一种消毒臭氧浓度的自动控制系统的制作方法

2021-01-08 13:01:47|

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本发明涉及臭氧雾化系统，尤其是指一种消毒臭氧浓度的自动控制系统。

背景技术：

臭氧是最强的氧化剂之一，具有广谱灭菌效果，可以杀灭各种细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，其杀菌速度较氯快300～600倍。随着人们对臭氧研究深入，以及臭氧气体发生器高效率低成本的广谱杀菌消毒功能，臭氧消毒已广泛应用于工业消毒、污水处理和水质净化等领域，并逐渐应用于医疗消毒、室内空气净化等。然而臭氧在室内消毒后，残余的臭氧会导致室内人员皮肤刺痒，眼睛、鼻咽、呼吸道受刺激，肺功能受影响，使人出现头晕、头痛、眼睛和喉咙干涩、咽喉疼痛、呼吸道黏膜受损等状况，因此，对于臭氧浓度的控制是臭氧消毒的关键。

我国卫生部1979年制定的《工业卫生标准》中规定，臭氧的安全标准为0.15ppm。美国标准规定，人员可在0.1ppm浓度下工作8小时（一般森林地区臭氧浓度即可达到0.1ppm）。国际臭氧协会规定，应用臭氧的专业室内，在0.1ppm浓度下，允许工作10小时。引起人员一定反应的浓度为0.5-1ppm，允许接触的时间是1.5小时，时间长了会感到口干等不适。浓度在1-4ppm会引起人员咳嗽，允许接触时间为1小时。浓度在4-10ppm会引起强烈咳嗽，允许接触时间为20分钟。臭氧的半衰期为20-50分钟，且最终的分解物为氧气，所以对食品不会有残留污染，实践证明，应用臭氧消毒防霉多年，没有发现设备、装置材料受损的情况。

再者，《洁净与空调技术cc&ac》2011年第3期“臭氧消毒技术在室内环境中的应用探讨”中表述臭氧浓度越大，杀菌效果越好，臭氧湿度越大，杀菌效果越好，因此臭氧雾化是臭氧应用于杀菌的趋势，但是将臭氧雾化用于室内消毒难以精确控制臭氧浓度，因此存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明提供一种消毒臭氧浓度的自动控制系统，其主要目的在于克服现有将臭氧雾化用于室内消毒的技术难以精确控制臭氧浓度的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种消毒臭氧浓度的自动控制方法，包括以下步骤：

1)在室内有人的状态下，向室内注入消毒臭氧，待室内的臭氧浓度值升高至第一预设值时，停止室内消毒臭氧的注入；待室内的臭氧浓度值降低至低于第一预设值时，继续向室内注入消毒臭氧，从而使室内的臭氧浓度值维持在第一预设值；所述第一预设值为0.05～0.1ppm；

2)在室内无人的状态下，向室内注入消毒臭氧，待室内的臭氧浓度值升高至第二预设值时，停止室内消毒臭氧的注入；待室内的臭氧浓度值降低至低于第二预设值时，继续向室内注入消毒臭氧，从而使室内的臭氧浓度值维持在第二预设值；待触发预设的定时器时，停止向室内注入臭氧雾；所述第二预设值为1～5ppm。

进一步的，所述消毒臭氧为臭氧气体、臭氧液体或者臭氧雾。

进一步的，具体包括以下步骤：

1)臭氧发生装置启动，臭氧气体发生器将其产生的臭氧气体传送至臭氧发生装置的第一箱体内，臭氧气雾排出机构再将所述臭氧气体排出至第一箱体外；

2)若处于室内有人的状态，步骤1进行的同时，当臭氧浓度检测仪检测到室内的臭氧浓度值升高至第一预设值时，臭氧发生装置停止动作，并且当室内的臭氧浓度值下降至低于第一预设值时，臭氧发生装置再次启动，直至臭氧浓度值再次达到第一预设值，从而使室内的臭氧浓度值维持在第一预设值；所述第一预设值为0.05～0.1ppm；

3)若处于室内无人的状态，且通过定时器设定了定时开关，步骤1进行的同时，当臭氧浓度检测仪检测到室内的臭氧浓度值达到第二预设值时，臭氧发生装置停止，并且当室内的臭氧浓度值下降至低于第二预设值时，臭氧发生装置再次启动，直至臭氧浓度值再次达到第二预设值，从而使室内的臭氧浓度值维持在第二预设值；所述第二预设值为1～5ppm；

4)步骤3进行过程中，若触发定时功能，臭氧发生装置停止直至被再次人工启动，或者臭氧发生装置停止至当臭氧浓度检测仪检测到室内的臭氧浓度值达到第一预设值以下时，自动重复步骤1、2。

或者，具体包括以下步骤：

1)纯净水制造装置启动，该纯净水制造装置中的储水箱内的水通过净水机构净化成纯净水，再将该纯净水传输至臭氧发生装置的纯净水容纳槽中；

2)待纯净水容纳槽中的纯净水量达到低水位预设值时，臭氧发生装置启动，臭氧气体发生器将其产生的臭氧气体传送至与纯净水容纳槽中的纯净水混合形成臭氧液体，臭氧液体排出机构将臭氧液体喷洒至第一箱体外；若纯净水容纳槽中的纯净水量达到高水位预设值，则纯净水制造装置停止，从而使纯净水容纳槽中的纯净水量保持在低水位预设值与高水位预设值之间；

3)若处于室内有人的状态，步骤1、2进行的同时，当臭氧浓度检测仪检测到室内的臭氧浓度值升高至第一预设值时，臭氧发生装置停止动作，并且当室内的臭氧浓度值下降至低于第一预设值时，臭氧发生装置再次启动，直至臭氧浓度值再次达到第一预设值，从而使室内的臭氧浓度值维持在第一预设值；所述第一预设值为0.05～0.1ppm；

4)若处于室内无人的状态，且通过定时器设定了定时开关，步骤1、2进行的同时，当臭氧浓度检测仪检测到室内的臭氧浓度值达到第二预设值时，臭氧发生装置停止，并且当室内的臭氧浓度值下降至低于第二预设值时，臭氧发生装置再次启动，直至臭氧浓度值再次达到第二预设值，从而使室内的臭氧浓度值维持在第二预设值；所述第二预设值为1～5ppm；

5)步骤4进行过程中，若触发定时功能，臭氧发生装置和纯净水制造装置停止直至被再次人工启动，或者臭氧发生装置和纯净水制造装置停止至当臭氧浓度检测仪检测到室内的臭氧浓度值达到第一预设值以下时，自动重复步骤1、2、3。

或者，具体包括以下步骤：

1)纯净水制造装置启动，该纯净水制造装置中的储水箱内的水通过净水机构净化成纯净水，再将该纯净水传输至臭氧发生装置的纯净水容纳槽中；

2)待纯净水容纳槽中的纯净水量达到低水位预设值时，臭氧发生装置启动，臭氧气体发生器将其产生的臭氧气体传送至与纯净水容纳槽中的纯净水混合，雾化器再将纯净水容纳槽中的纯净水雾化成臭氧雾，同时，臭氧气雾排出机构将臭氧雾排出至第一箱体外；若纯净水容纳槽中的纯净水量达到高水位预设值，则纯净水制造装置停止，从而使纯净水容纳槽中的纯净水量保持在低水位预设值与高水位预设值之间；

一种消毒臭氧浓度的自动控制系统，包括

臭氧发生装置，其包括第一箱体、设置于第一箱体内的纯净水容纳槽、臭氧气体发生器、雾化器、臭氧气雾排出机构、臭氧液体排出机构，所述臭氧气体发生器通过换向阀分别连通一通液管与一通气管，所述通液管延伸至所述纯净水容纳槽内，所述通气管延伸至所述纯净水容纳槽外；所述雾化器装设于所述纯净水容纳槽内；所述臭氧气雾排出机构装设于所述第一箱体上，并用于将第一箱体内的臭氧气体或臭氧雾排到第一箱体外；所述臭氧液体排出机构装设于所述第一箱体上，并用于将第一箱体内的臭氧液体喷洒到第一箱体外；

纯净水制造装置，其包括第二箱体以及装设在该第二箱体内的储水箱、净水机构、输液机构，所述输液机构能够将所述储水箱内的水传输至所述净水机构内净化，再传输至所述纯净水容纳槽内；

臭氧浓度自动控制装置，其能够检测臭氧浓度，并与所述臭氧发生装置和/或纯净水制造装置信号控制连接。

进一步的，所述净水机构包括石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、反渗透器，所述储水箱、石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、反渗透器、纯净水容纳槽依次相连通。

进一步的，所述输液机构包括用于连通所述储水箱与净水机构的第一管道、用于连通所述净水机构与纯净水容纳槽的第二管道、装设于所述第一管道上的第一电磁阀、装设于所述第二管道上的第二电磁阀。

进一步的，所述臭氧浓度自动控制装置包括臭氧浓度检测仪以及定时器，所述臭氧浓度检测仪与所述臭氧发生装置信号控制连接，以控制调节该臭氧发生装置的功率，所述定时器与所述臭氧发生装置信号控制连接，以控制该臭氧发生装置的启停；所述纯净水容纳槽内还设有液位传感器，该液位传感器与所述纯净水制造装置信号控制连接，以控制该纯净水制造装置的启停。

进一步的，所述臭氧气雾排出机构包括装设于所述第一箱体上并且连通该第一箱体内外的排雾管、用于将臭氧雾从第一箱体内排向第一箱体外的风机。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:

1、本发明的控制方法得以确保实现精确稳定地控制特定环境内臭氧的浓度范围，可以智能化、自动化地应用臭氧，以一定浓度的液体喷洒、气体、雾化等形式进行室内消毒，同时也能够应用于临床治疗，确保其有效性和安全性。

2、本发明通过设置相互配合的臭氧发生装置、纯净水制造装置、臭氧浓度自动控制装置，可以实现三种模式的应用，用户使用时，只需要将自来水装入储水箱，便可任选三种模式之一进行消毒，其一、可将臭氧发生装置产生的臭氧气体直接排向室内进行消毒，其二、可使纯净水制造装置就自动将自来水净化成纯净水，再由臭氧发生装置产生的臭氧气体与纯净水混合形成臭氧液体，最后将臭氧液体喷洒至室内消毒，其三、可使纯净水制造装置自动将自来水净化成纯净水，再由臭氧发生装置产生的臭氧气体与纯净水混合并雾化形成臭氧雾，最后排向室内进行消毒，实现了纯净水和臭氧制造一体化。此外，通过臭氧浓度自动控制装置对臭氧浓度值的实时监测，还能使得臭氧发生装置、纯净水制造装置自动启停，实现自动化智能化。

3、本控制系统及控制方法可以广泛应用于小户型套房、办公室、医疗场所等小型可封闭空间，有人在室内时，可以使室内自动保持具有低浓度臭氧，从而起到杀菌作用，这有利于避免病菌在人来人往的家庭、办公室、医疗场所等地方传播，特别是在疫情时期，更能起到非凡的效果。当室内无人时，能够通过高浓度臭氧对室内进行强效杀菌，并且通过定时功能，能够预设在人进入室内之前的某个时间提前停止臭氧发生装置和纯净水制造装置，臭氧会在15-20min内分解成氧气，安全性强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的内部结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

参照图1、图2。一种消毒臭氧浓度的自动控制系统，包括

臭氧发生装置1，其包括第一箱体11、设置于第一箱体11内的纯净水容纳槽12、臭氧气体发生器13、雾化器14、臭氧气雾排出机构15、臭氧液体排出机构16，臭氧气体发生器13通过换向阀131分别连通一通液管132与一通气管133，通液管132延伸至纯净水容纳槽12内，通气管133延伸至纯净水容纳槽外；雾化器14装设于纯净水容纳槽12内；臭氧气雾排出机构15装设于第一箱体11上，并用于将第一箱体11内的臭氧气体或臭氧雾排到第一箱体外；臭氧液体排出机构16装设于第一箱体11上，并用于将第一箱体11内的臭氧液体喷洒到第一箱体外；

纯净水制造装置2，其包括第二箱体21以及装设在该第二箱体21内的储水箱22、净水机构23、输液机构24，输液机构24能够将储水箱22内的水传输至净水机构23内净化，再传输至纯净水容纳槽12内；

臭氧浓度自动控制装置3，其能够检测臭氧浓度，并与臭氧发生装置1和/或纯净水制造装置2信号控制连接。本发明通过设置相互配合的臭氧发生装置、纯净水制造装置、臭氧浓度自动控制装置，可以实现三种模式的应用，用户使用时，只需要将自来水装入储水箱，便可任选三种模式之一进行消毒，其一、可将臭氧发生装置产生的臭氧气体直接排向室内进行消毒，其二、可使纯净水制造装置就自动将自来水净化成纯净水，再由臭氧发生装置产生的臭氧气体与纯净水混合形成臭氧液体，最后将臭氧液体喷洒至室内消毒，其三、可使纯净水制造装置自动将自来水净化成纯净水，再由臭氧发生装置产生的臭氧气体与纯净水混合并雾化形成臭氧雾，最后排向室内进行消毒，实现了纯净水和臭氧制造一体化。此外，通过臭氧浓度自动控制装置对臭氧浓度值的实时监测，还能使得臭氧发生装置、纯净水制造装置自动启停，实现自动化智能化。

具体而言，参照图1、图2。臭氧发生装置中，

臭氧气体发生器13是一种主要利用高压电离，使空气中的部分氧气分解聚合为臭氧的设备。本实施例中，臭氧气体发生器13上的通液管132延伸至纯净水容纳槽12内，使得臭氧气体发生器13产生的臭氧气体能够排至与纯净水容纳槽12内的纯净水混合形成臭氧液体。臭氧气体发生器13上的通气管133延伸至纯净水容纳槽外，使得臭氧气体发生器13产生的臭氧气体能够直接排至第一箱体11外对室内进行消毒。换向阀131为电磁换向阀，其用于控制臭氧气体发生器13产生的臭氧气体传输至通液管132或者通气管133。

雾化器14的作用是将液体雾化，本实施例所采用的雾化器14为超声雾化器，其能够将纯净水容纳槽12中溶解有臭氧的纯净水雾化成臭氧雾。

臭氧气雾排出机构15包括装设于所述第一箱体上并且连通该第一箱体11内外的排雾管151、用于将臭氧雾从第一箱体内排向第一箱体外的风机152。

臭氧液体排出机构16包括高压水泵161，高压水泵161的进水端连通输水管162、出水端连通位于第一箱体11外的喷嘴163；输水管162延伸至纯净水容纳槽12内使得纯净水容纳槽12内的液体能够进入输水管162。

纯净水容纳槽12上侧盖设有防止纯净水溢出的防溢盖121，防溢盖121中部开设有供臭氧雾排出的排气通道122。

纯净水容纳槽12内设有液位传感器17，该液位传感器17与纯净水制造装置2信号控制连接，以控制该纯净水制造装置2的启停；该液位传感器17还与臭氧发生装置1信号控制连接以控制其启停。

参照图1、图2。纯净水制造装置中，

第二箱体21与第一箱体11可以相互固定连接或者一体成型设计。并且第二箱体21可以采用固定式，或者可移动式、可自驱式等。

净水机构23包括石英砂过滤器231、活性炭过滤器232、精密过滤器233、反渗透器234，储水箱22、石英砂过滤器231、活性炭过滤器232、精密过滤器233、反渗透器234、纯净水容纳槽12依次相连通。

储水箱22的进水口连接一进水管221，该进水管221穿过第二箱体21延伸至外部，方便用户往储水箱22内添加自来水。此外，储水箱22内也设有水位传感器，并且在第二箱体21外设有与该水位传感器相配合的水位指示灯，以提示用户储水箱22内的储水量。

输液机构24包括用于连通储水箱22与净水机构23的第一管道241、用于连通净水机构23与纯净水容纳槽12的第二管道242、装设于第一管道241上的第一电磁阀243、装设于第二管道242上的第二电磁阀244。实际设计时，也可根据需要在石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、反渗透器之间安装一个或多个电磁阀。

参照图1、图2。臭氧浓度自动控制装置3包括臭氧浓度检测仪31以及定时器，

臭氧浓度检测仪31与臭氧发生装置1信号控制连接，以控制调节该臭氧发生装置1的功率，从而使得臭氧浓度检测仪31检测到的数值能够始终处在用户设定的一个区间范围内。

定时器与臭氧发生装置1信号控制连接，以控制该臭氧发生装置1的启停，从而方便用户控制本设备的定时启停。

参照图1、图2。还包括与臭氧发生装置1、纯净水制造装置2、臭氧浓度自动控制装置3电性连接的控制台4，控制台4包括plc控制器、无线收发模块等常规控制设备以实现上述控制。此外，还包括人体感应器5和报警器6，该人体感应器5用于感应室内是否有人体存在，并将信号发送给控制台4，具体可以为热释电红外传感器5；报警器6用于在室内有人，且臭氧浓度检测仪31检测到的臭氧浓度处于对人体有害的区间时，发出警报。

一种消毒臭氧浓度的自动控制方法，包括以下步骤：

上述消毒臭氧为臭氧气体、臭氧液体或者臭氧雾。

参照图1、图2。具体而言，包括如下三个实施例。

实施例一

一种消毒臭氧浓度的自动控制方法，包括以下步骤：

1)臭氧发生装置1启动，臭氧气体发生器13将其产生的臭氧气体传送至臭氧发生装置1的第一箱体11内，臭氧气雾排出机构15再将所述臭氧气体排出至第一箱体11外；

2)若处于室内有人的状态，步骤1进行的同时，当臭氧浓度检测仪31检测到室内的臭氧浓度值升高至第一预设值时，臭氧发生装置1停止动作，并且当室内的臭氧浓度值下降至低于第一预设值时，臭氧发生装置1再次启动，直至臭氧浓度值再次达到第一预设值，从而使室内的臭氧浓度值维持在第一预设值；所述第一预设值为0.05～0.1ppm；

3)若处于室内无人的状态，且通过定时器设定了定时开关，步骤1进行的同时，当臭氧浓度检测仪31检测到室内的臭氧浓度值达到第二预设值时，臭氧发生装置1停止，并且当室内的臭氧浓度值下降至低于第二预设值时，臭氧发生装置1再次启动，直至臭氧浓度值再次达到第二预设值，从而使室内的臭氧浓度值维持在第二预设值；所述第二预设值为1～5ppm；

4)步骤3进行过程中，若触发定时功能，臭氧发生装置1停止直至被再次人工启动，或者臭氧发生装置1停止至当臭氧浓度检测仪31检测到室内的臭氧浓度值达到第一预设值以下时，自动重复步骤1、2。

实施例二

一种消毒臭氧浓度的自动控制方法，包括以下步骤：

1)纯净水制造装置2启动，该纯净水制造装置2中的储水箱22内的水通过净水机构23净化成纯净水，再将该纯净水传输至臭氧发生装置1的纯净水容纳槽12中；

2)待纯净水容纳槽12中的纯净水量达到低水位预设值时，臭氧发生装置1启动，臭氧气体发生器13将其产生的臭氧气体传送至与纯净水容纳槽12中的纯净水混合形成臭氧液体，臭氧液体排出机构将臭氧液体喷洒至第一箱体11外；若纯净水容纳槽12中的纯净水量达到高水位预设值，则纯净水制造装置2停止，从而使纯净水容纳槽12中的纯净水量保持在低水位预设值与高水位预设值之间；

3)若处于室内有人的状态，步骤1、2进行的同时，当臭氧浓度检测仪31检测到室内的臭氧浓度值升高至第一预设值时，臭氧发生装置1停止动作，并且当室内的臭氧浓度值下降至低于第一预设值时，臭氧发生装置1再次启动，直至臭氧浓度值再次达到第一预设值，从而使室内的臭氧浓度值维持在第一预设值；所述第一预设值为0.05～0.1ppm；

4)若处于室内无人的状态，且通过定时器设定了定时开关，步骤1、2进行的同时，当臭氧浓度检测仪31检测到室内的臭氧浓度值达到第二预设值时，臭氧发生装置1停止，并且当室内的臭氧浓度值下降至低于第二预设值时，臭氧发生装置1再次启动，直至臭氧浓度值再次达到第二预设值，从而使室内的臭氧浓度值维持在第二预设值；所述第二预设值为1～5ppm；

5)步骤4进行过程中，若触发定时功能，臭氧发生装置1和纯净水制造装置2停止直至被再次人工启动，或者臭氧发生装置1和纯净水制造装置2停止至当臭氧浓度检测仪31检测到室内的臭氧浓度值达到第一预设值以下时，自动重复步骤1、2、3。

实施例三

一种消毒臭氧浓度的自动控制方法，包括以下步骤：

1)纯净水制造装置2启动，该纯净水制造装置2中的储水箱22内的水通过净水机构23净化成纯净水，再将该纯净水传输至臭氧发生装置1的纯净水容纳槽12中；

2)待纯净水容纳槽12中的纯净水量达到低水位预设值时，臭氧发生装置1启动，臭氧气体发生器13将其产生的臭氧气体传送至与纯净水容纳槽12中的纯净水混合，雾化器14再将纯净水容纳槽12中的纯净水雾化成臭氧雾，同时，臭氧气雾排出机构15将臭氧雾排出至第一箱体11外；若纯净水容纳槽12中的纯净水量达到高水位预设值，则纯净水制造装置2停止，从而使纯净水容纳槽12中的纯净水量保持在低水位预设值与高水位预设值之间；

上述纯净水容纳槽的低水位预设值和高水位预设值可由厂家根据纯净水容纳槽的实际尺寸进行设定，设置高水位预设值的目的在于避免纯净水容纳槽内水满溢出，设置低水位预设值的目的在于使纯净水量到达低水位预设值时，臭氧气体发生器和雾化器能够有效工作，避免臭氧气体发生器和雾化器在水量不足时工作，损坏设备。

本发明的控制方法得以确保实现精确稳定地控制特定环境内臭氧的浓度范围，可以智能化、自动化地应用臭氧，以一定浓度的液体喷洒、气体、雾化等形式进行室内消毒，同时也能够应用于临床治疗，确保其有效性和安全性。本控制系统及控制方法可以广泛应用于小户型套房、办公室、医疗场所等小型可封闭空间，有人在室内时，可以使室内自动保持具有低浓度臭氧，从而起到杀菌作用，这有利于避免病菌在人来人往的家庭、办公室、医疗场所等地方传播，特别是在疫情时期，更能起到非凡的效果。当室内无人时，能够通过高浓度臭氧对室内进行强效杀菌，并且通过定时功能，能够预设在人进入室内之前的某个时间提前停止臭氧发生装置和纯净水制造装置，臭氧会在15-20min内分解成氧气，安全性强。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

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