JP7370261B2 - 流体殺菌装置及び流体殺菌ユニット - Google Patents

Description

本発明は、流体殺菌装置及び流体殺菌ユニットに関する。

従来から、紫外光を照射して流体（例えば、飲料用の液体若しくは食品原料水、又は工場用の各種冷却水・洗浄水など）を殺菌する種々の製品が提供されている。これに関連する発明として、流体の流路に設けられる流水殺菌モジュールが、下記特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示の流水殺菌モジュールは、流水（流体）が流通する内部空間を有する流路管と、前記内部空間に紫外線を照射する光源を備えている。ここで、前記光源は、流路管の内部空間における一端部から内部空間側に延出する柱状の放熱部材の先端に取り付けられる。

特開２０１９－１８１９８号公報

しかしながら、特許文献１に開示の流水殺菌モジュールにおいて、光源の全部及び光源を取り付けた柱状の放熱部材の大部分（又は全部）は、流路管の内部空間に突出する。また、光源及び柱状の放熱部材は、流入出部（特許文献１に開示の第一流入出部）と同一の端部（前記一端部）に配置され、前記流入出部に対向する。

流入出部から流路管の内部空間に流入した流体に気泡が含まれる場合、流体が前記光源及び柱状の放熱部材と衝突し、光源や柱状の放熱部材の近傍に気泡が付着する。これにより、光源と流体との間に気泡が介在するため、流体に照射される光源からの紫外光が遮られる。その結果、流体への殺菌効率が低下する。

また、特許文献１によれば、流体と光源や柱状の放熱部材との衝突に起因し、衝突後の流体に渦流が生じる（例えば、特許文献１の段落００２０等）。その結果、放熱部材近傍に滞留層が生成されることから、流入出部から流路管の内部空間に流入した流体に圧力損失が生じる。そのため、流路管内の流体の円滑な流通が阻害される。

前記課題に鑑み、本発明は、流体を管内に流通させても気泡や滞留層の生成を極力低減できる流体殺菌装置及びこの流体殺菌装置を備える流体殺菌ユニットの提供を目的とする。

前述した課題を解決するため、本発明に係る流体殺菌装置は、
軸方向に相対する両端の一方側に設けられる流体の流入口と、他方側に設けられる前記流体の流出口とを備える主管部と、
前記主管部の側壁に連結され、前記主管部の内側と連通する連通管部と、
前記主管部の内側に臨むよう前記連通管部に収容され、前記主管部を流通する前記流体に紫外線を照射する光源部と、
前記光源部を支持する枠体と、
紫外線透過能を有し、前記光源部と前記主管部とを隔てるキャップ部と、
を備え、
前記光源部は、紫外光を照射可能な半導体発光素子と、前記半導体発光素子を実装する基板と、前記基板を装着し半導体発光素子から基板を介して伝わる熱を放熱するヒートシンクとを有し、
前記キャップ部は、前記半導体発光素子に対向する先端壁と、前記先端壁の周縁に連なり延出するとともに前記連通管部の内壁と前記ヒートシンクの間に位置する側周壁を有し、
前記枠体は、前記半導体発光素子が前記先端壁の内面に向けて光を出射するように前記ヒートシンクを固定する上端部と、前記連通管部と結合する下端部を備え、
前記光源部は、上方側から前記連通管部の内部に収まるように、前記枠体を介して前記連通管部と熱的に接触して着脱可能に装着されており、
前記先端壁は、前記連通管部と連結する前記側壁に沿って配置されるか、又は前記側壁より前記主管部の内側に配置され、
前記先端壁の形状が、前記側壁と平行な平面壁もしくは前記主管部の内側に突出する曲面壁である
ことを特徴とする。

本発明のこの態様によれば、主管部の軸方向に相対する両端の一方側に流体の流入口が設けられると共に、他方側に前記流体の流出口が設けられるため、主管部の両端に渡る流体の進行方向を大きく変化させずに主管部内に流体を流通させることができる。これにより、主管部内における気泡や滞留層の生成を大きく低減できる。

それに加え、本発明のこの態様において、連通管部内の光源部と主管部とを隔てるキャップ部の先端壁（光源部に対向する壁部）は、連通管部と連結する主管部の側壁に沿って配置されるか又は側壁より主管部の内側に配置される。そのため、光源部と主管部との境界部（前記の先端壁）に、主管部内を流通する流体や気泡が流れ込む凹状空間が形成されない。これにより、光源部と主管部との境界部に滞留層や気泡が生成されにくい。

従って、本発明のこの態様によれば、主管部内を流通する流体の抵抗として作用する圧力損失を低減することができる。それに加えて、本発明のこの態様によれば、光源部から流体に照射される紫外光が気泡によって遮られない結果、殺菌効率が低減される事態を有効に防ぐことができる。

また、本発明に係る流体殺菌装置において、
前記主管部は、
前記連通管部との連通領域を含む第１管部と、
前記第１管部の前記流入口側の端部に連なる第２管部と、
を備え、
前記第２管部は、流入口側から前記第１管部に近づくに従い拡径する
ことが好ましい。

本発明のこの態様において、第２管部は、流入口側から第１管部に近づくに従い拡径する。このように第２管部を拡径させることで、第２管部を通過する流体の流速を第１管部に近づくに従い遅くすることができる。ここで、第１管部は、光源部を収容する連通管部に連結する。そのため、本発明のこの態様によれば、光源部近傍を流れる流体の流速を遅くすることができ、流体への紫外光照射量を増やすことができる。その結果、流体の殺菌効率を高めることができる。

更に、本発明に係る流体殺菌装置は、
前記第２管部の垂直断面視において、前記光源部側に配置される一方側の側壁領域は、前記主管部の軸方向に沿って延在すると共に、前記一方側の側壁領域に対向する他方側の側壁領域は、流入口側から前記第１管部に近づくに従い、前記一方側の側壁領域との距離が広がるよう傾斜する
ことが好ましい。

本発明のこの態様によれば、第２管部を通過し第１管部に至る流体の流速を、一方側の側壁領域（光源部側に配置される側壁領域）に近い程速く、他方側の側壁領域（一方側の側壁領域に対向する側壁領域）に近い程遅くすることができる。このとき、光源部から照射される紫外光の強度は、一方側の側壁領域に近づく程強く、他方側の側壁領域に近づく程弱い。従って、本発明のこの態様によれば、主管部内を流通する流体に対して、流速の早い領域に高強度の紫外光を照射できる一方、流速の遅い領域に低強度の紫外光を照射できる。これにより、光源部からの距離によらず十分な紫外光を流体に照射することができる。その結果、流体の殺菌効率を高めることができる。

また、本発明に係る流体殺菌ユニットは、
前記流体殺菌装置を複数備え、
隣設される２つの流体殺菌装置において、一方側の流体殺菌装置の流入口と、他方側の流体殺菌装置の流出口とが連結される
ことを特徴とする。

本発明のこの態様によれば、隣設される２つの流体殺菌装置において、一方側の流体殺菌装置の流入口と、他方側の流体殺菌装置の流出口とが連結されるよう、複数の流体殺菌装置を連ねることができるため、十分な紫外光を流体に照射することができる。その結果、流体の殺菌効率を高めることができる。

本発明によれば、流体を管内に流通させても気泡や滞留層の生成を極力低減できる流体殺菌装置及びこの流体殺菌装置を備える流体殺菌ユニットを提供できる。

第１実施形態に係る流体殺菌装置の平面図（図１（ａ））、側面図（図１（ｂ））、垂直断面図（図１（ｃ））。 第１実施形態に係る流体殺菌装置の主管部に連通する連通管部と、連通管部に収容される光源部を示す垂直断面図。 第２実施形態に係る流体殺菌装置の垂直断面図。 第３実施形態に係る流体殺菌装置の垂直断面図。 本発明に係る流体殺菌ユニットの垂直断面図。 本発明に係る他の流体殺菌ユニットの垂直断面図。 本発明に係る更に他の流体殺菌ユニットの垂直断面図。

＜流体殺菌装置＞
［第１実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る流体殺菌装置を詳細に説明する。初めに、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る流体殺菌装置１を説明する。ここで、図１（ａ）は、流体殺菌装置１の平面図、図１（ｂ）は、側面図、図１（ｃ）は、垂直断面図（図１（ｂ）のＡ－Ａ断面図）である。また、図２は、流体殺菌装置１の主管部１０に連通する連通管部２０と、連通管部２０に収容される光源部３０を示す垂直断面図である。

図１（例えば、図１（ｃ））に示されるように、本実施形態に係る流体殺菌装置１は、流体が流通する主管部１０、主管部１０の側壁１０Ｓ（図１（ｃ）における側壁１０Ｓ１）と連結して主管部１０の内側と連通する連通管部２０、連通管部２０に収容される光源部３０、光源部３０と主管部１０とを隔てるキャップ部４０を備える。

本実施形態における主管部１０は、長尺の円筒体である。ただし、主管部１０の形態は、これに限られるものではなく、例えば、長尺の角筒体等であってもよい。また、本実施形態における主管部１０は、ステンレス製であるが、これに限られない。主管部１０の素材として、ステンレス以外の金属であってもよいし、テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂であってもよい。なお、後述のように、本実施形態における主管部１０は、金属製の連通管部２０、枠体５０を介して光源部３０と熱的に接触する。そのため、主管部１０を金属製とすることで、光源部３０からの伝熱を主管部１０外に効率的に放熱することができ、光源部３０を効果的に冷却できる。

この主管部１０の軸方向（長軸方向）に相対する両端の一方側に流入口１１が設けられる。また、前記両端の他方側に流出口１２が設けられる。殺菌対象の流体は、流入口１１から主管部１０内に流入し、主管部１０内を流通した後、流出口１２から主管部１０外に流出する。光源部３０は、主管部１０の内側（すなわち、主管部１０内を流通する流体）に臨むよう、図１（ｃ）の上方側から連通管部２０に収容されており、光源部３０からの紫外光が流体に照射される。これにより、流体は殺菌される。なお、主管部１０内に流通する流体として、ミネラルウォータ、炭酸水等の飲料水、食品原料水、工業用の冷却水・洗浄水等が想定されるが、これに限定されない。

図１に示されるように、主管部１０内に流通する流体は、軸方向に相対する流入口１１から流出口１２に渡り略直線的に流れる。すなわち、主管部１０内に流通する流体は、進行方向を大きく変化させずに流れる。そのため、主管部１０内における気泡や渦流に起因する滞留層の生成を抑制できる。これにより、主管部１０内の流体を円滑に流通させることができる。

次に、本実施形態における連通管部２０は、主管部１０の側壁１０Ｓ１に設けられた貫通孔１３の周縁から、主管部１０の径方向外側に延出する筒体である。また、主管部１０の内部と連通管部２０の内部とは、貫通孔１３を介して連通する。

連通管部２０は、ステンレス、アルミニウム等の金属製であってもよいし、ＰＴＦＥ等の樹脂製であってもよい。ただし、後述のように、連通管部２０は、光源部３０と熱的に接触する部材であるため、光源部３０からの伝熱を主管部１０に効率的に放熱可能な金属製であることが好ましい。

光源部は、連通管部２０の内部に収容される。また、光源部３０は、キャップ部４０によって被覆される。これにより、主管部１０と光源部３０とが隔てられる結果、主管部１０内を流通する流体が連通管部２０内に侵入し、光源部３０と接触する事態を避けることができる。以下、連通管部２０、光源部３０、キャップ部４０の詳細に関し、図２を参照して説明する。

図２に示されるように、光源部３０は、紫外光を照射可能な発光素子３１、発光素子３１を実装する基板３２、基板３２を装着し、発光素子３１から基板３２を介して伝わる熱を放熱するヒートシンク３３を備える。発光素子３１は、基板３２における主管部１０との対向面に実装され、主管部１０内を流通する流体に臨む。また、発光素子３１は、基板３２を介して給電ケーブル３４と電気的に接続される。

発光素子３１の種類は、特に限定されるものではないが、例えば、ＬＥＤ（Light emitting diode）、レーザーダイオードなどの半導体発光素子が挙げられる。また、図２に示される光源部３０において、基板３２に実装される発光素子３１の数は１つであるが、２つ以上であってもよい。

本実施形態における光源部３０は、略筒状の枠体５０に支持される。光源部３０を支持する枠体５０は、着脱可能に連通管部２０に装着される。より詳しくは、枠体５０の中央に形成された中空域に光源部３０が差し込まれると、ヒートシンク３３のフランジ面３５が、枠体５０の上面５２に重畳する。その後、フランジ面３５は、枠体５０の上面５２に螺子留めされる。なお、図２に示されるように、螺子留めされたフランジ面３５は、金属製の蓋体３６により被覆されてもよい。

また、枠体５０の下端に雄螺子溝５３が形成されると共に、連通管部２０の外面上端に雄螺子溝５３と螺合する雌螺子溝２１が形成されている。枠体５０の下端と連通管部２０の上端との接触後、枠体５０が回転されることで、雄螺子溝５３と雌螺子溝２１とが噛み合う。その結果、枠体５０が連通管部２０に螺着される。これにより、光源部３０は、連通管部２０の内部に収まる。

このように、光源部３０は、枠体５０を介して、連通管部２０内に着脱可能に設けられるため、既設の光源部３０を別の新たな光源部３０に交換する作業を容易に行うことができる。また、本実施形態における光源部３０の交換作業は、直管状の主管部１０から外方に向けて延在する連通管部２０に対して、光源部３０を取り付けた枠体５０を装着する作業である。そのため、枠体５０を連通管部２０に装着する際、作業者の手と干渉する部位がないことから、光源部３０の交換をストレスなく行うことができると共に、交換作業を迅速に行うことができる。

更に、図２に示されるように、枠体５０の上端に三角溝５４が形成される。この三角溝５４内に、光源部３０と枠体５０の接合部位をシールするＯリング５５が嵌め込まれる。同様に、連通管部２０の内面上端に三角溝２２が形成される。この三角溝２２内に、連通管部２０とキャップ部４０との接合部位及び連通管部２０と枠体５０との接合部位をシールするＯリング２３が嵌め込まれる。

枠体５０の素材は、特に限定されないが、光源部３０のヒートシンク３３から伝熱された熱を連通管部２０に効率的に放熱させるため、金属製であることが好ましい。このように、枠体５０と共に、主管部１０、連通管部２０を金属製とすることで、ヒートシンク３３からの熱を主管部１０内に流通する流体に効率的に伝えることができる。その結果、光源部３０を効果的に冷却できる。

次に、キャップ部４０は、石英、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）等の紫外線透過能を有する素材で構成されると共に、光源部３０を被覆するよう連通管部２０内側の中空域に嵌め込まれる部材である。本実施形態におけるキャップ部４０は、一端開口の円筒体である。また、キャップ部４０は、光源部３０の発光素子３１に対向する先端壁４１、先端壁４１の周縁に連なり略垂直に延出する側周壁４２を備える。更に、本実施形態における先端壁４１は、主管部１０の側壁１０Ｓ１と略平行な平面壁である。ただし、先端壁４１の形態は、これに限られない。先端壁４１の他の形態として、半球や半楕円球のような主管部１０の内側に突出する曲面壁であってもよい。

ここで、キャップ部４０の先端壁４１は、側壁１０Ｓ１より主管部１０の内側に配置される。例えば、図１（ｃ）に示される態様の場合、キャップ部４０の先端壁４１は、側壁１０Ｓ１から距離Ｌだけ主管部１０の内側に配置される。キャップ部４０の先端壁４１と側壁１０Ｓ１とをこのような位置関係とすることで、光源部３０と主管部１０との境界部（先端壁４１）に、主管部内１０を流通する流体や気泡が流れ込む凹状空間が形成されない。

これにより、光源部３０と主管部１０との境界部に滞留層や気泡が生成されにくい構造とすることができる。その結果、主管部１０内で流体を円滑に流通させることができ、且つ光源部３０から流体に照射される紫外光が気泡によって遮られない結果、流体の殺菌効率が低減される事態を有効に防ぐことができる。

ただし、先端壁４１と側壁１０Ｓ１との位置関係は、前記に限られない。例えば、先端壁４１は、側壁１０Ｓ１に沿って配置されてもよい（前記した先端壁４１と側壁１０Ｓ１との距離Ｌが、Ｌ＝０の場合）。すなわち、先端壁４１と側壁１０Ｓ１とが略同一の高さ位置に配置されてもよい。先端壁４１と側壁１０Ｓ１とをこのような位置関係としても、光源部３０と主管部１０との境界部（先端壁４１）に凹状空間が形成されない。その結果、境界部（先端壁４１）近傍に滞留層が生成される又は気泡が留まるなどの事態を抑制することができる。

［第２実施形態］
次に、図３を参照して、本発明に係る流体殺菌装置の第２実施形態を説明する。ここで、図３は、第２実施形態に係る流体殺菌装置２の垂直断面図である。なお、前述の第１実施形態から変更のない部分に関して説明を省略する。

第２実施形態において、前述の第１実施形態と異なる部分は、主管部６０の形態である。第１実施形態における主管部１０は、流入口１１から流出口１２に渡りほぼ同径で傾斜部分のない直管状の筒体である。これに対して、第２実施形態における主管部６０は、図３に示されるように、主管部６０の軸方向の中央に位置する直管状の第１管部６１と、第１管部６１より流入口１１側に配置され、第１管部６１に近づくに従い拡径する円錐台状の第２管部６２と、第１管部６１より流出口１２側に配置され、第１管部６１から遠ざかるに従い縮径する第３管部６３を備える。

ここで、第１管部６１は、連通管部２０と連結する。第１管部６１と連通管部２０とが連結することで、双方の内部は連通する。また、第２管部６２は、第１管部６１の一端部６１ａ（流入口１１側の端部）に連なる。更に、第３管部６３は、第１管部６１の他端部６１ｂ（流出口１２側の端部）に連なる。

この第２実施形態によれば、第２管部６２の径が第１管部６１に近づくに従い拡径するため、流入口１１から主管部６０に流入した流体の流速を第１管部６１に近づくに従い遅くすることができる。これにより、第１管部の内部に臨む光源部３０近傍の流体の流速を遅くすることができるため、より多くの紫外光を流体に照射することができる。その結果、流体の殺菌効率を高めることができる。

また、図３に示されるように、第２管部６２は、流入口１１側の一端部６２ａから第１管部６１側の他端部６２ｂに掛けてスロープ状に緩やかに拡径する。そのため、進行方向を大きく変化させることなく第２管部６２内に流体を流通させることができる。その結果、第２管部６２内での滞留層の生成が抑制され、流体を円滑に流通させることができる。

これに対して、第３管部６３は、第１管部６１から流出口１２に近づくに従い縮径する円錐台状の筒体である。図３に示されるように、第３管部６３は、第１管部６１側の一端部６３ａから流出口１２側の他端部６３ｂに掛けてスロープ状に緩やかに縮径する。そのため、進行方向を大きく変化させることなく第３管部６３内に流体を流通させることができる。その結果、第３管部６３内での滞留層の生成が抑制され、流体を円滑に流通させることができる。

［第３実施形態］
次に、図４を参照して、本発明に係る流体殺菌装置の第３実施形態を説明する。ここで、図４は、第３実施形態に係る流体殺菌装置３の垂直断面図である。なお、前述の前記実施形態から変更のない部分に関して説明を省略する。

第３実施形態において、前述の第２実施形態と異なる部分は、主管部７０の第２管部７２と第３管部７３の形態である。まず、前述の通り、第２実施形態における第２管部６２及び第３管部６３は、円錐台状の筒体である。これに対して、第３実施形態の第２管部７２及び第３管部７３は、円錐台をその上面から底面に掛けて縦に切断した半割部分に相当する半円錐台状の筒体である。

より詳しくは、第２管部７２において、半円錐台の上面に相当する第２管部７２の一端部７２ａが流入口１１側に配置されると共に、半円錐台の底面に相当する第２管部７２の他端部７２ｂが第１管部７１の一端部７１ａ（流入口１１側の端部）に連なる。

これにより、第２管部７２の垂直断面視（図４参照）において、光源部３０側（図４の上方側）に配置される一方側の側壁領域７２ｃは、傾斜せず、主管部７０の軸方向に沿って延在する。これに対して、第２管部７２の垂直断面視（図４参照）において、一方側の側壁領域７２ｃに対向する他方側の側壁領域７２ｄは、第１管部７１に近づくに従い、一方側の側壁領域７２ｃとの距離が広がるよう傾斜する。

第２管部７２がこのような構造を有するため、第２管部７２を通過し第１管部７１に至る流体の流速を、一方側の側壁領域７２ｃに近づく程速く、他方側の側壁領域７２ｄに近づく程遅くすることができる。このとき、光源部３０から照射される紫外光の強度は、一方側の側壁領域７２ｃに近づく程強く、他方側の側壁領域７２ｄに近づく程弱い。従って、第３実施形態によれば、主管部７０内を流通する流体に対して、流速の早い領域に高強度の紫外光を照射できる一方、流速の遅い領域に低強度の紫外光を照射できる。これにより、光源部からの距離によらず十分な紫外光を流体に照射することができる。その結果、流体の殺菌効率を高めることができる。

また、第２管部７２における他方側の側壁領域７２ｄは、流入口１１側の一端部７２ａから第１管部７１側の他端部７２ｂに掛けてスロープ状に緩やかに傾斜する。そのため、進行方向を大きく変化させることなく第２管部７２内に流体を流通させることができる。その結果、第２管部７２内での滞留層の生成が抑制され、流体を円滑に流通させることができる。

更に、第３管部７３において、半円錐台の上面に相当する第３管部７３の一端部７３ａは、流出口１２側に配置されると共に、半円錐台の底面に相当する第３管部７３の他端部７３ｂは、第１管部７１の他端部７１ｂ（流出口１２側の端部）に連なる。

これにより、第３管部７３の垂直断面視（図４参照）において、光源部３０側（図４の上方側）に配置される一方側の側壁領域７３ｃは、傾斜せず、主管部７０の軸方向に沿って延在する。これに対して、第３管部７３の垂直断面視（図４参照）において、一方側の側壁領域７３ｃに対向する他方側の側壁領域７３ｄは、第１管部７１から遠ざかるに従い、一方側の側壁領域７３ｃとの距離が狭まるよう傾斜する。

このように、第３管部７３における他方側の側壁領域７３ｄは、第１管部７１側の他端部７３ｂから流出口１２側の一端部７３ａに掛けてスロープ状に緩やかに傾斜する。そのため、進行方向を大きく変化させることなく流体を第３管部７３内に流通させることができる。その結果、第３管部７３内での滞留層の生成が抑制され、流体を円滑に流通させることができる。

＜流体殺菌ユニット＞
次に、図５から図７を参照して、本発明に係る流体殺菌ユニットを説明する。流体殺菌ユニットは、直列に連結された複数の流体殺菌装置を備える。ここで、図５は、前記第１実施形態に係る複数の流体殺菌装置１により構成される流体殺菌ユニット５００の垂直断面図である。また、図６は、前記第２実施形態に係る複数の流体殺菌装置２により構成される流体殺菌ユニット６００の垂直断面図である。更に、図７は、前記第３実施形態に係る複数の流体殺菌装置３により構成される流体殺菌ユニット７００の垂直断面図である。

図５に示されるように、流体殺菌ユニット５００は、隣設される２つの流体殺菌装置１における一方側の流体殺菌装置１の流入口１１と、他方側の流体殺菌装置１の流出口１２とが連結される。このように、複数の流体殺菌装置１を直列に連結することで、主管部１０を流通する流体への紫外光照射量を増やすことができる。その結果、流体への殺菌効率を高めることができる。

また、流体殺菌ユニット６００（７００）に関しても同様に、隣設される２つの流体殺菌装置２（３）における一方側の流体殺菌装置２（３）の流入口１１と、他方側の流体殺菌装置２（３）の流出口１２とが連結される（図６及び図７参照）。流体殺菌ユニット５００と同様に、主管部６０（７０）を流通する流体への紫外光照射量を増やすことができる結果、流体への殺菌効率を高めることができる。

以上、本発明の実施形態を詳細に説明した。ただし、前述の説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定する趣旨で記載されたものではない。本発明には、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るものを含み得る。また、本発明にはその等価物が含まれる。

本発明に係る流体殺菌装置及び流体殺菌ユニットは、例えば、紫外線殺菌装置、浄水器、給湯器、冷却水循環装置、ウォーターサーバ、ドリンクサーバ等に用いられる。ただし、その用途は、これに限られない。

１，２，３… 流体殺菌装置
１０，６０，７０…主管部
１１…流入口
１２…流出口
６１，７１…第１管部
６２，７２…第２管部
６３，７３…第３管部
２０…連通管部
３０…光源部
４０…キャップ部
４１…先端壁
５０…枠体
５００，６００，７００… 流体殺菌ユニット

Claims (4)

1. 軸方向に相対する両端の一方側に設けられる流体の流入口と、他方側に設けられる前記流体の流出口とを備える主管部と、
   前記主管部の側壁に連結され、前記主管部の内側と連通する連通管部と、
   前記主管部の内側に臨むよう前記連通管部に収容され、前記主管部を流通する前記流体に紫外線を照射する光源部と、
   前記光源部を支持する枠体と、
   紫外線透過能を有し、前記光源部と前記主管部とを隔てるキャップ部と、
   を備え、
   前記光源部は、紫外光を照射可能な半導体発光素子と、前記半導体発光素子を実装する基板と、前記基板を装着し半導体発光素子から基板を介して伝わる熱を放熱するヒートシンクとを有し、
   前記キャップ部は、前記半導体発光素子に対向する先端壁と、前記先端壁の周縁に連なり延出するとともに前記連通管部の内壁と前記ヒートシンクの間に位置する側周壁を有し、
   前記枠体は、前記半導体発光素子が前記先端壁の内面に向けて光を出射するように前記ヒートシンクを固定する上端部と、前記連通管部と結合する下端部を備え、
   前記光源部は、上方側から前記連通管部の内部に収まるように、前記枠体を介して前記連通管部と熱的に接触して着脱可能に装着されており、
   前記先端壁は、前記連通管部と連結する前記側壁に沿って配置されるか、又は前記側壁より前記主管部の内側に配置され、
   前記先端壁の形状が、前記側壁と平行な平面壁もしくは前記主管部の内側に突出する曲面壁である
   ことを特徴とする流体殺菌装置。
2. 前記主管部は、
   前記連通管部との連通領域を含む第１管部と、
   前記第１管部の前記流入口側の端部に連なる第２管部と、
   を備え、
   前記第２管部は、流入口側から前記第１管部に近づくに従い拡径する
   ことを特徴とする請求項１に記載の流体殺菌装置。
3. 前記第２管部の垂直断面視において、前記光源部側に配置される一方側の側壁領域は、
   前記主管部の軸方向に沿って延在すると共に、前記一方側の側壁領域に対向する他方側の
   側壁領域は、流入口側から前記第１管部に近づくに従い、前記一方側の側壁領域との距離
   が広がるよう傾斜する
   ことを特徴とする請求項２に記載の流体殺菌装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の流体殺菌装置を複数備え、
   隣設される２つの流体殺菌装置において、一方側の流体殺菌装置の流入口と、他方側の
   流体殺菌装置の流出口とが連結される
   ことを特徴とする流体殺菌ユニット。

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