JP2004508893A - マイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、水泳場等の水又は牛乳、ジュース、食水等の飲料を殺菌処理し、飲料等に含まれている不純有機物を浄化するための、マイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置を開示する。この装置は、上部の流入口(12)と下部の流出口(14)を有し、殺菌処理室(16)を定めるハウジング(10)を含む。前記ハウジング(10)は、前記ハウジング(10)の一側垂直壁から離隔して設置され、前記殺菌処理室(16)の一側壁を成す透明隔壁(18)を含む。前記透明隔壁(18)には複数の無電極型紫外線ランプ(20)が配置される。導波管(22)は前記無電極型紫外線ランプ(20)の背面にそれぞれ取り付けられ、紫外線ランプ(20)側に拡開される。マイクロウェーブ発生ユニット(24)はそれぞれ前記導波管(22)の後端に取り付けられる。前記殺菌処理室(16)は底面に空気流入管(26)が、上面に空気流出管(28)が備えられる。
【選択図】図1
【選択図】図1
Description
【0001】
本発明は、マイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置に関し、特に食水、牛乳、ジュースなどの飲料を殺菌処理し、飲料に含まれている不純有機物を浄化するために、マイクロウェーブを用いて、発生する紫外線を飲料に投射する、マイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置に関する。
【0002】
一般に、消費者に供給できるように量産する食水、牛乳、ジュースといった飲料はいろいろの方法で殺菌処理されている。その中でも、紫外線を投射して飲料を殺菌処理し、或いはオゾンを発生させて飲料を殺菌処理する方法が知られている。ところが、このような方法を行うための装置は、紫外線発生装置とオゾン発生装置を別個の装置として構成することが一般的である。一方、これらを組み合わせて使用することもあるが、従来の紫外線発生装置で紫外線生成の目的で使用される紫外線ランプは、電極に印加される電圧によって駆動されるため、その設置及び構成が複雑である。
【0003】
また、オゾン発生装置は、紫外線ランプを用いるが、処理される内容物内に効果的にオゾンを通過させることができないという欠点がある。特に、水泳場などのように大量の水の殺菌消毒は、紫外線又はオゾンによる殺菌方法を適用することが難しいため、化学薬品に全的に依存している実情である。ところが、化学薬品による殺菌消毒は人体に有害であるという大きい問題点を抱えている。
【0004】
従って、本発明は、従来のかかる問題点を勘案して案出されたもので、その目的は、構成の簡単な紫外線及びオゾン発生装置を提供することにより、食水、牛乳、ジュースなどの飲料を効果的に殺菌処理することが可能な、マイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置を提供することにある。
【0005】
本発明の他の目的は、無電極型紫外線ランプを使用し、これをマイクロウェーブで励起させて紫外線及びオゾンを発生させることが可能な、マイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置を提供することになる。
【0006】
本発明のさらに他の目的は、飲料だけでなく、屋内外水泳場のようなプール場の水の殺菌及び浄化に適した、マイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置を提供することにある。
【0007】
上記目的を達成するために、本発明は、上部の流入口と下部の流出口を有し、殺菌処理室を定めるハウジングを含むマイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置において、ハウジング内に配置されて殺菌処理室を成す透明隔壁と、透明隔壁に前面が殺菌処理室側に臨むように取り付けられた複数の無電極型紫外線ランプと、無電極型紫外線ランプの背面にそれぞれ取り付けられ、紫外線ランプ側へ拡開した複数の導波管と、導波管の後端に取り付けられた複数のマイクロウェーブ発生ユニットと、殺菌処理室の底面に配置され、微細気泡発生器に連結された空気流入管と、殺菌処理室の上面に配置された空気流出管とからなる、マイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置を提供する。
【0008】
図1を参照すると、本発明の一実施例に係る紫外線及びオゾン発生装置が示されている。本発明に係る紫外線及びオゾン発生装置は、ハウジング10の一側に上部の流入口12と下部の流出口14を有する殺菌処理室16が設けられる。前記ハウジング10内には、ハウジング10の一側垂直壁から離隔して設置されて殺菌処理室16の一側壁を形成する、紫外線が透過される透明隔壁18が設けられる。透明隔壁18には、アルゴン(Ar)と少量の水銀(Hg)及びヘリウム(He)が溶け込んだ複数の無電極型紫外線ランプ20をその前面が殺菌処理室16側に臨むように配置する。無電極型紫外線ランプ20の背面には紫外線ランプ20側へ拡開された導波管22を着設し、該導波管22の端部にはマイクロウェーブ発生ユニット24を着設する。
【0009】
殺菌処理室16の底面には空気流入管26を、殺菌処理室16の上面には空気流出管28をそれぞれ設け、殺菌処理室16において空気が飲料などの流れに対し逆流できるようにする。空気流入管26の空気放出口の端部には通常球形のエアストーンのような微細気泡発生器(図示せず)を設置することにより、殺菌処理室16への空気流入の際に流入空気が微細粒子化され均一に分散されて上昇するようにする。図中の符号30は給気調節弁、32は給気ポンプを示す。
【0010】
このような本発明を食水、牛乳、ジュースといった飲料の殺菌に適用する際には、飲料をハウジング10の上部の流入口12を介して殺菌処理室16へ供給し、下部の流出口14へ流出させる飲料の連続供給過程と、空気を殺菌処理室16の底面の空気流入管26を介して供給し、殺菌処理室16の上面の空気流出管28に流出させることにより、殺菌処理室16において空気が飲料の流れに対し逆流できるようにする空気の連続供給過程とが同時に行われる間、マグネトロンのような既存のマイクロウェーブ発生ユニット24を駆動させてマイクロウェーブを発生させる。
【0011】
マイクロウェーブ発生ユニット24から発生したマイクロウェーブは、導波管22を介して無電極型紫外線ランプ20に作用し、これにより紫外線ランプ20に溶け込んでいるアルゴン等のガスを励起させて紫外線を発生させる。このような紫外線ランプ20から放射される紫外線は、殺菌処理室16の内部において上側から下側に移動する飲料に投射されて飲料を紫外線殺菌処理するとともに、飲料の流れに対し逆流し、飲料に均一に拡散して上昇する微細空気気泡に作用して、空気中の酸素の一部をオゾンに化学変換させることにより、飲料の中から発生するオゾンが、飲料中に含まれている細菌を殺菌し且つ有害有機物を浄化するようにする。
【0012】
本発明を水泳場のようなプール場の水の殺菌に適用する場合には、マイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置をプールの適正箇所に設置し、流入口12にプール場の水をポンプ(図示せず)などで流入させて前記飲料などの殺菌時と同一の過程で殺菌処理し、流出口14を介してさらにプール場に戻す過程を繰返し行うことにより、プール場の水を完璧に殺菌及び浄化処理する。
【0013】
以上述べたように、本発明の装置によれば、紫外線照射とオゾン接触とが同時に行われるため、消費者に大量で生産供給される食水、牛乳、ジュースなどの飲料に対する殺菌処理がより確実に行われる。さらに、水泳場などの大量の水を人体に有害な化学薬品によらず紫外線及び/又はオゾンにより殺菌処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】
図1は本発明の一実施例の断面図である。
本発明は、マイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置に関し、特に食水、牛乳、ジュースなどの飲料を殺菌処理し、飲料に含まれている不純有機物を浄化するために、マイクロウェーブを用いて、発生する紫外線を飲料に投射する、マイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置に関する。
【0002】
一般に、消費者に供給できるように量産する食水、牛乳、ジュースといった飲料はいろいろの方法で殺菌処理されている。その中でも、紫外線を投射して飲料を殺菌処理し、或いはオゾンを発生させて飲料を殺菌処理する方法が知られている。ところが、このような方法を行うための装置は、紫外線発生装置とオゾン発生装置を別個の装置として構成することが一般的である。一方、これらを組み合わせて使用することもあるが、従来の紫外線発生装置で紫外線生成の目的で使用される紫外線ランプは、電極に印加される電圧によって駆動されるため、その設置及び構成が複雑である。
【0003】
また、オゾン発生装置は、紫外線ランプを用いるが、処理される内容物内に効果的にオゾンを通過させることができないという欠点がある。特に、水泳場などのように大量の水の殺菌消毒は、紫外線又はオゾンによる殺菌方法を適用することが難しいため、化学薬品に全的に依存している実情である。ところが、化学薬品による殺菌消毒は人体に有害であるという大きい問題点を抱えている。
【0004】
従って、本発明は、従来のかかる問題点を勘案して案出されたもので、その目的は、構成の簡単な紫外線及びオゾン発生装置を提供することにより、食水、牛乳、ジュースなどの飲料を効果的に殺菌処理することが可能な、マイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置を提供することにある。
【0005】
本発明の他の目的は、無電極型紫外線ランプを使用し、これをマイクロウェーブで励起させて紫外線及びオゾンを発生させることが可能な、マイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置を提供することになる。
【0006】
本発明のさらに他の目的は、飲料だけでなく、屋内外水泳場のようなプール場の水の殺菌及び浄化に適した、マイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置を提供することにある。
【0007】
上記目的を達成するために、本発明は、上部の流入口と下部の流出口を有し、殺菌処理室を定めるハウジングを含むマイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置において、ハウジング内に配置されて殺菌処理室を成す透明隔壁と、透明隔壁に前面が殺菌処理室側に臨むように取り付けられた複数の無電極型紫外線ランプと、無電極型紫外線ランプの背面にそれぞれ取り付けられ、紫外線ランプ側へ拡開した複数の導波管と、導波管の後端に取り付けられた複数のマイクロウェーブ発生ユニットと、殺菌処理室の底面に配置され、微細気泡発生器に連結された空気流入管と、殺菌処理室の上面に配置された空気流出管とからなる、マイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置を提供する。
【0008】
図1を参照すると、本発明の一実施例に係る紫外線及びオゾン発生装置が示されている。本発明に係る紫外線及びオゾン発生装置は、ハウジング10の一側に上部の流入口12と下部の流出口14を有する殺菌処理室16が設けられる。前記ハウジング10内には、ハウジング10の一側垂直壁から離隔して設置されて殺菌処理室16の一側壁を形成する、紫外線が透過される透明隔壁18が設けられる。透明隔壁18には、アルゴン(Ar)と少量の水銀(Hg)及びヘリウム(He)が溶け込んだ複数の無電極型紫外線ランプ20をその前面が殺菌処理室16側に臨むように配置する。無電極型紫外線ランプ20の背面には紫外線ランプ20側へ拡開された導波管22を着設し、該導波管22の端部にはマイクロウェーブ発生ユニット24を着設する。
【0009】
殺菌処理室16の底面には空気流入管26を、殺菌処理室16の上面には空気流出管28をそれぞれ設け、殺菌処理室16において空気が飲料などの流れに対し逆流できるようにする。空気流入管26の空気放出口の端部には通常球形のエアストーンのような微細気泡発生器(図示せず)を設置することにより、殺菌処理室16への空気流入の際に流入空気が微細粒子化され均一に分散されて上昇するようにする。図中の符号30は給気調節弁、32は給気ポンプを示す。
【0010】
このような本発明を食水、牛乳、ジュースといった飲料の殺菌に適用する際には、飲料をハウジング10の上部の流入口12を介して殺菌処理室16へ供給し、下部の流出口14へ流出させる飲料の連続供給過程と、空気を殺菌処理室16の底面の空気流入管26を介して供給し、殺菌処理室16の上面の空気流出管28に流出させることにより、殺菌処理室16において空気が飲料の流れに対し逆流できるようにする空気の連続供給過程とが同時に行われる間、マグネトロンのような既存のマイクロウェーブ発生ユニット24を駆動させてマイクロウェーブを発生させる。
【0011】
マイクロウェーブ発生ユニット24から発生したマイクロウェーブは、導波管22を介して無電極型紫外線ランプ20に作用し、これにより紫外線ランプ20に溶け込んでいるアルゴン等のガスを励起させて紫外線を発生させる。このような紫外線ランプ20から放射される紫外線は、殺菌処理室16の内部において上側から下側に移動する飲料に投射されて飲料を紫外線殺菌処理するとともに、飲料の流れに対し逆流し、飲料に均一に拡散して上昇する微細空気気泡に作用して、空気中の酸素の一部をオゾンに化学変換させることにより、飲料の中から発生するオゾンが、飲料中に含まれている細菌を殺菌し且つ有害有機物を浄化するようにする。
【0012】
本発明を水泳場のようなプール場の水の殺菌に適用する場合には、マイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置をプールの適正箇所に設置し、流入口12にプール場の水をポンプ(図示せず)などで流入させて前記飲料などの殺菌時と同一の過程で殺菌処理し、流出口14を介してさらにプール場に戻す過程を繰返し行うことにより、プール場の水を完璧に殺菌及び浄化処理する。
【0013】
以上述べたように、本発明の装置によれば、紫外線照射とオゾン接触とが同時に行われるため、消費者に大量で生産供給される食水、牛乳、ジュースなどの飲料に対する殺菌処理がより確実に行われる。さらに、水泳場などの大量の水を人体に有害な化学薬品によらず紫外線及び/又はオゾンにより殺菌処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】
図1は本発明の一実施例の断面図である。
Claims (1)
- 上部の流入口と下部の流出口を有し、殺菌処理室を定めるハウジングを含むマイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置において、ハウジング内に配置されて殺菌処理室を成す透明隔壁と、透明隔壁に前面が殺菌処理室側に臨むように取り付けられた複数の無電極型紫外線ランプと、無電極型紫外線ランプの背面にそれぞれ取り付けられ、紫外線ランプ側に拡開された複数の導波管と、導波管の後端に取り付けられた複数のマイクロウェーブ発生ユニットと、殺菌処理室の底面に配置され、微細気泡発生器に連結された空気流入管と、殺菌処理室の上面に配置された空気流出管とからなることを特徴とするマイクロウェーブを用いた紫外線及びオゾン発生装置。
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