一种大空间环境适用的病毒杆菌消杀设备

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种大空间环境适用的病毒杆菌消杀设备。

背景技术

目前在日常生活当中，室内的空气质量常常是人们最关心的问题，由于气密化的影响，很容易使空气的污染物质和细菌等类物质滞留在室内，从而影响到身体健康，带来各种疾病。例如，在日常居住的正常房间面积的环境，包括医院病房、大中小学校教室、幼儿园教室、养老院房间、餐馆、卫生间等；在行进中的较小面积的环境，包括汽车内、高铁内、飞机内、冷链（尤其对冷冻食品）等；在油烟、潮湿等的密集环境，包括餐饮后厨等；在人流量较大等的大空间环境，包括候车室、商场、大厅等；在实验室环境；在动物养殖环境，包括饲养场等，都需要进行空气净化，除甲醛、除异味、除烟除尘、除花粉及过敏原、消毒杀菌等。

但是，目前针对病毒杆菌的消杀设备大多存在杀菌效率低，无法保证杀菌有效性。例如，中国专利CN203139177U中公开了一种纳米水离子空气净化机，采用纳米水离子发生器对管道内的空气进行除臭和杀菌，并且也在出风管道内设置有紫外线灯管和负离子发生器，进行抑菌杀菌。但是，杀菌的作用时间难以保证和控制，导致杀菌有效性差。

发明内容

因此，为了克服上述缺陷，本发明实施例提供一种大空间环境适用的病毒杆菌消杀设备。

为此，本发明实施例的一种大空间环境适用的病毒杆菌消杀设备，包括进风口、出风口、吹风机、螺旋风道装置、蜂巢风道装置、纳米水离子发生装置和倒锥形风道；

进风口开设于外壳一侧壁的下部，用于空气的流入；

吹风机安装在进风口旁，吹风机的出风口与螺旋风道装置的第一入风口对准，用于提供动力将从进风口流入的空气吹入螺旋风道装置内；

螺旋风道装置位于进风口的上方，包括第一入风口和第一出风口，第一入风口连接位于螺旋风道装置的下底面上，第一出风口连接位于螺旋风道装置的上底面中心处，用于将从第一入风口流入的空气，经在螺旋形风道内进行光触媒作用的杀菌后，再从第一出风口流出；

倒锥形风道位于螺旋风道装置的上方，倒锥形风道的入风口与螺旋风道装置的第一出风口连接，倒锥形风道的出风口与蜂巢风道装置的第三入风口连接，倒锥形风道的入风口尺寸小于出风口尺寸；

纳米水离子发生装置安装在倒锥形风道的侧壁上，用于输出纳米水离子至倒锥形风道内，并随从倒锥形风道的入风口至出风口流动的空气流流动输出至蜂巢风道装置；

蜂巢风道装置位于倒锥形风道的上方，包括第三入风口和第四出风口，第四出风口与消杀设备的出风口连接，第三入风口和第四出风口均被均匀分割成个数相同的多个正六边形口，第三入风口的正六边形口分别与第四出风口的正六边形口一一对应连通，第三入风口的尺寸大于第四出风口的尺寸。

优选地，螺旋风道装置的第一出风口包括位于螺旋风道装置壳体外部的管道，其管壁具有导风面，导风面为喇叭形。

优选地，螺旋风道装置还包括螺旋风道、第二出风口、触媒层、光反面和发光二极管；

螺旋风道的管道横截面为方形，管道由外向内螺旋形布置形成壳体为长方体形的螺旋风道；

发光二极管均布于螺旋风道装置的壳体上顶面的内壁上，用于照射出紫外线光；

触媒层位于发光二极管下方一段距离处，呈圆盘形；

第二出风口包括位于螺旋风道装置壳体内部的管道，其管壁包括从螺旋风道装置的壳体上顶面的内壁至触媒层上表面的第一部分、触媒层内部的第二部分和从触媒层内部任一处至触媒层下底面的螺旋风道的中部出风口的第三部分，第三部分管壁横截面为方形，第一部分管壁为光反面，呈外凸的弧形，用于使光被光反面呈发散的反射。

优选地，发光二极管用于照射具有400nm以下波长的紫外线A光或紫外线C光，或者用于照射具有400nm以下波长的紫外线A光和紫外线C光。

优选地，触媒层中包含的触媒为以10nm-60nm的大小粒子化的氧化钛。

优选地，蜂巢风道装置还包括变径风道，变径风道的一端为第三入风口，变径风道的另一端为第四出风口，第三入风口的入风口外边缘为圆形，第三入风口的入风口内边缘和第四出风口的出风口外边缘均为围绕中心处的正六边形均匀分布的多个正六边形的边缘连接而成的，第三入风口中心处的正六边形与第四出风口中心处的正六边形共轴。

优选地，还包括过滤网，过滤网安装位于进风口处，用于将流入设备内的空气中的悬浮微粒滤除。

本发明实施例的技术方案，具有如下优点：

本发明实施例提供的大空间环境适用的病毒杆菌消杀设备，通过设置螺旋风道，延长了气流行走的长度，延长了气流被光触媒作用进行杀菌的时间，依据螺旋风道的长短实现了消杀时间的可调节，从而提高了杀菌有效性。通过蜂巢风道装置的大入风口、小出风口的设计，形成风速加速通道，提高了出风速度，从而能够大大提高出风覆盖范围，能够在大空间内适用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例中大空间环境适用的病毒杆菌消杀设备的一个具体示例的结构示意图；

图2为本发明实施例中螺旋风道装置的一个具体示例的结构示意图；

图3为本发明实施例中多弯风道的一个具体示例的分布示意图；

图4为本发明实施例中多弯风道的一个具体示例的仰视图；

图5为本发明实施例中多弯风道的一个具体示例的侧视图；

图6为本发明实施例中多弯风道的一个具体示例的俯视图；

图7为本发明实施例中变径风道的一个具体示例的仰视图。

附图标记：1-外壳，2-进风口，3-出风口，4-吹风机，5-螺旋风道装置，6-蜂巢风道装置，7-纳米水离子发生装置，8-倒锥形风道，51-第一入风口，52-第一出风口，53-螺旋风道，54-第二出风口，55-触媒层，56-光反面，57-发光二极管，58-多弯风道，521-导风面，581-入风口移动门，582-出风口移动门，583-第二入风口，584-第三出风口，585-吸风机，586-隔板，61-第三入风口，62-第四出风口，63-变径风道，611-入风口外边缘，612-入风口内边缘，621-出风口外边缘。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并非旨在限制本发明。除非上下文明确指出，否则如本文中所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”等意图也包括复数形式。使用“包括”和/或“包含”等术语时，是意图说明存在该特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件，而不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件、和/或其他组合的存在或增加。术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

本实施例提供一种大空间环境适用的病毒杆菌消杀设备，可应用在人流量较大等的大空间环境，包括候车室、商场、大厅等；也可应用在实验室环境和在动物养殖环境，包括饲养场等。如图1所示，该消杀设备包括外壳1、进风口2、出风口3、吹风机4、螺旋风道装置5、蜂巢风道装置6、纳米水离子发生装置7和倒锥形风道8等；

进风口2开设于外壳1一侧壁的下部，用于空气的流入；

吹风机4安装在进风口2旁，吹风机4的出风口与螺旋风道装置5的第一入风口51对准，用于提供动力将从进风口2流入的空气吹入螺旋风道装置5内；

螺旋风道装置5位于进风口2的上方，包括第一入风口51、螺旋风道和第一出风口52，第一入风口51连接位于螺旋风道装置5的下底面上，第一出风口52连接位于螺旋风道装置5的上底面中心处，用于将从第一入风口51流入的空气，经在螺旋风道内进行光触媒作用的杀菌后，再从第一出风口52流出；通过螺旋风道，将空气流动的距离有效增长，从而有效延长了光触媒作用的杀菌时间，提高了病毒杆菌消杀效率，提高了杀菌有效性。不同种类的病毒杆菌一般需要的消杀时间是不同的，螺旋风道的总长度可根据所需消杀的病毒杆菌种类进行设置，扩大了适用范围。

倒锥形风道8位于螺旋风道装置5的上方，倒锥形风道8的入风口与螺旋风道装置5的第一出风口52连接，倒锥形风道8的出风口与蜂巢风道装置6的第三入风口61连接，倒锥形风道8的入风口尺寸小于出风口尺寸，呈倒锥形；

纳米水离子发生装置7安装在倒锥形风道8的侧壁上，用于输出纳米水离子至倒锥形风道8内，并随从倒锥形风道8的入风口至出风口流动的空气流，纳米水离子输出至蜂巢风道装置6；纳米水离子的消毒杀菌机理源自物理和化学的双重作用：1）物理作用：纳米水离子产生的强电场、带电粒子等可物理电击穿细菌的细胞壁，破坏细菌病毒的蛋白质和DNA，使其变性、失活。2）化学作用：这也是纳米水离子消毒杀菌的主要作用。纳米水离子中的含氧活性粒子（ROS）引起氧化应激反应，破坏蛋白质、DNA、脂质等大分子的结构，导致其生物学活动改变，诱变加速，最终导致细菌和病毒的灭活、死亡。优选地，纳米水离子发生装置7的个数为一个或两个以上，当纳米水离子发生装置7的个数为两个以上时，其均布在倒锥形风道8的侧壁上，以提高纳米水离子浓度，提高病毒杆菌消杀效率，提高杀菌有效性。

蜂巢风道装置6位于倒锥形风道8的上方，包括第三入风口61和第四出风口62，第四出风口62与消杀设备的出风口3连接，第三入风口61和第四出风口62均被均匀分割成个数相同的多个正六边形口，第三入风口61的正六边形口分别与第四出风口62的正六边形口一一对应连通，形成蜂巢风道，呈类似蜂巢形状，第三入风口61的尺寸大于第四出风口62的尺寸；通过正六边形的分割，能够较大限度的利用圆形出入风口面积，提高了空间利用率，提高了出风总量，还通过大入风口、小出风口的设计，形成风速加速通道，提高了出风速度，从而能够大大提高出风覆盖范围，能够在大空间内适用。

优选地，如图2所示，螺旋风道装置5的第一出风口52包括位于螺旋风道装置5壳体外部的管道，其管壁具有导风面521，导风面521为喇叭形，引导气流呈向外扩散状，从而起到更好的引流作用。

优选地，如图2和图3所示，螺旋风道装置5还包括螺旋风道53、第二出风口54、触媒层55、光反面56和发光二极管57；

螺旋风道53的管道横截面为方形，触媒层55作为管道上顶面，管道由外向内螺旋形布置形成壳体为长方体形的螺旋风道53；图3中所示的空心箭头方向为气流方向。

发光二极管57均布于螺旋风道装置5的壳体上顶面的内壁上，用于照射出紫外线光；优选地，发光二极管57用于照射具有400nm以下波长的紫外线A光或紫外线C光，或者用于照射具有400nm以下波长的紫外线A光和紫外线C光，实施时装置内的一部分发光二极管照射紫外线A光，另一部分发光二极管照射紫外线C光，紫外线C光不仅可以进行光触媒作用的杀菌，还可以通过自身光线具有杀菌功能进行杀菌，从而提高杀菌效率。

触媒层55位于发光二极管57下方一段距离处，呈圆盘形，有利于紫外线光全面均匀的覆盖触媒层55上表面，增加过氧化自由基的生成量，从而提高病毒杆菌消杀效果。优选地，一段距离可根据发光二极管57的辐照范围进行确定，以使紫外线光全部覆盖住触媒层55上表面，提高过氧化自由基的生成量，从而提高病毒杆菌消杀效果。优选地，触媒层55中包含的触媒为以10nm-60nm的大小粒子化的氧化钛，被粒子化的氧化钛即使在很微弱的紫外线光的照射下，也能生成大量的过氧化自由基，提高病毒杆菌的消杀效率。

第二出风口54包括位于螺旋风道装置5壳体内部的管道，其管壁包括从螺旋风道装置5的壳体上顶面的内壁至触媒层55上表面的第一部分、触媒层55内部的第二部分和从触媒层55内部任一处至触媒层55下底面的螺旋风道53的中部出风口的第三部分，第三部分管壁横截面为方形，以利于与螺旋风道53的出风口形状相匹配，第一部分管壁为光反面56，呈外凸的弧形，用于使光被光反面56呈发散的反射，使更多的光照射到触媒层55上表面，提高过氧化自由基的生成量，从而提高病毒杆菌消杀效果。优选地，第二部分管壁横截面为圆形，更利于与第一部分管壁的匹配、衔接、延续性。

上述螺旋风道装置，通过设置螺旋风道，延长了气流行走的长度，延长了气流被光触媒作用进行杀菌的时间，从而提高了杀菌有效性。

优选地，螺旋风道53管道的下底面内壁上铺设有纳米级绒毛，形成对过氧化自由基的吸附牵引作用，使过氧化自由基形成垂直于气流方向的过氧化自由基流，从而更加有利于对气流中的病毒杆菌的消杀，并且纳米级绒毛也会因为过饱和吸附而二次释放出过氧化自由基，形成二次释放源，从而提高杀菌效率。

优选地，如图2、图3、图4、图5和图6所示，螺旋风道装置5还包括多弯风道58；多弯风道58连接位于螺旋风道53的管道内部上方，其管道也将触媒层55作为管道上顶面，可设置一个或两个以上，设置位置可根据实际需要进行调整，例如可位于管道直形处或拐角处。

多弯风道58包括入风口移动门581、出风口移动门582、第二入风口583、第三出风口584、吸风机585和隔板586；

第二入风口583和第三出风口584均为长方形，与螺旋风道53的管道宽度相匹配；

入风口移动门581位于第二入风口583处，用于打开或关闭第二入风口583；

出风口移动门582位于第三出风口584处，用于打开或关闭第三出风口584；

吸风机585位于第二入风口583的上方，用于将螺旋风道53内的空气从第二入风口583吸入，经多弯风道58的管道输送后，再从第三出风口584输出至螺旋风道53；

隔板586的一端垂直安装在多弯风道58壳体的左侧内壁上，另一端悬空，与隔壁586的一端悬空，另一端垂直安装在多弯风道58壳体的右侧内壁上，两种安装方式交替进行，形成多弯形风道，增加气流流通长度，延长气流被光触媒作用进行杀菌的时间，从而提高了杀菌有效性。

优选地，如图7所示，蜂巢风道装置6还包括变径风道63，变径风道63的一端为第三入风口61，变径风道63的另一端为第四出风口62，第三入风口61的入风口外边缘611为圆形，第三入风口61的入风口内边缘612和第四出风口62的出风口外边缘621均为围绕中心处的正六边形均匀分布的多个正六边形的边缘连接而成的，所围圈数可以是一圈（如图7所示），也可以是两圈以上。第三入风口61中心处的正六边形与第四出风口62中心处的正六边形共轴。

优选地，大空间环境适用的病毒杆菌消杀设备还包括过滤网，过滤网安装位于进风口2处，用于将流入设备内的空气中的悬浮微粒滤除，防止悬浮微粒进入设备而造成设备污染、老化，延长设备使用寿命。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。