CN214713518U - 一种复合紫外波段消毒装置、*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种复合紫外波段消毒装置，包括消毒柜，所述消毒柜包括：柜体，用以形成外壳结构；所述柜体设有容腔；载物台，用以放置待消毒样本；紫外灯，包括至少两波段紫外灯组，以提供复合紫外波段消毒模式；控制单元，与所述紫外灯电性连接；所述载物台、紫外灯均设置于所述容腔内；所述控制单元控制紫外灯组的启停，以切换不同紫外波段消毒模式消杀微生物。本实用新型还提供一种消毒***。消毒柜结构简单，具有复合紫外波段灯组，可根据消毒需求，切换不同紫外波段消毒模式，降低成本的同时保证消毒效率。

Description

一种复合紫外波段消毒装置、***

技术领域

本实用新型涉及消毒装置技术领域，尤其涉及一种复合紫外波段消毒装置、***。

背景技术

消毒设备是防止病毒传播的重要手段。医院、检测点、研究单位等在诊断、治疗和研究的过程中使用过的器物、采集的血样和组织样本等被病毒污染的可能性极高。因此必须对其进行严格的消毒。目前的消毒设备主要是以低压汞灯为紫外光源。在其有效的消毒范围内，这种灯可提供的光功率密度通常只有110μW/cm2左右，消毒效率比较低。同时，汞是一种危害极大的污染物。目前，替代低压汞灯的紫外光源的最佳方案是紫外LED光源。但是紫外LED的发光效率远低于、且成本远高于可见光波段的LED，特别是在 200-320nm之间的UVC和UVB波段。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种复合紫外波段消毒装置，结构简单、消毒成本低、消毒效果好。

为了实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现。

本实用新型提供一种复合紫外波段消毒装置，包括消毒柜，所述消毒柜包括：

柜体，用以形成外壳结构；所述柜体设有容腔；

载物台，用以放置待消毒样本；

紫外灯，包括至少两波段紫外灯组，以提供复合紫外波段消毒模式；

控制单元，与所述紫外灯电性连接；

所述载物台、紫外灯均设置于所述容腔内；所述控制单元控制紫外灯组的启停，以切换不同紫外波段消毒模式消杀微生物。

优选地，所述紫外灯包括UVA灯组和UVC灯组。

优选地，所述柜体上设有散热结构，用以吸收所述紫外灯散发的热量；所述容腔内设有第一温度传感器，用以检测所述紫外灯温度，以配合所述控制单元控制所述散热结构的启停。

优选地，所述载物台横向设置于所述容腔内；所述紫外灯固定于所述柜体内部顶壁；所述散热结构设置于所述柜体顶部；所述散热结构包括散热鳍片、风扇。

优选地，所述容腔内设有加热元件、第二温度传感器；所述第二温度传感器用以检测所述容腔内温度，配合所述控制单元调节所述加热元件的加热温度，以提供加热消毒模式；

还包括设置于所述容腔内的温控开关，用以在所述容腔内温度高于设定温度阈值时断开加热电路。

优选地，所述柜体包括一侧敞口的箱体、与所述箱体转动连接的门体；所述箱体与所述门体共同形成密封的容腔。

优选地，所述箱体包括内箱体、外箱体；所述内箱体与外箱体之间形成用以夹设保温层的空间；所述空间内设有保温层。

优选地，所述门体包括门框；所述门框内设有由内至外依次排布的光致变色玻璃层、至少一钢化玻璃层。

优选地，所述柜体内表面为光洁镜面结构。

本实用新型的第二个目的是提供一种消毒***，包括如上所述的消毒装置，还包括：

紫外光源控制***，包括与稳压单元、与所述紫外灯电性连接的恒流驱动单元、光照传感器；所述稳压单元分别与电源、所述恒流驱动单元电性连接；所述恒流驱动单元、所述光照传感器分别与所述控制单元电性连接；

温度控制***，包括与所述消毒柜内的加热元件电性连接的温控电路、与散热结构电性连接的启停电路。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的一种复合紫外波段消毒装置，具有至少两波段紫外灯组，且可切换不同紫外波段消毒模式，可开启单独紫外波段消毒模式，也可开启复合紫外波段消毒模式，根据消毒需求，针对性启动相应的紫外灯组，降低成本的同时保证消毒效率。该装置可广泛应用于医院、检测点、研究单位等，适用于对各种病原体的灭活。

在一优选方案中，紫外灯包括UVA灯组和UVC灯组，提供了一种基于双紫外波段(包括280nm的UVC和365nm的UVA)光源灭活方案。在一优选方案中，紫外灯包括若干LED灯珠，用高可靠性的LED光源替换了对环境有严重危害的低压汞灯，能进行更精确的控制。LED灯珠呈阵列排布，以发出均匀的紫外光线，有利于对待消毒样本进行全方位消毒。LED灯珠包括至少两亮度档和/或包括至少两闪烁频率档，通过控制单元进行切换，精确控制和调节紫外光源输出的光功率密度。此外结合对加热温度的精确控制和调节，在成本较低的情况下，可大幅提高灭活效率。由于具有输出光辐照度和温度精确可调的特点，该装置还可用于对特定病原体的灭活剂量研究及其他光生物学作用研究。

在一优选方案中，还包括加热元件，消毒柜具有紫外消毒和加热消毒两种消毒模式，根据消毒需求，可单独开启紫外消毒模式或加热消毒模式，也可同时开启紫外消毒模式和加热消毒模式，消毒柜结构简单、消毒成本低且效果好。对于高致病性病毒不耐热的新冠病毒，55℃以上的高温也可以在数分钟内将其杀灭。因此，结合紫外光和热这两种物理因子可有效提高消毒效率，并降低对紫外光源输出光功率的需求，从而降低消毒装置的成本。

本上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的消毒柜立体结构示意图图一；

图2为本实用新型的消毒柜立体结构示意图图二；

图3为本实用新型的消毒柜立体结构示意图图三；

图4为本实用新型的紫外光源控制***的模块连接关系示意图；

图5为本实用新型的温度控制***的模块连接关系示意图。

图中：1、消毒柜；

10、柜体；11、箱体；111、内箱体；112、外箱体；12、门体；121、门框；122、光致变色玻璃；123、钢化玻璃；13、缺口；14、支座；15、支撑肋；16、脚垫；17、第一内壁；20、载物台；30、加热元件；41、散热鳍片； 50、密封条。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，本实用新型的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”) 是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例1

本实用新型提供一种复合紫外波段消毒装置，如图1至图3所示，包括消毒柜1，所述消毒柜1包括：

柜体10，用以形成外壳结构；所述柜体10设有容腔；柜体10形成密封的容腔，以供紫外灯进行紫外杀菌的环境；

载物台20，用以放置待消毒样本；具体地，载物台20为盒体结构或薄板结构；

紫外灯，朝向所述待消毒样本射出杀菌用紫外线；紫外灯包括至少两波段紫外灯组，以提供复合紫外波段消毒模式；

控制单元，分别与所述紫外灯电性连接；具体地，控制单元为MCU；

所述载物台20、紫外灯均设置于容腔内；所述控制单元控制紫外灯组，以切换不同紫外波段消毒模式消杀微生物。即可单独开启紫外灯中其中一波段的紫外灯组；也可同时开启紫外灯中至少两波段的紫外灯组，开启复合紫外波段消毒模式。根据消毒需求，针对性启动相应的紫外灯组，降低成本的同时保证消毒效率。

在一实施例中，所述紫外灯包括UVA灯组和UVC灯组；所述控制单元控制所述UVA灯组和/或所述UVC灯组的启停，以启停不同紫外波段杀菌模式。具体地，根据生物效应的不同，将紫外线按照波长划分为四个波段：长波UVA (320～300nm)、中波UVB(275～320nm)、短波UVC(200-275nm)、真空波UVD(100-200nm)。波长越长，穿透能力越强。根据现存的大量文献报道，对于新冠病毒这类的RNA型冠状病毒(还包括甲型流感病毒等)，UVC波段被证明效果最好，但大剂量的365nm的UVA波段同样有效。受目前UVC波段 LED芯片的高成本和低光效的限制，单独采用大量的UVC芯片并不可行。相比于UVC波段，UVA波段的LED技术已经比较成熟，成本和光效已比较接近可见光波段。采用UVA灯组和UVC灯组相结合的方案，一方面可以降低UVC 波段的成本；另一方面也增加了一种对高致病性细菌和真菌消杀同样高效的波段。通过控制单元的控制，根据消毒需求，可单独开启UVA光线消毒或单独开启UVC光线消毒，也可同时开启UVA光线消毒和UVC光线进行消毒。

进一步地，紫外灯包括若干LED灯珠、光源固定板；若干LED灯珠固定于光源固定板上。进一步地，若干LED灯珠包括若干UVA波段的LED灯珠及若干UVC波段的LED灯珠。若干LED灯珠呈阵列排布，以发出均匀的紫外光线，有利于对待消毒样本进行全方位消毒。进一步地，LED灯珠包括至少两亮度档和/或包括至少两闪烁频率档，通过控制单元进行切换，以调节紫外灯消毒力度。在消毒的同时可以分别对UVA及UVC波长紫外光的杀菌效果进行定量化研究及联合作用效果研究。同时可以利用PWM调光功能对LED阵列的闪烁频率、占空比进行调节，可以多种满足光脉冲生物实验的需求。

在一实施例中，所述柜体10上设有散热结构，用以吸收所述紫外灯散发的热量。具体地，由于紫外灯发热量较大，当紫外灯温度较高时会影响紫外灯的出光效率以及使用寿命，通过设置散热结构及时散去紫外灯周围环境温度，以便紫外灯及时散热。

进一步地，所述容腔内设有第一温度传感器，用以检测所述紫外灯温度，以配合所述控制单元控制所述散热结构的启停。具体地，第一温度传感器检测所述紫外灯的温度并将检测的温度信息发送至控制单元，控制单元根据接受的温度信息判断是否启动散热结构，当接受的温度信息高于设定温度阈值时，启动散热结构；开启散热结构以使得紫外灯及时散热，以免影响紫外灯的出光效率以及使用寿命。进一步地，根据接受的温度信息的变化情况，调整散热结构的散热力度，当散热结构包括风扇时，则调整作为散热驱动件的风扇的转速来调整散热结构的散热力度，以提高LED寿命、稳定出光剂量。

在一实施例中，所述载物台20横向设置于所述容腔内，载物台20为平板结构，即可平稳放置待消毒样本，载物台20结构简单、占用容腔的空间小；所述紫外灯固定于所述柜体10内部顶壁，紫外灯固定于第一内壁17上，紫外灯位于载物台20上方，紫外灯自待消毒样本上方发出紫外光线，当待消毒样本数量较多时，可将若干个待消毒样本平摊于载物台20上，同时进行消毒，提高消毒效率。所述散热结构设置于所述柜体10顶部，散热结构靠近紫外灯设置，开启散热结构可及时对紫外灯周围环境的热量进行散除。在一实施例中，紫外灯包括若干LED灯珠、光源固定板，光源固定板固定于柜体10内部顶壁上，光源固定板于柜体10内部顶壁装配处设有导热硅脂层或设有导热硅胶层，以保证光源固定板的良好散热。在一实施例中，所述散热结构包括散热鳍片41、风扇，散热鳍片41吸收紫外灯传递至其周围环境内的热量，风扇作为散热驱动件以及时将散热鳍片41的热量散除。进一步地，柜体10顶部设有缺口13，散热鳍片41朝向缺口13设置，固定于第一内壁17对应的内箱体外部表面，缺口13内设有支座14，支座14用以固定风扇。

进一步地，容腔内两相对侧设有若干支撑肋15，以形成不同高度的支撑结构，以便调整呈平板结构的载物台20的高度，进而调节待消毒样本与紫外灯之间的间距，以调节合适的紫外消毒效果。

在一实施例中，消毒柜1还包括加热元件30，即容腔内设有加热元件30，加热元件30与控制单元电性连接，用以提高所述容腔内温度，以提供加热消毒模式；具体地，加热元件30包括但不限于加热板或加热管。所述控制单元控制所述紫外灯和/或所述加热元件30的启停，以对所述待消毒样本进行杀菌消毒。根据待消毒样本的杀菌需求，可单独开启紫外消毒模式或加热消毒模式，也可同时开启紫外消毒模式和加热消毒模式。绝大部分病毒及细菌或真菌，超过一定温度的高温即可对其灭活，因此同时开启紫外线消毒模式与加热消毒模式有助于消毒效率的提高，缩短消毒时间，提高消毒效率，并降低紫外光光源的成本。

在一实施例中，加热元件30为加热板，加热元件30设置于载物台20下方。当同时开启加热元件30和紫外灯时，加热元件30自待消毒样本下方加热，紫外灯自待消毒样本上方放出消毒用紫外光线，以提高对位于加热元件 30和紫外灯中间的待消毒样本的消毒力度。

在一实施例中，所述容腔内设有第二温度传感器，用以检测所述容腔内温度，以配合所述控制单元调节所述加热元件30的加热温度。进一步地，还包括设置于所述容腔内的温控开关，用以在所述容腔内温度高于设定温度阈值时断开加热电路。当***出现故障失控时无法停止加热，容腔内的温度持续升高，可能导致火灾的发生，温控开关根据容腔内环境的温度变化，当容腔内温度高于设定温度阈值时开关内部发生物理形变，产生导通或者断开动作的一系列自动控制，以使加热元件30及时停止加热。

在一实施例中，所述柜体10包括一侧敞口的箱体11、与所述箱体11转动连接的门体12；所述箱体11与所述门体12共同形成密封的容腔，便于取放待消毒样本。进一步地，箱体11为不锈钢件，易于加工，不锈钢件内表面形成良好的镜面结构，以减少箱体11对光的吸收，此外，不锈钢件使得箱体 11具有一定的强度，防止箱体11破损后导致病毒外泄，且箱体11能够与门体12形成密封性高的空间。进一步地，门体12与箱体11的装配处设有密封条50，密封条50设置于门体12朝向箱体11的一侧，门体12覆盖于箱体11 的敞口处时，密封条50伸入容腔内并抵靠于容腔周侧内壁上，以提高容腔的密封性。

进一步地，所述箱体11包括内箱体111、外箱体112；所述内箱体111 与外箱体112之间形成用以夹设保温层的空间；所述空间内设有保温层，以减少容腔内的温度耗散，提高能源利用率。

在一实施例中，所述门体12包括门框121；所述门框121内设有由内至外依次排布的光致变色玻璃层122、至少一钢化玻璃层123。具体地，紫外灯关闭时，光致变色玻璃层122是透明的；紫外灯开启时，光致变色玻璃122 吸收过于强烈的紫外光，以免紫外光对人造成伤害且便于用户观察柜体10内部情况。设置至少一钢化玻璃层123，提高门体12的保温性能且钢化玻璃层 123安全性高。进一步地，门框121内可设有的钢化玻璃层123数目为一个、两个或更多个，优选地，钢化玻璃层123数目为一个，与光致变色玻璃层122 形成双层玻璃结构，保温性能好、成本低。进一步地，门框121为不锈钢件，以进一步地提高门体12的结构强度，以保证门体12与箱体11形成的空间的密封性。

在一实施例中，所述柜体10内表面为光洁镜面结构，有利于提高整个空间内的辐射密度。

在一实施例中，柜体10底部设有若干脚垫16，以便于柜体10的平稳放置。进一步地，脚垫16为橡胶件，减少震动，保证消毒装置消毒过程中的稳定性。

实施例2

本实用新型提供一种消毒***，包括如上所述的消毒装置，还包括：

紫外光源控制***，如图4所示，包括与稳压单元、与所述紫外灯电性连接的恒流驱动单元、光照传感器；所述稳压单元分别与电源、所述恒流驱动单元电性连接；所述恒流驱动单元、所述光照传感器分别与所述控制单元电性连接；具体地，电源为220V交流电源供电，通过稳压单元为恒流驱动单元及其他模块供电，恒流驱动单元为UVA灯组和UVC灯组提供稳定的工作电流，以保证***在绝大多数情况下都能够稳定工作；

温度控制***，如图5所示，包括与所述消毒柜内的加热元件电性连接的温控电路、与散热结构电性连接的启停电路。具体地，温度控制***包括散热子***、加热子***。散热子***包括恒流驱动单元、消毒装置的第一温度传感器、散热结构、控制单元，当散热结构包括风扇时，通过恒流驱动单元对风扇进行调速，以调节散热效果。加热子***包括固态继电器、消毒装置的第二温度传感器、加热元件、温控开关、控制单元。固态继电器为常开继电器，未收到控制信号时不进行加热。当控制单元收到第二温度传感器所检测的实测温度时，将实测温度与设定温度进行比较，发出控制信号控制继电器开合。当继电器闭合时，交流电源、加热元件、固态继电器、温控开关所构成的加热回路导通，对容腔进行加热。在一实施例中，紫外光源控制***与温度控制***采用同一个恒流驱动单元、同一个稳压单元；稳压单元为36V稳压单元。控制单元与上位机电性连接，以将紫外光辐照度信息和/ 或温度信息等用户需要查看的数据在上位机上显示给用户。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合紫外波段消毒装置，包括消毒柜(1)，其特征在于，所述消毒柜(1)包括：

柜体(10)，用以形成外壳结构；所述柜体(10)设有容腔；

载物台(20)，用以放置待消毒样本；

紫外灯，包括至少两波段紫外灯组，以提供复合紫外波段消毒模式；

控制单元，与所述紫外灯电性连接；

所述载物台(20)、紫外灯均设置于所述容腔内；所述控制单元控制紫外灯组，以切换不同紫外波段消毒模式消杀微生物。

2.根据权利要求1所述的一种复合紫外波段消毒装置，其特征在于，所述紫外灯包括UVA灯组和UVC灯组。

3.根据权利要求1所述的一种复合紫外波段消毒装置，其特征在于，所述柜体(10)上设有散热结构，用以吸收所述紫外灯散发的热量；所述容腔内设有第一温度传感器，用以检测所述紫外灯温度，以配合所述控制单元控制所述散热结构的启停。

4.根据权利要求3所述的一种复合紫外波段消毒装置，其特征在于，所述载物台(20)横向设置于所述容腔内；所述紫外灯固定于所述柜体(10)内部顶壁；所述散热结构设置于所述柜体(10)顶部；所述散热结构包括散热鳍片(41)、风扇。

5.根据权利要求1所述的一种复合紫外波段消毒装置，其特征在于，所述容腔内设有加热元件(30)、第二温度传感器；所述第二温度传感器用以检测所述容腔内温度，配合所述控制单元调节所述加热元件(30)的加热温度，以提供加热消毒模式；

还包括设置于所述容腔内的温控开关，用以在所述容腔内温度高于设定温度阈值时断开加热电路。

6.根据权利要求1所述的一种复合紫外波段消毒装置，其特征在于，所述柜体(10)包括一侧敞口的箱体(11)、与所述箱体(11)转动连接的门体(12)；所述箱体(11)与所述门体(12)共同形成密封的容腔。

7.根据权利要求6所述的一种复合紫外波段消毒装置，其特征在于，所述箱体(11)包括内箱体(111)、外箱体(112)；所述内箱体(111)与外箱体(112)之间形成用以夹设保温层的空间；所述空间内设有保温层。

8.根据权利要求6所述的一种复合紫外波段消毒装置，其特征在于，所述门体(12)包括门框(121)；所述门框(121)内设有由内至外依次排布的光致变色玻璃层(122)、至少一钢化玻璃层(123)。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种复合紫外波段消毒装置，其特征在于，所述柜体(10)内表面为光洁镜面结构。

10.一种消毒***，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的消毒装置，还包括：

紫外光源控制***，包括与稳压单元、与所述紫外灯电性连接的恒流驱动单元、光照传感器；所述稳压单元分别与电源、所述恒流驱动单元电性连接；所述恒流驱动单元、所述光照传感器分别与所述控制单元电性连接；

温度控制***，包括与所述消毒柜内的加热元件电性连接的温控电路、与散热结构电性连接的启停电路。

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