一种微波激发紫外线杀菌的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术为一种微波激发紫外线杀菌的装置，属于消毒杀菌技术领域。本实用新型专利技术由微波腔、微波发生器、微波无极放电紫外线灯管、进风管或进水管、出风管或出水管等部件构成，针对现有技术采用普通紫外线灯和镇流器配合产生紫外线杀菌方案紫外线强度小、使用维护不方便、局限大、寿命短等方面的不足，利用微波激发石英灯管内的惰性气体，使之放电，并使灯管内的汞汽化，产生紫外线，对经过微波腔的气体和液体，特别是流动的空气和水进行消毒杀菌。本实用新型专利技术消毒杀菌、除臭除味效果好，使用、清洁方便，结构简单，成本低廉，使用寿命长，应用范围广，实用性强。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种消毒杀菌的装置，尤其涉及一种应用微波激发产生紫外线对流动的气体、液体进行消毒杀菌的装置。在国际专利分类中属于A61L类。
技术介绍
现在人们比以前任何时候都更加重视健康，许多公司和研究机构都在进行针对与人们生活息息相关的空气、水等物质的消毒杀菌产品的研发、生产，以适应未来日益严重的环境污染、疾病转播。利用紫外线进行消毒杀菌是目前常用的方法。紫外线的UVC波段(190nm～290nm)具有消毒杀菌功能，属于广谱消毒杀菌类光波。研究证明，UVC波段的紫外线能够被包括细菌繁殖体、分支杆菌、冠状病毒、真菌、立克次体和衣原体等在内的众多细菌、病毒的DNA很好地吸收，从而破坏细菌、病毒的DNA，使细菌、病毒被灭杀，达到消毒杀菌的目的。紫外线消毒杀菌的主要特点是，消毒杀菌范围广、效果好，消毒杀菌时没有热效应。常见的紫外线消毒杀菌是采用普通紫外线灯和镇流器配合产生紫外线，它存在以下不足①这种普通紫外线灯的工作原理与普通日光灯一样，起辉后，通过限制工作电流的方法，使灯管持续辉光放电而发光。根据气体放电的原理，灯管内气体放电区域仅集中在管芯附近，呈细线状，也就是说，放电区域较小，产生的紫外线功率也小。增加灯管直径或加大工作电流都不能有效地提高紫外线功率；虽然增加灯管长度可以提高紫外线总功率，但是长灯管的安装、使用都不方便，很受局限。②普通紫外线灯一般是裸露的，在没有人的时候才可以工作，以避免直接照射到人，这样就不便于进行连续的、动态的空气杀菌，它也不能直接置于水中进行消毒杀菌。③当紫外线灯管表面有灰尘和脏物时，会影响紫外线的产生，达不到良好的杀菌效果，因此需要定期对灯管进行清洁。但普通紫外线灯的清扫费时费力，不安全、不方便，严重影响了灯管的使用。④灯管的寿命，GE(美国通用公司)、松下、飞利浦等目前可达到8000～10000小时，我国大多只能达到1000～3000小时。
技术实现思路
本技术致力于解决现有技术中存在的问题，提供了一种高效、方便、低成本的利用微波激发紫外线原理对液体、气体进行消毒杀菌的装置。本技术提供的微波激发紫外线杀菌装置，包括微波腔、微波发生器、微波腔门等部件，微波发生器与微波腔相连，使微波发生器产生的微波能够进入微波腔；另外还有微波无极放电紫外线灯管、进风管或进水管、出风管或出水管等部件。微波腔两侧或上下分别安装进风管或进水管和出风管或出水管，进风管或进水管和出风管或出水管与微波腔连接处的微波腔壁开若干小孔，形成可以通过气体和液体的微波屏蔽网板。石英灯管抽真空后，充入惰性气体，加入汞，形成微波无极放电紫外线灯管，置于微波腔内，灯管直接暴露于微波腔中，处于接受微波激发状态。灯管上吸附的灰尘较多时可将灯管从微波腔中取出清洁，非常方便，有利于提高杀菌效果。微波屏蔽网板一方面可以屏蔽微波，减少对人体的伤害，一方面可以让需要消毒杀菌的气体或液体通过该网板进出微波腔。进风管或进水管、出风管或出水管视具体应用情况可以是直的，可以是弯曲的，可以呈90度、60度等任意角度，弯曲的管道可以防止通过微波屏蔽网板到达管道口的紫外线辐射超标。微波发生器产生微波，微波进入微波腔，可直接对经过微波腔的气体和液体进行消毒；同时微波直接照射，作用于微波无极放电紫外线灯管上，微波无极放电紫外线灯管受到微波等离子的作用，产生254nm的紫外线(C波段)，在微波腔内形成C波的强光场，从而对经过微波腔的气体、液体进行消毒杀菌，实现双重杀菌功能。与普通的紫外线灯不同，本技术中微波无极放电紫外线灯的放电区域是整个灯管，放电区域远大于普通紫外线灯，产生的紫外线强度远远大于普通紫外线灯。在上述装置的进风管或出风管的管道上可以连接进风电机，或者在进水管或出水管的管道上可以连接水泵。进风电机工作可从进风管不断吸入空气进入微波腔，经消毒杀菌后再从出风管流出，加快空气的流动；水泵工作可使液体不断从进水管被吸入并在经过消毒杀菌后从出水管流出，加快液体的流动。本装置中的微波无极放电紫外线灯管的外壳材质为高纯度石英，可以混合加入微量钛金属，透光窗口在254nm。所述微波无极放电紫外线灯管内充入的惰性气体可以为氦或氖或氩或氪或氙，加入的汞的含量小于等于5毫克。该微波无极放电紫外线灯管没有电极，没有灯丝，没有电子镇流器，没有外接任何电源。由于灯管无电极，灯的使用寿命很长，可达100000小时。消毒时，微波激发灯管内的惰性气体放电，造成灯管内温度升高，使灯管内的汞汽化；在汞的汽化过程中，汞产生放电，并放射多光谱的紫外线，透光窗口在254nm的石英灯管放出254nm波长的紫外线，对经过微波腔的气体、液体进行消毒杀菌；同时混合有微量钛金属的石英灯管将阻止185nm紫外线逸出使空气电离而产生不需要的臭氧，阻止320～400nm紫外线逸出使皮肤产生红斑等；没有混合钛金属的石英灯管可以释放出185nm的紫外线，产生臭氧，当臭氧浓度较大时，可以在人畜不在现场的情况下，把臭氧扩散到空气中，对空气进行消毒杀菌，除烟除味除臭，分解装修产生的挥发气体；也可把臭氧溶于水中，对水中的物质如水果蔬菜等进行消毒，分解残留在水果蔬菜上的农药，同时也对水杀菌消毒。当然，在消毒过程中应当将微波腔门关闭，以免紫外线和微波逸出损害人体。微波无极放电紫外线灯管的形状可以是直线型，可以是环型，可以是“H”型，可以是球型。微波腔内的微波无极放电紫外线灯管可以是一支，可以是多支，视微波腔和微波无极放电紫外线灯管的大小以及消毒杀菌的强度而定。当微波无极放电紫外线灯管有多支时，各灯管均匀分布于微波腔内，杀菌效果较好。微波无极放电紫外线灯管可以安插在紫外线灯管支架上，置于微波腔内。紫外线灯管支架在微波腔内的位置不限，可以设置于微波腔底，也可以设置于微波腔顶，也可以设置于微波腔内壁的前后两侧或左右两侧；紫外线灯管支架在微波腔内的放置方式不限，可以是插槽固定，可以是卡子固定，也可以直接放入微波腔不作固定。所述紫外线灯管支架的材质可以是非金属的塑料、陶瓷等可用于微波炉的所有材质。所述紫外线灯管支架的形状和大小不拘，只要能够稳定放置微波无极放电紫外线灯管并能够放进微波腔内就可以。在使用过程中，空气中的灰尘会吸附在微波无极放电紫外线灯管上，极大地衰减紫外线强度，影响杀菌效果。此时可打开微波腔门，很方便地整个取出紫外线灯管支架和微波无极放电紫外线灯管进行清洗。在上述装置中，可以根据实际消毒需要，在微波屏蔽网板外侧，设置涂有二氧化钛的金属海绵网。该金属海绵网易于拆卸。微波作用于微波无极放电紫外线灯管上，产生紫外线，微波屏蔽网板屏蔽了微波，使其不能泄漏出微波腔，避免了金属海绵网打火；紫外线则穿过微波屏蔽网板作用于涂有二氧化钛的金属海绵网上，二氧化钛材料受到紫外线的照射，产生有强氧化分解能力的活性氢氧(羟)基原子团。O2-和OH-具有极强的氧化力，在紫外线和氧或水的存在下可降解几乎所有的附着在二氧化钛表面的各种有机物，如氢化物、氮氧化物、硫化物、氯化物等，也能降解部分无机化合物，从而达到杀菌、除臭、净化空气的效果。二氧化钛可以涂覆在很多材料上，如地面、墙面、海绵、金属、塑料、玻璃、陶瓷等等，在本技术中是涂覆在金属海绵网上，如镍、不锈钢或其它金属，这一方面确保二氧化钛沾得牢，不易脱落，另一方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波激发紫外线杀菌装置，包括微波腔（１）、微波发生器（２）、微波腔门（１０）等部件，微波发生器（２）与微波腔（１）相连，其特征在于：该装置还包括微波无极放电紫外线灯管（３）、进风管（６）或进水管（１５）、出风管（７）或出水管（１６）；微波腔（１）两侧或上下分别安装进风管（６）或进水管（１５）和出风管（７）或出水管（１６）；进风管（６）或进水管（１５）和出风管（７）或出水管（１６）与微波腔（１）连接处的微波腔壁开若干小孔，形成可以通过气体和液体的微波屏蔽网板（５）；石英灯管抽真空后，充入惰性气体，加入汞（１３），形成微波无极放电紫外线灯管（３），微波无极放电紫外线灯管（３）置于微波腔（１）内。

【技术特征摘要】
1.一种微波激发紫外线杀菌装置，包括微波腔(1)、微波发生器(2)、微波腔门(10)等部件，微波发生器(2)与微波腔(1)相连，其特征在于该装置还包括微波无极放电紫外线灯管(3)、进风管(6)或进水管(15)、出风管(7)或出水管(16)；微波腔(1)两侧或上下分别安装进风管(6)或进水管(15)和出风管(7)或出水管(16)；进风管(6)或进水管(15)和出风管(7)或出水管(16)与微波腔(1)连接处的微波腔壁开若干小孔，形成可以通过气体和液体的微波屏蔽网板(5)；石英灯管抽真空后，充入惰性气体，加入汞(13)，形成微波无极放电紫外线灯管(3)，微波无极放电紫外线灯管(3)置于微波腔(1)内。2.如权利要求1所述的微波激发紫外线杀菌装置，其特征在于在进风管(6)或出风管(7)上连接进风电机(8)，或者在进水管(15)或出水管(16)上连接水泵(14)。3.如权利要求1或2所述的微波激发紫外线杀菌装置，其特征在于所述微波无极放电紫外线灯管(3)的外壳(11)材质以高纯度石英为主，并混合加入微量钛金属；所述微波无极放电紫外线灯管(3)内充入的惰性气体可以为氦或氖或氩或氪或氙，加入的汞...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎卫中，黎晓云，
申请(专利权)人：成都骏元科技发展有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]