一種VHP等離子氣溶膠發生裝置的製作方法

2023-05-25 19:11:26 3

本實用新型屬於微生物滅菌領域，具體涉及一種VHP等離子氣溶膠發生裝置。

背景技術：

過氧化氫，化學式為H2O2，其水溶液俗稱雙氧水，外觀為無色透明液體，是一種強氧化劑，適用於傷口消毒及環境、食品消毒。

液體過氧化氫的殺菌性能得到認可已有100多年的歷史了，具有環保高效的特點。但是，液體過氧化氫要求很高的濃度和很長的接觸時間，才具有殺孢子能力。後來，經研究發現氣態過氧化氫在低濃度的狀態下比在液體狀態下具有更高的殺孢子能力，主要原理是生成游離的羥基，用於進攻細胞成分，包括脂類、蛋白質和DNA，從而達到對細菌的滅活。因此市場上出現將其汽化為氣體形態的過氧化氫汽化方法和汽化發生器。過氧化氫蒸汽是將過氧化氫溶液加熱汽化，由於液體變成氣體後單位體積將擴大1000倍，因此能夠快速地充滿整個滅菌空間，且比噴霧具有更強的穿透能力，滅菌周期短，經濟性強。

現有過氧化氫汽化裝置原理大致分為：

1)加熱閃蒸：將過氧化氫液滴滴在高功率加熱器上，將液態過氧化氫蒸發變為汽態。這種汽化過氧化氫的方法較簡單，造價較低，運用較廣泛，但有如下缺點：①汽化的過氧化氫蒸汽的顆粒粒徑分布範圍廣，不能控制蒸汽顆粒大小，所以易凝結為液滴，滅菌效果差；②加熱功耗太大，滅菌能耗大；③汽化過氧化氫溫度較高，遇冷易結露，冷凝為液態。④汽化的過氧化氫顆粒粒徑分布廣泛，所以易附著在物體表面很難除去，殘留量較大。

2)高壓氣體噴霧：運用文氏管原理，採用高壓氣體側向吹插入過氧化氫液體的微細管，將液體吹出後變為霧狀。這種方式容易實現，造價較低，較簡單。但有如下缺點：①汽化的過氧化氫霧顆粒粒徑分布廣泛，易凝結為液滴，滅菌效果差，同時大顆粒較易沉降附作在物體表面，殘留量較大，很難除去；②噴霧系統體積大，不利於設備小型化；③用氣量較大，高壓氣體需單獨處理後才可使用。

3)超聲波過氧化氫霧化後高壓等離子成為OH-羥基：採用超聲波將過氧化氫液體變為過氧化氫微粒子，再經高壓放電將過氧化氫顆粒電離為羥基自由基(OH-)。此種方法的優點是滅菌效果好，效率高。其缺點在於：①因羥基自由基(OH-)帶鹼性，較易腐蝕金屬表面；②因羥基自由基(OH-)為離子狀態，不穩定，不能長時間保持自由狀態，易與有機物結合成為醇(ROH)、酚(ArOH)、苯等物質。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種VHP等離子氣溶膠發生裝置，使過氧化氫形成穩定的VHP+和VHP-的等離子體氣溶膠，其狀態穩定，滅菌效率高，不易沉降，不腐蝕器具。VHP，Vaporized Hydrogen Peroxide(H2O2)，汽化過氧化氫。

為實現上述目標，本實用新型提供的技術方案是：一種VHP等離子氣溶膠發生裝置，所述VHP等離子氣溶膠發生裝置包括VHP汽化器2、等離子發生器3、混合艙4、氣溶膠穩定劑輸入器6、輸出通道7、氣泵8，所述VHP汽化器2的一端與液態過氧化氫1相連，另一端與等離子發生器3相連，等離子發生器3的另一端與混合艙4相連，所述混合艙4還連接有氣泵8和輸出通道7，在輸出通道7上設置有氣溶膠穩定劑輸入器6，輸出通道7的另一端與滅菌環境5相連。

所述VHP汽化器將液態過氧化氫汽化為粒徑1～15um的VHP顆粒。

所述等離子發生器處理的電場強度為9500V。

所述氣溶膠穩定劑是無水乙醇。

液態過氧化氫由VHP汽化器處理為顆粒粒徑在1～15um的VHP顆粒，經過等離子發生器的電場處理(9500V)，一部分VHP顆粒轉變為VHP+和VHP-的正負離子，VHP+和VHP-正負離子和VHP顆粒在混合艙內混合成為VHP+和VHP-等離子體，氣泵將VHP+和VHP-等離子體泵入輸出通道，在VHP等離子體通過輸出通道時加入氣溶膠穩定劑，形成VHP等離子氣溶膠，然後將VHP等離子氣溶膠送入滅菌環境中，該VHP等離子氣溶膠與滅菌環境中的顆粒物形成懸浮而不沉降的穩定的混合氣溶膠。VHP等離子氣溶膠既能將懸浮顆粒物上的微生物捕捉，也能將物體表面的顆粒物捕捉並吸附到氣溶膠懸浮於空中，破壞顆粒物上微生物的羥基結構，殺滅微生物，從而起到滅菌的作用。

本實用新型能夠製備穩定而不易沉降的VHP等離子氣溶膠，該VHP等離子氣溶膠能長期穩定地保持在空氣中。VHP+和VHP-的等離子氣溶膠能主動捕捉空氣中的顆粒並將顆粒上的微生物殺滅，VHP+和VHP-等離子氣溶膠還能將物體表面上的顆粒和微生物捕捉並吸附到空中，殺滅其中的微生物。

本實用新型的VHP等離子氣溶膠狀態穩定，滅菌效率高，不易沉降，不腐蝕器具，克服了現有技術中過氧化氫滅菌效果低、殘留量大或滅菌效果好但易腐蝕器具的缺陷。

附圖說明

圖1是本實用新型裝置示意圖。圖中，1是液態過氧化氫，2是VHP汽化器，3是等離子發生器，4是混合艙，5是滅菌環境，6是氣溶膠穩定劑輸入器，7是輸出通道，8是氣泵。

具體實施方式：

下面結合具體實施例方式，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用於說明本實用新型而不是限制本實用新型的範圍。此外，在閱讀了本實用新型的內容之後，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本實用新型所限定的範圍。

實施例1

如圖1所示，本實用新型的VHP等離子氣溶膠發生裝置包括VHP汽化器2、等離子發生器3、混合艙4、氣溶膠穩定劑輸入器6、氣泵8，所述VHP汽化器2的一端與液態過氧化氫1相連，另一端與等離子發生器3相連，等離子發生器3的另一端與混合艙4相連，所述混合艙4還連接有氣泵8和輸出通道7，在輸出通道7上設置有氣溶膠穩定劑輸入器6，輸出通道7的另一端與滅菌環境5相連。

液態過氧化氫由VHP汽化器處理為顆粒粒徑在1～15um的VHP顆粒，經過等離子發生器的電場處理(9500V)，部分VHP顆粒轉變為VHP+和VHP-的正負離子，VHP+和VHP-正負離子和VHP顆粒在混合艙內混合成為VHP+和VHP-等離子體，氣泵將VHP+和VHP-等離子體泵入輸出通道，在等離子體通過輸出通道時加入氣溶膠穩定劑，成為VHP等離子氣溶膠，然後將VHP等離子氣溶膠送入滅菌環境中，該VHP等離子氣溶膠與滅菌環境中的顆粒物形成懸浮而不沉降的穩定的混合氣溶膠。該VHP等離子氣溶膠既能將懸浮顆粒物上的微生物捕捉，也能將物體表面的顆粒物捕捉並吸附到氣溶膠懸浮於空中，破壞顆粒物上微生物的羥基結構，殺滅微生物，從而起到滅菌的作用。

本實用新型製備的VHP等離子氣溶膠狀態穩定，滅菌效率高，不易沉降，不腐蝕器具，克服了現有技術中過氧化氫滅菌效果低、殘留量大或滅菌效果好但易腐蝕器具的缺陷。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。