一种采用辐照技术的室内空气消毒系统及其使用方法与流程

专利2022-06-29  56


本发明具体涉及空气处理技术领域,具体是一种采用辐照技术的室内空气消毒系统及其使用方法。



背景技术:

随着生活水平的提升,人们越来越关注室内的空气状况,室内环境污染常常会造成社会成本的增加和人体健康水平的下降,此时,人们多采用空气净化器来净化空气,也可通过紫外线杀菌消毒的方式进行空气消毒或者安装臭氧发生器,需要注意的是,在使用紫外线或臭氧发生器的过程中,人员要离开房间,否则在消毒杀菌的同时,也会对人的眼睛和皮肤造成伤害。

另外,采用辐照技术来进行处理空气的效率以及效果是比较高的,但是目前采用辐照技术来处理室内空气的装置较少,采用辐照技术的室内空气消毒系统还不够完善,不能够应对多种场景,不能够处理多种室内空气情况。

因此,本领域技术人员提供了一种采用辐照技术的室内空气消毒系统及其使用方法,以解决上述背景技术中提出的问题。



技术实现要素:

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种采用辐照技术的室内空气消毒系统,其包括u形管以及辐照装置,其中,所述u形管能够将室内空气抽吸至管内并送回至室内空间中,所述u形管中还嵌入有辐照装置,所述辐照装置至少包括电子加速器,所述电子加速器能够采用电子束辐照消毒束下流经的气体;

还包括旁路管和臭氧吸附催化装置,所述臭氧吸附催化装置设置于u形管中,用于处理经过消毒的气体;

所述旁路管为u形,且其并联在臭氧吸附催化装置的两端,所述旁路管上还设置有阀门二,开启所述阀门二能够改变气体路径,使之避开所述臭氧吸附催化装置。

进一步,作为优选,所述u形管包括依次连通的进气管、连接管以及出气管,所述连接管上设置有风机,以便将空气从室内抽吸依次经过进气管、连接管以及出气管并送回至室内空间中,所述臭氧吸附催化装置可拆卸的内嵌于连接管中,且所述臭氧吸附催化装置包括臭氧催化剂和活性炭。

进一步,作为优选,所述进气管的中段管径逐渐增大并延伸一段距离后逐渐减少至初始状态,从而构成变径管,所述辐照装置的输出端嵌入在变径管中。

进一步,作为优选,所述电子加速器辐照电子束能量范围为0.1kev--10mev;被消毒气体的吸收剂量范围为0—50kgy。

进一步,作为优选,还包括防护装置,其中,在电子束的能量为0.1kev--1.0mev时,电子辐照加速器以自身屏蔽系统作为防护装置,在电子束的能量高于1.0mev时,采用水泥屏蔽房作为防护装置。

进一步,作为优选,所述进气管上还设置有阀门一,所述阀门一设置在变径管的左侧,所述阀门一的左侧还采用转接管与气体调节组件相连通,关闭所述阀门一能够改变气体路径,使之经过气体调节组件,以从下向上的方式进入到变径管中,所述变径管的内部右侧还固定有导流板,所述导流板能够封锁住变径管的底部,从而使得气体从靠近辐照装置的位置流向连接管。

进一步,作为优选,所述气体调节组件包括弧形底槽、弧形顶槽、以及导流叶,其中,所述弧形底槽和弧形顶槽的开口处均设置有折边,且所述弧形底槽能够与弧形顶槽构成密封腔体;

所述密封腔体的下方与转接管相连通,所述密封腔体中还设置有透气安装座、滤网以及吸水绵柱,其中,所述透气安装座贴附在弧形顶槽的内壁上,所述滤网贴附在透气安装座的内壁上,所述透气安装座的内壁上沿着周向阵列开设有多个槽体,用于插入吸水棉柱,所述透气安装座和滤网的开口处均设置有折边;

所述密封腔体半嵌入在变径管中;

所述密封腔体的顶部还开设有出风口。

进一步,作为优选,所述弧形底槽采用螺栓将其固定在弧形顶槽上,并将弧形顶槽固定半嵌入在变径管中,所述弧形底槽和弧形顶槽的折边处均开设有阶梯槽,从而构成安置槽,用于插接所述透气安装座以及滤网的折边;

所述密封腔体中还转动设置有多个呈圆周排布的导流叶,所述导流叶与滤网的内壁相紧贴,且与弧形底槽的内壁之间留有间隙;

所述出风口包括出风口一和出风口二,所述弧形顶槽的顶部开设有缓存槽,所述出风口一开设在缓存槽的底部,所述出风口二开设在缓存槽的顶部,从而使得来自于转接管的气体能够依次经过密封腔体、出风口一、缓存槽以及出风口二上升至变径管中。

一种采用辐照技术的室内空气消毒系统的使用方法,其包括如下步骤:

s1.开启风机以及阀门一,使得室内空气被抽吸至进气管中,并经过变径管被辐照装置所处理;

s2.在室内有人员的情况下,关闭阀门二,使得经过消毒处理的空气进入到臭氧吸附催化装置中,降低臭氧含量;

在室内没有人员的情况下,开启阀门二,使得经过消毒的空气直接从旁路管进入到出气管中,从而避开臭氧吸附催化装置,增强杀菌效果。

进一步,作为优选,s1中,在需要对室内空气进行预处理的情况下,关闭阀门一,使得空气经过气体调节组件的预处理,以从下向上的方式进入到变径管中。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1.本申请中设置有两个旁路,能够应对多种场景,且能够处理多种室内空气情况,在室内有人员的情况下,关闭阀门二,使得经过消毒处理的空气进入到臭氧吸附催化装置中,降低臭氧含量,防止人员受到伤害;在室内没有人员的情况下,开启阀门二,使得经过消毒的空气直接从旁路管进入到出气管中,从而避开臭氧吸附催化装置,多余的臭氧可以有有效杀死空气的微生物细菌或者病毒,增强杀菌效果。

2.本申请中在进气管上设置有直径较大的变径管,减小了空气流速,增加了辐照时间,使得杀菌更加彻底。

3.本申请中,关闭所述阀门一能够改变气体路径,使之经过气体调节组件,以从下向上的方式进入到变径管中,变径管的内部右侧还固定有导流板,导流板能够封锁住变径管的底部,从而使得气体从靠近辐照装置的位置流向连接管,使得所有的气体都经过最上面一层,都接受最大的辐照量,使得杀菌更加彻底。

4.气体调节组件中的弧形底槽采用螺栓将其固定在弧形顶槽上,并将弧形顶槽固定半嵌入在变径管中,从而便于将弧形底槽和弧形顶槽整体拆装在变径管上,便于后续的维修保养,以及更换相关易损件,另外弧形底槽和弧形顶槽的折边处均开设有阶梯槽,从而构成安置槽,用于插接所述透气安装座以及滤网的折边,方便后续对于滤网以及吸水棉柱的更换。

5.气体调节组件中设置的多个导流叶能够与密封腔体之间构成多个可变空间,且导流叶与弧形底槽的内壁之间留有间隙,如此设计,使得来自于转接管中的气体能够迅速进入到多个可变空间中,而导流叶又与滤网的内壁相紧贴,因此在导流叶转动的过程中,滤网表面的灰尘被实时清理,防止因堵塞造成空气流通不顺,降低处理效率。

附图说明

图1为一种采用辐照技术的室内空气消毒系统及其使用方法的结构示意图;

图2为一种采用辐照技术的室内空气消毒系统及其使用方法的部分放大结构示意图;

图3为一种采用辐照技术的室内空气消毒系统及其使用方法中的气体调节组件结构示意图;

图4为图3的a处放大结构示意图;

图中:1、进气管;2、连接管;3、出气管;4、风机;5、变径管;6、辐照装置;7、阀门一;8、气体调节组件;9、旁路管;10、阀门二;11、臭氧吸附催化装置;12、水泥屏蔽房;13、转接管;15、导流板;81、弧形底槽;82、弧形顶槽;83、缓存槽;84、出风口一;85、出风口二;86、透气安装座;87、滤网;88、吸水棉柱;89、导流叶;810、安置槽。

具体实施方式

请参阅图1~4,本发明实施例中,辐照杀菌的原理如下,空气从入口进来,经过辐照装置后的空气带有大量的电子、正离子、激发的原子及自由基(·h,·oh,o ,h2o )。当微生物受到辐照后,产生直接和间接两种作用共同作用的结果。直接作用学说认为,细胞核尤其是dna被直接击中,导致死亡;间接作用学说认为,细胞内含有大量的水分,水吸收辐射能之后,发生辐射化学反应,产生的h 、oh-等活性粒子和生命物质(蛋白质、酶)发生作用,使细胞生活所必需的结构或物质发生变化,从而引起细胞死亡;同时生成自由基可以与二氧化硫及二氧化氮产生氧化反应,反应过程中产生的臭氧可以通过带有过渡金属的催化剂的活性炭吸附装置吸附(吸附分解变成氧气),洁净空气最后可以通过风机输出,本发明实施例中,一种采用辐照技术的室内空气消毒系统,其包括u形管以及辐照装置6,其中,所述u形管能够将室内空气抽吸至管内并送回至室内空间中,所述u形管中还嵌入有辐照装置6,所述辐照装置6至少包括电子加速器,所述电子加速器能够采用电子束辐照消毒束下流经的气体;

还包括旁路管9和臭氧吸附催化装置11,所述臭氧吸附催化装置11设置于u形管中,用于处理经过消毒的气体;

所述旁路管9为u形,且其并联在臭氧吸附催化装置11的两端,所述旁路管9上还设置有阀门二10,开启所述阀门二10能够改变气体路径,使之避开所述臭氧吸附催化装置11。

作为较佳的实施例,所述u形管包括依次连通的进气管1、连接管2以及出气管3,所述连接管2上设置有风机4,以便将空气从室内抽吸依次经过进气管1、连接管2以及出气管3并送回至室内空间中,所述臭氧吸附催化装置11可拆卸的内嵌于连接管2中,且所述臭氧吸附催化装置11包括臭氧催化剂和活性炭,其中臭氧催化剂为过渡金属氧化物,包括fe2o3、co3o4等。

如图1和图2,所述进气管1的中段管径逐渐增大并延伸一段距离后逐渐减少至初始状态,从而构成变径管5,所述辐照装置6的输出端嵌入在变径管5中,设置的变径管5,相当于增加了进气管1的直径,减小了空气流速,增加了辐照时间,使得杀菌更加彻底。

作为较佳的实施例,所述电子加速器辐照电子束能量范围为0.1kev--10mev;被消毒气体的吸收剂量范围为0—50kgy。

另外,本装置中还需设置防护装置来对人员进行防护,其中,在电子束的能量为0.1kev--1.0mev时,电子辐照加速器以自身屏蔽系统作为防护装置,在电子束的能量高于1.0mev时,采用水泥屏蔽房12作为防护装置,水泥屏蔽房将本装置整体屏蔽起来,只留出进气管的进气端以及出气管的出气端。

如图2-4,所述进气管1上还设置有阀门一7,所述阀门一7设置在变径管5的左侧,所述阀门一7的左侧还采用转接管13与气体调节组件8相连通,关闭所述阀门一7能够改变气体路径,使之经过气体调节组件8,以从下向上的方式进入到变径管5中,所述变径管5的内部右侧还固定有导流板15,所述导流板15能够封锁住变径管5的底部,从而使得气体从靠近辐照装置6的位置流向连接管2,使得所有的气体都经过最上面一层,都接受最大的辐照量,使得杀菌更加彻底。

本实施例中,所述气体调节组件8包括弧形底槽81、弧形顶槽82、以及导流叶89,其中,所述弧形底槽81和弧形顶槽82的开口处均设置有折边,且所述弧形底槽81能够与弧形顶槽82构成密封腔体;

所述密封腔体的下方与转接管13相连通,所述密封腔体中还设置有透气安装座86、滤网87以及吸水绵柱88,其中,所述透气安装座86贴附在弧形顶槽82的内壁上,所述滤网87贴附在透气安装座86的内壁上,所述透气安装座86的内壁上沿着周向阵列开设有多个槽体,用于插入吸水棉柱88,所述透气安装座86和滤网87的开口处均设置有折边;

所述密封腔体半嵌入在变径管5中;

所述密封腔体的顶部还开设有出风口。

本实施例中,所述弧形底槽81采用螺栓将其固定在弧形顶槽82上,并将弧形顶槽82固定半嵌入在变径管5中,从而便于将弧形底槽和弧形顶槽整体拆装在变径管5上,便于后续的维修保养,以及更换相关易损件,所述弧形底槽81和弧形顶槽82的折边处均开设有阶梯槽,从而构成安置槽810,用于插接所述透气安装座86以及滤网87的折边,方便后续对于滤网以及吸水棉柱的更换;

所述密封腔体中还转动设置有多个呈圆周排布的导流叶89,导流叶89可由外部电机驱动转动,在此不做赘述,所述导流叶89与滤网87的内壁相紧贴,且与弧形底槽81的内壁之间留有间隙,设置的多个导流叶能够与密封腔体之间构成多个可变空间,且导流叶89与弧形底槽81的内壁之间留有间隙,如此设计,使得来自于转接管13中的气体能够迅速进入到多个可变空间中,而导流叶89又与滤网87的内壁相紧贴,因此在导流叶89转动的过程中,滤网87表面的灰尘被实时清理,防止因堵塞造成空气流通不顺,降低处理效率;

所述出风口包括出风口一84和出风口二85,所述弧形顶槽82的顶部开设有缓存槽83,所述出风口一84开设在缓存槽3的底部,所述出风口二85开设在缓存槽3的顶部,从而使得来自于转接管13的气体能够依次经过密封腔体、出风口一84、缓存槽83以及出风口二85上升至变径管5中。

一种采用辐照技术的室内空气消毒系统的使用方法,其包括如下步骤:

s1.开启风机4以及阀门一7,使得室内空气被抽吸至进气管1中,并经过变径管5被辐照装置所处理;

s2.在室内有人员的情况下,关闭阀门二10,使得经过消毒处理的空气进入到臭氧吸附催化装置11中,降低臭氧含量;

在室内没有人员的情况下,开启阀门二10,使得经过消毒的空气直接从旁路管9进入到出气管3中,从而避开臭氧吸附催化装置11,多余的臭氧可以有有效杀死空气的微生物细菌或者病毒,增强杀菌效果。

s1中,在需要对室内空气进行预处理的情况下,关闭阀门一7,使得空气经过气体调节组件8的预处理,以从下向上的方式进入到变径管5中。

以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种采用辐照技术的室内空气消毒系统,其包括u形管以及辐照装置,其中,所述u形管能够将室内空气抽吸至管内并送回至室内空间中,其特征在于,所述u形管中还嵌入有辐照装置,所述辐照装置至少包括电子加速器,所述电子加速器能够采用电子束辐照消毒束下流经的气体;

还包括旁路管和臭氧吸附催化装置,所述臭氧吸附催化装置设置于u形管中,用于处理经过消毒的气体;

所述旁路管为u形,且其并联在臭氧吸附催化装置的两端,所述旁路管上还设置有阀门二,开启所述阀门二能够改变气体路径,使之避开所述臭氧吸附催化装置。

2.根据权利要求1所述的一种采用辐照技术的室内空气消毒系统,其特征在于,所述u形管包括依次连通的进气管、连接管以及出气管,所述连接管上设置有风机,以便将空气从室内抽吸依次经过进气管、连接管以及出气管并送回至室内空间中,所述臭氧吸附催化装置可拆卸的内嵌于连接管中,且所述臭氧吸附催化装置包括臭氧催化剂和活性炭。

3.根据权利要求2所述的一种采用辐照技术的室内空气消毒系统,其特征在于,所述进气管的中段管径逐渐增大并延伸一段距离后逐渐减少至初始状态,从而构成变径管,所述辐照装置的输出端嵌入在变径管中。

4.根据权利要求1所述的一种采用辐照技术的室内空气消毒系统,其特征在于,所述电子加速器辐照电子束能量范围为0.1kev--10mev;被消毒气体的吸收剂量范围为0—50kgy。

5.根据权利要求4所述的一种采用辐照技术的室内空气消毒系统,其特征在于,还包括防护装置,其中,在电子束的能量为0.1kev--1.0mev时,电子辐照加速器以自身屏蔽系统作为防护装置,在电子束的能量高于1.0mev时,采用水泥屏蔽房作为防护装置。

6.根据权利要求3所述的一种采用辐照技术的室内空气消毒系统,其特征在于,所述进气管上还设置有阀门一,所述阀门一设置在变径管的左侧,所述阀门一的左侧还采用转接管与气体调节组件相连通,关闭所述阀门一能够改变气体路径,使之经过气体调节组件,以从下向上的方式进入到变径管中,所述变径管的内部右侧还固定有导流板,所述导流板能够封锁住变径管的底部,从而使得气体从靠近辐照装置的位置流向连接管。

7.根据权利要求6所述的一种采用辐照技术的室内空气消毒系统,其特征在于,所述气体调节组件包括弧形底槽、弧形顶槽、以及导流叶,其中,所述弧形底槽和弧形顶槽的开口处均设置有折边,且所述弧形底槽能够与弧形顶槽构成密封腔体;

所述密封腔体的下方与转接管相连通,所述密封腔体中还设置有透气安装座、滤网以及吸水绵柱,其中,所述透气安装座贴附在弧形顶槽的内壁上,所述滤网贴附在透气安装座的内壁上,所述透气安装座的内壁上沿着周向阵列开设有多个槽体,用于插入吸水棉柱,所述透气安装座和滤网的开口处均设置有折边;

所述密封腔体半嵌入在变径管中;

所述密封腔体的顶部还开设有出风口。

8.根据权利要求7所述的一种采用辐照技术的室内空气消毒系统,其特征在于,所述弧形底槽采用螺栓将其固定在弧形顶槽上,并将弧形顶槽固定半嵌入在变径管中,所述弧形底槽和弧形顶槽的折边处均开设有阶梯槽,从而构成安置槽,用于插接所述透气安装座以及滤网的折边;

所述密封腔体中还转动设置有多个呈圆周排布的导流叶,所述导流叶与滤网的内壁相紧贴,且与弧形底槽的内壁之间留有间隙;

所述出风口包括出风口一和出风口二,所述弧形顶槽的顶部开设有缓存槽,所述出风口一开设在缓存槽的底部,所述出风口二开设在缓存槽的顶部,从而使得来自于转接管的气体能够依次经过密封腔体、出风口一、缓存槽以及出风口二上升至变径管中。

9.一种采用辐照技术的室内空气消毒系统的使用方法,其特征在于,其包括如下步骤:

s1.开启风机以及阀门一,使得室内空气被抽吸至进气管中,并经过变径管被辐照装置所处理;

s2.在室内有人员的情况下,关闭阀门二,使得经过消毒处理的空气进入到臭氧吸附催化装置中,降低臭氧含量;

在室内没有人员的情况下,开启阀门二,使得经过消毒的空气直接从旁路管进入到出气管中,从而避开臭氧吸附催化装置,增强杀菌效果。

10.根据权利要求9所述的一种采用辐照技术的室内空气消毒系统的使用方法,其特征在于,s1中,在需要对室内空气进行预处理的情况下,关闭阀门一,使得空气经过气体调节组件的预处理,以从下向上的方式进入到变径管中。

技术总结
本发明公开了一种采用辐照技术的室内空气消毒系统及其使用方法,其包括U形管以及辐照装置,其中,所述U形管能够将室内空气抽吸至管内并送回至室内空间中,所述U形管中还嵌入有辐照装置,所述辐照装置至少包括电子加速器,还包括旁路管和臭氧吸附催化装置,所述臭氧吸附催化装置设置于U形管中,用于处理经过消毒的气体;所述旁路管为U形,且其并联在臭氧吸附催化装置的两端,在室内有人员的情况下,关闭阀门二,使得经过消毒处理的空气进入到臭氧吸附催化装置中,降低臭氧含量,在室内没有人员的情况下,开启阀门二,使得经过消毒的空气直接从旁路管进入到出气管中,从而避开臭氧吸附催化装置,增强杀菌效果。

技术研发人员:徐殿斗;马玲玲;罗敏;邵阳
受保护的技术使用者:中国科学院高能物理研究所
技术研发日:2020.03.24
技术公布日:2020.06.05

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