JP2023146399A - 液体処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】処理効果を向上させることができる液体処理装置を提供することである。【解決手段】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、前記液体が供給される空間を内部に有し、中心軸方向に離隔させて設けられた供給口と、排出口と、を有する容器と；前記容器の内部を延びる少なくとも１つの保護管と；前記保護管の内部を延び、前記紫外線を照射可能な少なくとも１つの光源と；前記容器の内部に設けられ、前記保護管が挿通される少なくとも１つの整流板と；を具備している。前記光源の発光部長をＬ（ｍｍ）とし、前記供給口の中心と、前記排出口の中心との間の距離をＡ（ｍｍ）とした場合に以下の式を満足する。Ａ（ｍｍ）≧Ｌ（ｍｍ）【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、処理を行う液体が流れる筒状の容器と、容器の内部に設けられた保護管と、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、容器の内部を流れる液体の流速が極端に速い領域があると、流速が速い領域における殺菌効果などの処理効果が低減するおそれがある。そのため、容器の内部に整流板を設けて、極端に流速が速い領域が発生しないようにする場合がある。

しかしながら、単に、容器の内部に整流板を設けると、紫外線が整流板により遮られて、紫外線の照射量が少ない領域が発生する。そのため、紫外線の照射量が少ない領域において殺菌効果などの処理効果が低減するおそれがある。
そこで、処理効果を向上させ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、処理効果を向上させ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、前記液体が供給される空間を内部に有し、中心軸方向に離隔させて設けられた供給口と、排出口と、を有する容器と；前記容器の内部を延びる少なくとも１つの保護管と；前記保護管の内部を延び、前記紫外線を照射可能な少なくとも１つの光源と；前記容器の内部に設けられ、前記保護管が挿通される少なくとも１つの整流板と；を具備している。前記光源の発光部長をＬ（ｍｍ）とし、前記供給口の中心と、前記排出口の中心との間の距離をＡ（ｍｍ）とした場合に以下の式を満足する。
Ａ（ｍｍ）≧Ｌ（ｍｍ）

本発明の実施形態によれば、処理効果を向上させ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。 光源の模式断面図である。 図１における光源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における光源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。

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、光源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、および設置部１０７を有する。

光源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、光源１が２つ設けられている。光源１の数は、液体３００の処理流量や容器１０４の大きさなどに応じて適宜変更することができる。光源１は、保護管１０１の内部に設けられる。光源１は、一方向に延びた形状を有し、保護管１０１の内部を延びている。

光源１は、紫外線を照射する。光源１は、例えば、放電ランプ、複数の発光素子を有する光源などとすることができる。
放電ランプは、例えば、低圧水銀ランプ、バリア放電ランプなどである。例えば、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。例えば、バリア放電ランプは、ピーク波長が１７２ｎｍの紫外線を照射するキセノンエキシマランプとすることができる。

例えば、複数の発光素子を有する光源は、一方向に延びた形状を有する基板と、基板の少なくとも一方の面に並べて設けられた複数の発光素子とを有する。例えば、発光素子は、紫外線を照射する発光ダイオード、紫外線を照射するレーザダイオードなどとすることができる。この場合、紫外線のピーク波長は、３００ｎｍ以下とすることが好ましい。デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）は、３００ｎｍ以下の波長において光の吸収帯を有する。そのため、ピーク波長が３００ｎｍ以下の紫外線を、菌やウィルスを含む液体３００に照射すれば、菌やウイルスの殺菌や不活性化を効果的に行うことができる。

以下においては、一例として、光源１が低圧水銀ランプである場合を説明する。
図２は、光源１の模式断面図である。
図１および図２に示すように、光源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Ｄ（ｍｍ）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。

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、水銀と、金属との合金である。金属は、例えば、亜鉛、ビスマス、インジウム、錫などである。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、光源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には第１の電極４ａが設けられ、他方の封止部３には第２の電極４ｂが設けられている。

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。第１の電極４ａと第２の電極４ｂとの間の領域は、発光部となる。また、図２に示すように、第１の電極４ａの端部（フィラメント４ｂ２）と、第２の電極４ｂの端部（フィラメント４ｂ２）との間の距離が、発光部長Ｌ（ｍｍ）となる。

なお、キセノンエキシマランプなどのバリア放電ランプの場合には、バルブの管軸方向において、外部電極が設けられた領域が発光部となる。また、バルブの管軸方向において、外部電極が設けられた領域の長さが、発光部長Ｌ（ｍｍ）となる。
複数の発光素子を有する光源の場合には、基板が延びる方向において、複数の発光素子が設けられた領域が発光部となる。また、基板が延びる方向において、複数の発光素子が設けられた領域の長さが、発光部長Ｌ（ｍｍ）となる。

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における光源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３４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３４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における光源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。

ここで、低圧水銀ランプである光源１を点灯すると、バルブ２の内部に封入されている水銀の一部、またはアマルガムに含ま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、または、ピーク波長が１８５ｎｍ及び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、低圧水銀ランプにおいては、点灯中に最も温度が低くなる部分（最冷部）をバルブ２０に設けることで、水銀の蒸気圧が適切な範囲内となるようにしている。

この場合、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。

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、水銀の蒸気圧を制御することができる。

また、前述した様に、最冷部においては、水銀の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、水銀の蒸気の蒸気圧が不安定になる。

液体処理装置１００においては、図１に示すように、光源１の、第１の電極４ａが設けられる側の端部は、光源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。すなわち、水銀またはアマルガムが生成される最冷部が、重力方向下側に位置している。そのため、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。その結果、水銀の蒸気の蒸気圧を安定させることができる。

なお、光源１が、バリア放電ランプや、複数の発光素子を有する光源などの場合には、光源１の取り付け方向に限定はない。例えば、光源１が、バリア放電ランプや、複数の発光素子を有する光源などの場合には、水平方向に延びる保護管１０１の内部空間に、水平方向に延びる光源１を設けることもできる。

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。

図１に示すように、光源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。そこで、光源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、光源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。温度制御部８は、バルブ２の、最冷部が形成される部分を覆っている。

温度制御部８は、最冷部と液体３００との間の熱伝達を制御する。
温度制御部８は、例えば、輻射熱を反射することができる。この場合、温度制御部８は、例えば、赤外線に対する反射率の高い材料から形成される。温度制御部８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。
また、温度制御部８は、例えば、熱伝導を抑制するものとしてもよい。この場合、温度制御部８は、例えば、熱伝導率の低い材料から形成される。温度制御部８は、例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン、フッ素樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂から形成することができる。

また、液体３００の温度に応じて、温度制御部８の端部と、封止部３の端部との間の距離Ｌ３（ｍｍ）を変えることができる。
例えば、距離Ｌ３（ｍｍ）を長くすれば、温度制御部８により遮られる最冷部からの熱を多くすることができる。そのため、最冷部の熱が液体３００に伝達され難くなるので、液体３００の温度が低い場合であっても最冷部の温度を所定の温度に保つのが容易となる。
また、距離Ｌ３（ｍｍ）を短くすれば、温度制御部８により遮られる最冷部からの熱を少なくすることができる。そのため、最冷部の熱が液体３００に伝達され易くなるので、液体３００の温度が高い場合であっても最冷部の温度を所定の温度に保つのが容易となる。 液体３００の温度に対する最適な距離Ｌ３（ｍｍ）は、シミュレーションや実験を行うことで求めることができる。

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。
光源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、光源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の両側の端部は開口している。保護管１０１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、容器１０４の内部を延びている。例えば、保護管１０１は、天井板１０４ｂと、底板１０４ａとの間を延びている。保護管１０１の上側の端部は、天井板１０４ｂから上方に突出している。保護管１０１の下側の端部は、底板１０４ａから下方に突出している。

保護管１０１の内部空間には、少なくとも１つの光源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つの光源１が収納されている。保護管１０１の内部空間に１つの光源１が収納される場合には、光源１は、保護管１０１と略同軸となるように設けることができる。保護管１０１の寸法は、収納される光源１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、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、保護管１０１が２つ設けられている。保護管１０１の数は、液体３００の処理流量や容器１０４の大きさなどに応じて適宜変更することができる。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、光源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。

光源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、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。
光源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。光源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、光源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、円筒形状を呈している。容器１０４の材料は、例えば、ステンレスである。

容器１０４の側面の底板１０４ａの近傍には、液体３００の供給口１０４ｃを設けることができる。供給口１０４ｃ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。容器１０４の側面の天井板１０４ｂの近傍には、処理が施された液体３００ａの排出口１０４ｄを設けることができる。排出口１０４ｄ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。
すなわち、容器１０４は、液体３００が供給される空間を内部に有し、中心軸方向に離隔させて設けられた供給口１０４ｃと、排出口１０４ｄと、を有する。

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、板状を呈している。底板１０４ａの材料は、例えば、ステンレスである。

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、板状を呈している、天井板１０４ｂの材料は、例えば、ステンレスである。
底板１０４ａと天井板１０４ｂには、保護管１０１を挿入する孔が設けられている。

ここで、容器１０４の内部を流れる液体３００の流速が極端に速い領域があると、流速が速い領域における殺菌効果などの処理効果が低減するおそれがある。そのため、容器１０４の内部には、少なくとも１つの整流板１０４ｅが設けられている。整流板１０４ｅには、保護管１０１が挿通されている。図１に例示をした容器１０４には４つの整流板１０４ｅが設けられている。複数の整流板１０４ｅを設ける場合には、複数の整流板１０４ｅを互いに平行となるように設けることができる。

整流板１０４ｅは、ある程度の剛性を有し、液体３００に対する耐性を有する材料から形成される。整流板１０４ｅは、例えば、ステンレスから形成される。整流板１０４ｅは、例えば、容器１０４の内壁に溶接したり、ネジ止めしたりすることができる。また、整流板１０４ｅは、例えば、支持体を介して、底板１０４ａや天井板１０４ｂに、それぞれ固定してもよい。また、支持体は、一方の端部を底板１０４ａに固定し、また、他方の端部を天井板１０４ｂに固定する棒状体とし、底板１０４ａおよび天井板１０４ｂで支持される支持体を介して、整流板１４ｅを固定する構造としてもよい。

整流板１０４ｅは、板状を呈し、厚み方向を貫通する複数の孔１０４ｅ１を有する。例えば、整流板１０４ｅの面は、容器１０４の中心軸と直交している。複数の整流板１０４ｅを設ける場合には、容器１０４の中心軸に沿った方向から見て、孔１０４ｅ１の中心同士が重なるようにすることが好ましい。
孔１０４ｅ１の大きさ、数、形状、配置などは、液体３００の処理流量や容器１０４の大きさなどに応じて適宜変更することができる。

整流板１０４ｅの面が容器１０４の中心軸と直交し、整流板１０４ｅに複数の孔１０４ｅ１が設けられていれば、液体３００の流速が極端に速い領域が生ずるのを抑制することができる。また、容器１０４の中心軸に沿った方向から見て、孔１０４ｅ１の中心同士が重なっていれば、液体３００の流れが乱れるのを抑制することができる。
そのため、整流板１０４ｅを設ければ、殺菌効果などの処理効果を向上させることができる。

また、図１に示すように、容器１０４の中心軸方向において、容器１０４の供給口１０４ｃの中心と、排出口１０４ｄの中心との間の距離をＡ（ｍｍ）とした場合に、「Ａ（ｍｍ）≧Ｌ（ｍｍ）」となるようにしている。Ｌ（ｍｍ）は前述した発光部長である。なお、図１に例示をした液体処理装置１００は、「Ａ（ｍｍ）＞Ｌ（ｍｍ）」の場合である。
また、容器１０４の中心軸方向において、発光部（第１の電極４ａの端部と、第２の電極４ｂの端部との間）が、供給口１０４ｃの中心と、排出口１０４ｄの中心との間に設けられている。
この様にすれば、容器１０４の内部を流れる液体３００に、発光部から照射された紫外線を効率良く入射させることができる。

ところが、整流板１０４ｅが設けられていると、光源１から照射された紫外線が整流板１０４ｅにより遮蔽される。そのため、単に、整流板１０４ｅを設けると、容器１０４の内部に紫外線が照射されにくい領域が生ずる。紫外線が照射されにくい領域においては、殺菌効果などの処理効果が低減するおそれがある。

そこで、容器１０４の中心軸方向において、整流板１０４ｅは、光源１の発光部の端部の近傍に設けられている。例えば、図１に示すように、第１の電極４ａの端部（フィラメント４ｂ２）の近傍に整流板１０４ｅを設けることができる。例えば、第２の電極４ｂの端部（フィラメント４ｂ２）の近傍に整流板１０４ｅを設けることができる。

この様にすれば、図１から分かるように、整流板１０４ｅの一方の面に入射する紫外線の量を減らすことができる。そのため、整流板１０４ｅにより遮蔽される紫外線の量を減らすことができる。
この場合、容器１０４の中心軸方向において、発光部の端部と、整流板１０４ｅとの間の距離Ｂ（ｍｍ）を小さくすれば、整流板１０４ｅの一方の面に入射する紫外線の量を少なくすることができる。
本発明者の得た知見によれば、「Ｂ（ｍｍ）≦０．１×Ｌ（ｍｍ）」とすることで、整流板１０４ｅの一方の面に入射する紫外線の量をより少なくすることができる。そのため、殺菌効果などの処理効果を向上させることができる。

この場合、整流板１０４ｅの他方の面に入射する紫外線の量を減らすことは難しい。そのため、整流板１０４ｅの他方の面に入射した紫外線を反射させて、液体３００に照射することが好ましい。この場合、整流板１０４ｅの他方の面の、紫外線に対する反射率が高ければ、液体３００に照射される紫外線の量を増加させることができる。そのため、整流板１０４ｅの面は、平滑面であることが好ましい。例えば、整流板１０４ｅの面を研磨すれば、整流板１０４ｅの面を平滑面とすることができる。

また、液体３００に照射された紫外線の一部は、容器１０４の内壁に到達する。そのため、容器１０４の内壁の、紫外線に対する反射率を高くすることが好ましい。例えば、容器１０４の内壁は、平滑面であることが好ましい。例えば、容器１０４の内壁を研磨すれば、容器１０４の内壁を平滑面とすることができる。
整流板１０４ｅの面や、容器１０４の内壁が平滑面であれば、反射される紫外線の量を増やすことができるので、殺菌効果などの処理効果をさらに向上させることができる。

ホルダ１０５は、板状を呈し、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の上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の下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の孔の内壁との間の隙間を液密となるように封止する。

設置部１０７は、例えば、液体処理装置１００を設置する場所の床面に設けられる。設置部１０７は、例えば、容器１０４の底板１０４ａに設けることができる。
なお、図１においては、液体処理装置１００を設置する場所の床面に設ける場合を例示したが、これに限定されるわけではない。例えば、液体処理装置１００は、設置する場所の天井面に設けることもできる。この場合、設置部１０７は、例えば、容器１０４の天井板１０４ｂに設けることができる。例えば、液体処理装置１００は、設置する場所の壁面に設けることもできる。この場合、設置部１０７は、例えば、容器１０４の側面に設けることができる。

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 光源、２ バルブ、４ａ 第１の電極、４ｂ 第２の電極、１００ 液体処理装置、１０１ 保護管、１０４ 容器、１０４ｃ 供給口、１０４ｄ 排出口、１０４ｅ 整流板、１０４ｅ１ 孔、３００ 液体、３００ａ 液体

Claims (3)

1. 液体に紫外線を照射する液体処理装置であって、
   前記液体が供給される空間を内部に有し、中心軸方向に離隔させて設けられた供給口と、排出口と、を有する容器と；
   前記容器の内部を延びる少なくとも１つの保護管と；
   前記保護管の内部を延び、前記紫外線を照射可能な少なくとも１つの光源と；
   前記容器の内部に設けられ、前記保護管が挿通される少なくとも１つの整流板と；
   を具備し、
   前記光源の発光部長をＬ（ｍｍ）とし、
   前記供給口の中心と、前記排出口の中心との間の距離をＡ（ｍｍ）とした場合に以下の式を満足する液体処理装置。
   Ａ（ｍｍ）≧Ｌ（ｍｍ）
2. 前記整流板は、前記光源の発光部の端部の近傍に設けられている請求項１記載の液体処理装置。
3. 前記容器の前記中心軸方向において、前記光源の発光部の端部と、前記整流板と、の間の距離をＢ（ｍｍ）とした場合に以下の式を満足する請求項１または２に記載の液体処理装置。
   Ｂ（ｍｍ）≦０．１×Ｌ（ｍｍ）

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