一种饮水机用UV-LED消毒模块和消毒方法技术

本发明专利技术提供一种饮水机用UV‑LED消毒模块，该模块由2块冷板，2组UV‑LED芯片组，反光内壁，2个聚光圈，2块石英玻璃板，电磁常闭开关阀，电控系统等组成，该种UV‑LED消毒模块，采用双层光源，并增设聚光圈和反光内壁，提高紫外光照射强度，能够高效灭活水中细菌，保证用水安全。

【技术实现步骤摘要】
一种饮水机用UV-LED消毒模块和消毒方法
本专利技术属于水处理
，尤其涉及一种饮水机用UV-LED消毒模块和消毒方法。
技术介绍
随着经济的不断发展，饮水机成为一种便捷、卫生的饮水方式，得到了广泛的应用。目前，市场上的饮水机大体上分为两种：桶装和管线饮水机，顾名思义，桶装饮水机是指在机器上方放置桶装水，与桶装水配套使用；管线饮水机是指管过街头与水管直接连接到主供水水源(如自来水)，不需要水桶，但无论是何种饮水机，都存在卫生安全问题。据有关环境卫生监测部门检测显示，桶装饮水机三个月不洗就会大量繁殖细菌、病毒，而饮水机内部难以清洗，成为细菌滋生的温床，严重危害人们的身体健康。此外，桶装水在食用过程中的卫生安全也难以保证，桶装水在没有开封之前，在保质期内质量是有保证的，但是开封之后，空气中的细菌会随着空气进入密封的水桶内，存放时间越长的水，越可能导致菌落总数，大肠菌落超标，现阶段，我国家庭户规模以2人或3人户居多，大多数家庭桶装水的食用时间都超过1周，这是极大的饮水安全隐患。与氯消毒相比，紫外线消毒技术不需要添加化学试剂，不会对水体和周围环境产生二次污染，不会产生有毒有害产物，同时对隐孢子虫和贾第虫有特殊消毒效果，具有高效性、广谱性、安全性等优势。本专利技术提出的UV-LED消毒模块是以新型UV-LED芯片作为光源，不含有有毒物质-汞，具有发光效率高、能耗小、即点即亮、使用寿命长、尺寸小、安装灵活等特点，该UV-LED消毒模块可以快速串联在桶装饮水机、管线饮水机、直饮水机、饮水机的出水管路中，保障水质的卫生安全。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题目前市场上的饮水机，尤其是桶装饮水机结构都十分简单，为了节约成本，配置相对低端，大都没有考虑饮水机与桶装水污染问题，本专利技术的目的是提供一种高效灭菌的UV-LED消毒模块。用于解决技术问题的方法针对上述问题，本专利技术提出了一种饮水机用UV-LED消毒模块和消毒方法。根据本专利技术的一个实施方案，提供一种饮水机用UV-LED消毒模块，其特征在于，包括：反应腔、第一冷板、第一UV-LED芯片组、第二冷板，第二UV-LED芯片组，进水口、出水口，反应腔为圆柱形，第一冷板与第二冷板内设有环形槽，进水口与第一冷板连通，第一冷板、第二冷板与反应腔连通，出水口与第二冷板连通，第一冷板与第一UV-LED芯片组相邻，第二冷板与第二UV-LED芯片组相邻，第一冷板与第一UV-LED芯片组安装在反应腔的一端，第二冷板与第二UV-LED芯片组安装在反应腔的另一端。其中，还包括聚光圈，优选其形状为碗型。其中，UV-LED光源芯片组通过导热双面胶紧密贴附在铜制冷板上。其中，反应腔具有反光内壁；反光内壁优选采用铝材或铁氟龙材料制成。其中，腔体中间设有扰流挡板。其中，第一冷板、第二冷板和反应腔通过管道连接。其中，第一冷板、第二冷板与反应腔的侧壁连接。其中，第一冷板、第二冷板通过软管与反应腔连接。其中，还包括电控系统及电磁开关阀，电磁开关阀设置在进水口端。根据本专利技术的一个实施方案，提供一种饮用水消毒方法，其中采用了前述的消毒模块，其中，当进水时，启动UV-LED光源，停止进水时，同时关闭光源。：本专利技术的有益效果在于：该专利技术提出的一种饮水机用UV-LED消毒模块，采用UV-LED芯片作为光源，具有原位消毒，即点即亮的特点。该种UV-LED消毒模块，采用双层光源，并增设聚光圈和反光内壁，提高紫外光照射强度，能够高效灭活水中细菌，保证用水安全。从以下示例性实施方案的描述中，本专利技术的进一步特征将变得显而易见。附图说明图1为本专利技术UV-LED消毒模块的内部结构示意图。1进水口2常闭电磁开关阀3第一光源布线通道4第一冷板盖板5第一冷板6第一UV-LED芯片组7第一聚光圈8第一石英玻璃9第一软管10反光内壁11不锈钢外壁12第二石英玻璃13第二聚光圈14UV-LED芯片组15第二软管16第二冷板17第二冷板盖板18出水口19第二光源布线通道具体实施方式以下对本公开的一个实施方式具体地说明，但本公开并非限定于此。本专利技术公开了一种饮水机用UV-LED消毒模块，该模块由冷板，UV-LED芯片组，反应腔，聚光圈，石英玻璃板，电磁常闭开关阀，电控系统等组成，电磁开关阀与UV-LED芯片驱动系统联动控制，当电磁开关阀开启时，控制系统同时启动UV-LED光源，水流从电磁开关阀进入铜制冷板内，然后由冷板出口经管道(例如PVC软管)进入反应腔，经紫外光照射后，从出口经软管进入冷板最终流出模块。模块从用双层UV-LED光源，分别布置在腔体两侧，通过导电双面胶紧密粘附在冷却上，投过反应腔两端的透光板直接照射进反应腔中，为了增强紫外光强，增设了聚光圈和反光内壁。通过引入冷板，解决了LED芯片在运行中热量集聚，温度过高的问题，从而实现长时间运行。反应腔的腔体优选圆柱形，两端设置透光板(例如石英透光板)；水从反应腔侧面进出。UV-LED芯片组包括第一UV-LED芯片组6和第二UV-LED芯片组14，呈上下对称分布，共同照射反应腔中的流动水，增强紫外光的照射强度。聚光圈相应设置第一聚光圈7和第二聚光圈13，形状为碗型，能够有效降低散射带来的光强衰减，提高照射进反应腔内的紫外强度，其材料可以为铝，铁氟龙等反光材料；UV-LED光源芯片组通过导热双面胶紧密贴附在铜制冷板上，冷板相应设置第一冷板5和第二冷板16，分别配制第一冷板盖板4和第二冷板盖17，冷板内设有环形槽，用于通流动水，带走热量。优选进水口与冷板连接部位与冷板水出口的位置互相远离设置，例如当进水口从右侧进水时，冷板水的出口相应设置在左侧，以保证充分冷却冷板。类似的，出水口与冷板水入口的位置互相远离设置。反光内壁11采用铝材或铁氟龙材料制成，腔体中间设有一定宽度挡板，用于扰流，将靠近壁面的流水驱赶到光强大的中间流域，优化水流的照射剂量。具体操作方式如下：启动接水按钮，电磁开关阀打开的同时，启动上下两层UV-LED光源，UV光透过石英玻璃板摄入反应器中，并通过反光内壁面，进行反射、折射。水流依次经过进水口1-第一冷板5—第一软管9—反应腔-第二软管15-第二冷板16-出水口18，由于紫外光强分布具有中间强，周边弱的特点，在内壁中间设置有一定宽度挡流板，将近壁水流驱赶到中间光强区域，保证足够的紫外照射剂量。LED芯片在运行过程中产生的热量依次通过导热双面胶，铜制冷板，然后再由冷板内部流动水及时带走，保证了光源在散热方面的可靠性。工业实用性本专利技术提出的一种UV-LED消毒模块适用于家用饮水机、商用饮水机、户外直饮水机、饮料机等水质消毒，可保证人们的用水卫生安全。此实施例仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种饮水机用UV‑LED消毒模块，其特征在于，包括：反应腔、第一冷板、第一UV‑LED芯片组、第二冷板，第二UV‑LED芯片组，进水口、出水口，反应腔为圆柱形，第一冷板与第二冷板内设有环形槽，进水口与第一冷板连通，第一冷板、第二冷板与反应腔连通，出水口与第二冷板连通，第一冷板与第一UV‑LED芯片组相邻，第二冷板与第二UV‑LED芯片组相邻，第一冷板与第一UV‑LED芯片组安装在反应腔的一端，第二冷板与第二UV‑LED芯片组安装在反应腔的另一端。

【技术特征摘要】
1.一种饮水机用UV-LED消毒模块，其特征在于，包括：反应腔、第一冷板、第一UV-LED芯片组、第二冷板，第二UV-LED芯片组，进水口、出水口，反应腔为圆柱形，第一冷板与第二冷板内设有环形槽，进水口与第一冷板连通，第一冷板、第二冷板与反应腔连通，出水口与第二冷板连通，第一冷板与第一UV-LED芯片组相邻，第二冷板与第二UV-LED芯片组相邻，第一冷板与第一UV-LED芯片组安装在反应腔的一端，第二冷板与第二UV-LED芯片组安装在反应腔的另一端。2.根据权利要求1所述的消毒模块，其中，还包括聚光圈，优选其形状为碗型。3.根据权利要求1-2任一项所述的消毒模块，其中，UV-LED光源芯片组通过导热双面胶紧密贴附在铜制冷板上。4.根据权利要求1-3任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文俊，张志远，李伟，
申请(专利权)人：清华大学，清华苏州环境创新研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11