CN102153174A - 微波等离子水杀菌设备 - Google Patents

Abstract

本发明微波等离子水杀菌设备属水杀菌设备技术领域，其结构包括带有微波发生器和发射端的磁控管，特征在于：所述磁控管的发射端与导电体天线相连接，所述导电体天线连接端的端部呈套筒式结构，套筒内壁和所述磁控管的发射端的外壁贴合连接，所述导电体天线真空密封于保护管内。本发明提供的微波等离子水杀菌设备与现有技术相比，优点是直接通过导电体天线把微波等离子引导出来，省略了用于传送微波的波导管，因而简化了设计，降低成本。此外，本发明还可以将导电体天线及其保护管密封置于石英灯管中，并在石英灯管内填充不同的气体，在微波等离子水杀菌同时，提供发光照明。

Description

微波等离子水杀菌设备

技术领域

本发明涉及一种水杀菌设备，尤其涉及一种微波等离子水杀菌设备。

背景技术

传统的杀菌方法大量使用氯气或氯离子化合物，对环境产生二次污染。紫外线杀菌以波长200～290nm的紫外线穿透细菌、病毒的细胞膜，给核酸以损伤，使细胞失去繁殖能力，从而达到快速杀菌的效果。

图1是现有微波等离子水杀菌设备构成图。请参见图1，磁控管100产生的微波通过波导管110传送到石英灯管120，其中，磁控管100是一种用来产生微波能的电真空器件，它实质上是一个置于恒定磁场中的二极管，管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下，与高频电磁场发生相互作用，把从恒定电场中获得能量转变成微波能量，从而达到产生微波能的目的。磁控管包括括微波发生器和发射端，管子内部保持高真空状态。

波导管110是一种空心的、内壁十分光洁的金属导管或内敷金属的管子；波导管用来传送超高频电磁波，通过它脉冲信号可以以极小的损耗被传送到目的地；波导管内径的大小因所传输信号的波长而异，为了在传输过程中减少损耗，对不同信号需要设计不同形状的波导管，因而设计困难，成本较高。

石英灯管120是用二氧化硅制造的特种工业玻璃，其大致可分为以下几种：透明石英灯管(外径1.5mm--300mm)、滤紫外石英灯管、彩色石英灯管等，在微波等离子水杀菌设备中，石英灯管120中常充入水银气体，波导管110传送的微波激发水银气体成微波等离子态，从而形成紫外线杀菌灯。

现有微波等离子水杀菌设备由于需要波导管传送微波，而波导管价格较高且设计困难，因而增加了水杀菌设备的成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种微波等离子水杀菌设备，不需要高价及设计难的波导管，简化设计，降低成本。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种微波等离子水杀菌设备，包括带有微波发生器和发射端的磁控管，其中，所述磁控管的发射端与导电体天线相连接，所述导电体天线连接端的端部呈套筒式结构，套筒内壁和所述磁控管的发射端的外壁贴合连接，所述导电体天线真空密封于保护管内。

上述的微波等离子水杀菌设备，其中，所述导电体天线及其保护管置于石英灯管中，所述石英灯管和所述磁控管密封连接，所述石英灯管内填充有钠气体、氖气体、氦气体、氩气体、空气或氩和空气混合气体。

上述的微波等离子水杀菌设备，其中，所述导电体天线材料为铜。

上述的微波等离子水杀菌设备，其中，所述保护管为石英管或耐热强化玻璃管。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的微波等离子水杀菌设备，通过导电体天线直接把微波等离子引导出来，省略了用于传送微波的波导管，因而简化了设计，降低成本。此外，本发明的微波等离子水杀菌设备还可以直接将导电体天线及其保护管密封置于石英灯管中，并在石英灯管内填充不同的气体以提供发光照明。

附图说明

图1是现有微波等离子水杀菌设备构成图；

图2是本发明微波等离子水杀菌设备结构示意图；

图3是沿图2的A-A线的截面放大示意图；

图4是本发明微波等离子水杀菌设备使用示意图。

图中：

100磁控管；110波导管；120石英灯管；

210发射端：220连接端；310导电体天线；

320保护管；401注水口；402出水口；

403水箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图2是本发明微波等离子水杀菌设备结构示意图，图3是沿图2的A-A线的截面放大示意图。

请参见图2，本发明的微波等离子水杀菌设备包括磁控管100，所述磁控管100包括微波发生器和发射端210，其中，所述磁控管的发射端210与导电体天线310相连接，所述导电体天线310连接端的端部220呈套筒式结构，套筒内壁和所述磁控管的发射端210的外壁贴合连接，所述导电体天线310真空密封于保护管320内。

微波发生器可产生具有30MHz～30GHz范围的周波频带的波长的微波，其产生的微波通过发射端210放出到外部，由于导电体天线310直接和发射端210电接触，因此可以将微波直接引出，上述发射端210和导电体天线310的采用套筒式连接，可以防止微波的泄露，避免对人体造成损害。

为了减少微波传送过程中发生的损失，导电体天线310材料为铜。当然，上述的导电体天线310也可以用其它具有导电性的物质代替。导电体天线310真空密封于保护管320内，保护管320可以为石英管或耐热强化玻璃管，石英不但耐热性强，不会吸收微波，而且可以防止微波往外放出。

一般的微波等离子水杀菌设备包括有石英灯管，为了在杀菌的同时形成光，所述导电体天线310及其保护管320可直接密封伸入到石英灯管120中，即将导电体天线310及其保护管320做进石英灯管中，石英灯管120内部可填充不同的气体以便发射出各自不用颜色的光，如石英灯管120内部内部中充有水银气体时会发出青绿色的光，钠气体时为黄色，氖气体时为红色，氦气体时为黄色，氩气体时为紫色，空气时为粉红色，氩和空气混合气体时为呈蓝色。

图3是是沿图2的A-A线的截面放大示意图，导电体天线310及其保护管320延伸插入到石英灯管120中，由于导电体天线310直接将微波引导入石英灯管120中，因而省略了波导管，且减少了微波传导损耗。

图4是是本发明微波等离子水杀菌设备使用示意图。

请参见图4，导电体天线及其保护管直接密封置于石英灯管120中，磁控管100的微波发生器可发生具有2450MHz的周波数的微波，微波后通过磁控管的发射端放出后经由导电体天线传送到保护管内部，即传送到石英灯管120中，石英灯管120内部填充有水银气体，受微波激发形成微波等离子形态，从而达到杀菌功能。本发明的水杀菌设备可直接浸入水箱403中，水箱403包括有注水口401和出水口402，注水口401和出水口402分别位于石英灯管120的两端。本发明将导电体天线310用作微波转送装置，利用导电体天线310的传导性直接将微波传送并直接引导到石英灯管120中，而不是利用现有的高价且设计困难的波导管，因而节省了成本。此外，包含导电体天线及保护管的石英灯管120直接浸泡在水中，可以达到更好的杀菌效果。

另外，石英灯管120及插入其内的导电体天线及其保护管属于易损耗品，因此其和磁控管最好采用可替换的连接方式，如引出磁控管天线接头，采用拔插或螺旋式替换天线及石英灯管。上述微波等离子水杀菌设备若采用一个微波发生器，电力功耗大概是5KW，属于较为低价的微波发生装置，为了增加强度和发光亮度，可使用多个微波发生器，并相应地设置多个导电体天线和石英灯管。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，应当理解，本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。因此在不脱离本发明的精神和范围内，任何等同替代或显而易见的改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种微波等离子水杀菌设备，包括带有微波发生器和发射端的磁控管，其特征在于，所述磁控管的发射端与导电体天线相连接，所述导电体天线连接端的端部呈套筒式结构，套筒内壁和所述磁控管发射端的外壁贴合连接，所述导电体天线真空密封于保护管内。

2.根据权利要求1所述的微波等离子水杀菌设备，其特征在于，所述导电体天线及其保护管置于石英灯管中，所述石英灯管和所述磁控管密封连接，所述石英灯管内填充有钠气体、氖气体、氦气体、氩气体、空气或氩和空气混合气体。

3.根据权利要求1或2所述的微波等离子水杀菌设备，其特征在于，所述导电体天线材料为铜。

4.根据权利要求1或2所述的微波等离子水杀菌设备，其特征在于，所述保护管为石英管或耐热强化玻璃管。

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