CN219941297U - 一种杀毒灭菌装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种杀毒灭菌装置，包括：安装座，包括第一斜面、与所述第一斜面相对设置的第二斜面；紫外线灯，设置于所述第一斜面上；滤光膜，罩设于所述紫外线灯；滤光膜包括吸收材料和成膜材料，吸收材料包括胍盐类材料或碱基类材料，成膜材料为全氟塑料；超声换能器，设置于所述第二斜面上。本实用新型通过在第一斜面上设置紫外线灯及第二斜面上设置超声换能器，使得紫外线灯与超声换能器分别作用于不同的角度，从而随着人在第一空间内的移动，对人依次进行紫外线消杀及超声波消杀。本实用新型还涉及一种具有杀毒灭菌装置的系统。

Description

一种杀毒灭菌装置及系统

技术领域

本实用新型涉及杀毒灭菌技术领域，具体涉及一种杀毒灭菌装置及系统。

背景技术

市场上存在化学药剂杀毒(例如84消毒液)、等离子体杀毒、紫外线杀毒等。除了超声波杀毒之外的其他杀毒方式均会对人体造成不同程度的文海，也无法适用于有人存在的场景，但超声波杀毒效率低下。

目前，有相关的试验已经证明，在实验室条件下，采用220nm～230nm波长的紫外线能够有效灭杀细菌、病毒。而这种光对人长期照射也不会造成损伤。但实验中的细菌、病毒一般处于裸露状态，故就算其本身体积很小，也很容易被穿透能力小的紫外线灭杀。而在实际传播中，细菌及病毒经常会附着气溶胶、微尘颗粒等物质上，这样的状态下，造成实际生活中的细菌、病毒的消杀困难。

有诸多紫外线设备的光源均可发出222nm附近的紫外线，但实际可用于杀毒的主要是准分子激光和氯化氪准分子灯。准分子激光设备的价格昂贵，所以很少被用于实际生活的细菌、病毒的消杀。而氯化氪准分子灯除了发射222nm附近的紫外线，还会发出对人体有害的紫外线波，该紫外线的波长范围为230nm～300nm，故必须将对人有害的波长的紫外线滤除。故此，如何实现能够在有人的情况下对教室、办公室等空间进行高效的杀毒灭菌是目前需要解决的技术问题。

现有技术1：公开号为CN111256249A的发明专利申请；

现有技术2：公开号为CN114452431A的发明专利申请。

实用新型内容

本实用新型提供了一种杀毒灭菌装置及系统，以解决如何在有人的情况下对教室、办公室等空间进行高效的杀毒灭菌的技术问题。

本实用新型公开一种杀毒灭菌装置，该杀毒灭菌装置包括安装座、紫外线灯、滤光膜及超声换能器，安装座包括第一斜面及第二斜面，第一斜面与第二斜面相对设置。紫外线灯设置于第一斜面上，滤光膜罩设于紫外线灯，超声换能器设置于第二斜面上。柔性滤光膜用于吸收有害紫外光，在257nm附近有强的吸收并在222nm附近具有很高的透过率。柔性滤光膜包括吸收材料和成膜材料，吸收材料包括胍盐类材料或碱基类材料，成膜材料为全氟塑料。

进一步的，滤光膜包括柔性滤光膜，柔性滤光膜罩设于紫外线灯。

进一步的，多个第一斜面及多个第二斜面围绕安装座的中心均匀布设。第一斜面与第二斜面的夹角的角度取值范围为60°～170°。

进一步的，杀毒灭菌装置还包括盖板，盖板罩设于安装座的安装腔。

进一步的，杀毒灭菌装置还包括防护壳，防护壳设置于第一平面上，安装座设置于防护壳的防护腔内。

进一步的，杀毒灭菌装置还包括旋转组件，旋转组件的一端贯穿防护壳，且与安装座连接；旋转组件能够驱动安装座转动。

进一步的，旋转组件包括驱动电机、转动轴、第一齿轮、第二齿轮。驱动电机设置于防护壳上，驱动电机的驱动轴贯穿防护壳至防护腔内。转动轴的一端与盖板连接，转动轴的另一端转动连接于防护壳。第一齿轮设置于驱动轴上，第二齿轮设置于转动轴上，且与第一齿轮啮合。

本实用新型还公开一种具有杀毒灭菌装置的系统，该具有杀毒灭菌装置的系统包括第一空间及如上述任一项所述的杀毒灭菌装置，第一空间包括第一平面及第二平面，杀毒灭菌装置设置于第一平面和/或第二平面上。

进一步的，多个杀毒灭菌装置在第一平面上沿第一方向均匀间隔布设。

进一步的，当第一平面与第二平面平行时，设置于第一平面上的多个杀毒灭菌装置与设置于第二平面上的多个杀毒灭菌装置交叉设置。

本实用新型提供的杀毒灭菌装置及系统，可以实现以下技术效果：

本实用新型通过在第一斜面上设置紫外线灯及第二斜面上设置超声换能器，使得紫外线灯与超声换能器分别作用于不同的角度，从而随着人在第一空间内的移动，对人依次进行紫外线消杀及超声波消杀。通过在紫外线灯上设置柔性滤光膜，能够使得紫外线灯经过柔性滤光膜的滤光作用后并获得波长为222nm的紫外线，从而满足教室、办公室、卧室及厂房等第一空间内存在人的情况下对第一空间内的环境进行紫外线消杀。还通过在安装座上设置超声换能器，利用超声波具有很强的衍射效应以辅助杀毒灭菌，在通过紫外线灯对第一空间内进行紫外线消杀的同时还利用超声换能器发出的超声波对第一空间进行超声波消杀。本实用新型采用紫外线与超声波对存在人的第一空间进行复合杀毒灭菌，具有高安全性，对人体无害，同时在短时间内即可完成消杀工作。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本实用新型。

附图说明

一个或一个以上实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件视为类似的元件，并且其中：

图1是本实用新型一种杀毒灭菌装置的一种实施例的示意图；

图2是本实用新型一种杀毒灭菌装置的一种实施例的结构示意图；

图3是本实用新型一种杀毒灭菌装置的一种实施例的爆炸示意图一；

图4是图3的A部放大图；

图5是图1的B部放大图；

图6是本实用新型一种杀毒灭菌装置的安装座的一种实施例的截面示意图；

图7是本实用新型一种杀毒灭菌装置的一种实施例的爆炸示意图二；

图8是图7的C部放大图；

图9是本实用新型一种杀毒灭菌装置的一种实施例的截面示意图；

图10是本实用新型一种具有杀毒灭菌装置的系统的一种实施例的示意图一；

图11是本实用新型一种具有杀毒灭菌装置的系统的一种实施例的示意图二；

图12为具体实施方式中提及的氯化氪准分子光源的光成分分析图；

图13为具体实施方式中提及的光学滤光片的透过率要求曲线；

图14为柔性滤光膜的实施例1所得柔性滤光膜的紫外光吸收曲线；

图15是柔性滤光膜的实施例1所得的柔性膜的透过率曲线；

图16为柔性滤光膜的实施例2所得柔性滤光膜的紫外光吸收曲线；

图17为柔性滤光膜的实施例3所得柔性滤光膜的紫外光吸收曲线。

附图标记：

1、安装座；10、安装腔；11、第一斜面；12、第二斜面；13、第三平面；14、聚光板；15、卡接边沿；16、安装槽；17、卡接槽；18、供电座；19、装配槽；21、紫外线灯；22、柔性滤光膜；23、超声换能器；24、信号灯；25、盖板；251、固定孔；26、固定柱；261、螺纹孔；3、防护壳；31、防护腔；32、安装板；33、安装孔；4、旋转组件；41、驱动电机；411、驱动轴；42、转动轴；43、第一齿轮；44、第二齿轮；45、轴承；5、第一空间；51、第一平面；52、第二平面；夹角为α。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上，“多组”表示两组或两组以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1、图2所示，本实用新型公开一种杀毒灭菌装置，该杀毒灭菌装置包括安装座1、紫外线灯21、滤光膜及超声换能器23。滤光膜包括柔性滤光膜。安装座1包括多个第一斜面11、多个第二斜面12及第三平面13。安装座1的形状呈多边形。例如，安装座1的形状呈三角形。同样的，第三平面13的形状也呈多边形，例如，第三平面13的形状呈六边形。第三平面13位于安装座1的中心位置。多个第一斜面11及多个第二斜面12均围绕第三平面13均匀布设。例如，第一斜面11的数量与第二斜面12的数量均为三个，三个第一斜面11与三个第二斜面12围绕呈六边形的第三平面13均匀布设，其中，三个第一斜面11与三个第二斜面12交叉设置，即一个第一斜面11位于两个第二斜面12之间，一个第二斜面12位于两个第一斜面11之间，故此，第一斜面11与第二斜面12相对设置。

可选地，如图1、图3、图4所示，安装座1还包括聚光板14。例如，聚光板14可采用不锈钢材料制成。聚光板14的截面形状呈U型。聚光板14沿其长度方向的两侧均设有卡接边沿15。第一斜面11上构造有安装槽16，安装槽16内设有与卡接边沿15相适配的卡接槽17，通过不锈钢材料制成的聚光所具有的延展性而将卡接边沿15设置于卡接槽17内的方式，实现了聚光板14与安装座1的卡接固定。安装槽16内的侧壁上安装有为紫外线灯21供电的多个供电座18。紫外线灯21设置于安装槽16内，此时紫外线灯21的两端分别插入位于安装槽16沿其长度方向的两端的供电座18内，关于供电座18的具体设置，本领域技术人员可以根据经验对供电座18进行设置，并确保供电座18对紫外线灯21进行供电。当紫外线灯21安装于安装槽16内时，聚光板14位于紫外线灯21与安装槽16的槽底之间。在紫外线灯21与安装槽16的槽底之间设置聚光板14，能够对紫外线灯21的照射角度进行限定，从而控制紫外线灯的照明范围。

可选地，如图1所示，一个安装槽16内可以设置多个紫外线灯21。

可选地，如图1所示，柔性滤光膜22的形状呈管状，柔性滤光膜22套设于圆柱状的紫外线灯21上，紫外线灯21安装于安装槽16内。将柔性滤光膜22套设于紫外线灯21上，能够让柔性滤光膜22更加稳定得固定在紫外线灯21上。

可选地，如图2、图3所示，柔性滤光膜22呈片状，柔性滤光膜22设置于安装槽16的槽口处，此时，柔性滤光膜22完成了对紫外线灯21的罩设。例如，柔性滤光膜22可以粘接于安装槽16的槽口处。柔性滤光膜22这样的设置便于后期的更换。

可选地，如图1、图2所示，每个第二斜面12上设置有至少一个超声换能器23。

可选地，如图1、图5所示，第二斜面12上构造有装配槽19。超声换能器23的形状可以采用如图1所示的圆柱状。至少一个超声换能器23设置于第二斜面12上的装配槽19内。

可选地，超声换能器23的形状可以采用如图1所示的圆形。多个圆形的超声换能器23为一组，每个第二斜面12上设置一组超声换能器23，多个圆形的超声换能器23在第二斜面12上均匀布设。例如，三个圆形的超声换能器23为一组，三个圆形的超声换能器23围绕第二斜面12的中心位置均匀布设。

本实用新型通过在第一斜面11上设置紫外线灯21及第二斜面12上设置超声换能器23，使得紫外线灯21与超声换能器23分别作用于不同的角度，从而随着人在第一空间5内的移动，对人依次进行紫外线消杀及超声波消杀。通过在紫外线灯21上设置柔性滤光膜22，能够使得紫外线灯21经过柔性滤光膜22的滤光作用后并获得波长为222nm的紫外线，从而满足教室、办公室、卧室及厂房等第一空间5内存在人的情况下对第一空间5内的环境进行紫外线消杀。还通过在安装座1上设置超声换能器23，利用超声波具有很强的衍射效应以辅助杀毒灭菌，在通过紫外线灯21对第一空间5内进行紫外线消杀的同时还利用超声换能器23发出的超声波对第一空间5进行超声波消杀。本实用新型采用紫外线与超声波对存在人的第一空间5进行复合杀毒灭菌，具有高安全性，对人体无害，同时在短时间内即可完成消杀工作。

可选地，如图6所示，第一斜面11与第二斜面12形成有夹角α，夹角α的取值范围为60°～170°。可选地，夹角α的角度取值范围为120°～170°。优选的，夹角α的角度取值为120°、130°、140°、150°、160°、170°中任一数值。通过对夹角α进一步限定，能够使第一斜面11上的紫外线灯21与第二斜面12上的超声换能器23分别作用于不同的角度，随着人在第一空间5内的移动，对人依次进行更加灵活的紫外线消杀及超声波消杀。

可选地，如图1所示，第三平面13上设置有信号灯24，信号灯24位于第三平面13的中心位置。信号灯24与紫外线灯21连接，同时信号灯24与超声换能器23连接。信号灯24至少能够转变两种颜色，例如，信号灯24能够从第一颜色转变成第二颜色。例如，当超声换能器23从非工作状态切换到工作状态，信号灯24亮起并呈现绿灯；在超声换能器23处于工作状态下，紫外线灯21从非工作状态切换到工作状态，信号灯24从绿灯转变成红灯。关于信号灯24如何根据超声换能器23及紫外线灯21的工作状态而转变颜色的具体设置，本领域技术人员可以根据经验对信号灯24进行设置，并确保信号灯24能够根据超声换能器23及紫外线灯21的工作状态而转变颜色。在安装座1的第三平面13上设置信号灯24，便于人通过信号灯24并判断安装座1上的超声换能器23及紫外线灯21的工作状态。

可选地，如图7、图8所示，杀毒灭菌装置还包括盖板25，盖板25的形状也同样呈多边形，盖板25的形状与安装座1的形状相适配。例如，当安装座1的形状呈三角形时，盖板25的形状也呈三角形。安装座1上远离第三平面13的一侧面构造有安装腔10。安装腔10内一体成型有固定柱26，固定柱26上构造有螺纹孔261。相应的，盖板25上构造有固定孔251。用螺栓穿过盖板25上的固定孔251，并拧入安装腔10内的固定柱26上的螺纹孔261内，完成了盖板25与安装座1的可拆卸连接，实现了盖板25封闭安装腔10的目的。通过盖板25对安装座1的安装腔10进行封闭，对安装腔10内的线缆、电池等结构进行保护。

可选地，如图2所示，杀毒灭菌装置还包括防护壳3。防护壳3呈圆柱状，防护壳3内构造有防护腔31。防护壳3的外侧壁上构造有安装板32，安装板32上构造有安装孔33。用螺栓穿过安装孔33，并将防护壳3安装于教室的天花板上。安装座1设置于防护壳3的防护腔31内。通过将安装座1设置于防护壳3的防护腔31内，能够对安装座1起到保护作用。

可选地，如图2、图7、图9所示，杀毒灭菌装置还包括能够安装座1进行转动的旋转组件4。旋转组件4包括驱动电机41、转动轴42、第一齿轮43、第二齿轮44。驱动电机41安装于防护壳3上，且驱动电机41位于防护腔31外。驱动电机41的驱动轴411贯穿防护壳3至防护壳3的防护腔31内。第一齿轮43位于防护腔31内，第一齿轮43固定于驱动电机41的驱动轴411上，且第一齿轮43与驱动轴411同轴心设置。第二齿轮44固定于转动轴42上，且与第一齿轮43啮合。转动轴42的一端固定于盖板25远离安装座1的一侧面上，转动轴42的该端位于盖板25的中心位置。转动轴42的另一端贯穿防护壳3至防护壳3外。此时，转动轴42转动连接于防护壳3。例如，为了能够使转动轴42更好地转动于防护壳3，还可以在转动轴42与防护壳3之间设置轴承45。通过在安装座1上设置旋转组件4，无需人在第一空间5内移动，通过驱动电机41驱动安装座1进行转动，能够使得位于不同斜面上的紫外线灯21及超声换能器23对第一空间5内的人进行更加灵活的杀毒灭菌。

如图10、图11所示，本实用新型还公开一种具有杀毒灭菌装置的系统，该具有杀毒灭菌装置的系统包括第一空间5及如上述任一项可选实施例所述的杀毒灭菌装置。教室可以视为第一空间5，或办公室可以视为第一空间5，或厂房可以视为第一空间5，或卧室也可以视为第一空间5。第一空间5包括第一平面51及第二平面52，在后续实施例中为了便于介绍，以教室作为第一空间5为例进行说明，教室的天花板可以视为第一平面51，教室的地面可以视为第二平面52。教室的墙壁可以视为第一平面51，教室内倾斜设置的天花板也可以视为第一平面51。杀毒灭菌装置能够同时设置于教室的天花板及教室的地面上，或杀毒灭菌装置能够设置于教室的天花板上，或杀毒灭菌装置能够设置于教室的地面上。这样的设置能够对第一空间5进行全面的消杀工作。

可选地，如图10所示，当杀毒灭菌装置的数量为多个时，多个杀毒灭菌装置均设置于教室的天花板上，且沿着第一方向均匀的间隔布设，教室的长度方向可以视为第一方向。通过在第一平面51上设置多个杀毒灭菌装置，并使得相邻的两个杀毒灭菌装置上的紫外线灯21及超声换能器23通过采用左、右交叉的消杀方式对第一空间5内的人或物进行灵活的消杀。

可选地，如图10所示，当教室的天花板平行于教室的地面时，设置于教室的天花板上的多个杀毒灭菌装置与设置于教室的地面上的多个杀毒灭菌装置交叉设置。采用多个杀毒灭菌装置上、下交叉设置的方式能够对第一空间5内的人或物进行多角度且更加灵活的消杀。

需要说明的是，在本实用新型中，“在人消杀”所表示的意义是有普通穿着无需特别防护的人在现场的环境下进行消杀。

优选的，例如，柔性滤光膜22可以采用申请号为202211313416X的发明申请所公开的柔性滤光膜22。发明人对此进行了仔细研究和分析，显然，要用滤光片对这种宽空间范围、宽角度发光的准分子光源过滤，同时保留大空间范围、宽角度光源照明特征，最好的方法是采用柔性滤光膜或者与发光管适型的吸收滤光元件。最少是照射方向是适型的，而不是采用平板滤光片。由于氯化氪准分子光源主要发射的是222nm的深紫外光，其它波长的紫外光也有，它们实际上来源于灯光中混合气体在放电过程中形成的其它能级的跃迁，主要来源于三个能级，如图12所示。

对第一峰，它的峰值波长大约235nm，由于波长较短，在生物体穿透能力差，皮肤表皮和泪膜层基本挡住了它发出的光，因此，只要稍微过滤即可；对325nm的紫外光，由于波长较长，对生物体的损伤不是通过DNA的破坏实现的，而是通过其它机制产生破坏，考虑到人体本身具有修复能力，要对人体造成明显的损伤，其辐射剂量要求很高，而准分子灯发出的325nm和235nm的光能量对整个灯发出的光能量来说占比很小，在在人消杀的情况下，由于辐射强度不可能很高，因此，可不做特殊处理。

准分子灯发出的紫外光中，257nm紫外光对人危害最大。根据IEC62471标准，257nm的UVC辐射要在0.2μW/c㎡以下，才能保证长期曝辐安全，短期接触UVC辐射的辐照度不能超过1.7μW/c㎡。WS/T 367-2012《医疗机构消毒技术规范》、2009年版本《医院消毒技术规范》、紫外线杀菌灯GB19258-2003等相关标准，对紫外杀菌灯的功率强度和检测有了相关的要求。对现在的商用222nm准分子灯，要达到消毒作用，新灯的光强度应大于90μW/c㎡，旧灯的光强需要到达70μW/c㎡，当光强低于40μW/c㎡则达不到消毒作用。目前的222nm准分子发出的紫外光中，在表面处257nm的光强度达到总光强的1.6％左右，因此，达到90μW/c㎡的257nm紫外光1.44μW/c㎡，当光源强度达到70μW/c㎡时，257nm也达到1.12μW/c㎡，即使对40μW/c㎡的达到0.64μW/c㎡，仍然远远超出了0.2μW/c㎡这个安全数值，因此，在达到要求的有效杀毒区，人群只能短时间暴露在这种光中。为了实现安全有效杀毒，需要滤除掉257nm紫外光才可以实现在人消杀的安全辐照。

通过上述分析可以看出，对准分子光来说，只需要吸收掉257nm紫外光附近的紫外光即可保证人体安全，这样的光学滤光片对吸收材料的要求就较带通滤波片的要求简单得多，从而降低吸收材料的设计要求。吸收材料的吸收要求如图13所示。

本领域技术人员公知，很多材料薄到一定程度都很软，易于弯曲，很容易贴在灯管表面，其中，塑料是一种很好的选择，它可以通过常规的塑料加工工艺将所选吸收材料掺杂到塑料成膜材料中，形成可弯曲的软膜，贴在灯管表面。

由于深紫外属于短波紫外，其波长短、光子能量高，对很多塑料都产生降解，为了保证柔性和耐受性，寻找不易降解的塑料是做成滤光片的优选，其中含氟塑料是非常好的成膜材料，它不但有很强的抗紫外光的降解能力，而且现在通过对材料掺杂改性技术已经非常成熟。

为了保证滤光膜的柔性和耐受性，成膜材料最好是选用全氟材料；同时为了保证222nm的短波紫外透过，成膜材料最好是选择无定型全氟树脂。

在全氟材料中，对深紫外透明的全氟材料一般是无定型塑料，它通过不同塑料单体共聚或均聚而成。

目前商用的透明全氟材料很多，比如杜邦公司的TeflonAF系列，如AF1600，它们对深紫外有很好的透明特性，在紫外光辐照下也非常稳定，可以用作膜的成膜材料，采用适当工艺将选定的吸收材料掺杂到这种塑料中即可，形成按塑料加工方法完成的柔性滤光膜。

比如采用商用的Teflon AF溶液，它由溶解在FC-40中的Teflon AF非晶氟聚合物制成，在溶液中添加适量的选择吸收材料的纳米粉末，摇晃或在超声中处理或其他方法处理，使纳米颗粒充分溶解在溶液中，再通过喷涂、旋转、涂刷、浸入等方式在玻璃基底上形成薄层，然后，加温烘烤，待冷却后从玻璃基底上脱下透明吸收薄膜，即得到柔性滤光膜。

对于紫外消杀来说，都从滤光片发出的散射光不但能对病毒消杀，而且可以克服直射光遇到障碍时的遮挡效应。尽管一些全氟材料的紫外透明不理想，但这种材料的吸收紫外能力很弱，因此也可选用透明性不是很理想的全氟材料来作为成膜材料，以降低成本。

至于吸收材料的选择，需要考虑它要跟成膜材料的性能有协同作用。例如当将紫外吸收物质加入到成膜材料中时，如吸收颗粒的尺寸过大，则分散不好，入射到颗粒上会产生很强的散射光，虽然前向散射的光是对消杀有利的，但后向散射光则可能传播到其它地方被损耗掉，因此，为了保证222nm的光有效透过，吸收材料的颗粒大小不应太大，可以是1～4倍于222nm，当然，吸收颗粒的尺寸小于222nm为好，最好是小于半波长甚至是1/4波长，但考虑到散射颗粒越小，工艺难度就越大，颗粒范围应该确保在50-800nm范围内，优选80～200nm。

颗粒度为50-800nm的吸收材料通过将市售吸收材料与去离子水按照1：10～200的质量比混合，然后在加热条件下搅拌1-10小时得到。

为了减少加入后引起的222nm光散射损耗，要求吸收材料的光折射率应该尽量与成膜材料一致，因此，可考虑选择有机吸收材料；同时，吸收材料的颗粒应该小，并且均匀分散在成膜材料中；考虑到很多吸收材料融入溶剂中会在短波端产生强的吸收，因此加入吸收材料后，需要避免在222nm处产生强的吸收。本发明人发现，能够符合前面列出的几项条件的吸收材料是胍盐类材料或碱基类材料。

发明人经过试验发现，除了用喷涂制备柔性滤光膜外，还可以用全氟塑料单体与吸收材料进行研磨，然后按压延或挤压工艺做成滤光膜。

也可以通过适当工艺例如旋转或浸入等方式将吸收材料掺杂到全氟塑料中，做成滤光膜。

为了保证柔软性和保证222nm的透过性能，这种滤光膜的厚度应在0.5-1000微米之间。

综合上面的考虑，本实用新型提供了一种用于吸收有害紫外光的柔性滤光膜及其制备方法，本实用新型的柔性滤光膜为一种柔性且耐受短波强紫外、在222nm处具有高于85％的透过率、而在257nm处具有低于80％透过率的薄膜，可以使氯化氪准分子灯源变为高效、低成本、大照射范围的短波紫外光源，为将短波紫外光大量用于在人消杀场合提供技术保证。

柔性滤光膜用于吸收有害紫外光，在257nm附近有强的吸收并在222nm附近具有很高的透过率；柔性滤光膜包括吸收材料和成膜材料，吸收材料包括胍盐类材料或碱基类材料，成膜材料为全氟塑料。

进一步地，所述胍盐类材料为异硫氰酸胍；所述碱基类材料为腺嘌呤、腺甘酸、鸟嘌呤核苷、脱氧腺苷、脱氧鸟苷、鸟嘌呤中的一种或多种。腺嘌呤(Adenine)、腺甘酸(Adenosine)、鸟嘌呤核苷(Guanosine)、脱氧腺苷(Deoxyadenosine)、脱氧鸟苷(Deoxyguanosine)、鸟嘌呤(Guanine)等在257nm附近有强的吸收并在222nm附近具有很高的透过率。

进一步地，所述成膜材料为全透明的无定型全氟塑料。

进一步地，所述柔性滤光膜的厚度在0.5-1000微米之间。

进一步地，所述吸收材料为纳米粉末，吸收材料在柔性滤光膜中的重量占比在1-15％范围内，优选5％。

上述用于吸收有害紫外光的柔性滤光膜的制备方法，包括如下的步骤：

S1：常温下，在成膜材料溶剂中添加质量百分比为1-15％的吸收材料纳米粉末，使得二者混合均匀；

S2：将混合均匀的混合物喷涂在基底上形成涂膜；

S3：将带有涂膜的基底在160℃～240℃的环境下保持4小时；

S4：冷却，将涂膜从基底上脱下，获得柔性滤光膜。

进一步地，所述吸收材料纳米粉末的颗粒度为50-800nm。

进一步地，在步骤S1中，用强度为10-90兆帕的超声波辐照装置对混合物进行振动，以增加吸收材料在成膜材料溶剂中的混合速度。

本实用新型的另一组技术方案是，一种用于吸收有害紫外光的柔性滤光膜的制备方法，将全氟塑料单体与吸收材料进行研磨，然后按压延或挤压工艺做成柔性滤光膜。

本实用新型的另一组技术方案是，一种用于吸收有害紫外光的柔性滤光膜的制备方法，采用旋转或浸入的工艺，将成膜材料与吸收材料的混合物加工形成薄膜，以获得柔性滤光膜。

无需将氯化氪准分子灯发出的光转化为准平直光，克服了传统的带通滤光片/膜或窄带滤光片所存在的效率低且无法滤除有害光的问题。

不需要采用复杂的滤光装置对紫外光进行准直，不存在光损耗大、杀毒范围小的问题。

在257nm处的吸光能力远大于在222nm处的吸光能力，提高了滤光效率。

采用柔性滤光膜贴合在氯化氪准分子灯管上，避免了大角度的光会被平板反射的情况，能够确保照射空间区域大、宽角度照明、光的均匀性好。

采用柔性滤光膜贴合在氯化氪准分子灯管上，可以让氯化氪准分子灯成为高效率、低成本、大照射范围的短波紫外光源，极大地提升氯化氪准分子灯的适用范围和商业价值。

柔性滤光膜的实施例1

一种用于吸收有害紫外光的柔性滤光膜的制备方法如下：首先在常温下，将10g纯异硫氰酸胍溶入30ml去离子水中，待其完全溶解后过滤掉未溶解物质，然后将其倒入100ml全氟溶剂中，加温到80℃，通过高压均质、高速搅拌或强超声等手段处理制作成纳米油包水乳液，再将它们倒入非晶氟聚合物溶液(AF1601)中，再通过搅拌将其充分混合，然后将混合后的溶液通过喷涂手段涂布在清洁的平板玻璃上，使其形成2-5μm左右厚的薄层，然后送入高温烘烤炉中缓慢加温到去除溶剂温度以上(温度为160℃)，并恒温保持4小时，然后缓慢冷却到常温，再从玻璃上将形成的膜层剥离，就得到厚度为2微米左右柔性滤光膜。经检测，该薄膜的紫外光吸收曲线如图14所示。

由图14可见，本实施例所得柔性滤光膜的吸收曲线在222nm的吸收率为0.04，在235nm的吸收率为0.087，在257nm的吸收率为0.168，显然，257nm的吸收率为222nm的4.2倍，235nm吸收率为222nm吸收率的2倍多。

如图15可知，本实施例所得柔性滤光膜在222nm处的透过率为88％，在257nm处的透过率为75％。为保证在人消杀的有效性方面，要求222nm处的透过率越高越好，但222nm处透明度高且对紫外辐照稳定的材料很少，加入材料后由于残余吸收和散射，必然会降低222nm处的透过率，但是，加入吸收颗粒引起的前向散射虽然减小了透射率，但这部分光对杀菌也是有作用，因此，88％的透射率是非常不错的。为了保证在人消杀的安全，在保证222nm透过率高的条件下，257nm的透过率应该尽量低，滤光膜在这两个波长处的透过率差是滤光膜品质高低的关键指标，两个波长处的透过率差值越大越好。我们这里初步试验结果已经达到13％的透过率差，如果考虑散射的影响，(由于222nm的波长更短，散射更大)，对于无散射状态比，可以超过15％。

当然，也可以直接将30ml异硫氰酸胍水溶液直接与200ml全氟溶剂溶入到非晶氟聚合物(AF1601)溶液中，通过高压均质、高速搅拌或强超声等手段处理制作成纳米油包水乳液(处理6小时左右)，然后将混合后的溶液通过喷涂手段涂布在清洁的平板玻璃上，使其形成2-5μm左右厚的薄层，然后送入高温烘烤炉中缓慢加温到去除溶剂温度以上(温度为160℃)，并恒温保持4小时，然后缓慢冷却到常温，再从平板玻璃上将形成的膜层剥离，也可得到与图14相似的吸收曲线。

柔性滤光膜的实施例2

一种用于吸收有害紫外光的柔性滤光膜的制备方法如下：首先在80℃温度下，将1g纯腺嘌呤溶入50ml去离子水中，待其完全溶解后过滤掉未溶解物质，然后，将其倒入100ml温度为90℃的全氟溶剂中，通过高压均质、高速搅拌或强超声等手段处理制作成纳米油包水乳液，再将它们倒入非晶氟聚合物溶液中(AF2400)，再通过搅拌将其充分混合，然后将混合后的溶液通过喷涂手段涂布在清洁的平板玻璃上，使其形成2-5μm左右厚的薄层，然后送入高温烘烤炉中缓慢加温到去除溶剂温度以上(温度为240℃)，并恒温保持4小时，然后缓慢冷却到常温，再从平板玻璃上将形成的膜层剥离，就得到厚度为2微米左右的柔性滤光膜。该薄膜的紫外光吸收曲线如图16所示。

由图16可见，本实施例所得柔性滤光膜的吸收曲线在222nm的吸收率为0.021，在235nm的吸收率为0.064，在257nm的吸收率为0.150，显然，257nm的吸收率为222nm的7倍，235nm吸收率为222nm的吸收率的3倍多。

柔性滤光膜的实施例3

一种用于吸收有害紫外光的柔性滤光膜的制备方法如下：首先在80℃温度下，将10g纯腺嘌呤溶入500ml水中(去离子水)，待其完全溶解后过滤掉未溶解物质，然后，将1Kg无定型全氟材料AF2400与腺嘌呤水溶液混合，在球磨机内混合研磨成细粉，然后根据AF2400压延工艺，将其挤压成柔性滤光膜。该薄膜的紫外光吸收曲线如图17所示。

由图17可见，本实施例所得柔性滤光膜的吸收曲线在222nm的吸收率为0.057，在235nm的吸收率为0.072，在257nm的吸收率为0.150，显然，257nm的吸收率是222nm的2.6倍，235nm的吸收率为222nm的吸收率的1.3倍多。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种杀毒灭菌装置，其特征在于，包括：

安装座(1)，包括第一斜面(11)、与所述第一斜面(11)相对设置的第二斜面(12)；

紫外线灯(21)，设置于所述第一斜面(11)上；

滤光膜，罩设于所述紫外线灯(21)；所述滤光膜用于吸收有害紫外光，在257nm附近有强的吸收并在222nm附近具有很高的透过率；所述滤光膜包括吸收材料和成膜材料，所述吸收材料包括胍盐类材料或碱基类材料，所述成膜材料为全氟塑料；

超声换能器(23)，设置于所述第二斜面(12)上。

2.根据权利要求1所述的杀毒灭菌装置，其特征在于，

所述滤光膜包括柔性滤光膜(22)，所述柔性滤光膜(22)罩设于所述紫外线灯(21)。

3.根据权利要求2所述的杀毒灭菌装置，其特征在于，

多个所述第一斜面(11)及多个所述第二斜面(12)围绕所述安装座(1)的中心均匀布设；

所述第一斜面(11)与所述第二斜面(12)的夹角α的角度取值范围为60°～170°。

4.根据权利要求3所述的杀毒灭菌装置，其特征在于，还包括：

盖板(25)，罩设于所述安装座(1)的安装腔(10)。

5.根据权利要求4所述的杀毒灭菌装置，其特征在于，还包括：

防护壳(3)，设置于第一平面(51)上；所述安装座(1)设置于所述防护壳(3)的防护腔(31)内。

6.根据权利要求5所述的杀毒灭菌装置，其特征在于，还包括：

旋转组件(4)，其一端贯穿所述防护壳(3)，且与所述安装座(1)连接；所述旋转组件(4)能够驱动所述安装座(1)转动。

7.根据权利要求6所述的杀毒灭菌装置，其特征在于，所述旋转组件(4)包括：

驱动电机(41)，设置于所述防护壳(3)上，所述驱动电机(41)的驱动轴(411)贯穿所述防护壳(3)至所述防护腔(31)内；

转动轴(42)，一端与所述盖板(25)连接，另一端转动连接于所述防护壳(3)；

第一齿轮(43)，设置于所述驱动轴(411)上；

第二齿轮(44)，设置于所述转动轴(42)上，且与所述第一齿轮(43)啮合。

8.一种具有杀毒灭菌装置的系统，其特征在于，包括：

第一空间(5)，包括第一平面(51)及第二平面(52)；

如权利要求1至7任一项所述的杀毒灭菌装置，设置于所述第一平面(51)和/或所述第二平面(52)上。

9.根据权利要求8所述的具有杀毒灭菌装置的系统，其特征在于，

多个所述杀毒灭菌装置在所述第一平面(51)上沿第一方向均匀间隔布设。

10.根据权利要求8所述的具有杀毒灭菌装置的系统，其特征在于，

当所述第一平面(51)与所述第二平面(52)平行时，设置于所述第一平面(51)上的多个所述杀毒灭菌装置与设置于所述第二平面(52)上的多个所述杀毒灭菌装置交叉设置。