CN214360377U - 一种uvc流体杀菌装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种杀菌较为彻底的UVC流体杀菌装置，包括：套设在一起的内、外管，外管上设置有进、出水口，外管的一端设置有防冻密封圈和底盖，外管的另一端设置有光学玻璃板、导光垫和上盖，上盖的背面设置有紫外光灯板；内管在对应于外管的进、出水口处开设有相对应的环形进水槽和环形出水槽，内管在正对着其进水槽的内壁上沿周向设置有至少两个最低入水点，内管上在进水槽的底壁上开设有与最低入水点处的切线方向平行的入水孔，内管在入水孔处的横截面上，入水孔的靠近最低入水点的边线与最低入水点处的切线之间的间距≤0.25毫米；内管在出水槽的底壁上开设有出水孔。该UVC流体杀菌装置尤其适用于智能马桶等小流量应用场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及到一种流体杀菌装置，具体涉及到一种UVC流体杀菌装置。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，智能卫浴的普及率也越来越高。智能马桶作为国内智能卫浴领域发展比较快的产业，市场占有率从2015年的不到0.5％上升至2019年底的5％以上。
智能马桶因其应用的特殊性，杀菌技术成为了该行业的一个至关重点的攻关项目。因其内部结构复杂、空间紧凑等局限性，目前普遍采用的杀菌技术为膜过滤、臭氧、电解水除菌等，但都因杀菌效率低、不彻底，或产生一些不利于智能马桶应用环境的副产物，从而得不到普遍的推广。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种杀菌较为彻底的UVC流体杀菌装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种UVC流体杀菌装置，包括：两端开口的外管，外管上设置有进水口和出水口，所述的外管中套设有内管，外管在靠近进水口的一端端口上依次设置有向内凸起的防冻密封圈、以及将防冻密封圈固定在该端口的底盖，所述的外管在靠近出水口的一端端口上依次设置有光学玻璃板、导光垫和上盖，光学玻璃板与所述的内管之间设置有内密封圈，光学玻璃板与所述的外管之间设置有外密封圈，所述的上盖与外管之间设置有上盖密封圈，上盖的背面设置有紫外光灯板，紫外光灯板通过穿设在上盖中的电源连接线与外置电源相连；所述的内管在对应于外管的进水口处开设有环形进水槽，该内管在对应于外管的出水口处开设有环形出水槽，内管在其进水槽背面的内壁上沿周向设置有至少两个最低入水点，内管上在进水槽的底壁上开设有与所述的最低入水点一一对应、与最低入水点处的切线方向平行的入水孔，并且，内管在入水孔的中心线处的横截面上，入水孔的最靠近相应最低入水点的边线与该最低入水点处的切线之间的间距≤0.25毫米；所述的内管在出水槽的底壁上沿周向开设有至少两个出水孔。
作为一种优选方案，在所述的UVC流体杀菌装置中，所述的内、外管均为圆管，内管在进水槽的背面内壁上沿周向均匀设置有四个最低入水点，与之相对应，所述的内管在其进水槽的底壁上沿周向均匀开设有四个圆形入水孔。
作为一种优选方案，在所述的UVC流体杀菌装置中，假定：流量为Q，水压为h，内管的阻力系数为ζ、流体最小截面积为S，入水孔的长度为L、管道形状系数为λ，则：
入水孔的直径为
作为一种优选方案，在所述的UVC流体杀菌装置中，所述的紫外光灯板上的发光器件采用的是可发出UVC深紫外光的LED灯珠。
作为一种优选方案，在所述的UVC流体杀菌装置中，所述的LED灯珠至少有三颗，沿周向均匀布置。
作为一种优选方案，在所述的UVC流体杀菌装置中，所述的内、外管之间设置有防回流密封圈，该防回流密封圈位于进、出水口之间。
作为一种优选方案，在所述的UVC流体杀菌装置中，所述的防回流密封圈靠近所述的出水口。
作为一种优选方案，在所述的UVC流体杀菌装置中，所述的光学玻璃板为高透光光学玻璃板，其透光率达到95％以上。
作为一种优选方案，在所述的UVC流体杀菌装置中，所述的上盖和底盖均通过螺纹拧紧在外管的相应端口上。
本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的UVC流体杀菌装置的适应性强，可在不同水质环境下使用，而且受水温变化、PH值的影响很小。而且，该UVC流体杀菌装置在使用时，水流在内管中螺旋式行进，延长了其在内管的停留时间，从而增加了杀菌时间；另外，设置在底端端口的防冻密封圈，使得当管中的水结冰时，防冻密封圈向内回缩，以容纳因水结冰而增加的体积，从而不会因为水体膨胀而使内、外管开裂。
附图说明
图1是本实用新型所述的UVC流体杀菌装置的结构示意图。
图2是图1中K-K剖面的放大结构示意图。
图1至图2中的附图标记分别为：1、外管，101、进水口，102、出水口，2、内管，21、环形进水槽，211、第一入水孔，212、第二入水孔，213、第三入水孔，214、第四入水孔，22、环形出水槽，221、出水孔，3、高透光石英玻璃板，4、导光垫，5、紫外光灯板，6、上盖，7、防冻密封圈，8、底盖，9、电源连接线，11、内密封圈，12、外密封圈，13、防回流密封圈，14、上盖密封圈，A、第一最低入水点，B、第二最低入水点，C、第三最低入水点，D、第四最低入水点。
具体实施方式
下面结合附图1至2，详细描述本实用新型所述的一种UVC流体杀菌装置的详细实施方案。
如图1所示，本实用新型所述的一种UVC流体杀菌装置，包括：两端开口的外管1，外管1在靠近其一端端口处设置有进水口101、靠近其另一端端口处设置有出水口102，所述的外管1中套设有内管2，外管1在靠近进水口101的一端端口上依次设置有向内凸起的防冻密封圈7、以及通过螺纹将防冻密封圈7固定在该端口的底盖8，所述的外管1在靠近出水口102的一端端口上依次设置有高透光石英玻璃板3、PTFE材质的导光垫4、以及将高透光石英玻璃板3和导光垫4固定在该端口上的上盖6，高透光石英玻璃板3的透光率在95％以上；所述的上盖6与外管1之间设置有上盖密封圈14；所述的高透光石英玻璃板3与内管2之间设置有内密封圈11，具体设置方式为：所述的内管2的相应端面开设有环形槽，内密封圈11置于高透光石英玻璃板3上的环形槽中；高透光石英玻璃板3与外管1之间设置有外密封圈12，具体设置方式为：所述的外管1的相应端面开设有环形槽，外密封圈12置于外管1的环形槽中；所述的上盖6的背面设置有紫外光灯板5，该紫外光灯板上的发光器件采用了三颗沿周向均匀布置、可发出UVC深紫外光的LED灯珠；所述的紫外光灯板5通过穿设在上盖6中的电源连接线9与外置电源相连(属于本领域的惯常技术，在此不再展开描述)；所述的内管2在对应于所述外管1的进水口101处开设有环形进水槽21，该内管2在对应于所述外管1的出水口102处开设有环形出水槽22，如图2所示，所述的内管2在环形进水槽21背面的内壁上沿周向均匀设置有第一最低入水点A、第二最低入水点B、第三最低入水点C和第四最低入水点D，所述的内管2在环形进水槽21的底壁上开设有与第一最低入水点A相对应的第一入水孔211、与第二最低入水点B相对的第二入水孔212、与第三最低入水点C相对应的第三入水孔213、与第四最低入水点D相对的第四入水孔214，第一入水孔211、第二入水孔212、第三入水孔213和第四入水孔214均为圆孔、且孔径相同，第一入水孔211的中心线与第一最低入水点A处的切线方向平行，第二入水孔212的中心线与第二最低入水点B处的切线方向平行，第三入水孔213的中心线与第三最低入水点C处的切线方向平行，第四入水孔214的中心线与第四最低入水点D处的切线方向平行，由于第一入水孔211、第二入水孔212、第三入水孔213和第四入水孔214的中心线在同一平面中，因此，内管2在第一入水孔211、第二入水孔212、第三入水孔213和第四入水孔214的中心线处的横截面为同一个横截面，在该横截面中，第一入水孔211的最靠近第一最低入水点A的边线与第一最低入水处A的切线之间的间距T(两条平行线之间的最短距离，以下同)≤0.25毫米，第二入水孔212的最靠近第二最低入水点B的边线与第二最低入水处B的切线之间的间距T≤0.25毫米，第三入水孔213的最靠近第三最低入水点C的边线与第三最低入水处C的切线之间的间距T≤0.25毫米，第四入水孔214的最靠近第四最低入水点D的边线与第四最低入水处D的切线之间的间距T≤0.25毫米；所述的内管2在环形出水槽22的底壁上沿周向均匀开设有至少三个出水孔221(出水孔221的数量可根据实际情况而定)。本实施例中，所述的内管2和外管1之间设置有防回流密封圈13，该防回流密封圈13位于外管1上的进水口101和出水口102之间、靠近出水口102；
实际应用时，以第一入水孔211为例，假定：流量为Q，水压为h，内管2的阻力系数为ζ、流体最小截面积为S，第一入水孔211的长度为L、管道形状系数为λ，则：
第一入水孔211的直径为
其中，阻力系数ζ与所述内管2的粗糙度相关，当粗糙度为0.25时，ζ为1.5；λ为管道形状系数，当第一入水孔211为圆孔、长度L为1.8毫米时，λ为1.7。所述的第二入水孔212、第三入水孔213和第四入水孔214直径的计算方法与上述的第一入水孔211直径的计算方法完全相同，在此不再赘述。
本实用新型的工作原理为：采用C波段紫外光(T254纳米)即UVC深紫外光发生装置产生的强紫外光照射流体水。当水中常见的细菌、病毒经过高强UVC光照射区域时，紫外线会穿透微生物的细胞膜和细胞核，破坏其核酸(DNA或RNA)的分子键，使其失去复制能力(或失去活性)而凋亡，杀菌率可达99.9％以上，同时具有很强的杀菌广谱性。
表(1)列出深紫外UVC技术对常见细菌、病毒的杀菌时间一般只需1秒以内。而传统的氯气、臭氧等化学消毒方法要达到UVC的杀菌效果一般需要20分钟至1小时的时间。
表(1)UVC对常见细菌、病毒的杀菌效率(紫外辐射强度：30mW/cm2)
二、环保，无副产物
紫外线杀菌技术不添加任何化学药剂，不会对水体和周围环境产生二次污染；不产生有毒、有害物质。本发明装置所采用的发光源为无汞LED灯珠(不需要汞蒸气激发荧光粉发光)，由半导体芯片直接发光的，其特点是波长准确、光色纯，不会产生对人体有害的副产物。相对于膜过滤、臭氧、电解水除菌等方式，其杀菌效率及其它指标对比如下表：
深紫外UVC杀菌效率与其它杀菌方式各项指标对照表
综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所作的均等变化与修饰，均应包括在本实用新型的权利要求范围内。
Claims (8)
1.一种UVC流体杀菌装置，包括：两端开口的外管，外管上设置有进水口和出水口，其特征在于：所述的外管中套设有内管，外管在靠近进水口的一端端口上依次设置有向内凸起的防冻密封圈、以及将防冻密封圈固定在该端口的底盖，所述的外管在靠近出水口的一端端口上依次设置有光学玻璃板、导光垫和上盖，光学玻璃板与所述的内管之间设置有内密封圈，光学玻璃板与所述的外管之间设置有外密封圈，所述的上盖与外管之间设置有上盖密封圈，上盖的背面设置有紫外光灯板，紫外光灯板通过穿设在上盖中的电源连接线与外置电源相连；所述的内管在对应于外管的进水口处开设有环形进水槽，该内管在对应于外管的出水口处开设有环形出水槽，内管在其进水槽背面的内壁上沿周向设置有至少两个最低入水点，内管上在进水槽的底壁上开设有与所述的最低入水点一一对应、与最低入水点处的切线方向平行的入水孔，并且，内管在入水孔的中心线处的横截面上，入水孔的最靠近相应最低入水点的边线与该最低入水点处的切线之间的间距≤0.25毫米；所述的内管在出水槽的底壁上沿周向开设有至少两个出水孔。
2.根据权利要求1所述的一种UVC流体杀菌装置，其特征在于，所述的内、外管均为圆管，内管在其进水槽的背面内壁上沿周向均匀设置有四个最低入水点，与之相对应，所述的内管在其进水槽的底壁上沿周向均匀开设有四个圆形入水孔。
3.根据权利要求1所述的UVC流体杀菌装置，其特征在于：所述的紫外光灯板上的发光器件采用的是可发出UVC深紫外光的LED灯珠。
4.根据权利要求3所述的一种UVC流体杀菌装置，其特征在于：所述的LED灯珠至少有三颗，沿周向均匀布置。
5.根据权利要求1所述的一种UVC流体杀菌装置，其特征在于：所述的内、外管之间设置有防回流密封圈，该防回流密封圈位于进、出水口之间。
6.根据权利要求5所述的一种UVC流体杀菌装置，其特征在于：所述的防回流密封圈靠近所述的出水口。
7.根据权利要求1所述的一种UVC流体杀菌装置，其特征在于：所述的光学玻璃板为高透光光学玻璃板，其透光率达到95％以上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的一种UVC流体杀菌装置，其特征在于：所述的上盖和底盖均通过螺纹拧紧在外管的相应端口上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |