紫外净水装置制造方法及图纸

一种紫外净水装置，包括采用石英玻璃的消毒管（1）和UVC LED组件（2）；所述UVC LED组件（2）安装消毒通道管（1）两端口壁（10）处；所述消毒管（1）的外管壁和内管壁之一反射面（12），则另一管壁为出光面（11）；所述反射面（12）包括经图形化处理形成的粗化层（121）；所述粗化层（122）上还镀有铝反射层（32）。本发明专利技术有益效果是：本发明专利技术利用了光在高纯SiO2玻璃中的高透过率，尽可能缩短UVC在被消杀流体中的光行程从而避免UVC的光衰减。

【技术实现步骤摘要】
紫外净水装置
本专利技术涉及LEDUVC（短波紫外光）消杀细菌和病毒装置。
技术介绍
细菌中的脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）和核蛋白的吸收紫外线的最强峰在254～257nm。细菌吸收紫外线后，引起DNA链断裂，造成核酸和蛋白的交联破裂，杀灭核酸的生物活性，致细菌死亡。在辐射强度达到30mW/cm2时，细菌及病毒均在10s内被杀灭。快速便利，因无物理接触无二次污染的特性使得UVC在杀菌领域的应用具有极大优势并广为应用。现有应用的UVC光源主流为低压汞灯，由于含汞和体积大，在很多应用中受限。LED芯片技术的发展，使得环保，体积小，应用更加灵活的短波紫外(200nm-280nm)LED开始在消毒杀毒领域进入实用。但是，该波段的光穿透能力极差，无法穿透绝大部分的玻璃及有机光学材料，在空气中的衰减极大，而UVCLED光功率又很小，往往光未到达被消杀物体就已经衰减到近乎于无。已经量产或在研中的UVCLED，其电光转换效率仍然很低（量产型<2%,在研<5%），意味着单颗20mA点亮的UVCLED，其光功率只有区区2mW，350mA点亮的UVCLED其光功率也仅40-70mW，而且价格高昂。现有UVCLED的杀菌应用方案，多是基于单粒封装好的LED的矩阵排列，以获得足够的杀菌面功率密度以现有技术的UVC空气净化杀菌装置为例，如图1所示，位于净化管壁4的UVC光源3到达A点的光行程是L,到达B点的光行程是2L，假设A点的辐射功率是Pa，在空气介质的条件下，理论上，光的辐射照度与距离的平方成反比，则B点的辐射功率Pb=Pa/22=Pa/4,即B点的辐射功率只有A点的1/4；同理，D点的光行程也大于A点，其辐射功率Pd<Pa；C点刚好在两颗UVC光源的盲区，辐射功率会更小。为了达到好的杀菌效果，就要增加UVCLED灯的排列密度，带来尺寸增大及成本的大幅上升。公布号为CN107619086A公开一种紫外消毒装置中，UV光源安装在消毒室内腔中，通过UV光源发出的光直接照射和经消毒室内腔表面反射的UV光对消毒室内的水杀菌消毒，该技术方案中UV的行程长、衰减大，杀菌不佳。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种紫外净水装置，包括采用石英玻璃的消毒管和UVCLED组件；所述UVCLED组件安装消毒通道管两端口壁处；所述消毒管的外管壁和内管壁之一反射面，则另一管壁为出光面；所述反射面包括经图形化处理形成的粗化层；所述粗化层上还镀有铝反射层；所述石英玻璃的SiO2含量≥99.5%。所述铝反射层还覆着有一层或多层保护膜；所述保护膜包括SiO2。所述铝反射层的厚度为20nm-3000nm。所述消毒管的外管壁为反射面，内管壁为出光面；所述消毒管两端口封接有与供水管路连接的水出入连接头。所述消毒管的内管壁为反射面，外管壁为出光面；所述消毒管容置消毒管道内；所述消毒管道上设置有水出入连接头。本专利技术还提出一种紫外净水装置的消毒管的制作方法，包括如上步骤：A.采用石英玻璃制成消毒管，对所述消毒管的进行清洁处理；B.在清洁后的消毒管(1)外管壁或内管壁上做图形化处理形成粗化层；C.在所述粗化层121上镀铝，形成铝反射层。所述铝反射层的厚度为20nm～3000nm。还包括在所述铝反射层镀一层或多层保护膜；所述保护膜包括SiO2。所述图形化处理包括蚀刻、激光雕刻、喷砂或高温压印。所述镀铝的方法包括物理气相沉积或化学气相沉积；所述物理气相沉积磁控溅射或蒸镀。所述石英玻璃的SiO2含量≥99.5%。同现有技术相比较，本专利技术的有益效果是：本专利技术利用了光在高纯SiO2玻璃中的高透过率，尽可能缩短UVC在被消杀流体中的光行程从而避免UVC的光衰减。附图说明图1是现有技术的UVC流体净化杀菌装置的UVC光路示意图；图2是本专利技术优选实施例一中紫外净水装置的轴测投影示意图；图3是优选实施例一中紫外净水装置的正投影主视示意图；图4是图3的A-A部的正投影剖视示意图；图5是图4中B的放大示意图；图6是优选实施例二中紫外净水装置的轴测投影示意图；图7是优选实施例二中紫外净水装置的正投影主视剖视示意图；图8是图7中C的放大示意图。具体实施方式下面，结合各附图所示之优选实施例进一步阐述本专利技术。参见图2至图5，本专利技术之优选实施例一是设计、生产紫外净水装置，包括采用SiO2≥99.5%的高纯度石英玻璃制成消毒管1；所述消毒管1管口的端口壁10处，安装有UVCLED组件2；所述消毒管1的外管壁为反射面12，设置有经图形化处理形成的粗化层121，在该粗化层121上还镀有铝反射层122，所述铝反射层122上设置一层或以上的保护膜123；所述UVCLED组件2的发出的紫外光沿管型消毒通道1的管壁传播，经外壳壁铝反射层122反射和粗化层121穿过消毒管1内腔壁，即出光面11射向消毒管1的内腔，对流过消毒管1的水流，进行消毒杀菌。所述消毒管1的管口封接水进出的连接头3；所述UVCLED组件2包括UVCLED灯21和UVCLEDPCB板22和驱动电路23；所述UVCLEDPCB板是与消毒管1的管口相适配的环形结构，所述UVCLED灯21均布在UVCLEDPCB板22一侧，所述驱动电路23位于另一侧；所述UVCLED组件2通过外固定套4固定在消毒管1的管口壁10处，所述UVCLED灯21发光面面向管口壁10；所述驱动电路23连接的控制电路，经给UVCLED组件2提供与之适配的驱动电流。当有水流流过消毒管1时，流体内的细菌、病毒得到消杀。通过改变消毒管1长度或/和UVCLED组件2的功率，可以匹配不同的待消杀水流量。参见图6至图8，本专利技术之优选实施例二的紫外净水装置，包括所述消毒室6和容置其内的消毒管1；所述消毒室6设置有水进出连接头3。所述消毒管1是采用SiO2≥99.5%的高纯度石英玻璃制成的消毒管1；所述消毒管1管口的端口壁10处，安装有UVCLED组件2；所述消毒管1的内管壁为反射面12，设置有经图形化处理形成的粗化层121，在该粗化层121上还镀有铝反射层122，所述铝反射层122上镀有一层或以上的保护膜；所述UVCLED组件2的发出的紫外光沿管型消毒通道1的管壁传播，经内壳壁上铝反射层122反射和粗化层121穿过消毒管1外腔壁，即出光面11，射向消毒管室6，对流过消毒室6的水流，进行消毒杀菌。所述消毒管1的两端通过密封圈81和密封圈压环82将该消毒管1固定于消毒室6内，并将安装有UVCLED组件2的消毒管两端与消毒室6的水域区分隔；所述UVCLED组件2的结构与实施例一相似，这里不再赘述；所述UVCLED组件2通过消毒室两端的压盖83固定在所述消毒管1管口的端口壁10处，该UVCLED组件2的UVCLED灯21发光面面向消毒管1的管口壁10。本专利技术各优选实施例中的消毒管的制作流程如下：A.采用石英玻璃制成消毒管1，对所述消毒管1的进行清洁处理；B.在清洁后的消毒管1的外管壁或内管壁上做图形化处理形成粗化层121；C.在所述粗化层121上镀铝，形成铝反射层122。如果铝层厚度低于1um时，在镀铝层上再镀一层或多层保护膜，可以镀一层或多层SiO2，对铝反射层122进行保护；当铝反射层122的厚度为1um以上时，铝反射层12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫外净水装置，其特征在于：包括采用石英玻璃的消毒管（1）和UVC LED组件（2）；所述UVC LED组件（2）安装消毒通道管（1）两端口壁（10）处；所述消毒管（1）的外管壁和内管壁之一反射面（12），则另一管壁为出光面（11）；所述反射面（12）包括经图形化处理形成的粗化层（121）；所述粗化层（122）上还镀有铝反射层（32）。

【技术特征摘要】
1.一种紫外净水装置，其特征在于：包括采用石英玻璃的消毒管（1）和UVCLED组件（2）；所述UVCLED组件（2）安装消毒通道管（1）两端口壁（10）处；所述消毒管（1）的外管壁和内管壁之一反射面（12），则另一管壁为出光面（11）；所述反射面（12）包括经图形化处理形成的粗化层（121）；所述粗化层（122）上还镀有铝反射层（32）。2.按照权利要求1所述的紫外净水装置，其特征在于：所述石英玻璃的SiO2含量≥99.5%。3.按照权利要求1所述的紫外净水装置，其特征在于：所述铝反射层（32）还覆着有一层或多层保护膜；所述保护膜包括SiO2。4.按照权利要求1所述的紫外净水装置，其特征在于：所述铝反射层的厚度为20nm-3000nm。5.按照权利要求1所述的紫外净水装置，其特征在于：所述消毒管（1）的外管壁为反射面（12），内管壁为出光面（11）；所述消毒管（1）两端口封接有与供水管路连接的水出入连接头（3）。6.按照权利要求1所述的紫外净水装置，其特征在于：所述消毒管（1）的内管壁为反射面（12），外...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锐勋，王玉河，
申请(专利权)人：深圳市微纳科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44