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公開番号2025074494
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-14
出願番号2023185336
出願日2023-10-30
発明の名称流体殺菌装置
出願人豊田合成株式会社
代理人弁理士法人あいち国際特許事務所
主分類A61L 2/10 20060101AFI20250507BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】冷却効果の向上とともに大型化及び高コスト化の防止が図られた流体殺菌装置を提供する。
【解決手段】流体殺菌装置1は、流体が流通可能な流路空間を内部に有する筒状の流路管100と、流路管100における第1端部100aに設けられた第1流入口101と、流路管100における第2端部100bに設けられた第2流入口102と、流路管100における第1端部100aと第2端部100bとの間に設けられた流出口103と、流路空間内の第1端部100aに配置されるとともに流路空間に紫外光を放射する第1光源部110aと、流路空間内の第2端部100bに配置されるとともに流路空間に紫外光を放射する第2光源部110bとを備える。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
流体が流通可能な流路空間を内部に有する筒状の流路管と、
前記流路管における第１端部に設けられているとともに、前記流体を前記流路空間に流入させる第１流入口と、
前記流路管における前記第１端部と反対側の第２端部に設けられているとともに、前記流体を前記流路空間に流入させる第２流入口と、
前記流路管における前記第１端部と前記第２端部との間に設けられているともに、前記流路空間を流通する前記流体を流出させる流出口と、
前記流路空間内の前記第１端部に配置されるとともに、前記流路空間に紫外光を放射する第１光源部と、
前記流路空間内の前記第２端部に配置されるとともに、前記流路空間に紫外光を放射する第２光源部と、を備える流体殺菌装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１流入口は、前記第１端部における前記流路管の側壁に設けられているとともに、前記流路管の中心軸の延在方向から見て前記第１流入口の中心軸である第１中心軸が前記流路管の中心軸と交差していないことにより、前記第１流入口から流入された流体が前記流路管の内周面に沿って第１螺旋流を形成するように構成されており、
前記第２流入口は、前記第２端部における前記流路管の側壁に設けられているとともに、前記流路管の中心軸の延在方向から見て前記第２流入口の中心軸である第２中心軸が前記流路管の中心軸と交差していないことにより、前記第２流入口から流入された流体が前記流路管の内周面に沿って前記第１螺旋流と同一旋回方向の第２螺旋流を形成するように構成されている、請求項１に記載の流体殺菌装置。
【請求項３】
前記流路管は、直管状をなしており、
前記第１光源部と前記第２光源部とは対向して配置されており、
前記第１光源部は、前記流路管の中心軸の延在方向及び前記第１流入口の前記第１中心軸に直交する方向から見て、前記第１中心軸と交差する位置に位置しており、
前記第２光源部は、前記流路管の中心軸の延在方向及び前記第２流入口の前記第２中心軸に直交する方向から見て、前記第２中心軸と交差する位置に位置している、請求項２に記載の流体殺菌装置。
【請求項４】
前記第１光源部は、
紫外光を放射する発光素子と、
前記第１端部における前記流路空間内側の端面から前記第２端部に向かって突出するように設けられた柱部と、
前記柱部の先端に設けられ、前記発光素子を収容する収納部と、を有し、
前記収納部は、前記柱部の先端の全周にわたって、前記柱部の先端から前記柱部の径方向外側に広がるように形成されており、
前記第２光源部は、前記第１光源部と同一の構成であって、前記第１光源部との対向方向において反転させた構成を有している、請求項１～３のいずれか一項に記載の流体殺菌装置。
【請求項５】
前記第１光源部及び前記第２光源部における前記収納部は、前記収納部の前記柱部側の外面に形成されるとともに前記柱部側に突出し、前記柱部の先端の少なくとも一部を囲む周壁を有する、請求項４に記載の流体殺菌装置。
【請求項６】
前記第１光源部及び前記第２光源部における前記周壁は、前記柱部の中心軸方向から見たときに前記発光素子よりも外側に位置する、請求項５に記載の流体殺菌装置。
【請求項７】
前記第１光源部及び前記第２光源部における前記柱部は、前記柱部の突出方向において先端に向かうにつれて縮径する円錐台状部分を有する、請求項４に記載の流体殺菌装置。
【請求項８】
前記第１光源部及び前記第２光源部における前記柱部は、円柱状である、請求項４に記載の流体殺菌装置。
【請求項９】
前記第１光源部及び前記第２光源部における前記収納部の前記柱部側の面に、らせん状の溝または突出部が設けられている、請求項４に記載の流体殺菌装置。
【請求項１０】
前記第１光源部及び前記第２光源部における前記収納部の前記柱部側の面に、放射状の溝または突出部が設けられている、請求項４に記載の流体殺菌装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体殺菌装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
紫外光の照射によって流水中の細菌やウイルスを殺菌する殺菌装置が知られている。光源には水銀ランプが広く用いられている。水銀ランプは水銀を用いているため毒性が強く、環境負荷が大きいという問題がある。また、水銀ランプを用いると殺菌装置が大型になる問題もある。そこで水銀ランプの紫外ＬＥＤへの置き換えが進められている。
【０００３】
特許文献１には、紫外光を放射するＬＥＤを用いた水の殺菌装置であって、水を流通させる流路管と、流路管の両端部に設けられた水流入口と、流路管の中央に設けられた水流出口と、流路管の両端の外側から流路管内に紫外光を放射する紫外ＬＥＤとを備える構成が開示されている。当該構成では、それぞれの水流入口の近傍に紫外ＬＥＤの入射部が位置することにより、流入する水に紫外光が照射されやすくなり、殺菌効果の向上が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－０５１２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示の構成では、紫外ＬＥＤの放熱対策が十分にはなされておらず、連続使用をすると紫外ＬＥＤが高温となって破損するおそれがある。また、流路管の外側に設けられた両方の紫外ＬＥＤを冷却するための冷却装置を別途設けることは装置の大型化や高コスト化を招く。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、冷却効果の向上とともに大型化及び高コスト化の防止が図られた流体殺菌装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、
流体が流通可能な流路空間を内部に有する筒状の流路管と、
前記流路管における第１端部に設けられているとともに、前記流体を前記流路空間に流入させる第１流入口と、
前記流路管における前記第１端部と反対側の第２端部に設けられているとともに、前記流体を前記流路空間に流入させる第２流入口と、
前記流路管における前記第１端部と前記第２端部との間に設けられているともに、前記流路空間を流通する前記流体を流出させる流出口と、
前記流路空間内の前記第１端部に配置されるとともに、前記流路空間に紫外光を放射する第１光源部と、
前記流路空間内の前記第２端部に配置されるとともに、前記流路空間に紫外光を放射する第２光源部と、を備える流体殺菌装置にある。
【発明の効果】
【０００８】
上記一態様の流体殺菌装置では、第１光源部及び第２光源部はいずれも流路空間内に位置しているため、流路空間を流通する流体に接触することにより放熱が促され、冷却効果が向上する。そのため、連続使用しても第１光源部及び第２光源部が破損することが防止される。また、第１光源部及び第２光源部を冷却するための冷却装置を別途用意する必要がないため、大型化及び高コスト化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態１における、流体殺菌装置の斜視図。
図１における、II-II線位置での矢視断面図。
図１における、（ａ）IIIa-IIIa線位置での矢視断面図、（ｂ）IIIb-IIIb線位置での矢視断面図、（ｃ）IIIc-IIIc線位置での矢視断面図。
図２における、（ａ）第１光源部近傍の拡大図、（ｂ）第２光源部近傍の拡大図、（ｃ）流路管の中央部の拡大図。
実施形態２における、（ａ）流路管の軸を含む面での第１光源部及び第２光源部の矢視断面図、（ｂ）図５（ａ）におけるVbc-Vbc線位置での矢視断面図の一例、（ｃ）図５（ａ）におけるVbc-Vbc線位置での矢視断面図の他の例。
実施形態３における、流路管の軸を含む面での第１光源部及び第２光源部の断面図。
実施形態４における、流路管の軸を含む面での第１光源部及び第２光源部の断面図。
実施形態１の変形形態１における、流路管の軸を含む面での流体殺菌装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
前記第１流入口は、前記第１端部における前記流路管の側壁に設けられているとともに、前記流路管の中心軸の延在方向から見て前記第１流入口の中心軸である第１中心軸が前記流路管の中心軸と交差していないことにより、前記第１流入口から流入された流体が前記流路管の内周面に沿って第１螺旋流を形成するように構成されており、前記第２流入口は、前記第２端部における前記流路管の側壁に設けられているとともに、前記流路管の中心軸の延在方向から見て前記第２流入口の中心軸である第２中心軸が前記流路管の中心軸と交差していないことにより、前記第２流入口から流入された流体が前記流路管の内周面に沿って前記第１螺旋流と同一旋回方向の第２螺旋流を形成するように構成されていることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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