专利名称：空气快速消毒杀菌机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于空气净化处理领域，主要涉及一种利用非平衡等离子体产生高浓度臭氧对空气进行消毒杀菌除臭净化处理的一种装置。
背景技术：
自人类诞生以来，人类便从不间断地受到各种病菌、病毒、病原体的侵害而引发疾病和死亡。面对各种疾病和传染病所带来的危害，人类付出了巨大的代价——每年因此投入的巨资、人力、物力不可估量。特别是危害面大，传染面广，传播快的传染性疾病在我国历史上曾到处肆虐，严重危害和威胁着人民的身体健康和生命。目前，传染病的发病率在我国仍还占据着重要位置，尤其是医院感染屡见不鲜，严重地威胁人民的生命健康。据世界卫生组织报道，近年全世界因各种传染病死亡的人数更高达1700多万人。
随着科学技术的快速发展，特别是微生物学、流行病学、生物化学、病理学、消毒学、物理学、等离子体科学的发展，人们早已认识到消毒对人们日常生活和身体健康的重要性，并因此发明了许多的消毒杀菌剂，但是它们都没有被广泛的应用于人们的日常生活中。一是它们的价格昂贵，使用复杂，操作难度大；二是它们中的一些产品有腐蚀性，刺激性，有的还有后遗弊端(如甲醛等)，使其应用受到限制。虽然目前也有类似用紫外线杀菌、负离子抑菌的设备(如专利ZL00218637.3、ZL00258276.6等)，但它们都不同程度的受到消毒空间、物品摆设和技术的限制，消毒杀菌有死角，消毒杀菌不彻底的弊端。紫外线设备所辐射的紫外线还会对人产生副作用，人不能目视它，皮肤不能受到照射。另外，现在的紫外线灯寿命都比较短，功耗较高，容易破碎，大大地制约了它的应用。通过长期的研究发现，臭氧是目前人类已知的并可加以利用的最好的消毒杀菌剂，臭氧已经在各个领域发挥着它的独特的不可替代的作用，各国也加大了对它的研究，臭氧技术已经形成了专门的体系。在空气净化领域，目前尽管也有用臭氧进行消毒杀菌的空气消毒杀菌机(如ZL00241002.8)，但它们大都使用密封玻璃管内置内电极，外用金属网作电极的充气式臭氧管，直接使用工频50赫兹的电压经变压器升压获得工作电压，臭氧产率低，功率因数低，能耗大，体积大，不便携带，使用寿命短；时控器使用拨码式，不但容易损坏，还不具备记忆功能，使用很不方便，每次掉电后都要重新设置，容易失控，给用户带来运行维护上的麻烦。
发明内容
为了克服现有的空气消毒杀菌的弊端，本实用新型提供一种智能化的方便快捷，高效节能，便于携带安装，臭氧产率高，消毒杀菌快速彻底，无二次污染的绿色的空气快速消毒杀菌设备。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是这样的本实用新型主要由机壳8及其内置的电源系统1，时控系统2，保护系统3，风系统4，变频升压系统5，非平衡等离子体发生系统6，散热系统等组成。其中，电源系统1主要由交流220V电源组成，一方面为时控系统2提供电源，另一方面，通过时控系统2为整机提供电源；保护系统3主要由保险管3.1组成；风系统4主要由轴流风机4.1及外壳8、栅格或网格状入风口4.2、栅格或导叶状开口向上的出风口4.3组成。变频升压系统5主要由EMI滤波器、整流电路、无源滤波电路、振荡电路、半桥逆变电路和升压变压器等组成；非平衡等离子体发生系统6主要由目前最先进的采用沿面放电的臭氧发生片(管)6.1组成；散热系统主要由铝制散热器7及风系统4组成，以利于非平衡等离子体发生系统6的散热；机壳8内部涂有防腐涂层，顶部设有一软提手9，机壳的两个侧面有挂孔10，以便机子的携带和安装。整机通过时控器2根据需要实现全天或整周的不同时段的全自动控制，无需人为干预，从而避免了日常消毒杀菌的繁琐操作和对人体的伤害。
以下将结合附图和实施例对本实用新型内容做进一步说明图1为本实用新型的结构原理示意图；图2为本实用新型的结构原理示意侧面图；图3为本实用新型的电气原理示意图；图4为本实用新型的时控电路图；图5为本实用新型的变频升压电路原理图。
具体实施方式
如图1、图2所示，机壳8为空气快速消毒杀菌机的整体包装，在它的内部涂有防腐涂层，顶部设有一软提手9，两个侧面有挂孔10，便于携带和安装它；在机壳8的内部装有轴流风机4.1、保险管3.1、变频升压系统5、非平衡等离子体发生系统6和铝制散热器7，同时它与装在其入风口4.2内部的轴流风机4.1以及相对设置的入风口4.2、出风口4.3形成风系统4，为整机提供必需的气源和为非平衡等离子体发生系统6提供冷却气源；时控系统2主要由一直接封装在PCB板上的专用微处理器和LCD液晶显示屏及其供电电源等部分组成，可以显示星期、小时、分钟、秒闪以及程序编组等状态，该时控器具有体积小，使用方便，自动化程度高，功耗低，工作温度范围宽，定时走时准确，可瞬时启动，延时关闭或瞬时关闭延时启动控制，设置记忆，防掉电等优良特性；可以内置于机壳的面板处，仅留LCD显示屏和操作按键供人们操作控制，也可以单独做成成品置于机外，可以采用插头插座式，也可采用直接接线的方式连接；保护系统3中的保险管3.1安装于机壳8入风口4.2的旁边适当位置，为整机电路的总保护；变频升压系统5安装在轴流风机4.1的下方，主要是将交流50赫兹电源进行交流--直流--交流的转换，并为非平衡等离子体发生系统6提供高频高压电源，以促使其臭氧产率的大幅度提高，满足空气消毒杀菌的快速要求，缩短消毒杀菌所必须占用的时间。变频升压系统5由于采用了EMI滤波器和无源滤波电路，使得整机的波形失真小和对电源的干扰程度变得很低，功率因数得到极大的提高，可达0.98左右，电源的利用率很高，变频升压系统的寿命也得到了相应的提高，整机寿命得到延长；非平衡等离子体发生系统6安装于轴流风机4.1的前方，以利于氧分子的激发离解电离，产生高浓度的臭氧。由于臭氧的比重比空气重，它可以借助于自身的重量由上往下，由高浓度向低浓度的扩散，所以将出风口4.3做成向上具有一定倾斜度的栅格或导叶形状，以利于臭氧的扩散，以提高消毒杀菌的空间体积和效果；而入风口4.2则设计为栅格状或网格状结构，一方面是为了遮挡大的物件和其它东西进入机内损坏机内设备，另一方面也可以起到一个装饰作用。由于臭氧的分解随温度的升高而增大，为了降低臭氧的分解，所以在非平衡等离子体发生系统6上设计采用了由铝制散热器7和风系统4结合在一起构成的散热系统，以降低非平衡等离子体发生系统6的温度，提高臭氧产率。
如图3所示，本实用新型的电源系统1直接接入时控系统2，然后再由时控系统2经由保护系统3分别供给风系统4和变频升压系统5和等离子体发生系统6，打开电源便可产生高浓度的臭氧化空气，通过风机将该臭氧化空气迅速输送到需要消毒杀菌的空间即可对空气及物体表面进行消毒杀菌净化处理了。
如图4所示，本实用新型所涉及的时控电路主要由变压器T1、桥式整流电路、电池充电电路、稳压电路、状态指示灯、时控板及控制输出电路组成。其中，电源变压器T1将交流220V电压降低到时控器所需电压，经整流滤波后送给各级工作电路，设定好工作时间，时控器便会自动根据设定时间输出脉冲信号经Q2、Q3放大后驱动继电器J动作，继电器J的辅助接点根据需要接通和断开空气消毒杀菌机的交流220V电源，从而便达到了启停空气消毒杀菌机工作电源的目的。该时控器的特征在于采用八位微处理器、LCD液晶显示屏，并采用WATCHDOG、内存纠错等技术，将微处理器芯片直接封装在PCB板上，外围使用贴片元件，采用表面安装技术；LCD液晶显示屏通过导电橡胶与PCB板相连，用来显示星期、小时、分钟、秒闪以及程序编组等状态，显示直观，操作方便。
如图5所示，变频升压电路的主要特征在于采用了EMI滤波器、桥式整流电路、半桥逆变升压电路和无源滤波电路。其中EMI滤波器主要由L1、L2、C1、C2组成；整流电路由D1--D4接成桥式电路组成；自激振荡逆变电路则由Q1、Q2、R1、R2、R3、R4、R5、R6、D5、D6、C3、C4、C5、C6、n1、n2、n3及升压变压器B等组成；其中整流输出端接有无源滤波电路的小电容C5和大电容C6，C5、C6之间接升压变压器B的初级绕组的一端，变压器B的初级绕组的另一端接反馈变压器T的n1绕组的一端，反馈变压器T的n1绕组的另一端与开关管Q1的发射极，Q2的集电极和触发电容C3的负极以及二极管D5的阳极相连；反馈变压器T的n2绕组的一端与电容C3相连，另一端与限流电阻R3的一端相连，R3的一端与Q1的基极和电阻R5的一端相连；R5的一端与二极管D5的阴极相连；Q1的发射极与Q2的集电极相连；Q2的基极与限流电阻R4和电阻R6、电阻R2的一端相连；反馈绕组n3的一端与触发电容C4相连，另一端与限流电阻R4的一端相连；电阻R6的另一端与二极管D6的阴极相连；二极管D6的阳极与电容C4的负极和Q2的发射极，电容C6的负极和整流输出的另一端相连。由于采用了EMI滤波器和整流输出端无滤波电容的方式，从而避免了对滤波电容充电形成尖峰电流的弊端，使电路的谐波分量大大减少，功率因数大大提高，最高可达0.98左右；并降低了电磁干扰，消除了过零死区的影响，使电路性能达到最优化。振荡电路的输出经反馈变接至输出升压变B的初级绕组，升压后由次级绕组接非平衡等离子体发生器。当接通220V交流电，通过EMI滤波器滤除杂波后输出接桥式整流电路，桥式整流电路的输出约300V左右的脉动直流电，电阻R1、R2等为Q2提供一个基极偏流，使Q2首先导通，桥式整流电路的输出被切断，电容C6通过升压变压器的初级绕组、n1、Q2形成通路放电；由于正反馈的作用，Q1也将会逐渐由截止变导通，Q2由导通变截止，电源经过Q1对C6进行充电，电充满时，Q2又由截止变为导通状态，周而复始的循环，电路就发生了自激高频振荡，振荡频率由C5和升压变压器的初级绕组电感及变压器的分布电容决定，通过升压变压器逆变升压后便可带动非平衡等离子体发生系统工作。
本实用新型的有益效果是，由于采用了上述先进技术，使得整机效能得到极大的提高，体积缩小，臭氧产率却得到大幅度上升，杀菌速度及时间也相应的得到缩短，控制方便，一次设定好，便可以长期的按照人们的意愿自动工作，实现了全自动控制，从而避免了人直接控制，高浓度臭氧对人的危害。
权利要求1.空气快速消毒杀菌机，由机壳(8)及其电源系统(1)，时控系统(2)，保护系统(3)，风系统(4)，变频升压系统(5)，非平衡等离子体发生系统(6)，散热系统以及机壳(8)两端相对设置的入风口(4.2)，出风口(4.3)，软提手(9)及挂孔(10)组成，其特征是电源系统(1)直接接入时控系统(2)，然后再由时控系统(2)经由保护系统(3)分别供给风系统(4)和变频升压系统(5)，变频升压系统(5)后连接有非平衡等离子体发生系统(6)。
2.根据权利要求1所述的空气快速消毒杀菌机，其特征是时控系统(2)主要由一专用微处理器、LCD液晶显示屏及其供电电源等部分组成，并采用WATCHDOG、内存纠错等先进技术；LCD液晶显示屏通过导电橡胶与PCB板相连，用来显示星期、小时、分钟、秒闪以及程序编组等状态。
3.根据权利要求1所述的空气快速消毒杀菌机，其特征是机壳(8)两端有相对设置的栅格或网格状入风口(4.2)、栅格或导叶状开口向上的出风口(4.3)，机壳顶部有软提手(9)，机壳两侧有挂孔(10)。
4.根据权利要求1所述的空气快速消毒杀菌机，其特征是所述的变频升压系统(5)由EMI滤波器、桥式整流电路、自激逆变升压电路和无源滤波电路组成。
5.根据权利要求1或4所述的空气快速消毒杀菌机，其特征是所述的变频升压系统(5)的自激逆变升压电路的三极管基极回路有反馈绕组n2、n3，并接有触发电容C3、C4和限流电阻R3、R4。
6.根据权利要求1或4所述的空气快速消毒杀菌机，其特征在于所述的变频升压系统(5)的无源滤波电路由小电容C5和大电容C6串连组成，C5、C6与三极管Q1的发射极、Q2的集电极之间接有升压变压器B和反馈变压器T的初级绕组。
7.根据权利要求1所述的空气快速消毒杀菌机，其特征是风系统采用了轴流风机(4.1)。
8.根据权利要求1所述的空气快速消毒杀菌机，其特征是非平衡等离子体发生系统(6)采用了沿面放电的臭氧发生片或管(6.1)，其上设置有铝制散热器(7)。
9.根据权利要求1所述的空气快速消毒杀菌机，其特征是机壳(8)内部涂有防腐涂层。
专利摘要本实用新型为一种空气快速消毒杀菌机，由机壳(8)及其内置的电源系统(1)，保护系统(3)，风系统(4)，变频升压系统(5)，非平衡等离子体发生系统(6)，散热系统以及机壳(8)两端相对设置的入风口(4.2)，出风口(4.3)，软提手(9)及挂孔(10)和时控系统(2)组成。该空气快速消毒杀菌机可以根据需要实现全自动控制，以产生高浓度的臭氧化空气，对需要进行消毒杀菌的空气及物体表面进行消毒杀菌处理，避免人直接控制，高浓度臭氧对人的危害，并具有高效节能，便于携带安装，臭氧产率高，消毒杀菌快速彻底，无二次污染的优点。
文档编号A61L9/22GK2666434SQ0323492
公开日2004年12月29日 申请日期2003年6月11日 优先权日2003年6月11日
发明者高仁堂 申请人:高仁堂