[发明专利]用于对气体和/或液体进行灭菌的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对气体和/或液体进行灭菌的装置。

背景技术

公知的是：将UV（紫外线）辐射用于对水、空气或表面的处理，特别是灭菌或消毒或杀菌。迄今为止采用UV辐射的饮用水制备是相当广泛的，其中，水中的总菌数可以被可靠而且依赖于辐射剂量而大大减少。通过UV辐射，使微生物（如病原体，特别是细菌或病毒）失去活性。

UV灭菌与化学方法基础上的传统消毒相比，具有一系列的优点。

UV灭菌是一种简单和快速有效的方法，其中，灭菌直接在照射介质期间进行。此外UV灭菌的一个主要优点是，对经灭菌的介质的味道、气味或pH值均没有影响，这是与饮用水或过程用水化学处理的主要区别。与化学的消毒方法相对照地，不需要额外添加消毒剂，取消了对配量设备的维护和监控，并且专门的安全规定同样没有必要。另一个优点是环境友好性，因为不发生在形成不希望的化合物情况下的副反应。不同于常用消毒剂的是，UV灭菌时不形成变异造成的抗性，这一点正如像对于医院特定的细菌（例如抗生素抗药性）中常见的情况那样。

UV灭菌也可以大规模进行，例如用在公共饮用水处理上。持续运行也是可行的，以便将总菌数始终保持在低水平上。

在UV灭菌时，通常使用水银灯，水银灯发射在波长254nm下的辐射。200nm以下的较短波长是如此短波长的，以致于该较短波长通过分子氧被吸收，由此，分子氧分裂成自由的氧原子团，并能与其他的氧分子继续反应成臭氧。此外，这种类型的短波UV辐射此外用于制造超纯水。

从现有技术中公开了UV灭菌的大量提案。下面介绍其中的几个：

于是，DE 38 37 905 A1介绍了用于借助UV光源对液体和/或气体进行处理（特别是灭菌）的方法和装置，其中，装置包括所要处理介质所用的管状反应室和至少两个UV光源，其中，设置有彼此不同的UV光源，所述UV光源各自发射不同的波长，并且共同彼此以可选择的组合或分开地交替运行。UV光源要么处于反应室内并且沉入介质内并由该介质环绕冲淋，要么处于外部并与反应室相距地安装。

DE 38 24 647 A1涉及一种用于借助UV光来辐照介质的装置，其由UV透射材料制成的被介质穿流的管状体和至少两个在外部沿轴向平行地布置的带两个反射体的UV光源组成，其中，光源是UV平面辐射器，该UV平面辐射器具有带宽侧和窄侧的细长、扁圆形的横截面，其中，UV光源的主轴线各自指向管状体横截面的中心。UV光源呈冠状而且沿轴向平行地绕介质穿流的管状体来布置。依据一种实施方式，平面辐射器以朝向管状体的窄侧贴靠在管状体上。

US 5 133 932公开了一种用于对血液和生物源的其他液体消毒的装置，方法是：转动装有所要消毒的液体的对于UV辐射透过的容器，并且同时从外部利用UV辐射来辐照。容器可以具有波浪形的表面。但UV光源布置在可转动容器的外部。

此外，DE 196 17 467 A1涉及一种用于借助UV-C射线进行辐照而对水进行灭菌的装置，其中，水流动通过石英玻璃管，并且一个或多个UV辐射器绕着石英玻璃管来布置。

DE 10 2010 005 893 A1公开了一种用于制造纯净水的设备，其包括：用于所要净化水的至少一个入口；净化单元；带至少发射UV射线的光源的UV辐照装置，该UV辐照装置被构造用于对流动穿过UV辐照装置的水进行辐照；以及出口。在此，例如呈UV-LED（紫外线-发光二极管）形式的UV辐照装置要么布置在管路系统14的外部（图6d），要么整合到管路系统14的壁中（图6a、6b和6c）。特别优选UV辐照装置至少部分伸入流动的水内。

WO 2009/013507 A1涉及一种用于对流体（如水）进行至少部分灭菌的测量装置，其包括：用于输送所要处理的流体流的管路；用于向流体内发射UV光的大量LED；以及用于借助脉冲信号控制LED的控制电路，以便使光源脉冲式运行。UV-LED在这种情况下这样设置，即：使流体流直接流经每个光源的表面。流体与单个/多个UV光源的直接接触由于光源距所要处理的液体较为接近而产生更高的处理效果。此外，应当存在UV-LED通过液体的冷却效果，从而LED应以最高的UV光强度运行，由此，也会扩大了应用可能性并且改进了效率。

但对于UV光源与所要处理的介质的直接接触方面的问题是：UV光源的表面对介质必须有耐受性而且对介质密封。在此，每个UV-LED本身必须密封。例如液体的冷却效果在液体本身不是冷的而是温的或甚至热的情况下，不能再被利用。然后热的液体甚至对UV-LED进行额外加热并因此明显限制其稳定性。