空气消毒净化方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种空气消毒净化方法，用于对室内空气进行消毒和净化操作，该净化方法利用一个带负压风机的单向风道作为空气处理空间，在单向风道上设置空腔，并在出风侧通过过滤结构来与负压风机形成一个风压差，并利用风压差在空腔中通过持续产生的负离子形成负离子云进行空气的杀菌净化，并在杀菌处理的过程中将细菌和病毒进行吸附、团聚，在负离子云中形成团聚物气溶胶体，再利用过滤结构进行吸附；本发明专利技术还提供了一种基于上述净化方法的净化设备，该设备利用紫外光照射电离产生负离子，并在净化腔中通过结构优化来为负离子云的杀菌净化处理提供有利因素。本发明专利技术杀菌净化效率高，杀菌成本低，生效快且能在封闭的室内空间中实现人机共存。

Air disinfection and purification methods and devices

【技术实现步骤摘要】
空气消毒净化方法及装置
本专利技术涉及空气消毒净化
，具体涉及一种在低流动率环境空间内具有较佳净化效果的空气消毒净化方法及装置。
技术介绍
在相对密闭的室内空间中，为防止空气生物性、物理性和化学性污染可能造成的感染和健康问题，越来越多不同空气净化原理和方法的多样性的空气净化技术及相关设备被投入使用。区别于工业领域的空气净化概念和室内空气品质的通用概念，医院及疫情期间空气净化的核心概念是消毒杀菌，严格控制微生物污染，而我国医院室内空气净化技术的应用趋势实际上是工业空气净化技术占了上风，医用消毒杀菌空气净化技术处于弱势。典型的实例是医院原本普遍熟悉的按空气细菌数划分的国标一类环境、二类环境的空气卫生指标和消毒杀菌卫生概念被潜移默化地改变成了以灰尘数目划分的百级、千级和万级的指标和工业净化概念。2008年和2011年德国（ChristianB,UweH,DoritS,etal.OperatingroomventilationwithlaminarairflowshowsnoprotectiveeffectonthesurgicalsiteinfectionrateinOrthopedicandAbdominalSurgery[J]；AnnalsofSurgerybyAmericanSurgicalAssociation/EuropeanSurgicalAssociationU.S.，2008,248(5):695-700）和新西兰（G.J.Hooper.A.G.Rothwelletal.Doestheuseoflaminarflowandspacesuitsreduceearlydeepinfectionaftertotalhipandkneereplacement[J]ByJournalofBoneandJointSurgery-BritishVolume2011,Vol93-B,Issue1,85-90.）的医学统计研究发现越是高级别层流净化，手术感染率越高，引起了世界医学界和净化界的深刻反思和质疑净化的效果。另外，现有的空气消毒净化器按消杀条件主要有利用物理吸附功能的活性炭的，有使用负离子发生器的，有用机械强行过滤的，有喷洒化学消毒剂的，有静电吸附的，有利用紫外光催化材料作用实现净化空气的；也有将上述方法进行组合来进行空气的消毒净化处理的。上述几种处理手段中，活性炭材料、机械过滤结构和静电吸附材料主要是以对颗粒物进行吸附和过滤为主要手段，活性炭材料、机械过滤结构通过利用物体表面间存在的范德华力，吸附随空气流中的悬浮颗粒污染物、有害气体，实现净化空气；而静电吸附材料通过静电放电，借助库仑力的作用，将颗粒物从气流中分离出来并进行吸附，达到净化空气目的；其中，活性炭材料、机械过滤结构虽然对粒径≥0.3μm的颗粒物杂质具有99.9%以上的过滤效率，并对甲醛等有害气体有较佳的处理效果，但其缺点是只能滤除灰尘，对于粒径为0.003~0.06μm的细菌、病毒气溶胶的处理效果较差；而静电吸附材料虽然能对粒径为0.003~0.06μm的细菌、病毒气溶胶进行吸附，但是其吸附效果受材料本身和/或外加电场的影响较大，且对于细菌和病毒的处理方式也主要是吸附，无法进行杀灭，细菌和病毒在被吸附后会依附于被吸附的接触面上继续繁殖和生长，产生代谢废弃物以及毒素的同时也会持续增加吸附和过滤的阻力，使二次污染风险逐渐增加，而在高温高湿地区，这种趋势更加明显，会使得设备的空气的净化、杀菌效果下降明显，也会导致活性炭材料、机械过滤结构和静电吸附的清理维护频繁、非常麻烦，影响设备的正常使用，并增加了使用成本。而负离子发生器、化学消毒剂和紫外光催化材料具有杀菌效果，其中，负离子发生器结构复杂，造价高、体积大，不适合放置于室内；其对作为负载的电源要求较高，放电尖端容易因溅射效应而变钝失效，且难于察觉，另外，负离子发生器还存在杀菌效果均匀性差的问题，在离放电位置稍远处的等离子体浓度低，空气消毒净化效果会相应变差；同时等离子体反应器在工作过程中容易产生打火、拉弧，并持续产生臭氧及氮氧化物等不利因素。化学消毒剂进行环境消杀效果好、成本低，但是化学试剂对人体特别是呼吸道影响较大，喷杀处理过的空间在很长一段时间内不宜进入，有些成为二次传染源，有些不能消除有机有害残留物质造成环境污染，有些盲目使用化学消毒剂会破坏微生物自然平衡，威胁着人的健康和生存环境，且化学消毒剂对空气中阻碍呼吸的颗粒物依然没有进行处理。紫外光催化材料的杀菌输出形式主要有三种：辐射杀菌、臭氧催化杀菌和光催化反应，可通过控制紫外光在不同的紫外光波长条件下，控制三种杀菌方式的作用输出比例。辐射杀菌是利用特定波长的紫外光在高电压作用下辐射能量杀灭细菌、病毒等微生物，其缺陷在于，该类紫外光同样会对人体眼睛、皮肤会造成伤害，同时，杀灭细菌、病毒时需要一定的作用时间，试验证明，在紫外辐射强度1000μw/cm2的辐射强度条件下：100%杀灭常见的下述不同的细菌和病毒所需的平均时间为：结核(分支)杆菌12.3s、霍乱弧菌19.2s、沙门氏菌属15.3s、鼠伤寒杆菌15.9s、葡萄球菌属36.9s、炭疽杆菌9s、流感病毒6.9s、脊髓灰质炎病毒24s、乙肝病毒21.9s、Sars病毒144s、新型肺炎病毒126s，而现有技术中常用的循环风紫外线消毒器将紫外灯管裸露在空气中对流动的空气进行消杀作业，单位面积空气接触紫外线的时间都在毫秒级，难于实现消杀效果；另外，紫外光还有两种消杀形式，是分别通过催化产生臭氧或者光催化剂TiO2进行光催化反应，其中，臭氧催化杀菌主要是利用催化产生的产物臭氧的不稳定特性和强氧化作用进行杀菌消毒，其杀菌效果明显，但对人体也有较大影响，若空气中密度过高，容易对呼吸道和人体细胞造成伤害；而光催化反应的缺点与紫外光辐射消杀类似，受空气流量的制约明显且光照的紫外线容易泄漏，同样存在对人体皮肤、眼睛的伤害问题；因而，传统紫外灯照射消毒后，要提前开启20~60分钟后开窗通风后才能进入。基于上述原因，现有技术中利用这些方法和设计的装置虽然能够有效清除空气尘埃和空气中的烟尘等微颗粒，也能通过这些方法对有害气体催化和降解，但不能彻底消灭有害微生物和分解微生物的代谢产物，同时非常难于实现在相对密闭空间中，特别是在高温高湿地区的密闭空间中的人机共存，而这些极大地限制了空气消毒技术在医院手术室、重症病房等对环境空气要求较高的相对封闭空间中的应用，使得这一类相对封闭空间中会因消毒不合格而发生细菌病毒感染事故，导致手术或者医疗手段治疗的失败。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种空气消毒净化方法及装置，这种净化方法及装置能在空气流动率的中实现人机共存，在兼顾环境空气消毒效率的同时保证消毒质量，彻底解决了高温高湿地区的空气消毒问题。本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种空气消毒净化方法，该方法用于对室内空气进行消毒和净化操作，其实现方式为：将室内空气通过负压风机引入一个单向风道，在该单向风道上设置空腔，空腔后部的单向风道上通过带过滤与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.空气消毒净化方法，该方法用于对室内空气进行消毒和净化操作，其特征在于，方法将待净化的室内空气通过负压风机引入一个单向风道，在该单向风道上设置空腔，空腔后部的单向风道上通过带过滤与吸附作用的过滤结构进行封闭；/n通过调整过滤结构的厚度以及孔隙尺寸来在过滤结构上产生合适的风阻，利用负压风机产生的风压和过滤结构上的风阻在单向风道的进风端和出风端形成流速差，控制流速差为出风端出风的空气流速为进风端吸入空气流速的1/5~1/2，利用这种流速差在所述空腔的位置来对进入空腔的室内空气进行滞留，并使滞留在空腔中的室内空气产生空气旋流；/n在保证封闭性能的条件下，在空腔中利用紫外光催化产生的负离子在空气旋流的驱动下形成负离子云来对滞留在空腔中的室内空气进行杀菌处理，并利用负离子的吸附性能在杀菌处理的过程中将细菌和病毒进行吸附、团聚，在负离子云中形成直径≥0.3μm的团聚物气溶胶体；/n产生的团聚物气溶胶体在过滤结构位置被吸附和滤过。/n

【技术特征摘要】
1.空气消毒净化方法，该方法用于对室内空气进行消毒和净化操作，其特征在于，方法将待净化的室内空气通过负压风机引入一个单向风道，在该单向风道上设置空腔，空腔后部的单向风道上通过带过滤与吸附作用的过滤结构进行封闭；
通过调整过滤结构的厚度以及孔隙尺寸来在过滤结构上产生合适的风阻，利用负压风机产生的风压和过滤结构上的风阻在单向风道的进风端和出风端形成流速差，控制流速差为出风端出风的空气流速为进风端吸入空气流速的1/5~1/2，利用这种流速差在所述空腔的位置来对进入空腔的室内空气进行滞留，并使滞留在空腔中的室内空气产生空气旋流；
在保证封闭性能的条件下，在空腔中利用紫外光催化产生的负离子在空气旋流的驱动下形成负离子云来对滞留在空腔中的室内空气进行杀菌处理，并利用负离子的吸附性能在杀菌处理的过程中将细菌和病毒进行吸附、团聚，在负离子云中形成直径≥0.3μm的团聚物气溶胶体；
产生的团聚物气溶胶体在过滤结构位置被吸附和滤过。


2.一种空气消毒净化装置，其特征在于，装置包括封闭壳体，所述封闭壳体的两个开放面上分别设置有进风口以及出风口，所述封闭壳体内设置有单向风道，并在该单向风道上利用一个封闭腔体作为净化腔；
进风口位置设置有将外界空气吸入净化腔中的负压风机，负压风机嵌装在封闭壳体上以保证封闭性能；
出风口位置通过过滤单元封闭并在过滤单元外侧保证密封，通过控制过滤单元的厚度和滤过孔隙的大小来控制净化腔中的风压，使得在所述负压风机作用条件下，出风端出风的空气流速为进风端吸入空气流速的1/5~1/2；
净化腔中设置有用于对腔内空气进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄琪，黄晔晖，
申请(专利权)人：上海紫骝医学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31