FR3136981A1

FR3136981A1 - Structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets

Info

Publication number: FR3136981A1
Application number: FR2302984A
Authority: FR
Inventors: Chun-Hung Lu; Chia-Te Lin; Chih-Hsin Chen
Original assignee: Hergy International Corp
Current assignee: Hergy International Corp
Priority date: 2022-06-22
Filing date: 2023-03-29
Publication date: 2023-12-29
Also published as: CA3193740A1; TWI812298B; TW202400254A; CN117263311A

Abstract

La présente divulgation se rapporte à une structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets. Une boîte (10) comprend une chambre (100), une entrée d'eau (101) et une sortie d'eau (102). L'entrée d'eau (101) et la sortie d'eau (102) sont situées sur différents côtés de la boîte (10). La pièce de partition (20) est disposée dans la chambre (100) et comprend un cylindre extérieur (21) et un cylindre intérieur (22). Le cylindre extérieur (21) comprend une cavité externe (210) et une entrée de flux (211). Le cylindre intérieur (22) comprend une cavité interne (220) et une ouverture (221). Le réacteur à ultraviolets (30) est disposé sur un côté de la boîte (10) et comprend une plaque (31) de transmission de lumière et un ensemble (32) de DEL à ultraviolets. La plaque (31) de transmission de lumière ferme de manière étanche le cylindre extérieur (21). Les rayons ultraviolets irradient la cavité interne (220) et la cavité externe (210). Figure pour l’abrégé : figure 4

Description

Structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets

Contexte de la divulgation

Le domaine technique concerne un dispositif de stérilisation par ultraviolets, et concerne plus particulièrement une structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets.

Description de la technique connexe

Actuellement, des dispositifs équipés de lampes à ultraviolets (UV) (tels qu'un tube à lumière UV ou une DEL) pour stériliser un fluide tel que de l'eau ou de l'air sont déjà sur le marché. Une lampe à UV est disposée à l'intérieur ou à l'extérieur d'une boîte et un seul canal d'écoulement est utilisé pour que le fluide soit irradié par les rayons UV. Par conséquent, la stérilisation peut être effectuée en irradiant le fluide avec des rayons UV pendant un certain temps.

De plus, dans une structure de boîte de stérilisation selon la technique connexe, le canal d'écoulement est allongé de façon à prolonger le temps d'irradiation. Cependant, le volume est également augmenté. De même, le canal d'écoulement est aplati pour diminuer la distance d'irradiation afin d'obtenir un meilleur effet de stérilisation. Cependant, la résistance à l'écoulement est augmentée et le débit est réduit.

Compte tenu des inconvénients susmentionnés, l'inventeur propose la présente divulgation sur la base de ses connaissances spécialisées et de ses recherches approfondies afin de résoudre les problèmes de la technique connexe.

Résumé de la divulgation

Un objectif de la présente divulgation est de fournir une structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets, dans laquelle le fluide présent dans la boîte peut être irradié par suffisamment de rayons ultraviolets pour obtenir un meilleur effet de stérilisation afin d'augmenter l'utilité de la présente invention.

Dans le mode de réalisation selon la présente divulgation, une structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets comprend une boîte, une pièce de partition et un réacteur à ultraviolets. La boîte comprend une chambre, au moins une entrée d'eau et au moins une sortie d'eau. L'entrée d'eau et la sortie d'eau communiquent toutes deux avec la chambre. Ladite au moins une entrée d'eau est située sur une surface latérale de la boîte, et ladite au moins une sortie d'eau est située sur une autre surface latérale de la boîte. La pièce de partition est disposée dans la chambre et comprend un cylindre extérieur et un cylindre intérieur. Le cylindre extérieur comprend une cavité externe et au moins une entrée de flux communiquant avec ladite au moins une entrée d'eau. Le cylindre intérieur comprend une cavité interne, une ouverture et une sortie d'écoulement. L'ouverture communique avec la cavité externe et la sortie d'écoulement communique avec la sortie d'eau. Le réacteur à ultraviolets est disposé sur un côté de la boîte opposé à la sortie d'eau et comprend au moins une plaque de transmission de lumière et au moins un ensemble de diodes électroluminescentes (DEL) à ultraviolets. Ladite au moins une plaque de transmission de lumière est combinée sur la boîte et ferme de manière étanche un côté du cylindre extérieur. Ledit au moins un ensemble de DEL à ultraviolets est agencé sur le côté extérieur de ladite au moins une plaque de transmission de lumière, et les rayons ultraviolets émis par ledit au moins un ensemble de DEL à ultraviolets irradient la cavité interne et la cavité externe. Un fluide externe s'écoule dans la chambre à partir de ladite au moins une entrée d'eau, pénètre dans la cavité externe via ladite au moins une entrée de flux, s'écoule dans la cavité interne via l'ouverture, et enfin s'écoule vers l'extérieur depuis la sortie d'eau via la sortie d'écoulement.

En comparaison avec la technique connexe, la structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets selon la présente divulgation est équipée de la pièce de partition à l'intérieur de la boîte. La pièce de partition comprend un cylindre extérieur et un cylindre intérieur pour séparer la cavité externe et la cavité interne communiquant l'une avec l'autre. Ainsi, le fluide entre dans la boîte s'écoule en spirale de la cavité externe du cylindre extérieur, et s'écoule dans la cavité interne du cylindre intérieur, puis s'écoule à l'extérieur. En conséquence, le chemin d'écoulement du fluide à l'intérieur de la boîte est étendu de façon à stériliser complètement le fluide par les rayons ultraviolets afin d'atteindre l'objectif de la désinfection et de la stérilisation. De plus, les rayons ultraviolets émis par l'ensemble de DEL à ultraviolets utilisé dans cette invention peuvent directement irradier la sortie d'eau communiquant avec l'extérieur afin d'empêcher que la sortie d'eau laisse croitre des bactéries en contact prolongé avec l'air extérieur, et l'utilité de cette invention est améliorée.

Selon un autre aspect de l'invention, la pièce de partition est de forme cylindrique, et ladite au moins une entrée d'eau est située sur un côté de la boîte adjacent à la sortie d'eau.

Selon un autre aspect de l'invention, une couche réfléchissante est disposée respectivement sur une surface de paroi interne de la cavité externe et une surface de paroi interne de la cavité interne.

Selon un autre aspect de l'invention, la structure comprend un siège de dissipation de chaleur, combiné sur la boîte et supportant le réacteur à ultraviolets.

Selon un autre aspect de l'invention, le siège de dissipation de chaleur comprend un espace de logement et un bloc conducteur de chaleur disposé dans l'espace de logement, et l'ensemble de DEL à ultraviolets est fixé au bloc conducteur de chaleur.

Selon un autre aspect de l'invention, l'ensemble de DEL à ultraviolets comprend une carte à circuit imprimé et au moins une DEL à ultraviolets.

Selon un autre aspect de l'invention, la DEL à ultraviolets est disposée en correspondance avec la sortie d'eau.

Selon un autre aspect de l'invention, la structure comprend en outre : un siège de support, disposé entre ladite au moins une plaque de transmission de lumière et ledit au moins un ensemble de DEL à ultraviolets.

Selon un autre aspect de l'invention, le siège de support comprend une plate-forme et une fente, la plate-forme venant en butée contre une surface latérale de ladite au moins une plaque de transmission de lumière, une encoche étant définie sur la fente, et la DEL à ultraviolets étant exposée à partir de l'encoche.

Selon un autre aspect de l'invention, une couche réfléchissante est disposée sur une paroi interne de la fente.

Les caractéristiques de l'invention considérées comme nouvelles sont exposées avec précision dans les revendications annexées. La divulgation elle-même, cependant, peut être mieux comprise en se référant à la description détaillée suivante de la divulgation, qui décrit un certain nombre de modes de réalisation exemplatifs de la divulgation, pris conjointement avec les dessins ci-joints, dans lesquels :

est une vue schématique en perspective de la structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets, selon la présente divulgation.

est une vue éclatée, en perspective, de la structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets, selon la présente divulgation.

est une vue éclatée, en perspective, du réacteur à ultraviolets et du siège de support selon cette invention.

est une vue schématique de l'écoulement du fluide dans la structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets, selon la présente divulgation.

Description détaillée

Le contenu technique de la présente divulgation deviendra apparent avec la description détaillée des modes de réalisation accompagnée de l'illustration des dessins correspondants, comme suit. Il doit être compris que les modes de réalisation et les dessins divulgués ici doivent être considérés comme illustratifs plutôt que restrictifs.

La et la illustrent une vue schématique en perspective et une vue éclatée en perspective de la structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets selon la présente divulgation. La structure 1 de la boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets selon la présente divulgation comprend une boîte 10, une pièce de partition 20 et un réacteur à ultraviolets 30. La pièce de partition 20 est disposée dans la boîte 10 de façon à diviser l'intérieur de la boîte 10. Le réacteur à ultraviolets 30 est disposé dans la boîte 10 de façon à irradier le fluide présent dans la boîte 10 afin d'obtenir l'effet d'une stérilisation par ultraviolets pour le fluide présent dans la boîte 10. Plus de détails sur la structure 1 de la boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets est décrit ci-dessous.

La boîte 10 comprend une chambre 100, au moins une entrée d'eau 101 et au moins une sortie d'eau 102. L'entrée d'eau 101 et la sortie d'eau 102 sont toutes les deux connectées (et communiquent) avec la chambre 100. L'entrée d'eau 101 est située sur un côté de la boîte 10, et la sortie d'eau 102 est située sur un autre côté de la boîte 10. De plus, l'entrée d'eau 101 est située sur le côté du corps 10 adjacent à la sortie d'eau 102. Dans ce mode de réalisation, la sortie d'eau 102 est située sur le dessus de la boîte 10, mais ceci n'est pas limitatif. La position de la sortie d'eau 102 peut être modifiée selon les exigences.

La pièce de partition 20 est disposée dans la chambre 100. La pièce de partition 20 comprend un cylindre extérieur 21 et un cylindre intérieur 22. Le cylindre extérieur 21 comprend une cavité externe 210 et est muni d'au moins une entrée de flux 211 communiquant avec l'entrée d'eau 101. Dans un mode de réalisation selon la présente divulgation, l'entrée de flux 211 comprend une surface chanfreinée 2111 (voir la ). L'agencement de la surface chanfreinée 2111 facilite l'entrée du fluide dans la cavité externe 210 et son écoulement en spirale dans la cavité externe 210. Plus précisément, la pièce de partition 10 (comprenant le cylindre extérieur 21 et le cylindre intérieur 22) est de forme cylindrique.

Il est à noter que le nombre de l'entrée d'eau 101 et de l'entrée de flux 211 peut être de plus d'un de manière correspondante, pour augmenter le débit et l'écoulement de l'eau.

De plus, le cylindre intérieur 22 comprend une cavité interne 220. Le cylindre intérieur 22 présente une ouverture 221 et une sortie d'écoulement 222. L'ouverture 221 communique avec la cavité externe 210, et la sortie d'écoulement 222 communique avec la sortie d'eau 102.

Dans certains modes de réalisation selon la présente divulgation, les surfaces de paroi interne de la cavité externe 210 et de la cavité interne 220 sont chacune pourvues d'une couche réfléchissante 23. La couche réfléchissante 23 est agencée de façon à réfléchir les rayons ultraviolets irradiant sur la surface de paroi interne, de manière à augmenter l'effet de la stérilisation par ultraviolets.

En outre, le réacteur à ultraviolets 30 est disposé sur un côté de la boîte 10 opposé à la sortie d'eau 102. Le réacteur à ultraviolets 30 comprend une plaque 31 de transmission de lumière et un ensemble 32 de diodes électroluminescentes (DEL) à ultraviolets. La plaque 31 de transmission de lumière est combinée sur la boîte 10 et ferme de manière étanche un côté du cylindre extérieur 21. L'ensemble 32 de DEL à ultraviolets comprend une carte à circuit imprimé 321 et au moins une DEL à ultraviolets 322. En outre, l'ensemble 32 de DEL à ultraviolets est disposé sur le côté extérieur de la plaque 31 de transmission de lumière, et les rayons ultraviolets émis par l'ensemble 32 de DEL à ultraviolets irradient la cavité interne 220 et la cavité externe 210.

Dans un mode de réalisation selon la présente divulgation, la structure 1 de la boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets comprend en outre un siège 40 de dissipation de chaleur. Le siège 40 de dissipation de chaleur est combiné avec la boîte 10 et supporte le réacteur à ultraviolets 30. Plus précisément, le siège 40 de dissipation de chaleur comprend un espace de logement 400 et un bloc 41 conducteur de chaleur formé dans l'espace de logement 400 (se référer à la ), et l'ensemble 32 de DEL à ultraviolets est fixé au bloc 41 conducteur de chaleur. En outre, le siège 4 de dissipation de chaleur est une base métallique faite d'un matériau ayant une conductivité thermique souhaitable. De plus, le siège 40 de dissipation de chaleur est relié à la boîte 10 par vissage.

En conséquence, la chaleur générée par l'ensemble 32 de DEL à ultraviolets est conduite vers le bloc 41 conducteur de chaleur, puis transférée au siège 40 de dissipation de chaleur par le biais du bloc 41 conducteur de chaleur. La chaleur de l'ensemble 32 de DEL à ultraviolets peut être dissipée par le siège 40 de dissipation de chaleur pour atteindre l'objectif de dissipation de la chaleur.

La est une vue éclatée, en perspective, du réacteur à ultraviolets et du siège de support selon la présente divulgation. Dans ce mode de réalisation, la structure 1 de la boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets comprend en outre un siège de support 50. Le siège de support 50 est disposé entre la plaque 31 de transmission de la lumière et l'ensemble 32 de DEL à ultraviolets. Plus précisément, le siège de support 50 comprend une plate-forme 51 et une fente 52. La plate-forme 51 vient en butée contre un côté de la plaque 31 de transmission de lumière. La fente 52 est prévue avec une encoche 520, et la DEL à ultraviolets 322 est exposée à partir de l'encoche 520.

Il est à noter que la plate-forme 51 du siège d'appui 50 est prévue pour supporter la pression du fluide à l'intérieur de la boîte 10, de manière à disperser la pression du fluide exerçant sur la plaque 31 de transmission de lumière et à empêcher que la plaque 31 de transmission de lumière ne soit déformée. De plus, une couche réfléchissante 23 est disposée sur la paroi intérieure de la fente 52. La couche réfléchissante 53 est disposée de façon à refléter les rayons ultraviolets irradiant sur la paroi intérieure de la fente 52 de façon à augmenter l'effet de la stérilisation par ultraviolets. En outre, dans certains modes de réalisation, le nombre de la DEL à ultraviolets 322 peut être de plus d'un. La disposition de la fente 52 du siège d'appui 50 peut être modifiée selon les positions des DEL à ultraviolets 322.

La est une vue schématique d'écoulement de fluide de la structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets. Comme le montre la figure, lorsque la boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets selon la présente divulgation est en cours d'utilisation, un fluide externe (par exemple de l'eau) s'écoule dans la chambre 100 à partir de l'entrée d'eau 101, et entre dans la cavité externe 210 par l'entrée de flux 211. Ensuite, le fluide externe (par exemple de l'eau) est poussé par le fluide situé derrière et son propre poids pour s'écouler en spirale dans la cavité externe 210. Ensuite, le fluide pénètre dans la cavité interne 220 via l'ouverture 221 du cylindre intérieur 22. En outre, le fluide restant dans la cavité interne 220 peut être poussé par le fluide situé derrière de façon à se déplacer vers le haut, et s'écoule vers l'extérieur depuis la sortie d'eau 102 via la sortie d'écoulement 222.

Il convient de noter que les rayons ultraviolets émis par l'ensemble 32 de DEL à ultraviolets irradient le fluide dans la cavité interne 220 et la cavité externe 210. Le fluide s'écoule en spirale dans la cavité externe 210, puis pénètre dans la cavité interne 220 du cylindre intérieur 22, de manière à étendre le chemin d'écoulement du fluide à l'intérieur de la boîte 10. En outre, les rayons ultraviolets émis par l'ensemble 32 de DEL à ultraviolets irradient la cavité interne 220 et la cavité externe 210. Par conséquent, la stérilisation du fluide par ultraviolets est entièrement réalisée afin d'atteindre l'objectif d'une désinfection et d'une stérilisation.

En outre, dans ce mode de réalisation, la DEL à ultraviolets 322 est disposée de manière à correspondre à l'emplacement de la sortie d'eau 102. Les rayons ultraviolets émis par l'ensemble 32 de DEL à ultraviolets peuvent irradier directement la sortie d'eau 102 reliée (communiquant) avec l'extérieur pour empêcher que la sortie d'eau 102 laisse croitre des bactéries en cas de contact prolongé avec l'air extérieur.

De plus, la structure 1 de la boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets comprend en outre une pluralité d'anneaux d'étanchéité 60. Dans le mode de réalisation, les anneaux d'étanchéité 60 sont disposés entre la boîte 10 et la pièce de partition 20, entre la boîte 10 et la plaque 31 de transmission de lumière, respectivement. L'agencement des anneaux d'étanchéité 60 peut augmenter l'étanchéité de la structure 1 de la boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets afin d'empêcher que le fluide situé à l'intérieur de la boîte 10 ne suinte ou ne s'infiltre dans l'ensemble 32 de DEL à ultraviolets, de manière à maintenir le fonctionnement normal de la structure 1 de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets.

Bien que la présente divulgation ait été faite au moyen de modes de réalisation spécifiques, de nombreuses modifications et variantes pourraient y être apportées par ceux compétents en matière de technique sans s'écarter de la portée et de l'esprit de la présente divulgation, exposée dans les revendications.

Claims

Structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets, caractérisée en ce qu'elle comprend :
une boîte (10), comprenant une chambre (100), au moins une entrée d'eau (101) et au moins une sortie d'eau (102) communiquant toutes deux avec la chambre (100), ladite au moins une entrée d'eau (101) étant située sur une surface latérale de la boîte (10), et ladite au moins une sortie d'eau (102) est située sur une autre surface latérale de la boîte (10) ;
une pièce de partition (20), disposée dans la chambre (100), comprenant un cylindre extérieur (21) et un cylindre intérieur (22), le cylindre extérieur (21) comprenant une cavité externe (210) et au moins une entrée de flux (211) communiquant avec ladite au moins une entrée d'eau (101), et le cylindre intérieur (22) comprend une cavité interne (220), une ouverture (221) communiquant avec la cavité externe (210) et une sortie d'écoulement (222) communiquant avec la sortie d'eau (102) ; et
un réacteur à ultraviolets (30), disposé sur un côté de la boîte (10) opposé à la sortie d'eau (102), comprenant au moins une plaque (31) de transmission de lumière et au moins un ensemble (32) de DEL à ultraviolets, ladite au moins une plaque (31) de transmission de lumière étant combinée sur la boîte (10) et fermant de manière étanche un côté du cylindre extérieur (21), ledit au moins un ensemble (32) de DEL à ultraviolets étant agencé sur un côté extérieur de ladite au moins une plaque (31) de transmission de lumière, et les rayons ultraviolets émis par ledit au moins un ensemble (32) de DEL à ultraviolets irradient la cavité interne (220) et la cavité externe (210) ;
un fluide externe s'écoule dans la chambre (100) à partir de ladite au moins une entrée d'eau (101), pénètre dans la cavité externe (210) via ladite au moins une entrée de flux (211), s'écoule dans la cavité interne (220) via l'ouverture (221), et s'écoule vers l'extérieur depuis la sortie d'eau (102) via la sortie d'écoulement (222).
Structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce de partition (20) est de forme cylindrique, et ladite au moins une entrée d'eau (101) est située sur un côté de la boîte (10) adjacent à la sortie d'eau (102).
Structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une couche réfléchissante (23) est disposée respectivement sur une surface de paroi interne de la cavité externe (210) et une surface de paroi interne de la cavité interne (220).
Structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre : un siège (40) de dissipation de chaleur, combiné sur la boîte (10) et supportant le réacteur à ultraviolets (30).
Structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets selon la revendication 4, caractérisée en ce que le siège (40) de dissipation de chaleur comprend un espace de logement (400) et un bloc (41) conducteur de chaleur disposé dans l'espace de logement (400), et l'ensemble (32) de DEL à ultraviolets est fixé au bloc (41) conducteur de chaleur.
Structure de boîte de stérilisation de fluide à ultraviolet selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble (32) de DEL à ultraviolets comprend une carte à circuit imprimé (321) et au moins une DEL à ultraviolets (322).
Structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets selon la revendication 6, caractérisée en ce que la DEL à ultraviolets (322) est disposée en correspondance avec la sortie d'eau (102).
Structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre : un siège de support (50), disposé entre ladite au moins une plaque (31) de transmission de lumière et ledit au moins un ensemble (32) de DEL à ultraviolets.
Structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets selon la revendication 8, caractérisée en ce que le siège de support (50) comprend une plate-forme (51) et une fente (52), la plate-forme (51) venant en butée contre une surface latérale de ladite au moins une plaque (31) de transmission de lumière, une encoche (520) étant définie sur la fente (52), et la DEL à ultraviolets (322) étant exposée à partir de l'encoche (520).
Structure de boîte de stérilisation de fluide par ultraviolets selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'une couche réfléchissante (23) est disposée sur une paroi interne de la fente (52).