流体消杀装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种流体消杀装置。


背景技术：

2.以往，在使用紫外线对含有水的流体等进行消杀时，使用水银灯或氙灯等管球的紫外线光源。近年来，通过将能够照射可进行消杀的波长的led实用化，能够形成管球的紫外线光源无法实现的装置结构。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2019－187657号公报


技术实现要素：

6.实用新型要解决的问题
7.以往的使用水银灯或氙灯等管球的紫外线光源的流水消杀装置由于装置的大小比光源的大小要大，因此不能小型化。
8.因此，本实用新型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利用具有led作为紫外线光源的小型的特征的流体消杀装置。
9.用于解决问题的方案
10.本实用新型的一技术方案的流体消杀装置的特征在于，该流体消杀装置具有：筒状部，其形成沿长度方向延伸的处理流路；和外壳部，其收纳所述筒状部，所述外壳部具有供流体从外部向外壳内部流入的流入部、和供流体向外部流出的流出部，所述流体消杀装置包含：第一室，其将所述流入部与所述处理流路的位于长度方向一端侧的第一开口部连通；第二室，其将所述流出部与所述处理流路的位于长度方向另一端侧的第二开口部连通；和发光元件，其设于所述处理流路的靠长度方向另一端侧的位置，向通过所述处理流路的流体照射紫外光，所述流入部和所述流出部都位于所述外壳部的靠长度方向的一端侧的位置。
11.也可以是，在上述流体消杀装置中，其特征在于，所述流体消杀装置中设置有密封部件，该密封部件设置在所述筒状部与所述外壳部之间并将所述第一室与所述第二室之间密封。
12.也可以是，在上述流体消杀装置中，其特征在于，在所述筒状部的长度方向另一端侧的附近设有连通口，所述处理流路仅经由所述连通口与所述第二室相连通。
13.也可以是，在上述流体消杀装置中，其特征在于，所述处理流路的从长度方向一端侧到长度方向另一端侧的主要的截面积的变化量为5％以下。
14.也可以是，在上述流体消杀装置中，其特征在于，所述第一室与所述处理流路经由连通路而连接，所述连通路为设有多个孔的1张以上的板材，相对于所述板材整个面积的开口率为0.05以上且0.8以下。
15.也可以是，在上述流体消杀装置中，其特征在于，所述板材的最外周的孔的内端小于所述处理流路的内径。
16.也可以是，在上述流体消杀装置中，其特征在于，所述第一室的沿垂直于所述长度方向的面剖切的截面积随着朝向所述板材去而变大。
17.也可以是，在上述流体消杀装置中，其特征在于，在所述外壳部的靠长度方向一端侧的位置设有第二孔和直径比所述筒状部小的第一孔，在所述外壳部的靠长度方向另一端侧的位置设有能够收纳所述筒状部的第三孔，所述第一室由所述第一孔构成，所述第二室由所述第二孔构成，所述第三孔的长度方向上的剖面是所述第一孔的长度方向上的剖面与所述第二孔的长度方向上的剖面重叠的部分。
18.也可以是，在上述流体消杀装置中，其特征在于，所述筒状部由氟树脂构成。
19.实用新型的效果
20.根据本实用新型的一方案，能够提供一种具有led作为紫外线光源的小型的流体消杀装置。
附图说明
21.图1是表示应用了本实用新型的流体消杀装置的流体消杀装置的一例的剖视图。
22.图2是放大表示外壳部的纵剖视图。
23.图3(a)是放大表示筒状部的纵剖视图，图3(b)是沿筒状部的轴向观察的侧视图。
24.图4是沿筒状部的轴向观察板材时的侧视图。
25.图5(a)是放大表示盖的纵剖视图，图5(b)是沿盖的轴向观察的侧视图。
26.附图标记说明
27.1、外壳部；2、盖；3、筒状部；4、流入部；5、流出部；6、板材；7、开口孔；8、发光元件；9、11、12、o型密封圈；21a、连通口；21b、凹槽；22b、台阶部；23b、凹槽；26、第一室；27、第二室；28、小径部；29、大径部；30、座孔；31、流入部安装孔；32、流出部安装孔；33、卡扣部；34、第一开口部；35、第二开口部；37、凹缺部。
具体实施方式
28.接下来，参照附图来说明本实用新型的实施方式。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实用新型的技术思想具体化的装置、方法的实施方式，本实用新型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。本实用新型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。
29.如图1所示，流体消杀装置100具有作为外部缸体的外壳部1、发光元件8、流入部4以及流出部5。在外壳部1的内部沿长度方向(即外壳部1的轴向，图1中的左右方向)形成有筒状的空腔。流体从外部经由流入部4向外壳部1的内部流入，经由流出部5从外壳部1的内部向外部流出。
30.如图1所示，流体消杀装置100还具有：作为内部缸体的筒状部3，其被收纳于外壳部1的空腔中，且形成为两端开口的筒状，在其内部形成沿长度方向即其轴向延伸的处理流
路；第一室26，其将流入部4与筒状部3的处理流路的位于上游侧即图1中的左侧的第一开口部34相连通；第二室27，其在外壳部1中与第一室26不同的位置沿着外壳部1的轴向较长地延伸，将流出部5与筒状部3的处理流路的位于比第一开口部34靠流体流动方向的下游侧的第二开口部35相连通。
31.如图2所示，外壳部1的空腔形成为多段构造，按照从流入部侧朝向发光元件侧的顺序依次设为供流入部安装的流入部安装孔31、第一室26、小径部28、大径部29、供发光元件安装的座孔30，在小径部28和大径部29这两个部分的范围安装筒状部3。第一室26的沿垂直于长度方向的面剖切的截面积随着朝向板材6去而变大。由此，能够使流体在从流入部经由第一室26流入处理流路时，流速不至于太快而影响消杀效果。
32.第一室26的最大直径小于小径部28的直径并在二者之间形成有台阶部，以对筒状部3(或板材6)进行止挡。在第二室27的靠近流出部的位置形成有供流出部安装的流出部安装孔32，该流出部安装孔32和流入部安装孔31都从外壳部1的远离发光元件8的那侧的端面进行开设。第二室27在外壳部1的内部与筒状部3的处理流路相连通。如图2所示，通过使第二室27沿着外壳部1的轴向较长地延伸并在外壳部1的图2中的左侧端面开口，而不是在外壳部1的侧周壁开口，能够使外壳部1的形状较为规整，便于流体消杀装置100的安装和使用。另外，使流出部安装孔32与流入部安装孔31位于外壳部1的同一侧，也能够谋求开孔作业或脱模作业变得简单，在装拆流入部4、流出部5等进行外部管路连接时也很方便。
33.另外，对于第二室27在外壳部1中的设置位置，在沿外壳部1的轴向观察时，将第二室27与位于第二开口部35一侧的大径部29重叠的部分作为连接处理流路和第二室的通道，由此，无论采用注塑成型方式还是开孔等机械加工方式来制造外壳部1，均能容易地形成该连接处理流路和第二室的通道。在通过注塑成型方式形成外壳部1的情况下，直接脱模之后便能形成该通道，在通过开孔等机械加工方式形成外壳部1的情况下，直接开孔便能形成该通道。因此，不需要另外的加工来形成连接处理流路和第二室的通道，从而能够简化构件的形成工序，节省操作者的工夫并降低制造成本。
34.筒状部3的至少一部分外周面能够插入外壳部1的小径部28。在筒状部3的靠第一开口部34侧的端面与外壳部1之间夹装有至少一个板材6。如图5所示，在该板材6上设有多个开口孔7。由此，能够进一步减缓流体在经过处理流路时的流速，且能够使流体在穿过各开口孔7后形成均匀而稳定的液流，从而使消杀处理能够充分且均匀稳定地进行。另外，在筒状部3隔着板材6与小径部28的上游侧台阶部抵接的状态下，筒状部3的靠第二开口部35侧的端面与外壳部1的座孔30的基底面大致共面。
35.筒状部3形成为两端开口的筒状，壁厚优选为1mm以上且20mm以下。另外，筒状部3的至少内壁面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％/1mm以上且20％/1mm以下，且紫外线区域中的全反射率为80％/1mm以上且99％/1mm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％/1mm以上。由此，能够使由发光元件8射入筒状部3的光不会被筒状部3的内壁面吸收，而是在被反射后继续对流体进行消杀处理，由此能够提高消杀效果作为适用于筒状部3的紫外线反射性材料，能够举出包括聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene ptfe)、硅树脂、在内部含有0.05μm以上且10μm以下的气泡的石英玻璃、在内部含有0.05μm以上且10μm以下的结晶粒的部分结晶化石英玻璃、0.05μm以上且10μm以下的结晶粒状的氧化铝烧结体、以及0.05μm以上且10μm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。
36.板材6由ptfe等紫外线反射性材料形成。如图5所示，板材6具有多个穿过表背之间的开口孔7，开口率设定为0.05以上且0.8以下。另外，各开口孔7的等效直径为0.5mm以上，且设定为处理流路的处理流路等效内径的1/3以下。
37.通过将开口率设为0.05以上且0.8以下，能够得到整流效果。也就是说，能够抑制处理流路中的流体的流速的偏差。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。
38.需要说明的是，在此，出于对从第一室26流入处理流路的流体的流动进行控制的目的设置了板材6，但并不限定于板材6，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消杀效果，则并非一定要设置板材6这样的整流机构。
39.板材6的最外周的孔的内端小于处理流路的内径。由此，能够使板材6上开设的所有孔都能够用于流体的流通而不会产生不必要的无用加工。
40.发光元件8设于筒状部3的靠流体流动方向的下游侧的位置，用于向通过处理流路的流体照射紫外光。
41.在外壳部1的靠发光元件8那侧的外周面形成有用于盖2的安装的卡扣部33。在板材6、筒状部3、发光元件8依次被装入外壳部1的空腔内的状态下，盖2通过卡扣部33固定于外壳部1以保持对发光元件8在轴向上的按压，从而防止空腔内的各构件在轴向上的晃动。另外，盖2的外径与外壳部1的外径大致相同。如图5(a)所示，在盖2的内周的局部，形成有与外壳部1的卡扣部33进行卡扣的部分，在其外周的局部，形成有多个凹缺部37，如图5(b)所示，凹缺部37形成有4个，用于供操作者使用工具将盖2旋拧于外壳部1，另外，凹缺部37的数量不限于4个，也可以是3个以下或多于4个，只要与用于旋拧的工具的形状相匹配即可。
42.如图5所示，在筒状部3的外周面的靠第一室26那侧的部分，环绕整周地形成有至少一处凹槽21b(图中示出了2处)。在将筒状部3向外壳部1的空腔中插入时，将包含橡胶等弹性构件的o型密封圈9套在筒状部3的外表面的凹槽21b，以便在筒状部3插入到外壳部1的空腔之后使第一室26与第二室27之间成为密封状态。凹槽21b的截面例如为矩形形状。
43.如图3(a)和图3(b)所示，在筒状部3的靠发光元件8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筒状部3的连通口21a。通过如上述那样设置连通口21a，流体能够经该连通口21a从筒状部3的处理流路更加均匀而稳定地流向第二室27，从而使流体最大程度地流经处理流路，接受充分的消杀，并且避免了因流体的流出不均所引起的筒状部3内的乱流，能够提供稳定、均匀的消杀效果，并能够减轻在消杀过程中装置整体的振动。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。
44.对于连通口21a的形状，从便于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。
45.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的靠发光元件8侧的端部之间的距离为处理流路的直径的1/20以上且为处理流路的直径以下的、靠向处理流路的第二开口部35的那侧的端部的位置。更优选的是，连通口21a的配置
位置为，靠向处理流路的第二开口部35的那侧的端部的量为处理流路的直径的1/10以上且1/4以下的位置。
46.如图1所示，在筒状部3的与发光元件8相对的端面设有供o型密封圈11嵌入的环形的凹槽23b，发光元件8与筒状部3之间通过该o型密封圈11进行密封。在外壳部1的与发光元件8相对的端面与该发光元件8之间夹装o型密封圈12从而将它们二者之间密封。凹槽23b的截面例如为矩形形状。
47.外壳部1例如由聚烯烃具体而言是聚丙烯或聚乙烯形成。如图1所示，在外壳部1的大径部29的内周面的靠座孔30的部分形成有台阶部22b。
48.发光元件8包含石英玻璃13、铝板4、位于石英玻璃13与铝板4之间的led&pcb。石英玻璃13以与座孔30的座面齐平的方式嵌入该座孔30。
49.需要说明的是，从在处理流路内抑制对象物的流速的不均这样的观点出发，优选的是，处理流路从处理流路的最上游部也就是筒状部3的内周面的靠板材6侧的端部到筒状部3的内周面的靠发光元件8侧的端部的范围内的、主要截面积的变化量为5〔％〕以下。另外，处理流路也可以不是圆筒。
50.另外，在上述对流体进行消杀的情况说明中，作为消杀对象的流体，既可以是水、水溶液、胶体分散液等液体，另外，也可以是空气等气体，冰、固定的微粉末等。
51.以上，对本实用新型的实施方式进行了说明，但上述实施方式是例示用于将本实用新型的技术思想具体化的装置的实施方式，本实用新型的技术思想并非用于特定结构零件的材质、形状、构造、配置等。本实用新型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。