杀菌的空气过滤器制造技术

技术编号:714479 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种用于捕捉和消灭空中微生物的杀菌空气净化器。该空气净化器包括一紫外辐照源和一种并置的过滤介质。紫外辐照源和过滤介质之一是固定的,而且另一个是可移置的,以使过滤介质的至少上游侧被有规律地暴露于杀菌剂量的辐照中。优点是被捕捉到过滤介质上的微生物被暴露于致命剂量的辐照中,而且该空气净化器始终有效地消灭大百分数的悬浮在经过过滤介质的空气中的空中微生物。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及空气净化,特别是涉及通过过滤和用紫外辐射源辐照进行空气净化。疾病生物体的空中传染,特别是呼吸系统疾病生物体的空中传染长时间以来一直被认为是一个严重的健康问题。由于获得性免疫缺陷综合症(AIDS)的传染和其它减弱免疫系统的令人衰弱的疾病,免疫缺陷人数日益增加,空中疾病传染的控制已变得日益重要和困难。空气净化被认为是控制空中疾病传染的唯一可行方法。然而,肺结核、肺炎和其它空中疾病传染的日益增长的发生率表明已知的空气净化系统不适于控制空中微生物的传播。借助于过滤和辐照的空气净化被广泛地实行。常规的空气处理系统一般按过滤、辐照和增湿的顺序设置。辐照在过滤后进行,因为用于该目的的紫外灯容易吸引灰尘,灰尘可以积聚在灯的表面并由于吸收和/或反射辐射能而干扰它们的杀菌效果。辐照在增湿前进行,因为紫外辐照在相对干燥的空气中最有效,干燥的空气促进氧化。认识到短波长的光线的杀菌效果已有半个多世纪。已经专利技术了各种各样的方法和设备用于辐照流体,特别是空气,以通过消灭悬浮在流体中的微生物来控制微生物的传播。下列美国专利已知与使用紫外辐照有关,使用紫外辐照是利用其杀菌作用2,070,307-Nicholls3,757,496-Sievers2,248,618-Fischer4,017,736-Ross2,279,810-Arnott4,694,179-Lew等人2,628,083-Rense4,750,917-Fujii3,518,046-Circirello4,806,768-Keutenedjian3,576,593-Circirello对于降低密闭空间内的空中微生物的密度来说,紫外辐照已被证实是比任何其它方法更有效和经济上可行的。两种利用紫外辐照消灭空中微生物的主要的方法包括空气导管辐照和生活或工作区的上部空气的直接辐照。虽然一些研究已经令人信服地阐明,紫外辐照可以有效地降低空中微生物的密度,实际上在有效性方面文献上有各种不同的记载。常规的空气净化系统依靠通过使空气经过或围绕一个或多个紫外灯而使空中微生物暴露于紫外辐照中。上面列出的所有专利文献都涉及该方法的某种改变。该方法有两个主要缺点。第一,暴露时间几乎唯一地取于空气流过灯的速率。第二,人们早已公知,紫外辐照容易被大多数物质的表面吸附。由此,灰尘和颗粒聚积在辐照灯上,从而对它们的杀菌效果有不利影响。由于辐照灯的操作产生一种静电场,当辐照灯直接置于空气流中时,特别是如果空气流是未过滤的或过滤不好的,辐照灯容易吸引和聚积颗粒物质。这些因素可能是构成使用紫外辐照控制空中的微生物的密度产生可变的结果的部分因素。虽然包括细菌和病毒在内的大多数微生物通过充分地暴露于紫外辐照中容易消灭,但是为消灭一种微生物所需的暴露持续时间取决于各种因素,包括湿度、要被处理的空气中的颗粒密度和微生物距辐照源的距离。在通过使用紫外辐照消灭空中的微生物来净化空气的现有技术文献中,几个重要因素在很大程度上被忽视。公知的是辐照强度随着与辐照源的距离的平方的增加而降低。从而近范围的紫外辐照是最有效的。为消灭特定的微生物,特别是湿环境下可能需要相当长的暴露时间。最重要的是,为确保适当的辐照作用,在作用前或过程中,优选将微生物捕捉到一个过滤器表面上,这样确保辐照量和暴露时间适于有效地消灭它们。最后,辐照灯需防止聚积空中的颗粒物质,所述物质可以反射和/或吸收辐照。本专利技术的一个目的是提供一种杀菌的空气过滤器,它可有效地消灭悬浮在要被净化的空气中的空中的微生物。本专利技术的另一个目的是提供一种杀菌的空气过滤器,它通过捕捉生物体于一个空气过滤器表面上来消灭微生物,所述表面暴露于杀菌量的紫外辐照中。本专利技术的一个进一步的目的是提供一种杀菌空气过滤器,其中紫外辐照源和过滤介质是可相互位移的,以使过滤器的整个表面有序地暴露于强烈的辐照中。本专利技术的一个进一步的目的是提供一种静电增强的杀菌空气过滤器。本专利技术的一个进一步的目的是提供一种静电增强的杀菌空气过滤器,它可从过滤后的空气中除去由紫外辐照源产生的臭氧。从而本专利技术提供一种杀菌空气过滤器,它包括一种用于从要被过滤的空气物流中除去包含至少一部分微生物的颗粒物质的过滤介质(所述过滤介质有一个暴露于要被过滤的空气中的上游面),至少一个杀菌辐照源(该源设置在接近于过滤介质的上游面处,并布置得使至少一部分过滤介质的所述面暴露到紫外辐照中),辐照源和过滤介质可相互位移,并设置用于移置辐照源和过滤介质之一的装置,以使过滤介质的上游面的一个表面有序地暴露于杀菌量的紫外辐照中。按照本专利技术的一个优选的实施例,过滤介质用静电增强以使较大百分比的颗粒物质从过滤的空气中被收集,并且被收集的颗粒物质包括尺寸显著小于可山未被静电增强的相同过滤介质收集的颗粒。静电空气过滤系统公知用于从空气物流中除去非常细的颗粒。通过静电增强空气过滤器,空中微生物的捕捉速率增强,并进而促进消灭微生物。在本专利技术的第一个实施例中,一个圆筒形过滤器围绕一个纵轴旋转,将过滤器的一个表面暴露在由一个位于过滤器一侧附近的紫外辐照源发出的杀菌辐照中。紫外辐照源优选为紫外灯,它可以是一种产生臭氧的灯,所产生的臭氧进一步促进消灭微生物。紫外灯优选与空气流动气流隔开,以使悬浮在要被过滤的空气中的灰尘不聚积在该灯的表面上而阻止辐照。优选设置一个抛物状反射镜,该镜焦点与圆筒形过滤器的纵轴相合,以使由灯的远离过滤器的一侧发射的辐照被引回过滤器表面。在本专利技术的第二个实施例中,一种平面过滤器与紫外辐照源联合,所述辐照源过滤表面上往复移动以有序地暴露该表面于辐照能中。在该实施例中,紫外辐照源通过一个反射器来防止直接暴露于要被过滤的空气中,所述反射器在过滤器表面附近悬挂在辐照源上方。反射器使空气偏离辐照源,辐照源优选是一个灯,反射器围绕灯产生局部真空,该真空有助于防止灯暴露于载有灰尘的空气中,从而延长作为杀菌辐照源的灯的维修和保持有效之间的时间。在本专利技术的第三个实施例中,平面过滤器被暴露于由紫外辐照源产生的辐照中,所说辐照源在过滤器附近围绕一个轴转动,所述轴与辐照源的纵轴成直角。辐照源(优选为一紫外灯)的转动可由一电机驱动,该电机使支撑灯的一个轴旋转,辐照源的转动还可由经过过滤器的空气流带动。在第二种情况下,灯源平衡设置而且通过以对顶角定位的螺旋桨形叶片来驱动所述的轴。该灯同样优选由一反射器屏蔽避免与要被过滤的空气直接接触,所述反射器还反射辐射能到过滤器表面上并围绕该灯产生局部真空,该真空有助于防止灯暴露到载有灰尘的空气中。按照本专利技术的杀菌空气过滤器的任何实施例可进一步包括一个或多个位于过滤器的下游面附近的紫外辐照源,用于消灭被捕捉到过滤器该侧附近的过滤介质深处的微生物。按照本专利技术的杀菌空气过滤器的来菌效果还可以通过产生臭氧以促进对由过滤介质捕捉的有机物质的氧化而加强,这种方法是非必需的,可在适当的时候进行。臭氧可以通过使用一种产生臭氧的紫外灯和/或通过一根或多根设置在过滤器上游的电晕线来产生,当所述线通有高电压、低电流强度时产生臭氧。实验已表明,按照本专利技术的杀菌空气过滤器能有效地消灭空气中的微生物,还表明使用一种适当尺寸的按照本专利技术的空气过滤器,在封闭的空间内可基本上除去空中的微生物。下面将仅借助实施例和参照下列附图解释本专利技术,其中附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种杀菌空气过滤器,包括:一种过滤介质,用于从要被过滤的空气流中除去包括至少一部分微生物的颗粒物质,该过滤介质有一个暴露于要被过滤的空气中的上游侧;至少一个紫外辐照源,位于过滤介质的上游侧附近,用于将至少一部分过滤介质的该侧暴露于紫 外辐照中;辐照源和过滤介质要可相互位移的;和用于移置辐照源和过滤介质之一的装置,使得过滤介质的上游侧的表面有规律地暴露于杀菌量的辐照中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:WE皮克K芬宁
申请(专利权)人:工程动力有限公司
类型:发明
国别省市:CA[加拿大]

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