JP2014117665A

JP2014117665A - 紫外線照射装置

Info

Publication number: JP2014117665A
Application number: JP2012275477A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Tanaka; 英明田中; Hirohisa Miyazaki; 裕久宮崎
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2014-06-30

Abstract

【課題】小型化できかつ紫外線の処理水に対する実質的な照射時間を大きくできる紫外線照射装置を提供すること。
【解決手段】ケーシング１の流入孔１ａと流出孔１ｂとの間の処理水の流路は、紫外線ランプ２の紫外線ランプ保護管３と保護管４との間、及び保護管４とケーシング１の内壁との間によって形成されている。すなわち、矢印に示すごとく、処理水は、ケーシング１の流入孔１ａから紫外線ランプ保護管２と保護管４との間を通り、次いで、保護管４とケーシング１の内壁との間を通り、ケーシング１の流出孔１ｂより送出される。
【選択図】図４

Description

本発明はたとえば浄水器内の水殺菌浄化装置として用いられる紫外線照射装置に関する。

水を殺菌浄化する方法として紫外線を用いた紫外線照射装置は既に多く知られている。

第１の従来の紫外線照射装置は、ケーシング（リアクタとも言う）と、ケーシング内部中心に設けられた１つの棒状の紫外線ランプと、ケーシング内部の紫外線ランプに平行に配置され、処理水の流入孔、流出孔を有し、紫外線通過材料たとえば石英よりなる少なくとも２つの水流通パイプとを備えている（参照：特許文献１）。

上述の第１の従来の紫外線照射装置によれば、処理水の流路を水流通パイプにより紫外線ランプ近傍に形成している。従って、水流通パイプを流れる水は紫外線によって均一に照射されるので、紫外線の殺菌力の均一化を図ることができる。

第２の従来の紫外線照射装置は、ケーシングと、ケーシング内部中心に設けられた１つの棒状の紫外線ランプと、ケーシング内部の紫外線ランプの周囲にらせん状に配置され、処理水の流入孔、流出孔を有し、紫外線通過材料たとえば石英よりなるらせん状水路とを備えている（参照：特許文献２）。

上述の第２の従来の紫外線照射装置によれば、第１の従来の紫外線照射装置と同様に、処理水の流路をらせん状水路により紫外線ランプ近傍に形成している。従って、らせん状水路を流れる処理水は紫外線によって均一に照射されるので、紫外線の殺菌力の均一化を図ることができる。

第３の従来の紫外線照射装置は、両端に処理水の流入孔、流出孔を有するケーシングと、ケーシング内部に設けられた多数の棒状の紫外線ランプと、ケーシング内部で処理水が紫外線ランプと直角方向に流れるように適切なピッチで設けられた混合流板（隔壁板）とを備えている（参照：特許文献３）。

上述の第３の従来の紫外線照射装置によれば、処理水の流路を隔壁板により形成して水の短絡流を少なくし、従って、紫外線が照射する時間が短い水流を極力を減少させることができる。この結果、紫外線の殺菌力の均一化を図ることができる。また、流路長はほぼケーシング長でありかつ流路断面積はほぼケーシングの径断面積であるので、処理水の流路長と流路断面積で表される処理水の流れている容積はほぼケーシングの容積と同一となって大きく、従って、紫外線の処理水に対する実質的な照射時間を長くでき、この結果、紫外線の処理水に対する殺菌力の発揮が期待できる。

特開平９−２７１７６６号公報特開２００４−８９９４１号公報特開平５−２１２３７８号公報

しかしながら、上述の第１の従来の紫外線照射装置においては、処理水の流路長はケーシング長のほぼ２倍になるも、処理水の流路断面積は水流通パイプによって制限されて小さいので、処理水の流れている容積は非常に小さくなり、従って、紫外線の水に対する実質的な照射時間は短くなり、この結果、紫外線の水に対する殺菌力を十分に発揮できないという課題がある。

また、上述の第２の従来の紫外線照射装置においても、処理水の流路長はらせん形状に依存してケーシング長の２倍程度でありかつ処理水の流路断面積はらせん状水路によって制限されて小さいので、処理水の流れている容積は非常に小さくなり、従って、紫外線の処理水に対する実質的な照射時間は短く、この結果、紫外線の処理水に対する殺菌力を十分に発揮できないという課題がある。

さらに、上述の第３の従来の紫外線照射装置においては、上述のごとく、処理水の流れている容積はほぼケーシングの容積と同一となって大きく、この結果、紫外線の処理水に対する殺菌力の発揮が期待できる。しかしながら、実際には、紫外線照射も多数の隔壁板によって遮蔽されるので、紫外線照射効率が低く、従って、紫外線の処理水に対する殺菌力は期待ほどではなく、低下するという課題がある。また、多数の隔壁板の存在により小型化が困難であるという課題もある。

上述の課題を解決するために、本発明に係る紫外線照射装置は、処理水の流入孔、流出孔を有するケーシングと、ケーシングの内部中心に配置された棒状の１つの紫外線ランプと、紫外線ランプに処理水が侵入しないように紫外線ランプを包囲し紫外線透過材料よりなる紫外線ランプ保護管と、紫外線ランプ保護管の外側を包囲し紫外線透過材料よりなる保護管とを具備し、ケーシングの流入孔と流出孔との間の処理水の流路が、紫外線ランプ保護管と保護管との間、及び保護管とケーシングの内壁との間によって形成されたものである。これにより、処理水の流路長はほぼケーシング長の数倍となりかつ流路断面積はケーシングの径断面積の数分の１と大きくなり、従って、処理水の流れている容積はほぼケーシングの容積となる。また、多数の隔壁板は存在しなくなる。

本発明によれば、処理水が流れている容積はほぼケーシングの容積と同一となって大きくかつ紫外線照射を遮蔽する隔壁板がないので、紫外線の処理水に対する実質的な照射時間を長くでき、この結果、紫外線の処理水に対する殺菌力を十分発揮できる。また、紫外線照射を遮蔽する多数の隔壁板が存在しないので、小型化できる。

本発明に係る紫外線照射装置の実施の形態を示す斜視図である。図１の紫外線照射装置の上面図である。図１の紫外線照射装置の側面図である。図１の紫外線照射装置の横断面図である。図１の紫外線照射装置の縦断面図であり、図４のＶ−Ｖ線断面図である。

図１は本発明に係る紫外線照射装置の実施の形態を示す斜視図であり、図２、図３、図４、図５は図１の上面図、側面図、横断面図、縦断面図である。

図１〜図５を参照すると、１は処理水の流入孔１ａ、流出孔１ｂを有する中空円筒状のケーシングである。ケーシング１は、好ましくは、紫外線反射材としてのアルミニウム、アルミニウム合金よりなる。尚、紫外線反射機能を有しない材料を用いた場合には、内壁側のみに紫外線反射材料を塗布すればよい。

ケーシング１の内部中心には、棒状の紫外線ランプ２が配置されている。紫外線ランプ２には外部接続用の配線２ａが接続される。紫外線ランプ２は、処理水が侵入しないように、紫外線通過材料たとえば石英よりなる紫外線ランプ保護管３に収容されている。

紫外線ランプ保護管３の外側を包囲するように設けられた保護管４は紫外線通過材料たとえば石英よりなる。

さらに、処理水がケーシング１の流入孔１ａから流出孔１ｂへ直接流れないように、隔壁板５が保護管４とケーシング１の内壁との間にあって流入孔１ａと流出孔１ｂとの中間に設けられている。この隔壁板５は上述の第３の従来の紫外線照射装置の隔壁板に比べて小さく、従って、全体の大きさに影響しない。尚、この場合、流入孔１ａ、流出孔１ｂは互いに近傍に位置している。また、紫外線ランプ保護管３と保護管４との間にも孔付き隔壁板６が設けられているが、この孔付き隔壁板６は処理水の流路の制御のためであり、その孔の大きさは必要に応じて変更される。この孔付き隔壁板６も上述の第３の従来の紫外線照射装置の隔壁板に比べて小さく、従って、全体の大きさに影響しない。尚、孔付き隔壁板６は場合によっては省略できる。

図４を参照すると、ケーシング１の流入孔１ａと流出孔１ｂとの間の処理水の流路は、紫外線ランプ保護管３と保護管４との間、及び保護管４とケーシング１の内壁との間によって形成されている。すなわち、図４の矢印に示すごとく、処理水はケーシング１の流入孔１ａから紫外線ランプ保護管３と保護管４との間を通り、次いで、保護管４とケーシング１の内壁との間を通り、ケーシング１の流出孔１ｂより送出される。従って、処理水の流路長はほぼケーシング１の長さの２倍となる。

他方、図５も参照すると、処理水の流路断面積はケーシング１の径断面積の数分の１である。

処理水の流路長と流路断面積の積で表される処理水の流れている容積はほぼケーシングの容積と同一となって大きく、従って、紫外線の処理水に対する実質的な照射時間を長くでき、この結果、紫外線の処理水に対する殺菌力を十分に発揮できる。

尚、上述の実施の形態では、ケーシング１、紫外線ランプ保護管３、保護管４の形状は円筒状であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の形状たとえば楕円形状、正方形状等にも適用できる。

本発明は上述の実施の形態の自明の範囲内でのいかなる変更にも適用し得る。

本発明は、上述の浄水器以外に、ウォータクーラ、ウォータサーバ、加湿器、食器洗い洗浄器、洗濯機、デンタルチェア等における水の殺菌浄化装置に利用できる。

１：ケーシング
１ａ：流入孔
１ｂ：流出孔
２：紫外線ランプ
２ａ：配線
３：紫外線ランプ保護管
４：保護管
５：隔壁板
６：孔付き隔壁板

Claims

処理水の流入孔、流出孔を有するケーシングと、
該ケーシングの内部中心に配置された棒状の１つの紫外線ランプと、
該紫外線ランプに前記処理水が侵入しないように前記紫外線ランプを包囲し紫外線透過材料よりなる紫外線ランプ保護管と、
該紫外線ランプ保護管の外側を包囲し紫外線透過材料よりなる隔壁管と
を具備し、
前記ケーシングの流入孔と流出孔との間の前記処理水の流路が、前記紫外線ランプ保護管と前記隔壁管との間、及び前記隔壁管と前記ケーシングの内壁との間によって形成された紫外線照射装置。
前記流入孔及び前記流出孔は互いに近傍に位置し、
さらに、前記保護管と前記ケーシングの内壁との間にあって前記ケーシングの流入孔と流出孔との間に設けられた隔壁板を具備する請求項１に記載の紫外線照射装置。
前記ケーシングは紫外線を反射する反射材よりなる請求項１に記載の紫外線照射装置。