[发明专利]一种全自动高适应性宽光谱IPUV高能脉冲紫外消杀系统

说明书

本发明提供一种全自动高适应性宽光谱IPUV高能脉冲紫外消杀系统，属于紫外消杀技术领域。该系统包括光电主模块、辅助功能选配模块及自动化控制模块。其中光电主模块包括高能驱动电源和脉冲氙灯光源。辅助功能选配模块包括水/风冷散热模块、冷光源过滤模块、光催化模块。本发明利用自动化控制模块将光电主模块与辅助功能选配模块配合在一起，使该系统在定制化的光电主模块与不同辅助功能选配模块的配合满足不同场景、不同功能的需求。本系统不仅可以实现快速灭菌还能实现多场合、多功能的条件适配，实现不同难度条件下的灭菌功能。在医疗卫生、低温冷链、物流运输、食品安全、生鲜加工等领域都有相当的应用前景。

技术领域

本发明涉及紫外消杀技术领域，特别是指一种全自动高适应性宽光谱 IPUV高能脉冲紫外消杀系统。

背景技术

紫外线存在于太阳光中，但自然光中的紫外线辐照能量有限。人工方式获 得的紫外辐射(ultraviolet radiation，简称“UVR”)是通过等离子体发光或者固 体发光产生的位于紫外波段的电磁波。紫外杀菌技术是医学上最常用和最古老 的杀菌消毒技术之一，是用于灭活固体表面、水和空气中病毒和细菌的有效方 法，迄今为止已有百余年的历史。早在19世纪，在Downes和Blunt的研究中 就提及了紫外线具有消毒杀菌的作用。丹麦科学家Niels Ryberg Finsen将紫外 线应用于医疗健康领域，利用紫外线杀菌实现治疗皮肤病。190年，他被授予 诺贝尔生理学或医学奖。2003年，中国疾病预防控制中心专家研究发现，使 用强度大于90μW/cm²的紫外线在80cm处照射冠状病毒60min，可以有效杀 灭病毒。与医用酒精、消毒液等消毒方式相比，紫外线消毒技术是一种物理消 毒方法，具有高效、快速便捷、无二次污染、简单实用、易于操作等优势。

紫外辐射通常按波长分为三种：波长为315～400nm的紫外线辐射称为紫 外辐射A波段(简称“UV-A”)；波长为280～315nm的紫外线辐射称为紫外辐 射B波段(简称“UV-B”)；波长为100～280nm的紫外线辐射称为紫外辐射C 波段(简称“UV-C”)。其中，UV-C波段的紫外线能量最高，但由于其波长最 短，在大气中容易被吸收，导致衰减严重，在近地太阳光谱中几乎不含该波段 的紫外光，因此也被称为“日盲”紫外波段。

通过破坏核酸杀菌紫外线对微生物的灭活机理主要是利用了微生物的核 酸(DNA和RNA)对紫外线的吸收，破坏其核酸功能，从而实现消毒净化。 当核酸被紫外线照射时会大量地吸收紫外光，从而就会在体内形成一部分的间 二氮杂苯(主要构成为蛋白酶)和间二氮杂苯的异构体。这种物质会使细菌自 身的新陈代谢机能出现障碍，并且会导致细菌的遗传性出现问题，而持续的紫 外线照射，最后就会导致因为上述原因所造成的细菌群体的死亡。DNA对波 长为265nm的紫外线吸收最强，当光的波长在300nm以下时，会有杀菌的效果；而在265nm附近时，杀菌效果最明显。产生臭氧杀菌低气压汞蒸气放电 可产生254nm和185nm的紫外线，紫外线从玻璃管射出后，254nm的紫外线 被微生物吸收，而185nm的紫外线与空气作用可产生臭氧。当空气中的氧气 分子在吸收杀菌灯的中心波长为185nm的紫外光后，光敏作用利用高能高臭 氧紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧(即活性氧)，因游离氧所携正 负电子不平衡，所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。臭氧具有强氧化性，可杀灭细菌繁殖体、芽孢、病毒和真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素，靠强大的氧 化作用使酶失去活性致微生物死亡。臭氧对空气中的微生物有明显杀灭作用， 采用30mg/m³浓度的臭氧作用15min，对自然菌的杀灭率可达到90％以上，而 且可以除异味、净化环境和清新空气。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种全自动高适应性宽光谱IPUV高能脉 冲紫外消杀系统。