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公開番号2025112326
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2024006463
出願日2024-01-19
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 20060101AFI20250725BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】殺菌効率の向上が図られた流体殺菌装置を提供する。
【解決手段】壁面が凹球面状に形成された殺菌室60を有し、光源用開口14、室流入口12、および室流出口13が殺菌室60に開口するように形成された殺菌室本体10と、光源用開口14を閉塞し、光源用開口14から殺菌室60に紫外光を出射するように構成された光源部20と、殺菌室60本体の外面を覆うように配置され、供給された流体が室流入口12へ流通可能に構成された筐体供給口31Aが形成され、室流出口13から流出される流体が流通可能に構成された筐体排出口32Aが形成された筐体30と、を備え、筐体供給口31Aへ供給される流体の単位時間当たりの流量である供給流量と、筐体供給口31Aから筐体排出口32Aまでの圧損との関係は、圧損を供給流量の2乗で除した除算値が所定範囲に含まれるように設定されている。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
壁面が凹球面状に形成された殺菌室を有し、紫外光を前記殺菌室に入射させるための光源用開口、流体を前記殺菌室に流入するための室流入口、および、前記流体を前記殺菌室から流出するための室流出口が前記殺菌室に開口するように形成された殺菌室本体と、
前記光源用開口を閉塞し、前記光源用開口から前記殺菌室に前記紫外光を出射するように構成された光源部と、
前記殺菌室本体の外面を覆うように配置され、供給された前記流体が前記室流入口へ流通可能に構成された筐体供給口が形成され、前記室流出口から流出される前記流体が流通可能に構成された筐体排出口が形成された筐体と、を備え、
前記筐体供給口へ供給される前記流体の単位時間当たりの流量である供給流量と、前記筐体供給口から前記筐体排出口までの圧損との関係は、前記圧損を前記供給流量の２乗で除した除算値が所定範囲に含まれるように設定されている、流体殺菌装置。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記圧損を前記供給流量の２乗で除した除算値が、基準流量における前記除算値の±２０％に含まれるように設定されている、請求項１に記載の流体殺菌装置。
【請求項３】
前記圧損を前記供給流量の２乗で除した除算値が、基準流量における前記除算値の±１０％に含まれるように設定されている、請求項１に記載の流体殺菌装置。
【請求項４】
前記基準流量は、前記殺菌室における前記紫外光の照度と前記紫外光の照射時間との積である積算照量が４０ｍＪ／ｃｍ
２
となる前記供給流量である、請求項２または３に記載の流体殺菌装置。
【請求項５】
前記室流入口は、前記室流入口の開口が前記光源用開口を含む平面のうち前記殺菌室側の面に対向するように配置され、
前記光源用開口の中心軸方向から見た場合において、前記室流入口の開口の少なくとも一部が、前記光源用開口に重ならないように配置されている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の流体殺菌装置。
【請求項６】
前記光源用開口の縁線は、円形に形成され、
前記殺菌室の直径Ｄと前記光源用開口の直径ｄの比率Ｄ／ｄは、１．８～２．２の範囲に設定されている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の流体殺菌装置。
【請求項７】
前記殺菌室本体は、前記殺菌室を流通する前記流体の単位時間当たりの流量が、０．５～５０Ｌ／ｓｅｃである場合に、前記殺菌室における前記流体の滞在時間が、０．０２～２となるように構成されている、請求項１ないし３のいずれか１項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 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、流体に紫外線を効果的に照射して殺菌できる殺菌装置が開示されている。この従来技術による殺菌装置は、照射チャンバとＵＶ放射源とを備える。照射チャンバには、殺菌対象である流体が流通する。照射チャンバに流体を流入させる入口ポートと、照射チャンバから流体を流出させる出口ポートとを有している。ＵＶ放射源は、照射チャンバの内部に紫外光を放射する。照射チャンバを流通する流体は、照射チャンバから放射される紫外光によって殺菌される。
【０００３】
この従来技術では、照射チャンバの壁面が凹直方体状になっている。換言すれば、照射チャンバの側面形状が平面で形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０２０－５３０３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術では、照射チャンバの側面形状が平面で形成されているため、照射チャンバの内側空間における流体の流れに乱れが大きい。そのため、照射チャンバの内側空間における流体の流れを、殺菌効率を考慮して制御することが困難であり、殺菌効率の向上という点で改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、殺菌効率の向上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、
壁面が凹球面状に形成された殺菌室を有し、紫外光を前記殺菌室に入射させるための光源用開口、流体を前記殺菌室に流入するための室流入口、および、前記流体を前記殺菌室から流出するための室流出口が前記殺菌室に開口するように形成された殺菌室本体と、
前記光源用開口を閉塞し、前記光源用開口から前記殺菌室に前記紫外光を出射するように構成された光源部と、
前記殺菌室本体の外面を覆うように配置され、供給された前記流体が前記室流入口へ流通可能に構成された筐体供給口が形成され、前記室流出口から流出される前記流体が流通可能に構成された筐体排出口が形成された筐体と、を備え、
前記筐体供給口へ供給される前記流体の単位時間当たりの流量である供給流量と、前記筐体供給口から前記筐体排出口までの圧損との関係は、前記圧損を前記供給流量の２乗で除した除算値が所定範囲に含まれるように設定されている、流体殺菌装置にある。
【発明の効果】
【０００８】
上記態様によれば、殺菌室の壁面が凹球面状に形成されていることで殺菌室における流体の流れの乱れが抑制されるので、筐体供給口から筐体排出口までの流体の圧損を低減することができる。そして、筐体供給口から筐体排出口までの流体の圧損を、筐体供給口へ供給される流体の単位時間当たりの流量である供給流量の２乗で除した除算値が所定範囲に含まれるように設定されているので、殺菌室において流体が極力均一に殺菌されるように流体の流れの乱れを抑制できる。その結果、殺菌効率を向上できる。
【０００９】
以上のように、上記態様によれば、殺菌効率の向上が図られた流体殺菌装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態１における、流体殺菌装置の構成を示した断面図。
流体殺菌装置における流体の流れを模式的に示した図。
殺菌室本体の構成を示した図。（ａ）は、殺菌室本体１０の分解図であり、（ｂ）は、実際に組付けられた状態での殺菌室本体１０を示した図である。
殺菌室本体の外側を光源用開口の中心軸方向から見た場合の光源用開口、室流入口、および室流出口の位置を示した図。
光源部の構成を示した断面図。
筐体の外側を筐体供給口の中心軸方向から見た場合の筐体供給口および光源部の位置を示した図。
室流出口と筐体排出口の接続部分を拡大して示した断面図。
水流シミュレーションの結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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