JP2021049005A

JP2021049005A - Fluid sterilizer

Info

Publication number: JP2021049005A
Application number: JP2019172935A
Authority: JP
Inventors: 剛雄加藤; Takeo Kato; 公人櫻井; Kimito Sakurai; 貴則越智; Takanori Ochi; 幸信中川; Yukinobu Nakagawa
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2021-04-01

Abstract

【課題】効率的に殺菌効果を維持することができる。【解決手段】実施形態の流体殺菌装置は、処理部と、光源と、カバー部材と、反射部とを具備する。処理部は、流体を処理する。光源は、処理部に向けて紫外線を照射する。カバー部材は、処理部と光源との間に配置され、光源を流体から保護する。反射部は、処理部の外周を覆い、光源が照射する紫外線を処理部内へ反射する。反射部は、処理部の少なくとも一部を露出可能な可動部を有する。【選択図】図６PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently maintain a bactericidal effect. The fluid sterilizer of the embodiment includes a processing unit, a light source, a cover member, and a reflecting unit. The processing unit processes the fluid. The light source irradiates the processing unit with ultraviolet rays. The cover member is arranged between the processing unit and the light source to protect the light source from the fluid. The reflecting unit covers the outer periphery of the processing unit and reflects the ultraviolet rays emitted by the light source into the processing unit. The reflective portion has a movable portion capable of exposing at least a part of the processing portion. [Selection diagram] Fig. 6

Description

本発明の実施形態は、流体殺菌装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a fluid sterilizer.

光源の発光素子が発する紫外線を、例えば、水、気体等の流体が流れる流路に向けて照射することで、流体を殺菌する流体殺菌装置が知られている。この種の流体殺菌装置では、光源として、紫外線を発するＬＥＤ（Light Emitting Diode）が実装された基板を有するものがある。 A fluid sterilizer that sterilizes a fluid by irradiating an ultraviolet ray emitted by a light emitting element of a light source toward a flow path through which a fluid such as water or gas flows is known. Some fluid sterilizers of this type have a substrate on which an LED (Light Emitting Diode) that emits ultraviolet rays is mounted as a light source.

特開２０１８−０６４７７２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-064772 特開２０１８−０３００７７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-030077

ところで、流体に混入する異物が流路の壁面に付着すると、殺菌性能が低下する。このため、流体殺菌装置では、流路に付着した異物を除去する必要がある。しかしながら、従来の流体殺菌装置では、構成する各部品を分解するまで流路に付着する異物の有無を確認することができず、効率的に殺菌効果を維持することが困難である。 By the way, if foreign matter mixed in the fluid adheres to the wall surface of the flow path, the sterilization performance is deteriorated. Therefore, in the fluid sterilizer, it is necessary to remove the foreign matter adhering to the flow path. However, with the conventional fluid sterilizer, it is not possible to confirm the presence or absence of foreign matter adhering to the flow path until each component is disassembled, and it is difficult to efficiently maintain the sterilization effect.

本発明が解決しようとする課題は、効率的に殺菌効果を維持することができる流体殺菌装置を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a fluid sterilizer capable of efficiently maintaining a sterilizing effect.

実施形態の流体殺菌装置は、処理部と、光源と、カバー部材と、反射部とを具備する。処理部は、流体を処理する。光源は、処理部に向けて紫外線を照射する。カバー部材は、処理部と光源との間に配置され、光源を流体から保護する。反射部は、処理部の外周を覆い、光源が照射する紫外線を処理部内へ反射する。反射部は、処理部の少なくとも一部を露出可能な可動部を有する。 The fluid sterilizer of the embodiment includes a processing unit, a light source, a cover member, and a reflecting unit. The processing unit processes the fluid. The light source irradiates the processing unit with ultraviolet rays. The cover member is arranged between the processing unit and the light source to protect the light source from the fluid. The reflecting unit covers the outer periphery of the processing unit and reflects the ultraviolet rays emitted by the light source into the processing unit. The reflective portion has a movable portion capable of exposing at least a part of the processing portion.

本発明によれば、効率的に殺菌効果を維持することができる。 According to the present invention, the bactericidal effect can be efficiently maintained.

第１の実施形態に係る流体殺菌装置の適用例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the application example of the fluid sterilizer which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る流体殺菌装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the fluid sterilizer which concerns on 1st Embodiment. 図２のＡ−Ａ断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 図２のＢ−Ｂ断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 図２のＣ−Ｃ断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 図２のＤ−Ｄ断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 第１の実施形態に係る可動部を示す平面図である。It is a top view which shows the movable part which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態の第１変形例に係る可動部を示す平面図である。It is a top view which shows the movable part which concerns on 1st modification of 1st Embodiment. 図８のＥ−Ｅ断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG. 第１の実施形態の第２変形例に係る可動部を示す平面図である。It is a top view which shows the movable part which concerns on the 2nd modification of 1st Embodiment. 第２の実施形態に係る流体殺菌装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the fluid sterilizer which concerns on 2nd Embodiment.

以下に説明する実施形態に係る流体殺菌装置１は、処理部２０と、光源４２と、カバー部材５０と、反射部としての反射板２２とを具備する。処理部２０は、流体を処理する。光源４２は、処理部２０に向けて紫外線を照射する。カバー部材５０は、処理部２０と光源４２との間に配置され、光源４２を流体から保護する。反射板２２は、処理部２０の外周を覆い、光源４２が照射する紫外線を処理部２０内へ反射する。反射板２２は、処理部２０の少なくとも一部を露出可能な可動部を有する。 The fluid sterilizer 1 according to the embodiment described below includes a processing unit 20, a light source 42, a cover member 50, and a reflector 22 as a reflecting unit. The processing unit 20 processes the fluid. The light source 42 irradiates the processing unit 20 with ultraviolet rays. The cover member 50 is arranged between the processing unit 20 and the light source 42, and protects the light source 42 from the fluid. The reflector 22 covers the outer periphery of the processing unit 20 and reflects the ultraviolet rays emitted by the light source 42 into the processing unit 20. The reflector 22 has a movable portion capable of exposing at least a part of the processing portion 20.

また、以下に示す実施形態に係る反射部としての反射板２２は、固定化部材６１、６２で着脱可能に固定された複数の反射部材２２１、２２２を含む。 Further, the reflector 22 as a reflecting portion according to the embodiment shown below includes a plurality of reflecting members 221 and 222 detachably fixed by the fixing members 61 and 62.

また、以下に説明する実施形態に係る反射部としての反射板２２は、開口を有する本体部２２４、２２６と、開口を覆う蓋部材２２３、２２５とを有する。 Further, the reflector 22 as a reflecting portion according to the embodiment described below has a main body portion 224 and 226 having an opening, and a lid member 223 and 225 covering the opening.

以下、実施形態に係る流体殺菌装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態は、一例を示すものであって、発明を限定するものではない。また、以下に示す各実施形態は、矛盾しない範囲で適宜組合せることができる。また、各実施形態の説明において、同一構成には同一符号を付与して後出の説明を適宜省略する。 Hereinafter, the fluid sterilizer according to the embodiment will be described with reference to the drawings. It should be noted that each of the following embodiments shows an example and does not limit the invention. In addition, each of the following embodiments can be appropriately combined within a consistent range. Further, in the description of each embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations, and the following description will be omitted as appropriate.

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る流体殺菌装置の適用例を示す模式図である。図２は、第１の実施形態に係る流体殺菌装置を示す断面図である。 (First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic view showing an application example of the fluid sterilizer according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a fluid sterilizer according to the first embodiment.

なお、説明を分かりやすくするために、図２には、鉛直上向きを正方向とし、鉛直下向きを負方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、後出の説明に用いる他の図面でも示している。 For the sake of clarity, FIG. 2 illustrates a three-dimensional Cartesian coordinate system including a Z-axis having a vertically upward direction as a positive direction and a vertically downward direction as a negative direction. Such a Cartesian coordinate system is also shown in other drawings used in the later description.

（流体殺菌装置の構成）
図１に示すように、第１の実施形態の流体殺菌装置１は、流体を供給する供給タンク２に連結されると共に、紫外線が照射された流体を回収する回収タンク７に連結されている。図１及び図２に示すように、流体殺菌装置１は、上流側が、上流側流路部材４を介して供給タンク２に連結されている。上流側流路部材４には、供給タンク２から流体殺菌装置１へ流体を送るポンプ３が設けられている。また、流体殺菌装置１は、下流側が、下流側流路部材５を介して回収タンク７に連結されている。下流側流路部材５には、流体殺菌装置１から回収タンク７へ送る流体の流量を調整する流量調整機構６が設けられている。 (Configuration of fluid sterilizer)
As shown in FIG. 1, the fluid sterilizer 1 of the first embodiment is connected to a supply tank 2 for supplying a fluid and a recovery tank 7 for recovering a fluid irradiated with ultraviolet rays. As shown in FIGS. 1 and 2, the upstream side of the fluid sterilizer 1 is connected to the supply tank 2 via the upstream side flow path member 4. The upstream side flow path member 4 is provided with a pump 3 that sends a fluid from the supply tank 2 to the fluid sterilizer 1. Further, the downstream side of the fluid sterilizer 1 is connected to the recovery tank 7 via the downstream side flow path member 5. The downstream flow path member 5 is provided with a flow rate adjusting mechanism 6 for adjusting the flow rate of the fluid sent from the fluid sterilizer 1 to the recovery tank 7.

流体殺菌装置１は、例えば、飲料水供給装置において、供給タンク２内の水を殺菌処理するために用いられる。本実施形態では、流体として、例えば、上水等の液体に適用されるが、気体に適用されてもよい。 The fluid sterilizer 1 is used, for example, in a drinking water supply device for sterilizing the water in the supply tank 2. In the present embodiment, the fluid is applied to a liquid such as clean water, but may be applied to a gas.

図２に示すように、流体殺菌装置１は、処理部２０と、光源部４０と、カバー部材５０と、接続部材１０と、流路部材３０とを備える。 As shown in FIG. 2, the fluid sterilizer 1 includes a processing unit 20, a light source unit 40, a cover member 50, a connecting member 10, and a flow path member 30.

処理部２０は、内部に流体を流す流路２４を有する管状部材２１と、管状部材２１の外面２１ａに配置された反射部としての反射板２２とを有する。処理部２０は、流路２４を流れる流体を処理する。 The processing unit 20 has a tubular member 21 having a flow path 24 for flowing a fluid inside, and a reflector 22 as a reflecting unit arranged on the outer surface 21a of the tubular member 21. The processing unit 20 processes the fluid flowing through the flow path 24.

管状部材２１は、例えば、石英管であり、紫外線を透過する。管状部材２１は、両端が開口した筒状の部材である。管状部材２１は、一端が接続部材１０に、他端が流路部材３０に、それぞれ支持、固定されている。なお、管状部材２１は、石英管に限らず、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂であってもよい。 The tubular member 21 is, for example, a quartz tube and transmits ultraviolet rays. The tubular member 21 is a tubular member with both ends open. The tubular member 21 is supported and fixed to the connecting member 10 at one end and to the flow path member 30 at the other end. The tubular member 21 is not limited to a quartz tube, and may be a fluororesin such as perfluoroalkoxy alkane (PFA).

反射板２２は、光源部４０から流路２４内へ照射される紫外線を流路２４内へ反射する。反射板２２としては、例えば高輝度アルミ板が用いられる。後述するように、反射板２２は、ＹＺ平面に沿って向かい合うように配置された一対の反射部材を含み、Ｙ軸方向の両端でＺ軸方向に沿って延びる固定部２２ａ、２２ｂで固定されている。なお、反射板２２は、高輝度アルミ板に限らず、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等、紫外線を高効率で反射する部材であればどのようなものであってもよい。 The reflector 22 reflects the ultraviolet rays emitted from the light source unit 40 into the flow path 24 into the flow path 24. As the reflector 22, for example, a high-brightness aluminum plate is used. As will be described later, the reflector 22 includes a pair of reflective members arranged so as to face each other along the YZ plane, and is fixed by fixing portions 22a and 22b extending along the Z-axis direction at both ends in the Y-axis direction. There is. The reflector 22 is not limited to a high-brightness aluminum plate, and may be any member as long as it reflects ultraviolet rays with high efficiency, such as polytetrafluoroethylene (PTFE).

光源部４０は、処理部２０の流路２４へ紫外線を照射する。また、光源部４０は、光源４２と、基板４３と、支持部材４１とを有する。 The light source unit 40 irradiates the flow path 24 of the processing unit 20 with ultraviolet rays. Further, the light source unit 40 has a light source 42, a substrate 43, and a support member 41.

光源４２は、紫外線を発する発光素子であり、基板４３上に実装される。光源４２は、例えばＬＥＤである。光源４２は、図示しない電源から電力が供給され、発光する。光源４２は、処理部２０に対向して配置され、処理部２０に紫外線を照射する。また、光源４２としては、寿命と出力とを勘案して波長２８０［ｎｍ］近辺にピーク波長を有するものであってよいが、例えば２６０［ｎｍ］〜２８０［ｎｍ］といった殺菌作用を奏する波長帯域であればよく、紫外線の波長を限定するものではない。すなわち、光源４２は、ＬＥＤに限らず、レーザダイオード（ＬＤ）等の所定の波長帯域の紫外線を発する他の半導体素子であってもよい。また、基板４３上に実装される光源４２の個数は限定されず、例えば光源４２が１つであってもよいし、複数であってもよい。基板４３上に複数の光源４２が実装される場合は、各光源４２のピーク波長が異なっていてもよい。また、光源部４０が複数の基板４３を有しており、複数の基板４３上に搭載されている光源４２の個数がそれぞれ異なっていてもよい。また、光源部４０に複数の基板４３が搭載される場合は、基板４３毎にピーク波長が異なっていてもよいし、基板４３内で光源４２のピーク波長が異なっていてもよい。 The light source 42 is a light emitting element that emits ultraviolet rays, and is mounted on the substrate 43. The light source 42 is, for example, an LED. The light source 42 is supplied with electric power from a power source (not shown) and emits light. The light source 42 is arranged to face the processing unit 20 and irradiates the processing unit 20 with ultraviolet rays. The light source 42 may have a peak wavelength in the vicinity of a wavelength of 280 [nm] in consideration of life and output, but is a wavelength band having a bactericidal action such as 260 [nm] to 280 [nm]. However, it does not limit the wavelength of ultraviolet rays. That is, the light source 42 is not limited to the LED, and may be another semiconductor element such as a laser diode (LD) that emits ultraviolet rays in a predetermined wavelength band. Further, the number of light sources 42 mounted on the substrate 43 is not limited, and for example, the number of light sources 42 may be one or a plurality. When a plurality of light sources 42 are mounted on the substrate 43, the peak wavelengths of the light sources 42 may be different. Further, the light source unit 40 may have a plurality of substrates 43, and the number of light sources 42 mounted on the plurality of substrates 43 may be different from each other. When a plurality of substrates 43 are mounted on the light source unit 40, the peak wavelength may be different for each substrate 43, or the peak wavelength of the light source 42 may be different in the substrate 43.

基板４３は、金属材料を母材として形成されている。基板４３上には、図示しないが、絶縁層を介して所望の導電パターン（配線パターン）が形成されており、導電パターン上に光源４２が設けられている。なお、基板４３の母材は、金属材料に限らず、例えばアルミナ等のセラミックスが用いられてもよい。基板４３は、支持部材４１に固定されて支持される。 The substrate 43 is formed using a metal material as a base material. Although not shown, a desired conductive pattern (wiring pattern) is formed on the substrate 43 via an insulating layer, and a light source 42 is provided on the conductive pattern. The base material of the substrate 43 is not limited to a metal material, and ceramics such as alumina may be used. The substrate 43 is fixed and supported by the support member 41.

支持部材４１は、光源４２が実装された基板４３を所定の位置に固定することで、光源４２を支持する。ここで、光源４２は、点灯時間の経過に伴って発光効率が低下するため、定期的に交換する必要がある。このため、流体殺菌装置１は、光源部４０の交換を容易にするべく、光源４２を支持する支持部材４１を容易に着脱可能な構成にしている。この点の詳細については後述する。 The support member 41 supports the light source 42 by fixing the substrate 43 on which the light source 42 is mounted at a predetermined position. Here, the light source 42 needs to be replaced regularly because the luminous efficiency decreases with the lapse of the lighting time. Therefore, in the fluid sterilizer 1, the support member 41 that supports the light source 42 is easily attached and detached in order to facilitate the replacement of the light source unit 40. Details of this point will be described later.

カバー部材５０は、例えば、石英ガラスによって形成された紫外線透過部材であり、光源部４０の前面であるＺ軸負方向側に配置されている。カバー部材５０は、流路部材３０に固定されており、光源部４０の支持部材４１との間に囲まれた空間の内部が気密に閉じられており、光源４２を流体から保護する。カバー部材５０は、光源４２が発した紫外線を透過し、処理部２０の流路２４内を流れる流体に対して紫外線が照射される。 The cover member 50 is, for example, an ultraviolet ray transmitting member made of quartz glass, and is arranged on the Z-axis negative direction side, which is the front surface of the light source unit 40. The cover member 50 is fixed to the flow path member 30, and the inside of the space surrounded by the support member 41 of the light source unit 40 is airtightly closed to protect the light source 42 from the fluid. The cover member 50 transmits the ultraviolet rays emitted by the light source 42, and the ultraviolet rays are applied to the fluid flowing in the flow path 24 of the processing unit 20.

カバー部材５０の前面には、後述する第１フランジ３０１との間に流路２４と後述する流路３３とを接続する接続流路としての流路３９が形成される。なお、カバー部材５０は、深紫外領域の光に対する透過性を有し、劣化が少ないものであれば特に限定されるものではなく、例えば紫外線透過性を有するフッ素樹脂であってもよい。また、カバー部材５０は、流路２４側の表面に、流体に微量含まれる成分の付着を予防する防汚膜が形成されてもよいし、光源部４０側の表面に、光源４２からの光の透過率を高めるために反射防止膜を設けてもよい。 On the front surface of the cover member 50, a flow path 39 as a connection flow path for connecting the flow path 24 and the flow path 33 described later is formed between the first flange 301 described later. The cover member 50 is not particularly limited as long as it has transparency to light in the deep ultraviolet region and has little deterioration, and may be, for example, a fluororesin having ultraviolet transparency. Further, the cover member 50 may have an antifouling film formed on the surface of the flow path 24 side to prevent the adhesion of a trace amount of components contained in the fluid, or the light from the light source 42 may be formed on the surface of the light source portion 40 side. An antireflection film may be provided in order to increase the transmittance of the light source.

接続部材１０は、円筒状に形成されており、上流側流路部材４と処理部２０の流路２４とを連結している。接続部材１０は、例えば図示しないＯリングを介して管状部材２１の一端部を支持している。なお、上流側流路部材４と処理部２０の流路２４との間に、上流側流路部材４から流入する流体の流れを整える整流板１１を設けてもよい。 The connecting member 10 is formed in a cylindrical shape, and connects the upstream side flow path member 4 and the flow path 24 of the processing unit 20. The connecting member 10 supports one end of the tubular member 21 via, for example, an O-ring (not shown). A straightening vane 11 for adjusting the flow of the fluid flowing in from the upstream flow path member 4 may be provided between the upstream side flow path member 4 and the flow path 24 of the processing unit 20.

流路部材３０は、第１フランジ３０１と第２フランジ３０２を、図示しない締結部材を介して一体に締結して構成されている。第１フランジ３０１は、処理部２０側に配置されており、第２フランジ３０２は、処理部２０とは反対側に配置されている。 The flow path member 30 is configured by integrally fastening the first flange 301 and the second flange 302 via a fastening member (not shown). The first flange 301 is arranged on the processing unit 20 side, and the second flange 302 is arranged on the side opposite to the processing unit 20.

流路部材３０には、処理部２０の流路２４と外部の下流側流路部材５とを連通させる流体流路が形成されている。ここで、流路部材３０が有する流体流路の一例について、図２〜図５を用いて説明する。 The flow path member 30 is formed with a fluid flow path that allows the flow path 24 of the processing unit 20 and the external downstream flow path member 5 to communicate with each other. Here, an example of the fluid flow path included in the flow path member 30 will be described with reference to FIGS. 2 to 5.

図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。図４は、図２のＢ−Ｂ断面図である。図５は、図２のＣ−Ｃ断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.

図２、図３に示すように、第２フランジ３０２は、Ｚ軸方向から見て円形状であり、その中央部分にＺ軸方向に貫通する貫通口３５を有している。貫通口３５のうち、前面側、すなわちＺ軸負方向側には、カバー部材５０が保持、固定されている。すなわち、貫通口３５は、カバー部材５０を保持する保持部の一例である。また、カバー部材５０の背面側、すなわちＺ軸正方向側に位置する貫通口３５には、光源部４０が着脱可能に装着されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the second flange 302 has a circular shape when viewed from the Z-axis direction, and has a through port 35 penetrating in the Z-axis direction at the central portion thereof. The cover member 50 is held and fixed on the front side of the through-hole 35, that is, on the negative side of the Z axis. That is, the through port 35 is an example of a holding portion that holds the cover member 50. Further, a light source unit 40 is detachably attached to a through port 35 located on the back surface side of the cover member 50, that is, on the Z-axis positive direction side.

また、図３、図５に示すように、第２フランジ３０２には、貫通口３５の周囲を環状に囲み、Ｚ軸方向に延びる流路３３と、光源部４０が装着される貫通口３５の側方から径方向（ここでは、Ｙ軸方向）に延びる流路３４が形成されている。流路３４には、下流側流路部材５が接続されており、流路３３は、流路３４を介して流体殺菌装置１の外部と連通している。 Further, as shown in FIGS. 3 and 5, the second flange 302 has a flow path 33 that surrounds the through port 35 in an annular shape and extends in the Z-axis direction, and a through port 35 to which the light source unit 40 is mounted. A flow path 34 extending in the radial direction (here, the Y-axis direction) is formed from the side. A downstream flow path member 5 is connected to the flow path 34, and the flow path 33 communicates with the outside of the fluid sterilizer 1 via the flow path 34.

一方、図２、図４に示すように、第１フランジ３０１は、Ｚ軸方向から見て円形状であり、その中央部分にＺ軸方向に貫通し、流路３９と処理部２０の流路２４とを連通させる流路３１と、流路３１から第１フランジ３０１の外周側へ向かって放射状に延びる複数の流路３２とを有する。 On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 4, the first flange 301 has a circular shape when viewed from the Z-axis direction, penetrates the central portion thereof in the Z-axis direction, and is a flow path of the flow path 39 and the processing unit 20. It has a flow path 31 that communicates with the 24, and a plurality of flow paths 32 that extend radially from the flow path 31 toward the outer peripheral side of the first flange 301.

流路部材３０は、第１フランジ３０１および第２フランジ３０２が締結されることで、図４に示す各流路３２の放射状に延びる先端部分と、位置が対応する図３に示す流路３３とがそれぞれ連通する。これにより、上流側流路部材４から実施形態に係る流体殺菌装置１の内部に供給された流体は、整流板１１→流路２４→流路３１→流路３９→流路３２→流路３３→流路３４を経由し、下流側流路部材５の流路へ流出される。流路部材３０へ流入した流体は、流路３３を通過する際に、貫通口３５に装着された光源部４０が発する熱を奪いながら、下流側流路部材５へ流出される。 The flow path member 30 has a tip portion extending radially from each flow path 32 shown in FIG. 4 by fastening the first flange 301 and the second flange 302, and the flow path 33 shown in FIG. 3 whose positions correspond to each other. Communicate with each other. As a result, the fluid supplied from the upstream side flow path member 4 to the inside of the fluid sterilizer 1 according to the embodiment is the rectifying plate 11 → flow path 24 → flow path 31 → flow path 39 → flow path 32 → flow path 33. → It flows out to the flow path of the downstream flow path member 5 via the flow path 34. The fluid flowing into the flow path member 30 flows out to the downstream flow path member 5 while taking heat generated by the light source unit 40 mounted on the through port 35 when passing through the flow path 33.

すなわち、流路２４において光源４２が発した紫外線が照射されることにより殺菌される流体は、管状部材２１の流路２４を通って、光源４２の発光面側に向かって流れ、第１フランジ３０１を貫通する流路３１を介して光源４２の発光面に沿う流路３９へ流入し、カバー部材５０で折り返されて流路部材３０内を流路３２、流路３３を通過して、光源部４０の側方へ流出する。これにより、光源４２を有する光源部４０は、他の冷却手段を用いることなく、貫通口３５に装着された光源部４０の側方に位置する流路３３を通過する流体を用いて、間接的ではあるが効率的に冷却される。また、他の冷却手段を用いることなく、流路３３を通過する流体を用いて光源４２の冷却を行うことで、例えば、放熱フィンなどの他の冷却部材を用いることなく、流体殺菌装置１の温度上昇を抑えることができる。 That is, the fluid sterilized by being irradiated with the ultraviolet rays emitted by the light source 42 in the flow path 24 flows through the flow path 24 of the tubular member 21 toward the light emitting surface side of the light source 42, and flows toward the light emitting surface side of the light source 42, and the first flange 301. It flows into the flow path 39 along the light emitting surface of the light source 42 through the flow path 31 penetrating the light source 42, is folded back by the cover member 50, passes through the flow path member 30, passes through the flow path 32 and the flow path 33, and passes through the light source unit. It flows out to the side of 40. As a result, the light source unit 40 having the light source 42 indirectly uses the fluid that passes through the flow path 33 located on the side of the light source unit 40 mounted on the through port 35 without using other cooling means. However, it is cooled efficiently. Further, by cooling the light source 42 using the fluid passing through the flow path 33 without using other cooling means, for example, the fluid sterilizer 1 can be used without using other cooling members such as heat radiation fins. The temperature rise can be suppressed.

なお、流路部材３０は、例えばＳＵＳで構成することができる。また、ＳＵＳに代えて、熱伝導率が良好な銅またはアルミニウムで流路部材３０を構成してもよい。なお、上記した実施形態では、流路部材３０は、第１フランジ３０１および第２フランジ３０２で構成されたが、３以上の部材で構成されてもよく、また一部材で構成されてもよい。 The flow path member 30 can be made of, for example, SUS. Further, instead of SUS, the flow path member 30 may be made of copper or aluminum having good thermal conductivity. In the above-described embodiment, the flow path member 30 is composed of the first flange 301 and the second flange 302, but may be composed of three or more members, or may be composed of one member.

また、貫通口３５に装着され、光源４２を支持する支持部材４１は、例えば銅またはＳＵＳ等の所定以上の熱伝導率を有する熱伝導部材で設けられることが好ましい。光源４２が発した熱が、支持部材４１を介して流路部材３０内を流れる流体に伝わり、流体によって光源４２を更に効率的に冷却することができる。 Further, the support member 41 attached to the through port 35 and supporting the light source 42 is preferably provided with a heat conductive member having a predetermined or higher thermal conductivity such as copper or SUS. The heat generated by the light source 42 is transmitted to the fluid flowing in the flow path member 30 via the support member 41, and the light source 42 can be cooled more efficiently by the fluid.

なお、基板４３上に実装される光源４２の個数は、図３に示す個数や大きさに限定されるものではなく、必要に応じて変更されてよい。また、流路３２の個数は、図４に示す個数に限定されるものではなく、必要に応じて変更されてよい。さらに、流路３３の形状は、図３に示す環状に限定されるものではなく、例えば図４に示す流路３２に対応するように同心円状に沿って間隔をあけて複数設けられてもよい。 The number of light sources 42 mounted on the substrate 43 is not limited to the number and size shown in FIG. 3, and may be changed as necessary. Further, the number of flow paths 32 is not limited to the number shown in FIG. 4, and may be changed as necessary. Further, the shape of the flow path 33 is not limited to the annular shape shown in FIG. 3, and a plurality of flow paths 33 may be provided at intervals along a concentric circle so as to correspond to the flow path 32 shown in FIG. 4, for example. ..

（反射板）
次に、管状部材２１の外周を覆う反射板２２について説明する。図６は、図２のＤ−Ｄ断面図である。図７は、第１の実施形態に係る可動部を示す平面図である。なお、図６、図７および後述する図８〜図１０では、管状部材２１および反射板２２を除くその他の部材の図示を省略している。 (reflector)
Next, the reflector 22 that covers the outer periphery of the tubular member 21 will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. FIG. 7 is a plan view showing a movable portion according to the first embodiment. Note that in FIGS. 6 and 7 and FIGS. 8 to 10 described later, illustration of other members other than the tubular member 21 and the reflector 22 is omitted.

図６に示すように、反射板２２は、一対の反射部材２２１、２２２で構成されている。反射部材２２１、２２２は、管状部材２１の周囲を１８０［°］覆うようにそれぞれ形成されており、ＹＺ平面に沿って互いに向かい合うように配置されている。 As shown in FIG. 6, the reflector 22 is composed of a pair of reflective members 221, 222. The reflective members 221 and 222 are formed so as to cover the circumference of the tubular member 21 by 180 [°], and are arranged so as to face each other along the YZ plane.

反射部材２２１は、Ｙ軸方向の両端からＺ軸方向に沿って張り出した張出部２２１ａ、２２１ｂを含む。反射部材２２２は、Ｙ軸方向の両端でＺ軸方向に沿って張り出した張出部２２２ａ、２２２ｂを含む。張出部２２１ａおよび張出部２２２ａが対向する固定部２２ａは、複数の固定化部材６１を用いて固定されており、張出部２２１ｂおよび張出部２２２ｂが対向する固定部２２ｂは、複数の固定化部材６２を用いて固定されている。固定化部材６１、６２による固定を解除することにより、反射部材２２１、２２２のうち少なくとも一方は、流体殺菌装置１から取り外すことができる。言い換えると、一対の反射部材２２１、２２２で構成される反射板２２は、固定化部材６１、６２で着脱可能に固定されている。反射部材２２１、２２２は、可動部の一例である。可動部である反射部材２２１、２２２は、移動可能である。 The reflective member 221 includes overhanging portions 221a and 221b that project from both ends in the Y-axis direction along the Z-axis direction. The reflective member 222 includes overhanging portions 222a and 222b that project along the Z-axis direction at both ends in the Y-axis direction. The fixing portion 22a facing the overhanging portion 221a and the overhanging portion 222a is fixed by using a plurality of fixing members 61, and the fixing portions 22b facing the overhanging portion 221b and the overhanging portion 222b are a plurality of fixing portions 22b. It is fixed using the fixing member 62. By releasing the fixation by the fixing members 61 and 62, at least one of the reflecting members 221 and 222 can be removed from the fluid sterilizer 1. In other words, the reflector 22 composed of the pair of reflective members 221 and 222 is detachably fixed by the fixing members 61 and 62. The reflective members 221 and 222 are examples of movable parts. The reflective members 221 and 222, which are movable portions, are movable.

反射部材２２１、２２２が取り外されると、管状部材２１を通じて流路２４の様子を目視にて確認することができる。これにより、流路２４に面した管状部材２１に付着する異物の有無を確認することができ、効率的に殺菌効果を維持することができる。なお、反射板２２は、３以上の反射部材で構成されてもよい。また、本実施形態では反射部が反射板２２として構成されるが、これに限定されるものではない。例えば、反射部が反射膜と反射板２２の組み合わせで構成され、可動部が反射部材２２１であってもよい。 When the reflective members 221 and 222 are removed, the state of the flow path 24 can be visually confirmed through the tubular member 21. As a result, the presence or absence of foreign matter adhering to the tubular member 21 facing the flow path 24 can be confirmed, and the bactericidal effect can be efficiently maintained. The reflector 22 may be composed of three or more reflective members. Further, in the present embodiment, the reflecting portion is configured as the reflecting plate 22, but the present invention is not limited to this. For example, the reflective portion may be composed of a combination of a reflective film and a reflective plate 22, and the movable portion may be a reflective member 221.

なお、管状部材２１に付着した異物は、例えば、管状部材２１の内部に水などの液体を満たした状態で、管状部材２１の外部に配置した超音波振動子を用いて発振させる方法、管状部材２１の内部にファインバブルやウルトラファインバブルといった微細な気泡を導入する方法、スクレイパを用いる方法、などの除去手段によって除去することができる。 The foreign matter adhering to the tubular member 21 is, for example, a method of oscillating the tubular member 21 using an ultrasonic vibrator arranged outside the tubular member 21 in a state where the inside of the tubular member 21 is filled with a liquid such as water. It can be removed by a removing means such as a method of introducing fine bubbles such as fine bubbles and ultrafine bubbles into the inside of the 21 and a method of using a scraper.

（第１変形例）
次に、図８、図９を用いて、第１の実施形態の第１変形例に係る可動部について説明する。図８は、第１の実施形態の第１変形例に係る可動部を示す平面図である。図９は、図８のＥ−Ｅ断面図である。 (First modification)
Next, the movable portion according to the first modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a plan view showing a movable portion according to the first modification of the first embodiment. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG.

図８、図９に示す反射部としての反射板２２は、可動部としての蓋部材２２３と、固定部としての本体部２２４とを有する。蓋部材２２３の端部２２３ａは、Ｚ軸周りに回転可能なヒンジ６３を介して対応する本体部２２４の開口端部２２４ａに接続されている。蓋部材２２３の端部２２３ｂと本体部２２４の開口端部２２４ｂとを離間させるように蓋部材２２３をＺ軸周りに移動させると、蓋部材２２３の内面２２３ｃと管状部材２１の外面２１ａとの間のスペースから管状部材２１を通じて流路２４の様子を目視にて確認することができる。これにより、流路２４に面した管状部材２１に付着する異物の有無を確認することができ、効率的に殺菌効果を維持することができる。なお、図８、図９に示す例では、ヒンジ６３はＺ軸周りに回転可能に設けられたが、これに限らず、例えばＹ軸周りに回転可能に配置させてもよい。 The reflector 22 as a reflective portion shown in FIGS. 8 and 9 has a lid member 223 as a movable portion and a main body portion 224 as a fixed portion. The end portion 223a of the lid member 223 is connected to the opening end portion 224a of the corresponding main body portion 224 via a hinge 63 that can rotate around the Z axis. When the lid member 223 is moved around the Z axis so as to separate the end portion 223b of the lid member 223 and the open end portion 224b of the main body portion 224, between the inner surface 223c of the lid member 223 and the outer surface 21a of the tubular member 21. The state of the flow path 24 can be visually confirmed from the space of No. 1 through the tubular member 21. As a result, the presence or absence of foreign matter adhering to the tubular member 21 facing the flow path 24 can be confirmed, and the bactericidal effect can be efficiently maintained. In the examples shown in FIGS. 8 and 9, the hinge 63 is rotatably provided around the Z axis, but the present invention is not limited to this, and for example, the hinge 63 may be rotatably arranged around the Y axis.

（第２変形例）
次に、図１０を用いて、第１の実施形態の第２変形例に係る可動部について説明する。図１０は、第１の実施形態の第２変形例に係る可動部を示す平面図である。 (Second modification)
Next, the movable portion according to the second modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a plan view showing a movable portion according to a second modification of the first embodiment.

図１０に示す反射部としての反射板２２は、可動部としての蓋部材２２５と、固定部としての本体部２２６とを有する。本体部２２６は、開口２２６ａを有しており、蓋部材２２５は、開口２２６ａを覆うように配置される一方、Ｚ軸方向に移動可能なスライド機構を有している。開口２２６ａが目視できるように蓋部材２２５をＺ軸に沿うように移動させると、露出した管状部材２１を通じて流路２４の様子を目視にて確認することができる。これにより、流路２４に面した管状部材２１に付着する異物の有無を確認することができ、効率的に殺菌効果を維持することができる。なお、図１０に示す例では、蓋部材２２５はＺ軸に沿ってスライド可能に設けられたが、これに限らず、例えば反射板２２の周方向に沿ってスライド可能に配置させてもよい。 The reflector 22 as a reflective portion shown in FIG. 10 has a lid member 225 as a movable portion and a main body portion 226 as a fixed portion. The main body 226 has an opening 226a, and the lid member 225 is arranged so as to cover the opening 226a, while having a slide mechanism that can move in the Z-axis direction. When the lid member 225 is moved along the Z axis so that the opening 226a can be visually confirmed, the state of the flow path 24 can be visually confirmed through the exposed tubular member 21. As a result, the presence or absence of foreign matter adhering to the tubular member 21 facing the flow path 24 can be confirmed, and the bactericidal effect can be efficiently maintained. In the example shown in FIG. 10, the lid member 225 is provided so as to be slidable along the Z axis, but the present invention is not limited to this, and for example, the lid member 225 may be slidably arranged along the circumferential direction of the reflector 22.

（第２の実施形態）
次に、図１１を用いて第２の実施形態に係る流体殺菌装置１Ａについて説明する。図１１は、第２の実施形態に係る流体殺菌装置を示す断面図である。図１１に示すように、第２の実施形態に係る流体殺菌装置１Ａは、処理部２０を覆う筐体２３を備える点で第１の実施形態に係る流体殺菌装置１と相違する。筐体２３は、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属材料によって、処理部２０を内部に収容する円筒状に形成されており、処理部２０の外周を覆って保護する保護部材である。 (Second embodiment)
Next, the fluid sterilizer 1A according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view showing the fluid sterilizer according to the second embodiment. As shown in FIG. 11, the fluid sterilizer 1A according to the second embodiment is different from the fluid sterilizer 1 according to the first embodiment in that it includes a housing 23 that covers the processing unit 20. The housing 23 is formed of, for example, a metal material such as stainless steel (SUS) into a cylindrical shape that houses the processing unit 20 inside, and is a protective member that covers and protects the outer periphery of the processing unit 20.

筐体２３の取り外しに手間がかかると、結果的に流路２４の様子を目視にて確認することが困難となる。そこで、例えば上記した反射板２２と同様の構成、すなわち、反射板２２の可動部にアクセス可能とする可動部を筐体２３に設ける。例えば、図１１に示す例では、処理部２０から接続部材１０や流路部材３０を取り外すことなく、筐体２３のみ取り外し可能に構成するとよい。かかる場合であっても、筐体２３および反射板２２を容易に取り外すことができるので、流路２４に面した管状部材２１に付着する異物の有無を容易に確認後、除去等することができ、効率的に殺菌効果を維持することができる。 If it takes time to remove the housing 23, it becomes difficult to visually check the state of the flow path 24 as a result. Therefore, for example, the housing 23 is provided with a movable portion having the same configuration as the above-mentioned reflector 22, that is, a movable portion that allows access to the movable portion of the reflector 22. For example, in the example shown in FIG. 11, it is preferable that only the housing 23 is removable without removing the connecting member 10 and the flow path member 30 from the processing unit 20. Even in such a case, since the housing 23 and the reflector 22 can be easily removed, the presence or absence of foreign matter adhering to the tubular member 21 facing the flow path 24 can be easily confirmed and then removed. , The bactericidal effect can be maintained efficiently.

上述したように、実施形態に係る流体殺菌装置１は、処理部２０と、光源４２と、カバー部材５０と、反射部としての反射板２２とを具備する。処理部２０は、流体を処理する。光源４２は、処理部２０に向けて紫外線を照射する。カバー部材５０は、処理部２０と光源４２との間に配置され、光源４２を流体から保護する。反射板２２は、処理部２０の外周を覆い、光源４２が照射する紫外線を処理部２０内へ反射する。反射板２２は、処理部２０の少なくとも一部を露出可能な可動部を有する。このため、流路２４に面した管状部材２１に付着する異物の有無を容易に確認後、除去等することができ、効率的に殺菌効果を維持することができる。 As described above, the fluid sterilizer 1 according to the embodiment includes a processing unit 20, a light source 42, a cover member 50, and a reflector 22 as a reflecting unit. The processing unit 20 processes the fluid. The light source 42 irradiates the processing unit 20 with ultraviolet rays. The cover member 50 is arranged between the processing unit 20 and the light source 42, and protects the light source 42 from the fluid. The reflector 22 covers the outer periphery of the processing unit 20 and reflects the ultraviolet rays emitted by the light source 42 into the processing unit 20. The reflector 22 has a movable portion capable of exposing at least a part of the processing portion 20. Therefore, the presence or absence of foreign matter adhering to the tubular member 21 facing the flow path 24 can be easily confirmed and then removed, and the bactericidal effect can be efficiently maintained.

また、実施形態に係る反射部としての反射板２２は、固定化部材６１、６２で着脱可能に固定された複数の反射部材２２１、２２２を含む。このため、流路２４に面した管状部材２１に付着する異物の有無を容易に確認後、除去等することができ、効率的に殺菌効果を維持することができる。 Further, the reflector 22 as a reflective portion according to the embodiment includes a plurality of reflective members 221 and 222 detachably fixed by the fixing members 61 and 62. Therefore, the presence or absence of foreign matter adhering to the tubular member 21 facing the flow path 24 can be easily confirmed and then removed, and the bactericidal effect can be efficiently maintained.

また、実施形態に係る反射部としての反射板２２は、開口を有する本体部２２４、２２６と、開口を覆う蓋部材２２３、２２５とを有する。このため、流路２４に面した管状部材２１に付着する異物の有無を容易に確認後、除去等することができ、効率的に殺菌効果を維持することができる。 Further, the reflector 22 as a reflecting portion according to the embodiment has a main body portion 224 and 226 having an opening, and a lid member 223 and 225 covering the opening. Therefore, the presence or absence of foreign matter adhering to the tubular member 21 facing the flow path 24 can be easily confirmed and then removed, and the bactericidal effect can be efficiently maintained.

なお、流路部材３０における流体の流れ方向は、図示した方向に限定されるものではなく、逆方向であってもよい。すなわち、流路部材３０が上流側流路部材４に接続され、接続部材１０が下流側流路部材５に連結されてもよい。 The flow direction of the fluid in the flow path member 30 is not limited to the direction shown in the drawing, and may be in the opposite direction. That is, the flow path member 30 may be connected to the upstream side flow path member 4, and the connection member 10 may be connected to the downstream side flow path member 5.

また、各実施形態に係る流体殺菌装置は、いかなる向きで使用されてもよい。例えば、流路部材３０が上方、接続部材１０が下方となる向きで使用されてもよく、接続部材１０が上方、流路部材３０が下方となる向きで使用されてもよい。さらに、管状部材２１の長さ方向が水平となるように配置させてもよく、傾けても使用してよい。 Further, the fluid sterilizer according to each embodiment may be used in any orientation. For example, the flow path member 30 may be used in an upward direction and the connecting member 10 may be used in a downward direction, or the connecting member 10 may be used in an upward direction and the flow path member 30 may be used in a downward direction. Further, the tubular member 21 may be arranged so that the length direction is horizontal, or may be tilted.

また、各実施形態に係る流体殺菌装置の構成は、図示したものに限られない。例えば、管状部材２１に代えて、箱状の部材で構成されてもよい。 Further, the configuration of the fluid sterilizer according to each embodiment is not limited to the illustrated one. For example, instead of the tubular member 21, it may be composed of a box-shaped member.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

１、１Ａ流体殺菌装置
２０処理部
２１管状部材
２２反射板
３０流路部材
４０光源部
４１支持部材
４２光源
５０カバー部材
２２１、２２２反射部材
２２３、２２５蓋部材
２２４、２２６本体部 1, 1A Fluid sterilizer 20 Processing part 21 Tubular member 22 Reflector 30 Flow path member 40 Light source part 41 Support member 42 Light source 50 Cover member 221, 222 Reflective member 223, 225 Lid member 224, 226 Main body

Claims

With a processing unit that processes fluids;
With a light source that irradiates the processing unit with ultraviolet rays;
A cover member arranged between the processing unit and the light source to protect the light source from a fluid;
With a reflecting portion that covers the outer periphery of the processing portion and reflects the ultraviolet rays emitted by the light source into the processing portion;
Equipped with
The reflective portion is a fluid sterilizer having a movable portion capable of exposing at least a part of the processing portion.

The fluid sterilizer according to claim 1, wherein the reflecting portion includes a plurality of reflecting members detachably fixed by a fixing member.

The fluid sterilizer according to claim 1, wherein the reflecting portion includes a main body portion having an opening and a lid member covering the opening.