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公開番号2025083803
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-02
出願番号2023197397
出願日2023-11-21
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B01J 19/12 20060101AFI20250526BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】殺菌効果の向上が図られた流体殺菌装置を提供する。
【解決手段】流体が流通する流路空間を形成する筒状に形成され、第1端寄りに形成された流入口101および第2端寄りに形成された流出口102を有する流路管100と、流入口101寄りおよび流出口102寄りの少なくとも一方に配置され、流路空間内に紫外光を照射する光源部110と、を備え、流路管100は、流路空間のうち軸方向における中間の部位にくびれて細くなった狭窄部106を形成しており、光源部110は、紫外光を放射する複数の発光素子141を有しており、複数の発光素子141の光軸144は、狭窄部106を向くように互いに異なる角度に設定されている。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
流体が流通する流路空間を形成する筒状に形成され、第１端寄りに形成された流入口および第２端寄りに形成された流出口を有する流路管と、
前記流入口寄りおよび前記流出口寄りの少なくとも一方に配置され、前記流路空間内に紫外光を照射する光源部と、を備え、
前記流路管は、前記流路空間のうち軸方向における中間の部位にくびれて細くなった狭窄部を形成しており、
前記光源部は、紫外光を放射する複数の発光素子を有しており、
前記複数の発光素子の光軸は、前記狭窄部を向くように互いに異なる角度に設定されている、流体殺菌装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記光源部は、前記流入口寄りに配置された第１光源部と、前記流出口寄りに配置された第２光源部とを有しており、
前記第１光源部の複数の発光素子の光軸は、前記狭窄部を向くように互いに異なる角度に設定されており、
前記第２光源部の複数の発光素子の光軸は、前記狭窄部を向くように互いに異なる角度に設定されている、請求項１に記載の流体殺菌装置。
【請求項３】
前記光源部は、前記複数の発光素子を実装する実装基板を有しており、
前記実装基板のうち前記複数の発光素子が実装される部位は、前記複数の発光素子の光軸が互いに異なる角度に設定されるように凹面状に形成されている、請求項１に記載の流体殺菌装置。
【請求項４】
前記光源部は、前記発光素子を少なくとも１つ含み且つ前記発光素子の光軸と同じ角度で設置された複数の光源要素を有しており、
前記複数の光源要素の設置角度が互いに異なる角度に設定されている、請求項１に記載の流体殺菌装置。
【請求項５】
前記流路管は、
前記第１端寄りに位置し、前記流入口が形成された第１大径部と、
前記第２端寄りに位置し、前記流出口が形成された第２大径部と、
前記第１大径部と前記第２大径部との間に形成され、前記第１大径部および前記第２大径部よりも小径の小径部と、を有する、請求項１に記載の流体殺菌装置。
【請求項６】
前記第１大径部、前記第２大径部および前記小径部は互いに同軸上に配置されている、請求項５に記載の流体殺菌装置。
【請求項７】
前記小径部、前記第１大径部側から前記第２大径部側に向かうにつれて徐々に縮径する第１テーパ部と、前記第２大径部側から前記第１大径部側に向かうにつれて徐々に縮径する第２テーパ部とを有している、請求項５に記載の流体殺菌装置。
【請求項８】
前記複数の発光素子の光軸は、前記流路管の内壁と交差することなく前記小径部を通過する、請求項５に記載の流体殺菌装置。
【請求項９】
前記流入口は、流入する流体の流入方向が前記流路管の中心に対してオフセットして配置されている、請求項１に記載の流体殺菌装置。
【請求項１０】
前記流路管は、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、鉄、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、石英からなる群から選択された１種を含む材質で形成されている、請求項１に記載の流体殺菌装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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】
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の端部に複数の紫外ＬＥＤを配置し、各紫外ＬＥＤから流路管の軸方向に紫外光を放射する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１７３３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示の構成では、複数の紫外ＬＥＤの光軸はいずれも流路管の軸方向に平行となるように配置されているが、流路管内には水の流速の早い部分と遅い部分があるので、水の流速の早い部分に対して紫外強度を高めるには十分ではなく、殺菌効果を向上するには改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、殺菌効果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、
流体が流通する流路空間を形成する筒状に形成され、第１端寄りに形成された流入口および第２端寄りに形成された流出口を有する流路管と、
前記流入口寄りおよび前記流出口寄りの少なくとも一方に配置され、前記流路空間内に紫外光を照射する光源部と、を備え、
前記流路管は、前記流路空間のうち軸方向における中間の部位にくびれて細くなった狭窄部を形成しており、
前記光源部は、紫外光を放射する複数の発光素子を有しており、
前記複数の発光素子の光軸は、前記狭窄部を向くように互いに異なる角度に設定されている、流体殺菌装置にある。
【発明の効果】
【０００８】
上記態様の流体殺菌装置では、流路空間の狭窄部に流体および紫外光の両方が集中するので、狭窄部において殺菌効果を向上できる。
【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構成を模式的に示した図。
流入口における流路管の断面を示した図であって、流路管の中心軸に垂直な方向での断面。
流入口付近における流体の流れを模式的に示した図。
実施形態１における流体殺菌装置の光源部の構成を模式的に示した図。
実施形態２における流体殺菌装置の構成を模式的に示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
流体殺菌装置は、流体が流通する流路空間を形成する筒状に形成され、第１端寄りに形成された流入口および第２端寄りに形成された流出口を有する流路管と、流入口寄りおよび流出口寄りの少なくとも一方に配置され、流路空間内に紫外光を照射する光源部と、を備え、流路管は、流路空間のうち軸方向における中間の部位にくびれて細くなった狭窄部を形成しており、光源部は、紫外光を放射する複数の発光素子を有しており、複数の発光素子の光軸は、狭窄部を向くように互いに異なる角度に設定されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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