专利名称：流体杀菌管路装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一流体杀菌管路装置，特别是涉及一种应用紫外线进行杀菌作业的管路装置。
背景技术：
已知利用波长为253.7nm的紫外线照射微生物或细菌具有破坏其分子组织而导致其死亡的杀菌作用，因此近年来标榜紫外线杀菌的产品日益增多，且主要用途在在对空气或水等流体进行消毒的应用方面。
而欲得到较佳的紫外线杀菌效果，流体受紫外线照射的时间长短以及强度相当重要，所以对于讲求高效能的紫外线杀菌装置而言，莫不以增加紫外线照射时间，或者增加流体受紫外线照射的强度来达成。
如图1所示，是一种利用紫外线灯管对水进行杀菌作业的杀菌装置，其包含有多数横向并列的杀菌单元40，各杀菌单元40包括一箱体4，箱体4的底部形成一进水口41，而箱体4的顶部则形成一出水口42，又，箱体4内沿直立上下方向并水平地安置有多数支紫外线灯管5，另在箱体4邻近各紫外线灯管5的两侧内壁面处进一步各设置一扰流板6。
应用时，使待处理的水由各杀菌单元40的箱体4的进水口41进入，经过扰流板6迫使水通过各紫外线灯管5邻近的周侧位置以接受较高强度的紫外线的照射，再经箱体4顶部的出水口42排出。如此，借由多数的杀菌单元40各自独立地形成一水的流道，同时以多数紫外线灯管5照射以及扰流板6的设置等，达到具有较高效能的紫外线杀菌作业，同理，以相同的多数流道同时进行杀菌的设计也有应用在空气的杀菌作业，在此不再举例说明。
然而，前述以多数杀菌单元40并列以形成多流道，以及利用多数紫外线灯管5的设计，虽然可发挥紫外线较佳的杀菌效能，但是缺点在于这样的杀菌装置设计通常所占的体积相当大，对于如救护车或移动式隔离舱等等原本空间利用即相当受到限制的场合，势必无法采用如此占据空间的流体杀菌设备，因此亟需一种结构密集化且能够提供高效能的紫外线杀菌装置。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种杀菌管路装置，其具有流道配置密集化以缩小占用体积又同时具备高效能杀菌效果的特点。
本实用新型的杀菌管路装置，包含至少三个杀菌单元，该各杀菌单元分别包括一中空管状的筒体及至少一定位在该筒体内的紫外线灯，其特征在于该杀菌单元的筒体是与相邻的另一杀菌单元的筒体以同一轴向并列设置且互相连通，使该杀菌单元的筒体共同形成一供流体逐次流经对应的该紫外线灯的流道，且该流道分布为立体状而不位在同一平面上。
所述的流体杀菌管路装置还可以具有以下附加的技术特征该杀菌单元的筒体沿其轴向分别设有相反的一流体输入端及一流体输出端，且以一筒体的流体输入端连通相邻的另一筒体的流体输出端，使得该流道以反复S形曲折方式延伸。
位在该流道流体流动方向最初端的该杀菌单元的筒体的流体输入端可连接有一过滤流体的过滤器。
位在该流道流体流动方向最末端的该杀菌单元的筒体的流体输出端可连接有一驱动流体流动的驱动器。
该驱动器可为一驱动气体流动的风扇或驱动液体流动的泵。
该杀菌单元的数目可为三个，且该各杀菌单元的筒体在轴向投影面上并列成三角形状。
该杀菌单元的数目也可为五个，且该各杀菌单元的筒体在轴向投影面上并列成梯形状。
该杀菌单元的数目也可为五个，且该各杀菌单元的筒体在轴向投影面上并列成C形状。
该杀菌单元数目也可为六个，且该各杀菌单元的筒体在轴向投影面上并列成L形状。
该杀菌单元数目也可为七个，且该各杀菌单元的筒体在轴向投影面上并列成环形状。
该杀菌单元数目也可为八个，且该各杀菌单元的筒体在轴向投影面上并列成U形状。
该杀菌单元数目也可为九个，且该各杀菌单元的筒体在轴向投影面上并列成方形状。
该杀菌单元的筒体内壁还可设有一沿轴向回旋延伸的螺旋导叶。
相邻接的该杀菌单元的筒体内的螺旋导叶的回旋方向可以互为相反。
本实用新型的杀菌管路装置，包含至少三个杀菌单元，各杀菌单元包括一中空管状的筒体及至少一定位在筒体内的紫外线灯。杀菌单元的筒体是与相邻的另一杀菌单元的筒体以同一轴向并列且互相连通，使多数杀菌单元的筒体共同形成一供流体逐次流经对应的紫外线灯的流道，且流道分布为立体状而不位在同一平面，借由流体流道的立体配置，以使多数杀菌单元的排列得以密集化，进而缩小整体所占体积。
下面通过最佳实施例及附图对本实用新型的流体杀菌管路装置进行详细说明，附图中图1是一种流体杀菌装置的构造示意图；图2是本实用新型的流体杀菌管路装置的第一较佳实施例立体构造示意图；图3是该较佳实施例的剖视示意图，说明三筒体的配置型态；图4是本实用新型的第二较佳实施例五筒体的配置简要示意图，并说明五筒体所构成的空气流道走向；
图5是该第二较佳实施例另一可行的流道示意图；图6是该第二较佳实施例另一可行的流道示意图；图7是该第二较佳实施例另一可行的流道示意图；图8是本实用新型的第三较佳实施例另一种五筒体配置简要示意图；图9是本实用新型的第四较佳实施例的六筒体配置简要示意图；图10是本实用新型的第五较佳实施例的七筒体配置简要示意图；图11是本实用新型的第六较佳实施例的八筒体配置简要示意图；图12是本实用新型的第七较佳实施例的九筒体配置简要示意图；及图13是一部份立体剖视图，说明筒体内设一螺旋导叶的相对位置关系。
具体实施方式参阅图2与图3，本实用新型的流体杀菌管路装置的第一较佳实施例是应用在空气的杀菌作业，而管路装置包含有三杀菌单元10、一过滤空气的过滤器20及一驱动空气流动的驱动器30，本例中，驱动器30为一风扇(若应用在如水的液体，驱动器则可使用一泵)。
各杀菌单元10均包括一中空长形管状的筒体1及一紫外线灯2，紫外线灯2为灯管型态，其概沿着筒体1的轴向定位在筒体1内并与筒体1的内壁面保持一间隔距离。而杀菌单元10在配置上是采所有筒体1以相同轴向且两端齐平地紧邻并列的方式，以本例而言，因杀菌单元10的数目为三，因此由筒体1长度延伸的轴向投影面来看，三筒体1可排列成三角形(品字形)的堆栈型态，为便于表示其位置，位在三角形顶部的筒体进一步赋予编号为12，而三角形底部两侧的筒体1则进一步赋予编号为11及13，筒体11、12、13依照预备供流体流通的方向各定义有一流体输入端111、121、131及一流体输出端112、122、132，使筒体11的流体输入端111是连接过滤器20，而筒体11的流体输出端112则与筒体12的流体输入端121并邻且互相连通，筒体12的流体输出端122也与筒体13的流体输入端131并邻且互相连通，又，筒体13的流体输出端132则连接驱动器30。
如此，当驱动器30激活后会有一负压产生而由过滤器20吸入空气并鼓动空气流动，气流方向将如箭号所示依序经由过滤器20、筒体11、筒体12、筒体13及驱动器30而构成一流道，整体流道并可呈反复弯曲的S形且不在同一平面上而为立体配置，以使空气逐次通过各筒体1内并受紫外线灯2的照射，使得所有杀菌单元10的组合形成密集不占空间的型态，可用以安装在车厢内，甚至在车辆上空间极度受限的引擎室内，利用引擎动力带动驱动器30以导引车厢内的空气通过杀菌管路装置而进行消毒，特别适用在救护车辆、隔离舱等设备使用。
另外一提，前述驱动器30虽安装在流道的后端以形成负压而驱使空气流动，其主要考量在于，当杀菌管路装置与人体在同一空间内时，此种设计可较为安全，即使管路上具有些微漏缝，因负压的缘故可不致有泄漏等立即的危害发生，但是实际装配上，若无上述考量，驱动器30是可以安装在流道的前端而使用正压方式推动空气流动的。
再以本实施例实际使用的数据作说明，每一杀菌单元10的筒体1内径为140mm、长45cm，容积6.92721公升，所以三杀菌单元10的筒体1容积合计为20.78163公升，各筒体1所内置的紫外线灯2采用PHILIPS PL-L36W/TUV灯管，功率12watts，尺度为外径17mm、长385mm、双管，体积为0.087387公升，所以三紫外线灯2的体积合计为0.262161公升，距离5cm处的光密度至少约8000μw/cm2，又，驱动器30采固定排量30SCFM/分钟，换算为每秒14.16430595公升，因此空气接受紫外线的杀菌时间为1.44秒。依据存活率计算公式S＝exp(-kIT)，其中，S为存活率，I为光密度，T为杀菌时间，而k为标准常数，参照所附的表1，表1是紫外线杀菌时间为1.44秒的各菌种存活率列表；以结核菌(Mycobacterium tuberculosis)为例，其标准常数k值若采David 1973的0.000987，则计算所得的结核菌存活率为0.00115337％，所以杀菌率为99.99885％，同样地，标准常数k值若分别改采Riley 1961的0.004721或是Collins 1971的0.002132，则计算所得的存活率几乎为0％，意即杀菌效果均可达100％。此外，其它菌种的存活率可参考附表一所列，由此可证明本实用新型的设计对于除了胞子(spore)类的大部份菌种而言均具有相当高效能的杀菌效果。
如图4，是本实用新型的第二较佳实施例，其杀菌单元10的构造与相邻筒体1彼此的连通方式均与第一较佳实施例相同，使得空气流道形成反复S形弯曲的立体配置，惟不同处在于杀菌单元10的数目为五，所以在此只以杀菌单元10的筒体1的轴向投影面示意地表示五筒体相对应的排列位置。如图，五筒体1是以上二下三交错排列成密集的梯形，为便于表示位置，位在上方的二筒体1分别再赋予标号为14、15，而位在下方的三筒体1则分别再赋予标号为16、17、18，其中，如箭号所示的空气流道可依序通过筒体16、17、14、15、18，但是其只为一种可行的方式，除此以外，视筒体14、15、16、17、18间的连通关系不同可对应产生不同的空气流道，例如可依序通过筒体16、14、17、15、18(图5箭号所示)，也可依序通过筒体16、14、15、17、18(图6箭号所示)，或可依序通过筒体16、14、15、18、17(图7箭号所示)。但是无论采用何种空气流道配置，由于五筒体的容积合计增加为34.199115公升，若排量与紫外线光密度维持与第一较佳实施例相同的条件下，杀菌时间T将增加为2.4秒，其杀菌效果可参照所附的表2，表2是紫外线杀菌时间为2.4秒的各菌种存活率列表。表2表明其效能可较第一较佳实施例更为提升。此外，杀菌时间T若仍保持与第一较佳实施例相同的1.44秒的情况下，则排量可提升至50SCFM(约为每秒23.6公升)，此时杀菌效果将维持与第一较佳实施例相同而如表1所列。
参考图8至图12所示，是以流道立体化配置达到体积密集化而不占空间的设计概念下，分别以不同数目的杀菌单元10所构成的实施例。由于以下实施例只在筒体1的排列配置方式上不同，所以均以筒体1轴向投影面的方式示意地表示其相对应的位置关系。
如图8，杀菌单元10的数目为五，所以五筒体1是以C形方式配置并两两相邻连通，而中央虚线处则概略地代表过滤器及驱动器的配置位置。又如图9，杀菌单元10的数目为六，六筒体1是以L形方式配置而两两互相连通以形成空气流道。而如图10，杀菌单元10的数目为七，七筒体1排列成环形且相邻连通以构成空气流道。再如图11，杀菌单元10数目为八，八筒体1是排列成U形以构成空气流道。如图12所示，杀菌单元10数目为九，所有筒体1可构成方形的数组型态以构成空气流道。
参照图13所示，为了增进空气在筒体1内的混合，筒体1的内壁面可进一步设置一沿筒体1轴向回旋延伸的螺旋导叶3，而以筒体1轴线为中心，螺旋导叶3为顺时针或逆时针的延伸方向均可，其目的在导引通过筒体1内的空气进行相互混合，使空气得均匀地受紫外线灯2的照射，以增进杀菌效果。另外，在安装实务上，螺旋导叶3并不须完全覆盖筒体1的内壁面，可只设置一小段或分为多段设置，又，设置在不同筒体1内壁面的螺旋导叶3的延伸方向可不相同，有助于空气的混合均匀性。
再者，在实际应用上，因过滤器及紫外线灯均有一定的使用寿命，所以在长久使用后均会发生效能降低的现象，为了维持杀菌管路装置的功能，可进一步设置一监测组件，例如设置在过滤器以感应通过气流压力以对滤芯进行感测的压力感应器，可用以在过滤器效能降低时适时提示操作者加以更换，另外如设置在筒体壁上特定位置处以对内部紫外线灯的光密度进行监测的光感应器等，在紫外线灯效能衰减时也能适时提示操作者加以更换，借此可确保整体杀菌管路装置的功能维持良好的使用状态。
归纳上述，本实用新型的杀菌管路装置，借由多数杀菌单元相互连结并以非同一平面立体化的方式配置其流体流道，大幅缩减体积，而可在安装空间有限的环境中达到高效能的杀菌效果，所以确实能达到本实用新型的目的。
表1
表权利要求1.一种流体杀菌管路装置，包含至少三个杀菌单元，该各杀菌单元分别包括一中空管状的筒体及至少一定位在该筒体内的紫外线灯，其特征在于该杀菌单元的筒体是与相邻的另一杀菌单元的筒体以同一轴向并列设置且互相连通，使该杀菌单元的筒体共同形成一供流体逐次流经对应的该紫外线灯的流道，且该流道分布为立体状而不位在同一平面上。
2.如权利要求1所述的流体杀菌管路装置，其特征在于该杀菌单元的筒体沿其轴向分别设有相反的一流体输入端及一流体输出端，且以一筒体的流体输入端连通相邻的另一筒体的流体输出端，使得该流道以反复S形曲折方式延伸。
3.如权利要求1所述的流体杀菌管路装置，其特征在于位在该流道流体流动方向最初端的该杀菌单元的筒体的流体输入端连接有一过滤流体的过滤器。
4.如权利要求1所述的流体杀菌管路装置，其特征在于位在该流道流体流动方向最末端的该杀菌单元的筒体的流体输出端连接有一驱动流体流动的驱动器。
5.如权利要求4所述的流体杀菌管路装置，其特征在于该驱动器为一风扇。
6.如权利要求4所述的流体杀菌管路装置，其特征在于该驱动器为一泵。
7.如权利要求1所述的流体杀菌管路装置，其特征在于该杀菌单元的数目为三个，且该各杀菌单元的筒体在轴向投影面上并列成三角形状。
8.如权利要求1所述的流体杀菌管路装置，其特征在于该杀菌单元的数目为五个，且该各杀菌单元的筒体在轴向投影面上并列成梯形状。
9.如权利要求1所述的流体杀菌管路装置，其特征在于该杀菌单元的数目为五个，且该各杀菌单元的筒体在轴向投影面上并列成C形状。
10.如权利要求1所述的流体杀菌管路装置，其特征在于该杀菌单元数目为六个，且该各杀菌单元的筒体在轴向投影面上并列成L形状。
11.如权利要求1所述的流体杀菌管路装置，其特征在于该杀菌单元数目为七个，且该各杀菌单元的筒体在轴向投影面上并列成环形状。
12.如权利要求1所述的流体杀菌管路装置，其特征在于该杀菌单元数目为八个，且该各杀菌单元的筒体在轴向投影面上并列成U形状。
13.如权利要求1所述的流体杀菌管路装置，其特征在于该杀菌单元数目为九个，且该各杀菌单元的筒体在轴向投影面上并列成方形状。
14.如权利要求1所述的流体杀菌管路装置，其特征在于该杀菌单元的筒体内壁设有一沿轴向回旋延伸的螺旋导叶。
15.如权利要求14所述的流体杀菌管路装置，其特征在于相邻接的该杀菌单元的筒体内的螺旋导叶的回旋方向互为相反。
专利摘要一种流体杀菌管路装置，包含至少三个杀菌单元，各杀菌单元包括一中空管状的筒体及至少一定位在筒体内的紫外线灯，杀菌单元的筒体是与相邻的另一杀菌单元的筒体以同一轴向并列且互相连通，使多数杀菌单元的筒体共同形成一供流体逐次流经对应的紫外线灯的流道，且流道分布为立体状而不位在同一平面，借由流体流道的立体配置，以使多数杀菌单元的排列得以密集化，进而缩小整体所占体积。
文档编号A61L9/20GK2661189SQ03208070
公开日2004年12月8日 申请日期2003年9月26日 优先权日2003年9月26日
发明者潘叶平 申请人:法利科技实业股份有限公司