一種移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統的製作方法

2023-05-22 06:46:31

專利名稱：一種移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統備，主要對室內進行智能化地生化消毒。
背景技術：
對室內，特別是人員流動較多的室內，比如賓館、飛機和客車等進行快速高效的消毒成為日常生活中的必要環節，而對這些空間進行智能化的消毒，不僅可以節省大量人力、 物力，更能提高消毒效率。傳統的消毒方法採用液體噴灑進行消毒，容易使消毒液粘附於待消毒物，對設備造成嚴重的腐蝕。甲醛、二氧化氯等氣體解決了消毒液粘附的問題，但在使用這些氣體進行消毒時，氣體處理不當，存在安全方面的隱患，容易造成對環境的汙染和對操作人員的損傷。消毒劑蒸氣(如Vaporous Hydrogen Peroxide,VHP)可以對包括細菌孢子在內的很多微生物產生氧化作用，同時，它對公共健康的危害比甲醛要小得多。VHP是通過蒸發30-50%的消毒劑溶液產生的。由於消毒劑最終被催化分解成水和氧氣，所以它在消毒的同時對消毒對象和環境不會產生汙染。VHP技術在醫藥、生物學和製藥工業中的應用已經有十餘年的時間，並且逐漸發展成為一種主流的消毒技術。消毒劑蒸氣消毒作為一種越來越流行的消毒技術，正逐漸地應用於民用、軍用和醫療等各個領域。美國STERIS等公司研製了一系列基於消毒劑蒸氣的消毒設備，取得了較好的使用效果。國內也有一些醫療器械公司著手於相關消毒設備的研發。通過對消毒劑蒸氣消毒設備的調研發現，這些設備大都應用於固定密閉空間，比如房間、建築物等。此外，上述國內外的消毒系統均需要操作人員或用戶在室內的進行直接幹預，容易給操作人員或用戶帶來額外的負擔和造成意外傷害。同時，對一些狹長的密閉空間的消毒不夠徹底。本發明設計了一種可以智能移動的消毒劑蒸氣消毒系統，對密閉空間尤其是狹長空間進行全方位的消毒，提高了消毒效率。

發明內容
本發明的技術解決問題克服現有技術的不足，提供一種移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統，在保證消毒效果更好的情況下，具有機動性強，消毒過程自動化監測和智能控制，消毒效率高、無二次汙染等優點，能夠智能地、全方位地、高效地完成對大型裝備密閉空間的消毒作業，特別適用於對具有狹長通道的密閉空間的消毒作業。本發明的技術解決方案一種移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統包括消毒劑蒸氣發生裝置31、無線智能控制系統32、動力驅動裝置38、環境監測裝置、送風裝置30、移動裝置40和消毒劑儲液裝置41 ；所述消毒劑蒸氣發生裝置31用於產生消毒劑蒸氣微粒，並接受無線智能控制系統32的控制；所述消毒劑儲液裝置41，與消毒劑蒸氣發生裝置31連接，為消毒劑蒸氣發生裝置 31提供消毒劑的補充和定量供給；
所述送風裝置30為消毒劑蒸氣發生裝置31產生的消毒劑蒸氣微粒在空間的分散提供二次動力；所述環境監測裝置包括位於消毒室內的溫度傳感器33、溼度傳感器34、消毒劑濃度傳感器35和障礙物檢測傳感器37，環境監測裝置中的各傳感器將監測的消毒室內的環境溫度、溼度、消毒劑濃度和周圍的障礙物參數反饋給無線智能控制系統；所述動力驅動裝置38包括驅動控制器和驅動電機；動力驅動裝置38接收無線智能控制系統32的信號，通過驅動控制器控制驅動電機，為移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統在消毒空間內的移動提供動力；所述移動裝置40承載消毒劑蒸氣發生裝置31、送風裝置30、動力驅動裝置38、移動裝置40和無線智能控制系統32，並在動力驅動裝置38中的電機驅動和無線智能控制系統控制32下完成移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統在空間的自由移動；所述無線智能控制系統32包括無線遙控裝置、無線發送和接收裝置、無線智能控制中心；所述無線遙控裝置和無線智能控制中心中均具有無線發送和接收裝置；所述無線遙控裝置位於消毒室外，用戶通過無線遙控裝置控制整個移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統的智能移動；無線智能控制中心與環境監測裝置、送風裝置30、動力驅動裝置38通信，完成消毒室內的環境參數獲取、啟動和關閉送風裝置30及動力驅動裝置38的操作，與消毒劑蒸氣發生裝置31的蒸氣發生控制系統通信，實現對消毒操作的控制和數據反饋。所述消毒劑蒸氣發生裝置31包括消毒劑蒸氣三級細化系統、過濾催化一體化系統和蒸氣發生控制系統；所述消毒劑蒸氣三級細化系統，首先利用超聲霧化裝置對消毒劑液體進行初級霧化；其次，利用混合細化裝置將熱空氣衝擊、打散消毒劑霧化氣，利用氣流在霧化氣體混合細化裝置中的碰撞、切割、破碎作用，有效破碎消毒劑霧化氣分子團，對消毒劑霧化氣二次細化；最後，利用蒸發器將消毒劑與空氣的混合氣與蒸發器內壁充分接觸、 加熱蒸發，使得霧化氣三次細化，達到輸出超細微粒的消毒劑蒸氣的目的；所述過濾催化一體化系統，對三級細化系統形成的消毒劑氣體微粒進行催化分解，完成過濾催化工作；所述控制系統，對三級細化系統和過濾催化一體化系統進行全過程的控制。本發明與現有技術相比的優點在於(1)本發明可以智能地、全方位地、高效地完成對大型裝備密閉空間的消毒作業， 而且達到了消毒效率更高，操作人員或用戶可以室外監測消毒進程，並進行適當幹預，不會給操作人員或用戶帶來額外的負擔和造成意外傷害，且控制簡單；特別適用於對具有狹長通道的密閉空間的消毒作業，具有機動性強，消毒過程自動化監測和智能控制，消毒效率高、無二次汙染等優點；(2)本發明提高了消毒劑蒸氣的消毒效果和效率。現有的美國專利該系統利用噴嘴霧化原理對消毒劑進行霧化，然後與熱空氣簡單混合後直接蒸發，最後經過催化器和過濾器過濾催化。這種結構的消毒設備雖然能夠對大型空間進行消毒，消毒效果較好，但是消毒時間較長，消毒效率不高，且操作複雜。現有的中國專利先經過氣液混合罐，經過噴嘴霧化，霧化後的氣體直接噴發Ptc蜂窩加熱器上進行蒸發。雖然結構簡單，但溫度很難控制， 容易造成消毒劑分解，消毒效果及消毒效率欠佳。而本發明採用三級細化技術第一級通過超聲霧化對消毒劑液體超聲霧化，超聲霧化後的消毒劑氣體顆粒更小，達到初步細化的目的；第二級不僅是簡單的混合，而是對消毒劑顆粒進行混合、衝擊和破碎，達到對消毒劑蒸氣進一步細化的目的；第三級利用蒸發原理對氣體進行加熱蒸發，使得氣體更進一步細化， 使最終形成顆粒度較小，即小於5um的消毒劑蒸氣，因此本發明大幅提高了消毒劑蒸氣的消毒效果和效率。(3)本發明中的超聲霧化裝置可以實現自動加液，較精確地控制霧化器中液體的液面高度，霧化效率顯著提高；而且霧化氣的大粒度霧滴被阻擋，輸出霧化氣粒度大大降低，氣流穩定、連續。(4)本發明中的混合器在混合兩種以上氣體的同時，通過空間氣流交匯衝擊、切向氣流與切割片結合的離心衝擊以及中心處活動式螺旋漿片的旋轉衝擊達到對霧化氣的切割、剪切、旋轉和重新混合，達到對霧化氣微粒進一步細化和與其它氣體混合的雙重目的。(5)本發明中的除溼器通過氣體導流片的設計組成蛇形除溼通道，將多個半導體製冷片組合在一起，大大提高了氣體的除溼效率，適應於小空間、快速除溼；此外採用半導體除溼，不使用製冷劑，可連續工作，功率可調，對環境無汙染；且工作時沒有震動、噪音、壽命長，結構簡單，安裝容易，易於維護。(6)本發明中的蒸發器體積小巧，通過內置的蛇形格柵通道結構顯著延長了氣體通道長度並大大增加了氣體與蒸發器接觸的面積，明顯提高了蒸發效率；且加熱體布置均勻、覆蓋面積大，可在較低的溫度下實現霧化氣的快速蒸發。(7)本發明中的過濾催化一體系統將過濾與催化集成在一起，共用一個通道，整個裝置體積大大減小，有效利用了空間；且裝置採用筒形設計，氣體通過的阻力小，消毒劑氣體可充分與催化劑接觸，加速其分解。採用雙層過濾和隔離柵的設計，有效防止催化劑的中毒；一體化系統中的過濾網、催化層網便於更換，安裝維護簡單。


圖1為本發明的結構示意圖2為本發明中消毒劑蒸氣發生裝置的結構圖3為本發明中超聲霧化裝置的結構圖4為本發明混合器結構示意圖5為本圖4中切割片的分布結構示意圖6為本圖4中第三個輔助氣體射入通道與殼體的關係結構圖7為本發明中的除溼器的結構圖8為本圖7中的冷凝水匯聚管位置示意圖9為本發明中蒸發器的結構主視圖10為本發明中蒸發器的結構俯視示意圖11為本發明中過濾催化一體化系統的結構圖12為本發明中過濾催化一體化系統的安裝底座中各安裝槽結構示意圖
具體實施例方式
如圖1所示，本發明移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統40包括消毒劑蒸氣發生裝置31、無線智能控制系統32、動力驅動裝置38、環境監測裝置、送風裝置30、移動裝置40和消毒劑儲存裝置41。消毒劑蒸氣發生裝置31用於產生消毒劑蒸氣微粒；消毒劑儲液裝置41與消毒劑蒸氣發生裝置31連接，為消毒劑蒸氣發生裝置31提供消毒劑的補充和定量供給。送風裝置30為消毒劑蒸氣發生裝置31產生的消毒劑蒸氣微粒在空間的分散提供二次動力。所述移動裝置40承載消毒劑蒸氣發生裝置31、送風裝置30、動力驅動裝置38、移動裝置40和無線智能控制系統32，並在動力驅動裝置38中的電機驅動和無線智能控制系統控制32下完成移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統在空間的自由移動。無線智能控制系統32 包括無線遙控裝置、無線發送和接收裝置、無線智能控制中心；無線遙控裝置和無線智能控制中心中均具有無線發送和接收裝置，無線遙控裝置位於消毒室外，用戶通過無線遙控裝置控制整個移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統的智能移動；無線智能控制中心與環境監測裝置、送風裝置30、動力驅動裝置38通信，完成消毒室內的環境參數獲取、啟動和關閉送風裝置30及動力驅動裝置38的操作，與消毒劑蒸氣發生裝置31的蒸氣發生控制系統通信，實現對消毒操作的控制和數據反饋。如圖1、2所示，消毒劑蒸氣發生裝置31包括消毒劑蒸氣三級細化系統、過濾催化一體化系統和蒸氣發生控制系統。消毒劑蒸氣三級細化系統，首先利用超聲霧化裝置對消毒劑液體進行初級霧化，即消毒劑液體在超聲霧化裝置1中超聲霧化，霧化後的消毒劑蒸氣通過入口處17來的氣體(本實施例為空氣)通過氣源I 8吹入至混合器2，達到對消毒劑液體第一級細化的目的。其次，利用混合細化裝置將熱空氣衝擊、打散消毒劑霧化氣， 利用氣流在霧化氣體混合細化裝置中的碰撞、切割、破碎作用，有效破碎消毒劑霧化氣分子團，對消毒劑霧化氣二次細化；混合細化裝置包括混合器2、除溼器4和空氣加熱器5 ；空氣從入口處17進入，通過氣源II 9向除溼器4吹入空氣，空氣經除溼器4除溼後到達空氣加熱器5，空氣加熱器5把空氣加熱，此時熱空氣與消毒劑蒸氣在混合器2中混合，達到對消毒劑蒸氣第二級細化的目的。最後，利用蒸發器3將消毒劑與空氣的混合氣與蒸發器內壁充分接觸、加熱蒸發，使得霧化氣三次細化，達到輸出超細微粒的消毒劑蒸氣的目的。如圖3所示，本發明中的超聲霧化裝置1包括霧化室101、儲液裝置102、電磁閥 103、傳感器、氣源116、加液嘴105及連接管道106。霧化室101由圓筒體和位於圓筒體上的錐體組成。在霧化器室101的圓筒體的側面上分別設有進液口 111和送風進口 112，送風進口 112外接有氣源(風扇)116。霧化室101的最底部安裝有壓電陶瓷換能器115，本實施例中壓電陶瓷換能器採用壓電陶瓷晶片，壓電陶瓷換能器115與驅動電路相連接；在霧化器主體101的錐體下部安裝有霧化氣氣流擋片114。霧化器主體101的錐體最上部設有霧化氣出口 113，霧化氣出口 113通過連接管道106連接至外部；儲液裝置102由儲液桶 121和支撐儲液桶121的儲液桶支架122組成；儲液桶121上部設有加液口，加液口上有密封蓋，加液時將密封蓋旋開，加液口與加液嘴105相連，加液嘴105用於向儲液桶121加入待霧化液體，下部設有出液口通過儲液桶支架122和連接管道106與電磁閥103輸入端相連，電磁閥103為常閉型電磁閥，電磁閥103接受蒸氣發生控制系統的控制，自動完成由儲液裝置102向霧化室101的加液操作。電磁閥103輸出端與進液口 111相連接。傳感器由低位置傳感器141與高位置傳感器142組成，分別安裝在霧化器主體101圓筒體的最底部， 用於標定霧化室101內液體允許的最低液面高度和最高液面高度，低位置傳感器141與高位置傳感器142的探測信號傳送至蒸氣發生控制系統。超聲霧化裝置1的工作過程為事先通過加液嘴105向儲液桶121加入液體，旋緊儲液桶121的密封蓋。低位置傳感器141與高位置傳感器142用於標定霧化室101內液體液面允許的最高和最低位置，當液面位置超出時反饋給控制系統，當霧化器主體101中的液體液面位置低於設定的最低液面高度位置時控制系統開啟電磁閥103，液體通過管道 106加入到霧化器主體101的圓筒體內；當霧化器主體101中的液體液面位置高於設定的最高液面高度位置時，控制系統關閉電磁閥103，停止加液，通過上述過程維持霧化器主體 101中液體的液面高度在設定範圍內。與驅動電路相連接的壓電陶瓷換能器115通電開始工作，壓電陶瓷換能器115產生振蕩，通過壓電陶瓷換能器115的高頻諧振，將液體打散，產生霧化氣，霧化氣中的大粒度霧滴被霧化氣氣流擋片114阻擋，避免隨霧化氣直接排出，聚集並流回霧化器主體101的筒體內，氣源(風扇)116通過進風進口 112鼓入流動氣體，該氣體與霧化氣混合形成混合霧化氣體進而通過霧化氣出口 113進入管道106。重複上述過程，當電磁閥103打開後儲液桶121中沒有液體無法繼續完成加液操作時，低位置傳感器 141向外傳送無法加液信號，工作人員利用加液嘴105進行液體補充。如圖4、5、6所示，本發明中的混合器2包括減壓筒、主筒體、增壓筒211、活動式螺旋漿片組成；其中減壓筒包括霧化氣體輸入通道201、兩個輔助氣體的射入通道202和錐形筒體203，霧化氣體輸入通道201和兩個輔助氣體的射入通道202固定在錐形筒體203 上，兩個輔助氣體射入通道202位於霧化氣體輸入通道201的兩側，霧化氣體輸入通道201 的軸線與兩個輔助氣體射入通道202的軸線成空間60°角，且霧化氣體輸入通道201和兩個輔助氣體的射入通道202的中軸線延長線交於一點212，如圖4所示。錐形筒體203細端與霧化氣輸入通道201連接，錐形筒體203粗端與主筒體連接。霧化氣輸入通道201延伸進入錐形筒體203，在錐形筒體203內的長度等於霧化氣輸入通道201內壁與輔助通道202 內壁延長線交點到錐形筒體203與霧化氣輸入通道201交點的距離。主筒體由殼體204、固定在主筒體內側壁的呈螺旋線分布的多片切割片205、第三個輔助氣體射入通道206組成；第三個輔助氣體射入通道206位於殼體204上，第三個輔助氣體射入通道206的軸線與殼體204內壁相切，如圖6所示；而且第三個輔助氣體射入通道 206與多片切割片205的起始位置正對，如圖5所示。本實施例中的呈螺旋線分布的多片切割片205，可以為一組或多組，可以分別呈左螺旋線分布和右螺旋線分布，也或同時為左螺旋線分布和右螺旋線分布。圖5中為兩個，分別呈左螺旋線分布和右螺旋線分布。活動式螺旋漿片由漿片207、漿片軸208和固定杆209組成 』漿片207固定在漿片軸208上，漿片207可以為多個，呈一定角度錯落排開；漿片軸208兩端分別約束在位於主筒體兩端的固定杆209中心處的中間孔210內，並保持自由轉動。增壓筒211為錐形筒體，其粗端與主筒體連接，細端與混合氣的輸出通道連接。本發明中混合器2的工作過程霧化氣由霧化氣體輸入通道201進入，被兩個輔助氣體射入通道202所進入的輔助氣體所衝擊、混合，混合氣流在軸向方向上被多個漿片 207、側壁上呈螺旋線分布的多片切割片205分割和阻擋，主體筒上的第三個輔助射入通道 206進入的輔助氣體對混和氣流二次衝擊，加速混和氣體的切割、剪切、旋轉和重新混合過程，混合細化後的氣體經增壓筒211輸出。如圖7所示，本發明的除溼器4包括殼體401、進氣口連接端402、出氣口連接端 403、連接管404、半導體製冷片405、氣體導流片406、冷凝水匯聚管407、散熱片408和風扇 409。殼體401、進氣口連接端402、出氣口連接端403、連接管404及固定於殼體401內的若干個氣體導流片406共同形成蛇形除溼通道，其中殼體401的一端接進氣口連接端 402，另一端接出氣口連接端403，中間通過連接管404連接。如圖7、8所示，殼體401上開有矩形口，半導體製冷片405固定在所述矩形口上， 半導體製冷片405的冷端置於矩形口處，半導體製冷片405的熱端固定有散熱片408，風扇 409位於散熱片408上部，通過風扇409對散熱片408進行強制散熱；蛇形除溼通道底部且靠近矩形口的部位設有冷凝水匯流槽410，冷凝水通過冷凝水匯流槽410匯聚並流入冷凝水匯聚管407，最終排出。本實施例中有6個半導體製冷片405，每個半導體製冷片405上有一個散熱片 408，採用一個風扇409集中對6個散熱片散熱，也可以採用更多的半導體製冷片405和散熱片408。氣體導流片405固定在殼體401內組成一個氣流通道，讓氣流改變方向，使氣流正好能夠吹向半導體製冷片405的冷端。本發明除溼器4的工作過程氣體從進氣口連接端402進入至殼體401內，通過氣體導流片406導引，使氣體垂直吹向半導體製冷片405的冷端，氣體經過半導體製冷片405 冷端時所含的水份急劇冷凝，經過冷凝水匯聚管407排出；氣體經過多個相同單元後，氣體所含水份大大降低，達到除溼效果後經過出氣口連接端403排出。本發明的除溼器4包括殼體401、輸入法蘭402、輸出法蘭403、連接管404、半導體製冷片405、氣體導流片406、冷凝水匯聚管407、散熱片408和風扇409。殼體401內有氣體導流片406、冷凝水匯聚管407 ；殼體401分為兩部分，殼體401的第一部分一端接輸入法蘭402，另一端連接管404，殼體401第二部分的一端接連接管404，另一端接輸出法蘭403， 兩部分通過連接管404連接在一起，殼體401上開有矩形口，矩形口的大小要小於半導體製冷片405的大小，半導體製冷片405固定在殼體401的矩形口的上部，半導體製冷片405的冷端朝向矩形口內，半導體製冷片405的熱端覆蓋有散熱片，風扇409固定在散熱片408上部，通過散熱風扇409強制散熱；本實施例中有6個半導體製冷片405，每個半導體製冷片 405上有一個散熱片408，採用一個風扇409集中對6個散熱片散熱，也可以採用更多的半導體製冷片405和散熱片408。氣體導流片405固定在殼體401內組成一個氣流通道，讓氣流改變方向，使氣流正好能夠吹向半導體製冷片405的冷端；在矩形口相鄰的側壁上，且靠近矩形口的部位開有冷凝水匯聚管407通道。本發明除溼器4的工作過程氣體從輸入法蘭402進入至殼體401內，經過氣體導流片403導引，使氣體垂直吹向半導體製冷片405的冷端，氣體經過半導體製冷片冷端時所含的水份急劇冷凝，經過冷凝水匯聚管407排出；氣體經過多個相同單元後，氣體所含水份大大降低，達到除溼效果後經過輸出法蘭403排出。本發明中的空氣加熱器5隻要採用具有加熱空氣功能的加熱器均可。如圖9、10所示，本發明中蒸發器3包括殼體301、加熱體、多個格柵通道、與殼體 301相連接的霧化氣體入口 302和霧化氣體出口 303。多個格柵通道位於殼體301內，格柵通道由長隔板304和短隔板305或長隔板304、加熱棒套管306和翅片307組成。短隔板 305位於長隔板304側面，通過長隔板、短隔板、加熱棒套管和翅片的交錯排列，形成從霧化氣體入口到霧化氣體出口的封閉蛇形通道；加熱體由位於加熱棒套管內的加熱棒和位於殼體表面的平面加熱板組成。若干個短隔板305錯落焊接在長隔板304側面，加熱棒套管306 位於長隔板304之間，加熱棒套管306外為翅片307，加熱棒308位於加熱棒套管306內並通過固定片310固定，通過長隔板304、短隔板305、加熱棒套管306和翅片307的交錯排列，形成從霧化氣體入口 302到霧化氣體出口 303的封閉蛇形通道。加熱體由位於加熱棒套管306內的四個加熱棒308和位於殼體301表面的兩個平面加熱板309組成。溫度傳感器311位於霧化氣體出口 303處，溫度傳感器11的監測結果實時反饋至控制系統6。本發明蒸發器3的工作過程霧化氣由霧化氣體入口 302進入，在多個格柵通道形成的蛇形格柵通道中，與通道中的長隔板、短隔板、加熱棒套管、翅片等的外表面接觸，並被加熱、蒸發。內置的加熱棒308、殼體301外兩側的平面加熱板309相互配合，保持通道內溫度，以達到總體均勻受熱。霧化氣體通過蒸發器時被進一步細化，形成更小的蒸氣微粒，從霧化氣體出口 303排出；同時溫度傳感器11實時把數值反饋給控制系統6，控制內置的加熱棒308、殼體301外兩側的平面加熱板309的功率，使蒸發器3的溫度可調。如圖11、12、13所示，本發明中的過濾催化一體化系統7對三級細化系統形成的消毒劑氣體微粒進行催化分解，完成過濾催化工作，它包括安裝底座705、軸流風機708、內層過濾網702、催化網703、隔離柵706、外層過濾網704、外防護網711、殼體701、進氣口 707 和出氣口 709。安裝底座705底部設有三個同心圓槽，即內過濾層安裝槽712、催化網安裝槽713、外層過濾網和外防護網安裝槽718，三個同心圓槽分別用於插裝內層過濾網702、催化網703、外層過濾網704和外防護網711，其中外層過濾網704和外防護網711共用一個外層過濾網和外防護網安裝槽718。催化網安裝槽713內設有冷凝水匯聚槽714，冷凝水匯聚槽714下方設有冷凝水匯聚管715。位於催化網安裝槽713、外層過濾網和外防護網安裝槽 718之間凸起的圓臺上設有隔離柵安裝孔710，隔離柵706整體插入隔離柵安裝孔710中。 將內層過濾網702、催化網703、隔離柵706、外層過濾網704和外防護網711安裝在安裝底座705上的各自安裝槽後蓋上上蓋板716加以固定。軸流風機708固定在安裝底座705中間，工作時帶動風葉717轉動。本實施例中的安裝底座705為聚四氟乙烯材料；內層過濾層702和外層過濾網 704為紙質過濾層；催化網703為氧化銅網。本發明中過濾催化一體化系統7的工作過程軸流風機708先把含有過氧化氫的空氣由最下部吸入，依次經過內層過濾網702、催化網703、隔離柵706和外層過濾網704 ； 含有過氧化氫的空氣經過內層過濾網702被初步過濾，以防止催化劑中毒，初步過濾後的空氣中的過氧化氫蒸氣經過中間的催化網703被加速分解為水和氧氣，水冷凝在隔離柵 706上，並流入冷凝水匯聚槽714，進入冷凝水匯聚管715，通過冷凝水匯聚管715回收冷凝水，不斷循環此過程，直到空間中的過氧化氫含量達到一定的安全值為止。如圖2所示，消毒劑蒸氣發生裝置31中的蒸氣發生控制系統對三級細化系統和過濾催化一體化系統進行全過程的控制，同時蒸氣發生控制系統具有通訊接口與無線智能控制系統32進行通訊。蒸氣發生控制系統包括溫度傳感器、溼度傳感器14和控制單元6，溫度傳感器包括設置在空氣加熱器5出氣口處的溫度傳感器13、混合器2出氣口處的溫度傳感器12、蒸發器3出氣口處的溫度傳感器11和除溼器4進氣口處的溼度傳感器14。控制單元6根據空氣加熱器5、混合器2、蒸發器3出氣口設置的溫度傳感器的實時監測結果，進行比較和判斷，從而控制空氣加熱器5、蒸發器3和混合器2輸出符合設定溫度的氣體，實現實時反饋控制；控制單元6根據溼度傳感器14輸出值進行比較和判斷，進行事先的除溼，以達到符合消毒的初始條件；同時控制單元6還控制氣源I 8吹入空氣至混合器2、控制氣源II 9向除溼器4吹入空氣、及控制位於過濾催化一體化裝置7進氣口處的氣源III 10對消毒空間內的氣體不斷循環；同時控制單元6還具有通訊接口與無線智能控制系統32的控制中心進行通訊。本發明無線智能控制的過程實現如下無線遙控裝置具有友好的人機畫面，提供給用戶對整個系統操作和監測系統運行狀態的接口。無線智能控制中心與環境監測裝置、 送風裝置30、動力驅動裝置38通信，完成消毒室內的環境參數獲取、啟動和關閉送風裝置 30及動力驅動裝置38的操作，與消毒劑蒸氣發生裝置31的蒸氣發生控制系統通信，實現對消毒操作的控制和數據反饋。無線遙控裝置位於消毒室外，用戶通過無線遙控裝置控制整個移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統的智能移動，用於發送控制信號和接收無線智能控制中心反饋數據。用戶對移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統40進行操作(包括消毒系統的開啟、關閉、參數設定等)時，界面的操作指令通過無線遙控裝置中的無線發送和接收裝置發送給無線智能控制中心的無線發送和接收裝置，無線智能控制中心進行信號處理，將信號發送給消毒劑蒸氣發生裝置31的蒸氣發生控制系統，實現對消毒劑蒸氣發生裝置31的控制。用戶對移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統40的監測過程，包括消毒進度、溫度、溼度等， 無線智能控制中心通過與消毒劑蒸氣發生裝置31中控制單元6之間的通信接口，讀取監測等參數，並將這些參數通過其無線發送和接收裝置發送給無線遙控裝置的無線接收裝置， 顯示給用戶。環境監測裝置包括位於消毒室內的溫度傳感器33、溼度傳感器34、消毒劑濃度傳感器35和障礙物檢測傳感器37，同時還可以加入攝像頭36。溫度傳感器33、溼度傳感器34、消毒劑濃度傳感器35、障礙物檢測傳感器37監測的數據和攝像頭36拍攝消毒系統周圍環境返回無線智能控制中心，無線智能控制中心處理後，通過無線網絡將數據傳輸到消毒室外的無線遙控裝置，顯示給用戶。移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統40具有兩種工作模式完全自動和用戶幹預模式。完全自動模式，對消毒劑蒸氣發生裝置31的消毒時間、消毒模式等參數進行設定，開啟消毒劑蒸氣發生裝置31和送風裝置30，移動式室內消毒劑消毒系統40在室內智能移動的同時，送風裝置30將消毒劑蒸氣送入室內，對室內進行自動消毒。用戶幹預模式，對消毒劑蒸氣發生裝置31的消毒時間、消毒模式等參數進行設定，開啟消毒劑蒸氣發生裝置31和送風裝置30，消毒劑消毒在室內智能移動的同時，送風裝置30將消毒劑蒸氣送入消毒室內， 用戶可以控制消毒劑蒸氣發生裝置31的消毒進度。這兩種模式下，用戶都可以對消毒進度等參數進行無線監測，從而可以判斷消毒的進度和消毒效果，可以重複開啟移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統40，對房間進行重複消毒，達到預定消毒目的。如圖1所示，使用本發明中的一個實施實例為採用的無線發射模塊具有小功率、 小體積、中距離，用於無線數據傳輸等特點，採用調頻的調製方式，發射距離500-2000米。 採用的無線接收模塊具有低電壓、小體積、高性價比的特點，接收靈敏度_105dbm。無線智能控制中心採用單片機設計，與消毒劑蒸氣發生裝置31的蒸氣控制單元系統中的控制單元6 進行通信。將消毒劑蒸氣消毒系統40置於待消毒的房間，操作員通過無線遙控裝置對消毒劑蒸氣消毒系統的工作模式、消毒時間等參數進行設定。無線智能控制系統32向消毒劑蒸氣發生裝置31發送開啟信號，開始工作，送風裝置30開啟，將消毒劑顆粒送入室內進行消毒，在移動的同時進行消毒。消毒進程和消毒系統當前的運行狀態通過無線網絡傳到用戶的無線遙控設備。消毒過程持續2個小時後結束，同時開啟消毒設備的過濾催化一體化系統進行催化，此過程持續45分鐘，用戶關閉消毒劑蒸氣發生裝置31。本發明未詳細闡述部分屬於本領域公知技術。以上通過具體的和優選的實施例詳細的描述了本發明，但本領域技術人員應該明白，本發明並不局限於以上所述實施例，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、 等同替換等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統，其特徵在於包括消毒劑蒸氣發生裝置(31)、無線智能控制系統(32)、動力驅動裝置(38)、環境監測裝置、送風裝置(30)、移動裝置(40)和消毒劑儲液裝置(41)；所述消毒劑蒸氣發生裝置(31)用於產生消毒劑蒸氣微粒，並接受無線智能控制系統(32)的控制；所述消毒劑儲液裝置(41)，與消毒劑蒸氣發生裝置(31)連接，為消毒劑蒸氣發生裝置 (31)提供消毒劑的補充和定量供給；所述送風裝置(30)為消毒劑蒸氣發生裝置(31)產生的消毒劑蒸氣微粒在空間的分散提供二次動力；所述環境監測裝置包括位於消毒室內的溫度傳感器(33)、溼度傳感器(34)、消毒劑濃度傳感器(3 和障礙物檢測傳感器(37)，環境監測裝置中的各傳感器將監測的消毒室內的環境溫度、溼度、消毒劑濃度和周圍的障礙物參數反饋給無線智能控制系統；所述動力驅動裝置(38)包括驅動控制器和驅動電機；動力驅動裝置(38)接收無線智能控制系統(3 的信號，通過驅動控制器控制驅動電機，為移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統在消毒空間內的移動提供動力；所述移動裝置GO)承載消毒劑蒸氣發生裝置(31)、送風裝置(30)、動力驅動裝置 (38)、移動裝置00)和無線智能控制系統(32)，並在動力驅動裝置(38)中的電機驅動和無線智能控制系統控制(32)下完成移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統在空間的自由移動；所述無線智能控制系統(32)包括無線遙控裝置、無線發送和接收裝置、無線智能控制中心；所述無線遙控裝置和無線智能控制中心中均具有無線發送和接收裝置；所述無線遙控裝置位於消毒室外，用戶通過無線遙控裝置控制整個移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統的智能移動；無線智能控制中心與環境監測裝置、送風裝置(30)、動力驅動裝置(38)通信，完成消毒室內的環境參數獲取、啟動和關閉送風裝置(30)及動力驅動裝置(38)的操作，與消毒劑蒸氣發生裝置(31)的蒸氣發生控制系統通信，實現對消毒操作的控制和數據反饋。
2.根據權利要求1所述的移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統，其特徵在於所述消毒劑蒸氣發生裝置(31)包括消毒劑蒸氣三級細化系統、過濾催化一體化系統和蒸氣發生控制系統；所述消毒劑蒸氣三級細化系統，首先利用超聲霧化裝置對消毒劑液體進行初級霧化； 其次，利用混合細化裝置將熱空氣衝擊、打散消毒劑霧化氣，利用氣流在霧化氣體混合細化裝置中的碰撞、切割、破碎作用，有效破碎消毒劑霧化氣分子團，對消毒劑霧化氣二次細化； 最後，利用蒸發器將消毒劑與空氣的混合氣與蒸發器內壁充分接觸、加熱蒸發，使得霧化氣三次細化，達到輸出超細微粒的消毒劑蒸氣的目的；所述過濾催化一體化系統，對三級細化系統形成的消毒劑氣體微粒進行催化分解，完成過濾催化工作；所述控制系統，對三級細化系統和過濾催化一體化系統進行全過程的控制。
3.根據權利要求1所述的移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統，其特徵在於所述超聲霧化裝置包括霧化室(101)、儲液室(102)、電磁閥(103)、傳感器、加液嘴(105)、氣源(116) 及連接管道(106)；所述的霧化室(101)設有進液口(111)、送風進口(11 和霧化氣出口 (113)，其中送風進口(112)外接有氣源(116)；在霧化室(101)的底部安裝壓電陶瓷換能器(115)，壓電陶瓷換能器(115)與蒸氣發生控制系統相連接；在霧化室(101)的上部安裝有霧化氣氣流擋片(114)；所述的儲液室(10 上部設有加液口，下部設有出液口，加液口與加液嘴(105)相連，出液口通過連接管道(106)與電磁閥(103)輸入端相連，電磁閥 (103)接受控制系統的控制信號完成加液操作；電磁閥(10 輸出端通過連接管道(106) 與進液口(111)相連接；所述的傳感器由低位置傳感器(141)與高位置傳感器(142)組成， 安裝在霧化室(101)的底部，分別用於標定霧化室(101)內液體允許的最低液面高度和最高液面高度，低位置傳感器(141)與高位置傳感器(142)的探測信號傳送至蒸氣發生控制系統。
4.根據權利要求1所述的移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統，其特徵在於所述混合細化裝置包括混合器O)、除溼器(4)和空氣加熱器(5)；氣源II (9)向除溼器(4)吹入空氣， 空氣經除溼器除溼後到達空氣加熱器(5)，空氣加熱器(5)把空氣加熱，送入混合器 (2)中，在混合器O)中將熱空氣衝擊、打散經過初級細化後的消毒劑霧化氣，利用氣流在混合器O)中的碰撞、切割、破碎作用，有效破碎消毒劑霧化氣分子團，達到對消毒劑蒸氣第二級細化的目的。
5.根據權利要求4所述的移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統，其特徵在於所述混合器 (2)包括減壓筒、主筒體、增壓筒011)、活動式螺旋漿片組成；所述減壓筒包括霧化氣體輸入通道001)、兩個輔助氣體射入通道(20 和錐形筒體003)，霧化氣體輸入通道(201) 和兩個輔助氣體的射入通道O02)固定在錐形筒體(20 上，其中兩個輔助氣體射入通道 (202)分別位於霧化氣體輸入通道(201)的兩側，霧化氣體輸入通道(201)的軸線與兩個輔助氣體射入通道O02)的軸線成空間一定角度，霧化氣輸入通道O01)與錐形筒體(203) 細端連接，並延伸進入錐形筒體(20 —定長度，錐形筒體(20 粗端與主筒體連接；所述主筒體由殼體004)、固定在主筒體內側壁的呈螺旋線分布的多片切割片005)、第三個輔助氣體射入通道(206)組成；所述第三個輔助氣體射入通道(206)位於殼體(204)上，其軸線與殼體(204)相切；所述活動式螺旋漿片由漿片007)、漿片軸(208)和固定杆(209)組成，所述漿片(207)固定在所述漿片軸(208)上；所述漿片軸(208)兩端分別約束在位於主筒體兩端的固定杆(209)中心處的中間孔O10)內，並保持自由轉動；所述增壓筒011)為錐形筒體，其粗端與主筒體連接，細端與混合氣的輸出通道連接。
6.根據權利要求4所述的移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統，其特徵在於所述霧化氣體輸入通道O01)的軸線與兩個輔助氣體射入通道O02)的軸線成空間60°角；所述霧化氣輸入通道O01)延伸進入錐形筒體003)，在錐形筒體Q03)內的長度等於霧化氣輸入通道O01)內壁與輔助通道Q02)內壁延長線交點到錐形筒體(203)與霧化氣輸入通道 (201)交點的距離。
7.根據權利要求4所述的移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統，其特徵在於其特徵在於 所述除溼器包括殼體G01)、進氣口連接端002)、出氣口連接端003)、連接管004)、半導體製冷片005)、氣體導流片006)、冷凝水匯聚管007)、散熱片(408)和風扇009)； 所述殼體G01)、進氣口連接端002)、出氣口連接端003)、連接管(404)及固定於殼體 (401)內的若干個氣體導流片(406)共同形成蛇形除溼通道，其中所述殼體G01)的一端接進氣口連接端002)，另一端接出氣口連接端003)，中間通過連接管(404)連接；所述殼體(401)上開有矩形口，半導體製冷片005)固定在所述矩形口上，半導體製冷片005)的冷端置於矩形口處，半導體製冷片G05)的熱端固定有散熱片008)，風扇(409)位於散熱片(408)上部，通過風扇(409)對散熱片(408)進行強制散熱；蛇形除溼通道底部且靠近矩形口的部位設有冷凝水匯流槽(410)，冷凝水通過冷凝水匯流槽匯聚並流入冷凝水匯聚管 (407)，最終排出。
8.根據權利要求1所述的移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統，其特徵在於所述蒸發器 (3)包括殼體(301)、加熱體、格柵通道、與殼體(301)相連接的霧化氣體入口(30 和霧化氣體出口(30 ；所述多個格柵通道位於殼體(301)內，格柵通道由長隔板(304)和短隔板(305)或長隔板(304)、加熱棒套管(306)和翅片(307)組成，短隔板(305)位於長隔板(304)側面，加熱棒套管(306)位於長隔板之間，加熱棒套管(306)外為翅片(307)，加熱棒(308)位於加熱棒套管(306)內並通過固定片(310)固定，通過長隔板(304)、短隔板 (305)、加熱棒套管(306)和翅片(307)的交錯排列，形成從霧化氣體入口(30 到霧化氣體出口(30 的封閉蛇形通道；所述加熱體由位於加熱棒套管(306)內的加熱棒(308)和位於殼體(301)表面的平面加熱板(309)組成。
9.根據權利要求1所述的移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統，其特徵在於所述過濾催化一體化系統(7)包括安裝底座(705)、軸流風機(708)、內層過濾網(702)、催化網 (703)、隔離柵(706)、外層過濾網(704)、外防護網(711)、殼體(701)、進氣口 (707)和出氣口(709)；所述安裝底座(705)底部設有三個同心圓槽，即內過濾層安裝槽(712)、催化網安裝槽(713)、外層過濾網和外防護網安裝槽(718)，所述三個同心圓槽分別用於插裝內層過濾網(702)、催化網(703)、外層過濾網(704)和外防護網(711)；所述催化網安裝槽(713) 內設有冷凝水匯聚槽(714)，所述冷凝水匯聚槽(714)下方設有冷凝水匯聚管(715)；位於催化網安裝槽(713)、外層過濾網和外防護網安裝槽(718)之間凸起的圓臺上設有隔離柵安裝孔(710)，隔離柵(706)整體插入隔離柵安裝孔(710)中；將內層過濾網(702)、催化網 (703)、隔離柵(706)、外層過濾網(704)、外防護網(711)分別安裝在安裝底座(705)上的內過濾層安裝槽(712)、催化網安裝槽(713)、外層過濾網和外防護網安裝槽(718)中，蓋上上蓋板(716)加以固定；所述軸流風機(708)固定在安裝底座(70 中間，工作時帶動風葉 (717)轉動。
10.根據權利要求1所述的移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統，其特徵在於所述蒸氣發生控制系統包括溫度傳感器、溼度傳感器(14)和控制單元(6)，所述溫度傳感器包括設置在空氣加熱器(5)出氣口處的溫度傳感器(13)、混合器O)出氣口處的溫度傳感器(12)、 蒸發器⑶出氣口處的溫度傳感器(11)和除溼器⑷進氣口處的溼度傳感器(14)；所述控制單元(6)根據空氣加熱器(5)、混合器O)、蒸發器(3)出氣口設置的溫度傳感器的實時監測結果，進行比較和判斷，從而控制空氣加熱器( 、蒸發器C3)和混合器( 輸出符合設定溫度的氣體，實現實時反饋控制；控制單元(6)根據溼度傳感器(14)輸出值進行比較和判斷，進行事先的除溼，以達到符合消毒的初始條件；同時控制單元(6)還控制氣源I⑶ 吹入氣體至混合器O)、控制氣源II (9)向除溼器(4)吹入空氣、及控制位於過濾催化一體化裝置(7)進氣口處的氣源III(IO)對消毒空間內的氣體不斷循環；同時控制單元(6)具有通訊接口與無線智能控制系統(32)進行通訊，接受無線智能控制系統(32)的控制。
全文摘要
一種移動式室內消毒劑蒸氣消毒系統，包括消毒劑蒸氣發生裝置、無線智能控制系統、動力驅動裝置、環境監測裝置、送風裝置、移動裝置和消毒劑儲存裝置；消毒劑蒸氣發生裝置包括消毒劑蒸氣三級細化系統、過濾催化一體化系統和蒸氣發生控制系統；送風裝置為蒸氣在空間的分散提供二次動力；無線智能控制系統與連接環境監測傳感器、送風裝置、動力驅動裝置通信，完成消毒目標內的消毒劑蒸氣發生裝置控制、環境參數獲取、啟動和關閉送風裝置和動力驅動裝置的操作。本發明可以智能地、全方位地、高效地完成對大型裝備密閉空間的消毒作業，特別適用於對具有狹長通道的密閉空間的消毒作業；具有機動性強，消毒效率高、無二次汙染等優點。
文檔編號A61L9/16GK102423496SQ20111038457
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月28日 優先權日2011年11月28日
發明者劉豔朝, 吳國清, 吳振宇, 吳超章, 梁婷, 顧進 申請人:中國人民解放軍防化學院, 北京航空航天大學