一种具有紫外杀菌消毒功能的水表的制作方法

本发明涉及半导体技术领域，特别是指具有紫外杀菌消毒功能的水表

背景技术：

当今世界，每年约有220万人死于因饮水导致的相关疾病，饮用水质量是一个全球关注问题，尤其是针对医疗保健。所以，对饮用水的杀菌消毒意义非常。通常情况下，采用化学方法杀菌消毒往往会造成过程复杂、化学试剂易于残留，而采用超声消毒往往不够彻底。相比之下，紫外线能量大、穿透力强，当照射到微生物或病毒上时，能够让微生物或病毒的去氧核醣核酸(DNA)、核醣核酸(RNA)、蛋白质等发生变性，从而达到杀菌消毒的作用。一般情况下，是采用波长范围200nm-300nm之间的紫外线(UV)进行杀菌消毒，所用的紫外光线波长取决于其发光器件。因为紫外线杀菌消毒具备反应速度快，杀菌消毒效果好，已经在杀菌消毒上展现了良好的应用态势。

目前用于杀毒消毒产生紫外光线(UV)的光源，主要是汞灯、氙灯、紫外发光二极管(紫外LED)等，紫外发光二极管(紫外LED)发光波长可以调整到目标波长，具有小巧便携、低功耗、易于集成、环保友好等许多优势，近年来技术发展和市场成长都非常迅速，成为LED领域的一个高附加值增长点。在水净化的应用中，特别是在非连续工作、分散和移动的供水系统中紫外消毒的优势表现在以下方面：其投资成本低，价格低廉，易于安装拆卸，并且即不含汞等重金属，不用担心汞泄露对饮用水的污染。因此，紫外消毒是一种很有前途的确保饮用水安全的技术。

本发明提出的这种具有紫外杀菌消毒功能的水表，可以直接组装并替换现有水表，将原来只有单一测量功能水表，改进成同时具备测量和杀菌消毒功能的水表，既最大限度地节约资源，又提高了饮用水的净化效果。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

对水表流水进行杀菌消毒，化学方法杀菌消毒过程较为复杂、易于残留试剂，超声杀菌消毒对于流水并不能彻底。为了更快更强的杀菌消毒，需要引入另一种方法予以替代。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提出了一种具有紫外杀菌消毒功能的水表，其中，水表包括：计量装置、感应装置、发光装置，计量装置用于提供水流空间并对水流数据进行计量、显示；感应装置用于监测计量装置内的水流流动并产生感应电信号；发光装置包括紫外光源，用于接收感应装置的感应电信号产生紫外光线，以对流经计量装置的水进行杀菌消毒。

计量装置包括计量盘、水表本体、进水口、出水口，进水口和出水口正对穿过水表本体，用来进出水并提供水流空间；计量盘位于水表本体上，用于计量并显示水流数据；底盘位于水表本体下方，用于支撑水表。

计量装置还包括透明窗口，其位于水表本体上，用于透过紫外光源产生的紫外光线。紫外光源固定于水表本体上。

优选的，紫外光线的波段是190nm至380nm波段之间的波长，或是190nm至380nm波段之间几种波长的混合波。

优选的，紫外光源的出光表面是平面、曲面、半圆面。

感应装置包括感应器和感应电路，感应器内置于计量装置内，用于感知水流流动并产生机械震动；感应电路用于接收感应器的机械震动并产生感应电信号。

发光装置还包括驱动电源和驱动电路，驱动电源用于给发光装置和感应装置供能，驱动电路用于将紫外光源和驱动电源连接起来，或将驱动电源和感应装置连接起来。

优选的，驱动电源包括：电池、无线充电电源、直接220伏驱动的电源。

优选的，无线充电电源包括：蓝牙模块、WIFI模块或4G卡模块，用于通过应用软件控制供电。

(三)有益效果

本发明提出了一种具有紫外杀菌消毒功能的水表，包括计量装置、感应装置和发光装置，其中，通过在计量装置中水表本体上设置一个透明窗口，正对该透明窗口固定一个发光装置的紫外光源，紫外光源能够产生紫外光线并透过透明窗口对流经水表本体的水进行杀菌消毒。在保证原水表计量功能的同时，对流经水表本体的水进行高效高速的杀菌消毒。

附图说明

图1是具有紫外杀菌消毒功能的水表的结构功能组成示意图；

图2是本发明提出的具体实施例一具有紫外杀菌消毒功能的水表的立体结构示意图；

图3是本发明提出的具体实施例一具有紫外杀菌消毒功能的水表中发光装置的三维立体示意图；

图4是本发明提出的具体实施例二具有紫外杀菌消毒功能的水表俯视示意图；

图5是本发明提出的具体实施例三具有紫外杀菌消毒功能的水表立体结构的示意图；

其中，A是计量装置，B是感应装置，B1是感应器，B2是感应电路，C是发光装置，C1是驱动电路，C2是驱动电源，C3是紫外光源，1是计量盘，2是进水口，3是出水口，4是底盘，5是透明窗口，6紫外灯珠，7是紫外光源外壳，8是外接电源线，9是水表本体，低压汞灯10。

具体实施方式

如图1所示具有紫外杀菌消毒功能的水表紫外光源的结构功能组成示意图，本发明所提出的具有紫外杀菌消毒功能的水表包括计量装置A、感应装置B、发光装置C。计量装置A用于对水的流量进行计量并显示计量数据；感应装置B包括感应器B1，感应器B1内置于计量装置A内，用于感知水的流动并在水流动时产生电信号；发光装置C用于在接收到感应装置B的电信号后产生紫外光线。

计量装置A可采用常规的水表的计量装置，通常包括进水口、出水口、计量盘、底盘和水表本体，其中计量盘可以用于计量并显示水流量。

感应装置B还包括感应电路B2，感应器B1内置于计量装置A中，例如进水口中，用于感应水的流动以产生机械震动；感应电路B2用于接收所述感应器B1感应的机械震动以产生电信号用于控制发光装置C进行发光。

发光装置C包括驱动电路C1、驱动电源C2、紫外光源C3，驱动电源C2用于对感应装置B和发光装置C提供电能，驱动电路C1用于将驱动电源C2和紫外光源C3以及将感应装置B和驱动电源C2联系起来，因此，只要有水流过计量装置A，感应装置B就能自动使得发光装置A发出紫外光线，从而对于流过计量装置A的水进行杀菌消毒。水的流动结束后，感应装置B的感应器B1没有产生机械震动，感应电路B2就没有电信号生成，发光装置C无法发光。

优选地，发光装置C能够出射紫外光线并能够控制紫外光线的光强。紫外光线的波段是190nm至380nm波段之间的任何波长，或是190nm至380nm波段之间几种波长的混合波。

优选地，驱动电源C2可以是电池、无线充电电源、或外接交流电源(例如接220伏电源)，其中无线充电电源可以包括蓝牙模块、WIFI模块或4G卡模块，可直接通过应用软件控制发光装置C。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

如图2所示具体实施例一中一种具有紫外杀菌消毒功能的水表，包括计量装置A：计量盘1、进水口2、出水口3、底盘4、水表本体9，其中在水表本体9的侧壁上包括一个透明窗口5、紫外灯珠6和光源外壳7。

本体9上盖置所述计量盘1，计量盘1用于计量并显示水流量的数据，俯视是一直径100mm的圆；进水口2和出水口3正对穿过水表本体9，分别用于进水和出水，其直径均为20mm；水表本体9材料是铸铁；底盘4位于水表本体9下方，对水表本体9起到支撑作用；透明窗口5位于水表本体9一侧壁，透明窗口5的材料是可以是透紫外光源的石英玻璃，且为矩形，尺寸大约30mm×70mm。

具体实施例一的最显著特征在于，水表本体9的一侧开有透明窗口5且透明窗口5外部固定有发光装置C，其中紫外光源C3采用紫外灯珠6，用于通过透明窗口5对流经水表本体9的水进行杀菌消毒。该实施例中，紫外光源C3具有紫外灯珠6的阵列，能够出射紫外光线并能够控制紫外光线的光强，紫外灯珠6阵列经过模组封装，形成平面出射光，出射光透过窗口5，对流过的水进行杀菌消毒。紫外灯珠6的出光面积30mm×70mm大小；紫外光线的波段是190nm至380nm波段之间的任何波长，或是190nm至380nm波段之间几种波长的混合波，优选250-290nm。

如图3所示本发明提出的具体实施例一的具有紫外杀菌消毒功能的水表中发光装置的三维立体示意图，该发光装置包括：紫外灯珠6、光源外壳7、外接电源线8，其中紫外灯珠6即紫外光源C1，光源外壳7包括驱动电源C2、驱动电路C1和感应装置B的感应电路B2。支持紫外光源C3的驱动电源C2具外接电源线8，即直接采用220伏驱动的电源。

感应装置B的感应器B1采用不锈钢薄板，将其放在进水口2的水管里，该不锈钢薄板在接收到水的流动时会产生机械震动，该机械震动可以控制感应电路B2电路开关的闭合。当不锈钢薄板因水流流动产生机械震动后，感应电路B2电路开关闭合，立即产生感应电信号传递到发光装置C的紫外光源C3，紫外光源C3接收到感应电信号后产生紫外光线，从而对流经过的水进行杀菌消毒；当没有水流流动时，不锈钢薄板不会产生机械振动，感应电路B2中电路开关不会闭合，无法产生感应电信号。

根据上述具体实施例中具有紫外杀菌消毒功能的水表，本技术领域人员能够完整、清晰地理解本发明所提出的问题、技术方案和有益效果。

另外，由于一些实际的应用和外观需要，水表的结构、造型不一。而且，透明窗口可以是平面，也可是曲面，或者波浪形的异形面，因此，对应的紫外光源C3的出光表面可以是平面，也可以是曲面，或者其他有波面的物体表面。针对于此，为进一步说明本发明所述的技术方案，提出了具体实施例二如下：

如图4所示，一种紫外光源出光表面是弧形曲面的具有紫外杀菌消毒功能的水表，与具体实施例一中的水表结构类似，其中计量装置A包括计量盘1、水表本体9、进水口2、出水口3，底盘4，不同的是，其位于本体9右侧壁上的透明窗口5是一外凸的弧面结构，其底盘4位于水表本体9下方；透明窗口5材料是能够透过紫外光线的石英玻璃，是半径为50mm的半圆窗口，固定于水表本体9上的发光装置C正对透明窗口5的，用于通过透明窗口5对流经水表本体9的水进行杀菌消毒。其中，发光装置C包括：紫外光源C3，紫外光源C3是深紫外发光二极管阵列，即紫外灯珠6的阵列，紫外灯珠6阵列经过模组封装。与具体实施例一相区别的，其紫外灯珠阵列面是一个半圆弧面，即其紫外光源的出光面是一半圆弧面。

其发光装置还包括驱动电路C1和驱动电源C2，驱动电路C1是用于连接驱动电源C2、紫外光源C3和感应装置B。与具体实施例一相区别，其中用于发光装置C和感应装置B供能的驱动电源C2是无线充电电源，其内部包括WIFI模块，可通过家用电脑或者工作电脑联网进行远程控制供电或断电。

根据上述具体实施例二中具有紫外杀菌消毒功能的水表，本技术领域人员能够进一步地完整、清晰地理解本发明所提出的问题、技术方案和有益效果。

该类结合紫外光源的杀菌消毒功能水表，除了紫外LED作为紫外光源外，还可以使用紫外汞灯或氙灯等实现。另外，紫外光源的位置可以固定于其他能够对水表本体9内部杀菌消毒的位置。

针对于此，本发明提出了具体实施例三一种紫外杀毒消毒功能的水表，如图5所示，与具体实施例一和具体实施例二类似，水表本身包括计量装置A：计量盘1、水表本体9、进水口2、出水口3，其中，与具体实施例一和具体实施例二相区别的，透明窗口位于水表本体9的底部，紫外光源C3直接作为水表底盘，在起到支撑作用的同时，通过透明窗口对水表本体9内部的水进行杀菌消毒。此时，透明窗口的材料是透紫外光源的石英玻璃，尺寸直径100mm窗口，能够使得整个水表底部裸露在外面，扩大紫外光源C3的杀菌消毒面积。另外，水表本体9的底部固定有紫外光源C3，该紫外光源C3为低压汞灯10，低压汞灯10出光面积尺寸大小是30mm×100mm。

该发光装置C的紫外光源外壳7同样包括：感应装置B、发光装置C，发光装置C接收到感应装置B的感应电信号后，能够控制低压汞灯10出射紫外光线并能够控制紫外光线的光强，其波段是190nm至380nm波段之间的任何波长，或是190nm至380nm波段之间几种波长的混合波，优选250-290nm。紫外光源C3的驱动电源C2是无线充电电源，包括4G卡模块，可通过手机直接进行控制供电。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。