CN104692488A - 深紫外净化加湿器、饮用水系统及其深紫外灭菌组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种深紫外灭菌组件，其包括入水部、出水部、形成于入水部与出水部之间的光处理部及用以产生深紫外线的灭菌部，入水部、光处理部及出水部形成供水流过的一个流体通道，灭菌部产生深紫外线并射入光处理部内并对该流体通道内流动的水灭菌。本发明还提供一种深紫外净化加湿器和饮用水系统。深紫外灭菌组件产生的深紫外线可以对流动其中的水进行灭菌，为后续的深紫外净化加湿器和饮用水系统提供持续干净的加湿用水。

Description

深紫外净化加湿器、饮用水系统及其深紫外灭菌组件

技术领域

本发明属于空气净化加湿技术领域，尤其涉及一种深紫外灭菌组件、应用该深紫外灭菌组件的深紫外净化加湿器及应用该深紫外灭菌组件的饮用水系统。

背景技术

目前，市场上的空气净化器一般只是单纯的对空气中的颗粒物、甲醛、甲苯等进行处理，能够实现集加湿与净化功能于一身的产品较少。

在现有技术中，即使同时具有上述两种功能，但是在加湿过程中，由于水体在水箱、管路中的长期存储，极易滋生细菌、霉菌以及其他致病微生物，往往成为新的室内空气污染源，严重损害人们的身体健康。

另外，未经灭菌、抑菌处理的水体及吸湿材料，其中附着的有机物极易腐败变臭，持续不断的向室内空间散发异味，TVOC(TVOC为总挥发性有机化合物的简称)水平超标，影响居室环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深紫外灭菌组件，旨在解决现有的集加湿与净化功能于一身的空气净化器存在的水经过长期储存而滋生的有害物质所带来的加湿空气危害用户的身体健康的问题。

本发明是这样实现的，一种深紫外灭菌组件，其包括入水部、出水部、形成于所述入水部与所述出水部之间的光处理部及用以产生深紫外线的灭菌部，所述入水部、所述光处理部及所述出水部形成供水流过的一个流体通道，所述灭菌部产生深紫外线并射入所述光处理部内并对该流体通道内流动的水灭菌。

进一步地，所述灭菌部包括产生深紫外线的LED组件，所述出水部包括三通管，所述三通管具有相互连通的第一管段、第二管段及第三管段；所述第一管段连接于所述光处理部的一端，所述入水部连接于所述光处理部的另一端；所述LED组件位于所述第二管段的管腔内且所述LED组件的出光方向正对所述光处理部的一端口，所述第三管段具有出水口。

进一步地，所述LED组件包括基板及安装于所述基板上的LED，所述灭菌部还包括散热块，所述散热块贴设于所述基板上，所述散热块与所述LED位于所述基板的相对两侧，所述散热块位于所述第二管段的管腔内。

进一步地，所述灭菌部还包括石英片，所述第二管段的管腔的腔壁上凸设有支撑环，所述石英片支撑于所述支撑环上，所述石英片位于所述LED组件的出光方向的前方。

进一步地，所述光处理部包括水可在其内流动的长条状的石英管及围设于所述石英管周围的长条状的反射管。

进一步地，所述深紫外灭菌组件还包括位于所述第一管段的管腔内的支撑管；所述支撑管的一端抵顶于所述第二管段的入水端口，所述支撑管的另一端抵顶于所述光处理部的出水端部；所述支撑管上开设有缺口，所述缺口与所述出水口相连通，所述深紫外灭菌组件还包括盖于所述第二管段的自由端部之上的第一封盖及盖于所述第一管段的自由端部之上的第二封盖，所述光处理部穿过所述第二封盖。

进一步地，所述入水部包括连接于所述光处理部的入水端部的转接管、连接于所述转接管上的入水接口及夹设于所述转接管与所述入水接口之间的密封件。

上述深紫外灭菌组件产生的深紫外线可以对流动其中的水进行灭菌，为后续的深紫外净化加湿器提供持续干净的加湿用水。

本发明的另一目的在于提供一种深紫外净化加湿器，其包括壳体、净化组件、风机、填设有吸湿材料的吸湿件及水箱，所述净化组件、所述风机及所述吸湿件位于所述壳体内，所述风机带动气流依次透过所述净化组件和所述吸湿件，所述深紫外净化加湿器还包括上述深紫外灭菌组件、带动所述水箱内的水流入所述深紫外灭菌组件内的水泵及连通所述吸湿件与所述水箱的管路，所述深紫外灭菌组件的出水部连通于所述吸湿件。

进一步地，所述吸湿件的吸湿材料为高吸水率的吸湿棉或吸湿陶瓷。

进一步地，所述净化组件包括颗粒物净化模块及用以吸收分解有害气体和TVOC的吸收分解模块。

该净化加湿器通过风机转动将空气吸入，经净化组件对空气中的颗粒物、甲醛、甲苯等进行过滤分解；同时，水泵带动水箱内的水进入深紫外灭菌组件内，吸湿件的吸湿材料吸收经深紫外灭菌组件处理后的水分。当气流流进吸湿材料的过程通过蒸发将吸湿材料中的无菌水以水蒸汽的形式一同释放到室内空间，实现室内空间净化与加湿完美结合。

本发明的再一目的在于提供一种饮用水系统，其包括供水管路及与所述供水管路连通的出水接口，所述供水管路上连通有所述的深紫外灭菌组件。

进一步地，所述深紫外灭菌组件的所述光处理部为迂回弯曲的灭菌管路。

上述饮用水系统应用了深紫外灭菌组件，当饮用水流出之前，饮用水经过深紫外灭菌组件的杀菌之后流出干净健康的水，有利于饮用者的健康。

附图说明

图1是本发明实施例提供的深紫外净化加湿器的结构示意图。

图2是图1的深紫外净化加湿器的深紫外灭菌组件的结构示意图。

图3是图1的深紫外净化加湿器的深紫外灭菌组件的立体结构图。

图4是图3的深紫外净化加湿器的深紫外灭菌组件的立体分解图。

图5是图3的深紫外净化加湿器的深紫外灭菌组件的剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明实施例提供的深紫外净化加湿器10包括壳体11、净化组件12、风机13、填设有吸湿材料的吸湿件14、水箱15、深紫外灭菌组件20、带动所述水箱15内的水流入所述深紫外灭菌组件20内的水泵16及连通所述吸湿件14与所述水箱15的管路17。所述净化组件12、所述风机13及所述吸湿件14位于所述壳体11内，所述风机13带动气流依次透过所述净化组件12和所述吸湿件14。所述深紫外灭菌组件20的出水部22连通于所述吸湿件14。

在本实施例中，所述风机13为吸风风机13，在壳体11内，由壳体11的底部至顶部的顺序，依次是净化组件12、吸湿件14及风机13。

在本实施例中，水箱15与壳体11集为一体，壳体11的底部空间用来装水。在其他实施例中，水箱15可以与壳体11分开，也就是说，水箱15和壳体11作为两个单独的两个部件存在。

在壳体11上开设有供气流进入的通气口(未标示)，该通气口可以开设在所述净化组件12所对应的壳体11部分之下的壳体11部分，与可以正对净化组件12所对应的壳体11部分。

在本实施例中，所述壳体11的顶部开设有出风口(未标示)，在其他实施例中，壳体11的侧壁开设有出风口，只要该出风口开在风机13所对应的壳体11部分之上的壳体11部分。

在本实施例中，所述管路17、所述水箱15、水泵16、深紫外灭菌组件20及吸湿件14共同形成一个完整的通道18，在该通道18内，水箱15的水被水泵16泵送至深紫外灭菌组件20内，流动的水在深紫外灭菌组件20灭菌后得到无菌水并进入吸湿件14内，当风机13带着气流流进吸湿材料的过程，通过蒸发将吸湿材料中的无菌水以水蒸汽的形式一同释放到室内空间，由此，得到干净的水蒸汽，没有被蒸发的水分由管路17流回至水箱15内，使水分得到充分地利用。

该净化加湿器10通过风机13转动将空气吸入，经净化组件12对空气中的颗粒物、甲醛、甲苯等进行过滤分解；同时，水泵16带动水箱15内的水进入深紫外灭菌组件20内，吸湿件14的吸湿材料吸收经深紫外灭菌组件20处理后的水分。当气流流进吸湿材料的过程通过蒸发将吸湿材料中的无菌水以水蒸汽的形式一同释放到室内空间，实现室内空间净化与加湿完美结合。

所述深紫外灭菌组件20产生深紫外线，对流入深紫外灭菌组件20内的水进行杀菌。深紫外净化加湿器10可通过净化组件12去除空气中的颗粒物、有害化学气体以及TVOC，且通过深紫外灭菌组件20可实现对加湿水体的高效灭菌。

本发明的深紫外净化加湿器10旨在提升内空气质量，其主要特点在于在现有普通单纯净化器的基础上增加加湿功能，而最为关键的是，通过对通道18中动态水进行灭菌，可有效抑制、杀灭水箱15、管路17、吸湿材料上附着的微生物，实现无菌加湿，提升空气质量及用户感受，同时，也大大提升产品的净化能力。

进一步地，所述吸湿件14的吸湿材料为高吸水率的吸湿棉或吸湿陶瓷。

进一步地，所述净化组件12包括颗粒物净化模块(图未示)及用以吸收分解有害气体和TVOC的吸收分解模块(图未示)。

优选地，所述颗粒物净化模块为HEPA网、IFD网、CFD网；所述吸收分解模块为活性炭、纳米晶碳、3D陶瓷模块等。

深紫外净化加湿器10可按照客户要求的空气质量要求(如：PM2.5浓度、有害气体浓度)等进行高效去除并进行无菌加湿。

请同时参阅图2至图5，本发明实施例提供的深紫外灭菌组件20包括入水部21、所述出水部22、形成于所述入水部21与所述出水部22之间的光处理部23及用以产生深紫外线的灭菌部24，所述入水部21、所述光处理部23及所述出水部22形成供水流过的一个流体通道25，所述灭菌部24产生深紫外线并射入所述光处理部23内并对该流体通道25内流动的水灭菌。

当水持续不断地从入水部21、经过光处理部23后，由出水部22排出，由于灭菌部24的存在，发射深紫外线进入光处理部23内，对流过光处理部23内的水进行高效杀菌消毒，从而得到干净水，为深紫外净化加湿器10提供持续干净的加湿用水。

进一步地，所述灭菌部24包括产生深紫外线的LED组件30，所述出水部22包括三通管40，所述三通管40具有相互连通的第一管段41、第二管段42及第三管段43；所述第一管段41连接于所述光处理部23的一端，所述入水部21连接于所述光处理部23的另一端；所述LED组件30位于所述第二管段42的管腔内且所述LED组件30的出光方向正对所述光处理部23的一端口，所述第三管段43具有出水口44。

所述LED组件30的出光方向正对所述光处理部23的一端口，使得LED组件30发出的深紫外线直接进入光处理部23内。

在本实施例中，所述LED组件30与所述第一管段41与所述第三管段43相隔离，以防水流进入第二管段42的管腔内而导致LED组件30损坏。

进一步地，所述LED组件30包括基板31及安装于所述基板31上的LED32，所述灭菌部24还包括散热块50，所述散热块50贴设于所述基板31上，所述散热块50与所述LED32位于所述基板31的相对两侧，所述散热块50位于所述第二管段42的管腔内。

在本实施例中，所述LED32为可产生波长为280nm、265nm的深紫外发光元件。在其他实施例中，所述LED32可为产生其他波长的深紫外发光元件。

在本实施例中，当深紫外灭菌组件20竖直放置时，LED组件30先放入第二管段42的管腔内，同时，基板31上的LED32朝下，然后，散热块50再置入基板31的背面，基板31吸收LED32产生的热量，直接传递至散热块50上，经过散热块50散发至第二管段42外的周围空间中，如此，可以延长LED32的寿命。

在本实施例中，所述散热块50呈柱状，其包括圆柱状的基体51及由该基体51的外周向外放射状延伸的散热片52。该散热块50正对LED组件30的LED32。更具体地，散热块50可以采用铝挤制成，可以根据第二管段42的长度来裁剪散热块50的长度，更便于产品的生产加工。可以理解地，散热块50可以采用铜材质制成，为了增加散热能力，可以在散热块50上增加热管(图未示)，热管包括吸热段及放热段，吸热段紧贴基板31与LED32相对的背面，放热段与散热块50相接触，实现更快更好地散热。

当所述散热块50安装于第二管段42的管腔内时，散热块50的外缘与所述第二管段42的管腔的腔壁之间形成有供气流流动的空隙53，使加热后的气流呈现烟囱效应，加快换热，提高换热效率。

进一步地，所述灭菌部24还包括石英片60，所述第二管段42的管腔的腔壁上凸设有支撑环45，所述石英片60支撑于所述支撑环45上，所述石英片60位于所述LED组件30的出光方向的前方。通过石英片60将LED组件30与散热块50与第一管段41及第三管段43的水流隔开。在重力的作用下，石英片60紧紧贴于支撑环45上。

在本实施例中，在LED组件30与石英片60之间设置有支撑块61，以将LED32无损伤地支撑于基板31与石英片60之间。支撑块61位于LED组件30的基板31的边缘。当深紫外灭菌组件20竖直放置时，散热块50、基板31、支撑块61的重量全部压在石英片60上，使得石英片60与支撑环45之间的接触更牢固。

在本实施例中，支撑环45的靠近所述石英片60的一面开设有环形容置槽46，一个第一密封圈70在石英片60的挤压下压缩于容置槽46内，使得石英片60与支撑环45之间得到有效密封。更具体地，该支撑环45的容置槽46延伸至第二管段42的腔壁处，使密封圈直接密封石英片60与腔壁的缝隙，更加有效且直接地保护LED组件30。

进一步地，所述光处理部23包括水可在其内流动的长条状的石英管71及围设于所述石英管71周围的长条状的反射管72。

所述石英片60、石英管71为对深紫外光有较高通透性的透明石英材料。所述反射管72内表面为真空镀铝或抛光铝表面，对深紫外光有较高的反射率。所述反射管72为两个半圆管合围而成的。

进一步地，所述深紫外灭菌组件20还包括位于所述第一管段41的管腔内的支撑管80；所述支撑管80的一端抵顶于所述第二管段42的入水端口，所述支撑管80的另一端抵顶于所述光处理部23的出水端部；所述支撑管80上开设有缺口81，所述缺口81与所述出水口44相连通，所述深紫外灭菌组件20还包括盖于所述第二管段42的自由端部之上的第一封盖82及盖于所述第一管段41的自由端部之上的第二封盖83，所述光处理部23穿过所述第二封盖83。

具体地，所述支撑管80的一端抵顶在第二管段42的支撑环45上。石英管71伸入所述支撑管80内并抵顶于支撑管80内的第一凸环84。该第一凸环84凸设于所述支撑管80的管壁上。所述反射管72的端面抵顶于支撑管80的端面上，二者的端面之间夹设有第二密封圈86。反射管72的外围凸设有第二凸环73，第一管段41的端面抵顶于第二凸环73上。第二封盖83锁于第一管段41上，第二封盖83的凸缘85抵顶于第二凸环73上，当第二封盖83锁于第一管段41上时，凸缘85抵压反射管72的第二凸环73，使得反射管72的端面紧紧将第二密封圈86挤圧于第一管段41的端面上，实现密封。

第一封盖82与第二封盖83大致相同，第一封盖82锁入第二管段42上，第一封盖82的凸缘将散热块50限位于第二管段42的管腔内。

进一步地，所述入水部21包括连接于所述光处理部23的入水端部的转接管90、连接于所述转接管90上的入水接口91及夹设于所述转接管90与所述入水接口91之间的密封件92。

所述转接管90套设于石英管71之外，入水接口91卡接于转接管90上。转接管90上开设有卡槽93，入水接口91对应设置有卡块94，卡块94与卡槽93结合使转接管90与入水接口91二者结合在一起。

以上是上述深紫外灭菌组件20应用于上述深紫外净化加湿器10中的实例，风机13启动后可在壳体11内部形成负压区，外部空气被吸入，气流在在流经净化组件12后，以PM2.5为代表的颗粒物被HEPA或IFD网高效吸附被滤除，甲醛、甲苯、氨等有害气体被净化组件12中的活性炭滤网或纳米晶碳滤网或3D陶瓷滤网进行吸附和分解。空气经过上述处理后，颗粒物及有害气体含量将大大降低。

同步地，水泵16工作，将水箱15中的水体泵送到吸湿件14的吸湿材料处，水体在通道中将被深紫外灭菌组件20处理，深紫外灭菌组件20中的灭菌部24产生的波长为280nm、265nm的UVC深紫外光进入光处理部23，光处理部23内部的石英管71可透UVC深紫外光，并在反射管72内表面进行来回多次反射，对石英管71内部流动的水体进行照射灭菌。

被处理后的水体进入吸湿件14的吸湿材料后在气流的作用下被蒸发，无菌水蒸气与气流一同被带出，进入室内空间，达到净化、加湿效果。

上述吸湿件14的吸湿材料中多余未被蒸发的水，通过管路17回流至水箱15内部，进行循环利用及灭菌处理，确保为整个净化加湿系统提供无菌水源。

在其他实施例中，上述深紫外灭菌组件20还可以应用于饮用水的灭菌装置上，以公园等公共场所为例：目前的公园直饮水都是通过狭长的管道输送到用水终端，游客直接饮用。

由于野外环境，水体在管道内部、储水槽内部经过一段时间后较易滋生各种微生物，部分对人体健康存在一定威胁。如果在直饮水系统管路17中增加本发明中的深紫外灭菌组件20即可很巧妙的解决上述难题。

具体操作方案为：将直饮水管接近管口位置安装深紫外灭菌组件20，水体在即将流出水龙头时被深紫外高效灭菌。为强化这种灭菌效果，实现快速灭菌，可在本发明中的深紫外灭菌组件20的基础上将其改造成迂回弯曲的灭菌管路17、增加灭菌有效区长度，降低水的流速。同时可在深紫外灭菌组件20合适位置增加深紫外LED32的数量。上述方案可实现无菌水在室外公共区域的供应，应用前景可观。

由上可知，本发明另外一个实施例提供一种饮用水系统(图未示)，其包括供水管路及与所述供水管路连通的出水接口(用水终端)，所述供水管路上连通有上述深紫外灭菌组件20，所述深紫外灭菌组件20靠近所述出水接口。所述深紫外灭菌组件20的所述光处理部23为迂回弯曲的灭菌管路17。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种深紫外灭菌组件，其特征在于：所述深紫外灭菌组件包括入水部、出水部、形成于所述入水部与所述出水部之间的光处理部及用以产生深紫外线的灭菌部，所述入水部、所述光处理部及所述出水部形成供水流过的一个流体通道，所述灭菌部产生深紫外线并射入所述光处理部内并对该流体通道内流动的水灭菌。

2.如权利要求1所述的深紫外灭菌组件，其特征在于：所述灭菌部包括产生深紫外线的LED组件，所述出水部包括三通管，所述三通管具有相互连通的第一管段、第二管段及第三管段；所述第一管段连接于所述光处理部的一端，所述入水部连接于所述光处理部的另一端；所述LED组件位于所述第二管段的管腔内且所述LED组件的出光方向正对所述光处理部的一端口，所述第三管段具有出水口。

3.如权利要求2所述的深紫外灭菌组件，其特征在于：所述LED组件包括基板及安装于所述基板上的LED，所述灭菌部还包括散热块，所述散热块贴设于所述基板上，所述散热块与所述LED位于所述基板的相对两侧，所述散热块位于所述第二管段的管腔内。

4.如权利要求2所述的深紫外灭菌组件，其特征在于：所述灭菌部还包括石英片，所述第二管段的管腔的腔壁上凸设有支撑环，所述石英片支撑于所述支撑环上，所述石英片位于所述LED组件的出光方向的前方。

5.如权利要求2-4任一项所述的深紫外灭菌组件，其特征在于：所述光处理部包括水可在其内流动的长条状的石英管及围设于所述石英管周围的长条状的反射管。

6.如权利要求2-4任一项所述的深紫外灭菌组件，其特征在于：所述深紫外灭菌组件还包括位于所述第一管段的管腔内的支撑管；所述支撑管的一端抵顶于所述第二管段的入水端口，所述支撑管的另一端抵顶于所述光处理部的出水端部；所述支撑管上开设有缺口，所述缺口与所述出水口相连通，所述深紫外灭菌组件还包括盖于所述第二管段的自由端部之上的第一封盖及盖于所述第一管段的自由端部之上的第二封盖，所述光处理部穿过所述第二封盖。

7.如权利要求2-4任一项所述的深紫外灭菌组件，其特征在于：所述入水部包括连接于所述光处理部的入水端部的转接管、连接于所述转接管上的入水接口及夹设于所述转接管与所述入水接口之间的密封件。

8.一种深紫外净化加湿器，其特征在于：所述深紫外净化加湿器包括壳体、净化组件、风机、填设有吸湿材料的吸湿件及水箱，所述净化组件、所述风机及所述吸湿件位于所述壳体内，所述风机带动气流依次透过所述净化组件和所述吸湿件，所述深紫外净化加湿器还包括如权利要求1-7任一项所述的深紫外灭菌组件、带动所述水箱内的水流入所述深紫外灭菌组件内的水泵及连通所述吸湿件与所述水箱的管路，所述深紫外灭菌组件的出水部连通于所述吸湿件。

9.如权利要求8所述的深紫外净化加湿器，其特征在于：所述吸湿件的吸湿材料为高吸水率的吸湿棉或吸湿陶瓷，所述净化组件包括颗粒物净化模块及用以吸收分解有害气体和TVOC的吸收分解模块。

10.一种饮用水系统，其包括供水管路及与所述供水管路连通的出水接口，其特征在于：所述供水管路上连通有如权利要求1-7任一项所述的深紫外灭菌组件。

11.如权利要求10所述的饮用水系统，其特征在于：所述深紫外灭菌组件的所述光处理部为迂回弯曲的灭菌管路。