一种双层式UVLED水处理设备制造技术

本发明专利技术公开了一种新型双层式UVLED水处理设备，其包括UV‑LED光源、石英玻璃套管，冷却风扇。其中UV‑LED光源设置为双层，分布于设备的两个位置，一层位于设备中心位置，一层位于设备腔体内壁位置，两层光源横向纵向分别均匀交错布置，使光强均匀分布在容腔内。双层UV‑LED光源均采用石英玻璃套管统一封装，由两层石英玻璃套管组成的空间为流体通道，流体在流道内能够均匀接收UV‑LED光源的照射，且流道内布置有多孔挡板等具有阻碍作用的挡板装置，使流体达到紊流。两层UV‑LED光源均采用风冷方式进行散热。所述双层式UVLED水处理设备用于对水体中微生物消毒。

A Double-Layer UVLED Water Treatment Equipment

The invention discloses a novel double-layer UVLED water treatment device, which comprises a UV LED light source, a quartz glass sleeve and a cooling fan. Among them, the UV LED light source is set in two layers, one is located in the center of the device, the other is located in the inner wall of the device cavity. The two layers of light source are evenly staggered laterally and longitudinally, so that the light intensity is evenly distributed in the cavity. Double-layer UV-LED light sources are encapsulated with quartz glass sleeve. The space composed of two layers of quartz glass sleeve is a fluid channel. The fluid can receive the illumination of UV-LED light source uniformly in the flow channel, and the flow channel is equipped with barrier devices such as porous baffles, so that the fluid can achieve turbulence. Both layers of UV LED light source are cooled by air. The double-layer UVLED water treatment equipment is used for disinfecting microorganisms in water body.

【技术实现步骤摘要】
一种双层式UVLED水处理设备
本专利技术属于水处理
，具体涉及一种双层式UVLED水处理设备。
技术介绍
近年来，由水污染引起的水质性缺水是世界各国急需解决的问题之一。饮用水安全问题是影响国家安全、社会稳定和人民身体健康的重大问题。紫外消毒技术以其高效性、广谱性、安全性等优势，在水处理领域得到越来越广泛的应用。目前，市场上存在的紫外线设备的光源主要是低压汞灯或中压汞灯，尽管紫外汞灯被广泛应用于各类紫外线水处理设备中，但仍然存在许多问题，其中最主要的问题就是汞灯易碎，且含有有毒物质—汞，处理不当将危害人体健康和环境安全。UV-LED作为一种新型光源，与传统的以汞齐灯为基础的紫外线技术相比，具有以下优势：首先它属于环境友好型技术，不存在汞污染；其次，LED灯的使用寿命是传统紫外汞齐灯的十倍以上，启动时不需要预热，在实际工程应用中可以频繁地启动和关闭。另外，UV-LED灯的光电转化效率可以达到75％,远高于传统的低压和中压紫外灯(10％-40％)。所以UV-LED技术能够在用水点安装水消毒处理装置。例如，在便携式贮水器上，以及饮水点水龙头和管道中应用UVLED消毒。藉此，能够实现大范围水消毒，从而提高整体用水的安全性。对于紫外技术来说，波长是一个关键因素，对于不同的目标微生物来说，灭活所需的最佳波长也各不相同，而UV-LED通过调整材料组分获得不同波长紫外线的能力恰好满足了高效紫外技术的波长需求。
技术实现思路
专利技术的目的在于提供一种新型双层式UVLED水处理设备，通过采用双层UV-LED光源形式，交叉错落布置光源，设计流体通道，达到有效降解微生物的效果。本专利技术的具体技术方案如下。一种双层式UVLED水处理设备，包括：UV-LED光源、石英玻璃套管，冷却风扇，电控系统。所述UV-LED光源设置为双层，分布于水处理设备的两个位置，一层位于设备中心位置，一层位于设备腔体内壁位置，两层光源横向纵向分别均匀交错布置，使光强均匀分布在容腔内。两层UV-LED光源可以根据实际运行情况交替运行，也可以同时运行。所述UV-LED光源为双层，其封装采用石英玻璃套管组合密封圈的形式实现，且光源和石英玻璃套管之间的距离尽量小。所述石英玻璃套管组成双层流体通道，紫外光从流道两侧均匀照射。流体在流道内流动，并接收内外双层的UV-LED光源的照射，且流道内布置有多孔挡板等具有阻碍作用的挡板装置，使流体达到紊流。流道的两端分别设有一个进口和一个出口。所述冷却风扇为双层UV-LED光源提供冷却作用，位于内层的UV-LED光源用风扇位于设备两个端面的任一面，位于外层的UV-LED光源用风扇安装于腔体外侧圆周面且靠近端面的位置。所述电控系统控制UV-LED光源、冷却风扇等。进一步，所述水处理设备为圆柱体结构。但反应器形状不局限于圆柱体，包括立方体、多边体等其它形状；进一步，所述UV-LED光源由一种或多种单一波长光源组成，如265nm,280nm波长等，但不局限于这两个波长，且可根据实际情况，控制特定波长光源的启闭，即设备光源波长具有多样性的特点；进一步，所述双层UV-LED光源内外层各布置4列，每列布置5颗UV-LED，但不局限于此数量设计，可根据实际情况，布置6列、8列等其它列数，每列可布置6颗、8颗等其它数量。进一步，所述水处理设备的进出口分别布置在腔体两个端面上，但数量不局限于一个，可分别设计多个进口或出口，且进出口位置交叉分布；进一步，所述流道内布置的多孔挡板，使水流充分混合，紊流通过流道，但不局限于多孔挡板，也可布置混合器等其它可以达到混合目的的装置。进一步，所述流道内布置有两块多孔挡板，但数量不局限于两块，可根据实际运行情况布置多块多孔挡板。本专利技术的有益效果：1、本专利技术的水处理设备使用LED光源，使用寿命长，启动时不需要预热，光电转化效率远高于传统汞灯。体积小便于集成，可用于便携式贮水器上、饮水点水龙头、管道中等，实现大范围水消毒，从而提高整体用水的安全性。2、本专利技术的水处理设备采用的双层UV-LED光源形式，即一层位于设备中心位置，一层位于设备腔体内壁位置，两层光源横向纵向分别均匀交错布置，使光强均匀分布在容腔内，两层UV-LED光源可以根据实际运行情况交替运行，也可以同时运行。3、本专利技术的水处理设备用的UV-LED光源，由一种或多种单一波长光源组成，如265nm,280nm波长等，但不局限于这两个波长，且可根据实际情况，控制特定波长光源的启闭，即设备光源波长具有多样性的特点；4、本专利技术的水处理设备用的UV-LED光源，其封装采用石英玻璃套管组合密封圈的形式实现，此封装形式简单，经济实用，便于清洗；5、本专利技术的水处理设备的流道内，布置有多孔挡板等具有阻碍作用的挡板装置，能够使水流充分混合，紊流通过流道，达到更好的处理效果。附图说明图1为本专利技术双层式UVLED水处理设备的结构图及A-A截面图。图2为本专利技术双层式UVLED水处理设备的B-B截面图及设备俯视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进一步详细说明。首先开启风扇及UV-LED光源，然后打开进出口流体通道，流体进入流道，通过多孔挡板达到紊流状态，并且在通道内接收双层UV-LED光源的照射，完成水消毒过程并流出通道，风扇将两层UV-LED光源产生的热量即时带走。具体实施中可根据实际运行情况交替运行双层UV-LED光源，也可以同时运行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层式UVLED水处理设备，其特征在于，包括：UV‑LED光源、石英玻璃套管，冷却风扇；所述UV‑LED光源设置为双层，分布于水处理设备的中心位置，和设备的内壁位置，两层光源横向纵向分别均匀交错布置；所述UV‑LED光源采用石英玻璃套管组合密封圈的形式封装，所述UV‑LED光源的紫外光从水的流道两侧均匀照射；所述冷却风扇用于为双层UV‑LED光源散热。

【技术特征摘要】
1.一种双层式UVLED水处理设备，其特征在于，包括：UV-LED光源、石英玻璃套管，冷却风扇；所述UV-LED光源设置为双层，分布于水处理设备的中心位置，和设备的内壁位置，两层光源横向纵向分别均匀交错布置；所述UV-LED光源采用石英玻璃套管组合密封圈的形式封装，所述UV-LED光源的紫外光从水的流道两侧均匀照射；所述冷却风扇用于为双层UV-LED光源散热。2.根据权利要求1所述设备，其特征在于，所述设备形状为圆柱体，或立方体、多边体。3.根据权利要求1所述设备，其特征在于，所述UV-LED光源由一种或多种265nm,280nm波长的单一波长光源组成；所述UV-LED光源内外层各布置4列。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文俊，张襄，张志远，张婷，敖秀玮，李思淼，陈仲赟，曹文烽，
申请(专利权)人：清华大学，清华苏州环境创新研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11