一种真空臭氧高效消毒装置的制作方法

本发明属于真空消毒装置的技术领域，具体涉及一种真空臭氧高效消毒装置。

背景技术：

目前医院对病床上的棉织品消毒基本上都采用床单位臭氧消毒机，可是床单位臭氧消毒机只能消毒棉被、被褥的表面，根本不能对棉被、被褥的内部消毒，因为棉被、被褥等棉织品材料内部空隙很多，裹挟着大量的空气，这些空气如同一个保护层，阻止臭氧进入棉被、被褥的内部。

众所周知，1个大气压约等于101325pa，而床单位臭氧消毒机由于其内在抽气零部件的限制，几乎不能形成压差，床单位臭氧消毒机的气泵真空度小于1000pa，不到大气压的百分之一，形成的大气压差非常非常浅，几乎可以忽略不计；床单位臭氧消毒机抽气过后，再输入臭氧，由于几乎没有真空度，臭氧不能深入到棉被、被褥的内部，只能停留在表面，对表面进行消毒，消毒的时候，棉被、被褥等消毒物品应避免折叠、不能重叠、更不能对棉织品深层区域消毒，这样就有可能会造成交叉感染；同时采用现有的床单位臭氧消毒机消毒的时候，为了简单方便，操作人员仅会用一个带嘴的罩子，将床上的棉被、被褥、枕头等物品罩起来，此罩达不到密封要求，在消毒的时候，容易造成臭氧泄漏，影响被消毒房间的病人及其亲属、护士、医生等人员，臭氧吸入过量，将会对人的健康造成影响。臭氧消毒结束后，还不能立即使用，否则会造成臭氧还没有来得及还原，容易造成更多的泄漏。

臭氧消毒方法与常规的消毒方法相比具有以下特点：

（1）高效性。臭氧消毒是以空气为媒质，不需要其他任何辅助材料和添加剂。包容性好，消毒效果好，同进还有很强的除霉、腥、臭等异味的功能。

（2）高洁净性。臭氧快速分解为氧的特征，是臭氧作为消毒的独特优点。臭氧是利用空气中的氧气产生的，消毒过程中，多余的臭氧在一定时间后又结合成氧分子，不存在任何残留物，解决了消毒剂消毒方法产生的二次污染问题，同时省去了消毒结束后的再次清洁。

（3）方便性。臭氧消毒机根据调试验证的消毒浓度及时间，设置消毒器的按时间开启及运行时间，操作使用方便。

（4）经济性。通过臭氧消毒杀菌在诸多制药行业及医疗卫生单位的使用及运行比较，臭氧消毒方法与其他方法相比具有很大的经济效益及社会效益。在当今工业快速发展中，环保问题特别重要，而臭氧消毒却避免了其他消毒方法产生的二次污染。

臭氧对棉织品进行消毒，除了需要一定的臭氧浓度外，还需要一定的湿度，有资料显示：在设定的臭氧浓度、时间、环境温度条件下，进行了不同湿度对消毒效果影响的试验，在室温25℃、相对湿度为40%和70%条件下，同样开机消毒2h，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率分别从90.5%和92.4%提高到100%；对白色念珠菌的杀灭率从86.0%提高到99.93%。在相对湿度为40%时，开机消毒6h不能破坏hbsag抗原性；相对湿度提高到70%，同样开机消毒6hhbsag抗原性可完全被破坏（王东黎.不同湿度条件下臭氧消毒器对物体表面消毒效果观察[j].铁路节能环保与安全卫生,2003,30(2):76-77.）。

在室温为18～20℃条件下，在同一房间内臭氧发生装置产生臭氧，检测不同相对湿度下空气中臭氧浓度对及对空气中金黄色葡萄球菌的杀灭效果。结果，当臭氧发生装置工作时间相同时，空气中臭氧浓度随相对湿度增加而减小，但杀菌效果却在相对湿度﹤35％时较小（谈智,顾健.相对湿度对空气臭氧消毒效果影响的试验观察[j].中国消毒学杂志,1999,16(4):240-241.）。

床单位臭氧消毒机通常内部仅设有臭氧发生器，而没有设置加湿器，因此床单位臭氧消毒机能否对被子、被褥等物品消毒成功与否完全取决于消毒当时的环境，当环境湿度低于35%时，几乎没有消毒效果，而在我国幅员辽阔，广大的北方地区，空气大多数情况下是非常干燥的，根本达不到床单位臭氧消毒机所需要的消毒湿度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种真空臭氧高效消毒装置，旨在解决针对棉被、被褥等较厚棉织品的消毒效果差的技术问题，具有较好的实用性。

本发明主要通过以下技术方案实现：一种真空臭氧高效消毒装置，包括内胆、臭氧装置、真空泵、加液器；所述内胆通过阀门b与臭氧装置连接，所述内胆通过阀门c与真空泵连接；所述加液器的加液出口与内胆连接。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述内胆的一侧设置有柜门，所述内胆与柜门之间采用密封圈进行密封；所述内胆的开口端面四周开设有密封槽，所述密封槽的内部安装有密封圈。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述加液器包括加液泵和储液瓶，所述内胆通过加液泵与储液瓶连接。

为了更好的实现本发明，进一步的，还包括空气过滤器，所述内胆通过阀门a与空气过滤器连接。

本发明在使用过程中，首先将柜门打开以将棉被、被褥、枕头等待消毒物品放入内胆中，然后关闭柜门，打开真空泵将内胆抽真空，当内胆内的大气压力达到设定值时，关闭真空泵并打开加液泵，将储液瓶中的消毒液加入内胆中，所述消毒液可以为过氧化氢。在加液完成后启动阀门b，使内胆中充入臭氧，密封达到设定的消毒时间后，通过调整各个阀门使内胆中的大气压恢复到正常值，将经过空气过滤器的洁净空气送入内胆，送入被消毒的棉被、被褥等棉织品的内部。

加液器主要用于在对内胆内的棉被、被褥等消毒的时候，向内胆加入消毒液。所述储液瓶中可以设置液位传感器以监测液位的变化，以实现精确控制加液。加液器与臭氧发生器可以单独工作作用于内胆消毒，也可以共同工作作用于内胆消毒。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述内胆为刚性结构，且内部光滑平整；所述内胆的外部设置有若干交错的加强筋，以保证在内部达到真空状态时，所述内胆不产生不可逆的变形。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述臭氧装置包括臭氧发生器、风扇、储气罐，所述臭氧发生器设置在储气罐中，且储气罐通过阀门c与内胆连接，所述风扇靠近臭氧发生器设置在储气罐中。所述风扇的设置是为了加速储气罐中气体流通，以防止臭氧积聚，从而提高臭氧发生器的工作效率。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述内胆内设置有传感器组件，所述传感器组件包括压力传感器、温湿度传感器和臭氧浓度传感器。所述的压力传感器用来检测内胆内部的气压，所述的温湿度传感器用来检测内胆内部的温度和湿度，臭氧浓度传感器用于检测内胆和储气罐内的臭氧浓度。所述压力传感器、温湿度传感器和臭氧浓度传感器均为现有技术且不是本发明的改进点，故不再赘述。

为了更好的实现本发明，进一步的，还包括控制系统，所述控制系统包括主板、显示器和按钮，所述主板分别与显示器、按钮电连接，所述主板分别与臭氧装置、真空泵、加液器、阀门a、阀门b、阀门c连接。所述的显示屏能够显示内胆和各功能零部件的运行状态和参数，并能够配合按键或独立进行参数的设定。

所述内胆为圆柱体或长方体形状，中空，单面开口，开口端面平整，端面四周有密封槽，密封槽外四周还有法兰，密封槽内安装密封圈，较优的，内胆的材料为不锈钢和铝合金。

所述的内胆开口方向设有柜门，柜门与内胆通过密封圈正关联，当真空泵对内胆抽真空的时候，柜门、内胆、密封圈以及内胆上面的元器件共同构成一个内部负压的内在环境，柜门与内胆法兰相关联部分为平面。

为了更好的实现本发明，进一步的，还包括从上至下依次设置在内胆内部的若干个置物架。所述置物架可以盛放棉被、被褥等消毒棉织品，不影响内部气体流动。

为了更好的实现本发明，进一步的，还包括解析器，所述真空泵前端或者后端设置有解析器。解析器与真空泵相连，解析器用于解析内胆内的消毒气体残留，让真空泵排出气体符合环保要求，解析器可以安装在真空泵的前端，也可以安装在真空泵的后端。

本发明的有益效果：

（1）本发明采用臭氧装置和加液器实现臭氧与消毒液的联合消毒，消毒效率高，并且结构简单，操作方便，无臭氧泄漏，消毒彻底，有很好的实用性，被消毒物品消毒完后无异味，也无有害物质残留，具有较好的实用性。

（2）本发明消毒彻底，能对棉被、被褥等较厚的棉织品深层消毒，消毒效果好，消毒稳定，不会受外界环境的影响。本发明具有不污染环境、不会给病人及家属带来异味、不会影响到其他医护人员的身心健康。

（3）本发明的消毒效率特别高，是以前床单位臭氧消毒机消毒速度的4倍以上。

（4）本发明公开的真空臭氧消毒设备，密封时间为建议消毒时间，可以有少量调整，被消毒物品的数量少，可以减少消毒时间；被消毒物品的数量多、体积大，密封时间也可以增加；时间越长，消毒效果越好。

（5）本发明采用臭氧和消毒液联合消毒，消毒效率高，并且结构简单，操作方便，无臭氧泄漏，消毒彻底，有很好的实用性，被消毒物品消毒完后无异味，也无有害物质残留，具有较好的实用性。适合医疗机构住院科室及健康养老院使用。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为图2的前视图；

图4为图2的左视图；

图5为内胆的结构示意图；

图6为内胆的受力模拟图；

图7为实验用负载棉被；

图8为图7的左视图；

图9为本发明的细菌繁殖体及大肠杆菌生长的状态测试对比图；

图10为真空状态下臭氧消毒的细菌繁殖体及大肠杆菌生长的状态测试对比图。

其中：1-内胆、2-柜门、3-控制系统、4-空气过滤器、5-阀门a、6-加液器、7-置物架、8-阀门b、9-风扇、10-臭氧发生器、11-储气罐、12-真空泵、13-真空管道、14-解析器、15-阀门c、16-传感器组件、17-机壳、301-主板、302-显示器、303-按钮、601-加液泵、602-储液瓶。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-4及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。

本发明提供的一种真空臭氧高效消毒装置，如图1所示，包括内胆1、空气过滤器4、臭氧装置、真空泵12、加液器6；所述内胆1通过阀门a5与空气过滤器4连接，所述内胆1通过阀门b8与臭氧装置连接，所述内胆1通过真空管道13与真空泵12连接，所述真空管道13上设置有阀门c15。

如图2-4所示，所述内胆1通过真空管道13、阀门c15与真空泵12相连，传感器组件16设置在内胆1上，内胆1的开口方向连接柜门2，内胆1与柜门2之间采用密封圈进行密封；臭氧发生器10设置在储气罐11中，储气罐11一端通过阀门b8与内胆1相连，另一端与进气口连接，空气过滤器4通过阀门a5与内胆1连接，空气过滤器4的作用是确保经过空气过滤器4进入内胆1的空气洁净。

较优的，所述加液器6的加液出口与内胆1连接；所述内胆1的一侧设置有柜门2，所述加液器6包括加液泵601和储液瓶602，所述内胆1通过加液泵601与储液瓶602连接。

较优的，如图5、图6所示，所述内胆1为刚性结构，且内部光滑平整；所述内胆1的外部设置有若干交错的加强筋，以保证在内部达到真空状态时。如图6所示，在内胆1受力过程中，在可承受负载的范围内，所述内胆1不产生不可逆的变形。如图2-4所示，所述内胆1只开设一个开口，且设置有一个柜门2。

较优的，如图1所示，所述臭氧装置包括臭氧发生器10、储气罐11、风扇9，所述臭氧发生器10设置在储气罐11中，且储气罐11通过阀门c15与内胆1连接，所述风扇9靠近臭氧发生器10设置在储气罐11中。所述风扇9的设置是为了加速储气罐11中气体流通，以防止臭氧积聚，从而提高臭氧发生器10的工作效率。

较优的，所述内胆1内设置有传感器组件16，所述传感器组件16包括压力传感器、温湿度传感器和臭氧浓度传感器。

较优的，如图2所示，还包括控制系统3，控制系统3包括主板301、显示器302和按钮303。控制系统3包括主板301、显示器302和按钮303等，主板301与各功能组件电连，用于控制整个系统，并将信息传送至显示器302，主板301会预先设定好设备运行的程序，供操作人员选择、设置和使用。所述主板301与传感器组件16连接。

较优的，图1中a代表棉被、被褥等棉织品、b代表进气口、c代表出气口。

所述内胆1内部放有一层以上置物架7，可以用来放置棉被、被褥、枕头或其他棉织品。在本实施例中所述内胆1和柜门2使用高铬不锈钢材料，内胆1四周设有机壳17，机壳17一般由钣金制成，但不限于钣金。

在上述任一实施例的基础上，本发明的消毒装置的消毒方法如下：

（1）被消毒物品准备过程：

首先将出院病人使用过的棉被、被褥、枕头等待消毒物品装入相应的消毒袋中，合上消毒袋口。打开柜门2，将装在消毒袋的待消毒物品放入内胆1和或置物架7上，可装入多个消毒袋，然后关闭柜门2。

（2）消毒过程：

按“启/停”键，设备真空泵12启动，阀门c15打开，当内胆1内的大气压力为1000par时，关闭真空泵12、阀门c15，加液器6启动，加液泵601将储液瓶602中的消毒液按一定剂量加入内胆1，本实施例中的消毒液为过氧化氢：浓度58%、6ml，在真空状态下内胆中过氧化氢消毒液为气浆状态；在按设备“启/停”键的同时，储气罐11内的臭氧发生器10和风扇9开始工作，将储气罐11内的空气中的氧气短时间内转化成臭氧，本实施例中储气罐11内的臭氧浓度为3000ppm，将储气罐11内的高浓度臭氧释放到内胆1，在真空状态下内胆1中臭氧的浓度为500ppm。

在设备加液器6工作完成之后，打开阀门b8，将储气罐11内的高浓度臭氧释放到内胆1，直至储气罐11内的臭氧释放完毕，内胆1恢复正常大气压状态，然后关闭阀门b8，密封35分钟。

（3）解析过程：

启动真空泵12、阀门c15，将内胆1气压抽至约1000par，内胆1内的残留气体经过解析器14解析，使真空泵12排出气体符合环境要求，再打开阀门a5，将经过空气过滤器4的洁净空气送入内胆1，送入被消毒的棉被、被褥等织品的内部。

根据《预防医学情报杂志》2015年01期，四川大学华西公共卫生学院王国庆等人发表的《臭氧气体穿透棉织物杀菌效果试验研究》：负载条件下，对棉絮表面细菌繁殖体和白色念珠菌的杀灭对数值kl>3,对棉絮深层细菌繁殖体和白色念珠菌的杀灭对数值kl<3,结论：床单位臭氧气体穿透能力有限，不适合床单位深层的消毒。（黄偌颖,罗影殊,张娟胜,etal.臭氧气体穿透棉织物杀菌效果试验研究[j].预防医学情报杂志,2015,31(1):14-17.）

采用如上现有技术中的测试方法，对实施例1-4进行测试，如图7、图8所示将负载棉被捆绑后放入内胆，所述负载棉被重量为2kg、单层厚度为2.5cm，捆绑后的负载棉被的总厚度为28cm。提取负载棉被的h、f、ft、e、e'、et、w、wg、wt，且*为消毒前的空白对照实验组，w、wg、wt为放在棉被外部的染菌菌片。如图9所示，本实施例的消毒效果如图9所示，其中7.18实验组中的各位置处的消毒效果均比空白对照组的消毒效果好，且均为完全杀菌。

较优的，本实施例提供的真空臭氧消毒设备，还可以按照以下流程使用：选择消毒模式，再按下“启/停”键，设备真空泵12启动，阀门c15打开，当内胆1内的大气压力为3000par时，关闭真空泵12、阀门c15；在按设备“启/停”键的同时，储气罐11内的臭氧发生器10和风扇9开始工作，将储气罐11内的空气中的氧气短时间内转化成臭氧，本实施例中臭氧浓度为2500ppm，然后加液器6启动，加液泵601将储液瓶602中的水10ml加入内胆1，以使内胆1内部的湿度达到70%以上，再打开阀门b8，将储气罐11内的高浓度臭氧释放到内胆1，此时内胆1中臭氧的浓度为500ppm，然后关闭阀门b8，密封43分钟，打开阀门a5，从空气过滤器4放入干净空气，使内胆1的大气压回复正常值，继续密闭约10分钟。采用上述测试方法测试消毒效果，测试结果如图10所示，负载棉被的e'、f层实现了完全杀菌，而h层的杀菌效果相比对照组514*的菌落少，而且杀菌程度符合国家卫生部的标准。

较优的，本发明中内胆1内部的湿度较佳的范围为70%-90%。

较优的，本实施例提供的真空臭氧消毒设备，还可以按照以下流程使用：将含有待消毒物品的消毒袋放入本设备内胆1，合上柜门2，选择消毒模式，再按下按“启/停”键，（以下设备按程序自动工作，无需人为操作）设备真空泵12启动，阀门c15打开，当内胆1内的大气压力为1000par时，关闭真空泵12、阀门c15，加液器6启动，加液泵601将储液瓶602中的消毒液按一定剂量加入内胆1，本实施例中的消毒液为过氧化氢，打开阀门b8，直至内胆1的大气压回复正常值，密闭约40分钟，启动真空泵12、阀门c15，将内胆1气压抽至约1000par，再打开阀门a5，将经过空气过滤器4的洁净空气送入内胆1，送入被消毒的棉被、被褥等棉织品的内部。

本发明的密封时间为消毒时间，可以有少量调整，被消毒物品的数量少，可以减少消毒时间；被消毒物品的数量多、体积大，密封时间也可以增加；时间越长，消毒效果越好。

本发明采用臭氧和消毒液联合消毒，消毒效率高，并且结构简单，操作方便，无臭氧泄漏，消毒彻底，有很好的实用性，被消毒物品消毒完后无异味，也无有害物质残留，适合医疗机构住院科室及健康养老院使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。