JP6878795B2 - 殺菌装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、殺菌装置に関する。

家庭用の給水装置や取水装置等において、流体として例えば水道水が流れる流路上で水道水に紫外線を照射し、紫外線により殺菌された水道水を吐出部から吐出するための殺菌装置が用いられている。

関連技術の殺菌装置としては、吐出部へ流体を供給する流路の途中に配置された発光素子によって、流体に紫外線を照射する構成が知られている。

特開２０１４−２３３６４６号公報

上述の取水装置で用いられる殺菌装置では、例えば、流路内の水道水の流れが停止する夜間等に、流路内の水道水に含まれる塩素成分が減少し、塩素成分による殺菌作用が低下し、流路内での細菌の増殖に伴ってバイオフィルムが形成される場合がある。

このため、取水装置において、コップ等の容器へ水道水を吐出するための吐出部に向かって水道水を供給する流路の途中に殺菌装置が配置された構成では、殺菌装置に対して流路の下流側にバイオフィルムが形成された場合、殺菌装置によって殺菌された水道水が、バイオフィルムにより汚染されて、水道水の殺菌効果を損なうおそれがある。

そこで、本発明は、吐出部から吐出される流体の殺菌効果を高めることができる殺菌装置を提供することを目的とする。

実施形態に係る流体殺菌装置は、流体を吐出するための吐出部と、紫外線透過性を有し、前記吐出部から吐出される前記流体が流れる流路部材と、前記流路部材を流れる前記流体に紫外線を照射するための発光素子を有する光源部と、を具備する。前記発光素子は、前記流路部材の外周面の周方向に沿って配置され、前記発光素子の発光面が、前記流路部材を流れる前記流体に対向して配置されている。

本発明によれば、吐出部から吐出される流体の殺菌効果を高めることができる。

第１の実施形態に係る取水装置及び殺菌装置を示す模式図である。 第１の実施形態に係る殺菌装置の吐出部及び光源部を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る殺菌装置の光源部を示す模式図である。 第１の実施形態に係る殺菌装置の光源部を示す断面図である。 第２の実施形態に係る殺菌装置の吐出部及び光源部を示す模式図である。 第２の実施形態に係る殺菌装置の光源部を示す斜視図である。 第２の実施形態に係る殺菌装置の光源部を、吐出部から流体が吐出される側から見た平面図である。 第３の実施形態に係る殺菌装置の光源部を示す斜視図である。 第３の実施形態に係る殺菌装置の光源部を示すＡ−Ａ断面図である。 第３の実施形態に係る殺菌装置の光源部を示すＢ−Ｂ断面図である。 第４の実施形態に係る殺菌装置における制御を説明するための模式図である。 第５の実施形態に係る殺菌装置における制御を説明するための模式図である。 第６の実施形態に係る殺菌装置の遮光部材を示す斜視図である。

以下で説明する実施形態に係る殺菌装置は、吐出部と、流路部材と、光源部と、を備える。吐出部は、流体を吐出する。流路部材は、紫外線透過性を有する。流路部材には、吐出部から吐出される流体が流れる。光源部は、発光素子を有する。発光素子は、流路部材を流れる流体に紫外線を照射する。発光素子は、流路部材を流れる前記流体に対向して配置されている。発光素子の発光面は、流路部材の軸に沿って配置されている。

また、以下で説明する実施形態に係る殺菌装置は、吐出部と、光源部と、を備える。吐出部は、流体を吐出する。光源部は、発光素子を有する。発光素子は、吐出部から吐出された流体に紫外線を照射する。発光素子は、吐出部の吐出軸まわりに配置されている。発光素子の各発光面は、吐出部の吐出方向の下流側を向いている。発光素子の発光面は、吐出軸に対する傾斜角θが、４５°以上、９０°以下をなして配置されている。

また、以下で説明する実施形態に係る殺菌装置は、流量検知部と、調節部と、吐出量検知部と、制御部と、を更に備える。流量検知部は、流路部材を流れる流体の流量を検知する。調節部は、流路部材における流量を調節する。吐出量検知部は、吐出部から吐出された流体の吐出量を検知する。制御部は、流量検知部及び吐出量検知部の各検知結果に基づいて、光源部の点灯と消灯及び調節部を制御する。

また、以下で説明する実施形態に係る殺菌装置は、検知部と、制御部と、を更に備える。検知部は、光源部から照射された紫外線の照射領域に近づく物体を検知する。制御部は、検知部の検知結果に基づいて、光源部の点灯と消灯を制御する。

また、以下で説明する実施形態に係る殺菌装置は、遮光部材を更に備える。遮光部材は、吐出部から流体が吐出される容器の周囲に配置されている。遮光部材は、容器の周囲へ漏れる紫外線を遮る。

（第１の実施形態）
以下、実施形態に係る取水装置及び殺菌装置について、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る取水装置及び殺菌装置を示す模式図である。図１に示すように、取水装置１は、流体３としての水道水を殺菌するための殺菌装置７と、を備える。

本実施形態に係る殺菌装置７は、取水装置１に組み込まれており、水道水を殺菌して供給する。なお、本実施形態では、流体３の一例として水道水が用いられるが、水道水に限定するものではなく、薬液等の他の流体が用いられてもよい。また、殺菌装置７は、取水装置１への適用に限定されるものではなく、例えば、公共施設で用いられる飲料水を供給する給水装置、一般用（家庭用）浄水装置や歯科等の医療用浄水装置等に適用されてもよい。

（殺菌装置の構成）
図２は、第１の実施形態に係る殺菌装置７の吐出部及び光源部を示す斜視図である。図３は、第１の実施形態に係る殺菌装置７の光源部を示す模式図である。図４は、第１の実施形態に係る殺菌装置７の光源部を示す断面図である。

図１及び図２に示すように、殺菌装置７は、流体３を吐出するための吐出部１０と、吐出部１０から吐出される流体３が流れる流路部材１１と、流路部材１１内を流れる流体３に紫外線を照射するための光源部１２と、光源部１２の点灯及び消灯を制御する制御部１３と、を備える。

また、殺菌装置７は、図２に示すように、吐出部１０から流体３が吐出されるコップ等の容器１５が載置される載置部１６と、使用した流体３を排出する排出用の流路（図示せず）が設けられた流し台１７と、を備える。

吐出部１０は、いわゆる蛇口であり、図１に示すように、流体３が供給される供給用の流路１８の下流側の端部に配置されている。供給用の流路１８の上流側の端部は、流体３を供給する供給源（図示せず）に連結されている。

流路部材１１は、紫外線透過性を有するガラス材や樹脂材によって円管状に形成されている。流路部材１１を形成する材料としては、例えば、紫外線透過率が比較的高く、紫外線による劣化が少ない石英やポリテトラフルオロエチレン等が用いられることが好ましい。流路部材１１の一端部は、吐出部１０まで延ばされた供給用の流路１８の下流側の端部に連結されている。

流路部材１１の長さ及び直径（内径）は、吐出部１０近傍において流路部材１１を設置可能な空きスペースに応じて設定されており、ＬＥＤ２０によって所定の流量の流体３を適正に殺菌処理が可能となるように設定されている。流路部材１１の長さ及び直径は、例えば、流体３の流量、ＬＥＤ２０の発光時間、ＬＥＤ２０の個数、ＬＥＤ２０の照射強度等に基づいて、所望の殺菌線量（Ｊ／ｍ^２）を照射可能となるように設定されている。所望の殺菌線量（Ｊ／ｍ^２）は、紫外線照度Ｅ（Ｗ／ｍ^２）と照射時間（秒）との積によって決まる。

図２に示すように、光源部１２は、例えば、吐出部１０に取り付けられている。光源部１２は、図３及び図４に示すように、紫外線を発する発光素子としての複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）２０と、複数のＬＥＤ２０がそれぞれ設けられた複数の基板２１と、複数の基板２１を支持するヒートシンク２２と、を有する。光源部１２は、接続配線を介して制御部１３及び電源部（図示せず）にそれぞれ接続されている。

複数のＬＥＤ２０は、流路部材１１の外周面の周方向に沿って配置されており、複数のＬＥＤ２０の各発光面２０ａが、流路部材１１を流れる流体３に対向して配置されている。ここで、発光面２０ａとは、基板２１の面方向と平行な方向を指す。ＬＥＤ２０としては、紫外線のピーク波長が２６０ｎｍ程度〜３７０ｎｍ程度のものが用いられるが、殺菌効果が比較的高いピーク波長が２６０ｎｍ程度〜２９０ｎｍ程度のものが好ましい。

ヒートシンク２２は、例えばアルミニウム等の熱伝導性を有する金属材によって円筒状に形成されており、ＬＥＤ２０が設けられた基板２１から伝わった熱を、光源部１２の周囲の外気へ放熱する。ヒートシンク２２は、流路部材１１の外周側に、流路部材１１の管軸Ｘに沿って配置されている。ヒートシンク２２の管軸Ｘ方向における両端には、流路部材１１の外周部に固定される端面部２２ａが一体に形成されている。

また、ヒートシンク２２の内周部には、ＬＥＤ２０が設けられた基板２１を支持する複数の支持面２２ｂが、管軸Ｘを中心とする多角形状をなして配置されている。各支持面２２ｂは、管軸Ｘ方向と略平行に形成されている。各支持面２２ｂ上に支持された各基板２１のＬＥＤ２０は、管軸Ｘ、すなわち、流体３に向かって紫外線をそれぞれ照射する。流路部材１１の両端部は、ヒートシンク２２の各端面部２２ａから突出されているが、流路部材１１の管軸Ｘ方向にわたってヒートシンク２２が配置されてもよい。また、ヒートシンク２２の一部または全体はケースによって覆われてもよい。

制御部１３は、取水装置１に組み込まれている。制御部１３は、吐出部１０から流体３が吐出されるときに光源部１２のＬＥＤ２０を点灯し、吐出部１０から所定量の流体３が吐出されたときに吐出を停止して光源部１２のＬＥＤ２０を消灯するように制御する。制御部１３の詳細な制御については、後述する第４の実施形態において説明する。

（第１の実施形態の殺菌装置の殺菌処理）
以上のように構成された殺菌装置７は、吐出部１０から流体３が吐出されるときに、制御部１３によって光源部１２が点灯される。光源部１２が点灯することにより、複数のＬＥＤ２０からそれぞれ照射された紫外線が流路部材１１を透過し、流路部材１１内を流れる流体３に照射される。流路部材１１内を流れる流体３は、各ＬＥＤ２０によって紫外線が照射されることで殺菌される。したがって、第１の実施形態では、流路部材１１の内部に、紫外線の照射領域Ｒが位置する。吐出部１０から所定量の流体３が容器１５に注がれた後、制御部１３は、流体３の吐出を停止して光源部１２を消灯する。

上述したように第１の実施形態の殺菌装置７において、光源部１２が有する複数のＬＥＤ２０は、吐出部１０から吐出される流体３が流れる流路部材１１の外周面の周方向に沿って配置されて、複数のＬＥＤ２０の各発光面２０ａが、流路部材１１を流れる流体３に対向して配置されている。流路部材１１を有する光源部１２は、吐出部１０近傍における設置可能なスペースに応じて流路部材１１の大きさ（長さや直径）が制限されるので、所定の流量の流体３に流路部材１１内で適正な殺菌線量（Ｊ／ｍ^２）を照射する時間も制限され、配置可能なＬＥＤ２０の個数も制限される。しかし、光源部１２によれば、複数のＬＥＤ２０をコンパクトに配置することが可能になり、光源部１２の小型化を図ると共に、流路部材１１内を流れる流体３に適正な殺菌線量（Ｊ／ｍ^２）を照射することができる。

また、光源部１２によって、吐出部１０から吐出される流体３に紫外線が照射されるので、吐出部１０から吐出される流体３の殺菌効果を高めることができる。したがって、供給用の流路１８内に生じたバイオフィルムによって流体３が汚染された場合であっても、殺菌装置７は、容器１５に注がれる流体３を適正に殺菌することが可能になる。

なお、第１の実施形態における複数のＬＥＤ２０は、流路部材１１の周方向に沿う同一円周上に一列に配置されたが、流路部材１１の管軸Ｘ方向において複数の列をなして配置されてもよい。

以下、他の実施形態の殺菌装置について図面を参照して説明する。なお、他の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部材には、便宜上、第１の実施形態と同一符号を付して説明を省略する。

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態に係る殺菌装置の吐出部１０及び光源部を示す模式図である。図６は、第２の実施形態に係る殺菌装置の光源部を示す斜視図である。図７は、第２の実施形態に係る殺菌装置の光源部を、吐出部１０から流体３が吐出される側から見た平面図である。第２の実施形態は、光源部から照射される紫外線の照射領域Ｒの位置が、第１の実施形態と異なる。

図５及び図６に示すように、第２の実施形態の殺菌装置２７は、吐出部１０から吐出された流体３に紫外線を照射するための光源部２８を備える。光源部２８は、複数のＬＥＤ２０を支持する円筒状のヒートシンク２９を有する。ヒートシンク２９は、流路部材１１の外周側に、流路部材１１の管軸Ｘに沿って配置されている。ヒートシンク２９の管軸Ｘ方向における両端には、流路部材１１の外周部に固定される端面部２９ａが一体に形成されている。また、図７に示すように、ヒートシンク２９の下側の端面部２９ａには、基板２１を支持する複数の支持面２９ｂが、管軸Ｘを中心とする放射状に配置されている。各支持面２９ｂは、流路部材１１の下流側を向き、かつ、図６に示すように、流路部材１１の管軸Ｘに対する傾斜角θが、４５°以上、９０°以下をなして形成されている。

したがって、各支持面２９ｂ上に支持された各基板２１のＬＥＤ２０は、吐出部１０から吐出される流体３の吐出軸（管軸Ｘと吐出軸とが一致しているので、以下、説明の便宜上、管軸Ｘと称する）まわりに配置されている。ここで吐出軸とは、吐出部１０の吐出口における給水軸を指す。また、図５及び図６に示すように、複数のＬＥＤ２０の各発光面２０ａは、吐出部１０の吐出方向（管軸Ｘ方向）の下流側を向き、かつ、流路部材１１の管軸Ｘ（吐出軸）に対する傾斜角θが、４５°以上、９０°以下をなして配置されている。各ＬＥＤ２０から照射された紫外線は、流路部材１１を通過した流体３に照射されると共に、容器１５内に注がれた流体３に照射される。

ＬＥＤ２０の発光面２０ａの傾斜角θが９０°の場合には、流路部材１１を通過した流体３が吐出される側、すなわち光源部２８の直下に、紫外線の照射領域Ｒが位置する。ＬＥＤ２０の発光面２０ａの傾斜角θが４５°の場合には、発光面２０ａが流路部材１１の管軸Ｘ側を向くことで、光源部２８の下方における紫外線の照射領域Ｒが小さく絞られるので、紫外線を集光させることができる。これにより、光源部２８から照射された紫外線が容器１５の周囲に漏れることが抑えられ、流路部材１１から吐出される流体３へ紫外線を効率的に照射することができる。

一方で、ＬＥＤ２０の発光面２０ａの傾斜角θが９０°を超える場合、及び傾斜角θが４５°未満となる場合、発光面２０ａが管軸Ｘから離れる方向を向くことで、光源部２８の下方における紫外線の照射領域Ｒが広がり、紫外線の照射効率が低下するので好ましくない。

なお、本実施形態における複数のＬＥＤ２０は、管軸Ｘに対する傾斜角θが等しくされたが、紫外線の照射領域Ｒの調節等の必要に応じて、複数のＬＥＤ２０の管軸Ｘに対する傾斜角θを異ならせて配置されてもよい。また、複数のＬＥＤ２０は、紫外線の照射強度が異なる複数種類のＬＥＤ２０を組み合わせて用いられてもよい。

（第２の実施形態の殺菌装置の殺菌処理）
以上のように構成された殺菌装置２７では、図５に示すように、光源部２８の各ＬＥＤ２０によって、流路部材１１を通過した流体３及び容器１５内に注がれた流体３に紫外線がそれぞれ照射される。また、制御部１３は、必要に応じて、容器１５内に流体３が注がれた後も光源部２８のＬＥＤ２０を点灯させ続けることで、容器１５内に注がれた流体３に紫外線を適正に照射することが容易となる。このため、容器１５内の流体３に紫外線を照射する照射時間を調節することで、適正な殺菌線量（Ｊ／ｍ^２）を容易に確保することが可能になり、流体３の殺菌効果が適正に得られる。

上述したように第２の実施形態の殺菌装置２７において、光源部２８が有する複数のＬＥＤ２０は、吐出部１０の吐出軸（管軸Ｘ）まわりに配置されて、複数のＬＥＤ２０の各発光面２０ａが、吐出部１０の吐出方向（管軸Ｘ方向）の下流側を向き、かつ、管軸Ｘ（吐出軸）に対する傾斜角θが、４５°以上、９０°以下をなして配置されている。第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、光源部２８によって、吐出部１０から吐出される流体３に紫外線が照射されるので、吐出部１０から吐出される流体３の殺菌効果を高めることができる。

加えて、第２の実施形態では、光源部２８によって、流路部材１１を通過した流体３及び容器１５内に注がれた流体３に紫外線をそれぞれ照射することができる。このため、第２の実施形態は、第１の実施形態に比べて、流体３に照射する適正な殺菌線量（Ｊ／ｍ^２）を容易に確保することが可能になり、流体３の殺菌効果を更に高めることができる。

（第３の実施形態）
図８は、第３の実施形態に係る殺菌装置の光源部を示す斜視図である。図９は、第３の実施形態に係る殺菌装置の光源部を示すＡ−Ａ断面図である。図１０は、第３の実施形態に係る殺菌装置の光源部を示すＢ−Ｂ断面図である。第３の実施形態は、光源部が紫外線を照射する複数の照射領域Ｒを有する点が、第１及び第２の実施形態と異なる。第３の実施形態における光源部は、第１の実施形態における光源部１２と、第２の実施形態における光源部２８とを組み合わせた構成に相当する。

図８、図９及び図１０に示すように、第３の実施形態の殺菌装置は、流路部材１１から吐出された流体３に紫外線を照射するための光源部３２を備える。光源部３２は、複数のＬＥＤ２０を支持する円筒状のヒートシンク３３を有する。ヒートシンク３３は、流路部材１１の外周側に、流路部材１１の管軸Ｘに沿って配置されている。ヒートシンク３３の管軸Ｘ方向における両端には、流路部材１１の外周部に固定される端面部３３ａが一体に形成されている。

また、図８及び図９に示すように、ヒートシンク３３の内周部には、ＬＥＤ２０が設けられた基板２１を支持する複数の第１の支持面３３ｂが、管軸Ｘを中心とする多角形状をなして配置されている。各第１の支持面３３ｂは、管軸Ｘ方向と略平行に形成されている。各第１の支持面３３ｂ上に支持された各基板２１のＬＥＤ２０は、管軸Ｘ、すなわち流体３に向かって紫外線をそれぞれ照射する。

また、図８及び図１０に示すように、ヒートシンク３３の下側の端面部３３ａには、ＬＥＤ２０が設けられた基板２１を支持する複数の第２の支持面３３ｃが、管軸Ｘを中心とする放射状に配置されている。各第２の支持面３３ｃは、流路部材１１の下流側を向き、かつ、流路部材１１の管軸Ｘに対する傾斜角θが、４５°以上、９０°以下をなして形成されている。

したがって、各第２の支持面３３ｃ上に支持された各基板２１のＬＥＤ２０は、流路部材１１の管軸Ｘまわりに配置されており、複数のＬＥＤ２０の各発光面２０ａが、吐出部１０の吐出方向（管軸Ｘ方向）の下流側を向き、かつ、流路部材１１の管軸Ｘに対する傾斜角θが、４５°以上、９０°以下をなして配置されている。第２の支持面３３ｃ上の各ＬＥＤ２０から照射された紫外線は、流路部材１１を通過した流体３に照射されると共に、容器１５内に注がれた流体３に照射される。

また、光源部３２は、適正な殺菌線量（Ｊ／ｍ^２）を得るために、例えば、第１の支持面３３ｂ上に配置される複数のＬＥＤ２０の照射強度が、第２の支持面３３ｃ上に配置される複数のＬＥＤ２０の照射強度よりも高く設定されてもよい。

（第３の実施形態の殺菌装置の殺菌処理）
以上のように構成された殺菌装置は、光源部３２のヒートシンク３３の第１の支持面３３ｂ上のＬＥＤ２０によって、流路部材１１内を流れる流体３に紫外線を照射する。同時に、光源部３２は、ヒートシンク３３の第２の支持面３３ｃ上のＬＥＤ２０によって、流路部材１１を通過した流体３及び容器１５内に注がれた流体３に紫外線をそれぞれ照射する。したがって、光源部３２は、流路部材１１内の照射領域Ｒと、光源部３２の下方の照射領域Ｒとを有する。

上述したように第３の実施形態の殺菌装置において、光源部３２は、ヒートシンク３３の第１の支持面３３ｂ上に支持された複数のＬＥＤ２０と、ヒートシンク３３の第２の支持面３３ｃ上に支持された複数のＬＥＤ２０と、を有する。第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、光源部３２によって、吐出部１０から吐出される流体３に紫外線が照射されるので、吐出部１０から吐出される流体３の殺菌効果を高めることができる。

加えて、第３の実施形態では、光源部３２によって、流路部材１１内を流れる流体３に紫外線を照射すると共に、流路部材１１を通過した流体３及び容器１５内に注がれた流体３に紫外線をそれぞれ照射することができる。このため、第３の実施形態は、第１及び第２の実施形態に比べて、流体３に照射する適正な殺菌線量（Ｊ／ｍ^２）を更に容易に確保することが可能になり、流体３の殺菌効果を更に高めることができる。

言い換えると、所定の流量の流体３に所望の殺菌線量（Ｊ／ｍ^２）を照射する場合において、第２の実施形態よりも、容器１５に注がれた流体３に対する紫外線の照射時間、つまり容器１５に流体３が注がれた後の待機時間を短縮することが可能になり、容器１５に注がれた流体３を早く使用することができる。また、第３の実施形態は、流体３の殺菌効果が高められるので、第１及び第２の実施形態と比較して、流路部材１１の周方向に沿って配置するＬＥＤ２０の個数を減らすことが可能になる。

（第４の実施形態）
図１１は、第４の実施形態に係る殺菌装置における制御を説明するための模式図である。第４の実施形態は、吐出部１０へ供給された流体３の供給量、吐出部１０から吐出された流体３の吐出量に基づいて光源部１２の点灯と消灯を制御するものである。第４の実施形態について、第１の実施形態に適用して説明するが、上述した第１ないし第３の実施形態のいずれに適用されてもよい。

図１１に示すように、第４の実施形態の殺菌装置４１は、流路部材１１を流れる流体３の流量を検知する流量検知部としての流量計４２と、流路部材１１における流量を調節する調節部としての流量調節バルブ４３と、を備える。また、殺菌装置４１は、吐出部１０から吐出された流体３の吐出量を検知する吐出量検知部としての重量センサ４４と、流量計４２及び重量センサ４４の各検知結果に基づいて、光源部１２の点灯と消灯及び流量調節バルブ４３を制御する制御部１３と、を備える。

流量調節バルブ４３は、供給用の流路１８に配置されており、図示しない自動開閉機構と、自動開閉機構に接続された制御部１３とによって、供給用の流路１８における流体３の流量、すなわち流路部材１１における流量が調節可能に構成されている。流量計４２は、供給用の流路１８における流量調節バルブ４３と吐出部１０との間に配置されており、制御部１３と接続されている。重量センサ４４は、容器１５の載置部１６に配置されており、制御部１３と接続されている。

（第４の実施形態の殺菌装置の制御）
以上のように構成された殺菌装置４１は、例えば、容器１５が載置部１６上に載置されたことを重量センサ４４によって検知し、制御部１３が光源部１２のＬＥＤ２０を点灯させる。制御部１３は、自動開閉機構を制御し、光源部１２の点灯後（例えば０．１秒後）に流量調節バルブ４３を開き、供給用の流路１８を通して吐出部１０に流体３を供給する。吐出部１０に供給された流体３は、光源部１２の流路部材１１を通して容器１５に供給される。流体３が注がれた容器１５の重量を重量センサ４４によって検知することで、所定量の流体３が容器１５に注がれた後、制御部１３は、自動開閉機構を制御して流量調節バルブ４３を閉じる。流量調節バルブ４３を閉じた後（例えば０．１秒後）に光源部１２を消灯する。

上述したように第４の実施形態の殺菌装置４１は、流量計４２及び重量センサ４４の各検知結果に基づいて、光源部１２の点灯と消灯及び流量調節バルブ４３を制御する制御部１３を備える。これにより、所定量の流体３を殺菌して供給する動作を自動的に行うことができる。

（第５の実施形態）
図１２は、第５の実施形態に係る殺菌装置における制御を説明するための模式図である。第５の実施形態は、物体の検知によって光源部２８の点灯と消灯を制御するものである。第５の実施形態について、第２の実施形態と第４の実施形態とを組み合わせた構成に適用して説明するが、上述した第１ないし第４の実施形態のいずれに適用されてもよい。

図１２に示すように、第５の実施形態の殺菌装置５１は、光源部２８から照射された紫外線の照射領域Ｒに近づく物体を検知する検知部としてのセンサ５２と、センサ５２の検知結果に基づいて、光源部２８の点灯と消灯を制御する制御部１３と、を備える。センサ５２は、例えば光源部２８または吐出部１０に取り付けられており、光源部２８の近傍に配置されている。センサ５２は、制御部１３と接続されており、物体、具体的には人体を検知する検知領域Ｓが、光源部２８の下方に位置する紫外線の照射領域Ｒの近傍に設定されている。なお、物体は人体に限定されず、例えばロボットアーム等の構造物であってもよい。

（第５の実施形態の殺菌装置の制御）
以上のように構成された殺菌装置５１は、光源部２８の点灯時に、センサ５２の検知領域Ｓ内に物体が進入した場合、センサ５２が物体を検知し、制御部１３が、光源部２８を消灯させる。したがって、例えば利用者が、光源部２８の点灯時に容器１５に触れる前に光源部２８を消灯させることで、利用者の手等が照射領域Ｒに進入して紫外線が照射されることが避けられる。

上述したように第５の実施形態の殺菌装置５１は、センサ５２の検知結果に基づいて、光源部２８の点灯と消灯を制御する制御部１３を備える。これにより、利用者が照射領域Ｒに近づいたときに光源部２８を消灯させることが可能になり、紫外線が利用者に照射されることを防ぐことができる。

（第６の実施形態）
図１３は、第６の実施形態に係る殺菌装置の遮光部材を示す斜視図である。第６の実施形態は、光源部から照射されて容器１５の周囲へ漏れる紫外線を遮るための遮光部材を有するものである。第６の実施形態について、第２の実施形態に適用して説明するが、第１ないし第５の実施形態のいずれに適用されてもよい。

図１３に示すように、第６の実施形態の殺菌装置６１は、吐出部１０から流体３が吐出される容器１５の周囲に配置されて周囲へ漏れる紫外線を遮るための遮光部材６２を備える。遮光部材６２は、紫外線の遮光性を有する材料によって円筒状に形成されており、載置部１６に載置された容器１５を内周部に収容可能に配置されている。遮光部材６２は、図示しない移動機構によって、容器１５の周囲へ漏れる紫外線を遮る遮光位置と、容器１５の周囲から退避した退避位置とに移動される。移動機構は、制御部１３と接続されており、光源部２８の点灯及び消灯に応じて制御部１３によって制御される。制御部１３は、光源部２８のＬＥＤ２０の点灯時に遮光部材６２を遮光位置に移動し、光源部２８のＬＥＤ２０の消灯時に遮光部材６２を退避位置に移動するように制御する。

具体的には、遮光部材６２は、例えば、円筒の長さ方向に対して変形可能な蛇腹状に形成されており、吐出部１０の近傍に配置されている。この構成の場合、移動機構は、例えば、蛇腹状の遮光部材６２を吊り下げ支持する支持機構を有し、光源部２８の点灯及び消灯に遮光部材６２を変形させることで、遮光位置と退避位置とに移動させる。

移動機構の他の例としては、例えば、円筒状の遮光部材６２を昇降する昇降機構が用いられてもよい。この構成の場合、昇降機構は、載置部１６の下方に配置されており、光源部２８の点灯時に遮光部材６２を遮光位置に上昇させ、光源部２８の消灯時に遮光部材６２を載置部１６の下方へ下降させる。

また、移動機構の他の例としては、一部が切り欠かれた半円筒状の遮光部材６２を、容器１５の周方向（流路部材１１の管軸Ｘまわり）に回転させる回転機構が用いられてもよい。この構成の場合、回転機構は、載置部１６の下方に配置された回転テーブルを有し、回転テーブル上に固定された遮光部材６２を、回転テーブルの回転に伴って遮光位置と退避位置とに移動させる。半円筒状の遮光部材６２は、遮光位置と、遮光部材６２の切り欠き部分を向ける退避位置とに移動される。

上述したように第６の実施形態の殺菌装置６１は、遮光部材６２によって、光源部２８の点灯中に紫外線の照射領域Ｒを覆うことができるので、殺菌装置６１の利用者が紫外線を直視することを避けることが可能になる。

なお、上述した第１ないし第６の実施形態では、取水装置１に組み込まれた制御部１３によって、光源部１２（２８、３２）の点灯及び消灯が制御されたが、光源部１２（２８、３２）の点灯及び消灯を制御する制御回路が、例えば、ヒートシンク２２（２９、３３）の一部または全体を覆うケース内に配置されてもよい。また、本実施形態では、流体３として水道水等を殺菌するために用いられたが、必要に応じて、吐出部１０から吐出する空気、窒素、酸素などの気体を殺菌するために用いられてもよい。

本発明の実施形態を説明したが、実施形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することを意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、本発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 取水装置
３ 流体
７ 殺菌装置
１０ 吐出部
１１ 流路部材
１２ 光源部
１３ 制御部
１５ 容器
２０ ＬＥＤ
２０ａ 発光面
４２ 流量計
４３ 流量調節バルブ
４４ 重量センサ
５２ 人感センサ
６２ 遮光部材
Ｒ 照射領域
Ｘ 管軸

Claims (7)

1. 流体を吐出するための吐出部と；
   前記吐出部から吐出された前記流体に紫外線を照射するための複数の第１の発光素子を有する光源部と；
   前記吐出部から吐出された前記流体が注がれる容器が載置される載置部と；を具備し、
   前記複数の第１の発光素子は、前記吐出部の吐出軸まわりに配置され、前記複数の第１の発光素子の発光面が、前記吐出部の吐出方向の下流側を向き、かつ、前記吐出軸に対する傾斜角θが、４５°以上、９０°以下をなして配置され、
   前記複数の第１の発光素子は、前記傾斜角θを異ならせて配置され、前記複数の第１の発光素子から照射される前記紫外線は、前記吐出部から吐出された前記流体、及び前記容器に注がれた前記流体にそれぞれ照射される、殺菌装置。
2. 紫外線透過性を有し、前記吐出部から吐出される前記流体が流れる流路部材；を更に具備し、
   前記光源部は、前記流路部材を流れる前記流体に紫外線を照射するための第２の発光素子を更に有し、
   前記第２の発光素子は、前記流路部材の外周面の周方向に沿って配置され、前記第２の発光素子の発光面が、前記流路部材を流れる前記流体に対向して配置されている、
   請求項１に記載の殺菌装置。
3. 流体を吐出するための吐出部と；
   前記吐出部から吐出された前記流体に紫外線を照射するための第１の発光素子を有する光源部と；
   前記吐出部から吐出された前記流体が注がれる容器が載置される載置部と；
   紫外線透過性を有し、前記吐出部から吐出される前記流体が流れる流路部材と；を具備し、
   前記第１の発光素子は、前記吐出部の吐出軸まわりに配置され、前記第１の発光素子の発光面が、前記吐出部の吐出方向の下流側を向き、かつ、前記吐出軸に対する傾斜角θが、４５°以上、９０°以下をなして配置され、
   前記第１の発光素子から照射される前記紫外線は、前記吐出部から吐出された前記流体、及び前記容器に注がれた前記流体にそれぞれ照射され、
   前記光源部は、前記流路部材を流れる前記流体に紫外線を照射するための第２の発光素子を有し、
   前記第２の発光素子は、前記流路部材の外周面の周方向に沿って配置され、前記第２の発光素子の発光面が、前記流路部材を流れる前記流体に対向して配置されている、殺菌装置。
4. 前記流路部材を流れる前記流体の流量を検知する流量検知部と；
   前記流路部材における前記流量を調節する調節部と；
   前記吐出部から吐出された前記流体の吐出量を検知する吐出量検知部と；
   前記流量検知部及び前記吐出量検知部の各検知結果に基づいて、前記光源部の点灯と消灯及び前記調節部を制御する制御部と；を更に具備する、
   請求項２または３に記載の殺菌装置。
5. 前記光源部は、紫外線の照射強度が異なる複数種類の前記第１の発光素子を有する、
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の殺菌装置。
6. 前記光源部から照射された紫外線の照射領域に近づく物体を検知する検知部と；
   前記検知部の検知結果に基づいて、前記光源部の点灯と消灯を制御する制御部と；を更に具備する、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載の殺菌装置。
7. 前記吐出部から前記流体が吐出される容器の周囲に配置され、前記周囲へ漏れる紫外線を遮るための遮光部材を更に具備する、
   請求項１ないし６のいずれか１項に記載の殺菌装置。

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