一种深紫外LED杀菌装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光线杀菌设备技术领域，具体为一种深紫外LED杀菌装置，包括反射腔、深紫外LED光源、光源反射视窗、流体入口、流体出口和外壳，所述反射腔和所述光源反射视窗构成完整的杀菌腔，所述杀菌腔设于外壳内部。通过反射材料设置，流体出入口的位置及尺寸的设置，光源发射视窗窗口尺寸的设置，减少紫外线在腔内内部传播的损耗，改善杀菌装置内部反射模型，通过将光源发出的紫外线在反射腔内部多次反射，将反射腔内的照度提高几倍到几十倍，并改善照度均匀性，从而提高对通过腔体的流体的杀菌能力，可以将杀菌能力由传统的0.02～0.05LPM/mW提高到0.1LPM/mW以上，改善并解决现有流动式杀菌结构在处理较大流量时杀菌能力不足。力不足。力不足。

【技术实现步骤摘要】
一种深紫外LED杀菌装置


[0001]本专利技术涉及光线杀菌设备
，具体为一种深紫外LED杀菌装置。

技术介绍

[0002]紫外线具有对细菌病毒可以实现有效灭活的能量，是一种常见的杀菌手段。近年来铝镓氮材料为基础的紫外LED的快速发展，相比于传统汞灯，紫外LED有着体积小、无汞、相应速度快、低压固体光源等诸多有点，受到越来越多的关注，在表面杀菌、水杀菌、空气杀菌等领域中越来越多的被使用。
[0003]对水以及空气等流体进行照射从而实现对流体进行杀菌一直是紫外应用领域重要的一部分。在目前使用的大部分的紫外杀菌装置中，还是以汞灯管、氙气灯管为主，这是由于它们成熟的工艺、较低的成本以及较高的辐射效率。虽然近几年，紫外LED也有被用于流动式的水杀菌，不过受限于目前紫外LED 的发光效率，大部分使用仅限于低于5L/min流速的杀菌。而空气的流速更高，采用紫外LED直接照射流动的空气往往难以实现有效杀菌，常用的方式是通过照射空调、空气净化器的蒸发器、滤网来实现对空气进行杀菌。
[0004]聚四氟乙烯(PTFE)是近年被广泛应用于流动式杀菌的反射材料。现有技术方案用，大多使用PTFE材料作为腔内侧面反射材料，PTFE在紫外波段具有良好的反射，在250～400纳米波段有70％～90％反射率，用于流动水杀菌装置可以有效的提高装置内部的紫外线照度并改善空间分布，获得较好的杀菌效果。行业内常以每毫瓦的紫外线能处理的水的流量，毫瓦每升每分钟(LPM/mW) 来衡量一个深紫外杀菌结构的杀菌能力。常见的流动式水杀菌的结构，杀菌能力大约在0.02～0.05LPM/mW，也就是说功率为100毫瓦的深紫外光源可以对 2～5升每分钟流速的水进行杀菌，但随着对处理的流量要求越来越高，对杀菌装置的体积要求越来越小，这样的处理能力已经不能够满足设计要求。
[0005]鉴于此，我们提出一种深紫外LED杀菌装置。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种深紫外LED杀菌装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种深紫外LED 杀菌装置，包括反射腔、深紫外LED光源、光源反射视窗、流体入口、流体出口和外壳，所述反射腔和所述光源反射视窗构成完整的杀菌腔，所述杀菌腔设于外壳内部，且杀菌腔的表面开设有流体入口和流体出口，外壳的内部设置有陶瓷及金属基板，所述深紫外LED光源焊接于陶瓷及金属基板的焊盘上，所述光源反射视窗设置于深紫外LED光源上。
[0007]优选的，所述流体入口和流体出口设置于杀菌腔的腔壁上，且流体入口和流体出口截面面积小于杀菌腔腔壁总面积的10％；
[0008]流体入口和流体出口截面面积小于杀菌腔腔壁总面积的5％，所述流体入口和流体出口位置设置反射结构。
[0009]优选的，所述反射腔采用紫外高反射材料的组合；
[0010]所述紫外高反射材料设为膨体聚四氟乙烯、聚四氟乙烯高分子材料中的一种。
[0011]优选的，所述深紫外LED光源焊接在陶瓷及金属基板上，且陶瓷及金属基板上预置有电路，所述深紫外LED光源通过电极与电路电气连接，且深紫外LED光源设为多颗阵列。
[0012]优选的，所述光源反射视窗上设置有光学窗口，且光学窗口尺寸为紫外 LED光源的1
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5倍。
[0013]优选的，所述流体入口和流体出口位置设置反射结构的材料是紫外高反射的材料的组合，设为硫酸钡无机材料涂层。
[0014]优选的，所述所述外壳为若干层。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0016]本专利技术中，可以实现在紫外LED辐射功率不变，杀菌装置外观尺寸不变的情况下，将反射腔内的照度提高几倍到几十倍，并改善照度均匀性，从而提高对通过腔体的流体的杀菌能力，可以将杀菌能力由传统的 0.02～0.05LPM/mW提高到0.1LPM/mW以上，实现较小体积、较大流量杀菌方案。
[0017]本专利技术中，通过反射结构和反射材料调整，改善杀菌装置内部反射模型，通过将光源发出的紫外线在反射腔内部多次反射，大幅提高装置内部紫外线照度和照度均匀性，改善并解决现有流动式杀菌结构在处理较大流量时杀菌能力不足的问题。
附图说明
[0018]图1为本专利技术中的侧面结构示意图；
[0019]图2为本专利技术对照例侧面结构示意图；
[0020]图3
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图4为本专利技术实施例1中的结构示意图；
[0021]图5为本专利技术实施例1中腔内照度分布对比图
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平均照度9.73mW/cm2；
[0022]图6为本专利技术实施例1中腔内照度分布对比图
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平均照度16.0mW/cm2；
[0023]图7为本专利技术实施例1中腔内照度分布对比图
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平均照度13.7mW/cm2；
[0024]图8为本专利技术实施例1中腔内照度分布对比图
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平均照度47.6mW/cm2；
[0025]图9
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图11为本专利技术实施例2中的结构示意图；
[0026]图12为本专利技术实施例2中的反射层的反射曲线图；
[0027]图13为本专利技术实施例2中的内部照度分布图
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平均照度38mW/cm2；
[0028]图14为本专利技术实施例3中的结构示意图；
[0029]图15为本专利技术实施例3中的内部照度分布图
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平均照度57.7mW/cm2。
[0030]图中：000、反射腔；100、深紫外LED光源；200、光源反射视窗；201、石英片或蓝宝石片；300、支架及散热基座；400、流体入口；401、流体出口； 402、出入口反射层；500、外壳。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术工作人员员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]实施例1：
[0033]图2是对比深紫外LED杀菌结构侧面结构示意图，图中反射腔000采用圆筒形，与外壳500构成封闭空腔，流体从入口400流入，并在空腔内通过深紫外光源发出的紫外线进行杀菌，再由出口401流出，反射腔通常采用TPFE 棒材通过机械加工掏成管状，这种方式得到的PTFE材料，根据材料和制作工艺差异，对紫外线的反射率一般在70～90％之间，相比无反射结构的杀菌组件，对比结构内部具有一定的紫外反射率，可以将照射到腔壁的光线进行反射，一定程度上加强了腔内的紫外线照度并改善了照度均匀性，但由于常见材料的紫外反射率都较低，紫外线在腔内反射到底面及顶面时，大部分能量均被吸收，造成了对比方案杀菌能力整体不高。
[0034]图1、图3、图4所示，本实施例提供一种深紫外LED杀菌装置，包括：反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深紫外LED杀菌装置，包括反射腔(000)、深紫外LED光源(100)、光源反射视窗(200)、流体入口(400)、流体出口(401)和外壳(500)，其特征在于：所述反射腔(000)和所述光源反射视窗(200)构成完整的杀菌腔，所述杀菌腔设于外壳(500)内部，且杀菌腔的表面开设有流体入口(400)和流体出口(401)，外壳(500)的内部设置有陶瓷及金属基板，所述深紫外LED光源(100)焊接于陶瓷及金属基板的焊盘上，所述光源反射视窗设置于深紫外LED光源(100)上。2.根据权利要求1所述的一种深紫外LED杀菌装置，其特征在于：所述流体入口(400)和流体出口(401)设置于杀菌腔的腔壁上，且流体入口(400)和流体出口(401)截面面积小于杀菌腔腔壁总面积的10％；流体入口(400)和流体出口(401)截面面积小于杀菌腔腔壁总面积的5％，所述流体入口(400)和流体出口(401)位置设置反射结构。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔月，
申请(专利权)人：深圳市芯晶宇净化科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：