TW201914619A

TW201914619A - 流體殺菌裝置

Info

Publication number: TW201914619A
Application number: TW107108643A
Authority: TW
Inventors: 加藤剛雄; 田内亮彦; 中川幸信; 藤岡純; 櫻井公人
Original assignee: 日商東芝照明技術股份有限公司
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2018-03-14
Publication date: 2019-04-16
Also published as: JP6885279B2; TWI761469B; CN208823509U; JP2019055126A

Abstract

本發明提高對流路內流體的紫外線照射效率。實施方式的流體殺菌裝置包括：流路構件，具有用於供流體流動的第一流路；第一光源，與第一流路的、與流體的流動方向交叉的流路剖面相向地配置，且具有向第一流路內照射紫外線的多個第一發光元件；以及第二光源，與第一流路的流路剖面相向且與第一光源相向地配置，具有向第一流路內照射紫外線的多個第二發光元件。當將多個第一發光元件與多個第二發光元件投影至第一光源與第二光源彼此相向的同一平面上時，第一發光元件與第二發光元件配置於虛擬上的正多邊形的頂點。

Description

流體殺菌裝置

本發明的實施方式涉及一種流體殺菌裝置。

已知有一種流體殺菌裝置，其通過將光源的發光元件所發出的紫外線照射向例如水、氣體等流體流經的流路構件的流路內，從而對流體進行殺菌。作為此種流體殺菌裝置，有使用具有發出紫外線的發光二極管（Light Emitting Diode，LED）的光源的裝置。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2017-74114號公報

[發明所要解決的問題] 在所述流體殺菌裝置中，期望向在流路內流動的流體有效率地照射LED所發出的紫外線。

因此，本發明的目的在於提供一種流體殺菌裝置，能夠提高對流路內流體的紫外線照射效率。 [解決問題的技術手段]

實施方式的流體殺菌裝置具備：流路構件，具有用於供流體流動的第一流路；第一光源，與所述第一流路的、與所述流體的流動方向交叉的流路剖面相向地配置，且具有向所述第一流路內照射紫外線的多個第一發光元件；以及第二光源，與所述第一流路的所述流路剖面相向且與所述第一光源相向地配置，具有向所述第一流路內照射紫外線的多個第二發光元件，當將所述多個第一發光元件與所述多個第二發光元件投影至所述第一光源與所述第二光源彼此相向的同一平面上時，所述第一發光元件與所述第二發光元件配置於虛擬上的正多邊形的頂點。 [發明的效果]

根據本發明，能夠提高對流路內流體的紫外線照射效率。

以下說明的實施方式的流體殺菌裝置包括流路構件、第一光源、以及第二光源。流路構件具有用於供流體流動的第一流路。第一光源是與第一流路的、與流體的流動方向交叉的流路剖面相向地配置。第一光源具有多個第一發光元件。多個第一發光元件向第一流路內照射紫外線。第二光源與第一流路的流路剖面相向地配置。第二光源與第一光源相向地配置。第二光源具有多個第二發光元件。多個第二發光元件向第一流路內照射紫外線。當將多個第一發光元件與多個第二發光元件投影至第一光源與第二光源彼此相向的同一平面上時，第一發光元件與第二發光元件配置於虛擬上的正多邊形的頂點。

另外，在以下說明的實施方式的流體殺菌裝置中，當將多個第一發光元件及多個第二發光元件投影至第一光源與第二光源彼此相向的同一平面上時，第一發光元件及第二發光元件交替地配置於正多邊形的頂點。

另外，在以下說明的實施方式的流體殺菌裝置中，第一光源具有第一基板。在第一基板中配置有第一發光元件。第二光源具有第二基板。在第二基板中配置有第二發光元件。第二發光元件與第一基板中的第一發光元件的配置同樣地配置。第二基板相對於第一基板而繞正多邊形的中心旋轉地設置。

另外，在以下說明的實施方式的流體殺菌裝置中，第一發光元件與第二發光元件交替地配置於同心的多個正多邊形的頂點。

另外，以下說明的實施方式的流體殺菌裝置還包括第一連接構件以及第二連接構件。第一連接構件連接於流路構件的一端。在第一連接構件中設有第一光源。第一連接構件具有第二流路。第二流路配置在第一光源的周圍。第二流路連通於第一流路。第二連接構件連接於流路構件的另一端。在第二連接構件中設有第二光源。第二連接構件具有第三流路。第三流路配置在第二光源的周圍。第三流路連通於第一流路。

另外，在以下說明的實施方式的流體殺菌裝置中，流路構件具有紫外線透射性。在流路構件中設有反射面。反射面將第一光源及第二光源所發出的紫外線反射向第一流路內。

（第一實施方式）以下，參照附圖來說明實施方式的流體殺菌裝置。以下的實施方式是表示一例，並不限定發明。圖1是表示實施方式的流體殺菌裝置整體的示意圖。圖2是表示實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的剖面圖。圖3是將實施方式的流體殺菌裝置所具有的第一光源放大表示的剖面圖。

（流體殺菌裝置的結構）如圖1所示，第一實施方式的流體殺菌裝置1中，用於供照射紫外線（紫外光）的流體流動的流路構件13連結於供給流體的供水槽（tank）6，並且連結於對經紫外線照射的流體進行回收的回收槽7。如圖1及圖2所示，流體殺菌裝置1中，流路構件13的上游側經由上游側流路構件8而連結於供水槽6。在上游側流路構件8中，設有將流體從供水槽6送往流體殺菌裝置1的泵（pump）11。另外，流體殺菌裝置1中，與流路構件13的上游側同樣地，流路構件13的下游側經由下游側流路構件9而連結至回收槽7。在下游側流路構件9中，設有流量調整機構12，所述流量調整機構12對從流體殺菌裝置1送往回收槽7的流體的流量進行調整。

流體殺菌裝置1例如是被用於在飲水供給裝置中，對供水槽6內的水進行殺菌處理。本實施方式中，作為流體，例如適用於自來水等水，但也可適用於氣體。

如圖2所示，流體殺菌裝置1包括：流路構件13，具有用於供流體流動的作為第一流路的流路13a；以及第一光源部15A及第二光源部15B，向流路構件13的流路13a內照射紫外線。另外，流體殺菌裝置1包括：第一連接構件17，連接於流路構件13的一端；第二連接構件18，連接於流路構件13的另一端；以及連結構件19，連結第一連接構件17與第二連接構件18。

流路構件13優選由紫外線反射率高且因紫外線造成的劣化得到抑制的材料所形成。本實施方式中，作為流路構件13而使用透明的石英管，且在石英管的整個外周面使用紫外線反射率高的作為反射面的反射板13b。反射板13b是將第一光源部15A及第二光源部15B照射至流路13a內的紫外線反射向流路13a內的反射面的一例，例如使用鋁制的板材。

再者，形成於流路構件13的反射板13b也可使用在石英管的整個外周面形成有紫外線反射率高的作為反射面的反射膜者。反射膜例如使用二氧化矽膜。另外，形成於流路構件13的反射膜並不限於二氧化矽膜，也可為鋁蒸鍍膜。另外，流路構件13並不限於透明的石英管，也可由高反射率的聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene：PTFE，四氟乙烯的聚合物）等氟樹脂形成。另外，反射膜也可不形成於流路構件13的外周面，而是形成於流路構件13的內周面。

如圖2所示，第一光源部15A與第二光源部15B配置於流路構件13的流路13a的兩端而彼此相向。以下，關於第一光源部15A的構成要素與第二光源部15B的構成要素，在同一符號的末尾標注A、B來加以區分。第一光源部15A與第二光源部15B除後述的第一光源部15A中的多個第一LED 23A的配置與第二光源部15B中的第二LED 23B的配置不同以外，為同樣地構成。因此，關於第一光源部15A與第二光源部15B中共通的結構，基於第一光源部15A的結構進行說明，並省略對第二光源部15B的結構的說明。關於第一光源部15A中的第一LED 23A的配置、與第二光源部15B中的第二LED 23B的配置的不同，將在之後敘述。

如圖3所示，第一光源部15A是設在第一連接構件17的內部。第一光源部15A具有第一光源16A、及保護第一光源16A不受流體影響的罩構件21。關於罩構件21，在第一光源部15A與第二光源部15B中標注同一符號進行說明。第一光源16A是在流路構件13的一端側，與流路13a的、與流體的流動方向正交的流路剖面（以下稱作流路13a的流路剖面）相向地配置。另外，第一光源部15A的第一光源16A被配置於第一連接構件17所具有的後述光源支撐部17b-3。

第一光源16A是一種光模組（module），且具有發出紫外線的作為第一發光元件的第一LED 23A、及安裝有第一LED 23A的第一基板24A。第一基板24A是將金屬材料作為母材而形成，且具有作為載置第一LED 23A的載置面的安裝面24a。在第一基板24A的安裝面24a上，雖未圖示，但經由絕緣層而形成有所需的導電圖案（pattern）（配線圖案），在導電圖案上設有第一LED 23A。再者，第一基板24A的母材並不限於金屬材料，例如也可使用氧化鋁（alumina）等陶瓷（ceramics）。另外，第一光源16A所具有的第一發光元件並不限於第一LED 23A，也可使用雷射二極管（Laser Diode，LD）等其他半導體元件。

第一光源16A由未圖示的電源供給電力，使第一LED 23A發光。第一光源16A是以下述方式配置，即，第一LED 23A的發光面與流路13a的流路剖面相向，例如，第一光源16A的第一基板24A的主面相對於流路13a的流動方向而大致垂直。此處，所謂「第一LED 23A的發光面」，並非簡單地僅表示第一LED 23A的發光區域，而是指配置有第一LED 23A的第一基板24A的整個主面。另外，「第一LED 23A的發光面與流路13a的流路剖面相向」的方向並不僅限定於彼此平行地相向的方向。例如，第一LED 23A的發光面與流路13a的流路剖面所成的角度（銳角）允許最大為±10°左右。

另外，作為第一LED 23A，優選在殺菌作用相對較高的波長275 nm附近具有峰值（peak）波長者，但只要是起到殺菌作用的波段即可，並不限定紫外線的波長。

第一光源部15A的罩構件21例如是由玻璃材料形成的紫外線透射構件，且配置成覆蓋第一LED 23A及第一基板24A。罩構件21固定於第一連接構件17所具有的後述光源支撐部17b-3，從而第一光源部15A的內部被氣密地封閉。罩構件21使第一LED 23A所發出的紫外線透射，以對在流路13a內流動的流體、及在第一連接構件17所具有的後述流路17a-1、流路17a-2內流動的流體照射紫外線。

關於載置第一LED 23A的安裝面24a，並非對相對於流路13a的流動方向的安裝面24a的方向（姿勢）進行限定，但基於第一LED 23A的半值角，就提高第一LED 23A所發出的紫外線的利用效率的觀點而言，優選安裝面24a與流路13a的流路剖面平行地配置。

另外，第一連接構件17所具有的後述流路17a-1、流路17a-2位於第一光源16A的附近，因此，視需要也可在流路17a-1、流路17a-2的內面設置反射膜。利用此種反射膜，可使從流路13a側入射至流路17a-1、流路17a-2內的紫外線反射向流路13a內，從而可提高第一LED 23A所發出的紫外線的利用效率。

從第一光源16A的第一LED 23A出射的紫外線透射過罩構件21，對在流路13a內流動的流體照射來自第一LED 23A的直射光，並且如圖3所示的箭頭般，在流路13a內被反射板13b反射，由此，對在流路13a內流動的流體間接地照射來自反射板13b的反射光。

在第一連接構件17的內部設有第一光源16A，且沿著第一光源16A的周圍而形成有與流路13a的一端連通的作為第二流路的流路17a-1、流路17a-2、流路17b-1、流路17b-2。另外，後述的連結構件19的一端部被固定於第一連接構件17的上游側凸緣17a。

第一連接構件17是將一對上游側凸緣17a與下游側凸緣17b經由未圖示的緊固構件來一體地緊固而構成。上游側凸緣17a是配置於流路構件13側，下游側凸緣17b是夾著第一光源部15A而與流路構件13配置於相反側。

第一連接構件17的上游側凸緣17a具有流路17a-1及流路17a-2來作為第二流路。上游側凸緣17a經由O型環（O ring）25來支撐流路構件13的一端部。上游側凸緣17a及下游側凸緣17b是由具有規定以上的導熱率的材料，例如由腐蝕性優異的不鏽鋼形成為圓筒狀。再者，上游側凸緣17a及下游側凸緣17b並不限於不鏽鋼，也可由導熱率高的鋁的複合原材料所形成，還可由混合有陶瓷或填料（filler）的高導熱性樹脂材等所形成。

流路17a-1位於上游側凸緣17a的中心附近，且與流路構件13的流路13a的一端連通。流路17a-2是與流路17a-1連通（參照圖5），且從上游側凸緣17a的中心朝外周側延伸。因此，上游側凸緣17a的流路17a-1及流路17a-2與流路構件13的流路13a連通，且位於第一光源16A的附近。如上所述，可在流路17a-1、流路17a-2的內面設置使從流路13a側入射至流路17a-1、流路17a-2內的紫外線反射向流路13a內的反射膜，可提高第一LED 23A所發出的紫外線的利用效率。

如圖2及圖3所示，下游側凸緣17b具有作為第二流路的流路17b-1、流路17b-2及作為支撐第一光源16A的支撐部的光源支撐部17b-3。光源支撐部17b-3是形成於由流路17b-1及流路17b-2所圍成的區域內。因此，流路17b-1與流路17b-2是配置在第一連接構件17的內部所設的第一光源部15A的周圍。

下游側凸緣17b與上游側凸緣17a連結，從而將流路17b-1與流路17a-2予以連接。另外，下游側凸緣17b是與下游側流路構件9連結。如此，第一連接構件17例如使從流路構件13的流路13a流入的流體，依序經由沿著第一光源部15A的蓋構件21的流路17a-1、朝向光源支撐部17b-3的外周側的流路17a-2、通過光源支撐部17b-3的外周附近的流路17b-1、在第一光源16A的發光面的相反面側從光源支撐部17b-3的外周側朝向中心附近延伸的流路17b-2，而流出向下游側流路構件9。

如圖2所示，第二連接構件18是形成為圓筒狀，將上游側流路構件8與流路構件13予以連結。第二連接構件18經由O型環25來支撐流路構件13的另一端部。在第二連接構件18的外周部，固定有後述的連結構件19的另一端部。另外，第二連接構件18與第一連接構件17所具有的第二流路同樣地，具有作為第三流路的流路17a-1及流路17a-2、流路17b-1及流路17b-2。在第二連接構件18所具有的光源支撐部17b-3中，設有第二光源部15B。

如圖3所示，從上游側流路構件8的流路流入流路構件13的流路13a內的流體如圖2及圖3中的箭頭般，在流路13a內流動，並經由第一連接構件17的流路17a-1、流路17a-2、流路17b-1、流路17b-2而流出向下游側流路構件9的流路。向第一連接構件17流入的流體在通過流路17a-1、流路17a-2、流路17b-1、流路17b-2的路徑時，一邊剝奪收容於光源支撐部17b-3中的第一光源16A所發出的熱，一邊流出向下游側流路構件9。

即，通過在流路13a中被照射第一光源16A所發出的紫外線而經殺菌的流體通過流路構件13的流路13a，朝向第一光源16A的發光面側流動，朝沿著第一光源16A的發光面的流路17a-1流入，在第一連接構件17內通過流路17a-1、流路17a-2、流路17b-1、流路17b-2的多個路徑，而流出向發光面的相反面側。第一連接構件17內的流路17a-1、流路17a-2、流路17b-1、流路17b-2的多個路徑是沿著第一光源16A的周圍而延伸，流體從第一光源16A的發光面側穿過至相反面側。

因此，第一光源16A無須使用其他冷卻部件，而使用通過流路17a-1、流路17a-2、流路17b-1、流路17b-2的多個路徑的流體，來間接但有效率地得到冷卻。另外，無須使用其他冷卻部件，而使用通過流路17a-1、流路17a-2、流路17b-1、流路17b-2的多個路徑的流體來進行第一光源16A的冷卻，由此，不需要例如散熱鰭片（fin）等其他冷卻構件。由此，可使流體殺菌裝置1小型化。

再者，優選的是，在收容於光源支撐部17b-3中的第一光源16A與光源支撐部17b-3之間，例如設有鋁、不鏽鋼等具有規定以上的導熱率的導熱構件。第一光源16A所發出的熱經由導熱構件而傳遞至在第一連接構件17內流動的流體，可通過流體來更有效率地冷卻第一光源16A。

另外，流體殺菌裝置1的流路構件13中的流體的流動方向並不限定於圖1及圖2所示的方向，也可與圖1所示的方向為反向。即，雖未圖示，但也可為第一連接構件17連接於上游側流路構件8，第二連接構件18連結於下游側流路構件9。在此結構的情況下，從上游側流路構件8向第一連接構件17流入的流體依序經由流路17b-2、流路17b-1、流路17a-2、流路17a-1而在流路13a內流動，從而流出向下游側流路構件9的流路。在後述的變形例中，也同樣如此般不限定流體的流動方向。

另外，圖3中，流路構件13是流路13a中的流體的流動方向相對於第一光源部15A的第一光源16A的發光面而大致垂直地配置，但並不限定於垂直，也可為流路13a的流動方向相對於第一光源16A的發光面而成規定角度的結構、或者為可任意調整角度的結構。

連結構件19例如是由不鏽鋼等金屬材料而形成為圓筒狀，且在內部收容流路構件13，由此，也作為覆蓋流路構件13的外周進行保護的罩構件發揮功能。在連結構件19的兩端部，形成有凸緣部19a。連結構件19的一端部側的凸緣部19a例如經由螺栓（bolt）等緊固構件20，而固定於第一連接構件17的上游側凸緣17a中的流路構件13側的側面、即與流路構件13中的流體的流動方向正交的面。同樣，連結構件19的另一端部側的凸緣部19a經由緊固構件20，而固定於第二連接構件18中的流路構件13側的側面、即與流路構件13中的流體的流動方向正交的面。如此，第一連接構件17與第二連接構件18經由連結構件19而彼此連結，由此，被夾在第一連接構件17與第二連接構件18之間的流路構件13兩端的支撐狀態得到加強。

（流體殺菌裝置的主要部分的I-I剖面（A方向））圖4是在第一實施方式的流體殺菌裝置1的主要部分，從A方向觀察與流體在流路構件13中流動的方向正交的I-I剖面的剖面圖。

在圖2中，當從圖中的A方向觀察I-I剖面時，如圖4所示，配置有下游側凸緣17b及第一光源16A。在從A方向觀察圖2中的I-I剖面時，如圖4所示，下游側凸緣17b為圓形狀，在其中心附近具有凹狀的光源支撐部17b-3。而且，在光源支撐部17b-3中，以來自第一LED 23A的紫外線的照射方向朝向流路13a側的方式而收容有第一光源16A。

另外，在光源支撐部17b-3的周圍，沿著以第一LED 23A為中心的同心圓狀而隔開間隔地設有多個流路17b-1。多個流路17b-1是由貫穿孔所形成，所述貫穿孔是在下游側凸緣17b中，在圍著第一光源16A的周邊，從第一光源16A的發光面側貫穿至相反面側。

再者，安裝於第一基板24A上的第一LED 23A的個數及流路17b-1的個數並不限定於圖4所示的個數，可根據需要來變更。

（流體殺菌裝置的主要部分的I-I剖面（B方向））圖5是在第一實施方式的流體殺菌裝置1的主要部分，從B方向觀察與流體在流路構件13中流動的方向正交的I-I剖面的剖面圖。

在圖2中，當從圖中的B方向觀察I-I剖面時，如圖5所示，配置有上游側凸緣17a及第一光源部15A。在從圖中的B方向觀察圖2中的I-I剖面時，如圖5所示，上游側凸緣17a為圓形狀，在其中心附近具有與流路13a連通的剖面圓形狀的流路17a-1、以及從流路17a-1朝向上游側凸緣17a的外周側呈放射狀延伸的多個流路17a-2。另外，在第一連接構件17的內部，罩構件21是與流路17a-1及流路17a-2鄰接地配置。

第一連接構件17通過將一對上游側凸緣17a與下游側凸緣17b予以連結，從而將圖5所示的各流路17a-2的呈放射狀延伸的前端部分、與位置和所述前端部分對應的圖4所示的各流路17b-1分別連接。

（第一光源及第二光源中的LED的配置）與所述第一光源部15A所具有的第一光源16A同樣地，第二光源部15B具有第二光源16B。以下說明第一光源16A與第二光源16B的不同。

圖6（a）～圖6（c）是用於說明實施方式的流體殺菌裝置1的第一光源16A及第二光源16B的示意圖。圖7（a）～圖7（c）是用於說明實施方式的流體殺菌裝置1的第一光源16A及第二光源16B的變形例1的示意圖。圖8（a）～圖8（c）是用於說明實施方式的流體殺菌裝置1的第一光源16A及第二光源16B的變形例2的示意圖。圖6（a）～圖8（c）分別是從第一連接構件17側透過第一光源16A及第二光源16B進行觀察的圖。

如圖6（a）所示，第一光源16A具有配置有兩個第一LED 23A的第一基板24A。當在第一基板24A上投影出作為虛擬上的正多邊形P的正方形時，兩個第一LED 23A配置於正方形中的其中一條對角線（圖6（a）～圖6（c）中的水平線）上的兩個頂點。

如圖6（b）所示，第二光源16B具有配置有兩個第二LED 23B的第二基板24B。當與上述第一LED 23A同樣地在第二基板24B上投影出作為虛擬上的正多邊形P的正方形時，兩個第二LED 23B配置於正方形中的另一條對角線上（圖6（a）～圖6（c）中的鉛垂線上）的兩個頂點。因此，實施方式為合計使用四個第一LED 23A及第二LED 23B的結構。

而且，如圖6（a）及圖6（b）所示，第二基板24B與第一基板24A的結構相同，且是相對於第一基板24A的方向（姿勢）而繞正方形的中心O旋轉90°地配置。因此，第一光源16A的第一LED 23A的配置與第二光源16B的第二LED 23B的配置繞中心O而錯開，由此，相對於第一光源16A與第二光源16B彼此相向的同一平面（以下簡稱作同一平面）而成為非對稱。換句話說，第一基板24A與第二基板24B以相對於同一平面而彼此相向的方式配置。

如此，除相對於正方形的中心O周圍而言的第二基板24B的方向以外，第二光源16B與第一光源16A的結構相同，且具有與第一基板24A中的第一LED 23A的配置同樣地配置有第二LED 23B的第二基板24B。即，在第一光源16A及第二光源16B中，設有第一LED 23A的第一基板24A與設有第二LED 23B的第二基板24B共通化。另外，第一光源16A及第二光源16B例如以正方形的中心O、第一基板24A及第二基板24B的中心O位於流路構件13的流路13a的中心軸上的方式配置。

如圖6（c）所示，當將兩個第一LED 23A與兩個第二LED 23B投影至同一平面上時，第一LED 23A與第二LED 23B交替地配置於虛擬上的正多邊形P的頂點。此處，所謂交替地配置於正多邊形P的頂點，是指在正多邊形中的頂點的排列方向（周向）上交替地配置。如此，在流路13a的兩端，第一LED 23A的配置與第二LED 23B的配置非對稱而不同，由此，流路構件13的流路13a內（流路剖面）中的照度得以均勻化，對在流路13a內流動的流體的紫外線照射效率提高。

作為變形例1，例如在正多邊形P為正六邊形的情況下，如圖7（a）所示，第一光源16A中，三個第一LED 23A每隔一個頂點配置於投影至第一基板24A上的正六邊形的六個頂點。同樣地，第二光源16B中，如圖7（b）所示，三個第二LED 23B每隔一個頂點配置於投影至第二基板24B上的正六邊形的六個頂點。

而且，第二基板24B是相對於第一基板24A的方向而繞正六邊形的中心O旋轉180°地配置。因此，三個第一LED 23A與三個第二LED 23B相對於同一平面而非對稱地配置。如圖7（c）所示，當將三個第一LED 23A與三個第二LED 23B投影至同一平面上時，第一LED 23A與第二LED 23B交替地配置於正多邊形P的頂點。

根據變形例1，與實施方式同樣地，對流路13a內的流體的紫外線照射效率提高，通過合計使用六個第一LED 23A及第二LED 23B，與實施方式相比，照度、累積光量提高。

作為變形例2，例如在正多邊形P為正八邊形的情況下，如圖8（a）所示，第一光源16A中，四個第一LED 23A每隔一個頂點配置於投影至第一基板24A上的正八邊形的八個頂點。同樣地，第二光源16B中，如圖8（b）所示，四個第二LED 23B每隔一個頂點配置於投影至第二基板24B上的正八邊形的八個頂點。

而且，第二基板24B是相對於第一基板24A的方向而繞正八邊形的中心O旋轉45°地配置。因此，四個第一LED 23A與四個第二LED 23B相對於同一平面而非對稱地配置。如圖8（c）所示，當將四個第一LED 23A與四個第二LED 23B投影至同一平面上時，第一LED 23A與第二LED 23B交替地配置於正多邊形P的頂點。

根據變形例2，與實施方式同樣地，對流路13a內的流體的紫外線照射效率提高，通過合計使用八個第一LED 23A及第二LED 23B，與變形例1相比，照度、累積光量提高。再者，關於第一光源16A及第二光源16B，也可通過應用頂點比正八邊形多的其他正多邊形P來增加第一LED 23A及第二LED 23B的合計個數。

圖9（a）、圖9（b）是用於說明實施方式的流體殺菌裝置1的第一光源16A及第二光源16B的變形例3的示意圖。圖10（a）～圖10（c）是用於說明實施方式的流體殺菌裝置1的第一光源16A及第二光源16B的變形例4的示意圖。

另外，作為變形例3，如圖9（a）所示，第一光源16A與圖7（a）～圖7（c）所示的變形例1同樣地，三個第一LED 23A每隔一個頂點配置於正六邊形的六個頂點，並且在又一個頂點上配置有第一LED 23A。因此，第一光源16A具有四個第一LED 23A，從而包含連續地配置於正六邊形的相鄰頂點的第一LED 23A。同樣地，如圖9（b）所示，第二光源16B與變形例1同樣地，三個第二LED 23B每隔一個頂點配置於正六邊形的六個頂點，並且在又一個頂點上配置有第二LED 23B。因此，第二光源16B具有四個第二LED 23B，從而包含連續地配置於正六邊形的相鄰頂點的第二LED 23B。

而且，第二基板24B是相對於第一基板24A的方向而繞正六邊形的中心O旋轉180°地配置。因此，在第一光源16A與第二光源16B中，四個第一LED 23A與四個第二LED 23B相對於同一平面非對稱地配置，並且包含彼此相向地配置的第一LED 23A及第二LED 23B。

在變形例3中，也可獲得與實施方式相同的效果，通過合計使用八個第一LED 23A及第二LED 23B，與變形例1相比，照度、累積光量提高。

作為變形例4，如圖10（a）所示，第一光源16A中，四個第一LED 23A配置於作為投影至第一基板24A上的同心的兩個正多邊形P的兩個正方形的頂點。同樣地，第二光源16B中，如圖10（b）所示，四個第二LED 23B配置於作為投影至第二基板24B上的同心的兩個正多邊形P的兩個正方形的頂點。如圖10（c）所示，在變形例4中，四個第一LED 23A及四個第二LED 23B也交替地配置於同心的兩個正多邊形P的各頂點。

在變形例4中，也可獲得與實施方式相同的效果，通過合計使用八個第一LED 23A及第二LED 23B，與變形例1相比，照度、累積光量提高。再者，變形例4中，第一LED 23A及第二LED 23B是配置於同心的兩個正多邊形P的頂點，但也可配置於同心的三個以上的正多邊形P。另外，在變形例4中，也可如變形例3般以包含彼此相向地配置的第一LED 23A與第二LED 23B的方式構成。

另外，變形例4中的第一光源16A及第二光源16B中，四個第一LED 23A及四個第二LED 23B在圖10（a）～圖10（c）中的橫向與縱向上各配置有兩個，但例如也可為四個第一LED 23A在橫向上排列、四個第二LED 23B在縱向上排列。另外，變形例4中，同心的兩個正多邊形P中的內側的正多邊形P與外側的正多邊形P呈相似形，但也可以內側的正多邊形P與外側的正多邊形P不同的方式配置第一LED 23A及第二LED 23B。另外，第一LED 23A及第二LED 23B也可以使同心的多個正多邊形P中的任一正多邊形P繞中心O旋轉的方式配置於各頂點。另外，除多個正多邊形P的頂點外，第一LED 23A及第二LED 23B還可配置於第一基板24A及第二基板24B上的任意位置。

如上所述，在實施方式的流體殺菌裝置1中，當將多個第一LED 23A與多個第二LED 23B投影至第一光源16A與第二光源16B彼此相向的同一平面上時，第一LED 23A與第二LED 23B配置於虛擬上的正多邊形P的頂點。尤其第一LED 23A與第二LED 23B交替地配置於正多邊形P的頂點。由此，流路構件13的流路13a內（流路剖面）中的照度得以均勻化，可提高對在流路13a內流動的流體的紫外線照射效率。

另外，實施方式的流體殺菌裝置1中的第二光源16B具有與第一基板24A中的第一LED 23A的配置同樣地配置有第二LED 23B的第二基板24B，第二基板24B是相對於第一基板24A而繞正多邊形P的中心O旋轉地設置。如此，在第一光源16A及第二光源16B中，設有第一LED 23A的第一基板24A與設有第二LED 23B的第二基板24B共通地使用，由此可抑制流體殺菌裝置1的製造成本的增大。

另外，實施方式的流體殺菌裝置1包括：第一連接構件17，連接於流路構件13的一端並且設有第一光源16A，且具有作為配置在第一光源16A的周圍並連通於作為第一流路的流路13a的第二流路的流路17a-1、流路17a-2、流路17b-1、流路17b-2；以及第二連接構件18，連接於流路構件13的另一端並且設有第二光源16B，且具有作為配置在第二光源16B的周圍並連通於作為第一流路的流路13a的第三流路的流路17a-1及流路17a-2、流路17b-1及流路17b-2。如此，通過使用第一連接構件17及第二連接構件18，無須使用其他冷卻部件便可有效率地冷卻第一光源16A及第二光源16B。另外，在不使用其他冷卻部件的情況下，使用在設置於第一光源16A及第二光源16B的周圍的多個流路中通過的流體進行第一光源16A及第二光源16B的冷卻，由此，不需要例如散熱鰭片（fin）等其他冷卻構件。由此，可使流體殺菌裝置1小型化。

另外，實施方式的流體殺菌裝置1中的流路構件13具有紫外線透射性，且設有將第一光源16A及第二光源16B所發出的紫外線反射向流路13a內的反射板13b。由此，可提高對流路13a內的流體的紫外線照射效率。

（流體殺菌裝置的變形例）圖11是表示實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的變形例5的剖面圖。在變形例5中，對與實施方式相同的構成構件標注與實施方式相同的符號，並省略說明。

在所述實施方式中，上游側流路構件8及下游側流路構件9是以沿流路構件13的流路13a內的流動方向供給及排出流體的方式連接於第一連接構件17及第二連接構件18，但上游側流路構件8及下游側流路構件9的位置不受限定。例如，如圖11所示，也可為上游側流路構件8以從與流路構件13的流路13a內的流動方向交叉的方向供給流體的方式連接於第二連接構件18的上方，下游側流路構件9以向與流路構件13的流路13a內的流動方向交叉的方向排出流體的方式連接於第一連接構件17的下方。

對本發明的實施方式進行了說明，但實施方式僅為例示，並不意圖限定本發明的範圍。實施方式能以其他的各種形態來實施，在不脫離發明的主旨的範圍內，可進行各種省略、置換、變更。實施方式及其變形包含在發明的範圍或主旨中，與此同樣地，包含在權利要求書所記載的發明及其均等的範圍內。

1‧‧‧流體殺菌裝置

6‧‧‧供水槽

7‧‧‧回收槽

8‧‧‧上游側流路構件

9‧‧‧下游側流路構件

11‧‧‧泵

12‧‧‧流量調整機構

13‧‧‧流路構件

13a‧‧‧流路（第一流路）

13b‧‧‧反射板（反射面）

15A‧‧‧第一光源部

15B‧‧‧第二光源部

16A‧‧‧第一光源

16B‧‧‧第二光源

17‧‧‧第一連接構件

17a‧‧‧上游側凸緣

17b‧‧‧下游側凸緣

17a-1、17a-2、17b-1、17b-2‧‧‧流路（第二流路、第三流路）

17b-3‧‧‧光源支撐部

18‧‧‧第二連接構件

19‧‧‧連結構件

19a‧‧‧凸緣部

20‧‧‧緊固構件

21‧‧‧罩構件

23A‧‧‧第一LED（第一發光元件）

23B‧‧‧第二LED（第二發光元件）

24A‧‧‧第一基板

24a‧‧‧安裝面

24B‧‧‧第二基板

25‧‧‧O型環

O‧‧‧中心

P‧‧‧正多邊形

圖1是表示實施方式的流體殺菌裝置整體的示意圖。圖2是表示實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的剖面圖。圖3是將實施方式的流體殺菌裝置所具有的第一光源放大表示的剖面圖。圖4是在實施方式的流體殺菌裝置的主要部分，從A方向觀察與流體在流路構件中流動的方向正交的I-I剖面的剖面圖。圖5是在實施方式的流體殺菌裝置的主要部分，從B方向觀察與流體在流路構件中流動的方向正交的I-I剖面的剖面圖。圖6（a）～圖6（c）是用於說明實施方式的流體殺菌裝置的第一光源及第二光源的示意圖。圖7（a）～圖7（c）是用於說明實施方式的流體殺菌裝置的第一光源及第二光源的變形例1的示意圖。圖8（a）～圖8（c）是用於說明實施方式的流體殺菌裝置的第一光源及第二光源的變形例2的示意圖。圖9（a）、圖9（b）是用於說明實施方式的流體殺菌裝置的第一光源及第二光源的變形例3的示意圖。圖10（a）～圖10（c）是用於說明實施方式的流體殺菌裝置的第一光源及第二光源的變形例4的示意圖。圖11是表示實施方式的流體殺菌裝置的主要部分的變形例5的剖面圖。

Claims

一種流體殺菌裝置，其特徵在於具備：流路構件，具有用於供流體流動的第一流路；第一光源，與所述第一流路的、與所述流體的流動方向交叉的流路剖面相向地配置，且具有向所述第一流路內照射紫外線的多個第一發光元件；以及第二光源，與所述第一流路的所述流路剖面相向且與所述第一光源相向地配置，具有向所述第一流路內照射紫外線的多個第二發光元件，當將所述多個第一發光元件與所述多個第二發光元件投影至所述第一光源與所述第二光源彼此相向的同一平面上時，所述第一發光元件與所述第二發光元件配置於虛擬上的正多邊形的頂點。
如申請專利範圍第1項所述的流體殺菌裝置，其中，當將所述多個第一發光元件及所述多個第二發光元件投影至所述同一平面上時，所述第一發元件及所述第二發光元件交替地配置於所述正多邊形的頂點。
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，所述第一光源具有配置有所述第一發光元件的第一基板，所述第二光源具有與所述第一基板中的所述第一髮光元件的配置同樣地配置有所述第二發光元件的第二基板，所述第二基板相對於所述第一基板而繞所述正多邊形的中心旋轉地設置。
如申請專利範圍第1項所述的流體殺菌裝置，其中所述第一發光元件與所述第二發光元件交替地配置於同心的多個所述正多邊形的頂點。
如申請專利範圍第1項所述的流體殺菌裝置，還具備：第一連接構件，連接於所述流路構件的一端並且設有所述第一光源，且具有配置在所述第一光源的周圍並連通於所述第一流路的第二流路；以及第二連接構件，連接於所述流路構件的另一端並且設有所述第二光源，且具有配置在所述第二光源的周圍並連通於所述第一流路的第三流路。
如申請專利範圍第1項所述的流體殺菌裝置，其中，所述流路構件具有紫外線透射性，且設有將所述第一光源及所述第二光源所發出的紫外線反射向所述第一流路內的反射面。