CN115246665A - 液体处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使是浸渍在进行处理的液体中的液体处理装置，也可实现维护性的提高的液体处理装置。实施方式的液体处理装置是浸渍在进行处理的液体中的液体处理装置。液体处理装置包括：框体，呈柱状，具有在其中一端部开口的凹部；光源，设置在所述凹部的内部，且具有能够照射紫外线的发光元件；窗，堵塞所述凹部的开口，且能够透过所述紫外线；以及密封件，设置在所述窗与所述框体之间，且以由所述凹部与所述窗划分出的空间成为液密的方式进行密封。所述框体含有陶瓷。

Description

液体处理装置

技术领域

本发明的实施方式涉及一种液体处理装置。

背景技术

有向水等液体照射紫外线来去除液体中所含的有机物或者对液体进行杀菌的液体处理装置。例如，提出了一种液体处理装置，其包括供液体流动的筒部、以及向筒部的内部照射紫外线的光源。近年来，就节能化或长寿命化等观点而言，开始使用具有照射紫外线的发光二极管的光源。

例如，提出了一种液体处理装置，其包括筒部、以及设置在筒部的端部且具有发光二极管的光源。若光源设置在筒部的端部，则可使光源露出到外部，因此容易维护。然而，若将光源设置在筒部的端部，则发光二极管的温度变得过高，而有可能发光二极管的寿命缩短，或者发光二极管产生故障。因此，一般而言，在设置于筒部的端部的光源安装有冷却光源的装置。

另外，提出了一种在筒部的内部设置光源且由进行处理的液体来冷却光源的液体处理装置。若设为此种液体处理装置，则可省略冷却光源的装置。然而，液体处理装置有时也用于海水或地下水等中所含的有机物的去除或杀菌等。海水或地下水等中含有砂、微生物的残骸、无机盐等异物，因此异物会附着在液体处理装置的接液部分，有时会妨碍紫外线的照射。另外，即使是进行了人工处理的水等，也有可能在液体处理装置的接液部分产生腐蚀等。在进行处理的液体为海水等的情况下，更容易产生接液部分的腐蚀等。因此，优选为使光源的维护容易，但若仅在筒部的内部设置光源，则难以进行维护。

因此，期望开发出一种即使是浸渍在进行处理的液体中的液体处理装置，也可实现维护性的提高的液体处理装置。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2018-69166号公报

[专利文献2]日本专利特开2017-051290号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

本发明所要解决的课题在于提供一种即使是浸渍在进行处理的液体中的液体处理装置，也可实现维护性的提高的液体处理装置。

[解决问题的技术手段]

实施方式的液体处理装置是浸渍在进行处理的液体中的液体处理装置。液体处理装置包括：框体，呈柱状，具有在其中一端部开口的凹部；光源，设置在所述凹部的内部，且具有能够照射紫外线的发光元件；窗，堵塞所述凹部的开口，且能够透过所述紫外线；以及密封件，设置在所述窗与所述框体之间，且以由所述凹部与所述窗划分出的空间成为液密的方式进行密封。所述框体含有陶瓷。

[发明的效果]

根据本发明的实施方式，可提供一种即使是浸渍在进行处理的液体中的液体处理装置，也可实现维护性的提高的液体处理装置。

附图说明

图1是用于例示本实施方式的液体处理装置的示意立体图。

图2是图1中的液体处理装置的A-A线方向的示意剖面图。

图3的(a)、图3的(b)是用于例示液体处理装置的使用状态的示意剖面图。

符号的说明

1：液体处理装置

2：框体

2a：凹部

3：光源

3a：发光元件

3b：基板

3b1：布线图案

4：窗

5：密封件

6：连接器

6a：插头

6b：插座

100：控制器

101：布线电缆

200：液体

201：送液管

201a：支撑构件

202：槽

A-A：线方向

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行例示。再者，各附图中，对相同的构成要素标注相同的符号，并适宜省略详细的说明。

图1是用于例示本实施方式的液体处理装置1的示意立体图。

图2是图1中的液体处理装置1的A-A线方向的示意剖面图。

液体处理装置1可浸渍在进行处理的液体中。

如图1及图2所示那样，液体处理装置1例如具有框体2、光源3、窗4、密封件5及连接器6。

框体2呈柱状，具有在其中一端部开口的凹部2a。框体2的平面形状例如可设为圆、椭圆、多边形等任意形状。其中，若设为圆或椭圆等由曲线构成的形状，则可抑制在框体2浸渍于进行处理的液体中时液体的流动产生混乱。另外，即使框体2与流路的内壁等发生碰撞，也可抑制流路的内壁产生损伤，或者在框体2产生缺口或破裂等。在所述情况下，如图1所示那样，若将框体2的平面形状设为大致圆形，则容易制造框体2。

框体2的平面尺寸及厚度可根据光源3的大小、或液体处理装置1的用途等适宜变更。

如图1及图2所示那样，在凹部2a的内部设置有光源3。从光源3照射紫外线，因此紫外线入射到凹部2a的内壁。因此，框体2优选为含有对紫外线的耐受性高的材料。例如，若框体2包含一般的树脂，则有时由于从光源3照射的紫外线而框体2会产生损伤，或者框体2的寿命变短。

另外，框体2浸渍在进行处理的液体中。因此，框体2优选为含有对进行处理的液体的耐蚀性高的材料。例如，若框体2含有一般的金属，则有时由于进行处理的液体而框体2会发生腐蚀，或者框体2的寿命变短。

因此，框体2优选为含有无机材料。例如，框体2优选为由块滑石(steatite)或氧化铝等陶瓷形成。若如此，则可设为对紫外线的耐受性高的框体2及对进行处理的液体的耐蚀性高的框体2。在所述情况下，若设为块滑石或氧化铝等白色陶瓷，则入射到凹部2a的内壁的紫外线容易反射。因此，可提高从光源3照射的紫外线的利用效率。

光源3设置在框体2的凹部2a的内部。例如，光源3设置在由凹部2a与窗4划分出的空间中。例如，光源3也可装卸自如地设置在凹部2a的底面，还可与凹部2a的底面接合。

光源3例如具有发光元件3a及基板3b。

发光元件3a设置在基板3b的与凹部2a的底面侧相反的一侧的面。发光元件3a向窗4照射紫外线。发光元件3a可设置至少一个。在设置有多个发光元件3a的情况下，可串联连接多个发光元件3a。发光元件3a若是产生紫外线的元件，则并无特别限定。发光元件3a例如可设为发光二极管或激光二极管等。

发光元件3a例如可设为表面安装型发光元件、或具有引线的炮弹型发光元件等。另外，发光元件3a例如也可设为芯片状的发光元件。芯片状的发光元件3a可通过板上芯片(Chip On Board，COB)安装在基板3b的布线图案3b1。

从发光元件3a照射的紫外线的峰值波长若可进行液体中所含的有机物的去除或杀菌等，则并无特别限定。其中，若峰值波长为255nm～290nm，则可有效地进行有机物的去除或杀菌等。因此，优选为设为能够照射峰值波长为255nm～290nm的紫外线的发光元件3a。

基板3b呈板状，设置在凹部2a的底面。

例如，基板3b可使用螺丝等紧固构件安装在凹部2a的底面。若如此，则可将基板3b(光源3)装卸自如地设置在凹部2a的底面，因此可实现维护性的提高。

另外，也可在基板3b与凹部2a的底面之间设置包含热传导润滑脂(散热润滑脂)的层。若设置有包含热传导润滑脂的层，则可抑制在基板3b与凹部2a的底面之间产生间隙。因此，发光元件3a中产生的热容易传递到框体2，因而可抑制发光元件3a的温度超过最大结点温度。

另外，例如基板3b也可使用接着剂或双面胶带等接合在凹部2a的底面。在所述情况下，接着剂优选为设为热传导率高的接着剂。接着剂例如可设为混合有使用了氧化铝等无机材料的填料的接着剂。

若基板3b接合在凹部2a的底面，则可抑制在基板3b与凹部2a的底面之间产生间隙。因此，可抑制发光元件3a的温度超过最大结点温度。另外，液体处理装置1的结构简单，因此可实现制造成本的减少。

可在基板3b的与凹部2a的底面侧相反的一侧的面设置布线图案3b1。可将发光元件3a电连接到布线图案3b1。

基板3b的材料优选为设为对紫外线具有耐受性的材料。基板3b的材料例如可设为氧化铝等陶瓷。例如，基板3b也可设为利用无机材料覆盖金属板的表面的金属芯基板。

在所述情况下，陶瓷或金属芯基板的热传导率高，因此若使用这些来形成基板3b，则在发光元件3a中产生的热容易传递到框体2。因此，可抑制发光元件3a的温度超过最大结点温度。

窗4呈板状，且堵塞框体2的凹部2a的开口。窗4与发光元件3a相向。窗4由可透过紫外线且对紫外线及进行处理的液体具有耐受性的材料形成。窗4例如由石英、或透过紫外线的氟树脂等形成。

可在窗4的发光元件3a侧的面设置防反射膜。若设置有防反射膜，则可抑制从发光元件3a照射的紫外线被窗4反射而难以照射到进行处理的液体。即，可提高从发光元件3a照射的紫外线的利用效率。

可在窗4的与发光元件3a侧相反的一侧的面设置防污膜。例如，液体处理装置1有时也用于海水或地下水等中所含的有机物的去除或杀菌等。海水或地下水等中含有砂、微生物的残骸、无机盐等异物，因此异物有时会附着在窗4的与发光元件3a侧相反的一侧的面。若异物附着在窗4的面，则从发光元件3a照射的紫外线难以透过窗4，因此有可能抑制液体中所含的有机物的去除或杀菌等。若设置有防污膜，则可抑制异物附着在窗4，因此可长时间维持照射到进行处理的液体的紫外线的光量，或者减少维护的次数。

密封件5设置在窗4与框体2之间。密封件5可设置在凹部2a的开口附近。液体处理装置1浸渍在进行处理的液体中。因此，密封件5以由凹部2a与窗4划分出的空间成为液密的方式进行密封。密封件5例如可通过使软化的树脂硬化而形成。树脂例如可设为硅酮树脂等。若如此，则可进行由凹部2a与窗4划分出的空间的密封以及窗4与框体2的接合。

另外，密封件5也可设为O形环等密封构件。若如此，则可将窗4装卸自如地设置在框体2，因此容易维护光源3。在将密封件5设为密封构件的情况下，可在框体2的凹部2a开口的端部设置保持窗4的金属零件等。

连接器6可设置在框体2的外表面。例如，连接器6可设置在框体2的外侧面或者框体2的与凹部2a开口的一侧相反的一侧的端部。在图1所例示的液体处理装置1的情况下，连接器6设置在框体2的外侧面。因此，以下对连接器6设置在框体2的外侧面的情况进行说明。

液体处理装置1浸渍在进行处理的液体中，因此连接器6可设为所谓的防水连接器。连接器6例如可设为与日本工业标准(Japanese Industrial Standards，JIS)C 0920中规定的防护等级(Ingress Protection，IP)68相符合的连接器。

连接器6例如具有插头6a及插座6b。

插头6a可设置在框体2的外侧面。插头6a可以成为液密的方式设置在贯通框体2的外侧面与凹部2a的内壁之间的孔中。设置在插头6a的内部的端子经由布线等而与设置在基板3b的布线图案3b1电连接。

插座6b装卸自如地连接于插头6a的与框体2侧相反的一侧的端部。在将插座6b与插头6a连接时，插座6b与插头6a之间以成为液密的方式被密封，并且设置在插座6b的内部的端子与设置在插头6a的内部的端子电连接。设置在插座6b的内部的端子经由布线电缆101而与后述的控制器100电连接。

若设置有连接器6，则容易将布线电缆101与设置有光源3、窗4及密封件5的框体2连接或分离。因此，可实现维护性的提高。

接着，对液体处理装置1的作用效果进行说明。

图3的(a)、图3的(b)是用于例示液体处理装置1的使用状态的示意剖面图。

如图3的(a)所示那样，液体处理装置1可浸渍在流动的液体200中。例如，液体处理装置1可设置在送液管201的内部。在所述情况下，可在送液管201的内部设置支撑构件201a，使支撑构件201a支撑液体处理装置1，或者将液体处理装置1装卸自如地设置在支撑构件201a。

如图3的(b)所示那样，液体处理装置1可浸渍在贮存的液体200中。例如，液体处理装置1可设置在槽202的内部。在所述情况下，液体处理装置1可载置于槽202的底面，或者在槽202的侧面等支撑液体处理装置1，或者在槽202的内部悬挂液体处理装置1。

如图3的(a)、图3的(b)所示那样，液体处理装置1经由布线电缆101而与控制器100电连接。控制器100可设置在液体200的外部，例如可具有电源与点亮电路等。

从液体处理装置1照射的紫外线入射到液体200。若紫外线入射到液体200，则液体200中所含的有机物被去除，或者液体200被杀菌。例如，若向液体200中所含的水照射紫外线，则生成氧化力强的羟基自由基。羟基自由基将液体200中所含的总有机碳(TotalOrganic Carbon，TOC)经由有机酸分解为二氧化碳。另外，羟基自由基对菌或病毒的杀菌或灭活也有效果。

本实施方式的液体处理装置1浸渍在进行处理的液体200中，因此可效率良好地向液体200照射紫外线。另外，可利用液体200冷却光源3，因此可使液体处理装置1的结构变得简单。

另外，若框体2含有块滑石或氧化铝等陶瓷，则可提高对紫外线的耐受性及对液体200的耐蚀性。在所述情况下，若设为白色的陶瓷，则入射到凹部2a的内壁的紫外线容易反射，因此可提高从光源3照射的紫外线的利用效率。

另外，液体处理装置1可容易地从送液管201或槽202等拆卸，因此容易维护。如上所述那样，若框体2含有陶瓷，则可提高对紫外线的耐受性及对液体200的耐腐蚀性，因此可延长维护的期间或减少维护的次数。即，若设为液体处理装置1，则即使是浸渍在进行处理的液体200中的液体处理装置，也可实现维护性的提高。

以上，例示了本发明的一些实施方式，但这些实施方式作为例子而提出，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够通过其他各种方式实施，且可在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更等。这些实施方式或其变形例包含在发明的范围或主旨中，并且包含在权利要求中记载的发明及其均等的范围中。另外，所述各实施方式可相互组合来实施。

Claims (3)

1.一种液体处理装置，浸渍在进行处理的液体中，所述液体处理装置包括：

框体，呈柱状，具有在其中一端部开口的凹部；

光源，设置在所述凹部的内部，且具有能够照射紫外线的发光元件；

窗，堵塞所述凹部的开口，且能够透过所述紫外线；以及

密封件，设置在所述窗与所述框体之间，且以由所述凹部与所述窗划分出的空间成为液密的方式进行密封，

所述框体含有陶瓷。

2.根据权利要求1所述的液体处理装置，其中所述陶瓷为白色的陶瓷。

3.根据权利要求1或2所述的液体处理装置，还包括设置在所述框体的外表面且适合于防护等级68的连接器。

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