TW202026248A - 用於對流體進行殺菌的設備的裝置、其製造方法以及殺菌設備和用於在使用點輸送已殺菌的流體的設備 - Google Patents
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Abstract
提供一種用於對流體進行殺菌的設備的裝置，該裝置具有容器(1)；反應器室(2)，該反應器室(2)佈置在容器(1)中，並配置為用以容納透過反應器室(2)的入口(3)進入其中的待殺菌的流體，該流體可以透過反應器室(2)的出口(4)離開反應器室(2)；輻射設備(5)，其配置為提供紫外線並照射反應器室(2)，用以對其中的流體進行殺菌；其中，該容器(1)的容器壁(6)配置為多層，並且該容器壁(6)的面向反應器室(2)並圍繞它的內層(21)由聚四氟乙烯製成並且具有至少1.0 mm的層厚度。此外，提供了一種用於對流體進行殺菌的殺菌設備、一種用於在使用點輸送已殺菌的流體的設備以及一種用於製造用於對流體進行殺菌的設備的裝置的方法。
Description
本發明關於用於對流體進行殺菌的設備的裝置、其製造方法以及殺菌設備和用於在使用點輸送已殺菌的流體的設備。
流體(例如水或飲用水)的殺菌與多種應用相關。對受污染或不合適的流體進行殺菌，使得流體可以殺菌後的形式進一步使用。例如，以這種方式對水進行殺菌，用以例如特別在使用點將其作為飲用水提供。
文獻WO 2018/050144 A1中揭示了一種分散式水殺菌設備。來自紫外線發光二極體的紫外線用於對反應器室中的水進行殺菌。在文獻DE 10 2016 122 075 A1中，揭示了一種用於監控紫外線殺菌系統的程序和裝置。紫外線用於反應器室中的流體進行殺菌。
文獻DE 100 37 269 A1描述了一種模製品，該模製品具有阻擋膜，該阻擋膜用聚合物物質反注射成型。
本發明的目的是特定於與用於對流體進行殺菌的系統或設備相關的改進的技術，透過該技術可以有效地對流體，特別是水進行殺菌。
這是透過提供如獨立請求項1和11中請求保護的用於對流體進行殺菌的設備的裝置以及用於製造這種裝置的方法來實現的。此外，提供如獨立請求項9和10中請求保護的殺菌設備以及用於在使用點輸送已殺菌的流體的設備。依附從屬請求項的主題關於進一步的配置。
根據一個方面，提供了一種用於對流體進行殺菌的設備的裝置，該裝置包括一容器和佈置在該容器中的一反應器室。該反應器室被配置為容納待殺菌的流體，該流體透過一入口進入該反應器室並可以透過一出口從該反應器室離開。此外，提供了一種輻射設備，該輻射設備配置為提供紫外線並照射該反應器室中的流體用以對其進行殺菌。該容器的一容器壁被建構為多層，其中，該容器壁的面向該反應器室並圍繞該反應器室的一內層由聚四氟乙烯形成並且具有至少1.0 mm的層厚度。
根據另一方面，提供了一種用於製造用於對流體進行殺菌的設備的裝置的方法，其中，該方法包括以下步驟：製造具有一反應器室的一容器，該反應器室形成在該容器中並且該反應器室被配置為容納待殺菌的流體，該流體透過一入口進入該反應器室並且可以透過一出口從該反應器室離開；在該容器上建構一輻射設備，該輻射設備配置為提供紫外線並照射該反應器室中的流體，用以對該反應器室中的流體進行殺菌。該容器的一容器壁被建構為多層，其中，該容器壁的面向該反應器室並圍繞該反應器室的一內層由聚四氟乙烯形成並且具有至少1.0 mm的層厚度。
此外，提供了一種殺菌設備，用於利用該裝置來對流體進行殺菌，該流體即液體或氣體。例如，可以對水或空氣進行殺菌。
根據另一方面，提供了一種用於在使用點輸送已殺菌的流體的設備，其中該設備包括一供應連接件和一排放連接件。可以透過該供應連接件供應在使用點要輸送的流體，例如水或空氣。可以在使用點透過該排放連接件輸送流體。提供了一種用於對流體進行殺菌的殺菌設備，其中，該殺菌設備與該供應連接件和該排出連接件連通，該連通方式為在透過該供應連接件供給該流體之後並且在使用點輸送該流體之前，可以在該殺菌設備中對該流體進行殺菌。
所提出的技術提供了一種容器，該容器針對殺菌設備進行了最佳化，因為圍繞該反應器室的內層是由惰性材料聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene , PTFE)製成的，其最小厚度為1.0 mm。這意味著用於對流體殺菌的輻射光從內層被最大程度地反射，並被導回到待殺菌的流體中，例如水，用以促進多次殺菌。已經確定的是，對於所提出的內層的層厚度，實質上避免了由於透射穿過內層而造成的光損失。
該內層可以實質上完全包圍該反應器室。出口或凹部可以限於壁的一些區域，特別是該入口和該出口的區域，以及可選地，當該輻射設備設置在該反應器室外部時可以透過其可以耦合光的一光學窗口的區域。聚四氟乙烯形成惰性材料，使得為該容器壁提供了一惰性內層。
該輻射設備可以形成在該反應器室的內部和/或外部。
特別地，可以對水或飲用水進行殺菌，用以從水中產生飲用水或改善飲用水的水質，這已經可以透過殺菌設備獲得。
該過濾設備可以設置在該反應器室的上游。在將流體引入該反應器室之前，例如透過使用活性碳過濾器在該過濾設備中過濾待殺菌的流體。該過濾設備可以被建構為該殺菌設備的一部分，或者可以被設置在其上游。
該容器壁的內層可以用合成材料反注射成型。在多層容器壁內，該內層和由透過反注射成型產生的合成材料(例如聚合物質)形成的層可具有與該容器壁實質上相同的層厚度或可具有不同的層厚度。在這種情況下，該內層可以被配置為具有比合成材料層小的層厚度。
該容器外壁可以使用反注射成型合成材料。在此，由透過反注射成型形成的合成材料形成的層形成該容器壁的外層。可以可選地提供其他層來建構該容器壁。
利用由聚四氟乙烯形成的內層，可以建構面向該反應器室的一內表面，以分散反射紫外線。在一實施例中，該內層的內表面被配置為分散反射大約200 nm至大約300 nm範圍內的紫外線。
該內層對於光可以具有至少大約90%的反射率。替代地，該內層對於光可以具有至少大約95%或至少大約98%的反射率。在一實施例中，光的反射率至多約為98%。上面給出的反射率幅值可以特別地被配置用於UV範圍內的光。在一個實施例中，該內層對於光的給定反射率在大約250 nm至大約1000 nm的範圍內，或者在大約250 nm至大約2500 nm的範圍內。
該內層抗紫外線。耐紫外線性尤其可以意味著該內層不會由於用紫外線照射而變色和/或不會變脆。
該內層可以在高達約200°C的溫度下具有耐熱性。在一實施例中，該內層可以是耐熱達到約260℃的溫度。
該內層可具有至少1.2 mm，或可選地至少1.5 mm的層厚度。在防止入射到其上的光的損失方面，較大的層厚度可以支持該內層所需的光學性質。
該輻射設備可以至少部分地設置在該反應器室中，並且該輻射設備中設置在該反應器室中的一區塊可以至少部分地具有塗佈聚四氟乙烯(PTFE)的一外塗層。該輻射設備的區塊例如可以設置有由PTFE形成的一膜。該輻射設備可具有一電路板或其上佈置有一個或多個用於產生紫外線的光源的電路板。該電路板的部分或全部表面可以設置有塗佈聚四氟乙烯(PTFE)的外塗層，其中可以為光源設置切口或開口。由PTFE形成的外塗層可具有上述用於該反應器室的內層的一種或多種性質。
該輻射設備具有被配置為提供用於對流體進行殺菌的紫外線的光源。可以為紫外線或另一光譜範圍內的光提供一個或多個發光二極體。
可以相應地與用於對流體(例如水或空氣)進行殺菌的殺菌設備以及用於在使用點輸送已殺菌的流體的設備相關聯地提供上述配置中的一個或多個。
以上關於配置的討論可以類推適用於關於製造用於對流體進行殺菌的設備的裝置的方法。
圖1示出具有容器和輻射設備的用於對流體尤其是水或飲用水進行殺菌的設備的裝置的示意圖。設想了一種容器1，其中設有反應器室2，用以容納待殺菌的流體。為此，待殺菌的流體透過入口3流入反應器室，並透過出口4離開反應器室。
輻射設備5設置在容器上，在所示的實施例中，輻射設備5容納在容器壁6中。輻射設備5包括用於產生紫外線的光源7，用於在反應器室2中照射流體，用以對流體進行殺菌。然後，照射的紫外線在容器壁的內表面8處分散反射。
根據圖2的壁20的放大截面，容器壁6是多層結構，具有內層21和外層22。內層21由聚四氟乙烯(PTFE)組成。在這方面，可以使用已知的光學PTFE，其具有對於光的分散反射較佳的特性，特別是對於光的高反射率，例如在大約90%至大約98%之間的反射率。例如，可以為紫外線提供這種類型的反射率。
用合成材料對由PTFE形成的內層21進行反注射成型，用以製造外層22。為此，在製造容器1時，將具有所需層厚度的PTFE膜放入注射成型模具中(未示出)，並用合成材料反注射成型。在各種實施例中，已知注射成型工具以及用於反注射成型材料的方法。
圖3示出在使用點30輸送已殺菌的流體（其為液體或是氣體）的設備的示意圖，該使用點30例如配置有水龍頭31。待輸送和已殺菌的流體透過供應連接件32供給，用以在容器1中進行殺菌。容器1的出口與排放連接件33耦接，排放連接件33導向使用點30。
在本說明書、申請專利範圍和圖式中揭示的特徵單獨地或在任何組合皆具有重要意義以產生各種實施例。
1:容器
2:反應器室
20:壁
21:內層
22:外層
3:入口
30:點
31:水龍頭
32:供應連接件
33:排放連接件
4:出口
5:輻射設備
6:容器壁
7:光源
8:內表面
現在將參照圖式更詳細地描述其他示例性實施例。在圖式中：
圖1示出具有容器和輻射設備的用於對流體尤其是水進行殺菌的設備的裝置的示意圖；
圖2示出容器壁的一部分的示意圖，並且
圖3示出使用圖1的裝置在使用點輸送已殺菌的流體的設備的示意圖。
無
1:容器
2:反應器室
3:入口
4:出口
5:輻射設備
6:容器壁
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Claims (12)
- 一種用於對流體進行殺菌的設備的裝置，其具有： 一容器(1)； 一反應器室(2)，其佈置在該容器(1)中，並配置為用以容納透過該反應器室(2)的一入口(3)進入其中的待殺菌的流體，該流體可以透過該反應器室(2)的一出口(4)離開該反應器室(2)；和 一輻射設備(5)，其被配置為提供紫外線並照射該反應器室(2)，用以對其中的流體進行殺菌； 其中，該容器(1)的一容器壁(6)配置為多層，並且該容器壁(6)的面向該反應器室(2)並圍繞該反應器室(2)的一內層(21)由聚四氟乙烯製成並且具有至少1.0 mm的層厚度。
- 如請求項1所述的裝置，其中，該容器壁(6)的內層(21)由合成材料反注射成型。
- 如請求項2所述的裝置，其中，該容器壁(6)的一外層(22)由反注射成型的合成材料形成。
- 如前述請求項中的至少一項所述的裝置，其中，在由聚四氟乙烯製成的內層(21)處，面對該反應器室(2)的一內表面被配置為分散反射紫外線。
- 如前述請求項中的至少一項所述的裝置，其中，該內層(21)對於紫外線具有至少約90%的反射率。
- 如前述請求項中的至少一項所述的裝置，其中，該內層(21)在高達約200℃的溫度下是耐熱的。
- 如前述請求項中的至少一項所述的裝置，其中，該內層(21)具有至少1.2 mm的層厚度。
- 如請求項7所述的裝置，其中，該內層(21)具有至少1.5 mm的層厚度。
- 如前述請求項中的至少一項所述的裝置，其中，該輻射設備(5)的至少一部分設置在該反應器室(2)中，並且該輻射設備(5)的一區塊設置在該反應器室(2)中，該區塊的至少一部份具有由聚四氟乙烯形成的一外塗層。
- 一種用於對流體進行殺菌的殺菌設備，其具有如前述請求項中的至少一項所述的裝置。
- 一種用於在使用點(30)輸送已殺菌的流體的設備，其具有 一供應連接件(32)，透過該供應連接件(32)可以供給在該使用點(30)處要輸送的流體； 一排放連接件(33)，透過該排放連接件(33)可以輸送在該使用點(30)處的流體；和 如請求項9所述的用於對流體進行殺菌的一殺菌設備，其中，該殺菌設備與該供應連接件(32)和該排出連接件(33)連通，該連通方式為在透過該供應連接件(32)供給該流體之後並且在該使用點(30)輸送該流體之前，可以在該殺菌設備中對該流體進行殺菌。
- 一種用於製造用於對流體進行殺菌的設備的裝置的方法，包括： 製造具有一反應器室(2)的一容器(1)，該反應器室(2)形成在該容器(1)中並且該反應器室(2)被配置為容納待殺菌的流體，該流體透過該反應器室(2)的一入口(3)進入該反應器室(2)並且可以透過該反應器室(2)的一出口(4)離開該反應器室(2)；和 在該容器(1)上建構一輻射設備(5)，該輻射設備(5)配置為提供紫外線並照射該反應器室(2)中的流體，用以對該反應器室(2)中的流體進行殺菌； 其中該容器(1)的一容器壁(6)被建構為多層，該容器壁(6)的面向該反應器室(2)並圍繞該反應器室(2)的一內層(21)由聚四氟乙烯形成並且具有至少1.0 mm的層厚度。
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