專利名稱：無菌加濕器以及該加濕器的運(yùn)行方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用抗污染區(qū)的加濕器以及使該加濕器運(yùn)行的方法，抗污染區(qū)例如是紫外輻射區(qū)。
背景技術(shù)：
眾所周知，美國專利5859952以及5677982描述的加濕器具有利用紫外輻射或紫外光的抗污染能力。水在受到紫外輻射的抗菌作用以減除活性以后，由超聲波霧化器、加熱器或空氣在其上或通過其中的濕潤(rùn)表面或過濾器將水霧化。在這種系統(tǒng)中，紫外抗菌作用發(fā)生在一個(gè)腔室中，水流過該腔室，而且該腔室具有至少一個(gè)可以讓紫外輻射透過的窗口，從而使得腔室中的水可以暴露于紫外光。
實(shí)際上，雖然已經(jīng)證實(shí)這種系統(tǒng)是有效的，但是通常需要非?？煽康靥峁┛咕鷧^(qū)的有效性，也就是要能提供紫外輻射的有效性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有抗污染區(qū)的加濕器，尤其是通過紫外光照射的抗污染區(qū)，該加濕器與現(xiàn)有系統(tǒng)相比，可以確保更有效的紫外凈化效果。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種運(yùn)行加濕器的改進(jìn)的方法，該加濕器具有抗菌或抗污染的效果。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種運(yùn)行加濕器的方法以及使用這種方法運(yùn)行的加濕器，由此提高抗菌的效率，將無菌水?dāng)U散到周圍環(huán)境中，而且不需要將水加熱到相當(dāng)高的溫度。
本發(fā)明基于如下發(fā)現(xiàn)完成上述目的通過控制處在抗污染區(qū)的水量以及對(duì)該水量處理的持續(xù)時(shí)間，可以明顯提高加濕器的消毒效果或抗污染效果，抗污區(qū)也就是紫外光區(qū)。與加濕器在運(yùn)行過程中水幾乎連續(xù)流過腔室的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明使一定計(jì)量的水在進(jìn)入水?dāng)U散單元之前，先受到紫外輻射。
更具體地說，本發(fā)明加濕器的運(yùn)行方法可以包括以下步驟(a)間歇地向一滅菌腔室供應(yīng)水；(b)使所述腔室中的水暴露在滅菌區(qū)域中一段時(shí)間，其強(qiáng)度足以減除在所述腔室的水中的微生物的活性；和(c)此后將水從所述腔室中擴(kuò)散出。
其加濕器可以包括一滅菌腔室；一用于間歇地向所述滅菌腔室中供應(yīng)水的裝置；一位于所述腔室處的滅菌區(qū)域的源，該源用于使所述腔室中的水暴露在所述滅菌區(qū)域中一段時(shí)間，其強(qiáng)度足以減除在所述腔室的水中的微生物的活性；和一與所述腔室相連的水?dāng)U散器，該擴(kuò)散器用于將所述腔室中的水?dāng)U散到周圍環(huán)境中。
雖然在原則上可以使用所有能將水?dāng)U散到周圍環(huán)境中的方法，但當(dāng)用超聲波霧化器、旋轉(zhuǎn)葉輪或通過過濾器、毛細(xì)作用或蒸發(fā)作用進(jìn)行擴(kuò)散時(shí)可以得到最好的效果。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，通過調(diào)配水流入腔室的持續(xù)時(shí)間來控制水量。
通過調(diào)節(jié)電磁線圈或電磁閥的運(yùn)行時(shí)間或通過控制位于腔室上游的計(jì)量泵的運(yùn)行，對(duì)所述水流進(jìn)行控制。
已發(fā)現(xiàn)，腔室構(gòu)形成環(huán)形腔室并圍繞紫外燈是有利的。
可以通過加濕器的控制電路進(jìn)行時(shí)間調(diào)節(jié)。
水路的全部或一部分可包括含有殺殺生物劑的合成樹脂材料，或可包括含有殺殺生物劑的合成樹脂材料制成的元件。


通過下面結(jié)合附圖的描述將會(huì)更加清楚上述的和其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是體現(xiàn)本發(fā)明原理的加濕器的示意性橫截面圖；圖2是該加濕器的電路圖；圖3是表示另一種水?dāng)U散裝置的示意圖；和圖4是又一種水?dāng)U散單元的示意圖，其可以與圖1的加濕器一起使用。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的加濕器10可以包括一個(gè)與加濕器容器1一起形成的底座11，所述加濕器容器可以從一個(gè)設(shè)置在底部的儲(chǔ)罐(未示出)補(bǔ)充水。水隨后流過管形通道2，一直到達(dá)電磁閥或泵3，如果用的是電磁閥，則在通電時(shí)，該電磁閥開啟，使一定計(jì)量的水流入紫外光的水腔室4。如果使用的是泵，一定計(jì)量的水可通過計(jì)量器2正(容積式地)排放到腔室4中。凈化腔室4為一具有切向入口12和切向出口13的環(huán)形室，在內(nèi)部腔室由一石英壁6限定，該石英壁是紫外光可透過的窗口，在腔室中的水通過該壁暴露于紫外光，該壁本身也可以是紫外線光源的壁。在這種情況下，光源是殺菌紫外燈泡5，它通過壁6照射腔室4中的水。由殺菌紫外燈泡發(fā)出的光的波長(zhǎng)限定成能夠殺死細(xì)菌和其他微生物。
腔室4中的水的容積選定成最佳地消滅微生物，并且使腔室4中的水受到紫外光照射的持續(xù)時(shí)間應(yīng)至少能消滅腔室4水中可能存在的大部分微生物。
在這段時(shí)期結(jié)束時(shí)，電磁閥或泵3運(yùn)行，使已殺菌凈化的水通過管形通道排放到超聲容器中，該超聲容器中裝有超聲波霧化器換能器。該換能器按照能產(chǎn)生水霧的頻率振蕩，水霧通過開口14釋放到空氣中，如果需要，則通過一個(gè)裝在底座12上的管道或?qū)Ч芏ㄏ虻鼗虿欢ㄏ虻嘏懦?。進(jìn)入超聲容器18的水在腔室4中停留足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以暴露于紫外光，從而保證將大量微生物殺死。
如圖3所示，不使用超聲波霧化器10，而是在儲(chǔ)罐8上設(shè)置一毛細(xì)芯15，利用毛細(xì)作用該毛細(xì)芯將無菌水向上抽，通過位于毛細(xì)芯處的風(fēng)扇16將濕氣吹入房間內(nèi)。
在圖4中，通過由馬達(dá)18驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)葉輪17產(chǎn)生水霧。
圖2示出的電路可以用于圖1的加濕器，該電路包括一根可以與電源(例如電源插座)連接的線路20，并具有一保險(xiǎn)絲21。該電路包括一升壓變壓器22，其用于使常開電磁閥3運(yùn)行，從而使得該閥關(guān)閉一段時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，滅菌腔室4中的水受到燈泡5的紫外光照射。紫外燈泡5通過一包括齊納二極管24和晶體管25的電壓控制電路由一標(biāo)準(zhǔn)紫外光變壓器23供電。發(fā)光二極管26可以發(fā)出燈泡5出現(xiàn)故障的信號(hào)。正如前面所述的那樣，該電路還包括一個(gè)風(fēng)扇27，該風(fēng)扇有助于分送濕空氣。將一個(gè)霧化器變壓器28連接到線路20上，該變壓器使霧化器29運(yùn)行，當(dāng)霧化器儲(chǔ)罐8中的水不足時(shí)，可以通過浮子開關(guān)30切斷霧化器29的運(yùn)行。還可以設(shè)置一個(gè)恒濕器31來控制濕度，并可以設(shè)置一發(fā)光二極管32來發(fā)送有關(guān)設(shè)備狀態(tài)的信號(hào)?？勺冸娮?3可以控制霧化器，可以設(shè)置如圖中標(biāo)號(hào)34a，34b和34c所示的開關(guān)進(jìn)行通斷控制，或控制各種運(yùn)行的時(shí)間安排。
當(dāng)然，在運(yùn)行過程中，閥3讓一定量的水進(jìn)入腔室4，并使腔室中的該水量保持一段時(shí)間，在該段時(shí)間內(nèi)使水暴露于紫外光，然后該閥開啟，讓凈化水進(jìn)入腔室8，水再從該腔室中擴(kuò)散出。因?yàn)橛幸欢康乃谇皇?中受到整個(gè)持續(xù)時(shí)間的殺菌處理，因而可以確保殺菌作用的程度。
整個(gè)水路所用的塑料(合成樹脂)可以含有能防止細(xì)菌、真菌或其它微生物生長(zhǎng)的殺菌物質(zhì)，這些常用殺菌物質(zhì)以名稱為“BINYZING”和“OMADINE”在市場(chǎng)出售。殺菌物質(zhì)可用于所有使用的毛細(xì)芯中。水路還可以包括由含殺菌物質(zhì)的塑料構(gòu)成的獨(dú)立元件，或者可以具有一些插入件，這些插入件被殺菌物質(zhì)浸透過，或在它們的組分中含有殺菌物質(zhì)。
本申請(qǐng)人還發(fā)現(xiàn)，將殺菌物質(zhì)與滅菌紫外光一起使用可以確保裝置在整個(gè)使用壽命期間均能進(jìn)行無菌運(yùn)行。
一旦霧化器儲(chǔ)罐中裝滿經(jīng)紫外光滅菌的水，則常開電磁閥3斷開通電，并且因?yàn)樵撻y保持開通，所以該加濕器的作用與上述現(xiàn)有專利中所描述的加濕器的作用相同，即只要選定噴霧器的尺寸，就可以一直向噴霧器腔室發(fā)送凈化水，使汽化速率等于或小于紫外滅菌燈及紫外腔室的幾何形狀能夠處理的速率。
在這種方法中，閥保持?jǐn)嚯姞顟B(tài)并保持開啟，直至加濕器重新啟動(dòng)時(shí)再次斷電和通電。在這種情況下，設(shè)備運(yùn)行24小時(shí)，閥只要通電5-10分鐘，該閥的好處在于可以保護(hù)閥的螺線管，在電磁閥的應(yīng)用場(chǎng)合中，螺線管的過熱是造成設(shè)備損壞的主要原因。
權(quán)利要求
1.一種加濕器的運(yùn)行方法，該方法包括以下步驟(a)間歇地向一滅菌腔室供應(yīng)水；(b)使所述腔室中的水暴露在滅菌區(qū)域中一段時(shí)間，其強(qiáng)度足以減除在所述腔室的水中的微生物的活性；和(c)此后將水從所述腔室中擴(kuò)散出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使所述腔室中的水經(jīng)受紫外光照射，以減除所述微生物的活性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過超聲波霧化使所述腔室中的所述水?dāng)U散。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過使所述水與一旋轉(zhuǎn)葉輪接觸，以使所述水?dāng)U散。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過過濾器蒸發(fā)作用使所述水?dāng)U散。
6根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其還包括通過調(diào)配水流入所述腔室中的時(shí)間來控制所述腔室中的水量的步驟。
7.一種加濕器，其包括一滅菌腔室；一用于間歇地向所述滅菌腔室中供應(yīng)水的裝置；一位于所述腔室處的滅菌區(qū)域的源，該源用于使所述腔室中的水暴露在所述滅菌區(qū)域中一段時(shí)間，其強(qiáng)度足以減除在所述腔室的水中的微生物的活性；和一與所述腔室相連的水?dāng)U散器，該擴(kuò)散器用于將所述腔室中的水?dāng)U散到周圍環(huán)境中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加濕器，其特征在于，所述滅菌區(qū)域的源是紫外光源。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加濕器，其特征在于，所述裝置是連通水源和所述腔室的電磁閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加濕器，其特征在于，所述裝置是連接水源和所述腔室的泵。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加濕器，其特征在于，所述水?dāng)U散器是超聲波霧化器。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加濕器，其特征在于，所述水?dāng)U散器是旋轉(zhuǎn)葉輪。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加濕器，其特征在于，其還包括一與所述裝置相連的時(shí)間控制電路，該電路用于控制允許水進(jìn)入所述腔室的持續(xù)時(shí)間。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加濕器，其特征在于，其還包括一與所述源相連的時(shí)間控制電路，該電路用于控制所述源的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加濕器，其特征在于，所述源是一紫外線燈，所述腔室在所述燈的周圍，所述裝置包括一電磁閥，該電磁閥在所述腔室的上游，并位于一水源和所述腔室之間，所述加濕器包括一用于控制所述閥的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間和所述燈的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間的時(shí)間控制電路。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的加濕器，其特征在于，所述水?dāng)U散器是一超聲波換能器，并且所述電路與所述超聲波換能器相連，從而在所述閥開啟時(shí)為所述換能器供電。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的加濕器，其特征在于，其還包括一裝有所述腔室的底座，所述燈、所述換能器以及所述電路均裝在該底座上，所述底座與一構(gòu)成所述水源的容器一起形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加濕器，其特征在于，沿所述水的路徑的至少一個(gè)元件包括含殺菌物質(zhì)的材料，該路徑位于所述裝置和將水?dāng)U散到周圍環(huán)境中的點(diǎn)之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的加濕器，其特征在于，所述水?dāng)U散器是一毛細(xì)芯，所述毛細(xì)芯含有所述殺菌物質(zhì)。
20.根據(jù)權(quán)利要求9所述的加濕器，其特征在于，所述電磁閥是常開閥。
全文摘要
一種加濕器，該加濕器計(jì)量供應(yīng)進(jìn)入一腔室中的水量，水在該腔室中受紫外光照射預(yù)定的一段時(shí)間，照射時(shí)間足以消滅微生物，隨后將定量水傳送到一個(gè)水?dāng)U散單元，該水?dāng)U散單元將凈化水以細(xì)粒的形式排放到周圍環(huán)境中。
文檔編號(hào)F24F6/00GK1392374SQ0212287
公開日2003年1月22日 申請(qǐng)日期2002年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月18日
發(fā)明者K·巴徹特 申請(qǐng)人:斯蘭特/芬公司