[实用新型]包括用于从入口到出口引导流体的装置的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种设备，包括机壳，具有用于包含流体的内部空间；入口，用于让流体进入机壳；出口，用于让流体流出机壳；布置在机壳内的元件；以及也布置在机壳内的装置，用于围绕所述元件，从所述机壳的入口侧向所述机壳的出口侧引导流体。

背景技术

如前一章节中定义的设备的一个公知的例子是一种用于消毒水的设备，其中布置在所述机壳内的元件是诸如用于发出紫外光特别是通常称为UV-C的类型的紫外光的灯的源。将受感染的水暴露于紫外光具有对水净化的效果，这基于UV-C光能够杀死细菌的事实。对于家用应用，紫外光源通常包含在不透明的容纳结构中，实现所希望的将水暴露于源。

为了足够的杀菌效果，紫外消毒源必须产生一定的紫外剂量，以J/m²表示。该剂量由辐照度(W/m²)乘以细菌在设备中的停留时间(s)给出。上述的停留时间由水的流动路径，以及所应用的紫外光源的类型的辐照度等级确定。

当设计如上所述的水消毒设备时，必须牢记紫外光源的辐照度线性地衰减，或者取决于吸收发生的程度，线性地和指数地随到源的径向距离而衰减。有鉴于此，为了实现设备期望的有效性，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，预期所有水元素在某个点上以非常短的距离经过紫外源。接近源的辐照度等级如此之高，使得将细菌短时间暴露于源的附近就足以消灭它们。

因此，水消毒设备领域一个普遍碰到的问题是需要径向混合来在有限曝光时间或紧凑设计中实现要求的剂量。

根据一种已知的增强径向混合的可能性，通过在紫外源的上游安装混合器，或者通过设计入口使得发生螺旋运动，产生涡流。这种可能性从EP803472，US2008/0095661和EP616975中获知。然而，由于旋转只施加在入口侧的水上，它将在下游衰减。结果，混合程度在整个紫外源的长度上并不均匀，从而剂量输出并非最佳。

根据另一种已知的增强径向混合的可能性，修改机壳的内壁，诸如能够在经过内壁的水中产生混合效果。在此方面，US5503800教导了在轴向方向形成槽。然而，在槽之间可能有“死区”，即其中不发生期望的混合效果的区域，以及其中水在轴向上或多或少平行于紫外源流动的区域。由于这样的流动路径与源的距离相对较大，并不满足要求的剂量。EP202820公开了增强水元素的径向移位的另一种方式，即施加脊线以限制在轴向上的流动。然而，在此情况下，混合并非最佳，因为水被强迫朝紫外源流动，代价是更高的速度以及由此更短的停留时间。

水消毒设备领域碰到的另一个问题是可能存在所谓的近路(short-cut)。近路是从入口直接流向出口的流动路径。跟随这些近路的细菌的停留时间非常短。特别是当近路普遍在布置紫外源的部分的外径处存在时，在这些位置辐照度等级最低，导致非常低的剂量等级。近路通常由某些流入条件和/或不适当的混合引起。

一种已知的消除近路的方式涉及将螺旋状的部件放置于设置了紫外源的部分中，其中部件相对于紫外源的定位使得源在部件的中心延伸。US2003/0049809公开了这样的部件的一个示例。当应用了该部件时，强迫水跟随螺旋形，使得避免了近路。然而，当水跟随围绕紫外源的完全螺旋的路径时，细菌到源的径向距离在通过布置了源的部分时并不变化。因此，实际上并没有径向混合，并且不能期望剂量输出的增加。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供对上述问题的一种解决方案。特别是本实用新型的一个目的是提供一种设备，其中增强了流体的径向混合，同时避免了近路。

根据本实用新型，提供一种设备，其特征在于：包括机壳，具有用于包含流体的内部空间；入口，用于让流体进入机壳；出口，用于让流体流出机壳；布置在机壳内的元件；以及也布置在机壳内的装置，用于围绕所述元件，从所述机壳的入口侧向所述机壳的出口侧引导流体，其中所述流体引导装置包括沿所述元件的至少一部分延伸的两个之字形部件，沿着之字形部件在元件的轴向上的总长度来看，之字形部件作为组合提供对所述元件在圆周方向即围绕所述元件的方向的完全覆盖，其中每个所述之字形部件的部分地围绕元件并且桥接元件与机壳的内壁之间的空间；其中在元件的轴向上，之字形部件以移位的方式布置；并且其中之字形部件在圆周方向上部分地重叠。

在上述设备的一个实施方式中，每个所述之字形部件围绕所述元件跨超过180°的角度。

在上述设备的一个实施方式中，圆周重叠角度在5°到45°的范围内。

在上述设备的一个实施方式中，圆周重叠角度在5°到15°的范围内。

在上述设备的一个实施方式中，所述元件为发射紫外光的源。