一种高效光电循环交替杀菌的空气消毒设备
技术领域
本发明涉及医疗空气消毒设备技术领域，具体涉及一种高效光电循环交替杀菌的空气消毒设备。
背景技术
紫外线空气消毒机是一种常见的空气消毒机，也是国家卫健委2019年的行业标准WS/T648-2019《空气消毒机通用卫生要求》指出基于物理机制的三种可在人机共存的室内空气消毒机之一。目前紫外线空气消毒机主要针对医用市场的循环风紫外线空气消毒器。为了增加空气流动和紫外线的接触时间，根据国标GB28235-2011《紫外线空气消毒器安全与卫生标准》，出厂时的循环风量应不小于适用体积的10倍。由于风量要求高，鉴于风阻不能高，否则噪声和功耗过高，紫外线消毒机一般只配置初效、中效过滤器，如铝板网和活性炭纤维网，遮挡大颗粒物进入风机和壳体。循环风紫外空气消毒机普遍只适用于医院、生产车间等场景，其体积大、噪声高、能耗高，不满足一般民用场景的需求。
此外，现有的空气消毒设备中，如中国专利公开号CN210425359U公开的一种空气消毒机，包括消毒柜和空气杀菌过滤单元；消毒柜：所述消毒柜的前侧面安装有柜门，所述柜门上设有进风口，消毒柜内设有长方体的进风箱，所述进风箱的入风口位置安装有前置滤网，进风箱的内部安装有进风口风机，进风箱的顶端设有通风孔，进风箱顶端的左侧安装有臭氧发生器，右侧安装有负离子发生器，消毒柜内部的顶端通过螺栓固定安装有三组出风口风机，且消毒柜的顶端设有与内部连通的出风口，出风口内安装有出风口滤网；空气杀菌过滤单元：空气杀菌过滤单元安装在消毒柜的中部；该空气消毒机内部结构简单，拆卸安装便利，便于清洗滤网，但是该空气消毒机存在对空气的循环过滤效果差的技术问题。
为此，本发明提供一种结构简单，使用便捷，利用光电交替杀菌提高净化效率和净化效果的高效光电循环交替杀菌的空气消毒设备。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效光电循环交替杀菌的空气消毒设备，利用进风口光触媒过滤网的光触媒效应，保证进风口不易滋生细菌，并利用紫外线、等离子交替杀菌，有效提高设备的空气净化效率和空气净化效果；同时将深度电离杀菌系统采用无需螺丝固定的特殊结构，提高设备维护更换的便捷性；另外，将设备采用上倾式出风，大幅度提升设备对室内空气的循环净化效率和净化效果。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种高效光电循环交替杀菌的空气消毒设备，包括沿空气流动方向依次设置的进风初级过滤系统、初级紫外杀菌系统、深度电离杀菌系统和高效循环出风系统，进风初级过滤系统用于对空气进行初级过滤，初级紫外杀菌系统用于对初级过滤后的空气进行初级紫外杀菌，所述深度电离杀菌系统用于对空气进行等离子深度杀菌处理，所述高效循环出风系统用于将深度杀菌处理后的空气推送至设备外的环境中。
进一步地，所述空气消毒设备包括壳体，所述壳体底部设置有一级净化室，所述一级净化室的侧壁上设置有进风口，所述进风初级过滤系统包括进风罩和光触媒过滤网，进风罩、光触媒过滤网由外向内分别依次设置在进风口。在实际使用过程中，将设备外环境中的空气引入到设备内，空气经过进风初级过滤系统，利用进风罩拦截空气中的大颗粒杂质，然后通过光触媒过滤网拦截吸附空气中的尘埃和大分子有机物，实现对空气的初级过滤；随后，初级紫外杀菌系统工作，对初级过滤后的空气进行初级紫外杀菌，实现对空气的紫外杀菌处理；然后，空气流动到深度电离杀菌系统，深度电离杀菌系统采用等离子杀菌对紫外杀菌后的空气进行深度杀菌处理，从而进一步提高杀菌效率和杀菌效果；然后在风机的牵引下，将深度杀菌处理后的空气推送至设备外的环境中，实现对空气的循环光电交替杀菌过滤处理，能有效提升室内空气的净化效率和净化效果。
进一步地，所述一级净化室为截顶锥桶结构。在安装过程中，可以采用一对净化室半壳体榫接的方式构成一级净化室，然后先将光触媒过滤网安放到进风口相应的卡位上，然后再将进风罩卡接在光触媒过滤网上。优选地，在将进风罩卡接在光触媒过滤网上后，可以采用螺栓连接进一步地将进风罩、光触媒过滤网、壳体之间的连接关系进行固定，提高设备的连接稳定性。
进一步地，所述进风罩与光触媒过滤网卡接，所述光触媒过滤网与壳体卡接。
进一步地，所述初级紫外杀菌系统包括分别设置在一级净化室内的紫外线照射单元和反光槽，所述反光槽设置在一级净化室的底部，紫外线照射单元设置在反光槽内，反光槽的内壁上设置有反光层。空气在通过进风初级过滤系统处理后进入到一级净化室时，位于一级净化室底部的紫外线照射单元工作产生的紫外线则能够有效对一级净化室内的空气进行紫外杀菌，同时，由于在反光槽的内壁上设置有反光层，可使得紫外线照射单元产生向下的紫外线反射至朝上，进而让紫外线照射单元产生的所有紫外光线都能够参与到紫外杀菌中，有效提高紫外线照射单元的工作效率和紫外杀菌效果；此外，在紫外光线照射到光触媒过滤网上时，不仅能够对光触媒过滤网进行紫外杀菌，同时，紫外光线和光触媒过滤网的联动光触媒效应，能够有效将光触媒过滤网拦截吸附的大分子有机物进行分解，进而保持光触媒过滤网的持续工作能力，避免光触媒过滤网因长期不更换而滋生细菌造成二次污染的问题产生。
进一步地，所述反光槽的截面为U形结构。
进一步地，所述反光槽两侧侧壁与槽底之间的夹角为30°~60°。优选地，所述反光槽两侧侧壁与槽底之间的夹角为45°。
进一步地，所述光触媒过滤网直接或间接被紫外线照射单元发出的紫外光照射。
进一步地，所述光触媒过滤网设置在紫外线照射单元的上方。通过将反光槽两侧侧壁倾斜设置，并使得倾斜的侧壁与光触媒过滤网相对应，从而在紫外线照射单元工作过程中，保证有更多的紫外光线照射在光触媒过滤网上，有效保障光触媒效应的持续、高效进行，提高设备的过滤、紫外杀菌能力。
进一步地，所述一级净化室内还设置有电子整流器，所述紫外线照射单元与电子整流器连接。利用电子整流器控制紫外线照射单元工作，保证紫外线照射单元的持续、稳定运行。
优选地，所述紫外线照射单元为紫外线灯管。
进一步地，所述壳体内还设置有二级净化室，所述二级净化室设置在一级净化室的上方，所述深度电离杀菌系统包括密封板和电离杀菌模块，所述密封板设置在一级净化室和二级净化室之间，所述电离杀菌模块设置在密封板上，一级净化室通过电离杀菌模块与二级净化室连通。空气在从一级净化室流入到二级净化室的过程中，由于密封板的阻隔，使得空气只能通过电离杀菌模块才能进入到二级净化室中，从而保证电离杀菌模块能对所有流经的空气进行等离子杀菌。
进一步地，所述电离杀菌模块包括密封罩，所述密封罩内自下而上依次设置的高压电离组件层、静电吸附层、以及活性炭蜂窝网层，密封罩的顶部设置有通孔。
进一步地，所述电离杀菌模块还包括电极框，所述电极框设置在密封罩内，所述高压电离组件层、静电吸附层、以及活性炭蜂窝网层分别自下而上依次设置在电极框内。优选地，所述静电吸附层、活性炭蜂窝网层分别与电极框可拆卸连接。
进一步地，所述电极框的底部设置有针板，所述针板上均匀设置有多个气孔，所述高压电离组件层包括多个高压电离针，所述高压电离针与电极框固定连接。
进一步地，所述静电吸附层为微静电石墨烯过滤吸附层。
进一步地，所述密封板上设置有缺口，所述缺口与密封罩对应设置，且缺口与电极框相匹配。通过在密封板上设置与电极框相匹配的缺口，并将缺口设置在与密封罩对应的位置，使得电极框能够通过缺口自由从密封罩内进出，方便对电极框内高压电离组件层、静电吸附层、以及活性炭蜂窝网层进行维护和更换。
进一步地，所述缺口的两侧分别设置有限位组件，所述限位组件用于将电极框限制在密封罩内。
进一步地，所述限位组件包括固定件、限位件和弹性件，所述固定件的顶部与密封板的底部连接，固定件的底部与限位件的底部铰接，限位件的顶部通过弹性件与固定件连接，常态下，弹性件推动限位件移动至电极框的下方。在安装电极框的过程中，先将高压电离组件层、静电吸附层、以及活性炭蜂窝网层依序安装在电极框内，然后将限位件向两侧推开，留出通道，再将电极框从缺口放置在密封罩内，然后限位件在弹性件的约束下，自动回弹至初始位置，让限位件回弹至电极框的下方，并与电极框抵接，从而让限位件有效将电极框约束在密封罩内。优选地，常态下，对于处于密封罩内的电极框，电极框的顶部于密封罩的顶部抵接。
进一步地，所述限位件靠近缺口设置，所述固定件靠近缺口的一侧侧壁上设置有空腔，所述弹性件的一端与空腔内壁连接，弹性件的另一端与限位件连接。再需要将电极框从密封罩内拆取出来时，将限位件朝向固定件按压，让限位件收回到固定件的空腔内，从而解除限位件对电极框的约束，电极框在重力作用下自动从密封罩中脱落，有效提高设备的维护便捷性。
进一步地，所述空腔能够收容部分或全部限位件。
进一步地，所述限位件的顶部设置有限位卡件，所述密封板的底部设置有限位卡槽，所述限位卡件部分或全部设置在限位卡槽内。通过限位卡件与限位卡槽的配合，有效限定限位件的转动行程，保证限位组件一直保持连续、稳定的工作状态。
进一步地，所述限位件靠近缺口的侧壁，该侧壁的底部设置有第一倾斜面。
进一步地，所述限位件靠近缺口的侧壁，该侧壁的顶部设置有第二倾斜面。
进一步地，所述壳体内还设置有三级净化室，所述三级净化室设置在二级净化室的上方，所述高效循环出风系统包括风机和环形出风罩，风机的出气口通过环形出风罩与设备外部环境连通，风机的进气口与二级净化室连通。
进一步地，环形出风罩包括多个均匀设置的环形叶片和将环形叶片固定连接的支撑柱，所述环形叶片的截面为倾斜设置的弧形结构，且靠近风机的一侧为低点。通过将环形叶片设置成截面为倾斜设置的弧形结构，使得设备的出风为上倾式出风，便于净化后的空气扩散至室内的各个角度，从而有效提高空气循环效率。
进一步地，所述环形叶片的倾斜角度为30°~60°。优选地，所述环形叶片的倾斜角度为45°。
进一步地，所述环形叶片截面的弧度为0.01~0.3。
进一步地，所述空气消毒设备的底部均匀设置有多个滚轮。
进一步地，所述滚轮为万向轮。
本发明的有益效果是：本发明高效光电循环交替杀菌的空气消毒设备，利用进风口光触媒过滤网的光触媒效应，保证进风口不易滋生细菌，并利用紫外线、等离子交替杀菌，有效提高设备的空气净化效率和空气净化效果；同时将深度电离杀菌系统采用无需螺丝固定的特殊结构，提高设备维护更换的便捷性；另外，将设备采用上倾式出风，大幅度提升设备对室内空气的循环净化效率和净化效果。
附图说明
图1为本发明空气消毒设备的结构示意图；
图2为本发明空气消毒设备的剖视图；
图3为本发明一级净化室的结构示意图；
图4为本发明一级净化室统的俯视图；
图5为本发明一级净化室的爆炸图；
图6为本发明一级净化室的局部剖视图；
图7为本发明深度电离杀菌系统的结构示意图；
图8为本发明密封罩的剖视图；
图9为图8中A处的局部放大图；
图10为本发明三级净化室的剖视图；
图中，1-壳体，2-进风初级过滤系统，201-一级净化室，202-进风口，203-进风罩，204-光触媒过滤网，3-初级紫外杀菌系统，301-紫外线照射单元，302-反光槽，303-电子整流，4-深度电离杀菌系统，401-密封板，402-密封罩，403-电极框，404-高压电离组件层，405-静电吸附层，406-活性炭蜂窝网层，407-通孔，408-针板，409-高压电离针，410-限位组件，4101-固定件，4102-限位件，4103-弹性件，4104-限位卡槽，4105-限位卡件，411-气孔，412-二级净化室，5-高效循环出风系统，501-三级净化室，502-风机，503-环形出风罩。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1~10所示，一种高效光电循环交替杀菌的空气消毒设备，包括沿空气流动方向依次设置的进风初级过滤系统2、初级紫外杀菌系统3、深度电离杀菌系统4和高效循环出风系统5，进风初级过滤系统2用于对空气进行初级过滤，初级紫外杀菌系统3用于对初级过滤后的空气进行初级紫外杀菌，所述深度电离杀菌系统4用于对空气进行等离子深度杀菌处理，所述高效循环出风系统5用于将深度杀菌处理后的空气推送至设备外的环境中。
具体地，所述空气消毒设备包括壳体1，所述壳体1底部设置有一级净化室201，所述一级净化室201的侧壁上设置有进风口202，所述进风初级过滤系统2包括进风罩203和光触媒过滤网204，进风罩203、光触媒过滤网204由外向内分别依次设置在进风口202。在实际使用过程中，将设备外环境中的空气引入到设备内，空气经过进风初级过滤系统2，利用进风罩203拦截空气中的大颗粒杂质，然后通过光触媒过滤网204拦截吸附空气中的尘埃和大分子有机物，实现对空气的初级过滤；随后，初级紫外杀菌系统3工作，对初级过滤后的空气进行初级紫外杀菌，实现对空气的紫外杀菌处理；然后，空气流动到深度电离杀菌系统4，深度电离杀菌系统4采用等离子杀菌对紫外杀菌后的空气进行深度杀菌处理，从而进一步提高杀菌效率和杀菌效果；然后在风机502的牵引下，将深度杀菌处理后的空气推送至设备外的环境中，实现对空气的循环光电交替杀菌过滤处理，能有效提升室内空气的净化效率和净化效果。
具体地，所述一级净化室201为截顶锥桶结构。在安装过程中，可以采用一对净化室半壳体榫接的方式构成一级净化室201，然后先将光触媒过滤网204安放到进风口202相应的卡位上，然后再将进风罩203卡接在光触媒过滤网204上。优选地，在将进风罩203卡接在光触媒过滤网204上后，可以采用螺栓连接进一步地将进风罩203、光触媒过滤网204、壳体1之间的连接关系进行固定，提高设备的连接稳定性。
具体地，所述进风罩203与光触媒过滤网204卡接，所述光触媒过滤网204与壳体1卡接。
具体地，所述初级紫外杀菌系统3包括分别设置在一级净化室201内的紫外线照射单元301和反光槽302，所述反光槽302设置在一级净化室201的底部，紫外线照射单元301设置在反光槽302内，反光槽302的内壁上设置有反光层。空气在通过进风初级过滤系统2处理后进入到一级净化室201时，位于一级净化室201底部的紫外线照射单元301工作产生的紫外线则能够有效对一级净化室201内的空气进行紫外杀菌，同时，由于在反光槽302的内壁上设置有反光层，可使得紫外线照射单元301产生向下的紫外线反射至朝上，进而让紫外线照射单元301产生的所有紫外光线都能够参与到紫外杀菌中，有效提高紫外线照射单元301的工作效率和紫外杀菌效果；此外，在紫外光线照射到光触媒过滤网204上时，不仅能够对光触媒过滤网204进行紫外杀菌，同时，紫外光线和光触媒过滤网204的联动光触媒效应，能够有效将光触媒过滤网204拦截吸附的大分子有机物进行分解，进而保持光触媒过滤网204的持续工作能力，避免光触媒过滤网204因长期不更换而滋生细菌造成二次污染的问题产生。
具体地，所述反光槽302的截面为U形结构。
具体地，所述反光槽302两侧侧壁与槽底之间的夹角为30°~60°。优选地，所述反光槽302两侧侧壁与槽底之间的夹角为45°。
具体地，所述光触媒过滤网204直接或间接被紫外线照射单元301发出的紫外光照射。
具体地，所述光触媒过滤网204设置在紫外线照射单元301的上方。通过将反光槽302两侧侧壁倾斜设置，并使得倾斜的侧壁与光触媒过滤网204相对应，从而在紫外线照射单元301工作过程中，保证有更多的紫外光线照射在光触媒过滤网301上，有效保障光触媒效应的持续、高效进行，提高设备的过滤、紫外杀菌能力。
具体地，所述一级净化室201内还设置有电子整流器03，所述紫外线照射单元301与电子整流器303连接。利用电子整流器303控制紫外线照射单元301工作，保证紫外线照射单元301的持续、稳定运行。
优选地，所述紫外线照射单元301为紫外线灯管。
具体地，所述壳体1内还设置有二级净化室412，所述二级净化室412设置在一级净化室201的上方，所述深度电离杀菌系统4包括密封板401和电离杀菌模块，所述密封板401设置在一级净化室201和二级净化室412之间，所述电离杀菌模块设置在密封板401上，一级净化室201通过电离杀菌模块与二级净化室412连通。空气在从一级净化室201流入到二级净化室412的过程中，由于密封板401的阻隔，使得空气只能通过电离杀菌模块才能进入到二级净化室412中，从而保证电离杀菌模块能对所有流经的空气进行等离子杀菌。
具体地，所述电离杀菌模块包括密封罩402，所述密封罩402内自下而上依次设置的高压电离组件层404、静电吸附层405、以及活性炭蜂窝网层406，密封罩402的顶部设置有通孔407。
具体地，所述电离杀菌模块还包括电极框403，所述电极框403设置在密封罩402内，所述高压电离组件层404、静电吸附层405、以及活性炭蜂窝网层406分别自下而上依次设置在电极框403内。优选地，所述静电吸附层405、活性炭蜂窝网层406分别与电极框可拆卸连接。
具体地，所述电极框403的底部设置有针板408，所述针板408上均匀设置有多个气孔411，所述高压电离组件层404包括多个高压电离针409，所述高压电离针409与电极框403固定连接。
具体地，所述静电吸附层405为微静电石墨烯过滤吸附层。
具体地，所述密封板401上设置有缺口，所述缺口与密封罩402对应设置，且缺口与电极框403相匹配。通过在密封板404上设置与电极框403相匹配的缺口，并将缺口设置在与密封罩402对应的位置，使得电极框403能够通过缺口自由从密封罩402内进出，方便对电极框403内高压电离组件层404、静电吸附层405、以及活性炭蜂窝网层406进行维护和更换。
具体地，所述缺口的两侧分别设置有限位组件410，所述限位组件410用于将电极框403限制在密封罩402内。
具体地，所述限位组件410包括固定件4101、限位件4102和弹性件4103，所述固定件4101的顶部与密封板401的底部连接，固定件4101的底部与限位件4102的底部铰接，限位件4102的顶部通过弹性件4103与固定件4101连接，常态下，弹性件4103推动限位件4102移动至电极框403的下方。在安装电极框403的过程中，先将高压电离组件层404、静电吸附层405、以及活性炭蜂窝网层406依序安装在电极框403内，然后将限位件4102向两侧推开，留出通道，再将电极框403从缺口放置在密封罩402内，然后限位件4102在弹性件4103的约束下，自动回弹至初始位置，让限位件4102回弹至电极框403的下方，并与电极框403的底部抵接，从而让限位件4102有效将电极框403约束在密封罩402内。优选地，常态下，对于处于密封罩402内的电极框403，电极框403的顶部于密封罩402的顶部抵接。
具体地，所述限位件4102靠近缺口设置，所述固定件4101靠近缺口的一侧侧壁上设置有空腔，所述弹性件4103的一端与空腔内壁连接，弹性件4103的另一端与限位件4102连接。再需要将电极框403从密封罩402内拆取出来时，将限位件4102朝向固定件4101按压，让限位件4102收回到固定件4101的空腔内，从而解除限位件4102对电极框403的约束，电极框403在重力作用下自动从密封罩402中脱落，有效提高设备的维护便捷性。
具体地，所述空腔能够收容部分或全部限位件4102。
具体地，所述限位件4102的顶部设置有限位卡件4105，所述密封板401的底部设置有限位卡槽4104，所述限位卡件4105部分或全部设置在限位卡槽4104内。通过限位卡件4105与限位卡槽4104的配合，有效限定限位件4102的转动行程，保证限位组件4102一直保持连续、稳定的工作状态。
具体地，所述限位件4102靠近缺口的侧壁，该侧壁的底部设置有第一倾斜面。
具体地，所述限位件4102靠近缺口的侧壁，该侧壁的顶部设置有第二倾斜面。
具体地，所述壳体1内还设置有三级净化室501，所述三级净化室501设置在二级净化室412的上方，所述高效循环出风系统5包括风机502和环形出风罩503，风机502的出气口通过环形出风罩503与设备外部环境连通，风机502的进气口与二级净化室412连通。
具体地，环形出风罩503包括多个均匀设置的环形叶片5031和将环形叶片5031固定连接的支撑柱5032，所述环形叶片5031的截面为倾斜设置的弧形结构，且靠近风机502的一侧为低点。通过将环形叶片5031设置成截面为倾斜设置的弧形结构，使得设备的出风为上倾式出风，便于净化后的空气扩散至室内的各个角度，从而有效提高空气循环效率。
具体地，所述环形叶片5031的倾斜角度为30°~60°。优选地，所述环形叶片031的倾斜角度为45°。
具体地，所述环形叶片5031截面的弧度为0.01~0.3。
具体地，所述空气消毒设备的底部均匀设置有多个滚轮6。
具体地，所述滚轮6为万向轮。
使用时，在需要对室内进行空气净化室，将空气消毒设备放置在室内，然后启动风机502工作，在风机502的牵引下，让设备外的空气从进风口202进入到一级净化室201内，利用进风罩203拦截空气中的大颗粒杂质，然后通过光触媒过滤网204拦截吸附空气中的尘埃和大分子有机物，实现对空气的初级过滤；同时，位于一级净化室201底部的紫外线照射单元301工作产生的紫外线则能够有效对一级净化室201内的空气进行紫外杀菌，此外，由于在反光槽302的内壁上设置有反光层，可使得紫外线照射单元301产生向下的紫外线反射至朝上，进而让紫外线照射单元301产生的所有紫外光线都能够参与到紫外杀菌中，有效提高紫外线照射单元301的工作效率和紫外杀菌效果；另一方面，在紫外光线照射到光触媒过滤网204上时，不仅能够对光触媒过滤网204进行紫外杀菌，同时，紫外光线和光触媒过滤网204的联动光触媒效应，能够有效将光触媒过滤网204拦截吸附的大分子有机物进行分解，进而保持光触媒过滤网204的持续工作能力；然后，空气流动到深度电离杀菌系统4，深度电离杀菌系统4采用等离子杀菌对紫外杀菌后的空气进行深度杀菌处理，从而进一步提高杀菌效率和杀菌效果；然后在风机502的牵引下，将深度杀菌处理后的空气推送至设备外的环境中，由于将环形风罩403的环形叶片5031设置成截面为倾斜设置的弧形结构，使得设备的出风为上倾式出风，便于净化后的空气扩散至室内的各个角度，从而有效提高空气循环效率，在对空气的循环光电交替杀菌过滤处理基础上，能有效提升室内空气的净化效率和净化效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
