直接在水中使用的大功率电磁感应紫外线杀菌灯的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种灭菌装置，特别涉及一种利用紫外线灭菌的灯具。
【背景技术】
[0002]现有技术中紫外线杀菌灯发射254nm波长的紫外线破坏生物细胞的DNA，达到杀菌消毒的目的。目前，市场上有直接把灯放入水中的，但因其均是采用具有灯丝和电极来激励汞原子，需要在紫外线杀菌灯放入套管中工作以确保电气绝缘，这样不仅增加了紫外线的损耗，而且也提高了设备的成本，同时紫外线杀菌灯的体积较大。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种直接在水中使用的大功率电磁感应紫外线杀菌灯，使其能不利用套管而直接安全使用在水中。
[0004]本发明的目的是这样实现的:一种直接在水中使用的大功率电磁感应紫外线杀菌灯，包括呈封闭结构的玻壳，玻壳上设置有开口朝向玻壳内腔的萊齐管，萊齐管内设有萊齐，所述玻壳外设有至少一组电磁装置，所述电磁装置包括套装在玻壳外的磁环和绕装在磁环上的感应线圈，所述感应线圈连接在高频发生器的输出端；各组电磁装置分别封装在密封保护体内，所述密封保护体由纳米锡铜粉和防水导热硅胶混合并高温硫化制成。
[0005]本发明工作时，高频发生器与电磁装置中的感应线圈间形成高频振荡电路，感应线圈和磁环作用发生电磁感应，使得玻壳内产生电磁场，玻壳内的汞原子受到激励发射出254nm的紫外线，该紫外线直接投射至玻壳外，紫外线作用于生物细胞的DNA使其发生变异，破坏细胞的生存，从而达到杀菌的目的。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:其一，本发明采用锡铜粉和普通防水导热硅胶加热混合固化制成的注封防水胶作为紫外线杀菌灯的密封保护体，使得紫外线杀菌灯中的感应线圈参数不会因环境的变化而发生改变，确保电气绝缘，保证电源的正常工作；其二，本发明取消了石英套管，可直接在水中工作，减小了紫外线损耗。本发明可直接放在水中进行杀菌，可减小因电气绝缘、使用石英套管带来的紫外线损耗，降低设备成本，且其功率达到300W至400W，体积小，可以用于各种水处理中，例如饮用水或生化污水的处理。
[0006]为了进一步提高密封保护体的密封防水、导热及电气性能，所述纳米锡铜粉由纳米级锡粉和纳米级铜粉组成，其中锡粉和铜粉的重量比为(8:1)?(9:1)，纳米锡铜粉占与防水导热硅胶混合后的总重量的比例为15%?25%。该方案保证了纳米级锡粉和纳米级铜粉可均匀分散在防水导热硅胶，形成相对致密的堆积，从而使得形成的密封保护体具有良好的导热率，同时，其不受震荡磁场的影响，保证磁环可以正常工作。
[0007]为了进一步提高密封保护体力学性能，所述防水导热硅胶为甲基乙烯基硅橡胶，硫化剂采用过氧化二叔丁基，采用两段式硫化，一段硫化为模压成型硫化，温度为150?160°C，时间为5?20分钟，二段硫化在通风恒温箱中进行，硫化温度为160?180°C，时间为2?4小时。模压成型硫化主要是将磁环及感应线圈整体密封在玻壳的表面，可以保证磁环和玻壳之间留有均匀的间隙，同时，形成密封防水并具有良好导热性能的密封保护体的三维结构，相当于定型；二段硫化为深度硫化，使得甲基乙烯基硅橡胶由塑性态完全转化为三相网格状的弹性态，使其具有较好的力学性能。
[0008]该密封保护体的性能参数如下所示:
导热率:210-225ff/ (m.K)；
耐热性:200°C以下长期使用；
拉伸强度:5.5~9MPa ；
断裂伸长率:185~325%。
[0009]为了便于生产，所述磁环经两个半圆弧形磁芯组成，两个半圆弧形的磁芯的外周设有抱夹。由于玻壳是封闭结构，因此，需要将磁环分体设计，采用抱夹固定磁芯，一方面抱夹可起到良好的固定作用；另一方面抱夹可由导热材料制成，例如采用铝合金材料制成，具有良好的导热作用，进一步帮助磁环散热，保证磁环工作在安全的温度下。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述玻壳整体呈矩形环状或圆形环状。该方案制造方便，外形美观。
[0011]为了进一步提高本发明的杀菌效率，所述电磁装置在玻壳外设有两组或两组以上，相应的感应线圈并联或串联连接。该方案还有助于提高单个灯具的功率。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的一种结构示意图。
[0013]图2为本发明的另一种结构示意图。
[0014]其中，1玻壳，2耐高温导线，3高频发生器，4抱夹，5汞齐管，6汞齐，7感应线圈，8磁环，9密封保护体。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
如图1所示，为一种直接在水中使用的大功率电磁感应紫外线杀菌灯，包括呈封闭结构的玻壳1，玻壳1整体呈矩形环状，玻壳1用石英玻璃制成，玻壳1上设置有开口朝向玻壳1内腔的汞齐管5，汞齐管5内设有汞齐6，玻壳1外对称设有两组电磁装置，该电磁装置包括套装在玻壳1外的磁环8和绕装在磁环8上的感应线圈7，两组感应线圈7经耐高温导线2并联连接在高频发生器3的输出端；磁环8经由两个半圆弧形磁芯组成，两个半圆弧形磁芯的外周设有抱夹4 ;各组电磁装置分别封装在密封保护体9内，该密封保护体9由纳米锡铜粉和防水导热硅胶混合并高温硫化制成。
[0016]制造时，先将磁芯、感应线圈7和抱夹4安装在玻壳1外，然后将含有纳米锡铜粉的防水导热硅胶采用模压方式成型在磁芯、感应线圈7和抱夹4构成的电磁装置外，再进一步硫化形成密封保护体9。具体而言，该纳米锡铜粉由纳米级锡粉和纳米级铜粉组成，其中锡粉和铜粉的重量比为8:1，纳米锡铜粉占与防水导热硅胶混合后的总重量的比例为15%。防水导热硅胶为甲基乙烯基硅橡胶，硫化剂采用过氧化二叔丁基，采用两段式硫化，一段硫化为模压成型硫化，温度为150°C，时间为20分钟，二段硫化在通风恒温箱中进行，硫化温度为160°C，时间为4小时。然后经耐高温导线2并联连接在高频发生器3的输出端，成为杀菌灯。
[0017]工作时，高频发生器3与电磁装置中的感应线圈7间形成高频振荡电路，感应线圈7和磁环8作用发生电磁感应，使得玻壳1内产生电磁场，玻壳1内的汞原子受到激励发射出254nm的紫外线，该紫外线直接投射至玻壳1外，紫外线作用于生物细胞的DNA使其发生变异，破坏细胞的生存，从而达到杀菌的目的。
[0018]实施例2
如图2所示，为另一种直接在水中使用的大功率电磁感应紫外线杀菌灯，与实施例1相比，其不同之处在于:玻壳1整体呈圆环状，电磁装置有三组并在玻壳1外沿圆周方向均布，三组电磁装置对应的感应线圈7经耐高温导线2串联连接在高频发生器3的输出端。
[0019]制造时，纳米锡铜粉由纳米级锡粉和纳米级铜粉组成，其中锡粉和铜粉的重量比为9:1，纳米锡铜粉占与防水导热硅胶混合后的总重量的比例为25%。防水导热硅胶为甲基乙烯基硅橡胶，硫化剂采用过氧化二叔丁基，采用两段式硫化，一段硫化为模压成型硫化，温度为160°C，时间为5分钟，二段硫化在通风恒温箱中进行，硫化温度为180°C，时间为2小时。
[0020]实施例3
与实施例1的不同之处在于，密封保护体9制造时，纳米锡铜粉中的锡粉和铜粉的重量比为8.5:1，纳米锡铜粉占与防水导热硅胶混合后的总重量的比例为20%。防水导热硅胶为甲基乙烯基硅橡胶，硫化剂采用过氧化二叔丁基，采用两段式硫化，一段硫化为模压成型硫化，温度为155±5°C，时间为1分钟，二段硫化在通风恒温箱中进行，硫化温度为170±5°C，时间为3小时。
[0021]实施例4
与实施例1的不同之处在于，密封保护体9制造时，纳米锡铜粉中的锡粉和铜粉的重量比为9:1，纳米锡铜粉占与防水导热硅胶混合后的总重量的比例为15%。防水导热硅胶为甲基乙烯基硅橡胶，硫化剂采用过氧化二叔丁基，采用两段式硫化，一段硫化为模压成型硫化，温度为150°C，时间为5分钟，二段硫化在通风恒温箱中进行，硫化温度为180°C，时间为2小时。
[0022]本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明保护范围内。
【主权项】
1.一种直接在水中使用的大功率电磁感应紫外线杀菌灯，包括呈封闭结构的玻壳，玻壳上设置有开口朝向玻壳内腔的汞齐管，汞齐管内设有汞齐，其特征在于:所述玻壳外设有至少一组电磁装置，所述电磁装置包括套装在玻壳外的磁环和绕装在磁环上的感应线圈，所述感应线圈连接在高频发生器的输出端；各组电磁装置分别封装在密封保护体内，所述密封保护体由纳米锡铜粉和防水导热硅胶混合并高温硫化制成。2.根据权利要求1所述的直接在水中使用的大功率电磁感应紫外线杀菌灯，其特征在于:所述纳米锡铜粉由纳米级锡粉和纳米级铜粉组成，其中锡粉和铜粉的重量比为(8:1)?(9:1)，纳米锡铜粉占与防水导热硅胶混合后的总重量的比例为15%?25%。3.根据权利要求2所述的直接在水中使用的大功率电磁感应紫外线杀菌灯，其特征在于:所述防水导热硅胶为甲基乙烯基硅橡胶，硫化剂采用过氧化二叔丁基，采用两段式硫化，一段硫化为模压成型硫化，温度为150?160°C，时间为5?20分钟，二段硫化在通风恒温箱中进行，硫化温度为160?180°C，时间为2?4小时。4.根据权利要求3所述的直接在水中使用的大功率电磁感应紫外线杀菌灯，其特征在于:所述磁环经由两个半圆弧形磁芯组成，两个半圆弧形磁芯的外周设有抱夹。5.根据权利要求4所述的直接在水中使用的大功率电磁感应紫外线杀菌灯，其特征在于:所述玻壳整体呈矩形环或圆形环状。6.根据权利要求3-5任意一项所述的直接在水中使用的大功率电磁感应紫外线杀菌灯，其特征在于:所述电磁装置在玻壳外设置有两组或两组以上，相应的感应线圈并联或串联连接。
【专利摘要】本发明公开了灭菌装置领域内的一种直接在水中使用的大功率电磁感应紫外线杀菌灯，包括玻壳，玻壳上设有开口朝向玻壳内腔的汞齐管，汞齐管内设有汞齐，玻壳外设有至少一组电磁装置，电磁装置包括套装在玻壳外的磁环和绕装在磁环上的感应线圈，感应线圈连接在高频发生器的输出端；各组电磁装置分别封装在密封保护体内，密封保护体由纳米锡铜粉和防水导热硅胶混合并高温硫化制成。本发明通过密封保护体使得其可直接放在水中工作，工作时，通过高频振荡的电磁场激励汞原子辐射出紫外线进行杀菌。本发明可直接放在水中进行杀菌，减小因电气绝缘、使用石英套管带来的紫外线损耗，其功率达到300W至400W，体积小，可广泛适用于各种水处理中。
【IPC分类】A61L2/10
【公开号】CN105396155
【申请号】CN201510947854
【发明人】朱升和, 朱斌
【申请人】朱升和
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月17日