一种移动式室内消毒剂蒸气消毒系统转让专利

申请号 : CN201110384576.9

文献号 : CN102423496B

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发明人 : 梁婷吴国清吴振宇吴超章刘艳朝顾进

申请人 : 中国人民解放军防化学院北京航空航天大学

摘要 :

一种移动式室内消毒剂蒸气消毒系统,包括:消毒剂蒸气发生装置、无线智能控制系统、动力驱动装置、环境监测装置、送风装置、移动装置和消毒剂储存装置;消毒剂蒸气发生装置包括消毒剂蒸气三级细化系统、过滤催化一体化系统和蒸气发生控制系统;送风装置为蒸气在空间的分散提供二次动力;无线智能控制系统与连接环境监测传感器、送风装置、动力驱动装置通信,完成消毒目标内的消毒剂蒸气发生装置控制、环境参数获取、启动和关闭送风装置和动力驱动装置的操作。本发明可以智能地、全方位地、高效地完成对大型装备密闭空间的消毒作业,特别适用于对具有狭长通道的密闭空间的消毒作业;具有机动性强,消毒效率高、无二次污染等优点。

权利要求 :

1.一种移动式室内消毒剂蒸气消毒系统,其特征在于包括:消毒剂蒸气发生装置

(31)、无线智能控制系统(32)、动力驱动装置(38)、环境监测装置、送风装置(30)、移动装置(40)和消毒剂储液装置(41);

所述消毒剂蒸气发生装置(31)用于产生消毒剂蒸气微粒,并接受无线智能控制系统(32)的控制;

所述消毒剂储液装置(41),与消毒剂蒸气发生装置(31)连接,为消毒剂蒸气发生装置(31)提供消毒剂的补充和定量供给;

所述送风装置(30)为消毒剂蒸气发生装置(31)产生的消毒剂蒸气微粒在空间的分散提供二次动力;

所述环境监测装置包括位于消毒室内的温度传感器(33)、湿度传感器(34)、消毒剂浓度传感器(35)和障碍物检测传感器(37),环境监测装置中的各传感器将监测的消毒室内的环境温度、湿度、消毒剂浓度和周围的障碍物参数反馈给无线智能控制系统;

所述动力驱动装置(38)包括驱动控制器和驱动电机;动力驱动装置(38)接收无线智能控制系统(32)的信号,通过驱动控制器控制驱动电机,为移动式室内消毒剂蒸气消毒系统在消毒空间内的移动提供动力;

所述移动装置(40)承载消毒剂蒸气发生装置(31)、送风装置(30)、动力驱动装置(38)、移动装置(40)和无线智能控制系统(32),并在动力驱动装置(38)中的电机驱动和无线智能控制系统控制(32)下完成移动式室内消毒剂蒸气消毒系统在空间的自由移动;

所述无线智能控制系统(32)包括无线遥控装置、无线发送和接收装置、无线智能控制中心;所述无线遥控装置和无线智能控制中心中均具有无线发送和接收装置;所述无线遥控装置位于消毒室外,用户通过无线遥控装置控制整个移动式室内消毒剂蒸气消毒系统的智能移动;无线智能控制中心与环境监测装置、送风装置(30)、动力驱动装置(38)通信,完成消毒室内的环境参数获取、启动和关闭送风装置(30)及动力驱动装置(38)的操作,与消毒剂蒸气发生装置(31)的蒸气发生控制系统通信,实现对消毒操作的控制和数据反馈。

2.根据权利要求1所述的移动式室内消毒剂蒸气消毒系统,其特征在于:所述消毒剂蒸气发生装置(31)包括消毒剂蒸气三级细化系统、过滤催化一体化系统和蒸气发生控制系统;所述消毒剂蒸气三级细化系统,首先利用超声雾化装置对消毒剂液体进行初级雾化;

其次,利用混合细化装置将热空气冲击、打散消毒剂雾化气,利用气流在雾化气体混合细化装置中的碰撞、切割、破碎作用,有效破碎消毒剂雾化气分子团,对消毒剂雾化气二次细化;

最后,利用蒸发器将消毒剂与空气的混合气与蒸发器内壁充分接触、加热蒸发,使得雾化气三次细化,达到输出超细微粒的消毒剂蒸气的目的;所述过滤催化一体化系统,对三级细化系统形成的消毒剂气体微粒进行催化分解,完成过滤催化工作;所述控制系统,对三级细化系统和过滤催化一体化系统进行全过程的控制。

3.根据权利要求2所述的移动式室内消毒剂蒸气消毒系统,其特征在于:所述超声雾化装置包括:雾化室(101)、储液室(102)、电磁阀(103)、传感器、加液嘴(105)、气源(116)及连接管道(106);所述的雾化室(101)设有进液口(111)、送风进口(112)和雾化气出口(113),其中送风进口(112)外接有气源(116);在雾化室(101)的底部安装压电陶瓷换能器(115),压电陶瓷换能器(115)与蒸气发生控制系统相连接;在雾化室(101)的上部安装有雾化气气流挡片(114);所述的储液室(102)上部设有加液口,下部设有出液口,加液口与加液嘴(105)相连,出液口通过连接管道(106)与电磁阀(103)输入端相连,电磁阀(103)接受控制系统的控制信号完成加液操作;电磁阀(103)输出端通过连接管道(106)与进液口(111)相连接;所述的传感器由低位置传感器(141)与高位置传感器(142)组成,安装在雾化室(101)的底部,分别用于标定雾化室(101)内液体允许的最低液面高度和最高液面高度,低位置传感器(141)与高位置传感器(142)的探测信号传送至蒸气发生控制系统。

4.根据权利要求2所述的移动式室内消毒剂蒸气消毒系统,其特征在于:所述混合细化装置包括混合器(2)、除湿器(4)和空气加热器(5);气源II(9)向除湿器(4)吹入空气,空气经除湿器(4)除湿后到达空气加热器(5),空气加热器(5)把空气加热,送入混合器(2)中,在混合器(2)中将热空气冲击、打散经过初级细化后的消毒剂雾化气,利用气流在混合器(2)中的碰撞、切割、破碎作用,有效破碎消毒剂雾化气分子团,达到对消毒剂蒸气第二级细化的目的。

5.根据权利要求4所述的移动式室内消毒剂蒸气消毒系统,其特征在于:所述混合器(2)包括减压筒、主筒体、增压筒(211)、活动式螺旋浆片组成;所述减压筒包括雾化气体输入通道(201)、两个辅助气体射入通道(202)和锥形筒体(203),雾化气体输入通道(201)和两个辅助气体的射入通道(202)固定在锥形筒体(203)上,其中两个辅助气体射入通道(202)分别位于雾化气体输入通道(201)的两侧,雾化气体输入通道(201)的轴线与两个辅助气体射入通道(202)的轴线成空间一定角度,雾化气输入通道(201)与锥形筒体(203)细端连接,并延伸进入锥形筒体(203)一定长度,锥形筒体(203)粗端与主筒体连接;所述主筒体由壳体(204)、固定在主筒体内侧壁的呈螺旋线分布的多片切割片(205)、第三个辅助气体射入通道(206)组成;所述第三个辅助气体射入通道(206)位于壳体(204)上,其轴线与壳体(204)相切;所述活动式螺旋浆片由浆片(207)、浆片轴(208)和固定杆(209)组成,所述浆片(207)固定在所述浆片轴(208)上;所述浆片轴(208)两端分别约束在位于主筒体两端的固定杆(209)中心处的中间孔(210)内,并保持自由转动;所述增压筒(211)为锥形筒体,其粗端与主筒体连接,细端与混合气的输出通道连接。

6.根据权利要求5所述的移动式室内消毒剂蒸气消毒系统,其特征在于:所述雾化气体输入通道(201)的轴线与两个辅助气体射入通道(202)的轴线成空间60°角;所述雾化气输入通道(201)延伸进入锥形筒体(203),在锥形筒体(203)内的长度等于雾化气输入通道(201)内壁与辅助通道(202)内壁延长线交点到锥形筒体(203)与雾化气输入通道(201)交点的距离。

7.根据权利要求4所述的移动式室内消毒剂蒸气消毒系统,其特征在于:其特征在于:

所述除湿器包括:壳体(401)、进气口连接端(402)、出气口连接端(403)、连接管(404)、半导体制冷片(405)、气体导流片(406)、冷凝水汇聚管(407)、散热片(408)和风扇(409);所述壳体(401)、进气口连接端(402)、出气口连接端(403)、连接管(404)及固定于壳体(401)内的若干个气体导流片(406)共同形成蛇形除湿通道,其中所述壳体(401)的一端接进气口连接端(402),另一端接出气口连接端(403),中间通过连接管(404)连接;所述壳体(401)上开有矩形口,半导体制冷片(405)固定在所述矩形口上,半导体制冷片(405)的冷端置于矩形口处,半导体制冷片(405)的热端固定有散热片(408),风扇(409)位于散热片(408)上部,通过风扇(409)对散热片(408)进行强制散热;蛇形除湿通道底部且靠近矩形口的部位设有冷凝水汇流槽(410),冷凝水通过冷凝水汇流槽汇聚并流入冷凝水汇聚管(407),最终排出。

8.根据权利要求2所述的移动式室内消毒剂蒸气消毒系统,其特征在于:所述蒸发器包括:壳体(301)、加热体、格栅通道、与壳体(301)相连接的雾化气体入口(302)和雾化气体出口(303);所述多个格栅通道位于壳体(301)内,格栅通道由长隔板(304)和短隔板(305)或长隔板(304)、加热棒套管(306)和翅片(307)组成,短隔板(305)位于长隔板(304)侧面,加热棒套管(306)位于长隔板之间,加热棒套管(306)外为翅片(307),加热棒(308)位于加热棒套管(306)内并通过固定片(310)固定,通过长隔板(304)、短隔板(305)、加热棒套管(306)和翅片(307)的交错排列,形成从雾化气体入口(302)到雾化气体出口(303)的封闭蛇形通道;所述加热体由位于加热棒套管(306)内的加热棒(308)和位于壳体(301)表面的平面加热板(309)组成。

9.根据权利要2所述的移动式室内消毒剂蒸气消毒系统,其特征在于:所述过滤催化一体化系统包括:安装底座(705)、轴流风机(708)、内层过滤网(702)、催化网(703)、隔离栅(706)、外层过滤网(704)、外防护网(711)、壳体(701)、进气口(707)和出气口(709);所述安装底座(705)底部设有三个同心圆槽,即内过滤层安装槽(712)、催化网安装槽(713)、外层过滤网和外防护网安装槽(718),所述三个同心圆槽分别用于插装内层过滤网(702)、催化网(703)、外层过滤网(704)和外防护网(711);所述催化网安装槽(713)内设有冷凝水汇聚槽(714),所述冷凝水汇聚槽(714)下方设有冷凝水汇聚管(715);位于催化网安装槽(713)、外层过滤网和外防护网安装槽(718)之间凸起的圆台上设有隔离栅安装孔(710),隔离栅(706)整体插入隔离栅安装孔(710)中;将内层过滤网(702)、催化网(703)、隔离栅(706)、外层过滤网(704)、外防护网(711)分别安装在安装底座(705)上的内过滤层安装槽(712)、催化网安装槽(713)、外层过滤网和外防护网安装槽(718)中,盖上上盖板(716)加以固定;所述轴流风机(708)固定在安装底座(705)中间,工作时带动风叶(717)转动。

10.根据权利要求1所述的移动式室内消毒剂蒸气消毒系统,其特征在于:所述蒸气发生控制系统包括温度传感器、湿度传感器(14)和控制单元(6),所述温度传感器包括设置在空气加热器(5)出气口处的温度传感器(13)、混合器(2)出气口处的温度传感器(12)、蒸发器(3)出气口处的温度传感器(11)和除湿器(4)进气口处的湿度传感器(14);所述控制单元(6)根据空气加热器(5)、混合器(2)、蒸发器(3)出气口设置的温度传感器的实时监测结果,进行比较和判断,从而控制空气加热器(5)、蒸发器(3)和混合器(2)输出符合设定温度的气体,实现实时反馈控制;控制单元(6)根据湿度传感器(14)输出值进行比较和判断,进行事先的除湿,以达到符合消毒的初始条件;同时控制单元(6)还控制气源I(8)吹入气体至混合器(2)、控制气源II(9)向除湿器(4)吹入空气、及控制位于过滤催化一体化装置(7)进气口处的气源III(10)对消毒空间内的气体不断循环;同时控制单元(6)具有通讯接口与无线智能控制系统(32)进行通讯,接受无线智能控制系统(32)的控制。

说明书 :

一种移动式室内消毒剂蒸气消毒系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种移动式室内消毒剂蒸气消毒系统备,主要对室内进行智能化地生化消毒。

背景技术

[0002] 对室内,特别是人员流动较多的室内,比如宾馆、飞机和客车等进行快速高效的消毒成为日常生活中的必要环节,而对这些空间进行智能化的消毒,不仅可以节省大量人力、物力,更能提高消毒效率。传统的消毒方法采用液体喷洒进行消毒,容易使消毒液粘附于待消毒物,对设备造成严重的腐蚀。甲醛、二氧化氯等气体解决了消毒液粘附的问题,但在使用这些气体进行消毒时,气体处理不当,存在安全方面的隐患,容易造成对环境的污染和对操作人员的损伤。消毒剂蒸气(如Vaporous Hydrogen Peroxide,VHP)可以对包括细菌孢子在内的很多微生物产生氧化作用,同时,它对公共健康的危害比甲醛要小得多。VHP是通过蒸发30-50%的消毒剂溶液产生的。由于消毒剂最终被催化分解成水和氧气,所以它在消毒的同时对消毒对象和环境不会产生污染。VHP技术在医药、生物学和制药工业中的应用已经有十余年的时间,并且逐渐发展成为一种主流的消毒技术。
[0003] 消毒剂蒸气消毒作为一种越来越流行的消毒技术,正逐渐地应用于民用、军用和医疗等各个领域。美国STERIS等公司研制了一系列基于消毒剂蒸气的消毒设备,取得了较好的使用效果。国内也有一些医疗器械公司着手于相关消毒设备的研发。通过对消毒剂蒸气消毒设备的调研发现,这些设备大都应用于固定密闭空间,比如房间、建筑物等。此外,上述国内外的消毒系统均需要操作人员或用户在室内的进行直接干预,容易给操作人员或用户带来额外的负担和造成意外伤害。同时,对一些狭长的密闭空间的消毒不够彻底。
[0004] 本发明设计了一种可以智能移动的消毒剂蒸气消毒系统,对密闭空间尤其是狭长空间进行全方位的消毒,提高了消毒效率。

发明内容

[0005] 本发明的技术解决问题:克服现有技术的不足,提供一种移动式室内消毒剂蒸气消毒系统,在保证消毒效果更好的情况下,具有机动性强,消毒过程自动化监测和智能控制,消毒效率高、无二次污染等优点,能够智能地、全方位地、高效地完成对大型装备密闭空间的消毒作业,特别适用于对具有狭长通道的密闭空间的消毒作业。
[0006] 本发明的技术解决方案:一种移动式室内消毒剂蒸气消毒系统包括:消毒剂蒸气发生装置31、无线智能控制系统32、动力驱动装置38、环境监测装置、送风装置30、移动装置40和消毒剂储液装置41;
[0007] 所述消毒剂蒸气发生装置31用于产生消毒剂蒸气微粒,并接受无线智能控制系统32的控制;
[0008] 所述消毒剂储液装置41,与消毒剂蒸气发生装置31连接,为消毒剂蒸气发生装置31提供消毒剂的补充和定量供给;
[0009] 所述送风装置30为消毒剂蒸气发生装置31产生的消毒剂蒸气微粒在空间的分散提供二次动力;
[0010] 所述环境监测装置包括位于消毒室内的温度传感器33、湿度传感器34、消毒剂浓度传感器35和障碍物检测传感器37,环境监测装置中的各传感器将监测的消毒室内的环境温度、湿度、消毒剂浓度和周围的障碍物参数反馈给无线智能控制系统;
[0011] 所述动力驱动装置38包括驱动控制器和驱动电机;动力驱动装置38接收无线智能控制系统32的信号,通过驱动控制器控制驱动电机,为移动式室内消毒剂蒸气消毒系统在消毒空间内的移动提供动力;
[0012] 所述移动装置40承载消毒剂蒸气发生装置31、送风装置30、动力驱动装置38、移动装置40和无线智能控制系统32,并在动力驱动装置38中的电机驱动和无线智能控制系统控制32下完成移动式室内消毒剂蒸气消毒系统在空间的自由移动;
[0013] 所述无线智能控制系统32包括无线遥控装置、无线发送和接收装置、无线智能控制中心;所述无线遥控装置和无线智能控制中心中均具有无线发送和接收装置;所述无线遥控装置位于消毒室外,用户通过无线遥控装置控制整个移动式室内消毒剂蒸气消毒系统的智能移动;无线智能控制中心与环境监测装置、送风装置30、动力驱动装置38通信,完成消毒室内的环境参数获取、启动和关闭送风装置30及动力驱动装置38的操作,与消毒剂蒸气发生装置31的蒸气发生控制系统通信,实现对消毒操作的控制和数据反馈。
[0014] 所述消毒剂蒸气发生装置31包括消毒剂蒸气三级细化系统、过滤催化一体化系统和蒸气发生控制系统;所述消毒剂蒸气三级细化系统,首先利用超声雾化装置对消毒剂液体进行初级雾化;其次,利用混合细化装置将热空气冲击、打散消毒剂雾化气,利用气流在雾化气体混合细化装置中的碰撞、切割、破碎作用,有效破碎消毒剂雾化气分子团,对消毒剂雾化气二次细化;最后,利用蒸发器将消毒剂与空气的混合气与蒸发器内壁充分接触、加热蒸发,使得雾化气三次细化,达到输出超细微粒的消毒剂蒸气的目的;所述过滤催化一体化系统,对三级细化系统形成的消毒剂气体微粒进行催化分解,完成过滤催化工作;所述控制系统,对三级细化系统和过滤催化一体化系统进行全过程的控制。
[0015] 本发明与现有技术相比的优点在于:
[0016] (1)本发明可以智能地、全方位地、高效地完成对大型装备密闭空间的消毒作业,而且达到了消毒效率更高,操作人员或用户可以室外监测消毒进程,并进行适当干预,不会给操作人员或用户带来额外的负担和造成意外伤害,且控制简单;特别适用于对具有狭长通道的密闭空间的消毒作业,具有机动性强,消毒过程自动化监测和智能控制,消毒效率高、无二次污染等优点;
[0017] (2)本发明提高了消毒剂蒸气的消毒效果和效率。现有的美国专利该系统利用喷嘴雾化原理对消毒剂进行雾化,然后与热空气简单混合后直接蒸发,最后经过催化器和过滤器过滤催化。这种结构的消毒设备虽然能够对大型空间进行消毒,消毒效果较好,但是消毒时间较长,消毒效率不高,且操作复杂。现有的中国专利先经过气液混合罐,经过喷嘴雾化,雾化后的气体直接喷发ptc蜂窝加热器上进行蒸发。虽然结构简单,但温度很难控制,容易造成消毒剂分解,消毒效果及消毒效率欠佳。而本发明采用三级细化技术:第一级通过超声雾化对消毒剂液体超声雾化,超声雾化后的消毒剂气体颗粒更小,达到初步细化的目的;第二级不仅是简单的混合,而是对消毒剂颗粒进行混合、冲击和破碎,达到对消毒剂蒸气进一步细化的目的;第三级利用蒸发原理对气体进行加热蒸发,使得气体更进一步细化,使最终形成颗粒度较小,即小于5um的消毒剂蒸气,因此本发明大幅提高了消毒剂蒸气的消毒效果和效率。
[0018] (3)本发明中的超声雾化装置可以实现自动加液,较精确地控制雾化器中液体的液面高度,雾化效率显著提高;而且雾化气的大粒度雾滴被阻挡,输出雾化气粒度大大降低,气流稳定、连续。
[0019] (4)本发明中的混合器在混合两种以上气体的同时,通过空间气流交汇冲击、切向气流与切割片结合的离心冲击以及中心处活动式螺旋浆片的旋转冲击达到对雾化气的切割、剪切、旋转和重新混合,达到对雾化气微粒进一步细化和与其它气体混合的双重目的。
[0020] (5)本发明中的除湿器通过气体导流片的设计组成蛇形除湿通道,将多个半导体制冷片组合在一起,大大提高了气体的除湿效率,适应于小空间、快速除湿;此外采用半导体除湿,不使用制冷剂,可连续工作,功率可调,对环境无污染;且工作时没有震动、噪音、寿命长,结构简单,安装容易,易于维护。
[0021] (6)本发明中的蒸发器体积小巧,通过内置的蛇形格栅通道结构显著延长了气体通道长度并大大增加了气体与蒸发器接触的面积,明显提高了蒸发效率;且加热体布置均匀、覆盖面积大,可在较低的温度下实现雾化气的快速蒸发。
[0022] (7)本发明中的过滤催化一体系统将过滤与催化集成在一起,共用一个通道,整个装置体积大大减小,有效利用了空间;且装置采用筒形设计,气体通过的阻力小,消毒剂气体可充分与催化剂接触,加速其分解。采用双层过滤和隔离栅的设计,有效防止催化剂的中毒;一体化系统中的过滤网、催化层网便于更换,安装维护简单。

附图说明

[0023] 图1为本发明的结构示意图;
[0024] 图2为本发明中消毒剂蒸气发生装置的结构图;
[0025] 图3为本发明中超声雾化装置的结构图;
[0026] 图4为本发明混合器结构示意图;
[0027] 图5为本图4中切割片的分布结构示意图;
[0028] 图6为本图4中第三个辅助气体射入通道与壳体的关系结构图;
[0029] 图7为本发明中的除湿器的结构图;
[0030] 图8为本图7中的冷凝水汇聚管位置示意图;
[0031] 图9为本发明中蒸发器的结构主视图;
[0032] 图10为本发明中蒸发器的结构俯视示意图;
[0033] 图11为本发明中过滤催化一体化系统的结构图;
[0034] 图12为本发明中过滤催化一体化系统的安装底座中各安装槽结构示意图。

具体实施方式

[0035] 如图1所示,本发明移动式室内消毒剂蒸气消毒系统40包括:消毒剂蒸气发生装置31、无线智能控制系统32、动力驱动装置38、环境监测装置、送风装置30、移动装置40和消毒剂储存装置41。消毒剂蒸气发生装置31用于产生消毒剂蒸气微粒;消毒剂储液装置41与消毒剂蒸气发生装置31连接,为消毒剂蒸气发生装置31提供消毒剂的补充和定量供给。送风装置30为消毒剂蒸气发生装置31产生的消毒剂蒸气微粒在空间的分散提供二次动力。所述移动装置40承载消毒剂蒸气发生装置31、送风装置30、动力驱动装置38、移动装置40和无线智能控制系统32,并在动力驱动装置38中的电机驱动和无线智能控制系统控制32下完成移动式室内消毒剂蒸气消毒系统在空间的自由移动。无线智能控制系统32包括无线遥控装置、无线发送和接收装置、无线智能控制中心;无线遥控装置和无线智能控制中心中均具有无线发送和接收装置,无线遥控装置位于消毒室外,用户通过无线遥控装置控制整个移动式室内消毒剂蒸气消毒系统的智能移动;无线智能控制中心与环境监测装置、送风装置30、动力驱动装置38通信,完成消毒室内的环境参数获取、启动和关闭送风装置30及动力驱动装置38的操作,与消毒剂蒸气发生装置31的蒸气发生控制系统通信,实现对消毒操作的控制和数据反馈。
[0036] 如图1、2所示,消毒剂蒸气发生装置31包括消毒剂蒸气三级细化系统、过滤催化一体化系统和蒸气发生控制系统。消毒剂蒸气三级细化系统,首先利用超声雾化装置对消毒剂液体进行初级雾化,即消毒剂液体在超声雾化装置1中超声雾化,雾化后的消毒剂蒸气通过入口处17来的气体(本实施例为空气)通过气源I 8吹入至混合器2,达到对消毒剂液体第一级细化的目的。其次,利用混合细化装置将热空气冲击、打散消毒剂雾化气,利用气流在雾化气体混合细化装置中的碰撞、切割、破碎作用,有效破碎消毒剂雾化气分子团,对消毒剂雾化气二次细化;混合细化装置包括混合器2、除湿器4和空气加热器5;空气从入口处17进入,通过气源II 9向除湿器4吹入空气,空气经除湿器4除湿后到达空气加热器5,空气加热器5把空气加热,此时热空气与消毒剂蒸气在混合器2中混合,达到对消毒剂蒸气第二级细化的目的。最后,利用蒸发器3将消毒剂与空气的混合气与蒸发器内壁充分接触、加热蒸发,使得雾化气三次细化,达到输出超细微粒的消毒剂蒸气的目的。
[0037] 如图3所示,本发明中的超声雾化装置1包括雾化室101、储液装置102、电磁阀103、传感器、气源116、加液嘴105及连接管道106。雾化室101由圆筒体和位于圆筒体上的锥体组成。在雾化器室101的圆筒体的侧面上分别设有进液口111和送风进口112,送风进口112外接有气源(风扇)116。雾化室101的最底部安装有压电陶瓷换能器115,本实施例中压电陶瓷换能器采用压电陶瓷晶片,压电陶瓷换能器115与驱动电路相连接;在雾化器主体101的锥体下部安装有雾化气气流挡片114。雾化器主体101的锥体最上部设有雾化气出口113,雾化气出口113通过连接管道106连接至外部;储液装置102由储液桶
121和支撑储液桶121的储液桶支架122组成;储液桶121上部设有加液口,加液口上有密封盖,加液时将密封盖旋开,加液口与加液嘴105相连,加液嘴105用于向储液桶121加入待雾化液体,下部设有出液口通过储液桶支架122和连接管道106与电磁阀103输入端相连,电磁阀103为常闭型电磁阀,电磁阀103接受蒸气发生控制系统的控制,自动完成由储液装置102向雾化室101的加液操作。电磁阀103输出端与进液口111相连接。传感器由低位置传感器141与高位置传感器142组成,分别安装在雾化器主体101圆筒体的最底部,用于标定雾化室101内液体允许的最低液面高度和最高液面高度,低位置传感器141与高位置传感器142的探测信号传送至蒸气发生控制系统。
[0038] 超声雾化装置1的工作过程为:事先通过加液嘴105向储液桶121加入液体,旋紧储液桶121的密封盖。低位置传感器141与高位置传感器142用于标定雾化室101内液体液面允许的最高和最低位置,当液面位置超出时反馈给控制系统,当雾化器主体101中的液体液面位置低于设定的最低液面高度位置时控制系统开启电磁阀103,液体通过管道106加入到雾化器主体101的圆筒体内;当雾化器主体101中的液体液面位置高于设定的最高液面高度位置时,控制系统关闭电磁阀103,停止加液,通过上述过程维持雾化器主体
101中液体的液面高度在设定范围内。与驱动电路相连接的压电陶瓷换能器115通电开始工作,压电陶瓷换能器115产生振荡,通过压电陶瓷换能器115的高频谐振,将液体打散,产生雾化气,雾化气中的大粒度雾滴被雾化气气流挡片114阻挡,避免随雾化气直接排出,聚集并流回雾化器主体101的筒体内,气源(风扇)116通过进风进口112鼓入流动气体,该气体与雾化气混合形成混合雾化气体进而通过雾化气出口113进入管道106。重复上述过程,当电磁阀103打开后储液桶121中没有液体无法继续完成加液操作时,低位置传感器
141向外传送无法加液信号,工作人员利用加液嘴105进行液体补充。
[0039] 如图4、5、6所示,本发明中的混合器2包括:减压筒、主筒体、增压筒211、活动式螺旋浆片组成;其中减压筒包括雾化气体输入通道201、两个辅助气体的射入通道202和锥形筒体203,雾化气体输入通道201和两个辅助气体的射入通道202固定在锥形筒体203上,两个辅助气体射入通道202位于雾化气体输入通道201的两侧,雾化气体输入通道201的轴线与两个辅助气体射入通道202的轴线成空间60°角,且雾化气体输入通道201和两个辅助气体的射入通道202的中轴线延长线交于一点212,如图4所示。锥形筒体203细端与雾化气输入通道201连接,锥形筒体203粗端与主筒体连接。雾化气输入通道201延伸进入锥形筒体203,在锥形筒体203内的长度等于雾化气输入通道201内壁与辅助通道202内壁延长线交点到锥形筒体203与雾化气输入通道201交点的距离。
[0040] 主筒体由壳体204、固定在主筒体内侧壁的呈螺旋线分布的多片切割片205、第三个辅助气体射入通道206组成;第三个辅助气体射入通道206位于壳体204上,第三个辅助气体射入通道206的轴线与壳体204内壁相切,如图6所示;而且第三个辅助气体射入通道206与多片切割片205的起始位置正对,如图5所示。本实施例中的呈螺旋线分布的多片切割片205,可以为一组或多组,可以分别呈左螺旋线分布和右螺旋线分布,也或同时为左螺旋线分布和右螺旋线分布。图5中为两个,分别呈左螺旋线分布和右螺旋线分布。
[0041] 活动式螺旋浆片由浆片207、浆片轴208和固定杆209组成;浆片207固定在浆片轴208上,浆片207可以为多个,呈一定角度错落排开;浆片轴208两端分别约束在位于主筒体两端的固定杆209中心处的中间孔210内,并保持自由转动。
[0042] 增压筒211为锥形筒体,其粗端与主筒体连接,细端与混合气的输出通道连接。
[0043] 本发明中混合器2的工作过程:雾化气由雾化气体输入通道201进入,被两个辅助气体射入通道202所进入的辅助气体所冲击、混合,混合气流在轴向方向上被多个浆片207、侧壁上呈螺旋线分布的多片切割片205分割和阻挡,主体筒上的第三个辅助射入通道
206进入的辅助气体对混和气流二次冲击,加速混和气体的切割、剪切、旋转和重新混合过程,混合细化后的气体经增压筒211输出。
[0044] 如图7所示,本发明的除湿器4包括壳体401、进气口连接端402、出气口连接端403、连接管404、半导体制冷片405、气体导流片406、冷凝水汇聚管407、散热片408和风扇
409。
[0045] 壳体401、进气口连接端402、出气口连接端403、连接管404及固定于壳体401内的若干个气体导流片406共同形成蛇形除湿通道,其中壳体401的一端接进气口连接端402,另一端接出气口连接端403,中间通过连接管404连接。
[0046] 如图7、8所示,壳体401上开有矩形口,半导体制冷片405固定在所述矩形口上,半导体制冷片405的冷端置于矩形口处,半导体制冷片405的热端固定有散热片408,风扇409位于散热片408上部,通过风扇409对散热片408进行强制散热;蛇形除湿通道底部且靠近矩形口的部位设有冷凝水汇流槽410,冷凝水通过冷凝水汇流槽410汇聚并流入冷凝水汇聚管407,最终排出。
[0047] 本实施例中有6个半导体制冷片405,每个半导体制冷片405上有一个散热片408,采用一个风扇409集中对6个散热片散热,也可以采用更多的半导体制冷片405和散热片408。气体导流片405固定在壳体401内组成一个气流通道,让气流改变方向,使气流正好能够吹向半导体制冷片405的冷端。
[0048] 本发明除湿器4的工作过程:气体从进气口连接端402进入至壳体401内,通过气体导流片406导引,使气体垂直吹向半导体制冷片405的冷端,气体经过半导体制冷片405冷端时所含的水份急剧冷凝,经过冷凝水汇聚管407排出;气体经过多个相同单元后,气体所含水份大大降低,达到除湿效果后经过出气口连接端403排出。
[0049] 本发明的除湿器4包括壳体401、输入法兰402、输出法兰403、连接管404、半导体制冷片405、气体导流片406、冷凝水汇聚管407、散热片408和风扇409。壳体401内有气体导流片406、冷凝水汇聚管407;壳体401分为两部分,壳体401的第一部分一端接输入法兰402,另一端连接管404,壳体401第二部分的一端接连接管404,另一端接输出法兰403,两部分通过连接管404连接在一起,壳体401上开有矩形口,矩形口的大小要小于半导体制冷片405的大小,半导体制冷片405固定在壳体401的矩形口的上部,半导体制冷片405的冷端朝向矩形口内,半导体制冷片405的热端覆盖有散热片,风扇409固定在散热片408上部,通过散热风扇409强制散热;本实施例中有6个半导体制冷片405,每个半导体制冷片405上有一个散热片408,采用一个风扇409集中对6个散热片散热,也可以采用更多的半导体制冷片405和散热片408。气体导流片405固定在壳体401内组成一个气流通道,让气流改变方向,使气流正好能够吹向半导体制冷片405的冷端;在矩形口相邻的侧壁上,且靠近矩形口的部位开有冷凝水汇聚管407通道。
[0050] 本发明除湿器4的工作过程:气体从输入法兰402进入至壳体401内,经过气体导流片403导引,使气体垂直吹向半导体制冷片405的冷端,气体经过半导体制冷片冷端时所含的水份急剧冷凝,经过冷凝水汇聚管407排出;气体经过多个相同单元后,气体所含水份大大降低,达到除湿效果后经过输出法兰403排出。
[0051] 本发明中的空气加热器5只要采用具有加热空气功能的加热器均可。
[0052] 如图9、10所示,本发明中蒸发器3包括壳体301、加热体、多个格栅通道、与壳体301相连接的雾化气体入口302和雾化气体出口303。多个格栅通道位于壳体301内,格栅通道由长隔板304和短隔板305或长隔板304、加热棒套管306和翅片307组成。短隔板
305位于长隔板304侧面,通过长隔板、短隔板、加热棒套管和翅片的交错排列,形成从雾化气体入口到雾化气体出口的封闭蛇形通道;加热体由位于加热棒套管内的加热棒和位于壳体表面的平面加热板组成。若干个短隔板305错落焊接在长隔板304侧面,加热棒套管306位于长隔板304之间,加热棒套管306外为翅片307,加热棒308位于加热棒套管306内并通过固定片310固定,通过长隔板304、短隔板305、加热棒套管306和翅片307的交错排列,形成从雾化气体入口302到雾化气体出口303的封闭蛇形通道。加热体由位于加热棒套管306内的四个加热棒308和位于壳体301表面的两个平面加热板309组成。温度传感器311位于雾化气体出口303处,温度传感器11的监测结果实时反馈至控制系统6。
[0053] 本发明蒸发器3的工作过程:雾化气由雾化气体入口302进入,在多个格栅通道形成的蛇形格栅通道中,与通道中的长隔板、短隔板、加热棒套管、翅片等的外表面接触,并被加热、蒸发。内置的加热棒308、壳体301外两侧的平面加热板309相互配合,保持通道内温度,以达到总体均匀受热。雾化气体通过蒸发器时被进一步细化,形成更小的蒸气微粒,从雾化气体出口303排出;同时温度传感器11实时把数值反馈给控制系统6,控制内置的加热棒308、壳体301外两侧的平面加热板309的功率,使蒸发器3的温度可调。
[0054] 如图11、12、13所示,本发明中的过滤催化一体化系统7对三级细化系统形成的消毒剂气体微粒进行催化分解,完成过滤催化工作,它包括:安装底座705、轴流风机708、内层过滤网702、催化网703、隔离栅706、外层过滤网704、外防护网711、壳体701、进气口707和出气口709。安装底座705底部设有三个同心圆槽,即内过滤层安装槽712、催化网安装槽713、外层过滤网和外防护网安装槽718,三个同心圆槽分别用于插装内层过滤网702、催化网703、外层过滤网704和外防护网711,其中外层过滤网704和外防护网711共用一个外层过滤网和外防护网安装槽718。催化网安装槽713内设有冷凝水汇聚槽714,冷凝水汇聚槽714下方设有冷凝水汇聚管715。位于催化网安装槽713、外层过滤网和外防护网安装槽718之间凸起的圆台上设有隔离栅安装孔710,隔离栅706整体插入隔离栅安装孔710中。
将内层过滤网702、催化网703、隔离栅706、外层过滤网704和外防护网711安装在安装底座705上的各自安装槽后盖上上盖板716加以固定。轴流风机708固定在安装底座705中间,工作时带动风叶717转动。
[0055] 本实施例中的安装底座705为聚四氟乙烯材料;内层过滤层702和外层过滤网704为纸质过滤层;催化网703为氧化铜网。
[0056] 本发明中过滤催化一体化系统7的工作过程:轴流风机708先把含有过氧化氢的空气由最下部吸入,依次经过内层过滤网702、催化网703、隔离栅706和外层过滤网704;含有过氧化氢的空气经过内层过滤网702被初步过滤,以防止催化剂中毒,初步过滤后的空气中的过氧化氢蒸气经过中间的催化网703被加速分解为水和氧气,水冷凝在隔离栅
706上,并流入冷凝水汇聚槽714,进入冷凝水汇聚管715,通过冷凝水汇聚管715回收冷凝水,不断循环此过程,直到空间中的过氧化氢含量达到一定的安全值为止。
[0057] 如图2所示,消毒剂蒸气发生装置31中的蒸气发生控制系统对三级细化系统和过滤催化一体化系统进行全过程的控制,同时蒸气发生控制系统具有通讯接口与无线智能控制系统32进行通讯。蒸气发生控制系统包括温度传感器、湿度传感器14和控制单元6,温度传感器包括设置在空气加热器5出气口处的温度传感器13、混合器2出气口处的温度传感器12、蒸发器3出气口处的温度传感器11和除湿器4进气口处的湿度传感器14。控制单元6根据空气加热器5、混合器2、蒸发器3出气口设置的温度传感器的实时监测结果,进行比较和判断,从而控制空气加热器5、蒸发器3和混合器2输出符合设定温度的气体,实现实时反馈控制;控制单元6根据湿度传感器14输出值进行比较和判断,进行事先的除湿,以达到符合消毒的初始条件;同时控制单元6还控制气源I 8吹入空气至混合器2、控制气源II 9向除湿器4吹入空气、及控制位于过滤催化一体化装置7进气口处的气源III 10对消毒空间内的气体不断循环;同时控制单元6还具有通讯接口与无线智能控制系统32的控制中心进行通讯。
[0058] 本发明无线智能控制的过程实现如下:无线遥控装置具有友好的人机画面,提供给用户对整个系统操作和监测系统运行状态的接口。无线智能控制中心与环境监测装置、送风装置30、动力驱动装置38通信,完成消毒室内的环境参数获取、启动和关闭送风装置30及动力驱动装置38的操作,与消毒剂蒸气发生装置31的蒸气发生控制系统通信,实现对消毒操作的控制和数据反馈。无线遥控装置位于消毒室外,用户通过无线遥控装置控制整个移动式室内消毒剂蒸气消毒系统的智能移动,用于发送控制信号和接收无线智能控制中心反馈数据。用户对移动式室内消毒剂蒸气消毒系统40进行操作(包括消毒系统的开启、关闭、参数设定等)时,界面的操作指令通过无线遥控装置中的无线发送和接收装置发送给无线智能控制中心的无线发送和接收装置,无线智能控制中心进行信号处理,将信号发送给消毒剂蒸气发生装置31的蒸气发生控制系统,实现对消毒剂蒸气发生装置31的控制。用户对移动式室内消毒剂蒸气消毒系统40的监测过程,包括消毒进度、温度、湿度等,无线智能控制中心通过与消毒剂蒸气发生装置31中控制单元6之间的通信接口,读取监测等参数,并将这些参数通过其无线发送和接收装置发送给无线遥控装置的无线接收装置,显示给用户。环境监测装置包括位于消毒室内的温度传感器33、湿度传感器34、消毒剂浓度传感器35和障碍物检测传感器37,同时还可以加入摄像头36。温度传感器33、湿度传感器34、消毒剂浓度传感器35、障碍物检测传感器37监测的数据和摄像头36拍摄消毒系统周围环境返回无线智能控制中心,无线智能控制中心处理后,通过无线网络将数据传输到消毒室外的无线遥控装置,显示给用户。
[0059] 移动式室内消毒剂蒸气消毒系统40具有两种工作模式:完全自动和用户干预模式。完全自动模式,对消毒剂蒸气发生装置31的消毒时间、消毒模式等参数进行设定,开启消毒剂蒸气发生装置31和送风装置30,移动式室内消毒剂消毒系统40在室内智能移动的同时,送风装置30将消毒剂蒸气送入室内,对室内进行自动消毒。用户干预模式,对消毒剂蒸气发生装置31的消毒时间、消毒模式等参数进行设定,开启消毒剂蒸气发生装置31和送风装置30,消毒剂消毒在室内智能移动的同时,送风装置30将消毒剂蒸气送入消毒室内,用户可以控制消毒剂蒸气发生装置31的消毒进度。这两种模式下,用户都可以对消毒进度等参数进行无线监测,从而可以判断消毒的进度和消毒效果,可以重复开启移动式室内消毒剂蒸气消毒系统40,对房间进行重复消毒,达到预定消毒目的。
[0060] 如图1所示,使用本发明中的一个实施实例为:采用的无线发射模块具有小功率、小体积、中距离,用于无线数据传输等特点,采用调频的调制方式,发射距离500-2000米。采用的无线接收模块具有低电压、小体积、高性价比的特点,接收灵敏度-105dbm。无线智能控制中心采用单片机设计,与消毒剂蒸气发生装置31的蒸气控制单元系统中的控制单元6进行通信。将消毒剂蒸气消毒系统40置于待消毒的房间,操作员通过无线遥控装置对消毒剂蒸气消毒系统的工作模式、消毒时间等参数进行设定。无线智能控制系统32向消毒剂蒸气发生装置31发送开启信号,开始工作,送风装置30开启,将消毒剂颗粒送入室内进行消毒,在移动的同时进行消毒。消毒进程和消毒系统当前的运行状态通过无线网络传到用户的无线遥控设备。消毒过程持续2个小时后结束,同时开启消毒设备的过滤催化一体化系统进行催化,此过程持续45分钟,用户关闭消毒剂蒸气发生装置31。
[0061] 本发明未详细阐述部分属于本领域公知技术。
[0062] 以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明,但本领域技术人员应该明白,本发明并不局限于以上所述实施例,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本发明的保护范围之内。