(57)【要約】【課題】流体処理路に存在する流体にマイクロ波及び紫外線を同時に照射して当該流体の処理を促進するとともに、処理能力の向上及び装置構成のコンパクト化を実現する。【解決手段】筒状の外筒１と、外筒１の内側に収納された筒状の内筒２と、外筒１と内筒２との間に形成される筒状の流体処理路３と、外筒１に接続され流体処理路３に流体Ｆを流入可能な流入路４と、外筒１に接続され流体処理路３から流体Ｆを排出可能な排出路５とを備え、内筒２が、流体処理路３内の流体Ｆに紫外線ＵＶを照射可能な紫外線照射手段６からなり、紫外線照射手段６がマイクロ波ＭＷを透過可能に構成され、紫外線照射手段６の軸方向の一端から紫外線照射手段６の内径側にマイクロ波ＭＷを照射して、マイクロ波ＭＷを紫外線照射手段６を介して流体処理路３内の流体Ｆに照射するマイクロ波照射手段７とを備えた。【選択図】図１
2009226370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の外筒と、当該外筒の内側に収納された筒状の内筒と、前記外筒と内筒との間に形成される筒状の流体処理路と、前記外筒に接続され前記流体処理路に流体を流入可能な流入路と、前記外筒に接続され前記流体処理路から前記流体を排出可能な排出路とを備え、
前記内筒が、前記流体処理路内の流体に紫外線を照射可能な紫外線照射手段からなり、当該紫外線照射手段がマイクロ波を透過可能に構成され、
前記紫外線照射手段の軸方向の一端から当該紫外線照射手段の内径側にマイクロ波を照射して、当該マイクロ波を前記紫外線照射手段を介して前記流体処理路内の流体に照射するマイクロ波照射手段を備えた流体処理装置。
【請求項２】
前記紫外線照射手段が、無電極紫外線ランプからなる請求項１に記載の流体処理装置。
【請求項３】
前記外筒の少なくとも内壁面が、前記マイクロ波を反射する反射材からなる請求項１又は２に記載の流体処理装置。
【請求項４】
前記紫外線照射手段により前記流体処理路に照射された紫外線が到達する前記外筒の内壁面部位に光触媒を備えた請求項１から３の何れか一項に記載の流体処理装置。
【請求項５】
前記流体処理路において、前記流体の殺菌処理及び滅菌処理若しくは何れか一方が行われる請求項１から４の何れか一項に記載の流体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体処理装置に関し、特に、マイクロ波を流体処理路内の流体に照射するマイクロ波照射手段を備えた流体処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体処理装置の一つとして、例えば、筒状の外筒と、外筒の内側に収納された筒状の内筒と、外筒と内筒との間に形成される筒状の反応路（本願の流体処理路に相当）と、外筒に接続され反応路に反応物質を流入可能な流入路と、外筒に接続され反応路から反応物質を排出可能な排出路とを備え、内筒の軸方向の一端から内筒の内径側にマイクロ波を照射して、マイクロ波を内筒の内径側から反応路内の反応物質に照射するマイクロ波照射手段とを備えた化学反応炉がある（例えば、特許文献１参照）。この化学反応炉では、反応路に存在する反応物質にマイクロ波を吸収させつつ、一部のマイクロ波が透過するように反応路の径方向の厚みを適切に調整することで、マイクロ波が反応物質の表面のみで吸収されることを防止して、反応物質の処理量を低減させることなく反応率の向上を図ることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６９３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、特許文献１に開示の技術では、処理対象である反応物質にマイクロ波を照射することにより反応物質の処理を行うが、このような流体処理装置の用途として、殺菌、滅菌処理を行うものもある。このような用途では、例えば、マイクロ波に加えて、紫外線を照射することなどにより改良を図ることが好ましい。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、流体処理路に存在する流体にマイクロ波及び紫外線を同時に照射して当該流体の処理を促進するとともに、処理能力の向上及び装置構成のコンパクト化を実現することが可能な技術を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る流体処理装置は、筒状の外筒と、当該外筒の内側に収納された筒状の内筒と、前記外筒と内筒との間に形成される筒状の流体処理路と、前記外筒に接続され前記流体処理路に流体を流入可能な流入路と、前記外筒に接続され前記流体処理路から前記流体を排出可能な排出路とを備え、
前記内筒が、前記流体処理路内の流体に紫外線を照射可能な紫外線照射手段からなり、当該紫外線照射手段がマイクロ波を透過可能に構成され、
前記紫外線照射手段の軸方向の一端から当該紫外線照射手段の内径側にマイクロ波を照射して、当該マイクロ波を前記紫外線照射手段を介して前記流体処理路内の流体に照射するマイクロ波照射手段を備えた点にある。
【０００７】
上記特徴構成によれば、流入路から流入した流体は、内筒と外筒の間に形成された流体処理路においてマイクロ波及び紫外線が照射されて処理された後、排出路から排出されるが、この内筒は紫外線を照射可能な紫外線照射手段で構成されているので、内筒と紫外線照射手段とを兼用させて、この紫外線照射手段を設置するに当たり新たなスペースを確保する必要がなく装置構成のコンパクト化を図ることができる。また、当該紫外線照射手段の外径側に配置された流体処理路に、当該紫外線照射手段により紫外線を照射して、当該紫外線による流体の処理を行うことができる。特に、筒状に形成又は配置された紫外線照射手段により紫外線を、その外径側に配置された流体処理路の流体全体にわたって照射することができるので、紫外線をできるだけ均一に照射して流体の処理能力を安定して向上させることが可能となる。
加えて、紫外線照射手段の軸方向の一端からこの紫外線照射手段の内径側に、マイクロ波照射手段がマイクロ波を照射することで、紫外線照射手段を介して当該マイクロ波を流体処理路内の流体に照射することができるので、紫外線照射手段を透過したマイクロ波により流体の処理も行うことができる。この際には、紫外線照射手段がマイクロ波を透過することができるように構成されているので、マイクロ波を遮断してしまうことはない。
この点、流体処理装置において流体処理路に存在する流体に紫外線を照射して処理を行う場合において、内筒の内径側や外筒の外径側に紫外線照射手段を設けると、内筒の内径側に照射されたマイクロ波が当該紫外線照射手段により遮断されたり、流体処理装置自体の装置構成が大きくなり、処理能力の向上及び装置構成のコンパクト化を実現することが難しい。このような事情により、紫外線照射手段をどのような構成とするか、またどの位置に配置するかなど、処理能力の向上及び装置構成のコンパクト化の観点から改良の余地があったが、上述のとおり、これら問題点は良好に解決されている。
よって、流体処理路に存在する流体にマイクロ波及び紫外線を同時に照射して当該流体の処理を促進するとともに、処理能力の向上及び装置構成のコンパクト化を実現することができる。
【０００８】
本発明に係る流体処理装置の更なる特徴構成は、前記紫外線照射手段が、無電極紫外線ランプからなる点にある。
【０００９】
本特徴構成によれば、紫外線照射手段が無電極紫外線ランプで構成されているので、この無電極紫外線ランプの内径側からマイクロ波照射手段により照射されたマイクロ波が、当該無電極紫外線ランプを透過して内部に封入されたガスを励起し、本来、流体の処理に用いられるマイクロ波を、紫外線を発生させるためにも用いることができる。したがって、紫外線を照射するための単独の電源を設けなくても、マイクロ波による流体の処理を行うことにより、同時に紫外線を照射して流体の処理を行うことができる。
また、無電極紫外線ランプの軸方向の一端からこの無電極紫外線ランプの内径側にマイクロ波が照射されるので、マイクロ波の照射方向が無電極紫外線ランプの軸方向とほぼ平行或いは鋭角に交わるようになり、マイクロ波が無電極紫外線ランプに封入されたガスを確実に励起することができ、良好に紫外線を照射することができる。
よって、より好適に装置構成のコンパクト化を図ることができる。
【００１０】
本発明に係る流体処理装置の更なる特徴構成は、前記外筒の少なくとも内壁面が、前記マイクロ波を反射する反射材からなる点にある。
【００１１】
本特徴構成によれば、外筒の少なくとも内壁面がマイクロ波を反射する反射材により構成されているので、マイクロ波照射手段から照射されたマイクロ波が、紫外線照射手段及び流体処理路内の流体を透過して外筒の内壁面に到達した場合でも、当該マイクロ波が反射材により反射し再び流体処理路内の流体に照射されて処理が促進されるとともに、外筒の外部へのマイクロ波の漏出を防止することができる。なお、反射材で反射され流体処理路内の流体をも透過したマイクロ波は、例えば、紫外線照射手段が無電極紫外線ランプで構成されている場合には、当該無電極紫外線ランプの内部に封入されたガスを励起するために利用することができる。
【００１２】
本発明に係る流体処理装置の更なる特徴構成は、前記紫外線照射手段により前記流体処理路に照射された紫外線が到達する前記外筒の内壁面部位に光触媒を備えた点にある。
【００１３】
本特徴構成によれば、紫外線照射手段により流体処理路に照射された紫外線が到達する外筒の内壁面部位に光触媒を備えるので、当該紫外線の照射により光触媒を活性化（例えば、正孔生成による強い酸化力を発現）して、流体処理路に存在し当該光触媒に接触する流体の処理を確実に促進することができる。
【００１４】
本発明に係る流体処理装置の更なる特徴構成は、前記流体処理路において、前記流体の殺菌処理及び滅菌処理若しくは何れか一方が行われる点にある。
【００１５】
本特徴構成によれば、流体処理路に存在する流体に、マイクロ波及び紫外線を同時に照射することにより殺菌処理や滅菌処理を行うので、殺菌や滅菌に対していずれも効果の高いマイクロ波及び紫外線を用いて、確実に流体の処理を行うことができる。なお、マイクロ波による殺菌や滅菌は、例えば、流体に含まれる菌をマイクロ波で所定の温度まで加熱し、菌内の内圧を上昇させることにより行うことができ、また、例えば、流体に含まれる菌（例えば、遺伝子：ＤＮＡ、ＲＮＡ）を紫外線で破壊することにより行うことができるといわれている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本願に係る流体処理装置５０について、図１、図２に基づいて説明する。なお、図１は流体処理装置５０の軸方向に平行な断面の概略構成を示す図であり、図２は流体処理装置５０の軸方向に垂直な断面の概略構成を示す図である。
図１に示すように、流体処理装置５０は、マイクロ波ＭＷ及び紫外線ＵＶの両方により流体を処理する装置であり、筒状の外筒１と、この外筒１の内側に収納された筒状の内筒２と、外筒１と内筒２との間に形成される筒状の流体処理路３と、外筒１に接続され流体処理路３に流体を流入可能な流入路４と、外筒１に接続され流体処理路３から流体を排出可能な排出路５とを備えて構成されている。加えて、流体処理路３内の流体に紫外線ＵＶを照射可能な筒状の紫外線照射手段６と、流体処理路３内の流体にマイクロ波ＭＷを照射可能なマイクロ波照射手段７とを備えて構成されている。したがって、流体処理装置５０においては、流入路４から流体処理路３に流入した流体にマイクロ波ＭＷ及び紫外線ＵＶを照射して処理した後、当該流体を流体処理路３から排出路５に排出することが可能に構成されている。
以下、本願に係る流体処理装置５０の構成の詳細について、液体Ｆ（流体の一例）の殺菌や滅菌処理（処理の一例）に用いた場合の例を説明する。
【００１７】
外筒１は、軸方向において両端が閉鎖された筒状に形成されており、流体処理装置５０の外郭を形成する部材である。例えば図１及び図２に示すように、円筒状に形成して、内部に内筒２を収容することができるように構成されている。この外筒１としては、例えば、鉄、アルミニウム、銅等の金属、ステンレス鋼、ジュラルミン等の合金で構成することができる。また、少なくともこの外筒１の内壁面１ａが、マイクロ波ＭＷを反射することができる反射材で形成されており、当該反射材として、例えば、上記外筒１と同様の金属や合金で構成することにより、マイクロ波ＭＷを良好に反射することができる。さらに、外筒１の内壁面１ａには、紫外線ＵＶの照射により活性化する（例えば、正孔生成による強い酸化力を発現する）光触媒が設けられており、この光触媒としては、例えば、ＴｉＯ2、ＺｎＯなどを用いることができる。なお、外筒１の外壁面１ｂには後述する流入路４から液体Ｆを流入可能な流入口８が形成され、排出路５へ液体Ｆを排出可能な排出口９が形成されている。
【００１８】
内筒２は、軸方向において両端が閉鎖された筒状に形成されており、当該内筒２の内径側にはマイクロ波伝播空間１０を形成するとともに、外径側には流体処理路３を形成するように、外筒１内に収容されている。すなわち、図１及び図２に示すように、内筒２の外径は、外筒１の内径よりも小さく構成され、外筒１と内筒２とはそれぞれの軸心が一致するように同心円状に配置されている。内筒２の軸方向における両端を閉鎖する壁部２ａ、２ｂは、外筒１の両端を閉鎖する壁部と併用されて内筒２及び外筒１内の空間と外部とを隔離するように構成されており、外部にマイクロ波ＭＷが漏出することがないよう、マイクロ波ＭＷを透過することが困難な部材（例えば、上記反射材）により形成される。なお、少なくとも内筒２の両端を閉鎖する壁部２ａ、２ｂのうち後述するマイクロ波照射手段７（マイクロ波発振器７ａ、入射導波管７ｂ）と隣接する壁部２ａは、マイクロ波ＭＷを透過可能な部材から構成されており、この部材としては、例えば、ガラス等の無機材料、陶器、磁器、セラミックス等の焼成体等が挙げられるが、機械的強度及びマイクロ波ＭＷの透過性を確保する観点から石英ガラスにより構成することが好ましい。また、内筒２の両端を閉鎖する壁部２ａ、２ｂのうちマイクロ波照射手段７と対向する壁部２ｂには、マイクロ波ＭＷを反射する反射体７ｃが設けられており、この反射体７ｃは円錐状に形成され、上記外筒１の内壁面１ａの反射材と同様の部材で構成されている。
そして、特に本実施形態では、この内筒２は、紫外線照射手段６によって形成されている。すなわち、内筒２は上述した機能のみではなく、紫外線照射手段６として紫外線ＵＶを照射することもできるように構成されており、紫外線照射手段６を設置するスペースを新たに設ける必要がなく、装置構成のコンパクト化が可能となっている。
この紫外線照射手段６は、上記内筒２と同様に筒状に形成され、紫外線ＵＶを照射することができるように構成された公知の紫外線照射手段を用いることができる。例えば、円筒状の無電極紫外線ランプ６ａ、円筒状の有電極紫外線ランプ等を用いることができる。ここでは、円筒状の無電極紫外線ランプ６ａを用いた場合について説明する。
無電極紫外線ランプ６ａは、例えば、図１及び図２に示すように、両端が閉鎖された円筒状の内管６ａ１と外管６ａ２とからなる二重管構造に形成され、内管６ａ１の外径は、外管６ａ２の内径よりも小さく構成され、内管６ａ１と外管６ａ２とはそれぞれの軸心が一致するように同心円状に配置されている。この二重管構造を形成する内管６ａ１と外管６ａ２との間にはガス封入空間６ａ３が形成されており、このガス封入空間６ａ３は低圧状態（真空付近）とされ、マイクロ波ＭＷ等が照射されて励起されることにより紫外線ＵＶを照射可能なガスが封入されている。封入するガスは励起されて紫外線ＵＶを照射することができるガスであれば特に制限されないが、例えば、アルゴン、フッ素、窒素、キセノンなどのガスを個別に又は併用して用いることができる。また、このようなガスに加え、硫黄や水銀などの固体を封入したものが知られている。なお、無電極紫外線ランプ６ａを用いた場合には、有電極紫外線ランプを用いた場合と比較して、封入するガスに水銀を使わないように工夫することができ、無電極紫外線ランプ６ａが仮に破損したとしても水銀が飛散するおそれを無くすことができる利点がある。ここで、紫外線ＵＶとは、１０〜４００ｎｍ程度の周波数の電磁波をいい、特に殺菌・滅菌効果の強い２５０〜２６５ｎｍ程度の周波数域を含むことが好ましい。また、内管６ａ１及び外管６ａ２は、マイクロ波ＭＷ及び紫外線ＵＶを透過可能な部材から構成されており、この部材としては、例えば、ガラス等の無機材料、陶器、磁器、セラミックス等の焼成体等が挙げられるが、機械的強度、マイクロ波ＭＷ及び紫外線ＵＶの透過性を確保する観点から石英ガラスにより構成される。さらに、内管６ａ１の内径側には当該ガスが封入されていない上記マイクロ波伝播空間１０が形成され、外管６ａ２の外径側には、内管６ａ１及び外管６ａ２と平行（同心円状）に流体処理路３が形成されている。したがって、マイクロ波ＭＷが無電極紫外線ランプ６ａ内のガス封入空間６ａ３に照射されると、外管６ａ２の外径側に近接して設けられた流体処理路３に、紫外線ＵＶを全体にわたって照射可能に構成されている。
【００１９】
流体処理路３は、外筒１と無電極紫外線ランプ６ａ（内筒２）との間に形成された円筒状の空間であり、流体処理路３内では後述するマイクロ波ＭＷ及び紫外線ＵＶにより、当該流体処理路３内に存在する液体Ｆを殺菌処理及び滅菌処理可能に構成されている。例えば、流体処理路３は、図１に示すように、外筒１の外壁面１ｂにおいて軸方向の一端に設けられた流入口８と、外筒１の外壁面１ｂにおいて軸方向の他端に設けられた排出口９とを連通する空間として形成されている。これにより、流体処理路３においては、流入路４から流入口８を介して流入した液体Ｆは、一定方向（図１上、右側から左側である、外筒１の軸方向における一端から他端に向けた方向）に流通し、排出口９を介して排出路５から排出できるように構成されている。なお、流体処理路３の径方向の厚みは、当該流体処理路３内に存在する液体Ｆに照射されるマイクロ波ＭＷ及び紫外線ＵＶの周波数や波長や強度等の関係で、当該液体Ｆの全体に確実にマイクロ波ＭＷ及び紫外線ＵＶを照射可能とし、当該液体Ｆの全体を確実に殺菌処理及び滅菌処理することができる程度の厚みであればよい。
【００２０】
マイクロ波照射手段７は、マイクロ波発振器７ａ、入射導波管７ｂ、反射体７ｃから構成され、無電極紫外線ランプ６ａ（内筒２）の両端を閉鎖する壁部２ａ、２ｂのうち、マイクロ波ＭＷを透過する材料で形成された壁部２ａの外壁面側に入射導波管７ｂを介してマイクロ波発振器７ａが設けられる。マイクロ波発振器７ａとしては、例えば、マイクロ波ＭＷを照射可能なマグネトロン等を用いることができる。ここで、マイクロ波ＭＷとは、周波数が３００ＭＨｚ〜３００ＧＨｚ程度であり、波長が１ｍｍ〜１ｍ程度の電磁波であり、例えば、９５０ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ、５．６ＧＨｚ程度の周波数が含まれる。マイクロ波発信器７ａから照射されたマイクロ波ＭＷは入射導波管７ｂを通過し、マイクロ波ＭＷを透過する材料で形成された壁部２ａを介して、無電極紫外線ランプ６ａ（内筒２）の軸方向とほぼ平行或いは鋭角に交わるように、当該無電極紫外線ランプ６ａ（内筒２）の内径側に形成されたマイクロ波伝播空間１０に照射することができる（図１上、左側から右側方向）。このマイクロ波伝播空間１０に照射されたマイクロ波ＭＷの一部は、マイクロ波伝播空間１０から無電極紫外線ランプ６ａ（内筒２）の二重管構造に形成されガスが封入されたガス封入空間６ａ３に直接的に照射されて当該ガスを励起し、また、当該マイクロ波ＭＷの他部は、マイクロ波伝播空間１０から内筒２の他端側の壁部２ｂに設けられた反射体７ｃにより反射され、無電極紫外線ランプ６ａ（内筒２）の二重管構造に形成されガスが封入されたガス封入空間６ａ３に照射されて当該ガスを励起するように構成されている。そして、これらマイクロ波ＭＷは、無電極紫外線ランプ６ａのガス封入空間６ａ３を透過後、流体処理路３に存在する液体Ｆに照射可能に構成されている。なお、図１においては、マイクロ波ＭＷの伝播経路として、マイクロ波伝播空間１０内を直線的に通過する場合を破線で示したが、外筒１、無電極紫外線ランプ６ａ（内筒２）、液体Ｆの部材を全体として、マイクロ波ＭＷを伝送する導波管として機能させることもできる。すなわち、基本モードのマイクロ波ＭＷを伝送する共鳴管型の導波管として機能させ、マイクロ波ＭＷを共鳴させながら各部材上を伝送し合い減衰及び損失することなく無電極紫外線ランプ６ａ（内筒２）に照射させることができる。なお、このように共鳴管型の導波管として機能させる場合には、マイクロ波ＭＷの周波数や波長、液体Ｆの誘電率や誘電損失係数、無電極紫外線ランプ６ａ（内筒２）の誘電率や誘電損失係数、液体Ｆの処理量や処理速度や処理温度等の関係から、流体処理装置５０を構成する各部材の大きさが概略で決定できる。
【００２１】
次に、流体処理装置５０の動作について説明する。
図１に示すように、マイクロ波発振器７ａからマイクロ波ＭＷが発振されると、当該マイクロ波ＭＷが入射導波管７ｂを通過して無電極紫外線ランプ６ａの軸方向の一端から、この無電極紫外線ランプ６ａの内径側であるマイクロ波伝播空間１０に照射される（図１上、左側から右側に進む破線で示す）。
このマイクロ波伝播空間１０に照射されたマイクロ波ＭＷの一部は無電極紫外線ランプ６ａ内のガス封入空間６ａ３に直接照射され、当該ガス封入空間６ａ３内のガスが励起される。この場合、マイクロ波ＭＷが無電極紫外線ランプ６ａの内壁面６ａ１に沿う方向（マイクロ波ＭＷと内壁面６ａ３とが比較的鋭角となる方向）に照射されると、無電極紫外線ランプ６ａにおけるガス封入空間６ａ３の軸方向に、より多くのマイクロ波ＭＷが通過することとなるので、当該ガス封入空間６ａ３に封入されたガスをより確実に励起することができる。
また、マイクロ波伝播空間１０に照射されたマイクロ波ＭＷの他部は内筒２の他端側の壁部２ｂに設けられた反射体７ｃにより反射され、無電極紫外線ランプ６ａ内のガス封入空間６ａ３に照射されて、当該ガス封入空間６ａ３内のガスが励起される。
したがって、無電極紫外線ランプ６ａ内から外管６ａ２側の流体処理路３に、別途の電源を必要とせずに紫外線ＵＶを照射することができ（図１上、太矢印で示す）、流体処理路３に存在する液体Ｆの殺菌処理及び滅菌処理を確実に行える状態となる。この際には、無電極紫外線ランプ６ａ内から紫外線ＵＶを流体処理路３の全体にわたって照射することができるので、紫外線をできるだけ均一に照射して液体Ｆの殺菌処理及び滅菌処理能力を向上させることが可能となる。
一方、マイクロ波伝播空間１０に照射されたマイクロ波ＭＷは、無電極紫外線ランプ６ａ内のガス封入空間６ａ３内のガスを励起しつつ、当該ガスに吸収されなかったマイクロ波ＭＷが当該ガス封入空間６ａ３を透過し流体処理路３に照射される。
これらにより、上記紫外線にＵＶによる殺菌処理及び滅菌処理に加えて、マイクロ波ＭＷによる殺菌処理及び滅菌処理をも行える状態となる。
すなわち、マイクロ波ＭＷを照射することにより、流体処理路３において液体Ｆの殺菌処理及び滅菌処理を行うことができるとともに、別途電源を必要とせずに無電極紫外線ランプ６ａから紫外線ＵＶを照射させて、当該紫外線ＵＶにより流体処理路３において液体Ｆの殺菌処理及び滅菌処理を同時に行うことができる。
【００２２】
この状態で、例えば、ポンプ等の動力源（図示せず）を用いて、流入路４から流入口８を介して液体Ｆを流体処理路３に連続的に流入させ、流体処理路３内を一定方向（図１上、右側から左側である、外筒１の軸方向における一端から他端に向けた方向）に連続的に流通させて、排出口９を介して排出路５から排出させる。なお、液体Ｆの殺菌処理及び滅菌処理に比較的時間を要する場合には、液体Ｆの処理速度を低下させたり、流体処理路３内で一定時間滞留させたりするなどの調整を適宜行うことができる。
これにより、上述のとおり、流体処理路３にマイクロ波ＭＷ及び紫外線ＵＶが同時に照射されるので、当該流体処理路３内を流通する液体Ｆの殺菌処理及び滅菌処理を同時に行うことができる。ここで、マイクロ波ＭＷによる殺菌処理や滅菌処理は、例えば、液体Ｆに含まれる菌をマイクロ波ＭＷで所定の温度まで加熱し、菌内の内圧を上昇させることにより行うことができ、また、例えば、液体Ｆに含まれる菌（例えば、遺伝子：ＤＮＡ、ＲＮＡ）を紫外線ＵＶで破壊することにより行うことができるといわれている。
なお、流体処理路３に存在する液体Ｆに照射された紫外線ＵＶのうち、当該液体Ｆに吸収されなかった紫外線ＵＶは、外筒１の内壁面１ａに塗布されたＴｉＯ2（光触媒の一例）に照射され当該光触媒を活性化し、液体Ｆの殺菌処理及び滅菌処理を促進することができる。
また、マイクロ波伝播空間１０に照射されたマイクロ波ＭＷのうち、無電極紫外線ランプ６ａのガス封入空間６ａ３内のガス及び流体処理路３内の液体Ｆに吸収されなかったマイクロ波ＭＷは、当該流体処理路３を透過して外筒１の内壁面１ａを構成する反射材により反射される。この反射されたマイクロ波ＭＷは、再度、流体処理路３に存在する液体Ｆに照射され当該液体Ｆの殺菌処理及び滅菌処理が行われ、さらに、当該液体Ｆにも吸収されなかったマイクロ波ＭＷは、その内径側に存在する無電極紫外線ランプ６ａのガス封入空間６ａ３内に照射され、封入されたガスを励起するために用いることができる。
【００２３】
したがって、内筒２と無電極紫外線ランプ６ａとを兼用させて、この無電極紫外線ランプ６ａを設置するに当たり新たなスペースを確保する必要がなく装置構成のコンパクト化を図ることができる。また、当該無電極紫外線ランプ６ａにより流体処理路３に紫外線ＵＶを照射することができ、当該紫外線ＵＶによる液体Ｆの処理を行うことができる。特に、円筒状の無電極紫外線ランプ６ａにより紫外線ＵＶを、その外径側に配置された流体処理路３の液体Ｆに筒状（円筒状の無電極紫外線ランプ６ａの外管６ａ２から平面状）に照射することができるので、紫外線ＵＶをできるだけ均一にかつ近傍から照射して液体Ｆの処理能力を向上させることが可能となる。加えて、マイクロ波照射手段７がマイクロ波ＭＷを照射することで、無電極紫外線ランプ６ａを介して流体処理路３内の液体Ｆに照射することができるので、無電極紫外線ランプ６ａを透過したマイクロ波ＭＷにより液体Ｆの処理も行うことができる。また、マイクロ波ＭＷを照射することにより、別途電源を必要とせずに無電極紫外線ランプ６ａから紫外線ＵＶを照射させることができるので、装置構成のコンパクト化を図ることができる。
よって、流体処理路３に存在する液体Ｆにマイクロ波ＭＷ及び紫外線ＵＶを同時に照射して当該液体Ｆの処理を促進するとともに、処理能力の向上及び装置構成のコンパクト化を実現することができる。
【００２４】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、紫外線照射手段６として円筒状の無電極紫外線ランプ６ａを用いたが、紫外線ＵＶを照射可能な構成で、かつ上記内筒２としての機能を確保できる構成であれば、特にこの構成に制限されることはなく、例えば、円筒状の有電極紫外線ランプを用いることもできる。この場合には、当該有電極紫外線ランプ内に封入されたガスを励起させるための電源装置を設ける必要があるが、確実かつ安定的に紫外線ＵＶを照射可能であるという点で利点がある。
また、円筒状の紫外線照射手段６に限らず、五角形程度以上の多角形状で筒状の紫外線照射手段６を用いることもできる。
さらに、上記実施形態では、紫外線照射手段６として、軸方向全体に紫外線ＵＶを照射可能な無電極紫外線ランプ６ａを用いたが、流体処理路３に紫外線ＵＶを照射して液体Ｆを処理することが可能であれば、特にこの構成に限定されず、例えば、無電極紫外線ランプの軸方向において、筒状の金属部材と、マイクロ波ＭＷ及び紫外線ＵＶを透過可能な筒状の部材とを交互に配設した紫外線照射手段６として構成することもできる。
【００２５】
（２）上記実施形態では、処理対象を液体Ｆとして説明したが、流体処理路３内を良好に流通させることができる気体等の流体であれば、特にこの構成に限定されず、流体処理装置５０の処理対象とすることができる。
また、上記実施形態では、流体処理装置５０を殺菌処理及び滅菌処理を行う場合について説明したが、流体処理路３内の流体にマイクロ波ＭＷ及び紫外線ＵＶを照射することにより行うことができる処理であれば、流体処理装置５０を用いて処理を行うことができる。例えば、流体にマイクロ波ＭＷ及び紫外線ＵＶを照射して化学反応を起こさせるために流体処理装置５０を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本願発明は、流体処理路に存在する流体にマイクロ波及び紫外線を同時に照射して当該流体の処理を促進するとともに、処理能力の向上及び装置構成のコンパクト化を実現する技術として良好に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本願に係る流体処理装置の軸方向に平行な断面の概略構成を示す図
【図２】本願に係る流体処理装置の軸方向に垂直な断面の概略構成を示す図
【符号の説明】
【００２８】
１        外筒
１ａ      内壁面
２        内筒
３        流体処理路
４        流入路
５        排出路
６        紫外線照射手段（内筒）
６ａ      無電極紫外線ランプ（紫外線照射手段）
６ａ１    内管（無電極紫外線ランプ）
６ａ２    外管（無電極紫外線ランプ）
６ａ３    ガス封入空間（無電極紫外線ランプ）
７        マイクロ波照射手段
５０      流体処理装置
ＵＶ      紫外線
ＭＷ      マイクロ波
Ｆ        液体（流体）
【図１】
2009226370.tif 000003
【図２】
2009226370.tif 000004