CN106073132A - 户外净水杯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种户外净水杯，它包括杯体，杯盖，过滤网，在杯体的内壁安装几颗UVLED光源器件，杯体的底部安装有驱动控制电路，供电电源，和电源开关。所述杯体内壁的UVLED光源与安装在杯体底部的驱动电路、供电电源、电源开关相互连通。所述的UVLED光源与杯体内的水之间有一层高透紫外防水层，与杯体外壁间有一层防辐射层。杯盖有两层，上面一层用来放置过滤网，过滤网使用时在杯口，可以过滤掉水中的小颗粒杂质、有机物、胶体等，过滤完成之后，将过滤网放到杯盖中。本发明在杯口放置过滤网，可以除去水中的固体杂质；在杯体内壁放置UVLED光源，对杯中的细菌进行快速的杀菌。
Description
技术领域
本发明涉及一种户外净水杯，尤其是一种便携式的能过滤水中固体杂质对且对水中细菌进行灭活的户外净水杯。
背景技术
水是生命之源，每个人每天都要喝水。但是世界上每分钟都有一个人因为与水相关的疾病而死亡，所以水的杀菌需要受到重视。在户外，饮用水通常都很紧缺，虽然大自然中有很多的水，但是如果没有过滤杀菌，便无法饮用。
过滤棉按国标（GB/T14295）可分为：粗（初）效，中效，高效，初效过滤棉可用于供风系统中作为高灰尘暴露下的预过滤；喷涂系统及烘烤装置中供气的预过滤及均流作用滤料材质及特性。中效过滤棉（顶篷棉）主要过滤大于1μm的尘埃粒子，一般用于粗效过滤之后的二级或终极过滤。高效过滤棉主要应用于医院或者实验室等过滤要求特别高的环境中。
椰壳活性炭是以椰壳为原料，经高温活化、碳化处理，同时负载光触媒、碳纤维而成的一种新型活性炭。其对有机物吸附能力比普通活性炭高5倍至以上，吸附速率更快椰维炭具有发达的比表面积，丰富的微孔径。比表面积可达1000-1600m2/g，微孔体积90%左右，其微孔孔径为10A-40A。具有比表面积大、孔径适中、分布均匀、吸附速度快、杂质少等优点。
紫外线是一种具有高能量的、肉眼无法识别的光波，其波长小于400nm，存在于可见光谱紫外线端的外侧，因此称为紫外线。按波长范围分为UV-A（320nm～400nm）、UV-B（275nm～ 320nm）、UV-C（200nm～275nm）、UV-D（100nm～200nm）四个波段，其中A、B、C三个波段又称为消毒紫外线。A、B、C三个波段均具有一定的消毒作用，尤以C波段消毒效果最佳。光量子理论认为，光是物质运动的一种特殊形式，是一粒粒不连接的粒子流。每一粒波长253.7nm的紫外线光子具有4.9eV 的能量。
紫外线可以破坏细菌的复制基因链，使其无法复制，从而达到杀菌目的，其杀菌特点：杀菌过程是1个物理破坏过程，与化学药剂不同，它不受温度、浓度、活性等化学平衡条件影响；无毒、无残留和无异味；细胞壁和病毒蛋白质外壳均对深紫外线无法阻挡；特别适合空气、水和物体表面消毒。
发光二极管（LED）一般是先在蓝宝石（Al2O3）衬底上利用金属有机物化学气相沉积（MOCVD）设备外延生长氮化镓（GaN）材料，然后在GaN材料上外延生长铝铟镓氮（AlInGaN）材料，再依次分别外延生长GaN和AlInGaN，形成GaN和AlInGaN交错的多量子阱结构（MQW），此即为LED发光区的有源层。通过改变MOCVD外延生长条件，可以改变AlInGaN中Al组分、In组分和Ga组分的配比，以此来调节LED的发光波长。经过技术攻关，解决表面裂纹、晶体质量差、铝组分低、无法实现短波长发光和结构材料设计等问题，关键技术取得突破后，将可研究开发与获得高结晶质量无裂纹的高铝组分的AlInGaN材料，使其发射出来的是中心波长小于400nm的紫外光，从而制备得到实用的紫外发光二极管（UV-LED）。
目前市面上的水杯大部分都没有杀菌功能，水和水杯内壁上的细菌都会威胁健康。也有一些水杯具备杀菌消毒的功能，却没有过滤固体颗粒的装置，在户外使用时无法消除固体颗粒、有机物和胶体等；或者一些水杯的UVLED光源器件主要在杯盖或杯底上，对杯中的底部或顶部的杀菌效果不好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种户外净水杯，可以过滤水中的固体颗粒、有机物和胶体等，并且对水杯中各部位的细菌进行有效的灭活。
本发明的技术方案为：一种户外净水杯，该净水杯包括杯体和杯盖，安装在杯壁内部的UVLED光源器件，杯壁内部还有一层高透紫外防水层，保护UVLED光源器件，杯壁和UVLED光源器件之间有一层防辐射层，在杯体底部有供电电源，驱动控制电路固定在供电电源下面，电源开关 在驱动控制电路的下面，并且从杯底可以打开或闭合电源开关，导线连接UVLED光源器件、供电电源、驱动控制电路和电源开关；杯盖有两层，过滤网使用时在杯口，不使用时在杯盖内。
所述的UVLED光源器件的波长在240~300nm之间。
所述的防辐射层是抗紫外辐射的材料层。
所述的高透紫外防水层对深紫外具有透过率且抗紫外老化。
所述的供电电源根据UVLED光源器件的功率与数量确定大小与型号。
所述的驱动控制电路具有计时功能和脉冲功能。
所述的过滤网过滤掉水中的小颗粒杂质、有机物、胶体。
本发明的优点在于：所述杯体内壁的UVLED光源与安装在杯体底部的驱动电路、供电电源、电源开关相互连通。所述的UVLED光源与杯体内的水之间有一层高透紫外防水层，与杯体外壁间有一层防辐射层。打开电源开关，即可点亮UVLED光源，杀死杯中水和内壁上的细菌。杯盖有两层，上面一层用来放置过滤网，过滤网使用时在杯口，可以过滤掉水中的小颗粒杂质、有机物、胶体等，过滤完成之后，将过滤网放到杯盖中。本发明在杯口放置过滤网，可以除去水中的固体杂质；在杯体内壁放置UVLED光源，对杯中的细菌进行快速的杀菌。
附图说明
图1是本发明的杯壁内部结构示意图；
图2是本发明的杯壁俯视图；
图3是本发明的杯壁仰视图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式，参见图1、图2、图3。
在水杯的杯壁2内部安装UVLED光源器件4，杯壁内部还有一层高透紫外防水层5，保护UVLED光源器件4，杯壁2和UVLED光源器件4之间有一层防辐射层3，在杯体底部有供电电源6，驱动控制电路7固定在供电电源6下面，电源开关8在驱动控制电路7的下面，并且从杯底可以打开或闭合电源开关8，导线9连接UVLED光源器件4，供电电源6，驱动控制电路7和电源开关8，杯盖1有两层，过滤网10使用时在杯口，不使用时在杯盖1内。
所述的杯盖1有两层，第一层用于放置过滤网10，在过滤完户外水之后，将过滤网10放置在杯盖1中，方便饮水。第二层用于密闭水杯。
所述的UVLED光源器件4的波长在240~300nm之间，该波段的杀菌效果最强。好几颗UVLED光源器件4分布在水杯中，提高了杀菌效率
所述的防辐射层3是抗紫外辐射的材料层。可以有效的将紫外线过滤，防止紫外线对人体的损伤。
所述的高透紫外防水层5对深紫外具有较高的透过率且抗紫外老化，高透紫外防水层主要为了保护UVLED光源器件4，采用石英玻璃制成，抗紫外线老化。
所述的供电电源6根据UVLED光源器件4的功率与数量确定大小与型号，UVLED光源器件4的功率都较小，可以根据水杯的尺寸设计UVLED光源器件4的数量，然后确定供电电源6的型号。
所述的驱动控制电路7具有计时功能，可以根据水杯的大小与UVLED光源器件4的数量确定单次杀菌所需的时间，到达工作时间就自动断电，避免忘记关闭电源带来的电量损失。
所述的驱动控制电路7中带有脉冲供电装置，UVLED光源器件4在脉冲供电的条件下具有更高的杀菌效率，并且可以保护UVLED光源器件4，避免长时间连续工作，延长UVLED光源器件4的寿命。
所述的过滤网10是由四层组成的，第一层：粗过滤棉，用于过滤出较小颗粒杂质；第二层：粒椰壳活性炭层，主要在于去除水中的有机物和胶体等；第三层：过滤棉，过滤剩余的部分过小颗粒杂质；第四层：粉末椰壳活性炭，吸附掉水中的氯、酚、砷、铅、氰化物、农药，色度等。经过四层过滤，可以有效的过滤水中的固体颗粒、有机物和胶体等。
一种户外净水杯，包括杯体和杯盖1，安装在杯壁2内部的UVLED光源器件4，杯壁2内部还有一层高透紫外防水层5，保护UVLED光源器件4，杯壁2和UVLED光源器件4之间有一层防辐射层3，在杯体底部有供电电源6，驱动控制电路7固定在供电电源6下面，电源开关8在驱动控制电路7的下面，并且从杯底可以打开或闭合电源开关8，导线9连接UVLED光源器件4，供电电源6，驱动控制电路7和电源开关8，杯盖1有两层，过滤网10使用时在杯口，不使用时在杯盖1内。
进一步参考图2中UVLED光源器件4的波长为240nm~300nm位置尽量均匀的分布于杯壁2上，保证杯中的水和水杯内壁受到均匀的足够的照射，提高杀菌效率。
上述高透紫外防水层5将UVLED光源器件4与杯中的水分开，保护UVLED光源器件4和导线9，采用石英材料，对紫外线有较高的透过率，又可以抗紫外老化。
上述驱动控制电路7上装有计时模块和脉冲供电模块。
上述过滤网10在使用时安装在杯口，户外水经过过滤网到达水杯内，然后取出过滤网10，放置于杯盖1中，将杯盖1盖好，打开电源开关8对户外水进行杀菌消毒。
以上所述仅为发明的其中一种实施方式，不排除依据该实施例的其他变形，例如改变UVLED芯片的位置、数量，改变过滤网的结构等。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
杯壁2上涂有一层防辐射层3，高透紫外防水层5采用是石英玻璃，防辐射层3和高透紫外防水层5之间是空的，放置光源器件4，杯中的水无法穿过高透紫外防水层5可以保护光源器件4。
Claims (8)
1.一种户外净水杯，其特征在于：该净水杯包括杯体和杯盖（1），安装在杯壁（2）内部的UVLED光源器件（4），杯壁（2）内部还有一层高透紫外防水层（5），保护UVLED光源器件（4），杯壁（2）和UVLED光源器件（4）之间有一层防辐射层（3），在杯体底部有供电电源（6），驱动控制电路（7）固定在供电电源（6）下面，电源开关（8） 在驱动控制电路（7）的下面，并且从杯底可以打开或闭合电源开关（8），导线（9）连接UVLED光源器件（4）、供电电源（6）、驱动控制电路（7）和电源开关（8）。
2.根据权利要求1所述的一种户外净水杯，其特征在于：所述的UVLED光源器件（4）的波长在240~300nm之间。
3.根据权利要求1所述的一种户外净水杯，其特征在于：所述的防辐射层（3）是抗紫外辐射的材料层。
4.根据权利要求1所述的一种户外净水杯，其特征在于：所述的高透紫外防水层（5）对深紫外具有透过率且抗紫外老化。
5.根据权利要求1所述的一种户外净水杯，其特征在于：所述的供电电源（6）根据UVLED光源器件（4）的功率与数量确定大小与型号。
6.根据权利要求1所述的一种户外净水杯，其特征在于：所述的驱动控制电路（7）具有计时功能和脉冲功能。
7.根据权利要求1所述的一种户外净水杯，其特征在于：所述的过滤网（10）过滤掉水中的小颗粒杂质、有机物、胶体。
8.根据权利要求1所述的一种户外净水杯，其特征在于：杯盖（1）有两层，过滤网（10）使用时在杯口，不使用时在杯盖（1）内。
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