TWM554468U - 流體殺菌裝置 - Google Patents

Description

流體殺菌裝置

本新型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，其通過將光源部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

[新型所要解決的問題] 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部設在流路構件的一端，將光源部與流路構件的、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部，沿著光源部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部，收容部的開口是由板狀的紫外線透射構件予以封閉。由此，保護光源部的發光元件不受在光源部周圍流動的流體影響。因此，配置在收容部內的發光元件發出的光中的、朝向紫外線透射構件的外周部入射的光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，本新型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包括：流路構件，具有用於供流體流動的第1流路；光源部，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部，且具有配置在所述光源部周圍並連通於所述第1流路的第2流路、及收容所述發光元件的收容部；以及光學系統，封閉所述收容部的開口而設，使所述發光元件發出的紫外線產生折射，以入射至所述第1流路內。 [新型的效果]

根據本新型，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具備流路構件、光源部、連接構件及光學系統。流路構件具有用於供流體流動的第1流路。光源部是與第1流路的、與流體的流動方向交叉的流路剖面相向地配置。光源部具有向第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，並且設有光源部。連接構件具有連通於第1流路的第2流路。第2流路是配置在光源部周圍。連接構件具有收容發光元件的收容部。光學系統使發光元件發出的紫外線產生折射，以使其入射至第1流路內。光學系統是封閉收容部的開口而設。

而且，在以下說明的實施方式的流體殺菌裝置所具備的流路構件的外周面，設有反射面。反射面將發光元件發出的紫外線反射向第1流路內。

而且，以下說明的實施方式的流體殺菌裝置所具備的光學系統具有透鏡。將流路構件的內徑設為X。將在流路構件的長度方向上從流路構件的一端，直至紫外線從發光元件入射的透鏡的入射面為止的距離設為L。此時，透鏡是以發光元件發出的紫外線的半值角α滿足0＜α＜2tan ^-1（X/2L）的方式而形成。

而且，以下說明的實施方式的流體殺菌裝置中的透鏡為凸透鏡。將凸透鏡的外徑設為Y。將凸透鏡的厚度設為D。此時，凸透鏡滿足X/2≦Y＜X、D＞L/2。

以下，參照附圖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，並不限定本新型。

（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水，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，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（以下稱作LED23）。而且，流體殺菌裝置1具備：光學系統20，具有凸透鏡21，且使LED23發出的紫外線產生折射，以使其入射至流路13a內；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是使光源部15發出的紫外線反射向流路構件13的流路13a內的反射面的一例，例如使用二氧化矽（silica）膜。

另外，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。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。

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及光學系統20，該光學系統20使光源16的LED23發出的紫外線產生折射，以使其入射至流路構件13的流路13a內。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。而且，光源部15的光源16被配置在第1連接構件17所具有的後述光源收容部17b-3內。配置在光源收容部17b-3內的光源16是由光學系統20的凸透鏡21來封閉光源收容部17b-3的開口，由此受到保護而不受流體影響。

光源16是將發出紫外線的LED23安裝於基板24上的光模組（module）。基板24是將金屬材料作為母材而形成。在基板24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。另外，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）。而且，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是以下述方式而配置，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。而且，“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。

而且，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。

配置於光源部15的光學系統20具備具有紫外線透射性的凸透鏡21，以作為透鏡。凸透鏡21具有LED23發出的光所入射的入射面21a、及將紫外線出射至流路13a內的出射面21b，入射面21a是與光源16的LED23相向地配置。凸透鏡21使光源16的LED23發出的紫外線朝向流路構件13的流路13a的流路剖面的中央側折射，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、17a-2內流動的流體照射紫外線。

此處，凸透鏡21如圖3所示，當將流路構件13的內徑設為X[mm]，將在流路構件13的長度方向（管軸方向）上，從流路構件13的光源部15側的一端，直至紫外線從LED23入射的凸透鏡21的入射面21a為止的距離設為L[mm]時，凸透鏡21是以LED23發出的紫外線的半值角（半值寬度）α[°]滿足 0＜α＜2tan ^-1（X/2L） …式1 的方式而形成。由此，凸透鏡21能夠使LED23發出的紫外線適當地折射，以使其入射至流路構件13的流路13a內，從而抑制LED23發出的紫外線中的、朝向光源收容部17b-3的開口的緣部附近的紫外線不入射至流路13a內而產生損失的現象。此處，若設α＝0，則LED23發出的紫外線將作為不具備展開的直線光而輸出，無法對在流路13a內流動的流體高效地照射紫外線，因而不優選。另一方面，若設α≧2tan ^-1（X/2L），則LED23發出的紫外線的一部分不入射至流路構件13的流路13a內，而到達例如流路17a-2，因此無法對在流路13a內流動的流體高效地照射紫外線，因而不優選。而且，在光源部15中，由凸透鏡21產生的配光曲線F通過流路構件13中的光源部15側的一端的端面與流路構件13的內面的角。

而且，當設凸透鏡21的外徑為Y[mm]、凸透鏡21的厚度為D[mm]時，凸透鏡21滿足 X/2≦Y＜X、D＞L/2 …式2。 凸透鏡21通過滿足式1、式2，從而既能適當地確保紫外線的折射作用，又能縮窄凸透鏡21的出射面21b與流路構件13中的光源部15側的一端之間的距離。由此，當流體從流路構件13的流路13a流入至第1連接構件17內時，容易在凸透鏡21的出射面21b的周圍產生旋渦等紊流，使流體局部地滯留在出射面21b周圍，由此可延長紫外線的照射時間，提高對流體的紫外線照射效率。此處，若設Y＜X/2，則不會在凸透鏡21的出射面21b的周圍產生旋渦等紊流，無法使流體局部地滯留在出射面21b周圍，紫外線的照射時間變短，無法提高對流體的紫外線照射效率，因而不優選。另一方面，若設Y≧X，則凸透鏡21相對於流路17a-1、17a-2而成為障壁，在流路13a中流動的流體難以到達流路17a-1、17a-2，因此可在流體殺菌裝置1中流動的流體的量減少，因而不佳。而且，若設D≦L/2，則不會在凸透鏡21的出射面21b的周圍產生旋渦等紊流，無法使流體局部地滯留在出射面21b周圍，紫外線的照射時間變短，無法提高對流體的紫外線照射效率，因而不佳。進而，若設D≦L/2，則LED23發出的紫外線的一部分不會入射至流路構件13的流路13a內，而到達例如流路17a-2，因此無法對在流路13a內流動的流體高效地照射紫外線，因而不優選。另外，D相對於L的上限並無特別限定，但理想的是，在流體殺菌裝置1的組裝時，流路構件13與凸透鏡21不會接觸，因此理想的是設為D≦L。

另外，作為光學系統20所具有的透鏡，並不限定於凸透鏡21，只要是使LED23發出的紫外線產生折射以使其入射至流路13a內的透鏡，則也可使用其他透鏡。作為其他透鏡，例如也可使用：在出射紫外線的出射面上，在LED23發出的紫外線的光軸上設有凸部的透鏡；在紫外線從LED23入射的入射面上，在LED23發出的紫外線的光軸上設有凹部的透鏡；透鏡陣列（lens array）；棒形透鏡（rod lens）等。而且，棒形透鏡的出射側的端部也可插入至流路13a內而配置，例如也可形成為錐形狀，以使流路13a內產生紊流。此時，也可通過對將棒形透鏡的端部插入至流路13a內的長度進行調整，來調整在流路13a內的光源部15側產生的紊流。而且，作為光學系統20，也可使用將多個透鏡組合而成的透鏡組。

從光源16的LED23出射的紫外線經由凸透鏡21而折射，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、17a-2、17b-1、17b-2。而且，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（flange）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6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。

下游側凸緣17b具有作為第2流路的流路17b-1、流路17b-2及凹狀的光源收容部17b-3，所述凹狀的光源收容部17b-3是作為收容光源部15的LED23的收容部。光源收容部17b-3是在由流路17b-1及流路17b-2所圍成的區域內，作為具有圓形狀開口的凹部而形成。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周圍。光源收容部17b-3的開口由光學系統20所具有的凸透鏡21而氣密地封閉，以保護收容於光源收容部17b-3中的光源16不受在流路構件13的流路13a中流動的流體和在流路17a-2、流路17a-1中流動的流體影響。

如圖3所示，光源收容部17b-3的開口的內徑V形成為小於凸透鏡21的外徑Y，光源收容部17b-3的開口由凸透鏡21的入射面21a予以覆蓋。凸透鏡21例如通過粘合劑而固定於光源收容部17b-3。凸透鏡21的外周緣部也可由密封材等予以密封。下游側凸緣17b在光源收容部17b-3的開口被凸透鏡21封閉的狀態下與上游側凸緣17a連結，將流路17b-1與流路17a-2予以連接。

而且，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，依序經由凸透鏡21的中心附近的流路17a-1、朝向光源收容部17b-3的外周側的流路17a-2、通過光源收容部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收容部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4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4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收容部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。而且，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。

另外，優選的是，在收容於光源收容部17b-3中的光源16與光源收容部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。

而且，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4所示的方向，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4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（cover）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5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，配置有下游側凸緣17b及光源16。在從A方向觀察圖2及圖4中的I-I剖面時，如圖5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收容部17b-3。並且，在光源收容部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。

而且，在光源收容部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。

另外，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5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6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4中，當從圖中的B方向觀察I-I剖面時，如圖6所示，配置有上游側凸緣17a及凸透鏡21。在從圖中的B方向觀察圖2及圖4中的I-I剖面時，如圖6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。而且，在第1連接構件17的內部，凸透鏡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6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5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具備：第1連接構件17，連接於流路構件13的一端，並且設有光源部15，且具有收容LED23的光源收容部17b-3；以及光學系統20，封閉光源收容部17b-3的開口而設，使LED23發出的紫外線產生折射，以使其入射至流路13a內。由此，可抑制朝向光源收容部17b-3的開口的緣部附近的紫外線不入射至流路13a內而造成損失的現象，因此能夠提高對流路13a內流體的紫外線照射效率。

而且，在流體殺菌裝置1所具有的流路構件13的外周面，設有將LED23發出的紫外線反射向流路13a內的反射膜13b。由此，能夠將經由光學系統20而入射至流路13a內的紫外線更有效地照射向流路13a內的流體。

而且，當將流路構件13的內徑設為X，將在流路構件13的長度方向上，從流路構件13的光源部15側的一端直至紫外線從LED23入射的凸透鏡21的入射面21a為止的距離設為L時，流體殺菌裝置1中的光學系統20所具有的凸透鏡21是以LED23發出的紫外線的半值角α滿足0＜α＜2tan ^-1（X/2L）的方式而形成。由此，能夠使用凸透鏡21來使LED23發出的紫外線適當地入射至流路13a內。

而且，流體殺菌裝置1所具有的凸透鏡21在設凸透鏡21的外徑為Y、凸透鏡21的厚度為D時，滿足X/2≦Y＜X、D＞L/2。由此，當流體從流路構件13的流路13a流入第1連接構件17內時，容易在凸透鏡21的出射面21b的周圍產生紊流。因此，使流體局部地滯留在凸透鏡21附近，由此能夠延長紫外線的照射時間，從而進一步提高對流體的紫外線照射效率。

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。

（第2實施方式） 圖7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，在連結構件的內面反射紫外線。如圖7所示，第2實施方式的流體殺菌裝置2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。而且，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2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2實施方式中，通過具有光學系統20，也能與第1實施方式同樣地，抑制LED23發出的紫外線中的、未入射至流路13a內的紫外線的損失，因此能夠提高對流路13a內流體的紫外線照射效率。而且，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3實施方式） 圖8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，在流路構件13的長邊方向的兩側，分別配置有光源16。如圖8所示，第3實施方式的流體殺菌裝置3具備第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。而且，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、17a-2、17b-1、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3實施方式，第2連接構件18A具有光源16，由此，與僅在第1連接構件17中具有光源16的第1實施方式、第2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。而且，在第3實施方式中，通過第1連接構件17及第2連接構件18A分別具有光學系統20，從而也能夠與第1實施方式同樣地，抑制LED23發出的紫外線中的、未入射至流路13a內的紫外線的損失，因此能夠提高對流路13a內流體的紫外線照射效率。

對本新型的實施方式進行了說明，但實施方式僅為例示，並不意圖限定本新型的範圍。實施方式能以其他的各種形態來實施，在不脫離本新型的主旨的範圍內，可進行各種省略、置換、變更。實施方式及其變形包含在本新型的範圍或主旨中，與此同樣地，包含在權利要求書所記載的本新型及其均等的範圍內。

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、13A‧‧‧流路構件
13a‧‧‧流路
13b、19b‧‧‧反射膜
15‧‧‧光源部
16‧‧‧光源
17‧‧‧第1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
17b-3‧‧‧光源收容部
18、18A‧‧‧第2連接構件
19、19A、19B‧‧‧連結構件
19a‧‧‧凸緣部
20‧‧‧光學系統
21‧‧‧凸透鏡
21a‧‧‧入射面
21b‧‧‧出射面
23‧‧‧LED
24‧‧‧基板
25‧‧‧O型環
27‧‧‧緊固構件
D‧‧‧凸透鏡的厚度
F‧‧‧配光曲線
L‧‧‧距離
V‧‧‧光源收容部的開口的內徑
X‧‧‧流路構件的內徑
Y‧‧‧凸透鏡的外徑
α‧‧‧半值角
A、B‧‧‧方向
I-I‧‧‧剖面

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6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7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8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。

9‧‧‧下游側流路構件

13‧‧‧流路構件

13a‧‧‧流路

13b‧‧‧反射膜

15‧‧‧光源部

16‧‧‧光源

17‧‧‧第1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

17b-3‧‧‧光源收容部

20‧‧‧光學系統

21‧‧‧凸透鏡

21a‧‧‧入射面

21b‧‧‧出射面

23‧‧‧LED

24‧‧‧基板

25‧‧‧O型環

D‧‧‧凸透鏡的厚度

F‧‧‧配光曲線

L‧‧‧距離

V‧‧‧光源收容部的開口的內徑

X‧‧‧流路構件的內徑

Y‧‧‧凸透鏡的外徑

α‧‧‧半值角

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； 光源部，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部，且具有配置在所述光源部周圍並連通於所述第1流路的第2流路、及收容所述發光元件的收容部；以及 光學系統，封閉所述收容部的開口而設，使所述發光元件發出的紫外線產生折射，以使其入射至所述第1流路內。
2. 如申請專利範圍第1項所述的流體殺菌裝置，其中在所述流路構件的外周面，設有將所述發光元件發出的紫外線反射向所述第1流路內的反射面。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的流體殺菌裝置，其中所述光學系統具有透鏡，當設所述流路構件的內徑為X，在所述流路構件的長度方向上從所述流路構件的所述一端，直至紫外線從所述發光元件入射的所述透鏡的入射面為止的距離為L時，所述透鏡是以所述發光元件發出的紫外線的半值角α滿足0＜α＜2tan ^-1（X/2L）的方式而形成。
4. 如申請專利範圍第3項所述的流體殺菌裝置，其中所述透鏡為凸透鏡，當設所述凸透鏡的外徑為Y、所述凸透鏡的厚度為D時，所述凸透鏡滿足X/2≦Y＜X、D＞L/2。