JP2007502200A - 光放射による液体及びガスの直列処理 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透明材料から成り且つ空気によって取り囲まれた管又は容器を含み、流体入口と、流体出口と、外部光源から管内に光を透過するよう構成された少なくとも1つの開口又は窓とを有する、光放射で流体を処理するための反応炉に関する。
本発明は、流体(主として、液体、最も具体的には、水、しかしながら、後にさらに説明されるように、多様な実施態様によれば、空気も処理し得るし、他の実施態様によれば、1つの流路内を流れる液体から逃げ出す照射エネルギーの一部を、別個の流路において空気の処理のために用い得る)を照射する方法に関し、方法は、液体を反応炉(以後「管」又は「パイプライン」と呼ぶ)内に(流れ内に、さもなければ、所定の処理時間間隔に亘って不動に)収容する。その壁は透明材料から成り、好ましくは(光放射の十分に広範囲の入射角内の全反射を可能にするために)液体の屈折率に可能な限り近い或いはそれよりも低い屈折率を有し、壁を取り囲む外側は透明壁の屈折率よりも低い屈折率である。光が流体を通じて透過されるよう、並びに、透明壁との境界を通じて流体を離れる光の大部分が反射して流体内に戻されるか(殆どの場合、この反射は全反射(TIR)として設計される)、或いは、透明壁に沿って光り続けるような角度で、収容された流体を、流体内に整列された光放射で照射する。
Claims (24)
- 透明材料から成り且つ空気によって取り囲まれた管又は容器を含み、流体入口と、流体出口と、外部光源から前記管内に光を透過するよう構成された少なくとも1つの開口又は窓とを有する、光放射で流体を処理するための反応炉。
- 前記管又は容器は石英から成る、請求項1に記載の反応炉。
- 前記管又は容器は保護スリーブの内部に位置し、それらの間に間隙がある、請求項1に記載の反応炉。
- 前記窓は、望ましくない波長の光が当該反応炉に入射するのを回避するための光学フィルタを備える、請求項1に記載の反応炉。
- 前記管又は容器の外側で所定領域と光連絡し、且つ、当該反応炉を利用する殺菌システムのコントローラとデータ連絡する光検出器をさらに含む、請求項1に記載の反応炉。
- 透明材料から成る少なくとも1つの追加的な管又は容器をさらに含み、前記透明な管は、減少する直径を有し、且つ、それらの間に間隙を備えて、同一の長手軸の周りで次々に内側に位置し、マルチコア反応炉を形成する、請求項1に記載の反応炉。
- 透明材料から成る少なくとも1つの追加的な管をさらに含み、前記透明な管又は容器は、減少する直径を有し、且つ、それらの間に間隙を備えて、同一の長手軸の周りで次々に内側に位置し、マルチコア反応炉を形成する、請求項1に記載の反応炉。
- 前記流体出口は充填ノズルとして流体充填装置内に形成された、請求項1に記載の反応炉。
- 前記流体出口は水発射機として洗浄装置内に形成された、請求項1に記載の反応炉
- 上記請求項のうちいずれか1項によって定められるような少なくとも1つの反応炉と、該反応炉内に整列された少なくとも1つの光源とを含む、流体殺菌装置。
- 前記反応炉の内部の管の透明壁の所定領域と光連絡し、且つ、当該殺菌装置のコントローラとデータ連絡する光検出器を含む、請求項10に記載の流体殺菌装置。
- 家庭水供給システムにおいて、家庭使用者によって作動されるよう構成された、前記反応炉の流体出口と液体連絡するファセットをさらに含む、請求項10に記載の流体殺菌システム。
- 空調又は空気循環システムにおいて、少なくとも1つの空気ブロア又は空気ポンプと空気連絡した流体入口又は流体出口を備える、請求項10に記載の流体殺菌システム。
- 前記少なくとも1つの光放射源は、マイクロ波励起無電極紫外線プラズマランプ、紫外線レーザ、又は、水銀ランプから選択される、請求項10に記載の流体殺菌システム。
- 壁が透明材料から成る反応炉の内部に流体を収容するステップと、前記壁の外側を前記壁の屈折率よりも低い屈折率で取り囲むステップと、光が前記流体を通じて透過されるよう、並びに、前記透明壁との境界を通じて流体を離れる光の大部分が反射して前記流体内に戻されるか、或いは、前記透明壁に沿って光り続けるような角度で、前記収容された流体を、前記流体内に整列された光放射で照射するステップとを含む、流体を照射するための方法。
- 前記流体は、前記照射プロセス期間中に連続的な流れにある、請求項15に記載の流体を照射するための方法。
- 前記透明材料は石英である、請求項15に記載の流体を照射するための方法。
- 前記収容された流体は、前記光放射の特定波長に対して透明な水又は他の液体である、請求項15に記載の流体を照射するための方法。
- 前記収容された流体は、前記光放射の特定波長に対して透明な水又は他の液体であり、当該方法は、流水の自由噴流を形成し、前記光放射を前記噴流内の全反射に封鎖するために、前記出口からの前記水を発射するステップをさらに含む、請求項15に記載の流体を照射するための方法。
- 表面又は容器を前記自由噴流を洗浄するステップをさらに含む、請求項19に記載の流体を照射するための方法。
- ボトル又は容器を前記自由噴流で充填するステップをさらに含む、請求項19に記載の流体を照射するための方法。
- 容器を前記自由噴流で充填するステップと、充填される前記液体によって前記容器から排除される空気を前記容器から同時に排気するステップと、前記空気を照射するために、それを本発明に従った第二反応炉内、或いは、前記液体が照射される同一反応炉内の第二流路内に吸引するステップとをさらに含む、請求項19に記載の流体を照射するための方法。
- 殺菌プロセスを促進するために、液体酸化剤に空気又はガスを溶解するステップをさらに含む、請求項19に記載の流体を照射するための方法。
- 前記容器の開口内に挿入される石英ロッドを用いて充填されるべき前記容器を乾式殺菌し、それを前記ロッドから放射される紫外線で照射する促進ステップをさらに含む、請求項21に記載の流体を照射するための方法。
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