[发明专利]一种微波无极紫外光装置

说明书

本发明公开了一种微波无极紫外光装置，包括微波源、波导、无极紫外灯管、连通管和谐振腔体，波导的入口接微波源的微波出口，谐振腔包括N个管状的分腔体，分腔体中装有所述的无极紫外灯管；波导包括N个出口，分腔体的入口接波导对应的出口；连通管包括N个入口，分腔体的出口接连通管对应的入口。本发明微波谐振腔的分腔体是联通的，一个微波源可同时点亮多组无极灯。在波导微波分配不够均匀的情况下，可以将功率过剩的微波调整到其它功率分配不足的分腔体中以激励原来功率较弱的分腔体中的紫外灯管，实现不同分腔体中的灯管均匀的点亮，提高了微波能源的利用率。

[技术领域]

本发明涉及紫外灯，尤其涉及一种微波无极紫外光装置。

[背景技术]

紫外灯产品用于灭菌消毒已经有很多年历史了，因为紫外灯发出的254nm波长的紫外光子的能量破环水体或空气中各种病毒、细菌以及其它致病体的DNA结构，主要是使DNA中的各种结构键断裂或发生光化学聚合反应，例如使DNA中胸腺嘧啶二聚体，从而使各种病毒、细菌以及其它致病体丧失复制繁殖能力，达到灭菌的效果。常用的紫外灯都是有极紫外灯，就是与普通日光灯管类似的紫外灯，用电极放电激发汞齐或液汞，产生多波段的紫外光。电极一般采用金属丝或片制成，因为金属电极材料与石英玻璃灯管材料热膨胀系数不同，在使用过程中会逐渐产生间隙，导致灯管内填充气体泄漏，然后灯管失效。这种灯管的寿命一般都不会太长，最多10000小时左右，实际有效使用时间只有5000-6000小时，所以使用成本较高。

因此有不少研究机构及公司、科研院所在研究无极方式的紫外灯，包括与常规无极照明灯类似的绕线圈方式的无极紫外灯、LED紫外灯、及微波激励的无极紫外灯，比较而言，消毒杀菌用的大功率无极灯，目前只有微波激励方式做的成本最低，也易于做成成套设备使用，如申请号为201120189124.0的实用新型专利(超大功率无极紫外线灯)，微波无极灯的寿命极长，超过50000小时，发光效率较有极灯高20％以上，且灯管成本低廉，更换简单方便，是一种有极强竞争力的消毒杀菌光源。

微波无极紫外灯虽然相对普通有极紫外灯有很多优势，但是还是存在一些问题。首先，微波无极紫外灯是靠磁控管生成微波激励无极灯发光，现在成本控制的比较好的微波磁控管功率一般都是1000瓦左右，功率相对较强；其次，目前微波能量都是单一输出，不能均匀的分成几等份同时作用；第三，消毒杀菌用的紫外线灯管都是低压汞灯，功率不能太大，温度不能太高，因为温度高了后会发生光谱偏移现象，影响消毒杀菌效率；第四，微波无极紫外灯用于水处理时外面要装石英玻璃套管，套管的成本制约了无极灯的外径。

因为这些原因，现在的微波无极紫外灯都是一个电源带动一个微波源，微波波导都是一个端口进，另一端口出，谐振腔都是采用长直圆桶结构，一般都是1200mm以上长度，谐振腔内装4支无极灯管，灯管长度1200mm，4支灯管平均每支约200瓦，当微波从波导传输进来的时候，靠近波导部分的灯管会先亮，靠近谐振腔底部的灯管后亮，等到全部灯点亮的时候，灯管两端的亮度是不同的，整个灯管的温度也较高，甚至会超过100℃，最终结果就是能源利用效率偏低，单位投资成本高。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种微波能源利用率高的微波无极紫外光装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种微波无极紫外光装置，包括微波源、波导、无极紫外灯管、连通管和谐振腔体，波导的入口接微波源的微波出口，谐振腔包括N个管状的分腔体，分腔体中装有所述的无极紫外灯管；波导包括N个出口，分腔体的入口接波导对应的出口；连通管包括N个入口，分腔体的出口接连通管对应的入口。

以上所述的微波无极紫外光装置，10≥N≥2。

以上所述的微波无极紫外光装置，分腔体的管壁为网板。

以上所述的微波无极紫外光装置，无极紫外灯管通过支架安装在分腔体中。

以上所述的微波无极紫外光装置，无极紫外灯管发出波长为185nm-254nm的紫外光。