JP2019058215A - Uv sterilization device, and water server having the same - Google Patents

Uv sterilization device, and water server having the same Download PDF

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Abstract

To provide a UV sterilization device for surely sterilizing a fluid by enhancing sterilization performance by irradiating with an ultraviolet ray emitted from an ultraviolet ray-emitting element while reflecting repeatedly, and a water server having the same.SOLUTION: There is provided a UV sterilization device 100 having an ultraviolet ray irradiating body 120 for sterilization by irradiating a fluid with an ultraviolet ray L, which houses an ultraviolet irradiation unit 140 constituted by at least an ultraviolet ray-emitting element 141 emitting an ultraviolet ray L to the ultraviolet ray irradiating body 120, a tubular spacer 146 for holding the ultraviolet ray-emitting element 141 by injection into the ultraviolet ray irradiating body 120, a circular synthetic quartz pipe 147 for circulating the fluid in the ultraviolet ray irradiating body 120, and parabola reflection mirrors 148a and 148b facing arranged over an upstream of the synthetic quartz pipe 147 and repeatedly reflecting most of ultraviolet ray emitted from the ultraviolet ray-emitting element 141.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、流体が流入するユニット本体に紫外線発光素子を備えたUV殺菌装置であって、特に、お茶やコーヒーなどの飲料を販売・供給する自動販売機やウォータサーバなどの飲料水用装置、飲料水用設備に用いられるものに関する。   The present invention is a UV sterilizer including an ultraviolet light emitting element in a unit main body into which the fluid flows, and in particular, an apparatus for drinking water such as a vending machine or a water server that sells and supplies beverages such as tea and coffee, It relates to those used for drinking water facilities.

従来、UV殺菌装置として、紫外線照射用管体とこの紫外線照射用管体の上流側に設置された流入口と前記紫外線照射用管体の下流側に設置された流出口と前記紫外線照射用管体の側方に設置された紫外線発光素子とを備えた飲料殺菌ユニットが知られている(例えば、特許文献1)。   Conventionally, as a UV sterilizer, a tube for ultraviolet irradiation, an inlet installed on the upstream side of the tube for ultraviolet irradiation, an outlet installed on the downstream side of the tube for ultraviolet irradiation, and the tube for ultraviolet irradiation There is known a beverage sterilizing unit provided with an ultraviolet light emitting element installed on the side of the body (for example, Patent Document 1).

特開2017−029936号公報(特に、図1、図2参照)JP, 2017-029936, A (especially, refer to Drawing 1 and Drawing 2)

しかしながら、上述した従来の飲料殺菌ユニットは、紫外線照射用管体の側面に設置された拡散レンズが、紫外線発光素子からの紫外線光を流入口および流出口の少なくとも一方に直接照射するため、飲料に対して照射効率が充分ではなく、殺菌効率に限界があるという問題があった。   However, in the conventional beverage sterilization unit described above, the diffusion lens provided on the side surface of the ultraviolet irradiation tube directly irradiates the ultraviolet light from the ultraviolet light emitting element to at least one of the inlet and the outlet. However, there is a problem that the irradiation efficiency is not sufficient and the sterilization efficiency is limited.

そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、紫外線発光素子から発光した紫外線光を繰り返し反射させながら照射して殺菌能力を高め、流体を確実に殺菌するUV殺菌装置およびこれを備えたウォータサーバを提供することである。   Therefore, the present invention solves the problems of the prior art as described above, that is, the object of the present invention is to enhance the sterilization ability by irradiating while repeatedly reflecting the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element It is an object of the present invention to provide a UV sterilizer for reliably sterilizing fluid and a water server provided with the same.

本発明の解決しようとする課題Problems to be solved by the present invention

本請求項1に係る発明は、流体を流入させる流入ポートと該流入ポートから流入させた流体に紫外線光を照射して殺菌する紫外線照射用管体と該紫外線照射用管体から流体を流出させる流出ポートとを備えたUV殺菌装置であって、前記紫外線照射用管体が、該紫外線照射用管体内に向かって紫外線光を発光する紫外線発光素子と前記紫外線照射用管体内に挿着して紫外線発光素子を保持する管状スペーサと前記紫外線照射用管体内に流体を流通させる円管状の合成石英パイプと該合成石英パイプの上流側を跨いで対向配置して紫外線発光素子から発光された紫外線光の大半を繰り返し反射させる放物線反射ミラーとで少なくとも構成される紫外線照射ユニットを内蔵し、該紫外線照射ユニットが、前記紫外線光の光減衰率を抑えた状態で紫外線光を繰り返し反射させながら前記流体を流通させることにより、前述した課題を解決するものである。   According to the first aspect of the present invention, the inflow port for inflowing the fluid, the ultraviolet irradiation pipe for sterilizing by irradiating the ultraviolet light to the fluid flowing in from the inflow port, and the outflow of the fluid from the ultraviolet irradiation pipe A UV sterilizer comprising an outflow port, wherein the ultraviolet irradiation tube is inserted into an ultraviolet light emitting element that emits ultraviolet light toward the ultraviolet irradiation tube and the ultraviolet irradiation tube. A tubular spacer for holding an ultraviolet light emitting element, a circular tubular synthetic quartz pipe for circulating a fluid in the ultraviolet irradiation pipe, and an ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element disposed opposite to each other across the upstream side of the synthetic quartz pipe And a UV reflecting unit at least composed of a parabolic reflecting mirror that repeatedly reflects the majority of the light, and the UV irradiating unit is purple in a state where the light attenuation rate of the UV light is suppressed. By circulating the fluid while repeatedly reflects the linear light, which solves the problems described above.

本請求項2に係る発明は、請求項1に記載されたUV殺菌装置の構成に加えて、前記紫外線照射ユニットが、前記合成石英パイプの下流側を挿入した状態で位置決めして前記管状スペーサと係合するとともに前記紫外線発光素子から発光された紫外線光の残りを繰り返し反射させる円管状のパイプ保持体を有していることにより、前述した課題を解決するものである。   In the invention according to claim 2, in addition to the configuration of the UV sterilizer described in claim 1, the ultraviolet irradiation unit is positioned in a state where the downstream side of the synthetic quartz pipe is inserted, and the tubular spacer The above-described problem is solved by including a circular pipe-shaped pipe holder which is engaged and which repeatedly reflects the rest of the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element.

本請求項3に係る発明は、請求項2に記載されたUV殺菌装置の構成に加えて、前記パイプ保持体が、反射剤で表面加工された反射内周面を有していることにより、前述した課題を解決するものである。   In the invention according to the third aspect, in addition to the configuration of the UV sterilizer described in the second aspect, the pipe holder has a reflective inner circumferential surface processed with a reflective agent, It solves the problem mentioned above.

本請求項4に係る発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載されたUV殺菌装置の構成に加えて、前記放物線反射ミラーが、非球面からなる凹面鏡であることにより、前述した課題を解決するものである。   In the invention according to claim 4, in addition to the constitution of the UV sterilizer described in any one of claims 1 to 3, the parabolic reflection mirror is a concave mirror having an aspheric surface. It solves the problem mentioned above.

本請求項5に係る発明は、請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載されたUV殺菌装置の構成に加えて、前記放物線反射ミラーが、前記紫外線光の繰り返し反射された光束横断面を一定に維持する反射面形状を有していることにより、前述した課題を解決するものである。   In the invention according to claim 5, in addition to the constitution of the UV sterilizer described in any one of claims 1 to 4, the parabolic reflection mirror is a light flux crossing in which the ultraviolet light is repeatedly reflected. By having a reflecting surface shape that maintains the surface constant, the above-described problem is solved.

本請求項6に係る発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1つに記載されたUV殺菌装置の構成に加えて、前記紫外線発光素子が、発光ダイオードであることにより、前述した課題を解決するものである。   In the invention according to claim 6, in addition to the configuration of the UV sterilizer described in any one of claims 1 to 5, the problem as described above is that the ultraviolet light emitting element is a light emitting diode. Solve the problem.

本請求項7に係る発明は、請求項1乃至請求項6のいずれか1つに記載されたUV殺菌装置の構成に加えて、前記紫外線発光素子が、該紫外線発光素子から発光された紫外線光を拡散させる拡散レンズでカバーされていることにより、前述した課題を解決するものである。   In the seventh aspect of the invention, in addition to the constitution of the UV sterilizer described in any one of the first to sixth aspects, the ultraviolet light emitting element is an ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element. The above-described problem is solved by being covered with a diffusion lens that diffuses the light.

本請求項8に係る発明は、請求項1乃至請求項7のいずれか1つに記載されたUV殺菌装置の構成に加えて、前記紫外線発光素子の発光する紫外線光が、100乃至280nmの波長を有する深紫外線であることにより、前述した課題を解決するものである。   In the invention according to claim 8, in addition to the constitution of the UV sterilizer described in any one of claims 1 to 7, the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element has a wavelength of 100 to 280 nm. The problem described above is solved by being a deep ultraviolet having the

本請求項9に係る発明は、請求項1乃至請求項8のいずれか1つに記載されたUV殺菌装置の構成に加えて、前記管状スペーサが、前記紫外線照射用管体の管軸方向に沿って二分割可能に形成されていることにより、前述した課題を解決するものである。   In the invention according to claim 9, in addition to the configuration of the UV sterilizer described in any one of claims 1 to 8, the tubular spacer is in the direction of the tube axis of the ultraviolet irradiation tube. By being formed so as to be divisible along, the problem described above is solved.

本請求項10に係る発明は、請求項1乃至請求項9のいずれか1つに記載されたUV殺菌装置を前記流体である水の配管の経路上に設けたウォータサーバであることにより、前述した課題を解決するものである。   The invention according to claim 10 is a water server in which the UV sterilizer according to any one of claims 1 to 9 is provided on a route of a pipe of water as the fluid. Solve the problems that

本発明のUV殺菌装置は、流体を流入させる流入ポートとこの流入ポートから流入させた流体に紫外線光を照射して殺菌する紫外線照射用管体とこの紫外線照射用管体から流体を流出させる流出ポートとを備えていることにより、紫外線照射用管体を流れる流体に紫外線光を照射して流体を殺菌することができるばかりでなく、以下のような特有の効果を奏することができる。   The UV sterilizer according to the present invention comprises: an inflow port for flowing in fluid; a tube for ultraviolet irradiation which is irradiated with ultraviolet light to sterilize the fluid inflowed from the inflow port; and an outflow for flowing out fluid from the tube for ultraviolet irradiation. By providing the port, the fluid flowing through the ultraviolet irradiation tube can be irradiated with ultraviolet light to sterilize the fluid, and the following specific effects can be achieved.

請求項1に係る発明のUV殺菌装置によれば、紫外線照射用管体が、この紫外線照射用管体内に向かって紫外線光を発光する紫外線発光素子と前記紫外線照射用管体内に挿着して紫外線発光素子を保持する管状スペーサと前記紫外線照射用管体内に流体を流通させる円管状の合成石英パイプとこの合成石英パイプの上流側を跨いで対向配置して紫外線発光素子から発光された紫外線光の大半を繰り返し反射させる放物線反射ミラーとで少なくとも構成される紫外線照射ユニットを内蔵していることにより、合成石英パイプに流体を流通させる際に流体が合成石英パイプ内で乱流を発生せず、流体に含まれる種々の物質が合成石英パイプ内に付着しないため、この合成石英パイプに対する紫外線光の透過効率を従来のような樹脂製パイプと比較すると大幅に増加させることができ、しかも、紫外線照射ユニット内で光減衰率を抑えた状態の紫外線光が、繰り返し集中的に照射されて流体に対する紫外線照射量が増加するため、この紫外線照射量の増加分だけ流体に対する殺菌能力を高めることができる。   According to the UV sterilizer of the first aspect of the present invention, the UV irradiation tube is inserted into the UV light emitting element for emitting UV light toward the UV irradiation tube and inserted into the UV irradiation tube. A tubular spacer for holding an ultraviolet light emitting element, a circular tubular synthetic quartz pipe for circulating a fluid in the ultraviolet irradiation pipe body, and an ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element disposed opposite to each other across the upstream side of the synthetic quartz pipe By incorporating an ultraviolet irradiation unit composed of at least a parabolic reflection mirror that repeatedly reflects the majority of the fluid, the fluid does not generate turbulent flow in the synthetic quartz pipe when the fluid is made to flow through the synthetic quartz pipe, Since various substances contained in the fluid do not adhere to the synthetic quartz pipe, the transmission efficiency of ultraviolet light to the synthetic quartz pipe is compared with that of the conventional resin pipe The amount of ultraviolet radiation irradiated to the fluid is increased because the ultraviolet light is repeatedly and intensively irradiated in a state where the light attenuation rate is suppressed in the ultraviolet irradiation unit. Can increase the sterilizing ability to the fluid by an increase of.

そして、紫外線照射用管体に内蔵された紫外線照射ユニットが、紫外線光を発光する紫外線発光素子と、紫外線発光素子を保持する管状スペーサと、流体を流通させる円管状の合成石英パイプと、紫外線光の大半を繰り返し反射させる放物線反射ミラーとで構成されていることにより、流体の殺菌に不可欠な要素部品が紫外線照射用管体内で一連一体に構成されるため、紫外線照射ユニットを紫外線照射用管体内から簡便に取り出すことで合成石英パイプ、紫外線発光素子、放物線反射ミラーの位置調整、清掃、保守交換を容易に行うことができる。   Then, an ultraviolet light emitting element that emits ultraviolet light, an ultraviolet light emitting element that emits ultraviolet light, a tubular spacer that holds the ultraviolet light emitting element, a circular tubular synthetic quartz pipe that circulates a fluid, and an ultraviolet light Is composed of a parabolic reflection mirror that repeatedly reflects the majority of the component, so that the component parts essential for sterilization of the fluid are integrated in series in the UV irradiation tube, so the UV irradiation unit The position adjustment, cleaning, and maintenance replacement of the synthetic quartz pipe, the ultraviolet light emitting element, and the parabolic reflection mirror can be easily performed by taking out easily from the above.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載されたUV殺菌装置が奏する効果に加えて、紫外線照射ユニットが、円管状のパイプ保持体を有していることにより、このパイプ保持体が、合成石英パイプの下流側を挿入した状態で合成石英パイプを位置決めするとともに管状スペーサと係合して合成石英パイプを保持するため、紫外線発光素子から発光された紫外線光の残りを合成石英パイプの下流側で確実に繰り返し反射させながら照射させ、その結果、合成石英パイプの上流側での殺菌効果に加えて、合成石英パイプの下流側でも殺菌効果を奏することができる。   According to the invention as set forth in claim 2, in addition to the effects exhibited by the UV sterilizer described in claim 1, the pipe holder includes an ultraviolet irradiation unit having a circular pipe holder. In order to position the synthetic quartz pipe with the downstream side of the synthetic quartz pipe inserted and engage with the tubular spacer to hold the synthetic quartz pipe, the remainder of the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element is downstream of the synthetic quartz pipe The irradiation is performed while being reliably reflected repeatedly on the side, and as a result, in addition to the bactericidal effect on the upstream side of the synthetic quartz pipe, the bactericidal effect can be exhibited also on the downstream side of the synthetic quartz pipe.

請求項3に係る発明は、請求項2に記載されたUV殺菌装置が奏する効果に加えて、パイプ保持体が、反射剤で表面加工された反射内周面を有していることにより、このパイプ保持体の反射内周面が、紫外線発光素子から発光された紫外線光の残りを合成石英パイプの下流側で繰り返し反射させながら光減衰させることなく照射させるため、合成石英パイプの下流側においても殺菌効果を高めることができる。   In the invention according to claim 3, in addition to the effect exhibited by the UV sterilizer described in claim 2, the pipe holder has a reflective inner circumferential surface surface-treated with a reflecting agent. The reflection inner circumferential surface of the pipe holder causes the remainder of the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element to be repeatedly reflected on the downstream side of the synthetic quartz pipe while irradiating it without light attenuation, so even on the downstream side of the synthetic quartz pipe The bactericidal effect can be enhanced.

請求項4に係る発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載されたUV殺菌装置が奏する効果に加えて、放物線反射ミラーが、非球面からなる凹面鏡であることにより、紫外線発光素子から発光した紫外線光を拡散させることなく集束させて反射させるため、合成石英パイプ内の流体へ紫外線光を効率良く集中して照射することができる。   In the invention according to claim 4, in addition to the effect exhibited by the UV sterilizer described in any one of claims 1 to 3, the parabolic reflection mirror is a concave mirror having an aspheric surface, so that ultraviolet light can be obtained. Since the ultraviolet light emitted from the light emitting element is focused and reflected without being diffused, the ultraviolet light can be efficiently concentrated on the fluid in the synthetic quartz pipe.

請求項5に係る発明は、請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載されたUV殺菌装置が奏する効果に加えて、放物線反射ミラーが、紫外線光の光束横断面を一定に維持する反射面形状を有していることにより、この放物線反射ミラーで紫外線光を繰り返し反射させることが可能となるため、紫外線光の拡散を抑制して紫外線照射強度の減衰を防止することができる。   In the invention according to claim 5, in addition to the effect exhibited by the UV sterilizer described in any one of claims 1 to 4, the parabolic reflection mirror maintains the luminous flux cross section of the ultraviolet light constant. By having a reflective surface shape, it is possible to repeatedly reflect the ultraviolet light by this parabolic reflection mirror, so it is possible to suppress the diffusion of the ultraviolet light and to prevent the attenuation of the ultraviolet irradiation intensity.

請求項6に係る発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1つに記載されたUV殺菌装置が奏する効果に加えて、紫外線発光素子が、発光ダイオードであることにより、発光ダイオード素子の照射可能時間が従来のような蛍光ランプと比べて長いため、長期に亘って殺菌することができる。   In the invention according to claim 6, in addition to the effects exhibited by the UV sterilizer described in any one of claims 1 to 5, the ultraviolet light emitting element is a light emitting diode, whereby Since the possible irradiation time is longer than conventional fluorescent lamps, it can be sterilized for a long time.

請求項7に係る発明は、請求項1乃至請求項6のいずれか1つに記載されたUV殺菌装置が奏する効果に加えて、紫外線発光素子が、この紫外線発光素子から発光された紫外線光を拡散させる拡散レンズでカバーされていることにより、この拡散レンズが紫外線光のビーム角を広げてビームを太くするため、紫外線照射ユニットにおける流体に確実に照射することができる。   In the invention according to claim 7, in addition to the effect exhibited by the UV sterilizer described in any one of claims 1 to 6, the ultraviolet light emitting element emits the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element. Being covered with a diffusing lens for diffusing, the diffusing lens spreads the beam angle of the ultraviolet light and thickens the beam, so that the fluid in the ultraviolet irradiation unit can be surely irradiated.

請求項8に係る発明は、請求項1乃至請求項7のいずれか1つに記載されたUV殺菌装置が奏する効果に加えて、紫外線発光素子の発光する紫外線光が、100乃至280nmの波長を有する深紫外線であることにより、紫外線光の中でも、特に、所謂UV−Cである殺菌効果に優れているため、より一層確実に殺菌することができる。   In the invention according to claim 8, in addition to the effect exhibited by the UV sterilizer described in any one of claims 1 to 7, the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element has a wavelength of 100 to 280 nm. Since it is excellent in the bactericidal effect which is what is called UV-C especially among ultraviolet light by being the deep ultraviolet which it has, it can be disinfected much more reliably.

請求項9に係る発明は、請求項1乃至請求項8のいずれか1つに記載されたUV殺菌装置が奏する効果に加えて、管状スペーサが、紫外線照射用管体の管軸方向に沿って二分割可能に形成されていることにより、管状スペーサを必要に応じて二分割できるため、UV殺菌装置の製作時に紫外線照射用管体へ紫外線照射ユニットを組み付ける場合の合成石英パイプ、紫外線発光素子、放物線反射ミラーの取り扱いが簡便であり、さらに、合成石英パイプ、紫外線発光素子、放物線反射ミラーの位置調整、清掃、保守交換を行う場合の分解、組み立てを容易に行うことができる。   In the invention according to claim 9, in addition to the effect exhibited by the UV sterilizer described in any one of claims 1 to 8, the tubular spacer extends along the axial direction of the ultraviolet irradiation tube. Since the tubular spacer can be divided into two parts as necessary because it can be divided into two parts, a synthetic quartz pipe, an ultraviolet light emitting element, and the like when the ultraviolet irradiation unit is assembled to the ultraviolet irradiation pipe at the time of manufacturing the UV sterilizer. The handling of the parabolic reflection mirror is simple, and furthermore, the position adjustment, cleaning, and maintenance replacement of the synthetic quartz pipe, the ultraviolet light emitting element, and the parabolic reflection mirror can be easily performed.

請求項10に係る発明のウォータサーバによれば、請求項1乃至請求項9のいずれか1つに記載されたUV殺菌装置が奏する効果と同様な効果を有することができる。   According to the water server of the invention concerning Claim 10, it can have the same effect as the effect which the UV sterilizer described in any one of Claims 1-9 exhibits.

本発明の第1実施例であるUV殺菌装置を備えたウォータサーバの概略を示す正面断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Front sectional drawing which shows the outline of the water server provided with the UV sterilizer which is 1st Example of this invention. 本発明の第1実施例であるUV殺菌装置の一部を切り欠いた概略説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic explanatory drawing which cut off a part of UV sterilizer which is 1st Example of this invention. 図2の符号3−3で視た断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line 3-3 of FIG. 2; 紫外線照射ユニットにおける深紫外線の照射状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the irradiation state of the deep ultraviolet in an ultraviolet irradiation unit. 放物線反射ミラーにおける深紫外線の繰り返し反射状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the repeated reflection state of the deep ultraviolet in a parabolic reflective mirror. 本発明の第2実施例であるUV殺菌装置の要部を示す分解組み立て図。The disassembled assembly figure which shows the principal part of the UV sterilizer which is 2nd Example of this invention. 本発明の第2実施例であるUV殺菌装置の要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of the UV sterilizer which is 2nd Example of this invention.

本発明のUV殺菌装置およびウォータサーバは、流体を流入させる流入ポートとこの流入ポートから流入させた流体に紫外線光を照射して殺菌する紫外線照射用管体とこの紫外線照射用管体から流体を流出させる流出ポートとを備え、紫外線照射用管体が、この紫外線照射用管体内に向かって紫外線光を発光する紫外線発光素子と前記紫外線照射用管体内に挿着して紫外線発光素子を保持する管状スペーサと前記紫外線照射用管体内に流体を流通させる円管状の合成石英パイプとこの合成石英パイプの上流側を跨いで対向配置して紫外線発光素子から発光された紫外線光の大半を繰り返し反射させる放物線反射ミラーとで少なくとも構成される紫外線照射ユニットを内蔵し、この紫外線照射ユニットが、紫外線光の光減衰率を抑えた状態で紫外線光を繰り返し反射させながら流体を流通させて殺菌能力を高め、流体を確実に殺菌するものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。   The UV sterilizer and water server according to the present invention comprises an inflow port through which fluid flows in, a tube for ultraviolet irradiation which disinfects by irradiating the fluid flowing in through the inflow port with ultraviolet light, and the tube from the ultraviolet irradiation tube. An ultraviolet light emitting element for emitting ultraviolet light toward the inside of the ultraviolet irradiation tube and an ultraviolet light emitting element are inserted into the ultraviolet irradiation light emitting element by being provided with an outflow port for outflowing. A tubular spacer, a circular tubular synthetic quartz pipe for circulating a fluid in the ultraviolet radiation pipe, and an opposing arrangement across the upstream side of the synthetic quartz pipe to repeatedly reflect most of the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element A built-in ultraviolet irradiation unit configured at least with a parabolic reflection mirror, and this ultraviolet irradiation unit is purple in a state where the light attenuation rate of the ultraviolet light is suppressed Enhanced the bactericidal capacity by circulating fluid repeatedly reflects the linear light, as long as it reliably sterilize the fluid, specific embodiments thereof are may be any one.

例えば、本発明のUV殺菌装置に適用する流体としては、水、コーヒー、お茶などの飲料である液体でも良く、空気などの気体でも良い。
そして、本発明のUV殺菌装置の設置例としては、ウォータサーバ、飲料用装置などの飲料用設備やエアークリーナなどの清浄機であるが、これら以外にも殺菌機能を必要とするものであれば、本発明のUV殺菌装置は、適用できることは言うまでもない。
なお、本発明のUV殺菌装置は、流量、流体温などの感知センサーを介在させて設置した場合、感知センサーから得られた流量、流体温などの検知データに基づいて紫外線発光素子から発光する紫外線光を光量調整して殺菌性能を制御することが可能となる。
For example, as a fluid applied to the UV sterilizer of the present invention, it may be a liquid such as water, coffee, a beverage such as tea, or a gas such as air.
And, as an installation example of the UV sterilizer of the present invention, there are a water server, beverage equipment such as beverage equipment, and a cleaner such as an air cleaner, but if it also needs a sterilizing function other than these It goes without saying that the UV sterilizer of the present invention is applicable.
When the UV sterilizer of the present invention is installed with a sensing sensor such as flow rate and fluid temperature interposed, the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element based on detection data such as the flow rate and fluid temperature obtained from the sensing sensor It is possible to control the sterilization performance by adjusting the amount of light.

本発明のUV殺菌装置における紫外線照射用管体の具体的な形態については、流体が貯留する筒状であれば、流れ方向から視た断面形状は、正円形、楕円形、多角形など如何なるものであっても構わない。
そして、紫外線照射用管体の材質は、ステンレスなどの金属、ABS樹脂などの樹脂など如何なるものであっても構わない。
With regard to the specific form of the ultraviolet ray irradiation tube in the UV sterilizer of the present invention, if it is a tubular shape storing fluid, the cross-sectional shape viewed from the flow direction is any shape such as a regular circle, an ellipse, or a polygon. It does not matter.
The material of the tube for ultraviolet irradiation may be any metal such as stainless steel or resin such as ABS resin.

また、本発明のUV殺菌装置における紫外線照射ユニットの具体的な設置位置については、紫外線照射用管体内に内蔵し、この紫外線照射ユニットが、紫外線光の光減衰率を抑えた状態で紫外線光を繰り返し反射させながら流体を流通させて殺菌能力を高め、流体を確実に殺菌することができれば、紫外線照射用管体の上流側の如何なる領域であっても良い。   Moreover, about the specific installation position of the ultraviolet irradiation unit in the UV sterilizer of this invention, it is incorporated in the tube for ultraviolet irradiation, and this ultraviolet irradiation unit is ultraviolet light in the state which suppressed the light attenuation rate of ultraviolet light. It may be any region on the upstream side of the tube for ultraviolet irradiation, as long as the fluid can be circulated while being repeatedly reflected to increase the sterilization ability and the fluid can be surely sterilized.

そして、本発明のUV殺菌装置で用いる合成石英パイプの具体的な材質と形態については、流通する流体に対して紫外線光を集中させて照射することができれば、如何なる材質と形態であっても構わない。
たとえば、紫外線光の透過効率が95%以上であれば、流体の速度が速い中心(中央)部の殺菌効果も発揮することができ、紫外線光の照射面積をより狭く絞り込み可能な透明型パイプを用いるとさらに殺菌効果も発揮することができ、より好ましい。
また、このような合成石英パイプを用いた場合には、流体が流通する際に流体の流速分布が均一化されて流体に乱流を発生させず、流体に含まれる種々の物質が合成石英パイプに付着しないため、紫外線光の透過効率を増加させることが可能となる。
上述したような合成石英パイプを用いた場合であっても開口端側の流速が乱れるため、合成石英パイプは、流入ポートに対して合成石英パイプの開口端をわずかに離隔した領域に設けるのがより好ましい。
また、この合成石英パイプの径は、紫外線照射用管体の径よりも狭く絞り込むと、紫外線光が集中して照射されるため、より確実に殺菌することが可能となる。
しかも、この合成石英パイプに換えて、サファイア製パイプを用いることも可能であるが、このサファイア製パイプよりも安価に制作することができる。
And as to the specific material and form of the synthetic quartz pipe used in the UV sterilizer of the present invention, any material and form may be used as long as ultraviolet light can be concentrated on the flowing fluid and irradiated. Absent.
For example, if the transmission efficiency of ultraviolet light is 95% or more, the sterilizing effect of the central (central) portion where the fluid speed is high can also be exhibited, and a transparent pipe capable of narrowing down the irradiation area of ultraviolet light more narrowly When used, a bactericidal effect can also be exhibited, which is more preferable.
In addition, when such a synthetic quartz pipe is used, the flow velocity distribution of the fluid is equalized when the fluid flows, so that the fluid does not generate turbulent flow, and various substances contained in the fluid are synthetic quartz pipes. It is possible to increase the transmission efficiency of ultraviolet light because it does not adhere to the
Even when the synthetic quartz pipe as described above is used, the synthetic quartz pipe should be provided in a region slightly separated from the inlet port of the synthetic quartz pipe because the flow velocity on the open end is disturbed. More preferable.
In addition, when the diameter of the synthetic quartz pipe is narrowed to be smaller than the diameter of the ultraviolet irradiation pipe, the ultraviolet light is concentrated and irradiated, so that the sterilization can be performed more reliably.
Moreover, although it is possible to use a sapphire pipe instead of this synthetic quartz pipe, it can be manufactured at a lower cost than this sapphire pipe.

さらに、本発明のUV殺菌装置に用いる紫外線発光素子については、少なくとも300nm以下の深紫外線光を発光するものであれば、如何なる深紫外線光であっても構わないが、100乃至280nmの波長を有する深紫外線光を発光するものが深紫外線光の中でも特に所謂UV−Cである殺菌効果に優れるため、より好ましい。
また、紫外線発光素子の具体的な形態については、紫外線光を照射発光するものであれば如何なる形態のものであっても差し支えないが、発光ダイオードからなる紫外線発光素子を用いた場合には、発光ダイオード素子の照射可能時間が蛍光ランプと比べて長いため、長期に亘って殺菌することができるので、より好ましい。
Furthermore, the ultraviolet light emitting element used in the UV sterilizer of the present invention may have any wavelength of 100 to 280 nm although any deep ultraviolet light may be emitted as long as it emits deep ultraviolet light of at least 300 nm or less. Among deep-ultraviolet light, those emitting deep-ultraviolet light are particularly preferable because they are particularly excellent in the sterilization effect of so-called UV-C.
The specific form of the ultraviolet light emitting element may be any form as long as it emits ultraviolet light, but when the ultraviolet light emitting element comprising a light emitting diode is used, the light emission Since the irradiation possible time of the diode element is longer than that of a fluorescent lamp, it is more preferable because sterilization can be performed for a long time.

また、本発明のUV殺菌装置に用いる拡散レンズの具体的な形態については、紫外線発光素子から発光された紫外線を紫外線照射ユニットに向けて拡散させるものであれば、平凸レンズ、非球面レンズの何れであっても差し支えないが、平凸レンズのほうが非球面レンズよりもレンズ製作が容易であり安価である。
そして、本発明のUV殺菌装置に用いる拡散レンズと紫外線発光素子との具体的な配置形態については、紫外線発光素子から拡散レンズを介して合成石英パイプに向けて紫外線光を照射させることができれば、如何なる配置形態であっても構わない。
特に、拡散レンズおよび紫外線発光素子を流体の流れ方向に対して直交方向に向けて設置する場合は、紫外線照射ユニットの管状スペーサに対して拡散レンズおよび紫外線発光素子を流体の流れ方向に傾けて設置する必要がないため、紫外線照射ユニットの管状スペーサに対する拡散レンズおよび紫外線発光素子の取付け構造を簡素化することができる。
さらに、合成石英パイプに対する照射位置および照射範囲については、拡散レンズの中心を紫外線発光素子の中心に対して偏倚させて拡散レンズと紫外線発光素子との相対的な位置関係を調整することが可能になるため、合成石英パイプと拡散レンズとの相対的な姿勢や位置関係を変更することなく容易に調整するのがより好ましい。
In addition, as a specific form of the diffusion lens used in the UV sterilizer of the present invention, any one of a plano-convex lens and an aspheric lens as long as it diffuses the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element toward the ultraviolet irradiation unit Although it does not matter, the plano-convex lens is easier and less expensive to manufacture than an aspheric lens.
And as for the specific arrangement form of the diffusion lens and the ultraviolet light emitting element used in the UV sterilizer of the present invention, if ultraviolet light can be directed from the ultraviolet light emitting element through the diffusion lens toward the synthetic quartz pipe, It may be in any arrangement form.
In particular, when the diffusion lens and the ultraviolet light emitting element are installed in the direction orthogonal to the flow direction of the fluid, the diffusion lens and the ultraviolet light emitting element are installed in the flow direction of the fluid with respect to the tubular spacer of the ultraviolet irradiation unit It is possible to simplify the mounting structure of the diffusion lens and the ultraviolet light emitting element to the tubular spacer of the ultraviolet irradiation unit.
Furthermore, with regard to the irradiation position and irradiation range for the synthetic quartz pipe, it is possible to adjust the relative positional relationship between the diffusion lens and the ultraviolet light emitting element by biasing the center of the diffusion lens to the center of the ultraviolet light emitting element Therefore, it is more preferable to adjust easily without changing the relative attitude or positional relationship between the synthetic quartz pipe and the diffusion lens.

さらに、本発明のUV殺菌装置に用いる放物線反射ミラーの具体的な設置形態については、紫外線照射ユニットの管状スペーサにおいて相互に対向配置することが可能であれば、2枚1組の配置形態、2枚複数組のいずれの配置形態であっても良い。
また、放物線反射ミラーの具体的ミラー形態については、紫外線照射ユニットにおいて相互に対向配置する非球面からなる凹面鏡からなる放物線反射ミラーであれば良く、紫外線光を減衰させることなく集束させて繰り返し反射させることができ、例えば、凹面ミラーをUV高反射アルミニウムでコーティングした凹面広帯域金属コーティングミラーなどのような反射面形状を有する放物線反射ミラーであれば、紫外線光の光束横断面が拡大されて紫外線光が分散されないため、放物線反射ミラーによる紫外線光が繰り返し反射する際の拡散による紫外線照射強度の減衰を抑止するので、より好ましい。
ここで、2枚1組の放物線反射ミラーの具体的な形態については、紫外線光の光束横断面を一定に維持するように調整するために、相互に対向配置する放物線反射ミラーが、それぞれ異なった非球面からなる凹面鏡、あるいは、相互に異なった対向角度で設置されることは言うまでもない。
Furthermore, with regard to the specific installation form of the parabolic reflection mirror used in the UV sterilizer of the present invention, the arrangement form of a pair of two, as long as they can be arranged opposite to each other in the tubular spacer of the ultraviolet irradiation unit It may be any arrangement form of a plurality of sets.
Further, as a specific mirror form of the parabolic reflection mirror, any parabolic reflection mirror may be used as long as it is a concave mirror consisting of aspheric surfaces arranged opposite to each other in the ultraviolet irradiation unit, and the ultraviolet light is converged without being attenuated and reflected repeatedly For example, in the case of a parabolic reflection mirror having a reflection surface shape such as a concave broadband metal coating mirror in which a concave mirror is coated with UV high reflection aluminum, the cross section of the ultraviolet light beam is expanded and the ultraviolet light is It is more preferable because it is not dispersed, thereby suppressing attenuation of the ultraviolet irradiation intensity due to diffusion when ultraviolet light is repeatedly reflected by the parabolic reflection mirror.
Here, with regard to the specific form of the pair of parabolic reflection mirrors, the parabolic reflection mirrors arranged to face each other are different from each other in order to adjust so as to maintain the cross section of the luminous flux of ultraviolet light constant. It goes without saying that the aspheric concave mirrors or they are installed at mutually different opposing angles.

本発明のUV殺菌装置に用いる管状スペーサの具体的な形態については、少なくとも、紫外線照射用管体内に挿着して紫外線発光素子を保持するとともに、相互に対向配置する放物線反射ミラーを保持することができれば、如何なる管状体であっても良い。
特に、管状スペーサが、前記紫外線照射用管体の管軸方向に沿って二分割で形成されている場合には、管状スペーサ内に保持する合成石英パイプ、紫外線発光素子、放物線反射ミラーの位置調整、清掃、保守交換を行う際の分解、組み立てを容易に行うことができるのでより好ましい。
With regard to the specific form of the tubular spacer used in the UV sterilizer according to the present invention, at least, while being inserted into the ultraviolet irradiation tube to hold the ultraviolet light emitting element, hold the parabolic reflection mirrors disposed opposite to each other. If it is possible, it may be any tubular body.
In particular, when the tubular spacer is formed in two parts along the tube axis direction of the ultraviolet irradiation tube, the position adjustment of the synthetic quartz pipe, the ultraviolet light emitting element, and the parabolic reflection mirror held in the tubular spacer , It is more preferable because it can be easily disassembled and assembled at the time of cleaning and maintenance replacement.

本発明のUV殺菌装置に用いるパイプ保持体の具体的な設置形態については、合成石英パイプの下流側を挿入した状態で合成石英パイプを位置決めするとともに管状スペーサと係合して合成石英パイプを保持するものであれば良いが、好ましくは、反射剤で表面加工された反射内周面を有していることにより、このパイプ保持体の反射内周面が、紫外線発光素子から発光された紫外線光の残りを合成石英パイプの下流側で繰り返し反射させながら光減衰させることなく照射して、合成石英パイプの下流側においても殺菌効果を高めるのが良い。   With regard to the specific installation form of the pipe holder used in the UV sterilizer of the present invention, the synthetic quartz pipe is positioned with the downstream side of the synthetic quartz pipe inserted and engaged with the tubular spacer to hold the synthetic quartz pipe It is preferable that the reflective inner peripheral surface of the pipe holder is ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element by having a reflective inner peripheral surface processed with a reflective agent. It is preferable to increase the bactericidal effect also on the downstream side of the synthetic quartz pipe by irradiating the rest of the synthetic quartz pipe on the downstream side of the synthetic quartz pipe repeatedly without light attenuation.

以下に、本発明の第1実施例であるUV殺菌装置100を備えたウォータサーバW10について、図1に基づいて説明し、UV殺菌装置100について、図2乃至図4に基づいて説明する。
すなわち、図1は、本発明の第1実施例であるUV殺菌装置100を備えたウォータサーバW10の概略を示す正面断面図であり、図2は、本発明の第1実施例であるUV殺菌装置の一部を切り欠いた概略説明図であり、図3は、図2の符号3−3で視た断面図であり、図4は、紫外線照射ユニットにおける深紫外線の照射状態を示す説明図であり、放物線反射ミラーにおける深紫外線の繰り返し反射状態を示す説明図である。
Hereinafter, the water server W10 provided with the UV sterilizer 100 according to the first embodiment of the present invention will be described based on FIG. 1 and the UV sterilizer 100 will be described based on FIGS. 2 to 4.
That is, FIG. 1 is a front sectional view schematically showing a water server W10 provided with a UV sterilization apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a UV sterilization according to the first embodiment of the present invention FIG. 3 is a schematic explanatory view in which a part of the device is cut away, FIG. 3 is a cross-sectional view taken at the reference numeral 3-3 in FIG. 2, and FIG. 4 is an explanatory view showing an irradiation state of deep ultraviolet light in the ultraviolet irradiation unit It is explanatory drawing which shows the repeated reflection state of the deep ultraviolet in a parabolic reflection mirror.

本発明の第1実施例であるウォータサーバW10は、図1に示すように、水道水WT1を貯める水容器W11と、水道水WT1を浄化する浄化カートリッジW12と、浄化水WT2を貯める浄化水貯留容器W13と、浄化水WT2の温度を変更自在なウォータサーバ本体W14とを備えている。
このうち、水容器W11は、上方に開口した開口部(水道水WT1の注入口)W11baを有する水容器本体W11bと、開口部W11baを開閉自在な蓋W11aとを備えている。
水容器本体W11bの底壁W11bcには、開口穴W11bdが形成され、浄化カートリッジW12が、開口穴W11bdに貫通して嵌め込まれている。
浄化水貯留容器W13は、ウォータサーバ本体W14の上方にある水容器W11の真下に設置され、浄化カートリッジW12の内部の通水路を流下して浄化された浄化水WT2を一時的に貯留するように構成されている。
The water server W10 according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, includes a water container W11 for storing tap water WT1, a purification cartridge W12 for purifying tap water WT1, and purified water storage for storing purified water WT2. A container W13 and a water server main body W14 capable of changing the temperature of the purified water WT2 are provided.
Among these, the water container W11 includes a water container main body W11b having an opening (inlet for tap water WT1) W11ba opened upward, and a lid W11a capable of opening and closing the opening W11ba.
An opening hole W11bd is formed in the bottom wall W11bc of the water container main body W11b, and the purification cartridge W12 is inserted through the opening hole W11bd and fitted.
The purified water storage container W13 is installed immediately below the water container W11 above the water server main body W14, and flows down the water passage inside the purification cartridge W12 to temporarily store the purified water WT2 purified. It is configured.

ウォータサーバ本体W14は、温水タンクW14aと、冷水タンクW14bと、温水用蛇口W14cと、常温水用蛇口W14dと、冷水用蛇口W14eとを備えている。
このうち、温水タンクW14aは、浄化水貯留容器W13と第1配管W14fを介して接続され、浄化水貯留容器W13からこの温水タンクW14aに浄化水WT2が供給されるように構成されている。
さらに、温水タンクW14aは、内部に貯留した浄化水WT2を所定温度に加熱する加熱手段を有している。
また、温水タンクW14aは、図示しない配管を介して温水用蛇口W14cに接続され、この温水用蛇口W14cを開栓することで、温水タンクW14aの内部の温水がこの温水用蛇口W14cを通ってユーザに供給されるように設けられている。
The water server body W14 includes a hot water tank W14a, a cold water tank W14b, a hot water faucet W14c, a normal temperature water faucet W14d, and a cold water faucet W14e.
Among them, the hot water tank W14a is connected to the purified water storage container W13 via the first pipe W14f, and the purified water WT2 is supplied from the purified water storage container W13 to the hot water tank W14a.
Further, the hot water tank W14a has a heating means for heating the purified water WT2 stored therein to a predetermined temperature.
Further, the hot water tank W14a is connected to the hot water faucet W14c via a piping (not shown), and the hot water inside the hot water tank W14a passes through the hot water faucet W14c by opening the hot water faucet W14c. Provided to be supplied to the

冷水タンクW14bは、浄化水貯留容器W13と第2配管W14gを介して接続され、第2配管W14gの経路上には、詳しく後述するUV殺菌装置100が設けられている。
そして、浄化水貯留容器W13からこの冷水タンクW14bに殺菌された浄化水WT2が供給されるように構成されている。
さらに、この冷水タンクW14bは、内部の浄化水WT2を冷却する冷却手段を有している。
The cold water tank W14b is connected to the purified water storage container W13 via the second pipe W14g, and a UV sterilizer 100 described later in detail is provided on the path of the second pipe W14g.
Then, the purified water WT2 that has been sterilized is supplied to the cold water tank W14b from the purified water storage container W13.
Furthermore, the cold water tank W14b has a cooling means for cooling the internal purified water WT2.

また、冷水タンクW14bは、図示しない配管を介して冷水用蛇口W14eに接続され、この冷水用蛇口W14eを開栓することで、冷水タンクW14bの内部の冷水がこの冷水用蛇口W14eを通ってユーザに供給されるように設けられている。
なお、本実施例では、第2配管W14gの経路上にUV殺菌装置100を設けたが、冷水タンクW14bと冷水用蛇口W14eとを接続する配管(図示せず)の経路上にUV殺菌装置100を設けてもよい。
In addition, the cold water tank W14b is connected to the cold water faucet W14e via a pipe (not shown), and the cold water inside the cold water tank W14b passes through the cold water faucet W14e by opening the cold water faucet W14e. Provided to be supplied to the
In the present embodiment, the UV sterilizer 100 is provided on the path of the second pipe W14g, but the UV sterilizer 100 is provided on the path of the pipe (not shown) connecting the cold water tank W14b and the cold water faucet W14e. May be provided.

常温水用蛇口W14dは、第3配管W14hを介して浄化水貯留容器W13に接続され、第3配管W14hの経路上には、詳しくは後述するUV殺菌装置100が設けられている。
そして、常温水用蛇口W14dを開栓することで、浄化水貯留容器W13の内部の常温水がUV殺菌装置100を流通するときに殺菌され、この常温水用蛇口W14dを通ってユーザに供給されるように設けられている。
なお、温水用蛇口W14c〜冷水用蛇口W14eの下には、これらの温水用蛇口W14cおよび冷水用蛇口W14eからこぼれ落ちた水を受ける水受皿W14iが設置されている。
また、本実施例では、ウォータサーバW10が、温水タンクW14aおよび冷水タンクW14bの両方を備えているが、温水タンクW14aまたは冷水タンクW14bの何れか一方のみを備えるものであってもよい。
The faucet W14d for normal temperature water is connected to the purified water storage container W13 via the third pipe W14h, and a UV sterilizer 100 described later in detail is provided on the path of the third pipe W14h.
Then, by opening the faucet W14d for normal temperature water, the normal temperature water inside the purified water storage container W13 is sterilized when flowing through the UV sterilizer 100, and is supplied to the user through the faucet W14d for ordinary temperature water. It is provided to
Under the hot water tap W14c to the cold water tap W14e, a water receiving tray W14i for receiving water dropped from the hot water tap W14c and the cold water tap W14e is installed.
In the present embodiment, the water server W10 includes both the hot water tank W14a and the cold water tank W14b. However, the water server W10 may include only one of the hot water tank W14a and the cold water tank W14b.

以上の構成を備えるウォータサーバW10において、図1に示すように、ピッチャーPTなどを使って水道水WT1が水容器W11の開口部W11baから注入されると、水道水WT1は、水容器W11の底に設置されている浄化カートリッジW12の内部に導入される。
浄化カートリッジW12の内部に導入された水道水WT1は、浄化カートリッジW12の各浄水エレメント(図示せず)を流通する毎に、それぞれの処理が施される。
In the water server W10 having the above configuration, as shown in FIG. 1, when the tap water WT1 is injected from the opening W11ba of the water container W11 using a pitcher PT or the like, the tap water WT1 is the bottom of the water container W11. The cleaning cartridge W12 is installed in the inside of the cleaning cartridge W12.
The tap water WT1 introduced into the inside of the purification cartridge W12 is subjected to each treatment every time the water purification elements (not shown) of the purification cartridge W12 are circulated.

そして、浄化カートリッジW12を流通する水道水WT1は、最下位置の浄水エレメント容器(図示せず)より浄化水貯留容器W13の内部に排出され、浄化水WT2としてこの浄化水貯留容器W13で一時的に貯留される。
冷水用蛇口W14eまたは温水用蛇口W14cが開栓されると、温水タンクW14aまたは冷水タンクW14bの内部の水が外に排出されるが、このとき、温水タンクW14a、冷水タンクW14bの内部の水量の低下に伴って浄化水貯留容器W13の内部の浄化水WT2が温水タンクW14a、冷水タンクW14bの内部にそれぞれ供給される。
And tap water WT1 which circulates purification cartridge W12 is discharged inside purified water storage container W13 from the clean water element container (not shown) of lowermost position, as temporary water WT2 with this purified water storage container W13 temporarily Stored in
When the cold water faucet W14e or the hot water faucet W14c is opened, the water inside the hot water tank W14a or the cold water tank W14b is discharged to the outside, but at this time, the amount of water inside the hot water tank W14a or the cold water tank W14b With the decrease, the purified water WT2 in the purified water storage container W13 is supplied to the hot water tank W14a and the cold water tank W14b, respectively.

図2に示すように、UV殺菌装置100は、上述した浄化水WT2からなる殺菌すべき流体(以下、「水」と言う。)を流入させる正円筒形の流入ポート110と、この流入ポート110から流入させた水に紫外線光Lを照射して殺菌するためのABS樹脂からなる内径12mmφ程度、パイプ長15mm程度の円管状を呈した紫外線照射用管体120とこの紫外線照射用管体120から水を流出させる正円筒形の流出ポート130とを備えている。
なお、流入ポート110と紫外線照射用管体120との間、および、紫外線照射用管体120と流出ポート130との間には、(図示しないが)シールリングがそれぞれ介在している。
そして、前述した紫外線照射用管体120は、紫外線照射用管体120を流れる水に100乃至280nmの波長を有する紫外線光Lを照射して水を殺菌する紫外線照射ユニット140を内蔵している。
As shown in FIG. 2, the UV sterilizer 100 includes a regular cylindrical inflow port 110 into which a fluid to be sterilized (hereinafter referred to as “water”) consisting of the purified water WT 2 described above flows, and the inflow port 110. The tube 120 for UV irradiation, which has a circular tubular shape with an inner diameter of about 12 mmφ and a pipe length of about 15 mm, made of ABS resin for sterilizing by irradiating ultraviolet light L to the water introduced from the And a right cylindrical outlet port 130 for draining water.
A seal ring (not shown) intervenes between the inflow port 110 and the ultraviolet ray irradiation tube 120 and between the ultraviolet ray irradiation tube 120 and the outflow port 130.
And the ultraviolet irradiation pipe body 120 incorporates the ultraviolet irradiation unit 140 for sterilizing water by irradiating the water flowing through the ultraviolet irradiation pipe body 120 with the ultraviolet light L having a wavelength of 100 to 280 nm.

つぎに、本実施例のUV殺菌装置100において最も特徴部分である紫外線照射ユニット140の具体的構成について、以下に詳しく説明する。
まず、図2乃至図3に示すように、紫外線照射ユニット140は、紫外線照射用管体120内に向かって100乃至280nmの波長の紫外線光L(La、Lb、Lc)を発光する発光ダイオード素子からなる紫外線発光素子141と、この紫外線発光素子141をカバーする平凸レンズからなる拡散レンズ142と、紫外線発光素子141に設けられて図示しない電源から発光ダイオード素子141へ電力を供給する基板143と、紫外線照射用管体120内に挿着して紫外線発光素子141を保持する管状スペーサ146と、紫外線照射用管体120内に水を流通させる内径10mmφ程度、パイプ長30mm程度のパイプ状を呈する合成石英パイプ147と、この合成石英パイプ147の上流側を跨いで対向配置して紫外線発光素子141から発光された紫外線光Lの大半を繰り返し反射させる一組の放物線反射ミラー148a、148bと、合成石英パイプ147の下流側を挿入した状態で合成石英パイプ147を位置決めするとともに管状スペーサ146と係合して合成石英パイプ147を保持する内径12mmφ程度、パイプ長15mm程度の円管状を呈したパイプ保持体149とで構成されている。
Next, the specific configuration of the ultraviolet irradiation unit 140, which is the most characteristic part in the UV sterilizer 100 of the present embodiment, will be described in detail below.
First, as shown in FIGS. 2 to 3, the ultraviolet irradiation unit 140 is a light emitting diode element that emits ultraviolet light L (La, Lb, Lc) having a wavelength of 100 to 280 nm toward the inside of the ultraviolet irradiation tube 120. An ultraviolet light emitting element 141 comprising: a diffusion lens 142 comprising a plano-convex lens covering the ultraviolet light emitting element 141; and a substrate 143 provided on the ultraviolet light emitting element 141 and supplying power to the light emitting diode element 141 from a power supply (not shown). A tubular spacer 146 which is inserted in the ultraviolet ray irradiation tube 120 to hold the ultraviolet light emitting element 141, and a composite having a pipe shape with an inner diameter of about 10 mmφ and a pipe length of about 30 mm for circulating water in the ultraviolet ray irradiation tube 120 The ultraviolet light emitting element 1 is disposed opposite to the quartz pipe 147 and the upstream side of the synthetic quartz pipe 147. Position the synthetic quartz pipe 147 while inserting the pair of parabolic reflection mirrors 148a and 148b repeatedly reflecting most of the ultraviolet light L emitted from 1 and the synthetic quartz pipe 147, and engaging with the tubular spacer 146 The pipe holder 149 has an inner diameter of about 12 mmφ and a pipe length of about 15 mm for holding the synthetic quartz pipe 147.

ここで、上述した発光ダイオード素子からなる紫外線発光素子141の照射可能時間は、従来の蛍光ランプと比べて長く、拡散レンズ142が、紫外線光Lのビーム角を広げてビームを太くして、紫外線照射ユニット140の合成石英パイプ147を流れる殺菌すべき水に確実に照射するようになっている。
そして、上述した平凸レンズからなる拡散レンズ142は、レンズ倍率が5〜7倍の範囲であるのが良く、管状スペーサ146に形成されたレンズ挿通穴146aに嵌合され基板143側に平坦面を呈する円環状のレンズつば部142a(図示していない)と、合成石英パイプ147側に向かって凸状球面142bとを有して、紫外線発光素子141の紫外線光Lを拡散させる。
Here, the irradiation possible time of the ultraviolet light emitting element 141 composed of the light emitting diode element described above is longer than that of the conventional fluorescent lamp, and the diffusion lens 142 widens the beam angle of the ultraviolet light L to make the beam thicker. The water to be disinfected flowing through the synthetic quartz pipe 147 of the irradiation unit 140 is surely irradiated.
The diffusion lens 142 made of the above-described plano-convex lens may have a lens magnification in the range of 5 to 7 times, and is fitted in the lens insertion hole 146a formed in the tubular spacer 146 and has a flat surface on the substrate 143 side. It has an annular lens collar portion 142 a (not shown) and a convex spherical surface 142 b toward the synthetic quartz pipe 147 side, and diffuses the ultraviolet light L of the ultraviolet light emitting element 141.

そして、紫外線発光素子141および拡散レンズ142は、紫外線発光素子141から発光された紫外線光Lの大半となる70%程度、すなわち、紫外線光Laが合成石英パイプ147の上流側に向けて照射されるように、拡散レンズ142の中心を紫外線発光素子141の中心に対して水の流れ方向の上流側に偏倚させている。
これにより、管状スペーサ146に対して紫外線発光素子141および拡散レンズ142を設置調整する必要がなく、管状スペーサ146に対する紫外線発光素子141および拡散レンズ142の取付け構造を簡素化し、しかも、紫外線発光素子141と拡散レンズ142との相対的な位置関係を設定するだけで合成石英パイプ147に対する照射位置および照射範囲を調整している。
The ultraviolet light emitting element 141 and the diffusion lens 142 are irradiated with about 70% of the ultraviolet light L emitted from the ultraviolet light emitting element 141, that is, the ultraviolet light La is directed upstream of the synthetic quartz pipe 147. As described above, the center of the diffusion lens 142 is biased upstream with respect to the center of the ultraviolet light emitting element 141 in the water flow direction.
This eliminates the need to adjust the position of the ultraviolet light emitting element 141 and the diffusion lens 142 with respect to the tubular spacer 146, simplifies the mounting structure of the ultraviolet light emitting element 141 and the diffusion lens 142 with respect to the tubular spacer 146, and further simplifies the ultraviolet light emitting element 141. The irradiation position and the irradiation range to the synthetic quartz pipe 147 are adjusted only by setting the relative positional relationship between the lens and the diffusion lens 142.

また、本実施例で用いる合成石英パイプ147は、この合成石英パイプ147内で水の流速分布が均一化されて水に乱流を発生させず、また、水に含まれる種々の物質が合成石英パイプ147に付着することが無いため、この合成石英パイプ147における紫外線光Lの透過効率は、従来のような樹脂製パイプと比較すると、格段に高95%以上を達成している。
なお、本実施例の場合、流入ポート110から流入する水の流速が乱れ易いため、合成石英パイプ147の開口端は、流入ポート110に対してわずかに離隔した領域(例えば、合成石英パイプ147の開口端から10mm程度の離隔した領域)に設けている。
Further, in the synthetic quartz pipe 147 used in the present embodiment, the flow velocity distribution of water is made uniform in the synthetic quartz pipe 147 so that the turbulent flow is not generated in the water, and various substances contained in the water are synthetic quartz. Since it does not adhere to the pipe 147, the transmission efficiency of the ultraviolet light L in this synthetic quartz pipe 147 has achieved a remarkably high 95% or higher as compared with the conventional resin pipe.
In the case of this embodiment, since the flow velocity of water flowing in from the inflow port 110 is easily disturbed, the open end of the synthetic quartz pipe 147 is a region slightly separated from the inflow port 110 (for example, the synthetic quartz pipe 147 It is provided in a region separated by about 10 mm from the opening end.

さらに、本実施例で用いるパイプ保持体149は、反射剤でコーティング加工された反射内周面を有していることにより、この反射内周面が、図4に示すように、紫外線発光素子141から発光された紫外線光Lの残り、すなわち、紫外線光Lcを合成石英パイプ147の下流側で繰り返し反射させながら光減衰させることなく照射させるため、合成石英パイプ147の下流側においても殺菌効果を高めることができる。
これにより、UV殺菌装置が奏する殺菌効果は、合成石英パイプ147の上流側と下流側でおおよそ7:3の割合で発揮する。
なお、図4に示す紫外線光Lbは、合成石英パイプ147の上流側と下流側との間で一組の放物線反射ミラー148a、148bやパイプ保持体149と関与せずに、紫外線発光素子141から一方的に照射されて紫外線光である。
Furthermore, since the pipe holder 149 used in the present embodiment has a reflective inner circumferential surface coated with a reflective agent, as shown in FIG. Since the rest of the ultraviolet light L emitted from the lamp, that is, the ultraviolet light Lc, is repeatedly reflected on the downstream side of the synthetic quartz pipe 147 without being attenuated by light, the bactericidal effect is enhanced also on the downstream side of the synthetic quartz pipe 147 be able to.
Thus, the bactericidal effect exerted by the UV sterilizer is exhibited at a ratio of approximately 7: 3 on the upstream side and the downstream side of the synthetic quartz pipe 147.
The ultraviolet light Lb shown in FIG. 4 is from the ultraviolet light emitting element 141 without involving the pair of parabolic reflection mirrors 148 a and 148 b and the pipe holder 149 between the upstream side and the downstream side of the synthetic quartz pipe 147. It is irradiated unilaterally and is ultraviolet light.

そして、本実施例で用いる放物線反射ミラー148a、148bについては、図3乃至図4に示すように、この合成石英パイプ147の上流側を跨いで対向配置して紫外線発光素子141から発光された紫外線光Lの大半(La)であるおおよそ70%近くを繰り返し反射させる2枚1組の非球面からなる凹面鏡からなる放物線反射ミラーであって、UV高反射アルミニウムでコーティングした凹面広帯域金属コーティングミラーである。
また、これらの放物線反射ミラー148a、148bの具体的なミラー形状については、図5に示すように、紫外線光Laの光束横断面を拡大して紫外線光Laを分散させないように、すなわち、紫外線光Lを減衰させることなく集束させて繰り返し反射させるために、それぞれ異なった非球面からなる反射面形状を有するように設計し、さらに、これらの放物線反射ミラー148a、148bのミラー配置形態については、紫外線光Lの光束横断面を一定に維持するように調整するために、相互に異なった対向角度で設置されていることは言うまでもない。
And, as for the parabolic reflection mirrors 148a and 148b used in the present embodiment, as shown in FIG. 3 to FIG. 4, the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element 141 is disposed oppositely across the upstream side of the synthetic quartz pipe 147. A parabolic reflecting mirror consisting of a pair of aspheric concave mirrors that repeatedly reflect nearly 70%, which is the majority (La) of light L, and is a concave broadband metal-coated mirror coated with UV highly reflective aluminum .
Further, as shown in FIG. 5, with regard to the specific mirror shapes of these parabolic reflection mirrors 148a and 148b, the cross section of the luminous flux of the ultraviolet light La is enlarged so as not to disperse the ultraviolet light La, ie, ultraviolet light In order to focus L without attenuation and to reflect it repeatedly, it is designed to have reflecting surface shapes consisting of different aspheric surfaces, and in addition, for the mirror arrangement of these parabolic reflecting mirrors 148a, 148b It is needless to say that in order to adjust so as to keep the cross section of the light flux of the light L constant, they are installed at mutually different facing angles.

また、図3に示すように、本実施例で用いた紫外線照射用管体120内に挿着して紫外線発光素子141を保持する管状スペーサ146は、必要に応じて紫外線照射用管体120の管軸方向に沿って二分割できるように形成されているため、UV殺菌装置100の製作時に紫外線照射用管体120へ紫外線照射ユニット140を組み付ける場合の合成石英パイプ147の装着、紫外線発光素子141の取付、放物線反射ミラー148a、148bの設置調整などの取り扱いが簡便であり、さらに、合成石英パイプ147、紫外線発光素子141、放物線反射ミラー148a、148bの位置調整、清掃、保守交換を行う場合の分解、組み立てを容易に行うことが可能となっている。   Further, as shown in FIG. 3, the tubular spacer 146 which is inserted in the ultraviolet ray irradiation tube 120 used in the present embodiment and holds the ultraviolet ray emitting element 141 can be made of the ultraviolet ray irradiation tube 120 as needed. Since it is formed so as to be able to be divided into two along the tube axis direction, mounting of the synthetic quartz pipe 147 in the case of assembling the ultraviolet irradiation unit 140 to the ultraviolet irradiation pipe body 120 at the time of manufacturing the UV sterilization device 100 The installation of the parabolic reflection mirrors 148a and 148b is easy to handle, and the position adjustment, cleaning, and maintenance replacement of the synthetic quartz pipe 147, the ultraviolet light emitting element 141, and the parabolic reflection mirrors 148a and 148b are further performed. It is possible to easily disassemble and assemble.

このようにして得られた本発明の第1実施例であるUV殺菌装置100は、紫外線照射ユニット140が、紫外線光Lを発光する紫外線発光素子141と紫外線照射用管体120内に挿着する管状スペーサ146と水を流通させる合成石英パイプ147とこの合成石英パイプ147の上流側を跨いで対向配置して紫外線発光素子141から発光された紫外線光Lの大半を繰り返し反射させる放物線反射ミラー148a、148bとで構成されていることにより、紫外線照射ユニット140内で光減衰率を抑えた状態の紫外線光Lが、合成石英パイプ147に対して繰り返し集中的に照射されて、水に対する紫外線照射量が増加して殺菌能力を高めることができるとともに、紫外線照射ユニット140を紫外線照射用管体120内から簡便に取り出すことで合成石英パイプ147、紫外線発光素子141、放物線反射ミラー148a、148bの位置調整、清掃、保守交換を容易に行うことができるなど、その効果は甚大である。
また、紫外線照射ユニット140が、円管状のパイプ保持体148を有していることにより、合成石英パイプ147の上流側での殺菌効果に加えて、合成石英パイプ147の下流側でも殺菌効果を奏することができる。
In the UV sterilizer 100 according to the first embodiment of the present invention thus obtained, the ultraviolet irradiation unit 140 inserts the ultraviolet light emitting element 141 for emitting the ultraviolet light L into the ultraviolet irradiation tube 120. A tubular spacer 146, a synthetic quartz pipe 147 for circulating water, and a parabolic reflection mirror 148a disposed oppositely across the upstream side of the synthetic quartz pipe 147 to repeatedly reflect most of the ultraviolet light L emitted from the ultraviolet light emitting element 141; And the ultraviolet light L in a state in which the light attenuation rate is suppressed in the ultraviolet irradiation unit 140 is repeatedly and intensively irradiated to the synthetic quartz pipe 147, and the ultraviolet irradiation amount to water is While increasing the sterilization ability to enhance the sterilization ability, the ultraviolet irradiation unit 140 can be easily removed from within the ultraviolet irradiation tube 120. Synthetic silica pipe 147 by issuing an ultraviolet light emitting element 141, a parabolic reflective mirror 148a, the position adjustment of the 148b, cleaning, etc. maintenance and replacement can be easily carried out, the effect is significant.
In addition to the bactericidal effect on the upstream side of the synthetic quartz pipe 147, the ultraviolet irradiation unit 140 has the bactericidal effect on the downstream side of the synthetic quartz pipe 147 by having the circular pipe-shaped pipe holder 148. be able to.

続いて、本発明の第2実施例であるUV殺菌装置200について、図5および図6に基づいて説明する。
ここで、図6は、本発明の第2実施例であるUV殺菌装置200の要部を示す分解斜視図であり、図7は、本発明の第2実施例であるUV殺菌装置200の要部を示す断面図である。
第2実施例のUV殺菌装置200は、第1実施例のUV殺菌装置100における平凸レンズ142と基板143との間にレンズスペーサ244を設置するとともに、基板143の背面に放熱プレート245を設置したものであり、多くの要素について第1実施例のUV殺菌装置100と共通するので、共通する事項については詳しい説明を省略し、下2桁が共通する200番台の符号を付すのみとする。
Subsequently, a UV sterilization apparatus 200 according to a second embodiment of the present invention will be described based on FIG. 5 and FIG.
Here, FIG. 6 is an exploded perspective view showing a main part of a UV sterilizer 200 according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a main part of a UV sterilizer 200 according to the second embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows a part.
In the UV sterilizer 200 of the second embodiment, the lens spacer 244 is disposed between the plano-convex lens 142 and the substrate 143 in the UV sterilizer 100 of the first embodiment, and the heat dissipation plate 245 is disposed on the back of the substrate 143 Since many elements are common to the UV sterilizer 100 of the first embodiment, detailed description of common matters is omitted, and only the 200s code in which the lower two digits are common is attached.

図6および図7に示すように、レンズスペーサ244は、平凸レンズからなる拡散レンズ242と基板243との間に配設され、発光ダイオード素子241から平凸レンズ242までの距離が調整可能となっている。
なお、発光ダイオード素子241から平凸レンズ242までの距離を変更するには、レンズスペーサ244の厚みを変更すればよい。
また、レンズスペーサ244には、発光ダイオード素子からなる紫外線発光素子241を収容するダイオード収容孔244aが設けられ、さらに、このダイオード収容孔244aの周壁は、発光ダイオード素子241からの深紫外線光Lを反射自在に設けられ、発光ダイオード素子241の周囲がダイオード収容孔244aの周壁で囲まれて配光+90度方向および配光−90度方向への散乱光の漏れが殆ど無くなっている。
なお、本第2実施例で意味する「配光分布の0度」は、発光ダイオード素子241に対して真正面である。
As shown in FIGS. 6 and 7, the lens spacer 244 is disposed between the diffusion lens 242 consisting of a plano-convex lens and the substrate 243, so that the distance from the light emitting diode element 241 to the plano-convex lens 242 can be adjusted. There is.
In order to change the distance from the light emitting diode element 241 to the plano-convex lens 242, the thickness of the lens spacer 244 may be changed.
The lens spacer 244 is provided with a diode receiving hole 244a for receiving the ultraviolet light emitting element 241 formed of a light emitting diode element, and the peripheral wall of the diode receiving hole 244a receives deep ultraviolet light L from the light emitting diode element 241. The light emitting diode element 241 is provided so as to be freely reflected, and the periphery of the light emitting diode element 241 is surrounded by the peripheral wall of the diode receiving hole 244a to almost eliminate leakage of scattered light in the light distribution +90 degree direction and light distribution -90 degree direction.
Note that “0 degree of light distribution”, which is meant in the second embodiment, is directly in front of the light emitting diode element 241.

また、本第2実施例では、レンズスペーサ244が、高反射率樹脂など、発光ダイオード素子241からの深紫外線光Lを透過しない材料で形成され、ダイオード収容孔244aの周壁で発光ダイオード素子241からの紫外線光を反射させている。
さらに、本第2実施例では、ダイオード収容孔244aの周壁が、基板243側から平凸レンズ242側へ向かって漸次拡がるテーパ状に形成され、配光+90度方向および配光−90度方向への散乱光を平凸レンズ242へ反射させることにより、上述した第1実施例と比べて集光率を約30%向上させている。
Further, in the second embodiment, the lens spacer 244 is formed of a material such as a high reflectance resin that does not transmit deep ultraviolet light L from the light emitting diode element 241, and the light emitting diode element 241 is a peripheral wall of the diode housing hole 244a. Ultraviolet light is reflected.
Furthermore, in the second embodiment, the peripheral wall of the diode housing hole 244a is formed in a tapered shape that gradually expands from the substrate 243 side toward the plano-convex lens 242 side, in the light distribution +90 degree direction and the light distribution -90 degree direction. By reflecting the scattered light to the plano-convex lens 242, the light collection ratio is improved by about 30% as compared with the first embodiment described above.

また、上述したレンズスペーサ244に設けたダイオード収容孔244aの周壁は、発光ダイオード素子240から離間して配置され、例えば、基板270を固定する図示しないネジなどを緩めることにより、レンズスペーサ244に対してダイオード収容孔281と発光ダイオード素子241との隙間分だけ基板270と平行な方向へ相対的に移動自在となり、図7に示すように、発光ダイオード素子241の中心C1と平凸レンズ242の中心C2とを揃えたりずらしたり調整自在になっている。   Further, the peripheral wall of the diode housing hole 244a provided in the lens spacer 244 described above is disposed apart from the light emitting diode element 240, and for example, by loosening a screw (not shown) for fixing the substrate 270 As shown in FIG. 7, the center C1 of the light emitting diode element 241 and the center C2 of the plano-convex lens 242 are relatively movable in the direction parallel to the substrate 270 by the gap between the diode receiving hole 281 and the light emitting diode element 241. And can be aligned, shifted or adjustable.

さらに、第2実施例のUV殺菌装置200は、図6および図7に示すように、基板243の背面にアルミプレートからなる凹凸平板状の放熱プレート245を設置することにより、長期使用時に基板243が発熱した場合であっても、基板243の発熱を凹凸平板状の放熱プレート245に熱伝達し、この放熱プレート245によって効率よく直ちに放熱することができる。   Furthermore, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, the UV sterilizer 200 of the second embodiment installs the uneven heat radiation plate 245 formed of an aluminum plate on the back surface of the substrate 243 to allow the substrate 243 to be used for a long time. Even when heat is generated, the heat generation of the substrate 243 can be transferred to the heat-dissipation plate 245 in the form of a concavo-convex flat plate, and the heat-dissipation plate 245 can efficiently and immediately dissipate heat.

このようにして得られた本発明の第2実施例であるUV殺菌装置200は、発光ダイオード素子241を配設する基板243と拡散レンズである平凸レンズ242との間に配設されたレンズスペーサ244が、発光ダイオード素子241を収容するダイオード収容孔244aを有し、このダイオード収容孔244aの周壁が、発光ダイオード素子241からの紫外線光を反射自在に設けられていることにより、配光+90度方向および配光−90度方向への散乱光のロスを著しく低減して発光効率を高めて省エネルギー効果およびハイコストパフォーマンスを両立するとともに、光源のビーム角(拡散具合)を調整して照射範囲を調整することができる。   The UV sterilizer 200 according to the second embodiment of the present invention obtained as described above has a lens spacer disposed between the substrate 243 on which the light emitting diode element 241 is disposed and the plano-convex lens 242 which is a diffusion lens. 244 has a diode receiving hole 244a for receiving the light emitting diode element 241, and the peripheral wall of the diode receiving hole 244a is provided so as to be able to reflect ultraviolet light from the light emitting diode element 241, whereby the light distribution of +90 degrees Direction and light distribution-Loss of scattered light in the 90 degree direction is significantly reduced to increase luminous efficiency, both energy saving effect and high cost performance are compatible, and the beam angle (diffusion degree) of the light source is adjusted to irradiate the irradiation range It can be adjusted.

そして、第2実施例のUV殺菌装置200は、第1実施例のUV殺菌装置100における基板243の背面に放熱プレート245を設置することにより、長期使用時に基板243が発熱した場合であっても、放熱プレート245により直ちに放熱するため、上述した第1実施例のUV殺菌装置100が奏する効果に加えて、安全かつ安心して使用することができるなど、その効果は甚大である。   And, even if the substrate 243 generates heat during long-term use by installing the heat radiation plate 245 on the back surface of the substrate 243 in the UV sterilization device 100 of the first embodiment, the UV sterilization device 200 of the second embodiment In addition to the effect exhibited by the UV sterilizing apparatus 100 of the first embodiment described above, the heat dissipation plate 245 immediately radiates heat, so that the effect is great, such as safe and reliable use.

100 、200 ・・・ UV殺菌装置
110 ・・・ 流入ポート
120 ・・・ 紫外線照射用管体
130 ・・・ 流出ポート
140 、240 ・・・ 紫外線照射ユニット
141 、241 ・・・ 発光ダイオード素子(紫外線発光素子)
142 、242 ・・・ 平凸レンズ(拡散レンズ)
142a、242a・・・ レンズつば部
142b、242b・・・ 凸状球面
143 、243 ・・・ 基板
244 ・・・ レンズスペーサ
244a・・・ ダイオード収容孔
245 ・・・ 放熱プレート
146 ・・・ 管状スペーサ
146a ・・・ レンズ挿通穴
147 ・・・ 合成石英パイプ
148a、148b・・・ 放物線反射ミラー
149 ・・・ パイプ保持体
L ・・・ 紫外線光(深紫外線光)
La ・・・ 紫外線光
Lb ・・・ 紫外線光
Lc ・・・ 紫外線光
C1 ・・・ 発光ダイオード素子の中心
C2 ・・・ 平凸レンズの中心
W10 ・・・ ウォータサーバ
W11 ・・・ 水容器
W11a ・・・ 蓋
W11b ・・・ 水容器本体
W11ba・・・ 開口部(水道水の注入口)
W11bc・・・ 底壁
W11bd・・・ 開口穴
W12 ・・・ 浄化カートリッジ
W13 ・・・ 浄化水貯留容器
W14 ・・・ ウォータサーバ本体
W14a ・・・ 温水タンク
W14b ・・・ 冷水タンク
W14c ・・・ 温水用蛇口
W14d ・・・ 常温水用蛇口
W14e ・・・ 冷水用蛇口
W14f ・・・ 第1配管
W14g ・・・ 第2配管
W14h ・・・ 第3配管
W14i ・・・ 水受皿
PT ・・・ ピッチャー
WT1 ・・・ 水道水
WT2 ・・・ 水(浄化水)
100, 200 · · · UV sterilization device 110 · · · inflow port 120 · · · UV irradiation tube 130 · · · outflow port 140, 240 · · · ultraviolet irradiation unit 141, 241 · · · · light emitting diode element (ultraviolet light Light emitting element)
142, 242 · · · · Plano-convex lens (diffuse lens)
142a, 242a · · · Lens collar portion 142b, 242b · · · Convex spherical surface 143, 243 · · · Substrate
244 · · · Lens spacer
244a ・ ・ ・ Diode accommodation hole
245: Heat dissipation plate 146: Tubular spacer 146a: Lens insertion hole 147: Synthetic quartz pipe 148a, 148b: Parabolic reflection mirror 149: Pipe holder L: Ultraviolet light (depth UV light)
La: UV light Lb: UV light Lc: UV light C1: center C2 of light emitting diode element: center of plano-convex lens W10: water server W11: water container W11a・ Lid W11b ・ ・ ・ Water container main body W11 ba ・ ・ ・ Opening (inlet of tap water)
W11 bc Bottom wall W11 bd Opening hole W12 Purification cartridge W13 Purification water storage container W14 Water server body W14 a Hot water tank W14 b Cold water tank W14 c Hot water use faucet W14d ··· room temperature water for tap W14e ··· cold water faucet W14f ··· first pipe W14g ··· second pipe W14h ··· third pipe W14i ··· water tray PT ··· pitcher WT1 · · · Tap water WT2 · · · Water (purified water)

Claims (10)

流体を流入させる流入ポートと該流入ポートから流入させた流体に紫外線光を照射して殺菌する紫外線照射用管体と該紫外線照射用管体から流体を流出させる流出ポートとを備えたUV殺菌装置であって、
前記紫外線照射用管体が、該紫外線照射用管体内に向かって紫外線光を発光する紫外線発光素子と前記紫外線照射用管体内に挿着して紫外線発光素子を保持する管状スペーサと前記紫外線照射用管体内に流体を流通させる円管状の合成石英パイプと該合成石英パイプの上流側を跨いで対向配置して紫外線発光素子から発光された紫外線光の大半を繰り返し反射させる放物線反射ミラーとで少なくとも構成される紫外線照射ユニットを内蔵し、
該紫外線照射ユニットが、前記紫外線光の光減衰率を抑えた状態で紫外線光を繰り返し反射させながら前記流体を流通させることを特徴とするUV殺菌装置。
A UV sterilizing apparatus comprising: an inflow port for inflow of fluid; a tube for ultraviolet irradiation for sterilizing by irradiating ultraviolet light to the fluid inflowed from the inflow port; and an outflow port for discharging the fluid from the tube for ultraviolet irradiation And
The ultraviolet radiation emitting tube emits ultraviolet light toward the ultraviolet radiation emitting tube, the tubular spacer holds the ultraviolet light emitting device by being inserted into the ultraviolet radiation emitting tube, and the ultraviolet radiation emitting device A circular synthetic quartz pipe for circulating fluid in the tubular body, and a parabolic reflection mirror disposed opposite to each other across the upstream side of the synthetic quartz pipe and repeatedly reflecting most of the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element Built-in UV irradiation unit,
A UV sterilizer characterized in that the ultraviolet irradiation unit circulates the fluid while repeatedly reflecting ultraviolet light in a state where the light attenuation rate of the ultraviolet light is suppressed.
前記紫外線照射ユニットが、前記合成石英パイプの下流側を挿入した状態で位置決めして前記管状スペーサと係合するとともに前記紫外線発光素子から発光された紫外線光の残りを繰り返し反射させる円管状のパイプ保持体を有していることを特徴とする請求項1に記載のUV殺菌装置。   A circular tubular pipe holding unit which positions and engages the tubular spacer while the ultraviolet irradiation unit is inserted with the downstream side of the synthetic quartz pipe inserted, and repeatedly reflects the rest of the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element The UV sterilizer according to claim 1, characterized in that it has a body. 前記パイプ保持体が、反射剤で表面加工された反射内周面を有していることを特徴とする請求項2に記載のUV殺菌装置。   The UV sterilizer according to claim 2, wherein the pipe holder has a reflective inner surface surface-treated with a reflective agent. 前記放物線反射ミラーが、非球面からなる凹面鏡であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載のUV殺菌装置。   The UV sterilizer according to any one of claims 1 to 3, wherein the parabolic reflection mirror is a concave mirror composed of an aspheric surface. 前記放物線反射ミラーが、前記紫外線光の繰り返し反射された光束横断面を一定に維持する反射面形状を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載のUV殺菌装置。   The parabolic reflection mirror according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it has a reflecting surface shape that maintains the cross section of the repeatedly reflected light beam of the ultraviolet light constant. UV sterilizer. 前記紫外線発光素子が、発光ダイオードであることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1つに記載のUV殺菌装置。   The UV sterilizer according to any one of claims 1 to 5, wherein the ultraviolet light emitting element is a light emitting diode. 前記紫外線発光素子が、該紫外線発光素子から発光された紫外線光を拡散させる拡散レンズでカバーされていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1つに記載のUV殺菌装置。   The UV sterilizer according to any one of claims 1 to 6, wherein the ultraviolet light emitting element is covered with a diffusion lens for diffusing the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting element. 前記紫外線発光素子の発光する紫外線光が、100乃至280nmの波長を有する深紫外線であることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1つに記載のUV殺菌装置。   The UV sterilizer according to any one of claims 1 to 7, wherein the ultraviolet light emitted by the ultraviolet light emitting element is deep ultraviolet light having a wavelength of 100 to 280 nm. 前記管状スペーサが、前記紫外線照射用管体の管軸方向に沿って二分割可能に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1つに記載のUV殺菌装置。   The UV sterilizer according to any one of claims 1 to 8, wherein the tubular spacer is formed so as to be dividable along the tube axis direction of the ultraviolet irradiation tube. 請求項1乃至請求項9のいずれかいずれか1つに記載のUV殺菌装置を前記流体である水の配管の経路上に設けたウォータサーバ。   The water server which provided the UV sterilizer as described in any one of Claims 1-9 on the path | route of piping of water which is the said fluid.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102070611B1 (en) * 2019-08-14 2020-01-29 (주)제이엔텍 Water sterilization system
JPWO2022091470A1 (en) * 2020-10-28 2022-05-05
KR20220098501A (en) * 2021-01-04 2022-07-12 (주)엔디에스 UV sterilizing device using light collection and multi-reflection
KR20220102844A (en) * 2021-01-14 2022-07-21 (주)엔디에스 High Efficiency UV Sterilization Device Using Reflector

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111704200A (en) * 2020-06-24 2020-09-25 荆门宁杰机电技术服务有限公司 Water purification unit with function of disinfecting

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005350067A (en) * 2004-06-08 2005-12-22 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Drinking water sterilizing method and water server
US20080078945A1 (en) * 2002-07-30 2008-04-03 Fusion Uv Systems, Inc. Apparatus for and method of treating a fluid
JP2010126189A (en) * 2008-11-27 2010-06-10 Noritz Corp Water server
JP2010285177A (en) * 2009-06-10 2010-12-24 Noritz Corp Water server
US20110146800A1 (en) * 2008-06-05 2011-06-23 Reveeco Inc. Domestic water recycling apparatus and fluid contamination detection system therefor
JP2013240487A (en) * 2012-05-21 2013-12-05 Nok Corp Sterilizer
CN104822395A (en) * 2012-10-31 2015-08-05 株式会社德山 Ultraviolet sterilizer
JP2016531746A (en) * 2013-08-29 2016-10-13 クリスタル アイエス, インコーポレーテッドCrystal Is, Inc. Apparatus and method for liquid treatment with uniform dispersion of ultraviolet light
JP2017029936A (en) * 2015-08-03 2017-02-09 株式会社アクアバンク Beverage sterilization unit, and water server comprising the beverage sterilization unit
US20170166457A1 (en) * 2014-07-18 2017-06-15 Nestec Sa Apparatus for purifying liquid by ultraviolet light irradiation

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080078945A1 (en) * 2002-07-30 2008-04-03 Fusion Uv Systems, Inc. Apparatus for and method of treating a fluid
JP2005350067A (en) * 2004-06-08 2005-12-22 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Drinking water sterilizing method and water server
US20110146800A1 (en) * 2008-06-05 2011-06-23 Reveeco Inc. Domestic water recycling apparatus and fluid contamination detection system therefor
JP2010126189A (en) * 2008-11-27 2010-06-10 Noritz Corp Water server
JP2010285177A (en) * 2009-06-10 2010-12-24 Noritz Corp Water server
JP2013240487A (en) * 2012-05-21 2013-12-05 Nok Corp Sterilizer
CN104822395A (en) * 2012-10-31 2015-08-05 株式会社德山 Ultraviolet sterilizer
JP2016531746A (en) * 2013-08-29 2016-10-13 クリスタル アイエス, インコーポレーテッドCrystal Is, Inc. Apparatus and method for liquid treatment with uniform dispersion of ultraviolet light
US20170166457A1 (en) * 2014-07-18 2017-06-15 Nestec Sa Apparatus for purifying liquid by ultraviolet light irradiation
JP2017029936A (en) * 2015-08-03 2017-02-09 株式会社アクアバンク Beverage sterilization unit, and water server comprising the beverage sterilization unit

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102070611B1 (en) * 2019-08-14 2020-01-29 (주)제이엔텍 Water sterilization system
JPWO2022091470A1 (en) * 2020-10-28 2022-05-05
JP7384297B2 (en) 2020-10-28 2023-11-21 三菱電機株式会社 Hand drying equipment and hand drying systems
KR20220098501A (en) * 2021-01-04 2022-07-12 (주)엔디에스 UV sterilizing device using light collection and multi-reflection
KR102587611B1 (en) * 2021-01-04 2023-10-11 (주)엔디에스 UV sterilizing device using light collection and multi-reflection
KR20220102844A (en) * 2021-01-14 2022-07-21 (주)엔디에스 High Efficiency UV Sterilization Device Using Reflector
KR102632871B1 (en) * 2021-01-14 2024-02-05 (주)엔디에스 High Efficiency UV Sterilization Device Using Reflector

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