CN104159851B - 除菌净化装置 - Google Patents

Abstract

本实施方式的除菌净化装置具备：除菌容器，形成为具有第一端部和第二端部的筒状，其内周面被可反射紫外线的反射层覆盖；第一盖，在第一端部被嵌合到除菌容器上；第二盖，在第二端部被嵌合到除菌容器上；入口，设置在除菌容器上，用于对形成在除菌容器内部的除菌室供水；出口，设置在除菌容器上，用于从除菌室排水；保护管，被收纳在除菌室的内部，可使紫外线透过；紫外线投射器，被收纳在保护管的内部；第一反射面，设置在第一盖上并位于除菌室的内部，用于反射紫外线；第二反射面，设置在第二盖上并位于除菌室的内部，用于反射紫外线。

Description

除菌净化装置

技术领域

本实施方式涉及一种除菌净化装置。

背景技术

例如在洗衣机中，有具备除菌净化装置的洗衣机。该除菌净化装置用于对洗澡水进行除菌。洗澡水在进行除菌后，被用作洗涤衣物的水或者漂洗衣物的水。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-25072号公报

专利文献2：日本特开2002-86145号公报

专利文献3：日本特开2008-125823号公报

专利文献4：日本特开2000-167288号公报

专利文献5：日本特开平09-47598号公报

专利文献6：日本特开平09-271766号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

以往的除菌净化装置利用臭氧或者金属离子对储存在外部的水、例如洗澡水进行除菌。用臭氧对洗澡水除菌的情况下，对人体有害的气体可能会从除菌净化装置泄露到外部。用金属离子对洗澡水除菌的情况下，金属离子附着在衣物上可能会导致衣物变色。

用于解决技术问题的手段

本实施方式的除菌净化装置具备除菌容器、第一盖、第二盖、入口、出口、保护管、紫外线投射器、第一反射面以及第二反射面。除菌容器形成为具有第一端部和第二端部的筒状，其内周面被可反射紫外线的反射层覆盖。第一盖在第一端部被嵌合到除菌容器上。第二盖在第二端部被嵌合到除菌容器上。入口设置在除菌容器上，用于对形成在除菌容器内部的除菌室供水。出口设置在除菌容器上，用于将水从除菌室排出。保护管被收纳在除菌室的内部，可使紫外线透过。紫外线投射器被收纳在保护管的内部。第一反射面设置在第一盖上并位于除菌室的内部，用于反射紫外线。第二反射面设置在第二盖上并位于除菌室的内部，用于反射紫外线，所述第一反射面被紫外线反射率高于该第一反射面的第一反射层覆盖，所述第二反射面被紫外线反射率高于该第二反射面的第二反射层覆盖。

而且，本实施方式的除菌净化装置可以进一步具备分隔部件。该分隔部件具有保护管，用于沿着除菌容器的轴方向将该除菌容器的内部分隔为入口侧除菌室和出口侧除菌室。而且，入口可以构成为向入口侧除菌室的内部供水。分隔部件可以构成为具有通水口，该通水口用于从入口侧除菌室的内部向出口侧除菌室的内部供水。出口可以构成为从出口侧除菌室的内部排水。

附图说明

图1是表示涉及第一实施方式的洗衣机的内部结构的图。

图2的(a)是沿着(b)中的Xa-Xa线的除菌净化装置的剖视图，图2的(b)是在(a)中的箭头Xb方向观察到的除菌净化装置的端面图。

图3的(a)是沿着(b)中的Xa-Xa线的左盖的剖视图，图3的(b)是在(a)中的箭头Xb方向观察到的左盖的端面图，图3的(c)是在(a)中的箭头Xc方向观察到的左盖的端面图。

图4是表示涉及第二实施方式的洗衣机的内部结构的图。

图5是沿着图6的X5-X5线的除菌净化装置的剖视图。

图6是沿着图5的X6-X6线的除菌净化装置的剖视图。

图7的(a)是在(b)中的箭头Xd方向观察到的保护容器的侧视图，图7的(b)是在(a)中的箭头Xe方向观察到的保护容器的俯视图，图7(c)是在(b)中的箭头Xf方向观察到的保护容器的端面图。

图8的(a)和(b)是用于说明距离“r”的图。

具体实施方式

下面，参照附图对除菌净化装置的多个实施方式进行说明。此外，对各实施方式中实质相同的要素赋予相同的符号，并省略说明。

(第一实施方式)

如图1所示，洗衣机的外箱1设置在地面上。外箱1的内部收纳有水槽2。该水槽2用于承接自来水或者洗澡水，形成为具有底板的纵长圆筒状。该水槽2的底板上，在位于水槽2外部的位置固定有洗涤电机3。该洗涤电机3具有指向上下方向的旋转轴4。洗涤电机3的旋转轴4被插入到水槽2的内部。该洗涤电机3具有离合器机构。该离合器机构在洗涤模式以及脱水模式中切换机械状态。

洗涤电机3的旋转轴4上连接有洗涤槽5和波轮6。洗涤槽5形成为具有底板的纵长圆筒状，收纳在水槽2中。该洗涤槽5具有多个贯通孔。水槽2内部的自来水或洗澡水可以通过多个贯通孔在水槽2内部与洗涤槽5内部之间流通。衣物被投入到该洗涤槽5。波轮6收纳在洗涤槽5内部的底部。该波轮6用于搅拌洗涤槽5内部的水(自来水或洗澡水)以及衣物。在将离合器机构设为洗涤模式的状态下洗涤电机3被驱动，从而在使洗涤槽5静止的状态下使波轮6旋转。另外，在将离合器机构设为脱水模式的状态下洗涤电机3被驱动，从而使旋转槽5以及波轮6旋转。

外箱1的内部固定有供水阀7。该供水阀7具有入口8。供水阀7的入口8经由软管连接到自来水管道的水龙头。该供水阀7具有注水口9以及起动注水口10，被切换为封闭状态、注水状态以及起动注水状态。封闭状态是注水口9以及起动注水口10被封闭的状态。注水状态是起动注水口10被封闭、注水口9被打开的状态。起动注水状态是注水口9被封闭、起动注水口10被打开的状态。

外箱1的内部固定有注水箱11。该注水箱11借助软管12连接到供水阀7的注水口9。供水阀7处于注水状态的情况下，自来水从自来水管道的水龙头依次经由注水口9、软管12以及注水箱11注入到水槽2内部。

外箱1的内部固定有供水泵13。该供水泵13以泵电机作为驱动源，具有入口14、出口15以及起动注水口16。供水口18经由软管17连接到该供水泵13的入口14上。该供水口18浸没在浴缸19内部的洗澡水中。在供水口18浸没在洗澡水中的状态下泵电机被运转时，洗澡水从供水口18经由软管17和入口14被抽入到供水泵13内。

供水泵13的起动注水口16借助软管20连接到供水阀7的起动注水口10。供水阀7处于起动注水状态的情况下，自来水作为起动注水从自来水管道的水龙头经由起动注水口10、软管20以及起动注水口16被供给到供水泵13。单向阀21介于该软管20上。该单向阀21容许从供水阀7的起动注水口10经由软管20向供水泵13的起动注水口16供给自来水。另外，该单向阀21禁止从供水泵13的起动注水口16经由软管20向供水阀7的起动注水口10供给洗澡水。

外箱1的内部固定有除菌净化装置22。该除菌净化装置22具有入口23以及出口24。除菌净化装置22的入口23借助软管25连接到供水泵13的出口15。除菌净化装置22的出口24借助软管26连接到注水箱11。当运行泵电机时，洗澡水从供水泵13的出口15依次经由软管25和入口23注入到该除菌净化装置22。注入到除菌净化装置22内的洗澡水从除菌净化装置22的出口24依次经由软管26和注水箱11被注入到水槽2内部。

水槽2上连接着排水管27。排水阀28介于该排水管27上。该排水阀28被切换为封闭状态和打开状态。排水阀28处于封闭状态的情况下，从注水箱11内部注入到水箱2内部的自来水或洗澡水积存在水槽2内部。排水阀28处于打开状态的情况下，水槽2内部的自来水或洗澡水通过排水管27排出机外。

除菌净化装置22通过对注入的洗澡水进行除菌，以将其净化。经除菌净化装置22除菌后的洗澡水通过注水箱11被注入到水槽2内部。注入到水槽2内部的洗澡水被用作洗涤衣物的水或者漂洗衣物的水。该除菌净化装置22的详细结构如下所述。

如图2所示，外箱1的内部固定有指向左右方向的除菌容器31。该除菌容器31是由合成树脂注塑成型而形成的，呈左端面和右端面开口的水平圆筒状。该除菌容器31的内周面上固定有圆筒状的反射板32。该反射板32是将可反射紫外线的不锈钢板弯曲而形成的，覆盖在除菌容器31的内周面。该反射板32相当于除菌容器的反射层。该反射板32内周面的紫外线反射率设定为高于除菌容器31内周面的紫外线反射率。此外，反射率是用百分率表示当紫外线垂直入射时的反射光能量与入射光能量之比的数值。

除菌容器31上固定有左盖33和右盖34。这些左盖33和右盖34是由合成树脂注塑成型而形成的，具有圆柱状的栓35以及圆板状的端板36。左盖33的栓35从左侧嵌合到反射板32的内周面。右盖34的栓35从右侧嵌合到反射板32的内周面。左盖33的栓35与右盖34的栓35以及反射板32之间，形成有空间状的除菌室37。左盖33相当于第一盖。右盖34相当于第二盖。

如图3中以左盖33为代表所示的那样，左盖33的端板36以及右盖34的端板36具有多个贯通孔38。如图2所示，左盖33的多个贯通孔38的内部从左侧插入有螺钉39。右盖34的多个贯通孔38内部从右侧插入有螺钉39。左盖33的多个螺钉39旋入除菌容器31的左端面。左盖33通过基于多个螺钉39的紧固力，被固定在除菌容器31的左端面。右盖34的多个螺钉39旋入除菌容器31的右端面。右盖34通过基于多个螺钉39的紧固力，被固定在除菌容器31的右端面。

左盖33的栓35的外周面插入有橡胶制的左衬垫40。该左衬垫40形成为圆环状。左盖33的多个螺钉39贯通左衬垫40并旋入除菌容器31的左端面。该左衬垫40通过基于左盖33的多个螺钉39的紧固力而被弹性压扁。而且，左衬垫40弹性复原地与除菌容器31的左端面、反射板32的左端面以及左盖33的端板36紧贴，从而将除菌容器31的左端面与左盖33的端板36之间密封成水密状态。进而，左衬垫40将反射板32的左端面与左盖33的端板36之间密封成水密状态。

右盖34的栓35的外周面插入有橡胶制的右衬垫41。该右衬垫41形成为圆环状。右盖34的多个螺钉39贯通右衬垫41并旋入除菌容器31的右端面。该右衬垫41通过基于右盖24的多个螺钉39的紧固力而被弹性压扁。而且，右衬垫41弹性复原地与除菌容器31的右端面、反射板32的右端面以及右盖34的端板36紧贴，从而将除菌容器31的右端面与右盖34的端板36之间密封成水密状态。进而，右衬垫41将反射板32的右端面与右盖34的端板36之间密封成水密状态。

除菌容器31上固定有指向上下方向的垂直的圆筒状入口23。该入口23是由合成树脂注塑成型而形成的，从左右方向观察的情况下，其配置在与除菌容器31轴心线CL相交并与轴心线CL垂直的直线L上。该入口23的上端部贯通反射板32并连接到除菌室37内部的左端部。入口23的下端部借助软管25连接到供水泵13的出口15。泵电机运转的情况下，洗澡水从供水泵13的出口15经由软管25以及入口23注入到除菌室37内部的左端部。

除菌容器31上固定有指向上下方向的垂直的圆筒状出口24。该出口24是由合成树脂注塑成型而形成的，从左右方向观察的情况下，其配置在与入口23共同的直线L上。该出口24的下端部贯通反射板32并连接到除菌室37内部的右端部。出口24的上端部借助软管26以及注水箱11连接到水槽2内部。泵电机运转的情况下，除菌室37内部的洗澡水从出口24经由软管26以及注水箱11注入到水槽2内部。

如图3所示，左盖33上形成有左灯插入孔42。该左灯插入孔42是指向左右方向的贯通孔，从左右方向观察的情况下，其相对于左盖33的栓35以及端板36设定成同心圆形状。如图2所示，该左灯插入孔42的内部插入有左灯固定橡胶43。该左灯固定橡胶43形成为指向左右方向的圆筒状，其自然状态下的外径尺寸设定为大于左灯插入孔42的内径尺寸。该左灯固定橡胶43通过左灯插入孔42壁面的挤压而弹性变形。该左灯固定橡胶43以弹性复原地紧贴在左灯插入孔42壁面的状态固定在左盖33上。该左灯固定橡胶43相当于第一固定部件。左灯插入孔42相当于第一贯通孔。

如图3所示，右盖34上形成有右灯插入孔44。该右灯插入孔44是指向左右方向的贯通孔，从左右方向观察的情况下，其相对于右盖34的栓35以及端板36设定成同心圆形状。如图2所示，该右灯插入孔44的内部插入有右灯固定橡胶45。该右灯固定橡胶45形成为指向左右方向的圆筒状，其自然状态下的外径尺寸设定为大于右灯插入孔44的内径尺寸。该右灯固定橡胶45通过右灯插入孔44壁面的挤压而弹性变形。该右灯固定橡胶45以弹性复原地紧贴在右灯插入孔44壁面的状态固定在右盖34上。该右灯固定橡胶45相当于第二固定部件。右灯插入孔44相当于第二贯通孔。

除菌容器31的内部收纳有UV灯46。该UV灯46由冷阴极灯构成，冷阴极灯从阴极放出电子而无需来自外部的加热用能量，其不具有灯丝。该UV灯46具有指向左右方向的水平圆筒状的玻璃管，用于投射例如波长为254nm的杀菌用紫外线。该玻璃管是以可使紫外线透过的石英玻璃为材料而成型。玻璃管的内部密封有氩等惰性气体以及水银。该玻璃管的左端部插入到左灯固定橡胶43的内周面。玻璃管的右端部插入到右灯固定橡胶45的内周面。该UV灯46相当于作为紫外线投射器的紫外线灯。

UV灯46的玻璃管的外径尺寸设定为，大于自然状态下的左灯固定橡胶43的内径尺寸以及自然状态下的右灯固定橡胶45的内径尺寸。这些左灯固定橡胶43和右灯固定橡胶45通过玻璃管外周面的挤压而弹性变形。通过将左灯固定橡胶43弹性复原地紧贴在玻璃管的外周面，玻璃管的左端部借助左灯固定橡胶43固定在左盖33上。通过将右灯固定橡胶45弹性复原地紧贴在玻璃管的外周面，玻璃管的右端部借助右灯固定橡胶45固定在右盖34上。

UV灯46的玻璃管除去左端部和右端部之外的中央部收纳在除菌室37的内部。玻璃管的轴心线与除菌容器31的轴心线CL重合。在该玻璃管的内周面上位于左端部和右端部的位置嵌合有电极47。这两个电极47通过导线电连接未图示的电源。一旦对这两个电极47之间施加电压，就会透过玻璃管照射紫外线。

如图3所示，左盖33的栓35上形成有左密封插入部48。该左密封插入部48形成为右面和内周面开口的切口状，从左右方向观察的情况下，其相对于左盖33的栓35以及端板36设定成同心圆形状。如图2所示，该左密封插入部48的内部插入有橡胶制的左密封部件49。左密封部件49通过粘接剂固定在左密封插入部48的壁面上。该左密封部件49形成为圆环状。自然状态下的左密封部件49的外径尺寸设定为大于左密封插入部48的内径尺寸。该左密封部件49通过左密封插入部48的壁面朝着径向被挤压而弹性变形。而且，左密封部件49弹性复原地紧贴在左密封插入部48的壁面。该左密封部件49相当于第一密封部件。

右盖34的栓35上形成有右密封插入部50。该右密封插入部50形成为左面和内周面开口的切口状，从左右方向观察的情况下，其相对于右盖34的栓35以及端板36设定成同心圆形状。该右密封插入部50的内部插入有橡胶制的右密封部件51。右密封部件51通过粘接剂固定在右密封插入部50的壁面上。该右密封部件51形成为圆环状。自然状态下的右密封部件51的外径尺寸设定为大于右密封插入部50的内径尺寸。该右密封部件51通过右密封插入部50的壁面朝着径向被挤压而弹性变形。而且，右密封部件51弹性复原地紧贴在右密封插入部50的壁面。该右密封部件51相当于第二密封部件。

左密封部件49上形成有左管插入部52。该左管插入部52由右面开口的圆环状的凹部构成。保护管53的左端部从右侧插入左管插入部52的内部。该保护管53形成为指向左右方向的水平圆筒状。保护管53的径向的厚度尺寸设定为，大于自然状态下的左密封部件49的左管插入部52的径向的宽度尺寸。该左密封部件49弹性复原地紧贴在保护管53的外周面和内周面。保护管53通过左密封部件49的附着力，借助左密封部件49固定在左盖33的栓35上。左密封部件49将保护管53与左盖33的栓35之间密封成水密状态。

右密封部件51上形成有右管插入部54。该右管插入部54由左面开口的圆环状的凹部构成。保护管53的右端部从左侧插入右管插入部54的内部。保护管53的径向的厚度尺寸设定为，大于自然状态下的右密封部件51的右管插入部54的径向的宽度尺寸。该右密封部件51弹性复原地紧贴在保护管53的外周面和内周面。保护管53通过右密封部件51的附着力，借助右密封部件51固定在右盖34的栓35上。右密封部件51将保护管53与右盖34的栓35之间密封成水密状态。

保护管53是由可使紫外线透过的PTFE(聚四氟乙烯)注塑成型而形成的。保护管53的内径尺寸设定为大于UV灯46的玻璃管的外径尺寸。该保护管53处收纳着UV灯46的中央部。保护管53配置成，使得该保护管53的轴心线与除菌容器31以及UV灯46的轴心线CL重合。该保护管53用于防止除菌室37内部的洗澡水弄湿UV灯46。另外，保护管53将通过UV灯46的玻璃管投射的紫外线透射到除菌室37内部。即，泵电机运转的状态下，洗澡水从除菌容器31的入口23进入除菌室37内部之后从出口24流出。像这样在泵电机运转的状态下对UV灯46的两电极47供给电力的情况下，紫外线从UV灯46通过保护管53投射到除菌室37的内部。而且，洗澡水停留在除菌室37内部的期间，通过紫外线照射该洗澡水，从而对洗澡水除菌。

如图3所示，左盖33的栓35上形成有左反射面55。如图2所示，该左反射面55形成为包围保护管53的圆环状。另外，左反射面55随着从保护管53的表面朝径向远离而形成为指向右侧(作为第二端部的右端部)的倾斜状。该左反射面55相当于第一反射面，其设定为，从与除菌容器31的轴心线CL垂直的方向观察到的截面、即沿着垂直于轴心线CL的直线L的截面形成为圆弧状。进一步详细地说，该左反射面55设定为，沿着直线L的截面形成为以UV灯46的轴心线CL上的一点为中心的圆弧面。

左盖33的左反射面55上形成有左反射层56。该左反射层56通过在左反射面55上镀铬而形成，覆盖左反射面55。该左反射层56设定为紫外线反射率高于左反射面55，用于反射从UV灯46通过保护管53投射到除菌室37内部的紫外线。该左反射层56相当于第一反射层。除菌容器31的反射板32设定为反射率高于左反射层56。

右盖34的栓35上形成有右反射面57。该右反射面57形成为包围保护管53的圆环状。另外，右反射面57随着从保护管53的表面朝径向远离而形成为指向左侧(作为第一端部的左端部)的倾斜状。该右反射面57相当于第二反射面，其设定为，从与除菌容器31的轴心线CL垂直的方向观察到的截面、即沿着垂直于轴心线CL的直线L的截面形成为圆弧状。进一步详细地说，该右反射面57设定为，沿着直线L的截面形成为以UV灯46的轴心线CL上的一点为中心的圆弧面。

右盖34的右反射面57上形成有右反射层58。该右反射层58通过在右反射面57上镀铬而形成，覆盖右反射面57。该右反射层58设定为紫外线反射率高于右反射面57，用于反射从UV灯46通过保护管53投射到除菌室37内部的紫外线。该右反射层58相当于第二反射层。除菌容器31的反射板32设定为反射率高于右反射层58。

接下来，对除菌净化装置22的装配工序进行说明。

《第一装配阶段》

在右盖34的栓35的外周面插入右衬垫41。该右盖34上固定有右密封部件51。右盖34的栓35的外周面插入右衬垫41之后，将该右盖34的栓35从右侧嵌合到反射板32的内周面。该反射板32固定在除菌容器31的内周面。此外，除菌容器31上已经固定有入口23和出口24。

《第二装配阶段》

将右盖34的栓35嵌合到反射板32的内周面后，将螺钉39从右侧插入右盖34的多个贯通孔38的内部。接着，通过将多个螺钉39旋入除菌容器31的右端面，从而将右盖34固定在除菌容器31上。

《第三装配阶段》

将右盖34固定在除菌容器31上之后，将保护管53从左侧插入除菌容器31的内部。接着，将保护管53的右端部推入到右密封部件51的右管插入部54的内部。

《第四装配阶段》

将保护管53的右端部推入到右密封部件51的右管插入部54之后，在左盖33的栓35的外周面插入左衬垫40。该左盖33上固定有左密封部件49。左盖33的栓35的外周面插入左衬垫40之后，将该左盖33的栓35从左侧嵌合到反射板32的内周面。这种情况下，除菌容器31内部已经收纳了保护管53。因此，伴随着左盖33的栓35的嵌入，保护管53的左端部被推入到左密封部件49的左管插入部52的内部。

《第五装配阶段》

左盖33的栓35嵌合到反射板32的内周面之后，将螺钉39从左侧插入左盖33的多个贯通孔38的内部。接着，通过将多个螺钉39旋入除菌容器31的左端面，从而将左盖33固定在除菌容器31上。

《第六装配阶段》

将左盖33固定在除菌容器31上之后，通过右盖34的右灯插入孔44将UV灯46的左端部插入到左盖33的左灯插入孔42。然后，将UV灯46的右端部配置到右盖34的右灯插入孔44。在这种状态下，从左侧将左灯固定橡胶43推入到左灯插入孔42的壁面与UV灯46的外周面之间的间隙。由此，UV灯46的左端部被弹性地固定在左盖33上。另外，从右侧将右灯固定橡胶45推入到右灯插入孔44的壁面与UV灯46的外周面之间的间隙。由此，UV灯46的右端部被弹性地固定在右盖34上。

根据以上的第一实施方式，取得以下效果。

在左盖33的栓35上形成倾斜状的左反射面55，并且用左反射层56覆盖该左反射面55。另外，在右盖34的栓35上形成倾斜状的右反射面57，并且用右反射层58覆盖该右反射面57。由此，相比于将左盖33的栓35的端面以及右盖34的栓35的端面设置为垂直平面的情况，容易朝除菌室37的轴心线CL反射紫外线。因此，对除菌室37内部的洗澡水的紫外线照射量增加，对洗澡水的除菌能力提高。而且，左盖33的左反射面55与反射板32的内周面交叉为钝角，右盖34的右反射面57与反射板32的内周面交叉为钝角。由此，在左反射面55与反射板32的内周面之间的交叉部分、以及右反射面57与反射板32的内周面之间的交叉部分，不易留存异物。

借助左灯固定橡胶43将UV灯46的左端部弹性地固定在左盖33上。另外，借助右灯固定橡胶45将UV灯46的右端部弹性地固定在右盖34上。由此，由于洗涤衣物时的振动被左灯固定橡胶43以及右灯固定橡胶45吸收，因而振动难以从左盖33和右盖34传递到UV灯46。因此，能够防止UV灯46的玻璃管由于振动而破损。而且，UV灯46收纳在保护管53内部。由此，即使UV灯46的玻璃管发生破损，也能够防止该玻璃碎片飞散。

左反射面55以及右反射面56设定为，从与除菌容器31的轴方向垂直的方向观察的截面形成为圆弧状。由此，更容易朝除菌室37的轴心线CL反射紫外线。因此，由于对除菌室37内部的洗澡水的紫外线照射量进一步增加，对洗澡水的除菌能力也进一步提高。

反射板32的紫外线反射率设定为，高于左反射层56以及右反射层58的紫外线反射率。相比于左反射层56以及右反射层58，从UV灯46通过保护管53投射的紫外线容易直角入射到该反射板32上。因此，通过将反射板32的紫外线反射率设定为高于左反射层56以及右反射层58的紫外线反射率，从而能够朝除菌容器31的轴心线CL反射大量的紫外线。

将UV灯46水平设置。这样，由于气体成分分散到UV灯46的玻璃管的整个轴方向，因而能够从UV灯46的玻璃管的整个轴方向均匀地照射紫外线。

由于使用冷阴极灯作为UV灯46，因而不会出现因洗涤衣物时等产生的振动而导致的灯丝断裂。即，不会出现因灯丝断裂而导致的UV灯46故障。因此，不会受到洗涤衣物时等的振动的影响，从而能够从UV灯46稳定地照射紫外线。

使UV灯46的玻璃管的外周面从保护管53的内周面间隔开。由此，热量难以从UV灯46传导至保护管53，而且，热量难以从洗澡水通过保护管53传导至UV灯46。

(第二实施方式)

图4中示出的除菌净化装置122通过对注入的洗澡水除菌，以将其净化。经除菌净化装置122除菌后的洗澡水通过注水箱11被注入到水槽2内部。注入到水槽2内部的洗澡水被用作洗涤衣物的水或者漂洗衣物的水。该除菌净化装置122的详细结构如下所述。

如图5所示，外箱1内收纳有上分割容器131。该上分割容器131是由合成树脂注塑成型而形成的，形成为左端面、右端面和下表面开口的半圆筒状。该上分割容器131是轴心线水平指向左右方向的横长容器，具有前上板132以及后上板133。这些前上板132以及后上板133在注塑成型而形成上分割容器131时一体地形成在上分割容器131上。前上板132形成为从上分割容器131的表面朝前突出的水平平板状。后上板133形成为从上分割容器131的表面朝后突出的水平平板状。

外箱1内收纳有下分割容器134。该下分割容器134是由合成树脂注塑成型而形成的，形成为左端面、右端面和上表面开口的半圆筒状。该下分割容器134是轴心线水平指向左右方向的横长容器，具有前下板135以及后下板136。这些前下板135以及后下板136在注塑成型而形成下分割容器134时一体地形成在下分割容器134上。前下板135形成为从下分割容器134的表面朝前突出的水平平板状。后下板136形成为从下分割容器134的表面朝后突出的水平平板状。

上分割容器131的前上板132上插入有螺钉137。该螺钉137被旋入下分割容器134的前下板135。前上板132与前下板135之间通过螺钉137进行连结。上分割容器131的后下板133上插入有螺钉137。该螺钉137被旋入下分割容器134的后下板136。后上板133与后下板136之间通过螺钉137进行连结。上分割容器131通过前上板132对于前下板135的紧固力以及后上板133对于后下板136的紧固力而接合到下分割容器134上。

上分割容器131的前上板132与下分割容器134的前下板135之间介入有橡胶制的衬垫138。衬垫138通过基于螺钉137的紧固力而被弹性压扁。衬垫138在具有弹性复原力的状态下与前上板132以及前下板135接触，从而将前上板132与前下板135之间密封成水密状态。上分割容器131的后上板133与下分割容器134的后下板136之间介入有衬垫138。该衬垫138通过基于螺钉137的紧固力而被弹性压扁。衬垫138在具有弹性复原力的状态下与后上板133以及后下板136接触，从而将后上板133与后下板136之间密封成水密状态。

如图6所示，上分割容器131与下分割容器134之间位于左端部以及右端部的位置，固定有盖139。这两个盖139具有栓140以及端板141。两个盖139上形成有在左右方向上贯通栓140以及端板141的圆形状的贯通孔142。这两个盖139的栓140形成为圆柱状，以面接触状态嵌入上分割容器131的内周面与下分割容器134的内周面之间。这两个盖139的端板141形成为直径尺寸大于栓140的圆板状。一侧端板141与上分割容器131以及下分割容器134的左端面接触。另一侧端板141与上分割容器131以及下分割容器134的右端面接触。由此，上分割容器131和下分割容器134以及两个盖139构成了水平指向左右方向的圆筒状的除菌容器143。该除菌容器143形成为左端面和右端面被水密密封的圆筒状。而且，除菌容器143在外箱1内位于供水泵13的下方并被固定。

除菌容器143上，位于下分割容器134的右端部固定有入口123。另外，除菌容器143上，位于上分割容器131的右端部固定有出口124。该入口123以及出口124形成为垂直指向上下方向的圆筒状。入口123的内径尺寸与出口124的内径尺寸设定为彼此相同。另外，入口123的外径尺寸与出口124的外径尺寸设定为彼此相同。该入口123以及出口124沿着上下方向相互对置。从供水泵13的出口15输出的洗澡水经由入口123自下而上注入到除菌容器143的内部。而且，除菌容器143内部的洗澡水经由出口124自下而上排出。

除菌容器143的内部收纳有保护容器144。该保护容器144是由可使紫外线透过的PTFE(聚四氟乙烯)注塑成型而形成的，形成为水平指向左右方向的圆筒状。该保护容器144的左端部以面接触状态嵌入一侧的盖139的贯通孔142内部。保护容器144的右端部以面接触状态嵌入另一侧的盖139的贯通孔142内部。即，保护容器144通过用盖139支承其左端部以及右端部从而被固定。该保护容器144相当于保护管。

保护容器144的外周面上位于左端部以及右端部的位置，固定有圆环状的密封板145。两个密封板145被嵌入凹部146内。该两个凹部146形成在盖139的栓140上。两个密封板145将保护容器144的外周面与盖139的内周面之间密封成水密状态。

如图7所示，保护容器144具有前隔板147以及后隔板148。该前隔板147以及后隔板148在注塑成型而形成保护容器144时一体地形成在保护容器144上。前隔板147形成为从保护容器144的表面朝前突出的水平板状。后隔板148形成为从保护容器144的表面朝后突出的水平板状。通过该保护容器144与前隔板147以及后隔板148，构成分隔部件149。从上下方向观察时，该分隔部件149形成为左右方向的长度尺寸大于前后方向的长度尺寸的长方形状。另外，该分隔部件149具有前端面、后端面、左端面和右端面。从上下方向观察该分隔部件149的情况下，前端面相当于第一面，后端面相当于第二面，右端面相当于第三面，左端面相当于第四面。

如图6所示，除菌容器143的内部形成有下除菌室150以及上除菌室151。上除菌室151是除菌容器143的内部从分隔部件149往上的空间。该上除菌室151形成为水平指向左右方向的横长状。上除菌室151的右端部连接有出口124。下除菌室150是除菌室143的内部从分隔部件149往下的空间。该下除菌室150形成为水平指向左右方向的横长状，隔着分隔部件149与上除菌室151邻接。该下除菌室150的右端部连接着入口123。从供水泵13的出口15输出的洗澡水经由入口123被注入下除菌室150内的右端部。下除菌室150相当于入口侧除菌室。上除菌室151相当于出口侧除菌室。

前隔板147以及后隔板148的右端面与右侧的密封板145以及右侧的栓140两者面接触。从供水泵13的出口15经由入口123被注入下除菌室150内的右端部的洗澡水不会通过前隔板147的右端面与右侧的密封板145之间、前隔板147的右端面与右侧的栓140之间、后隔板148的右端面与右侧的密封板145之间、以及后隔板148的右端面与右侧的栓140之间进入到上除菌室151的内部。即，注入到下除菌室150内的右端部的洗澡水沿着保护容器144、前隔板147以及后隔板148，从右向左流经下除菌室150的内部。

如图5所示，除菌容器143上形成有前凹部152以及后凹部153。前隔板147的前端部以面接触状态嵌入前凹部152内。后隔板148的后端部以面接触状态嵌入后凹部153内。前凹部152将增加前隔板147的前端部与除菌容器143的内周面之间的接触面积，由此提高两者间的密封性。由此，防止洗澡水经由前隔板147的前端面与除菌容器143的内周面之间在下除菌室150与上除菌室151之间流通。后凹部153将增加后隔板148的后端部与除菌容器143的内周面之间的接触面积，由此提高两者间的密封性。由此，防止洗澡水经由后隔板148的后端面与除菌容器143的内周面之间在下除菌室150与上除菌室151之间流通。

如图7所示，除菌容器143的内部形成有前通水口154以及后通水口155。前通水口154形成在比前隔板147的左端面更靠左的空间。后通水口155形成在比后隔板148的左端面更靠左的空间。从右向左流经下除菌室150内部的洗澡水经由前通水口154以及后通水口155进入上除菌室151内的左端部。该上除菌室151仅借助前通水口154以及后通水口155通往下除菌室150。进入到上除菌室151内的左端部的洗澡水沿着保护容器144、前隔板147以及后隔板148，从左向右流经上除菌室151的内部。接着，该水从出口124被排出。这些前通水口154以及后通水口155构成通水口156。从上下方向观察前通水口154以及后通水口155的情况下，两者合计的面积(通水口156的总面积)设定为大于从上下方向观察入口123的情况下的该入口123的开口面积，也就是大于沿着水平方向的入口123的截面的内周面积。另外，通水口156的总面积设定为大于从上下方向观察出口124的情况下的该出口124的开口面积，也就是大于沿着水平方向的出口124的截面的内周面积。而且，通水口156的总面积设定为大于入口123的开口面积与出口124的开口面积的合计面积。

如图6所示，保护容器144的内部收纳有相当于紫外线投射器的UV灯157。该UV灯157具有指向左右方向的圆筒状的玻璃管。该玻璃管以可使紫外线透过的石英玻璃为材料而成型。该玻璃管的轴心线与保护容器144的轴心线重合。该玻璃管的内部密封有氩等惰性气体以及水银。该玻璃管的左端部以及右端部固定有电极158。这两个电极158借助导线电连接到未图示的电源。一旦对两个电极158之间施加电压，就会在玻璃管内产生放电并透过玻璃管照射紫外线。该UV灯157的玻璃管与保护容器144一并配置在下除菌室150与上除菌室151之间。透过UV灯157的玻璃管照射的紫外线通过保护容器144照射下除菌室150的内部以及上除菌室151的内部。即，UV灯157对从右向左流经下除菌室150内的洗澡水以及从左向右流经上除菌室151内的洗澡水照射紫外线。洗澡水在除菌室143的内部被照射紫外线，从而被除菌。

除菌容器143上形成有下反射层159以及上反射层160。下反射层159通过在下分割容器134的内周面镀铬而形成。该下反射层159的紫外线反射率设定为高于下分割容器134的基材的紫外线反射率，用于朝保护容器144的轴心线反射从UV灯157投射到下除菌室150内的紫外线。上反射层160通过在上分割容器131的内周面镀铬而形成。该上反射层160的紫外线反射率设定为高于上分割容器131的基材的紫外线反射率，用于朝保护容器144的轴心线反射从UV灯157投射到上除菌室151内的紫外线。这些下反射层159以及上反射层160相当于反射层。

以下运算式是用于计算下除菌室150内以及上除菌室151内的紫外线照射量“A”的运算式。

A＝{(W·lk·r)/(2·l·L·exp(αcr))}

-{(W·lk·C²)/(2·r·l·L·exp(αcr))}

此外，照射量“A”的单位是(Wmin/cm²)。“W”是UV灯157投射紫外线的强度(辐射通量)，强度“W”的单位是(W)。“c”是洗澡水的溶质浓度，溶质浓度“c”的单位是(mol/L)。“α”是洗澡水的吸光系数，由于是系数，所以吸光系数“α”没有单位。“lk”是除菌容器143的轴方向的长度尺寸，具体为除菌容器143中从左侧栓140的右端面到右侧栓140的左端面的长度尺寸，长度尺寸“lk”的单位是(cm)。“l”是UV灯157的轴方向的长度尺寸，具体为从左侧电极158的右端面到右侧电极158的左端面的长度尺寸，长度尺寸“l”的单位是(cm)。“L”是从除菌反应容器143的出口124排出的洗澡水的流量，流量“L”的单位是(L/min)。“C”是保护容器144的半径，具体为从保护容器144的轴心线到外表面的长度尺寸，半径“C”的单位是(cm)。“r”是从UV灯157的轴心线到除菌容器143的内表面的距离，距离“r”的单位是(cm)。

在上述运算式中，将“W”、“lk”、“l”、“L”、“α”、“c”、“C”设为固定值并改变“r”的情况下，图8(a)表示出了“A”的大小随“r”的大小而变化的状况。这种情况下，除菌净化装置122将“r”的值设定为使得“A”为极大值Amax的值“rg”。图8(b)直观地示出了长度尺寸“lk”、长度尺寸“l”、半径“C”以及距离“r”。

根据以上的第二实施方式，取得以下效果。

在供水泵13运行的状态下，洗澡水从右向左流过下除菌室150内之后，再从通水口156进入上除菌室151内。然后，进入上除菌室151内的洗澡水从左向右流过上除菌室151内之后，再从出口124注入到水槽2内。即，洗澡水沿着U字状的路径流经除菌容器143的内部。由此，洗澡水停留在除菌容器143内部的滞留时间变长。因此，由于对除菌容器143内部的洗澡水的紫外线照射量增加，因而无需使用臭氧和金属离子便能够充分地对洗澡水进行杀菌。

UV灯157收纳在保护容器144内。由此，UV灯157不会被洗澡水弄湿。另外，冲击力不会直接作用于UV灯157，从而能够防止UV灯157的玻璃管破损。而且，用可使紫外线透过的树脂材料形成保护容器144。由此，即使冲击力作用在保护容器144上，也能够防止保护容器144破损。

由于在上分割容器131的内周面设置了上反射层160，因而从UV灯157照射到上除菌室151内的光被上反射层160反射。由此，对流经上除菌室151内的洗澡水照射的紫外线的照射量增加，因此杀菌能力得以提高。而且，由于紫外线不会直接照射上分割容器131，从而能够防止上分割容器131因紫外线而劣化。

由于在下分割容器134的内周面设置了下反射层159，因而从UV灯157照射到下除菌室150内的光被下反射层159反射。由此，对流经下除菌室150内的洗澡水照射的紫外线的照射量增加，因此杀菌能力得以提高。而且，由于紫外线不会直接照射下分割容器134，从而能够防止下分割容器134因紫外线而劣化。

使分隔部件149的前端面、后端面以及右端面与除菌容器143的内面接触。由此，下除菌室150内的洗澡水不会不经由通水口156而从分隔部件149与除菌容器143之间进入上除菌室151内。因此洗澡水可靠地沿着U字状的路径流经除菌容器143的内部，从而能够提高杀菌效率。

从上下方向观察通水口156的情况下的通水口156的面积设定为，大于从上下方向观察入口123以及出口124的情况下的该入口123以及该出口124的面积。由此，洗澡水通过通水口156时的流量不会降低。因此，防止由于受到除菌净化装置122的影响而导致在水槽2内储存目标水位的洗澡水所需要的时间变长。

将距离“r”设定为，使得紫外线照射量“A”达到极大值Amax。由此，不会因距离“r”过小而导致洗澡水的流速过大。另外，不会因距离“r”过大而导致从UV灯157到洗澡水的距离过长。因此，从UV灯157对洗澡水照射的紫外线照射量“A”增加到最大限度，从而能够将除菌能力提高到最大限度。

保护容器144和前隔板147以及后隔板148一体成型。由此，保护容器144与前隔板147之间不会产生间隙，而且，保护容器144与后隔板148之间不会产生间隙。因此，洗澡水能够可靠地沿着U字状的路径流经除菌容器143的内部，从而提高杀菌能力。

(其它实施方式)

此外，在组装除菌净化装置22的情况下，可以将左盖33固定到除菌容器31的左端部之后，将保护管53从右侧收纳到除菌容器31的内部，然后在将保护管53收纳到除菌容器31内部之后，再将右盖34固定到除菌容器31的右端部。

另外，可以将左盖33的左反射面55以及右盖34的右反射面57设置为平面。另外，可以用粘接剂将左盖33和右盖34固定到除菌容器31上。另外，可以从左盖33的左反射面55去掉左反射层56，从右盖34的右反射层57去掉右反射层58。即，可以通过左盖33的左反射层55以及右盖34的右反射层58直接反射紫外线。这种情况下，左盖33以及右盖34可以是由金属制的。另外，可以通过在左盖33的左反射面55上镀铝而形成左反射层，通过在右盖34的右反射层57上镀铝而形成右反射层。

另外，可以通过在左盖33的左反射面55上粘贴不锈钢而形成左反射层，通过在右盖34的右反射层57上粘贴不锈钢而形成右反射层。另外，也可以通过在上分割容器131的内周面以及下分割容器134的内周面上接合不锈钢制成的板而形成反射层。另外，可以在外箱1的内部纵向配置除菌容器31，使其指向上下方向。另外，可以在外箱1的内部通过使入口123以及出口124相对于通水口156位于高处的方式纵向配置除菌容器143。另外，可以通过在除菌容器31的内周面蒸镀铝而形成反射层。另外，可以通过在上分割容器131的内周面以及下分割容器134的内周面蒸镀铝而形成反射层。

另外，可以以石英玻璃、PFA(全氟烷氧基树脂)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物等作为材料而成型。另外，从上下方向观察前通水口154以及后通水口155的情况下的合计面积可以设定为，等于从上下方向观察入口123以及出口124的情况下的面积。另外，可以将本实施方式的除菌净化装置用作对水除菌而制作饮料水的除菌净化装置。另外，作为除菌对象的水不仅限定于洗澡水，例如还包括漂洗过一次的水或雨水等。另外，可以将上述多个实施方式组合起来进行实施。

本实施方式是作为示例提出的，并不意味着限定发明的保护范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不偏离发明宗旨的范围内，可以进行各种省略、替换、变更。这些实施方式或其变形包含在发明的保护范围或主旨中，并且，包含在权利要求书所记载的发明和其等同的保护范围内。

Claims (6)

1.一种除菌净化装置，其特征在于，具备：

除菌容器，形成为具有第一端部和第二端部的筒状，内周面被可反射紫外线的反射层覆盖；

第一盖，在所述第一端部被嵌合到所述除菌容器上；

第二盖，在所述第二端部被嵌合到所述除菌容器上；

入口，设置在所述除菌容器上，用于对形成在所述除菌容器内部的除菌室供水；

出口，设置在所述除菌容器上，用于从所述除菌室排水；

保护管，被收纳在所述除菌室的内部，可使紫外线透过；

紫外线投射器，被收纳在所述保护管的内部；

第一反射面，设置在所述第一盖上并位于所述除菌室的内部，用于反射紫外线；

第二反射面，设置在所述第二盖上并位于所述除菌室的内部，用于反射紫外线；以及

分隔部件，所述分隔部件包括所述保护管，用于沿着该除菌容器的轴方向将所述除菌容器的内部分隔为入口侧除菌室和出口侧除菌室，

所述第一反射面被紫外线反射率高于该第一反射面的第一反射层覆盖，

所述第二反射面被紫外线反射率高于该第二反射面的第二反射层覆盖；

所述入口用于向所述入口侧除菌室供水；

所述分隔部件具有通水口，所述通水口用于从所述入口侧除菌室的内部向所述出口侧除菌室的内部供水；

所述出口用于从所述出口侧除菌室的内部排水；

从所述紫外线投射器的轴方向中心到所述除菌容器内面的距离的值设定为，使得对所述入口侧除菌室和所述出口侧除菌室照射的紫外线照射量达到极大值，

即，在下式中，用“r”表示从所述紫外线投射器的轴方向中心到所述除菌容器内面的距离，用“A”表示紫外线照射量，用“W”表示从所述紫外线投射器投射的紫外线的强度，用“lk”表示所述除菌容器的轴方向的长度尺寸，用“l”表示所述紫外线投射器的轴方向的长度尺寸，用“L”表示从所述出口排出的水的流量，用“α”表示吸光系数，用“c”表示溶质浓度，用“C”表示所述保护管的半径，

A＝{(W·lk·r)/(2·l·L·exp(αcr))}

-{(W·lk·C²)/(2·r·l·L·exp(αcr))}

上式中，“r”设定为，使紫外线照射量“A”达到极大值的值。

2.根据权利要求1所述的除菌净化装置，其特征在于，

所述第一反射面形成为包围所述保护管的环状，并形成为随着从所述保护管的表面朝径向远离而接近所述第二端部的倾斜状，用于反射从所述紫外线投射器经由所述保护管而投射到所述除菌室内部的紫外线；

所述第二反射面形成为包围所述保护管的环状，并形成为随着从所述保护管的表面朝径向远离而接近所述第一端部的倾斜状，用于反射从所述紫外线投射器经由所述保护管而投射到所述除菌室内部的紫外线。

3.根据权利要求1所述的除菌净化装置，其特征在于，

所述除菌容器的反射层的紫外线反射率高于所述第一反射层以及所述第二反射层。

4.根据权利要求1所述的除菌净化装置，其特征在于，

从与所述除菌容器的轴方向垂直的方向观察时的所述第一反射面以及所述第二反射面的截面为圆弧状。

5.根据权利要求1所述的除菌净化装置，其特征在于，

所述通水口的面积大于等于所述入口和所述出口的面积。

6.一种除菌净化装置，其特征在于，具备：

除菌容器，形成为筒状，内周面被可反射紫外线的反射层覆盖；

入口，设置在所述除菌容器上，用于对形成在所述除菌容器内部的除菌室供水；

出口，设置在所述除菌容器上，用于从所述除菌室排水；

保护管，被收纳在所述除菌室的内部，可使紫外线透过；以及

紫外线投射器，被收纳在所述保护管的内部；

在下式中，用“r”表示从所述紫外线投射器的轴方向中心到所述除菌容器内面的距离，用“A”表示紫外线照射量，用“W”表示从所述紫外线投射器投射的紫外线的强度，用“lk”表示所述除菌容器的轴方向的长度尺寸，用“l”表示所述紫外线投射器的轴方向的长度尺寸，用“L”表示从所述出口排出的水的流量，用“α”表示吸光系数，用“c”表示溶质浓度，用“C”表示所述保护管的半径，

A＝{(W·lk·r)/(2·l·L·exp(αcr))}

-{(W·lk·C²)/(2·r·l·L·exp(αcr))}

上式中，从所述紫外线投射器的轴方向中心到所述除菌容器内面的距离“r”设定为，使紫外线照射量“A”达到极大值的值。