一種紫外led流體消毒系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紫外LED流體消毒系統(tǒng)，包括紫外LED發(fā)射器，流體管道和反光材料層；紫外LED發(fā)射器設(shè)于流體管道的外表面或內(nèi)表面上，反光材料層涂于流體管道的內(nèi)外表面上；當(dāng)紫外LED發(fā)射器設(shè)于流體管道外表面時，流體管道與紫外LED發(fā)射器相接觸部分為可透紫外光的透明管壁?；谏钭贤釲ED具有高效的電光轉(zhuǎn)化效率，本系統(tǒng)利用深紫外LED組件產(chǎn)生具有高效消毒功能的紫外光。該紫外光可有效穿過透明管道并對管道內(nèi)的流體進行消毒。具有反紫外光功能的反光材料被涂于管道的內(nèi)外表面，以此反射回在管道內(nèi)由深紫外LED發(fā)射并透出的紫外光線。本發(fā)明的系統(tǒng)專用于流體，能高效對流體進行消毒。
【專利說明】一種紫外LED流體消毒系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種運用紫外LED技術(shù)對流體，特別是水體，進行消毒處理的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]迄今為止，水體的消毒處理方法已有多類被得以發(fā)展，包括:
Ca)煮沸
煮沸的方法是一種傳統(tǒng)而有效的凈水消毒方法，然而，其不適宜于工業(yè)與個人使用。[0003](b)過濾
以反滲透膜為代表的過濾處理技術(shù)可去除水中絕大部分的污染物以及致病病菌。但是，其具有造價高、需要非常較高的工作壓促使水能傳過過濾膜等缺點。與之相對，運用含有組合濾芯的機械過濾以備作為便攜式處理系統(tǒng)進行了商業(yè)化，其是預(yù)防水性疾病的有效方法。然而，機械過濾又不適用于大量或工業(yè)用途。
[0004](C)化學(xué)消毒
傳統(tǒng)的化學(xué)消毒(臭氧和氯)可殺死微生物，經(jīng)過一定時間的接觸其可有效的抑制他們的生長。但是，在利用這些消毒化學(xué)制劑時會產(chǎn)生維護與安全問題。同時，這些化學(xué)制劑在使用過程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)物(例如三氯甲烷以及氯代乙酸)對人體含有致癌等副作用。
[0005](d)紫外消毒
由汞燈等產(chǎn)生的紫外光譜早以被廣泛的應(yīng)用于殺滅病毒、細(xì)菌、藻類以及原生動物等微生物。但是，傳統(tǒng)的紫外消毒(例如汞燈)系統(tǒng)有需要較高能耗的確定，由此在實際的應(yīng)用過程中照成了顯著的環(huán)境與安全風(fēng)險。另一方面，傳統(tǒng)的紫外汞燈的使用壽命短，僅僅為一萬小時(約為一年的使用壽命)。
[0006]隨著半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】的發(fā)展，深紫外LED (UV-LED)作為一種消毒技術(shù)得已開始被應(yīng)用。深紫外LED具有使用壽命長(可到十萬小時)、使用方便以及低能耗等特點。但是已商業(yè)化的深紫外LED芯片具有特定的發(fā)色圖樣。例如,美國Sensor Electronic Technology(SET)公司生產(chǎn)的平板深紫外芯片的光發(fā)射角為60度，其電力/輻射強度角圖為一個扇形，由此照成了紫外光譜的輻射分布不均勻，降低了深紫外LED芯片的消毒效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能高效對流體進行消毒的紫外LED流體消毒系統(tǒng)。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種紫外LED流體消毒系統(tǒng)，包括紫外LED發(fā)射器，流體管道和反光材料層；紫外LED發(fā)射器設(shè)于流體管道的外表面或內(nèi)表面上，反光材料層涂于流體管道的內(nèi)外表面上；當(dāng)紫外LED發(fā)射器設(shè)于流體管道外表面時，流體管道與紫外LED發(fā)射器相接觸部分為可透紫外光的透明管壁。
[0009]在上述紫外LED流體消毒系統(tǒng)中，所述紫外LED是指具有消毒作用的紫外LED，優(yōu)先采用深紫外LED。紫外LED是指的400nm以下的LED，短于300nm時稱為深紫外LED在上述紫外LED流體消毒系統(tǒng)中，所述流體管道內(nèi)設(shè)有攪拌體或障礙物。
[0010]在上述紫外LED流體消毒系統(tǒng)中，所述紫外LED發(fā)射器的供電裝置為電容器、電池、染料電池或發(fā)電機或其組合。[0011]在上述紫外LED流體消毒系統(tǒng)中，所述流體管道為圓形、方形或L形。
[0012]在上述紫外LED流體消毒系統(tǒng)中，所述流體管道的材質(zhì)為玻璃、石英、高分子、陶瓷或其混合。
[0013]在上述紫外LED流體消毒系統(tǒng)中，所述流體為水、飲料或溶液。
[0014]在上述紫外LED流體消毒系統(tǒng)中，所述流體管道中液體穿過管道的方法包括采用泵、重力或者人工嘴吸。
[0015]在上述紫外LED流體消毒系統(tǒng)中，所述反光材料層為發(fā)光金屬、納米材料、反射薄膜、反光纖維或其混合。
[0016]在上述紫外LED流體消毒系統(tǒng)中，所述反光材料層涂于流體管道內(nèi)外表面上的方法包括浸潰涂布法、噴涂法、旋涂法、狹縫型擠壓式涂布法、噴墨印花或其混合。
[0017]在上述紫外LED流體消毒系統(tǒng)中，所述攪拌體或障礙物的材料為玻璃、塑料或者石英。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明介紹了一種集成深紫外LED芯片的聞效流體消毒處理系統(tǒng)?；谏钭贤釲ED具有聞效的電光轉(zhuǎn)化效率，本系統(tǒng)利用深紫外LED組件產(chǎn)生具有高效消毒功能的紫外光。該紫外光可有效穿過透明管道并對管道內(nèi)的流體進行消毒。具有反紫外光功能的反光材料被涂于管道的內(nèi)外表面，以此反射回在管道內(nèi)由深紫外LED發(fā)射并透出的紫外光線。與之同時，在管道內(nèi)安裝一個攪拌體或者障礙物可使管道內(nèi)的流體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，提高消毒效果。本發(fā)明的系統(tǒng)專用于流體，能高效對流體進行消毒。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為紫外LED流體消毒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為紫外LED流體消毒系統(tǒng)的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1和2所示，一種紫外LED流體消毒系統(tǒng)，包括紫外LED發(fā)射器1，流體管道2和反光材料層3 ;紫外LED發(fā)射器I設(shè)于流體管道2的外表面或內(nèi)表面上，反光材料層3涂于流體管道2的內(nèi)表面和外表面上；當(dāng)紫外LED發(fā)射器I設(shè)于流體管道2外表面時，流體管道2與紫外LED發(fā)射器I相接觸部分為透明管壁。流體管道2內(nèi)設(shè)有攪拌體或障礙物4。
[0022]紫外LED發(fā)射器I可提供紫外光線以殺滅流體中的微生物(例如:病毒、細(xì)菌、藻類以及原生動物等)從而達(dá)到消毒的目的。紫外LED發(fā)射器I的供電裝置可為，但不限于，電容器、電池、染料電池、發(fā)電機以及/或者其混合體。紫外LED可具有多種的發(fā)射圖樣，例如平板型、球透鏡以及半球形透鏡，其獲得多種樣式的紫外輻射圖。
[0023]反光材料層3涂于流體管道2的內(nèi)外表面上；當(dāng)紫外LED發(fā)射器I設(shè)于流體管道2外表面時，流體管道2與紫外LED發(fā)射器I相接觸部分為透明管壁，以便所產(chǎn)生的紫外光可穿透管壁。管道內(nèi)可使流體通過，方法包括采用泵、重力或者人工嘴吸。流體管道2可有多種形狀或大小，例如直徑各異的圓型、方型、L型或者其他形狀。管道材料可以玻璃、石英、高分子、陶瓷以及/或者其混合。
[0024]基于紫外LED發(fā)射器I發(fā)射出的紫外光在管內(nèi)的分別不均；再則，所產(chǎn)生的部分紫外光有可能會穿過另一端的管壁或者被管壁吸收。因此，具有反射功能的反光材料層3涂于流體管道2的內(nèi)外表面上，可以增加系統(tǒng)的消毒效果。反光材料層3為發(fā)光金屬，納米材料，反射薄膜，反光纖維或其混合。反光材料層3涂于流體管道2的內(nèi)外表面上的方法包括浸潰涂布法、噴涂法、旋涂法、狹縫型擠壓式涂布法、噴墨印花或其混合。
[0025]鑒于管內(nèi)紫外光強度存在這很大的差別，一個攪拌體或者障礙物4可被安裝于管內(nèi)以形成對流體的一種阻礙由此引起流體一定的旋轉(zhuǎn)以便進一步的提高對流體消毒的效果。攪拌體或障礙物4的材料為玻璃、塑料或石英。攪拌體或障礙物4可連接工作也可單獨工作，他們可被附載或者固定于管體的任何部位，他們也可與外部的電源相連使用。
[0026]流體管道2的內(nèi)外表面上可以設(shè)置多個紫外LED發(fā)射器1，可以是不同形狀、大小、類型、特征和/或功能的紫外LED。他們可以多種形式、不同距離固定或組裝于管道壁。紫外LED發(fā)射器I可全部或部分的串聯(lián)和/或者并聯(lián)使用。每個紫外LED發(fā)射器I可以單獨使用也可同時工作。
[0027]本發(fā)明的紫外LED流體消毒系統(tǒng)可應(yīng)用于工業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院等大量流體的處理。其可同時用于便攜式的凈水系統(tǒng)以處理小量的液體。受處理的液體包括水、飲料以及溶液等。
[0028]以上描述僅限于本發(fā)明的具體實施案例，應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。例如其他的形態(tài)和大小各 異的固態(tài)紫外燈可用于代替本申請的深紫外LED燈。為此，我們申請如下的權(quán)利要求以界定本發(fā)明之精神與范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種紫外LED流體消毒系統(tǒng)，其特征在于包括紫外LED發(fā)射器(1)，流體管道(2)和反光材料層(3 );紫外LED發(fā)射器(I)設(shè)于流體管道(2 )的外表面或內(nèi)表面上，反光材料層(3 )涂于流體管道(2 )的內(nèi)外表面上；當(dāng)紫外LED發(fā)射器(I)設(shè)于流體管道(2 )外表面時，流體管道(2)與紫外LED發(fā)射器(I)相接觸部分為可透紫外光的透明管壁。
2.如權(quán)利要求1所述的紫外LED流體消毒系統(tǒng)，其特征在于，所述流體管道(2)內(nèi)設(shè)有攪拌體或阻礙物(4)。
3.如權(quán)利要求1所述的紫外LED流體消毒系統(tǒng)，其特征在于，所述紫外LED發(fā)射器(I)的供電裝置為電容器、電池、染料電池或發(fā)電機或其組合。
4.如權(quán)利要求1所述的紫外LED流體消毒系統(tǒng)，其特征在于，所述流體管道(2)為圓形、方形或L形。
5.如權(quán)利要求1所述的紫外LED流體消毒系統(tǒng)，其特征在于，所述流體管道(2)的材質(zhì)為玻璃、石英、高分子、陶瓷或其混合。
6.如權(quán)利要求1所述的紫外LED流體消毒系統(tǒng)，其特征在于，所述流體為水、飲料或溶液。
7.如權(quán)利要求1所述的紫外LED流體消毒系統(tǒng)，其特征在于，所述流體管道(2)中液體穿過管道的方法包括采用泵、重力或者人工嘴吸。
8.如權(quán)利要求1所述的紫外LED流體消毒系統(tǒng)，其特征在于，所述反光材料層(3)為發(fā)光金屬、納米材料、反射薄膜、反光纖維或其混合。
9.如權(quán)利要求1所述的紫外LED流體消毒系統(tǒng)，其特征在于，所述反光材料層(3)涂于流體管道(2)的內(nèi)外表面上的方法包括浸潰涂布法、噴涂法、旋涂法、狹縫型擠壓式涂布法、噴墨印花或其混合。
10.如權(quán)利要求2所述的紫外LED流體消毒系統(tǒng)，其特征在于，所述攪拌體或阻礙物(4)的材料為玻璃、塑料或者石英。
【文檔編號】C02F1/32GK103570098SQ201310140149
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月22日
【發(fā)明者】劉洪均 申請人:惠州市銀嘉環(huán)?？萍加邢薰?br>