TW201836648A - 流體殺菌裝置及應用其之淨水設備 - Google Patents

Abstract

流體殺菌裝置包括反應腔管、光源、流體感知器及控制器。反應腔管具有一讓流體通過的反應腔。光源用以發出光源至反應腔。流體感知器用以感知流體的通過而據以發出訊號。控制器用以回應訊號，控制光源發出光線。

Description

流體殺菌裝置及應用其之淨水設備

本揭露是有關於一種流體殺菌裝置及應用其之淨水設備，且特別是有關於一種具有流體感知器的流體殺菌裝置及應用其之淨水設備。

傳統的殺菌裝置一般都配置一光源。光源發出一殺菌光對流過的液體進行殺菌。光源大多採用汞燈。汞燈需要足夠暖機時間才能提供殺菌功能，因此汞燈大多是24小時發光。然而，這樣的設計導致大的電消耗量。

因此，本揭露提出一種流體殺菌裝置及應用其之淨水設備，可改善前述習知問題。

根據本揭露之一實施例，提出一種流體殺菌裝置。流體殺菌裝置包括一反應腔管、一第一光源、一流體感知器及一控制器。反應腔管具有一讓一流體通過的反應腔、第一端及第二端。第一光源位於反應腔的第一端，且用以發出一第一光線至反應腔。流體感知器用以感知流體的通過及流速，而據以發出一訊號。控制器用以回應訊號，控制第一光源發出第一光線以控制第一光源發出的光強度。

根據本揭露之另一實施例，提出一種淨水設備。淨水設備包含至少二個如前述的流體殺菌裝置。流體經過其中一流體殺菌裝置殺菌之後，經過濾心過濾，過濾後的流體再經過另一個流體殺菌裝置。

為了對本揭露之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

請參照第1A及1B圖，第1A圖繪示依照本揭露一實施例之流體處理裝置100的示意圖，而第1B圖繪示第1A圖之流體處理裝置100的俯視圖。

流體處理裝置100包括傳輸管件105、流體感知器110、第一導熱件115、第一電路板120、第一光源125、反應腔管130第二光源135、第二電路板140、第二導熱件145、控制器150、第一透鏡155及第二透鏡160。

反應腔管130具有讓流體F1通過的反應腔130c。第一光源125用以發出第一光線L1至反應腔130c。流體感知器110用以感知流體F1的通過以及流速，而據以發出訊號S1。控制器150回應訊號S1，控制第一光源125發出第一光線L1及/或第二光源135發出第二光線L2。例如，當流體感知器110感知流體F1的流速超過一速限，流體感知器110發出訊號S1。訊號S1可為一啟動訊號，其可通知控制器150啟動第一光源125發出第一光線L1及/或第二光源135發出第二光線L2。在另一實施例，流體感知器110感知流體F1的流速，流體感知器110發出訊號S1，訊號S1可為流速訊號。控制器150接收訊號S1，控制器150判斷流體的流速是否超過一速限，當超過時，控制器150啟動第一光源125發出第一光線L1及/或第二光源135發出第二光線L2。在另一實施例，流體感知器110感知流體F1的流速，流體感知器110發出訊號S1，訊號S1可為流速訊號，控制器150接收訊號S1，控制器150依據流體F1的流速，決定第一光源125發出第一光線L1的光強度，以及/或第二光源135發出第二光線L2的光強度。例如，當流體F1的流速高時，控制器150決定增加第一光源125發出第一光線L1的光強度，以及/或增加第二光源135發出第二光線L2的光強度。當流體F1的流速低時，控制器150決定降低第一光源125發出第一光線L1的光強度，以及/或降低第二光源135發出第二光線L2的光強度。

在一實施例中，第一光源125及第二光源135例如是紫外光源，其發出的第一光線L1及第二光線L2具有殺菌(或消毒)功能。綜上，本揭露實施例之流體處理裝置100可自動感知流體F1的通過而自動啟動殺菌功能。如此，殺菌光可不用24小時持續照射，以達到節能省電的功效。此外，前述的流體F1可以是氣體或液體，其中液體例如是流動水或自來水，而氣體例如是空氣、氧氣等。

在其它實施例，第一光源125及/或第二光源135發出的光線可以不侷限於殺菌光。例如，反應腔130c內的流體F1可以是臭氧，第一光源125及/或第二光源135發出的光線可以讓氣體發生化學反應，如裂解臭氧，產生氧氣。在其它實施例中，反應腔130c的腔壁可以塗佈光觸媒，反應腔130c內的流體F1可以是有機氣體。

綜上可知，本揭露實施例之流體處理裝置可為流體殺菌裝置或流體反應裝置。

在另一實施例中，第一光源125及/或第二光源135可以是發光二極體，或其它合適的發光元件，第一光源125及/或第二光源135所產生的第一光線L1及/或第二光線，可為具有殺菌效果的紫外光。相較於汞燈，發光二極體的啟動速度更快、體積更小且更省電。反應腔130c的腔壁可以塗佈對第一光線L1及/或第二光線L2具有高反射性的材質，例如是對紫外光高反射的金屬材質。

以下係詳細說明流體處理裝置100的結構。

如第1A及1B圖所示，傳輸管件105連接第一導熱件115與第二導熱件145。傳輸管件105包括傳輸管1051及凸緣1052，其中傳輸管1051穿過凸緣1052。凸緣1052可透過卡合、焊合或黏合等方式與第二導熱件145固定，如此可穩固傳輸管1051與第二導熱件145的相對位置。傳輸管1051具有第一端1051a及第二端1051b，其中第一端1051a可接受流體F1的輸入，而第二端1051b連接於流體感知器110。在另一實施例中，視第二導熱件145的位置而定，凸緣1052不限定要與第二導熱件145連接。傳輸管1051的外型可視流路而定，本揭露實施例不加以限定。

如第1A圖所示，在本實施例中，傳輸管1051的第一端1051a的開口可做為流體輸入口，而第二導熱件145的開口145c1做為流體輸出口。然在另一實施例中，傳輸管1051的第一端1051a的開口可做為流體輸出口，而第二導熱件145的開口145c1做為流體輸入口。

流體感知器110連接傳輸管件105的傳輸管1051與反應腔管130。如此，當流體F1經由傳輸管1051的第一端1051a進入時，流體感知器110得以感知流體F1的通過，而據以發出訊號S1。控制器150回應訊號S1，控制第一光源125發出第一光線L1及/或第二光源135發出第二光線L2至反應腔130c，以啟動殺菌功能。

第一導熱件115具有允許流體F1通過的第一通道115c。第一電路板120連接於第一導熱件115，第一光源125配置並電性連接於第一電路板120。如此，第一光源125發光時所產生的熱量可透過第一電路板120傳導到第一導熱件115，然後再傳導給第一通道115c內的流體F1，再由流體F1攜帶至外界。如此，本實施例之流體處理裝置100利用流體F1本身進行熱傳導，由於流體F1流動而與外界形成一循環，因此流體處理裝置100能提供一高散熱效率。此外，當流體F1一進入流體處理裝置100內，流體感知器110感知流體F1的通過後，第一光源125發出第一光線L1，以即時地提供散熱功能。當流體F1未進入流體處理裝置100，第一光源125不發出第一光線L1，如此可節省流體處理裝置100的用電量。

在本實施例中，第一導熱件115之第一通道115c內的流體F1可直接接觸到第一通道115c的內側壁，可提高熱傳效率。在另一實施例中，流體感知器110及/或反應腔管130可延伸至第一通道115c，如此流體F1可不接觸到第一通道115c的內側壁，但流體F1攜帶的熱量同樣能對流或傳導到第一導熱件115。此外，第一導熱件115例如是由金屬製成，如銅或其它高導熱的材料。

如第1A及1B圖所示，本實施例之第一電路板120係直接連接於第一導熱件115，因此可減少第一電路板120與第一導熱件115之間的熱阻且可縮短熱傳路徑，進而提高散熱效率。

如第1B圖所示，反應腔管130包括第一管131、第二管132及第三管133。前述反應腔130c定義為第一管131的內部空間。第一管131具有相對之第一端131a及第二端131b。反應腔管130為透光腔管。第一光源125面向第一端131a的第一端壁131e1，使第一光源125的第一光線L1透過第一端壁131e1入射進反應腔管130的第一管131內，以對反應腔管130內的流體F1進行殺菌。此外，第一管131可為直管，即第一管131不具轉彎外型。如此，第一光線L1的光軸OP1實質上平行於反應腔管130之第一管131的延伸方向，使流動於第一端131a與第二端131b之間的流體F1都有機會被第一光線L1照射到。

相似地，第一管131的第二端131b具有第二端壁131e2。第二光源135面向第二端131b的第二端壁131e2，使第二光源135的第二光線L2透過第二端壁131e2入射進反應腔管130的第一管131內，以對反應腔管130內的流體F1進行殺菌。由於第一管131為直管，第二光線L2的光軸OP2實質上平行於反應腔管130之第一管131的延伸方向，使流動於第二端131b與第一端131a之間的流體F1都有機會被第二光線L2照射到。

由於第一管131的相對第一端131a與第二端131b都有光照，因此第一端131a與第二端131b的中間位置C1的照光強度較強(相較於只有單一端具有光照而言)。換言之，殺菌光對於第一端131a與第二端131b的中間位置C1的殺菌能力並不會因為中間位置C1距離光源較遠而降低。此外，本揭露實施例的流體處理裝置100係採用雙端照光。相較於單端照光，雙端照光能增加對流體F1的照射區域，對高細菌濃度的流體F1獲得更高的殺菌率。

如第1B圖所示，第二管132非平行地連接第一管131之第一端131a，以連接第一導熱件115，如此第一導熱件115內的流體F1能透過第二管132與反應腔管130相流通。在一實施例中，第二管132與第一管131可連接成例如是L型，即第二管132與第一管131之間的夾角大致上呈90度，然亦可夾其它角度值。在另一實施例中，第二管132可穿過第一通道115c而延伸至與流體感知器110連接。在此設計下，第二管132可直接接觸第一通道115c的內壁面，以降低第二管132與第一導熱件115之第一通道115c的內壁面之間的熱阻。

此外，第三管133非平行地連接第一管131之第二端131b，以連接第二導熱件145，如此第一管131內的流體F1能透過第三管133與第二導熱件145相流通。在一實施例中，第三管133與第一管131可配置成例如是L型，即第三管133與第一管131之間的夾角大致上呈90度，然亦可夾其它角度值。在另一實施例中，第三管133可穿過第二導熱件145之第二通道145c。在此設計下，第三管133可直接接觸第二通道145c的內壁面，以降低第三管133與第二導熱件145之第一通道115c的內壁面之間的熱阻。

如第1B圖所示，第一管131、第二管132與第三管133可配置成ㄇ字型。在另一實施例中，視第一導熱件115與第二導熱件145的位置而定，反應腔管130可以具有其它外型，如S型等。在一實施例中，第一管131、第二管132及/或第三管133可以是直管、彎管或其組合，以配合第一導熱件115與第二導熱件145的位置而形成不同的幾何形狀。此外，第一管131、第二管132與第三管133可以是一體成形的結構。

此外，如第1B圖所示，第一透鏡155配置在反應腔管130的第一管131內，且與第一光源125相對配置，使第一光源125發出的第一光線L1經過第一透鏡155。例如，第一透鏡155配置在第一端壁131e1的相對面。第一光線L1可經由第一透鏡155聚光，以增加第一光線L1的指向性。

相似地，如第1B圖所示，第二透鏡160可配置在反應腔管130的第一管131內，且與第二光源135相對配置，使第二光源135發出的第二光線L2經過第二透鏡160。例如，第二透鏡160配置在第二端壁131e2的相對面。第二光線L2可經由第二透鏡160聚光，以增加第二光線L2的指向性。

在一實施例中，第一透鏡155、第二透鏡160與第一管131可為一體成形結構。例如，第一透鏡155或/及第二透鏡160可構成第一管131的管壁一部分，即第一透鏡155構成反應腔管130的第一端131a的第一端壁131e1，而第二透鏡160構成反應腔管130的第二端131b的第二端壁131e2，第一光源125及第二光源135所發出的光線可透過透鏡形式的第一端壁131e1和第二端壁131e2，減少光經過介面的光學損耗。在其它實施例中，第一透鏡155及/或第二透鏡160可獨立製作完成後，再透過例如是卡合、黏合等結合技術配置在第一管131。此外，第一透鏡155具有一入光面，此入光面可以凸面、凹面、平面或其組合。相似地，第二透鏡160具有一入光面，此入光面類似或同於第一透鏡155的入光面，於此不再贅述。

如第1B圖所示，第二導熱件145具有允許流體F1通過的第二通道145c。第二電路板140連接於第二導熱件145，第二光源135配置並電性連接於第二電路板140。如此，第二光源135發光所產生的熱量可透過第二電路板140傳導到第二導熱件145，然後再傳導給第二通道145c內的流體F1，再由流體F1攜帶至外界。如此，本實施例之流體處理裝置100利用流體F1本身進行熱傳導，由於流體F1會流動且與外界形成一循環，因此流體處理裝置100能提供一高散熱效率。此外，第二光源135發出第二光線L2(第二光源135開始發熱)，表示流體F1已進入流體處理裝置100，因此能即時性地提供散熱功能。當流體F1未進入流體處理裝置100或流體F1尚未進入流體處理裝置100，第二光源135不發出第二光線L2，如此可節省流體處理裝置100的用電量。

在本實施例中，第二導熱件145之第二通道145c內的流體F1可直接接觸到第二通道145c的內側壁，以提高熱傳效率。在另一實施例中，反應腔管130的第三管133可延伸進第二通道145c，如此流體F1可不接觸到第二通道145c的內側壁，但流體F1攜帶的熱量同樣能對流或傳導到第二導熱件145。

如第1A及1B圖所示，第二導熱件145具有一開口145c1，殺菌後的流體F1從開口145c1流出。在另一實施例中，前述第三管133可延伸出開口145c1或接近開口145c1，然本揭露實施例不受此限。此外，第二導熱件145例如是由金屬製成，如銅或其它高導熱的材料。

流體處理裝置100的用電可來自於外部電源或內部的儲電裝置(圖式未繪)，例如電池。儲電裝置可為太陽能電池，其可接收太陽能的光，且將光轉換為電，並將電儲存於儲電裝置中。在其它的實施例中，儲電裝置可儲存流體作工所產生的電力，例如是水流或氣流等流體流動對發電器作功，所轉換產生的電力。

此外，如第1A圖所示，流體處理裝置100更包括光強度感知器170及無線輸出裝置180。光強度感知器170可配置在反應腔管130內，以偵測第一光線L1及第二光線L2的光強度。無線輸出裝置180具有顯示面板181，用以顯示流體感知器110偵測到的流速以及光強度偵測器170偵測到的光強度。

請參照第2A~2C圖，其繪示依照本揭露實施例之流體處理裝置100的應用例示意圖。流體處理裝置100可配置在腔體10。腔體10可裝配於水源1，如水龍頭。腔體10至少包括切換開關11及發電器12。流體處理裝置100更包括儲電裝置190。切換開關11可選擇性地將水源1的流體F1切換至發電器12或流體處理裝置100。

如第2A圖所示，當切換開關11將流體F1切換至通過發電器12時，流體F1對發電器12作功而產生電量。電量可儲存在流體處理裝置100的儲電裝置190內，以供流體處理裝置100的第一光源125、第二光源135及/或其它任何元件所需要的電力。從發電器12流出的流體F1可用於一般用途，如洗手或清洗蔬果等。

如第2B圖所示，當切換開關11將流體F1切換至進入流體處理裝置100時，流體F1依序經過流體感知器110、傳輸管件105、第一導熱件115、反應腔管130及第二導熱件145，並在反應腔管130內受到第一光源125及第二光源135的照光殺菌。經過殺菌後的流體F1’可用於與殺菌前流體F1不同的用途，例如是燒燙傷部位的清洗或其它需要少菌或無菌水的處理。此外，如第2B圖所示，流體F1在經過流體感知器110前會先經過濾心106過濾。在另一實施例中，濾心106可配置在流體感知器110的下游，使流體F1在流體感知器110後再經過濾心106過濾。

如第2C圖所示，當切換開關11將流體F1切換至進入流體處理裝置100時，流體感知器110感知流體F1的通過，控制器150據以啟動殺菌模式。同時，儲電裝置190的儲電透過繼電器供應給第一光源125及/或第二光源135發光。繼電器可連接於儲電裝置190與光源之間。流體感知器110及光強度感知器170電性連接於控制器150，以傳輸訊號給控制器150，讓控制器150進行相關處理。

綜上可知，切換開關11可將水源1的流體F1切換至發電器12或流體處理裝置100。如此，當需要殺菌過的流體F1’時，透過切換開關11可即使地將流體F1切換至流體處理裝置100，以快速獲得殺菌過的流體F1’，以供緊急時(如醫院的燒燙傷處理等)使用。

如第2C圖所示，顯示面板181電性連接於控制器150。控制器150可以將流體感知器110及光強度感知器170偵測的結果，顯示於顯示面板181，例如，流體感知器110感測到的流速，光強度感知器170感測到的光強度，另外，使用時間、電量及/或殺菌率亦可顯示於顯示面板181。流體流速、光強度、使用時間、電量及/或殺菌率這些數值的數據，亦可儲存於控制器150。控制器150可以根據這些數據來運算，決定流體處理裝置100較佳的參數。例如，達成90%的殺菌率，控制器150根據此些數據運算在某流體流速下所需要的光強度，或是在某光強度下所需要的流體流速。亦可以利用物聯網的概念，將多個流體處理裝置100的流體流速、光強度、使用時間、電量及/或殺菌率這些數值的數據匯集，遠端儲存在雲端處理器，雲端處理器可以根據個別流體處理裝置100回饋來的數值，與儲存於其中的其他多個流體處理裝置的大數據做比對，運算決定個別流體處理裝置100較佳的參數，例如，達成90%的殺菌率，在某流體流速下所需要的光強度，或是在某光強度下所需要的流體流速。例如，某區域的流體處理裝置100傳送所在位置GPS座標給雲端處理器，雲端處理器可以根據儲存於其中的那個GPS座標位置附近的多個流體處理裝置回傳的數據做比對，運算決定那個區域的流體處理裝置100較佳的參數。

綜上，控制器150可依據前述數種數據之至少一者運算決定在定殺菌率下所需的流體流速及光強度。或者，流體處理裝置100將前述數種數據的至少一者儲存在雲端處理器。雲端處理器可比對儲存的大數據，以運算決定在定殺菌率下，所需的流體流速及光強度。

當流體處理裝置100的電力不足時，控制器150可將表示”電力不足”的訊息傳給顯示面板181，以提示使用者該更換儲電裝置或該對儲電裝置充電了。

在另一實施例中，顯示面板181可配置在外部電子裝置。控制器150可透過Wifi或藍芽的無線方式將流體處理裝置100的訊息傳輸至外部電子裝置的顯示面板181，此外部電子裝置例如是電腦或手機。因此，也可以透過手機的應用程式(App)監控流體處理裝置的情況。

請參照第3A~3B圖，其繪示依照本揭露實施例之流體處理裝置100的其它應用例示意圖。

如第3A圖所示，流體處理裝置100可配置在淨水設備20的流路中。淨水設備20至少包括入水管21、出水管22、儲水槽23及濾心24。水源25的流體F1從入水管21進入到淨水設備20內，並在濾心24過濾後經由相關管路儲存於儲水槽23內。如圖所示，流體處理裝置100可鄰近出水管22配置。詳細來說，流體處理裝置100的第一端1051a的開口(流體輸入口)連通儲水槽23，而開口145c1(流體輸出口) )連通出水管22。如此，儲水槽23內的流體F1受到流體處理裝置100殺菌處理後，再從出水管22出水，以供安全飲用。此外，由於出水管22的出水口22c暴露於大氣，因此細菌容易從出水口22c進入到出水管22內部。然由於流體處理裝置100的設置，可對從出水口22c進入到出水管22內部的細菌進行殺菌，以減少管路的細菌滋生。

如第3B圖所示，流體處理裝置100與另一流體處理裝置100’可連結而組成一個流體處理裝置組，其中流體處理裝置100鄰近出水管22配置，而流體處理裝置100’鄰近入水管21配置。流體處理裝置100’具有與流體處理裝置100相同或相似的結構，於此不再贅述。如圖所示，流體處理裝置100’ 的第一端1051a的開口(流體輸入口)連接一水源25，如未殺菌水源(如來自於水龍頭的自來水，但不受此限)或污染水源，而開口145c1(流體輸出口) )連接濾心24。如此，來自水源25的流體F1受到流體處理裝置100’殺菌處理後，提供給濾心24過濾，再經由管路儲存於儲水槽23。

如第3B圖所示，淨水設備20例如是逆滲透系統。流體F1受到流體處理裝置100’第一次殺菌後，進入逆滲透處理過程，然後在飲用前，再受到流體處理裝置100第二次殺菌。如此，可使流體F1達到99.9以上殺菌效果。

請參照第4A~4D圖，第4A圖繪示依照本揭露另一實施例之流體處理裝置200的示意圖，第4B圖繪示第4A圖之流體處理裝置200沿方向4B-4B’的剖視圖，第4C圖繪示第4A圖之流體處理裝置200的俯視圖，而第4D圖繪示依照本揭露另一實施例之擾流板260’的立體圖。

本實施例之流體處理裝置200為一可攜式裝置，配置有獨立電源，以提供方便的使用性。

流體處理裝置200包括流體感知器110 (未繪示)、第一電路板220、第一光源125、反應腔管230第二光源135、第二電路板240、控制器150、擾流板260、第一轉接件270、第一連接埠275、第二轉接件280、第二連接埠285及控制模組290。

第一轉接件270連接於反應腔管230且具有一第一轉接件開口270a。第一轉接件270可透過卡合、黏合等方式連接於反應腔管230的第一端231，並連通反應腔管230的反應腔230c。第一光源125配置在第一轉接件270內部。

詳細來說，如第4B圖所示，第一轉接件270包括第一承載壁271及第一周壁272。第一承載壁271連接第一周壁272的內壁面，第一承載壁271具有第一容置部271r1。第一電路板220配置在第一容置部271r1內。如圖所示，流體處理裝置200更包括一第一蓋板273，第一蓋板273可密封第一容置部271r1的上開口，避免從第一轉接件開口270a進入的流體F1接觸到第一容置部271r1內的第一電路板220，進而避免第一電路板220短路。

如第4B圖所示，第一容置部271r1從第一周壁272露出第一開口272a。第一連接埠275配置在第一電路板220上並從第一開口272a露出。如此，使控制模組290的第一連接器291能夠透過第一開口272a連接第一連接埠275，以電性連接於第一電路板220。

此外，如第4B圖所示。第一承載壁271更具有第二容置部271r2，第二容置部271r2與第一容置部271r1相通。第二容置部271r2從第一承載壁271的底面271b露出第二開口271a1。底面271b朝向反應腔230c。第一光源125配置在第一電路板220上，且第一光源125位於第二容置部271r2，並從第二開口271a1露出。如此，第一光源125可朝向反應腔230c發出第一光線L1，以對流體F1殺菌。如圖所示，流體處理裝置200更包括一第二蓋板274，第二蓋板274可密封第二容置部271r2的第二開口271a1，可避免從反應腔230c內的流體F1接觸到第二容置部271r2內的第一光源125，以避免第一光源125短路。此外，第二蓋板274例如是透光蓋板，以允許第一光線L1通過。

如第4B及4C圖所示，第一轉接件270之第一承載壁271更具有第一貫孔271a2及第二貫孔271a3，第一貫孔271a2及第二貫孔271a3連通反應腔管230的反應腔230c，以允許外部水源的流體F1經由第一貫孔271a2及第二貫孔271a3進入到反應腔230c內，進而受到第一光線L1的殺菌。

如第4B及4C圖所示，第一貫孔271a2及第二貫孔271a3分別配置在第一光源125的相對二側。第一貫孔271a2及第二貫孔271a3提供流體F1的通道，以允許外部水源的流體F1透過第一貫孔271a2及第二貫孔271a3進入到反應腔230c內。此外，流體F1在通過第一貫孔271a2及第二貫孔271a3後，匯流成單股流體F1進入反應腔230c內。單股的流體F1在反應腔230c內充分受到第一光線L1的殺菌。

如第4B圖所示，第一光源125的第一光線L1的光軸OP1的方向實質上與反應腔管230的延伸方向同向(與流體F1的流向同向)，因此第一光線L1能沿流體F1的流動方向對流體F1進行充分殺菌。

如第4B圖所示，第二轉接件280連接於反應腔管130且具有一第二轉接件開口280a。第二轉接件280可透過卡合、黏合等方式連接於反應腔管230的第二端232，並連通反應腔管230的反應腔230c。第二光源135、第二電路板240及第二連接埠285配置在第二轉接件280內部，其中第二光源135及第二連接埠285配置在第二電路板240上。第二連接埠285可與控制模組290的第二連接器292連接。此外，第二轉接件280具有類似或同於第一轉接件270的結構，於此不在贅述。

如第4B圖所示，第二光源135發出的第二光線L2的光軸OP2方向實質上與反應腔管230內的流體流向反向，使流體F1在從第二轉接件280流出前，再次受到殺菌(第二光線L2)。

殺菌光的光路離光源愈遠，則照光強度愈弱。如第4B圖所示，由於本揭露實施例之反應腔管230的二端分別配置有第一光源125及第二光源135，使反應腔管230的反應腔230c的照光強度較為均勻(相較於只有一端配置有光源的設計來說)。然而，在另一實施例中，若無需要，流體處理裝置200可省略第一轉接件270與第二轉接件280之一者，或保留第一轉接件270與第二轉接件280，但省略第一光源125(連同第一電路板220)或省略第二光源135(連同第二電路板240)。此外，流體處理裝置200的第一光源125與第二光源135的位置也可對調。

在另一實施例中，第一轉接件開口270a為流體輸入口，然在另一實施例中，可將流體處理裝置200反過來使用，使第一轉接件開口270a變為流體輸出口。或者，對調第一轉接件270與第二轉接件280的位置，讓第一轉接件開口270a變為流體輸出口。

如第4B圖所示，擾流板260可透過卡合、黏合等方式配置在反應腔230c內。例如，反應腔管230具有一環形的卡合溝槽230r。擾流板260可崁入卡合溝槽230r內，以固定在反應腔管230上。在其他實施例，反應腔230c內也可以配置多個的擾流板260。擾流板260具有至少一擾流孔260a。擾流孔260a可位於擾流板260的中間位置，然本揭露實施例不受此限。

如第4D圖所示，另一實施例的擾流板260’具有數個擾流孔260a，其環繞擾流板260’的中心配置。此外，擾流板260’更包括透鏡部261，其具有一突出面，使經過透鏡部261的光線產生聚光效果，以提高光線指向性。

此外，在其它實施例，擾流孔260a的中心可位於第一光源125和/或第二光源135的光軸心位置。擾流孔為圓形，但其形狀並不受此為限。擾流孔的面積和位置，設計為能讓至少60%的第一光源125和/或第二光源135的光能通過，在更佳實施例中，擾流孔的面積和位置，設計為能讓至少80%的第一光源125和/或第二光源135的光能通過。為了讓流體F1能充份殺菌，擾流孔的面積不大於第一光源125和/或第二光源135的光照射面積。擾流孔260a會改變流體F1的流場，降低流體F1的流速，以讓流體F1受到充分殺菌。

此外，擾流板260例如是透光板件，然亦可為不透光的板件。在一實施例中，擾流板260例如是由石英製成。

流體感知器110可配置在第一轉接件270上或鄰近反應腔管230的第一端231配置(圖式未繪)。流體感知器110可感知流體F1的通過以及流速，以讓第一光源125據以自動發光。

請參照第5圖，其繪示依照本揭露一實施例之流體處理裝置200的功能方塊圖。流體處理裝置200的控制模組290包括第一連接器291、第二連接器292、控制器150、儲電裝置293、電量感知器294及顯示面板295。第一連接器291、第二連接器292、儲電裝置293、電量感知器294及顯示面板295電性連接於控制器150。

當第一連接器291及第二連接器292分別連接於第一連接埠275及第二連接埠285，連接方式可以用採用PIN接腳的方式做電性連接，控制器150可控制第一光源125及第二光源135分別向反應腔230c發出第一光線L1及第二光線L2。此外，控制器150運作的所需電量由儲電裝置293提供。儲電裝置293可以是拆換式或不可拆式。以不可拆式來說，儲電裝置293可透過一外部電源(如市電)進行充電。電量感知器294可以偵測儲電裝置293的電存量。顯示面板295包括至少一指示燈，如電源指示燈、電存量指示燈或殺菌指示燈。電源指示燈可指示流體處理裝置200處於開機或關機狀態，電存量指示燈可指示儲電裝置293的電存量，而殺菌指示燈可指示流體處理裝置200處於殺菌或非殺菌狀態。

在另一實施例中，流體處理裝置200即使省略控制模組290，仍可對流體F1進行殺菌。

請參照第6圖，其繪示依照本揭露一實施例之流體處理裝置200的一應用例示意圖。流體處理裝置200可連接於一外部水源30，如保特瓶內的水。流體處理裝置200的第一轉接件270可具有一配合保特瓶的瓶口的螺紋結構(未繪示)，以允許保特瓶容易地連接於流體處理裝置200。

依據實驗結果，當外部水源30的流體F1的原菌數為時，在以1.5公升/分鐘的流量通過流體處理裝置200後，殘菌數降低至71000，殺菌力達94.78 %。當外部水源30的流體F1的原菌數為時，在以0.8公升/分鐘的流量通過流體處理裝置200後，殘菌數降低至180，殺菌力達99.87%。足見，流體處理裝置200的殺菌力大於90%以上，甚至接近100%。

此外，依據實驗結果，當流體處理裝置200具有擾流板260且外部水源30的流體F1的原菌數為時，在以2公升/分鐘的流量通過流體處理裝置200後，殘菌數降低至16000，殺菌力達89 %。當流體處理裝置200增加擾流板260且外部水源30的流體F1的原菌數為時，在以2公升/分鐘的流量通過流體處理裝置200後，殘菌數降低至91000，殺菌力達94%。足見，具有擾流板260的流體處理裝置200的殺菌力大於90%以上，並可提昇殺菌效果。

請參照第7圖，其繪示依照本揭露另一實施例之流體處理裝置200的另一應用例示意圖。流體處理裝置200可連接於一化學廠的管路系統40中。管路系統40包括數根管件41，管件41用以讓流體F1通過。本實施例的流體F1例如是工作流體，如化學液或化學氣體。一般而言，管件41內部需要定期通以殺菌藥水或氣體，以清潔、殺菌及保養管件41內部。然而，由於本揭露實施例之流體處理裝置200可配置在管路系統40的管件41，因此可隨時對流體F1進行殺菌。如此，可減少或甚至避免對管件41的額外殺菌作業次數。在另一實施例中，數個流體處理裝置200可安裝在數個管件41中，或數個數個流體處理裝置200安裝在一根管件41中。本揭露實施例不限定安裝在一根管件41之流體處理裝置200的數量，也不限定安裝有流體處理裝置200的管件41之數量。

請參照第8圖，其繪示依照本揭露另一實施例之裝置300的剖視圖。裝置300包括流體感知器110 (未繪示)、第一電路板220、第一光源125、反應腔管330、第二光源135、第二電路板240、控制器150、擾流板260 (未繪示)、第一轉接件370及第二轉接件380。

第一轉接件370連接於反應腔管330。第一轉接件370具有一第一容置部370r，第一電路板220及第一光源125配置在第一容置部370r內，其中第一光源125配置在第一電路板220且用以發出第一光線L1至反應腔管330的反應腔330c內。

第二轉接件380連接於反應腔管330。第二轉接件380具有一第二容置部380r，第二電路板240及第二光源135配置在第二容置部380r內，其中第二光源135配置在第二電路板240且用以發出第二光線L2至反應腔管330的反應腔330c內。

如第8圖所示，反應腔管330包括相連通的主腔管331、第一連接腔管332及第二連接腔管333。主腔管331具有相對之第一端壁331e1與第二端壁331e2。第一連接腔管332從主腔管331的第一端壁331e1往外突出。第一連接腔管332可插置於第一轉接件370。主腔管331的第一端壁331e1與第一光源125相對配置，使第一光線L1透過第一端壁331e1入射至反應腔330c內。此外，由於第一電路板220及第一光源125與反應腔330c隔離，因此流體F1不會接觸到第一電路板220及第一光源125，以避免第一電路板220及第一光源125短路。

如第8圖所示，第二連接腔管333從主腔管331的第二端壁331e2往外突出。第二連接腔管333可插置於第二轉接件380。主腔管331的第二端壁331e2與第二光源135相對配置，使第二光線L2透過第二端壁331e2入射至反應腔330c內。此外，由於第二電路板240及第二光源135與反應腔330c隔離，因此流體F1不會接觸到第二電路板240及第二光源135，以避免第二電路板240及第二光源135短路。

綜上所述，雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1、25、30‧‧‧水源

10‧‧‧腔體

11‧‧‧切換開關

12‧‧‧發電器

20‧‧‧淨水設備

21‧‧‧入水管

22‧‧‧出水管

22c‧‧‧出水口

23‧‧‧儲水槽

24、106‧‧‧濾心

40‧‧‧管路系統

41‧‧‧管件

100、100’、200、300‧‧‧流體處理裝置

105‧‧‧傳輸管件

1051a、131a、231‧‧‧第一端

1051b、131b、232‧‧‧第二端

1051‧‧‧傳輸管

1052‧‧‧凸緣

110‧‧‧流體感知器

115‧‧‧第一導熱件

115c‧‧‧第一通道

120、220‧‧‧第一電路板

125‧‧‧第一光源

130、230、330‧‧‧反應腔管

130c、230c、330c‧‧‧反應腔

131‧‧‧第一管

131e1、131e2、331e1、331e2‧‧‧端壁

132‧‧‧第二管

133‧‧‧第三管

135‧‧‧第二光源

140、240‧‧‧第二電路板

145‧‧‧第二導熱件

145c‧‧‧第二通道

145c1‧‧‧開口

150‧‧‧控制器

155‧‧‧第一透鏡

160‧‧‧第二透鏡

170‧‧‧光強度感知器

180‧‧‧無線輸出裝置

181、295‧‧‧顯示面板

190、293‧‧‧儲電裝置

230r‧‧‧卡合溝槽

260、260’‧‧‧擾流板

260a‧‧‧擾流孔

261‧‧‧透鏡部

270、370‧‧‧第一轉接件

273‧‧‧第一蓋板

274‧‧‧第二蓋板

275‧‧‧第一連接埠

270a‧‧‧第一轉接件開口

271‧‧‧第一承載壁

271b‧‧‧底面

271r1、370r‧‧‧第一容置部

271r2、380r‧‧‧第二容置部

271a1‧‧‧第二開口

271a2‧‧‧第一貫孔

271a3‧‧‧第二貫孔

272‧‧‧第一周壁

272a‧‧‧第一開口

280、380‧‧‧第二轉接件

280a‧‧‧第二轉接件開口

285‧‧‧第二連接埠

290‧‧‧控制模組

291‧‧‧第一連接器

292‧‧‧第二連接器

294‧‧‧電量感知器

331‧‧‧主腔管

332‧‧‧第一連接腔管

333‧‧‧第二連接腔管

400‧‧‧流體處理裝置組

C1‧‧‧中間位置

L1‧‧‧第一光線

L2‧‧‧第二光線

OP1、OP2‧‧‧光軸

S1‧‧‧訊號

F1、F1’‧‧‧流體

第1A圖繪示依照本揭露一實施例之流體處理裝置的示意圖。 第1B圖繪示第1A圖之流體處理裝置的俯視圖。 第2A及2C圖繪示依照本揭露實施例之流體處理裝置的一應用例示意圖。 第3A及3B圖繪示依照本揭露實施例之流體處理裝置的其它應用例示意圖。 第4A圖繪示依照本揭露另一實施例之流體處理裝置的示意圖。 第4B圖繪示第4A圖之流體處理裝置沿方向4B-4B’的剖視圖。 第4C圖繪示第4A圖之流體處理裝置的俯視圖。 第4D圖繪示依照本揭露另一實施例之擾流板的立體圖。 第5圖繪示依照本揭露一實施例之流體處理裝置的功能方塊圖。 第6圖繪示依照本揭露一實施例之流體處理裝置的一應用例示意圖。 第7圖繪示依照本揭露另一實施例之流體處理裝置的另一應用例示意圖。 第8圖繪示依照本揭露另一實施例之流體處理裝置的剖視圖。

Claims (20)

1. 一種流體殺菌裝置，包括： 一反應腔管，具有一讓一流體通過的一反應腔、一第一端及一第二端； 一第一光源，位於該反應腔的該第一端，且用以發出一第一殺菌光至該反應腔； 一流體感知器，用以感知該流體的通過以及流速，而據以發出一訊號；以及 一控制器，用以回應該訊號，控制該第一光源發出該第一殺菌光以及控制該第一殺菌光的光強度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之流體殺菌裝置，更包括： 一第一導熱件，由金屬製成；以及 一第一電路板，連接於該第一導熱件； 其中，該第一光源配置在該第一電路板上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之流體殺菌裝置，其中該第一光源發出的該第一殺菌光的光軸實質上平行於該反應腔管的一延伸方向。
4. 如申請專利範圍第1項所述之流體殺菌裝置，其中，該流體殺菌裝置更包括一第二光源，該第二光源位於該反應腔的該第二端，該第二光源用以發出一第二殺菌光至該反應腔。
5. 如申請專利範圍第4項所述之流體殺菌裝置，更包括： 一第二導熱件，由金屬製成；以及 一第二電路板，連接於該第二導熱件； 其中該第二光源配置在該第二電路板上。
6. 如申請專利範圍第1項所述之流體殺菌裝置，更包括： 一第一透鏡，構成該反應腔管的該第一端的端壁。
7. 如申請專利範圍第1項所述之流體殺菌裝置，更包括： 至少一擾流板，配置在該反應腔內且具有至少一擾流孔。
8. 如申請專利範圍第7項所述之流體殺菌裝置，其中該擾流孔位於該擾流板的中間，該擾流孔的面積不大於該第一光源的光照射面積。
9. 如申請專利範圍第7項所述之流體殺菌裝置，其中該擾流板具有複數個擾流孔，該些擾流孔環繞該擾流板的中心配置。
10. 如申請專利範圍第7項所述之流體殺菌裝置，其中該擾流板包括一透鏡部，該透鏡部用以使經過該透鏡部的光線產生聚光效果。
11. 如申請專利範圍第1項所述之流體殺菌裝置，更包括： 一光強度偵測器，用以偵測該第一殺菌光的光強度。
12. 如申請專利範圍第11項所述之流體殺菌裝置 ，更包括： 一顯示面板，該控制器將該流體感知器及該光強度感知器偵測的結果，顯示於該顯示面板。
13. 如申請專利範圍第1項所述之流體殺菌裝置 ，更包括： 一控制模組，包含該控制器、一儲電裝置、一電量感知器、一顯示面板及至少一連接器，該控制模組的該至少一連接器對應連接於該流體殺菌裝置的至少一連接埠，以電性連接於該至少一連接埠。
14. 如申請專利範圍第1項所述之流體殺菌裝置 ，其中該控制器以無線方式將該流體殺菌裝置的訊息傳輸至電腦或手機的顯示面板。
15. 如申請專利範圍第1項所述之流體殺菌裝置 ，其中該控制器儲存該流體殺菌裝置的流體流速、光強度及殺菌率的數據，以運算決定在定殺菌率下所需的流體流速及光強度。
16. 如申請專利範圍第1項所述之流體殺菌裝置，其中該流體殺菌裝置的流體流速、光強度和殺菌率的數據匯集儲存在一雲端處理器，該雲端處理器比對儲存的大數據，以運算決定在定殺菌率下，所需的流體流速和光強度。
17. 如申請專利範圍第1項所述之流體殺菌裝置 ，更包括： 一儲電裝置，用以提供該第一光源所需的電力。
18. 如申請專利範圍第17項所述之流體殺菌裝置 ，其中該儲電裝置為一太陽能電池，該太陽能電池用以將太陽能的光轉換為電量，其中該電量儲存於該儲電裝置中。
19. 如申請專利範圍第17項所述之流體殺菌裝置 ，更包括： 一發電器，用以產生電量，其中該電量儲存在該儲電裝置。
20. 一種淨水設備，包含至少二個如申請專利範圍第1項所述之流體殺菌裝置，該流體經過其中一個該流體殺菌裝置殺菌之後，經過濾心過濾，過濾後的流體再經過另一個該流體殺菌裝置。