JP2018033744A - Sterilizer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、殺菌装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a sterilizer.
家庭用の給水装置や取水装置等において、流体として例えば水道水が流れる流路上で水道水に紫外線を照射し、紫外線により殺菌された水道水を吐出部から吐出するための殺菌装置が用いられている。 In household water supply devices, water intake devices, etc., a sterilization device is used for irradiating tap water with ultraviolet rays on a flow path through which, for example, tap water flows, and discharging tap water sterilized by ultraviolet rays from a discharge part. Yes.
関連技術の殺菌装置としては、吐出部へ流体を供給する流路の途中に配置された発光素子によって、流体に紫外線を照射する構成が知られている。 As a related art sterilization apparatus, a configuration is known in which a fluid is irradiated with ultraviolet rays by a light emitting element disposed in the middle of a flow path for supplying the fluid to a discharge unit.
上述の取水装置で用いられる殺菌装置では、例えば、流路内の水道水の流れが停止する夜間等に、流路内の水道水に含まれる塩素成分が減少し、塩素成分による殺菌作用が低下し、流路内での細菌の増殖に伴ってバイオフィルムが形成される場合がある。 In the sterilizer used in the water intake device described above, for example, at night when the flow of tap water in the channel stops, the chlorine component contained in the tap water in the channel decreases, and the sterilization action by the chlorine component decreases. However, a biofilm may be formed with the growth of bacteria in the flow path.
このため、取水装置において、コップ等の容器へ水道水を吐出するための吐出部に向かって水道水を供給する流路の途中に殺菌装置が配置された構成では、殺菌装置に対して流路の下流側にバイオフィルムが形成された場合、殺菌装置によって殺菌された水道水が、バイオフィルムにより汚染されて、水道水の殺菌効果を損なうおそれがある。 For this reason, in the water intake device, in the configuration in which the sterilizer is disposed in the middle of the flow path for supplying tap water toward the discharge unit for discharging tap water to a container such as a cup, the flow path for the sterilizer When a biofilm is formed on the downstream side, tap water sterilized by the sterilizer may be contaminated by the biofilm and impair the sterilization effect of tap water.
そこで、本発明は、吐出部から吐出される流体の殺菌効果を高めることができる殺菌装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the sterilizer which can improve the sterilization effect of the fluid discharged from a discharge part.
実施形態に係る流体殺菌装置は、流体を吐出するための吐出部と、紫外線透過性を有し、前記吐出部から吐出される前記流体が流れる流路部材と、前記流路部材を流れる前記流体に紫外線を照射するための発光素子を有する光源部と、を具備する。前記発光素子は、前記流路部材の外周面の周方向に沿って配置され、前記発光素子の発光面が、前記流路部材を流れる前記流体に対向して配置されている。 The fluid sterilization apparatus according to the embodiment includes a discharge unit for discharging a fluid, a flow passage member having ultraviolet transparency, through which the fluid discharged from the discharge unit flows, and the fluid flowing through the flow path member And a light source unit having a light emitting element for irradiating ultraviolet rays. The light emitting element is disposed along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the flow path member, and the light emitting surface of the light emitting element is disposed to face the fluid flowing through the flow path member.
本発明によれば、吐出部から吐出される流体の殺菌効果を高めることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sterilization effect of the fluid discharged from a discharge part can be improved.
以下で説明する実施形態に係る殺菌装置は、吐出部と、流路部材と、光源部と、を備える。吐出部は、流体を吐出する。流路部材は、紫外線透過性を有する。流路部材には、吐出部から吐出される流体が流れる。光源部は、発光素子を有する。発光素子は、流路部材を流れる流体に紫外線を照射する。発光素子は、流路部材を流れる前記流体に対向して配置されている。発光素子の発光面は、流路部材の軸に沿って配置されている。 A sterilization apparatus according to an embodiment described below includes a discharge unit, a flow path member, and a light source unit. The discharge unit discharges fluid. The flow path member has ultraviolet transparency. The fluid discharged from the discharge portion flows through the flow path member. The light source unit includes a light emitting element. The light emitting element irradiates the fluid flowing through the flow path member with ultraviolet rays. The light emitting element is disposed to face the fluid flowing through the flow path member. The light emitting surface of the light emitting element is disposed along the axis of the flow path member.
また、以下で説明する実施形態に係る殺菌装置は、吐出部と、光源部と、を備える。吐出部は、流体を吐出する。光源部は、発光素子を有する。発光素子は、吐出部から吐出された流体に紫外線を照射する。発光素子は、吐出部の吐出軸まわりに配置されている。発光素子の各発光面は、吐出部の吐出方向の下流側を向いている。発光素子の発光面は、吐出軸に対する傾斜角θが、45°以上、90°以下をなして配置されている。 Moreover, the sterilizer which concerns on embodiment described below is provided with a discharge part and a light source part. The discharge unit discharges fluid. The light source unit includes a light emitting element. The light emitting element irradiates the fluid discharged from the discharge unit with ultraviolet rays. The light emitting element is disposed around the discharge axis of the discharge unit. Each light emitting surface of the light emitting element faces the downstream side in the discharge direction of the discharge portion. The light emitting surface of the light emitting element is arranged so that the inclination angle θ with respect to the ejection axis is 45 ° or more and 90 ° or less.
また、以下で説明する実施形態に係る殺菌装置は、流量検知部と、調節部と、吐出量検知部と、制御部と、を更に備える。流量検知部は、流路部材を流れる流体の流量を検知する。調節部は、流路部材における流量を調節する。吐出量検知部は、吐出部から吐出された流体の吐出量を検知する。制御部は、流量検知部及び吐出量検知部の各検知結果に基づいて、光源部の点灯と消灯及び調節部を制御する。 Moreover, the sterilizer according to the embodiment described below further includes a flow rate detection unit, an adjustment unit, a discharge amount detection unit, and a control unit. The flow rate detection unit detects the flow rate of the fluid flowing through the flow path member. The adjustment unit adjusts the flow rate in the flow path member. The discharge amount detection unit detects the discharge amount of the fluid discharged from the discharge unit. The control unit controls lighting and extinction of the light source unit and the adjusting unit based on the detection results of the flow rate detection unit and the discharge amount detection unit.
また、以下で説明する実施形態に係る殺菌装置は、検知部と、制御部と、を更に備える。検知部は、光源部から照射された紫外線の照射領域に近づく物体を検知する。制御部は、検知部の検知結果に基づいて、光源部の点灯と消灯を制御する。 Moreover, the sterilizer which concerns on embodiment described below is further provided with a detection part and a control part. The detection unit detects an object that approaches the irradiation region of the ultraviolet rays irradiated from the light source unit. A control part controls lighting and extinction of a light source part based on the detection result of a detection part.
また、以下で説明する実施形態に係る殺菌装置は、遮光部材を更に備える。遮光部材は、吐出部から流体が吐出される容器の周囲に配置されている。遮光部材は、容器の周囲へ漏れる紫外線を遮る。 Moreover, the sterilizer according to the embodiment described below further includes a light shielding member. The light shielding member is disposed around the container from which the fluid is discharged from the discharge portion. The light shielding member blocks ultraviolet rays that leak to the periphery of the container.
(第1の実施形態)
以下、実施形態に係る取水装置及び殺菌装置について、図面を参照して説明する。図1は、第1の実施形態に係る取水装置及び殺菌装置を示す模式図である。図1に示すように、取水装置1は、流体3としての水道水を殺菌するための殺菌装置7と、を備える。
(First embodiment)
Hereinafter, a water intake device and a sterilizer according to an embodiment will be described with reference to the drawings. Drawing 1 is a mimetic diagram showing the water intake device and sterilizer concerning a 1st embodiment. As shown in FIG. 1, the water intake device 1 includes a
本実施形態に係る殺菌装置7は、取水装置1に組み込まれており、水道水を殺菌して供給する。なお、本実施形態では、流体3の一例として水道水が用いられるが、水道水に限定するものではなく、薬液等の他の流体が用いられてもよい。また、殺菌装置7は、取水装置1への適用に限定されるものではなく、例えば、公共施設で用いられる飲料水を供給する給水装置、一般用(家庭用)浄水装置や歯科等の医療用浄水装置等に適用されてもよい。
The
(殺菌装置の構成)
図2は、第1の実施形態に係る殺菌装置7の吐出部及び光源部を示す斜視図である。図3は、第1の実施形態に係る殺菌装置7の光源部を示す模式図である。図4は、第1の実施形態に係る殺菌装置7の光源部を示す断面図である。
(Configuration of sterilizer)
FIG. 2 is a perspective view illustrating a discharge unit and a light source unit of the
図1及び図2に示すように、殺菌装置7は、流体3を吐出するための吐出部10と、吐出部10から吐出される流体3が流れる流路部材11と、流路部材11内を流れる流体3に紫外線を照射するための光源部12と、光源部12の点灯及び消灯を制御する制御部13と、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、殺菌装置7は、図2に示すように、吐出部10から流体3が吐出されるコップ等の容器15が載置される載置部16と、使用した流体3を排出する排出用の流路(図示せず)が設けられた流し台17と、を備える。
In addition, as shown in FIG. 2, the
吐出部10は、いわゆる蛇口であり、図1に示すように、流体3が供給される供給用の流路18の下流側の端部に配置されている。供給用の流路18の上流側の端部は、流体3を供給する供給源(図示せず)に連結されている。
The
流路部材11は、紫外線透過性を有するガラス材や樹脂材によって円管状に形成されている。流路部材11を形成する材料としては、例えば、紫外線透過率が比較的高く、紫外線による劣化が少ない石英やポリテトラフルオロエチレン等が用いられることが好ましい。流路部材11の一端部は、吐出部10まで延ばされた供給用の流路18の下流側の端部に連結されている。
The
流路部材11の長さ及び直径(内径)は、吐出部10近傍において流路部材11を設置可能な空きスペースに応じて設定されており、LED20によって所定の流量の流体3を適正に殺菌処理が可能となるように設定されている。流路部材11の長さ及び直径は、例えば、流体3の流量、LED20の発光時間、LED20の個数、LED20の照射強度等に基づいて、所望の殺菌線量(J/m2)を照射可能となるように設定されている。所望の殺菌線量(J/m2)は、紫外線照度E(W/m2)と照射時間(秒)との積によって決まる。
The length and diameter (inner diameter) of the
図2に示すように、光源部12は、例えば、吐出部10に取り付けられている。光源部12は、図3及び図4に示すように、紫外線を発する発光素子としての複数の発光ダイオード(LED)20と、複数のLED20がそれぞれ設けられた複数の基板21と、複数の基板21を支持するヒートシンク22と、を有する。光源部12は、接続配線を介して制御部13及び電源部(図示せず)にそれぞれ接続されている。
As shown in FIG. 2, the
複数のLED20は、流路部材11の外周面の周方向に沿って配置されており、複数のLED20の各発光面20aが、流路部材11を流れる流体3に対向して配置されている。ここで、発光面20aとは、基板21の面方向と平行な方向を指す。LED20としては、紫外線のピーク波長が260nm程度〜370nm程度のものが用いられるが、殺菌効果が比較的高いピーク波長が260nm程度〜290nm程度のものが好ましい。
The plurality of
ヒートシンク22は、例えばアルミニウム等の熱伝導性を有する金属材によって円筒状に形成されており、LED20が設けられた基板21から伝わった熱を、光源部12の周囲の外気へ放熱する。ヒートシンク22は、流路部材11の外周側に、流路部材11の管軸Xに沿って配置されている。ヒートシンク22の管軸X方向における両端には、流路部材11の外周部に固定される端面部22aが一体に形成されている。
The
また、ヒートシンク22の内周部には、LED20が設けられた基板21を支持する複数の支持面22bが、管軸Xを中心とする多角形状をなして配置されている。各支持面22bは、管軸X方向と略平行に形成されている。各支持面22b上に支持された各基板21のLED20は、管軸X、すなわち、流体3に向かって紫外線をそれぞれ照射する。流路部材11の両端部は、ヒートシンク22の各端面部22aから突出されているが、流路部材11の管軸X方向にわたってヒートシンク22が配置されてもよい。また、ヒートシンク22の一部または全体はケースによって覆われてもよい。
In addition, a plurality of support surfaces 22 b that support the
制御部13は、取水装置1に組み込まれている。制御部13は、吐出部10から流体3が吐出されるときに光源部12のLED20を点灯し、吐出部10から所定量の流体3が吐出されたときに吐出を停止して光源部12のLED20を消灯するように制御する。制御部13の詳細な制御については、後述する第4の実施形態において説明する。
The
(第1の実施形態の殺菌装置の殺菌処理)
以上のように構成された殺菌装置7は、吐出部10から流体3が吐出されるときに、制御部13によって光源部12が点灯される。光源部12が点灯することにより、複数のLED20からそれぞれ照射された紫外線が流路部材11を透過し、流路部材11内を流れる流体3に照射される。流路部材11内を流れる流体3は、各LED20によって紫外線が照射されることで殺菌される。したがって、第1の実施形態では、流路部材11の内部に、紫外線の照射領域Rが位置する。吐出部10から所定量の流体3が容器15に注がれた後、制御部13は、流体3の吐出を停止して光源部12を消灯する。
(Sterilization treatment of the sterilizer of the first embodiment)
In the
上述したように第1の実施形態の殺菌装置7において、光源部12が有する複数のLED20は、吐出部10から吐出される流体3が流れる流路部材11の外周面の周方向に沿って配置されて、複数のLED20の各発光面20aが、流路部材11を流れる流体3に対向して配置されている。流路部材11を有する光源部12は、吐出部10近傍における設置可能なスペースに応じて流路部材11の大きさ(長さや直径)が制限されるので、所定の流量の流体3に流路部材11内で適正な殺菌線量(J/m2)を照射する時間も制限され、配置可能なLED20の個数も制限される。しかし、光源部12によれば、複数のLED20をコンパクトに配置することが可能になり、光源部12の小型化を図ると共に、流路部材11内を流れる流体3に適正な殺菌線量(J/m2)を照射することができる。
As described above, in the
また、光源部12によって、吐出部10から吐出される流体3に紫外線が照射されるので、吐出部10から吐出される流体3の殺菌効果を高めることができる。したがって、供給用の流路18内に生じたバイオフィルムによって流体3が汚染された場合であっても、殺菌装置7は、容器15に注がれる流体3を適正に殺菌することが可能になる。
Further, since the
なお、第1の実施形態における複数のLED20は、流路部材11の周方向に沿う同一円周上に一列に配置されたが、流路部材11の管軸X方向において複数の列をなして配置されてもよい。
The plurality of
以下、他の実施形態の殺菌装置について図面を参照して説明する。なお、他の実施形態において、第1の実施形態と同一の構成部材には、便宜上、第1の実施形態と同一符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, sterilizers according to other embodiments will be described with reference to the drawings. In other embodiments, the same constituent members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment for the sake of convenience, and description thereof is omitted.
(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態に係る殺菌装置の吐出部10及び光源部を示す模式図である。図6は、第2の実施形態に係る殺菌装置の光源部を示す斜視図である。図7は、第2の実施形態に係る殺菌装置の光源部を、吐出部10から流体3が吐出される側から見た平面図である。第2の実施形態は、光源部から照射される紫外線の照射領域Rの位置が、第1の実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the
図5及び図6に示すように、第2の実施形態の殺菌装置27は、吐出部10から吐出された流体3に紫外線を照射するための光源部28を備える。光源部28は、複数のLED20を支持する円筒状のヒートシンク29を有する。ヒートシンク29は、流路部材11の外周側に、流路部材11の管軸Xに沿って配置されている。ヒートシンク29の管軸X方向における両端には、流路部材11の外周部に固定される端面部29aが一体に形成されている。また、図7に示すように、ヒートシンク29の下側の端面部29aには、基板21を支持する複数の支持面29bが、管軸Xを中心とする放射状に配置されている。各支持面29bは、流路部材11の下流側を向き、かつ、図6に示すように、流路部材11の管軸Xに対する傾斜角θが、45°以上、90°以下をなして形成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
したがって、各支持面29b上に支持された各基板21のLED20は、吐出部10から吐出される流体3の吐出軸(管軸Xと吐出軸とが一致しているので、以下、説明の便宜上、管軸Xと称する)まわりに配置されている。ここで吐出軸とは、吐出部10の吐出口における給水軸を指す。また、図5及び図6に示すように、複数のLED20の各発光面20aは、吐出部10の吐出方向(管軸X方向)の下流側を向き、かつ、流路部材11の管軸X(吐出軸)に対する傾斜角θが、45°以上、90°以下をなして配置されている。各LED20から照射された紫外線は、流路部材11を通過した流体3に照射されると共に、容器15内に注がれた流体3に照射される。
Accordingly, the
LED20の発光面20aの傾斜角θが90°の場合には、流路部材11を通過した流体3が吐出される側、すなわち光源部28の直下に、紫外線の照射領域Rが位置する。LED20の発光面20aの傾斜角θが45°の場合には、発光面20aが流路部材11の管軸X側を向くことで、光源部28の下方における紫外線の照射領域Rが小さく絞られるので、紫外線を集光させることができる。これにより、光源部28から照射された紫外線が容器15の周囲に漏れることが抑えられ、流路部材11から吐出される流体3へ紫外線を効率的に照射することができる。
When the inclination angle θ of the
一方で、LED20の発光面20aの傾斜角θが90°を超える場合、及び傾斜角θが45°未満となる場合、発光面20aが管軸Xから離れる方向を向くことで、光源部28の下方における紫外線の照射領域Rが広がり、紫外線の照射効率が低下するので好ましくない。
On the other hand, when the inclination angle θ of the
なお、本実施形態における複数のLED20は、管軸Xに対する傾斜角θが等しくされたが、紫外線の照射領域Rの調節等の必要に応じて、複数のLED20の管軸Xに対する傾斜角θを異ならせて配置されてもよい。また、複数のLED20は、紫外線の照射強度が異なる複数種類のLED20を組み合わせて用いられてもよい。
The plurality of
(第2の実施形態の殺菌装置の殺菌処理)
以上のように構成された殺菌装置27では、図5に示すように、光源部28の各LED20によって、流路部材11を通過した流体3及び容器15内に注がれた流体3に紫外線がそれぞれ照射される。また、制御部13は、必要に応じて、容器15内に流体3が注がれた後も光源部28のLED20を点灯させ続けることで、容器15内に注がれた流体3に紫外線を適正に照射することが容易となる。このため、容器15内の流体3に紫外線を照射する照射時間を調節することで、適正な殺菌線量(J/m2)を容易に確保することが可能になり、流体3の殺菌効果が適正に得られる。
(Sterilization treatment of the sterilizer of the second embodiment)
In the
上述したように第2の実施形態の殺菌装置27において、光源部28が有する複数のLED20は、吐出部10の吐出軸(管軸X)まわりに配置されて、複数のLED20の各発光面20aが、吐出部10の吐出方向(管軸X方向)の下流側を向き、かつ、管軸X(吐出軸)に対する傾斜角θが、45°以上、90°以下をなして配置されている。第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様に、光源部28によって、吐出部10から吐出される流体3に紫外線が照射されるので、吐出部10から吐出される流体3の殺菌効果を高めることができる。
As described above, in the
加えて、第2の実施形態では、光源部28によって、流路部材11を通過した流体3及び容器15内に注がれた流体3に紫外線をそれぞれ照射することができる。このため、第2の実施形態は、第1の実施形態に比べて、流体3に照射する適正な殺菌線量(J/m2)を容易に確保することが可能になり、流体3の殺菌効果を更に高めることができる。
In addition, in the second embodiment, the
(第3の実施形態)
図8は、第3の実施形態に係る殺菌装置の光源部を示す斜視図である。図9は、第3の実施形態に係る殺菌装置の光源部を示すA−A断面図である。図10は、第3の実施形態に係る殺菌装置の光源部を示すB−B断面図である。第3の実施形態は、光源部が紫外線を照射する複数の照射領域Rを有する点が、第1及び第2の実施形態と異なる。第3の実施形態における光源部は、第1の実施形態における光源部12と、第2の実施形態における光源部28とを組み合わせた構成に相当する。
(Third embodiment)
FIG. 8 is a perspective view showing a light source unit of the sterilizer according to the third embodiment. FIG. 9: is AA sectional drawing which shows the light source part of the sterilizer which concerns on 3rd Embodiment. FIG. 10 is a BB cross-sectional view showing a light source unit of a sterilizer according to the third embodiment. The third embodiment is different from the first and second embodiments in that the light source unit has a plurality of irradiation regions R that irradiate ultraviolet rays. The light source unit in the third embodiment corresponds to a configuration in which the
図8、図9及び図10に示すように、第3の実施形態の殺菌装置は、流路部材11から吐出された流体3に紫外線を照射するための光源部32を備える。光源部32は、複数のLED20を支持する円筒状のヒートシンク33を有する。ヒートシンク33は、流路部材11の外周側に、流路部材11の管軸Xに沿って配置されている。ヒートシンク33の管軸X方向における両端には、流路部材11の外周部に固定される端面部33aが一体に形成されている。
As shown in FIGS. 8, 9 and 10, the sterilization apparatus of the third embodiment includes a
また、図8及び図9に示すように、ヒートシンク33の内周部には、LED20が設けられた基板21を支持する複数の第1の支持面33bが、管軸Xを中心とする多角形状をなして配置されている。各第1の支持面33bは、管軸X方向と略平行に形成されている。各第1の支持面33b上に支持された各基板21のLED20は、管軸X、すなわち流体3に向かって紫外線をそれぞれ照射する。
Also, as shown in FIGS. 8 and 9, a plurality of first support surfaces 33 b that support the
また、図8及び図10に示すように、ヒートシンク33の下側の端面部33aには、LED20が設けられた基板21を支持する複数の第2の支持面33cが、管軸Xを中心とする放射状に配置されている。各第2の支持面33cは、流路部材11の下流側を向き、かつ、流路部材11の管軸Xに対する傾斜角θが、45°以上、90°以下をなして形成されている。
Also, as shown in FIGS. 8 and 10, a plurality of second support surfaces 33 c that support the
したがって、各第2の支持面33c上に支持された各基板21のLED20は、流路部材11の管軸Xまわりに配置されており、複数のLED20の各発光面20aが、吐出部10の吐出方向(管軸X方向)の下流側を向き、かつ、流路部材11の管軸Xに対する傾斜角θが、45°以上、90°以下をなして配置されている。第2の支持面33c上の各LED20から照射された紫外線は、流路部材11を通過した流体3に照射されると共に、容器15内に注がれた流体3に照射される。
Accordingly, the
また、光源部32は、適正な殺菌線量(J/m2)を得るために、例えば、第1の支持面33b上に配置される複数のLED20の照射強度が、第2の支持面33c上に配置される複数のLED20の照射強度よりも高く設定されてもよい。
Further, in order to obtain an appropriate sterilization dose (J / m 2 ), for example, the
(第3の実施形態の殺菌装置の殺菌処理)
以上のように構成された殺菌装置は、光源部32のヒートシンク33の第1の支持面33b上のLED20によって、流路部材11内を流れる流体3に紫外線を照射する。同時に、光源部32は、ヒートシンク33の第2の支持面33c上のLED20によって、流路部材11を通過した流体3及び容器15内に注がれた流体3に紫外線をそれぞれ照射する。したがって、光源部32は、流路部材11内の照射領域Rと、光源部32の下方の照射領域Rとを有する。
(Sterilization treatment of the sterilizer of the third embodiment)
The sterilization apparatus configured as described above irradiates the
上述したように第3の実施形態の殺菌装置において、光源部32は、ヒートシンク33の第1の支持面33b上に支持された複数のLED20と、ヒートシンク33の第2の支持面33c上に支持された複数のLED20と、を有する。第3の実施形態においても、第1の実施形態と同様に、光源部32によって、吐出部10から吐出される流体3に紫外線が照射されるので、吐出部10から吐出される流体3の殺菌効果を高めることができる。
As described above, in the sterilization apparatus according to the third embodiment, the
加えて、第3の実施形態では、光源部32によって、流路部材11内を流れる流体3に紫外線を照射すると共に、流路部材11を通過した流体3及び容器15内に注がれた流体3に紫外線をそれぞれ照射することができる。このため、第3の実施形態は、第1及び第2の実施形態に比べて、流体3に照射する適正な殺菌線量(J/m2)を更に容易に確保することが可能になり、流体3の殺菌効果を更に高めることができる。
In addition, in the third embodiment, the
言い換えると、所定の流量の流体3に所望の殺菌線量(J/m2)を照射する場合において、第2の実施形態よりも、容器15に注がれた流体3に対する紫外線の照射時間、つまり容器15に流体3が注がれた後の待機時間を短縮することが可能になり、容器15に注がれた流体3を早く使用することができる。また、第3の実施形態は、流体3の殺菌効果が高められるので、第1及び第2の実施形態と比較して、流路部材11の周方向に沿って配置するLED20の個数を減らすことが可能になる。
In other words, when irradiating the
(第4の実施形態)
図11は、第4の実施形態に係る殺菌装置における制御を説明するための模式図である。第4の実施形態は、吐出部10へ供給された流体3の供給量、吐出部10から吐出された流体3の吐出量に基づいて光源部12の点灯と消灯を制御するものである。第4の実施形態について、第1の実施形態に適用して説明するが、上述した第1ないし第3の実施形態のいずれに適用されてもよい。
(Fourth embodiment)
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the control in the sterilizer according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, the
図11に示すように、第4の実施形態の殺菌装置41は、流路部材11を流れる流体3の流量を検知する流量検知部としての流量計42と、流路部材11における流量を調節する調節部としての流量調節バルブ43と、を備える。また、殺菌装置41は、吐出部10から吐出された流体3の吐出量を検知する吐出量検知部としての重量センサ44と、流量計42及び重量センサ44の各検知結果に基づいて、光源部12の点灯と消灯及び流量調節バルブ43を制御する制御部13と、を備える。
As shown in FIG. 11, the
流量調節バルブ43は、供給用の流路18に配置されており、図示しない自動開閉機構と、自動開閉機構に接続された制御部13とによって、供給用の流路18における流体3の流量、すなわち流路部材11における流量が調節可能に構成されている。流量計42は、供給用の流路18における流量調節バルブ43と吐出部10との間に配置されており、制御部13と接続されている。重量センサ44は、容器15の載置部16に配置されており、制御部13と接続されている。
The flow
(第4の実施形態の殺菌装置の制御)
以上のように構成された殺菌装置41は、例えば、容器15が載置部16上に載置されたことを重量センサ44によって検知し、制御部13が光源部12のLED20を点灯させる。制御部13は、自動開閉機構を制御し、光源部12の点灯後(例えば0.1秒後)に流量調節バルブ43を開き、供給用の流路18を通して吐出部10に流体3を供給する。吐出部10に供給された流体3は、光源部12の流路部材11を通して容器15に供給される。流体3が注がれた容器15の重量を重量センサ44によって検知することで、所定量の流体3が容器15に注がれた後、制御部13は、自動開閉機構を制御して流量調節バルブ43を閉じる。流量調節バルブ43を閉じた後(例えば0.1秒後)に光源部12を消灯する。
(Control of the sterilizer of the fourth embodiment)
In the
上述したように第4の実施形態の殺菌装置41は、流量計42及び重量センサ44の各検知結果に基づいて、光源部12の点灯と消灯及び流量調節バルブ43を制御する制御部13を備える。これにより、所定量の流体3を殺菌して供給する動作を自動的に行うことができる。
As described above, the
(第5の実施形態)
図12は、第5の実施形態に係る殺菌装置における制御を説明するための模式図である。第5の実施形態は、物体の検知によって光源部28の点灯と消灯を制御するものである。第5の実施形態について、第2の実施形態と第4の実施形態とを組み合わせた構成に適用して説明するが、上述した第1ないし第4の実施形態のいずれに適用されてもよい。
(Fifth embodiment)
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the control in the sterilizer according to the fifth embodiment. In the fifth embodiment, turning on and off of the
図12に示すように、第5の実施形態の殺菌装置51は、光源部28から照射された紫外線の照射領域Rに近づく物体を検知する検知部としてのセンサ52と、センサ52の検知結果に基づいて、光源部28の点灯と消灯を制御する制御部13と、を備える。センサ52は、例えば光源部28または吐出部10に取り付けられており、光源部28の近傍に配置されている。センサ52は、制御部13と接続されており、物体、具体的には人体を検知する検知領域Sが、光源部28の下方に位置する紫外線の照射領域Rの近傍に設定されている。なお、物体は人体に限定されず、例えばロボットアーム等の構造物であってもよい。
As illustrated in FIG. 12, the
(第5の実施形態の殺菌装置の制御)
以上のように構成された殺菌装置51は、光源部28の点灯時に、センサ52の検知領域S内に物体が進入した場合、センサ52が物体を検知し、制御部13が、光源部28を消灯させる。したがって、例えば利用者が、光源部28の点灯時に容器15に触れる前に光源部28を消灯させることで、利用者の手等が照射領域Rに進入して紫外線が照射されることが避けられる。
(Control of the sterilizer of the fifth embodiment)
In the
上述したように第5の実施形態の殺菌装置51は、センサ52の検知結果に基づいて、光源部28の点灯と消灯を制御する制御部13を備える。これにより、利用者が照射領域Rに近づいたときに光源部28を消灯させることが可能になり、紫外線が利用者に照射されることを防ぐことができる。
As described above, the
(第6の実施形態)
図13は、第6の実施形態に係る殺菌装置の遮光部材を示す斜視図である。第6の実施形態は、光源部から照射されて容器15の周囲へ漏れる紫外線を遮るための遮光部材を有するものである。第6の実施形態について、第2の実施形態に適用して説明するが、第1ないし第5の実施形態のいずれに適用されてもよい。
(Sixth embodiment)
FIG. 13: is a perspective view which shows the light-shielding member of the sterilizer which concerns on 6th Embodiment. The sixth embodiment has a light blocking member for blocking ultraviolet rays that are irradiated from the light source unit and leak to the periphery of the
図13に示すように、第6の実施形態の殺菌装置61は、吐出部10から流体3が吐出される容器15の周囲に配置されて周囲へ漏れる紫外線を遮るための遮光部材62を備える。遮光部材62は、紫外線の遮光性を有する材料によって円筒状に形成されており、載置部16に載置された容器15を内周部に収容可能に配置されている。遮光部材62は、図示しない移動機構によって、容器15の周囲へ漏れる紫外線を遮る遮光位置と、容器15の周囲から退避した退避位置とに移動される。移動機構は、制御部13と接続されており、光源部28の点灯及び消灯に応じて制御部13によって制御される。制御部13は、光源部28のLED20の点灯時に遮光部材62を遮光位置に移動し、光源部28のLED20の消灯時に遮光部材62を退避位置に移動するように制御する。
As shown in FIG. 13, the
具体的には、遮光部材62は、例えば、円筒の長さ方向に対して変形可能な蛇腹状に形成されており、吐出部10の近傍に配置されている。この構成の場合、移動機構は、例えば、蛇腹状の遮光部材62を吊り下げ支持する支持機構を有し、光源部28の点灯及び消灯に遮光部材62を変形させることで、遮光位置と退避位置とに移動させる。
Specifically, the
移動機構の他の例としては、例えば、円筒状の遮光部材62を昇降する昇降機構が用いられてもよい。この構成の場合、昇降機構は、載置部16の下方に配置されており、光源部28の点灯時に遮光部材62を遮光位置に上昇させ、光源部28の消灯時に遮光部材62を載置部16の下方へ下降させる。
As another example of the moving mechanism, for example, an elevating mechanism that elevates and lowers the cylindrical
また、移動機構の他の例としては、一部が切り欠かれた半円筒状の遮光部材62を、容器15の周方向(流路部材11の管軸Xまわり)に回転させる回転機構が用いられてもよい。この構成の場合、回転機構は、載置部16の下方に配置された回転テーブルを有し、回転テーブル上に固定された遮光部材62を、回転テーブルの回転に伴って遮光位置と退避位置とに移動させる。半円筒状の遮光部材62は、遮光位置と、遮光部材62の切り欠き部分を向ける退避位置とに移動される。
As another example of the moving mechanism, a rotating mechanism that rotates a semi-cylindrical
上述したように第6の実施形態の殺菌装置61は、遮光部材62によって、光源部28の点灯中に紫外線の照射領域Rを覆うことができるので、殺菌装置61の利用者が紫外線を直視することを避けることが可能になる。
As described above, since the sterilizing
なお、上述した第1ないし第6の実施形態では、取水装置1に組み込まれた制御部13によって、光源部12(28、32)の点灯及び消灯が制御されたが、光源部12(28、32)の点灯及び消灯を制御する制御回路が、例えば、ヒートシンク22(29、33)の一部または全体を覆うケース内に配置されてもよい。また、本実施形態では、流体3として水道水等を殺菌するために用いられたが、必要に応じて、吐出部10から吐出する空気、窒素、酸素などの気体を殺菌するために用いられてもよい。
In addition, in 1st thru | or 6th embodiment mentioned above, lighting of the light source part 12 (28, 32) was controlled by the
本発明の実施形態を説明したが、実施形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することを意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、本発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although the embodiments of the present invention have been described, the embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the present invention. The embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. The embodiments and modifications thereof are included in the scope of the present invention and the gist thereof, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 取水装置
3 流体
7 殺菌装置
10 吐出部
11 流路部材
12 光源部
13 制御部
15 容器
20 LED
20a 発光面
42 流量計
43 流量調節バルブ
44 重量センサ
52 人感センサ
62 遮光部材
R 照射領域
X 管軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
20a
Claims (5)
紫外線透過性を有し、前記吐出部から吐出される前記流体が流れる流路部材と;
前記流路部材を流れる前記流体に紫外線を照射するための発光素子を有する光源部と;を具備し、
前記発光素子は、前記流路部材の外周面の周方向に沿って配置され、前記発光素子の発光面が、前記流路部材を流れる前記流体に対向して配置されている、殺菌装置。 A discharge section for discharging fluid;
A flow path member having ultraviolet transparency and through which the fluid discharged from the discharge portion flows;
A light source unit having a light emitting element for irradiating the fluid flowing through the flow path member with ultraviolet rays;
The said light emitting element is arrange | positioned along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the said flow-path member, The light emission surface of the said light-emitting element is arrange | positioned facing the said fluid which flows through the said flow-path member.
前記吐出部から吐出された前記流体に紫外線を照射するための発光素子を有する光源部と;を具備し、
前記発光素子は、前記吐出部の吐出軸まわりに配置され、前記発光素子の発光面が、前記吐出部の吐出方向の下流側を向き、かつ、前記吐出軸に対する傾斜角θが、45°以上、90°以下をなして配置されている、殺菌装置。 A discharge section for discharging fluid;
A light source part having a light emitting element for irradiating the fluid discharged from the discharge part with ultraviolet rays;
The light emitting element is disposed around a discharge axis of the discharge unit, a light emitting surface of the light emitting element faces a downstream side of the discharge direction of the discharge unit, and an inclination angle θ with respect to the discharge axis is 45 ° or more. The sterilizer is arranged at 90 ° or less.
前記流路部材における前記流量を調節する調節部と;
前記吐出部から吐出された前記流体の吐出量を検知する吐出量検知部と;
前記流量検知部及び前記吐出量検知部の各検知結果に基づいて、前記光源部の点灯と消灯及び前記調節部を制御する制御部と;を更に具備する、
請求項1に記載の殺菌装置。 A flow rate detector for detecting the flow rate of the fluid flowing through the flow path member;
An adjustment unit for adjusting the flow rate in the flow path member;
A discharge amount detection unit that detects a discharge amount of the fluid discharged from the discharge unit;
Further comprising: a control unit that controls lighting and extinction of the light source unit and the adjustment unit based on detection results of the flow rate detection unit and the discharge amount detection unit;
The sterilizer according to claim 1.
前記検知部の検知結果に基づいて、前記光源部の点灯と消灯を制御する制御部と;を更に具備する、
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の殺菌装置。 A detection unit for detecting an object approaching an irradiation region of ultraviolet rays emitted from the light source unit;
A control unit that controls lighting and extinction of the light source unit based on a detection result of the detection unit;
The sterilizer according to any one of claims 1 to 3.
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の殺菌装置。 A light-shielding member that is disposed around a container from which the fluid is discharged from the discharge unit and blocks ultraviolet rays leaking to the periphery;
The sterilizer according to any one of claims 1 to 4.
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