這類設備的核心是利用紫外線(Ultraviolet, UV) 來滅活空氣中的微生物,并通過空氣循環(huán)系統(tǒng)來保證處理效率。其工作原理可以分解為以下幾個核心部分:
這是凈化器的“心臟"。太陽光中含有紫外線,但巖崎等專業(yè)廠商使用的是人工制造的低壓汞燈或UV-LED,它們能發(fā)出強度遠高于日光、且波長精準的紫外線。
關鍵波長:殺菌效果的是UV-C波段,特別是波長為253.7納米(nm) 的紫外線。這個波長也被稱為“殺菌紫外線"。
殺菌原理(滅活而非殺死):
破壞DNA/RNA:當微生物(如細菌、病毒、霉菌孢子等)被足量的UV-C射線照射時,紫外線會穿透其細胞壁,并被細胞核中的DNA(脫氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸) 吸收。
形成二聚體:紫外線的高能量會破壞核酸的分子結(jié)構(gòu),尤其是導致相鄰的胸腺嘧啶(Thymine) 結(jié)合在一起,形成“二聚體"。
失去繁殖能力:這些二聚體就像DNA鏈條上的“亂碼",使得微生物無法再進行正常的復制和轉(zhuǎn)錄。換句話說,它們無法繁殖,也就失去了致病能力。
最終死亡:無法繁殖的微生物隨后就會自然死亡或被人體免疫系統(tǒng)清除。這個過程更準確的術語是 “滅活(Inactivation)"。
注意:殺菌效果取決于 “紫外線劑量" ,劑量 = 紫外線強度(μW/cm2) × 照射時間(秒)。因此,足夠強的燈管和讓空氣緩慢通過照射區(qū)的設計至關重要。
僅有紫外線燈管是不夠的。如果空氣不流動,只有燈管周圍極小范圍內(nèi)的微生物會被滅活?!翱諝庋h(huán)式"設計就是為了解決這個問題。
內(nèi)置風扇系統(tǒng):設備內(nèi)部裝有風扇,其作用是從房間或空間內(nèi)吸入空氣。
氣流路徑設計:吸入的空氣被強制引導,以相對較低的速度流經(jīng)紫外線照射腔。這個腔室經(jīng)過精心設計,通常會有反射內(nèi)壁(如鋁制),能將散射的紫外線反射回去,確保紫外線能量得到利用,并且讓空氣有足夠的停留時間(曝光時間) 接受照射。
排出潔凈空氣:經(jīng)過紫外線充分照射、其中的微生物已被滅活的空氣,最終被風扇排出設備,回到室內(nèi)環(huán)境中。
通過這樣持續(xù)地吸入未處理的空氣 → 紫外線照射滅活 → 排出處理后的空氣,形成一個循環(huán),逐漸降低整個封閉空間內(nèi)的空氣中微生物的濃度,從而達到持續(xù)凈化和滅菌的效果。