一種紫外led流體消毒系統的製作方法
2023-05-07 19:37:31 1
一種紫外led流體消毒系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種紫外LED流體消毒系統，包括紫外LED發射器，流體管道和反光材料層；紫外LED發射器設於流體管道的外表面或內表面上，反光材料層塗於流體管道的內外表面上；當紫外LED發射器設於流體管道外表面時，流體管道與紫外LED發射器相接觸部分為可透紫外光的透明管壁。基於深紫外LED具有高效的電光轉化效率，本系統利用深紫外LED組件產生具有高效消毒功能的紫外光。該紫外光可有效穿過透明管道並對管道內的流體進行消毒。具有反紫外光功能的反光材料被塗於管道的內外表面，以此反射回在管道內由深紫外LED發射並透出的紫外光線。本發明的系統專用於流體，能高效對流體進行消毒。
【專利說明】一種紫外LED流體消毒系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種運用紫外LED技術對流體，特別是水體，進行消毒處理的系統。
【背景技術】
[0002]迄今為止，水體的消毒處理方法已有多類被得以發展，包括:
Ca)煮沸
煮沸的方法是一種傳統而有效的淨水消毒方法，然而，其不適宜於工業與個人使用。[0003](b)過濾
以反滲透膜為代表的過濾處理技術可去除水中絕大部分的汙染物以及致病病菌。但是，其具有造價高、需要非常較高的工作壓促使水能傳過過濾膜等缺點。與之相對，運用含有組合濾芯的機械過濾以備作為可攜式處理系統進行了商業化，其是預防水性疾病的有效方法。然而，機械過濾又不適用於大量或工業用途。
[0004](C)化學消毒
傳統的化學消毒(臭氧和氯)可殺死微生物，經過一定時間的接觸其可有效的抑制他們的生長。但是，在利用這些消毒化學製劑時會產生維護與安全問題。同時，這些化學製劑在使用過程中所產生的副產物(例如三氯甲烷以及氯代乙酸)對人體含有致癌等副作用。
[0005](d)紫外消毒
由汞燈等產生的紫外光譜早以被廣泛的應用於殺滅病毒、細菌、藻類以及原生動物等微生物。但是，傳統的紫外消毒(例如汞燈)系統有需要較高能耗的確定，由此在實際的應用過程中照成了顯著的環境與安全風險。另一方面，傳統的紫外汞燈的使用壽命短，僅僅為一萬小時(約為一年的使用壽命)。
[0006]隨著半導體【技術領域】的發展，深紫外LED (UV-LED)作為一種消毒技術得已開始被應用。深紫外LED具有使用壽命長(可到十萬小時)、使用方便以及低能耗等特點。但是已商業化的深紫外LED晶片具有特定的發色圖樣。例如,美國Sensor Electronic Technology(SET)公司生產的平板深紫外晶片的光發射角為60度，其電力/輻射強度角圖為一個扇形，由此照成了紫外光譜的輻射分布不均勻，降低了深紫外LED晶片的消毒效果。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種能高效對流體進行消毒的紫外LED流體消毒系統。
[0008]為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案:
一種紫外LED流體消毒系統，包括紫外LED發射器，流體管道和反光材料層；紫外LED發射器設於流體管道的外表面或內表面上，反光材料層塗於流體管道的內外表面上；當紫外LED發射器設於流體管道外表面時，流體管道與紫外LED發射器相接觸部分為可透紫外光的透明管壁。
[0009]在上述紫外LED流體消毒系統中，所述紫外LED是指具有消毒作用的紫外LED，優先採用深紫外LED。紫外LED是指的400nm以下的LED，短於300nm時稱為深紫外LED在上述紫外LED流體消毒系統中，所述流體管道內設有攪拌體或障礙物。
[0010]在上述紫外LED流體消毒系統中，所述紫外LED發射器的供電裝置為電容器、電池、染料電池或發電機或其組合。[0011]在上述紫外LED流體消毒系統中，所述流體管道為圓形、方形或L形。
[0012]在上述紫外LED流體消毒系統中，所述流體管道的材質為玻璃、石英、高分子、陶瓷或其混合。
[0013]在上述紫外LED流體消毒系統中，所述流體為水、飲料或溶液。
[0014]在上述紫外LED流體消毒系統中，所述流體管道中液體穿過管道的方法包括採用泵、重力或者人工嘴吸。
[0015]在上述紫外LED流體消毒系統中，所述反光材料層為發光金屬、納米材料、反射薄膜、反光纖維或其混合。
[0016]在上述紫外LED流體消毒系統中，所述反光材料層塗於流體管道內外表面上的方法包括浸潰塗布法、噴塗法、旋塗法、狹縫型擠壓式塗布法、噴墨印花或其混合。
[0017]在上述紫外LED流體消毒系統中，所述攪拌體或障礙物的材料為玻璃、塑料或者石英。
[0018]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:本發明介紹了一種集成深紫外LED晶片的聞效流體消毒處理系統。基於深紫外LED具有聞效的電光轉化效率，本系統利用深紫外LED組件產生具有高效消毒功能的紫外光。該紫外光可有效穿過透明管道並對管道內的流體進行消毒。具有反紫外光功能的反光材料被塗於管道的內外表面，以此反射回在管道內由深紫外LED發射並透出的紫外光線。與之同時，在管道內安裝一個攪拌體或者障礙物可使管道內的流體產生轉動，提高消毒效果。本發明的系統專用於流體，能高效對流體進行消毒。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為紫外LED流體消毒系統結構示意圖。
[0020]圖2為紫外LED流體消毒系統的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1和2所示，一種紫外LED流體消毒系統，包括紫外LED發射器1，流體管道2和反光材料層3 ;紫外LED發射器I設於流體管道2的外表面或內表面上，反光材料層3塗於流體管道2的內表面和外表面上；當紫外LED發射器I設於流體管道2外表面時，流體管道2與紫外LED發射器I相接觸部分為透明管壁。流體管道2內設有攪拌體或障礙物4。
[0022]紫外LED發射器I可提供紫外光線以殺滅流體中的微生物(例如:病毒、細菌、藻類以及原生動物等)從而達到消毒的目的。紫外LED發射器I的供電裝置可為，但不限於，電容器、電池、染料電池、發電機以及/或者其混合體。紫外LED可具有多種的發射圖樣，例如平板型、球透鏡以及半球形透鏡，其獲得多種樣式的紫外輻射圖。
[0023]反光材料層3塗於流體管道2的內外表面上；當紫外LED發射器I設於流體管道2外表面時，流體管道2與紫外LED發射器I相接觸部分為透明管壁，以便所產生的紫外光可穿透管壁。管道內可使流體通過，方法包括採用泵、重力或者人工嘴吸。流體管道2可有多種形狀或大小，例如直徑各異的圓型、方型、L型或者其他形狀。管道材料可以玻璃、石英、高分子、陶瓷以及/或者其混合。
[0024]基於紫外LED發射器I發射出的紫外光在管內的分別不均；再則，所產生的部分紫外光有可能會穿過另一端的管壁或者被管壁吸收。因此，具有反射功能的反光材料層3塗於流體管道2的內外表面上，可以增加系統的消毒效果。反光材料層3為發光金屬，納米材料，反射薄膜，反光纖維或其混合。反光材料層3塗於流體管道2的內外表面上的方法包括浸潰塗布法、噴塗法、旋塗法、狹縫型擠壓式塗布法、噴墨印花或其混合。
[0025]鑑於管內紫外光強度存在這很大的差別，一個攪拌體或者障礙物4可被安裝於管內以形成對流體的一種阻礙由此引起流體一定的旋轉以便進一步的提高對流體消毒的效果。攪拌體或障礙物4的材料為玻璃、塑料或石英。攪拌體或障礙物4可連接工作也可單獨工作，他們可被附載或者固定於管體的任何部位，他們也可與外部的電源相連使用。
[0026]流體管道2的內外表面上可以設置多個紫外LED發射器1，可以是不同形狀、大小、類型、特徵和/或功能的紫外LED。他們可以多種形式、不同距離固定或組裝於管道壁。紫外LED發射器I可全部或部分的串聯和/或者並聯使用。每個紫外LED發射器I可以單獨使用也可同時工作。
[0027]本發明的紫外LED流體消毒系統可應用於工業、學校、醫院等大量流體的處理。其可同時用於可攜式的淨水系統以處理小量的液體。受處理的液體包括水、飲料以及溶液等。
[0028]以上描述僅限於本發明的具體實施案例，應理解，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀本發明講授的內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。例如其他的形態和大小各 異的固態紫外燈可用於代替本申請的深紫外LED燈。為此，我們申請如下的權利要求以界定本發明之精神與範圍。
【權利要求】
1.一種紫外LED流體消毒系統，其特徵在於包括紫外LED發射器(1)，流體管道(2)和反光材料層(3 );紫外LED發射器(I)設於流體管道(2 )的外表面或內表面上，反光材料層(3 )塗於流體管道(2 )的內外表面上；當紫外LED發射器(I)設於流體管道(2 )外表面時，流體管道(2)與紫外LED發射器(I)相接觸部分為可透紫外光的透明管壁。
2.如權利要求1所述的紫外LED流體消毒系統，其特徵在於，所述流體管道(2)內設有攪拌體或阻礙物(4)。
3.如權利要求1所述的紫外LED流體消毒系統，其特徵在於，所述紫外LED發射器(I)的供電裝置為電容器、電池、染料電池或發電機或其組合。
4.如權利要求1所述的紫外LED流體消毒系統，其特徵在於，所述流體管道(2)為圓形、方形或L形。
5.如權利要求1所述的紫外LED流體消毒系統，其特徵在於，所述流體管道(2)的材質為玻璃、石英、高分子、陶瓷或其混合。
6.如權利要求1所述的紫外LED流體消毒系統，其特徵在於，所述流體為水、飲料或溶液。
7.如權利要求1所述的紫外LED流體消毒系統，其特徵在於，所述流體管道(2)中液體穿過管道的方法包括採用泵、重力或者人工嘴吸。
8.如權利要求1所述的紫外LED流體消毒系統，其特徵在於，所述反光材料層(3)為發光金屬、納米材料、反射薄膜、反光纖維或其混合。
9.如權利要求1所述的紫外LED流體消毒系統，其特徵在於，所述反光材料層(3)塗於流體管道(2)的內外表面上的方法包括浸潰塗布法、噴塗法、旋塗法、狹縫型擠壓式塗布法、噴墨印花或其混合。
10.如權利要求2所述的紫外LED流體消毒系統，其特徵在於，所述攪拌體或阻礙物(4)的材料為玻璃、塑料或者石英。
【文檔編號】C02F1/32GK103570098SQ201310140149
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年4月22日 優先權日:2013年4月22日
【發明者】劉洪均 申請人:惠州市銀嘉環保科技有限公司