【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】辐照装置和方法
本专利技术总体上涉及通过辐照对流体消毒的系统、装置和方法。更具体地，本专利技术涉及一种用于对包含待辐照材料的流体消毒的装置、系统和方法。
技术介绍
使用紫外线(UV)辐射来对包括液体和气体在内的流体消毒是众所周知的。使用紫外线辐照使流体中的微生物污染物失活的过程称为紫外线照射杀菌(UVGI)。紫外线辐射也已用于氧化流体中的有机材料和无机材料，称为高级氧化工艺(AOP)，并且今天有许多商业AOP系统在使用。采用UVGI和AOP方法的系统依赖于以可预测的方式将UV辐射透射到流体中的能力。具有单位J/cm2的UVGI系统的剂量能够简单地表示为以W/cm2为单位的UV辐照度和以秒为单位的曝光时间的乘积。AOP和UVGI都需要UV源(紫外线源)。出于实际目的，应在UV源的整个使用寿命期间保持UV源的输出辐照度并以可预测的方式衰减。这样就能够预测UV源的更换周期以及系统的整体性能。通常使用多种因素将UV消毒系统指定为具有一定的性能水平，该多种因素包括减少等效剂量(RED)、灯的寿命结束(EOLL)、流体的紫外线透...
【技术保护点】
1.一种辐照装置，包括：/n至少一个辐照腔室，用于包含待辐照材料的流体，所述腔室具有用于使流体流入所述腔室的至少一个入口和用于使流体流出所述腔室的至少一个出口；/n至少一个冷却腔室，其具有用于使流体流入所述腔室的至少一个入口和用于使流体流出所述腔室的至少一个出口；/n一个或更多个UV辐射源，其耦合到所述至少一个辐照腔室；以及/n至少一个热交换机构，其热耦合到所述一个或更多个辐射源和所述至少一个冷却腔室；/n其中所述至少一个冷却腔室的内表面的至少一部分包括所述至少一个辐照腔室的外表面的至少一部分，并且所述至少一个冷却腔室与所述至少一个辐照腔室流体连通。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
【国外来华专利技术】20170811 US 62/544,2141.一种辐照装置，包括：
至少一个辐照腔室，用于包含待辐照材料的流体，所述腔室具有用于使流体流入所述腔室的至少一个入口和用于使流体流出所述腔室的至少一个出口；
至少一个冷却腔室，其具有用于使流体流入所述腔室的至少一个入口和用于使流体流出所述腔室的至少一个出口；
一个或更多个UV辐射源，其耦合到所述至少一个辐照腔室；以及
至少一个热交换机构，其热耦合到所述一个或更多个辐射源和所述至少一个冷却腔室；
其中所述至少一个冷却腔室的内表面的至少一部分包括所述至少一个辐照腔室的外表面的至少一部分，并且所述至少一个冷却腔室与所述至少一个辐照腔室流体连通。
2.根据权利要求1所述的辐照装置，其中，所述热交换机构包括热电冷却装置、蒸气腔室、散热器、散热结构、风扇、传热材料、与流体热耦合的材料以及冷却涂层中的一个或更多个。
3.根据权利要求2所述的辐照装置，其中，所述热交换机构是散热器或传热材料或其组合。
4.根据权利要求1所述的辐照装置，还包括与所述一个或更多个辐射源相邻设置的防潮密封剂和干燥剂。
5.根据权利要求1所述的辐照装置，其中，所述一个或更多个UV辐射源包括一个或更多个UV-C辐射源或其组合。
6.根据权利要求1所述的辐照装置，其中，所述一个或更多个UV辐射源包括布置成阵列的多个辐射源。
7.根据权利要求1所述的辐照装置，其中，所述一个或更多个UV辐射源的一个或更多个波长是动态可调的。
8.根据权利要求1所述的辐照装置，其中，基于对待辐照的材料中的污染物的识别来选择所述一个或更多个UV辐射源的一个或更多个波长。
9.根据权利要求8所述的辐照装置，其中，所述一个或更多个UV辐射源向待辐照的材料传递一个或更多个波长，所述波长在待辐照的材料中诱发荧光，从而允许识别待辐照的材料中的污染物。
10.根据权利要求1所述的辐照装置，其中，所述一个或更多个UV辐射源向所述待辐照的材料传递波长的组合。
11.根据权利要求1所述的辐照装置，其中，所述一个或更多个UV辐射源包括微型等离子体灯。
12.根据权利要求1所述的辐照装置，包括多个UV辐射源和多个辐照腔室，每个辐照腔室具有至少一个入口和一个出口，并且所有的UV辐射源与单个冷却腔室热耦合。
13.根据权利要求1所述的辐照装置，其中，来自所述一个或更多个辐射源的辐射的一部分被透射到一个或更多个次级腔室的表面，以抑制在所述表面上形成生物膜。
14.一种用于辐照设置在辐照腔室内的包含待辐照材料的流体的方法，所述辐照方法包括：
(1)提供一种辐照装置，其包括：
至少一个辐照腔室，其用于包含待辐照材料的流体，所述腔室具有用于使流体流入所述腔室的至少一个入口和用于使流体流出所述腔室的至少一个出口；
至少一个冷却腔室，其具有用于使流体流入所述腔室的至少一个入口和用于使流体流出所述腔室的至少一个出口；
一个或更多个UV辐射源，其耦合到所述至少一个辐照腔室；和
至少一个热交换机构，其热耦合到所述一个或更多个辐射源和所述至少一个冷却腔室；
其中所述至少一个冷却腔室的内表面的至少一部分包括所述至少一个辐照腔室的外表面的至少一部分，并且所述至少一个冷却腔室与所述至少一个辐照腔室流体连通；以及
(2)使用所述辐照装置辐照包含待辐照材料的流体。
15.根据权利要求14所述的辐照方法，其中，所述热交换机构包括热电冷却装置、蒸气腔室、散热器、散热结构、风扇、传热材料、与流体热耦合的材料以及冷却涂层中的一种或更多种。
16.根据权利要求15所述的辐照方法，其中，所述热交换机构是散热器或传热材料或其组合。
17.根据权利要求14所述的辐照方法，还包括提供与所述一个或更多个辐射源相邻设置的防潮密封剂和干燥剂。
18.根据权利要求14所述的辐照方法，其中，所述一个或更多个UV辐射源包括一个或更多个UV-C辐射源或其组合。
19.根据权利要求14所述的辐照方法，其中，所述一个或更多个UV辐射源包括布置成阵列的多个辐射源。
20.根据权利要求14所述的辐照方法，其中，所述一个或更多个UV辐射源的一个或更多个波长是动态可调的。
21.根据权利要求14所述的辐照方法，其中，基于对待辐照的材料中的污染物的识别来选择所述一个或更多个UV辐射源的一个或更多个波长。
22.根据权利要求21所述的辐照方法，其中，所述一个或更多个UV辐射源向待辐照的材料传递一个或更多个波长，所述波长在待辐照的材料中诱发荧光，从而允许识别待辐照的材料中的污染物。
23.根据权利要求14所述的辐照方法，其中，所述一个或更多个UV辐射源向所述待辐照的材料传递波长的组合。
24.根据权利要求14所述的辐照方法，其中，所述一个或更多个UV辐射源包括微型等离子体灯。
25.根据权利要求14所述的辐照方法，其包括多个UV辐射源和多个辐照腔室，每个辐照腔室具有至少一个入口和一个出口，并且所有UV辐射源与单个冷却腔室热耦合。
技术研发人员：珍妮弗·戈德温·帕干，史蒂文·富兰克林·皮尤，约翰·克劳斯，奥利弗·拉瓦尔，理查德·马克·西蒙斯，
申请(专利权)人：埃奎森斯技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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