CN214192655U - 一种杀菌灯及杀菌系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种杀菌灯和一种杀菌系统，属于静态水杀菌技术领域。本实用新型的一种杀菌灯，安装于水箱壁上，包括透光罩、杀菌部和压紧片；杀菌部固定于透光罩和压紧片之间，透光罩内部容纳有杀菌部，杀菌部包括光源；压紧片与水箱壁固定连接。拆装方便，出光率高，照射能力强。本实用新型的一种杀菌系统，包括杀菌灯、水箱壁和密封部，杀菌灯安装在水箱壁上，同时密封部实现杀菌灯和水箱壁之间的密封，能够方便实现密封，同时可以轻松更换杀菌部，整个装置安装方便，成本低，密封性能好，出光率高，照射能力强。

Description

一种杀菌灯及杀菌系统

技术领域

本实用新型涉及静态水杀菌技术领域，更具体地说，涉及一种杀菌灯及杀菌系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对饮用水质量的要求也越来越高，常见的经过过滤净化处理的水或市面出现的饮水机配套的桶装水，经过多级滤膜过滤净化后的水可以保障人们日常的安全饮用，但是，实际生活中，净化直饮水不能都及时的被饮用而存储在水箱或水桶中，直饮水在停滞或储存中会更容易被细菌侵入。

目前市面上存在一些用于静态水杀菌的组件，但是这些组件或安装不便，在更换或者更新时需要反复拆装；或组件较多，稳定性与密封性都不能完全保证，而且大多安装在水箱壁面的通孔上，不能适应现有水箱，也不能适应不同工况尤其是大水箱的环境。

在疫情蔓延的背景下，人们对于杀菌消毒的要求也凸显出来。2020年的第一个热搜，无疑是新冠状病毒它带给我们带来恐慌的同时，也促进了我们的科研进步和面对灾难的应对能力在这期间，我们频频听到一个词——紫外线杀菌。根据中国疾病预防控制中心官网发布的有关冠状病毒的普及知识，新冠状病毒对有机溶剂和消毒剂敏感，75％酒精、乙醚、氯仿、甲醛、含氯消毒剂、过氧乙酸和紫外线均可灭活病毒。因此紫外线确实可以杀死新冠状病毒，紫外线对杀死细菌杀伤病毒，杀死一些微生物效果显著，特别是对空气中的一些细菌和病毒都是有杀伤作用的，所以对新冠状病毒的杀伤力很强，一般医院里都是用紫外线来消毒的。

水消毒技术主要包括紫外消毒、化学消毒，化学消毒又包括氯消毒二氧化氯消毒、过氧乙酸消毒、臭氧消毒、氯胺消毒、过氧化氢消毒等。目前，紫外系统在我国市政污水处理的应用已经大规模展开，使用紫外线消毒技术的污水处理厂超过50％

紫外技术是20世纪90年代兴起的一种快速、经济的高效消毒技术。它是利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的波段(110～280)紫外光发生装置产生紫外辐射用以杀灭水中的各种细菌、病毒、寄生虫、藻类等。其机理是一定剂量的紫外辐射可以破坏生物细胞的结构通过破坏生物的遗传物质而杀灭水生生物,从而达到净化水质的目的。紫外线消毒是一种物理方法,它不向水中增加任何物质,没有副作用,不会产生消毒副产物但缺乏持续灭菌能力,所以一般要与其它消毒方法联合使用。

目前污水紫外线消毒系统中常用的紫外线杀菌灯包括：低压低强度汞灯、低压高强度汞灯、中压高强度汞灯和深紫外LED灯(UVC LED)。其中低压灯系统是指紫外消毒设备中单根紫外灯输出功率为30W-40W，它主要用于小型水处理厂或低流量水处理系统的应用。低压高强灯系统指紫外消毒设备中单根紫外灯输出为100W左右，它主要适用于中型污水处理厂的应用。中压灯系统指紫外消毒设备中单根紫外灯输出在420W以上，它主要用于大型污水处理厂和高悬浮物，紫外线穿透率(WT)低的水处理系统。紫外LED将成为发展趋势(1)汞灯杀菌是目前广泛使用的杀菌消毒方法。(2)《水俣公约》正式生效，以汞灯为代表的汞产品将加速淘汰进程。(3)UV LED在尺寸、重量、能耗和使用寿命等方面拥有众多优点：1、UVLED可以产生用户需要的最佳波长的光线，而传统的光源产生的光线波长是固定的；2、UVLED瞬间启动和关闭不会减少使用寿命，并且更安全，使用更方便；(3)基于潜在的新设计，UV LED可以创造出新的消毒应用领域(4)UV消毒的其他优点：无毒，立即起效，对环境和用户无害，无气味等。

据国际机构统计，2017年紫外消毒/净化系统在水处理领域的市场规模约为9.42亿美元。目前，西方国家已有约25％的工业和污水处理厂采用了紫外杀菌技术。由于2003年“非典”事件刺激了紫外消毒技术在我国污水处理中的推广应用。此外我国污水处理厂起步较晚，在建设发展时期可以充分借鉴国外的成功经验。专家预测，作为当前最具优势的杀菌消毒技术—紫外线消毒技术，无疑将在这一领域抢占先机，并将在城市污水处理应用中成为取代传统化学消毒方法的主流技术。预计今后有条件的污水处理厂中50％将会采用紫外消毒，其间蕴藏的商机非常大，所以在消毒领域这一技术将有着广阔的市场前景。

鉴于以上背景，需要提供一种能够适用于水杀菌的密封可拆、零件数量少、稳定性高、能够适应水箱的紫外杀菌灯。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中杀菌灯安装不方便、体积较大的不足，提供了一种杀菌灯，安装于水箱壁上，包括透光罩、杀菌部和压紧片；杀菌部固定于透光罩和压紧片之间，透光罩内部容纳有杀菌部，杀菌部包括光源；压紧片与水箱壁固定连接。拆装方便，出光率高，照射能力强。提供了一种杀菌系统，包括杀菌灯、水箱壁和密封部，快速实现杀菌灯的密封，能够快速更换杀菌部，整个装置安装方便，成本低，密封性能好，出光率高，照射能力强。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种杀菌灯，包括透光罩、杀菌部和压紧片；杀菌部固定于透光罩和压紧片之间，透光罩内部容纳有杀菌部，杀菌部包括光源；压紧片与水箱壁固定连接。只需将杀菌灯与水箱壁上的安装孔配合，即可实现快速的安装和拆卸，并且能够实现快速更换杀菌部，整个装置安装方便，成本低，密封性能好，出光率高，照射能力强。

作为本实用新型更进一步的改进，光源为UVLED；杀菌部还包括PCB板，PCB板固定设置在透光罩内，光源设置在PCB板上。UVLED技术对水体杀菌有很好的效果，并且功耗低、体积小。

作为本实用新型更进一步的改进，还包括安装底座，安装底座用于固定PCB板，安装底座的下部与压紧片连接；和/或，安装底座的中部设置上下贯通的通孔供电源引线穿过，电源引线一端连接PCB板并拉住PCB板从而将安装底座压在压紧片上。实现安装底座的固定。

作为本实用新型更进一步的改进，透光罩包括第一透光部和第二透光部，第一透光部为半球形，第二透光部为圆柱形，第一透光部的底部和第二透光部的顶部连接。

作为本实用新型更进一步的改进，透光罩还包括第三透光部，第三透光部水平设置且与第二透光部的底部连接，第三透光部的形状为向外侧延伸的环形的凸缘。

本实用新型的一种杀菌系统，包括杀菌灯，还包括水箱壁和密封部；密封部压紧于水箱壁和透光罩之间，同时，密封部压紧于水箱壁和和压紧片之间。

作为本实用新型更进一步的改进，水箱壁包括壁面本体、第一壁面、第二壁面，其中第一壁面、第二壁面都与壁面本体垂直设置，第一壁面和第二壁面是同心的环形壁面，在第一壁面下部设置有若干个螺纹孔用于固定压紧片；密封部为U型结构，形状与第二壁面的底部相配合，密封部压紧于第二壁面与压紧片之间，同时，密封部还压紧于第二壁面与第二透光部之间。第二壁面和第二透光部之间、第二壁面和压紧片之间形成密封。

作为本实用新型更进一步的改进，水箱壁还包括限位壁面，限位壁面位于第二壁面的上部内侧，限位壁面环形设置，且限位壁面的内径从上到下逐渐增大，限位壁面对透光罩实现定位。

作为本实用新型更进一步的改进，透光罩还包括第三透光部，第三透光部水平设置且与第二透光部的底部连接，第三透光部的形状为向外侧延伸的环形的凸缘；密封部压紧于第二壁面与第三透光部之间，同时，密封部还压紧于第二壁面与第二透光部之间。第二壁面和第三透光部之间、第二壁面和压紧片之间形成密封。

作为本实用新型更进一步的改进，第一壁面设有螺纹孔，压紧片上对应于螺纹孔的位置设置通孔，螺钉穿过通孔安装在螺纹孔内，将压紧片固定在水箱壁上；螺纹孔关于第一壁面的中心轴对称分布，且螺纹孔的数量不少于三个。实现压紧片与水箱壁之间稳定的连接。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种杀菌灯，安装于水箱壁上，包括透光罩、杀菌部和压紧片；杀菌部固定于透光罩和压紧片之间，透光罩内部容纳有杀菌部，杀菌部包括光源；压紧片与水箱壁固定连接。拆装方便，出光率高，照射能力强。

(2)本实用新型的一种杀菌系统，包括杀菌灯、水箱壁和密封部，杀菌灯安装在水箱壁上，同时密封部实现杀菌灯和水箱壁之间的密封，能够方便实现密封，同时可以轻松更换杀菌部，整个装置安装方便，成本低，密封性能好，出光率高，照射能力强。此结构的部件简单、数量少，并可以轻松实现拆装，结构设计合理，原理简单，便于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型的示意图。

示意图中的标号说明：

1、水箱壁；101、第一壁面；102、第二壁面；103、限位壁面；2、透光罩；201、第一透光部；202、第二透光部；203、第三透光部；3、光源；4、PCB板；5、硅胶垫圈；6、安装底座；7、压紧片；8、螺钉；9、电源引线。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例1

请参考图1，本实施例的一种杀菌灯，安装于水箱壁1上，包括透光罩2、杀菌部和压紧片7，杀菌部固定于透光罩2和压紧片7之间，杀菌部通过透光罩2发射杀菌光线。压紧片7与水箱壁1固定连接，其连接方式可以是螺纹连接、卡扣连接或其他常用的可拆卸连接方式，图1中示出的连接方式为螺纹连接。水箱壁1设有螺纹孔，在压紧片7上对应于螺纹孔的位置设置通孔，螺钉8穿过通孔安装在螺纹孔内，从而将压紧片7固定在水箱壁1上，进而压紧片7与水箱壁1固定连接。设置了压紧片7之后，压紧片7实现了密封和固定的功能，从而不需要再将杀菌部单独封装在透光罩2内，形成方便的可拆卸结构。

请参考图1，透光罩2包括第一透光部201和第二透光部202，第一透光部201为半球形，第二透光部202为圆柱形，第一透光部201的底部和第二透光部202的顶部连接，优选的，第一透光部201和第二透光部202一体成型。

请参见图1，第一透光部201和第二透光部202为石英玻璃，石英透光率高、成本低。

请参见图1，杀菌部至少包括两个部分，光源3和PCB板4，其中光源3可以选择紫外光，优选为深紫外；优选为紫外LED(UVLED)，优选为UVCLED，可实现高能量照射输出，布局自由，节省设备占地空间，可在照射范围内实现均一高强度照射。

紫外线(UV)对于水中病原微生物(比如：隐孢子虫和贾第虫)的消毒十分有效，UV在水中的消毒方式有：水中浸没式和平行悬浮式。波长、功率、悬浮距离、照射时间等是影响消毒效果的主要因素。作用机理主要是核酸(DNA)能够吸收高能量紫外辐射，引起相邻的碱基错位，形成嘧啶二聚体(pyrimidinedimer)，抑制或阻碍核酸复制和蛋白表达，导致细胞凋亡。紫外光的剂量为19mJ/cm²时，隐孢子虫的灭活率可达到99.99％。紫外线是一种具有高能量的、肉眼无法识别的光波，其波长小于400nm，存在于可见光谱紫外线端的外侧，因此称为紫外线。按波长范围分为UV-A(320nm～400nm)、UV-B(275nm～320nm)、UV-C(200nm～275nm)、UV-D(100nm～200nm)四个波段，其中A、B、C三个波段又称为消毒紫外线。A、B、C三个波段均具有一定的消毒作用，尤以C波段消毒效果最佳。光量子理论认为，光是物质运动的一种特殊形式，是一粒粒不连接的粒子流。每一粒波长253.7nm的紫外线光子具有4.9eV的能量。UV线对水的消毒灭菌主要是核酸(DNA)能够吸收高能量紫外辐射，引起相邻的碱基错位，形成嘧啶二聚体(pyrimidinedimer)；抑制或阻碍核酸复制和蛋白表达，导致细胞凋亡。紫外消毒具有：消毒速度快、效率高，不影响水的物理性质和化学成分、不增加水的臭和味，操作简单、便于管理、易于实现自动化等优势。UVLED是一种很好的解决方案。

光源3可以是点光源、线光源和面光源，优选为面光源，其方便粘贴，稳定性、可靠性高。PCB板4上粘贴面光源，并通过电路为光源3供电，此外，PCB板4上还外接有电源引线9，电源引线9引出后与电源连接。PCB板4可采用铝制，PCB板4可以搭载数字控制芯片，PWM恒流驱动，实现光功率无极调整。

请参见图1，PCB板4优选为圆形，PCB板4下部还可以设置有安装底座6，安装底座6用于固定PCB板4，安装底座6的上部固定PCB板4，安装底座6的下部与压紧片7接触，可以采用的连接方式包括粘接等方式。此外，PCB板通过电源引线9连接电源，电源引线9穿过安装底座6，此时可以在安装底座6的中部设置上下贯通的通孔供电源引线9穿过。当然，电源引线9也可以对PCB板4提供向下的拉力，从而将安装底座6固定于压紧片7上。外接电源可以实现对光源3工作的控制。

本实施例的一种杀菌系统，包括前文所述的杀菌灯，还包括水箱壁1和密封部。水箱壁1的设置方式如前文所述。具体的，水箱壁1设有安装孔，安装孔的位置能够容纳杀菌灯，还包括壁面本体、第一壁面101和第二壁面102，其中第一壁面101、第二壁面102与壁面本体垂直设置，第一壁面101和第二壁面102都是环形壁面，且第一壁面101与第二壁面102同心设置。优选的，第一壁面101靠近外侧，第二壁面102靠近内侧。同时，在第一壁面101下部设置有若干个螺纹孔。优选的，螺纹孔关于第一壁面101的中心轴对称分布，并且螺纹孔的数量不少于三个。在压紧片7上对应于第一壁面101的螺纹孔的位置设置通孔，其数量与第一壁面101的螺纹孔的数量一致，螺钉8穿过通孔安装在螺纹孔内，从而将压紧片7固定在第一壁面101上，进而压紧片7与水箱壁1固定连接。

优选的，为提高灯板的散热性能，安装底座6和压紧片7可以为金属等散热性能好的材料。

优选的，安装底座6和压紧片7可以是一体的结构。

密封部位于第二壁面102与压紧片7之间，同时，密封部还位于第二壁面102与透光罩2之间，以此保证密封。优选的，密封部为硅胶垫圈5。优选的，密封部为U型环装结构，形状与第二壁面102的底部相配合。U型结构防水更好，更容易组装使用。

密封部也可以为环形，O型圈，且安装于透光罩2和水箱壁1之间。

优选的，第二透光部202的外侧面和第二壁面102的内侧面压紧硅胶垫圈5，第二壁面102的底面与压紧片7的内侧面压紧硅胶垫圈5。

优选的，水箱壁1包括限位壁面103，限位壁面103位于第二壁面102的上部内侧，限位壁面103环形设置，且限位壁面103的内径从上到下逐渐增大，即限位壁面103内壁面形成一个弧形面。具体地说，限位壁面103与透光罩2的第一透光部201的形状相配合。因此，限位壁面103能够实现对透光罩2的定位功能。

实施例2

本实施例的一种杀菌灯，其基本结构与实施例1相同，不同之处在于：

请参见图2，透光罩2还包括第三透光部203，第三透光部203位于第二透光部202底部，第三透光部203形状为环形的凸缘，第三透光部203可以深入第二壁面102的下方，从而可以由第二壁面102压住对透光罩2形成固定。

本实施例的一种杀菌系统，包括前文所述的杀菌灯，还包括水箱壁1和密封部。具体的，水箱壁1设有安装孔，安装孔的位置能够容纳杀菌灯，还包括壁面本体、第一壁面101和第二壁面102，其中第一壁面101、第二壁面102与壁面本体垂直设置，第一壁面101和第二壁面102都是环形壁面，且第一壁面101与第二壁面102同心设置。优选的，第一壁面101靠近外侧，第二壁面102靠近内侧。同时，在第一壁面101下部设置有若干个螺纹孔。优选的，螺纹孔关于第一壁面101的中心轴对称分布，并且螺纹孔的数量不少于三个。在压紧片7上对应于第一壁面101的螺纹孔的位置设置通孔，其数量与第一壁面101的螺纹孔的数量一致，螺钉8穿过通孔安装在螺纹孔内，从而将压紧片7固定在第一壁面101上，进而压紧片7与水箱壁1固定连接。

优选的，密封部为U型环装结构，形状与第二壁面102的底部相配合。密封部优选为硅胶垫圈5，第三透光部203由硅胶垫圈5纵向压紧，从而这一结构可以在硅胶垫圈5和第三透光部203之间形成密封的同时对透光罩2完成固定。

优选的，第二透光部202的外侧面和第二壁面102的内侧面压紧硅胶垫圈5。

优选的，此时的水箱壁1不包括限位壁面103。进一步简化了配合的水箱壁1的结构。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种杀菌灯，安装于水箱壁上，其特征在于：包括透光罩、杀菌部、压紧片和安装底座；

所述杀菌部固定于所述透光罩和所述压紧片之间，所述透光罩内部容纳有所述杀菌部，所述杀菌部包括光源；

所述透光罩包括第一透光部和第二透光部，所述第一透光部为半球形，所述第二透光部为圆柱形，所述第一透光部的底部和所述第二透光部的顶部连接；

所述压紧片与所述水箱壁固定连接；

所述安装底座用于固定杀菌部，所述安装底座的下部与所述压紧片连接。

2.根据权利要求1所述的杀菌灯，其特征在于：所述光源为UVLED；所述杀菌部还包括PCB板，所述PCB板固定设置在所述透光罩内，所述光源设置在所述PCB板上。

3.根据权利要求2所述的杀菌灯，其特征在于：所述安装底座用于固定PCB板，所述安装底座的下部与压紧片连接；和/或，所述安装底座的中部设置上下贯通的通孔供电源引线穿过，所述电源引线一端连接所述PCB板并拉住所述PCB板从而将所述安装底座压在所述压紧片上。

4.根据权利要求1所述的杀菌灯，其特征在于：所述透光罩还包括第三透光部，所述第三透光部水平设置且与所述第二透光部的底部连接，所述第三透光部的形状为向外侧延伸的环形的凸缘。

5.一种杀菌系统，其特征在于：包括权利要求1-4任一所述的杀菌灯，还包括水箱壁和密封部；

所述密封部压紧于所述水箱壁和所述透光罩之间，同时，所述密封部压紧于所述水箱壁和所述压紧片之间。

6.根据权利要求5所述的杀菌系统，其特征在于：所述水箱壁包括壁面本体、第一壁面、第二壁面，其中所述第一壁面、所述第二壁面都与所述壁面本体垂直设置，所述第一壁面和所述第二壁面是同心的环形壁面，在所述第一壁面下部设置有若干个螺纹孔用于固定所述压紧片；

所述密封部为U型结构，形状与所述第二壁面的底部相配合，所述密封部压紧于所述第二壁面与压紧片之间，同时，所述密封部还压紧于所述第二壁面与所述第二透光部之间。

7.根据权利要求6所述的杀菌系统，其特征在于：所述水箱壁还包括限位壁面，所述限位壁面位于所述第二壁面的上部内侧，所述限位壁面环形设置，且所述限位壁面的内径从上到下逐渐增大，所述限位壁面对所述透光罩实现定位。

8.根据权利要求6所述的杀菌系统，其特征在于：所述透光罩还包括第三透光部，所述第三透光部水平设置且与所述第二透光部的底部连接，所述第三透光部的形状为向外侧延伸的环形的凸缘；所述密封部压紧于所述第二壁面与第三透光部之间，同时，所述密封部还压紧于所述第二壁面与所述第二透光部之间。

9.根据权利要求6-8任一所述的杀菌系统，其特征在于：所述第一壁面设有螺纹孔，所述压紧片上对应于所述螺纹孔的位置设置通孔，螺钉穿过所述通孔安装在所述螺纹孔内，将所述压紧片固定在所述水箱壁上；所述螺纹孔关于所述第一壁面的中心轴对称分布，且所述螺纹孔的数量不少于三个。

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