(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の直管状の紫外線ランプを１本の紫外線透過管に挿入した紫外線照射ユニットを備え、該紫外線照射ユニットは、前記複数の紫外線ランプの間に挿入され、前記紫外線ランプの延在方向に沿う方向に設置された反射部材を有し、該反射部材は、前記複数の紫外線ランプに対向する面が反射面となっている紫外線照射装置。
【請求項２】
複数の前記紫外線照射ユニットを支持する支持フレームと、該支持フレームに支持された前記紫外線照射ユニットの紫外線透過管の外表面を払拭するワイパとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記紫外線照射ユニットの紫外線透過管内に乾燥気体を供給する乾燥気体供給手段と、前記紫外線透過管内の気体を排気する排気管路とを設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の紫外線照射装置。
【請求項４】
前記紫外線照射ユニットは、前記複数の紫外線ランプの間に挿入され、前記紫外線ランプの延在方向に沿う方向に設置された反射部材を有し、該反射部材は、前記紫外線照射ユニットの紫外線透過管の一端部に開口が位置する筒状で、前記複数の紫外線ランプに対向する外面が反射面となっており、前記紫外線透過管の他端部側にある前記筒状の反射部材の開口内に開口端部が位置する乾燥空気管路を介して該筒状の反射部材内に気体を供給する気体供給手段と、前記紫外線透過管の他端部側にある前記筒状の反射部材の開口よりも前記紫外線透過管の他端部側に開口端部が位置する排気管路とを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線照射装置に係り、特に、流体の紫外線処理に適した紫外線照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紫外線照射装置により被処理流体に紫外線を照射し、例えば被処理流体中の微生物の殺滅、有機物の酸化分解、その他の有毒物質の分解などによる流体の浄化処理などを行う場合、被処理流体が通流する流路内などに紫外線照射装置を設置したり、紫外線ランプを内包した槽を備えた紫外線照射装置に被処理流体を導くことで、被処理流体に紫外線を照射している。このような紫外線照射装置では、流路や槽内の被処理流体が、被処理流体の位置つまり紫外線ランプからの距離に関係なくできるだけまんべんなく処理に必要な照射量の紫外線を被処理流体が受けるように紫外線ランプの設置本数、つまり流路や槽内の紫外線ランプの設置密度を決めることが望ましい。
【０００３】
例えば、殺菌率は、生残菌数／原水菌数＝ｅｘｐ（−Ｋ・紫外線照射量）で表されるが、紫外線照射量は、紫外線強度Ｉと、被処理流体の滞留時間つまり紫外線照射時間ｔとの積、つまり紫外線照射量＝Ｉ・ｔである。さらに、紫外線強度Ｉは、紫外線ランプからの距離が離れるに連れ低くなる。したがって、滞留時間が一定であれば、紫外線ランプから最も離れた位置での紫外線強度が、必要とされる強度になるように紫外線ランプの設置本数、つまり流路や槽内の紫外線ランプの設置密度を決めれば、被処理流体の位置つまり紫外線ランプからの距離に関係なくできるだけまんべんなく処理に必要な照射量の紫外線を被処理流体が受けるようにできる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、紫外線ランプの設置密度が高くなるに連れ、隣り合う紫外線ランプ間の間隔は狭くなるが、隣り合う紫外線ランプ間の間隔が狭くなると、例えば隣り合う紫外線ランプ間に被処理流体に同伴されてきたごみなどが引っかかる場合がある。隣り合う紫外線ランプ間にごみなどが引っかかると、ごみによって紫外線の放射が遮られたり、流路が塞がれて被処理流体が通流できなくなることで、被処理流体が処理に必要な紫外線照射量を受けられなくなってしまう。
【０００５】
さらに、紫外線照射装置に備えられる個々の紫外線ランプは、紫外線透過管に挿入されているが、この紫外線透過管の外表面に紫外線の照射を妨げる汚れなどが付着した場合に、その汚れを除去するためのワイパが設けられている紫外線照射装置がある。このような紫外線照射装置では、ワイパを取り付けるため、隣り合う紫外線ランプの間隔が、ワイパを構成する部材によって制限されてしまう。このため、ワイパを備えた紫外線照射装置では、紫外線ランプを必要な間隔で設置できず、流路や槽内に被処理流体が必要な紫外線照射量を受けることができない領域が生じてしまう場合がある。
【０００６】
このように紫外線照射による被処理流体の処理に必要とされる紫外線ランプの設置本数によっては、被処理流体が必要な紫外線照射量を受けることができなくなり、逆に、紫外線照射装置の処理能力が低下してしまう場合がある。このため、被処理流体の処理に必要とされる本数の紫外線ランプを設置しても被処理流体が必要な紫外線照射量を受けることができなくなるような状態が生じ難い、処理能力を向上した紫外線照射装置が望まれている。
【０００７】
これに対し、紫外線ランプとして、１本の放電管を折り曲げてＵ字状に形成した紫外線ランプや、１本の放電管をＵ字状に折り曲げて形成された２本の直線状部分をさらにＵ字状に折り曲げて放電管の直線状の部分を４本形成した紫外線ランプを用いることが考えられる。このような放電管を折り曲げてＵ字状に形成した紫外線ランプでは、１個の紫外線ランプからの紫外線放射密度を高くできる。したがって、このような放電管を折り曲げてＵ字状に形成した紫外線ランプを用いて紫外線照射装置を形成することにより、１個の紫外線ランプからの紫外線放射密度を高くして、１個の紫外線ランプによって必要な紫外線強度が得られる範囲を広くすることにより、紫外線ランプの設置本数を少なくでき、隣り合う紫外線ランプ間の間隔を広くできる。すなわち、隣り合う紫外線ランプ間にごみなどが引っかかったり、ワイパの設置によって必要な間隔で紫外線ランプを配置できなくなることなどにより、被処理流体が処理に必要な紫外線照射量を受けられなくなってしまう状態が生じ難くなるため、紫外線照射装置の処理能力を向上できる。
【０００８】
ところが、このような放電管を折り曲げてＵ字状に形成した紫外線ランプは、製造において放電管の折り曲げ加工などが必要な紫外線ランプを用いるため、紫外線ランプのコストが増大してしまい、紫外線照射装置を増大させることになる。また、放電管を折り曲げてＵ字状に形成した紫外線ランプは、紫外線ランプ１個当たりの電力が、例えば１ｋＷ以上というように大きく、電極部を冷却するための冷却機構や冷却装置を必要とし、さらに、安定器なども直管状の紫外線ランプに比べて高価なものが必要であることなどからも、紫外線照射装置のコストが増大してしまう。このため、装置コストを抑えながら処理能力を向上できる紫外線照射装置が求められている。
【０００９】
本発明の課題は、装置コストを抑えながら処理能力を向上することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の紫外線照射装置は、複数本の直管状の紫外線ランプを１本の紫外線透過性の管に挿入した紫外線照射ユニットを備え、この紫外線照射ユニットは、複数の紫外線ランプの間に挿入され、紫外線ランプの延在方向に沿う方向に設置された反射部材を有し、この反射部材は、複数の紫外線ランプに対向する面が反射面となっている構成とすることにより上記課題を解決する。
【００１１】
このような構成とすれば、１個の紫外線照射ユニットからの紫外線放射密度は、複数本の直管状の紫外線ランプからの放射束に応じたものとなる。このため、１個の紫外線照射ユニットからの紫外線放射密度は、１本の直管状の紫外線ランプからの紫外線放射密度よりも高くなる。また、１個の紫外線照射ユニットによって必要な紫外線強度が得られる範囲は、１本の直管状の紫外線ランプを個々に設置した場合よりも広くなるため、隣り合う紫外線照射ユニットの設置間隔は、１本の直管状の紫外線ランプを個々に設置した場合よりも広くできる。さらに、紫外線照射ユニットは、紫外線ランプとして、製造において放電管の折り曲げ加工などが必要なく、また、冷却器や比較的高価な安定器などの必要がない直管状の紫外線ランプを用いて形成されている。加えて、紫外線照射ユニットが反射部材を有していることにより、紫外線照射ユニット内の他の紫外線ランプによって吸収される紫外線を低減し、有効紫外線放射量を増大できる。したがって、装置コストを抑えながら処理能力を向上できる。
【００１２】
さらに、複数本の直管状の紫外線ランプを１本の紫外線透過管に挿入した紫外線照射ユニットと、複数のこの紫外線照射ユニットを支持する支持フレームと、この支持フレームに支持された紫外線照射ユニットの紫外線透過管の外表面を払拭するワイパとを備えた構成とする。このような構成とすれば、ワイパの取り付けによって隣り合う紫外線照射ユニットの間隔が制限される場合であっても、装置コストを抑えながら処理能力を向上できる。
【００１４】
さらに、紫外線照射ユニットの紫外線透過管内に乾燥気体を供給する乾燥気体供給手段と、紫外線透過管内の気体を排気する排気管路とを設けた構成とすれば、紫外線照射ユニット内に乾燥気体を通流させて紫外線照射ユニット内での結露を抑えることができるので好ましい。
【００１５】
また、紫外線照射ユニットは、複数の紫外線ランプの間に挿入され、紫外線ランプの延在方向に沿う方向に設置された反射部材を有し、この反射部材は、紫外線照射ユニットの紫外線透過管の一端部に開口が位置する筒状で、複数の紫外線ランプに対向する外面が反射面となっており、紫外線透過管の他端部側にある筒状の反射部材の開口内に開口端部が位置する気体管路を介してこの筒状の反射部材内に気体を供給する気体供給手段と、紫外線透過管の他端部側にある筒状の反射部材の開口よりも紫外線透過管の他端部側に開口端部が位置する排気管路とを設けた構成とする。これにより、紫外線ランプ周囲の気体を排気でき、紫外線の照射により紫外線照射ユニット内で発生したオゾンを排除できるため、オゾンによって反射部材の反射面が酸化され曇るのを防止できる。

【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用してなる紫外線照射装置の一実施形態を図１乃至図６を参照して説明する。図１は、本発明を適用してなる紫外線照射装置の概略構成及び動作を示す側面図である。図２は、本発明を適用してなる紫外線照射装置の概略構成及び動作を示す平面図である。図３は、本発明を適用してなる紫外線照射装置の紫外線照射ユニットの概略構成を示す図１のIII−III線での断面図である。図４は、本発明を適用してなる紫外線照射装置の紫外線照射ユニットの概略構成を示す図１のVI−VI線での断面図である。図５は、紫外線照射ユニットから放射される紫外線の状態を説明する模式図である。図６は、１個の紫外線照射ユニットでの紫外線放射照度の分布の一例を示す図である。
【００１７】
本実施形態の紫外線照射装置１は、図１及び図２に示すように、紫外線照射ユニット３、紫外線照射ユニット３を支持する支持フレーム５、紫外線照射ユニット３の紫外線透過管６の外側表面を払拭するワイパ７、そしてワイパ７を駆動するためのモータ９とモータ９の軸に連結された回転軸１１などで構成されている。
【００１８】
紫外線照射ユニット３は、紫外線を透過する材質、例えば石英ガラスやテフロン製の紫外線透過管６内に複数本、例えば４本の直管状の紫外線ランプ１５を挿入して水密に密封したものである。直管状の紫外線ランプ１５は、例えば管径が１５ｍｍの一般に市販されている比較的安価な量産品を用いている。紫外線照射ユニット３の紫外線透過管６は、一端部が半球状に閉塞されており、他端部が開口された状態になっている。紫外線透過管６には、管径が１５ｍｍの４本の紫外線ランプ１５に対して、内径を６０ｍｍ〜１５０ｍｍとしている。紫外線透過管６の半球状に閉塞された端部には中空の半球状つまりお椀状に形成され、お椀の開放部に図示していないステーなどで取り付けられたソケット１７を有する下側ランプ支持部材１９が設置されている。紫外線ランプ１５の一方の口金は、下側ランプ支持部材１９のソケット１７に挿入されている。紫外線ランプ１５の他方の口金は、図１及び図３に示すように、紫外線照射ユニット３を構成する紫外線透過管６の開口された端部側に位置する上側ランプ支持部材２１に固定されたソケット１７に挿入されている。
【００１９】
上側ランプ支持部材２１は、紫外線の影響を受け難い金属や合成樹脂などの材料で形成された円盤状の部材に、円周側から中心に向かってＵ字状に切り欠いた切り欠き部２２を等間隔で４箇所形成し、各々の切り欠き部２２にソケット１７を固定したものである。下側ランプ支持部材１９も紫外線の影響を受け難い金属や合成樹脂などの材料で形成されており、下側ランプ支持部材１９には、上側ランプ支持部材２１のソケット１７に対応する位置にソケット１７が取り付けられている。このように、紫外線ランプ１５は、下側ランプ支持部材１９と上側ランプ支持部材２１によって紫外線透過管６内に支持されており、紫外線透過管６の内周面に沿って等間隔に配置されている。言い換えれば、紫外線ランプ１５は、正方形の４隅に配された状態で紫外線透過管６内に設置されている。
【００２０】
紫外線透過管６内の４本の紫外線ランプ１５の中間には、図３及び図４に示すように、紫外線透過管６の軸に沿って、筒状の反射部材２３が設置されている。筒状の反射部材２３は、紫外線ランプ１５の対向する面部分に沿って湾曲した４つの側壁で形成されており、湾曲した４つの側壁の外面が反射面２５となっている。反射部材２３は、防食性の材料であるアルミニウムやステンレスなどで形成されており、反射面２５は、バフがけや電解研磨などによって磨くことにより、鏡面状態に加工されている。
【００２１】
紫外線照射ユニット３を構成する紫外線透過管６の開口端部には、図１及び図２に示すように、紫外線の影響を受け難い合成樹脂などの材料で形成された略円盤状のシールキャップ２７が水密に取り付けられている。シールキャップ２７の中心部には、乾燥気体、例えば乾燥空気を紫外線照射ユニット３内に供給するための乾燥気体管路２９が紫外線照射ユニット３の外側から内側に水密に挿通されている。乾燥気体管路２９は、図３に示すように、上側ランプ支持部材２１の中心部にも挿通されており、乾燥気体管路２９の開口端部は、筒状の反射部材２３内に位置している。なお、乾燥気体管路２９は、図示していないブロワーやボンベなどに連結されており、乾燥気体管路２９と図示していないブロワーやボンベなどとは、紫外線照射ユニット３内に乾燥気体を供給する乾燥気体供給手段を構成している。
【００２２】
さらに、シールキャップ２７には、図１及び図２に示すように、紫外線照射ユニット３内の気体を排気する排気管路３０が紫外線照射ユニット３の外側から内側に水密に挿通されている。排気管路３０の開口端部は、上側ランプ支持部材２１よりもシールキャップ２７側に位置している。また、シールキャップ２７には、ソケット１７からの配線３１が水密に挿通されることによって、配線３１が紫外線照射ユニット３の外側に導かれている。配線３１は、図示していない安定器や電源などからなる紫外線ランプ点灯手段に連結されている。
【００２３】
支持フレーム５は、防食性の材料、例えばステンレスやアルミニウムなどの金属や合成樹脂などで形成されており、略平板状の台座部３３、平板状で紫外線照射ユニット３のシールキャップ２７側の端部を支持する支持板３５、台座部３３と支持板３５の間に設けられた２本の支持棒３７などで構成されている。台座部３３の上面には、紫外線照射ユニット３の半球状の端部に対応する形状の窪みが形成された支持台３８が、紫外線照射ユニット３の設置位置に対応する位置に取り付けられている。支持板３５には、紫外線照射ユニット３の設置位置に対応する位置に紫外線照射ユニット３の外径と同じ径の貫通穴が形成されている。
【００２４】
本実施形態の支持フレーム５は、３本の紫外線照射ユニット３を支持するものであり、支持板３５には、図２に示すように、支持板３５の中心を取り巻くように等間隔に３つの貫通穴が形成されている。そして、台座部３３には、支持板３５に形成された３つの貫通穴に対応する位置に支持台３８が設置されている。紫外線照射ユニット３は、図１及び図２に示すように、支持板３５の貫通穴に挿通され、紫外線照射ユニット３の半球状の端部が台座部３３の支持台３８の窪みに挿入されることで支持フレーム５に支持されている。なお、支持棒３７は、紫外線照射ユニット３よりも外側に設置されている。
【００２５】
モータ９は、支持板３５の上面の中心部に取り付けられている。モータ９の軸に連結された回転軸１１は、支持板３５の中心に形成された貫通穴に挿通され、回転軸１１の端部は、台座部３３の中心に設けられたフート軸受け３９によって回転自在に支持されている。回転軸１１の外表面には、図示していないが、ねじ山が切ってある。ワイパ７は、防食性の材料、防食性の材質、例えばステンレスやテフロンなどで形成されており、回転軸１１のねじ山に螺合する筒状のナット部４１、ナット部４１に固定され紫外線照射ユニット３の外径と同じ径の穴を有するリング状部４３、そしてリング状部４３に固定され、支持棒３７が挿通された筒状部４５などで形成されている。なお、ワイパ７は、ナット部４１、リング状部４３、そして筒状部４５などを一体に形成することもできるし、別々の材料で形成したナット部４１、リング状部４３、そして筒状部４５などを連結して形成することもできる。
【００２６】
このような構成の紫外線照射装置１の動作と本発明の特徴部について説明する。本実施形態の紫外線照射装置１は、被処理流体、例えば被処理水が通流する流路中に、紫外線照射装置１の支持フレーム５の台座部３３を該流路の底面４７上に置くことで据え付けられる。そして、紫外線照射装置１の紫外線照射ユニット３は、図１及び図２に示すように、紫外線照射ユニット３の延在方向に交わる方向に流れる被処理水に対して紫外線を照射する。
【００２７】
このとき、本実施形態の紫外線照射装置１では、１本の紫外線ランプに変わるものとして、４本の紫外線ランプを内包する紫外線照射ユニット３を有している。したがって、１個の紫外線照射ユニット３からの紫外線放射密度は、紫外線照射ユニット３内の複数本の紫外線ランプ１５からの放射束に応じたものとなるため、１本の直管状の紫外線ランプによって紫外線を放射した場合よりも高くなる。したがって、１個の紫外線照射ユニット３によって必要な紫外線強度が得られる範囲が広くなり、隣り合う紫外線照射ユニット３の間隔は、直管状の紫外線ランプを個々に設けた場合よりも広くできる。
【００２８】
ここで、反射部材２３を設けていない紫外線照射ユニット４９を例として紫外線放射照度が高くなることを模式的に示したのが図５である。図５では、Ａ点には４本の紫外線ランプ１５からの紫外線が、Ｂ点には２本の紫外線ランプ１５からの紫外線が到達している。このときの紫外線照射ユニット４９の紫外線の放射照度分布を例示したのが図６である。なお、反射部材を備えていない場合、図５において破線で示したように、紫外線照射ユニット４９内の隣り合う紫外線ランプ１５に照射された紫外線は、その紫外線が照射された紫外線ランプ１５に吸収されてしまう。そこで、本実施形態の紫外線照射ユニット３では、図３及び図４に示すように、内部に反射部材２３が設置されており、紫外線照射ユニット４９のように反射部材２３が設置されていない場合に、隣り合う紫外線ランプ１５で相互に吸収される紫外線を低減し、紫外線ランプ１５から放射される有効紫外線放射量を増大できる。
【００２９】
ところで、紫外線照射ユニット３は、被処理水中に浸かった状態であるため、被処理水中の微生物や有機物質などの不純物などの汚れが紫外線照射ユニット３の紫外線透過管６の外表面に付着し、この付着物によって被処理水への紫外線照射量が低下してしまう場合がある。このため、本実施形態の紫外線照射装置１は、ワイパ７を備えている。ワイパ７は、必要な紫外線放射照度が得られなくなった場合、または予め設定された時間が経過した場合などに、モータ９が駆動されることで、回転軸１１が回転し、回転軸１１に螺合しているワイパ７のナット部４１が回転軸１１に沿って移動し、ワイパ７のリング状部４３が紫外線照射ユニット３の外表面を払拭しながら紫外線照射ユニット３の延在方向に沿って移動する。これにより、紫外線照射ユニット３の外表面に付着した汚れが除去される。
【００３０】
このようなワイパ７を設けた場合、隣り合う紫外線照射ユニット３間の間隔は、ワイパ７によって制限される。本実施形態の場合、ワイパ７を取り付けるためには、紫外線照射ユニット３間の間隔は、４〜５ｃｍ以上開ける必要がある。例えば管径が１５ｍｍの紫外線ランプを個々に紫外線透過管に挿入したものを配置した従来の紫外線照射装置では、隣り合う紫外線透過性の管の間隔を４〜５ｃｍ程度開けると、隣り合う紫外線透過性の管の間を流れる被処理水に必要な紫外線放射照度にならない領域が生じてしまう。しかし、本実施形態の紫外線照射装置１の紫外線照射ユニット３では、必要な紫外線強度が得られる範囲を広げることができるため、４〜５ｃｍ程度間隔を空けて設置しても隣り合う紫外線照射ユニット３の間を通流する被処理水は、その通流する位置などに関係なく処理に必要な紫外線照射量を受けることができる。
【００３１】
また、本実施形態の紫外線照射装置１では、紫外線照射ユニット３が紫外線を放射している間、紫外線照射ユニット３内に乾燥気体供給手段によって乾燥気体、例えば乾燥空気などが供給されている。乾燥気体管路２９を介して紫外線照射ユニット３内に流入した乾燥気体は、図１における破線の矢印で示すように、筒状の反射部材２３内を下向きに通流して紫外線照射ユニット３の半球状の閉塞された端部に流れ、紫外線照射ユニット３の半球状の閉塞された端部に設けられた中空の半球状の部分を有する下側ランプ支持部材１９内でＵターンし、今度は反射部材２３の外側、つまり紫外線ランプ１５の周囲を上昇する。この乾燥気体の流れにより、紫外線ランプ１５から紫外線照射ユニット３内の空気に紫外線が照射されることにより発生するオゾンを、排気管路３０を介して排出して除去できる。紫外線ランプ１５としてオゾンレスランプを用いた場合であっても、微量のオゾンが生成される。紫外線照射ユニット３内にオゾンがあると、そのオゾンによって、反射部材２３の反射面２５が曇ってしまうが、本実施形態では、乾燥気体を紫外線照射ユニット３内に通流させることにより、オゾンを排出しているため、反射部材２３の反射面２５が曇り難い。また、乾燥空気が紫外線照射ユニット３内を通流するため、結露も起こり難く、紫外線照射ユニット３の紫外線透過管６の底部に結露水が溜まるのを防ぐことができる。
【００３２】
このように本実施形態の紫外線照射装置１では、１個の紫外線照射ユニット３からの紫外線放射密度は、複数本の直管状の紫外線ランプ１５からの放射束に応じたものとなる。このため、１個の紫外線照射ユニット３からの紫外線放射密度は、１本の直管状の紫外線ランプからの紫外線放射密度よりも高くなる。このため、１個の紫外線照射ユニット３によって必要な紫外線強度が得られる範囲は、１本の直管状の紫外線ランプを個々に設置した場合よりも広くなるため、隣り合う紫外線照射ユニット３の設置間隔は、１本の直管状の紫外線ランプを個々に設置した場合よりも広くできる。これにより、隣り合う紫外線ランプ間にごみなどが引っかかったり、ワイパの設置によって必要な間隔で紫外線ランプを配置できなくなることなどにより、被処理流体が処理に必要な紫外線照射量を受けられなくなってしまう状態が生じ難くなる。さらに、紫外線照射ユニット３は、紫外線ランプとして、製造において放電管の折り曲げ加工などが必要なく、また、冷却器や比較的高価な安定器などの必要がない直管状の紫外線ランプ１５を用いて形成されている。したがって、装置コストを抑えながら処理能力を向上できる。
【００３３】
さらに、紫外線照射ユニット３は、反射部材２３を有しているため、紫外線照射ユニット３内の隣り合う紫外線ランプ１５によって相互に吸収される紫外線を低減し、紫外線ランプ１５の有効紫外線放射量をより増大できる。
【００３４】
加えて、本実施形態の紫外線照射装置１では、紫外線照射ユニット３内に乾燥気体を供給する乾燥気体供給手段を設けているので、紫外線照射ユニット３内での結露を抑えることができる。さらに、紫外線照射ユニット３内の乾燥気体は、乾燥気体管路２９を介して筒状の反射部材２３内に導かれ、反射部材２３内を通流した後、紫外線ランプ１５の周囲を通流して排気管路３０を介して排出されるため、紫外線照射ユニット３内で発生したオゾンを排出でき、オゾンによる反射部材２３の反射面２５の曇りの発生を抑えることができる。したがって、反射面２５の曇りの発生による紫外線照射ユニット３の紫外線放射能力の低下を抑えることができる。なお、オゾンの排除のみを目的とする場合には乾燥気体を用いる必要はない。また、結露を抑えることを目的とする場合には、乾燥気体の通流経路は、本実施形態のような経路にする必要はない。
【００３５】
また、本実施形態では、反射部材２３を設けた紫外線照射ユニット３を備えているが、図５及び図６に示すような、反射部材２３を設けていない紫外線照射ユニット４９を備えた構成にすることもできる。反射部材２３を設けるか否かは、必要とされる紫外線照射強度が得られる範囲などに応じて選択する。さらに、本実施形態では、反射部材２３の反射面２５は、紫外線ランプ１５の外周に沿う湾曲した面に形成されているが、反射面２５は平面にすることもできる。また、反射部材を図７に示すような円筒状に形成し、反射面５１を円筒状の反射部材５３の外周面に形成することもできる。反射面２５を平面や円筒状の反射部材の外周面にした場合、コストを低減することができるが、反射面を本実施形態の反射面２５のような湾曲面にした方が、紫外線ランプによる紫外線の相互の吸収をより低減できる。
【００３６】
また、本実施形態では、紫外線照射ユニット３は、４本の紫外線ランプ１５を内包しているが、紫外線ランプの本数は、必要な紫外線照射量などに応じて適宜選択できる。さらに、本実施形態では、紫外線透過管６の内径を６０ｍｍ〜１５０ｍｍとしているが、紫外線透過管６の内径は適宜選択できる。ただし、反射部材を設けない場合には、内径が大きいほど、紫外線ランプ相互の吸収を低減できるが、内径が大きくなると、装置の容積効率が低くなってしまう。したがって、紫外線透過管の内径は、１５ｍｍ径の紫外線ランプ４本を設置する場合、６０ｍｍ〜１５０ｍｍであることが望ましい。
【００３７】
また、本発明は、本実施形態のような構成の紫外線照射装置に限らず、例えば被処理流体を収容する槽内に設置する紫外線照射装置やワイパ７を備えていない紫外線照射装置など、様々な目的に用いる様々な構成の紫外線照射装置に適用できる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、装置コストを抑えながら処理能力を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用してなる紫外線照射装置の一実施形態の概略構成及び動作を示す側面図である。
【図２】本発明を適用してなる紫外線照射装置の一実施形態の概略構成及び動作を示す平面図である。
【図３】本発明を適用してなる紫外線照射装置の一実施形態における紫外線照射ユニットの概略構成を示す図１のIII−III線での断面図である。
【図４】本発明を適用してなる紫外線照射装置の一実施形態における紫外線照射ユニットの概略構成を示す図１のVI−VI線での断面図である。
【図５】紫外線照射ユニットから放射される紫外線の状態を説明する模式図である。
【図６】１個の紫外線照射ユニットでの紫外線放射照度の分布の一例を示す図である。
【図７】本発明を適用してなる紫外線照射装置の反射部材の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  紫外線照射装置
３  紫外線照射ユニット
５  支持フレーム
６  紫外線透過管
７  ワイパ
１５  紫外線ランプ
【図１】
0003733482.tif 000002
【図２】
0003733482.tif 000003
【図３】
0003733482.tif 000004
【図４】
0003733482.tif 000005
【図５】
0003733482.tif 000006
【図６】
0003733482.tif 000007
【図７】
0003733482.tif 000008