[發明專利]一種紫外水下防污裝置及其制備方法

在審

• 申請號: 201910969415.2
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110575555A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 徐現剛;徐明升;肖龍飛;陳秀芳
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: A61L2/10
• 分類號: A61L2/10;G01N33/18
• 代理公司: 37219 濟南金迪知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙龍群

本發明涉及一種紫外水下防污裝置及其制備方法，裝置包括防污裝置支架，防污裝置支架的底部為基板，防污裝置支架的頂部設置有固定卡套，基板、固定卡套和防污裝置支架通過螺絲固定，基板上表面設置有紫外光源并位于固定卡套的下方，紫外光源通過石英罩封裝在基板上，紫外光源通過電纜連接有光源控制器。本發明將紫外光源安裝在高熱導率的基板上，基板通過散熱片與海水直接接觸，紫外光源產生的熱量通過基板和散熱片快速傳輸到海水里，可以提高光源的發光效率和使用壽命。同時，紫外光源對傳感器的工作部位進行有效照射，避免了水下傳感器被海水生物附著的問題，確保水下傳感器長期作業的有效性。

技術領域

本發明屬于水下傳感器領域，特別涉及一種紫外水下防污裝置及其制備方法。

背景技術

海洋傳感器是海洋研究的重要設備，長時間工作時，海水中的細菌和浮游生物會附著在外壁上，并產生石灰質沉積，水中的藻類等海洋生物也會覆蓋在海洋傳感器外壁，影響其正常工作，嚴重縮短了傳感器使用壽命。因此防止海洋生物在傳感器工作部附著和生長具有重要意義。

采用紫外LED發射260-280nm的紫外線照射傳感器工作部，可以破壞海洋生物的細胞復制，防止海洋傳感器表面的細菌吸附和浮游生物生長，抑制藻類等海洋生物的細胞增殖，避免海洋生物附著在傳感器工作部，大大提高傳感器的工作壽命。

目前紫外LED的光電轉換效率很低，特別是260～280nm的深紫外LED，其光電轉換效率不足10％，也就是說紫外LED工作時，超過90％的電能轉換為熱能，這些熱量會明顯提高紫外LED的溫度，降低的發光效率，縮短紫外LED的使用壽命。

中國專利(CN 104803445A)公開了一種水下紫外線殺菌器，采用260-280nm的紫外LED實現水下殺菌和抑制生長生長。此專利的LED安裝在發光基板上，外面由下端開口的圓柱狀石英玻璃罩密封保護，整個系統散熱性能很差，發出的熱量聚集在石英保護狀內部，會明顯提高玻璃罩內部溫度，導致紫外LED發光性能下降，壽命降低。

中國專利(CN 105424092A)公開了一種海洋生物附著的海洋溫鹽深探測儀，利用紫外發光二極管抑制因生物附著造成的傳感器性能失效、檢測數據不可靠等問題。此專利也存在散熱性能差，紫外LED工作溫度過高，性能和壽命下降等問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種紫外水下防污裝置。

本發明還提供上述一種紫外水下防污裝置的制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種紫外水下防污裝置，包括基板，基板上設置有防污裝置支架，防污裝置支架頂部連接有固定卡套，基板上表面設置有紫外光源并位于固定卡套的下方，固定卡套內部設置有傳感器。

基板通常采用例如AlN陶瓷、不銹鋼等高導熱率的材料，所述傳感器可以是PH傳感器、鹽度傳感器、葉綠素傳感器、溶解氧傳感器中的一種或者幾種。

優選的，所述紫外光源上側設置有石英罩，石英罩與基板連接。

進一步優選的，所述石英罩為半球形，石英罩的底邊設有向外延伸的凸緣，石英罩通過密封螺栓、密封壓板按壓凸緣安裝在基板上，密封螺栓貫穿密封壓板螺紋連接在基板上。

進一步優選的，基板上設有四個密封壓板，四個密封壓板均勻分布在凸緣一周上。通過四個密封壓板按壓石英罩的凸緣，可對石英罩用力按壓均勻。

進一步優選的，所述石英罩與基板之間安裝有密封橡膠圈。

使得石英罩與基板之間的密封效果更好，防止海水進入。

優選的，所述基板下底面設置有散熱翅片。

散熱翅片通常通過焊接連接在基板上，也可使用其他固定連接手段，散熱翅片通常設置有多個，可以有效的幫助散熱。