臭氧發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】一種臭氧發(fā)生器，其包含紫外光源和限定紫外光源周圍空間的殼體。殼體構(gòu)造成引導(dǎo)含氧氣體通過臭氧發(fā)生區(qū)，在臭氧發(fā)生區(qū)中，含氧氣體暴露至紫外光。殼體還至少部分地限定非反應(yīng)區(qū)，在非反應(yīng)區(qū)中，任何氣體或流體都基本不流動(dòng)，并且其中紫外光源發(fā)射紫外光通過非反應(yīng)區(qū)。
【專利說明】臭氧發(fā)生器
[0001]本發(fā)明一般性涉及構(gòu)造為通過用紫外光照射含氧氣體流來產(chǎn)生臭氧的類型的臭氧發(fā)生器。臭氧可用于對(duì)流體(例如，壓載水(ballast water)、池水(pool water)、廢水、工藝用水和飲用水等)進(jìn)行凈化或消毒。
[0002]根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明涉及臭氧發(fā)生器，其包括紫外光源和限定紫外光源周圍空間的殼體。殼體構(gòu)造成引導(dǎo)含氧氣體通過臭氧發(fā)生區(qū)，在臭氧發(fā)生區(qū)中，含氧氣體暴露于紫外光下。
[0003]直量
[0004]臭氧被用在多種凈化形式中。臭氧是氧的強(qiáng)氧化性同素異形體。臭氧分子含有三個(gè)氧原子，03。與氯相比，用臭氧進(jìn)行的細(xì)菌性和病毒性消毒快得多。
[0005]通常采用通過紫外光照射含氧氣體來產(chǎn)生臭氧。最通常地，發(fā)生器以使所產(chǎn)生的臭氧只用于凈化水的方式構(gòu)建?；蛘撸梢詫l(fā)生器構(gòu)建為組合系統(tǒng)，以使UV燈具有兩種功能。一種是用波長(zhǎng)200nm以下的UV射線來產(chǎn)生臭氧,另一種是通過用波長(zhǎng)>200nm的UV光射線輻射來直接處理水。
[0006]紫外線輻射表現(xiàn)為三種射線類型:紫外線A (UVA)、紫外線B (UVB)和紫外線C(UVC)。
[0007]在其危害地球上生命的潛力方面，UVC光是最危險(xiǎn)的紫外光類型，因此，UVC光對(duì)于凈化目的而言是最有效的。
[0008]用于該目的的產(chǎn)生UVC光的燈是溫度敏感的。當(dāng)燈安裝在殼體內(nèi)，并且含氧氣體在其周圍流動(dòng)時(shí)，燈的運(yùn)行溫度可能會(huì)受影響，導(dǎo)致UVC射線發(fā)射效率的潛在降低。因此，需要消除該問題以改進(jìn)這種類型的臭氧發(fā)生器的性能。
【背景技術(shù)】
[0009]US5223105A公開了一種臭氧發(fā)生器，該臭氧發(fā)生器包括紫外光源和用于引導(dǎo)含氧氣體流通過其中氣體暴露于紫外輻射的區(qū)域的裝置。
[0010]US6824693B公開了構(gòu)造用于臭氧發(fā)生的紫外燈。該燈被裝入在一端具有入口并且在另一端具有出口的容器。在容器與紫外燈之間產(chǎn)生含氧空氣流。紫外燈波長(zhǎng)的一部分用于產(chǎn)生臭氧。紫外燈波長(zhǎng)的另一部分用于殺滅微生物或?qū)α黧w消毒。根據(jù)該文獻(xiàn)，所產(chǎn)生的臭氧可釋放在流體中，進(jìn)一步凈化待處理的流體。
[0011]W02006/021028A公開了一種臭氧發(fā)生器，該臭氧發(fā)生器包括細(xì)長(zhǎng)的中空管狀殼體和設(shè)置在殼體中的至少一個(gè)紫外燈。該發(fā)生器還包括在殼體的一端的入口和在殼體的相反端的出口。該發(fā)生器構(gòu)造為使流進(jìn)入口的含氧空氣暴露至來自所述燈的紫外光，并轉(zhuǎn)化成臭氧以通過出口離開。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]上述參考文獻(xiàn)公開了臭氧發(fā)生器，其中紫外光源的全長(zhǎng)構(gòu)造成用于臭氧發(fā)生以及用于處理流體。[0013]已發(fā)現(xiàn)，沿紫外光源的含氧氣體流以及最終的臭氧削弱了臭氧發(fā)生器的輻照潛力，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有臭氧發(fā)生器的這個(gè)問題。
[0014]迄今，現(xiàn)有技術(shù)尚未能教導(dǎo)簡(jiǎn)單但可靠并且不貴的臭氧發(fā)生器，所述臭氧發(fā)生器以安全可靠的方式提供使得能夠改進(jìn)其對(duì)其周圍氣體和/或流體的輻照，而基本不增加發(fā)生器的重量和/或細(xì)節(jié)的優(yōu)越的臭氧發(fā)生器。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，提供了根據(jù)本說明書引言部分的臭氧發(fā)生器，其中殼體還至少部分地限定非反應(yīng)區(qū)，在非反應(yīng)區(qū)中，任何氣體或流體都基本不流動(dòng)，并且其中紫外光源發(fā)射紫外光通過非反應(yīng)區(qū)。
[0016]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，臭氧發(fā)生器可構(gòu)造成引導(dǎo)含氧氣體通過至少一個(gè)管道越過(over)紫外光源的至少一部分，所述管道構(gòu)造成阻礙對(duì)通過管道引導(dǎo)的含氧氣體的輻照。在非反應(yīng)區(qū)中，該構(gòu)造防止對(duì)由UV燈發(fā)出的UV光的干擾(disturbance)。
[0017]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，臭氧發(fā)生器可構(gòu)造成引導(dǎo)含氧氣體越過非反應(yīng)區(qū)，使得阻礙了含氧或臭氧的氣體流通過(through)非反應(yīng)區(qū)。
[0018]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，臭氧發(fā)生器可設(shè)置具有相反成對(duì)的進(jìn)口管道和出口管道，其構(gòu)造成引導(dǎo)含氧氣體越過非反應(yīng)區(qū)，使得阻礙含氧或臭氧的氣體流通過非反應(yīng)區(qū)。
[0019]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，臭氧發(fā)生器可設(shè)置有一個(gè)或更多個(gè)對(duì)紫外光的透明度小于殼體對(duì)紫外光的透明度的管道。
[0020]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，臭氧發(fā)生器可設(shè)置有一個(gè)或更多個(gè)布置成沿紫外光源的長(zhǎng)度引導(dǎo)含氧氣體的管道。此外，管道的跨越的空間或長(zhǎng)度可限定反應(yīng)區(qū)的長(zhǎng)度。
[0021]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，臭氧發(fā)生器可設(shè)置有一個(gè)或更多個(gè)橫截面積是臭氧發(fā)生器殼體的橫截面積的至多1/5的管道。此外，管道可布置成引導(dǎo)含氧氣體越過紫外光源的一個(gè)端部。
[0022]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，一個(gè)或更多個(gè)管道可設(shè)置為構(gòu)造成與含氧氣體源流體連通的管部，其中管道用作入口。
[0023]根 據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，一個(gè)或更多個(gè)管道可設(shè)置為構(gòu)造成與用于接收臭氧的裝置流體連通的管部，其中管道用作出口。
[0024]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，一個(gè)或更多個(gè)管道可由鋼管構(gòu)成。
[0025]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，非反應(yīng)區(qū)的總長(zhǎng)度可占臭氧發(fā)生區(qū)或UV燈長(zhǎng)度的5%至50%。
[0026]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，臭氧發(fā)生器可設(shè)置有兩個(gè)相反的非反應(yīng)區(qū)，所述非反應(yīng)區(qū)布置成限定臭氧發(fā)生器的端部。
[0027]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，臭氧發(fā)生器可設(shè)置有兩個(gè)相反的非反應(yīng)區(qū)，所述非反應(yīng)區(qū)布置成限定臭氧發(fā)生器的端部。此外，非反應(yīng)區(qū)各自可與紫外光源的5%至40%相交疊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1根據(jù)本發(fā)明的臭氧發(fā)生器的橫截面圖。
[0029]圖2是根據(jù)圖1的臭氧發(fā)生器的一部分的放大的橫截面圖。
[0030]圖3是沿圖2所示的線A-A的橫截面端視圖。
[0031]參照附圖的發(fā)明詳述
[0032]如圖1所示，臭氧發(fā)生器可采取具有兩個(gè)相反端2的細(xì)長(zhǎng)的管狀部件或組件I的形式。
[0033]雖然圖中的臭氧發(fā)生器被示出為具有圓形橫截面的細(xì)長(zhǎng)的組件，但是不能以任何方式將其視為對(duì)根據(jù)本申請(qǐng)的本發(fā)明的限制。臭氧發(fā)生器可等同地實(shí)施為具有正方形或三角形橫截面的組件。
[0034]圖2是圖1所示圓X表示的臭氧發(fā)生器的一端的放大圖。
[0035]如圖2可見，紫外光發(fā)光源10容納在殼體20中，使得細(xì)長(zhǎng)的環(huán)狀空間21、22限定在殼體20的內(nèi)部與UV光源10的外部之間。
[0036]含氧的氣體或流體的流特別地借助于管道30，構(gòu)建在上述環(huán)狀空間的部件21中。在下文中，將部件21定義為臭氧發(fā)生區(qū)21。
[0037]如圖1可見，臭氧發(fā)生器I的兩端都可以設(shè)置有管道30，其中在臭氧發(fā)生器I 一端的管道構(gòu)成入口，即，該管道向臭氧發(fā)生區(qū)21供給含氧的氣體或流體。在包括該管道的發(fā)生器的相反端，布置有出口管道。將出口管道布置成與用于在接收臭氧發(fā)生區(qū)21中產(chǎn)生的臭氧的裝置(未示出)流體連通。用于接收在臭氧發(fā)生區(qū)21中產(chǎn)生的臭氧的裝置可構(gòu)成容納待用臭氧處理的流體的罐或池。
[0038]雖然管道30分別作為成對(duì)入口管道與出口管道示出，但是不應(yīng)以任何方式將其視為本發(fā)明的限制。本發(fā)明的臭氧發(fā)生器可等同地只設(shè)置有一個(gè)入口管道而沒有內(nèi)部出口管道。此外，本發(fā)明的臭 氧發(fā)生器可等同地設(shè)置有例如4個(gè)入口管道和5個(gè)內(nèi)部出口管道等。此外，如圖3所示，管道30在 180°的間隔均勻排布，然而此外，本發(fā)明的可行實(shí)施方案可通過管道30的另一些排布來獲得。
[0039]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，根據(jù)本申請(qǐng)的本發(fā)明還可適用于傳統(tǒng)的臭氧光發(fā)生系統(tǒng)的領(lǐng)域。
[0040]由本發(fā)明呈現(xiàn)的應(yīng)用和特征組合以及解決方案不限于所呈現(xiàn)的實(shí)施方案。一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)或更多個(gè)特征能夠并且可能與另一些實(shí)施方案的一個(gè)或更多個(gè)特征組合，因此可以獲得本發(fā)明的未描述但有法律效力的實(shí)施方案。
[0041]當(dāng)在本說明書(包括權(quán)利要求書)中使用術(shù)語“包括/包含/由……構(gòu)成”時(shí)，其用于說明所述特征、整體、步驟或組件的存在，但是不排除一個(gè)或更多個(gè)其他特征、整體、步驟、組件或其組的存在或添加。
【權(quán)利要求】
1.一種臭氧發(fā)生器(1)，其包括紫外光源(10)和限定所述紫外光源(10)周圍的空間(21，22)的殼體(20)，其中所述殼體(20)構(gòu)造成引導(dǎo)含氧氣體或流體通過臭氧發(fā)生區(qū)(21)，在所述臭氧發(fā)生區(qū)(21)中，所述含氧氣體暴露于紫外光，所述殼體(20)還至少部分地限定非反應(yīng)區(qū)(22)，在所述非反應(yīng)區(qū)(22)中，任何氣體或流體都基本不流動(dòng)，并且其中所述紫外光源(10)發(fā)射紫外光通過所述非反應(yīng)區(qū)(22)，所述臭氧發(fā)生器的特征在于，所述臭氧發(fā)生器(I)構(gòu)造成通過至少一個(gè)管道(30 )引導(dǎo)含氧氣體越過所述紫外光源(10 )的至少一部分，所述管道(30)構(gòu)造成阻礙對(duì)引導(dǎo)通過所述管道(30)的所述含氧氣體的輻照。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的臭氧發(fā)生器，其中所述臭氧發(fā)生器(I)構(gòu)造成引導(dǎo)含氧氣體越過所述非反應(yīng)區(qū)(22)使得阻礙含氧或臭氧的氣體流通過所述非反應(yīng)區(qū)(22)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的臭氧發(fā)生器，其中所述臭氧發(fā)生器設(shè)置有相反成對(duì)的入口管道(30 )和出口管道(30 )，所述成對(duì)的入口管道(30 )和出口管道(30 )構(gòu)造成引導(dǎo)含氧氣體越過所述非反應(yīng)區(qū)(22)使得阻礙含氧或臭氧的氣體流通過所述非反應(yīng)區(qū)(22)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的臭氧發(fā)生器，其中所述臭氧發(fā)生器(I)設(shè)置有一個(gè)或更多個(gè)對(duì)紫外光的透明度小于所述殼體(20)對(duì)紫外光的透明度的管道30。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的臭氧發(fā)生器，其中所述臭氧發(fā)生器(I)設(shè)置有一個(gè)或更多個(gè)布置成沿所述紫外光源(10)的長(zhǎng)度引導(dǎo)含氧氣體的管道(30)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求 中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的臭氧發(fā)生器，其中所述臭氧發(fā)生器(I)設(shè)置有一個(gè)或更多個(gè)布置成沿所述紫外光源(10)的長(zhǎng)度引導(dǎo)含氧氣體的管道(30)，并且其中所述管道(30)的跨越的空間限定所述反應(yīng)區(qū)(22)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的臭氧發(fā)生器，其中所述臭氧發(fā)生器(I)設(shè)置有一個(gè)或更多個(gè)橫截面積是所述殼體(20)的橫截面積的至多1/5的管道(30)，并且其中所述管道布置成引導(dǎo)含氧氣體越過所述紫外光源(10 )的端部(2 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的臭氧發(fā)生器，其中所述一個(gè)或更多個(gè)管道(30)設(shè)置為構(gòu)造成與含氧氣體源流體連通的管部，并且其中所述管道(30)用作入口。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的臭氧發(fā)生器，其中所述一個(gè)或更多個(gè)管道(30)設(shè)置為構(gòu)造成與用于接收臭氧的裝置流體連通的管部，并且其中所述管道(30)用作出口。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的臭氧發(fā)生器，其中所述一個(gè)或更多個(gè)管道(30)由鋼管構(gòu)成。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的臭氧發(fā)生器，其中所述非反應(yīng)區(qū)(22)的總長(zhǎng)度占所述臭氧發(fā)生區(qū)的長(zhǎng)度或燈的長(zhǎng)度(21)的5%至50%。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的臭氧發(fā)生器，其中所述臭氧發(fā)生器設(shè)置有布置成限定所述臭氧發(fā)生器(I)的端部的兩個(gè)相反的非反應(yīng)區(qū)(22)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的臭氧發(fā)生器，其中所述臭氧發(fā)生器設(shè)置有布置成限定所述臭氧發(fā)生器(I)的端部的兩個(gè)相反的非反應(yīng)區(qū)(22)，并且其中所述非反應(yīng)區(qū)(22)各自與所述紫外光源(10)的5%至40%相交疊。
【文檔編號(hào)】C01B13/10GK103906705SQ201280040262
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月15日
【發(fā)明者】馬克·卡爾霍, 延斯·舍爾斯特魯普 申請(qǐng)人:代斯米海洋衛(wèi)士A/S