JP2022055050A - 流体殺菌装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光源の近傍に結露が発生するのを抑制することができる流体殺菌装置を提供することである。【解決手段】実施形態に係る流体殺菌装置は、筒部と；前記筒部の一方の端部に設けられた供給ヘッドと；前記筒部の他方の端部に設けられ、前記筒部側の端面と、前記筒部側とは反対側の端面と、の間を貫通する孔を有する排出ヘッドと；フランジと、前記フランジの一方の面から突出し、前記排出ヘッドの前記孔の内部に設けられた凸部と、を有するホルダと；前記凸部の、前記フランジ側とは反対側の端面に設けられた基板と；前記基板の、前記凸部側とは反対側の面に設けられ、紫外線を照射する発光素子と；前記排出ヘッドの前記孔の内部に設けられ、前記発光素子と対向する窓と；前記排出ヘッドの外部であって、前記排出ヘッドの前記孔に連通する空間、または、前記排出ヘッドの前記孔の内部、に設けられた乾燥剤と；を具備している。【選択図】図１
Description
本発明の実施形態は、流体殺菌装置に関する。
水などの流体に紫外線を照射して、流体を殺菌する流体殺菌装置がある。例えば、流体が流れる筒部と、筒部の端部に設けられ、筒部の内部に紫外線を照射する光源と、を備えた流体殺菌装置が提案されている。光源から照射された紫外線の一部は、筒部の内部を流れる流体に直接照射される。また、光源から照射され、筒部の内側面に入射した紫外線は、筒部の内部で反射を繰り返しながら伝搬していく。
ここで、筒部の内部を流れる流体の温度が、流体殺菌装置が設けられている環境の温度よりも低くなる場合がある。また、環境の温度が上昇する場合もある。これらのような場合には、流体殺菌装置の温度が、環境の温度よりも低くなる。一般的に、流体殺菌装置が設けられる環境には水蒸気を含む空気がある。そのため、流体殺菌装置の温度と環境の温度との差が大きくなると、流体殺菌装置に結露が発生する場合がある。
この場合、光源に結露が発生すると、結露による水で光源に設けられた発光素子が故障するおそれがある。また、光源から照射された紫外線の一部が、結露による水に吸収されたり、結露による水で散乱されたりして、殺菌効果が低下するおそれがある。さらに、結露による水で、光源が酸化（腐食）したり、劣化したりするおそれもある。
この場合、光源の近傍に、ドライエアを供給することも考えられるが、ドライエアを供給する装置が必要となったり、設置スペースが大きくなったり、コストが増大したりすることになる。
そこで、光源の近傍に結露が発生するのを抑制することができる流体殺菌装置の開発が望まれていた。
そこで、光源の近傍に結露が発生するのを抑制することができる流体殺菌装置の開発が望まれていた。
本発明が解決しようとする課題は、光源の近傍に結露が発生するのを抑制することができる流体殺菌装置を提供することである。
実施形態に係る流体殺菌装置は、筒部と；前記筒部の一方の端部に設けられた供給ヘッドと；前記筒部の他方の端部に設けられ、前記筒部側の端面と、前記筒部側とは反対側の端面と、の間を貫通する孔を有する排出ヘッドと；フランジと、前記フランジの一方の面から突出し、前記排出ヘッドの前記孔の内部に設けられた凸部と、を有するホルダと；前記凸部の、前記フランジ側とは反対側の端面に設けられた基板と；前記基板の、前記凸部側とは反対側の面に設けられ、紫外線を照射する発光素子と；前記排出ヘッドの前記孔の内部に設けられ、前記発光素子と対向する窓と；前記排出ヘッドの外部であって、前記排出ヘッドの前記孔に連通する空間、または、前記排出ヘッドの前記孔の内部、に設けられた乾燥剤と；を具備している。
本発明の実施形態によれば、光源の近傍に結露が発生するのを抑制することができる流体殺菌装置を提供することができる。
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本実施の形態に係る流体殺菌装置１を例示するための模式断面図である。
図１に示すように、流体殺菌装置１は、例えば、筒部２、反射部３、供給ヘッド４、排出ヘッド５、光源６、窓７、冷却部８、カバー９、および乾燥部１０を有する。
図１に示すように、流体殺菌装置１は、例えば、筒部２、反射部３、供給ヘッド４、排出ヘッド５、光源６、窓７、冷却部８、カバー９、および乾燥部１０を有する。
筒部２は、筒状を呈し、両側の端部が開口している。筒部２は、例えば、円筒管とすることができる。筒部２の材料は、紫外線、および殺菌の対象となる流体３０１ａに対する耐性があれば特に限定はない。筒部２の材料は、例えば、石英、ステンレス、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂とすることができる。
反射部３は、筒部２の外側面に設けることができる。筒部２が、石英などのように紫外線を透過する材料から形成される場合がある。光源６から照射された紫外線の一部が筒部２を透過して外部に漏れると、流体殺菌装置１の処理能力が低下する。筒部２の外側面に反射部３が設けられていれば、筒部２の外部に向かう紫外線を筒部２の内部に向けて反射させることができる。そのため、光源６から照射された紫外線の利用効率を向上させることができるので、発光素子６１の数を少なくすることが可能となる。発光素子６１の数が少なくなれば、光源６の小型化や低コスト化を図ることができる。
反射部３は、紫外線の反射率が高い材料から形成される。反射部３の材料は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、二酸化ケイ素、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などである。反射部３は、板状を呈し、筒部２の外側面に取り付けることができる。また、スパッタリング法や蒸着法などの成膜法を用いて、筒部２の外側面に膜状の反射部３を形成することもできる。
また、反射部３が筒部２の外側面に設けられる場合を例示したが、反射部３が筒部２の内側面に設けられていてもよい。ただし、反射部３と流体３０１ａ（例えば、水）が接触することで腐食などが生じたり、反射部３の材料が溶け出したりする場合には、筒部２の外側面に反射部３を設けることが好ましい。
また、反射部３は省くこともできる。例えば、筒部２が、紫外線を反射する材料（例えば、白色の無機材料や白色の樹脂）から形成される場合には、反射部３を省くことができる。
供給ヘッド４は、筒部２の一方の端部に設けられている。供給ヘッド４と筒部２の端部との間には、Ｏリングなどのシール部材を設けることができる。シール部材は、供給ヘッド４と筒部２との間が液密となるように封止する。
供給ヘッド４は、例えば、円柱状を呈し、一方の端面と他方の端面との間を貫通する孔４ａを有する。孔４ａの一方の開口は、筒部２の内部空間とつながっている。孔４ａの他方の開口は、供給口４ａ１となる。供給口４ａ１には、配管を介して、流体３０１ａの供給源を接続することができる。また、フィルタや整流板などを孔４ａの内部に設けることもできる。
供給ヘッド４の材料は、流体３０１ａと紫外線に対する耐性があれば特に限定がない。供給ヘッド４の材料は、例えば、ステンレスなどの金属とすることができる。
排出ヘッド５は、筒部２の他方の端部に設けられている。排出ヘッド５と筒部２の端部との間には、Ｏリングなどのシール部材を設けることができる。シール部材は、排出ヘッド５と筒部２との間が液密となるように封止する。
排出ヘッド５は、例えば、円柱状を呈し、孔５ａ、孔５ｂ、および孔５ｃを有する。
孔５ａの一方の開口は、筒部２の内部空間とつながっている。孔５ａの他方の開口は、排出ヘッド５の側面に設けられた排出口５ａ１となる。排出口５ａ１には、配管を介して、タンクや洗浄装置などを接続することができる。
孔５ａの一方の開口は、筒部２の内部空間とつながっている。孔５ａの他方の開口は、排出ヘッド５の側面に設けられた排出口５ａ１となる。排出口５ａ１には、配管を介して、タンクや洗浄装置などを接続することができる。
また、孔５ａの、筒部２側の開口の近傍には、Ｏリングなどのシール部材を設けることができる。シール部材は、排出ヘッド５と筒部２との間が液密となるように封止する。
排出ヘッド５の材料は、殺菌済みの流体３０１ｂと紫外線に対する耐性があれば特に限定がない。排出ヘッド５の材料は、例えば、ステンレスなどの金属とすることができる。
排出ヘッド５の材料は、殺菌済みの流体３０１ｂと紫外線に対する耐性があれば特に限定がない。排出ヘッド５の材料は、例えば、ステンレスなどの金属とすることができる。
また、孔５ａは屈曲した流路となっている。孔５ａは、排出ヘッド５の筒部２側の端面に略平行な流路５ａ２と、排出ヘッド５の軸方向に延びる流路５ａ３とを有する。
流路５ａ２は、排出ヘッド５の、筒部２側の端面に開口している。また、流路５ａ２の内壁には、窓７が露出している。流路５ａ２は、例えば、円板状の空間である。
流路５ａ３の一方の端部は、流路５ａ２の周縁近傍に接続されている。流路５ａ３の他方の端部には、排出口５ａ１が接続されている。流路５ａ３は、例えば、円筒状の空間である。
流路５ａ３の一方の端部は、流路５ａ２の周縁近傍に接続されている。流路５ａ３の他方の端部には、排出口５ａ１が接続されている。流路５ａ３は、例えば、円筒状の空間である。
なお、流路５ａ２に照射された紫外線の一部は、筒部２の内部空間に照射される。また、筒部２の内部空間に照射された紫外線の一部は、反射部３により反射される。そのため、筒部２の内部空間においても流体３０１ａの殺菌が行われる。
孔５ｂは、排出ヘッド５の、筒部２側とは反対側の端面と、流路５ａ２とに開口している。すなわち、排出ヘッド５は、筒部２側の端面と、筒部２側とは反対側の端面と、の間を貫通する孔（孔５ｂおよび孔５ａ）を有する。
孔５ｂには、ホルダ６３の凸部６３ｂ、基板６２、および発光素子６１が設けられる。
孔５ｃは、排出ヘッド５の側面と、孔５ｂの内壁とに開口している。なお、孔５ｃは、排出ヘッド５の、筒部２側とは反対側の端面と、孔５ｂの内壁とに開口していてもよい。すなわち、孔５ｃの一方の端部は孔５ｂに接続され、孔５ｃの他方の端部は流体殺菌装置１の外部に開口している。
孔５ｂには、ホルダ６３の凸部６３ｂ、基板６２、および発光素子６１が設けられる。
孔５ｃは、排出ヘッド５の側面と、孔５ｂの内壁とに開口している。なお、孔５ｃは、排出ヘッド５の、筒部２側とは反対側の端面と、孔５ｂの内壁とに開口していてもよい。すなわち、孔５ｃの一方の端部は孔５ｂに接続され、孔５ｃの他方の端部は流体殺菌装置１の外部に開口している。
光源６は、排出ヘッド５に着脱自在に設けられている。
光源６は、例えば、発光素子６１、基板６２、およびホルダ６３を有する。
発光素子６１は、基板６２の、凸部６３ｂ側とは反対側の面に設けられている。発光素子６１は、窓７に向けて紫外線を照射する。発光素子６１は、少なくとも１つ設けることができる。発光素子６１が複数設けられる場合には、複数の発光素子６１を直列接続することができる。発光素子６１は、紫外線を発生させる素子であれば特に限定はない。発光素子６１は、例えば、発光ダイオードやレーザダイオードなどとすることができる。
光源６は、例えば、発光素子６１、基板６２、およびホルダ６３を有する。
発光素子６１は、基板６２の、凸部６３ｂ側とは反対側の面に設けられている。発光素子６１は、窓７に向けて紫外線を照射する。発光素子６１は、少なくとも１つ設けることができる。発光素子６１が複数設けられる場合には、複数の発光素子６１を直列接続することができる。発光素子６１は、紫外線を発生させる素子であれば特に限定はない。発光素子６１は、例えば、発光ダイオードやレーザダイオードなどとすることができる。
発光素子６１から照射される紫外線のピーク波長は、殺菌効果があれば特に限定はない。ただし、ピーク波長が２６０ｎｍ～２８０ｎｍであれば、殺菌効果を向上させることができる。そのため、ピーク波長が２６０ｎｍ～２８０ｎｍの紫外線を照射可能な発光素子６１とすることが好ましい。
基板６２は、板状を呈し、ホルダ６３の凸部６３ｂの、フランジ６３ａ側とは反対側の端面に設けられている。基板６２の面には、配線パターンを設けることができる。基板６２の材料は、紫外線に対する耐性を有するものとすることが好ましい。基板６２の材料は、例えば、酸化アルミニウムなどのセラミックスとすることができる。基板６２は、金属板の表面を無機材料で覆ったもの（メタルコア基板）とすることもできる。基板６２の材料がセラミックスなどであったり、基板６２がメタルコア基板であったりすれば、紫外線に対する耐性と高い放熱性を得ることができる。
ホルダ６３は、排出ヘッド５に着脱自在に設けることができる。発光素子６１は放電ランプなどに比べて長寿命ではあるが、点灯時間が長くなれば発光効率が低下する。また、発光素子６１が故障して不灯になることも考えられる。ホルダ６３が排出ヘッド５に着脱自在に設けられていれば、発光素子６１の交換を容易とすることができる。
ホルダ６３は、例えば、フランジ６３ａと凸部６３ｂを有する。フランジ６３ａと凸部６３ｂは一体に形成することができる。
フランジ６３ａは、板状を呈し、排出ヘッド５の、筒部２側とは反対側の端面に設けられている。フランジ６３ａは、例えば、ネジなどの締結部材を用いて排出ヘッド５に取り付けられる。
フランジ６３ａは、板状を呈し、排出ヘッド５の、筒部２側とは反対側の端面に設けられている。フランジ６３ａは、例えば、ネジなどの締結部材を用いて排出ヘッド５に取り付けられる。
凸部６３ｂは、フランジ６３ａの、筒部２側の面に設けられている。凸部６３ｂは、フランジ６３ａの一方の面から突出し、排出ヘッド５の孔５ｂの内部に設けられる。凸部６３ｂの、筒部２側の端面には、発光素子６１が実装された基板６２を設けることができる。また、凸部６３ｂは、排出ヘッド５に対する発光素子６１の位置を決める機能を有することができる。例えば、凸部６３ｂの側面を、排出ヘッド５の孔５ｂの内壁に接触させることができる。この様にすれば、排出ヘッド５に対する発光素子６１の位置を決めることができる。
また、排出ヘッド５の孔５ｂと流路５ａ２は、窓７により仕切られているので、流路５ａ２に流体３０１ａがある状態でも、光源６の着脱が可能となる。そのため、メンテナンス性の向上を図ることができる。
また、ホルダ６３は、発光素子６１において発生した熱を外部に放出する機能を有する。そのため、ホルダ６３は、熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。ホルダ６３は、例えば、アルミニウム、銅、ステンレスなどの金属から形成することができる。また、ホルダ６３の、発光素子６１側とは反対側の端面や、側面などに放熱フィンを設けることもできる。
窓７は、板状を呈し、排出ヘッド５の孔５ｂの内壁に液密となるように設けられている。すなわち、窓７は、排出ヘッド５設けられ、一方の面が、排出ヘッド５に設けられた流路５ａ２に露出している。窓７は、発光素子６１と対向している。窓７と発光素子６１との間には空間５ｂ１を設けることができる。窓７は、紫外線を透過させることができ、且つ、紫外線と流体３０１ａに対する耐性を有する材料から形成される。窓７は、例えば、石英や、紫外線を透過するフッ素樹脂などから形成される。
また、窓７の、発光素子６１側の面には、反射防止膜を設けることもできる。反射防止膜が設けられていれば、発光素子６１から照射された紫外線が窓７により反射されて、流体３０１ａに照射され難くなるのを抑制することができる。すなわち、発光素子６１から照射された紫外線の利用効率を向上させることができる。
また、窓７の筒部２側の面には、防汚膜を設けることもできる。流体殺菌装置１に供給される流体３０１ａには異物が含まれている場合がある。異物が窓７に付着すると、発光素子６１から照射された紫外線が窓７を透過し難くなる。防汚膜が設けられていれば、異物が窓７に付着するのを抑制することができる。
冷却部８は、例えば、ホルダ６３の、発光素子６１側とは反対側に設けることができる。冷却部８は、例えば、ホルダ６３に空気を供給するファンなどである。ホルダ６３に放熱フィンが設けられる場合には、冷却部８は、放熱フィンに空気を供給するファンとすることができる。また、冷却部８は、例えば、ホルダ６３に設けられた流路に液体を供給するものとしてもよい。すなわち、冷却部８は、空冷式であってもよいし、液冷式であってもよい。
なお、発光素子６１の数や発熱量、流体３０１ａの温度や流量などによっては冷却部８を省くこともできる。ただし、冷却部８が設けられていれば、発光素子６１の数や印加電力などを増加させても、発光素子６１の温度が最大ジャンクション温度を越え難くなる。
また、冷却部８が設けられていれば、流体３０１ａの温度が高くなったり、温度の高い流体３０１ａの流量が増加したりしても、発光素子６１の温度が最大ジャンクション温度を越え難くなる。そのため、対応可能な流体３０１ａの範囲を広げることができる。
カバー９は、筒状を呈し、内部の空間に、筒部２および反射部３を収納する。カバー９の材料は、ある程度の剛性を有するものであれば特に限定はない。カバー９の材料は、例えば、ステンレスなどの金属とすることができる。カバー９は、例えば、供給ヘッド４と排出ヘッド５に固定することができる。カバー９の固定方法には特に限定がない。例えば、カバー９の一方の端部を供給ヘッド４に設けられた凹部や溝の内部に設け、カバー９の他方の端部を排出ヘッド５に設けられた凹部や溝の内部に設けることができる。また、例えば、カバー９の両側の端部のそれぞれにフランジを設け、一方のフランジを供給ヘッド４にネジなどで固定し、他方のフランジを排出ヘッド５にネジなどで固定してもよい。
ここで、筒部２の内部を流れる流体３０１ａの温度が、流体殺菌装置１が設けられている環境の温度よりも低くなる場合がある。例えば、夏などの気温が高い時期に、地下水や湧き水などの殺菌を行う場合がある。また、流体殺菌装置１が設けられている環境の温度が上昇する場合もある。例えば、夜や朝方などの気温の低い時間帯から、昼などの気温の高い時間帯になると、流体殺菌装置１が設けられている環境の温度が上昇する。
これらのような場合には、流体殺菌装置１の温度が、環境の温度よりも低くなる。一般的に、流体殺菌装置１が設けられる環境には水蒸気を含む空気がある。そのため、流体殺菌装置１の温度と環境の温度との差が大きくなると、流体殺菌装置１に結露が発生する場合がある。
この場合、排出ヘッド５に設けられた空間５ｂ１においても結露が発生する場合がある。空間５ｂ１において結露が発生すると、結露による水で光源６に設けられた発光素子６１が故障するおそれがある。また、窓７の、発光素子６１側の面に結露による水が付着すると、発光素子６１から照射された紫外線の一部が水に吸収されたり、水で散乱されたりして、殺菌効果が低下するおそれがある。さらに、結露による水で、ホルダ６３が酸化（腐食）したり、劣化したりするおそれもある。
そこで、本実施の形態に係る流体殺菌装置１には、乾燥部１０が設けられている。
乾燥部１０は、例えば、筐体１１、および乾燥剤１２を有する。
筐体１１は、内部に空間を有し、排出ヘッド５に着脱自在に設けることができる。筐体１１は、排出ヘッド５に気密となるように設けることができる。例えば、筐体１１と排出ヘッド５との間には、Ｏリングやパッキンなどのシール部材を設けることができる。筐体１１が排出ヘッド５に取り付けられた際には、流体殺菌装置１の外部の雰囲気に含まれている水蒸気が、筐体１１の内部空間に侵入するのを抑制することができる。
乾燥部１０は、例えば、筐体１１、および乾燥剤１２を有する。
筐体１１は、内部に空間を有し、排出ヘッド５に着脱自在に設けることができる。筐体１１は、排出ヘッド５に気密となるように設けることができる。例えば、筐体１１と排出ヘッド５との間には、Ｏリングやパッキンなどのシール部材を設けることができる。筐体１１が排出ヘッド５に取り付けられた際には、流体殺菌装置１の外部の雰囲気に含まれている水蒸気が、筐体１１の内部空間に侵入するのを抑制することができる。
一方、筐体１１の内部空間は、孔５ｃを介して、孔５ｂ（空間５ｂ１）と連通している。そのため、空間５ｂ１に含まれている水蒸気が、筐体１１の内部空間に到達することができる。
乾燥剤１２は、筐体１１の内部空間に設けられている。乾燥剤１２は、例えば、シリカゲル、酸化カルシウム、塩化カルシウムなどを含むものとすることができる。ただし、乾燥剤１２は、例示をしたものに限定されるわけではなく、雰囲気に含まれる水蒸気を吸着可能なものであればよい。
本実施の形態によれば、筐体１１の内部に設けられた乾燥剤１２が、孔５ｃを介して、空間５ｂ１に含まれている水蒸気を吸着することができる。そのため、流体殺菌装置１の温度が、環境の温度よりも低くなっても、排出ヘッド５に設けられた空間５ｂ１に結露が発生するのを抑制することができる。その結果、発光素子６１が故障したり、殺菌効果が低下したり、ホルダ６３が酸化（腐食）したり、ホルダ６３が劣化したりするのを抑制することができる。
また、乾燥剤１２は、水蒸気の吸着量や、経年変化などにより機能が低下する。そのため、必要に応じて、あるいは定期的に乾燥剤１２を交換することが好ましい。本実施の形態によれば、筐体１１が排出ヘッド５に着脱自在に設けられているので、乾燥剤１２の点検や交換などのメンテナンス作業が容易となる。
図２（ａ）～（ｄ）は、他の実施形態に係る乾燥剤１２の配置を例示するための模式断面図である。
図１に例示をした実施形態においては、乾燥剤１２が排出ヘッド５の外部に設けられている。これに対して、図２（ａ）～（ｄ）に例示をした実施形態においては、乾燥剤１２が排出ヘッドの孔５ｂの内部に設けられている。
図１に例示をした実施形態においては、乾燥剤１２が排出ヘッド５の外部に設けられている。これに対して、図２（ａ）～（ｄ）に例示をした実施形態においては、乾燥剤１２が排出ヘッドの孔５ｂの内部に設けられている。
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、排出ヘッド１５は、前述した排出ヘッド５と同様の構成を有することができる。ただし、孔５ｃは設けられていない。また、孔５ｂの内壁と、凸部６３ｂの側面との間には隙間が設けられている。そして、この隙間に、乾燥剤１２が設けられている。この場合、乾燥剤１２は、孔５ｂの内壁、および凸部６３ｂの側面の少なくともいずれかに設けられていればよい。
この様にすれば、乾燥剤１２と空間５ｂ１との間の距離を短くすることができる。そのため、空間５ｂ１に含まれている水蒸気を乾燥剤１２に吸着させるのが容易となる。
この様にすれば、乾燥剤１２と空間５ｂ１との間の距離を短くすることができる。そのため、空間５ｂ１に含まれている水蒸気を乾燥剤１２に吸着させるのが容易となる。
図２（ｃ）に示すように、ホルダ１６３は、前述したホルダ６３と同様の構成を有することができる。ただし、凸部１６３ｂの側面には、凹部１６３ｂ１が設けられている。そして、凹部１６３ｂ１の内部に、乾燥剤１２が設けられている。また、凸部１６３ｂの側面の一部を、排出ヘッド１５の孔５ｂの内壁に接触させている。
この様にすれば、乾燥剤１２と空間５ｂ１との間の距離を短くすることができる。そのため、空間５ｂ１に含まれている水蒸気を乾燥剤１２に吸着させるのが容易となる。
また、凸部１６３ｂの側面の一部が、排出ヘッド１５の孔５ｂの内壁に接触しているので、排出ヘッド１５に対する発光素子６１の位置決めを行うこともできる。
また、凸部１６３ｂの側面の一部が、排出ヘッド１５の孔５ｂの内壁に接触しているので、排出ヘッド１５に対する発光素子６１の位置決めを行うこともできる。
図２（ｄ）に示すように、排出ヘッド２５は、前述した排出ヘッド５と同様の構成を有することができる。ただし、孔５ｃは設けられていない。また、孔５ｂの内壁には凹部５ｂ２が設けられている。そして、凹部５ｂ２の内部に、乾燥剤１２が設けられている。また、凸部６３ｂの側面を、排出ヘッド２５の孔５ｂの内壁に接触させている。
この様にすれば、乾燥剤１２と空間５ｂ１との間の距離を短くすることができる。そのため、空間５ｂ１に含まれている水蒸気を乾燥剤１２に吸着させるのが容易となる。
また、凸部６３ｂの側面が、排出ヘッド２５の孔５ｂの内壁に接触しているので、排出ヘッド２５に対する発光素子６１の位置決めを行うこともできる。
また、凸部６３ｂの側面が、排出ヘッド２５の孔５ｂの内壁に接触しているので、排出ヘッド２５に対する発光素子６１の位置決めを行うこともできる。
ここで、乾燥剤１２を排出ヘッドの孔５ｂの内部に設けると、発光素子６１から照射された紫外線により、乾燥剤１２が劣化するおそれがある。
そのため、乾燥剤１２を排出ヘッドの孔５ｂの内部に設ける場合には、例えば、図２（ａ）～（ｄ）に示す様に、乾燥剤１２と窓７との間の距離をＬ１（ｍｍ）、発光素子６１の、紫外線の出射面と窓７との間の距離をＬ２（ｍｍ）とした場合に、「Ｌ１（ｍｍ）≧Ｌ２（ｍｍ）」となるようにすることが好ましい。
この様にすれば、発光素子６１から照射された紫外線が、乾燥剤１２に直接入射するのを抑制することができる。そのため、紫外線による乾燥剤１２の劣化を抑制することができる。
そのため、乾燥剤１２を排出ヘッドの孔５ｂの内部に設ける場合には、例えば、図２（ａ）～（ｄ）に示す様に、乾燥剤１２と窓７との間の距離をＬ１（ｍｍ）、発光素子６１の、紫外線の出射面と窓７との間の距離をＬ２（ｍｍ）とした場合に、「Ｌ１（ｍｍ）≧Ｌ２（ｍｍ）」となるようにすることが好ましい。
この様にすれば、発光素子６１から照射された紫外線が、乾燥剤１２に直接入射するのを抑制することができる。そのため、紫外線による乾燥剤１２の劣化を抑制することができる。
図３（ａ）～（ｃ）は、空間５ｂ１の封止を例示するための模式断面図である。
なお、図３（ａ）～（ｃ）においては、一例として、図２（ａ）に例示をした実施形態を用いて説明するが、図１、図２（ｂ）～（ｄ）に例示をした実施形態の場合も同様とすることができる。
なお、図３（ａ）～（ｃ）においては、一例として、図２（ａ）に例示をした実施形態を用いて説明するが、図１、図２（ｂ）～（ｄ）に例示をした実施形態の場合も同様とすることができる。
図３（ａ）に示すように、ホルダ６３のフランジ６３ａと、排出ヘッド１５の、筒部２側とは反対側の端面との間に、シール部材６４（第１のシール部材の一例に相当する）を設けることができる。シール部材６４は、例えば、パッキンやＯリングなどとすることができる。シール部材６４の材料は、例えば、ニトリルゴムなどの合成ゴム、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などとすることができる。
シール部材６４が設けられていれば、ホルダ６３と排出ヘッド１５との間を密閉することができるので、水蒸気を含む外気が空間５ｂ１の内部に侵入するのを抑制することができる。そのため、乾燥剤１２による乾燥状態を維持可能な時間を長くすることができる。
シール部材６４が設けられていれば、ホルダ６３と排出ヘッド１５との間を密閉することができるので、水蒸気を含む外気が空間５ｂ１の内部に侵入するのを抑制することができる。そのため、乾燥剤１２による乾燥状態を維持可能な時間を長くすることができる。
図３（ｂ）に示すように、ホルダ６３のフランジ６３ａの側面と、排出ヘッド５の、筒部２側とは反対側の端面とに密着するシール部材６５（第２のシール部材の一例に相当する）を設けることができる。シール部材６５は、例えば、シリコーン樹脂などを含むコーキング材をフランジ６３ａの側面に沿って塗布することで形成することができる。
シール部材６５が設けられていれば、ホルダ６３と排出ヘッド１５との間を密閉することができるので、水蒸気を含む外気が空間５ｂ１の内部に侵入するのを抑制することができる。そのため、乾燥剤１２による乾燥状態を維持可能な時間を長くすることができる。
また、コーキング材の除去や再塗布は容易であるため、乾燥剤１２を交換する際のメンテナンス性を向上させることができる。
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、シール部材６４とシール部材６５を設けることもできる。この様にすれば、ホルダ６３と排出ヘッド１５との間をより確実に密閉することができる。そのため、乾燥剤１２による乾燥状態を維持可能な時間をさらに長くすることができる。
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施され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、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
１ 流体殺菌装置、２ 筒部、４ 供給ヘッド、５ 排出ヘッド、５ａ 孔、５ａ２ 流路、５ｂ 孔、５ｂ１ 空間、５ｂ２ 凹部、５ｃ 孔、６ 光源、７ 窓、１０ 乾燥部、１１ 筐体、１２ 乾燥剤、１５ 排出ヘッド、２５ 排出ヘッド、６１ 発光素子、６３ ホルダ、６３ａ フランジ、６３ｂ 凸部、６４ シール部材、６５ シール部材、１６３ ホルダ、１６３ｂ 凸部、１６３ｂ１ 凹部、３０１ａ 流体、３０１ｂ 流体
Claims (4)
- 筒部と；
前記筒部の一方の端部に設けられた供給ヘッドと；
前記筒部の他方の端部に設けられ、前記筒部側の端面と、前記筒部側とは反対側の端面と、の間を貫通する孔を有する排出ヘッドと；
フランジと、前記フランジの一方の面から突出し、前記排出ヘッドの前記孔の内部に設けられた凸部と、を有するホルダと；
前記凸部の、前記フランジ側とは反対側の端面に設けられた基板と；
前記基板の、前記凸部側とは反対側の面に設けられ、紫外線を照射する発光素子と；
前記排出ヘッドの前記孔の内部に設けられ、前記発光素子と対向する窓と；
前記排出ヘッドの外部であって、前記排出ヘッドの前記孔に連通する空間、または、前記排出ヘッドの前記孔の内部、に設けられた乾燥剤と；
を具備した流体殺菌装置。 - 前記乾燥剤は、前記排出ヘッドの前記孔の内部に設けられ、
前記乾燥剤と、前記窓との間の距離をＬ１（ｍｍ）、前記発光素子の、前記紫外線の出射面と前記窓との間の距離をＬ２（ｍｍ）とした場合に、以下の式を満足する請求項１記載の流体殺菌装置。
Ｌ１（ｍｍ）≧Ｌ２（ｍｍ） - 前記排出ヘッドに着脱自在に設けられた筐体をさらに具備し、
前記排出ヘッドの前記孔に連通する空間は、前記筐体の内部空間であり、
前記乾燥剤は、前記筐体の内部空間に設けられている請求項１記載の流体殺菌装置。 - 前記フランジは、前記排出ヘッドの、前記筒部側とは反対側の端面に設けられ、
前記フランジと、前記排出ヘッドの、前記筒部側とは反対側の端面と、の間に設けられた第１のシール部材；および、
前記フランジの側面と、前記排出ヘッドの、前記筒部側とは反対側の端面と、に密着する第２のシール部材；の少なくともいずれかをさらに具備した請求項１～３のいずれか１つに記載の流体殺菌装置。
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