CN115803066A - Uvc照射处理容器 - Google Patents
Uvc照射处理容器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115803066A CN115803066A CN202180046917.3A CN202180046917A CN115803066A CN 115803066 A CN115803066 A CN 115803066A CN 202180046917 A CN202180046917 A CN 202180046917A CN 115803066 A CN115803066 A CN 115803066A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wall
- light source
- uvc
- container
- fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 107
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 88
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 82
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 abstract description 18
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 15
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 22
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 235000004522 Pentaglottis sempervirens Nutrition 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 229920000840 ethylene tetrafluoroethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000000474 nursing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 102220008982 rs187686559 Human genes 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
- C02F1/325—Irradiation devices or lamp constructions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
- A61L9/18—Radiation
- A61L9/20—Ultraviolet radiation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
- F24F8/20—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation
- F24F8/22—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation using UV light
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L2209/10—Apparatus features
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L2209/10—Apparatus features
- A61L2209/12—Lighting means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L2209/10—Apparatus features
- A61L2209/13—Dispensing or storing means for active compounds
- A61L2209/134—Distributing means, e.g. baffles, valves, manifolds, nozzles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
- C02F2201/322—Lamp arrangement
- C02F2201/3222—Units using UV-light emitting diodes [LED]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
- C02F2201/322—Lamp arrangement
- C02F2201/3223—Single elongated lamp located on the central axis of a turbular reactor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
- C02F2201/322—Lamp arrangement
- C02F2201/3228—Units having reflectors, e.g. coatings, baffles, plates, mirrors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/02—Fluid flow conditions
- C02F2301/028—Tortuous
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/04—Disinfection
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
在与外部在光学上被阻断的容器内通过UVC照射对流体进行的连续杀菌过程中,为了大幅度地提高每单位的UVC能量照射流体中的杀菌分解对象的比例,大幅度地增大自UVC光源接受照射的流体的进深,以均匀的量向流入的流体中的全部杀菌分解对象进行UVC能量照射。为了使向上述容器流入的流体整体以同一容器内移动时间从容器流出,在容器内以最大限度地接受来自UVC光源的放射的角度且以在一个端部使包含流体的流出流入口在内的供流体通过的开口部在相邻之间位于彼此相反侧的端部的方式设置单个或多个由UVC高透射材料形成的分隔壁,从而向该容器流入的流体形成沿着分隔壁的层地流动,从分隔壁的开口部进而向流动层一个接一个地弯折,在容器的整个区域范围内形成互相重叠的一连串的流动层,透射这些层地照射UVC。
Description
技术领域
本发明涉及通过向空气或水照射C波段紫外线(以下记为“UVC”)来对这些流体进行连续杀菌的连续杀菌方法。
背景技术
截至2020年4月,市面上销售有一种流体杀菌装置,在该流体杀菌装置中,在将室内的空气、配管输送中的水与外部环境在光学上阻断的圆筒形状的容器的中心部安装有一根圆柱状的UVC灯,使流体连续地通过该UVC灯和圆筒形状的容器的内壁之间,在该流体的通过时间内向流体进行UVC照射。不过,该装置由于其能量效率较低,因此局限于极小的处理容量的装置。
另一方面,在日本国内的研究机构、大学、企业等中正在进行UVC LED的高效率化和长寿命化的研究开发,也发表了其成功例。UVC LED鉴于其形状和放射方向,不适合在上述的圆筒形状的容器中进行UVC照射的杀菌装置,考虑使用内侧的基本形状是长方体的容器来作为进行有效地利用放射方向的特性的UVC照射的容器的杀菌方法。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:日本国立研究开发法人理化学研究所平山量子光素子研究室主任研究员平山秀树著“杀菌用·深紫外线LED的开发”
非专利文献2:日本株式会社Y’s公司(日文:株式会社ワイズカンパニー)“紫外线照射水杀菌装置(配管型)”
发明内容
发明要解决的问题
在流体的杀菌装置中,在使杀菌对象流体连续地通过在上述背景技术一栏第一段落中说明的小径的圆筒形状的容器内的同时进行UVC照射的方法中,流体中的细菌等微生物、病毒(以下记为“杀菌分解对象”)在流体中占据的体积的比例极微小,水和空气的UVC吸收率与该容器的构造材料相比极低,因此向该流体照射的UVC能量的大部分在该进行UVC照射处理的圆筒形状的容器(以下记为“圆筒型处理容器”或“处理容器”)内反复进行反射吸收,被处理容器的构造材料吸收。
为了减小UVC能量被这样的目标外的物质吸收的比例,而扩大处理容器的直径,与内壁的面积的增加率相比增大容积的增加率。在该情况下,存在于处理容器内的流体量和与该流体一同存在于处理容器内的杀菌分解对象的量也以相同比率增加,另一方面,照射的UVC能量被处理容器的内壁吸收的比例减小,照射这些杀菌分解对象的能量增加。
不过,在像上一段落中所说明的那样增大圆筒型处理容器的内径、增多处理容器内的流体量的情况下,随着处理容器的内径与流体流出口的内径的差扩大,易于发生连结该流出口和流入口的被称为“通流”的、与处理容器内的大部分流体相比流速较大的局部流体流。
在发生了该“通流”的情况下,无法使流体在处理容器内通过的速度与UVC的照射强度相匹配,因此虽然流体在处理容器内的流动产生湍流,能够防止该“通流”的发生,但随着处理容器的内径与流出口的内径的差变大,难以在整个处理容器内产生充分的湍流,需要利用其他的方法来应对。
另一方面,在上述背景技术一栏第二段落中提及的流体杀菌装置的处理容器是与外部环境在光学上被阻断且内侧的基本形状为长方体的UVC照射处理容器(以下记为“长方体型处理容器”或“处理容器”),通过利用在其内表面中的一个面的整个面排列安装的许多个UVC LED芯片或UVC LED灯或以往的圆柱型的UVC灯等光源(以下记为“UVC光源”或“光源”)向连续地通过该处理容器内的流体进行UVC照射,来进行该流体的杀菌。
在长方体型处理容器中,作为减轻与本栏第一段落相同的问题、获得与本栏第二段落相同的效果的方法,通过大幅度地扩大上一段落中的光源的UVC放射侧的排列面(以下记为“光源排列面”)和与该排列面相对的内壁(以下记为“光源部相对内壁”)之间的间隔,从而大幅度地增加处理容器内的流体量,获得与在本栏第二段落中说明的效果相同的效果,但即便如此,也产生在本栏第三段落中说明的难点。
本发明的课题在于,消除该长方体型处理容器和圆筒型处理容器的在本栏第三段落和第六段落中说明的难点。
用于解决问题的方案
在上述发明要解决的问题一栏的第五段落中说明的长方体型处理容器的本课题的解决方案是具有功能构造,在该功能构造中,大幅度地扩大光源排列面和光源部相对内壁之间的间隔,从该处理容器的一端流入的流体形成与光源排列面平行且以与该光源排列面的整个面大致相同的扩开程度扩开的流动层,进而向同样的流动层一个接一个地弯折,在处理容器的整个区域范围内形成互相重叠的一连串的流动层地流动,同时透过该弯折重叠的多个流动层地接收来自光源排列面的UVC照射。
作为圆筒型处理容器的课题解决方案,具有功能构造,在该功能构造中,从该处理容器的一端流入的流体形成包围在处理容器的中心部安装的圆柱形状的UVC灯的环状体形状的流动层,进而向同样的流动层一个接一个地弯折,在处理容器的整个区域范围内形成互相重叠的一连串的流动层地流动,同时透过该弯折重叠的多个流动层地接收来自上述灯的UVC照射。
在长方体型处理容器中,为了获得在本栏第一段落中说明的流体的流动,对处理容器的壳体(以下记为“壳体1a”)赋予如下尺寸:在光源排列面6和光源部相对内壁之间,使由板状的UVC高透射材料形成的具有长方形的面的分隔壁7a或者在刚度较高的长方形的框安装有片状或膜状的UVC高透射材料的分隔壁7a与光源排列面6平行且在与光源排列面6和光源部相对内壁各自之间具有预定的间隔,分隔壁7a的三个端面与壳体1a的内壁或处理容器的内壁密合,剩余的端面在与内壁之间空开预定的间隔,形成流体通过的开口部,在该分隔壁7a有多个的情况下,对处理容器的壳体1a赋予如下尺寸:光源排列面6和其紧邻的分隔壁7a之间、分隔壁7a相互之间、光源部相对内壁和其紧邻的分隔壁7a之间分别互相平行且具有预定的间隔,在相邻的分隔壁7a之间,以在彼此相反侧的端部和内壁之间形成有上述的开口部的方式将这些分隔壁7a以上述的预定的间隔安装于该处理容器的壳体1a。
并且,在与紧邻光源排列面6的分隔壁7a的开口部侧的内壁相对的内壁面上的、在整个面排列安装有UVC光源的内壁面(以下记为“光源安装面5”)或者光源排列面6和与其紧邻的分隔壁7a的面所夹着的部分,设置与该部分相同形状相同尺寸的或者大致相同面积的、通向处理容器的外侧的开口部。
另一方面,在紧邻光源部相对内壁的分隔壁7a的开口部相反侧的内壁上的光源部相对内壁和与其紧邻的分隔壁7a所夹着的部分,设置与该部分相同形状相同尺寸的或者大致相同面积的、通向处理容器的外侧的开口部。或者取而代之,在光源部相对内壁上的与该分隔壁7a的开口部侧相反的那一侧的端部设置同样的通向该容器的外侧的开口部。
将在上面两个段落中说明的通向处理容器的外侧的各个开口部中的任一者设为流体从处理容器流出的流出口2a,将另一者设为流体向处理容器流入的流入口4a,在该流入口4a连接绕到处理容器的外侧的管道,在该管道的前端设置流体的吸入口3a。
图1是进行UVC照射的杀菌对象流体(以下记为“对象流体”)是空气的情况下的长方体型处理容器的概念图,在壳体1a的一个内壁具有光源安装面5和光源排列面6、两个分隔壁7a、空气的流出口2a、空气的流入口4a、空气的吸入口3a。图2示出空气沿着这些分隔壁7a形成弯折重叠层地流动的大致的情形。
在长方体型处理容器的对象流体是水的情况下,通过将流体流出口设置于处理容器内的最高水位以上的高度,使吸入口的位置比该流出口的位置高,从而能够不需要处理容器内的流体的移动所需要的动力。
在圆筒型处理容器中,为了获得在本栏第二段落中说明的流体的流动,在于壳体的主要的圆筒部的内壁的中心轴线上具有圆柱形状的UVC灯的圆筒型处理容器中,像图3和图4那样,在该UVC灯和处理容器的主要的圆筒部的内壁之间,在以处理容器的主要的圆筒部的中心轴线为中心的同心圆上具有由UVC高透射材料形成的圆筒形状的单个的分隔壁或多个具有不同的预定直径的分隔壁,分隔壁的一个端面密合于处理容器的内侧的一个端面,该分隔壁的另一个端面在与处理容器的内侧的另一个端面之间具有供流体通过的预定间隔的开口部,在具有多个分隔壁的情况下,在相邻的分隔壁之间,在彼此相反侧的端面和处理容器的内侧的端面之间具有该开口部。
图3是对象流体是空气的情况下的圆筒型处理容器的略图,具有圆筒形状的壳体1b,在壳体1b的圆的中心轴线上具有一根UVC灯10b,在该中心轴线的同心圆上具有一个圆筒状的分隔壁7b,在壳体1b的一个端面的中心部具有空气流出口2b,在壳体1b的外周壁上的整周范围内具有空气吸入口3b。
图4是对象流体是水的情况下的圆筒型处理容器的略图,在圆筒形状的壳体1c的圆的中心轴线上具有一根UVC灯10c,在该中心轴线的互不相同的同心圆上具有两个圆筒形状的分隔壁7c,在壳体1c的一个端面的中心部具有水流出口2c,在另一个端面的中心部具有水吸入口3c。
在这些长方体型处理容器和圆筒型处理容器中,到流体的流出口为止,流体每单位体积接收的UVC能量是流体在各流体层中每单位体积接收的UVC能量的累积量。
另一方面,各流体层中的UVC照射强度在从光源的排列面或者光源放射的UVC到达各流体层之前被处理容器的内侧的和从流体的流出流入口到外部的构造物吸收而衰减,但通过在各流体层中增加各流体层的厚度而使流速变慢,延长在该层内流体接收UVC照射的时间,增加流体的每单位体积接收的UVC能量,来填补该衰减较大的比例。不过,相邻的流体层之间的厚度的差处于不产生在上述发明要解决的问题一栏的第三段落中说明的通流、滞留部的范围内。
在该处理容器的制作过程中,在壳体的内壁的UVC的反射率不充分的情况下,将具有实施了90%左右的UVC反射加工的面的铝片(之后称为“反射片”)以其反射面朝向壳体的内侧的方式安装于壳体内壁。
在该反射片的安装中,采用兼顾以下情况的方法,即,使安装分隔壁的部件或者使用较薄的分隔壁材料的情况下的保持分隔壁材料的框架对UVC照射产生的妨碍成为最小限度。
作为该方法,在本发明中,使在与分隔壁之间不形成开口部的一对壳体内壁中的、光源排列面和与其紧邻的分隔壁之间、分隔壁相互之间、光源部相对内壁和与其紧邻的分隔壁之间的该内壁的各部的反射片的反射面向壳体的内侧伸出或者立起地安装,在使用不具有保持框的分隔壁的情况下是向壳体的内侧伸出或者立起5mm~15mm左右,在使用具有保持框的分隔壁的情况下是向壳体的内侧伸出或者立起到覆盖保持框的位置为止,从而在这些相邻的反射片相互之间形成供分隔壁的侧端部插入的槽。不过,使反射片向壳体的内侧立起的尺寸在上述的各部分之间相等。
作为这样使反射片向壳体的内侧立起地安装的一个方法,在向前数第三段落中所说明的内壁的各部的反射片设置像图5的(a)那样向该反射片的反射面的相反侧弯折90度而成的预定宽度的端部1和沿着距该弯折角的棱线为预定宽度的线进而向内侧弯折90度、即包含自朝向壳体的内侧的反射面弯折的弯折角度在内弯折180度而成的端部2,将该端部2用于向上述内壁的各部螺纹固定的螺纹固定部。该端部2的宽度设为在将这样形成的反射片的各弯折构造体(以下记为“反射体”)隔着厚度1mm~2mm左右的隔离件螺纹固定于上述内壁的各部时在向端部2的弯折角和隔离件之间保留5mm以上的空间的尺寸。此外,在反射体的不具有该弯折的端部也具有图5的(b)那样向反射体的反射面的相反侧弯折90度的窄幅的面的结构具有提高反射体的刚度的效果。
像在上一段落中说明的那样成形且安装于该内壁的反射体在与相邻的反射体之间形成供各分隔壁的一对端部和图6的(a)所示的正交横截面为T字型的一对位置固定件中的任一者插入的槽,通过将该位置固定件在分隔壁之前或之后如图6的(b)所示地插入到槽,从而能够固定分隔壁的位置。
在长方体型和圆筒型这两种处理容器中均是:被与分隔壁的开口部侧相反的一侧的端面接触的处理容器的内壁和分隔壁的两个面以90度的角度夹着而形成且沿与流体的流动正交的方向延伸的这些阴角在图1、图3、图4中分别用附图标记8a、8b、8c表示,记为“正交阴角”。此外,在长方体型处理容器和将对象流体设为空气的圆筒型处理容器中,在图1和图3中用附图标记9a和9c表示的成为流体的流入口的结构的一部分的这些壳体的端部和分隔壁的开口部侧的端部是沿与流体的流动正交的方向延伸的突条,称为“阳角”。在将对象流体设为水的圆筒型处理容器中,仅分隔壁的开口部侧的端部成为阳角,在图4中用附图标记9c表示。
这些正交阴角和正交阳角会使它们附近的流体的流动较小的部分发生滞留或延迟。
对于在向前数第二段落的长方体型处理容器形成的正交阴角中的、在与分隔壁之间形成开口部的处理容器的内壁或与该内壁相对的内壁和光源排列面、分隔壁、光源部相对内壁各自之间形成的正交阴角而言,在光源排列面和与其紧邻的正交阴角之间、正交阴角相互之间或者一端具有正交阴角的内壁区间的每个区间安装在向前数第七段落中说明的反射片的情况下,沿着该正交阴角的阴角线在各区间的反射片的正交阴角侧的端部设置向反射片的反射面侧即壳体的内侧弯曲的曲面或平面部,以由该曲面部或平面部覆盖正交阴角的方式安装反射片。
作为对于该正交阴角的应对,除了在上一段落中说明的应对以外,还有如下选择项:利用具有缓和由该正交阴角引起的流体的急剧的方向转换的各种截面形状的长轴体覆盖长方体型处理容器的正交阴角,或者利用与图7的(a)所示的环状体相同的环状体如图7的(b)所示那样覆盖圆筒型处理容器的正交阴角。
就正交阳角而言,为了缓和该阳角处的流体的急剧的方向转换并且在该正交阳角的附近产生漩涡状的或者朝向分隔壁绕过的较小的流动,在该正交阳角安装与该阳角的延伸方向正交的正交截面形状是圆或者接近圆的形状的长轴体或环状体以供该正交阳角的前端插入的做法也是选择项之一。
为了防止或减轻该正交阴角、正交阳角处的流动的滞留或延迟,除了在上面三个段落中说明的应对方法以外,还考虑如下方法:通过将各种截面形状的构造体设置于该正交阴角和正交阳角的流体流的近前,或者替代在分隔壁和处理容器的内壁之间形成的开口部而在也包含该开口部的面积在内的大小的分隔壁的包含该开口部的适当的范围内设置许多个孔,引起湍流、支流,从而将阳角附近的流体或阴角的流体分别卷入到这些湍流或支流。
在正交阴角的结构加入分隔壁的情况和/或正交阳角由分隔壁构成的情况下,在上面三个段落中说明的构造材料使用UVC透射率尽量高的材料或者UVC反射率尽量高的材料。
发明的效果
利用在上文中说明的UVC照射处理容器的基本构造和基于该基本构造的处理容器的制作方法、处理容器的功能加强方法来实现在上述用于解决问题的方案一栏第一段落和第二段落中寻求的功能构造。这能够提供以较高的能量利用效率对流体连续地进行UVC照射处理的功能构造,由此认为对于利用UVC照射的各种杀菌装置、杀菌系统的开发开辟了宽阔的道路。
其将UVC照射强度的由于距光源的距离而产生的差异分配于该各层,减小各层内的UVC照射强度的差异,促进流体内的细菌等微生物和病毒接受的UVC照射强度的均匀化。该接收的能量是根据各层中的流体的流速决定的照射时间与照射强度的积,因此根据预定的处理速度和各层的厚度或体积来决定各层的流体的流速,由此,预定的处理量的流体通过该层内的时间以及该时间与该层内的照射强度的积在该层中成为预定的处理量的流体接收的照射能量。预定的处理量的流体接收的紫外线能量的总量根据本发明的功能构造而成为在各层中同量的流体接收的紫外线能量的总和。
这意味着,通过上述处理容器的各层的厚度的设定,能够使预定量的流体在预定的时间内从光源接收的紫外线能量与利用以往的单层的处理容器由同量的流体在相同时间内从相同的光源接收的能量相比大幅度地增加。
附图说明
图1是长方体处理容器俯瞰图。
图2是长方体处理容器中的空气的流动的概念图。
图3是将空气作为对象的圆筒型处理容器概略图。
图4是将水作为对象的圆筒型处理装置概略图。
图5的(a)是反射体的俯瞰图,图5的(b)是带追加弯折的反射体俯瞰图。
图6的(a)是T字型固定件俯瞰图,图6的(b)是T字型固定件插入图。
图7的(a)是环状体阴角罩兼分隔壁固定俯瞰图,图7的(b)是环状体安装俯瞰图。
具体实施方式
在本发明的圆筒型处理容器和长方体型处理容器的对象流体是空气的情况下,通过在前者的流体流出口安装轴流风扇、在后者的流体流出口安装横流风扇,从而各容器成为UVC照射空气杀菌装置。
此外,长方体型处理容器也可以通过利用管道将其空气流出口连接于空气调节器的空气吸入口而设为杀菌空调机。
在这些容器的对象流体是水的情况下,圆筒形、长方体型中的任一者的容器也能够在水处理系统中作为配管输送来的水的杀菌部而使用。
在该情况下,圆筒型处理容器的流体的流出流入口分别连接于配管,长方体处理容器的流体的流出流入口设定于在上述用于解决问题的方案一栏第九段落中说明的位置,成为向该流入口注入水的形态。
实施例1
本实施例将对象流体设为空气,在内尺寸850mm×950mm×440mm的不锈钢制的容器中,将具有850mm×950mm的尺寸的内壁作为光源安装面,将850mm×440mm的内壁作为容器的上表面,在该内壁的光源安装面侧的端部设置在上述用于解决问题的方案一栏第四段落和第五段落中说明的空气的流出口,在相同的内壁的光源部相对内壁侧的端部设置同样在上述用于解决问题的方案一栏第四段落和第五段落中说明的空气的流入口。
UVC光源使用10根飞利浦公司的UVC灯、G30 T8 Bulb 30Watt UVC Tube UVOutput:253.7nm。在与该灯相同长度的UVC光源用的反射体中,与其长轴方向正交的横截面是包含椭圆的一个焦点的面,将该反射体的开口部的外侧的宽度为80mm、反射面的深度方向的外尺寸为55mm的10根反射体横向排列地连接,并一体成形为具有850mm×950mm的长方形部的外形尺寸和55mm的外形的厚度的反射体。将该反射体自其各边保留25mm的宽度地安装于光源安装面,在其上安装10根上述UVC灯。
在AGC的产品中,将以ETFE为材料的商品名称为“エフクリーン”的厚度50μm的膜安装于边缘宽度25mm、外形尺寸950mm×850mm的不锈钢制的框而成的组件作为分隔壁,并使用三张该分隔壁。该第1分隔壁安装于距光源的排列面有80mm的位置,第2分隔壁安装于距第1分隔壁有90mm的位置,第3分隔壁安装于距第2分隔壁有100mm且距光源部相对内壁有115mm的位置。
就反射片向容器内壁的安装而言,在上述用于解决问题的方案一栏第十五、十六、十七段落中,将反射面的立起高度设为25mm的反射体在具有空气流出口的内壁中填埋紧邻光源的排列面的第1分隔壁和第3分隔壁之间,在与该内壁相对的内壁中插入到该内壁与灯的反射体的端部之间的25mm的间隙,填埋光源安装面和第2分隔壁的端部之间,同样地将反射体安装于第2分隔壁的端部和光源部相对内壁之间,从而形成供第2分隔壁的端部插入的槽。
安装于在与分隔壁之间不具有开口部的一对内壁的反射体设为供在上述用于解决问题的方案一栏第十八段落中说明的T字型的分隔壁位置固定件插入的形状且25mm的立起的高度,将其插入到该内壁与灯的反射体的侧端之间的25mm的间隙,以填埋与第1分隔壁的框的位置之间的尺寸安装于相同位置,填埋第1分隔壁的框和第2分隔壁的框之间、第2分隔壁的框和第3分隔壁的框之间、第3分隔壁的框和光源部相对内壁之间的各之间,而且形成供这些分隔壁的框和上述T字型固定件插入的槽,继T字型的分隔壁位置固定件之后插入分隔壁,或者继分隔壁之后插入该固定件而安装分隔壁。
空气的流入口连接于沿着容器的外壁绕到光源部相对内壁的外侧的具有与该流入口相同的正交截面形状和尺寸的管道,在沿着该外壁下降30cm的位置将该管道朝向容器的外侧切出45度,在其上安装过滤器,作为空气吸入口,在空气的流出口安装横流风扇,带有连续地吸起容器内的空气并向外喷出的功能,作成空气杀菌装置。
实施例2
实施例的处理容器的壳体具有这样的构造:在内径120mm、高度890mm的不锈钢制的圆筒形的容器的内侧的周面和底的平面部粘贴在上述用于解决问题的方案一栏第十四段落中说明的反射片,在该容器的上部,继内径150mm、高度100mm的圆筒部之后将具有内径80mm、高度50mm的圆筒部的盖以使圆筒的中心轴线相同的方式自该容器的口浮起14mm地安装。该内部构造在该中心轴线上有一根与在上述实施例1一栏第一段落中使用的UVC灯相同规格的灯,在该灯和容器内壁之间的同心圆上与容器底面之间空开14mm的间隔地具有内径80mm、外径86mm、高度890mm的石英管的分隔壁。
UVC灯的安装是在插入固定于容器的底的中心部的灯用的插座罩和盖的内径80mm的圆筒部的中心部,将在该圆筒部的内壁每隔120度地自插座罩延伸的板状的臂从该圆筒部的外侧螺纹固定,导线与该臂一同向外侧伸出。
分隔壁向容器的安装是在分隔壁的下端的端面和周面的同一部分具有与该端面和周面这两者接触的直角的缺口,在容器内周面每隔120度地螺纹固定使分隔壁与底面分离14mm、与容器的周内表面分离17mm地与容器的底面和周面这两者接触的板状的隔离件,向该三个缺口插入分隔壁。分隔壁的上部将填埋由盖的内径从150mm移到80mm的平面部和分隔壁形成的阴角的图7的(a)所示的环状体阴角罩兼分隔壁固定件以环状体的内周面位于分隔壁的端面的外周碰到的位置的方式螺纹固定于该平面,像图7的(b)那样地向其插入分隔壁的端部。
通过在内径80mm的圆筒部上的端部安装轴流风扇,具有吸出容器内的空气的功能,从而容器和盖之间的开口部成为空气的吸入口,将该整体安装于纵向支承的架台,作为UVC照射空气杀菌装置。
产业上的可利用性
根据本发明的预想的贡献度的高度,作为其利用较高的可能性而举出手术室、重症者用病房、看护设施、教室等。
附图标记说明
1a、长方体型处理容器的壳体;2a、长方体型处理容器的空气的流出口;3a、长方体型处理容器的空气的吸入口;4a、长方体型处理容器的空气的流入口;5、光源安装面;6、光源排列面;7a、长方体处理容器的分隔壁;8a、长方体处理容器的正交阴角、参照段落;9a、长方体处理容器的阳角;
1b、空气对象圆筒型处理容器的壳体;2b、空气对象圆筒型处理容器的空气流出口;3b、空气对象圆筒型处理容器的空气吸入口;7b、空气对象圆筒型处理容器的分隔壁;8b、空气对象圆筒型处理容器的阴角;9b、空气对象圆筒型处理容器的阳角;10b、空气对象圆筒型处理容器的UVC灯;
1c、水对象圆筒型处理容器的壳体;2c、水对象圆筒型处理容器的水流出口;3c、水对象圆筒型处理容器的水吸入口;7c、水对象圆筒型处理容器的分隔壁;8c、水对象圆筒型处理容器的阴角;9c、水对象圆筒型处理容器的阳角;10c、UVC灯。
Claims (5)
1.一种UVC照射处理容器,其特征在于,
该UVC照射处理容器具有这样的功能构造:
将UVC灯或UVC LED灯或UVC LED芯片等UVC光源在内侧的基本形状是长方体且与外部在光学上被阻断的容器的一个内壁亦即光源安装面的大致整个面,以UVC放射的中心方向朝向与光源安装面相对的内壁亦即光源部相对内壁的方式排列安装,
在该光源的UVC放射侧的排列面亦即光源排列面和光源部相对内壁之间,由UVC高透射材料形成且面为长方形的多个或单个的分隔壁形成为与光源安装面平行且分别距离光源排列面和光源部相对内壁预定的间隔,且分隔壁相互之间形成预定的间隔,
在各分隔壁的一个端面与内壁之间具有预定宽度的开口部,该开口部在相邻的分隔壁之间位于彼此相反侧的端面侧,
在与紧邻光源排列面的分隔壁之间形成开口部的内壁所面对的内壁的该分隔壁和光源安装面之间具有与容器的外侧相通的开口部,并且在与紧邻光源部相对内壁的分隔壁之间具有开口部的内壁所面对的内壁的该分隔壁和光源部相对内壁之间、或者取而代之在光源部相对内壁的与紧邻光源部相对内壁的分隔壁的开口部侧相反的那一侧的端部,具有与容器的外侧相通的开口部,
对在将这些开口部中的任一者作为流体自容器流出的流出口、将另一者作为流体向容器流入的流入口的容器内连续地通过的流体进行UVC照射,
所述UVC是指C波段紫外线。
2.根据权利要求1所述的UVC照射处理容器,其中,
具有将分隔壁插入槽的结构,
通过将具有实施了UVC高反射加工的面的铝片亦即反射片的反射面朝向容器的内侧并且立起预定的高度地安装于与分隔壁之间不形成开口部的一对内壁中的、光源排列面和与其紧邻的分隔壁之间、分隔壁相互之间、光源部相对内壁和与其紧邻的分隔壁之间的各内壁部,从而在各内壁部的该反射片相互之间形成所述槽。
3.一种获得反射片的立起的方法,其中,
通过在权利要求2所述的各内壁部的反射片设置向该反射片的反射面的相反侧弯折90度而成的预定宽度的第1端部和沿着距该弯折的角的棱线为预定宽度的线进而向内侧弯折90度即包含自朝向容器内表面的反射面弯折的弯折角度在内弯折180度的第2端部,将该第2端部用于该反射片向权利要求2所述的内壁部安装的安装部,直接进行安装或者隔着隔离件进行安装,从而获得权利要求2所述的反射片的立起。
4.一种安装反射片的方法,其中,
针对权利要求1和权利要求2中的由与分隔壁形成开口部的一对内壁和光源排列面、隔壁、光源部相对内壁分别形成的阴角所夹着的、或者在一端具有阴角的上述内壁的各部,安装权利要求2所述的反射片的情况下,在各个反射片的阴角侧的端部,沿着阴角线设置向成为该反射片的反射面侧的容器的内侧弯曲的曲面部,来安装反射片。
5.一种UVC照射处理容器,其特征在于,
该UVC照射处理容器具有这样的功能构造:
在与外部在光学上被阻断的具有圆筒形状的内壁的容器的圆筒的中心部,具有圆柱形状的UVC灯,
在该灯和容器的内周壁之间具有单个或多个由UVC高透射材料形成的圆筒形状的分隔壁,
该分隔壁的一端与容器的端部内壁之间具有开口部,该分隔壁的另一端与容器的相反侧的端部内壁密合,
在具有多个该分隔壁的情况下,与容器的端部内壁之间的开口部的位置在分隔壁之间交替地相反,
对在这样的容器内连续地通过的流体进行UVC照射。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020125801A JP2022013480A (ja) | 2020-07-01 | 2020-07-01 | Uvc照射処理容器 |
JP2020-125801 | 2020-07-01 | ||
PCT/JP2021/025705 WO2022004899A1 (ja) | 2020-07-01 | 2021-06-30 | Uvc照射処理容器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115803066A true CN115803066A (zh) | 2023-03-14 |
Family
ID=79316417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202180046917.3A Pending CN115803066A (zh) | 2020-07-01 | 2021-06-30 | Uvc照射处理容器 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240051850A1 (zh) |
EP (1) | EP4180065A4 (zh) |
JP (1) | JP2022013480A (zh) |
CN (1) | CN115803066A (zh) |
CA (1) | CA3189785A1 (zh) |
TW (1) | TW202210108A (zh) |
WO (1) | WO2022004899A1 (zh) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04150991A (ja) * | 1990-10-09 | 1992-05-25 | Cosmo Giken Kk | 液体の殺菌用低圧放電灯 |
JPH09271766A (ja) * | 1996-04-02 | 1997-10-21 | Ushio Inc | 紫外線洗浄ユニット |
JP2004073916A (ja) * | 2002-08-12 | 2004-03-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 水殺菌装置 |
JP3797552B2 (ja) * | 2002-09-03 | 2006-07-19 | 株式会社荏原製作所 | 紫外線照射処理方法及び装置 |
JP3141893U (ja) * | 2008-03-11 | 2008-05-22 | 陳美蘭 | 紫外線殺菌装置 |
JP2014117665A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Stanley Electric Co Ltd | 紫外線照射装置 |
CN103845755A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-06-11 | 上海添添照明装饰工程有限公司 | 通道式紫外线空气消毒器 |
US9718706B2 (en) * | 2014-06-03 | 2017-08-01 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Ultraviolet transparent enclosure |
JP2020175258A (ja) * | 2020-05-19 | 2020-10-29 | 裕 道脇 | 毒性対象減消装置 |
-
2020
- 2020-07-01 JP JP2020125801A patent/JP2022013480A/ja active Pending
-
2021
- 2021-06-29 TW TW110123791A patent/TW202210108A/zh unknown
- 2021-06-30 WO PCT/JP2021/025705 patent/WO2022004899A1/ja unknown
- 2021-06-30 US US18/013,655 patent/US20240051850A1/en active Pending
- 2021-06-30 CN CN202180046917.3A patent/CN115803066A/zh active Pending
- 2021-06-30 EP EP21832016.6A patent/EP4180065A4/en active Pending
- 2021-06-30 CA CA3189785A patent/CA3189785A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022013480A (ja) | 2022-01-18 |
US20240051850A1 (en) | 2024-02-15 |
WO2022004899A1 (ja) | 2022-01-06 |
EP4180065A4 (en) | 2024-07-03 |
TW202210108A (zh) | 2022-03-16 |
EP4180065A1 (en) | 2023-05-17 |
CA3189785A1 (en) | 2022-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105268386B (zh) | 紫外透明外壳 | |
US7511281B2 (en) | Ultraviolet light treatment chamber | |
KR101683351B1 (ko) | 라이트 커튼형 led 광 조사기 | |
US9415126B2 (en) | Reflective transparent optical chamber | |
US6328937B1 (en) | Apparatus for killing microorganisms | |
CN111320229B (zh) | 流体杀菌装置 | |
JP2016531746A5 (zh) | ||
CN1610562A (zh) | 紫外线消毒设备 | |
US9168321B2 (en) | Toroidal-shaped treatment device for disinfecting a fluid such as air or water | |
US20150338336A1 (en) | Reflective Transparent Optical Chamber | |
JPH0725277Y2 (ja) | 流体紫外線照射装置の整流板 | |
CN115803066A (zh) | Uvc照射处理容器 | |
RU2533058C2 (ru) | Универсальное устройство для передачи излучения от источника объекту | |
JP2016175025A (ja) | 殺菌モジュール用セル及び殺菌モジュール | |
CN108569744A (zh) | 一种用于循环养殖污水处理的紫外线杀菌装置 | |
CN211011714U (zh) | 防气溶胶病毒中央空调杀菌装置及空调系统 | |
JP7124578B2 (ja) | 殺菌装置 | |
WO2017060088A1 (en) | Flow cell for reducing viable microorganisms in a fluid | |
US20230382770A1 (en) | Uvc irradiation container | |
JP2020014647A (ja) | 紫外線殺菌装置および紫外線照射装置 | |
CN215692928U (zh) | 一种灭菌装置、空气过滤器及过滤系统 | |
JPH0234677B2 (zh) | ||
US10981807B1 (en) | Disinfecting fluid using disinfection light | |
CN213834623U (zh) | 一种水体消毒装置 | |
JP2022060113A (ja) | 殺菌光線による高効率な流体殺菌装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |