JP2021069586A - 流体殺菌装置 - Google Patents
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Abstract
Description
被殺菌流体が流入口から流入して流出口から流出する処理空間を有する筐体と、
各々が、前記処理空間に連通する連通空間を有し、かつ前記筐体の壁部に外方に突出して取り付けられている複数の筒状部材と、
各々が、前記筒状部材の先端部に、該先端部の開口端を覆うように取付けられた板状の紫外光透過部材と、該紫外光透過部材を経て前記処理空間に向かって紫外光を照射する紫外光光源とを有する複数の光源モジュールと、
を備える。
前記筐体は、軸方向の両端部にそれぞれ前記流入口と前記流出口と備え、前記被殺菌流体が前記処理空間において前記軸方向に沿って流れる管状筐体であり、
各筒状部材は、前記管状筐体の前記壁部に設けられている。
前記管状筐体は、周壁部と、該周壁部の両側を覆う端壁部とを有し、
前記軸方向に少なくとも一側の端壁部は、前記軸方向の外側に凸となる曲面形状を有し、
各筒状部材は、前記曲面形状の端壁部に設けられている。
前記筐体に対する各筒状部材の傾斜角は、前記処理空間の形状に応じて、設定されている。
前記複数の光源モジュールの各々の前記紫外光透過部材は、前記被殺菌流体の圧力に応じた厚さを有する。
前記筒状部材は、内面に前記紫外光を反射する反射面を有する。
前記複数の光源モジュールの各々は、
前記紫外光光源が表面に取付けられている基板と、
前記基板の裏面に取り付けられた液冷モジュールと、
を備え、
前記液冷モジュールは、
冷媒液が循環する循環路と
前記冷媒液を前記循環路に循環させるポンプと、
前記循環路に設けられるとともに、前記基板の裏面に当接される液冷ヒートシンクと、
前記循環路に設けられ、前記冷媒液と外気との間の熱交換を行う熱交換部と、
を有する。
図1は、流体殺菌装置10の側面図である。この流体殺菌装置10は、横置きで配置され、流体殺菌装置10は、軸方向を水平方向に合わせた筐体11を有している。筐体11は、軸方向に一端側から他端側に順番に、テーパ部12、円筒管部13及び端壁部14を有し、軸方向に長い管状筐体の構造となっている。
図9は、窓部29の径Dと紫外光透過部材の厚さtの関係を示すグラフである。窓部29の形状は、図9の例では、円としている。窓部29の径Dが増大するほど、規定の耐圧を確保するために、紫外光透過部材の厚さtは増大する。
D=10cm:t=2.00cm
D=30cm:t=5.15cm
D=40cm:t=6.87cm
D=50cm:t=8.59cm
図10は、第2実施形態の主要部を示す図である。図11は、第2実施形態を軸方向に端壁部14側から見た図である。第2実施形態では、第1実施形態(図1、図7及び図8)に対し筒状部材22の個数が増大している。
図12は、第3実施形態の主要部を示す図である。図13は、第3実施形態において処理空間68内の紫外光の照射状態を示す図である。第1実施形態(図1)に対する第3実施形態の相違点は、筒状部材22が、円筒管部13の軸方向に平行に端壁部14の外面に取り付けられている点である。したがって、全部の筒状部材22の中心線は、円筒管部13の軸方向に対して傾斜することなく、平行になっている。
図14は、第4実施形態の主要部を示す図である。第3実施形態(図13)に対する第4実施形態の相違点は、光源モジュール25の取付け個数が、増大した点である。光源モジュール25の個数を増大した分、処理空間68における紫外光の強度を増大することができる。あるいは、処理空間68の紫外光に対する殺菌力を維持したまま、各光源モジュール25からの紫外光の強度を低下することができる。
図15は、第5実施形態の主要部を示す図である。図16は、第5実施形態において処理空間68内の紫外光の照射状態を示す図である。
図17は、第6実施形態の主要部を示す図である。第5実施形態(図15)に対する第6実施形態の相違点は、流入管17を径方向外側から包囲する光源モジュール25の円周配列が1つではなく、2つ存在することである。この結果、流体殺菌装置10が大容量化しても、基準以上の強度の紫外光で処理空間68内を照射することができる。
図18は、第7実施形態の主要部を示す図である。第7実施形態では、筒状部材22は、円筒管部13の軸方向に対して平行にテーパ部12の外面に取り付けられている。
実施形態では、筒状部材22を、反射率の高いステンレスで生成することにより、筒状部材22内での紫外光の強度の減衰を抑制している。本発明では、筒状部材22の内面に反射材料を被覆(コーティング)したりして、被覆材で覆ったりして、反射率を一層高めることができる。
Claims (7)
- 被殺菌流体が流入口から流入して流出口から流出する処理空間を有する筐体と、
各々が、前記処理空間に連通する連通空間を有し、かつ前記筐体の壁部に外方に突出して取り付けられている複数の筒状部材と、
各々が、前記筒状部材の先端部に、該先端部の開口端を覆うように取付けられた板状の紫外光透過部材と、該紫外光透過部材を経て前記処理空間に向かって紫外光を照射する紫外光光源とを有する複数の光源モジュールと、
を備えることを特徴とする流体殺菌装置。 - 請求項1に記載の流体殺菌装置において、
前記筐体は、軸方向の両端部にそれぞれ前記流入口と前記流出口と備え、前記被殺菌流体が前記処理空間において前記軸方向に沿って流れる管状筐体であり、
各筒状部材は、前記管状筐体の前記壁部に設けられていることを特徴とする流体殺菌装置。 - 請求項2に記載の流体殺菌装置において、
前記管状筐体は、周壁部と、該周壁部の両側を覆う端壁部とを有し、
前記軸方向に少なくとも一側の端壁部は、前記軸方向の外側に凸となる曲面形状を有し、
各筒状部材は、前記曲面形状の端壁部に設けられていることを特徴とする流体殺菌装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の流体殺菌装置において、
前記筐体に対する各筒状部材の傾斜角は、前記処理空間の形状に応じて、設定されていることを特徴とする流体殺菌装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の流体殺菌装置において、
前記複数の光源モジュールの各々の前記紫外光透過部材は、前記被殺菌流体の圧力に応じた厚さを有することを特徴とする流体殺菌装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の流体殺菌装置において、
前記筒状部材は、内面に前記紫外光を反射する反射面を有することを特徴とする流体殺菌装置。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の流体殺菌装置において、
前記複数の光源モジュールの各々は、
前記紫外光光源が表面に取付けられている基板と、
前記基板の裏面に取り付けられた液冷モジュールと、
を備え、
前記液冷モジュールは、
冷媒液が循環する循環路と
前記冷媒液を前記循環路に循環させるポンプと、
前記循環路に設けられるとともに、前記基板の裏面に当接される液冷ヒートシンクと、
前記循環路に設けられ、前記冷媒液と外気との間の熱交換を行う熱交換部と、
を有することを特徴とする流体殺菌装置。
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