CN212198596U - 一种过流式uvc-led杀菌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种过流式UVC‑LED杀菌装置，当水从进水部进入时，通过分流器降低水压使到达杀菌腔体的水流平缓通过，杀菌腔体采用内外管套接的方式并在内管的内壁上设有反光涂层这样深紫外线可以充分在内管内发挥作用，使紫外射线能量最大化，UVC光源部用于提供波长介于100‑280nm之间的C波段深紫外线，灯板的前面设有高透光的石英玻璃进行防水，灯板的背面设有散热器给UVC‑LED灯珠提供更好的温度环境，降低UVC‑LED灯珠启动时的高热量散发的情况，控制主板用于控制灯板的深紫外光照强度，根据水流量进行相应调节，最后从出水部排出经过杀菌消毒的水，上述杀菌装置能够效传导杀菌光源工作时产生热量，使用纯物理杀菌的UVC‑LED作为杀菌光源更安全。

Description

一种过流式UVC-LED杀菌装置

技术领域

本实用新型涉及动态水杀菌消毒技术领域，尤其是一种过流式UVC-LED杀菌装置。

背景技术

UV能够破坏微生物的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)分子结构，使细菌死亡或不能繁殖，从而达到杀菌的目的，在所有的紫外线中，UVC这种短波紫内外线杀菌效果最强，因此被广泛运用于杀菌技术。

传统的紫外线灯一直采用的是汞灯发光，而汞具有非常大的危险性，且《水俣公约》后，汞灯已被全面禁止，UVC-LED作为新型的紫外线杀菌方式，是当今看来唯一靠谱的替代方案。

目前的LED杀菌装置中启动中LED灯板会产生大量的热量，若热量不能及时传导到外界中，高温会影响杀菌装置的工作状态，甚至导致LED灯板损坏报废。

实用新型内容

鉴于上述状况，本实用新型有必要提供一种能够有效传导杀菌光源工作时的热量，使用纯物理杀菌的UVC-LED作为杀菌光源的是一种过流式UVC-LED杀菌装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种过流式UVC-LED杀菌装置,包括：进水部、杀菌部、UVC光源部、控制主板和出水部。

所述进水部包括下盖、进水管和分流器，所述下盖的底壁上设有进水口，所述进水管的一端与所述进水口连接，所述分流器设于所述下盖的底壁上，所述分流器正对所述进水口；

所述杀菌部包括杀菌腔体和上盖，所述杀菌腔体的一端与所述下盖连接，所述上盖包括上盖本体和连接板，所述杀菌腔体的另一端与所述上盖本体连接，所述连接板上设有透光孔；

所述UVC光源部包括透镜、灯板和散热器，所述灯板上与所述透光孔的位置对应处设有UVC-LED灯珠，所述透镜设于所述UVC-LED灯珠与所述透光孔之间，所述散热器包括散热器本体和散热板，所述散热器本体的一端与所述连接板面向所述灯板的一侧连接，所述散热板与所述灯板远离所述UVC-LED灯珠的一侧贴合设置，所述散热器本体上设有流通孔，所述散热板上设有散热孔；

所述控制主板与所述灯板电性连接，所述控制主板设于所述散热器本体内；

所述出水部包括锁孔盖和出水管，所述锁孔盖设于所述散热器本体远离所述连接板的一侧，所述出水管依次贯穿所述锁孔盖、控制主板、散热板、灯板和连接板的中部。

进一步地，所述分流器呈“U”形。

进一步地，所述杀菌腔体包括内管和外管，所述外管套接于所述内管的外壁上，所述内管的内壁上设有反光涂层，所述下盖的底壁上设有第一环形凸台，所述内管的一端套接于所述第一环形凸台的外壁上，所述内管的另一端与所述连接板贴合设置，所述外管的一端与所述下盖的内侧壁螺纹连接，所述外管的另一端与所述上盖本体的内侧壁螺纹连接。

进一步地，所述反光涂层为铝箔、锡箔或有机物涂布物。

进一步地，所述内管与所述外管套接两端间的缝隙分别设有第一垫圈和第二垫圈。

进一步地，所述透镜为平板石英玻璃。

进一步地，所述透镜为一端开口，另一端凸起呈空心筒状的石英玻璃，所述透镜的凸起端与所述透光孔插接，所述UVC-LED灯珠与所述透镜的开口端插接。

进一步地，所述连接板面向灯板的一侧设有插接柱和第二环形凸台，所述灯板上与所述连接板的位置对应处设有插接孔，所述散热器本体靠近所述上盖的一端套接于第二环形凸台的外壁上。

进一步地，所述散热板远离所述灯板的一侧设有台阶面，所述台阶面上设有定位柱，所述定位柱的外侧壁与所述散热器本体的内侧壁连接，所述控制主板与所述定位柱的位置对应处设有缺口。

进一步地，该杀菌装置还包括电源供应器，电源供应器分别与灯板和控制主板电性连接。

本实用新型的有益效果在于：

1、使用UVC-LED作为杀菌光源属于纯物理杀菌，不含任何有害物质，UVC-LED元件的小型容化特点给应用场景带来更多想象空间，很多都是传统汞灯无法实现的，此外，UVC-LED还具有启动快速、允许的开关次数更多、可用电池供电等诸多优势。

2、UVC-LED灯珠的背部使用了散热器，是为了给UVC-LED提供更好的温度环境，降低UVC-LED灯珠启动时的高热量散发的情况，增加UVC-LED灯珠的使用寿命。

3、为了确保UVC-LED的深紫外线射线在本体内的能量最大化，本实用新型提供了内外管方案，通过在内管的内壁上设置有反光涂层有效提高杀菌腔体内部的深紫外线强度。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。

图2是本实用新型实施例的整体结构拆分图。

图3是本实用新型实施例的进水部结构示意图。

图4是本实用新型实施例的杀菌部结构拆分图。

图5是本实用新型实施例的杀菌腔体结构拆分图。

图6是本实用新型实施例的上盖结构示意图。

图7是本实用新型实施例的UVC光源部结构拆分图。

图8是本实用新型实施例的散热器结构示意图。

图中，进水部100，下盖110，进水口111，第一环形凸台112，进水管120，分流器130；杀菌部200，杀菌腔体210，上盖220，内管211，外管212，第一垫圈213，第二垫圈214，上盖本体221，连接板222，透光孔223，插接柱224，第二环形凸台225；UVC光源部300，透镜310，灯板320，UVC-LED灯珠321，插接孔322，散热器330，散热器本体331，散热板332，流通孔333，散热孔334，台阶面335，定位柱336；控制主板400，缺口410；出水部500，锁孔盖510，出水管520。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型一种过流式UVC-LED杀菌装置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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参见图1-图8，在本实用新型所提供的一种具体实施方式中该过流式UVC-LED杀菌装置主要包括进水部100、杀菌部200、UVC光源部300、控制主板400和出水部500。

其中，进水部100包括下盖110、进水管120和分流器130，下盖110的底壁上设有进水口111，进水管120的一端与进水口111连接，分流器130设于下盖110的底壁上，分流器130正对所述进水口111。

可以理解地，进水管120的一端与进水口111可以是一体成型设置也可以是可拆卸连接(螺接、插接、卡接等)，在这里优选一体成型设置,这样防漏水使水压降低，水流入时在下盖110的底壁上设置分流器130可使水流不至于因为水压的原因直接喷射在箱体顶端，而且该装置可使水流在本体内部行程平稳上升的态势，可保证过流水的杀菌品质，分流器130可以设置成多种形状(如拱形、“V”形、“U”形等)，这里分流器130优选“U”形状，因为这样与水的接触面积大，使水流更平稳。

杀菌部200包括杀菌腔体210和上盖220，杀菌腔体210的一端与下盖110连接，上盖220包括上盖本体221和连接板222，杀菌腔体210的另一端与上盖本体221连接，连接板222上设有透光孔223；水流就是在杀菌腔体210内进行杀菌消毒的，深紫外线(UVC)从透光孔223射进来。

UVC光源部300包括透镜310、灯板320和散热器330，灯板320上与透光孔223的位置对应处设有UVC-LED灯珠321，透镜310设于UVC-LED灯珠321与透光孔223之间，透镜310的存在可以使UVC-LED灯珠321与水源隔离，UVC-LED灯珠321不至于进水而失效，散热器330包括散热器本体331和散热板332，散热器本体331的一端与连接板222面向灯板320的一侧连接，散热板332与灯板320远离UVC-LED灯珠321的一侧贴合设置，散热器本体331本体上设有流通孔333，散热板332上设有散热孔334。

可以理解地，UVC-LED灯珠321启动和工作过程中产生的热量通过散热孔334传导到散热器本体331中，再通过流通孔333将热量导到外界，这样给UVC-LED灯珠321提供更好的温度环境，降低UVC-LED灯珠321启动时的高热量散发的情况，延长了UVC-LED灯珠321的使用寿命。

控制主板400与灯板320电性连接，控制主板400设于散热器本体331内，控制主板400控制灯板320的深紫外光照强度，本实用新型中水的过流量范围在0.1L/min-50L/min之间；流量不同细节紫外光照强度会有变化，这都可以通过控制主板400来调节，另外控制主板400设于散热器本体331内有助于散热，起到对控制主板400的保护效果，提升使用寿命。

出水部500包括锁孔盖510和出水管520，锁孔盖510设于散热器本体331远离连接板222的一侧，出水管520依次贯穿锁孔盖510、控制主板400、散热板332、灯板320和连接板222的中部，锁孔盖510主要是防止外部灰尘或水进入内部，保护装置，出水管520为水流流出的通道.

请参见图4，在本实用新型提供的一种优选实施方式中，杀菌腔体210包括内管211和外管212，外管212套接于内管211的外壁上，内管211的内壁上设有反光涂层，这样深紫外线(UVC)可以充分在内管211内发挥作用，使紫外射线能量最大化，下盖110的底壁上设有第一环形凸台112，内管211的一端套接于第一环形凸台112的外壁上，这样有效防止内管211松动，保证水压稳定，内管211的另一端与连接板222贴合设置，外管212的一端与所述下盖110的内侧壁螺纹连接，外管212的另一端与所述上盖本体221的内侧壁螺纹连接，螺纹连接方便后期拆卸修理与更换。

在本实用新型提供的一种优选实施方式中，反光涂层为铝箔、锡箔或有机物涂布物，本优选铝箔，铝箔对光的反射能力特别强，并且相对成本较低。

请参见图5，在本实用新型提供的一种优选实施方式中，内管211与外管212套接后两端间的缝隙分别设有第一垫圈213和第二垫圈214，这样保证密封防水，使水压稳定。

请参见图7，在本实用新型提供的一种优选实施方式中，透镜为石英玻璃材质，石英玻璃具有高透光性，在本实用新型中，石英玻璃可以是平板状，也可以是一端开口，另一端凸起呈空心筒状，还可以是其他凸起异形石英玻璃，在这里优选一端开口，另一端凸起呈空心筒状，透镜310的凸起端与透光孔223插接，这样凸起端的光照面积增大，杀菌效率提升，UVC-LED灯珠321与透镜310的开口端插接，这样对UVC-LED灯珠321进一步起到保护效果，增加使用寿命。

请参见图6和图7，在本实用新型提供的一种优选实施方式中，连接板222面向灯板320的一侧设有插接柱224和第二环形凸台225，灯板320上与连接板222的位置对应处设有插接孔322，散热器本体331靠近所述上盖220的一端套接于第二环形凸台225的外壁上。

可以理解地，插接柱224与插接孔322的插接有效防止了灯板320的松动，使得深紫外光(UVC)输出更稳定，散热器本体331与第二环形凸台225套接，有效防止了散热器330的松动，使得连接结构更稳定。

请参见图2和图8，在本实用新型提供的一种优选实施方式中，散热板332远离灯板320的一侧设有台阶面335，台阶面335上设有定位柱336，定位柱336的外侧壁与散热器本体331的内侧壁连接，控制主板400与定位柱336的位置对应处设有缺口410。

可以理解地，台阶面335的设置使得控制主板400不与散热板332直接接触，这样避免散热板332上的热量对控制主板400的工作状态产生影响，控制主板400上的缺口410通过与定位柱336滑动连接后可以上下滑动，当把控制主板400安装进去时，向下滑动直到与台阶面335接触，这样方便以后维修与更换。

在本实用新型提供的一种优选实施方式中，该过流式UVC-LED杀菌装置还包括电源供应器，电源供应器分别与灯板320和控制主板400电性连接，控制主板400可控制电源供应器的输出电流与电压，进而控制灯板320的深紫外光的光照强度，同时本杀菌装置也不要外接电源。

另外本实用新型根据实际需要外部还可以增加温度感应装置和流量感应装置，温度感应装置用来保护UVCLED因为误操作而长期工作导致温度过高自损产生；流量感应装置用于监控水流的流量变化。

本实用新型工作原理：当水从进水部100进入时，通过分流器130降低水压使到达杀菌腔体210的水流平缓通过，杀菌腔体210采用内外管套接的方式并在内管211的内壁上设有反光涂层这样深紫外线(UVC)可以充分在内管211内发挥作用，使紫外射线能量最大化，UVC光源部300用于提供波长介于100-280nm之间的C波段深紫外线(UVC)，灯板320的前面设有高透光的石英玻璃进行防水，灯板320的背面设有散热器330给UVC-LED灯珠321提供更好的温度环境，降低UVC-LED灯珠321启动时的高热量散发的情况，控制主板400用于控制灯板320的深紫外光照强度，根据水流量进行相应调节，最后从出水部500排出经过杀菌消毒的水。

使用UVC-LED作为杀菌光源属于纯物理杀菌，不含任何有害物质，UVC-LED元件的小型容化特点给应用场景带来更多想象空间，很多都是传统汞灯无法实现的，此外，UVC-LED还具有启动快速、允许的开关次数更多、可用电池供电等诸多优势，UVC-LED的背部使用了散热器，是为了给UVC-LED提供更好的温度环境，降低UVC-LED启动时的高热量散发的情况，增加UVC-LED的使用寿命。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种过流式UVC-LED杀菌装置,其特征在于，包括：

进水部，包括下盖、进水管和分流器，所述下盖的底壁上设有进水口，所述进水管的一端与所述进水口连接，所述分流器设于所述下盖的底壁上，所述分流器正对所述进水口；

杀菌部，包括杀菌腔体和上盖，所述杀菌腔体的一端与所述下盖连接，所述上盖包括上盖本体和连接板，所述杀菌腔体的另一端与所述上盖本体连接，所述连接板上设有透光孔；

UVC光源部，包括透镜、灯板和散热器，所述灯板上与所述透光孔的位置对应处设有UVC-LED灯珠，所述透镜设于所述UVC-LED灯珠与所述透光孔之间，所述散热器包括散热器本体和散热板，所述散热器本体的一端与所述连接板面向所述灯板的一侧连接，所述散热板与所述灯板远离所述UVC-LED灯珠的一侧贴合设置，所述散热器本体上设有流通孔，所述散热板上设有散热孔；

控制主板，与所述灯板电性连接，所述控制主板设于所述散热器本体内；

出水部，包括锁孔盖和出水管，所述锁孔盖设于所述散热器本体远离所述连接板的一侧，所述出水管依次贯穿所述锁孔盖、控制主板、散热板、灯板和连接板的中部。

2.如权利要求1所述的一种过流式UVC-LED杀菌装置,其特征在于，所述分流器呈“U”形。

3.如权利要求1所述的一种过流式UVC-LED杀菌装置,其特征在于，所述杀菌腔体包括内管和外管，所述外管套接于所述内管的外壁上，所述内管的内壁上设有反光涂层，所述下盖的底壁上设有第一环形凸台，所述内管的一端套接于所述第一环形凸台的外壁上，所述内管的另一端与所述连接板贴合设置，所述外管的一端与所述下盖的内侧壁螺纹连接，所述外管的另一端与所述上盖本体的内侧壁螺纹连接。

4.如权利要求3所述的一种过流式UVC-LED杀菌装置,其特征在于，所述反光涂层为铝箔、锡箔或有机物涂布物。

5.如权利要求3所述的一种过流式UVC-LED杀菌装置,其特征在于，所述内管与所述外管套接两端间的缝隙分别设有第一垫圈和第二垫圈。

6.如权利要求1所述的一种过流式UVC-LED杀菌装置,其特征在于，所述透镜为平板石英玻璃。

7.如权利要求1所述的一种过流式UVC-LED杀菌装置,其特征在于，所述透镜为一端开口，另一端凸起呈空心筒状的石英玻璃，所述透镜的凸起端与所述透光孔插接，所述UVC-LED灯珠与所述透镜的开口端插接。

8.如权利要求1所述的一种过流式UVC-LED杀菌装置,其特征在于，所述连接板面向灯板的一侧设有插接柱和第二环形凸台，所述灯板上与所述连接板的位置对应处设有插接孔，所述散热器本体靠近所述上盖的一端套接于第二环形凸台的外壁上。

9.如权利要求1所述的一种过流式UVC-LED杀菌装置,其特征在于，所述散热板远离所述灯板的一侧设有台阶面，所述台阶面上设有定位柱，所述定位柱的外侧壁与所述散热器本体的内侧壁连接，所述控制主板与所述定位柱的位置对应处设有缺口。

10.如权利要求1所述的一种过流式UVC-LED杀菌装置,其特征在于，还包括电源供应器，所述电源供应器分别与所述灯板和所述控制主板电性连接。

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