空间喷雾消毒系统以及该系统的设计方法与流程

1.本发明涉及空间消毒技术领域，尤其涉及一种应用于公共场所或家居场所的空间喷雾消毒系统以及该系统的设计方法。


背景技术：

2.自2020年年初，新型冠状病毒疫情肆虐全球，为了解决大、中型公共厅堂馆所等的日常消毒问题，各种类型、尺寸的空间消毒装置、空间消毒系统如雨后春笋般涌现。现在市场上常见的物理雾化消毒设备一般常采用移动式喷雾设备，这类喷雾移动式喷雾分布不均匀，喷雾量过大时会发生药液损坏空间内物品的情况，喷雾量小时又达不到消毒要求；另一方面，这类移动式喷雾设备的移动大多靠人背或车拉，装药量大时设备笨重，装药量小时需要频繁加药，操作并不方便；再者，现有喷雾设备的雾滴粒径过大，滞空时间短，药效不能充分利用，消毒效率低，降落的雾滴会打湿地面或物体表面，为即将进入该消毒空间人们带来不便，也增加其滑倒的风险，并易对消毒作业人员的身体健康造成损伤。
3.针对此类问题，本案申请人进一步苦心研究，遂有本案产生。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种空间喷雾消毒系统以及该系统的设计方法，以解决现有技术喷雾分布不均匀、滞空时间短、药品利用率低、易污染地面且操作不便的问题。
5.为了达到上述目的，本发明提供了如下的技术方案：
6.本发明所述空间喷雾消毒系统，包括中央控制单元、喷头组、消毒液发生机构、增压泵、压缩空气发生机构、与所述喷头组对应的末端控制器以及供电单元，其中，所述消毒液发生机构、所述增压泵与所述喷头组的液体输入端经由液体输送管路依次相连，所述压缩空气发生机构则与所述喷头组的气体输入端经由气体输送管路相连接，所述末端控制器设置于所述喷头组的液体输入端和气体输入端，并与所述中央控制单元电连接，用于监测和调节输入所述喷头组的气液压力；所述中央控制单元分别与所述消毒液发生机构、所述增压泵和所述压缩空气发生机构电连接，以控制所述增压泵和所述压缩空气发生机的开启和关闭，并实时监测、调整所述增压泵和所述压缩空气发生机的输出压力；所述供电单元为所述空间喷雾消毒系统的各组成部分供电。
7.进一步地，所述中央控制单元包括处理模块以及分别与该处理模块连接的接收模块、比较模块以及发射模块，其中：
8.所述接收模块用于接收由本系统各组成部分监测组件传输的实时监测数据，并将其传输给所述处理模块；
9.所述处理模块用于处理接收到的实时监测数据并将处理后的数据传输给所述比较模块，其还用于接收来自于所述比较模块的比较结果数据，并根据所接收到的比较结果发出控制指令；
10.所述比较模块用于将接收到标准化数据与预设定的标准值进行比较，并将比较结
果返回给所述处理模块；
11.发射模块用于将所述处理模块产生的所述控制指令发送给相对应的组成部分。
12.进一步地，所述中央控制单元还包括与所述处理模块连接的自检模块，所述自检模块在所述中央控制单元通电后被启动，并向与所述中央控制单元连接的各组成部分发出自检指令，所述各组成部分响应该自检指令进行自检，并将自检结果返回所述自检模块，当所有组成部分均自检正常时，则由所述中央控制单元控制启动所述增压泵和所述无油空压机。
13.进一步地，所述末端控制器包括设置于所述喷头组的液体输入端的液压传感器和液压调节机构以及设置于所述喷头组的气体输入端的气压传感器和气压调节机构，所有压力传感器以及压力调节机构都与所述中央控制单元电连接，所述液压传感器用于实时监测输送给所述喷头组的消毒液的压力，所述气压传感器用于实时监测输送给所述喷头组的压缩空气的压力，并将监测到的液压数据和气压数据传输给所述中央控制单元，所述中央控制单元在接收到压力数据后与预先设定压力数据进行比较，并根据比较结果控制相应的气压调节机构或液压调节机构进行压力调节。
14.进一步地，所述空间喷雾消毒系统进一步包括设置于消杀空间内的温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述中央控制单元电连接，所述温湿度传感器用于实时监测所述消杀空间的温度和相对湿度，并将监测到的所述消杀空间的温度、相对湿度实时传输给所述中央控制单元，所述中央控制单元在接收到温度、相对湿度数据后，计算得到该消杀空间的绝对湿度值并将其与预先设定的绝对湿度数据进行比较，并根据比较结果判断所述空间喷雾消毒系统消杀作业的进程；同时，所述处理器还会将计算得到的绝对湿度数据与上一次计算得到的绝对湿度值进行比较，并根据比较结果判断本消杀空间内的喷头组工作是否正常。
15.进一步地，所述压缩空气发生机构为无油空压机；所述消毒液发生机构为次氯酸消毒液发生机构，其包括次氯酸消毒液发生器以及分别与该氯酸消毒液发生器相连接的储水罐、二氧化碳气瓶以及次氯酸钠原液罐，所述储水罐、二氧化碳气瓶以及次氯酸钠溶液罐分别经由管路将存储于其中的纯净水、二氧化碳气体以及次氯酸钠原液输送到所述次氯酸消毒液发生器中。
16.进一步地，所述储水罐输入端与制水机的输出端经由管路连接，所述制水机输入端与自来水管线的供水口连接，所述制水机为ro纯水机，所述制水机的废水口与所述次氯酸消毒液发生器的废料口分别连接排水管道；所述储水罐以及次氯酸钠原液罐内分别设置有水位计，所述二氧化碳气瓶输出端设置有输出压力传感器，所述水位计以及输出压力传感器与所述中央控制单元电连接。
17.进一步地，所述次氯酸消毒液发生机构还包括气液混合器，所述气液混合器分别与所述储水罐和所述二氧化碳气瓶连接，存储于所述储水罐和所述二氧化碳气瓶中的纯净水和二氧化碳气体在所述气液混合器混合后再被输送到所述次氯酸消毒液发生器中；所述二氧化碳气瓶的输出端设置有恒压节流阀，以控制所述二氧化碳气瓶输入所述气液混合器的气量。
18.进一步地，所述增压泵为柱塞泵；所述增压泵输出端与所述喷头组的液体输入端之间设置有分别与所述中央控制单元电连接的电子流量计以及第二液体压力传感器，所述
电子流量计用于计量在整个消毒过程中通过该电子流量计的消毒液的瞬时流量以及总流量，所述瞬时流量以及总流量被输送到所述中央控制单元中，用以判断所述空间喷雾消毒系统所包含的消毒液发生机构以及喷头组是否正常工作；所述第二液体压力传感器用于监测从所述增压泵中输出的液体压力。
19.进一步地，所述空间喷雾消毒系统包括多个喷头组，每个所述喷头组设置于一个独立的消杀空间中，每个喷头组都包括多个雾化喷头，所述多个雾化喷头以并联的方式连接在所述喷头组的液体输入端与气体输入端之间，每个喷头组对应安装有一个与所述中央控制单元电连接的末端控制器，同一个空间喷雾消毒系统所包括的多个末端控制器独立工作，每个喷头组中所包括的所述雾化喷头的个数相同或不相同。
20.进一步地，所述多个喷头组在所述中央控制单元的控制下交替进行消毒作业，同一时间段内，所述中央控制单元只向所述多个喷头组中的一个或多个喷头组末端控制器发送消毒指令，其它没有接收到消毒指令的喷头组由与该喷头组相对应的末端控制器控制，保持停机状态。
21.此外，本发明还提供一种如上文所述的空间喷雾消毒系统的设计方法，其包括如下步骤：
22.s01设定所述空间喷雾消毒系统的喷雾浓度c1、针对于该消杀空间内的喷雾喷头单次消杀的喷药时长t以及全日消毒次数d，所述喷雾浓度c1为5～10ml/m3；
23.s02根据所设定的喷雾浓度c1，计算消杀空间单次消杀消毒液用量q2、全日消杀消毒液总用量q2总以及该空间每分钟喷出消毒液的液量a；
24.s03根据步骤s02所得到的单次消杀消毒液用量q2或全日消杀消毒液总用量q2
总
，选择消毒液发生机构的规格，所选消毒液发生机构的消毒液实时产能应大于单次消杀消毒液用量q2的1.2倍，又或者，所述次氯酸消毒液发生机构的次氯酸消毒液日产能应大于全日消杀消毒液总用量q2
总
，同时在所述次氯酸消毒液发生机构与所述增压泵之间配置容量不小于单次消杀消毒液用量q2的储液罐；
25.s04根据所述空间每分钟的喷出消毒液的液量a选择雾化喷头的型号，并确定雾化喷头的数量n，所述液量a小于等于多个雾化喷头的标定喷雾量之和，计算所述空间喷雾消毒系统每分种的耗气量q1；
26.s05根据步骤s04所述空间喷雾消毒系统每分种的耗气量q1选择空压机，所选压缩空气发生机构的压缩空气产能应大于所述空间喷雾消毒系统每分种的耗气量q1的1.2倍；
27.s06计算所述空间喷雾消毒系统中气体输送管路以及液体输送管路的管径，并根据上述计算结果向上取整选取标准系列管道。
28.进一步地，所述步骤s02中所述空间喷雾消毒系统的单次消杀消毒液用量q2经由以下公式获得：
29.q2＝s
×h×
c1
30.其中，s为待消杀空间的面积，h为待消杀空间的高度，c1为在所述步骤s02中所确定的所述空间喷雾消毒系统的喷雾浓度；所述步骤s02中的全日消
31.杀消毒液总用量q2
总
经由以下公式获得：
32.q2
总
＝q2
×d33.其中，q2为单次消杀消毒液用量，d为全日消毒次数；所述步骤s02中
34.的待消杀空间每分钟喷雾量a经由以下公式获得：
[0035][0036]
其中，q2为单次消杀的消毒液用量，t为喷头单次消毒的喷药累积时长。
[0037]
进一步地，所述步骤s04中所述空间喷雾消毒系统每分种的耗气量q1经由以下公式获得：
[0038]
q1＝q
单
×n[0039]
其中，q
单
为单个雾化喷头的耗气量，n为所述步骤s03中所确定的所述雾化喷头的个数。
[0040]
进一步地，所述步骤s06中的气体输送管路的管径d1、液体体输送管路的管径d2分别经由以下公式获得：
[0041][0042][0043]
其中，v1为气体输送管路内气体的最大流速vi＝15m/s，v2为液体输送管路内液体的最大流速v2＝1m/s。
[0044]
进一步地，当所述待消杀空间由多个独立消杀空间组成时，每一个独立消杀空间设置一个喷头组，此时，所述空间喷雾消毒系统的设计方法还包括以下步骤：
[0045]
s01’针对于每一个独立消杀空间设定喷雾浓度c1i以及该消杀空间内的单次消杀的喷药时长t以及全日消毒次数d，所述喷雾浓度c1为5～10ml/m3；
[0046]
s02’根据所设定的喷雾浓度cli，计算相对应的独立消杀空间的单次消杀消毒液用量q2i以及该空间内每分钟的喷雾量ai；
[0047]
s03’计算所有独立消杀空间的单次消杀消毒液用量q2、全日消杀的消毒液总用量q2
总
以及该空间每分钟的喷出消毒液的液量a，其中，以及该空间每分钟的喷出消毒液的液量a，其中，q2
总
＝q2
×
d，根据上述计算结果选择消毒液发生机构的规格，所选消毒液发生机构的消毒液产能应大于消毒液总用量q2的1.2倍
[0048]
s04’针对于每一个独立消杀空间，根据所述喷雾量ai及空间特性选择雾化喷头的型号，并确定雾化喷头的数量n，所述喷雾量ai小于多个雾化喷头的喷雾量之和，计算每一个独立消杀空间的总耗气量q1i；
[0049]
s05’计算所有独立消杀空间的消毒液总用量q1，并根据计算结果选择空压机，其中，所选压缩空气发生机构的压缩空气产能应大于总耗气量q1的1.2倍；
[0050]
s06’针对于每一个独立消杀空间计算与该独立消杀空间相对应的各输送管路的管径。
[0051]
与现有技术相比较，本发明所述空间喷雾消毒系统具有以下优点：其一，本发明所
述空间喷雾消毒系统采用高速气流喷吹与高压扩散成雾技术，通过气压、供液压力的调整，可控制雾滴粒径的大小、喷量的多少，减少雾化中对不稳定药液成分的破坏，对消毒效果易于控制；其二，所述空间喷雾消毒系统内设置有多种传感器和调节机构，从而实时获得各类反馈数据，再经过所述中央控制单元的运算与数据处理后，可以实现对于所述空间喷雾消毒系统工况的实时判断以及对于该系统工作状况的自动控制，避免了湿面现象的发生，也避免现场人畜吸入过多消毒喷雾对其造成伤害；其三，本系统配置有消毒液发生机构，消杀所用消毒药液按需制备，保障药液新鲜高效，同时，该消毒液发生机构中的ro纯水机，能够保证系统不堵塞、不卡滞，为系统提供了长期稳定运行的保障。
附图说明
[0052]
从对说明本发明的主旨及其使用的优选实施例和附图的以下描述来看，本发明的以上和其它目的、特点和优点将是显而易见的，在附图中：
[0053]
图1示出了本发明所述空间喷雾消毒系统的一优选实施方式的结构示意图；
[0054]
图2a示出了本发明所述中央控制单元的结构框图；
[0055]
图2b示出了本发明所述中央控制单元又一优选实施方式的结构框图；
[0056]
图3示出了本发明所述空间喷雾消毒系统的又一优选实施方式的结构示意图；
[0057]
图4示出了本发明所述消毒液发生机构的结构示意图。
[0058]
【主要元件符号说明】
[0059]
消毒液发生机构1
[0060]
次氯酸消毒液发生器11
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储水罐12
[0061]
二氧化碳气瓶13
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次氯酸钠原液罐14
[0062]
制水机15
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气液混合器16
[0063]
储液罐17
[0064]
中央控制单元2
[0065]
处理模块21
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接收模块22
[0066]
比较模块23
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发射模块24
[0067]
自检模块25
[0068]
喷头组3
[0069]
雾化喷头31
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液体输入端32
[0070]
气体输入端33
[0071]
增压泵4
[0072]
电子流量计41
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第二液体压力传感器42
[0073]
无油空压机5
[0074]
压缩气体储存罐51
[0075]
末端控制器6
[0076]
液压传感器61
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液压调节机构62
[0077]
气压传感器63
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气压调节机构64
[0078]
温湿度传感器7
[0079]
液体输送管路81
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气体输送管路82
具体实施方式
[0080]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明所述的空间喷雾消毒系统的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0081]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0082]
如图1所示，其示出了本发明所述的空间喷雾消毒系统的结构示意图，其中所述空间喷雾消毒系统包括消毒液发生机构1、中央控制单元2、1个喷头组3、增压泵4、压缩空气发生机构、末端控制器6以及供电单元(图中未示出)，其中，所述消毒液发生机构1的输出端与所述增压泵4的输入端经由液体输送管路81相连接，所述增压泵4的输出端与所述喷头组的液体输入端也经由液体输送管路81相连接，所述压缩空气发生机构的输出端则与所述喷头组的气体输入端经由气体输送管路82相连接，在图1中，所述液体输送管路81与所述气体输送管路82上标注有箭头，以标识输送管路中气体或液体流向，所述末端控制器6包括设置于所述喷头组的液体输入端32的液压传感器61和液压调节机构62以及设置于所述喷头组的气体输入端33的气压传感器63和气压调节机构64，各压力传感器以及压力调节机构都与所述中央控制单元电连接，所述液压传感器61用于实时监测输送给所述喷头组3的消毒液的压力，所述气压传感器63用于实时监测输送给所述喷头组3的压缩空气的压力，并将监测到的液压数据和气压数据传输给所述中央控制单元2，所述中央控制单元2在接收到压力数据后与预先设定压力数据进行比较，并根据比较结果控制相应的液压调节机构62或气压调节机构64进行压力调节；所述中央控制单元2还分别与所述消毒液发生机构1、所述增压泵4和所述压缩空气发生机构电连接，以控制所述消毒液发生机构1、所述增压泵4和所述压缩空气发生机构的开启和关闭，同时，所述中央控制单元还用于实时地监测、调整所述增压泵4与所述压缩空气发生机构的输出压力；所述供电单元为所述空间喷雾消毒系统的所述消毒液发生机构1、所述中央控制单元2、所述增压泵4、所述压缩空气发生机构和所述末端控制器6提供电能。
[0083]
进一步地，图2a示出了如图1所示的空间喷雾消毒系统中所述中央控制单元2的结构框图，在如图2所示的中央控制单元2中，所述中央控制单元2进一步包括处理模块21以及分别与该处理模块21连接的接收模块22、比较模块23以及发射模块24，在经由中央控制单元2监测和调节输入所述喷头组3的压缩空气和消毒液的压力的具体实施方式中，所述接收模块22用于接收由所述末端控制器6的液压传感器61、气压传感器63监测到的输入到所对应的喷头组3中的消毒液液体压力和压缩空气空气压力数据，并将接收到的这些数据传输给所述处理模块21；所述处理模块21在接收到由接收模块22发送的消毒液液体压力和压缩空气空气压力数据后，对其进行数据处理(如滤波、放大等)，再将处理后的数据传输给所述比较模块23；所述比较模块23在接收到经所述处理模块处理的数据后将其与预先设定好并存储在该比较单元存储器中的喷头组输入消毒液液体压力标准值和输入压缩空气气体压
力标准值进行比较，并将比较结果返回给所述处理模块21；所述处理模块21在收到由所述比较模块反馈的比较结果后，对该比较结果进行以下分析：如所述液压传感器61所监测的消毒液液体压力大于所述喷头组输入消毒液液体压力标准值，则生成针对于液压调节机构62的调压指令，指令所述液压调节机构62向下调低输入压力；如所述液压传感器61所监测的消毒液液体压力小于所述喷头组输入消毒液液体压力标准值，则生成针对于液压调节机构62的调压指令，指令所述液压调节机构62向上调高输入压力；如所述气压传感器63所监测的压缩空气气体压力大于所述喷头组输入压缩空气气体压力标准值，则生成针对于所述气压调节机构64的调压指令，指令所述气压调节机构64下调低输入压力；如所述气压传感器63所监测的压缩空气气体压力小于所述喷头组输入压缩空气气体压力标准值，则生成针对于所述气压调节机构64的调压指令，指令所述气压调节机构64向上调高输入压力；最后，所述中央处理单元借由所述发射模块24将所述处理模块21所产生的上述调压指令发送给相对应的液压调节机构62和/或气压调节机构64。
[0084]
进一步地，所述中央控制单元2还进一步包括计时器，以所述空间喷雾消毒系统的工作时间进行计时，所述空间喷雾消毒系统开始工作(所述消毒液发生机构1、所述增压泵4和所述压缩空气发生机构全部开启)时，计时开始；所述空间喷雾消毒系统停止工作(所述消毒液发生机构1、所述增压泵4和所述压缩空气发生机构中的一个或多个关闭)时，计时暂停，所述供电单元断电时，所述计时器清零。
[0085]
在所述中央控制单元2的一个优先实施方式中，所述处理模块21在对所接收到的比较结果进行分析时采用以下策略：如所述液压传感器61所监测的消毒液液体压力大于所述喷头组输入消毒液液体压力标准值的110％，则生成针对于液压调节机构62的调压指令，指令所述液压调节机构62向下调低输入压力；如所述液压传感器61所监测的消毒液液体压力小于所述喷头组输入消毒液液体压力标准值的90％，则生成针对于液压调节机构62的调压指令，指令所述液压调节机构62向上调高输入压力；如所述气压传感器63所监测的压缩空气气体压力大于所述喷头组输入压缩空气气体压力标准值的110％，则生成针对于所述气压调节机构64的调压指令，指令所述气压调节机构64下调低输入压力；如所述气压传感器63所监测的压缩空气气体压力小于所述喷头组输入压缩空气气体压力标准值的90％，则生成针对于所述气压调节机构64的调压指令，指令所述气压调节机构64向上调高输入压力。在该实施例中，充分考虑了整个系统的动态平衡特性，给予系统一定的自纠错空间，使得系统的设计更合理，运转也更为顺畅。
[0086]
优选地，在如图1所示出的具体实施中，所述增压泵4被配置为柱塞泵；所述增压泵4输出端与所述喷头组的液体输入端之间设置有与所述中央控制单元2电连接的电子流量计41。所述电子流量计41用于计量在整个消毒过程中通过该电子流量计41的消毒液的瞬时流量以及总流量，所述瞬时流量以及总流量被输送到所述中央控制单元中，用以判断所述空间喷雾消毒系统所包含的消毒液发生机构以及喷头组是否正常工作；具体地，所述中央控制单元在接收到由所述电子流量计41发送的当前消毒时间下通过该电子流量计41的消毒液的总流量值后，将其与当前消毒时间下各个喷头的标定总喷液量q3进行比较，如所述总流量值与标定总喷液量q3的差值在标定总喷液量q3
±
10％的范围内，则判定该空间喷雾消毒系统中的喷头组工作正常；如所述总流量值与标定总喷液量q3的差值不在标定总喷液量q3
±
10％的范围内，则判定该空间喷雾消毒系统中的喷头组故障，其中，
k为所述空间喷雾消毒系统所包括的雾化喷头的总个数，q
标i
为第i个雾化喷头的标定喷液量，ti为第i个雾化喷头在当前消杀作业中的工作时长(由所述中央控制器中的计时器记录并反馈)。
[0087]
如图3所述，其示出了本发明所述空间喷雾消毒系统的又一个优选实施方式，在该实施例中，所述空间喷雾消毒系统被用于具有三个独立消杀空间的建筑内，具体地，所述空间喷雾消毒系统包括消毒液发生机构1、中央控制单元2、3个喷头组3、增压泵4、无油空压机5、3个与所述喷头组3一一对应的末端控制器6、3个温湿度传感器7以及供电单元(图中未示出)，其中，所述消毒液发生机构1的输出端与所述增压泵4的输入端经由液体输送管路81相连接，所述增压泵4的输出端经由所述液体输送管路81分别与所述3个喷头组的液体输入端相连接，所述无油空压机5的输出端则经由气体输送管路82分别与所述喷头组的气体输入端相连接，在图3中，所述液体输送管路81与所述气体输送管路82上标注有箭头，以标识输送管路中气体或液体流向每个所述喷头组设置于一个独立的消杀空间中，每个喷头组3都包括多个雾化喷头31，所述多个雾化喷头31以并联的方式连接在所述喷头组3的液体输入端与气体输入端之间，换句话说，每一个雾化喷头31的液体输入端都与所述增压泵4的输出端相连接，而每一个所述雾化喷头31的气体输入端都与所述无油空压机5的输出端相连接，每个喷头组3对应安装有一个与所述中央控制单元2电连接的末端控制器6，同一个空间喷雾消毒系统所包括的多个末端控制器6独立工作，每一个所述末端控制器6都包括设置于相对应的喷头组的液体输入端32的液压传感器61和液压调节机构62以及设置于相对应的喷头组的气体输入端33的气压传感器63和气压调节机构64，各个末端控制器6中的各压力传感器以及压力调节机构都与所述中央控制单元电连接，所述液压传感器61用于实时监测输送给与之相对应的喷头组3的消毒液的压力，所述气压传感器63用于实时监测输送给与之相对应的喷头组3的压缩空气的压力，并将监测到的液压数据和气压数据传输给所述中央控制单元2，所述中央控制单元2在接收到压力数据后与预先设定压力数据进行比较，并根据比较结果控制相应的液压调节机构62或气压调节机构64进行压力调节；所述中央控制单元2还分别与所述消毒液发生机构1、所述增压泵4和所述无油空压机5电连接，以控制所述消毒液发生机构1、所述增压泵4和所述压缩空气发生机构的开启和关闭，同时，所述中央控制单元还用于实时地监测、调整所述增压泵4与所述压缩空气发生机构的输出压力；所述供电单元为所述空间喷雾消毒系统的所述消毒液发生机构1、所述中央控制单元2、所述增压泵4、所述无油空压机5和所述末端控制器6提供电能。
[0088]
在如图1所示出的具体实施方式中，所述无油空压机5的输出端与所述雾化喷头31的气体输入端之间还加设有压缩气体储存罐51，以暂时存放经压缩的气体。
[0089]
如上所述，在如图3所示出的实施例中，在每一个独立消杀空间内还进一步设置有所述温湿度传感器，这样不但能够进一步地监测消杀空间内的湿度情况，精确调整所述空间喷雾消毒系统的工作状态，也可以有效防止所述喷头组以及末端控制器双双失效的极端情况出现，防止消杀空间出现“湿地”的情况。所述温湿度传感器7与所述中央控制单元2电连接，所述温湿度传感器7用于实时监测所述消杀空间的温度和相对湿度，并将监测到的所述消杀空间的温度、相对湿度实时传输给所述中央控制单元2，所述中央控制单元2在接收到温度、相对湿度数据后，计算得到该消杀空间的绝对湿度值并将其与预先设定的绝对湿度数据进行比较，并根据比较结果判断消杀作业的工况；同时，所述处理器21还会将计算得
到的绝对湿度数据与上一次计算得到的绝对湿度值进行比较，并根据比较结果判断本消杀空间内的喷头组工作是否正常。
[0090]
进一步地，所述中央控制单元2除如上文所述的用于根据所监测的输入到所述喷头组3中消毒液液体压力和压缩空气气体压力数据控制所对应的末端控制器6以外，还被用于整个空间喷雾消毒系统的开机自检，具体地，如图2b所示，所述中央控制单元2包括处理模块21以及分别与该处理模块21连接的接收模块22、比较模块23、发射模块24以及自检模块25，具体地，当所述空间喷雾消毒系统的各组成部分由所述供电单元供电后，所述中央控制单元2中的自检模块25得以启动，并向与所述中央控制单元2连接的各组成部分(包括但不仅限于消毒液发生机构1、增压泵4、无油空压机5、末端控制器6以及温湿度传感器7)发出自检指令，上述各组成部分响应该自检指令进行自检，并将自检结果返回所述自检模块25，当所有组成部分均自检正常时，则由所述中央控制单元2控制启动所述消毒液发生机构1、所述增压泵4以及所述无油空压机5。
[0091]
进一步地，所述中央控制单元2还用于接收由所述温湿度传感器7发送的各个独立消杀空间的实时温度数据以及实时相对湿度数据，并根据所接收到的数据判断所述各个独立消杀空间所对应的喷头组是否正常工作。具体地，所述中央控制单元2的接收模块22用于接收由安装在各个独立消杀空间内的温湿度传感器7监测到的相对应的独立消杀空间内的实时温度数据以及实时相对湿度数据，并将接收到的这些数据传输给所述处理模块21，同时传输给所述处理模块21的还包括与该温度数据以及相对湿度数据相对应的喷头组工作时间参数；所述处理模块21在接收到由接收模块22发送的温度数据与相对湿度数据后，将其换算得到相对应的喷头组工作时间下的消杀空间的绝对含湿量，再将处理后的数据传输给所述比较模块23；所述比较模块23在接收到经所述处理模块处理的数据后进行以下比较：首先将其与预先设定好并存储在该比较单元存储器中的饱和状态下的空间湿度值进行比较，再将其上一时间点的绝对含湿量进行比较，并将比较结果返回给所述处理模块21；所述处理模块21在收到由所述比较模块反馈的比较结果后，对该比较结果进行以下分析：如所述绝对含湿量大于所述饱和状态下的空间湿度值的95％，则表示该消杀空间内的消毒液浓度接近于饱和，则生成针对于所述发射模块24的警示指令，指令所述发射模块24发出“空间内湿度接近饱和”的提示；如所述绝对含湿量等于或大于所述饱和状态下的空间湿度值，则表示该消杀空间内的消毒液浓度达到饱和状态则生成针对于所述供电单元的停机指令，指令所述供电单元停止对与该消杀空间相对应的末端控制器6供电，该末端控制器6停止工作；如所述绝对含湿量小于或等于上个时间点的绝对含湿量值，则可以判断相对应的喷头组以及末端控制器存在故障，则生成针对于所述发射模块24的警示指令，指令所述发射模块24发出“湿度变化异常、喷头组末端控制器待查验”的警示；最后，由所述发射模块24将所述处理模块21所产生的上述调压指令发送给所述供电单元或由所述发射模块24直接响应。
[0092]
优选地，所述发射模块24连接有工况指示灯，用以显示“空间内湿度接近饱和”、“湿度变化异常、喷头组末端控制器待查验”等提示。
[0093]
在如图3所示的所述空间喷雾消毒系统的具体实施例中，每个喷头组3中所包括的所述雾化喷头31的个数不相同，安装在第一消杀空间内的喷头组3的喷头数为3个，而安装在第二、第二消杀空间内的喷头组3的喷头数均为2个。
[0094]
进一步地，为了保证对于每一个消杀空间进行消毒时，输入到相对应的喷头组3中
的消毒液量、消毒液压力、压缩空气量以及压缩空气压力充足且保持稳定，所述多个喷头组3在所述中央控制单元2的控制下交替进行消毒作业，同一时间段内，所述中央控制单元2只向所述3个喷头组中的一个喷头组末端控制器发送消毒指令，其它没有接收到消毒指令的喷头组由与该喷头组相对应的末端控制器控制，保持停机状态。
[0095]
如图4所示，其示出了本发明所述消毒液发生机构的一个具体实施方式，其中，所述消毒液发生机构为次氯酸消毒液发生机构，其包括次氯酸消毒液发生器11以及分别与该氯酸消毒液发生器11相连接的储水罐12、二氧化碳气瓶13以及次氯酸钠原液罐14，所述储水罐12、二氧化碳气瓶13以及次氯酸钠溶液罐14分别经由管路将存储于其中的纯净水、二氧化碳气体以及次氯酸钠原液输送到所述次氯酸消毒液发生器11中，并在该次氯酸消毒液发生器11中发生以下化学反应：
[0096]
2naclo co2 h2o＝na2co3 2hclo。
[0097]
在该实施方式中，为了实时监测所述储水罐12以及次氯酸钠原液罐14内的液位及时进行补液，所述储水罐12以及次氯酸钠原液罐14内分别设置有水位计；相类似地，为了实时监测所述二氧化碳气瓶13内的存气量，所述二氧化碳气瓶13的输出端设置有输出压力传感器，所述水位计以及输出压力传感器与所述中央控制单元2电连接，所述中央控制单元2能够对所述水位计以及输出压力传感器所采集到的相关数据进行处理、比较，并根据比较结果提示所述空间喷雾消毒系统的维护人员进行补液、补气维护。
[0098]
优选地，所述次氯酸消毒液发生机构所制备的喷液浓度在100～200ppm之间。
[0099]
优选地，上述实施方式中的所述储水罐12是由自来水管线为其提供水源，但由于自来水中无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质较多，无法直接用于制备次氯酸消毒液，所述储水罐12输入端与制水机15的输出端经由管路连接，所述制水机15输入端与自来水管线的供水口连接，在本发明的一个优选的实施例中，所述制水机15为ro纯水机，所述ro纯水机所产生的废水由废水口从排水管道排出，同时连接该排水管道的还有所述次氯酸消毒液发生器11的废料口。
[0100]
进一步地，所述次氯酸消毒液发生机构还包括气液混合器16，所述气液混合器16分别与所述储水罐12和所述二氧化碳气瓶13连接，存储于所述储水罐12和所述二氧化碳气瓶13中的纯净水和二氧化碳气体在所述气液混合器16混合后再被输送到所述次氯酸消毒液发生器11中；所述二氧化碳气瓶13的输出端设置有恒压节流阀，从而借由该恒压节流阀向所述气液混合器微量供气，从而控制所述二氧化碳气瓶13输入所述气液混合器16的气量，避免所述二氧化碳气被过量地送入到消毒液发生机构中，发生其它化学反应。
[0101]
如图3所示，所述增压泵4输出端与所述喷头组的液体输入端之间还设置有与所述中央控制器电练级的第二液体压力传感器42。所述第二液体压力传感器用于采集通过该液体压力传感器的消毒液液体压力，所采集到的消毒液液体压力值被传送给所述中央控制单元，与设定的消毒液液体压力值进行比较，所述中央控制器根据比较结果调整所述增压泵4的转速，达到消毒液可以以稳定的压力输出的目的。
[0102]
进一步地，为了使如上述的空间喷雾消毒系统可以适用于不同消杀空间，所述空间喷雾消毒系统中的主要组成部分，如消毒液发生机构、压缩空气发生机构、喷头组处雾化喷头以及空间喷雾消毒系统中的气体输送管路和液体输送管路的管径的具体规格/尺寸都可根据具体消杀空间的实际情况和消杀需求“量身定制”，从而在消杀效果与节约成本之间
达到平衡。
[0103]
而为了达到上述技术效果，本发明还提供了一种如上文所述的空间喷雾消毒系统的设计方法，所述设计方法包括如下步骤：
[0104]
s01.设定所述空间喷雾消毒系统的喷雾浓度c1、针对于该消杀空间内的喷雾喷头单次消杀的喷药时长t以及全日消毒次数d，通常情况下，所述喷雾浓度c1为5～10ml/m3；
[0105]
s02.根据所设定的喷雾浓度c1，计算消杀空间单次消杀的消毒液用量q2、全日消杀的消毒液总用量q2
总
以及该空间每分钟喷出消毒液的液量a；
[0106]
s03.根据步骤s02所得到的单次消毒液用量q2或全日消杀消毒液总用量q2
总
，选择消毒液发生机构的规格，所选消毒液发生机构的消毒液实时产能应大于单次消毒液用量q2的1.2倍，又或者，所述次氯酸消毒液发生机构的次氯酸消毒液日产能应大于日消毒液用量q2
总
，同时在所述次氯酸消毒液发生机构与所述增压泵4之间配置容量不小于单次消毒液用量q2的储液罐17；
[0107]
s04.根据所述空间每分钟的喷出消毒液的液量a选择雾化喷头31的型号，并确定雾化喷头31的数量n，所述喷雾量a小于等于多个雾化喷头31的标定喷雾量之和，计算所述空间喷雾消毒系统每分钟的耗气量q1；
[0108]
s05.根据步骤s04所述空间喷雾消毒系统每分钟的耗气量q1选择空压机，所选压缩空气发生机构的压缩空气产能应大于每分钟的耗气量q1的1.2倍；
[0109]
s06.计算所述空间喷雾消毒系统中气体输送管路82以及液体输送管路81的管径，并根据上述计算结果向上取整选取标准系列管道。
[0110]
进一步地，所述步骤s02中所述空间喷雾消毒系统的单次消杀的消毒液用量q2经由以下公式获得：
[0111]
q2＝s
×h×
c1
[0112]
其中，s为消杀空间的面积，h为消杀空间的高度，c1为在所述步骤s02中所确定的所述空间喷雾消毒系统的喷雾浓度；所述步骤s02中的全日消杀的消毒液总用量q2总经由以下公式获得：
[0113]
q2
总
＝q2
×d[0114]
其中，q2为单次消杀的消毒液用量，d为全日消毒次数；所述步骤s02中的消杀空间每分钟喷雾量a经由以下公式获得：
[0115][0116]
其中，q2为单次消杀的消毒液用量，t为喷头单次消毒的喷药累积时长。
[0117]
进一步地，所述步骤s04中所述空间喷雾消毒系统每分种的耗气量q1经由以下公式获得：
[0118]
q1＝q
单
×n[0119]
其中，q
单
为单个雾化喷头31的耗气量，n为所述步骤s03中所确定的所述雾化喷头31的个数，t为所对应的喷雾喷头的喷药累积时长。
[0120]
进一步地，所述步骤s06中的气体输送管路82的管径d1、液体体输送管路81的管径d2分别经由以下公式获得：
[0121][0122][0123]
其中，v1为气体输送管路内气体的最大流速，在本发明的具体实施方式中v1＝15m/s，v2为液体输送管路内液体的最大流速，在本发明的具体实施方式中v2＝1m/s。
[0124]
举例来说，在为一使用面积为300平方米，层高3米的开间设计空间喷雾消毒系统时，设计人员参考如下步骤进行设计：
[0125]
s01.设定所述空间喷雾消毒系统的喷雾浓度c1为10ml/m3，针对于该消杀空间内的喷雾喷头单次消毒的喷药累积时长为20min，全日消毒次数为4次；
[0126]
s02.根据所设定的喷雾浓度c1＝10ml/m3，计算单次消杀的消毒液用量q2、全日消杀的消毒液总用量q2总以及该空间每分钟的喷出消毒液的液量a，其中，
[0127]
q2＝s
×h×
c1＝300m2×
3m
×
10ml/m3＝9000ml
[0128]
q2
总
＝q2
×
d＝9000ml/次
×
4次＝36000ml＝36l
[0129][0130]
s03.根据步骤s02所得到的单次消毒液用量q2或日消毒液用量q2
总
选择次氯酸消毒液发生机构的规格，所选次氯酸消毒液发生机构的次氯酸消毒液实时产能应大于每分钟喷出消毒液的液量a的1.2倍，也就是说所选次氯酸消毒液发生机构的次氯酸消毒液实时产能应大于450ml/min
×
1.2＝540ml/min；又或者，可替换地，所述次氯酸消毒液发生机构的次氯酸消毒液日产能应大于日消毒液用量q2
总
，同时在所述次氯酸消毒液发生机构与所述增压泵4之间配置容量不小于单次消毒液用量q2的储液罐17，也就是说所选择的次氯酸消毒液发生机构的日产能应大于36l，同时，在所述次氯酸消毒液发生机构与所述增压泵4之间配置容量不小于9000ml的储液罐17；
[0131]
s04.根据所述喷雾量a，a＝450ml/min，选择雾化喷头31的型号，并确定雾化喷头31的数量n，所述喷雾量a小于等于多个雾化喷头31的标定喷雾量之和，也就是a≤q
标
×
n。在该实施例中，初选型号为“rjb10-d的干雾喷头”雾化喷头，其标定参数如下：气压为3bar，液压为1～3bar，喷量an为0.17l/min，扩散角为360
°
，雾化粒径为5-10μm，喷距为5m，耗气量为180l/min，材质为304不锈钢；进而根据所选定的雾化喷嘴的标定喷雾量0.17l/min确定喷头的数量，也就是说，取整数喷头数量为3个；进而，根据上述选定雾化喷头的标定参数计算所述空间喷雾消毒系统的每分钟的耗气量q1，具体地：
[0132]
q1＝q
单
×
n＝180l/min
×
3＝540l/min；
[0133]
s05.根据步骤s04所述空间喷雾消毒系统每分钟的耗气量q1选择空压机，所选压缩空气发生机构的压缩空气产能应大于每分钟的耗气量q1的1.2倍，也就是说所选压缩空气发生机构的压缩空气产能应大于648l/min；
[0134]
s06.经由以下公式计算气体输送管路82的管径d1、液体体输送管路81的管径d2，并根据上述计算结果向上取整选取标准系列管道：
[0135][0136][0137]
其中，v1为气体输送管路内流速v1＝15m/s，v2为液体输送管路内流速v2＝1m/s。
[0138]
也就是说在如上所述的具体实施方式中所述气体输送管路82的管径d1与所述液体体输送管路81的管径d2的值分别为：
[0139][0140][0141]
进而，根据上述计算结果选择选用dn32钢管作为所述气体输送管路82，选择5mm不锈钢管作为液体体输送管路81。
[0142]
在如上所述的具体实施方式中，所述雾化喷头还可从以下喷头中选择：
[0143]
喷头i：型号：超声雾化adg sk508喷头，气压为5bar，液压为1.2bar，喷量为0.3l/min，扩散角为60
°
，雾化粒径为8-12μm，噴距为3m，耗气量为106l/min，材质为304不锈钢；
[0144]
喷头ii：为型号为扇形喷头，气压为3.5bar，液压为3bar，喷量为0.42l/min，扩散角为110
°
，雾化粒径为5-12μm，喷距为2m，耗气量为146l/min，材质为304不锈钢。
[0145]
进一步地，在所述步骤s04的选择雾化喷头31的型号的具体步骤中，除考虑相对应空间每分钟的喷出消毒液的液量以外，还需要进一步考虑消杀空间的具体形状(如长条形、正方形等)选择具有适合的喷射距离、扩散角度的雾化喷头31。进一步地，所述空间喷雾消毒系统的设计方法的步骤s03中，在确认次氯酸消毒液发生机构规格后该步骤还进一步包括根据所述步骤s03中所确定的次氯酸消毒液发生机构规格选择制水机以及储液罐17规格。
[0146]
本发明所述的空间喷雾消毒系统的设计方法还可以用于为具有多个独立消杀空间的区域设计空间喷雾消毒系统，具体地，该区域为一娱乐场所，包括20个40平方米的包间以及1个300平方米的演艺大厅，包厢高度3米，演艺大厅高度5米，当工程人员对该区域进行空间喷雾消毒系统的设计工作时，相关工作依照以下步骤展开：
[0147]
s01’针对于每一个独立消杀空间设定喷雾浓度为10ml/m3，每个独立消杀空间的单次消杀的喷药时长为10min，每天消毒5次；
[0148]
s02’根据所设定的喷雾浓度10ml/m3，计算相对应的独立消杀空间的单次消杀消毒液用量q2i以及该空间内每分钟的喷雾量ai；其中，每个所述包间的单次消杀消毒液用量
为40m2×
3m
×
10ml/m3＝1200ml，该空间内每分钟的喷雾量为1200ml/10min＝120ml/min，所述演艺大厅的消毒液总用量为300m2×
5m
×
10ml/m3＝15000ml，该空间内每分钟的喷雾量为15000ml/10min＝1500ml/min；
[0149]
s03’计算所有独立消杀空间的单次消毒液总用量、全日消杀的消毒液总用量q2
总
以及该空间每分钟的喷出消毒液的液量a，其中：
[0150]
q2＝1200ml
×
20 15000ml
×
1＝39000ml＝39l
[0151]
q2
总
＝39l
×
5＝195l
[0152]
a＝120ml/min
×
20 1500ml/min
×
1＝3.9l/min
[0153]
根据步骤所得到的单次消毒液用量q2或日消毒液用量q2
总
选择次氯酸消毒液发生机构的规格，所选次氯酸消毒液发生机构的次氯酸消毒液实时产能应大于等于每分钟喷出消毒液的液量a的1.2倍，也就是说所选次氯酸消毒液发生机构的次氯酸消毒液实时产能应大于等于3.9l/min
×
1.2＝4.68l/min；又或者，可替换地，所述次氯酸消毒液发生机构的次氯酸消毒液日产能应大于等于日消毒液用量q2
总
的1.2倍，同时在所述次氯酸消毒液发生机构与所述增压泵4之间配置容量不小于单次消毒液用量q2的储液罐17，也就是说所选择的次氯酸消毒液发生机构的日产能应大于等于195l
×
1.2＝234l，同时，在所述次氯酸消毒液发生机构与所述增压泵4之间配置容量不小于39l的储液罐17。；
[0154]
s04’针对于每一个独立消杀空间，根据该空间内每分钟的喷雾量ai及空间面积等特性选择雾化喷头31的型号，并确定雾化喷头31的数量n，所述喷雾量ai小于等于该空间内所有雾化喷头31的标定喷雾量之和，计算每一个独立消杀空间的总耗气量q1i；
[0155]
s05’计算所有独立消杀空间的每分钟耗气量的总和q1，并根据计算结果选择空压机，其中，所选压缩空气发生机构的压缩空气产能应大于每分钟总耗气量q1的1.2倍；
[0156]
s06’针对于每一个独立消杀空间计算与该独立消杀空间相对应的各输送管路的管径。
[0157]
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。