[发明专利]使用一个或多个低输出功率UV光源的便携式水净化系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及下列美国临时专利申请：2013年8月21日由MilesMaiden提交的名称为 “PORTABLEWATERPURIFICATIONSYSTEMUSINGONEORMORELOWOUTPUTPOWERUV LIGHTSOURCES”的美国临时专利申请序列号61/868,235；2013年12月31日由MilesMaiden 提交的名称为“PORTABLEWATERPURIFICATIONSYSTEMUSINGONEORMORELOWOUTPUT POWERUVLIGHTSOURCESANDUVSENSORS”的美国临时专利申请序列号61/922,172；以及 2014年5月1日由MilesMaiden提交的名称为“FLOW-THROUGHUVWATERPURIFICATION SYSTEMWITHHIGHLYREFLECTIVEINSERT”的美国临时专利申请序列号61/987,194，所有 这些文献通过参考由此并入。

技术领域

本发明总体上涉及便携式水净化系统，并且更具体地涉及利用处于杀菌范围的紫 外线光的便携式水净化系统。

背景技术

使用杀菌紫外线（UV）光即处于杀菌范围的UV光对少量水或小批量的水进行消毒 的便携式水净化系统是公知的且非常流行的。美国专利5,900,212、7,641,790和8,226,831 是这样的系统的示例。系统使用向囊和瓶子等内容纳的水提供UVC光的UV灯或UVLED而良 好地工作。然而，UV灯相对低效地操作从而在水中产生具有是供应到UV灯的输入功率的大 约30%的输出功率的UVC光。当前可用的UVCLED是甚至更加低效的，其操作以产生具有是供 应到UVLED的输入功率的大约2%的输出功率的UVC光。因此，使用UV灯和UVLED的水净化系 统必须提供相对高的输入功率，即，输入功率是由灯和LED产生的实际输出功率的5-50倍， 以便驱动灯和LED来产生净化期望量的水所需的剂量。

电源可以是例如外部电源插座、电池、太阳能板、光伏织物等等和/或其各种组合。 便携式水净化系统可以由野营者、徒步者、旅行者和/或生活在难以获得更换电池和/或公 用设施有限或不可用的区域中的人使用。因此，期望提供一种便携式水净化系统，其在所需 功率方面更高效地操作以便避免电池耗尽和/或需要生成更高的太阳能等等，以使由于缺 少输入功率而导致的系统停机的时间最小化。更高效的系统还会减少使用者携带或试图放 置更换电池的需要和/或通过需要更少的容量而降低太阳能发电机的成本和复杂性。更高 效的系统还会需要更少或更小的UV光源从而进一步降低系统成本。

发明内容

便携式水净化系统包括一个或多个UV光源，所述UV光源产生杀菌UV光并且将UV光 提供给放大腔室中作为批量容纳的给定量的流体。放大腔室具有反射性内表面，其同时地 且沿基本所有方向将到达反射性内表面的UV光返回重新引导穿过批量流体。电源驱动一个 或多个UV光源以便向该批量流体提供净化给定量的流体所需的总UV能量的一小部分，并且 放大腔室将到达内部反射性表面的UV光反复地返回重新引导到所述批量流体中，以便促进 流体的净化。

附图说明

以下对本发明的描述参考附图，在附图中：

图1是根据本发明构成的系统的剖视图；

图2是根据本发明构成的系统的替代布置的剖视图；

图3是根据本发明构成的系统的替代布置的剖视图；

图4是图1-图3的系统的操作的流程图；

图5是根据本发明构成的系统的替代布置的剖视图；

图6是根据本发明构成的系统的替代布置的剖视图；

图7是根据本发明构成的系统的替代布置的剖视图；

图8A和图8B是图1-图3的系统中的UV光源的替代布置的剖视图；

图9和图10是根据本发明构成的系统的替代直流式布置的剖视图；

图11和图12是可以被包括在图1-图3和图5-图7的系统中的可移除囊的剖视图；

图13是具有高度反射性插入件的直流式布置的剖视图；

图14示出了具有可移除端盖的图13的布置；

图15示出了具有可充气插入件的图13的布置；以及