本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是指具有紫外殺菌消毒功能的水表

背景技術(shù)：

當(dāng)今世界，每年約有220萬人死于因飲水導(dǎo)致的相關(guān)疾病，飲用水質(zhì)量是一個全球關(guān)注問題，尤其是針對醫(yī)療保健。所以，對飲用水的殺菌消毒意義非常。通常情況下，采用化學(xué)方法殺菌消毒往往會造成過程復(fù)雜、化學(xué)試劑易于殘留，而采用超聲消毒往往不夠徹底。相比之下，紫外線能量大、穿透力強(qiáng)，當(dāng)照射到微生物或病毒上時，能夠讓微生物或病毒的去氧核醣核酸(DNA)、核醣核酸(RNA)、蛋白質(zhì)等發(fā)生變性，從而達(dá)到殺菌消毒的作用。一般情況下，是采用波長范圍200nm-300nm之間的紫外線(UV)進(jìn)行殺菌消毒，所用的紫外光線波長取決于其發(fā)光器件。因為紫外線殺菌消毒具備反應(yīng)速度快，殺菌消毒效果好，已經(jīng)在殺菌消毒上展現(xiàn)了良好的應(yīng)用態(tài)勢。

目前用于殺毒消毒產(chǎn)生紫外光線(UV)的光源，主要是汞燈、氙燈、紫外發(fā)光二極管(紫外LED)等，紫外發(fā)光二極管(紫外LED)發(fā)光波長可以調(diào)整到目標(biāo)波長，具有小巧便攜、低功耗、易于集成、環(huán)保友好等許多優(yōu)勢，近年來技術(shù)發(fā)展和市場成長都非常迅速，成為LED領(lǐng)域的一個高附加值增長點。在水凈化的應(yīng)用中，特別是在非連續(xù)工作、分散和移動的供水系統(tǒng)中紫外消毒的優(yōu)勢表現(xiàn)在以下方面：其投資成本低，價格低廉，易于安裝拆卸，并且即不含汞等重金屬，不用擔(dān)心汞泄露對飲用水的污染。因此，紫外消毒是一種很有前途的確保飲用水安全的技術(shù)。

本發(fā)明提出的這種具有紫外殺菌消毒功能的水表，可以直接組裝并替換現(xiàn)有水表，將原來只有單一測量功能水表，改進(jìn)成同時具備測量和殺菌消毒功能的水表，既最大限度地節(jié)約資源，又提高了飲用水的凈化效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

對水表流水進(jìn)行殺菌消毒，化學(xué)方法殺菌消毒過程較為復(fù)雜、易于殘留試劑，超聲殺菌消毒對于流水并不能徹底。為了更快更強(qiáng)的殺菌消毒，需要引入另一種方法予以替代。

(二)技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種具有紫外殺菌消毒功能的水表，其中，水表包括：計量裝置、感應(yīng)裝置、發(fā)光裝置，計量裝置用于提供水流空間并對水流數(shù)據(jù)進(jìn)行計量、顯示；感應(yīng)裝置用于監(jiān)測計量裝置內(nèi)的水流流動并產(chǎn)生感應(yīng)電信號；發(fā)光裝置包括紫外光源，用于接收感應(yīng)裝置的感應(yīng)電信號產(chǎn)生紫外光線，以對流經(jīng)計量裝置的水進(jìn)行殺菌消毒。

計量裝置包括計量盤、水表本體、進(jìn)水口、出水口，進(jìn)水口和出水口正對穿過水表本體，用來進(jìn)出水并提供水流空間；計量盤位于水表本體上，用于計量并顯示水流數(shù)據(jù)；底盤位于水表本體下方，用于支撐水表。

計量裝置還包括透明窗口，其位于水表本體上，用于透過紫外光源產(chǎn)生的紫外光線。紫外光源固定于水表本體上。

優(yōu)選的，紫外光線的波段是190nm至380nm波段之間的波長，或是190nm至380nm波段之間幾種波長的混合波。

優(yōu)選的，紫外光源的出光表面是平面、曲面、半圓面。

感應(yīng)裝置包括感應(yīng)器和感應(yīng)電路，感應(yīng)器內(nèi)置于計量裝置內(nèi)，用于感知水流流動并產(chǎn)生機(jī)械震動；感應(yīng)電路用于接收感應(yīng)器的機(jī)械震動并產(chǎn)生感應(yīng)電信號。

發(fā)光裝置還包括驅(qū)動電源和驅(qū)動電路，驅(qū)動電源用于給發(fā)光裝置和感應(yīng)裝置供能，驅(qū)動電路用于將紫外光源和驅(qū)動電源連接起來，或?qū)Ⅱ?qū)動電源和感應(yīng)裝置連接起來。

優(yōu)選的，驅(qū)動電源包括：電池、無線充電電源、直接220伏驅(qū)動的電源。

優(yōu)選的，無線充電電源包括：藍(lán)牙模塊、WIFI模塊或4G卡模塊，用于通過應(yīng)用軟件控制供電。

(三)有益效果

本發(fā)明提出了一種具有紫外殺菌消毒功能的水表，包括計量裝置、感應(yīng)裝置和發(fā)光裝置，其中，通過在計量裝置中水表本體上設(shè)置一個透明窗口，正對該透明窗口固定一個發(fā)光裝置的紫外光源，紫外光源能夠產(chǎn)生紫外光線并透過透明窗口對流經(jīng)水表本體的水進(jìn)行殺菌消毒。在保證原水表計量功能的同時，對流經(jīng)水表本體的水進(jìn)行高效高速的殺菌消毒。

附圖說明

圖1是具有紫外殺菌消毒功能的水表的結(jié)構(gòu)功能組成示意圖；

圖2是本發(fā)明提出的具體實施例一具有紫外殺菌消毒功能的水表的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明提出的具體實施例一具有紫外殺菌消毒功能的水表中發(fā)光裝置的三維立體示意圖；

圖4是本發(fā)明提出的具體實施例二具有紫外殺菌消毒功能的水表俯視示意圖；

圖5是本發(fā)明提出的具體實施例三具有紫外殺菌消毒功能的水表立體結(jié)構(gòu)的示意圖；

其中，A是計量裝置，B是感應(yīng)裝置，B1是感應(yīng)器，B2是感應(yīng)電路，C是發(fā)光裝置，C1是驅(qū)動電路，C2是驅(qū)動電源，C3是紫外光源，1是計量盤，2是進(jìn)水口，3是出水口，4是底盤，5是透明窗口，6紫外燈珠，7是紫外光源外殼，8是外接電源線，9是水表本體，低壓汞燈10。

具體實施方式

如圖1所示具有紫外殺菌消毒功能的水表紫外光源的結(jié)構(gòu)功能組成示意圖，本發(fā)明所提出的具有紫外殺菌消毒功能的水表包括計量裝置A、感應(yīng)裝置B、發(fā)光裝置C。計量裝置A用于對水的流量進(jìn)行計量并顯示計量數(shù)據(jù)；感應(yīng)裝置B包括感應(yīng)器B1，感應(yīng)器B1內(nèi)置于計量裝置A內(nèi)，用于感知水的流動并在水流動時產(chǎn)生電信號；發(fā)光裝置C用于在接收到感應(yīng)裝置B的電信號后產(chǎn)生紫外光線。

計量裝置A可采用常規(guī)的水表的計量裝置，通常包括進(jìn)水口、出水口、計量盤、底盤和水表本體，其中計量盤可以用于計量并顯示水流量。

感應(yīng)裝置B還包括感應(yīng)電路B2，感應(yīng)器B1內(nèi)置于計量裝置A中，例如進(jìn)水口中，用于感應(yīng)水的流動以產(chǎn)生機(jī)械震動；感應(yīng)電路B2用于接收所述感應(yīng)器B1感應(yīng)的機(jī)械震動以產(chǎn)生電信號用于控制發(fā)光裝置C進(jìn)行發(fā)光。

發(fā)光裝置C包括驅(qū)動電路C1、驅(qū)動電源C2、紫外光源C3，驅(qū)動電源C2用于對感應(yīng)裝置B和發(fā)光裝置C提供電能，驅(qū)動電路C1用于將驅(qū)動電源C2和紫外光源C3以及將感應(yīng)裝置B和驅(qū)動電源C2聯(lián)系起來，因此，只要有水流過計量裝置A，感應(yīng)裝置B就能自動使得發(fā)光裝置A發(fā)出紫外光線，從而對于流過計量裝置A的水進(jìn)行殺菌消毒。水的流動結(jié)束后，感應(yīng)裝置B的感應(yīng)器B1沒有產(chǎn)生機(jī)械震動，感應(yīng)電路B2就沒有電信號生成，發(fā)光裝置C無法發(fā)光。

優(yōu)選地，發(fā)光裝置C能夠出射紫外光線并能夠控制紫外光線的光強(qiáng)。紫外光線的波段是190nm至380nm波段之間的任何波長，或是190nm至380nm波段之間幾種波長的混合波。

優(yōu)選地，驅(qū)動電源C2可以是電池、無線充電電源、或外接交流電源(例如接220伏電源)，其中無線充電電源可以包括藍(lán)牙模塊、WIFI模塊或4G卡模塊，可直接通過應(yīng)用軟件控制發(fā)光裝置C。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖2所示具體實施例一中一種具有紫外殺菌消毒功能的水表，包括計量裝置A：計量盤1、進(jìn)水口2、出水口3、底盤4、水表本體9，其中在水表本體9的側(cè)壁上包括一個透明窗口5、紫外燈珠6和光源外殼7。

本體9上蓋置所述計量盤1，計量盤1用于計量并顯示水流量的數(shù)據(jù)，俯視是一直徑100mm的圓；進(jìn)水口2和出水口3正對穿過水表本體9，分別用于進(jìn)水和出水，其直徑均為20mm；水表本體9材料是鑄鐵；底盤4位于水表本體9下方，對水表本體9起到支撐作用；透明窗口5位于水表本體9一側(cè)壁，透明窗口5的材料是可以是透紫外光源的石英玻璃，且為矩形，尺寸大約30mm×70mm。

具體實施例一的最顯著特征在于，水表本體9的一側(cè)開有透明窗口5且透明窗口5外部固定有發(fā)光裝置C，其中紫外光源C3采用紫外燈珠6，用于通過透明窗口5對流經(jīng)水表本體9的水進(jìn)行殺菌消毒。該實施例中，紫外光源C3具有紫外燈珠6的陣列，能夠出射紫外光線并能夠控制紫外光線的光強(qiáng)，紫外燈珠6陣列經(jīng)過模組封裝，形成平面出射光，出射光透過窗口5，對流過的水進(jìn)行殺菌消毒。紫外燈珠6的出光面積30mm×70mm大??；紫外光線的波段是190nm至380nm波段之間的任何波長，或是190nm至380nm波段之間幾種波長的混合波，優(yōu)選250-290nm。

如圖3所示本發(fā)明提出的具體實施例一的具有紫外殺菌消毒功能的水表中發(fā)光裝置的三維立體示意圖，該發(fā)光裝置包括：紫外燈珠6、光源外殼7、外接電源線8，其中紫外燈珠6即紫外光源C1，光源外殼7包括驅(qū)動電源C2、驅(qū)動電路C1和感應(yīng)裝置B的感應(yīng)電路B2。支持紫外光源C3的驅(qū)動電源C2具外接電源線8，即直接采用220伏驅(qū)動的電源。

感應(yīng)裝置B的感應(yīng)器B1采用不銹鋼薄板，將其放在進(jìn)水口2的水管里，該不銹鋼薄板在接收到水的流動時會產(chǎn)生機(jī)械震動，該機(jī)械震動可以控制感應(yīng)電路B2電路開關(guān)的閉合。當(dāng)不銹鋼薄板因水流流動產(chǎn)生機(jī)械震動后，感應(yīng)電路B2電路開關(guān)閉合，立即產(chǎn)生感應(yīng)電信號傳遞到發(fā)光裝置C的紫外光源C3，紫外光源C3接收到感應(yīng)電信號后產(chǎn)生紫外光線，從而對流經(jīng)過的水進(jìn)行殺菌消毒；當(dāng)沒有水流流動時，不銹鋼薄板不會產(chǎn)生機(jī)械振動，感應(yīng)電路B2中電路開關(guān)不會閉合，無法產(chǎn)生感應(yīng)電信號。

根據(jù)上述具體實施例中具有紫外殺菌消毒功能的水表，本技術(shù)領(lǐng)域人員能夠完整、清晰地理解本發(fā)明所提出的問題、技術(shù)方案和有益效果。

另外，由于一些實際的應(yīng)用和外觀需要，水表的結(jié)構(gòu)、造型不一。而且，透明窗口可以是平面，也可是曲面，或者波浪形的異形面，因此，對應(yīng)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體表面。針對于此，為進(jìn)一步說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，提出了具體實施例二如下：

如圖4所示，一種紫外光源出光表面是弧形曲面的具有紫外殺菌消毒功能的水表，與具體實施例一中的水表結(jié)構(gòu)類似，其中計量裝置A包括計量盤1、水表本體9、進(jìn)水口2、出水口3，底盤4，不同的是，其位于本體9右側(cè)壁上的透明窗口5是一外凸的弧面結(jié)構(gòu)，其底盤4位于水表本體9下方；透明窗口5材料是能夠透過紫外光線的石英玻璃，是半徑為50mm的半圓窗口，固定于水表本體9上的發(fā)光裝置C正對透明窗口5的，用于通過透明窗口5對流經(jīng)水表本體9的水進(jìn)行殺菌消毒。其中，發(fā)光裝置C包括：紫外光源C3，紫外光源C3是深紫外發(fā)光二極管陣列，即紫外燈珠6的陣列，紫外燈珠6陣列經(jīng)過模組封裝。與具體實施例一相區(qū)別的，其紫外燈珠陣列面是一個半圓弧面，即其紫外光源的出光面是一半圓弧面。

其發(fā)光裝置還包括驅(qū)動電路C1和驅(qū)動電源C2，驅(qū)動電路C1是用于連接驅(qū)動電源C2、紫外光源C3和感應(yīng)裝置B。與具體實施例一相區(qū)別，其中用于發(fā)光裝置C和感應(yīng)裝置B供能的驅(qū)動電源C2是無線充電電源，其內(nèi)部包括WIFI模塊，可通過家用電腦或者工作電腦聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制供電或斷電。

根據(jù)上述具體實施例二中具有紫外殺菌消毒功能的水表，本技術(shù)領(lǐng)域人員能夠進(jìn)一步地完整、清晰地理解本發(fā)明所提出的問題、技術(shù)方案和有益效果。

該類結(jié)合紫外光源的殺菌消毒功能水表，除了紫外LED作為紫外光源外，還可以使用紫外汞燈或氙燈等實現(xiàn)。另外，紫外光源的位置可以固定于其他能夠?qū)λ肀倔w9內(nèi)部殺菌消毒的位置。

針對于此，本發(fā)明提出了具體實施例三一種紫外殺毒消毒功能的水表，如圖5所示，與具體實施例一和具體實施例二類似，水表本身包括計量裝置A：計量盤1、水表本體9、進(jìn)水口2、出水口3，其中，與具體實施例一和具體實施例二相區(qū)別的，透明窗口位于水表本體9的底部，紫外光源C3直接作為水表底盤，在起到支撐作用的同時，通過透明窗口對水表本體9內(nèi)部的水進(jìn)行殺菌消毒。此時，透明窗口的材料是透紫外光源的石英玻璃，尺寸直徑100mm窗口，能夠使得整個水表底部裸露在外面，擴(kuò)大紫外光源C3的殺菌消毒面積。另外，水表本體9的底部固定有紫外光源C3，該紫外光源C3為低壓汞燈10，低壓汞燈10出光面積尺寸大小是30mm×100mm。

該發(fā)光裝置C的紫外光源外殼7同樣包括：感應(yīng)裝置B、發(fā)光裝置C，發(fā)光裝置C接收到感應(yīng)裝置B的感應(yīng)電信號后，能夠控制低壓汞燈10出射紫外光線并能夠控制紫外光線的光強(qiáng)，其波段是190nm至380nm波段之間的任何波長，或是190nm至380nm波段之間幾種波長的混合波，優(yōu)選250-290nm。紫外光源C3的驅(qū)動電源C2是無線充電電源，包括4G卡模塊，可通過手機(jī)直接進(jìn)行控制供電。

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。