[发明专利]紫外光处理室

说明书

发明领域

本发明一般涉及使用紫外光处理液体和气体的方法和装置。

发明背景

人们特别需要适用于对液体和气体进行灭菌和/或减少污染的方法和装 置，例如城市饮用水供应、用于工业加工和药物制造的超纯水系统、用于实验 的水和试剂、用于无菌室的气体等领域中。使用这些方法和装置可以有益地减 少或消除使用化学气溶胶、化学防腐剂、微量过滤、以及对液体和/或气体进 行灭菌的其他材料和过程的需要。

例如在美国专利4948980中描述了通过管体外部的紫外光来照射介质的装 置，该专利通过参考结合于此。美国专利4948980提供了一种包括管体和至少 两个紫外光源的装置，待照射的介质从该管体中流过，这些紫外光源具有设置 在该管体外部的反射器，并且该装置具有平行轴。美国专利4948980中描述的 装置通过镜面反射器来控制紫外光发出的光图案的均一性。这些紫外光源比较 平坦，并且以镜面反射器的边缘对齐，使得反射器中的光学效应最小化。美国 专利4948980没有评价高反射率漫反射器在处理具有低吸收截面的液体或气体 方面的用途，也没有预期到当整个室的净反射率接近100％时，传递给目标物的 剂量有很大提高。

美国专利公开2004/0166018描述了一种紫外空气灭菌室，该室包括具有 漫反射性的内表面，该公开文献通过参考结合于此。该灭菌室包括进口孔和出 口孔以及光源，进口孔和出口孔使空气能够流过该室，光源发出紫外光。美国 专利公开2004/0166018没有试图提高相对于整个室体积的透明或半透明容量 体积，从而尽可能提高该装置的性能。

在美国专利6228332中，使用短期、高强度的脉冲广谱多色光来处理水使 微生物失活，该专利通过参考结合于此。如美国专利6228332中所述，使水中 的微生物失活涉及用广谱多色光的至少一种短期、高强度脉冲对水进行照射。 该系统包括不漏水的外壳，该外壳具有供水流通的进口和出口。在该不漏水的 外壳中设置有管状光源和管状挡板，管状光源使微生物失活，管状挡板引导水 流。水进入进口，在不漏水的外壳和管状挡板之间以一个方向流动，绕过管状 挡板的末端，并且以第二方向再次流过管状挡板的中心，离开出口。在这种情 况下，水在提供了广谱多色光的至少一种短期、高强度脉冲的管状光源周围流 过。但是，美国专利6228332中没有描述反射表面和基本封闭处理室，从而在 处理液体和气体目标物时实现尽可能高的效率。

本发明涉及以上这些以及其他的需要。

发明概述

本发明一般涉及使用紫外光处理液体和气体的方法和装置。

在一个实施方式中，描述了用于处理液体或气体的装置。该装置包括一个 至少有80％封闭的室、该室内包括的紫外灯、紫外光透射管(该管穿过该室，管 中有液体或气体流过)、以及涂覆或浸撒该室内侧的反射材料，其中该材料的 反射率至少为80％。

在一个实施方式中，冲击在液体或气体上的紫外辐照度约为0.01-20瓦/ 平方厘米。

在一个实施方式中，该反射材料可以是漫反射器或镜面反射器之类的反射 器，从而延长到紫外灯活性部分的距离。该反射器材料可以是聚四氟乙烯 (PTFE)、膨胀聚四氟乙烯(ePTFE)、其他类似塑料，或者涂覆的、阳极化处理 的、或磨光的铝中的任何一种。

在另一个实施方式中，所述反射材料是位于室内侧上的涂层，其中，该反 射涂层可以是粘结剂与一种或多种反射添加剂的混合物，所述反射添加剂可以 是例如硫酸钡、氟化镁、氧化镁、氧化铝、氧化钛、氧化钬、氧化钙、氧化镧、 氧化锗、氧化碲、氧化铕、氧化铒、氧化钕、氧化钐、氧化镱、氧化锆、任何 其他氧化物、或者能够作为涂层沉积从而形成高反射率表面的其他反射材料。

在另一个实施方式中，所述室可以包括挡板。在又一个实施方式中，所述 室可以具有进口和/或出口，紫外光透射管通过所述进口和/或出口进入和/或 离开该室。所述进口和/或出口可以设置成曲折路径。

附图简要说明

通过参考以下详细说明以及附图，本发明实施方式的上述以及其他目的和 特征及其实现方式将是显而易见的，并且，能够更好地理解这些实施方式本身， 其中：

图1是显示优选实施方式概览的示意图；

图2是本发明实施方式的处理室在轴向截面上的图；

图3说明具有通畅流动路径的本发明实施方式的纵向截面；