这类设备的核心是利用紫外线(Ultraviolet, UV) 来灭活空气中的微生物,并通过空气循环系统来保证处理效率。其工作原理可以分解为以下几个核心部分:
这是净化器的“心脏"。太阳光中含有紫外线,但岩崎等专业厂商使用的是人工制造的低压汞灯或UV-LED,它们能发出强度远高于日光、且波长精准的紫外线。
关键波长:杀菌效果的是UV-C波段,特别是波长为253.7纳米(nm) 的紫外线。这个波长也被称为“杀菌紫外线"。
杀菌原理(灭活而非杀死):
破坏DNA/RNA:当微生物(如细菌、病毒、霉菌孢子等)被足量的UV-C射线照射时,紫外线会穿透其细胞壁,并被细胞核中的DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸) 吸收。
形成二聚体:紫外线的高能量会破坏核酸的分子结构,尤其是导致相邻的胸腺嘧啶(Thymine) 结合在一起,形成“二聚体"。
失去繁殖能力:这些二聚体就像DNA链条上的“乱码",使得微生物无法再进行正常的复制和转录。换句话说,它们无法繁殖,也就失去了致病能力。
最终死亡:无法繁殖的微生物随后就会自然死亡或被人体免疫系统清除。这个过程更准确的术语是 “灭活(Inactivation)"。
注意:杀菌效果取决于 “紫外线剂量" ,剂量 = 紫外线强度(μW/cm²) × 照射时间(秒)。因此,足够强的灯管和让空气缓慢通过照射区的设计至关重要。
仅有紫外线灯管是不够的。如果空气不流动,只有灯管周围极小范围内的微生物会被灭活。“空气循环式"设计就是为了解决这个问题。
内置风扇系统:设备内部装有风扇,其作用是从房间或空间内吸入空气。
气流路径设计:吸入的空气被强制引导,以相对较低的速度流经紫外线照射腔。这个腔室经过精心设计,通常会有反射内壁(如铝制),能将散射的紫外线反射回去,确保紫外线能量得到利用,并且让空气有足够的停留时间(曝光时间) 接受照射。
排出洁净空气:经过紫外线充分照射、其中的微生物已被灭活的空气,最终被风扇排出设备,回到室内环境中。
通过这样持续地吸入未处理的空气 → 紫外线照射灭活 → 排出处理后的空气,形成一个循环,逐渐降低整个封闭空间内的空气中微生物的浓度,从而达到持续净化和灭菌的效果。