TW201904614A - 流體殺菌裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種流體殺菌裝置，能夠提高對流路內流體的紫外線照射效率。實施方式的流體殺菌裝置包括：流路構件，具有用於供流體流動的第1流路；光源，與第1流路的、與流體的流動方向交叉的流路剖面相向地配置，且具有向第1流路內照射紫外線的發光元件；連接構件，連接於流路構件的一端並且設有光源，且具有配置在光源的周圍並連通於第1流路的第2流路、及對發光元件進行支撐的支撐部；以及罩構件，保護光源不受流體影響。光源具有載置發光元件的載置面，且載置面位於第1流路內。

Description

流體殺菌裝置

本發明的實施方式涉及一種流體殺菌裝置。

已知有一種流體殺菌裝置，其通過將光源的發光元件所發出的紫外線照射向例如水、氣體等流體流經的流路構件的流路內，從而對流體進行殺菌。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2014-233646號公報

[發明所要解決的問題] 作為流體殺菌裝置，提出有下述結構，即：將向流路構件的流路內照射紫外線的光源設在流路構件的一端，將光源與流路構件的、與流體的流動方向正交的流路剖面相向地配置。此種流體殺菌裝置中，具有被照射紫外線的流路的流路構件的兩端經由連接構件而與流路構件的上游側流路及下游側流路分別連結。在其中一個連接構件的內部設有光源，沿著光源的周圍形成有供流動的流路。

在所述流體殺菌裝置所具有的連接構件的內部，設有收容發光元件的收容凹部，收容凹部的開口是由具有紫外線透射性的罩（cover）構件予以封閉。由此，保護光源的發光元件不受在光源的周圍流動的流體影響。因此，配置在收容凹部內的發光元件發出的光中的、朝向罩構件的外周部側入射的光被收容凹部的內壁遮擋而不會到達流路構件的流路內，從而導致對流體的紫外線照射效率下降。

因此，本發明的目的在於提供一種流體殺菌裝置，能夠提高對流路內流體的紫外線照射效率。 [解決問題的技術手段]

實施方式的流體殺菌裝置具備：流路構件，具有用於供流體流動的第1流路；光源，與所述第1流路的、與所述流體的流動方向交叉的流路剖面相向地配置，且具有向所述第1流路內照射紫外線的發光元件；連接構件，連接於所述流路構件的一端並且設有所述光源，且具有配置在所述光源的周圍並連通於所述第1流路的第2流路、及對所述發光元件進行支撐的支撐部；以及罩構件，保護所述光源不受流體影響，所述光源具有載置所述發光元件的載置面，且所述載置面位於所述第1流路內，所述罩構件使從沿著所述載置面的方向觀察時沿所述光源的最大出射角的邊界線前進的紫外線透射。 [發明的效果]

根據本發明，能夠提高對流路內流體的紫外線照射效率。

以下說明的實施方式的流體殺菌裝置包括流路構件、光源、連接構件及罩構件。流路構件具有用於供流體流動的第1流路。光源是與第1流路的、與流體的流動方向交叉的流路剖面相向地配置。光源具有向第1流路內照射紫外線的發光元件。連接構件連接於流路構件的一端，並且設有光源。連接構件具有第2流路及支撐部。第2流路是配置在光源的周圍。第2流路連通於第1流路。支撐部對發光元件進行支撐。罩構件保護光源不受流體影響。光源具有載置發光元件的載置面。載置面位於第1流路內。罩構件使從沿著載置面的方向觀察時沿光源的最大出射角的邊界線前進的紫外線透射。

另外，在以下說明的實施方式的流體殺菌裝置中的流路構件的外周面，設有反射面。反射面將發光元件照射至第1流路內的紫外線反射向第1流路內。當從沿著載置面的方向觀察時，反射面沿流路構件的外周面，延伸至較光源的最大出射角的邊界線與第1流路的內面交叉的位置更靠光源側。

另外，以下說明的實施形態的流體殺菌裝置中的第2流路具有連結路。連結路連結於第1流路的一端。連結路的流動方向相對於第1流路的流動方向而呈鈍角地傾斜。

另外，以下說明的實施形態的流體殺菌裝置中的第2流路具有連結路。連結路連結於第1流路的一端。連結路的流動方向與第1流路的流動方向相同。

以下，參照附圖來說明實施方式的流體殺菌裝置。再者，以下的實施方式是表示一例，並不限定本發明。

（第1實施方式） 圖1是表示第1實施方式的流體殺菌裝置整體的示意圖。圖2是表示第1實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的剖面圖。圖3是將第1實施方式的流體殺菌裝置所具有的光源部放大表示的剖面圖。圖4是用於說明第1實施方式的流體殺菌裝置所具有的發光元件與反射膜的反射面的位置關係的示意圖。圖5是表示在第1實施方式的流體殺菌裝置的主要部分，流體在流路構件中流動的方向的剖面圖。

（流體殺菌裝置的結構） 如圖1所示，第1實施方式的流體殺菌裝置1中，用於供照射紫外線（紫外光）的流體流動的流路構件13連結於供給流體的供水槽（tank）6，並且連結於對經紫外線照射的流體進行回收的回收槽7。如圖1及圖2所示，流體殺菌裝置1中，流路構件13的上游側經由上游側流路構件8而連結於供水槽6。在上游側流路構件8中，設有將流體從供水槽6送往流體殺菌裝置1的泵（pump）11。另外，流體殺菌裝置1中，與流路構件13的上游側同樣地，流路構件13的下游側經由下游側流路構件9而連結至回收槽7。在下游側流路構件9中，設有流量調整機構12，所述流量調整機構12對從流體殺菌裝置1送往回收槽7的流體的流量進行調整。

流體殺菌裝置1例如是被用於在飲水供給裝置中，對供水槽6內的水進行殺菌處理。本實施方式中，作為流體，例如適用於自來水等水，但也可適用於氣體。

如圖2所示，流體殺菌裝置1包括：流路構件13，具有用於供流體流動的作為第1流路的流路13a；以及光源部15，具有向流路構件13的流路13a內照射紫外線的作為發光元件的發光二極體（Light Emitting Diode，LED）23。另外，流體殺菌裝置1包括：第1連接構件17，連接於流路構件13的一端；第2連接構件18，連接於流路構件13的另一端；以及連結構件19，連結第1連接構件17與第2連接構件18。

流路構件13優選由紫外線反射率高且因紫外線造成的劣化得到抑制的材料所形成。本實施方式中，作為流路構件13，使用如下所述者，即，其使用透明的石英管，且在石英管的整個外周面形成有紫外線反射率高的作為反射面的反射膜13b。反射膜13b是將光源部15的LED23照射至流路13a內的紫外線反射向流路13a內的反射面的一例，例如使用二氧化矽（silica）膜。

再者，形成於流路構件13的反射膜13b並不限於二氧化矽膜，也可為鋁蒸鍍膜。另外，流路構件13並不限於透明的石英管，也可為高反射率的聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene：PTFE）（四氟乙烯的聚合物）等氟樹脂。另外，反射膜13b也可不形成於流路構件13的外周面，而是形成於流路構件13的內周面。

如圖3所示，光源部15是設在第1連接構件17的內部。光源部15具有光源16、及保護光源16不受流體影響的罩構件21。光源16是在流路構件13的一端側，與流路13a的、與流體的流動方向正交的流路剖面（以下稱作流路13a的流路剖面）相向地配置。另外，光源部15的光源16被配置於第1連接構件17所具有的後述光源支撐部17b-3。

光源16是一種光模組（module），且具有作為發出紫外線的發光元件的LED23、及安裝有LED23的基板24。基板24是將金屬材料作為母材而形成，且具有作為載置LED23的載置面的安裝面24a。在基板24的安裝面24a上，雖未圖示，但經由絕緣層而形成有所需的導電圖案（pattern）（配線圖案），在導電圖案上設有LED23。再者，基板24的母材並不限於金屬材料，例如也可使用氧化鋁（alumina）等陶瓷（ceramics）。另外，光源16所具有的發光元件並不限於LED23，也可使用鐳射二極體（Laser Diode，LD）等其他半導體元件。

光源16由未圖示的電源供給電力，使LED23發光。光源16是以下述方式配置，即，LED23的發光面與流路13a的流路剖面相向，例如，光源16的基板24的主面相對於流路13a的流動方向而大致垂直。此處，所謂「LED23的發光面」，並非簡單地僅表示LED23的發光區域，而是指配置有LED23的基板24的整個主面。另外，「LED23的發光面與流路13a的流路剖面相向」的方向，並不僅限定於彼此平行地相向的方向。例如，LED23的發光面與流路13a的流路剖面所成的角度（銳角）允許最大為±10°左右。

另外，作為LED23，優選在殺菌作用相對較高的波長275 nm附近具有峰值（peak）波長者，但只要是起到殺菌作用的波段即可，並不限定紫外線的波長。

光源部15的罩構件21例如是由玻璃材料形成的紫外線透射構件，且配置成覆蓋LED23及基板24。罩構件21的外周部以覆蓋基板24的側面側的方式延伸。罩構件21固定於第1連結構件17所具有的後述光源支撐部17b-3，從而光源部15的內部被氣密地封閉。罩構件21使LED23發出的紫外線透射，以對在流路13a內流動的流體、及在第1連接構件17所具有的後述流路17a-1、流路17a-2內流動的流體照射紫外線。再者，實施方式中的罩構件21的與流路13a的流路剖面相向的面是形成為平面，但也可形成為曲面以減輕在罩構件21的周圍流動的流體的流動阻力。

如圖3及圖4所示，光源部15中，作為載置LED23的載置面的基板24的安裝面24a位於流路構件13的流路13a內。此將後述，通過第1連接構件17所具有的光源支撐部17b-3從第1連接構件17側向流路13a內突出，載置於基板24的安裝面24a上的LED23整體被配置於流路13a內。因此，LED23發出的紫外線中的、尤其是沿著與基板24的安裝面24a所成的角度小的方向前進的紫外線也可入射至流路13a內，LED23發出的紫外線的利用效率提高。

另外，如圖4所示，關於載置LED23的基板24的安裝面24a，當從沿著安裝面24a的方向（與流路13a的流動方向正交的方向）觀察時，作為反射面的反射膜13b沿流路構件13的外周面，延伸至較光源部15的最大出射角、本實施方式中為LED23的半值角θ的邊界線L與流路13a的內面交叉的位置P更靠光源16側。由此，可使LED23發出的紫外線中的、沿半值角θ的邊界線L前進的紫外線入射至反射膜13b，並被反射膜13b反射至流路13a內，LED23發出的紫外線的利用效率提高。再者，作為LED23，例如使用半值角θ為120°左右者。

另外，本實施方式中的罩構件21使從沿著基板24的安裝面24a的方向觀察時沿光源16的半值角θ的邊界線L前進的紫外線透射。換句話說，因光源16的最大出射角小於LED23的半值角θ，故也可以說，罩構件21使從沿著基板24的安裝面24a的方向觀察時沿光源16的最大出射角的邊界線前進的紫外線透射。

再者，反射膜13b理想的是遍佈流路構件13的外周面的整個區域而形成，但在反射膜13b的成膜時，難以在相當於用以保持流路構件13的保持部分的區域、即流路構件13的端部形成反射膜13b。因此，如上所述，通過使反射膜13b的一端延伸至較位置P更靠光源部15側，可抑制LED23發出的紫外線向流路13a的外側漏出而造成損失，從而LED23發出的紫外線的利用效率提高。

載置LED23的安裝面24a只要配置於流路13a內即可，並非對相對於流路13a的流動方向的安裝面24a的方向（姿勢）進行限定，但基於LED23的半值角θ，就提高LED23發出的紫外線的利用效率的觀點而言，優選安裝面24a與流路13a的流路剖面平行地配置。

另外，第1連接構件17所具有的後述流路17a-1、流路17a-2位於光源16的附近，因此，視需要也可在流路17a-1、流路17a-2的內面設置反射膜。利用此種反射膜，可使從流路13a側入射至流路17a-1、流路17a-2內的紫外線反射向流路13a內，從而可提高LED23發出的紫外線的利用效率。

從光源16的LED23出射的紫外線透射過罩構件21，對在流路13a內流動的流體照射來自LED23的直射光，並且如圖2及圖3所示的箭頭般，在流路13a內被反射膜13b反射，由此，對在流路13a內流動的流體間接地照射來自反射膜13b的反射光。

在第1連接構件17的內部設有光源16，且沿著光源16的周圍而形成有與流路13a的一端連通的作為第2流路的流路17a-1、流路17a-2、流路17b-1、流路17b-2。另外，後述的連結構件19的一端部被固定於第1連接構件17的上游側凸緣17a。

第1連接構件17是將一對上游側凸緣17a與下游側凸緣17b經由未圖示的緊固構件來一體地緊固而構成。上游側凸緣17a是配置於流路構件13側，下游側凸緣17b是夾著光源部15而與流路構件13配置於相反側。

第1連接構件17的上游側凸緣17a具有流路17a-1及流路17a-2來作為第2流路。上游側凸緣17a經由O型環（O ring）25來支撐流路構件13的一端部。上游側凸緣17a及下游側凸緣17b是由具有規定以上的導熱率的材料，例如由不鏽鋼形成為圓筒狀。另外，上游側凸緣17a及下游側凸緣17b並不限於不鏽鋼，也可由導熱率高的鋁的複合原材料所形成，還可由混合有陶瓷或填料（filler）的高導熱性樹脂材等所形成。

流路17a-1位於上游側凸緣17a的中心附近，且與流路構件13的流路13a的一端連通。如圖7所示，流路17a-2是與流路17a-1連通，且從上游側凸緣17a的中心朝外周側延伸。因此，上游側凸緣17a的流路17a-1及流路17a-2與流路構件13的流路13a連通，且位於光源16的附近。如上所述，可在流路17a-1、流路17a-2的內面設置使從流路13a側入射至流路17a-1、流路17a-2內的紫外線反射向流路13a內的反射膜，可提高LED23發出的紫外線的利用效率。

如圖2及圖3所示，下游側凸緣17b具有作為第2流路的流路17b-1、流路17b-2及作為支撐光源16的支撐部的光源支撐部17b-3。光源支撐部17b-3是形成於由流路17b-1及流路17b-2所圍成的區域內。因此，流路17b-1與流路17b-2是配置在第1連接構件17的內部所設的光源部15的周圍。

另外，如圖3及圖4所示，光源支撐部17b-3具有供安裝光源16的基板24的安裝部17b-4。安裝部17b-4是沿流路構件13的流路13a的流動方向朝流路13a側突出地形成。在安裝部17b-4中，對基板24進行支撐的平坦的支撐面17b-5與流路13a的流路剖面相向地形成，且位於流路13a內。安裝部17b-4中未形成從平坦的支撐面17b-5朝流路13a側突出的部分。因此，光源支撐部17b-3中，當將光源16安裝於安裝部17b-4的支撐面17b-5中時，在與基板24的安裝面24a相同的平面上使LED23發出的紫外線透射。即，光源支撐部17b-3的安裝部17b-4中未形成遮擋LED23發出的紫外線的部分。LED23發出的紫外線透射過罩構件21並入射至流路13a內。

本實施方式中，基板24的安裝面24a位於流路13a內，但通過以安裝部17b-4的支撐面17b-5位於流路13a內的方式構成，例如可與基板24的厚度等的不均無關地將LED23整體配置於流路13a內。

下游側凸緣17b與上游側凸緣17a連結，從而將流路17b-1與流路17b-2予以連接。另外，下游側凸緣17b是與下游側流路構件9連結。如此，第1連接構件17例如使從流路構件13的流路13a流入的流體，在光源部15的周圍依序經由沿著安裝部17b-4的側面的流路17a-1、朝向光源支撐部17b-3的外周側的流路17a-2、通過光源支撐部17b-3的外周附近的流路17b-1、在光源16的發光面的相反面側從光源支撐部17b-3的外周側朝向中心附近延伸的流路17b-2，而流出向下游側流路構件9。

第2連接構件18是形成為圓筒狀，將上游側流路構件8與流路構件13予以連結。第2連接構件18經由O型環25來支撐流路構件13的另一端部。在第2連接構件18的外周部，固定有後述的連結構件19的另一端部。

如圖3及圖5所示，從上游側流路構件8的流路流入流路構件13的流路13a內的流體如圖3及圖5中的箭頭般，在流路13a內流動，並經由第1連接構件17的流路17a-1、流路17a-2、流路17b-1、流路17b-2而流出向下游側流路構件9的流路。向第1連接構件17流入的流體在通過流路17a-1、流路17a-2、流路17b-1、流路17b-2的路徑時，一邊剝奪收容於光源支撐部17b-3中的光源16所發出的熱，一邊流出向下游側流路構件9。

即，通過在流路13a中被照射光源16所發出的紫外線而經殺菌的流體通過流路構件13的流路13a，朝向光源16的發光面側流動，朝沿著光源16的發光面的流路17a-1流入，在第1連接構件17內通過流路17a-1、流路17a-2、流路17b-1、流路17b-2的多個路徑，而流出向發光面的相反面側。第1連接構件17內的流路17a-1、流路17a-2、流路17b-1、流路17b-2的多個路徑是沿著光源16的周圍而延伸，流體從光源16的發光面側穿過至相反面側。由此，光源16無須使用其他冷卻部件，而使用通過流路17a-1、流路17a-2、流路17b-1、流路17b-2的多個路徑的流體，來間接但有效地得到冷卻。另外，無須使用其他冷卻部件，而使用通過流路17a-1、流路17a-2、流路17b-1、流路17b-2的多個路徑的流體來進行光源16的冷卻，由此，不需要例如散熱鰭片（fin）等其他冷卻構件。由此，可使流體殺菌裝置1小型化。

再者，優選的是，在收容於光源支撐部17b-3中的光源16與光源支撐部17b-3之間，例如設有鋁、不鏽鋼等具有規定以上的導熱率的導熱構件。光源16所發出的熱經由導熱構件而傳遞至在第1連接構件17內流動的流體，可通過流體來更有效地冷卻光源16。

另外，流體殺菌裝置1的流路構件13中的流體的流動方向並不限定於圖1及圖5所示的方向，也可與圖5所示的方向為反向。即，雖未圖示，但也可為，第1連接構件17連接於上游側流路構件8，第2連接構件18連結於下游側流路構件9。在此結構的情況下，從上游側流路構件8向第1連接構件17流入的流體依序經由流路17b-2、流路17b-1、流路17a-2、流路17a-1而在流路13a內流動，從而流出向下游側流路構件9的流路。在後述的第2實施方式至第5實施方式中，也同樣如此般不限定流體的流動方向。

另外，圖3及圖5中，流路構件13是流路13a中的流體的流動方向相對於光源部15的光源16的發光面而大致垂直地配置，但並不限定於垂直，也可為流路13a的流動方向相對於光源16的發光面而成規定角度的結構、或者為可任意調整角度的結構。

連結構件19例如是由不鏽鋼等金屬材料而形成為將流路構件13收容至內部的圓筒狀，也作為覆蓋流路構件13的外周進行保護的罩構件發揮功能。在連結構件19的兩端部，形成有凸緣部19a。連結構件19的一端部側的凸緣部19a例如經由螺栓（bolt）等緊固構件27，而固定於第1連接構件17的上游側凸緣17a中的流路構件13側的側面、即與流路構件13中的流體的流動方向正交的面。同樣，連結構件19的另一端部側的凸緣部19a經由緊固構件27，而固定於第2連接構件18中的流路構件13側的側面、即與流路構件13中的流體的流動方向正交的面。如此，第1連接構件17與第2連接構件18經由連結構件19而彼此連結，由此，被夾在第1連接構件17與第2連接構件18之間的流路構件13兩端的支撐狀態得到加強。

（流體殺菌裝置的主要部分的I-I剖面（A方向）） 圖6是在第1實施方式的流體殺菌裝置1的主要部分，從A方向觀察與流體在流路構件13中流動的方向正交的I-I剖面的剖面圖。

在圖2及圖5中，當從圖中的A方向觀察I-I剖面時，如圖6所示，配置有下游側凸緣17b及光源16。在從A方向觀察圖2及圖5中的I-I剖面時，如圖6所示，下游側凸緣17b為圓形狀，在其中心附近具有凹狀的光源支撐部17b-3。而且，在光源支撐部17b-3中，以來自LED23的紫外線的照射方向朝向流路13a側的方式而收容有光源16。

另外，在光源支撐部17b-3的周圍，沿著以LED23為中心的同心圓狀而隔開間隔地設有多個流路17b-1。多個流路17b-1是由貫穿孔所形成，所述貫穿孔是在下游側凸緣17b中，在圍著光源16的周邊，從光源16的發光面側貫穿至相反面側。

再者，安裝於基板24上的LED23的個數及流路17b-1的個數並不限定於圖6所示的個數，可根據需要來變更。

（流體殺菌裝置的主要部分的I-I剖面（B方向）） 圖7是在第1實施方式的流體殺菌裝置1的主要部分，從B方向觀察與流體在流路構件13中流動的方向正交的I-I剖面的剖面圖。

在圖2及圖5中，當從圖中的B方向觀察I-I剖面時，如圖7所示，配置有上游側凸緣17a及光源16。在從圖中的B方向觀察圖2及圖5中的I-I剖面時，如圖7所示，上游側凸緣17a為圓形狀，在其中心附近具有與流路13a連通的剖面圓形狀的流路17a-1，且具有從流路17a-1朝向上游側凸緣17a的外周側呈放射狀延伸的多個流路17a-2。另外，在第1連接構件17的內部，罩構件21是與流路17a-1及流路17a-2鄰接地配置。

第1連接構件17通過將一對上游側凸緣17a與下游側凸緣17b予以連結，從而將圖7所示的各流路17a-2的呈放射狀延伸的前端部分、與位置對應的圖6所示的各流路17b-1分別連接。

如上所述，第1實施方式的流體殺菌裝置1包括與流路構件13的流路13a的流路剖面相向地配置的光源16，載置光源16的LED23的基板24的安裝面24a位於流路13a內。光源支撐部17b-3在與基板24的安裝面24a相同的平面上使LED23發出的紫外線透射。罩構件21使從沿著安裝面24a的方向觀察時沿LED23的半值角θ的邊界線L前進的紫外線透射。由此，因LED23整體被配置於流路13a內，LED23發出的紫外線的利用效率提高，可提高對流路13a內流體的紫外線的照射效率。

另外，流體殺菌裝置1通過將LED23整體配置於流路13a內，無須使用使從LED23出射的紫外線折射而入射至流路13a內的光學透鏡等光學系統，可利用簡單的構成來提高紫外線的利用效率。

另外，當從沿著基板24的安裝面24a的方向觀察時，設置於流體殺菌裝置1所具有的流路構件13的外周面的反射膜13b沿流路構件13的外周面，延伸至較LED23的半值角θ的邊界線L與流路13a的內面交叉的位置P更靠LED23側。由此，可使LED23發出的紫外線中的、沿半值角θ的邊界線L前進的紫外線被反射膜13b反射至流路13a內，可提高LED23發出的紫外線的利用效率。

（變形例） 此處，對第1實施形態中的罩構件21的變形例進行說明。為方便起見，在變形例中也標注與所述罩構件21相同的符號來進行說明。圖8是表示第1實施方式的流體殺菌裝置所具有的罩構件21的變形例的示意圖。變形例的罩構件21與第1實施形態中的罩構件21的不同之處在於，形成為平板狀。如圖8所示，罩構件21僅具有與基板24的安裝面24a相向的平坦部分，外周部不向基板24的側面側延伸。安裝部17b-4的支撐面17b-5的周圍形成有包圍光源16的周壁17b-6。平板狀的罩構件21的外周部被氣密地固定於安裝部17b-4的周壁17b-6。另外，變形例的罩構件21形成為如下大小：當從沿著基板24的安裝面24a的方向觀察時，使沿光源16的最大出射角θ'的邊界線L'前進的紫外線透射。

在圖8所示的結構中，光源16的最大出射角θ'小於LED23的半值角θ。反射膜13b延伸至較光源16的最大出射角θ'的邊界線L'與流路13a的內面交叉的位置P更靠光源16側。由此，可使光源16發出的紫外線中的、沿最大出射角θ'的邊界線L'前進的紫外線入射至反射膜13b，並被反射膜13b反射至流路13a內，可提高光源16發出的紫外線的利用效率。此處，所謂「光源16的最大出射角θ'」是指裝設有保護光源16的罩構件21的狀態下的最大出射角。

以下，參照附圖來說明其他實施方式的流體殺菌裝置。在其他實施方式中，對於與第1實施方式相同的構成構件，標注與第1實施方式相同的符號並省略說明。另外，第2實施方式及第3實施方式的第1連接構件17的內部形狀（流路）與第1實施方式不同，但為方便起見，標注與第1實施方式相同的符號來進行說明。

（第2實施方式及第3實施方式） 圖9是表示第2實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的剖面圖。圖10是表示第3實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的剖面圖。第2實施方式及第3實施方式的、與流路13a連結的第1連接構件17的流路的方向與第1實施方式不同。

如圖9所示，第2實施方式的流體殺菌裝置2中的第1連接構件17具有作為連結於流路構件13的流路13a的一端的連結路的流路17b-1，流路17b-1的流動方向相對於流路13a的流動方向而呈鈍角θ_O 地傾斜。換句話說，流路17b-1以隨著遠離流路13a側而使流體從流路13a的徑向上的內側朝向外側流動的方式，相對於流路13a的流動方向而傾斜。另外，流路17b-1是與流路17b-2連結。

另外，如圖10所示，第3實施方式的流體殺菌裝置3中的第1連接構件17具有作為連結於流路構件13的流路13a的一端的連結路的流路17b-1，流路17b-1的流動方向與流路13a的流動方向相同。換句話說，流路17b-1的流動方向與流路13a的流動方向一致，從而抑制了在流路13a與流路17b-1之間流體的流動方向發生變化。另外，流路17b-1是與流路17b-2連結。

第2實施方式及第3實施方式與第1實施方式相比，從流路13a流入至流路17b-1的、或從流路17b-1流入至流路13a的流體的流動阻力得到抑制，因此，可使流體在流路構件13的流路13a與第1連接構件17的流路17b-1之間順暢地流動。

再者，第2實施方式及第3實施方式中，也可在流路17b-1的內面設置反射膜或反射板。利用此種反射膜等，可使從流路13a側入射至流路17b-1內的紫外線反射向流路13a內，可提高LED23發出的紫外線的利用效率。

（第4實施方式） 圖11是表示第4實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的剖面圖。第4實施方式與第1實施方式的不同之處在於，在連結構件的內面反射紫外線。如圖11所示，第4實施方式的流體殺菌裝置4所具備的連結構件19A是形成為將具有紫外線透射性的流路構件13A收容至內部的圓筒狀，在整個內周面，形成有將透射過流路構件13A的紫外線反射向流路構件13A的流路13a的、作為反射面的反射膜19b。

作為反射膜19b，例如使用二氧化矽膜或鋁蒸鍍膜。連結構件19A與所述連結構件19的不同之處在於具有反射膜19b。另外，流路構件13A與所述流路構件13的不同之處在於，由具有紫外線透射性的材料所形成，且不具有反射膜13b。因此，第4實施方式中，光源16所發出的紫外線入射至流路構件13A的流路13a內，且在透射過流路構件13A之後，被連結構件19A的反射膜19b反射。被反射膜19b反射的紫外線的反射光透射過流路構件13A而照射至在流路構件13A的流路13a內流動的流體。

在第4實施方式中，通過具有光源部15，也能與第1實施方式同樣地提高LED23發出的紫外線的利用效率，因此能夠提高對流路13a內流體的紫外線照射效率。另外，透射過流路構件13A的紫外線被連結構件19A的反射膜19b反射向流路13a內，因此能夠進一步提高對流路13a內流體的紫外線照射效率。

（第5實施方式） 圖12是表示第5實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的剖面圖。第5實施方式與第1實施方式的不同之處在於，在流路構件13的長邊方向的兩側，分別配置有光源16。如圖12所示，第5實施方式的流體殺菌裝置5包括第2連接構件18A及連結構件19B。在第2連接構件18A的內部，設有所述第1連接構件17內部的光源16以外的另一光源16。另外，在第2連接構件18A的內部，與所述第1連接構件17同樣地，沿著光源16的周圍而形成有與流路13a的上游側的一端連通的、作為第3流路的流路17a-1、流路17a-2、流路17b-1、流路17b-2。在連結構件19B的兩端部，分別形成有被固定於第1連接構件17與第2連接構件18A的凸緣部19a。

根據第5實施方式，第2連接構件18A具有光源部15，由此，與僅在第1連接構件17中具有光源部15的第1實施方式至第4實施方式相比，能夠進一步提高流路13a內的流體的殺菌效果。另外，在第5實施方式中，通過第1連接構件17及第2連接構件18A分別具有光源部15，從而也能夠與第1實施方式同樣地提高LED23發出的紫外線的利用效率，因此能夠提高對流路13a內流體的紫外線照射效率。

對本發明的實施方式進行了說明，但實施方式僅為例示，並不意圖限定本發明的範圍。實施方式能以其他的各種形態來實施，在不脫離本發明的主旨的範圍內，可進行各種省略、置換、變更。實施方式及其變形包含在本發明的範圍或主旨中，與此同樣地，包含在申請專利範圍所記載的發明及其均等的範圍內。

1、2、3、4、5‧‧‧流體殺菌裝置

6‧‧‧供水槽

7‧‧‧回收槽

8‧‧‧上游側流路構件

9‧‧‧下游側流路構件

11‧‧‧泵

12‧‧‧流量調整機構

13、13A‧‧‧流路構件

13a‧‧‧流路（第1流路）

13b、19b‧‧‧反射膜（反射面）

15‧‧‧光源部

16‧‧‧光源

17‧‧‧第1連接構件（連接構件）

17a‧‧‧上游側凸緣

17b‧‧‧下游側凸緣

17a-1、17a-2、17b-1、17b-2‧‧‧流路（第2流路）

17b-3‧‧‧光源支撐部（支撐部）

17b-4‧‧‧安裝部

17b-5‧‧‧支撐面

17b-6‧‧‧周壁

18、18A‧‧‧第2連接構件

19、19A、19B‧‧‧連結構件

19a‧‧‧凸緣部

21‧‧‧罩構件

23‧‧‧LED（發光元件）

24‧‧‧基板

24a‧‧‧安裝面（載置面）

25‧‧‧O型環

27‧‧‧緊固構件

A、B‧‧‧方向

I-I‧‧‧剖面

L、L'‧‧‧邊界線

P‧‧‧位置

θ‧‧‧半值角

θ'‧‧‧最大出射角

θ_O ‧‧‧鈍角

圖1是表示第1實施方式的流體殺菌裝置整體的示意圖。 圖2是表示第1實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的剖面圖。 圖3是將第1實施方式的流體殺菌裝置所具有的光源部放大表示的剖面圖。 圖4是用於說明第1實施方式的流體殺菌裝置所具有的發光元件與反射膜的反射面的位置關係的示意圖。 圖5是表示在第1實施方式的流體殺菌裝置的主要部分，流體在流路構件中流動的方向的剖面圖。 圖6是在第1實施方式的流體殺菌裝置的主要部分，從A方向觀察與流體在流路構件中流動的方向正交的I-I剖面的剖面圖。 圖7是在第1實施方式的流體殺菌裝置的主要部分，從B方向觀察與流體在流路構件中流動的方向正交的I-I剖面的剖面圖。 圖8是表示第1實施方式的流體殺菌裝置所具有的罩構件的變形例的示意圖。 圖9是表示第2實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的剖面圖。 圖10是表示第3實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的剖面圖。 圖11是表示第4實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的剖面圖。 圖12是表示第5實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的剖面圖。

Claims (4)

1. 一種流體殺菌裝置，包括： 流路構件，具有用於供流體流動的第1流路； 光源，與所述第1流路的、與所述流體的流動方向交叉的流路剖面相向地配置，且具有向所述第1流路內照射紫外線的發光元件； 連接構件，連接於所述流路構件的一端並且設有所述光源，且具有配置在所述光源的周圍並連通於所述第1流路的第2流路、及對所述光源進行支撐的支撐部；以及 罩構件，保護所述光源不受所述流體影響，所述光源具有載置所述發光元件的載置面，且所述載置面位於所述第1流路內，所述罩構件使從沿著所述載置面的方向觀察時沿所述光源的最大出射角的邊界線前進的紫外線透射。
2. 如申請專利範圍第1項所述的流體殺菌裝置，在所述流路構件的外周面，設有將所述發光元件照射至所述第1流路內的紫外線反射向所述第1流路內的反射面，當從沿著所述載置面的方向觀察時，所述反射面沿所述流路構件的外周面，延伸至較所述光源的最大出射角的邊界線與所述第1流路的內面交叉的位置更靠所述光源側。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的流體殺菌裝置，所述第2流路具有連結於所述第1流路的一端的連結路，且所述連結路的流動方向相對於所述第1流路的流動方向而呈鈍角地傾斜。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的流體殺菌裝置，所述第2流路具有連結於所述第1流路的一端的連結路，且所述連結路的流動方向與所述第1流路的流動方向相同。