一种饮水机用UV-LED消毒模块和消毒方法与流程

本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种饮水机用UV-LED消毒模块和消毒方法。

背景技术：

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。本发明提出的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。

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

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，本发明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，本发明提出了一种饮水机用UV-LED消毒模块和消毒方法。

根据本发明的一个实施方案，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。

根据本发明的一个实施方案，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。：

本发明的有益效果在于：

该发明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，本发明的进一步特征将变得显而易见。

附图说明

图1为本发明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。

本发明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

本发明提出的一种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。

此实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。