TWI804668B

TWI804668B - 流體殺菌裝置

Info

Publication number: TWI804668B
Application number: TW108129328A
Authority: TW
Inventors: 加藤剛雄; 越智貴則; 櫻井公人; 中川幸信
Original assignee: 日商東芝照明技術股份有限公司
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2019-08-16
Publication date: 2023-06-11
Also published as: JP7205128B2; CN211141587U; JP2020044515A; TW202023957A

Abstract

本發明提供一種流體殺菌裝置，包括流路收容室、光源收容室及冷卻水路。流路收容室收容流路部，所述流路部具有用於流通流體的流路管及設置於流路管的外周朝流路管反射紫外線的反射板。光源收容室收容朝流路管內照射紫外線的光源。冷卻水路設置於光源收容室的周圍，流動冷卻水。而且，流路收容室具有用於從外部流通乾燥流體的連接口。而且，光源收容室具有用於從外部流通乾燥流體的連接口。本發明使零件的更換變得容易。

Description

流體殺菌裝置

本發明是有關於一種流體殺菌裝置。

已知有一種對流體進行殺菌的流體殺菌裝置，所述流體殺菌裝置藉由向流動有例如水、氣體等流體的流路構件的流路內照射作為光源的發光元件所發出的紫外線。在此種流體殺菌裝置中，存在形成有收容作為光源的發出紫外線的發光二極體（Light Emitting Diode，LED）的光源收容室及光源收容室的周圍的用於抑制LED的發熱的冷卻水路者。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2014-233646號公報

[發明所欲解決之課題]

然而，在與光源收容室相比，流經冷卻水路的流體或要殺菌的流體的溫度低的情況下，存在於光源收容室或對流體進行殺菌的處理室中產生結露的可能性。因此，擔心光源的故障或處理室的殺菌性能劣化。

本發明所要解決的課題是提供一種可維持殺菌性能的流體殺菌裝置。 [解決課題之手段]

實施方式的流體殺菌裝置包括流路收容室、光源收容室及冷卻水路。所述流路收容室收容流路部，所述流路部具有用於流通流體的流路管及設置於所述流路管的外周朝所述流路管反射紫外線的反射板。所述光源收容室收容朝所述流路管內照射紫外線的光源。所述冷卻水路設置於所述光源收容室的周圍，並流動冷卻水。而且所述流路收容室具有用於從外部流通乾燥流體的連接口。

另一實施方式的流體殺菌裝置包括流路收容室、光源收容室及冷卻水路。所述流路收容室收容流路部，所述流路部具有用於流通流體的流路管及設置於所述流路管的外周朝所述流路管反射紫外線的反射板。所述光源收容室收容朝所述流路管內照射紫外線的光源。所述冷卻水路設置於所述光源收容室的周圍，並流動冷卻水。而且，所述光源收容室具有用於從外部流通乾燥流體的連接口。

在所述流體殺菌裝置中，所述冷卻水路與所述流路管連通。而且，在所述流體殺菌裝置中，包括：連通管，使所述流路收容室與所述光源收容室連通。而且，在所述流體殺菌裝置中，包括：感測器，設置於流動所述乾燥流體的流路，用於測量所述乾燥流體的壓力。而且，在所述流體殺菌裝置中，包括：控制部，基於所述感測器的測量結果來控制流動所述乾燥流體的路徑上所設置的開閉閥。 [發明的效果]

根據本發明，可維持殺菌性能。

以下所說明的實施方式的流體殺菌裝置1、流體殺菌裝置1A包括流路收容室20、光源收容室30及冷卻水路35。流路收容室20收容流路部21，所述流路部21具有用於流通流體的流路管22及設置於流路管22的外周朝流路管22反射紫外線的反射板23。光源收容室30收容朝流路管22內照射紫外線的光源31。冷卻水路35設置於光源收容室30的周圍，並流動冷卻水。流路收容室20及光源收容室30分別具有用於從外部流通乾燥流體的連接口C1、連接口C2。

而且，以下所說明的實施方式的流體殺菌裝置1、流體殺菌裝置1A中，冷卻水路35與流路管22連通。

而且，以下所說明的實施方式的流體殺菌裝置1、流體殺菌裝置1A包括：連通管40，使流路收容室20與光源收容室30連通。

而且，以下所說明的實施方式的流體殺菌裝置1、流體殺菌裝置1A包括：感測器Sc，設置於流動乾燥流體的流路，用於測量乾燥流體的壓力。

而且，以下所說明的實施方式的流體殺菌裝置1、流體殺菌裝置1A包括：控制部50，基於感測器Sc的測量結果來控制流動乾燥流體的路徑上所設置的開閉閥V1、開閉閥V2。

（第1實施方式）以下，參照隨附圖式對第1實施方式的流體殺菌裝置1進行說明。在實施方式中對具有同一種功能的構成賦予同一符號，並省略重複的說明。而且，以下對流體為液體的情況進行說明，但流體也可以是氣體。而且，以下，針對在流體殺菌裝置1中進行殺菌的流體，有時記載為處理流體。

首先，使用圖1對第1實施方式的流體殺菌裝置1的概要進行說明。圖1是表示第1實施方式的流體殺菌裝置1整體的示意圖。如圖1所示，流體殺菌裝置1經由上游側流路構件4而與供水槽2連接，並且經由下游側流路構件5而與回收槽7連接。

即，流體殺菌裝置1將從供水槽2供給的液體殺菌，並供給至回收槽7。上游側流路構件4的一端連接於供水槽2，另一端連接於流體殺菌裝置1。

泵3承擔將儲存於供水槽2的液體經由上游側流路構件4而輸送至流體殺菌裝置1的作用。下游側流路構件5的一端連接於流體殺菌裝置1，另一端連接於回收槽7，並且設置有的流量調整機構6，調整從流體殺菌裝置1向回收槽7輸送液體的流量。

圖2是表示第1實施方式的流體殺菌裝置1的主要部分的剖面示意圖。如圖2所示，流體殺菌裝置1包括流路收容室20、光源收容室30、連通管40、控制部50及感測器Sc。

而且，流體殺菌裝置1包括連接於流路部21的一端的第一連接構件10、連接於流路部21的另一端的第二連接構件11及連結第一連接構件10與第二連接構件11的框體24。

流路收容室20為收容流路部21的空間，形成於流路部21與框體24之間。而且，流路收容室20包括用於從外部流通乾燥流體的連接口C1。

流路部21包括流動流體的流路管22及設置於流路管22的外周向流路管22內反射紫外線的反射板23。

流路管22優選由紫外線的透過率高、紫外線引起的劣化受到抑制的材料來形成。在本實施方式中，作為流路管22，使用了透明的石英管，在石英管的整個外周面上使用作為紫外線反射率高的反射面的反射板23。

反射板23將光源31向流路管22內的處理室25照射的紫外線反射至處理室25內。例如，反射板23使用了鋁製的板材。由此，可使從光源31出射的紫外線效率良好地返回至處理室25。即，能夠效率良好地對流體進行殺菌。

另外，反射板23也可以使用在石英管的整個外周面上形成作為紫外線反射率高的反射面的反射膜而成者。反射膜例如使用有二氧化矽膜。而且，反射膜並不限於二氧化矽膜，也可以是鋁蒸鍍膜。而且，流路管22並不限於透明的石英管，也可以由高反射率的聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene：PTFE、四氟乙烯的聚合物）等的氟樹脂來形成。而且，反射膜也可以形成於流路管22的內周面而非形成於流路管22的外周面。

光源收容室30例如配置於流路管22的下游側的端部，收容光源31，並且具有連接於外部的連接口C2。而且，在光源收容室30的流路管22側設置蓋體32。蓋體32例如是由玻璃材形成的紫外線透過構件，承擔使紫外線透過並且保護光源31免受流體影響的作用。

光源31是設置於未圖示的基板上，發出紫外線的發光元件即發光二極體（Light Emitting Diode，LED）。光源31發出具有殺菌作用高的300 nm以下的波長的紫外線。另外，作為光源31，優選在275 nm附近具有峰值波長者，但只要是發揮殺菌作用的波長範圍即可，並不限定紫外線的波長。

而且，在光源收容室30的周圍設置冷卻水路35。在冷卻水路35中流動用於對光源31進行冷卻的冷卻水。由此，可將光源31或載置光源31的基板冷卻。

另外，在圖2所示的例子中，表示冷卻水路35與處理室25連通的情況。即，表示處理流體兼作流經冷卻水路35的冷卻水的情況。由此，無需另行準備冷卻水，所以能夠效率良好地將光源31冷卻。另外，冷卻水路35與處理室25未必需要連通，也可以分別單獨來設置冷卻水路35與處理室25。

而且，如圖2所示，在本實施方式中，在流路收容室20及光源收容室30中分別設置用於從外部流通乾燥流體的連接口C1及連接口C2。

具體而言，流路收容室20的連接口C1與流路構件60a連接，光源收容室30的連接口C2與流路構件60b連接。在流路構件60a、流路構件60b中分別設置開閉閥V1、開閉閥V2。

而且，流路收容室20及光源收容室30藉由連通管40而連通。由此，能夠在流路收容室20與光源收容室30兩者間共用乾燥氣體。另外，以下，將乾燥流體所通過的流路記載為乾燥流路。

例如，在流路構件60a的開閉閥V1的外側配置送出乾燥流體的鋼瓶（Bombe）或泵，並通過乾燥流路，從流路構件60b的開閉閥V2送出。另外，也可以從開閉閥V2側流入乾燥流體，並從開閉閥V1側使乾燥流體排出。

此處，乾燥流體是從空氣中去除了水蒸氣的乾燥氣體，也可以是矽油等的具有絕緣性的液體。另外，在乾燥流體為液體的情況下，優選使用紫外線透過率高者。而且，乾燥流體的溫度優選為流體殺菌裝置1的周圍的空氣的露點溫度以下。更詳細而言，流路收容室20中流通的乾燥流體的溫度優選為流經處理室25的處理流體的溫度以下，光源收容室30中流通的乾燥流體的溫度優選為流經冷卻水路35的冷卻水的溫度以下。

由此，能夠抑制流路收容室20及光源收容室30中結露的產生。而且，在此情況下，也可以藉由乾燥流體來對光源31進行冷卻。另外，乾燥流體的溫度並不限於所述例子，在產生了結露的情況下，也可以設定為促進結露的蒸發的溫度。

控制部50基於感測器Sc的測量結果，來控制開閉閥V1及開閉閥V2。感測器Sc是設置於乾燥氣體的流路，用於對乾燥流體的壓力進行測量的感測器。例如，感測器Sc為壓力感測器，但若是測量乾燥流體的流速的流速感測器等能夠換算為壓力的感測器，則也可以是其他感測器。

而且，在圖2所示的例子中，示出了將感測器Sc設置於流路收容室20的情況。然而，並不限定於此，也可以將感測器Sc設置於光源收容室30或流路構件60a、流路構件60b，或者也可以設置於開閉閥V1及開閉閥V2。

開閉閥V1及開閉閥V2分別是由電磁閥或電動閥進行開閉控制的閥。開閉閥V1及開閉閥V2分別由控制部50的控制來控制開閉動作。由此，可調整流路構件60a或流路構件60b中流動的乾燥流體的流量。

具體而言，控制部50基於感測器Sc的測量結果，以使流路收容室20或光源收容室30內總是成為正壓的方式來控制開閉閥V1及開閉閥V2。換言之，以使流路收容室20或光源收容室30內充分地充滿乾燥流體的方式來控制開閉閥V1及開閉閥V2。

更詳細而言，控制部50例如可在乾燥流路內的壓力已下降的情況下，藉由將開閉閥V1打開，使更多的乾燥流體流入至乾燥流路內，或藉由將開閉閥V2關閉，將乾燥氣體截留至乾燥流路的內部。

由此，可使乾燥流體填充至乾燥流路內，所以能夠抑制結露的產生。另外，在圖2中，對流體殺菌裝置1包括開閉閥V1及開閉閥V2的兩個開閉閥的情況進行了說明，但開閉閥也可以是一個。而且，在圖2中，針對流體殺菌裝置1中流路收容室20與光源收容室30藉由連通管40連通的情況進行了說明，但也可以是流路收容室20與光源收容室30未連通的構成。

如此，實施方式的流體殺菌裝置1藉由向流路收容室20及光源收容室30填充乾燥流體，而能夠抑制流路收容室20及光源收容室30中結露的產生。

即，在流路收容室20中，可抑制在流路管22的外周面或反射板23的內周面發生的結露的產生，所以能夠抑制流路管22或反射板23的劣化。而且，在光源收容室30中，可抑制由結露引起的光源31或載置光源31的基板的故障。即，可維持流體殺菌裝置1的殺菌性能。

如上所述，實施方式的流體殺菌裝置1包括流路收容室20、光源收容室30及冷卻水路35。流路收容室20收容流路部21，所述流路部21具有用於流通流體的流路管22及設置於流路管22的外周朝流路管22反射紫外線的反射板23。光源收容室30收容朝流路管22內照射紫外線的光源31。冷卻水路35設置於光源收容室30的周圍，並流動冷卻水。流路收容室20及光源收容室30分別具有用於從外部流通乾燥流體的連接口C1、連接口C2。因此，根據實施方式的流體殺菌裝置1，可維持殺菌性能。

然而，在所述實施方式中，對流路管22為單重管結構的情況進行了說明，但流路管22也可以是雙重管結構以上的多重管結構。其次，使用圖3對第2實施方式的流體殺菌裝置1A進行說明。圖3是表示第2實施方式的流體殺菌裝置1A的主要部分的剖面示意圖。另外，在圖3中，省略圖2中所示的開閉閥V1、開閉閥V2或控制部50等的記載來表示。

而且，如圖3所示，第2實施方式的流體殺菌裝置1A與第1實施方式的流體殺菌裝置1的主要不同是流路部21的流路管22的構成。具體而言，如圖3所示，在第2實施方式的流體殺菌裝置1A中，流路部21a具有第一流路管22-1及第二流路管22-2。

而且，如圖3所示，第一流路管22-1與第二流路管22-2中，處理流體的流動朝向不同。即，在流體殺菌裝置1A中，流路管是內側與外側的處理流體的流動朝向不同的多重管結構。

如圖3所示，從上游側流路構件4流入的處理流體經過在第一流路管22-1的內周形成的第一處理室25-1，在包括第二連接構件11-1的冷卻水路35-1中折返，並經由藉由第一流路管22-1及第二流路管22-2所形成的第二處理室25-2，而從下游側流路構件5排出。

即，在第2實施方式的流體殺菌裝置1A中，藉由將流路管設為多重管結構，能夠縮短流體殺菌裝置1A的總長。另外，此處，對流路管為雙重管結構的多重管的情況進行了說明，但流路管也可以是三重管結構以上的多重管結構。

雖然對本發明的實施方式進行了說明，但此實施方式是作為例子所提示者，並不意圖對發明的範圍進行限定。此實施方式能夠以其他各種形態來實施，在不脫離發明的主旨的範圍內，可進行各種省略、替換、變更。與包含在發明的範圍或主旨中同樣地，此實施方式或其變形包含在權利要求書中所記載的發明及其均等的範圍內。

1、1A:流體殺菌裝置 2:供水槽 3:泵 4:上游側流路構件 5:下游側流路構件 6:流量調整機構 7:回收槽 10:第一連接構件 11、11-1:第二連接構件 20:流路收容室 21、21a:流路部 22:流路管 22-1:第一流路管 22-2:第二流路管 23:反射板 24:框體 25:處理室 25-1:第一處理室 25-2:第二處理室 30:光源收容室 31:光源 32:蓋體 35、35-1:冷卻水路 40:連通管 50:控制部 60a、60b:流路構件 C1、C2:連接口 Sc:感測器 V1、V2:開閉閥

圖1是表示第1實施方式的流體殺菌裝置整體的示意圖。圖2是表示第1實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的剖面示意圖。圖3是表示第2實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的剖面示意圖。

1:流體殺菌裝置

4:上游側流路構件

5:下游側流路構件

10:第一連接構件

11:第二連接構件

20:流路收容室

21:流路部

22:流路管

23:反射板

24:框體

25:處理室

30:光源收容室

31:光源

32:蓋體

35:冷卻水路

40:連通管

50:控制部

60a、60b:流路構件

C1、C2:連接口

Sc:感測器

V1、V2:開閉閥

Claims

一種流體殺菌裝置，包括：流路部，所述流路部具有用於流通流體的流路管及設置於所述流路管的外周且朝所述流路管反射紫外線的反射板；框體，設置於所述流路部的外周；流路收容室，設置於所述流路部以及所述框體之間；光源收容室，收容朝所述流路管內照射紫外線的光源，配置於所述流路管的端部；以及冷卻水路，設置於所述光源收容室的周圍，流動冷卻水，所述流路收容室具有：用於從外部流通乾燥流體的連接口。
一種流體殺菌裝置，包括：流路部，所述流路部具有用於流通流體的流路管及設置於所述流路管的外周且朝所述流路管反射紫外線的反射板；框體，設置於所述流路部的外周；流路收容室，設置於所述流路部以及所述框體之間；光源收容室，收容朝所述流路管內照射紫外線的光源，配置於所述流路管的端部；以及冷卻水路，設置於所述光源收容室的周圍，流動冷卻水，所述光源收容室具有：用於從外部流通乾燥流體的連接口。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的流體殺菌裝置，其中所述冷卻水路與所述流路管連通。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的流體殺菌裝置，包括：連通管，使所述流路收容室與所述光源收容室連通。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的流體殺菌裝置，包括：感測器，設置於流動所述乾燥流體的流路，用於測量所述乾燥流體的壓力。
如申請專利範圍第5項所述的流體殺菌裝置，包括：控制部，基於所述感測器的測量結果來控制流動所述乾燥流體的路徑上所設置的開閉閥。