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公開番号2024140496
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023051657
出願日2023-03-28
発明の名称紫外線照射モジュール
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人
主分類B01J 19/12 20060101AFI20241003BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】流体に紫外線を照射する紫外線発光素子への結露の発生を防止する。
【解決手段】本発明は、注入部と排出部とが設けられ、前記注入部から前記排出部まで流体が流れる流路が形成された筒状体と、前記筒状体に結合された封止部と、前記封止部の内部に形成された第1の空間に、前記流路内の前記流体に紫外線を照射可能に収容された紫外線発光素子と、前記紫外線発光素子と前記流路との間に設けられ透光部材と、前記透光部材の第1面に前記封止部材に対して圧着して設けられた少なくとも1つの第1のシール部材と、前記透光部材の前記第1の面の反対側の第2面に前記筒状体に対して圧着して設けられた複数の第2のシール部材とを備える紫外線照射モジュールである。前記複数の第2のシール部材は、同心円状に設けられ、互いに隣接する前記第2のシール部材どうしで第2の空間を形成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
注入部と排出部とが設けられ、前記注入部から前記排出部まで流体が流れる流路が形成された筒状体と、
前記筒状体に結合された封止部と、
前記封止部の内部に形成された第１の空間に、前記流路内の前記流体に紫外線を照射可能に収容された紫外線発光素子と、
前記紫外線発光素子と前記流路との間に設けられた透光部材と、
前記透光部材の第１面に前記封止部に対して圧着して設けられた少なくとも１つの第１のシール部材と、
前記透光部材の前記第１面の反対側の第２面に前記筒状体に対して圧着して設けられた複数の第２のシール部材と、を備え、
前記複数の第２のシール部材は、同心円状に設けられ、互いに隣接する前記第２のシール部材どうしで第２の空間を形成する、
紫外線照射モジュール。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記少なくとも１つの第１のシール部材は、前記紫外線発光素子の周囲を囲むように、前記紫外線発光素子を収容する前記第１の空間を形成する、
請求項１に記載の紫外線照射モジュール。
【請求項３】
前記第１の空間の体積は、前記紫外線発光素子の端部と前記第１のシール部材との間の第１の距離と前記紫外線発光素子から前記透光部材までの第２の距離との関係によって規定され、前記第１の距離は、前記第２の距離の２倍以上７倍以下になるように規定される、
請求項１に記載の紫外線照射モジュール。
【請求項４】
前記第１の距離は、好ましくは前記第２の距離の２倍以上６倍以下になるように規定される、
請求項３に記載の紫外線照射モジュール。
【請求項５】
前記第１の距離は、より好ましくは前記第２の距離の２倍以上５倍以下になるように規定される、
請求項４に記載の紫外線照射モジュール。
【請求項６】
前記第２の空間の体積は、前記第２のシール部材の断面直径の０．５倍以上４．５倍下になるように規定される、
請求項１に記載の紫外線照射モジュール。
【請求項７】
前記第２の空間の体積は、好ましくは前記断面直径の１倍以上４．５倍以下になるように規定される、
請求項６に記載の紫外線照射モジュール。
【請求項８】
前記第２の空間の体積は、より好ましくは前記断面直径の１．５倍以上４．５倍以下になるように規定される、
請求項７に記載の紫外線照射モジュール。
【請求項９】
前記封止部内に形成された第３の空間に収容された、前記紫外線発光素子の駆動を制御する回路基板を更に備え、
前記回路基板は、前記第３の空間の底面から離隔して設けられている、
請求項１に記載の紫外線照射モジュール。
【請求項１０】
前記封止部は、前記第３の空間と前記透光部材の前記第１面とを連通する連通孔を含む、
請求項９に記載の紫外線照射モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線照射モジュールに関し、特に、流体に対して紫外線発光素子により紫外線を照射する紫外線照射モジュールに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従前より、水等の流体中の病原性のウィルスや菌等を不活化し殺菌するために、流路内を流れる流体に紫外線を照射する技術を用いた製品が知られている（本開示では、ウィルスや菌等を「ウィルス等」と総称するものとし、ウィルス等を不活化し又は殺菌することを「ウィルス等を不活化する」と称するものとする。）。
【０００３】
例えば、下記特許文献１は、ＬＥＤ素子から照射した紫外光で被処理水を紫外線処理する技術を開示している。具体的には、特許文献１は、被処理水が流れる流路と、透明部材からなる窓部を介して流路の外側に配置されたＬＥＤ素子収容室と、ＬＥＤ素子収容室内に配置された複数のＬＥＤ素子とを備える水処理装置を開示している。ＬＥＤ素子収容は、乾燥気体の流入口及び流出口を有し、ＬＥＤ素子は、発光面がＬＥＤ素子収容室内の空間に露出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開2018-069144号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示されているような水処理装置においては、長時間の使用とともに流路を流れる被処理水がシール部材を通ってＬＥＤ素子収容室内に僅かながら少しずつ侵入し、その結果、結露が生じてＬＥＤ素子の故障を招く恐れがある。実際、流体から気化した気体成分（いわゆる水分）が分子レベルでシール部材を通過して収容室に抜け出て、そこで徐々に蓄積することで結露を発生させてしまう現象が知られている。かかる事情から、ＬＥＤ素子収容室内の結露を防止するために、特許文献１に開示された水処理装置は、乾燥気体を流す構造を採用している。
【０００６】
しかしながら、このような乾燥空気を流す構造は、装置が大型であることが必要とされるため、比較的小型の装置に設けることが困難であり、仮に装置の大きさに合わせて設けたとしても十分な換気効果を期待できないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、流路内を流れる流体に紫外線を照射する紫外線発光素子への結露の発生を防止し得る小型の紫外線照射モジュールを提供することを目的としている。
【０００８】
より具体的には、本発明は、流路内を流れる流体からの気体成分が、紫外線発光素子を収容する収容室内に流入することにより結露の発生を抑え、結露による紫外線発光素子の損傷を防止する紫外線照射モジュールを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明は、以下に示す発明特定事項乃至は技術的特徴を含んで構成される。
【００１０】
ある観点に従う本発明は、流路内の流体に対して紫外線を照射する紫外線照射モジュールである。前記紫外線照射モジュールは、注入部と排出部とが設けられ、前記注入部から前記排出部まで流体が流れる流路が形成された筒状体と、前記筒状体に結合された封止部と、前記封止部の内部に形成された第１の空間に、前記流路内の前記流体に紫外線を照射可能に収容された紫外線発光素子と、前記紫外線発光素子と前記流路との間に設けられた透光部材と、前記透光部材の第１面に前記封止部に対して圧着して設けられた少なくとも１つの第１のシール部材と、前記透光部材の前記第１面の反対側の第２面に前記筒状体に対して圧着して設けられた複数の第２のシール部材と、を備える。そして、前記複数の第２のシール部材は、同心円状に設けられ、互いに隣接する前記第２のシール部材どうしで第２の空間を形成する。
（【００１１】以降は省略されています）

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