发明内容
本发明的目的是提供一种激光杀菌腔,以解决上述问题,极大地提高对流体的杀菌效果。
为实现上述目的,本发明提供一种激光杀菌腔,包括相贯通的入口、出口和位于入口和出口之间的杀菌室,激光发射器发射的激光于所述杀菌室上的激光入射通道进入所述杀菌室,所述杀菌室包括至少2层激光反射腔,第一激光反射腔包括与激光入射通道对向设置的第二反射镜以及与所述第二反射镜对向设置的第一反射镜,第二激光反射腔包括对向设置的第三反射镜和第四反射镜,所述至少2层激光反射腔之间还包括第一激光和流体通道,激光和流体经过第一激光和流体通道从第一激光反射腔传输至第二激光反射腔。
在其中一个实施例中,所述第二激光反射腔设置有第一激光角度调节镜,所述第一激光角度调节镜用于接收第一反射镜反射的激光并调节激光的传输方向。
在其中一个实施例中,还包括第二激光角度调节镜,所述第二激光角度调节镜用于接收第四反射镜反射的激光并调节激光的传输方向。
在其中一个实施例中,一种激光杀菌腔还包括第三激光反射腔,所述第三激光反射腔包括对向设置的第五反射镜和第六反射镜,所述第二激光反射腔与第三激光反射腔之间包括第二激光和流体通道,激光和流体经过第二激光和流体通道从第二激光反射腔传输至第三激光反射腔。
在其中一个实施例中,所述第三激光反射腔设置有第三激光角度调节镜,所述第三激光角度调节镜用于接收第三激光反射镜反射的激光并反射到第五反射镜。
在其中一个实施例中,一种激光杀菌腔还包括第四激光角度调节镜,所述第四激光角度调节镜用于接收第五反射镜反射的激光并调节激光的传输方向。
在其中一个实施例中,所述第一角度调节镜和/或第二角度调节镜是分光镜。
在其中一个实施例中,一种激光杀菌腔还包括清洁窗口,所述清洁窗口可拆卸地连接于杀菌腔。
在其中一个实施例中,所述清洁窗口的可拆卸地连接于杀菌室的侧壁,包括垫片、盖板和锁止机构。
在其中一个实施例中,所述清洁窗口的与杀菌室的侧壁铰链连接。
在其中一个实施例中,所述流体是空气。
在其中一个实施例中,本发明还提供一种高效激光杀菌装置,用于水消杀系统,对从入口流进杀菌室的水,进行激光照射消杀,所述入口为管道,所述管道通过快装接头与外部流体管道可拆卸的连接。
在其中一个实施例中,一种高效激光杀菌装置的所述快装接头为卡箍。
在其中一个实施例中,一种高效激光杀菌装置的所述快装接头包括2个环抱片,第一环抱片和第二环抱片为可拆装的结构,二者组装在一起用于环抱外部流体管道,所述第二环抱片包括中空的流道,所述第二环抱片与杀菌腔的入口连接后,外部流体管道中的流体从所述流道流入杀菌室。
在其中一个实施例中,一种高效激光杀菌装置还包括流量计、电磁阀和控制系统,所述控制系统与激光发射器、流量计和电磁阀电连接,所述控制系统根据读取的激光发射器的开/关数据,控制所述电磁阀的开启或关闭;所述流量计用于监测流体通过量并反馈给控制系统,控制系统根据流量计反馈的数值控制电磁阀和/或激光器的开启或关闭。
在其中一个实施例中,一种高效激光杀菌装置的所述流体是水。
在其中一个实施例中,本发明还提供一种高效激光杀菌系统,其用于室内空气消毒或车内空气消毒,包括前述的一种激光杀菌腔和风机,所述风机将室内或车内的空气从入口引入杀菌室得到激光消杀,消杀后空气从出口排出。
有益效果:
与现有技术相比,本发明一种激光杀菌腔,结构简单紧凑,通过优化的杀菌室的结构,形成至少2层杀菌室,只需要一个激光源,激光可在多层激光反射腔中多次利用,流体通过本发明杀菌腔的多层激光反射腔的多次消杀,实现对激光的极致利用,提高了激光的利用效率并提高了对流体的杀菌效果。
附图
图1是本发明一种激光杀菌腔一个实施例的结构示意图;
图2是本发明一种激光杀菌腔另一个实施例的结构示意图;
图3是本发明一种激光杀菌腔包含四个激光角度调节镜的结构示意图;
图4是本发明一种激光杀菌腔四个激光角度调节镜夹角设置示意图;
图5是本发明一种激光杀菌腔一个实施例中的清洁窗口结构示意图;
图6是本发明一种激光杀菌腔另一个实施例中的清洁窗口结构示意图;
图7是本发明一种高效激光杀菌装置一个实施例中快装接头与杀菌室和水管组装的结构示意图;
图8是是本发明一种高效激光杀菌装置一个是实施例中快装接头的结构示意图。
图9是一种高效激光杀菌装置包含电磁阀和流量计的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示,本实施例提供了一种激光杀菌腔,包括入口1、出口2和位于入口1和出口2之间的杀菌室3,所述杀菌室3包括至少2层激光反射腔,所述第一激光反射腔31包括激光入射通道310和对向设置的第一反射镜311和第二反射镜312,第二激光反射腔32包括对向设置的第三反射镜321和第四反射镜322,所述至少2层激光反射腔之间还包括第一激光和流体通道4,激光和流体经过第一激光和流体通道4从第一激光反射腔31传输至第二激光反射腔32。激光发射器30发射的激光以一定的倾斜角度从激光入射通道310进入第一激光反射腔31,所述激光首先照射到第二反射镜312,然后所述激光在第二反射镜312和第一反射镜311之间来回反射,使流过第一激光反射腔31的流体多次经过激光的照射从而对流通中含有的病毒、细菌等有害物质进行消杀。激光在第二反射镜312和第一反射镜311之间来回反射,所述第二反射镜312在入口1侧长于第二反射镜311,以便于第二反射镜312接收激光发射器发射的激光;所述第一反射镜311在入口1的对立侧长于第二反射镜312,第一反射镜311接收到第二反射镜312反射的最后一束激光后,反射所述接收到的最后一束激光从第一激光和流体通道4照射进入第二激光反射腔32,激光进入第二激光反射腔32后,首先照射到第四反射镜322上,在第三反射镜321和第四反射镜322,然后所述激光在第四反射镜322和第三反射镜321之间来回反射,使流过第二激光反射腔32的流体多次经过激光的照射从而对流通中含有的病毒、细菌等有害物质进行消杀,然后消杀后的流体从出口2流出杀菌腔。流体从入口1杀菌室3,首先穿过第一激光反射腔31,然后经过第一激光和流体通道4流入第二激光反射腔32,经过第一激光反射腔31和第二激光反射腔32的双重激光束网消杀后,从出口2流出,所述流体是水。所述第一反射镜311安装于第一激光反射腔31的第一腔壁91,所述第二反射镜312安装于第一隔层92的一侧,流体从入口1进入后,由第一腔壁91和第一隔层92限制流体经过第一激光反射腔31后从第一激光和流体通道4流入第二激光反射腔32。所述第三反射镜321安装于第一隔层92的另一侧,所述第四反射镜322安装于第二隔层93的一侧,流体从第一激光和流体通道4流入后,由第一隔层92和二隔层93限制流体经过第二激光反射腔32后从第二激光和流体通道5流入第三激光反射腔33或从出口2流出杀菌腔3。所述激光发射器30可以设置在杀菌室3的外部也可以设置在杀菌室3的内部。
如图2~图4所示,在其中一个实施例中,所述第二激光反射腔32设置有第一激光角度调节镜323,所述第一激光角度调节镜323用于接收第一反射镜311反射进入第二激光反射腔32的激光并调节激光的传输方向。第一激光角度调节镜323用于调节反射出的激光束入射到第三反射镜321的角度,从而调整第二激光反射腔32中的激光束网的疏密程度。所述第一激光角度调节镜323与第二隔层93呈夹角α,所述1°≤α≤20°,优选为α等于:1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°或11°、12°、13°、14°、15°等。可以理解的是,所述α也可以是第一激光角度调节镜323与第四反射镜322延长线的夹角。
在其中一个实施例中,所述第一角度调节镜323是分光镜,用于接收第一反射镜311反射进入第二激光反射腔32的激光并调节激光的传输方向,具体地,分光镜将接收到的激光分成两束,分光后的一束激光由分光镜反射到第一反射镜311,另一束激光由分光镜反射到第三反射镜321,这种结构,分光镜反射一束激光再次进入第一激光反射腔31在第一反射镜311和第二反射镜312之间来回反射,增加了第一反射镜311和第二反射镜312之间激光束网的密度,流体经过激光照射的次数更多,消杀效果更好;分光镜分出的另一束激光照射到第三反射镜321,然后激光在第三反射镜321和第四反射镜322之间来回反射,形成第二激光反射腔32中的激光束网,对流入第二激光反射腔32的流体进行消杀。
在其中一个实施例中,一种激光杀菌腔还包括第二激光角度调节镜324,所述第二激光角度调节镜324用于接收第四反射镜322反射的激光并调节激光的传输方向。第二激光角度调节镜324用于调节反射出的激光束入射到第四反射镜322的角度,从而调整第二激光反射腔32中的激光束网的疏密程度。所述第二激光角度调节镜324与第一隔层92呈夹角β,所述1°≤β≤20°,优选为β等于:1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°或11°、12°、13°、14°、15°等。可以理解的是,所述β也可以是第二激光角度调节镜324与第三反射镜321延长线的夹角。
在其中一个实施例中,一种激光杀菌腔还包括第三激光反射腔33,所述第三激光反射腔包括对向设置的第五反射镜331和第六反射镜332,所述第二激光反射腔32与第三激光反射腔33之间包括第二激光和流体通道5,激光和流体经过第二激光和流体通道5从第二激光反射腔32传输至第三激光反射腔33。所述第五反射镜331安装于第二隔层93的另一侧,所述第六反射镜332安装于第二腔壁94,流体从第二激光和流体通道5进入后,由第二隔层93和第二腔壁94限制流体经过第三激光反射腔33后从出口2流出杀菌腔。
在其中一个实施例中,所述第二激光角度调节镜324是分光镜,用于接收第四反射镜322反射的激光并调节激光的传输方向,具体地,分光镜将接收到的激光分成两束,分光后的一束激光由分光镜反射到第四反射镜322,另一束激光由分光镜反射到第六反射镜332。这种结构,分光镜反射一束激光再次进入第二激光反射腔32在第三反射镜321和第四反射镜322之间来回反射,增加了第三反射镜321和第四反射镜322之间激光束网的密度,流体经过激光照射的次数更多,消杀效果更好;分光镜分出的另一束激光照射到第六反射镜332,然后激光在第五反射镜331和第六反射镜332之间来回反射,形成第三激光反射腔33中的激光束网,对流入第三激光反射腔33的流体进行消杀。流体从入口1杀菌室3,首先穿过第一激光反射腔31,然后经过第一激光和流体通道4流入第二激光反射腔32,穿过第二激光反射腔32后再从第第二激光和流体通道5流入第三激光反射腔33,经过三重激光束网消杀后,从出口2流出,所述流体是空气。
在其中一个实施例中,所述第三激光反射腔33设置有第三激光角度调节镜333,所述第三激光角度调节镜333用于接收第三激光反射镜321或第二激光角度调节镜324反射的激光并调节接收到的激光入射到第五反射镜331的角度,从而调整第三激光反射腔33中的激光束网的疏密程度。所述第三激光角度调节镜333与第二腔壁94呈夹角γ,所述1°≤γ≤20°,优优选为γ等于1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°或11°、12°、13°、14°、15°等。可以理解的是,所述γ也可以是第三激光角度调节镜333与第六反射镜332延长线的夹角。
在其中一个实施例中第三激光角度调节镜333是分光镜,分光原理和作用同上,不再赘述。
在其中一个实施例中,一种激光杀菌腔还包括第四激光角度调节镜334,所述第四激光角度调节镜334用于接收第五反射镜331反射的激光并调节激光的传输方向。所述第四激光角度调节镜334用于接收第五激光反射镜331反射的激光并调节接收到的激光入射到第五反射镜331的角度,使第五激光反射镜331反射到四激光角度调节镜334的激光再次第五反射镜331上并在第五反射镜331和第六反射镜332之间来回反射,在第三激光反射腔33中增加一层来回反射的激光束网,从而增加第三激光反射腔33中的激光束网的密度,是经过的流体得到更有效的消杀,所述流体为液体。所述第四激光角度调节镜334与第二腔壁94呈夹角δ,所述1°≤δ≤20°。优选为δ等于:1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°或11°、12°、13°、14°、15°等。可以理解的是,所述γ也可以是第四激光角度调节镜334与第六反射镜332延长线的夹角。
在一个实施例中,所述激光的波长范围为210nm-330nm。该波长的激光具有很好的杀菌效果。
如图5~图6所示,在其中一个实施例中,一种激光杀菌腔还包括清洁窗口6,所述清洁窗口6可拆卸地连接于杀菌腔。
如图5所示,在其中一个实施例中,所述清洁窗口6的可拆卸地连接于杀菌室3的未安装反射镜的侧壁,包括垫片61、盖板62和锁止机构63,所述锁止机构是螺钉,杀菌室3长期使用后,激光反射镜会附着污垢,需要定时清洁才能保证良好的反射效果,本发明的清洁窗口6易于拆装,方便清洁反射镜。
如图6所示:在其中一个实施例中,所述清洁窗口6的与杀菌室3的侧壁铰链连接,包括垫片61、盖板62和锁止机构63,与前述实施例不同的是,锁止机构63是两个相互匹配的连接凸起,当清洁窗口6关闭时,两个连接凸起重合,用螺钉将两个连接凸起固定即完成了清洁窗口的关闭,当需要清洁反射镜时,可方便地打开清洁窗口6。
在其中一个实施例中,提供一种高效激光杀菌装置,用于水消杀系统,对从入口1流进杀菌室3的水,进行激光照射消杀,所述入口1为管道,所述管道通过快装接头与外部流体管道7可拆卸的连接,所述的外部流体管道为水管。
在其中一个实施例中,一种高效激光杀菌装置所述快装接头8为卡箍。用将入口1与待连接的水管对齐后,用卡箍将二者锁紧,完成可拆卸的连接。
如图7~图8所示,在其中一个实施例中,一种高效激光杀菌装置所述快装接头8包括2个环抱片,第一环抱片81和第二环抱片82为可拆装的结构,二者组装在一起用于环抱外部流体管道7,所述第二环抱片82包括中空的流道821,第二环抱片82与外部流道7之间还包括垫片823,第一环抱片81和第二环抱片82之间通过螺钉824和螺帽825可拆卸连接,所述第二环抱片82与杀菌腔的入口1连接后,外部流体管道7中的流体从所述流道821流入杀菌室,所述外部流体管道7为水管。
在其中一个实施例中,一种高效激光杀菌装置所述的流体是水。
原理:水从入口1流入杀菌室3,激光从激光入射通道310进入第一激光反射腔31,并在在第二反射镜312和第一反射镜311之间来回反射形成第一层激光束网,水从第一激光发射腔31流过,得到第一激光束网的第一次激光照射消杀,水和激光均从第一激光和流体通道4从第一激光反射腔31传输至第二激光反射腔32,激光在第三反射镜321和第四反射镜322来回反射形成第二层激光束网,水通过第二激光反射腔32,得到第二激光束网的第二次激光照射消杀,然后水和激光再从第二激光和流体通道5,得到第三次激光照射消杀,原理相同,此处不再赘述。
如图9所示,在其中一个实施例中,一种高效激光杀菌装置还包括流量计102、电磁阀101和控制系统,所述控制系统与激光发射器30、流量计102和电磁阀101电连接,所述控制系统读取激光发射器30的开/关数据,当激光发射器30处于关闭状态时,控制所述电磁阀关闭,所述流体不再进入杀菌装置;所述流量计102用于监测流体通过量并反馈给控制系统,控制系统根据流量计102反馈的数值控制电磁阀101的开或关,流量计102反馈给控制系统的流量数值低于预设的最低阈值或者高于最高阈值时,控制系统控制电磁阀101和激光发射器30关闭;相反则控制电磁阀101和激光发射器30开启。所述的流体是水。
在其中一个实施例中,本发明还提供一种高效激光杀菌系统,其用于室内空气消毒,包括前述激光杀菌腔和风机(图中未示出),所述风机将室内的空气从入口1引入杀菌室3得到激光消杀,消杀后空气从出口2排出。可以摆放在室内任意位置,对室内的空气进行循环消毒。所述风机可以安装于本发明一种激光杀菌腔内部;也可以安装于本发明一种激光杀菌腔外部,与杀菌室连通,空气通过本发明一种高效激光杀菌系统得到净化,保证室内人员安全。
在其中一个实施例中,本发明还提供一种高效激光杀菌系统,其用于车内空气消毒,包括前述激光杀菌腔和风机(图中未示出),所述风机将车内的空气从入口1引入杀菌室3得到激光消杀,消杀后空气从出口2排出。可以摆放在汽车的仪表台、扶手箱、或者后窗台等任意位置,对汽车内部的空气进行循环消毒。所述风机可以安装于本发明一种激光杀菌腔内部;也可以安装于本发明一种激光杀菌腔外部,与杀菌室连通。汽车内部是一个相对密闭的空间,需要对内部空间进行空气的杀菌,内部驾乘人员呼吸的气体得到杀菌,保证驾乘人员的安全。
可以理解的是,本发明所述的一个激光源只是考虑激光利用率最大化的一个基本设置,也可以根据使用需求设置成多个激光源,即包括多个激光发射器从不同位置将激光照射进杀菌腔中。本发明所述的三层激光反射腔只是举例,不是对激光反射腔数量的限制,本领域技术人员可在本发明技术方案的基础上设置第四层、第五层甚至更多的激光反射腔,这类方案均是在本发明技术方案基础上的简单变形,应当属于本发明的保护范围。
需要说明的是,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。