氧化氢，其中，所述蒸发发生装置包括蒸发器和与所述蒸发器连通的过氧化氢溶液供给装置。通过上述采用设置在环境中的任意一种或两种的消毒剂浓度检测装置102检测的空气中的过氧化氢气体的浓度，所述控制装置103通过控制所述过氧化氢溶液供给装置供给至所述蒸发器上的过氧化氢溶液的量控制所述气态消毒剂生成装置产生的气态过氧化氢的速度。

示例性的，控制装置103包括存储有可执行指令的存储器和处理器，当处理器执行可执行指令时，使控制装置执行上述各示例情况下的控制操作。

具体的，控制装置103根据所述消毒剂浓度检测装置102检测的所述浓度控制所述气态消毒剂生成装置101生成所述气态消毒剂的速度，从而控制空气中所述气态消毒剂的浓度在预设范围内，其中，所述预设范围包括：第一预设范围，在所述第一预设范围内，所述空气中的所述气态消毒剂的浓度对人体无害，和第二预设范围，所述第二预设范围大于所述第一预设范围，所述第二预设范围下所述气态消毒剂的消毒杀菌效率比所述第一预设范围下所述气态消毒剂的消毒杀菌效率高。

上述控制装置控制的形式，使得消毒杀菌装置至少具有两种浓度下的工作模式，即在第一预设范围的浓度下，实现对人体无害的消毒，可以保证人安全的同时实现整个空间持续消毒；在第二预设范围的浓度下，实现高浓度的快速彻底消毒。

在实际使用过程中，通过控制释放到空气中的过氧化氢的浓度，控制消毒的快慢的消毒杀菌装置设置为两种消毒杀菌模式。例如，消毒杀菌模式包括无人高浓度模式和有人低浓度模式，在无人高浓度模式下，控制消毒时目标空间内气态过氧化氢浓为1～500ppm，在有人低浓度模式下，控制消毒时目标空间内气态过氧化氢浓度为0.005～1ppm。

进一步，优选的，在无人高浓度模式下，控制消毒时目标空间内气态过氧化氢浓为1～50ppm。在有人低浓度模式下，控制消毒时目标空间内气态过氧化氢浓为0.005～0.1ppm。

根据本发明的消毒杀菌装置，可以实现双模式工作，实现人机共存，使用多种情况下的消毒杀菌工作。无人高浓模式下可实现对室内空气及物体表面进行消杀，可实现快速高效灭菌，使用时空间密闭，同时监测探头可实时监控空气中过氧化氢浓度，显示安全的入室浓度范围，用于定期消杀；有人低浓工作模式可用于室内持续净化，可人机共存使用。双模式切换使用，可实现室内空气及物体表面的净化。

需要理解的是，上述对消毒剂浓度检测装置的举例仅仅是基于消毒剂包括过氧化氢的情况下的示例性说明的，本领域技术人员应当理解，消毒剂可以包括其他气体的情况下，通过检测空气中气态消毒剂的浓度，也能实现对气态消毒剂产生速度的控制，最终实现对空气中消毒剂浓度的控制。

根据本发明的一个实施例中，消毒杀菌装置100还包括消耗装置104，用以对空气中的消毒剂进行分解。例如，当消毒剂浓度检测装置102监测到目标消毒空间内的过氧化氢气体浓度高于所需消毒浓度时，消耗装置104可介入快速分解气态过氧化氢。同时，当消毒杀菌装置在第二预设范围内进行无人高浓度下的快速杀菌消毒时，人员需要进入正在进行杀菌消毒的空间时，可以通过消耗装置对空气中的过氧化氢进行加热分解使正在进行杀菌消毒的空间的过氧化氢快速分解，从而达到人员可以进入的低浓度范围，使人员能够安全进入。

示例性的，所述消耗装置包括加热分解装置和/或催化分解装置。例如，当消毒剂浓度检测装置检测到空气中过氧化氢过高时，消耗装置通过将目标消毒空间内的空气加热至40～90℃，再通过催化分解装置分解过氧化氢。

示例性的，所述控制装置还根据所述消毒剂浓度检测装置检测的所述浓度控制所述消耗装置的分解速度。例如，控制装置通过控制消耗装置的加热温度，控制分解装置的分解速度。

以上是对根据本发明的消毒杀菌装置的示例性介绍，根据本发明，通过向目标消毒空间内的空间内产生并释放特定浓度的气态消毒剂，实现了目标空间内的空气和物品外露表面的消毒，通过检测气态消毒剂的浓度，控制气态消毒剂在目标空间内的浓度，可以实现在有人的情况下采用低浓度消毒剂进行消毒，保证人安全的同时实现整个空间持续消毒；在无人的情况下，使用高浓度消毒剂进行消毒，实现更快更彻底的消毒。

根据本发明的消毒杀菌装置，可以实现双模式工作，实现人机共存，使用多种情况下的消毒杀菌工作。无人高浓模式下可实现对室内空气及物体表面进行消杀，可实现快速高效灭菌，使用时空间密闭，同时监测探头可实时监控空气中过氧化氢浓度，显示安全的入室浓度范围，用于定期消杀；有人低浓工作模式可用于室内持续净化，可人机共存使用。双模式切换使用，可实现室内空气及物体表面的净化。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (12)

1.一种消毒杀菌装置，其特征在于，包括：

气态消毒剂生成装置，用以生成气态消毒剂并释放到空气中；

消毒剂浓度检测装置，用以检测空气中所述气态消毒剂的浓度；以及

控制装置，用以根据所述消毒剂浓度检测装置检测的所述浓度控制所述气态消毒剂生成装置生成和释放所述气态消毒剂的速度，从而控制空气中所述气态消毒剂的浓度在预设范围内，其中，所述预设范围包括：

第一预设范围，在所述第一预设范围内，所述空气中的所述气态消毒剂的浓度对人体无害，和

第二预设范围，所述第二预设范围大于所述第一预设范围，所述第二预设范围下所述气态消毒剂的消毒杀菌效率比所述第一预设范围下所述气态消毒剂的消毒杀菌效率高。

2.根据权利要求1所述的消毒杀菌装置，其特征在于，所述消毒剂包括过氧化氢。

3.根据权利要求2所述的消毒杀菌装置，其特征在于，所述气态消毒剂生成装置包括：

紫外催化生成装置，所述紫外催化生成装置采用紫外光照射催化剂催化氧气和水发生反应生成过氧化氢气体，和/或

蒸发发生装置，所述蒸发发生装置通过蒸发过氧化氢溶液产生气态过氧化氢。

4.根据权利要求3所述的消毒杀菌装置，其特征在于，所述紫外催化生成装置包括：紫外光源，其中，

所述控制装置通过控制所述紫外光源的开关和/或照射强度来控制所述气态消毒剂生成装置生成和释放气态过氧化氢的速度。

5.根据权利要求3所述的消毒杀菌装置，其特征在于，所述蒸发发生装置包括蒸发器和与所述蒸发器连通的过氧化氢溶液供给装置，所述控制装置通过控制所述过氧化氢溶液供给装置供给至所述蒸发器上的过氧化氢溶液的量来控制所述气态消毒剂生成装置生成和释放气态过氧化氢的速度。

6.根据权利要求5所述的消毒杀菌装置，其特征在于，所述蒸发发生装置还包括位于蒸发器上部的蒸发织物。

7.根据权利要求6所述的消毒杀菌装置，其特征在于，所述控制装置通过控制以下至少一种参数实现气态消毒剂的生成和释放速度：单位时间内气态消毒剂的气化量、单位时间内蒸发织物上的气态消毒剂转移浸湿量、蒸发织物的材质、蒸发织物的厚度、蒸发织物与空气的接触面积、空气的温度。

8.根据权利要求3所述的消毒杀菌装置，其特征在于，所述控制装置通过控制空气流过所述紫外催化生成装置和/或所述蒸发发生装置的流过量来控制所述气态消毒剂生成装置释放气态过氧化氢的速度。

9.根据权利要求1所述的消毒杀菌装置，其特征在于，所述消毒剂浓度检测装置包括电化学传感检测仪和/或荧光检测器和/或分光光度计。

10.根据权利要求1所述的消毒杀菌装置，其特征在于，还包括与所述控制装置相连的消耗装置，用以对空气中的气态消毒剂进行分解以降低所述空气中的消毒剂的浓度。

11.根据权利要求10所述的消毒杀菌装置，其特征在于，所述控制装置还根据所述消毒剂浓度检测装置检测的所述浓度控制所述消耗装置的分解速度。

12.根据权利要求2所述的消毒杀菌装置，其特征在于，所述第一预设范围为大于0.005ppm且小于1ppm，所述第二预设范围大于1ppm且小于50ppm。

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