JP2023017325A - 液体処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、液体処理装置に関する。
水などの液体に紫外線を照射して、液体に含まれている有機物を除去したり、液体を殺菌したりする液体処理装置がある。
例えば、ケースと、ケースの内部に設けられ、紫外線を照射する発光ダイオードと、ケースの開口に設けられ、発光ダイオードが設けられるケースの内部空間を封止する窓と、を有する液体処理装置が提案されている。ケースの内部空間を封止する窓が設けられていれば、液体が発光ダイオードに接触するのを抑制することができる。
例えば、ケースと、ケースの内部に設けられ、紫外線を照射する発光ダイオードと、ケースの開口に設けられ、発光ダイオードが設けられるケースの内部空間を封止する窓と、を有する液体処理装置が提案されている。ケースの内部空間を封止する窓が設けられていれば、液体が発光ダイオードに接触するのを抑制することができる。
ここで、ケースと窓とで画された空間には、空気が満たされている。また、空気は水蒸気を含んでいる。そのため、処理する液体の温度が低かったり、液体処理装置の設置環境が高温高湿だったりした場合には、ケースの内壁や窓において結露が発生する場合がある。ケースの内部において結露が発生すると、発光ダイオードが設けられた回路に短絡が発生したり、劣化が生じたりするおそれがある。窓において結露が発生すると、照射された紫外線の一部が水滴によって、吸収または反射されて、液体への紫外線の照射量が減ったり、均一に紫外線を照射できなかったりするおそれがある。
この場合、ケースの内部に乾燥ガスを供給すれば、結露の発生を抑制することができる。しかしながら、この様にすると、乾燥ガスの供給装置が必要となるため液体処理装置の大型化や高コスト化を招くことになる。また、液体処理装置の設置場所によっては、乾燥ガスの供給装置が設けられない場合もある。加えて、乾燥ガスの排出口を設けなければならなくなり、装置の複雑化または、気密性の低下を招くことになる。
また、ケースの内部にシリカゲルなどの除湿剤を設ければ、結露の発生を抑制することができる。しかしながら、除湿剤は、吸収可能な水分量に限度がある。そのため、使用条件(例えば、環境の湿度、使用期間)によっては、除湿剤の交換などのメンテナンスが必要となる。
また、ケースの内部にシリカゲルなどの除湿剤を設ければ、結露の発生を抑制することができる。しかしながら、除湿剤は、吸収可能な水分量に限度がある。そのため、使用条件(例えば、環境の湿度、使用期間)によっては、除湿剤の交換などのメンテナンスが必要となる。
また、窓とケースとの間の封止は、枠状に塗布されたシリコーン樹脂などの封止材や、環状のゴムパッキンなどにより行われる。しかしながら、枠状に塗布された封止材を用いると、封止材と窓との間、あるいは封止材とケースとの間に隙間が生じる場合がある。また、ゴムパッキンの締め付けが不十分であると気密性が確保できない場合がある。また、長時間の使用によって、封止材やゴムパッキンが劣化するおそれもある。
また、シリコーン樹脂やゴムなどの高分子材料には、ある程度の透湿性があるので、透湿距離の短い枠状や環状の封止部材を水分が透過するおそれもある。この場合、高分子材料を含む封止部材を金属で覆えば、水分が封止部材を透過するのを抑制することができる。しかしながら、枠状や環状の封止部材を覆う金属部材を製造するのは難しい。
そこで、簡易な構成で結露の発生を効果的に抑制することができる液体処理装置の開発が望まれていた。
本発明が解決しようとする課題は、簡易な構成で結露の発生を効果的に抑制することができる液体処理装置を提供することである。
実施形態に係る液体処理装置は、液体に紫外線を照射する液体処理装置である。液体処理装置は、ベースと;前記ベースの一方の面に設けられ、前記紫外線を照射可能な発光素子と;前記発光素子と電気的に接続された配線と;前記発光素子と、前記配線の前記発光素子側の端部と、を覆い、前記紫外線を透過可能な樹脂を含む封止部と;を具備している。
本発明の実施形態によれば、簡易な構成で結露の発生を効果的に抑制することができる液体処理装置を提供することができる。
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、本実施の形態に係る液体処理装置1を例示するための模式平面図である。
図2は、図1における液体処理装置1のA-A線方向の模式断面図である。
図1および図2に示すように、液体処理装置1は、例えば、光源2、および封止部3を有する。
図2は、図1における液体処理装置1のA-A線方向の模式断面図である。
図1および図2に示すように、液体処理装置1は、例えば、光源2、および封止部3を有する。
光源2は、例えば、発光素子21、ベース22、および、配線23を有する。
発光素子21は、ベース22の一方の面に設けられている。発光素子21は、主に、ベース22の面に交差する方向に向けて紫外線を照射する。発光素子21は、少なくとも1つ設けることができる。図1および図2に例示をした液体処理装置1には1つの発光素子21が設けられている。複数の発光素子21が設けられる場合には、複数の発光素子21を直列接続することができる。複数の発光素子21の数、配置、大きさなどは、液体処理装置1に要求される処理能力などに応じて適宜変更することができる。
発光素子21は、ベース22の一方の面に設けられている。発光素子21は、主に、ベース22の面に交差する方向に向けて紫外線を照射する。発光素子21は、少なくとも1つ設けることができる。図1および図2に例示をした液体処理装置1には1つの発光素子21が設けられている。複数の発光素子21が設けられる場合には、複数の発光素子21を直列接続することができる。複数の発光素子21の数、配置、大きさなどは、液体処理装置1に要求される処理能力などに応じて適宜変更することができる。
発光素子21は、紫外線を発生させる素子であれば特に限定はない。発光素子21は、例えば、発光ダイオードやレーザダイオードなどとすることができる。
発光素子21は、例えば、表面実装型の発光素子や、リード線を有する砲弾型の発光素子などとすることができる。また、発光素子21は、例えば、チップ状の発光素子とすることもできる。チップ状の発光素子21は、例えば、COB(Chip On Board)により、ベース22の配線パターン22aに実装することができる。
発光素子21から照射される紫外線のピーク波長は、液体に含まれている有機物の除去や殺菌などが行えるのでがあれば特に限定はない。例えば、ピーク波長が200nm~280nmの紫外線を照射する発光素子21とすることができる。この場合、ピーク波長が短くなるほど、有機物の除去や殺菌などを効果的に行うことができる。
ベース22は、例えば、板状を呈している。ベース22の平面形状、平面寸法、および厚みには特に限定がなく、液体処理装置1の設置スペースや、発光素子21の数などに応じて適宜変更することができる。例えば、ベース22の平面形状は、四角形などの多角形、円や楕円などの曲線から構成される形状などとすることができる。
ベース22の一方の面には、配線パターン22aを設けることができる。配線パターン22aには、発光素子21を実装することができる。また、配線パターン22aの端部は、ベース22の周縁近傍に設けられ、配線23の発光素子21側の端部が電気的に接続されている。
ベース22の材料は、紫外線に対する耐性を有し、熱伝導率が高いものとすることが好ましい。ベース22の材料は、例えば、酸化アルミニウムなどのセラミックスとすることができる。例えば、ベース22は、アルミニウムなどを含む金属板の表面を絶縁材料で覆ったメタルコア基板とすることもできる。
セラミックスやメタルコア基板は熱伝導率が高いので、これらを用いてベース22を形成すれば、発光素子21において発生した熱が外部の要素などに伝わり易くなる。そのため、発光素子21の温度が、最大ジャンクション温度を超えるのを抑制することができる。
配線23は、例えば、一対設けられている。一対の配線23は、発光素子21と電気的に接続されている。一対の配線23の一方は、例えば、配線パターン22aを介して、発光素子21のアノード側に電気的に接続されている。一対の配線23の他方は、例えば、配線パターン22aを介して、発光素子21のカソード側に電気的に接続されている。配線23は、例えば、後述するコントローラ100と電気的に接続される。
封止部3は、光源2を覆っている。封止部3は、少なくとも、発光素子21と、配線23の発光素子21側の端部と、を覆っている。例えば、封止部3は、ベース22の配線パターン22aが設けられた面、発光素子21、および、配線23と配線パターン22aとの接続部分を覆っている。封止部3の外観形状は、例えば、円柱や角柱などの柱状とすることができる。封止部3の外観形状が柱状であれば、封止部3の形成が容易となる。
また、封止部3に光学要素の機能を持たせることもできる。例えば、封止部3の頂面を凸状の曲面としたり、凹状の曲面としたりすることで、封止部3にレンズの機能を持たせることができる。また、封止部3に反射膜などを設けて、特定の方向に紫外線が照射されるようにしてもよい。
封止部3は、紫外線の透過率が高く、且つ、紫外線に対する耐性の高い材料から形成される。封止部3は、例えば、シリコーン樹脂から形成することができる。光源2を覆う封止部3が設けられていれば、光源2と封止部3との間に空間が形成されるのを抑制することができる。そのため、簡易な構成で結露の発生を効果的に抑制することができる。
ここで、シリコーン樹脂も高分子材料であるため、ある程度の透湿性を有している。しかしながら、封止部3は光源2を覆っているため、枠状や環状の封止部材を用いて封止を行う場合と比べて、透湿距離を長くすることができる。そのため、外気に含まれる水分が発光素子21や配線パターン22aなどに到達するのを抑制することができる。
図3は、他の実施形態に係る液体処理装置1aを例示するための模式平面図である。
図4は、図3における液体処理装置1aのB-B線方向の模式断面図である。
図3および図4に示すように、液体処理装置1aは、例えば、光源2a、封止部3、およびケース4を有する。
図4は、図3における液体処理装置1aのB-B線方向の模式断面図である。
図3および図4に示すように、液体処理装置1aは、例えば、光源2a、封止部3、およびケース4を有する。
光源2aは、例えば、発光素子21、ベース22、配線23、および、コネクタ24を有する。
コネクタ24は、ケース4の外面に設けることができる。例えば、コネクタ24は、ケース4の外側面、または、ケース4の、凹部4aが開口する側とは反対側の端部に設けることができる。図3および図4に例示をした液体処理装置1aの場合には、コネクタ24が、ケース4の外側面に設けられている。そのため、以下においては、コネクタ24が、ケース4の外側面に設けられる場合を説明する。
コネクタ24は、ケース4の外面に設けることができる。例えば、コネクタ24は、ケース4の外側面、または、ケース4の、凹部4aが開口する側とは反対側の端部に設けることができる。図3および図4に例示をした液体処理装置1aの場合には、コネクタ24が、ケース4の外側面に設けられている。そのため、以下においては、コネクタ24が、ケース4の外側面に設けられる場合を説明する。
液体処理装置1aは処理を行う液体に浸漬される場合がある。そのため、コネクタ24は、いわゆる防水コネクタとすることができる。コネクタ24は、例えば、JIS C 0920に規定されているIP68に適合するコネクタとすることができる。
コネクタ24は、例えば、プラグ24a、およびソケット24bを有する。
プラグ24aは、ケース4の外側面に設けることができる。プラグ24aは、ケース4の外側面と凹部4aの内壁との間を貫通する孔に、液密となるように設けることができる。プラグ24aの内部に設けられた端子は、配線23aを介して、ベース22に設けられた配線パターン22aと電気的に接続されている。
プラグ24aは、ケース4の外側面に設けることができる。プラグ24aは、ケース4の外側面と凹部4aの内壁との間を貫通する孔に、液密となるように設けることができる。プラグ24aの内部に設けられた端子は、配線23aを介して、ベース22に設けられた配線パターン22aと電気的に接続されている。
ソケット24bは、プラグ24aの、ケース4側とは反対側の端部に着脱自在に接続されている。ソケット24bとプラグ24aとを接続した際には、ソケット24bとプラグ24aとの間が液密となるように封止されるとともに、ソケット24bの内部に設けられた端子と、プラグ24aの内部に設けられた端子とが電気的に接続される。ソケット24bの内部に設けられた端子は、配線23を介して、後述するコントローラ100と電気的に接続される。
コネクタ24が設けられていれば、配線23と、光源2aおよび封止部3が設けられたケース4と、を接続したり、分離したりするのが容易となる。そのため、メンテナンス性の向上を図ることができる。
ケース4は、柱状を呈し、一方の端部に開口する凹部4aを有する。ケース4の平面形状は、例えば、円、楕円、多角形などの任意の形状とすることができる。ただし、円や楕円などの曲線から構成される形状とすれば、ケース4が処理を行う液体に浸漬された際に、液体の流れに乱れが生ずるのを抑制することができる。また、ケース4が、流路の内壁などに衝突したとしても、流路の内壁が損傷したり、ケース4に欠けや割れなどが発生したりするのを抑制することができる。この場合、図3に示すように、ケース4の平面形状を略円形とすれば、ケース4の製造が容易となる。
ケース4の平面寸法と厚みは、光源2aの大きさや、液体処理装置1aの用途などに応じて適宜変更することができる。
図3および図4に示すように、凹部4aの内部には光源2aが設けられる。また、封止部3は、凹部4aの内部を覆っている。光源2a(ベース22)は、凹部4aの底面に設けることができる。例えば、光源2aは、凹部4aの底面に、接着剤や両面テープなどを用いて接合することができる。この場合、接着剤は、熱伝導率の高い接着剤とすることが好ましい。接着剤は、例えば、アルミナなどの無機材料を用いたフィラーが混合された接着剤とすることができる。
また、例えば、光源2aは、凹部4aの底面に、ネジなどの締結部材を用いて接合することもできる。この場合、光源2aと凹部4aの底面との間に、熱伝導グリス(放熱グリス)からなる層を設けることもできる。熱伝導グリスからなる層が設けられていれば、光源2aと凹部4aの底面との間に隙間が生じるのを抑制することができる。そのため、発光素子21において発生した熱がケース4に伝わり易くなるので、発光素子21の温度が、最大ジャンクション温度を超えるのを抑制することができる。
また、光源2aは、封止部3により、凹部4aの底面に接合することもできる。ただし、光源2aが、接着剤、両面テープ、締結部材などを用いて凹部4aの底面に接合されていれば、光源2aの位置がズレたり、光源2aと凹部4aの底面との間に隙間が生じたりするのを抑制することができる。
ケース4は、光源2aにおいて発生した熱を外部に伝える機能を有する。そのため、ケース4は、熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。
また、ケース4は、光源2aを収納する。この場合、光源2aからは紫外線が照射されるので、紫外線が凹部4aの内壁に入射することになる。そのため、ケース4は、紫外線に対する耐性が高い材料から形成することが好ましい。
また、ケース4は、処理を行う液体に浸漬される場合がある。そのため、ケース4は、処理を行う液体に対する耐食性が高い材料から形成することが好ましい。
また、ケース4は、光源2aを収納する。この場合、光源2aからは紫外線が照射されるので、紫外線が凹部4aの内壁に入射することになる。そのため、ケース4は、紫外線に対する耐性が高い材料から形成することが好ましい。
また、ケース4は、処理を行う液体に浸漬される場合がある。そのため、ケース4は、処理を行う液体に対する耐食性が高い材料から形成することが好ましい。
熱伝導率、紫外線に対する耐性、および処理を行う液体に対する耐食性を考慮すると、ケース4は、ステンレスなどの耐食性金属や、ステアタイトやアルミナなどのセラミックスから形成することが好ましい。この場合、ケース4を、ステアタイトやアルミナなどの白色のセラミックスから形成すれば、凹部4aの内壁に入射した紫外線が反射されやすくなる。そのため、光源2aから照射された紫外線の利用効率を向上させることができる。すなわち、ケース4を白色のセラミックスから形成すれば、ケース4にリフレクタの機能を持たせることができる。
本実施の形態に係る液体処理装置1aとしても、前述した液体処理装置1と同様の効果を享受することができる。すなわち、液体処理装置1aにも、光源2aを覆う封止部3が設けられているので、光源2aと封止部3との間に空間が形成されるのを抑制することができる。そのため、簡易な構成で結露の発生を効果的に抑制することができる。
また、ケース4が設けられていれば、封止部3の側面から封止部3の内部に水分が透過するのを抑制したり、外力などから光源2aと封止部3を保護したりすることができる。また、ケース4が設けられていれば、封止部3が形成される領域を規定することができる。そのため、例えば、凹部4aの内部に、シリコーン樹脂などを充填することで封止部3を容易に形成することができる。
ただし、ケース4が設けられていれば、液体処理装置1aの重量が重くなり、大きさも大きくなる。そのため、ケース4は、液体処理装置の用途などに応じて適宜設けるようにすればよい。
図5は、他の実施形態に係る液体処理装置1bを例示するための模式平面図である。
図6は、図5における液体処理装置1bのC-C線方向の模式断面図である。
図5および図6に示すように、液体処理装置1bは、例えば、光源2、封止部3、および枠部5を有する。
図6は、図5における液体処理装置1bのC-C線方向の模式断面図である。
図5および図6に示すように、液体処理装置1bは、例えば、光源2、封止部3、および枠部5を有する。
枠部5は、ベース22の、発光素子21が設けられる面に設けられている。枠部5は、例えば、接着剤などを用いて、ベース22に接合することができる。枠部5は、枠状を呈し、ベース22の、発光素子21および配線23の発光素子21側の端部が設けられた領域を囲んでいる。この場合、枠部5は、ベース22の、配線パターン22aが設けられた領域を囲んでいることが好ましい。また、封止部3は、枠部5の内部を覆っている。
枠部5の形状は、任意の形状とすることができる。例えば、図5および図6に示すように、枠部5の形状は円筒状とすることができる。枠部5の平面寸法は、発光素子21の数や大きさなどに応じて適宜変更することができる。枠部5の厚みは、例えば、発光素子21の厚みよりも厚くすることができる。
枠部5は、光源2を収納する。この場合、光源2からは紫外線が照射されるので、紫外線が枠部5の内壁に入射することになる。そのため、枠部5は、紫外線に対する耐性が高い材料から形成することが好ましい。
また、枠部5は、処理を行う液体に浸漬される場合がある。そのため、枠部5は、処理を行う液体に対する耐食性が高い材料から形成することが好ましい。
また、枠部5は、処理を行う液体に浸漬される場合がある。そのため、枠部5は、処理を行う液体に対する耐食性が高い材料から形成することが好ましい。
例えば、枠部5は、ステンレスなどの耐食性金属や、ステアタイトやアルミナなどのセラミックスから形成することができる。この場合、枠部5を、ステアタイトやアルミナなどの白色のセラミックスから形成すれば、枠部5の内壁に入射した紫外線が反射されやすくなる。そのため、光源2から照射された紫外線の利用効率を向上させることができる。すなわち、枠部5を白色のセラミックスから形成すれば、枠部5にリフレクタの機能を持たせることができる。
本実施の形態に係る液体処理装置1bとしても、前述した液体処理装置1と同様の効果を享受することができる。すなわち、液体処理装置1bにも、発光素子21を覆う封止部3が設けられているので、発光素子21と封止部3との間に空間が形成されるのを抑制することができる。そのため、簡易な構成で結露の発生を効果的に抑制することができる。
また、枠部5が設けられていれば、封止部3の側面から封止部3の内部に水分が透過するのを抑制したり、外力などから発光素子21と封止部3を保護したりすることができる。また、枠部5が設けられていれば、封止部3が形成される領域を規定することができる。そのため、例えば、枠部5の内側に、シリコーン樹脂などを充填することで封止部3を容易に形成することができる。また、封止部3の大きさを小さくすることができるので、封止部3の製造コストを低減することができる。
また、枠部5は、ベース22の面に設けられるため、液体処理装置1bの大きさが大きくなることがない。また、液体処理装置1bの重量が重くなることもない。
また、枠部5は、ベース22の面に設けられるため、液体処理装置1bの大きさが大きくなることがない。また、液体処理装置1bの重量が重くなることもない。
図7は、他の実施形態に係る液体処理装置1cを例示するための模式平面図である。
図8は、図7における液体処理装置1cのD-D線方向の模式断面図である。
図7および図8に示すように、液体処理装置1cは、例えば、光源2a、封止部3、ケース4、および窓6を有する。
なお、ケース4に代えて枠部5を設けることもできる。
図8は、図7における液体処理装置1cのD-D線方向の模式断面図である。
図7および図8に示すように、液体処理装置1cは、例えば、光源2a、封止部3、ケース4、および窓6を有する。
なお、ケース4に代えて枠部5を設けることもできる。
窓6は、板状を呈し、封止部3の、発光素子21側とは反対側の端面に設けられている。窓6は、ケース4の凹部4aの開口を塞いでいる。例えば、窓6は、ケース4の凹部4aの内部に設けることができる。また、窓6は、ケース4の凹部4aが開口する端面に設けることもできる。この場合、窓6が、ケース4の凹部4aの内部に設けられていれば、窓6と封止部3との間に液体が侵入するのを抑制することができる。また、窓6の側面に外力が加わるのを抑制できるので、窓6の損傷や脱落を抑制することができる。
窓6は、接着剤などを用いて、封止部3およびケース4の端面の少なくともいずれかに接合することもできるし、シリコーン樹脂などを用いて封止部3を形成した際に封止部3などと接合することもできる。
窓6は、発光素子21と対向している。窓6は、紫外線を透過させることができ、且つ、紫外線と、処理を行う液体とに対する耐性を有する材料から形成される。窓6は、例えば、石英や、紫外線を透過するフッ素樹脂などから形成される。
窓6の、発光素子21側の面には、反射防止膜を設けることができる。反射防止膜が設けられていれば、発光素子21から照射された紫外線が窓6により反射されて、処理を行う液体に照射され難くなるのを抑制することができる。すなわち、発光素子21から照射された紫外線の利用効率を向上させることができる。
窓6の、発光素子21側とは反対側の面には、防汚膜を設けることができる。例えば、液体処理装置1cは、海水や地下水などに含まれている有機物の除去や殺菌などにも用いられる場合がある。海水や地下水などには、砂、微生物の死骸、無機塩などの異物が含まれているので、異物が、窓6の、発光素子21側とは反対側の面に付着する場合がある。異物が窓6の面に付着すると、発光素子21から照射された紫外線が窓6を透過し難くなるので、液体に含まれている有機物の除去や殺菌などが抑制されるおそれがある。防汚膜が設けられていれば、異物が窓6に付着するのを抑制することができるので、処理を行う液体に照射される紫外線の光量を長時間維持したり、メンテナンスの回数を減らしたりすることができる。
本実施の形態に係る液体処理装置1cとしても、前述した液体処理装置1aと同様の効果を享受することができる。すなわち、液体処理装置1cにも、光源2aを覆う封止部3が設けられているので、光源2aと封止部3との間に空間が形成されるのを抑制することができる。そのため、簡易な構成で結露の発生を効果的に抑制することができる。
また、前述したケース4の効果、すなわち、封止部3の側面から封止部3の内部に水分が透過するのを抑制したり、外力などから光源2aと封止部3を保護したり、封止部3の形成を容易にしたりすることができる。
また、液体処理装置1cには窓6が設けられているので、封止部3の、発光素子21側とは反対側の面から封止部3の内部に水分が透過するのを抑制したり、外力などから光源2aと封止部3を保護したりすることもできる。
次に、液体処理装置の作用効果について説明する。
液体に紫外線を照射する液体処理装置には、大きく分けて、処理を行う液体の内部に浸漬させる液体処理装置と、処理を行う液体に接して設けられる液体処理装置とがある。
なお、以下においては、一例として、液体処理装置1cの場合を説明するが、液体処理装置1、1a、1bの場合も同様である。
液体に紫外線を照射する液体処理装置には、大きく分けて、処理を行う液体の内部に浸漬させる液体処理装置と、処理を行う液体に接して設けられる液体処理装置とがある。
なお、以下においては、一例として、液体処理装置1cの場合を説明するが、液体処理装置1、1a、1bの場合も同様である。
図9(a)、(b)は、液体処理装置1cの使用状態を例示するための模式断面図である。
液体処理装置1cは、流動する液体200の内部に浸漬させることができる。例えば、図9(a)に示すように、液体処理装置1cは、送液管201の内部に設けることができる。この場合、送液管201の内部に、支持部材201aを設け、支持部材201aに液体処理装置1cを支持させたり、支持部材201aに液体処理装置1cを着脱自在に設けたりすることができる。
液体処理装置1cは、流動する液体200の内部に浸漬させることができる。例えば、図9(a)に示すように、液体処理装置1cは、送液管201の内部に設けることができる。この場合、送液管201の内部に、支持部材201aを設け、支持部材201aに液体処理装置1cを支持させたり、支持部材201aに液体処理装置1cを着脱自在に設けたりすることができる。
液体処理装置1cは、貯留された液体200の内部に浸漬させることもできる。例えば、図9(b)に示すように、液体処理装置1cは、タンク202の内部に設けることができる。この場合、液体処理装置1は、タンク202の底面に載置したり、タンク202の側面などに液体処理装置1cを支持させたり、タンク202の内部に液体処理装置1cを吊り下げたりすることができる。
図9(a)、(b)に示すように、液体処理装置1cの配線23は、配線ケーブル101を介して、コントローラ100と電気的に接続される。コントローラ100は、液体200の外部に設けられ、例えば、電源と点灯回路などを有する。
液体処理装置1cから照射された紫外線は、液体200に入射する。液体200に紫外線が入射すると、液体200に含まれている有機物が除去されたり、液体200が殺菌されたりする。例えば、液体200に含まれている水に紫外線が照射されると、酸化力の強いヒドロキシルラジカルが生成される。ヒドロキシルラジカルは、液体200に含まれている全有機炭素(TOC:Total Organic Carbon)を有機酸を経て二酸化炭素に分解する。また、ヒドロキシルラジカルは、菌やウイルスの殺菌や不活性化にも効果がある。
液体処理装置1cを処理を行う液体200に浸漬させれば、液体200に効率よく紫外線を照射することができる。また、液体200により発光素子21を冷却することができるので、発光素子21の温度が最大ジャンクション温度をこえるのを抑制することができる。
図10は、液体処理装置1cの他の使用状態を例示するための模式断面図である。
図10は、液体処理装置1cが処理を行う液体に接して設けられる場合である。
液体処理装置1cは、流動する液体200に接触させることができる。例えば、図10に示すように、液体処理装置1cは、液体が流れる筒部203の端部に設けることができる。液体処理装置1cの配線23は、配線ケーブル101を介して、コントローラ100と電気的に接続される。
図10は、液体処理装置1cが処理を行う液体に接して設けられる場合である。
液体処理装置1cは、流動する液体200に接触させることができる。例えば、図10に示すように、液体処理装置1cは、液体が流れる筒部203の端部に設けることができる。液体処理装置1cの配線23は、配線ケーブル101を介して、コントローラ100と電気的に接続される。
液体処理装置1cから照射された紫外線の一部は、液体200に直接入射する。液体処理装置1cから照射された紫外線の一部は、筒部203の内壁に入射する。筒部203の内壁に入射した紫外線は反射を繰り返しながら筒部203の内部を伝播するとともに、液体200に入射する。そのため、液体200に含まれている有機物を除去したり、液体200を殺菌したりすることができる。
なお、液体処理装置1cを流動する液体200に接触させる場合を例示したが、液体処理装置1cを貯留された液体200に接触させる場合も同様である。
液体処理装置1cが処理を行う液体200に接触していれば、液体200の表面で紫外線が反射されるのを抑制することができる。また、液体処理装置1cの大部分が処理を行う液体200の外部に設けられるので、液体200が液体処理装置1cの内部に侵入するのを抑制したり、メンテナンスが容易となったりする。
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
1 液体処理装置、1a~1c 液体処理装置、2 光源、2a 光源、3 封止部、4 ケース、4a 凹部、5 枠部、6 窓、21 発光素子、22 ベース、22a 配線パターン、23 配線、24 コネクタ、100 コントローラ、200 液体
Claims (4)
- 液体に紫外線を照射する液体処理装置であって、
ベースと;
前記ベースの一方の面に設けられ、前記紫外線を照射可能な発光素子と;
前記発光素子と電気的に接続された配線と;
前記発光素子と、前記配線の前記発光素子側の端部と、を覆い、前記紫外線を透過可能な樹脂を含む封止部と;
を具備した液体処理装置。 - 一方の端部に開口する凹部を有するケースをさらに備え、
前記ベースは、前記凹部の底面に設けられ、
前記封止部は、前記凹部の内部を覆っている請求項1記載の液体処理装置。 - 前記ベースの、前記発光素子および前記配線の前記発光素子側の端部が設けられた領域を囲む枠部をさらに備え、
前記封止部は、前記枠部の内部を覆っている請求項1記載の液体処理装置。 - 前記封止部の、前記発光素子側とは反対側の端面に設けられ、前記紫外線を透過可能な窓をさらに備えた請求項1~3のいずれか1つに記載の液体処理装置。
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
JP2021121527A JP2023017325A (ja) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | 液体処理装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021121527A JP2023017325A (ja) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | 液体処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2023017325A true JP2023017325A (ja) | 2023-02-07 |
Family
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Family Applications (1)
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- 2021-07-26 JP JP2021121527A patent/JP2023017325A/ja active Pending
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2022
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Publication number | Publication date |
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CN115676963A (zh) | 2023-02-03 |
TW202304820A (zh) | 2023-02-01 |
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