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公開番号2025165770
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-05
出願番号2024070069
出願日2024-04-23
発明の名称UV照射装置
出願人オルガノ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C02F 1/32 20230101AFI20251028BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】UVランプの点灯箇所によるUVの照射効率の相違を補償しながら、UVランプのUV照射量を目標照射量が満たされるように精度良く適切に制御できるUV照射装置を提供する。
【解決手段】本発明は、UVを流体(一次純水W)に照射するUV照射装置1であり、シリンダ内に配置され、流体にUVを照射する複数のUVランプと、UVランプの点灯箇所P及び電流値VCをそれぞれ制御する点灯箇所制御部13及び電流値制御部14と、UVランプの点灯本数Nと点灯箇所P間の位置関係とによって定義される点灯パターンA～Eごとに、UVの照射効率を補正するための補正係数KUVを設定する補正係数設定部11と、UVランプからのUV照射量AUVa及び補正係数KUVを用いて算出されるUVの実効照射量AUVefが目標照射量AUVtgを満たすように、UVランプの点灯箇所P及び電流値VCを決定する点灯条件決定部12と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ＵＶを流体に照射するＵＶ照射装置であって、
流体が満たされたシリンダ内に配置され、点灯中、流体にＵＶを照射する複数のＵＶランプと、
当該複数のＵＶランプの点灯箇所を制御する点灯箇所制御部と、
前記点灯するＵＶランプの電流値を制御する電流値制御部と、
前記ＵＶランプの点灯本数と点灯箇所間の位置関係とによって定義される点灯パターンごとに、前記シリンダ内の流体に対するＵＶの照射効率を表す照射効率パラメータを設定する照射効率パラメータ設定部と、
前記ＵＶランプの点灯条件として、前記ＵＶランプから照射されるＵＶ照射量及び前記照射効率パラメータに基づいて算出されるＵＶの実効照射量が目標照射量を満たすように、前記ＵＶランプの点灯箇所及び電流値を決定する点灯条件決定部と、
を備えることを特徴とするＵＶ照射装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記点灯条件決定部は、前記実効照射量が前記目標照射量を満たし、かつ前記点灯本数が異なる複数の前記点灯パターンが存在するときには、前記点灯本数がより多い点灯パターンを選択することを特徴とする、請求１に記載のＵＶ照射装置。
【請求項３】
前記照射効率パラメータは、前記ＵＶの照射効率を反映するとともに、前記ＵＶ照射量に乗じることによって前記実効照射量を算出するための補正係数であることを特徴とする、請求項１に記載のＵＶ照射装置。
【請求項４】
前記点灯条件決定部は、前記電流値を、所定の下限値を下回らないように決定することを特徴とする、請求項１に記載のＵＶ照射装置。
【請求項５】
前記ＵＶランプの設置時からの運転時間及びオン／オフ回数の少なくとも一方を、運転履歴として、前記ＵＶランプごとに記憶する運転履歴記憶部をさらに備え、
前記点灯条件決定部は、前記決定された点灯パターンにおいて、選択可能な複数の前記ＵＶランプ又は複数の前記ＵＶランプの組み合わせが含まれるときには、前記運転履歴がより短い前記ＵＶランプ又は前記ＵＶランプの組み合わせを点灯箇所として選択することを特徴とする、請求項１に記載のＵＶ照射装置。
【請求項６】
前記ＵＶランプの設置時からの運転時間及びオン／オフ回数の少なくとも一方を、運転履歴として、前記ＵＶランプごとに記憶する運転履歴記憶部をさらに備え、
前記照射効率パラメータ設定部は、前記運転履歴が長いほど、前記補正係数をより小さな値に設定することを特徴とする、請求項３に記載のＵＶ照射装置。
【請求項７】
前記点灯条件決定部によって決定された前記ＵＶランプの点灯条件を提示する点灯条件提示部と、当該提示された点灯条件を手動操作によって入力可能な点灯条件入力部をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のＵＶ照射装置。
【請求項８】
前記ＵＶランプの目標照射量を入力可能な目標照射量入力部をさらに備えることを特徴とする、請求項７に記載のＵＶ照射装置。
【請求項９】
当該ＵＶ照射装置は、有機物が低減された超純水を製造する超純水製造装置において、ＵＶを水に照射することによって水中の有機物を酸化分解するためのＵＶ酸化装置として用いられていることを特徴とする、請求項１～８のいずれかに記載のＵＶ照射装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＵＶ（紫外線）を照射するＵＶ照射装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来のＵＶ照射装置として、水中のＴＯＣ（有機物）を酸化分解するために、例えば、シリンダ内に複数のＵＶランプを配置するとともに対象水を導入し、ＵＶランプから水中にＵＶを照射するものが知られている（例えば特許文献１）。このようなＵＶ照射装置において、適正なＴＯＣ分解効果を得るために、ＵＶランプの点灯本数を制御することや、ＵＶランプに通電される電流値を制御することが知られている。また、特許文献１のＵＶ照射装置では、ＵＶ照射装置の出口側において水のＴＯＣ濃度を測定し、そのＴＯＣ濃度が設定値を超えたときに、ＵＶランプの電流値を増加側に制御することによって、ＵＶ照射量が適正に制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－２６３６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来技術のうち、ＵＶランプの点灯本数による制御の場合には、例えば点灯本数を減らすと、シリンダ内においてＵＶの照射ムラが生じやすく、シリンダ内の水に対する実際のＵＶ照射効率が低下するため、想定したＴＯＣ分解効率が得られないおそれがある。また、点灯本数が同じであっても、点灯箇所（位置）が異なると、それに応じてシリンダ内の水に対するＵＶ照射効率が変化するため、やはり想定したＴＯＣ分解効率が得られない。さらに、ＵＶランプは、一般に、電流値が低くなると、動作が不安定化するという特性を有する。このため、上述したＵＶランプの電流値による制御の場合、電流値を下げ過ぎると、ＵＶランプの動作が不安定になり、想定したＴＯＣ分解効率が得られなくなる。
【０００５】
また、ＵＶ照射装置の出口側における実際のＴＯＣ濃度の測定結果に応じて、ＵＶランプの電流値を制御する方法では、ＴＯＣ濃度が設定値を超えた後、想定したＴＯＣ分解効率に復帰するまでに時間遅れが生じ、その間、ＴＯＣ分解効率が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ＵＶランプの点灯箇所によるＵＶの照射効率の相違を補償しながら、ＵＶランプのＵＶ照射量を目標照射量が満たされるように精度良く適切に制御することができるＵＶ照射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ＵＶを流体に照射するＵＶ照射装置であって、流体が満たされたシリンダ内に配置され、点灯中、流体にＵＶを照射する複数のＵＶランプと、複数のＵＶランプの点灯箇所を制御する点灯箇所制御部と、点灯するＵＶランプの電流値を制御する電流値制御部と、ＵＶランプの点灯本数と点灯箇所間の位置関係とによって定義される点灯パターンごとに、シリンダ内の流体に対するＵＶの照射効率を表す照射効率パラメータを設定する照射効率パラメータ設定部と、ＵＶランプの点灯条件として、ＵＶランプから照射されるＵＶ照射量及び照射効率パラメータを用いて算出されるＵＶの実効照射量が目標照射量を満たすように、ＵＶランプの点灯箇所及び電流値を決定する点灯条件決定部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
このＵＶ照射装置では、流体が満たされたシリンダ内に複数のＵＶランプが配置されており、点灯したＵＶランプから流体にＵＶが照射される。複数のＵＶランプの点灯箇所（点灯本数及び点灯位置）は点灯箇所制御部によって制御され、点灯するＵＶランプの電流値は電流値制御部によって制御される。前述したように、ＵＶランプの点灯本数や点灯位置が異なると、それに応じてシリンダ内の流体に対するＵＶの照射効率が変化する。これに対し、本発明によれば、ＵＶランプの点灯本数と点灯箇所間の位置関係によって点灯パターンを定義し、この点灯パターンごとに、シリンダ内の流体に対する照射効率の相違を表す照射効率パラメータを設定する。そして、ＵＶランプから照射されるＵＶ照射量と設定された照射効率パラメータに基づいて算出されるＵＶの実効照射量が目標照射量を満たすように、ＵＶランプの点灯箇所及び電流値を、ＵＶランプの点灯条件として決定する。以上のようにＵＶランプの点灯条件を決定することにより、点灯本数や点灯位置による照射効率の相違を補償しながら、ＵＶ照射量を目標照射量が満たされるように精度良く適切に制御することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のＵＶ照射装置において、点灯条件決定部は、実効照射量が目標照射量を満たし、かつ点灯本数が異なる複数の点灯パターンが存在するときには、点灯本数がより多い点灯パターンを選択することを特徴とする。
【００１０】
前述したように、ＵＶランプの点灯本数が少ないほど、シリンダ内においてＵＶの照射ムラが生じやすいため、シリンダ内の流体に対する照射効率はより低下する。この構成によれば、実効照射量が目標照射量を満たし、かつ点灯本数が異なる複数の点灯パターンが存在するときには、点灯本数がより多い点灯パターンを選択するので、より高い照射効率を得ることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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