JP2012250166A - 二重管構造の液体浄化処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】暗室空間内にて水に紫外線を照射して殺菌などを行なう液体浄化処理装置（１００）において、う放電灯（１０）光源の始動特性の改善を図るとともに、小型化を図ることを可能とする。
【解決手段】内管（１１０）と外囲器（１２０）とを同軸に配置した二重管構造の液体浄化処理装置（１００）において、内管内に紫外線ランプ（１０）を設け、内管と外囲器との間に液体流路（１５０）を設ける。紫外線ランプは、外囲器端部に設けた内管取付部（１３０）にソケット（６０）を介して取り付ける。ソケットには外部光源取付孔（６８）を紫外線ランプ取付孔（６４）と並設し、外部光源取付孔に小型電球（７０）を設置する。小型電球と紫外線ランプとの光路途中にあるソケットにはスリット（６９）を設け、小型電球から放射した光が紫外線ランプを照射する。これにより、紫外線ランプの暗室下での始動特性を改善するとともに小型化を図る。
【選択図】 図２

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。

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８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放電灯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放電灯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。低圧水銀放電灯９０２は、水銀を励起媒質とし、主波長が２５４ｎｍの紫外線を発光する。

実開昭６３−０８４８７１号公報

この種の紫外線殺菌装置を使用した場合、流水は殺菌容器の中央部に設けた低圧水銀放電灯９０２の廻りを流れる間に紫外線に照射される。それ故、低圧水銀放電灯９０２から照射された紫外線が外部に漏れないように殺菌容器９０１の周囲を金属材料により形成または金属材料により覆われており、低圧水銀放電灯９０２は常に暗所に設置されることになる。そのため、低圧水銀放電灯を暗黒下で始動する際に、スイッチを入れても放電開始が遅れる、という課題がある。

また、低圧水銀放電灯を長期間暗い環境下に置いた状態からの始動特性を改善するために、外部光源からの光を放電管に照射してから低圧水銀放電灯に電界を加えることが光源の分野においては知られている。しかしながら、二重管構造の紫外線殺菌装置に外部光源を設ける場合には、殺菌容器９０１全体を透明材料により形成しその外周に設けることで始動特性の改善を図ることが考えられるが、二重管、流水および低圧水銀放電灯の管を通して外部光を照射するため、効率が悪く、また、紫外線殺菌装置が大型化する、という課題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、二重管構造の液体浄化処理装置において、起動したときにおける液体浄化の始動性を速くすることを目的とする。また、外部光源を設けた場合であっても、比較的簡易な構成にて小型化可能とした二重管構造の紫外線殺菌装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は次の特徴を有する二重管構造の液体浄化処理装置を提供する。
直管状の紫外線透過材料からなる内管（１１０）と、前記内管（１１０）の側面を覆う外囲器（１２０）と、前記内管（１１０）内に配置した放電灯光源からなる紫外線ランプ（１０）と、前記内管（１１０）と外囲器（１２０）との間に設けた液体流路（１５０）とを備えた二重管構造の液体浄化処理装置（１００）であって、
前記紫外線ランプ（１０）は、紫外線透過材料からなる直管状の放電管（１１）と、当該放電管（１１）の両端内部に配置した一対の放電電極（１４，１５）と、放電電極（１４，１５）に接続し放電管外部に延びるリード電極（１７）と、放電管内に封入した紫外線発光物質（１３）を有し、
前記外囲器（１２０）の端部には、前記内管を挿通可能な開口（１３１）と、傾斜シール面（１３２）を備えた内管取付部（１３０）を有し、
前記内管取付部（１３０）の外周には、キャップ（５０）が脱着可能に固定され、
前記キャップ（５０）は、キャップ締結部（１３３）に嵌合する内側面（５３）およびフランジ面（５４）を備えた第一凹部（５１）と、前記第一凹部と連通する第二凹部（５２）とを備え、
前記傾斜シール面（１３２）と前記フランジ面（５４）との間には、当該傾斜シール面（１３２）、当該フランジ面（５４）および前記内管側面に当接する環状弾性シール（９０）が配置され、
前記第二凹部（５２）には、前記紫外線ランプ（１０）を保持するソケット（６０）が嵌合されており、
前記ソケット（６０）は、紫外線ランプ保持部（６１）と当該紫外線ランプ保持部より大径の基台（６５）を備え、
前記紫外線ランプ保持部（６１）は、前記内管端部の内周面に当接する第一外周面（６２）と、前記紫外線ランプ端部の外周面に当接する第一内周面（６３）を備えた紫外線ランプ取付孔（６４）を有し、
前記基台（６５）は、前記キャップ（５０）の第二凹部（５２）の内側面（５５）に当接する第二外周面（６６）と、前記紫外線ランプ（１０）の端部から延びる給電端子取出し孔（６７）と、外部光源取付孔（６８）を有し、
前記外部光源取付孔（６８）には、基台（６５）から紫外線ランプ保持部（６１）に向かう方向に光を照射する外部光源（７０）が収納され、
前記紫外線ランプ保持部（６１）には、前記紫外線ランプ取付孔（６４）の中心軸と外部光源取付孔（６８）の中心軸とを結ぶ直線上で、且つ前記紫外線ランプの放電電極（１４）の側方に位置するスリット（６９）が形成され、
前記外部光源の出射方向前方に前記スリット（６９）および前記内管（１１０）が位置しており、前記外部光源（７０）から照射された光が、前記スリット（６９）および放電管（１１）を通って放電電極（１４）を照射すると同時に、前記内管の端面（１１１）を照射する。

さらに、前記外囲器は、前記外囲器端部に対向する他方の端部にも内管取付部を有し、
前記内管取付部には、前記キャップ、環状弾性シールおよびソケットを備え、
少なくとも一方の端部に設けたソケットの基台に外部光源取付孔が形成され、
前記外部光源の出射方向前方に前記スリットおよび前記内管が位置しており、前記外部光源から照射された光が、前記スリットおよび放電管を通って放電電極を照射すると同時に、前記内管の端面から入射して内管内を導光した光が他方の端部を通って他方のソケットに到達し、他方のスリットを通って他方の放電電極を照射する、ことを特徴とする二重管構造の液体浄化処理装置を提供する。

さらに、前記外部光源はガラスモールド電球であることを特徴とする二重管構造の液体浄化処理装置を提供する。

請求項１に記載の発明によれば、外部光源を紫外線ランプを保持するソケットに収納しており、二重管構造の液体浄化処理装置の小型化を図ることができる。また、外部光源からの放射光を紫外線ランプに減衰を少なく照射することができ、液体浄化処理装置のスイッチ投入初期における紫外線による浄化処理の遅延を改善することができる。

さらに、請求項２に記載の発明によれば、対向する外囲器端部の内管取付部に配置するソケットの何れか一方の側に収納した外部光源により、他方のソケット側に内管を導光して光を導き、その光にて他方のソケット側の紫外線ランプ端部も光照射することができる。それ故、より一層、液体浄化処理装置のスイッチ投入初期における紫外線による浄化処理の遅延を改善することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、外部光源がガラスモールド電球により形成されているので、紫外線ランプから照射される紫外線により外部光源が劣化することが抑制される。

本発明によれば、起動したときにおける液体浄化の始動性を速くした紫外線殺菌装置を提供することができる。また、外部光源を設けた場合であっても、比較的簡易な構成にて小型化可能とした二重管構造の紫外線殺菌装置を提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る液体浄化処理装置の構成の一例を示す概略図で（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図である。 図２は、図１の液体浄化処理装置の断面図である。 図３は、図２のＡ部を拡大して示す概略断面図である。 図４は、図１の液体浄化処理装置を構成する外囲器１２０の説明図で、（ａ）が正面図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図、（ｃ）がＡ−Ａ線と直交する方向の断面図である。 図５は、図１の液体浄化処理装置を構成するキャップの説明図で、（ａ）が上面図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図。 図６は、図１の液体浄化処理装置を構成するソケットの説明図で、（ａ）が上面図、（ｂ）がスリット側の側面図、（ｃ）が縦断面図である。 図７は、図２のＡ部と反対側の端部の変形例を拡大して説明する概略断面図である。 図８は、従来の紫外線殺菌装置を説明する概略断面図である。

以下、本発明の一実施形態である液体浄化処理装置について図１〜図７を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る液体浄化処理装置の構成の一例を示す概略図で（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図である。図２は、図１の液体浄化処理装置の断面図である。液体浄化処理装置１００は、略円柱状の外囲器１２０と、外囲器１２０の両端面１２１，１２２に設けた内管取付部１３０，１３０と、内管取付部１３０，１３０の夫々に脱着可能に取り付けたキャップ５０，５０と、内管取付部１３０，１３０を通って外囲器１２０の内部に設けた内管１１０および紫外線ランプ１０とを備える。外囲器１２０と内管１１０は水密的にシールされ、外囲器１２０には入水口１２３および出水口１２４が一体に設けられている。

入水口１２３から紫外線処理を行なう液体Ｗを入水すると、液体Ｗは外囲器筒面１２５と内管１１０との間の空間に形成された液体流路１５０を流れ、出水口１２４から液体浄化処理装置１００の外部に出る。このとき、図示しない外部電源から紫外線ランプ１０に給電すると、紫外線ランプ１０から紫外線が照射され、紫外線は内管１１０を透過して液体流路１５０を流れる液体Ｗを照射して紫外線処理を行なう。

ここまでの構成は、前記した二重管構造の紫外線殺菌装置９００と基本的な構成は同様である。本実施の形態においては、以下の点、特に内管取付部１３０近傍に後述する外部光源７０を所定の構成にて配置している点が紫外線殺菌装置９００と異なる。

図３は、図２のＡ部を拡大して示す拡大図である。図４は、図１の液体浄化処理装置を構成する外囲器１２０の説明図で、（ａ）が平面図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図、（ｃ）がＡ−Ａ線と直交する方向の入水口および出水口を通る折れ線での断面図である。図５は、図１の液体浄化処理装置を構成するキャップを説明図で、（ａ）が上面図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図。図６は、図１の液体浄化処理装置を構成するソケットの説明図で、（ａ）が平面図、（ｂ）がスリット側の側面図、（ｃ）が縦断面図である。

外囲器１２０は金属材料よりなる円柱形状とされ、紫外線ランプから照射した光が外囲器外部に漏出しないように暗室空間を形成する。外囲器の内径の大きさと、外囲器内径の中心軸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、すなわち横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、後述する液体の清浄化処理のための紫外線処理路の長さを長くすることができる。外囲器１２０に用いる金属はアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウムを主成分とする合金、またはステンレスが好適である。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。ステンレスはアルミニウムより耐薬品性に優れるとともに反射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。紫外線反射率が高いと紫外線を効率良く利用することができる。

また、外囲器筒面１２５の内側には反射面１２６が形成されている。反射面１２６は、外囲器１２０の基材をそのまま用いても良いし、表面にメッキ処理等を施すことで紫外線反射膜を設けたものでもよい。また、外囲器１２０を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からなる反射面を設けた樹脂材料とすることもできる。

外囲器１２０の端部１２１，１２２の夫々には内管取付部１３０，１３０が一体に形成されている。内管取付部１３０は、外方に突出した略円筒形状とされ、中央には外囲器１２０の内部に到達する外囲器端部開口１３１が設けられている。外囲器端部開口１３１は、内管１１０の外径と略一致する。内管取付部１３０の外周にはキャップ締結部１３３が形成され、後述するキャップ５０を脱着自在に固定する。本実施形態ではネジ山が形成されておりキャップ５０を螺合することで固定する。また、先端部は傾斜シール面１３２とされている。傾斜シール面１３２は、外囲器端部開口１３１の中心側からキャップ締結部１３３の先端側に向かって傾斜した円錐面とされている。

内管１１０は、外囲器１２０の中心軸上と同軸とした円筒状であって、石英ガラス、フッ素系の樹脂材料などの紫外線透過性の材料により形成される。フッ素系の樹脂材料としては、例えば、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。特に波長２５４ｎｍの光に対して高い透過率を示すものが好適である。

紫外線ランプ１０は、細長い円筒状の直管形状とされ、両端１２，１２の夫々には放電電極１４，１５が設けられている。本実施の形態においては１本の紫外線ランプを外囲器１２０の中心軸上に配設している。紫外線ランプ１０は、石英管からなる放電管１１と、放電電極１４，１５と、放電管１１内部に封入された紫外線発光物質１３、例えば、アルゴンガスおよびネオンガスと水銀などを備える。対向する放電電極１４，１５は、例えば対向する放電電極側を凹部とした円筒カップ形状の冷陰極電極で、表面にゲッタ材料を塗布したものが用いられる。また放電電極１４，１５の各々の紫外線ランプ端部１２，１２側にはリード電極１７，１７が夫々設けられ、放電管１１から外部に導出されている。具体的には、例えばランプ長１５０ｍｍ、ランプ径４．７ｍｍの水銀放電ランプを、リード電極を通してランプ電流１０ｍＡにて点灯することで、２５４ｎｍと１８５ｎｍを主波長とする発光を得ることができる。

外囲器１２０の反射面１２６と内管１１０との間は、処理される液体Ｗが通る流体流路１５０が設けられている。本実施の形態においては、外囲器筒面１２５と内管１１０との間の空間が流体流路１５０となる。流体流路１５０は、当該空間内に図示しない仕切り板や螺旋状部材を設けて迷路構造や螺旋構造となる流体流路を形成しても良い。

キャップ５０は、金属またはフッ素系樹脂などの耐紫外線特性にすぐれた材料により形成される。キャップ５０には、図５に示すように内径の異なる第一凹部５１および第一凹部５１と反対側の第二凹部５２が形成されている。第一凹部５１の内側面５３には前記キャップ締結部１３３に螺合するネジ山が形成されている。これにより、キャップ５０を前記内管取付部１３０を覆うようにして取り付けることができる。また、凹部底面には、フランジ面５４と連通孔５６が形成されている。連通孔５６は、第一凹部５１と第二凹部５２の夫々の底面を貫通し、内管１１０の外径と等しいか僅かに大きい寸法とされている。連通孔５６には、内管１１０の端部が位置する。

第二凹部５２は、紫外線ランプ１０を保持するソケット収納部となる。第二凹部内側面５５はソケット６０の外径より僅かに大きなものとされ、凹部底面には第一凹部と繋がる連通孔５６が設けられている。

Ｏリング９０は、ゴムなどの弾性水密部材により形成され、内管１１０の外径と略一致する内径とされ、内管１１０の端部に取り付けられる。外囲器１２０の中心軸上に内管１１０を位置した状態でＯリング９０を取付けた後に、キャップ５０を内管取付部１３０に取り付ける。キャップ５０を内管取付部１３０に螺合すると、Ｏリング９０はフランジ面５４と傾斜シール面１３２の間に挟まれて押しつぶされる。このとき傾斜シール面１３２は、フランジ面に対して傾斜しており、挟まれるにしたがってＯリング９０の内径を縮小する方向、すなわち、Ｏリング９０を内管１１０に押し付けるように圧力が加えられる。これにより、内管１１０と外囲器１２０は、Ｏリング９０および傾斜シール面１３２を介して水密的にシールされる。

次に、一方の外囲器端部１２１に取り付けるソケット６０および外部光源７０について説明する。

ソケット６０は、ゴムや軟性樹脂などの弾性を有する材料により形成される。図６に示したように外形を内管１１０に対応する形状とした紫外線ランプ保持部６１と、当該紫外線ランプ保持部６１よりも大径とした基台６５とからなる。また、ソケット６０には紫外線ランプ取付孔６４が形成されている。ソケット６０はキャップ５０の第二凹部５２に収納した後に蓋５７を図示しないネジにて取り付けることで脱落しないように固定される（図３参照）。

紫外線ランプ保持部６１は、基台６５から突出した断面Ｃ字状のＣ環筒形状をなしており、外周側面が第一外周面６２、内周側面が第一内周面６３となる。紫外線ランプ保持部６１は図３に示したように内管の端部内に嵌合され、紫外線ランプ保持部６１の内部には紫外線ランプ１０を嵌合保持する。すなわち、第一外周面６２は内管の端部内周面と接触し、第一内周面６３は紫外線ランプ端部外周面に接触する。またＣ環の切れている箇所はスリット６９とされ、スリット６９は紫外線ランプ保持部６１の中心軸と平行な側面の全て、すなわち基台６５との境界部分から先端までの間に亘り形成されている。

基台６５は、外周側面である第二外周面６６がキャップ５０の第二凹部の内側面５５と一致する形状とされ、基台６５内には紫外線ランプ取付孔６４と平行に外部光源取付孔６８が基台下底から基台上底にわたって形成されている。なお、外部電源と紫外線ランプ１０のリード電極１７は、基台６５の紫外線ランプ保持部６１を設けた側と反対側に位置する底面に設けた給電端子取出し孔６７を通して給電端子と接続される。給電端子取出し孔６７からリード電極１７を外部に取り出しても良い。

外部光源取付孔６８には、外部光源７０が設置されている。外部光源取付孔６８は、図６（ａ）に示すように紫外線ランプ保持部６１側から見たとき、紫外線ランプ保持部６１のスリット６９を形成している位置と一部が重なる位置に設けている。換言すればＣ環筒形状をなす紫外線ランプ保持部６１の切れている箇所と一部が重なっている。このようにすることで、後述する外部光源７０からの照射光を効率的に紫外線ランプ１０に導くことができる。

前記スリット６９は、紫外線ランプ取付孔６４の中心軸と外部光源取付孔６８の中心軸を結ぶ直線上に位置する。また、その長さは、放電管１１の封止部から放電電極１４の側方にまで到達する長さ、具体的には図３に示したように、放電管１１の端部の内部空間に臨む位置から放電電極１４の封止側の下方領域に臨む部分までの長さとされている。このようにすることで、外部光源７０から放射した光が、スリット６９および放電管１１を通って放電電極１４を減衰を少なくして照射することができる。なお、スリット６９は、内管１１０の内側に位置するので、外部光源７０から放射した光の一部は内管１１０を通過することなく放電電極１４を照射することができる。従って、より一層、放射光の減衰を抑制することができる。

外部光源７０は、ガラスモールドされた小型白熱電球を、照射方向が紫外線ランプ保持部６１側となるようにして外部光源取付孔６８に挿入固定する。ガラスモールドされた小型白熱電球を用いれば、紫外線ランプ１０から照射される紫外線により外部光源７０が劣化するのを低減することができる。また、例えば特開2010-205942号にて開示したガラス封止したＬＥＤを用いても良い。

また、内管１１０はソケット基台６５の上底近傍に位置しており、内管端面１１１は、外部光源取付孔６８の開口の端縁とほぼ一致する。すなわち、内管端面１１１は、外部光源７０の照射方向前方で、外部光源７０の光軸とほぼ直交するように配置されている。これにより、外部光源７０から放射した光の一部は、内管端面１１１から内管１１０内に効率よく導入することができる。

次に、他方の外囲器端部１２２に取り付けるキャップおよびソケットについて説明する。

外囲器端部１２１と反対側の外囲器端部１２２に設けた内管取付部１３０にもキャップ５０およびソケット６０を設け、内管１１０および紫外線ランプ１０を所定位置に取り付けるとともに、水密的にシールする。図２の紙面右側、即ち、Ａ部と反対側の端面において、ソケット６０には外部光源７０を収納していない。他の点については前述した外囲器端部１２１に設けた内管取付部１３０に取り付ける場合と同様であるので、ここでの詳細な説明を省略する。

また、図７に示したように外部光源取付孔６８を有さないソケット８０とすることもできる。すなわち、ゴムや軟性樹脂などの弾性を有する材料により形成され、外形を内管１１０に対応する形状とした紫外線ランプ保持部８１と、当該紫外線ランプ保持部８１よりも大径とした基台８５とからなる。また、図６に示したソケット６０と同様に紫外線ランプ保持部８１にはスリット８９が形成され、紫外線ランプ保持部８１は基台８５から突出した断面Ｃ字状のＣ環筒形状をなす。内管端面１１２は、ソケット８０の基台８５と対峙する。

このような外部光源を設けていないソケット６０またはソケット８０を他方の外囲器端部１２２側に配設した場合、前記した内管端面１１１から内管１１０内に導入された外部光源７０から放射した光の一部は、内管１１０の内部を内面反射を繰り返しながら反対側の内管端面１１２に向かって進む。内管端面１１２に対峙して基台８５（６５）が配置されているので、基台８５（６５）にて反射される。この基台８５（６５）にて反射した光の一部はスリット８９（６９）を通って、放電電極１５を照射する。すなわち、外部光源７０から放射した光は、紫外線ランプ１０の離間した両端に位置する放電電極１４，１５の双方を照射する。

外部光源を収納していないソケット６０を設けた場合には、同一のソケットを準備するのみで良いので、部品点数を少なくし、ソケット８０を準備する場合に比べてコストを低減することができる。なお、外囲器端部１２１と外囲器端部１２２の夫々に位置するスリット６９（８９）の位置は、対向する直線上の位置するのが好適である。内管内を繰り返し反射しながら進む間に一部の光は、透過して放電管に向かって進む。したがって、紫外線ランプ１０の両端に位置するスリット６９（８９）の位置が対向することで、内管内を進む間の減衰量を少なくすることができ、比較的減衰の小さな光にてスリットを介して紫外線ランプの電極に照射できるからである。

外部光源７０は、紫外線ランプ１０に図示しない電源から高電圧が印加されると同時に、もしくは印加される前から点灯し、所定時間光を照射した後に消灯するようになっている。紫外線ランプ１０は、暗室空間とした外囲器１２０内に設置されているため暗所での放電の始動特性が悪かったが、外部光源７０からの光照射により暗所における始動特性、すなわち放電開始電圧を下げて放電開始時間を縮めることができる。本実施の形態においては外部電極をソケット６０内に配置しているので、効率を高めると共に小型化を図ることができる。

放電電極１４，１５に外部光源７０から放射された光が照射されると、光電効果による初期電子を生成させることが出来る。特にセシウム化合物などの電子放出性を有するゲッタ材料を塗布した放電電極に光照射を行なうと初期電子の発生量を増加することができる。初期電子が生成されると、放電電極１４，１５に加えられた高電圧により発生する放電の開示時間を短くする。本実施の形態においては外部光源７０を点灯しない場合には数秒から数十秒だった点灯開始時間が、外部光源７０を点灯させて始動すると、０．１秒以内で点灯することができる。すなわち、液体浄化処理装置１００のスイッチを入れた当初における、紫外線ランプ１０の不点灯時間の間の紫外線処理がされない時間が、大幅に減少し、紫外線処理の遅れをなくすことができる。

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、ソケットに設けるスリットは、矩形形状の切り溝に限るものではなく、円形、楕円系、三角形、矩形などの穴が開いているものとしたり、ソケットを透光性の軟質シリコーン樹脂材料により形成することもできる。

また、前記した実施の形態において、さらに、外囲器および／または内管を二重構造としたり、紫外線ランプを複数設けることも本発明における二重管構造の液体浄化処理装置に含まれる。さらに、被処理水は、水に限るものでなく、水以外の液体、空気以外の気体を処理するものも本発明に包含される。

本発明に係る二重管構造の液体浄化処理装置によれば、スイッチ投入初期における紫外線による浄化処理の遅延を解消することができる。また、外部光源をソケット内に設けたので、小型化と外部光源光の減衰を抑制した紫外線殺菌装置を提供することができるという効果が得られる。

これにより、液体清浄化が望まれる用途、例えば、浄水器、ウォータークーラー、加湿器、食器洗浄器、洗濯機、デンタルチェア、下水処理、上水処理、飲料水処理、有機物処理、細菌などを含む液体処理などの各種液体処理設備において適用できる。

１０ 紫外線ランプ
１１ 放電管
１４，１５ 放電電極
５０ キャップ
５１ 第一凹部
５２ 第二凹部
５４ フランジ面
６０，８０ ソケット
６１，８１ 紫外線ランプ保持部
６５，８５ 基台
６８ 外部光源取付孔
６９，８９ スリット
７０ 外部光源
９０ Ｏリング
１００ 液体浄化処理装置
１１０ 内管
１２０ 外囲器
１２３ 入水口
１２４ 出水口
１５０ 液体流路
１３０ 内管取付部
９００ 殺菌装置
９０１ 殺菌容器
９０２ 低圧水銀灯
９０３ 流路
Ｗ 液体

Claims (3)

1. 直管状の紫外線透過材料からなる内管と、前記内管の側面を覆う外囲器と、前記内管内に配置した放電灯光源からなる紫外線ランプと、前記内管と外囲器との間に設けた液体流路とを備えた二重管構造の液体浄化処理装置であって、
   前記紫外線ランプは、紫外線透過材料からなる直管状の放電管と、当該放電管の両端内部に配置した一対の放電電極と、放電電極に接続し放電管外部に延びるリード電極と、放電管内に封入した紫外線発光物質を有し、
   前記外囲器の端部には、前記内管を挿通可能な開口と、傾斜シール面を備えた内管取付部を有し、
   前記内管取付部の外周には、キャップが脱着可能に固定され、
   前記キャップは、キャップ締結部に嵌合する内側面およびフランジ面を備えた第一凹部と、前記第一凹部と連通する第二凹部とを備え、
   前記傾斜シール面と前記フランジ面との間には、当該傾斜シール面、当該フランジ面および前記内管側面に当接する環状弾性シールが配置され、
   前記第二凹部には、前記紫外線ランプを保持するソケットが嵌合されており、
   前記ソケットは、紫外線ランプ保持部と当該紫外線ランプ保持部より大径の基台を備え、
   前記紫外線ランプ保持部は、前記内管端部の内周面に当接する第一外周面と、前記紫外線ランプ端部の外周面に当接する第一内周面を備えた紫外線ランプ取付孔を有し、
   前記基台は、前記キャップの第二凹部の内側面に当接する第二外周面と、前記紫外線ランプの端部から延びる給電端子取出し孔と、外部光源取付孔を有し、
   前記外部光源取付孔には、基台から紫外線ランプ保持部に向かう方向に光を照射する外部光源が収納され、
   前記紫外線ランプ保持部には、前記紫外線ランプ取付孔の中心軸と外部光源取付孔の中心軸とを結ぶ直線上で、且つ前記紫外線ランプの放電電極の側方に位置するスリットが形成され、
   前記外部光源の出射方向前方に前記スリットおよび前記内管が位置しており、前記外部光源から照射された光が、前記スリットおよび放電管を通って放電電極を照射すると同時に、前記内管の端面を照射する、ことを特徴とする二重管構造の液体浄化処理装置。
2. 前記外囲器は、前記外囲器端部に対向する他方の端部にも内管取付部を有し、
   前記内管取付部には、前記キャップ、環状弾性シールおよびソケットを備え、
   少なくとも一方の端部に設けたソケットの基台に外部光源取付孔が形成され、
   前記外部光源の出射方向前方に前記スリットおよび前記内管が位置しており、前記外部光源から照射された光が、前記スリットおよび放電管を通って放電電極を照射すると同時に、前記内管の端面から入射して内管内を導光した光が他方の端部を通って他方のソケットに到達し、他方のスリットを通って他方の放電電極を照射する、ことを特徴とする請求項１に記載の二重管構造の液体浄化処理装置。
3. 前記外部光源はガラスモールド電球であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の二重管構造の液体浄化処理装置。

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