一种高温消杀病毒的方法及装置
阅读说明：本技术 一种高温消杀病毒的方法及装置 (Method and device for killing viruses at high temperature ) 是由 班华 徐凤英 陈震 班涵昱 于 2020-05-20 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种高温消杀病毒的方法,高温消杀病毒的结构是迷宫式管道,迷宫式管道中错位排布的多个金属加热片通过电加热的方式产生高温,当含有病毒的空气进入到迷宫式管道中时,含有病毒的空气与多个高温的金属加热片直接接触,使得空气中的病毒被多个高温的金属加热片直接消杀。本发明还涉及一种高温消杀病毒的装置,包括引风系统、高温消杀系统和控制系统；引风系统包括入口引风管、出口引风管和风机；高温消杀系统包括迷宫式管道,迷宫式管道包括耐高温管以及多个错位连接在耐高温管内壁上的金属加热片；入口引风管、耐高温管、出口引风管、风机依次连接。本发明采用物理消杀病毒的方法,不会对自然环境造成污染与损害,绿色安全环保。(The invention relates to a high-temperature virus killing method, which is characterized in that a structure of high-temperature virus killing is a labyrinth pipeline, a plurality of metal heating sheets which are arranged in the labyrinth pipeline in a staggered mode generate high temperature in an electric heating mode, and when air containing viruses enters the labyrinth pipeline, the air containing the viruses is directly contacted with the plurality of high-temperature metal heating sheets, so that the viruses in the air are directly killed by the plurality of high-temperature metal heating sheets. The invention also relates to a high-temperature virus killing device, which comprises an induced air system, a high-temperature virus killing system and a control system; the induced draft system comprises an inlet induced draft pipe, an outlet induced draft pipe and a fan; the high-temperature killing system comprises a labyrinth pipeline, wherein the labyrinth pipeline comprises a high-temperature resistant pipe and a plurality of metal heating sheets which are connected to the inner wall of the high-temperature resistant pipe in a staggered manner; the inlet induced air pipe, the high temperature resistant pipe, the outlet induced air pipe and the fan are connected in sequence. The invention adopts a physical virus killing method, does not cause pollution and damage to the natural environment, and is green, safe and environment-friendly.)
技术领域
本发明涉及物理消毒杀菌技术领域，具体涉及一种高温消杀病毒的装置及方法。
背景技术
气溶性病毒会通过患者咳嗽、打喷嚏等方式以气溶微小液滴向空气中传播，这种气溶性病毒容易随空气等气体进行传播，不仅传播繁殖速度快，而且预警性差，容易造成呼吸道传染病的大流行，给人类的生产和生活造成极大危害。近些年来，禽流感病毒、SARS病毒、埃博拉病毒以及新型冠状病毒等的广泛流行，给世界各国人民的身体健康和生命安全造成了极大的伤害，也给世界各国的经济发展造成了极大的损害。尽管疫苗、对症药物是应对气溶性病毒疫病的主要方法，但是对疫苗、对症药物的研制需要较长的时间，还需要大量的临床试验，距离正式投入使用还有很长时间，存在严重的滞后性，难以在疫病大流行时起到有效救治作用。
为了应对气溶性病毒疫病的流行，通常会采用化学消毒剂对人员活动的空间进行喷洒，这种方式虽然可灭杀病毒，但会消耗大量的消毒剂，而且会对人和环境造成伤害和污染，加上灭杀区域不到位，会存在消杀不彻底的现象。以紫外线或高温蒸煮等物理方法消毒，虽然可以减少消毒剂污染，但对人体仍存在伤害风险，而且消杀的范围也有局限性。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的第一个目的是：提供一种高温消杀病毒的方法，让含有病毒的空气进入到迷宫式管道中，含有病毒的空气与迷宫式管道中错位排布的多个高温金属加热片直接接触，从而消杀空气中的病毒。
本发明的第二个目的是：提供一种高温消杀病毒的装置，该装置能够将含有病毒的空气引入到迷宫式管道中，并通过迷宫式管道中错位排布的多个高温金属加热片来消杀空气中的病毒。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高温消杀病毒的方法，高温消杀病毒的结构是迷宫式管道，迷宫式管道中错位排布的多个金属加热片通过电加热的方式产生高温，当含有病毒的空气进入到迷宫式管道中时，含有病毒的空气与多个高温的金属加热片直接接触，使得空气中的病毒被多个高温的金属加热片直接消杀。
进一步的，电加热产生高温的方式为高频感应加热或者电阻加热。
进一步的，金属加热片的工作温度为100～1000℃。100～1000℃的高温能保证杀死病毒。
进一步的，金属加热片的面积占迷宫式管道内径面积的50％～90％。避免含有病毒的空气在迷宫式管道内直接流过，保证含有病毒的空气在迷宫式管道内无死角地与高温金属加热片直接接触，保证消杀病毒的效果。
一种高温消杀病毒的装置，包括引风系统、高温消杀系统和控制系统；引风系统包括入口引风管、出口引风管和风机；高温消杀系统包括迷宫式管道，迷宫式管道包括耐高温管以及多个错位连接在耐高温管内壁上的金属加热片；入口引风管、耐高温管、出口引风管、风机依次连接。
进一步的，控制系统包括控制器，风机通过电路连接到控制器上，耐高温管内设有测温传感器，测温传感器通过电路连接到控制器上。控制器能够监测、控制、调节耐高温管内的温度，控制器也能够调节风机的工作参数。
进一步的，金属加热片为电阻加热片，电阻加热片通过电路连接到控制器上。电阻加热片通电会发热升温。
进一步的，高温消杀系统还包括螺旋电感线圈，螺旋电感线圈缠绕在耐高温管外部，金属加热片为高频感应加热片，螺旋电感线圈通过电路连接到控制器上。在螺旋电感线圈的磁场作用下，高频感应加热片产生电涡流，使得高频感应加热片发热升温。
进一步的，金属加热片上设有多个凸起，耐高温管内壁上设有与凸起相匹配的卡槽，凸起位于卡槽中。即金属加热片的端部上设有多个凸起，多个凸起卡在耐高温管内壁的卡槽中，将金属加热片固定连接在耐高温管内壁上，这种通过多个凸起卡在卡槽中的连接方式，能够减少金属加热片的热量传递到耐高温管上，从而降低耗能。
进一步的，耐高温管为阵列式耐高温管，阵列式耐高温管包括多根短管，多根短管依次套接。短管的一端设有凸台，短管的另一端设有凹槽，一根短管的凸台卡在另一根短管的凹槽中，多根短管这样依次套接在一起形成阵列式耐高温管。多根短管套接形成阵列式耐高温管，便于耐高温管内壁的卡槽的加工，同时也便于金属加热片与耐高温管的连接固定。
总的说来，本发明具有如下优点：
1、本发明采用物理消杀病毒的方法，不会对自然环境造成污染与损害，绿色、安全、环保。
2、本发明将含有病毒的空气引入到迷宫式管道中，含有病毒的空气与迷宫式管道中错位排布的多个高温金属加热片直接接触，使得空气中的病毒被多个高温的金属加热片直接消杀，消杀效果好。
3、本发明结构简单、维护方便、高效节能，并且适用范围广，便于各种区域内病毒的消杀。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图。
图2是图1中A-A向的剖视图。
图3是图1中B-B向的剖视图。
其中：1为入口引风管，2为出口引风管，3为风机，4为螺旋电感线圈，5为耐高温管，5-1为卡槽，6为金属加热片，6-1为凸起，7为控制器，8为测温传感器。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
实施例一
如图1所示，一种高温消杀病毒的装置，包括引风系统、高温消杀系统和控制系统；引风系统包括入口引风管、出口引风管和风机；高温消杀系统包括迷宫式管道和螺旋电感线圈，迷宫式管道包括耐高温管以及多个错位连接在耐高温管内壁上的金属加热片，螺旋电感线圈缠绕在耐高温管外部；入口引风管、耐高温管、出口引风管、风机依次连接；控制系统包括控制器，螺旋电感线圈和风机均通过电路连接到控制器上，耐高温管内设有测温传感器，测温传感器通过电路连接到控制器上。在本实施例中，金属加热片为高频感应加热片，入口引风管、出口引风管上也设有测温传感器，入口引风管、出口引风管上的测温传感器均通过电路连接到控制器上。测温传感器将所测的温度传到控制器上，控制器能够监测入口引风管、出口引风管、耐高温管上的温度，控制器能够根据所测的温度调节螺旋电感线圈和风机的工作参数，便于实时控制加热状态，更高效地消杀耐高温管内的病毒。根据消杀的病毒的不同，也可通过控制器调节螺旋电感线圈的工作参数，从而调节高频感应加热片的温度。耐高温管位于螺旋电感线圈的磁场中，耐高温管与提供电源的交流电源非接触连接，使用安全方便。
如图1、图2和图3所示，耐高温管为阵列式耐高温管，阵列式耐高温管包括多根短管，多根短管依次套接。短管的一端设有凸台，短管的另一端设有凹槽，一根短管的凸台卡在另一根短管的凹槽中，多根短管这样依次套接在一起形成阵列式耐高温管。多根短管套接形成阵列式耐高温管，便于耐高温管内壁的卡槽的加工，同时也便于金属加热片与耐高温管的连接固定。短管的内部设有通孔，通孔为圆形、矩形、梯形或三角形，在本实施例中，短管为圆柱形短管，短管内部的通孔也为圆形通孔，即阵列式耐高温管为圆柱形管，阵列式耐高温管内部的通孔为圆形通孔。入口引风管和出口引风管的形状与阵列式耐高温管的形状相匹配，入口引风管和出口引风管均与阵列式耐高温管密封固定连接。耐高温管的外径为10mm～600mm，耐高温管的长度为20mm～80mm。耐高温管由耐高温的材料如石英玻璃、刚玉玻璃陶瓷、高铝陶瓷或耐高温陶土制成，以绝缘并减少能量消耗。
如图1、图2和图3所示，多个金属加热片错位连接在耐高温管内壁，多个金属加热片之间的间距相同，即多个金属加热片上下错位连接在耐高温管的内壁上，或者多个金属加热片左右错位连接在耐高温管的内壁上，相邻的金属加热片之间具有一定的距离，相邻的金属加热片之间的间距相同。在本实施例中，多个金属加热片上下错位连接在耐高温管的内壁上，保证空气中的病毒在金属加热片表面有良好的高温接触和辐射消杀效果。金属加热片上设有多个凸起，耐高温管内壁上设有与凸起相匹配的卡槽，凸起位于卡槽中。即金属加热片的端部上设有多个凸起，多个凸起卡在耐高温管内壁的卡槽中，将金属加热片固定连接在耐高温管内壁上，这种通过多个凸起卡在卡槽中的连接方式，能够减少金属加热片的热量传递到耐高温管上，从而降低耗能。
如图2和图3所示，金属加热片由耐高温、抗氧化的金属材料制成，以保证金属加热片有持续稳定的高温工作性能；在本实施例中，金属加热片选用厚度为0.1mm～10mm的镍鉻钢薄片。金属加热片的形状为弓形或矩形，在本实施例中，金属加热片的形状为与耐高温管内壁相匹配的弓形；金属加热片的工作温度为100～1000℃，100～1000℃的高温能保证杀死病毒。金属加热片的面积占迷宫式管道内径面积的50％～90％，避免含有病毒的空气在迷宫式管道内直接流过，保证含有病毒的空气在迷宫式管道内无死角地与高温金属加热片直接接触，保证消杀病毒的效果。
在使用本发明时，通过风机将含有病毒的空气吸入到迷宫式管道中，即在风机的强制吸力作用下，区域空间中含有病毒的空气通过入口引风管进入迷宫式管道中；迷宫式管道内错位连接的多个高频感应加热片，在螺旋电感线圈的磁场作用下会产生电涡流，使得高频感应加热片发热升温至100～1000℃，含有病毒的空气在迷宫式管道内与多个高温的高频感应加热片直接接触，使得空气中的病毒被多个高温的高频感应加热片直接消杀；经过消杀的空气通过出口引风管排出。
实施例二
本实施例中未提及的部分与实施例一一致，本实施例的高温消杀系统不包括螺旋电感线圈，金属加热片为电阻加热片，电阻加热片通过电路连接到控制器上。
一种高温消杀病毒的装置，包括引风系统、高温消杀系统和控制系统；引风系统包括入口引风管、出口引风管和风机；高温消杀系统包括迷宫式管道，迷宫式管道包括耐高温管以及多个错位连接在耐高温管内壁上的金属加热片；入口引风管、耐高温管、出口引风管、风机依次连接；控制系统包括控制器，风机通过电路连接到控制器上，耐高温管内设有测温传感器，测温传感器通过电路连接到控制器上。在本实施例中，金属加热片为电阻加热片，入口引风管、出口引风管上也设有测温传感器，入口引风管、出口引风管上的测温传感器均通过电路连接到控制器上。测温传感器将所测的温度传到控制器上，控制器能够监测入口引风管、出口引风管、耐高温管上的温度，控制器能够根据所测的温度调节风机的工作参数以及电阻加热片上的电流和电压，便于实时控制加热状态，更高效地消杀耐高温管内的病毒。根据消杀的病毒的不同，也可通过控制器调节电阻加热片上的电流和电压，从而调节电阻加热片的温度。
在使用本发明时，通过风机将含有病毒的空气吸入到迷宫式管道中，即在风机的强制吸力作用下，区域空间中含有病毒的空气通过入口引风管进入迷宫式管道中；迷宫式管道内错位连接的多个电阻加热片通电后发热升温至100～1000℃，含有病毒的空气在迷宫式管道内与多个高温的电阻加热片直接接触，使得空气中的病毒被多个高温的电阻加热片直接消杀；经过消杀的空气通过出口引风管排出。
本发明通过风机将含有病毒的空气吸入到迷宫式管道中，通过高频感应加热原理或电阻加热原理，使得迷宫式管道中错位排布的多个金属加热片产生100～1000℃的工作温度，含有病毒的空气在迷宫式管道中与多个高温的金属加热片直接接触，使得空气中的病毒被多个高温的金属加热片直接消杀，经过消杀的空气通过出口引风管排出。图1中箭头所示的方向为含有病毒的空气在迷宫式管道中的流动方向，即含有病毒的空气进入一个曲折的迷宫式管道中，经过迷宫式管道中N(N＞2)道错位排布的高温金属加热片的消杀，得到不含病毒的空气，这种消杀过的空气通过出口引风管排出，这样的方式能高效全面地消杀空气中的病毒，并且安全环保。
本发明的适用范围比较广泛，如将该装置放置在一个密闭空间或者封闭的区域内，该装置可对空间或者区域内的空气进行循环消杀，极大地降低空间或区域内的病毒，具体的，可将该装置放置在家中、办公室、商场、候车室、医院的病房中等，该装置可对任何封闭空间内的空气进行消杀；此外，可将该装置安装在入风管道或者排风管道上，对吸入的空气或者排出的空气进行消杀，具体的，可将该装置连接在吸尘器的入口处，对吸入吸尘器中的空气进行消杀，达到除尘灭菌消毒的效果，也可连接在呼吸机的排气口，对病人呼出的气体进行消杀，也可连接在其他需要进行消杀的管道上，总之，本发明范围比较广，消杀效果好，并且高效节能、安全环保。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。