CN213326824U - 一种深紫外led动态水流杀菌装置及净水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种深紫外LED动态水流杀菌装置及净水设备，深紫外LED动态水流杀菌装置包括从外到内依次布置的腔体外壳、螺旋式叶片、透光管以及深紫外LED灯柱；腔体外壳呈中空状，设有进水通道和出水通道；透光管内置于腔体外壳，并与腔体外壳之间形成杀菌腔体，进水通道和出水通道分别与杀菌腔体连通；螺旋式叶片外设于透光管的外周，置于杀菌腔体内；深紫外LED灯柱置于透光管的内部。其结构简单、绿色环保、体积紧凑且使用便捷，采用本实用新型的技术方案，深紫外光照射分布均匀，深紫外光的利用率提高，且通过改变动态水流的流动路径，延长深紫外光对动态水流的照射时间，大大提高了杀菌效果。

Description

一种深紫外LED动态水流杀菌装置及净水设备

技术领域

本实用新型涉及水的杀菌消毒领域，特别涉及一种深紫外LED动态水流杀菌装置及净水设备。

背景技术

目前，深紫外光用于水的杀菌消毒多使用汞灯作为深紫外光辐射源，将汞灯置于杀菌腔体的内部，水流过杀菌腔体时，通过汞灯发出的深紫外光的照射实现动态水的杀菌消毒。这种方式的缺点在于汞灯在使用时需要有一定的预热时间，其环保性也较差，相比于深紫外LED灯而言，汞灯的体积庞大，寿命较短，应用不方便；其次，联合国环境规划署通过了《水俣公约》，目的在于控制和减少汞的排放，我国在2016年批准《关于水的水俣公约》，要求自2020年起禁止生产和进出口含汞产品。深紫外LED灯作为一种新型的人造深紫外光源，其具有绿色环保、杀菌效果好、使用灵活、寿命长等优点，已逐步替换传统汞灯管成为理想选择。

现有的采用深紫外LED灯光源对流经管道的水进行紫外杀菌的装置。存在以下问题：深紫外光照射分布不均匀且利用率低，其深紫外LED灯通常封装于杀菌腔体的一端，其光源排布无法满足光均匀性要求，光利用率偏低。且通常采用进水口的水流沿轴向流入杀菌腔体中，然后由出水口流出，不合理的水流设计导致其动态水流路径短，在杀菌腔体中停留时间短，接受光照射时间短且深紫外光利用率低，深紫外光对动态水流照射不充足从而导致杀菌效果不足。

实用新型专利公开号:CN207294259U，公开日：20180501；公开了一种杀菌装置及液体杀菌设备，其采用UVC-LED光源对流经管道的水进行紫外杀菌，其包括筒体和杀菌部。其杀菌部（即深紫外光源）位于筒体的端部，筒体的侧壁靠近筒体两端部分别设置有进液口和出液口。则该技术方案的光源排布和筒体设计无法满足光均匀性要求，且光利用率偏低。该进出液口和筒体设计方案同样存在动态水流路径短，停留时间短，深紫外光对动态水流照射不充足从而导致杀菌效果不足的问题。

实用新型内容

为解决深紫外光照射分布不均匀且利用率低、水流路径设计不合理导致深紫外光对水流照射不充足从而导致杀菌效果不足的问题。本实用新型提供一种深紫外LED动态水流杀菌装置及净水设备，其绿色环保、结构简单、体积紧凑、使用便捷以及杀菌效果好；其能够实现深紫外光照射均匀分布，提高照射动态水流的深紫外光利用率，且通过改变动态水流的流动路径，能有效实现深紫外光对动态水流照射时间的延长，增强杀菌效果。

本实用新型提供的一种深紫外LED动态水流杀菌装置。包括从外到内依次布置的腔体外壳、螺旋式叶片、透光管以及深紫外LED灯柱；所述腔体外壳呈中空状，设有进水通道和出水通道；所述透光管内置于所述腔体外壳，并与所述腔体外壳之间形成杀菌腔体，所述进水通道和所述出水通道分别与所述杀菌腔体连通；所述螺旋式叶片外设于所述透光管的外周，置于所述杀菌腔体内；所述深紫外LED灯柱置于所述透光管的内部。

在上述方案的基础上，进一步地，所述深紫外LED灯柱包括柱体与深紫外LED灯,所述柱体为多边形柱体，优选四边形柱体、六边形柱体或八边形柱体结构，所述柱体的每个侧面在轴向上设有多颗均匀分布的深紫外LED灯。

在上述方案的基础上，进一步地，所述腔体外壳内表面镀有铝膜反光材料。

在上述方案的基础上，进一步地，所述透光管和所述螺旋式叶片为石英玻璃材料制成。

在上述方案的基础上，进一步地，所述柱体为金属材质制成。

在上述方案的基础上，进一步地，所述腔体外壳包括壳体和顶盖；所述顶盖内部设有圆环形的第一凹槽和圆形的第二凹槽；所述第一凹槽和所述第二凹槽的外侧壁均设有螺纹，且内部分别放置有圆环形的第一垫片和圆形的第二垫片;所述壳体底端密封而顶端具有壳体开口，所述壳体开口的外表面设有螺纹，并与所述第一凹槽螺纹连接；所述透光管底端密封而顶端具有透光管开口，所述透光管开口的外表面设有螺纹，并与所述第二凹槽螺纹连接。

在上述方案的基础上，进一步地，所述进水通道开设于所述顶盖上，并与所述杀菌腔体连通；所述出水通道开设于所述壳体上远离所述顶盖的一端，并与所述杀菌腔体连通。

在上述方案的基础上，进一步地，固定塞通过所述透光管开口内置于所述透光管，并置于所述深紫外LED灯柱的顶端；所述固定塞的外表面与所述第二垫片、所述深紫外LED灯柱以及所述透光管紧密贴合。

在上述方案的基础上，进一步地，所述顶盖、所述第二垫片、所述固定塞的中心位置分别开设有第一通孔、第二通孔以及第三通孔；所述深紫外LED灯柱为两端具有开口的内部空心结构；导线从所述顶盖外部穿过所述第一通孔、所述第二通孔、所述第三通孔以及柱体顶端开口，与所述深紫外LED灯连接。

本实用新型提供一种净水设备，其采用如上所述的深紫外LED动态水流杀菌装置。

本实用新型提供一种深紫外LED动态水流杀菌装置及净水设备，其绿色环保、结构简单、体积紧凑、使用便捷以及杀菌效果好；其采用柱型结构的深紫外LED灯柱，实现深紫外光照射均匀分布，从而提高照射动态水流的深紫外光的利用率；螺旋式叶片有效改变动态水流的流动路径，延长深紫外光对动态水流的照射时间，深紫外LED灯柱的结构和位置设计保证深紫外光对在该路径上的动态水流进行有效照射，通过螺旋式叶片与深紫外LED灯柱二者配合使用，有效增强对动态水流的杀菌效果；动态水流的螺旋式流动让水产生漩涡式搅动与混合，使得动态水流接受深紫外光的杀菌消毒更加充分和彻底；且由于水的比热容较大，动态水流在流动的过程中实现了对深紫外LED灯柱的降温处理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的深紫外LED动态水流杀菌装置爆炸图；

图2为本实用新型提供的深紫外LED动态水流杀菌装置剖面图；

图3为本实用新型中顶盖立体结构示意图；

图4为本实用新型中深紫外LED灯柱立体结构示意图；

图5为本实用新型中螺旋式叶片与透光管的组合结构示意图。

附图标记：

100 腔体外壳	200螺旋式叶片	300 透光管
			400 深紫外LED灯柱	110 壳体	120 顶盖
121 第一凹槽	122 第二凹槽	123 第一垫片
			124 第二垫片	125 固定塞	126第一通孔
127 第二通孔	128 第三通孔	130 进水通道
			140 出水通道	310 透光管开口	410 柱体
420深紫外LED灯	430 柱体顶端开口

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型提供如图1-2和图5中实施例所示的深紫外LED动态水流杀菌装置。包括从外到内依次布置的腔体外壳100、螺旋式叶片200、透光管300以及深紫外LED灯柱400；所述腔体外壳100呈中空状，设有进水通道130和出水通道140；所述透光管300内置于所述腔体外壳100，并与所述腔体外壳100之间形成杀菌腔体，所述进水通道130和所述出水通道140分别与所述杀菌腔体连通；所述螺旋式叶片200外设于所述透光管300的外周，置于所述杀菌腔体内；所述深紫外LED灯柱400置于所述透光管300的内部。

具体地，透光管300内置于腔体外壳100，并与所述腔体外壳100之间形成杀菌腔体，该杀菌腔体为透光管300外表面与腔体外壳100内表面之间形成的空间，除与腔体外壳100上的进水通道130和出水通道140连通外，该杀菌腔体空间密闭，与透光管300的内部空间及深紫外LED灯柱400隔绝，从而阻绝流入杀菌腔体的动态水流进入透光管300的内部空间和深紫外LED灯柱400内。

所述螺旋式叶片200螺旋围绕于所述透光管300的外周，置于所述杀菌腔体内，动态水流沿着螺旋式叶片200流动，使其围绕着透光管300外周形成螺旋式流动，该流动路径长，能够延长深紫外光对动态水流的照射时间，从而有效增强对动态水流的杀菌效果；动态水流的螺旋式流动让动态水流产生漩涡式搅动与混合，使得动态水流接受深紫外光的杀菌消毒更加充分和彻底。

所述深紫外LED灯柱400沿透光管300的轴向插入透光管300内，与透光管300在轴向上平行，其产生具有杀菌效果的深紫外光透过透光管300照射动态水流，从而对动态水流进行杀菌消毒。相比于将深紫外LED灯420设置于腔体外壳100的端部，深紫外LED灯柱400采用柱型结构并沿透光管300轴向插设于透光管300内，其产生的深紫外光在杀菌腔体轴向上均匀分布，保证深紫外光对围绕于透光管300外周螺旋式流动的动态水流进行有效照射，且利用率更高；动态水流在透光管300外周流动过程中，由于水的比热容较大，动态水流与透光管300的外表面接触并进行热传导，动态水流对透光管300进行降温，进而对内置于透光管300的深紫外LED灯柱400进行降温处理，延长深紫外LED灯柱400的使用寿命。

本实施例使用过程中，动态水流通过进水通道130流入透光管300与腔体外壳100之间形成的杀菌腔体中，并沿着螺旋式叶片200围绕着透光管300外周螺旋式流动，置于透光管300内部的深紫外LED灯柱400产生的深紫外光透过透光管300，对流过杀菌腔体的动态水流进行杀菌处理，而后经杀菌处理后的动态水流通过出水通道140流出。

本实施例中所述螺旋式叶片200为螺旋式圆环结构。具体地，本领域技术人员根据本技术方案的设计构思，螺旋式叶片200可以采用其他螺旋式结构，使动态水流能够沿着螺旋式叶片200围绕着透光管300外周螺旋式流动。

优先地，如图1-2和图4中实施例所示的深紫外LED动态水流杀菌装置，所述深紫外LED灯柱400包括柱体410与深紫外LED灯420,所述柱体410为多边形柱体，所述柱体410的每个侧面在轴向上设有多颗均匀分布的深紫外LED灯420。深紫外LED灯420均匀分布，进一步实现深紫外光照射分布的光学均匀性，从而提高照射动态水流的深紫外光的利用率。

本实施例中所述柱体410为四边形柱体。具体地，本领域技术人员按本技术方案的设计构思，根据需求可以采用其他柱体结构，如六边形柱体结构、八边形柱体结构等，并使深紫外LED灯420在柱体410的外表面均匀分布，从而使得该设计尽可能实现深紫外光照射分布的光学均匀性。

优先地，所述腔体外壳100内表面镀有铝膜反光材料。其内表面作电镀铝模材料处理，实现对照射到杀菌腔体内表面的深紫外光的反射，使深紫外光反射后再次照射动态水流，减少深紫外光线在传播中的损耗，进而提高深紫外光的利用率，增强杀菌效果。

具体地，本领域技术人员根据本技术方案的设计构思，可以采用其他方式使腔体外壳100内表面设有反光材料，如腔体外壳100内表面设有聚四氟乙烯材料制成的反光膜等。

优先地，所述透光管300和所述螺旋式叶片200为石英玻璃材料制成。石英玻璃材料在深紫外波段透过率良好，能减少其对深紫外光的吸收，减少深紫外光线在传播过程中的损耗，进而提高深紫外光的利用率，增强杀菌效果。

具体地，本领域技术人员根据本技术方案的设计构思，可以采用其他在深紫外波段透过率良好的材料，如氟化钙玻璃等。

优先地，所述柱体410为金属材质制成。金属材料为热的良导体，有利于深紫外LED灯420工作时所产生热量的散发，延长深紫外LED灯420的使用寿命。

具体地，本领域技术人员根据本技术方案的设计构思，柱体410可以采用其它导热性能良好的材料制成。

优先地，如图1-3和图5中实施例所示的深紫外LED动态水流杀菌装置,所述腔体外壳100包括壳体110和顶盖120；所述顶盖120内部设有圆环形的第一凹槽121和圆形的第二凹槽122；所述第一凹槽121和所述第二凹槽122的外侧壁均设有螺纹，且内部分别放置有圆环形的第一垫片123和圆形的第二垫片124;所述壳体110底端密封而顶端具有壳体110开口，所述壳体110开口的外表面设有螺纹，并与所述第一凹槽121螺纹连接；所述透光管300底端密封而顶端具有透光管开口310，所述透光管开口310的外表面设有螺纹，并与所述第二凹槽122螺纹连接。

具体地，壳体110和透光管300分别通过螺纹连接方式连接顶盖120，该连接方式可拆卸，三个部件连接形成杀菌腔体和透光管300内部空间；杀菌腔体为壳体110内表面、透光管300外表面以及顶盖120内表面之间形成的空间，透光管300内部空间为透光管300内表面和顶盖120内表面之间形成的空间；杀菌腔体和透光管300内部空间二者空间上相互隔绝，通过螺纹连接提高了其密封性，防止杀菌腔体内有外部细菌进入和杀菌腔体内水体泄漏至外部，以及防止杀菌腔体内的动态水流进入透光管300内部空间，损坏设于透光管300内部的深紫外LED灯柱400；通过设置第一垫片123和第二垫片124进一步进行防渗漏处理。

本实施例使用过程中，壳体110和透光管300与顶盖120为螺纹连接，该连接方式便于拆卸，不仅便于对透光管300和深紫外LED灯柱400进行更换和维护，而且便于对本实施例所示的深紫外LED动态水流杀菌装置内部进行清洁。

具体地，本领域技术人员根据本技术方案的设计构思，可以采用其他可拆卸连接方式进行连接，以及采取其他方式对杀菌腔体和透光管300内部空间进行隔绝和防渗漏处理。

优先地，所述进水通道130开设于所述顶盖120上，并与所述杀菌腔体连通；所述出水通道140开设于所述壳体110上远离所述顶盖120的一端，并与所述杀菌腔体连通。

具体地，动态水流通过开设于顶盖120上的进水通道130流入杀菌腔体，沿壳体110的轴向流入螺旋式叶片200，并沿着螺旋式叶片200围绕着透光管300外周螺旋式流动，同时接受深紫外光照射消毒，最后于设在壳体110底端的出水通道140流出。该进水通道130和出水通道140的设计，与螺旋式叶片200的设计配合，使接受深紫外光照射的动态水流的流动路径长，深紫外光对动态水流的照射时间延长，从而增强对动态水流的杀菌效果。

具体地，本领域技术人员根据本技术方案的设计构思，进水通道130和出水通道140可以按需求采用其他的位置设计，该位置设计应使接受深紫外光照射的动态水流的流动路径尽可能长，最大限度增强对动态水流的杀菌效果。

优先地，固定塞125通过所述透光管开口310内置于所述透光管300，并置于所述深紫外LED灯柱400的顶端；所述固定塞125的外表面与所述第二垫片124、所述深紫外LED灯柱400以及所述透光管300紧密贴合。

具体地，固定塞125通过所述透光管开口310内置于所述透光管300，固定塞125上表面与第二垫片124紧密贴合，固定塞125下表面压在深紫外LED灯柱400的顶端以将其固定，且其外侧面与透光管300内表面紧密贴合。从而实现对深紫外LED灯柱400的固定与封装。所述固定塞125（125）为耐紫外光照射材料制成，能够延长其使用寿命。

优先地，所述顶盖120、所述第二垫片124、所述固定塞125的中心位置分别开设有第一通孔126、第二通孔127以及第三通孔128；所述深紫外LED灯柱400为两端具有开口的内部空心结构；导线从所述顶盖120外部穿过所述第一通孔126、所述第二通孔127、所述第三通孔128以及柱体顶端开口430，与所述深紫外LED灯420连接。

具体地，导线的一端接外部电源，导线的另一端从所述顶盖120外部由内至里穿过所述第一通孔126、所述第二通孔127、所述第三通孔128以及所述柱体顶端开口430，与所述深紫外LED灯420连接，从而实现深紫外LED灯420与外部电源连接，该导线连接方式结构简单，便于更换和维护。

本实用新型提供的净水设备，其采用上述实施例所示的深紫外LED动态水流杀菌装置。

尽管本文中较多的使用了诸如腔体外壳、螺旋式叶片、透光管、深紫外LED灯柱、柱体、石英玻璃材料、壳体、顶盖、第一凹槽、第二凹槽等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种深紫外LED动态水流杀菌装置，其特征在于：包括从外到内依次布置的腔体外壳(100)、螺旋式叶片(200)、透光管(300)以及深紫外LED灯柱(400)；

所述腔体外壳(100)呈中空状，设有进水通道(130)和出水通道(140)；

所述透光管(300)内置于所述腔体外壳(100)，并与所述腔体外壳(100)之间形成杀菌腔体，所述进水通道(130)和所述出水通道(140)分别与所述杀菌腔体连通；

所述螺旋式叶片(200)外设于所述透光管(300)的外周，置于所述杀菌腔体内；

所述深紫外LED灯柱(400)置于所述透光管(300)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种深紫外LED动态水流杀菌装置，其特征在于：所述深紫外LED灯柱(400)包括柱体(410)与深紫外LED灯(420),所述柱体(410)为多边形柱体，所述柱体(410)的每个侧面在轴向上设有多颗均匀分布的深紫外LED灯(420)。

3.根据权利要求1所述的一种深紫外LED动态水流杀菌装置，其特征在于：所述腔体外壳(100)内表面镀有铝膜反光材料。

4.根据权利要求1所述的一种深紫外LED动态水流杀菌装置，其特征在于：所述透光管(300)和所述螺旋式叶片(200)为石英玻璃材料制成。

5.根据权利要求2所述的一种深紫外LED动态水流杀菌装置，其特征在于：所述柱体(410)为金属材质制成。

6.根据权利要求2所述的一种深紫外LED动态水流杀菌装置，其特征在于：所述腔体外壳(100)包括壳体(110)和顶盖(120)；

所述顶盖(120)内部设有圆环形的第一凹槽(121)和圆形的第二凹槽(122)；所述第一凹槽(121)和所述第二凹槽(122)的外侧壁均设有螺纹，且内部分别放置有圆环形的第一垫片(123)和圆形的第二垫片(124)；

所述壳体(110)底端密封而顶端具有壳体开口，所述壳体开口的外表面设有螺纹，并与所述第一凹槽(121)螺纹连接；

所述透光管(300)底端密封而顶端具有透光管开口(310)，所述透光管开口(310)的外表面设有螺纹，并与所述第二凹槽(122)螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的一种深紫外LED动态水流杀菌装置，其特征在于：所述进水通道(130)开设于所述顶盖(120)上，并与所述杀菌腔体连通；所述出水通道(140)开设于所述壳体(110)上远离所述顶盖(120)的一端，并与所述杀菌腔体连通。

8.根据权利要求6所述的一种深紫外LED动态水流杀菌装置，其特征在于：固定塞(125)通过所述透光管开口(310)内置于所述透光管(300)，并置于所述深紫外LED灯柱(400)的顶端；

所述固定塞(125)的外表面与所述第二垫片(124)、所述深紫外LED灯柱(400)以及所述透光管(300)紧密贴合。

9.根据权利要求8所述的一种深紫外LED动态水流杀菌装置，其特征在于：所述顶盖(120)、所述第二垫片(124)、所述固定塞(125)的中心位置分别开设有第一通孔(126)、第二通孔(127)以及第三通孔(128)；

所述深紫外LED灯柱(400)为两端具有开口的内部空心结构；导线从所述顶盖(120)外部穿过所述第一通孔(126)、所述第二通孔(127)、所述第三通孔(128)以及柱体顶端开口(430)，与所述深紫外LED灯(420)连接。

10.一种净水设备，其特征在于：采用如权利要求1-9任一项所述的深紫外LED动态水流杀菌装置。

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