TWI730166B - 流體殺菌裝置 - Google Patents

Abstract

本發明抑制光源的溫度上升，並且提高對在流路構件中流動的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，具有第1流路和第2流路，所述第1流路用於使流體朝第1方向流動，所述第2流路連通於第1流路，且用於使流體朝從第1方向返回的第2方向流動；以及光源，與作為第1流路及第2流路的流路剖面且與第1方向及第2方向交叉的流路剖面相向地配置，朝第1流路內及第2流路內照射紫外線。

Description

流體殺菌裝置

本發明的實施方式是有關於一種流體殺菌裝置。

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。此種流體殺菌裝置中，作為光源，有具有安裝著發出紫外線的發光二極體（Light Emitting Diode，LED）的基板的光源。 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

[發明所欲解決之課題] 此外，在對流經流路的流體照射LED發出的紫外線以對流體進行殺菌的情況下，為了獲得更高的殺菌效果，理想的是提高LED的輸出，以提高對流體的紫外線照射效率。然而，若只是提高對LED的供給電力，或者增加LED的安裝數量，則具有因發熱造成的溫度限制的LED會因伴隨發光的發熱而導致發光效率下降，因此難以提高紫外線的照射效率。

因此，本發明的目的在於提供一種流體殺菌裝置，能夠抑制光源的溫度上升，並且提高對在流路構件中流動的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包括：流路構件，具有第1流路和第2流路，所述第1流路用於使流體朝第1方向流動，所述第2流路連通於所述第1流路，且用於使所述流體朝從所述第1方向返回的第2方向流動；以及光源，與作為所述第1流路及所述第2流路的流路剖面且與所述第1方向及所述第2方向交叉的所述流路剖面相向地配置，朝所述第1流路內及所述第2流路內照射紫外線。 [發明的效果]

根據本發明，能夠抑制光源的溫度上升，並且能夠提高對在流路構件中流動的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具備流路構件及光源。流路構件具有用於使流體朝第1方向流動的第1流路。流路構件具有用於使流體朝從第1方向返回的第2方向流動的第2流路。第2流路連通於第1流路。光源是與第1流路的流路剖面相向地配置。第1流路的流路剖面與第1方向交叉。光源是與第2流路的流路剖面相向地配置。第2流路的流路剖面與第2方向交叉。光源朝第1流路內及第2流路內照射紫外線。

而且，以下說明的實施方式的流體殺菌裝置的流路構件具有折返部。在折返部中，流體從第1方向折返流向第2方向。

而且，以下說明的實施方式的流體殺菌裝置的折返部是在流路構件中的光源側的端部，與光源相向地設置。

而且，以下說明的實施方式的流體殺菌裝置進而具備連接構件。連接構件連接於流路構件的端部並且設有光源。連接構件具有連通於第1流路的第3流路以及連通於所述第2流路的第4流路。第3流路與第4流路中的至少其中一個流路形成在光源的周圍。

而且，以下說明的實施方式的流體殺菌裝置的流路構件具有第1流路管和第2流路管。第1流路管具有第1流路。第2流路管具有第2流路。第1流路管與第2流路管在流路剖面上呈同心圓狀地配置。

而且，在以下說明的實施方式的流體殺菌裝置的第1流路管的內部，設有具有紫外線透射性的第2流路管。在第1流路管中，設有反射面。反射面將光源發出的紫外線反射向第1流路內及第2流路內。

以下，參照圖式來說明實施方式的流體殺菌裝置。另外，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是以不同於圖2的剖面來表示第1實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的剖面圖。圖4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。而且，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，該流量調整機構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液體，但也可適用於氣體。

如圖2所示，流體殺菌裝置1具備：流路構件13，用於供流體流動；以及光源部15，向流路構件13的內部照射紫外線。而且，流體殺菌裝置1具備：第1連接構件17，連接於流路構件13的一端；以及第2連接構件18，連接於流路構件13的另一端。

流路構件13具有第1流路管21與第2流路管22。第1流路管21具有第1流路21a，該第1流路21a用於使流體朝從第1方向返回的A方向流動。第2流路管22具有第2流路22a，該第2流路22a用於使流體朝與A方向反向的第2方向即B方向流動。第2流路管22是在第1流路管21的內部，使第1流路管21的管軸與第2流路管22的管軸彼此一致地配置，且在與流體流動的A方向及B方向正交的流路剖面上呈同心圓狀地配置。

另外，本實施方式中，從A方向返回的B方向是朝與A方向相反的方向流動，但A方向與B方向並不限定於彼此平行的反方向，而是指在流路構件13中朝大致相反的方向流動，也包括A方向與B方向以規定的傾斜角而交叉的結構。而且，也可通過在流體朝A方向流動的第1流路21a的外周側，使第2流路22a呈螺旋狀地朝B方向流動，從而以從A方向返回的方式流動。

在流路構件13的一端側，設有折返部20，該折返部20是使流體，從流體在第1流路管21的第1流路21a內流動的A方向，折返流向流體在第2流路管22的第2流路22a內流動的B方向。即，在折返部20中，第2流路管22的第2流路22a的一端連通於第1流路管21的第1流路21a的一端。在圖2～圖4中，為了方便，設有在第2流路管22的一端與第2連接構件18之間隔開有間隙的折返部20，且第2流路管22的另一端被懸挑支撐於第1連接構件17，但並不限定於該結構。例如，也可將第2流路管22的一端支撐於第2連接構件18，且在第2流路管22的一端側，形成與第1流路管21的第1流路21a連通的多個連通口（未圖示），由此，通過多個連通口來設置折返部20。根據該結構，第2流路管22的兩端被支撐於第1連接構件17與第2連接構件18，因此第2流路管22的支撐狀態的穩定性提高。

而且，折返部20並不限於設在流路構件13內的結構，例如也可形成在第2連接構件18的內部，或者具有折返部的其他流路構件設在第2連接構件18的外側。

流路構件13的第1流路管21及第2流路管22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，作為第1流路管21及第2流路管22，使用透明的石英管，且具有紫外線透射性。在第1流路管21的整個外周面，形成有紫外線反射率高的反射膜13a。反射膜13a是使從光源部15出射的紫外線反射向流路構件13的第1流路21a內及第2流路22a內的反射面的一例，例如使用二氧化矽（silica）膜。

另外，形成於第1流路管21的反射膜13a並不限於二氧化矽膜，也可為鋁蒸鍍膜。而且，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，PTEF）（四氟乙烯的聚合物）等氟樹脂。而且，反射膜13a也可不形成於第1流路管21的外周面，而是形成於第1流路管21的內周面。

光源部15是設在第1連接構件17的內部，具有光源16，該光源16朝第1流路管21的第1流路21a內及第2流路管22的第2流路22a內照射紫外線。光源部15具有光源16及保護光源16的紫外線透射構件19。光源16是在流路構件13的一端側，與跟流體在第1流路21a及第2流路22a中流動的方向正交的流路剖面（以下稱作流路剖面）相向地配置。

光源16是將發出紫外線的發光元件即發光二極體（Light Emitting Diode，LED）24（以下稱作LED24）安裝於基板25上的光模組（module）。基板25是將金屬材料作為母材而形成。在基板25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LED24。另外，基板25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）。而且，光源16所具有的發光元件並不限於LED24，也可使用雷射二極體（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LED24發光。光源16是以下述方式而配置，即，LED24的發光面與第1流路21a的流路剖面及第2流路22a的流路剖面相向，例如，光源16的基板25的主面相對於第1流路21a及第2流路22a的流動方向而大致垂直。此處，所謂「LED24的發光面」，並非簡單地僅表示LED24的發光區域，而是指配置有LED24的基板25的整個主面。而且，「LED24的發光面與第1流路21a的流路剖面及第2流路22a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，LED24的發光面與第1流路21a及第2流路22a的流路剖面所成的角度（銳角）允許最大為±10°左右。

而且，作為LED24，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。

紫外線透射構件19是由具有紫外線透射性的材料形成為平板狀，且相對於光源16，即，相對於基板25的主面而大致平行地配置。紫外線透射構件19使光源16發出的紫外線透射，對在第1流路21a內及第2流路22a內分別流動的流體、與在第1連接構件17所具有的後述流路17a-1、流路17b-1、流路17b-2中流動的流體照射紫外線。

從光源16出射的紫外線透射過紫外線透射構件19，從光源16作為直射光而對在第1流路21a內及第2流路22a內分別流動的流體進行照射。而且，從光源16出射的紫外線如圖2所示的箭頭般，在第1流路21a內及第2流路22a內被反射膜13a反射，由此，作為來自反射膜13a的反射光而間接地對在第1流路21a內及第2流路22a內流動的水進行照射。

第1流路管21的端部及第2流路管22的端部分別經由O型環（未圖示）而支撐於第1連接構件17。第1流路管21的端部經由O型環而支撐於第2連接構件18。

在第1連接構件17的內部，如圖3所示，從上游側流路構件8朝向第1流路21a而依次形成有與第1流路21a的一端連通的作為第3流路的流路17c-3、流路17b-3、流路17a-3、流路17a-2。而且，在第1連接構件17的內部設有光源16，且如圖2所示，沿著光源16的周圍而形成有與第2流路22a的一端連通的作為第4流路的流路17a-1、流路17b-1、流路17b-2、流路17c-1、流路17c-2。

第1連接構件17是將上游側凸緣17a、中間凸緣17b與下游側凸緣17c這三個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是配置在流路構件13側，下游側凸緣17c是夾著光源部15而與流路構件13配置在相反側。中間凸緣17b是被夾著配置在上游側凸緣17a與下游側凸緣17c之間。

第1流路管21的端部與第2流路管22的端部被分別支撐於上游側凸緣17a。上游側凸緣17a、中間凸緣17b及下游側凸緣17c是由具有規定以上的導熱率的材料，例如由腐蝕性優異的不銹鋼形成為圓筒狀。另外，上游側凸緣17a、中間凸緣17b及下游側凸緣17c並不限於不銹鋼，也可由導熱率高的鋁的複合原材料所形成，還可由陶瓷或混合有填料的高導熱性樹脂材等形成。

第1連接構件17的上游側凸緣17a具有多個流路17a-2與流路17a-3，以作為第3流路。而且，上游側凸緣17a具有流路17a-1，以作為第4流路。流路17a-1位於上游側凸緣17a的中心附近，且與第2流路管22的第2流路22a的一端連通。

中間凸緣17b具有流路17b-1與流路17b-2，以作為第4流路。流路17b-1位於中間凸緣17b的中心附近，且連通於上游側凸緣17a的流路17a-1。如圖2及圖4所示，中間凸緣17b的流路17b-2是與流路17b-1連通，且從中間凸緣17b的中心朝外周側延伸。因此，中間凸緣17b的流路17b-1及流路17b-2經由上游側凸緣17a的流路17a-1而與第2流路管22的第2流路22a連通。

下游側凸緣17c具有作為第4流路的流路17c-1、流路17c-2及凹狀的光源收容部17c-4，所述凹狀的光源收容部17c-4位於由流路17c-1及流路17c-2所圍成的區域內。而且，下游側凸緣17c具有流路17c-3，以作為第3流路，且與中間凸緣17b的流路17b-3連通。在光源收容部17c-4中，收納有光源部15，例如，光源收容部17c-4的開口部由後述的光源部15所具有的平板狀的紫外線透射構件19予以覆蓋。下游側凸緣17是在光源收容部17c-4的開口部被紫外線透射構件19覆蓋的狀態下與中間凸緣17b連結，將流路17c-1與流路17b-2予以連接。

而且，下游側凸緣17c是與上游側流路構件8及下游側流路構件9連結。如此，第1連接構件17例如使從第2流路管22的第2流路22a流入的流體，經由紫外線透射構件19的中心附近的流路17a-1、17b-1、朝向光源收容部17c-4的外周側的流路17b-2、通過光源收容部17c-4的外周附近的流路17c-1、在光源16的發光面的相反面側從光源收容部17c-4的外周側朝中心附近延伸的流路17c-2，而流出向下游側流路構件9。 （流體殺菌裝置的主要部分中的流體的流動）

如圖3所示，從上游側流路構件8的流路，依序通過第1連接構件17內的流路17c-3、流路17b-3、流路17a-3、流路17a-2，流入至第1流路管21的第1流路21a。流入至第1流路管21的第1流路21a中的流體如圖3及圖4中的箭頭般，在第1流路21a內朝A方向流動，並通過折返部20而流入至第2流路管22的第2流路22a內。流入至第2流路22a內的流體在第2流路22a內朝B方向流動，並再次流入至第1連接構件17內。流入至第1連接構件17內的流體經由流路17b-1、流路17b-2、流路17c-1、流路17c-2而流出向下游側流路構件9的流路。

如此，在流路構件13的第1流路21a內及第2流路22a內流動的流體，通過被照射光源16所發出的紫外線而受到殺菌。而且，流入至第1連接構件17內的流體在沿著流路17a-1、流路17b-2、流路17b-2而流動時通過光源16附近，由此，被有效地照射紫外線而受到殺菌。即，在流體殺菌裝置1中，光源16發出的紫外線對於在流路構件13中流動的流體，在第1流路21a內進行照射，並且在第2流路22a內進行照射，因此即使為僅使用了光源部15的結構，也能夠確保對在流路構件13中流動的流體的長的紫外線照射時間。因此，流體的殺菌效果提高，並且可緊湊（compact）地構成流體殺菌裝置1。

而且，流入至第1連接構件17的流體在通過流路17b-1、流路17b-2、流路17c-1、流路17c-2的路徑時，一邊剝奪收容於光源收容部17c-4中的光源16所發出的熱，一邊流出向下游側流路構件9。即，通過在流路構件13中被照射光源16所發出的紫外線而經殺菌的流體從第1流路21a流向第2流路22a，並通過第2流路22a而朝向光源16的發光面側流入至第1連接構件17內。在第1連接構件17內，流體通過流路17a-1、流路17b-1、流路17b-2、流路17c-1、流路17c-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17b-2、流路17c-1、流路17c-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17b-1、流路17b-2、流路17c-1、流路17c-2的多個路徑的流體，來間接但有效地得到冷卻。而且，無須使用其他冷卻部件，而使用通過流路17a-1、流路17b-1、流路17b-2、流路17c-1、流路17c-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。

另外，優選的是，在收容於光源收容部17c-4中的光源16與光源收容部17c-4之間，例如設有鋁、不銹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。

而且，流體在流體殺菌裝置1的流路構件13中流動的方向並不限定於圖1及圖4所示的從A方向朝向B方向流動的方向，也可與圖4所示的方向為反向。即，雖未圖示，但也可為，第2流路22a連接於上游側流路構件8，而第1流路21a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依序經由流路17c-2、流路17c-1、流路17b-2、流路17b-1、流路17a-1而流動的流體流入至第2流路22a。流入至第2流路22a內的流體經由折返部20而流入至第1流路21a內，並在第1流路21a內流動，而流出向下游側流路構件9的流路。在後述的變形例、第2實施方式及第3實施方式中，也同樣如此般不限定流體的流動方向。

而且，圖2及圖3中，流路構件13是流體在第1流路21a及第2流路22a內流動的A方向、B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。也可為流體在第1流路21a及第2流路22a內流動的方向相對於光源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。 （流體殺菌裝置的主要部分的I-I剖面（A方向））

圖5是對第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13內流動的方向正交的I-I剖面的剖面圖。

在圖2～圖4中，當從圖中的A方向觀察I-I剖面時，如圖5所示，配置有上游側凸緣17a。當從圖中的A方向觀察圖2～圖4中的I-I剖面時，如圖5所示，上游側凸緣17a為圓形狀，且具有：與第2流路22a連通的剖面圓形狀的流路17a-1、與第1流路21a連通的多個流路17a-2、及連通多個流路17a-2的環狀的流路17a-3。流路17a-1是設在上游側凸緣17a的中心附近。 （流體殺菌裝置的主要部分的II-II剖面（B方向））

圖6是對第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II-II剖面的剖面圖。

在圖2～圖4中，當從圖中的B方向觀察II-II剖面時，如圖6所示，配置有中間凸緣17b及紫外線透射構件19。當從圖中的B方向觀察圖2～圖4中的II-II剖面時，如圖6所示，中間凸緣17b為圓形狀，且具有：與第2流路22a連通的剖面圓形狀的流路17b-1、及從流路17b-1朝向中間凸緣17b的外周側呈放射狀延伸的多個流路17b-2。流路17b-1是設在中間凸緣17b的中心附近，且經由上游側凸緣17a的流路17a-1而與第2流路22a連通。而且，在第1連接構件17的內部，紫外線透射構件19是與流路17b-1及流路17b-2鄰接地配置。 （流體殺菌裝置的主要部分的II-II剖面（C方向））

圖7是對第1實施方式的流體殺菌裝置1的主要部分，從C方向觀察與流體在流路構件13內流動的方向正交的II-II剖面的剖面圖。

在圖2～圖4中，當從圖中的C方向觀察II-II剖面時，如圖7所示，配置有下游側凸緣17c及光源16。當從C方向觀察圖2～圖4中的II-II剖面時，如圖6所示，下游側凸緣17c為圓形狀，在其中心附近具有凹狀的光源收容部17c-4。在光源收容部17c-4中，以來自LED24的紫外線的照射方向朝向第2流路22a側的方式而收容有光源16。

而且，在光源收容部17c-4的周圍，沿著以LED24為中心的同心圓狀而隔開間隔地設有多個流路17c-1。多個流路17c-1是由貫穿孔所形成，所述貫穿孔是在下游側凸緣17c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。

第1連接構件17是通過連結上游側凸緣17a、中間凸緣17b及下游側凸緣17c，從而如圖3所示，將流路17a-3、流路17b-3及流路17c-3予以連結。而且，第1連接構件17是通過將中間凸緣17b與下游側凸緣17c予以連結，從而將圖6所示的各流路17b-2的呈放射狀延伸的前端部分、與位置對應的圖7所示的各流路17c-1分別連接。

另外，安裝於基板25上的LED24的個數及流路17c-1的個數並不限定於圖7所示的個數，可根據需要來變更。

而且，在本實施方式中的第1連接構件17中，以從第2流路22a流入至第1連接構件17的流體在光源16周圍流動的方式而形成有流路17a-1、流路17b-1、流路17b-2、流路17c-1、流路17c-2，但並不限定於該結構。在第1連接構件17中，也可以從上游側流路構件8流入而通過第1連接構件17流動至第1流路21a的流體在光源16周圍流動的方式而形成流路，還可以從第1連接構件17朝向第1流路21a的流體和從第2流路22a流入至第1連接構件17的流體這兩者在光源16周圍流動的方式而形成流路。

而且，實施方式中，第1流路21a的長度方向與第2流路22a的長度方向是平行地配置，但也可在第2流路22a的外周側，朝向第2流路22a的長邊方向盤繞地配置螺旋狀的第1流路21a。根據該結構，通過將第1流路21a形成為螺旋狀，從而能夠延長第1流路21a的流路長度，確保對在第1流路21a內流動的流體的長的紫外線照射時間，提高照射效率。

如上所述，第1實施方式的流體殺菌裝置1具備：流路構件13，具有用於使流體朝A方向流動的第1流路21a、及用於使流體朝從A方向返回的B方向流動的第2流路22a；以及光源16，朝第1流路21a內及第2流路22a內照射紫外線。由此，能夠僅通過光源16來對流路構件13的第1流路21a內及第2流路22a內分別照射紫外線，因此能夠抑制光源16的溫度上升，並且提高對在流路構件13內流動的流體的紫外線照射效率。

而且，第1實施方式中的第1連接構件17具有在光源16周圍流動的流路17a-1、流路17b-1、流路17b-2、流路17c-1、流路17c-2，由此，光源16通過流體而間接地得到冷卻，因此能夠進一步抑制光源16的溫度上升。其結果，能夠進一步提高對流體的紫外線照射效率。

而且，流路構件13具有折返部20，由此，能夠在流路構件13內緊湊地構成第1流路21a與第2流路22a。而且，流路構件13具有呈同心圓狀地配置的第1流路管21與第2流路管22，由此，能夠緊湊地構成流路構件13，使流體殺菌裝置1小型化。而且，在第1流路管21中，設有將光源16發出的紫外線反射向第1流路21a內及第2流路22a內的反射膜13a，由此，能夠提高對第1流路21a及第2流路22a的紫外線照射效率。

以下，參照圖式來說明第1實施方式的變形例及其他實施方式的流體殺菌裝置。在變形例及其他實施方式中，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。 （第1實施方式的變形例）

圖8是表示第1實施方式的流體殺菌裝置的變形例的主要部分的剖面圖。如圖8所示，變形例的流體殺菌裝置所具備的第1連接構件17A與所述第1連接構件17的不同之處在於，在內部，在具有紫外線透射性的第2流路管22的下游側的端部，配置有對光源16發出的紫外線進行反射的反射構件26。

反射構件26是形成為圓筒狀，且具有第1反射面26a與第2反射面26b。第1反射面26a是沿著第1連接構件17A的流路17b-2而形成，且與光源16的發光面相向。第2反射面26b是沿著第2流路管22的管軸方向（A方向、B方向）而形成。根據變形例，可使光源16的發光面附近、紫外線透射構件19附近的紫外線有效地反射，從而可對第2流路22a內及第1流路21a內有效地照射紫外線。

另外，雖未圖示，但也可不在第1流路管21的外周面設置反射膜13a，而在流路構件13的外周側設置反射構件。此時，反射構件形成為在內周面具有反射面的筒狀，且兩端被固定於第1連接構件17及第2連接構件18。而且，為了對支撐流路構件13的第1連接構件17及第2連接構件18的支撐狀態進行加強，也可設置將第1連接構件17與第2連接構件18予以連結的連結構件。此時，連結構件的兩端經由緊固構件而固定於第1連接構件17及第2連接構件18。而且，在第1連接構件17及第2連接構件18上，也可根據需要而設置罩構件，該罩構件覆蓋流路構件13的外周側以保護流路構件13。 （第2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。第2實施方式與第1實施方式的不同之處在於，在光源部15附近設有折返部20。如圖9所示，第2實施方式的流體殺菌裝置2中的流路構件13是設在第1連接構件27與第2連接構件28之間。

第1流路管21的端部被支撐於第1連接構件27。在第1連接構件27的端面，在與流路構件13的第2流路管22的端部相向的位置，設有凹狀的光源收容部27a。在光源收容部27a內，收容有光源部15，光源收容部27a的開口部由紫外線透射構件19予以封閉。在流路構件13中的光源16側的端部，與光源16相向地設置有折返部20，該折返部20使流體，從流體在第1流路管21的第1流路21a內流動的B方向，折返流向流體在第2流路管22的第2流路22a內流動的A方向。

在第2連接構件28上，連接有上游側流路構件8及下游側流路構件9。第1流路管21的端部及第2流路管22的端部被支撐於第2連接構件28。第2連接構件28具有流路28a、流路28b及多個流路28c，以作為第3流路。流路28a連通於上游側流路構件8。流路28b是沿著第2連接構件28的周方向而形成為環狀，且連通於流路28a與流路28c。多個流路28c是沿著第1流路管21的周方向隔開間隔地設置，且連通於第1流路21a。而且，第2連接構件28具有流路28d，以作為第4流路。流路28d是貫穿第2連接構件28的中心附近而設，且連通於第2流路22a與下游側流路構件9。

以上述方式構成的流體殺菌裝置2中，從上游側流路構件8流入的流體依序經由第2連接構件28的流路28a、流路28b、流路28c，在第1流路管21的第1流路21a內沿著B方向流動。在第1流路21a內流動的流體通過折返部20而流入至第2流路管22的第2流路22a內，且在第2流路22a內沿著A方向而流動。在第2流路22a內流動的流體通過第2連接構件28的流路28d而流出向下游側流路構件9。

根據第2實施方式，能夠將光源16發出的紫外線分別照射至在第1流路21a內及第2流路22a內流動的流體，並且，能夠將來自光源16的紫外線有效地照射至通過光源部15附近的折返部20的流體。因此，第2實施方式與第1實施方式同樣地，能夠提高對流體的紫外線照射效率。而且，第2實施方式中，在折返部20中流動的流體是沿著第1連接構件27的端面而流動，由此，能夠間接但有效地冷卻第1連接構件27中所設的光源16。 （第3實施方式）

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3實施方式與第1實施方式的不同之處在於，流路構件進而具有第3流路。如圖10所示，第3實施方式的流體殺菌裝置3中的流路構件33是設在第1連接構件37與第2連接構件38之間。

流路構件33具有第1流路管21、第2流路管22及第3流路管23。第3流路管23具有第3流路23a，該第3流路23a用於使流體朝A方向流動，該A方向與流體在第2流路管22的第2流路22a內流動的B方向為反向。第3流路管23是在第2流路管22的內部，使第1流路管21的管軸及第2流路管22的管軸與第3流路管23的管軸彼此一致地配置，且在與流體流動的A方向及B方向正交的流路剖面上呈同心圓狀地配置。而且，在流路構件33中，設有：折返部20a，使流體從流體在第1流路21a內流動的A方向，折返流向流體在第2流路22a內流動的B方向；以及折返部20b，使流體從流體在第2流路22a內流動的B方向，折返流向流體在第3流路23a內流動的A方向。折返部20b是在流路構件33中的光源16側的端部，與光源16相向地設置。

在第1連接構件37上，連接有上游側流路構件8。第1流路管21的端部及第2流路管22的端部被支撐於第1連接構件37。第1連接構件37具有多個流路37a與多個流路37b。而且，在第1連接構件37的端面，在與第3流路管23的端部相向的位置，設有凹狀的光源收容部37c。在光源收容部37c內，收容有光源部15，光源收容部37c的開口部由紫外線透射構件19予以封閉。多個流路37a是從第1連接構件37的中心朝向外周呈放射狀地形成，且連通於上游側流路構件8。多個流路37b是沿著第1流路管21的周方向而隔開間隔地設置。多個流路37b是與對應的流路37a連通，且與第1流路管21的第1流路21a連通。而且，多個流路37a及多個流路37b是形成在光源部15周圍。

第2連接構件38連接有下游側流路構件9。第1流路管21的端部及第3流路管23的端部被支撐於第2連接構件38。而且，第2連接構件38具有流路38a。流路38a是貫穿第2連接構件38的中心附近而設，且連通於第3流路23a與下游側流路構件9。

以上述方式構成的流體殺菌裝置3中，從上游側流路構件8流入的流體依序經由第1連接構件37的流路37a、流路37b，在第1流路管21的第1流路21a內沿著A方向流動。在第1流路21a內流動的流體通過折返部20a而流入至第2流路管22的第2流路22a內，且在第2流路22a內沿著B方向流動。在第2流路22a內流動的流體通過折返部20b而流入至第3流路管23的第3流路23a內，且在第3流路23a內沿著A方向流動。在第3流路23a內流動的流體通過第2連接構件38的流路38a而流出向下游側流路構件9。

根據第3實施方式，能夠將光源16發出的紫外線分別照射至在第1流路21a內、第2流路22a內及第3流路23a內流動的流體，並且能夠將來自光源16的紫外線有效地照射至通過光源部15附近的折返部20b的流體。第3實施方式與第1實施方式及第2實施方式相比，流體在流路構件33內流動的流路長度變長，因此能夠進一步提高對流體的紫外線照射效率。而且，第3實施方式中，通過流體在第1連接構件37的流路37a、流路37b內流動、和在折返部20b內流動的流體沿著第1連接構件37的端面流動，從而能夠間接但有效地冷卻第1連接構件37中所設的光源16。

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‧‧‧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‧‧‧流路構件13a‧‧‧反射膜15‧‧‧光源部16‧‧‧光源17、17A、27、37‧‧‧第1連接構件17a‧‧‧上游側凸緣17b‧‧‧中間凸緣17c‧‧‧下游側凸緣17a-2、17a-3、17b-3、17c-3‧‧‧流路（第3流路）17a-1、17b-1、17b-2、17c-1、17c-2‧‧‧流路（第4流路）17c-4、27a、37c‧‧‧光源收容部18、28、38‧‧‧第2連接構件19‧‧‧紫外線透射構件20、20a、20b‧‧‧折返部21‧‧‧第1流路管21a‧‧‧第1流路22‧‧‧第2流路管22a‧‧‧第2流路23‧‧‧第3流路管23a‧‧‧第3流路24‧‧‧LED25‧‧‧基板26‧‧‧反射構件26a‧‧‧第1反射面26b‧‧‧第2反射面28a、28b、28c、28d、37a、37b、38a‧‧‧流路33‧‧‧流路構件A‧‧‧方向（第1方向）B‧‧‧方向（第2方向）

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是以不同於圖2的剖面來表示第1實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的剖面圖。 圖4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5是對第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6是對第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II-II剖面的剖面圖。 圖7是對第1實施方式的流體殺菌裝置的主要部分，從C方向觀察與流體在流路構件中流動的方向正交的II-II剖面的剖面圖。 圖8是表示第1實施方式的流體殺菌裝置的變形例的主要部分的剖面圖。 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。

1‧‧‧流體殺菌裝置

8‧‧‧上游側流路構件

9‧‧‧下游側流路構件

13‧‧‧流路構件

13a‧‧‧反射膜

15‧‧‧光源部

16‧‧‧光源

17‧‧‧第1連接構件

17a‧‧‧上游側凸緣

17b‧‧‧中間凸緣

17c‧‧‧下游側凸緣

17a-1、17b-1、17b-2、17c-1、17c-2‧‧‧流路(第4流路)

17c-4‧‧‧光源收容部

18‧‧‧第2連接構件

19‧‧‧紫外線透射構件

20‧‧‧折返部

21‧‧‧第1流路管

21a‧‧‧第1流路

22‧‧‧第2流路管

22a‧‧‧第2流路

24‧‧‧LED

25‧‧‧基板

A‧‧‧方向(第1方向)

B‧‧‧方向(第2方向)

Claims (6)

1. 一種流體殺菌裝置，其包括：流路構件，具有第1流路和第2流路，所述第1流路用於使流體朝第1方向流動，所述第2流路連通於所述第1流路，且用於使所述流體朝從所述第1方向返回的所述第2方向流動；光源，與作為所述第1流路及所述第2流路的流路剖面且與所述第1方向及所述第2方向交叉的所述流路剖面相向地配置，朝所述第1流路內及所述第2流路內照射紫外線；以及連接構件，連接於所述流路構件的端部並且設有所述光源，所述連接構件的內部形成有連接於所述第1流路或所述第2流路的至少一者的流路。
2. 如申請專利範圍第1項所述的流體殺菌裝置，其中所述流路構件具有折返部，所述折返部使所述流體從所述第1方向折返流向所述第2方向。
3. 如申請專利範圍第2項所述的流體殺菌裝置，其中所述折返部是在所述流路構件中的所述光源側的端部，與所述光源相向地設置。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的流體殺菌裝置，其中所述連接構件具有連通於所述第1流路的第3流路和連通於所述第2流路的第4流路，且所述第3流路與所述第4流路中的至少其中一個流路形成在所述光源的周圍。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的流體殺菌裝置，其中所述流路構件包含具有所述第1流路的第1流路管和具有所述第2流路的第2流路管，所述第1流路管與所述第2流路管在所述流路剖面上呈同心圓狀地配置。
6. 如申請專利範圍第5項所述的流體殺菌裝置，其中在所述第1流路管的內部，設有具有紫外線透射性的所述第2流路管，在所述第1流路管中，設有將所述光源發出的紫外線反射向所述第1流路內及所述第2流路內的反射面。

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