JP2023131860A - 液体処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体の温度が変化しても、紫外線の照度が変化するのを抑制することができる液体処理装置を提供する。【解決手段】液体処理装置１００は、下側端部に設けられた底板１０４ａと、上側端部に設けられた天井板１０４ｂとを有し、液体が供給される空間を内部に有する容器１０４と；前記天井板と前記底板との間を延びる少なくとも１つの保護管１０１と；前記保護管の内部に設けられ、前記天井板と前記底板との間を延び、紫外線を照射可能な少なくとも１つの放電ランプ１と；前記放電ランプの一方の端部の近傍に設けられ、赤外線に対する反射率の高い金属を含む遮熱部とカバーを有する温度制御部８を具備した、液体に紫外線を照射する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、液体処理装置に関する。

水などの液体に紫外線を照射して、液体に含まれている有機物を除去したり、液体を殺菌したりする液体処理装置がある。紫外線による処理を行えば、熱や薬品などによる処理に比べて、処理の対象となる液体をほとんど変質させることがなく、また、多種類の不純物、菌、ウイルスなどの処理に対応することができる。
そのため、紫外線を液体に照射する液体処理装置は、例えば、半導体装置などの電子部品の洗浄工程、飲料水の殺菌や不純物の除去工程、商業用水（漁業用水、農業用水、食品工場用水など）の殺菌や不純物の除去工程、各種工業用水の殺菌や不純物の除去工程などの幅広い技術分野において用いられている。

この様な液体処理装置としては、処理を行う液体中に設けられる保護管と、保護管の内部に設けられ、紫外線を照射する低圧水銀ランプと、を備えた液体処理装置が提案されている。
ここで、低圧水銀ランプを点灯すると、バルブの内部に封入されている水銀の一部が点灯による熱で蒸気化する。蒸気化した水銀に電子が衝突すると、ピーク波長が２５４ｎｍの紫外線が発生する。この場合、水銀の蒸気圧が低すぎると紫外線の照度が不足し、水銀の蒸気圧が高すぎると発生した紫外線が水銀に吸収されて紫外線の照度が減衰する。そのため、水銀の蒸気圧が適切な範囲内となるようにする必要がある。

水銀の蒸気圧は、点灯中に最も温度が低くなる部分（最冷部）をバルブに設けることで制御することができる。
ところが、液体処理装置に設けられる低圧水銀ランプは、保護管を介して液体中に設けられる。そのため、液体の温度の変化に応じて、最冷部の温度が変化しやすくなる。最冷部の温度の変化量が大きくなると、低圧水銀ランプから照射される紫外線の照度の変化量が大きくなる。

そこで、液体の温度が変化しても、紫外線の照度が変化するのを抑制することができる液体処理装置の開発が望まれていた。

特開２００３－１４４９１２号公報

本発明が解決しようとする課題は、液体の温度が変化しても、紫外線の照度が変化するのを抑制することができる液体処理装置を提供することである。

実施形態に係る液体処理装置は、液体に紫外線を照射する液体処理装置である。前記液体処理装置は、下側の端部に設けられた底板と、上側の端部に設けられた天井板と、を有し、前記液体が供給される空間を内部に有する容器と；前記天井板と、前記底板と、の間を延びる少なくとも１つの保護管と；前記保護管の内部に設けられ、前記天井板と、前記底板と、の間を延び、紫外線を照射可能な少なくとも１つの放電ランプと；前記放電ランプの一方の端部の近傍に設けられ、赤外線に対する反射率の高い金属を含む遮熱部と；を具備している。前記放電ランプは、筒状を呈し、内部空間に、希ガスと水銀、または、希ガスとアマルガム、が封入されたバルブと；前記バルブの両側の端部のそれぞれに設けらた封止部と；一方の前記封止部に設けられ、前記バルブの内部空間に露出する第１の電極と；他方の前記封止部に設けられ、前記バルブの内部空間に露出する第２の電極と；を有している。前記バルブの内部空間に露出する前記第１の電極の端部と、前記第１の電極が設けられる封止部の端部との間の距離は、前記バルブの内部空間に露出する前記第２の電極の端部と、前記第２の電極が設けられる封止部の端部との間の距離よりも長い。前記遮熱部は、前記バルブの、前記第１の電極が設けられる側の端部の近傍を覆っている。

本発明の実施形態によれば、液体の温度が変化しても、紫外線の照度が変化するのを抑制することができる液体処理装置を提供することができる。

本実施の形態に係る液体処理装置を例示するための模式断面図である。 放電ランプの模式断面図である。 図１における放電ランプの上側の端部の近傍を例示するための模式断面図である。 図１における放電ランプの下側の端部の近傍を例示するための模式断面図である。 距離Ｌ１（ｍｍ）および距離Ｌ２（ｍｍ）と、紫外線の照度との関係を例示するためのグラフである。 遮熱部の効果を例示するためのグラフである。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

図１は、本実施の形態に係る液体処理装置１００を例示するための模式断面図である。 なお、図１中の「上」は、重力方向上側を表している。「下」は、重力方向下側を表している。
液体処理装置１００は、処理の対象となる液体３００に紫外線を照射する。液体３００は、例えば、水を含む液体とすることができる。

図１に示すように、液体処理装置１００は、例えば、放電ランプ１、保護管１０１、蓋１０２、シール部材１０３、容器１０４、ホルダ１０５、シール部材１０６、供給部１０７、および排出部１０８を有する。

放電ランプ１は、低圧水銀ランプとすることができる。この場合、低圧水銀ランプは、ピーク波長が２５４ｎｍの紫外線を照射するランプとしたり、ピーク波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線を照射するランプとしたりすることができる。

放電ランプ１は、少なくとも１つ設けることができる。図１に例示をした液体処理装置１００には、複数の放電ランプ１が設けられている。放電ランプ１は、保護管１０１の内部に設けられ、容器１０４の天井板１０４ｂと、底板１０４ａと、の間を延びている。

図２は、放電ランプ１の模式断面図である。
図１および図２に示すように、放電ランプ１は、例えば、バルブ２、封止部３、第１の電極４ａ、第２の電極４ｂ、ソケット５、リード線６、リード線７、および温度制御部８を有する。

バルブ２は、筒状を呈し、管径に比べて全長（管軸方向の長さ）が長い形態を有する。バルブ２は、例えば、円筒管である。バルブ２の外径は、例えば、１０ｍｍ以上、２５ｍｍ以下である。バルブ２の肉厚は、例えば、１ｍｍ程度である。

バルブ２の管軸方向の長さは、液体処理装置１００の仕様などに応じて適宜変更することができる。例えば、放電ランプ１の発光長は、後述する容器１０４の底板１０４ａと天井板１０４ｂとの間の距離よりも長くすることができる。

バルブ２の内部空間（放電空間）には、希ガスと水銀、または、希ガスとアマルガム、が封入されている。アマルガムは、例えば、水銀と、ビスマス、インジウム、錫などの金属と、の合金である。水銀またはアマルガムの封入量は、例えば、１ｍｇ～３００ｍｇ程度である。希ガスは、例えば、クリプトン、キセノン、アルゴン、ネオンなどの単ガス、あるいは、複数種類の希ガスを混合させた混合ガスとすることができる。

バルブ２の内部空間における２５℃の希ガスの圧力（封入圧力）は、例えば、０．１Ｔｏｒｒ（１３．３Ｐａ）以上、１０Ｔｏｒｒ（１３３３Ｐａ）以下とすることができる。すなわち、放電ランプ１は、低圧水銀ランプである。なお、バルブ２の内部空間における２５℃の希ガスの圧力（封入圧力）は、気体の標準状態（ＳＡＴＰ（Standard Ambient Temperature and Pressure）：温度２５℃、１ｂａｒ）により求めることができる。

バルブ２の管軸方向において、封止部３は、バルブ２の両側の端部のそれぞれに設けられている。封止部３を設けることで、バルブ２の内部空間を気密に封止することができる。また、一方の封止部３は第１の電極４ａを保持し、他方の封止部３は第２の電極４ｂを保持している。

バルブ２の内部空間には、第１の電極４ａ、および第２の電極４ｂが露出している。第２の電極４ｂは、第１の電極４ａと対向している。図１に示すように、第１の電極４ａは、バルブ２の下側の端部に設けられた封止部３に設けられている。第２の電極４ｂは、バルブ２の上側の端部に設けられた封止部３に設けられている。

図３は、図１における放電ランプ１の上側の端部の近傍を例示するための模式断面図である。
図３に示すように、第２の電極４ｂは、例えば、ウェルズ４ｂ１、フィラメント４ｂ２、およびエミッタ４ｂ３を有する。

ウェルズ４ｂ１は、線状を呈し、封止部３の内部に一対設けられている。ウェルズ４ｂ１の一方の端部は、封止部３からバルブ２の内部に突出している。ウェルズ４ｂ１の一方の端部は、フィラメント４ｂ２の端部を保持している。ウェルズ４ｂ１の他方の端部は、封止部３の外部に露出している。ウェルズ４ｂ１の他方の端部は、ソケット５を介して、リード線７と電気的に接続されている。

フィラメント４ｂ２は、バルブ２の内部に設けられている。フィラメント４ｂ２は、例えば、タングステンや、レニューム・タングステン合金などを含む線状部材を螺旋状に巻いたものである。なお、フィラメント４ｂ２は、線状部材を巻回したフィラメントを二重巻にした、いわゆるダブルフィラメントとすることもできるし、三重巻にした、いわゆるトリプルフィラメントとすることもできる。

エミッタ４ｂ３は、フィラメント４ｂ２に設けられている。エミッタ４ｂ３は、例えば、仕事関数が低いＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯの混合体をフィラメント４ｂ２に塗布することで形成される。また、エミッタ４ｂ３の材料が蒸発するのを抑制するために、ＺｒＯ_２などを混合体にさらに添加することもできる。エミッタ４ｂ３が設けられていれば、始動電圧や管電圧を低減させることができる。

図４は、図１における放電ランプ１の下側の端部の近傍を例示するための模式断面図である。
図４に示すように、第１の電極４ａは、例えば、ウェルズ４ａ１、フィラメント４ｂ２、およびエミッタ４ｂ３を有する。

ウェルズ４ａ１は、線状を呈し、封止部３の内部に一対設けられている。ウェルズ４ａ１の一方の端部は、封止部３からバルブ２の内部に突出している。ウェルズ４ａ１の一方の端部は、フィラメント４ｂ２の端部を保持している。ウェルズ４ａ１の他方の端部は、封止部３の外部に露出している。ウェルズ４ａ１の他方の端部は、ソケット５を介して、リード線６と電気的に接続されている。

図３および図４に示すように、バルブ２の管軸方向において、ウェルズ４ａ１の長さは、ウェルズ４ｂ１の長さよりも長い。ウェルズ４ａ１の、封止部３からの突出長さは、ウェルズ４ｂ１の、封止部３からの突出長さよりも長い。そのため、バルブ２の内部空間に露出する第１の電極４ａの端部（フィラメント４ｂ２の端部）と、第１の電極４ａが設けられる封止部３の端部との間の距離Ｌ１（ｍｍ）は、バルブ２の内部空間に露出する第２の電極４ｂの端部（フィラメント４ｂ２の端部）と、第２の電極４ｂが設けられる封止部３の端部との間の距離Ｌ２（ｍｍ）よりも長い。

バルブ２の管軸方向において、電極の端部と、この電極が設けられる封止部３の端部との間の距離が長くなれば、バルブ２の、電極の端部と封止部の端部との間の部分の温度が低くなる。そのため、バルブ２の内部において、第１の電極４ａの端部と、第１の電極４ａが設けられる封止部３との間に最冷部が形成される。なお、最冷部は、放電ランプ１の点灯中において、バルブ２の、最も温度が低くなる部分である。最冷部においては、水銀またはアマルガムを含む蒸気の一部が凝縮して、水銀またはアマルガムが生成される。

また、距離Ｌ１（ｍｍ）を長くすれば最冷部の温度が下がり、距離Ｌ１（ｍｍ）を短くすれば最冷部の温度が上がる。そのため、距離Ｌ１（ｍｍ）により最冷部の温度を制御することで、水銀またはアマルガムを含む蒸気の蒸気圧が適切な範囲内となるようにすることができる。

また、図１に示すように、放電ランプ１の、第１の電極４ａが設けられる側の端部は、放電ランプ１の、第２の電極４ｂが設けられる側の端部よりも重力方向下側に位置していることが好ましい。前述した様に、最冷部においては、水銀またはアマルガムを含む蒸気の一部が凝縮して、水銀またはアマルガムが生成される。そのため、最冷部が重力方向上側に設けられていると、生成された水銀またはアマルガムが最冷部の下方に流出しやすくなる。生成された水銀またはアマルガムが流出すると、水銀またはアマルガムを含む蒸気の蒸気圧が不安定となる。これに対して、最冷部が重力方向下側に設けられていると、生成された水銀またはアマルガムが、最冷部から流出するのを抑制することができる。そのため、水銀またはアマルガムを含む蒸気の蒸気圧を安定させることができる。

図５は、距離Ｌ１（ｍｍ）および距離Ｌ２（ｍｍ）と、紫外線の照度との関係を例示するためのグラフである。
図５においては、距離Ｌ１（ｍｍ）を３６ｍｍとしている。
距離Ｌ１（ｍｍ）と距離Ｌ２（ｍｍ）との差を小さくし過ぎると、最冷部の温度を安定させるのが困難となる。そのため、図５から分かるように、距離Ｌ１（ｍｍ）と距離Ｌ２（ｍｍ）との差を小さくし過ぎると、液体３００の温度が変化した際に、紫外線の照度の振れが大きくなる。
本発明者の得た知見によれば、「距離Ｌ１（ｍｍ）－距離Ｌ２（ｍｍ）≧１０ｍｍ」とすれば、最冷部の温度を安定させることができる。そのため、液体３００の温度が変化した際に、紫外線の照度の振れが大きくなるのを抑制することができる。

図１および図２に示すように、ソケット５は、１つの封止部３に対して１つ設けられている。ソケット５は、筒状を呈し、封止部３と、封止部３から露出するウェルズ４ａ１、４ｂ１を覆っている。ソケット５は、例えば、樹脂や、セラミックスなどの絶縁性材料から形成される。

リード線６は、ソケット５を介して、第１の電極４ａのウェルズ４ａ１と電気的に接続されている。すなわち、リード線６は、第１の電極４ａのフィラメント４ｂ２と電気的に接続されている。
リード線７は、ソケット５を介して、第２の電極４ｂのウェルズ４ｂ１と電気的に接続されている。すなわち、リード線７は、第２の電極４ｂのフィラメント４ｂ２と電気的に接続されている。

リード線６とリード線７は、例えば、高周波電源などと電気的に接続される。高周波電源は、例えば、正弦波を発生させる電源や、パルス電源などである。
高周波電源により、リード線６とリード線７に電圧を印加すると、第１の電極４ａのフィラメント４ｂ２と、第２の電極４ｂのフィラメント４ｂ２との間に放電が生ずる。バルブ２の内部空間において放電が生ずると、放電により発生した電子が、水銀原子と衝突して、ピーク波長が２５４ｎｍの紫外線、または、ピーク波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線が放射される。

この場合、例えば、バルブ２の材料が、石英ガラスや、合成石英ガラスなどであれば、ピーク波長が２５４ｎｍの紫外線、または、ピーク波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線をバルブ２の外部に照射することができる。
また、例えば、バルブ２の材料が、ピーク波長が１８５ｎｍの紫外線を吸収し、ピーク波長が２５４ｎｍの紫外線を透過するガラスであれば、ピーク波長が２５４ｎｍの紫外線をバルブ２の外部に照射することができる。

ここで、図１に示すように、放電ランプ１は、保護管１０１を介して、液体３００の中に設けられる。そのため、最冷部の温度が液体３００の温度の影響を受ける。この場合、処理の対象となる液体３００の温度は、５℃～３５℃の範囲となる場合が多い。例えば、液体３００の温度が低い場合（例えば、５℃の場合）には、最冷部の温度が所定の温度よりも低くなるおそれがある。液体３００の温度が高い場合（例えば、３５℃の場合）には、最冷部の温度が所定の温度よりも高くなるおそれがある。最冷部の温度の変化量が大きくなると、水銀またはアマルガムを含む蒸気の蒸気圧が適切な範囲から外れて、放電ランプ１から照射される紫外線の照度が低下するおそれがある。

この場合、処理の対象となる液体３００の温度がほぼ一定であれば、液体３００の温度ごとに、距離Ｌ１（ｍｍ）を設定することもできる。しかしながら、この様にすると、放電ランプ１の種類が多くなるので、放電ランプ１の在庫管理の繁雑化や製造コストの増大を招くことになる。また、液体３００の温度が、液体処理装置１００の稼働中に変動した場合には、紫外線の照度が低下するおそれがある。

そこで、放電ランプ１には、温度制御部８が設けられている。図１、図２、および図４に示すように、温度制御部８は、放電ランプ１（バルブ２）の、第１の電極４ａが設けられる側の端部の近傍に設けられている。すなわち、温度制御部８は、バルブ２の、最冷部が形成される部分に設けられている。温度制御部８は、バルブ２の外面に設けられ、最冷部と液体３００との間の熱伝達を抑制する。

図４に示すように、温度制御部８は、例えば、遮熱部８ａ、およびカバー８ｂを有する。
遮熱部８ａは、バルブ２の外面に設けられている。遮熱部８ａは、バルブ２の、第１の電極４ａが設けられる側の端部の近傍を覆っている。遮熱部８ａは、封止部３の外面を覆うこともできる。遮熱部８ａは、例えば、赤外線に対する反射率の高い金属から形成することができる。遮熱部８ａは、例えば、銀、金、銅、アルミニウムなどの金属から形成することができる。この場合、酸化し難いことや、製造コストを考慮すると、遮熱部８ａは、アルミニウムから形成することが好ましい。

遮熱部８ａが赤外線に対する反射率の高い金属から形成されていれば、遮熱部８ａの厚みを薄くしても、最冷部と液体３００との間の熱伝達を抑制することができる。例えば、遮熱部８ａがアルミニウムを含む場合には、遮熱部８ａの厚みを１５μｍ程度とすることができる。

遮熱部８ａは、例えば、スパッタリングなどの成膜法を用いて形成することもできるが、アルミニウム箔などの金属箔をバルブ２の外面に巻き付けることもできる。この場合、製造コストの低減や、後述する距離Ｌ３（ｍｍ）の調整の容易さなどを考慮すると、金属箔をバルブ２の外面に巻き付けることが好ましい。

カバー８ｂは、筒状を呈し、遮熱部８ａの外面を覆っている。カバー８ｂは、遮熱部８ａと密着している。また、カバー８ｂは、ソケット５の外面の一部を覆うこともできる。遮熱部８ａは、厚みの薄い金属膜や金属箔なので、遮熱部８ａに外力が加わると、遮熱部８ａに損傷が発生したり、遮熱部８ａが剥がれたりする場合がある。そのため、カバー８ｂは、遮熱部８ａを保護するために設けられている。

カバー８ｂは、例えば、樹脂などから形成することができる。カバー８ｂは、例えば、熱収縮チューブなどを用いて形成することができる。熱収縮チューブを用いてカバー８ｂを形成すれば、遮熱部８ａとソケット５に密着するカバー８ｂを容易に形成することができる。カバー８ｂがソケット５に密着していれば、外力などによりカバー８ｂの位置がずれるのを抑制することができる。そのため、外力などがカバー８ｂに加わった際に、カバー８ｂから遮熱部８ａが露出したり、遮熱部８ａが変形したりするのを抑制することができる。

図６は、遮熱部８ａの効果を例示するためのグラフである。
なお、図６は、距離Ｌ１（ｍｍ）が３６ｍｍの場合である。
また、図６中の距離Ｌ３（ｍｍ）は、遮熱部８ａの端部と、第１の電極４ａが設けられる封止部３の端部との間の距離である（図４を参照）。

図６から分かるように、遮熱部８ａが設けられていれば、液体３００の温度が変化しても、放電ランプ１から照射される紫外線の照度が変化するのを抑制することができる。
また、液体３００の温度に応じて、距離Ｌ３（ｍｍ）を調整すれば、紫外線の照度をより高くすることができる。例えば、液体３００の温度が２０℃の場合には、距離Ｌ３（ｍｍ）を２８ｍｍとすれば、最大照度を得ることができる。

次に、図１に戻って、液体処理装置１００に設けられた他の要素について説明する。
放電ランプ１は、液体３００の中に直接設けることができない。そのため、図１に示すように、放電ランプ１は保護管１０１の内部に収納される。

保護管１０１は、筒状を呈し、管径に比べて全長（管軸方向の長さ）が長い形態を有する。保護管１０１は、例えば、円筒管である。保護管１０１の一方の端部は塞がれ、他方の端部は開口している。保護管１０１の開口側の端部にはフランジ１０１ａを設けることができる。
保護管１０１は、天井板１０４ｂと、底板１０４ａと、の間を延び、上側の端部（開口側の端部）が天井板１０４ｂから上方に突出している。

保護管１０１の内部空間には、少なくとも１つの放電ランプ１が収納される。図１に例示をした液体処理装置１００の場合には、保護管１０１の内部空間に１つの放電ランプ１が収納されている。保護管１０１の内部空間に１つの放電ランプ１が収納される場合には、放電ランプ１は、保護管１０１と略同芯となるように設けることができる。保護管１０１の寸法は、収納される放電ランプ１（バルブ２）の寸法や数に応じて適宜変更することができる。

保護管１０１は、容器１０４の内部空間に設けられる。保護管１０１は、少なくとも１つ設けることができる。図１に示すように、容器１０４の内部空間は、液体３００が流通する流路となる。そのため、放電ランプ１が、保護管１０１を介して液体３００の中に設けられることになる。

この場合、前述したように、放電ランプ１の発光長は、容器１０４の底板１０４ａと天井板１０４ｂとの間の距離よりも長くなっている。この様にすれば、容器１０４の中心軸方向において、容器１０４の内部空間の全域に、放電ランプ１の発光部分が設けられる。そのため、容器１０４の内部空間の全域において、液体３００に紫外線を照射することができるので処理効率が向上する。

放電ランプ１において発生した紫外線は、保護管１０１を介して液体３００に照射される。そのため、保護管１０１は、紫外線の透過率が高い材料から形成される。例えば、前述したバルブ２の場合と同様に、保護管１０１は、石英ガラスや、合成石英ガラスなどから形成することができる。

放電ランプ１から液体３００に紫外線が照射されると、紫外線により、例えば、液体３００に含まれている菌やウイルスの、殺菌や不活性化が行われる。

蓋１０２は、保護管１０１の開口を塞いでいる。例えば、蓋１０２は、保護管１０１のフランジ１０１ａに取り付けられる。蓋１０２には厚み方向を貫通する孔が設けられている。放電ランプ１に設けられたリード線６、７は、蓋１０２に設けられた孔を介して外部に引き出されている。リード線６、７と孔の内壁との間の隙間は、封止材により封止されている。蓋１０２は、例えば、ステンレスなどの金属や、フッ素樹脂などの樹脂から形成される。

シール部材１０３は、蓋１０２と、保護管１０１（フランジ１０１ａ）との間に設けられている。シール部材１０３は、例えば、Ｏリングなどである。蓋１０２とシール部材１０３を保護管１０１に取り付けることで、保護管１０１の内部空間が気密となるように封止される。

ここで、保護管１０１の内部空間に酸素があると、放電ランプ１から照射された紫外線が減衰するおそれがある。そのため、蓋１０２とシール部材１０３により封止された保護管１０１の内部空間には、窒素ガスや不活性ガスを封入することができる。

容器１０４は、筒状を呈し、断面寸法（中心軸に直交する方向の長さ）に比べて全長（中心軸方向の長さ）が長い形態を有する。容器１０４は、例えば、円筒管とすることができる。容器１０４は、例えば、ステンレスなどの金属から形成される。

容器１０４の下側の開口は、底板１０４ａにより塞がれている。底板１０４ａと容器１０４は、例えば、溶接などにより液密に接合される。また、例えば、容器１０４にフランジを設け、パッキンなどを介して、フランジに底板１０４ａをネジ止めなどすることもできる。底板１０４ａは、板状を呈し、例えば、ステンレスなどの金属から形成される。

底板１０４ａには、厚み方向を貫通する孔１０４ａ１を設けることができる。例えば、孔１０４ａ１は、底板１０４ａの中央に設けることができる。例えば、孔１０４ａ１は、液体３００の供給口となる。

また、底板１０４ａには、厚み方向を貫通する孔１０４ａ２を設けることができる。孔１０４ａ２の内部には、保護管１０１の、フランジ１０１ａが設けられた側とは反対側の端部の近傍が設けられる。そのため、孔１０４ａ２の数は、保護管１０１の数と同じとすることができる。

容器１０４の上側の開口は、天井板１０４ｂにより塞がれている。天井板１０４ｂと容器１０４は、例えば、溶接などにより液密に接合される。また、例えば、容器１０４にフランジを設け、パッキンなどを介して、フランジに天井板１０４ｂをネジ止めなどすることもできる。天井板１０４ｂは、板状を呈し、例えば、ステンレスなどの金属から形成される。

天井板１０４ｂには、厚み方向を貫通する孔１０４ｂ１を設けることができる。例えば、孔１０４ｂ１は、天井板１０４ｂの中央に設けることができる。例えば、孔１０４ｂ１は、処理が施された液体３００ａの排出口となる。

また、天井板１０４ｂには、厚み方向を貫通する孔１０４ｂ２を設けることができる。孔１０４ｂ２の内部には、保護管１０１の、フランジ１０１ａが設けられた側の端部の近傍が設けられる。そのため、孔１０４ｂ２の数は、保護管１０１の数と同じとすることができる。また、容器１０４の中心軸に沿った方向から見て、孔１０４ｂ２は、孔１０４ａ２と重なる位置に設けられる。
以上に説明した様に、容器１０４は、下側の端部に設けられた底板１０４ａと、上側の端部に設けられた天井板１０４ｂと、を有し、液体３００が供給される空間を内部に有する。

ホルダ１０５は、板状を呈し、例えば、１つの保護管１０１に対して一対設けることができる。例えば、一方のホルダ１０５は、保護管１０１の、フランジ１０１ａ側の端部の近傍を保持する。一方のホルダ１０５は、例えば、シール部材１０６を介して、天井板１０４ｂに取り付けられる。例えば、他方のホルダ１０５は、保護管１０１の、フランジ１０１ａ側とは反対側の端部の近傍を保持する。他方のホルダ１０５は、例えば、シール部材１０６を介して、底板１０４ａに取り付けられる。

シール部材１０６は、例えば、Ｏリングなどである。シール部材１０６は、保護管１０１と、底板１０４ａの孔１０４ａ２の内壁との間の隙間を液密となるように封止する。シール部材１０６は、保護管１０１と、天井板１０４ｂの孔１０４ｂ２の内壁との間の隙間を液密となるように封止する。

供給部１０７は、管状を呈し、底板１０４ａの孔１０４ａ２を介して、容器１０４の内部空間とつながっている。供給部１０７の内部空間は、液体３００の供給流路となる。供給部１０７の容器１０４の側とは反対の端部側は、容器１０４の中心軸と交差する方向に延びている。供給部１０７は、例えば、Ｌ字状に屈曲した形態を有する。供給部１０７の容器１０４の側とは反対の端部には、例えば、液体３００を供給する供給装置などを接続することができる。

排出部１０８は、管状を呈し、天井板１０４ｂの孔１０４ｂ２を介して、容器１０４の内部空間とつながっている。排出部１０８の内部空間は、処理が施された液体３００ａの排出流路となる。排出部１０８の容器１０４の側とは反対の端部側は、容器１０４の中心軸と交差する方向に延びている。排出部１０８は、例えば、Ｌ字状に屈曲した形態を有する。排出部１０８の容器１０４の側とは反対の端部には、例えば、処理が施された液体３００ａを収納するタンクや、液体３００ａを用いる洗浄装置などを接続することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、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、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、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。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１ 放電ランプ、２ バルブ、３ 封止部、４ａ 第１の電極、４ｂ 第２の電極、４ｂ２ フィラメント、５ ソケット、６ リード線、７ リード線、８ 温度制御部、８ａ 遮熱部、８ｂ カバー、１００ 液体処理装置、１０１ 保護管、１０４ 容器、３００ 液体、３００ａ 液体

Claims (4)

1. 液体に紫外線を照射する液体処理装置であって、
   下側の端部に設けられた底板と、上側の端部に設けられた天井板と、を有し、前記液体が供給される空間を内部に有する容器と；
   前記天井板と、前記底板と、の間を延びる少なくとも１つの保護管と；
   前記保護管の内部に設けられ、前記天井板と、前記底板と、の間を延び、紫外線を照射可能な少なくとも１つの放電ランプと；
   前記放電ランプの一方の端部の近傍に設けられ、赤外線に対する反射率の高い金属を含む遮熱部と；
   を具備し、
   前記放電ランプは、
   筒状を呈し、内部空間に、希ガスと水銀、または、希ガスとアマルガム、が封入されたバルブと；
   前記バルブの両側の端部のそれぞれに設けらた封止部と；
   一方の前記封止部に設けられ、前記バルブの内部空間に露出する第１の電極と；
   他方の前記封止部に設けられ、前記バルブの内部空間に露出する第２の電極と；
   を有し、
   前記バルブの内部空間に露出する前記第１の電極の端部と、前記第１の電極が設けられる封止部の端部との間の距離は、前記バルブの内部空間に露出する前記第２の電極の端部と、前記第２の電極が設けられる封止部の端部との間の距離よりも長く、
   前記遮熱部は、前記バルブの、前記第１の電極が設けられる側の端部の近傍を覆っている液体処理装置。
2. 前記バルブの内部空間に露出する前記第１の電極の端部と、前記第１の電極が設けられる封止部の端部との間の距離をＬ１（ｍｍ）とし、
   前記バルブの内部空間に露出する前記第２の電極の端部と、前記第２の電極が設けられる封止部の端部との間の距離をＬ２（ｍｍ）とした場合に以下の式を満足する請求項１記載の液体処理装置。
   Ｌ１（ｍｍ）－Ｌ２（ｍｍ）≧１０ｍｍ
3. 前記放電ランプの、前記第１の電極が設けられる側の端部は、前記放電ランプの、前記第２の電極が設けられる側の端部よりも重力方向下側に位置している請求項１または２に記載の液体処理装置。
4. 前記遮熱部を覆うカバーをさらに備えた請求項１～３のいずれか１つに記載の液体処理装置。
   

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