特開 2024-140496 紫外線照射モジュール

(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】P2024140496

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】紫外線照射モジュール

(51)【国際特許分類】

   B01J 19/12 20060101AFI20241003BHJP

   A61L 2/10 20060101ALI20241003BHJP

   C02F 1/32 20230101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

B01J19/12 C

A61L2/10

C02F1/32

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023051657

(22)【出願日】2023-03-28

(71)【出願人】

【識別番号】000000033

【氏名又は名称】旭化成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(72)【発明者】

【氏名】北脇 裕平

(72)【発明者】

【氏名】千葉 博

【テーマコード（参考）】

4C058

4D037

4G075

【Ｆターム（参考）】

4C058AA20

4C058BB06

4C058EE26

4C058KK02

4C058KK22

4C058KK46

4D037AA01

4D037AB03

4D037BA18

4G075AA02

4G075AA51

4G075BA04

4G075BB10

4G075CA34

4G075DA02

4G075DA18

4G075EB21

4G075EB31

4G075FA01

4G075FB01

4G075FB02

4G075FB06

4G075FB12

4G075FC04

(57)【要約】

【課題】 流体に紫外線を照射する紫外線発光素子への結露の発生を防止する。
【解決手段】 本発明は、注入部と排出部とが設けられ、前記注入部から前記排出部まで流体が流れる流路が形成された筒状体と、前記筒状体に結合された封止部と、前記封止部の内部に形成された第１の空間に、前記流路内の前記流体に紫外線を照射可能に収容された紫外線発光素子と、前記紫外線発光素子と前記流路との間に設けられ透光部材と、前記透光部材の第１面に前記封止部材に対して圧着して設けられた少なくとも１つの第１のシール部材と、前記透光部材の前記第１の面の反対側の第２面に前記筒状体に対して圧着して設けられた複数の第２のシール部材とを備える紫外線照射モジュールである。前記複数の第２のシール部材は、同心円状に設けられ、互いに隣接する前記第２のシール部材どうしで第２の空間を形成する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

注入部と排出部とが設けられ、前記注入部から前記排出部まで流体が流れる流路が形成された筒状体と、
前記筒状体に結合された封止部と、
前記封止部の内部に形成された第１の空間に、前記流路内の前記流体に紫外線を照射可能に収容された紫外線発光素子と、
前記紫外線発光素子と前記流路との間に設けられた透光部材と、
前記透光部材の第１面に前記封止部に対して圧着して設けられた少なくとも１つの第１のシール部材と、
前記透光部材の前記第１面の反対側の第２面に前記筒状体に対して圧着して設けられた複数の第２のシール部材と、を備え、
前記複数の第２のシール部材は、同心円状に設けられ、互いに隣接する前記第２のシール部材どうしで第２の空間を形成する、
紫外線照射モジュール。

【請求項2】

前記少なくとも１つの第１のシール部材は、前記紫外線発光素子の周囲を囲むように、前記紫外線発光素子を収容する前記第１の空間を形成する、
請求項１に記載の紫外線照射モジュール。

【請求項3】

前記第１の空間の体積は、前記紫外線発光素子の端部と前記第１のシール部材との間の第１の距離と前記紫外線発光素子から前記透光部材までの第２の距離との関係によって規定され、前記第１の距離は、前記第２の距離の２倍以上７倍以下になるように規定される、
請求項１に記載の紫外線照射モジュール。

【請求項4】

前記第１の距離は、好ましくは前記第２の距離の２倍以上６倍以下になるように規定される、
請求項３に記載の紫外線照射モジュール。

【請求項5】

前記第１の距離は、より好ましくは前記第２の距離の２倍以上５倍以下になるように規定される、
請求項４に記載の紫外線照射モジュール。

【請求項6】

前記第２の空間の体積は、前記第２のシール部材の断面直径の０．５倍以上４．５倍下になるように規定される、
請求項１に記載の紫外線照射モジュール。

【請求項7】

前記第２の空間の体積は、好ましくは前記断面直径の１倍以上４．５倍以下になるように規定される、
請求項６に記載の紫外線照射モジュール。

【請求項8】

前記第２の空間の体積は、より好ましくは前記断面直径の１．５倍以上４．５倍以下になるように規定される、
請求項７に記載の紫外線照射モジュール。

【請求項9】

前記封止部内に形成された第３の空間に収容された、前記紫外線発光素子の駆動を制御する回路基板を更に備え、
前記回路基板は、前記第３の空間の底面から離隔して設けられている、
請求項１に記載の紫外線照射モジュール。

【請求項10】

前記封止部は、前記第３の空間と前記透光部材の前記第１面とを連通する連通孔を含む、
請求項９に記載の紫外線照射モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、紫外線照射モジュールに関し、特に、流体に対して紫外線発光素子により紫外線を照射する紫外線照射モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従前より、水等の流体中の病原性のウィルスや菌等を不活化し殺菌するために、流路内を流れる流体に紫外線を照射する技術を用いた製品が知られている（本開示では、ウィルスや菌等を「ウィルス等」と総称するものとし、ウィルス等を不活化し又は殺菌することを「ウィルス等を不活化する」と称するものとする。）。

【0003】

例えば、下記特許文献１は、ＬＥＤ素子から照射した紫外光で被処理水を紫外線処理する技術を開示している。具体的には、特許文献１は、被処理水が流れる流路と、透明部材からなる窓部を介して流路の外側に配置されたＬＥＤ素子収容室と、ＬＥＤ素子収容室内に配置された複数のＬＥＤ素子とを備える水処理装置を開示している。ＬＥＤ素子収容は、乾燥気体の流入口及び流出口を有し、ＬＥＤ素子は、発光面がＬＥＤ素子収容室内の空間に露出している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開2018-069144号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１に開示されているような水処理装置においては、長時間の使用とともに流路を流れる被処理水がシール部材を通ってＬＥＤ素子収容室内に僅かながら少しずつ侵入し、その結果、結露が生じてＬＥＤ素子の故障を招く恐れがある。実際、流体から気化した気体成分（いわゆる水分）が分子レベルでシール部材を通過して収容室に抜け出て、そこで徐々に蓄積することで結露を発生させてしまう現象が知られている。かかる事情から、ＬＥＤ素子収容室内の結露を防止するために、特許文献１に開示された水処理装置は、乾燥気体を流す構造を採用している。

【0006】

しかしながら、このような乾燥空気を流す構造は、装置が大型であることが必要とされるため、比較的小型の装置に設けることが困難であり、仮に装置の大きさに合わせて設けたとしても十分な換気効果を期待できないという問題があった。

【0007】

そこで、本発明は、流路内を流れる流体に紫外線を照射する紫外線発光素子への結露の発生を防止し得る小型の紫外線照射モジュールを提供することを目的としている。

【0008】

より具体的には、本発明は、流路内を流れる流体からの気体成分が、紫外線発光素子を収容する収容室内に流入することにより結露の発生を抑え、結露による紫外線発光素子の損傷を防止する紫外線照射モジュールを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するための本発明は、以下に示す発明特定事項乃至は技術的特徴を含んで構成される。

【0010】

ある観点に従う本発明は、流路内の流体に対して紫外線を照射する紫外線照射モジュールである。前記紫外線照射モジュールは、注入部と排出部とが設けられ、前記注入部から前記排出部まで流体が流れる流路が形成された筒状体と、前記筒状体に結合された封止部と、前記封止部の内部に形成された第１の空間に、前記流路内の前記流体に紫外線を照射可能に収容された紫外線発光素子と、前記紫外線発光素子と前記流路との間に設けられた透光部材と、前記透光部材の第１面に前記封止部に対して圧着して設けられた少なくとも１つの第１のシール部材と、前記透光部材の前記第１面の反対側の第２面に前記筒状体に対して圧着して設けられた複数の第２のシール部材と、を備える。そして、前記複数の第２のシール部材は、同心円状に設けられ、互いに隣接する前記第２のシール部材どうしで第２の空間を形成する。

【0011】

また、前記少なくとも１つの第１のシール部材は、前記紫外線発光素子の周囲を囲むように、前記紫外線発光素子を収容する前記第１の空間を形成する。

【0012】

ここで、前記第１の空間の体積は、前記紫外線発光素子の端部と前記第１のシール部材との間の距離（第１の距離）と前記紫外線発光素子から前記透光部材までの距離（第２の距離）との関係によって規定され、前記第１の距離は、前記第２の距離の２倍以上７倍以下になるように規定される。また、前記第１の距離は、好ましくは前記第２の距離の２倍以上６倍以下になるように規定される。更に、前記第１の距離は、より好ましくは前記第２の距離の２倍以上５倍以下になるように規定される。

【0013】

また、前記第２の空間の体積は、前記第２のシール部材の断面直径の０．５倍以上４．５倍以下になるように規定される。また、前記第２の空間の体積は、好ましくは前記断面直径の１倍以上４．５倍以下になるように規定される。更に、前記第２の空間の体積は、より好ましくは前記断面直径の１．５倍以上４．５倍以下になるように規定される。

【0014】

また、前記封止部内に形成された第３の空間に収容された、前記紫外線発光素子の駆動を制御する回路基板を更に備える。前記回路基板は、前記第３の空間の底面から隔離して設けられている。

【0015】

また、前記封止部は、前記第３の空間と前記透光部材の前記第１面とを連通する連通孔を含む。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、装置の小型性を損なわずに、流路内を流れる流体に紫外線を照射する紫外線発光素子収容室内での結露の発生を防止し、これにより、紫外線発光素子２１の劣化を効果的に防止することができるようになる。

【0017】

本発明の他の技術的特徴、目的、及び作用効果乃至は利点は、添付した図面を参照して説明される以下の実施形態により明らかにされる。本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果があっても良い。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る紫外線照射モジュールの外観を示す斜視図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係る紫外線照射モジュールの要部を示す断面図である。

【図3】図３は、本発明の一実施形態に係る紫外線照射モジュールにおける漏洩量、漏洩開始時間及び累積漏洩量を説明するためのグラフである。

【図4】図４は、本発明の一実施形態に係る紫外線照射モジュールの要部を示す断面図である。

【図5】図５は、本発明の一実施形態に係る紫外線照射モジュールの要部を示す断面図である。

【図6】図６は、紫外線発光素子の端部と第１のシール部材との間の距離と紫外線発光素子による第１のシール部材への照射量との関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。

【図7】図７は、第１のシール部材どうしの間隔と封止部材の伝熱量との関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（例えば各実施形態を組み合わせる等）して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。

【0020】

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態に係る紫外線照射モジュールの外観の一例を示す斜視図である。同図に示すように、紫外線照射モジュール１は、筒状体１１と、封止部１２とを備える。筒状体１１には、注入部１３と、排出部１４とが設けられている。紫外線照射モジュール１は、これらの部材によってその外観が略規定されている。また、後述するように、紫外線照射モジュール１は、紫外線照射処理の対象となる流体に紫外線を照射するための紫外線発光素子２１等を含み構成される（図２等参照）。以下では、便宜上、紫外線照射モジュール１の高さ方向（長手方向）をＺ軸方向として定義し、Ｚ軸方向に直交する軸方向をそれぞれＸ及びＹ方向と定義する。なお、本例では、紫外線照射モジュール１は、長手方向に立直するように設置される。

【0021】

筒状体１１は、注入部１３から流入された流体が排出部１４から排出されるまでの流路を含み構成される有底の筒状部材である。典型的には、筒状体１１は、その内部に、流路の一部となる内側筒状体１１’が設けられた二重構造を有する。内側筒状体１１’の内空間には、紫外線発光素子２１から出射された紫外線が照射される。内側筒状体１１’の内空間は、紫外線反射率の高い材質で構成されることが好ましい。紫外線反射率の高い材質として挙げられる材料としては、例えば、アルミニウムやポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：polytetrafluoroethylene）樹脂材料、硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）等からなる紫外線反射材料を含み構成され得る。

【0022】

封止部１２は、内部に収容する紫外線発光素子２１を筒状体１１内の流路から気密的に遮断しつつ、筒状体１１の開口端部を封止するための部材である。封止部１２は、その結合部が筒状体１１の開口端部の外周部に例えば螺合することにより、筒状体１１に密着結合する。また、本例では、封止部１２の上端部には、回路基板２２に電力を供給するための端子電極１５（本例では３つの端子）が設けられている。

【0023】

図２は、本発明の第１の実施形態に係る紫外線照射モジュールの上端部を示す断面図である。具体的には、同図は、図１に示した封止部１２及びその近傍の部分断面を示している。

【0024】

同図に示すように、封止部１２は、その内部に、例えば、紫外線発光素子２１と、これを駆動制御するための回路基板２２と、透光部材２３とを収容する。また、封止部１２は、紫外線発光素子２１の出射面の前方に対向して設けられる透光部材２３と、複数のシール部材２４と、環状部材２５とを含む。

【0025】

紫外線発光素子２１は、封止部１２内部に形成された第１の空間Ｓ１に収容され、透光部材２３を介して、内側筒状体１１’の内部空間（流路）に向けて所定波長の紫外線を出射する。例えば、紫外線発光素子２１が発する紫外線の波長は、１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であり得る。発光素子が発する紫外線の波長における波長ピークは、除菌・殺菌、カビやウィルス等の不活化等の観点から、好ましくは２１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲にあり、より好ましくは２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の範囲である。本例では、１つの紫外線発光素子２１が設けられた構成であるが、これに限られず、２以上の紫外線発光素子２１が設けられた構成であっても良い。また、波長の異なるいくつかの紫外線発光素子２１が設けられた構成であっても良い。紫外線発光素子２１は、封止部１２内に設けられた回路基板２２に電気的に接続され、回路基板２２により発光が制御される。

【0026】

回路基板２２は、端子電極１５を介して外部からの電力を受けて、紫外線発光素子２１の駆動を制御する。本例では、回路基板２２は、封止部１２内部に形成された第３の空間Ｓ３の底面から離間して（上端面又は側面等）に設けられている。この場合、例えば回路基板２２は、支柱等により指示されても良い。つまり、上端面に設けられた場合には、紫外線照射モジュール１がＺ方向に立直するように設けられた場合に、回路基板２２が下を向くように設けられる。また、側面に設けられた場合には、紫外線照射モジュール１がＺ方向に立直するように設けられた場合に、回路基板２２がＺ方向に立直するように設けられる。これにより、長期間の使用であっても、水滴が回路基板２２上に滞留することを防止することができる。典型的には、第３の空間Ｓ３は、第１の空間Ｓ１及び後述する第２の空間Ｓ２に比べて大きな体積を有している。

【0027】

透光部材２３は、紫外線透過率の高い材質で形成することが好ましく、例えば石英ガラスやサファイア等からなるが、これに限られず、紫外線を透光可能な材料（例えば透光性樹脂材料）であっても良い。透光部材２３は、筒状体１１の内周端部に沿って例えば円板形状を有する。

【0028】

シール部材２４は、例えば、断面直径φのいわゆる弾性Ｏリングである。本例では、シール部材２４は、透光部材２３の両面のうち、紫外線発光素子２１側の第１面に設けられた少なくとも１つ以上の第１のシール部材２４ａと、筒状体１１側の第２面（すなわち、第１の面の反対側の面）に設けられた複数の第２のシール部材２４ｂとを含み構成される。つまり、第１のシール部材２４ａは、紫外線発光素子２１の周囲を囲むように、透光部材２３と封止部１２と間の段差部の一部との間で圧着して設けられる一方、第２のシール部材２４ｂは、透光部材２３と環状部材２５を介した筒状体１１との間で圧着して設けられる。本例では、第１のシール部材２４ａは、その内周側で、封止部１２及び透光部材２３と相俟って紫外線発光素子２１を収容する第１の空間Ｓ１を形成している。一方、第２のシール部材２４ｂは、２つの弾性Ｏリングが互いに同心円状に設けられ、透光部材２３及び環状部材２５と相俟って、隣接する第２のシール部材２４ｂどうしで、空気で満たされた第２の空間Ｓ２を形成している。

【0029】

環状部材２５は、例えばアルミニウム、ニッケル、銅、ＳＵＳ（Steel Use Stainless）鋼といった金属等からなり、筒状体１１及び内側筒状体１１’のそれぞれの上端部に当接する。透光部材２３と環状部材２５との間に他のシール部材２４が設けられても良い。

【0030】

このような封止部１２が筒状体１１の上端部に螺合して結合すると、筒状体１１ｂの内壁面と内側筒状体１１’の外壁面との間に形成される空間及び内側筒状体１１’の内部空間が封止され、水密の状態に保たれた流路を形成する。

【0031】

シール部材２４により筒状体１１の内部を流れる流体が紫外線発光素子２１を収容する第１の空間Ｓ１に漏洩することを防止するが、紫外線照射モジュール１は、長期間の使用により、流体の気体成分（水分）が分子レベルでシール部材２４を通過して漏洩してしまう現象が発生し得る。今、時間当たりにシール部材２４を透過して漏洩する水分の量を漏洩量とし、漏洩量が最大値（飽和時の値）の９５％に到達するまでの時間を漏洩開始時間として、累積漏洩量を以下のように定義する。
累積漏洩量＝漏洩量×時間

【0032】

つまり、図３に示すように、紫外線照射モジュール１において、長期間の使用により、シール部材２４を通過して漏洩する累積漏洩量を最少にすることが要求される。したがって、本開示では、累積漏洩量が最少になるようにシール部材２４の数及び位置が決定される。

【0033】

上述したように、本実施形態では、シール部材２４は、透光部材２３を挟んで、紫外線発光素子２１側に設けられた１つの第１のシール部材２４ａと筒状体１１側に同心円状に設けられた２つの第２のシール部材２４ｂとの合計３つのシール部材２４で構成されている。したがって、例えば、１つのシール部材２４を用いた構成と比較して、シール部材２４の個数ｎに応じて累積漏洩量を１／ｎに減らすことができる。

【0034】

また、紫外線発光素子２１を収容する第１の空間Ｓ１の体積は、第１のシール部材２４ａの内周半径と封止部１２の凹部の深さ（第１の空間Ｓ１の高さ）とに基づいて算出される。ここで、紫外線発光素子２１の端部と第１のシール部材２４ａとの間の距離（第１の距離）は、紫外線発光素子２１から透光部材２３までの距離（第２の距離）との関係で規定される。これにより、第１のシール部材２４ａにより形成される紫外線発光素子２１を収容する第１の空間Ｓ１の大きさ（体積）が規定されることになる。このように第１のシール部材２４ａにより形成される紫外線発光素子２１を収容する第１の空間Ｓ１の体積が紫外線発光素子２１と第１のシール部材２４ａとの間の第１の距離と紫外線発光素子２１から透光部材２３までの第２の距離との関係で規定されることにより、水分を含み得る体積が小さくなるため、第２のシール部材２４ｂを通過して透光部材２３の周縁を伝って侵入してくる累積漏洩量を少なくすることができる。

【0035】

シミュレーションの結果、紫外線発光素子２１の端部と第１のシール部材２４ａとの間の距離ｄ１が紫外線発光素子２１から透光部材２３までの距離ｄ２の約６倍以下である第１の空間Ｓ１の体積の場合、約７倍である第１の空間Ｓ１に比較して、累積漏洩量を少なくとも約７５％以下にすることができた。また、約５倍以下である第１の空間Ｓ１の場合、約７倍とした第１の空間Ｓ１に比較して、累積漏洩量を少なくとも約５０％以下にすることができた。このように、紫外線発光素子２１の中心と第１のシール部材２４ａとの間の距離は、紫外線発光素子２１から透光部材２３までの距離のとの関係で規定することで、第１の空間Ｓ１への水分の漏洩を効果的に防止する構成を得ることができる。

【0036】

紫外線発光素子２１から透光部材２３までの距離ｄ２を一定で、紫外線発光素子２１の端部と第１のシール部材２４ａとの間の距離ｄ１を変化させたときの紫外線発光素子２１による第１のシール部材２４ａへの照射量を、光学的にシミュレーションより計算する。すなわち、ｄ１＝ｄ２×ｂの関係があるとして、係数ｂの値を１から７まで変化させることにより、例えば図６に示されるようなグラフが得られる。一般に、本発明に係る紫外線照射モジュール１のような製品に要求される寿命から、許容される照射量は１０ｍｗ／ｃｍ^２程度であり、同図を参照して、かかる許容照射以下となるのは、ｂ＝２以上となる。また、製品寿命の観点から、紫外線発光素子２１の端部と第１のシール部材２４ａとの間の距離ｄ１が紫外線発光素子２１から透光部材２３までの距離ｄ２の約２倍以上約７倍以下であればよく、好ましくは、約２倍以上約６倍以下であれば良い。

【0037】

また、同心円状に設けられた第２のシール部材２４ｂにより形成される第２の空間Ｓ２の体積は、第２のシール部材２４ｂどうしの半径の内外周の差と、透光部材２３と筒状体１１（環状部材２５）との間の距離とに基づいて算出される。ここで、第２の空間Ｓ２の体積は、第２のシール部材２４ｂの断面直径ｚの０．５倍以上４．５倍以下、好ましくは、１倍以上４．５倍以下、より好ましくは、１．５倍以上４．５倍以下になるように規定される。このように同心円状に設けられた第２のシール部材２４ｂにより第２の空間Ｓ２を形成することができるため、気体で満たされた第２の空間Ｓ２がバッファとなって、漏洩開始時間を遅らせることができる。

【0038】

すなわち、第２のシール部材２４ｂどうしの間隔ｘが広いと、熱伝導を担う封止部１２の部分が小さくなると、紫外線発光素子２１が発する熱を十分に放熱することができなくなる。したがって、第１のシール部材２４ａどうしの間隔ｘに対する封止部材１２の伝熱量の計算を行うことにより、例えば図７に示されるようなグラフが得られる。紫外線発光素子２１の発熱量から確保すべき伝熱量は、２０Ｗ程度であることから、同図に示すグラフより、第２のシール部材２４ｂどうしの間隔ｘは、第２のシール部材２４ｂの断面直径ｚのａ＝４．５倍以下であることが好ましい。

【0039】

シミュレーションの結果、第２の空間Ｓ２の体積が第２のシール部材２４ｂの断面直径φの約１倍以上の場合には、約０．５倍の場合と比較して、漏洩開始時間を少なくとも約４倍以上遅らせることができた。また、約１．５倍以上の場合には、約０．５倍の場合と比較して、漏洩開始時間を少なくとも約１０倍以上遅らせることができた。このように、同心円状に設けられた第２のシール部材２４ｂにより形成される第２の空間Ｓ２の体積を第２のシール部材２４ｂの直径φの値との関係で規定することで、水分の漏洩を効果的に防止する構成を得ることができる。

【0040】

以上のように、本実施形態によれば、流体が流れる流路と紫外線発光素子２１を収容する第１の空間Ｓ１との間を複数のシール部材２４で気密的に遮断しているので、紫外線発光素子２１近傍における結露の発生を防止することができ、紫外線発光素子２１の損傷を抑制できる。とりわけ、本実施形態によれば、同心円状に設けた第２のシール部材２４ｂにより所定の体積の第２の空間Ｓ２を形成しているので、第２の空間Ｓ２が漏洩する水分を溜めるバッファとなり、第１の空間Ｓ１まで侵入する水分の累積漏洩量を効果的に減らし、かつ、漏洩開始時間を遅らせることができるようになる。

【0041】

＜第２の実施形態＞
図４は、本発明の第２の実施形態に係る紫外線照射モジュールの要部を示す断面図である。本実施形態は、封止部１２内の第１のシール部材２４ａが複数個設けられた点以外は、第１の実施形態と同様にして紫外線照射モジュールを得た。

【0042】

すなわち、同図に示すように、本例では、２つの第１のシール部材２４ａが、同心円状に、透光部材２３と封止部１２の段差部の一部との間で圧着して設けられている。また、本例では、紫外線発光素子２１を収容する第１の空間Ｓ１は、第１のシール部材２４ａにより形成されるのではなく、封止部１２内部の凹部の隔壁Ｗにより形成されている。なお、隔壁Ｗにより形成される第１の空間Ｓ１は、第１の実施形態と同様の観点で、紫外線発光素子２１の中心と隔壁との間の距離の関係で規定される。

【0043】

以上のように、本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の利点ないしは効果を奏するとともに、第１の空間Ｓ１への水分の累積漏洩量を更に効果的に減らす構成を得ることができる。また、第１のシール部材２４ａは、隔壁Ｗにより紫外線発光素子２１から出射される紫外線に曝露しないため、紫外線照射による劣化が防止される。

【0044】

＜第３の実施形態＞
図５は、本発明の第３の実施形態に係る紫外線照射モジュールの要部を示す断面図である。本実施形態は、封止部１２内の回路基板２２を収容する第３の空間Ｓ３が透光部材２３の上面まで連通した構造となっている点で、上記の実施形態と異なっている。

【0045】

すなわち、同図に示すように、封止部１２は、その内部に、回路基板２２を収容する第３の空間Ｓ３と透光部材２３の上面（第１面）とを連通する連通孔５１が形成されている。連通孔５１は、第１のシール部材２４ａの周囲に沿って複数設けられても良い。本例では、連通孔５１は、同心円状の第１のシール部材２４ａ，２４ａ’の間に設けられている。連通孔５１は、第２のシール部材２４ｂを通過して透光部材２３の周縁を伝ってくる水分が第３の空間Ｓ３に侵入するように誘導し、これにより、紫外線発光素子２１を収容する第１の空間Ｓ１に侵入することを防止する。つまり、第３の空間Ｓ３は、空間Ｓ１よりも十分に大きな体積を有するため、仮に、水分が連通孔５１を介して第３の空間Ｓ３に侵入してきたとしても、結露が発生するまでの時間を十分にとることができる。また、水分は連通孔５１に誘導され第１の空間Ｓ１に侵入し難くなっているため、第１の空間Ｓ１での漏洩開始時間を大幅に遅らすことができるようになる。

【0046】

以上のように、本実施形態によっても、上記の実施形態と同様の利点ないしは効果を奏するとともに、第１の空間Ｓ１への水分の累積漏洩量を更に効果的に減らす構成を得ることができる。とりわけ、本実施形態によれば、封止部１２内の回路基板２２を収容する第３の空間Ｓ３が透光部材２３の上面まで連通した構造となっているので、第２のシール部材２４ｂを通過して透光部材２３の周縁を伝ってくる水分が第３の空間Ｓ３に侵入するように誘導し、紫外線発光素子２１を収容する第１の空間Ｓ１に侵入することを防止することができる。

【0047】

上記各実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな形態で実施することができる。

【0048】

例えば、本明細書に開示される方法においては、その結果に矛盾が生じない限り、ステップ、動作又は機能を並行して又は異なる順に実施しても良い。説明されたステップ、動作及び機能は、単なる例として提供されており、ステップ、動作及び機能のうちのいくつかは、発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略でき、また、互いに結合させることで一つのものとしてもよく、また、他のステップ、動作又は機能を追加してもよい。

【0049】

また、本明細書では、さまざまな実施形態が開示されているが、一の実施形態における特定のフィーチャ（技術的事項）を、適宜改良しながら、他の実施形態に追加し、又は該他の実施形態における特定のフィーチャと置換することができ、そのような形態も本発明の要旨に含まれる。

【符号の説明】

【0050】

１…紫外線照射モジュール
１１…筒状体
１１’…内側筒状体
１２…封止部
１３…注入部
１４…排出部
１５…端子電極
２１…紫外線発光素子
２２…回路基板
２３…透光部材
２４…シール部材
２４ａ，２４ａ’…第１のシール部材
２４ｂ，２４ｂ’…第２のシール部材
２５…環状部材
５１…連通孔
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３…空間
Ｗ…隔壁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】