CN114832127A - 一种紫外线杀菌装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种紫外线杀菌装置，包括：柜体，设有用于放置待杀菌物品的消毒腔；所述消毒腔内设有：多层置物架，所述置物架的两侧分别通过支撑件与所述柜体侧壁滑动连接；所述置物架将所述消毒腔分隔为多个置物空间；所述支撑件具有位于所述置物架下方的安装面；所述安装面上安装有至少一个紫外灯，所述紫外灯用于向所述置物空间投射紫外光；所述安装面与所述柜体的侧壁之间形成第一预设夹角，所述第一预设夹角的开口方向朝向所述柜体顶部，所述第一预设夹角大于0小于等于90度。待杀菌物品置于置物空间内时充分展开，紫外灯向相应的置物空间投射紫外光，形成有效杀菌。
Description
技术领域
本发明一般涉及消毒设备技术领域，具体涉及一种紫外线杀菌装置。
背景技术
市面上的消毒柜多是利用紫外线来对物品进行杀菌，通常所说的紫外线按照波长可分为UVA、UVB、UVC，通过研究发现紫外线中UVC波长最短，杀菌能力最强。UVC可有效杀灭物体表面的大部分细菌，但受其波长影响存在穿透性差的缺点，所以靠单一增加光照剂量并不能提升其穿透性，反而过高的光照剂量会对物品自身材料造成破坏。
目前，传统杀菌柜是在内部空间的顶部或者底面设置UVC光源，在实际使用中放置多件或多层物品后，由于物品间相互遮挡，所以很难对物品形成有效杀菌。亟需设计一种适合更广泛物品消毒的紫外线杀菌装置。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种紫外线杀菌装置。
第一方面，本申请提供一种紫外线杀菌装置，包括：
柜体，设有用于放置待杀菌物品的消毒腔；所述消毒腔内设有：
多层置物架，所述置物架的两侧分别通过支撑件与所述柜体侧壁滑动连接；所述置物架将所述消毒腔分隔为多个置物空间；
所述支撑件具有位于所述置物架下方的安装面；所述安装面上安装有至少一个紫外灯，所述紫外灯用于向所述置物空间投射紫外光。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述安装面与所述柜体的侧壁之间形成第一预设夹角，所述第一预设夹角的开口方向朝向所述柜体顶部，所述第一预设夹角大于0小于等于90度。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述消毒腔顶部还设有紫外灯管；邻近所述消毒腔顶部的支撑件上的紫外灯与所述消毒腔顶部的距离h1≤tan(90-β1/2)*X/2；
其中，X为所述消毒腔的宽度；β1为所述紫外灯的出光角度范围。
根据本申请实施例提供的技术方案，相同所述安装面上的相邻紫外灯之间的距离h2≤Z*sinα/tan(α+β2/2-90)；
其中，α为所述第一预设夹角；Z为所述安装面的宽度；β2为所述紫外灯的出光角度范围。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述消毒腔的高度H≥[tan(90-β1/2)*X/2]+N*[Z*sinα/tan(α+β2/2-90)]；
其中，α为所述第一预设夹角；Z为所述安装面的宽度；β1为所述紫外灯管的出光角度范围；β2为所述紫外灯的出光角度范围；N＝n-1，n为置物空间的个数。
根据本申请实施例提供的技术方案，用于承载同一置物架两侧的一对支撑件上开设有开口相向设置的滑槽；所述安装面位于所述滑槽的下方；所述支撑件的热传导率大于等于0.3W/m.K；所述支撑件为一体成型结构；所述柜体的内壁涂覆有TiO2涂层。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述安装面上设有散热孔；所述支撑件为中空结构，所述安装面上设有散热风扇。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述紫外灯、所述紫外灯管的出光角度范围为90-180度，优选为120-160度。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述柜体还设有风扇组件和加热模块，所述风扇组件包括进气风扇和排气风扇；所述加热模块的数量大于等于2个，且各个加热模块可独立控制，所述加热模块由铝夹心包裹陶瓷加热片组成的PTC模块。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述支撑件为组装式结构，其包括：
底座，固定在柜体的侧壁；
支撑部，固定在底座的上部，其中滑槽设置在支撑部上，用于承接置物架；
安装部，设置在支撑部的下方，其底端铰接在所述底座的侧壁；其中安装面设于安装部远离所述底座的侧壁；
调节件，设置于安装部与底座之间，用于调节安装面与消毒腔内壁形成的第一预设夹角α的大小。
综上所述，本申请具体地提供了一种紫外线杀菌装置的具体结构。本申请设计多层置物架，利用支撑件将置物架的两侧分别与柜体侧壁滑动连接，将柜体内形成的消毒腔分隔为多个置物空间，扩大消毒腔的物品放置面积，进一步地，支撑件具有位于置物架下方的安装面，安装面与柜体的侧壁之间形成第一预设夹角，安装面上安装有至少一个紫外灯，紫外灯的光线交叉照射；待杀菌物品置于置物空间内时充分展开，紫外灯向相应的置物空间投射紫外光，形成有效杀菌。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为一种紫外线杀菌装置的结构示意图。
图2为置物架拉出时紫外线杀菌装置的结构示意图。
图3为置物架置于消毒腔内时紫外线杀菌装置的结构示意图。
图4为支撑件的结构示意图。
图5为紫外灯的出光角度范围的示意图。
图6为当第一预设夹角α为0度时紫外灯出光角度的示意图。
图7为当相邻紫外灯的出光角度的上边缘线平行时第一预设夹角α与紫外灯出光角度的示意图。
图8为调节件的结构示意图。
图9为图8中A部分的结构示意图。
图中标号：1、柜体；2、置物架；3、支撑件；4、置物空间；5、安装面；6、紫外灯；7、滑槽；8、紫外灯管；9、底座；10、支撑部；11、安装部；12、调节件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
请参考图1所示的本申请提供的一种紫外线杀菌装置，包括：
柜体1，设有用于放置待杀菌物品的消毒腔；所述消毒腔内设有：
多层置物架2，置物架2的两侧分别通过支撑件3与柜体1侧壁滑动连接，并且置物架2的滑动方向与柜体2侧壁垂直设置；置物架2将消毒腔分隔为多个置物空间4，扩大消毒腔的物品放置面积，每个置物空间4内均可放置待杀菌物品，让待杀菌物品的表面充分展开，形成有效杀菌；
支撑件3具有位于置物架2下方的安装面5；安装面5上安装有至少一个紫外灯6，紫外灯6用于向置物空间4投射紫外光；
其中，如图2所示，同一支撑件3上的紫外灯6的数量为3个；
如图5所示，紫外灯6、紫外灯管8的出光角度范围为90-180度，优选为120-160度。
在本申请的某些实施例中，消毒腔顶部还设有紫外灯管8，用于对其下方的置物架2上的物品进行杀菌；紫外灯管8与紫外灯6的配合，使得每层置物架2上的物品均可以得到杀菌消毒。
在本申请的某些实施例中，柜体1的内壁涂覆有TiO2涂层，TiO2在UVA的照射下，将产生羟基自由基，强氧化性的羟基自由基在灭火微生物上具有强大的杀菌效果。同时TiO2涂层还可对紫外光进行反射，以保护消毒柜的内壁，减少其被紫外线照射老化情况的发生。
进一步地，紫外灯6和紫外灯管8的类型为双芯结构或单芯结构；其中，双芯结构可以是一个芯片发出UVA，另一个芯片发出UVC，优选地，紫外灯管8至少含有一个可发UVA光的芯片，因为TiO2只有在UVA光的照射下才可以达到除菌的效果。
由于紫外线按照波长可分为UVA、UVB、UVC，UVC可有效杀灭物体表面的大部分细菌，但受其波长影响存在穿透性差的缺点，所以靠单一增加光照剂量并不能提升其穿透性，反而过高的光照剂量会对物品自身材料造成破坏；因此本实施例中，在每一层置物架2的上方均设置紫外灯，保证了合理的光照强度的前提下增加UVC在物体表的光分布的均匀性，从而有效提升UVC的杀菌效率。
如图4所示，安装面5与柜体1的侧壁之间形成第一预设夹角α，第一预设夹角的开口方向朝向柜体1顶部，第一预设夹角大于0小于等于90度。
在本申请的某些实施例中，邻近消毒腔顶部的支撑件3与消毒腔顶部的距离h1≤tan(90-β1/2)*X/2；
其中，如图6所示，X为消毒腔的宽度；β1为紫外灯管8的出光角度范围；
在本申请的某些实施例中，相同安装面5上的相邻紫外灯6之间的距离h2≤Z*sinα/tan(α+β2/2-90)；
其中，如图7所示，α为第一预设夹角；Z为安装面5的宽度；β2为紫外灯6的出光角度范围；
在本申请的某些实施例中，消毒腔的高度H≥[tan(90-β1/2)*X/2]+N*[Z*sinα/tan(α+β2/2-90)]；
其中，α为第一预设夹角；Z为安装面5的宽度；β1为所述紫外灯管8的出光角度范围；β2为所述紫外灯6的出光角度范围；N＝n-1，n为置物空间4的个数。
本申请通过将支撑件3与消毒腔顶部的距离设定为h1≤tan(90-β1/2)*X/2，使得顶部置物空间内的物品均可得到紫外灯珠的消杀；
通过将相同安装面5上的相邻紫外灯6之间的距离设定为h2≤Z*sinα/tan(α+β2/2-90)，使得同一置物空间内的物品可以得到均匀的紫外线照射，实现紫外光光的分布均匀性及消杀的全面性；
通过将消毒腔的高度设定为H≥[tan(90-β1/2)*X/2]+N*[Z*sinα/tan(α+β2/2-90)]，使得整个消毒腔内的物品均得到全面的消杀，以满足物品消杀所需的剂量。
在本申请的某些实施例中，用于承载同一置物架2两侧的一对支撑件3上开设有开口相向设置的滑槽7，如图2和图3所示，支撑同一置物架2沿垂直于柜体1侧壁的方向滑动，使置物架具有抽拉功能，为用户拿取、放置物品提供便利。
并且，滑槽7的两个侧壁对置物架2形成限位阻挡作用，防止置物架2倾斜、滑落。
其中，安装面5位于滑槽7的下方；并且，如图4所示，支撑件3为一体成型结构。
支撑件3既是安装紫外灯的载体，又是形成置物空间的支撑结构，实现对空间与资源的合理利用。
在本申请的某些实施例中，如图8所示，支撑件3为组装式结构，其具有：
底座9，固定在柜体的侧壁；
支撑部10，固定在底座9的上部，其中滑槽7设置在支撑部上，用于承接置物架；
安装部11，设置在支撑部10的下方，其底端铰接在所述底座9的侧壁；其中安装面5设于安装部远离所述底座9的侧壁；
调节件12，设置于安装部与底座之间，用于调节安装面与消毒腔内壁形成的第一预设夹角α的大小；
如图8所示，调节件为驱动件，其一端固定安装在所述底座9上，其活动端可滑动地铰接在安装部11上，用于推动安装部11的上部移动以调节第一预设夹角α的大小；其中安装部11上对应驱动件的活动端设有滑动槽；滑动槽的延伸方向为平行于安装面5的宽度方向。其中驱动件例如可以为小型油缸，或者电动直线推杆。
消毒柜的控制模块还设有检测模块，检测模块例如为安装在每个消毒腔体内壁沿消毒柜的高度方向设置的若干红外测距传感器，通过不同红外测距传感器的检测数据可以判断被消杀物体的高度(也即厚度)；控制模块根据被消杀物体的高度(厚度)控制驱动件动作以调节第一预设夹角α的大小，例如检测被消杀物体的厚度大于设定厚度h设时，将第一预设夹角α调小，使得整个消杀空间内物体的紫外光照射更加均匀。其中，控制模块可以是消毒柜本身的控制系统，例如由ARM或单片机为核心处理器的控制电路组成的控制模块。
在本申请的某些实施例中，安装面5上设有散热孔；支撑件3的材质，例如为热传导效率高的材质；优选地，热传导率大于等于0.3W/m.K；并且，支撑件3为中空结构，安装面5上设有散热风扇；开启散热风扇，加速空气流通，气流携带热量由散热孔散出至外界环境，再结合支撑件3的散热性能，对紫外灯6进行散热，防止紫外灯被烧坏。
在本申请的某些实施例中，柜体1还设有风扇组件和加热模块，风扇组件包括进气风扇和排气风扇；双风扇的设计使得本申请在高温模式下可以通过开启进风风扇和排风风扇，以加速空气流通。加热模块的数量大于等于2个，且各个加热模块可独立控制，加热模块由铝夹心包裹陶瓷加热片组成的PTC模块；当加热模块的数量等于2时，可以实现两种工作模式，高温烘干模式和低温烘干模式，当加热模块的数量大于等于3时，可以实现多个等级的温度烘干模式。比如加热模块的数量等于3时，同时开启3个加热模块实现高温烘干模式，开启2个实现中温烘干模式，开启一个加热模块时实现低温烘干模式。
在本申请的某些实施例中，消毒腔内设置有环境检测组件，包括湿度传感器、温度传感器、UV传感器中的至少一种。
湿度传感器的型号为SHT30，用于检测消毒腔内的工作环境的湿度；温度传感器的型号为NTC热敏电阻3950；用于检测消毒腔内工作环境的温度；其中UV传感器的型号为TSL250R-LF；上述传感器的设置，丰富了消毒柜内环境参数采集的多样性。
并且，上述传感器与控制单元连接，采集的数据可传输并显示在控制单元上，使得用户可以便捷地查看到消毒腔内的各种环境参数。
进一步地，温度传感器包括用于检测柜体内温度的第一温度传感器和用于检测加热模块表面温度的第二温度传感器。第一温度传感器的型号例如以是NTC热敏电阻3950，第二温度传感器的型号例如可以是RH 130℃/15A。
控制单元也与加热模块连接，控制单元既可以根据加热模块自身的温度来控制风扇组件的启动，也可以通过柜体内第一温度传感器检测的柜内温度来调节风扇组件的启动。进而不仅可以起到精准调控消毒柜烘干温度作用，还可保护加热模块，避免其过热工作，在温度变化的根源调节温度，使得消毒柜内的温度变化更加平稳。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种紫外线杀菌装置，其特征在于，包括：
柜体(1)，设有用于放置待杀菌物品的消毒腔；所述消毒腔内设有：
多层置物架(2)，所述置物架(2)的两侧分别通过支撑件(3)与所述柜体(1)侧壁滑动连接；所述置物架(2)将所述消毒腔分隔为多个置物空间(4)；
所述支撑件(3)具有位于所述置物架(2)下方的安装面(5)；所述安装面(5)上安装有至少一个紫外灯(6)，所述紫外灯(6)用于向所述置物空间(4)投射紫外光。
2.根据权利要求1所述的一种紫外线杀菌装置，其特征在于，所述安装面(5)与所述柜体(1)的侧壁之间形成第一预设夹角，所述第一预设夹角的开口方向朝向所述柜体(1)顶部，所述第一预设夹角大于0小于等于90度。
3.根据权利要求1所述的一种紫外线杀菌装置，其特征在于，所述消毒腔顶部还设有紫外灯管(8)；邻近所述消毒腔顶部的支撑件(3)与所述消毒腔顶部的距离h1≤tan(90-β1/2)*X/2；
其中，X为所述消毒腔的宽度；β1为所述紫外灯管(8)的出光角度范围。
4.根据权利要求1所述的一种紫外线杀菌装置，其特征在于，相同所述安装面(5)上的相邻紫外灯(6)之间的距离h2≤Z*sinα/tan(α+β2/2-90)；
其中，α为所述第一预设夹角；Z为所述安装面(5)的宽度；β2为所述紫外灯(6)的出光角度范围。
5.根据权利要求1所述的一种紫外线杀菌装置，其特征在于，所述消毒腔的高度H≥[tan(90-β1/2)*X/2]+N*[Z*sinα/tan(α+β2/2-90)]；
其中，α为所述第一预设夹角；Z为所述安装面(5)的宽度；β1为所述紫外灯管(8)的出光角度范围；β2为所述紫外灯(6)的出光角度范围；N＝n-1，n为置物空间(4)的个数。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种紫外线杀菌装置，其特征在于，用于承载同一置物架(2)两侧的一对支撑件(3)上开设有开口相向设置的滑槽(7)；所述安装面(5)位于所述滑槽(7)的下方；所述支撑件(3)的热传导率大于等于0.3W/m.K；所述支撑件(3)为一体成型结构；所述柜体(1)的内壁涂覆有TiO2涂层。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种紫外线杀菌装置，其特征在于，所述安装面(5)上设有散热孔；所述支撑件(3)为中空结构，所述安装面(5)上设有散热风扇。
8.根据权利要求2-4任一项所述的一种紫外线杀菌装置，其特征在于，所述紫外灯(6)、所述紫外灯管(8)的出光角度范围为90-180度，优选为120-160度。
9.根据权利要求1所述的一种紫外线杀菌装置，其特征在于，所述柜体(1)还设有风扇组件和加热模块，所述风扇组件包括进气风扇和排气风扇；所述加热模块的数量大于等于2个，且各个加热模块可独立控制，所述加热模块由铝夹心包裹陶瓷加热片组成的PTC模块。
10.根据权利要求1-4任一项所述的一种紫外线杀菌装置，其特征在于，所述支撑件为组装式结构，其包括：
底座，固定在柜体的侧壁；
支撑部，固定在底座的上部，其中滑槽设置在支撑部上，用于承接置物架；
安装部，设置在支撑部的下方，其底端铰接在所述底座的侧壁；其中安装面设于安装部远离所述底座的侧壁；
调节件，设置于安装部与底座之间，用于调节安装面与消毒腔内壁形成的第一预设夹角α的大小。
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