[发明专利]包括发射紫外线光的源的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种装置，包括：用于发射紫外线光的源、用于使流体流入装置的入口、用于使流体流出装置的出口以及用于对流动通过装置的流体执行矫正动作的构件，其中流动矫正构件被布置在从入口到出口的流体路径中。

背景技术

上文段落中定义的装置的公知例子是用于对水进行消毒的装置，其中布置在壳体内的元件是例如用于发射紫外线光的灯(尤其是通常称为UV-C型)的源。基于UV-C光能够杀灭微生物的事实，将被污染的水暴露在紫外线光下对水具有净化作用。针对家庭应用，紫外线源通常被密封在非遮光夹持结构中，使得水能够按期望暴露于所述源。

为了具有足够的杀菌作用，紫外线消毒装置必须产生一定的紫外线剂量，以J/m²表示。剂量通过辐照度(W/m²)乘以细菌在装置中的停留时间(s)来给定。所述停留时间通过水的流动路径来确定，而辐照度水平通过应用的紫外线源的类型来确定。

从例如EP 1837309获知在水消毒装置中使用流动矫正构件。已知的流动矫正构件包括提供有多个穿孔薄片的圆柱形元件，其中每个薄片包括薄层网格和星形开口。基础薄片经历穿孔过程形成穿孔薄片，并且使获得的穿孔薄片经历拉伸过程。薄层和开口以规则样式布置，并且薄片平行布置诸如以便以特定的方式形成堆叠，即，使得薄层的样式以及相邻薄片的开口具有确定的移位排列。

当设计水消毒装置时，必须记住紫外线源的辐照度是线性衰减的，或者根据吸收进行的程度，随着到源的径向距离呈线性和指数衰减。鉴于这个事实，为了使装置达到希望的效果，如果采取措施来确保发生水元素的径向混合是有利的。通过提供径向混合，意图在于在某一时刻所有水元素在非常短的距离上流过紫外线源。靠近源的辐照度水平是如此巨大，以至于细菌在源附近的短暂暴露就足以将其杀灭。

由前所述可以理解，径向混合是在有限的暴露时间或者紧凑设计下获得所需剂量的一种方法。然而，当应用径向混合时，需要考虑几个方面。首先，混合元件覆盖了紫外线源，至少一定程度上覆盖了紫外线源，从而导致辐照度水平的减少。因此，只有当改进的流动面获得的剂量增益超过了较低辐照度水平导致的损失时，应用混合元件才是有用的。还可以使用透明的混合元件，但是这种构件必须能抵御紫外线光，并且不太易碎(玻璃)。可以使用对辐照度水平不具有减弱效果的上流式静态混合元件，但是如果那样的话，混合程度沿着装置的长度衰减。所以，如果那样的话，最高径向混合发生在装置的入口区域，而下游区域的混合，尤其是径向混合可能最低甚至不存在。其次，事实上水消毒装置大多数用于自来水压低的区域。增加混合元件可能会导致不期望的高压下降。

在水消毒装置领域碰到的另一个问题是可能存在所谓的短流(short-cut)。短流是从入口直接通向出口的流动路径。沿着这些短流而行的细菌的停留时间非常短。尤其当短流在布置了紫外线源的部件的外径、远离紫外线源之处占优势时，此处的辐照水平最低，导致极低的剂量水平。短流通常由特定的流入条件和/或不适当的混合引起。

发明内容

本发明的目的是提供一种对上述问题的解决方法。特别地，本发明的目的是提供一种装置，其包括紫外线源和用于控制流过该装置的流体流动的构件，使得短流较少或者甚至完全没有短流，其中这种构件易于制造并且不昂贵。

依照本发明，提供一种装置，其包括用于发射紫外线光的源、用于使流体流入装置的入口、用于使流体流出装置的出口以及用来在流体流过装置时执行矫正动作的构件，其中流动矫正构件被布置在从入口到出口的流体路径中，并且其中流动矫正构件包括至少一个元件，该元件具有用于使流体从一侧流入的入口开口和使流体从另一侧流出的出口开口，其中每个入口开口与多个出口开口相通，其中该元件包括随机布置的、互相连通的孔洞的迷宫，以实现通过元件的多个随机流体通路，并且其中布置元件在设备的入口区域和出口区域以用于执行流动矫正动作。

因此，在依照本发明的装置中，使用了至少一个流动矫正元件，该流动矫正元件具有使流体从一侧流入的入口开口和使流体从另一侧流出的出口开口，每个入口开口与多个出口开口相通。甚至可以使得每个入口开口与所有的出口开口相连通。初看起来，真正实现这种流动矫正元件似乎是困难的，而提出实用的实施例是本发明的进一步成果。特别地，流动矫正元件的实用实施例包括：包含泡沫状材料的流动矫正元件的实施例；以及流动矫正元件的实施例，根据该实施例将流动矫正元件形成类似于编织网，例如，不锈钢编织网。通常，流动矫正元件包括随机布置的、互相连通的孔洞的迷宫，以实现通过元件的多个随机流体通路。此外，通常流动矫正元件可以具有线团状的外形。