JPH11319817A - 紫外線殺菌装置 - Google Patents
紫外線殺菌装置Info
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- JPH11319817A JPH11319817A JP10128495A JP12849598A JPH11319817A JP H11319817 A JPH11319817 A JP H11319817A JP 10128495 A JP10128495 A JP 10128495A JP 12849598 A JP12849598 A JP 12849598A JP H11319817 A JPH11319817 A JP H11319817A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水あるいは空気中に存在する微生物を、紫外
線の照射によって死滅させる紫外線殺菌装置を得る。 【解決手段】 紫外線殺菌装置は、筐体１、筐体１の一
端に形成する入口部２、筐体１の他端に形成する出口部
３、筐体１内に配設する円筒状の処理タンク４、円筒状
の処理タンク４内に設けられる紫外線（波長：２００〜
３００ｎｍ）を放射する紫外線ランプ５、紫外線ランプ
５を収容する保護管６、円筒状の処理タンク４の内壁部
と保護管５の外壁部との間に形成する導入経路から構成
する。
線の照射によって死滅させる紫外線殺菌装置を得る。 【解決手段】 紫外線殺菌装置は、筐体１、筐体１の一
端に形成する入口部２、筐体１の他端に形成する出口部
３、筐体１内に配設する円筒状の処理タンク４、円筒状
の処理タンク４内に設けられる紫外線（波長：２００〜
３００ｎｍ）を放射する紫外線ランプ５、紫外線ランプ
５を収容する保護管６、円筒状の処理タンク４の内壁部
と保護管５の外壁部との間に形成する導入経路から構成
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、水あるいは空気
中に存在する微生物を紫外線の照射によって死滅させる
紫外線殺菌装置に関するものである。
中に存在する微生物を紫外線の照射によって死滅させる
紫外線殺菌装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０は、例えば実開平７−１３４８５
号公報に開示された従来の紫外線殺菌装置の構成を示す
縦断面図である。図１０において、１は筐体、２は筐体
１の一端に形成する入口部、３は筐体１の他端に形成す
る出口部、４は筐体１内に配設する円筒状の処理タン
ク、５は円筒状の処理タンク４内に設けられる紫外線
（波長：２００〜３００ｎｍ）を放射する紫外線ラン
プ、６は紫外線ランプ５を収容する保護管、７は円筒状
の処理タンク４の内壁部と保護管５の外壁部との間に形
成する導入経路である。
号公報に開示された従来の紫外線殺菌装置の構成を示す
縦断面図である。図１０において、１は筐体、２は筐体
１の一端に形成する入口部、３は筐体１の他端に形成す
る出口部、４は筐体１内に配設する円筒状の処理タン
ク、５は円筒状の処理タンク４内に設けられる紫外線
（波長：２００〜３００ｎｍ）を放射する紫外線ラン
プ、６は紫外線ランプ５を収容する保護管、７は円筒状
の処理タンク４の内壁部と保護管５の外壁部との間に形
成する導入経路である。
【０００３】次に、紫外線殺菌装置の動作について、図
１０を併用しながら説明する。微生物を含む水は、所定
の流量を保ちながら紫外線殺菌装置の入口部２から導入
経路７を介して出口部３より吐出する。ここで、水が導
入経路７を通過する過程で、紫外線ランプ５から放射さ
れる紫外線が水に含まれる微生物に照射される。これに
より、紫外線の殺菌作用で微生物は大量に死滅し、死滅
状態にある微生物を含んだ水が紫外線殺菌装置の出口部
３から吐出する。
１０を併用しながら説明する。微生物を含む水は、所定
の流量を保ちながら紫外線殺菌装置の入口部２から導入
経路７を介して出口部３より吐出する。ここで、水が導
入経路７を通過する過程で、紫外線ランプ５から放射さ
れる紫外線が水に含まれる微生物に照射される。これに
より、紫外線の殺菌作用で微生物は大量に死滅し、死滅
状態にある微生物を含んだ水が紫外線殺菌装置の出口部
３から吐出する。
【０００４】ここで、水に含まれる微生物に対する紫外
線の殺菌作用について、以下に記述する。一般的に、紫
外線による微生物の殺菌率は、紫外線照度と照射時間と
の積、即ち紫外線照度量によって決まる。なお、照度は
単位面積（ｃｍ２）当たりの放射出力（μｗ）で表され
る。紫外線殺菌による微生物の生残率は、照度と照射時
間とを用いて以下の（１）式で表される。 Ａ＝（Ｐ／Ｐ０）＝ｅｘｐ（−Ｓ・ｔ／Ｑ）−−−−−−−−−（１） Ａ：微生物の生残率 Ｐ０：紫外線照射前の微生物数 Ｐ：紫外線照射後の微生物の生残数 Ｓ：微生物に照射する紫外線の有効照度 ｔ：照射時間 Ｑ：Ａを所定値に維持するときの紫外線照度量 前述の（１）式より、微生物の生残率Ａを減少させる、
即ち紫外線の微生物に対する殺菌作用を高めるために
は、有効照度Ｓを大きくするか又は照射時間ｔを長くす
ることが肝要である。
線の殺菌作用について、以下に記述する。一般的に、紫
外線による微生物の殺菌率は、紫外線照度と照射時間と
の積、即ち紫外線照度量によって決まる。なお、照度は
単位面積（ｃｍ２）当たりの放射出力（μｗ）で表され
る。紫外線殺菌による微生物の生残率は、照度と照射時
間とを用いて以下の（１）式で表される。 Ａ＝（Ｐ／Ｐ０）＝ｅｘｐ（−Ｓ・ｔ／Ｑ）−−−−−−−−−（１） Ａ：微生物の生残率 Ｐ０：紫外線照射前の微生物数 Ｐ：紫外線照射後の微生物の生残数 Ｓ：微生物に照射する紫外線の有効照度 ｔ：照射時間 Ｑ：Ａを所定値に維持するときの紫外線照度量 前述の（１）式より、微生物の生残率Ａを減少させる、
即ち紫外線の微生物に対する殺菌作用を高めるために
は、有効照度Ｓを大きくするか又は照射時間ｔを長くす
ることが肝要である。
【０００５】図１０において、紫外線の有効照度Ｓを大
きくするためには紫外線ランプ５の出力をアップするこ
とである。さらに、水に含まれる微生物に対しての紫外
線の照射時間ｔを長くするためには、水の流量を減らし
て処理タンク４内の導入経路７を通過する水の通過時間
を長くさせるか、あるいは処理タンク４内の容積を大き
くして導入経路７を通過する水の通過時間を長くさせる
方法がとられる。
きくするためには紫外線ランプ５の出力をアップするこ
とである。さらに、水に含まれる微生物に対しての紫外
線の照射時間ｔを長くするためには、水の流量を減らし
て処理タンク４内の導入経路７を通過する水の通過時間
を長くさせるか、あるいは処理タンク４内の容積を大き
くして導入経路７を通過する水の通過時間を長くさせる
方法がとられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の紫外線殺菌装置
は、前述のように水に含まれる微生物の殺菌率を増大さ
せるために紫外線ランプを高出力化したり、あるいは水
の流量を減らして導入経路を通過する水の通過時間を長
くさせる。さらに、処理タンク内の容積を大きくして導
入経路を通過する水の通過時間を長くさせる。しかし、
紫外線ランプを高出力化する場合は、ランプ価格が非常
に高くなるという問題点を生じる。また、処理タンク内
を通過する水を低流量化させる場合、水に含まれる微生
物の殺菌処理に費やす時間が長くなるという問題点を生
じる。さらに、処理タンク内の容積を大きくした場合
は、紫外線殺菌装置本体が大型化するという問題点を生
じる。
は、前述のように水に含まれる微生物の殺菌率を増大さ
せるために紫外線ランプを高出力化したり、あるいは水
の流量を減らして導入経路を通過する水の通過時間を長
くさせる。さらに、処理タンク内の容積を大きくして導
入経路を通過する水の通過時間を長くさせる。しかし、
紫外線ランプを高出力化する場合は、ランプ価格が非常
に高くなるという問題点を生じる。また、処理タンク内
を通過する水を低流量化させる場合、水に含まれる微生
物の殺菌処理に費やす時間が長くなるという問題点を生
じる。さらに、処理タンク内の容積を大きくした場合
は、紫外線殺菌装置本体が大型化するという問題点を生
じる。
【０００７】この発明は、こうした問題点を解決するた
めになされたもので、紫外線ランプの出力及び水の流量
条件を限定させ、処理タンクの形状即ち処理タンクの内
径を適正値に設定して、紫外線ランプから最も遠ざかっ
た個所でも水に含まれる微生物に対して殺菌作用が確保
できる紫外線殺菌装置を提供することを目的としてい
る。即ち、紫外線ランプを出来る限り低出力化させ、か
つ処理タンク内の容積を最小限に設定して微生物を大量
に死滅させる紫外線殺菌装置を得ることを目的としてい
る。
めになされたもので、紫外線ランプの出力及び水の流量
条件を限定させ、処理タンクの形状即ち処理タンクの内
径を適正値に設定して、紫外線ランプから最も遠ざかっ
た個所でも水に含まれる微生物に対して殺菌作用が確保
できる紫外線殺菌装置を提供することを目的としてい
る。即ち、紫外線ランプを出来る限り低出力化させ、か
つ処理タンク内の容積を最小限に設定して微生物を大量
に死滅させる紫外線殺菌装置を得ることを目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る紫外線殺
菌装置は、一端に水あるいは空気の入口部を有し他端に
その出口部を有する円筒状の処理タンクと、処理タンク
の概中央部であってその長手方向に配設された紫外線ラ
ンプと、紫外線ランプの外周を覆う保護管とを備えた紫
外線殺菌装置において、処理タンクの内半径Ｒｔを処理
タンク内の長さＬ、保護管の外半径Ｒｈ、紫外線ランプ
からの乖離距離に準じる紫外線照度α及びその減衰定数
Ｔ、水あるいは空気の流量Ｖ、保護管の紫外線透過率β
の各要因に基づいて決定したものである。
菌装置は、一端に水あるいは空気の入口部を有し他端に
その出口部を有する円筒状の処理タンクと、処理タンク
の概中央部であってその長手方向に配設された紫外線ラ
ンプと、紫外線ランプの外周を覆う保護管とを備えた紫
外線殺菌装置において、処理タンクの内半径Ｒｔを処理
タンク内の長さＬ、保護管の外半径Ｒｈ、紫外線ランプ
からの乖離距離に準じる紫外線照度α及びその減衰定数
Ｔ、水あるいは空気の流量Ｖ、保護管の紫外線透過率β
の各要因に基づいて決定したものである。
【０００９】また、処理タンクの内半径Ｒｔは処理タン
クの内壁面の個所における紫外線照度量Ｅを、Ｅ＝｛α
・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）・π・（Ｒｔ2―Ｒｈ2）・Ｌ／
Ｖ｝・βの演算式により求めて、紫外線照度量Ｅの値が
最大となるときの内半径Ｒｔを決定したものである。
クの内壁面の個所における紫外線照度量Ｅを、Ｅ＝｛α
・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）・π・（Ｒｔ2―Ｒｈ2）・Ｌ／
Ｖ｝・βの演算式により求めて、紫外線照度量Ｅの値が
最大となるときの内半径Ｒｔを決定したものである。
【００１０】また、一端に水あるいは空気の入口部を有
し他端にその出口部を有する円筒状の処理タンクと、処
理タンクの概中央部であってその長手方向に配設された
紫外線ランプとを備えた紫外線殺菌装置において、処理
タンクの内半径Ｒｔを処理タンク内の長さＬ、紫外線ラ
ンプの外半径Ｒｌ、紫外線ランプからの乖離距離に準じ
る紫外線照度α及びその減衰定数Ｔ、水あるいは空気の
流量Ｖの各要因に基づいて決定したものである。
し他端にその出口部を有する円筒状の処理タンクと、処
理タンクの概中央部であってその長手方向に配設された
紫外線ランプとを備えた紫外線殺菌装置において、処理
タンクの内半径Ｒｔを処理タンク内の長さＬ、紫外線ラ
ンプの外半径Ｒｌ、紫外線ランプからの乖離距離に準じ
る紫外線照度α及びその減衰定数Ｔ、水あるいは空気の
流量Ｖの各要因に基づいて決定したものである。
【００１１】また、処理タンクの内半径Ｒｔは処理タン
クの内壁面の個所における紫外線照度量Ｅを、Ｅ＝｛α
・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）・π・（Ｒｔ2―Ｒｌ2）・Ｌ／
Ｖ｝の演算式により求めて、紫外線照度量Ｅの値が最大
となるときの内半径Ｒｔを決定したものである。
クの内壁面の個所における紫外線照度量Ｅを、Ｅ＝｛α
・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）・π・（Ｒｔ2―Ｒｌ2）・Ｌ／
Ｖ｝の演算式により求めて、紫外線照度量Ｅの値が最大
となるときの内半径Ｒｔを決定したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、実施の形
態１における紫外線殺菌装置の処理タンクの適正な有効
容積を決める方法を説明するために用いる、従来相当の
紫外線殺菌装置を示す概断面図である。なお、図１中の
Ｌは円筒状の処理タンク４内の長さ、Ｒｌは紫外線ラン
プ５の外半径、Ｒｈは保護管６の外半径、Ｒｔは処理タ
ンク４の内半径を示す。
態１における紫外線殺菌装置の処理タンクの適正な有効
容積を決める方法を説明するために用いる、従来相当の
紫外線殺菌装置を示す概断面図である。なお、図１中の
Ｌは円筒状の処理タンク４内の長さ、Ｒｌは紫外線ラン
プ５の外半径、Ｒｈは保護管６の外半径、Ｒｔは処理タ
ンク４の内半径を示す。
【００１３】また、図２は紫外線ランプ５の中心部から
の乖離距離に対する紫外線照度の変化を表す特性図であ
る。図２において、前述の乖離距離Ｘが長くなるに応じ
て紫外線照度Ｓは加速的に減少していく傾向を示す。即
ち、紫外線照度Ｓは乖離距離Ｘの２乗に反比例すること
が分かる。図２に示すような紫外線照度Ｓの特性形態
は、以下の（２）式で表される。 Ｓ＝Ｋ／Ｘ2−−−−−−−−−−（２） Ｘ：紫外線ランプ中心部からの乖離距離 Ｋ：定数 Ｓ：紫外線ランプ中心部からの乖離距離ｘ地点の紫外線
照度（μｗ／ｃｍ２） 上記の（２）式より、図１に示す処理タンク４内の紫外
線照度Ｓの最小値地点は、紫外線ランプ５から最も遠ざ
かっている地点、即ち処理タンク４の内壁面の地点とな
る。なお、紫外線照度Ｓの最小値地点とは処理タンク４
内の導入経路７を通過する水に含まれた微生物に対して
の紫外線照度の値が最も少ない個所である。
の乖離距離に対する紫外線照度の変化を表す特性図であ
る。図２において、前述の乖離距離Ｘが長くなるに応じ
て紫外線照度Ｓは加速的に減少していく傾向を示す。即
ち、紫外線照度Ｓは乖離距離Ｘの２乗に反比例すること
が分かる。図２に示すような紫外線照度Ｓの特性形態
は、以下の（２）式で表される。 Ｓ＝Ｋ／Ｘ2−−−−−−−−−−（２） Ｘ：紫外線ランプ中心部からの乖離距離 Ｋ：定数 Ｓ：紫外線ランプ中心部からの乖離距離ｘ地点の紫外線
照度（μｗ／ｃｍ２） 上記の（２）式より、図１に示す処理タンク４内の紫外
線照度Ｓの最小値地点は、紫外線ランプ５から最も遠ざ
かっている地点、即ち処理タンク４の内壁面の地点とな
る。なお、紫外線照度Ｓの最小値地点とは処理タンク４
内の導入経路７を通過する水に含まれた微生物に対して
の紫外線照度の値が最も少ない個所である。
【００１４】また、処理タンク４内の導入経路７を通過
する微生物を含んだ水によって紫外線ランプ５からの紫
外線照度が低下する現象について説明する。図３は、汚
れた水を想定した全有機炭素が例えば３０ｐｐｍの濃度
下における、紫外線ランプ５の中心部からの乖離距離に
対する紫外線照度の相対変化を表す特性図である。図３
において、前述の乖離距離Ｘが長くなるに応じて紫外線
照度の相対値Ｓ′が指数的に減少する傾向を示す。これ
は、乖離距離Ｘが長くなるに応じて全有機炭素に吸収さ
れる紫外線照度が大きくなるためである。図３に示すよ
うな紫外線照度の相対値Ｓ′の特性形態は、以下の
（３）式で表される。なお、全有機炭素が３０ｐｐｍの
濃度下とは、例えば温水２００Ｌが貯留する浴槽中に成
人５〜６人が入浴した後の浴水の汚れに相当する。 Ｓ′＝ｅｘｐ（−Ｘ／Ｔ）−−−−−（３） Ｘ：紫外線ランプ中心部からの乖離距離 Ｔ：定数 Ｓ′：紫外線ランプ中心部からの乖離距離Ｘ地点におけ
る紫外線照度の相対値
する微生物を含んだ水によって紫外線ランプ５からの紫
外線照度が低下する現象について説明する。図３は、汚
れた水を想定した全有機炭素が例えば３０ｐｐｍの濃度
下における、紫外線ランプ５の中心部からの乖離距離に
対する紫外線照度の相対変化を表す特性図である。図３
において、前述の乖離距離Ｘが長くなるに応じて紫外線
照度の相対値Ｓ′が指数的に減少する傾向を示す。これ
は、乖離距離Ｘが長くなるに応じて全有機炭素に吸収さ
れる紫外線照度が大きくなるためである。図３に示すよ
うな紫外線照度の相対値Ｓ′の特性形態は、以下の
（３）式で表される。なお、全有機炭素が３０ｐｐｍの
濃度下とは、例えば温水２００Ｌが貯留する浴槽中に成
人５〜６人が入浴した後の浴水の汚れに相当する。 Ｓ′＝ｅｘｐ（−Ｘ／Ｔ）−−−−−（３） Ｘ：紫外線ランプ中心部からの乖離距離 Ｔ：定数 Ｓ′：紫外線ランプ中心部からの乖離距離Ｘ地点におけ
る紫外線照度の相対値
【００１５】また、（２）式及び（３）式より処理タン
ク４内の紫外線照度Ｓは、紫外線ランプ５の中心部から
の乖離距離Ｘによる減衰特性に、水の汚れ具合による減
衰特性が相乗された特性形態となる。この特性形態は、
以下の（４）式で表される。（４）式において、水の汚
れを考慮した場合でも処理タンク４内における紫外線照
度Ｓの最小値地点は、処理タンク４の内壁面の個所とな
る。 Ｓ＝（Ｋ／Ｘ2）・ｅｘｐ（−Ｘ／Ｔ）−−−−−− （４）
ク４内の紫外線照度Ｓは、紫外線ランプ５の中心部から
の乖離距離Ｘによる減衰特性に、水の汚れ具合による減
衰特性が相乗された特性形態となる。この特性形態は、
以下の（４）式で表される。（４）式において、水の汚
れを考慮した場合でも処理タンク４内における紫外線照
度Ｓの最小値地点は、処理タンク４の内壁面の個所とな
る。 Ｓ＝（Ｋ／Ｘ2）・ｅｘｐ（−Ｘ／Ｔ）−−−−−− （４）
【００１６】次に、紫外線殺菌装置の入口部２から水が
流入して導入経路７を通過し、出口部５より流れ出るま
での通過時間ｔについて記述する。通過時間ｔ、単位時
間当たりの水の流量Ｖ、処理タンク４内の断面積Ｄ、処
理タンク４内の長さＬには、以下の（５）式に示すよう
な関係がある。 Ｖ・ｔ＝Ｄ・Ｌ−−−−−−−（５） また、前述の（５）式より通過時間ｔについて解くと、
以下の（６）式が求められる。 ｔ＝Ｄ・Ｌ／Ｖ−−−−−−−（６） 即ち、（６）式より断面積Ｄが大きくなった場合あるい
は処理タンク４内の長さＬが長くなった場合、さらに単
位時間当たりの水の流量Ｖが小さくなった場合に、通過
時間ｔは長くなっていく。
流入して導入経路７を通過し、出口部５より流れ出るま
での通過時間ｔについて記述する。通過時間ｔ、単位時
間当たりの水の流量Ｖ、処理タンク４内の断面積Ｄ、処
理タンク４内の長さＬには、以下の（５）式に示すよう
な関係がある。 Ｖ・ｔ＝Ｄ・Ｌ−−−−−−−（５） また、前述の（５）式より通過時間ｔについて解くと、
以下の（６）式が求められる。 ｔ＝Ｄ・Ｌ／Ｖ−−−−−−−（６） 即ち、（６）式より断面積Ｄが大きくなった場合あるい
は処理タンク４内の長さＬが長くなった場合、さらに単
位時間当たりの水の流量Ｖが小さくなった場合に、通過
時間ｔは長くなっていく。
【００１７】また、処理タンク４内の実際上の断面積Ｄ
は、処理タンク４の内半径Ｒｔ及び保護管６の外半径Ｒ
ｈより、以下の（７）式に基づいて算出される。 Ｄ＝π・（Ｒｔ2―Ｒｈ2）−−−−−−−−−（７） そして、（７）式を（６）式に代入することにより、以
下に示すような水の通過時間ｔを算出する（８）式を得
る。 ｔ＝π・（Ｒｔ2―Ｒｈ2）・Ｌ／Ｖ−−−−−（８） このような（８）式を図で表したのが、図４に示す特性
図である。図４において、保護管６の外半径Ｒｈ、処理
タンク４内の長さＬ、水の流量を一定とした場合に処理
タンク４の内半径Ｒｔの増大に応じて導入経路７を通過
する水の通過時間ｔは加速的に長くなっていることが分
かる。また、（８）式において水の通過時間ｔの大きさ
は処理タンク４の内半径Ｒｔの他に、保護管６の外半径
Ｒｈ、処理タンク４内の長さＬ、水の流量Ｖの値によっ
て制約される。
は、処理タンク４の内半径Ｒｔ及び保護管６の外半径Ｒ
ｈより、以下の（７）式に基づいて算出される。 Ｄ＝π・（Ｒｔ2―Ｒｈ2）−−−−−−−−−（７） そして、（７）式を（６）式に代入することにより、以
下に示すような水の通過時間ｔを算出する（８）式を得
る。 ｔ＝π・（Ｒｔ2―Ｒｈ2）・Ｌ／Ｖ−−−−−（８） このような（８）式を図で表したのが、図４に示す特性
図である。図４において、保護管６の外半径Ｒｈ、処理
タンク４内の長さＬ、水の流量を一定とした場合に処理
タンク４の内半径Ｒｔの増大に応じて導入経路７を通過
する水の通過時間ｔは加速的に長くなっていることが分
かる。また、（８）式において水の通過時間ｔの大きさ
は処理タンク４の内半径Ｒｔの他に、保護管６の外半径
Ｒｈ、処理タンク４内の長さＬ、水の流量Ｖの値によっ
て制約される。
【００１８】次に、水に含まれる微生物の死滅率、即ち
紫外線の微生物に対する殺菌作用は、前述の（１）式で
示したように紫外線照度と照射時間との積の大きさによ
って決まる。つまり、紫外線照度と照射時間との積であ
る紫外線照度量が大きくなれぱ微生物に対する殺菌作用
が非常に高くなる。ここで、紫外線照度を表す（４）式
及び水の通過時間を表す（８）式より紫外線の微生物に
対する殺菌作用の決定要因、即ち紫外線照度量Ｅ＝紫外
線照度（Ｓ）・通過時間（ｔ）を求めることができる。
処理タンク４の内壁面の個所における紫外線照度量Ｅを
求める算出式は、以下の（９）式に示すとおりである。
なお、（８）式の水の通過時間ｔは（１）式の照射時間
ｔに相当するものである。また、（９）式のＲｔは
（４）式の乖離距離Ｘに相当するものである。さらに、
（９）式のβは例えば石英硝子である保護管６の紫外線
透過率を示す。 Ｅ＝｛（Ｋ／Ｒｔ2）・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）・π・（Ｒｔ2―Ｒｈ2）・ Ｌ／ Ｖ｝・β−−−−−−−−−−（９）
紫外線の微生物に対する殺菌作用は、前述の（１）式で
示したように紫外線照度と照射時間との積の大きさによ
って決まる。つまり、紫外線照度と照射時間との積であ
る紫外線照度量が大きくなれぱ微生物に対する殺菌作用
が非常に高くなる。ここで、紫外線照度を表す（４）式
及び水の通過時間を表す（８）式より紫外線の微生物に
対する殺菌作用の決定要因、即ち紫外線照度量Ｅ＝紫外
線照度（Ｓ）・通過時間（ｔ）を求めることができる。
処理タンク４の内壁面の個所における紫外線照度量Ｅを
求める算出式は、以下の（９）式に示すとおりである。
なお、（８）式の水の通過時間ｔは（１）式の照射時間
ｔに相当するものである。また、（９）式のＲｔは
（４）式の乖離距離Ｘに相当するものである。さらに、
（９）式のβは例えば石英硝子である保護管６の紫外線
透過率を示す。 Ｅ＝｛（Ｋ／Ｒｔ2）・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）・π・（Ｒｔ2―Ｒｈ2）・ Ｌ／ Ｖ｝・β−−−−−−−−−−（９）
【００１９】前述の（９）式を図で表したのが、図５に
示すような特性図である。図５において、処理タンク４
内の長さＬ、保護管６の外半径Ｒｈ、紫外線ランプ５の
外半径Ｒｌ、紫外線ランプ５の出力、水の流量Ｖを一定
とした場合に、処理タンク４の内半径Ｒｔの増大に応じ
て処理タンク４の内壁面の個所における紫外線照度Ｓは
加速的に減少し（図５中のＡパターン）、水の通過時間
ｔは加速的に増大する（図５中のＢパターン）。そし
て、紫外線照度Ｓの特性と通過時間ｔの特性の関係上、
処理タンク４の内壁面の個所における紫外線照度量Ｅは
処理タンク４の内半径がＲｈ（保護管の外半径）に相当
する値〜Ｒｔ０の範囲では増大傾向を示し、内半径Ｒｔ
０以上の範囲では減少傾向を示している（図５中のＣパ
ターン）。即ち、図５において処理タンク４の内半径を
Ｒｔ０に決めた場合、処理タンク４の内壁面の個所にお
ける紫外線照度量Ｅを最も大きくさせることができ、Ｅ
０を示すことになる。このとき、処理タンク４の内壁面
の個所における紫外線照度はＳ０、水の通過時間はｔ０
を示すことになる。
示すような特性図である。図５において、処理タンク４
内の長さＬ、保護管６の外半径Ｒｈ、紫外線ランプ５の
外半径Ｒｌ、紫外線ランプ５の出力、水の流量Ｖを一定
とした場合に、処理タンク４の内半径Ｒｔの増大に応じ
て処理タンク４の内壁面の個所における紫外線照度Ｓは
加速的に減少し（図５中のＡパターン）、水の通過時間
ｔは加速的に増大する（図５中のＢパターン）。そし
て、紫外線照度Ｓの特性と通過時間ｔの特性の関係上、
処理タンク４の内壁面の個所における紫外線照度量Ｅは
処理タンク４の内半径がＲｈ（保護管の外半径）に相当
する値〜Ｒｔ０の範囲では増大傾向を示し、内半径Ｒｔ
０以上の範囲では減少傾向を示している（図５中のＣパ
ターン）。即ち、図５において処理タンク４の内半径を
Ｒｔ０に決めた場合、処理タンク４の内壁面の個所にお
ける紫外線照度量Ｅを最も大きくさせることができ、Ｅ
０を示すことになる。このとき、処理タンク４の内壁面
の個所における紫外線照度はＳ０、水の通過時間はｔ０
を示すことになる。
【００２０】次に、処理タンク４の内半径Ｒｔ、紫外線
ランプ５の外半径Ｒｌ、保護管６の外半径Ｒｈ、紫外線
ランプ５の出力に関する具体的な設計値を前述の（９）
式に代入して、処理タンク４の内壁面の個所における紫
外線照度量Ｅを算出することを説明する。なお、具体的
な設計値は以下に示すとおりである。 ・処理タンクの内半径Ｒｔ：１〜１５ｃｍの設定範囲 ・処理タンク内の長さＬ：１０ｃｍの一定値 ・保護管の外半径Ｒｈ：２〜４ｃｍの設定範囲 ・紫外線ランプの外半径Ｒｌ：１ｃｍの一定値 ・紫外線ランプの出力：約５Ｗの一定値 ・水の流量Ｖ：３００ｃｃ／ｍｉｎの一定値 ・定数Ｔ：９．６８（TOC30mg/Lを想定） ・処理タンクの内半径Ｒｔの大きさに応じた紫外線照度
の実測値Ｋ／Ｒｔ2（Ｋ／Ｘ2に相当）〔紫外線照度の実
測値Ｋ／Ｒｔ2の実験データを図６に示す。〕 ・保護管（石英硝子）の紫外線透過率：約１００％の一
定値
ランプ５の外半径Ｒｌ、保護管６の外半径Ｒｈ、紫外線
ランプ５の出力に関する具体的な設計値を前述の（９）
式に代入して、処理タンク４の内壁面の個所における紫
外線照度量Ｅを算出することを説明する。なお、具体的
な設計値は以下に示すとおりである。 ・処理タンクの内半径Ｒｔ：１〜１５ｃｍの設定範囲 ・処理タンク内の長さＬ：１０ｃｍの一定値 ・保護管の外半径Ｒｈ：２〜４ｃｍの設定範囲 ・紫外線ランプの外半径Ｒｌ：１ｃｍの一定値 ・紫外線ランプの出力：約５Ｗの一定値 ・水の流量Ｖ：３００ｃｃ／ｍｉｎの一定値 ・定数Ｔ：９．６８（TOC30mg/Lを想定） ・処理タンクの内半径Ｒｔの大きさに応じた紫外線照度
の実測値Ｋ／Ｒｔ2（Ｋ／Ｘ2に相当）〔紫外線照度の実
測値Ｋ／Ｒｔ2の実験データを図６に示す。〕 ・保護管（石英硝子）の紫外線透過率：約１００％の一
定値
【００２１】次に、前述の（９）式に具体的な設計値を
代入した場合の紫外線照度量Ｅを表す特性図を図７に示
す。図７において、紫外線ランプ５（外半径Ｒｌ：１ｃ
ｍ）を外半径が２ｃｍである保護管６により収容した場
合は、処理タンク４の内半径Ｒｔを７．５ｃｍに設計し
たとき紫外線照度量Ｅが最高値１１５０（μＷ・Ｓ／ｃ
ｍ2） を示している（図７中のＡパターン）。また、外
半径が３ｃｍである保護管６の場合は処理タンク４の内
半径Ｒｔを８．５ｃｍに設計したとき紫外線照度量Ｅが
最高値１０５０（μＷ・Ｓ／ｃｍ2） を示している（図
７中のＢパターン）。さらに、外半径が４ｃｍである保
護管６の場合は処理タンク４の内半径Ｒｔを１０ｃｍに
設計したとき紫外線照度量Ｅが最高値９４０（μＷ・Ｓ
／ｃｍ2）を示している（図７中のＣパターン）。
代入した場合の紫外線照度量Ｅを表す特性図を図７に示
す。図７において、紫外線ランプ５（外半径Ｒｌ：１ｃ
ｍ）を外半径が２ｃｍである保護管６により収容した場
合は、処理タンク４の内半径Ｒｔを７．５ｃｍに設計し
たとき紫外線照度量Ｅが最高値１１５０（μＷ・Ｓ／ｃ
ｍ2） を示している（図７中のＡパターン）。また、外
半径が３ｃｍである保護管６の場合は処理タンク４の内
半径Ｒｔを８．５ｃｍに設計したとき紫外線照度量Ｅが
最高値１０５０（μＷ・Ｓ／ｃｍ2） を示している（図
７中のＢパターン）。さらに、外半径が４ｃｍである保
護管６の場合は処理タンク４の内半径Ｒｔを１０ｃｍに
設計したとき紫外線照度量Ｅが最高値９４０（μＷ・Ｓ
／ｃｍ2）を示している（図７中のＣパターン）。
【００２２】このように、紫外線照度量Ｅの値は処理タ
ンク４の内半径Ｒｔの大きさ、保護管６の外半径Ｒｈの
大きさに制約される。したがって、紫外線照度量Ｅが最
大値となるように保護管６の外半径Ｒｈの大きさを考慮
した上で、処理タンク４の内半径Ｒｔを（９）式に基づ
いて算出することが肝要である。なお、前述の設計値が
変更になった場合は、適宜その設計値を（９）式に代入
して紫外線照度量Ｅが最大値となるように処理タンク４
の内半径Ｒｔを算出する。
ンク４の内半径Ｒｔの大きさ、保護管６の外半径Ｒｈの
大きさに制約される。したがって、紫外線照度量Ｅが最
大値となるように保護管６の外半径Ｒｈの大きさを考慮
した上で、処理タンク４の内半径Ｒｔを（９）式に基づ
いて算出することが肝要である。なお、前述の設計値が
変更になった場合は、適宜その設計値を（９）式に代入
して紫外線照度量Ｅが最大値となるように処理タンク４
の内半径Ｒｔを算出する。
【００２３】次に、前述の（９）式において紫外線照度
量Ｅが最大値となるときの処理タンク４の内半径Ｒｔを
正確に求める方法を説明する。（９）式をＲｔについて
整理し、（１０）式を得る。 Ｅ＝｛（π・Ｋ・Ｌ／Ｖ）・（１−Ｒｈ2／Ｒｔ2）・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）｝ ・β−−−−−−−−−（１０） ここに、（π・Ｋ・Ｌ／Ｖ）＝Ａ（定数）と定義付けす
ると、（１０）式は以下の（１１）式となる。 Ｅ＝｛Ａ・（１−Ｒｈ2／Ｒｔ2）・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）｝・β−−−−−− −−（１１） そして、（１１）式においてＲｔ＞Ｒｈの範囲で紫外線
照度量Ｅが最大値となるときの処理タンク４の内半径Ｒ
ｔを精度良く求めれば良い。なお、解法としては数式解
法である。
量Ｅが最大値となるときの処理タンク４の内半径Ｒｔを
正確に求める方法を説明する。（９）式をＲｔについて
整理し、（１０）式を得る。 Ｅ＝｛（π・Ｋ・Ｌ／Ｖ）・（１−Ｒｈ2／Ｒｔ2）・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）｝ ・β−−−−−−−−−（１０） ここに、（π・Ｋ・Ｌ／Ｖ）＝Ａ（定数）と定義付けす
ると、（１０）式は以下の（１１）式となる。 Ｅ＝｛Ａ・（１−Ｒｈ2／Ｒｔ2）・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）｝・β−−−−−− −−（１１） そして、（１１）式においてＲｔ＞Ｒｈの範囲で紫外線
照度量Ｅが最大値となるときの処理タンク４の内半径Ｒ
ｔを精度良く求めれば良い。なお、解法としては数式解
法である。
【００２４】次に、数式解法に基づいて前述の（１１）
式における紫外線照度量Ｅの特性変化の傾き具合を調べ
るために、本式の両辺をＲｔで微分して以下に示す（１
２）式を得る。即ち、（１２）式は紫外線照度量Ｅの特
性変化の傾きが零となる地点における処理タンク４の内
半径Ｒｔを求めるための算出式である。 Ｅ′＝−（Ａ／Ｔ）・｛ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）／Ｒｔ3 ｝・（Ｒｔ3 ―Ｒｈ2 ・Ｒｔ−２・Ｔ・Ｒｈ2 ）・β−−−−（１２） そして、（１２）式において（Ａ／Ｔ）・｛ｅｘｐ（−
Ｒｔ／Ｔ）／Ｒｔ3 ）｝・βは常に正の値となるから、
−（Ｒｔ3 −Ｒｈ2 ・Ｒｔ−２・Ｔ・Ｒｈ2 ）の正・負
の符号を調べれば良い。 Ｒｔ＝Ｒｈのときは、Ｅ′＝＋２・Ｔ・Ｒｈ2 ＞０−−−−−（１３） Ｒｔ＝∞のときは、Ｅ′＝−∞＜０−−−−−−−−−−−−（１４） 前述の（１３），（１４）式より、Ｒｔ＞Ｒｈの条件下
で紫外線照度量Ｅは極大値、即ち変曲点をもつことが分
かる。したがって、以下に示す（１５）式を解くことに
より、紫外線照度量Ｅの最大値を確保できる処理タンク
４の内半径Ｒｔを精度良く求めることができる。 Ｒｔ3 ―Ｒｈ2 ・Ｒｔ−２・Ｔ・Ｒｈ2 ＝０（Ｒｔ＞Ｒｈ）−−−（１５）
式における紫外線照度量Ｅの特性変化の傾き具合を調べ
るために、本式の両辺をＲｔで微分して以下に示す（１
２）式を得る。即ち、（１２）式は紫外線照度量Ｅの特
性変化の傾きが零となる地点における処理タンク４の内
半径Ｒｔを求めるための算出式である。 Ｅ′＝−（Ａ／Ｔ）・｛ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）／Ｒｔ3 ｝・（Ｒｔ3 ―Ｒｈ2 ・Ｒｔ−２・Ｔ・Ｒｈ2 ）・β−−−−（１２） そして、（１２）式において（Ａ／Ｔ）・｛ｅｘｐ（−
Ｒｔ／Ｔ）／Ｒｔ3 ）｝・βは常に正の値となるから、
−（Ｒｔ3 −Ｒｈ2 ・Ｒｔ−２・Ｔ・Ｒｈ2 ）の正・負
の符号を調べれば良い。 Ｒｔ＝Ｒｈのときは、Ｅ′＝＋２・Ｔ・Ｒｈ2 ＞０−−−−−（１３） Ｒｔ＝∞のときは、Ｅ′＝−∞＜０−−−−−−−−−−−−（１４） 前述の（１３），（１４）式より、Ｒｔ＞Ｒｈの条件下
で紫外線照度量Ｅは極大値、即ち変曲点をもつことが分
かる。したがって、以下に示す（１５）式を解くことに
より、紫外線照度量Ｅの最大値を確保できる処理タンク
４の内半径Ｒｔを精度良く求めることができる。 Ｒｔ3 ―Ｒｈ2 ・Ｒｔ−２・Ｔ・Ｒｈ2 ＝０（Ｒｔ＞Ｒｈ）−−−（１５）
【００２５】以上のように、処理タンク４内の導入経路
７を水が通過する過程で、水に含まれる微生物に対して
の紫外線照度量Ｅが最小となる個所、即ち処理タンク４
の内壁面を沿って水が通過する個所での紫外線照度量Ｅ
を出来る限り最大値となるように処理タンク４の大きさ
を適切に設計することができる。
７を水が通過する過程で、水に含まれる微生物に対して
の紫外線照度量Ｅが最小となる個所、即ち処理タンク４
の内壁面を沿って水が通過する個所での紫外線照度量Ｅ
を出来る限り最大値となるように処理タンク４の大きさ
を適切に設計することができる。
【００２６】また、処理タンク４の適正な内半径Ｒｔ、
即ち適正な有効容積を決めた紫外線殺菌装置は水に含ま
れる微生物の他に、例えば紫外線殺菌装置の入口部２よ
り汚れた空気を導入することにより空気中に含まれる微
生物を大量に死滅させることも可能である。このこと
は、実施の形態２でも同様である。
即ち適正な有効容積を決めた紫外線殺菌装置は水に含ま
れる微生物の他に、例えば紫外線殺菌装置の入口部２よ
り汚れた空気を導入することにより空気中に含まれる微
生物を大量に死滅させることも可能である。このこと
は、実施の形態２でも同様である。
【００２７】実施の形態２．図８は、実施の形態２にお
ける紫外線殺菌装置の処理タンクの適正な有効容積を決
める方法を説明するために用いる、従来相当の紫外線殺
菌装置を示す概断面図である。図８において、紫外線ラ
ンプ５を収容する保護管を具備せず、その他は従来例あ
るいは実施の形態１と同一である。ここでは、保護管を
具備しないために紫外線の微生物に対しての殺菌作用を
決定する処理タンク４の内壁面における紫外線照度量Ｅ
は、以下の（１６）式より算出できる。 Ｅ＝（Ｋ／Ｒｔ2 ）・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）・π・（Ｒｔ2 −Ｒｌ2 ）・Ｌ／ Ｖ−−−−−−−（１６） 前述の（１６）式において、各記号の説明は実施の形態
１と同様であるので、ここでは説明を省略する。
ける紫外線殺菌装置の処理タンクの適正な有効容積を決
める方法を説明するために用いる、従来相当の紫外線殺
菌装置を示す概断面図である。図８において、紫外線ラ
ンプ５を収容する保護管を具備せず、その他は従来例あ
るいは実施の形態１と同一である。ここでは、保護管を
具備しないために紫外線の微生物に対しての殺菌作用を
決定する処理タンク４の内壁面における紫外線照度量Ｅ
は、以下の（１６）式より算出できる。 Ｅ＝（Ｋ／Ｒｔ2 ）・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）・π・（Ｒｔ2 −Ｒｌ2 ）・Ｌ／ Ｖ−−−−−−−（１６） 前述の（１６）式において、各記号の説明は実施の形態
１と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００２８】また、前述の（１６）式に実施の形態１で
記述した具体的な設計値（００２０を参照）を代入した
場合の紫外線照度量Ｅを表す特性図を、図９に示す。図
９において、処理タンク４の内半径Ｒｔを７ｃｍに設計
したとき、紫外線照度量Ｅが最高値１２２０（μＷ・Ｓ
／ｃｍ2）を示す（図９中のＡパターン）。こうした処
理タンク４の設計方法を実現化することにより、実施の
形態１と同様の効果を得ることができる。
記述した具体的な設計値（００２０を参照）を代入した
場合の紫外線照度量Ｅを表す特性図を、図９に示す。図
９において、処理タンク４の内半径Ｒｔを７ｃｍに設計
したとき、紫外線照度量Ｅが最高値１２２０（μＷ・Ｓ
／ｃｍ2）を示す（図９中のＡパターン）。こうした処
理タンク４の設計方法を実現化することにより、実施の
形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
【発明の効果】この発明に係る紫外線殺菌装置は、一端
に水あるいは空気の入口部を有し他端にその出口部を有
する円筒状の処理タンクと、処理タンクの概中央部であ
ってその長手方向に配設された紫外線ランプと、紫外線
ランプの外周を覆う保護管とを備えた紫外線殺菌装置に
おいて、処理タンクの内半径Ｒｔを処理タンク内の長さ
Ｌ、保護管の外半径Ｒｈ、紫外線ランプからの乖離距離
に準じる紫外線照度α及びその減衰定数Ｔ、水あるいは
空気の流量Ｖ、保護管の紫外線透過率βの各要因に基づ
いて決定したので、水あるいは空気が処理タンクの内壁
面を沿って通過する個所における紫外線照度量Ｅを出来
る限り最大値となるように、処理タンクの大きさを適切
に設計することができる。したがって、水あるいは空気
に含まれる微生物を紫外線の殺菌作用で効率良く死滅さ
せることができる紫外線殺菌装置が得られる。
に水あるいは空気の入口部を有し他端にその出口部を有
する円筒状の処理タンクと、処理タンクの概中央部であ
ってその長手方向に配設された紫外線ランプと、紫外線
ランプの外周を覆う保護管とを備えた紫外線殺菌装置に
おいて、処理タンクの内半径Ｒｔを処理タンク内の長さ
Ｌ、保護管の外半径Ｒｈ、紫外線ランプからの乖離距離
に準じる紫外線照度α及びその減衰定数Ｔ、水あるいは
空気の流量Ｖ、保護管の紫外線透過率βの各要因に基づ
いて決定したので、水あるいは空気が処理タンクの内壁
面を沿って通過する個所における紫外線照度量Ｅを出来
る限り最大値となるように、処理タンクの大きさを適切
に設計することができる。したがって、水あるいは空気
に含まれる微生物を紫外線の殺菌作用で効率良く死滅さ
せることができる紫外線殺菌装置が得られる。
【００３０】また、処理タンクの内半径Ｒｔは処理タン
クの内壁面の個所における紫外線照度量Ｅを、Ｅ＝｛α
・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）・π・（Ｒｔ2―Ｒｈ2）・Ｌ／
Ｖ｝・βの演算式により求めて、紫外線照度量Ｅの値が
最大となるときの内半径Ｒｔを決定したので、処理タン
クの有効容積を小さくした上で処理タンクの内壁面の個
所における紫外線照度量Ｅを最大値に設定できる。これ
により、処理タンクの大きさがコンパクトであって、か
つ微生物に対する殺菌効果の高い紫外線殺菌装置が得ら
れる。
クの内壁面の個所における紫外線照度量Ｅを、Ｅ＝｛α
・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）・π・（Ｒｔ2―Ｒｈ2）・Ｌ／
Ｖ｝・βの演算式により求めて、紫外線照度量Ｅの値が
最大となるときの内半径Ｒｔを決定したので、処理タン
クの有効容積を小さくした上で処理タンクの内壁面の個
所における紫外線照度量Ｅを最大値に設定できる。これ
により、処理タンクの大きさがコンパクトであって、か
つ微生物に対する殺菌効果の高い紫外線殺菌装置が得ら
れる。
【００３１】また、一端に水あるいは空気の入口部を有
し他端にその出口部を有する円筒状の処理タンクと、処
理タンクの概中央部であってその長手方向に配設された
紫外線ランプとを備えた紫外線殺菌装置において、処理
タンクの内半径Ｒｔを処理タンク内の長さＬ、紫外線ラ
ンプの外半径Ｒｌ、紫外線ランプからの乖離距離に準じ
る紫外線照度α及びその減衰定数Ｔ、水あるいは空気の
流量Ｖの各要因に基づいて決定したので、水あるいは空
気が処理タンクの内壁面を沿って通過する個所における
紫外線照度量Ｅを出来る限り最大値となるように、処理
タンクの大きさを適切に設計することができる。したが
って、紫外線の殺菌効果が十分に期待できる紫外線殺菌
装置が得られる。
し他端にその出口部を有する円筒状の処理タンクと、処
理タンクの概中央部であってその長手方向に配設された
紫外線ランプとを備えた紫外線殺菌装置において、処理
タンクの内半径Ｒｔを処理タンク内の長さＬ、紫外線ラ
ンプの外半径Ｒｌ、紫外線ランプからの乖離距離に準じ
る紫外線照度α及びその減衰定数Ｔ、水あるいは空気の
流量Ｖの各要因に基づいて決定したので、水あるいは空
気が処理タンクの内壁面を沿って通過する個所における
紫外線照度量Ｅを出来る限り最大値となるように、処理
タンクの大きさを適切に設計することができる。したが
って、紫外線の殺菌効果が十分に期待できる紫外線殺菌
装置が得られる。
【００３２】また、処理タンクの内半径Ｒｔは処理タン
クの内壁面の個所における紫外線照度量Ｅを、Ｅ＝｛α
・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）・π・（Ｒｔ2―Ｒｌ2）・Ｌ／
Ｖ｝の演算式により求めて、紫外線照度量Ｅの値が最大
となるときの内半径Ｒｔを決定したので、処理タンクの
有効容積を出来る限り小さくした上で処理タンクの内壁
面の個所における紫外線照度量Ｅを最大値に設定でき
る。これにより、処理タンクの大きさが非常にコンパク
トであって、かつ微生物に対する殺菌効果の高い紫外線
殺菌装置が得られる。
クの内壁面の個所における紫外線照度量Ｅを、Ｅ＝｛α
・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）・π・（Ｒｔ2―Ｒｌ2）・Ｌ／
Ｖ｝の演算式により求めて、紫外線照度量Ｅの値が最大
となるときの内半径Ｒｔを決定したので、処理タンクの
有効容積を出来る限り小さくした上で処理タンクの内壁
面の個所における紫外線照度量Ｅを最大値に設定でき
る。これにより、処理タンクの大きさが非常にコンパク
トであって、かつ微生物に対する殺菌効果の高い紫外線
殺菌装置が得られる。
【図１】 実施の形態１における紫外線殺菌装置を示す
概略構造図である。
概略構造図である。
【図２】 紫外線ランプの中心部からの乖離距離と紫外
線照度との関係を表す特性図である。
線照度との関係を表す特性図である。
【図３】 紫外線ランプの中心部からの乖離距離と紫外
線照度相対値との関係を表す特性図である。
線照度相対値との関係を表す特性図である。
【図４】 処理タンクの内半径と水の通過時間との関係
を表す特性図である。
を表す特性図である。
【図５】 処理タンクの内半径に対する紫外線照度量、
紫外線照度、紫外線照射時間の関係を表す特性図であ
る。
紫外線照度、紫外線照射時間の関係を表す特性図であ
る。
【図６】 処理タンクの内半径に対する紫外線照度の実
測値を示す一覧図である。
測値を示す一覧図である。
【図７】 実施の形態１における処理タンクの内半径と
紫外線照度量との関係を表す特性図である。
紫外線照度量との関係を表す特性図である。
【図８】 実施の形態２における紫外線殺菌装置を示す
概略構造図である。
概略構造図である。
【図９】 実施の形態２における処理タンクの内半径と
紫外線照度量との関係を表す特性図である。
紫外線照度量との関係を表す特性図である。
【図１０】 従来の紫外線殺菌装置を示す概略構造図で
ある。
ある。
１ 筐体、２ 入口部、３ 出口部、４ 処理タンク、
５ 紫外線ランプ、６保護管、７ 導入経路。
５ 紫外線ランプ、６保護管、７ 導入経路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤崎 克己 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 守川 彰 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 高橋 光孝 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 一端に水あるいは空気の入口部を有し他
端にその出口部を有する円筒状の処理タンクと、この処
理タンクの概中央部であってその長手方向に配設された
紫外線ランプと、この紫外線ランプの外周を覆う保護管
とを備えた紫外線殺菌装置において、前記処理タンクの
内半径Ｒｔを処理タンク内の長さＬ、保護管の外半径Ｒ
ｈ、紫外線ランプからの乖離距離に準じる紫外線照度α
及びその減衰定数Ｔ、水あるいは空気の流量Ｖ、保護管
の紫外線透過率βの各要因に基づいて決定したことを特
徴とする紫外線殺菌装置。 - 【請求項２】 前記処理タンクの内半径Ｒｔは、処理タ
ンクの内壁面の個所における紫外線照度量Ｅを、Ｅ＝
｛α・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）・π・（Ｒｔ2―Ｒｈ2）・
Ｌ／Ｖ｝・βの演算式により求めて、前記紫外線照度量
Ｅの値が最大となるときの内半径Ｒｔを決定したことを
特徴とする請求項１記載の紫外線殺菌装置。 - 【請求項３】 一端に水あるいは空気の入口部を有し他
端にその出口部を有する円筒状の処理タンクと、この処
理タンクの概中央部であってその長手方向に配設された
紫外線ランプとを備えた紫外線殺菌装置において、前記
処理タンクの内半径Ｒｔを処理タンク内の長さＬ、紫外
線ランプの外半径Ｒｌ、紫外線ランプからの乖離距離に
準じる紫外線照度α及びその減衰定数Ｔ、水あるいは空
気の流量Ｖの各要因に基づいて決定したことを特徴とす
る紫外線殺菌装置。 - 【請求項４】 前記処理タンクの内半径Ｒｔは、処理タ
ンクの内壁面の個所における紫外線照度量Ｅを、Ｅ＝
｛α・ｅｘｐ（−Ｒｔ／Ｔ）・π・（Ｒｔ2―Ｒｌ2）・
Ｌ／Ｖ｝の演算式により求めて、前記紫外線照度量Ｅの
値が最大となるときの内半径Ｒｔを決定したことを特徴
とする請求項３記載の紫外線殺菌装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10128495A JPH11319817A (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | 紫外線殺菌装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10128495A JPH11319817A (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | 紫外線殺菌装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11319817A true JPH11319817A (ja) | 1999-11-24 |
Family
ID=14986166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10128495A Pending JPH11319817A (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | 紫外線殺菌装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11319817A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015062902A (ja) * | 2014-11-18 | 2015-04-09 | 岩崎電気株式会社 | 液体殺菌方法及び液体殺菌装置 |
| WO2019059205A1 (ja) * | 2017-09-25 | 2019-03-28 | 株式会社日本フォトサイエンス | Ｌｅｄから放射される紫外線の照度算出方法及びプログラム |
| US10543291B2 (en) | 2017-01-31 | 2020-01-28 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Cell for ultraviolet irradiation module and ultraviolet irradiation module |
| KR102396823B1 (ko) * | 2021-01-05 | 2022-05-12 | 주식회사 아티스 | 공기 살균 장치 |
-
1998
- 1998-05-12 JP JP10128495A patent/JPH11319817A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015062902A (ja) * | 2014-11-18 | 2015-04-09 | 岩崎電気株式会社 | 液体殺菌方法及び液体殺菌装置 |
| US10543291B2 (en) | 2017-01-31 | 2020-01-28 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Cell for ultraviolet irradiation module and ultraviolet irradiation module |
| WO2019059205A1 (ja) * | 2017-09-25 | 2019-03-28 | 株式会社日本フォトサイエンス | Ｌｅｄから放射される紫外線の照度算出方法及びプログラム |
| JPWO2019059205A1 (ja) * | 2017-09-25 | 2019-12-12 | 株式会社日本フォトサイエンス | Ｌｅｄから放射される紫外線の照度算出方法及びプログラム |
| KR102396823B1 (ko) * | 2021-01-05 | 2022-05-12 | 주식회사 아티스 | 공기 살균 장치 |
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