特許ウォッチ

公開番号2025171012
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2024075955
出願日2024-05-08
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 20060101AFI20251113BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】圧損および積算照量を所望値とすることが可能な流体殺菌装置を提供する。
【解決手段】流体殺菌装置1,100は、壁面が凹球面状に形成された流体の殺菌室60を有し、光源用開口14、流体を殺菌室60に流入するための室流入口12,112、および、流体を殺菌室60から流出するための室流出口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、を備える。殺菌室60を構成する内壁面に沿った球形状の表面積Saに対する、室流入口12,112の開口および室流出口13の開口の合計面積Ssumの割合Ratio1は、2～10%の範囲に設定されている。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
壁面が凹球面状に形成された流体の殺菌室を有し、光源用開口、前記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紫外光を出射するように構成された光源部と、を備え、
前記殺菌室を構成する内壁面に沿った球形状の表面積に対する、前記室流入口の開口および前記室流出口の開口の合計面積の割合（Ｒａｔｉｏ１）は、２～１０％の範囲に設定されている、流体殺菌装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
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おり、
前記光源部は、紫外光を発光する発光素子を備え、
前記光源用開口は、前記光源用開口の縁線が前記発光素子の半値角の－１０°～＋１０°を構成する領域に含まれるように形成されており、
前記半値角は、１１０°～１３０°であり、
前記殺菌室を構成する内壁面に沿った球形状の表面積から前記光源用開口を除いた部分球形状の表面積に対する、前記室流入口の開口および前記室流出口の開口の合計面積の割合（Ｒａｔｉｏ２）は、２．５～１１．０％の範囲に設定されている、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、
前記室流出口は、前記室流出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ている、請求項１に記載の流体殺菌装置。
【請求項４】
前記室流入口および前記室流出口は、それぞれ１個ずつである、請求項３に記載の流体殺菌装置。
【請求項５】
前記室流入口の開口と前記室流出口の開口とは、同一の大きさに設定されている、請求項３に記載の流体殺菌装置。
【請求項６】
前記室流入口の開口は、前記室流出口の開口よりも小さく形成されており、
前記室流出口の開口の面積に対する前記室流入口の開口の面積の割合は、８０％以上１００％未満に設定されている、請求項３に記載の流体殺菌装置。
【請求項７】
前記室流入口は、前記殺菌室を構成する球形状の中心点を通り且つ前記光源用開口を含む平面に平行な中心平面を基準として、前記中心平面よりも前記光源用開口寄りに配置され、
前記室流出口は、前記室流出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ている、請求項１に記載の流体殺菌装置。
【請求項８】
前記室流入口は、複数であり、
前記室流出口は、少なくとも１つである、請求項７に記載の流体殺菌装置。
【請求項９】
前記室流入口の合計開口は、前記室流出口の開口よりも大きく形成されている、請求項８に記載の流体殺菌装置。
【請求項１０】
さらに、
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、を備える、請求項１～９の何れか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 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１、２には、紫外光を発光する発光素子を用いる流体殺菌装置が開示されている。これらの流体殺菌装置は、流体を収容するための略凹球面状の殺菌室（貯留部）と、殺菌室内に流体を流入するための室流入口（供給口）と、殺菌室内の流体を取り出すための室流出口（取出口）と、紫外光を照射するための光源部と、を有する。
【０００３】
特許文献１に記載の流体殺菌装置において、殺菌室は、室流入口における流体の流動方向において上流側に位置する略半凹球面状の第１殺菌室と、下流側に位置する略半凹球面状の第２殺菌室と、を含む。第１殺菌室の側に、室流入口が形成され、第２殺菌室の側には、室流出口が形成されている。光源部は、第２殺菌室の側に配置されている。
【０００４】
特許文献２に記載の流体殺菌装置において、殺菌室は、凹直方体状に形成されている。室流入口および室流出口は、光源用開口に対向する面に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２３－６７１０号公報
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】
【０００６】
流体殺菌装置において、特に殺菌室における圧損および紫外光の積算照量は、重要な指標である。一般に、圧損は小さい方が良く、積算照量が大きい方が良い。圧損や積算照量は、殺菌室において室流入口および室流出口をどのように形成するかによって変化する。
【０００７】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、圧損および積算照量を所望値とすることが可能な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】
【０００８】
本発明の一態様は、壁面が凹球面状に形成された流体の殺菌室を有し、光源用開口、前記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紫外光を出射するように構成された光源部と、を備え、
前記殺菌室を構成する球形状の表面積に対する、前記室流入口の開口および前記室流出口の開口の合計面積の割合（Ｒａｔｉｏ１）は、２～１０％に設定されている、流体殺菌装置にある。
【発明の効果】
【０００９】
上記態様によれば、殺菌室の壁面を凹球面状に形成することによって、殺菌室における圧損を小さくすることができる。さらに、殺菌室を構成する球形状の表面積に対する、室流入口の開口および室流出口の開口の合計面積の割合（Ｒａｔｉｏ１）が２～１０％に設定されている。
【００１０】
割合（Ｒａｔｉｏ１）を小さくするほど、積算照量が大きくなるという効果をもたらす一方、圧損が大きくなるという逆効果をもたらしてしまう。特に、割合（Ｒａｔｉｏ１）が２％未満においては、２％以上の場合に比べて、圧損の増加率が極めて大きくなる。そこで、割合（Ｒａｔｉｏ１）を２％以上にすることで、圧損が極めて大きくなることを抑制できる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許