紫外线照射装置的制作方法

文档序号:19004620发布日期:2019-10-29 23:16阅读:207来源:国知局
紫外线照射装置的制作方法
本发明涉及一种紫外线照射装置。
背景技术
:由于紫外线具有杀菌能力,因此提出有通过对水等流体照射紫外线来连续地对流体进行杀菌的装置。在这样的装置中,以往,作为紫外线光源使用了汞灯、氙气灯等的灯管。另外,还提出有将能够照射能进行杀菌的波长的光的led(lightemittingdiode)作为紫外线光源的流体杀菌装置。例如,还提出有:通过使杀菌对象物经过积分球的中空部并在中空部进行紫外线照射来进行杀菌处理的杀菌装置(例如,参照专利文献1。),以及在长度方向上朝向在构成沿着长度方向延伸的流路的直流管内流动的流体照射紫外光的流体杀菌装置等(例如,参照专利文献2。)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许第5432286号公报专利文献2:日本特许第6080937号公报技术实现要素:发明要解决的问题然而,对于将积分球的中空部用作进行紫外线照射的处理流路的方法,由于处理流路被曲面包围,因此需要加工成复杂的形状。通常,在像这样形成积分球的中空部的工序中,利用注射成型来成形。然而,大多数热塑性树脂对紫外光的反射性较低,对紫外线的耐久性也较低。因此,在将ptfe(polytetrafluoroethylene:聚四氟乙烯)用作热塑性树脂的情况下,ptfe无法进行熔融成形,因此在利用压缩成形或柱塞挤出成形制成简单的形状之后,进行机械加工。在该情况下,在将积分球用作处理流路的情况等、使处理流路呈复杂形状的情况下,需要昂贵的多轴cnc加工机,此外,加工时间也变长,因此工业上的经济性较差。另外,在使用了直流管的、具有截面积不变的处理流路的流体杀菌装置的情况下,由于由简单的构造要素形成,因此生产率较佳,工业上的经济性良好。然而,ptfe因其润滑性而导致粘接性极弱,即使将ptfe与包括其他材质的构件接合起来,与ptfe之间的接合部分处的耐水压也极低。另外,ptfe的弹性变形区域极窄,会引起塑性变形、蠕变破坏,因此关系到导致流体杀菌装置的耐久性降低。因此,本发明是着眼于以往未解决的问题而做成的,其目的在于提供一种即使在组装精度较低的情况下也不会发生杀菌对象的流体的泄漏,且坚固性(日文:ロバストネス)优异的紫外线照射装置。用于解决问题的方案本发明的一技术方案的紫外线照射装置的特征在于,包括:筒状部,其形成沿长度方向延伸的筒状的处理流路;壳体部,其收纳筒状部;环状的构件,其与筒状部的外周面和壳体部的内周面紧密接触地设于筒状部的外周面和壳体部的内周面之间,该构件的至少与壳体部的内周面接触的部分由弹性构件形成;第一室,其是筒状部与壳体部之间的筒状的间隙中的比构件靠筒状部的一端侧的区域;第二室,其是筒状部与壳体部之间的筒状的间隙中的比构件靠筒状部的另一端侧的区域;流入部,其用于使对象物流入第一室;流出部,其用于使对象物从第二室流出;以及发光元件,其设于筒状部的一端侧和另一端侧中的至少一者,该发光元件能够朝向经过处理流路的对象物照射紫外光。本发明的另一技术方案的紫外线照射装置的特征在于,包括:筒状部,其形成沿长度方向延伸的筒状的处理流路,且在一端侧具有开口部;第一室,其经由开口部与处理流路连通;流入部,其用于使对象物流入第一室;第二室,其沿着筒状部的另一端侧的外周面地设置;连通口,其设于筒状部,将处理流路与第二室连通;流出部,其用于使经过处理流路的对象物从筒状部的另一端侧流出;以及发光元件,其设于筒状部的一端侧和另一端侧中的至少一者,该发光元件能够朝向经过处理流路的对象物照射紫外光,处理流路内的对象物仅经由连通口流入第二室。发明的效果根据本发明的一方案,能够实现即使在组装精度较低的情况下也能够抑制杀菌对象的流体的泄漏,且坚固性优异的紫外线照射装置。附图说明图1是表示应用了本发明的紫外线照射装置的流体杀菌组件的一例的外观图。图2的(a)是图1的纵剖视图,图2的(b)是图1的a-a′线端面图。图3是用于扩散透过率的测量的装置的一例。图4是表示整流用的板的一例的俯视图。图5是表示杀菌区域的长度与杀菌所需要的紫外线的投配量之间的关系的特性图的一例。图6是用于说明紫外线的透过状况的说明图。图7是流体杀菌组件的变形例。图8是表示实施例a1中的流体杀菌组件的概况的结构图。图9是表示实施例a2中的流体杀菌组件的概况的结构图。图10是表示实施例a3中的流体杀菌组件的概况的结构图。图11是表示比较例a1中的流体杀菌组件的概况的结构图。图12是表示比较例a2中的流体杀菌组件的概况的结构图。图13是流体模拟结果的一例。图14是流体杀菌组件内的流速分布的模拟结果的一例。附图标记说明1、流体杀菌组件;2、杀菌处理部;3、发光部;4、流入部;5、流出部;21、内筒;21d、处理流路;22、壳体部;23、板(整流用的板);24、构件(环状的构件);26、第一室;27、第二室;34、光源;34a、发光元件。具体实施方式接下来,参照附图来说明本发明的实施方式。在以下的附图的记载中,对相同或类似的部分标注相同或类似的附图标记。但是,附图是示意性的图,厚度与平面尺寸之间的关系、各层的厚度的比率等与实际的情况不同。另外,以下所示的实施方式是例示用于将本发明的技术思想具体化的装置、方法的实施方式,本发明的技术思想并非是将结构零件的材质、形状、构造、配置等特别限定于下述的情况。本发明的技术思想能够在权利要求书所记载的权利要求规定的技术范围内追加各种变更。图1是表示应用了本发明的紫外线照射装置的流体杀菌组件的一例的主视图。另外,图2的(a)是图1的纵剖视图,图2的(b)是图1的a-a′线端面图。如图1所示,流体杀菌组件1具有杀菌处理部2、发光部3、流入部4以及流出部5。如图2的(a)所示,杀菌处理部2具有:内筒(筒状部)21;壳体部22,其收纳内筒21;圆盘状的板23,其固定于内筒21的一端侧的开口部,用于对流入内筒21内的流体进行整流;以及构件(环状的构件)24,其配置于内筒21和壳体部22之间,对内筒21与壳体部22之间的间隙进行区划。内筒21形成为两端开口的筒状,优选壁厚为1〔mm〕以上且20〔mm〕以下。另外,内筒21由紫外线反射性材料形成,该紫外线反射性材料的扩散透过率为1〔%〕/1〔mm〕以上且20〔%〕/1〔mm〕以下,并且紫外线区域中的全反射率为80〔%〕/1〔mm〕以上且99〔%〕/1〔mm〕以下。优选的是,扩散透过率与紫外线区域中的全反射率之和为90〔%〕/1〔mm〕以上。作为适用于内筒21的紫外线反射性材料,能够举出包括聚四氟乙烯(polytetrafluoroethyleneptfe)、硅树脂、在内部含有0.05〔μm〕以上且10〔μm〕以下的气泡的石英玻璃、在内部含有0.05〔μm〕以上且10〔μm〕以下的结晶粒的部分结晶化石英玻璃、0.05〔μm〕以上且10〔μm〕以下的结晶粒状的氧化铝烧结体、以及0.05〔μm〕以上且10〔μm〕以下的结晶粒状的莫来石烧结体等中的至少任一者的材料。在此,在作为内筒21使用漫反射性的材料的情况下,当假设材料自身不吸收紫外线时,设定为在内筒21的一端侧设置的发光部3的照射光的至少一部分透过到内筒21的另一端侧。当此时的透过率大于20〔%〕/1〔mm〕时,为了增加有效的紫外线反射量,需要使内筒21的壁厚为非常厚的原材料。因此,流体杀菌组件1整体变大、适当的流路设计变得困难,不仅如此,还必须自深层控制反射,光学上的设计也变得困难。通常期望的是,散射体的光学密度较高,透过率较低,但在为非多孔材质的情况下,结晶部和非晶部等、材料内部的存在疏密差的部分成为散射体,因此难以成为透过率低于1〔%〕/1〔mm〕的构造。在为多孔材质的情况下,虽然能够实现使透过率低于1〔%〕/1〔mm〕的构造,但是后述的处理流路21d由于与杀菌对象物(以下,也简称为对象物。)接触,因此提供了成为菌类的温床的微细的孔构造,不适合作为内筒21的构成构件。另外,如果紫外线区域中的全反射率为80〔%〕/〔mm〕以下,则无法得到有效的紫外光线的多重反射效果。期望的是,全反射率越高越好,但是在为非多孔材质的情况下,由于结晶部和非晶部等、材料内部的存在疏密差的部分成为散射体,因此难以成为全反射率高于99〔%〕/1〔mm〕的构造。在为多孔材质的情况下,虽然能够实现使全反射率高于99〔%〕/1〔mm〕的构造,但是处理流路21d由于与对象物接触,因此提供了成为菌类的温床的微细的孔构造,不适合作为内筒21的构成构件。此外,扩散透过率与紫外线区域中的全反射率之和为90〔%〕/1〔mm〕以下、即在内部被吸收的能量为10〔%〕以上的原材料由于无法得到有效的紫外光线的多重反射效果,因此不适合作为处理流路21d的构成构件。需要说明的是,扩散透过率是使用将紫外线反射性材料切片所得到的板状样品来测量的。具体而言,例如在作为紫外线反射性材料测量ptfe的扩散透过率的情况下,按照以下的步骤进行。即,ptfe是具有扩散性的材料,因此在使用通常的直线光的透过率测量中难以适当地进行测量。因此,进行使用积分球的扩散透过率的测量。该使用积分球的扩散透过率的测量例如如图3所示那样,使用在测量悬浮性物质的扩散透过率时一般会使用的分光光度计等来进行即可。需要说明的是,在图3中,附图标记101是板状样品,附图标记102是检测器,附图标记103是测量光,附图标记104是对照光,附图标记105是标准白板。返回图2,优选的是,内筒21由其外周面的静摩擦系数小于壳体部22的内周面的静摩擦系数的材料形成。也就是说,优选的是,在包括内筒21与壳体部22之间的间隙的后述的第一室26中,内筒21的形成第一室26的内周侧壁面的外周面的静摩擦系数小于壳体部22的形成第一室26的外周侧壁面的内周面的静摩擦系数。若为这样的结构,则在产生生物膜的状况下,第一室26的外周侧的壁面比第一室26的内周侧的壁面先产生生物膜。对于附着在第一室26的外周侧的壁面也就是壳体部22的内周面的生物膜,当使用手电筒等从外侧对其打光时会成影,从而能够确认其存在。因此,能够容易地检测第一室26内的生物膜的产生,并且能够在第一室26内整体产生生物膜之前的、在第一室26的外周侧的壁面也就是壳体部22的内周面侧产生了生物膜的阶段检测到生物膜的产生。因此,能够抑制由生物膜引起的风险的产生。需要说明的是,为了进一步降低由生物膜引起的风险,优选的是,内筒21的外周面的静摩擦系数为壳体部22的内周面的静摩擦系数的1/2以下。另外,更优选的是,内筒21的外周面的静摩擦系数为壳体部22的内周面的静摩擦系数的1/10以下。表1、表2表示树脂的摩擦系数。表1表示代表性的树脂的摩擦系数。表2表示氟树脂的静摩擦系数以及动摩擦系数。【表1】【表2】返回图2的(a),在内筒21的、靠发光部3侧的端部的位置且是周向上的例如彼此间隔60度的6处形成有朝向径向贯穿内筒21的连通口21a。需要说明的是,连通口21a的配置位置以及配置数量并不限定于此。对于连通口21a的形状,从机械加工的观点出发,优选的是截面为圆形的形状。连通口21a的形状并不限定于截面为圆形的情况,能够设为任意的形状。另外,连通口21a的直径优选为处理流路21d的直径的1/100以上且1/4以下,进一步优选为1/20以上且1/5以下。优选的是,连通口21a的配置位置为,连通口21a的开口部的中心位置与处理流路21d的靠发光部3侧的端部之间的距离为处理流路21d的直径的1/20以上且为处理流路21d的直径以下的、靠向处理流路21d的与发光部3所处侧相反的那一侧的端部的位置。更优选的是,连通口21a的配置位置为,靠向处理流路21d的相反侧的端部的量为处理流路21d的直径的1/10以上且1/4以下的位置。在内筒21的、内筒21延伸的方向上的中央部分的外周面形成有用于与构件24嵌合的槽21b。槽21b的截面例如为矩形形状。在内筒21的与发光部3所处侧相反的那一侧的端部的内周面形成有用于与板23嵌合的台阶部21c。而且,内筒21的中空部形成处理流路21d。需要说明的是,从在处理流路21d内抑制对象物的流速的不均这样的观点出发,优选的是,处理流路21d从处理流路21d的最上游部也就是内筒21的内周面的靠板23侧的端部到内筒21的内周面的靠发光部3侧的端部的范围内的、主要截面积的变化量为5%以下。另外,处理流路21d也可以不是圆筒。壳体部22例如由聚烯烃具体而言是聚丙烯或聚乙烯形成,具有一端封闭且另一端敞开的截面呈圆形的筒状。在壳体部22的敞开端的外周面形成有凸缘部22a。另外,在壳体部22的敞开端的内周面形成有台阶部22b。在壳体部22的与敞开端相反侧的封闭端形成有朝向壳体部22的内侧突出的凸部22α。凸部22α设于周向上的例如彼此间隔120度的3处。需要说明的是,凸部22α的配置位置以及配置数量并不限定于此,总的来说,能够如后述那样将板23固定即可。在壳体部22的靠封闭端的外周面与壳体部22一体地形成有在内部具有圆筒状的中空部的流入部4,在壳体部22的靠敞开端的外周面与壳体部22一体地形成有在内部具有圆筒状的中空部的流出部5。流入部4的中空部的开口部成为流入口4a,流出部5的中空部的开口部成为流出口5a。优选的是,流入部4以及流出部5形成为对象物在各自的中空部流动的方向与壳体部22的长度方向正交。流入部4形成在与内筒21的靠台阶部21c侧的外周面的端部之间的距离为流入口4a的流入口等效半径以上且向内筒21的靠连通口21a侧的端部靠近处理流路21d的处理流路长度的2/3以下的距离的位置。流出部5形成在距连通口21a的距离为流出口5a的流出口等效半径以上且向内筒21的靠台阶部21c侧的端部靠近处理流路长度的2/3以下的距离的位置。通过将流入部4以及流出部5分别形成在这样的范围内,能够抑制在处理流路21d中产生流速极快的部分。需要说明的是,对于流入部4的配置位置,更优选的是,与内筒21的靠台阶部21c侧的外周面的端部之间的距离为处理流路21d的等效内径(以下,也称为处理流路等效内径。)的1/2以上且向内筒21的靠连通口21a侧的端部靠近处理流路长度的2/3以下的距离的位置,进一步优选的是,与内筒21的靠台阶部21c侧的外周面的端部之间的距离为处理流路等效内径的3/4以上且向内筒21的靠连通口21a侧的端部靠近处理流路长度的2/3以下的距离的位置。同样,对于流出部5的配置位置,更优选的是,距连通口21a的距离为处理流路等效内径的1/2以上且向内筒21的靠台阶部21c侧的端部靠近处理流路长度的2/3以下的距离的位置,进一步优选的是,距连通口21a的距离为处理流路等效内径的3/4以上且向内筒21的靠台阶部21c侧的端部靠近处理流路长度的2/3以下的距离的位置。需要说明的是,对于流入部4以及流出部5的配置位置,当成为超过处理流路长度的2/3的位置时,配置流入部4以及流出部5的设计自由度降低,因此优选为处理流路长度的2/3以下的范围。板23由ptfe等紫外线反射性材料形成。如图4的俯视图所示,板23具有多个穿过表背之间的开口孔23a,开口率设定为0.05以上且0.8以下。另外,各开口孔23a的等效直径为0.5〔mm〕以上,且设定为处理流路21d的处理流路等效内径的1/3以下。通过将开口率设为0.05以上且0.8以下,与不设置第一室26以及后述的第二室27的情况相比,能够进一步得到整流效果。也就是说,能够抑制处理流路21d中的对象物的流速的偏差。开口率优选为0.05以上且0.6以下,更优选为0.05以上且0.35以下。需要说明的是,当开口率低于0.05时,相对于处理流路21d的大小而言的最大处理流量变少,因此优选开口率为0.05以上。需要说明的是,在此,出于对从第一室26流入处理流路21d的对象物的流动进行控制的目的设置了板23,但并不限定于整流用的板23,设置能够进行整流的整流机构即可。另外,只要能够得到要求的杀菌效果,就并非一定要设置整流用的板23也就是整流机构。返回图2,构件24例如由viton(注册商标)等氟橡胶形成。构件24形成为圆环状,在内周面侧形成有用于与形成于内筒21的槽21b嵌合的凸部24a。在构件24的外周面侧在宽度方向上形成有多个(例如3个)截面呈半圆形的环状的凸部24b。另外,构件24利用径向的壁厚与内筒21和壳体部22紧密接触,并且具有能够在内筒21和壳体部22形成预先设定好的规定间隙的形状。而且,在内筒21与壳体部22之间的间隙中,由构件24划分出的分区中的靠壳体部22的封闭端侧的区域形成了第一室26,该第一室26成为流入侧的整流室,其设于流入部4与处理流路21d之间,且与内筒21的靠台阶部21c侧的开口部连通。另外,由构件24划分出的分区中的靠壳体部22的敞开端侧的区域形成了第二室27,该第二室27成为流出侧的整流室,其设于流出部5与处理流路21d之间,且经由连通口21a与处理流路21d连通。此时,第一室26的内容积设定为处理流路21d的处理流路等效内径的立方的2/3(约67〔%〕)以上且为处理流路21d的处理流路内容积的3倍以下。通过将第一室26的内容积设为这样的范围,与不设置第一室26以及第二室27的情况相比,能够进一步获得整流效果。需要说明的是,第一室26的内容积更优选设为处理流路等效内径的立方的75〔%〕以上且处理流路内容积的2倍以下,进一步优选为处理流路等效内径的立方的85〔%〕以上且处理流路内容积以下。当将第一室26的内容积设得过大时,流体杀菌组件1整体的尺寸相对于处理流量而言变得过大,因此优选第一室26的内容积为处理流路内容积的3倍以下。另外,图2的(b)所示的第一室26的截面积a26优选为处理流路21d的截面积a21的1/10以上且为处理流路21d的截面积以下,更优选设定为处理流路21d的截面积a21的1/10以上1/2以下。在第一室26的截面积a26大于处理流路21d的截面积a21的情况下,压力损失变得非常大,因此,难以作为流体杀菌组件1发挥功能,当截面积a26大于截面积a21时,难以充分抑制生物膜的产生。也就是说,在流体杀菌组件1中的杀菌处理的处理流量为2〔l/min〕时,杀菌所需要的截面积也就是处理流路21d的截面积a21满足a21>3.14〔cm2〕,防止生物膜产生所需要的第一室26的截面积a26满足a26<1.53〔cm2〕。由于可以认为它们的相对值与流量成比例,因此,在处理流量为x〔l/min〕时,杀菌所需要的处理流路21d的截面积a21能够表示为a21>1.57×x〔cm2〕,防止生物膜产生所需要的第一室26的截面积a26能够表示为a26<0.76×x〔cm2〕。因此,优选的是,(杀菌所需要的截面积a21÷防止生物膜产生所需要的截面积a26)大于2.06((a21/a26)>2.06)。需要说明的是,处理流路21d的长度根据对象物的透过率来决定,不受目的处理流量影响。图5是表示杀菌区域的长度也就是处理流路21d的长度与被流体吸收并用于杀菌的紫外线的投配量(累积照射量)之间的关系的特性图。在图5中,横轴表示杀菌区域的长度〔mm〕,纵轴表示紫外线的投配量(累积照射量)〔mj/cm2〕。各特性线的处理流路21d的内径以及处理流路21d的反射率不同。只要确定处理流路21d的内径和处理流路21d的反射率,就能够根据图5决定处理流路21d的长度以及紫外线的投配量(累积照射量)。也就是说,通过兼顾防止生物膜的产生的流速和确保规定的杀菌能力的投配量,能够提供长期稳定的杀菌能力。需要说明的是,构件24并不限定于氟橡胶,只要能够在内筒21与壳体部22之间的间隙区划成防止对象物在壳体部22的封闭端侧与敞开端侧之间往返且具有耐久性,就可以由任意的材料的形成。另外,设于构件24的凸部24b可以不是3个,具有多个即可。通过具有多个凸部24b,能够将内筒21和壳体部22稳定地固定。凸部24b例如在宽度方向上等间隔地配置即可,总的来说,只要没有因凸部24b的配置位置发生偏移等而导致内筒21与壳体部22之间的间隔变得不均匀的情况,配置在均等的位置即可。需要说明的是,在此所说的等效内径或等效直径是指(流路截面积的四倍/流路截面周长)。另外,等效半径是指(流路截面积的两倍/流路截面周长)。另外,整流室是指这样的空间,配置在处理流路与外部装置之间,具有用于在流体杀菌组件1与外部装置之间进行对象物的授受的流入口以及流出口,且具有相对于处理流路等效内径而言为1.1倍以上优选为1.5倍以上的等效内径。返回图2的(a),发光部3具有窗部(将开口部整体封堵的零件)31和元件部32。窗部31例如由不锈钢等形成,形成为具有与壳体部22的凸缘部22a的外径相同的外径的圆环状。在窗部31的内周面形成有第一台阶部31a和直径比第一台阶部31a的直径大的第二台阶部31b,包括例如石英玻璃等紫外线透过性原材料的圆盘状的窗33以与窗部31的靠元件部32侧的表面齐平的方式嵌入第二台阶部31b。元件部32例如由不锈钢等形成,形成为具有与窗部31的外径相同的外径的圆环状。在元件部32的与窗部31相对的面形成有俯视时呈圆形的凹部32a。包括uvc-led(深紫外led)等发光元件34a和供该发光元件34a安装的基板34b在内的光源34以发光面与窗33相对的方式固定于凹部32a。光源34配置成来自光源34的照射光的光轴与处理流路21d的长度方向上的中心轴一致。在元件部32的与窗部31所处侧相反的那一侧的面形成有用于对搭载有未图示的控制装置等的控制基板进行固定的凹部32b。杀菌处理部2和发光部3在壳体部22的凸缘部22a的部分被贯穿螺栓25固定为一体。此时,在台阶部22b设有包括橡胶等弹性构件的o型密封圈22c,并且在内筒21的靠连通口21a侧的端部与窗部31之间设有包括弹性构件的圆环状的弹性片22d,从而防止对象物自窗部31与壳体部22之间的接触部分向外部漏出。作为成为弹性片22d的弹性构件,优选应用硅树脂弹性体、氟树脂弹性体等弹性体。另外,通过在使弹性片22d介于内筒21的靠连通口21a侧的端部与窗部31之间的状态下利用贯穿螺栓25进行固定,由此,利用凸部22α按压在内筒21的台阶部21c设置的板23,利用凸部22α和台阶部21c将板23夹住,从而将板23固定于台阶部21c。另外,在窗部31的第一台阶部31a与窗33之间设有包括橡胶等弹性构件的o型密封圈31c,防止对象物自窗部31与窗33之间的接触部分向外部漏出。对于内筒21的端部和窗部31的隔着弹性片22d与内筒21的端部相对的区域之间的间隙,从机械加工的精度等观点出发,能够设定为25〔μm〕以下。若进一步为10〔μm〕以下,因作为对象物的水等的表面张力发挥作用而不存在实质上的泄漏。〔效果〕(1)本发明的一实施方式的流体杀菌组件1利用构件24将内筒21与壳体部22之间的间隙分割成流入部4侧和流出部5侧。因此,即使在组装精度较低的情况下,也能够减少对象物从第一室26、第二室27等流路泄漏的情况。另外,由于能够通过使构件24介于内筒21与壳体部22之间来实现,因此能够在不伴随制造工序的大幅增加的前提下实现。另外,构件24由弹性构件构成,因此能够实现例如工作时的坚固性也优异的流体杀菌组件。(2)本发明的一实施方式的流体杀菌组件1使经过处理流路21d的对象物仅经由靠向内筒21的靠发光部3侧的端部地设置的连通口21a向第二室27流出,并从流出部5流出。经过处理流路21d的对象物全部仅经由连通口21a流出。因此,即使在流量发生了变动的情况下,也能够抑制由于该流量的变动引起处理流路21d内的流速分布发生变动。因此,能够防止因流速分布发生变动而导致产生杀菌不良。(3)本发明的一实施方式的流体杀菌组件1在处理流路21d的上游设有具有规定以上的容积的第一室26。因此,即使在例如组装精度产生偏差的情况下,也能够通过使对象物经由第一室26流入处理流路21d,来缓和组装精度的偏差所带来的影响,结果是,能够抑制处理流路21d中的对象物的流速的偏差。因此,能够实现由组装精度引起的个体间的偏差被抑制的流体杀菌组件1。(4)本发明的一实施方式的流体杀菌组件1的第一室26的截面积a26设为处理流路21d的截面积a21的1/10以上且为处理流路21d的截面积a21以下,更优选设为1/10以上且1/2以下。因此,能够得到处理流路21d的杀菌效果,并且能够防止第一室26中的生物膜的产生。另外,内筒21由其外周面的静摩擦系数小于壳体部22的内周面的静摩擦系数的材料形成。因此,能够容易地检测生物膜的产生,并且能够在第一室26内整体产生生物膜之前的、在壳体部22的内周面侧产生了生物膜的阶段检测到生物膜的产生。因此,能够有助于降低由生物膜引起的风险。在此,对于附着在壳体部22侧的生物膜,在对流体杀菌组件1定期进行维护时,通过使手电筒等光源接近壳体部22的外周面,根据壳体部22的内侧的反射用肉眼确认污垢状态,从而能够确认产生状况。相对于此,内筒21侧在内筒21与壳体部22之间设有成为流入侧的整流室的第一室26以及成为流出侧的整流室的第二室27,即,存在折射率不同的流体层。因此,无法从壳体部22的外侧用肉眼确认附着在内筒21侧的生物膜。也就是说,即使生物膜附着在内筒21侧,也难以用肉眼确认。因此,使内筒21侧比壳体部22侧延迟产生生物膜的研究在实用上变得非常重要。也就是说,由于在检测出生物膜附着在壳体部22侧的时刻预测为在内筒21侧没有产生生物膜,因此,在检测出在壳体部22侧附着有生物膜的时机,对内筒21也进行针对生物膜的处理即可。这样,本发明的一实施方式的流体杀菌组件1能够抑制第一室26中的生物膜的产生。因此,能够进一步减小由于设置第一室26所导致的杀菌效果的降低。(5)本发明的一实施方式的流体杀菌组件1将内筒21的壁厚设为1〔mm〕以上且20〔mm〕以下,此外,利用扩散透过率为1〔%〕/1〔mm〕以上且20〔%〕/1〔mm〕以下并且紫外线区域中的全反射率为80〔%〕/1〔mm〕以上且99〔%〕/1〔mm〕以下的紫外线反射性材料来形成内筒21。因此,能够将从发光部3朝向处理流路21d照射的紫外光以高密度封在处理流路21d内,能够使紫外光发挥较强的杀菌力。另外,紫外光的一部分能够透过内筒21,因此照射到处理流路21d内的紫外光如图6中的附图标记z所示那样,透过内筒21向第一室26以及第二室27内照射。也就是说,对第一室26以及第二室27内的流体也进行紫外光照射,因此能够防止在积存于上述的第一室26、第二室27的对象物中有杂菌增殖。因此,即使对象物积存在第一室26、第二室27内,也能够抑制杂菌的生成,能够抑制在流动开始时细菌增殖了的对象物流出,能够进一步提高流体杀菌组件1的可靠性。需要说明的是,图6简要地示出了图2的(a)所示的流体杀菌组件1。〔变形例〕在上述实施方式中,对适用于进行流体的杀菌的流体杀菌组件的情况进行了说明,杀菌对象可以是水、水溶液、胶体分散液等流体,另外,也可以是空气等气体,冰、固定的微粉末等。另外,在上述实施方式中,对在构件24的内周面侧设有凸部24a、在外周面侧设有多个凸部24b的情况进行了说明,但并不限定于此。总的来说,只要是能够通过与在内筒21的外周面设置的槽21b嵌合来限制构件24向内筒21的延伸方向的移动,并且,能够阻止对象物经由构件24与内筒21的接触面以及构件24与壳体部22的接触面从被构件24区划出的一侧向另一侧移动,且具有充分的耐久性,构件24就可以是任意的形状。例如,也可以使用图7所示的内筒21α来代替图2的(a)所示的内筒21。如图7所示,内筒21α在内筒21α的延伸方向上的中央部的外周面形成有环状的槽21αa,并且在槽21αa的两侧形成有环状的凸部21αb、21αc。凸部21αb、21αc形成为高度大于槽21αa的深度,且凸部21αb、21αc的外周面与壳体部22的内周面接触。另外,在槽21αa嵌入有包括橡胶等弹性构件的o型密封圈21αd。将该内筒21α收纳于壳体部22,从而使凸部21αb的外周面、凸部21αc的外周面以及o型密封圈21αd与壳体部22的内周面接触,在凸部21αb的流入部4侧以及凸部21αc的流出部5侧的、壳体部22与内筒21α之间形成间隙。该凸部21αb的流入部4侧的间隙形成第一室26,凸部21αc的流出部5侧的间隙形成第二室27。使用具有这样的结构的内筒21α,也能够得到与上述同等的作用效果。另外,在上述实施方式中,如图2的(a)所示,利用构件24区划内筒21与壳体部22之间的间隙,将区划出的两个分区中的一个分区设为第一室26,将另一个分区设为第二室27,但并不限定于此。例如,也可以将第一室26以及第二室27彼此独立地形成。另外,在上述实施方式中,对将发光元件34a设置在处理流路21d的与板23所处侧相反的那一侧的端部的情况进行了说明,但也可以设置在板23侧,还可以在板23侧以及与板23所处侧相反的那一侧双方设置发光元件34a。以上,对本发明的实施方式进行了说明,但上述实施方式是例示用于将本发明的技术思想具体化的装置、方法的实施方式,本发明的技术思想并非是特定结构零件的材质、形状、构造、配置等。本发明的技术思想能够在权利要求书所记载的权利要求规定的技术范围内追加各种变更。【实施例】以下,对使用了本发明的紫外线照射装置的流体杀菌组件1的实施例进行说明。〔实施例a〕对于具有应用了本发明的流体杀菌组件1的实施例a1~a3所示的结构的流体杀菌组件和具有比较例a1以及比较例a2所示的结构的流体杀菌组件,检测了杀菌效率。杀菌效率的测量是通过使用25〔℃〕、透过率97〔%/cm〕、e.colinbrc3972(1×106〔cfu/ml〕)的溶液,使该溶液以2.0〔l/min〕的流速从流入部4流入来进行的。另外,光源34具有两个发光元件34a,作为发光元件34a,使用了供给500〔ma〕的脉冲电流时输出35〔mw〕的紫外线的光源。对于脉冲电流下的发光测量,由于能够不受热影响地确认发光元件的光输出,因此能够利用连续电流连续发光地进行杀菌。作为杀菌效率,测量了残留菌〔%〕和lrv(logarithmreductionvalue)。lrv是利用下式(1)算出的值。lrv=-log(杀菌处理完的溶液中的菌数÷原液(溶液)的菌数)……(1)需要说明的是,在图8~图12中,简要地示出了流体杀菌组件1。〔实施例a1〕如图8所示,实施例a1中的流体杀菌组件1在内筒21的靠流入部4侧的端部设有第一室26,在内筒21的靠流出部5侧的端部设有第二室27。上述第一室26以及第二室27形成为彼此独立,在内筒21的靠流入部4侧的位置以及靠流出部5侧的位置分别以包围开口部以及外周面的方式仅设于靠端部的部分。另外,在内筒21的靠流入部4侧的开口部设有板23。〔实施例a2〕实施例a2中的流体杀菌组件1如图9所示那样,是在实施例a1中的流体杀菌组件1中还在包含由石英玻璃等形成的窗33在内的窗部31与内筒21的端面之间设有弹性片22d而成的。〔实施例a3〕实施例a3中的流体杀菌组件1如图10所示那样与图2所示的流体杀菌组件1相当。〔比较例a1〕比较例a1中的流体杀菌组件1a如图11所示那样,是在实施例a1中的流体杀菌组件1中,替代连通口21a而在内筒21与窗部31之间设有间隙51,使经由该间隙51经过处理流路21d的对象物从流出部5流出而成的。〔比较例a2〕比较例a2中的流体杀菌组件1a如图12所示那样,是在比较例a1中的流体杀菌组件1a中,没有形成间隙51,而是在内筒21的靠窗部31侧的端部设置朝向径向的槽部52,使经过处理流路21d的对象物经由在窗部31与内筒21的槽部52之间形成的流路从流出部5流出而成的。〔杀菌效率〕表3表示实施例a1~a3以及比较例a1、a2中的杀菌效率的测量结果。从表3可知,关于残留菌%,与比较例a1、a2中的流体杀菌组件1a相比,实施例a1~a3中的流体杀菌组件1的残留菌%大幅度降低。另外,关于lrv,与比较例a1、a2中的流体杀菌组件1a相比,也是实施例a1~a3中的流体杀菌组件1的lrv较良好。【表3】实施例a1实施例a2实施例a3比较例a1比较例a2残留菌%0.00038%0.00031%0.000083%3.8%0.037%lrv5.45.56.11.43.4〔实施例b〕图13是表示本发明的一实施方式的流体杀菌组件1的流体模拟结果的图。如图13所示,能够确认在流速比较小的状态(例如,流速>1〔m/s〕左右)下,在第一室26产生紊流。也就是说,确认到难以产生生物膜。需要说明的是,在图13中,简要地示出了流体杀菌组件1。〔实施例c〕在本发明的一实施方式的流体杀菌组件1中,进行了用于说明图2的(b)所示的第一室26的截面积a26与处理流路21d的截面积a21之间的关系的模拟。如图14的(a)~(c)所示,使用内筒21的外径不同的3个流体杀菌组件1-1~1-3,测量了流入部4与第一室26之间的连通部分处的流速。在各流体杀菌组件1-1~1-3中,内筒21的内径设为壳体部22的内径设为另外,流体杀菌组件1-1的内筒21的外径设为第一室26的截面积a26与处理流路21d的截面积a21之比(a26/a21)设为48.8〔%〕。流体杀菌组件1-2的内筒21的外径设为〔mm〕,第一室26的截面积a26与处理流路21d的截面积a21之比(a26/a21)设为93〔%〕。流体杀菌组件1-3的内筒21的外径设为第一室26的截面积a26与处理流路21d的截面积a21之比(a26/a21)设为120〔%〕。将各流体杀菌组件1-1~1-3的流路中的流速分布示于图14的(a)~(c)。需要说明的是,图14简要地示出了图2的(a)所示的流体杀菌组件1。在为截面积的比a26/a21小于1的流体杀菌组件1-1以及1-2的情况下,流入部4与第一室26之间的连通部分k处的流速的最小值大于1〔m/sec〕,确认到能够良好地抑制生物膜的产生。另一方面,在为截面积的比a26/a21大于1的流体杀菌组件1-3的情况下,流入部4与第一室26之间的连通部分处的流速的最小值小于1〔m/sec〕,确认到有可能无法抑制生物膜的产生。根据以上内容可知,为了抑制生物膜的产生,优选的是,第一室26的截面积a26与处理流路21d的截面积a21之比(a26/a21)小于1。当前第1页12
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