(57)【要約】【課題】渦流加速光触媒液体処理器の提供。【解決手段】導入した液体に加速回転する渦流を形成させて紫外線殺菌と光触媒効果を増強させたダブル効果液体処理器であり、内壁に光触媒を塗布した管体内に中空石英管を取り付け、その内部に紫外線ランプを取り付け、管体の上端と下端にそれぞれ入液管と出液管を設け、管体の入液管を具えた上端を管体と分離可能とし、該管体内の入液管出口に加速構造を設け、加速構造に複数の導流通路を設け、該管体と石英管の間に平行に多重光触媒増強装置を設けてなる。管体内に高速回転の渦流を形成することにより殺菌効果を強化し有機汚染物の分解効果を高め、また紫外線強度指示ランプと異なる深さの色を印刷した色比較表を増設し、使用者が紫外線の強度を了解しやすくしている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁に光触媒を塗布した管体内に中空の石英管が取り付けられ、該石英管の内部に紫外線ランプが取り付けられ、管体の上端と下端にそれぞれ入液管と出液管が設けられ、管体の入液管を具えた上端が光触媒を塗布した管体と分離可能とされた、渦流加速光触媒液体処理器において、
該管体内の入液管出口に加速構造が設けられ、該加速構造に複数の導流通路が設けられ、該導流通路の排液孔面積の合計が入液管のチャネルの横断面積より小さく、並びに上述の管体と石英管の間に平行に多重の光触媒増強装置が設けられたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【請求項２】
請求項１に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、管体の底部開口部分に紫外線強度指示ランプが設けられたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【請求項３】
請求項１に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、紫外線強度指示ランプの近傍に異なる深さの色を印刷した色比較表が設けられたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【請求項４】
請求項１に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、管体の入液管を具えた上端と光触媒を塗布した管体の分離点に、四方向のロックが設けられ、並びにロックの上下にロック固定リングが設けられたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【請求項５】
請求項１に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、管体内壁に光触媒が塗布されたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【請求項６】
請求項１に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、光触媒増強装置が多条の光触媒を具えた線が交叉して形成する円柱体とされたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【請求項７】
請求項１に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、管体と石英管の間に光触媒を塗布した光触媒増強装置が設けられ、紫外線が第２層或いは更に多層の光触媒増強装置に照射され一部の紫外線が通過して管体内壁に至ることを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【請求項８】
請求項１に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、加速構造の液体排出角度は加速構造と石英管の円の中心線と９１°から１７９°を呈することを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【請求項９】
請求項６に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、光触媒増強装置が網形孔状管とされたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【請求項１０】
請求項６に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、光触媒増強装置と石英管が平行状とされ、水流が、石英管と光触媒増強装置の間、及び光触媒増強装置の内部及び光触媒増強装置と管体の間を高速で流動するよう形成されたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【請求項１１】
請求項６に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、光触媒増強装置が内外の二層の網状管の上下を密封し、内部に粒状の光触媒担体が装填されて形成されたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【請求項１２】
請求項１に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、管体に４個のぐらつき防止用のロックが設けられ、ロックの上下がトップカバー内の凹溝に緊合し、ロックの上下に増強リングが設けられ、並びに緊密にトップカバーの内壁に接合されることを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【請求項１３】
内壁に光触媒を塗布した管体内に中空石英管が取り付けられ、その内側に紫外線ランプが取り付けられ、管体の上端と下端にそれぞれ入液管及び出液管が設けられた渦流加速光触媒液体処理器において、
該管体の底部開口部分に紫外線強度指示ランプが設けられたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【請求項１４】
請求項１３に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、紫外線強度指示ランプの近傍に色比較表が設けられたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【請求項１５】
請求項１３に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、紫外線強度指示ランプが螺柱体とされ、螺柱体の上端が受光点とされ、もう一端が発光面とされたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【請求項１６】
請求項１３に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、紫外線強度指示ランプが透光材とされ、内部に紫外線エネルギーを可視光に変換する材料が浸透させられていることを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【請求項１７】
請求項１６に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、紫外線強度指示ランプに使用されて紫外線エネルギーを可視光に変換する材料が蛍光剤とされたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一種の渦流加速光触媒液体処理器に係り、特に、導入した液体に加速回転する渦流を形成させて紫外線殺菌と光触媒効果を増強させたダブル効果液体処理器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在の技術によると、紫外線殺菌ランプ或いは光触媒処理器は、中空の石英管内に紫外線ランプが設置され、管体表面に塗布された光触媒に光を照射し、さらに紫外線ランプの出力する総エネルギー量及び光触媒が塗布された管体の総面積に基づき、一定比率の流量の液体に管体を通過させ、紫外線を液体中の生命体に照射して直接殺菌するか或いは光触媒に照射してＯＨ自由基を発生させて、これにより光触媒作用により有機汚染物を分解する機能を達成する。
【０００３】
現存の技術の管体は僅かに液体を通過させる管路に過ぎず、液体は直接内部を通過し、流量が制限されるため、管体内部を流動する液体に速度が不均一となる状況が出現し、一部の有機汚染物及び細菌を含む液体が通過する時、完全には十分な量の紫外線照射と光触媒層による分解を受けられなくなり、効果が不良となることがある。且つ液体が管体を通過する時、通過する切断面面積は入液管の切断面面積より大きく、ゆえに流速が減り、このため石英管の管壁に堆積物が形成され、紫外線を遮断してその透過率を減少させ、直接光触媒が受ける紫外線の総エネルギー量を減らし、このため機能が低下した。また、紫外線ランプの老化、紫外線出力の強弱は目測できず、ゆえに効果な機器で測定するか紫外線ランプの使用時間により評価するしかなく、ゆえに光触媒処理器の運転を確実に保証できない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主要な目的は、一種の渦流加速光触媒液体処理器を提供することにあり、それは、導入した液体が流量の制限を受ける時に高流速の回転渦流を形成することを利用し、処理する液体を十分に攪拌し並びにセルフ洗浄の機能を持たせ、紫外線を平均して液体中の各一つの生命体に照射するようにした渦流加速光触媒液体処理器であるものとする。
【０００５】
本発明の次の目的は、光触媒面積を増した渦流加速光触媒液体処理器を提供することにある。
【０００６】
本発明の別の目的は、紫外線ランプの老化或いは損壊による処理器の失効を防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、内壁に光触媒を塗布した管体内に中空の石英管が取り付けられ、該石英管の内部に紫外線ランプが取り付けられ、管体の上端と下端にそれぞれ入液管と出液管が設けられ、管体の入液管を具えた上端が光触媒を塗布した管体と分離可能とされた、渦流加速光触媒液体処理器において、
該管体内の入液管出口に加速構造が設けられ、該加速構造に複数の導流通路が設けられ、該導流通路の排液孔面積の合計が入液管のチャネルの横断面積より小さく、並びに上述の管体と石英管の間に平行に多重の光触媒増強装置が設けられたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
請求項２の発明は、請求項１に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、管体の底部開口部分に紫外線強度指示ランプが設けられたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
請求項３の発明は、請求項１に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、紫外線強度指示ランプの近傍に異なる深さの色を印刷した色比較表が設けられたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
請求項４の発明は、請求項１に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、管体の入液管を具えた上端と光触媒を塗布した管体の分離点に、四方向のロックが設けられ、並びにロックの上下にロック固定リングが設けられたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
請求項５の発明は、請求項１に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、管体内壁に光触媒が塗布されたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
請求項６の発明は、請求項１に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、光触媒増強装置が多条の光触媒を具えた線が交叉して形成する円柱体とされたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
請求項７の発明は、請求項１に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、管体と石英管の間に光触媒を塗布した光触媒増強装置が設けられ、紫外線が第２層或いは更に多層の光触媒増強装置に照射され一部の紫外線が通過して管体内壁に至ることを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
請求項８の発明は、請求項１に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、加速構造の液体排出角度は加速構造と石英管の円の中心線と９１°から１７９°を呈することを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
請求項９の発明は、請求項６に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、光触媒増強装置が網形孔状管とされたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
請求項１０の発明は、請求項６に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、光触媒増強装置と石英管が平行状とされ、水流が、石英管と光触媒増強装置の間、及び光触媒増強装置の内部及び光触媒増強装置と管体の間を高速で流動するよう形成されたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
請求項１１の発明は、請求項６に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、光触媒増強装置が内外の二層の網状管の上下を密封し、内部に粒状の光触媒担体が装填されて形成されたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
請求項１２の発明は、請求項１に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、管体に４個のぐらつき防止用のロックが設けられ、ロックの上下がトップカバー内の凹溝に緊合し、ロックの上下に増強リングが設けられ、並びに緊密にトップカバーの内壁に接合されることを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
請求項１３の発明は、内壁に光触媒を塗布した管体内に中空石英管が取り付けられ、その内側に紫外線ランプが取り付けられ、管体の上端と下端にそれぞれ入液管及び出液管が設けられた渦流加速光触媒液体処理器において、
該管体の底部開口部分に紫外線強度指示ランプが設けられたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
請求項１４の発明は、請求項１３に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、紫外線強度指示ランプの近傍に色比較表が設けられたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
請求項１５の発明は、請求項１３に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、紫外線強度指示ランプが螺柱体とされ、螺柱体の上端が受光点とされ、もう一端が発光面とされたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
請求項１６の発明は、請求項１３に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、紫外線強度指示ランプが透光材とされ、内部に紫外線エネルギーを可視光に変換する材料が浸透させられていることを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
請求項１７の発明は、請求項１６に記載の渦流加速光触媒液体処理器において、紫外線強度指示ランプに使用されて紫外線エネルギーを可視光に変換する材料が蛍光剤とされたことを特徴とする、渦流加速光触媒液体処理器としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本考案の渦流加速光触媒液体処理器は、内壁に光触媒を塗布した管体内に中空石英管が取り付けられ、その内部に紫外線ランプが取り付けられ、管体の上端と下端にそれぞれ入液管と出液管が設けられ、管体の入液管を具えた上端が光触媒を塗布した管体と分離可能とされ、該管体内の入液管出口に加速構造が設けられ、また該加速構造に複数の導流通路が設けられ、且つ該導流通路の排液孔面積の合計が入液管チャネルの横断面積より小さく、並びに上述の管体と石英管の間に平行に多重光触媒増強装置が設けられている。
【０００９】
本発明の上述の管体の底部開口部分に紫外線強度指示ランプが設けられる。
【００１０】
本発明の上述の紫外線強度指示ランプの近傍に異なる深さの色を印刷した色比較表が設けられる。
【００１１】
本発明の上述の管体の入液管を具えた上端と光触媒を塗布した管体の分離点に、四方向のロックが設けられ、並びにロックの上下にロック固定リングが設けられる。
【００１２】
本発明の上述の管体内壁に光触媒が塗布される。
【００１３】
本発明の上述の光触媒増強装置は多条の光触媒を塗布した線が交叉して形成する円柱体とされる。
【００１４】
本発明の上述の管体と石英管の間には光触媒を塗布した光触媒増強装置が設けられ、紫外線が第２層或いは更に多層の光触媒増強装置に照射され一部の紫外線が通過して管体内壁に至る。
【００１５】
本発明の加速構造の液体排出角度は加速構造と石英管の中心線と９１°から１７９°を呈する。
【００１６】
本発明の光触媒増強装置と石英管は平行状とされ、水流が、石英管と光触媒増強装置の間、及び光触媒増強装置の内部及び光触媒増強装置と管体の間を高速で流動する。
【００１７】
本発明の光触媒増強装置は内外の二層の網状管の上下を密封してなり、内部に粒状の光触媒担体が装填される。
【００１８】
本発明の管体に４個のぐらつき防止ロックが設けられ、ロックの上下がトップカバー内の凹溝に緊合し、ロックの上下に増強リングが設けられ、並びに緊密にトップカバーの内壁に接合される。
【００１９】
本発明の渦流加速光触媒液体処理器は、内壁に光触媒を塗布した管体内に中空石英管が取り付けられ、その内側に紫外線ランプが取り付けられ、管体の上端と下端にそれぞれ入液管及び出液管が設けられ、該管体の底部開口部分に紫外線強度指示ランプが設けられる。
【００２０】
本発明の紫外線強度指示ランプの近傍に色比較表が設けられる。
【００２１】
本発明の紫外線強度指示ランプは螺柱体とされ、螺柱体の上端が受光点とされ、もう一端が発光面とされる。
【００２２】
本発明の紫外線強度指示ランプは透光材とされ、内部に紫外線エネルギーを可視光に変換する材料が浸透している。
【００２３】
本発明は現存の技術と比較すると、管体内に高速回転する渦流を形成でき、これにより光触媒処理する液体を十分に攪拌させることができ、触媒効果を高め、メンテナンス回数を減らし、殺菌と有機汚染物分解の効果を増強できる。且つ増強装置の設置により紫外線の光触媒反応面が立体化され、これにより更に高い機能を達成できる。また高速回転の液体により石英管壁を洗浄し、頻繁に石英管を洗う必要がなく、さらに管体の入液管を具えた上端と光触媒層を塗布した管体との連接部分に四方向のロックが設けられ、出水の方向の変換とメンテナンス時の操作に便利であり、さらに、四方向のロックの固定リングにより四方向のロックが外力により移動して液体が漏出するのを防止できる。紫外線強度指示ランプは外部電源を必要とせずに、不可視の紫外線を可視光に変換でき、さらに異なる深さの色の色比較表が設けられたことにより、使用者が紫外線の強度を了解するのに便利であり、紫外線ランプの老化或いは破壊による処理器の完全失効を防止できる。
【００２４】
本発明は高流量或いは低流量の状況のいずれにあっても、管体内の石英管と光触媒増強装置の間、及び光触媒増強装置と光触媒増強装置の内側で高速回転渦流を形成でき、これにより光触媒処理する液体を十分に攪拌し平行に管体の光触媒層及び中間の増強装置の光触媒層に接触させることができ、これにより光触媒の有機汚染物分解の効果を増強できる。さらに多重の光触媒層により光触媒面積を増大でき、これにより最良の処理効果を達成できる。紫外線が平均して液体中の各一つの生命体に照射されるため、殺菌機能が増強され、並びに高速回転する液体により石英管壁を洗浄し、頻繁に石英管を洗浄する欠点を解決できる。紫外線強度指示ランプは有効に紫外線ランプの老化或いは損壊によるシステム失効を防止できる。
【００２５】
【実施例】
図１〜図８は本発明の渦流加速光触媒液体処理器を示し、それは、光触媒を塗布した管体１内に中空石英管２が取り付けられ、その内部に紫外線ランプ２１が取り付けられ、管体１と石英管２の間に平行に、光触媒を塗布した複数の光触媒増強装置３が取り付けられ、処理される液体により、異なる配合の光触媒が塗布され、光触媒の基材は半導体物質、例えば、Ｃｄｓ、Ｆｅ２  Ｏ３  、ＭｏＯ３  、ＴｉＯ２  、ＷＯ３  、ＺｎＯ等とされ、上下それぞれ一つの固定リング３１が平行に管体１と石英管２の間に固定され、且つ管体１の上端と下端にそれぞれ入液管１１及び出液管１２が設けられている。
【００２６】
上述の管体１内の入液管出口部分に加速構造１４が設けられ（図３の如し）、また加速構造１４には複数の導向性の導流通路１５が設けられ、該導流通路１５の角度は加速構造１４と石英管２の円の中心と９１°から１７９°をなすものとされ、且つ該導流通路の排液孔１６の面積の合計は入液管のチャネルの横断面積より小さく、これにより入液管前方に液体加圧室１３が形成される。液体は導流通路１５を通り排液孔１６より特定角度で高速で排出される。液体は管体１と光触媒増強装置３の間、光触媒増強装置３の内部及び光触媒増強装置３と石英管２の間で高速回転する渦流を形成し、これにより光触媒処理される液体が十分に攪拌され、また高速回転する液体により石英管壁が洗浄され、頻繁な石英管洗浄の面倒が免除される。
【００２７】
上述の光触媒増強装置３は多情の光触媒を具えた線体が交叉して形成する円柱体とされる（図７参照）ほか、該光触媒増強装置３はまた網形孔状管、或いは光触媒増強装置３の内外二層の網状管の上下が密封され、且つその内部に粒状の光触媒担体３２が装填されてなる（図８参照）。
【００２８】
上述の構造に加え、管体の入液管を具えた上端と光触媒層を塗布した管体１の連接部分に、四方向のロック１７が設けられ（図１参照）、出水口の四方向の変換及びメンテナンス時の操作に便利であり、さらにロック固定リング１８により四方向のロックが外力により引っ張られて移動して液体が漏出するのを防止できる。
【００２９】
紫外線強度指示ランプ４は受光柱４１を具え（図４、５、６参照）、紫外線導入時に受光柱内の反応物が紫外線のエネルギーを受けた後に可視光を発生し、さらに発光面４２より射出し、さらに異なる深さの色が印刷された色比較表４３が組み合わされて、使用者に紫外線強度を了解させることができ、紫外線ランプの老化或いは損壊により形成される処理器の完全失効を防止できる。また、紫外線を可視光に変換する物質は、りんを含む蛍光剤或いは蛍光粉とされうる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は殺菌及び有機汚染物の分解処理を行いたい液体を十分に攪拌でき、これにより殺菌と汚染物分解の機能を増強すると共にメンテナンス回数を減らすことができ、全体効果が強化されている。また高速回転する液体により石英管外壁を洗浄でき、頻繁に石英管を洗浄する欠点が必要な欠点を解決できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分解斜視図である。
【図２】本発明の組合せ後の断面図である。
【図３】本発明の導流構造の上面断面図である。
【図４】本発明の紫外線強度指示ランプの底面組合せ表示図である。
【図５】本発明の紫外線強度指示ランプの側面図である。
【図６】本発明の紫外線強度指示ランプの斜視図である。
【図７】本発明の光触媒増強装置の内外の二層の網状管の構造表示図である。
【図８】本発明の光触媒増強装置の内外の二層の網状管の断面図である。
【符号の説明】
１  管体        １１  入液管        １２  出液管
１３  液体加圧室    １４  加速構造  １５  導流通路
１６  排液孔        １７  ロック    １８  ロック固定リング
２  石英管          ２１  紫外線ランプ    ３  光触媒増強装置
３１  固定リング    ３２  光触媒担体      ４  紫外線強度指示ランプ
４１  受光柱        ４２  発光面          ４３  色比較表
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004305877.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004305877.tif 000009
【図８】
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