一种高效无害的房间灭菌装置的制作方法

本发明涉及房屋内空气净化灭菌方法及装置，详细讲是一种结构简单，使用方便，无安全隐患的高效无害的房间灭菌装置。

背景技术：

我们知道，随着科技的发展、社会的进步，人们对生活环境的要求越来越高。人们日常生活和工作的房间内，存在大量的尘埃颗粒及细菌等污染物，尤其是较长时间在封闭（不随时通风）的房间内工作或生活，不仅使人体感觉不适，且易引发疾病。目前，部分厂家开发的可清除房间尘埃颗粒等系列净化设备，但是，都没有办法在对人体不会产生危害的状态下实现灭菌的效果，虽然环境中的颗粒物能被诸多净化设备很好拦截与吸附，但房间尘埃颗粒物中的细菌及污染物无法及时得到处理，进而会因为颗粒物集聚过多而形成适合细菌滋生或繁殖的条件，从而导致房间环境二次污染。

近几年，企业技术人员研发出了一种使用高压氧气进行杀灭房间细菌的空气净化灭菌装置及方法，这种装置及方法存在装置结构复杂，成本非常高，灭菌过程繁复，危险性大等问题，不适合人员居住及办公场所的室内使用。经过上海第二军医大学海医系实验室和哈尔滨工业大学（威海）的实验室菌苗试验得出如下结论：高压氧需要在0.35MPa（绝对压4.5ATA）压力下才具有灭菌的效果。如此压力的设施均为压力容器属性，设备结构比较复杂、造价昂贵，在室内使用着存在巨大的安全隐患。

实现安全无隐患的对室内房间进行灭菌已成为本领域技术人员迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单，使用方便，成本低廉，无安全隐患的高效无害的房间灭菌装置。

本发明解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：

一种高效无害的房间灭菌方法，其特征在于包括如下步骤：

a、使用风机将室内的空气循环通过第一空气净化滤芯，通过第一空气净化滤芯拦截过滤空气中PM2.5颗粒物；

b、第一空气净化滤芯过滤室内空气到设定的时间后，风机停止运行，将第一空气净化滤芯移至灭菌箱内；

c、密封灭菌箱，向灭菌箱内通入臭氧和雾化水，使灭菌箱内的臭氧浓度达到5-15ppm，相对湿度达到40-80%，以此，对第一空气净化滤芯灭菌消毒；此时，启动风机将室内的空气循环通过第二空气净化滤芯，通过第二空气净化滤芯拦截过滤空气中pm2.5颗粒物；

d、第一空气净化滤芯灭菌完毕后，将灭菌箱内的气体经排气管排入臭氧分解器分解为氧气后排至室内；

e、第二空气净化滤芯过滤室内空气到设定的时间后，风机停止运行，将第二空气净化滤芯移至灭菌箱内；

f、密封灭菌箱，向灭菌箱内通入臭氧和雾化水，使灭菌箱内的臭氧浓度达到5-15ppm，相对湿度达到40-80%，对第二空气净化滤芯进行灭菌；此时，启动风机将室内的空气循环通过第一空气净化滤芯，第一空气净化滤芯拦截过滤空气中pm2.5颗粒物；

g、第二空气净化滤芯灭菌消毒完成后，将灭菌箱内的气体经排气管排入臭氧分解器分解为氧气后排至室内；

h、重复上述步骤，第一空气净化滤芯、第二空气净化滤芯交替循环的对室内空气过滤及臭氧灭菌，实现对室内空气进行净化灭菌的效果。

本发明中所述的第一空气净化滤芯或第二空气净化滤芯过滤室内空气的设定时间为2-72小时，优选12-24小时。每次过滤室内空气2-72小时后，移至灭菌箱内灭菌一次。

本发明中所述的第一空气净化滤芯或第二空气净化滤芯每次在灭菌箱内灭菌消毒时间至少30分钟。

一种高效无害的房间灭菌装置，其特征在于设有灭菌箱，灭菌箱内设有第一密封压条和第二密封压条，第一密封压条和第二密封压条将灭菌箱内分为第一灭菌室、过滤室和第二灭菌室，灭菌箱内设有可在第一灭菌室和过滤室内自由移动的第一空气净化滤芯、可在第二灭菌室和过滤室内自由移动的第二空气净化滤芯，过滤室内可自由滑动的设有分别与第一空气净化滤芯和第二空气净化滤芯固定连接、与第一密封压条或第二密封压条配合可将第一灭菌室或第二灭菌室密封的密封压板；过滤室左右两侧的侧壁上设有长条状滑动槽口，滑动槽口内设有可自由滑动的、内端与密封压板相连的传动滑杆，的传动滑杆外端经可带动滑动杆在滑动槽口内进行滑动的传动装置与动力源相连；过滤室前侧的侧壁上设有空气入口，过滤室后侧的侧壁上设有空气出口，空气出口与离心风机的入口相连；设有水箱、臭氧发生器和臭氧分解器，第一灭菌室和第二灭菌室的侧壁上分别设有第一注入口和第二注入口，水箱分别经水泵与第一注入口和第二注入口相连，臭氧发生器的出口与第一注入口和第二注入口相连，臭氧发生器的入口连接有气泵，臭氧分解器的入口分别经排气阀与第一灭菌室和第二灭菌室相连。

本发明中所述的第一注入口和第二注入口上安装有第一雾化喷头和第二雾化喷头，水箱分别经水泵与第一雾化喷头和第二雾化喷头相连，臭氧发生器的出口分别与第一雾化喷头和第二雾化喷头相连。水呈雾状进入灭菌室内、并与臭氧充分混合，灭菌效率高。

本发明中所述的第一密封压条和第二密封压条将灭菌箱内分为上中下三部分，第一密封压条和第二密封压条为与灭菌箱前后两侧的内侧壁固定连接、向内凸起的两个相对的（橡胶）密封条。

本发明中所述的第一密封压条和第二密封压条断面呈三角形或圆弧形，三角形的一条侧边或圆弧形的底边与灭菌箱内侧壁固定连接。第一空气净化滤芯和第二空气净化滤芯上下滑动时，第一密封压条和第二密封压条对其阻力小，不易损坏。

本发明中所述的动力源为伺服电机，所述的传动装置为丝杠，丝杠的一端与伺服电机输出轴相连，丝杠的螺母与传动滑杆外端相连。

本发明所述的第一空气净化滤芯和第二空气净化滤芯的结构是：设有矩形支撑框，支撑框内固定安装有HEPA级滤纸。

本发明所述的第一空气净化滤芯和第二空气净化滤芯包括活性碳空气净化滤芯。可去除室内空气中的甲醛，使甲醛控制在≤0.05mg/m³以内。

本发明中所述的密封压板（呈长条状）的前后两侧与第一密封压条和第二密封压条配合处呈平滑的弧状。密封效果更佳。

本发明中所述的第一灭菌室和第二灭菌室的外壁上分别设有与传动滑杆相配合的接近开关。设有控制器，控制器分别与动力源、接近开关、臭氧发生器、臭氧分解器、水泵、气泵及各阀门相连，用于控制系统的正常运行。

本发明的房间灭菌装置开始工作时，第一空气净化滤芯位于过滤室内，第二空气净化滤芯位于第二灭菌室内，风机工作，将房间内的空气经过滤室的空气入口吸入、经第一空气净化滤芯过滤后，由过滤室的空气出口排出、进入室内，第一空气净化滤芯可拦截过滤空气中pm2.5颗粒物，过滤后的空气中PM2.5维持在 0-35µg/m3、TVOC含量≤0.6mg/m3、细菌指数≤500cfu/m3氧含量21%-21.5%、甲醛≤0.05mg/m³。工作设定的时间后（通常12-24小时），达到设定时间后，风机停止工作，动力源经传动装置带动密封压板和第一空气净化滤芯和第二空气净化滤芯移动，使第一空气净化滤芯由过滤室进入第一灭菌室内、第二空气净化滤芯由第二灭菌室进入过滤室内，密封压板与第一密封压条配合、将第一灭菌室与过滤室间密封隔离；水泵、臭氧发生器和气泵工作，向第一灭菌室内通入臭氧和雾化水，使第一灭菌室内的臭氧浓度在5-15ppm，相对湿度控制在40-80%，对第一空气净化滤芯杀菌消毒30分钟以上；同时，风机工作，将房间内的空气经过滤室的空气入口吸入、经第二空气净化滤芯过滤后，由过滤室的空气出口排出、进入室内，第二空气净化滤芯可拦截过滤空气中PM2.5，过滤后的空气中PM2.5维持在 0-35µg/m³、TVOC含量≤0.6mg/m³、细菌指数≤500cfu/m³氧含量21%-21.5%、甲醛≤0.05mg/m³。第一空气净化滤芯杀菌消毒结束后，打开第一灭菌室与臭氧分解器的排气阀，气泵工作，使臭氧发生器和第一灭菌室内的气体进入臭氧分解器内，对臭氧分解后转为氧气排至室内，此过程中臭氧发生器不工作；第二空气净化滤芯过滤空气达到设定的时间后（通常12-24小时），风机停止工作，动力源经传动装置带动密封压板和第二空气净化滤芯和第一空气净化滤芯移动，使第二空气净化滤芯由过滤室进入第二灭菌室内、第一空气净化滤芯由第一灭菌室进入过滤室内，密封压板与第二密封压条配合、将第二灭菌室与过滤室间密封隔离；（第二）水泵、臭氧发生器和气泵工作（或经换向阀控制流体流向），向第二灭菌室内通入臭氧和雾化水，使第二灭菌室内的臭氧浓度在5-15ppm，相对湿度控制在40-80%，对第二空气净化滤芯灭菌30分钟以上；同时，风机工作，将房间内的空气经过滤室的空气入口吸入、经第一空气净化滤芯过滤后，由过滤室的空气出口排出、进入室内，重复开始工作时、使用第一空气净化滤芯过滤空气的操作。第二空气净化滤芯杀菌结束后，打开第二灭菌室与臭氧分解器的排气阀，气泵工作，使臭氧发生器和第二灭菌室内的气体进入臭氧分解器内转化为氧气后排至室内，此过程中臭氧发生器不工作。重复上述操作，即可完成对房间内空气进行除尘、杀菌。本发明具有结构简单，使用方便，成本低廉，无安全隐患等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中灭菌箱部分的结构示意图。图3是图2的A-A剖视图。

具体实施方式

一种高效无害的房间灭菌方法，其特征在于包括如下步骤：

a、使用离心风机将室内的空气循环通过第一空气净化滤芯，即：室内的空气循环的通过第一空气净化滤芯后再进入室内，空气净化滤芯使用HEPA级滤纸制成的，可拦截过滤空气中PM2.5颗粒物；过滤后空气中的PM2.5颗粒物可维持在 0-35µg/m³、TVOC含量≤0.6mg/m³、细菌指数≤500cfu/m³、氧含量21%-21.5%；所述的空气净化滤芯内包括活性碳空气净化滤芯，可去除室内空气中的甲醛，使甲醛控制在≤0.05mg/m³以内。

b、第一空气净化滤芯过滤室内空气到设定的时间后（即使用离心风机将室内的空气循环通过第一空气净化滤芯到设定时间后），风机停止运行，将第一空气净化滤芯移至灭菌箱内；第一空气净化滤芯过滤室内空气的设定时间为2-72小时，优选12-24小时。

c、密封灭菌箱，向灭菌箱内通入臭氧和雾化水，使灭菌箱内的臭氧浓度为5-15ppm，相对湿度为40-80%，以此，对第一空气净化滤芯灭菌；此时，启动风机离心将室内的空气循环通过第二空气净化滤芯，通过第二空气净化滤芯后再进入室内，以此将室内空气中的PM2.5颗粒物滤除；

d、第一空气净化滤芯灭菌完毕后，将灭菌箱内的气体经排气管排入臭氧分解器分解为氧气，然后排至室内；

e、第二空气净化滤芯过滤室内空气到设定的时间后，风机停止运行，将第二空气净化滤芯移至灭菌箱内；第二空气净化滤芯过滤室内空气的设定时间为2-72小时，优选12-24小时，通常第二空气净化滤芯过滤室内空气的设定时间与第一空气净化滤芯过滤室内空气的设定时间相同。

f、密封灭菌箱，向灭菌箱内通入臭氧和雾化水，使灭菌箱内的臭氧浓度为5-15ppm，相对湿度为40-80%，对第二空气净化滤芯进行灭菌；此时，启动风机离心将室内的空气循环通过第一空气净化滤芯，通过第一空气净化滤芯后再进入室内，第一空气净化滤芯将空气中的PM2.5颗粒物滤除；

g、第二空气净化滤芯灭菌消毒完成后，将灭菌箱内的气体经排气管排入臭氧分解器、将残存的臭氧转化为氧气，然后排至室内；

h、重复上述步骤，第一空气净化滤芯、第二空气净化滤芯交替循环的对空气过滤及实施臭氧灭菌，实现对室内空气进行对人体没有危害的灭菌净化效果。

本发明中所述的第一空气净化滤芯或第二空气净化滤芯过滤室内空气的设定时间为2-72小时，优选12-24小时。每次过滤室内空气2-72小时后，移至灭菌箱内灭菌一次。所述的第一空气净化滤芯或第二空气净化滤芯每次在灭菌箱内灭菌消毒时间至少30分钟。

一种实现上述方法的高效无害于人体的房间灭菌装置，其特征在于设有灭菌箱7，灭菌箱7内设有第一密封压条26和第二密封压条29，第一密封压条26和第二密封压条29将灭菌箱内的空间依次分隔为第一灭菌室、过滤室和第二灭菌室，灭菌箱7内设有可在第一灭菌室和过滤室内自由移动的第一空气净化滤芯5、可在第二灭菌室和过滤室内自由移动的第二空气净化滤芯2，过滤室内可自由滑动的设有分别与第一空气净化滤芯5和第二空气净化滤芯2固定连接、与第一密封压条26或第二密封压条29配合可将第一灭菌室或第二灭菌室密封的密封压板4；从图中可以看出，所述的第一密封压条26和第二密封压条29分别为与灭菌箱前后两侧的内侧壁固定连接、向内凸起的两个相对的橡胶材质或具有一定柔韧性的密封条；所述的密封压板4呈长条状，其前后两侧与第一密封压条26和第二密封压条29配合处呈平滑的弧状，密封效果更佳。过滤室左右两侧的侧壁上设有上下方向上呈长条状的滑动槽口18，滑动槽口18内设有可上下自由滑动的、内端与密封压板4相连的传动滑杆16，过滤室外侧的传动滑杆16外端经可带动滑动杆在滑动槽口18内进行滑动的传动装置与动力源19相连，本实施例中所述的动力源19为伺服电机，所述的传动装置为丝杠，丝杠的螺杆25一端与伺服电机输出轴相连，丝杠的螺母3与传动滑杆16外端相连。过滤室前侧（即第一空气净化滤芯和第二空气净化滤芯的气体入口侧）的侧壁上设有空气入口28，过滤室后侧（即第一空气净化滤芯和第二空气净化滤芯的气体出口侧）的侧壁上设有空气出口27，空气出口27与离心风机24的入口相连；设有水箱1、臭氧发生器和臭氧分解器15，第一灭菌室和第二灭菌室上侧的侧壁上分别设有第一注入口和第二注入口，水箱分别经两个静音过滤水泵8、23与第一注入口和第二注入口相连，设有两个臭氧发生器10、21，两个臭氧发生器10、21的出口分别与第一注入口和第二注入口相连，也可以是一个臭氧发生器的出口分别经阀门与第一注入口和第二注入口相连。臭氧发生器10、20的入口连接有气泵11、20，臭氧分解器15的入口分别经排气阀13、17与第一灭菌室和第二灭菌室相连。

本发明进一步改进，所述的第一注入口和第二注入口上安装有第一雾化喷头9和第二雾化喷头22，水箱1经静音过滤水泵8、23分别与第一雾化喷头9和第二雾化喷头22相连，臭氧发生器10、21的出口分别与第一雾化喷头9和第二雾化喷头22相连。水呈雾状进入杀菌室内、并与臭氧充分混合，灭菌效率高。所述的第一密封压条和第二密封压条断面呈三角形或圆弧形，三角形的一条侧边或圆弧形的底边与灭菌箱内侧壁固定连接。第一空气净化滤芯和第二空气净化滤芯上下滑动时，第一密封压条和第二密封压条对其阻力小，不易损坏。所述的第一空气净化滤芯和第二空气净化滤芯的结构是：设有矩形支撑框，支撑框内固定安装有HEPA级滤纸和活性碳空气净化滤芯。可去除室内空气中的甲醛，使甲醛控制在≤0.05mg/m³以内。所述的第一灭菌室和第二灭菌室的外壁上分别设有与传动滑杆相配合的接近开关6，可准确控制传动滑杆的位置。设有控制器，控制器分别与动力源、接近开关、臭氧发生器、臭氧分解器、水泵、气泵及各阀门相连，用于控制系统的正常运行。

本发明的房间灭菌装置开始工作时，第一空气净化滤芯5位于过滤室内，第二空气净化滤芯2位于第二灭菌室内，风机24工作，将房间内的空气经过滤室的空气入口28吸入、经第一空气净化滤芯过滤后，由过滤室的空气出口27排出、进入室内，第一空气净化滤芯可拦截过滤空气中pm2.5颗粒物，过滤后的空气中PM2.5维持在 0-35µg/m3、TVOC含量≤0.6mg/m3、细菌指数≤500cfu/m3氧含量21%-21.5%、甲醛≤0.05mg/m³。工作设定的时间后，风机停止工作，动力源经传动装置带动密封压板4和第一空气净化滤芯5和第二空气净化滤芯2移动，使第一空气净化滤芯由过滤室进入第一灭菌室内、第二空气净化滤芯由第二灭菌室进入过滤室内，密封压板与第一密封压条配合、将第一灭菌室与过滤室间密封隔离；水泵、臭氧发生器和气泵工作，向第一灭菌室内通入水和臭氧，使第一灭菌室内的相对湿度控制在40-80%，臭氧浓度在5-15ppm，对第一空气净化滤芯杀菌消毒30分钟以上；同时，风机工作，将房间内的空气经过滤室的空气入口吸入、经第二空气净化滤芯过滤后，由过滤室的空气出口排出、进入室内，第二空气净化滤芯可拦截过滤空气中PM2.5，过滤后的空气中PM2.5维持在 0-35µg/m³、TVOC含量≤0.6mg/m³、细菌指数≤500cfu/m³氧含量21%-21.5%、甲醛≤0.05mg/m³。第一空气净化滤芯杀菌结束后，打开第一灭菌室与臭氧分解器间的排气阀13，气泵工作，使臭氧发生器和第一灭菌室内的气体进入臭氧分解器内，对臭氧分解后转为氧气排至室内，此过程中臭氧发生器不工作；第二空气净化滤芯过滤空气达到设定的时间后（通常12-24小时），风机停止工作，动力源经传动装置带动密封压板和第二空气净化滤芯和第一空气净化滤芯移动，使第二空气净化滤芯由过滤室进入第二灭菌室内、第一空气净化滤芯由第一灭菌室进入过滤室内，密封压板与第二密封压条配合、将第二灭菌室与过滤室间密封隔离；（第二）水泵、臭氧发生器和气泵工作（或经换向阀控制流体流向），向第二灭菌室内通入水和臭氧，使第二灭菌室内的相对湿度控制在40-80%，臭氧浓度在5-15ppm，对第二空气净化滤芯杀菌消毒30分钟以上；同时，风机工作，将房间内的空气经过滤室的空气入口吸入、经第一空气净化滤芯过滤后，由过滤室的空气出口排出、进入室内，重复开始工作时、使用第一空气净化滤芯过滤空气的操作。第二空气净化滤芯杀菌结束后，打开第二灭菌室与臭氧分解器的排气阀，气泵工作，使臭氧发生器和第二灭菌室内的气体进入臭氧分解器内转化为氧气后排至室内，此过程中臭氧发生器不工作。重复上述操作，即可完成对房间内空气进行除尘、杀菌。本发明具有结构简单，使用方便，成本低廉，无安全隐患等优点。