本发明专利技术的一些说明性实施方式包括基于照射的液体消毒装置（１００）。该消毒装置（１００）包括用来传输待消毒的流动液体的光透射导管（１０１）、外部尺寸小于导管（１０１）的内部尺寸的基本上光透射的套管（１０２）和位于套管（１０２）内部的光源（１０４），其中导管（１０１）具有用来接收液体的入口（１０６）和用来排放液体的出口（１０８），套管（１０２）位于导管（１０１）内并基本上垂直于导管（１０１）的对称轴。
【技术实现步骤摘要】
使用光透射导管进行液体消毒的方法和设备本申请是2009年6月12日提交的申请号为200780046174.X的中国专利技术专利申请的分案申请。
技术介绍
使用位于金属箱中的紫外光源的紫外线液体消毒系统早已是已知的，其中液体 流经所述金属箱。上述金属箱的壁吸收了大部分入射的紫外光，并且从紫外光源发出 的光线穿过水体一次并且基本上被金属吸收。因此，上述系统没有以有效的方式利用光 源。需要比现有系统更有效率的紫外线消毒系统。附图说明在说明书的结论部分特别指出并清楚地主张了作为本专利技术的目的内容。然而， 本专利技术的关于构造和操作方法二者，及其目的、特点和优点，可以通过参考下列详细说 明并与附图一起阅读来最好地理解。图IA和IB是根据本专利技术的一些说明性的实施方案的消毒系统的概念示意图；图2A是根据本专利技术的一些说明性的实施方案的示范性消毒系统的示意图；图2B是图2A的示范性消毒系统的横截面图；图3描绘了根据本专利技术的一些说明性实施方案的紫外线透射导管的示范性示意 图；图4是根据本专利技术的一些说明性实施方案的在其表面部分上具有反射涂层的示 范性紫外线透射导管的概念示意图的侧视图；图5A-5C是根据本专利技术的一些说明性实施方案的导管的示意图；图6A和6B是根据本专利技术的一些说明性实施方案的具有形成流动的物体的消毒 器的示意图；图7是根据本专利技术的一些说明性实施方案的非圆柱形套管的横截面示意图；图8是根据本专利技术的一些说明性实施方案的具有图案化的套管(patterned sleeve) 的示范性消毒系统的概念示意图；图9是根据本专利技术的一些说明性实施方案的具有非圆柱形光源的示范性消毒系 统的概念示意图；图10是根据本专利技术的一些说明性实施方案的2-管消毒系统的示意图。图11A-11C是根据本专利技术实施方案的示范性示意图，显示了消毒系统的模块特 性；图12A-12C是根据本专利技术实施方案基于计算机模拟的在示范性导管内部的光通 量分配的示意图；图12D是与图12A-12C有关的剂量分布的柱状图；图13A-13B是根据本专利技术实施方案的基于计算机模拟的在不锈钢导管内部光通 量分布的示意图；和图13C是与图13A-13B有关的剂量分布柱状图。可以理解，为了示意图的简单和清楚，图中显示的部件没有必要精确地或者按 比例绘制。例如，为了清楚，一些部件的尺寸相对于其它部件或者相对于包括在一个功 能模块或部件的若干个物理组件来说可以放大了。进一步地，在合理的考虑之处，在图 中标号可以重复以指出相应或类似的部件。另外，图中绘制的一些模块可以结合成单一 的功能模块。本专利技术实施方案的详细说明在下文的详细说明中，公开了许多细节以提供对本专利技术的彻底了解。然而，本 领域技术人员可以理解，本专利技术可以在没有这些细节的情况下进行实际操作。在其他情 况下，众所周知的方法、程序、零件和电路可以没有详细描写以免使本专利技术模糊。本专利技术的一些说明性实施方案包括具有传输待消毒液体的导管和位于透明套管 内部的照射源，所述照射源位于基本上垂直于导管的对称纵轴和液体流向的位置。可以理解，液体消毒过程可以包括钝化或除去任何有机体、细菌、微生物 (microorganism)、生命、动物、微生物(microbe)、芽孢(germ)、病毒、有机污染物、无 机污染物、可氧化的有毒物或污染物；生物学或化学来源的任何累积性的有害生物种； 任何旨在氧化污染物和/或同类的氧化颗粒、碎片或元素，例如过氧化氢或二氧化钛。 本专利技术的一些说明性实施方案可以提到使用紫外线(UV)消毒液体和/或氧化液体内的离 子。然而，本领域技术人员可以理解，在本专利技术的其它实施方案中，任何其它适合光谱 的光都可以使用。现在参照图IA和1B，其在概念上图解了根据本专利技术的一些说明性的实施方案 的消毒系统。消毒系统100可以包括传输待消毒液体的管或导管101、一个或多个位于导 管101内并基本上垂直于导管101的对称纵轴109的基本上光透射的套管102和一个或多 个各个位于各自的套管102内的光源104。根据本专利技术的实施方案，光源104可以是能够 发出254nm光的紫外线光源。导管101可以具有入口 106来从外部液体管接收待消毒的 液体，和出口 108来通过外部排放管排放液体。系统100可以进一步包括接管110来将 导管101连接到外部液体管上。接管可以包含O-环以确保在外部管和导管之间不透水的 连接。导管101可以基本上由UV透射的玻璃例如石英制造。UV透射套管102可以是 例如石英或Teflon 套管。各个套管102可以具有小于导管101的内部尺寸的外部尺寸， 因此液体可以在导管101内的套管102周围流动。套管102的两端可以从导管101的壁 伸出以允许替换套管102内的光源104。当液体在导管中流动时，光源104可以照射待消 毒的液体。在这些结构中，导管101内的液体可以作为导波器(waveguide)，并且至少光 线的一部分，例如，发射的紫外线强度的至少一半，可以在UV透射导管101和围绕它的 空气的界面上发生完全的内部反射。导管101可以位于保护性金属套管内，所述套管在 导管和套管之间具有空气间隙，如图2B中所示。全部内部反射(TIR)的效果在图IB中 显不。虽然本专利技术在这方面不受限制，但是光源104可以产生具有适合的UV杀菌光谱 的紫外线。例如光源104可以包括一个或多个UV灯，例如低压UV灯、低压高输出的 UV灯、中压UV灯、高压UV灯、和/或微波激发的UV灯，与本领域中所有已知的一样。根据本专利技术的实施方案，液体可以作为导波器，并且至少光线的一部分，例 如，发射的紫外线强度的至少一半，可以在玻璃导管和围绕它的空气的界面上发生完全 的内部反射。根据本专利技术的其它实施方案，发射的UV强度的至少70%可以在玻璃导管 和围绕它的空气的界面上发生完全的内部反射。如图IB中所示，待消毒的液体可以围绕 各个光源104流动。在这样的结构中，系统可以包括附加光源，以使得即使当光源104 中的一个完全或部分功能失常，也可以使液体的消毒达到要求的级别。例如，当替换或 修理不工作的光源时，消毒过程可以持续。应该注意，其中光源104基本上位于垂直于导管101内的液体流向的位置的本发 明的实施方案，在液流横穿那些特定光源时，可以确保各个光源能够基本上照射全部的 液流。现在参照显示示范性消毒系统的图2A和根据本专利技术的一些实施方案的示范性消 毒系统的横截面2B。示范性消毒系统200可以包括传输待消毒液体的基本上UV透 射的导管201、位于导管201内的基本上垂直于导管201的对称轴209的基本上UV透射 的套管202A和202B、各个位于各自的套管202内的一个或多个UV光源204。在该示 范性结构中，套管202A和202B彼此相互垂直。然而，本领域技术人员应该了解，根据本专利技术的实施方案，UV透射套管202可 以以绕导管201的对称纵轴209的任何旋转角度彼此相对放置。根据本专利技术的其它实施 方案，UV透射套管202可以以绕导管201的其它对称轴的任何旋转角放置。虽然显示 了对称的圆柱形形状的导管，但是本领域技术人员应该了解，导管可以具有其它形状， 不必如同图5A-5C中相关描述的细节那样是对称的。导管201可以位于保护性金属管203中，在导管201和金属管本文档来自技高网...
【技术保护点】
通过紫外光（ＵＶ）进行液体消毒的装置，该装置包括：用于传输待消毒的流动液体的导管、接收所述液体的入口和排放所述液体的出口，其中，所述导管具有ＵＶ透射壁，所述ＵＶ透射壁的外表面用ＵＶ反射涂层涂覆；和用ＵＶ光来照射所述液体的一个或多个ＵＶ源，所述一个或多个ＵＶ源沿所述导管的对称纵轴和沿流体流向位于所述导管内，并且所述一个或多个ＵＶ源中的每个ＵＶ源均位于基本上垂直于所述导管的对称纵轴和所述液体流向的位置。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：Z瓦迪尔，U利维，Y罗森贝格，
申请(专利权)人：安特兰德技术有限公司，
类型：发明
国别省市：IL
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