[发明专利]一种快速脉冲强光杀菌消毒装置及其控制方法

说明书

本发明涉及卫生安全设备技术领域，尤其涉及一种快速脉冲强光杀菌消毒装置及其控制方法。该快速脉冲强光杀菌消毒装置的脉冲氙气灯位于抛物线反光镜的对称面上，脉冲氙气灯的玻壳轴心与抛物线反光镜的焦点之间的距离为0~2r，其中r为脉冲氙气灯的玻壳半径；延伸遮光罩围绕在抛物线反射镜的出光口并向下伸出；发光指向指示器安装在抛物线反射镜内部并指向抛物线反射镜的出光口；脉冲氙气灯与驱动组件电连接并受控于驱动组件，环境湿度检测组件与驱动组件通讯连接，安全检测组件与驱动组件通讯连接，安全检测组件用于判定是否处于安全使用状态。其可快速杀菌消毒处理，操作简便，使用安全。

技术领域

本发明涉及卫生安全设备技术领域，尤其涉及一种快速脉冲强光杀菌消毒装置及其控制方法。

背景技术

波长小于280nm的深紫外线可导致生物蛋白质凝固、变性，生物遗传物质DNA或RNA断裂，进而使微生物死亡、致敏蛋白质失活脱敏。非典时期，中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所的专家发现，使用强度大于90μW／cm²的紫外线照射冠状病毒30分钟，可以杀灭SARS病毒。《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第五版）》中指出，新型冠状病毒对紫外线敏感。近期研究发现，新型冠状病毒与SARS冠状病毒存在相关性。因此理论上科学合理使用紫外线可有效灭活冠状病毒。

根据杀灭对象种类不同，所需要的紫外线剂量也各不相同。当紫外线强度为30000μW/cm² 时，杀灭病毒及细菌、霉菌孢子、藻类等微生物所需时间分别为 0.1～1.0S，1.0～8.0S，5.0～40.0S。紫外线剂量在灭菌过程中起着至关重要的作用，紫外线剂量可以表示为紫外线强度与照射时间的乘积，在剂量相同时，可采用高强度短时间或低强度长时间的照射方式，以达到杀菌目的。在紫外线剂量充足的条件下，失活的病毒细菌不会复活，但紫外线剂量不足时，许多被照射失活的病毒细菌可通过光的协助作用修复自身被破坏的结构。因此，紫外线剂量影响着紫外线灭菌效果。

此外，相关研究表明当空气的相对湿度从25％上升到 75％时，细菌的存活率由6.4％增加到 24％。一般评估紫外线杀菌剂量通常以相对湿度 60％作为基准，当湿度增加时，由于杀菌效果降低，其紫外线剂量也应相应增加。如当室内相对湿度分别为 70％、80％、90％时，为达到同样杀菌效果，紫外线剂量则需分别增加 50％、80％、90％。环境湿度变化直接影响微生物杀灭效率，需要依据环境湿度对紫外线剂量进行调整，满足有效杀菌需求。因此，环境湿度影响着紫外线灭菌效果。

传统的紫外线杀菌采用低压汞灯，利用汞元素激发产生的253.7nm紫外线波长进行空间辐照杀菌，杀菌时间需要持续数小时，作用时间慢，人机不能共存。同时，低压汞灯从启动到稳定时间所需要的时间比较长，一般为数分钟，且受环境温度影响大、寿命衰减快、含有的汞元素存在破碎污染风险和后期报废处理环境影响问题。

20世纪70年代，使用脉冲氙气灯作为食品包装材料表面杀菌设备的想法被提出。1984年，关于脉冲氙气灯杀菌技术的专利在美国被注册，随后几年，脉冲氙气灯技术对物体表面杀菌的实验逐步展开。20世纪90年代末，脉冲氙气灯杀菌设备获得了食品生产管理行业认可，随后，脉冲氙气灯杀菌技术开始推广到食品包装领域。同时，日本研究研制出首台用于医疗卫生领域的脉冲氙气灯杀菌仪。21 世纪起，脉冲氙气灯杀菌技术也在医疗、水处理及空气灭菌等方面逐渐表现出良好的应用前景。