CN110461370A

CN110461370A - 流体杀菌装置

Info

Publication number: CN110461370A
Application number: CN201880018054.7A
Authority: CN
Inventors: 望月洋明
Original assignee: Nichikeikan Co Ltd
Current assignee: Nichikeikan Co Ltd; Nikkiso Co Ltd
Priority date: 2017-06-06
Filing date: 2018-04-20
Publication date: 2019-11-15
Anticipated expiration: 2038-04-20
Also published as: US20210070632A1; US11396458B2; CN113087069B; WO2018225404A1; US20200002191A1; EP3636288B1; JP6404404B1; EP3636288A4; US10882764B2; EP3636288A1; CN113087069A; CN110461370B; JP2018201906A

Abstract

流体杀菌装置(20)包括：流路管(22)，其形成有对通过的流体进行杀菌处理的处理流路(36)；第1光源(28)，其向处理流路(36)照射紫外线；流入路(42b)，其被形成在与流路管(22)的外周面(22c)交叉的朝向上；以及连通路(78)，其使流入路(42b)与处理流路(36)连通。连通路(78)在从流入路(42b)通向流路管(22)的第1端部(32)的开口(22d)的中途，具有比流入路侧更窄的狭路(80)。

Description

流体杀菌装置

技术领域

本发明涉及流体杀菌装置。

背景技术

已知紫外线具有杀菌能力，在医疗或食品加工的现场等的杀菌处理中，使用了照射紫外线的装置。此外，还使用了通过对水等流体照射紫外线来连续地对流体进行杀菌的装置。作为这种装置，例如可举出在由直管状的金属管形成的流路的管端部内壁配置有紫外线LED的装置(例如，参照专利文献1)。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1:日本特开2011-16074号公报

发明内容

[发明要解决的课题]

因为在将紫外线LED配置于上述直管状的流路的端部的构成中，设置有沿与流路的轴向交叉的方向延伸的入口或出口，所以在入口或出口的附近，流体的流动会发生紊乱。为了高效地对流体照射紫外线，期望适当地对流路内的流动的状态进行控制，并且以适宜流动的状态的方案来照射紫外线。

本发明鉴于这样的问题而完成，其示意性的目的之一在于提供一种使流路内的流动接近所期望的状态的新技术。

[用于解决技术课题的技术方案]

为了解决上述问题，本发明的一个方案的流体杀菌装置包括：流路管，其形成有对通过的流体进行杀菌处理的处理流路；光源，其向处理流路照射紫外线；流入路或流出路，其被形成在与流路管的外周面交叉的朝向上；以及连通路，其使流入路或流出路与处理流路连通。连通路在从流入路或流出路通向该流路管的一个端部的开口的中途，具有比流入路侧或流出路侧更窄的狭路。

根据该方案，狭路通过阻碍从流入路到流路管的一个端部的直接的流动并使流动分散到他处来进行整流。尤其是，能够在靠近光源的流路管的一个端部的附近抑制流动中紊乱的产生，并对流动进行整流。

也可以是，连通路被形成于流路管与覆盖该流路管的一个端部的开口及该开口附近的外周面的壳体之间。由此，能够通过在多个构件的形状上下功夫，从而作为多个构件之间的间隙来构成连通路。

例如，也可以是，流路管在该流路管的外周面的比与流入路或流出路相对的部分靠开口侧处形成有凸部，在该凸部与壳体的内周面之间形成有狭路。由此，能够通过在流路管上形成简易的形状来构成狭路。

也可以是，凸部被沿流路管的外周面的周向形成为环状。由此，能够遍及流路管的整个外周地对流体的流动进行整理。

也可以是，壳体在该壳体的内周面的比形成有流入路或流出路的区域靠开口侧处形成有凸部，在该凸部与流路管的外周面之间形成有狭路。由此，能够通过在壳体上形成简易的形状来构成狭路。

也可以是，凸部被沿壳体的内周面的周向形成为环状。由此，能够遍及流路管的整个外周地对流体的流动进行整理。

也可以是，流路管在该流路管的外周面的与流入路或流出路相对的部分形成有凹部。由此，能够通过在流路管上形成简易的形状来将与凹部相邻的区域构成为狭路。

也可以是，凹部被沿流路管的外周面的周向形成为环状。由此，能够遍及流路管的整个外周地对流体的流动进行整理。

也可以是，狭路被设置在比凹部靠流路管的开口侧处。由此，能够在凹部与开口部之间对流体的流动进行整理。

也可以是，连通路具有U型路，该U型路连接流体沿流路管的外周面通向第1方向的流动与流体沿处理流路通向第1方向的相反方向即第2方向的流动。由此，与将流通口直接设置在流路管上的情况相比，能够缓和处理流路内的流动中产生的紊乱，并对处理流路内的流动进行整理。

也可以是，进一步包括构成流出路或流入路的流出管或流入管。也可以是，流出管或流入管被安装在被形成于该壳体的外周面的开口部上，并且被能够以该开口的中心为轴而旋转地支撑在壳体上。由此，能够通过根据设置流体杀菌装置的场所来改变流出管或流入管的朝向，从而以易于发挥流体杀菌装置的性能的姿势来进行设置。

也可以是，壳体被以该壳体能够沿以流路管的开口的中心为轴的旋转方向进行旋转的方式安装在流路管的一个端部上。由此，能够通过根据设置流体杀菌装置的场所来改变流出管或流入管的朝向，从而以易于发挥流体杀菌装置的性能的姿势来进行设置。

本发明的另一方案也为流体杀菌装置。该装置包括：流路管，其形成有对通过的流体进行杀菌处理的处理流路；光源，其向处理流路照射紫外线；流入路或流出路，其被形成在与流路管的外周面交叉的朝向上；以及限制流路，其被设置在与流入路的出口或流出路的入口相对的区域中，用于使流体的流动沿预定的方向发生变化。限制流路具有从流入路的出口或流出路的入口通向流路管的端部的曲路。限制流路在从流入路或流出路通向该流路管的一个端部的中途，具有比流入路侧或流出路侧更窄的狭路。

另外，以上的构成要素的任意组合、以及将本发明的表现形式在方法、装置、以及系统等之间进行变换后的结果，作为本发明的方案也是有效的。

发明效果

根据本发明，能够使流路内的流动接近所期望的状态。

附图说明

图1是表示比较例的流体杀菌装置的概略构成的剖视图。

图2是表示第1实施方式的流体杀菌装置的概略构成的剖视图。

图3是表示第2实施方式的流体杀菌装置的概略构成的剖视图。

图4是表示第1发光元件的取向特性的图。

图5是图3的第1整流室附近的放大图。

图6是第2实施方式的变形例的流体杀菌装置的第1整流室附近的放大图。

图7是第3实施方式的流体杀菌装置的立体图。

图8是第3实施方式的流体杀菌装置的分解立体图。

图9是第3实施方式的流体杀菌装置的俯视图。

图10是图9所示的流体杀菌装置的B－B剖视图。

图11是示意性地表示了图10的流入管与第1壳体的连接部附近的放大图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。另外，在附图的说明中，对于相同的要素标注相同的附图标记，并适当省略重复的说明。此外，以下所述的构成仅为例示，对本发明的范围并无任何限定。

(比较例)

首先，说明比较例的流体杀菌装置。图1是表示比较例的流体杀菌装置100的概略构成的剖视图。

流体杀菌装置100包括：直管104，其划分出处理流路102；以及光源106，其对直管104的内部照射紫外线。关于直管104，在一个端部108设置有沿直管104的径向延伸的流入路110，在另一个端部112设置有沿直管104的径向延伸的流出路114。在一个端部108，设置有用于使来自光源106的紫外线透过的窗部116。

在流体杀菌装置100中，从流入路110流入的流体在处理流路102中沿直管104的轴向流动并从流出路114流出。因为流入路110被直接安装在直管104的侧方，所以在一个端部108的附近，流体的流动会发生紊乱。具体而言，关于从流入路110流入的流体，朝向与流入路110相对的直管104的侧壁的流动占据主导，在处理流路102的内部中，在与流入路110相对的侧壁附近流动的流体的速度相对变快。

结果，如图1所示，相对于直管104的中心轴A就产生了非对称的速度分布，从而难以使来自光源106的紫外线有效地作用于流体。此外，因为流体杀菌装置100为从光源106输出的紫外线的一部分能够直接射向流入路110的构成，所以紫外线容易从流入路110泄漏。

因此，以下的各实施方式的流体杀菌装置是鉴于比较例的流体杀菌装置100而设计的。

(第1实施方式)

图2是表示第1实施方式的流体杀菌装置的概略构成的剖视图。另外，针对与图1相同的构成，标注相同的附图标记，并适当省略说明。

第1实施方式的流体杀菌装置10包括：作为流路管的直管104，其形成有对通过的流体进行杀菌处理的处理流路102；光源106，其向处理流路102照射紫外线；流入路110及流出路114，其被形成在与直管104的外周面交叉的方向上；以及限制流路12，其被设置在与流入路110的出口110a相对的区域中，用于使流体的流动沿预定的方向发生变化。

本实施方式的限制流路12为由在一个端面形成有法兰14a的圆筒构件14、以及直管104的内周面104a划分而成的区域。限制流路12具有曲路16，该曲路16从流入路110的出口110a通向直管104的一个端部108。限制流路12在从流入路110通向直管104的一个端部108的中途，具有比流入路侧更窄的狭路18。

在本实施方式的流体杀菌装置10中，狭路18通过阻碍从流入路110到直管104的一个端部108的直接的流动并使流动分散到他处来进行整流。尤其是，能够在靠近光源106的直管104的一个端部108的附近抑制流动中紊乱的产生，并对流动进行整流。

另外，虽然本实施方式的狭路18被形成在位于圆筒构件14的设置有法兰14a的一个端面的相反侧的、环状的另一个端面14b与窗部116之间，但是不限于该位置。例如也可以是，通过在限制流路12的中途，在直管104的内周面104a或圆筒构件14的外周面14c上设置凸部从而形成狭路。此外，也可以是，将本实施方式的限制流路12设置在与流出路114的入口114a相对的区域中。此外，虽然本实施方式的限制流路12的与直管104的轴向垂直的截面形状为沿圆筒构件14的外周面14c而呈圆环状的区域，但是也可以是仅形成于与流入路110的出口110a或流出路114的入口114a相对的区域的附近的圆弧状或其它形状。

(第2实施方式)

图3是表示第2实施方式的流体杀菌装置20的概略构成的剖视图。流体杀菌装置20包括流路管22、第1壳体24、第2壳体26、第1光源28、以及第2光源30。第1光源28及第2光源30向流路管22的内部照射紫外线。流体杀菌装置20被用于对在流路管22的内部流动的流体(水等)照射紫外线来实施杀菌处理。

在本说明书中，为了帮助理解内容，有时会将流路管22的长度方向称为“轴向”。例如，在图3中，与中心轴A平行的方向即为轴向。此外，有时会将与轴向正交的方向称为“径向”，将围绕轴向的方向称为“周向”。此外，有时会以流路管22的两端(第1端部32及第2端部34)的位置为基准，将朝向流路管22的内部的方向称为“内侧”，将朝向流路管22的外部的方向称为“外侧”。

流路管22为由圆筒状的侧壁22a构成的直管。流路管22具有第1端部32、以及第1端部32的相反侧的第2端部34，并从第1端部32向第2端部34沿轴向延伸。来自第1光源28的紫外线入射到第1端部32，来自第2光源30的紫外线入射到第2端部34。流路管22划分出对流体进行紫外线照射的处理流路36。

流路管22由金属材料或树脂材料构成。流路管22期望由紫外线的反射率较高的材料构成，例如，内周面22b由被镜面抛光后的铝(Al)、或作为全氟化树脂的聚四氟乙烯(PTFE)构成。通过以这些材料构成流路管22，能够使第1光源28及第2光源30所发出的紫外线在内周面22b发生反射，从而使其沿流路管22的长度方向传播。尤其是，因为PTFE既是化学性稳定的材料，又是紫外线的反射率较高的材料，所以作为构成处理流路36的流路管22的材料而言，是优选的。

流路管22具有：第1突出部32a，其从第1端部32向径向内侧突出；以及第2突出部34a，其从第2端部34向径向内侧突出。第1突出部32a及第2突出部34a被遍及第1端部32或第2端部34的整周地形成，并具有使流路管22的内径变窄的形状。第1突出部32a及第2突出部34a也可以具有径向的突出量沿轴向逐渐变化的形状，在被图示的包含中心轴A的截面中，还可以具有三角形的截面形状。

第1突出部32a及第2突出部34a被形成在不会阻碍从第1光源28或第2光源30直接输出的紫外线的入射的范围中，例如，被以不会遮挡第1光源28或第2光源30的指向角半值宽度的范围内的紫外线的方式形成。通过设置第1突出部32a及第2突出部34a，从而能够使在流路管22的内周面22b被反射或散射并射向流路管22之外的紫外线中的一部分在第1突出部32a或第2突出部34a发生反射，从而使其返回到流路管22的内侧。

第1壳体24被以包围第1端部32的周围的方式设置，并划分出第1整流室38与第1光源室40。第1壳体24由金属材料或树脂材料构成。第1壳体24期望由第1光源28所发出的紫外线的反射率较低的材料构成，且期望由比流路管22的紫外线反射率更低的材料构成。第1壳体24也可以由会吸收来自第1光源28的紫外线的材料构成。通过以这种材料来构成第1壳体24，从而能够抑制如下情况：来自第1光源28的紫外线在第1壳体24的内表面被反射，并从流入管42向外漏出。

第1壳体24具有第1侧壁44、第1内侧端壁46、以及第1外侧端壁48。第1侧壁44为从第1内侧端壁46沿轴向延伸到第1外侧端壁48的圆筒形状的构件，被设置在与流路管22的中心轴A同轴的位置。第1内侧端壁46为从流路管22的侧壁22a向径向外侧延伸到第1侧壁44的构件，具有圆环形状(面包圈形状)。第1内侧端壁46被设置在比第1端部32靠轴向内侧的位置，并被固定在流路管22的外周面22c上。第1外侧端壁48为被设置在比第1端部32靠轴向外侧的位置上的圆板形状的构件。因此，第1内侧端壁46和第1外侧端壁48被夹着第1端部32地设置在沿轴向相对的位置上。

在第1壳体24的内部，设置有使来自第1光源28的紫外线透过的第1窗部50。第1窗部50的一部分或全部由石英(SiO₂)或蓝宝石(Al₂O₃)、以及非晶质的氟系树脂等紫外线的透射率较高的构件构成。第1窗部50将第1壳体24的内部划分为第1整流室38和第1光源室40。第1整流室38为由第1侧壁44、第1内侧端壁46、以及第1窗部50划分出的区域，且为被以包围第1端部32的径向外侧的方式设置为环状的区域。第1光源室40为由第1侧壁44、第1外侧端壁48、以及第1窗部50划分出的区域，设置有第1光源28。

第1窗部50为与第1端部32沿轴向相对的相对构件，被以在与第1端部32之间设置有尺寸很小的第1间隙52的方式配置在第1端部32的附近。第1间隙52例如被形成得比第1整流室38的通水截面积更小。第1窗部50优选被以第1间隙52的尺寸在第1端部32的整周上都恒定的方式配置，且优选被配置为，第1端部32的端面与第1窗部50的相对面大致平行。通过使第1间隙52在整周上均匀，从而利用第1间隙52来调整流体从第1整流室38向处理流路36的流动，并在处理流路36的第1端部32的附近缓和流动中的紊乱的产生。

在第1壳体24上，设置有流入口42a和流入管42。流入口42a为供要在处理流路36中照射紫外线的流体流入的流入口，被设置在与第1整流室38连通的位置上。流入口42a例如被如图所示地设置在第1侧壁44上。流入管42为被安装在流入口42a上的连接管，并被以能够安装与流体杀菌装置20连接的配管或管接头的方式构成。

流入口42a及流入管42被配置在从第1间隙52通向流入口42a的方向与流入管42的长度方向不在同一直线上的位置上。具体而言，流入口42a被配置在沿轴向从第1间隙52错开的位置上，流入管42沿与从第1间隙52通向流入口42a的方向交叉的方向(在图示的例子中，为径向)延伸。通过将其设为这种配置，从而能够根据第1间隙52的周向上的不同位置来缓和流速发生波动的影响。更具体而言，能够降低如下影响：因流入管42中的流动的方向，导致在第1间隙52中流动的流体中，相对靠近流入口42a的位置的流动F1变快，相对远离流入口42a的位置的流动F2变慢。

第1光源28被设置在第1光源室40的内部，并被以向第1端部32的开口输出紫外线的方式配置。第1光源28期望被设置在第1端部32的附近，且优选被配置为，第1光源28的指向角半值宽度的范围内的全部紫外线都会入射到处理流路36的内部。具体而言，优选被配置为：当将从将第1光源28的光出射部到第1端部32的轴向的距离设为l，将第1端部32的开口宽度设为d时，

第1光源28具有第1发光元件54、以及第1基板56。第1发光元件54为发出紫外线的LED(Light Emitting Diode：发光二极管)，其中心波长或峰值波长被包含在约200nm～350nm的范围中。第1发光元件54优选发出作为杀菌效率较高的波长的260nm～290nm附近的紫外线。作为这种紫外线LED，例如已知使用了氮化镓铝(AlGaN)的LED。

图4是表示第1发光元件54的取向特性的图。第1发光元件54是具有预定的指向角或配光角的LED，且如图所示，是指向角半值宽度为120度左右的宽配光角的LED。作为这种第1发光元件54，可举出输出强度较高的表面贴装(SMD；surface mount device：表面贴装器件)型的LED。第1发光元件54被配置在流路管22的中心轴A上，并被以与第1窗部50相对的方式安装在第1基板56上。第1基板56由导热性较高的构件构成，例如使用铜(Cu)或铝(Al)等作为基础材料。第1发光元件54所发出的热通过第1基板56被散出。

第2壳体26被构成为与第1壳体24相同。第2壳体26被以包围第2端部34的周围的方式设置，并划分出第2整流室58和第2光源室60。第2壳体26具有第2侧壁62、第2内侧端壁64、以及第2外侧端壁66。

第2侧壁62为从第2内侧端壁64沿轴向延伸到第2外侧端壁66的圆筒构件，被设置在与流路管22的中心轴A同轴的位置。第2内侧端壁64为被设置在比第2端部34靠轴向内侧的位置的圆环形状的构件，被固定在流路管22的外周面22c上。第2外侧端壁66为被设置在比第2端部34靠轴向外侧的位置的圆板状的构件。第2内侧端壁64和第2外侧端壁66被夹着第2端部34地设置在沿轴向相对的位置上。

在第2壳体26的内部，设置有使来自第2光源30的紫外线透过的第2窗部68。第2窗部68将第2壳体26的内部划分为第2整流室58和第2光源室60。第2整流室58为由第2侧壁62、第2内侧端壁64、以及第2窗部68划分出的区域，且为被以包围第2端部34的径向外侧的方式设置为环状的区域。第2光源室60为由第2侧壁62、第2外侧端壁66、以及第2窗部68划分出的区域，设置有第2光源30。

第2窗部68为与第2端部34沿轴向相对的相对构件，被以在其与第2端部34之间设置有尺寸很小的第2间隙70的方式配置在第2端部34的附近。第2间隙70例如被形成得比第2整流室58的通水截面积更窄。第2窗部68优选被以第2间隙70的尺寸在第2端部34的整周上恒定的方式配置，且优选被配置为，第2端部34的端面与第2窗部68的相对面大致平行。

在第2壳体26上，设置有流出口72a和流出管72。流出口72a为供在处理流路36中照射到紫外线的流体流出的流通口，被设置在与第2整流室58连通的位置上。流出管72为被安装在流出口72a上的连接管。流出口72a及流出管72被配置在从第2间隙70通向流出口72a的方向与流出管72的长度方向不在同一直线上的位置上。具体而言，流出口72a被配置在沿轴向从第2间隙70错开的位置上，流出管72沿与从第2间隙70通向流出口72a的方向交叉的方向(在图示的例子中，为径向)延伸。通过将其设为这种配置，能够降低如下影响：因流出管72中的流动的方向，导致在第2间隙70中流动的流体中，相对靠近流出口72a的位置的流动F3变快，相对远离流出口72a的位置的流动F4变慢。

第2光源30被设置在第2光源室60的内部，并被以向第2端部34的开口输出紫外线的方式配置。第2光源30与上述的第1光源28同样，期望被设置在第2端部34的附近，且优选的是，被配置为，第2光源30的指向角半值宽度的范围内的全部紫外线都会入射到处理流路36的内部。第2光源30被与第1光源28同样地构成，具有第2发光元件74和第2基板76。

根据以上的构成，流体杀菌装置10向在处理流路36中流动的流体照射来自第1光源28及第2光源30的紫外线，从而实施杀菌处理。作为处理对象的流体通过流入管42、流入口42a、第1整流室38、以及第1间隙52并从第1端部32流入到处理流路36的内部。在处理流路36中流动的流体，例如会被整流为如下状态：在与轴向正交的截面中，中央附近的流速v₁相对较快，内周面22b附近的流速v₂相对较慢。通过了处理流路36的流体从第2端部34通过第2间隙70、第2整流室58、流出口72a、以及流出管72而流出。

此时，第1整流室38对通过流入管42及流入口42a而流入的流体的流动进行整理，使从周向上不同的位置通过第1间隙52而呈放射状(向径向内侧)地流入到处理流路36的流体的流动均匀化。第1整流室38通过使第1间隙52的流动均匀化，从而从第1端部32的附近的位置对处理流路36的流动进行整流。同样，第2整流室58对通过流出口72a及流出管72而流出的流体的流动进行整理，使从处理流路36通过第2间隙70而呈放射状(向径向外侧)地流出的流体的流动均匀化。第2整流室58通过使第2间隙70的流动均匀化，从而使处理流路36的流动到第2端部34的附近的位置为止，维持在被整流的状态。

第1光源28及第2光源30向如上述那样被整流并在处理流路36中流动的流体照射紫外线。因为第1光源28及第2光源30具有如图4所示的中央附近的强度较高、径向外侧的强度较低的强度分布，所以能够以与处理流路36的流速分布对应的强度来照射紫外线。即，能够使高强度的紫外线照射到流速较高的中央附近，使低强度的紫外线照射到流速较低的径向外侧的位置上。结果，无论流体所通过的径向的位置如何，都能够使作用于通过处理流路36的流体的紫外线的能量均匀化。由此，能够对在处理流路36中流动的全部流体照射预定以上的能量的紫外线，从而能够提高针对全部流体的杀菌效果。

此外，在本实施方式的流体杀菌装置20中，因为设为了将第1整流室38及第2整流室58设置在流路管22的两端的构成，所以与第1实施方式的流体杀菌装置10相比，能够抑制发生于处理流路36的流动的紊乱。尤其是，即使在为了提高流体杀菌装置20的处理能力而提高通过处理流路36的流体的平均流速那样的情况下，也很容易维持被整流后的状态。因此，根据本实施方式，能够使紫外线有效地作用于以紊乱较少的状态来流动的流体，从而提高杀菌效果。

根据本实施方式，被构成为：从第1光源28及第2光源30输出的紫外线的大半都会入射到流路管22的内部，且入射到流路管22的内部的紫外线会一边在流路管22的内周面22b上反复发生反射一边沿轴向进行传播。因此，能够有效地利用从第1光源28及第2光源30输出的紫外线来提高杀菌效率。此外，因为在第1端部32及第2端部34，在不会阻碍紫外线的入射的范围内设置有突出部32a、34a，所以更多紫外线会被封闭在流路管22的内部，能够提高紫外线的利用效率。

根据本实施方式，因为能够将从第1光源28及第2光源30输出的紫外线的大半封闭在流路管22的内部，所以能够减少漏出到流路管22的外部的紫外线的量。此外，因为第1壳体24及第2壳体26由难以反射紫外线的材料构成，所以能够防止紫外线在第1壳体24或第2壳体26的内表面一边反射一边传播，使得紫外线不会从流入管42或流出管72泄漏到流体杀菌装置20之外。由此，能够提高流体杀菌装置20的安全性，并且降低如下影响：被连接在流入管42或流出管72上的树脂制的管或连接器等会受到紫外线的照射而发生劣化。

在本实施方式的流体杀菌装置20中，在第1整流室38或第2整流室58中，进一步设置有狭路。图5是图3的第1整流室38附近的放大图。另外，在图3中，省略了用于形成狭路的凸部的图示。

如图5所示，流体杀菌装置20包括：流路管22，其形成有对通过的流体进行杀菌处理的处理流路36；第1光源28，其向处理流路36照射紫外线；流入路42b，其被形成在与流路管22的外周面22c交叉的朝向上；以及连通路78，其使流入路42b与处理流路36连通。连通路78在从流入路42b通向流路管22的第1端部32的开口22d的中途，具有比流入路侧更窄的狭路80。

由此，狭路80通过阻碍从流入路42b到流路管22的第1端部32的直接的流动，并使流动分散到他处来进行整流。尤其是，能够在靠近光源的流路管22的第1端部32的附近抑制流动中紊乱的产生，并对流动进行整流。

连通路78被形成在流路管22与覆盖流路管22的第1端部32的开口22d及开口22d附近的外周面22c的第1壳体24之间。由此，能够通过在多个构件的形状上下功夫，从而作为多个构件之间的间隙来构成连通路78。

例如，图5所示的流路管22在流路管22的外周面22c的比与流入路42b相对的部分靠开口22d侧形成有凸部82，在凸部82与第1壳体24的内周面24a之间，形成有狭路80。由此，能够通过在流路管22上形成简易的形状来构成狭路80。

本实施方式的凸部82沿流路管22的外周面22c的周向被形成为环状。由此，能够遍及流路管22的整个外周地、比较均匀地整理流体的流动。另外，凸部82未必仅限于遍及整周地被形成的情况，也可以被部分地形成。此外，也可以部分地改变凸部的高度。例如如前所述，流体的流速存在相对远离流入口42a的位置的流动变慢的倾向。因此，也可以是，使被形成在流入口42a的相反侧(图5的下侧)的连通路78上的凸部82b的高度比被形成在流入口42a的附近的连通路78上的凸部82a的高度更高。由此，凸部82b与第1壳体24的内周面24a之间的狭路80通过阻碍从流入路42b到流路管22的第1端部32的直接的流动，并使流动分散到他处来进行整流。

另外，虽然凸部82被设置在流路管22的外周面22c上，但是例如也可以设置在流路管22的开口22d的周围的端面22e上。此外，可以将与第1整流室38同样的凸部也设置在第2整流室58上。

图6是第2实施方式的变形例的流体杀菌装置的第1整流室38附近的放大图。

如图6所示，第1壳体24在第1壳体24的内周面24a的比形成有流入路42b的区域靠开口22d侧形成有凸部84，在凸部84与流路管22的外周面22c之间，形成有狭路86。由此，能够通过在第1壳体24上形成简易的形状来构成狭路86。

本实施方式的凸部84被沿第1壳体24的内周面24a的周向而形成为环状。由此，能够遍及流路管22的整个外周地、比较均匀地整理流体的流动。另外，凸部84未必仅限于遍及整周地被形成的情况，也可以被部分地形成。此外，也可以部分地改变凸部的高度。例如如前所述，流体的流速存在相对远离流入口42a的位置的流动变慢的倾向。因此，也可以是，使被形成在流入口42a的相反侧(图6的下侧)的连通路78上的凸部84b的高度比被形成在流入口42a的附近的连通路78上的凸部84a的高度更高。由此，凸部84b与流路管22的外周面22c之间的狭路86通过阻碍从流入路42b到流路管22的第1端部32的直接的流动，并使流动分散到他处来进行整流。

(第3实施方式)

图7是第3实施方式的流体杀菌装置的立体图。图8是第3实施方式的流体杀菌装置的分解立体图。图9是第3实施方式的流体杀菌装置的俯视图。图10是图9所示的流体杀菌装置的B－B剖视图。

本实施方式的流体杀菌装置200包括：流路管202、第1壳体204、第2壳体206、流入管208、流出管210、光源212、窗构件214、O型圈216a～216f、环构件218、板220、盖构件222、224、半环状板226a～226d、以及“U”型的防脱销228a、228b。

在流路管202的外周面，沿周向形成有多个槽(凹部)及突条。第1壳体204为筒状的构件，在侧面形成有安装流入管208的开口204a。流入管208夹着O型圈216a而被插入到第1壳体204中，直到预定位置。此外，由于从被形成在第1壳体204的轴向的端面上的狭缝204b插入的防脱销228a与被形成在流入管208的基部的槽208a卡合，因而流入管208在预定位置被防脱固定。

同样，第2壳体206为筒状的构件，在侧面形成有安装流出管210的开口206a。流出管210夹着O型圈216b而被插入到第2壳体206中，直到预定位置。此外，由于从被形成在第2壳体206的轴向的端面上的狭缝(未图示)插入的防脱销228b与被形成在流出管210的基部的槽210a卡合，因而流出管210在预定位置被防脱固定。

流路管202以在被形成于外周面202a的环状狭缝202b上安装有2个半环状板226a、226b的状态且在环状的凹槽202c上安装有O型圈216c的状态，被从第1壳体204的轴向的一个开口插入到预定位置。然后，由于2个半环状板226a、226b被螺丝230拧紧在第1壳体204上，因而流路管202被定位固定于第1壳体204。此外，第1壳体204的轴向的另一个开口夹着O型圈216d而被窗构件214密封。环构件218一边按压窗构件214一边被螺丝232拧紧在第1壳体204上。

盖构件222以在与环构件218的开口相配的位置载置有光源212的状态，由螺丝234拧紧在环构件218上。

此外，流路管202以在被形成于外周面202a的环状狭缝202d上安装有2个半环状板226c、226d的状态且在环状的凹槽202e上安装有O型圈216e的状态，被从第2壳体206的轴向的一个开口插入到预定位置。然后，由于2个半环状板226c、226d被螺丝230拧紧在第2壳体206上，因而流路管202被定位固定于第2壳体206。此外，第2壳体206的轴向的另一个开口夹着O型圈216f而被板220密封。盖构件224一边按压板220一边被螺丝232拧紧在第2壳体206上。

图11是示意性地表示了图10的流入管208与第1壳体204的连接部附近的放大图。另外，流出管210与第2壳体206的连接部附近也是同样的构成。

图11所示的流路管202在流路管202的外周面202a的与流入路208b相对的部分形成有凹部202f。由此，能够通过在流路管202上形成简易的形状来将与凹部202f相邻的区域构成为狭路236。

本实施方式的凹部202f被沿流路管202的外周面202a的周向形成为环状。由此，在流路管202的整个外周上，都能够对流体的流动进行整理。

狭路236被设置在比凹部202f靠流路管202的开口202g侧。由此，能够在凹部202f与开口202g之间对流体的流动进行整理。

另外，流出管210与第2壳体206的连接部附近也是同样的构成。

接着，说明流体杀菌装置200中的流入管208的旋转机构。另外，流出管210的旋转机构与流入管208相同。

流入管208被以流入管208能够相对于第1壳体204旋转的方式安装在被形成于第1壳体204的外周面的开口204a上。具体而言，流入管208中，仅仅是在槽208a中卡合了防脱销228a，流入管208不会从第1壳体204上脱落。即，流入管208被能够以第1壳体204的开口204a的中心为轴而旋转地支撑在第1壳体204上。同样，流出管210被能够旋转地支撑在第2壳体206上。

关于流入管208及流出管210，如图7所示，流入路208b及流出路210b呈“L”字状(曲柄状)。此外，被构成为：流入管208能够相对于第1壳体204而旋转，流出管210能够相对于第2壳体206而旋转。根据该构成，能够根据设置流体杀菌装置200的场所来改变流入管208或流出管210的朝向，并能够以易于发挥流体杀菌装置200的性能的姿势来进行设置。具体而言，与通常的使流体流动就足够的单纯的配管不同，在流体杀菌装置200中，在内部积存了气泡的状态下，性能是无法充分发挥的。因此，在设置流体杀菌装置200时混入的气泡需要在装置动作前就向外部清除。因此，在设置装置时，以如下情况为好：一边以易于清除气泡的朝向来灌注流体，一边在清除了气泡后的阶段将流入管208或流出管210的朝向改变成与设置场所相符的连接状态。

此外，本实施方式的流体杀菌装置200被以第1壳体204或第2壳体206能够相对于流路管202的轴而进行旋转的方式安装在流路管202的端部上。具体而言，第1壳体204虽然通过由半环状板226a、226b卡止在流路管202上从而进行了防脱，但是其能够沿以流路管202的开口202g的中心为轴的旋转方向进行旋转(参照图7)。由此，通过根据设置流体杀菌装置200的场所来使第1壳体204或第2壳体206相对于流路管202进行旋转，从而能够间接地改变流出管或流入管的朝向，并能够以易于发挥流体杀菌装置200的性能的姿势来对其进行设置或使其动作。

本实施方式的流体杀菌装置200如图7～图11所示，包括：流路管202，其形成有对通过的流体进行杀菌处理的处理流路；光源212，其向处理流路照射紫外线；流入路208b，其被形成在与流路管202的外周面202a交叉的朝向上；以及连通路238，其使流入路208b与处理流路连通。连通路238在从流入路208b通向流路管202的一个端部的开口202g的中途，具有比流入路侧更窄的狭路236。

由此，狭路236通过阻碍从流入路208b到流路管202的一个端部的直接的流动，并使流动分散到他处来进行整流。尤其是，能够在靠近光源的流路管202的一个端部的附近抑制流动中紊乱的产生，并对流动进行整流。

此外，因为被用于流体杀菌装置200的O型圈216a～216f被配置在与流体接触的部位，所以存在被在流体内传播的紫外线照射到的可能性。因此，O型圈216a～216f由考虑了耐紫外线的含有氟的材料构成。

以上，虽然参照上述的各实施方式说明了本发明，但是本发明并不被限定于上述的各实施方式，对各实施方式的构成进行适当组合或置换的结果也被包含在本发明之内。此外，也能够基于本领域技术人员的知识来对各实施方式中的组合或处理的顺序进行适当重组，或对实施方式加以各种设计变更等变形，而加有那样的变形的实施方式也能够被包含在本发明的范围之内。

在第3实施方式中，虽然说明了将旋转机构设置在所谓的双重管构造的流体杀菌装置200的第1壳体204或第2壳体206与流路管202的连接部、第1壳体204与流入管208的连接部、以及第2壳体206与流出管210的连接部中的每一个上的情况，但是不限于此。例如，也可以将旋转机构设置在图1那样的构造的流水杀菌装置上。

此外，在将如第3实施方式所示的旋转机构设置在各壳体与流路管之间的情况下，优选将狭路均匀地设置在流路管的整个外周上，使得即使壳体相对于流路管而进行相对旋转，狭路也会始终位于流入路或流出路的附近。另一方面，在不将旋转机构设置在各壳体与流路管之间的情况下，也可以仅在距流入路或流出路较近的一侧形成狭路。

此外，在如图10所示的流体杀菌装置200那样，将光源仅配置在流路管的一个端部上的情况下，使流体从未配置光源的另一个端部侧流入时，朝向光源的流动会更加稳定，从而杀菌效率会提高。即，也可以将流出管210连接在配置有光源212的第1壳体204上，将流入管208连接在第2壳体206上。

[附图标记说明]

20 流体杀菌装置，22 流路管，22a 侧壁，22b 内周面，22c 外周面，22d 开口，22e端面，24 第1壳体，24a 内周面，26 第2壳体，28 第1光源，30 第2光源，32 第1端部，34 第2端部，36 处理流路，38 第1整流室，40 第1光源室，42 流入管，42a 流入口，42b 流入路，72流出管，72a 流出口，78 连通路，80 狭路，82、82a、82b、84、84a、84b 凸部，86 狭路。

[工业可利用性]

本发明能够利用于水等流体的杀菌。

Claims

1.一种流体杀菌装置，其特征在于，包括：

流路管，其形成有对通过的流体进行杀菌处理的处理流路，

光源，其向上述处理流路照射紫外线，

流入路或流出路，其被形成在与上述流路管的外周面交叉的朝向上，以及

连通路，其使上述流入路或上述流出路与上述处理流路连通；

上述连通路在从流入路或流出路通向该流路管的一个端部的开口的中途，具有比流入路侧或流出路侧更窄的狭路。

2.如权利要求1所述的流体杀菌装置，其特征在于，

上述连通路被形成在上述流路管与覆盖该流路管的一个端部的开口及该开口附近的外周面的壳体之间。

3.如权利要求2所述的流体杀菌装置，其特征在于，

上述流路管在该流路管的外周面的比与上述流入路或上述流出路相对的部分靠上述开口侧处形成有凸部，在该凸部与上述壳体的内周面之间，形成有上述狭路。

4.如权利要求3所述的流体杀菌装置，其特征在于，

上述凸部被沿上述流路管的外周面的周向形成为环状。

5.如权利要求2所述的流体杀菌装置，其特征在于，

上述壳体在该壳体的内周面的比形成有上述流入路或上述流出路的区域靠上述开口侧处形成有凸部，在该凸部与上述流路管的外周面之间，形成有上述狭路。

6.如权利要求5所述的流体杀菌装置，其特征在于，

上述凸部被沿上述壳体的内周面的周向形成为环状。

7.如权利要求1～6的任何1项所述的流体杀菌装置，其特征在于，

上述流路管在该流路管的外周面的与上述流入路或上述流出路相对的部分形成有凹部。

8.如权利要求7所述的流体杀菌装置，其特征在于，

上述凹部被沿上述流路管的外周面的周向形成为环状。

9.如权利要求7或8所述的流体杀菌装置，其特征在于，

上述狭路被设置在比上述凹部靠上述流路管的开口侧处。

10.如权利要求1～9的任何1项所述的流体杀菌装置，其特征在于，

上述连通路具有U型路，该U型路连接流体沿上述流路管的外周面通向第1方向的流动与流体沿上述处理流路通向上述第1方向的相反方向即第2方向的流动。

11.如权利要求2所述的流体杀菌装置，其特征在于，

进一步包括构成上述流出路或上述流入路的流出管或流入管；

上述流出管或上述流入管被安装在被形成于上述壳体的外周面的开口上，并且被能够以该开口的中心为轴而旋转地支撑在上述壳体上。

12.如权利要求2或11所述的流体杀菌装置，其特征在于，

上述壳体被以该壳体能够沿以上述流路管的开口的中心为轴的旋转方向进行旋转的方式安装在上述流路管的一个端部上。

13.一种流体杀菌装置，其特征在于，包括：

流路管，其形成有对通过的流体进行杀菌处理的处理流路，

光源，其向上述处理流路照射紫外线，

限制流路，其被设置在与上述流入路的出口或上述流出路的入口相对的区域中，用于使流体的流动沿预定的方向变化；

上述限制流路具有从上述流入路的出口或上述流出路的入口通向上述流路管的端部的曲路；

上述限制流路在从流入路或流出路通向该流路管的一个端部的中途，具有比流入路侧或流出路侧更窄的狭路。