[发明专利]流体的紫外线处理系统

说明书

本发明总体上涉及一种用于处理流体的系统，并且具体地涉及一种处理系统（200），配置为选择性地激活第一（206）和第二紫外线光源（104）。本发明的目的是减少用紫外线光处理流体的系统的有效能量消耗。本发明特别涉及克服汞灯光源不能立即启动的缺点。仅第二紫外线光源（104）是UV汞基的光源，并且电源配置为基于预定条件来选择性地关闭第一紫外线光源（206），预定条件基于第二光源的预热时间段。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于处理流体的系统，并且具体地涉及一种处理系统，配置为选择性地激活第一和第二紫外线光源。

背景技术

使用200-300nm范围内的紫外(UV)光对水、空气、表面或某些设备进行消毒的子系统目前是常用的。这些系统可以结合过滤、反渗透(用于水消毒)等。由于不使用任何化学物质(例如氯)，这种系统很受欢迎；化学物质在很多情况下都是有利的，但是环境也是重要的。

这些系统几乎全部使用各种汞光源(Hg光源)。这些光源工作良好，能源效率高，具有现今最好的产品的使用寿命，超过10000小时；据报道，最好的产品的使用寿命为16000小时。存在其它紫外线源(例如，准分子光源)，但据报道要么寿命非常短(500小时)或者要么能量效率非常低(约1％)。

对于大型光源，Hg基的低压光源通常具有30％以上的能量效率，但是，当这些光源变小时，能量效率下降；小光源(10cm长)通常可具有5-10％的能量效率。

Hg光源的一个严重缺点是光源不能立即完全打开，即UV范围内的光子通量在一段时间内缓慢增加，直到达到其稳定状态。这个启动(预热)时间通常可能在2-5分钟。

在启动时间期间，消毒系统不能完全运行，例如在水(或其他流体)消毒系统中，水不能被使用。对于空气净化来说，空气没有完全消毒。用于特殊胶水硬化的固化系统将无法使用。类似的明显效应适用于所有的应用，在这些系统经常打开和关闭，即仅仅需要间歇地消毒功能的情况下特别明显。因此，希望对这种消毒系统进行进一步的改进，特别是为了提高系统的整体可用性和降低系统的有效能耗。

发明内容

根据本发明的一个方面，通过用于处理流体的系统至少部分地减轻上述问题，系统包括：容器，布置为接收一定量的流体；第一紫外线光源，容纳在容器内；第二紫外线光源，容纳在容器内；以及电源，可操作第一和第二紫外线光源，电源布置为给紫外线光源提供电力，以使用第一和第二紫外线光源中的至少一个处理在腔室内所接收的一定量的流体，其中，仅第二紫外线光源是UV汞基的光源，电源配置为激活第一和第二紫外线光源，并且电源配置为基于预定条件选择性地关闭第一紫外线光源。

本发明基于这样的理解，即，例如由于其相对长的启动时间，并不总是优选单独使用汞基的紫外线光源。因此，通过本发明，包括附加的紫外线光源(即，第一紫外线光源)，其中附加的紫外线光源选择为专注于比较短的启动时间，而不是汞基的紫外线光源，这使得可以最大化整个系统的有效性和灵活性。在本发明的上下文中所使用的表述“汞(Hg)基的紫外线光源”应该广泛地解释，并且可以包括具有用于紫外线激发的一些形式的汞的任何类型的紫外线光源，例如，荧光紫外线光源，CFL UV光源，等。在本发明的上下文中所使用的表述“流体”也应该被广泛地解释，并且可以包括任何类型的需要消毒的流体，例如，水。

相比之下，例如当仅间歇性地需要消毒功能时，这可以根据现有技术方法例如以两种方式之一或者其组合来处理。在第一个现有技术的方法中，即使在不需要消毒功能的情况下，光源也始终保持启动。这相应地会导致整体能耗较高。另外，对于处理水的系统，当水不流动时，水首次打开时会变暖或甚至变烫。此外，系统的使用寿命将比若光源关闭，同时不需要消毒操作，即是当水不流动的情形下短得多。具有使用寿命为9000小时的光源若保持启动，通常将持续大约一年。举例来说，如果系统每天总共仅使用六个小时，那么与当仅在需要的时候使用光源的情形相比，它将消耗比实际需要多四倍(24/6)的能量，并且使用寿命缩短四倍。