CN211797808U - 用于为穿流的流体消毒的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于为穿流的流体消毒的装置，该装置包括：管状容器，该容器具有出口和用于接收流体的入口，在该出口处能从容器排出流体；多个发光二极管，发光二极管分别配置用于将波长在紫外辐射范围、优选短波紫外辐射范围中的光通过容器的至少部分透明的外壁发射到容器的内部空间中，以便照射穿流的流体。发光二极管分布在容器的环周上并且配置用于从横截平面中的不同的角度位置将光发射到容器的内部空间中。该装置能够提供足够的用于消毒的紫外辐射剂量。

Description

用于为穿流的流体消毒的装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于为穿流的流体消毒的装置。特别地，该装置包括：管状容器，该容器具有出口和用于接收流体的入口，在该出口处能从容器排出流体；和多个发光二极管(LED)，发光二极管分别配置用于将波长在紫外(UV)辐射范围、优选短波紫外(UV-C)辐射范围中的光通过容器的外壁或从外壁发射到容器的内部空间中，以便照射穿流的流体。这种装置也被称为UV反应器。

背景技术

UV反应器能够被多样地应用，例如用于制备饮用水或者用于为洗碗机中的洗涤水等灭菌或消毒。通过这种UV反应器还能够为水以外的其他流体(例如血液或牛奶)消毒。能够想到还将其用于非液态的流体、例如空气或气溶胶等。通过作用在流体上的紫外辐射，能够使其中所包含的微生物、特别是病毒、细菌或真菌失去活性。在此，相应的病菌由紫外辐射直接杀死或者至少在其DNA方面造成伤害，并且因此防止其复制。在此证明特别有效的是波长在200nm至280nm的波长范围中的辐射，其根据标准DIN5031-7也被称为远紫外辐射，还有效的是与其相关的在100nm至200nm的范围，其辐射被相应地称为真空紫外辐射。此外，在249nm至338nm的范围中的紫外辐射针对生物薄膜上的细菌起作用，其中在292nm至306nm之间的波长范围有特别高的有效性，其在296nm的情况下有最大效果。生物薄膜在此包括非液态的流体。具有该波长的辐射在大气层中被吸收，从而大多数微生物对其没有抵抗力。DNA特别地最多在大约260nm至270nm之间吸收辐射。已阐述的波长范围中的辐射被概括为UV-C辐射并且主要用在UV反应器中。对于本实用新型的目的而言，术语“UV-C辐射”也包括10nm至121nm(极紫外线)的范围。

通常，为此目的特别使用具有波长在约253.7nm处的特别射线的低压汞灯。但是这具有缺点，例如在运行的前500个小时内降解加剧，平均运行寿命只有8000小时，由于使用了汞，因此还需要用于运行的交流电源或增加清理成本。此外，低压汞灯的缺点是需要相对大的空间，并且由于使用水银，光源的清理成问题。此外，低压汞灯在需要快速开关过程的应用中有很大的局限性。

相反，最近越来越多地使用用于为流体灭菌或消毒的、发射在UV-C波长范围内的辐射的发光二极管。在此，所采用的材料为其带隙(以波长传输)落入UV-C辐射的范围中的材料，例如氮化铝镓(AlGaN；包括AlN：6.1eV和GaN：3.45eV，即从大约210nm起)、或者六方氮化硼(hBN；5.8eV，即大约215nm)等。然而在能超过10000小时的运行持续时间期间，发光二极管在UV-C范围中的效率(每次使用能量所发射的辐射)在此期间仍低于常规的低压汞灯，其中，效率相对于越来越短的波长还戏剧性地降低，然而在此实现了另外的改进。

在DE 10 2014 015 049 A1中描述了在用于处理流体的装置中、尤其在用于处理饮用水的反应器中使用发射紫外辐射的发光二极管的实例。为了获得高的辐射效率而提供导体元件，例如由发光二极管发射的辐射被引入导体元件中，并且该导体元件延伸至容纳流体的管状容器中，发光二极管在那里向流体发射辐射。光导能够由柔性纤维制成，例如由石英玻璃制成。然而不利的是，管状容器的横截面变窄，难以保证对穿流流体的均匀的辐射覆盖(非层流中的不可计算的轨迹)，并且由于光路上导体元件中的损耗再次降低了发光二极管本身已经很低的功率效率。

因此，在DE 10 2013 017 377 A1中提出了一种作为用于为水消毒的穿流反应器的UV反应器，其中，例如使用在270nm和280nm的情况下具有发射最大值的UV发光二极管，其沿反应器的对UV透明的外壁在水的流动方向上延伸，并从上方经由相应的长度通过外壁照射UV光。然而，这里也提供了延伸穿过反应器的光导，但是其在这里用于检测相应容器中的辐射。由此使得单个传感器能够监视辐射并且例如发现在穿流的水中的微生物的荧光。然而，来自一侧的辐射在该结构中导致的是，当反应器中的流动为例如层流时，流体中的灭菌是不均匀的。如果其不是层流或例如螺旋形的，则困难在于检验流体的哪些部分受到哪些辐射剂量。在任何情况下，似乎都会导致发光二极管的低效使用。

已阐述的使用发光二极管的UV反应器还仅限于处理饮用水。在更浑浊的水(例如在洗碗机等的洗涤水处理中)的情况下，由于较低的穿透深度和较低的效率，发射紫外辐射的发光二极管受到更大的限制，尤其因为反应器必须具有防止反应器堵塞的最小直径。在洗碗机中，在10mm的洗涤水水柱中，透射率只能为0.5％至4％。此外，樱桃核必须能够不受阻碍地通过反应器，因此在特定应用实例中要求最小直径为7mm。此外，通过反应器的流体(或其同流元素)的所有轨迹都必须确保均匀剂量的紫外辐射。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提出一种用于为穿流的流体消毒的装置，其一般克服上述缺点，尤其还考虑了发射紫外辐射的发光二极管的目前还较低的效率，并且提供了足够的用于消毒的紫外辐射剂量。

首先提出一种用于为穿流的流体消毒的装置，该装置包括：管状的容器，该容器具有出口和用于接收流体的入口，在该出口处能从容器排出流体；多个发光二极管，发光二极管分别配置用于将波长在紫外辐射范围、优选短波紫外辐射范围中的光通过容器的至少部分透明的外壁发射到容器的内部空间中，以便照射穿流的流体；其中，发光二极管分布在容器的环周上，并且发光二极管配置用于从横截平面中的不同的角度位置将光发射到容器的内部空间中。在流体穿流之后，在该出口处能从容器排出流体。因此，从本质上讲，这是一个穿流反应器。然而，本实用新型涉及容器中的流体，该流体先前被引入并且随后被排出。容器优选是管，以便实现足够小的直径并且因此实现广泛的辐射，但是容器原则上能够具有任何期望的形状。考虑到期望的、足够均匀地分布在流体上的辐射剂量，应避免不利地影响层流或故意引起湍流的这种突起或凹陷部。也能够使用与容器的圆形横截面有偏差的形状，这也将在下面描述。该容器能够包括实际用于照射(即在功能上实际用于反应器)的部段、以及必要时例如通过密封件与其耦合连接的法兰或者连接管或者连接腔。

对于反应器的这种布置，现在提供多个发光二极管，发光二极管分别配置用于将波长在UV-C辐射范围内的光通过容器的至少部分透明的外壁发射到容器的内部空间中，以便照射在其中穿流的流体。多个能够表示至少两个或更多个。短波紫外辐射范围中的光是在10nm至280nm的波长范围内的光。根据本实用新型的特定的实施方式，紫外辐射范围还能够包括UV-B辐射范围(280nm至315nm，根据标准DIN 5031-7的“中等UV”)。为此，管状的容器或实际的反应器的外壁尤其对于UV-C或UV-B辐射是基本上透明的。根据壁的材料和厚度以及光在外壁上倾斜入射时的反射，与波长相关的透射率例如大于50％，例如为80％或更多，优选为90％或更多。在由UV发光二极管发射的光的波长低于300nm时，例如石英或高硼的硅酸硼玻璃、氟石、蓝宝石或者钠钾硅酸盐等是透明的。

此外，发光二极管分布在管状容器的环周上并且配置用于从横截平面中垂直于管状容器的沿着流体流动方向延伸的纵轴线的、不同的角度位置将光发射到容器的内部空间中。管状容器的环周在此对应于在容器的外部围绕容器的纵轴线延伸的线或面。发光二极管的这种分布在垂直于纵轴线的横截平面中不必对应于容器的外圆周。因此还包括螺旋形地布置在管状容器的环周(或***表面)上的发光二极管分布，比如在横截平面内在该***表面上的封闭环形布置。因此，对于这种布置的发光二极管给出对于相应的横截平面彼此相对的、相对于管状容器的纵轴线的不同(方位角)角度位置。

这产生了特别有利的效果，即用UV-C光从全部的侧面均匀地照射流体，从而有效地消毒。因此提高了整体效率，提高了UV-C照射的均匀性，并且环周方向也有利地用于放置光源。

在非限制性的特别的实施例中，发光二极管尤其也将光垂直于容器的纵轴线发射到内部空间中。除了减小通过流体的光学路径之外，这还避免了在将紫外辐射耦合到反应器中时在玻璃壁上可能发生的反射。总体上，根据本实用新型获得了围绕垂直于纵轴线的延伸通过发光二极管的光轴线的、由各个UV-C发光二极管发射的辐射的相对较宽的打开角度，从而使穿流的流体被UV-C光连续且均匀地照射。

根据本实用新型的一个改进方案，发光二极管既分布在容器的环周上又沿容器的纵轴线分布在多个位置处。这实现了发光二极管的更有效的分配。对于不同的发光二极管，能够很好地重复相对于纵轴线的各个方位角度位置，然而所有可能的方位角范围的最均匀分布的覆盖范围在辐照或灭菌的均匀性方面产生最佳结果。当以恒定的流量速度获得接近理想的层流时，该优点尤其明显。在任何情况下，一起流动的流体元素都会在用于相关的发光二极管位置的时间点精确地流过其旁边的发光二极管，并受到最大程度的照射。

根据本实用新型的另外的改进方案，多个发光二极管被分为至少两组，所述至少两组分别被分配给一个第一紫外辐射模块和至少一个第二紫外辐射模块，并且第一紫外辐射模块的发光二极管和至少一个第二紫外辐射模块的发光二极管分别共同布置在垂直于管状的容器的纵轴线的横截平面内。特别是，多个发光二极管被分为至少两组，所述至少两组分别被分配给一个UV-C辐射模块和至少一个第二UV-C辐射模块。这如下地确定，即第一UV-C辐射模块的发光二极管和至少一个第二UV-C辐射模块的发光二极管分别共同布置在一个垂直于管状容器的纵轴线的横截平面内。两组的发光二极管形成在环周面上的所谓的环形布置，其中，该布置的发光二极管然后依次照射一起穿流的流体元素。分为组或模块的方式的优点在于，在每种情况下都能够开发合适的独立附件结构并且实现模块化构造。例如，能够使用具有不同参数(例如波长、照射强度等)的发光二极管，或者能够不同地安装模块，或者能够将模块的数量增加到特定的UV消毒应用污染程度或适用于特定的UV消毒应用，以达到待消毒流体的期望的浊度。这带来了基本***在各种应用中的简单可缩放的优势(液体类型、浊度、污染程度等)。在任何情况下都有助于更换有缺陷的模块或发光二极管。

根据本实用新型的另外的改进方案，第一紫外辐射模块的发光二极管的第一数量和/或至少一个第二紫外辐射模块的发光二极管的第二数量各自为奇数，第一紫外辐射模块和/或至少一个第二紫外辐射模块优选地分别具有3、5或7个发光二极管，并且在相关的横截平面内的发光二极管围绕纵轴线以彼此间的相等的角度间隔分布在管状的容器的环周上。特别是，第一UV-C辐射模块的发光二极管的第一数量和/或至少一个第二UV-C辐射模块的发光二极管的第二数量各自为奇数。例如，在每个模块中优选地能够设置3、5或7个发光二极管。这些发光二极管能够在管状容器的环周上围绕纵轴线互相以相等的角度间隔在相关的横截平面内分布。能够由这种几何形状或对称性得出特别的优点，即发光二极管在容器另一侧没有至少与其直接相对的其他发光二极管。由于半导体材料吸收UV-C辐射，因此相对的发光二极管本身占据的空间角表面不能用于将其发光二极管所发射的光反射到容器的内部空间中。

根据本实用新型的另外的改进方案，至少一个第二紫外辐射模块的发光二极管在相应的横截平面内相对于纵轴线的角度位置不同于第一紫外辐射模块的发光二极管在相应的横截平面内相对于纵轴线的角度位置，其中，优选地，第一紫外辐射模块和第二紫外辐射模块在相应的横截平面内相对彼此偏转的偏转角θ为：

θ＝360°/(Z·M)，

或360°/(Z·M)的多倍，其中，Z是第一紫外辐射模块和第二紫外辐射模块中的发光二极管的彼此对应一致的数量，并且M是第一紫外辐射模块和第二紫外辐射模块的总数。特别是，在相应横截平面内的至少一个第二UV-C辐射模块的发光二极管相对于纵轴线的角度位置不同于第一UV-C辐射模块的发光二极管的这种角度位置。换句话说，辐射模块相对于容器的纵轴线在方位角方向上相对于彼此偏转。这确保的是，在层流的情况下在流动方向上的两个顺序布置的发光二极管在任何情况下都不会以相同的最大强度照射相同的一起流动并且直接通过的流体元素。

在此，两个不同的UV-C辐射模块在相应的横截平面内以偏转角相对偏转，该偏转角优选地为360°/(Z·M)，或为其多倍。例如，如果有2个辐射模块，每个辐射模块都带有3个发光二极管，则它们将在方位方向上相对于彼此偏转60°。这确保了发光二极管沿环周方向的最佳覆盖。

根据本实用新型的另外的改进方案，第一紫外辐射模块的发光二极管和第二紫外辐射模块的发光二极管发射不同波长的紫外辐射。特别是，在不同的UV-C辐射模块之间的发光二极管分别发射不同波长的UV-C辐射，即各个模块是不同的。此功能使具有消毒特性的模块能够相互组合，以专门用于不同的微生物。

根据本实用新型的另外的改进方案，发光二极管分别布置在具有导电布线的平坦的基底上，该基底在第一紫外辐射模块和第二紫外辐射模块中的每一个中以装配好的状态沿环周方向在外部围绕容器延伸，其中，发光二极管朝向容器的内部空间。特别是，发光二极管分别布置在具有电流引导件的平坦的基底上，该电流引导件组合地在每个UV-C辐射模块中在周向方向上在外部围绕容器延伸，发光二极管朝向容器的内部空间。基底能够是印刷电路板。尤其在UV发光二极管的情况下，强的散热性对于基底的材料能是优选的。例如，能够考虑将特定材料与铜散热孔等或某些陶瓷材料结合使用。在优选的实施方式中，基底包括金属芯和氮化铝。电流引导件为发光二极管提供电源，其中能够提供适当的电路和控制器，这对于UV发光二极管的运行是众所周知的。发光二极管能够以表面贴装或板上芯片技术等安装在基底上。在同一基底上也能够设置多个发光二极管。

根据本实用新型的另外的改进方案，该装置还包括在第一紫外辐射模块和第二紫外辐射模块中的每一个中的多个对紫外辐射敏感的传感器，该传感器分别单独与在容器的相应另一侧上的相应的发光二极管相对地布置。特别是，在每个UV-C辐射模块中提供多个对UV-C辐射敏感的传感器，每个传感器分别与容器的另一侧上的相应发光二极管相对地布置。传感器可用于监视运行。因此能够获得关于发光二极管的光学性能以及流体的光学特性的各种信息。通过单独的分配，能够运行各个UV发光二极管。

根据本实用新型的另外的改进方案，传感器分别与两个相邻基底之间的位置邻接。这实现在管状容器的环周上的可用空间的特别有效的划分。

根据本实用新型的另外的改进方案，该装置还包括反射器，反射器覆盖相应的基底并且朝向容器的内部空间，并且反射器具有用于相应的发光二极管以及必要时用于相应的传感器的凹进部。在此设有这样的凹进部。通过这种结构，最大份额的发射光被射回到容器中，以进一步有助于照明的均匀化并且因此有助于消毒。

根据本实用新型的另外的改进方案，反射器设计为具有与容器分开的、相互连接的、优选为平的或弯曲的反射器元件的环，该环围绕容器沿环周方向延伸，或者反射器设计为容器的壁的外部涂层或内部涂层。如上所述，这样的环可被分别分配给各个辐射模块。该环能够由弯曲的金属或金属片零件形成，因此能够实现低成本的生产。在腐蚀或损坏的情况下，该环能够与管状容器拆开地更换。如果仅需更换管，则同样能够继续使用反射器。反射器能够是铝涂覆的或气相沉积的基底，并且因此单独地适合于相关辐射模块的发光二极管的辐射。此外，该表面能够配备有介电层，以增加UV反射率。

根据本实用新型的可选的实施方式，反射器设计为容器的壁的外涂层或内涂层，特别是铝涂层。

根据一个改进方案或设计方案，反射器的朝向内部空间的表面能够使得其不镜面反射而是散射入射光或紫外辐射，从而有助于尽量均匀的照明。例如，聚四氟乙烯能够作为用于此的材料。

根据本实用新型的另外的改进方案，该装置还包括冷却体设备，其中，相应的基底直接或通过导热材料与冷却体连接，在基底上分别相应地布置有发光二极管。由于与在可见光或红外波长范围内发射的发光二极管相比UV发光二极管的效率相对较低，因此在当前情况下更多的功率被转换为热量。因此，在研究中，例如由连续铸造的散热片制成的冷却体设备被证明是有利的。基底和冷却体设备之间的示例性的导热材料能够是厚度小于20微米的薄导热剂层。可选地，能够想到其他所谓的热界面材料。

根据本实用新型的另外的改进方案，基底的布置具有与基底的发光二极管的数量相对应的对称性，该基底在装配好的状态下在第一紫外辐射模块和第二紫外辐射模块中的每一个中围绕容器沿环周方向延伸，其中，冷却体设备形成对应于该对称性的腔体，在腔体中容纳基底的优选三角形或五边形的棱柱形式的布置，其中，冷却体设备被分解为多个冷却体元件，冷却体元件的数量与该对称性相对应。特别是，该装置(其中基底在组装状态中在辐射模块的每一个中沿环周方向围绕容器延伸)具有对应于其发光二极管的数量的对称性。例如，具有相应的3个UV发光二极管的3个基底的布置具有三角形的棱柱形式(类似于3个组装的矩形面)。根据该实施方式，冷却体设备现在形成对应于对称性的空腔，基底的布置被容纳在该空腔中。理想地，基底在背侧接触由空腔形成的相应表面，以尽量排导热量。换句话说，基底的布置被形状配合地和/或互补地容纳在空腔中。

由于基底的布置不必是连贯的(传感器能够优选地放置在基底之间，参见上文)，因此优选将基底直接或间接地附接到冷却体设备。为了便于拆卸或组装该装置，尤其对于单个辐射模块的拆卸或组装，在一个设计方案中，例如在3个基底或3个冷却体元件中设置发光二极管的情况下，冷却体设备被分成多个对应于对称性的冷却体元件。

根据本实用新型的另外的改进方案，该装置还包括辐射防护条，辐射防护条的数量与冷却体元件的数量相对应，辐射防护条防止紫外辐射通过被分解的冷却体元件之间的间隙射出，其中，至少一个辐射防护条相应具有用于传感器之一的容纳部，和/或至少一个辐射防护条相应包括一体的或至少固定连接的锁止件，冷却体元件能够利用锁止件互相锁定并且再次分开。特别是，提供与多个冷却体元件相对应的多个辐射防护条，其防止UV-C辐射通过被分解的冷却体元件之间的间隙射出。在任何情况下，至少一个辐射防护条具有用于传感器之一的容纳部。可选地或附加地，辐射防护条包括一体或至少固定地连接的锁止件，利用该锁止件能够将冷却体元件锁定在一起并再次分开。这种节省成本和空间的设计同时提供了卡锁、辐射防护和用于传感器的底座。

根据本实用新型的另外的改进方案，该装置还包括风扇，风扇设计用于产生供应给冷却体设备的气流，其中，冷却体设备具有一体连接的散热片，气流能够穿流过该散热片，其中，该装置优选地具有壳体，利用该壳体限制气流穿过散热片的流动。为了限制或引导在散热片上的气流，优选设有壳体，该壳体能够作为机械保护件来保护整个装置。

根据本实用新型的另外的改进方案，该装置还包括至少一个导热部件，导热部件与发光二极管热连接，并且导热部件延伸至容器的内部空间以使导热部件被流体穿过，从而将由发光二极管产生的热量输出至流体。优选地，该导热部件是由入口和/或出口或者由相应的法兰形成的金属部件。金属部件例如连接到管状容器的至少部分透明的部段上(例如通过上述的密封件)。这些法兰同时还能用于与外部供应管线的连接。由这种构造提供附加的热量排导路径。

根据本实用新型的另外的改进方案，该装置还包括密封件，该密封件密封管状的容器的至少部分对紫外辐射透明的部段与用于入口或出口的法兰之间的连接，以防止穿流的流体流出，其中，透明的部段的朝向密封件的端部被变形、以机械的或化学的或物理的方式被结构化、涂覆或掺杂，以便抵消将透明的部段中的紫外辐射引导至密封件的导光效果。

根据本实用新型的另外的改进方案，管状的容器具有至少部分对紫外辐射透明的部段，由发光二极管发射的紫外辐射穿过该部段进入内部空间中，其中，对紫外辐射透明的部段具有圆形横截面或者与该圆形横截面不同的多边的平整部或凹陷部，平整部或凹陷部与横截平面中的发光二极管的数量相对应。特别是，管状容器具有至少部分对紫外辐射透明的部段，发光二极管所发射的UV-C辐射通过该部段进入到内部空间中，其中，对UV-C辐射透明的部段具有圆形横截面或与之有偏差的多边平整部或凹陷部，其对应于横截平面中发光二极管的数量。已经证明该结构对于内部空间的均匀照明特别有效。圆形确保了层流和因此能在很大程度上可控的消毒。有偏差的平整部或凹陷部允许相关的发光二极管对内部空间进行更近和更宽的照明，尤其是利用这些特征减小了在容器的外壁上具有强反射的角度范围，从而提高了总效率。

附图说明

根据优选的实施方式的以下描述以及附图得出本实用新型的其他优点、特征和细节。在附图中，相同的附图标记表示相同的特征和功能。

附图示出：

图1示出根据本实用新型的第一实施例的、用于为穿流的流体消毒的装置的侧视图；

图2示出根据第一实施例的图1中的装置的截面图；

图3示出移除了壳的、根据第一实施例的图1中的装置的立体图；

图4示出图3中的装置的侧视图；

图5示出为清楚表示核心模块而没有冷却体设备和风扇的、图2中的装置的截面图；

图6示出图4中所示的冷却体设备的截面图；

图7示出穿过具有装入的辐射防护条的、图4中所示的冷却体设备的截面图；

图8A和8B示出没有用于传感器的底座的第一辐射防护条的立体图，以及图8C示出具有用于传感器的底座的第二辐射防护条的立体图；

图9示出具有两个辐射模块的、根据第一实施例的图5中的核心模块的放大的立体图；

图10示出图9中的两个辐射模块之一的立体图；

图11仅示出图10中的辐射模块的反射器的立体图；

图12示出在根据图10的辐射模块中使用的、在基底上的UV-C发光二极管；

图13A示出具有5个而不是3个UV-C发光二极管的、根据本实用新型的第二实施例的核心模块的示意图；

图13B示出图13A中的核心模块的管状容器的内部空间的横截面中的强度分布的图表；

图14A示出根据本实用新型的第三实施例的核心模块的管状容器的修改后的截面图，在该容器的外壁中设有凹陷部并且在外壁上固定5个UV-C发光二极管；

图14B示出根据本实用新型的第四实施例的核心模块的管状容器的修改后的截面图，在该容器的外壁中设有平整部并且在外壁上固定3个UV-C发光二极管；

图15示出根据本实用新型的第五实施例的、用于为穿流的流体消毒的改进装置的仅一个法兰的立体图；

图16示出具有连接的管子的、根据图15的用于为穿流的流体消毒的改进装置的立体的截面图。

具体实施方式

图1至图12示出根据本实用新型的用于为穿流的流体消毒的装置的第一实施例。该具体实施例涉及例如在洗碗机中使用的UV-C反应器。但是，与在此所示相同或相似的UV-C反应器也可用于洗衣机、商用洗碗机、食品工业的洗涤循环、循环中的其他洗涤水处理***、例如移动***(公共汽车、火车、房车)或固定***(园艺、城市农业、养鱼、水产养殖等)，或在清水消毒中使用，例如用于饮水机或用于咖啡机的进水等。在个别情况下，仅尺寸、连接、电气和辐射性能必须匹配相应的要求。

在图1和图2中示出了包括外部的壳体10的装置1。装置1包括具有入口13和出口15的管状容器24。入口13形成在第一法兰12中，而出口15形成在第二法兰14中。在第一法兰12和第二法兰14之间延伸的是石英或高硼的硅酸硼玻璃制成的管26，该管对UV-C辐射基本上是透明的。将管26***第一法兰12和第二法兰14的相应配合件中，并通过密封件36密封(见图5)。因此，在该特定示例中，管状容器24包括连接在管26的一个端部上的第一法兰12的钻孔(具有在此基本上相同的直径)，其延伸至用于连接柔性的或者刚性的外部管线(未示出)的开口12a，以供应流体，还包括连接在管26的另一个端部上的第二法兰14的钻孔(具有在此基本上相同的直径)，其延伸至用于连接另外的柔性的或者刚性的外部管线(未示出)的开口14a，以用于排导出流体，还用于在相应的循环中回流的目的。特别地，第二法兰14中的管状容器24在此包括具有两个相互垂直的钻孔的拐点。第一法兰12、第二法兰14和管26通过螺栓或销钉46、48固定在一起，其被装配或拧入相应的钻孔40、42(见图5)中。

从图2中能够看出，石英或高硼的硅酸硼玻璃制成的管26被两个辐射模块44A、44B包围，这两个辐射模块设计用于将UV-C辐射发射到管26的内部空间50中。辐射模块44A、44B将在下面详细描述。

装置1还具有电连接件16，该电连接件在附图中仅示出为管状的旋入式连接件，以用于引导电源的电线穿过该电连接件。为了简化说明，在图2中将其省略。电源尤其用于供给利用电发射UV-C辐射的光源、配属的传感器***、对装置进行冷却的风扇52的马达(未示出)、以及控制另外的电子单元的控制器(未示出)。

风扇52在装置1中布置在壳体10的一端处，该风扇朝向在壳体10的另一端处的用于流体的入口13(也参见图3)。风扇52包括具有叶片54的螺旋桨，该叶片可旋转地安装在旋转轴线上，该旋转轴线在延伸方向上基本上与管26的纵轴线51重合。为此，风扇52连同其驱动马达在内安装到壳体10的后部中的板56上，该板又通过支柱58固定在第二法兰14上。在运行期间，风扇52产生气流18，该气流围绕具有管26的核心模块的、与其纵轴线51平行的布置环流。为此，在壳体10的后端处设有环形的入口20，并且在壳体10的前端处设有出口22，风扇52能够通过出口22抽吸送入的空气(参考标号18a)以冷却反应器，并再次将送出的空气(参考标号18b)吹出。

在图3和图4中示出了没有壳体10的相同的装置。在这些图中不再可见的两个辐射模块44A、44B在全部侧上均被冷却体设备60围绕，该冷却体设备在这里由两个单独的冷却体元件64A、64B组成，它们被分配给相应的辐射模块44A、44B。冷却体元件64A、64B例如由连续铸造法制成并且具有多个散热片62，这些散热片从内部实心的主体66的部段(见图6和图7)沿径向向外延伸，远离在冷却体设备60内的管26的中心纵轴线。散热片62的轻微弯曲改善了空气动力学特性。散热片62也沿着纵轴线51延伸，从而使由风扇52产生的气流18能够以很小的阻力通过散热片62。外部的壳体10限制气流并迫使其通过散热片62之间的空间。通过这种结构，由于UV-C辐射和UV-C发光二极管的未转换为辐射的功率，在内部的核心模块80中产生的热量被有效引导至外部并传递至气流18。

图5示出了核心模块80，其包括两个辐射模块44A、44B以及由石英或高硼的硅酸硼玻璃制成的管26以及第一法兰12和第二法兰14。换句话说，该冷却体设备60和风扇52均已移除。管状容器24从入口13的开口12a穿过第一法兰12中的钻孔120延伸，并由密封件38密封，过渡到管26，其由圆柱形外壁260界定，由密封件36密封，过渡至第二法兰14中的钻孔141，并且也位于第二法兰14中的垂直拐弯的钻孔140，到达开口14a。内径在整个长度上基本恒定。钻孔120和钻孔141以及它们之间的管26沿着纵轴线51线性且笔直地延伸。钻孔120、钻孔141、钻孔140和管26的横截面是圆形的，并且其中没有设置例如有意引起湍流或涡流的突起或凹陷部。通过这种结构，能够实现层流。仅作为示例，管26的直径为约8mm，其中例如可实现每小时50升的体积流量。

密封件36、密封件38的材料应该由高强度的合成材料制成，但是，在UV-C辐射的情况下，这只能在有限的范围内实现。为了延长使用寿命，能够采取一些措施来防止辐射到达密封件。这里特别考虑到在管26的透明玻璃材料中可能发生的影响。

一方面，管26的内侧和/或外侧能够在端部的前端(1-10mm)处局部***糙，使得在外壁260中由玻璃材料引导的辐射在即将到达密封件36、密封件38时在外壁260的表面上散射。为此，例如对该表面进行喷砂处理。可选地，光学显微结构例如能够在管的内侧和/或外侧上压出光学显微结构，其例如是棱镜。

另一方面，管26的端面能够在管端部被涂覆，例如用气相沉积或溅射在其上的金属或者用吸收或散射的涂料。此外，可以在管26的端部处将掺杂剂局部地引入到管材料中，其吸收UV-C辐射。例如，在石英玻璃的情况下考虑TiO₂。最后，也能够考虑在管26的端部减小管的壁厚，可选地通过管的附加变形实现，例如通过其横截面的增大或减小实现。

根据一个特殊的实施例，能够在第二法兰14的钻孔141的端部设置通过电连接件32(导线)连接的附加的传感器30，该传感器能够检测通过石英玻璃窗34沿纵轴线51方向在流体中散射的UV-C辐射，以获得关于流体的浊度或辐射模块44A、44B的总光功率的说明。

图6和图7中示出了穿过冷却体设备60的横截面，该冷却体设备具有布置在其中的核心模块80。如还参考图9和图10阐述的是，对于每个辐射模块44A、44B，三个UV-C发光二极管90分布在管状容器24的环周上。这导致核心模块80的布置的3重对称性，这也反映为内部腔体72的3重对称性，该内部腔体设置在每个冷却体元件64A、64B中，以用于接收核心模块80的各个辐射模块44A、44B。这在实施例中产生了棱柱形的内部腔体72。

从图12中能够看出，在该实施例中，相应的UV-C发光二极管90在具有板上芯片技术的导热金属芯和电绝缘涂层的片状基底84上形成。当UV-C发光二极管90指向管26的内部空间50时，具有最大接触表面的基底84的后表面能够被安装在相应的冷却体元件64A、64B的内部腔体72的互补的内表面上。为了改善热传递，能够优选在两个接触面之间设置厚度为20μm以下的薄导热剂层(未示出)，从而降低热阻。

借助于辐射模块的3重对称性和冷却体元件64A、64B的内部质量的匹配的3重对称性，方便地将它们分成相应数量(在此为3)的子元件，如图6中的点划线所示。在进行维护或故障排除时，这有助于UV反应器的组装以及其辐射模块的拆卸。

在图6和图7中还示出了钻孔68，其用于容纳在图2中部分示出的螺栓或销钉46、48。通过由螺栓或销钉46、48产生的压缩压力，第一法兰12、第二法兰14和中间的冷却体元件64A、44B被压缩，从而实现从冷却体设备60到第一法兰12和第二法兰14的热传递。第一法兰12和第二法兰14能够优选地由导热金属制成，例如由铜或钢，其除了冷却冷却体设备之外还能够通过气流18将热量直接传递至穿流的流体。这显著改善了热平衡，并且允许更多的UV-C发光二极管分布在腔体72的有限空间内并围绕管26的小的环周分布。

此外，在图6和图7中还提供了3个锁定腔70，它们像棱柱形内部腔体72一样沿着内部伸展的管26的纵轴线51延伸。在这些锁定腔70中能够***图8A至8C所示的辐射防护条76、76'。在所示的示例中，它们具有与锁定腔70(辐射防护腔)互补的、基本上半圆柱形的辐射防护部段78，并且在***的状态下，即使在组装和锁定状态下也能够防止辐射从冷却体元件64A、64B的分解的子元件之间的任何间隙或空隙中射出。

在该实施例中，辐射防护条76、76'还配备有锁止件79，该锁止件一体或至少牢固地连接至辐射防护段78。这有利地大大减少了所使用的部件的数量并简化了结构。锁止件79具有钻孔79A、79B、79C，螺栓或销钉能够***其中(见图7)。因此，每个锁止件79附接到冷却体元件64A、64B的两个相邻子元件中的每一个上。因此，锁止件79整体上还允许将子元件的附接在一起。相反，如上所述，在螺栓等的帮助下，冷却体元件64A、64B通过钻孔68彼此连接。

在图9示出了核心模块80或者实际的UV-C反应器的结构。管状容器24的透明的管26被两个辐射模块44A、44B包围，两个辐射模块分别由其上布置有UV-C发光二极管90的三个基底84(印刷电路板)的布置形成，并且如上所述形成3个配位的对称性或棱柱形。UV-C发光二极管90与UV透明的外壁260相邻布置，并且在这里形成为扁平半导体元件，其主要发射方向在发光二极管的表面法线上，该表面法线最好但不一定垂直于纵轴线51。大致矩形或正方形的基底84具有朝向彼此的边缘，但是彼此不直接连接。相反，通过将基底84经由螺栓或销钉86附接到相应基底84的钻孔85中，将基底84附接到冷却体元件64A、64B的内部腔体72的内表面的背面上，以便创建空间布置。

如在图12中能够看到的，基底84在朝向彼此的边缘处具有凹进部88，该凹进部允许具有馈电线75的、对UV敏感的传感器74布置在辐射模块44A、44B中的相邻的基底84之间的位置处。使从相对的UV-C发光二极管90发射的光通过对UV透明的管26到达相应的传感器74。为了简单，在图9中仅示出两个传感器74。在理想情况下，所有传感器位置都被占用。

传感器74能够用于监视辐射模块的运行。在UV-C发光二极管90被单独地运行或例如周期性地改变它们的工作电流时，能够确定关于发光二极管的功率和流体的光学特性的各种信息。因此，在反应器空置的情况下，反应器的光学特性是已知的。来自与相应的UV-C发光二极管90相对的传感器的传感器信号能够通过校准值直接得出其功率或老化状态。

此外，在UV-C发光二极管90的功率(在空置状态下测量或通过已知寿命表现的寿命计算)已知时，通过与传感器74相对的UV-C发光二极管90，由校准值测定管26中的流体中的渗透深度。

最后，在已知功率和渗透深度的情况下，通过以相对于UV-C发光二极管90的主传播方向成一定角度的端侧的传感器30或通过另外的传感器74得出流体的散射特性。

借助于发光二极管90和流体的确定的特性，能够调节供应给发光二极管的电流或功率，从而在UV-C反应器中实现限定的最小强度。由此，能够优化反应器***的整体效率和/或寿命。另外，能够识别出到反应器的灭菌效果低于临界值，这例如由于过度混浊的介质或光学器件的退化或者由于有缺陷的UV-C发光二极管90导致。

关于传感器相对于冷却体元件64A、64B的定位，传感器74能够有利地布置在辐射防护杆76'中的特别设计的传感器底座82中，参见图8C。当将杆***到辐射防护腔中时，传感器74然后在辐射防护腔内恰好布置在两个相邻的基底84之间的位置处。这进一步简化了传感器74的安装和/或更换。

在图9中，两个辐射模块44A、44B相对于管26的纵轴线51以60°相对扭转地布置。在层流的情况下，这进一步改善了UV-C发光二极管90在管26的环周上的分布密度。如果使用两个以上的辐射模块，则UV-C发光二极管90的螺旋布置能够有利地通过沿环周方向的相对扭转实现。

如图9进一步所示，管26在其两端的外侧分别具有用于容纳密封件36、38(密封环)之一的凹槽261。

图10以放大图示出辐射模块44A之一，其具有基底84、UV-C发光二极管90和传感器74(代表性地仅一个)的布置，而没有在内部穿过的管26。能够看出，在内部安装有反射器92，其如图11所示具有环形。在该实施例中，反射器92由弯曲的金属片制成，并且包括反射器表面98和100，反射器表面优选地能够被涂覆铝，以改善UV光的反射并防止腐蚀。反射器表面98覆盖基底84，其中为UV-C发光二极管90提供凹进部102。反射器表面100连接相邻的反射器表面98，并且分别朝向核心模块80的3个配位的对称的或棱柱形的角并且相应地朝向传感器74。为了使传感器74能够检测相对的UV-C发光二极管90的光，此处还提供凹进部96。

从图10中能够直接看出，3重对称性允许由相应的传感器74来最佳地检测由相对的UV-C发光二极管90发射并穿过管26的光。UV-C发光二极管90的相互照射相反由于定位的原因而有所减少。由于UV-C发光二极管吸收入射的UV-C辐射，因此该辐射的分量不可用于进一步反射并因此无法在消毒期间在管26中被进一步提供。因此，本设计显著提高了辐射模块44A、44B的效率。这同样适用于例如5重结构。

如在图11中能够看到的，弯曲的金属片能够在接缝104处例如通过焊接或铆接被连接成闭合的环。借助于弯曲的接片94(该弯曲的接片甚至能够在彼此的方向上具有轻微的机械预应力)能够将基底84如图10所示附接到环上，相反将反射器92的环安装到核心模块80或辐射模块44A、44B中或固定到其上。

在图13A和13B中示出第二实施例。在该情况下，管状容器24或透明的管26被布置成由五个(而不是如第一实施例中三个)UV-C发光二极管90分布地包围管26的环周。在该示意图中，省略了与第一实施例的装置1相关联的所示布置的其他元件(冷却体设备60、第一法兰12、第二法兰14、基底84、传感器74、单独的辐射模块44A、44B等)。图13B的图表示出了在管26的横截面(X、Y)上的强度分布。能够看出，UV-C发光二极管90的数量增加会导致管26的内部空间50的照明更均匀。

在图14A中示出第三实施例。在此，如横截面图所示，五个UV-C发光二极管90在管26'的环周上布置。然而，如箭头所示，与圆形的横截面形状不同，在管26'的外壁中形成有凹陷部，使得在管26'的情况下消除在图13B中在相邻的UV-C发光二极管90之间的管26的边缘处仍未充分照明的空间区域。这实现了进一步改善的均匀性。反应器横截面的这种适配能够例如通过使用合适的轧机来实现，该轧机在石英管的拉制过程中或在一个工序步骤之后产生多边的凹陷部。这些凹陷部能够在长度上连续地并且周期性地被引入。

在图14B中示出了类似的第四实施例。仅作为示例，在此仅再次示出了3个所使用的UV-C发光二极管90。尽管在前两个实施例中提供了管状容器24和管26的横截面的圆形形状，但是在此处提供了以在UV-C发光二极管90的位置之间在管26”中的平整部代替凹陷部的方式。类似于图14A的示例，仅保留了管26”的横截面中的高强度的区域。在此，消毒的均匀性也得到改善。在这些实施例中，反应器的形状被近似精确地选择，使得在光学密度更大的介质的过渡中折射之后的紫外辐射的辐射角(即在管的发光二极管邻接面与管的侧向连接在其上的侧壁之间的角度)大约与反应器管26'、26”的设计角度相对应。

图15和图16示出螺旋形入口(13')的可选或补充的实施例。图16以横截面示出具有附接的管26”'的入口(13')。具有包括发光二极管、散热元件及其连接件等的模块的整体结构能与第一实施例的图中的结构相同，并且其为了清楚而在此省略。入口13'能被构造为整体的块(例如钢)，并且具有如上所述的带有开口12a的第一法兰12。相应的钻孔120引导到向管26”'开放的通道13a中，该通道的基面130在管26”'的纵轴线的方向上以小的恒定倾斜度逐渐上升，直到到达其端面150为止。端面由石英玻璃窗34'形成。设置在石英玻璃窗34'后方的是一个或多个发光二极管(见图16)，与图5所示的发光二极管一样，它们在纵向方向中发射UV光。

通过通道13a或其螺旋形向上缠绕的基面130，产生以漩涡状穿流的流体，从而使流体相应地以螺旋形流动穿过随后被UV-C光照射的管26”'或容器24。管26”'本身能够如先前实施例中那样构造(例如由石英玻璃制成)。密封件38可设置在管26”'的端部与法兰12的抵靠面12b之间。在该实施例中，流体的形成的螺旋流在各个流体部分上引起均匀的辐射作用。

总体上，通过从多个侧朝向管26中的流体进行星形辐射，能够在吸收和散射介质中获得最小的辐射强度，并且同时能够保持反应器的最小直径。模块化的基本设计允许根据用户的要求进行适配，例如通过另一个辐射模块进行扩展，用户的要求例如是最小流速、预期的最大消毒程度、介质的浊度等。这种模块化设计允许实现广泛的客户应用。

应当注意，上述实施例代表特定的实施例，并且不限制本实用新型的保护范围。特别地，各个实施例的各个特征能够组合到其他实施例中。因此，图15或图16的螺旋形入口也能够在图2所示的左侧的结构中被以法兰连接。此外，在实施例中针对管的外壁描述的材料不限于特殊的玻璃、特别是石英玻璃或石英或硅酸硼玻璃、氟石、蓝宝石或者钠钾硅酸盐玻璃。同样，例如在不透明的管中，仅小窗口能够被分配给发光二极管90。

此外，与所示的实施例不同，管26也能够弯曲或完全折弯。

在这里描述的实施例中，UV-C发光二极管90被描述为平的半导体元件，其主要发射方向位于发光二极管的表面法线上。然而，根据可选或改进的方案，UV-C发光二极管90也能够具有初级光学器件、例如透镜、全内反射透镜或反射器，以便改善(聚焦或扩展)成形的光束。

在本文所述的实施例中，借助于将热量传递到引入的空气的冷却体设备来描述临界冷却。这通过与导热金属的热传递来补充，该导热金属与穿流的流体接触，优选在低于50℃的流体温度的情况下进行接触。但是也能够仅使用一种或另一种冷却方式，或者可选地使用与该方式完全不同的冷却机制，例如使用热泵或根据帕尔贴原理的元件。

参考标号列表

1 装置

10 壳体

12 第一法兰

12a 开口

12b 用于密封件的抵靠面

13 入口(用于层流)

13' 入口(用于螺旋流)

14 第二法兰

14a 开口

15 出口

16 电连接件

18 冷却的气流

18a、18b 送入的空气、送出的空气

20 用于空气的入口

22 用于空气的出口

24、24'、24” 管状容器

26、26'、26”、26”' 管(石英或硅酸硼玻璃管)

28 拐点

30、30' 端侧的传感器

32 电连接件(传感器)

34、34' 石英玻璃窗

36 密封件

38 密封件

40 钻孔

42 钻孔

44A、44B 辐射模块

46 螺栓或销钉

48 螺栓或销钉

50 内部空间(石英或硅酸硼玻璃管)

52 风扇

54 叶片

56 用于紧固的板

58 用于紧固的支柱

60 冷却体设备

62 散热片

64A、64B 冷却体元件

66 主体

68 钻孔

70 锁定腔(辐射防护腔)

72 内部腔体

74 (UV)传感器

75 馈电线

76 辐射防护条

78 辐射防护部段

79 锁止件

80 核心模块(实际的UV反应器)

82 传感器底座

84 基底(具有金属芯的印刷电路板)

85 钻孔

86 螺栓或销钉

88 凹进部

90 UV-C发光二极管

92 反射器(反射环)

94 接片

96 凹进部

98、100 反射器表面(铝涂覆)

102 凹进部

104 接缝(焊接缝)

120 钻孔

130 基面(螺旋形上升)

140、141 钻孔

150 端面

260 外壁(石英或硅酸硼玻璃管)

261 凹槽。

Claims (21)

1.一种用于为穿流的流体消毒的装置，所述装置包括：

管状的容器(24)，所述容器具有出口(15)和用于接收流体的入口(13)，在所述出口处能从所述容器(24)排出所述流体；

多个发光二极管，所述发光二极管分别配置用于将波长在紫外辐射范围中的光通过所述容器的至少部分透明的外壁(260)发射到所述容器(24)的内部空间(50)中，以便照射穿流的所述流体；

其特征在于，所述发光二极管分布在所述容器(24)的环周上，并且所述发光二极管配置用于从横截平面中的不同的角度位置将光发射到所述容器的所述内部空间(50)中。

2.根据权利要求1所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述发光二极管分别配置用于将波长在短波紫外辐射范围中的光通过所述容器的至少部分透明的外壁(260)发射到所述容器(24)的内部空间(50)中。

3.根据权利要求1或2所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述发光二极管既分布在所述容器的所述环周上又沿所述容器的纵轴线分布在多个位置处。

4.根据权利要求3所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，多个所述发光二极管被分为至少两组，所述至少两组分别被分配给一个第一紫外辐射模块和至少一个第二紫外辐射模块，并且所述第一紫外辐射模块的发光二极管和至少一个所述第二紫外辐射模块的发光二极管分别共同布置在垂直于管状的所述容器的所述纵轴线的横截平面内。

5.根据权利要求4所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述第一紫外辐射模块的发光二极管的第一数量和/或至少一个所述第二紫外辐射模块的发光二极管的第二数量各自为奇数，并且在相关的所述横截平面内的所述发光二极管围绕所述纵轴线以彼此间的相等的角度间隔分布在管状的所述容器的环周上。

6.根据权利要求5所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述第一紫外辐射模块和/或至少一个所述第二紫外辐射模块分别具有3、5或7个发光二极管。

7.根据权利要求5所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，至少一个所述第二紫外辐射模块的发光二极管在相应的所述横截平面内相对于所述纵轴线的角度位置不同于所述第一紫外辐射模块的发光二极管在相应的所述横截平面内相对于所述纵轴线的角度位置，其中，所述第一紫外辐射模块和所述第二紫外辐射模块在相应的所述横截平面内相对彼此偏转的偏转角θ为：

θ＝360°/(Z·M)，

或360°/(Z·M)的多倍，其中，Z是所述第一紫外辐射模块和所述第二紫外辐射模块中的发光二极管的彼此对应一致的数量，并且M是所述第一紫外辐射模块和所述第二紫外辐射模块的总数。

8.根据权利要求4所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述第一紫外辐射模块的发光二极管和所述第二紫外辐射模块的发光二极管发射不同波长的紫外辐射。

9.根据权利要求7所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述发光二极管分别布置在具有导电布线的平坦的基底上，所述基底在所述第一紫外辐射模块和所述第二紫外辐射模块中的每一个中以装配好的状态沿环周方向在外部围绕所述容器延伸，其中，所述发光二极管朝向所述容器的所述内部空间。

10.根据权利要求9所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述装置还包括在所述第一紫外辐射模块和所述第二紫外辐射模块中的每一个中的多个对紫外辐射敏感的传感器，所述传感器分别单独与在所述容器的相应另一侧上的相应的发光二极管相对地布置。

11.根据权利要求10所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述传感器分别与两个相邻所述基底之间的位置邻接。

12.根据权利要求10所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述装置还包括反射器，所述反射器覆盖相应的所述基底并且朝向所述容器的所述内部空间，并且所述反射器具有用于相应的所述发光二极管以及用于相应的所述传感器的凹进部。

13.根据权利要求12所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述反射器设计为具有与所述容器分开的、相互连接的平的或弯曲的反射器元件的环，该环围绕所述容器沿环周方向延伸，或者所述反射器设计为所述容器的壁的外部涂层或内部涂层。

14.根据权利要求10所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述装置还包括冷却体设备，其中，相应的所述基底直接或通过导热材料与冷却体连接，在所述基底上分别相应地布置有所述发光二极管。

15.根据权利要求14所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述基底的布置具有与所述基底的发光二极管的数量相对应的对称性，所述基底在装配好的状态下在所述第一紫外辐射模块和所述第二紫外辐射模块中的每一个中围绕所述容器沿环周方向延伸，其中，所述冷却体设备形成对应于该对称性的腔体，在所述腔体中容纳所述基底的三角形或五边形的棱柱形式的所述布置，其中，所述冷却体设备被分解为多个冷却体元件，所述冷却体元件的数量与所述对称性相对应。

16.根据权利要求15所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述装置还包括辐射防护条，所述辐射防护条的数量与所述冷却体元件的数量相对应，所述辐射防护条防止紫外辐射通过被分解的所述冷却体元件之间的间隙射出，其中，至少一个所述辐射防护条相应具有用于所述传感器之一的容纳部，和/或至少一个所述辐射防护条相应包括一体的或至少固定连接的锁止件，所述冷却体元件能够利用所述锁止件互相锁定并且再次分开。

17.根据权利要求14所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述装置还包括风扇，所述风扇设计用于产生供应给所述冷却体设备的气流，其中，所述冷却体设备具有一体连接的散热片，所述气流能够穿流过所述散热片，其中，所述装置具有壳体，利用所述壳体限制所述气流穿过所述散热片的流动。

18.根据权利要求1或2所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述装置还包括至少一个导热部件，所述导热部件与所述发光二极管热连接，并且所述导热部件延伸至所述容器的内部空间以使所述导热部件被所述流体穿过，从而将由所述发光二极管产生的热量输出至所述流体。

19.根据权利要求18所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述导热部件是由所述入口和/或所述出口或者由相应的法兰形成的金属部件。

20.根据权利要求1或2所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，所述装置还包括密封件，所述密封件密封管状的所述容器的至少部分对紫外辐射透明的部段与用于所述入口或所述出口的法兰之间的连接，以防止穿流的所述流体流出，其中，透明的所述部段的朝向所述密封件的端部被变形、以机械的或化学的或物理的方式被结构化、涂覆或掺杂，以便抵消将透明的所述部段中的所述紫外辐射引导至所述密封件的导光效果。

21.根据权利要求7所述的用于为穿流的流体消毒的装置，其特征在于，管状的所述容器具有至少部分对紫外辐射透明的部段，由所述发光二极管发射的紫外辐射穿过该部段进入所述内部空间中，其中，对紫外辐射透明的所述部段具有圆形横截面或者与该圆形横截面不同的多边的平整部或凹陷部，所述平整部或凹陷部与横截平面中的所述发光二极管的数量相对应。

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