一種紫外發(fā)光二極管液體消毒器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及液體消毒技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種紫外發(fā)光二極管液體消毒器。
【背景技術(shù)】
[0002]液體通常通過(guò)管道輸送，長(zhǎng)期使用的液體輸送管道內(nèi)會(huì)滋生大量有害微生物。但是由于管道是密封的載體，對(duì)管道內(nèi)的液體進(jìn)行消毒比較困難。
[0003]目前，常用的對(duì)管道內(nèi)液體進(jìn)行消毒的方法主要有以下幾種:
[0004](I)化學(xué)方法；向液體中添加微生物抑制劑，例如臭氧、氯氣、高氯酸鹽等。這些微生物抑制劑雖然能夠減少微生物的數(shù)量，但是對(duì)人體有害，而且會(huì)影響液體本身的性質(zhì)。
[0005](2)過(guò)濾方法；在液體輸送管道出口處設(shè)置過(guò)濾裝置，用具有殺菌消毒作用的材料，例如納米材料，對(duì)流出的液體進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后的液體存儲(chǔ)在水箱等存儲(chǔ)設(shè)備中。但是這種方法中，過(guò)濾裝置和存儲(chǔ)裝置連接的管道中以及存儲(chǔ)裝置中還是會(huì)滋生有害微生物，影響消毒效果。
[0006](3)紫外汞燈照射方法；紫外汞燈的發(fā)光原理是在高壓激發(fā)下，固態(tài)或液態(tài)汞生成汞蒸汽而發(fā)射紫外光；紫外光具有殺菌消毒的作用。但是紫外汞燈由于其自身發(fā)光原理限制，啟動(dòng)初期紫外線輻照強(qiáng)度不能即時(shí)達(dá)到最高值，紫外線輻照強(qiáng)度上升并達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間需要數(shù)分鐘，對(duì)液體進(jìn)行即時(shí)消毒的效果也因此會(huì)受到影響。而且汞燈容易破損造成泄漏，會(huì)導(dǎo)致重金屬中毒；紫外汞燈的發(fā)光強(qiáng)度受環(huán)境溫度影響巨大，當(dāng)溫度降低到5攝氏度以下時(shí)，汞燈的發(fā)光強(qiáng)度僅達(dá)到正常25攝氏度環(huán)境溫度下發(fā)光強(qiáng)度的30%。紫外汞燈體積較大，對(duì)電極距離等要求特殊，因此對(duì)異形非傳統(tǒng)直線型設(shè)計(jì)的液體輸送管道，很難定制與之配合的汞燈。此外，紫外汞燈發(fā)出的紫外線含有大量雜波，例如，180納米波段的發(fā)射峰。該波段會(huì)產(chǎn)生臭氧溶解在液體中，影響液體的性質(zhì)；紫外汞燈需要高電壓?jiǎn)?dòng)，頻繁啟動(dòng)紫外汞燈，會(huì)縮短紫外汞燈使用壽命。
[0007]綜上，在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:現(xiàn)有的液體消毒裝置不能對(duì)液體進(jìn)行即時(shí)消毒。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種能夠?qū)σ后w進(jìn)行即時(shí)消毒的紫外發(fā)光二極管液體消毒器。
[0009]具體而言，包括以下的技術(shù)方案:
[0010]一種紫外發(fā)光二極管液體消毒器，所述消毒器用于與液體輸送管道的液體出口連接；所述消毒器包括:
[0011]液體輸送管，所述液體輸送管的兩端開放，用于輸送液體；
[0012]外殼，所述外殼為中空的殼體，所述外殼套設(shè)在所述液體輸送管外側(cè)；所述外殼的內(nèi)表面上涂覆有紫外光反射涂層；
[0013]紫外發(fā)光二極管，所述紫外發(fā)光二極管位于所述外殼內(nèi)部，用于發(fā)射紫外光對(duì)所述液體輸送管內(nèi)部的液體進(jìn)行消毒；
[0014]控制模塊，所述控制模塊用于控制所述紫外發(fā)光二極管的開啟、關(guān)閉以及發(fā)光強(qiáng)度。
[0015]具體地，所述紫外發(fā)光二極管位于所述液體輸送管外側(cè)，所述液體輸送管的材質(zhì)為紫外光透明材質(zhì)。
[0016]具體地，所述紫外發(fā)光二極管位于所述液體輸送管內(nèi)部。
[0017]進(jìn)一步地，所述消毒器還包括:支撐網(wǎng)，所述支撐網(wǎng)位于所述液體輸送管內(nèi)部，所述紫外發(fā)光二極管位于所述支撐網(wǎng)的網(wǎng)格的交點(diǎn)處。
[0018]進(jìn)一步地，所述消毒器還包括:紫外光漫散射棒，所述紫外光漫散射棒為表面粗糙的柱體，所述紫外光漫散射棒位于所述液體輸送管內(nèi)部，用于將紫外發(fā)光二極管發(fā)射的紫外光漫散射到石英管內(nèi)部；所述紫外發(fā)光二極管位于所述紫外光漫散射棒的外表面。
[0019]進(jìn)一步地，所述消毒器還包括:轉(zhuǎn)接頭，所述轉(zhuǎn)接頭位于所述液體輸送管兩端，用于將所述消毒器與所述液體輸送管道的液體出口連接。
[0020]進(jìn)一步地，所述消毒器還包括:液體流速傳感器，所述液體流速傳感器用于檢測(cè)進(jìn)入所述石英管的液體的流速并將檢測(cè)結(jié)果反饋給控制模塊；所述控制模塊用于根據(jù)液體流速傳感器檢測(cè)到的液體流速控制所述紫外發(fā)光二極管的開啟、關(guān)閉以及發(fā)光強(qiáng)度。
[0021]具體地，所述紫外發(fā)光二極管為發(fā)光波長(zhǎng)為200?290納米的紫外發(fā)光二極管。
[0022]具體地，所述液體輸送管的形狀為螺旋形或者多段彎折形；所述外殼的形狀與所述液體輸送管的形狀相匹配。
[0023]具體地，所述液體輸送管的橫截面為圓形、橢圓形或者多邊形。
[0024]具體地，所述外殼內(nèi)表面上的紫外光反射涂層優(yōu)選為電鍍鋁涂層、聚四氟乙烯涂層或者硫酸鋇涂層等能夠有效反射300納米以下紫外光的涂層。
[0025]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是:
[0026](I)本實(shí)用新型實(shí)施例采用紫外發(fā)光二極管作為紫外光源發(fā)射紫外光對(duì)液體進(jìn)行消毒。將本實(shí)用新型實(shí)施例提供的消毒器與液體輸送管道的液體出口連通，液體在液體輸送管內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中接受紫外光照射，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的消毒。紫外發(fā)光二極管啟動(dòng)時(shí)間短，啟動(dòng)后在I微秒(10_6秒)內(nèi)發(fā)出的紫外光強(qiáng)度即可達(dá)到穩(wěn)定工作值，因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的即時(shí)消毒。
[0027](2)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的消毒器采用的紫外發(fā)光二極管不含重金屬，而且不易破損，即使破損，也不會(huì)釋放汞等對(duì)人體和環(huán)境有害的重金屬。而且紫外發(fā)光二極管的發(fā)光原理為冷發(fā)光，因此不會(huì)引起液體溫度的變化。
[0028](3)與紫外汞燈發(fā)射的紫外光相比，紫外發(fā)光二極管發(fā)射的紫外光不含紫外光波段以外的雜波，在殺菌過(guò)程中不會(huì)生成臭氧等有害物質(zhì)。而且本實(shí)用新型實(shí)施例提供的消毒器可以頻繁開關(guān)啟動(dòng)，不會(huì)影響工作壽命。
[0029](4)本實(shí)用新型實(shí)施例采用的紫外發(fā)光二極管體積小，可以靈活安裝在消毒器的各個(gè)位置。因此，本實(shí)用新型實(shí)施例的消毒器的外形可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成任意形狀。
[0030](5)由于紫外發(fā)光二極管的開關(guān)以及發(fā)光強(qiáng)度可以通過(guò)電路調(diào)控，因此，可以在本實(shí)用新型實(shí)施例的消毒器中設(shè)置液體流速傳感器，當(dāng)檢測(cè)到液體流動(dòng)時(shí)，即開即用；還可以根據(jù)液體流速來(lái)調(diào)節(jié)紫外光強(qiáng)度。此外，還可以將本實(shí)用新型實(shí)施例提供的消毒器中的控制模塊與其他程序控制系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)定時(shí)啟動(dòng)等復(fù)雜的智能控制。
[0031](6)本實(shí)用新型實(shí)施例的消毒器能夠進(jìn)行廣譜殺菌，應(yīng)用范圍廣。可以對(duì)各種液體進(jìn)行消毒，例如自來(lái)水、礦泉水、凈化水等大桶水、牛奶、果汁、血清、血漿或其他體液制品等?？梢园惭b在任意液體輸送管道的液體出口位置，例如自來(lái)水管、飲水機(jī)、洗衣機(jī)、冰箱、咖啡機(jī)、榨汁機(jī)、腎透析設(shè)備、血液循環(huán)過(guò)濾機(jī)等。
【附圖說(shuō)明】
[0032]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的紫外發(fā)光二極管液體消毒器的結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0034]圖2為支撐網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3為紫外光漫散射棒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4為紫外光漫散射棒與紫外發(fā)光二極管的連接關(guān)系示意圖；
[0037]圖5為紫外發(fā)光二極管以嵌入方式安裝在外殼上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖6為外形為多段彎折形的紫外發(fā)光二極管液體消毒器的結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0039]圖7為外形為螺旋形的紫外發(fā)光二極管液體消毒器的結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0040]圖8為液體的流動(dòng)方向示意圖，圖中箭頭方向表示液體的流動(dòng)方向。
[0041]圖中的附圖標(biāo)記分別表不:
[0042]1、液體輸送管；101、液體輸送管第一端；102、液體輸送管第二端；
[0043]2、外殼；201、紫外光反射涂層；
[0044]3、紫外發(fā)光二極管；
[0045]4、轉(zhuǎn)接頭；5、控制模塊；6、支撐網(wǎng)；7、液體流速傳感器；
[0046]8、紫外光漫散射棒；9、紫外光導(dǎo)入部件。
【具體實(shí)施方式】
[0047]為使本實(shí)用新型的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0048]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種紫外發(fā)光二極管液體消毒器，所述消毒器用于與液體輸送管道的液體出口連接；參見圖1，所述消毒器包括:
[0049]液體輸送管1，所述液體輸送管I的兩端開放，用于輸送液體；
[0050]外殼2，所述外殼2為中空的殼體，所述外殼2套設(shè)在所述液體輸送管I外側(cè)；所述外殼2的內(nèi)表面上涂覆有紫外光反射涂層201 ;
[0051]紫外發(fā)光二極管3，所述紫外發(fā)光二極管3位于所述外殼2內(nèi)部，用于發(fā)射紫外光對(duì)所述液體輸送管I內(nèi)部的液體進(jìn)行消毒；
[0052]控制模塊5，所述控制模塊5用于控制所述紫外發(fā)光二極管3的開啟、關(guān)閉以及發(fā)光強(qiáng)度。
[0053]紫外發(fā)光二極管是半導(dǎo)體二極管的一種，是一種將電能轉(zhuǎn)化為具有殺菌消毒能力的紫外光的半導(dǎo)體器件。紫外發(fā)光二極管是將一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹脂中。其中的晶片由一個(gè)PN結(jié)組成，具有單向?qū)щ娦裕?dāng)施加正向電壓時(shí)，P區(qū)的空穴則會(huì)源源不斷的向N區(qū)運(yùn)動(dòng)，N區(qū)的電子則會(huì)相對(duì)于空穴向P區(qū)運(yùn)動(dòng)。在電子、空穴相對(duì)移動(dòng)的過(guò)程中，電子和空穴復(fù)合激發(fā)出光子，從而發(fā)射紫外光。紫外發(fā)光二極管具有體積小、工作電壓低、啟動(dòng)速度快、使用壽命長(zhǎng)、發(fā)熱量小等優(yōu)點(diǎn)。
[0054]結(jié)合上述紫外發(fā)光二極管的發(fā)光原理及優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的紫外發(fā)光二極管液體消毒器的工作原理是:液體由液體輸送管道的液體出口輸出后通過(guò)液體輸送管I的一端(例如可以是液體輸送管第一端101)進(jìn)入液體輸送管，控制模塊5將紫外發(fā)光二極管3啟動(dòng)，紫外發(fā)光二極管3發(fā)射紫外光，發(fā)射的紫外光照射液體輸送管中流動(dòng)的液體對(duì)其進(jìn)行消毒，消毒后的液體則由液體輸送管I的另一端(例如可以為液體輸送管第二端102)輸出，供用戶使用。
[0055]由于紫外發(fā)光二極管啟動(dòng)時(shí)間短，啟動(dòng)后在I微秒內(nèi)發(fā)出的紫外光強(qiáng)度即可達(dá)到穩(wěn)定工作值，因此當(dāng)液體進(jìn)入消毒器時(shí)就可以對(duì)液體進(jìn)行消毒，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的即時(shí)消毒。
[0056]在上述的消毒器中，所述紫外發(fā)光二極管3可以位于所述液體輸送管I外側(cè)，即液體輸送管I和外殼2之間，也可以位于液體輸送管I內(nèi)部。具體地，
[0057]當(dāng)紫外發(fā)光二極管3位于液體輸送管I和外殼2之間時(shí)，紫外發(fā)光二極管3所發(fā)射的紫