CN219009979U - 一种紫外消杀模块及紫外水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及紫外消杀技术领域，具体公开了一种紫外消杀模块及紫外水处理装置。该紫外消杀模块包括壳体和紫外光发射组件；壳体包括底部以及与底部非共面设置的延伸部，延伸部环设在底板的至少部分区域以形成安装槽，紫外透明管体的至少部分管体能够嵌设于安装槽内，且紫外光发射组件与壳体固定连接；其中，紫外光发射组件包括电路板和紫外LED，紫外LED设于电路板上，紫外LED用于向安装槽内发射紫外光。本实用新型中通过对壳体与紫外透明管体的嵌设结构及紫外LED与紫外透明管体的位置关系设计，能够实现紫外光在紫外透明管体中的全反射，以此提高紫外光的消杀效率。

Description

一种紫外消杀模块及紫外水处理装置

技术领域

本实用新型涉及紫外消杀技术领域，尤其涉及一种紫外消杀模块及紫外水处理装置。

背景技术

用于流动水的杀菌设备是利用相应波长的紫外线破坏流动水中微生物的DNA或RNA，使微生物失去繁殖和自我复制的功能从而实现对流动水进行杀菌消毒的效果，由于其属于纯物理消毒方法，无二次污染，因此被广泛地应用于水处理领域。

现有技术中紫外LED设置于壳体中，通过壳体与管路开口密封连接，使得紫外LED所发射出的紫外光能够进入管路内部，以对管路内部的水流进行杀菌消毒，但紫外光在管路内部会被内壁吸收，紫外光的利用效率低，进而影响了紫外LED的杀菌效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种杀菌模块及紫外水处理装置，以解决现有技术中紫外光在管路内部会被内壁吸收，紫外光的利用效率低，进而影响了紫外LED的杀菌效果的问题。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，本实用新型提供一种紫外消杀模块，用于对紫外透明管体内的流体进行消杀，上述紫外消杀模块包括：

壳体，上述壳体包括底部以及与上述底部非共面设置的延伸部，上述延伸部环设在上述底部的至少部分区域以形成安装槽，上述紫外透明管体的至少部分管体能够嵌设于上述安装槽内；

紫外光发射组件，上述紫外光发射组件与上述壳体固定连接；上述紫外光发射组件包括电路板和紫外LED，上述紫外LED设于上述电路板上，上述紫外LED用于向上述安装槽内发射紫外光。

作为上述紫外消杀模块的一种可选方案，上述安装槽的槽底设置有缓冲导热环，上述紫外透明管体能够挤压上述缓冲导热环并抵接于上述安装槽的槽底；上述安装槽的槽底开设有容置凹槽，部分上述缓冲导热环设于上述容置凹槽内，另一部分上述缓冲导热环位于上述安装槽内。

作为上述紫外消杀模块的一种可选方案，上述紫外光发射组件还包括散热板，上述紫外LED和上述散热板分别设于上述电路板的相对两侧；上述安装槽的槽底设置有贯通开口，上述紫外LED设置于上述贯通开口内。

作为上述紫外消杀模块的一种可选方案，上述紫外光发射组件还包括可见光LED，上述可见光LED设于上述电路板上。

作为上述紫外消杀模块的一种可选方案，上述安装槽的开口设置有锁紧部，上述紫外透明管体的外壁设置有限位部，上述限位部能够卡接于上述锁紧部上，用于止挡上述壳体脱落。

作为上述紫外消杀模块的一种可选方案，上述延伸部的长度H与上述底部中心到上述延伸部的最大距离A的比值大于或等于1.13。

另一方面，本实用新型提供一种紫外水处理装置，包括如上述的紫外消杀模块，上述紫外水处理装置还包括上述紫外透明管体，上述紫外透明管体具有流进口和流出口，上述流进口设于靠近上述壳体的一端，上述流出口设于远离上述壳体的一端，流体能够经由上述流进口进入上述紫外透明管体内，并由上述流出口流出；上述紫外透明管体为一体式结构。

作为上述紫外水处理装置的一种可选方案，上述紫外透明管体具有一突出端，上述突出端与上述紫外透明管体的主体管部一体式成型，上述突出端能够与上述紫外消杀模块形状匹配并嵌入上述安装槽。

作为上述紫外水处理装置的一种可选方案，上述紫外透明管体沿嵌设方向靠近上述壳体的一端为第一端，沿上述嵌设方向远离上述壳体的一端为第二端，上述第一端和上述第二端之间为主体管部；上述主体管部的外壁靠近上述壳体的部分设置有镀铝层，上述镀铝层用于镜面反射上述紫外光。

作为上述紫外水处理装置的一种可选方案，上述镀铝层覆盖上述紫外透明管体内部腔体的区域为镀层区，上述镀层区沿上述嵌设方向的长度L与上述紫外透明管体中心到上述主体管部内壁的长度D的比值大于或等于1.13。

作为上述紫外水处理装置的一种可选方案，上述紫外透明管体的上述第一端和上述第二端的外壁上均设置有上述镀铝层，上述第一端的上述镀铝层开设有窗口，上述紫外光经由上述窗口能够进入上述紫外透明管体。

作为上述紫外水处理装置的一种可选方案，上述紫外透明管体的一端管壁设置为凸透镜壁，上述紫外光通过上述凸透镜壁进入上述紫外透明管体。

作为上述紫外水处理装置的一种可选方案，上述紫外透明管体具有圆台槽和圆柱管，上述圆台槽的大端连接上述圆柱管，上述圆台槽的小端抵接于上述安装槽的槽底。

作为上述紫外水处理装置的一种可选方案，上述紫外透明管体沿竖直方向嵌设于上述安装槽内，且上述壳体位于上述紫外透明管体的下方。

作为上述紫外水处理装置的一种可选方案，上述紫外透明管体还包括引导管，上述引导管连通于上述流进口，并位于上述紫外透明管体的内部腔体内；上述引导管用于将流体引导至上述紫外透明管体靠近上述紫外光发射组件的一端。

本实用新型的有益效果为：

该紫外消杀模块包括壳体和紫外光发射组件。壳体包括底部以及与底部非共面设置的延伸部，延伸部环设在底板的至少部分区域以形成安装槽，紫外透明管体的至少部分管体能够嵌设于安装槽内，且紫外光发射组件与壳体固定连接，其中，紫外光发射组件包括电路板和紫外LED，紫外LED设于电路板上，紫外LED用于向安装槽内发射紫外光，从而紫外光能够对紫外透明管体内的流体进行消杀。同时，通过壳体与紫外透明管体的嵌设连接，能够方便快捷的更换紫外消杀模块，避免紫外LED的光衰造成消杀效果的降低，且通过对壳体与紫外透明管体的嵌设结构及紫外LED与紫外透明管体的位置关系设计，能够实现紫外光在紫外透明管体中的全反射，以此提高紫外光的消杀效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例一所提供的紫外消杀模块的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例一所提供的紫外消杀模块的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例一所提供的紫外消杀模块的结构示意图三；

图4为本实用新型实施例一所提供的紫外消杀模块的剖视图；

图5为图4中B处的局部放大图；

图6为本实用新型实施例二所提供的紫外水处理装置的结构示意图；

图7为本实用新型实施例二所提供的紫外水处理装置的剖视图一；

图8为本实用新型实施例二所提供的紫外水处理装置的剖视图二；

图9为本实用新型实施例二所提供的紫外水处理装置的剖视图三；

图10为本实用新型实施例二所提供的紫外水处理装置的剖视图四。

图中：

1、壳体；11、安装槽；111、容置凹槽；112、贯通开口；113、锁紧部；12、缓冲导热环；13、底部；14、延伸部；2、紫外光发射组件；21、电路板；22、紫外LED；23、散热板；3、紫外透明管体；31、流进口；32、流出口；33、第一端；34、第二端；35、主体管部；36、凸透镜壁；37、圆台槽；38、圆柱管；39、引导管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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做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”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一

本实施例提供一种紫外消杀模块，用于对紫外透明管体内的流体进行消杀。

如图1～图3所示，该紫外消杀模块包括壳体1和紫外光发射组件2。壳体1包括底部13以及与底部13非共面设置的延伸部14，延伸部14环设在底板的至少部分区域以形成安装槽11，紫外透明管体3的至少部分管体能够嵌设于安装槽11内，且紫外光发射组件2与壳体1固定连接。可选地，安装槽11的开口设置有锁紧部113，紫外透明管体3的外壁设置有限位部(未示出)，限位部能够卡接于锁紧部113上，用于止挡壳体1脱落，使得紫外透明管体3嵌设于安装槽11内后能够锁紧，且通过锁紧部113还能够方便工作人员对紫外消杀模块进行拆卸，以更换紫外消杀模块。进一步可选的，锁紧部113可以是槽状或者贯通状设置，也可以是外接的柔性锁紧绑带或扣眼等；限位部可以是凸起、限位柱子或挂钩等。

其中，紫外光发射组件2包括电路板21和紫外LED22，紫外LED22设于电路板21上，紫外LED22用于向安装槽11内发射紫外光，从而紫外光能够对紫外透明管体3内的流体进行消杀。具体地，电路板21设于壳体1的底部13外壁或电路板21设于壳体1的底部13内壁。同时，通过壳体1与紫外透明管体3的嵌设连接，能够方便快捷的更换紫外消杀模块，避免紫外LED22的光衰造成消杀效果的降低，且通过对壳体1与紫外透明管体3的嵌设结构及紫外LED22与紫外透明管体3的位置关系设计，能够实现紫外光在紫外透明管体3中的全反射，以此提高紫外光的消杀效率。可选地，壳体1为金属壳体1，从而金属壳体1能够对紫外LED22进行散热，且对紫外光进行镜面反射。当然，壳体1也可以为其它材质，本实施例不作具体限定。

如图3和图4所示，紫外光发射组件2还包括散热板23，紫外LED22和散热板23分别设于电路板21的相对两侧，安装槽11的槽底设置有贯通开口112，紫外LED22设置于贯通开口112内，从而紫外LED22发射出紫外光后，紫外光能够由贯通开口112进入紫外透明管体3内，以实现对紫外透明管体3内的流体的消杀，且紫外LED22所发出的热量能够直接经由电路板21传递至散热板23上，以此实现快速散热，避免热量堆积。可选地，紫外LED22位于安装槽11的中间位置处，使得紫外LED22所发出的紫外光能够在紫外透明管体3内均匀地发散，增强对紫外透明管体3内流体的消杀效果。进一步可选地，紫外光发射组件2还包括可见光LED，可见光LED设于电路板21上，以对紫外LED22是否发射紫外光进行指示，警示紫外光对人体产生直接照射。

如图1～5所示，安装槽11的槽底设置有缓冲导热环12，紫外透明管体3能够挤压缓冲导热环12并抵接于安装槽11的槽底，从而通过设置缓冲导热环12，能够对紫外透明管体3与壳体1的嵌设形成缓冲，避免紫外透明管体3与壳体1的撞击而产生损坏，同时紫外透明管体3能够挤压缓冲导热环12并抵接于安装槽11的槽底，使得紫外透明管体3内的热量能够直接传递至壳体1上，以实现快速散热，避免积热对紫外光发射组件2造成破坏，进而延长了紫外消杀模块的使用寿命。可选地，安装槽11的槽底开设有容置凹槽111，部分缓冲导热环12设于容置凹槽111内，另一部分缓冲导热环12位于安装槽11内，从而缓冲导热环12能够在安装槽11的槽底固定，以避免紫外透明管体3在嵌设于安装槽11内时，造成缓冲导热环12的脱落，且容置凹槽111能够对缓冲导热环12进行容纳，使得缓冲导热环12能够完全挤压至容置凹槽111内，实现紫外透明管体3与安装槽11槽底的抵接。

进一步地，延伸部14的长度H与底部13中心到延伸部14的最大距离A的比值大于或等于1.13，使得延伸部14能够对紫外光产生镜面反射，在紫外透明管体3脱离延伸部14的位置能够产生全反射。

实施例二

本实施例提供一种紫外水处理装置，包括如实施例一中的紫外消杀模块。

如图6～图10所示，紫外水处理装置还包括紫外透明管体3，紫外透明管体3具有流进口31和流出口32，流进口31设于靠近壳体1的一端，流出口32设于远离壳体1的一端，流体能够经由流进口31进入紫外透明管体3内，并由流出口32流出，以实现流体在紫外透明管体3的流通，其中，流进口31设于靠近壳体1的一端，使得流体能够直接进入到紫外光较为密集的一端，以提高对流体的消杀效果，同时，紫外透明管体3为一体式结构，使得紫外透明管体3方便制造。可选地，紫外透明管体3的材质为石英或亚克力或特氟龙或氧化铝。

进一步地，紫外透明管体3具有一突出端，突出端与紫外透明管体3的主体管部35一体式成型，突出端能够与紫外消杀模块形状匹配并嵌入安装槽11，使得紫外透明管体3与壳体1的嵌设无需进行密封连接，进而避免了使用橡胶圈后，橡胶圈在紫外光的长时间照射下老化而释放有毒物质，造成水体污染，且同时避免老化后的橡胶圈密封效果变差而出现渗水现象。

可选地，紫外透明管体3沿竖直方向嵌设于安装槽11内，且壳体1位于紫外透明管体3的下方，而由于紫外透明管体3靠近紫外光发射组件2的一侧温度较高，流体被加热后密度变小向上流动，从流进口31新流入的流体温度较低而密度较大，受重力向底部流动，从而在提高对流体的消杀效果时，还能够提高对紫外消杀模块的散热效果。进一步可选地，紫外透明管体3还包括引导管39，引导管39连通于流进口31，并位于紫外透明管体3的内部腔体内，引导管39用于将流体引导至紫外透明管体3靠近紫外光发射组件2的一端，以此提高对流体的消杀效果和对紫外消杀模块的散热效果。具体地，引导管39为L型管，L型管的一端连通于流进口31，L型管的另一端向靠近紫外光发射组件2的方向弯折。

如图7所示，紫外透明管体3沿嵌设方向靠近壳体1的一端为第一端33，沿嵌设方向远离壳体1的一端为第二端34，第一端33和第二端34之间为主体管部35，主体管部(35)的外壁靠近壳体(1)的部分设置有镀铝层，镀铝层用于镜面反射紫外光，以在靠近紫外光发射组件2的位置提高紫外光的利用率，在使用较少的灯珠时达到理想的杀菌效果。可选地，紫外透明管体3的第一端33和第二端34的外壁上均设置有镀铝层，第一端33的镀铝层开设有窗口，紫外光经由窗口能够进入紫外透明管体3，使得紫外光能够在紫外透明管体3的第一端33和第二端34进行镜面反射，进一步地提高紫外光的利用率。

其中，镀铝层覆盖紫外透明管体3内部腔体的区域为镀层区，镀层区沿嵌设方向的长度L与紫外透明管体3中心到主体管部35内壁的长度D的比值大于或等于1.13，使得紫外光能够在非镀层区内的紫外透明管体3与空气界面发生全反射，一旦达到全反射状态，则可以在沿管传播的过程中多次产生全反射，提升紫外光在紫外透明管体3内部腔体中的反射次数和利用率，减少镀铝层的使用，提高经济效益。紫外光从紫外透明管体3中心射入水中之后，在射出管道过程中，需经过从水中进入紫外透明管体3的管壁，再从管壁进入空气的过程经过两次折射，其中从管壁与空气界面需要发生全发射，以波长450nm的光为例，水的折射率约1.339，根据斯涅尔定律计算可得所需出射界面处的入射角48.3°，进一步可得L/D＝1.123；以波长400nm的光为例，水的折射率约1.343，根据斯涅尔定律计算可得所需出射界面处的入射角48.1°，进一步可得L/D＝1.115；即紫外光波长越短则所需镀层区沿嵌设方向的长度可以更短。考虑到制造精度或光源面积等情况，另一方面考虑水处理的紫外光波长一般在200nm～400nm，可将镀层区沿嵌设方向的长度L与紫外透明管体3中心到主体管部35内壁的长度D的比值大于或等于1.13。

可选地，如图8和图9所示，紫外透明管体3的一端管壁设置为凸透镜壁36，紫外光通过凸透镜壁36进入紫外透明管体3，从而通过凸透镜壁36能够对紫外光发射组件2所发出的紫外光进行校直，使得紫外光能够在紫外透明管体3与空气界面发生全反射，提升紫外光在紫外透明管体3内部腔体中的反射次数和利用率。其中，凸透镜壁36可拆卸连接于紫外透明管体3，或凸透镜壁36与紫外透明管体3一体成型。

可选地，如图10所示，紫外透明管体3具有圆台槽37和圆柱管38，圆台槽37的大端连接圆柱管38，圆台槽37的小端能够挤压缓冲导热环12并抵接于安装槽11的槽底，大角度发射的紫外光照射到圆台面时能够提前达到全反射角，同时可以通过使用圆台槽37侧壁的反射，能够对紫外光发射组件2所发出的部分紫外光进行校直，使得紫外光能够在紫外透明管体3与空气界面发生全反射，提升紫外光在紫外透明管体3内部腔体中的反射次数和整体利用率。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种紫外消杀模块，用于对紫外透明管体(3)内的流体进行消杀，其特征在于，所述紫外消杀模块包括：

壳体(1)，所述壳体(1)包括底部(13)以及与所述底部非共面设置的延伸部(14)，所述延伸部(14)环设在所述底部的至少部分区域以形成安装槽(11)，所述紫外透明管体(3)的至少部分管体能够嵌设于所述安装槽(11)内；

紫外光发射组件(2)，所述紫外光发射组件(2)与所述壳体(1)固定连接；所述紫外光发射组件(2)包括电路板(21)和紫外LED(22)，所述紫外LED(22)设于所述电路板(21)上，所述紫外LED(22)用于向所述安装槽(11)内发射紫外光。

2.根据权利要求1所述的紫外消杀模块，其特征在于，所述安装槽(11)的槽底设置有缓冲导热环(12)，所述紫外透明管体(3)能够挤压所述缓冲导热环(12)并抵接于所述安装槽(11)的槽底；所述安装槽(11)的槽底开设有容置凹槽(111)，部分所述缓冲导热环(12)设于所述容置凹槽(111)内，另一部分所述缓冲导热环(12)位于所述安装槽(11)内。

3.根据权利要求1所述的紫外消杀模块，其特征在于，所述紫外光发射组件(2)还包括散热板(23)，所述紫外LED(22)和所述散热板(23)分别设于所述电路板(21)的相对两侧；所述安装槽(11)的槽底设置有贯通开口(112)，所述紫外LED(22)设置于所述贯通开口(112)内。

4.根据权利要求1所述的紫外消杀模块，其特征在于，所述紫外光发射组件(2)还包括可见光LED，所述可见光LED设于所述电路板(21)上。

5.根据权利要求1所述的紫外消杀模块，其特征在于，所述安装槽(11)的开口设置有锁紧部(113)，所述紫外透明管体(3)的外壁设置有限位部，所述限位部能够卡接于所述锁紧部(113)上，用于止挡所述壳体(1)脱落。

6.根据权利要求1所述的紫外消杀模块，其特征在于，所述延伸部(14)的长度H与所述底部(13)中心到所述延伸部(14)的最大距离A的比值大于或等于1.13。

7.一种紫外水处理装置，其特征在于，包括如权利要求1～6任一项所述的紫外消杀模块，所述紫外水处理装置还包括所述紫外透明管体(3)，所述紫外透明管体(3)具有流进口(31)和流出口(32)，所述流进口(31)设于靠近所述壳体(1)的一端，所述流出口(32)设于远离所述壳体(1)的一端，流体能够经由所述流进口(31)进入所述紫外透明管体(3)内，并由所述流出口(32)流出；所述紫外透明管体(3)为一体式结构。

8.根据权利要求7所述的紫外水处理装置，其特征在于，所述紫外透明管体(3)具有一突出端，所述突出端与所述紫外透明管体(3)的主体管部(35)一体式成型，所述突出端能够与所述紫外消杀模块形状匹配并嵌入所述安装槽(11)。

9.根据权利要求7所述的紫外水处理装置，其特征在于，所述紫外透明管体(3)沿嵌设方向靠近所述壳体(1)的一端为第一端(33)，沿所述嵌设方向远离所述壳体(1)的一端为第二端(34)，所述第一端(33)和所述第二端(34)之间为主体管部(35)；所述主体管部(35)的外壁靠近所述壳体(1)的部分设置有镀铝层，所述镀铝层用于镜面反射所述紫外光。

10.根据权利要求9所述的紫外水处理装置，其特征在于，所述镀铝层覆盖所述紫外透明管体(3)内部腔体的区域为镀层区，所述镀层区沿所述嵌设方向的长度L与所述紫外透明管体(3)中心到所述主体管部(35)内壁的长度D的比值大于或等于1.13。

11.根据权利要求9所述的紫外水处理装置，其特征在于，所述紫外透明管体(3)的所述第一端(33)和所述第二端(34)的外壁上均设置有所述镀铝层，所述第一端(33)的所述镀铝层开设有窗口，所述紫外光经由所述窗口能够进入所述紫外透明管体(3)。

12.根据权利要求7所述的紫外水处理装置，其特征在于，所述紫外透明管体(3)的一端管壁设置为凸透镜壁(36)，所述紫外光通过所述凸透镜壁(36)进入所述紫外透明管体(3)。

13.根据权利要求7所述的紫外水处理装置，其特征在于，所述紫外透明管体(3)具有圆台槽(37)和圆柱管(38)，所述圆台槽(37)的大端连接所述圆柱管(38)，所述圆台槽(37)的小端抵接于所述安装槽(11)的槽底。

14.根据权利要求7所述的紫外水处理装置，其特征在于，所述紫外透明管体(3)沿竖直方向嵌设于所述安装槽(11)内，且所述壳体(1)位于所述紫外透明管体(3)的下方。

15.根据权利要求7所述的紫外水处理装置，其特征在于，所述紫外透明管体(3)还包括引导管(39)，所述引导管(39)连通于所述流进口(31)，并位于所述紫外透明管体(3)的内部腔体内；所述引导管(39)用于将流体引导至所述紫外透明管体(3)靠近所述紫外光发射组件(2)的一端。

Images