第一节　紫外线空气消毒器

紫外线空气消毒器是用低臭氧、高强度的紫外线消毒灯和除尘装置制造的空气消毒器，具有除尘、杀菌的作用，且臭氧浓度很低，对室内的人员无伤害。

1. 类型和设计原理

紫外线空气消毒器有立式、卧式、吸顶式等类型，按循环风量又可分成不同种类。以兴昌空气消毒器为例，其设计原理为：利用高强度紫外线灯组的杀菌作用，结合空调循环风换气技术，通过特殊的曲面反光聚焦设计，配备负离子发生器，使输出的气体为洁净清新的气体。操作控制系统能随意设定连续/间断、负离子发生器、摇摆风向等，并能自动记录工作时间和累计工作时间，且具有消毒灯故障时的自动报警系统。

其工作原理是室内的混合气体在通风机的作用下首先通过初效过滤器，初效过滤器阻挡＞0.5mm的尘埃和空气中悬浮物进入机体内；混合气体经风机增压后进入紫外线消毒室，在此，混合气体中的微生物受紫外线光照射后，其DNA结构受到破坏，失去生存、自身复制和繁殖能力；消毒杀菌后的气体带着负氧离子脱离机身，进入室内，形成一个循环。在风机平稳运转的作用下，消毒器连续运行，室内气体多次循环，经过多次的过滤、消毒杀菌后实现无菌空气。

2. 对微生物的杀灭作用

紫外线空气消毒器对空气中的微生物有良好的杀灭作用，不仅可以杀灭一般细菌繁殖体，细菌芽孢、真菌和病毒也可杀灭。在一个151m3的房间内，安装一台某型号的消毒器，固定人数3～5人，测定期间流动20人次，开机消毒30min后，空气中平均菌数从2131CFU/m3减少到68CFU/m3，杀菌率为96.81%，达到了消毒合格的要求。作用30min的空气循环次数为2～3次。这一结果和理论计算的结果基本一致。一般情况下，将消毒器室内换气循环次数设定为6～10次/h，当设定换气次数为6次时，消毒器工作1h后对空气中的微生物杀灭率达到99.87%，工作1.5h后杀灭率达到99.99%。

紫外线空气消毒器根据每小时处理空气量的不同分为不同的型号，各种型号都有设计要求。以某空气消毒器为例，设置风量为600m3/h，设置30W“H”型紫外灯管4支，每支灯管在1m处的辐照强度为110μW/cm2，在3cm处的最高强度为14000μW/cm2。经过消毒室的反光聚焦后，消毒室内每一点的紫外辐照强度平均在33600μW/cm2左右，气体通过消毒室所受紫外线剂量为：a. 设定流量为600m3/h=0.1667m3/s；b. 通过消毒室的流速为600m3/h÷［3600s/h×2×（0.22m×0.08m）］=4.735m/s；c. 经过照射区时间为0.425m÷4.735m/s=0.09s；d. 照射剂量为33600μW/cm2×0.09s=3024μW·s/cm2。

杀灭空气中微生物的平均照射剂量一般为4500μW·s/cm2，在3024μW·s/cm2照射剂量下：

气流第1次通过时平均杀菌率达到：3024÷4500=62.7%。

气流第2次通过时平均杀菌率达到：62.7%+（1-62.7%）×62.7%=89.24%。

气流第3次通过时平均杀菌率达到：89.24%+（1-89.24%）×62.7%=96.47%。

气流第4次通过时平均杀菌率达到：96.47%+（1-96.47%）×62.7%=98.84%。

气流第5次通过时平均杀菌率达到：98.84%+（1-98.84%）×62.7%=99.62%。

气流第6次通过时平均杀菌率达到：99.62%+（1-99.62%）×62.7%=99.87%。

气流第7次通过时平均杀菌率达到：99.87%+（1-99.87%）×62.7%=99.96%。

气流第8次通过时平均杀菌率达到：99.96%+（1-99.96%）×62.7%=99.98%。

气流第9次通过时平均杀菌率达到：99.98%+（1-99.98%）×62.7%=99.99%。

3. 影响消毒作用的因素

（1）紫外线杀菌灯的质量

紫外线杀菌灯的中心波长为257.3nm，正好在杀菌紫外线波长范围（240～280nm）内，是杀菌能力最强的波长区段。优质紫外线杀菌灯必须具有较强的杀菌能力，同时还应有较少的臭氧（产生臭氧的紫外线波长为184.9nm）、极低浓度的氮氧化合物和较长的使用寿命。选用高质量的紫外线杀菌灯是确保消毒效果和安全性的重要因素。紫外线杀菌灯的照射强度是消毒杀菌的主要元素，与杀菌灯的功率成正比。在设计和计算时，根据设定的消毒器规格和应用场所选择相应功率和形状的紫外线杀菌灯，以满足消毒杀菌和各种安装的需求。

（2）紫外线杀菌灯的安装和组合方式

紫外线杀菌灯中，气流点的照射强度与照射距离的平方成反比；多光源照射时，气流点的照射强度是各光源作用于该点照射强度的叠加之和。只有将紫外线杀菌灯合理组合才能取得满意的效果。在单灯安装时，应将杀菌灯悬置在中间，在杀菌灯四周达到等强度的照射；多灯呈线性布局时，要避免照射死角，并尽可能达到等强度照射；多灯呈平面布局时，应将杀菌灯错位，呈三角形布局，避免照射死角及涡流和回流产生，并尽可能等强度照射。同时，要最大限度减少杀菌灯对气流的阻力。

（3）气流速度

气流速度越快，受照射的时间就越短，对微生物的杀伤力就越低。气流受照射时间与速度成反比。影响气流速度的主要因素是通风截面、通风道气流阻力和室内空间的流量。但气流速度过慢，换气量达不到要求，会产生浑浊气体。

（4）电源

空气消毒器外接电源的电压、电流、频率都会影响紫外线杀菌灯的发光能力和使用寿命，因此要求使用稳压电源。

（5）消毒环境

紫外线杀菌灯工作环境的温度、相对湿度、空气洁净度、安装稳定性（振动）等对消毒效果和使用寿命均会产生影响。因此，要求使用环境条件为：温度5～40℃；相对湿度≤ 80%；大气压力860～1060hPa；工作电源220V，50Hz；周边无振动源。尽可能减少环境对消毒效果和使用寿命的影响。

（6）微生物的种类和数量

不同种类的微生物对紫外线的敏感性不同，杀灭对紫外线抵抗力强的细菌芽孢和真菌时，需要增加消毒时间或循环次数。

（7）反光聚焦装置

采用合理的反光聚焦装置可有效提高气流受紫外线照射的强度。提高的程度与选用的材料和设计的曲面结构有关。

4. 在公共场所消毒中的应用

（1）使用范围

在公共场所消毒中，紫外线空气消毒器用于化验室、病房、输液大厅、供应室等的空气净化和消毒，公共交通售票厅和候车（机、船）厅、公共娱乐场所、茶馆、饭店、机关和学校及幼托机构的办公室、教室、会议室的空气净化和消毒，银行、证券营业所大厅等公共场所的空气净化和消毒。

（2）使用方法

1）安装　移动式紫外线空气消毒器一般底部安装万向轮，可安置在场所平面内的任何位置，且移动方便。其他类型可按说明书要求安装。

2）使用　插上电源，指示灯亮便可开始工作。通风机在高档位启动后可按需要调整。

① 选择和调节定时开/关，设定每节消毒时间（一般为1h，最长为12h）。

② 选择连续/ 间断的工作状态。

③ 随意调节负离子发生器开/关。

④ 随意调节摇摆装置，控制送风方向。所有设定和调节均有定位指示信号灯。

3）报警　任何调节或消毒功能出现故障时，其相对应的指示信号灯就会自动熄灭。

（3）注意事项

① 紫外线空气消毒器消毒时环境中臭氧的浓度应≤0.2mg/m3；消毒器周边紫外线泄漏量应≤0.2μW/cm2；臭氧浓度和紫外线泄漏量超标的消毒器不宜在有人的环境中使用。

② 紫外线空气消毒器使用的环境条件：温度5～40℃；相对湿度≤80%；大气压力860～1060hPa；工作电源220V，50Hz；环境无振动。

③ 阻挡在初效过滤器外的杂物会阻碍气流，必须及时将其清除，每年至少清洗一次。

④ 发现指示灯不亮时，应及时联络生产企业相关人员进行修复。

⑤ 严禁非专业人员擅自拆机。