JP6067380B2 - 紫外線照射装置 - Google Patents
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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。
一般に、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つの紫外線ランプと、処理水が紫外線ランプに侵入しないように紫外線ランプを収容する紫外線ランプ保護管とを備えている。
上述の紫外線照射装置においては、処理水が紫外線ランプ保護管とケーシングの内壁との間を通過するので、処理水に含まれる有機物、微生物等の汚れが紫外線ランプ保護管に付着して紫外線の処理水照射能力が低下する。この場合、紫外線ランプ保護管を抜き出して掃除する必要がある。また、紫外線ランプが劣化して紫外線の処理水照射能力が低下する。この場合、紫外線ランプを交換する必要がある。
上述の紫外線ランプ保護管の汚れの付着を検出しかつ紫外線ランプの劣化を検出する機能を有する従来の紫外線照射装置は図５に示される（参照：特許文献１）。
図５において、処理水の流入孔１０１ａ、流出孔１０１ｂを有する中空円筒状のケーシング（リアクタとも言う）１０１の内部中心には、棒状の紫外線ランプ１０２が配置されている。紫外線ランプ１０２は、処理水が侵入しないように、石英ガラス等からなる紫外線ランプ保護管１０３に収容されている。
ケーシング１０１には、紫外線ランプ保護管１０３の汚れの付着を検出しかつ紫外線ランプ１０２の劣化を検出するために、紫外線ランプ１０２からの紫外線ＵＶを取出すための水密封止構造の紫外線透過窓１０４を設けてある。この紫外線透過窓１０４は紫外線の耐光性あるガラス等により構成される。また、紫外線透過窓１０４からの紫外線ＵＶを観察する場合に、皮膚または眼を保護するために、観察者は保護めがねを着用する。さらに、観察される紫外線ＵＶを弱めるために、フィルタを設けたり、あるいは、紫外線透過窓１０４を紫外線透過率を下げる材料を用いて構成する。
しかしながら、上述の従来の紫外線照射装置においては、ケーシング１０１に水密封止構造の紫外線透過窓１０４を設けるので、余分な加工を必要とし、この結果、装置の製造コストが高くなるという課題がある。また、紫外線透過窓１０４から有害な紫外線ＵＶが取り出されるので、たとえ保護めがねを着用したりあるいは紫外線透過率を下げる材料を設けても観察者の皮膚または眼が害され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、ケーシングと、ケーシングに処理水を流入させるための流入孔用継手と、ケーシングから処理水を流出させるための流出孔用継手と、ケーシング内部に配置された紫外線ランプと、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収容し紫外線透過材料よりなる紫外線ランプ保護管とを具備する紫外線照射装置において、流入孔用継手及び流出孔用継手の少なくとも１つを紫外線ランプに対向せしめ、流入孔用継手及び流出孔用継手のこの少なくとも１つは紫外線を可視光線に変換する蛍光体を含有する透明な耐紫外線材料よりなるものである。これにより、ケーシングに紫外線を通過させる紫外線透過窓を設けることなく、装置の内部の状態を可視光線で外部から確認できる。
本発明によれば、ケーシングに水密封止構造の紫外線透過窓を設ける必要がないので、装置の製造コストを低減できる。
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は図１の上面図、側面図、横断面図である。
図１〜図４を参照すると、中空円筒状のケーシング１には、処理水の流入孔用継手１ａ、流出孔用継手１ｂが設けられている。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。
図４を参照すると、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。尚、紫外線ランプは２本以上並設してもよい。また、紫外線ランプ２としては、熱陰極管及び冷陰極管があるが、寿命及び小型化の点から冷陰極管の方が良い。
紫外線ランプ２からのたとえば波長２５４ｎｍの紫外線ＵＶが流入孔用継手１ａ及び流出孔用継手１ｂに照射されるように、流入孔用継手１ａ及び流出孔用継手１ｂは紫外線ランプ２に対向するように配置されている。
流入孔用継手１ａ及び流出孔用継手１ｂは無機蛍光体を含有させた透明な耐紫外線材料たとえばフッ素共重合体により構成されている。無機蛍光体は紫外線ＵＶを可視光線Ｖに変換する。この場合、無機蛍光体は赤色発光用蛍光体、緑色発光用蛍光体及び青色発光用蛍光体の少なくとも２つを含有し、赤色発光用蛍光体、緑色発光用蛍光体及び青色発光用蛍光体の少なくとも２つの配合比を変更することにより、任意の色の可視光線Ｖを実現できる。
尚、上述の実施の形態においては、流入孔用継手１ａ、流出孔用継手１ｂの両方を紫外線ランプ２に対向せしめ、蛍光体を含有する透明な耐紫外線材料で構成したが、流入孔用継手１ａ、流出孔用継手１ｂの少なくとも一方を紫外線ランプ２に対向せしめ、蛍光体を含有する透明な耐紫外線材料で構成すればよい。この場合、流入孔用継手１ａ、流出孔用継手１ｂの他の１つはケーシング１の材質と同一たとえばアルムニウム、アルミニウム含有よりなる。
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（リアクタ）
１ａ：流入孔用継手
１ｂ：流出孔用継手
２：紫外線ランプ
２ａ：配線
３：紫外線ランプ保護管
ＵＶ：紫外線
Ｖ：可視光線
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Claims (3)
- ケーシングと、
該ケーシングに処理水を流入させるための流入孔用継手と、
前記ケーシングから前記処理水を流出させるための流出孔用継手と、
前記ケーシングの内部に配置された紫外線ランプと、
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収容し紫外線透過材料よりなる紫外線ランプ保護管と
を具備する紫外線照射装置において、
前記流入孔用継手及び前記流出孔用継手の少なくとも１つを前記紫外線ランプに対向せしめ、該流入孔用継手及び前記流出孔用継手の前記少なくとも１つは前記紫外線を可視光線に変換する蛍光体を含有する透明な耐紫外線材料よりなることを特徴とする紫外線照射装置。 - 前記耐紫外線材料はフッ素共重合体である請求項１に記載の紫外線照射装置。
- 前記蛍光体は赤色発光用蛍光体、緑色発光用蛍光体及び青色発光用蛍光体の少なくとも２つを含有する請求項１に記載の紫外線照射装置。
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