JP2012240033A - Ultraviolet purifying device - Google Patents

Ultraviolet purifying device Download PDF

Info

Publication number
JP2012240033A
JP2012240033A JP2011116076A JP2011116076A JP2012240033A JP 2012240033 A JP2012240033 A JP 2012240033A JP 2011116076 A JP2011116076 A JP 2011116076A JP 2011116076 A JP2011116076 A JP 2011116076A JP 2012240033 A JP2012240033 A JP 2012240033A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultraviolet
rare gas
gas discharge
light source
discharge lamp
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.)
Withdrawn
Application number
JP2011116076A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junji Matsuda
純司 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stanley Electric Co Ltd
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanley Electric Co Ltd filed Critical Stanley Electric Co Ltd
Priority to JP2011116076A priority Critical patent/JP2012240033A/en
Publication of JP2012240033A publication Critical patent/JP2012240033A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase a purifying capacity with ultraviolet rays by using a rare gas discharge lamp as an ultraviolet ray emitting light source and forming helical passages in its inside and on its outside.SOLUTION: The plurality of rare gas discharge lamps with straight tube type ultraviolet radiation parts on their light source installation parts are arranged such that the ultraviolet ray radiation parts are parallel with one another. The inner periphery side helical passage and the outer periphery side helical passage are disposed in the vicinity of the light source installation part. The inner periphery side helical passage and the outer periphery side helical passage are made of an ultraviolet ray transmitting material. The rare gas discharge lamp is an ultraviolet ray emitting rare gas discharge lamp having a glass tube with the rare gas sealed, and one pair of belt-shaped outer electrodes disposed facing a glass tube outer peripheral surface of the ultraviolet ray radiation part, and a non-outer electrode coating surface faces the inner periphery side helical passage and the outer periphery side helical passage.

Description

本発明は、紫外線を用いて殺菌・消毒などを目的とした清浄化処理を行なう清浄処理装置に関するもので、特に上下水道、工業用水、家庭用水などの水に対し、殺菌、消毒、脱臭などの処理を行う紫外線浄化処理装置に関するものである。   The present invention relates to a cleaning apparatus for performing a cleaning process for the purpose of sterilization / disinfection using ultraviolet rays, and in particular, sterilization, disinfection, deodorization, etc. for water such as water and sewage, industrial water, and household water. The present invention relates to an ultraviolet purification apparatus that performs processing.

近年、水質について問題視することが増加している。この水質改善の対策として紫外線を用いた殺菌装置900が従来から知られている。例えば、特許文献1では、図7に示すように円筒状の殺菌容器901と、その中央部に同軸に設置された低圧水銀灯902から構成される。殺菌処理する被処理水Wを、円筒状容器と低圧水銀灯902の間隙に形成される流路903に円筒軸と平行な方向に流通させることにより紫外線を照射して殺菌するものである。低圧水銀灯902は、水銀を励起媒質とし、主波長が254nmであり185nmの紫外線も発生する。   In recent years, the problem of water quality has been increasing. As a countermeasure for improving the water quality, a sterilizer 900 using ultraviolet rays has been conventionally known. For example, in patent document 1, as shown in FIG. 7, it is comprised from the cylindrical sterilization container 901 and the low pressure mercury lamp 902 installed coaxially in the center part. The treated water W to be sterilized is sterilized by irradiating it with ultraviolet rays by flowing it in a direction parallel to the cylindrical axis through a flow path 903 formed in the gap between the cylindrical container and the low-pressure mercury lamp 902. The low-pressure mercury lamp 902 uses mercury as an excitation medium, emits ultraviolet light with a dominant wavelength of 254 nm and 185 nm.

また、紫外線照射を効率化するために、低圧水銀灯の周囲にらせん状水路を設ける方法も知られている。例えば、特許文献2では紫外線光源の周囲にらせん状水路を設けた紫外線照射装置において、らせん状水路における隣接する水路相互の間に空間を設け、らせん状水路を包囲する反射板を設けることを特徴とする紫外線照射装置を開示している。   A method of providing a spiral water channel around a low-pressure mercury lamp is also known in order to improve the efficiency of ultraviolet irradiation. For example, in Patent Document 2, in an ultraviolet irradiation device in which a spiral water channel is provided around an ultraviolet light source, a space is provided between adjacent water channels in the spiral water channel, and a reflector that surrounds the spiral water channel is provided. An ultraviolet irradiation device is disclosed.

実開昭63−084871号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-084871 特開2004−089941号公報JP 2004-089941 A

特許文献1の紫外線殺菌装置を使用した場合、流水は殺菌容器の軸に直角に流入し、軸に沿って流れ、また軸に直角な方向に排出されるが、流路の断面積が大きく流路の長さも短いために、流水が殺菌容器内を通過するに要する時間が短く、紫外線に照射される時間も短かった。   When the ultraviolet sterilizer of Patent Document 1 is used, the flowing water flows perpendicularly to the axis of the sterilization container, flows along the axis, and is discharged in a direction perpendicular to the axis. Since the length of the path was also short, the time required for running water to pass through the sterilization container was short, and the time for irradiation with ultraviolet rays was also short.

また、特許文献2の紫外線照射装置の場合には、特許文献1に比べて紫外線を水路にほぼ均等に入射させることができる。しかしながら、らせん状水路により低圧水銀灯を冷却することになる。低圧水銀灯に封入している水銀の蒸気圧は温度により大きく変動するため、低圧水銀灯は周囲温度の影響を受けやすい。そのため、特に低温の流水をらせん状水路に流した場合においては、らせん状水路により冷却され紫外線の出力が低くなる、という課題がある。   Further, in the case of the ultraviolet irradiation device of Patent Document 2, it is possible to make the ultraviolet light enter the water channel substantially uniformly as compared with Patent Document 1. However, the low pressure mercury lamp is cooled by the spiral channel. Since the vapor pressure of mercury enclosed in the low-pressure mercury lamp varies greatly depending on the temperature, the low-pressure mercury lamp is easily affected by the ambient temperature. For this reason, particularly when low-temperature flowing water is passed through the spiral channel, there is a problem that the output of ultraviolet rays is lowered by cooling by the spiral channel.

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、水銀を含まない希ガス放電ランプを用いて、周囲温度の影響を受け難く、紫外線処理の効果の高めた紫外線浄化処理装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the intended process is to use a rare gas discharge lamp that does not contain mercury, and is less susceptible to the influence of ambient temperature, and has an ultraviolet purification process that is highly effective in ultraviolet treatment. To provide an apparatus.

上記目的を達成するため、本発明は次の特徴を有する紫外線浄化処理装置(100)を提供する。
筒状の光源設置部(50)と、前記光源設置部(50)の内周面に設けた内周側らせん状流路(3)と、前記光源設置部(50)の外周面に設けた外周側らせん状流路(2)とを備えた紫外線浄化処理(100)であって、
前記光源設置部(50)には、直管状の紫外線放射部を備えた複数の希ガス放電灯(10,20)が直管状の紫外線放射部が平行になるように配置され、
前記内周側らせん状流路(3)および外周側らせん状流路(2)は、紫外線透過材料により形成され、前記光源設置部(50)の上面側(51)または下面側(52)に設けた連結部(4)を介して繋がっており、
前記希ガス放電灯(100)は、希ガス(13)が密閉封入されたガラス管(11)と、前記紫外線放射部のガラス管外周面に対向して設けた一対の帯状の外部電極(14,15)とを有する紫外線発光の希ガス放電灯(10,20)であり、非外部電極被覆面(53)が前記内周側らせん状流路(3)および外周側らせん状流路(2)と対向していることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an ultraviolet purification apparatus (100) having the following characteristics.
A cylindrical light source installation part (50), an inner peripheral spiral channel (3) provided on the inner peripheral surface of the light source installation part (50), and an outer peripheral surface of the light source installation part (50) An ultraviolet purification treatment (100) comprising an outer peripheral spiral channel (2),
In the light source installation part (50), a plurality of rare gas discharge lamps (10, 20) having a straight tubular ultraviolet radiation part are arranged such that the straight tubular ultraviolet radiation part is parallel,
The inner peripheral spiral channel (3) and the outer spiral channel (2) are formed of an ultraviolet transmitting material and are formed on the upper surface side (51) or the lower surface side (52) of the light source installation part (50). It is connected via the connecting part (4) provided,
The rare gas discharge lamp (100) includes a glass tube (11) in which a rare gas (13) is hermetically sealed, and a pair of strip-like external electrodes (14) provided facing the outer peripheral surface of the glass tube of the ultraviolet radiation section. , 15), and a non-external electrode covering surface (53) having the inner peripheral spiral channel (3) and the outer peripheral spiral channel (2). ).

さらに、前記外周側らせん状流路の外側には、金属反射壁(8)が設けられていることを特徴とする。   Furthermore, a metal reflection wall (8) is provided outside the outer peripheral spiral channel.

さらに、前記希ガス放電灯(10,20)は、キセノンを主成分とするガスを20〜110Torr封入され、外部電極(14,15)がアルミニウム電極であることを特徴とする。   Further, the rare gas discharge lamp (10, 20) is characterized in that a gas containing xenon as a main component is sealed in an amount of 20 to 110 Torr, and the external electrodes (14, 15) are aluminum electrodes.

請求項1に記載の発明によれば、希ガス放電ランプを用いるので周囲温度の影響を受け難くすることができ、また、放射される紫外線を殆ど無駄にすることなく使用効率を高め、紫外線処理の効果の高めた紫外線浄化処理装置を提供することができる。   According to the first aspect of the present invention, since the rare gas discharge lamp is used, it can be made less susceptible to the influence of the ambient temperature, and the use efficiency can be improved without wasting the emitted ultraviolet ray, and the ultraviolet ray treatment can be performed. Thus, it is possible to provide an ultraviolet purification processing apparatus with an enhanced effect.

さらに、金属反射壁を設けることで、より一層紫外線の利用効率および紫外線処理効率を高めることができる。
また、所定の希ガス放電ランプを用いることで、より一層周囲温度の影響を受け難くすることができる。
Furthermore, by providing a metal reflecting wall, it is possible to further improve the utilization efficiency of ultraviolet rays and the ultraviolet treatment efficiency.
Further, by using a predetermined rare gas discharge lamp, it is possible to make it less susceptible to the influence of the ambient temperature.

本発明によれば、各々の希ガス放電灯に設けた非外部電極被覆面が光源設置部の内外に配置されたらせん状流路に向かって対向しているので、紫外線照射時間を長くすることができるようになる。また、希ガス放電灯と流路を近接して配置することができ、紫外線の減衰を小さく抑えて紫外線放射照度を大きくすることができる。   According to the present invention, since the non-external electrode covering surface provided in each rare gas discharge lamp faces the spiral channel disposed inside and outside the light source installation portion, the ultraviolet irradiation time is lengthened. Will be able to. Further, the rare gas discharge lamp and the flow path can be arranged close to each other, and the ultraviolet irradiance can be increased while suppressing the attenuation of the ultraviolet light.

さらに、内外2重のらせん構造としたので、紫外線浄化装置内における流路を十分に長くすることができ、照射時間を長くすることができるようになる。   Furthermore, since the inner and outer double spiral structure is adopted, the flow path in the ultraviolet purification device can be made sufficiently long, and the irradiation time can be lengthened.

本発明に係る実施の形態の紫外線浄化処理装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the ultraviolet-ray purification processing apparatus of embodiment which concerns on this invention. 図2は、図1のD−D線に沿って示す紫外線浄化処理装置の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the ultraviolet purification processing apparatus shown along line DD in FIG. 図3は、図1の紫外線光源を説明する概略正面図である。FIG. 3 is a schematic front view illustrating the ultraviolet light source of FIG. 図4は、図3の希ガス放電灯の断面図で、(a)がB−B線に沿った概略断面図、(b)がC−C線に沿った概略断面図である。4A and 4B are cross-sectional views of the rare gas discharge lamp of FIG. 3, in which FIG. 4A is a schematic cross-sectional view along the line BB, and FIG. 4B is a schematic cross-sectional view along the line CC. 図5は、図2に示す紫外線浄化処理装置と対比して説明する概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view that is described in comparison with the ultraviolet ray purification treatment apparatus shown in FIG. 図6は、他の実施の形態に係る紫外線浄化処理装置に用いる希ガス放電灯を説明する概略正面図である。FIG. 6 is a schematic front view for explaining a rare gas discharge lamp used in an ultraviolet purification apparatus according to another embodiment. 図7は、従来の紫外線浄化装置の一例を示す概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of a conventional ultraviolet purification device.

以下、本発明の一実施形態である液体の紫外線浄化処理装置について図1〜図6を参照しながら説明する。   Hereinafter, a liquid ultraviolet purification apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は本発明の実施態様に係る紫外線浄化処理装置100の構成の一例を示す概略断面図、図2は図1のD−D線に沿って示す紫外線浄化処理装置100の構成の概略断面図である。本実施形態の紫外線浄化処理装置100は、円柱状のジャケット1と、ジャケット1内部に設けた複数の希ガス放電灯10、外周側らせん状流路2および内周側らせん状流路3と、連結部4と、外周側らせん状流路2に接続した入水口5と、内周側らせん状流路3に接続した出水口6を備える。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of an ultraviolet purification processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the configuration of the ultraviolet purification processing apparatus 100 taken along line DD in FIG. It is. The ultraviolet purification processing apparatus 100 of the present embodiment includes a cylindrical jacket 1, a plurality of rare gas discharge lamps 10 provided inside the jacket 1, an outer circumferential spiral channel 2, an inner circumferential spiral channel 3, A connecting portion 4, a water inlet 5 connected to the outer spiral path 2, and a water outlet 6 connected to the inner spiral path 3 are provided.

ジャケット1は外観円柱形状とされ、金属材料からなる。ジャケット1の内径と、ジャケット内径の中心軸X方向の長さを比べたときに、中心軸方向の長さが長い円柱形状、すなわち縦長の円柱形状としている。中心軸方向の長さを長くすることで、直管状の希ガス放電灯の使用本数を少なくしても紫外線処理効果を高めることができる。また、ジャケット1の内面1a、すなわち内周面は平滑度を高めて鏡面からなる反射面8としている。反射面8は希ガス放電灯10から照射された紫外線を反射する紫外線反射面となる。   The jacket 1 has an external cylindrical shape and is made of a metal material. When the inner diameter of the jacket 1 is compared with the length of the jacket inner diameter in the direction of the central axis X, the cylindrical shape has a long length in the central axis direction, that is, a vertically long cylindrical shape. By increasing the length in the central axis direction, the ultraviolet ray treatment effect can be enhanced even if the number of straight tubular rare gas discharge lamps is reduced. Further, the inner surface 1a of the jacket 1, that is, the inner peripheral surface, is made a reflecting surface 8 made of a mirror surface with improved smoothness. The reflecting surface 8 is an ultraviolet reflecting surface that reflects the ultraviolet rays emitted from the rare gas discharge lamp 10.

ジャケット1に用いる金属はアルミニウム(Al)またはアルミニウムを主成分とする合金が好適である。アルミニウムは紫外線の反射率が高く、且つ、熱伝導率が高いからである。熱伝導率が高いと紫外線ランプの点灯により生じた熱を効率よく外部に放熱することができる。また、紫外線反射面8は、ジャケット1の基材をそのまま用いたが、別途紫外線反射膜を内面に設けたものでもよい。また、金属材料のかわりに、紫外線ランプと対向する内面に紫外線を透過させない単層または複層の紫外線反射膜を設けた樹脂材料とすることもできる。   The metal used for the jacket 1 is preferably aluminum (Al) or an alloy containing aluminum as a main component. This is because aluminum has a high ultraviolet reflectance and a high thermal conductivity. When the thermal conductivity is high, the heat generated by the lighting of the ultraviolet lamp can be efficiently radiated to the outside. Moreover, although the base material of the jacket 1 was used as it is for the ultraviolet reflecting surface 8, it may be provided with an ultraviolet reflecting film separately on the inner surface. Further, instead of the metal material, a resin material in which a single-layer or multi-layer ultraviolet reflecting film that does not transmit ultraviolet rays is provided on the inner surface facing the ultraviolet lamp can be used.

希ガス放電灯10は直管形状とされ、本実施の形態においては中心軸Xを中心に8本を等間隔にて点対称に配置している(図2参照)。また、8本の希ガス放電灯10が配置している空間は概ね円筒形状をなしている。この円筒形状の空間が後述する光源設置部50に該当する。   The rare gas discharge lamp 10 has a straight tube shape, and in the present embodiment, eight lamps are arranged symmetrically about the central axis X at equal intervals (see FIG. 2). Further, the space where the eight rare gas discharge lamps 10 are arranged has a substantially cylindrical shape. This cylindrical space corresponds to the light source installation unit 50 described later.

外周側らせん状流路2は、光源設置部50とジャケット内面1aとの間の空間に配置される。外周側らせん状流路2は、光源設置部50の外周において気体層55を隔てて中心軸Xと同軸となるように紫外線透過材料からなるチューブを螺旋状に多数回巻いて配設する。チューブの中空とした内部は、被処理水Wが通る流路となる。流路が希ガス放電灯10の周囲を回りながら進む螺旋通路を形成することで、特許文献1のような円筒形状のスペースとした場合に比較して、定まった流路を流れることになり、また、その長さを長くすることができる。流路の長さを長くし、且つ、螺旋通路としたことで、希ガス放電灯10から照射される紫外線光を長い距離に渡り被処理水Wに照射することができる。したがって、紫外線エネルギーをムダなく活用することができる。また、流路を進む被処理水Wは、希ガス放電灯10に対し、相対的な位置関係が変化しながら進行する。すなわち、被処理水Wは流路を乱流となって進む間に混合され、被処理水全体に万遍なく紫外線光が照射され、殺菌・消毒などの効果が上がる。   The outer peripheral spiral channel 2 is arranged in a space between the light source installation part 50 and the jacket inner surface 1a. The outer circumferential spiral channel 2 is disposed by winding a tube made of an ultraviolet transmitting material in a spiral manner so as to be coaxial with the central axis X across the gas layer 55 on the outer periphery of the light source installation unit 50. The hollow interior of the tube becomes a flow path through which the water to be treated W passes. By forming a spiral passage that the channel travels around the noble gas discharge lamp 10, it flows through a fixed channel as compared to a cylindrical space as in Patent Document 1, Moreover, the length can be lengthened. By setting the length of the flow path to be a spiral path, the ultraviolet light irradiated from the rare gas discharge lamp 10 can be irradiated to the water to be treated W over a long distance. Therefore, ultraviolet energy can be utilized without waste. Further, the water to be treated W that travels through the flow path advances while the relative positional relationship changes with respect to the rare gas discharge lamp 10. That is, the to-be-treated water W is mixed while traveling in a turbulent flow through the flow path, and the entire to-be-treated water is uniformly irradiated with ultraviolet light, so that effects such as sterilization and disinfection are improved.

チューブは紫外線光を透過する材料により形成される。特にフッ素系の樹脂材料が好ましい。樹脂材料を用いることで容易に螺旋状に巻くことができる。具体的には、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(4.6フッ化))PTFE(ポリテトラフルオロエチレン(4フッ化))などを用いることができる。   The tube is made of a material that transmits ultraviolet light. In particular, a fluorine-based resin material is preferable. By using a resin material, it can be easily spirally wound. Specifically, PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer), FEP (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (4.6 fluoride)) PTFE (polytetrafluoroethylene (tetrafluoroethylene (tetrafluoride)) )) Etc. can be used.

また、外周側らせん状流路2はチューブを多数回巻き回して配置したものを用いることができるが、これに限るものではない。例えば、螺旋通路を形成した石英ブロックを設けたり、円筒状石英にフッ素樹脂チューブを巻いて一体化したものを用いても良い。   Further, the outer circumferential spiral channel 2 may be a tube in which a tube is wound many times, but is not limited thereto. For example, a quartz block having a spiral passage may be provided, or a cylindrical quartz may be integrated by winding a fluororesin tube.

内周側らせん状流路3は、光源設置部50とジャケット中心軸Xとの間の空間に配置される。内周側らせん状流路3は、光源設置部50の内周において気体層55を隔てて中心軸Xと同軸となるように紫外線透過材料からなるチューブを螺旋状に多数回巻いた形状にて配設する。チューブの中空とした内部は、被処理水Wが通る流路となる。   The inner circumferential spiral channel 3 is disposed in a space between the light source installation part 50 and the jacket central axis X. The inner peripheral spiral flow path 3 has a shape in which a tube made of an ultraviolet transmitting material is spirally wound many times so as to be coaxial with the central axis X across the gas layer 55 in the inner periphery of the light source installation portion 50. Arrange. The hollow interior of the tube becomes a flow path through which the water to be treated W passes.

また、内周側らせん状流路3も外周側らせん状流路2と同様にフッ素系の樹脂材料からなるチューブを多数回巻き回して配置したものを用いることができる。また、螺旋通路を形成した石英ブロックを設けたり、円筒状石英にフッ素樹脂チューブを巻いて一体化したものを用いても良い点も外周側らせん状流路2と同様である。   Also, the inner circumferential spiral channel 3 may be a tube in which a tube made of a fluorine-based resin material is wound many times in the same manner as the outer spiral channel 2. In addition, as with the outer peripheral spiral channel 2, a quartz block having a spiral passage may be provided, or a cylindrical quartz may be integrated by winding a fluororesin tube.

連結部4は、円筒形状をなす光源設置部50の上面51側に配設し、外周側らせん状流路2と内周側らせん状流路3の互いの流路を接続する。すなわち、図1にて点線にて示すように2つのらせん状流路2,3は互いの一端で連結された状態となる。   The connecting portion 4 is disposed on the upper surface 51 side of the light source installation portion 50 having a cylindrical shape, and connects the outer side spiral channel 2 and the inner side spiral channel 3 to each other. That is, as shown by a dotted line in FIG. 1, the two spiral channels 2 and 3 are connected to each other at one end.

円筒形状をなす光源設置部50の下面52側には、ジャケット1の底部から外部に延びる入水口5および出水口6が配置されている。入水口5は、外周側らせん状流路2の連結部4と接続していない一端に設けられており、出水口6は、内周側らせん状流路3の連結部4と接続していない一端に設けられている。これにより、殺菌処理される被処理水Wは、光源設置部50をはさむように内外に配置された2つのらせん状流路2,3の片方の端部から装置内に導入され、外周側らせん状流路2の内部を通った後、連結部を介して、もう片方のらせん状流路(内周側らせん状流路3)を流通する。その後、端部に設けた出水口6より排出される。なお、入水口5と出水口6は逆であっても構わない。   On the lower surface 52 side of the light source installation portion 50 having a cylindrical shape, a water inlet 5 and a water outlet 6 extending from the bottom of the jacket 1 to the outside are arranged. The water inlet 5 is provided at one end not connected to the connecting portion 4 of the outer circumferential spiral channel 2, and the water outlet 6 is not connected to the connecting portion 4 of the inner spiral channel 3. It is provided at one end. As a result, the water W to be sterilized is introduced into the apparatus from one end of the two spiral flow paths 2 and 3 arranged inside and outside so as to sandwich the light source installation part 50, and spirals on the outer peripheral side. After passing through the inside of the flow channel 2, the other spiral flow channel (inner circumferential spiral flow channel 3) flows through the connecting portion. Thereafter, the water is discharged from the water outlet 6 provided at the end. The water inlet 5 and the water outlet 6 may be reversed.

たとえば外側のらせん状流路2から入水させた場合は、被処理水は外側のらせん状流路2を流通しながら、希ガス放電灯10の非外部電極被覆面53より放出される紫外線の照射を受け、連結部4を介して内側のらせん状流路3に移行したのちは、被処理水Wは内側のらせん状流路3を流通しながら、希ガス放電灯10の非外部電極被覆面53より放出される紫外線の照射を受け、しかるのちに出水口6から処理された水を排出することになる。   For example, when water enters from the outer spiral channel 2, the water to be treated is irradiated with ultraviolet rays emitted from the non-external electrode covering surface 53 of the rare gas discharge lamp 10 while flowing through the outer spiral channel 2. After being transferred to the inner spiral channel 3 via the connecting portion 4, the treated water W flows through the inner spiral channel 3 while the non-external electrode covering surface of the rare gas discharge lamp 10. Upon receiving the ultraviolet light emitted from the water 53, the treated water is discharged from the water outlet 6 thereafter.

次に希ガス放電灯10について説明する。   Next, the rare gas discharge lamp 10 will be described.

図3および図4は希ガス放電灯10について説明する図面で、図3は希ガス放電灯10を示す概略正面図、図4は、図3に示した希ガス放電灯のB−B線およびC−C線に沿った概略断面図である。   3 and FIG. 4 are diagrams for explaining the rare gas discharge lamp 10. FIG. 3 is a schematic front view showing the rare gas discharge lamp 10. FIG. 4 shows a BB line of the rare gas discharge lamp shown in FIG. It is a schematic sectional drawing in alignment with CC line.

希ガス放電灯10は、管状のガラス管11と、ガラス管11の内部の密閉空間に充填されたキセノンなどの希ガス13と、ガラス管11の外周に設けた一対の帯状電極14,15により構成され、希ガス放電灯10を点灯すると紫外線を放射する。なお、符号17は、ガラス管11の外周に設けた紫外線透過性の熱収縮膜であり、熱収縮膜17には開口19が設けられ、開口19の箇所においてはガラス管11が露出している。   The rare gas discharge lamp 10 includes a tubular glass tube 11, a rare gas 13 such as xenon filled in a sealed space inside the glass tube 11, and a pair of strip electrodes 14 and 15 provided on the outer periphery of the glass tube 11. When the noble gas discharge lamp 10 is turned on, it emits ultraviolet rays. Reference numeral 17 denotes an ultraviolet light transmissive heat shrinkable film provided on the outer periphery of the glass tube 11. The heat shrinkable film 17 has an opening 19, and the glass tube 11 is exposed at the position of the opening 19. .

ガラス管11は、紫外線を透過可能なガラス組成からなり、管状に形成されている。ガラス管11の端部は、ガラス管を加熱しながら縮径加工を施すなどによりガラス管端部が溶着されている。端部に封止ガラスを配設して溶着して封止するものでも良い。本実施の形態においては図4に示したような円筒状の直管形状のものを用いている。   The glass tube 11 is made of a glass composition that can transmit ultraviolet rays, and is formed in a tubular shape. The end portion of the glass tube 11 is welded to the end portion of the glass tube, for example, by reducing the diameter while heating the glass tube. A sealing glass may be disposed at the end portion and welded and sealed. In the present embodiment, a cylindrical straight tube shape as shown in FIG. 4 is used.

ガラス管11内部の密閉空間には所定の希ガス13が封入されている。希ガス13は、例えばキセノン(Xe)、クリプトン(Kr)、アルゴン(Ar)などの希ガスが単一または混合して所定量封入されている。封入された希ガス13は励起媒質として作用し、単一ガスが封入された場合には、それぞれ172nm、146nm、126nmの紫外線を発生する。封入圧力は、例えばキセノンを主成分とするガスを20〜110Torr(常温)とする。また、内部空間には紫外線光源のための主たる発光物質としての水銀を封入していない。さらに、ガラス管11の密閉空間を形成する内周面16には、蛍光体層を設けていない。内周面16に紫外線を発する蛍光体層およびまたは紫外線を通す濃度の蛍光体層を設けても良い。   A predetermined rare gas 13 is sealed in a sealed space inside the glass tube 11. The rare gas 13 is filled with a predetermined amount of a rare gas such as xenon (Xe), krypton (Kr), argon (Ar) or the like. The enclosed rare gas 13 acts as an excitation medium. When a single gas is enclosed, ultraviolet rays of 172 nm, 146 nm, and 126 nm are generated, respectively. The sealing pressure is, for example, 20 to 110 Torr (normal temperature) of a gas mainly containing xenon. Also, mercury is not enclosed in the internal space as the main luminescent material for the ultraviolet light source. Further, the phosphor layer is not provided on the inner peripheral surface 16 that forms the sealed space of the glass tube 11. A phosphor layer that emits ultraviolet rays and / or a phosphor layer having a concentration that allows passage of ultraviolet rays may be provided on the inner peripheral surface 16.

ガラス管11の外周面12には、一対の外部電極14,15が設けられている。外部電極14,15は、ガラス管11のほぼ全長に亘って、ガラス管11の中心軸を中心として断面において両外部電極14,15が対向するようにして一対の帯状の導電体が配設されている。外部電極14,15は、アルミニウム箔が好適であるが、他に、導電性があり、かつ紫外線に対して耐久性がある材料として銀などの金属材料を用いることができる。アルミニウム外部電極はアルミニウム金属のみでなくアルミニウムを主成分とする合金も含んでアルミニウム外部電極という。   A pair of external electrodes 14 and 15 are provided on the outer peripheral surface 12 of the glass tube 11. The external electrodes 14 and 15 are provided with a pair of strip-shaped conductors so that the external electrodes 14 and 15 are opposed to each other in the cross section with the central axis of the glass tube 11 as the center over the entire length of the glass tube 11. ing. The external electrodes 14 and 15 are preferably made of aluminum foil, but in addition, a metal material such as silver can be used as a material having conductivity and durability against ultraviolet rays. The aluminum external electrode is called an aluminum external electrode including not only aluminum metal but also an alloy mainly composed of aluminum.

外部電極14,15を紫外線を透過しない金属材料により形成したときには、外部電極14,15を形成した部分は、紫外線が放出されない領域となり、金属電極を形成していない非外部電極被覆面53、すなわち、外部電極のないガラス管11の側面の露出面である光(紫外線)放射部18から紫外線が放出される。外部電極14,15とガラス管11との間にシリコーン系接着剤などを介して接着しても良い。また、外部電極14,15は、ガラス管11の外周面12に、金属を焼き付けたり、金属を印刷する、などの方法で設けたものでも良い。   When the external electrodes 14 and 15 are formed of a metal material that does not transmit ultraviolet rays, the portion where the external electrodes 14 and 15 are formed becomes a region where ultraviolet rays are not emitted, that is, the non-external electrode covering surface 53 on which no metal electrodes are formed, that is, Ultraviolet rays are emitted from the light (ultraviolet ray) radiating portion 18 which is an exposed surface of the side surface of the glass tube 11 without the external electrode. You may adhere | attach between the external electrodes 14 and 15 and the glass tube 11 via a silicone type adhesive agent. The external electrodes 14 and 15 may be provided by a method such as baking metal or printing metal on the outer peripheral surface 12 of the glass tube 11.

熱収縮膜17は、外部電極14,15をガラス管11の外周面12に固定すると共に外部電極14,15を絶縁材料にて被覆して保護する。熱収縮膜17は、希ガス放電灯1から放射される紫外線を透過可能な樹脂材料により形成され、好適にはフッ素樹脂を用いる。例えば、PFAからなるフッ素樹脂チューブや、FEPからなるフッ素樹脂チューブを用いる。PFA(Per fluoro alkoxy fluoroplastics)は四フッ化エチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体からなるフッ素樹脂、FEP(Fluorinated Ethylenepropylene)は、トラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体したフッ素樹脂である。これらのフッ素樹脂チューブは、熱収縮チューブとして市場から調達することができる。PFAの紫外領域における透過率は、厚さ0.04mmのときに、波長250nmで約55%、波長300nmで約70%、波長350nmで約77%、波長400nmにおいて約80%であり高い透過率を示す。FEPの紫外領域における透過率もPFAに類似する高い透過率を示す。   The heat shrink film 17 fixes the external electrodes 14 and 15 to the outer peripheral surface 12 of the glass tube 11 and protects the external electrodes 14 and 15 by covering them with an insulating material. The heat-shrinkable film 17 is made of a resin material that can transmit ultraviolet rays emitted from the rare gas discharge lamp 1, and preferably uses a fluororesin. For example, a fluororesin tube made of PFA or a fluororesin tube made of FEP is used. PFA (Perfluorofluorofluoroplastics) is a fluororesin made of a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkoxyethylene, and FEP (Fluorinated Ethylenepropylene) is a fluororesin made of a copolymer of trifluoroethylene and hexafluoropropylene. . These fluororesin tubes can be procured from the market as heat shrinkable tubes. The transmittance in the ultraviolet region of PFA is about 55% at a wavelength of 250 nm, about 70% at a wavelength of 300 nm, about 77% at a wavelength of 350 nm, and about 80% at a wavelength of 400 nm when the thickness is 0.04 mm. Indicates. The transmittance in the ultraviolet region of FEP also shows a high transmittance similar to that of PFA.

熱収縮膜17には、図3に示したように、光出射部18に対応する位置に開口19が設けてある。図3では4箇所の矩形の開口19を示している。開口19を設けていない位置の断面を図4(A)に示し、開口19を設けた位置の断面を図4(B)に示す。   As shown in FIG. 3, the heat shrinkable film 17 has an opening 19 at a position corresponding to the light emitting portion 18. In FIG. 3, four rectangular openings 19 are shown. FIG. 4A shows a cross section at a position where the opening 19 is not provided, and FIG. 4B shows a cross section at a position where the opening 19 is provided.

図4(A)に示したように、開口19を設けていない位置、すなわち、熱収縮膜17にて覆われた周方向被覆部Aにおいては、前記外部電極14,15の全ての外周側表面およびガラス管11の露出面の外周の全てが熱収縮膜17にて覆われている。一方、開口19を設けた位置においては、図4(B)に示したように、前記外部電極14,15の全ての外周側表面とガラス管11の露出面の一部が熱収縮膜17にて覆われているが、ガラス管11の残りの外周面12は、熱収縮膜17で覆われていず、外周面12が露出している。すなわち、開口19を設けていない周方向被覆部A以外の領域においては、ガラス管11の多くが熱収縮膜17にて覆われていない。   As shown in FIG. 4 (A), at the position where the opening 19 is not provided, that is, in the circumferential covering portion A covered with the heat shrink film 17, all the outer peripheral surfaces of the external electrodes 14 and 15 are provided. And the entire outer periphery of the exposed surface of the glass tube 11 is covered with the heat shrink film 17. On the other hand, at the position where the opening 19 is provided, as shown in FIG. 4B, all the outer peripheral surfaces of the external electrodes 14 and 15 and a part of the exposed surface of the glass tube 11 are formed on the heat shrinkable film 17. The remaining outer peripheral surface 12 of the glass tube 11 is not covered with the heat shrink film 17 and the outer peripheral surface 12 is exposed. That is, most of the glass tube 11 is not covered with the heat shrinkable film 17 in a region other than the circumferential covering portion A where the opening 19 is not provided.

周方向被覆部Aにおいては、ガラス管11の周方向の全周に亘って熱収縮膜17により覆われているので、熱収縮膜17を加熱して収縮させることにより外部電極14,15をガラス管11との間で挟持して固定する。また周方向被覆部A以外の熱収縮膜17を設けた位置においては、開口19が設けられているので、熱収縮膜17による紫外線の吸収が低減される。したがって、紫外線の出射量を増加させることができる。   In the circumferential covering portion A, the entire circumference in the circumferential direction of the glass tube 11 is covered with the heat shrink film 17, so that the external electrodes 14 and 15 are made of glass by heating and shrinking the heat shrink film 17. It is clamped with the tube 11 and fixed. Further, since the opening 19 is provided at the position where the heat shrink film 17 other than the circumferential covering portion A is provided, the absorption of ultraviolet rays by the heat shrink film 17 is reduced. Accordingly, the amount of emitted ultraviolet light can be increased.

次に、熱収縮膜17による被覆方法について説明する。
予め希ガス13を封入したガラス管11の外周面12に外部電極14,15を所定位置に配設する。その後、開口19を形成したチューブ状の熱収縮膜17を被せる。このとき、開口19が光放射部18の位置になるようにして被覆する。熱収縮膜17を被覆した後に、ガラス管11全周を加熱し、熱収縮膜17を収縮させる。熱収縮膜17はガラス管11の径方向中心に向かって小径化し、ガラス管11の外周面12に密接して、外部電極14,15を固定する。なお、熱収縮膜17の被覆の方法は、上記した方法に限るものではなく、シート状の熱収縮膜を接着剤等により貼り付けた後に熱収縮するなどの方法としても良い。
Next, a coating method using the heat shrink film 17 will be described.
External electrodes 14 and 15 are arranged at predetermined positions on the outer peripheral surface 12 of the glass tube 11 in which a rare gas 13 is previously sealed. Thereafter, the tube-shaped heat shrink film 17 having the opening 19 is covered. At this time, the coating is performed so that the opening 19 is positioned at the light emitting portion 18. After coating the heat shrink film 17, the entire circumference of the glass tube 11 is heated to shrink the heat shrink film 17. The heat shrinkable film 17 is reduced in diameter toward the radial center of the glass tube 11, and is in close contact with the outer peripheral surface 12 of the glass tube 11 to fix the external electrodes 14 and 15. Note that the method of covering the heat shrink film 17 is not limited to the above-described method, and a method of heat shrinking after attaching a sheet-like heat shrink film with an adhesive or the like may be used.

紫外線浄化処理装置100について、図2および図5を用いて説明を続ける。図5は希ガス放電灯10の外部電極と紫外線出射範囲の関係を説明する概略断面図である。   The description of the ultraviolet purification processing apparatus 100 will be continued with reference to FIGS. 2 and 5. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating the relationship between the external electrode of the rare gas discharge lamp 10 and the ultraviolet light emission range.

光源設置部50は、外周側らせん状流路2および内周側らせん状流路3の間の空間であって、略円筒状をなす。光源設置部には複数の希ガス放電灯10を、ジャケット中心軸Xを中心とした同心円上に、各希ガス放電灯10の直管部中心軸54がジャケット中心軸Xと平行になるように配置されている。このとき、図2に示すように、各希ガス放電灯10の側面における非外部電極被覆面53が、外周側らせん状流路2および内周側らせん状流路3と向かい合い、外部電極14,15が外周側らせん状流路2および内周側らせん状流路3と向かい合わないように配置する。すなわち、図2に示すように非外部電極被覆面53が円筒状の光源設置部50の内周側および外周側に位置するように配設している。本実施の形態において非外部電極被覆面53は、光放射部18および周方向被覆部Aが該当する。   The light source installation part 50 is a space between the outer circumferential spiral channel 2 and the inner circumferential spiral channel 3 and has a substantially cylindrical shape. A plurality of rare gas discharge lamps 10 are arranged in a light source installation portion on a concentric circle centered on the jacket central axis X so that the straight tube center axis 54 of each rare gas discharge lamp 10 is parallel to the jacket central axis X. Has been placed. At this time, as shown in FIG. 2, the non-external electrode covering surface 53 on the side surface of each rare gas discharge lamp 10 faces the outer peripheral spiral channel 2 and the inner spiral channel 3, and the external electrodes 14, It arrange | positions so that 15 may not face the outer periphery side spiral flow path 2 and the inner periphery side spiral flow path 3. FIG. That is, as shown in FIG. 2, the non-external electrode covering surface 53 is disposed so as to be positioned on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the cylindrical light source installation portion 50. In the present embodiment, the non-external electrode covering surface 53 corresponds to the light emitting portion 18 and the circumferential covering portion A.

このように配置すると、希ガス放電灯10から放射する紫外線が外部電極14,15にて遮蔽されることなく外周側らせん状流路2および内周側らせん状流路3に到達するので好適である。例えば、外部電極14,15が外周側らせん状流路2および内周側らせん状流路3と向かい合うように配置する場合を図5に比較として示す。図5において網掛してある部分は、外部電極により紫外線が照射されなくなっている領域を4本の希ガス放電灯10ついて示している。図5のように希ガス放電灯の外部電極を配置した場合には、らせん状流路を流通する水が、紫外線照射を受ける領域と受けない領域を交互に通過することになるのがわかる。紫外線殺菌装置の殺菌効果は、紫外線量、すなわち紫外線放射照度と照射時間の積により定まるので、紫外線照射を受けない領域が多く生じることは、照射時間の短縮につながるので好ましくない。   This arrangement is preferable because ultraviolet rays radiated from the rare gas discharge lamp 10 reach the outer circumferential spiral channel 2 and the inner circumferential spiral channel 3 without being shielded by the external electrodes 14 and 15. is there. For example, FIG. 5 shows a case where the external electrodes 14 and 15 are arranged so as to face the outer circumferential spiral channel 2 and the inner circumferential spiral channel 3 as a comparison. The shaded portion in FIG. 5 shows the region where the ultraviolet rays are not irradiated by the external electrodes for the four rare gas discharge lamps 10. When the external electrode of the rare gas discharge lamp is arranged as shown in FIG. 5, it can be seen that the water flowing through the spiral flow path alternately passes through the region that receives the ultraviolet irradiation and the region that does not. Since the sterilizing effect of the ultraviolet sterilization apparatus is determined by the amount of ultraviolet rays, that is, the product of the ultraviolet irradiance and the irradiation time, it is not preferable that many areas that are not subjected to ultraviolet irradiation are generated because the irradiation time is shortened.

一方、本実施の形態では、図2に示したように外部電極14,15により紫外線が照射されなくなる領域、すなわち外部電極14,15を形成した面は隣り合うランプの方向に向いている。その一方、紫外線が照射される領域は外周側らせん状流路2および内周側らせん状流路3の方向に向く構造となっている。したがって、被処理水Wはらせん状流路を流通する間、常に紫外線の照射を受ける状態となっているので、照射時間を十分に長くすることができる。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the region where the ultraviolet rays are not irradiated by the external electrodes 14, 15, that is, the surface on which the external electrodes 14, 15 are formed faces the direction of the adjacent lamp. On the other hand, the region irradiated with ultraviolet rays has a structure facing the direction of the outer circumferential spiral channel 2 and the inner spiral channel 3. Therefore, since the to-be-processed water W is always in the state of receiving ultraviolet irradiation while flowing through the spiral flow path, the irradiation time can be made sufficiently long.

また、希ガス放電灯の2つ非外部電極被覆面53に近接してらせん状流路2,3を配置することができるので、紫外線の距離による減衰を少なくすることができ、水に十分な紫外線放射照度を与えることができる。さらに、外周側らせん状流路2および内周側らせん状流路3の両側のらせん状流路を形成しているので、流路を十分に長いものとすることができる。したがって、照射時間を十分に長くすることができ、コンパクトな構成にて紫外線殺菌効果を高めることができる。   In addition, since the spiral flow paths 2 and 3 can be arranged close to the two non-external electrode covering surfaces 53 of the rare gas discharge lamp, attenuation due to the distance of the ultraviolet rays can be reduced, and sufficient for water. UV irradiance can be provided. Further, since the spiral channels on both sides of the outer peripheral spiral channel 2 and the inner peripheral spiral channel 3 are formed, the channel can be made sufficiently long. Therefore, the irradiation time can be made sufficiently long, and the ultraviolet sterilizing effect can be enhanced with a compact configuration.

さらに、前記希ガス放電灯10は、前記熱収縮膜にて外部電極14,15を所定位置に固定しており、好適にはフッ素樹脂系化合物を用いている。これにより、希ガス放電灯から放射される紫外線の減衰を抑制し、また、外部電極を安定して固定することで外部電極を容易にかつ安定して固定することができる。また、対向する外部電極14,15の位置も、光源設置部50の形状に応じて調整することができる。例えば、直管部中心軸54を中心とした完全な線対称な位置から光源設置部50の曲率に応じて偏在させてもよい。   Further, the rare gas discharge lamp 10 has the external electrodes 14 and 15 fixed at predetermined positions by the heat shrink film, and preferably uses a fluororesin compound. Thereby, attenuation | damping of the ultraviolet-ray radiated | emitted from a rare gas discharge lamp is suppressed, and an external electrode can be fixed easily and stably by fixing an external electrode stably. The positions of the opposing external electrodes 14 and 15 can also be adjusted according to the shape of the light source installation unit 50. For example, it may be unevenly distributed according to the curvature of the light source installation part 50 from a completely line-symmetrical position around the straight pipe part central axis 54.

次に他の実施の形態について説明する。
図6は、本発明に用いる希ガス放電灯20の別の構成を示す概略正面図である。なお、以下の説明において、上記した実施の形態と同一の構成については同一の符号を付し、ここでの詳細な説明は省略する。
Next, another embodiment will be described.
FIG. 6 is a schematic front view showing another configuration of the rare gas discharge lamp 20 used in the present invention. In the following description, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted here.

希ガス放電灯20は、管状のガラス管11と、ガラス管11の内部の密閉空間に充填されたキセノンなどの希ガス13と、ガラス管11の外周に設けた一対の帯状電極14,15により構成され、希ガス放電灯10を点灯すると紫外線を放射する。
さらに、本実施の形態においては、ガラス管11の外周には、管長方向に間隔をあけてリング状とした紫外線透過性熱収縮膜27が複数個設けられている。
The rare gas discharge lamp 20 includes a tubular glass tube 11, a rare gas 13 such as xenon filled in a sealed space inside the glass tube 11, and a pair of strip electrodes 14 and 15 provided on the outer periphery of the glass tube 11. When the noble gas discharge lamp 10 is turned on, it emits ultraviolet rays.
Further, in the present embodiment, a plurality of ultraviolet light transmissive heat shrinkable films 27 are provided on the outer periphery of the glass tube 11 in a ring shape with an interval in the tube length direction.

リング状とした紫外線透過性熱収縮膜27は、希ガス放電灯1から放射される紫外線を透過可能な絶縁性の樹脂材料により形成され、好適にはフッ素樹脂を用いる。ガラス管11の管長より短く、且つガラス管11のほぼ全長に亘って配設した一対の帯状の導電体からなる外部電極14,15のガラス管の両側端部近傍と、両側端部間の複数箇所の位置を、等間隔のピッチとなるように配設している。図3においては5個のリング状の紫外線透過性熱収縮膜27を設置している。   The ring-shaped ultraviolet transmissive heat-shrinkable film 27 is formed of an insulating resin material that can transmit ultraviolet rays radiated from the rare gas discharge lamp 1, and preferably uses a fluororesin. The outer electrodes 14, 15 made of a pair of strip-shaped conductors that are shorter than the tube length of the glass tube 11 and are disposed over almost the entire length of the glass tube 11, and a plurality of portions between both side ends of the glass tube. The positions of the places are arranged so as to have an equally spaced pitch. In FIG. 3, five ring-shaped ultraviolet light permeable heat-shrink films 27 are provided.

このような希ガス放電灯20は、予め希ガス13を封入したガラス管11の外周面12に外部電極14,15を所定位置に配設する。その後、リング状とした熱収縮膜27を所定の間隔をあけて配置する。その後、ガラス管11全周を加熱し、熱収縮膜27を収縮させる。熱収縮膜27はガラス管11の径方向中心に向かって収縮し、外部電極14,15を固定する。したがって、より簡単に希ガス放電灯を製造することができ、総じて紫外線浄化処理装置全体のコストを低減することができる。   In such a rare gas discharge lamp 20, external electrodes 14 and 15 are arranged at predetermined positions on the outer peripheral surface 12 of the glass tube 11 in which the rare gas 13 is previously sealed. Thereafter, the heat-shrinkable film 27 having a ring shape is arranged with a predetermined interval. Thereafter, the entire circumference of the glass tube 11 is heated to shrink the heat shrinkable film 27. The heat-shrinkable film 27 contracts toward the radial center of the glass tube 11 and fixes the external electrodes 14 and 15. Therefore, a rare gas discharge lamp can be manufactured more easily, and the overall cost of the ultraviolet purification apparatus can be reduced as a whole.

この希ガス放電灯20を図1および図2に示した紫外線浄化処理装置100に用いれば、実用が十分可能な簡易な構造で、外部電極型希ガス放電灯から放射される紫外線を確実に被処理水に照射し、照射時間を長く、放射照度を大きくすることが可能になるので、殺菌効果の高い紫外線殺菌装置を得ることができる。   If this rare gas discharge lamp 20 is used in the ultraviolet purification apparatus 100 shown in FIGS. 1 and 2, the ultraviolet radiation emitted from the external electrode type rare gas discharge lamp can be reliably covered with a simple structure that can be practically used. Since it is possible to irradiate the treated water, extend the irradiation time, and increase the irradiance, an ultraviolet sterilization apparatus having a high sterilizing effect can be obtained.

ところで、紫外線ランプより照射される光は、光源であるランプから離れると減衰する。点光源からの照度(線量率)は光源からの距離の2乗で減少し、減衰後の線量率は、I=S/4πx2で表される。ここで、Iは照度(線量率)(μW/cm)、Sは光源のエネルギー(μW)、xは距離(cm)である。この式から理解できるように、減衰を小さくするためには、できる限り希ガス放電灯の近くにらせん状流路2,3を設けることが好ましい。 By the way, the light emitted from the ultraviolet lamp is attenuated when it is separated from the lamp as the light source. The illuminance (dose rate) from the point light source decreases with the square of the distance from the light source, and the attenuated dose rate is expressed by I = S / 4π × 2. Here, I is the illuminance (dose rate) (μW / cm 2 ), S is the energy of the light source (μW), and x is the distance (cm). As can be understood from this equation, in order to reduce the attenuation, it is preferable to provide the spiral flow paths 2 and 3 as close to the rare gas discharge lamp as possible.

一般に、被処理水Wは紫外線ランプより低温の場合が多い。そのため、紫外線ランプの近くを被処理水Wが通るようにすると、紫外線ランプが被処理水Wにより冷却される。紫外線ランプが水銀放電灯からなる場合には、特に低温環境化において紫外線の出力が低くなる。一方、本発明に係る紫外線浄化処理装置100においては、紫外線ランプとして希ガス放電灯を使用している。したがって、希ガス放電灯は、水銀発光を用いた紫外線水銀ランプを用いた場合に比べて、特に低温環境化における紫外線の出力低下が大きくない。よって、水銀を用いた紫外線水銀ランプを用いる場合に比べて光源の近くまでらせん状流路2,3を設けることができる。それ故、紫外線の減衰をより小さくすることができ、また、小型化することもできる。
また、低圧水銀灯などの紫外線水銀ランプは、水銀を励起媒質として利用しているため、廃棄の際に環境への悪影響が懸念されるが、水銀を含有しない希ガス放電灯を用いることで環境ダメージを低減することもできる。
In general, the water to be treated W is often at a lower temperature than the ultraviolet lamp. Therefore, when the water to be treated W passes near the ultraviolet lamp, the ultraviolet lamp is cooled by the water to be treated W. When the ultraviolet lamp is composed of a mercury discharge lamp, the output of ultraviolet rays is lowered particularly in a low temperature environment. On the other hand, in the ultraviolet purification processing apparatus 100 according to the present invention, a rare gas discharge lamp is used as the ultraviolet lamp. Therefore, the rare gas discharge lamp does not significantly reduce the output of ultraviolet rays particularly in a low-temperature environment as compared with the case of using an ultraviolet mercury lamp using mercury emission. Therefore, the spiral flow paths 2 and 3 can be provided closer to the light source than in the case of using an ultraviolet mercury lamp using mercury. Therefore, the attenuation of ultraviolet rays can be further reduced and the size can be reduced.
In addition, ultraviolet mercury lamps such as low-pressure mercury lamps use mercury as an excitation medium, so there are concerns about adverse environmental impacts during disposal. Can also be reduced.

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。例えば、本実施の形態において直管状のガラス管11を用いたが、U字形状のガラス管としても良い。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。   The above embodiment is merely an example in all respects. The present invention is not construed as being limited to these descriptions. For example, although the straight tubular glass tube 11 is used in the present embodiment, it may be a U-shaped glass tube. The present invention can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.

本発明に係る希ガス放電灯によれば、紫外線放射量の減衰が少なく、外部電極の固定を確実にした紫外線放射光源を提供することが可能となる。したがって、空気清浄機や表面洗浄装置などに限らず、紫外線光源を利用する各種製品に適用できる。   According to the rare gas discharge lamp of the present invention, it is possible to provide an ultraviolet radiation light source in which the amount of ultraviolet radiation is less attenuated and the external electrode is securely fixed. Therefore, the present invention can be applied not only to an air cleaner and a surface cleaning device but also to various products using an ultraviolet light source.

1 ジャケット
1a 内面
2 外周側らせん状流路
3 内周側らせん状流路
4 連結部
5 入水口
6 出水口
8 紫外線反射面
10,20 希ガス放電灯
11 ガラス管
12 外周面
13 希ガス
14,15 外部電極
16 内周面
17,27 熱収縮膜
18 光(紫外線)放射部
19 開口
50 光源設置部
51 上面
52 下面
53 非外部電極被覆面
54 直管部中心軸
55 気体層
100 紫外線浄化処理装置
A 周方向被覆部
900 殺菌装置
901 殺菌容器
902 低圧水銀灯
903 流路
W 被処理水
X (ジャケット)中心軸
CA 希ガス放電灯の紫外線放射部中心軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Jacket 1a Inner surface 2 Outer peripheral side spiral flow path 3 Inner peripheral side spiral flow path 4 Connection part 5 Inlet 6 Outlet 8 Ultraviolet reflecting surface 10, 20 Noble gas discharge lamp 11 Glass tube 12 Outer surface 13 Noble gas 14, DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 External electrode 16 Inner peripheral surface 17,27 Heat-shrink film | membrane 18 Light (ultraviolet rays) radiation | emission part 19 Aperture 50 Light source installation part 51 Upper surface 52 Lower surface 53 Non-external electrode covering surface 54 Straight pipe part central axis 55 Gas layer 100 Ultraviolet purification processing apparatus A Circumferential coating part 900 Sterilization device 901 Sterilization container 902 Low pressure mercury lamp 903 Flow path W Water to be treated X (jacket) central axis CA Central axis of the ultraviolet radiation part of the rare gas discharge lamp

Claims (3)

筒状の光源設置部と、前記光源設置部の内周面に設けた内周側らせん状流路と、前記光源設置部の外周面に設けた外周側らせん状流路とを備えた紫外線浄化処理であって、
前記光源設置部には、直管状の紫外線放射部を備えた複数の希ガス放電灯が直管状の紫外線放射部が平行になるように配置され、
前記内周側らせん状流路および外周側らせん状流路は、紫外線透過材料により形成され、前記光源設置部の上面側または下面側に設けた連結部を介して繋がっており、
前記希ガス放電灯は、希ガスが密閉封入されたガラス管と、前記紫外線放射部のガラス管外周面に対向して設けた一対の帯状の外部電極とを有する紫外線発光の希ガス放電灯であり、非外部電極被覆面が前記内周側らせん状流路および外周側らせん状流路と対向していることを特徴とする紫外線浄化処理装置。
Ultraviolet purification provided with a cylindrical light source installation section, an inner peripheral spiral channel provided on the inner peripheral surface of the light source installation unit, and an outer spiral channel provided on the outer peripheral surface of the light source installation unit Processing,
In the light source installation part, a plurality of rare gas discharge lamps having a straight tubular ultraviolet radiation part are arranged so that the straight tubular ultraviolet radiation part is parallel,
The inner circumferential spiral channel and the outer spiral channel are formed of an ultraviolet transmitting material and are connected via a connecting portion provided on the upper surface side or the lower surface side of the light source installation unit,
The rare gas discharge lamp is an ultraviolet light emitting rare gas discharge lamp having a glass tube in which a rare gas is hermetically sealed and a pair of strip-shaped external electrodes provided to face the outer peripheral surface of the glass tube of the ultraviolet radiation portion. And a non-external electrode covering surface is opposed to the inner circumferential spiral channel and the outer circumferential spiral channel.
前記外周側らせん状流路の外側には、金属反射壁が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の紫外線浄化処理装置。   The ultraviolet purification processing apparatus according to claim 1, wherein a metal reflection wall is provided outside the outer peripheral spiral channel. 前記希ガス放電灯は、キセノンを主成分とするガスを20〜110Torr封入され、外部電極がアルミニウム電極であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の紫外線浄化処理装置。   3. The ultraviolet purification apparatus according to claim 1, wherein the rare gas discharge lamp is sealed with 20 to 110 Torr of a gas mainly composed of xenon, and the external electrode is an aluminum electrode.
JP2011116076A 2011-05-24 2011-05-24 Ultraviolet purifying device Withdrawn JP2012240033A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011116076A JP2012240033A (en) 2011-05-24 2011-05-24 Ultraviolet purifying device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011116076A JP2012240033A (en) 2011-05-24 2011-05-24 Ultraviolet purifying device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012240033A true JP2012240033A (en) 2012-12-10

Family

ID=47462286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011116076A Withdrawn JP2012240033A (en) 2011-05-24 2011-05-24 Ultraviolet purifying device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012240033A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107096296A (en) * 2017-05-23 2017-08-29 沈楠 A kind of novel energy-conserving purifier
CN108439536A (en) * 2018-06-28 2018-08-24 上海骥腾机电工程有限公司 Deep ultraviolet LED circulating waters sterilizing unit and method for disinfection
CN109073250A (en) * 2017-02-17 2018-12-21 美的集团股份有限公司 Air duct and airhandling equipment
KR20200017145A (en) * 2018-08-08 2020-02-18 서울바이오시스 주식회사 Fluid treatment apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109073250A (en) * 2017-02-17 2018-12-21 美的集团股份有限公司 Air duct and airhandling equipment
CN109073250B (en) * 2017-02-17 2020-05-15 美的集团股份有限公司 Air duct and air treatment equipment
CN107096296A (en) * 2017-05-23 2017-08-29 沈楠 A kind of novel energy-conserving purifier
CN108439536A (en) * 2018-06-28 2018-08-24 上海骥腾机电工程有限公司 Deep ultraviolet LED circulating waters sterilizing unit and method for disinfection
CN108439536B (en) * 2018-06-28 2023-09-12 上海骥腾机电工程有限公司 Deep ultraviolet LED running water sterilization device and sterilization method
KR20200017145A (en) * 2018-08-08 2020-02-18 서울바이오시스 주식회사 Fluid treatment apparatus
KR102660075B1 (en) * 2018-08-08 2024-05-27 서울바이오시스 주식회사 Fluid treatment apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110167605B (en) Ultraviolet sterilization device
JP5863061B2 (en) Device for sterilizing a fluid by exposing the fluid to ultraviolet light
JP6561881B2 (en) UV radiation device
JP6558376B2 (en) UV radiation device
JP5918775B2 (en) Dielectric barrier discharge lamp device and optical fluid treatment device provided with dielectric barrier discharge lamp device
JP6244080B2 (en) UV irradiation equipment
JP2012250166A (en) Liquid purification treatment apparatus of double tube structure
JP2012240033A (en) Ultraviolet purifying device
WO2008010132A2 (en) Fluid treatment system comprising radiation source module and cooling means
JP6096118B2 (en) Excimer light source
JP2016036772A (en) Ultraviolet irradiation type water purifier
KR101379737B1 (en) Uv sterilization lamp and system for waste water disposal
JP2011110492A (en) Ultraviolet irradiation apparatus
JP2012115601A (en) Simultaneous purification treatment device of gas and liquid
JP2018020939A (en) Ozone generator
EP1975976A1 (en) Low-pressure mercury vapour discharge lamp for disinfecting a medium
JP6736027B2 (en) Excimer lamp for liquid processing
JP2008226806A (en) Light source for uv irradiation
JP2015139711A (en) Apparatus for liquid cleaning
JP2012195117A (en) Rare gas discharge lamp
JP5597951B2 (en) UV irradiation equipment
JP3598970B2 (en) Dielectric barrier discharge lamp device
JP2024067260A (en) Excimer lamps, ozone generation device, and ultraviolet irradiation device
JP2023135922A (en) Ultraviolet reflection layer
JPH11319817A (en) Apparatus for sterilization by ultra violet radiation

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140805