CN217650942U - 流体杀菌装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能够提高对紫外线透射率低的流体的杀菌性能的流体杀菌装置。实施方式的流体杀菌装置包括：筒部，呈筒状，在内部具有供流体流动的空间；以及至少一个光源，设在所述筒部的侧部。在所述筒部的侧部，设有与供所述流体流动的空间连通的孔以及覆盖所述孔的窗。所述光源具有：基板；以及至少一个发光元件，设在所述基板的所述筒部侧的面，能够经由所述窗来对所述流体照射紫外线。

Description

流体杀菌装置

技术领域

本实用新型的实施方式涉及一种流体杀菌装置。

背景技术

有一种流体杀菌装置，对水等的流体照射紫外线以对流体进行杀菌。例如提出了一种流体杀菌装置，包括：筒部，供流体流动；以及光源，设在筒部的端部，且具有照射紫外线的发光二极管。此种流体杀菌装置中，沿着光源的光轴的方向成为进行杀菌的流体的流动方向。而且，筒部为由对紫外线的反射率高的聚四氟乙烯(Poly Tetra FluoroEthylene，PTFE)等所形成的圆筒管。

具有此种结构的流体杀菌装置中，使筒部内部的流体的流动均匀化，且利用筒部的内壁来反射向筒部的内部照射的紫外线。因此，紫外线被全面地照射至在筒部的内部流动的流体。

此处，根据进行杀菌的流体，紫外线的透射率有时会下降。例如，在进行杀菌的流体为海水或地下水等的情况下，由于含有砂、微生物的尸骸、无机盐、有机物等的异物，因此紫外线的透射率会下降。而且，光路长度越长，则光量衰减会变得越大，而在紫外线的透射率下降的情况下，光量衰减会进一步变大。因此，若在筒部的端部设置光源，则存在下述问题，即，紫外线对位于远离光源的位置处的流体的照射光量不足而杀菌性能下降。

进而，若有异物附着于筒部的内壁，则存在异物所附着的部分的反射率下降而发生照射不均的情况。

而且，若为了增加流体的处理量而增加发光二极管的数量，则筒部的剖面尺寸(流路口径)将变大。若流路口径变大，则流体的流动易发生紊乱，从而容易发生照射不均。

若发生照射不均，则会产生紫外线的照射光量不足的区域，因此杀菌性能有下降之虞。

因此，期望开发出一种能够提高对紫外线透射率低的流体的杀菌性能的流体杀菌装置。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利第6530681号公报

[专利文献2]日本专利第6681314号公报

实用新型内容

[实用新型所要解决的问题]

本实用新型所要解决的问题在于提供一种能够提高对紫外线透射率低的流体的杀菌性能的流体杀菌装置。

[解决问题的技术手段]

实施方式的流体杀菌装置包括：筒部，呈筒状，在内部具有供流体流动的空间；以及至少一个光源，设在所述筒部的侧部。在所述筒部的侧部，设有与供所述流体流动的空间连通的孔以及覆盖所述孔的窗。所述光源具有：基板；以及至少一个发光元件，设在所述基板的所述筒部侧的面，能够经由所述窗来对所述流体照射紫外线。

[实用新型的效果]

根据本实用新型的实施方式，可提供一种能够提高对紫外线透射率低的流体的杀菌性能的流体杀菌装置。

附图说明

图1是用于例示本实施方式的流体杀菌装置的示意立体图。

图2是图1中的流体杀菌装置的A-A线剖面图。

图3是图1中的流体杀菌装置的B-B线剖面图。

图4是图3中的整流板的E部的示意放大图。

图5是用于例示光源的示意剖面图。

图6是用于例示光源的示意剖面图。

图7是用于例示比较例的光源的安装部分的示意剖面图。

图8是用于例示另一实施方式的流体杀菌装置的示意剖面图。

图9是用于例示另一实施方式的流体杀菌装置的示意剖面图。

图10是用于例示另一实施方式的流体杀菌装置的示意剖面图。

图11是用于例示另一实施方式的流体杀菌装置的示意立体图。

[符号的说明]

1、1a～1d：流体杀菌装置

2：筒部

2a：孔

2b：密封构件

2c：中心轴

3：供给头

4：排出头

5：基座

6：光源

7：检测部

8：控制板

21、31、32a、41、42a：凸缘

32：供给管

32b：开闭阀

33、34、43、44：整流板

33a、34a、43a、44a、63b、65a：孔

42：排出管

51：台座

52：架台

61：发光元件

62：基板

63：支架

63a：凹部

64：窗

65：冷却部

65b：配管接头

71：板材

72：传感器

300：流体

300a：杀菌处理完毕的流体

P：间距尺寸

W1、W2、W3：宽度尺寸

具体实施方式

以下，参照附图来对实施方式进行例示。另外，各附图中，对于同样的构成元件标注相同的符号并适当省略详细说明。

图1是用于例示本实施方式的流体杀菌装置1的示意立体图。

图2是图1中的流体杀菌装置1的A-A线剖面图。

图3是图1中的流体杀菌装置1的B-B线剖面图。

如图1所示，流体杀菌装置1例如具有筒部2、供给头3、排出头4、基座5以及光源6。

如图1至图3所示，筒部2呈筒状，在内部具有供要进行杀菌的流体300流动的空间。筒部2的内部空间成为供流体300流动的流路，并且成为通过从光源6照射的紫外线来进行杀菌的处理空间。筒部2的两侧的端部开口。在筒部2的两侧的端部能够分别设置框状的凸缘21。

筒部2例如可采用方筒管。此时，如图1所示，若从沿着筒部2的中心轴2c的方向观察而筒部2的剖面的轮廓为四边形，则筒部2的侧部为面积大的平坦面，因此光源6的安装变得容易。而且，可在彼此相向的侧部安装光源6。例如，若从彼此相向的光源6向筒部2的内部照射紫外线，则可增多紫外线对流体300的照射光量，或者减小照射不均。因此，能够提高杀菌性能，或者增加流体300的处理量。

由于进行杀菌的流体300在筒部2的内部流动，因此流体300会接触筒部2的内壁。而且，由于从光源6对筒部2的内部照射紫外线，因此紫外线会入射至筒部2的内壁。此时，只要入射至筒部2的内壁的紫外线不会透射过筒部2而被筒部2的内壁反射，便可实现紫外线利用效率的提高，甚而实现杀菌性能的提高。而且，只要能提高紫外线的利用效率，便可减少光源6中所设的发光元件61的数量。只要发光元件61的数量变少，便可实现光源6的小型化、低成本化、节能化等。

因此，筒部2优选由对进行杀菌的流体300的耐受性、对紫外线的耐受性以及对紫外线的反射率高的材料所形成。例如，筒部2可由不锈钢或钛等金属或者PTFE等树脂所形成。

而且，进行杀菌的流体300有海水、地下水、糖液等的情况。在海水或地下水等中，含有砂、微生物的尸骸、无机盐、有机物等的异物。而且，在糖液等中，含有糖分或在制造工序中产生的杂质等的异物。由于流体300会接触到筒部2的内壁，因此若在流体300中含有异物，则有时异物会附着于筒部2的内壁。若有异物附着于筒部2的内壁，则对紫外线的反射率会下降。若反射率下降，则照射至流体300的反射光(紫外线)的照射光量将变少。而且，若异物附着于筒部2的内壁的一部分，则反射率会局部下降而易产生照射不均。若紫外线的照射光量变少或者产生了照射不均，则杀菌性能有下降之虞。

此时，若拆解流体杀菌装置1来去除附着于筒部2的内壁的异物，则耗时耗力，而且，流体杀菌装置1的运转率也变低。

根据本创作人等得到的见解，只要将筒部2的内壁的表面粗糙度(算术平均粗糙度)Ra设为50nm(纳米)以下，优选的是设为3nm(纳米)以上且50nm(纳米)以下，便能抑制异物附着于筒部2的内壁，且能提高对紫外线的反射率。例如可通过对筒部2的内壁进行抛光研磨来将筒部2的内壁的表面粗糙度Ra设为所述数值的范围内。

而且，只要筒部2由含有8wt％以上的Ni(镍)的不锈钢所形成，便可提高对紫外线的反射率与对海水等易产生腐蚀的液体的耐受性。含有8wt％以上的Ni的不锈钢例如为SUS304或SUS316等。

供给头3被设在筒部2的其中一端部。供给头3呈筒状，两侧的端部开口。供给头3的内部空间与筒部2的内部空间相连。供给头3的内部空间成为向筒部2的内部空间供给流体300的流路。

与筒部2的中心轴2c正交的方向上的、供给头3的尺寸随着朝向筒部2侧而渐增。当从沿着筒部2的中心轴2c的方向观察时，供给头3的筒部2侧的端部的形状和尺寸可设为与筒部2的端部的形状和尺寸相同。例如在筒部2为方筒的情况下，供给头3的外观形状可设为棱锥台。如图1所示，在筒部2为四方筒的情况下，供给头3的外观形状可设为四棱锥台。

在供给头3的筒部2侧的端部，可设置框状的凸缘31。供给头3的凸缘31与筒部2的凸缘21可使用螺丝等的紧固构件来连接。而且，在供给头3的凸缘31与筒部2的凸缘21之间，可设置密封构件。密封构件例如为O型环等。若在凸缘31与凸缘21之间设有密封构件，则可将供给头3与筒部2之间密封为液密。

在供给头3的与筒部2侧为相反侧的端部，可连接供给管32。在供给管32，例如可设置凸缘32a等的连接构件。例如可将流体300的供给装置经由配管而连接于凸缘32a。流体300的供给装置例如既可为泵等，也可为工厂配管等。而且，在供给管32，也可设置开闭阀32b。若设有开闭阀32b，则例如在维护时可使位于筒部2内部的流体300排出。若能够使位于筒部2内部的流体300排出，则在维护时，即便从筒部2拆卸供给头3、排出头4及光源6中的至少任一者，也能够抑制流体300漏出到流体杀菌装置1的周边。

供给头3的材料只要具有对流体300与紫外线的耐受性，则并无特别限定。但是，若供给头3的材料为对紫外线的反射率高的材料，则可使入射至供给头3的内壁的紫外线反射而照射至流体300。因此，可实现紫外线利用效率的提高，甚而实现杀菌性能的提高。

供给头3的材料例如可设为与前述的筒部2的材料相同。在流体300为海水等易产生腐蚀的液体的情况下，优选使供给头3由含有8wt％以上的Ni的不锈钢所形成。这样，即便在进行海水等的杀菌的情况下，也能够抑制供给头3发生腐蚀。

而且，若将供给头3的内壁的表面粗糙度Ra设为50nm(纳米)以下，优选的是设为3nm(纳米)以上且50nm(纳米)以下，则可抑制异物附着于供给头3的内壁。

如图2所示，在供给头3的内部，可设置整流板33以及整流板34。整流板33以及整流板34可在沿着筒部2的中心轴2c的方向(流体300的流动方向)上排列设置。例如，整流板34被设在比整流板33更靠筒部2侧。整流板33以及整流板34呈板状，例如可由与供给头3的材料相同的材料所形成。若将整流板33以及整流板34的表面粗糙度Ra设为50nm(纳米)以下，优选的是设为3nm(纳米)以上且50nm(纳米)以下，则可抑制异物附着于整流板33以及整流板34。

图4是图3中的整流板34的E部的示意放大图。

如图4所示，在整流板34上，可设置沿厚度方向贯穿整流板34的多个孔34a。多个孔34a例如可排列设置成多个列以及多个行。多个孔34a的数量、配置、开口面积、形状、间隔(间距尺寸)可根据与筒部2的中心轴2c正交的方向的剖面积(流路面积)或处理流量等来适当变更。但优选的是，多个孔34a的总开口面积大于供给头3的与筒部2侧为相反侧的端部的开口面积。这样便能够抑制流体300流经多个孔34a的内部时的压力损失。

在整流板33上，也可设置沿厚度方向贯穿整流板33的多个孔33a。多个孔33a的配置、开口面积、形状、间隔(间距尺寸)可设为与前述的孔34a同样。因此，当从沿着筒部2的中心轴2c的方向观察时，多个孔33a与多个孔34a重合。这样，在筒部2的内部，流体300的流动易成为层流。而且，能够抑制流体300流经多个孔33a的内部以及多个孔34a的内部时的压力损失。另外，整流板33的大小小于整流板34的大小。因此，多个孔33a的数量少于多个孔34a的数量。此时，优选的是，多个孔33a的总开口面积大于供给头3的与筒部2侧为相反侧的端部的开口面积。这样便能够抑制流体300流经多个孔33a的内部时的压力损失。

若设有整流板33以及整流板34，则在筒部2的内部，流体300的流动易成为层流。因此，能够抑制在筒部2的内部发生沉淀。其结果，能够抑制产生紫外线的照射不均，因此能够实现杀菌性能的提高。

另外，例示了设有整流板33以及整流板34的情况，但也可仅设置其中任一个，还可设置三个以上的整流板。此时，若整流板的数量变多，则越容易使流体300的流动成为层流。另一方面，若整流板的数量变多，则压力损失将变大。因此，整流板的数量例如可根据筒部2的、与中心轴2c正交的方向的剖面积(流路面积)或处理流量等来适当变更。

如图1以及图2所示，排出头4被设在筒部2的、与设有供给头3的一侧为相反侧的端部。排出头4呈筒状，且两侧的端部开口。排出头4的内部空间与筒部2的内部空间相连。排出头4的内部空间为从筒部2的内部空间排出杀菌处理完毕的流体300a的流路。

排出头4的尺寸、形状、向筒部2的安装以及材料例如可设为与前述的供给头3的尺寸、形状、向筒部2的安装以及材料相同。

例如，在排出头4的筒部2侧的端部，可设置框状的凸缘41。排出头4的凸缘41与筒部2的凸缘21可使用螺丝等的紧固构件来连接。在排出头4的凸缘41与筒部2的凸缘21之间，可设置O型环等的密封构件。

在排出头4的与筒部2侧为相反侧的端部，可连接排出管42。在排出管42，例如可设置凸缘42a等的连接构件。例如，可将收纳杀菌处理完毕的流体300a的槽罐、使用流体300a的清洗装置等经由配管而连接于凸缘42a。

如图2所示，在排出头4的内部，可设置整流板43以及整流板44。整流板43以及整流板44可在沿着筒部2的中心轴2c的方向(流体300的流动方向)上排列设置。例如，整流板44是设在比整流板43更靠筒部2侧。

在整流板43上，可设置沿厚度方向贯穿整流板43的多个孔43a。多个孔43a的数量、配置、开口面积、形状、间隔(间距尺寸)可设为与前述的多个孔33a的数量、配置、开口面积、形状、间隔(间距尺寸)相同。

在整流板44上，可设置沿厚度方向贯穿整流板44的多个孔44a。多个孔44a的数量、配置、开口面积、形状、间隔(间距尺寸)可设为与前述的多个孔34a的数量、配置、开口面积、形状、间隔(间距尺寸)相同。

在从沿着筒部2的中心轴2c的方向观察时，多个孔43a与多个孔44a重合。而且，多个孔43a与整流板33的多个孔33a重合。这样，在筒部2的内部，流体300的流动易成为层流。而且，能够抑制杀菌处理完毕的流体300a流经多个孔43a的内部以及多个孔44a的内部时的压力损失。

另外，例示了设有整流板43以及整流板44的情况，但也可设置其中一个，还可设置三个以上的整流板。而且，也可设置整流板33、整流板34、整流板43以及整流板44的至少任一个。若在供给头3的内部与排出头4的内部设置整流板，则容易使流体300的流动成为层流。另一方面，若在供给头3的内部与排出头4的内部设置整流板，则压力损失将变大。因此，整流板的配置或数量例如可根据筒部2的、与中心轴2c正交的方向的剖面积(流路面积)或处理流量等来适当变更。

另外，在由于筒部2的、与中心轴2c正交的方向的剖面积(流路面积)小，而易在筒部2的内部形成层流的情况等下，也可省略整流板33、整流板34、整流板43、整流板44。

而且，例示了整流板设在供给头3的内部与排出头4的内部的情况，但整流板也可设在筒部2的内部。

基座5保持筒部2。基座5例如具有台座51与架台52。

台座51例如呈板状，可固定于地板等。架台52被设在台座51的其中一面。架台52例如具有使用型钢等细长构件的骨架结构。在架台52的、与台座51侧为相反侧的端部，可使用螺丝等的紧固构件来安装筒部2的凸缘21以及供给头3的凸缘31中的至少任一个。在架台52的内部，可设置供给头3。

另外，基座5的结构并不限定于例示者，可根据流体杀菌装置1的设置环境等来适当变更。而且，在可直接设置设有供给头3、排出头4以及光源6的筒部2的情况下，可省略基座5。

如图1以及图2所示，光源6可使用螺丝等的紧固构件而装卸自如地设在筒部2的侧部。发光元件61的寿命比放电灯等长，若点亮时间长，则发光效率会下降。而且，还要考虑到发光元件61发生故障而不亮的情况。若将光源6装卸自如地设在筒部2的侧部，则可使发光元件61的更换变得容易。光源6可设置至少一个。图1以及图2所例示的流体杀菌装置1中设有四个光源6。

图5以及图6是用于例示光源6的示意剖面图。

另外，图5是图2中的C部的放大图。

图6是图3中的D部的放大图。

如图5以及图6所示，光源6例如具有发光元件61、基板62、支架63以及冷却部65。

发光元件61被设在基板62的筒部2侧的面，经由后述的窗64来对流体300照射紫外线。发光元件61可设置至少一个。图5以及图6所例示的光源6中设有多个发光元件61。在设有多个发光元件61的情况下，可将多个发光元件61串联连接。发光元件61只要是产生紫外线的元件，则并无特别限定。发光元件61例如可采用发光二极管或激光二极管等。

从发光元件61照射的紫外线的峰值波长只要具有杀菌效果，则并无特别限定。但若峰值波长为260nm(纳米)～290nm(纳米)，则可提高杀菌效果。因此，优选采用可照射峰值波长为290nm(纳米)以下的紫外线的发光元件61。

基板62呈板状，被设在冷却部65的、筒部2侧的面。在基板62的、筒部2侧的面上，可设置配线图案。基板62优选由具有对紫外线的耐受性且导热率高的材料所形成。基板62例如可由氧化铝等的陶瓷、或者利用绝缘材料覆盖金属板表面的金属芯(metal core)基板等所形成。

支架63使用螺丝等的紧固构件而装卸自如地设在筒部2的侧部。支架63呈板状，在筒部2侧的面具有开口的凹部63a。在凹部63a的内部设有窗64。在凹部63a的底面可设置孔63b。在孔63b的内部可设置发光元件61以及基板62。支架63例如具有保持窗64的功能与收纳发光元件61以及基板62的功能。支架63例如可由不锈钢等的金属所形成。

在筒部2的侧部，设有与供流体300流动的空间连通的孔2a。窗64呈板状，覆盖孔2a的开口。在筒部2的侧部，可设置包围孔2a的开口的密封构件2b。密封构件2b例如可采用O型环等。在将支架63安装于筒部2的侧部时，设在凹部63a内部的窗64被密封构件2b按压。因此，能够将窗64与筒部2的侧部之间密封为液密。

窗64被设在筒部2的侧部。窗64覆盖孔2a，所述孔2a被设在筒部2的侧部且与供流体300流动的空间连通。因此，从发光元件61出射的紫外线经由窗64与设在筒部2的侧部的孔2a而照射至在筒部2的内部流动的流体300。窗64是由可使紫外线透射且具有对紫外线和流体300的耐受性的材料所形成。窗64例如是由石英玻璃或者使紫外线透射的氟树脂等所形成。

而且，在窗64的、发光元件61侧的面，也可设置抗反射膜。若设有抗反射膜，则可抑制从发光元件61出射的紫外线被窗64反射而难以照射至流体300的情况。即，能够提高从发光元件61出射的紫外线的利用效率。

而且，在窗64的筒部2侧的面，也可设置防污膜。如前所述，流体300中有时会含有异物。若异物附着于窗64，则从发光元件61出射的紫外线将难以透射过窗64。若设有防污膜，则能够抑制异物附着于窗64。

而且，如图6所示，当将窗64的宽度尺寸设为W1(mm)，将筒部2的内部空间的宽度尺寸(流路的宽度尺寸)设为W2(mm)，将设在筒部2的侧部且与供流体300流动的空间连通的孔2a的宽度尺寸设为W3(mm)时，优选的是使得“W1(mm)＞W2(mm)＝W3(mm)”。另外，宽度尺寸W2(mm)只要与宽度尺寸W3(mm)大致相同即可。例如，宽度尺寸W2(mm)与宽度尺寸W3(mm)也可存在制造误差程度的差异。

即，筒部2的内部空间的宽度尺寸W2(mm)只要与设在筒部2的侧部的孔2a的宽度尺寸W3(mm)大致相同，且比窗64的宽度尺寸W1(mm)小即可。

这样，能够抑制在流路内形成影子而产生难以被照射到的区域的现象。因此，能够将从发光元件61出射的紫外线切实地照射至在筒部2的内部流动的流体300。

另外，宽度尺寸是与筒部2的中心轴2c正交且与基板62的设有发光元件61的面平行的方向的尺寸。

图7是用于例示比较例的光源6的安装部分的示意剖面图。

图7是与图6对应的图。

在图7所例示的情况下，为“W1(mm)＞W2(mm)＞W3(mm)”。因此，从与基板62的、筒部2侧的面垂直的方向观察，多个发光元件61的一部分被设在筒部2的孔2a的外侧，因此从设在孔2a外侧的发光元件61出射的紫外线照射不到在筒部2的内部流动的流体300。而且，照射至在孔2a附近(图7中的F部)流动的流体300的紫外线的照射量变少。

与此相对，本实施方式中，如图6所示，为“W1(mm)＞W3(mm)＝W2(mm)”，因此能够抑制在流路内形成影子而产生难以被照射到的区域的现象。因此，能够将从多个发光元件61出射的紫外线切实地照射至在筒部2的内部流动的流体300。

而且，根据本创作人等得到的见解，当将多个发光元件61的间距尺寸设为P(mm)，将孔2a的内壁与最靠近孔2a的发光元件61的中心之间的距离设为A(mm)时，优选的是使得“0.5P(mm)≦A(mm)≦1.5P(mm)”。这样，能够抑制照射至在孔2a附近流动的流体300的紫外线的照射量变少的情况。因此，能够提高杀菌性能。

如图5以及图6所示，冷却部65例如呈板状，在内部具有供制冷剂流动的孔65a。在孔65a，连接有一对配管接头65b。可将使制冷剂循环的泵等连接于一对配管接头65b。制冷剂并无特别限定。制冷剂例如也可为水或流体300等。另外，例示了冷却部65为液冷式的情况，但冷却部65也可为空冷式。在采用空冷式的冷却部65的情况下，可进一步设置风扇等送风装置。

例如，在发光元件61的发热量多的情况、流体300的温度高的情况、环境温度高的情况下，优选采用液冷式的冷却部65。而且，为了提高散热性，也可进一步设置散热鳍片等。

冷却部65可由导热性高的材料所形成。例如，冷却部65可由铝、铜、不锈钢等的金属所形成。

基板62既可直接接触至冷却部65，也可使用导热性粘合剂而粘合至冷却部65，还可经由散热片、散热带、散热脂(导热性脂)而连接于冷却部65。若使用导热性粘合剂、散热片、散热带、散热脂等，则可降低基板62与冷却部65之间的热阻，且可抑制在基板62与冷却部65之间产生空气层(间隙)的现象。因此，能够提高光源6的散热性。

若设有冷却部65，则即便使发光元件61的数量或施加电力等增加，发光元件61的温度也难以超过最大结温(junction temperature)。而且，若设有冷却部65，则即便流体300的温度变高或者温度高的流体300的流量增加，发光元件61的温度也难以超过最大结温。因此，能够扩展可应对的流体300的条件。

另外，在设有多个光源6的情况下，既可设置具有相同结构的光源6，也可设置例如具有发光元件61的数量等不同的结构的光源。

此处，只要对在筒部2的内部流动的流体300照射紫外线，便可对流体300进行杀菌。因此，也可在筒部2的设有供给头3的位置、以及筒部2的设有排出头4的位置中的至少任一处设置光源6。即，即便在筒部2的端部设置光源6，也能够对在筒部2的内部流动的流体300照射紫外线。

但是，若在筒部2的端部设置光源6，则例如位于筒部2的跟光源6侧为相反侧的端部附近的流体300与光源6之间的距离将变长。即，光路长度变长。光路长度越长，则光量衰减变得越大，因此位于远离光源6的位置处的流体300的杀菌有可能变得不充分。如前所述，在流体300为海水或地下水等的情况下，由于流体300中含有异物，因此紫外线的透射率会下降。若紫外线的透射率下降，则光量衰减将进一步变大，从而位于远离光源6的位置处的流体300的杀菌有可能变得更不充分。

而且，在筒部2的端部设置光源6的情况下，是将由筒部2的内壁所反射的紫外线利用于流体300的杀菌。但是，若有异物附着于筒部2的内壁，则如前所述，反射光(紫外线)的照射光量有可能会变少，或者易产生照射不均。此时，光路长度越长，则越容易发生照射光量的减少或照射不均。

而且，若为了增加流体300的处理量而增加发光元件61的数量，则筒部2的、与中心线2c正交的剖面的尺寸(流路口径)将变大。若流路口径变大，则流体300的流动易发生紊乱，或者易发生照射不均。

若照射光量变少或者产生照射不均，则杀菌性能会下降。

如图1以及图2所示，在本实施方式的流体杀菌装置1中，光源6被设在与筒部2的中心轴2c正交的方向上。例如，光源6被设在筒部2的侧部，朝向在筒部2的内部在沿着中心线2c的方向上流动的流体300照射紫外线。

此时，如图2所示，光路长度与筒部2的侧部彼此之间的距离为同程度。即，能够缩短光路长度。因此，即便是紫外线透射率低的流体300，由于能够减小光量衰减，因此也能提高杀菌性能。

此时，筒部2的侧部彼此之间的距离例如可根据流体300中的紫外线的透射率来决定。例如，在流体300的、峰值波长为290nm(纳米)以下的紫外线的透射率为95％左右的情况下，可将筒部2的侧部彼此之间的距离设为250mm以下。这样，能够将直线透射率中的光强度的衰减抑制为70％左右。若将筒部2的侧部彼此之间的距离设为150mm左右，则可将直线透射率中的光强度的衰减抑制为50％左右。而且，也可根据紫外线的透射率来适当决定筒部2的侧部彼此之间的距离，例如：若紫外线的透射率为95％以下，则将筒部2的侧部彼此之间的距离设为150mm以下，若紫外线的透射率为95％以上，则将筒部2的侧部彼此之间的距离设为150mm以上。

而且，由于可增多直接照射至流体300的紫外线的照射量，因此即便有异物附着于筒部2的内壁，也能够抑制杀菌性能下降。

而且，即便为了增加流体300的处理量而加大流路口径，光路长度的增加量也只要较少即可。因此，能够确保直接照射至流体300的紫外线的照射量，因此即便流路口径变大，也容易维持杀菌性能。

而且，如图1以及图2所示，可将一对光源6夹着筒部2的中心线2c而彼此相向地设置。这样，可从另一个光源6向位于远离其中一个光源6的位置处的流体300照射紫外线。因此，能够增加被照射至流体300的紫外线的照射量，或者消除照射不均，因此能够进一步提高杀菌性能。

而且，如图1以及图2所示，也可将一对光源6在沿着筒部2的中心线2c的方向上排列设置多组。这样，在筒部2内部的大范围区域中，能够全面地对在筒部2的内部流动的流体300照射紫外线。因此，能够实现处理量的增加与杀菌性能的提高。

图8是用于例示另一实施方式的流体杀菌装置1a的示意剖面图。

如图8所示，流体杀菌装置1a例如具有筒部2、供给头3、排出头4、基座5、光源6，以及检测部7。

光源6在与筒部2的中心线2c正交的方向上，设在筒部2的其中一侧部。在设置多个光源6的情况下，多个光源6可沿着筒部2的中心线2c且夹着筒部2的中心线2c而交替地设置。

这样，能够对在筒部2的内部流动的流体300全面地照射紫外线。因此，能够实现杀菌性能的提高。

检测部7被设在与光源6相向的位置。

检测部7例如具有支架63、板材71以及传感器72。

板材71呈板状，覆盖设在筒部2的侧部的孔2a的开口。板材71的平面尺寸、厚度以及平面形状例如可设为与前述的窗64的平面尺寸、厚度以及平面形状相同。

板材71的材料只要具有对流体300与紫外线的耐受性，则并无特别限定。但若板材71的材料为对紫外线的反射率高的材料，则可使入射至板材71的紫外线反射而照射至流体300。因此，可实现紫外线利用效率的提高，甚而实现杀菌性能的提高。板材71的材料例如可设为与前述的筒部2的材料相同。而且，若将板材71的、与流体300接触侧的面的表面粗糙度Ra设为50nm(纳米)以下，优选的是设为3nm(纳米)以上且50nm(纳米)以下，则可抑制异物附着于板材71的、与流体300接触侧的面。

与窗64同样，板材71通过支架63而安装在筒部2的侧部。如前所述，在筒部2，设有包围孔2a的开口的密封构件2b，因此当将板材71安装于筒部2的侧部时，板材71与筒部2的侧部之间被密封为液密。

传感器72被设于板材71。传感器72例如可采用对紫外线的光量进行测定的紫外线传感器。若传感器72为紫外线传感器，则例如当流体300中所含的异物的浓度等发生变化时，可求出透射的紫外线的变化量。因此，根据传感器72的输出来控制例如对发光元件61施加的电流，从而可使对位于远离光源6的位置处的流体300照射的紫外线的照射量变得大致固定。其结果，即便在异物的浓度等发生了变化的情况下，也能够实现杀菌性能的提高。而且，在流体300中所含的异物的浓度变低的情况下，能够使施加至发光元件61的电流减少，因此能够实现节能化。

而且，传感器72也可采用对流体300的状态(例如流体300的流量、流速、污浊度等)进行检测的传感器。在传感器72为对流体300的状态进行检测的传感器的情况下，也能够根据传感器72的输出来控制对发光元件61施加的电流。例如，在流体300的流量、流速以及污浊度中的至少任一者有所增加的情况下，可使施加至发光元件61的电流增加。这样，即便处理量增加，或者流体300中所含的异物的浓度变高，也能够实现杀菌性能的提高。例如，在流体300的流量、流速以及污浊度有所减少的情况下，可使施加至发光元件61的电流减少而实现节能化。

如以上所说明的那样，传感器72可设在夹着筒部2的中心线2c而与光源6相向的位置。传感器72可采用对紫外线的光量或流体300的状态进行检测的传感器。

另外，检测部7也可予以省略。例如，在流体300中所含的异物的浓度稳定，或者流体300的处理量稳定的情况下，可省略检测部7。但若设有检测部7，则容易应对各种用途。

图9是用于例示另一实施方式的流体杀菌装置1b的示意剖面图。

如图9所示，流体杀菌装置1b例如具有筒部2、供给头3、排出头4、基座5、光源6以及检测部7。

与前述的流体杀菌装置1a的情况同样，检测部7被设在与光源6相向的位置。但是，多个光源6是沿着筒部2的中心线2c且相对于筒部2的中心线2c而设在相同侧。

这样，也能够应对异物的浓度变化或处理量的变化。

图10是用于例示另一实施方式的流体杀菌装置1c的示意剖面图。

如图10所示，流体杀菌装置1c例如具有筒部2、供给头3、排出头4、基座5、光源6、检测部7以及控制板8。

即，流体杀菌装置1c是在前述的流体杀菌装置1a中进一步追加了控制板8。

控制板8在筒部2的内部设有多个。控制板8呈板状，沿与筒部2的中心线2c正交的方向、或与筒部2的中心线2c倾斜的方向延伸。

控制板8的材料只要具有对流体300与紫外线的耐受性，则并无特别限定。但若控制板8的材料为对紫外线的反射率高的材料，则可使入射至控制板8的紫外线反射而照射至流体300。因此，可实现紫外线利用效率的提高，甚而实现杀菌性能的提高。控制板8的材料例如可设为与前述的筒部2的材料相同。而且，若将控制板8的表面粗糙度Ra设为50nm(纳米)以下，优选的是设为3nm(纳米)以上且50nm(纳米)以下，则可抑制异物附着于控制板8的表面。

如图10所示，在沿着筒部2的中心线2c的方向上，在比光源6处于流体300的流动的上游侧的控制板8、与筒部2的设有光源6的侧部的内壁之间设有间隙。因此，碰到控制板8的上游侧的面的流体300沿着控制板8的上侧的面而流动，并经由控制板8与筒部2的设有光源6的侧部的内壁之间的间隙而被供给至控制板8的下游侧。即，通过控制板8，能够使流体300的流动偏靠光源6侧。因此，能够缩短紫外线的光路长度，因此能够实现杀菌性能的提高。

而且，在沿着筒部2的中心线2c的方向上，在比光源6处于流体300的流动的下游侧的控制板8、与筒部2的跟设有光源6的一侧为相反侧的侧部的内壁之间设有间隙。这样，通过下游侧的控制板8，容易维持在光源6附近流动的流体300的流动。因此，能够实现杀菌性能的进一步的提高。

图11是用于例示另一实施方式的流体杀菌装置1d的示意立体图。

如图11所示，流体杀菌装置1d例如具有筒部2、供给头3、排出头4以及光源6。

在前述的流体杀菌装置1的情况下，如图1所示，多个光源6在筒部2的侧部排列设置成一列。

与此相对，在流体杀菌装置1d的情况下，如图11所示，多个光源6在筒部2的侧部排列设置成矩阵状。

这样，即便在流体300的处理量多的情况下，也能够实现杀菌性能的提高。

以上，例示了本实用新型的若干个实施方式，但这些实施方式是作为示例而提示，并非意图限定实用新型的范围。这些新颖的实施方式能以其他的各种形态来实施，在不脱离实用新型的主旨的范围内可进行各种省略、置换、变更等。这些实施方式或其变形例包含在实用新型的范围或主旨内，并且包含在权利要求所记载的实用新型及其均等的范围内。而且，前述的各实施方式可相互组合实施。

Claims (5)

1.一种流体杀菌装置，其特征在于，包括：

筒部，呈筒状，在内部具有供流体流动的空间；以及

至少一个光源，设在所述筒部的侧部，

在所述筒部的侧部，设有与供所述流体流动的空间连通的孔以及覆盖所述孔的窗，

所述光源具有：

基板；以及

至少一个发光元件，设在所述基板的所述筒部侧的面，能够经由所述窗来对所述流体照射紫外线。

2.根据权利要求1所述的流体杀菌装置，其特征在于，

所述筒部的所述空间的宽度尺寸与设在所述筒部的侧部的所述孔的宽度尺寸大致相同，且比所述窗的宽度尺寸小。

3.根据权利要求2所述的流体杀菌装置，其特征在于，

当将所述多个发光元件的间距尺寸设为P，将设在所述筒部的侧部的所述孔的内壁与最靠近所述孔的所述发光元件的中心之间的距离设为A时，满足以下的数式：

0.5P(mm)≦A(mm)≦1.5P(mm)

所述P与所述A的单位是mm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的流体杀菌装置，其特征在于，

所述光源设有一对，

所述一对光源夹着所述筒部的中心线而彼此相向。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的流体杀菌装置，其特征在于，还包括：

传感器，设在夹着所述筒部的中心线而与所述光源相向的位置，对所述紫外线的光量或者所述流体的状态进行检测。

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