一种使用热变色和光致变色指示件的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于监控利用太阳能对水消毒（ＳＯＤＩＳ）处理的装置和方法，该装置包括容器和指示器构件，可将指示器构件粘附、或施加、或嵌入容器或容器的盖上。指示器构件包括至少一个热变色指示件和至少一个光致变色指示件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一般而言，本专利技术涉及评估水纯度的装置和方法，更具体地说，涉及通过监控在紫外线(uv)照射和热吸收率方面的变化评估水纯度的装置和 方法。
技术介绍
数量充足和质高量的水是生活的必需品。但是，自2000年开始，10 亿以上的人不能得到质量提高的供给水，甚至更多的人得不到安全的饮用 水。劣质的饮用水可能导致如痢疾、霍乱、伤寒症、肝炎A型、阿米巴和 杆菌性痢疾以及其他痢疾性疾病之类的水传染性疾病的高发病率，而且很 多疾病可能导致死亡。太阳能对水的消毒(SODIS, Solar water disinfection )是一种简单的水 处理方法，其利用太阳辐射(UV-A光和温度)来消灭存于水中的致病细菌 和病毒。其消灭这些有机体的能力依赖于阳光照射期间所达到的水温和气 候条件。目前，用细菌和其他化学试验来确定经过SODIS处理的水是否可 饮用。但是，这种试验既昂贵又费时间，而且可能不是必需的，因为在SODIS 处理过程中已进行了大量的现场试验。这些现场试验的结果显示出通过 SODIS进行纯净处理的水只在某些紫外线(UV)强度水平和在处理过程中 达到一定温度的情况下才可饮用。通常用温度计确定水溫，但是温度计很 脆并且昂贵，且将温度计插入到容器中的过程可能导致更多的污染。通常 用电子设备检测UV辐射，但是购买和维护他们的费用高昂，特别是在世界 上经济不发达地区则更依赖于SODIS处理。热变色染料(thermochromatic dyes)是具有暴露在一定温度水平下时 能可逆地改变颜色的特征的物质。美国专利申请序列号20020097777中公 开了 一种印制在陶乾杯的外壁上的热变色显示部分(thermochromatic display),以提示饮用者饮料具有一定温度。美国专利6,929,136号也公开了材料，借此消费者能从视觉上觉察出饮料温度。光致变色化合物是具有被 暴露在一定类型的电磁辐射和太阳光下时具有可逆的改变颜色和/或光透射 度的特征的物质，当最初的光源被移开时，其可返回到原来的颜色和透明 状态。近年来，光致变色物品，尤其是用于光学应用的光致变色塑料材料 倍受重视。由于光致变色眼科塑料镜片与玻璃镜片相比具有重量轻的优势(见美国专利6,786,598号)，尤其着重调查了光致变色眼科塑料镜片。而 且，用于如汽车、船舶以及飞机之类的交通工具的光致变色透明体引起了 更广泛的兴趣，因为这些透明体具有潜在的安全特性(参看美国专利 6,536,828号)。然而，虽然热变色和光致变色材料均已被发现了很多年，直 到现在，没有任何设备结合二者之一或两者来监控SODIS处理过程。众所周知，在SODIS处理过程中使用塑料容器存在的问题是反复暴露 于阳光下其质量下降。而且，这种容器还可因长时间积累的机械刮痕而质 量下降。这种质量下降危及容器传递UV辐射的能力，因此影响SODIS处 理过程。目前，采用视觉检查来了解容器的完整性。但是，由于这种估计 包含主观因素，因此需要提供一种更客观的和可定量表示的方法。在本说明书中所使用的术语"热变色材料(thermochromic materials )" 是指在不同温度下具有或呈现出不同颜色或颜色的深浅不同的材料。而在 本说明书中使用的短语"响应热变色，，是指在不同温度下具有或呈现出不 同的颜色或深浅不同的颜色。在本说明书中使用的术语"光致变色材料" 是指在不同UV强度下具有或呈现出的不同颜色或颜色深浅不同的材料。而 在这里使用的短语"响应光致变色，，是指在不同的UV强度下具有或呈现不 同的颜色或深浅不同的颜色。在本说明书中，术语"热变色/光致变色油墨、染料和颜料"使用时可互换。在本说明书中使用的术语"可饮用性"是指水的可饮用质量。根据前述，需要提供一种装置，在利用SODIS进行处理的过程中，用 这种装置人们可确定经过处理的水是否能饮用，并可确定容器整体是否完 好无损。另外，需要提供一种在SODIS处理过程中使用的廉价、易维修、 且使用方便的装置。
技术实现思路
本专利技术通过披露一种成本低廉、便于携带且可方便地用于监控SODIS10水净化处理的装置和方法，以克服上述缺点。在一实施例中，本专利技术的装置包括具有开口的容器，容器中的液体可 通过所述开口从容器中分发；适于可拆卸地固定到所述容器上以覆盖所述 开口的盖；和带式的指示器构件，其中该带与容器外侧壁的外侧表面的轮 廓相符，该指示器构件包括至少一个热变色指示件和至少一个光致变色指 示件。在另一实施例中，本专利技术的装置包括具有开口的容器，容器中的液体 可通过所述开口从容器中分发；适于可拆卸地固定到所述容器上以覆盖所述开口的盖；和以带的形式被固定到盖的外部表面上的指示器构件，其中所述带与盖的外侧表面轮廓相符，其中该指示器构件包括至少一个热变色 指示件和至少一个光致变色指示件。在本专利技术的另一方面中，所述装置包括具有开口的容器，容器中的液体可通过所述开口从容器中分发；适于可拆卸地固定到所述容器上以覆盖 所述开口的盖；和施加到容器表面上的指示器构件，其中所述指示器构件 包括至少 一种热变色染料和至少 一种光致变色染料。在本专利技术的再一方面中，装置包括具有开口的容器，容器中的液体可 通过该开口从容器中分发；适于可拆卸地固定到所述容器上以覆盖所述开 口的盖；和施加到盖的表面上的指示器构件，其中该指示器构件包括至少 一种热变色染料和至少 一种光致变色染料。在另一种结构中，装置包括具有开口的容器，容器中的液体可通过该 开口从容器中分发；适于可拆卸地固定到所述容器上以覆盖所述开口的盖， 和嵌入容器的表面内的指示器构件，其中该指示器构件包括至少一种热变 色染料和至少一种光致变色染料。在本专利技术的再一种结构中，装置包括具有开口的容器，容器中的液体 可通过该开口从容器中分发；适于可拆卸地固定到所述容器上以覆盖所述 开口的盖；以及嵌入到盖的表面内的指示器构件，其中该指示器构件包括 至少一种热变色染料和至少一种光致变色染料。在本专利技术的一实施例中，装置包括具有开口的容器，容器中的液体可 通过该开口从容器中分发；适于可拆卸固定到所述容器上以覆盖所述开口 的盖；被插入容器内的细长构件；以及应用到细长构件上的指示器构件， 其中该指示器构件包括至少一种热变色染料和至少一种光致变色染料。在本专利技术的另一实施例中，装置包括具有开口的容器，容器中的液体可通过该开口从容器中分发；适于可拆卸地固定到所述容器上以覆盖所述 开口的盖；被插入容器内的细长构件；以及嵌入到细长构件内的指示器构 件，其中该指示器构件包括至少一种热变色染料和至少一种光致变色染料。在本专利技术的一种用所述装置确定水的可饮用性的方法(construction ) 中，包括将液体灌注到包括指示器的容器内，其中该指示器包括至少一种 热变色材料和至少一种光致变色材料；关闭所述容器上的所述盖；将所述 容器暴露于UV源中；以及从视觉上分辨所述指示器内颜色的变化。在本专利技术的再一种用所述装置确定暴露于UV辐射中的容器的完整性 的方法包括将液体灌注到容器内，其中该容器包括指示器构件，其中该指 示器包括至少一种热变色材料以及至少一种光致变色材料；关闭所述容器 上的盖；将该容器暴露于UV和热源中；以及从视觉上分辨所述指示器内颜 色的变化。在本专利技术的再一种用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于存留液体的容器，其具有主体、开口和用于所述开口的封闭件，该容器还包括：指示器构件，其与容器的所述主体或用于所述开口的所述封闭件连接；其中，所述指示器构件包括至少一个热变色指示件和至少一个光致变色指示件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗德尼P瓦伊塔尔，
申请(专利权)人：罗德尼P瓦伊塔尔，
类型：发明
国别省市：US[美国]