[发明专利]可移动紫外辐射源

说明书

本申请要求于2014年9月30日提交的第62/058,062号美国临时申请的权益，该美国临时申请通过引用包含于此。

技术领域

本公开总体上涉及紫外辐射，更具体地，涉及一种针对利用可移动紫外辐射源的方案。

背景技术

卫生和生物物品(诸如食品)的可靠和卫生储存是重要问题。例如，该问题存在于整个食品行业例如制造商、零售商、餐馆以及在每个家庭中，并且对餐饮服务场所尤其显著，其中食品质量控制的相关问题也显著。除了在容易获得电的固定位置(例如，冰箱)中的食品储存和质量控制之外，在诸如野餐、露营、流动食品亭、款待或战场用餐地点、搜索与营救等无法获得不受限制的电和/或诸如冰箱的稳定的储存设备的场合下适当的食品储存和质量控制也是重要的。除了食品之外，其它被储存的物品也需要卫生的储存。例如，医疗和化学设备、建筑木材等也需要在生物安全的环境中储存。由于环境温度显著地影响细菌活性，因此对环境温度的有效控制对于确保各种物品的可靠、卫生储存是重要的手段。

新鲜的食品产品可利用紫外光作为杀灭病原体(germicidal)的介质来进行处理，以减少食品滋生的微生物负荷(microbial load)。已经有相当一段时间用紫外光来处理水，以提供安全的饮用水。能够通过系统被泵送的水果和蔬菜产品通常都非常适合通过紫外光处理，以减少微生物负荷。如今，这些产品中的大部分都被巴氏灭菌，以获得微生物安全且有营养的产品。然而，因为温度和处理时间，巴氏灭菌会改变此类产品的味道和风味。不同来源的果汁可通过暴露于不同剂量的紫外光来处理。另一方面，在其它变量之中，需要研究诸如曝光时间、水果产品的类型、果汁颜色和果汁成分的变量，以获得具有减少的微生物负荷、增加的保质期以及适当的感官和营养特性的水果产品。还正在研究针对除了液体之外的食品产品，通过将紫外光应用作为杀菌(disinfection)介质来减少微生物负荷。此外，作为替代热处理或应用抗微生物化合物的替代技术，紫外技术可以是液体的巴氏灭菌或固体食品的杀菌的来源。

UV-C光(紫外光-C波段)的抗微生物(microbial)性质是科学家所熟知的，并且自从20世纪30年代以来已经用于杀死包含DNA和RNA的病原体(germ)(包括细菌、病毒、真菌和霉菌)。UV-C光对于人眼是不可见的。虽然UV-C光是不可见的，但是给定足够的强度和曝光，UV-C光可以杀死大多数导致人类和动物疾病的病原体(germ)。UV-C光可破坏病原体(pathogen)(致病细菌、病毒、霉菌等)的DNA和/或RNA(遗传物质)。一旦病原体中的DNA被破坏，病原体被杀死或灭活(deactivate)；病原体不能再正常发挥功能；并且病原体不能再繁殖。

通常，紫外(UV)光分类为三个波长范围：UV-C，从大约200纳米(nm)至大约280nm；UV-B，从大约280nm至大约315nm；UV-A，从大约315nm至大约400nm。通常，紫外光，尤其UV-C光是“杀菌性的(germicidal)”，即，其使细菌、病毒和其它病原体的DNA灭活，因此破坏它们的繁殖和引起疾病的能力。这有效地导致对微生物(microorganism)的杀灭(sterillization)。具体来说，UV-C光通过在DNA中的某些相邻基之间形成共价键而引起对微生物的核酸的损坏。这些键的形成防止DNA“解链”用于复制，该生物体既不能够产生用于生命过程必需的分子，也不能够繁殖。事实上，当生物体不能够产生这些必需的分子或者不能够复制时，它就死亡。具有近似在大约250nm至大约280nm之间的波长的UV光提供最高的杀灭病原体(germicidal)的效力。尽管对UV光的敏感性不同，但大约20毫瓦特-秒/cm²至大约34毫瓦特-秒/cm²的UV能量的曝光足以使接近99％的病原体灭活。

已经设法使用各种方法以使用紫外光对隔间(诸如冰箱中设立的隔间)进行杀菌。例如，一种方法提出利用冰箱的标准电路来给UV光源供电的多个小的低电流UV光。另一方法使用安装在冰箱顶部中的UV灯和整个内部的反射衬里在整个隔间中反射UV辐射。另一方法提供具有附连到冰箱内部侧壁的单个UV源的UV系统，以把光辐射到整个隔间，或者可选择地，向有限的隔间提供UV曝光。又一方法提出用于冰箱的内部隔间的空气净化器，该空气净化器利用UV过滤器以减少再循环的空气中的病原体。又一方法提供具有UV光照射组件的冰箱，以避免来自其中所包含的储存容器的低强度光(low-level light)，以提升食品的新鲜度。