[發明專利]用于水處理系統紫外燈的電子起動器

無效

• 申請號: 96113205.1
• 申請日: 1996-08-02
• 公開（公告）號: CN1164811A
• 公開（公告）日: 1997-11-12
• 發明（設計）人: R·C·馬卡姆
• 申請（專利權）人: 美國安利有限公司
• 主分類號: H05B41/04
• 分類號: H05B41/04;C02F1/32
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 傅康,王忠忠

本發明涉及水處理系統，更具體地說涉及一種用于紫外線家用水處理系統的電子起動器或鎮流器。

家用水處理系統已經廣泛普及了，尤其是在飲用水不理想的地區更是如此。將家用系統或單元安裝在單獨的龍頭上，以便選擇性地處理流過該龍頭的水。處理可能包括過濾、照射或兩者相結合。最有效的水處理系統包括紫外線(UV)照射，對水流進行消毒。眾所周知這樣的UV處理在殺細菌和病毒方面具有極高的可靠性。要處理的水通過容器，以及放置在該容器內的紫外線光源或靠近該容器的紫外線光源，紫外線光穿過該水流。

UV水處理系統的第一個問題涉及紫外燈的強度控制。在確定紫外光強度時至少要考慮三個因素。首先，希望在紫外燈以較高強度工作，使得當水在流動時能達到最大“殺菌率”。第二，當探測水流時，由于將紫外燈強度激發到處理強度時有起動延遲，所以，例如當水流停止時，要求紫外燈不全熄滅。第三，當水流停止時，為了避免“滯留”在該處理室內的水過熱，要求減小燈的瓦特數或功率。

以前的技術人員通過設計燈強度控制電路已經適應于這些考慮，因此能在較高和較低強度下選擇性地啟動紫外燈。在1994年6月28日頒布給Markham的美國專利第5,324,423中描述了這樣一種電路，題目為用于水處理系統的紫外燈強度控制。當水在流動時，通過流量開關進行探測，為了達到想要得到的殺菌率，在高強度下運行紫外燈。當水流停止時，為了避免水過熱和防止該燈熄滅，在較低強度下運行紫外燈。雖然Markham電路在工藝上是明顯先進的，但是它不是沒有缺點。它的感應鎮流器較貴，且效率比所要求的低。而且，該鎮流器比較重并有噪音。

水處理系統的第二個問題是可能會對使用者造成電擊。雖然這種危險性小，但由于系統直接將插頭插入家庭線電壓，在美國線電壓是110伏，而在全世界從100到264伏不等，所以后果可以是嚴重的。

水處理系統的第三個問題是從一國家到另一國家在設計上有變化。正如在上文所提到的，線電壓可以從100伏到264伏不等。另外，線頻率從50赫茲到60赫茲不等。因此，水處理系統的電子組件通常必須改裝與那個國家的線電壓/頻率相適合。這就導致設計、制造、和設備上的問題。

上述問題能被本發明提供的具有改進的強度控制和統一的電/電子設計的紫外線水處理系統克服。

本發明的第一個方面，一個電子起動器，而不是感應鎮流器，它可以根據水的流動狀況，在二個不同的強度下運行紫外燈。更具體地說，該控制電路包括一個具有初級電路和次級電路的變壓器。在該次級電路和該初級電路之間連接一個反饋振蕩器。另外，該次級電路根據水的流動連接兩個電容中的一個。當未探測到水流流動時，與較低的電容電連接，向該燈提供較小的電流和功率因數。當探測到水流流動時，與較高的電容電連接，在最大強度下啟動該紫外燈。

該第一個方面的優點是很多的。首先，燈絲即使在低強度狀態下也能被激發，然后根據探測的水流流動，迅速再增強。第二，從低強度轉接到高強度實際上是瞬時的。第三，該成本比已有技術的電路要低。第四，運行非常有效。第五，消除了已有技術較重的并有噪音的感應鎮流器。

本發明的第二個方面，紫外燈控制電路被設計得由一個低的、標準的直流電壓來供電，在最佳的實施例中，電壓是12伏。只有與應用的線電壓/頻率相適合的直流電壓轉換器才能用來將當地的線交流電壓轉變成標準的直流電壓。

該第二個方面的優點也是很多的。首先，在該水處理系統內的電子元件可以不必考慮線電壓/頻率而保持相同。只有直流電壓轉換器隨該線電壓/頻率而不同。第二，由此使設計標準化了；制造標準化了；并且減少了設備。第三，嚴重電擊的危險大大降低了。第四，當地標準認可僅對該電壓轉換器是需要的，而對該處理系統本身是不需要的。

本發明的這些和其他目的、優點和特點通過參考最佳實施例和該附圖的詳細敘述將更容易地被了解和理解。

圖1是使用本發明的紫外線電子起動器的水處理系統的方框圖。

圖2是該電子起動器的示意電路圖。

圖3是該水處理系統各實際部件的示意圖。

圖2表示的是本發明的紫外線電子起動器，用標號10表示。該系統包括一個功率調節電路12；一個包括鐵芯13的變壓器；一個初級電路14a，和一個次級電路14b；一個反饋振蕩器16；一個電容電路18；和一電壓監視器20。該控制電路10連接到該紫外燈22上，在二個不同強度下起動紫外燈。當水停止流動時，可在較低強度下起動該紫外燈，這樣可防止在滯留的水中溫度不必要的升高。為提供最大的殺菌率，當探測到水流流動時，在比較高的強度下起動該紫外燈22。