特開 2022-31590 殺菌装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022031590

(43)【公開日】2022-02-21

(54)【発明の名称】殺菌装置

(51)【国際特許分類】

   A61L 9/20 20060101AFI20220214BHJP

   C02F 1/32 20060101ALI20220214BHJP

【ＦＩ】

A61L9/20

C02F1/32

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020135437

(22)【出願日】2020-08-08

(71)【出願人】

【識別番号】593129342

【氏名又は名称】株式会社タカゾノ

(74)【代理人】

【識別番号】100143362

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 謙二

(72)【発明者】

【氏名】冨士谷 伸

【テーマコード（参考）】

4C180

4D037

【Ｆターム（参考）】

4C180AA07

4C180DD03

4C180HH05

4C180HH17

4C180KK05

4D037AA01

4D037AB03

4D037BA18

4D037BB01

4D037BB02

4D037BB04

(57)【要約】

【課題】簡単な構成で、流体を効率良く殺菌できる殺菌装置を提供する。
【解決手段】この殺菌装置１は、前後方向に延びる空間を形成する空間形成部２と、空間に設けられ、紫外線を放射する殺菌灯５と、空間が前後方向に複数の区画室に分割されるように、その空間を仕切る複数の隔壁部７，８と、を備え、空間形成部２は、前端部３および後端部４を有し、前端部３には吸気口３５，３６が設けられ、後端部４には排気口４５，４６が設けられ、複数の隔壁部７，８の各々には、空気が通過する通過口７４，８４が形成されており、複数の隔壁部７，８における通過口７４，８４の各々は、吸気口３５，３６から排気口４５，４６に向かう空気の流れが蛇行するように配置されているものである。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一方向に延びる空間を形成する空間形成部と、
前記空間に設けられ、紫外線を放射する紫外線放射部と、
前記空間が前記一方向に複数の区画室に分割されるように、前記空間を仕切る複数の隔壁部と、を備え、
前記空間形成部は、一端部および他端部を有し、前記一端部には吸入口が設けられ、前記他端部には排出口が設けられ、
前記複数の隔壁部の各々には、流体が通過する通過口が形成されており、
前記複数の隔壁部における前記通過口の各々は、前記吸入口から前記排出口に向かう流体の流れが蛇行するように配置されている、殺菌装置。

【請求項2】

前記紫外線放射部は、前記複数の隔壁部を貫通するように設けられている、請求項１に記載の殺菌装置。

【請求項3】

前記複数の隔壁部の各々は、前記紫外線放射部を挟むように分割されている、請求項２に記載の殺菌装置。

【請求項4】

前記空間形成部の内面は、紫外線を反射する、請求項１～３のいずれか１項に記載の殺菌装置。

【請求項5】

前記複数の隔壁部の各々の表面は、紫外線を反射する、請求項１～４のいずれか１項に記載の殺菌装置。

【請求項6】

空間を形成する空間形成部と、
前記空間に設けられ、紫外線を放射する紫外線放射部と、を備え、
前記空間形成部には、吸入口と排出口とが設けられ、
前記空間には、前記吸入口から前記排出口に向かう流体の流れが蛇行するように、流体の通路が形成されている、殺菌装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、紫外線照射による流体の殺菌装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、紫外線照射による流体の殺菌装置は種々開発されている。例えば特許文献１の殺菌装置１００では、図７に示すように、殺菌する空気が流れるダクト１０４を有し、紫外線ランプ１０６がその中心部に設けられ、ダクト１０４はその軸方向の中心線を含む平面で２分割され、２分割されたそれぞれの内部空間に複数枚の導風板の１組が平行に配置されて設けられ、第１組、第２組の複数枚の導風板１０８－１～１０８－ｎ、１０９－１～１０９－ｎの各々は分割平面に直交する平面に対して角度α、マイナスαをもってそれぞれ配置され、これらの導風板は分割平面を正面視する方向から見て複数のＸ字が連なるようにして配置され，分割平面上であってこれらの導風板によって形成される複数の菱形の空間の各々の紫外線ランプを避けた両側の空間部分にそれぞれ仕切り板１１０－１ａ～１１０－（ｎ＋１）ａ、１１０－１ｂ～１１０－（ｎ＋１）ｂが設けられている。なお、同図中の符号１０５ａは吸気口、１０５ｂは排気口である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

従来の殺菌装置１００では、ダクト１０４中に導風板１０８－１～１０８－ｎ、１０９－１～１０９－ｎと、仕切り板１１０－１ａ～１１０－（ｎ＋１）ａ、１１０－１ｂ～１１０－（ｎ＋１）ｂが設けられた複雑な構成となっている。

【0004】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、流体を効率良く殺菌できる殺菌装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、一方向に延びる空間を形成する空間形成部と、前記空間に設けられ、紫外線を放射する紫外線放射部と、前記空間が前記一方向に複数の区画室に分割されるように、前記空間を仕切る複数の隔壁部と、を備え、前記空間形成部は、一端部および他端部を有し、前記一端部には吸入口が設けられ、前記他端部には排出口が設けられ、前記複数の隔壁部の各々には、流体が通過する通過口が形成されており、前記複数の隔壁部における前記通過口の各々は、前記吸入口から前記排出口に向かう流体の流れが蛇行するように配置されている、殺菌装置に係るものである。

【0006】

本発明によれば、一方向に延びる空間を形成する空間形成部と、前記空間に設けられ、紫外線を放射する紫外線放射部と、前記空間が前記一方向に複数の区画室に分割されるように、前記空間を仕切る複数の隔壁部と、を備え、前記空間形成部は、一端部および他端部を有し、前記一端部には吸入口が設けられ、前記他端部には排出口が設けられ、前記複数の隔壁部の各々には、流体が通過する通過口が形成されており、前記複数の隔壁部における前記通過口の各々は、前記吸入口から前記排出口に向かう流体の流れが蛇行するように配置されているので、簡単な構成で、流体を効率良く殺菌できる。

【0007】

請求項２記載の発明のように、前記紫外線放射部は、前記複数の隔壁部を貫通するように設けられていることが好ましい。

【0008】

請求項２記載の発明によれば、前記紫外線放射部は、前記複数の隔壁部を貫通するように設けられているので、簡単な構成で、流体を効率良く殺菌できる。

【0009】

請求項３記載の発明のように、前記複数の隔壁部の各々は、前記紫外線放射部を挟むように分割されていることが好ましい。

【0010】

請求項３記載の発明によれば、前記複数の隔壁部の各々は、前記紫外線放射部を挟むように分割されているので、分解作業や組み立て作業が容易になる。

【0011】

請求項４記載の発明のように、前記空間形成部の内面は、紫外線を反射することが好ましい。

【0012】

請求項４記載の発明によれば、前記空間形成部の内面は、紫外線を反射するので、紫外線放射部からの紫外線を、流体に効率良く照射でき、流体を効率良く殺菌できる。

【0013】

請求項５記載の発明のように、前記複数の隔壁部の各々の表面は、紫外線を反射することが好ましい。

【0014】

請求項５記載の発明によれば、前記複数の隔壁部の各々の表面は、紫外線を反射するので、紫外線放射部からの紫外線を、流体に効率良く照射でき、流体を効率良く殺菌できる。

【0015】

請求項６記載の発明のように、空間を形成する空間形成部と、前記空間に設けられ、紫外線を放射する紫外線放射部と、を備え、前記空間形成部には、吸入口と排出口とが設けられ、前記空間には、前記吸入口から前記排出口に向かう流体の流れが蛇行するように、流体の通路が形成されていることが好ましい。

【0016】

請求項６記載の発明によれば、空間を形成する空間形成部と、前記空間に設けられ、紫外線を放射する紫外線放射部と、を備え、前記空間形成部には、吸入口と排出口とが設けられ、前記空間には、前記吸入口から前記排出口に向かう流体の流れが蛇行するように、流体の通路が形成されているので、簡単な構成で、流体を効率良く殺菌できる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、一方向に延びる空間を形成する空間形成部と、前記空間に設けられ、紫外線を放射する紫外線放射部と、前記空間が前記一方向に複数の区画室に分割されるように、前記空間を仕切る複数の隔壁部と、を備え、前記空間形成部は、一端部および他端部を有し、前記一端部には吸入口が設けられ、前記他端部には排出口が設けられ、前記複数の隔壁部の各々には、流体が通過する通過口が形成されており、前記複数の隔壁部における前記通過口の各々は、前記吸入口から前記排出口に向かう流体の流れが蛇行するように配置されているので、簡単な構成で、流体を効率良く殺菌できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係る殺菌装置の全体構成を示す斜視図である。

【図2】本殺菌装置の分解斜視図である。

【図3】本殺菌装置の正面図である。

【図4】本殺菌装置の両端部の説明図である。

【図5】本殺菌装置の隔壁部の説明図である。

【図6】本殺菌装置の電気回路図である。

【図7】従来の殺菌装置の一例における全体構成を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１は本発明の一実施形態に係る殺菌装置１の全体構成を示す斜視図、図２は本殺菌装置１の分解斜視図、図３は本殺菌装置１の正面図、図４は本殺菌装置１の両端部３，４の説明図、図５は本殺菌装置１の隔壁部７，８の説明図である。以下、複数存在する構成要素については、その代表的なものについて説明する。

【0020】

図１～図５に示すように、本殺菌装置１は、一方向としての前後方向に延びる空間を形成する空間形成部２と、前記空間に設けられ、紫外線を放射する紫外線放射部としての殺菌灯５と、前記空間が前後方向に複数の区画室に分割されるように、前記空間を仕切る複数の隔壁部７，８と、を備え、空間形成部２は、一端部としての前端部３および他端部としての後端部４を有し、前端部３には吸入口としての吸気口３５，３６が設けられ、後端部４には排出口としての排気口４５，４６が設けられ、隔壁部７，８の各々には、流体としての空気が通過する通過口７４，８４が形成されており、隔壁部７，８における通過口７４，８４の各々は、吸気口３５，３６から排気口４５，４６に向かう空気の流れが蛇行するように配置されている。

【0021】

空間形成部２は、金属製の中空円筒を横置きにして台座９上に配置したものであって、上下二分割可能となっている。このため、断面下半円をなす空間形成下部２１と、断面上半円をなす空間形成上部２２と、空間形成上下部２１，２２をネジなどで着脱可能に接続する接続部２３とからなっている。空間形成部２は、紫外線を遮蔽する。また、空間形成部２の内面は紫外線の反射面を構成している。

【0022】

前端部３は、金属製の円蓋であって、上下二分割可能となっている。このため、空間形成下部２１の前端側にあって、吸気口３５を有する前端下部３１と、空間形成上部２２の前端側にあって、吸気口３６を有する前端上部３２と、空間形成上下部２１，２２と一体となって、前端上下部３１，３２をネジなどで着脱可能に接続する接続部３３とからなっている。吸気口３５，３６は、複数の縦長孔が平行に配置されている。

【0023】

後端部４は、金属製の円蓋であって、上下二分割可能となっている。このため、空間形成下部２１の後端側にあって、排気口４５を有する後端下部４１と、空間形成上部２２の後端側にあって、排気口４６を有する後端上部４２と、空間形成上下部２１，２２と一体となって、後端上下部４１，４２をネジなどで着脱可能に接続する接続部４３とからなっている。排気口４５，４６は、複数の縦長孔が平行に配置されている。

【0024】

隔壁部７は、金属製の円板であって、上下二分割可能となっている。このため、空間形成下部２１の中間にあって、その中央に下半円状の切欠部７５（前後端下部３１，４１の最寄りのものを除く。）と、下部に円状の通過口７４とを有する隔壁下部７１と、空間形成上部２２の中間にあって、その中央に上半円状の切欠部７６（前後端上部３２，４２の最寄りのものを除く。）のみを有する隔壁上部７２と、空間形成上下部２１，２２と一体となって、隔壁上下部７１，７２を離間可能に当接する当接部７３とからなっている。切欠部７５，７６の内径は、殺菌灯５の外形よりも若干大きく設定されており、通過口７４の内径は、そこを通過する最大空気量に基づいて設定されている。隔壁部７の表面は紫外線の反射面を構成している。

【0025】

隔壁部８は、金属製の円板であって、上下二分割可能となっている。このため、空間形成下部２１の中間にあって、その中央に下半円状の切欠部８５のみを有する隔壁下部８１と、空間形成上部２２の中間にあって、その中央に上半円状の切欠部８６と、上部に円状の通過口８４とを有する隔壁上部８２と、空間形成上下部２１，２２と一体となって、隔壁上下部８１，８２を離間可能に当接する当接部８３とからなっている。切欠部８５，８６の内径は、殺菌灯５の外形よりも若干大きく設定されており、通過口８４の内径は、そこを通過する最大空気量に基づいて設定されている。隔壁部８の表面も紫外線の反射面を構成している。

【0026】

前端部３の最寄りの隔壁部７の中央（隔壁下部７１）には殺菌灯ソケット５１が取り付けられるとともに、後端部４の最寄りの隔壁部７の中央（隔壁下部７１）には殺菌灯ソケット５２が取り付けられ、両殺菌灯ソケット５１，５２間に殺菌灯５が嵌脱可能に取り付けられるようになっている。

【0027】

後端部４の最寄りの隔壁部７の通過口７４には、空気を排出するための排気ファン６が取り付けられている。排気ファン６は、例えばＤＣモータで駆動されるファン（ＤＣファン）であって、この排気ファン６の回転数を制御することにより、空間内を流れる空気量、ひいては風速を調整できるようになっている。さらに、排気ファン６は、回転方向を制御できるものが好ましい。前端部３の最寄りの隔壁部７の通過口７４には、吸気ファンを取り付けていないが、排気ファン６の回転方向を切り替えることで、吸気ファンとして使用することができるからである。

【0028】

殺菌灯５は、例えば水銀ランプであって、この殺菌灯５では、ＵＶ－Ｃと呼ばれる１００～２８０ｎｍの波長の紫外線が放射される。このうちの２００ｎｍ以下の波長の紫外線は、空気中の酸素と反応して人体に有害なオゾンを生成する一方、殺菌線と呼ばれるほどの強い殺菌効果がある２５３．７ｎｍの波長の紫外線はオゾンを生成しないことが知られている。したがって、殺菌灯７としては、２５３．７ｎｍの波長の紫外線だけを放射するようにした水銀ランプを採用することが好ましい。

【0029】

また、紫外線による空気の殺菌効果は、一般に、紫外線の照度（Ｗ／ｍ^２）×照射時間（ｓｅｃ）によって表すことができる。したがって、所定の殺菌効果を得るには、紫外線の照度が小さければ、照射時間を長くするとよく、逆に紫外線の照度が大きければ、照射時間を短くすればよい。

【0030】

そして、図２に示すように、下側の各要素３１，４１，７１，８１などを組み込んだ空間形成下部２１に、台座９を取り付けるとともに、殺菌灯７を取り付けたものと、上側の各要素３２，４２，７２，８２などを組み込んだ空間形成上部２２とを接続部２３，３３，４３などで接続して空間形成部２を閉じることにより、本殺菌装置１を組み立てる。すると、図１に示すように、隔壁部７，８が、所定の間隔をあけて互い違いに配置されることになり、前端部３の吸気口３５，３６と、後端部４の排気口４５，４６との間を蛇行して両者を連通する空気通路が形成される。空間形成部２における径方向の中央部には、殺菌灯５が配置される。

【0031】

図６は本殺菌装置１の電気回路図である。以下、その構成と動作について概略説明する。

【0032】

図６に示すように、殺菌灯５は、ＡＣ電源を使用する。このＡＣ電源を変換してＤＣ電源を得るようになっている。排気ファン６は、このＤＣ電源を使用する。また、空間形成部２が閉じていることを、例えば両端部３，４の接続部３３，４３にそれぞれ設けられたリミットスイッチＳＷ１，ＳＷ２で検出するようになっている。

【0033】

本殺菌装置１を組み立てた状態で、電源スイッチをオンすると、ＡＣ電源からの交流電流が、ヒューズを介してＤＣ電源に供給され、ここで直流電流に変換されて排気ファン６に供給される。これにより、排気ファン６が動作を開始する。すると、外気が図３中の矢印Ａで示すように前端部３の吸気口３５，３６から吸入され、空間形成部２内の隔壁部７，８間を同図中の矢印Ｂで示すように蛇行して通過したのち、同図中の矢印Ｃで示すように後端部４の排気口４５，４６からそのまま排出される。

【0034】

また、空間形成部２が閉じていることを、リミットスイッチＳＷ１，ＳＷ２がいずれもオンとなることで検出し、その場合には、ＡＣ電源からの交流電流が、ヒューズと、５０Ｈｚ／６０Ｈｚの切換スイッチと、安定器とを介して殺菌灯５に供給される。すると、殺菌灯５に並列接続されたグロー管Ｇが働き、殺菌灯５が点灯する。そして、殺菌灯５から紫外線が放射され、空間形成部２と隔壁部７，８で反射した紫外線とともに、空間形成部２内を蛇行して通過する空気に照射される。かかる紫外線の照射により効率よく殺菌された空気が、後端部４の排気口４５，４６から排出される。

【0035】

電源スイッチをオフすると、ＡＣ電源からの交流電流がカットされて、殺菌灯５が消灯するとともに、ＤＣ電源からの直流電流もカットされて、排気ファン６も停止する。殺菌灯５などの寿命が尽きると、図２と逆の手順で、殺菌装置１を分解（上下二分割）して、その殺菌灯５などを取り換えた上で、再度組み立てる。

【0036】

以上説明したように、本殺菌装置１によれば、前後方向に延びる空間を形成する空間形成部２と、前記空間に設けられ、紫外線を放射する殺菌灯５と、前記空間が前後方向に複数の区画室に分割されるように、前記空間を仕切る複数の隔壁部７，８と、を備え、空間形成部２は、前端部３および後端部４を有し、前端部３には吸気口３５，３６が設けられ、後端部４には排気口４５，４６が設けられ、複数の隔壁部７，８の各々には、空気が通過する通過口７４，８４が形成されており、複数の隔壁部７，８における通過口７４，８４の各々は、前端部３の吸気口３５，３６から後端部４の排気口４５，４６に向かう空気の流れが蛇行するように配置されているので、簡単な構成で、空気を効率良く殺菌できる。

【0037】

また、殺菌灯５は、複数の隔壁部７，８を貫通するように設けられているので、簡単な構成で、空気を効率良く殺菌できる。

【0038】

また、複数の隔壁部７，８の各々は、殺菌灯５を挟むように分割されているので、分解作業や組み立て作業が容易になる。

【0039】

また、空間形成部２の内面は、紫外線を反射するので、殺菌灯５からの紫外線を、空気に効率良く照射でき、空気を効率良く殺菌できる。

【0040】

また、複数の隔壁部７，８の各々の表面は、紫外線を反射するので、殺菌灯５からの紫外線を、空気に効率良く照射でき、空気を効率良く殺菌できる。

【0041】

なお、上記実施形態では、後端部４の排気口４５，４６にのみ排気ファン６を設けているが、これに代えて、或いは、これとともに、前端部３の吸気口３５，３６にも同様の吸気ファンを設けてもよい。

【0042】

また、上記実施形態では、殺菌灯５は空間形成部２内の軸心に沿って１本だけ設けているが、複数本の殺菌灯５を列設してもよい。

【0043】

また、上記実施形態では、空間形成部２を金属製としているが、具体的には紫外線を反射しやすく、かつ、放熱しやすいアルミニウム製や、耐候性のあるステンレス製などとすることが好ましい。また、空間形成部２の全体を必ずしも同一材料で構成する必要はなく、例えば空間形成部２をステンレス製として、その内面を、紫外線を反射しやすい材料で被覆することとしてもよい。さらには、特定の合成樹脂のように紫外線の照射で劣化しやすい材料でなければ、非金属製のものとしてもよい。

【0044】

また、上記実施形態では、隔壁部７の隔壁下部７１の下側に円状の通過口７４を１つだけ設けており、隔壁部８の隔壁上部８２の上側に円状の通過口８４を１つだけ設けているが、各通過口７４，８４の形状と数と位置は、それぞれ空気の流れが隣り合う３つ以上の区画室間でショートカットしない限り、任意のものとしてもよい。

【0045】

また、上記実施形態では、殺菌装置１の空間形成部２を横向きに配置しているが、縦向きに配置してもよく、機能上の問題がない限り、任意の配置を選択できる。これと同様に、空間形成部２、両端部３，４、隔壁部７，８などの各形状についても、機能上の問題がない限り、任意の形状を選択できる。例えば、隔壁部７，８に代えて、螺旋型のスクリューのような壁部が設けられてもよい。この場合も、隔壁部７，８と同様、壁部が、上下二分割可能となっていることが好ましい。

【0046】

また、上記実施形態では、殺菌装置１は空気を殺菌するが、空気以外の気体を殺菌してもよく、気体以外の流体、例えば水などの液体を殺菌してもよい。

【符号の説明】

【0047】

１ 殺菌装置
２ 空間形成部
３ 前端部（一端部に相当する。）
３５，３６ 吸気口（吸入口に相当する。）
４ 後端部（他端部に相当する。）
４５，４６ 排気口（排出口に相当する。）
５ 殺菌灯（紫外線放射部に相当する。）
６ 排気ファン
７，８ 隔壁部
７４，８４ 通過口
９ 台座

【先行技術文献】

【特許文献】

【0048】

【特許文献1】特開２０１６－３２６２０号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】