[發明專利]包括用于從入口到出口引導流體的裝置的設備

無效

• 申請號: 201010250726.2
• 申請日: 2010-08-10
• 公開（公告）號: CN101993130A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: E·蒙特;P·C·杜伊內維爾德
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳立明

技術領域

本發明涉及一種設備，包括機殼，具有用于包含流體的內部空間；入口，用于讓流體進入機殼；出口，用于讓流體流出機殼；布置在機殼內的元件；以及也布置在機殼內的裝置，用于圍繞所述元件，從所述機殼的入口側向所述機殼的出口側引導流體。

背景技術

如前一章節中定義的設備的一個公知的例子是一種用于消毒水的設備，其中布置在所述機殼內的元件是諸如用于發出紫外光特別是通常稱為UV-C的類型的紫外光的燈的源。將受感染的水暴露于紫外光具有對水凈化的效果，這基于UV-C光能夠殺死細菌的事實。對于家用應用，紫外光源通常包含在不透明的容納結構中，實現所希望的將水暴露于源。

為了足夠的殺菌效果，紫外消毒源必須產生一定的紫外劑量，以J/m²表示。該劑量由輻照度(W/m²)乘以細菌在設備中的停留時間(s)給出。上述的停留時間由水的流動路徑，以及所應用的紫外光源的類型的輻照度等級確定。

當設計如上所述的水消毒設備時，必須牢記紫外光源的輻照度線性地衰減，或者取決于吸收發生的程度，線性地和指數地隨到源的徑向距離而衰減。有鑒于此，為了實現設備期望的有效性，如果采取措施來確保發生水元素的徑向混合是有利的。通過提供徑向混合，預期所有水元素在某個點上以非常短的距離經過紫外源。接近源的輻照度等級如此之高，使得將細菌短時間暴露于源的附近就足以消滅它們。

因此，水消毒設備領域一個普遍碰到的問題是需要徑向混合來在有限曝光時間或緊湊設計中實現要求的劑量。

根據一種已知的增強徑向混合的可能性，通過在紫外源的上游安裝混合器，或者通過設計入口使得發生螺旋運動，產生渦流。這種可能性從EP803472，US2008/0095661和EP616975中獲知。然而，由于旋轉只施加在入口側的水上，它將在下游衰減。結果，混合程度在整個紫外源的長度上并不均勻，從而劑量輸出并非最佳。

根據另一種已知的增強徑向混合的可能性，修改機殼的內壁，諸如能夠在經過內壁的水中產生混合效果。在此方面，US5503800教導了在軸向方向形成槽。然而，在槽之間可能有“死區”，即其中不發生期望的混合效果的區域，以及其中水在軸向上或多或少平行于紫外源流動的區域。由于這樣的流動路徑與源的距離相對較大，并不滿足要求的劑量。EP202820公開了增強水元素的徑向移位的另一種方式，即施加脊線以限制在軸向上的流動。然而，在此情況下，混合并非最佳，因為水被強迫朝紫外源流動，代價是更高的速度以及由此更短的停留時間。

水消毒設備領域碰到的另一個問題是可能存在所謂的近路(short-cut)。近路是從入口直接流向出口的流動路徑。跟隨這些近路的細菌的停留時間非常短。特別是當近路普遍在布置紫外源的部分的外徑處存在時，在這些位置輻照度等級最低，導致非常低的劑量等級。近路通常由某些流入條件和/或不適當的混合引起。

一種已知的消除近路的方式涉及將螺旋狀的部件放置于設置了紫外源的部分中，其中部件相對于紫外源的定位使得源在部件的中心延伸。US2003/0049809公開了這樣的部件的一個示例。當應用了該部件時，強迫水跟隨螺旋形，使得避免了近路。然而，當水跟隨圍繞紫外源的完全螺旋的路徑時，細菌到源的徑向距離在通過布置了源的部分時并不變化。因此，實際上并沒有徑向混合，并且不能期望劑量輸出的增加。

發明內容

本發明的一個目的在于提供對上述問題的一種解決方案。特別是本發明的一個目的是提供一種設備，其中增強了流體的徑向混合，同時避免了近路。

根據本發明，提供一種設備，其包括機殼，具有用于包含流體的內部空間；入口，用于讓流體進入機殼；出口，用于讓流體流出機殼；布置在機殼內的元件；以及也布置在機殼內的裝置，用于圍繞所述元件，從所述機殼的入口側向所述機殼的出口側引導流體，其中所述流體引導裝置包括沿所述元件的至少一部分延伸的兩個之字形部件，沿著之字形部件在元件的軸向上的總長度來看，之字形部件作為組合提供對所述元件在圓周方向即圍繞所述元件的方向的完全覆蓋，其中每個所述之字形部件的部分地圍繞元件并且橋接元件與機殼的內壁之間的空間；其中在元件的軸向上，之字形部件以移位的方式布置；并且其中之字形部件在圓周方向上部分地重疊。