JP2017121592A - Ultraviolet irradiation unit and ultraviolet irradiation device - Google Patents
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Abstract
Description
実施形態は、紫外線照射ユニット及び紫外線照射装置に関する。 Embodiments relate to an ultraviolet irradiation unit and an ultraviolet irradiation apparatus.
水等の液体及び空気等の気体のような流体は、微生物により汚染される可能性がある。これらの微生物は、消費者の健康に悪影響を与える場合がある。従って、流体中に存在する微生物は、流体が消費者に使用される前に不活化する必要がある。 Fluids such as liquids such as water and gases such as air can be contaminated by microorganisms. These microorganisms can adversely affect consumer health. Therefore, microorganisms present in the fluid need to be inactivated before the fluid is used by consumers.
流体内の有害な微生物を不活化する方法として、200nmから300nmの波長の紫外線光を用いる方法がある。200nmから300nmの波長の範囲の紫外線は、例えば、DNA、RNA及びタンパク質により吸収され、遺伝子に損傷を与える有害な微生物を不活化し、増殖力を抑制することが知られている。この紫外線の微生物の不活化効果を利用し、流体内の有害な微生物の不活化効果を利用した装置やシステムが多く提案され、実用されているものも多い。 As a method for inactivating harmful microorganisms in a fluid, there is a method using ultraviolet light having a wavelength of 200 nm to 300 nm. It is known that ultraviolet rays having a wavelength in the range of 200 nm to 300 nm are absorbed by, for example, DNA, RNA, and protein, inactivate harmful microorganisms that damage genes, and suppress proliferation power. Many devices and systems have been proposed and put to practical use that utilize the inactivation effect of the microorganisms of ultraviolet rays and use the inactivation effect of harmful microorganisms in the fluid.
一方、紫外線を照射する紫外線照射部として従来の水銀ランプ、及び、近年開発された水銀を用いない紫外線LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)等が用いられている。1または複数の紫外線照射部を被処理流体の流路に設けた紫外線照射装置が開示されている。 On the other hand, a conventional mercury lamp, a recently developed ultraviolet LED (Light Emitting Diode) that does not use mercury, and the like are used as an ultraviolet irradiation unit that irradiates ultraviolet rays. An ultraviolet irradiation device in which one or a plurality of ultraviolet irradiation units is provided in a flow path of a fluid to be processed is disclosed.
しかしながら、上述の紫外線照射装置では、紫外線照射部が照射する紫外線の照射量が流路の各領域で一定であるとは言えず、照射量を流路の各領域で安定させるための対策がまだ十分でない。 However, in the above-described ultraviolet irradiation device, it cannot be said that the ultraviolet irradiation amount irradiated by the ultraviolet irradiation unit is constant in each region of the flow path, and there is still a measure for stabilizing the irradiation amount in each region of the flow path. not enough.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、実施形態の紫外線照射ユニットは、照射側基盤と、複数の紫外線照射部と、照射側紫外線透過部材と、放熱部と、検出側基盤と、複数の紫外線検出部と、検出側紫外線透過部材と、を備える。複数の紫外線照射部は、前記照射側基盤に互いに間隔をあけて配置され、被処理流体へ紫外線を照射する。照射側紫外線透過部材は、前記複数の紫外線照射部の照射側に設けられている。複数の放熱部は、熱伝導板と、放熱フィンとを有する。熱伝導板は、前記複数の紫外線照射部のそれぞれに設けられている。放熱フィンは、前記熱伝導板に設けられている。複数の紫外線検出部は、前記検出器側基盤上の前記複数の紫外線照射部のそれぞれと対向する位置に設けられ、前記紫外線を検出して、紫外線の強度に応じた強度情報を出力する。検出側紫外線透過部材は、前記複数の紫外線検出部の検出側に設けられている。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the ultraviolet irradiation unit of the embodiment includes an irradiation side substrate, a plurality of ultraviolet irradiation units, an irradiation side ultraviolet transmission member, a heat radiation unit, a detection side substrate, A plurality of ultraviolet detection units and a detection-side ultraviolet transmission member are provided. The plurality of ultraviolet irradiation units are arranged at intervals on the irradiation side substrate and irradiate the fluid to be processed with ultraviolet rays. The irradiation side ultraviolet transmissive member is provided on the irradiation side of the plurality of ultraviolet irradiation units. The plurality of heat radiating portions include a heat conductive plate and heat radiating fins. The heat conductive plate is provided in each of the plurality of ultraviolet irradiation units. The radiating fin is provided on the heat conducting plate. The plurality of ultraviolet detection units are provided at positions facing each of the plurality of ultraviolet irradiation units on the detector side substrate, detect the ultraviolet rays, and output intensity information corresponding to the intensity of the ultraviolet rays. The detection-side ultraviolet transmitting member is provided on the detection side of the plurality of ultraviolet detection units.
以下の例示的な実施形態や変形例には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、重複する説明が部分的に省略される。実施形態や変形例に含まれる部分は、他の実施形態や変形例の対応する部分と置き換えて構成されることができる。また、実施形態や変形例に含まれる部分の構成や位置等は、特に言及しない限りは、他の実施形態や変形例と同様である。 Similar components are included in the following exemplary embodiments and modifications. Therefore, below, the same code | symbol is attached | subjected to the same component, and the overlapping description is partially abbreviate | omitted. Portions included in the embodiments and modifications can be configured by replacing corresponding portions in other embodiments and modifications. In addition, the configuration, position, and the like of the parts included in the embodiments and modifications are the same as those in the other embodiments and modifications unless otherwise specified.
以下の実施形態にかかる紫外線照射装置は、紫外線LED等によって構成された複数の紫外線照射部の紫外線強度に個別に対応することを目的とする。 The ultraviolet irradiation device according to the following embodiments aims to individually correspond to the ultraviolet intensity of a plurality of ultraviolet irradiation units configured by ultraviolet LEDs or the like.
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態の紫外線照射ユニット10の全体構成図である。紫外線照射ユニット10は、流体(以下、被処理体)に含まれる汚染物質を紫外線によって不活化する。被処理体である流体は、水等の液体または空気等の気体である。図1に示すように、紫外線照射ユニット10は、紫外線照射セット12と、放熱部セット14と、紫外線センサーセット16とを備える。
<First Embodiment>
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an
紫外線照射セット12は、照射側基盤20と、複数(例えば、8個)の紫外線照射部22と、照射側紫外線透過部材24とを有する。
The
照射側基盤20は、絶縁性の材料を含む。照射側基盤20は、例えば、矩形の板状の部材である。照射側基盤20は、紫外線照射部22を保持する。
The
複数の紫外線照射部22は、互いに間隔をあけて照射側基盤20上に配置されている。複数の紫外線照射部22は、例えば、直線上に等間隔で配列されている。紫外線照射部22は、例えば、ケース等によって密閉された空間に保持された紫外線を照射するLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)を有する。紫外線照射部22は、被処理体へ紫外線を照射する。紫外線照射部22は、有害微生物に対して不活化効果が認められている200nmから300nmの波長の紫外線を照射するLEDが選択されることが好ましい。
The plurality of
照射側紫外線透過部材24は、板状の部材である。照射側紫外線透過部材24は、複数の紫外線照射部22にわたって設けられている。照射側紫外線透過部材24は、紫外線照射部22の紫外線を照射する側の面(以下、照射面)に設けられ、紫外線照射部22に被処理液体が触れないように保っている。照射側紫外線透過部材24は、紫外線を透過する材料を含む。照射側紫外線透過部材24は、例えば、200nmから300nmの波長の紫外線をほとんど透過する石英ガラス等によって構成することが好ましい。これにより、照射側紫外線透過部材24は、紫外線照射部22が照射した紫外線を効率良く利用することができる。
The irradiation side ultraviolet
放熱部セット14は、複数の放熱部25を有する。放熱部25の個数は、紫外線照射部22の個数と同じである。複数の放熱部25は、熱伝導板26及び複数の放熱フィン28を有する。
The heat radiating
熱伝導板26は、複数の紫外線照射部22のそれぞれに設けられている。熱伝導板26は、紫外線照射部22の照射面とは反対側の面に設けられている。熱伝導板26は、熱伝導性の高い材料を含む。
The heat
複数の放熱フィン28は、紫外線照射部22が設けられている面とは反対側の各熱伝導板26の面に設けられている。複数の放熱フィン28は、板状の部材であって、互いに間隔をあけて対向するように配置されている。放熱フィン28は、紫外線照射部22の発熱により生成され熱伝導板26を介して伝導する熱を放熱する。これにより、放熱フィン28は、紫外線照射部22を除熱する。
The plurality of
紫外線センサーセット16は、検出側基盤30と、紫外線検出部の一例である複数の紫外線センサー32と、受光側紫外線透過部材34とを有する。
The ultraviolet sensor set 16 includes a detection-
検出側基盤30は、絶縁性の材料を含む。検出側基盤30は、例えば、矩形の板状の部材である。検出側基盤30は、紫外線センサー32を保持する。
The
複数の紫外線センサー32は、例えば、紫外線照射部22と同じ間隔で直線上に配列されている。紫外線センサー32の個数は、紫外線照射部22の個数と同じである。複数の紫外線センサー32は、互いに間隔をあけて検出側基盤30上に配置されている。具体的には、各紫外線センサー32は、検出側基盤30上の複数の紫外線照射部22のそれぞれと対向する位置に設けられている。紫外線センサー32の受光軸が、紫外線の照射方向において、対向する紫外線照射部22の照射軸と一致するように配置することが好ましい。紫外線センサー32は、例えば、紫外線を受光して、電気信号に変換するフォトダイオードまたはフォトトランジスタである。紫外線センサー32は、紫外線照射部22が照射した紫外線を検出して、紫外線の強度に応じた情報を電気信号として出力する。
The plurality of
受光側紫外線透過部材34は、板状の部材である。受光側紫外線透過部材34は、複数の紫外線センサー32にわたって設けられている。受光側紫外線透過部材34は、紫外線センサー32の紫外線の検出側の面に設けられ、受光側紫外線透過部材34に被処理液体が触れないように保っている。受光側紫外線透過部材34は、例えば、照射側紫外線透過部材24と同じ紫外線を透過する材料を含む。
The light receiving side ultraviolet
図2は、図1のII−II線に沿った断面矢視図である。図2に示すように、紫外線照射セット12は、複数の照射側温度センサー36と、複数の直流電源38とを更に備える。
FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. As shown in FIG. 2, the ultraviolet irradiation set 12 further includes a plurality of irradiation
複数の照射側温度センサー36は、複数の紫外線照射部22のそれぞれに個別に設けられている。照射側温度センサー36は、紫外線照射部22または紫外線照射部22の近傍の温度を検出して、出力する。
The plurality of irradiation
複数の直流電源38は、複数の紫外線照射部22のそれぞれと個別に接続されている。直流電源38は、紫外線照射ユニット10の内部に設けられていてもよく、紫外線照射ユニット10の外部に別部品として設けられていてもよい。直流電源38は、紫外線照射部22に直流電力を供給する。
The plurality of
図3は、図1のIII−III線に沿った断面矢視図である。図3に示すように、紫外線センサーセット16は、複数の受光側温度センサー40を更に備える。
FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. As shown in FIG. 3, the ultraviolet sensor set 16 further includes a plurality of light receiving
各受光側温度センサー40は、紫外線センサー32のそれぞれに対応付けて設けられている。受光側温度センサー40は、紫外線センサー32または紫外線センサー32の近傍の温度を検出して、出力する。
Each light receiving
複数の紫外線センサー32は、センサー用直流電源42に接続されている。センサー用直流電源42は、紫外線照射ユニット10の内部に設けられていてもよく、紫外線照射ユニット10の外部に別部品として設けられていてもよい。紫外線センサー32には、センサー用直流電源42から直流電力が供給される。
The plurality of
図4は、図1の矢印IVの方向に沿って見た矢視図である。図4に示すように、各放熱部セット14の放熱フィン28は、互いに間隔をあけて対向するように、平行に配列されている。
FIG. 4 is an arrow view seen along the direction of arrow IV in FIG. As shown in FIG. 4, the
次に、上述した紫外線照射ユニット10の作用について説明する。
Next, the effect | action of the
有害な微生物を含む被処理流体は、紫外線照射セット12と紫外線センサーセット16との間を流れる。被処理流体は、紫外線照射セット12の紫外線照射部22が照射した200nmから300nmの波長の紫外線を受ける。これにより、被処理流体に含まれる有害物質の有害性及び増殖力が抑制されて不活化される。有害物質の有害性とは、例えば、DNA、RNA及びタンパク質により吸収された場合に遺伝子に損傷を与える性質のことである。
A fluid to be treated containing harmful microorganisms flows between the ultraviolet irradiation set 12 and the ultraviolet sensor set 16. The fluid to be treated receives ultraviolet rays having a wavelength of 200 nm to 300 nm irradiated by the
ここで、紫外線照射部22の温度と、被処理流体の流速との関係を説明する。図5は、紫外線照射部22の温度と、被処理流体の流速との関係を示すグラフである。直流電源38が、紫外線照射部22に直流電力を供給すると、紫外線照射部22は、紫外線を照射するとともに、発熱する。紫外線照射部22の熱は、熱伝導板26を介して、放熱フィン28に伝達される。放熱フィン28は、当該熱を放熱フィン28の近傍を流れる被処理流体に放熱される。ここで、放熱フィン28と被処理流体との間の熱伝達率は被処理流体の流速により変化するので、紫外線照射部22に供給される電圧が一定の場合、紫外線照射部22に取り付けられた照射側温度センサー36により測定される温度と、被処理流体の流速は、図5に示す関係となる。具体的には、被処理流体の流速が遅い場合には紫外線照射部22の温度は高く、被処理流体の流速の増加に伴って、紫外線照射部22の温度は低下する。
Here, the relationship between the temperature of the
次に、紫外線照射部22から照射される紫外線の強度と、紫外線照射部22に供給される電圧との関係を説明する。図6は、紫外線照射部22から照射される紫外線の強度と、紫外線照射部22に供給される電圧との関係を示すグラフである。紫外線照射部22が照射する紫外線強度は、図6に示すように、被処理流体の流速が一定の場合には紫外線照射部22に供給される電圧に比例して変化する。
Next, the relationship between the intensity of the ultraviolet rays irradiated from the
次に、紫外線照射量Dと有害な微生物の不活化率Sとの関係を説明する。図7は、紫外線照射量Dと有害な微生物の不活化率Sとの関係を示すグラフである。紫外線照射量Dは、紫外線強度Iと被処理流体が紫外線に暴露される時間である暴露時間Tにより決まる。ここで、次式のように、紫外線照射前の被処理流体に含まれる有害な微生物数N0で紫外線照射後の有害な微生物数Nを除した値の常用対数と“−1”の積を不活化率Sとして定義する。この場合、紫外線照射量Dと有害な微生物の不活化率Sは、図7に示す関係となる。具体的には、紫外線照射量Dが小さい場合には不活化効果は小さく、紫外線照射量Dの上昇に伴い不活化効果が大きくなる。
S=−Log(N/N0)
Next, the relationship between the ultraviolet irradiation amount D and the inactivation rate S of harmful microorganisms will be described. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the ultraviolet irradiation amount D and the inactivation rate S of harmful microorganisms. The UV irradiation amount D is determined by the UV intensity I and the exposure time T, which is the time during which the fluid to be treated is exposed to UV light. Here, as shown in the following equation, the product of the common logarithm of the value obtained by dividing the number of harmful microorganisms N 0 contained in the fluid to be treated before ultraviolet irradiation by the number of harmful microorganisms N after ultraviolet irradiation and “−1” is obtained. It is defined as the inactivation rate S. In this case, the ultraviolet irradiation amount D and the inactivation rate S of harmful microorganisms have the relationship shown in FIG. Specifically, when the ultraviolet irradiation amount D is small, the inactivation effect is small, and as the ultraviolet irradiation amount D increases, the inactivation effect increases.
S = −Log (N / N 0 )
以上の関係から、紫外線照射ユニット10内に流速分布があり、全ての紫外線照射部22に供給される電圧を同じ値で一定に保った場合、被処理流体が紫外線照射セット12と紫外線センサーセット16との間を通過する領域によって、被処理流体内の有害な微生物の一部は目的の不活化率に対して過剰な紫外線を照射される一方、残りの一部の有害な微生物は目的の不活化率に対して十分な紫外線照射量が照射されない。従って、被処理流体が通過する領域によっては、有害性を残した微生物が排出される可能性がある。
From the above relationship, when there is a flow velocity distribution in the
紫外線照射部22に供給する電圧別の被処理流体の流速と、照射側温度センサー36によって計測される紫外線照射部22の温度との関係を予め調べておき、図6に示した電圧と紫外線強度との関係を用いて、紫外線照射ユニット10の周辺の流速分布に合わせて、被処理流体が通過するいずれの領域に対しても同一の紫外線照射量Dとなるように、各紫外線照射部22に供給する電圧を制御する。
The relationship between the flow rate of the fluid to be treated for each voltage supplied to the
上述したように本実施形態による紫外線照射ユニット10は、紫外線照射部22の紫外線強度に応じた電気信号を出力する紫外線センサー32を有するので、複数の紫外線照射部22のそれぞれの紫外線強度を個別に制御することができる。この結果、紫外線照射ユニット10は、紫外線照射部22が照射する紫外線の照射量を被処理流体の流路の各領域でほぼ一定にでき、照射量を被処理流体の流路の各領域で安定させることができる。
As described above, the
また、紫外線照射ユニット10は、紫外線照射部22の温度に関する温度情報である電気信号を出力する照射側温度センサー36を有するので、紫外線照射部22の温度に基づいて個別に制御することができる。
Moreover, since the
また、紫外線照射ユニット10は、紫外線照射部22のそれぞれと接続された直流電源38を有するので、紫外線照射部22の紫外線強度等に基づいて個別に制御することができる。
Moreover, since the
<第2実施形態>
図8は、第2実施形態の紫外線照射装置50の内部構成を説明する図である。図9は、図8のIX−IX線に沿った断面矢視図である。図8及び図9において、白抜きの太矢印で示す方向が、紫外線によって処理される被処理流体の流れる方向(以下、流路方向)である。
Second Embodiment
FIG. 8 is a diagram illustrating the internal configuration of the
図8及び図9に示すように、第2実施形態の紫外線照射装置50は、被処理流体入口52と、流路拡大部54と、収容部の一例であるチャンバー56と、流路縮小部58と、被処理流体出口60と、複数の紫外線照射ユニット10とを備える。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
被処理流体入口52は、紫外線照射装置50の上流側の端部に設けられている。被処理流体入口52は、中空の円筒形状に構成されている。被処理流体入口52には、被処理流体が流入する。
The
流路拡大部54は、被処理流体入口52の下流側に接続されている。流路拡大部54は、中空の筒形状に構成されている。流路拡大部54の内部の空間は、下流側にいくにつれて、拡大する。
The flow
チャンバー56は、流路拡大部54の下流側に接続されている。チャンバー56は、中空の円筒形状に構成されている。チャンバー56の内径は、被処理流体入口52の内径よりも大きく、流路拡大部54の下流側の開口の内径とほぼ等しい。チャンバー56は、内部の空間で、複数の紫外線照射ユニット10を収容する。
The
流路縮小部58は、チャンバー56の下流側に接続されている。流路縮小部58は、中空の筒形状に構成されている。流路縮小部58の内部の空間は、下流側にいくにつれて、縮小する。流路縮小部58の上流側の開口の内径は、チャンバー56の内径とほぼ等しい。
The flow
被処理流体出口60は、紫外線照射装置50の下流側の端部に設けられている。被処理流体出口60は、流路縮小部58の下流側に接続されている。被処理流体出口60は、中空の円筒形状に構成されている。被処理流体出口60の内径は、流路縮小部58の下流側の開口の内径とほぼ等しい。被処理流体出口60は、処理済みの被処理流体を排出する。
The
被処理流体の流体流路が、被処理流体入口52、流路拡大部54、チャンバー56、流路縮小部58、及び、被処理流体出口60のそれぞれの内部空間のつながりによって構成されている。
The fluid flow path of the fluid to be processed is constituted by the connection of the internal spaces of the
本実施形態では、紫外線照射ユニット10の個数を8個とする。紫外線照射ユニット10は、チャンバー56内に固定されている。
In the present embodiment, the number of
紫外線照射ユニット10において、紫外線照射部22は、紫外線の照射方向が流路方向と直交するように配置されることが望ましいが、流路方向と交差するように配置されることで本実施形態による効果を期待できる。紫外線センサー32は、流路を挟んで紫外線照射部22と対向する。
In the
8個の紫外線照射ユニット10は、互いに間隔をあけて、2個×4個のマトリックス状に配置されている。具体的には、被処理流体の流路方向に向かって等距離の位置において、2個の紫外線照射ユニット10が配置されている。当該2個の紫外線照射ユニット10の列をユニット列とする。更に、2個の紫外線照射ユニット10をそれぞれ含む4列のユニット列が、被処理流体の流路方向の異なる位置に配置されている。
The eight
ユニット列の紫外線の照射方向は、隣接するユニット列の紫外線の照射方向と異なる。具体的には、ユニット列の紫外線の照射方向は、隣接するユニット列の紫外線の照射方向の反対方向である。 The ultraviolet irradiation direction of the unit row is different from the ultraviolet irradiation direction of the adjacent unit row. Specifically, the ultraviolet irradiation direction of the unit rows is opposite to the ultraviolet irradiation direction of the adjacent unit rows.
一のユニット列の紫外線照射セット12の位置は、照射方向において、隣接するユニット列の紫外線照射セット12の位置とほぼ同じである。換言すれば、被処理流体の流路方向に沿って見た場合、一のユニット列の紫外線照射セット12及び隣接するユニット列の紫外線照射セット12は、ほぼ重なる。また、一のユニット列の紫外線センサーセット16の位置は、照射方向において、隣接するユニット列の紫外線センサーセット16の位置とほぼ同じである。換言すれば、被処理流体の流路方向に沿って見た場合、一のユニット列の紫外線センサーセット16及び隣接するユニット列の紫外線センサーセット16は、ほぼ重なる。 The position of the ultraviolet irradiation set 12 in one unit row is substantially the same as the position of the ultraviolet irradiation set 12 in the adjacent unit row in the irradiation direction. In other words, when viewed along the flow direction of the fluid to be processed, the ultraviolet irradiation set 12 of one unit row and the ultraviolet irradiation set 12 of the adjacent unit row almost overlap each other. In addition, the position of the ultraviolet sensor set 16 in one unit row is substantially the same as the position of the ultraviolet sensor set 16 in the adjacent unit row in the irradiation direction. In other words, when viewed along the flow direction of the fluid to be processed, the ultraviolet sensor set 16 of one unit row and the ultraviolet sensor set 16 of the adjacent unit row almost overlap each other.
一のユニット列の紫外線照射ユニット10の紫外線照射部22が被処理流体に紫外線を照射する照射区間62の下流側に、当該一のユニット列の下流側に配置されたユニット列の放熱部セット14の放熱部25が配置されている。これにより、一のユニット列の放熱部25が紫外線を照射する照射区間62を流れる被処理流体は、隣接するユニット列の放熱部セット14を冷却する放熱領域64を流れる。図8において、ドットハッチングされている領域が照射区間62である。また、細線ハッチングされている領域が放熱領域64である。
The heat radiation unit set 14 of the unit row arranged on the downstream side of the one unit row on the downstream side of the
次に、第2実施形態の紫外線照射装置50の動作について説明する。
Next, operation | movement of the
流入した被処理流体は、被処理流体入口52及び流路拡大部54を経て、チャンバー56内で広がる。
The fluid to be treated that has flowed in spreads in the
一列目のユニット列の照射区間62を流れる被処理流体は、一列目の紫外線照射部22が照射した紫外線によって処理された後、二列目のユニット列の放熱領域64を流れて、放熱部セット14の放熱フィン28を介して二列目の紫外線照射部22を冷却する。この後、当該被処理流体は、三列目のユニット列の紫外線照射部22が照射した紫外線によって処理された後、四列目のユニット列の放熱領域64を流れて、放熱部セット14の放熱フィン28を介して四列目の紫外線照射部22を冷却する。
The fluid to be processed flowing in the
一方、一列目のユニット列の放熱領域64を流れる被処理流体は、放熱部セット14の放熱フィン28を介して、一列目のユニット列の紫外線照射部22を冷却した後、二列目のユニット列の照射区間62を流れて、二列目の紫外線照射部22が照射した紫外線によって処理される。この後、当該被処理流体は、三列目のユニット列の放熱領域64を流れて放熱部セット14の放熱フィン28を介して四列目の紫外線照射部22を冷却した後、四列目のユニット列の紫外線照射部22が照射した紫外線によって処理される。
On the other hand, the fluid to be processed flowing through the
四列目のユニット列を通過して有害性の微生物が不活化された被処理流体は、流路縮小部58によって圧縮された後、被処理流体出口60から排出される。
The fluid to be treated that has passed through the fourth row of unit rows and inactivated harmful microorganisms is compressed by the flow
図10は、第2実施形態の紫外線照射装置50の制御系を説明する図である。図10に示すように、紫外線照射装置50は、制御装置70を更に備える。
FIG. 10 is a diagram illustrating a control system of the
制御装置70は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサを含む演算処理装置と、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)及びHDD(Hard Disk Drive)等を含む記憶装置等のハードウエアを有するコンピュータである。制御装置70は、紫外線照射装置50を制御する。
The
制御装置70は、紫外線照射ユニット10の照射側温度センサー36と、紫外線センサー32と、紫外線センサーセット16の受光側温度センサー40と、複数の直流電源38とに接続されている。
The
制御装置70は、照射側温度センサー36から紫外線照射部22の温度に応じた信号を温度情報として取得する。制御装置70は、紫外線照射部22が照射して被処理流体を通過した紫外線の強度に応じた信号を紫外線の強度情報として複数の紫外線センサー32から取得する。
The
制御装置70は、紫外線の強度情報から換算した紫外線強度に基づいて、紫外線照射部22が照射した紫外線による被処理流体の不活化率を判定する。
The
制御装置70は、複数の紫外線照射部22の紫外線強度のうち、一の紫外線照射部22の紫外線強度と、他の紫外線照射部22の紫外線強度とに基づいて、一の紫外線照射部22の異常を判定する。
Based on the ultraviolet intensity of one
制御装置70は、複数の照射側温度センサー36から取得した温度情報から換算した紫外線照射部22の温度に対応する換算温度が、予め設定された上限温度よりも高い場合、紫外線照射部22に供給される直流電源38からの直流電力の電圧を下げる。
When the converted temperature corresponding to the temperature of the
制御装置70は、温度情報及び紫外線の強度情報に基づいて、直流電源38が紫外線照射部22に供給する直流電力の電圧を個別に制御する。
The
制御装置70は、受光側温度センサー40から紫外線センサー32の温度に応じた電気信号をセンサー側温度情報として取得して、紫外線センサー32の異常を監視する。
The
図11は、制御装置70による電圧の制御処理を説明するフローチャートである。制御装置70は、演算処理装置が記憶部に記憶されたプログラムを読み込むことによって、図11に示す電圧の制御処理を実行する。
FIG. 11 is a flowchart for explaining voltage control processing by the
対象とする有害な微生物に対する目標の不活化率S、各紫外線照射部22に割り当てられた紫外線の照射区間62の被処理流体が流れ方向における距離L1…n、紫外線照射部22の上限温度THLIMはそれぞれ予め設定され、制御装置70内の図示しない記憶装置に格納している(S100)。ここで、上限温度THLIMは、紫外線照射部22が破損に至ることのない上限の温度である。従って、制御装置70は、紫外線照射部22の破損を未然に防止できる。
Target inactivation rate S for harmful microorganisms of interest, distance L 1... N in the flow direction of the fluid to be treated in the
次に、制御装置70は、図7に示す紫外線照射量Dと有害微生物の不活化率Sとの関係に基づいて、目標の不活化率Sを得るために必要な紫外線照射量として定められた目標紫外線照射量DTを計算する(S110)。
Next, the
次に、制御装置70は、各照射側温度センサー36から取得した温度情報から、予め定められた電気信号と換算温度との関係に基づいて、各紫外線照射部22の温度に対応する換算温度T1…nを換算する(S120)。制御装置70は、換算温度T1…nと、予め設定された上限温度THLIMとを比較する(S130)。
Next, the
制御装置70は、紫外線照射部22の換算温度T1…nが上限温度THLIMよりも高い場合(S130:NO)、対応する紫外線照射部22に供給される直流電力の電圧V1…nを下げる旨の操作信号を直流電源38へ出力して(S140)、ステップS120以降を繰り返す。
When the converted temperature T 1... N of the
一方、制御装置70は、紫外線照射部22の換算温度T1…nが紫外線照射部22の上限温度THLIM未満の場合(S130:YES)、各直流電源38が出力している電圧を読み込む(S150)。
On the other hand, when the converted temperature T 1... N of the
制御装置70は、図5に示す各紫外線照射部22に供給されている電圧V1…nと、換算温度T1…nと被処理流体の流速uとの予め設定された関係に基づいて、換算温度T1…nに対応する各紫外線照射部22に割り当てられた紫外線の照射区間62を流れる被処理流体の流速u1…nを計算する(S160)。
The
制御装置70は、各紫外線照射部22の照射区間62の被処理流体の流速u1…nと、対応する紫外線照射部22の照射区間62の距離L1…nから、各紫外線照射部22に割り当てられた照射区間62を被処理流体が通過するのに要する通過時間Δt1…nを計算する。また、制御装置70は、紫外線センサー32から取得した紫外線の強度情報を換算して、各紫外線照射部22の紫外線の紫外線強度I1…nを計算する(S170)。
The
制御装置70は、計算した通過時間Δt1…n及び紫外線強度I1…nから、各紫外線照射部22に割り当てられた照射区間62を通過する間に被処理流体が受ける紫外線照射量D1…nを計算する(S180)。具体的には、制御装置70は、被処理流体が通過するのに要する通過時間Δt1…nに紫外線強度I1…nを掛けて、紫外線照射量D1…nを計算する。
The
制御装置70は、複数の(例えば、全ての)紫外線照射部22の紫外線照射量D1…nを積分して、当該積分した紫外線照射部22の個数Mで割って平均した平均紫外線照射量Dmを計算する(S190)。
The
制御装置70は、平均紫外線照射量Dmと目標紫外線照射量DTとを比較する(S200)。
The
制御装置70は、平均紫外線照射量Dmが目標紫外線照射量DT未満の場合(S200:YES)、電圧V1…nを一律に上げる旨の操作信号を全ての直流電源38に出力して、複数の紫外線照射部22に供給する直流電力の電圧V1…nを一律に上げる(S210)。尚、制御装置70は、図6の電圧V1…nと紫外線強度I1…nとの関係に基づいて、電圧の上げ幅を決定してもよい。この後、制御装置70は、ステップS120以降の処理を繰り返す。
When the average ultraviolet ray irradiation dose Dm is less than the target ultraviolet ray irradiation dose DT (S200: YES), the
一方、制御装置70は、平均紫外線照射量Dmが目標紫外線照射量DT以上の場合(S200:NO)、平均紫外線照射量Dmと各紫外線照射部22に割り当てられた照射区間62の紫外線照射量D1…nとを比較する(S220)。
On the other hand, when the average ultraviolet ray irradiation amount Dm is equal to or greater than the target ultraviolet ray irradiation amount DT (S200: NO), the
制御装置70は、平均紫外線照射量Dmといずれかの紫外線照射量D1…nとが異なる場合(S220:NO)、当該異なる紫外線照射量D1…nと平均紫外線照射量Dmとの大小関係を比較する(S230)。
制御装置70は、いずれかの照射区間62の紫外線照射量D1…nが平均紫外線照射量Dmよりも低い場合(S230:YES)、電圧V1…nを上げる旨の操作信号を対応する直流電源38へと出力して、当該照射区間62に紫外線を照射する紫外線照射部22に供給する直流電力の電圧V1…nを上げる(S210)。尚、制御装置70は、図6の電圧V1…nと紫外線強度I1…nとの関係に基づいて、電圧の上げ幅を決定してもよい。この後、制御装置70は、ステップS120以降の処理を繰り返す。
The
制御装置70は、照射区間62の紫外線照射量D1…nが平均紫外線照射量Dmよりも高い場合(S230:NO)、電圧V1…nを下げる旨の操作信号を対応する直流電源38へと出力して、当該照射区間62に紫外線を照射する紫外線照射部22に供給する直流電力の電圧V1…nを下げる(S140)。尚、制御装置70は、図6の電圧V1…nと紫外線強度I1…nとの関係に基づいて、電圧の下げ幅を決定してもよい。この後、制御装置70は、ステップS120以降の処理を繰り返す。
When the ultraviolet irradiation amount D 1... N in the
制御装置70は、複数の紫外線照射部22の全ての紫外線照射量D1…nが平均紫外線照射量Dmと等しい場合(S220:YES)、平均紫外線照射量Dmと目標紫外線照射量DTとを比較する(S240)。
When all the ultraviolet irradiation amounts D 1... N of the plurality of
制御装置70は、平均紫外線照射量Dmが目標紫外線照射量DTと等しくない場合(S240:NO)、電圧V1…nを下げる旨の操作信号を全ての直流電源38へ出力して、紫外線照射部22に供給する直流電力の電圧V1…nを一律に下げる(S140)。ここで、ステップS240における平均紫外線照射量Dmが目標紫外線照射量DTと等しくない場合とは、ステップS200との関係から、平均紫外線照射量Dmが目標紫外線照射量DTより大きい場合のことである。尚、制御装置70は、図6の電圧V1…nと紫外線強度I1…nとの関係に基づいて、電圧の下げ幅を決定してもよい。この後、制御装置70は、ステップS120以降の処理を繰り返す。
When the average ultraviolet ray irradiation amount Dm is not equal to the target ultraviolet ray irradiation amount DT (S240: NO), the
制御装置70は、平均紫外線照射量Dmが目標紫外線照射量DTと等しい場合(S240:YES)、ステップS120以降の処理を繰り返す。
図12は、制御装置70による紫外線照射部22の監視処理を説明するフローチャートである。制御装置70は、演算処理装置が記憶部に記憶された監視処理用のプログラムを読み込むことによって、図12に示す監視処理を実行する。尚、図12の監視処理は、図11の電圧の制御処理と並列に実行してもよく、異なるタイミングで実行してもよい。
FIG. 12 is a flowchart for explaining the monitoring process of the
まず、制御装置70は、紫外線センサー32から取得した紫外線の強度情報を換算して、複数の紫外線照射部22の紫外線の紫外線強度I1…nを計算する(S300)。尚、制御装置70は、電圧の制御処理のステップS170において計算した紫外線強度I1…nを記憶装置に格納して、ステップS300を省略してもよい。
First, the
制御装置70は、計算した複数の紫外線強度I1…n同士を比較する(S310)。
The
制御装置70は、比較の結果、紫外線照射部22の異常があるか否かを判定する(S330)。例えば、一の紫外線照射部22の紫外線強度I1…nが他の紫外線照射部22の紫外線強度I1…nよりも極めて小さい場合、当該一の紫外線照射部22が故障または劣化等によって適切な紫外線強度I1…nの紫外線を照射していないことを意味する。この場合、制御装置70は、一の紫外線照射部22を異常と判定する。
As a result of the comparison, the
制御装置70は、いずれかの紫外線照射部22が異常の場合(S330:YES)、当該紫外線強度I1…nの紫外線を照射している紫外線照射部22を示しつつ、警告を通知する(S340)。制御装置70は、液晶ディスプレイ等の表示装置またはスピーカ等の音声出力装置等により、画像または音声によって警告を通知する。この後、制御装置70は、ステップS300以降を繰り返す。
When any one of the
制御装置70は、紫外線強度I1…nが閾値強度THI1…n以上の場合(S330:NO)、ステップS300以降を繰り返す。
When the ultraviolet intensity I 1... N is greater than or equal to the threshold intensity THI 1... N (S330: NO), the
制御装置70は、紫外線センサー32の強度情報から計算した平均紫外線照射量Dmと、目標の不活化率Sに基づいて設定された目標紫外線照射量DTとによって、不活化できているか否を判定できる。また、制御装置70は、当該判定結果に基づいて、紫外線照射部22に供給される直流電力の電圧を個別にまたは一律に制御できる。
制御装置70は、紫外線センサー32の強度情報から計算した一の紫外線強度I1…nと他の紫外線強度I1…nとを比較することによって、紫外線照射部22の異常を判定できる。
制御装置70は、換算温度T1…nが紫外線照射部22が破損に至ることのない上限温度THLIMよりも高くなると、紫外線照射部22への電圧を下げる。これにより、紫外線照射装置50は、紫外線照射部22が破損する前に検出することができるので、紫外線照射部22の破損を未然に防止して、寿命を延ばすことができる。
When the converted temperature T 1... N becomes higher than the upper limit temperature TH LIM at which the
紫外線照射装置50では、一のユニット列の照射区間62の下流側に、当該一のユニット列の下流のユニット列の放熱領域64が配置されている。これにより、被処理流体は、一のユニット列の紫外線で処理された後、次のユニット列の紫外線照射部22を冷却することができるので、効率よく紫外線による処理及び冷却をすることができる。
In the
制御装置70は、換算温度T1…nから、それぞれの紫外線照射部22の照射区間62における被処理流体の流速u1…nを計算によって推測できる。これにより、紫外線照射装置50は、被処理流体に照射される紫外線照射量D1…nをチャンバー56内でほぼ均一にすることができる。特に、紫外線照射装置50では、各紫外線照射部22に対応して照射側温度センサー36が設けられているので、被処理流体入口52、流路拡大部54、チャンバー56、流路縮小部58、及び、被処理流体出口60の形状等が異なっていても、各紫外線照射部22の照射区間62を流れる被処理流体の流速u1…nに合わせて、紫外線照射量D1…nを制御できる。
The
更に、制御装置70は、当該流速u1…nから各紫外線照射部22の照射区間62における被処理流体が受ける紫外線照射量D1…nを計算でき、更に、紫外線照射量D1…nから平均紫外線照射量Dmを計算できる。
Furthermore, the
これにより、紫外線照射装置50は、紫外線照射量D1…nをチャンバー56内でほぼ均一にしつつ、個別に紫外線照射部22の電圧を制御することで過剰な電力消費を防止できるとともに、有害な微生物の不活化率を向上させることができる。
Thereby, the
また、紫外線照射装置50は、被処理流体の流速u1…nに基づいて、電圧を制御するので、被処理流体による紫外線照射部22の冷却能力に合わせて、電圧を制御できる。これにより、紫外線照射装置50は、紫外線照射部22の温度の均一化を向上しつつ、紫外線照射部22の温度を含む状態を個別に監視できる。
Moreover, since the
<第3実施形態>
図13は、第3実施形態の紫外線照射装置150の内部構成を説明する図である。図14は、図13のXIV−XIV線に沿った断面矢視図である。図13及び図14において、白抜きの太矢印で示す方向が、紫外線によって処理される被処理流体の流れる方向(以下、流路方向)である。
<Third Embodiment>
FIG. 13 is a diagram illustrating the internal configuration of the
図13及び図14に示すように、第3実施形態の紫外線照射装置150は、被処理流体入口52と、流路拡大部54と、チャンバー56と、流路縮小部58と、被処理流体出口60と、複数の紫外線照射ユニット10と、第1垂直ガイド板セット72と、第2垂直ガイド板セット74と、第1水平ガイド板セット76と、第2水平ガイド板セット78とを備える。
As shown in FIG. 13 and FIG. 14, the
第1垂直ガイド板セット72は、複数の第1垂直ガイド板80と、第1垂直駆動部材81とを有する。第1垂直駆動部材81は、複数の第1垂直ガイド板80の向きを同時に変化させる。
The first vertical guide plate set 72 includes a plurality of first
第2垂直ガイド板セット74は、複数の第2垂直ガイド板82と、第2垂直駆動部材83とを有する。第2垂直駆動部材83は、複数の第2垂直ガイド板82の向きを同時に変化させる。
The second vertical guide plate set 74 includes a plurality of second
第1垂直ガイド板80及び第2垂直ガイド板82は、紫外線照射ユニット10よりもチャンバー56の上流側に配置されている。第1垂直ガイド板80及び第2垂直ガイド板82は、流路方向において、同じ位置に配置されている。第1垂直ガイド板80は、チャンバー56の中心軸を挟み、第2垂直ガイド板82の反対側に配置されている。例えば、第1垂直ガイド板80は、チャンバー56の中心軸よりも上方に配置され、第2垂直ガイド板82は、チャンバー56の中心軸よりも下方に配置される。第1垂直ガイド板80及び第2垂直ガイド板82は、被処理流体を任意の方向に導くよう制御される。第1垂直ガイド板80及び第2垂直ガイド板82は、第1垂直駆動部材81及び第2垂直駆動部材83によってそれぞれ異なる方向に向けられる。
The first
第1垂直ガイド板80の下流側端部がチャンバー56の外側に向くように、第1垂直ガイド板80はチャンバー56の中心軸から傾斜している。第1垂直ガイド板80は、チャンバー56に流入した被処理流体を、最も近いチャンバー56の側壁へと導くよう制御される。例えば、第1垂直ガイド板80は、被処理流体を上方へ導くよう制御される。
The first
第2垂直ガイド板82の下流側端部がチャンバー56の外側に向くように、第2垂直ガイド板82はチャンバー56の中心軸から傾斜している。第2垂直ガイド板82は、第1垂直ガイド板80の傾斜方向とは異なる方向に傾斜している。第2垂直ガイド板82は、チャンバー56に流入した被処理流体を、最も近いチャンバー56の側壁へと導くよう制御される。例えば、第2垂直ガイド板82は、被処理流体を下方へ導くよう制御される。
The second
第1水平ガイド板セット76は、複数の第1水平ガイド板86と、第1水平駆動部材87とを有する。第1水平駆動部材87は、複数の第1水平ガイド板86の向きを同時に変化させる。
The first horizontal guide plate set 76 includes a plurality of first
第2水平ガイド板セット78は、複数の第2水平ガイド板88と、第2水平駆動部材89とを有する。第2水平駆動部材89は、複数の第2水平ガイド板88の向きを同時に変化させる。
The second horizontal guide plate set 78 includes a plurality of second
第1水平ガイド板86及び第2水平ガイド板88は、紫外線照射ユニット10よりも上流側に配置されている。第1水平ガイド板86及び第2水平ガイド板88は、第1垂直ガイド板80及び第2垂直ガイド板82より下流側に配置されている。第1水平ガイド板86及び第2水平ガイド板88は、第1垂直ガイド板80及び第2垂直ガイド板82より上流側に配置してもよい。第1水平ガイド板86及び第2水平ガイド板88は、流路方向において、同じ位置に配置されている。第1水平ガイド板86は、チャンバー56の中心軸を挟み、第2水平ガイド板88の反対側に配置されている。例えば、第1水平ガイド板86は、チャンバー56の中心軸よりも左方に配置され、第2水平ガイド板88は、チャンバー56の中心軸よりも右方に配置される。第1水平ガイド板86及び第2水平ガイド板88は、被処理流体を任意の方向に導くよう制御される。第1水平ガイド板86及び第2水平ガイド板88は、第1水平駆動部材87及び第2水平駆動部材89によってそれぞれ異なる方向に向けられる。
The first
第1水平ガイド板86の下流側端部がチャンバー56の外側に向くように、第1水平ガイド板86はチャンバー56の中心軸から傾斜している。第1水平ガイド板86は、チャンバー56に流入した被処理流体を、最も近いチャンバー56の側壁へと導くよう制御される。例えば、第1水平ガイド板86は、被処理流体を左方へ導くよう制御される。
The first
第2水平ガイド板88の下流側端部がチャンバー56の外側に向くように、第2水平ガイド板88はチャンバー56の中心軸から傾斜している。第2水平ガイド板88は、第1水平ガイド板86の傾斜方向とは異なる方向に傾斜している。第2水平ガイド板88は、チャンバー56に流入した被処理流体を、最も近いチャンバー56の側壁へと導くよう制御される。例えば、第2水平ガイド板88は、被処理流体を右方へ導くよう制御される。
The second
各駆動部材81、83、87、89の一例は、電力が供給されることによって、回転駆動力を出力する駆動モータである。尚、各駆動部材81、83、87、89に代えて、ユーザが手動によって操作する構成としてもよい。
An example of each driving
第3実施形態の紫外線照射装置150では、制御装置70は、図5に示す換算温度T1…nと被処理流体の流速u1…nとの予め設定された関係に基づいて、換算温度T1…nに対応する紫外線照射部22に割り当てられた紫外線の照射区間62を流れる被処理流体の流速u1…nを計算する。制御装置70は、計算した流速u1…nのばらつきが小さくなるように、駆動部材81、83、87、89を制御する。
In the
次に、第3実施形態の紫外線照射装置150の動作について説明する。
Next, operation | movement of the
紫外線照射装置150では、被処理流体入口52から流入した被処理流体は、流路拡大部54を通過した後、ガイド板80、82、86、88により流れる方向を調整されて、チャンバー56内に拡がる。この後、第2実施形態の紫外線照射装置50と同様に、被処理流体は、紫外線照射ユニット10の紫外線照射部22によって紫外線で処理されるとともに、紫外線照射ユニット10の紫外線照射部22を冷却した後、被処理流体出口60から排出される。
In the
第3実施形態の紫外線照射装置150においても、制御装置70は、図11及び図12に示すフローチャートに沿った処理を実行する。
Also in the
図15は、第3実施形態の制御装置70による駆動部材81、83、87、89の駆動制御処理を説明するフローチャートである。制御装置70は、演算処理装置が記憶部に記憶された駆動制御処理用のプログラムを読み込むことによって、図15に示す駆動制御処理を実行する。尚、図15の監視処理は、図11及び図12の処理と並列に実行してもよく、異なるタイミングで実行してもよい。
FIG. 15 is a flowchart for explaining drive control processing of the
図15に示すように、制御装置70は、図5に示す各紫外線照射部22に供給されている電圧V1…nと、換算温度T1…nと被処理流体の流速u1…nとの予め設定された関係に基づいて、換算温度T1…nに対応する各紫外線照射部22に割り当てられた紫外線の照射区間62を流れる被処理流体の流速u1…nを計算する(S400)。
As shown in FIG. 15, the
制御装置70は、流速u1…nに基づいて、流速u1…nのばらつき度σを計算する(S410)。例えば、制御装置70は、流速u1…nのばらつき度σとして、全ての流速u1…nの標準偏差を採用してもよい。
The
制御装置70は、流速u1…nのばらつき度σと、予め定められた閾値流速THuとを比較する(S420)。閾値流速THuは、チャンバー56内の複数の照射区間62の流速u1…nのばらつきを判定するための値である。従って、流速u1…nのばらつき度σが、閾値流速THuよりも大きい場合、流速u1…nのばらつきが大きいことを示す。
The
制御装置70は、流速u1…nのばらつき度σが閾値流速THuよりも大きい場合(S420:YES)、流速u1…nのばらつき度σが小さくなるように、駆動部材81、83、87、89を駆動し、チャンバー56内の照射区間62の流速u1…nを調整する(S430)。尚、駆動部材81、83、87、89が、手動によって駆動する場合、制御装置70は、駆動させるべき駆動部材81、83、87、89及び駆動方向等を画像または音声によって通知してもよい。
When the variation degree σ of the flow velocity u 1... N is larger than the threshold flow velocity THu (S420: YES), the
制御装置70は、流速u1…nのばらつき度σが閾値流速THuよりも小さい場合(S420:NO)、ステップS400以降を繰り返す。
When the variation degree σ of the flow velocity u 1... N is smaller than the threshold flow velocity THu (S420: NO), the
第3実施形態の紫外線照射装置150では、被処理流体を任意の方向に導くためのガイド板80、82、86、88を有するので、被処理流体の流れを適切に制御できる。特に、紫外線照射装置150では、駆動部材81、83、87、89によってガイド板80、82、86、88の向きをそれぞれ異なる方向へ変えることができるので、被処理流体の流れをより適切に制御できる。
Since the
更に、紫外線照射装置150の制御装置70は、流速u1…nのばらつきが大きい場合、当該ばらつきが小さくなるようにガイド板80、82、86、88の向きを制御するので、流速u1…nのばらつきを抑制して、紫外線をより均一に被処理流体へ照射することができる。
Further, when the variation of the flow velocity u 1... N is large, the
上述した実施形態の各構成の形状、個数、配置等は適宜変更してよい。また、各実施形態を組み合わせてもよい。 The shape, number, arrangement, and the like of each configuration of the above-described embodiment may be changed as appropriate. Moreover, you may combine each embodiment.
上述の実施形態では、複数のガイド板の向きを一律に変える駆動部材を例に挙げて説明したが、各ガイド板の向きを個別に変える駆動部材を設けてもよい。例えば、駆動部材81、83、87、89は、複数のガイド板80、82、86、88の向きを個別に変化させてもよい。
In the above-described embodiment, the driving member that uniformly changes the directions of the plurality of guide plates has been described as an example. However, driving members that individually change the directions of the guide plates may be provided. For example, the
制御装置70は、一のユニット列の紫外線強度I1…nに基づいて判定した不活化率Sに応じて、一のユニット列の照射区間62の下流に自己の照射区間62を有するユニット列の紫外線強度I1…nを制御してもよい。例えば、制御装置70は、一列目のユニット列の紫外線強度I1…nに基づいて判定した不活化率Sに応じて、三列目のユニット列の紫外線強度I1…nを制御してもよい。具体的には、制御装置70は、一列目のユニット列の紫外線照射ユニット10による紫外線強度I1…nから換算した不活化率が十分でない場合、三列目のユニット列の紫外線強度I1…nを上げるように電圧を制御してもよい。これにより、制御装置70は、同じ被処理流体に紫外線を照射する異なるユニット列の紫外線照射部22への電圧をより精度よく且つ無駄のないように制御できる。
The
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10…紫外線照射ユニット、12…紫外線照射セット、14…放熱部セット、16…紫外線センサーセット、20…照射側基盤、22…紫外線照射部、24…照射側紫外線透過部材、25…放熱部、26…熱伝導板、28…放熱フィン、30…検出側基盤、32…紫外線センサー、34…受光側紫外線透過部材、36…照射側温度センサー、38…直流電源、40…受光側温度センサー、42…センサー用直流電源、50…紫外線照射装置、56…チャンバー、62…照射区間、64…放熱領域、70…制御装置、72…第1垂直ガイド板セット、74…第2垂直ガイド板セット、76…第1水平ガイド板セット、78…第2水平ガイド板セット、80…第1垂直ガイド板、81…第1垂直駆動部材、82…第2垂直ガイド板、83…第2垂直駆動部材、86…第1水平ガイド板、87…第1水平駆動部材、88…第2水平ガイド板、89…第2水平駆動部材、150…紫外線照射装置。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記照射側基盤に互いに間隔をあけて配置され、被処理流体へ紫外線を照射する複数の紫外線照射部と、
前記複数の紫外線照射部の照射側に設けられた照射側紫外線透過部材と、
前記複数の紫外線照射部のそれぞれに設けられた熱伝導板及び前記熱伝導板に設けられた放熱フィンを有する複数の放熱部と、
検出側基盤と、
前記検出器側基盤上の前記複数の紫外線照射部のそれぞれと対向する位置に設けられ、前記紫外線を検出して、紫外線の強度に応じた強度情報を出力する複数の紫外線検出部と、
前記複数の紫外線検出部の検出側に設けられた検出側紫外線透過部材と、
を備える紫外線照射ユニット。 Irradiation side base,
A plurality of ultraviolet irradiation units arranged on the irradiation side substrate at intervals, and irradiating ultraviolet rays to the fluid to be treated,
An irradiation-side ultraviolet transmitting member provided on the irradiation side of the plurality of ultraviolet irradiation units;
A plurality of heat dissipating parts each having a heat conducting plate provided on each of the plurality of ultraviolet irradiation parts and a heat dissipating fin provided on the heat conducting plate;
A detection base;
A plurality of ultraviolet detectors provided at positions facing each of the plurality of ultraviolet irradiation units on the detector-side base, detecting the ultraviolet rays, and outputting intensity information according to the intensity of the ultraviolet rays;
A detection-side ultraviolet transmission member provided on the detection side of the plurality of ultraviolet detection units;
Ultraviolet irradiation unit equipped with.
前記複数の紫外線検出部から取得した強度情報から換算した紫外線強度に基づいて、紫外線照射部が照射した前記紫外線による被処理流体の不活化率を判定する制御装置と、
を備える紫外線照射装置。 The ultraviolet irradiation unit according to any one of claims 1 to 3,
Based on the ultraviolet intensity converted from the intensity information acquired from the plurality of ultraviolet detection units, a control device that determines the inactivation rate of the fluid to be treated by the ultraviolet rays irradiated by the ultraviolet irradiation unit;
An ultraviolet irradiation device comprising:
前記複数の紫外線検出部から取得した強度情報から紫外線強度を換算して、一の紫外線照射部の紫外線強度と、他の紫外線照射部の紫外線強度とに基づいて、前記一の紫外線照射部の異常を判定する請求項4に記載の紫外線照射装置。 The controller is
An ultraviolet ray intensity is converted from the intensity information acquired from the plurality of ultraviolet ray detection units, and the abnormality of the one ultraviolet ray irradiation unit is based on the ultraviolet ray intensity of one ultraviolet ray irradiation unit and the ultraviolet ray intensity of another ultraviolet ray irradiation unit. The ultraviolet irradiation device according to claim 4 which judges.
前記複数の温度検出部から取得した温度情報から換算した前記紫外線照射部の温度に対応する換算温度が、予め設定された上限温度よりも高い場合、前記紫外線照射部に供給される直流電力の電圧を下げる請求項4または5に記載の紫外線照射装置。 The controller is
When the converted temperature corresponding to the temperature of the ultraviolet irradiation unit converted from the temperature information acquired from the plurality of temperature detection units is higher than a preset upper limit temperature, the voltage of the DC power supplied to the ultraviolet irradiation unit The ultraviolet irradiation device according to claim 4 or 5, wherein
前記複数の紫外線照射ユニットを収容する収容部と、
を備え、
前記複数の紫外線照射ユニットは、第1紫外線照射ユニット及び第2紫外線照射ユニットを含み、
前記第1紫外線照射ユニットの前記紫外線照射部が被処理流体に前記紫外線を照射する領域の下流側に、前記第1紫外線照射ユニットの下流側に配置された前記第2紫外線照射ユニットの放熱部が配置されている
請求項4から6のいずれか1項に記載の紫外線照射装置。 A plurality of the ultraviolet irradiation units;
An accommodating portion for accommodating the plurality of ultraviolet irradiation units;
With
The plurality of ultraviolet irradiation units include a first ultraviolet irradiation unit and a second ultraviolet irradiation unit,
A heat radiating part of the second ultraviolet irradiation unit disposed on the downstream side of the first ultraviolet irradiation unit on the downstream side of the region where the ultraviolet irradiation unit of the first ultraviolet irradiation unit irradiates the ultraviolet ray to the processing fluid. It is arrange | positioned. The ultraviolet irradiation device of any one of Claim 4 to 6.
前記第3紫外線照射ユニットの前記紫外線照射部が前記紫外線を照射する領域は、前記第1紫外線照射ユニットが前記紫外線を照射する領域の下流に位置し、
前記制御装置は、
前記第1紫外線照射ユニットの紫外線強度に基づいて判定した不活化率に応じて、前記第3紫外線照射ユニットの紫外線強度を制御する
請求項7に記載の紫外線照射装置。 The plurality of ultraviolet irradiation units includes a third ultraviolet irradiation unit,
The region where the ultraviolet irradiation unit of the third ultraviolet irradiation unit irradiates the ultraviolet ray is located downstream of the region where the first ultraviolet irradiation unit irradiates the ultraviolet ray,
The controller is
The ultraviolet irradiation device according to claim 7, wherein the ultraviolet intensity of the third ultraviolet irradiation unit is controlled according to an inactivation rate determined based on the ultraviolet intensity of the first ultraviolet irradiation unit.
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