[发明专利]一种去除空气中微生物气溶胶的静电灭活装置及其灭活方法

说明书

本发明提供一种去除空气中微生物气溶胶的静电灭活装置及其灭活方法，装置主体采用中空两端敞口的结构，荷电区和灭活收集区二合一，均设置在装置主体内，荷电区由静电释放系统组成，静电释放系统包括放电极和支撑架，在支撑架上相对固定放电极，放电极连接高压直流电源，通过放电来电离周围的气溶胶；灭活收集区相对安装在装置主体的侧壁上，灭活收集区包括电极板和收集器皿，灭活收集区用于收集灭活后的气溶胶；在装置主体的敞口处还分别安装有进气组件和出气组件。利用静电技术对微生物气溶胶进行灭活，去除空气中的微生物气溶胶；荷电过程中释放的臭氧可强化对气溶胶的灭活效果；电极板和放电极均可以拆卸，操作方便。

技术领域

本发明涉及静电灭菌技术领域，更具体地说涉及一种去除空气中微生物气溶胶的静电灭活装置及其灭活方法。

背景技术

气溶胶是大气与悬浮在其中的固体和液体微粒共同构成的多相体系，是一个混合的分散体系，悬浮在空气中的生物性颗粒与空气形成的二相分散系统称为生物气溶胶。

生物气溶胶的空气动力学当量直径通常在0.01-100μm之间，悬浮在空气中，包含病毒、细菌、立克次氏体、衣原体、支原体等粒子，是一个混合的分散体系，具有代表性的粒子大小在0.1-10μm，以稳定或准稳定系统状态存在于空气中，通过人类呼吸等生命活动进入人体，气溶胶内携带的病菌引发癌症和呼吸系统等疾病，威胁人类健康。

常见的生物气溶胶控制技术主要有化学消毒剂法、加热法、过滤法、紫外辐射法、静电场法和微波辐射法等，静电场法是利用空气中微生物和过敏原等在电场中可以荷电的特性，改变细胞膜的电压，对细胞产生可逆或不可以的破坏，从而达到灭活生物气溶胶目的的方法；目前大多数以静电场法为原理设计的实验装置在气溶胶领域的应用，重点集中于气溶胶收集方面，而静电技术应用于气溶胶灭活，鲜有人深入研究。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，目前以静电场法为原理设计的实验装置在气溶胶领域集中于气溶胶收集方面，对于气溶胶灭活方面研究较少，提供了一种去除空气中微生物气溶胶的静电灭活装置及其灭活方法，利用静电技术对微生物气溶胶进行灭活，去除微生物气溶胶；荷电区和灭活收集区二合一，荷电过程中释放的臭氧可强化对气溶胶的灭活效果；收集电极板和放电极均可以拆卸，操作方便。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

一种去除空气中微生物气溶胶的静电灭活装置，包括装置主体、荷电区和灭活收集区，

所述装置主体采用中空两端敞口的结构，所述荷电区设置在所述装置主体内，所述荷电区包含静电释放系统，静电释放系统包括放电极、高压直流电源接口和支撑架，所述支撑架的首尾两端分别安装在所述装置主体的敞口处，在所述支撑架上相对固定所述放电极，所述放电极通过高压直流电源接口与所述接通高压直流电源，用于电离放电极周围的气溶胶；

所述灭活收集区相对安装在所述装置主体的侧壁上，所述灭活收集区由电极板和收集器皿组成，灭活收集区用于收集灭活后的气溶胶，所述电极板相对安装在所述装置主体的内壁上，使用时，将所述装置主体旋转90°后，再将所述收集器皿放置在位于所述装置主体底端的所述电极板的上方；

在所述装置主体的敞口处还分别安装有进气组件和出气组件。

所述进气组件和所述出气组件均包括锥形组件、插槽和进气口或出气口，所述锥形组件采用中空底端敞口的结构，在所述锥形组件的尖端开设有一敞口，所述敞口为进气口或者出气口，在所述锥形组件的底端敞口处一体设置所述插槽，插槽用于将锥形组件插接在装置主体的敞口处。

在所述插槽内设置有硅胶垫，硅胶垫用于密封保障装置气密性。

所述装置主体采用有机玻璃长方体结构，所述装置主体的长度为30-50cm，宽度为5-20cm，高度为5-20cm。

所述放电极采用钨丝，所述放电极的直径为0.08-0.2mm。