空气净化装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种空气净化装置，在其一个实例中，包括：过滤器，其上游侧和下游侧直接暴露于紫外（ＵＶ）射线。还提供臭氧充满过滤器。还可以设置反射器以将在远离反射器发射的ＵＶ射线朝向过滤器反射ＵＶ射线。例如，过滤器可以是Ｖ－ｂａｎｋ过滤器。还可以提供空气取样口和预滤器。例如，在工业和医学污染以及恐怖分子生物、化学、和放射性袭击后，可以用空气净化单元净化空气。还披露了移动隔离装置以及净化房间的方法。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括净化装置的空气过滤装置和移动隔离装置。
技术介绍
净化装置通常被设计为过滤、照射和/或收集空气中刺激物或传染物，例如细菌、病毒、霉菌和其它微生物。例如，由于工业事故、火灾、感染的个体或化学或生物恐怖袭击，这样的刺激物或传染物可能对空气造成污染。净化装置通常包括室，用于将污染的空气暴露于紫外(UV)射线中，随后经过过滤器。过滤器可以是高效微粒捕捉(HEPA)过滤器。在现有技术中的紫外射线通常不能充分地穿透过滤器，从而杀死收集到的生物物质(biological agent)。很多生物物质，例如霉菌和细菌，以及所收集到的病毒，可能变成污染源或感染源。由于一些致命病毒和细菌能够在过滤器中存活较长的时间，清理被污染的过滤器可能会释放很多污染物，净化单元可能被污染。例如，它们能够感染置换过滤器或者进行净化装置维护的人。它们还可以变成感染在室内使用该装置的人的感染源。在很多这样的装置中，单独的紫外射线不能进行足够的净化，原因在于，污染空气并不暴露于射线中足够长的时间杀死生物物质。高能紫外射线，例如波长范围在2250-3020埃的紫外杀菌射线(UVGI)，已经被用于照射过滤器，但是，单独的UVGI可能仍然不足以消灭捕捉到过滤器中的生物物质，原因在于，在现有技术中的结构中，生物物质不能暴露于UVGI射线中足够长的时间，另外，UVGI射线不能充分地穿透过滤器。Pick等人(Pick)的美国专利第5,330,722号中提供了一种UV灯，用于将过滤器的表面暴露在UV射线中，UV灯和过滤器可相对彼此移动。UV灯仅暴露至过滤器的一部分任意给定的时间。这种设计不能有效地对可通过部分过滤器的物质(agent)进行杀菌，该过滤器相对于UV灯移动。尽管Pick建议提供还能够产生可通过过滤器的杀菌等级臭氧的UV灯，但是，臭氧和UV仍不能消灭通过过滤器没有暴露在UV灯中的部分。由于通过过滤器的物质返回空气，所以，对空气的过滤是不充分的。为了改善过滤器的杀菌效果，过滤器还涂覆有杀菌物质。例如，在Berman等人的美国专利第5,766,455号中，过滤器涂覆有金属氧化催化剂，可被UV光激发，以降解化学和生物物质。由于这样需要用金属氧化催化剂浆改进过滤器，过滤器的成本增加，需要额外的质量控制步骤，以检查过滤器的动力性，例如捕获的微粒和最大空气流的大小，是否已经被改变。医院、实验室以及工厂中的隔离房间、隔离室和隔离区域可以过滤被污染的或可能被污染的空气，并将经过过滤的空气排出到安全区域。如上所述，过滤器可能变成传染的危险源，从而不得不被收集并处理。移动隔离装置是已知的，能够使医院中的隔离区域扩展，例如，便于安排病人。然而，移动隔离装置将大量的空气吸入该单元中，可能会造成病人被进一步感染。由于细菌和菌类的抗生素抗性品系可能出现在医院中，这些隔离装置对于免疫或呼吸损坏的病人可能是危险的。因此，需要改进的过滤和净化装置和隔离装置，举例来说，以更好地处理(address)工业和医学应用中的典型污染环境，以及对付由抗生素抗性品系和恐怖行动造成的日益危险的威胁。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，披露了一种净化装置，包括壳体，所述壳体限定进气口、出气口以及使空气从所述进气口流到所述出气口的通道。固定过滤器沿着所述通道设置在所述壳体中。所述过滤器具有用于接收沿着所述通道流动的空气的上游侧和用于使空气从所述过滤器排出到所述通道外的下游侧。至少一个第一固定的紫外(“UV”)灯被设置以直接照射所述过滤器的下游侧，至少一个第二固定紫外灯被设置以直接照射所述过滤器的下游侧。臭氧发生器在所述过滤器附近。通过提供对过滤器的上游侧和下游侧的直接UV照射，UV辐射对于过滤器具有更大的总穿透力，使得能杀死挡在过滤器中或通过过滤器的生物物质。相信，过滤器减慢了生物物质的运动，给予UV辐射更多的时间来作用于生物物质上。另外，在过滤器附近设置臭氧发生器使得臭氧能充满过滤器，在过滤器中也设置了另一用于杀死生物物质的机构(mechanism)。过滤器包括紫外透射材料，便于辐射穿透过滤器。从而过滤器变为增强的杀灭区。与现有技术中相同，可对过滤器消毒，而不是使其成为污染源。鼓风机可沿着所述通道设置在所述壳体内，用于在工作中使空气沿着所述通道流动。第一紫外灯和所述第二紫外灯可分别完全照射过滤器的上游侧和下游侧。这可进一步提高UV辐射对过滤器上和过滤器内的有效性。至少一个空气取样口可通过净化装置壳体的壁设置，以提供从所述壳体外部到所述通道的连通。因此，净化装置附近的空气可通过取样装置吸入口中，用于检测空气，从而识别污染物。至少一个预滤器可沿通道设置在第一紫外灯下游，使得在工作期间，空气在流经过滤器之前流经至少一个预滤器。预滤器可提供气体以及生物和化学污染物的过滤，这取决于预滤器类型。可根据对污染空气的测试选择预滤器。可根据空气取样结果选择预滤器的类型。反射器也可设置在第一和第二紫外灯上游和下游，以反射远离过滤器指向过滤器的UV辐射。这提高了过滤器上的UV辐射的强度，提高了其有效性。过滤器可以是V-bank过滤器，且第一和第二紫外灯可部分位于由过滤器限定的V形区域内，以进一步提高UV灯对过滤器的照射。根据本实施例的一方面，披露了一种净化空气的方法，包括使空气流经过滤器，其中所述过滤器具有用于接收待过滤的空气的上游侧和用于使空气排出所述过滤器的下游侧。所述方法还包括在空气流经过滤器时用紫外光照射过滤器的整个上游侧和下游侧，以及在空气流经过滤器时用臭氧充满过滤器。根据本专利技术的另一实施例，披露了一种净化装置，包括壳体，所述壳体限定进气口、出气口以及使空气从所述进气口流到所述出气口的通道。过滤器沿着所述通道设置在所述壳体中，以过滤沿通道流动的空气。所述过滤器包括多个横向交叉壁，所述横向交叉壁限定至少一个用于接收沿通道流动的空气的朝向上游室和使空气退出过滤器到通道的朝向下游侧。至少一个紫外灯设置在过滤器上游，朝向至少一个室，以完全而直接地照射至少一个室。鼓风机可沿通道设置在壳体内，用于在工作期间使空气沿通道流动。至少一个反射器可设置在所述至少一个紫外灯的上游，用于将所述至少一个紫外灯发射的紫外灯反射到所述至少一个室上。所述至少一个紫外灯可至少部分地位于由所述室限定的区域内。过滤器的下游侧也限定至少一个朝向下游的开口室，且可在过滤器下游设置朝向所述至少一个室的至少一个第二紫外灯，用于完全而直接地照射所述至少一个室。至少一个第二反射器可设置在至少一个第二紫外灯下游，以将至少一个紫外灯发射的紫外光反射到至少一个面向下游的室上。至少一个第二紫外灯也可位于由所述朝向下游的室限定的第二区域内。过滤器可包括多个横向交叉壁，所述横向交叉壁限定多个朝向上游的V形室和朝向下游的V形室。根据本专利技术的一方面，披露了一种净化空气的方法，包括使空气流经过滤器，其中所述过滤器具有至少一个用于接收待过滤的空气的朝向上游的室。所述方法还包括在空气流经过滤器时用紫外光完全而直接地照射至少一个面向上游的室。过滤器还可包括至少一个面向下游的开口室，所述方法还可包括在空气流经过滤器时用紫外光完全而直接地照射至少一个面向下游的室。所述方法还可包括在空气流经过滤器时用臭氧充满过滤器。根据本专利技术的另一实施例，披露了一种净化装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种净化装置，包括：壳体，其用于限定进气口、出气口以及使空气从所述进气口流到所述出气口的通道；固定过滤器，其沿着所述通道设置在所述壳体中，所述过滤器具有用于接收沿着所述通道流动的空气的上游侧和用于使空气从所述过滤器排出到所述 通道外的下游侧；至少一个第一固定紫外灯，被设置成直接照射所述过滤器的上游侧；至少一个第二固定紫外灯，被设置成直接照射所述过滤器的下游侧；以及在所述过滤器附近的臭氧发生器。

【技术特征摘要】
US 2002-5-20 60/382,126;US 2003-5-8 10/434,0411.一种净化装置，包括壳体，其用于限定进气口、出气口以及使空气从所述进气口流到所述出气口的通道；固定过滤器，其沿着所述通道设置在所述壳体中，所述过滤器具有用于接收沿着所述通道流动的空气的上游侧和用于使空气从所述过滤器排出到所述通道外的下游侧；至少一个第一固定紫外灯，被设置成直接照射所述过滤器的上游侧；至少一个第二固定紫外灯，被设置成直接照射所述过滤器的下游侧；以及在所述过滤器附近的臭氧发生器。2.根据权利要求1所述的净化装置，还包括鼓风机，其沿着所述通道位于所述壳体内，用于在工作中使空气沿着所述通道流动。3.根据权利要求1所述的净化装置，其中，所述第一紫外灯和所述第二紫外灯分别完全照射所述过滤器的上游侧和下游侧。4.根据权利要求1所述的净化装置，还包括位于所述过滤器下游的第二臭氧发生器。5.根据权利要求4所述的净化装置，还包括人工操纵的控制装置，其支撑在所述壳体的外表面上；所述控制装置连接至所述第二臭氧发生器，用于控制所述第二臭氧发生器的操作。6.根据权利要求4所述的净化装置，还包括计时器，其连接至所述第二臭氧发生器，用于控制所述第二臭氧发生器的操作。7.根据权利要求1所述的净化装置，还包括人工操纵的控制装置，其支撑在所述壳体的外表面上；所述控制装置连接至所述臭氧发生器，用于控制所述臭氧发生器的操作。8.根据权利要求1所述的净化装置，还包括至少一个预滤器，沿着所述通道设置在所述第一紫外灯的上游，使得在操作中，空气在通过所述过滤器之前通过所述至少一个预滤器。9.根据权利要求1所述的净化装置，其中所述臭氧发生器是紫外灯。10.根据权利要求1所述的净化装置，还包括至少一个反射器，用于将来自至少一个紫外灯的光反射到所述过滤器的表面上。11.根据权利要求10所述的净化装置，还包括至少一个第一反射器，其用于将来自所述至少一个紫外灯的光反射到所述过滤器的上游侧上；以及至少一个第二反射器，其用于将来自所述至少一个第二紫外灯的光引导到所述过滤器的下游侧上。12.根据权利要求1所述的净化装置，其中所述过滤器包括多个横向交叉壁，所述横向交叉壁形成至少一个朝向上游的V形区域和至少一个朝向下游的V形区域；每个朝向上游的V形区域在工作期间被至少一个第一紫外灯直接完全照射；以及每个朝向下游的V形区域在工作期间被至少一个第二紫外灯直接完全照射。13.根据权利要求1所述的净化装置，其中所述壳体具有外壁，所述外壁用于限定至少一个通过所述外壁的空气取样口，以提供从所述壳体外部到所述通道的连通。14.根据权利要求1所述的净化装置，还包括靠近所述进气口固定到所述壳体的进气管适配器。15.根据权利要求1所述的净化装置，还包括靠近所述出气口固定到所述壳体的排气管适配器。16.根据权利要求1所述的净化装置，其中所述过滤器在工作期间除去0.3微米大小的微粒的至少99.97％。17.根据权利要求16所述的净化装置，其中所述过滤器在工作期间除去0.1微米大小的微粒的至少99.99％。18.根据权利要求1所述的净化装置，其中所述过滤器包括紫外透射材料。19.根据权利要求1所述的净化装置，其中所述过滤器包括耐火材料。20.根据权利要求1所述的净化装置，其中，在工作期间，所述第二紫外灯发射能够分解(break down)臭氧的射线。21.根据权利要求20所述的净化装置，还包括人工操纵的控制装置，其支撑在所述壳体的外部上；所述控制装置连接至所述第二紫外灯，用于控制所述第二紫外灯的操作。22.根据权利要求21所述的净化装置，还包括人工操纵的控制装置，其支撑在所述壳体的外部上；所述控制装置连接至所述臭氧发生器、所述鼓风机以及所述第二紫外灯，以便启动开关(actuation switch)就打开所述臭氧发生器、关闭所述鼓风机、以及关闭所述第二UV灯。23.根据权利要求1所述的净化装置，还包括臭氧检测器，其位于所述进气口附近；所述臭氧检测器连接至所述臭氧发生器，用于控制所述臭氧发生器的操作。24.根据权利要求1所述的净化装置，还包括连接至所述进气口的高效气体吸收器。25.一种净化空气的方法，包括使空气从过滤器的上游侧到下游侧流经所述过滤器；当所述空气流经所述过滤器时，用紫外光照射所述过滤器的整个上游侧；当所述空气流经所述过滤器时，用紫外光照射所述过滤器的整个下游侧；以及当所述空气流经所述过滤器时，用臭氧充满所述过滤器。26.根据权利要求25所述的方法，其中所述方法通过一装置实施，所述方法还包括远程控制所述装置的操作。27.根据权利要求25所述的方法，其中所述方法通过一装置实施，所述方法还包括根据一程序操纵所述装置。28.一种净化装置，包括壳体，其限定入口、出口以及使空气从所述入口流到所述出口的通道；过滤器，其沿着所述通道设置，以过滤沿着所述通道流动的空气，所述过滤器包括多个横向交叉壁，所述横向交叉壁限定至少一个用于沿着通道接收空气的朝向上游的室以及一个用于使空气从所述过滤器排出到所述通道外的下游侧；以及至少一个紫外灯，位于所述过滤器的上游，朝向所述至少一个室，用于完全而直接地照射所述至少一个室。29.根据权利要求28所述的净化装置，还包括鼓风机，其沿着所述通道设置在所述壳体内，在工作期间使空气沿着所述通道流动。30.根据权利要求28所述的净化装置，还包括至少一个反射器，其位于所述至少一个紫外灯的上游，用于将所述至少一个紫外灯发射的紫外灯反射到所述至少一个室上。31.根据权利要求30所述的净化装置，其中所述至少一个紫外灯至少部分位于所述室限定的区域内。32.根据权利要求28所述的净化装置，其中所述过滤器的下游侧限定至少一个朝向下游的室，所述装置还包括至少一个第二紫外灯，其位于所述过滤器的下游，朝向所述至少一个朝向下游的室，用于完全而直接地照射所述至少一个朝向下游的室。33.根据权利要求32所述的净化装置，还包括至少一个第二反射器，其位于所述至少一个第二紫外灯的下游，用于将所述至少一个第二紫外灯反射的紫外光反射到所述至少一个朝向下游的室上。34.根据权利要求33所述的净化装置，其中所述至少一个第二紫外灯位于由所述朝向下游的室限定的第二区域内。35.根据权利要求34所述的净化装置，其中所述过滤器包括多个横向交叉壁；所述多个壁限定多个朝向上游和下游的V形室；多个第一紫外灯分别朝向每个朝向上游的室，用于完全而直接地照射每个V形区域；在每个第一紫外灯的上游分别设置第一反射器，用于朝着各个朝向上游的V形区域反射每个紫外灯发射的紫外光；多个第二紫外灯，朝向每个朝向下游的V形区域，用于完全而直接地照射每个V形区域；以及在每个第二紫外灯的下游分别设置第二反射器，用于朝着各个朝向上游的V形区域反射每个紫外灯发射的紫外光。36.根据权利要求35所述的净化装置，其中每个紫外灯至少部分位于各个V形区域内。37.根据权利要求28所述的净化装置，还包括臭氧发射器，其位于所述过滤器附近。38.根据权利要求28所述的净化装置，还包括预滤器，其沿着所述通道设置在所述过滤器的上游。39.根据权利要求28所述的净化装置，其中所述过滤器在工作期间除去0.3微米大小的微粒的至少99.97％。40.根据权利要求28所述的净化装置，其中所述过滤器包括紫外透射材料。41.根据权利要求28所述的净化装置，其中所述过滤器是耐火的。42.根据权利要求28所述的净化装置，其中所述壳体的外壁限定通过所述壁的空气取样口，使所述壳体的外部和所述通道之间可以连通。43.一种净化空气的方法，包括使空气流经过滤器，所述过滤器具有至少一个朝向上游室，用于接收待被过滤的空气；以及当所述空气流经所述过滤器...

【专利技术属性】
技术研发人员：西奥多AM阿尔茨，保罗J希雷斯，詹姆士A汤姆森，杰罗姆申塔格，
申请(专利权)人：西奥多AM阿尔茨，
类型：发明
国别省市：US[美国]