專利名稱：殺菌凈化系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種殺菌凈化系統，該系統適用于殺滅房間本身或者由安裝于房間內的空調器帶入房間里的細菌或微生物。
包含有空調器的清潔系統所采用的常規技術，包括一臺安裝在空調器主體內的殺菌燈，它用于殺滅粘附于空調器的過濾器或者漂浮在空氣中的細菌，并且/或用于抑制系統內部的細菌繁殖，還包括采用由一種或幾種滅菌材料制成的滅菌過濾器，它們是新近發展起來的一種技術。雖然這些技術在一定程度上對于對付各種細菌是有效的，但是病毒卻能夠輕易地穿過過濾器并被吹入裝有空調器的房間，從而對于安裝在醫院的操作室(凈化間)中的空調器來說，由于該技術的不良滅菌效果，采用該技術的凈化系統是不盡人意的。
下面結合附圖6更詳細地對此加以說明。
附圖6表示一個已知類型的凈化間的一部分的橫截剖面，它所采用的凈化系統包括一個或幾個安裝在一間不需要設置有通風道系統的房間中的空氣凈化器，這種通風道系統通常要裝設一組具有很大截面積并排布在房間的天花板下或地板上的通風管道。因此，這種線型凈化系統的優越之處在于它不會占據房間內很大的空間。
凈化間1包括墻壁，天花板和地板，它們都是由極少產生或根本不產生灰塵的材料制成，房間內可能存在的任何縫隙都用含有硅橡膠的密封材料密封住，從而使房間能夠保持為氣密狀態。
一個或幾個空氣凈化器2被設置在房間1的某些墻壁上，每個凈化器2均包括用于俘獲穿過其中的灰塵或微生物的一個預過濾器20和一個過濾器21。每個空氣凈化器2還包括一個用于強制使室內空氣循環的風扇22和一個空調器23。
在圖6中，箭頭表示空氣在室內循環的方式。攜帶有灰塵的空氣先進入設置在房間1的空氣凈化器2的底部，因而大部分灰塵全在那里被預過濾器20捕獲。因此，空氣在通過一個設置在天花板下面的凈化空氣反饋單元24再次返回房間1之前，它將在通過空調器23，風扇22和過濾器21的過程中被凈化。
過濾器能夠捕獲漂浮在空氣中的，包括各種病原體菌，真菌，芽胞和真霉菌等等的微生物。另一方面，落在系統的板面上的微生物將被滅菌燈或臭氧殺滅。
在上述類型的凈化間中，所謂的生物一凈化間需要具有特別嚴格的細菌控制系統，要通過經常地計算落下的微生物數目和消掃房間1的內部的方式，將房間控制在純凈的狀態。
線型凈化系統的預過濾器和過濾器可以令人滿意的去除由于人體或儀器設備帶入凈化間的灰塵。
但是，這類系統不能去除微生物。
如果使用包括有過濾器的上述殺菌系統，細菌能夠在遠離過濾器的一端繁殖、增殖，然后返回至空氣凈化器的房間通道。
為消除上述問題，可以在該系統中使用具有殺菌效果的過濾器。但是，這種過濾器不能令人滿意地殺死粘附在過濾器上及其安裝在房間內的設備的后部和縫隙中的細菌。
此外，上述的這種對房間內部進行殺菌消毒和凈化的技術既昂貴又費事，該技術所用的消毒劑對人體有害，并且在其能夠發揮效力之前需經過較長的一段時間。這意味著，如果一間要成為凈化間的房間采用該技術消毒和清潔，它必需被封閉一定時間。而且，為了持續性地保持房間的清潔，無論它是否作為操作間，都需要周期性重復地進行消毒和凈化處理，從而使得整個操作更加昂貴了。
鑒于上述技術性問題，本發明的一個目的是提供一種凈化系統，它能夠不使用其它的消毒和凈化處理，便能在一個穩定的基礎上長期地殺滅被帶入房間中的細菌和其它微生物。
根據本發明，上述目的是通過提供下述的適用于凈化間中的殺菌凈化系統來實現的。它包括用于密封房間從而產生極少量或根本不產生灰塵的的鑲板，和用于去除房間內的灰塵的空氣凈化器和空調器，其特征在于至少所述鑲板的一部分具有殺菌效果(以下稱為殺菌鑲板)。一種能夠很好地被用于本發明目的的殺菌鑲板，可以通過將含有某種具有殺菌效果的金屬粉末的陶瓷顆粒涂敷到普通鑲板上或者將摻雜有含著殺菌金屬粉末的陶瓷顆粒的載體基膜涂敷到普通鑲板上的方式來制成。
每個空調器上有一個熱交換器，一個風扇和一組過濾器，且過濾器中的或者最上游的一個或者最下游的一個上面帶有光催化劑組件，光催化劑組件應設置在光線能夠照射到的地方，并應使得通過空氣入口被抽入空調器中的空氣在通過空氣出口被送出之前經過光催化劑組件。
所說的光催化劑組件可由氧化鈦，鎘鈰硅石或鈦酸鍶的顆粒構成，或者由一個通過將無紡布與上述化合物之一浸漬后形成的過濾器件構成。
由于本發明的殺菌凈化系統包括有用于它所安裝在的房間中的殺菌鑲板，因此它不僅能夠有效地、徹底地殺滅漂浮的微生物，而且還能夠殺滅落下的和粘附在鑲板上的、以及房間的設備的背面和縫隙中的細菌。
能夠有效地用于本發明的目的的殺菌鑲板包括將含有諸如Ag，Au，Pt，Cu或Ni等的殺菌金屬或者其合金或混合物粉末的由硅石，鋁氧粉，或鋯氧土制得的陶瓷顆粒作為涂敷材料，涂敷到普通鑲板上所獲得的殺菌鑲板；將以薄片形狀的紡織材料或無紡材料的載體與上述的顆粒相浸漬獲得薄膜然后貼在普通鑲板上所形成的殺菌鑲板；用殺菌金屬涂敷多孔陶瓷材料(例如具有三維網狀結構的發泡陶瓷材料)的顆粒，然后將涂敷后的顆粒涂到普通鑲板的表面所得到的殺菌鑲板；以及制備數層多孔性殺菌金屬(例如具有三維網狀結構的泡沫殺菌金屬)，然后將其貼到普通鑲板的表面所形成的殺菌鑲板。
位于上述類型的殺菌鑲板表面的殺菌金屬起到激活循環空氣中的氧的催化劑的作用，從而通過氧化和化學還原作用，不僅能夠殺滅漂浮的微生物，而且能夠殺滅落下的和粘附在鑲板上和安裝在房間中的設備的背面和縫隙中的細菌。
可用于本發明的目的的光催化劑可由鈦氧化物，鎘鈰硅石或鈦酸鍶制成，當受到光照時，它們可在要被殺滅的微生物的表面表現出很強的氧化和還原效果。
這種光催化劑組件可由氧化鈦、鎘鈰硅石或鈦酸鍶的顆粒構成，或者由一個與上述化合物之一相浸漬的無紡布所構成的過濾器件構成。
可用于本發明目的的空調器可包括一個具有一組過濾器的主體部分，過濾器的最上游的一個或者最下游的一個含有上述類型的光催化劑組件，該催化劑組件應被放置在光線能夠照射到的位置上，并應使得通過空氣入口被抽入空調器的空氣在經過空氣出口被送出之前能夠經過光催化劑組件。通過這樣的設計，在這樣一個簡單構造的空調器主體內，便能夠有效地殺滅包括病毒在內的各種微生物，和/或抑制它們的繁殖。
下面結合附
圖1到5所展示的本發明的優選實施例詳細說明本發明。
附圖1是裝配了本發明的殺菌凈化系統的一種實施例的一個房間的部分剖開示意圖。
附圖2是用于附圖1所示的殺菌凈化系統實施例的墻壁的部分示意圖。
附圖3是用于附圖1所示殺菌凈化系統實施例的空調器主體的剖面示意圖。
附圖4是用于附圖1所示的殺菌凈化系統實施例的光催化劑組件的部分剖開后的透視示意圖。
附圖5是表示用于附圖1所示的殺菌凈化系統的光催化劑和過濾器的可能的配置的幾種情況。
附圖6是裝配了傳統的凈化系統的房間的部分剖開后的透視示意圖。
圖1為一個安裝了本發明的殺菌凈化系統實施例的房間的部分剖開的透視示意圖。該系統屬于所謂的線型系統。
參照附圖1，房間1的墻壁上裝置了空調器主體2，它包括了一個預過濾器，一個風扇和一組過濾器，在天花板3下面具有數個與主體2連通的空氣出口，以便將被主體2凈化和消毒后的空氣吹出。
在圖1中，標號4和5分別表示房間的墻壁和地板。墻壁4，地板5和天花板3由殺菌材料構成。
圖2是用于附圖1所示的殺菌凈化系統實施例的墻壁的部分示意圖。墻壁4具有一層紡織物覆蓋層6，其中滲入了一層0.05至0.5微米(BET特定表面積為300至600m3/g)厚的、平徑粒徑為0.2微米的硅-鋁型陶瓷材料，其中每個顆粒都覆蓋有Ag和Cu的殺菌性粉末狀混合物。
在一間構造如上述所說的凈化間中，空調器捕捉由人體和物品帶入房間內的灰塵，而殺菌墻壁4，地板5和天花板3能夠有效地殺滅落下的微生物以及粘附在房間內的設備的背面及縫隙中的細菌。
需要指出的是，粒徑，薄膜蓋層厚度和BET特定表面積并不限于上述指定的值，它們是可以根據房間和其它參數變化的。殺菌涂層可以涂覆在油漆層上。
附圖3是用于附圖1所示的殺菌凈化系統實施例的空調器主體的示意性側面剖視圖。空調器主體2包括一個熱交換器7，一個進氣風扇8，一個過濾器9，一個光催化劑組件10和過濾器9a，它們按照上述順序從底部到頂部設置在位于主體的較低的一端的空氣入口11和位于主體的較高一端的空氣出口12之間。
光催化劑組件10由充填入柱狀體13的鈦氧化物，鎘鈰硅石或鈦酸鍶的顆粒構成。
如圖4所示，柱13為空心的，并且由諸如丙烯酸樹脂之類的透明材料構成。柱在內表面上有大量的孔14，它們的直徑小于光催化劑顆粒的3至5mm的平均粒徑。
光催化劑組件也可以由一個過濾器件構成，該過濾器件可通過將一片無紡織物與鈦氧化物，鎘鈰硅石或鈦酸鍶相浸漬而成。此外，也可以通過簡單地將上述化合物中的一種涂敷到一層無紡織物上而制成光催化劑組件。
如果光催化劑組件10是以過濾器件的形式被實現的，則不再需要柱狀體13，并可以將其設置在過濾器9和9a之間。
空調器主體2上具有一個光導組件15，從而可將光線通過適當的方式(例如光纖)引入主體2，使得光催化劑組件10得到光的照射。也可以將主體2的靠近光催化劑的部分由玻璃或丙烯酸類樹脂之類的透明材料制成，從而使光催化劑組件10可以受到通過透明材料透射進主體1的光線的照射。
圖5是表示光催化劑組件10和過濾器9，9a之間的四種可能的配置形式(A)，(B)，(C)，(D)。以下的配置方式是特別有益的一種將一個預過濾器10或中等效率的過濾器17設置在光催化劑組件的上游側，將一個超低穿透率空氣過濾器(ULPA)18設置在光催化劑組件的下游側。通過如此配置，各種類型的細菌和灰塵中的大部分將被預過濾器或中等效率過濾器濾除，能夠通過它們的病毒和微生物則在空氣完全徹底被ULPA過濾器凈化之前被光催化劑組件殺死，從而使得在一個較長的時期內，昂貴的ULPA過濾器不會被堵塞，或出現其它問題。設置在光催化劑組件上游側的預過濾器或中等效率過濾器可依次保護其后的部件不受阻塞，從而能保持其長期的使用壽命。
通過將空調器主體、風扇、熱交換器和其它部件設置在內墻中以進行如上所述的殺菌處理，便可使整個系統能夠表現出改進了殺菌效果。
如上述詳細說明的那樣，根據本發明所制成的殺菌凈化系統能夠產生一個高度滅菌的凈化間，而不需要任何其它特別的消毒和凈化操作。此外，它對人體無害，并可以穩定的基礎保持長期的效果。
最后，通過將一個光催化劑組件設置在本發明的凈化系統的空調器內的一對過濾器之間，并使其受到光線照射，便可以不僅能夠有效地去除普通的灰塵，還能夠殺滅包括病毒在內的各種細菌，而且還可以以有效的方式抑制它們任何可能的繁殖，從而可以向房間輸送真正凈化的空氣。
權利要求
1.一種適用于凈化間的殺菌凈化系統，它包括用于密封一間房間的不產生或產生極少灰塵鑲板，和用于去除房間內灰塵的空調器空氣凈化器，其特征在于至少一部分所說的鑲板是具有殺菌效果的鑲板。
2.根據權利要求1所述的殺菌凈化系統，其特征在于每一塊殺菌鑲板是通過將含有具備殺菌效果的金屬粉末的陶瓷顆粒涂敷到普通鑲板上制成的。
3.根據權利要求1所述的殺菌凈化系統，其特征在于每一塊殺菌鑲板是通過將一層與含有殺菌金屬粉末的陶瓷顆粒相摻雜的載體基膜貼到普通鑲板上制得的。
4.根據權利要求1所述的殺菌凈化系統，其特征在于每個殺菌鑲板是通過將含有具備殺菌效果的金屬粉末的多孔性陶瓷或金屬基膜貼到普通鑲板上制成的。
5.一種適用于凈化間的殺菌凈化系統，其特征在于它包括一個空調器，該空調器包括一個熱交換器，一個風扇，一組過濾器，和一個以能夠受到光線照射的方式設置在過濾器之一的上游或下游的光催化器組件，從而使得通過空氣入口被抽入空調器主體的空氣被迫使在通過空氣出口被送出房間之前經過光催化劑組件。
6.根據權利要求5所述的殺菌凈化系統，其特征在于所說的光催化劑組件由鈦氧化物，鎘鈰硅石或鈦酸鍶的顆粒構成。
7.根據權利要求5所述的殺菌凈化系統，其特征在于所說的光催化劑組件是一個過濾器件，該過濾器件是通過將一片無紡織物與鈦氧化物，鎘鈰硅石或鈦酸鍶的微細顆粒相浸漬而形成，或者是通過將上述化合物之一的微細顆粒涂敷到一層無紡織物上而形成的。
全文摘要
根據本發明構造的殺菌凈化系統設計用于有效地、徹底地殺滅漂浮著的微生物，以及已落下的和粘附于安裝在房間內的設備的后面和縫隙間的細菌。它適用于一間安裝了殺菌鑲板的凈化間，并且包括一個或多個空調器，其中每個空調器具有一個空調器主體部分，后者含有一個光催化劑組件，從而使空氣在通過光催化劑組件之后才被饋送回到房間內。
文檔編號F24F3/16GK1129304SQ9510292
公開日1996年8月21日 申請日期1995年2月15日 優先權日1995年2月15日
發明者平山捷二 申請人:平山設備株式會社