[发明专利]一种紫外线灯

说明书

本发明提供了一种紫外线灯，包括：灯管、电极，所述灯管内设有放电腔体，所述灯管第一端的夹封头处设有热敏电阻，所述夹封头上设有与所述放电腔体连通的容滞槽，所述容滞槽内存放有汞合金，所述热敏电阻在所述夹封头处对容滞槽内的汞合金加热，所述热敏电阻的居里温度的范围为之间，其中T1、T2分别为紫外线灯输入功率为100%时紫外辐射功率在90%至100%连续区域内汞合金的最低工作温度、最高工作温度。采用上述技术方案后，使紫外线灯在较宽的环境温度下及较宽的功率输出范围下保持较高的紫外辐射效率，成本较低。

技术领域

本发明涉及利用紫外线对水消毒、空气消毒净化领域，尤其涉及一种增强环境适应性的低压高强紫外线灯。

背景技术

对于大型污水、中水、自来水、饮用水的消毒措施，目前采用紫外线灯是主流的消毒方式，即采用紫外线杀灭各种微生物。此外，对于工业污水处理、中水处理、饮用水存在COD超标、微量有机物超标的处理，现有的生化降解、臭氧降解、双氧水降解、芬顿高级氧化、电化学等工艺存在不能降解所有的有机物或降解成本高的缺陷，而通过紫外线与臭氧、双氧水或臭氧+双氧水协同作用产生羟基自由基，氧化各种COD、微量有机物是一种新的有机物降解工艺，因此紫外高级氧化也是水处理中，一种降解有机物的重要方法之一。

而在现有技术领域，已经存在用于水体消毒或有机物降解的紫外线灯，其工作原理为在灯管两端设有用于放电的电极，灯管内充有汞蒸气，当电极对汞蒸气放电时，电子与汞原子撞击产生紫外线光子，也就产生了紫外线。而目前在大规模的净水消毒处理技术领域，通常会采用低压高强紫外线灯作为消毒装置之一，以提高紫外消毒效率。

但值得一提的是，紫外线灯在水净化领域，其使用过程中由于净化区域内包括：水流量、水体紫外透光率等工作参数会发生变化，因此为了在不同工作参数条件下满足灭杀微生物所需的紫外线剂量也会有所不同。例如水流量较低或水体紫外透光率较高时，所需的紫外线剂量也相对较少，这种情况下，为了节约能耗，需要降低紫外线灯的功率，即降低紫外线辐射功率。类似地，在紫外高级氧化工艺中，水体紫外线透过率上升或者臭氧/双氧水浓度降低时，为了优化反应效率，降低能耗，也需要降低紫外线灯功率，即紫外线辐射功率。

在养殖业送风系统紫外消毒净化、养殖业排风系统采用185nm及253.7nm双波段紫外线除味消毒、公共场所传染病疫情防控领域，存在类似问题，冬天、夏天温差大，风速变化，大幅影响紫外线灯的辐射功率。

此外评价紫外线灯的性能指标还有紫外线辐射效率。根据紫外线灯的工作原理，要使传统低压紫外线灯的紫外线辐射效率保持高水平，必须使灯内的汞蒸气气压处于其工况相适应的最佳汞蒸气气压附近，否则紫外线灯的紫外线辐射效率将大幅降低。然而低压高强紫外线灯管来说，由于其电流密度更大，电子数更多，对应的最佳汞蒸气气压值相对于低压紫外线灯略大一些，因此，低压高强紫外线灯与其他传统低压紫外线灯相比，紫外辐射特性对汞蒸气压的变化更加敏感，在汞蒸气气压变化幅度一定的情况下，低压高强紫外线灯的紫外线辐射功率或紫外线辐射效率呈现更大幅变化。因此，目前现有技术亟待需要一种新的紫外线灯设计方案，以解决低压高强紫外线灯的紫外线辐射功率波动问题，使其能够更好的适应工作区域温度、流速等环境因素的波动。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种低成本的紫外线灯，能够在较宽的温度、流速、功率调节等环境因素变化下保持较高的紫外辐射效率。

本发明公开了一种紫外线灯，包括：灯管、电极，该灯管内设有放电腔体，该灯管第一端的夹封头处设有热敏电阻，该夹封头上设有与该放电腔体连通的容滞槽，该容滞槽内存放有汞合金，该热敏电阻在该夹封头处对容滞槽内的汞合金加热。

优选地，该容滞槽呈平底槽、椭球槽、锥状槽、类球状槽或管状槽中的至少一种。

优选地，该热敏电阻的居里温度的范围为[T1+(T2-T1)/5]与[T1+4*(T2-T1)/5]之间。