JP6629936B2 - Fluid sterilizer - Google Patents

Fluid sterilizer Download PDF

Info

Publication number
JP6629936B2
JP6629936B2 JP2018170824A JP2018170824A JP6629936B2 JP 6629936 B2 JP6629936 B2 JP 6629936B2 JP 2018170824 A JP2018170824 A JP 2018170824A JP 2018170824 A JP2018170824 A JP 2018170824A JP 6629936 B2 JP6629936 B2 JP 6629936B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
path
pipe
flow
inflow
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018170824A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018202205A (en
Inventor
洋明 望月
洋明 望月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikkiso Co Ltd
Original Assignee
Nikkiso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikkiso Co Ltd filed Critical Nikkiso Co Ltd
Priority to JP2018170824A priority Critical patent/JP6629936B2/en
Publication of JP2018202205A publication Critical patent/JP2018202205A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6629936B2 publication Critical patent/JP6629936B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、流体殺菌装置に関する。   The present invention relates to a fluid sterilizer.

紫外線には殺菌能力があることが知られており、医療や食品加工の現場などでの殺菌処理に紫外線を照射する装置が用いられている。また、水などの流体に紫外線を照射することで、流体を連続的に殺菌する装置も用いられている。このような装置として、例えば、直管状の金属パイプで形成される流路の管端部内壁に紫外線LEDを配置した装置が挙げられる(例えば、特許文献1参照)。   It is known that ultraviolet light has a sterilizing ability, and a device for irradiating the ultraviolet light for sterilization treatment at a medical or food processing site is used. Further, an apparatus for continuously sterilizing a fluid such as water by irradiating the fluid with ultraviolet rays has also been used. As such a device, for example, a device in which an ultraviolet LED is disposed on an inner wall of a pipe end portion of a flow path formed of a straight tubular metal pipe (for example, see Patent Document 1).

特開2011−16074号公報JP 2011-16074 A

上述の直管状の流路の端部に紫外線LEDを配置する構成では、流路の軸方向と交差する方向に延びる入口または出口が設けられるため、入口または出口の近傍において流体の流れに乱れが生じる。流体に高効率で紫外線を照射するためには、流路内の流れの状態を適切に制御するとともに、流れの状態に適した態様で紫外線を照射することが望ましい。   In the configuration in which the ultraviolet LED is disposed at the end of the above-described straight tubular flow path, an inlet or an outlet extending in a direction intersecting with the axial direction of the flow path is provided, so that the flow of the fluid is disturbed near the inlet or the outlet. Occurs. In order to irradiate the fluid with ultraviolet rays with high efficiency, it is desirable to appropriately control the flow state in the flow channel and irradiate the ultraviolet rays in a mode suitable for the flow state.

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その例示的な目的のひとつは、流路内の流れを所望の状態に近づける新たな技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a problem, and one of its exemplary purposes is to provide a new technique for bringing a flow in a flow path closer to a desired state.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の流体殺菌装置は、通過する流体が殺菌処理される処理流路が形成されている流路管と、処理流路に向かって紫外線を照射する光源と、流路管の外周面と交差する向きに形成された流入路または流出路と、流入路または流出路と、処理流路とを連通する連通路と、を備える。連通路は、流入路または流出路から該流路管の一方の端部の開口へ向かう途中に、流入路側または流出路側よりも狭くなった狭路を有する。   In order to solve the above-mentioned problem, a fluid sterilization apparatus according to an aspect of the present invention irradiates ultraviolet rays toward a processing channel in which a processing channel in which a passing fluid is sterilized is formed. A light source, an inflow path or an outflow path formed in a direction crossing the outer peripheral surface of the flow path tube, a communication path communicating the inflow path or the outflow path, and the processing flow path are provided. The communication path has a narrow path narrower than the inflow path side or the outflow path side on the way from the inflow path or the outflow path to the opening at one end of the flow path pipe.

この態様によると、狭路が、流入路から流路管の一方の端部への直接的な流れを妨げ、流れを他へ分散させることで整流する。特に、光源に近い流路管の一方の端部の近傍において流れに乱れが生じるのを抑え、流れを整流化させることができる。   According to this aspect, the narrow passage prevents direct flow from the inflow passage to one end of the flow pipe, and rectifies the flow by dispersing the flow to the other end. In particular, it is possible to suppress the occurrence of turbulence in the flow near one end of the flow path tube near the light source, and to rectify the flow.

連通路は、流路管と、該流路管の一方の端部の開口および該開口近傍の外周面を覆う筐体との間に形成されていてもよい。これにより、複数の部材の形状を工夫することで、複数の部材の間の隙間として連通路を構成できる。   The communication passage may be formed between the flow path pipe and a housing that covers an opening at one end of the flow path pipe and an outer peripheral surface near the opening. Thus, by devising the shape of the plurality of members, the communication path can be configured as a gap between the plurality of members.

例えば、流路管は、該流路管の外周面の流入路または流出路と対向する部分よりも開口側に凸部が形成されており、該凸部と筐体の内周面との間に狭路が形成されていてもよい。これにより、流路管に簡易な形状を形成することで狭路を構成できる。   For example, the channel pipe has a convex portion formed on the opening side of a portion of the outer peripheral surface of the channel tube facing the inflow path or the outflow path, and the convex section is formed between the convex section and the inner peripheral surface of the housing. May be formed with a narrow path. Thereby, a narrow path can be formed by forming a simple shape in the flow path tube.

凸部は、流路管の外周面の周方向に環状に形成されていてもよい。これにより、流路管の外周の全体にわたって流体の流れを整えることができる。   The convex portion may be formed in an annular shape in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the flow channel tube. This makes it possible to regulate the flow of the fluid over the entire outer periphery of the flow path tube.

筐体は、該筐体の内周面の流入路または流出路が形成されている領域よりも開口側に凸部が形成されており、該凸部と流路管の外周面との間に狭路が形成されていてもよい。これにより、筐体に簡易な形状を形成することで狭路を構成できる。   The housing has a convex portion formed on the opening side of the inner circumferential surface of the housing on the opening side from the region where the inflow passage or the outflow passage is formed, and is provided between the convex portion and the outer peripheral surface of the flow path pipe. A narrow path may be formed. Thereby, a narrow path can be formed by forming a simple shape in the housing.

凸部は、筐体の内周面の周方向に環状に形成されていてもよい。これにより、流路管の外周の全体にわたって流体の流れを整えることができる。   The protrusion may be formed in a ring shape in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the housing. This makes it possible to regulate the flow of the fluid over the entire outer periphery of the flow path tube.

流路管は、該流路管の外周面の流入路または流出路と対向する部分に凹部が形成されていてもよい。これにより、流路管に簡易な形状を形成することで、凹部に隣接する領域を狭路として構成できる。   The channel pipe may have a recess formed in a portion of the outer peripheral surface of the channel pipe facing the inflow path or the outflow path. Thus, by forming a simple shape in the flow path tube, a region adjacent to the concave portion can be configured as a narrow path.

凹部は、流路管の外周面の周方向に環状に形成されていてもよい。これにより、流路管の外周の全体にわたって流体の流れを整えることができる。   The recess may be formed in an annular shape in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the flow path tube. This makes it possible to regulate the flow of the fluid over the entire outer periphery of the flow path tube.

狭路は、凹部より流路管の開口側に設けられていてもよい。これにより、凹部と開口部との間で流体の流れを整えることができる。   The narrow path may be provided on the opening side of the flow channel tube from the concave portion. This makes it possible to regulate the flow of the fluid between the recess and the opening.

連通路は、流体が流路管の外周面に沿って第1方向に向かう流れと、流体が処理流路に沿って第1方向と反対方向の第2方向に向かう流れとをつなぐU字路を有してもよい。これにより、流路管に流通口を直接設ける場合と比べて処理流路内の流れに生じる乱れを緩和し、処理流路内の流れを整えることができる。   The communication path is a U-shaped path connecting the flow of the fluid in the first direction along the outer peripheral surface of the flow path pipe and the flow of the fluid in the second direction opposite to the first direction along the processing flow path. May be provided. This makes it possible to reduce the turbulence generated in the flow in the processing flow path and to regulate the flow in the processing flow path as compared with the case where the flow port is directly provided in the flow path pipe.

流出路または流入路を構成する流出管または流入管を更に備えてもよい。流出管または流入管は、該筐体の外周面に形成されている開口部に装着されているとともに、該開口の中心を軸として筐体に対して回転可能に支持されていてもよい。これにより、流体殺菌装置を設置する場所によって流出管や流入管の向きを変えることで、流体殺菌装置の性能を発揮しやすい姿勢で設置できる。   An outflow pipe or an inflow pipe constituting an outflow path or an inflow path may be further provided. The outflow pipe or the inflow pipe may be mounted on an opening formed on the outer peripheral surface of the housing, and may be rotatably supported on the housing about the center of the opening as an axis. Thereby, by changing the direction of the outflow pipe or the inflow pipe depending on the place where the fluid sterilizer is installed, the fluid sterilizer can be installed in a posture that easily exerts the performance of the fluid sterilizer.

筐体は、該筐体が流路管の開口の中心を軸とした回転方向に対して回転できるように、流路管の一方の端部に装着されていてもよい。これにより、流体殺菌装置を設置する場所によって流出管や流入管の向きを変えることで、流体殺菌装置の性能を発揮しやすい姿勢で設置できる。   The housing may be mounted on one end of the flow tube so that the housing can rotate in a rotation direction about the center of the opening of the flow tube. Thereby, by changing the direction of the outflow pipe or the inflow pipe depending on the place where the fluid sterilizer is installed, the fluid sterilizer can be installed in a posture that easily exerts the performance of the fluid sterilizer.

本発明の別の態様もまた、流体殺菌装置である。この装置は、通過する流体が殺菌処理される処理流路が形成されている流路管と、処理流路に向かって紫外線を照射する光源と、流路管の外周面と交差する向きに形成された流入路または流出路と、流入路の出口または流出路の入口と対向する領域に設けられており、流体の流れを所定の方向に変化させるための規制流路と、を備える。規制流路は、流入路の出口または流出路の入口から流路管の端部に向かう曲路を有する。規制流路は、流入路または流出路から該流路管の一方の端部へ向かう途中に、流入路側または流出路側よりも狭くなった狭路を有する。   Another embodiment of the present invention is also a fluid sterilization apparatus. This apparatus is formed in such a manner that a processing channel in which a passing fluid is sterilized is formed, a light source for irradiating ultraviolet rays toward the processing channel, and a direction intersecting the outer peripheral surface of the channel tube. And a regulating channel provided in a region facing the outlet of the inflow channel or the inlet of the outflow channel, for changing the flow of the fluid in a predetermined direction. The restriction flow path has a curved path from the outlet of the inflow path or the entrance of the outflow path to the end of the flow path pipe. The regulating flow path has a narrow path narrower than the inflow path side or the outflow path side on the way from the inflow path or the outflow path to one end of the flow path pipe.

この態様によると、狭路が、流入路から流路管の一方の端部への直接的な流れを妨げ、流れを他へ分散させることで整流する。特に、光源に近い流路管の一方の端部の近傍において流れに乱れが生じるのを抑え、流れを整流化させることができる。   According to this aspect, the narrow passage prevents direct flow from the inflow passage to one end of the flow pipe, and rectifies the flow by dispersing the flow to the other end. In particular, it is possible to suppress the occurrence of turbulence in the flow near one end of the flow path tube near the light source, and to rectify the flow.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   Note that any combination of the above-described components and any conversion of the expression of the present invention among methods, apparatuses, systems, and the like are also effective as embodiments of the present invention.

本発明によれば、流路内の流れを所望の状態に近づけることが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to make the flow in a flow path approach a desired state.

比較例に係る流体殺菌装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the fluid sterilization apparatus which concerns on a comparative example. 第1の実施の形態に係る流体殺菌装置の概略構成を示す断面図である。It is a sectional view showing the schematic structure of the fluid sterilization device concerning a 1st embodiment. 第2の実施の形態に係る流体殺菌装置の概略構成を示す断面図である。It is a sectional view showing the schematic structure of the fluid sterilization device concerning a 2nd embodiment. 第1発光素子の配向特性を示すグラフである。4 is a graph illustrating an orientation characteristic of a first light emitting element. 図3の第1整流室近傍の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of a first rectification chamber in FIG. 3. 第2の実施の形態の変形例に係る流体殺菌装置の第1整流室近傍の拡大図である。It is an enlarged drawing near the 1st rectification room of a fluid sterilization device concerning a modification of a 2nd embodiment. 第3の実施の形態に係る流体殺菌装置の斜視図である。It is a perspective view of a fluid sterilization device concerning a 3rd embodiment. 第3の実施の形態に係る流体殺菌装置の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a fluid sterilization device concerning a 3rd embodiment. 第3の実施の形態に係る流体殺菌装置の上面図である。It is a top view of a fluid sterilization device concerning a 3rd embodiment. 図9に示す流体殺菌装置のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of the fluid sterilization apparatus shown in FIG. 図10の流入管と第1筐体との接続部近傍を模式的に示した拡大図である。It is the enlarged view which showed typically the vicinity of the connection part of the inflow pipe of FIG. 10 and a 1st housing | casing.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、以下に述べる構成は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. Further, the configuration described below is an exemplification, and does not limit the scope of the present invention in any way.

(比較例)
はじめに、比較例に係る流体殺菌装置を説明する。図1は、比較例に係る流体殺菌装置100の概略構成を示す断面図である。
(Comparative example)
First, a fluid sterilizer according to a comparative example will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a fluid sterilization apparatus 100 according to a comparative example.

流体殺菌装置100は、処理流路102を区画する直管104と、直管104の内部に紫外線を照射する光源106と、を備える。直管104は、一方の端部108に直管104の径方向に延びる流入路110が設けられており、他方の端部112に直管104の径方向に延びる流出路114が設けられている。一方の端部108には、光源106からの紫外線を透過させるための窓部116が設けられている。   The fluid sterilization apparatus 100 includes a straight pipe 104 that divides the processing channel 102, and a light source 106 that irradiates the inside of the straight pipe 104 with ultraviolet light. The straight pipe 104 is provided at one end 108 with an inflow path 110 extending in the radial direction of the straight pipe 104, and at the other end 112 is provided with an outflow path 114 extending in the radial direction of the straight pipe 104. . One end 108 is provided with a window 116 for transmitting ultraviolet light from the light source 106.

流体殺菌装置100において、流入路110から流入する流体は、処理流路102を直管104の軸方向に流れて流出路114から流出する。流入路110は、直管104の側方に直接取り付けられているため、一方の端部108の近傍では流体の流れに乱れが生じる。具体的には、流入路110から流入する流体は、流入路110に対向する直管104の側壁に向かう流れが支配的であり、処理流路102の内部では流入路110に対向する側壁の近くを流れる流体の速度が相対的に速くなる。   In the fluid sterilization apparatus 100, the fluid flowing from the inflow channel 110 flows through the processing channel 102 in the axial direction of the straight pipe 104 and flows out of the outflow channel 114. Since the inflow path 110 is directly attached to the side of the straight pipe 104, the flow of the fluid is disturbed near the one end 108. Specifically, the flow of the fluid flowing from the inflow channel 110 is predominantly directed toward the side wall of the straight pipe 104 opposed to the inflow channel 110, and is located inside the processing channel 102 near the side wall facing the inflow channel 110. The velocity of the fluid flowing through is relatively high.

その結果、図1に示されるように、直管104の中心軸Aに対して非対称な速度分布が生じ、光源106からの紫外線を効率的に流体に作用させることが難しくなる。また、流体殺菌装置100は、光源106から出力される紫外線の一部が流入路110に直接向かうことのできる構成であるため、流入路110から紫外線が漏れやすい。   As a result, as shown in FIG. 1, an asymmetric velocity distribution occurs with respect to the central axis A of the straight pipe 104, and it becomes difficult to efficiently apply the ultraviolet rays from the light source 106 to the fluid. Further, since the fluid sterilization apparatus 100 has a configuration in which a part of the ultraviolet light output from the light source 106 can directly go to the inflow path 110, the ultraviolet light easily leaks from the inflow path 110.

したがって、以下の各実施の形態に係る流体殺菌装置は、比較例に係る流体殺菌装置100を鑑みて考案されたものである。   Therefore, the fluid sterilizer according to each of the following embodiments is devised in view of the fluid sterilizer 100 according to the comparative example.

(第1の実施の形態)
図2は、第1の実施の形態に係る流体殺菌装置の概略構成を示す断面図である。なお、図1と同様の構成については同じ符号を付して説明を適宜省略する。
(First Embodiment)
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the fluid sterilization apparatus according to the first embodiment. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description will be appropriately omitted.

第1の実施の形態に係る流体殺菌装置10は、通過する流体が殺菌処理される処理流路102が形成されている流路管としての直管104と、処理流路102に向かって紫外線を照射する光源106と、直管104の外周面と交差する向きに形成された流入路110および流出路114と、流入路110の出口110aと対向する領域に設けられており、流体の流れを所定の方向に変化させるための規制流路12と、を備える。   The fluid sterilization apparatus 10 according to the first embodiment emits ultraviolet light toward the processing flow path 102, and a straight pipe 104 as a flow path pipe in which a processing flow path 102 in which a passing fluid is sterilized is formed. A light source 106 for irradiation, an inflow channel 110 and an outflow channel 114 formed in a direction intersecting with the outer peripheral surface of the straight pipe 104, and a region facing the outlet 110 a of the inflow channel 110 are provided to prevent the flow of the fluid from flowing. And a regulating flow path 12 for changing the direction of the flow path.

本実施の形態に係る規制流路12は、一方の端面にフランジ14aが形成された円筒部材14と、直管104の内周面104aとで区画された領域である。規制流路12は、流入路110の出口110aから直管104の一方の端部108に向かう曲路16を有する。規制流路12は、流入路110から直管104の一方の端部108へ向かう途中に、流入路側よりも狭くなった狭路18を有する。   The restriction flow channel 12 according to the present embodiment is a region defined by the cylindrical member 14 having a flange 14 a formed on one end surface and the inner peripheral surface 104 a of the straight pipe 104. The restriction flow path 12 has a curved path 16 extending from the outlet 110 a of the inflow path 110 to one end 108 of the straight pipe 104. The restriction flow path 12 has a narrow path 18 that is narrower than the flow path side on the way from the flow path 110 to one end 108 of the straight pipe 104.

本実施の形態に係る流体殺菌装置10においては、狭路18が、流入路110から直管104の一方の端部108への直接的な流れを妨げ、流れを他へ分散させることで整流する。特に、光源106に近い直管104の一方の端部108の近傍において流れに乱れが生じるのを抑え、流れを整流化させることができる。   In the fluid sterilization apparatus 10 according to the present embodiment, the narrow passage 18 prevents direct flow from the inflow passage 110 to one end 108 of the straight pipe 104, and rectifies the flow by dispersing the flow to the other end. . In particular, turbulence in the flow near the one end 108 of the straight pipe 104 close to the light source 106 can be suppressed, and the flow can be rectified.

なお、本実施の形態に係る狭路18は、円筒部材14のフランジ14aが設けられている一方の端面と反対側にある環状の他方の端面14bと、窓部116との間に形成されているが、この場所に限らない。例えば、規制流路12の途中に直管104の内周面104aや円筒部材14の外周面14cに凸部を設けることで狭路を形成してもよい。また、本実施の形態に係る規制流路12を、流出路114の入口114aと対向する領域に設けてもよい。また、本実施の形態に係る規制流路12は、直管104の軸方向に対して垂直な断面形状が、円筒部材14の外周面14cに沿った円環状の領域であるが、流入路110の出口110aまたは流出路114の入口114aと対向する領域の近傍だけに形成した円弧状またはその他の形状であってもよい。   The narrow path 18 according to the present embodiment is formed between the window 116 and the other annular end face 14b opposite to the one end face on which the flange 14a of the cylindrical member 14 is provided. But not limited to this location. For example, a narrow path may be formed by providing a convex portion on the inner peripheral surface 104a of the straight pipe 104 or the outer peripheral surface 14c of the cylindrical member 14 in the middle of the regulating flow channel 12. Further, the regulation flow channel 12 according to the present embodiment may be provided in a region facing the entrance 114a of the outflow channel 114. In addition, the restriction flow channel 12 according to the present embodiment has a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the straight pipe 104 which is an annular region along the outer peripheral surface 14 c of the cylindrical member 14. The shape may be an arc shape or another shape formed only in the vicinity of a region facing the outlet 110a of the outlet channel 114 or the inlet 114a of the outlet channel 114.

(第2の実施の形態)
図3は、第2の実施の形態に係る流体殺菌装置20の概略構成を示す断面図である。流体殺菌装置20は、流路管22と、第1筐体24と、第2筐体26と、第1光源28と、第2光源30とを備える。第1光源28および第2光源30は、流路管22の内部に向けて紫外線を照射する。流体殺菌装置20は、流路管22の内部を流れる流体(水など)に紫外線を照射して殺菌処理を施すために用いられる。
(Second embodiment)
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the fluid sterilization apparatus 20 according to the second embodiment. The fluid sterilization apparatus 20 includes a flow path tube 22, a first housing 24, a second housing 26, a first light source 28, and a second light source 30. The first light source 28 and the second light source 30 irradiate the inside of the flow tube 22 with ultraviolet rays. The fluid sterilizer 20 is used to irradiate a fluid (such as water) flowing through the inside of the flow path tube 22 with ultraviolet rays to perform a sterilization process.

本明細書では、内容の理解を助けるために、流路管22の長手方向を「軸方向」と呼ぶことがある。例えば、図3において、中心軸Aに平行な方向が軸方向である。また、軸方向に直交する方向を径方向と呼び、軸方向を包囲する方向を周方向と呼ぶことがある。また、流路管22の両端(第1端部32および第2端部34)の位置を基準として、流路管22の内部に向かう方向を「内側」と呼び、流路管22の外部に向かう方向を「外側」と呼ぶことがある。   In this specification, the longitudinal direction of the flow pipe 22 may be referred to as an “axial direction” in order to facilitate understanding of the contents. For example, in FIG. 3, the direction parallel to the central axis A is the axial direction. Further, a direction perpendicular to the axial direction may be referred to as a radial direction, and a direction surrounding the axial direction may be referred to as a circumferential direction. Further, the direction toward the inside of the flow pipe 22 is referred to as “inside” with reference to the positions of both ends (the first end 32 and the second end 34) of the flow pipe 22. The direction headed may be referred to as “outside”.

流路管22は、円筒状の側壁22aで構成される直管である。流路管22は、第1端部32と、第1端部32とは反対側の第2端部34とを有し、第1端部32から第2端部34に向けて軸方向に延びる。第1端部32には第1光源28からの紫外線が入射し、第2端部34には第2光源30からの紫外線が入射する。流路管22は、流体への紫外線照射がなされる処理流路36を区画する。   The flow pipe 22 is a straight pipe formed of a cylindrical side wall 22a. The flow pipe 22 has a first end 32 and a second end 34 opposite to the first end 32, and extends in the axial direction from the first end 32 to the second end 34. Extend. Ultraviolet rays from the first light source 28 enter the first end 32, and ultraviolet rays from the second light source 30 enter the second end 34. The flow path pipe 22 defines a processing flow path 36 through which the fluid is irradiated with ultraviolet rays.

流路管22は、金属材料や樹脂材料で構成される。流路管22は、紫外線の反射率が高い材料で構成されることが望ましく、例えば、内周面22bが鏡面研磨されたアルミニウム(Al)や、全フッ素化樹脂であるポリテトラフルオロエチレン(PTFE)で構成される。これらの材料で流路管22を構成することで、第1光源28および第2光源30が発する紫外線を内周面22bで反射させて流路管22の長手方向に伝搬させることができる。特に、PTFEは、化学的に安定した材料であり、紫外線の反射率が高い材料であるため、処理流路36を構成する流路管22の材料として好適である。   The flow pipe 22 is made of a metal material or a resin material. The flow path tube 22 is preferably made of a material having a high ultraviolet reflectance. For example, aluminum (Al) whose inner peripheral surface 22b is mirror-polished, or polytetrafluoroethylene (PTFE) which is a perfluorinated resin is used. ). By configuring the flow path tube 22 with these materials, the ultraviolet light emitted from the first light source 28 and the second light source 30 can be reflected on the inner peripheral surface 22b and propagated in the longitudinal direction of the flow path tube 22. In particular, PTFE is a material that is chemically stable and has a high reflectance to ultraviolet light, and is therefore suitable as a material for the flow path tube 22 that forms the processing flow path 36.

流路管22は、第1端部32から径方向内側に突出する第1突出部32aと、第2端部34から径方向内側に突出する第2突出部34aとを有する。第1突出部32aおよび第2突出部34aは、第1端部32または第2端部34の全周にわたって形成され、流路管22の内径を狭くする形状を有する。第1突出部32aおよび第2突出部34aは、径方向の突出量が軸方向に徐々に変化する形状を有してもよく、図示される中心軸Aを含む断面において、三角形となる断面形状を有してもよい。   The flow pipe 22 has a first protrusion 32 a that protrudes radially inward from the first end 32, and a second protrusion 34 a that protrudes radially inward from the second end 34. The first protrusion 32a and the second protrusion 34a are formed over the entire circumference of the first end 32 or the second end 34, and have a shape that narrows the inner diameter of the flow tube 22. The first protrusion 32a and the second protrusion 34a may have a shape in which the amount of protrusion in the radial direction gradually changes in the axial direction, and a cross-sectional shape including a central axis A shown in the figure becomes a triangle. May be provided.

第1突出部32aおよび第2突出部34aは、第1光源28または第2光源30から直接出力される紫外線の入射を妨げないような範囲に形成され、例えば、第1光源28または第2光源30の指向角半値幅φの範囲内の紫外線を遮らないように形成される。第1突出部32aおよび第2突出部34aを設けることで、流路管22の内周面22bで反射ないし散乱されて流路管22の外へ向かう紫外線の一部を第1突出部32aまたは第2突出部34aで反射させて流路管22の内側に戻すことができる。   The first protruding portion 32a and the second protruding portion 34a are formed in a range that does not prevent the incidence of ultraviolet light directly output from the first light source 28 or the second light source 30, and for example, the first light source 28 or the second light source It is formed so as not to block ultraviolet rays within a range of 30 directivity angle half widths φ. By providing the first protrusion 32a and the second protrusion 34a, a part of the ultraviolet light which is reflected or scattered on the inner peripheral surface 22b of the flow pipe 22 and goes to the outside of the flow pipe 22 can be transferred to the first protrusion 32a or The light can be reflected by the second protrusion 34a and returned to the inside of the flow path tube 22.

第1筐体24は、第1端部32の周囲を取り囲むように設けられ、第1整流室38と第1光源室40を区画する。第1筐体24は、金属材料や樹脂材料で構成される。第1筐体24は、第1光源28が発する紫外線の反射率が低い材料で構成されることが望ましく、流路管22よりも紫外線反射率が低い材料で構成されることが望ましい。第1筐体24は、第1光源28からの紫外線を吸収する材料で構成されてもよい。このような材料で第1筐体24を構成することで、第1光源28からの紫外線が第1筐体24の内面で反射され、流入管42から外に漏れ出すのを抑えることができる。   The first housing 24 is provided so as to surround the periphery of the first end 32, and partitions the first rectification chamber 38 and the first light source chamber 40. The first housing 24 is made of a metal material or a resin material. The first housing 24 is desirably made of a material having a low reflectance of ultraviolet rays emitted from the first light source 28, and is desirably made of a material having a lower ultraviolet reflectance than the flow path tube 22. The first housing 24 may be made of a material that absorbs ultraviolet light from the first light source 28. By configuring the first housing 24 with such a material, it is possible to prevent the ultraviolet light from the first light source 28 from being reflected by the inner surface of the first housing 24 and leaking out of the inflow pipe 42.

第1筐体24は、第1側壁44と、第1内側端壁46と、第1外側端壁48とを有する。第1側壁44は、第1内側端壁46から第1外側端壁48まで軸方向に延びる円筒形状の部材であり、流路管22の中心軸Aと同軸となる位置に設けられている。第1内側端壁46は、流路管22の側壁22aから第1側壁44に向けて径方向外側に延びる部材であり、円環形状(ドーナツ形状)を有する。第1内側端壁46は、第1端部32よりも軸方向内側の位置に設けられ、流路管22の外周面22cに固定されている。第1外側端壁48は、第1端部32よりも軸方向外側の位置に設けられる円板形状の部材である。したがって、第1内側端壁46と第1外側端壁48は、第1端部32を挟んで軸方向に対向する位置に設けられる。   The first housing 24 has a first side wall 44, a first inner end wall 46, and a first outer end wall 48. The first side wall 44 is a cylindrical member extending in the axial direction from the first inner end wall 46 to the first outer end wall 48, and is provided at a position coaxial with the center axis A of the flow pipe 22. The first inner end wall 46 is a member extending radially outward from the side wall 22a of the flow path tube 22 toward the first side wall 44, and has an annular shape (a donut shape). The first inner end wall 46 is provided at a position axially inner than the first end 32, and is fixed to the outer peripheral surface 22 c of the flow pipe 22. The first outer end wall 48 is a disc-shaped member provided at a position axially outside the first end 32. Therefore, the first inner end wall 46 and the first outer end wall 48 are provided at positions opposing each other in the axial direction with the first end 32 interposed therebetween.

第1筐体24の内部には、第1光源28からの紫外線を透過する第1窓部50が設けられる。第1窓部50は、石英(SiO)やサファイア(Al)、非晶質のフッ素系樹脂などの紫外線の透過率が高い部材で一部または全部が構成される。第1窓部50は、第1筐体24の内部を第1整流室38と第1光源室40に区画する。第1整流室38は、第1側壁44、第1内側端壁46および第1窓部50により区画される領域であり、第1端部32の径方向外側を囲うように環状に設けられる領域である。第1光源室40は、第1側壁44、第1外側端壁48および第1窓部50で区画される領域であり、第1光源28が設けられる。 A first window 50 that transmits ultraviolet light from the first light source 28 is provided inside the first housing 24. Part or all of the first window 50 is made of a member having a high transmittance of ultraviolet light, such as quartz (SiO 2 ), sapphire (Al 2 O 3 ), or an amorphous fluorine-based resin. The first window 50 partitions the inside of the first housing 24 into a first rectification chamber 38 and a first light source chamber 40. The first rectification chamber 38 is an area defined by the first side wall 44, the first inner end wall 46, and the first window 50, and is an annular area surrounding the first end 32 radially outside. It is. The first light source chamber 40 is an area defined by the first side wall 44, the first outer end wall 48, and the first window 50, and the first light source 28 is provided.

第1窓部50は、第1端部32と軸方向に対向する対向部材であり、第1端部32との間にわずかな寸法の第1隙間52が設けられるように第1端部32の近傍に配置される。第1隙間52は、例えば、第1整流室38の通水断面積よりも狭くなるように形成される。第1窓部50は、第1隙間52の寸法が第1端部32の全周にわたって一定となるように配置されることが好ましく、第1端部32の端面と第1窓部50の対向面とが略平行となるように配置されることが好ましい。第1隙間52を全周にわたって均一にすることで、第1隙間52を通じて処理流路36から第1整流室38へ向かう流体の流れを整え、処理流路36の第1端部32の近傍において流れに乱れが生じるのを緩和する。   The first window portion 50 is an opposing member that opposes the first end portion 32 in the axial direction, and the first end portion 32 is provided with a first gap 52 having a slight dimension between the first end portion 32 and the first end portion 32. Is arranged in the vicinity of. The first gap 52 is formed, for example, so as to be narrower than the cross sectional area of the first rectification chamber 38. The first window 50 is preferably arranged such that the dimension of the first gap 52 is constant over the entire circumference of the first end 32, and the end face of the first end 32 faces the first window 50. It is preferable to arrange them so that the surfaces are substantially parallel to each other. By making the first gap 52 uniform over the entire circumference, the flow of the fluid from the processing flow path 36 to the first rectification chamber 38 through the first gap 52 is adjusted, and the first flow path 36 is disposed near the first end 32 of the processing flow path 36. Reducing turbulence in the flow.

第1筐体24には、流入口42aと流入管42が設けられている。流入口42aは、処理流路36にて紫外線が照射される流体が流入する流入口であり、第1整流室38と連通する位置に設けられる。流入口42aは、例えば、図示されるように第1側壁44に設けられる。流入管42は、流入口42aに取り付けられる接続管であり、流体殺菌装置20と接続される配管やチューブコネクタが取り付け可能となるように構成される。   The first housing 24 is provided with an inflow port 42a and an inflow pipe 42. The inflow port 42 a is an inflow port into which a fluid to be irradiated with ultraviolet rays in the processing flow channel 36 flows, and is provided at a position communicating with the first rectification chamber 38. The inflow port 42a is provided, for example, in the first side wall 44 as shown. The inflow pipe 42 is a connection pipe attached to the inflow port 42a, and is configured so that a pipe or a tube connector connected to the fluid sterilizer 20 can be attached.

流入口42aおよび流入管42は、第1隙間52から流入口42aに向かう方向と、流入管42の長手方向とが同一直線上に乗らない位置に配置される。具体的には、流入口42aは、第1隙間52から軸方向にずれた位置に配置され、流入管42は、第1隙間52から流入口42aに向かう方向と交差する方向(図示する例では、径方向)に延びる。このような配置とすることで、第1隙間52の周方向の異なる位置に応じて流速にばらつきが生じる影響を緩和できる。より具体的には、流入管42の流れの方向に起因して、第1隙間52を流れる流体のうち流入口42aに相対的に近い位置の流れF1が速くなり、流入口42aに相対的に遠い位置の流れF2が遅くなる影響を低減できる。   The inflow port 42a and the inflow pipe 42 are arranged at positions where the direction from the first gap 52 toward the inflow port 42a and the longitudinal direction of the inflow pipe 42 do not lie on the same straight line. Specifically, the inflow port 42a is disposed at a position shifted in the axial direction from the first gap 52, and the inflow pipe 42 intersects with the direction from the first gap 52 toward the inflow port 42a (in the illustrated example, , In the radial direction). With such an arrangement, it is possible to mitigate the effect that the flow velocity varies depending on different circumferential positions of the first gap 52. More specifically, due to the flow direction of the inflow pipe 42, the flow F1 of the fluid flowing through the first gap 52 at a position relatively closer to the inlet 42a becomes faster, and the flow F1 becomes relatively closer to the inlet 42a. The effect of slowing the flow F2 at a distant position can be reduced.

第1光源28は、第1光源室40の内部に設けられ、第1端部32の開口に向けて紫外線を出力するように配置される。第1光源28は、第1端部32の近傍に設けられることが望ましく、第1光源28の指向角半値幅φの範囲内の紫外線の全てが処理流路36の内部に入射するように配置されることが好ましい。具体的には、第1光源28の光出射部から第1端部32までの軸方向の距離をl、第1端部32の開口幅をdとすると、l≦d/(2tan(φ/2))となるように配置されることが好ましい。   The first light source 28 is provided inside the first light source chamber 40 and is arranged so as to output ultraviolet light toward the opening of the first end 32. The first light source 28 is desirably provided in the vicinity of the first end 32, and is arranged such that all of the ultraviolet light within the range of the directional angle half-width φ of the first light source 28 enters the inside of the processing channel 36. Preferably. Specifically, assuming that the axial distance from the light emitting portion of the first light source 28 to the first end 32 is 1 and the opening width of the first end 32 is d, l ≦ d / (2tan (φ / 2)) is preferably arranged.

第1光源28は、第1発光素子54と、第1基板56とを有する。第1発光素子54は、紫外線を発するLED(Light Emitting Diode)であり、その中心波長またはピーク波長が約200nm〜350nmの範囲に含まれる。第1発光素子54は、殺菌効率の高い波長である260nm〜290nm付近の紫外線を発することが好ましい。このような紫外線LEDとして、例えば、窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)を用いたものが知られている。   The first light source 28 has a first light emitting element 54 and a first substrate 56. The first light emitting element 54 is an LED (Light Emitting Diode) that emits ultraviolet light, and has a center wavelength or a peak wavelength in a range of about 200 nm to 350 nm. It is preferable that the first light emitting element 54 emits ultraviolet light having a wavelength near 260 nm to 290 nm which is a high sterilization efficiency. As such an ultraviolet LED, for example, an LED using aluminum gallium nitride (AlGaN) is known.

図4は、第1発光素子54の配向特性を示すグラフである。第1発光素子54は、所定の指向角または配光角を有するLEDであり、図示されるように指向角半値幅φが120度程度となる広配光角のLEDである。このような第1発光素子54として、出力強度の高い表面実装(SMD;surface mount device)型のLEDが挙げられる。第1発光素子54は、流路管22の中心軸Aの上に配置され、第1窓部50と対向するようにして第1基板56に取り付けられる。第1基板56は、熱伝導性の高い部材で構成され、例えば、銅(Cu)やアルミニウム(Al)などがベース材料として用いられる。第1発光素子54が発する熱は、第1基板56を通じて放熱される。   FIG. 4 is a graph showing the orientation characteristics of the first light emitting element 54. The first light emitting element 54 is an LED having a predetermined directivity angle or light distribution angle, and as shown in the drawing, has a wide light distribution angle with a directivity angle half width φ of about 120 degrees. As the first light emitting element 54, a surface mount device (SMD) type LED having a high output intensity can be used. The first light emitting element 54 is disposed on the central axis A of the flow tube 22, and is attached to the first substrate 56 so as to face the first window 50. The first substrate 56 is formed of a member having high thermal conductivity, and for example, copper (Cu), aluminum (Al), or the like is used as a base material. The heat generated by the first light emitting element 54 is radiated through the first substrate 56.

第2筐体26は、第1筐体24と同様に構成される。第2筐体26は、第2端部34の周囲を取り囲むように設けられ、第2整流室58と第2光源室60を区画する。第2筐体26は、第2側壁62と、第2内側端壁64と、第2外側端壁66とを有する。   The second housing 26 is configured similarly to the first housing 24. The second housing 26 is provided so as to surround the periphery of the second end 34, and separates the second rectification chamber 58 and the second light source chamber 60. The second housing 26 has a second side wall 62, a second inner end wall 64, and a second outer end wall 66.

第2側壁62は、第2内側端壁64から第2外側端壁66まで軸方向に延びる円筒部材であり、流路管22の中心軸Aと同軸となる位置に設けられる。第2内側端壁64は、第2端部34よりも軸方向内側の位置に設けられる円環形状の部材であり、流路管22の外周面22cに固定されている。第2外側端壁66は、第2端部34よりも軸方向外側の位置に設けられる円板状の部材である。第2内側端壁64と第2外側端壁66は、第2端部34を挟んで軸方向に対向する位置に設けられる。   The second side wall 62 is a cylindrical member extending in the axial direction from the second inner end wall 64 to the second outer end wall 66, and is provided at a position coaxial with the center axis A of the flow pipe 22. The second inner end wall 64 is an annular member provided at a position axially inner than the second end 34 and is fixed to the outer peripheral surface 22 c of the flow pipe 22. The second outer end wall 66 is a disk-shaped member provided at a position axially outside the second end 34. The second inner end wall 64 and the second outer end wall 66 are provided at positions opposing each other in the axial direction with the second end 34 interposed therebetween.

第2筐体26の内部には、第2光源30からの紫外線を透過する第2窓部68が設けられる。第2窓部68は、第2筐体26の内部を第2整流室58と第2光源室60に区画する。第2整流室58は、第2側壁62、第2内側端壁64および第2窓部68により区画される領域であり、第2端部34の径方向外側を囲うように環状に設けられる領域である。第2光源室60は、第2側壁62、第2外側端壁66および第2窓部68で区画される領域であり第2光源30が設けられる。   Inside the second housing 26, a second window 68 that transmits ultraviolet light from the second light source 30 is provided. The second window section 68 partitions the inside of the second housing 26 into a second rectification chamber 58 and a second light source chamber 60. The second rectification chamber 58 is a region defined by the second side wall 62, the second inner end wall 64, and the second window 68, and is a region provided in an annular shape so as to surround the radial outside of the second end 34. It is. The second light source chamber 60 is an area defined by the second side wall 62, the second outer end wall 66, and the second window 68, and is provided with the second light source 30.

第2窓部68は、第2端部34と軸方向に対向する対向部材であり、第2端部34との間にわずかな寸法の第2隙間70が設けられるようにして第2端部34の近傍に配置される。第2隙間70は、例えば、第2整流室58の通水断面積よりも狭くなるように形成される。第2窓部68は、第2隙間70の寸法が第2端部34の全周にわたって一定となるように配置されることが好ましく、第2端部34の端面と第2窓部68の対向面とが略平行となるように配置されることが好ましい。   The second window portion 68 is an opposing member that faces the second end portion 34 in the axial direction, and a second gap 70 having a small dimension is provided between the second window portion 68 and the second end portion 34. 34 is arranged in the vicinity. The second gap 70 is formed, for example, so as to be narrower than the cross-sectional area of the second rectification chamber 58. The second window 68 is preferably arranged such that the dimension of the second gap 70 is constant over the entire circumference of the second end 34, and the end face of the second end 34 faces the second window 68. It is preferable to arrange them so that the surfaces are substantially parallel to each other.

第2筐体26には、流出口72aと流出管72が設けられている。流出口72aは、処理流路36にて紫外線が照射される流体が流出する流通口であり、第2整流室58と連通する位置に設けられる。流出管72は、流出口72aに取り付けられる接続管である。流出口72aおよび流出管72は、第2隙間70から流出口72aに向かう方向と、流出管72の長手方向とが同一直線上に乗らない位置に配置される。具体的には、流出口72aは、第2隙間70から軸方向にずれた位置に配置され、流出管72は、第2隙間70から流出口72aに向かう方向と交差する方向(図示する例では、径方向)に延びる。このような配置とすることで、流出管72の流れの方向に起因して第2隙間70を流れる流体のうち流出口72aに相対的に近い位置の流れF3が速くなり、流出口72aに相対的に遠い位置の流れF4が遅くなる影響を低減できる。   The second housing 26 is provided with an outflow port 72a and an outflow pipe 72. The outlet 72 a is a flow outlet from which the fluid irradiated with the ultraviolet light in the processing flow channel 36 flows out, and is provided at a position communicating with the second rectification chamber 58. The outflow pipe 72 is a connection pipe attached to the outflow port 72a. The outflow port 72a and the outflow pipe 72 are arranged at positions where the direction from the second gap 70 toward the outflow port 72a and the longitudinal direction of the outflow pipe 72 do not lie on the same straight line. Specifically, the outflow port 72a is disposed at a position shifted in the axial direction from the second gap 70, and the outflow pipe 72 intersects with the direction from the second gap 70 toward the outflow port 72a (in the illustrated example, , In the radial direction). With such an arrangement, the flow F3 of the fluid flowing through the second gap 70 at a position relatively closer to the outlet 72a becomes faster due to the direction of the flow of the outlet pipe 72, and the flow F3 is relatively close to the outlet 72a. The effect of delaying the flow F4 at a position that is far away can be reduced.

第2光源30は、第2光源室60の内部に設けられ、第2端部34の開口に向けて紫外線を出力するように配置される。第2光源30は、上述の第1光源28と同様、第2端部34の近傍に設けられることが望ましく、第2光源30の指向角半値幅φの範囲内の紫外線の全てが処理流路36の内部に入射するように配置されることが好ましい。第2光源30は、第1光源28と同様に構成され、第2発光素子74と第2基板76を有する。   The second light source 30 is provided inside the second light source chamber 60, and is arranged so as to output ultraviolet light toward the opening of the second end 34. The second light source 30 is preferably provided in the vicinity of the second end 34 similarly to the first light source 28 described above, and all the ultraviolet light within the range of the directivity angle half width φ of the second light source 30 is used for the processing flow path. It is preferable to arrange so as to be incident on the inside of 36. The second light source 30 is configured similarly to the first light source 28 and includes a second light emitting element 74 and a second substrate 76.

以上の構成により、流体殺菌装置10は、処理流路36を流れる流体に向けて第1光源28および第2光源30からの紫外線を照射して殺菌処理を施す。処理対象となる流体は、流入管42、流入口42a、第1整流室38、第1隙間52を通って第1端部32から処理流路36の内部に流入する。処理流路36を流れる流体は、例えば、軸方向に直交する断面において中央付近の流速vが相対的に速く、内周面22b付近の流速vが相対的に遅い状態に整流化される。処理流路36を通過した流体は、第2端部34から第2隙間70、第2整流室58、流出口72a、流出管72を通って流出する。 With the above configuration, the fluid sterilizer 10 performs sterilization by irradiating the fluid flowing through the processing channel 36 with ultraviolet rays from the first light source 28 and the second light source 30. The fluid to be processed flows into the processing flow path 36 from the first end 32 through the inflow pipe 42, the inflow port 42a, the first rectification chamber 38, and the first gap 52. Fluid flowing through the processing channel 36, for example, the flow velocity v 1 in the vicinity of the center is relatively faster in a cross section perpendicular to the axial direction, the flow velocity v 2 in the vicinity of the inner peripheral surface 22b is rectified relatively slow state . The fluid that has passed through the processing flow path 36 flows out of the second end 34 through the second gap 70, the second rectification chamber 58, the outlet 72a, and the outlet pipe 72.

このとき、第1整流室38は、流入管42および流入口42aを通じて流入する流体の流れを整え、周方向に異なる位置から第1隙間52を通って放射状(径方向内側)に処理流路36に流入する流体の流れを均一化させる。第1整流室38は、第2整流室58の流れを均一化することで、第1端部32の近傍の位置から処理流路36の流れが整流化されるようにする。同様に、第2整流室58は、流出口72aおよび流出管72を通じて流出する流体の流れを整え、処理流路36から第2隙間70を通って放射状(径方向外側)に流出する流体の流れを均一化させる。第2整流室58は、第2隙間70の流れを均一化することで、第2端部34の近傍の位置まで処理流路36の流れが整流化された状態で維持されるようにする。   At this time, the first rectification chamber 38 regulates the flow of the fluid flowing through the inflow pipe 42 and the inflow port 42a, and radially (radially inward) the processing flow path 36 through the first gap 52 from different positions in the circumferential direction. The flow of the fluid flowing into the air is made uniform. The first rectification chamber 38 equalizes the flow of the second rectification chamber 58 so that the flow of the processing channel 36 is rectified from a position near the first end 32. Similarly, the second rectifying chamber 58 regulates the flow of the fluid flowing out through the outlet 72 a and the outlet pipe 72, and the flow of the fluid flowing radially (outward in the radial direction) from the processing channel 36 through the second gap 70. Is made uniform. The second rectification chamber 58 equalizes the flow of the second gap 70 so that the flow of the processing flow channel 36 is maintained in a rectified state up to a position near the second end 34.

第1光源28および第2光源30は、上述のように整流化されて処理流路36を流れる流体に向けて紫外線を照射する。第1光源28および第2光源30は、図4に示すような中央付近の強度が高く、径方向外側の強度が低くなる強度分布を有するため、処理流路36の流速分布に対応した強度で紫外線を照射できる。つまり、流速の高い中央付近に高強度の紫外線を照射し、流速の低い径方向外側の位置には低強度の紫外線を照射することができる。その結果、処理流路36を通過する流体に作用する紫外線のエネルギー量を流体が通過する径方向の位置によらずに均一化できる。これにより、処理流路36を流れる流体の全体に対して所定以上のエネルギー量の紫外線を照射することができ、流体全体に対する殺菌効果を高めることができる。   The first light source 28 and the second light source 30 irradiate ultraviolet light toward the fluid that is rectified as described above and flows through the processing channel 36. The first light source 28 and the second light source 30 have an intensity distribution in which the intensity near the center is high and the intensity outside the radial direction is low as shown in FIG. UV light can be irradiated. That is, high-intensity ultraviolet rays can be applied to the vicinity of the center where the flow velocity is high, and low-intensity ultraviolet rays can be applied to radially outer positions where the flow velocity is low. As a result, the amount of ultraviolet energy acting on the fluid passing through the processing channel 36 can be made uniform regardless of the radial position where the fluid passes. This makes it possible to irradiate the entire fluid flowing through the processing flow channel 36 with ultraviolet rays having an energy amount equal to or greater than a predetermined value, thereby enhancing the sterilizing effect on the entire fluid.

また、本実施の形態に係る流体殺菌装置20では、流路管22の両端に第1整流室38および第2整流室58を設ける構成としているため、第1の実施の形態に係る流体殺菌装置10と比べて処理流路36に生じる流れの乱れを抑制できる。特に、流体殺菌装置20の処理能力を高めるために処理流路36を通る流体の平均流速を高めるような場合であっても整流化された状態の維持が容易となる。したがって、本実施の形態によれば、乱れの少ない状態で流れる流体に紫外線を効果的に作用させて殺菌効果を高めることができる。   Further, in the fluid sterilization apparatus 20 according to the present embodiment, since the first rectification chamber 38 and the second rectification chamber 58 are provided at both ends of the flow path pipe 22, the fluid sterilization apparatus according to the first embodiment is provided. 10, it is possible to suppress the turbulence of the flow generated in the processing channel 36. In particular, even when the average flow velocity of the fluid passing through the processing channel 36 is increased in order to increase the processing capacity of the fluid sterilizer 20, it is easy to maintain the rectified state. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to enhance the sterilizing effect by effectively applying the ultraviolet rays to the fluid flowing with little disturbance.

本実施の形態によれば、第1光源28および第2光源30から出力される紫外線の大半が流路管22の内部に入射するよう構成され、流路管22の内部に入射する紫外線は、流路管22の内周面22bにて反射を繰り返しながら軸方向に伝搬していく。そのため、第1光源28および第2光源30から出力される紫外線を効率的に利用して殺菌効率を高めることができる。また、第1端部32および第2端部34に紫外線の入射を妨げない範囲で突出部32a,34aが設けられているため、流路管22の内部により多くの紫外線が閉じ込められることとなり、紫外線の利用効率を高めることができる。   According to the present embodiment, most of the ultraviolet light output from the first light source 28 and the second light source 30 is configured to enter the inside of the flow pipe 22, and the ultraviolet light that enters the inside of the flow pipe 22 is The light propagates in the axial direction while being repeatedly reflected on the inner peripheral surface 22b of the flow pipe 22. Therefore, sterilization efficiency can be improved by efficiently using the ultraviolet light output from the first light source 28 and the second light source 30. In addition, since the projections 32a and 34a are provided in the first end 32 and the second end 34 within a range that does not hinder the incidence of the ultraviolet light, more ultraviolet light is confined inside the flow pipe 22. The utilization efficiency of ultraviolet rays can be increased.

本実施の形態によれば、第1光源28および第2光源30から出力される紫外線の大半を流路管22の内部に閉じ込めることができるため、流路管22の外部に漏れ出す紫外線の量を低減できる。また、第1筐体24および第2筐体26が紫外線を反射しにくい材料で構成されるため、紫外線が第1筐体24または第2筐体26の内面を反射しながら伝搬するのを防ぎ、流入管42や流出管72から流体殺菌装置20の外に紫外線が漏洩しないようにできる。これにより、流体殺菌装置20の安全性を高めるとともに、流入管42や流出管72に接続される樹脂製のチューブやコネクタ等が紫外線の照射を受けて劣化する影響を低減できる。   According to the present embodiment, most of the ultraviolet light output from the first light source 28 and the second light source 30 can be confined inside the flow pipe 22, so that the amount of ultraviolet light leaking to the outside of the flow pipe 22. Can be reduced. Further, since the first housing 24 and the second housing 26 are made of a material that hardly reflects ultraviolet rays, the ultraviolet rays are prevented from propagating while reflecting on the inner surface of the first housing 24 or the second housing 26. Ultraviolet rays can be prevented from leaking out of the fluid sterilization apparatus 20 from the inflow pipe 42 and the outflow pipe 72. Thereby, the safety of the fluid sterilization apparatus 20 can be improved, and the influence of deterioration of the resin tubes and connectors connected to the inflow pipe 42 and the outflow pipe 72 due to the irradiation of ultraviolet rays can be reduced.

本実施の形態に係る流体殺菌装置20では、第1整流室38や第2整流室58に更なる狭路を設けている。図5は、図3の第1整流室38近傍の拡大図である。なお、図3では狭路を形成するための凸部の図示が省略されている。   In the fluid sterilization apparatus 20 according to the present embodiment, a further narrow path is provided in the first rectification chamber 38 and the second rectification chamber 58. FIG. 5 is an enlarged view of the vicinity of the first rectification chamber 38 of FIG. In FIG. 3, illustration of a convex portion for forming a narrow path is omitted.

図5に示すように、流体殺菌装置20は、通過する流体が殺菌処理される処理流路36が形成されている流路管22と、処理流路36に向かって紫外線を照射する第1光源28と、流路管22の外周面22cと交差する向きに形成された流入路42bと、流入路42bと、処理流路36とを連通する連通路78と、を備える。連通路78は、流入路42bから流路管22の第1端部32の開口22dへ向かう途中に、流入路側よりも狭くなった狭路80を有する。   As shown in FIG. 5, the fluid sterilizer 20 includes a channel tube 22 in which a processing channel 36 in which a passing fluid is sterilized is formed, and a first light source that irradiates the processing channel 36 with ultraviolet light. 28, an inflow path 42b formed in a direction intersecting with the outer peripheral surface 22c of the flow path tube 22, a communication path 78 communicating the inflow path 42b and the processing flow path 36. The communication path 78 has a narrow path 80 narrower than the inflow path side on the way from the inflow path 42b to the opening 22d of the first end 32 of the flow path pipe 22.

これにより、狭路80が、流入路42bから流路管22の第1端部32への直接的な流れを妨げ、流れを他へ分散させることで整流する。特に、光源に近い流路管22の第1端部32の近傍において流れに乱れが生じるのを抑え、流れを整流化させることができる。   As a result, the narrow passage 80 prevents direct flow from the inflow passage 42b to the first end 32 of the flow path tube 22, and rectifies the flow by dispersing the flow to the other end. In particular, it is possible to suppress the occurrence of turbulence in the flow near the first end 32 of the flow path tube 22 close to the light source, and to rectify the flow.

連通路78は、流路管22と、流路管22の第1端部32の開口22dおよび開口22d近傍の外周面22cを覆う第1筐体24との間に形成されている。これにより、複数の部材の形状を工夫することで、複数の部材の間の隙間として連通路78を構成できる。   The communication passage 78 is formed between the flow pipe 22 and the first housing 24 that covers the opening 22d of the first end 32 of the flow pipe 22 and the outer peripheral surface 22c near the opening 22d. Thereby, by devising the shape of the plurality of members, the communication path 78 can be configured as a gap between the plurality of members.

例えば、図5に示す流路管22は、流路管22の外周面22cの流入路42bと対向する部分よりも開口22d側に凸部82が形成されており、凸部82と第1筐体24の内周面24aとの間に狭路80が形成されている。これにより、流路管22に簡易な形状を形成することで狭路80を構成できる。   For example, the flow path pipe 22 shown in FIG. 5 has a convex portion 82 formed on the opening 22d side of a portion of the outer peripheral surface 22c of the flow path pipe 22 facing the inflow path 42b. A narrow path 80 is formed between the body 24 and the inner peripheral surface 24a. Thereby, the narrow path 80 can be formed by forming a simple shape in the flow path tube 22.

本実施の形態に係る凸部82は、流路管22の外周面22cの周方向に環状に形成されている。これにより、流路管22の外周の全体にわたって流体の流れを比較的均一に整えることができる。なお、凸部82は、必ずしも全周にわたって形成されている場合だけでなく部分的に形成されていてもよい。また、凸部の高さを部分的に変えてもよい。例えば、前述のように、流体の流速は流入口42aから相対的に遠い位置の流れが遅くなる傾向にある。そこで、流入口42aの近傍の連通路78に形成される凸部82aの高さよりも、流入口42aの反対側(図5の下側)の連通路78に形成される凸部82bの高さを高くしてもよい。これにより、凸部82bと第1筐体24の内周面24aとの間の狭路80が、流入路42bから流路管22の第1端部32への直接的な流れを妨げ、流れを他へ分散させることで整流する。   The convex portion 82 according to the present embodiment is formed in an annular shape in the circumferential direction of the outer peripheral surface 22c of the flow channel tube 22. Thereby, the flow of the fluid can be relatively uniformly adjusted over the entire outer periphery of the flow path tube 22. In addition, the convex portion 82 may not necessarily be formed over the entire circumference, but may be formed partially. Further, the height of the convex portion may be partially changed. For example, as described above, the flow velocity of the fluid tends to be slower at a position relatively far from the inlet 42a. Therefore, the height of the convex portion 82b formed in the communication passage 78 on the opposite side (the lower side in FIG. 5) of the communication port 78 is smaller than the height of the convex portion 82a formed in the communication passage 78 near the inflow port 42a. May be increased. As a result, the narrow path 80 between the convex portion 82b and the inner peripheral surface 24a of the first housing 24 prevents the direct flow from the inflow path 42b to the first end 32 of the flow path pipe 22, and the flow Is rectified by dispersing it to others.

なお、凸部82は、流路管22の外周面22cに設けられているが、例えば、流路管22の開口22dの周囲の端面22eに設けてもよい。また、第1整流室38と同様の凸部を第2整流室58にも設けてよい。   In addition, the convex portion 82 is provided on the outer peripheral surface 22c of the flow channel tube 22, but may be provided on an end surface 22e around the opening 22d of the flow channel tube 22, for example. Further, a convex portion similar to the first rectification chamber 38 may be provided in the second rectification chamber 58.

図6は、第2の実施の形態の変形例に係る流体殺菌装置の第1整流室38近傍の拡大図である。   FIG. 6 is an enlarged view of the vicinity of the first rectification chamber 38 of the fluid sterilization apparatus according to the modification of the second embodiment.

図6に示すように、第1筐体24は、第1筐体24の内周面24aの流入路42bが形成されている領域よりも開口22d側に凸部84が形成されており、凸部84と流路管22の外周面22cとの間に狭路86が形成されている。これにより、第1筐体24に簡易な形状を形成することで狭路86を構成できる。   As shown in FIG. 6, the first housing 24 has a convex portion 84 formed on the inner peripheral surface 24a of the first housing 24 closer to the opening 22d than a region where the inflow passage 42b is formed. A narrow path 86 is formed between the portion 84 and the outer peripheral surface 22c of the flow path tube 22. Thus, a narrow path 86 can be formed by forming a simple shape in the first housing 24.

本実施の形態に係る凸部84は、第1筐体24の内周面24aの周方向に環状に形成されている。これにより、流路管22の外周の全体にわたって流体の流れを比較的均一に整えることができる。なお、凸部84は、必ずしも全周にわたって形成されている場合だけでなく部分的に形成されていてもよい。また、凸部の高さを部分的に変えてもよい。例えば、前述のように、流体の流速は流入口42aから相対的に遠い位置の流れが遅くなる傾向にある。そこで、流入口42aの近傍の連通路78に形成される凸部84aの高さよりも、流入口42aの反対側(図6の下側)の連通路78に形成される凸部84bの高さを高くしてもよい。これにより、凸部84bと流路管22の外周面22cとの間の狭路86が、流入路42bから流路管22の第1端部32への直接的な流れを妨げ、流れを他へ分散させることで整流する。   The convex portion 84 according to the present embodiment is formed in an annular shape in the circumferential direction of the inner peripheral surface 24 a of the first housing 24. Thereby, the flow of the fluid can be relatively uniformly adjusted over the entire outer periphery of the flow path tube 22. In addition, the convex part 84 may be formed not only in the case where it is not necessarily formed over the entire circumference but also partially. Further, the height of the convex portion may be partially changed. For example, as described above, the flow velocity of the fluid tends to be slower at a position relatively far from the inlet 42a. Therefore, the height of the convex portion 84b formed in the communication passage 78 on the opposite side (the lower side in FIG. 6) of the inflow port 42a is higher than the height of the convex portion 84a formed in the communication passage 78 near the inflow port 42a. May be increased. As a result, the narrow path 86 between the convex portion 84b and the outer peripheral surface 22c of the flow path pipe 22 prevents the direct flow from the inflow path 42b to the first end portion 32 of the flow path pipe 22, and prevents the flow from flowing. Rectify by dispersing to

(第3の実施の形態)
図7は、第3の実施の形態に係る流体殺菌装置の斜視図である。図8は、第3の実施の形態に係る流体殺菌装置の分解斜視図である。図9は、第3の実施の形態に係る流体殺菌装置の上面図である。図10は、図9に示す流体殺菌装置のB−B断面図である。
(Third embodiment)
FIG. 7 is a perspective view of a fluid sterilizer according to the third embodiment. FIG. 8 is an exploded perspective view of the fluid sterilizer according to the third embodiment. FIG. 9 is a top view of the fluid sterilization apparatus according to the third embodiment. FIG. 10 is a sectional view of the fluid sterilizer shown in FIG. 9 taken along line BB.

本実施の形態に係る流体殺菌装置200は、流路管202と、第1筐体204と、第2筐体206と、流入管208と、流出管210と、光源212と、窓部材214と、Oリング216a〜216fと、リング部材218と、プレート220と、カバー部材222,224と、半リング状プレート226a〜226dと、U字の抜け止めピン228a,228bを備える。   The fluid sterilization apparatus 200 according to the present embodiment includes a flow path pipe 202, a first housing 204, a second housing 206, an inflow pipe 208, an outflow pipe 210, a light source 212, a window member 214, , O-rings 216a to 216f, a ring member 218, a plate 220, cover members 222 and 224, half-ring plates 226a to 226d, and U-shaped retaining pins 228a and 228b.

流路管202の外周面には複数の溝(凹部)や突条が周方向に形成されている。第1筐体204は、筒状の部材であり、側面に流入管208が装着される開口204aが形成されている。流入管208は、Oリング216aを介して第1筐体204に所定位置まで挿入される。また、流入管208は、第1筐体204の軸方向の端面に形成されたスリット204bから挿入された抜け止めピン228aが、流入管208の基部に形成されている溝208aと係合することで、所定位置で抜け止め固定される。   A plurality of grooves (recesses) and ridges are formed on the outer peripheral surface of the flow path tube 202 in the circumferential direction. The first housing 204 is a cylindrical member, and has an opening 204a on the side surface where the inflow pipe 208 is mounted. The inflow pipe 208 is inserted into the first housing 204 to a predetermined position via the O-ring 216a. The inflow pipe 208 is configured such that a retaining pin 228a inserted from a slit 204b formed in an axial end surface of the first housing 204 engages with a groove 208a formed in a base of the inflow pipe 208. Then, it is fixed at a predetermined position.

同様に、第2筐体206は、筒状の部材であり、側面に流出管210が装着される開口206aが形成されている。流出管210は、Oリング216bを介して第2筐体206に所定位置まで挿入される。また、流出管210は、第2筐体206の軸方向の端面に形成されたスリット(不図示)から挿入された抜け止めピン228bが、流出管210の基部に形成されている溝210aと係合することで、所定位置で抜け止め固定される。   Similarly, the second housing 206 is a cylindrical member, and has an opening 206a on the side surface where the outflow pipe 210 is mounted. The outflow pipe 210 is inserted into the second housing 206 to a predetermined position via the O-ring 216b. The outflow pipe 210 has a retaining pin 228b inserted from a slit (not shown) formed in an axial end face of the second housing 206 and engages with a groove 210a formed in the base of the outflow pipe 210. As a result, the stopper is fixed at a predetermined position.

流路管202は、外周面202aに形成されている環状スリット202bに、2つの半リング状プレート226a,226bが装着された状態で、かつ、環状の凹溝202cにOリング216cを装着した状態で、第1筐体204の軸方向の一方の開口から所定位置まで挿入される。その後、2つの半リング状プレート226a,226bが第1筐体204にネジ230でネジ止めされることで、流路管202が第1筐体204に対して位置決め固定される。また、第1筐体204の軸方向の他方の開口は、Oリング216dを介して窓部材214で封止される。リング部材218は、窓部材214を押圧しながら第1筐体204にネジ232でネジ止めされる。   The channel tube 202 has a state in which two half ring-shaped plates 226a and 226b are mounted on an annular slit 202b formed on an outer peripheral surface 202a, and an O ring 216c is mounted on an annular concave groove 202c. Thus, the first housing 204 is inserted from one axial opening to a predetermined position. Thereafter, the two half-ring shaped plates 226a and 226b are screwed to the first housing 204 with screws 230, whereby the flow path tube 202 is positioned and fixed to the first housing 204. The other opening in the axial direction of the first housing 204 is sealed by the window member 214 via the O-ring 216d. The ring member 218 is screwed to the first housing 204 with the screw 232 while pressing the window member 214.

カバー部材222は、リング部材218の開口に合わせた位置に光源212が載置された状態で、ネジ234でリング部材218にネジ止めされる。   The cover member 222 is screwed to the ring member 218 with the screw 234 in a state where the light source 212 is placed at a position corresponding to the opening of the ring member 218.

また、流路管202は、外周面202aに形成されている環状スリット202dに、2つの半リング状プレート226c,226dが装着された状態で、かつ、環状の凹溝202eにOリング216eを装着した状態で、第2筐体206の軸方向の一方の開口から所定位置まで挿入される。その後、2つの半リング状プレート226c,226dが第2筐体206にネジ230でネジ止めされることで、流路管202が第2筐体206に対して位置決め固定される。また、第2筐体206の軸方向の他方の開口は、Oリング216fを介してプレート220で封止される。カバー部材224は、プレート220を押圧しながら第2筐体206にネジ232でネジ止めされる。   The channel tube 202 has an annular slit 202d formed on the outer peripheral surface 202a and two half-ring plates 226c and 226d attached thereto, and an O-ring 216e attached to the annular concave groove 202e. In this state, it is inserted from one axial opening of the second housing 206 to a predetermined position. Thereafter, the two half-ring plates 226c and 226d are screwed to the second housing 206 with screws 230, whereby the flow path tube 202 is positioned and fixed to the second housing 206. The other opening in the axial direction of the second housing 206 is sealed with the plate 220 via the O-ring 216f. The cover member 224 is screwed to the second housing 206 with a screw 232 while pressing the plate 220.

図11は、図10の流入管208と第1筐体204との接続部近傍を模式的に示した拡大図である。なお、流出管210と第2筐体206との接続部近傍も同様の構成である。   FIG. 11 is an enlarged view schematically showing the vicinity of the connection between the inflow pipe 208 and the first housing 204 in FIG. The vicinity of the connection between the outflow pipe 210 and the second housing 206 has the same configuration.

図11に示す流路管202は、流路管202の外周面202aの流入路208bと対向する部分に凹部202fが形成されている。これにより、流路管202に簡易な形状を形成することで、凹部202fに隣接する領域を狭路236として構成できる。   In the flow channel tube 202 shown in FIG. 11, a concave portion 202f is formed in a portion of the outer peripheral surface 202a of the flow channel tube 202 facing the inflow channel 208b. Thus, by forming a simple shape in the flow path tube 202, a region adjacent to the concave portion 202f can be configured as the narrow path 236.

本実施の形態に係る凹部202fは、流路管202の外周面202aの周方向に環状に形成されていている。これにより、流路管202の外周の全体にわたって流体の流れを整えることができる。   The concave portion 202f according to the present embodiment is formed in an annular shape in the circumferential direction of the outer peripheral surface 202a of the flow path tube 202. This makes it possible to regulate the flow of the fluid over the entire outer periphery of the flow path tube 202.

狭路236は、凹部202fより流路管202の開口202g側に設けられている。これにより、凹部202fと開口202gとの間で流体の流れを整えることができる。   The narrow path 236 is provided closer to the opening 202g of the flow path tube 202 than the concave portion 202f. Thereby, the flow of the fluid can be adjusted between the concave portion 202f and the opening 202g.

なお、流出管210と第2筐体206との接続部近傍も同様の構成である。   The vicinity of the connection between the outflow pipe 210 and the second housing 206 has the same configuration.

次に、流体殺菌装置200における流入管208の回転機構について説明する。なお、流出管210の回転機構は流入管208と同様である。   Next, a rotation mechanism of the inflow pipe 208 in the fluid sterilization apparatus 200 will be described. The rotation mechanism of the outflow pipe 210 is the same as that of the inflow pipe 208.

流入管208は、流入管208が第1筐体204に対して回転できるように、第1筐体204の外周面に形成されている開口204aに装着されている。具体的には、流入管208は、溝208aに抜け止めピン228aが係合しているだけであり、第1筐体204から外れることはない。しかしながら、流入管208は、第1筐体204の開口204aの中心を軸として、第1筐体204に対して回転可能に支持されている。同様に、流出管210は、第2筐体206に対して回転可能に支持されている。   The inflow pipe 208 is attached to an opening 204 a formed on the outer peripheral surface of the first housing 204 so that the inflow pipe 208 can rotate with respect to the first housing 204. Specifically, the inflow pipe 208 does not come off from the first housing 204 because only the retaining pin 228a is engaged with the groove 208a. However, the inflow pipe 208 is rotatably supported with respect to the first housing 204 about the center of the opening 204a of the first housing 204. Similarly, the outflow pipe 210 is rotatably supported with respect to the second housing 206.

流入管208および流出管210は、図7に示すように、流入路208bおよび流出路210bがL字状(クランク状)になっている。また、流入管208が第1筐体204に対して回転可能であり、流出管210が第2筐体206に対して回転可能に構成されている。この構成により、流体殺菌装置200を設置する場所によって流入管208や流出管210の向きを変えることが可能となり、流体殺菌装置200の性能を発揮しやすい姿勢で設置できる。具体的には、通常の流体を流せば十分な単なる配管と異なり、流体殺菌装置200では、内部に気泡が溜まった状態では、性能が十分発揮できない。そのため、流体殺菌装置200の設置時に混入した気泡は、装置動作前には外部へ抜く必要がある。そこで、装置の設置時は気泡が抜けやすい向きで流体を充填しつつ、気泡が抜けた段階で、設置場所に合わせた接続状態へ流入管208や流出管210の向きを変えればよい。   As shown in FIG. 7, the inflow pipe 208 and the outflow pipe 210b of the inflow pipe 208 and the outflow pipe 210 are L-shaped (crank-shaped). Further, the inflow pipe 208 is configured to be rotatable with respect to the first housing 204, and the outflow pipe 210 is configured to be rotatable with respect to the second housing 206. With this configuration, the direction of the inflow pipe 208 and the outflow pipe 210 can be changed depending on the place where the fluid sterilizing apparatus 200 is installed, and the fluid sterilizing apparatus 200 can be installed in a posture that can easily exert its performance. Specifically, unlike a simple pipe which is sufficient if a normal fluid is allowed to flow, the fluid sterilization apparatus 200 cannot exhibit its performance sufficiently in a state where air bubbles are accumulated inside. Therefore, air bubbles that have entered during the installation of the fluid sterilization apparatus 200 need to be extracted outside before the operation of the apparatus. Therefore, when the apparatus is installed, the fluid may be filled in a direction in which air bubbles can easily escape, and when the air bubbles have escaped, the directions of the inflow pipe 208 and the outflow pipe 210 may be changed to a connection state suitable for the installation location.

また、本実施の形態に係る流体殺菌装置200は、第1筐体204や第2筐体206が流路管202の軸に対して回転できるように、流路管202の端部に装着されている。具体的には、第1筐体204は、半リング状プレート226a,226bによって流路管202に係止されていることで抜け止めがなされているが、流路管202の開口202gの中心を軸とした回転方向には回転が可能である(図7参照)。これにより、流体殺菌装置200を設置する場所によって、第1筐体204や第2筐体206を流路管202に対して回転することで、間接的に流出管や流入管の向きを変えることが可能となり、流体殺菌装置200の性能を発揮しやすい姿勢で設置したり動作させたりできる。   In addition, the fluid sterilization apparatus 200 according to the present embodiment is mounted on the end of the flow channel tube 202 so that the first housing 204 and the second housing 206 can rotate with respect to the axis of the flow channel tube 202. ing. Specifically, the first housing 204 is prevented from falling off by being locked to the flow channel tube 202 by the half-ring plates 226a and 226b. Rotation is possible in the direction of rotation about the axis (see FIG. 7). Thereby, depending on the place where the fluid sterilizer 200 is installed, the direction of the outflow pipe or the inflow pipe is indirectly changed by rotating the first housing 204 or the second housing 206 with respect to the flow path pipe 202. Can be installed, and the apparatus can be installed or operated in a posture that easily demonstrates the performance of the fluid sterilization apparatus 200.

本実施の形態に係る流体殺菌装置200は、図7乃至図11に示すように、通過する流体が殺菌処理される処理流路が形成されている流路管202と、処理流路に向かって紫外線を照射する光源212と、流路管202の外周面202aと交差する向きに形成された流入路208bと、流入路208bと処理流路とを連通する連通路238と、を備える。連通路238は、流入路208bから流路管202の一方の端部の開口202gへ向かう途中に、流入路側よりも狭くなった狭路236を有する。   As shown in FIGS. 7 to 11, the fluid sterilization apparatus 200 according to the present embodiment includes a flow path tube 202 in which a processing flow path in which a passing fluid is sterilized is formed, and a flow path toward the processing flow path. A light source 212 for irradiating ultraviolet rays, an inflow path 208b formed in a direction intersecting with the outer peripheral surface 202a of the flow path tube 202, and a communication path 238 communicating the inflow path 208b with the processing flow path are provided. The communication path 238 has a narrow path 236 narrower than the inflow path side on the way from the inflow path 208b to the opening 202g at one end of the flow path pipe 202.

これにより、狭路236が、流入路208bから流路管202の一方の端部への直接的な流れを妨げ、流れを他へ分散させることで整流する。特に、光源に近い流路管202の一方の端部の近傍において流れに乱れが生じるのを抑え、流れを整流化させることができる。   As a result, the narrow path 236 prevents direct flow from the inflow path 208b to one end of the flow path tube 202, and rectifies the flow by dispersing the flow to the other end. In particular, it is possible to suppress the occurrence of turbulence in the flow near one end of the flow path tube 202 near the light source, and to rectify the flow.

また、流体殺菌装置200に用いられるOリング216a〜216fは、流体と触れる個所に配置されているため、流体内を伝搬した紫外線が照射される可能性がある。そのため、Oリング216a〜216fは、耐紫外線を考慮したフッ素を含有する材料で構成されている。   In addition, since the O-rings 216a to 216f used in the fluid sterilization apparatus 200 are arranged at locations where the O-rings come into contact with the fluid, there is a possibility that ultraviolet light propagated in the fluid may be irradiated. Therefore, the O-rings 216a to 216f are made of a material containing fluorine in consideration of ultraviolet resistance.

以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。   As described above, the present invention has been described with reference to the above embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and may be obtained by appropriately combining or replacing the configurations of the embodiments. These are also included in the present invention. It is also possible to appropriately change the combination and the order of processing in each embodiment based on the knowledge of those skilled in the art, and to add modifications such as various design changes to the embodiments. Additional embodiments can also be included in the scope of the present invention.

第3の実施の形態においては、いわゆる二重管構造の流体殺菌装置200の第1筐体204や第2筐体206と流路管202との接続部、第1筐体204と流入管208との接続部、第2筐体206と流出管210との接続部のそれぞれに回転機構を設けた場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、図1のような構造の流水殺菌装置に回転機構を設けてもよい。   In the third embodiment, a connection portion between the first casing 204 or the second casing 206 and the flow pipe 202 of the fluid sterilization apparatus 200 having a so-called double-pipe structure, and the first casing 204 and the inflow pipe 208. Although the description has been given of the case where the rotation mechanism is provided in each of the connection portion between the first housing 206 and the connection portion between the second housing 206 and the outflow pipe 210, the present invention is not limited to this. For example, a rotating mechanism may be provided in a running water sterilizer having a structure as shown in FIG.

また、第3の実施の形態に示したような回転機構を各筐体と流路管との間に設ける場合、流路管に対して筐体が相対回転しても常に流入路や流出路の近傍に狭路が位置するように、狭路を流路管の外周全体に均一に設けることが好ましい。一方で、回転機構を各筐体と流路管との間に設けない場合には、流入路や流出路に近い側にのみ狭路を形成してもよい。   In the case where the rotation mechanism as shown in the third embodiment is provided between each housing and the flow pipe, the inflow path and the outflow path are always maintained even when the housing rotates relative to the flow path pipe. It is preferable that the narrow path is provided uniformly on the entire outer periphery of the flow path tube so that the narrow path is located near the flow path. On the other hand, when the rotation mechanism is not provided between each housing and the flow path pipe, a narrow path may be formed only on the side close to the inflow path or the outflow path.

また、図10に示した流体殺菌装置200のように、流路管の一方の端部のみに光源を配置する場合には、光源が配置されていない他方の端部側から流体を流入させた方が、光源に向かう流れがより安定して殺菌効率が向上する。つまり、光源212が配置されている第1筐体204に流出管210を接続し、第2筐体206に流入管208を接続してもよい。   Further, when the light source is arranged only at one end of the flow path tube as in the fluid sterilization apparatus 200 shown in FIG. 10, the fluid is caused to flow from the other end where the light source is not arranged. In this case, the flow toward the light source is more stable, and the sterilization efficiency is improved. That is, the outflow pipe 210 may be connected to the first housing 204 where the light source 212 is disposed, and the inflow pipe 208 may be connected to the second housing 206.

20 流体殺菌装置、 22 流路管、 22a 側壁、 22b 内周面、 22c 外周面、 22d 開口、 22e 端面、 24 第1筐体、 24a 内周面、 26 第2筐体、 28 第1光源、 30 第2光源、 32 第1端部、 34 第2端部、 36 処理流路、 38 第1整流室、 40 第1光源室、 42 流入管、 42a 流入口、 42b 流入路、 72 流出管、 72a 流出口、 78 連通路、 80 狭路、 82,82a,82b,84,84a,84b 凸部、 86 狭路。   Reference Signs List 20 fluid sterilizer, 22 channel tube, 22a side wall, 22b inner peripheral surface, 22c outer peripheral surface, 22d opening, 22e end surface, 24 first housing, 24a inner peripheral surface, 26 second housing, 28 first light source, 30 second light source, 32 first end, 34 second end, 36 processing flow path, 38 first rectification chamber, 40 first light source chamber, 42 inflow pipe, 42a inflow port, 42b inflow path, 72 outflow pipe, 72a Outflow port, 78 communication path, 80 narrow path, 82, 82a, 82b, 84, 84a, 84b convex portion, 86 narrow path.

Claims (7)

通過する流体が殺菌処理される処理流路が形成されている流路管と、
前記処理流路に向かって紫外線を照射する光源と、
前記流路管の外周面と交差する向きに形成された流入路または流出路と、
前記流出路または前記流入路を構成する流出管または流入管と、を備え、
前記流出管または前記流入管は、前記流路管の外周面、または該流路管の一方の端部の開口および該開口近傍の外周面を覆う筐体の外周面、に形成されている開口に装着されているとともに、該開口の中心を軸として前記流路管または前記筐体に対してOリングでシールされた状態で回転可能に支持されていることを特徴とする流体殺菌装置。
A flow path pipe in which a processing flow path in which a passing fluid is sterilized is formed,
A light source for irradiating ultraviolet rays toward the processing channel;
An inflow channel or an outflow channel formed in a direction intersecting with the outer peripheral surface of the flow channel tube,
An outflow pipe or an inflow pipe constituting the outflow path or the inflow path,
The outflow pipe or the inflow pipe has an opening formed in an outer peripheral surface of the flow path pipe, or an opening at one end of the flow path pipe and an outer peripheral surface of a housing covering the outer peripheral surface near the opening. And a fluid sterilization apparatus, which is rotatably supported on the flow path pipe or the housing with an O-ring sealed around the center of the opening.
前記流入路または前記流出路と、前記処理流路とを連通する連通路を更に備え、
前記連通路は、流入路または流出路から該流路管の一方の端部の開口へ向かう途中に、流入路側または流出路側よりも狭くなった狭路を有し、
前記連通路は、前記流路管と前記筐体との間に形成されており、
前記筐体は、該筐体が前記流路管の開口の中心を軸とした回転方向に対してOリングでシールされた状態で回転できるように、前記流路管の一方の端部に装着されていることを特徴とする請求項1に記載の流体殺菌装置。
The inflow path or the outflow path, further comprising a communication path that communicates with the processing flow path,
The communication path has a narrow path narrower than the inflow path side or the outflow path side, on the way from the inflow path or the outflow path to the opening at one end of the flow path pipe,
The communication path is formed between the flow pipe and the housing,
The housing is attached to one end of the flow tube so that the housing can rotate in a state of being sealed with an O-ring in a rotation direction about the center of the opening of the flow tube as an axis. The fluid sterilization apparatus according to claim 1, wherein the fluid sterilization apparatus is used.
前記流入管または前記流出管は、前記筐体の開口に装着される基部の外周に形成されている溝を有し、
前記基部が開口に装着された状態で、前記溝に係合することで前記流入管または前記流出管が前記筐体から抜けないようにする抜け止めピンを更に有することを特徴とする請求項1または2に記載の流体殺菌装置。
The inflow pipe or the outflow pipe has a groove formed on the outer periphery of a base mounted on the opening of the housing,
2. The device according to claim 1, further comprising: a retaining pin for preventing the inflow pipe or the outflow pipe from falling out of the housing by engaging with the groove when the base is attached to the opening. Or the fluid sterilizer according to 2.
前記流入管または前記流出管は、前記筐体の開口に装着する際にOリングを介して所定位置まで挿入されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の流体殺菌装置。   The fluid sterilization according to any one of claims 1 to 3, wherein the inflow pipe or the outflow pipe is inserted to a predetermined position via an O-ring when being attached to the opening of the housing. apparatus. 前記流入路または前記流出路は、L字状(クランク状)になっていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の流体殺菌装置。   5. The fluid sterilization apparatus according to claim 1, wherein the inflow path or the outflow path has an L shape (crank shape). 6. 前記流路管は、外周面に環状の溝が形成されており、該環状の溝に回転可能に係止された複数のプレートを有し、
前記プレートは、内周縁が円弧状であり、
前記プレートは、前記流路管の一方の端部に前記筐体が装着された状態で該筐体に固定されていることを特徴とする請求項2に記載の流体殺菌装置。
An annular groove is formed on the outer peripheral surface of the flow channel tube, and the channel tube has a plurality of plates rotatably locked in the annular groove.
The plate has an inner peripheral edge in an arc shape,
The fluid sterilization apparatus according to claim 2, wherein the plate is fixed to the housing with the housing mounted on one end of the channel tube.
前記狭路は、前記流路管に対して前記筐体が相対回転しても前記流入路または前記流出路の近傍に位置するように、前記流路管の外周全体に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の流体殺菌装置。   The narrow path is provided on the entire outer periphery of the flow path tube so that the narrow path is located in the vicinity of the inflow path or the outflow path even when the casing rotates relative to the flow path pipe. The fluid sterilizer according to claim 2, wherein
JP2018170824A 2018-09-12 2018-09-12 Fluid sterilizer Active JP6629936B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018170824A JP6629936B2 (en) 2018-09-12 2018-09-12 Fluid sterilizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018170824A JP6629936B2 (en) 2018-09-12 2018-09-12 Fluid sterilizer

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017111845A Division JP6404404B1 (en) 2017-06-06 2017-06-06 Fluid sterilizer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018202205A JP2018202205A (en) 2018-12-27
JP6629936B2 true JP6629936B2 (en) 2020-01-15

Family

ID=64954746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018170824A Active JP6629936B2 (en) 2018-09-12 2018-09-12 Fluid sterilizer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6629936B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10730764B2 (en) 2018-04-20 2020-08-04 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Ultraviolet light irradiation device
EP3578207A3 (en) 2018-04-20 2020-03-25 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Ultraviolet light irradiation device
WO2021020536A1 (en) * 2019-07-31 2021-02-04 旭化成株式会社 Ultraviolet irradiation apparatus and ultraviolet irradiation method
JP7251463B2 (en) * 2019-12-18 2023-04-04 三菱電機株式会社 water heater
JP6980047B2 (en) * 2020-02-19 2021-12-15 日機装株式会社 Fluid sterilizer
JP2022113301A (en) * 2021-01-25 2022-08-04 スタンレー電気株式会社 Fluid sterilizer
CN113896279A (en) * 2021-11-18 2022-01-07 深圳市香亭科技有限公司 Water purification structure and water purification device using same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4968891A (en) * 1989-11-22 1990-11-06 Jhawar Makhan M Disinfecting a fluid with ultraviolet radiation
EA006061B1 (en) * 1999-10-12 2005-08-25 Гидрозон (Проприетари)Лимитед Sterilization of liquids using ultra-violet light
WO2015069680A1 (en) * 2013-11-08 2015-05-14 Mag Aerospace Industries, Llc Point of use water treatment device
JP6080937B1 (en) * 2015-12-08 2017-02-15 日機装株式会社 Fluid sterilizer

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018202205A (en) 2018-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6629936B2 (en) Fluid sterilizer
JP6080937B1 (en) Fluid sterilizer
JP6404404B1 (en) Fluid sterilizer
JP6681314B2 (en) Water treatment apparatus and water treatment method
JP6419760B2 (en) Ultraviolet light sterilizer
WO2017051774A1 (en) Fluid sterilization device
TWI730166B (en) Fluid sterilization device
CN111320229B (en) Fluid sterilization device
JP7011931B2 (en) Fluid sterilizer
JP6994687B2 (en) Fluid sterilizer
WO2017064950A1 (en) Fluid sterilization device and fluid sterilization method
JP2020089462A (en) Light source module apparatus and fluid sterilizer
JP6829182B2 (en) Ultraviolet light sterilizer
JP7405035B2 (en) Fluid sterilizer
JP2023135922A (en) Ultraviolet reflection layer
JP2018090450A (en) Ozone generator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181002

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190910

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191205

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6629936

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250