一种高能脉冲紫外空间消毒装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于室内消毒灭菌设备技术领域，具体涉及一种高能脉冲紫外空间消毒装 置。
【背景技术】
[0002] 当前主流的室内消毒杀菌方法有紫外线照射、臭氧熏蒸、过氧化氢喷雾、甲醛熏蒸 等方法，这些方法都有其局限性，不能完全满足所有场合的杀菌需求。主要几种灭菌方法， 如下：
[0003] 1、紫外线照射法
[0004] 紫外线杀菌原理就是通过紫外线的照射，破坏及改变微生物的DNA(脱氧核糖核 酸）结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。真正具有杀菌作用的是UVC 紫外线，因为C波段紫外线很易被生物体的DNA吸收，尤以253. 7nm左右的紫外线最佳。紫 外线杀菌属于纯物理消毒方法，具有简单便捷、广谱高效、便于管理和实现自动化等优点。 其局限性在于：一是紫外灯功率普遍较小，因此空间布置30w/平米灯管，不适合所有空间； 二是紫外有效距离仅为50cm，并不适合室内空间消毒；三是紫外消毒时间要求较长，一般 为30min以上，不适合需快速周转的空间。
[0005] 2、臭氧熏蒸法
[0006] 臭氧（O3)是一种强氧化剂，能破坏分解细菌的细胞壁，很快地扩散透进细胞内，氧 化分解细菌内部葡萄糖氧化酶，也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏细胞、DNA、RNA蛋白 质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。臭氧依靠其强氧化 性能，在封闭的条件下还可快速分解产生臭味的有机或无机物质，发挥除臭的作用。但臭氧 杀菌能力较弱，通常需要高浓度和长时间，但浓度高于Ippm就会对人体产生危害。并且臭 氧分解较慢，消毒后空间需要长时间通风方能再次使用。
[0007] 3、过氧化氢喷雾法
[0008] 过氧化氢（H2O2)是一种强氧化剂，能够破坏分解细菌的细胞壁及细胞内的酶类。 通常是将过氧化氢溶于水制成3%的双氧水，进行喷雾杀菌消毒。过氧化氢杀菌能力强，作 用时间短，消毒成本较低。但过氧化氢对人体呼吸道、皮肤和设备表面具有一定的腐蚀性， 喷洒作业时不够安全。另外，过氧化氢通常以双氧水的形式存储，容易分解为氧气和水，带 来一定的危险性。
[0009] 4、甲醛熏蒸法
[0010] 甲醛为活泼的烷化剂，通过对微生物蛋白质分子上的氨基、羟基、硫基以及对核酸 等的烷化作用，使之灭活。甲醛杀菌能力极强，在常规用量时的灭菌效果可以达到100%。 但甲醛本身为毒性气体，有致癌风险。且不易分解清除，消毒后往往有残留。另外，甲醛熏 蒸需要4小时以上，不适合需要快速消杀的场合。
【发明内容】
[0011] 为了克服上述现有的空间杀菌消毒方法的局限性，本发明的目的在于提供一种高 能脉冲紫外空间消毒装置，该装置结构设计合理，使用灵活、便捷，杀菌消毒效率高，无二次 污染，使用安全。
[0012] 本发明是通过以下技术方案来实现：
[0013] -种高能脉冲紫外空间消毒装置，包括机箱和设置在机箱上方的高能脉冲紫外灯 组件；机箱顶部开设有孔，内部设有升降机和驱动电源系统，外部设有控制模块；高能脉冲 紫外灯组件的底部穿过机箱顶部开设的孔与升降机相连；
[0014] 高能脉冲紫外灯组件由若干灯管和若干透紫玻璃相间而设，灯管为"倒U型"管， 灯管的两端由过渡料管密封，过渡料管外均设有掺铺石英玻管，铺妈电极由掺铺石英玻管 底部穿过掺铈石英玻管伸入灯管中，在灯管中充有氙气。
[0015] 铈钨电极在掺铈石英玻管内由下向上依次由氧化封接料管和非氧化封接料管密 封。
[0016] 驱动电源系统由直流电源、充电机、储能电容、触发变压器、触发电容及脉冲回路 组成；
[0017] 充电机的正极与灯管正极相连，充电机的负极依次与触发变压器及灯管的负极相 连，在充电机与灯管相连的回路中还并联有储能电容，直流电源能够通过充电机给储能电 容充电；
[0018] 脉冲回路的阳极通过电阻Rl与触发电容相连，触发电容与触发变压器的阳极相 连，脉冲回路的阴极与触发变压器的阴极相连，脉冲回路两极之间设有可控硅，可控硅与脉 冲回路的阴极之间设有电阻R2。
[0019] 控制模块包括控制面板、单片机和脉冲发生器，脉冲发生器与直流电源均与单片 机相连，脉冲发生器用于向驱动电源系统发射脉冲信号，直流电源能够为驱动电源系统供 电。
[0020] 控制模块的控制面板上设有用于控制开闭的电源键、控制消毒时间的定时键、控 制脉冲发射频率的调频键及LED显示屏。
[0021] 灯管中填充的氙气的纯度彡99. 999%。
[0022] 机箱底部设有滚轮，侧壁设有把手。
[0023] 铈钨电极中铈含量为1. 8~2. 2% ;灯管由GG17料玻璃管制成。
[0024] 以质量百分比计，包括 65 ~70%SiO2,18 ~24%B2O3,0? 5 ~2%Al2O3,4 ~7% Na20,0 ~I. 5%Li20,0. 1%Fe，18 ~24%NH4NO30
[0025] 与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
[0026] 本发明公开的高能脉冲紫外空间消毒装置，在机箱顶部设有高能脉冲紫外灯组 件，高能脉冲紫外灯组件由若干灯管和若干透紫玻璃相间而设，在灯管中充有氙气，在机箱 内设有驱动电源系统，驱动电源系统能够给高能脉冲紫外灯组件供电并提供脉冲信号，高 压脉冲能够使灯管中的氙气预电离，再通过灯管放电，在很短的时间内（50ns~2ms)内把 电能以光能的形式释放出来，辐射出强烈的脉冲紫外光，放电后随即熄灭。该消毒装置能够 发射高于现有紫外灯百倍的脉冲紫外线，消杀空气中和直射面的微生物，并能产生臭氧对 背光和缝隙部位进行消毒和空气净化，具体优势如下：
[0027] 1、超高能量：通常使用的高强度紫外线灯管在253. 7nm(杀菌波长）的辐照强度约 为180uW/cm2,而本发明在此波长的功率高达18000uW/cm2,是传统高强度紫外灯管的100 倍。
[0028] 2、超强效率：一般紫外灯杀菌时间不少于30分钟，而本发明杀灭相同细菌的时间 理论上仅需5秒钟；一般紫外灯管的杀菌有效距离为50cm，而本发明杀菌距离可达2. 5米 以上。
[0029] 3、使用方便：本发明结构设计合理，灵活方面，多个空间可共用一台设备，大大降 低了使用成本。
[0030] 4、无二次污染：本发明在产生高能脉冲紫外杀菌的同时，可产生0. 5_2ppm臭氧， 可以起到协同杀菌的作用，并有除臭的作用；由于产生的臭氧浓度较低，不会腐蚀空间内物 品，且工作完毕后可以快速降解到安全浓度。
【附图说明】
[0031] 图1为本发明的高能脉冲紫外空间消毒装置的结构侧视图；
[0032] 图2为本发明的高能脉冲紫外空间消毒装置的结构立体图；
[0033] 图3为本发明的高能脉冲紫外空间消毒装置灯管端部结构示意图；
[0034] 图4为本发明的高能脉冲紫外空间消毒装置灯管结构示意图；
[0035] 图5为本发明的高能脉冲紫外空间消毒设备驱动电源组成和原理图；
[0036] 图6为本发明的高能脉冲紫外空间消毒设备控制系统原理图。
[0037] 其中，1为高能脉冲紫外灯组件；2为透紫玻璃；3为控制模块；4为升降机；5为机 箱；6为驱动电源系统；7为GG17料玻璃管7 ;8为氙气；9为铈钨电极；10为过渡料管；11为 非氧化封接料管；12为掺铈石英玻管；13为氧化封接料管；14为灯管；15为充电机；16为 储能电容；17为触发变压器；18为触发电容；19为可控硅；20为电阻R2 ;21为电阻Rl ;22 为脉冲信号；23为红外线感受器；24为电源键；25为LED显示屏；26为定时键；27为调频 键；28为脉冲发生器；29为单片机；30直流电源；
【具体实施方式】
[0038] 下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而 不是限定。
[0039] 参见图1和图2,本发明公开的，高能脉冲紫外空间消毒装置，包括机箱5和设置 在机箱5上方的高能脉冲紫外灯组件1 ;机箱5顶部开设有孔，机箱5内部设有升降机4和 驱动电源系统6,机箱5外部设有控制模块3 ;高能脉冲紫外灯组件的底部穿过机箱5顶部 开设的孔与升降机4相连；在工作时，高能脉冲紫外灯组件1能够通过升降机4抬升出机箱 5,工作完毕后再降入机箱5中保护起来。
[0040] 参见图3和图4,高能脉冲紫外灯组件1由若干灯管14和若干透紫玻璃2相间而 设，灯管14为"倒U型"管，灯管14的两端由过渡料管10密封，过渡料管10外均设有掺铺 石英玻管12,铈钨电极9由掺铈石英玻管12底部穿过掺铈石英玻管12伸入灯管14中，在 灯管14中充有氙气8。<