一種高能脈沖紫外空間消毒裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于室內(nèi)消毒滅菌設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高能脈沖紫外空間消毒裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前主流的室內(nèi)消毒殺菌方法有紫外線照射、臭氧熏蒸、過氧化氫噴霧、甲醛熏蒸 等方法，這些方法都有其局限性，不能完全滿足所有場(chǎng)合的殺菌需求。主要幾種滅菌方法， 如下：
[0003] 1、紫外線照射法
[0004] 紫外線殺菌原理就是通過紫外線的照射，破壞及改變微生物的DNA(脫氧核糖核 酸）結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌當(dāng)即死亡或不能繁殖后代，達(dá)到殺菌的目的。真正具有殺菌作用的是UVC 紫外線，因?yàn)镃波段紫外線很易被生物體的DNA吸收，尤以253. 7nm左右的紫外線最佳。紫 外線殺菌屬于純物理消毒方法，具有簡(jiǎn)單便捷、廣譜高效、便于管理和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。 其局限性在于：一是紫外燈功率普遍較小，因此空間布置30w/平米燈管，不適合所有空間； 二是紫外有效距離僅為50cm，并不適合室內(nèi)空間消毒；三是紫外消毒時(shí)間要求較長(zhǎng)，一般 為30min以上，不適合需快速周轉(zhuǎn)的空間。
[0005] 2、臭氧熏蒸法
[0006] 臭氧（O3)是一種強(qiáng)氧化劑，能破壞分解細(xì)菌的細(xì)胞壁，很快地?cái)U(kuò)散透進(jìn)細(xì)胞內(nèi)，氧 化分解細(xì)菌內(nèi)部葡萄糖氧化酶，也可以直接與細(xì)菌、病毒發(fā)生作用，破壞細(xì)胞、DNA、RNA蛋白 質(zhì)、脂質(zhì)類和多糖等大分子聚合物，使細(xì)菌的代謝和繁殖過程遭到破壞。臭氧依靠其強(qiáng)氧化 性能，在封閉的條件下還可快速分解產(chǎn)生臭味的有機(jī)或無機(jī)物質(zhì)，發(fā)揮除臭的作用。但臭氧 殺菌能力較弱，通常需要高濃度和長(zhǎng)時(shí)間，但濃度高于Ippm就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。并且臭 氧分解較慢，消毒后空間需要長(zhǎng)時(shí)間通風(fēng)方能再次使用。
[0007] 3、過氧化氫噴霧法
[0008] 過氧化氫（H2O2)是一種強(qiáng)氧化劑，能夠破壞分解細(xì)菌的細(xì)胞壁及細(xì)胞內(nèi)的酶類。 通常是將過氧化氫溶于水制成3%的雙氧水，進(jìn)行噴霧殺菌消毒。過氧化氫殺菌能力強(qiáng)，作 用時(shí)間短，消毒成本較低。但過氧化氫對(duì)人體呼吸道、皮膚和設(shè)備表面具有一定的腐蝕性， 噴灑作業(yè)時(shí)不夠安全。另外，過氧化氫通常以雙氧水的形式存儲(chǔ)，容易分解為氧氣和水，帶 來一定的危險(xiǎn)性。
[0009] 4、甲醛熏蒸法
[0010] 甲醛為活潑的烷化劑，通過對(duì)微生物蛋白質(zhì)分子上的氨基、羥基、硫基以及對(duì)核酸 等的烷化作用，使之滅活。甲醛殺菌能力極強(qiáng)，在常規(guī)用量時(shí)的滅菌效果可以達(dá)到100%。 但甲醛本身為毒性氣體，有致癌風(fēng)險(xiǎn)。且不易分解清除，消毒后往往有殘留。另外，甲醛熏 蒸需要4小時(shí)以上，不適合需要快速消殺的場(chǎng)合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 為了克服上述現(xiàn)有的空間殺菌消毒方法的局限性，本發(fā)明的目的在于提供一種高 能脈沖紫外空間消毒裝置，該裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，使用靈活、便捷，殺菌消毒效率高，無二次 污染，使用安全。
[0012] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0013] -種高能脈沖紫外空間消毒裝置，包括機(jī)箱和設(shè)置在機(jī)箱上方的高能脈沖紫外燈 組件；機(jī)箱頂部開設(shè)有孔，內(nèi)部設(shè)有升降機(jī)和驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)，外部設(shè)有控制模塊；高能脈沖 紫外燈組件的底部穿過機(jī)箱頂部開設(shè)的孔與升降機(jī)相連；
[0014] 高能脈沖紫外燈組件由若干燈管和若干透紫玻璃相間而設(shè)，燈管為"倒U型"管， 燈管的兩端由過渡料管密封，過渡料管外均設(shè)有摻鋪石英玻管，鋪媽電極由摻鋪石英玻管 底部穿過摻鈰石英玻管伸入燈管中，在燈管中充有氙氣。
[0015] 鈰鎢電極在摻鈰石英玻管內(nèi)由下向上依次由氧化封接料管和非氧化封接料管密 封。
[0016] 驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)由直流電源、充電機(jī)、儲(chǔ)能電容、觸發(fā)變壓器、觸發(fā)電容及脈沖回路 組成；
[0017] 充電機(jī)的正極與燈管正極相連，充電機(jī)的負(fù)極依次與觸發(fā)變壓器及燈管的負(fù)極相 連，在充電機(jī)與燈管相連的回路中還并聯(lián)有儲(chǔ)能電容，直流電源能夠通過充電機(jī)給儲(chǔ)能電 容充電；
[0018] 脈沖回路的陽極通過電阻Rl與觸發(fā)電容相連，觸發(fā)電容與觸發(fā)變壓器的陽極相 連，脈沖回路的陰極與觸發(fā)變壓器的陰極相連，脈沖回路兩極之間設(shè)有可控硅，可控硅與脈 沖回路的陰極之間設(shè)有電阻R2。
[0019] 控制模塊包括控制面板、單片機(jī)和脈沖發(fā)生器，脈沖發(fā)生器與直流電源均與單片 機(jī)相連，脈沖發(fā)生器用于向驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)發(fā)射脈沖信號(hào)，直流電源能夠?yàn)轵?qū)動(dòng)電源系統(tǒng)供 電。
[0020] 控制模塊的控制面板上設(shè)有用于控制開閉的電源鍵、控制消毒時(shí)間的定時(shí)鍵、控 制脈沖發(fā)射頻率的調(diào)頻鍵及LED顯示屏。
[0021] 燈管中填充的氙氣的純度彡99. 999%。
[0022] 機(jī)箱底部設(shè)有滾輪，側(cè)壁設(shè)有把手。
[0023] 鈰鎢電極中鈰含量為1. 8~2. 2% ;燈管由GG17料玻璃管制成。
[0024] 以質(zhì)量百分比計(jì)，包括 65 ~70%SiO2,18 ~24%B2O3,0? 5 ~2%Al2O3,4 ~7% Na20,0 ~I. 5%Li20,0. 1%Fe，18 ~24%NH4NO30
[0025] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：
[0026] 本發(fā)明公開的高能脈沖紫外空間消毒裝置，在機(jī)箱頂部設(shè)有高能脈沖紫外燈組 件，高能脈沖紫外燈組件由若干燈管和若干透紫玻璃相間而設(shè)，在燈管中充有氙氣，在機(jī)箱 內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)能夠給高能脈沖紫外燈組件供電并提供脈沖信號(hào)，高 壓脈沖能夠使燈管中的氙氣預(yù)電離，再通過燈管放電，在很短的時(shí)間內(nèi)（50ns~2ms)內(nèi)把 電能以光能的形式釋放出來，輻射出強(qiáng)烈的脈沖紫外光，放電后隨即熄滅。該消毒裝置能夠 發(fā)射高于現(xiàn)有紫外燈百倍的脈沖紫外線，消殺空氣中和直射面的微生物，并能產(chǎn)生臭氧對(duì) 背光和縫隙部位進(jìn)行消毒和空氣凈化，具體優(yōu)勢(shì)如下：
[0027] 1、超高能量：通常使用的高強(qiáng)度紫外線燈管在253. 7nm(殺菌波長(zhǎng)）的輻照強(qiáng)度約 為180uW/cm2,而本發(fā)明在此波長(zhǎng)的功率高達(dá)18000uW/cm2,是傳統(tǒng)高強(qiáng)度紫外燈管的100 倍。
[0028] 2、超強(qiáng)效率：一般紫外燈殺菌時(shí)間不少于30分鐘，而本發(fā)明殺滅相同細(xì)菌的時(shí)間 理論上僅需5秒鐘；一般紫外燈管的殺菌有效距離為50cm，而本發(fā)明殺菌距離可達(dá)2. 5米 以上。
[0029] 3、使用方便：本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，靈活方面，多個(gè)空間可共用一臺(tái)設(shè)備，大大降 低了使用成本。
[0030] 4、無二次污染：本發(fā)明在產(chǎn)生高能脈沖紫外殺菌的同時(shí)，可產(chǎn)生0. 5_2ppm臭氧， 可以起到協(xié)同殺菌的作用，并有除臭的作用；由于產(chǎn)生的臭氧濃度較低，不會(huì)腐蝕空間內(nèi)物 品，且工作完畢后可以快速降解到安全濃度。
【附圖說明】
[0031] 圖1為本發(fā)明的高能脈沖紫外空間消毒裝置的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0032] 圖2為本發(fā)明的高能脈沖紫外空間消毒裝置的結(jié)構(gòu)立體圖；
[0033] 圖3為本發(fā)明的高能脈沖紫外空間消毒裝置燈管端部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖4為本發(fā)明的高能脈沖紫外空間消毒裝置燈管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖5為本發(fā)明的高能脈沖紫外空間消毒設(shè)備驅(qū)動(dòng)電源組成和原理圖；
[0036] 圖6為本發(fā)明的高能脈沖紫外空間消毒設(shè)備控制系統(tǒng)原理圖。
[0037] 其中，1為高能脈沖紫外燈組件；2為透紫玻璃；3為控制模塊；4為升降機(jī)；5為機(jī) 箱；6為驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)；7為GG17料玻璃管7 ;8為氙氣；9為鈰鎢電極；10為過渡料管；11為 非氧化封接料管；12為摻鈰石英玻管；13為氧化封接料管；14為燈管；15為充電機(jī)；16為 儲(chǔ)能電容；17為觸發(fā)變壓器；18為觸發(fā)電容；19為可控硅；20為電阻R2 ;21為電阻Rl ;22 為脈沖信號(hào)；23為紅外線感受器；24為電源鍵；25為L(zhǎng)ED顯示屏；26為定時(shí)鍵；27為調(diào)頻 鍵；28為脈沖發(fā)生器；29為單片機(jī)；30直流電源；
【具體實(shí)施方式】
[0038] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而 不是限定。
[0039] 參見圖1和圖2,本發(fā)明公開的，高能脈沖紫外空間消毒裝置，包括機(jī)箱5和設(shè)置 在機(jī)箱5上方的高能脈沖紫外燈組件1 ;機(jī)箱5頂部開設(shè)有孔，機(jī)箱5內(nèi)部設(shè)有升降機(jī)4和 驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)6,機(jī)箱5外部設(shè)有控制模塊3 ;高能脈沖紫外燈組件的底部穿過機(jī)箱5頂部 開設(shè)的孔與升降機(jī)4相連；在工作時(shí)，高能脈沖紫外燈組件1能夠通過升降機(jī)4抬升出機(jī)箱 5,工作完畢后再降入機(jī)箱5中保護(hù)起來。
[0040] 參見圖3和圖4,高能脈沖紫外燈組件1由若干燈管14和若干透紫玻璃2相間而 設(shè)，燈管14為"倒U型"管，燈管14的兩端由過渡料管10密封，過渡料管10外均設(shè)有摻鋪 石英玻管12,鈰鎢電極9由摻鈰石英玻管12底部穿過摻鈰石英玻管12伸入燈管14中，在 燈管14中充有氙氣8。<