[发明专利]一种人机共存的空气病毒灭活装置

说明书

本发明公开一种人机共存的空气病毒灭活装置，包括设置在封闭或半封闭空间内的壁挂式病毒灭活设备，所述病毒灭活设备包括紫外光源和光线调节件；所述紫外光源包括紫外LED灯珠；所述光线调节件包括能调节紫外LED灯珠发出光线辐射角度的前置反射镜；前置反射镜设置在紫外LED灯珠发射光线前方，且前置反射镜靠近紫外LED灯珠一端的位置低于远离紫外LED灯珠一端的位置，前置反射镜较高的一端至少与紫外LED灯珠发射的部分光线交汇。该系统能够大幅度增强设备的紫外线总输出功率，更好地覆盖靠近设备的上层空间以及设备后方空间，从而实现全方位的病毒灭活和人机共存。

技术领域

本发明涉及病毒灭活设备技术领域，尤其是一种人机共存的空气病毒灭活装置。

背景技术

空气传播已被广泛认为是传播COVID-19的主要方式，SARS-CoV-2极易受到深紫外波段光线的影响，这是一种已有80年历史的技术。紫外线病毒灭活是利用具有病毒灭活作用的UVC紫外线(主要是240纳米～280纳米)破坏微生物细胞的DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞和(或)再生性细胞死亡，达到除菌病毒灭活的效果。病毒灭活原则之一是患者所有接触使用的物品及可能污染的环境物体表面、空调系统、空气等应进行严格的病毒灭活处理。该方案中明确提出了病毒对紫外线的敏感性。越来越多的公共场所开始使用基于紫外线技术的病毒灭活设备004和解决方案。

目前紫外线病毒灭活灯主要光源有两种：气体放电光源和固态光源。气体放电光源主要就是低压汞灯。低压汞蒸汽主要产生254纳米UVC紫外线(辐射效率30％～60％)或者185纳米UVD紫外线(辐射效率5％～15％)。185纳米的UVD紫外线虽然本身并不具备强有效的物理病毒灭活作用，但它能分解空气中的氧气结合产生臭氧，臭氧具有强氧化作用，但是臭氧浓度过高是对人体有害的，会引起胸闷眩晕。另外低压汞灯体积较大还有少量汞污染。目前紫外线病毒灭活产品普遍存在的关键瓶颈问题：

1)紫外线设备人机不共存，病毒灭活过程中人员必须撤离，使用时间和地点相当受限，设备不能做到全天候主动病毒灭活、抑菌。尽管有的水银灯管装有红外感应保护装置，可以在感应到人或者生物闯入时停止运转，但是同时带来了停机时的感染隐患，并没有实现全天候病毒灭活功能。

2)采用固态光源灭活病毒距离短、范围小，病毒灭活效率低，只适合普通细菌，很难达到病毒尤其是新冠病毒灭活所需的辐射计量。

3)病毒灭活设备的安全性需要满足一系列国家和国际的安全标准，国际上普遍认为紫外线照射强度10μW/cm²(微瓦/平方厘米)为有效病毒灭活强度，辐射剂量0.2μJ/cm²(微焦/平方厘米)为安全剂量(NIOSH)。国内标准《GB28235-2020紫外线病毒灭活器卫生要求》1米处紫外线照射强度70μW/cm²(微瓦/平方厘米)，安全标准5μW/cm²(微瓦/平方厘米)。如果没有特殊的光学设计，要在工作区达到病毒灭后剂量，同时保证安全区的紫外线泄露辐照标准是很困难的。

目前采用的空气消毒设备包括在没有人的情况中使用的载有紫外线光源(通常是汞灯)的推车和机器人。这些设备需要在没有人的情况下使用，不能做到人机共存，尤其在人满为患的医院或者隔离病区不实用。并且往往体型巨大，运输不方便。

目前采用的空气消毒设备还包括天花板吊顶和地板安装的装有紫外线光源(通常是汞灯)的固定装置。这些固定装置为了避免紫外线辐射进入人眼，将紫外线辐射限制在封闭的区域或者人眼不能看到的位置，利用空气循环将空气导入固定装置内部的封闭的区域进行消毒。但是这就直接影响了装置的杀菌效率。