本發(fā)明涉及用于發(fā)射富含紫外線輻射的閃光的裝置，用于凈化或脫毒表面，例如食品(例如水果或蔬菜)的外皮。脫毒操作意在大幅減少某些霉菌毒素(例如展青霉素)。展青霉素是由存在于水果和蔬菜上的某些霉菌的代謝產(chǎn)生的有毒物質(zhì)。

背景技術(shù)：

紫外線輻射，更特別地短波紫外線(uvc)輻射(180nm-280nm)，對(duì)潛在致病介質(zhì)或不期望的介質(zhì)(例如細(xì)菌、病毒、真菌、酵母等)或毒性介質(zhì)(例如展青霉素)具有強(qiáng)大的生物消毒劑作用。

因此，已經(jīng)提出使用基于閃光燈的紫外線輻射源。

為了有效果，閃光必須承載大量的能量，這導(dǎo)致產(chǎn)生的熱能的損耗和所用的材料的耐久性方面的問(wèn)題。

此外，在一些情況下，閃光燈不能發(fā)射足夠的能量，例如由于意外的短路在燈外部或僅部分在燈內(nèi)部產(chǎn)生電?。灰?yàn)闊舻睦匣?這傾向于使燈所用的石英外殼不透明)，輻射也會(huì)是不合適的。目前，對(duì)于燈產(chǎn)生的電流的測(cè)量不能確保實(shí)際上已經(jīng)發(fā)射閃光，或者已經(jīng)產(chǎn)生了必要的短波紫外線量。

還存在確保紫外線發(fā)射的可追溯性的需要，特別是為了確保實(shí)際上已經(jīng)進(jìn)行凈化或脫毒處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

特別地，本發(fā)明旨在滿足這種需要并且改進(jìn)紫外線輻射發(fā)生裝置。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過(guò)一種用于通過(guò)發(fā)射富含紫外線輻射、特別是短波紫外線輻射的閃光進(jìn)行凈化的設(shè)備實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，該設(shè)備包括：

-閃光燈，

-反光器，特別是放置在閃光燈后方的反光器，以將由燈發(fā)射的光重新定向朝向輸出窗口，以及

-用于測(cè)量由燈發(fā)射的紫外線輻射的紫外線檢測(cè)器。

由于紫外線檢測(cè)器的存在，可以知道實(shí)際發(fā)射的紫外線輻射的水平。因此，可以檢查實(shí)際已經(jīng)發(fā)生閃光，并且另一方面，可以確保紫外線發(fā)生的水平與預(yù)期水平匹配。

反光器可以具有開(kāi)口，并且紫外線檢測(cè)器可以放置在該開(kāi)口后方。這使得紫外線檢測(cè)器能夠完全集成到裝置中，并且能夠使紫外線檢測(cè)器與所使用的每個(gè)閃光燈相關(guān)聯(lián)。紫外線檢測(cè)可以在更靠近燈處進(jìn)行，從而提供所發(fā)射的輻射的可靠圖像。

開(kāi)口的直徑優(yōu)選小于或等于5mm，或更優(yōu)選在0.75mm和1.25mm之間，例如為1mm。

許多工業(yè)應(yīng)用需要密封的光學(xué)頭。在這種情況下，輸出窗口可以包括紫外線透明面板，其優(yōu)選由合成石英制成，并且優(yōu)選地通過(guò)在其周邊處膠合到支撐框架上而裝配。在許多與食品相關(guān)的應(yīng)用中，監(jiān)控該面板的任何破壞成為主要安全因素。

面板優(yōu)選地在其周邊上涂覆有沿著面板的至少一個(gè)較長(zhǎng)邊延伸的第一金屬化的軌道。

該第一軌道可以以開(kāi)環(huán)的形式延伸，其端部?jī)?yōu)選地位于面板的較短邊上。金屬化的軌道于是可以電連接到電氣連續(xù)性檢測(cè)器，并且可以用于檢測(cè)面板中的任何裂化。這是因?yàn)檫@種裂化將中斷軌道的電傳導(dǎo)，這可以由電氣連續(xù)性檢測(cè)器檢測(cè)。為了確保該導(dǎo)電軌道的中斷，其厚度優(yōu)選小于100μm，更優(yōu)選小于10μm，或甚至更優(yōu)選小于1μm。金屬軌道可以在其外表面上覆蓋有電絕緣涂層，特別是二氧化硅涂層，這些涂層可以是真空沉積。這降低了干擾軌道的電導(dǎo)率的讀取的風(fēng)險(xiǎn)。軌道優(yōu)選地面向閃光燈。

其厚度沒(méi)有限制的第二軌道可以沉積在面板的外側(cè)上。因此它可以疊置在用于裝配面板和支撐框架的粘合接合處上。該第二軌道于是可以形成對(duì)入射的紫外線輻射的屏障，以保護(hù)該粘合接合處。這可以防止在短波紫外線的作用下接合處的過(guò)早老化。

有利的解決方案是組合兩種功能，即，在同一軌道內(nèi)，監(jiān)控面板破壞的功能和保護(hù)粘合接合處免受由燈發(fā)射的紫外線的影響的功能。因此軌道必須足夠薄以確保如果在面板中存在破壞，則軌道中斷，同時(shí)優(yōu)選地具有至少100nm厚度的金屬，以便阻擋朝向面板的紫外線輻射，并且優(yōu)選地定位在面板上與接合處相同的一側(cè)上。

支撐框架可以裝配到包含反光器的殼體上，并且插入密封件。

紫外線檢測(cè)器優(yōu)選地承載在設(shè)置在反光器上方的電子電路板上。

該設(shè)備可以包括支撐反光器的散熱器，該散熱器具有形成在散熱翅片之間的溝槽，該溝槽容納用于使冷卻液(特別是水)循環(huán)的管。

管優(yōu)選地由裝配在散熱翅片之間的夾具保持。有利的是，避免將管膠合或剛性固定到散熱器，以便允許它們相對(duì)于散熱器輕微移動(dòng)，并且如果必要，將其恰當(dāng)定位。

反光器優(yōu)選地通過(guò)插入導(dǎo)熱片而固定在散熱器主體上。這使得由燈發(fā)射的熱量能夠在散熱器的整個(gè)長(zhǎng)度上恰當(dāng)?shù)胤植肌?/p>

管可以在其端部插入具有密封件(優(yōu)選o形環(huán))的歧管中，該密封件安裝在管上。

歧管也可以容納閃光燈的端部。

閃光燈可以容納在接合在歧管中的石英外殼中。

該設(shè)備優(yōu)選地包括控制電路，該控制電路基于由紫外線檢測(cè)器檢測(cè)到的輻射而存儲(chǔ)閃光的紫外線發(fā)射的記錄。

在另一方面，本發(fā)明還獨(dú)立地或與上述組合地提出一種紫外線發(fā)生設(shè)備，包括：

-閃光燈，

-以及通過(guò)其發(fā)射閃光的面板，所述面板承載形成開(kāi)環(huán)的導(dǎo)電軌道并連接到電子電路，該電子電路能夠從所述軌道的電氣連續(xù)性的中斷檢測(cè)到面板的任何破壞。

在另一方面，本發(fā)明還獨(dú)立地或與上述組合地提出一種紫外線發(fā)生設(shè)備，包括：

-閃光燈，

-以及通過(guò)其發(fā)射閃光的面板，所述面板通過(guò)粘合接合處膠合到支撐框架，所述面板在其周邊處承載疊置在所述粘合接合處上的金屬軌道并且保護(hù)所述金屬軌道免受由所述燈發(fā)射的紫外線輻射。

在另一方面，本發(fā)明還獨(dú)立地或與上述組合地提出一種紫外線發(fā)生設(shè)備，包括：

-閃光燈，

-反光器，該反光器用于將由閃光燈發(fā)射的光重新定向朝向輸出窗口，

-用于支撐反光器的散熱器，散熱器具有帶有散熱翅片的主體和在散熱翅片之間的管，冷卻液在管中循環(huán)，管優(yōu)選地通過(guò)夾具壓靠在散熱器主體上，并且在其端部處自由地容納在歧管中，并且在管和每個(gè)管的端部處的歧管之間插入o形環(huán)。

在本發(fā)明的第一方面的描述中提到的所有附加特征對(duì)于這些其它方面同樣有效。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備用于破壞致病介質(zhì)或不期望的介質(zhì)的用途，該介質(zhì)例如是細(xì)菌、病毒、真菌或酵母，或用于破壞毒性介質(zhì)(例如展青霉素)的用途。因此，食品，特別是水果或蔬菜，可以被暴露于紫外線輻射，例如，在加工成果泥或燴水果(stewedfruit)之前。

食品可以通過(guò)被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而在裝置下方移動(dòng)。

使用上述紫外線檢測(cè)器，在每次閃光時(shí)可以有利地測(cè)量由相應(yīng)的燈發(fā)射的紫外線輻射的量。優(yōu)選地，存儲(chǔ)與每次閃光的紫外線發(fā)射有關(guān)的信息以及所產(chǎn)生的閃光的次數(shù)。

基于先前測(cè)量的由燈發(fā)射的輻射，可以改變發(fā)送到燈的能量，以補(bǔ)償由燈的老化引起的發(fā)射特性的變化。

優(yōu)選在每次閃光發(fā)射之前和/或之后，可以有利地測(cè)量前述軌道的電氣連續(xù)性，以便檢測(cè)面板的狀態(tài)。

優(yōu)選地，為了獲得毒素減少至少2倍，優(yōu)選至少10倍，或更優(yōu)選大于100倍，提供以下來(lái)確保：

·使待處理的物體旋轉(zhuǎn)至少360°，以便處理物體的整個(gè)表面；閃光的頻率為在待處理物體的最小360°的旋轉(zhuǎn)期間，每180°存在至少一次閃光，或者優(yōu)選地每120°存在至少一次閃光，和/或

·在10cm的距離處，光學(xué)頭提供1焦耳/cm²和3焦耳/cm²之間的量(或能量密度)，和/或

·在10cm的距離處，光學(xué)頭提供在2kw/cm²和15kw/cm²之間的功率密度，和/或

·所發(fā)射的閃光富含短波紫外線，也就是說(shuō)，具有使得至少20％的能量在200nm和315nm之間的光譜分布。

本發(fā)明還提出了用于破壞在例如水果或蔬菜的物體的表面上存在的致病介質(zhì)，特別是用于破壞展青霉素的方法，該方法包括以下步驟：

-使待處理的物體旋轉(zhuǎn)至少360°，

-使由此旋轉(zhuǎn)的物體的表面經(jīng)受由一個(gè)或多個(gè)閃光燈發(fā)射的富含短波紫外線的光，一次或多次閃光的能量密度使得物體的表面暴露于至少1j/cm²的能量密度以及至少2kw/cm²的功率密度，至少20％的所接收的能量在200nm和315nm之間。

為了使物體旋轉(zhuǎn)，在一個(gè)或多個(gè)光發(fā)射窗口的下方，物體可以通過(guò)包括與物體一起移動(dòng)的輥?zhàn)拥妮斔推鱽?lái)承載，物體擱置在輥上，至少當(dāng)物體在所述窗口下方經(jīng)過(guò)時(shí)，使輥?zhàn)有D(zhuǎn)。具體而言，輥?zhàn)涌梢耘c摩擦帶接觸，其使輥?zhàn)釉谀Σ翈蠞L動(dòng)。在一個(gè)變型中，輥?zhàn)颖还潭ǖ烬X輪，齒輪與在發(fā)射窗口下方延伸的鏈條或齒形帶接合。所處理的物體可以是蘋(píng)果。使輥?zhàn)有D(zhuǎn)的表面可以是靜止的，在這種情況下，輥?zhàn)拥男D(zhuǎn)速度由它們的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)控制，或者使輥?zhàn)有D(zhuǎn)的表面是可移動(dòng)的，在這種情況下，可以精確地控制輥?zhàn)拥男D(zhuǎn)速度。

閃光可導(dǎo)致在包含燈的外殼內(nèi)產(chǎn)生臭氧。

由此產(chǎn)生的臭氧在與材料接觸時(shí)會(huì)破壞一些材料。例如，如果反光器由鋁制成，則反光器會(huì)被氧化并產(chǎn)生細(xì)粉末形式的氧化鋁，該氧化鋁沉積在面板上并逐漸遮光。

有利地，將脫氧劑放置在每個(gè)外殼中，以從空氣中清除掉氧氣并減少臭氧形成。

因此，例如小袋形式的容器安裝在外殼中，優(yōu)選地安裝在不直接暴露于閃光燈的光的區(qū)域中，該容器容納能夠與大氣氧反應(yīng)的物質(zhì)，以從外殼中消除大氣氧。

該物質(zhì)以足夠的量提供，以轉(zhuǎn)化最初存在于外殼的體積中的所有氧氣，并且在期望的時(shí)段期間在外殼中維持降低的氧水平，假定可存在微小的泄漏。

該物質(zhì)在每次維護(hù)操作時(shí)更新。

該物質(zhì)是粉末形式，例如，包裝在小袋中。

該物質(zhì)可以基于鐵，特別是碳酸鐵，其通過(guò)反應(yīng)4feco3+6h2o+o2→4fe(oh)3+4co2而起作用。

這種物質(zhì)還具有吸收大氣濕氣和產(chǎn)生co2的優(yōu)點(diǎn)，該co2防止外殼中的壓降。

也可以加入特定的吸濕劑，例如硅膠。

可以使用不含鐵的脫氧劑，例如抗壞血酸鹽或碳酸氫鈉。

含有吸氧物質(zhì)的小袋可以放置在與包含在外殼中的物質(zhì)接觸的穿孔金屬籃中。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀以下非限制性示例性實(shí)施方式的詳細(xì)描述和研讀附圖，本發(fā)明將變得更清楚，其中：

-圖1以示意性和局部方式以及以透視圖示出根據(jù)本發(fā)明的處理裝置；

-圖2以透視圖單獨(dú)示出圖1的裝置的光學(xué)單元；

-圖3以局部和示意性縱向截面示出圖2的光學(xué)單元；

-圖4是光學(xué)單元的局部和示意性橫截面；

-圖5單獨(dú)示出光學(xué)單元的蓋板；

-圖6示出蓋板在光學(xué)單元的殼體上的安裝細(xì)節(jié)；

-圖7示出蓋板的俯視圖；

-圖8是沿圖7的線viii-viii的縱向截面；

-圖9和圖10示出反光器的構(gòu)造的細(xì)節(jié)；和

-圖11和12以示意性方式示出可以使用的輸送器的兩個(gè)示例。

具體實(shí)施方式

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的凈化裝置10的一部分，其包括框架11，在該框架11上固定有一個(gè)或多個(gè)光學(xué)單元20，在所示示例中示出這些單元中的兩個(gè)。

使用任何合適的輸送器，將待凈化的食品或其它產(chǎn)品在光學(xué)單元20下方移動(dòng)。在一個(gè)變型中，該裝置被布置成朝向待凈化的表面發(fā)射紫外線輻射，該表面例如是房間的地板或墻壁。

裝置10包括用于向每個(gè)光學(xué)單元20供電的電源(未示出)。

裝置10還包括用于通過(guò)液體(優(yōu)選水)的循環(huán)來(lái)冷卻的部件。

如圖2所示，每個(gè)光學(xué)單元20有利地具有沿著縱向軸線x伸長(zhǎng)的形狀，并且每個(gè)單元可以具有在前端設(shè)置有手柄31的殼體30，以便于其在框架11上的定位以及從框架11上移除。

如果參考圖3，將可以看出，每個(gè)光學(xué)單元20包括閃光燈21，其優(yōu)選地與軸線x成一直線，閃光燈21的端部容納在歧管22中。

燈21在石英套筒形式的外殼23內(nèi)延伸，其限定圍繞燈的空間，冷卻液可在該空間中循環(huán)。

如圖4中更詳細(xì)地示出的，單元20包括散熱器40，管41固定在散熱器40上，冷卻液也通過(guò)管41。該散熱器40在與燈相同的一側(cè)上支撐反光器110。

反光器110可以由在朝向燈21的表面上拋光的鋁片形成，并且在該表面上涂覆有保護(hù)其免受氧化的石英層。反光器可以是電解拋光的。

熱導(dǎo)率大于或等于2w/m·k的高熱傳導(dǎo)材料的片115(優(yōu)選陶瓷填充膜)插入在反光器110和散熱器40之間。

管41容納在形成于散熱器40的散熱翅片43之間的溝槽42中，溝槽的底部的半圓形橫截面適應(yīng)于管的直徑。

優(yōu)選地，管41在沒(méi)有粘合劑的情況下保持在散熱器40中，從而便于裝配和維護(hù)。

具體而言，不存在粘合劑允許在將管41插入歧管22中時(shí)的更高的裝配公差。

熱傳導(dǎo)化合物優(yōu)選地放置在溝槽42中，以改善管41和散熱器40之間的熱傳導(dǎo)。

如圖10所示，管41的端部容納在歧管22中，這提供了用于向管供應(yīng)冷卻液的必要互連。為此，o形環(huán)150可以裝配到管41上。

管41可以通過(guò)支承在散熱翅片43上的夾具45而保持在相應(yīng)的溝槽42中。這些夾具45可以在管41安裝在歧管22中之后就位。

在操作中，冷卻液在管41中和在外殼23中并行地循環(huán)。

殼體30在其下部由蓋板50封閉。

該蓋板包括面板52和不透明材料(例如金屬)的支撐框架53。面板52優(yōu)選地由合成石英制成，并且其厚度可以在1.5mm和5mm之間，例如為2mm。

框架53限定由減小的厚度的邊緣55界定的窗口，面板52通過(guò)粘合劑56固定在該邊緣上。

如圖6所示，密封件60可以容納在殼體30的溝槽61中，并且可以支承在框架53的周邊上。

為了保護(hù)粘合劑免受由閃光燈發(fā)射的紫外線輻射，面板52承載第一金屬軌道70，其形成抵抗該輻射的屏障。第一軌道70位于面板52的朝向外側(cè)的表面上。第一軌道的金屬優(yōu)選是鋁，優(yōu)選地具有至少100nm的厚度。第一軌道足夠?qū)捯员Ｗo(hù)全部的粘合劑，其具有例如數(shù)毫米的寬度，特別是在4mm和6mm之間，并且沿著面板的整個(gè)周邊延伸。粘合劑56在第一軌道70和邊緣55之間延伸。

在所示的示例中，面板52還承載第二金屬軌道，其在朝向閃光燈的內(nèi)面的周邊上形成開(kāi)環(huán)。

觸頭80可以焊接到第二軌道76上。除了在接觸焊接區(qū)域中，該軌道優(yōu)選地涂覆有例如二氧化硅的電絕緣體層，以防止覆蓋第二軌道的任何金屬的任何污染或與覆蓋第二軌道的任何金屬的其它接觸歪曲電導(dǎo)率測(cè)量。

例如，第二軌道76比第一軌道窄，例如寬度為4.5mm。

在這里考慮的示例中，第一軌道和第二軌道位于面板52的相對(duì)面上，但是在變型中，如果第一軌道與第二軌道電絕緣，則兩個(gè)軌道可以位于同一側(cè)。

如果在面板52中存在裂紋，則觸點(diǎn)80之間的第二軌道76的傳導(dǎo)被中斷，這可以通過(guò)合適的電子電路用電力檢測(cè)到。

于是可以中斷閃光的發(fā)射和/或指示異常。

光學(xué)單元20包括安裝在相對(duì)于散熱器40固定的印刷電路101上的紫外線輻射檢測(cè)器100。

檢測(cè)器100通過(guò)穿過(guò)散熱器40和反光器110的開(kāi)口105接收由燈21發(fā)射的輻射。開(kāi)口105的直徑例如為1mm。

在燈21的側(cè)面上的開(kāi)口105的入口與檢測(cè)器100之間的距離例如在1.5cm和2.5cm之間。

可以使用檢測(cè)器100，以便發(fā)現(xiàn)在每次閃光時(shí)發(fā)射的短波紫外線的量并且檢查光學(xué)單元20實(shí)際上發(fā)射所期望的量。

檢測(cè)器100優(yōu)選地基于優(yōu)選由algan(氮化鋁鎵)制成的光電二極管，以在短波紫外線帶中獲得顯著的增益。

裝置10可以包括電子電路，其調(diào)節(jié)燈21的供電參數(shù)，以便補(bǔ)償燈的劣化。例如，如果燈趨于變得模糊，則可以增加電流強(qiáng)度以便發(fā)射更多的紫外線輻射。

該裝置可以被布置成存儲(chǔ)在每次閃光時(shí)發(fā)射的短波紫外線的量，以使得能夠檢測(cè)任何故障，并且提供所執(zhí)行的凈化的可追溯性。

該裝置可以包括用于通過(guò)加壓的水噴霧來(lái)清潔面板52的外側(cè)的系統(tǒng)。

本發(fā)明不限于上述示例。具體而言，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以改變反光器或散熱器的形狀。

本發(fā)明有利地適用于處理水果或蔬菜，特別是蘋(píng)果，例如以便消除存在于其表面上的展青霉素或其它霉菌毒素。

根據(jù)本發(fā)明的裝置有利地包括，用于通過(guò)使水果或蔬菜在發(fā)射富含短波紫外線的閃光的處理頭下的通過(guò)期間圍繞自身進(jìn)行至少一次旋轉(zhuǎn)來(lái)處理水果或蔬菜的整個(gè)表面的部件。

圖11示出這種類型的裝置的第一示例。這包括輸送器200，其以閉合回路循環(huán)并且在處理頭20的前方經(jīng)過(guò)，例如存在三個(gè)處理頭。待處理的產(chǎn)品放置在輸送器200的201處(處理頭的上游)，并且在202處(頭的下游)取回。

輸送器200包括輥?zhàn)?10，待處理的產(chǎn)品擱置在輥?zhàn)?10上。

摩擦帶215在處理頭的位置處和處理頭的略微上游和下游處延伸，并且輥?zhàn)?10與該帶接觸。摩擦帶215使輥?zhàn)?10在處理頭的位置處圍繞輥?zhàn)幼陨硇D(zhuǎn)，從而使產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)。輥?zhàn)拥闹睆奖贿x擇成使得產(chǎn)品在處理頭20下方的通過(guò)期間圍繞自身執(zhí)行至少一次旋轉(zhuǎn)，從而接收多次富含短波紫外線的閃光，該閃光的組合基本上達(dá)到產(chǎn)品的整個(gè)表面。

在圖11所示的例子中，摩擦帶215是固定的。其也可以用被制成沿與輸送器200的前進(jìn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)的帶代替，從而以適合于待進(jìn)行的處理的期望的旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動(dòng)待處理的產(chǎn)品。

在圖12的變型中，每個(gè)輥?zhàn)?10固定到小齒輪230，并且鏈條或齒形帶225與處理頭20下方的每個(gè)小齒輪230接合，從而以期望的旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的輥?zhàn)?10。優(yōu)選地，該鏈條或齒形帶在與輥?zhàn)?10相反的方向上移動(dòng)，使得可以增加它們相對(duì)于彼此的速度。

有利地，如上所述，脫氧劑放置在包含燈的外殼中。

除非另有說(shuō)明，否則表述“包括一”應(yīng)理解為與“包括至少一”同義。