JP7146205B2 - liquid purifier - Google Patents
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Description
本発明は、水等の液体の殺菌、特に海水の殺菌に好適な液体浄化装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a liquid purifier suitable for sterilizing liquids such as water, particularly seawater.
従来において、水質や大気の浄化を目的とした光触媒反応管が提案されている(特許文献1参照)。当該特許文献1に記載の光触媒反応管は、円筒状の反応管ケースの中心部に光源を配し、反応管ケースと光源との間を流体が流れる流通式光触媒反応管であって、流体が反応管ケースの内壁側から光源側及び光源側から反応ケースの内壁側に交互に段差状に流れるように、反応管ケースの軸に垂直な方向に複数の隔壁が配置され、その隔壁の表面に光触媒が形成されている。 Conventionally, a photocatalyst reaction tube has been proposed for the purpose of purifying water quality and air (see Patent Document 1). The photocatalytic reaction tube described in Patent Document 1 is a flow-type photocatalytic reaction tube in which a light source is arranged in the center of a cylindrical reaction tube case and a fluid flows between the reaction tube case and the light source, and the fluid is A plurality of partition walls are arranged in a direction perpendicular to the axis of the reaction tube case so that the flow alternately steps from the inner wall side of the reaction tube case to the light source side and from the light source side to the inner wall side of the reaction case. A photocatalyst is formed.
当該光触媒反応管によれば、隔壁表面に形成された全ての光触媒の表面に光源からの光が照射されるため、光源からの光は担体等に吸収されることなく光触媒に照射され、光触媒効果が向上する。また、流体試料は段差状の隔壁又は螺旋状の隔壁に沿って、その隔壁表面に形成された光触媒に接触しつつ流れるので、流体試料と光触媒との接触面積が増大するものとなっている。 According to the photocatalyst reaction tube, since the surface of all the photocatalysts formed on the partition surface is irradiated with light from the light source, the light from the light source is irradiated to the photocatalyst without being absorbed by the carrier or the like, resulting in a photocatalytic effect. improves. In addition, the fluid sample flows along the stepped partition wall or spiral partition wall while being in contact with the photocatalyst formed on the partition wall surface, increasing the contact area between the fluid sample and the photocatalyst.
ところで、特許文献1に記載された光触媒反応管では、金属或いは樹脂で形成された隔壁の表面に光触媒である二酸化チタンが塗布された構成となっている。当該特許文献1においては、隔壁の担体としてチタン金網を用い、そのチタン金網を加熱炉を用いて800℃、30分間の条件で焼き、チタン金網の表面に酸化チタンの薄膜を形成した後、光触媒活性の高いアナタース型の二酸化チタンを塗布する方法が例示されている。 By the way, the photocatalyst reaction tube described in Patent Document 1 has a structure in which titanium dioxide, which is a photocatalyst, is applied to the surface of partition walls formed of metal or resin. In Patent Document 1, a titanium wire mesh is used as a support for partition walls, and the titanium wire mesh is baked in a heating furnace at 800° C. for 30 minutes to form a thin film of titanium oxide on the surface of the titanium wire mesh, followed by photocatalyst. A method of applying highly active anatase type titanium dioxide is exemplified.
一般にこの種の浄化装置においては、装置の軽量化及び製造工程の容易化が求められており、光触媒を保持する担体として合成樹脂を用いることが求められている。しかしながら、上記特許文献1に記載の光触媒反応管では、実施例としてチタン金網の表面に二酸化チタンが塗布された例が開示されているが、加熱炉を用いる方法は樹脂に応用することはできない。また、上記特許文献1では、隔壁としては金属に限定されず、樹脂、或いはセラミック等でもよい旨の記載があるが、樹脂製の隔壁に関しては詳細な構成は開示されていない。 In general, in this type of purifying device, there is a demand for lightening of the device and simplification of the manufacturing process, and it is demanded to use a synthetic resin as a carrier for holding the photocatalyst. However, in the photocatalyst reaction tube described in Patent Document 1, an example in which titanium dioxide is applied to the surface of a titanium wire mesh is disclosed as an example, but the method using a heating furnace cannot be applied to resin. In addition, although Patent Document 1 mentions that the partition wall is not limited to metal and may be made of resin, ceramic, or the like, it does not disclose a detailed configuration of the partition wall made of resin.
一方で、この種の装置に用いられる光源には、特許文献1にもあるように低圧水銀灯が多く用いられているが、近年ではLED(発光ダイオード)を用いることが検討されている。LEDでは、光の波長を制御することができ、用途に応じて最適な波長の光を発光させられるためである。 On the other hand, low-pressure mercury lamps are often used as the light source for this type of device as described in Patent Document 1, but in recent years, the use of LEDs (light emitting diodes) has been considered. This is because LEDs can control the wavelength of light and emit light of an optimum wavelength depending on the application.
しかしながら、LEDは低圧水銀灯に比べて出力が低いため、低圧水銀灯と同等の殺菌能力を発揮させることは困難であり、上記特許文献1に記載の光触媒反応管において、光源をLEDにした場合、十分な浄化作用が得られないおそれがある。 However, since the LED has a lower output than the low-pressure mercury lamp, it is difficult to exhibit the same sterilization ability as the low-pressure mercury lamp. It may not be possible to obtain a sufficient purifying action.
本発明は、上記課題を解決するために、液体を浄化する装置の改良を目的とし、さらに詳細には、浄化対象の液体に接触する光触媒を保持する基材を樹脂で形成することができる液体浄化装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、光源にLEDを用いた場合であっても、低圧水銀灯と同等の殺菌能力を発揮させることができる浄化装置を提供することにある。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention aims to improve a device for purifying a liquid. It is an object of the present invention to provide a purification device. Another object of the present invention is to provide a purifier that can exhibit sterilization performance equivalent to that of a low-pressure mercury lamp even when an LED is used as the light source.
上記目的を達成するために、本発明の液体浄化装置は、透明部材で形成され、内部に液体が流れるように形成された通路と、前記通路内に紫外線を含む光を照射する光源と、前記通路内に設けられ、前記光源の光を反射可能な反射部材とを備え、前記反射部材は、合成樹脂製の基材と、前記基材の表面に施された下地メッキ層と、前記下地メッキ層の表面に施された光触媒の粒子を含む光触媒メッキ層を備えていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the liquid purifier of the present invention comprises a passage made of a transparent member and formed so that a liquid flows therein; a light source for irradiating light including ultraviolet rays into the passage; A reflecting member provided in the passage and capable of reflecting the light from the light source, the reflecting member comprising a base material made of synthetic resin, a base plating layer applied to the surface of the base material, and the base plating. It is characterized by comprising a photocatalyst plated layer containing photocatalyst particles applied to the surface of the layer.
本発明の液体浄化装置においては、反射部材の光触媒メッキ層は、下地メッキ層を介して基材の表面に施されている。従って、特許文献1のように、金属を加熱して金属表面に酸化皮膜を生成する必要がないため、基材に合成樹脂を用いることができる。 In the liquid purifier of the present invention, the photocatalyst plating layer of the reflecting member is applied to the surface of the substrate via the base plating layer. Therefore, since it is not necessary to heat metal to form an oxide film on the metal surface as in Patent Document 1, a synthetic resin can be used for the base material.
また、本発明の液体浄化装置において、前記光触媒メッキ層は、表面に光触媒の粒子が露出する光触媒基礎メッキ層と、前記光触媒基礎メッキ層の表面に施されたクロムメッキ層とを備え、前記クロムメッキ層にマイクロポーラスが形成されていることが好ましい。当該構成によれば、光触媒の殺菌機能を発現させ、かつ耐食性能を向上させることができる。 Further, in the liquid purifier of the present invention, the photocatalyst plating layer includes a photocatalyst base plating layer on the surface of which photocatalyst particles are exposed, and a chromium plating layer applied to the surface of the photocatalyst base plating layer, wherein the chromium It is preferable that the plated layer has microporous structures. According to the said structure, the sterilization function of a photocatalyst can be expressed, and corrosion-resistant performance can be improved.
また、本発明の液体浄化装置において、前記下地メッキ層が、前記基材の表面に施された化学メッキ層と、前記化学メッキ層の表面に施された銅メッキ層と、前記銅メッキ層の表面に施されたニッケルメッキ層から構成されることが好ましい。当該構成により、光触媒メッキ層が下地メッキ層を介して強固に基材に固定される。 Further, in the liquid purifying apparatus of the present invention, the base plating layer includes a chemical plating layer applied to the surface of the base material, a copper plating layer applied to the surface of the chemical plating layer, and a copper plating layer. It is preferably composed of a nickel-plated layer applied to the surface. With this configuration, the photocatalyst plating layer is firmly fixed to the substrate via the underlying plating layer.
また、本発明の液体浄化装置においては、前記通路が、円筒状の外筒と、前記外筒の内部に設けられた円筒状の内筒によって形成され、前記内筒の内部に前記光源が配置され、前記反射部材は、前記基材が複数の板状の部材であって前記外筒及び前記内筒の径方向に延びるように前記外筒と前記内筒の間に設置され、表裏を貫通する複数の貫通孔が設けられていることが好ましい。 Further, in the liquid purification apparatus of the present invention, the passage is formed by a cylindrical outer cylinder and a cylindrical inner cylinder provided inside the outer cylinder, and the light source is arranged inside the inner cylinder. The reflecting member is provided between the outer cylinder and the inner cylinder so that the base material is a plurality of plate-like members and extends in the radial direction of the outer cylinder and the inner cylinder, and penetrates the front and back. It is preferable that a plurality of through holes are provided.
当該構成によれば、浄化される液体は、通路を構成する外筒と内筒の間を通り、内筒の内部に設けられた光源によって紫外線を含む光が照射されると共に、光源からの光が反射部材に反射されて通路内の水に照射される。また、前記反射部材が外筒と内筒との間に複数設置されているため、通路を通過する液体が光触媒メッキ層に接触する面積を広くすることができる。従って、浄化される液体は、光源からの直接の紫外線の照射と、反射部材からの反射光と、反射部材に光が照射されることにより生じる光触媒作用によって、迅速に浄化される。 According to this configuration, the liquid to be purified passes between the outer cylinder and the inner cylinder that form the passage, and is irradiated with light including ultraviolet rays by the light source provided inside the inner cylinder. is reflected by the reflecting member and radiates to the water in the passage. Moreover, since a plurality of the reflecting members are provided between the outer cylinder and the inner cylinder, the area of contact of the liquid passing through the passage with the photocatalyst plating layer can be increased. Therefore, the liquid to be purified is quickly purified by the direct irradiation of ultraviolet rays from the light source, the reflected light from the reflecting member, and the photocatalytic action caused by the irradiation of the light on the reflecting member.
また、本発明の液体浄化装置においては、前記通路が、円筒状の外筒と、前記外筒の内部に設けられた円筒状の内筒によって形成され、前記内筒の内部に前記光源が配置され、前記反射部材は、前記基材が前記外筒の内周面に沿って設けられ、前記基材の内周面に前記下地メッキ層及び前記光触媒メッキ層が形成されているものであってもよい。当該構成によれば、基材の構成を簡素化できると共に、通路内を通過する液体の流動抵抗を低減することができるため、液体の浄化速度を速くすることができる。 Further, in the liquid purification apparatus of the present invention, the passage is formed by a cylindrical outer cylinder and a cylindrical inner cylinder provided inside the outer cylinder, and the light source is arranged inside the inner cylinder. In the reflecting member, the base material is provided along the inner peripheral surface of the outer cylinder, and the base plating layer and the photocatalyst plating layer are formed on the inner peripheral surface of the base material. good too. According to this configuration, the configuration of the base material can be simplified, and the flow resistance of the liquid passing through the passage can be reduced, so that the cleaning speed of the liquid can be increased.
また、本発明の液体浄化装置においては、前記光源が複数のLED素子が設けられたLED光源であり、前記LED素子が前記通路内に向けて配置されてなることが好ましい。当該構成によれば、光源が複数のLED素子によって形成されるので、水の浄化に最適な波長の光を水に照射することができると共に、既存の低圧水銀灯を用いた場合に比べて消費電力を低減させることができる。 Moreover, in the liquid purifying apparatus of the present invention, it is preferable that the light source is an LED light source provided with a plurality of LED elements, and that the LED elements are arranged toward the inside of the passage. According to this configuration, since the light source is formed by a plurality of LED elements, it is possible to irradiate the water with the light of the optimum wavelength for purifying the water, and the power consumption is lower than in the case of using the existing low-pressure mercury lamp. can be reduced.
また、本発明の液体浄化装置において複数のLED素子が設けられたLED光源を用いる場合、前記LED素子が前記通路内に向けて配置されると共に、前記内筒の長手方向において隣接する一対の前記反射部材の間の位置に設けられていることが好ましい。当該構成により、通路内の液体に対して、広い面積で光触媒作用を生じさせることができるので、低圧水銀灯よりも出力の低いLED素子であっても、十分な浄化作用を得ることができる。 Further, when an LED light source provided with a plurality of LED elements is used in the liquid purifying apparatus of the present invention, the LED elements are arranged toward the inside of the passage, and the pair of the LED elements adjacent in the longitudinal direction of the inner cylinder are arranged. It is preferably provided at a position between the reflecting members. With this configuration, the liquid in the passage can be photocatalyzed over a wide area, so even an LED element with a lower output than a low-pressure mercury lamp can obtain a sufficient purification action.
本発明によれば、浄化対象の液体に接触する光触媒を保持する基材を樹脂で形成した液体浄化装置を提供することができる。また、本発明によれば、光源にLEDを用いた場合であっても、低圧水銀灯と同等の殺菌・浄化能力を発揮させることができる。 According to the present invention, it is possible to provide a liquid purifying apparatus in which a base material for holding a photocatalyst that contacts a liquid to be purified is made of resin. Moreover, according to the present invention, even when an LED is used as the light source, it is possible to exhibit sterilization/purification performance equivalent to that of a low-pressure mercury lamp.
次に、図1~図7を参照して、本発明の実施形態の一例である液体浄化装置について説明する。第1の実施形態の液体浄化装置1は、図1に示すように、全体として円筒状の本体2と、本体2の上下端部に装着された合成樹脂製の導入チャンバ3及び導出チャンバ4とを備えている。
Next, with reference to FIGS. 1 to 7, a liquid purifier that is an example of an embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the liquid purifier 1 of the first embodiment comprises a generally cylindrical
本体2は、ステンレス製の円筒部材であるカバー5と、カバー5の内径よりも若干小さい外形を有し、透明部材である石英ガラスで形成された外筒6と、外筒6の内部に同心状に配置された内筒7とを有している。内筒7も石英ガラスで形成されており、その内部には光源である低圧水銀灯8が取り付けられている。また、内筒7と外筒6との間に形成される通路9には、図2に示すリング状の反射部材10が通路9の長手方向に沿って複数並列に設けられている。
The
外筒6及び内筒7は、石英ガラス製の円筒部材であるため、低圧水銀灯8から照射される紫外線を含む光を透過する。カバー5は、内筒7及び外筒6を透過した光を内周面で反射して通路9の内部に反射光を照射する。
Since the
導入チャンバ3及び導出チャンバ4は、共に合成樹脂で形成されており、カバー5及び外筒6の外周面の一部を覆うと共に、カバー5及び外筒6の長手方向両側に突出して、内部を流れる流体の通路9の一部を形成している。また、導入チャンバ3及び導出チャンバ4の内周面とカバー5の外周面の間には水漏れ防止用のOリング11が設けられている。
The
内筒7の両端部は、導入チャンバ3及び導出チャンバ4の蓋部材3a,4aに形成された内部空間3b,4b(図示省略)に開口しており、パッキン3c,4c(図示省略)によって通路9内の液体が内筒7の内部や本体2の外部に漏れないようになっている。
Both ends of the
低圧水銀灯8は、第1の実施形態では波長のピークの一つが約254nmとなっている殺菌灯を用いている。この低圧水銀灯8は、長手方向の長さが内筒7とほぼ同じ長さとなっている。低圧水銀灯8の出力は、浄化する液体の性質に応じて60W~120Wとすることができる。
In the first embodiment, the low-pressure mercury lamp 8 is a germicidal lamp having one of wavelength peaks of about 254 nm. The length of the low-pressure mercury lamp 8 in the longitudinal direction is substantially the same as that of the
反射部材10は、図2に示すように、リング状に形成された板状の部材で光を反射可能であり、基材12に流体が通過するための複数の貫通孔12aが設けられている。第1の実施形態では、基材12の表裏を貫通する貫通孔12aによって、空隙率が約50%となるように形成されている。なお、図2における符号12bは、反射部材10を通路9内に位置決め固定するためのブラケット(図示省略)の係止部である。
As shown in FIG. 2, the reflecting
この反射部材10は、外筒6及び内筒7の径方向に延びるように外筒6と内筒7の間に設置されている。また、反射部材10は、基材12の表面に下地メッキ層13及び光触媒メッキ層14が形成された部材である。基材12は、ABS樹脂製であり、厚さが約2mmの板部材で形成されている。
The reflecting
下地メッキ層13は、図3に示すように、基材12の表裏両面に施された化学メッキ層13aと、その表面に施された銅メッキ層13bと、その表面に施されたニッケルメッキ層から構成されている。本実施形態では、ニッケルメッキ層が、半光沢ニッケルメッキ層13cと、光沢ニッケルメッキ層13dの2層構造となっている。
As shown in FIG. 3, the
化学メッキ層13aは、基材12をパラジウム等のメッキ触媒の金属イオンを含有した触媒液に浸漬し、基材12の表面にメッキ触媒を被着させ、銅等のメッキ被膜の金属イオンを含有したメッキ液に基材12を浸漬することにより、前記メッキ触媒を核として基材12の表面にメッキ金属を析出させて金属被膜を形成したものである。
The
銅メッキ層13bは、広く一般に行われている手法により形成されているため、詳細な説明は省略する。ニッケルメッキ層の半光沢ニッケルメッキ層13c及び光沢ニッケルメッキ層13dについても、広く一般に用いられているメッキ層であるため、詳細な説明は省略する。
Since the
光触媒メッキ層14は、光触媒としての二酸化チタン粒子14aを含んだメッキ層であり、ニッケルメッキ浴中に二酸化チタンの微粒子を懸濁させながらメッキを行って光触媒ニッケルメッキ層14b(光触媒基礎メッキ層)を形成する。また、光触媒ニッケルメッキ層14bの表面にクロムメッキ層14cを形成することにより、その表面に光触媒の粒子が露出し、マイクロポーラスが形成される。表面のクロムメッキ層14cに二酸化チタン粒子14aによるマイクロポーラスが形成されているので、二酸化チタン粒子14aによる光触媒作用を生じさせると共に、メッキ皮膜の耐食性能を向上させることができる。
The
このように、表裏両面に下地メッキ層13及び光触媒メッキ層14が設けられた反射部材10は、図1に示すように、約20mmの間隔を空けて通路9の長手方向に複数並列に設けられている。この反射部材10は、図示しないブラケットにより通路9内に位置決め固定されている。
As shown in FIG. 1, a plurality of reflecting
第1の実施形態の液体浄化装置1は、以上のような構成を備えており、図1に示す矢印の方向に浄化対象となる液体を流すと、液体は導入チャンバ3から通路9内に導入され、反射部材10の貫通孔12aを通って通路9内を進行し、導出チャンバ4から外部に導出される。
The liquid purifying apparatus 1 of the first embodiment has the configuration described above. When the liquid to be purified flows in the direction of the arrow shown in FIG. , travels through the
例えば、第1の実施形態の液体浄化装置1を、養殖池の水の浄化に用いるときは、図示しないポンプにより養殖池内の水を吸い上げ、導入チャンバ3を介して通路9内に水を導入する。通路9内には、複数の反射部材10が設けられており、その反射部材10の貫通孔12aを通って通路9内を進行するため、内部の水は撹拌されながら下流へと流れていく。
For example, when the liquid purifier 1 of the first embodiment is used to purify water in an aquaculture pond, a pump (not shown) sucks up water in the aquaculture pond and introduces the water into the
通路9内に導入された水は、低圧水銀灯8により照射される紫外線を含む光によって殺菌・浄化される。また、通路9内に導入された水は、低圧水銀灯8によって照射され、ステンレス製のカバー5の内周面によって反射された反射光によって殺菌・浄化される。このように、第1の実施形態の液体浄化装置1によれば、通路9内の水に低圧水銀灯8の光及びカバー5からの反射光が照射され、通路9内における反射部材10による撹拌作用によって満遍なく殺菌・浄化が行われる。
The water introduced into the
このとき、低圧水銀灯8の光及び反射光は、反射部材10の表面にも照射されるため、反射部材10の表面に設けられた光触媒メッキ層14に紫外線を含む光が照射される。すると、光触媒メッキ層14の二酸化チタンの粒子に光が照射され、光触媒作用が発現して通路9内の水の殺菌・浄化が行われる。
At this time, since the light from the low-pressure mercury lamp 8 and the reflected light are also applied to the surface of the reflecting
このように、第1の実施形態の液体浄化装置1では、低圧水銀灯8の光の照射による殺菌・浄化作用と、光触媒メッキ層14の光触媒作用による殺菌・浄化作用が働くため、通路9内の水が迅速且つ強力に殺菌・浄化される。
As described above, in the liquid purifier 1 of the first embodiment, the sterilization/purification action by the light irradiation of the low-pressure mercury lamp 8 and the sterilization/purification action by the photocatalytic action of the photocatalyst plated
従って、第1の実施形態の液体浄化装置1を養殖池の水の浄化に用いたときは、養殖池に生じるヨゴレや雑菌等が速やかに浄化されて養殖池に戻されるので、養殖池の環境保全を迅速且つ確実に行うことができる。 Therefore, when the liquid purifier 1 of the first embodiment is used to purify water in aquaculture ponds, stains and germs generated in the aquaculture ponds are quickly purified and returned to the aquaculture ponds. Maintenance can be performed quickly and reliably.
また、例えば養殖池の水が海水の場合であっても、液体浄化装置1における反射部材10は、光触媒メッキ層14が下地メッキ層13によって強固に基材12に固定しているため、海水によるメッキ層の損傷等が抑制されるため、長期に亘って光触媒効果を維持することができる。
Further, even if the water in the aquaculture pond is seawater, for example, the
次に、本発明の第2の実施形態の液体浄化装置21について、図4を参照して説明する。液体浄化装置21は、図4に示すように、光源がLED光源22になっている点が上記第1の実施形態と異なっている。
Next, a
LED光源22は、複数のLED素子23が内筒7の長手方向に間隔を空けて通路9内に向けて複数設けられている。第2の実施形態では、この複数のLED素子23がそれぞれ紫外線を含む光を照射するものであり、波長のピークの一つが約254nmとなっている。
The
また、第2の実施形態の液体浄化装置21では、LED光源22は、LED素子23が複数の反射部材10のうち、隣接する一対の反射部材10の間に配置されるように内筒7内に設けられている。第2の実施形態の液体浄化装置21においては、その他の構成は上記第1の実施形態と同様であるため、同一の部材に同一の符号を付すことで詳細な説明は省略する。
In addition, in the
第2の実施形態の液体浄化装置21によれば、導入チャンバ3を介して通路9内に浄化対象となる液体が導入されると、LED光源22から照射される紫外線を含む光によって殺菌・浄化される。その際、反射部材10の貫通孔12aによって生じる撹拌によって、通過する水が満遍なく殺菌・浄化される。
According to the
このとき、LED光源22の光は、反射部材10の表面にも照射されるため、反射部材10の表面に設けられた光触媒メッキ層14に紫外線を含む光が照射される。すると、光触媒メッキ層14の二酸化チタンの粒子に光が照射され、光触媒作用が発現して通路9内の水の殺菌・浄化が行われる。
At this time, the light from the LED
特に、第2の実施形態の液体浄化装置21では、LED素子23が内筒7の長手方向に沿って複数設けられた反射部材10の間に位置しているため、LED素子23から照射される光が効率よく反射部材10の表面及び裏面に照射される。従って、LED素子23の出力が、低圧水銀灯8の単位面積当たりの出力よりも低い場合であっても、効率よく殺菌・浄化を行うことができる。
In particular, in the
次に、本発明の第3の実施形態の液体浄化装置31について、図5を参照して説明する。液体浄化装置31は、図5に示すように、反射部材10が設けられておらず、外筒6の内周面に反射部材32が設けられている点が上記第1の実施形態と異なっている。その他の点は上記第1の実施形態と同様である。
Next, a
反射部材32は、円筒状のABS樹脂で形成された部材であり、内周面に第1の実施形態と同様の下地メッキ層13及び光触媒メッキ層14が形成されている。下地メッキ層13は、図3と同様に、基材12の表面に施された化学メッキ層13aと、その表面に施された銅メッキ層13bと、その表面に施されたニッケルメッキ層13cから構成されている(図示省略)。この第3の実施形態における反射部材32は、外筒6と同様の軸方向の長さのものを用いてもよく、外筒6の長手方向に複数分割された円筒状の部材を用いてもよい。
The reflecting
第3の実施形態の液体浄化装置31は、浄化対象である液体が通路9内に導入されると、低圧水銀灯8による光の照射と、カバー5の内周面に設けられた反射部材32による反射光の照射によって通路9内の液体を殺菌・浄化する。
In the
また、反射部材32には、内周面に下地メッキ層13及び光触媒メッキ層14が設けられているため、反射部材32に照射された光によって、反射部材32の内周面全体に光触媒作用が発現する。このように、第3の実施形態の液体浄化装置31によれば、光源である低圧水銀灯8の光と、反射部材32による光触媒作用によって、通路9の内部の液体が殺菌・浄化される。
In addition, since the reflecting
次に、他の形態の液体浄化装置41について、図6を参照して説明する。液体浄化装置41は、図6に示すように、反射部材10が設けられていない点が上記第1の実施形態と異なっている。その他の点は上記第1の実施形態と同様である。
Next, another form of
他の形態の液体浄化装置31は、比較的汚染の少ない液体を浄化するための装置であり、浄化対象である液体を低圧水銀灯8による光の照射と、カバー5の内周面による反射光の照射によって通路9内の液体を殺菌・浄化する。
Another form of
次に、図7を参照して、上記第1の実施形態~第3の実施形態の液体浄化装置の応用例について説明する。図7は、4体の液体浄化装置を並列に配管してなる液体浄化システム51を示す。図7(A)は、液体浄化システム51を上方から見た平面図、(B)は液体浄化システム51の正面図である。
Next, with reference to FIG. 7, application examples of the liquid purifiers of the first to third embodiments will be described. FIG. 7 shows a
液体浄化システム51では、液体浄化装置として、第1の実施形態の液体浄化装置1、第2の実施形態の液体浄化装置21、第3の実施形態の液体浄化装置31、及び他の形態の液体浄化装置41をそれぞれ1台ずつ使用している。これは、各液体浄化装置1,21,31,及び41が、それぞれ異なる浄化能力を持っているからである。
In the
液体浄化システム51では、導入パイプ52から浄化対象である液体を導入し、導出パイプ53から外部に導出する。導入パイプ52に導入された液体は、各液体浄化装置の導入チャンバ3から本体2内に導入され、本体2内で殺菌・浄化が行われ、導出チャンバ4及び導出パイプ53を介して外部に送り出される。
In the
各液体浄化装置には、導入チャンバ3に導入バルブ54、導出チャンバ4に導出バルブ55が設けられており、各液体浄化装置のどの装置によって液体の殺菌・浄化を行うかを選択することができるようになっている。
Each liquid purifier is provided with an
例えば、各導入バルブ54及び導出バルブ55の角度を所定角度開いて、各液体浄化装置に対して均等に液体を供給することもでき、特定の液体浄化装置に対して液体を供給することもできる。従って、本実施形態の液体浄化システム51においては、必要な浄化能力に応じて各液体浄化装置を組み合わせて適切な浄化能力で対応することができる。
For example, by opening the
また、液体浄化システム51においては、特定の1種類の液体浄化装置を4台用いてもよく、異なる種類の液体浄化装置を組み合わせることも任意である。また、本実施形態の液体浄化システム51は、各液体浄化装置を立てて設置しているが、本体2の長手方向を水平に向けて設置してもよく、任意の角度を設けて設置してもよい。
In addition, in the
また、液体浄化システム51においては、導入バルブ54及び導出バルブ55に手動のバルブを用いているが、これに限らず、自動で流量を調節可能な電動バルブを用いてもよい。
Further, in the
なお、上記第1の実施形態では、外筒6及び内筒7に石英ガラスを用いているが、透明部材であれば他の素材を用いてもよい。他の素材としては、透明な合成樹脂、石英ガラス以外のガラス素材等が挙げられる。
Although quartz glass is used for the
また、上記第1の実施形態では、反射部材10をリング状の板部材で形成しているが、これに限らず、形状は任意の形状とすることができる。また、反射部材10の貫通孔12aの形状や大きさ等も任意のものとすることができる。この貫通孔12aは、反射部材10の外周面又は内周面から内部に窪んだ形状としてもよい。
Further, in the above-described first embodiment, the reflecting
また、反射部材10及び32の素材をABS樹脂製としているが、これに限らず、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等の他の樹脂を用いてもよい。
Further, although the material of the reflecting
また、上記第2の実施形態において、LED素子23を一対の反射部材10の間に位置させているが、全ての反射部材10の間に設ける必要はなく、要求される浄化能力に合わせてLED素子23の数と位置を決定すればよい。
Further, in the second embodiment, the
1…液体浄化装置、2…本体、3…導入チャンバ、4…導出チャンバ、5…カバー、6…外筒、7…内筒、8…低圧水銀灯(光源)、9…通路、10…反射部材、11…Oリング、12…基材、12a…貫通孔、13…下地メッキ層、13a…化学メッキ層、13b…銅メッキ層、13c…半光沢ニッケルメッキ層、13d…光沢ニッケルメッキ層、14…光触媒メッキ層、14a…二酸化チタン粒子、14b…光触媒ニッケルメッキ層、14c…クロムメッキ層、21…液体浄化装置、22…LED光源、23…LED素子、31…液体浄化装置、32…反射部材、41…液体浄化装置、51…液体浄化システム、52…導入パイプ、53…導出パイプ、54…導入バルブ、55…導出バルブ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Liquid purifier, 2... Main body, 3... Introduction chamber, 4... Outlet chamber, 5... Cover, 6... Outer cylinder, 7... Inner cylinder, 8... Low-pressure mercury lamp (light source), 9... Passage, 10... Reflective member 11 O-
Claims (6)
前記通路内に紫外線を含む光を照射する光源と、
前記通路内に設けられ、前記光源の光を反射可能な反射部材とを備え、
前記反射部材は、合成樹脂製の基材と、前記基材の表面に施された下地メッキ層と、前記下地メッキ層の表面に施された光触媒の粒子を含む光触媒メッキ層を備え、
前記下地メッキ層が、前記基材の表面に施された化学メッキ層と、前記化学メッキ層の表面に施された銅メッキ層と、前記銅メッキ層の表面に施されたニッケルメッキ層から構成されることを特徴とする液体浄化装置。 a passage formed of a transparent member and formed so that a liquid flows therein;
a light source that irradiates light containing ultraviolet rays into the passage;
a reflecting member provided in the passage and capable of reflecting light from the light source;
The reflective member includes a base material made of synthetic resin, a base plating layer applied to the surface of the base material, and a photocatalyst plating layer containing photocatalyst particles applied to the surface of the base plating layer ,
The base plating layer is composed of a chemical plating layer applied to the surface of the base material, a copper plating layer applied to the surface of the chemical plating layer, and a nickel plating layer applied to the surface of the copper plating layer. A liquid purifying device characterized by :
前記クロムメッキ層にマイクロポーラスが形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液体浄化装置。 The photocatalyst plating layer includes a photocatalyst base plating layer in which photocatalyst particles are exposed on the surface, and a chromium plating layer applied to the surface of the photocatalyst base plating layer,
2. A liquid purifier according to claim 1, wherein microporous structures are formed in said chromium plating layer.
前記内筒の内部に前記光源が配置され、
前記反射部材は、前記基材が前記外筒の内周面に沿って設けられ、前記基材の内周面に前記下地メッキ層及び前記光触媒メッキ層が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体浄化装置。 The passage is formed by a cylindrical outer cylinder and a cylindrical inner cylinder provided inside the outer cylinder,
The light source is arranged inside the inner cylinder,
The reflecting member is characterized in that the base material is provided along the inner peripheral surface of the outer cylinder, and the base plating layer and the photocatalyst plating layer are formed on the inner peripheral surface of the base material. 3. A liquid purifier according to Item 1 or 2 .
前記通路内に紫外線を含む光を照射する光源と、
前記通路内に設けられ、前記光源の光を反射可能な反射部材とを備え、
前記反射部材は、合成樹脂製の基材と、前記基材の表面に施された下地メッキ層と、前記下地メッキ層の表面に施された光触媒の粒子を含む光触媒メッキ層を備え、
前記通路が、円筒状の外筒と、前記外筒の内部に設けられた円筒状の内筒によって形成され、
前記内筒の内部に前記光源が配置され、
前記反射部材は、前記基材が前記外筒の内周面に沿って設けられ、前記基材の内周面に前記下地メッキ層及び前記光触媒メッキ層が形成されていることを特徴とする液体浄化装置。 a passage formed of a transparent member and formed so that a liquid flows therein;
a light source that irradiates light containing ultraviolet rays into the passage;
a reflecting member provided in the passage and capable of reflecting light from the light source;
The reflective member includes a base material made of synthetic resin, a base plating layer applied to the surface of the base material, and a photocatalyst plating layer containing photocatalyst particles applied to the surface of the base plating layer,
The passage is formed by a cylindrical outer cylinder and a cylindrical inner cylinder provided inside the outer cylinder,
The light source is arranged inside the inner cylinder,
The reflecting member is characterized in that the base material is provided along the inner peripheral surface of the outer cylinder, and the base plating layer and the photocatalyst plating layer are formed on the inner peripheral surface of the base material. Liquid purifier.
前記通路内に紫外線を含む光を照射する光源と、
前記通路内に設けられ、前記光源の光を反射可能な反射部材とを備え、
前記反射部材は、合成樹脂製の基材と、前記基材の表面に施された下地メッキ層と、前記下地メッキ層の表面に施された光触媒の粒子を含む光触媒メッキ層を備え、
前記通路が、円筒状の外筒と、前記外筒の内部に設けられた円筒状の内筒によって形成され、
前記内筒の内部に前記光源が配置され、
前記反射部材は、前記基材が複数の板状の部材であって前記外筒及び前記内筒の径方向に延びるように前記外筒と前記内筒の間に設置され、表裏を貫通する複数の貫通孔が設けられ、
前記光源が複数のLED素子が設けられたLED光源であり、前記LED素子が前記通路内に向けて配置されると共に、前記内筒の長手方向において隣接する一対の前記反射部材の間の位置に設けられていることを特徴とする液体浄化装置。 a passage formed of a transparent member and formed so that a liquid flows therein;
a light source that irradiates light containing ultraviolet rays into the passage;
a reflecting member provided in the passage and capable of reflecting light from the light source;
The reflective member includes a base material made of synthetic resin, a base plating layer applied to the surface of the base material, and a photocatalyst plating layer containing photocatalyst particles applied to the surface of the base plating layer,
The passage is formed by a cylindrical outer cylinder and a cylindrical inner cylinder provided inside the outer cylinder,
The light source is arranged inside the inner cylinder,
The reflecting member is a plurality of plate-like members in which the base material is a plurality of plate-like members, and is installed between the outer cylinder and the inner cylinder so as to extend in the radial direction of the outer cylinder and the inner cylinder. is provided with a through-hole of
The light source is an LED light source provided with a plurality of LED elements, and the LED elements are arranged toward the inside of the passage and are positioned between a pair of the reflecting members adjacent in the longitudinal direction of the inner cylinder. A liquid purifier, characterized by comprising:
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