(57)【要約】【課題】冷却性能の低下を招くことなく、冷却ファンのフェールセール機能を実現する。【解決手段】処理対象物を収納する容器と、処理対象物に紫外線を照射する紫外線ランプと、紫外線ランプへの電力供給を制御する回路機器を収納した制御盤（２０）とを備える紫外線処理装置において、制御盤（２０）内の回路機器を冷却するために、該制御盤の筐体（２１）に形成された１つの排気口（２２）に２つのファン（Ｆ１，Ｆ２）を直列的に設置する。稼働時において、第１のファン（Ｆ１）を常時駆動し、該第１のファンによって排気される空気流が非駆動状態の第２のファン（Ｆ２）を空回りさせて通過するように構成する。第１のファン（Ｆ１）の異常を検知する異常検知器（２５）を備え、異常検知器により第１のファン（Ｆ１）の異常が検知されることに応じて、第２のファン（Ｆ２）を起動する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象物を収納する容器と、
前記処理対象物に紫外線を照射する紫外線ランプと、
前記紫外線ランプへの電力供給を制御する回路機器を収納した制御盤と、
前記制御盤内の回路機器を冷却するために、該制御盤の筐体に形成された排気口に直列的に設置された２つのファンと
を備える紫外線処理装置。
【請求項２】
稼働時において、前記２つのファンのうち第１のファンが常時駆動され、該第１のファンによって排気される空気流が非駆動状態の第２のファンを空回りさせて通過するように構成されている、請求項１の紫外線処理装置。
【請求項３】
前記第１のファンの異常を検知する異常検知器を備え、
前記異常検知器により前記第１のファンの異常が検知されることに応じて、前記第２のファンが起動される、請求項２の紫外線処理装置。
【請求項４】
前記異常検知器は、通電時のファンの回転数が所定閾値以下となったとき異常として検知するタイプのものであり、前記第２のファンについてはこのタイプの異常検知器が設けられない、請求項３の紫外線処理装置。
【請求項５】
異常が検知された前記第１のファンを交換するときに、前記第２のファンも一緒に交換するようにした、請求項４の紫外線処理装置。
【請求項６】
前記制御盤の筐体には１以上の吸気開口が形成されている、請求項１乃至５のいずれかの紫外線処理装置。
【請求項７】
前記制御盤の筐体には２以上の排気口が形成されており、排気口毎に少なくとも２つの前記ファンが直列的に配置されている、請求項１乃至６のいずれかの紫外線処理装置。
【請求項８】
前記処理対象物は液体である、請求項１乃至７のいずれかの紫外線処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線処理装置に関し、特に、紫外線処理装置に備わる制御機器の冷却構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体やＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）の工場では、製品の製造工程で超純水を用いている。その超純水の水質項目に生菌数とＴＯＣ（全有機体炭素）濃度がある。微生物を不活化するための設備として紫外線殺菌装置が使用されており、ＴＯＣ濃度を低減するための設備の一つとして低圧ＵＶ酸化装置が使用されている。これらの装置は円筒形の反応容器内に254nm光あるいは185nm光の紫外線を発する低圧水銀ランプが1本もしくは複数本充填されている。このランプは容器内の被処理水に直接触れることがないように石英製のランプ保護管内に１本ずつ挿填されている。被処理水はこのランプ保護管の外側と反応容器の内側との間を紫外線に曝露されながら圧送されている。処理水中の微生物は、254nm光の紫外線に曝露されて不活化される。この不活化は一般的に殺菌とも表現されている。また185nm光の紫外線に曝露された処理水からＯＨラジカルが生成されて、ＯＨラジカルが酸化剤となってＴＯＣを酸化分解している。同時に、低圧水銀ランプからの185nm光と254nm光により、有機物を直接分解している。同様の反応は波長300nm以下を発する光源（紫外線ランプ）であれば低圧水銀ランプに限らず、中圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、エキシマランプなどでも起こる。ランプ保護管の素材としては、石英、サファイア、フッ素樹脂などが用いられている。下記特許文献１は、このような紫外線処理装置の一例を示す。
【０００３】
ところで、紫外線処理装置はランプへの通電を制御するための制御盤を付属しており、そこに含まれる安定器は発熱量が大であるため、空冷用ファンからなる冷却装置を設けることが必須となっている。その場合、フェールセーフのために、ファンが故障したときにも冷却性能を確保できるように、二重ファン構成とすることが望まれる。しかし、２個のファンを排気口に並列的に設置したとすると、不都合が生じることが判った。排気口に並列的に設置した２個のファンのうち１つが故障により停止した場合、稼働しているファンの吸引力により、該故障したファンを通して排気口から逆方向に外気が入り込み、その分、吸気口から取り入れられる空気量が減少し、制御盤内の冷却性能が低下することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１６／１４３８２９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、冷却性能の低下を招くことなく、フェールセール機能を発揮することができるよう、二重ファンの配置を工夫した紫外線処理装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る紫外線処理装置は、処理対象物を収納する容器と、前記処理対象物に紫外線を照射する紫外線ランプと、前記紫外線ランプへの電力供給を制御する回路機器を収納した制御盤と、前記制御盤内の回路機器を冷却するために、該制御盤の筐体に形成された排気口に直列的に設置された２つのファンとを備える。
【０００７】
排気口において冷却用の２つのファンを直列的に設置するので、そのうち１台が故障した場合でも、該排気口の排気流の流れは変化せず、排気口から逆方向に外気が入り込むような現象が起こらない。従って、制御盤内の冷却性能の低下を可及的に抑止することができる。
【０００８】
一実施例において、稼働時において、前記２つのファンのうち第１のファンが常時駆動され、該第１のファンによって排気される空気流が非駆動状態の第２のファンを空回りさせて通過するように構成されるようになっていてよい。また、前記第１のファンの異常を検知する異常検知器を備え、前記異常検知器により前記第１のファンの異常が検知されることに応じて、前記第２のファンが起動されるようになっていてよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例に係る紫外線処理装置の外観を略示する斜視図。
【図２】図１における制御盤の冷却構造を示す概略図。
【図３】制御盤の冷却に関連するブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、一実施例に係る紫外線処理装置１０の外観を略示する斜視図であり、一例として液体を紫外線処理するものであり、例えば本明細書の冒頭で述べたような超純水処理を行うものである。容器１１は、処理対象物としての液体を取り入れる取入口１１ａと、処理済の液体を排出する排出口１１ｂとを有する密閉タイプの円筒形容器である。容器１１の内部には１又は複数の紫外線ランプ１２（図３）が設置され、内部を流れる液体（処理対象物）に紫外線を照射する。ランプ交換時等において、容器１１の端部に設けられたキャップ１１ｃを開けることにより、紫外線ランプ１２にアクセスし、該ランプの脱着を行うことができる。
【００１１】
容器１１の外側の適宜の箇所（図示例では上部）に制御盤２０が配置される。制御盤２０は、紫外線ランプ１２への通電を制御するための安定器２４等の各種回路機器を筐体２１内に収納している。制御盤２０内で発熱する安定器２４等を冷却するために、図２に示すように、制御盤２０の筐体２１に排気口２２を形成し、該排気口２２に２つのファンＦ１，Ｆ２を直列的に設置する。制御盤２０の筐体２１の適宜箇所には吸気開口２３が形成される。排気口２２に設置されたファンＦ１，Ｆ２の駆動に応じて、吸気開口２３から筐体２１の内部に外気が吸引され、図中矢印で略記するように、冷たい空気流が筐体２１内を通る過程で、内部に収納された安定器２４等回路機器を冷却し、暖気となった空気流が排気口２２から排出される。勿論、このような空冷（熱交換）の仕組みそれ自体は公知である。吸気開口２３は、１カ所に限らず、内部の安定器２４等回路機器を効率的に冷却しうるように、適宜複数箇所に形成してよい。
【００１２】
本発明においては、１つの排気口２２に２つのファンＦ１，Ｆ２を直列的に設置していることを特徴としている。一運用形態として、紫外線処理装置１０の稼働時において、２つのファンＦ１，Ｆ２のうち第１のファン（たとえばＦ１）が常時駆動（電源オン）され、残りの第２のファン（たとえばＦ２）は非駆動状態（電源オフ）とされる。この場合、第１のファンＦ１の駆動に応じて排気口２２から排気される空気流は、非駆動状態の第２のファンＦ２を空回り（連れ回り）させて通過する。常時駆動する第１のファンＦ１の排気能力は、筐体２１内の安定器２４等回路機器を冷却するのに必要十分な能力を持つものとする。
【００１３】
追って述べるように、常時駆動する第１のファンＦ１が故障したとき、第２のファンＦ２を起動し、該第２のファンＦ２の排気パワーによって排気口２２から空気流を排気し、もって、筐体２１内の安定器２４等回路機器の冷却能力を確保する。従って、第２のファンＦ２の排気能力は、前記第１のファンＦ１と同等であることが好ましい。しかし、本発明の実施にあたっては、必ずしも第１及び第２のファンＦ１、Ｆ２が同等の排気能力を持つものに限らず、適宜異なっていてもよい。すなわち、第２のファンＦ２の作動期間を、故障した第１のファンＦ１を交換するまでの一時的なリリーフ期間ととらえるならば、第２のファンＦ２は第１のファンＦ１よりも幾分低い排気能力のものであっても許容され得る。
【００１４】
このように、フェールセーフ用に設けた２つのファンＦ１，Ｆ２が１つの排気口２２において直列的に設置されるので、１台が故障した場合でも、もう１台が動いていれば、該排気口２２における排気流の流れ方向は変化せず、該排気口２２から逆方向に外気が入り込むような現象が起こらない。従って、２つのファンＦ１，Ｆ２を並列的に配置する場合に比べて、ファン故障時に制御盤２０内の冷却性能が低下することを可及的に抑止することができる。
【００１５】
図３は、制御盤２０の冷却制御に関連するブロック図である。第１のファンＦ１は、通電時の該ファンの回転数が所定閾値以下となったとき異常として検知する異常検知器２５を付属している。ファン切換制御部２６は、紫外線処理装置１０の稼働時において、第１のファンＦ１を常時駆動（電源オン）し、第２のファンＦ２は非駆動状態（電源オフ）とするように各ファンの通電を制御する。異常検知器２５により第１のファンＦ１の異常が検知されたとき、この異常検知信号に基づき、ファン切換制御部２６は、第１のファンＦ１を電源オフとし、第２のファンＦ２を駆動状態（電源オン）とするよう自動的に制御する。これにより、常時駆動する第１のファンＦ１が故障したとき、自動的に第２のファンＦ２を起動し、該第２のファンＦ２の排気パワーによって排気口２２から空気流を排気し、もって、筐体２１内の安定器２４等回路機器の冷却能力を確保することができ、フェールセーフ機能を達成する。
【００１６】
なお、第２のファンＦ２には、それに付属して、前記異常検知器２５のような異常検知器を必ずしも設けなくてもよい。もし単純な回転数低下検出器からなる異常検知器を第２のファンＦ２に設けたとすると、通常稼働時に電源オフされている第２のファンＦ２が低回転数で連れ回りするとき、これを回転数低下異常として検知してしまう可能性があるので、むしろ第２のファンＦ２には異常検知器を設けない方が好都合である。しかし、そうすると、第２のファンＦ２の異常が検知できないので、故障した第１のファンＦ１を交換するときに、異常が生じていない第２のファンＦ２も一緒に新品に交換する、という運用をすることが考えられる。
【００１７】
上記実施例では、制御盤２０の筐体２１には排気口２２が１つしか示されていないが、これに限らず、２以上の排気口２２を筐体２１に設けてもよい。その場合、排気口毎に２つのファンＦ１，Ｆ２を直列的に配置するとよい。しかし、それに限らず、少なくとも１つの排気口２２において２つのファンＦ１，Ｆ２を直列的に配置すればよい。
【００１８】
また、１つの排気口２２において３以上のファンＦ１，Ｆ２，・・・を直列的に配置してもよい。その場合の各ファンの電源オン・オフの運用は、紫外線処理装置１０の稼働時において、１又は２以上のファン（第１のファン）を常時駆動（電源オン）し、残りのファン（第２のファン）は非駆動状態（電源オフ）とすればよい。
【００１９】
本発明に係る紫外線処理装置において、処理対象物を収納する容器は、上記のような密閉型の容器１０に限らず、上方が外部空間に接するような開放型の容器であってもよい。また、処理対象物は、水その他の液体に限らず、固体物であってもよい。処理対象物が固体物の場合は、処理対象物を収納する容器とは、該処理対象の固体物を紫外線ランプ１２から放射される紫外線に曝すための処理空間を提供する処理容器若しくは処理室である。
【符号の説明】
【００２０】
１０  紫外線処理装置
１１  容器
１２  紫外線ランプ
２０  制御盤
２１  筐体
２２  排気口
２３  吸気開口
２４  安定器
２５  異常検知器
２６  ファン切換制御部
Ｆ１，Ｆ２  ファン
【図１】
2020043919.tif 000003
【図２】
2020043919.tif 000004
【図３】
2020043919.tif 000005