[发明专利]杀菌净化反应器

说明书

一种杀菌净化反应器，包括主缸筒（1A；1B）、封闭该主缸筒（1A；1B）的至少一个轴向端开口的至少一个端盖（2A、2B、2C）、在缸筒（1A；1B）的各个轴向端附近的与主缸筒（1A；1B）的内部容积（4）连通的至少两个孔口（3A、3B），且至少一个所述端盖（2A）或所述主缸筒（1B）包括UV光源（7A；7B）。

技术领域

本发明涉及直列式流通装置，用于基于UV光源的杀菌实验室水净化应用，以及用于化学的其它应用（包括分析应用）和药物应用。就此而论，本发明具体涉及一种杀菌净化反应器，其是自支撑设备或单元，能够用于建立实验室水净化应用。

背景技术

净化水用在实验室环境中用于各种目的，即用于细胞培养或用在分子生物学、生物化学或微生物学应用中，但是也用在其它领域，像医疗或健康保健领域。

用于这类目的的杀菌净化反应器在本领域中是已知的，但是目前主要使用汞UV灯作为光源，因为它们成本低并且使用简单。所有汞基光源的一个问题在于这样的事实，汞是有毒元素，因此，这类光源的制造、输送、使用和再循环都受到严格的安全规范。WO2006-068979A1公开了一种水净化反应器，其包括护套，在每个轴向端部连接到歧管，并且能够从进口接收水，水在此进口进入第一轴向歧管，从而它能够通过围绕中央定位的UV光源的外部的护套并且能够经由第二轴向歧管通过出口离开。这些歧管和护套是由透明材料例如玻璃、塑料、复合材料及其它类型的透明材料制成。当水流过护套时，来自中央定位的UV光源的光照射水用于消毒目的。该护套被材料包裹以防止对人眼有害的UV辐射离开护套。该文献建议用不锈钢来防止UV光离开反应器。

WO2010-0237254A1公开了一种流体处理设备，用于至少部分地消毒水生环境例如水族缸、鱼池等等中的水。该处理设备包括圆柱形管，该管带有流体防护壁并且由塑料材料制成，该塑料材料据说是在UV辐射的影响下抗老化的并且还优选为UV反射的。单独LED形式的多个UV光源配置在沿着该管的间隔纵向位置处，并且连在该管的壁上，从而，每个LED的发光部通过该壁中的相关孔沿径向伸入筒中。LED的光范围在263纳米与275纳米之间，并且优选为大约265纳米级。对于水生应用，圆柱形管的直径建议在20毫米的范围内。该管配置在筒的轴向进口和出口端部，用于向前连接到水源、水生过滤器或向前的管道。

虽然已知的由于破坏微生物中的核酸的能力而对杀菌有效的LED发出的在短波或UV-C波长范围内的光或UV辐射已经因此被推荐为在这种水净化反应器中的光源，但是，目前描述的原理不适合实践，因为它们效率不足且没有考虑热的方面。就此而论，必须考虑热对LED的负面影响，因为LED的过热将即刻减小光输出，并且，波长朝着可见光谱的方向的变化且在长期看来将显著减小LED的有效使用期限。此外，采用与要处理的水直接接触的LED的设计释放大量的热到水中，这促进微生物的生长。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种对上述提出问题的解决方案并且提供一种改进的杀菌净化反应器，其在实践中作为杀菌实验室水净化应用中的直列式流通装置是有用的。本发明教导一种如权利要求1所限定的杀菌净化反应器。反应器的优选实施例在从属权利要求中限定。

本发明的杀菌净化反应器因此包括主缸筒、封闭该主缸筒的至少一个轴向端开口的至少一个端盖、在该缸筒的各个轴向端部附近与该主缸筒的内部容积连通的至少两个孔口，并且，至少一个所述端盖或所述主缸筒包括UV光源。

在一个优选实施例中，该杀菌净化反应器包括一对端盖，分别封闭该主缸筒的相对轴向端开口。

因为UV光源集成在端盖和/或主缸筒的一者或两者中，要在反应器中处理的流体经由与主缸筒的内部容积连通的孔口流过该内部容积，从UV光源释放的热能有效地消散给环境，同时避免LED光源和要处理的流体的大范围加热。