专利名称：一种公交汽车消毒灭菌系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种公交汽车消毒灭菌系统，该消毒灭菌系统由定时石英紫外线 灯，复合型二氧化钛光催化原料，灭菌强度标识三大部分组成。可以在营运和停运时对车内 扶手和座椅不定时的灭菌消毒工作，能杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、芽胞、分支杆菌、 病毒、真菌、大肠杆菌、立克次体和支原体等。彻底解决了目前公交灭菌完全依靠人力和药 物操作存在的各种问题，并能随时观看到灭菌强度效果的先进系统。
背景技术：
在城市客运市场中，公交车相对其他交通方式，具有经济、便捷的特点，因此，公交 车的客流量最大，来往出行的人员最复杂，车厢内几乎集聚了所有的传染源，乘客既是最大 的受害者，也是最多的细菌携带者。特别是夏天，人的皮肤新陈代谢加快，这些都加重了车 辆内的空气污染。车辆消毒问题，对于国内众多城市来说，都是近年来的新课题，这与国家 经济发展、客运服务业的服务质量逐步与国际接轨是有直接关系的。有调查资料显示，国内 还没有经过消毒的公交车，细菌污染程度超过国际标准的10倍以上。从某种意义上说，车 辆定期消毒应该属于服务措施，因为，乘客的直接需求是出行乘车，而对于乘坐什么环境的 车，是随着人们生活水平的提高逐步产生出的新需求。对于公交车的消毒，一般采用广谱的 含氯消毒剂或漂白剂。从严格意义上讲每趟公交车都必须对车内设备进行一次消毒，重点 放在扶手、栏杆、门边、座位和收款机等部位。但这样的消毒次数不管从人力物力上都存在 很大浪费，也存在很多问题，所以是不现实的。
发明内容为了解决现有的对公共汽车内携带的皮肤病毒、呼吸道感染病毒、肠道感染病毒、 大肠杆菌、病毒性肝炎等各种疾病的彻底消毒灭菌，尤其在现有的人工杀菌和药物杀菌处 理上存在的各种难题，本实用新型发明了一种公交汽车消毒灭菌系统，该系统可对车内空 气和物件进行彻底灭菌，乘客可以通过灭菌强度标识方便读取即时的灭菌强度和紫外线强 度。大大提高了消毒灭菌的功效和降低了人员灭菌的繁琐操作。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该消毒灭菌系统由定时石英紫外线灯，复合型二氧化钛光催化原料，灭菌强度标 识三大部分组成。在公交车内顶放置至少一个定时石英紫外线灯，将复合型二氧化钛光催 化原料涂布于车内扶手和座椅，通过石英紫外线灯和复合型二氧化钛光催化原料双重灭菌 作用对车内空气和物件进行彻底灭菌，乘客可以通过灭菌强度标识方便读取即时的灭菌强 度和紫外线强度。运用紫外线杀菌特点在目前所有的技术中，没有一种像紫外线技术一样，具有如此广泛的应用领域。紫外线杀菌消毒原理是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的 DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。经试验，紫外线杀菌的有效波长范围可分为四个不同 的波段UVA (400 315nm)、UVB (315 280nm)、UVC (280 200nm)和真空紫外线(200 lOOnm)。其中能透过臭氧保护层和云层到达地球表面的只有UVA和UVB部分。就杀菌速度 而言，UVC处于微生物吸收峰范围之内，可在Is之内通过破坏微生物的DNA结构杀死病毒和 细菌，而UVA和UVB由于处于微生物吸收峰范围之外，杀菌速度很慢，往往需要数小时才能 起到杀菌作用。紫外光消毒技术是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础上，利用特殊设 计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射车厢内，将空气和物体表面各种细菌、 病毒、寄生虫以及其他病原体直接杀死，达到消毒的目的。研究表明，紫外线主要是通过对 微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体)的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，从而达 到消毒的目的。紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等，从 而改变了 DNA的生物活性，使微生物自身不能复制，这种紫外线损伤也是致死性损伤。紫外 线消毒是一种物理方法，它不向外界增加任何物质，没有副作用，这是它优于氯化消毒的地 方，它通常与其它物质联合使用，常见的联合工艺有UV+H202、UV+H202+03、UV+Ti02，这样， 消毒效果会更好。使用公交车内紫外线灯消毒时应注意以下几个问题 1、照射的环境、温度、清洁度对杀菌效果有影响，消毒前要求室内清洁、干燥。灯管 表面每1-2周用酒精纱布擦拭一次。2、紫外线灯的照射强度和杀菌效能不能只凭有无蓝色光和是否形成臭气来判定， 而应使用紫外线强度计来定期检测，强度低于70W/cm2时必须更换紫外线灯管。3、臭氧可加强紫外线的杀菌作用。因此，通过紫外线消毒时必须在停运期间关闭 车门窗。消毒后定时器关闭紫外线灯，打开门窗通风换气，乘客方可入内。4、紫外线消毒灯使用时要在无人情况下进行密闭式消毒，时间一般应大于30min， 要有专人负责。5、紫外线消毒灯的安装宜采用独立线路，只有停运时才能接通紫外线消毒灯的方 式。应注意开关安装的高度和位置以防误开。6、不同材料制造的紫外线灯成本和性能不一样。真正高强度、长寿命的紫外线灯 必需是采用石英玻璃制造，分高臭氧型和低臭氧型，这也是石英紫外线灯相对其他紫外线 灯的一个显著特点。它产生的紫外线强度是高硼灯的1.5倍以上，并且紫外线辐射强度寿 命长。运用符合型二氧化钛的特点二氧化钛抗菌率> 99. 99%。检测结论是对测试微生物(有害细菌)均有很强 的抗菌作用。即经光触媒处理过的基体表面在功能作用条件下细菌绝对被杀灭，抗菌性能 很好。按国标GB/T9286-1998《漆膜的划格试验》方法检验，其检验结果是附着力O级。 即光触媒能牢靠地附着在基材上，若基材是漆膜则在外力作用下光触媒不会与漆膜分离而 只能是随漆膜撕裂脱落。光触媒本身来说是——长久有效。但因应不同的基材会有数年至十数年不等的使 用期限。例如1、基材为墙漆、油漆等，会因基材表面老化而令脱落失效(注基材会因光触 媒膜的保护而大大延缓老化时间，从而延长使用寿命)；2、基材为玻璃、瓷面等只要不是撞 刮磨损，可有数十年使用期限；3、基材为皮革、布艺、毛毡等，会因基材容易磨损和毛面脱落而相对使用期限缩短。即所谓“皮之不存毛焉附之”。二氧化钛光触媒在特定波长的光作用下，产生的电子和空穴与水和氧反应，产生 氢氧根自由基和超级阴氧离子，从而赋予光触媒表面很强的氧化能力，几乎能将所有构成 有机分子的化学键切断或分解，是当前最理想的环境净化技术之一。光触媒利用光源做催化反应，促进有机污染物的强效分解，并且把有机污染物分 解成无污染的二氧化碳和水在光照下二氧化钛的表面形成电穴和游离电子，结合空气中 的水和氧气，发生氧化还原反应，表面形成强氧化性的氢氧自由基(· 0H)及超氧阴离子自 由基(02_)，能分解在空气中的有害气体和部分无机化合物，并抑制细菌生长和病毒的活 性，达到空气净化、杀菌、除臭、防霉。二氧化钛光催化剂要发挥抗菌效果需要有380nm以下的紫外线，即使紫外线很 弱。因此与抗菌金属(铜及银等)的结合形成掺铜的复合型二氧化钛光催化剂(Cu/Ti02)， 在弱光下，铜/二氧化钛原料的抗菌效果不是光催化反应变成非活性的菌和铜离子变成非 活性的菌的各自存活率的下降的加成，而是光催化反应和铜离子具有的抗菌效果巧妙结合 得到的。这样通过将铜和二氧化钛组合的材料在弱光下也能杀死抗铜性菌。如果采用了铜 的其他抗菌剂则必然发生铜的抗药性菌。但通过与二氧化钛组合，甚至连这种抗药性菌也 可以杀灭。这时所需的光来自车内的荧光灯的紫外线就足够了，这是掺铜的复合型二氧化 钛光催化剂最大的好处。在暗处也具有抗菌活性，提高了单纯使用二氧化钛的杀菌效率。也可以选择另一种复合型二氧化钛光催化剂既储能型光催化剂。具有各种功能的 光催化剂的最大缺点是只有在光照下才能有效。但通过与储能型材料复合，将在光照下得 到的还原能储藏起来，则在夜间也能使用。因此在夜里也能维持防金属生锈和抗菌功能。能 储藏还原能量的材料有三氧化钨和三氧化钼等。将这些微粒与二氧化钛等光催化剂混合成 膜或层积这些组分的膜与光催化膜，则能制作成储能型光催化剂。储能型光催化剂释放能 量时还原氧，因此形成过氧酸。所以即使在暗处也能发挥对大肠杆菌等的抗菌性。虽然比 在光照下光催化剂的抗菌性要弱很多，但有望在夜间能在某种程度抑制菌的繁殖，在第二 天实现完全杀菌。夜间也使其具有抗菌性的方法有二氧化钛和抗菌性金属(如铜和银等) 的复合等，在需要长时间杀菌的情形下利用储能型光催化剂将更加有效。白天通过日照光线就可以使复合型二氧化钛发生氧化杀菌的功效。以上罗列的两 种复合型光催化剂都是为了解决在夜晚没有光线时继续能让光催化剂发生氧化灭菌的功 效。毕竟只有夜间汽车停运时才是真正最彻底的消毒灭菌。再加上30分钟以上的紫外灯 密闭消毒，第二天车内细菌和病毒将得到彻底消灭。灭菌强度标识的特点灭菌强度标识是一块变色玻璃片。在玻璃片制造过程中，预先掺进对紫外线敏感 的物质——商化银，还有少量氧化铜催化剂。随着制造技术的进步，变色玻璃片的变色速 率、特别是褪色速率都获得很大提升，温度对颜色深度的干扰也越来越小。卤化银见光分 解，变成许许多多黑色的银微粒，均勻地分布在玻璃里，玻璃因此显得暗淡，阻挡光线通行， 颜色变深。当回到稍暗一点的地方，在氧化铜催化剂的作用下，银和卤素重新化合，生成卤 化银，镜片又重新变得透明起来。因为变色玻璃是根据阳光强度而变化的，同样也是跟紫外线强度而变化。紫外线 强度的强弱是直接影响二氧化钛氧化灭菌的重要因素，当紫外线强时相对的二氧化钛氧化灭菌效果就要强些，反之亦同。通过变色玻璃的颜色变化就粗略知道，紫外线照射的强烈程 度。同样也就粗略知道二氧化钛氧化灭菌效果的强弱程度。根据着一原理，可以做一条渐 变颜色的彩色粘胶从浅色到深色标明“弱” “中” “强”中文字样(还可以更精细)，张贴于 变色玻璃右下脚，以便乘客参考今日此时车内灭菌强度和紫外线强度。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明
图1是本实用新型的使用状态侧截面图。图中1.汽车，2.座椅，3.手扶杠，4.拉手，5.定时石英紫外线灯座椅，6.灭菌强度 标识。图2是本实用新型定时石英紫外线灯图。图中a.石英紫外线灯管，b.开关计时调钮。图3是本实用新型灭菌强度标识图。图中c.变色玻璃，d.渐变颜色的彩色粘胶。
具体实施方式
在
图1中，将复合型二氧化钛光催化原料涂布于所有座椅(2)，手扶杠(3)和拉手 (4)表面，白天利用日照光线，使复合型二氧化钛发生氧化反应对所有座椅(2)，手扶杠(3) 和拉手(4)表面进行杀菌消毒。至少有1个定时石英紫外线灯(5)置放于汽车(1)内的 顶处。当晚上汽车(1)停运车内无人时，驾驶人员将所有车窗关闭，开启定时石英紫外线 灯(5)上的开关计时调钮(b)，后下车关闭车门，使定时石英紫外线灯(5)进行车内紫外线 消毒工作。由于定时石英紫外线灯(5)的作用同时又击活了复合型二氧化钛的氧化杀菌功 效，这样一来进行的就是双重的杀毒功效。所以晚间停运的消毒是最彻底和高效的。在汽 车(1)内上方设置有至少1块灭菌强度标识(6)，该灭菌强度标识(6)是由变色玻璃(c)和 渐变颜色的彩色粘胶⑷构成。将渐变颜色的彩色粘胶(d)标明“弱”“中”“强”中文字样 (还可以更精细)，张贴于变色玻璃(c)右下脚，以便乘客参考今日此时车内灭菌强度和紫 外线强度。
权利要求一种公交汽车消毒灭菌系统，其特征在于在公交车内顶放置至少一个定时石英紫外线灯，并将复合型二氧化钛光催化原料涂布于车内所有手扶杠，拉手和座椅表面，车内设置至少一个灭菌强度标识观察即时的灭菌强度和紫外线强度。
2.根据权利要求1所述的公交汽车消毒灭菌系统，其特征在于所述的定时石英紫外 线灯，是由符合灭菌标准的紫外线灯和一个定时控制器组成。
3.根据权利要求1所述的公交汽车消毒灭菌系统，其特征在于所述的复合型二氧化 钛光催化原料，可以是添加抗菌金属铜及银等微粒形成掺铜的复合型二氧化钛光催化剂 CuAiO2涂料，也可以是能储藏还原能量的材料三氧化钨或三氧化钼微粒等与二氧化钛光 催化剂混合成的涂料，也可以单独使用二氧化钛光催化剂作为涂料。
4.根据权利要求1所述的公交汽车消毒灭菌系统，其特征在于所述的灭菌强度标识， 是由高敏度变色玻璃，和其上贴有的一条对比色调的彩色图条组成。
专利摘要本实用新型涉及一种公交汽车消毒灭菌系统，该消毒灭菌系统由定时石英紫外线灯，复合型二氧化钛光催化原料，灭菌强度标识三大部分组成，至少一个定时石英紫外线灯置于车顶，将复合型二氧化钛光催化原料涂布于所有手扶杠，拉手和座椅表面，白天利用日照光线，使复合型二氧化钛发生氧化反应对所有手扶杠，拉手和座椅表面进行杀菌消毒，在晚上停运期间点亮紫外灭菌灯，可以对车内空间和物件进行消毒，由于紫外光线的作用同时又击活了复合型二氧化钛的氧化杀菌功效，所以晚间停运的消毒是最彻底和高效的。本实用新型彻底解决了目前公交灭菌完全依靠人力和药物进行存在的各种问题，并能随时观看到灭菌强度效果的先进系统。
文档编号A61L2/14GK201551608SQ20092011178
公开日2010年8月18日 申请日期2009年8月10日 优先权日2009年8月10日
发明者代思炜 申请人:代思炜