[发明专利]产生紫外线辐射的辐射器装置及其制造方法

说明书

本发明涉及产生紫外线辐射，特别是用于食品加工或者水处理的辐射器装置，其包含具有石英玻璃辐射器管的UV-辐射器、或者由圆柱形的石英玻璃套管围绕的具有石英玻璃辐射器管的UV-辐射器。

本发明还涉及制造该辐射器装置的方法。

背景技术

辐射器装置的可能的应用领域例如是水的处理和消毒；气体或者气体混合物，特别是空气的净化和杀菌；以及表面的杀菌。

这种辐射器装置包含具有石英玻璃辐射器管的UV-辐射器；其例如用于水处理设备、通风系统、用于气体的通风装置或者空气处理设备。根据使用目的，这样的辐射器装置例如可以有助于消灭微生物、消除出现的气味或者分解污染物。

辐射器装置通常用于食品加工。其既用于食品的工业生产，也用于大型厨房或者家庭领域中。

在加工食品时产生烹饪和烘焙烟雾，其也称为蒸气（Wrasen）。除了水蒸汽以外，其还含有多种悬浮物和气味物，尤其是脂肪。

为了中和在食品加工中出现的气味（除臭）和同时减少悬浮物的沉积，例如在通风系统或者排气装置中除了使用机械滤器，还使用产生紫外线辐射的辐射器装置。使用该UV-辐射器装置实现气味物和悬浮物的化学分解。

为了确保用紫外线辐射的有效的辐射，通常这样设置所述辐射器装置，以使其被蒸气环流。因此在辐射器装置运行期间，灰尘颗粒或者污染物，特别是脂肪沉积物可以沉淀到辐射器管上。该污染物吸收由UV-辐射器发射的UV-辐射，以致辐射器管的透明度和因此UV-辐射的效率随着增大的运行时间而下降。这导致，必须定期清洗辐射器管或者更换辐射器。为了减少辐射器管的污染，已知的是，在辐射器装置前面安装机械滤器。然而，该滤器也仅导致污染物的部分分离。此外，设置机械滤器的前提条件是定期更换滤器，并且因此是费时和成本高的。

此外，在多种辐射器装置中，特别是在这些用于液体处理的辐射器装置的情况下，通常通过将其设置在石英玻璃的套管中来保护UV-辐射器免受污染。通过套管，辐射器管不直接被流体环流，从而减少污染物在辐射器管上的沉积。

例如，从WO 2008/059503 A1中已知借助紫外线辐射用于液体杀菌的设备，其具有流动管道。在该流动管道中，相对于流动方向垂直地设置多个由套管围绕的辐射器。

然而在使用套管时，其自身承受污染，以致取决于污染程度，管套的透射率性能和因此辐射器功率效率受损。此外，可能在该套管上形成生物膜，其同样损害紫外线辐射的透射率，以致还必须定期复杂地机器或者人工地清洗该套管。

技术目的

因此，本发明的基本目的在于，提供产生光学辐射的辐射器装置，其适合于在长的运行时间内发射高的辐射功率，并且还可以简单和成本有利地制造。

此外，本发明的基本目的在于，提供制造这样的辐射器装置的方法。

发明内容

关于辐射器装置，所述目的以最初提及类型的产生紫外线辐射的辐射器装置为出发点，根据本发明通过在所述辐射器管和/或套管上施加防污和防水的涂层来实现，该涂层通过使用二氧化硅-或者二氧化钛-纳米颗粒产生。

由二氧化硅-或者二氧化钛-纳米颗粒产生的涂层，特别地具有对于紫外线辐射的高的透明度。因此，其适合于涂敷套管或者辐射器管。

这样的涂层基本上不损害辐射器的辐射功率。

此外由于其化学性能，这样的涂层可以持久地施加在石英玻璃-表面上。由二氧化硅-或者二氧化钛-纳米颗粒产生的涂层具有高的UV-稳定性、好的耐磨蚀性和好的耐热性。此外，其具有高的化学稳定性。

根据本发明，将所述涂层施涂到辐射器管上和/或围绕该辐射器管的套管上。以下为了简化描述，使用上位概念管代替术语辐射器管和套管，其中附属的描述应涉及这两个变型。

该涂层完全或者部分地覆盖管。优选地，将涂层施涂到该管的外部表面上。

由石英玻璃制造的管能够具有略微粗糙的表面，这原则上有利于污物颗粒的沉积。因此，具有纳米颗粒的涂层尤其适合于填塞该石英玻璃表面的不平整。通过施加纳米颗粒的涂层减小了表面粗糙度，从而获得在其上较少粘附污物颗粒的更平滑的表面。

此外，所述二氧化硅-或者二氧化钛-纳米颗粒的物理-化学性能有助于抑制污物颗粒的吸收和沉积。因此相比于未涂敷的，根据本发明涂敷的管表面具有较高的亲水性，由此使得亲脂性污染物的沉积变得困难。

具有经涂敷的套管或者辐射器管的辐射器装置因此可以在不清洗的情况下，在高的辐射功率下运行长的时间段。通过延长的清洗间隔，能够更简单和更成本有利地操作辐射器装置。