UV光源を有する水浄化装置
細長いUV光源と、浄化すべき水用のUV透過性材料から形成された導管とからなる水浄化装置において、前記導管は、注入口と排出口を有し、その一部が少なくとも前記UV光源の一部に巻きつくように配され、これにより前記導管内の水を殺菌するものであって、さらに前記UV光源に巻きついた前記部分を越えて延びる前記導管の1つまたはそれ以上の部分にUV放射を反射せしめる反射手段を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は浄化に関する。とりわけ水の浄化装置に関する。
【背景技術】
【0002】
水冷却機および他の分配装置は一般的に、浄化され飲むことができる水を分配することを求められる。水の浄化にはしばしば、紫外線(UV)装置が用いられる。これらは、バクテリアおよび他の微生物を殺すのに役立つUV放射で水を照らすことで働く。
【0003】
例えば家庭、オフィス、または工場環境で用いられる冷水器および同様の分配機は、飲むのに十分なレベルまで水を浄化する点、および源泉から受け取ったときに水に存在する微生物を殺す点では非常に効率的だが、ときおり、実際の分配ポイントまたは蛇口において微生物の問題を生じることがある。よって処理され浄化された水が、分配ポイントで汚染物質を拾い上げるおそれがある。したがって現在のUV装置の弱点は、UV殺菌後にあり、ここで水が再汚染され得る。自然なバクテリア繁殖による、あるいは水のよどみが比較的短期間であるために、人為的汚染による装置ノズルを介しての逆汚染もまた公知の問題であり、これはあらゆる貯蔵媒体内での微生物の成長を促進する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、改良された浄化装置、とりわけ改良された水分配装置を提供しようとして生まれたものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明によると、第一の側面において、細長いUV光源と、浄化すべき水またはその他の流体用の導管とからなり、前記導管がUV透過性材料から形成されたものである浄化装置が提供され、ここで前記導管は、注入口と排出口を有し、その一部が少なくとも前記UV光源の一部に巻きつくように配され、これにより前記導管内の水または流体を殺菌するものであって、さらに前記UV光源に巻きついた前記部分を越えて延びる前記導管の1つまたはそれ以上の部分にUV放射を反射せしめる反射手段を有する。
この構成により、導管のすべての部分に対するUV放射が、反射によって高められる。
【0006】
本発明によると、さらなる側面において、UV透過性材料から形成された流動性物質用の容器と、容器内に収容された物質がUV光源からのUV放射によってdirectionに作用を受けるようにUV光源を受け入れる手段と、容器への注入口と排出口とからなる流動性物質用の装置が提供され、さらにランプからのUV放射を注入口および/または排出口の少なくとも一部に反射せしめる反射手段を有する。
【0007】
本発明は、さらなる側面において、保持装置内に収容された液体がUV光源からのUV放射によって作用を受けるようにUV光源を受け入れる手段と、液体保持装置への注入口と排出口とからなる液体保持装置からなり、さらにランプからのUV放射を注入口および/または排出口の少なくとも一部に反射せしめる反射手段を有する。
【0008】
好ましくは、反射手段はキャップからなり、少なくとも排出口がそれを通り抜け、かつUV放射を反射する表面を有し、これにより容器/導管の1つまたはそれ以上の部分に光源からのUV放射をある程度反射する。UV反射チャンバは、好ましくはUV光源に巻きつけられたスリーブの部分を覆うように取り付けられ、これにより導管を通って伝えられたUVを、導管を通ってチャンバのあらゆる部分へと反射し返す。
【0009】
好ましい実施の形態では、蛇口が設けられ、蛇口はUV反射性材料からなり、導管の排出口および/または注入口へと蛇口によってUV放射の一部が反射されるように配され、これにより排出口および/または注入口で水を殺菌する。
【0010】
従来のディスペンサでは、微生物が分配ポイントで排出口から侵入、あるいは蛇口自体に存在し、UV光源を通りすぎるときに、これらが殺菌された水を汚染する恐れがある。ランプからの放射の少なくとも一部を水導管の端部または端部に非常に近い部分へ反射するように配された蛇口および/または端部キャップを設けることで、このときこうした微生物が処理できる。これは殺菌の効率と有効性を大きく向上させ、より良質な飲料水へとつながり得る。これはまた、微生物および汚染物質が分配ノズル/蛇口を介して導入される逆汚染を防止する。
【0011】
好ましくは、キャップは、UV放射をUV光源に巻きついていない導管の部分に反射するように適合させた表面を有する。キャップは、導管の注入口および/または排出口の少なくとも一部にUV放射を反射するように配された少なくとも1つの内側面を有するものとできる。
【0012】
キャップの内側反射面は、導管の排出口に向けて先細になるものとできる。キャップの内側反射面は、底面、上面、そして上面と底面の間に延びる側面を有するものとでき、ここで少なくとも側面および/または上面が排出口に向けて先細になっている。
好ましくは、内側反射面は、UV光源から遠ざかるにつれて一点に集まる。
【0013】
キャップは、一方向にある大きさを持ち、それはその他の方向における大きさよりも大きいものとできる。キャップは、断面がほぼ扇形状であってよい。キャップは、断面が第1の曲率半径を有する第1の湾曲端部と、第2の、より大きい曲率半径を有する第2の湾曲端部とを有するものとできる。これら湾曲端部は、真っすぐな側部によってつながれるものとできる。UV光源は、第2の湾曲端部の内部を、あるいは一部が内部を、軸方向に延び、導管の排出口は、第1の湾曲端部の内部を軸方向に存在するものとできる。
【0014】
このような先細/集中型/扇形状配置のおかげで、UV光源からの距離が大きくなるにつれ、反射された放射によって導管の排出口を効果的に照射するように、好ましくは導管の排出口が設けられたポイントに向けて、反射による放射が集中され得る。
【0015】
反射キャップは、好ましくは導管の半径方向外側範囲を越えて広がる反射経路をもたらす。
【0016】
蛇口は、排出口にUV放射を反射するように配されているものとできる。蛇口は、キャップの一部からなるものとできる。いずれの場合も、蛇口はキャップに接続され、連続する屈折経路を形成することが好ましい。
【0017】
好ましくは、導管は蛇口内へと延びるが、蛇口の端部の手前で止まり、導管の排出口は、蛇口の排出口よりも引っ込んでいる。蛇口内へと延びる導管の部分は、蛇口によってUV光源からの直接放射から守られているものとできる。
【0018】
装置は、導管の巻きつき部分を覆うように取り付けられ、これにより導管へと放射を反射し返す内側UV反射面を有するチャンバを含むものとできる。チャンバはキャップ内で終わるものとできる。
【0019】
巻きつけは、容器/導管を、UV光源の周囲に配されたコイルまたは螺旋の形態で設けることでなし得る。
【0020】
UV光源は1つまたはそれ以上のUVランプとできる。それは最も好ましくは、UVC光源であろう。
【0021】
導管の注入口および排出口は、装置の同一の端部、あるいは装置の対向する端部に配されたものとできる。
【0022】
本発明によると、さらなる側面において、浄化すべき水用の導管からなり、導管は細長いUV光源に巻きつけられかつ排出口を有し、かつUV放射が反射手段によって排出口に反射されるように配された反射手段からなるインライン水浄化装置が提供される。
反射面を有し、排出口にUVを反射するように配された蛇口が設けられていてもよい。
【0023】
本発明の実施例は、逆汚染を抑えながら、あらゆるタイプの浄水器が分配ポイントで浄化されることを保証する。本発明は、とりわけ、身のまわりの水、発泡水、冷水、またはその他の流体に用い得る。
実施例はまた、他の多くのタイプの液体、流体、または他の流動性物質にも用い得る。
【0024】
以下、本発明の実施例を、ほんの一例としてだが、添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】UV殺菌装置の一部を示す。
【図2】水導管が巻きつけられた殺菌装置を示す。
【図3】(a)と(b)は殺菌装置を通る部分断面を示す。
【図4】蛇口を持つ他の装置を示す。
【図5】端部キャップが取り外された図4の装置を示す。
【図6】図4および5の実施例の部品のいくつかの分解図である。
【図7】第2の実施例の端部の図。
【図8】(a)と(b)はキャップが取り外された第2の実施例の端部を上から見た図である。
【図9】第3の実施例を示す。
【図10】第3の実施例の別の図である。
【図11】キャップの一部が取り外された第3の実施例の図である。
【図12】第3の実施例の部品の分解図である。
【図12(a)】キャップの一部の斜視図である。
【図12(b)】キャップの部分断面図であり、UV放射の集中を例示する。
【図12(c)】角をそいだ前面を有する第3の実施例の側面図を示す。
【図13】水ディスペンサに取り付けられた第3の実施例の殺菌装置を示す。
【図14】端部キャップを示す。
【図15】水注入口および排出口を対向する端部に備えた第4の実施例を示す。
【図16】装置が蛇口を有する第5の実施例を示す。
【図17】楔形状の反射端部キャップを有する第6の実施例を示す。
【図18】巻き数の少ない実施例を示す。
【図19】ミラーを用いた実施例を示す。
【図20】他の導管/スリーブを有する実施例を示す。
【図21】他の導管デザインを示す。
【図22】他のUVランプデザインを示す。
【図23】他のUVランプデザインを示す。
【図24】さらなる実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0026】
図1は、水ディスペンサ(これは典型的には、通常オフィスまたは他の環境で用いられる、より一般的には冷水器として知られるタイプとできる)用の殺菌装置の一部を示す。こうした水ディスペンサは、分配の前に水が適切に殺菌されることを必要とする。これにはしばしば紫外線(UV)殺菌が用いられる。UVは、正しい周波数および強度で用いられれば、バクテリアおよび他の微生物を効果的に殺すことができる。これらはそれ自体はよく知られており、本特許明細書の主題ではない。なお、流体は通常は水であるが、他の流体または飲み物であってもよい。
【0027】
図1は、細長いUVランプ1の形態で典型的なUV光源を示す。これは一端に電源への接続用の電気接続部2を有し、他端でキャップ/カバー3に受け止められており、これはUVランプ1の端部部分を取り巻く円筒形覆い部4を有する。UVランプ1は、微生物を十分なレベル殺すのに十分な周波数および強度のUV放射を生じるように配され、これにより作用を受けた水が、当該技術分野で公知のように、ある水準まで殺菌される。
【0028】
図2は、その中で水がUVランプの周囲を移動させられる導管またはチューブを示す。これは、一端で水注入口5へ接続され、使用時には注入口端部5から底部端部までランプ1の周囲に(場合によっては接触して)巻きつけられ、かつそれが水排出口6へとつながる他端へと再び巻き上げられているように配されるコイル状(螺旋状)導管7を示す。よって殺菌すべき水は、これによって殺菌されるために、UVランプの周りにきつく巻きつけられたコイルを通って流れる。注入口と排出口は、最も好ましくは、図2に示すように光源の同一端部に設けられる。
【0029】
さもなくば、注入口5と排出口6は、図15に示すように、対向端部に設けられていてもよい。
【0030】
図3は、概ね円筒形で閉鎖端部9を有する外側覆いまたはケーシング(外側チャンバ)8が使用時に、どのように導管7の頂部上方に配され、端部キャップ3に固定されるかを示す。これはアルミニウムなどのUV反射性材料から形成されている。なお、スリーブまたは導管7はUV透過性材料から作られ、好ましく用いられる典型的な例は石英からなる。アルミニウム・チャンバはUVを反射する何らかの材料から形成される。好ましくはアルミニウムからなるが、他の金属、プラスチック、または反射性の他の材料からなっていてもよい。これはスリーブを通過したUV放射を、スリーブを通して反射し返すのに役立ち、よってスリーブのランプ1とチャンバ8の間にある部分内での流体の殺菌を高め、向上させる。
【0031】
キャップ3もまた、反射性材料からなり、同様にアルミニウム、鋼鉄、他の反射性材料から作ることができる。
【0032】
図3(a)からはとりわけ、スリーブの末端7b、7cが、コイル状部7aの一部をなしておらず、それらが注入口5と排出口6につながっていることが見てとれる。しかしながら、キャップは反射性であり、よってこれはUV光源からのUV放射をある程度、スリーブのこれら末端部分7b、7cに反射し、スリーブのこれら末端部分もやはりUV放射によって作用を受けることを保証する。よって、UVランプに隣接するコイル状部にじかにあるわけではないスリーブの部分に存在するかもしれぬ微生物もやはり、端部キャップまたはチャンバから反射されるUV放射によるUV殺菌にさらされる。
【0033】
端部キャップは、いかなる好適なデザインであってもよい。最大の効果を得るためには、それは図示のように好ましくは円筒形であるが、正方形または他の内部形状を有するものであってもよい。それはまた、スリーブの末端端部部分のより近くに作用するバッフルまたは他の部品を含み、これによって殺菌効果を高めるものであってもよい。チャンバ9は好ましくは、UV放射がそこから逃げ出しかねないギャップまたはスペースを残さないように、端部キャップに直接つながっている。
【0034】
端部キャップは、好ましくはクローズドエンドになっており、図3bに示すように閉鎖端部10を有し、これは注入口接続部5と排出口接続部6を受け入れるための開口、穴、または別形状のものを有する。この閉鎖端部10または端壁もまた、スリーブ7に向けてUV放射を反射し返す役割を持つ。
【0035】
図4〜8は別の実施例を示す。これもまたUVランプ11を含む。これは例えば11Wとできるが、他のランプも使用できる。第1実施例のものと同様の螺旋部分を有する螺旋状石英スリーブ12は、殺菌すべき水用の導管として働き、同一端部に設けられた注入口13と排出口14を有する。よって、殺菌すべき水は、注入口13を通って中に入り、スリーブの下端15に向けて螺旋状に下って行き、そして再び螺旋状に排出口14へと戻ってくる。スリーブは、第1実施例のものと同様に細長いランプ11を覆うように配され、実質的にランプに巻きつけられ、それを通過する水が殺菌される。
【0036】
UV反射チャンバまたはケース16、これは陽極酸化アルミニウムなどのアルミニウム、あるいは他のUV反射性金属、プラスチック、または他の材料からなるものとできるが、スリーブ12を覆うように取り付けられ、同様に石英スリーブを通って放射を反射し返す役目を果たす。なお同様に、いかなる実施例においても、スリーブは石英またはUVを透過する他の材料からなるものとできる。
【0037】
シリコン、ゴム、または他の栓17が、電源および制御回路への接続部を有するUVランプの端部を覆う。
【0038】
UV反射キャップは、注入口と排出口を有する石英スリーブの端部に取り付けられ、陽極酸化アルミニウムケースまたは他のチャンバ16がこれに接続されている。これもまた典型的には、陽極酸化アルミニウムなどのアルミ、または所望の反射特性を有する他の材料からなる。これは、石英スリーブの注入口と排出口を受け入れるための凹み、開口部、あるいは他の部品または成形部と、本実施例ではまた、熱水供給18用の導管を受け入れる手段を含む。
【0039】
好ましい実施例では、殺菌装置の作用を受ける水は、冷たい(すなわち、冷やされた)水または常温水で、非発泡性でも発泡性でもよい。
【0040】
ここで、および他のいくつかの実施例においては、蛇口19が設けられている。これは、ある程度の長さ蛇口の中へと延びる石英スリーブからの排出口14を受け入れる。蛇口18もまた、UV反射性物質からなり、典型的にはステンレス鋼からなるが、これもまた、反射性のいかなる金属またはプラスチック材料からできていてもよい。
【0041】
スリーブからの排出口14は、典型的には直角あるいはほぼ直角の屈曲部14aを有し、その端部部分は蛇口の中へと延びる。
【0042】
蛇口19は反射性であるため、これもまた、端部キャップ17との組み合わせにより、ランプからのUV放射をある程度排出口14へと直接に反射せしめ、よってまた蛇口に存在するかもしれぬバクテリアや他の微生物が殺菌され得る。
【0043】
反射端部キャップ17は、UV光がチャンバ16内で反射されるため、UV強度を最大にする。
【0044】
上述のように、チャンバは、UVをスリーブの端部部分へと向かわせる。図4に示すように、これは側壁21の端部から距離を置いたものとできる端壁24を含み、熱水供給18用の導管を受け入れる手段は、典型的にはこの端壁の上方に配されている。熱水パイプはまた、ある程度の長さ蛇口19の中へと延びている。よってこの実施例では、熱水システムは分離されているが、蛇口では熱水の殺菌もある程度行われる。
【0045】
図8(a)および8(b)は、蛇口の中へと延びる冷水/常温水排出口14を示す。これらの図面は、UVがいかに蛇口にさらされているかを示し、ここでそれはコイル状の流れに反射し返され、よって、もし存在するなら排出口において微生物に影響を与えるのに利用可能なUV殺菌特性を有する。図8(b)は、アルミニウム・チャンバまたはケース16が、アルミニウム・キャップ17上の共働ネジ山(図14に示す)への接続のためのネジ山あるいはその他の手段を有する端部を有し得ることを示している。これは他の方法で接続されてもよいが、最高のUV効率のためには、ケースとキャップの間に信頼のおける連続する接続を有することが好ましいであろう。図8(b)では、ネジ山は20で示されている。
【0046】
図15は、本発明の第5実施例を示す。これは請求項4〜8に描かれた発明と非常によく似ているが、注入口13と排出口14がコイル12の異なる端部にある。
【0047】
図14は、典型的な端部キャップ17を示す。これは、石英スリーブの注入口13を受け入れる注入口、穴、または中空のボス21と、スリーブの排出口14を受け入れる切り取り部22を含む。これはまた、チャンバのネジ山端部20と共働するネジ山部23と端面24を示す。上述のように、これは他の構成を持つものであってもよい。
【0048】
図7は、UV放射が、それが反射される端部キャップ17に向けてどのように発せられているかを示している。
【0049】
図9〜12は、さらなる実施例を示す。この実施例は、上述の第2実施例のものと同様に機能する。渦巻状(螺旋状)コアスリーブ30が再び設けられ、以前と同様、同一端部に注入口と排出口31、32を有する。これはUVランプを覆うように取り付けられ、その端部33は図11に示されており、そして陽極酸化アルミニウムあるいは他の反射性材料からなる外側チャンバまたはカバー34がそれを覆うように配される。外側チャンバは、最も好ましくは、好適な反射性をもたらすグレードのステンレス鋼である。内側面は反射性を最大化するように磨かれるものとできる。
【0050】
反射端部キャップ35もまた設けられているが、この実施例では、端部キャップは、図10、12(a)および12(b)に最もはっきり示されるように、ほぼ扇形状でありかつ湾曲端部を持つ断面を有する。図示のように、この端部キャップ35は、比較的小さな曲率半径を有する第1の湾曲端部38へと集まり、かつ他端で、より大きな曲率半径を有するさらなる湾曲端部39によってつながれた、2つの真っすぐな壁36、37を有し、よって図12(a)に最もはっきり示されるように、湾曲した扇形状または楔形状を形成する。真っすぐな壁36、37および湾曲端部38、39は、一緒になって側面を形成し、これは端部プレートまたはカバー40によって形成された上面と、突出部または延出部42(以下で説明する)によって形成された底面との間に延びる。これらの面は、組み合わさってキャップ35の内側反射面を構成するものと見なされ得るもので、その表面は、図面からはっきりわかるように、導管の排出口に向かって先細になっている。言い方を変えれば、内側面は、UV光源から遠ざかるにつれて一点に集まる。これは反射された放射が、蛇口43およびその中に配された導管の排出口に向かって集中するという利点をもたらす。反射された放射のそのような集中が、端部キャップ35の部分断面図を表現する図12(b)に描かれている。
【0051】
チャンバ34を端部キャップ35に取り付けるために取り付け手段または戻り止め60が設けられているが、他の実施例では、なだらかな内側反射面をもたらすために、これらが省略、または外部に設けられていてもよい。
【0052】
端部プレートまたはカバー40は、チャンバ/スリーブ端部から離れた位置で、端部キャップの端部をカバーする。この端部キャップもまた、UV反射性材料からなるものとでき、典型的にはキャップと同じ材料であり、アルミニウムまたは好適な反射特性を有する他の金属またはプラスチック材料とできる。端部プレートまたはカバー40はまた、図12(c)に40aで示すように導管の排出口に向けて先細とでき、この場合、側壁36、37および湾曲端部38は先細カバー40に合わせて角をそいである。これは蛇口に向けてのIR放射の反射をさらに助ける。
【0053】
特定の形状が示されているが、好適ないかなる形状、円筒形あるいは非円筒形、あるいは細長い形状などを含む他の形状も用い得る。その目的については以下に述べる。
【0054】
なお、この場合のチャンバ34は、以前と同じようにほぼ円筒形の部分41を有するが、その開放端にまた、図11に示すように、使用時には水スリーブ30からの排出口32を受け入れ、かつ排出口13を収容するのに十分なだけ大きな直径を有する円筒形部品(蛇口)43へとつながる突出部または延出部42などの横断方向に延びる部品を有する。これは、好ましくはすべてが、一つの一体チャンバ・ユニットとして形成されるが、これらの部品は別体であってもよく、ただし円筒形部品41と少なくともスリーブからの排出口を受け入れる第2の円筒形突出部43とは、UV反射性材料からなるべきである。この延出中空円筒形部品43は蛇口として機能する。蛇口43内の導管の部分は、蛇口によって直接放射から守られている。導管の排出口は、汚染を防ぐために、蛇口の端から奥に引っ込んでいる。他の構成では、別体の蛇口がそこへと取り付けられ、これもまた反射性である。
【0055】
キャップにはゴム栓56が取り付けられ、本実施例ではこれはほぼ円形であり、端部キャップの湾曲部分39にぴったり合う半径を有し、かつこれは、ランプの端部33への電気的接続のために開口部51を有する。これはまた、コアスリーブの注入口31用に開口部52も有する。
【0056】
スリーブの底端部54をチャンバの閉鎖端部55から離すためにスペーサ53が設けられていてもよい。これは例えばゴムからなるものとできる。
【0057】
よって本実施例でも、UVが同様に端部キャップから反射され、スリーブの排出口(および同様に注入口)に存在する微生物に作用を及ぼし、かつ蛇口は反射性材料からなり、端部キャップと共に連続した反射面をなし、殺菌の助けとなる。
【0058】
図16は、第3実施例におけるように水分配機60の内部に取り付けられた殺菌装置を示す。水は注入口31を通って中に入り、殺菌され、さらに蛇口を通って機械の外へと分配される。
【0059】
図17は、さらなる実施例を示す。この第6実施例は、上述の第3実施例と非常によく似ているが、注入口31と排出口32が装置の対向端部に設けられている。
UV放射を制御するために、UV光センサまたはUVモニタが用いられてもよい。
【0060】
なお、さまざまな形状/構成の部品、ランプ、導管などが、本発明の実施例に使用可能である。
【0061】
図18は、導管7が注入口と排出口を有しているが、UVランプ1に数回しか巻きつけられていない実施例を示す。導管がランプに巻きつけられて設けられている実施例では、1以上のいかなる巻き数であってもよい。図18に示す例では、注入口と排出口は装置の各対向端部にあるが、これらが装置の同一端部に設けられていても良いことは明らかである。
【0062】
図19は、特定の目的を持つミラー40、41が設けられた実施例を示す。図19に示す実施例では、これらは端部キャップに設けられ、UV放射を90度で第1の方向Aから、次に90度で方向Bに、さらに90度で蛇口領域Fに直通する方向−Aに反射するように、“ペリスコープ”型配置に配されている。もちろん、ミラーが1つだけ設けられていてもいいし、2つ以上であってもよいし、それらは放射をいかなる特定の角度または角度の組み合わせで反射するように配されていてもよい。これらは反射端部キャップを有するもの以外の実施例に設けることができ、実施例によっては、他の反射部分を有する反射配置の一部を成すものであってもよいし、単一反射配置であってもよい。ミラーはもちろん、UV放射を反射する材料からなる、または表面を有するべきである。
【0063】
図20は、チューブまたは導管7が、螺旋状にではなく、UVランプの軸のほぼ長手方向に一連のライン状に折りたたまれた配置を示している。その全体において、平行ライン(互いに正確に平行である必要はない)は横断方向でなく長手方向であるといえども、依然実質上、ランプに巻きつけられた状態にある。これもまた、あらゆる実施例で用い得る。他の実施例では、導管が、1つ以上の巻き数と1つ以上の長手方向配置部分の組み合わせを有するものであってもよい。
【0064】
さらなる実施例は、一端の注入口から遠位端部へと多数の螺旋巻きで延び、次に注入口と概ね同一の端部にある排出口へと戻るUV光源に巻きつけられていない1本の折り返し線となる螺旋状配置からなる。上述の大半の実施例は単一のランプを有するが、1つより多くのランプがあってもよい。例えば、直列または並列の2つのランプがあり、ランプが(図22に非常に概略的に示すように)長手方向に間隔を空け、または平行に、あるいは両者の間に角度、例えば90度または他の角度を有して設けられていてもよい。図23は、概略的に、平行な2つのランプを示す。平行であることに加え、実施例によっては、それら自体が一体に巻かれた2つ以上のランプが設けられていてもよい。
他の多くの構成、配置、ランプ数も自明である。
【0065】
上述の実施例は、導管の形態(例えばチューブまたはパイプ)の容器を持つ。他の実施例では、水が、UV光源または光源たちを包むまたは部分的に取り囲むタンクへと単純に供給されるものであってもよい。これは図24に概念的に示されている。UVランプ1は水タンク42内に設けられ、水は注入口43から入って排出口44から出るものであり、UV放射をある程度排出口に反射するために、ここでも反射端部キャップまたは他の反射手段45が設けられている。
【0066】
よって本発明は、水(あるいは他の流体または流動性物質)が導管またはチューブ内に保持される実施例だけでなく、それがタンク、貯蔵所、チューブ、導管、またはそのような物質を保持可能な他の装置を含む容器内に保持されるいかなるものにも適用可能である。
【0067】
本発明はまた、他の流体または流動性物質に関して、多くの他分野に適用可能であり、多くのさまざまな飲料、医薬用途(物質の殺菌用、または薬剤の製造において)、流動性物質の殺菌が必要な他の産業、水族館またはプールの清掃または他の用途、シャワー(純水が分配可能)、介護施設、病院、飲食店、実験室および他の環境、例えばはんだや他の物質の処理でのエレクトロニクス産業、などを含む。
【0068】
本発明を具体化した装置は、そこではおそらくは他のUV装置によって水が既に初期フィルタリングまたは殺菌されている冷水器などの装置に組み込み得る。このような装置では、それは例えば排出口/分配端部において組み込み得る。
【0069】
上述の導管(チューブ)、タンク、または他のタイプの容器など、多くのさまざまなタイプの容器が利用し得る。
【技術分野】
【0001】
本発明は浄化に関する。とりわけ水の浄化装置に関する。
【背景技術】
【0002】
水冷却機および他の分配装置は一般的に、浄化され飲むことができる水を分配することを求められる。水の浄化にはしばしば、紫外線(UV)装置が用いられる。これらは、バクテリアおよび他の微生物を殺すのに役立つUV放射で水を照らすことで働く。
【0003】
例えば家庭、オフィス、または工場環境で用いられる冷水器および同様の分配機は、飲むのに十分なレベルまで水を浄化する点、および源泉から受け取ったときに水に存在する微生物を殺す点では非常に効率的だが、ときおり、実際の分配ポイントまたは蛇口において微生物の問題を生じることがある。よって処理され浄化された水が、分配ポイントで汚染物質を拾い上げるおそれがある。したがって現在のUV装置の弱点は、UV殺菌後にあり、ここで水が再汚染され得る。自然なバクテリア繁殖による、あるいは水のよどみが比較的短期間であるために、人為的汚染による装置ノズルを介しての逆汚染もまた公知の問題であり、これはあらゆる貯蔵媒体内での微生物の成長を促進する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、改良された浄化装置、とりわけ改良された水分配装置を提供しようとして生まれたものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明によると、第一の側面において、細長いUV光源と、浄化すべき水またはその他の流体用の導管とからなり、前記導管がUV透過性材料から形成されたものである浄化装置が提供され、ここで前記導管は、注入口と排出口を有し、その一部が少なくとも前記UV光源の一部に巻きつくように配され、これにより前記導管内の水または流体を殺菌するものであって、さらに前記UV光源に巻きついた前記部分を越えて延びる前記導管の1つまたはそれ以上の部分にUV放射を反射せしめる反射手段を有する。
この構成により、導管のすべての部分に対するUV放射が、反射によって高められる。
【0006】
本発明によると、さらなる側面において、UV透過性材料から形成された流動性物質用の容器と、容器内に収容された物質がUV光源からのUV放射によってdirectionに作用を受けるようにUV光源を受け入れる手段と、容器への注入口と排出口とからなる流動性物質用の装置が提供され、さらにランプからのUV放射を注入口および/または排出口の少なくとも一部に反射せしめる反射手段を有する。
【0007】
本発明は、さらなる側面において、保持装置内に収容された液体がUV光源からのUV放射によって作用を受けるようにUV光源を受け入れる手段と、液体保持装置への注入口と排出口とからなる液体保持装置からなり、さらにランプからのUV放射を注入口および/または排出口の少なくとも一部に反射せしめる反射手段を有する。
【0008】
好ましくは、反射手段はキャップからなり、少なくとも排出口がそれを通り抜け、かつUV放射を反射する表面を有し、これにより容器/導管の1つまたはそれ以上の部分に光源からのUV放射をある程度反射する。UV反射チャンバは、好ましくはUV光源に巻きつけられたスリーブの部分を覆うように取り付けられ、これにより導管を通って伝えられたUVを、導管を通ってチャンバのあらゆる部分へと反射し返す。
【0009】
好ましい実施の形態では、蛇口が設けられ、蛇口はUV反射性材料からなり、導管の排出口および/または注入口へと蛇口によってUV放射の一部が反射されるように配され、これにより排出口および/または注入口で水を殺菌する。
【0010】
従来のディスペンサでは、微生物が分配ポイントで排出口から侵入、あるいは蛇口自体に存在し、UV光源を通りすぎるときに、これらが殺菌された水を汚染する恐れがある。ランプからの放射の少なくとも一部を水導管の端部または端部に非常に近い部分へ反射するように配された蛇口および/または端部キャップを設けることで、このときこうした微生物が処理できる。これは殺菌の効率と有効性を大きく向上させ、より良質な飲料水へとつながり得る。これはまた、微生物および汚染物質が分配ノズル/蛇口を介して導入される逆汚染を防止する。
【0011】
好ましくは、キャップは、UV放射をUV光源に巻きついていない導管の部分に反射するように適合させた表面を有する。キャップは、導管の注入口および/または排出口の少なくとも一部にUV放射を反射するように配された少なくとも1つの内側面を有するものとできる。
【0012】
キャップの内側反射面は、導管の排出口に向けて先細になるものとできる。キャップの内側反射面は、底面、上面、そして上面と底面の間に延びる側面を有するものとでき、ここで少なくとも側面および/または上面が排出口に向けて先細になっている。
好ましくは、内側反射面は、UV光源から遠ざかるにつれて一点に集まる。
【0013】
キャップは、一方向にある大きさを持ち、それはその他の方向における大きさよりも大きいものとできる。キャップは、断面がほぼ扇形状であってよい。キャップは、断面が第1の曲率半径を有する第1の湾曲端部と、第2の、より大きい曲率半径を有する第2の湾曲端部とを有するものとできる。これら湾曲端部は、真っすぐな側部によってつながれるものとできる。UV光源は、第2の湾曲端部の内部を、あるいは一部が内部を、軸方向に延び、導管の排出口は、第1の湾曲端部の内部を軸方向に存在するものとできる。
【0014】
このような先細/集中型/扇形状配置のおかげで、UV光源からの距離が大きくなるにつれ、反射された放射によって導管の排出口を効果的に照射するように、好ましくは導管の排出口が設けられたポイントに向けて、反射による放射が集中され得る。
【0015】
反射キャップは、好ましくは導管の半径方向外側範囲を越えて広がる反射経路をもたらす。
【0016】
蛇口は、排出口にUV放射を反射するように配されているものとできる。蛇口は、キャップの一部からなるものとできる。いずれの場合も、蛇口はキャップに接続され、連続する屈折経路を形成することが好ましい。
【0017】
好ましくは、導管は蛇口内へと延びるが、蛇口の端部の手前で止まり、導管の排出口は、蛇口の排出口よりも引っ込んでいる。蛇口内へと延びる導管の部分は、蛇口によってUV光源からの直接放射から守られているものとできる。
【0018】
装置は、導管の巻きつき部分を覆うように取り付けられ、これにより導管へと放射を反射し返す内側UV反射面を有するチャンバを含むものとできる。チャンバはキャップ内で終わるものとできる。
【0019】
巻きつけは、容器/導管を、UV光源の周囲に配されたコイルまたは螺旋の形態で設けることでなし得る。
【0020】
UV光源は1つまたはそれ以上のUVランプとできる。それは最も好ましくは、UVC光源であろう。
【0021】
導管の注入口および排出口は、装置の同一の端部、あるいは装置の対向する端部に配されたものとできる。
【0022】
本発明によると、さらなる側面において、浄化すべき水用の導管からなり、導管は細長いUV光源に巻きつけられかつ排出口を有し、かつUV放射が反射手段によって排出口に反射されるように配された反射手段からなるインライン水浄化装置が提供される。
反射面を有し、排出口にUVを反射するように配された蛇口が設けられていてもよい。
【0023】
本発明の実施例は、逆汚染を抑えながら、あらゆるタイプの浄水器が分配ポイントで浄化されることを保証する。本発明は、とりわけ、身のまわりの水、発泡水、冷水、またはその他の流体に用い得る。
実施例はまた、他の多くのタイプの液体、流体、または他の流動性物質にも用い得る。
【0024】
以下、本発明の実施例を、ほんの一例としてだが、添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】UV殺菌装置の一部を示す。
【図2】水導管が巻きつけられた殺菌装置を示す。
【図3】(a)と(b)は殺菌装置を通る部分断面を示す。
【図4】蛇口を持つ他の装置を示す。
【図5】端部キャップが取り外された図4の装置を示す。
【図6】図4および5の実施例の部品のいくつかの分解図である。
【図7】第2の実施例の端部の図。
【図8】(a)と(b)はキャップが取り外された第2の実施例の端部を上から見た図である。
【図9】第3の実施例を示す。
【図10】第3の実施例の別の図である。
【図11】キャップの一部が取り外された第3の実施例の図である。
【図12】第3の実施例の部品の分解図である。
【図12(a)】キャップの一部の斜視図である。
【図12(b)】キャップの部分断面図であり、UV放射の集中を例示する。
【図12(c)】角をそいだ前面を有する第3の実施例の側面図を示す。
【図13】水ディスペンサに取り付けられた第3の実施例の殺菌装置を示す。
【図14】端部キャップを示す。
【図15】水注入口および排出口を対向する端部に備えた第4の実施例を示す。
【図16】装置が蛇口を有する第5の実施例を示す。
【図17】楔形状の反射端部キャップを有する第6の実施例を示す。
【図18】巻き数の少ない実施例を示す。
【図19】ミラーを用いた実施例を示す。
【図20】他の導管/スリーブを有する実施例を示す。
【図21】他の導管デザインを示す。
【図22】他のUVランプデザインを示す。
【図23】他のUVランプデザインを示す。
【図24】さらなる実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0026】
図1は、水ディスペンサ(これは典型的には、通常オフィスまたは他の環境で用いられる、より一般的には冷水器として知られるタイプとできる)用の殺菌装置の一部を示す。こうした水ディスペンサは、分配の前に水が適切に殺菌されることを必要とする。これにはしばしば紫外線(UV)殺菌が用いられる。UVは、正しい周波数および強度で用いられれば、バクテリアおよび他の微生物を効果的に殺すことができる。これらはそれ自体はよく知られており、本特許明細書の主題ではない。なお、流体は通常は水であるが、他の流体または飲み物であってもよい。
【0027】
図1は、細長いUVランプ1の形態で典型的なUV光源を示す。これは一端に電源への接続用の電気接続部2を有し、他端でキャップ/カバー3に受け止められており、これはUVランプ1の端部部分を取り巻く円筒形覆い部4を有する。UVランプ1は、微生物を十分なレベル殺すのに十分な周波数および強度のUV放射を生じるように配され、これにより作用を受けた水が、当該技術分野で公知のように、ある水準まで殺菌される。
【0028】
図2は、その中で水がUVランプの周囲を移動させられる導管またはチューブを示す。これは、一端で水注入口5へ接続され、使用時には注入口端部5から底部端部までランプ1の周囲に(場合によっては接触して)巻きつけられ、かつそれが水排出口6へとつながる他端へと再び巻き上げられているように配されるコイル状(螺旋状)導管7を示す。よって殺菌すべき水は、これによって殺菌されるために、UVランプの周りにきつく巻きつけられたコイルを通って流れる。注入口と排出口は、最も好ましくは、図2に示すように光源の同一端部に設けられる。
【0029】
さもなくば、注入口5と排出口6は、図15に示すように、対向端部に設けられていてもよい。
【0030】
図3は、概ね円筒形で閉鎖端部9を有する外側覆いまたはケーシング(外側チャンバ)8が使用時に、どのように導管7の頂部上方に配され、端部キャップ3に固定されるかを示す。これはアルミニウムなどのUV反射性材料から形成されている。なお、スリーブまたは導管7はUV透過性材料から作られ、好ましく用いられる典型的な例は石英からなる。アルミニウム・チャンバはUVを反射する何らかの材料から形成される。好ましくはアルミニウムからなるが、他の金属、プラスチック、または反射性の他の材料からなっていてもよい。これはスリーブを通過したUV放射を、スリーブを通して反射し返すのに役立ち、よってスリーブのランプ1とチャンバ8の間にある部分内での流体の殺菌を高め、向上させる。
【0031】
キャップ3もまた、反射性材料からなり、同様にアルミニウム、鋼鉄、他の反射性材料から作ることができる。
【0032】
図3(a)からはとりわけ、スリーブの末端7b、7cが、コイル状部7aの一部をなしておらず、それらが注入口5と排出口6につながっていることが見てとれる。しかしながら、キャップは反射性であり、よってこれはUV光源からのUV放射をある程度、スリーブのこれら末端部分7b、7cに反射し、スリーブのこれら末端部分もやはりUV放射によって作用を受けることを保証する。よって、UVランプに隣接するコイル状部にじかにあるわけではないスリーブの部分に存在するかもしれぬ微生物もやはり、端部キャップまたはチャンバから反射されるUV放射によるUV殺菌にさらされる。
【0033】
端部キャップは、いかなる好適なデザインであってもよい。最大の効果を得るためには、それは図示のように好ましくは円筒形であるが、正方形または他の内部形状を有するものであってもよい。それはまた、スリーブの末端端部部分のより近くに作用するバッフルまたは他の部品を含み、これによって殺菌効果を高めるものであってもよい。チャンバ9は好ましくは、UV放射がそこから逃げ出しかねないギャップまたはスペースを残さないように、端部キャップに直接つながっている。
【0034】
端部キャップは、好ましくはクローズドエンドになっており、図3bに示すように閉鎖端部10を有し、これは注入口接続部5と排出口接続部6を受け入れるための開口、穴、または別形状のものを有する。この閉鎖端部10または端壁もまた、スリーブ7に向けてUV放射を反射し返す役割を持つ。
【0035】
図4〜8は別の実施例を示す。これもまたUVランプ11を含む。これは例えば11Wとできるが、他のランプも使用できる。第1実施例のものと同様の螺旋部分を有する螺旋状石英スリーブ12は、殺菌すべき水用の導管として働き、同一端部に設けられた注入口13と排出口14を有する。よって、殺菌すべき水は、注入口13を通って中に入り、スリーブの下端15に向けて螺旋状に下って行き、そして再び螺旋状に排出口14へと戻ってくる。スリーブは、第1実施例のものと同様に細長いランプ11を覆うように配され、実質的にランプに巻きつけられ、それを通過する水が殺菌される。
【0036】
UV反射チャンバまたはケース16、これは陽極酸化アルミニウムなどのアルミニウム、あるいは他のUV反射性金属、プラスチック、または他の材料からなるものとできるが、スリーブ12を覆うように取り付けられ、同様に石英スリーブを通って放射を反射し返す役目を果たす。なお同様に、いかなる実施例においても、スリーブは石英またはUVを透過する他の材料からなるものとできる。
【0037】
シリコン、ゴム、または他の栓17が、電源および制御回路への接続部を有するUVランプの端部を覆う。
【0038】
UV反射キャップは、注入口と排出口を有する石英スリーブの端部に取り付けられ、陽極酸化アルミニウムケースまたは他のチャンバ16がこれに接続されている。これもまた典型的には、陽極酸化アルミニウムなどのアルミ、または所望の反射特性を有する他の材料からなる。これは、石英スリーブの注入口と排出口を受け入れるための凹み、開口部、あるいは他の部品または成形部と、本実施例ではまた、熱水供給18用の導管を受け入れる手段を含む。
【0039】
好ましい実施例では、殺菌装置の作用を受ける水は、冷たい(すなわち、冷やされた)水または常温水で、非発泡性でも発泡性でもよい。
【0040】
ここで、および他のいくつかの実施例においては、蛇口19が設けられている。これは、ある程度の長さ蛇口の中へと延びる石英スリーブからの排出口14を受け入れる。蛇口18もまた、UV反射性物質からなり、典型的にはステンレス鋼からなるが、これもまた、反射性のいかなる金属またはプラスチック材料からできていてもよい。
【0041】
スリーブからの排出口14は、典型的には直角あるいはほぼ直角の屈曲部14aを有し、その端部部分は蛇口の中へと延びる。
【0042】
蛇口19は反射性であるため、これもまた、端部キャップ17との組み合わせにより、ランプからのUV放射をある程度排出口14へと直接に反射せしめ、よってまた蛇口に存在するかもしれぬバクテリアや他の微生物が殺菌され得る。
【0043】
反射端部キャップ17は、UV光がチャンバ16内で反射されるため、UV強度を最大にする。
【0044】
上述のように、チャンバは、UVをスリーブの端部部分へと向かわせる。図4に示すように、これは側壁21の端部から距離を置いたものとできる端壁24を含み、熱水供給18用の導管を受け入れる手段は、典型的にはこの端壁の上方に配されている。熱水パイプはまた、ある程度の長さ蛇口19の中へと延びている。よってこの実施例では、熱水システムは分離されているが、蛇口では熱水の殺菌もある程度行われる。
【0045】
図8(a)および8(b)は、蛇口の中へと延びる冷水/常温水排出口14を示す。これらの図面は、UVがいかに蛇口にさらされているかを示し、ここでそれはコイル状の流れに反射し返され、よって、もし存在するなら排出口において微生物に影響を与えるのに利用可能なUV殺菌特性を有する。図8(b)は、アルミニウム・チャンバまたはケース16が、アルミニウム・キャップ17上の共働ネジ山(図14に示す)への接続のためのネジ山あるいはその他の手段を有する端部を有し得ることを示している。これは他の方法で接続されてもよいが、最高のUV効率のためには、ケースとキャップの間に信頼のおける連続する接続を有することが好ましいであろう。図8(b)では、ネジ山は20で示されている。
【0046】
図15は、本発明の第5実施例を示す。これは請求項4〜8に描かれた発明と非常によく似ているが、注入口13と排出口14がコイル12の異なる端部にある。
【0047】
図14は、典型的な端部キャップ17を示す。これは、石英スリーブの注入口13を受け入れる注入口、穴、または中空のボス21と、スリーブの排出口14を受け入れる切り取り部22を含む。これはまた、チャンバのネジ山端部20と共働するネジ山部23と端面24を示す。上述のように、これは他の構成を持つものであってもよい。
【0048】
図7は、UV放射が、それが反射される端部キャップ17に向けてどのように発せられているかを示している。
【0049】
図9〜12は、さらなる実施例を示す。この実施例は、上述の第2実施例のものと同様に機能する。渦巻状(螺旋状)コアスリーブ30が再び設けられ、以前と同様、同一端部に注入口と排出口31、32を有する。これはUVランプを覆うように取り付けられ、その端部33は図11に示されており、そして陽極酸化アルミニウムあるいは他の反射性材料からなる外側チャンバまたはカバー34がそれを覆うように配される。外側チャンバは、最も好ましくは、好適な反射性をもたらすグレードのステンレス鋼である。内側面は反射性を最大化するように磨かれるものとできる。
【0050】
反射端部キャップ35もまた設けられているが、この実施例では、端部キャップは、図10、12(a)および12(b)に最もはっきり示されるように、ほぼ扇形状でありかつ湾曲端部を持つ断面を有する。図示のように、この端部キャップ35は、比較的小さな曲率半径を有する第1の湾曲端部38へと集まり、かつ他端で、より大きな曲率半径を有するさらなる湾曲端部39によってつながれた、2つの真っすぐな壁36、37を有し、よって図12(a)に最もはっきり示されるように、湾曲した扇形状または楔形状を形成する。真っすぐな壁36、37および湾曲端部38、39は、一緒になって側面を形成し、これは端部プレートまたはカバー40によって形成された上面と、突出部または延出部42(以下で説明する)によって形成された底面との間に延びる。これらの面は、組み合わさってキャップ35の内側反射面を構成するものと見なされ得るもので、その表面は、図面からはっきりわかるように、導管の排出口に向かって先細になっている。言い方を変えれば、内側面は、UV光源から遠ざかるにつれて一点に集まる。これは反射された放射が、蛇口43およびその中に配された導管の排出口に向かって集中するという利点をもたらす。反射された放射のそのような集中が、端部キャップ35の部分断面図を表現する図12(b)に描かれている。
【0051】
チャンバ34を端部キャップ35に取り付けるために取り付け手段または戻り止め60が設けられているが、他の実施例では、なだらかな内側反射面をもたらすために、これらが省略、または外部に設けられていてもよい。
【0052】
端部プレートまたはカバー40は、チャンバ/スリーブ端部から離れた位置で、端部キャップの端部をカバーする。この端部キャップもまた、UV反射性材料からなるものとでき、典型的にはキャップと同じ材料であり、アルミニウムまたは好適な反射特性を有する他の金属またはプラスチック材料とできる。端部プレートまたはカバー40はまた、図12(c)に40aで示すように導管の排出口に向けて先細とでき、この場合、側壁36、37および湾曲端部38は先細カバー40に合わせて角をそいである。これは蛇口に向けてのIR放射の反射をさらに助ける。
【0053】
特定の形状が示されているが、好適ないかなる形状、円筒形あるいは非円筒形、あるいは細長い形状などを含む他の形状も用い得る。その目的については以下に述べる。
【0054】
なお、この場合のチャンバ34は、以前と同じようにほぼ円筒形の部分41を有するが、その開放端にまた、図11に示すように、使用時には水スリーブ30からの排出口32を受け入れ、かつ排出口13を収容するのに十分なだけ大きな直径を有する円筒形部品(蛇口)43へとつながる突出部または延出部42などの横断方向に延びる部品を有する。これは、好ましくはすべてが、一つの一体チャンバ・ユニットとして形成されるが、これらの部品は別体であってもよく、ただし円筒形部品41と少なくともスリーブからの排出口を受け入れる第2の円筒形突出部43とは、UV反射性材料からなるべきである。この延出中空円筒形部品43は蛇口として機能する。蛇口43内の導管の部分は、蛇口によって直接放射から守られている。導管の排出口は、汚染を防ぐために、蛇口の端から奥に引っ込んでいる。他の構成では、別体の蛇口がそこへと取り付けられ、これもまた反射性である。
【0055】
キャップにはゴム栓56が取り付けられ、本実施例ではこれはほぼ円形であり、端部キャップの湾曲部分39にぴったり合う半径を有し、かつこれは、ランプの端部33への電気的接続のために開口部51を有する。これはまた、コアスリーブの注入口31用に開口部52も有する。
【0056】
スリーブの底端部54をチャンバの閉鎖端部55から離すためにスペーサ53が設けられていてもよい。これは例えばゴムからなるものとできる。
【0057】
よって本実施例でも、UVが同様に端部キャップから反射され、スリーブの排出口(および同様に注入口)に存在する微生物に作用を及ぼし、かつ蛇口は反射性材料からなり、端部キャップと共に連続した反射面をなし、殺菌の助けとなる。
【0058】
図16は、第3実施例におけるように水分配機60の内部に取り付けられた殺菌装置を示す。水は注入口31を通って中に入り、殺菌され、さらに蛇口を通って機械の外へと分配される。
【0059】
図17は、さらなる実施例を示す。この第6実施例は、上述の第3実施例と非常によく似ているが、注入口31と排出口32が装置の対向端部に設けられている。
UV放射を制御するために、UV光センサまたはUVモニタが用いられてもよい。
【0060】
なお、さまざまな形状/構成の部品、ランプ、導管などが、本発明の実施例に使用可能である。
【0061】
図18は、導管7が注入口と排出口を有しているが、UVランプ1に数回しか巻きつけられていない実施例を示す。導管がランプに巻きつけられて設けられている実施例では、1以上のいかなる巻き数であってもよい。図18に示す例では、注入口と排出口は装置の各対向端部にあるが、これらが装置の同一端部に設けられていても良いことは明らかである。
【0062】
図19は、特定の目的を持つミラー40、41が設けられた実施例を示す。図19に示す実施例では、これらは端部キャップに設けられ、UV放射を90度で第1の方向Aから、次に90度で方向Bに、さらに90度で蛇口領域Fに直通する方向−Aに反射するように、“ペリスコープ”型配置に配されている。もちろん、ミラーが1つだけ設けられていてもいいし、2つ以上であってもよいし、それらは放射をいかなる特定の角度または角度の組み合わせで反射するように配されていてもよい。これらは反射端部キャップを有するもの以外の実施例に設けることができ、実施例によっては、他の反射部分を有する反射配置の一部を成すものであってもよいし、単一反射配置であってもよい。ミラーはもちろん、UV放射を反射する材料からなる、または表面を有するべきである。
【0063】
図20は、チューブまたは導管7が、螺旋状にではなく、UVランプの軸のほぼ長手方向に一連のライン状に折りたたまれた配置を示している。その全体において、平行ライン(互いに正確に平行である必要はない)は横断方向でなく長手方向であるといえども、依然実質上、ランプに巻きつけられた状態にある。これもまた、あらゆる実施例で用い得る。他の実施例では、導管が、1つ以上の巻き数と1つ以上の長手方向配置部分の組み合わせを有するものであってもよい。
【0064】
さらなる実施例は、一端の注入口から遠位端部へと多数の螺旋巻きで延び、次に注入口と概ね同一の端部にある排出口へと戻るUV光源に巻きつけられていない1本の折り返し線となる螺旋状配置からなる。上述の大半の実施例は単一のランプを有するが、1つより多くのランプがあってもよい。例えば、直列または並列の2つのランプがあり、ランプが(図22に非常に概略的に示すように)長手方向に間隔を空け、または平行に、あるいは両者の間に角度、例えば90度または他の角度を有して設けられていてもよい。図23は、概略的に、平行な2つのランプを示す。平行であることに加え、実施例によっては、それら自体が一体に巻かれた2つ以上のランプが設けられていてもよい。
他の多くの構成、配置、ランプ数も自明である。
【0065】
上述の実施例は、導管の形態(例えばチューブまたはパイプ)の容器を持つ。他の実施例では、水が、UV光源または光源たちを包むまたは部分的に取り囲むタンクへと単純に供給されるものであってもよい。これは図24に概念的に示されている。UVランプ1は水タンク42内に設けられ、水は注入口43から入って排出口44から出るものであり、UV放射をある程度排出口に反射するために、ここでも反射端部キャップまたは他の反射手段45が設けられている。
【0066】
よって本発明は、水(あるいは他の流体または流動性物質)が導管またはチューブ内に保持される実施例だけでなく、それがタンク、貯蔵所、チューブ、導管、またはそのような物質を保持可能な他の装置を含む容器内に保持されるいかなるものにも適用可能である。
【0067】
本発明はまた、他の流体または流動性物質に関して、多くの他分野に適用可能であり、多くのさまざまな飲料、医薬用途(物質の殺菌用、または薬剤の製造において)、流動性物質の殺菌が必要な他の産業、水族館またはプールの清掃または他の用途、シャワー(純水が分配可能)、介護施設、病院、飲食店、実験室および他の環境、例えばはんだや他の物質の処理でのエレクトロニクス産業、などを含む。
【0068】
本発明を具体化した装置は、そこではおそらくは他のUV装置によって水が既に初期フィルタリングまたは殺菌されている冷水器などの装置に組み込み得る。このような装置では、それは例えば排出口/分配端部において組み込み得る。
【0069】
上述の導管(チューブ)、タンク、または他のタイプの容器など、多くのさまざまなタイプの容器が利用し得る。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
細長いUV光源と、浄化すべき水またはその他の流体用の導管とからなり、前記導管がUV透過性材料から形成されたものである浄化装置において、前記導管は、注入口と排出口を有し、その一部が少なくとも前記UV光源の一部に巻きつくように配され、これにより前記導管内の水または流体を殺菌するものであって、さらに前記UV光源に巻きついた前記部分を越えて延びる前記導管の1つまたはそれ以上の部分にUV放射を反射せしめる反射手段を有する。
【請求項2】
前記反射手段は、UV放射を前記UV光源に巻きついていない前記導管の部分に反射するように適合させた表面を有するキャップからなる請求項1記載の装置。
【請求項3】
前記キャップは、前記導管の前記注入口および/または排出口の少なくとも一部にUV放射を反射するように配された少なくとも1つの内側面を有する請求項2記載の装置。
【請求項4】
前記キャップの前記内側反射面は、前記導管の前記排出口に向けて先細になっている請求項2または3記載の装置。
【請求項5】
前記内側反射面は、前記UV光源から遠ざかるにつれて一点に集まる請求項2〜4のいずれかに記載の装置。
【請求項6】
前記内側反射面は、前記UV光源から遠ざかるにつれて放射を集中させるように配された請求項2〜5のいずれかに記載の装置。
【請求項7】
前記キャップは、一方向にある大きさを持ち、それはその他の方向における大きさよりも大きい請求項2〜6のいずれかに記載の装置。
【請求項8】
前記キャップは、断面がほぼ扇形状である請求項2〜7のいずれかに記載の装置。
【請求項9】
前記キャップの前記内側反射面は、底面、上面、そして前記上面と底面の間に延びる側面を有し、ここで少なくとも前記上面および/または側面が前記排出口に向けて先細になっている請求項2〜8のいずれかに記載の装置。
【請求項10】
前記反射キャップは、前記導管の半径方向外側範囲を越えて広がる反射経路をもたらす請求項2〜9のいずれかに記載の装置。
【請求項11】
反射面を有する蛇口が設けられ、前記排出口にUV放射を反射するように配されている請求項2〜10のいずれかに記載の装置。
【請求項12】
前記蛇口は、前記キャップの一部からなる請求項11記載の装置。
【請求項13】
前記蛇口は前記キャップに接続され、連続する屈折経路を形成する請求項11または12記載の装置。
【請求項14】
前記導管は前記蛇口内へと延びるが、前記蛇口の端部の手前で止まり、前記導管の前記排出口は、前記蛇口の排出口よりも引っ込んでいる請求項11、12または13記載の装置。
【請求項15】
前記蛇口内へと延びる前記導管の前記部分は、前記蛇口によって前記UV光源からの直接放射から守られている請求項14記載の装置。
【請求項16】
前記導管の前記巻きつき部分を覆うように取り付けられ、これにより前記導管へと放射を反射し返す内側UV反射面を有するチャンバを含む先行するいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項17】
請求項2〜15のいずれかに従属したとき、前記チャンバは前記キャップ内で終わる請求項16記載の装置。
【請求項18】
前記導管は、UV透過性材料、例えば石英から形成されている先行するいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項19】
前記反射面の少なくとも一部を形成する1つまたはそれ以上のミラーを含む先行するいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項20】
前記導管の前記注入口および排出口は、前記装置の概ね同一の端部に設けられている先行するいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項21】
前記導管の前記注入口および排出口は、前記装置の概ね対向する端部に設けられている請求項1〜19のいずれかに記載の装置。
【請求項22】
前記導管は、前記UV光源に対して概ね長手方向に配された1つまたはそれ以上の折りたたみ部を含む先行するいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項23】
前記導管は、前記UV光源の少なくとも一部を半径方向に取り囲むように適合させたタンクである先行するいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項24】
前記UV光源は、2つまたはそれ以上のUV光源からなる先行するいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項25】
前記UV光源からの放射によって直接影響を受けることなく別源泉の物質を直接分配可能ならしめるために、第2源泉の流動性物質用の容器を含む先行するいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項26】
前記第2源泉の物質用の前記導管は、少なくともある程度の反射放射を受けるように配されている請求項25記載の装置。
【請求項27】
前記キャップは、断面が第1の曲率半径を有する第1の湾曲端部と、第2の、より大きい曲率半径を有する第2の湾曲端部とを有する請求項2〜26のいずれかに記載の装置。
【請求項1】
細長いUV光源と、浄化すべき水またはその他の流体用の導管とからなり、前記導管がUV透過性材料から形成されたものである浄化装置において、前記導管は、注入口と排出口を有し、その一部が少なくとも前記UV光源の一部に巻きつくように配され、これにより前記導管内の水または流体を殺菌するものであって、さらに前記UV光源に巻きついた前記部分を越えて延びる前記導管の1つまたはそれ以上の部分にUV放射を反射せしめる反射手段を有する。
【請求項2】
前記反射手段は、UV放射を前記UV光源に巻きついていない前記導管の部分に反射するように適合させた表面を有するキャップからなる請求項1記載の装置。
【請求項3】
前記キャップは、前記導管の前記注入口および/または排出口の少なくとも一部にUV放射を反射するように配された少なくとも1つの内側面を有する請求項2記載の装置。
【請求項4】
前記キャップの前記内側反射面は、前記導管の前記排出口に向けて先細になっている請求項2または3記載の装置。
【請求項5】
前記内側反射面は、前記UV光源から遠ざかるにつれて一点に集まる請求項2〜4のいずれかに記載の装置。
【請求項6】
前記内側反射面は、前記UV光源から遠ざかるにつれて放射を集中させるように配された請求項2〜5のいずれかに記載の装置。
【請求項7】
前記キャップは、一方向にある大きさを持ち、それはその他の方向における大きさよりも大きい請求項2〜6のいずれかに記載の装置。
【請求項8】
前記キャップは、断面がほぼ扇形状である請求項2〜7のいずれかに記載の装置。
【請求項9】
前記キャップの前記内側反射面は、底面、上面、そして前記上面と底面の間に延びる側面を有し、ここで少なくとも前記上面および/または側面が前記排出口に向けて先細になっている請求項2〜8のいずれかに記載の装置。
【請求項10】
前記反射キャップは、前記導管の半径方向外側範囲を越えて広がる反射経路をもたらす請求項2〜9のいずれかに記載の装置。
【請求項11】
反射面を有する蛇口が設けられ、前記排出口にUV放射を反射するように配されている請求項2〜10のいずれかに記載の装置。
【請求項12】
前記蛇口は、前記キャップの一部からなる請求項11記載の装置。
【請求項13】
前記蛇口は前記キャップに接続され、連続する屈折経路を形成する請求項11または12記載の装置。
【請求項14】
前記導管は前記蛇口内へと延びるが、前記蛇口の端部の手前で止まり、前記導管の前記排出口は、前記蛇口の排出口よりも引っ込んでいる請求項11、12または13記載の装置。
【請求項15】
前記蛇口内へと延びる前記導管の前記部分は、前記蛇口によって前記UV光源からの直接放射から守られている請求項14記載の装置。
【請求項16】
前記導管の前記巻きつき部分を覆うように取り付けられ、これにより前記導管へと放射を反射し返す内側UV反射面を有するチャンバを含む先行するいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項17】
請求項2〜15のいずれかに従属したとき、前記チャンバは前記キャップ内で終わる請求項16記載の装置。
【請求項18】
前記導管は、UV透過性材料、例えば石英から形成されている先行するいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項19】
前記反射面の少なくとも一部を形成する1つまたはそれ以上のミラーを含む先行するいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項20】
前記導管の前記注入口および排出口は、前記装置の概ね同一の端部に設けられている先行するいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項21】
前記導管の前記注入口および排出口は、前記装置の概ね対向する端部に設けられている請求項1〜19のいずれかに記載の装置。
【請求項22】
前記導管は、前記UV光源に対して概ね長手方向に配された1つまたはそれ以上の折りたたみ部を含む先行するいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項23】
前記導管は、前記UV光源の少なくとも一部を半径方向に取り囲むように適合させたタンクである先行するいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項24】
前記UV光源は、2つまたはそれ以上のUV光源からなる先行するいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項25】
前記UV光源からの放射によって直接影響を受けることなく別源泉の物質を直接分配可能ならしめるために、第2源泉の流動性物質用の容器を含む先行するいずれかの請求項に記載の装置。
【請求項26】
前記第2源泉の物質用の前記導管は、少なくともある程度の反射放射を受けるように配されている請求項25記載の装置。
【請求項27】
前記キャップは、断面が第1の曲率半径を有する第1の湾曲端部と、第2の、より大きい曲率半径を有する第2の湾曲端部とを有する請求項2〜26のいずれかに記載の装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図12(a)】
【図12(b)】
【図12(c)】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図12(a)】
【図12(b)】
【図12(c)】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【公表番号】特表2013−508151(P2013−508151A)
【公表日】平成25年3月7日(2013.3.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−535932(P2012−535932)
【出願日】平成22年10月26日(2010.10.26)
【国際出願番号】PCT/GB2010/051795
【国際公開番号】WO2011/051708
【国際公開日】平成23年5月5日(2011.5.5)
【出願人】(512110710)ダブリューエルアイ トレーディング リミテッド (1)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成25年3月7日(2013.3.7)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年10月26日(2010.10.26)
【国際出願番号】PCT/GB2010/051795
【国際公開番号】WO2011/051708
【国際公開日】平成23年5月5日(2011.5.5)
【出願人】(512110710)ダブリューエルアイ トレーディング リミテッド (1)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]