电暖空气消毒器的制作方法

本发明涉及消毒技术领域，具体而言，涉及一种电暖空气消毒器。

背景技术：

细菌和病毒等病原体在寒冷潮湿的环境中存活时间更长，更容易在人群中传播扩散，这是冬季呼吸道疾病多发的主要原因。当被病毒感染的人在进行呼吸、说话、咳嗽、打喷嚏等活动时，会产生携带病原体的飞沫。飞沫在空气中会迅速干燥，能保持悬浮在空气中很长时间，形成气溶胶。气溶胶可能通过呼吸道吸入而造成新的感染，或附着在衣物、皮肤上，最终仍然进入呼吸道。

德国法兰克福大学的研究表明，与新型冠状病毒具有极大相似性的sars病毒，在悬浮小液滴的状态下可存活9天，在干燥状态下可存活6天(来源：新浪网：https://news.sina.com.tw/article/20200205/34139674.html)。这意味着带有病毒的气溶胶的空气，在相当长的一段时间，都是有病毒传染性的。如果对这种带病毒的空气不进行消毒处理，极有可能造成病毒随空气流动，在相当长的时间和更大的空间内进一步传播。

因此，对有病毒存在的场所，例如医院大厅和病房、其它室内公共场所等，都需要采取空气消毒措施，切断病毒的气溶胶的传播途径，降低病毒扩散的机会。但是，目前常用的喷洒消毒液、紫外消毒等方式，对人力消耗、对环境的负面影响都很大，应用受限制，只能间歇式的使用。

另一方面，在有传染源存在的场所，由于担心中央空调对病毒的传播作用，中央空调不能使用，冬季无法取暖。很多实验室和临床数据表明，人体在寒冷的环境中，由于血管收缩和免疫系统被抑制，呼吸道疾病的发病数会增多，症状加重(来源：mourtzoukoueg1andfalagasme，exposuretocoldandrespiratorytractinfections.intjtuberclungdis.2007sep；11(9):938-43.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17705968)。

目前，冬季的室内主要供暖方式包括热水供暖、电热器供暖、空调供暖等。热量从热水暖器片、电暖器、空调内部热换热器等换热器件通过辐射的方式释放到附近的空气中。换热器件的温度通常在摄氏80度以下，对空气仅有加热功能，并不能杀灭空气中的细菌和病毒等病原体。

因此，如何解决医院这类场所的供暖问题和消毒问题，以帮助减少新增病例和缓解已有病情，这是目前急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的包括满足医院这类场所的供暖和消毒的需求，以帮助减少新增病例和缓解已有病情，例如，提供了一种电暖空气消毒器，其不仅能够为医院这类场所供暖，还能够对空气进行消毒。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种电暖空气消毒器，电暖空气消毒器包括：

储热介质，所述储热介质形成进风道；

风道材料，所述风道材料形成出风道，所述出风道与所述进风道连通；

保温介质，包裹在所述储热介质和所述风道材料的外部；

壳体，包裹在所述保温介质的外部。

这样，将本发明实施例提供的电暖空气消毒器安装在医院这类地方，空气进入电暖空气消毒器的进风道，空气被进风道内的储热介质加热，起到高温消毒的作用。高温消毒后的空气进入出风道，空气逐渐冷却，并最终排出电暖空气消毒器，排出的空气不仅较为暖和，还经过一定程度的冷却，对附近的设备、人员以及物品都是安全的，更重要的是，空气在经过进风道时，被储热介质迅速加热到需要的温度，快速杀灭空气中的病毒或病原体，起到对空气消毒的作用，以帮助医院减少新增病例和缓解已有病情。

在可选的实施方式中，储热介质的比热容大于或等于1j/kg.℃，储热介质的导热系数大于或等于4w/m.k。

这样，储热介质的比热容较大，储热介质的温度不易出现明显波动，可以保持进风道的温度稳定，对空气的消毒效果稳定可靠。储热介质的导热系数较大，储热介质对空气的加热效率较高，能够将空气加热到高温消毒的程度，快速杀灭空气中的病毒或病原体。

在可选的实施方式中，储热介质为镁铁储热材料。

镁铁储热材料的成分均匀，性能稳定，具有较高的导热性和超强的热容比，荷重软化温度和机械强度高，抗碱性熔渣化学侵蚀力强，而且节能环保。

在可选的实施方式中，保温介质为陶瓷纤维毯、陶瓷纤维板或气凝胶绝热毡中的任一种。

这样，保温介质导热系数小，对进风道和出风道都能起到良好的保温效果，并且具有较高的抗拉强度和韧性。

在可选的实施方式中，进风道包括进风口，出风道包括出风口，电暖空气消毒器包括：

风机，安装在靠近进风口和出风口的位置，风机用于向进风口内鼓入冷风，也用于对出风口吹出的热风混入冷风。

这样，利用风机能够加速空气进入进风道，提高电暖空气消毒器的工作效率，同时，风机能够对出风口吹出的热风混入冷风，加快出风口吹出的热风降温，避免出风口吹出的热风温度过高、对周围的设备、人员和物品造成伤害。

在可选的实施方式中，所述进风口设置在所述壳体的底部和背部，所述出风口设置在所述壳体的前部。

这样，风机向进风口内鼓入冷风的效率较高，对出风口吹出的热风混入冷风的效率也较高，并且，进风口、出风口和风机的布局简单，整体占用空间较小。

在可选的实施方式中，风机为横流风机、离心风机、轴流风机中的任一种。

在可选的实施方式中，进风道和出风道连通组成u形风道结构。

这样，进风道的长度较长，能够对空气进行足够的高温消毒，出风道的长度较长，能够对空气进行足够的降温。

在可选的实施方式中，壳体为长方体结构，进风道和出风道沿长方体结构的高度方向延伸，进风道和出风道沿长方体结构的宽度方向前后设置，进风道的宽度和出风道宽度均平行于长方体结构的长度。

这样，进风道不仅长度较长，而且宽度较长，能够容纳较多的空气，提高对空气高温消毒的效率，出风道不仅长度较长，而且宽度较长，能够容纳较多的空气，提高对空气降温的效率，而且，进风道和出风道所占空间较小，可以使电暖空气消毒器的整体尺寸较小，实现小型化设计。

在可选的实施方式中，储热介质中设置有加热管，电暖空气消毒器包括：

控制器，加热管和风机均电连接，控制器用于控制加热管的温度以及风机的转速。

这样，通过控制器控制风机的转速能够精准控制进入电暖空气消毒器的空气量，适用于多种环境下对空气的加热和消毒，通过控制器控制加热管的温度，能够间接控制储热介质的温度，从而控制对空气高温消毒的温度。

在可选的实施方式中，电暖空气消毒器包括：

第一温度传感器，设置在所述出风口，所述第一温度传感器与所述控制器电连接，所述控制器用于在所述第一温度传感器检测到的出风温度超过温度阈值时，控制所述风机停止工作和/或降低所述加热管的温度；

第二温度传感器，设置在所述储热介质中，所述第二温度传感器与所述控制器电连接，当所述第二温度传感器检测到所述储热介质的温度大于或等于高温阈值时，则所述控制器控制所述加热管停止加热，当所述第二温度传感器检测到所述储热介质的温度小于低温阈值时，则所述控制器控制所述加热管开启加热；

第三温度传感器，设置在在所述壳体的底部进风口处，所述第三温度传感器与所述控制器电连接，当所述第三温度传感器检测到进风口处的空气温度小于用户设定的室温时，所述控制器升高所述储热介质的温度设定值，并通过控制所述加热管和所述风机的运行，出风温度增加，逐渐提升室内温度；当所述第三温度传感器检测到所述进风口处的空气温度大于用户设定的室温时，所述控制器降低所述储热介质的温度设定值，并通过控制所述加热管和所述风机的运行，出风温度降低，逐渐降低室内温度。这样，电暖空气消毒器能够根据出风温度、储热介质温度和进风温度，实时控制风机和加热管的工作状态，使电暖空气消毒器对空气的加热效果和高温消毒效果更加适应于实际需要。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的电暖空气消毒器的结构示意图；

图2为图1中的电暖空气消毒器的内部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的电暖空气消毒器的工作流程图；

图4为生物耐热时间曲线。

图标：100-电暖空气消毒器；110-壳体；120-保温介质；130-储热介质；140-安装孔；150-进风道；160-出风道；170-风道材料。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参考图1和图2，本实施例提供了一种电暖空气消毒器100，电暖空气消毒器100包括壳体110、保温介质120、储热介质130、风道材料170、风机、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和控制器。

请参考图2，储热介质130形成进风道150，风道材料170形成出风道160，出风道160与进风道150连通，其中，风道材料170可以选用不锈钢材料。保温介质120包裹在储热介质130和风道材料170的外部，壳体110包裹在保温介质120的外部。

这样，将本发明实施例提供的电暖空气消毒器100安装在医院这类地方，空气进入电暖空气消毒器100的进风道150，空气被进风道150内的储热介质130加热，起到高温消毒的作用。高温消毒后的空气进入出风道160，空气逐渐冷却，并最终排出电暖空气消毒器100，排出的空气不仅较为暖和，还经过一定程度的冷却，对附近的设备、人员以及物品都是安全的，更重要的是，空气在经过进风道150时，被储热介质130迅速加热到需要的温度，快速杀灭空气中的病毒或病原体，起到对空气消毒的作用，以帮助医院减少新增病例和缓解已有病情。

壳体110为长方体结构。进风道150和出风道160连通组成u形风道结构。进风道150和出风道160沿长方体结构的高度方向延伸，进风道150和出风道160沿长方体结构的宽度方向前后设置，进风道150的宽度和出风道160宽度均平行于长方体结构的长度。这样，进风道150不仅长度较长，而且宽度较长，能够容纳较多的空气，提高对空气高温消毒的效率，出风道160不仅长度较长，而且宽度较长，能够容纳较多的空气，提高对空气降温的效率，而且，进风道150和出风道160所占空间较小，可以使电暖空气消毒器100的整体尺寸较小，实现小型化设计。

储热介质130的比热容大于或等于1j/kg.℃，储热介质130的导热系数大于或等于4w/m.k。这样，储热介质130的比热容较大，储热介质130的温度不易出现明显波动，可以保持进风道150的温度稳定，对空气的消毒效果稳定可靠。储热介质130的导热系数较大，储热介质130对空气的加热效率较高，能够将空气加热到高温消毒的程度，快速杀灭空气中的病毒或病原体。

储热介质130的材料可以有多种选择，本实施例中，储热介质130为镁铁储热材料。镁铁储热材料的成分均匀，性能稳定，具有较高的导热性和超强的热容比，荷重软化温度和机械强度高，抗碱性熔渣化学侵蚀力强，而且节能环保。

保温介质120为陶瓷纤维毯、陶瓷纤维板或气凝胶绝热毡中的任一种。这样，保温介质120导热系数小，对进风道150和出风道160都能起到良好的保温效果，并且具有较高的抗拉强度和韧性。

进风道150包括进风口，出风道160包括出风口，进风口设置在壳体110的底部和背部，出风口设置在壳体110的前部。这样，利用风机能够加速空气进入进风道150，提高电暖空气消毒器100的工作效率，同时，风机能够对出风口吹出的热风混入冷风，加快出风口吹出的热风降温，避免出风口吹出的热风温度过高、对周围的设备、人员和物品造成伤害，并且，进风口、出风口和风机的布局简单，整体占用空间较小。

风机为横流风机、离心风机、轴流风机中的任一种。本实施例中，风机为横流风机，风机的轴线平行于壳体110的长度方向，并且壳体110的底部设置有容置风机的安装孔140，以便风机安装稳定。风机与控制器电连接，控制器用于控制风机的转速。这样，通过控制器控制风机的转速能够精准控制进入电暖空气消毒器100的空气量，适用于多种环境下对空气的加热和消毒。

为了准确控制储热介质130的温度，储热介质130中设置有加热管。控制器与加热管电连接，通过控制器控制加热管的温度，能够间接控制储热介质130的温度，从而控制对空气高温消毒的温度，适用于多种环境下对空气的加热和消毒。

第一温度传感器设置在出风道160的出风口，第一温度传感器与控制器电连接，控制器用于在第一温度传感器检测到的出风温度超过温度阈值时，控制风机停止工作或降低加热管的温度，也可以控制风机停止工作的同时降低加热管的温度。第二温度传感器设置在储热介质130中，第二温度传感器与控制器电连接，当第二温度传感器检测到储热介质130的温度大于或等于高温阈值时，则控制器控制加热管停止加热，当第二温度传感器检测到储热介质130的温度小于低温阈值时，则控制器控制加热管开启加热，其中，高温阈值可以是400℃，低温阈值可以是200℃。第三温度传感器设置在在壳体110的底部进风口处，第三温度传感器与控制器电连接，当第三温度传感器检测到进风口处的空气温度小于用户设定的室温时，控制器升高储热介质130的温度设定值，并通过控制加热管和风机的运行，出风温度增加，逐渐提升室内温度；当第三温度传感器检测到进风口处的空气温度大于用户设定的室温时，控制器降低储热介质130的温度设定值，并通过控制加热管和风机的运行，出风温度降低，逐渐降低室内温度。这样，电暖空气消毒器100能够根据出风温度、储热介质130温度和进风温度，实时控制风机和加热管的工作状态，使电暖空气消毒器100对空气的加热效果和高温消毒效果更加适应于实际需要。

请参阅图3，本实施例提供的电暖空气消毒器100的工作过程：

s1：判断是否t1-t>t2。

其中，t1为储热介质130的温度，t为第一预设温度值，t2为第一温度阈值。

当t1-t>t2时，则执行s2：控制加热管停止加热。

当t1-t≤t2时，则执行s3：判断是否t1-t<-t2。

当t1-t<-t2时，则执行s4：控制加热管持续加热。

当t1-t≥-t2时，或者在执行s2和s3之后，则执行s5：判断是否t3>d。

其中，t3为出风口的温度，d为第二温度阈值。

当t3>t4时，则执行s6：判断是否t1-c>b。

其中，b为消毒温度下限值，c为第二预设温度值。

当t1-c>b时，则执行s7：控制t1降低c。

在执行s7之后，则返回s1。

当t1-c≤b时，则执行s8：控制t1达到b。

在执行s8之后，则执行s9：控制风机停止。

在执行s9之后，则返回s1。

当t3≤d时，则执行s10：判断是否ts-t4>t5。

其中，ts为环境温度，t4为第一设定值，t5为第三温度阈值。

当ts-t4>t5时，则返回s6。

当ts-t4≤t5时，则执行s11：判断是否ts-t4<-t5。

当ts-t4<-t5时，则执行s12：判断是否t1+d<a。

其中，a为消毒温度上限值。

当t1+d<a时，则执行s13：控制t1升高d。

当t1+d≥a时，则执行s14：控制t1达到a。

在执行s14之后，则执行s15：控制风机启动。

在执行s15之后，则返回s1。

其中，t、t2、t4、t5、a、b、c、d均是可以根据实际场景灵活设定的控制参数。

其中，在利用本实施例提供的电暖空气消毒器100对空气进行高温消毒的过程中，可以控制储热介质130加热空气的温度超过130℃，优选地，可以使空气的温度超过150℃。

原因在于：请参阅图4，一般生物在130℃的环境中，存活时间不超过0.1分钟，在更高的温度下，存活时间更短。因此可以推断，如果可以把室内的空气加热到150℃以上，基本可以立即杀灭空气中的病毒，减少病毒通过空气中的气溶胶扩散的机率。本实施例提供的电暖空气消毒器100即可将空气的温度加热到150℃以上，或者在实施高温消毒的过程中，将储热介质130的温度控制在200℃～500℃。

本实施例提供的电暖空气消毒器100的有益效果：

1.可以实现一机两用，兼具空气杀毒和采暖功能；

2.装置占用空间较小，安装部署方便；

3.使用过程中，不需要更换耗材，消毒过程无异味，不需要人员回避或者佩戴防护装备，人员体验感舒适。

此外，广州市微生物研究所对本实施例提供的电暖空气消毒器100的除菌率进行了检测，检测结果如下表所示：

收样日期：2020年03月03日检测日期：2020年03月31日

datereceiveddateanalyzed

检测结果：

注：阴性对照组均无菌生长。

从上表可知，采用本实施例提供的电暖空气消毒器100对白色葡萄球菌进行灭菌，在工作时长达到120min时，灭菌率达到了99.99％，可见，本实施例提供的电暖空气消毒器100灭菌效率极好。

此外，本实施例提供的电暖空气消毒器100还可以接入互联网，实现远程智能控制，具体的，可以通过移动终端，例如手机，远程控制储热介质130的温度、出风口的温度，或者，将电暖空气消毒器100的异常状态及时反馈至移动终端，起到提醒和报警的作用，从而方便对电暖空气消毒器100进行远程管理。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。