CN110740977A - 流体杀菌装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种利用UV LED模块的杀菌装置，更为详细地涉及一种应用UV LED模块对在配管流动的流体进行杀菌的装置。根据本申请的流体杀菌装置包括：配管，供流体流动，具有其一部分弯曲而形成的至少一个弯曲部；以及至少一个UV LED模块，朝向所述流体照射紫外线，并布置为相邻于所述至少一个弯曲部，其中，所述至少一个UV LED模块布置为朝所述流体流动的方向或朝所述流体流动的方向的反方向照射紫外线。根据本申请的流体杀菌装置增加在配管流动的流体的紫外线暴露时间，从而可以有效地对混入流体的细菌进行杀菌。

Description

流体杀菌装置

技术领域

本申请涉及一种利用UV LED模块的杀菌装置，更为具体地涉及一种使用UV LED模块对流经配管的流体进行杀菌的装置。

背景技术

随着环境污染的加剧，对于干净的水的需求正急剧地增加。例如，净水器是为了满足对于干净的水的需求而开发的设备中的一个。净水器作为供应经过过滤器而净化的水的装置，由于当水通过过滤器时需要相当的时间，从而净水器一般提前将通过过滤器的水接到内部的水槽。

然而，这样经过一次净水器的水重新在水槽长时间保管，使得细菌重新繁殖的事情变得频繁。然而，由于水槽或从水槽至出水口的配管内设于净水器内部，从而存在为了清洗这些而需要分解净水器的不便。并且，为了清洗水槽而需要清空水槽内的水，这一点较为不便，而且干净地清洗配管内部深处较为困难。

为了防止这样的细菌繁殖而提出了在水槽设置紫外线灯具的技术。然而，根据这种技术需要一直接通紫外线灯具，并且即使对装于水槽的水得到了消毒，水槽的水经过配管而重新接触到繁殖于配管内部的细菌，从而很难期待完美的杀菌。

上述问题点可以通过对流经位于出水口之前的配管的水进行消毒而解决。然而，由于在配管流动的水在相当短的瞬间内经过，从而即使在配管内部照射紫外线，也不过是使经流的水内的细菌暂时暴露于紫外线。因此，以现有的方式进行杀菌时，紫外线的强度应大到即使暂时暴露也能够杀菌的程度。

为了提高紫外线的强度，需要使用较多的发出紫外线的光源，然而这会提升杀菌装置的成本，而且存在杀菌装置的体积变大的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种使用UV LED模块而能够有效地对在配管流动的流体进行杀菌的流体杀菌装置。

根据本申请的实施例的流体杀菌装置包括：配管，供流体流动；以及至少一个UVLED模块，设置为朝向所述流体照射紫外线，其中，所述至少一个UV LED模块布置为朝所述流体流动的方向或朝所述流体流动的方向的反方向照射紫外线。

实施例中，所述配管包括所述配管的一部分弯曲而形成的至少一个弯曲部，所述至少一个UV LED模块布置为相邻于所述至少一个弯曲部。

实施例中，在所述至少一个弯曲部形成有用于设置所述至少一个UVLED的孔，在所述孔和所述至少一个UV LED之间设置有使从所述至少一个UV LED照射的紫外线透过的透射部件。

实施例中，所述孔和所述透射部件之间设置有用于防止漏水的密封部件。

实施例中，所述密封部件使用具有伸缩性的柔性材质或粘合性材质而形成。

实施例中，所述密封部件以氟橡胶、乙烯丙烯(E.P.R：ETYLENEPROPYLENE)、特氟龙及全氟化橡胶中的任意一个作为材质而形成。

实施例中，在所述至少一个UV LED和所述透射部件之间设置有用于防止漏水的密封部件。

实施例中，在所述至少一个UV LED和所述透射部件之间设置有用于将所述密封部件以及所述透射部件压接固定于所述孔的压接部件。

实施例中，所述透射部件以石英、石英玻璃及单体比率高的PMMA中的任意一个作为材质而形成。

实施例中，所述配管包括多个弯曲部，基于所述多个弯曲部之间的距离相比于基准距离是否长而决定所述至少一个UV LED模块的布置与否。

实施例中，所述配管包括：第一弯曲部，从第一方向朝与所述第一方向不同的第二方向弯曲而形成；以及第二弯曲部，从所述第二方向朝与所述第二方向不同的第三方向弯曲而形成，其中，在所述第一弯曲部和所述第二弯曲部之间的距离比所述基准距离长的情况下，在所述第一弯曲部以及所述第二弯曲部布置UV LED模块，在所述第一弯曲部和所述第二弯曲部之间的距离比所述基准距离短的情况下，在所述第一弯曲部以及所述第二弯曲部并不会布置UV LED模块。

实施例中，所述配管包括：内管，以及外管，具有比所述内管大的直径，并滑动结合于所述内管以能够使所述配管的长度可变。

实施例中，所述配管的长度以与所述流体的流速的增加成比例地变长。

实施例中，所述配管包括：第一弯曲部，所述内管的一部分弯曲而形成；以及第二弯曲部，所述外管的一部分弯曲而形成，所述至少一个UV LED模块包括：第一UV LED模块以及第二UV LED模块，布置于所述第一弯曲部；以及第三UV LED模块以及第四UV LED模块，布置于所述第二弯曲部。

实施例中，在所述配管的长度比基准距离长的情况下，布置于所述第一弯曲部的所述第一UV LED模块以及第二UV LED模块和布置于所述第二弯曲部的所述第三UV LED模块以及第四UV LED模块将全部被接通，在所述配管的长度比所述基准距离短的情况下，布置于所述第一弯曲部的所述第一UV LED模块以及第二UV LED模块中被选择的UV LED模块将接通，布置于所述第二弯曲部的所述第三UV LED模块以及第四UV LED模块中被选择的UVLED模块将被接通。

实施例中，所述至少一个UV LED模块包括用于将紫外线的扩散角缩小至预定角度以下的透镜。

实施例中，在所述配管形成有供所述透镜插入的孔，所述透镜插入于所述孔，从而使所述透镜的外部面暴露于所述配管的内部。

实施例中，所述配管的材质是不锈钢、银、铝及氧化镁中的任意一种。

实施例中，所述透镜布置为相接于所述配管的外周面，在所述配管的外周面或者内周面中除了供所述透镜相接的区域以外的区域形成有用于反射紫外线的反射膜，所述配管石英、石英玻璃及单体比率较高的PMMA中的任意一个。

实施例中，所述配管包括所述配管的一部分突出而形成的至少一个突出部，所述至少一个UV LED模块布置为相邻于所述至少一个突出部。

实施例中，所述流体在所述配管的内部流动，所述至少一个UV LED模块朝向流动于所述配管的内部的所述流体照射紫外线。

本发明的一实施例包括净水装置，净水装置包括：蓄水槽，存储水；配管，一端连接于所述蓄水槽，另一端连接于出水口；以及至少一个UV LED模块，对所述水照射紫外线，其中，所述配管具有一部分弯曲而形成的至少一个弯曲部，所述UV LED模块布置为相邻于所述至少一个弯曲部，并朝所述水流动的方向或者朝所述水流动的方向的反方向照射紫外线。

根据本申请的流体杀菌装置通过增加在配管流动的流体的紫外线暴露时间，从而有效地对混入在流体的细菌进行杀菌。

附图说明

图1以及图2分别是示出根据本申请的实施例的流体杀菌装置的立体图以及剖面图。

图3以及图4分别是详细地示出图2所示的流体杀菌装置的A部分的局部放大图以及局部分解图。

图5以及图6分别是示出根据本申请的另一实施例的流体杀菌装置的立体图。

图7至图12是示出根据本申请的另一实施例的流体杀菌装置的图。

图13是示出根据本申请的另一实施例的流体杀菌装置的图。

图14至图18是用于说明根据本申请的另一实施例的流体杀菌装置的图。

图19至图22是示出根据本申请的另一实施例的流体杀菌装置的图。

图23以及图24是示出根据本申请的另一实施例的流体杀菌装置的图。

具体实施方式

以下，为了以使本申请的技术领域中具有通常的知识的人员容易实施本申请的技术思想的程度进行详细说明，将参照附图对本申请的实施例进行详细的说明。

图1以及图2分别是示出根据本申请的实施例的流体杀菌装置100的立体图以及剖面图。

根据本申请的实施例的流体杀菌装置100利用紫外线发光二极管(UVLED)模块对在配管流动的流体进行杀菌，并且以使UV朝向流体流动的方向(以下称为流体的正向)和/或朝向流体流动的方向的反方向(以下称为流体的逆向)照射的方式布置UV LED模块。因此，在配管流动的流体的紫外线暴露时间增加，从而可以有效地对混入在流体的细菌进行杀菌。

参照图1以及图2，流体杀菌装置100包括配管(water tube)、第一UVLED模块121以及第二UV LED模块122、驱动电路(driving circuit)130以及壳体(housing)140。

配管110形成为能够使如水的流体流动于其内部。配管110具有圆形的截面，这是因为具有圆形的截面有利于使借由UV LED模块121、122照射至配管110内部的紫外线均匀地反射。然而，这是示例性的，配管110可以形成为具有圆形以外的截面，例如四边形的截面。

配管110使用反射率较高的材质而形成，以使借由UV LED模块121、122而照射的紫外线在配管110内部顺利地反射。例如，配管110可以利用如不锈钢、铝、氧化镁、聚四氟乙烯(Teflon)等的反射率较高的材质形成。并且，为了防止由在配管110内部流动的流体导致的腐蚀，配管110的内部面可以涂覆有腐蚀防止物质。

配管110的一部分弯曲(bending)而形成弯曲部(bent part)。例如，如图1所示，配管110可以弯曲2次，在此情况下可以形成2个弯曲部111、112。然而，这是示例性的，配管110也可以弯曲2次以上。

另外，图1以及图2中，配管110图示为弯曲90°的角度。然而，这是示例性的，本申请的技术思想并不局限于此。例如，配管110可以弯曲为多种角度(例如，约60°～130°)。

第一UV LED模块121以及第二UV LED模块122分别照射用于对流体杀菌的杀菌波长段的UV。例如，第一UV LED模块121以及第二UV LED模块122可以分别照射属于UV-C的波长段的UV。然而，这是示例性的，第一UV LED模块121以及第二UV LED模块122分别可以利用以270nm为基准在±15nm程度的范围内具有峰值波长的UV LED作为光源而使用。作为另一例，第一UV LED模块121以及第二UV LED模块122分别可以利用属于UV-A和/或UV-B的波长段的UV作为杀菌波长而使用。

第一UV LED模块121以及第二UV LED模块122分别布置为相邻于弯曲部111、112，第一UV LED模块121布置为朝流体流动的方向(以下称为流体的正向)照射UV，第二UV LED模块122布置为朝流体流动的方向的反方向(以下称为流体的逆向)照射UV。

在此情况下，由于第一UV LED模块121和第二UV LED模块122之间形成UV杀菌区域，并且流体经过UV杀菌区域而被杀菌。此时，UV杀菌区域沿流体流动的方向较长地形成，因而使流体暴露于紫外线的时间增加。

另外，图1以及图2中，图示为两个UV LED模块121、122布置于配管110。然而，这是示例性的，本申请的技术思想并非局限于此。例如，流体杀菌装置100可以仅包括一个UVLED模块，该UV LED模块可以以沿流体的正向或流体的逆向照射UV的方式设置于配管110。

驱动电路130为第一UV LED模块121以及第二UV LED模块122提供电力。例如，驱动电路130可以以使第一UV LED模块121和第二UV LED模块122同时被接通而照射UV的方式提供电力。作为另一例，驱动电路130可以以选择性地使第一UV LED模块121和第二UV LED模块122中的任意一个接通的方式提供电力。

图3以及图4分别是详细地示出图2所示的流体杀菌装置100的A部分的局部放大图以及局部分解图。

参照图3以及图4，在待设置UV LED模块121、122的配管110存在孔2，并且UV LED模块121、122设置为通过该孔2将紫外线照射至配管110的内部。

更为详细地说明，在待设置第二UV LED模块122的配管110的弯曲部111存在孔2，孔2的配管110形成有台阶110_1。如图所示，孔2可以形成为圆形，然而并非局限于此。

在台阶110_1和UV LED模块122之间布置有紫外线透过率较高的透射部件114，以使紫外线能够顺利地照射至配管110的内部。例如，透射部件114可以利用石英、石英玻璃(fused silica)或单体比率较高的PMMA作为材质而形成。并且，透射部件114可以形成为如图4所示的环形的板状，然而并非局限于此。

为了在透射部件114和台阶110_1之间实现防水而可以追加布置第一密封部件113。并且，为了在UV LED模块122和透射部件114之间也实现防水而可以追加布置第二密封部件115。

在此情况下，第一密封部件113以及第二密封部件115可以使用例如具有伸缩性的柔性材质或粘合性的材质而形成。例如，第一密封部件113以及第二密封部件115可以利用氟橡胶(Viton)、乙烯丙烯(E.P.R：Etylene Propylene)、聚四氟乙烯(Teflon)或者全氟化橡胶(Kalrez)作为材质形成，然而并非局限于此。

并且，如图4所示，第一密封部件113以及第二密封部件115可以是如O型环(O-ring)的环形的环形状，然而并非局限于此。如此，根据本申请的实施例的流体杀菌装置100为了防止流体通过孔2而漏水，可以设置两阶段的密封结构而更加可靠地进行防水。

并且，还可以追加布置压接部件(未图示)来替代第一密封部件113和/或第二密封部件115。例如，介于UV LED模块122和透射部件114之间可以设置压接部件而替代第二密封部件115。压接部件可以是在中央形成圆形的孔的环形的平板形状，还可以包括用于较强地压接固定于配管110以及配管110的台阶110_1的紧固部。然而，这是示例性的，压接部件可以形成为具有环形的平板形状以外的形态，并且形成于压接部件的中央的孔也可以形成为具有圆形以外的其他形状。

另外，UV LED模块122包括基板122_1、布置于基板122_1上的LED芯片122_2以及用于保护LED芯片122_2的外壳122_3。而且，为了最小化由于全反射而导致的紫外线损失，基板122_1的上部面可涂覆有紫外线反射率较高的物质(例如不锈钢、铝、氧化镁、聚四氟乙烯等)。

如参照图1至图4而进行的说明，根据本申请的实施例的流体杀菌装置100以使UV沿流体的正向和/或流体的逆向照射的方式布置UV LED模块。在此情况下，由于UV杀菌区域沿流体的正向较长地形成，从而增加了在配管流动的流体的在外线暴露时间。因此，可以有效地对以较快的速度流动于配管的流体进行杀菌。尤其，相比于将水存储于水槽之后进行杀菌的方式，不仅可以在单位时间内对更多量的水进行杀菌，而且还可以更快地对相同的量的水进行杀菌。

另外，应理解为上述的说明是示例性的，本申请的技术思想并非局限于此。以下，根据本申请的技术思想的多种应用例以及适用例将参照附图进行更加详细的说明。

【用于实施发明的形态】

图5以及图6分别是示出根据本申请的另一实施例的流体杀菌装置200、200’的立体图。

图5以及图6的流体杀菌装置200、200’与图1的流体杀菌装置100类似。因此，相同或类似的构成要素将使用相同或类似的符号，为了明确且简洁的说明，以下将省略重复的说明。

与图1的流体杀菌装置100不同，图5以及图6的流体杀菌装置200、200’的配管弯曲成流体流入口和流体排出口彼此朝向不同的方向。

具体地，在图1的流体杀菌装置100的情形中，配管110弯曲成流体流入口和流体排出口均朝向壳体140的下部面。相比于此，在图6的流体杀菌装置200的情形中，配管210弯曲成流体流入口和流体排出口分别朝向壳体的上部面和下部面，并且在图6的流体杀菌装置200’的情形中，配管弯曲成流体流入口和流体排出口分别朝向壳体的彼此不同的侧面。

如此，即使配管弯曲成流体流入口和流体排出口朝向彼此不同的方向，也可以如图5以及图6所示，根据本申请的实施例的流体杀菌装置200、200’的UV LED模块可以以向流体的正向和/或流体的逆向照射UV的方式设置于配管。因此，可以具有与图1的流体杀菌装置100相同的效果。

图7至图12是示出根据本申请的另一实施例的流体杀菌装置200”，200”’的图。

图7至图12的流体杀菌装置200”，200”’与图1的流体杀菌装置类似。因此，相同或类似的构成要素将使用相同或类似的参照符号，并且为了明确且简洁的说明，以下将省略重复的说明。

与图1的流体杀菌装置100不同，图7至图12的流体杀菌装置200”，200”’的配管的一部分突出而形成突出部，并且在突出部设置UV LED模块而对流体进行杀菌。由于图7至图12的流体杀菌装置200”，200”’中的配管并未弯曲，因而从流体流入口进入到流体排出口排出为止流体将维持恒定的方向。

更为详细地说明，图7以及图8中图示了针对配管的一部分突出形成的流体杀菌装置200”的一实施例的立体图以及剖面图。突出部相邻于配管210的流体流入口的上部面而形成，第一UV LED模块221设置于该突出部而朝流体的正向照射UV。而且，突出部相邻于配管210的流体排出口的下部面而形成，第二UV LED模块222设置于该突出部而朝流体的逆向照射UV。

在此情况下，在第一UV LED模块221和第二UV LED模块222之间形成UV杀菌区域。UV杀菌区域与配管210的内周面的直径成比例，形成UV杀菌区域的配管210的内周面的直径D2相比于流体流入口或流体排出口的内周面之间D1长。因此，流体杀菌装置200”可以形成具有更大的体积的UV杀菌区域，据此可以进一步增加在配管210流动的流体的紫外线暴露时间。

另外，图7的流体杀菌装置200”的配管210的形态是示例性的，本申请的技术思想并不局限于此。例如，如图9所示，流体杀菌装置200”的配管210可以形成为直径较大的圆筒形配管和直径较小的圆筒形配管相结合的形态。

图10以及图11中图示了针对配管的一部分突出形成的流体杀菌装置200”’的另一实施例的立体图以及剖面图。参照图10以及图11，流体杀菌装置200”’的配管210的一部分突出而形成突出部，设置第一UV LED模块221_1的第一突出部和设置第二UV LED模块222_1的第二突出部沿同一方向突出。

即，如图10以及图11所示，在配管210_1的上部面沿配管210_1的长度方向形成突出部，并且在相邻于流入口的突出部设置第一UV LED模块221_1，从而可以朝流体的正向照射UV，而且在相邻于配管210_1的流体排出口的突出部设置第二UV LED模块222_1，从而可以朝流体的逆向照射UV。

在此情况下，如图11所示，在第一UV LED模块221_1和第二UV LED模块222_1之间可以形成具有比流体流入口的直径D3大的直径D4的UV杀菌区域。因此，流体杀菌装置200”’可以形成具有更大的体积的UV杀菌区域，据此可以进一步增加在配管210_1流动的流体的紫外线暴露时间。

另外，图11的流体杀菌装置200”’的配管210的形态是示例性的，本申请的技术思想并不局限于此。例如，如图12所示，流体杀菌装置200”’的配管210可以形成为如下形态：直径较大的圆筒形配管的一侧面的下端结合有直径较小的圆筒形配管，直径较大的圆筒形配管的另一侧面的下端结合有直径较小的圆筒形配管。

另外，图7至图12中以如下情形进行了说明：为设置UV LED模块而配备的突出部形成于配管的上部面或下部面。然而，这是示例性的，突出部可以形成在配管的多样的位置。例如，至少一个突出部可以形成于配管的左侧面或右侧面，两个以上的突出部可以形成在配管的上部面、下部面、左侧面或者右侧面中的彼此不同的位置。

图13是示出根据本申请的另一实施例的流体杀菌装置300的图。

图13的流体杀菌装置300与图1的流体杀菌装置100类似。因此，相同或类似的构成要素将使用相同或类似的参照符号，并且为了明确且简洁的说明，以下将省略重复的说明。

与图1的流体杀菌装置300不同，图13的流体杀菌装置300的配管310可以弯曲多次而形成。例如，相比于图1的流体杀菌装置100的配管110弯曲2次而形成的情形，图13的流体杀菌装置300的配管310可以弯曲6次而形成，可以包括共6个弯曲部311、312、313、314、315、316。

为了对流动于配管的流体进行杀菌，可以将UV LED模块以朝流体的正向或流体的逆向照射UV的方式设置到弯曲部。

例如，如图13所示，UV LED模块321可以设置为在弯曲部312朝流体的正向照射UV，UV LED模块323可以设置为在弯曲部313朝流体的逆向照射UV。与此类似，UV LED模块322以及UV LED模块324可以设置为朝流体的正向照射UV，UV LED模块325以及UV LED模块326可以设置为朝流体的逆向照射UV。

在此情况下，在UV LED模块321和UV LED模块323之间可以形成第一UV杀菌区域，在UV LED模块322和UV LED模块325之间可以形成第二UV杀菌区域，在UV LED模块324和UVLED模块326之间可以形成第三UV杀菌区域。如此，由于根据配管311的形态而形成UV杀菌区域，从而可以增加在配管流动的流体暴露于紫外线的时间，而且可以有效地对混入到流体的细菌进行杀菌。并且，相比于将水存储于水槽之后进行杀菌的方式，不仅可以在单位时间内对更多量的水进行杀菌，而且还可以更快地对相同的量的水进行杀菌。

另外，为了更有效地设置UV LED模块，UV LED模块的设置与否可以以弯曲部和弯曲部之间的距离为基准。

例如，第四弯曲部314和第五弯曲部315之间的距离是“a”，第三弯曲部313和第四弯曲部314的距离是比“a”短的“b”，第五弯曲部315和第六弯曲部316之间的距离是比“b”短的“c”(c＜b＜a)。

在此情况下，在弯曲部和弯曲部之间的距离如“a”和“b”一样比较长的情形下，即使将一对UV LED模块布置于弯曲部和弯曲部之间，在效率性方面并不会有太大的问题。然而，在弯曲部和弯曲部之间的距离如“c”一样较短的情形下，若将一对UV LED模块布置于该弯曲部之间，则由于在较窄的区域集中了杀菌所需的强度以上的紫外线，从而可能发生效力降低的问题。

为了防止这样的问题，UV LED模块的设置与否可以以基准距离“r”为基准设定。例如，若弯曲部和弯曲部之间的距离比基准距离“r”长，则可以将朝流体的正向照射UV的UVLED模块以及朝流体的逆向照射UV的UVLED模块设置于弯曲部。作为另一例，若弯曲部和弯曲部之间的距离比基准距离“r”短，则可以不设置UV LED模块。

在此情况下，基准距离“r”根据设计者可以多样地设定。例如，基准距离“r”可以设定为作为最长的弯曲部和弯曲部之间的距离的“a”的1/2。在此情况下，如图13所示，由于第三弯曲部313和第四弯曲部314之间的距离“b”比基准距离“r”长，因而可以设置UV LED模块322、325。由于第五弯曲部315和第六弯曲部316之间的距离“c”比基准距离“r”短，因而可能并不会布置一对UV LED模块。然而，这是示例性的，在弯曲部和弯曲部之间的距离比基准距离短的情况下，可以仅在两个弯曲部中的任意一个弯曲部设置UV LED模块。

图14至18是用于说明根据本申请的另一实施例的流体杀菌装置400的图。

图14至图18的流体杀菌装置400与图1的流体杀菌装置100类似。因此，相同或类似的构成要素将使用相同或类似的参照符号，并且为了明确且简洁的说明，以下将省略重复的说明。

通常紫外线的杀菌力与从光源的距离的平方成反比。如图14，若一对UV LED模块421、422的距离过远，则在一对UV LED模块421、422之间的中间距离程度的地点可能存在紫外线的杀菌力的效力几乎无法达到的非-杀菌区域(non-sterilized space)。

紫外线的强度在这种非-杀菌区域较弱，从而针对通过非-杀菌局域的流体的杀菌力将降低。尤其，由于非-杀菌区域在一对UV LED模块的中间地点出现，因而在配管流动的流体将依次通过杀菌区域、非-杀菌区域、杀菌区域，这样的非连续性的紫外线的暴露可能成为使杀菌力降低的原因。

因此，在配管的弯曲部和弯曲部之间的距离较长的情况下，有必要使UVLED模块的扩散角W变窄，以使这样的非-杀菌区域不会出现。在此，扩散角意味着属于最强的紫外线的大小的1/2的区域所构成的角度。以下，图15至图18中将更加详细地说明根据本申请的技术思想使用透镜使扩散角变窄的UV LED模块以及具有较窄的扩散角的UV LED模块的设置方法。

图15以及图16分别是示出根据本申请的一实施例的UV LED模块封装件422以及其透镜的立体图和剖面图。

参照图15以及图16，UV LED模块422_2贴装于基板422_1上，UV LED模块422_2覆盖有密封部件422_6。密封部件422_6构成为以UV LED模块的发光点为中心的半球形态。

在UV LED模块422_2的前方设置有透镜422_3，透镜422_3的内部面422_5为凹陷的半球形态，是与密封部件422_6的外部面422_7对应的形状。透镜422_3的内部面422_5和密封部件422_6的外部面422_7彼此紧贴。

透镜422_3的外部面422_8形成为平滑的曲面，是从光照射区域的中心O越远，UVLED模块422_2的发光点和透镜422_3的外部面422_8的距离逐渐变近的形状。根据这样的形状，如图16所示，从UV LED模块照射的紫外线经过透镜的外部面422_8而朝光照射区域的中心O的方向折射，从而可以具有使扩散角缩小的效果。

图17是详细地示出设置有图15以及图16的UV LED模块封装件422的配管410的放大图。

参照图17，透镜422_3插入装配于孔。在透镜422_3的基底部分(即与基板接近的部分)可形成台阶(未图示)，并且透镜422_3以在台阶和配管410之间设置如橡胶密封垫(或者O型环)的密封部件422_5的状态固定于配管410。

另外，透镜422_3和基板422_1之间存在反射层422_4，从而重新反射无法从透镜422_3的外部面422_7朝配管的内部空间照射而被反射回来的紫外线，以使其照射至配管的内部空间。

图18是详细地示出设置有图15以及图16的UV LED模块封装件422的配管410’的另一实施例的放大图。

参照图18，以透镜422_3相接于配管410’的外部面的方式设置有UVLED模块422_2。在此情况下，由于从UV LED模块422_2照射的紫外线需通过配管410’而进入内部的空间，因而配管410’应利用使紫外线顺利地透过的材质形成。例如，配管410’可以使用石英、石英玻璃或单体比率较高的PMMA而形成。

在此情况下，反射面411优选地在不妨碍紫外线入射的限度以内最大限度地形成于配管的较宽的面积。例如，如图18所示，反射面411可以形成于除了透镜422_3相接于配管410’的外周面的部分以外的配管410’的外周面。作为另一例，发射面411可以形成于除了与透镜422_3所相接的部分对应的内周面以外的配管410’的内周面。若这样形成反射面411，则入射至配管410’内部的紫外线借由反射面而在配管内继续反射，从而直到被吸收消失为止可以起到杀菌作用。

如上所述，根据本申请的实施例的流体杀菌装置400中将具有较窄的扩散角的UVLED模块设置于弯曲部上，从而可以使得在UV LED模块和UVLED模块之间并不会产生非-杀菌区域。

图19至图22是示出根据本申请的另一实施例的流体杀菌装置500的图。

图19至图22的流体杀菌装置500与图1的流体杀菌装置100类似。因此，相同或类似的构成要素将使用相同或类似的参照符号，并且为了明确且简洁的说明，以下将省略重复的说明。

与图1的流体杀菌装置100不同，图19的流体杀菌装置500的配管510以长度能够可变的方式构成。例如，图19的流体杀菌装置500的配管510由入水管511和出水管512构成，由于入水管511和出水管512并未固定结合，从而其长度可变。

例如，如图20所示，与出水管512连接的入水管511的一末端可以固定连接有连接件511b。在连接件511b的外周面形成有结合槽511a，在该结合槽511a可以紧固有用于防止漏水的密封部件511c。入水管511和出水口512并未固定结合，因而根据需要能够朝出水管内部推入或拔出入水管等，从而可以自由地调节长度。

另外，UV LED模块与图1至图18类似地可以以朝流体的正向和/或流体的逆向照射UV的方式设置于配管的弯曲部和/或配管的突出部。

本申请的实施例中，使用者根据流速调节配管的长度，据此可以维持最佳的杀菌效率。例如，在使用者调整为使通过流体排出口流出的流体的速度变快的情况下，流体通过形成于配管的UV杀菌区域的速度也将变快，从而流体暴露于UV的时间可能减少。在此情况下，使用者调整配管的长度变长，据此可以维持最佳的杀菌效率。

另外，若配管的长度变得过长，则在配管的中间地点产生非-杀菌区域，从而可能降低杀菌效率。为了防止这样的非-杀菌区域的产生，根据本申请的实施例的流体杀菌装置500在一个弯曲部设置多个UV LED模块，并随着配管的长度变化，可以选择性地接通多个UVLED模块。

更加详细地说明，如图21所示，一个弯曲部上可以设置多个UV LED模块。例如，在配管150的第一弯曲部511可以设置第一UV LED模块521以及第二UV LED模块522，在第二弯曲部512可以设置第三UV LED模块523以及第四UV LED模块524。

例如，在配管510的长度较短的情况下，仅接通一对UV LED模块也不会产生非-杀菌区域。在此情况下，驱动电路530控制开关电路531、532而接通UV LED模块522、524，据此可以防止不必要的电耗以及紫外线的产生。

相反，如图22所示，在配管510的长度较长的情况下，需要接通两对UV LED模块全部才不会使非-杀菌区域产生。在此情况下，驱动电路530控制开关电路531、532而将UV LED模块521、522、523、524全部接通，据此可以防止非-杀菌区域的产生。

另外，图1至图22中，以UV LED模块相接于配管的弯曲部而设置的情形进行了说明。然而，若UV LED模块制造为大型，从而可以照射足够强度的紫外线，则一对UV LED模块可以实现为从配管的外部照射紫外线。

例如，参照图23以及图24，如图23所示，流体杀菌装置600的配管610形成为具有预定数量以上的弯曲部，或如图24所示，流体杀菌装置700的配管710可以形成为具有弹簧形状。

在此情况下，流体杀菌装置600、700的UV LED模块布置于壳体640、740的两侧面，而不是布置于配管的弯曲部，并且可以实现为各个UV LED模块从壳体640、740的两侧面朝中心照射紫外线。

此时，配管610、710优选地以如石英一样使紫外线顺利地透过的物质实现，壳体640、740优选地以如不锈钢一样使紫外线顺利地反射的物质实现。并且，UV LED模块621、622、721、722优选地实现为相比于图1至图22的UV LED模块发出更高强度的紫外线。

如上所述，在UV LED模块可以照射足够的强度的紫外线的情况下，将一对UV LED模块设置于壳体的两侧面而不是设置于配管的两侧面，然后使其朝向彼此照射紫外线，据此可以更加高效地对混入流体的细菌进行杀菌。

根据本申请的实施例的杀菌模块可以设置于例如净水装置等的外部装置，并且可以容易地对存储于净水装置的水等进行杀菌。

例如，根据本发明的一实施例的净水装置可以包括存储有水的蓄水槽和连接于所述蓄水槽的杀菌模块。在此，所述蓄水槽和杀菌模块可以通过配管连接。

本发明的一实施例中，杀菌模块可以连接于为蓄水槽提供水的配管，也可以连接于从蓄水槽引出水的配管。例如，根据本发明的一实施例，配管的一端可以连接于蓄水槽，配管的另一端可以连接于出水口。在此情况下，在连接有从蓄水槽向使用者提供水的出水口的配管侧提供杀菌模块，因此可以在向使用者供应前夕对水进行杀菌，从而可以防止水再次被污染。

同上参照示意性的附图对本发明进行了说明，然而本发明并不限定于本说明书中公开的实施例及附图，本领域普通技术人员显然可以在本发明的技术思想范围内进行多种变形。并且，即使在上文中对本发明的实施例进行说明时未明确地记载根据本发明的构成的作用效果，也应当认可通过相应构成能够预想到的效果。

产业上的可利用性

本申请可以用于使用UV LED模块对流动于配管的流体进行杀菌的装置。

Claims (23)

1.一种流体杀菌装置，包括：

配管，供流体流动，具有其一部分弯曲而形成的至少一个弯曲部；以及

至少一个UV LED模块，朝向所述流体照射紫外线，并布置为相邻于所述至少一个弯曲部，

其中，所述至少一个UV LED模块布置为朝所述流体流动的方向或朝所述流体流动的方向的反方向照射紫外线。

2.如权利要求1所述的流体杀菌装置，其中，

在所述至少一个弯曲部形成有用于设置所述至少一个UV LED的孔，

在所述孔和所述至少一个UV LED之间设置有使从所述至少一个UV LED照射的紫外线透过的透射部件。

3.如权利要求2所述的流体杀菌装置，其中，

所述孔和所述透射部件之间设置有用于防止漏水的密封部件。

4.如权利要求3所述的流体杀菌装置，其中，

所述密封部件使用具有伸缩性的柔性材质或粘合性材质而形成。

5.如权利要求4所述的流体杀菌装置，其中，

所述密封部件以氟橡胶、乙烯丙烯、特氟龙及全氟化橡胶中的任意一个作为材质而形成。

6.如权利要求3所述的流体杀菌装置，其中，

在所述至少一个UV LED和所述透射部件之间设置有用于防止漏水的密封部件。

7.如权利要求3所述的流体杀菌装置，其中，

在所述至少一个UV LED和所述透射部件之间设置有用于将所述密封部件以及所述透射部件压接固定于所述孔的压接部件。

8.如权利要求2所述的流体杀菌装置，其中，

所述透射部件以石英、石英玻璃及单体比率高的聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一个作为材质而形成。

9.如权利要求1所述的流体杀菌装置，其中，

所述配管包括多个弯曲部，

基于所述多个弯曲部之间的距离相比于基准距离是否长而决定所述至少一个UV LED模块的布置与否。

10.如权利要求9所述的流体杀菌装置，其中，

所述配管包括：

第一弯曲部，从第一方向朝与所述第一方向不同的第二方向弯曲而形成；以及

第二弯曲部，从所述第二方向朝与所述第二方向不同的第三方向弯曲而形成，

其中，在所述第一弯曲部和所述第二弯曲部之间的距离比所述基准距离长的情况下，在所述第一弯曲部以及所述第二弯曲部布置UV LED模块，

在所述第一弯曲部和所述第二弯曲部之间的距离比所述基准距离短的情况下，在所述第一弯曲部以及所述第二弯曲部并不会布置UV LED模块。

11.如权利要求1所述的流体杀菌装置，其中，

所述配管包括：

内管，以及

外管，具有比所述内管大的直径，并滑动结合于所述内管以能够使所述配管的长度可变。

12.如权利要求11所述的流体杀菌装置，其中，

所述配管的长度以与所述流体的流速的增加成比例地变长。

13.如权利要求11所述的流体杀菌装置，其中，

所述配管包括：

第一弯曲部，所述内管的一部分弯曲而形成；以及

第二弯曲部，所述外管的一部分弯曲而形成，

所述至少一个UV LED模块包括：

第一UV LED模块以及第二UV LED模块，布置于所述第一弯曲部；以及

第三UV LED模块以及第四UV LED模块，布置于所述第二弯曲部。

14.如权利要求13所述的流体杀菌装置，其中，

在所述配管的长度比基准距离长的情况下，布置于所述第一弯曲部的所述第一UV LED模块以及第二UV LED模块和布置于所述第二弯曲部的所述第三UV LED模块以及第四UVLED模块将全部被接通，

在所述配管的长度比所述基准距离短的情况下，布置于所述第一弯曲部的所述第一UVLED模块以及第二UV LED模块中被选择的UV LED模块将被接通，布置于所述第二弯曲部的所述第三UV LED模块以及第四UV LED模块中被选择的UV LED模块将被接通。

15.如权利要求1所述的流体杀菌装置，其中，

所述至少一个UV LED模块包括用于将紫外线的扩散角缩小至预定角度以下的透镜。

16.如权利要求15所述的流体杀菌装置，其中，

在所述配管形成有供所述透镜插入的孔，

所述透镜插入于所述孔，从而使所述透镜的外部面暴露于所述配管的内部。

17.如权利要求16所述的流体杀菌装置，其中，

所述配管的材质是不锈钢、银、铝及氧化镁中的任意一种。

18.如权利要求15所述的流体杀菌装置，其中，

所述透镜布置为相接于所述配管的外周面，

在所述配管的外周面或者内周面中除了供所述透镜相接的区域以外的区域形成有用于反射紫外线的反射膜，

所述配管是石英、石英玻璃及单体比率高的聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一个。

19.如权利要求1所述的流体杀菌装置，其中，

所述配管以不锈钢、铝、银及氧化镁中的任意一种作为材质而形成。

20.如权利要求1所述的流体杀菌装置，其中，

所述配管包括所述配管的一部分突出而形成的至少一个突出部，

所述至少一个UV LED模块布置为相邻于所述至少一个突出部。

21.如权利要求1所述的流体杀菌装置，其中，

所述流体在所述配管的内部流动，所述至少一个UV LED模块朝向流动于所述配管的内部的所述流体照射紫外线。

22.一种流体杀菌装置，包括：

配管，供流体流动；以及

至少一个UV LED模块，设置为朝向所述流体照射紫外线，

其中，所述至少一个UV LED模块设置于用于保护所述配管的外部壳体，并且朝向所述流体照射紫外线。

23.一种净水装置，包括：

蓄水槽，存储水；

配管，一端连接于所述蓄水槽，另一端连接于出水口；以及

至少一个UV LED模块，对所述水照射紫外线，

其中，所述配管具有一部分弯曲而形成的至少一个弯曲部，

所述UV LED模块布置为相邻于所述至少一个弯曲部，并朝所述水流动的方向或者朝所述水流动的方向的反方向照射紫外线。

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