JP2017164713A - Ultraviolet irradiation module - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、紫外線出射部を備えた紫外線照射モジュールに関する。 The present invention relates to an ultraviolet irradiation module having an ultraviolet emitting part.
紫外線照射モジュールの用途としては、紫外線で、食品や空気中に存在する細菌、ウイルス等を殺菌する紫外線殺菌装置と、オゾン殺菌装置で残留オゾンを分解して除去するモジュールが挙げられる。
紫外線殺菌装置に関しては、特許文献1に、水没状態にした野菜類又は果物類に超音波振動を伝達して洗浄を行うと共に、水の攪拌により野菜類又は果物類を流動させながら、紫外線を照射して殺菌を行うことを特徴とする生鮮野菜類等の殺菌洗浄法と、この方法を実施できる殺菌洗浄装置が記載されている。
Applications of the ultraviolet irradiation module include an ultraviolet sterilizer that sterilizes bacteria, viruses and the like present in food and air with ultraviolet rays, and a module that decomposes and removes residual ozone with an ozone sterilizer.
Regarding the UV sterilizer, in
この殺菌洗浄装置は、開閉可能な閉塞筐体内に、超音波洗浄手段を備えた貯留容器を配置すると共に、貯留容器内へ紫外線を照射する紫外線殺菌灯と、貯留容器内への紫外線照射を略均一に行うための反射手段(反射鏡)を配置したものである。
特許文献2には、波長の異なる2種の紫外線を用い、一方の紫外線で発生させたオゾンをもう一方の紫外線で分解するオゾン殺菌装置が記載されている。
This sterilizing and cleaning apparatus arranges a storage container equipped with ultrasonic cleaning means in an openable / closable closed casing, and also irradiates ultraviolet light into the storage container and ultraviolet irradiation into the storage container. Reflecting means (reflecting mirror) is provided for uniform execution.
紫外線照射モジュールには、照射対象物の全面に紫外線を照射することが難しいという課題がある。この課題を解決する方法として、紫外線を出射する光源を多数配置する方法がある。また、光源を増やさずに複雑な反射光学系を設置して、光源からの紫外線が直接照射されない部分にも紫外線を到達させる方法もある。
この発明の課題は、上記二つの方法とは全く異なる方法で照射対象物の全面に紫外線が照射されるように構成された紫外線照射モジュールを提供することである。
The ultraviolet irradiation module has a problem that it is difficult to irradiate the entire surface of the irradiation object with ultraviolet rays. As a method of solving this problem, there is a method of arranging a large number of light sources that emit ultraviolet rays. There is also a method in which a complicated reflective optical system is installed without increasing the number of light sources, and the ultraviolet rays reach a portion where the ultraviolet rays from the light source are not directly irradiated.
The subject of this invention is providing the ultraviolet irradiation module comprised so that an ultraviolet-ray could be irradiated to the whole surface of an irradiation target object by the method completely different from said two methods.
上記課題を解決するために、この発明の一態様の紫外線照射モジュールは、第一媒質が存在する空間に紫外線を出射する紫外線出射部と、前記第一媒質とは絶対屈折率が異なる第二媒質を粒状で前記空間に放出する第二媒質放出部と、を有する。前記空間には、主に第一媒質が存在するが、第一媒質以外の媒質が存在していてもよい。 In order to solve the above problems, an ultraviolet irradiation module according to an aspect of the present invention includes an ultraviolet emitting unit that emits ultraviolet light into a space where the first medium exists, and a second medium having a different absolute refractive index from the first medium. And a second medium discharge part for discharging the liquid into the space in a granular form. In the space, the first medium is mainly present, but a medium other than the first medium may be present.
この発明の一態様の紫外線照射モジュールは、従来の方法とは全く異なる方法で照射対象物の全面に紫外線が照射されるように構成された紫外線照射モジュールである。 The ultraviolet irradiation module according to one aspect of the present invention is an ultraviolet irradiation module configured to irradiate the entire surface of the irradiation object with ultraviolet rays by a method different from the conventional method.
<発明の態様>
この発明の第一態様は、下記の構成(1) を有する紫外線照射モジュールである。
(1) 第一媒質が存在する空間(主に第一媒質が存在する空間)に紫外線を出射する紫外線出射部と、前記第一媒質とは絶対屈折率が異なる第二媒質を粒状で前記空間に放出する第二媒質放出部と、を有する。
<Aspect of the Invention>
A first aspect of the present invention is an ultraviolet irradiation module having the following configuration (1).
(1) An ultraviolet light emitting unit that emits ultraviolet light into a space in which the first medium exists (mainly a space in which the first medium exists), and a granular second medium having a different absolute refractive index from the first medium. And a second medium discharge portion that discharges to the center.
第一態様の紫外線照射モジュールでは、前記紫外線出射部から前記空間に紫外線が照射され、前記空間の紫外線が照射された範囲に前記第二媒質放出部から前記第二媒質が粒状で放出された状態になると、以下の現象の少なくともいずれかが生じることにより、前記空間の紫外線が直接照射されていない部分にも紫外線が到達する。
その現象の一つは、前記範囲内の第一媒質と第二媒質との界面で両媒質の屈折率の違いにより、紫外線が反射または屈折することで発生する散乱である。もう一つの現象は粒子によるミー散乱である。
In the ultraviolet irradiation module according to the first aspect, the space is irradiated with ultraviolet light from the ultraviolet light emitting portion, and the second medium is discharged in a granular form from the second medium discharge portion within a range irradiated with the ultraviolet light in the space Then, when at least one of the following phenomena occurs, the ultraviolet rays reach the portion of the space not directly irradiated with the ultraviolet rays.
One of the phenomena is scattering that occurs when ultraviolet rays are reflected or refracted at the interface between the first medium and the second medium within the above range due to the difference in refractive index between the two media. Another phenomenon is Mie scattering by particles.
ミー散乱を発生させるという点から、第二媒質を粒状で放出する際の粒径は0.01μm〜10μmであることが好ましく、0.1μm〜1.0μmであることがより好ましい。
この発明の第二態様は、上記構成(1) と下記の構成(2) を有する紫外線照射モジュールである。
From the viewpoint of generating Mie scattering, the particle diameter when the second medium is discharged in a granular form is preferably 0.01 μm to 10 μm, and more preferably 0.1 μm to 1.0 μm.
A second aspect of the present invention is an ultraviolet irradiation module having the above configuration (1) and the following configuration (2).
(2) 前記第一媒質の絶対屈折率n1と前記第二媒質の絶対屈折率n2は下記の式(1) を満たす。0.4≦n1/n2≦2.5…式(1)
この発明の第三態様は、下記の構成(3) を有する紫外線照射モジュールである。
(2) The absolute refractive index n1 of the first medium and the absolute refractive index n2 of the second medium satisfy the following formula (1). 0.4 ≦ n1 / n2 ≦ 2.5 (1)
A third aspect of the present invention is an ultraviolet irradiation module having the following configuration (3).
(3) 第一態様または第二態様の紫外線照射モジュールにおいて、前記紫外線出射部の紫外線出射口と前記第二媒質放出部の第二媒質放出口とが対向している。
第三態様の紫外線照射モジュールによれば、紫外線出射口と第二媒質放出口との間に配置された物体の紫外線出射口側に、紫外線出射部から出射された紫外線が直接照射される。また、紫外線出射口と第二媒質放出口との間に配置された物体の紫外線出射口側では、上述の紫外線の散乱が発生しないか、その発生が抑制される。よって、前記構成(3) を有さないものと比較して、紫外線出射口と第二媒質放出口との間に配置された物体の紫外線出射口側への紫外線照射量が多くなる。
この発明の第四態様は、下記の構成(4) を有する紫外線照射モジュールである。
(3) In the ultraviolet irradiation module of the first aspect or the second aspect, the ultraviolet emission port of the ultraviolet ray emission unit and the second medium emission port of the second medium emission unit are opposed to each other.
According to the ultraviolet irradiation module of the third aspect, the ultraviolet ray emitted from the ultraviolet ray emission part is directly irradiated to the ultraviolet ray emission port side of the object disposed between the ultraviolet ray emission port and the second medium discharge port. In addition, the above-described scattering of ultraviolet rays does not occur or is suppressed on the ultraviolet ray emission port side of the object disposed between the ultraviolet ray emission port and the second medium discharge port. Therefore, the amount of ultraviolet irradiation to the ultraviolet ray exit port side of the object disposed between the ultraviolet ray exit port and the second medium discharge port is increased as compared with the case without the configuration (3).
A fourth aspect of the present invention is an ultraviolet irradiation module having the following configuration (4).
(4) 第一態様または第二態様の紫外線照射モジュールにおいて、前記第二媒質放出部の第二媒質放出口は、前記第二媒質放出口から放出された粒状の第二媒質で、前記空間の前記紫外線出射部の紫外線出射口と対向する位置を除いた部分に、前記紫外線出射部から出射された紫外線の向きを変える方向転換層が形成されるように配置されている。 (4) In the ultraviolet irradiation module according to the first aspect or the second aspect, the second medium discharge port of the second medium discharge unit is a granular second medium discharged from the second medium discharge port, The direction change layer which changes the direction of the ultraviolet-ray radiate | emitted from the said ultraviolet-ray output part is arrange | positioned in the part except the position facing the ultraviolet-ray output port of the said ultraviolet-ray output part.
第四態様の紫外線照射モジュールによれば、前記方向転換層に入射した紫外線により上述の紫外線の散乱が発生するため、前記空間の紫外線出射口と対向する位置に配置された物体の紫外線出射口とは反対側には、前記反対側に空間が存在している限り、前記方向転換層に入って散乱することで向きが変わった紫外線の散乱光が到達する。また、紫外線出射口と対向する位置に配置された物体の紫外線出射口側と紫外線出射口との間で、上述の紫外線の散乱が発生しない。
よって、第四態様の紫外線照射モジュールは、前記構成(4) を有さないものと比較して、上述の散乱により前記物体の紫外線出射口側へ直接向かう紫外線の低減量が少なくなる分だけ、前記物体の紫外線出射口側への紫外線照射量が多くなる。
この発明の第五態様は、下記の構成(5) を有する紫外線照射モジュールである。
According to the ultraviolet irradiation module of the fourth aspect, since the ultraviolet rays are scattered by the ultraviolet rays incident on the direction changing layer, the ultraviolet ray emission port of the object disposed at a position facing the ultraviolet ray emission port in the space; As long as there is a space on the opposite side, the scattered light of ultraviolet rays whose direction has changed by entering the direction change layer and scattering is reached on the opposite side. Moreover, the above-mentioned scattering of ultraviolet rays does not occur between the ultraviolet ray exit port side and the ultraviolet ray exit port of an object disposed at a position facing the ultraviolet ray exit port.
Therefore, the ultraviolet irradiation module of the fourth aspect is less than the amount not having the configuration (4), because the amount of reduction in ultraviolet rays directly toward the ultraviolet emission port side of the object is reduced by the above-described scattering, The amount of ultraviolet irradiation to the ultraviolet radiation exit side of the object increases.
A fifth aspect of the present invention is an ultraviolet irradiation module having the following configuration (5).
(5) 第一態様乃至第三態様の紫外線照射モジュールにおいて、前記空間を区画し、紫外線を反射する反射壁を有する。
第五態様の紫外線照射モジュールによれば、紫外線出射部から出射された紫外線を、区画された前記空間内に止めて、紫外線の利用効率を向上することができる。
この発明の第六態様は、下記の構成(6) を有する紫外線照射モジュールである。
(5) The ultraviolet irradiation module according to the first aspect to the third aspect includes a reflective wall that partitions the space and reflects ultraviolet light.
According to the ultraviolet irradiation module of the fifth aspect, the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet ray emitting portion can be stopped in the partitioned space, and the utilization efficiency of the ultraviolet rays can be improved.
A sixth aspect of the present invention is an ultraviolet irradiation module having the following configuration (6).
(6) 第一態様乃至第三態様の紫外線照射モジュールにおいて、前記紫外線出射部は、前記第二媒質放出部から前記第二媒質が粒状で放出されている状態の前記空間に紫外線を照射する。
上述の紫外線の散乱は前記空間内に放出された粒状の第二媒質が消失すると生じなくなるが、第六態様の紫外線照射モジュールによれば、前記構成(6) を有することで、粒状の第二媒質が存在しない空間に無駄に紫外線が照射されないため、上述の紫外線の散乱を効率的に発生させることができる。
(6) In the ultraviolet irradiation module according to the first to third aspects, the ultraviolet ray emitting unit irradiates the space in a state where the second medium is emitted in a granular form from the second medium emitting unit.
The above-described scattering of ultraviolet rays does not occur when the granular second medium released into the space disappears. However, according to the ultraviolet irradiation module of the sixth aspect, by having the configuration (6), the granular second medium Since the ultraviolet rays are not irradiated unnecessarily in the space where the medium does not exist, the above-described ultraviolet ray scattering can be efficiently generated.
この発明の第七態様は、上記各態様の紫外線照射モジュールを有する紫外線殺菌装置である。つまり、第七態様の紫外線殺菌装置は、第一媒質と細菌またはウイルスとが存在する空間に、上記各態様の紫外線照射モジュールで紫外線を照射して、細菌またはウイルスを殺菌する装置である。
この発明の第八態様は、上記各態様の紫外線照射モジュールを有する気体分解装置である。つまり、第八態様の気体分解装置は、第一媒質と紫外線吸収能を有する気体とが存在する空間に、上記各態様の紫外線照射モジュールで紫外線を照射して、その気体を分解する装置である。
7th aspect of this invention is an ultraviolet sterilizer which has the ultraviolet irradiation module of each said aspect. That is, the ultraviolet sterilization apparatus of the seventh aspect is an apparatus that sterilizes bacteria or viruses by irradiating ultraviolet rays in the space where the first medium and bacteria or viruses exist with the ultraviolet irradiation module of each aspect described above.
The eighth aspect of the present invention is a gas decomposition apparatus having the ultraviolet irradiation module according to each aspect described above. That is, the gas decomposition apparatus according to the eighth aspect is an apparatus that decomposes the gas by irradiating the space where the first medium and the gas having ultraviolet absorption ability exist with the ultraviolet irradiation module according to each aspect described above. .
<発明の実施形態>
以下、この発明の実施形態について説明するが、この発明は以下に示す実施形態に限定されない。以下に示す実施形態では、この発明を実施するために技術的に好ましい限定がなされているが、この限定はこの発明の必須要件ではない。
[第一実施形態]
第一実施形態では、この発明の一態様の紫外線照射モジュールを含む紫外線殺菌装置10について説明する。
<Embodiment of the Invention>
Hereinafter, although embodiment of this invention is described, this invention is not limited to embodiment shown below. In the embodiment described below, a technically preferable limitation is made for carrying out the present invention, but this limitation is not an essential requirement of the present invention.
[First embodiment]
1st embodiment demonstrates the
図1に示すように、紫外線殺菌装置10は、UVC−LED(紫外線出射部)1と、気泡発生器(第二媒質放出部)2と、水槽3を有する。水槽3は、立方体の箱状で、天井板31と、底板32と、壁板33を有する。天井板31、底板32、および壁板33の内面は、紫外線の反射率を高くする表面処理がなされて、紫外線の反射面となっている。水槽3は水(第一媒質)4を入れて使用される。
As shown in FIG. 1, the
UVC−LED1は、波長範囲が250nm〜280nmの紫外線を発光する発光ダイオードであり、水槽3の天井板31の中央部に発光面(紫外線出射口)を下側に向けて設置されている。天井板31はUVC−LED1と離れた位置に、水槽3内への給排水と殺菌対象物5の出し入れを行うための開口部を有し、この開口部が脱自在の蓋で塞がれている。
The UVC-
気泡発生器2は、従来より公知の水槽用の気泡発生器であって、水槽3の底板32の中央部に、空気(第二媒質)を微粒子状に放出する気泡放出口(第二媒質放出口)を上側に向けて設置されている。これにより、UVC−LED1の発光面と気泡発生器2の気泡放出口とが対向している。
水(第一媒質)の絶対屈折率(n1)は1.333であり、空気(第二媒質)の絶対屈折率(n2)は1.000293(地球の大気の絶対屈折率)であるため、有効数字二桁の場合、n1/n2=1.3である。
The
Since the absolute refractive index (n1) of water (first medium) is 1.333 and the absolute refractive index (n2) of air (second medium) is 1.000293 (absolute refractive index of the earth's atmosphere), In the case of two significant digits, n1 / n2 = 1.3.
紫外線殺菌装置10を使用する際には、先ず、天井板31の蓋を外して、水槽3内に水4を入れるとともに、野菜などの殺菌対象物5を入れる。次に、気泡発生器2から水槽3内に気泡(粒状の第二媒質)を放出すると同時に、UVC−LED1から紫外線を水槽3内に照射する。
これに伴い、水槽3内の水4と気泡との界面で屈折率の違いにより紫外線が反射または屈折することに起因する散乱と、気泡によるミー散乱が生じ、この紫外線の散乱光が、水槽3内の紫外線が直接照射されていない部分(殺菌対象物5により影になる部分)に到達する。
When the
Along with this, scattering caused by the reflection or refraction of ultraviolet rays due to the difference in refractive index at the interface between the
この実施形態の紫外線殺菌装置10は、紫外線出射部として一つのUVC−LED1を有し、複雑な反射光学系を有さない。そのため、紫外線出射部を配置して殺菌対象物の全面に紫外線を照射するように構成された紫外線殺菌装置や、複雑な反射光学系を設置して水槽内の紫外線が直接照射されない部分にも紫外線が到達するように構成された紫外線殺菌装置と比較して、簡易な構造とすることができる。
The
また、UVC−LED1の発光面と気泡発生器2の気泡放出口とが、水槽3内の殺菌対象物5が配置される部分を挟んで対向しているため、殺菌対象物5の上側(紫外線出射部の紫外線出射口側)では、上述の紫外線の散乱が発生しないか、その発生が抑制される。よって、殺菌対象物5の上側でUVC−LED1から直接照射される紫外線の光量の減少が抑制される。
Moreover, since the light emitting surface of the UVC-
さらに、水槽3の内面が紫外線の反射面となっていることで、UVC−LED1から出射された紫外線が水槽3内に止まるため、紫外線の利用効率が高い。
なお、この実施形態では、水槽3内に気泡(粒状の空気)を放出しているが、気泡に代えて窒素ガスなどを粒状に放出してもよい。また、水槽3内に水を入れているが、水以外の液体を入れてもよい。
Furthermore, since the inner surface of the
In this embodiment, bubbles (granular air) are released into the
[第二実施形態]
第二実施形態では、この発明の一態様の紫外線照射モジュールを含む紫外線殺菌装置10Aについて説明する。
図2に示すように、紫外線殺菌装置10Aは、UVC−LED(紫外線出射部)1と、ミスト噴射器(第二媒質放出部)6と、ハウジング7を有する。ハウジング7は、立方体の箱状で、天井板71と、底板72と、壁板73を有する。天井板71、底板72、および壁板73の内面は、紫外線の反射率を高くする表面処理がなされて、紫外線の反射面となっている。ハウジング7内には空気(第一媒質)8が存在する。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, an
As shown in FIG. 2, the
UVC−LED1は、波長範囲が250nm〜280nmの紫外線を発光する発光ダイオードであり、ハウジング7の底板72の中央部に発光面(紫外線出射口)を上側に向けて設置されている。
ミスト噴射器6は、従来より公知なものであり、ハウジング7の天井板71の中央部に、水(第二媒質)を微粒子状に放出するミスト放出口(第二媒質放出口)を下側に向けて設置されている。これにより、UVC−LED1の発光面とミスト噴射器6のミスト放出口とが対向している。
The UVC-
The
天井板71はミスト噴射器6と離れた位置に、ハウジング7内へ殺菌対象物5の出し入れを行うための開口部を有し、この開口部が脱自在の蓋で塞がれている。
空気(第一媒質)の絶対屈折率(n1)は1.000293(地球の大気の絶対屈折率)であり、水(第二媒質)の絶対屈折率(n2)は1.333であるため、有効数字二桁の場合、n1/n2=0.75である。
The
Since the absolute refractive index (n1) of air (first medium) is 1.000293 (absolute refractive index of the earth's atmosphere) and the absolute refractive index (n2) of water (second medium) is 1.333, In the case of two significant digits, n1 / n2 = 0.75.
紫外線殺菌装置10Aを使用する際には、先ず、天井板71の蓋を外して、ハウジング7内に野菜などの殺菌対象物5を入れる。次に、ミスト噴射器6から水のミスト(粒状の第二媒質)を発生させてハウジング7内に放出すると同時に、UVC−LED1から紫外線をハウジング7内に照射する。
これに伴い、ハウジング7内の空気8と水のミストとの界面で屈折率の違いにより紫外線が反射または屈折することに起因する散乱と、ミストによるミー散乱が生じ、この散乱した紫外線が、ハウジング7内の紫外線が直接照射されていない部分(殺菌対象物5により影になる部分)に到達する。
When using the
Along with this, scattering due to the reflection or refraction of ultraviolet rays due to the difference in refractive index at the interface between the
この実施形態の紫外線殺菌装置10Aは、紫外線出射部として一つのUVC−LED1を有し、複雑な反射光学系を有さない。そのため、紫外線出射部を配置して殺菌対象物の全面に紫外線を照射するように構成された紫外線殺菌装置や、複雑な反射光学系を設置してハウジング内の紫外線が直接照射されない部分にも紫外線が到達するように構成された紫外線殺菌装置と比較して、簡易な構造とすることができる。
The
また、UVC−LED1の発光面とミスト噴射器6のミスト放出口とが、ハウジング7内の殺菌対象物5が配置される部分を挟んで対向しているため、殺菌対象物5の下側(紫外線出射部の紫外線出射口側)では、上述の紫外線の散乱が発生しないか、その発生が抑制される。よって、殺菌対象物5の下側でUVC−LED1から直接照射される紫外線の光量の減少が抑制される。
Further, since the light emitting surface of the UVC-
さらに、ハウジング7の内面が紫外線の反射面となっていることで、UVC−LED1から出射された紫外線がハウジング7内に止まるため、紫外線の利用効率が高い。
なお、この実施形態の紫外線殺菌装置10Aは、第一媒質として気体を用いているため、冷蔵庫内の殺菌装置にも適用できる。
Furthermore, since the inner surface of the
In addition, since the
[第三実施形態]
第三実施形態では、この発明の一態様の紫外線照射モジュールを含む紫外線殺菌装置10Bについて説明する。
図3に示すように、紫外線殺菌装置10Bは、UVC−LED(紫外線出射部)1と、複数のミスト噴射器(第二媒質放出部)6と、ハウジング7Aを有する。ハウジング7Aは、底板を有さない立方体の箱状であり、天井板71と壁板73を有する。ハウジング7Aの内面は、紫外線の反射率を高くする表面処理がなされて、紫外線の反射面となっている。ハウジング7Aを台75上に設置することで箱状の空間78が形成され、この空間78に空気(第一媒質)8が存在する。台75の上面も紫外線の反射面となっている。
[Third embodiment]
In the third embodiment, an
As shown in FIG. 3, the
UVC−LED1は、波長範囲が250nm〜280nmの紫外線を発光する発光ダイオードであり、ハウジング7Aの天井板71中央部に発光面(紫外線出射口)を下側に向けて設置されている。
ミスト噴射器6は、従来より公知なものであり、ハウジング7Aの天井板71のUVC−LED1を中心とした円に沿った複数箇所に、水(第二媒質)を粒状で放出するミスト放出口(第二媒質放出口)を下側に向けて設置されている。
The UVC-
The
紫外線殺菌装置10Bを使用する際には、先ず、殺菌対象物5を、台75から浮いた状態となるように設置する。次に、殺菌対象物5の真上にUVC−LED1が配置されるように、ハウジング7Aを台75上に設置する。
次に、ミスト噴射器6から水のミスト41を発生させて、台75に向けて放出すると同時に、UVC−LED1から紫外線を殺菌対象物5に向けて照射する。これにより、ミスト噴射器6から放出された水のミスト41で、UVC−LED1を中心とした外側に複数のミスト部12が形成される。
When using the
Next, a
また、空間78にUVC−LED1から広がり角度θで出射された紫外線のうちミスト部12に入った紫外線は、散乱して向きが変わる。この散乱は、空間78内の空気8とミスト41との界面での屈折率の違いにより紫外線が反射または屈折することに起因する散乱と、ミスト41によるミー散乱である。その結果、この散乱光が、殺菌対象物5の台75側の面(紫外線が直接照射されていない部分)にも到達する。
Moreover, the ultraviolet rays that have entered the
以上の説明から、この実施形態の紫外線殺菌装置10Bでは、ミスト噴射器6が、ミスト放出口から放出された水のミスト41で、空間78のUVC−LED1の紫外線出射口と対向する位置を除いた部分に、UVC−LED1から出射された紫外線の向きを変える方向転換層(ミスト部12)が形成されるように配置されていることが分かる。
この実施形態の紫外線殺菌装置10Bは、紫外線出射部として一つのUVC−LED1を有し、複雑な反射光学系を有さない。そのため、紫外線出射部を配置して殺菌対象物の全面に紫外線を照射するように構成された紫外線殺菌装置や、複雑な反射光学系を設置してハウジング内の紫外線が直接照射されない部分にも紫外線が到達するように構成された紫外線殺菌装置と比較して、簡易な構造とすることができる。
From the above description, in the
The
また、殺菌対象物5とUVC−LED1との間にミストが存在しないため、殺菌対象物5の上側(紫外線出射部の紫外線出射口側)では上述の紫外線の散乱が生じない。よって、殺菌対象物5とUVC−LED1との間にもミストが存在する装置と比較して、上述の散乱により殺菌対象物5の上側でUVC−LED1から直接照射される紫外線の光量の減少が抑制される。
Moreover, since there is no mist between the
さらに、ハウジング7Aの内面と台75の上面が紫外線の反射面となっていることで、UVC−LED1から出射された紫外線が空間78内に止まるため、紫外線の利用効率が高い。
なお、台75のUVC−LED1の発光面と対向する位置に、更なるミスト噴射器を設置して、そのミスト噴射器から上側に天井板71に配置されたミスト噴射器6よりも弱いミストを放出すれば、殺菌対象物5の下側(空間78内の紫外線が直接照射されていない部分)への紫外線到達量を増やすことができる。
Furthermore, since the inner surface of the
In addition, in the position facing the light emission surface of the UVC-
[第四実施形態]
第四実施形態では、この発明の一態様の紫外線照射モジュールを含む殺菌ミスト噴霧器20について説明する。
図4に示すように、殺菌ミスト噴霧器9は、水(第二媒質)が入った容器91と、容器91に固定された機構部92とからなり、機構部92は、バルブと、バルブを開閉するアクチュエータ921と、アクチュエータ921を作動させるボタン922を有する。バルブは機構部92の容器91の開口部との結合位置に取り付けられている。アクチュエータ921は、容器91内の水を微粒子状に放出するミスト放出口921aを有する。
[Fourth embodiment]
In the fourth embodiment, a sterilization mist sprayer 20 including the ultraviolet irradiation module of one aspect of the present invention will be described.
As shown in FIG. 4, the sterilizing
機構部92は更にUVC−LED(紫外線出射部)1を有し、UVC−LED1の紫外線出射口がアクチュエータ921のミスト放出口と同じ平面内に存在する。アクチュエータ921のミスト放出口921aは、UVC−LED1の紫外線出射口を中心とした円に沿った複数箇所に配置されている。UVC−LED1のスイッチも機構部92に設置されている。
The
殺菌ミスト噴霧器9を使用する際には、空気中の殺菌する範囲にミスト放出口921aを向け、ボタン922を押してアクチュエータ921を作動させるとともに、UVC−LEDのスイッチをオンにする。これに伴い、バルブが開いて容器91内の水がミスト放出口から空気(第一媒質)中に微粒子状に放出され、この放出で生じた水のミスト(粒状の第二媒質)41が存在する空間42内にUVC−LED1から紫外線が照射される。
When the
その結果、水のミスト41が存在する空間42内の空気と水のミスト41との界面で屈折率の違いにより紫外線が反射または屈折することに起因する散乱と、気泡によるミー散乱が生じ、この散乱した紫外線が、空間42内の紫外線が直接照射されていない部分に到達する。これにより、空間42内の空気中に含まれている細菌、ウイルスなどが殺菌される。
As a result, scattering due to the reflection or refraction of ultraviolet rays due to the difference in refractive index at the interface between the air in the
この実施形態の殺菌ミスト噴霧器9は、紫外線出射部として一つのUVC−LED1を有し、複雑な反射光学系を有さない。そのため、多数の紫外線出射部を配置して殺菌対象物の全面に紫外線を照射するように構成された紫外線殺菌装置や、複雑な反射光学系を設置して空間内の紫外線が直接照射されない部分にも紫外線が到達するように構成された紫外線殺菌装置と比較して、簡易な構造とすることができる。また、携帯して使用できるため、手軽に空間の殺菌を行うことができる。
The
上記各実施形態では、この発明の紫外線照射モジュールを殺菌装置に適用しているが、紫外線を吸収して分解される気体の分解装置に適用することもできる。すなわち、この発明の紫外線照射モジュールにおける紫外線照射対象としては、細菌、ウイルス、および紫外線吸収能を有する気体が挙げられる。 In each said embodiment, although the ultraviolet irradiation module of this invention is applied to the sterilization apparatus, it can also be applied to the decomposition apparatus of the gas decomposed | disassembled by absorbing an ultraviolet-ray. That is, examples of the ultraviolet irradiation target in the ultraviolet irradiation module of the present invention include bacteria, viruses, and gases having ultraviolet absorbing ability.
1 UVC−LED(紫外線出射部)
12 ミスト部(方向転換層)
2 気泡発生器(第二媒質放出部)
3 水槽
31 水槽の天井板
32 水槽の底板
33 水槽の壁板
4 水(第一媒質)
41 水のミスト(粒状の第二媒質)
42 水のミストが存在する空間
5 殺菌対象物
6 ミスト噴射器(第二媒質放出部)
7 ハウジング
7A ハウジング
71 ハウジングの天井板
72 ハウジングの底板
73 ハウジングの壁板
75 台
78 箱状の空間
8 空気(第一媒質)
9 殺菌ミスト噴霧器(紫外線殺菌装置)
91 水(第二媒質)が入った容器
92 機構部
921 アクチュエータ
921a ミスト放出口
922 ボタン
10 紫外線殺菌装置
10A 紫外線殺菌装置
10B 紫外線殺菌装置
1 UVC-LED (ultraviolet radiation part)
12 Mist section (direction change layer)
2 Bubble generator (second medium discharge part)
3
41 Water Mist (Granular Second Medium)
42 Space where water mist exists 5 Object to be sterilized 6 Mist injector (second medium discharge part)
7
9 Sterilization mist sprayer (UV sterilizer)
91 Container containing water (second medium) 92
Claims (9)
前記第一媒質とは絶対屈折率が異なる第二媒質を粒状で前記空間に放出する第二媒質放出部と、を有する紫外線照射モジュール。 An ultraviolet ray emitting part for emitting ultraviolet rays to a space where the first medium exists;
The ultraviolet irradiation module which has a 2nd medium discharge | release part which discharge | releases the 2nd medium from which said absolute refractive index differs from said 1st medium to the said space in a granular form.
0.4≦n1/n2≦2.5…式(1) The ultraviolet irradiation module according to claim 1 or 2, wherein the absolute refractive index n1 of the first medium and the absolute refractive index n2 of the second medium satisfy the following formula (1).
0.4 ≦ n1 / n2 ≦ 2.5 (1)
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