無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置製造方法
2023-04-24 11:42:16
無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置製造方法
【專利摘要】一種無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置包括：抽真空密封體，該密封體內表面鍍銀；金屬管，其設置在所述密封體內，該金屬管上設置有鏤空區；紫外LED，其通過所述鏤空區安裝在所述金屬管上；石英玻璃通水管，其螺旋纏繞在所述金屬管上，該水管包括位於下方的進水口和位於上方的出水口，該水管的紫外光透過率在85％以上；流量監控閥，其設置在所述水管上並位於靠近所述進水口的位置；控制器，其與所述流量監控閥和紫外LED連接，其根據所述流量監控閥監測的進水口流量自動控制所述紫外LED輸出與所述流量相應強度的紫外光。此裝置壽命長，效率高，並可在進水口前級聯水過濾裝置形成更全面的淨水系統。
【專利說明】無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高效水淨化裝置，尤其是一種無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置。
【背景技術】
[0002]中國科學院生態環境研究中心提出申請的中國專利CN1382637A中公開了一種快速淨化洗衣廢水的電化學方法和用於該方法的裝置，該方法和裝置包括，通過可溶性電極產生的多價金屬離子及其水解聚合形態的絮凝和吸附作用，利用不溶性電極的催化氧化功能及產生的徼氣泡的氣浮作用，可迅速有效去洗衣廢水中濁度和表面活性劑等汙染物質，使水質得到淨化。洗衣廢水的絮凝、氣浮、氧化和吸附同時在一個裝置內完成。
[0003]中國人民解放軍軍事醫學科學院衛生學環境醫學研究所提出申請的中國專利CN101721913A公開了一種嘴吸淨水濾芯及設置有嘴吸淨水濾芯的淨化直飲水瓶，嘴吸淨水濾芯包括中空纖維膜組件和密封連接件，中空纖維膜組件由連接件和中空纖維膜組成，中空纖維膜的兩端與所述連接件連接成「U型」，密封連接件的一端與所述連接件連接，所述密封連接件的另一端設置有出水嘴，所述密封連接件的內部設置有活性炭或活性炭與銅鋅合金濾料的組合。
[0004]然而，在偏遠地區或嚴重自然災害(地震、洪水等)發生地，由於水中的主要危害為細菌和微生物，而非城市中受汙染的重金屬等，用傳統或已知的化學方法淨水，有殘留。而用已知的濾芯淨水，由於過濾需要頻繁更換濾芯也不現實，而且濾芯類淨水器的重大缺點是在兩次使用之間，殘留在濾芯中的水會滋生細菌，下次使用時水質便會受到影響。此外，傳統螢光紫外光源體積大，效率低，壽命短。
[0005]鑑於如上原因，有必要研究一種可高效殺滅細菌、微生物且不受裝置內殘水影響的淨水裝置，以解決現有技術中存在的問題。
【發明內容】
[0006]考慮到至少一個上述問題而完成了本發明，並且本發明的一個目的在於提供一種無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置，其特徵在於包括:抽真空密封體，該密封體內表面鍍銀；金屬管，其設置在所述密封體內，該金屬管上設置有鏤空區；紫外LED，其位於所述密封體內並通過所述鏤空區安裝在所述金屬管上；石英玻璃通水管，其位於所述密封體內並螺旋纏繞在所述金屬管上，該水管包括位於下方的進水口和位於上方的出水口，該水管的紫外光透過率在85%以上；流量監控閥，其設置在所述水管上並位於靠近所述進水口的位置；控制器，其與所述流量監控閥和紫外LED連接，其根據所述流量監控閥監測的進水口流量自動控制所述紫外LED輸出與所述流量相應強度的紫外光。
[0007]根據本發明另一方面，所述紫外LED的光譜寬度為10nm。
[0008]根據本發明另一方面，所述鍍銀的抽真空密封體內表面多次反射所述紫外光。
[0009]根據本發明另一方面，所述抽真空密封體由玻璃製作。[0010]根據本發明另一方面，所述流量監控閥控制進水口壓力在設計最大流量以內。
[0011]根據本發明另一方面，所述高效水淨化裝置還包括外殼以及位於所述外殼和所述抽真空密封體之間的緩衝材料。
[0012]根據本發明另一方面，所述金屬管為鋁管，所述紫外LED和所述鏤空區均為多個。
[0013]根據本發明另一方面，所述紫外LED通過回流焊固定在一柔性基板上，該柔性基板與所述金屬管內壁緊密貼合併安裝在所述金屬管上，保證良好的熱接觸。
[0014]根據本發明另一方面，所述緩衝材料為泡沫。
[0015]根據本發明另一方面，所述流量監控閥位於所述抽真空密封體和所述外殼之間。
[0016]與現有技術相比，本發明的有益效果在於:此裝置壽命長(比起傳統紫外光管一、兩千小時的壽命，紫外LED壽命在十倍以上)，效率高(螢光紫外燈管無法根據流量調節功率，並且螢光紫外燈管絕大部分有效UV-C損耗在空氣中)，並可在進水口前級聯水過濾裝置形成更全面的淨水系統。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是根據本發明優選實施例的無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖，通過優選實施例來描述本發明的最佳實施方式，這裡的【具體實施方式】在於詳細地說明本發明，而不應理解為對本發明的限制，在不脫離本發明的精神和實質範圍的情況下，可以做出各種變形和修改，這些都應包含在本發明的保護範圍之內。
[0019]參見圖1，其中示出了本發明優選實施例的無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置。該無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置包括:抽真空密封體9，該密封體9內表面鍍銀；金屬管8，其設置在所述密封體9內，該金屬管8上設置有鏤空區(未示出，位於標記5的位置)；紫外LED5，其位於所述密封體9內並通過所述鏤空區安裝在所述金屬管8上；石英玻璃通水管7，其位於所述密封體9內並螺旋纏繞在所述金屬管8上，該水管7包括位於下方的進水口 3和位於上方的出水口 6，該水管7的紫外光透過率在85%以上；流量監控閥4，其設置在所述水管7上並位於靠近所述進水口 3的位置；控制器1，其與所述流量監控閥4和紫外LED5連接，其根據所述流量監控閥4監測的進水口 3流量自動控制所述紫外LED5輸出與所述流量相應強度的紫外光。有利地，紫外線(主要是UV-C，因生物的DNA和RNA對紫外線的吸收峰在253.7nm，處於UV-C波段中)可快速有效的殺滅細菌和微生物。
[0020]優選地，所述紫外LED5的光譜寬度為10nm。有利地，使用紫外LED作為本淨水裝置的紫外發生器，由於其光譜寬度只有1nm左右，比起螢光燈的寬譜，其輸出有效殺菌光譜效率大大優於螢光紫外燈。優選地，紫外LED的峰值波長在253.7nm左右。
[0021]優選地，所述鍍銀的抽真空密封體9內表面多次反射所述紫外光。有利地，內壁鍍銀抽真空玻璃密封體作用為避免UV-C在空氣中的衰減，並可將未被吸收的UV-C進行多次反射再利用。
[0022]優選地，所述抽真空密封體9由玻璃製作。
[0023]優選地，所述流量監控閥4控制進水口 3壓力在設計最大流量以內。有利地，流量監控閥4監測進水口流量反饋給控制器，控制器根據流量實時調節恆流驅動輸出給紫外LED的功率，達到節能的目的。若進水口壓力太大，流量監控閥4還會限制一個設計最大流量，以保證所有流過淨水器的水都經過足夠劑量的紫外線照射。
[0024]優選地，所述高效水淨化裝置還包括外殼2以及位於所述外殼2和所述抽真空密封體9之間的緩衝材料。優選地，所述流量監控閥4位於所述抽真空密封體9和所述外殼2之間。
[0025]優選地，所述金屬管8為鋁管，所述紫外LED5和所述鏤空區均為多個。
[0026]優選地，所述紫外LED5通過回流焊固定在一柔性基板上，該柔性基板與所述金屬管8內壁緊密貼合併安裝在所述金屬管8上，保證良好的熱接觸。
[0027]優選地，所述緩衝材料為泡沫。
[0028]可以理解的是，本高效水淨化裝置優選採用中心一根鋁管，表面鍍銀並鏤空。若干峰值波長在253.7nm附近的紫外LED在柔性基板上通過回流焊固定，其位置和鋁管的鏤空點一一對應。柔性基板與鋁管內壁緊密貼合(保證良好熱接觸)。整個鋁管外以螺紋狀包裹一層專用石英玻璃通水管，對260nm附近的UV-C透過率在85%以上。裝有紫外LED的鋁管、石英玻璃水管一起被一個內表面鍍銀的玻璃密封體(類似杜瓦瓶)封住。此抽成真空的玻璃密封體作用有二:防止紫外線洩漏、減小紫外線在空氣中的損耗(因紫外LED與石英玻璃水管間有薄空氣層，此空氣層雖薄但對UV-C的衰減不可忽略)。輔助設備為流量監控閥、恆流驅動及控制器。將紫外LED的恆流驅動及控制器、流量監控閥和鋁管、石英玻璃通水管封在一個外殼中， 就成為整套紫外淨水裝置。可以理解的是，其工作原理為:接通電源後，流量監控閥監測進水口流量，將流量信息反饋回控制器，控制器自動調整恆流驅動，輸出與水流量相應強度的紫外光。若進水口壓力過大，流量監控閥會將水流速限制在最大允許值內，以保證所有流過淨水器的水都經過足夠劑量的紫外線照射。
[0029]綜上所述，本發明的有益效果在於:此裝置壽命長(比起傳統紫外光管一、兩千小時的壽命，紫外LED壽命在十倍以上)，效率高(螢光紫外燈管無法根據流量調節功率，並且螢光紫外燈管絕大部分有效UV-C損耗在空氣中)，並可在進水口前級聯水過濾裝置形成更全面的淨水系統。
[0030]本發明不限於上述具體實施例。可以理解的是，在不脫離本發明的精神和實質範圍的情況下，可以做出各種變形和修改，這些都應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置，其特徵在於包括: 抽真空密封體，該密封體內表面鍍銀； 金屬管，其設置在所述密封體內，該金屬管上設置有鏤空區； 紫外LED，其位於所述密封體內並通過所述鏤空區安裝在所述金屬管上； 石英玻璃通水管，其位於所述密封體內並螺旋纏繞在所述金屬管上，該水管包括位於下方的進水口和位於上方的出水口，該水管的紫外光透過率在85%以上； 流量監控閥，其設置在所述水管上並位於靠近所述進水口的位置；以及 控制器，其與所述流量監控閥和紫外LED連接，其根據所述流量監控閥監測的進水口流量自動控制所述紫外LED輸出與所述流量相應強度的紫外光。
2.一種根據權利要求1所述的無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置，其特徵在於所述紫外LED的光譜寬度為10nm。
3.一種根據權利要求1或2所述的無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置，其特徵在於所述鍍銀的抽真空密封體內表面多次反射所述紫外光。
4.一種根據權利要求1或2或3所述的無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置，其特徵在於所述抽真空密封體由玻璃製作。
5.一種根據前述 任一項權利要求所述的無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置，其特徵在於所述流量監控閥控制進水口壓力在設計最大流量以內。
6.一種根據權利要求5所述的無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置，其特徵在於所述高效水淨化裝置還包括外殼以及位於所述外殼和所述抽真空密封體之間的緩衝材料。
7.一種根據權利要求5所述的無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置，其特徵在於所述金屬管為鋁管，所述紫外LED和所述鏤空區均為多個。
8.一種根據權利要求5所述的無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置，其特徵在於所述紫外LED通過回流焊固定在一柔性基板上，該柔性基板與所述金屬管內壁緊密貼合併安裝在所述金屬管上，保證良好的熱接觸。
9.一種根據權利要求5所述的無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置，其特徵在於所述緩衝材料為泡沫。
10.一種根據權利要求6所述的無需更換或清洗濾芯的高效水淨化裝置，其特徵在於所述流量監控閥位於所述抽真空密封體和所述外殼之間。
【文檔編號】C02F1/32GK104030393SQ201410259042
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月8日 優先權日:2014年6月8日
【發明者】徐若軒 申請人:廈門通秴科技有限公司