CN218420451U - 一种紫外线照射单元及紫外线杀菌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于紫外线照射技术领域，公开了一种紫外线照射单元及紫外线杀菌装置，其中紫外线照射单元包括壳体，所述壳体采用封闭式结构，且所述壳体具有能够透射光线的出光部；所述壳体内设置有：紫外线光源；以及反光结构，所述反光结构包括一敞口结构的反光曲面部，所述反光曲面部位于所述紫外光源相对一侧，用于将所述紫外线光源的光线反射至所述出光部。本实用新型的紫外线照射单元及紫外线杀菌装置，采用全封闭结构，安全、可靠，而且辐照范围广。

Description

一种紫外线照射单元及紫外线杀菌装置

技术领域

本实用新型涉及紫外线照射技术领域，具体而言，涉及一种紫外线照射单元及紫外线杀菌装置。

背景技术

现有的消毒杀菌技术主要包括高温、臭氧、负离子、次氯酸水、次氯酸钠、光触媒、酒精、紫外线(UV)等。紫外线杀菌技术不会产生二次空气污染，成为了一种新选择。由于能够透过或者反射紫外波段的材料有限，紫外线杀菌一直采用裸光源，灯光全范围投射，投射面积不可控，使用不当容易对人体造成危害。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种紫外线照射单元，其具有封闭式结构，达到杜绝紫外泄漏的目的，从而保护周边材料以及人体安全；同时能够最大程度的将光线反射出去，有效保护壳体中非抗紫外材料的结构。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种紫外线照射单元，包括壳体，所述壳体采用封闭式结构，且所述壳体具有能够透射光线的出光部；所述壳体内设置有：

紫外线光源；以及

反光结构，所述反光结构包括一敞口结构的反光曲面部，所述反光曲面部位于所述紫外线光源相对一侧，用于将所述紫外线光源的光线反射至所述出光部。

可选地，所述紫外线光源布置于靠近所述反光曲面部的其中一端、所述出光部位于靠近所述反光曲面部的另外一端。

可选地，沿紫外线光源至出光部的方向，所述反光曲面部采用曲率半径不同的非对称结构。

可选地，所述反光曲面部中间位置的曲率半径小于两侧位置的曲率半径。

可选地，沿紫外线光源至出光部方向的垂向，所述反光曲面部采用能够将出射光线从入射光线的相对侧射出的曲面结构。

可选地，沿紫外线光源至出光部方向的垂向，所述反光曲面部采用对称的曲面结构。

可选地，所述反光结构还包括围设在反光曲面部周围的反光侧壁部，所述反光侧壁部在出光部一侧开口。

可选地，所述反光结构还包括位于所述出光部一端，衔接于所述反光曲面部与所述反光侧壁部之间反光衔接部。

可选地，所述出光部采用石英玻璃，所述壳体其中一侧设置有开口，且开口周围设置用于卡接所述出光部的卡槽。

本实用新型的第二目的在于提供一种紫外线杀菌装置，包括前面所述的任一一种紫外线照射单元，将所述紫外线照射单元应用到杀菌装置中，实现定向定区域的进行细菌病毒查杀。

本实用新型的技术方案至少具有如下有益效果：

本实用新型的紫外线照射单元及紫外线杀菌装置，通过设置一密封壳体结构，能够将紫外线封闭在壳体内，然后从指定出光部射出，从而达到杜绝紫外泄漏的目的，从而保护周边材料以及人体安全；同时采用一敞口结构的反光曲面部，从而能够最大程度的将光线反射出去，有效保护壳体中非抗紫外材料的结构，降低环境材料的老化速度。

附图说明

图1为本实用新型的紫外照射单元的结构示意图；

图2为本实用新型的反光结构的结构示意图；

图3为本实用新型的紫外照射单元纵向断面的典型光线照射示意图；

图4为本实用新型的紫外照射单元横向断面的典型光线照射示意图；

图5位本实用新型的紫外照射单元纵向断面的整体光线照射示意图。

图标：1-壳体，101-出光部，2-紫外线光源，3-反光结构，31-反光曲面部，32-反光侧壁部，33-反光衔接部。

具体实施方式

参照图1-5，一种紫外线照射单元，包括壳体1，壳体1采用封闭式结构，且壳体1具有能够透射光线的出光部101，出光部101采用石英玻璃，壳体1其中一侧设置有开口，且开口周围设置用于卡接出光部101的卡槽，石英玻璃制成的出光部101，形成了整个壳体1的出光的窗口，紫外光能够通过该窗口出射到规定的区域。壳体1内部设置为空腔结构，仅在安装出光部101的一侧设置开口，因此，通过出光部101卡接在卡槽中，则可以形成一个封闭的内部空间。封闭式的结构，可以杜绝紫外线从不需要的位置投射出系统，照射到需要进行紫外杜绝的位置，比如人体可能接触到的位置以及不抗紫外的材料等。紫外线的照射会对人体产生一定的伤害，特别是人体的眼睛。不抗紫外的材料在紫外线的照射下会加速材料的老化。

壳体1内设置有紫外线光源2以及反光结构3，反光结构3包括一敞口结构的反光曲面部31，反光曲面部31位于紫外线光源2相对一侧，用于将紫外线光源2的光线反射至出光部101。本实施例中，紫外线光源2优选采用小于180°照射角的光源，反光曲面部31则布置在紫外线光源2能够照射的相对位置上，通过反光曲面部31的反射，将光线从出光部101投射出去。通过反光曲面部31改变了照射方向，一方面能够解决光源的发光方向与照射区域不平行的缺点，使得发光法相与照射平面实现垂直，适用于较为特殊的应用场合；另外一方面，背对光源的地方则不会被紫外光照射到，使得一些不抗紫外线的材料能够减缓老化。并且通过反光曲面部31的反射，将光线从小口径的出光部101射出将光线从散开的状态通过曲面反射后汇集到特定的照射区域，能够有效提高紫外光的利用率。

参照图3，本实施例的紫外线光源2布置于靠近反光曲面部31的其中一端、出光部101位于靠近反光曲面部31的另外一端，保证光源的反射能够从出光部101射出，提高紫外线的照射范围。

本实施例中，沿紫外线光源2至出光部101的方向，反光曲面部31采用曲率半径不同的非对称结构，紫外先光源发出的光分别在反光曲面部31 的近端(图3中A点)、中端(图3中B点)、远端(图3中C点)三个代表性位置进行反射，三个位置的光线入射角和出射角均设置为保证出射光能够分别照射至远端、中端和近端，使得光线重新分布，增加了光线比例，使得远端的辐照度更大。其中一种实施方式就是，反光曲面部31中间位置的曲率半径小于两侧位置的曲率半径。

而在沿紫外线光源2至出光部101方向的垂向，反光曲面部31采用能够将出射光线从入射光线的相对侧射出的曲面结构，如图4所示，左侧面的入射光线，通过反射后，能够从入射光线的右侧射出；同理，照射到右侧曲面的入射光线也是这样的射出方向。通过这样照射方式，所有光均通过一个很小的区域穿过石英玻璃(即出光部101)，该方向的设计可以使整体反光结构3更小巧，出射光损失更少，出射角度更大。

同时，沿紫外线光源2至出光部101方向的垂向，反光曲面部31采用对称的曲面结构，左右结构对称，减少生产难度。

反光结构3还包括围设在反光曲面部31周围的反光侧壁部32，反光侧壁部32在出光部101一侧开口；以及位于出光部101一端，衔接于反光曲面部31与反光侧壁部32之间反光衔接部33。实际所使用的紫外线光源2 不能实现理想的点光源发光，即所有的光并不是都能通过反光曲面部31反射而出射，部分光会照射到反光侧壁部32和反光衔接部33上，反光侧壁部32和反光衔接部33可以再次反射照射在其表面的紫外光，从而增加整个系统紫外光的出射效率。

本实施例中，反光去面部、反光侧壁部32和反光衔接部33均做紫外线反光处理，涂布能够反射紫外线的材料即可，通过三个部位的反射，能够保证紫外线反射率在40％-99％。

本实用新型的第二目的在于提供一种紫外线杀菌装置，包括前面的任一一种紫外线照射单元，将紫外线照射单元应用到杀菌装置中，实现定向定区域的进行细菌病毒查杀。

本实施例的紫外线杀菌装置解决了现有技术不能一次性灭菌，无法达到灭菌剂量，使灭菌效果不佳的问题，可以利用紫外光破坏细菌病毒DNA 或RNA，通过紫外线照射单元的“小口径”提高通光率的方法，使得紫外光的利用率大大提高，即对能够灭活细菌和病毒的紫外光的出射率提高。

由于对于空气灭菌，存在空气流动，空气流速快，细菌和病毒通过具有紫外光的区域时间相对于灭活细菌病毒所需时间极短，本实用新型所使用的UVC灭活技术主要基于吸附性杀菌，首先需要将细菌收集到一定的查杀区域，所使用的UVC可以对固定的平面区域或者固定通道进行紫外照射，充分的利用紫外光能量，对细菌的生物DNA/RNA进行捕获性灭活，从而提高灭菌率，实现一次性灭菌。

使细菌或病毒吸收一定剂量的紫外光从而失活的技术，通过提高紫外光辐照度分布均匀性，使得更多的细菌能够通过有效灭菌区域，增加需灭活细菌的紫外接触率，从而减少灭活时间，本实施例所使用的UVC可以在同样数量的LED情况下，大大缩减整体查杀细菌病毒的时间，提高UVC的使用率，同时提高查杀效率；

本实施例使用的反光结构3，能够使捕获区域的紫外光分布更加均匀，从而防止杀菌区域灭活紫外分布不均，部分被捕获细菌病毒逃脱，同时能够提高杀菌效率。

Claims (10)

1.一种紫外线照射单元，包括壳体，其特征在于，所述壳体采用封闭式结构，且所述壳体具有能够透射光线的出光部；所述壳体内设置有：

紫外线光源；以及

反光结构，所述反光结构包括一敞口结构的反光曲面部，所述反光曲面部位于所述紫外线光源相对一侧，用于将所述紫外线光源的光线反射至所述出光部。

2.根据权利要求1所述的紫外线照射单元，其特征在于，所述紫外线光源布置于靠近所述反光曲面部的其中一端、所述出光部位于靠近所述反光曲面部的另外一端。

3.根据权利要求1或2所述的紫外线照射单元，其特征在于，沿紫外线光源至出光部的方向，所述反光曲面部采用曲率半径不同的非对称结构。

4.根据权利要求3所述的紫外线照射单元，其特征在于，所述反光曲面部中间位置的曲率半径小于两侧位置的曲率半径。

5.根据权利要求1所述的紫外线照射单元，其特征在于，沿紫外线光源至出光部方向的垂向，所述反光曲面部采用能够将出射光线从入射光线的相对侧射出的曲面结构。

6.根据权利要求1所述的紫外线照射单元，其特征在于，沿紫外线光源至出光部方向的垂向，所述反光曲面部采用对称的曲面结构。

7.根据权利要求1所述的紫外线照射单元，其特征在于，所述反光结构还包括围设在反光曲面部周围的反光侧壁部，所述反光侧壁部在出光部一侧开口。

8.根据权利要求7所述的紫外线照射单元，其特征在于，所述反光结构还包括位于所述出光部一端，衔接于所述反光曲面部与所述反光侧壁部之间反光衔接部。

9.根据权利要求1所述的紫外线照射单元，其特征在于，所述出光部采用石英玻璃，所述壳体其中一侧设置有开口，且开口周围设置用于卡接所述出光部的卡槽。

10.一种紫外线杀菌装置，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的紫外线照射单元。

Images