CN103344008A - 室内空气无菌洗涤技术与设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及室内空气无菌洗涤技术与设备，其包括进风风机（1）、微波无极紫外光臭氧协同消毒装置（2）、无菌洗涤装置（5）、活性炭吸附装置（6）、脱湿装置（7）和反应器（8），进风风机安装在反应器外，其出风口从微波无极紫外光臭氧协同消毒装置的底部进入；微波无极紫外光臭氧协同消毒装置位于反应器中，该装置的出气口通过管道以及单向阀进入无菌洗涤装置；无菌洗涤装置位于反应器的底部，无菌洗涤装置以上为载有金属银的活性炭吸附装置；无菌洗涤装置、活性炭吸附装置浸入在反应器中的水体中，在反应器的上盖上装有脱湿装置。本发明能对空气细菌灭活，去除甲醛、TVOC等气态污染物以及颗粒物，具有净化效率高，处理时间短等优点。

Description

室内空气无菌洗涤技术与设备

技术领域

本发明属于室内空气净化领域，特别是涉及一种微波、紫外以及臭氧协同杀菌消毒、对有毒有害有机物的降解、无菌水洗涤去除粉尘、颗粒物、并调节空气湿度的方法。

背景技术

随着社会的飞速发展及人民生活水平的不断提高，人们越来越重视生活的质量。然而，在社会飞速发展的同时，也带来了各种环境污染。一些由空气污染带来的各种疾病不断增加。室内装饰装修营造了舒适的生活、工作环境，然而装饰装修带来的空气污染对人体健康的负面影响并不是人们所乐意接受的。根据市场调查及各种文献报道，我国因装饰装修材料引起的室内环境污染达到50%左右，装饰装修材料引起的污染成为今后室内空气污染的主要因素之一。为了消除其影响，有效提高室内空气质量，消除空气中的病菌，降低室内有毒有害物（如甲醛、苯、TVOC等气态污染物）以及空气中的颗粒物，尤其是PM2.5这样的细小颗粒物，就成为人们共同关注的问题，急需新型的空气净化技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种室内空气无菌洗涤技术与设备，该技术从三个方面解决，一是通过微波激发无极紫外发光体产生主波长为254nm的紫外线，254nm的紫外线使空气中的氧分子受到激发产生臭氧，微波、紫外线以及臭氧三者协同作用对室内空气进行杀菌、消毒以及对甲醛、TVOC等有毒有害有机物进行降解消除；二是利用无菌水对微波、紫外线以及臭氧协同杀菌后空气进行洗涤，去除粉尘以及固体颗粒物、尤其是PM2.5的颗粒物；三是对无菌洗涤处理后的空气进行湿度调节，实现室内空气的净化。该技术特别适合医院、室内公共场所、家庭的空气净化、消毒以及新建装饰房甲醛的去除。

本发明解决上述技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的室内空气无菌洗涤设备，其结构是：包括进风风机、微波无极紫外光臭氧协同消毒装置、无菌洗涤装置、活性碳吸附装置、脱湿装置和反应器。所述进风风机安装在反应器外，其出风口从微波无极紫外光臭氧协同消毒装置的底部进入。微波无极紫外光臭氧协同消毒装置位于反应器中，该装置的出气口通过管道以及单向阀进入无菌洗涤装置。无菌洗涤装置位于反应器的底部，无菌洗涤装置以上为载有金属银的活性碳吸附装置。无菌洗涤装置、活性碳吸附装置浸入在反应器中的水体中，在反应器的上盖上装有脱湿装置。

所述的微波无极紫外光臭氧协同消毒装置可以由无极紫外发光体、微波发生器以及铜反应腔组成，在铜反应腔的内部均匀放置多个无极紫外发光体，在铜反应腔的顶部安装微波发生器，该铜反应腔的出气口通过管道和单向阀进入无菌洗涤装置。微波、紫外光以及产生的臭氧三者协同对细菌、病毒进行消毒，同时对有毒有害有机物进行降解。

所述的无极紫外发光体可以由石英材料制成，为长形管体，其内腔充有汞或氩气惰性气体，该发光体利用支架固定在铜反应腔的内壁中。

所述的微波发生器可以由微波电子控制单元、磁控管组成，其技术参数为：供电电压220VAC，50Hz，输入功率600-3000瓦，输出功率480-2400瓦。

所述的无菌洗涤装置可以为多孔穿孔曝气管，孔径大小为φ2，使得消毒后的空气分布在水中，同时使得粉尘等颗粒物被洗涤下来。

所述的活性碳吸附装置可以由目数为8-20的不锈钢网制成，该装置装有规格为φ3×4的载有金属银的活性碳，金属银占活性碳的质量的比例为0.5%。

所述的脱湿装置可以为汽水分离器。

本发明提供的上述室内空气无菌洗涤设备，其应用是：包括对室内空气中的细菌、病毒的灭活，有毒有害有机物的去除，除尘以及对颗粒物的去除，并对空气的湿度进行调节。

本发明提供的上述室内空气无菌洗涤设备，其应用时可以包括以下的步骤：

第一步，进风风机将待处理室内空气吸入，进入到微波无极紫外光臭氧协同消毒反应器中；

第二步，在微波无极紫外光臭氧协同消毒反应器中空气中的氧原子与紫外光结合，产生臭氧，微波、紫外线以及臭氧三者协同作用于待处理空气，对细菌、病毒灭活，并去除包括甲醛、TVOC和苯在内的气态有毒有害污染物，成为准清洁空气，同时，将微波无极紫外光臭氧协同消毒反应器放在水中，降低反应器的温度，有利于消毒灭菌；

第三步，准清洁空气经过无菌洗涤装置进入水体中，空气中的颗粒物、悬浮物沉降到水中，多余的臭氧溶解到水中；经过无菌洗涤的空气再经过上层的活性碳吸附层，使得可能还有的有害物质被吸附去除，多余的臭氧分解为氧气去除，变成含湿量较高的清洁的空气；

第四步，含湿量较高的清洁的空气经过脱湿装置进行水汽分离，进行湿度调节，使其成为清洁清新的空气；

经过上述步骤，实现了空气的净化作用。

所述的颗粒物为各种粒径的颗粒物，尤其包括PM2.5的颗粒物。

本发明与以往技术相比，具有以下优点及突出性进步：

其一，本方法不仅可以主动对空气中细菌、病毒进行灭活，同时也可以去除空气中的粉尘、颗粒物，尤其是PM2.5。是其他净化器不能比拟的。对大肠杆菌、白色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的灭活率分别达到94%、95%以上、平均86%和平均90%。去除甲醛、苯、TVOC等气态污染物达到95%以上。

其二，本设备灵活、不受场地限制，空气净化效率高，处理时间短等优点。

附图说明

图1为本发明室内空气无菌洗涤设备的结构示意图。

图中：1.进风风机；2.微波无极紫外光臭氧协同消毒装置；3.无极紫外发光体；4.微波发生器；5.无菌洗涤装置；6.活性碳吸附装置；7.脱湿装置；8.反应器；9.阀门；10.阀门；11.单向阀；12.阀门；13.固定件。

具体实施方式

下面结合实施例及附图进一步说明本发明的具体实施。

实施例1：室内空气无菌洗涤设备

该室内空气无菌洗涤设备的结构如图1所示，包括进风风机1、微波无极紫外光臭氧协同消毒装置2、微波发生器4、无极紫外发光体3、无菌洗涤装置5、活性碳吸附装置6以及脱湿装置7，其中：所述进风风机1安装在反应器8外，其出风口从微波无极紫外光臭氧协同消毒装置2底部进入；微波无极紫外光臭氧协同消毒装置2位于反应器8中，该装置的内部均匀放置多个无极紫外发光体3，该装置的顶部安装微波发生器4，该装置的出气口通过管道以及单向阀11进入无菌洗涤装置5；无极紫外发光体3利用固定件13固定在微波无极紫外光臭氧协同消毒装置2的内壁中；无菌洗涤装置5位于反应器8的底部，无菌洗涤装置5以上为载有金属银的活性碳吸附装置6；无菌洗涤装置5、活性碳吸附装置6浸入在反应器8中的水体中，在反应器8的上盖上装有脱湿装置7。

所述微波无极紫外光臭氧消毒装置2由无极紫外发光体3、固定件13、微波发生器4以及反应腔组成，其中：反应腔位于反应器8中，由铜制成，可防止微波的溢出，该反应腔同时作为微波无极紫外光臭氧协同消毒装置的反应腔体。

所述无极紫外发光体3由石英材料制成，为长形管体，其内腔充有汞和氩气等惰性气体。

所述微波发生器4由微波电子控制单元、磁控管组成。该微波发生器4的技术参数为：供电电压220VAC，50Hz，输入功率600-3000瓦，输出功率480-2400瓦。所述磁控管安装在微波无极紫外光臭氧协同消毒装置2上的反应腔体上面。所述微波电子控制单元主要由变压器以及各种电子元件组成。

所述无菌洗涤装置5为多孔穿孔曝气管，孔径大小为φ2，使得消毒后的空气分布在水中，同时使得粉尘等颗粒物被洗涤下来。

所述活性碳吸附装置6为金属框，该金属框由304或316不锈钢网制成，其目数为8-20，载有金属银的活性碳，活性碳的规格为φ3×4。银占活性碳的质量比例为0.5%。

所述脱湿装置7为强力脱水型汽水分离器，例如旋风重力汽水分离器。

所述反应器8为碳钢或304不锈钢材质制成，其结构为长方体结构。

所述固定件13为304不锈钢制成，其为支架。

所述阀门9、阀门10、阀门12的材质为304不锈钢材质，它们分别安装在进风风机1后、冷却水进水口以及冷却水出水口的管道上。

所述单向阀11的材质为304不锈钢材质，其安装在微波无极紫外光臭氧协同消毒装置出气口以及无菌洗涤装置5之间的管道上，只允许气体从微波无极紫外光臭氧协同消毒装置2进入无菌洗涤装置，而不允许倒流。

实施例2：室内空气无菌洗涤设备的应用

该空气无菌洗涤设备主要用于对室内空气中细菌、病毒的灭活和甲醛的消除，以及对固体颗粒物尤其是PM2.5的颗粒物的去除，特别适合医院、室内公共场所、家庭的空气净化、消毒以及新建装饰房甲醛的去除。

该空气无菌洗涤设备使用时，其步骤包括：

第一步，进风风机将待处理室内空气吸入，进入到微波无极紫外光臭氧协同消毒反应器中；

第二步，在微波无极紫外光臭氧协同消毒反应器中，在微波的激发下，无电极的紫外灯发光产生254-280nm的紫外线，同时紫外线激发空气中的氧原子与紫外光结合，产生臭氧，微波、紫外线以及臭氧三者协同对细菌、病毒灭活，并去除包括甲醛、TVOC和苯在内的有毒有害气态污染物，成为准清洁空气，同时，将微波无极紫外光臭氧协同消毒反应器放在水中，降低反应器的温度，保证其温度在常温下，使得发射的紫外线的波长为254nm，有利于消毒灭菌；

第三步，准清洁空气经过无菌洗涤装置进入水体中，将空气均匀分散到水中，空气中的颗粒物、悬浮物沉降到水中，达到去除，在这个过程中不仅大颗粒的固体颗粒物可以去除，小的颗粒物如PM2.5都能去除，多余的臭氧溶解到水中；经过无菌洗涤后的空气再经过上层的载有金属银的活性碳层，活性碳是一种比表面积大、吸附能力强的物质，它可以吸附净化过程中的残余的有害物质、以及臭氧等物质，同时，银能加速臭氧分解为氧气，保证了空气的彻底净化，空气变成含湿量较高的清洁的空气；

第四步，含湿量较高的清洁的空气经过脱湿装置进行水汽分离，进行湿度调节，使其成为清洁清新的空气；

经过上述步骤，实现了室内空气的净化作用。

本发明室内空气无菌洗涤设备使用效果好，例如：

（1）某医院内实施效果：

将本发明室内空气无菌洗涤设备放置在某医院内，开机运行12小时，结果表明：对大肠杆菌、白色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的灭活率分别达到90%、98%以上、90%和92%。去除甲醛、苯、TVOC等气态污染物达到95%以上；PM2.5去除率达到了98%。

（2）某办公楼场所内实施效果：

将本发明室内空气无菌洗涤设备放置在某办公楼内，开机运行12小时，结果表明：去除甲醛、苯、TVOC等气态污染物达到97%以上；PM2.5去除率达到了96%。

Claims (10)

1.一种室内空气无菌洗涤技术与设备，其特征是包括进风风机（1）、微波无极紫外光臭氧协同消毒装置（2）、无菌洗涤装置（5）、活性碳吸附装置（6）、脱湿装置（7）和反应器（8），所述进风风机（1）安装在反应器（8）外，其出风口从微波无极紫外光臭氧协同消毒装置（2）底部进入；微波无极紫外光臭氧协同消毒装置（2）位于反应器（8）中，该装置的出气口通过管道以及单向阀进入无菌洗涤装置（5）；无菌洗涤装置（5）位于反应器（8）的底部，无菌洗涤装置（5）以上为载有金属银的活性碳吸附装置（6）；无菌洗涤装置（5）、活性碳吸附装置（6）浸入在反应器（8）中的水体中，在反应器（8）的上盖上装有脱湿装置（7）。

2.根据权利要求1所述的室内空气无菌洗涤技术与设备，其特征是所述的微波无极紫外光臭氧协同消毒装置（2）由无极紫外发光体（3）、微波发生器（4）以及铜反应腔组成，在铜反应腔的内部均匀放置多个无极紫外发光体（3），在铜反应腔的顶部安装微波发生器（4），该铜反应腔的出气口通过管道和单向阀进入无菌洗涤装置（5），微波、紫外光以及产生的臭氧三者协同对细菌、病毒进行消毒，同时对有毒有害有机物进行降解。

3.根据权利要求2所述的室内空气无菌洗涤技术与设备，其特征是所述的无极紫外发光体（3）由石英材料制成，为长形管体，其内腔充有汞或氩气惰性气体，该发光体利用支架固定在铜反应腔的内壁中。

4.根据权利要求2所述的室内空气无菌洗涤技术与设备，其特征是所述的微波发生器（4）由微波电子控制单元、磁控管组成，其技术参数为：供电电压220VAC，50Hz，输入功率600-3000瓦，输出功率480-2400瓦。

5.根据权利要求1所述的室内空气无菌洗涤技术与设备，其特征是所述的无菌洗涤装置（5）为多孔穿孔曝气管，孔径大小为φ2，使得消毒后的空气分布在水中，同时使得粉尘等颗粒物被洗涤下来。

6.根据权利要求1所述的室内空气无菌洗涤技术与设备，其特征是所述的活性碳吸附装置（6）由目数为8-20的不锈钢网制成，该装置装有规格为φ3×4的载有金属银活性碳，金属银占活性碳的质量的比例为0.5%。

7.根据权利要求1所述的室内空气无菌洗涤技术与设备，其特征是所述的脱湿装置（7）为汽水分离器。

8.权利要求1至7中任一权利要求所述室内空气无菌洗涤技术与设备的应用，其特征是包括对室内空气中的细菌、病毒的灭活，有机物的去除，除尘以及对颗粒物的去除，并对空气的湿度进行调节。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征是包括以下的步骤：

第一步，进风风机将待处理室内空气吸入，进入到微波无极紫外光臭氧消毒反应器中；

第二步，在微波无极紫外光臭氧消毒反应器中空气中的氧原子与紫外光结合，产生臭氧并作用于待处理空气，在微波、紫外以及臭氧三者协同作用下对细菌、病毒灭活，并去氧消毒反应器放在水中，降低反应器的温度，有利于消毒灭菌；

第三步，准清洁空气经过无菌洗涤装置进入水体中，进行无菌洗涤，使得空气中的颗粒物、粉尘以及悬浮物沉降到水中，多余的臭氧溶解到水中；经过曝气的空气再经过上层的活性碳层，使得可能还有的有害有机物质被吸附去除，多余的臭氧分解为氧气去除，变除包括甲醛、TVOC和苯在内的气态有机污染物，成为准清洁空气，同时，将微波无极紫外光臭成含湿量较高的清洁的空气；

第四步，含湿量较高的清洁的空气经过脱湿装置进行水汽分离，进行湿度的调节，使其成为清洁清新的空气；

经过上述步骤，实现了室内空气的净化作用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征是所述的颗粒物为各种粒径的颗粒物，该颗粒物包括PM2.5的颗粒物。

Images