一种移动式高能氙光消毒机的制作方法

本实用新型属于室内消毒灭菌设备技术领域，具体涉及一种移动式高能氙光消毒机。

背景技术：

当前主流的室内消毒杀菌方法有紫外线照射、臭氧熏蒸、过氧化氢喷雾、甲醛熏蒸等方法，这些方法以及实施这些方法的相关设备都有其局限性，不能完全满足所有场合的杀菌需求。

1、紫外线照射法

紫外线杀菌原理就是通过紫外线的照射，破坏及改变微生物的DNA(脱氧核糖核酸)结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。真正具有杀菌作用的是UVC紫外线，因为C波段紫外线很易被生物体的DNA吸收，尤以253.7nm左右的紫外线最佳。紫外线杀菌属于纯物理消毒方法，具有简单便捷、广谱高效、便于管理和实现自动化等优点。其局限性在于：一是紫外灯功率普遍较小，因此空间布置30w/平米灯管，不适合所有空间；二是紫外有效距离仅为50cm，并不适合室内空间消毒；三是紫外消毒时间要求较长，一般为 30min以上，不适合需快速周转的空间。

2、臭氧熏蒸法

臭氧(O3)是一种强氧化剂，能破坏分解细菌的细胞壁，很快地扩散透进细胞内，氧化分解细菌内部葡萄糖氧化酶，也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏细胞、DNA、RNA蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。臭氧依靠其强氧化性能，在封闭的条件下还可快速分解产生臭味的有机或无机物质，发挥除臭的作用。但臭氧杀菌能力较弱，通常需要高浓度和长时间，但浓度高于1ppm就会对人体产生危害。并且臭氧分解较慢，消毒后空间需要长时间通风方能再次使用。

3、过氧化氢喷雾法

过氧化氢(H2O2)是一种强氧化剂，能够破坏分解细菌的细胞壁及细胞内的酶类。通常是将过氧化氢溶于水制成3％的双氧水，进行喷雾杀菌消毒。过氧化氢杀菌能力强，作用时间短，消毒成本较低。但过氧化氢对人体呼吸道、皮肤和设备表面具有一定的腐蚀性，喷洒作业时不够安全。另外，过氧化氢通常以双氧水的形式存储，容易分解为氧气和水，带来一定的危险性。

4、甲醛熏蒸法

甲醛为活泼的烷化剂，通过对微生物蛋白质分子上的氨基、羟基、硫基以及对核酸等的烷化作用，使之灭活。甲醛杀菌能力极强，在常规用量时的灭菌效果可以达到100％。但甲醛本身为毒性气体，有致癌风险。且不易分解清除，消毒后往往有残留。另外，甲醛熏蒸需要4小时以上，不适合需要快速消杀的场合。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种移动式高能氙光消毒机，该消毒机结构设计合理，具有超高能量和超强杀菌效率，使用方便灵活。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种移动式高能氙光消毒机，包括底部设有脚轮的机箱，机箱内设有驱动电源、灯管组件及升降机构；升降机构能够将灯管组件升出或降回机箱；

所述灯管组件包括填充有高纯度氙气的石英管，石英管两端部的结构相同，末端设有电极，电极另一端设有端帽，端帽与石英管之间还设有过渡接头；驱动电源相连与电极相连，为灯管组件供电。

优选地，升降机构由若干组套筒结构和螺旋抬升器组成。

进一步优选地，升降机构有两组，分别对称设置在机箱左右两侧。

优选地，升降机构包括设置在底部为第一级套筒，第一级套筒内置可上下伸缩的第一级电动螺旋抬升器，第一级套筒上方为第二级套筒，第二级套筒内置可上下伸缩的第二级电动螺旋抬升器，第二级套筒上方设有第三级套筒，第三级套筒与灯管组件可拆卸固定。

进一步优选地，第三级套筒为空心金属管或实心金属柱。

优选地，驱动电源包括串联的继电器和直流电源，以及与串联后的继电器和直流电源并联的高压电容器；高压电容器两端设置的可伸缩线缆，分别与石英管两端的电极相连。

进一步优选地，直流电源采用100V～300V的高功率电源；高压电容器采用放电电压大于3000KV的大容量电容器。

优选地，端帽由氧化铝陶瓷制成，过渡接头由高硼硅酸盐玻璃制成，电极由铝酸盐钡钨制成。

优选地，石英管中填充高纯度氙气的充气压力为0.2MPa～0.6MPa。

优选地，机箱为立方体结构，由金属板材制成。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型公开的移动式高能氙光消毒机，包括机箱、升降机构、驱动电源及灯管组件，根据实际使用需求，升降机构能够将灯管组件抬升出机箱外或下降回机箱内，驱动电源能够为灯管组件供电，为其提供3000V以上的脉冲放电；灯管组件包括填充有高纯度氙气的石英管，激发灯管释放脉冲强光，通过电离气发射高能量脉冲光，依靠对蛋白的变性作用杀灭微生物。同时，石英管的两端部结构相同，末端设有电极，电极另一端设有端帽，方便与驱动电源连接；在端帽与石英管之间设有过渡接头，用以加强端帽、石英管与电极之间的密封性，防止石英管内气体泄漏。该消毒机具有超高能量、超强杀菌效率，使用方便，无二次污染，能够适用于医院病房、手术室、微生物实验室等医疗科研空间及人员密集空间的杀菌消毒处理。

进一步地，升降机构由若干组套筒结构和螺旋抬升器组成，可以单独设置在灯管组件正下方，完成对灯管组件的升降功能。

更进一步地，升降机构也可以设置为两组，分别对称设置在机箱左右两侧。设备启动后，左右两侧升降机构可以向上伸出，将灯管组件抬举出设备；设备关闭后，升降机向下缩回，灯管组件收回机箱内，可有效减少碰撞损坏几率。

进一步地，本实用新型的驱动电源是为灯管组件供电的一套装置，包括继电器，用于控制电路的通断；直流电源优选100V～300V的高功率电源，用于给高压电容器充电；高压电容器优选放电电压＞3000KV的大容量电容器，充满电后可自动释放高压脉冲电流。电流通过左右两侧的可伸缩线缆传递到石英管的左右两个电极。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1为端帽；2为过渡接头；3为电极；4为石英管；5为高纯度氙气；6为可伸缩线缆；7为第三级套筒；8为第二级套筒；9为第二级电动螺旋抬升器；10为第一级套筒；11为第一级电动螺旋抬升器；12为高压电容器；13为继电器；14为直流电源；15为机箱；16为脚轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，本实用新型公开的移动式高能氙光消毒机，包括底部设有脚轮 16的机箱15，机箱15内设有驱动电源、灯管组件及升降机构；升降机构能够将灯管组件升出或降回机箱15；所述灯管组件包括填充有高纯度氙气5的石英管4，石英管4可以确保各波长光线透过；石英管4两端部结构相同，末端设有电极3，电极3用来将高压脉冲电流传导至灯管内；电极3另一端设有端帽1，端帽1与石英管4之间还设有过渡接头2，用以加强端帽1、石英管4与电极3 之间的密封性；驱动电源相连与电极3相连，为灯管组件供电。

优选地，升降机构由若干组套筒结构和螺旋抬升器组成。进一步优选地，升降机构有两组，分别对称设置在机箱左右两侧，升降机构包括设置在底部为第一级套筒10，第一级套筒10内置可上下伸缩的第一级电动螺旋抬升器11，第一级套筒10上方为第二级套筒8，第二级套筒8内置可上下伸缩的第二级电动螺旋抬升器9，第二级套筒8上方设有第三级套筒7，第三级套筒7与灯管组件可拆卸固定。更进一步优选地，第三级套筒7为空心金属管或实心金属柱。设备启动后，左右两侧升降机可以向上伸出，将灯管抬举出设备；设备关闭后，升降机向下缩回，灯管收回设备机箱内，可减少碰撞损坏几率。

优选地，驱动电源是为灯管供电的一套装置，提供3000V以上的脉冲放电，激发灯管释放脉冲强光。驱动电源包括串联的继电器13和直流电源14，以及与串联后的继电器13和直流电源14并联的高压电容器12；高压电容器12两端设置的可伸缩线缆6，分别与石英管4两端的电极3相连。

继电器13用于控制电路的通断，直流电源14用于给高压电容器12充电，高压电容器12充满电后可自动释放高压脉冲电流，通过左右两侧的可伸缩线缆6连接到灯管的两极。直流电源14优选100V～300V的高功率电源，用于给高压电容器12充电；高压电容器12优选放电电压＞3000KV的大容量电容器，充满电后可自动释放高压脉冲电流。

优选地，端帽1由氧化铝陶瓷制成，过渡接头2由高硼硅酸盐玻璃制成，具备一定的可伸缩性。电极3由铝酸盐钡钨制成，用来将高压脉冲电流传导至灯管内；石英管4为纯石英玻璃吹制而成，可以确保各波长光线透过；灯管内充满高纯度氙气5，充气压力为0.2MPa～0.6MPa。

直流电源14启动后，可以向高压电容器12充电；充至额定电量时，高压电容器12释放高压脉冲电流，通过可伸缩线缆6传递给电极3；两端电极3产生正负高压，从而电离灯管内的高纯度氙气5，使受到激发而在瞬间释放可以杀菌强光；高压电容器12释放电流后重复充电，继而开始下一个脉冲。

为了验证本实用新型的移动式高能氙光消毒机的消毒灭菌效果，在5m×4m×2.5m(50立方米)的密闭房间里，房间墙角处放置细菌培养板，高度 1.7m，培养板面向设备灯组，能够接受到直射；同样大小的房间设置对照组，对照组细菌培养板摆放位置同照射组，房间不放置移动式高能氙光消毒机。

对移动式高能氙光消毒机的杀菌效果进行检测，结果如下表1所示：

表1

综上所述，本实用新型具有以下特点和优势：

(1)超高能量：通常使用的高强度紫外线灯管在253.7nm(杀菌波长)的辐照强度约为180uW/cm2，而本消毒机在此波长的功率高达18000uW/cm2，是传统高强度紫外灯管的100倍。

(2)超强效率：一般紫外灯杀菌时间不少于30分钟，而本消毒机杀灭相同细菌的时间理论上仅需5秒钟；一般紫外灯管的杀菌有效距离为50cm，而本消毒机杀菌距离可达2.5米以上。

(3)使用方便：本消毒机为可移动式，无需安装，灵活方面，多个空间可共用一台设备，大大降低了使用成本。

(4)无二次污染：本消毒机在产生高能脉冲紫外杀菌的同时，可产生0.5-2ppm臭氧，可以起到协同杀菌的作用，并有除臭的作用；由于产生的臭氧浓度较低，不会腐蚀空间内物品，且工作完毕后可以快速降解到安全浓度。