KR20180081571A

KR20180081571A - 유체 살균 장치

Info

Publication number: KR20180081571A
Application number: KR1020187016266A
Authority: KR
Inventors: 히록키 모치주키; 신야 와타나베
Original assignee: 니기소 가부시키가이샤
Priority date: 2015-12-08
Filing date: 2016-12-05
Publication date: 2018-07-16
Also published as: CN108472396A; EP3388087B1; TW201726556A; JP2017104230A; EP3388087A1; KR102182402B1; JP6080937B1; US20180257953A1; EP3388087A4; US10472260B2; TWI635053B; WO2017099033A1; CN108472396B

Abstract

유체 살균 장치(10)는, 제1단부(21)와, 제1단부(21)와는 반대측의 제2단부(22)를 포함하고, 축 방향으로 연장되는 처리 유로(12)를 구획하는 유로관(20); 제1단부(21)의 근방에 마련되고, 처리 유로(12)를 향해 제1단부(21)에서 축 방향으로 자외광을 조사하는 광원(제1광원, 50); 및 제1단부(21)의 지름 방향 외측을 둘러싸는 정류실(제1정류실,13)을 구획하는 케이스(제1케이스, 30)를 구비한다. 정류실은, 처리 유로(12)를 흐르는 유체의 입구 또는 출구가 되는 유통구(유출구, 37)를 구비하고, 제1단부(21)와, 제1단부(21)와 축 방향으로 대향하는 대향 부재(제1창문부, 36) 사이의 간격(제1간격, 15)을 통해 처리 유로(12)와 연통한다.

Description

유체 살균 장치

본 발명은, 유체 살균 장치에 관한 것으로서, 특히, 자외광을 조사하여 유체를 살균하는 기술에 관한 것이다.

자외광에는 살균 능력이 있는 것이 알려져 있고, 의료나 식품 가공의 현장 등에서의 살균 처리에 자외광을 조사하는 장치가 사용되고 있다. 또한, 물 등의 유체에 자외광을 조사하는 것에 의해, 유체를 연속적으로 살균하는 장치도 사용되고 있다. 이와 같은 장치로서, 예를 들면, 직관 형태의 금속 파이프로 형성되는 유로의 관단부 내벽에 자외선 LED를 배치한 장치를 들 수 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

일본 공개특허공보 2011-16074호

상기와 같은 직관 형태의 유로의 단부에 자외선 LED를 배치하는 구성에서는, 유로의 축 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 입구 또는 출구가 마련되기 때문에, 입구 또는 출구의 근방에 있어서 유체의 흐름에 난류가 발생한다. 또한, 유체에 고효율로 자외광을 조사하기 위해서는, 유로 내의 흐름의 상태를 적절히 제어하면서, 흐름의 상태에 적합한 형태로 자외광을 조사하는 것이 바람직하다.

본 발명은 이와 같은 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 예시적인 일 목적은, 유로 내를 흐르는 유체에 대한 자외광의 조사 효율을 높인 유체 살균 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 살균 장치는, 제1단부와, 제1단부와는 반대측의 제2단부를 포함하고, 축 방향으로 연장되는 처리 유로를 구획하는 유로관; 제1단부의 근방에 마련되고, 처리 유로를 향해 제1단부에서 축 방향으로 자외광을 조사하는 광원; 및 제1단부의 지름 방향 외측을 둘러싸는 정류실을 구획하는 케이스를 구비한다. 정류실은, 처리 유로를 흐르는 유체의 입구 또는 출구가 되는 유통구를 구비하고, 제1단부와, 제1단부와 축 방향으로 대향하는 대향 부재 사이의 간격을 통해 처리 유로와 연통한다.

이 실시예에 의하면, 제1단부의 주위에 정류실을 마련하는 것에 의해, 유로관에 유통구를 직접 마련하는 경우에 비해 처리 유로 내의 흐름에 발생하는 난류를 완화하고, 처리 유로 내의 흐름을 정류할 수 있다. 특히, 광원에 가까운 제1단부의 근방에 있어서 흐름에 난류가 발생하는 것을 억제하고, 흐름을 정류화시킬 수 있다. 이 실시예에 의하면, 광원에 가까운 제1단부의 근방의 흐름을 정류하여 고강도의 자외광을 조사할 수 있기 때문에, 살균 효율을 높일 수 있다.

또한, 상기 대향 부재의 적어도 일부는, 광원으로부터의 자외광을 투과시키는 재료로 구성되고, 광원은, 케이스와 대향 부재에 의해 구획되는 광원실 내에 마련될 수 있다.

또한, 상기 대향 부재는, 상기 간격의 축 방향의 치수가 제1단부의 전체 둘레에 걸쳐 일정해지도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 유통구에 접속되는 접속관을 더 구비해도 좋다. 접속관은, 상기 간격으로부터 유통구를 향하는 방향과 교차하는 방향으로 연장될 수 있다.

또한, 상기 유통구는, 상기 간격으로부터 축 방향으로 어긋난 위치에 마련되어도 좋다.

또한, 상기 정류실은, 유로관의 외측에 있어서 제1단부에서 제2단부를 향해 축 방향으로 연장되어 있는 구간을 구비할 수 있다.

또한, 상기 유로관은, 광원으로부터의 자외광을 반사하는 재료로 구성될 수 있다.

또한, 상기 케이스는, 유로관보다 자외광의 반사율이 낮은 재료로 구성될 수 있다.

유로관은, 제1단부에서 지름 방향 내측으로 돌출하는 돌출부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 광원은, 자외광을 발광하는 적어도 하나의 발광 소자를 구비하고, 축 방향과 직교하는 처리 유로의 단면에 있어서 중앙 부근의 자외광 강도가 그 주위의 자외광 강도보다 높은 강도 분포가 되도록 자외광을 조사할 수 있다.

또한, 광원은, 광원으로부터 출력되는 지향각 반값폭의 범위 내의 자외광이 모두 유로관의 내부에 입사되도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 처리 유로를 흐르는 유체를 정류하기 위한 정류판을 더 구비할 수 있다.

본 발명에 의하면, 유로 내를 흐르는 유체에 대한 자외광의 조사 효율을 높여 살균 능력을 향상시킬 수 있다.

도 1은 제1실시예에 따른 유체 살균 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 발광 소자의 배향 특성을 나타내는 그래프이다.
도 3은 비교예에 따른 유체 살균 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 변형예에 따른 유체 살균 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4에 나타내는 유체 살균 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 변형예에 따른 유체 살균 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은 제2실시예에 따른 유체 살균 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 8은 변형예에 따른 유체 살균 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 9는 변형예에 따른 유체 살균 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명을 실시하기 위한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 한편, 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 첨부하고, 중복되는 설명을 적절히 생략한다.

(제1실시예)

도 1은 제1실시예에 따른 유체 살균 장치(10)의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 유체 살균 장치(10)는, 유로관(20)과, 제1케이스(30)와, 제2케이스(40)와, 제1광원(50)과, 제2광원(55)을 구비한다. 제1광원(50) 및 제2광원(55)은, 유로관(20)의 내부를 향해 자외광을 조사한다. 유체 살균 장치(10)는, 유로관(20)의 내부를 흐르는 유체(물 등)에 자외광을 조사하여 살균 처리를 하기 위해 사용된다.

본 명세서에서는, 내용의 이해를 돕기 위해, 유로관(20)의 길이 방향을 "축 방향"이라 부르는 경우가 있다. 예를 들면, 도 1에 있어서, 중심축(A)에 평행한 방향이 축 방향이다. 또한, 축 방향에 직교하는 방향을 지름 방향이라 부르고, 축 방향을 포위하는 방향을 둘레 방향이라 부르는 경우가 있다. 또한, 유로관(20)의 양단(제1단부(21) 및 제2단부(22))의 위치를 기준으로 하여, 유로관(20)의 내부를 향하는 방향을 "내측"이라 부르고, 유로관(20)의 외부를 향하는 방향을 "외측"이라 부르는 경우가 있다.

유로관(20)은, 원통 형상의 측벽(26)으로 구성되는 직관이다. 유로관(20)은, 제1단부(21)와, 제1단부(21)와는 반대측의 제2단부(22)를 구비하고, 제1단부(21)로부터 제2단부(22)를 향해 축 방향으로 연장된다. 제1단부(21)에는 제1광원(50)으로부터의 자외광이 입사하고, 제2단부(22)에는 제2광원(55)으로부터의 자외광이 입사한다. 유로관(20)은, 유체에 대한 자외광 조사가 이루어지는 처리 유로(12)를 구획한다.

유로관(20)은, 금속 재료나 수지 재료로 구성된다. 유로관(20)은, 자외광의 반사율이 높은 재료로 구성되는 것이 바람직하고, 예를 들면, 내면(23)이 경면 연마된 알루미늄(Al)이나, 과불화 수지인 PTFE(Polytetrafluoroethylene)로 구성된다. 이들의 재료로 유로관(20)을 구성하는 것에 의해, 제1광원(50) 및 제2광원(55)이 발광하는 자외광을 내면(23)으로 반사시켜 유로관(20)의 길이 방향으로 전파시킬 수 있다. 특히, PTFE는, 화학적으로 안정된 재료이고, 자외광의 반사율이 높은 재료이기 때문에, 처리 유로(12)를 구성하는 유로관(20)의 재료로서 바람직하다.

유로관(20)은, 제1단부(21)로부터 지름 방향 내측으로 돌출하는 제1돌출부(21a)와, 제2단부(22)로부터 지름 방향 내측으로 돌출하는 제2돌출부(22a)를 구비한다. 제1돌출부(21a) 및 제2돌출부(22a)는, 제1단부(21) 또는 제2단부(22)의 전체 둘레에 걸쳐 형성되고, 유로관(20)의 내경을 좁게 하는 형상을 구비한다. 제1돌출부(21a) 및 제2돌출부(22a)는, 지름 방향의 돌출량이 축 방향으로 서서히 변화하는 형상을 구비해도 좋고, 도시되는 중심축(A)를 포함하는 단면에 있어서, 삼각형이 되는 단면 형상을 구비해도 좋다.

제1돌출부(21a) 및 제2돌출부(22a)는, 제1광원(50) 또는 제2광원(55)으로부터 직접 출력되는 자외광의 입사를 방해하지 않는 범위에 형성되고, 예를 들면, 제1광원(50) 또는 제2광원(55)의 지향각 반값폭(φ)의 범위 내의 자외광을 방해하지 않도록 형성된다. 제1돌출부(21a) 및 제2돌출부(22a)를 마련하는 것에 의해, 유로관(20)의 내면(23)으로 반사 내지 산란되어 유로관(20)의 밖으로 향하는 자외광의 일부를 제1돌출부(21a) 또는 제2돌출부(22a)로 반사시켜 유로관(20)의 내측으로 되돌릴 수 있다.

제1케이스(30)는, 제1단부(21)의 주위를 둘러싸도록 마련되고, 제1정류실(13)과 제1광원실(17)을 구획한다. 제1케이스(30)는, 금속 재료나 수지 재료로 구성된다. 제1케이스(30)는, 제1광원(50)이 발광하는 자외광의 반사율이 낮은 재료로 구성되는 것이 바람직하고, 유로관(20)보다 자외광 반사율이 낮은 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 제1케이스(30)는, 제1광원(50)으로부터의 자외광을 흡수하는 재료로 구성되어도 좋다. 이와 같은 재료로 제1케이스(30)를 구성하는 것에 의해, 제1광원(50)으로부터의 자외광이 제1케이스(30)의 내면에서 반사되어, 유출관(38)으부터 밖에 새어나가는 것을 억제할 수 있다.

제1케이스(30)는, 제1측벽(32)과, 제1내측단벽(33)과, 제1외측단벽(34)을 구비한다. 제1측벽(32)은, 제1내측단벽(33)에서 제1외측단벽(34)까지 축 방향으로 연장되는 원통 형상의 부재이고, 유로관(20)의 중심축(A)과 동축이 되는 위치에 마련된다. 제1내측단벽(33)은, 유로관(20)의 측벽(26)으로부터 제1측벽(32)을 향해 지름 방향 외측으로 연장되는 부재이고, 링 형상(도넛 형상)을 구비한다. 제1내측단벽(33)은, 제1단부(21)보다 축 방향 내측의 위치에 마련되고, 유로관(20)의 외면(24)에 고정되어 있다. 제1외측단벽(34)은, 제1단부(21)보다 축 방향 외측의 위치에 마련되는 원판 형상의 부재이다. 따라서, 제1내측단벽(33)과 제1외측단벽(34)은, 제1단부(21)를 사이에 끼고 축 방향으로 대향하는 위치에 마련된다.

제1케이스(30)의 내부에는, 제1광원(50)으로부터의 자외광을 투과시키는 제1창문부(36)가 마련된다. 제1창문부(36)는, 석영(SiO₂)이나 사파이어(Al₂O₃), 비정질의 불소계 수지 등의 자외광의 투과율이 높은 부재로 구성된다. 제1창문부(36)는, 제1케이스(30)의 내부를 제1정류실(13)과 제1광원실(17)로 구획한다. 제1정류실(13)은, 제1측벽(32), 제1내측단벽(33) 및 제1창문부(36)에 의해 구획되는 영역이고, 제1단부(21)의 지름 방향 외측을 둘러싸도록 고리 모양으로 마련되는 영역이다. 제1광원실(17)은, 제1측벽(32), 제1외측단벽(34) 및 제1창문부(36)에 의해 구획되는 영역이고, 제1광원(50)이 마련된다.

제1창문부(36)는, 제1단부(21)와 축 방향으로 대향하는 대향 부재이고, 제1단부(21)와의 사이에 근소한 치수의 제1간격(15)이 마련되도록 제1단부(21)의 근방에 배치된다. 제1간격(15)은, 예를 들면, 처리 유로(12)나 제1정류실(13)의 통수 단면적보다 좁아지게 형성된다. 제1창문부(36)는, 제1간격(15)의 치수가 제1단부(21)의 전체 둘레에 걸쳐 일정해지도록 배치되는 것이 바람직하고, 제1단부(21)의 단면과 제1창문부(36)의 대향면이 거의 평행되도록 배치되는 것이 바람직하다. 제1간격(15)을 전체 둘레에 걸쳐 균일하게 하는 것에 의해, 제1간격(15)을 통해 처리 유로(12)로부터 제1정류실(13)로 향하는 유체의 흐름을 정류하여, 처리 유로(12)의 제1단부(21)의 근방에 있어서 흐름에 난류가 발생하는 것을 완화한다.

제1케이스(30)에는, 유출구(37)와 유출관(38)이 마련된다. 유출구(37)는, 처리 유로(12)에서 자외광이 조사되는 유체가 유출되는 유통구이고, 제1정류실(13)과 연통하는 위치에 마련된다. 유출구(37)는, 예를 들면, 도시되는 바와 같이 제1측벽(32)에 마련된다. 유출관(38)은, 유출구(37)에 장착되는 접속관이고, 유체 살균 장치(10)와 접속되는 배관이나 튜브 커넥터가 장착될 수 있도록 구성된다.

유출구(37) 및 유출관(38)은, 제1간격(15)으로부터 유출구(37)를 향하는 방향과, 유출관(38)의 길이 방향이 동일 직선 상에 놓이지 않는 위치에 배치된다. 구체적으로는, 유출구(37)는, 제1간격(15)으로부터 축 방향으로 어긋난 위치에 배치되고, 유출관(38)은, 제1간격(15)으로부터 유출구(37)를 향하는 방향과 교차하는 방향(도시하는 예에서는, 지름 방향)으로 연장된다. 이와 같은 배치로 하는 것에 의해, 제1간격(15)의 둘레 방향의 상이한 위치에 따라 유속에 편차가 발생하는 영향을 완화할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 유출관(38)의 흐름 방향에 기인하여, 제1간격(15)을 흐르는 유체 중 류출구(37)에 상대적으로 가까운 위치의 흐름(F1)이 빨라지고, 유출구(37)에 상대적으로 먼 위치의 흐름(F2)이 느려지는 영향을 저감할 수 있다.

제1광원(50)은, 제1광원실(17)의 내부에 마련되고, 제1단부(21)의 개구를 향해 자외광을 출력하도록 배치된다. 제1광원(50)은, 제1단부(21)의 근방에 마련되는 것이 바람직하고, 제1광원(50)의 지향각 반값폭(φ)의 범위 내의 자외광이 모두 처리 유로(12)의 내부에 입사하도록 배치되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 제1광원(50)의 광출사부에서 제1단부(21)까지의 축 방향의 거리를 l, 제1단부(21)의 개구폭을 d로 하면, l≤d/(2tan(φ/2))가 되도록 배치되는 것이 바람직하다.

제1광원(50)은, 제1발광 소자(51)와, 제1기판(52)을 구비한다. 제1발광 소자(51)는, 자외광을 발광하는 LED(Light Emitting Diode)이고, 그 중심 파장 또는 피크 파장이 약 200nm~350nm의 범위에 포함된다. 제1발광 소자(51)는, 살균 효율이 높은 파장인 260nm~290nm 부근의 자외광을 발광하는 것이 바람직하다. 이와 같은 자외광 LED로서, 예를 들면, 알루미늄 질화 갈륨(AlGaN)을 사용한 것이 알려져 있다.

도 2는 제1발광 소자(51)의 배향 특성을 나타내는 그래프이다. 제1발광 소자(51)는, 소정의 지향각 또는 배광각을 구비하는 LED이고, 도시되는 바와 같이 지향각 반값폭(φ)이 120도 정도가 되는 넓은 배광각의 LED이다. 이와 같은 제1발광 소자(51)로서, 출력 강도가 높은 표면 실장(SMD: surface mount device)형의 LED를 들 수 있다. 제1발광 소자(51)는, 유로관(20)의 중심축(A) 위에 배치되고, 제1창문부(36)와 대향하도록 하여 제1기판(52)에 장착된다. 제1기판(52)은, 열전도성이 높은 부재로 구성되고, 예를 들면, 구리(Cu)나 알루미늄(Al) 등이 베이스 재료로서 사용된다. 제1발광 소자(51)가 발하는 열은, 제1기판(52)을 통해 방열된다.

제2케이스(40)는, 제1케이스(30)와 동일하게 구성된다. 제2케이스(40)는, 제2단부(22)의 주위를 둘러싸도록 마련되고, 제2정류실(14)과 제2광원실(18)을 구획한다. 제2케이스(40)는, 제2측벽(42)과, 제2내측단벽(43)과, 제2외측단벽(44)을 구비한다.

제2측벽(42)은, 제2내측단벽(43)으로부터 제2외측단벽(44)까지 축 방향으로 연장되는 원통 부재이고, 유로관(20)의 중심축(A)과 동축이 되는 위치에 마련된다. 제2내측단벽(43)은, 제2단부(22)보다 축 방향 내측의 위치에 마련되는 링 형상의 부재이고, 유로관(20)의 외면(24)에 고정되어 있다. 제2외측단벽(44)은, 제2단부(22)보다 축 방향 외측의 위치에 마련되는 원판 형상의 부재이다. 제2내측단벽(43)과 제2외측단벽(44)은, 제2단부(22)를 사이에 끼고 축 방향으로 대향하는 위치에 마련된다.

제2케이스(40)의 내부에는, 제2광원(55)으로부터의 자외광을 투과시키는 제2창문부(46)가 마련된다. 제2창문부(46)는, 제2케이스(40)의 내부를 제2정류실(14)과 제2광원실(18)로 구획한다. 제2정류실(14)은, 제2측벽(42), 제2내측단벽(43) 및 제2창문부(46)에 의해 구획되는 영역이고, 제2단부(22)의 지름 방향 외측을 둘러싸도록 고리 모양으로 마련되는 영역이다. 제2광원실(18)은, 제2측벽(42), 제2외측단벽(44) 및 제2창문부(46)에 의해 구획되는 영역이며 제2광원(55)이 마련된다.

제2창문부(46)는, 제2단부(22)와 축 방향으로 대향하는 대향 부재이고, 제2단부(22)와의 사이에 근소한 치수의 제2간격(16)이 마련되도록 하여 제2단부(22)의 근방에 배치된다. 제2간격(16)은, 예를 들면, 처리 유로(12)나 제2정류실(14)의 통수 단면적보다 좁아지게 형성된다. 제2창문부(46)는, 제2간격(16)의 치수가 제2단부(22)의 전체 둘레에 걸쳐 일정해지도록 배치되는 것이 바람직하고, 제2단부(22)의 단면과 제2창문부(46)의 대향면이 거의 평행되도록 배치되는 것이 바람직하다.

제2케이스(40)에는, 유입구(47)와 유입관(48)이 마련된다. 유입구(47)는, 처리 유로(12)에서 자외광이 조사되는 유체가 유입하는 유통구이고, 제2정류실(14)과 연통하는 위치에 마련된다. 유입관(48)은, 유입구(47)에 장착되는 접속관이다. 유입구(47) 및 유입관(48)은, 제2간격(16)으로부터 유입구(47)를 향하는 방향과, 유입관(48)의 길이 방향이 동일 직선 상에 놓이지 않는 위치에 배치된다. 구체적으로는, 유입구(47)는, 제2간격(16)으로부터 축 방향으로 어긋난 위치에 배치되고, 유입관(48)은, 제2간격(16)으로부터 유입구(47)를 향하는 방향과 교차하는 방향(도시하는 예에서는, 지름 방향)으로 연장된다. 이와 같은 배치로 하는 것에 의해, 유입관(48)의 흐름 방향에 기인하여 제2간격(16)을 흐르는 유체 중 유입구(47)에 상대적으로 가까운 위치의 흐름(F3)이 빨라지고, 유입구(47)에 상대적으로 먼 위치의 흐름(F4)이 느려지는 영향을 저감할 수 있다.

제2광원(55)은, 제2광원실(18)의 내부에 마련되고, 제2단부(22)의 개구를 향해 자외광을 출력하도록 배치된다. 제2광원(55)은, 상술한 제1광원(50)과 동일하게, 제2단부(22)의 근방에 마련되는 것이 바람직하고, 제2광원(55)의 지향각 반값폭(φ)의 범위 내의 자외광이 모두 처리 유로(12)의 내부에 입사하도록 배치되는 것이 바람직하다. 제2광원(55)은, 제1광원(50)과 동일하게 구성되고, 제2발광 소자(56)와 제2기판(57)을 구비한다.

이상의 구성에 의해, 유체 살균 장치(10)는, 처리 유로(12)를 흐르는 유체를 향해 제1광원(50) 및 제2광원(55)으로부터의 자외광을 조사하여 살균 처리를 한다. 처리 대상이 되는 유체는, 유입관(48), 유입구(47), 제2정류실(14), 제2간격(16)을 통과하여 제2단부(22)로부터 처리 유로(12)의 내부에 유입한다. 처리 유로(12)를 흐르는 유체는, 예를 들면, 축 방향에 직교하는 단면에 있어서 중앙 부근의 유속(V₁)이 상대적으로 빠르고, 내면(23) 부근의 유속(V₂)이 상대적으로 느린 상태로 정류화된다. 처리 유로(12)를 통과한 유체는, 제1단부(21)로부터 제1간격(15), 제1정류실(13), 유출구(37), 유출관(38)을 통과하여 유출한다.

이 때, 제2정류실(14)은, 유입관(48) 및 유입구(47)를 통해 유입하는 유체의 흐름을 정류하여, 둘레 방향으로 상이한 위치로부터 제2간격(16)을 통과하여 방사 형태(지름 방향 내측)로 처리 유로(12)에 유입하는 유체의 흐름을 균일화시킨다. 제2정류실(14)은, 제2간격(16)의 흐름을 균일화하는 것에 의해, 제2단부(22)의 근방의 위치에서부터 처리 유로(12)의 흐름이 정류화되도록 한다. 마찬가지로, 제1정류실(13)은, 유출구(37) 및 유출관(38)을 통해 유출되는 유체의 흐름을 정류하여, 처리 유로(12)로부터 제1간격(15)을 통과하여 방사 형태(지름 방향 외측)로 유출되는 유체의 흐름을 균일화시킨다. 제1정류실(13)은, 제1간격(15)의 흐름을 균일화하는 것에 의해, 제1단부(21)의 근방의 위치까지 처리 유로(12)의 흐름이 정류화된 상태로 유지되도록 한다.

제1광원(50) 및 제2광원(55)은, 상술한 바와 같이 정류화되어 처리 유로(12)를 흐르는 유체를 향해 자외광을 조사한다. 제1광원(50) 및 제2광원(55)은, 도 2에 나타내는 바와 같은 중앙 부근의 강도가 높고, 지름 방향 외측의 강도가 낮아지는 강도 분포를 구비하기 때문에, 처리 유로(12)의 유속 분포에 대응한 강도로 자외광을 조사할 수 있다. 즉, 유속이 높은 중앙 부근에 고강도의 자외광을 조사하고, 유속이 낮은 지름 방향 외측의 위치에는 저강도의 자외광을 조사할 수 있다. 그 결과, 처리 유로(12)를 통과하는 유체에 작용하는 자외광의 에너지량을 유체가 통과하는 지름 방향의 위치에 관계없이 균일화할 수 있다. 이에 의해, 처리 유로(12)를 흐르는 유체 전체에 대해 소정 이상의 에너지량의 자외광을 조사할 수 있어, 유체 전체에 대해 살균 효과를 높일 수 있다.

이어서, 본 실시예의 효과에 대해, 비교예를 참조하면서 설명한다.

도 3은 비교예에 따른 유체 살균 장치(80)의 구성을 나타낸다. 유체 살균 장치(80)는, 처리 유로(81)를 구획하는 직관(82)과, 직관(82)의 내부에 자외광을 조사하는 광원(88)을 구비한다. 직관(82)은, 제1단부(83)와, 제2단부(84)를 구비한다. 제1단부(83)에는 지름 방향으로 연장되는 유입구(85)가 마련되고, 제2단부(84)에는 지름 방향으로 연장되는 유출구(86)가 마련된다. 제1단부(83)에는, 광원(88)으로부터의 자외광을 투과시키기 위한 창문부(87)가 마련된다.

비교예에 있어서, 유입구(85)로부터 유입하는 유체는, 처리 유로(81)를 축 방향으로 흘러 유출구(86)로부터 유출한다. 유입구(85)는, 직관(82)의 측방에 직접 장착되어 있기 때문에, 제1단부(83)의 근방에서는 유체의 흐름에 난류가 발생한다. 유입구(85)로부터 유입하는 유체는, 유입구(85)에 대향하는 직관(82)의 측벽을 향하는 흐름이 지배적이고, 처리 유로(81)의 내부에서는 유입구(85)에 대향하는 측벽의 근처를 흐르는 유체의 속도가 상대적으로 빨라진다. 그 결과, 도시되는 바와 같은 직관(82)의 중심축(A)에 대해 비대칭의 속도 분포가 생겨, 광원(88)으로부터의 자외광을 효율적으로 유체에 작용시키기 어려워진다. 또한 비교예에서는, 광원(88)으로부터 출력되는 자외광의 일부가 유입구(85)에 직접 향할 수 있는 구성이기 때문에, 유입구(85)로부터 자외광이 새기 쉽다.

한편, 본 실시예에서는, 유로관(20)의 양단에 제1정류실(13) 및 제2정류실(14)을 마련하는 구성으로 하고 있기 때문에, 비교예에 비해 처리 유로(12)에 발생하는 흐름의 난류를 억제할 수 있다. 특히, 유체 살균 장치(10)의 처리 능력을 높이기 위해 처리 유로(12)를 통과하는 유체의 평균 유속을 높이는 바와 같은 경우에도 정류화된 상태의 유지가 용이해진다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 난류가 적은 상태로 흐르는 유체에 자외광을 효과적으로 작용시켜 살균 효과를 높일 수 있다.

본 실시예에 의하면, 제1광원(50) 및 제2광원(55)으로부터 출력되는 자외광의 대부분이 유로관(20)의 내부에 입사하도록 구성되고, 유로관(20)의 내부에 입사하는 자외광은, 유로관(20)의 내면(23)에서 반사를 반복하면서 축 방향으로 전파해 간다. 그 때문에, 제1광원(50) 및 제2광원(55)으로부터 출력되는 자외광을 효율적으로 이용하여 살균 효율을 높일 수 있다. 또한, 제1단부(21) 및 제2단부(22)에 자외광의 입사를 방해하지 않는 범위에서 돌출부(21a, 21b)가 마련되기 때문에, 유로관(20)의 내부에 더욱 많은 자외광이 갇히도록 하여 자외광의 이용 효율을 높일 수 있다.

본 실시예에 의하면, 제1광원(50) 및 제2광원(55)으로부터 출력되는 자외광의 대부분을 유로관(20)의 내부에 가둘 수 있기 때문에, 유로관(20)의 외부로 새어나가는 자외광의 양을 저감할 수 있다. 또한, 제1케이스(30) 및 제2케이스(40)가 자외광을 반사하기 어려운 재료로 구성되기 때문에, 자외광이 제1케이스(30) 또는 제2케이스(40)의 내면을 반사하면서 전파되는 것을 방지하고, 유출관(38) 또는 유입관(48)으로부터 유체 살균 장치(10)의 밖으로 자외광이 누설되지 않도록 할 수 있다. 이에 의해, 유체 살균 장치(10)의 안전성을 높이면서, 유출관(38)이나 유입관(48)에 접속되는 수지제의 튜브나 커넥터 등이 자외광의 조사를 받아 열화되는 영향을 저감할 수 있다.

(제1변형예)

도 4는 제1변형예에 따른 유체 살균 장치(110)의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 5는 도 4의 B-B선 단면을 나타내는 도면이다. 본 변형예는, 제1케이스(30)의 제1측벽(32)으로부터 지름 방향 외측으로 돌출하는 제1리브의 페어(138a, 138b)가 제1측벽(32)의 전체 둘레에 걸쳐 형성되고, 제1리브의 페어(138a, 138b)의 사이에 류출구(137)가 형성되는 점에서 상술한 실시예와 상이하다. 마찬가지로, 제2케이스(40)의 제2측벽(42)으로부터 지름 방향 외측으로 돌출하는 제2리브의 페어(148a, 148b)가 제2측벽(42)의 전체 둘레에 걸쳐 형성되고, 제2리브의 페어(148a, 148b)의 사이에 유입구(147)가 형성되는 점에서 상술한 실시예와 상이하다. 이하, 유체 살균 장치(110)에 대해, 제1실시예에 따른 유체 살균 장치(10)와의 상이점을 중심으로 설명한다.

유체 살균 장치(110)는, 유로관(20)과, 제1케이스(30)와, 제2케이스(40)와, 제1광원(50)과, 제2광원(55)을 구비한다. 제1케이스(30)의 제1측벽(32)에는, 유출구(137)를 구획하는 제1리브의 페어(138a, 138b)가 마련된다. 제1리브의 페어(138a, 138b)는, 제1측벽(32)으로부터 지름 방향 외측으로 돌출하는 링 형상의 부재이고, 축 방향으로 대향하고 있다. 제1리브의 페어(138a, 138b)의 사이에는, 양자를 접속하기 위한 제1스페이서(139)가 마련된다. 제1스페이서(139)는, 예를 들면 도 5에 나타내는 바와 같이 4군데의 위치에 마련된다. 제1스페이서(139)가 마련되는 위치는 유로가 막히고, 제1스페이서(139)가 마련되어 있지 않은 위치는 유출구(137)가 된다.

제1케이스(30)와 마찬가지로, 제2케이스(40)의 제2측벽(42)에는, 유입구(147)를 구획하는 제2리브의 페어(148a, 148b)가 마련된다. 제2리브의 페어(148a, 148b)는, 제2측벽(42)으로부터 지름 방향 외측으로 돌출하는 링 형상의 부재이고, 축 방향으로 대향하고 있다. 제2리브의 페어(148a, 148b)의 사이에는, 양자를 접속하기 위한 제2스페이서(149)가 마련된다. 제2스페이서(149)가 마련되는 위치는 유로가 막히고, 제2스페이서(149)가 마련되어 있지 않은 위치는 유입구(147)가 된다.

본 변형예에 의하면, 유출구(137)가 중심축(A)의 둘레에 대칭으로 배치되면서, 유입구(147)가 중심축(A)의 둘레에 대칭으로 배치되기 때문에, 유출관(38)이나 유입관(48)이 비대칭의 배치에 기인하여 처리 유로(12)의 내부에 발생하는 흐름의 난류를 더욱 완화시킬 수 있다. 따라서, 본 변형예에 의하면, 처리 유로(12)의 내부의 흐름을 정류하여 자외광의 조사 효과를 더욱 높일 수 있다. 유체 살균 장치(110)는, 예를 들면, 처리 대상의 유체로서 공기 등의 기체를 사용할 수 있다.

(제2변형예)

도 6은 제2변형예에 따른 유체 살균 장치(160)의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 본 변형예는, 제2케이스(40)의 내부에 제2광원실(18) 및 제2광원(55)이 마련되지 않고, 그 대신 반사체(170)가 마련되는 점에서 상술한 실시예와 상이하다. 이하, 유체 살균 장치(160)에 대해, 제1실시예에 따른 유체 살균 장치(10)와의 상이점을 중심으로 설명한다.

유체 살균 장치(160)는, 유로관(20)과, 제1케이스(30)와, 제2케이스(40)와, 제1광원(50)과, 반사체(170)를 구비한다. 반사체(170)는, 제2케이스(40)의 내부에 있어서 제2단부(22)와 대향하는 위치에 마련된다. 반사체(170)는, 자외광의 반사율이 높은 재료로 구성되고, 경면 연마된 알루미늄이나 PTFE 등으로 구성된다. 반사체(170)는, 제1광원(50)으로부터 출력되어, 유로관(20)의 내부를 제2단부(22)까지 전파하는 자외광을 반사하여, 제1단부(21)를 향해 되돌린다.

반사체(170)는, 제2단부(22)와 축 방향으로 대향하는 대향 부재이고, 제2단부(22)와의 사이에 제2간격(16)을 형성한다. 반사체(170)는, 제2간격(16)의 치수가 제2단부(22)의 전체 둘레에 걸쳐 일정해지도록 배치되는 것이 바람직하고, 또한, 제2간격(16)의 치수가 근소해지도록 제2단부(22)에 근접하여 배치되는 것이 바람직하다. 제2간격(16)의 치수를 작게 하는 것에 의해, 제2간격(16)에 의한 정류 효과를 향상시킬 수 있다.

반사체(170)는, 평탄한 반사면을 구비해도 좋고, 곡면이 되는 반사면을 구비해도 좋다. 반사체(170)는, 중심축(A)의 둘레에 회전 대칭이 되는 형상의 오목한 곡면을 구비해도 좋고, 반사체(170)에 의해 반사되는 자외광이 유로관(20)의 내부를 향해 집광되도록 구성되어도 좋다.

반사체(170)는, 제2케이스(40)와는 별도의 부재로서 구성되지만, 또 다른 변형예에서는 제2케이스(40)와 일체화되어 있어도 좋다. 제2케이스(40)와 반사체(170)가 일체화되는 경우, 제2외측단벽(44)이 반사체(170)로서 기능해도 좋다. 이 경우, 제2외측단벽(44)이 제2단부(22)가 대향하는 대향 부재가 되어, 제2단부(22)와 제2외측단벽(44)의 사이에 의해 제2간격(16)이 규정되어도 좋다.

본 변형예에 의하면, 자외광을 발광하는 광원을 유로관(20)의 한쪽의 단부에만 마련하는 경우에도 다른 한쪽의 단부에 반사체(170)를 마련하는 것에 의해, 자외광의 조사 효율을 높일 수 있다.

(제2실시예)

도 7은 제2실시예에 따른 유체 살균 장치(210)의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 본 실시예는, 제2케이스(40)를 마련하는 대신에, 유입관(240)이 유로관(20)의 제2단부(22)에 마련되는 점에서 상술한 실시예와 상이하다. 이하, 유체 살균 장치(210)에 대해 상술한 제1실시예와의 상이점을 중심으로 설명한다.

유체 살균 장치(210)는, 유로관(20)과, 제1케이스(30)와, 유입관(240)과, 제1광원(50)과, 정류판(214)을 구비한다. 유로관(20), 제1케이스(30) 및 제1광원(50)은, 상술한 제1실시예와 동일하게 구성된다.

유입관(240)은, 깔때기 형상의 부재이고, 구경이 큰 제2단부(22)와 구경이 작은 유입구(247)를 접속한다. 유입관(240)은, 제2단부(22)에 접속되는 접속 단부(244)와, 원뿔 모양의 원뿔부(246)와, 유입구(247)를 규정하는 접속관(248)을 구비한다. 유입관(240)은, 유로관(20)의 중심축(A)과 동축이 되도록 배치되고, 유입구(247)로부터 유입하는 유체를 처리 유로(12)를 향해 축 방향으로 흘려 보내기 위한 유입로(242)를 구획한다. 유입관(240)은, 수지 재료나 금속 재료로 구성되고, 자외광의 반사율이 낮은 재료로 구성되는 것이 바람직하다.

정류판(214)은, 제2단부(22)의 근방에 마련되고, 유입구(247)로부터 유입하는 유체의 흐름을 정류하여 처리 유로(12)의 흐름을 정류화한다. 정류판(214)은, 예를 들면, 유로관(20)의 축 방향으로 관통하는 복수의 통수 구멍을 구비하고, 복수의 통수 구멍을 통과하는 유체가 정류화된 상태가 되도록 한다. 정류판(214)은, 도시하는 바와 같이 유로관(20)의 내부에 마련해도 좋고, 유입관(240)의 내부에 마련해도 좋다.

정류판(214)은, 자외광을 반사하는 재료로 구성되고, 예를 들면, 알루미늄이나 PTFE로 구성된다. 정류판(214)은, 제1광원(50)으로부터의 자외광을 반사시켜 제1단부(21)쪽으로 되돌리는 한편, 제1광원(50)으로부터의 자외광이 유입구(247)로부터 새어나가지 않도록 차폐한다. 정류판(214)은, 복수의 통수 구멍을 통해 자외광이 새어나가지 않도록, 통수 구멍의 구경보다 정류판(214)의 축 방향의 두께가 커지도록 구성되어도 좋다.

이상의 구성에 의해, 유체 살균 장치(210)는, 처리 유로(12)를 흐르는 유체를 향해 제1광원(50)으로부터의 자외광을 조사하여 살균 처리를 한다. 처리 대상이 되는 유체는, 유입구(247), 유입로(242), 정류판(214)을 통과하여 처리 유로(12)의 내부에 유입한다. 처리 유로(12)에 있어서 자외광의 조사를 받은 유체는, 제1단부(21)로부터 제1간격(15), 제1정류실(13), 유출구(37), 유출관(38)을 통과하여 유출한다.

본 실시예에 의하면, 유체를 축 방향으로 유입시키는 유입관(240)과 유체의 흐름을 정류하는 정류판(214)이 유입측에 마련되고, 유출측에 제1정류실(13)이 마련되기 때문에, 처리 유로(12)를 흐르는 유체에 난류가 발생하지 않도록 할 수 있다. 또한, 정류화된 상태로 처리 유로(12)를 흐르는 유체에 대해 유속 분포에 대응한 강도 분포를 구비하는 자외광을 조사할 수 있기 때문에, 유체에 효과적으로 자외광을 작용시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 있어서도, 상술한 제1실시예와 동일하게, 유체 전체에 대해 살균 효과를 향상시킬 수 있다.

(제3변형예)

도 8은 제3변형예에 따른 유체 살균 장치(260)의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 본 변형예는, 제1케이스(30)와 유입관(240)을 일체화한 케이스(270)를 구비하는 점에서 상술한 제2실시예와 상이하다. 이하, 유체 살균 장치(260)에 대해, 제2실시예와의 상이점을 중심으로 설명한다.

유체 살균 장치(260)는, 유로관(20)과, 제1광원(50)과, 케이스(270)와, 정류판(214)을 구비한다. 케이스(270)는, 유로관(20)의 주위 전체를 둘러싸는 구조체이고, 그 내부에 처리 유로(12)와 정류실(213)의 이중 구조가 구획되도록 한다. 케이스(270)는, 측벽(232), 내측단벽(233), 외측단벽(234), 창문부(236), 유출구(237), 유출관(238), 접속 단부(244), 원뿔부(246), 접속관(248)을 구비한다.

내측단벽(233)은, 제2단부(22) 또는 제2단부(22)의 근방으로부터 측벽(232)을 향해 지름 방향 외측으로 연장된다. 외측단벽(234)은, 제1단부(21)보다 축 방향 외측의 위치에 마련된다. 측벽(232)은, 내측단벽(233)에서 외측단벽(234)까지 축 방향으로 연장되어 있고, 유로관(20)보다 축 방향으로 길다. 창문부(236)는, 케이스(270)의 내부의 제1단부(21)와 대향하는 위치에 마련된다.

정류실(213)은, 유로관(20), 측벽(232), 내측단벽(233) 및 창문부(236)에 의해 구획되고, 유로관(20)과 거의 동일한 축 방향의 길이를 구비한다. 따라서, 정류실(213)은, 유로관(20)의 외측에 있어서 제1단부(21)로부터 제2단부(22)를 향해 축 방향으로 연장되어 있는 구간을 구비한다. 유출구(237)은, 제1단부(21)로부터 축 방향으로 이격된 위치에 마련되고, 제1단부(21)보다 제2단부(22)에 가까운 위치에 마련된다. 유출관(238)은, 유출구(237)로부터 지름 방향 외측으로 연장된다.

본 변형예에 의하면, 정류실(213)의 축 방향의 길이가 상술한 제2실시예보다 길기 때문에, 정류실(213)에 의한 정류 효과를 향상시킬 수 있다. 특히, 제1단부(21)와 유출구(237)가 축 방향으로 이격되어 있기 때문에, 유출구(237)의 근방에 있어서 흐름에 난류가 발생하는 경우에도, 그 난류가 제1단부(21)에까지 파급되는 영향을 억제할 수 있다. 따라서, 본 변형예에 의하면, 처리 유로(12)의 흐름이 더욱 균일한 상태로 할 수 있고, 유체에 대한 자외광의 조사 효율을 더욱 높일 수 있다.

(제4변형예)

도 9는 제4변형예에 따른 유체 살균 장치(310)의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 유체 살균 장치(310)는, 복수의 발광 소자(351)를 포함하는 광원(350)을 구비하는 점에서 상술한 제2실시예와 상이하다. 이하, 유체 살균 장치(310)에 대해, 상술한 제2실시예와의 상이점을 중심으로 설명한다.

유체 살균 장치(310)는, 유로관(20)과, 제1케이스(30)와, 유입관(240)과, 광원(350)을 구비한다. 유로관(20), 제1케이스(30) 및 유입관(240)은, 상술한 제2실시예와 동일하게 구성된다.

광원(350)은, 복수의 발광 소자(351)와, 기판(352)을 구비한다. 각 발광 소자(351)는, 상술한 제1발광 소자(51) 또는 제2발광 소자(56)와 동일하게 구성된다. 복수의 발광 소자(351)는, 기판(352) 상에 마련되고, 제1단부(21)로부터 유로관(20)의 내부에 자외광을 조사하는 방향으로 배치된다.

복수의 발광 소자(351)는, 예를 들면, 유로관(20)의 중심축(A)의 근방에 밀집하여 배치되고, 중심축(A)의 주변에 대칭적으로 배치된다. 예를 들면, 광원(350)은, 4개의 발광 소자(351)를 구비하고, 4개의 발광 소자(351)가 중심축(A)으로부터 등거리의 위치에 균등하게 배치된다. 이에 의해, 광원(350)은, 처리 유로(12)의 축 방향의 단면에 있어서 중앙 부근의 강도가 상대적으로 높고, 지름 방향 외측의 강도가 상대적으로 낮은 자외광을 조사한다. 한편, 광원(350)은 3개 이하의 발광 소자(351)를 구비해도 좋고, 5개 이상의 발광 소자(351)를 구비해도 좋다.

본 변형예에 의하면, 광원(350)이 복수의 발광 소자(351)를 구비하기 때문에, 더욱 고강도의 자외광을 처리 유로(12)를 흐르는 유체에 조사할 수 있다. 또한, 처리 유로(12)의 내부의 유속 분포에 대응시켜 중앙 부근의 광강도를 상대적으로 높게 하고, 내면(23)의 근방의 광강도를 상대적으로 낮게 하는 것에 의해, 처리 유로(12)를 흐르는 유체 전체에 대해 효과적으로 자외광을 조사할 수 있다. 따라서 본 변형예에 의하면, 자외광 조사에 의한 살균 효과를 높일 수 있다.

이상, 본 발명을 실시예를 바탕으로 설명했다. 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 다양한 설계 변경 및 다양한 변형예가 가능하고, 또한 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은, 당업자에게 자명하다.

상술한 실시예 및 변형예에서는, 유체에 자외광을 조사하여 살균 처리를 하기 위한 장치로서 설명했다. 또 다른 변형예에서는, 자외광의 조사에 의해 유체에 포함되는 유기물을 분해시키는 정화 처리에 본 유체 살균 장치를 사용해도 좋다.

상술한 실시예 및 변형예에서는, 자외광을 투과시키는 창문부에 의해 광원실과 정류실이 구획되는 구성을 제시했다. 또 다른 변형예에서는, 광원실과 정류실 사이를 구획하는 격벽이 마련되고, 격벽의 일부에 창문부가 마련되는 구성이어도 좋다. 이 경우, 격벽은 자외광을 투과하지 않는 재료로 구성되어도 좋다. 또한, 격벽은, 유로관의 단부와 대향하는 대향 부재로서 기능하고, 유로관의 단부와의 사이에 간격을 형성해도 좋다.

또 다른 변형예에서는, 유로관(20)의 중심축(A)과 동축이 되는 유입관(240)을 마련하는 대신에, 유로관(20)으로부터 지름 방향으로 연장되는 유입관을 마련해도 좋다. 즉, 유로관(20)의 제2단부의 개구를 막으면서, 제2단부(22)의 근방 측벽(26)으로부터 지름 방향으로 연장되는 유입관을 마련해도 좋다.

또 다른 변형예에서는, 상술한 실시예 또는 변형예에서 나타낸 흐름의 방향과 반대 방향으로 유체를 흘려 보내도 좋다. 즉, 유입구와 유출구를 각각 반대로 사용해도 좋다. 예를 들면, 도 7에 나타내는 제2실시예에 있어서, 유출구(37)로부터 유체를 유입시켜, 유입구(247)로부터 유체를 유출시켜도 좋다. 즉, 부호 37로 나타내는 유통구를 유입구로서 사용하고, 부호 247로 나타내는 유통구를 유출구로서 사용해도 좋다.

또 다른 변형예에 있어서, 광원은, 발광 소자가 발광하는 자외광의 강도 분포를 조정하기 위한 조정 기구를 구비해도 좋다. 조정 기구는, 렌즈 등의 투과형의 광학 소자나, 오목 거울 등의 반사형의 광학 소자를 포함해도 좋다. 조정 기구는, 발광 소자로부터의 자외광의 강도 분포를 조정하는 것에 의해, 광원으로부터 출력되는 자외광의 강도 분포가 정류화된 흐름의 속도 분포에 대응한 형상이 되도록 해도 좋다. 이와 같은 조정 기구를 마련하는 것에 의해, 유체의 흐름 형태에 적합한 강도 분포의 자외광을 조사할 수 있고, 살균 효율을 더욱 높일 수 있다.

[산업상 이용 가능성]

10: 유체 살균 장치
12: 처리 유로
13: 제1정류실
14: 제2정류실
15: 제1간격
16: 제2간격
17: 제1광원실
18: 제2광원실
20: 유로관
21: 제1단부
21a: 제1돌출부
22: 제2단부
22a: 제2돌출부
30: 제1케이스
37: 유출구
38: 유출관
40: 제2케이스
47: 유입구
48: 유입관
50: 제1광원
55: 제2광원

Claims

제1단부와, 상기 제1단부와는 반대측의 제2단부를 포함하고, 축 방향으로 연장되는 처리 유로를 구획하는 유로관;
상기 제1단부의 근방에 마련되고, 상기 처리 유로를 향해 상기 제1단부에서 상기 축 방향으로 자외광을 조사하는 광원; 및
상기 제1단부의 지름 방향 외측을 둘러싸는 정류실을 구획하는 케이스를 구비하고,
상기 정류실은, 상기 처리 유로를 흐르는 유체의 입구 또는 출구가 되는 유통구를 구비하고, 상기 제1단부와, 상기 제1단부와 상기 축 방향으로 대향하는 대향 부재 사이의 간격을 통해 상기 처리 유로와 연통하는 것을 특징으로 하는 유체 살균 장치.
제1항에 있어서,
상기 대향 부재의 적어도 일부는, 상기 광원으로부터의 자외광을 투과시키는 재료로 구성되고,
상기 광원은, 상기 케이스와 상기 대향 부재에 의해 구획되는 광원실 내에 마련되는 것을 특징으로 하는 유체 살균 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 대향 부재는, 상기 간격의 상기 축 방향의 치수가 상기 제1단부의 전체 둘레에 걸쳐 일정해지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 살균 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유통구에 접속되는 접속관을 더 구비하고,
상기 접속관은, 상기 간격으로부터 상기 유통구를 향하는 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 유체 살균 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유통구는, 상기 간격으로부터 상기 축 방향으로 어긋난 위치에 마련되는 것을 특징으로 하는 유체 살균 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 정류실은, 상기 유로관의 외측에 있어서 상기 제1단부에서 상기 제2단부를 향해 축 방향으로 연장되어 있는 구간을 구비하는 것을 특징으로 하는 유체 살균 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유로관은, 상기 광원으로부터의 자외광을 반사하는 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 살균 장치.
제7항에 있어서,
상기 케이스는, 상기 유로관보다 상기 자외광의 반사율이 낮은 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 살균 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유로관은, 상기 제1단부에서 지름 방향 내측으로 돌출하는 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유체 살균 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광원은, 자외광을 발광하는 적어도 하나의 발광 소자를 구비하고, 상기 축 방향과 직교하는 상기 처리 유로의 단면에 있어서 중앙 부근의 자외광 강도가 그 주위의 자외광 강도보다 높은 강도 분포가 되도록 자외광을 조사하는 것을 특징으로 하는 유체 살균 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광원은, 상기 광원으로부터 출력되는 지향각 반값폭의 범위 내의 자외광이 모두 상기 유로관의 내부에 입사되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 살균 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 처리 유로를 흐르는 유체를 정류하기 위한 정류판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유체 살균 장치.