專利名稱：新型層流動態(tài)空氣消毒機的制作方法
新型層流動態(tài)空氣消毒機
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空氣消毒機，適用于醫(yī)院手術(shù)室、ICU重癥監(jiān)護室、燒傷病房、高潔凈度病理實驗室、制劑室、供應(yīng)室無菌間、生化實驗室、制藥凈化廠房、制藥包裝廠房，進行空氣消毒。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的空氣消毒機，其缺點是出風容易形成渦流，造成房間中有消毒風不能到達的死角，影響消毒效果。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型層流動態(tài)空氣消毒機。一種新型層流動態(tài)空氣消毒機，其特征是:有新風管道10和廢氣管道，其主機的上部為電路控制室1，中部為高效過濾及消毒室2，下部為初、中效過濾室3，在主機面板上設(shè)置有控制鍵盤和顯示器11，高效過濾及消毒室2中設(shè)置有第一個高效過濾器21和第二個高效過濾器22，第一個高效過濾器21在主機面板窗口位置上，第二個高效過濾器22在主機的背板窗口位置上，第一個高效過濾器21和第二個高效過濾器22之間是靜壓室25，靜壓室25中是一組高強度紫外線管23和鎮(zhèn)流器24，初、中效過濾室3中有工頻雙風口離心式風機32，初、中效過濾室3對應(yīng)主機機殼左右兩側(cè)開口處各有一個初、中效過濾器31，初、中效過濾室3的上部是等離子靜電除塵板35。新風管道10的進口設(shè)置在主機的頂部，新風管道10的下端部與等離子靜電除塵板35下面的初、中效過濾室3連通；新風管道10的風口通過管道連接到室外；安裝在主機內(nèi)頂部，新風管道10和廢氣管道均連接有手動開關(guān)和由電路控制的自動控制開關(guān)。工作原理:殺菌消毒原理如下:見圖1，1、在主機機殼的進風口是初、中效過濾器31，采用獨特的多級過濾靜電吸附網(wǎng)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計為單元式，清潔衛(wèi)生十分方便，能有效的吸附空氣中的異味、廢氣、去除空氣中的污染物，為后級凈化創(chuàng)造條件；2、等離子靜電除塵板35靜電吸附灰塵和細菌；3、由工頻雙風口離心式風機32送風；4、高強度紫外管23輻射的高強度紫外線殺菌。應(yīng)用紫外線管，使空氣中的細菌進一步被殺滅；鎮(zhèn)流器工作時，產(chǎn)生高頻電壓，高強度紫外管產(chǎn)生紫外線殺菌。并有紫外線強度自動顯示、紫外線管故障自動報警、備用紫外線管自動啟動等功能。5、應(yīng)用了高科技納米光觸媒半導(dǎo)體技術(shù)，設(shè)置了第一個高效過濾器21和第二個高效過濾器22為高效納米光觸媒過濾網(wǎng)，能長期有效地發(fā)生光催化作用，產(chǎn)生強氧化性的氫氧自由基，能有效的分解空氣中有害氣體、殺滅細菌、抑制病毒活性，并將其分解成無害的物質(zhì)，在機器中的紫外燈照射下，發(fā)生強烈的光催化反應(yīng)，能有效的殺滅通過機器中的細菌病毒，分解空氣中的有害 氣體，如甲醛、苯、氨等，并能釋放出負氧離子，能大大提高空氣消毒機的效率。6、新風強力補償新鮮空氣，由新風管道10完成。廢氣管道排出廢氣。7、設(shè)置了第一個高效過濾器21和第二個高效過濾器22，兩個高效過濾器共同工作，第一個高效過濾器21從主機的正面出風，第二個高效過濾器22從主機的背面出風。在出風口的設(shè)計中，出風采取雙向出風，既在主機的正面出風，又同時在主機的背面出風，正面出風和背面出風的風量相同、風速相同風、方向相反，背面風與墻面碰幢折射后沿墻面移動同時向中心擴散，正面出風和背面出風因折射形成一快一慢的180度水平平面出風。使房間中快速風牽引慢速風同時慢速擴散風又推動快速風，使即將形成的渦流受到牽引同向流動而不產(chǎn)生旋渦風，從而實現(xiàn)被消毒房間單一流向的無消毒死角循環(huán)風。圖4是本發(fā)明的新型層流動態(tài)空氣凈化消毒機空氣氣流組織運動規(guī)律的數(shù)學(xué)模型示意圖，圖4所示為平行于地面的出風表示圖新型層流動態(tài)空氣凈化消毒機空氣氣流組織運動規(guī)律如下:凈化風從新型層流動態(tài)空氣凈化消毒機的高效過濾器流出進入大的空間形成連續(xù)擴散的流動。流動的流體微團產(chǎn)生強烈的無規(guī)則的脈動，實現(xiàn)與周圍介質(zhì)空氣的動量交換和質(zhì)量交換形成紊流流動氣流。這種氣流由于是從高效過濾器的出口噴出，而進氣也是在同一空間中進行的交換。交換的目的是質(zhì)量交換，即進入的氣流受過濾器的阻礙，氣流中的顆粒物和顆粒上吸附著的其他物質(zhì)一齊被過濾、阻擋、沉淀在過濾器的界面上。氣流透過界面進入大的空間時，過濾器的幾何尺寸規(guī)范了氣流的運動是平面流動。而且基于風機轉(zhuǎn)速恒定，平面流動氣體以均勻速度V。自出風口流出所形成平面流體運動方式，在出口 A-A截面處形成切向間斷面，沿間斷面發(fā)展成為水平射流流動，當射流速度不太小時，切向間斷面不穩(wěn)定，出現(xiàn)漩渦，這些漩渦在流動中作不規(guī)則運動，由此產(chǎn)生氣體微團的動量與質(zhì)量交換，形成紊流射流的邊界層，由于氣團的動量與質(zhì)量交換使周圍的空氣不斷地被射流抽吸而向前流動，凈化氣流的寬度不斷增加，而噴出的凈化氣流本身則不斷減速，直到消失或撞到對面墻上，如圖4所示，凈化氣流在A-A截面處速度視為均勻的。由于凈化氣流與周圍空氣的不斷混合，在出口處沿流動方向形成一個具有很大速度梯度的區(qū)域即凈化氣流與空氣的邊界層。該區(qū)域的內(nèi)邊界為速度等于出口速度Vo的邊界線，而外邊界則為速度接近于零的邊界線，明顯凈化氣流邊界層沿流動方向不斷向兩邊擴展，外邊界向外擴展，帶動空氣介質(zhì)進入邊界層，成為漩渦，內(nèi)邊界向中心擴 展，使速度等于出口初始速度值的區(qū)域逐漸減小，沿流動方向擴散凈化氣流邊界層越來越寬，至B-B截面處，邊界層內(nèi)的邊界與凈化氣流軸心相交，這時只有凈化氣流中心點處的流體還保持初始的速度值，從出口截面A-A到B-B截面之間凈化氣流的中心速度等于初始速度，保持速度值等于初始速度值的區(qū)域B^AA為核心勢能區(qū)，這一區(qū)域的長度根據(jù)出風口的設(shè)計的幾何尺寸形狀和初始凈化氣流流動狀態(tài)而變化，作為平面射流情況下測量核心勢能區(qū)的風速計算其勢能區(qū)的長度為10b，即高效過濾器邊長40cm的風速為0.3m-0.4m/s，核心勢能區(qū)的長度為3m_4m，該區(qū)域是手術(shù)臺存放位置所需手術(shù)區(qū)凈化效果最佳位置，平面氣流即水平層流氣流。氣流組織中的顆粒物沿水平方向運動其慣性作用不會作垂直跌落運動而掉到創(chuàng)口上面。這種水平層流運動方式徹底替換了垂直層流方式，大大降低了二次污染，凈化目的十分明確。然而現(xiàn)有技術(shù)只有一個出風口，氣團運動中由于動量交換在外界很快會形成氣漩渦流，同樣沿界面擴散的氣流因氣流運行路線中的障礙和擴散寬度遇到碰撞就改變運動方向使障礙物阻風面背面形成氣流無法到達的死角，導(dǎo)致動量交換和質(zhì)量交換無法運行，更不能形成單一流向的氣流組織而導(dǎo)致消毒不徹底。因此，本發(fā)明在出風口的設(shè)計中，出風采取雙向出風，S卩180°平角上相反出口，風量不變、風速不變，巧妙應(yīng)用墻的夾角達到接力推動氣流的目的，減化了設(shè)備設(shè)計中接力場怎樣產(chǎn)生的難點。出風口一面面對較大空間，另一面距離房間墻面近距離40-60厘米呈45°角時，墻面成了迎風的反射墻，氣流被45°夾角分為沿夾角方向分流現(xiàn)象，并且氣流沿墻體界面作沿沿墻體界面運動的同時向較大空間作擴散運動，當沿墻面作擴散運動的氣團與做水平運動外界面擴散氣流交匯時，水平運動氣流帶動沿墻擴散運動氣流朝同一方向前進，另一方面沿墻作擴散運動的氣流還對作水平運動的氣流起推動作用，此時的氣流、水平運動速度大于沿墻體界面運動速度，形成快慢風，水平氣流帶動沿墻體界面擴散氣流，沿墻體界面擴散氣流推動水平氣流外界面向中心作擠壓運動不能形成氣漩渦流，使其氣漩渦流在即將形成之時被推動氣流推入水平氣流，使氣漩渦流難以形成，空間內(nèi)氣流組織運動中因渦流減少和難以形成，空間中死角減少，氣流組織形成了單一流向，由于是有限空間內(nèi)的氣流動量交換和質(zhì)量交換，氣流組織在有限空間內(nèi)成為閉環(huán)氣流運動，動量交換和質(zhì)量交換在60分鐘以內(nèi)可達到99%交換效果，顆粒物及附著在顆粒物上的物質(zhì)被迅速濾除，達到設(shè)計效果。本發(fā)明的功能:1、人機共室，2、程控控制、遙控控制、手動控制均可，3、紫外線強度自動顯示，4、過濾網(wǎng)失效時自動報警，5、新風程控補償，7、廢氣程控排除。

圖1是本發(fā)明的主視圖。圖2是本發(fā)明的左視圖。圖3是圖1中A— A方 向剖視圖。圖4是本發(fā)明的新型層流動態(tài)空氣凈化消毒機空氣氣流組織運動規(guī)律的數(shù)學(xué)模型示意圖 圖5是本發(fā)明的背面圖。圖1至圖5中，各部分標號如下:電路控制室1，高效過濾及消毒室2，初、中效過濾室3，控制鍵盤和顯示器11，第一個高效過濾器21、第二個高效過濾器22、高強度紫外線管23、鎮(zhèn)流器24、靜壓室25、工頻雙風口離心式風機32、初、中效過濾器31，靜電除塵板35、新風管道10、盤管雙風機33，過濾網(wǎng)37.圖4中，X軸表示風的運動方向，Y軸表示風的擴散方向。V0:指出風速度。C:指擴散氣體界面。XO:指氣體沿流動方向衰減為初始速度的距離。b:指氣體橫向自由擴散的寬度(外界面的寬度)。100此處表示新型層流動態(tài)空氣凈化消毒機的出風口。200此處表示房間的墻。V:從新型層流動態(tài)空氣消毒機流出的清潔氣體與房間未消毒氣體的交界面。
具體實施方式見圖1、圖2、圖3、圖5，一種新型層流動態(tài)空氣消毒機，其特征是:有新風管道和廢氣管道，其主機的上部為電路控制室1，中部為高效過濾及消毒室2，下部為初、中效過濾室3，在主機面板上設(shè)置有控制鍵盤和顯示器11，高效過濾及消毒室2中設(shè)置有第一個高效過濾器21和第二個高效過濾器22，第一個高效過濾器21在主機面板窗口位置上，第二個高效過濾器22在主機的背板窗口位置上，第一個高效過濾器21和第二個高效過濾器22之間是靜壓室25，靜壓室25中是一組高強度紫外線管23和鎮(zhèn)流器24，初、中效過濾室3中有工頻雙風口離心式風機32，初、中效過濾室3對應(yīng)主機機殼左右兩側(cè)開口處各有一個初、中效過濾器31，初、中效過濾室3的上部是等離子靜電除塵板35。新風管道10的進口設(shè)置在主機的頂部，新風管道10的下端部與等離子靜電除塵板35下面的初、中效過濾室3連通；新風管道10的風口通過管道連接到室外；廢氣管道安裝在主機內(nèi)頂部。新風管道10和廢氣管道均連接有手動開關(guān)和由電路控制的自動控制開關(guān)。需要新鮮空氣時，新風管道的手動開關(guān)或自動控制開關(guān)接通，新型層流動態(tài)空氣消毒機自動吸入新鮮空氣。廢氣管道安裝在主機內(nèi)頂部，依次是進口、廢氣風道開關(guān)、廢氣管道的出口。 當需要排除室內(nèi)的廢氣時，廢氣管道自動控制排除室內(nèi)的廢氣。
權(quán)利要求
1.一種新型層流動態(tài)空氣消毒機，其特征是:有新風管道和廢氣管道，其主機的上部為電路控制室，中部為高效過濾及消毒室，下部為初、中效過濾室，在主機面板上設(shè)置有控制鍵盤和顯示器，高效過濾及消毒室中設(shè)置有第一個高效過濾器和第二個高效過濾器，第一個高效過濾器在主機面板窗口位置上，第二個高效過濾器在主機的背板窗口位置上，第一個高效過濾器和第二個高效過濾器之間是靜壓室，靜壓室中是一組高強度紫外線管和鎮(zhèn)流器，初、中效過濾室中有工頻雙風口離心式風機，初、中效過濾室對應(yīng)主機機殼左右兩側(cè)開口處各有一個初、中效過濾器，初、中效過濾室的上部是等離子靜電除塵板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型層流動態(tài)空氣消毒機，其特征是:新風管道的進口設(shè)置在主機的頂部，新風管道的下端部與等離子靜電除塵板下面的初、中效過濾室連通；新風管道的風口通過管道連接到室外；廢氣管道安裝在主機的箱體內(nèi)頂部，新風管道和廢氣管道均連接有手動開關(guān)和由電 路控制的自動控制開關(guān)。
全文摘要
一種新型層流動態(tài)空氣消毒機，有新風管道和廢氣管道，其特征是第一個高效過濾器(21)在主機面板窗口位置上，第二個高效過濾器(22)在主機的背板窗口位置上，在出風口的設(shè)計中，出風采取雙向出風，既在主機的正面出風，又同時在主機的背面出風，正面出風和背面出風的風量相同、風速相同。空間內(nèi)氣流組織運動中因渦流減少和渦流難以形成，空間中死角減少，氣流組織形成了單一流向，由于是有限空間內(nèi)的氣流動量交換和質(zhì)量交換，氣流組織在有限空間內(nèi)成為閉環(huán)氣流運動，動量交換和質(zhì)量交換在60分鐘以內(nèi)可達到99%交換效果，顆粒物及附著在顆粒物上的物質(zhì)被迅速濾除，增大消毒效果。
文檔編號F24F3/16GK103234244SQ20131015367
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者姜天華 申請人:姜天華