照射源模块制造技术

本文介绍了一种经过改进的照射源模块，它具有适合至少部分浸没在处理流体中的电源。在一实施例中，电源部分浸没在处理流体中。在另一实施例中，电源完全淹没在处理流体中。还描述了具有该照射源模块的流体处理系统。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及照射源模块以及具有照射源模块的流体处理系统。紫外灯一般在灯和市电电源之间需要一个电源装置(有时称为镇流器)，以便传送、调节和/或控制提供给灯的电能。按照惯例，这些用途的电源装置，无论是电子的还是电磁的，都需要安装在干燥的位置，以免受水或湿气的影响。人们还知道，这些传统的电源装置以废热的形式耗散一部分所传输的能量，导致电源装置部件温度升高。而且，电源装置的周围的环境条件可能导致电源装置部件的工作温度升高。由于过高的温度会缩短电源装置的使用寿命和/或可能引起灾难性的故障，通常在系统设计中有必要包括一套消散废热并限制周围热环境影响的装置。需要低功率灯泡的紫外线照射系统一般能够通过其所处的周围空气环境的自然对流充分地消散电源装置产生的废热。这样的系统的实例可以在以下专利中找到美国专利4,482,809；美国专利4,872,980；以及美国专利5,006,244。近来，对于紫外线照射系统中使用更高功率的灯表现出了很高的兴趣。这些更高功率的灯一般需要具有用强迫通风冷却电源装置壳的大的仓室，和/或如果电源要安装在更紧凑的容器内，具有用于强迫通风和/或冷却液体的复杂装置。例如参阅以下任何专利美国专利5,418,370；美国专利5,539,210；以及美国专利5,590,390(Re.36,896)。使用大的仓室容纳电源的需要导致在小面积内安装这样的系统很困难。而且，系统的资金成本增加。并且，空气流出和流入仓体经常受到堵塞过滤器的阻碍，因此有必要添加其它附件。而且，如果用强制液体冷却，系统的资金成本和复杂性都会增加。此外，在上述系统中，必须使用各个导线经较长距离将电力由电源传送给灯，这还会进一步增加复杂性和成本。当采用高频交流电使灯工作时，与这些较长导线相关的问题变得更加难以解决。具有一种可以用在流体处理系统中的照射源模块克服上述现有技术的一个或几个缺点是合意的。本专利技术的另一个目标就是要提供一种流体处理系统，它消除或减轻了上述现有技术的至少一个缺点。因此，本专利技术一方面提供了一种照射源模块，包括具有一个第一支撑件的框架；至少一个从第一支撑件伸出、并与第一支撑件接合的照射源模块；一个安装在照射源模块内的照射源；将照射源模块固定在流体处理系统中的连接装置；以及与框架相连、适合与流体接触的一个电源。附图说明图1具有完全浸没的电源的紫外灯组件的等比例视图。图2从模块框架下拆下的浸没电源以及灯和套筒。图3具有浸没电源的紫外灯组件的侧视图。图4从模块框架下拆下的浸没电源以及灯和套筒。图5固定在模块框架件(左)上且被密封的密封电源。传送输入电源和状态/控制信号的插头在左侧与电源相连，套筒架通过与相应的狭槽啮合的可拆卸的突起固定在电源盒上，O型密封圈将套筒架密封，与电源的外壳隔离，右侧的插头将电力从电源传送到灯。图6密封的电源在密封固定在模块框架件(图的左侧)上之前的截面图。电源输入以及控制和状态信号通过左侧的插头相连，右侧的插头将电力输送给灯，注意，为清楚起见，该图未画出套筒。图7右侧为套筒架的末端，具有密封和将套筒固定在电源盒上的作用的O型密封圈和突起。注意为清楚起见，该图未画出灯。图8组装的密封电源的截面图。图9第二(上方)端盖在安装好第一端盖和电路板之后，与导线相连。在固定第二端盖之前，可以用合适的导热高度电绝缘(也就是不导电)的材料(如3MTM生产的FluorinertTMLiquid#FC-40)填充电源外壳，使用如上所述的导热材料改善了废热(由电源产生)由电源向壳体的传输，壳体继而将热传输给周围的液体(具有代表性的是水)。图10第一端盖(下方)在插入壳体之前与电路板连线。图11电源固定在框架件上并浸没在液体表面之下的紫外灯组件。注意在该装置中，一个单独的电源有可能为多个灯供电(图中所画为一个电源为两个灯供电，通过一个插头电连接)，电源的电子器件被完全密封在防水壳内，可以用合适的导热高度电绝缘(也就是不导电)的材料(如3MTM生产的FluorinertTMLiquid#FC-40)填充电源内的内腔，使用如上所述的导热材料改善了废热(由电源产生)由电源向壳体的传输，壳体继而将热传输给周围的液体(具有代表性的是水)。图12通过密封插头实现为灯以及控制/状态信号输入、输出电力的电连接。模块框架件和电源之间的衬垫进一步提供了密封性，以防止水接触到电连接。图13所画的插头连接器利用密封O型密封圈防止水进入电接触配件的区域。通过密封插头实现为灯以及控制/状态信号输入、输出电源的电连接。图14当安装在模块框架件上时，电源盒的几何尺寸可以是这样的即它充分浸没在液体的上表面以下，但电连接高于液体的上表面，这样的结构使的产生热的元件可以被完全环绕镇流器舱的液体冷却，从而允许电连接器只额定为具有适宜的环境耐受性并适用于暂时浸没(而不是连续浸没)，这就能减少成本和电连接器件的复杂度。图15所画的电源外壳(其中装有电子器件)安装在模块框架件上，高于液体的上表面。电源基本上高过液体的上表面，但至少有一个导热表面直接与液体接触，在图15中，有一个导热翅片从电源外壳向下伸入液体，电子器件产生的热通过电源外壳上的翅片传递并排入液体，这样的结构使得电源外壳和连接部分能够只需具有适宜的环境耐受性以及适合暂时浸没，减少了结构的复杂度和成本。图16如图15，但电源从模块框架件上拆开了。图17图15和图16中的电源，有导热翅片从舱体伸出。具体实施例方式因此，本专利技术涉及一种用于照射源模块的新颖电源装置部件，以便消除或减轻上述现有技术的问题。下面参照紫外线照射源模块和包括这种模块的流体处理系统对本专利技术进行说明，领域内普通技术人员会了解本专利技术通常可以结合一个照射源用于包括液体和气体在内的不同流体。本专利技术的优选实施例将电源安装在照射源模块中，使它被照射源模块的照射源处理的流体所淹没。这就为电源提供了一种较高容量的冷却的介质，使得使用高功率照射源更便利。这种装置无需使用较大外壳来容纳电源。这种装置的另一个优点在于电源可以安装在接近照射源的位置，从而使照射源和电源之间的导线的长度减少到最小的程度。本专利技术的另一实施例将电源安装在容器内的流体(最好是液体)内，该流体远离被处理的流体。这种装置在所处理的流体不适合浸没电源的情况下很有用。而另一实施例则涉及一种电源浸没在一种流体中的系统，并且照射源发出的照射能被用来照射一种气体或气体的混合物，以处理其中所含的污染物。当空气清洗被用来去除水中的污染物，随后装载有污染物的空气被照射时，该实例是实用的。在该例中，有一个准备好的水源，电源可以浸没在其中以得到充分的冷却而无需其它外壳或冷却装置。本专利技术的另一实施例涉及一种设计，其中电源的一部分被浸没在处理的流体中以利于废热消散。图1-17示出了本专利技术的不同实施例。各图附有关于各实施例的更详细的文字说明。一般地说，图1-10中所列的各实施例涉及一种能用于流体处理系统的照射源模块，如美国专利5,590,390中所述的系统。如图所示，在支撑腿和石英套筒的突出部分以及灯模块之间安装了一个电源(镇流器)。各模块可通过紧固件(如螺栓等)和/或咬合连接件连接。在所列的实施例中，镇流器被完全浸没在流体中。而且，在所列的实施例中，每个灯模块各配有一个单独的镇流器。正象领域内普通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照射源模块，包括：具有一个第一支撑件的框架；至少一个从第一支撑件伸出，并与第一支撑件接合的照射源模块；一个安装在照射源模块内的照射源；将照射源模块固定在流体处理系统中的连接装置；以及一个与框架相连、适合与流体接触的电源。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔P萨切斯，弗兰科A施陶德尔，
申请(专利权)人：特洛伊人技术公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]