并联式带消解功能的氙准分子活性氧簇消毒器制造技术

本发明专利技术涉及氙准分子光源低温消杀技术的应用领域。这是一款将氙准分子光源与活性氧簇消解滤片采用并联的合方式集成在一个氙准分子光源活性氧簇消毒器的具体设计，这是一种形成矛与盾组合的典型应用，可以将现氙准分子低温消杀技术发挥到尽善尽美的程度，其优点在于两点，其一是172nm激发的消杀因子活性氧簇的作用很强大，在使用氙准分子低温消杀技术作业时，可快速的将高浓度的活性氧簇降解成无害化的氧气，实现对活性氧簇的制约；其二是在实用活性氧簇消杀作业后，快速的将活性氧簇降解到安全浓度，缩短整个消杀作业的时间周期。这两者的组合应用，可以形成高效安全的新型生物屏障技术，在医疗领域、生命科学领域、养殖领域、药品食品制造生产等需要空气消毒净化的领域具有广泛的用途。具有广泛的用途。具有广泛的用途。

【技术实现步骤摘要】
并联式带消解功能的氙准分子活性氧簇消毒器


[0001]本专利技术涉及氙准分子光源低温消杀技术的应用领域。这是一款将氙准分子光源与活性氧簇消解滤片采用并联的方式集成在一个氙准分子光源活性氧簇消毒器的具体设计，这是一种形成矛与盾组合的典型应用，可以将氙准分子低温消杀技术发挥到尽善尽美的程度，其优点在于两点，其一是172nm激发的消杀因子活性氧簇的作用很强大，在使用氙准分子低温消杀技术作业时，可快速的将高浓度的活性氧簇降解成无害化的氧气，实现对活性氧簇的制约；其二是在使用活性氧簇消杀作业后，快速的将活性氧簇降解到安全浓度，缩短整个消杀作业的时间周期。这两者的组合应用，可以形成高效安全的新型生物屏障技术，在医疗领域、生命科学领域、养殖领域、药品食品制造生产等需要空气消毒净化的领域具有广泛的用途。

技术介绍

[0002]在氯化氙准分子可以发射172nm真空紫外线，有167kcal/mol的辐射能，可以切断空气中氧气分子的双键激发基态氧(O)，还可以将空气中的水分子的氢氧键切断激发基态氢氧基(HO
·
)也称氢氧自由基。这两者都具有极强的氧化性，在摩尔量相当的情况下，可以瞬间将有机物转化为无机物CO2↑
和O2↑
。空气中的氮气的双键具有225kcal/mol的键能，172nm光的辐射能不能切断氮气的双键，所以在172nm辐射空气的光化学反应中，氮原子不参与，因此不会像空气放电那样滋生氮氧化合物(NOx)，因此也不会形成硝酸酸雾。因此一些研究性文件将172nm真空辐射空气后的光化学产物称之为“最纯净的臭氧”，以示与空气放电产生臭氧的区别。172nm真空紫外线在工业清洗领域中已经做出了杰出的贡献。例如在目前液晶屏的制造中，172nm真空紫外线用于清洗塑化剂，将其瞬间氧化成CO2↑
和H2O
↑
。氙准分子发射的172nm的真空紫外线在工业清洗领域内的成功使用已经完美的诠释和验证了172nm的窄频真空紫外线在消杀领域必然具有无比的优秀特性。
[0003]由于172nm的真空紫外线的穿透能力很弱，所以在工业清洗中，氙准分子灯管距离被清洗物体表面的距离应该控制在4mm的距离范围内。已有的分析检测研究证实，基态氧与基态氢氧基的寿命在ns的时间级别，非常短暂，可以快速的与空气中的氧气、水分子形成OH
‑
(H2O)
n
(水合氢氧根离子团簇)、O3‑
(H2O)
n
(水合三氧离子团簇)、O2‑
(H2O)
n
(水合超氧离子团簇)以及HCO3‑
(H2O)
n
(水合碳酸氢根离子团簇)和CO3‑
(H2O)
n
、(水合碳酸根离子团簇)。我们将这些真空紫外光(VUV)辐射空气后的光化学产物所形成的终端分子离子团簇称之为“活性氧簇”。活性氧簇的氧化性仅略低于基态氧和氢氧自由基，但是寿命周期在ms的时间级别。在摩尔剂量相当的情况下，可以将大分子的有机物降解到小分子的有机物，乃至无机物CO2↑
和H2O
↑
。使用活性氧簇进行的肺癌细胞核酸清除试验，在消杀后进行24次扩增未检测到有核酸印迹。由于氙准分子光源可以稳定和精确的释放消杀因子“活性氧簇”，以现有技术法规按照一类环境标准对臭氧的浓度限值(0.1mg/m3)的安全标准对空气中活性氧簇的浓度进行控制，在这个绝对安全的浓度下，在小于4h的时间内，活性氧簇可以对空气中的自然菌进行96％的消杀。这个消杀实验结果验证了氙准分子光源低温消杀技术可以在人机共处
的状态下进行消杀作业。
[0004]在消杀实践中往往需要在2h或更短的时间内使用活性氧簇完成消杀作业，这就需要使用2
‑
10mg/m3的活性氧簇浓度进行无人状况的消杀作业，超过安全浓度的活性氧簇对人体有害。活性氧簇自己可以降解，但是将高浓度的活性氧簇降解到0.1mg/m3左右的安全浓度，往往需要30min以上的时间，或开门窗用新鲜的空气稀释被消杀空间中的高浓度活性氧簇。等待活性氧簇自己降解的时间或使用新鲜空气稀释高浓度的活性氧簇，对于使用者来说显然都是不方便的，前者需要无谓的消耗时间，后者会对消毒过的空间引进二次污染。解决的办法是利用循环风通过活性氧簇消解滤片实现高浓度活性氧簇的快速降解。然而如何将氙准分子光源与活性氧簇消解滤片进行组合，是需要解决的技术问题。
[0005]本申请人的技术团队已经围绕氙准分子低温消杀技术开展了一些研究工作，并且提交了一系列专利申请。这些同日递交的专利申请在技术特征中与本专利申请所表述的技术特征个别地方具有相似性，但是作为一个完整的技术方案，又具有不同的技术特征，故在同日递交。

技术实现思路

[0006]在使用氙准分子光源低温消杀技术进行消杀作业时，根据本专利技术人委托第三方检测机构进行的消杀检测验证试验显示，当氙准分子光源激发空气产生的活性氧簇的浓度达到10mg/m3(5ppm)左右时，只需要一个小时就可以将空气中的白色葡萄球菌和自然菌杀灭99％以上，实现高水平的消杀效果。但是在消杀作业完成以后，高浓度的活性氧簇是无法使人进入室内进行工作的。这时就需要使用活性氧消解(降解)设备将室内高浓度的活性氧簇降解到0.1
‑
0.2mg/m3(0.05
‑
0.1ppm)安全浓度以下。(我们对活性氧簇对机体无害的安全浓度是参照我国多个标准中针对臭氧的安全浓度确定的，要求在有人或动物的情况下，活性氧簇的安全浓度应该控制在0.1mg/m3‑
0.2mg/m3的范围以下。)一般比较简单的做法是使用活性氧簇消解材料制作成气体过滤片，对含有高浓度活性氧簇的气体进行过滤降解消除，活性氧簇的降解产物为氧气分子和水分子。降解活性氧簇的材料与传统的可以降解臭氧的材料基本一致，例如ZrO2、ZnO、CdS、WO3、Fe2O3、PbS、SnO2、ZnS、SrTiO3、SiO2等光触媒材料以及氧化锰(MnO和MnO2)。分别将氙准分子光源配套风机制作成低温消毒器和将活性氧簇消解滤片配套风机制成活性氧簇消解器进行交替使用，是领域内一般可以想到的技术方案。
[0007]氙准分子光源与活性氧簇消解滤片可谓是一对矛盾的个体，但是在配合使用时很是不方便。经过活性氧簇消杀的空间在完成消杀作业后，仍然有高浓度的活性氧簇存在，入内使用降解材料进行消解，需要冒着对高浓度活性氧簇的吸入刺激，对机体健康非常不利。
[0008]将氙准分子光源与活性氧簇消解滤片采用并联的合方式集成在一个氙准分子光源活性氧簇消毒器的具体设计出的“并联式带消解功能的氙准分子活性氧簇消毒器”的原理结构如图1所示。
[0009]图1是并联式带消解功能的氙准分子活性氧簇消毒器结构原理图。在图1中，1是并联氙准分子活性氧簇消毒器的外壳；2是消毒器的消解舱；3是消毒器的活性氧簇激发舱；4是消解舱配套风机；5是活性氧簇激发舱配套风机；6是氙准分子灯管支架；7是氙准分子光源的灯管；8是活性氧簇消解滤片。B是并联式带本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.并联式带消解功能的氙准分子活性氧簇消毒器，其特征是将氙准分子灯光源与活性氧簇消解滤片设计在同一台氙准分子光源活性氧簇消毒器的内部，氙准分子光源的灯管与活性氧簇消解滤片各自形成独立的舱室以并联的组合结构模式进行组合。2.根据权利要求1所述的并联式带消解功能的氙准分子活性氧簇消毒器，其特征是氙准分子光源的灯管与活性氧簇消解滤片以并联组合结构模式进行组合时，采用两个风机分别与氙准分子光源的灯管和与活性氧簇消解滤片配套组合，且由氙准分子光源的灯管与风机组合形成活性氧簇激发舱、由活性氧簇消解滤片与风机组合形成活性氧簇消解舱，这两个舱室分别独立，舱室的形状是一侧进...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昊婧，韩思远，柳桃，高艺歌，祝贺宇，
申请(专利权)人：郑州圣华药物食品技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：