[发明专利]一种水冷式杀菌装置

说明书

本发明涉及一种水冷式杀菌装置，包括中空的壳体以及设置在壳体内部的过流管路，所述壳体轴向上的端部设有可拆卸的进水结构与出水结构，所述壳体的外表面设有多个LED灯板组件；所述LED灯板组件包括与壳体表面固定的灯板以及设置于灯板上的多个光源。本发明利用在过流管路中增加换热结构(进水结构与出水结构均采用热交换率高的材质制成，例如铝合金)，在过流管路中的水流动时，将位于LED灯板组件上产生的热量通过热交换形式传导到出水结构上，再通过流水的作用将出水结构中的热量快速带走，以达到高效散热的目的。

技术领域

本发明涉及紫外线杀菌技术领域，尤其涉及一种提高管路内流体与光线接触均匀性，提高散热效率的水冷式杀菌装置。

背景技术

目前紫外LED灯杀菌产品正逐渐从水箱静态水杀菌向流水杀菌过渡，流水杀菌模块的杀菌效果主要依赖于大功率紫外LED灯技术的应用，现阶段大功率紫外LED灯的紫外发射效率在4％以下，意味着有96％的输入电功率被转换成了热量，需要与外界有良好的热交换设计，才能够保证LED灯的正常工作。

当前大多数的大功率紫外LED灯杀菌模组采用的散热片直冷式或者风冷式辅助散热，当LED灯功率高于一定程度时候，散热的效率无法满足LED灯正常工作的需求，此时或者需要更大的散热片或者更强力的风扇，增大了系统的体积或者增加了噪声，限制了大功率紫外LED灯杀菌进一步扩大应用。

现行模组利用散热器与空气的对流进行散热，空气是热的不良导体，散热效果不理想；散热片直冷式面对更大功率的紫外LED应用需要更大的体积去匹配，增大了整个散热模组的体积；风冷式面对更大功率的紫外LED应用需要增加风量风速，增大了系统的噪声，影响用户体验。

发明内容

本发明的目的是针对流水杀菌应用场合，提供一种全新的大功率紫外LED等模组的水冷式杀菌装置，利用流经的杀菌水与散热装置接触，将LED等产生的热量高效的带走，水的热导率要优于空气，达到更高的散热效率，可以在不增大散热体积和风量(噪声)的前提下扩展大功率LED灯的适用范围。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种水冷式杀菌装置，包括中空的壳体以及设置在壳体内部的过流管路，所述壳体轴向上的端部设有可拆卸的进水结构与出水结构，所述壳体的外表面设有多个LED灯板组件；所述LED灯板组件包括与壳体表面固定的灯板以及设置于灯板上的多个光源，过流管路采用光透射率高的材质制成，优选石英玻璃。

在本技术方案中，利用在过流管路中增加换热结构(进水结构与出水结构均采用热交换率高的材质制成，例如铜材质或者陶瓷材质)，在过流管路中的水流动时，将位于LED灯板组件上产生的热量通过热交换形式传导到出水结构上，再通过流水的作用将出水结构中的热量快速带走，以达到高效散热的目的。

作为本发明的一种优选方案，所述进水结构包括与壳体外形相配的第一连接部，所述第一连接部远离壳体的一侧设有螺纹结构，靠近壳体的一侧设有密封圈与紊流装置。

在本技术方案中，水的流速决定了水流在杀菌管路中停留的时间，杀菌剂量等于光源辐射强度乘以水流停留时间，所以，水流在管路中停留的时间越长，其接收的紫外剂量就越高，杀菌效果也越好。紊流装置的目的在于让水流在杀菌管路中呈紊流形式，而非层流直线前进，这样能够极大增加过流管路内水流与光线接触的均匀性，提高杀菌率；本发明的进水结构能够最大避免水垢产生。

作为本发明的一种优选方案，所述出水结构包括与壳体外形相配的第二连接部，所述第二连接部远离壳体的一侧设有螺纹结构，靠近壳体的一侧设有密封圈。

作为本发明的一种优选方案，所述紊流装置包括基座与设置于基座上的多片导流片，所述基座呈圆形，所述导流片成环状地彼此相间隔排列，在所述导流片上设有用于连接的固定孔，所述导流片与基座形成用以供水流过的通道，所述基座中心处设有圆锥状凸起。