TW202233531A

TW202233531A - 殺菌裝置

Info

Publication number: TW202233531A
Application number: TW110106404A
Authority: TW
Inventors: 馬永玲
Original assignee: 誠創科技股份有限公司
Priority date: 2021-02-24
Filing date: 2021-02-24
Publication date: 2022-09-01

Abstract

本揭露提供另一種殺菌裝置，其包含一殼體及一紫外線光源單元。殼體具有一開口、一第一穿孔及一第二穿孔。開口設置於殼體之一側。第二穿孔鄰設於開口。第一穿孔相對於開口設置於殼體之另一側。紫外線光源單元嵌設於開口，並具有一基底、一紫外線發光二極體模組及一反光結構。紫外線發光二極體模組設置於基底。反光結構對應於紫外線發光二極體模組設置於基底之上。在該反光結構之剖面中，該反光結構面對該紫外線光源單元之二側面之間的一夾角係70度以上，90度以下。

Description

殺菌裝置

本揭露是有關於一種殺菌裝置，且特別是有關於一種以發光二極體作為殺菌光源的殺菌裝置。

紫外線殺菌的效果與紫外線的輻射照度、照射時間以及待殺菌物被照射的狀況有關，提升紫外線的輻射照度以及照射時間雖可提高殺菌效果，但輻射照度分布不均以及照射時間過長都可能造成其他問題。因此，如何在適當的輻射照度與照射時間的條件下提升紫外線的殺菌效率與效果，為當前欲解決的問題之一。

本揭露在於揭露一種殺菌裝置，其以發光二極體作為殺菌光源進行殺菌。

本揭露提供一種殺菌裝置，其包含一殼體、一導流單元及一紫外線光源單元。殼體具有一第一穿孔及一第二穿孔。第一穿孔及第二穿孔位於殼體之兩側。導流單元設置於殼體內，且鄰近於第一穿孔。紫外線光源單元與殼體連接，且鄰近於第二穿孔。殼體被導流單元分割為一第一容腔及一第二容腔，第一容腔鄰近於第一穿孔或第二穿孔，第一容腔之容積小於第二容腔之容積。

根據本揭露之上述殺菌裝置，其係藉由導流單元以降低流入至殼體內之待殺菌流體之流速，藉此可增加待殺菌流體位於殼體內之時間，並增加紫外線光源單元之照射時間。因此，可使紫外線光源單元所發出的光線能夠更為有效率地照射待殺菌流體，進而達到良好的殺菌效果。

根據本揭露之上述另一殺菌裝置，其係藉由在紫外線光源單元之反光結構之剖面中，反光結構之二側面之間的一夾角在70度以上，90度以下，藉此可使紫外線光源單元所發出的光線能夠更為有效率地照射待殺菌流體，進而達到良好的殺菌效果。

如本文中所使用的，諸如「第一」、「第二」、「第三」、「第四」及「第五」等用語描述了各種元件、組件、區域、層及/或部分，這些元件、組件、區域、層及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅可用於將一個元素、組件、區域、層或部分與另一個做區分。除非上下文明確指出，否則本文中使用的諸如「第一」、「第二」、「第三」、「第四」及「第五」的用語並不暗示順序或次序。

[第一實施例] 圖1是本揭露的第一實施例的一種殺菌裝置1之示意圖，而圖2是沿圖1中之A-A剖線之殺菌裝置1之剖面圖。請參照圖1與圖2所示，本實施例的殺菌裝置1適於對一待殺菌流體9進行殺菌。待殺菌流體9例如為水、水溶液或是其他流體。殺菌裝置1包含一殼體11及一紫外線光源單元12。

殼體11例如為圓柱狀殼體。殼體11可藉由射出成型等方式來一體成型，其非限制性。在某些實施例中，殼體11可具有一開口111、一第一穿孔112及一第二穿孔113。開口111設置於殼體11之一側。開口111之尺寸例如可以對應於紫外線光源單元12之尺寸，以使紫外線光源單元12可嵌設於開口111。

第一穿孔112相對於開口111設置於殼體11之另一側。在某些實施例中，第一穿孔112可設置在突出於殼體11之突部內，讓用於輸入流體9之外部管體(未顯示於圖式中)可經由突部與第一穿孔112連通。第二穿孔113鄰設於開口111。換言之，第二穿孔113設置於殼體11之側壁11並鄰近於開口111。在某些實施例中，第二穿孔113可設置在突出於殼體11之突部內，讓用於輸出流體9之外部管體(未顯示於圖式中)可經由突部與第二穿孔113連通。需注意的是，在本實施例中，第一穿孔112及第二穿孔113之突部的長軸方向係互相垂直，然其非限制性。在某些實施例中，第一穿孔112及第二穿孔113之突部的長軸方向亦可互相平行。亦即，第一穿孔112及第二穿孔113可設置於殼體11之相同表面或相對表面上。

值得一提的是，在某些實施例中，第一穿孔112亦可作為輸出流體9之管道，而第二穿孔113則對應於第一穿孔112作為輸入流體9之管道。

紫外線光源單元12嵌設於開口111，並具有一基底121、一紫外線發光二極體模組122及一反光結構123。在某些實施例中，紫外線光源單元12相對於殼體11為可拆卸的，然其非限制性。在某些實施例中，基底121可具有一電路板121a，且電路板121a上具有驅動紫外線發光二極體模組122所需的電路，例如控制電路、警報電路、驅動電路等。又，該等電路例如可藉由微控制器單元(microcontroller unit, MCU)、電源積體電路(power IC)、靜電放電保護元件(ESD protector)、與驅動紫外線發光二極體模組122電性連接的線路、被動元件等來達成。再者，基底121上亦可以選擇性設置可攜式電源，例如水銀電池、鋰電池、燃料電池等，用以驅動紫外線發光二極體模組122發光。當然，本實施例亦可向外取電以驅動紫外線發光二極體模組122發光，本實施例不以此為限。

更甚者，在某些實施例中，基底121更可具有一散熱結構121b與電路板121a連接，以對紫外線發光二極體模組122進行散熱。散熱結構121b之結構設計非限制性，以能提升對紫外線發光二極體模組122之散熱效果為優先考量。

紫外線發光二極體模組122設置於基底121。在某些實施例中，紫外線發光二極體模組122可具有封裝基板、發光二極體晶片以及封裝元件(以上未表示於圖中)。封裝基板可配置於基底121之電路板121a上並且與電路板121a電性連接。發光二極體晶片可配置於封裝基板上並且與電性連接。封裝元件則配置於封裝基板上以覆蓋住發光二極體晶片。在某些實施例中，封裝基板例如為陶瓷電路板(ceramic circuit board)，發光二極體晶片例如為紫外線發光二極體晶片，而封裝元件例如為玻璃或其他對於紫外線具有一定耐受度(durability)的透光材質。具體而言，本實施例可於發光二極體晶片上方覆蓋一玻璃蓋板，並且在玻璃蓋板與發光二極體晶片之間填充一光學膠(optical adhesive)，以使發光二極體晶片被光學膠所包覆。換言之，封裝元件包括玻璃蓋板以及光學膠。在其他實施例中，玻璃蓋板與發光二極體晶片之間亦可不填充光學膠。亦即，封裝元件即為玻璃蓋板。紫外線發光二極體模組122可發出一紫外線，且紫外線的波長介於260奈米與285奈米之間(即為深紫外線或UV-C的波段)。

值得一提的是，在某些實施例中，紫外線發光二極體模組122可具有一個或複數個發光二極體晶片，發光二極體晶片之數量非限制性。

反光結構123對應於紫外線發光二極體模組122設置於基底121之上。反光結構123例如為圓錐形燈杯。反光結構123例如可由鐵氟龍、鋁板、或其他高反射率材質所構成。反光結構123設置於紫外線發光二極體模組122之周圍，以提升紫外線發光二極體模組122之出光效率。在反光結構123之剖面中，反光結構123面對紫外線光源單元12之二側面123a、123b之間的一夾角θ係實質上70度以上，實質上90度以下。亦即，夾角θ可為70度、71度、72度、…..88度、89度、90度。在某些實施例中，反光結構123之二側面123a、123b之間的夾角θ係實質上70度以上，實質上80度以下。亦即，夾角θ可為70度、71度、72度、…..78度、79度、80度。具體而言，例如，當反光結構123之二側面123a、123b之間的夾角θ為實質上80度時，可對紫外線發光二極體模組122之出光產生聚光的效果。在某些實施例中，藉由控制反光結構123面對紫外線光源單元12之二側面123a、123b之間的夾角θ於上述範圍內，可使紫外線發光二極體模組122之出光強度增加大約4%~5%(例如，在與紫外線發光二極體模組122相距8 mm、31 mm、54 mm等不同距離處作量測)。

因此，當待殺菌流體9從第一穿孔112被導入殼體11內，流體9會通過紫外線發光二極體模組122之照射區域，經由紫外線發光二極體模組122之照射殺菌後，再由第二穿孔113流出殼體11外。值得一提的是，在某些實施例中，待殺菌流體9亦可從第二穿孔113被導入殼體11內，流體9通過紫外線發光二極體模組122之照射區域，經由紫外線發光二極體模組122之照射殺菌後，再由第一穿孔112流出殼體11外。

藉此，由於紫外線光源單元12之反光結構123剖面中面對紫外線發光二極體模組122的二側面123a、123b之間的夾角θ被限制在70度以上，90度以下，可使紫外線光源單元12之紫外線發光二極體模組122之出光產生聚光的效果，進而使紫外線發光二極體模組122之出光強度有效的增加。因此，本實施例之紫外線光源單元12所發出的光線能夠更為有效率地照射待殺菌流體9，進而達到良好的殺菌效果。

[第二實施例] 圖3是本揭露的第二實施例的一種殺菌裝置2之透視圖，而圖4是沿圖3中之B-B剖線之殺菌裝置2之剖面圖。請參照圖3與圖4所示，本實施例的殺菌裝置2適於對一待殺菌流體9進行殺菌。殺菌裝置2包含一殼體21、一導流單元22及一紫外線光源單元23。本實施例之殼體21及紫外線光源單元23係類似於第一實施例之殼體11及紫外線光源單元12，於此不再贅述。

導流單元22設置於殼體21內，且鄰近於第一穿孔212。導流單元22之材質可與殼體之材質相同或不相同，其非限制性。導流單元22可藉由射出成型等方式來一體成型，其非限制性。殼體21被導流單元22分割為第一容腔214及第二容腔215。第一容腔214鄰近於第一穿孔212或第二穿孔213，第一容腔214之容積小於第二容腔215之容積。

在某些實施例中，殺菌裝置2更包含密封元件24。密封元件24設置於殼體21內，並夾置於殼體21之一內壁216與導流單元22之間。密封元件24例如可為O環等密封件。

在某些實施例中，導流單元22可包含管狀結構221，第一容腔214位於密封元件24與管狀結構221之間，第二容腔215位於管狀結構221內。管狀結構221可包含第一通孔221a及第二通孔221b。第一通孔221a設置於管狀結構221對應於第一穿孔212之一側，第二通孔221b設置於管狀結構221對應於第二穿孔213之另一側。第一容腔214及第二容腔215藉由第一通孔221a及第二通孔221b彼此連通。值得一提的是，管狀結構221之第一通孔221a及第二通孔221b的數量並非限制性。於本實施例中，以八個第一通孔221a及八個第二通孔221b分別等間隔分布為例作說明，然其非用以限制本發明。

值得一提的是，在某些實施例中，導流單元22可包含擋止件222。擋止件222設置於管狀結構221對應於第一穿孔212之一側，且頂抵於殼體21之內壁216。擋止件222例如於剖面呈倒L型，以頂抵於殼體21之內壁216，使第一容腔214形成於管狀結構221與第一穿孔212之間。

因此，當待殺菌流體9從第一穿孔212被導入殼體21內，流體9會先被導流元件22限制於第一穿孔212、管狀結構221及密封元件24間的第一容腔214內，再經由第一通孔221a進入第二容腔215。流體9在第二容腔215內會通過紫外線光源單元23之紫外線發光二極體模組232之照射區域。流體9經由紫外線發光二極體模組232之照射殺菌後，再經由第二通孔221b進入第二穿孔213、管狀結構221及密封元件24間的第一容腔214，並由第二穿孔213流出殼體21外。

值得一提的是，在某些實施例中，待殺菌流體9亦可從第二穿孔213被導入殼體21內，流體9會先被導流元件22限制於第二穿孔213、管狀結構221及密封元件24間的第一容腔214內，再經由第二通孔221b進入第二容腔215。流體9在第二容腔215內會通過紫外線光源單元23之紫外線發光二極體模組232之照射區域。流體9經由紫外線發光二極體模組232之照射殺菌後，再經由第一通孔221a進入第一穿孔212、管狀結構221及密封元件24間的第一容腔214，並由第一穿孔212流出殼體21外。

藉此，與第一實施例相同地，本實施例藉由將紫外線光源單元23之反光結構233之剖面中面對紫外線發光二極體模組232的二側面233a、233b之間的夾角θ限制在70度以上，90度以下，以使紫外線光源單元23之紫外線發光二極體模組232之出光產生聚光的效果，進而使紫外線發光二極體模組232之出光強度有效的增加。因此，本實施例之紫外線光源單元23所發出的光線能夠更為有效率地照射待殺菌流體9，進而達到良好的殺菌效果。

更進一步地，本實施例藉由導流單元22來降低流入至殼體21內之待殺菌流體9之流速，藉此可增加待殺菌流體9位於殼體21之第二容腔215內之時間，並增加紫外線光源單元23對流體9之照射時間。因此，可使紫外線光源單元23所發出的光線能夠更為有效率地照射待殺菌流體9，進一步提高殺菌效果。

使用於此且未另外定義，「實質上」及「大約」等用語係用於描述及敘述小變化。當結合於一事件或情況，該用語可包含事件或情況發生精確的當下、以及事件或情況發生至一接近的近似點。例如，當結合於一數值，該用語可包含一變化範圍小於或等於該數值之±10%，如小於或等於±5%、小於或等於±4%、小於或等於±3%、小於或等於±2%、小於或等於±1%、小於或等於±0.5%、小於或等於±0.1%、或小於或等於±0.05%。

以上概述了數個實施例的部件、使得在本揭露所屬技術領域中具有通常知識者可以更理解本揭露實施例的概念。在本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應該理解、可以使用本揭露實施例作為基礎、來設計或修改其他製程和結構、以實現與在此所介紹的實施例相同的目的及/或達到相同的好處。在本揭露所屬技術領域中具有通常知識者也應該理解、這些等效的結構並不背離本揭露的精神和範圍、並且在不背離本揭露的精神和範圍的情況下、在此可以做出各種改變、取代和其他選擇。因此、本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定為準。

1、2:殺菌裝置 11 、21:殼體 111:開口 112、212:第一穿孔 113、213:第二穿孔 12 、23:紫外線光源單元 121:基底 121a:電路板 121b:散熱結構 122、232:紫外線發光二極體模組 123、233:反光結構 123a、123b、233a、233b:側面 214:第一容腔 215:第二容腔 216:內壁 22:導流單元 221:管狀結構 221a:第一通孔 221b:第二通孔 222:擋止件 24:密封元件 9:流體

在以下附圖以及說明中闡述了本說明書中所描述之主題之一或多個實施例的細節。從說明、附圖和申請專利範圍，本說明書之主題的其他特徵、態樣與優點將顯得明瞭，其中：

圖1是本揭露的第一實施例的一種殺菌裝置之示意圖。

圖2是沿圖1中之A-A剖線之殺菌裝置之剖面圖。

圖3是本揭露的第二實施例的一種殺菌裝置之透視圖。

圖4是沿圖3中之B-B剖線之殺菌裝置之剖面圖。

1:殺菌裝置

11:殼體

111:開口

112:第一穿孔

113:第二穿孔

12:紫外線光源單元

121:基底

121a:電路板

121b:散熱結構

122:紫外線發光二極體模組

123:反光結構

123a、123b:側面

9:流體

Claims

一種殺菌裝置，其包含：一殼體，其具有一第一穿孔及一第二穿孔，該第一穿孔及該第二穿孔位於該殼體之兩側；一導流單元，其設置於該殼體內，且鄰近於該第一穿孔；一紫外線光源單元，其與該殼體連接，且鄰近於該第二穿孔，其中，該殼體被該導流單元分割為一第一容腔及一第二容腔，該第一容腔鄰近於該第一穿孔或該第二穿孔，該第一容腔之容積小於該第二容腔之容積。
如請求項1所述的殺菌裝置，更包含：一密封元件，其設置於該殼體內，並被夾置於該殼體之一內壁與該導流單元之間。
如請求項2所述的殺菌裝置，其中該導流單元包含一管狀結構，該第一容腔位於該密封元件與該管狀結構之間，該第二容腔位於該管狀結構內。
如請求項3所述的殺菌裝置，其中該管狀結構包含一第一通孔及一第二通孔，該第一通孔設置於該管狀結構對應於該第一穿孔之一側，該第二通孔設置於該管狀結構對應於該第二穿孔之另一側。
如請求項3所述的殺菌裝置，其中該導流單元包含一擋止件，其設置於該管狀結構對應於該第一穿孔之一側，且頂抵於該殼體之該內壁。
如請求項1所述的殺菌裝置，其中該殼體具有一開口鄰近於該第二穿孔，該紫外線光源單元嵌設於該開口。
如請求項1所述的殺菌裝置，其中該紫外線光源單元具有一基底、一紫外線發光二極體模組及一反光結構，該紫外線發光二極體模組設置於該基底，該反光結構對應於該紫外線發光二極體模組設置於該基底之上。
如請求項1所述的殺菌裝置，其中在該反光結構之剖面中，該反光結構面對該紫外線發光二極體模組之二側面之間的一夾角係70度以上，90度以下。
一種殺菌裝置，其包含：一殼體，其具有一開口、一第一穿孔及一第二穿孔，該開口設置於該殼體之一側，該第二穿孔鄰設於該開口，該第一穿孔相對於該開口設置於該殼體之另一側；一紫外線光源單元，其嵌設於該開口，並具有一基底、一紫外線發光二極體模組及一反光結構，該紫外線發光二極體模組設置於該基底，該反光結構對應於該紫外線發光二極體模組設置於該基底之上，其中，在該反光結構之剖面中，該反光結構面對該紫外線發光二極體模組之二側面之間的一夾角係70度以上，90度以下。
如請求項1所述的殺菌裝置，其中該紫外線光源單元相對於該殼體為可拆卸的。