JP7314820B2 - 殺菌装置および給湯装置 - Google Patents

Description

本開示は、殺菌装置およびこの殺菌装置を備えた給湯装置に関するものである。

紫外線には殺菌能力があることが知られている。従来、水などの流体に紫外線を照射することで、流体を連続的に殺菌処理する殺菌装置がある。

特許文献１には、紫外線を発生させる空間と対象物に紫外線が照射される空間とを分けるためのシール方法が開示されている。

特開２０１５‐１１９１２７号公報

特許文献１に記載の技術では、対象物が処理される空間または光透過性窓部において反射した紫外線が、光透過性窓部を透過してシール部材に照射されてしまう可能性がある。このため、紫外線によってシール部材が劣化してしまうという課題があった。

本開示は、上記のような課題を解決するためのものである。本開示の目的は、紫外線によるシール部材の劣化を抑制可能な殺菌装置を提供することである。

本開示に係る殺菌装置は、殺菌対象である流体が流れる流路が内側に形成されている流路管と、流路管の外側に設置され、上記の流体に対して紫外線を照射する紫外線発生装置と、流路管と紫外線発生装置との隙間を塞ぐシール部材と、を備える。紫外線発生装置は、流路管に固定される筐体と、筐体に設置されて紫外線を発する光源と、光源が設けられている空間と流路とを仕切る光透過窓と、を有する。筐体は、光源の周囲に位置して流路管の内側に向かって突出する凸部を含む。凸部は、光源とシール部材との間に位置する。流路管は、流路とシール部材との間に位置する側壁部を含む。側壁部は、凸部に向けて突出する。凸部および側壁部は、紫外線を遮蔽する材料によって形成される。シール部材は、凸部および側壁部によって、光源が配置されている空間および流路から隔てられている。
そして、流路管の径方向において、凸部の先端および光透過窓は、流路管の内面に対して外側に位置する。
あるいは、凸部は、光透過窓の外周を囲い、シール部材は、光透過窓の外周側と流路管との間に配置されている。

本開示によれば、紫外線によるシール部材の劣化を抑制可能な殺菌装置を提供することができる。

実施の形態１による殺菌装置を備えた貯湯式給湯機の全体構成を示す図である。 実施の形態１による浴水循環回路を示す図である。 実施の形態１による殺菌装置の構成を示す断面図である。 実施の形態１による殺菌装置の構成の第１の変形例を示す断面図である。 実施の形態１による殺菌装置の構成の第２の変形例を示す断面図である。 実施の形態１による殺菌装置の構成の第３の変形例を示す断面図である。

以下、添付の図面を参照して、実施の形態について説明する。各図における同一の符号は、同一の部分または相当する部分を示す。本開示では、重複する説明については、適宜に簡略化または省略する。なお、本開示は、その趣旨を逸脱しない範囲において、以下の実施の形態によって開示される構成のあらゆる変形およびあらゆる組み合わせを含み得るものである。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による殺菌装置１００を備えた貯湯式給湯機４５の全体構成を示す図である。貯湯式給湯機４５は、貯湯タンク１８を備えた貯湯式の給湯装置である。なお、本開示に係る給湯装置は、貯湯式のものに限られるものではない。以下では、本開示に係る給湯装置の一例として、貯湯式給湯機４５について説明する。

図１に示されるように、本実施の形態に係る貯湯式給湯機４５は、タンクユニット４３と、ＨＰユニット１７と、リモコン装置５４と、を備える。タンクユニット４３は、湯水を貯留するための貯湯タンク１８が内蔵される装置である。「ＨＰ」とは、「ヒートポンプ」を意味する。ＨＰユニット１７は、ヒートポンプサイクルを利用することによって水を加熱する装置である。リモコン装置５４は、使用者が貯湯式給湯機４５を操作するためのものである。

ＨＰユニット１７とタンクユニット４３とは、ＨＰ往き配管２４とＨＰ戻り配管２５と図示しない電気配線とを介して接続されている。また、タンクユニット４３には、制御部４６が内蔵されている。タンクユニット４３およびＨＰユニット１７が備える各種の弁類およびポンプ類は、制御部４６に電気的に接続される。上記の弁類およびポンプ類の動作は、制御部４６により制御される。

使用者は、リモコン装置５４を操作することによって、貯湯式給湯機４５に各種の運転を実行させるための指令および設定値の変更等を行うことができる。制御部４６とリモコン装置５４とは、相互通信可能に接続されている。リモコン装置５４には、図示を省略するが、貯湯式給湯機４５の状態等の情報を表示する表示部、使用者が操作するスイッチ等の操作部、スピーカーおよびマイク等が搭載されている。リモコン装置５４は、使用者に対して、各種の情報を画面表示および音声等で報知することができる。

ＨＰユニット１７は、タンクユニット４３が備える貯湯タンク１８から導かれた低温の水を加熱するための加熱手段として機能する。ＨＰユニット１７は、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１３、膨張弁１４および空気熱交換器１６を備える。圧縮機１１、水冷媒熱交換器１３、膨張弁１４および空気熱交換器１６は、冷媒循環配管１５によって環状に接続され、ヒートポンプサイクルを構成している。また、ＨＰユニット１７には、外気温度を検出する外気温度センサ４９が設けられていてもよい。

水冷媒熱交換器１３は、冷媒循環配管１５を流れる冷媒とタンクユニット４３から導かれた水との間で熱交換を行うためのものである。タンクユニット４３から導かれた水は、水冷媒熱交換器１３において、圧縮機１１で圧縮された高温の冷媒によって加熱される。なお、ＨＰユニット１７は、水道等の水源から直接供給される水と冷媒循環配管１５を流れる冷媒との間での熱交換が水冷媒熱交換器１３で行うことが可能に構成されていてもよい。

上記したように、タンクユニット４３は、湯水を貯留する貯湯タンク１８を備えている。貯湯タンク１８内の上側部分には、高温の湯が貯留される。貯湯タンク１８内の下側部分には、低温の水が貯留される。

また、タンクユニット４３は、第一給水配管１９ａ、第二給水配管１９ｂ、第三給水配管１９ｃ、減圧弁４１および中温水切換弁８８を備えている。第一給水配管１９ａの一端は、水道等の水源に接続される。第一給水配管１９ａには、減圧弁４１が設けられている。第一給水配管１９ａの他端には、第二給水配管１９ｂの一端および第三給水配管１９ｃの一端が接続される。

中温水切換弁８８は、入口となるａポートおよびｂポートと、出口となるｃポートとを有する流路切換手段である。中温水切換弁８８は、ａ－ｃ、ｂ－ｃの２つの経路の間で流路を切換可能に構成されている。中温水切換弁８８のａポートには、上記の第二給水配管１９ｂの他端が接続されている。

上記の第三給水配管１９ｃの他端は、貯湯タンク１８の下部に設けられた水導入口１８ａに接続されている。水道等の水源から供給される水は、第一給水配管１９ａを通り、減圧弁４１で所定圧力に調圧された上で、第三給水配管１９ｃを通って貯湯タンク１８内に流入する。

貯湯タンク１８の上部には、貯湯タンク１８内に貯留された湯を貯湯式給湯機４５の外部へ供給するための温水導出口１８ｄと、ＨＰ戻り配管２５に連通可能な温水導入出口１８ｅと、が設けられている。ＨＰユニット１７によって加熱された高温の湯が温水導入出口１８ｅから流入するとともに、第三給水配管１９ｃからの低温の水が水導入口１８ａから流入する。これにより、貯湯タンク１８には、上下で温度差が生じるように湯水が貯留される。

貯湯タンク１８には、上下方向の中間部に、中温水導入出口１８ｆが設けられている。中温水導入出口１８ｆは、タンクユニット４３に備えられた中温配管８９によって、中温水切換弁８８のｂポートに接続されている。

また、貯湯タンク１８の表面には、第一貯湯温度センサ５１、第二貯湯温度センサ５２および第三貯湯温度センサ５３が、それぞれ異なる高さに取り付けられている。第一貯湯温度センサ５１は、中温水導入出口１８ｆの近傍に設けられている。第二貯湯温度センサ５２は、第一貯湯温度センサ５１よりも高い位置に設けられている。第三貯湯温度センサ５３は、第一貯湯温度センサ５１よりも低い位置に設けられている。

第一貯湯温度センサ５１は、貯湯タンク１８の中間部の温度を検出する。第二貯湯温度センサ５２は、貯湯タンク１８の上部の温度を検出する。第三貯湯温度センサ５３は、貯湯タンク１８の下部の温度を検出する。第一貯湯温度センサ５１、第二貯湯温度センサ５２および第三貯湯温度センサ５３によって貯湯タンク１８内の湯水の温度分布を検出することにより、貯湯タンク１８内の残湯量および蓄熱量の算出をすることができる。

制御部４６は、第一貯湯温度センサ５１、第二貯湯温度センサ５２および第三貯湯温度センサ５３の検出結果から算出される残湯量および蓄熱量に応じて、沸上運転の開始および停止などを制御する。沸上運転とは、ＨＰユニット１７によって貯湯タンク１８内の湯水を加熱する運転である。

沸上運転が実行されると、貯湯タンク１８の下部から低温水が流出し、当該低温水はＨＰ往き配管２４を経由してＨＰユニット１７に導かれる。ＨＰユニット１７に導かれた低温水は、水冷媒熱交換器１３において加熱され、湯すなわち高温水となる。この高温水は、ＨＰ戻り配管２５を経由して、貯湯タンク１８の上部の温水導入出口１８ｅから当該貯湯タンク１８内に流入する。このような沸上運転が実行されることで、貯湯タンク１８の内部では、上層部から高温水が貯えられていき、この高温水の層が徐々に厚くなっていく。沸上運転は、第一貯湯温度センサ５１、第二貯湯温度センサ５２および第三貯湯温度センサ５３の検出結果によって把握される貯湯タンク１８内の貯湯量または蓄熱量が所定量を超えると、停止する。

また、タンクユニット４３には、三方弁２１、タンク水ポンプ２２、第一四方弁２６および第二四方弁２８が内蔵されている。三方弁２１は、入口となるａポートおよびｂポートと、出口となるｃポートとを有する流路切換手段である。三方弁２１は、ａ－ｃ、ｂ－ｃの２つの経路の間で流路を切換可能に構成されている。タンク水ポンプ２２は、タンクユニット４３内に備えられた後述する各種の配管に湯水を循環させるためのポンプである。

第一四方弁２６は、入口となるａポートおよびｂポートと、出口となるｃポートおよびｄポートとを有する流路切換手段である。第一四方弁２６は、ａ－ｃ、ａ－ｄ、ｂ－ｃ、ｂ－ｄの４つの経路の間で流路切換可能に構成されている。第二四方弁２８は、入口となるａポート、出口となるｂポート、ｃポートおよびｄポートを有する流路切換手段である。第二四方弁２８は、ａ－ｂ、ａ－ｃ、ａ－ｄの３つの経路の間で流路切換可能に構成されている。

本実施の形態において、タンクユニット４３は、風呂往き配管３７と風呂戻り配管３８とを介して、浴槽４０に接続されている。風呂往き配管３７と風呂戻り配管３８とは、具体的に、浴槽４０に設置された浴槽アダプタ８０に接続されている。浴槽４０に接続されたタンクユニット４３には、風呂用熱交換器３０が内蔵されている。

以下の説明では、貯湯タンク１８に溜められた湯水を「タンク水」と称することがある。また、浴槽４０に溜められた流体を「浴水」と称することがある。風呂用熱交換器３０は、貯湯タンク１８から供給されるタンク水と、浴槽４０からの浴水との間での熱交換を行う。より具体的には、風呂用熱交換器３０は、貯湯タンク１８の上部から供給される高温のタンク水によって浴水を加熱したり、貯湯タンク１８の下部から供給される低温のタンク水によって浴水から熱を回収して当該浴水を冷却したりする。

風呂用熱交換器３０は、風呂往き配管３７および風呂戻り配管３８の途中に設置されている。風呂往き配管３７の途中には、風呂用熱交換器３０を通過した熱交換後の浴水の温度を検出するための風呂往き温度センサ４７が設置されている。風呂戻り配管３８の途中には、浴水を循環させるための風呂循環ポンプ３９と、浴槽４０から出て風呂用熱交換器３０に入る前の浴水の温度を検出するための風呂戻り温度センサ４８と、浴槽４０内の水位レベルを検出するための水位センサ５６と、風呂戻り配管３８における浴水の流れの有無を検出するためのフロースイッチ５７、とが設置されている。

図１に示されるように、タンクユニット４３は、低温配管２０、第一送水配管２３ａ、第二送水配管２３ｂ、第一温水配管２７ａ、第二温水配管２７ｂ、第三温水配管２９ａ、第四温水配管２９ｂ、第五温水配管２９ｃ、第一タンク循環配管３０ａおよび第二タンク循環配管３０ｃを有している。

低温配管２０は、貯湯タンク１８の下部に設けられた水導出口１８ｂと三方弁２１のａポートとを接続する。第一送水配管２３ａは、三方弁２１のｃポートとタンク水ポンプ２２の入口とを接続する。タンク水ポンプ２２の出口は、ＨＰ往き配管２４によって、ＨＰユニット１７の入口に接続される。ＨＰユニット１７の出口は、ＨＰ戻り配管２５によって、第一四方弁２６のｂポートに接続される。

第一温水配管２７ａは、第一四方弁２６のｄポートと第二四方弁２８のａポートとを接続する。第二温水配管２７ｂは、第一四方弁２６のｃポートと貯湯タンク１８の下部に設けられた水導入口１８ｃとを接続する。また、第二送水配管２３ｂの一端は、ＨＰ往き配管２４の途中に、タンク水ポンプ２２とＨＰユニット１７の入口との間で接続される。第二送水配管２３ｂの他端は、第一四方弁２６のａポートに接続される。

第三温水配管２９ａは、第二四方弁２８のｂポートと貯湯タンク１８の上部の温水導入出口１８ｅとを接続する。第四温水配管２９ｂは、第二四方弁２８のｄポートと貯湯タンク１８の上部に設けられた温水導出口１８ｄとを接続する。第五温水配管２９ｃは、第二四方弁２８のｃポートと貯湯タンク１８の上部から中央部の間に設けられた中温水導入口１８ｇとを接続する。

第一タンク循環配管３０ａの一端は、第三温水配管２９ａの途中に接続される。第一タンク循環配管３０ａの他端は、風呂用熱交換器３０の一次側、すなわちタンク水が流れる側の入口に接続されている。風呂用熱交換器３０の一次側の出口は、第二タンク循環配管３０ｃによって、三方弁２１のｂポートに接続されている。

更に、タンクユニット４３は、給湯用混合弁３２、風呂用混合弁３３、第四給水配管１９ｄ、温水導出配管３１、戻り配管３０ｂ、逆止弁６０、給湯配管３４および風呂配管３５を有している。

給湯用混合弁３２は、第一入口、第二入口および出口を備える混合手段である。風呂用混合弁３３は、第一入口、第二入口、および出口を備える混合手段である。第四給水配管１９ｄの一端は、中温水切換弁８８のｃポートに接続されている。第四給水配管１９ｄの他端は、二つに分岐し、給湯用混合弁３２および風呂用混合弁３３のそれぞれの第一入口に接続されている。

温水導出配管３１の一端は、第二四方弁２８のｄポートと貯湯タンク１８の温水導出口１８ｄとを接続する第四温水配管２９ｂの途中に接続される。温水導出配管３１の他端は、二つに分岐し、給湯用混合弁３２および風呂用混合弁３３のそれぞれの第二入口に接続されている。

戻り配管３０ｂの一端は、第二タンク循環配管３０ｃの途中に接続されている。戻り配管３０ｂの他端は、中温配管８９の途中に接続されている。逆止弁６０は、戻り配管３０ｂ上に設置されている。逆止弁６０は、貯湯タンク１８の中間部から貯湯タンク１８の下部へ向かう流れを阻害する。

中温水切換弁８８は、第二給水配管１９ｂと第四給水配管１９ｄとが連通する第一流路状態と、中温配管８９と第四給水配管１９ｄとが連通する第二流路状態と、の二つの流路状態に切換可能に構成されている。中温水切換弁８８を第一流路状態にすると、水源から供給される低温水が、第二給水配管１９ｂおよび第四給水配管１９ｄを通って、給湯用混合弁３２および風呂用混合弁３３へ供給される状態になる。中温水切換弁８８を第二流路状態にすると、貯湯タンク１８から中温配管８９を通って供給される中温水が、第四給水配管１９ｄを通って、給湯用混合弁３２および風呂用混合弁３３へ供給される状態になる。

給湯配管３４は、給湯用混合弁３２の出口と給湯栓４４とを接続する。給湯用混合弁３２は、貯湯タンク１８から温水導出配管３１を通って供給される高温の湯と、第四給水配管１９ｄから供給される低温水もしくは中温水との流量比を調整することにより、使用者がリモコン装置５４にて設定した設定温度の湯を生成し、給湯配管３４に流入させる。給湯用混合弁３２で温度調整された湯は、給湯配管３４から給湯栓４４を経由して、使用者が使用するシャワーおよびカラン等の図示しない蛇口に供給される。

風呂用混合弁３３の出口には、風呂配管３５の一端が接続される。風呂配管３５の他端は、風呂往き配管３７および風呂戻り配管３８に接続される。風呂配管３５には、風呂配管３５を開閉する風呂用電磁弁３６と、風呂配管３５を流れる湯水の量を検出するための風呂用流量センサ５５が設けられている。

風呂用混合弁３３は、貯湯タンク１８から温水導出配管３１を通って供給される高温の湯と、第四給水配管１９ｄから供給される低温水もしくは中温水との流量比を調整することにより、使用者がリモコン装置５４にて設定した設定温度および設定湯量の湯を生成可能である。風呂用混合弁３３で生成された湯は、風呂配管３５に流入し、風呂用流量センサ５５、風呂用電磁弁３６、風呂往き配管３７および風呂戻り配管３８を経由して、浴槽４０に供給される。

本実施の形態において、風呂循環ポンプ３９が駆動すると、浴槽４０内の浴水が、浴槽アダプタ８０から風呂戻り配管３８へ引き込まれる。風呂戻り配管３８へ引き込まれた浴水は、風呂用熱交換器３０に流入する。風呂用熱交換器３０を通過した浴水は、風呂往き配管３７を通り、浴槽アダプタ８０から浴槽４０内に流入する。このように、風呂循環ポンプ３９が駆動すると、浴水が循環する。

本実施の形態において上記のように浴水が循環する流路は、本開示に係る「浴水循環回路」に相当する。図２は、実施の形態１による浴水循環回路を示す図である。図２において、浴水循環回路は、太線で示されている。本実施の形態において、浴水循環回路は、浴槽４０、浴槽アダプタ８０、風呂戻り配管３８、風呂用熱交換器３０および風呂往き配管３７等によって構成されている。

本実施の形態の貯湯式給湯機４５は、浴水循環回路を流れる流体である浴水に紫外線を照射する殺菌装置１００を備える。これにより、貯湯式給湯機４５は、浴水の殺菌を行うことができる。図１および図２によって示される実施例では、殺菌装置１００は、浴水循環回路を構成する風呂戻り配管３８の途中に設置されている。

本実施の形態の貯湯式給湯機４５は、浴水を殺菌するための殺菌運転を実行可能に構成されている。殺菌運転は、制御部４６が各機器の動作を制御することで実行される。具体的には、殺菌運転が実行される際、制御部４６によって風呂循環ポンプ３９が駆動させられる。これにより、浴水循環回路に浴水が循環する。また、殺菌運転の際、制御部４６は、風呂循環ポンプ３９を駆動させた後に殺菌装置１００を動作させる。これにより、浴水循環回路を循環する浴水に紫外線が照射される。上記のような、殺菌運転が行われることで、浴水の殺菌が行われる。

浴水循環回路を循環する浴水の殺菌は、例えば、追い焚き運転の際に行われてもよい。すなわち、浴水循環回路に設けられた殺菌装置１００は、追い焚き運転中に動作してもよい。

また、貯湯式給湯機４５は、風呂自動運転を実行可能なものでもよい。風呂自動運転とは、浴槽４０内の浴水の温度および量がリモコン装置５４で設定された温度および量に維持されるように、風呂用熱交換器３０による浴水の昇温または冷却、あるいは、たし湯またはさし水を必要に応じて自動的に行うものである。使用者は、リモコン装置５４を操作することによって、上記の風呂自動運転を貯湯式給湯機４５に実行させることができる。

なお、貯湯式給湯機４５に備えられた殺菌装置１００の設置箇所は、風呂戻り配管３８以外の任意の配管等でもよい。例えば、殺菌装置１００は、水源から貯湯タンク１８に水を流入させる水路に設置されてもよい。殺菌装置１００の殺菌対象は、浴水に限られず、水またはその他の任意の流体でもよい。殺菌装置１００は、貯湯式給湯機４５等の給湯装置に限られず、任意の機器に適用可能である。

次に、殺菌装置１００のより具体的な構成について説明する。図３は、実施の形態１の殺菌装置１００の構成を示す断面図である。図３に示されるように、本実施の形態に係る殺菌装置１００は、流路管１０１と、紫外線発生装置１０２と、を備える。図１および図２に示される実施例においては、風呂戻り配管３８が流路管１０１に相当する。

流路管１０１の内側には、殺菌対象である流体が流れる流路が形成されている。上記したように、殺菌対象である流体は、浴水に限られず、任意の流体でよい。本実施の形態では、流路管１０１の内側に形成された上記の流路を、「処理室１１０」とも称することとする。

殺菌装置１００は、処理室１１０に紫外線を照射することで、当該処理室１１０を流れる流体の殺菌を行う。紫外線発生装置１０２は、流路管１０１の外側に設置され、処理室１１０を流れる流体に対して紫外線を照射する。紫外線発生装置１０２が照射する紫外線は、細菌などの微生物を死滅または不活化する作用を有する。本開示では、紫外線による細菌等の死滅または不活化をまとめて、「殺菌」と総称している。

紫外線発生装置１０２は、紫外線を発する光源１０４と、当該光源１０４が設置される筐体１０７と、を有する。筐体１０７は、例えば、固定ねじ１０８等の固定部材によって、流路管１０１に固定される。光源１０４には、例えば、ＬＥＤまたは水銀ランプ等が用いられる。

光源１０４は、筐体１０７の内側に形成された空間である光源室１０５に配置されている。本実施の形態において、光源室１０５と処理室１１０とは、光透過窓１０６によって仕切られている。光源室１０５に設けられた光源１０４は、光透過窓１０６によって覆われている。

光透過窓１０６は、紫外線が透過可能に構成されている。例えば、光透過窓１０６は、石英、サファイアまたは非晶性のフッ素系樹脂等の、紫外光の透過率が高い材料から形成されている。光源１０４が発した紫外線は、光透過窓１０６を透過して、処理室１１０に照射される。

図３に示されるように、流路管１０１と紫外線発生装置１０２と間には、シール部材１０９が設けられている。シール部材１０９は、殺菌装置１００の水密性を保つための部材である。本実施の形態において、シール部材１０９は、流路管１０１と紫外線発生装置１０２との隙間を塞ぐ。なお、シール部材１０９には、殺菌装置１００の組み立て性を考慮して、シリコンゴム等からなるＯリングが用いられてもよい。

本実施の形態において、筐体１０７は、図３に示されるように、凸部１１１を含む。凸部１１１は、光源１０４の周囲に位置する部分である。凸部１１１は、流路管１０１の内側に向かって突出する部分である。

筐体１０７のうち、固定ねじ１０８等の固定部材によって流路管１０１に固定されている部分を、筐体接続部１０７ａとする。流路管１０１のうち、固定ねじ１０８等の固定部材によって筐体１０７に固定されている部分を、流路管接続部１０１ａとする。すなわち、本実施の形態では、流路管接続部１０１ａと筐体接続部１０７ａとが、固定ねじ１０８によって固定されている。

本実施の形態の殺菌装置１００は、凸部１１１が流路管接続部１０１ａと水密にシールするように構成されている。シール部材１０９は、図３に示されるように、凸部１１１の外周面Ａと流路管接続部１０１ａのシール面Ｂとの間に位置している。シール部材１０９は、凸部１１１の外周を囲うように設けられている。

凸部１１１は、紫外線を遮蔽可能な材料から形成されている。凸部１１１の材質は、例えば、アルミニウムである。なお、筐体１０７のうち、凸部１１１以外の部位も、紫外線を遮蔽可能な材料から形成されていることがより好ましい。

流路管１０１は、紫外線による劣化を考慮して、結合エネルギーの大きい材料によって形成されていることが望ましい。例えば、流路管１０１は、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂またはステンレス鋼から形成されている。特に、ポリテトラフルオロエチレンは、紫外線耐性に優れるだけでなく、紫外線を反射する性質を有している。流路管１０１がポリテトラフルオロエチレンによって形成されている場合には、紫外線発生装置１０２からの紫外線が流路管１０１の内壁面で反射することによって、処理室１１０における殺菌効率が向上する。

本実施の形態において、流路管１０１は、処理室１１０とシール部材１０９との間に位置する側壁部１０３を含む。シール部材１０９は、この側壁部１０３に設置されている。側壁部１０３は、凸部１１１に向けて突出している。側壁部１０３は、凸部１１１と同様に、紫外線を遮蔽する材料から形成されている。シール部材１０９は、側壁部１０３によって、処理室１１０から隔てられている。シール部材１０９は、側壁部１０３によって、覆われている。

上記の実施の形態の構成によれば、シール部材１０９は、側壁部１０３および凸部１１１によって囲われた状態となる。上記したように、シール部材１０９は、凸部１１１によって、光源室１０５から隔てられている。光源１０４からシール部材１０９に向かう紫外線は、凸部１１１によって遮断される。光源１０４が発した紫外線がシール部材１０９に直接的に照射されることは、凸部１１１によって妨げられる。また、光源１０４から処理室１１０へ照射されて当該処理室１１０内で反射した後にシール部材１０９に向かう紫外線は、側壁部１０３によって遮断される。光源１０４が発した紫外線が反射した後にシール部材１０９に間接的に照射されることは、側壁部１０３によって妨げられる。

以上に示したように、側壁部１０３および凸部１１１は、紫外線からシール部材１０９を保護する。本実施の形態によれば、紫外線によるシール部材１０９の劣化を抑制可能な殺菌装置１００を提供することができる。これにより、例えば、殺菌装置１００の長期使用に伴うシール部材１０９の劣化を抑制することができる。本実施の形態によれば、殺菌装置１００のシール性を長期間維持することが可能となる。

また、図４は、実施の形態１による殺菌装置１００の構成の第１の変形例を示す断面図である。図３に示す実施例において凸部１１１の先端は側壁部１０３によって覆われているが、図４の変形例に示すように凸部１１１の先端は側壁部１０３によって覆われていなくてもよい。本実施の形態において、凸部１１１および側壁部１０３は、シール部材１０９を囲って、光源室１０５および処理室１１０からシール部材１０９を隔てるように構成されていればよい。

また、図５は、実施の形態１による殺菌装置１００の構成の第２の変形例を示す断面図である。図５に示されるように、凸部１１１の先端は、流路管１０１の径方向において、流路管１０１の内面と同じ位置にあってもよい。凸部１１１がこのように形成されることで、凸部１１１によって処理室１１０を流れる流体の流れを阻害することがなくなる。また、光透過窓１０６のうちの流路管１０１の内部へ向く面の位置も流路管１０１の内面と同じ位置になることによって、処理室１１０を流れる流体の流れの乱れが更に少なくなる。

なお、図３および図４に示されるように、凸部１１１の先端が流路管１０１の内面よりも外側に位置する場合も、凸部１１１によって処理室１１０を流れる流体の流れを阻害することがない。また、図３および図４に示される例においては、図５に示される例に比べて、凸部１１１の長さが短い。これにより、筐体１０７を形成するための材料が少なくなり、コストが削減される。

図３から図５に示されるように、本実施の形態において、凸部１１１、流路管接続部１０１ａおよび筐体接続部１０７ａは、光透過窓１０６に対して、当該光透過窓１０６の外縁よりも外側に位置している。凸部１１１は、光透過窓１０６の外周を囲うように配置されている。また、側壁部１０３も、光透過窓１０６に対して、当該光透過窓１０６の外縁よりも外側に位置している。シール部材１０９は、光透過窓１０６の外周側と流路管１０１との間に配置されている。上記の構成によれば、光透過窓１０６を通過した紫外線は、側壁部１０３および凸部１１１等に阻害されることなく、処理室１１０へ照射される。

また、図６は、実施の形態１による殺菌装置１００の構成の第３の変形例を示す断面図である。図６に示されるように、凸部１１１は、必ずしも光透過窓１０６の外周を囲うように配置されていなくてもよい。図６の変形例において、光透過窓１０６は、凸部１１１の先端よりも、流路管１０１の径方向内側に位置している。図６の変形例において、光透過窓１０６のうちの流路管１０１の内部へ向く面の位置は、流路管１０１の径方向において、流路管１０１の内面と同じ位置にある。図６に示される変形例においても、図５に示される変形例のように、処理室１１０を流れる流体の流れの乱れが少なくなる。

１１ 圧縮機、 １３ 水冷媒熱交換器、 １４ 膨張弁、 １５ 冷媒循環配管、 １６ 空気熱交換器、 １７ ＨＰユニット、 １８ 貯湯タンク、 １８ａ 水導入口、 １８ｂ 水導出口、 １８ｃ 水導入口、 １８ｄ 温水導出口、 １８ｅ 温水導入出口、 １８ｆ 中温水導入出口、 １８ｇ 中温水導入口、 １９ａ 第一給水配管、 １９ｂ 第二給水配管、 １９ｃ 第三給水配管、 １９ｄ 第四給水配管、 ２０ 低温配管、 ２１ 三方弁、 ２２ タンク水ポンプ、 ２３ａ 第一送水配管、 ２３ｂ 第二送水配管、 ２４ ＨＰ往き配管、 ２５ ＨＰ戻り配管、 ２６ 第一四方弁、 ２７ａ 第一温水配管、 ２７ｂ 第二温水配管 ２８ 第二四方弁、 ２９ａ 第三温水配管、 ２９ｂ 第四温水配管、 ２９ｃ 第五温水配管、 ３０ 風呂用熱交換器、 ３０ａ 第一タンク循環配管、 ３０ｂ 戻り配管、 ３０ｃ 第二タンク循環配管、 ３１ 温水導出配管、 ３２ 給湯用混合弁、 ３３ 風呂用混合弁、 ３４ 給湯配管、 ３５ 風呂配管、 ３６ 風呂用電磁弁、 ３７ 風呂往き配管、 ３８ 風呂戻り配管、 ３９ 風呂循環ポンプ、 ４０ 浴槽、 ４１ 減圧弁、 ４３ タンクユニット、 ４４ 給湯栓、 ４５ 貯湯式給湯機、 ４６ 制御部、 ４７ 風呂往き温度センサ、 ４８ 風呂戻り温度センサ、 ４９ 外気温度センサ、 ５１ 第一貯湯温度センサ、 ５２ 第二貯湯温度センサ、 ５３ 第三貯湯温度センサ、 ５４ リモコン装置、 ５５ 風呂用流量センサ、 ５６ 水位センサ、 ５７ フロースイッチ、 ６０ 逆止弁、 ８０ 浴槽アダプタ、 ８８ 中温水切換弁、 ８９ 中温配管、 １００ 殺菌装置、 １０１ 流路管、 １０１ａ 流路管接続部、 １０２ 紫外線発生装置、 １０３ 側壁部、 １０４ 光源、 １０５ 光源室、 １０６ 光透過窓、 １０７ 筐体、 １０７ａ 筐体接続部、 １０８ 固定ねじ、 １０９ シール部材、 １１０ 処理室、 １１１ 凸部

Claims (5)

1. 殺菌対象である流体が流れる流路が内側に形成されている流路管と、
   前記流路管の外側に設置され、前記流体に対して紫外線を照射する紫外線発生装置と、
   前記流路管と前記紫外線発生装置との隙間を塞ぐシール部材と、
   を備え、
   前記紫外線発生装置は、前記流路管に固定される筐体と、前記筐体に設置されて紫外線を発する光源と、前記光源が設けられている空間と前記流路とを仕切る光透過窓と、を有し、
   前記筐体は、前記光源の周囲に位置して前記流路管の内側に向かって突出する凸部を含み、
   前記凸部は、前記光源と前記シール部材との間に位置し、
   前記流路管は、前記流路と前記シール部材との間に位置する側壁部を含み、
   前記側壁部は、前記凸部に向けて突出し、
   前記凸部および前記側壁部は、紫外線を遮蔽する材料によって形成され、
   前記シール部材は、前記凸部および前記側壁部によって、前記光源が配置されている空間および前記流路から隔てられており、
   前記流路管の径方向において、前記凸部の先端および前記光透過窓は、前記流路管の内面に対して外側に位置することを特徴とする殺菌装置。
2. 殺菌対象である流体が流れる流路が内側に形成されている流路管と、
   前記流路管の外側に設置され、前記流体に対して紫外線を照射する紫外線発生装置と、
   前記流路管と前記紫外線発生装置との隙間を塞ぐシール部材と、
   を備え、
   前記紫外線発生装置は、前記流路管に固定される筐体と、前記筐体に設置されて紫外線を発する光源と、前記光源が設けられている空間と前記流路とを仕切る光透過窓と、を有し、
   前記筐体は、前記光源の周囲に位置して前記流路管の内側に向かって突出する凸部を含み、
   前記凸部は、前記光源と前記シール部材との間に位置し、
   前記流路管は、前記流路と前記シール部材との間に位置する側壁部を含み、
   前記側壁部は、前記凸部に向けて突出し、
   前記凸部および前記側壁部は、紫外線を遮蔽する材料によって形成され、
   前記シール部材は、前記凸部および前記側壁部によって、前記光源が配置されている空間および前記流路から隔てられており、
   前記凸部は、前記光透過窓の外周を囲い
   前記シール部材は、前記光透過窓の外周側と前記流路管との間に配置されている殺菌装置。
3. 前記流路管の径方向において、前記凸部の先端は、前記流路管の内面に対して、同じまたは外側に位置する請求項２に記載の殺菌装置。
4. 前記シール部材は、前記光透過窓の外周側と前記流路管との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の殺菌装置。
5. 浴槽内の水が循環する浴水循環回路内と、
   請求項１から請求項４の何れか１項に記載の殺菌装置と、を備え、
   前記殺菌装置は、前記浴水循環回路内に設けられている給湯装置。

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