CN102198964B - 紫外灯水体消毒装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种紫外灯水体消毒装置，其包括：一管体，该管体上设有一进水口和一出水口，至少一框架，该框架容置于该管体内，以及至少一组设于该框架上的紫外灯模组。本发明中的紫外灯消毒模组位于管体内部，而非局限于管体侧壁上，使管体内的光辐射强度均匀，解决了目前LED灯设置在管内壁导致的光强度在管体横截面沿半径指向圆心方向梯度减弱的问题，提高了光利用率和消毒效果。其次，本发明将一紫外灯模组内的LED灯用灯套保护，无需逐一清洗受污染的LED灯头，反光导热板的设计在进一步提高光利用率的同时还避免了灯壁板因紫外辐射引起的老化问题，并有助于灯体散热。

Description

紫外灯水体消毒装置
技术领域
本发明涉及一种水体消毒装置，特别是涉及一种紫外灯水体消毒装置。
背景技术
紫外消毒作为一种不产生消毒副产物的物理消毒技术，迅速被人们所接受，并在世界范围内投入实际应用。现有的大型紫外消毒装置主要包括针对大流量水体消毒的明渠式紫外消毒装置和针对小流量水体及回用水消毒的封闭式紫外消毒装置两大类。封闭式紫外消毒装置按紫外光源可以分为汞蒸气灯封闭式紫外消毒装置和紫外LED封闭式紫外消毒装置，相比汞蒸气灯，紫外LED具有低能耗、环保无污染、寿命长、发射光消毒效果好灯优点。
如图1和2所示，现有的紫外LED封闭式紫外消毒装置(WO/2007/113537)将紫外LED灯2按一定规律排列在消毒管体1的内壁上，且发光方向指向管路的中心轴，紫外LED灯2连接一控制器3。该装置存在的主要问题在于灯体直接接触水体，灯体表面结垢后清洗困难，灯体分散也会导致灯体更换困难。此外，按现有设计，越接近管壁处流体流动速度越慢(尤其是层流流动时尤为明显)，为达到相同的消毒效果，消毒管体1内距中心轴越近的位置需要的紫外辐射剂量越大，而按现有的设计，管内紫外辐射强度沿半径指向管中心方向大幅下降，造成该装置所需的紫外光总辐射剂量大大提高，单位强度紫外光利用率低。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是为了克服现有技术中的LED封闭式水体消毒装置所需紫外光总辐射剂量高，单位强度紫外光利用率低的缺陷，另一个要解决的技术问题是内部的LED灯清洗、安装困难的缺陷，提供一种灯体清洗、安装简便，所需紫外光总辐射剂量低，单位强度紫外光利用率高的紫外灯水体消毒装置。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
一种紫外灯水体消毒装置，其特点在于，其包括：一管体，该管体上设有一进水口和一出水口；至少一框架，该框架容置于该管体内；以及至少一组设于该框架上的紫外灯模组。
其中，该紫外灯模组包括至少一块基板，该基板至少一个侧面设有若干LED灯；以及一罩设在该基板外的灯套。
其中，该紫外灯组为一组时，该紫外灯模组位于该管体的任意位置。
其中，该紫外灯模组为至少两组时，各紫外灯模组之间为相互平行或成一定角度设置，且相邻两组紫外灯模组间隔一定距离。
其中，该紫外灯模组均匀或不均匀的分布于该管体内。
其中，该LED灯的发射光波长范围为220nm-280nm。
其中，该基板上的该LED灯为均匀分布或不均匀分布。
其中，该基板为平面结构，曲面结构，或折面结构。
其中，该基板为复数个，该复数个基板相互平行或成一定角度设置。
其中，该基板的表面设有一带有若干灯孔的反光散热板，该灯孔的直径于该LED灯适配。
其中，该反光散热板为平面结构，曲面结构，或者折面结构。
其中，该反光散热板与该基板相互平行或成一定角度设置。
该框架的***大小与该管体的内壁相配合。
其中，该框架与该管体的接合处设有一定位件。
其中，该紫外灯水体消毒装置还包括一与该紫外灯模组连接的，用于控制该紫外灯模组的控制器；以及一与该紫外灯模组连接的电源模块。
本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
首先，本发明中的紫外灯消毒模组位于管体内部，而非局限于管体侧壁上。该结构使管体内的光辐射强度均匀，解决了现有技术中的LED灯设置在管内壁导致的光强度在管体横截面沿半径指向圆心方向梯度减弱的问题，提高了光利用率和消毒效果。
其次，本发明将一紫外灯模组内的LED灯用灯套保护，避免了逐一清洗受污染的LED灯头的困难，反光导热板的设计在进一步提高光利用率的同时还避免了灯壁板因紫外辐射引起的老化问题，并有助于灯体散热。
另外，框架和紫外灯模组两者组装后安装，克服了以往需将LED灯逐一安装在管壁而带来的技术困难，使得安装更为便捷。
附图说明
图1为现有技术中的紫外灯水体消毒装置的纵向剖视图。
图2为图1中的紫外灯水体消毒装置的横向剖示意图。
图3为本发明的紫外灯水体消毒装置的立体结构示意图。
图4为图3中沿A-A剖切线方向剖切后右边部分的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
如图3和4所示，本发明中的紫外灯水消毒装置包括一个管体1，四组环形的框架4，在框架4上设有三组相互平行的紫外灯模组5，该框架4与紫外灯模组5可以采用粘连、插接或者其他方式加以固定。相邻两个紫外灯模组5之间保持一定间隙。装配时，将组合后的框架4和紫外灯模组5从管体1端部的安装口11放入，然后将该安装口11密封，本实施例中采用法兰12对其进行密封。框架4的***大小与管体1内壁相配合，使得框架4在管体1内的位置相对固定，避免其与管体1的内壁发生碰撞造成紫外灯模组5的损坏，也可通过在框架4和管体1之间设置一定位件(图中未示)起到相同的作用。较佳的，该定位件可以为密封圈，以减小装配时框架4与管体1之间的摩擦。该紫外灯水消毒装置还包括一用于控制该LED灯的控制器9和为LED灯供电的电源模块10，其均与基板51连接。管体1侧壁上靠近管体1的一端设有一用于连接供水管的进水口7，在管体1的另一端设有一用于连接出水管的出水口8，水体在流经管体1的过程中进行消毒。
再如图4所示，每组紫外灯模组5包括两块基板51，基板51的两个指向水体的侧面均设有若干LED灯52，所述LED灯52的发射的波长为220nm-280nm，其为具有消毒作用的紫色光源。本实施例中该LED灯52在基板51上成均匀分布，在实践中可根据实际情况，LED灯52也可为不均匀分布。较佳的，可在基板51上固定一采用铝制材料制成的反光散热板53，反光散热板53上设有与LED灯52适配的安装孔(图3和4中该安装孔与LED灯52重合)。除了帮助LED灯52散热及保护基板51不受紫外光照射之外，还能反射其对面的光线用于第二次消毒。该反光散热板53通过联接件固定在基板51上。该反光散热板53可与基板51成平行设置，或者与该基板51成一定角度设置。
此外，在基板51外罩设有一灯套54，该灯套54采用具有高紫光透射率的材料制成，基板51、LED灯52以及反光散热板53被密封在该灯罩54内，从而避免LED灯52受到污染，可直接对灯罩54外表面进行清洁。
如图所示，实施例中的基板51为板状结构，其还可采用曲面状或者折状，从而增加LED灯52的有效设置面，提高单位面积内的消毒强度。因此，上述反光散热板53也可为配合基板51而相应地设置成曲面状或者折状。每个灯套54中的基板51可以为相互平行设置，或者相邻的两个基板51成一角度设置。另外，根据实际情况，例如管体1一侧的水体单位时间内的流量较大需要集中消毒时，相邻的两组紫外灯模组5也可以成一角度设置，从而提高该侧的水流消毒的效率。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims (13)

1.一种紫外灯水体消毒装置，其特征在于，其包括：一管体，该管体上设有一进水口和一出水口；至少一框架，该框架容置于该管体内；以及至少一组设于该框架上的紫外灯模组，该紫外灯模组包括至少一块基板，该基板至少一个侧面设有若干LED灯，该基板的表面设有一带有若干灯孔的反光散热板，该灯孔的直径与该LED灯适配，以及一罩设在该基板外的灯套。
2.根据权利要求1所述的紫外灯水体消毒装置，其特征在于，该紫外灯模组为一组时，该紫外灯模组位于该管体的任意位置。
3.根据权利要求1所述的紫外灯水体消毒装置，其特征在于，该该紫外灯模组为至少两组时，各紫外灯模组之间为相互平行或成一定角度设置，且相邻两组紫外灯模组间隔一定距离。
4.根据权利要求3所述的紫外灯水体消毒装置，其特征在于，该紫外灯模组均匀或不均匀的分布于该管体内。
5.根据权利要求1所述的紫外灯水体消毒装置，其特征在于，该LED灯的发射光波长范围为220nm-280nm。
6.根据权利要求1所述的紫外灯水体消毒装置，其特征在于，该基板上的该LED灯为均匀分布或不均匀分布。
7.根据权利要求1所述的紫外灯水体消毒装置，其特征在于，该基板为平面结构，曲面结构，或折面结构。
8.根据权利要求1所述的紫外灯水体消毒装置，其特征在于，该基板为复数个，该复数个基板相互平行或成一定角度设置。
9.根据权利要求1所述的紫外灯水体消毒装置，其特征在于，该反光散热板为平面结构，曲面结构，或者折面结构。
10.根据权利要求9所述的紫外灯水体消毒装置，其特征在于，该反光散热板与该基板相互平行或成一定角度设置。
11.根据权利要求1所述的紫外灯水体消毒装置，其特征在于，该框架的***大小与该管体的内壁相配合。
12.根据权利要求1所述的紫外灯水体消毒装置，其特征在于，该框架与该管体的接合处设有一定位件。
13.根据权利要求1所述的紫外灯水体消毒装置，其特征在于，该紫外灯水体消毒装置还包括一与该紫外灯模组连接的，用于控制该紫外灯模组的控制器；以及一与该紫外灯模组连接的电源模块。
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