通过将流体暴露于紫外线来使流体受到消毒处理的设备制造技术

技术编号:8538495 阅读:167 留言:0更新日期:2013-04-05 01:43
一种用于通过将流体暴露于紫外线来使流体受到消毒处理的设备包括反应器(10),反应器(10)具有内空间(11),用于使流体进入内空间(11)的入口(12)以及用于使流体从该内空间(11)流出的出口,其中在内空间(11)中配置用于发射紫外光的装置(20)。该光线发射装置(20)包括单个电极,其中,环绕内空间(11)的壁(14)被适配为作为电极并且包括导电材料,并且其中,该设备还包括也包括导电材料并且被配置为局部地增强该反应器壁(14)与该光线发射装置(20)之间的空间中的导电性的装置(30)。通过应用这些装置(30),可以改善紫外光的消毒效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于通过将流体暴露于紫外线来使流体受到消毒处理的设备,所述设备包括反应器,反应器具有内空间,用于使流体进入内空间的入口以及用于使流体从该内空间流出的出口,其中在内空间中配置用于发射紫外光的装置,其中,该光线发射装置包括单个电极,并且其中,环绕内空间的壁被适配为作为电极并且包括导电材料。
技术介绍
用于通过将流体暴露于紫外线(UV)来使流体受到 消毒处理的设备是公知的。例如,对于饮用水的微生物消毒,已知使用用于发射具有波长量级为100到280nm的相对短的波长的紫外光的所谓的UV-C辐射的源/灯。对于家庭应用,UV-C源通常被封装在不透明外罩中,允许流体暴露于UV-C辐射同时防止该辐射对于环境的有害影响。为了充分的杀菌动作,需要特定剂量的紫外线辐射,其中,通过该源的辐照度乘以外罩内部的流体处理区域中的微生物/病菌的停留时间来确定该剂量。由源的类型和该流体的特性特别是流体传输紫外光的能力来确定该源的辐照度,而由经过该流体处理区域的流通路径的长度确定该停留时间。在许多情况中,使用低压水银灯作为紫外线源。灯的备选的类型是被设计为根据所谓的介质阻挡放电原理来起作用的灯,其被称为DBD灯。该灯的优点包括该灯的即时使用即不需要预热、该灯的操作的降低的温度依赖性、增加的UV-C输出(可以基于此来最小化)以及无水银或其他有害材料的应用。DBD灯可以仅装配有一个电极,在该情况中,仅当该灯与导电流体或材料接触时才可以点燃该灯。当在用于使流体受到消毒处理的设备中应用该灯时,使流体围绕该灯并且是该设备中从该灯内部的电极到另一个电极的电气路径的一部分,其中由环绕这样一种空间的壁构成该另一个电极,其中该灯和该流体出现在该空间中。在该情况中,该流体是液体如水,可以由例如金属片制造该壁。如果该流体是气体如空气,则该壁可以是线框,并且可以由例如铁丝网制造。在后一种情况中,鉴于当例如涉及导电时空气比水具有更差的质量的事实,该壁位于该灯的外泡体附近或者与之接触是重要的。在实践中,当使用线框时,该框被放置在该灯的外表面(泡体)周围。当应用紫外线灯来消毒流体时,必须谨记灯的辐照度随着到该灯的径向距离的增加而降低。特别是如果要处理的流体具有低的透射性,则该紫外光进入该流体的渗透深度受到限制。例如,如果要处理的流体是饮用水,则渗透深度通常是几厘米,并且如果要处理的流体是果汁或其他高度吸收的液体,渗透深度可能小于一毫米。紫外光的强度随着距离的降低限制具有紫外线灯的设备中的通过量,或者需要配置该灯的空间的最小体积,或者需要强的混合和扰动,增加该空间上的压力损失。可以通过增大紫外线辐照度来实现灯的消毒能力的增加或组装体积的减小。这可以通过例如增加到灯的功率输入来实现。但是,该技术方案具有一些缺点,包括灯的寿命降低。
技术实现思路
本专利技术的一个目标在于提供用于补偿紫外线强度随着距离而减小的另一个选项,其产生有用的结果,并且其可以实现在包括光线发射装置、反应器以及导电反应器壁的设备中,其中该反应器具有用于容纳该光线发射装置并且用于将一些流体暴露于该光线发射装置的内部空间。借助进一步包括这样一种装置的设备来实现本专利技术的该目标,其中该装置也包括导电材料并且被配置为用于局部地增强在该反应器壁与该光线发射装置之间的空间中的导电性。当应用本专利技术时,可以在需要的位置处,即通过提供包括导电材料并且被配置为用于局部地增强在该反应器壁与该光线发射装置之间的空间中的导电性的装置来补偿紫外线强度随着距离的减小。在该情况中,该光线发射装置包括DBD灯,并且要处理的流体具有差的导电性,在该灯的末端处该紫外线强度有可能极大地降低。根据本专利技术,可以通过使 用用于局部地增强该灯的末端处的导电性的装置来解决该问题,因而,在那些位置处可以降低电阻。结果,在那些位置处可以增加紫外线强度,并且可以获得该灯的更加均匀分布的紫外线输出,因而可以增大该反应器的该入口和该出口处的消毒容量。在本专利技术的环境中执行的实验已经显示当要处理的流体的导电性低时特别是当该流体的时间常数大于电极之间的电压脉冲的上升时间时,尤其获得上述增加效果。可以用无需涉及昂贵的组件的应用的各种方式实现用于局部地增强在该反应器壁与该光线发射装置之间的空间中的导电性的装置。相反,该装置可以包括从该反应器壁朝向该光线发射装置延伸的至少一个细长元件,其中该元件可以例如简单地是金属棒或线。通常,该元件可以是棒形元件或者线形元件,并且可以被配置为例如在该反应器壁与该光线发射装置的外壳之间延伸,但是不需要该元件与该光线发射装置之间的物理接触。根据另一个选项,用于局部地增强在该反应器壁与该光线发射装置之间的空间中的导电性的该装置可以包括具有孔洞的至少一个盘。该实施方式的优点在于该装置可以具有用于拉直经过该反应器的流体的流动的附加功能,这导致紫外线辐射的剂量的增强。在实际实施方式中,该盘可以具有闭合的中心部分即中心部分没有孔洞,因而该盘适合于被用在这样一种紫外线灯的末端并且通过覆盖该灯的末端执行屏蔽功能,其中该紫外线灯在反应器中具有中心位置,该反应器还具有中心定位入口。通常,如果用于局部地增强在该反应器壁与该光线发射装置之间的空间中的导电性的装置被设计为不干扰经过该反应器的流体的流动,或者甚至具有流形成功能,则是有利的。此外,对于该装置而言,重要的是在需要紫外线输出的位置处不阻断光线发射装置的紫外线输出,以保证根据规格的最小紫外线剂量性能。用于局部地增强在该反应器壁与该光线发射装置之间的空间中的导电性的该装置有利地进一步被适配为反射紫外光。例如,该装置可以包括反射材料或者可以被反射层覆盖。基于反射,可以增加紫外光辐射的强度,因为反射材料确保迫使大部分紫外光在到达出现那些材料的表面之后往回朝向要处理的流体。对于用于局部地增强在该反应器壁与该光线发射装置之间的空间中的导电性的该装置而言,被进一步适配为屏蔽该设备的一部分也是有利的,其中在该部分中在操作期间远离由该光线发射装置发射的紫外线辐射放置该装置。例如,如上所述,当用于局部地增强在该反应器壁与该光线发射装置之间的空间中的导电性的该装置包括具有被配置在闭合中心部分的外部的孔的至少一个盘时,这是有可能的。通常,当该装置被设计为执行各种功能时,该装置所位于的设备可以具有部件数量最小的紧凑的设计。总之,本专利技术在用于使流体受到消毒处理的设备的反应器中的任意希望位置处提供紫外线强度的增加。为此目的,该设备装配有具有导电属性的装置,该装置被配置在该反应器内部以便局部地增强在该反应器壁与该光线发射装置之间的空间中的导电性。该装置可以包括例如至少一个细长元件或具有孔洞的盘。在后一种情况中,该装置还可以用于在经过该反应器的流体的流上执行拉直功能。该装置可以具有其他附加功能即反射紫外线辐射的功能和/或屏蔽来自紫外线辐射的一部分的功能。参考包括反应器和紫外线灯的水消毒设备的以下详细描述,具体而言参考与该设备一起使用并且具有用于局部地增强在该灯与用作该设备的两个电极中的一个电极的反应器的壁之间的空间中的导电性的功能的元件或盘的各种实施方式的详细描述,本专利技术的上述以及其他方案将变得显而易见并且得以阐述。附图说明现在将参考附图更详细地描述本专利技术,其中由相同的附图标记表示相同的或类似的部分,并且其中图1示意性本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.26 EP 10170750.31.一种用于通过将流体暴露于紫外线来使流体受到消毒处理的设备(I),所述设备包括反应器(10),反应器(10)具有内空间(11),用于使流体进入所述内空间(11)的入口(12)以及用于使流体从所述内空间(11)流出的出口(13),其中在所述内空间(11)中配置用于发射紫外线的装置(20),其中,所述光线发射装置(20)包括单个电极(21),其中,环绕所述内空间(11)的壁(14)被适配为作为电极并且包括导电材料,并且其中,所述设备(I)还包括也包括导电材料并且被配置为局部地增强所述反应器壁(14)与所述光线发射装置(20)之间的空间中的导电性的装置(30、35)。2.如权利要求1所述的设备(I),其中,所述用于局部地增强所述反应器壁(14)与所述光线发射装置(20)之间的空间中的导电性的装置(30、35)包括从所述反应器壁(14)朝向所述光线发射装置(20)延伸的至少一个细长元件(35)。3.如权利要求2所述的设备(I),其中,所述细长元件(35)在所述反应器壁(14)与所述光线发射装置(20)的外壳之间延伸。4.如权利要求2所述的设备(I),其中,所述细长元件(35)是棒形元件。5.如权利要求2所述的设备(I),其中,所述细长元件(35)是线形元件。6.如权利要求1所述的设备(I),其中,所述用于局部地增强所述反应器壁(14)与所述光线发射装置(20)之间的空间中的导电性的装...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·蒙特E·霍尔沃达林大雄G·格洛伊尔
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:
国别省市:

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