[发明专利]杀菌装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对液体或气体等的流体进行杀菌的杀菌装置。

背景技术

已知净水器等中，具有通过对水照射紫外线进行杀菌的杀菌装置(参照专利文献1)。另外，已知一种在流路内照射紫外线时，反复反射照射光的技术(参照专利文献2)。

下面参照图9，对在流路内照射紫外线时，通过使照射光反复反射而对水等的流体进行杀菌的情况下的假设技术进行说明。图9表示假设技术中杀菌装置的示意截面图。

杀菌装置600包括：壳体610，其具有作为杀菌对象的流体的流路R；光源单元620，其设置在壳体610上。光源单元620具有LED元件621，该LED元件621作为在流路R内用于照射紫外线的光源。另外，流路R的内壁面具有一对反射面611、612，该一对反射面611、612使从LED元件621照射的紫外线多次反射，从流路R的一方侧射向另一方侧。图9中的线L表示从LED元件621照射的紫外线的中心(光轴)。

图9所示的截面图的下方是表示从流路R的中心线上的一方侧到另一方侧的距离和光强度之间关系的图表。如图所示，光强度以与距离的平方成反比的方式衰减。在图示的例子中，当紫外线泄漏到壳体610的外部时，将光强度降低到对人体等无影响为止。为了取得杀菌效果，需要将光强度设定为一定值以上。虽然根据紫外线的波长，其值(光强度值)不同，但为了通过由图示的LED元件621照射紫外线取得杀菌效果，而设定所必要的光强度为Y0(J/cm²)。此时，仅在到距离X0(mm)的区域取得杀菌效果。

由此，紫外线的光强度按距离的平方成反比衰减。因此，在上述的假设技术中，存在使取得杀菌效果的区域狭窄，杀菌效率低下的问题。另一方面，为了使紫外线向外部泄漏时不对人体等产生影响，而必须使壳体610的全长大于能够取得杀菌效果的区域。另外，紫外线除了对人体造成不良影响以外，还在将杀菌装置600安装在净水器等上的情况下，对构成净水器等的其他的部件也造成不良影响。

专利文献1：日本发明专利公开第2010-214241号

专利文献2：日本发明专利公表第2007-502200号

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现小型化，且提高杀菌效率的杀菌装置。

本发明为了解决上述课题，采用以下的方式。

本发明的杀菌装置包括：壳体，其具有作为杀菌对象的流体的流路；光源，其被设置于所述壳体，向所述流路内照射紫外线，所述流路的内壁面具有一对反射面(例如，镜子)，所述一对反射面使从所述光源照射的紫外线多次反射，从所述流路的一方侧射向另一方侧，在所述一对反射面中的一方反射面侧设置有返回面，所述返回面具有垂直于从所述一方侧向另一方侧多次反射后的光的光轴的面，使所述光向原方向返回。

根据本发明，利用一对反射面，紫外线从流路的一方侧向另一方侧多次反射后，利用返回面返回，且通过多次反射从流路的另一方侧射向一方侧。因此，穿过流路内的紫外线的光强度为，从流路的一方侧射向另一方侧的紫外线的光强度和从流路的另一方侧射向一方侧的紫外线的光强度的总和。从而能够提高穿过流路内的紫外线的光强度。因此，可扩大取得杀菌效果的区域。另外，由于从流路的一方侧射向另一方侧的紫外线能够利用返回面返回，从而能够抑制紫外线向壳体外泄漏。这样，不需为了使紫外线的光强度对人体等不产生影响而增加壳体的全长，从而能够实现壳体小型化。

一对反射面中，其表面都为平面，而且两平面之间相互平行，且对置。采用上述结构的情况下，为用于使从光源照射的紫外线多次反射，从流路的一方侧射向另一方侧的光源等的结构配置，例如采用以下的结构。

第一，采用将光源配置于壳体的结构，使从光源照射的紫外线的射出方向相对于一对反射面的法线，从流路的一方侧向另一方侧倾斜。

第二，采用将光源配置于壳体，且设置使从光源照射的紫外线以向流路的另一方侧倾斜的方式反射的预备反射面的结构，使从光源照射的紫外线的射出方向与一对反射面的法线方向一致。即使在这种情况下，也可使从光源照射的紫外线，经由预备反射面反射后，通过一对反射面多次反射，从流路的一方侧射向另一方侧。

另外，可在使从光源照射的紫外线进入流路内的部位，设置使紫外线透过且防止流体侵入的窗，以使作为杀菌对象的流体不流向光源侧。在这种情况下，最好使从光源照射的紫外线的最初反射的反射光不进入窗。这是因为，反射光中进入窗的光，不会返回其后的流路内，不利于杀菌，因此降低了杀菌效率。