本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于在液體中進(jìn)行消毒(即減少細(xì)菌和致病生物的存在)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
在管道和衛(wèi)生設(shè)備(例如水龍頭和蓮蓬頭)的內(nèi)表面中的液體(例如水)的微生物污染可能對(duì)健康有害。在醫(yī)院、牙醫(yī)辦公室和類似設(shè)施中污染可能是尤其有害的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了減少污染,期望一種機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)用于抑制液體導(dǎo)管的內(nèi)表面上生物膜的形成、消毒導(dǎo)管內(nèi)的液體或執(zhí)行兩者操作。在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明提供了一種消毒裝置,該消毒裝置包括導(dǎo)管,該導(dǎo)管被構(gòu)造為攜帶流動(dòng)液體。該導(dǎo)管具有第一折射率。護(hù)套包圍導(dǎo)管并且具有第二折射率。第二折射率低于第一折射率。該消毒裝置還包括光源,該光源被構(gòu)造為產(chǎn)生消毒光。該光源被布置為將消毒光發(fā)送到導(dǎo)管中。
在另一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明提供一種對(duì)消毒裝置內(nèi)的流動(dòng)液體消毒的方法。該消毒裝置包括:導(dǎo)管,該導(dǎo)管具有第一折射率;護(hù)套,該護(hù)套包圍導(dǎo)管并且具有第二折射率,第二折射率低于第一折射率;和光源。該方法包括將流動(dòng)液體引導(dǎo)通過導(dǎo)管、利用光源產(chǎn)生消毒光、并且將消毒光從光源發(fā)送到導(dǎo)管中。
在又一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明提供了一種水龍頭,該水龍頭包括:殼體,該殼體具有入口和出口;和石英導(dǎo)管,該石英導(dǎo)管被定位在殼體內(nèi)在入口和出口之間。石英導(dǎo)管被構(gòu)造為攜帶流動(dòng)液體并具有第一折射率。水龍頭還包括聚合物護(hù)套,該聚合物護(hù)套被定位在殼體內(nèi)并包圍石英導(dǎo)管。該聚合物護(hù)套具有第二折射率,第二折射率低于第一折射率。水龍頭進(jìn)一步包括紫外線光源,該紫外線光源被構(gòu)造為產(chǎn)生消毒光并被布置為將消毒光發(fā)送到石英導(dǎo)管中。
本發(fā)明的其它方面將通過考慮詳細(xì)描述和附圖而變得明顯。
附圖說明
圖1是水槽和包括消毒裝置的水龍頭的透視圖。
圖2是沿圖1的剖面線2-2截取的水龍頭的橫截面視圖。
圖3是沿圖1的剖面線3-3截取的水龍頭的橫截面視圖。
圖4是圖1的水龍頭和消毒裝置的分解透視圖。
圖5是包括消毒裝置的另一水龍頭的橫橫截面視圖。
圖6是包括消毒裝置的又一水龍頭的橫橫截面視圖。
圖7是包括消毒裝置的再一水龍頭的橫橫截面視圖。
圖8是包括閥門和消毒裝置的水龍頭的橫截面視圖。
圖9是包括液體入口分配器和液體收集室的另一消毒裝置的橫截面視圖。
圖10是圖9的消毒裝置的分解透視圖。
圖11A是用于與圖9的消毒裝置一起使用的液體入口蓋的透視圖。
圖11B是用于與圖9的消毒裝置一起使用的液體入口流分配器的透視圖。
圖12是具有可移除蓋的消毒裝置的分解透視圖。
圖13是示出入射角和臨界角的圖。
具體實(shí)施方式
在詳細(xì)說明本發(fā)明的任何實(shí)施例之前,應(yīng)理解本發(fā)明并不限于將其應(yīng)用到以下描述中闡述的或以下附圖中所示的構(gòu)造的細(xì)節(jié)和部件的布置。本發(fā)明能夠有其它實(shí)施例并且能夠以各種方式被實(shí)踐或?qū)嵭?。另外,被公開為以某一方式構(gòu)造的裝置或結(jié)構(gòu)能夠至少以該方式構(gòu)造,但也能夠以未列出的方式構(gòu)造。另外,在下面的描述中,能夠看出,為了使公開成為一個(gè)整體的目的,各種特征在各種實(shí)施例中被組合在一起。這并不意味著所要求保護(hù)的實(shí)施例需要比每項(xiàng)權(quán)利要求中清楚陳述的特征更多的特征。它只意味著發(fā)明主題可以被包含在比如在書面描述中闡述的單個(gè)公開實(shí)施例或公開實(shí)施例的組合(無論全部還是部分)的所有特征更少的特征中。
圖1示出了消毒裝置4,或流體處理系統(tǒng)。消毒裝置4可以被構(gòu)造(例如,設(shè)定形狀和尺寸)為被放置在液體可以流經(jīng)的水龍頭2、蓮蓬頭、牙科儀器或其它裝置或?qū)Ч苤?。所示消毒裝置4能夠用在醫(yī)院、牙醫(yī)辦公室、公共設(shè)施或在家庭中,以消毒流經(jīng)導(dǎo)管的液體。例如,在一些實(shí)施例中,消毒裝置4被用在浴室水槽或醫(yī)院房間中的水龍頭中。在其它實(shí)施例中,消毒裝置4能夠用在其它裝置中,例如,將水排出的牙科儀器或外科工具內(nèi)。
如圖2至4所示,所示消毒裝置4包括導(dǎo)管8、護(hù)套12、殼體16和光源20。護(hù)套12聯(lián)接到導(dǎo)管8并且至少部分地包圍導(dǎo)管8。殼體16進(jìn)一步包圍護(hù)套12和導(dǎo)管8。導(dǎo)管8、護(hù)套12和殼體16在縱向方向上大致彼此平行地定向。光源20聯(lián)接到殼體16并將光引導(dǎo)到導(dǎo)管8中。
導(dǎo)管8為大體圓柱形,并且具有內(nèi)表面24、外表面28和液體通道32。導(dǎo)管8進(jìn)一步包括入口36和出口40。在一些實(shí)施例中,導(dǎo)管8的直徑能夠在從幾厘米到一毫米或更小的范圍內(nèi)。導(dǎo)管8能夠是線性的或能夠包括彎曲部分。在所示實(shí)施例中,導(dǎo)管8由UV(紫外線)透明材料構(gòu)成,并具有第一折射率。例如,在優(yōu)選的實(shí)施例中,導(dǎo)管8由石英構(gòu)成,并具有約1.505的折射率。在其它實(shí)施例中,導(dǎo)管8可以由其它材料構(gòu)成和/或具有不同的折射率。
護(hù)套12大致包圍導(dǎo)管8的至少一部分。護(hù)套12為大體圓柱形并且包括內(nèi)表面44和外表面48。所示護(hù)套12優(yōu)選地是柔韌的,使得護(hù)套12的內(nèi)表面44符合導(dǎo)管8的外表面28。護(hù)套12進(jìn)一步包括與導(dǎo)管8的入口36和出口40對(duì)準(zhǔn)的入口52和出口56。所示護(hù)套12大體與導(dǎo)管8相同的長度,但也可以更長或更短。護(hù)套12由具有第二折射率的材料構(gòu)成,第二折射率小于導(dǎo)管8的第一折射率。例如,在優(yōu)選的實(shí)施例中,護(hù)套12由聚合物構(gòu)成,并且更具體地,由碳氟聚合物(例如特氟隆FEP)構(gòu)成并且具有約1.375的折射率。在其它實(shí)施例中,護(hù)套12可以由其它材料構(gòu)成和/或具有不同的折射率。作為護(hù)套12具有比導(dǎo)管8的折射率小的折射率的結(jié)果,導(dǎo)管8和護(hù)套12的組件具有下面將要討論的某些反射性質(zhì)。
殼體16包圍護(hù)套12,并且包括內(nèi)表面60和外表面64。殼體16的內(nèi)表面60不需要匹配護(hù)套12的外表面48的精確尺寸。如圖3所示,在一些實(shí)施例中,填充物材料68能夠占據(jù)護(hù)套12的外表面48和殼體16之間的空間,以幫助將導(dǎo)管8保持在殼體16內(nèi)的固定位置。當(dāng)將導(dǎo)管8和護(hù)套12配合在殼體16的彎曲部分內(nèi)時(shí),如在圖2中所示,允許在護(hù)套12和殼體16之間的尺寸的差異是有用的。該布置也簡(jiǎn)化了將導(dǎo)管8和護(hù)套12插入不同尺寸和形狀的殼體的過程,或用于將護(hù)套12和導(dǎo)管8從殼體16移除以進(jìn)行清潔的過程。另外,殼體16包括入口72和出口76。殼體16的入口72和出口76不一定與導(dǎo)管8和護(hù)套12的入口36、52和出口40、56對(duì)準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中,殼體16被形成為液體攜帶設(shè)備,例如,水龍頭、蓮蓬頭、牙科儀器或其它液體攜帶導(dǎo)管。
如圖2所示,光源20聯(lián)接到殼體16的內(nèi)表面60。光源20被構(gòu)造為產(chǎn)生消毒光80(由虛線和箭頭示出)。光源20也被構(gòu)造為將消毒光80引導(dǎo)到導(dǎo)管8中。在優(yōu)選的實(shí)施例中,光源20被靠近導(dǎo)管8的入口36聯(lián)接到殼體16的內(nèi)表面60,并且被布置成將消毒光80引導(dǎo)到導(dǎo)管8中。在其它實(shí)施例中,光源20能夠靠近導(dǎo)管8的出口40或在導(dǎo)管8的中點(diǎn)處聯(lián)接到殼體16。光源20能夠可替代地聯(lián)接到導(dǎo)管8或護(hù)套12。在所示實(shí)施例中,光源20是產(chǎn)生紫外線消毒光80的紫外線燈。在一些實(shí)施例中,光源20包括LED(發(fā)光二極管)。在其它實(shí)施例中,光源20能夠包括多個(gè)LED或LED陣列。在其它實(shí)施例中,其它適當(dāng)類型的消毒燈還能夠或可替代地被采用,如緊湊型電子束UV源。
由光源20產(chǎn)生的消毒光80沿著導(dǎo)管8的長度行進(jìn),以消毒導(dǎo)管8和流經(jīng)導(dǎo)管8的液體。在所示實(shí)施例中,光80能夠通過在導(dǎo)管8和護(hù)套12之間的界面處反復(fù)反射而沿著導(dǎo)管8的長度行進(jìn)。這種布置被稱為光導(dǎo)。通過沿著導(dǎo)管8的長度引導(dǎo)消毒光80,消毒光80將與流動(dòng)液體形成接觸較長持續(xù)時(shí)間,從而增加消毒光80的有效性。因此,期望的是增加消毒光80將與待消毒的導(dǎo)管8和流動(dòng)液體形成接觸的持續(xù)時(shí)間。消毒光80的有效性也能夠基于消毒光80的強(qiáng)度而變化。因此,期望的是減少通過導(dǎo)管8行進(jìn)的光80的損失。
通常,隨著光行進(jìn),當(dāng)光或由周圍元件吸收或通過導(dǎo)管透射時(shí)可能發(fā)生光強(qiáng)度的損失。由透射或吸收造成的光的損失能夠通過產(chǎn)生允許全內(nèi)反射的環(huán)境而被最小化。當(dāng)光以大于臨界角的入射角從具有高折射率的材料向具有低折射率的材料經(jīng)過時(shí),發(fā)生光的全內(nèi)反射。如圖13所描繪,從對(duì)于光接觸的表面的法向(即垂直)的線測(cè)量入射角θ1。臨界角θC是高于該角度發(fā)生全內(nèi)反射的入射角。當(dāng)發(fā)生全內(nèi)反射時(shí),沒有光透射通過介質(zhì),而是所有的光被反射。如果光在具有相似折射率的兩種材料之間行進(jìn),則差異可能太小而不能限制光。例如,如果光在流經(jīng)特氟隆管(其具有1.375的折射率)的水(其具有1.376的折射率)中行進(jìn),0.001的折射率差異可能太小而不能限制UV光。然而,如果具有高折射率的UV透明材料例如石英被放置在特氟隆管和流體之間,則能夠發(fā)生光導(dǎo)同時(shí)維持光的強(qiáng)度。
在所示實(shí)施例中,UV透明導(dǎo)管8用作在聚合物護(hù)套12和流動(dòng)液體之間的中間材料。UV透明導(dǎo)管8幫助限制光80并且減少由透射導(dǎo)致的光強(qiáng)度的損失。碳氟聚合物具有附加的有利性質(zhì),即只要聚合物的折射率小于UV透明中間材料的折射率,即使在小于臨界角的角度,反射也被大大增強(qiáng)。更具體地,許多材料將在入射時(shí)透射所折射的光,除非入射角大于臨界角。只有在入射角大于臨界角之后,這些材料才會(huì)開始反射光。然而,即使在小于臨界角的入射角,與具有較高折射率的材料相鄰的碳氟聚合物也能夠反射光。來自含氟聚合物的該反射能夠作為光線被反射,而不是在接近法向入射下更常見的漫反射。換句話說,只要入射角接近臨界角,含氟聚合物能夠以小于臨界角的入射角作為光線反射光。接近臨界角能夠包括臨界角的25%以內(nèi)的任何入射角。例如,對(duì)于具有60度臨界角的界面,光能夠以小至45度的入射角作為光線被反射。
光的透射也可能由吸收而被限制或減少。光吸收化合物可能在流動(dòng)液體和導(dǎo)管8中積聚。光吸收化合物可能隨著光80在距離上行進(jìn)而減少光80的強(qiáng)度。因此,在一些實(shí)施例中,消毒裝置4包括過濾器84,過濾器84聯(lián)接到殼體16的內(nèi)表面60并且定位在光源20的上游。過濾器84移除被溶解在液體中的光吸收化合物。例如,在一些實(shí)施例中,過濾器84是被插入到殼體16中的顆粒碳過濾器。當(dāng)用碳過濾器過濾自來水時(shí),提高了其在大于225nm的波長上的透明度,該波長包括約230nm至290nm的殺菌波長區(qū)域。當(dāng)使用適當(dāng)?shù)倪^濾器時(shí),UV光能夠沿著導(dǎo)管8的長度行進(jìn)而不由在水中的吸收造成顯著衰減。因此,過濾器84允許更大強(qiáng)度的UV光80傳播通過導(dǎo)管8達(dá)更長距離,并且其結(jié)果,增加了消毒光80的有效性。
圖5至9示出了消毒裝置的另外的實(shí)施例。圖5至9的實(shí)施例類似于圖1至4的消毒裝置4。因此,對(duì)于本文所述的實(shí)施例中的僅一個(gè)或一些所述的部件或特征也同樣適用于本文所述的任何其它實(shí)施例。
圖5示出消毒裝置86。消毒裝置86包括傳感器88,該傳感器88聯(lián)接到導(dǎo)管8的內(nèi)表面24。傳感器88與光源20間隔一定距離。傳感器88能夠可替代地聯(lián)接到殼體16或護(hù)套12。所示傳感器88是被構(gòu)造成感測(cè)傳播通過導(dǎo)管8的光80的強(qiáng)度的光傳感器。傳感器88聯(lián)接到向光源20供電的電源92。當(dāng)傳感器88被構(gòu)造成檢測(cè)光80的強(qiáng)度的下降,并且檢測(cè)到下降時(shí),傳感器發(fā)送信號(hào)到電源92,以調(diào)節(jié)供給到光源20的電力。調(diào)節(jié)供給到光源20的電力將幫助調(diào)節(jié)來自光源20的消毒光80的輸出。
傳感器88能夠進(jìn)一步連接到警告系統(tǒng)96,警告系統(tǒng)96被構(gòu)造成警告或通知用戶更換過濾器84。當(dāng)過濾器84飽和時(shí),過濾器84可能不再從液體有效地移除吸收紫外線的化合物。結(jié)果,光80通過液體的透射率會(huì)下降。這種透射率的下降將由傳感器88檢測(cè)為光強(qiáng)度的減少。傳感器88被構(gòu)造成發(fā)送信號(hào)到警告系統(tǒng)96以激活警告信號(hào)從而通知用戶更換過濾器84。警告系統(tǒng)96能夠包括光或聲音發(fā)射裝置,該光或聲音發(fā)射裝置例如分別產(chǎn)生視覺(例如閃爍)或音響(例如嘟嘟聲)指示。在一些實(shí)施例中,傳感器88能夠既用于發(fā)送指示過濾器84應(yīng)該更換的信號(hào),又用于發(fā)送指示供給到光源20的電力量應(yīng)該調(diào)節(jié)的信號(hào)。
圖6示出了消毒裝置98。消毒裝置98包括鏡100,鏡100也能夠合并到消毒裝置98中,以或者將消毒光80引導(dǎo)到導(dǎo)管8中,或者將消毒光80反射回導(dǎo)管8中。例如,光源20能夠聯(lián)接在導(dǎo)管8的第一端,并且鏡100能夠聯(lián)接在導(dǎo)管8的第二端。由光源20生成的光80將行進(jìn)通過導(dǎo)管8,并最終到達(dá)鏡100,在此鏡100將使光80反射返回到導(dǎo)管8。鏡能夠被放置在導(dǎo)管8與光源20的相反端,或者它們能夠被放置在導(dǎo)管8的彎曲部分周圍。將消毒光80反射回導(dǎo)管8中將增加導(dǎo)管8內(nèi)的總體光80強(qiáng)度,這將增加光80的消毒有效性。反射光80也將允許在光80在第一方向上行進(jìn)通過導(dǎo)管8的同時(shí)消毒光80到達(dá)可能未被到達(dá)的導(dǎo)管8的部分。例如,如果導(dǎo)管8是彎曲的或以其它方式限定曲折的路徑,則鏡100能夠幫助引導(dǎo)消毒光80通過導(dǎo)管8中的彎曲部和折彎部。在一些實(shí)施例中,消毒裝置98能夠包括多于一個(gè)的鏡。
圖7示出了包括聯(lián)接到殼體112的UV透明窗口108的消毒裝置104。窗口108允許光源116聯(lián)接到殼體112的外表面120,同時(shí)仍然將消毒光124引導(dǎo)到導(dǎo)管128中。在所示實(shí)施例中,消毒裝置104包括多個(gè)光源116A-C。一個(gè)光源116A聯(lián)接到殼體112的外表面120,并且另外的光源116B-C聯(lián)接到導(dǎo)管128的內(nèi)表面132。具體地,第一光源116A被定位成靠近導(dǎo)管128的入口,而第二和第三光源116B-C被定位成靠近導(dǎo)管128的出口。導(dǎo)管128和護(hù)套136包括彎曲段,該彎曲段延伸通過殼體112的彎曲段。光源116B-C幫助將消毒光124引導(dǎo)通過殼體112的彎曲段。附加的消毒光124將增加總體光強(qiáng)度,并提高消毒裝置104的有效性。
圖8示出了消毒裝置140。消毒裝置140包括閥門144,該閥門144控制通過導(dǎo)管156的液體的流動(dòng)。在所示實(shí)施例中,閥門144突出到殼體148中,并通過護(hù)套152和導(dǎo)管156。因?yàn)橹虏∩锟赡苌L在閥門144的表面上,所以光源160A-C被放置在閥門144的兩側(cè)以從各種角度照射閥門144的表面。這種布置確保了導(dǎo)管156的所有部分都暴露于消毒光164,盡管閥門144或其它元件的存在可能阻擋光164。
圖9至11以消毒裝置162的形式示出本發(fā)明的另一實(shí)施例。消毒裝置162例如適合用于與低流量應(yīng)用例如牙科供給管線的使用點(diǎn)消毒一起使用,或用于桌面水消毒系統(tǒng)。類似于圖2中所示的消毒裝置,所示消毒裝置162包括導(dǎo)管166、護(hù)套168、殼體170和光源174。所示裝置162還包括窗口180、端蓋182、液體入口蓋172和液體入口流分配器176。端蓋182容納窗口180和光源174。端蓋182被定位在導(dǎo)管166和護(hù)套168的下游。入口蓋172和分配器176在導(dǎo)管166的入口184的上游聯(lián)接到殼體170。參照?qǐng)D11A,液體入口蓋172包括液體入口部分192和液體入口流室196。液體入口流室196具有比液體入口部分192的直徑更大的直徑。如圖9和10所示,流分配器176被定位成靠近液體入口蓋172的入口流室196。參照?qǐng)D11B,流分配器176是圓柱形的,并且包括封閉端200和開放端204。封閉端200包括圓形開口208,該圓形開口208在分配器176的外圓周邊緣附近。
參照?qǐng)D9,液體流分配器176迫使液體從入口流室196徑向向外流動(dòng)。具體地,液體被迫使通過位于流分配器176的最外邊緣附近的流分配器176中的開口208。如由虛線所示,液體然后向內(nèi)流動(dòng)到導(dǎo)管166的入口184中。在導(dǎo)管的入口184處設(shè)置流分配器176導(dǎo)致更慢、更均勻的液體流的速度,從而導(dǎo)致更均勻的UV劑量分布。盡管圖11B示出一種特定類型的流分配器,但是應(yīng)明白,也可以或替代地使用其它類型的流分配器。
繼續(xù)參照?qǐng)D9至11,消毒裝置162的所示實(shí)施例進(jìn)一步包括液體收集室212,該液體收集室212從導(dǎo)管166的出口216位于下游。液體收集室212限定至少部分地包圍導(dǎo)管166的出口216的腔220。收集室212包括內(nèi)徑224和外徑228。收集室212能夠通過靠近導(dǎo)管166在殼體170中產(chǎn)生凹部232來形成。限定凹部232的殼體170的內(nèi)表面還限定收集室212的外徑228。延伸到凹部232中的護(hù)套168的外表面236限定收集室212的內(nèi)徑。
為了幫助增加沿著導(dǎo)管166的長度傳播的消毒光164的量,期望的是減小光源174和導(dǎo)管166之間的距離,而不妨礙液體自由流出導(dǎo)管166。收集室212在不阻擋液體連續(xù)流經(jīng)導(dǎo)管166的情況下通過允許液體從導(dǎo)管166徑向向外流動(dòng)并且聚集在收集室212中來允許光源174和導(dǎo)管166之間的減小的距離。因此,收集室212產(chǎn)生離開導(dǎo)管166的流體的一致徑向流動(dòng)。一致徑向流出導(dǎo)管166允許液體一直到導(dǎo)管166的入口184端的活塞流,使得UV劑量分布總體上是均勻的。
本發(fā)明的一些實(shí)施例包括允許清潔和更換導(dǎo)管166和護(hù)套168的特征。圖12示出如下實(shí)施例,其中蓋172和182以及光源174從殼體170可拆卸或可移除,以提供通向?qū)Ч?66和護(hù)套168的入口。在一個(gè)構(gòu)造中,蓋182和殼體170分別包括螺紋252和256,以允許蓋182旋入或旋出殼體170。當(dāng)蓋182從殼體170旋下時(shí),用戶可以接近導(dǎo)管166和護(hù)套168以例如通過將刷子或管道清潔器(未示出)插入到導(dǎo)管166中來進(jìn)行清潔。蓋172可以被類似地旋入或旋出殼體170(雖然未示出用于接收蓋172的螺紋252的殼體170中的互補(bǔ)螺紋)。代替使用螺紋連接的是,快速連接配合能夠用于提供蓋172和182與殼體170之間的連接。也可以使用其它類型的連接,例如能夠利用卡扣配合連接、棘爪連接或通過凸輪的連接。代替在移除蓋172和182中的一個(gè)或兩者之后清潔導(dǎo)管166的是,導(dǎo)管166和護(hù)套168能夠從殼體170整體移除并更換。
以下示例示出本文所描述的示例裝置和方法。示例1:一種消毒裝置,包括:導(dǎo)管,該導(dǎo)管適于攜帶流動(dòng)液體并且具有第一折射率;護(hù)套,該護(hù)套包圍導(dǎo)管并且具有第二折射率,第二折射率低于第一折射率;和光源,該光源被構(gòu)造為產(chǎn)生消毒光并且被布置為將消毒光發(fā)送到導(dǎo)管中。
示例2:示例1的消毒裝置,其中導(dǎo)管包括對(duì)于消毒光透明的材料。
示例3:示例1和2中的任一個(gè)的消毒裝置,其中護(hù)套包括聚合物,并且其中導(dǎo)管和護(hù)套之間的界面適于反射消毒光。
示例4:示例3的消毒裝置,其中光源被布置為以大于導(dǎo)管和護(hù)套之間的界面的臨界角的入射角將消毒光引導(dǎo)到導(dǎo)管中。
示例5:示例3的消毒裝置,其中光源被布置為以接近或大于導(dǎo)管和護(hù)套之間的界面的臨界角的入射角將消毒光引導(dǎo)到導(dǎo)管中。
示例6:示例1至5中的任一個(gè)的消毒裝置,其中光源被定位成靠近導(dǎo)管的端部,并且其中導(dǎo)管和護(hù)套之間的界面適于反射消毒光,使得消毒光沿著導(dǎo)管縱向行進(jìn)。
示例7:示例1至6中的任一個(gè)的消毒裝置,其中光源包括紫外線光源。
示例8:示例1至7中的任一個(gè)的消毒裝置,進(jìn)一步包括:傳感器,該傳感器聯(lián)接到導(dǎo)管;和電源,該電源聯(lián)接到光源,其中傳感器被構(gòu)造為檢測(cè)消毒光的強(qiáng)度并且基于檢測(cè)到的強(qiáng)度來產(chǎn)生信號(hào),并且其中電源被構(gòu)造為基于信號(hào)來調(diào)節(jié)被供給到光源的電力。
示例9:示例1至8中的任一個(gè)的消毒裝置,進(jìn)一步包括過濾器,該過濾器被定位在光源的上游,其中過濾器被構(gòu)造為從流動(dòng)液體移除吸收紫外線的化合物。
示例10:示例9的消毒裝置,進(jìn)一步包括:傳感器,該傳感器聯(lián)接到導(dǎo)管;和警告系統(tǒng),其中傳感器被構(gòu)造為檢測(cè)消毒光的強(qiáng)度并且基于檢測(cè)到的強(qiáng)度來產(chǎn)生信號(hào),并且其中該警告系統(tǒng)被構(gòu)造為基于信號(hào)來通知用戶更換過濾器。
示例11:示例1至10中的任一個(gè)的消毒裝置,其中光源位于導(dǎo)管的第一端,并且消毒裝置進(jìn)一步包括鏡,該鏡位于與光源相反的導(dǎo)管的第二端,其中鏡被構(gòu)造為將消毒光朝向光源反射回。
示例12:示例1至11中的任一個(gè)的消毒裝置,進(jìn)一步包括流分配器,該流分配器位于靠近導(dǎo)管的入口,其中流分配器產(chǎn)生流經(jīng)導(dǎo)管的液體的更均勻的速度分布。
示例13:示例1至12中的任一個(gè)的消毒裝置,進(jìn)一步包括收集室,該收集室位于靠近導(dǎo)管的出口,其中收集室適于產(chǎn)生離開導(dǎo)管的液體的一致的徑向向外流動(dòng)。
示例14:示例1至13中的任一個(gè)的消毒裝置,進(jìn)一步包括蓋,該蓋以能夠移除的方式聯(lián)接到導(dǎo)管的端部。
示例15:示例14的消毒裝置,其中蓋通過螺紋以能夠移除的方式聯(lián)接到導(dǎo)管。
示例16:示例14的消毒裝置,其中光源被定位在可移除的蓋內(nèi)。
示例17:一種對(duì)消毒裝置內(nèi)的流動(dòng)液體消毒的方法,該消毒裝置包括:導(dǎo)管,該導(dǎo)管具有第一折射率;護(hù)套,該護(hù)套包圍導(dǎo)管并且具有第二折射率,第二折射率小于第一折射率;和光源,該方法包括:引導(dǎo)流動(dòng)流體通過導(dǎo)管,通過光源產(chǎn)生消毒光,并且將消毒光從光源發(fā)送到導(dǎo)管中。
示例18:示例17的方法,其中導(dǎo)管包括對(duì)于消毒光透明的材料,并且其中護(hù)套包括聚合物,該聚合物被構(gòu)造為當(dāng)與導(dǎo)管組裝時(shí)反射消毒光。
示例19:示例17和18中的任一個(gè)的方法,其中發(fā)送消毒光包括以大于導(dǎo)管和護(hù)套之間的界面的臨界角的入射角將消毒光引導(dǎo)到導(dǎo)管中。
示例20:示例18的方法,其中發(fā)送消毒光包括以接近或大于導(dǎo)管和護(hù)套之間的界面的臨界角的入射角將消毒光引導(dǎo)到導(dǎo)管中。
示例21:示例17至20中的任一個(gè)的方法,進(jìn)一步包括:提供聯(lián)接到導(dǎo)管的傳感器,通過傳感器檢測(cè)消毒光的強(qiáng)度,并且基于檢測(cè)到的強(qiáng)度來調(diào)節(jié)光源的輸出。
示例22:示例17至21中的任一個(gè)的方法,進(jìn)一步包括:在光源的上游提供過濾器,和引導(dǎo)流動(dòng)液體通過過濾器以移除吸收紫外線的化合物。
示例23:示例22的方法,進(jìn)一步包括:提供聯(lián)接到導(dǎo)管的傳感器,通過傳感器檢測(cè)消毒光的強(qiáng)度,并且基于檢測(cè)到的強(qiáng)度通知用戶更換過濾器。
示例24:示例17至23中的任一個(gè)的方法,進(jìn)一步包括:將流分配器定位成靠近導(dǎo)管的入口,和引導(dǎo)流動(dòng)液體通過流分配器以產(chǎn)生流動(dòng)液體的均勻的速度分布。
示例25:示例17至24中的任一個(gè)的方法,進(jìn)一步包括:將收集室定位成靠近導(dǎo)管的出口,和引導(dǎo)流動(dòng)液體通過收集室以產(chǎn)生離開導(dǎo)管的液體的一致的徑向向外流動(dòng)。
示例26:示例17至25中的任一個(gè)的方法,進(jìn)一步包括將可移除的蓋定位在導(dǎo)管的端部,將蓋移除以提供通向?qū)Ч艿娜肟谟糜谇鍧崒?dǎo)管或更換導(dǎo)管。
示例27:一種水龍頭,包括:殼體,該殼體具有入口和出口;石英導(dǎo)管,該石英導(dǎo)管被定位在殼體內(nèi)在入口和出口之間,該石英導(dǎo)管被構(gòu)造為攜帶流動(dòng)液體并具有第一折射率;聚合物護(hù)套,該聚合物護(hù)套被定位在殼體內(nèi)并包圍石英導(dǎo)管,聚合物護(hù)套具有第二折射率,第二折射率低于第一折射率;和紫外線光源,該紫外線光源被構(gòu)造為產(chǎn)生消毒光并被布置為將消毒光發(fā)送到石英導(dǎo)管中。
本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點(diǎn)被闡述在以下權(quán)利要求中。