CN201817299U - 紫外线臭氧双重杀菌灯及水处理装置 - Google Patents

紫外线臭氧双重杀菌灯及水处理装置 Download PDF

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紫外线臭氧双重杀菌灯,其灯管包括由透明石英玻璃制成的管壳;充入管壳内部的惰性气体;设置在管壳内部的内置电极;以及设置在管壳外壁上的外置电极,所述外置电极由网状的金属材料构成。水处理装置包括玻璃瓶,以及与该玻璃瓶相连接的臭氧排出管,所述玻璃瓶由透明石英玻璃制成,其端部设置气体吹入口,所述玻璃瓶的内部设置紫外线臭氧双重杀菌灯。该双重杀菌灯精简节能,且两种杀菌方式结合在一起可以相互弥补各自的不足,从而能完全、彻底地杀灭细菌。

Description

紫外线臭氧双重杀菌灯及水处理装置
技术领域
本发明涉及杀菌灯,尤其涉及一种紫外线臭氧双重杀菌灯及含有该紫外线臭氧双重杀菌灯的水处理装置。
背景技术
目前市场上的紫外线杀菌灯是通过发出约254nm的紫外线照射微生物的DNA来杀灭细菌。而臭氧杀菌灯是将空气中的O2(氧气)变成O3(臭氧),由于臭氧比氧分子多了一活泼的氧原子臭氧,化学性质特别活泼,是一种强氧化剂,可有效地杀灭细菌。此外,还有一种紫外线式臭氧杀菌灯,是使用特定波长(185nm)的紫外线照射氧分子,使氧分子分解而产生臭氧。但后者由于紫外线灯管体积大而臭氧产量低,使用寿命短,故一般仅限于消毒碗柜上使用。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有杀菌灯的缺陷,提供一种紫外线臭氧双重杀菌灯(以下简称双重杀菌灯)。
本实用新型的另一目的在于提供一种含有上述双重杀菌灯的水处理装置。
根据本实用新型的紫外线臭氧双重杀菌灯,包括灯管,所述灯管包括:由透明石英玻璃制成的管壳;充入管壳内部的惰性气体;设置在管壳内部的内置电极;以及设置在管壳外壁上的外置电极,所述外置电极由网状的金属材料构成。
所述双重杀菌灯中,所述灯管还包括设置在所述管壳内部的第二透明石英玻璃管,该第二透明石英玻璃管的外壁与所述内置电极之间留有一定间隙,所述第二透明石英玻璃的内壁上设置第二内置电极,该第二内置电极与所述外置电极电连接,且所述第二透明石英玻璃管的内部充入惰性气体。
上述的双重杀菌灯中,所述内置电极由金属棒、金属网或金属片构成。
上述的双重杀菌灯中,所述金属网或金属片设置成圆筒状、弧形状或片状。
上述的双重杀菌灯中,所述内置电极和第二内置电极由圆筒状的金属网构成。
上述的双重杀菌灯中,所述内置电极和第二内置电极由铁质或含有铁质的金属材料制成。
上述的双重杀菌灯中,所述外置电极环绕在所述管壳的外壁上。
上述的双重杀菌灯中,所述外置电极局部绕制在所述管壳的外壁上。
上述的双重杀菌灯中,所述惰性气体包括Ne,Xe,Ar,和/或Kr。
上述的双重杀菌灯中,所述管壳内部充入Hg。
上述的双重杀菌灯中,所述灯管的供电电源为高频高压交流电源,其输出电压为800-1500伏,较佳地为1000伏,输出频率为10KHZ至300KHZ。
上述的双重杀菌灯中,所述输出频率为100KHZ。
根据本实用新型的另一方面,提供一种水处理装置,包括玻璃瓶,以及与该玻璃瓶相连接的臭氧排出管,所述玻璃瓶由透明石英玻璃制成,其端部设置气体吹入口,所述玻璃瓶的内部设置如上所述的紫外线臭氧双重杀菌灯。
上述的水处理装置中,所述气体吹入口和所述臭氧排出口分设在所述玻璃瓶的两端。
上述的水处理装置中,所述玻璃瓶内部设置成可以气体贯通的夹层,所述气体吹入口和所述臭氧排出口同设在所述玻璃瓶的一端。
上述的水处理装置中,所述玻璃瓶内部设置成可以气体贯通的第一室和第二室,所述气体吹入口和所述臭氧排出口同设在所述玻璃瓶的一端。
上述的水处理装置中,还包括设置在所述臭氧排出口的气泡石条。
根据本实用新型的紫外线臭氧双重杀菌灯和水处理装置,其中的双重杀菌灯将紫外线杀菌与臭氧杀菌结合在一支灯管上,精简节能。而且,该两种杀菌方式结合在一起可以相互弥补各自的不足。比如紫外线具有较强的直线透射能力,可以直接杀灭光线照射到的细菌,而臭氧具有较强的传播弥散性,可以发散到紫外线未能照射到的死角,从而能完全、彻底地杀灭细菌。
附图说明
图1是表示根据本实用新型的一个实施例的双重杀菌灯的结构示意图。
图2是表示根据图1所示实施例的双重杀菌灯产生紫外线辐射的示意图。
图3是表示根据图1所示实施例的双重杀菌灯产生臭氧的示意图。
图4A至4C是分别表示根据本实用新型的双重杀菌灯灯管中采用的不同结构的内置电极的示意图。
图5是表示根据本实用新型的另一个实施例的双重杀菌灯的结构示意图。
图6是表示根据本实用新型的一个实施例的含有双重杀菌灯的水处理装置。
图7是表示图6所示水处理装置的一种变换的实施例的示意图。
图8是表示图6所示水处理装置的另一种变换的实施例的示意图。
具体实施方式
参见图1,它表示根据本实用新型的一个实施例的双重杀菌灯的结构示意图。其中,双重杀菌灯灯管1的管壳11例如采用透明的普通石英玻璃管制成,以便于紫外线的透射。管壳11的内部设置内置电极2,其与管壳11的内壁例如留有一定的间隔或者有部分的接触。管壳11的外壁上设置至少一层例如网状的金属材料作为灯管的外置电极3。该网状的金属材料例如可以是铜、不锈钢等导电材料。该网状的金属材料可以360度环绕在管壳11的外壁上,也可以小于360度局部绕制在管壳11的外壁上,使管壳11有一部分完全露出来。外置电极3的金属材料除了采用网状形状外,也可采用其它的形状,只要它能透光,尽量不遮挡紫外线的向外辐射即可。
通常情况下,内置电极2连接供电电源的正极,外置电极连接供电电源的负极。供电电源例如为高频高压交流电源,输出电压例如为800-1500伏,较佳地例如约为1000伏,输出频率例如为10KHZ至300KHZ,较佳的为100KHZ。管壳11的内部例如充入Ne,Xe,Ar,Kr等惰性气体,并加入少量的Hg(水银)等。
图2是表示根据图1所示实施例的双重杀菌灯产生紫外线辐射的示意图。参见图2,从灯管1内部因水银放电而发出的紫外线4透过透明的管壳11,并穿过外置电极3的网状金属材料的间隙向外例如呈360度方向辐射。
图3是表示根据图1所示实施例的双重杀菌灯产生臭氧的示意图。参见图3,当在灯管1的内置电极2与外置电极3之间施加一个高频高压时,所产生的高压电流形成一个高压电晕电场,由此使电场内部或电场周围的氧分子发生电化学反应而产生臭氧5。臭氧5可以弥散性地自灯管向外扩散。
图4A至4C是分别表示根据本实用新型的双重杀菌灯灯管中采用的不同结构的内置电极的示意图。
参见图4A,其中的内置电极2例如由金属棒21制成,它的端部具有引出线20。参见图4B,其中的内置电极2例如由金属网22制成,可以把该金属网折成圆筒状或是一个任意角度的弧形状。参见图4C,其中的内置电极2例如由金属片23制成,可以把该金属片折成圆筒状或是一个任意角度的弧形状。当然,上述金属网22或金属片23也可以是单纯的片状。进一步,内置电极2例如可以用铁质或者含铁质的金属材料制成,它可以在充入水银的灯管中吸收一定的杂气,而不会与水银化合。
图5是表示根据本实用新型的另一个实施例的具有更大功率的双重杀菌灯的结构示意图。其中,图5A是该双重杀菌灯的透视示意图,图5B是沿图5A中A-A线的截面示意图。参见图5,灯管1还包括设置在管壳11内部的第二透明石英玻璃管9,该第二透明石英玻璃管9的外壁与管壳11的内壁之间留有一定空间,该空间抽真空并充有惰性气体,所述内置电极2置于该空间内。第二透明石英玻璃的内壁上设置第二内置电极91,该第二内置电极91与外置电极3电连接,且第二透明石英玻璃管9的内部充入惰性气体。
这样,由透明石英玻璃制成的管壳11和第二透明石英玻璃管9就构成了一个双层透明石英玻璃管,内置电极2设置在管壳11与第二透明石英玻璃管9之间的空间内,此空间抽真空并且充有惰性气体。而且,第二透明石英玻璃管9的内部设置了第二内置电极91。较佳的情况下,外置电极3、内置电极2和第二内置电极91均采用环形的金属网,并且,较佳地,外置电极3与第二内置电极91电连接后再连接到供电电源的负极,而内置电极2则连接到供电电源的正极。当双重杀菌灯接入高频高压的供电电源后,所产生的高压电流形成一个高压电晕电场,臭氧5可以弥散性地自灯管向外扩散。此外,从灯管内部发出的紫外线4透过双层透明石英玻璃管,并穿过内置电极2和外置电极3的网状金属材料的间隙向外辐射。
与图1所示的双重杀菌灯相比,上述图5所示的双重杀菌灯可以加大输出功率。
图6是表示根据本实用新型的一个实施例的含有双重杀菌灯的水处理装置。
参见图6,根据本实用新型的水处理装置例如包括透明的石英玻璃瓶6和臭氧排出管7。玻璃瓶6的内部设置了根据本实用新型的双重杀菌灯灯管1,且玻璃瓶6的一端设置气体(例如空气或氧气)吹入口61,另一端设置臭氧输出口62并与臭氧排出管7连接,后者设有臭氧排出口71。排出管7例如用胶管、玻璃或金属等材料制成。玻璃瓶6和臭氧排出管7例如设置在水容器8的中央,其中,玻璃瓶6的气体吹入口61例如朝上设置,而臭氧排出管7与玻璃瓶6相连接的一端朝下设置,但臭氧排出管7的一部分设置成高出水面81,以防水灌入玻璃瓶6。作为一种变换,玻璃瓶6的气体吹入口61例如也可以朝下设置,而臭氧排出管7与玻璃瓶6相连接的一端朝上设置且露出于水面,由此可以缩短臭氧排出管7的长度。图7是表示图6所示水处理装置的一种变换的实施例的示意图,石英玻璃瓶6的内部例如可以设置成夹层,例如吹入口61设置在内层,输出口62设置在外层,内外层之间有通道60可以气体贯通。由吹入口61吹入的空气或氧气经例如设置在内层的双重杀菌灯灯管1后转换成臭氧,然后经通道60并流经外层送往输出口62,这样,吹入口61和输出口62均可以设置在玻璃瓶的上端,而该上端露出水面,由此缩短了臭氧排出管7的长度。图8是表示图6所示水处理装置的另一种变换的实施例的示意图。其中,石英玻璃瓶6的内部例如设置一个石英玻璃隔板64将玻璃瓶6分隔成第一室67和第二室68,隔板64与玻璃瓶6的底部之间留有一个气体通道60。由吹入口61吹入的空气或氧气经例如设置在第一室67的双重杀菌灯灯管1后转换成臭氧,然后经通道60并流经第二室68送往输出口62,这样,吹入口61和输出口62均可以设置在玻璃瓶的上端,而该上端露出水面,由此也缩短了臭氧排出管7的长度。工作时,点燃双重杀菌灯并用泵往气体吹入口61送入空气或氧气后,灯管1即可发出紫外线和臭氧。紫外线4穿过石英玻璃瓶6(包括穿过石英玻璃隔板64)向外辐射可以对水进行杀菌,同时,从臭氧排出管7排出的臭氧直接溶于水中对水进行杀菌,起到了双重杀菌作用。进一步,例如可以在臭氧排出口71设置气泡石条72,用以将臭氧排出口71排出的臭氧分散到水中。
根据以上实施例的详细描述,本领域的技术人员还可以对此作出其它各种变换。

Claims (19)

1.一种紫外线臭氧双重杀菌灯,包括灯管,所述灯管包括:由透明石英玻璃管制成的管壳;充入管壳内部的惰性气体;设置在管壳内部的内置电极;以及设置在管壳外壁上的外置电极,所述外置电极由网状的金属材料构成。
2.如权利要求1所述的双重杀菌灯,其特征在于,所述灯管还包括设置在所述管壳内部的第二透明石英玻璃管,该第二透明石英玻璃管的外壁与所述管壳的内壁之间留有一定空间且所述内置电极置于该空间内,所述第二透明石英玻璃的内壁上设置第二内置电极,该第二内置电极与所述外置电极电连接,且所述第二透明石英玻璃管的内部充入惰性气体。
3.如权利要求1所述的双重杀菌灯,其特征在于,所述内置电极由金属棒、金属网或金属片构成。
4.如权利要求3所述的双重杀菌灯,其特征在于,所述金属网或金属片设置成圆筒状、弧形状或片状。
5.如权利要求2所述的双重杀菌灯,其特征在于,所述内置电极和第二内置电极由圆筒状的金属网构成。
6.如权利要求1或2所述的双重杀菌灯,其特征在于,所述外置电极环绕在所述管壳的外壁上。
7.如权利要求1或2所述的双重杀菌灯,其特征在于,所述外置电极局部绕制在所述管壳的外壁上。
8.如权利要求1或2所述的双重杀菌灯,其特征在于,所述惰性气体包括Ne,Xe,Ar,和/或Kr。
9.如权利要求1或2所述的双重杀菌灯,其特征在于,所述管壳内部充入Hg。
10.如权利要求1或2所述的双重杀菌灯,其特征在于,所述灯管的供电电源为高频高压交流电源,其输出电压为800-1500伏,输出频率为10KHZ至300KHZ。
11.如权利要求10所述的双重杀菌灯,其特征在于,所述输出频率为100KHZ。
12.如权利要求3所述的双重杀菌灯,其特征在于,所述内置电极由铁质或含有铁质的金属材料制成。
13.如权利要求5所述的双重杀菌灯,其特征在于,所述内置电极和第二内置电极由铁质或含有铁质的金属材料制成。
14.如权利要求10所述的双重杀菌灯,其特征在于,所述输出电压为1000伏。
15.一种水处理装置,包括玻璃瓶,以及与该玻璃瓶相连接的臭氧排出管,所述玻璃瓶由透明石英玻璃制成,其端部设置气体吹入口和臭氧排出口,所述玻璃瓶的内部设置如权利要求1所述的双重杀菌灯。
16.如权利要求15所述的水处理装置,其特征在于,所述气体吹入口和所述臭氧排出口分设在所述玻璃瓶的两端。
17.如权利要求15所述的水处理装置,其特征在于,所述玻璃瓶内部设置成可以气体贯通的夹层,所述气体吹入口和所述臭氧排出口同设在所述玻璃瓶的一端。
18.如权利要求15所述的水处理装置,其特征在于,所述玻璃瓶内部设置成可以气体贯通的第一室和第二室,所述气体吹入口和所述臭氧排出口同设在所述玻璃瓶的一端。
19.如权利要求15至18任一所述的水处理装置,其特征在于还包括设置在所述臭氧排出口的气泡石条。
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