TW202222363A - 多功能紫外線消毒器及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一種多功能紫外線消毒器，包含一鼓風機、一紫外線源以及一包括一屏蔽機制的外殼。屏蔽機制提供一關閉配置，以引導鼓風機產生的空氣氣流經過紫外線源進行空氣消毒並屏蔽周圍環境免受來自紫外線源紫外線照射。屏蔽機制還提供一打開配置，將來自紫外線源的紫外線引導出消毒器以對周圍環境的表面進行消毒。消毒器還可以使用一過濾器或依電離器。外殼提供一用於安裝在一天花板或牆壁表面上以供消毒器安裝與使用的安裝結構。

Description

多功能紫外線消毒器及其操作方法

本發明是有關於一種紫外線消毒器以及有關於前述紫外線消毒器的操作方法。

紫外線（UV）光是波長短於可見光，但比X射線長。紫外線一般分為幾種波長範圍。波長在約200 nm和300 nm之間的短波長紫外光，有時也稱為UVC光，被認為是“殺菌紫外線”。特別是有機核酸等材料強烈吸收約200 nm至300 nm，細菌或病毒等有機生物吸收的能量會導致生物體的死亡或失活。因此，紫外線已被用於消毒目的，例如滅活有害微生物。

表面紫外線消毒器通常用於對房間或其他場所的表面進行消毒。特別是，表面紫外線消毒器可用來照射地板、牆壁或物體表面，當房間內的家具表面被照射具有足夠劑量的紫外線輻射，便足以殺死或滅活目標表面的微生物。表面消毒器通常用於室內無人的場合，例如：在下班或下課後的夜間，因為當有人在的場合，要能夠安全地保護人身免受表面消毒時發出的紫外線輻射傷害可能很困難或不切實際。

空氣消毒器或空氣淨化器通常放置在房間或其他環境中，用來捕獲空氣中的污染物或傳染物。使用的時候，通常是在室內有人活動的時機，例如：在白天、工作或營業時間，以避免裡面的人被空中傳播的污染物或傳染物傳染疾病。例如：傳統的空氣消毒器可包括風扇或類似的吹風裝置，用來從環境中吸入空氣，引導空氣通過「高效空氣淨化器（HEPA）」可去除空氣中的傳染源，並將過濾後的空氣返回到環境。許多傳統空氣淨化器的問題是需要定期維修置換長久累積傳染源的HEPA過濾器。

當前的消毒系統一般需要獨立的設備分別用於表面消毒或空氣消毒。因此為了獲得、操作和維護不同的消毒系統，可能產生不方便並且價格昂貴。

根據本發明的一個方面，一種多功能紫外線消毒器可在白天或環境空間有人時用作空氣消毒器，也可以在夜間或環境空間無人時用作紫外線表面消毒器。由於空氣消毒器和表面紫外線消毒器這兩種功能在不同時間場合使用，彼此不會衝突重疊，因此一件設備可以被設計成具有多種用途。

根據本發明的另一方面，UV空氣消毒器可以使用紫外線輻射殺死或滅活可能污染HEPA的傳染病篩選。多功能消毒器可特別包括一種或多種UVC空氣消毒器、一個HEPA或其他機械式空氣過濾器、一個活性碳或其他化學過濾器，以及一個離子產生器用於消毒或過濾空氣。這台多功能紫外線消毒器還包括一個UVC源的防護罩，防護罩可能處於關閉狀態和打開狀態。當系統在UVC空氣消毒器使用模式，防護罩處於關閉狀態，如此可保護環境中的居住者免受紫外線傷害輻射。當系統在表面消毒過程中，當機器的四周無人的時候，防護罩處於打開狀態，允許紫外線輻射到達正在消毒的環境中的表面。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

根據本發明的一個方面，一種多功能紫外線消毒器可用於空氣消毒或表面消毒。空氣消毒通常在有人居住的環境中使用，以保護居住者免受空氣傳播的傳染疾病所傳染。表面消毒通常用於去除表面上的傳染源，必須在環境無人的情況下使用，因此人們不會受到紫外線輻射傷害。一般來說，兩種消毒方式都適用於相同的環境，例如：工作場所和商業場所，但在不同時間使用不同類型的消毒，例如：工作或營業時間使用空氣消毒，營業場所打烊後使用表面消毒。因此，多功能紫外線消毒器可以在同一個場域不同的時段下分別提供這兩種功能。最大限度地降低成本並優化設備利用率。

圖1是根據本發明揭露的一個多功能紫外線（UV）消毒器100範例的方塊圖。消毒器100包括外殼110。外殼110包含主要功能部件，包括鼓風機120、離子產生器130、UV源140、機械或化學過濾器150。當紫外線消毒器100僅用作空氣消毒器時，外殼110被設定為關閉配置，並且將來自UV源140的輻射保持在屏蔽的氣流動路徑內。在圖1所顯示的消毒器100配置中，外殼110限定從進氣口112接收或吸入周圍環境的空氣；經過消毒的空氣則從排氣口114排出回歸周圍環境。當外殼110處於關閉配置時，屏蔽機構160會屏蔽UV源140使其UV不外洩到周圍環境。當外殼110處於打開配置時，屏蔽機構160會打開以將來自UV源140的UV輻射釋放或引導到周圍環境以達到表面消毒的功能，例如：當周圍環境沒有人與動物存在因此並不需要遮蔽紫外線防護。如下文進一步所述，屏蔽機構160可以包括形成部件的面板、遮蔽蓋、安裝件或其他屬於外殼110組成部分的被動元件，也可以包括主動元件，例如：馬達或驅動系統162，可以在外殼110處於關閉配置或打開配置時，移動消毒器100的一個或多個組件，例如：UV源140或蓋子164。

鼓風機120可以是電風扇或驅動氣流過消毒器100的其他空氣移動機構。在所示配置中的鼓風機120從周圍環境抽吸空氣進入進氣口112，通過消毒器的氣流路徑，例如：通過離子產生器130，圍繞UV源140，通過過濾器150，並從排氣口114返回到周圍環境。

離子產生器130可用於多種用途。例如：離子產生器130可以是針尖雙極離子產生器（Needlepoint Bipolar Ionizer），可改善過濾效能或產生有益離子。此外，離子產生器130也可以包括任何可以利用電荷去除空氣中顆粒的離子過濾器。

UV源140包括一個或多個螢光燈（Fluorescent Lamp）、超高壓汞燈（High-Pressure Mercury Lamp）、準分子燈（Excimer Lamp）、紫外線放電燈（Discharge Lamp）或LED燈，它們能夠產生殺菌效能、或者產生殺死或滅活目標微生物的強度水平的紫外線輻射。並且能夠在需要消毒的環境的預期距離的表面上產生足夠的紫外線劑量。例如：UVC強度約為0.6 mW/cm ²的光源在約10分鐘的暴露時間內，在最遠約10 m的距離內，可能能夠滅活多種類型的微生物。通常，使用者可以根據光源到目標的距離，還有被消毒的表面和被認為可接受的最大暴露時間等因素，決定使用更高或更低功率的UVC源。如上所述，當外殼110處於關閉配置時，來自UV源140的UV輻射被限制在外殼110內並且可以殺死或滅活通過UV源140的氣流中的微生物。另外，當多功能紫外線消毒器100被用做表面消毒模式的時候，它的外殼110的屏蔽機構160被設定成打開配置。而人體傳感器142，例如移動傳感器，可以用作當紫外線消毒器100周圍檢測到有人時關閉UV源140的保護裝置。

UV源140可以被用來照射消毒器100外部的氣流或環境表面，也可以輻照離子產生器130和過濾器150。因此，UV源140可以滅活在消毒器100內，被離子產生器130或過濾器150收集或捕獲的微生物。進而降低維護工作者在維護消毒器100時，因為接觸離子產生器130、過濾器150和其他部分而被傳染的危險性。特別是，過濾器150（或離子產生器130）可能需要定期拆卸和維修或更換已被捕獲一定量的污染物。因為UV源140已經滅活了過濾器150或離子產生器130可能已捕獲的傳染物，因此維護工作者在移除或維修消毒器100可以更安全。

過濾器150可以是機械或化學過濾器。在一種消毒器100的特定配置情況，過濾器150可以是HEPA（High-Efficiency Particulate Air）過濾器。 HEPA是指空氣過濾器的效率標準、也是「高效微粒吸收」或「高效微粒捕集」的英文首字母縮寫詞。符合HEPA標準的過濾器必須滿足相應的效率水平。通用標準要求 HEPA 空氣過濾器在過濾直徑為距離0.3 μm的空氣顆粒時，過濾效能必須達到至少99.95%（歐洲標準）或99.97%（ASME，美國DOE）。HEPA標準可能需要不同的其他尺寸顆粒的過濾效率。一般而言，過濾器150所捕獲的空氣顆粒會隨著時間的推移可能會堵塞過濾器150。此外為了捕獲顆粒，過濾器150可以包括化學試劑，例如：活性碳，其在從氣流中吸收特定的化學物質。機械和化學過濾器通常在過濾器變得不那麼有效時需要維護，例如：更換或清潔。

使用多功能消毒器100的過程可以包括放置消毒器100在周圍有人或動物的環境並且從環境中吸取空氣將其消毒以保護周圍環境的人或動物。這時候消毒器100處於關閉狀態保護周圍人或動物免受紫外線輻射的影響，而鼓風機120和UV源140（以及離子產生器130和過濾器150中的一個或多個）被啓動以引起氣流進出環境的循環對空氣進行消毒並可能消除空氣中的傳染源、顆粒和化學物質，並滅活可能會被困在消毒器100內的傳染源。另一種過程是為了進行環境表面消毒，可以打開消毒器100的外殼110的屏蔽機構160，此時UV源140的輻射能量被引導出外殼110的屏蔽機構160對環境中的一個或多個表面進行消毒。表面消毒必須在環境中沒有人或動物的情況下進行以免對其造成紫外線輻射傷害。當消毒器100被定位用於空氣消毒時，如果消毒器100具有固定的安裝位置，可以開啓屏蔽機制160將其切換為表面消毒模式，或者當消毒器100可以移動時，可以將消毒器100移動到環境中的一個或多個位置，以便使用計時器或其他控制系統控制消毒器100進入表面消毒模式。

圖2-1顯示了配置用於空氣消毒器的多功能紫外線消毒器200的一個示例消毒。消毒器200包括外殼210，外殼210的屏蔽機構被設定為關閉配置。外殼210通常為箱形並具有多個可拆卸面板216、217一起形成屏蔽機制。在不同的例子中，外殼 210包括一個進氣口和一個排氣口，其中任何一個都可以位於頂部、底部、或外殼210的一側，例如：面板216或217。圖2-2顯示了一個示例，其中可拆卸面板216包括通風口214。通風口214可以是進氣口或排氣口，但對於為了說明的目的，假定通風口214是排氣口。面板216還包括一個擋板或屏蔽部分218，當面板216安裝在外殼210中時，屏蔽部分218位於通風口214和UV源240之間，此時外殼210的屏蔽機構被設定在關閉配置。

圖2-3顯示當屏蔽機構的所有面板216、217一部分被移除以設定成表面消毒模式的消毒器200。此時，穿過外殼210的每個壁的開口215暴露UV源240，使得UV源240可以輻照消毒器200周圍環境中的表面。消毒器200還包括便於移動消毒器200的把手280和輪子或腳輪282以更有效地照射環境中任何位置的表面。一種消毒器200的控制系統270可以包括人體傳感器，例如：移動傳感器，感知環境是否被佔用，據此控制器可以判斷在四周有人時關閉紫外線源240，或者四周無人的時候保持紫外線240繼續輻照。控制系統270還可以包括定時器和提供一個用戶界面，允許用戶根據預定時程在空氣消毒和表面消毒之間切換紫外線消毒器200，或在預定時程啓動和停止空氣消毒或表面消毒。控制系統270還可以控制空氣消毒的參數，例如：控制空氣消毒的時間或控制氣流大小，例如：風扇速度。控制系統270還可包括Wi-Fi接口或其他無線或有線網路或允許從遠端位置控制消毒器200的通訊接口，例如：通過本地網路或通過廣域網路或公共網路（例如：Internet）。

圖3-1示出了設定成空氣消毒模式的多功能紫外線消毒器300。消毒器 300具有外殼，該外殼包括底座310和可拆卸的蓋子360。底座310包括通風口312。蓋子360包括通風口314。在不同的示例中消毒器300的一個通風口312或314可以是進氣口，另一個通風口314或312可以成為排氣口。在圖3-1和圖3-2的例子中，蓋子360是一個可拆卸的圓柱體，帶有頂部和手柄形成屏蔽機制，用於將消毒器從空氣消毒切換到表面消毒。圖3-1顯示了處於關閉配置的消毒器300其中蓋子360就位並覆蓋消毒器300的UV源340並因此屏蔽在紫外線空氣消毒過程中，周圍環境免受紫外線輻射。

圖3-2顯示了處於打開配置的消毒器300，其中蓋子360被移除，因此暴露了用於表面消毒過程的UV源340。在打開配置中，可以啓動UV源以將紫外線引導到周圍環境中以照射環境中的表面進行消毒。底座310上的輪子或腳輪380允許消毒器300可根據需要移動到不同的位置，以有效地對所有需要消毒的環境表面進行消毒。圖3-2還說明了打開配置，消毒器300可以在UV源340下方的底座310內部和在支撐件322上的UV源340上方的頂部320具有功能部件。在一個示例實現中，頂部320包括一個鼓風機，在空氣消毒過程中從周圍環境中吸入空氣通過通風口314，在空氣進入之前沿著UV源340向下引導空氣以進行紫外線消毒通過HEPA過濾器和底座310中的通風口312排出。

在實現多功能紫外線消毒器的屏蔽機構時，除了使用可移除蓋子或屏蔽件之外，另一種實現方式是使用可以擺動或滑動打開，但仍附著在紫外線消毒器的蓋子或防護罩。圖4示出了多功能紫外線消毒器400的示例，其功能與多功能紫外線消毒器300 基本相同，除了消毒器400具有防護罩或蓋子460，其代替消毒器300的蓋子360，蓋子460可具有空心圓柱形狀，並且帶有滑動安裝座，包括在底座310和頂部320之間延伸的支撐導軌462上向上滑動的內部導軌。當蓋子460處於關閉狀態時，用於空氣過濾的配置，消毒器400可以在與圖3-1所示的消毒器300相同的方式。在表面消毒模式，蓋子460是如圖4所示向上滑動。以便暴露UV源340。在表面消毒模式期間，一個或多個閂鎖機構464，例如：彈簧加載的停止按鈕接合穿過蓋子460的孔、在支撐導軌462或消毒器400的其他上部元件，可以將蓋子460保持在打開狀態。閂鎖機構464可以被釋放到蓋子460直至關閉配置。或者，可以使用電動驅動系統來升高或降低蓋子460在支撐導軌462上。滑動蓋子或防護罩（例如蓋子460）的優點是這些元件仍然附著在紫外線消毒器（例如：消毒器400）上，因此蓋子或防護罩不用時無需存放，避免了提供存放的不便位置並避免蓋子錯位的機會。

可移動或可移除蓋子或防護罩的護罩機構的替代方案是帶有可移動紫外線源的屏蔽機制。例如：屏蔽機制可能包括一個用於紫外線源的滑動支架，可以移入屏蔽結構內部以達到關閉效果，作為空氣消毒的屏蔽配置；或者移出屏蔽結構，讓紫外線源露出，作為環境表面消毒的打開式或非屏蔽配置。圖5-1和圖5-2為例，顯示多功能紫外線消毒器500分別處於關閉配置和打開配置的配置。消毒器500的外殼包括底座512和連接到底做512的防護罩516。下部通風口514整合到底座512或防護罩516中。在圖示的配置中，底座512是六邊形的，而防護罩516是圓柱形的，但其他形狀也可以使用。防護罩516是中空的並且包含滑動插入件560，例如：滑動安裝件上的插入件並連接到電動馬達或其他驅動系統。滑動插入件560提供了一個框架562以及其上的功能元件，例如：鼓風機520、UV源540和過濾器550。消毒器500可以如圖5-2所示來安裝。滑動插入件560還包括一個消毒器500的上部通風口564。

在圖5-1所示的關閉配置中，滑動插入件550被防護罩516包圍，通風口564位於或靠近消毒器500的頂部。在空氣消毒的模式中，鼓風機520可以被啓動以推動氣流，例如：進入通風口564，向下穿過防護罩516，穿過過濾器550，和通風口514。在空氣消毒期間，UV源540可以打開，以便紫外線可以滅活氣流中的傳染物，這些傳染物也可能會陷在過濾器550或消毒器500內的其他地方。在關閉結構的圖5-1中，防護罩516、過濾器550和鼓風機520包圍著UV源540，使得來自UV源540的UV光不能從消毒器500中洩漏逃脫。

在圖5-2所示的打開配置中，滑動插入件560向上滑動並鎖定在一個位置，使得UV源540暴露出來，並且能夠發射用於表面消毒的UV光。當人體傳感器確定消毒器500周圍的環境沒有人時，UV源540可以被啓動以發射紫外線用於表面消毒。使用能夠向上移動UV源540以進行表面消毒的滑動插入件560的優點是：消毒器500可以在有人的時候，用比較低且不那麼顯眼的輪廓來提供空氣消毒功能；並且在沒有人的時候，將UV源540提升到適合的高度在房間對環境表面進行消毒。

消毒器500還包括控制系統570，控制系統使用於控制消毒器500的用戶界面。例如：控制系統570可以包括手動按鈕或開關，用戶可以按下或操作以在兩者之間切換消毒器500的空氣消毒（關閉狀態）和表面消毒（開啓狀態）操作。特別是，按下按鈕可能會導致控制系統570啓動電動馬達或其他驅動系統自動升高（或降低）UV源540 離開（或進入）防護罩516。控制系統570可替代地或進一步提供有線或無線通訊接口，例如：Wi-Fi界面，如此就可以遠端操作消毒器500。例如：用戶手機的應用程序、平板電腦或其他計算或通訊系統可以與控制系統 570通訊協作來控制消毒器500的操作。因此，用戶可以在預期沒有人在現場的特定時間，例如：在夜間，遠端地安排消毒器500從空氣消毒模式自動切換成表面消毒模式，並在表面消毒工作完成之後，切換回空氣消毒模式。控制系統570可以指示消毒器500的屏蔽系統自動升高或降低UV源540以便在預定時間啓動表面消毒或空氣消毒，而不需要派人在現場手動改變紫外線消毒器的狀態。

圖6-1和圖6-2顯示了根據本發明示例的多功能UV消毒器600的底座612的功能系統佈置。消毒器 600包含了位於底座612上的針尖雙極離子產生器（NPBI）630。鼓風機620 位於NPBI 630上方的框架或滑動件662上，並在空氣消毒模式中消毒從周圍環境抽取氣流通過通風口614進入外殼610的空氣。來自鼓風機620的氣流通過HEPA過濾器650進入沿著UV源640延伸的體積。消毒器600的外殼610的另一部分（圖未示出）引導氣流通過UV源640到達UV的排氣口（圖未示出）。

圖7是用於操作如上文所述的多功能紫外線消毒器的方法700的流程圖。方塊710代表工作期間的操作，例如：在白天或其他時間，當紫外線消毒器所在的房間或其他環境有人員出沒時。在方塊710期間，紫外線消毒器的外殼和屏蔽機構會屏蔽紫外線源，例如：保持蓋子或防護罩關閉，以進行空氣消毒。屏蔽機構的關閉可以是手動過程，也可以是自動使用屏蔽機構中的電機。在工作期間，即使周圍有人員出沒，紫外線消毒器的人體傳感器可能已停用或被忽略使用。多功能紫外線消毒器的空氣消毒執行，不會受人體傳感器影響。

方塊720表示非工作時間期間的操作，例如：在晚上或當環境預計無人出沒。在方塊720期間，屏蔽機制打開，例如：抬起蓋子或防護罩，以暴露紫外線消毒器中的紫外線源執行表面消毒。紫外線消毒器的人體傳感器在方塊720期間，亦即非工作時間，處於活動狀態。並且方塊730顯示人體傳感器的操作啓動時，系統自動關閉紫外線消毒器中的紫外線光源，以確保在紫外線消毒器現場周圍人員的安全。

紫外線消毒器中的離子產生器可以在工作和/或下班時間處於活動狀態以產生有益的正離子或負離子。離子可能有利於改善過濾器捕獲顆粒的效率。

圖8-1和圖8-2示出了根據本發明的另一示例的多功能紫外線消毒燈具800。燈具800具有外殼810，其可以永久地安裝在需要消毒的房間或其他環境中。外殼810可以特別地成形或配置用於表面安裝（其中，外殼810延伸遠離天花板或牆壁的表面）或凹入式安裝（其中，外殼810的至少一部分從天花板或牆壁的表面延伸出來）。外殼810的背面可以特別地包括附接到接線盒的安裝結構，該接線盒是住宅或商業建築中電照明的標準。為了便於這種安裝，外殼820具有進氣口812、排氣口114和屏蔽機構860，它們都在外殼810的同一側，例如：外殼810的與安裝結構相對的前部或一側。人體傳感器842也可以與進氣口812和排氣口814以及屏蔽機構860一樣放置在外殼的同一表面上。外殼810可以另外包含與本文公開的其他示例多功能消毒器相同的部件。例如：外殼810可包含鼓風機120、離子發生器130、過濾器150和諸如上述的控制系統170。燈具800還可包括提供可見光的光源（圖未示出），例如：LED或白熾燈泡，使得燈具800可用於代替標準燈具並提供消毒和照明功能。

一個或多個UV源840在外殼810中並且定位成使得屏蔽機構860在關閉時將來自光源840的UV光限制在外殼810的內部以用於空氣消毒，並且當打開時允許來自UV源840的UV光逸出外殼810用於燈具800所處的環境中的表面消毒。圖8-1特別示出了當屏蔽機構860關閉時的燈具800。例如：屏蔽機構860可以是具有多個可旋轉板條864的盲板或類似機構。如圖8-1所示，屏蔽機構860中的板條864沿外殼810的前表面變平並且彼此重疊或配合以形成阻擋UV光從燈具800逸出的不間斷屏蔽。圖8-2示出了屏蔽機構860的打開配置，其中，板條864基本上垂直於外殼810的前表面轉動以在板條864之間提供間隙或開口，從而允許來自光源840的UV光從燈具800發射用於表面消毒在被消毒的房間或其他環境中。

圖8-3示出了具有屏蔽機構860的另類打開配置的多功能紫外線消毒燈具800。參照圖8-3，屏蔽機構860移動到外殼810中的開口的一側以提供大的無障礙開口，燈具800可以通過該開口發射用於表面消毒的UV光。圖8-3的打開操作，可以使用具有多個板條864的百葉窗類型結構來實現，該滑動安裝允許向屏蔽機構860的一側滑動打開板條864。或者，屏蔽機構860可以包括折疊結構，例如：折疊的手風琴門，如此就可以摺疊完成打開配置，或者展開達成關閉配置。

圖9-1和圖9-2示出了根據本發明的示例的多功能紫外線消毒燈具900的內部結構，其具有採用一個或多個可旋轉反射器964的屏蔽機構。（圖9-1和圖9-2未示出外殼的背面和一側是為了更好地說明燈具900的內部結構。）圖9-1特別示出了配置用於空氣消毒的燈具900。在空氣消毒模式，燈具900中的鼓風機或風扇系統920通過燈具900的主表面（例如：前部）上的進氣口吸入空氣。來自風扇系統920的氣流過空氣過濾器950，例如：HEPA過濾器，通過UV源940和離子產生器930，並從燈具900的主表面上的排氣口排出。通過UV源的氣流被燈具900的外殼和燈具900的屏蔽機構限制在燈具900中。屏蔽機構特別包括一個或多個與相關聯的UV源940相鄰的可旋轉反射器964。圖9-1的燈具900，具有多個管狀UV源940，並且每個反射器964具有類似半圓柱形狀，具有一個或多個相關聯的UV源940沿反射器964的圓柱軸延伸。進一步用於燈具900的屏蔽機構包括能夠圍繞它們各自的圓柱軸旋轉反射器964的驅動系統962。如圖所示進行空氣消毒。如圖9-1所示的驅動機構962轉動反射器964，使得反射器964位於UV源940和燈具900的外部之間。 因此，來自UV源940的UV光保持在燈具900內。從空氣消毒切換到表面消毒配置。如圖9-2所示，驅動系統962使半圓柱反射器964圍繞它們各自的圓柱軸旋轉180°，使得UV源940在燈具900的關閉內部之外並且可以照射待消毒的表面。如上所述，燈具900具有人體傳感器942和控制系統，如果人體傳感器942感測到環境中的人員被表面消毒，則該控制系統可以關閉UV源940（或將燈具900返回到空氣消毒配置）。

圖10-1和圖10-2示出了在房間1000中使用多功能紫外線消毒燈具。（圖10-1和10-2圖示了使用燈具900的示例，但是可以替代地使用諸如燈具800的其他燈具）燈具900可以安裝或以其他方式安裝在房間1000的天花板1010上並連接到房間1000的標準電線。當人員1050出現在房間1000中時，如圖10-1所示，人體傳感器942感測人員1050，使得燈具900的控制系統以空氣消毒模式操作燈具900。特別地，鼓風機920從房間1000抽吸空氣，並且抽吸的空氣在離開回到房間1000之前流過燈具900中的內部的UV輻射。燈具900中的氣流路徑可以進一步通過如上所述的過濾器950和離子產生器930。當人員1050在場時，燈具900也可以提供可見光。當房間1000中沒有人員1050 時，如圖10所示。參考圖10-2，人體傳感器942感測房間1000未被佔用，並且燈具900的控制系統可以在表面消毒模式下操作燈具800。特別地，屏蔽機構960通過旋轉反射器964打開，並且燈具900發射UV光945用於對房間1000中的牆壁1020、地板1030以及燈具和家具1040的表面進行消毒。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍以及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100:消毒器 110:外殼 112:進氣口 114:排氣口 120:鼓風機 130:離子產生器 140:UV源 142:人體傳感器 150:過濾器 160:屏蔽機構 162:驅動系統 164:蓋子 170:控制系統 200:消毒器 210:外殼 214:通風口 215:開口 216:面板 217:面板 218:屏蔽部分 240:UV源 270:控制系統 280:把手 282:腳輪 300:消毒器 310:底座 312:通風口 314:通風口 320:頂部 322:支撐件 340:UV源 360:蓋子 400:消毒器 460:蓋子 462:支撐導軌 464:閂鎖機構 500:消毒器 512:底座 514:通風口 516:防護罩 520:鼓風機 540:UV源 550:過濾器 560:滑動插入件 562:框架 564:通風口 570:控制系統 600:消毒器 610:外殼 612:底座 614:通風口 620:鼓風機 630:NPBI 640:UV源 650:過濾器 662:滑動件 700:方法 710:方塊 720:方塊 730:方塊 800:燈具 810:外殼 812:進氣口 814:排氣口 840:UV源 842:人體傳感器 860:屏蔽機構 864:板條 900:燈具 920:風扇系統 930:離子產生器 940:UV源 942:人體傳感器 950:過濾器 962:驅動系統 964:反射器 1000:房間 1010:天花板 1020:牆壁 1030:地板 1040:家具 1050:人員

本發明之其他的特徵以及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1顯示了根據本發明的多功能紫外線消毒器所描繪的一個範例； 圖2-1、圖2-2以及圖2-3分別示出了本發明的一個例子具有在空氣消毒模式時具有可拆卸防護罩的多功能紫外線消毒器的立體圖，紫外線消毒器的可拆卸防護罩的橫截面，以及在表面消毒模式下，多功能紫外線消毒器在去除防護罩時候的立體圖； 圖3-1以及圖3-2分別顯示了本發明的多功能紫外線消毒器示例具有在適當位置的可移除圓柱形蓋用於空氣消毒並取出以進行表面消毒； 圖4顯示了本發明的另一個多功能紫外線消毒器，在表面消毒模式時，可伸縮圓柱形蓋處於升高位置，在空氣消毒模式時，可伸縮圓柱形蓋處於下降位置； 圖5-1以及圖5-2顯示了一種多功能紫外線消毒器，符合本發明的示例具有可伸縮的紫外線光源，在空氣消毒模式時，這紫外線光源處於下降或關閉位置，在表面消毒模式時，這紫外線處於升高或打開位置； 圖6-1以及圖6-2所示為本發明的多功能紫外線消毒器的底座的一個例子； 圖7是根據本發明的示例用於操作多功能紫外線消毒器的過程的流程圖； 圖8-1、圖8-2以及圖8-3顯示了根據本發明的示例的多功能紫外線消毒燈具的立體圖； 圖9-1以及圖9-2分別顯示本發明示例的多功能紫外線消毒燈具的空氣消毒模式以及表面消毒模式的內部結構；以及 圖10-1以及圖10-2展示本發明的多功能紫外線消毒燈具在房間環境中，設定成空氣消毒模式和設定成表面消毒模式下的不同運作情況。

100:消毒器

110:外殼

112:進氣口

114:排氣口

120:鼓風機

130:離子產生器

140:UV源

142:人體傳感器

150:過濾器

160:屏蔽機構

162:驅動系統

164:蓋子

170:控制系統

Claims (38)

1. 一種消毒器，包含： 一鼓風機； 一紫外線源；以及 一包含該紫外線源的外殼，該外殼包括一屏蔽機構，該屏蔽機構提供一關閉配置，以引導該鼓風機產生的一氣流經過該紫外線源進行空氣消毒，並屏蔽該消毒器的周圍環境免受來自該紫外線源的紫外線照射，該屏蔽機構還提供一打開配置，將來自該紫外線源在消毒強度下的紫外線引導到該消毒器的周圍環境的表面。
2. 如請求項1所述的消毒器，還包含一用於捕獲該鼓風機產生的氣流中的微粒的過濾器。
3. 如請求項2所述的消毒器，其中，該紫外線源用於照射該過濾器。
4. 如請求項2所述的消毒器，其中，該過濾器包括HEPA過濾器。
5. 如請求項1所述的消毒器，還包含一位於該鼓風機產生的氣流中的離子產生器。
6. 如請求項5所述的消毒器，其中，該離子產生器包括針尖雙極離子產生器。
7. 如請求項1所述的消毒器，還包含一連接到該紫外線源的人體傳感器，當該屏蔽機構在打開配置並且該人體傳感器感應到該消毒器周圍的人員時，該人體傳感器關閉該紫外線源。
8. 如請求項1所述的消毒器，其中，該屏蔽機構包括一面板，該面板在關閉配置時，位於一穿過該外殼的開口中並且阻止紫外線從該開口逸出，該面板在打開配置時，從該開口移除。
9. 如請求項1所述的消毒器，其中，該屏蔽機構包括一在關閉配置時圍繞該紫外線源的蓋子。
10. 如請求項9所述的消毒器，其中，該蓋子在打開配置時從該消毒器移除。
11. 如請求項9所述的消毒器，其中，該蓋子具有一滑動安裝件，並且在打開配置時從該紫外線源滑開。
12. 如請求項9所述的消毒器，其中，該紫外線源具有一滑動安裝座，並且在打開配置時從該蓋子滑開。
13. 如請求項1所述的消毒器，其中，該屏蔽機構包括一以在關閉配置與打開配置之間切換該屏蔽機構的驅動系統。
14. 如請求項1所述的消毒器，還包含一控制系統，該控制系統具有一可遠端控制與調度操作該消毒器的通訊接口。
15. 如請求項1所述的消毒器，還包含： 一過濾器，用於捕獲該鼓風機產生的氣流中的顆粒；以及 一離子產生器，位於該鼓風機產生的氣流中。
16. 如請求項15所述的消毒器，還包含一連接到該紫外線源的人體傳感器，當該屏蔽機構在打開配置並且該人體傳感器感應到該消毒器周圍的人員時，該人體傳感器關閉該紫外線源。
17. 如請求項15所述的消毒器，其中，該屏蔽系統包括一面板，該面板在關閉配置時阻止紫外線從該消毒器逸出，該面板在打開配置時從該消毒器移除。
18. 如請求項15所述的消毒器，其中，該屏蔽機構包括一在關閉配置時圍繞該紫外線源的蓋子。
19. 如請求項18所述的消毒器，其中，該蓋子在打開配置時從該消毒器移除。
20. 如請求項18所述的消毒器，其中，該蓋子具有一滑動安裝件，並且在打開配置時從該紫外線源滑開。
21. 如請求項18所述的消毒器，其中，該紫外線源具有一滑動安裝座，並且在打開配置時從該蓋子滑開。
22. 一種操作消毒器的方法，該方法包含以下步驟： 將消毒器置於環境中； 在一關閉配置時，操作該消毒器以循環來自環境的一氣流經過該消毒器內的一紫外線源，而來自該紫外線源的紫外線滅活該氣流中的傳染源，該消毒器的關閉配置阻止紫外線從該消毒器逸出；以及 在一打開配置時，操作該消毒器以將來自該紫外線源的紫外線照射該消毒器外的環境表面，從而滅活該環境表面的傳染源。
23. 如請求項22所述的方法，還包含一可遠端控制該消毒器以啓動的驅動系統，該驅動系統在關閉配置與打開配置之間切換該消毒器。
24. 一種消毒器，包含： 一鼓風機； 一紫外線源；以及 一包含該鼓風機以及該紫外線源的外殼，該外殼包括一屏蔽機構，該屏蔽機構具有一驅動系統，以在一關閉配置與一打開配置之間切換該消毒器，其中，在關閉配置時，以引導該鼓風機產生的一氣流經過該紫外線源進行空氣消毒，並屏蔽該消毒器的周圍環境免受來自該紫外線源的紫外線照射：而在打開配置時，將來自該紫外線源在消毒強度下的紫外線引導到該消毒器的周圍環境的表面。
25. 如請求項24所述的消毒器，還包含一可手動操作的控制器，該控制器操作時啓動該驅動系統以在關閉配置與打開配置之間切換該消毒器。
26. 如請求項24所述的消毒器，還包含一可遠端控制該驅動系統的無線通訊接口。
27. 如請求項24所述的消毒器，還包含一控制系統，該控制系統可以按照預定時程操作該消毒器，使該消毒器在關閉配置時進行空氣消毒，並且在打開配置時消毒表面。
28. 一種消毒器，包含： 一外殼，包括一用於安裝在一天花板或牆壁表面上的安裝結構； 一鼓風機，在該外殼中； 一紫外線源，在該外殼中；以及 一連接到該外殼的屏蔽機構，該屏蔽機構提供一關閉配置，以引導該鼓風機產生的一氣流經過該紫外線源進行空氣消毒，並屏蔽該消毒器的周圍環境免受來自該紫外線源的紫外線照射，該屏蔽機構還提供一打開配置，將來自該紫外線源在消毒強度下的紫外線引導到該消毒器的周圍環境的表面。
29. 如請求項1所述的消毒器，其中，該安裝結構是表面安裝件或嵌入式安裝件中的其中一種。
30. 如請求項1所述的消毒器，還包含在該外殼的一第一側的一進氣口以及一排氣口，其中： 該屏蔽機構位於該外殼的第一側；以及 該安裝結構位於該外殼的一第二側。
31. 如請求項1所述的消毒器，還包含一位於該鼓風機產生的氣流中的離子發生器。
32. 如請求項1所述的消毒器，還包含一連接到該紫外線源的人體傳感器，當該消毒器在打開配置，並且該人體傳感器感應到有人員時，該人體傳感器關閉該紫外線源。
33. 如請求項1所述的消毒器，其中，該屏蔽機構包括多個板條，該等板條安裝成在閉合配置時旋轉以能彼此相互重疊，並且在打開配置時打開與該等板條相鄰的間隙。
34. 如請求項6所述的消毒器，其中，該屏蔽機構還包括一具有多個板條的百葉窗。
35. 如請求項6所述的消毒器，其中，該屏蔽機構還包括該等板條的滑動安裝件，其中，該屏蔽機構沿著該等滑動安裝件移動該等板條以擴大在打開配置時的至少一個間隙。
36. 如請求項1所述的消毒器，其中，該屏蔽機構包括一折疊到打開配置並且展開到關閉配置的手風琴門。
37. 如請求項1所述的消毒器，其中，該屏蔽機構包括： 一反射器；以及 一驅動系統，該驅動系統配置為一第一配置，以旋轉該反射器使得該反射器位於該紫外線源與該消毒器外部之間，以及一第二個配置，以旋轉該反射器使得該反射器位於該紫外線源與該消毒器內部之間。
38. 如請求項9所述的消毒器，其中： 該反射器包括一半圓柱反射面； 該紫外線源鄰近該半圓柱反射面的一軸線；以及 該驅動系統配置為使該反射器圍繞該半圓柱反射面的軸線旋轉。

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