[发明专利]一种高频声效空气耦合微生物消杀方法和装置

权利要求书

1.一种高频声效空气耦合微生物消杀方法，其中，所述微生物包括细菌和病毒，所述细菌和病毒均包括蛋白质壳和被蛋白质壳包裹的遗传物质，所述遗传物质为DNA或RNA，其特征在于，包括如下步骤：同时发射超声波、紫外线和等离子三种物理因子，对环境空气中的微生物进行消杀，低频超声波空气耦合协同紫外线能够催化增强空气中消杀的效率和增大消杀距离；

其一，通过低频超声波产生的机械效应、空化效应和热效应，对空气中的微生物进行消杀；

其二，通过紫外线产生光化反应，对空气中的微生物进行消杀；

其三，通过等离子电离产生的带电离子群，对空气中的微生物进行消杀。

2.根据权利要求1所述的一种高频声效空气耦合微生物消杀方法，其特征在于，所述超声波是频率大于20KHz的声波，所述低频超声波指的是频率为25KHz-100KHz的超声波。

3.根据权利要求1所述的一种高频声效空气耦合微生物消杀方法，其特征在于，所述通过低频超声波产生的机械效应对空气中的微生物进行消杀，具体包括如下步骤：超声波引起微生物介质质点运动，且运动质点的位移和速度不变，加速度大于重力加速度万倍，在本申请的一个实施例中，所述加速度超过重力加速度数万倍，在强烈的加速度作用下，质点的往复运动能够使微生物产生撕裂，微生物细胞内的介质收到强烈的震荡，通过所述介质质点具备的粘滞性、热传导、介质的实际结构及介质的微观动力学过程引起弛豫效应，达到对微生物的剧烈破环作用。

4.根据权利要求1所述的一种高频声效空气耦合微生物消杀方法，其特征在于，所述通过低频超声波产生的空化效应对空气中的微生物进行消杀，具体包括如下步骤：在液体中产生的局部瞬间高温和温度交变变化，以及在液体中产生的局部瞬间高压和压力变化，使液体中的细菌死亡，病毒失活，从而对微生物进行消杀。

5.根据权利要求4所述的一种高频声效空气耦合微生物消杀方法，其特征在于，在生鲜和湿冷的环境，空化效应引起的消毒效果会显著增强。

6.根据权利要求5所述的一种高频声效空气耦合微生物消杀方法，其特征在于，当被消毒物品位于液体和易于病菌长期存活的潮湿环境中会激发超声波的空化效应，空气在绝热收缩及崩溃的瞬间，泡内呈现5000℃以上的高温及100MPa的高压环境，急剧冷却速度达109K/us的极端微环境，产生速度约为110m/s具有强烈冲击的微射流，利用超声空化效应在液体中产生的局部瞬间高温和温度交变变化，以及在液体中产生的局部瞬间高压和压力变化，使液体中的细菌死亡，病毒失活。

7.根据权利要求1所述的一种高频声效空气耦合微生物消杀方法，其特征在于，所述低频超声波在空气耦合中能够沿直线远距离传播，低频超声波，通过矩阵方式使低频超声波在空气耦合中传播，能量集中且和光束的角度相似，能够与光线照射和等离子结合使用。

8.根据权利要求1所述的一种高频声效空气耦合微生物消杀方法，其特征在于，通过矩阵优化高频声效空气耦合性，使用参量阵对矩阵进行高度协调化的控制处理，所述参量阵为一种调制波的电声应用技术，能够使矩阵的高度协调一致，进而增强空气的耦合效率。

9.根据权利要求1所述的一种高频声效空气耦合微生物消杀方法，其特征在于，所述通过紫外线产生光化反应对空气中的微生物进行消杀，具体包括如下步骤：微生物在紫外线的照射下，蛋白质发生光解、变性，光子摧毁微+物不能分裂复制，从而对空气中的微生物进行消杀。

10.一种高频声效空气耦合微生物消杀装置，其特征在于，使用上述权利要求1-9任一所述的一种高频声效空气耦合微生物消杀方法的装置，包括：外壳，所述外壳内部设有UVC灯，所述外壳四周均匀设有超声波振子单元，所述外壳两侧对称设有等离子模组。