一种多模空气消毒机的制作方法

[0001]
本实用新型为一种空气净化设备，具体涉及一种适用于在大空间环境内杀灭细菌和病毒的多模空气消毒机，属于空气净化技术领域。


背景技术：

[0002]
随着我国工业化发展进程的逐步推进，环境污染问题频发，城市环境中雾霾、沙尘等天气已经成为了一种常态，人们对于空气质量问题的关注度也已逐渐达到了一个高点。由于室内环境中的空气流动性较差、容易滋生大量的有害细菌和病毒，再加上近十年来诸如h1n1流感及新型冠状病毒肺炎等公共卫生事件屡有发生，因此，越来越多的人开始对室内环境中的空气质量提出要求。
[0003]
针对室内环境中的空气质量问题，应用较多的技术解决方案是在居室内安装空气净化设备，这些新风设备可以通过机械或其他方式实现室内环境中空气的循环流动、使空气经过滤网，从而吸附和消除空气中的悬浮颗粒物、voc（挥发性有机化合物）等污染物。但由以上的功能描述可以看出，现有的这类空气净化设备主要还是依靠被动吸附的手段来实现其功能，而对于细菌、病毒等致病原的处理，其作用并不显著。
[0004]
随着技术的不断更新迭代，目前市面上也出现了一些更为新型的设备、即室内空气消毒机。室内空气消毒机的作用机制是在空气净化设备的基础上、在其内部设置紫外线消毒灯等功能性消毒装置，从而在实现空气循环的同时完成对致病原的消杀。
[0005]
但是在实际的使用过程中，人们发现，现有的这类室内空气消毒机存在着以下几个方面的缺陷：
[0006]
出于增加空气流动和紫外线的接触时间的考虑，在国标gb28235-2011《紫外线空气消毒器安全与卫生标准》中规定，机器的循环风量应不小于适用体积的10倍。这样一来，既要求设备生产企业保证产品的风量、又需要其考虑实际应用过程中产品的风阻，因此目前大部分的室内空气消毒机一般只配置初效、中效过滤器，如铝板网和活性炭纤维网等，仅能遮挡大颗粒物进入风机和壳体，而且这类室内空气消毒机普遍只适用于医院、生产车间等场景，其体积大、噪声高、能耗高，不满足一般民用场景的需求。
[0007]
在现有设计中，消毒装置固定设置在机器内部，一旦室内空气消毒机内的风机停止转动、空气流动终止，消毒装置很难再与外部空气相接触，也无法再发挥其相应的消毒功能，因此其只能够与风机配合使用，使用方式的局限性很大。
[0008]
此外，现有的这些室内空气消毒机，其功能和使用模式还是相对单一，无法根据实际的应用场景进行实时的、适应性的变化和调整。
[0009]
综上所述，如何针对以上现有技术的缺陷，结合已有的技术方案，设计出一种全新的、适用于在大空间环境内使用的多模空气消毒机，也就成为了本领域内技术人员所共同关注的问题。


技术实现要素：

[0010]
鉴于现有技术存在上述缺陷，本实用新型的目的是提出一种适用于在大空间环境内杀灭细菌和病毒的多模空气消毒机，具体如下。
[0011]
一种多模空气消毒机，包括一装置外壳，所述装置外壳的外周侧开设有进风口与出风口，所述进风口与所述出风口相连通且二者共同在所述装置外壳内部形成一条完整的风道，在所述风道内设置有用于带动空气流动、实现空气净化效果的空气净化模块以及用于对空气进行杀菌消毒的空气消毒模块，所述装置外壳内部设置有用于容纳消毒物质、通过气化/雾化手段将所述消毒物质扩散至空气中的消毒物质扩散模块；
[0012]
所述装置外壳的外周侧还设置有至少一块可移动的活动挡板，所述活动挡板与所述装置外壳内部的机械传动件相连接，在所述机械传动件的带动下、所述活动挡板相对所述装置外壳移动、所述装置外壳内部空间的闭合状态改变为开放状态、所述空气消毒模块被完全暴露在外；
[0013]
所述空气净化模块、所述空气消毒模块、所述消毒物质扩散模块以及所述机械传动件四者均信号连接有一控制模块且四者均由所述控制模块控制驱动。
[0014]
优选地，所述多模空气消毒机在运行状态下包括三种运行模式，分别为循环消毒模式、开放消毒模式以及喷气消毒模式；
[0015]
在所述循环消毒模式下，所述活动挡板与所述装置外壳相配合、使所述装置外壳的内部空间保持闭合状态，所述空气净化模块与所述空气消毒模块开启、所述消毒物质扩散模块关闭，空气由所述进风口进入所述装置外壳内，流经所述空气消毒模块及所述空气净化模块，最终由所述出风口流出；
[0016]
在所述开放消毒模式下，所述活动挡板移动、使所述装置外壳的内部空间呈现开放状态，所述空气消毒模块开启、所述空气净化模块与所述消毒物质扩散模块关闭，所述空气消毒模块完全暴露在空气中并直接对空气进行杀菌消毒；
[0017]
在所述喷气消毒模式下，所述消毒物质扩散模块开启，所述消毒物质扩散模块内的消毒物质以气化/雾化的方式扩散至空气中。
[0018]
优选地，在所述三种运行模式中：
[0019]
所述循环消毒模式与所述开放消毒模式互斥、二者不能同时运行；
[0020]
所述循环消毒模式与所述喷气消毒模式以及所述开放消毒模式与所述喷气消毒模式兼容、二者可同时运行。
[0021]
优选地，所述装置外壳为独立的圆柱体或立方体结构，所述装置外壳的底部选择性地设置有用于扩大消毒机作用范围的旋转底座，所述装置外壳的内部还选择性地设置有用于检测空气中消毒物质或污染物质浓度的空气检测模块，所述空气检测模块与所述控制模块信号连接。
[0022]
优选地，所述活动挡板相对所述装置外壳的移动方式为侧移式、百叶窗式、开闭式或升降式。
[0023]
优选地，所述空气净化模块包括一个固定设置于所述装置外壳内部、靠近所述出风口一侧的风机；所述空气净化模块还包括至少一块固定设置于所述风道内部的滤网或至少一根固定设置于所述风机内部的滤芯。
[0024]
优选地，所述空气消毒模块为紫外线杀毒装置、臭氧发生装置、等离子体发生装置
以及辐射杀毒装置中的任意一种或多种的组合。
[0025]
优选地，所述消毒物质扩散模块包括一个嵌设于所述装置外壳内部、用于容纳消毒物质的消毒物容器，所述消毒物容器上设有一个消毒物质挥发口，所述消毒物质挥发口开设于所述消毒物容器外周侧、靠近所述进风口一侧；
[0026]
所述消毒物质扩散模块内还包括一个气化/雾化装置，在所述气化/雾化装置的作用下，所述消毒物容器内的液态、固态、胶质态的消毒物质被转化为气态、微小液滴或微小颗粒物，并由所述消毒物质挥发口扩散至空气中；
[0027]
所述消毒物质扩散模块内还包括一个固定设置于所述消毒物容器内、用于实时检测所述消毒物容器内消毒物质总量的消毒物容量检测装置，所述消毒物容量检测装置电性连接有用于起提醒和预警作用的报警装置。
[0028]
优选地，所述装置外壳为圆柱体结构，所述装置外壳的底部连接设置有一个旋转底座，所述进风口与所述出风口二者相对设置于所述装置外壳的外周侧，所述装置外壳的外周侧还开设有两个用于收纳所述活动挡板、实现所述装置外壳内部空间开闭的挡板开口，所述装置外壳连接有两块所述活动挡板，两块所述活动挡板二者中心轴所在的平面与所述进风口与所述出风口二者中心轴所在的平面相垂直；
[0029]
所述装置外壳内部的顶端位置固定设置有消毒物容器，所述消毒物容器上的消毒物质挥发口开设于所述消毒物容器外周侧、靠近所述进风口一侧；
[0030]
所述装置外壳内部的中心位置处固定设置有紫外线杀毒装置，所述紫外线杀毒装置为多根沿垂直方向等距分布的uv灯；
[0031]
所述装置外壳内部的上下两端分别设置有一个驱动电机，两个所述驱动电机均为偏心安装、两个所述驱动电机的中心轴与所述装置外壳的中心轴相平行但不重合，每块所述活动挡板均分别借助一根传动杆与一个所述驱动电机传动连接并由其带动实现运动；
[0032]
在所述装置外壳内部空间的闭合状态下，两块所述活动挡板分别嵌合于两个所述挡板开口内，所述装置外壳的内部空间仅通过所述进风口与所述出风口与外界环境相连通，
[0033]
在所述装置外壳内部空间的开放状态下，两块所述活动挡板同向/相对侧移至所述装置外壳的外周侧、露出两个完整的所述挡板开口，所述装置外壳的内部空间通过两个所述挡板开口与外界环境相连通。
[0034]
优选地，所述装置外壳为立方体结构，所述进风口与所述出风口二者相对设置于所述装置外壳的外周侧，所述装置外壳的顶部位置开设有用于收纳所述活动挡板、实现所述装置外壳内部空间开闭的挡板开口，所述装置外壳连接有一块所述活动挡板；
[0035]
所述装置外壳内部的顶端位置固定设置有消毒物容器，所述消毒物容器上的消毒物质挥发口开设于所述消毒物容器外周侧、靠近所述进风口一侧；
[0036]
所述装置外壳内部设置有紫外线杀毒装置，所述紫外线杀毒装置为多根沿垂直方向等距分布的uv灯，所述uv灯的上端部与所述活动挡板的下端面固定连接；
[0037]
所述装置外壳内部的侧壁上固定设置有一个驱动电机，所述驱动电机的驱动轴上套设有一个传动齿轮，所述活动挡板固定连接有一根与所述传动齿轮相啮合的传动齿条，在所述传动齿轮与所述传动齿条的配合作用下，所述驱动电机的轴向转动被转化为所述活动挡板的升降运动；
[0038]
在所述装置外壳内部空间的闭合状态下，所述活动挡板嵌合于两个所述挡板开口内，所述装置外壳的内部空间仅通过所述进风口与所述出风口与外界环境相连通，
[0039]
在所述装置外壳内部空间的开放状态下，所述活动挡板沿所述传动齿条的设置方向进行抬升、所述紫外线杀毒装置从所述挡板开口伸出于所述装置外壳外侧、直接暴露于外界环境中。
[0040]
与现有技术相比，本实用新型的优点主要体现在以下几个方面：
[0041]
本实用新型所提出的一种多模空气消毒机，通过将多种技术手段相结合的方式，实现了大空间环境内空气的循环过滤以及对致病原的消杀。本实用新型的装置功能及模式丰富，支持多种消毒模式间的自由切换，装置适配性强，操作者可基于不同的用户实际使用需求、不同的装置应用场景，灵活选择相应的消毒模式，最优化装置的空气消毒性能，提升用户体验。
[0042]
在本实用新型的硬件结构中，可以通过展开式的结构，将其内部的消毒装置完全暴露在外界环境中，最大化消毒装置与空气的接触面积，使得消毒装置在不需要额外空气流动的前提下直接对空气中的致病原进行消杀，从而有效地发挥了消毒装置自身的作用。
[0043]
本实用新型为空气消毒技术的相关研究和应用提供了可以一种全新的思路，为同领域内的其他相关问题提供了参考，可以以此为依据进行拓展延伸和深入研究，具有十分广阔的应用前景。
[0044]
以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
[0045]
图1为本实用新型的整体结构框图；
[0046]
图2为本实用新型中一具体实施例的整体结构示意图；
[0047]
图3为本实用新型中一具体实施例的拆解结构示意图；
[0048]
图4为本实用新型中另一具体实施例的整体结构示意图；
[0049]
图5为本实用新型中另一具体实施例的拆解结构示意图。
[0050]
其中：1、装置外壳；11、进风口；12、出风口；13、挡板开口；2、旋转底座；3、活动挡板；4、风机；5、uv灯；6、消毒物容器；7、驱动电机；8、传动齿轮；9、传动齿条。
具体实施方式
[0051]
本实用新型揭示了一种适用于在大空间环境内杀灭细菌和病毒的多模空气消毒机，具体如下。
[0052]
如图1所示，一种多模空气消毒机，包括一装置外壳1，所述装置外壳1的外周侧开设有进风口11与出风口12，所述进风口11与所述出风口12相连通且二者共同在所述装置外壳1内部形成一条完整的风道。
[0053]
所述装置外壳1既可以是独立的圆柱体或立方体结构，也可以采用更为传统的壁挂式结构，具体的外部形状可以根据实际的应用需要进行适应性调整，在本方案中，所述装置外壳1限于独立的圆柱体或立方体结构。考虑到使用效果，所述装置外壳1的底部选择性地设置有用于扩大消毒机作用范围的旋转底座2。
[0054]
在所述风道内设置有用于带动空气流动、实现空气净化效果的空气净化模块以及用于对空气进行杀菌消毒的空气消毒模块，所述装置外壳1内部设置有用于容纳消毒物质、通过气化/雾化手段将所述消毒物质扩散至空气中的消毒物质扩散模块。
[0055]
所述装置外壳1的外周侧还设置有至少一块可移动的活动挡板3，所述活动挡板3与所述装置外壳1内部的机械传动件相连接，在所述机械传动件的带动下、所述活动挡板3相对所述装置外壳1移动、所述装置外壳1内部空间的闭合状态改变为开放状态、所述空气消毒模块被完全暴露在外。
[0056]
所述活动挡板3相对所述装置外壳1的移动方式可以是侧移式、开闭式、百叶窗式或升降式等。
[0057]
所述空气净化模块、所述空气消毒模块、所述消毒物质扩散模块以及所述机械传动件四者均信号连接有一控制模块且四者均由所述控制模块控制驱动。
[0058]
本实用新型所述的所述多模空气消毒机在运行状态下包括三种运行模式，分别为循环消毒模式、开放消毒模式以及喷气消毒模式。
[0059]
所述循环消毒模式可类比为传统的空气净化器，在所述循环消毒模式下，所述活动挡板3与所述装置外壳1相配合、使所述装置外壳1的内部空间保持闭合状态，所述空气净化模块与所述空气消毒模块开启、所述消毒物质扩散模块关闭，空气由所述进风口11进入所述装置外壳1内，流经所述空气消毒模块及所述空气净化模块，最终由所述出风口12流出。这种模式比较适用于使用场景内有人员活动的情况。
[0060]
所述开放消毒模式可类比为传统的紫外消毒灯，在所述开放消毒模式下，所述活动挡板3移动、使所述装置外壳1的内部空间呈现开放状态，所述空气消毒模块开启、所述空气净化模块与所述消毒物质扩散模块关闭，所述空气消毒模块完全暴露在空气中并直接对空气进行杀菌消毒。这种模式在应用时通常需要人员离场。
[0061]
在所述喷气消毒模式下，所述消毒物质扩散模块开启，所述消毒物质扩散模块内的消毒物质以气化/雾化的方式扩散至空气中。考虑到消毒物质本身可能具备一定的毒性，因此这种模式在应用时通常也需要人员离场。
[0062]
需要说明的是，在上述三种模式中，所述循环消毒模式与所述开放消毒模式互斥、二者不能同时运行。所述循环消毒模式与所述喷气消毒模式以及所述开放消毒模式与所述喷气消毒模式兼容、二者可同时运行；当所述循环消毒模式与所述喷气消毒模式同时运行时，消毒物质可以随气流扩散至场景内，适用于大范围内的消毒杀菌；当所述开放消毒模式与所述喷气消毒模式同时运行时，消毒物质的扩散范围有限，因此更适合对局部小范围内的消毒杀菌。
[0063]
所述装置外壳1的内部还选择性地设置有用于检测空气中消毒物质或污染物质浓度的空气检测模块，所述空气检测模块与所述控制模块信号连接。操作者可根据检测结果决定所述空气消毒模块及所述消毒物质扩散模块是否运行以及以何等强度运行。
[0064]
所述空气净化模块包括一个固定设置于所述装置外壳1内部、靠近所述出风口12一侧的风机4；所述空气净化模块还包括至少一块固定设置于所述风道内部的滤网或至少一根固定设置于所述风机4内部的滤芯。
[0065]
所述空气消毒模块为紫外线杀毒装置、臭氧发生装置、等离子体发生装置以及辐射杀毒装置中的任意一种或多种的组合。在本实施例中，所述空气消毒模块优选为紫外线
杀毒装置，并进一步优选为uv灯5。
[0066]
所述消毒物质扩散模块包括一个嵌设于所述装置外壳1内部、用于容纳消毒物质的消毒物容器6，所述消毒物容器6上设有一个消毒物质挥发口，所述消毒物质挥发口开设于所述消毒物容器6外周侧、靠近所述进风口11一侧。
[0067]
所述消毒物质扩散模块内还包括一个气化/雾化装置，在所述气化/雾化装置的作用下，所述消毒物容器6内的液态、固态、胶质态的消毒物质被转化为气态、微小液滴或微小颗粒物，并由所述消毒物质挥发口扩散至空气中。
[0068]
所述消毒物质扩散模块内还包括一个固定设置于所述消毒物容器6内、用于实时检测所述消毒物容器6内消毒物质总量的消毒物容量检测装置，所述消毒物容量检测装置电性连接有用于起提醒和预警作用的报警装置。考虑到所述气化/雾化装置空转时可能会造成一定的风险，因此所述消毒物容量检测装置的设置十分必要。
[0069]
为了进一步细化本实用新型的上述技术方案，本实用新型中提供了两组具体实施例。
[0070]
实施例一如图2~图3所示，在该实施例中，所述装置外壳1为圆柱体结构，所述装置外壳1的底部连接设置有一个旋转底座2，所述进风口11与所述出风口12二者相对设置于所述装置外壳1的外周侧，所述装置外壳1的外周侧还开设有两个用于收纳所述活动挡板3、实现所述装置外壳1内部空间开闭的挡板开口13，所述装置外壳1连接有两块所述活动挡板3，两块所述活动挡板3二者中心轴所在的平面与所述进风口11与所述出风口12二者中心轴所在的平面相垂直。
[0071]
所述装置外壳1内部的顶端位置固定设置有消毒物容器6，所述消毒物容器6上的消毒物质挥发口开设于所述消毒物容器6外周侧、靠近所述进风口11一侧。
[0072]
所述装置外壳1内部的中心位置处固定设置有紫外线杀毒装置，所述紫外线杀毒装置为多根沿垂直方向等距分布的uv灯5。
[0073]
所述装置外壳1内部的上下两端分别设置有一个驱动电机7，两个所述驱动电机7均为偏心安装、两个所述驱动电机7的中心轴与所述装置外壳1的中心轴相平行但不重合，每块所述活动挡板3均分别借助一根传动杆与一个所述驱动电机7传动连接并由其带动实现运动。
[0074]
在所述装置外壳1内部空间的闭合状态下，两块所述活动挡板3分别嵌合于两个所述挡板开口13内，所述装置外壳1的内部空间仅通过所述进风口11与所述出风口12与外界环境相连通；
[0075]
在所述装置外壳1内部空间的开放状态下，两块所述活动挡板3同向/相对侧移至所述装置外壳1的外周侧、露出两个完整的所述挡板开口13，在本实施例中，两块所述活动挡板3经过横移后堆叠至所述装置外壳1的外周侧，挡住所述出风口12。所述装置外壳1的内部空间通过两个所述挡板开口13与外界环境相连通。
[0076]
实施例二如图4~图5所示，在该实施例中，所述装置外壳1为立方体结构，所述进风口11与所述出风口12二者相对设置于所述装置外壳1的外周侧，所述装置外壳1的顶部位置开设有用于收纳所述活动挡板3、实现所述装置外壳1内部空间开闭的挡板开口13，所述装置外壳1连接有一块所述活动挡板3。
[0077]
所述装置外壳1内部的顶端位置固定设置有消毒物容器6，所述消毒物容器6上的
消毒物质挥发口开设于所述消毒物容器6外周侧、靠近所述进风口11一侧。
[0078]
所述装置外壳1内部设置有紫外线杀毒装置，所述紫外线杀毒装置为多根沿垂直方向等距分布的uv灯5，所述uv灯5的上端部与所述活动挡板3的下端面固定连接。
[0079]
所述装置外壳1内部的侧壁上固定设置有一个驱动电机7，所述驱动电机7的驱动轴上套设有一个传动齿轮8，所述活动挡板3固定连接有一根与所述传动齿轮8相啮合的传动齿条9，在所述传动齿轮8与所述传动齿条9的配合作用下，所述驱动电机7的轴向转动被转化为所述活动挡板3的升降运动。
[0080]
在所述装置外壳1内部空间的闭合状态下，所述活动挡板3嵌合于两个所述挡板开口13内，所述装置外壳1的内部空间仅通过所述进风口11与所述出风口12与外界环境相连通；
[0081]
在所述装置外壳1内部空间的开放状态下，所述活动挡板3沿所述传动齿条9的设置方向进行抬升、所述紫外线杀毒装置从所述挡板开口13伸出于所述装置外壳1外侧、直接暴露于外界环境中。
[0082]
综上所述，本实用新型所提出的一种多模空气消毒机，通过将多种技术手段相结合的方式，实现了大空间环境内空气的循环过滤以及对致病原的消杀。本实用新型的装置功能及模式丰富，支持多种消毒模式间的自由切换，装置适配性强，操作者可基于不同的用户实际使用需求、不同的装置应用场景，灵活选择相应的消毒模式，最优化装置的空气消毒性能，提升用户体验。
[0083]
在本实用新型的硬件结构中，可以通过展开式的结构，将其内部的消毒装置完全暴露在外界环境中，最大化消毒装置与空气的接触面积，使得消毒装置在不需要额外空气流动的前提下直接对空气中的致病原进行消杀，从而有效地发挥了消毒装置自身的作用。
[0084]
本实用新型为空气消毒技术的相关研究和应用提供了可以一种全新的思路，为同领域内的其他相关问题提供了参考，可以以此为依据进行拓展延伸和深入研究，具有十分广阔的应用前景。
[0085]
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
[0086]
最后，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。