专利名称：一种用于小空间或移动公共场所的空气清新消毒装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空气清新消毒装置，具体地涉及一种用于小空间或移 动公共场所的空气清新消毒装置。
背景技术：
目前，生活中普遍存在室内空气质量恶化的问题，空气质量恶化的原因例 如来自城市空气污染、装修污染、办公室密不透风、吸烟等各种环境因素。根
据统计，城市人群在室内的时间通常为在室外的6 — 9倍之间，因此室内空气质 量与城市人群的健康息息相关。
此外， 一些流动公共场所的空气质量问题也令人堪忧。例如，长途卧铺客 车在车厢空调开启的情况下通常不开窗，使得空气具有窒息感，甚至可能携带 各种空气传播性病毒病菌等有害微生物，容易引起相互感染。在长距离行车途 中，狭小车厢内越来越少的氧气常会使得乘客感到胸闷缺氧，出现头晕、恶心 等症状。又如，城市公交空调车由于空间小、乘客多、通风条件差，车内空气 中含氧量经常很低，仅约13% (根据对北京公交空调车的有关调査数据)。
另一方面，随着人们对空气质量和健康的追求，市场上已经有较多室内空 气清新或空气净化产品 一类是掩盖性的，用芳香味掩盖难闻的异味，但并未 真正去除异味；另外一类是吸附式的，以滤网吸附甲醛、苯、氨等装修污染物； 再一类是光触媒，但其效果受到应用环境中尘埃及其光照条件的影响。
综上所述，本领域缺乏一种可以根据需要主动投放消毒剂，可以高效进行 空气消毒、除味、补氧、全面改善空气质量的空气清新消毒装置。因此，本领 域迫切需要开发这样一种可以根据需要主动投放消毒剂，可以高效进行空气消 毒、除味、补氧、全面改善空气质量的空气清新消毒装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于获得一种可以根据需要主动投放消毒剂，可以高效 进行空气消毒、除味、补氧、全面改善空气质量的空气清新消毒装置。
说明书第2/9页
在本实用新型的第一方面，提供了一种用于小空间或移动公共场所的空气清 新消毒装置，所述装置包括
一为所述小空间或移动公共场所提供氧气和臭氧的出气口 (1);
一设置在所述出气口(1)上游的氧气和臭氧发生装置(3)，所述氧气和臭氧发 生装置产生含氧气和臭氧的混合气体；以及
一氧气和臭氧比例调节装置(2)，所述氧气和臭氧比例调节装置(2)设置在所 述氧气和臭氧发生装置(3)与所述出气口(1)之间，用于调节所述氧气和臭氧发生装 置(3)产生的混合气体中的氧气和臭氧的比例后输送给出气口 (1)。
在本实用新型的一个具体实施方式
中，所述氧气和臭氧发生装置(3)选自低压
电解式氧气和臭氧发生装置。
在本实用新型的一个具体实施方式
中，所述低压电解式氧气和臭氧发生装置 为离子交换膜电解式。
在本实用新型的一个具体实施方式
中，所述低压电解式氧气和臭氧发生装置
的电压为3 4伏。
在本实用新型的一个具体实施方式
中，所述氧气和臭氧比例调节装置(2)选自 还原式调节装置；吸附式调节装置；稀释式调节装置或其组合。
在本实用新型的一个具体实施方式
中，所述氧气和臭氧比例调节装置(2)输出 的混合气体中臭氧与氧气的比例为O. 000001 20: 99. 999999 80;
在本实用新型的一个具体实施方式
中，所述小空间的体积在5m3 500 1113之间。
在本实用新型的一个具体实施方式
中，所述装置还包括 一抗浪涌装置(4)，所述抗浪涌装置(4)由相互连通的上层水箱(42)和下层水 箱(41)组成，所述下层水箱(41)设在所述氧气和臭氧发生装置(3)的上游。
在本实用新型的一个具体实施方式
中，所述装置还可以包括 一控制系统(6)，所述控制系统(6)控制性地连接所述氧气和臭氧比例调节装 置(2)，使得所述小空间或移动公共场所的臭氧浓度得到控制；且所述控制系统(6) 控制性地连接所述氧气和臭氧发生装置(3)，使得所述小空间或移动公共场所的臭 氧作用时间得到控制。
在本实用新型的一个具体实施方式
中，所述控制系统(6)为智能化控制系统。
图l为本实用新型的一个具体实施方式
的空气清新消毒装置的示意图。
具体实施方式
本实用新型设计人经过大量的实验和深入的研究，通过改进制备工艺， 获得了可以根据需要主动投放消毒剂，可以高效进行空气消毒、除味、补氧、 全面改善空气质量的空气清新消毒装置。在此基础上完成了本实用新型。
本实用新型中，术语"小空间"是相对于中央空调通风系统而言的，包 括但不限于普通家庭、办公室、会议室、营业厅、游艺厅、歌舞厅、网吧、 棋牌室等。
本实用新型中，术语"移动公共场所"包括但不限于汽车、火车、轮船、 飞机等。
本实用新型的构思如下
由于臭氧属于强氧化剂，因此氧气和臭氧的混合气体除了可以杀菌、消毒以 外，还可以降解甲醛、苯等有害化学气体，去除烟味、霉味、臭味等异味，提高空 气中氧的含量，使得空气清新。不同功能所要求的臭氧浓度C不同；臭氧用作空气 消毒时，消毒效果与CT(浓度C和作用时间T的乘积)有关。因此本实用新型设计了一
种可用于多种模式的清新消毒装置(包括清新和消毒模式)。
根据以上原理，本实用新型通过氧气和臭氧发生装置产生氧气和臭氧混
合气体(例如采用PEM膜电极电解纯水产生氧气和臭氧混合气体)，然后采用氧 气和臭氧比例调节装置对混合气体中氧气和臭氧的比例进行调节，以满足不同应用 功能的需要。
以下对本实用新型的各个方面进行详述
本实用新型为一种用于小空间或移动公共场所的空气清新消毒装置，所述装 置包括
一为所述小空间或移动公共场所提供氧气和臭氧的出气口(l);
一设置在所述出气口 (1)上游的氧气和臭氧发生装置(3)，所述氧气和臭氧发 生装置产生氧气和臭氧；以及
一氧气和臭氧比例调节装置(2)，所述氧气和臭氧比例调节装置(2)设置在所 述氧气和臭氧发生装置(3)与所述出气口 (1)之间，用于调节所述氧气和臭氧发生装 置(3)输出的混合气体中氧气和臭氧比例然后再输送给出气口 (1)。
在本实用新型的一个具体实施方式
中，所述氧气和臭氧比例调节装置(2)为温 控式对特制的高效气体加热腔进行温度调节，达到调节氧气和臭氧比例的效果。 调节氧气和臭氧比例的装置有多种途径，如采用稀释装置，通过新增空气
来稀释臭氧浓度。或者，还可以采用吸附装置(例如采用活性炭吸附装置降低臭氧 浓度)。或者，采用还原装置将臭氧还原为氧气。
在本实用新型的一个具体实施方式
中，所述氧气和臭氧比例调节装置(2)输出 的混合气体中臭氧与氧气比例为O. 00001 20: 99. 99999 80。
在本实用新型的技术方案中采用了所述氧气和臭氧比例调节装置，可以适 应不同应用的需要。当用作空气消毒(也即消毒模式)时，所述氧气和臭氧比例调节 装置(2)输出的混合气体中臭氧含量达到最高，氧气与臭氧的比例为80: 20。当用 作空气增氧(也即清新模式)时，所述氧气和臭氧比例调节装置(2)输出的混合气体 中臭氧含量达到最低，氧气与臭氧比例为99. 99999: 0.00001。
在所述空气消毒工作模式下可以选择工作时间，以达到特定的消毒、灭菌、
去除装修污染、降解有害化学气体等目的。将消毒时间足够延长，还可以起到物体 表面消毒的效果。
在本实用新型的一个具体实施方式
中，所述氧气和臭氧发生装置(3)选自低压 电解式氧气和臭氧发生装置。
本实用新型中，术语"低压电解式氧气和臭氧发生装置"是相对于本领域传 统的高压放电式臭氧发生装置而言的。所述低压电解式臭氧发生装置的电压在3 4 伏之间。优选3.5士0.2伏。本领域技术人员可以理解，在所述电压范围内可以根据 具体的应用状况进行适当的上下浮动，这些浮动均在本实用新型的范围之内
现有技术中产生臭氧气体的方法最常见的为空气放电法，但是这种方法会 伴生大量氮氧化物(致癌物质)，因而不适用于小空间或移动公共场所的空气清 新消毒。而本实用新型采用的低压电解式氧气和臭氧发生装置非常安全可靠， 无任何二次污染，因此适合在小空间和移动公共场所推广应用。
优选地，所述氧气和臭氧发生装置由多组低压电解式氧气和臭氧发生装置组 成。所述"多组"的含义是指所述低压电解式氧气和臭氧发生装置的组数不低于2 组。其个数的上限由本领域技术人员根据具体应用状况确定(例如包括但不限于8 组)。所述多组低压电解式氧气和臭氧发生装置可以按照本领域传统安装方式进行 组装。具体地，从分布区域上，多组低压电解式氧气和臭氧发生装置可以集成在一 个区域内，也可以分散安装；或者，在连接方式上，多组低压电解式氧气和臭氧发 生装置通常采用并联方式互相连接。
采用多组形式的氧气和臭氧发生装置(例如8组)，共用一套辅助设置(辅助设
施例如由塑料部件、金属部件及电子零部件构成)，也即氧气和臭氧发生装置具有 高效性和容错性，而且能有效减小设备体积，且允许其中某组氧气和臭氧发生装置 不工作时，整机仍能有效工作；此外，还可以通过控制氧气和臭氧发生装置的工作 组数而控制臭氧的投放量。
所述低压电解式氧气和臭氧发生装置可以采用本领域传统的低压电解式臭氧 发生装置，只要不对本实用新型的设计目的产生限制即可。优选地，所述低压电解 式氧气和臭氧发生装置选自离子交换膜(PEM)电解纯水氧气和臭氧发生装置。
选择PEM电解式氧气和臭氧发生装置的好处在于，其寿命主要取决于PEM膜的 寿命，而目前PEM膜的寿命高达14000小时，因此使得本实用新型可以设计成免维护 方式，不仅给用户带来方便，而且可降低应用成本。
在本实用新型的一个具体实施方式
中，所述小空间的体积5m3 500m3之间，优 选在18i^ 18(W之间。
在本实用新型的一个具体实施方式
中，所述装置还包括
一抗浪涌装置(4)，所述抗浪涌装置(4)由相互连通的上层水箱(42)和下层水 箱(41)组成，所述下层水箱(41)设在所述氧气和臭氧发生装置(3)的上游。
所述抗浪涌装置特别适用于移动公共场所的空气清新消毒。例如，当车船 急速启动、急速刹车、急速转弯时，水箱里面的水可能形成浪涌，从而影响本 实用新型的空气清新消毒装置的工作可靠性；而釆用抗浪涌结构时，由于分为 上下层互相连通的上层水箱和下层水箱，在正常状况下，下层水箱是满的，因 而浪涌只发生在上层水箱，而不会发生在与氧气和臭氧发生装置连接的下层， 从而保证装置的工作稳定性。
在本实用新型的一个具体实施方式
中，所述装置还包括
一控制系统(6)，所述控制系统(6)控制性地连接所述氧气和臭氧比例调节装 置(2)，使得所述小空间或移动公共场所的臭氧浓度得到控制；且所述控制系统(6) 控制性地连接所述氧气和臭氧发生装置(3)，使得所述小空间或移动公共场所的臭 氧作用时间得到控制。
所述控制系统的控制方法可以通过各种本领域的控制方法实现。
例如，所述控制系统(6)控制性地连接所述氧气和臭氧发生装置(3)，使得所
述小空间或移动公共场所的臭氧作用时间得到控制时，采用定时开关机控制和作 用时间控制，也即通过控制氧气和臭氧发生装置的电源开关而实现这种控制。 又如，所述控制系统(6)控制性地连接所述氧气和臭氧比例调节装置(2)，使
得所述小空间或移动公共场所的臭氧浓度得到控制，根据氧气和臭氧比例调节装置 (2)的类型而决定控制方法。还原式氧气和臭氧比例调节装置可以按调节比例的要 求将一部分臭氧还原为氧气的装置，如对气体进行加热一；吸附式氧气和臭氧比例
调节装置如用活性炭吸附装置降低臭氧浓度；稀释式氧气和臭氧比例调节装置如用 新增空气来稀释臭氧浓度。优选地，在采用加热的方法将一部分臭氧还原为氧气 时，需要采用一个能对气体进行高效加热的腔体，调节氧气与臭氧的比例实际 上就是调节流过加热腔的混合气体的多少，与/或调节加热腔的温度。
本实用新型的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是 显而易见的。
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用 于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。下列实施例中未注明具体 条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件进行。除 非另外说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比。
除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术 熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料 皆可应用于本实用新型方法中。
实施例l
本实用新型的一种用于小空间或移动公共场所的空气清新消毒装置，所述装 置包括
一为所述小空间或移动公共场所提供氧气和臭氧的出气口 1; 一设置在所述出气口1上游的氧气和臭氧发生装置3，所述氧气和臭氧发生装
置产生含氧气和臭氧的混合气体；以及
一氧气和臭氧比例调节装置2，所述氧气和臭氧比例调节装置2设置在所述氧 气和臭氧发生装置3与所述出气口l之间，用于调节所述氧气和臭氧发生装置3产生 的混合气体中的氧气和臭氧的比例后输送给出气口 1 。
以下对本实用新型的各个部分进行详细描述
所述氧气和臭氧发生装置3选自低压电解式氧气和臭氧发生装置。在本实施例 中，所述低压电解式氧气和臭氧发生装置为离子交换膜电解式。所述低压电解式氧 气和臭氧发生装置的电压为3 4伏。所述氧气和臭氧发生装置3产生含氧气和臭氧
的混合气体，所产生的混合气体经过氧气和臭氧比例调节装置2从出气口1释出，为
所述小空间或移动公共场所提供氧气和臭氧。所述氧气和臭氧发生装置3与控制系 统6控制性地连接，使得所述小空间或移动公共场所的臭氧作用时间得到控制。在 本实用新型的一个具体实施方式
中，采用定时开关机控制和作用时间控制，也即 通过控制氧气和臭氧发生装置的电源开关而实现这种控制。
所述氧气和臭氧比例调节装置2连通所述氧气和臭氧发生装置3，其中氧气和 臭氧比例调节装置2的氧气和臭氧气体来自所述氧气和臭氧发生装置3。这些气体经 过氧气和臭氧比例调节装置2调节以后从出气口1释出，为所述小空间或移动公共场 所提供氧气和臭氧。
所述氧气和臭氧比例调节装置2有多种，包括还原式(可以按调节比例的要 求将一部分臭氧还原为氧气的装置，如对气体进行加热)；吸附式(如用活性炭吸 附装置降低臭氧浓度)；稀释式(如用新增空气来稀释臭氧浓度)等。所述氧气和 臭氧比例调节装置2输出的混合气体中臭氧与氧气的比例例如为0. 000001 20: 99. 999999 80。
为了适用于流动的场合，所述氧气和臭氧发生装置3的上游还设置抗浪涌装置 4。抗浪涌装置4由相互连通的上层水箱42和下层水箱41组成，所述下层水箱41设在 所述氧气和臭氧发生装置3的上游。
所述装置的控制系统6控制性地连接所述氧气和臭氧比例调节装置2，使得所
述小空间或移动公共场所的臭氧浓度得到控制；且所述控制系统6控制性地连接所 述氧气和臭氧发生装置3，使得所述小空间或移动公共场所的臭氧作用时间得到控
制。由于控制系统的存在
在一个具体实施方式
中，控制系统6由微电脑芯片及相应的辅助部件(如 电磁开关部件、环境温度与湿度探测部件等)组成。当控制系统6接收到不同 要求的工作指令(如消毒、除味、清新、增氧、等)后，将根据对外界环境 的探知数据(温度、湿度等)进行相应处理，发出各种控制信息，如控制氧 气和臭氧发生装置的启动和停止；控制氧气与臭氧比例调节装置，以释放相应比 例的臭氧/氧气混合气体。
例如在采用加热的方法将一部分臭氧还原为氧气时，需要采用一个能对
气体进行高效加热的腔体，调节氧气与臭氧的比例实际上就是调节流过加热腔 的混合气体的多少，与/或调节加热腔的温度)。
所述控制系统6还可以是智能化控制系统，它不仅接受使用人员通过按钮发出
的工作指令，也接受环境探测部件的信息，并按经验数据模型进行处理，发出相应 的控制信号。这种智能化的控制系统可简化用户的操作。
所述控制系统的电源为恒流源5。 所述小空间的体积通常在5ra3 500 1113之间(图中未示)。
本实用新型的空气清新消毒装置是这样运作的臭氧用作空气消毒时，消毒 效果与CT(浓度C和作用时间T的乘积)有关。所述氧气和臭氧比例调节装置2调节氧 气和臭氧比例，或者，所述氧气和臭氧发生装置3调节氧气和臭氧的发生量，这两 种手段单独或互相组合，使得空气清新消毒装置可以处于两种模式下进行，也即可 以在清新模式和消毒模式之间切换。当用作空气消毒(也即消毒模式)时，所述氧气 和臭氧比例调节装置(2)输出的混合气体中臭氧含量达到最高，氧气与臭氧的比例 为80: 20。当用作空气增氧(也即清新模式)时，所述氧气和臭氧比例调节装置(2) 输出的混合气体中臭氧含量达到最低，氧气与臭氧比例为99.99999: 0.00001。清
新模式下可以有人员在现场；而消毒模式需要人员离开现场。
在一个具体实施方式
中，采用集成化的控制系统6控制性地连接所述氧气和臭
氧比例调节装置2，使得所述小空间或移动公共场所的臭氧浓度得到控制；且所述 控制系统6控制性地连接所述氧气和臭氧发生装置3，使得所述小空间或移动公共场
所的臭氧作用时间得到控制。
同时，抗浪涌装置4使得本实用新型可以适用于静止或流动的场合，大大拓展 了应用范围。
在本实用新型提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇 文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授
内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形
式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
权利要求1. 一种用于小空间或移动公共场所的空气清新消毒装置，其特征在于，所述装置包括—为所述小空间或移动公共场所提供氧气和臭氧的出气口(1)；—设置在所述出气口(1)上游的氧气和臭氧发生装置(3)，所述氧气和臭氧发生装置产生含氧气和臭氧的混合气体；以及—氧气和臭氧比例调节装置(2)，所述氧气和臭氧比例调节装置(2)设置在所述氧气和臭氧发生装置(3)与所述出气口(1)之间，用于调节所述氧气和臭氧发生装置(3)产生的混合气体中的氧气和臭氧的比例后输送给出气口(1)。
2. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述氧气和臭氧发生装置(3)选自 低压电解式氧气和臭氧发生装置。
3. 如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述低压电解式氧气和臭氧发生 装置为离子交换膜电解式。
4. 如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述低压电解式氧气和臭氧发生 装置的电压为3 4伏。
5. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述氧气和臭氧比例调节装置(2) 选自还原式调节装置、吸附式调节装置、稀释式调节装置或其组合。
6. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述氧气和臭氧比例调节装置(2) 输出的混合气体中臭氧与氧气的比例为O. 000001 20: 99. 999999 80。
7. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述小空间的体积在5m3 500 m3 之间。
8. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述装置还包括-一抗浪涌装置(4)，所述抗浪涌装置(4)由相互连通的上层水箱(42)和下层水 箱(41)组成，所述下层水箱(41)设在所述氧气和臭氧发生装置(3)的上游。
9. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述装置还可以包括 一控制系统(6)，所述控制系统(6)控制性地连接所述氧气和臭氧比例调节装置(2)，使得所述小空间或移动公共场所的臭氧浓度得到控制；且所述控制系统(6) 控制性地连接所述氧气和臭氧发生装置(3)，使得所述小空间或移动公共场所的臭 氧作用时间得到控制。
10. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述控制系统(6)为智能化控制 系统。
专利摘要本实用新型提供一种用于小空间或移动公共场所的空气清新消毒装置，所述装置包括为所述小空间或移动公共场所提供氧气和臭氧的出气口；一设置在所述出气口上游的氧气和臭氧发生装置，所述氧气和臭氧发生装置产生含氧气和臭氧的混合气体；以及一氧气和臭氧比例调节装置，所述氧气和臭氧比例调节装置设置在所述氧气和臭氧发生装置与所述出气口之间，用于调节所述氧气和臭氧发生装置产生的混合气体中的氧气和臭氧的比例后输送给出气口。
文档编号G05B19/04GK201205372SQ20082005826
公开日2009年3月11日 申请日期2008年5月9日 优先权日2008年5月9日
发明者刘中华, 郑右荣, 宏 郦 申请人:上海恒石环保科技有限公司