説明

媒体に紫外線光を照射するための装置

【課題】媒体に紫外線光を照射するための装置を提供する。
【解決手段】紫外線透過材で構成され、媒体が流れる少なくとも一つの円筒体18を有するハウジング11と、円筒体に対して所定の距離を置いて略平行に配置され、反射体58が割り当てられた少なくとも一つの紫外線光源28と、を備える。反射体48は、少なくとも一つの円筒体に対して設けられ、紫外線光源の前記反射体に対向して配置され、同一の方向に開口する。

【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
本発明は、媒体に紫外線光を照射するための装置に関し、特に、ハウジングを備え、ハウジングは、媒体が流れ、紫外線透過材で構成された少なくとも一つの円筒体を備える。そして、装置は、円筒体に対して所定距離を置いて略平行に配置された少なくとも一つの紫外線光源を備え、そして、それに対する反射体が設けられる。
【0002】
この形式の装置は、特に液体を殺菌するために用いられ、例えば、水槽水を殺菌するために用いられる。
【0003】
この形式の従来の装置では、中央に配置され、媒体を流すための円筒体が設けられ、その外側に、反射体を備えた少なくとも2つの軸方向に平行な紫外線光源が設けられる。この光源は、扁平の紫外線照射手段で構成され、長尺で、広い方と狭い方とを有する扁平楕円断面を有する。各紫外線光源の狭い方は、その中心軸によって、円筒体の断面の中心に向けられる。そして、紫外線放射手段の広い方から照射される放射線は、紫外線光源に対して設けられた反射体を使って、中心に配置された円筒体に向けて屈折される。このような装置では、それを通じて導かれる媒体、そして、例えば水槽水のような殺菌される対象物に対して与える殺菌効果が、十分ではない。これは、中心の円筒体に設置された紫外線光源及び反射体の形式に基づくものである。さらに、この装置は、大きくて、比較的大きな空間を要する。基本的に、コンパクトで好ましい形状に構成できない。
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、コンパクトで、必要空間を少なくし、シンプルなデザインで、殺菌効果を向上させるこの形式の装置を提供することである。
【発明の開示】
【0005】
本発明に係る装置は、上記課題を解決するために、少なくとも一つの筒状体に対して反射体が設けられ、この反射体は、紫外線光源の反射体に対向して配置され、同一方向に開口する。本発明に係る装置は、紫外線光源に対して設けられた反射体と、少なくとも一つの円筒体に対して設けられた反射体とを備える。このビーム路によって、媒体の殺菌効果が非常に向上する。この装置は、信頼性に優れ、コンパクトで経済性に優れる。必要空間も少なくて済む。
【0006】
好ましい実施形態では、少なくとも一つの紫外線光源の反射体は、略円弧状に形成され、特に略半円状からなる。同様に、円筒体の反射体も、略円弧状に形成され、特に略半円状からなる。好ましくは、2つの反射体は、共通の円弧、特に円に沿って延設しており、組み合わされて円形反射体を形成できる。各反射体は、例えば、ハウジングの内側に配置されるか、又は反射鏡被覆の形式からなる。好ましくは、円形反射体は、内側に反射面を有する略円筒体からなり、この円筒体は、ハウジングの内側で、両端に配置されたハウジングカバーの間に配置される。
【0007】
更に好ましくは、円筒体は、その長手中心軸が、円筒体に対して設けられた反射体の略焦点、特に長手中心軸に対して略平行に延設する焦点軸に配置される。円筒体の反射体及び/又は紫外線光源の反射体の焦点、特に焦点軸は、直径面上で、円弧、特に円の半径の略半分の位置に配置される。円筒体を通じて媒体の直接照射が行われ、非常に優れた殺菌効果を奏する。
【0008】
好ましくは、紫外線光源は、いくつかの、例えば2つのロッドを備え、ロッドは、互いに隣り合って略平行に延設され、共通のベースを備え、それを用いてロッドをハウジングのカバーピースに保持し、それによって、カバーピースは、紫外線光源と共に一つのユニットとして取り外し可能となる。紫外線光源の交換が容易になり、コンパクトに構成できる。
【0009】
好ましくは、紫外線光源の2つのロッドは、その長手中心軸が、双方に共通するロッド長手面に延設されており、関連する反射体の焦点、特に焦点軸は、ロッド長手面に配置される。他の実施形態では、紫外線光源は単一のロッドを備え、好ましくは、関連する反射体の焦点、特に焦点軸は、ロッドの長手中心軸に配置される。
【0010】
いくつかの、例えば2つのロッドからなる紫外線光源の場合、双方に共通するロッド長手面が、半径方向及び直径方向に円筒体と対向して延設されるように、ロッドは、ハウジング内に配置される。好ましくは、この構成によって、円筒体の反射体の焦点、特に焦点軸は、ロッド長手面が延設する特定の直径面に延設される。この場合、関連する反射体の焦点、特にロッド長手面に略平行に延設された焦点軸は、円心から半径の略半分に相当する距離を置いて配置される。
【0011】
他の好ましい実施形態では、双方のロッドに共通するロッド長手面が、直径面に対して直角に延設された円割線に配置されるように、紫外線光源が、90度回転される。好ましくは、この場合、円割線は、円心から半径の半分に略等しい距離を置いて配置され、円筒体に直径方向に対向して配置される。好ましくは、紫外線光源の反射体の焦点、特に焦点軸は、円割線に対して略直角方向の直径面に配置され、円心から半径の略半分に相当する距離を置いて延設される。好ましくは、円筒体の反射体の焦点、特に焦点軸は、直径面上で、円心から半径の略半分の位置に配置される。
【0012】
好ましい実施形態では、紫外線光源の2つのロッドと、円筒体とは、三角形に構成される。円筒体の長手中心軸が、紫外線光源の長手延伸及びハウジングの長手中心軸に対して略平行に延設されるように、円筒体は、ハウジング内に配置される。円筒体は、漏れ防止手段によって、一端側が、殺菌される媒体の流入のための連結体に連結され、他端側が、その流出のための連結体に連結され、連結体は、円筒体の長手中心軸に対して一直線になっている。連結体及び円筒体の軸が共通して構成されるように、殺菌する媒体は、長手方向に水平に流れる。その結果、媒体が伝達する際に発生する圧力損失が非常に小さく、同様に、流速の低下が非常に小さい。
【0013】
好ましくは、各連結体は、略円筒形であって、円筒体の端部に配置され、特に挿入されて、シールされる。その結果、シンプルでコンパクトに構成される。
【0014】
各連結体は、各端面ハウジングカバーの開口を通じて外方向に延設され、それに対して密封される。ハウジングカバーの一つは、ベースを有する紫外線光源のための通路と、外部密封面とを備え、紫外線光源を有するベースを備えるカバーピースは、密封手段を使って支持される。このカバーピースは、簡単な着脱手段、例えばスプリングクリップによって、ハウジングカバーに保持される。場合によっては、単に載置するだけでもよい。
【0015】
更に好ましい実施形態では、紫外線光源を有するベースを備えたカバーピースと、ハウジングピースとは、分離可能なエンドキャップによって覆われ、それを通って、流入又は流出のための連結体の一つと、紫外線光源のための電源とが通じる。この結果、経済的な構成、コンパクトで魅力的な形状に構成できる。この構成によって、システムのシール効果を損なうことなく、紫外線光源を有するベースを備えたカバーピースを、簡単に分離できる。
【0016】
本発明に関する更に詳細な説明を下記する。図面に示す実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】媒体に紫外線光を照射するための装置を示す斜視図。
【図2】図1の装置の軸長手方向図。
【図3】図1の装置の分解図。
【図4】図1の装置の拡大垂直方向図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
装置10の実施形態を図面に示し、装置10は、媒体に紫外線光を照射して、特に液体の殺菌のために構成される。この種の装置10は、特に水槽などで使用される。
【0019】
装置10は、略円筒形のハウジング11を備え、ハウジング11は、各両端部がハウジングカバー12,13によって閉じられる。ハウジングカバー12,13は、略円形に構成され、略直線状のベース部分14,15を備え、ベース部分14,15は、ハウジング11を超えて延設され、適切な面に設置するために用いられる。ハウジングカバー13から離れるように延設された細長形のタブ16は、端部にフック17を備え、例えば水槽壁を把持及び保持するために用いられる。ハウジング11は、少なくとも一つの円筒体18を備え、それを通じて媒体が流れ、円筒体は、例えばプラスチックのような紫外線透過材で構成される。ハウジング11は、少なくとも一つの紫外線光源28を備え、紫外線光源28は、円筒体18に対して所定距離を置いて略平行に配置される。円筒体18の長手中心軸19は、紫外線光源28の長手延伸、及びハウジング11の長手中心軸20に対して略平行に延設される。円筒体18は、漏れ防止手段によって各端部に連結体21,22が連結され、連結体の一方は、媒体が円筒体18に流入するために用いられ、連結体の他方は、媒体が円筒体18から流出するために用いられる。連結体21,22は、長手中心軸19に対して一直線になっている。各連結体21,22は、略円筒形であって、円筒体18の各端部に配置され、例えば挿入されて、シールされる。例えば、2つの密封リング23,24がシールに用いられる。各連結体21,22は、各端面ハウジングカバー12,13の開口25,26を通じて外方向に延設され、それに対して密封される。各連結体21,22に設けられた密封リング29,30は、密封のために用いられる。
【0020】
紫外線光源28は、一つのロッド又は、本実施形態に示す通り、いくつかの、例えば2つのロッド31,32を備え、それぞれが互いに略平行に並んで延設され、共通ベース33を有する。ベース33は、ロッド31,32をハウジング11のカバーピース34に保持して、カバーピース34が、システムのシール効果を損なうことなく、一つのユニットとして紫外線光源28と共に分離できる。ハウジングカバーの一つ、特に図1〜3に示されたハウジングカバー13は、ベース33を有する紫外線光源28のための通路35と、外部密封面36とを備え、紫外線光源28を有するベース33を備えるカバーピース34は、円周シール37を使って設置される。カバーピース34は、略三角形状に構成される。これに対応して、円周シール37は、同様に略三角形状に構成される。紫外線光源28を有するベース33を備えたカバーピース34と、ハウジングカバー13とは、分離可能なエンドキャップ38によって覆われ、エンドキャップ38は、ハウジングカバー13の端面外側に設置されて、内側にカバーピース34を収容する。エンドキャップ38は、ネジ39を用いてハウジングカバー13に取り付けられ、ネジ39は、エンドキャップ38の孔部を通じて、ハウジングカバー13のねじ込みソケット40に延設され、ねじ込まれる。エンドキャップ38は、ケーブルパッキン押さえ42のための通路41を備え、押さえ42は、通路41を通じて外側へ延設され、紫外線光源28に対する電源ケーブルを収容するために用いられる。エンドキャップ38は、挿通孔部43を備え、それを通じて、媒体の流入及び流出のための連結体21が外側に延設される。
【0021】
装置10を分解するために、例えば修理、特に紫外線光源28を交換するために、ネジ39を単に緩めるだけで、エンドキャップ38を取り外すことができる。その後、ベース33を有する紫外線光源28を備えたカバーピース34を、取り外すことができる。媒体が、円筒体18を通じて、一方の連結体21から他方の連結体22に導かれるが、それを通じる経路の密封は影響を受けず、各ハウジングカバー12,13に対する各連結体21,22の密封も同様である。組み立てる際、シール37を有するカバーピース34は、単にハウジングカバー13に設置され、エンドキャップ38は、ネジ39及びねじ込みソケット40を用いて、カバーピース13に取り付けられる。そのとき、カバーピース34内のシール37を交換することが好ましい。媒体は、連結体21,22及び同一軸の円筒体18を通じて直線的に流れる。よって、その流れは水平である。その結果、媒体の圧力損失は極めて小さく、同様に、流速の低下も小さい。
【0022】
特に図4の通り、紫外線光源28の2つのロッド31,32と、円筒体18とは、三角形に配置される。ハウジング11の反射体48は、少なくとも一つの円筒体18に対して設けられる。反射体58は、紫外線光源28に対して設けられる。反射体48,58は、互いに対向して配置され、互いに向かい合って開口する。これらは、略円弧状に形成され、特に半円状からなる。これらは、共通の円弧、特に円に設けられる。好ましくは、特に図4の通り、円筒体18の反射体48と紫外線光源の反射体58とは、組み合わされて円形反射体を形成する。本実施形態では、2つの略半円の反射体48,58が組み合わされて、円筒59が形成される。円筒59は、ハウジング11の内部に収容されて固定される。円筒59は、反射面、例えば反射鏡被覆を備える。図面に示さない実施形態では、ハウジング11は、内側に各反射体48,58を備え、例えば、反射鏡被覆を有する反射体を形成する。
【0023】
円筒体18は、その長手中心軸19が、反射体48の略焦点、特に長手中心軸19に対して略平行に延設する焦点軸に配置される。この焦点及び焦点軸は、図面中符号49で示される。特に好ましくは、焦点49と円筒体18の反射体48の焦点軸とは、円弧、特に2つの反射体48,58によって形成される円の半径の略半分の位置に配置される。長手中心軸19,20は、符号50で示す直径面に配置される。焦点49、特に焦点軸は、直径面50に配置される。装置10が紫外線光源28として単一のロッドを備える場合、この一つのロッドの長手中心軸が直径面50に配置される際に好都合である。従って、焦点61と、反射体58の焦点軸とは、2つの反射体48,58によって形成される円の半径の略半分の位置に配置される。従って、2つの反射体48,58の焦点49,61は、互いに対向して直径面50に配置され、円心20から半径の略半分に相当する距離を置いて配置される。
【0024】
本実施形態の通り、紫外線光源28が2つのロッド31,32を備える場合、これらは、ロッド31,32の長手中心軸が互いに共通するロッド長手面60に延設するように配置されることが好ましい。この場合、好ましくは、反射体58の焦点61、すなわち焦点軸は、ロッド長手面60に配置される。図4に示す実施形態の通り、ロッド長手面60が、直径面50に対して略直角に延設された円割線62に配置されるように、ロッド31,32は、ハウジング11内に配置される。この実施形態において好ましくは、円割線62は、円心20から半径の半分に略等しい距離を置いて配置され、円筒体18に直径方向に対向して配置される。従って、紫外線光源28の反射体58の焦点61、特に焦点軸は、円心20から半径の半分に略等しい距離を置いて、直径面50に配置され、直径面50は、円割線62に対して略直角に延設される。円筒体18の他方の反射体48の焦点49、特に焦点軸は、直径面50に配置され、同様に、円心20から半径の半分の位置に配置される。この配置構成によって、紫外線光源28からのビーム路が形成されると、円筒体18内で媒体が照射され、これによって、殺菌効果が著しく向上する。
【0025】
図面に示さない他の実施形態では、ロッド長手面60が、半径方向及び直径方向に円筒体18と対向して延設されるように、ロッド31,32は、ハウジング11内に配置される。この場合、円筒体18の反射体48の焦点49、特に焦点軸は、特定の直径面50に配置され、直径面50にロッド長手面60が延設される。特定の場合では、ロッド長手面60の中間点は、円心20から半径の略半分に相当する距離を置いて配置され、反射体58の焦点61、特にロッド長手面60に略平行に延設された焦点軸に配置される。特別な場合では、ロッド長手面60は、図4に示す位置に対して90度回転され、直径面50と一致する。この回転の後、焦点61、特に焦点軸は、円心20から半径の略半分に相当する距離を置いて配置される。
【0026】
装置10は、シンプルで、少ない要素で構成されるので、少ない費用で開発できる。操作は非常にシンプルである。装置10は、高い効果を有する。円筒体18をできるだけ直接的に通過する媒体を照射することによって、殺菌作用が向上する。媒体が、直線的に連結体21,22及び円筒体18を通過するので、圧力損失が実質低下し、優れた流速を得ることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
媒体に紫外線光を照射するための装置であって、
媒体が流れ、紫外線透過材で構成された少なくとも一つの円筒体(18)を備えたハウジング(11)と、前記円筒体(18)に対して所定距離を置いて略平行に配置された少なくとも一つの紫外線光源(28)とを備え、それに対する反射体(59)が設けられ、
反射体(48)が、前記少なくとも一つの円筒体(18)に対して設けられ、前記紫外線光源(28)の反射体(58)に対向して配置され、同一方向に開口していることを特徴とする装置。
【請求項2】
前記少なくとも一つの紫外線光源(28)の前記反射体(58)は、略円弧状に形成され、特に略半円状からなることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記円筒体(18)の前記反射体(48)は、略円弧状に形成され、特に略半円状からなることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記少なくとも一つの紫外線光源(28)の前記反射体(58)と前記円筒体(18)の前記反射体(48)とは、共通の円弧、特に円に沿って延設していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の装置。
【請求項5】
前記円筒体(18)の前記反射体(48)と前記少なくとも一つの紫外線光源(28)の前記反射体(58)とは、組み合わされて円形反射体を形成することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の装置。
【請求項6】
前記各反射体(48,58)は、例えば、前記ハウジング(11)の内側に配置されるか、又は反射鏡被覆の形式からなることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の装置。
【請求項7】
前記円筒体(18)は、その長手中心軸(19)が、前記反射体(48)の略焦点(49)、特に前記長手中心軸(19)に対して略平行に延設する焦点軸に配置されることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の装置。
【請求項8】
前記円筒体(18)の前記反射体(48)及び/又は前記紫外線光源(28)の前記反射体(58)の前記焦点(49,61)、特に前記焦点軸は、直径面(50)上で、前記円弧、特に前記円の半径の略半分の位置に配置されることを特徴とする請求項7に記載の装置。
【請求項9】
前記紫外線光源(28)は、いくつかの、例えば2つのロッド(31,32)を備え、前記ロッドは、互いに隣り合って略平行に延設され、共通のベース(33)を備え、それと共に前記ハウジング(11)のカバーピース(34)に保持され、前記カバーピース(34)は、前記紫外線光源(28)と共に一つのユニットとして取り外し可能であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の装置。
【請求項10】
前記2つのロッド(31,32)は、その長手中心軸が、双方に共通するロッド長手面(60)に延設されており、前記反射体(58)の前記焦点(61)、特に焦点軸は、前記ロッド長手面(60)に配置されることを特徴とする請求項9に記載の装置。
【請求項11】
前記ロッド長手面(60)が、半径方向及び直径方向に前記円筒体(18)と対向して延設されるように、前記ロッド(31,32)は、前記ハウジング(11)内に配置されることを特徴とする請求項10に記載の装置。
【請求項12】
前記円筒体(18)の前記反射体(48)の前記焦点(49)、特に焦点軸は、前記ロッド長手面(60)が延設する前記特定の直径面(50)に延設されることを特徴とする請求項11に記載の装置。
【請求項13】
前記ロッド長手面(60)の前記中間点は、円心(20)から前記半径の略半分に相当する距離を置いて配置され、前記反射体(58)の前記焦点(61)、特に前記ロッド長手面(60)に略平行に延設された前記焦点軸に配置されることを特徴とする請求項12に記載の装置。
【請求項14】
前記ロッド長手面(60)が、直径面(50)に対して直角に延設された円割線(62)に配置され、前記円心(20)から前記半径の半分に略等しい距離を置いて配置され、前記円筒体(18)に直径方向に対向するように、前記ロッド(31,32)は、前記ハウジング(11)内に配置されることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の装置。
【請求項15】
前記紫外線光源(28)の前記反射体(58)の前記焦点(61)、特に前記焦点軸は、前記円心(20)から前記半径の略半分に相当する距離を置いて、前記円割線(62)に対して略直角方向の直径面(50)に配置されることを特徴とする請求項14に記載の装置。
【請求項16】
前記円筒体(18)の前記反射体(48)の前記焦点(49)、特に焦点軸は、前記直径面(50)上で、前記円心(20)から前記半径の略半分の位置に配置されることを特徴とする請求項15に記載の装置。
【請求項17】
前記紫外線光源(28)の前記2つのロッド(31,32)と、前記円筒体(18)とは、三角形に配置されることを特徴とする請求項9〜16のいずれかに記載の装置。
【請求項18】
前記円筒体(18)の前記長手中心軸(19)が、前記紫外線光源(28)の前記長手延伸及び前記ハウジング(11)の前記長手中心軸(20)に対して略平行に延設されるように、前記円筒体(18)は、前記ハウジング(11)内に配置され、更に、前記円筒体(18)は、漏れ防止手段によって、一端側が流入のための連結体(21)に連結され、他端側が流出のための連結体(22)に連結され、前記円筒体(18)の前記長手中心軸(19)に対して一直線になっていることを特徴とする請求項1〜17のいずれかに記載の装置。
【請求項19】
前記各連結体(21,22)は、略円筒形であって、漏れ防止手段によって前記円筒体(18)の端部に配置され、特に挿入されることを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項20】
前記各連結体(21,22)は、各端面ハウジングカバー(12,13)の開口(25,26)を通じて外方向に延設され、それに対して密封されることを特徴とする請求項18又は19に記載の装置。
【請求項21】
前記ハウジングカバー(12,13)の一つは、前記ベース(33)を有する前記紫外線光源(28)のための通路(35)と、外部密封面(36)とを備え、前記紫外線光源(28)を有する前記ベース(33)を備える前記カバーピース(34)は、密封手段(37)を使って設置されることを特徴とする請求項20に記載の装置。
【請求項22】
前記紫外線光源(28)を有する前記ベース(33)を備えた前記カバーピース(34)と、前記ハウジングカバー(13)とは、分離可能なエンドキャップ(38)によって覆われ、それを通って、前記流入又は前記流出のための前記連結体(21,22)の一つと、前記紫外線光源(28)のための電源とが通じることを特徴とする請求項21に記載の装置。
【請求項23】
前記円形反射体は、略円筒菅(59)として形成され、内側に反射面を備え、前記2つのハウジングカバー(12,13)の間の前記ハウジング(11)の内部に配置されることを特徴とする請求項5〜22のいずれかに記載の装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−235281(P2011−235281A)
【公開日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2011−100772(P2011−100772)
【出願日】平成23年4月28日(2011.4.28)
【出願人】(591114364)エーアイム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツング ウント コンパニー コマンジットゲゼルシャフト (1)
【氏名又は名称原語表記】EHEIM GESELLSCHAFT MIT BESCHRANKTER HAFTUNG & COMPANY KOMMANDIT GESELLSCHAFT
【Fターム(参考)】