一种层流式UVC模组

技术领域

本发明属于水处理设备技术领域，特别是涉及一种层流式UVC模组。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对卫生条件的要求也越来越高，消费者对家用杀菌的需求越来越大，其中，UVC LED芯片和模组的小型化使得杀菌元器件有了更加广阔的设计空间，其小巧的体型令其能够植入多种家用电器中，如冰箱、空调以及洗衣机中都可以植入，还能依附在各种生活器皿上，让用户能够随身携带，例如水杯、饭盒和牙刷等物品上面都可以依附。这种UVC LED的杀菌原理是：通过紫外线的照射破坏或终止细菌、孢子与病毒的DNA复制的过程，实现有效抑制细菌繁殖的目的，而在紫外线波段中，分为UVA、UVB、UVC这三种紫外线，其中，UVA的波长范围为315nm至400nm，UVB波长范围为280nm至315nm，UVC的波长范围为200nm至280nm，其中，UVC波段能穿透微生物和人类的细胞，对DNA造成损伤，而其中以265nm为中心波段的紫外输出能被细菌快速吸收，因此这是一种有效的杀菌手段，将UVCLED杀菌与水龙头结合起来，就能瞬间启动杀菌，实现过流式的杀菌。

UVC LED的出现使从前的许多杀菌死角得以覆盖，也满足了对卫生条件有特定需求的人群，这种便捷不仅得益于UVC LED的小型化，更来自它强大的杀菌效率，从目前的功率和光电转换效率来看，UVC LED的杀菌时长基本控制在“秒“的数量级内，因此操作非常便捷。UVC LED的出现打消了消费者关于有毒的顾虑，其无毒害风险的优势使得深紫外杀菌部件可以直接放入净水器和饮水机的内部，即便出现在家里的各个角落中，也不会造成消费者的恐慌。在《水俣公约》生效之际，凭借无毒害、无污染的特性，UVC LED也将取代汞灯的地位。

现有技术中的UVC模组如图1所示，图1为现有的UVC模组的示意图，其中的紫外线光源101位于下部，其上面由石英玻璃102来容纳水流(用箭头方向表示)，该石英玻璃102的外部用金属外壳103进行包围，整个模组的上部用塑料外壳104盖住，还需要说明的是，水流入口105位于光源的正上方，可见，其中的光源和散热模块都安装在模组底部进行照射杀菌，水流从模组上端进入后转换为层流，杀菌腔为长圆筒，提升了光的面均匀性和穿透性，整流区体积较大，然而，上述现有的UVC模组有如下缺点：UVC模组单纯利用元器件自身散热，而石英玻璃不能散热，因此无法从周边的金属外壳的位置实现散热，因此散热功能差，无法使用更高功率的UVC光源，导致杀菌效率低，杀菌强度弱。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种层流式UVC模组，拥有更好的散热性能，能够提升杀菌效率和杀菌强度。

本发明提供的一种层流式UVC模组，包括开设有进水口和出水口的顶盖，所述顶盖下部密封式连接有散热壳体，所述散热壳体的下部内壁表面具有反光套筒，所述散热壳体内的中部具有连通所述进水口的反光管，所述反光管靠近中部位置向外周方向延伸出水平的挡板部，所述挡板部与所述反光套筒之间留有可供水流过的缝隙，所述挡板部、所述反光管和所述反光套筒围成了杀菌空间，其下部为底座，所述底座上具有UVC发光部件，用于对所述杀菌空间内流过的水杀菌，杀菌后的水流出所述杀菌空间后经过所述散热壳体的上部，通过所述散热壳体直接向外界散热后从所述出水口流出。

优选的，在上述层流式UVC模组中，所述顶盖上的所述进水口与外界连通的部位以及所述出水口与外界连通的部位均位于所述顶盖的侧面。

优选的，在上述层流式UVC模组中，所述反光套筒为PTFE套筒。

优选的，在上述层流式UVC模组中，所述反光管为PTFE试管。

优选的，在上述层流式UVC模组中，所述散热壳体为铝合金壳体。

优选的，在上述层流式UVC模组中，所述UVC发光部件的上部利用石英玻璃片进行密封。

优选的，在上述层流式UVC模组中，所述石英玻璃片的下部周边和所述UVC发光部件所在的底板之间用PTFE限位垫片相隔。

优选的，在上述层流式UVC模组中，所述散热壳体的顶部与所述顶盖之间利用硅胶密封圈进行密封。

优选的，在上述层流式UVC模组中，所述顶盖为塑料顶盖。

优选的，在上述层流式UVC模组中，所述底座还开设有用于容纳电源线的出线孔。

通过上述描述可知，本发明提供的上述层流式UVC模组，由于所述挡板部、所述反光管和所述反光套筒围成了杀菌空间，其下部为底座，所述底座上具有UVC发光部件，用于对所述杀菌空间内流过的水杀菌，杀菌后的水流出所述杀菌空间后经过所述散热壳体的上部，通过所述散热壳体直接向外界散热后从所述出水口流出，因此拥有更好的散热性能，能够提升杀菌效率和杀菌强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有的UVC模组的示意图；

图2为本发明提供的一种层流式UVC模组的实施例的示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种层流式UVC模组，拥有更好的散热性能，能够提升杀菌效率和杀菌强度。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的一种层流式UVC模组的实施例如图2所示，图2为本发明提供的一种层流式UVC模组的实施例的示意图，该层流式UVC模组包括开设有进水口201和出水口202的顶盖203，可见该进水口和出水口都设置在顶盖的侧面了，这样能够避免UVC发光部件射出的光直射造成进水口和出水口的老化，当然这仅是其中一种方案，还可以选用其他的布置方式，该顶盖203下部密封式连接有散热壳体204，可见该散热壳体直接与外界相接触，这样其内部的液体就能够通过这种散热壳体直接对外散热，从而散热速率会更快，该散热壳体204的下部内壁表面具有反光套筒205，该反光套筒用于对UVC发光部件发射过来的光进行不断的漫反射，从而能够更大程度上对其中的液体杀菌，而且该散热壳体204内的中部具有连通进水口201的反光管206，顾名思义，该反光管能够对UVC发光部件发射的光进行不断的漫反射，与上述反光套筒相配合，另外该反光管206靠近中部位置向外周方向延伸出水平的挡板部207，该挡板部横截于杀菌腔体，可以有效反射大部分的UV光源，进行持续杀菌，该挡板部207与反光套筒205之间留有可供水流过的缝隙，这样水就可以通过这个缝隙进入挡板部的下面部位，并且杀菌以后也可以从挡板部的下面回到上面从而排出模组，这里需要重点说明的是，该挡板部207、反光管206和反光套筒205围成了杀菌空间，UVC发光部件发射过来的光就能够在这个杀菌空间内反复的反射，从而能够提高杀菌效果，而且其下部为底座208，该底座208上具有UVC发光部件209，用于对杀菌空间内流过的水杀菌，在这种情况下，杀菌后的水流出杀菌空间后经过散热壳体204的上部，通过散热壳体204直接向外界散热后从出水口202流出，因此散热速率就得到很大程度的提高。

通过上述描述可知，本发明提供的上述层流式UVC模组的实施例中，由于挡板部、反光管和反光套筒围成了杀菌空间，其下部为底座，底座上具有UVC发光部件，用于对杀菌空间内流过的水杀菌，杀菌后的水流出杀菌空间后经过散热壳体的上部，通过散热壳体直接向外界散热后从出水口流出，因此拥有更好的散热性能，能够提升杀菌效率和杀菌强度。

在上述层流式UVC模组的一个具体实施例中，顶盖203上的进水口201与外界连通的部位以及出水口202与外界连通的部位均位于顶盖的侧面。这样水就可以按箭头所示的那样，从侧面进入主腔体，在主腔体内层流反复后，一并由侧面的出水口流出，可见通过层流式的流体设计提升了水处理空间利用率，而且，在这种情况下，UV光就不会再直射进水口，从而避免进水口处的材料老化破损，并在杀菌腔体内形成层流，增加了水流在腔体内流动的时间，接受更多UVC光源的照射，杀菌效果更优异。

在上述层流式UVC模组的另一个具体实施例中，反光套筒205可以优选为PTFE套筒，反光管也可以优选为PTFE试管，这种PTFE是一种含聚四氟乙烯的高分子化学材料，具有优异的反射性能，成本较低，而且这里用这种材质的套筒能够保证UV光进行更充分的反射，空间内单位体积的辐射照度大大提升，从而杀菌效果更好，杀菌强度更高，当然还可以根据实际需要选用其他反光材质制作这种套筒，此处并不限制。

在上述层流式UVC模组的又一个具体实施例中，散热壳体可以为铝合金壳体，这样流体水与铝合金壳体直接接触，水本身的热量就能够直接散发到外界，从而带走水中大量的热能，在极大程度上提升了该模组的散热性能。当然还可以根据实际需要选用其他材质制作壳体，只要保证具有较好的散热效果即可。

继续参考图2，本领域技术人员可以理解的是，UVC发光部件209的上部可以利用石英玻璃片210进行密封，这样的密封效果更好，而且，石英玻璃片210的下部周边和UVC发光部件209所在的底板208之间可以用PTFE限位垫片211相隔，这样能够保证二者之间连接更紧密，有效提高模组的使用寿命，上述散热壳体204的顶部与顶盖203之间可以利用硅胶密封圈212进行密封，而且石英玻璃片210可以反光套筒205之间也可以用硅胶密封圈214进行密封，同样具有更好的密封效果。

另外，在上述层流式UVC模组的实施例基础上，顶盖203可以优选为塑料顶盖，这样成本较低，而且底座208还开设有用于容纳电源线的出线孔213，从这个出线孔可以引来一根电源线，从而为模组供电。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。