TW201004874A - Water degermination device and use of this device - Google Patents

Description

201004874 27〜底牆； 28a〜排放部； 30〜導管； 32〜入口； 34~ 出口； ' 35~反應腔； ' 36〜導線； 3 7〜纏繞部； 40~反射鍵膜； 50~UV 燈； 52〜燈座； 5 4〜電控制器。 五、 本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 無。 六、 發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種具有UV燈以及可提供水流過之至 少一導管之水殺菌裝置，其包括入口以及出口，且反應腔 被設於其中，導管之出口形成一自由排放部。本發明也關 於一種該裝置之用法。 【先前技術】 201004874

自 11J 放α卩用於形成没水站或閥部，處理過之水可被 使用者取出。

習知水·热壯 UP 枚_裝置用於所謂的系統用水端（point_of_ u s e ) ’例如使用太 '由振 之用在消費站’為腔體反應器’通常由特殊的 鋼材或鋁所劍士、 ^ 製成，反應器常為圓柱結構且具有二連接部作 為進水口以凫+ u , 久®水口。出水口與引導至閥門的路線連接， 在反應器：φ pq & τ間為線性低壓水銀燈，此UV燈每隔一段時間 "、、、更換以確保能夠一直提供所需的輻射能量，達成 有效的殺菌效果。 *根據美國專利第us 4, 769, 131號，UV燈已被應用於 殺菌裝置中，且被設於殼體中央，而被管體纏繞，其端部 連接於殼體牆上，環繞之管體形成反應腔且被UV燈所照 冗。為了更換UV燈，殼體端部之薄板被移除，uv燈由環 繞之管體内被拉出。 出水口可直接連接至水龍頭或其他適合的汲水件，下 游的零件可被重新設置，此外，傳統的過濾匣可由殺菌裝 置連接於上游。 反應腔也可由位於殺菌裝置之殼體中的溝槽形成，而 UV燈被分成二部份之殼體所環繞。 根據美國專利第US 2004/0182761號，殺菌裝置包括 組合過濾器以及uv燈，輸水殼體中設置環狀碳塊，而uv 燈也設於其中，為更換uv燈’必須先開啟殼體，接著移除 當時還在殼體中之水中的碳塊，當移除碳塊時，存在碳塊 中的水已被耗盡且裝置之周圍也被污染，在更換uv燈之 201004874 月'j ’有些操作是必要的’此外，在更換碳塊或uv燈時，裝 置之輸水零件被暴露於外，可能被使用者碰觸而遭到污染。 另一項缺點為此裝置需要較大的空間’根據此設計， 需保留安裝或移除UV燈所需之空間，由於汲水站所需之空 間可能很大，因此單獨設置於常見的水分配裝置中是不明 智的，此設計實用性不佳、不美觀且不符合經濟效益。例 如設置於冰箱中之内建水分配器或設置於桌面大小之水冷 卻器中。 此外’在此裝置以及先前文件中，内部腔體體積非常 大，在這樣的殺菌裝置中，具有來自下游之產生冷卻飲用 水之裝置不易運作的缺點，殺菌裝置反應腔中之水大都在 冷卻空間外部且變得溫暖。此外，已知的裝置中，沒有裝 置可藉由冷卻元件，例如散熱器，來冷卻反應腔及燈具中 的水。 根據歐洲專利EP 1 440 941 B1，其揭露一種水處理 裝置，以分配飲料及傳輸飲用水。此裝置包括一段水導管 作為反應腔之用，其具有uv燈設於水導管之出口上游，已 形成汲水站可輸送殺菌後之水，且叮燈與水導管平行。汲 水站本身位於UV燈之照射區域之外，且包括一保護元件以 避免使用者造成污染。 當需要更換UV燈時，反應腔長期地被固定，因此每隔 一段時間需要被清洗，但歐洲專利EP i 44〇 941 中並 沒有討論此一問題。由於空氣入口被設於裝置頂端，且反 應腔只被水部份地填滿，因此殺菌效率較差。 201004874 【發明内容】 941 Β1，本發明提供 反應腔中之長形的塗 因此’根據歐洲專利EP 1 440 一種殺菌裝置，可簡單地更換UV燈且 層結構之不好的影響可被避免。 此問題可被本發明之殺㈣置解決，其包括υν燈以及 可提供水流過之至少一導管，其包括入口以及出口，且具 應腔丨中導管之出口形成—自由排放部因此可& 水’ UV燈及導管—起被設置於卡&中，卡Ε包括以可拆地 方式與-連接機構^之至少―緊固件以及用以提供水流 以及來自連接機構之水之連接件。 較佳地，緊固件以及連接件為可插入式或可轉動式， 而可被插入或被轉動。 較佳地，卡匣為可更換式。 較佳地，所有的連接件被設於卡匣之一側，因此，只 需要-個設置步驟’例如，夾住或插入於在連接機構上之 卡匣。緊固件被設置於卡匣之相同侧。 較佳地’緊ϋ件包括棘爪或卡銷’以快速地更換卡g。 由於整合具有反應腔之導管以及位於常見卡匣之UV 燈’單-的組成零件被創造出來，其可獨立地使用且簡單 地被使用者更換。因為uv燈位於卡£之内部，故不會直接 地接觸使用者’在設置或移除ϋν燈時，可避免損壞。卡g 可被獨立地使用，例如，可運轉而不需功能限制，以及不 需增加殼體，或是不需增加必須被設置於卡匣中才能運轉 201004874 之其他元件。 卡匣為可更換之元件，可以整個丟棄。 卡S為封閉的容置部，恶 益具有至少一入口提供給待處 理之水以及至少一*屮Q /it 出 ^供給已處理之水，讓使用者不會 接觸到内部的輸水元件，特 特別疋在（下游）反應器之後的元 件，以避免污染。 較佳地’ UV燈以及導管被一起綑綁設於卡匣中，當移

動或》又置卡匣時’其他元件不會脫離卡匣，綑綁的配置不 能防止可拆式之配置。 根據其他實施例，UV燈以及導管被固定地設於導管中。 卡匣中之緊固代表使用者不能由卡匣終將燈具移除， 而不能防止回收中之元件可能的分離。 藉由更換卡匣，具有反應腔以及出口之導管與燈具一 起被更換，因此反應腔也定時地與uv燈一起被更換，不需 單獨清潔反應腔之沉澱物，因為沉澱物增加造成的故障可 被避免。 卡匣之尺寸小於習知殺菌裝置，故可獨立設置，例如： 可設於一般尺寸之冰箱中。反應腔之内部體積也較小，使 在閥門之溫水水量較少，特別有助於與冷凍裝置連接。 較佳地，卡匣包括一開口，其位於卡匣牆中’位於導 管之出口中。 具體之實施例為導管之出口位於uv燈之照射區域中。 因為導管之出口也被當作汲水部，因此使用者直接由 卡匣之開口裝盛已處理之水，因為導管之開口以及汲水部 7 201004874 本身位於盯燈之照射區域，故後污染或再污染會一次被消 除’任何可能來自使用者之污染，例如，握住出口區域， 都不會損害水的品質。 較佳地導嘗從反應腔之起點至導管之出口都沒有照 射死角，反應腔由導管之入口處為下游，導管沒有可能形 成死角之連接元件。 為了完全排除使用者造成之污染，具有設於卡£之開 口附近的卡匣出口純佳的，由於在開啟範圍中之卡匿牆 會阻礙uv射線離開，因此此特徵可提供額外的好處。 更進一步的改善為導管之排放部，尤其是與水接觸之 排放之内表面’包括一排水表面’可使沉澱物不易堆積， 更進一步防止塗層結構降低照射密度 蓋。在水被移除後，排放部部份地淨空 媒殘留而使細菌生長。 且被生物薄膜覆 ’也不會有任河水 較佳地，導管包括反應腔之區域，至少一迂迴處會 水流過’複數㈣迴處被設置，例如，位於_附近之 徑，個別的迁迴處垂直或平行於㈣燈之縱長方向。 較佳地’導管之反應腔之範圍由管線形成，特別是， 旋狀之管線，其可由管狀物或軟管構成，在管線中央役 UV燈，所有待處理之水會通過於uc燈照射區域中之最

路徑’管線之形狀為平灼的垆掷輝A 巧十均的机體裱境以及較佳之水循環 具有最小體積之反應腔可達成最佳表現，管線之壁厚的』 佳範圍在0.1-0. 5mm，使UV &+括> > 便射線之衰減最少。水經過反^ 腔之寬度及長度較佳地被選擇，以使反應腔之内部體積 201004874 _ 於120ml’反應器體積小於4〇mi最佳。 备殺菌裝置運轉且產生冷卻飲用水後，反應腔中之水 量保持低水位，使消費者可得到足夠的冷卻水。 較佳地’反應腔位於導管之至少一區域中以及/或排放 部可為防水材料，特別是一種防水聚合物。 較佳地’位於導管之至少一區域中之反應腔以及/或排 放部可為螢光聚合物’如PFA(perfiuoraik〇xyVinylether _ polymer resin) ^ MFA(perfluoralkoxyvinylether polymer resin) ^ FEP(f luorinated ethylene propylene copolyber) ' PTFE(polytetrafluorethylene) > THV(terpolyiner of tetrafluorethylene, hexafluopropylene and vinylidene fluoride) ·。 本實施例之導管包括抗UV-C射出成型部，在組裝殺菌 裝置時，其可插入至卡匿中。 較佳地，導管之出口包括一排水件，導管之端部區域， • 特別為一軟管繞線，必須大致朝出口方向彎折，以確保卡 匣内部之導管出口位在適當位置。藉由將預定排水件設置 於出口上，使具有高度安全之生產過程可被簡化，排水件 如同導管之連接區域同樣位於UV燈之照射區域，排水件之 材料可與導管相同，也同樣地可穿透uv—c射線，因此可有 效地避免排水件與導管連接區域的細菌污染。 較佳地，在卡E之壁面與導管間以及卡£之排水區域 之間包括一反射手段用以反射於uv區域中，由於沿著㈣ 燈方向之後反射，故反應腔再次曝光於υν射線下，水殺菌 9 201004874 裝置之效能被提升且在相同放射表現下，設計長度可被縮 /】、〇 較佳地，反射手段為設於卡匣牆内表面或導管外牆之 一反射鍍膜，可能的材料包括金屬，如鋁、鉻、鎳、螢光 聚合物以及具有金屬氧化物及金屬塩之材料。 本發明之另一實施例中，反射手段可為一反射元件， 如套管’其可插入卡E中或塞入導管，也可為薄膜，如金 屬薄膜、塑膠薄膜，以反射於UV區域中，或是金屬化之塑 膠薄膜。套管可包括金屬例如鋁。 ❹ 另一實施例之套管需伸出卡匣外，套管被固定於連接 機構中’其被插入卡匣中且被用於作為熱橋，當反射手段 被連接時’例如一冷卻區域或一具有較低溫度區域或一冷 部兀件，可能連接於一冷卻器中，而容易引起卡匿内部冷 卻’因此可冷卻水以及燈。 此熱橋可藉由熱傳導元件實現，而熱傳導元件由卡g 中引出’且可為一熱管。熱傳導元件突出於卡匣中，而卡 於連接件之一區域♦，熱傳導元件可被設置於導管牆® 或反射元件，特別是可能被設置於套管上。 緊固件以及連接件可被提供於卡匣之一端，在其他實 施例中，則可設置於卡匣之側牆上。 、 連接件、緊固件、熱傳導元件以及出口取決於卡匿之 設置位置’卡匿可水平或垂直地插入於對應的連接機構中。 UV燈包括-燈座，其具有連接件以供應水流，連接件 可此為金屬針腳，此外，其他用以供應水流之連接件也可 10 201004874 . $需要’因為燈座的存在，任何方式都可被使用，卡度更 .可因此而簡化。 電控制器位於卡匣之外側’若殺菌裝置被設於冷凍裝 置中，電控制器可被整合於冷凍裝置之電控制器中。 連接機構或uv燈之底座用來遮蓋電控制器，當遮蓋於 燈座t時，電控制器可獨立地調和成燈的態樣，在某些環 境中，UV燈可被設置或可被插入於存在的連接機構中。 鲁水殺菌裝置之使用係在冷卻設備中，特別是冷凍裝 置，其也包括使用於飲料分配機以及冷卻機中。 為讓本創作之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳 細說明如下： 【實施方式】 第1圖顯示具有卡匣10之水殺菌裝置。其中導管 • 以螺旋狀線圈36之方式設置，配置成螺旋狀線圈36之段 面包括反應腔35，水可通過後即可被處理。 卡S 10具有圓柱側牆12設於其頂端，凸緣作為緊固 件20，可被設計為卡銷或棘爪元件，緊固件2〇之細部設 計未現於第1圖中。 入口被提供於卡匣之上端16，導管3〇之入口 32凸出 於其上’底牆27為圓錐形且形成具有開口 26之排水件28a 於卡E 10之下端18，導管30之出口 34向後設置於開口 26中’因此可避免使用者直接接觸出口 34，出口 34與卡 11 201004874 E 10之開口 26形成栓部或水流移除區，水滴由開口 26下 方落下。 UV燈50被設置於線圈36之中央區域中，以輻射方式 射出uv能量照設流至線圈36中之水，線圈36之纏繞部 37幾乎完全環繞UV燈5〇，使uv燈50之UV能量進入反應 腔35, UV燈50以及出口 34被設置以使出口 34位於㈣燈 之照射範圍。在下方區域中，uv燈5〇不只以放射狀地 方式射出輻射，而是以各種方向射出，使出口 34被包括於 其中。逐漸變細的排放部28a具有使包圍出口之uv射線最 春 多部分被保留於卡£ 10中，且只有少部分會藉由開口 Μ 離開之優點，暴露之UV射線必須被降低至位於暴露水喷射 頭的一小部分射線。 側牆12以及排放部28a覆蓋一鍍膜4〇，鍍膜4〇可反 射於UV-C區域中，特別的是，⑽燈之照射區域有助於殺 菌。當水銀蒸氣燈被使用時，其配合之放射線為254nm。

UV燈50包括具有連接件24之燈座52在其上端，以 提供水流，因為現於燈座25上已被使用，因此卡匿1〇沒 有分離連接件。另夕卜，,燈5()之電控制器⑷皮設於㈣ ^上，詳言之，卡匣10中，線圈36與UV燈50之固定為 簡潔化而被省略，較佳地’ ％元件藉由精確配置射出成形 部件而被設置。 上述卡匣10為具有殼體2之適當的連接機構丨，而卡 匿10可被插入於殼體2中，連接機構1同樣地具有對應的 緊固件3，例如，可包括卡銷或棘爪機構之第二部位。 12 201004874 /另外’連接機構丨包含水連接件4以及水流連接件5， 田卡匣10被插入連接機構1以及/或被扭轉時，其與卡匣 1〇之對應的連接件22、24交互作用。連接機冑i藉由水 軟s 6以及電源線7被提供，連接機構1可被固定，例如 在〃有冷卻機構之飲料分配器中，如冰箱或冷卻器。

圖顯示卡匣1 〇之另一實施例，在此實施例中，垂 直戍置被提供，卡匣1〇藉由牆體封閉於頂端16與底端18, 且卡匣ίο包括圓柱狀侧牆12，具有反應腔35之導管川 以及具有燈座52之UV燈50的設置與第i圖相對應，卡匣 1〇中在導管30以及侧壁12之間被設置套筒形式之第一元 件41a，其反射於uv區域中，其環繞線圈％，在下部區域 被設置針腳形式之-導熱元件44，藉由通過卡g牆被導出。 耵放射線藉由uv燈50被射出，通過具有纏繞部π 之線圈36’且藉由反射套筒42被反射回去，藉此，被反 射之UV射線再次通過反射腔3〇。 不同於第1圖之殺菌裝置’入口 32被設置於下部區 域，且被殺菌之水的流向為由下至上，根據此原因，緊固 件20以及連接件22、24被設置於下端卡匣牆12側，而導 熱元件44也被提供，緊固件2〇，沒有詳細地揭露，其用 以提供過濾卡Ε 10之水平方向插入，肝燈5〇同樣地由下 至導線3 6之内侧插入。 卡Ε10之上端16,與卡£牆12為橫向，形成排放邻 28b，其中水平設置的導管3〇之連接區域39，而出口 μ 被設置於其中一端，排放部28b包括開口 26，相對於出口 13 201004874 34被彎折。 排放部28b包括第二對應部41b以鍍膜方式成形，可 由UV燈引導UV射線至出口 34。 第3圖為卡匡1 〇之另一實施例，卡匣1 〇被水平地設 置，不同於第1圖，排放部28c成形於卡匣牆12之一侧， 反應腔30之出口 34位於排放部28c内部。 第4圖顯不具有反應腔35之導管30的放大圖。最後 纏繞部37之端部已正切地方式被彎折，使向下指向之出口 34成形’排放件38被插入出口 34，排放件38由UV-C穿 透材料製成，與導管3〇相同。箭頭代表由位於導線36中 央之UV燈50所發射出之UV光，該UV光照射出口 34以及 排放件38。 排放件38為圓錐態樣且具有封口 6〇位於下端，當水 喷射頭出現時，封口 6G大致開啟。圓錐設計的連接方式具 有封口 6 0，其優點為使被射至位於纏繞部3 7内部的出口 34之UV射線被阻礙，目此不能到達外界。 第5圖為不同於第4圖之另一實施例，不同處在於排 放件38 ’排放件38被推至導管30之出口 34。 第6圖為連接機構1之另一實施例的示意圖，為水平 設置之卡 ϋ連接機構1包括圓柱態樣之殼體2，其位 於前側區域中，谏蛀 〇 連接機構1通過進入桶狀區域2a，在桶狀 Εΐ 域 2 a 之內 tjjfc » , 腸上狄有緊固件3,其與卡匣上相對應之緊固 件交互作用，且系 、 承栽卡匣於桶狀區域2a中，在殼體2之德 牆上提供水連接器“X*水流連接器5。 14 201004874 准以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。另外本發明的任一實施例或 申切專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或 特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋 之用’並非用來限制本發明之權利範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖為對應連接機構之卡匣示意圖。 第2圖為卡匣實施例之示意圖。 第3圖為卡匣實施例之示意圖。 第4、5圖為具有出口之導管之示意圖。 第6圖為連接機構之示意圖。 ®【主要元件符號說明】 1〜連接機構； 2〜殼體； 2a〜桶狀區域； 3〜緊固件； 4〜水連接器； 5〜水流連接器； 6〜水軟管； 7〜電源線； 15 201004874 ίο〜卡匣； 12〜側壁； 1 6〜上端； 18〜下端； 20〜緊固件； 22〜連接件（水）； 24〜連接件（水流）； 26〜開口；

27〜底牆； 28a、28b、28c〜排放部； 30〜導管； 32〜入口； 34〜出口； 35〜反應腔； 36〜導線；

3 7〜纏繞部； 38〜排放件’； 39〜連接區域； 40〜反射鍍膜； 41a〜第一元件； 4 lb〜第二對應部； 42〜套筒； 44〜導熱元件； 50〜UV燈； 16 201004874 52〜燈座； 5 4 ~電控制器； 6 0 ~ 封口。

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Claims (1)

1. 201004874 七、申請專利範圍： 1· 一種水殺菌裝置，包括一 UV燈以及至少一導管 (30)，水流過該導管（30)，該導管（3〇)包括一入口（32)以 及一出口（34)，一反應腔（35)設置於該導管（30)中，其中 該導管（30)之出口（34)形成一自由排放口，其特徵在於： 該UV燈（50)以及該導管（30)共同設置於一卡 中，以及； 該卡匣（10)包括至少一緊固件（20)可拆的方式固定於 一連接機構（1)以及複數連接件（22、24)上，由該連接機構 (1)供應水流以及水。 2. 如申請專利範圍第1項所述之水殺菌裝置，其中該 UV燈（50)以及該導管（30)以被限制地方式設置於該卡昆 (10)中。 3. 如申請專利範圍第1項所述之水殺菌裝置，其中該 UV燈（50)以及該導管（30)以不可分離的方式設置於該卡昆 (10)中。 4·如申凊專利範圍第1-3項所述之水殺菌裝置，其中 該卡匣（10)位在一卡匣牆（12、27)内之一開口（26)，該導 管（30)之該出口（34)設於該開口（26)内。 5. 如申請專利範圍第1-4項所述之水殺菌裝置，其中 該導管（30)之該出口（34)位於該UV燈（50)之該照射區域。 6. 如申請專利範圍第1-5項所述之水殺菌裝置，其中 該導管（30)包括一沒有被照射之死角，該死角之位置由該 反射腔（35)之始點至該導管之該出口（34)。 201004874 7. 如申印專利範圍第16項所述之水殺菌裝置，其中 該導s (30)之該出α (34)相對於該卡匿⑴）之該開口（26) 被彎折。 8. 如申，專利範圍第1-7項所述之水殺菌裝置，其中 該導管(30)之該出口 (34)包括一防水表面。 9·如巾請專利範圍m項所述之水殺@裝置，其中 位於該反應腔（35)之該區域中之該導管（3〇)包括提供水通 鲁 過之至少一纏繞部（37)。 10·如申請專利範圍第1-9項所述之水殺菌裝置，其中 至v位於該反應腔（35)之該區域中之該導管⑽）以及該出 口（34)為防水材料。 11. 如申研專利範圍第卜1〇項所述之水殺菌裝置，其 中至少位於該反應腔（35)之該區域中之該導管（3〇)以及該 出口（34)為螢光聚合物。 12. 如申研專利範圍第卜丨丨項所述之水殺菌裝置，其 Φ 中該導管（30)係為一射出成形部件。 13·如申印專利範圍第卜12項所述之水殺菌裝置，其 中該導管(30)之該出口 (34)包括一排放件(38)。 14. 如申叫專利範圍第卜13項所述之水殺菌裝置，其 中反射於uv$a圍中之-反射件位於該卡匡（⑻之側牆（12) 以及該導管⑽)之間’或位於該卡匣（1〇)之排放部⑽、 28b、28c)。 15. 如申請專利範圍帛14項所述之水殺菌裝置，其中 該反射件係為位於卡£牆（12)内側或位於該導管（3〇)之外 19 201004874 牆之一反射鍍膜（40)。 16.如申請專利範圍第14項所述之水殺菌裝置，其中 該反射件係為一反射元件（4ia、41b)。 17_如申請專利範圍第16項所述之水殺菌裝置，其中 該反射元件（41a)係為一套筒（42)。 18·如申請專利範圍第17項所述之水殺菌裝置，其中 該套筒（42)為金屬材料製成。 19. 如申請專利範圍第18項所述之水殺菌裝置，其中 該套筒（42)為銘製成。 20. 如申請專利範圍第16項所述之水殺菌裝置，其中 該反射元件（41 b)係為一薄膜。 21. 如申請專利範圍第16-20項所述之水殺菌裝置，其 中一導熱元件（44)由該卡匣（1〇)中被導出。 22. 如申請專利範圍第1 — 21項所述之水殺菌裝置，其 中該緊固件（20)以及該等連接件（22、24)被設置於該卡匣 (10)之一端（16、18)。 23. 如申請專利範圍第1-21項所述之水殺菌裝置，其 中該緊固件（20)以及該等連接件（22、24)被設置於該卡匣 (10)之一側牆（12)。 24. 如申請專利範圍第1-23項所述之水殺菌裝置，其 中該出口（34)被設置於該卡匣（1〇)之一底牆（27)。 25. 如申請專利範圍第1-23項所述之水殺菌裝置，其 中該出口（34)被設置於該卡匣（1〇)之一侧牆（12)。 26. 如申請專利範圍第1-25項所述之水殺菌裝置，其 20 201004874 中該UV燈（50)包括一燈座（52)，該燈座（52)包括該連接件 (24)以提供水流。 2 7.如申請專利範圍第26項所述之水殺菌裝置，其中 該燈座（52)包括s亥UV燈（50)之該電控制器（54)。 2 8. —種使用申請專利範圍第】馆 祀囷罘1項所述之水殺菌裝置 之一冷卻裝置。 29·—種使用申請專利範圍箆丄 祀固弟項所述之水殺菌裝置 之一冰箱。 21