便攜式一體化氣體二氧化氯空間消毒裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種便攜式一體化氣體二氧化氯空間消毒裝置。本實用新型包括氣體二氧化氯發生器、氣體循環模塊、氣體二氧化氯吸收器和控制模塊；所述氣體二氧化氯發生器利用二元制劑溶液反應生成氣體二氧化氯；所述氣體循環模塊使生成的氣體二氧化氯充分均布到待消毒空間內部；所述氣體二氧化氯吸收器用于排除吸收待消毒空間及便攜式一體化氣體二氧化氯空間消毒裝置內部的氣體二氧化氯；所述控制模塊包括電源轉換器、控制器和人機交互界面，人機交互界面與控制器連接，為控制器提供指令和顯示裝置運行狀態。本實用新型結合氣體二氧化氯的特性，可廣譜、高效、安全地對小型空間，尤其是含有高效空氣過濾器等復雜物體表面的小型空間實施消毒或滅菌。
【專利說明】
便攜式一體化氣體二氧化氯空間消毒裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種消毒裝置，更具體地說，是集成了氣體二氧化氯現場發生、動力循環、殘氣吸收和自動控制的一體化裝置，可應用于生物安全實驗室、制藥車間等設施內的小型密閉空間及其內部物體表面消毒的裝置。
【背景技術】
[0002]氣體二氧化氯作為一種高效消毒劑，在世界范圍內得到廣泛應用。與過氧化氫不同，二氧化氯的沸點為110C，在常溫下為氣態，具有優秀的穿透性和分布特性，與304不銹鋼、316不銹鋼、常見塑料等具有良好的材料兼容性。因此，氣體二氧化氯特別適用于空間內空氣及物體表面的消毒。來自世界上許多學者和企業的文獻報道表明，氣體二氧化氯可實現對生物安全實驗室、生物安全柜、手套箱式隔離器、制藥反應器、牙科診室等空間的消毒或滅菌。
[0003]在對小空間進行消毒時，雖然也可使用大型消毒設備實現，但是設備金額和消毒成本較高，無法快捷搬運、移動。實用新型專利ZL201420342605.4公開了一種可遙控的氣體二氧化氯空間消毒裝置，利用二元反應氣體二氧化氯制劑對空間進行消毒，提供了一定的便利性。但對于某些需要消毒后才能打開設備門的裝備(如生物安全實驗室的排風高效過濾單元)進行消毒時，上述方法無法適用。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種集成氣體二氧化氯現場發生、動力循環、殘氣吸收及自動控制的一體化裝置，利用二元制劑生成氣體二氧化氯，動力循環使生成的氣體二氧化氯充分分布到待消毒空間內部，消毒完成后排除吸收空間內部的氣體二氧化氯，自動控制模塊實現人機交互及過程自動化控制。
[0005]本實用新型便攜式一體化氣體二氧化氯空間消毒裝置，通過下述技術方案予以實現，將氣體二氧化氯發生器、氣體循環模塊、氣體二氧化氯吸收器和控制模塊集成于殼體內。
[0006]氣體二氧化氯發生器包括A劑溶液儲罐、B劑溶液儲罐、N劑溶液儲罐、A劑閥門3劑閥門4劑閥門、反應腔體;反應腔體包括A劑進液接口 3劑進液接口 4劑進液接口、反應罐、廢液排放口、廢液排放閥門、反應腔出氣口、反應腔進氣口和外圍殼體，A劑溶液儲罐底部向下依次連接A劑閥門、A劑進液接口 $劑溶液儲罐底部向下依次連接B劑閥門、B劑進液接口 ；N劑溶液儲罐底部向下依次連接N劑閥門、N劑進液接口 ；A劑進液接口、B劑進液接口和N劑進液接口在反應罐上部并對準反應罐上部開口。
[0007]A劑溶液儲罐和B劑溶液儲罐分別盛放用于反應生成氣體二氧化氯的二元制劑的A劑溶液和B劑溶液，N劑溶液儲罐盛放用于中和A劑溶液與B劑溶液反應后溶液的N劑溶液;在A劑閥門、B劑閥門和N劑閥門分別打開時，A劑溶液、B劑溶液和N劑溶液分別依靠重力流入反應罐。
[0008]氣體循環模塊包括循環風機、I號三通閥門、2號三通閥門、裝置出風口和裝置回風口；其中循環風機為帶有出口端和進口端連接端的氣密性風機。
[0009]氣體二氧化氯吸收器自上而下依次是進口、I號初效過濾器、活性炭、2號初效過濾器、進口，豎直放置。
[0010]氣體循環模塊利用I號三通閥門和2號三通閥門的切換，控制氣體二氧化氯是否經過氣體二氧化氯吸收器。
[0011]控制模塊包括電源轉換器、控制器、人機交互界面；電源轉換器為控制器、人機交互界面、A劑閥門、B劑閥門、N劑閥門、I號三通閥門、2號三通閥門供電；控制器控制A劑閥門、B劑閥門、N劑閥門的開與關，控制I號三通閥門和2號三通閥門的左通與右通，控制循環風機的啟動與停止;人機交互界面與控制器連接，為控制器提供指令和顯示裝置運行狀態。
[0012]反應罐材料可以是導熱性較差的耐腐蝕材料且具有較大尺寸厚度，也可以在外部包裹隔熱材料或輔助加熱材料。
[0013]在裝置出風口、裝置進風口，以及A劑閥門、B劑閥門和N劑閥門關閉狀態時，同時不論I號三通閥門和2號三通閥門分別是左通或是右通，氣體循環模塊是一個氣密性氣體通道，滿足指標:在2500Pa正壓情況下小時泄露率小于0.1 %。
[0014]本實用新型具有如下有益效果:
[0015]本實用新型集成了氣體二氧化氯現場發生器、動力循環和殘氣吸收，配合氣體二氧化氯二元制劑即可實現小型空間的消毒，移動便捷、使用簡單。氣體二氧化氯在一個氣密性空間內反應發生、循環和吸收，對環境和人員均無不利影響。結合氣體二氧化氯的特性，可廣譜、高效、安全地對小型空間，尤其是含有高效空氣過濾器等復雜物體表面的小型空間實施消毒或滅菌。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；
[0017]圖2是本實用新型實施例的氣體二氧化氯吸收器示意圖；
[0018]圖3是本實用新型實施例的控制模塊連接示意圖；
[0019]圖4是本實用新型實施例的消毒過程氣體通路示意圖；
[0020]圖5是本實用新型實施例的吸收過程氣體通路示意圖；
[0021 ]圖6是本實用新型對高效空氣過濾單元的具體實施例示意圖；
[0022]圖7是本實用新型對高效空氣過濾單元的具體實施例中氣體二氧化氯濃度和相對濕度監測結果。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，是本實用新型實施例的結構示意圖，包含了氣體二氧化氯發生器、氣體循環模塊和氣體二氧化氯吸收器。
[0024]其中氣體二氧化氯發生器包括A劑溶液儲罐101、B劑溶液儲罐102、N劑溶液儲罐103、A劑閥門104、B劑閥門105、N劑閥門106和反應腔體。上述反應腔體包括A劑進液接口107、8劑進液接口 108、N劑進液接口 109、反應罐110、廢液排放口 112、廢液排放閥門113、反應腔出氣口 114、反應腔進氣口 115和外圍殼體111，A劑進液接口 1 7、B劑進液接口 108、N劑進液接口 109設置在外圍殼體111上部，對準反應罐110上部開口，反應罐110上沿與外圍殼體111的上部留有一定間隙，反應罐110底部設置廢液排放口 112并連接廢液排放閥門113，反應腔進氣口 115設置在外圍殼體111底部，反應腔出氣口 114設置在外圍殼體111側壁;A劑溶液儲罐101、B劑溶液儲罐102和N劑溶液儲罐103底部分別通過設置A劑閥門104、B劑閥門105和N劑閥門106的液體管路連接至反應腔體的A劑進液接口 107、B劑進液接口 108和N劑進液接口 109。
[0025]反應罐110的材料為導熱性較差的耐腐蝕材料，且具有較大尺寸厚度，或者采用隔熱材料包裹外殼，防止熱量損失。也可以設置輔助加熱材料，以保證反應溶液的溫度。
[0026]A劑溶液儲罐101、B劑溶液儲罐102和N劑溶液儲罐103分別盛放A劑溶液、B劑溶液和N劑溶液。其中A劑溶液和B劑溶液反應生成氣體二氧化氯并釋放熱量和水蒸汽，N劑溶液用于中和A劑溶液與B劑溶液反應后的殘液。在A劑閥門104、B劑閥門105和N劑閥門106分別打開時，A劑溶液、B劑溶液和N劑溶液分別依靠重力流入反應罐110。
[0027]氣體循環模塊包括循環風機201、I號三通閥門202、2號三通閥門203、裝置出風口204和裝置回風口 205。循環風機201為帶有出口連接端和進口連接端的氣密性風機，循環風機的出口連接端連接至反應腔進氣口 115，循環風機的進口連接端連接至I號三通閥門202的公共端，I號三通閥門202的左通端連接至氣體二氧化氯吸收器的出口 305，I號三通閥門202的右通端連接至2號三通閥門203的左通端，2號三通閥門203的右通端連接至氣體二氧化氯吸收器的進口 306，2號三通閥門203的公共端連接至裝置回風口 205 ；裝置出風口 204連接至反應腔出氣口 114。
[0028]如圖2所示，是本實用新型實施例的氣體二氧化氯吸收器示意圖。氣體二氧化氯吸收器包括殼體301、活性炭304、I號初效過濾器302、2號初效過濾器303、出口 305和進口 306，氣體二氧化氯吸收器豎直放置，自下而上依次是進口 306、2號初效過濾器303、活性炭304、I號初效過濾器302、出口 305。
[0029]如圖3所示，是本實用新型實施例的控制模塊連接示意圖。控制模塊包括電源轉換器401、控制器402、人機交互界面403，其中電源轉換器401可以是開關電源或控制變壓器，為控制器402、人機交互界面403、六劑閥門104、B劑閥門105、N劑閥門106、I號三通閥門202、2號三通閥門203及循環風機201供電。控制器402可以是PLC或以單片機為核心的控制板，控制A劑閥門104、B劑閥門105、N劑閥門106的開與關，控制I號三通閥門202和2號三通閥門203的左通與右通，控制循環風機201的啟動與停止。人機交互界面403可以是觸控屏，也可以是液晶顯示屏與按鍵的組合，與控制器402通信，為控制器402提供操作指令，顯示整個裝置的運行狀態。
[0030]如圖4所示，是本實用新型實施例的消毒過程氣體通路示意圖。由氣體二氧化氯發生器生成的氣體二氧化氯在循環風機201的作用下，依次經過反應腔出氣口 114、裝置出風口 204、待消毒空間501的消毒入口 502、待消毒空間501、待消毒空間501的消毒出口 503、裝置回風口 205、2號三通閥門203、I號三通閥門202、循環風機201、反應腔進氣口 115，形成一個氣體回路。
[0031]如圖5所示，是本實用新型實施例的吸收過程氣體通路示意圖。消毒完成后，需要將殘余的氣體二氧化氯吸收。便攜式一體化氣體二氧化氯空間消毒裝置及待消毒空間501內的氣體在循環風機201的作用下，依次經過反應腔出氣口 114、裝置出風口 204、待消毒空間501的消毒入口 502、待消毒空間501、待消毒空間501的消毒出口 503、裝置回風口 205、2號三通閥門203、氣體二氧化氯吸收器(依次是進口 306、2號初效過濾器303、活性炭304、1號初效過濾器302、出口 305)、I號三通閥門202、循環風機201、反應腔進氣口 115，形成一個氣體回路。
[0032]在封閉裝置出風口 204、裝置回風口 205，以及A劑閥門104、B劑閥門105和N劑閥門106關閉狀態時，同時不論I號三通閥門202和2號三通閥門203分別是左通或是右通，氣體循環模塊是一個氣密性氣體通道，即在2500Pa正壓情況下小時泄露率小于0.1 %。
[0033]實施例1
[0034]為了說明本實用新型便攜式一體化氣體二氧化氯空間消毒裝置的使用過程和效果，列舉對生物安全實驗室高效過濾單元消毒的實施例。
[0035]如圖6所示，本實用新型便攜式一體化氣體二氧化氯空間消毒裝置10的裝置出風口 204和裝置回風口 205分別連接至高效過濾單元20的消毒入口 21和消毒出口 22，關閉高效過濾單元20的送風閥門25和排風閥門26;在過濾器23后端的消毒驗證口 24內放置三片枯草桿菌黑色變種芽孢(ATCC 9372)濾紙菌片29進行消毒驗證;在高效過濾單元20內過濾器23后端設置溫濕度變送器31;氣體二氧化氯濃度傳感器32與微型隔膜栗33串聯，然后分別連接至過濾器23的前端和后端;數據記錄儀34分別連接溫濕度變送器31和氣體二氧化氯濃度傳感器32，用于顯示、記錄相對濕度和濃度的變化。
[0036]分別向便攜式一體化氣體二氧化氯空間消毒裝置10的A劑溶液儲罐101、B劑溶液儲罐102和N劑溶液儲罐103倒入相應溶液。
[0037]準備工作完成后，通過人機界面403啟動便攜式一體化氣體二氧化氯空間消毒裝置10的消毒過程。消毒過程中高效過濾單元20內氣體二氧化氯濃度和相對濕度的變化如圖7所示。
[0038]消毒結束后，取出濾紙菌片29直接放入營養肉湯中，在37°C恒溫培養箱中連續培養7天。通過觀察培養液是否渾濁判斷有無細菌生長。消毒結果:消毒時間90min，三個試管均無細菌生成，即實現了對高效過濾單元20的消毒滅活。
【主權項】
1.一種便攜式一體化氣體二氧化氯空間消毒裝置，其特征是，包括氣體二氧化氯發生器、氣體循環模塊、氣體二氧化氯吸收器和控制模塊;所述氣體二氧化氯發生器包括A劑溶液儲罐、B劑溶液儲罐、N劑溶液儲罐、A劑閥門、B劑閥門、N劑閥門和反應腔體;所述反應腔體包括A劑進液接口、B劑進液接口、N劑進液接口、反應罐、廢液排放口、廢液排放閥門、反應腔出氣口、反應腔進氣口和外圍殼體;A劑溶液儲罐底部向下依次連接A劑閥門、A劑進液接口 ；B劑溶液儲罐底部向下依次連接B劑閥門、B劑進液接口 ； N劑溶液儲罐底部向下依次連接N劑閥門4劑進液接口 ； A劑進液接口 3劑進液接口和N劑進液接口在反應罐上部并對準反應罐上部開口 ；溶液依靠重力流入反應罐；電源轉換器為A劑閥門、B劑閥門、N劑閥門供電；控制器控制A劑閥門、B劑閥門、N劑閥門的開與關;所述氣體循環模塊包括循環風機、I號三通閥門、2號三通閥門、裝置出風口和裝置回風口；循環風機的出口連接端連接至反應腔進氣口，循環風機的進口連接端連接至I號三通閥門的公共端，I號三通閥門的左通端連接至氣體二氧化氯吸收器的出口，I號三通閥門的右通端連接至2號三通閥門的左通端，2號三通閥門的右通端連接至氣體二氧化氯吸收器的進口，2號三通閥門的公共端連接至裝置回風口；裝置出風口連接至反應腔出氣口；電源轉換器為I號三通閥門、2號三通閥門供電；控制器控制I號三通閥門和2號三通閥門的左通與右通，控制循環風機的啟動與停止;所述氣體二氧化氯吸收器包括殼體、活性炭、I號初效過濾器、2號初效過濾器、出口和進口；氣體二氧化氯吸收器豎直放置，自下而上依次是進口、2號初效過濾器、活性炭、I號初效過濾器和出口 ；所述控制模塊包括電源轉換器、控制器和人機交互界面，人機交互界面與控制器連接。2.根據權利要求1所述的便攜式一體化氣體二氧化氯空間消毒裝置，其特征是，所述反應罐在外層包裹隔熱材料或輔助加熱材料。
【文檔編號】A61L101/06GK205411738SQ201521053816
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月15日
【發明人】衣穎, 郝麗梅, 吳金輝, 王濤, 祁建城
【申請人】中國人民解放軍軍事醫學科學院衛生裝備研究所