(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に延びる流路を区画する筐体と、
前記筐体内の上流側に設けられ、前記長手方向に延在する中空糸膜フィルタと、
紫外光を発するＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有し、前記中空糸膜フィルタの出口付近に設けられ、前記中空糸膜フィルタを通過して前記筐体内の下流側を層流状態で流れる流体に向けて前記中空糸膜フィルタと反対側に前記長手方向に紫外光を照射する光源と、を備えることを特徴とする流体殺菌装置。
【請求項２】
前記光源は、前記ＬＥＤを封止して保護する封止窓をさらに有し、前記封止窓は、前記筐体内の下流側に向けて延びる流線形状を有することを特徴とする請求項１に記載の流体殺菌装置。
【請求項３】
前記光源は、前記ＬＥＤからの紫外光を前記筐体内の下流側に向けて反射させるリフレクタをさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の流体殺菌装置。
【請求項４】
前記光源を前記流路の中心軸付近に固定するための支持構造をさらに備え、前記支持構造は、前記流路の中心軸付近において前記中空糸膜フィルタに沿って長手方向に延在することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の流体殺菌装置。
【請求項５】
前記光源を前記流路の中心軸付近に固定するための支持構造をさらに備え、前記支持構造は、前記筐体の側壁から前記流路の中心軸付近に向けて径方向に延在する梁部を有し、前記梁部は、前記長手方向に沿った断面が流線形であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の流体殺菌装置。
【請求項６】
前記支持構造の内側に前記光源に電力を供給するための配線が設けられることを特徴とする請求項４または５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、流体殺菌装置に関し、特に、紫外光を照射して流体を殺菌する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
紫外光には殺菌能力があることが知られており、医療や食品加工の現場などでの殺菌処理に紫外光を照射する装置が用いられている。また、水などの流体に紫外光を照射することで、流体を連続的に殺菌する装置も用いられている。このような装置として、例えば、直管状の金属パイプで形成される流路の管端部内壁に紫外線ＬＥＤを配置した装置が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
流体に高効率で紫外光を照射するためには、流路内の流体の流れの状態を適切に制御するとともに、流れの状態に適した態様で紫外光を照射することが望ましい。
【０００５】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その例示的な目的のひとつは、浄化能力を高めた流体殺菌装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様の流体殺菌装置は、長手方向に延びる流路を区画する筐体と、筐体内に設けられ、長手方向に延在するフィルタと、紫外光を発する発光素子を有し、フィルタを通過して層流状態で流れる流体に向けて紫外光を照射する光源と、を備える。
【０００７】
この態様によると、長手方向に延びるフィルタによって層流化された流体に紫外光を照射できるため、乱流状態の流体に紫外光を照射する場合と比べて殺菌効率が高められる。本発明者らの知見により、直線状の流路内に紫外光を照射して殺菌処理をする場合、乱流状態とするよりも層流状態とする方が約５倍〜約７倍の殺菌効率が得られることがわかっている。本態様によれば、フィルタによって流体中の微粒子等を除去できるとともに、フィルタによって層流化させることにより紫外光の照射による殺菌効果を高めることができる。したがって、流体殺菌装置の浄化能力を向上させることができる。
【０００８】
フィルタは、中空糸膜フィルタであってもよい。
【０００９】
光源は、長手方向に紫外光を照射するように設けられてもよい。
【００１０】
光源は、フィルタの出口付近に設けられ、流路の下流に向けて紫外光を照射してもよい。
【００１１】
光源を流路の中心軸付近に固定するための支持構造をさらに備えてもよい。
【００１２】
支持構造は、長手方向に沿った断面が流線形であってもよい。
【００１３】
光源は、流路の末端に設けられ、流路の上流に向けて紫外光を照射してもよい。
【００１４】
光源が発する紫外光を反射する材料で構成され、フィルタの出口付近に設けられる整流板をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、流路を流れる流体への紫外光の照射効率を高めて殺菌能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態に係る流体殺菌装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】第２の実施の形態に係る流体殺菌装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図３】第３の実施の形態に係る流体殺菌装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、支持構造の構成を模式的に示す断面図である。
【図５】第４の実施の形態に係る流体殺菌装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図６】第５の実施の形態に係る流体殺菌装置の構成を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る流体殺菌装置１０の構成を概略的に示す図である。流体殺菌装置１０は、長手方向に延びる流路１３を区画する筐体１２と、フィルタ４０と、光源５０と、を備える。流体殺菌装置１０は、フィルタ４０を通過して層流状態で流れる流体に光源５０からの紫外光を照射し、流路１３を流れる水などの流体に殺菌処理を施す。
【００１９】
筐体１２は、第１筐体２０と、第２筐体３０とを含む。第１筐体２０は、流入端２１と第１接続端２２を有し、流入端２１から第１接続端２２に長手方向に延びて第１流路２３を区画する直管状の部材である。第２筐体３０は、流出端３１と第２接続端３２を有し、第２接続端３２から流出端３１に長手方向に延びて第２流路３３を区画する直管状の部材である。第１接続端２２の外周および第２接続端３２の内周にはねじ切り（不図示）が施されており、第１接続端２２と第２接続端３２が螺合して第１筐体２０と第２筐体３０が接続される。
【００２０】
第１筐体２０および第２筐体３０は、流入端２１から流出端３１に長手方向に延びる流路１３を形成する。流路１３を流れる流体は、流入端２１から軸方向に流入して流出端３１から軸方向に流出する。本明細書において、流路１３に沿った方向を長手方向または軸方向といい、軸方向と直交する方向を径方向ということがある。また、軸方向の相対的な位置関係を示すために、流入端２１に近い位置を上流側といい、流出端３１に近い位置を下流側ということがある。
【００２１】
第１筐体２０は、支持構造２６を有する。支持構造２６は、第１筐体２０の中心軸付近を長手方向に延びる管状部材である。支持構造２６の先端部２９は、第１接続端２２の近傍に位置し、先端部２９に光源５０が取り付けられる。支持構造２６は、流入端２１の近傍の位置において径方向に屈曲し、第１筐体２０の壁面に設けられる配線孔２８と接続する。支持構造２６の内側には、光源５０に電力を供給するための配線５８が設けられる。
【００２２】
第１筐体２０および第２筐体３０は、金属材料や樹脂材料で構成される。第２筐体３０は、紫外光の反射率が高い材料で構成されることが望ましく、例えば、鏡面研磨されたアルミニウム（Ａｌ）や、全フッ素化樹脂であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で構成される。特に、紫外高反射率の高い材料で第２筐体３０の内壁面３０ａを構成することで、光源５０が発する紫外光を内壁面３０ａで反射させて第２流路３３を流れる流体に再度照射できる。ＰＴＦＥは、化学的に安定した材料であり、紫外光の反射率が高い材料であるため、第２筐体３０の材料として好適である。なお、第１筐体２０をアルミニウムやＰＴＦＥで構成してもよい。
【００２３】
フィルタ４０は、第１筐体２０の内部に設けられる。フィルタ４０は、いわゆる中空糸フィルタであり、第１流路２３の軸方向に延びる複数の中空糸４２を有する。複数の中空糸４２は、それぞれの両端部４４が第１接続端２２の位置に揃うように半分に折り曲げられて束状となっている。複数の中空糸４２は、第１接続端２２を充填するシーラント４６により両端部４４が固定され、シーラント４６の下流側端面において両端部４４の開口が露出している。複数の中空糸４２は、軸方向に長く設けられることが望ましく、図示されるように、第１流路２３の長さのほぼ全体にわたって設けられることが好ましい。
【００２４】
光源５０は、発光素子５２と、封止窓５４と、リフレクタ５６とを有する。光源５０は、第２流路３３を流れる流体に向けて紫外光を照射する。光源５０は、支持構造２６の先端部２９に取り付けられており、径方向の位置が流路１３の中心軸上または中心軸付近となるように配置される。また、光源５０は、軸方向の位置が第１筐体２０と第２筐体３０の境界部付近またはフィルタ４０の出口付近に配置される。
【００２５】
発光素子５２は、紫外光を発するＬＥＤ（Light Emitting Diode）であり、その中心波長またはピーク波長が約２００ｎｍ〜３５０ｎｍの範囲に含まれる。発光素子５２は、殺菌効率の高い波長である２６０ｎｍ〜２７０ｎｍ付近の紫外光を発することが好ましい。このような紫外光ＬＥＤとして、例えば、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）を用いたものが知られている。
【００２６】
封止窓５４は、発光素子５２を封止して発光素子５２を保護する。封止窓５４は、紫外光透過率の高い材料で構成されることが望ましく、石英（ＳｉＯ２）やサファイア（Ａｌ２Ｏ３）、非晶質のフッ素系樹脂などで構成される。封止窓５４は、例えば、図示されるような砲弾型の形状を有し、フィルタ４０の出口から流出する流体の流れを阻害しないような流線形状を有することが好ましい。封止窓５４は、発光素子５２からの紫外光の配光特性を調整するようなレンズ機能を有する形状を有してもよい。
【００２７】
リフレクタ５６は、発光素子５２からの紫外光の一部を反射させて紫外光の向きを調整する。リフレクタ５６は、発光素子５２の囲むように設けられており、発光素子５２からフィルタ４０に向かう紫外光を第２流路３３の下流側に向けて反射させる。リフレクタ５６は、アルミニウムやＰＴＦＥなどの紫外光反射率の高い材料で構成される。リフレクタ５６は、発光素子５２とともに封止窓５４によって封止されている。
【００２８】
以上の構成により、流体殺菌装置１０は、第２流路３３を流れる流体に紫外光を照射して流体に殺菌処理を施す。流入端２１から流入する流体は、中空糸４２で構成されるフィルタ４０を通過する。つまり、流体は、中空糸４２の外部空間から内部空間に移動して濾過されて両端部４４の開口から流出する。フィルタ４０は、流体に含まれる微粒子等のゴミを除去するとともに、軸方向に延びる複数の中空糸４２によって第１流路２３における流体の流れを整えて層流化させる。流体は、フィルタ４０の出口からは層流状態となって流出し、層流状態のまま第２流路３３を流れる。光源５０は、層流状態の流体に向けて軸方向に紫外光を照射する。紫外光が照射された流体は、流出端３１から流出する。
【００２９】
本実施の形態によれば、長手方向に延びるフィルタ４０によって層流化された流体に紫外光を照射するため、乱流状態の流体に紫外光を照射する場合と比べて殺菌効率を高めることができる。本発明者らの知見により、直線状の流路内に紫外光を照射して殺菌処理をする場合、乱流状態とするよりも層流状態とする方が５倍〜７倍程度の殺菌効率が得られることがわかっている。乱流状態の場合には、流体に均一に紫外光を照射できず、十分な照射エネルギーを与えないまま流体の一部が流出してしまう。その結果、十分な殺菌処理が施されていない流体の一部が流出して殺菌効率を低下させてしまう。一方、本実施の形態によれば、フィルタ４０によって層流化した流体に紫外光を照射できるため、流体全体に所定以上のエネルギー量の紫外光を照射して殺菌効果を高めることができる。
【００３０】
本実施の形態によれば、フィルタ４０の出口付近に光源５０を配置し、フィルタ４０と反対側に紫外光を照射する構成としているため、フィルタ４０を構成する中空糸４２やシーラント４６に紫外光が照射されにくい。一般に、中空糸４２はポリスルホンやポリエーテルスルホン等の高分子樹脂、シーラント４６はウレタン樹脂等で形成され、いずれも有機系材料で構成されるため、紫外光の照射によって劣化するおそれがある。本実施の形態によれば、中空糸４２やシーラント４６に紫外光が照射されにくい構造としているため、中空糸４２やシーラント４６の劣化を防ぐことができ、流体殺菌装置１０の耐久性や信頼性を高めることができる。
【００３１】
本実施の形態によれば、筐体１２が第１筐体２０と第２筐体３０により構成されるとともに、第１筐体２０と第２筐体３０が着脱可能に接続されているため、筐体１２の内部をメンテナンスしやすい。例えば、フィルタ４０の交換が必要な場合には、第１筐体２０と第２筐体３０を分離してフィルタ４０を取り外すことができ、新しいフィルタ４０を容易に付けることができる。また、筐体１２を分解して内部を清掃することも容易である。したがって、本実施の形態によれば、流体殺菌装置１０の利便性を高めることができる。
【００３２】
（第２の実施の形態）
図２は、第２の実施の形態に係る流体殺菌装置１１０の構成を概略的に示す断面図である。流体殺菌装置１１０は、第１筐体１２０の流入端１２１に、軸方向と交差または直交する方向に延びる流入管１２４が設けられる点で上述の第１の実施の形態と相違する。以下、流体殺菌装置１１０について第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００３３】
流体殺菌装置１１０は、流路１１３を区画する筐体１１２と、フィルタ１４０と、光源５０とを備える。筐体１１２は、第１筐体１２０と、第２筐体３０とを含む。
【００３４】
第１筐体１２０は、流入端１２１と、第１接続端１２２と、流入管１２４と、キャップ１２５と、支持構造１２６とを有する。第１筐体１２０は、流入端１２１から第１接続端１２２に長手方向に延びて第１流路１２３を区画する。流入端１２１には、流入端１２１の開口を塞ぐキャップ１２５と、流入端１２１から径方向に延びる流入管１２４とが設けられる。流入管１２４から径方向に流入する流体は、流入端１２１において向きを変えて第１接続端１２２に向けて軸方向に流れる。第１接続端１２２には、第２筐体３０の第２接続端３２が接続される。第２筐体３０は、第１の実施の形態と同様に構成される。
【００３５】
支持構造１２６は、第１筐体１２０の中心軸付近に設けられる。支持構造１２６は、キャップ１２５の中央付近に設けられる配線孔１２８から軸方向に延びており、第１接続端１２２に位置する先端部１２９に光源５０が取り付けられる。支持構造１２６の内部には、配線５８が挿通されている。光源５０は、第１の実施の形態と同様に構成される。
【００３６】
フィルタ１４０は、複数の中空糸１４２と、第１シーラント１４５と、第２シーラント１４６とを有する。複数の中空糸１４２は、各第１端部１４３が流入端１２１の位置で揃うとともに、各第２端部１４４が第１接続端１２２の位置で揃うように束ねられている。第１端部１４３は、第１シーラント１４５によって流入端１２１およびキャップ１２５に固定され、開口が塞がれている。第２端部１４４は、第２シーラント１４６によって第１接続端１２２に固定され、下流側端面において開口が露出している。
【００３７】
以上の構成により、流体殺菌装置１１０は、流入管１２４から流入する流体をフィルタ１４０で濾過するとともに、フィルタ１４０によって層流状態の流れを作り出す。光源５０は、フィルタ１４０の出口から層流状態で流れ出す流体に向けて第２流路３３の流れの方向に紫外光を照射する。紫外光により殺菌処理が施された流体は、流出端３１から流出する。したがって、本実施の形態においても、上述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
（第３の実施の形態）
図３は、第３の実施の形態に係る流体殺菌装置２１０の構成を概略的に示す断面図である。流体殺菌装置２１０は、筐体２１２として第１筐体２２０、第２筐体２３０および第３筐体２６０を含み、第３筐体２６０に光源２５０が取り付けられる点で上述の実施の形態と相違する。以下、流体殺菌装置２１０について上述の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００３９】
流体殺菌装置２１０は、流路２１３を区画する筐体２１２と、フィルタ２４０と、光源２５０とを備える。筐体２１２は、第１筐体２２０と、第２筐体２３０と、第３筐体２６０とを含む。
【００４０】
第１筐体２２０は、流入端２２１と、第１接続端２２２とを有し、流入端２２１から第１接続端２２２に長手方向に延びる第１流路２２３を形成する。第１接続端２２２は、第３筐体２６０の第３接続端２６１と接続される。第１筐体２２０の内部にはフィルタ２４０が設けられる。フィルタ２４０は、複数の中空糸２４２を有し、第１の実施の形態に係るフィルタ４０と同様に構成される。複数の中空糸２４２は、軸方向に長く設けられ、両端部２４４がシーラント２４６によって第１接続端２２２に固定される。
【００４１】
第２筐体２３０は、流出端２３１と、第２接続端２３２とを有し、第２接続端２３２から流出端２３１に長手方向に延びる第２流路２３３を形成する。第２接続端２３２は、第３筐体２６０の第４接続端２６２に接続される。
【００４２】
第３筐体２６０は、第１筐体２２０と第２筐体２３０の間に接続されており、第１流路２２３と第２流路２３３をつなぐ第３流路２６３を区画する。第３筐体２６０は、第３接続端２６１と、第４接続端２６２と、支持構造２６４とを含む。支持構造２６４は、第３筐体２６０の側壁から光源２５０に向けて延びる梁部２６５と、光源２５０が取り付けられる基部２６６とを有する。梁部２６５には、光源２５０の配線２５８を挿通させるための配線孔２６７が設けられる。
【００４３】
図４（ａ）、（ｂ）は、支持構造２６４の構成を模式的に示す断面図である。図４（ａ）は、図３のＡ−Ａ線断面を示し、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面を示す。支持構造２６４は、第１梁部２６５ａと、第２梁部２６５ｂと、第３梁部２６５ｃと、基部２６６を有する。複数の梁部２６５ａ〜２６５ｃのそれぞれは、第３筐体２６０の側壁の異なる位置から第３流路２６３の中心付近に位置する基部２６６に向けて径方向に延びる。複数の梁部２６５ａ〜２６５ｃは、図４（ｂ）に示すように、流体の流れの方向ｚに沿った断面が流線形となる形状を有する。基部２６６は、図３に示すように、軸方向に沿った断面が流線形となる形状を有する。
【００４４】
光源２５０は、紫外光を発する発光素子２５２と、封止窓２５４とを有する。光源２５０は、基部２６６に取り付けられ、第３流路２６３の中心軸付近に配置される。光源２５０は、第２流路２３３を流れる流体向けて軸方向に紫外光を照射する。
【００４５】
以上の構成により、流体殺菌装置２１０は、第１流路２２３を通過してフィルタ２４０により層流状態となって第２流路２３３を流れる流体に紫外光を照射して流体に殺菌処理を施す。また、光源２５０を固定するための支持構造２６４が流線形状を有しているため、フィルタ２４０によって層流化された流体の流れを阻害せずに層流状態のまま第２流路２３３を流体が流れるようにできる。したがって、本実施の形態においても、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
また、本実施の形態によれば、光源２５０が第１筐体２２０に設けられず、第１筐体２２０と分離可能な第３筐体２６０に設けられるため、フィルタ２４０を含む第１筐体２２０の構造をシンプルにできる。また、フィルタ２４０を交換するためのメンテナンス作業をより簡略化できる。流体殺菌装置２１０のユーザは、例えば、第３筐体２６０から第１筐体２２０を取り外してフィルタ２４０の交換ができ、または、フィルタ２４０を含む第１筐体２２０の全体を取り替えてフィルタ２４０の交換もできる。これにより、流体殺菌装置２１０の利便性を高めることができる。
【００４７】
（第４の実施の形態）
図５は、第４の実施の形態に係る流体殺菌装置３１０の構成を概略的に示す断面図である。流体殺菌装置３１０は、光源３５０が第２筐体３３０の流出端３３１に設けられている点で上述の実施の形態と相違する。以下、流体殺菌装置３１０について上述の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００４８】
流体殺菌装置３１０は、流路３１３を区画する筐体３１２と、フィルタ３４０と、光源３５０と、整流板３７０と、を備える。筐体３１２は、第１筐体３２０と、第２筐体３３０とを含む。
【００４９】
第１筐体３２０は、上述の第１筐体２２０と同様に構成される。第１筐体３２０は、流入端３２１と、第１接続端３２２とを有し、流入端３２１から第１接続端３２２に長手方向に延びる第１流路３２３を形成する。第１筐体３２０の内部にはフィルタ３４０が設けられる。フィルタ３４０は、軸方向に長く延びる複数の中空糸３４２を有する。複数の中空糸３４２は、両端部３４４がシーラント３４６によって第１接続端３２２に固定されている。
【００５０】
第２筐体３３０は、流出端３３１と、第２接続端３３２と、流出管３３４と、端面壁３３５とを有する。第２筐体３３０は、第２接続端３３２から流出端３３１に長手方向に延びて第２流路３３３を区画する。流出端３３１には、第２流路３３３の軸方向と直交する端面壁３３５と、流出端３３１から径方向に延びる流出管３３４とが設けられる。第２流路３３３を軸方向に流れる流体は、流出端３３１において向きを変え、流出管３３４を通って径方向に流出する。
【００５１】
光源３５０は、発光素子３５２と、封止窓３５４とを有し、流路３１３の末端となる流出端３３１に設けられる。発光素子３５２は、端面壁３３５の中央付近に取り付けられ、第２流路３３３に向けて紫外光を発する。封止窓３５４は、発光素子３５２と第２流路３３３の間を隔てる板状部材であり、石英（ＳｉＯ２）やサファイア（Ａｌ２Ｏ３）、非晶質のフッ素系樹脂などで構成される。封止窓３５４は、発光素子３５２からの紫外光を透過させる一方、第２流路３３３を流れる流体が発光素子３５２に触れないようにする。
【００５２】
整流板３７０は、第２接続端３３２に設けられる。整流板３７０は、複数の通水孔３７２を有し、フィルタ３４０の出口から流出する流体の流れを整えて層流化する。整流板３７０は、紫外光を反射する材料で構成され、例えば、アルミニウムやＰＴＦＥで構成される。整流板３７０は、光源３５０からの紫外光を反射させて第２流路３３３の下流側に向かわせるとともに、光源３５０からの紫外光がフィルタ３４０を構成する中空糸３４２やシーラント３４６に照射されないように紫外光を遮蔽する。整流板３７０は、複数の通水孔３７２を通じて紫外光が漏れ出さないように、複数の通水孔３７２の口径よりも整流板３７０の軸方向の厚さが大きくなるように構成されることが好ましい。
【００５３】
以上の構成により、流体殺菌装置３１０は、第２流路３３３を流れる流体に紫外光を照射して殺菌処理を施す。流入端３２１から流入する流体は、フィルタ３４０および整流板３７０を通過して層流化され、層流状態となって第２流路３３３を流れる流体に紫外光が照射される。光源３５０は、第２流路３３３における流体の流れの方向に紫外光を照射する。本実施の形態においても、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
また、本実施の形態によれば、光源３５０が第１筐体３２０ではなく第２筐体３３０に設けられるため、上述の第３の実施の形態と同様、フィルタ３４０を容易に交換することができる。また、フィルタ３４０の出口付近に整流板３７０を設けることで、光源３５０からフィルタ３４０に向かう紫外光を遮蔽し、紫外光からフィルタ３４０を保護することができる。これにより、流体殺菌装置３１０の耐久性および信頼性を高めることができる。
【００５５】
（第５の実施の形態）
図６は、第５の実施の形態に係る流体殺菌装置４１０の構成を概略的に示す断面図である。流体殺菌装置４１０は、第２筐体４３０の側壁に光源４５０が設けられる点で上述の実施の形態と相違する。以下、流体殺菌装置４１０について上述の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００５６】
流体殺菌装置４１０は、流路４１３を区画する筐体４１２と、フィルタ３４０と、光源４５０と、を備える。筐体４１２は、第１筐体３２０と、第２筐体４３０とを含む。第１筐体３２０およびフィルタ３４０は、上述の第４の実施の形態と同様に構成される。
【００５７】
第２筐体４３０は、第２接続端４３２から流出端４３１に長手方向に第２流路４３３を区画する。第２筐体４３０の側壁には光源４５０が設けられる。光源４５０は、紫外光を発光素子４５２を有し、第２流路４３３を流れる流体に向けて軸方向と交差する方向に紫外光を照射する。第２接続端４３２には、整流板４７０が設けられる。整流板４７０は、複数の通水孔４７２を有し、フィルタ３４０の出口から流出する流体の流れを整えて層流化する。また、整流板４７０は、光源４５０からの紫外光を遮蔽してフィルタ３４０を保護する。
【００５８】
以上の構成により、流体殺菌装置４１０は、第２流路４３３を流れる流体に紫外光を照射して殺菌処理を施す。流入端３２１から流入する流体は、流入端３２１から流入する流体は、フィルタ３４０および整流板３７０を通過して層流化され、層流状態となって第２流路３３３を流れる流体に紫外光が照射される。光源３５０は、第２流路４３３における流体の流れと交差する方向に紫外光を照射する。光源３５０からフィルタ３４０に向かう紫外光は整流板３７０により遮蔽される。本実施の形態においても、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
以上、本発明を実施の形態にもとづいて説明した。本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。
【００６０】
上述の実施の形態に係る流体殺菌装置は、流体に紫外光を照射して殺菌処理を施すための装置として説明した。変形例においては、紫外光の照射により流体に含まれる有機物を分解させる浄化処理に本流体殺菌装置を用いてもよい。
【００６１】
上述の実施の形態では、フィルタとして中空糸を用いる場合を示した。変形例においては、活性炭を用いたフィルタや、砒素などの有害物質を選択的に吸着する特殊フィルタを用いてもよい。また、中空糸フィルタとこれらのフィルタを組み合わせて用いてもよい。
【００６２】
変形例においては、筐体の内部に水力発電ユニットを設け、流体の流れを利用して発電される電力を用いて光源を点灯させてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１０…流体殺菌装置、１２…筐体、１３…流路、２６…支持構造、４０…フィルタ、５０…光源、５２…発光素子、１１０…流体殺菌装置、１１２…筐体、１１３…流路、１２６…支持構造、１４０…フィルタ、２１０…流体殺菌装置、２１２…筐体、２１３…流路、２４０…フィルタ、２５０…光源、２５２…発光素子、２６４…支持構造、３１０…流体殺菌装置、３１２…筐体、３１３…流路、３４０…フィルタ、３５０…光源、３５２…発光素子、３７０…整流板、４１０…流体殺菌装置、４１２…筐体、４１３…流路、４５０…光源、４５２…発光素子、４７０…整流板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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