JPH10134780A - 無電極放電ランプユニット及び液体処理装置 - Google Patents
無電極放電ランプユニット及び液体処理装置Info
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- JPH10134780A JPH10134780A JP8289954A JP28995496A JPH10134780A JP H10134780 A JPH10134780 A JP H10134780A JP 8289954 A JP8289954 A JP 8289954A JP 28995496 A JP28995496 A JP 28995496A JP H10134780 A JPH10134780 A JP H10134780A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 流水中に水没させても、照射する紫外線の照
射効率を良好に保持すること。 【解決手段】 ３個の励起コイル１２ａ、１２ｂ、１２
ｃが外周面に巻回された放電管１１は、流水１００が侵
入しないように密蔽された外囲器１３内に収容されてい
るため、放電管１１に流水が直接触れることがない。ま
た、リード線１５を通して上記した励起コイル１２ａ、
１２ｂ、１２ｃに高周波電流が供給されて放電管１１が
点灯すると、放電管１１から発生する熱と外囲器１３内
の保温効果により、放電管１１の管壁が４０℃付近に保
持され、放電管１１内の水銀から効率的に紫外線が照射
され、十分な量の紫外線が流水１００中に照射される。
射効率を良好に保持すること。 【解決手段】 ３個の励起コイル１２ａ、１２ｂ、１２
ｃが外周面に巻回された放電管１１は、流水１００が侵
入しないように密蔽された外囲器１３内に収容されてい
るため、放電管１１に流水が直接触れることがない。ま
た、リード線１５を通して上記した励起コイル１２ａ、
１２ｂ、１２ｃに高周波電流が供給されて放電管１１が
点灯すると、放電管１１から発生する熱と外囲器１３内
の保温効果により、放電管１１の管壁が４０℃付近に保
持され、放電管１１内の水銀から効率的に紫外線が照射
され、十分な量の紫外線が流水１００中に照射される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電極を有しない無電
極放電ランプユニットと、この無電極放電ランプユニッ
トから照射される紫外線で水処理を行う液体処理装置に
関する。
極放電ランプユニットと、この無電極放電ランプユニッ
トから照射される紫外線で水処理を行う液体処理装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の無電極放電ランプとして、例え
ば、図５に示すような特公昭６２−１６３２９７に公開
されているものがある。この例において、水銀や希ガス
を封入した円筒状放電管１の外周に複数の励起コイル２
ａ，２ｂ，２ｃが巻回され、これら励起コイル２ａ，２
ｂ，２ｃが並列接続されている。このような無電極放電
ランプのコイル２ａ，２ｂ，２ｃに高周波発振機３から
高周波電流を供給すると、円筒状放電管１内に３個の発
光領域が形成され、紫外線（ＵＶ）が照射される。
ば、図５に示すような特公昭６２−１６３２９７に公開
されているものがある。この例において、水銀や希ガス
を封入した円筒状放電管１の外周に複数の励起コイル２
ａ，２ｂ，２ｃが巻回され、これら励起コイル２ａ，２
ｂ，２ｃが並列接続されている。このような無電極放電
ランプのコイル２ａ，２ｂ，２ｃに高周波発振機３から
高周波電流を供給すると、円筒状放電管１内に３個の発
光領域が形成され、紫外線（ＵＶ）が照射される。
【０００３】ここで、励起コイルを複数に分割して並列
接続した理由は、励起コイルを並列化することにより、
高周波発振機３（高周波電源）から見た励起コイルのイ
ンダクタンスを低下させて、定常的に高い電圧を励起コ
イルに掛けないようにして、高周波発振機３などの回路
設計を有利にするためである。
接続した理由は、励起コイルを並列化することにより、
高周波発振機３（高周波電源）から見た励起コイルのイ
ンダクタンスを低下させて、定常的に高い電圧を励起コ
イルに掛けないようにして、高周波発振機３などの回路
設計を有利にするためである。
【０００４】上記のような無電極放電ランプは汚水など
に紫外線を照射して殺菌する液体処理装置に使用されて
いる。この液体処理装置は流水中に水没した無電極放電
ランプにより、流水殺菌を行う装置であるが、このまま
では放電管の管壁の温度がほぼ水温近くになってしま
う。
に紫外線を照射して殺菌する液体処理装置に使用されて
いる。この液体処理装置は流水中に水没した無電極放電
ランプにより、流水殺菌を行う装置であるが、このまま
では放電管の管壁の温度がほぼ水温近くになってしま
う。
【０００５】ここで、図６は放電管の最冷部と放電管か
ら照射される紫外線の強度の関係を示した特性図であ
る。この特性図から、水温により、放電管の最冷部が３
０℃から１０℃付近になると、照射される紫外線の強度
が、放電管の最冷部が４０℃付近の最も紫外線の強度が
大きい場合に比べて、１／２〜１／３になることが分か
る。従って、従来の無電極放電ランプを流水中に水没さ
せると、放電管内に封入されている水銀又は希ガスから
照射される紫外線の照射効率が低下するという不具合が
生じたり、或いは始動性が悪化するという不具合があ
る。このため、従来の液体処理装置で、この種の無電極
放電ランプを使用したものでは、流水中に水没させた無
電極放電ランプから照射される紫外線の量が不足して、
十分な殺菌処理を行えないという不具合がある。
ら照射される紫外線の強度の関係を示した特性図であ
る。この特性図から、水温により、放電管の最冷部が３
０℃から１０℃付近になると、照射される紫外線の強度
が、放電管の最冷部が４０℃付近の最も紫外線の強度が
大きい場合に比べて、１／２〜１／３になることが分か
る。従って、従来の無電極放電ランプを流水中に水没さ
せると、放電管内に封入されている水銀又は希ガスから
照射される紫外線の照射効率が低下するという不具合が
生じたり、或いは始動性が悪化するという不具合があ
る。このため、従来の液体処理装置で、この種の無電極
放電ランプを使用したものでは、流水中に水没させた無
電極放電ランプから照射される紫外線の量が不足して、
十分な殺菌処理を行えないという不具合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のような複数に分
割された励起コイルを有する従来の無電極放電ランプを
流水中に水没させて流水殺菌を行う液体処理装置では、
無電極放電ランプの放電管の管壁の温度がほぼ水温近く
となり、放電管に封入された水銀又は希ガスから照射さ
れる紫外線の照射効率が低下したり、或いは始動性が悪
化するという課題があった。
割された励起コイルを有する従来の無電極放電ランプを
流水中に水没させて流水殺菌を行う液体処理装置では、
無電極放電ランプの放電管の管壁の温度がほぼ水温近く
となり、放電管に封入された水銀又は希ガスから照射さ
れる紫外線の照射効率が低下したり、或いは始動性が悪
化するという課題があった。
【０００７】そこで本発明は上記のような課題を解決す
るためになされたもので、流水中に水没させても、照射
する紫外線の照射効率を良好に保持することができる無
電極放電ランプユニットと、この無電極放電ランプユニ
ット用いて十分な殺菌処理を行うことができる液体処理
装置を提供することを目的としている。
るためになされたもので、流水中に水没させても、照射
する紫外線の照射効率を良好に保持することができる無
電極放電ランプユニットと、この無電極放電ランプユニ
ット用いて十分な殺菌処理を行うことができる液体処理
装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、水銀
又は希ガスを封入した放電管と；この放電管の外周部に
巻回された複数の独立した励起コイルと；前記放電管と
励起コイルを収容する少なくとも一部が紫外線透過部材
で形成された水密構造の容器と；前記励起コイルに高周
波電流を供給する一対のリード線と；この一対のリード
線を前記容器内に導入する水密構造の１個又は２個の導
入孔と；を具備している。
又は希ガスを封入した放電管と；この放電管の外周部に
巻回された複数の独立した励起コイルと；前記放電管と
励起コイルを収容する少なくとも一部が紫外線透過部材
で形成された水密構造の容器と；前記励起コイルに高周
波電流を供給する一対のリード線と；この一対のリード
線を前記容器内に導入する水密構造の１個又は２個の導
入孔と；を具備している。
【０００９】このような構成により、前記導入孔を通し
て容器内に挿入されているリード線から容器内の複数の
励起コイルに高周波電流が供給されると、放電管が点灯
し、封入された水銀などから紫外線が照射される。この
時、容器を水中などに水没させていても、放電管の管璧
に水が直接触れることがないのと、放電管の発熱と容器
の保温効果により、放電管の温度が水温より低下するこ
とがなく、４０℃付近を維持する。これにより、放電管
内の水銀の温度が低下することがないため、良好な照射
効率で紫外線が照射される。ここで、前記容器は例えば
紫外線透過部材で形成された円筒状の管と、この管の両
開放部をプラスチック等で形成された円形のフランジで
密閉することにより構成され、前記一方のフランジに前
記導入孔が水密構造で形成される。
て容器内に挿入されているリード線から容器内の複数の
励起コイルに高周波電流が供給されると、放電管が点灯
し、封入された水銀などから紫外線が照射される。この
時、容器を水中などに水没させていても、放電管の管璧
に水が直接触れることがないのと、放電管の発熱と容器
の保温効果により、放電管の温度が水温より低下するこ
とがなく、４０℃付近を維持する。これにより、放電管
内の水銀の温度が低下することがないため、良好な照射
効率で紫外線が照射される。ここで、前記容器は例えば
紫外線透過部材で形成された円筒状の管と、この管の両
開放部をプラスチック等で形成された円形のフランジで
密閉することにより構成され、前記一方のフランジに前
記導入孔が水密構造で形成される。
【００１０】請求項２の発明の前記一対のリード線は前
記容器内部で複数の独立した励起コイルを並列接続す
る。
記容器内部で複数の独立した励起コイルを並列接続す
る。
【００１１】このような構成により、前記一対のリード
線は容器内部で複数の独立した励起コイルを並列接続す
るため、前記リード線は容器の内部に至るまで、一対で
よく、前記リード線は多くとも２個の水密構造の導入孔
から容器の内部に導入される。
線は容器内部で複数の独立した励起コイルを並列接続す
るため、前記リード線は容器の内部に至るまで、一対で
よく、前記リード線は多くとも２個の水密構造の導入孔
から容器の内部に導入される。
【００１２】請求項３の発明は、水銀又は希ガスを封入
した放電管と；この放電管の外周部に巻回された複数の
独立した励起コイルと；前記放電管と励起コイルを収容
する少なくとも一部が紫外線透過部材で形成された水密
構造の容器と；前記放電管及び外周部に近接し、且つ前
記励起コイルの軸方向に沿って配置されて前記励起コイ
ルを並列接続する細長い一対の導電体部材と；この一対
の導電体部材のそれぞれに接続される一対のリード線
と；この一対のリード線を前記容器内に導入する水密構
造の少なくとも１個又は２個の導入孔と；を具備してい
る。
した放電管と；この放電管の外周部に巻回された複数の
独立した励起コイルと；前記放電管と励起コイルを収容
する少なくとも一部が紫外線透過部材で形成された水密
構造の容器と；前記放電管及び外周部に近接し、且つ前
記励起コイルの軸方向に沿って配置されて前記励起コイ
ルを並列接続する細長い一対の導電体部材と；この一対
の導電体部材のそれぞれに接続される一対のリード線
と；この一対のリード線を前記容器内に導入する水密構
造の少なくとも１個又は２個の導入孔と；を具備してい
る。
【００１３】このような構成により、前記リード線は容
器内部で前記複数の励起コイルを前記一対の例えば平板
ワイヤーなどの導電体部材を介して並列接続するが、こ
の一対の導電体部材は放電管に近接配置されているの
で、前記複数の励起コイルを並列接続する配線が容器内
部に広がらないため、紫外線が配線に遮られずに効果的
に照射される。
器内部で前記複数の励起コイルを前記一対の例えば平板
ワイヤーなどの導電体部材を介して並列接続するが、こ
の一対の導電体部材は放電管に近接配置されているの
で、前記複数の励起コイルを並列接続する配線が容器内
部に広がらないため、紫外線が配線に遮られずに効果的
に照射される。
【００１４】請求項４の発明は、前記励起コイルに絶縁
材を被覆し、この励起コイルの一部により前記一対の導
電体部材を前記放電管の外壁に巻き締める。
材を被覆し、この励起コイルの一部により前記一対の導
電体部材を前記放電管の外壁に巻き締める。
【００１５】このような構成により、前記一対の導電体
部材は前記励起コイルの一部により巻き締められて、前
記放電管の外壁に固定される。
部材は前記励起コイルの一部により巻き締められて、前
記放電管の外壁に固定される。
【００１６】請求項５の発明は、前記放電管の外側に配
置された光半導体部材を具備する。
置された光半導体部材を具備する。
【００１７】このような構成により、前記放電管から照
射された紫外線が光半導体に当たるため、この光半導体
から活性電子が発生され、この活性電子により殺菌や有
機物の分解が行われ、前記紫外線による殺菌や有機物分
解作用に相乗される。
射された紫外線が光半導体に当たるため、この光半導体
から活性電子が発生され、この活性電子により殺菌や有
機物の分解が行われ、前記紫外線による殺菌や有機物分
解作用に相乗される。
【００１８】請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれ
か１に記載の無電極放電ランプユニットと；この無電極
放電ランプユニットを内部に配置し、且つこの内部に被
処理水を流す流水管と；無電極放電ランプユニットから
出る一対のリード線を前記流水管の外部に引き出す水密
構造の引き出し孔と；この引き出し孔から引き出された
一対のリード線に高周波電流を供給する高周波電源と；
を具備している。
か１に記載の無電極放電ランプユニットと；この無電極
放電ランプユニットを内部に配置し、且つこの内部に被
処理水を流す流水管と；無電極放電ランプユニットから
出る一対のリード線を前記流水管の外部に引き出す水密
構造の引き出し孔と；この引き出し孔から引き出された
一対のリード線に高周波電流を供給する高周波電源と；
を具備している。
【００１９】このような構成により、高周波電源部から
出力された高周波電流は、前記流水管の引き出し孔から
引き出された一対のリード線を通して、前記流水管内部
の無電極放電ランプユニットに供給されて、この無電極
放電ランプユニットを流水中で点灯させる。前記無電極
放電ランプユニットは水没して使用しても、紫外線照射
効率が落ちないため、十分な量の紫外線を流水中に照射
して、殺菌を行う。
出力された高周波電流は、前記流水管の引き出し孔から
引き出された一対のリード線を通して、前記流水管内部
の無電極放電ランプユニットに供給されて、この無電極
放電ランプユニットを流水中で点灯させる。前記無電極
放電ランプユニットは水没して使用しても、紫外線照射
効率が落ちないため、十分な量の紫外線を流水中に照射
して、殺菌を行う。
【００２０】請求項７の発明は、前記流水管の内壁で前
記無電極放電ランプユニットに近接した部分に光半導体
部材を塗布している。
記無電極放電ランプユニットに近接した部分に光半導体
部材を塗布している。
【００２１】このような構成により、無電極放電ランプ
ユニットから照射された紫外線が流水中を通って、前記
流水管の内壁に至ると、この内壁に塗布されている光半
導体部材に当たり、この光半導体部材から活性電子が発
生し、この活性電子により流水が殺菌されたり、含まれ
ている有機物が分解され、前記紫外線による水の殺菌や
有機物分解に相乗される。
ユニットから照射された紫外線が流水中を通って、前記
流水管の内壁に至ると、この内壁に塗布されている光半
導体部材に当たり、この光半導体部材から活性電子が発
生し、この活性電子により流水が殺菌されたり、含まれ
ている有機物が分解され、前記紫外線による水の殺菌や
有機物分解に相乗される。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の無電極放電ランプ
ユニットの第１の実施の形態を示した一部破砕斜視図で
ある。１１は断面がリング上の２重管構造の放電空間を
形成する例えば石英などにより形成された放電管で、外
管１１ａと円筒形の内管１１ｂから構成されている。１
２ａ，１２ｂ，１２ｃは放電管１１の外管１１ａの外周
部に巻回された励起コイルで、それぞれのコイルは独立
している。１３は円筒状の例えば石英、アルミナ、セラ
ミックスなどの紫外線透過部材で形成された外管１３ａ
と、この外管１３ａの開放端を密閉して水などの被処理
水が外管１３ａの内部に侵入しないようにする円形のプ
ラスチック又は金属等で形成されたフランジ１３ｂによ
り構成される外囲器（容器）で、放電管１１を収容する
に十分な直径を有している。１４は一対のリード線１５
を外囲器１３内部に導入するための導入孔で、水などの
被処理水が外囲器１３の内部に侵入しないような水密構
造になっている。１５は高周波電流を励起コイル１２
ａ，１２ｂ，１２ｃに供給する絶縁体で覆われたリード
線、尚、このリード線１５は外囲器１３内部で、励起コ
イル１２ａ，１２ｂ，１２ｃに並列接続されている。１
６は被処理水が流れる鉄管等で出来た流水管で、その内
部に外囲器１３を収容するに十分な口径を有している。
１７はリード線１５を流水管１６の外部に引き出す引き
出し孔で、内部の流水（被処理水）１００が外部に漏れ
ないような水密構造になっている。
を参照して説明する。図１は本発明の無電極放電ランプ
ユニットの第１の実施の形態を示した一部破砕斜視図で
ある。１１は断面がリング上の２重管構造の放電空間を
形成する例えば石英などにより形成された放電管で、外
管１１ａと円筒形の内管１１ｂから構成されている。１
２ａ，１２ｂ，１２ｃは放電管１１の外管１１ａの外周
部に巻回された励起コイルで、それぞれのコイルは独立
している。１３は円筒状の例えば石英、アルミナ、セラ
ミックスなどの紫外線透過部材で形成された外管１３ａ
と、この外管１３ａの開放端を密閉して水などの被処理
水が外管１３ａの内部に侵入しないようにする円形のプ
ラスチック又は金属等で形成されたフランジ１３ｂによ
り構成される外囲器（容器）で、放電管１１を収容する
に十分な直径を有している。１４は一対のリード線１５
を外囲器１３内部に導入するための導入孔で、水などの
被処理水が外囲器１３の内部に侵入しないような水密構
造になっている。１５は高周波電流を励起コイル１２
ａ，１２ｂ，１２ｃに供給する絶縁体で覆われたリード
線、尚、このリード線１５は外囲器１３内部で、励起コ
イル１２ａ，１２ｂ，１２ｃに並列接続されている。１
６は被処理水が流れる鉄管等で出来た流水管で、その内
部に外囲器１３を収容するに十分な口径を有している。
１７はリード線１５を流水管１６の外部に引き出す引き
出し孔で、内部の流水（被処理水）１００が外部に漏れ
ないような水密構造になっている。
【００２３】次に本実施の形態の動作について説明す
る。放電管１１と、この放電管１１の外周部に巻回され
ている励起コイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃより構成され
ている無電極放電ランプは、外囲器１３の内部に収容さ
れている。放電管１１の外管１１ａには希ガスと水銀が
封入されている。放電管１１の外周部に巻回された３個
の励起コイル１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、フランジ１３
ｂに設けられている一対の導入孔１４から挿入されてい
る一対のリード線１５に、放電管１１と流水管１６間の
空間で、並列に接続されている。このリード線１５の他
端は流水管１６に設けられた引き出し孔を通って、流水
管１６の外部に引き出されている。
る。放電管１１と、この放電管１１の外周部に巻回され
ている励起コイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃより構成され
ている無電極放電ランプは、外囲器１３の内部に収容さ
れている。放電管１１の外管１１ａには希ガスと水銀が
封入されている。放電管１１の外周部に巻回された３個
の励起コイル１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、フランジ１３
ｂに設けられている一対の導入孔１４から挿入されてい
る一対のリード線１５に、放電管１１と流水管１６間の
空間で、並列に接続されている。このリード線１５の他
端は流水管１６に設けられた引き出し孔を通って、流水
管１６の外部に引き出されている。
【００２４】流水管１６の外部に引き出されたリード線
１５には、図示されない高周波電源から高周波電流が供
給されるため、この高周波電流は放電管１１の外周部に
巻回されている励起コイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃに供
給される。これにより、放電管１１の外管１１ａ内部に
放電が生じ、この内部に封入されている水銀原子が放電
で励起され、殺菌に有効な２５４ｎｍ、１８５ｎｍなど
の紫外線を照射する。照射された紫外線は外囲器１３を
透過して流水管１６の内部に照射される。流水管１６の
内部を流れる被処理水である流水１００は上記した紫外
線により殺菌処理されて下流に流れていく。
１５には、図示されない高周波電源から高周波電流が供
給されるため、この高周波電流は放電管１１の外周部に
巻回されている励起コイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃに供
給される。これにより、放電管１１の外管１１ａ内部に
放電が生じ、この内部に封入されている水銀原子が放電
で励起され、殺菌に有効な２５４ｎｍ、１８５ｎｍなど
の紫外線を照射する。照射された紫外線は外囲器１３を
透過して流水管１６の内部に照射される。流水管１６の
内部を流れる被処理水である流水１００は上記した紫外
線により殺菌処理されて下流に流れていく。
【００２５】ところで、放電管１１は外囲器１３内にあ
るため、放電管１１の管璧には直接被処理水が触れるこ
とがない。このため、一度点灯してしまえば、放電管１
１から発生する熱と外囲器１３による保温効果により、
放電管１１の管璧が被処理水の温度に低下してしまうこ
とがなく、水銀原子からの紫外線照射効率が良好な４０
℃付近を保持する。
るため、放電管１１の管璧には直接被処理水が触れるこ
とがない。このため、一度点灯してしまえば、放電管１
１から発生する熱と外囲器１３による保温効果により、
放電管１１の管璧が被処理水の温度に低下してしまうこ
とがなく、水銀原子からの紫外線照射効率が良好な４０
℃付近を保持する。
【００２６】本実施の形態によれば、放電管１１と励起
コイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃより構成される無電極放
電ランプは外囲器１３内に収容されているため、被処理
水である流水１００が直接放電管１１の管璧に触れるこ
とがないことと、外囲器１３の保温効果により、点灯中
の放電管１１の管璧を４０℃付近に保持することができ
る。このため、無電極放電ランプから照射される紫外線
照射効率は設計どおりとなり、流水１００に対して期待
通りの殺菌効果を得ることができる。
コイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃより構成される無電極放
電ランプは外囲器１３内に収容されているため、被処理
水である流水１００が直接放電管１１の管璧に触れるこ
とがないことと、外囲器１３の保温効果により、点灯中
の放電管１１の管璧を４０℃付近に保持することができ
る。このため、無電極放電ランプから照射される紫外線
照射効率は設計どおりとなり、流水１００に対して期待
通りの殺菌効果を得ることができる。
【００２７】また、外囲器１３の内部に導入されたリー
ド線１５から複数の励起コイル１２ａ、１２ｂ、１２ｃ
に電流経路を分割するので、外囲器１３のフランジ１３
ｂに設けられる導入孔１４は一対の最小限に減らすこと
が出来、外囲器１３の製造コストを低減するのみなら
ず、導入孔１４の水密構造からの水漏れの危険性を減少
させて、外囲器１３の信頼性を向上させることができ
る。
ド線１５から複数の励起コイル１２ａ、１２ｂ、１２ｃ
に電流経路を分割するので、外囲器１３のフランジ１３
ｂに設けられる導入孔１４は一対の最小限に減らすこと
が出来、外囲器１３の製造コストを低減するのみなら
ず、導入孔１４の水密構造からの水漏れの危険性を減少
させて、外囲器１３の信頼性を向上させることができ
る。
【００２８】更に、放電管１１の外管１１ａの外壁と外
囲器１３の外管１３ａの内壁との間隔は、励起コイル１
２ａ〜１２ｃの直径程度から、この直径の１／１０にな
るように構成されている。このため、外囲器１３の外側
の水の誘電率が励起コイル１２ａ〜１２ｃのインダクタ
ンスに影響を与えることがなく、励起コイル１２ａ〜１
２ｃから放電管１１の内部に効率良く電磁エネルギーを
供給することができる。尚、本例の放電管１１から照射
される紫外線の殺菌対象は流水のみならず、水を含んだ
流動状の液体又は、流動状の化学物質でもよく、同様の
効果がある。
囲器１３の外管１３ａの内壁との間隔は、励起コイル１
２ａ〜１２ｃの直径程度から、この直径の１／１０にな
るように構成されている。このため、外囲器１３の外側
の水の誘電率が励起コイル１２ａ〜１２ｃのインダクタ
ンスに影響を与えることがなく、励起コイル１２ａ〜１
２ｃから放電管１１の内部に効率良く電磁エネルギーを
供給することができる。尚、本例の放電管１１から照射
される紫外線の殺菌対象は流水のみならず、水を含んだ
流動状の液体又は、流動状の化学物質でもよく、同様の
効果がある。
【００２９】図２は本発明の無電極放電ランプユニット
の第２の実施の形態を示した一部破砕斜視図である。外
囲器１３内に収容された無電極放電ランプの放電管１１
の外周部には、励起コイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃが巻
回されていると共に、放電管１１の長手方向に沿って一
対の平板ワイヤー１９が配置されている。一対の平板ワ
イヤー１９は励起コイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃの一部
のコイルで巻き締められて放電管１１の外管１１ａの外
周部に極めて近接して固定され、また、励起コイル１２
ａ，１２ｂ，１２ｃはこれら平板ワイヤー１９に電気的
に並列接続されている。一対の平板ワイヤー１９の一端
は外囲器１３のフランジ１３ｂに設けられた導入孔１４
から外囲器内部に挿入された一対のリード線１５に接続
されている。他の構成は図１に示した第１の実施の形態
と同様である。
の第２の実施の形態を示した一部破砕斜視図である。外
囲器１３内に収容された無電極放電ランプの放電管１１
の外周部には、励起コイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃが巻
回されていると共に、放電管１１の長手方向に沿って一
対の平板ワイヤー１９が配置されている。一対の平板ワ
イヤー１９は励起コイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃの一部
のコイルで巻き締められて放電管１１の外管１１ａの外
周部に極めて近接して固定され、また、励起コイル１２
ａ，１２ｂ，１２ｃはこれら平板ワイヤー１９に電気的
に並列接続されている。一対の平板ワイヤー１９の一端
は外囲器１３のフランジ１３ｂに設けられた導入孔１４
から外囲器内部に挿入された一対のリード線１５に接続
されている。他の構成は図１に示した第１の実施の形態
と同様である。
【００３０】尚、励起コイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃの
コイルは平板ワイヤー１９を介したショートを無くすた
め、紫外線を透過しやすく、且つ耐紫外線特性よいテフ
ロンやセラミックスなどの絶縁材を被覆したコイルを用
いるものとし、また、絶縁材の被覆部分は平板ワイヤー
１９に接触する部分だけでもよい。但し、励起コイル１
２ａ、１２ｂ、１２ｃに絶縁被覆を施さず、平板ワイヤ
ー１９側にテフロンやセラミックスなどの絶縁材を被覆
して、平板ワイヤー１９による励起コイル１２ａ、１２
ｂ、１２ｃのショートを回避してもよいし、この場合は
励起コイル１２ａ、１２ｂ、１２ｃ側にも絶縁被覆を施
してもよい。
コイルは平板ワイヤー１９を介したショートを無くすた
め、紫外線を透過しやすく、且つ耐紫外線特性よいテフ
ロンやセラミックスなどの絶縁材を被覆したコイルを用
いるものとし、また、絶縁材の被覆部分は平板ワイヤー
１９に接触する部分だけでもよい。但し、励起コイル１
２ａ、１２ｂ、１２ｃに絶縁被覆を施さず、平板ワイヤ
ー１９側にテフロンやセラミックスなどの絶縁材を被覆
して、平板ワイヤー１９による励起コイル１２ａ、１２
ｂ、１２ｃのショートを回避してもよいし、この場合は
励起コイル１２ａ、１２ｂ、１２ｃ側にも絶縁被覆を施
してもよい。
【００３１】本実施の形態によれば、放電管１１の外周
部に極めて近接して固定された一対の平板ワイヤー１９
に複数の励起コイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃを並列接続
して各コイルに給電するので、励起コイル１２ａ，１２
ｂ，１２ｃへの給電構造が外囲器１３内の空間を大きく
占有することがなくなり、放電管１１からの紫外線の照
射が前記空間に突出した並列接続配線により遮蔽される
ことがなくなるため、紫外線の照射効率を図１に示した
第１の実施の形態に比べて向上させることができ、流水
１００に対する殺菌を更に効率的に行うことができる。
また、一対の平板ワイヤー１９は平行に配置されている
ため、周囲の磁場の影響等を受け難くなり、放電管１１
の始動性が損なわれるようなことを防止することができ
る。他の効果は図１に示した第１の実施の形態の効果と
同様である。
部に極めて近接して固定された一対の平板ワイヤー１９
に複数の励起コイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃを並列接続
して各コイルに給電するので、励起コイル１２ａ，１２
ｂ，１２ｃへの給電構造が外囲器１３内の空間を大きく
占有することがなくなり、放電管１１からの紫外線の照
射が前記空間に突出した並列接続配線により遮蔽される
ことがなくなるため、紫外線の照射効率を図１に示した
第１の実施の形態に比べて向上させることができ、流水
１００に対する殺菌を更に効率的に行うことができる。
また、一対の平板ワイヤー１９は平行に配置されている
ため、周囲の磁場の影響等を受け難くなり、放電管１１
の始動性が損なわれるようなことを防止することができ
る。他の効果は図１に示した第１の実施の形態の効果と
同様である。
【００３２】図３は本発明の無電極放電ランプユニット
の第３の実施の形態を示した一部破砕斜視図である。本
例では、外囲器１３内に収容された無電極放電ランプに
近接した流水管１６の内壁に、酸化チタン等の光半導体
部材２０を塗布してある。このように無電極放電ランプ
の近くに配された光半導体部材２０は、無電極放電ラン
プから照射される紫外線を受けると、光半導体部材２０
から発生した活性電子が流水１００を殺菌したり、或い
は流水１００中の有機物の分解を行う。他の構成は図１
に示した第１の実施の形態と同様である。
の第３の実施の形態を示した一部破砕斜視図である。本
例では、外囲器１３内に収容された無電極放電ランプに
近接した流水管１６の内壁に、酸化チタン等の光半導体
部材２０を塗布してある。このように無電極放電ランプ
の近くに配された光半導体部材２０は、無電極放電ラン
プから照射される紫外線を受けると、光半導体部材２０
から発生した活性電子が流水１００を殺菌したり、或い
は流水１００中の有機物の分解を行う。他の構成は図１
に示した第１の実施の形態と同様である。
【００３３】本実施の形態によれば、流水１００中を通
過してきたこのままでは無駄になる紫外線を光半導体部
材２０に当てて、活性電子を発生させ、前記紫外線によ
る流水１００の殺菌効果に相乗して、光半導体部材２０
から発生した活性電子も流水１００の殺菌や流水１００
中の有機物の分解に用いるため、更に効率的な水処理を
行うことができる。他の効果は図１に示した第１の実施
の形態の効果と同様である。
過してきたこのままでは無駄になる紫外線を光半導体部
材２０に当てて、活性電子を発生させ、前記紫外線によ
る流水１００の殺菌効果に相乗して、光半導体部材２０
から発生した活性電子も流水１００の殺菌や流水１００
中の有機物の分解に用いるため、更に効率的な水処理を
行うことができる。他の効果は図１に示した第１の実施
の形態の効果と同様である。
【００３４】図４は本発明の液体処理装置の一実施の形
態の構成を示したブロック図である。例えば図１に示し
たのと同一構成を有する無電極放電ランプユニット５０
が流水管１６内に配置されている。この無電極放電ラン
プユニット５０に接続されているリード線は、流水管１
６の管壁に設けられた引き出し孔１７から外部に引き出
されて、高周波電源４０に接続されて、この高周波電源
４０から高周波電流が前記無電極放電ランプ５０に供給
される。一方、流水管１６は水道管４２と接続部４１に
より接続され、図中左側の水道管４２から水が流水管１
６に流れ込む。流水管１６に流れ込んだ水は無電極放電
ランプユニット５０から発生する紫外線の照射を受けて
殺菌され、殺菌済みの水が流水管１６から図中右側の水
道管４２に流れ出る。
態の構成を示したブロック図である。例えば図１に示し
たのと同一構成を有する無電極放電ランプユニット５０
が流水管１６内に配置されている。この無電極放電ラン
プユニット５０に接続されているリード線は、流水管１
６の管壁に設けられた引き出し孔１７から外部に引き出
されて、高周波電源４０に接続されて、この高周波電源
４０から高周波電流が前記無電極放電ランプ５０に供給
される。一方、流水管１６は水道管４２と接続部４１に
より接続され、図中左側の水道管４２から水が流水管１
６に流れ込む。流水管１６に流れ込んだ水は無電極放電
ランプユニット５０から発生する紫外線の照射を受けて
殺菌され、殺菌済みの水が流水管１６から図中右側の水
道管４２に流れ出る。
【００３５】本実施の形態によれば、無電極放電ランプ
ユニット５０は放電管１１が外囲器１３内に収容されて
流水１００に直接触れないため、放電管の管璧の温度を
４０℃付近に保持して、紫外線照射効率を落とすことが
ないため、設計通りの紫外線を流水管１６内の流水１０
０に照射することができる。これにより、本例の装置は
流水管１６を流れる流水１００に対しては期待通りの殺
菌効果を発揮することができる。尚、無電極放電ランプ
ユニット５０は図２〜図３に示したものを使用しても、
同様の効果がある。
ユニット５０は放電管１１が外囲器１３内に収容されて
流水１００に直接触れないため、放電管の管璧の温度を
４０℃付近に保持して、紫外線照射効率を落とすことが
ないため、設計通りの紫外線を流水管１６内の流水１０
０に照射することができる。これにより、本例の装置は
流水管１６を流れる流水１００に対しては期待通りの殺
菌効果を発揮することができる。尚、無電極放電ランプ
ユニット５０は図２〜図３に示したものを使用しても、
同様の効果がある。
【００３６】
【発明の効果】以上記述した如く請求項１の発明によれ
ば、無電極放電ランプユニットは放電管を密閉された外
囲器内に収容した構造となっているため、流水中に水没
させても、放電管の表面温度が低下しないため、照射す
る紫外線の照射効率を良好に保持することができる。
ば、無電極放電ランプユニットは放電管を密閉された外
囲器内に収容した構造となっているため、流水中に水没
させても、放電管の表面温度が低下しないため、照射す
る紫外線の照射効率を良好に保持することができる。
【００３７】請求項２の発明によれば、容器内に至るま
では一対のリード線で済むため、リード線を容器に導入
する水密構造の導入孔は多くとも２個設ければ良いた
め、無電極放電ランプユニットの構造を簡単化すると共
に、水密構造部分を少なくすることができるため、容器
の信頼性を向上させ、その製造コストを安価にすること
ができる。
では一対のリード線で済むため、リード線を容器に導入
する水密構造の導入孔は多くとも２個設ければ良いた
め、無電極放電ランプユニットの構造を簡単化すると共
に、水密構造部分を少なくすることができるため、容器
の信頼性を向上させ、その製造コストを安価にすること
ができる。
【００３８】請求項３の発明によれば、複数の励起コイ
ルを放電管の外壁に近接配置された一対の導電体部材に
並列接続するため、前記励起コイルを並列接続するため
の配線が容器内に突出することがなくなって、放電管か
ら照射される紫外線が前記配線により遮蔽されることが
なくなり、紫外線の照射効率を向上させることができ
る。
ルを放電管の外壁に近接配置された一対の導電体部材に
並列接続するため、前記励起コイルを並列接続するため
の配線が容器内に突出することがなくなって、放電管か
ら照射される紫外線が前記配線により遮蔽されることが
なくなり、紫外線の照射効率を向上させることができ
る。
【００３９】請求項４の発明によれば、前記一対の導電
体部材を励起コイルの一部を用いて前記放電管の外壁に
固定しているため、構造を簡単化して製造コストを低減
することができる。
体部材を励起コイルの一部を用いて前記放電管の外壁に
固定しているため、構造を簡単化して製造コストを低減
することができる。
【００４０】請求項５、７の発明によれば、放電管から
照射された紫外線を受けて光半導体から活性電子が発生
するため、前記紫外線に加えて活性電子も流水等の殺菌
又は有機物の分解に寄与することにより、水処理効率を
向上させることができる。
照射された紫外線を受けて光半導体から活性電子が発生
するため、前記紫外線に加えて活性電子も流水等の殺菌
又は有機物の分解に寄与することにより、水処理効率を
向上させることができる。
【００４１】請求項６の発明によれば、流水中に水没さ
せても紫外線照射効率が落ちない無電極放電ランプユニ
ットを用いているため、被処理水に対する期待通りの殺
菌処理を行うことができる。
せても紫外線照射効率が落ちない無電極放電ランプユニ
ットを用いているため、被処理水に対する期待通りの殺
菌処理を行うことができる。
【図１】本発明の無電極放電ランプユニットの第１の実
施の形態の構成を示した一部破砕斜視図。
施の形態の構成を示した一部破砕斜視図。
【図２】本発明の無電極放電ランプユニットの第２の実
施の形態の構成を示した一部破砕斜視図。
施の形態の構成を示した一部破砕斜視図。
【図３】本発明の無電極放電ランプユニットの第３の実
施の形態の構成を示した一部破砕斜視図。
施の形態の構成を示した一部破砕斜視図。
【図４】本発明の液体処理装置の一実施の形態の構成を
示した概略図。
示した概略図。
【図５】従来の無電極放電ランプ点灯装置の一実施の形
態の構成を示した概略図。
態の構成を示した概略図。
【図６】放電管の最冷部と放電管から照射される紫外線
の強度の関係を示した特性図。
の強度の関係を示した特性図。
１１ 放電管 １１ａ、１３ａ 外管 １１ｂ 内管 １２ａ〜１２ｃ 励起コイル １３ 外囲器 １３ｂ フランジ １４ 導入孔 １５ リード線 １６ 流水管 １７ 引き出し孔 １９ 平板ワイヤー ２０ 光半導体部材 ４０ 高周波電源 ４１ 接続部 ４２ 水道管 ５０ 無電極放電ランプユニット
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｂ 41/24 Ｈ０５Ｂ 41/24 Ｍ (72)発明者 大西 博 東京都品川区東品川四丁目３番１号 東芝 ライテック株式会社内 (72)発明者 中山 芳夫 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 石光 万亀夫 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内
Claims (7)
- 【請求項１】 水銀又は希ガスを封入した放電管と；こ
の放電管の外周部に巻回された複数の独立した励起コイ
ルと；前記放電管と励起コイルを収容する少なくとも一
部が紫外線透過部材で形成された水密構造の容器と；前
記励起コイルに高周波電流を供給する一対のリード線
と；この一対のリード線を前記容器内に導入する水密構
造の１個又は２個の導入孔と；を具備することを特徴と
する無電極放電ランプユニット。 - 【請求項２】 前記一対のリード線は前記容器内部で複
数の独立した励起コイルを並列接続することを特徴とす
る請求項１記載の無電極放電ランプユニット。 - 【請求項３】 水銀又は希ガスを封入した放電管と；こ
の放電管の外周部に巻回された複数の独立した励起コイ
ルと；前記放電管と励起コイルを収容する少なくとも一
部が紫外線透過部材で形成された水密構造の容器と；前
記放電管及び外周部に近接し、且つ前記励起コイルの軸
方向に沿って配置されて前記励起コイルを並列接続する
細長い一対の導電体部材と；この一対の導電体部材のそ
れぞれに接続される一対のリード線と；この一対のリー
ド線を前記容器内に導入する水密構造の少なくとも１個
又は２個の導入孔と；を具備することを特徴とする無電
極放電ランプユニット。 - 【請求項４】 前記励起コイルに絶縁材を被覆し、この
励起コイルの一部により前記一対の導電体部材を前記放
電管の外壁に巻き締めることを特徴とする請求項３記載
の無電極放電ランプユニット。 - 【請求項５】 前記放電管の外側に配置された光半導体
部材を具備することを特徴とする請求項１乃至３いずれ
か一記載の無電極放電ランプユニット。 - 【請求項６】 請求項１乃至５いずれか１に記載の無電
極放電ランプユニットと；この無電極放電ランプユニッ
トを内部に配置し、且つこの内部に被処理液体を流す流
水管と；無電極放電ランプユニットから出る一対のリー
ド線を前記流水管の外部に引き出す水密構造の引き出し
孔と；この引き出し孔から引き出された一対のリード線
に高周波電流を供給する高周波電源と；を具備すること
を特徴とする液体処理装置。 - 【請求項７】 前記流水管の内壁で前記無電極放電ラン
プユニットに近接した部分に光半導体部材を塗布したこ
とを特徴とする請求項６記載の液体処理装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8289954A JPH10134780A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 無電極放電ランプユニット及び液体処理装置 |
| CA002219578A CA2219578C (en) | 1996-10-31 | 1997-10-29 | Non-electrode discharge lamp apparatus and liquid treatment apparatus using such lamp apparatus |
| US08/960,411 US6087774A (en) | 1996-10-31 | 1997-10-29 | Non-electrode discharge lamp apparatus and liquid treatment apparatus using such lamp apparatus |
| FR9713723A FR2755296B1 (fr) | 1996-10-31 | 1997-10-31 | Appareil a lampe a decharge sans electrode et appareil de traitement de liquide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8289954A JPH10134780A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 無電極放電ランプユニット及び液体処理装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002372570A Division JP3509817B2 (ja) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | 無電極放電ランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10134780A true JPH10134780A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17749893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8289954A Pending JPH10134780A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 無電極放電ランプユニット及び液体処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10134780A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012223732A (ja) * | 2011-04-21 | 2012-11-15 | Photoscience Japan Corp | 液体処理装置 |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP8289954A patent/JPH10134780A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012223732A (ja) * | 2011-04-21 | 2012-11-15 | Photoscience Japan Corp | 液体処理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030408 |