特開 2024-655 流体殺菌装置

(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】P2024000655

(43)【公開日】2024-01-09

(54)【発明の名称】流体殺菌装置

(51)【国際特許分類】

   A61L 2/10 20060101AFI20231226BHJP

【ＦＩ】

A61L2/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022099469

(22)【出願日】2022-06-21

(71)【出願人】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000800

【氏名又は名称】デロイトトーマツ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】田中 英明

(72)【発明者】

【氏名】加藤 裕幸

(72)【発明者】

【氏名】新野 和久

【テーマコード（参考）】

4C058

【Ｆターム（参考）】

4C058AA20

4C058BB06

4C058CC04

4C058EE15

4C058KK02

4C058KK14

4C058KK23

4C058KK46

(57)【要約】

【課題】紫外光の光源の発熱を殺菌対象の流体に放熱しつつ、小型化を図ることができる流体殺菌装置を提供する。
【解決手段】直管１６ａ，１６ｂは、それぞれ流路Ｐａ，Ｐｂを有し、短手方向に間に回路基板４０を介在させて結合されている。回路基板４０の流路Ｐａ，Ｐｂ側には、それぞれＬＥＤ４４ａ，４４ｂが実装され、紫外光Ｌａ，Ｌｂをそれぞれ流路Ｐａ，Ｐbの流体に照射する。ＬＥＤ４４ａ，４４ｂの発熱は、背面位置のヒートシンク４６ａ，４６ｂから流路Ｐｂ，Ｐａの流体に放熱される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

相互に平行に第１方向に延在する第１流路及び第２流路を有し、互いに結合している第１管及び第２管と、
前記第１管と前記第２管との間に介在している回路基板と、
前記回路基板の前記第１流路側の面に前記第１流路に沿って配設され、前記第１流路に向けて紫外光を照射する第１群の光源と、
前記回路基板の前記第２流路側の面において前記第１群の各光源の背面位置に配設されている第１群のヒートシンクと、
前記回路基板の前記第２流路側の面において前記第１方向に前記第１群のヒートシンクと重ならない位置に配設され、前記第２流路に向けて紫外光を照射する第２群の光源と、
前記回路基板の前記第１流路側の面において前記回路基板の前記第２流路側の面における前記第２群の各光源の背面位置に配設されている第２群のヒートシンクと、
を備えていることを特徴とする流体殺菌装置。

【請求項2】

請求項１記載の流体殺菌装置において、
前記第１群の光源と前記第２群の光源とは、前記第１方向に交互に配置されていることを特徴とする流体殺菌装置。

【請求項3】

請求項１記載の流体殺菌装置において、
前記第１群のヒートシンク及び前記第２群のヒートシンクは、それぞれ前記第２流路側の面及び前記第１流路側の面が前記第２流路及び前記第１流路に露出していることを特徴とする流体殺菌装置。

【請求項4】

請求項３記載の流体殺菌装置において、
前記第１群のヒートシンク及び前記第２群のヒートシンクは、それぞれに形成された凹部に嵌合しているとともに、前記凹部の底面の通孔を介してそれぞれ前記第２流路側の面及び前記第１流路側の面が前記第２流路及び前記第１流路に露出していることを特徴とする流体殺菌装置。

【請求項5】

請求項１記載の流体殺菌装置において、
さらに、
前記第１管の一端部に接続されている第１接続管と、
前記第２管の一端部に接続されている第２接続管と、
前記第１管の他端部及び前記第２管の他端部を相互に接続している連結管と、
を備えていることを特徴とする流体殺菌装置。

【請求項6】

請求項１記載の流体殺菌装置において、
さらに、
前記第１管の一端部に接続されている第１接続管と前記第１管の他端部に接続されている第３接続管と、
前記第２管の一端部に接続されている第２接続管及び前記第２管の他端部に接続されている第４接続管と、
を備えていることを特徴とする流体殺菌装置。

【請求項7】

複数の殺菌管路ユニットと、該複数の殺菌管路ユニットを直列に接続する少なくとも１つの連結管とを備え、
各殺菌管路ユニットは、
相互に平行に第１方向に延在し前記第１方向の他端部において相互に連通している第１流路及び第２流路をそれぞれ有し、互いに結合している第１管及び第２管と、
前記第１管と前記第２管との間に介在している回路基板と、
前記回路基板の前記第１流路側の面に前記第１流路に沿って一列で配設され、前記第１流路に向けて紫外光を照射する第１群の光源と、
前記回路基板の前記第２流路側の面において前記第１群の各光源の背面位置に配設されている第１群のヒートシンクと、
前記回路基板の前記第２流路側の面において前記第１方向に前記第１群のヒートシンクと重ならない位置に一列に配設され、前記第２流路に向けて紫外光を照射する第２群の光源と、
前記回路基板の前記第１流路側の面において前記回路基板の前記第２流路側の面における前記第２群の各光源の背面位置に配設されている第２群のヒートシンクと、
を備え、
前記連結管は、前記複数の殺菌管路ユニットのうちの２つの前記殺菌管路ユニットに対し、前記第１方向の一端側において一方の前記殺菌管路ユニットの前記第２管と他方の前記殺菌管路ユニットの前記第１管とを連結していることを特徴とする流体殺菌装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流路内を流れる流体を紫外光で殺菌する流体殺菌装置に関する。

【背景技術】

【0002】

流路内を流れる流体に紫外光を照射して、流体に含まれている菌を殺菌する流体殺菌装置が知られている。

【0003】

特許文献１は、円柱部材と、該円柱部材の周部に、その軸方向及び周方向に一定間隔で取り付けられて紫外光を放射する複数のＬＥＤと、円柱部材を包囲するように円柱部材に同軸に配置されて、殺菌対象の水が軸方向に流れる流路を内周側に形成する円筒管と、を備える流体殺菌装置を開示する。この流体殺菌装置では、ＬＥＤの発熱が、円柱部に熱伝導し、円柱部の周部の表面から流水に放出されるので、ＬＥＤを効率的に冷却することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６１８０１７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の流体殺菌装置は、殺菌対象の流水が円柱部材の全周にわたって流れるので、全周にわたって隈なく紫外光を照射するためには、周方向のＬＥＤの個数が増大するとともに、円柱部材の周長も長くなる。これは、流体殺菌装置の小型化の支障となる。

【0006】

本発明の目的は、紫外光の光源の発熱を殺菌対象の流体に効率良く放熱しつつ、小型化を図ることができる流体殺菌装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の流体殺菌装置は、
相互に平行に第１方向に延在する第１流路及び第２流路を有し、互いに結合している第１管及び第２管と、
前記第１管と前記第２管との間に介在している回路基板と、
前記回路基板の前記第１流路側の面に前記第１流路に沿って配設され、前記第１流路に向けて紫外光を照射する第１群の光源と、
前記回路基板の前記第２流路側の面において前記第１群の各光源の背面位置に配設されている第１群のヒートシンクと、
前記回路基板の前記第２流路側の面において前記第１方向に前記第１群のヒートシンクと重ならない位置に配設され、前記第２流路に向けて紫外光を照射する第２群の光源と、
前記回路基板の前記第１流路側の面において前記回路基板の前記第２流路側の面における前記第２群の各光源の背面位置に配設されている第２群のヒートシンクと、
を備えている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、回路基板に対して両側に第１流路及び第２流路が別々に形成され、第１群及び第２群の光源が、それぞれ回路基板の第１流路側及び第２流路側の面に配設されて、第１流路及び第２流路に向けて、紫外光を照射して殺菌するようになっている。また、第１群及び第２群のヒートシンクが、それぞれ、回路基板において第１群及び第２群の光源の背面位置に配設されて、第２流路及び第１流路の流体に放熱する。これにより、光源の発熱を流体へ効果的に放熱する構造を有するままに、光源の配置の工夫によって、小型化の可能な流体殺菌装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態である流体殺菌装置を長手方向に分解した分解図である。

【図2】直管の結合部を短手方向に分解した分解図である。

【図3】第１実施形態流体殺菌装置を２つの直管の並び方向に沿って切った縦断面図である。

【図4】図３のＡ４－Ａ４線に沿った横断面図である。

【図5A】第１実施形態の流体殺菌装置における紫外光Ｌの照射領域を示す図である。

【図5B】全部のＬＥＤが第１管側に向けられて紫外光Ｌａを照射するときの紫外光の照射領域を示す図である。

【図5C】全部のＬＥＤが第２管側に向けられて紫外光Ｌａを照射するときの紫外光の照射領域を示す図である。

【図6】第２実施形態の流体殺菌装置の縦断面図である。

【図7】第３実施形態の流体殺菌装置の縦断面図である。

【図8】第４実施形態の流体殺菌装置の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下においては、本発明の好適な実施形態について説明するが、これらを適宜改変し、組合せてもよい。また、以下の説明及び添付図面において、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符を付して説明する。

【0011】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態である流体殺菌装置１０ｕを長手方向に分解した分解図である。なお、この分解図では、直管１６ａと直管１６ｂとの間に介在する部品の図示は省略している。これらの部品については、図２において後述する。

【0012】

流体殺菌装置１０ｕは、長手方向（第１方向の一例としてＹ軸方向）に一端側（Ｙ軸方向＋側）から他端側（Ｙ軸方向－側）に押さえ板１２、外部接続管１４ａ，１４ｂの対、直管１６ａ，１６ｂの対、Ｕ字管１８、及び樹脂ケース２０を有している。外部接続管１４ａ，１４ｂの対、及び直管１６ａ，１６ｂの対は、共に長手方向に対して垂直方向である短手方向（Ｘ軸方向）に配列されている。

【0013】

樹脂ケース２０は、Ｙ軸方向に一端が開口し、他端が閉口している。流体殺菌装置１０ｕは、樹脂ケース２０に、開口側からＵ字管１８、直管１６ａ，１６ｂの対、及び外部接続管１４ａ，１４ｂとの対が順番に挿入されていき、次に、押さえ板１２により樹脂ケース２０の開口が封鎖されることにより、組み立てられる。押さえ板１２は、外部接続管１４ａ，１４ｂのフランジ部を樹脂ケース２０の開口端部に押さえ付けているので、外部接続管１４ａ，１４ｂのフランジ部は、樹脂ケース２０内に隠れる。これに対し、外部接続管１４ａ，１４ｂの管部は、押さえ板１２のそれぞれの通孔を貫通して、樹脂ケース２０の外に露出している。

【0014】

図２は、直管１６ａ，１６ｂの結合部を短手方向に分解した分解図である。直管１６ａ，１６ｂは、構造及び寸法が同一であり、流体殺菌装置１０ｕにおいて短手方向の向きが相互に逆向きとなっているだけである。以下、流体殺菌装置１０ｕにおいて、各対の個々の要素を、区別することなく総称するときは、符号の末尾のａ，ｂを省略した符号で指し示す。

【0015】

直管１６ａ，１６ｂは、結合側（腹側）を矩形平面として、回路基板４０を間に介在させつつ矩形平面を相互に合わせて、樹脂ケース２０内に挿入されることにより、樹脂ケース２０により相互に結合される。矩形の回路基板４０は、直管１６の矩形平面に対して、長手方向（Ｙ軸方向）の寸法が同一で、幅方向（Ｚ軸方向）の寸法が同一か又は少し小さくなっている。回路基板４０には、Ｙ軸方向に一端側から他端側に順番にねじ嵌挿孔２６、回路素子収容孔２８、複数の円柱形状の凹部３０、及びねじ嵌挿孔２６が、一列に並んで、穿設されている。

【0016】

回路基板４０には、Ｙ軸方向に直管１６の各ねじ嵌挿孔２６と同一位置に通孔４２が形成されている。雌ねじ５４は、直管１６ａへの回路基板４０の固定に先立ち、直管１６ａのねじ嵌挿孔２６に圧入されて、固着される。雄ねじ５２は、回路基板４０の通孔４２に直管１６ｂ側から軸部を挿通し、軸部を雌ねじ５４に螺着する。これにより、回路基板４０は、直管１６ａに固定される。雄ねじ５２の頭部は、直管１６ａ，１６ｂの結合後は、直管１６ｂのねじ嵌挿孔２６に収納される。

【0017】

図２の例とは逆に、回路基板４０を直管１６ｂに固定することもできる。その場合は、雌ねじ５４は、直管１６ｂのねじ嵌挿孔２６内に固定され、雄ねじ５２は、直管１６ａ側から通孔４２に挿通されてから直管１６ｂの雌ねじ５４に螺着される。

【0018】

ＬＥＤ４４ａとヒートシンク４６ｂとは、回路基板４０の直管１６ａ側の面において、Ｙ軸方向に対応する直管１６ａの凹部３０と同一位置でかつＹ軸方向に交互の配列で実装されている。ＬＥＤ４４ｂとヒートシンク４６ａとは、回路基板４０の直管１６ｂ側の面において、Ｙ軸方向に対応する直管１６ｂの凹部３０と同一位置でかつＹ軸方向に交互の配列で実装されている。直管１６ａの凹部３０と直管１６ｂの凹部３０とは、Ｙ軸方向に同一位置に形成されているので、回路基板４０において、ヒートシンク４６ａ，４６ｂは、それぞれＬＥＤ４４ａ，４４ｂの背面位置に位置している。

【0019】

紫外線透過窓４８（例えば、石英ガラス製）及び筒体５０は、それぞれ凹部３０の底面側及び開口側の位置関係で凹部３０内に嵌挿される。筒体５０の内周面は、ＬＥＤ４４からの光出射方向に径を広げる円錐台の側面で形成されている。筒体５０は、凹部３０への嵌挿状態においてＬＥＤ４４を包囲し、紫外線透過窓４８は、凹部３０の底面側の通孔３１に露出しているとともに、凹部３０を通孔３１側から封鎖している。筒体５０のテーパ状内周面は、ミラーになっている。

【0020】

図２において、紫外線透過窓４８は平板状であるが、所望の配光を実現するためのレンズ形状をとっていてもよい。

【0021】

図２の回路基板４０には、図示されていないが、回路基板４０には、ＬＥＤ４４やヒートシンク４６の他に、ＬＥＤ４４の駆動素子等の回路素子（図示せず）が実装されている。これら回路素子は、流体殺菌装置１０ｕの組立状態では、回路素子収容孔２８に収まる。

【0022】

各部品の材料の一例は、次のとおりである。
押さえ板１２：ＡＢＳ樹脂又はポリプロピレン
外部接続管１４ａ，１４ｂ：樹脂又はフッ素樹脂
直管１６ａ，１６ｂ：フッ素樹脂又は金属（例：ステンレス鋼）
Ｕ字管１８：樹脂又はフッ素樹脂
樹脂ケース２０：ＡＢＳ樹脂又はポリプロピレン
ヒートシンク４６ａ，４６ｂ：金属（例：ステンレス鋼）又はセラミック
筒体５０：フッ素樹脂
雄ねじ５２：ステンレス鋼
雌ねじ５４：黄銅

【0023】

図３は、流体殺菌装置１０ｕを２つの直管１６の並び方向（Ｘ軸方向）に沿って切った縦断面図である。図３の流体殺菌装置１０ｕの向きは、Ｙ軸方向が水平になる横置きの向きであるが、典型的な流体殺菌装置１０ｕは、外部接続管１４及びＵ字管１８が鉛直方向のそれぞれ上及び下となる縦置きで配置される。

【0024】

図３において、白抜きの矢印は、殺菌対象の流体が流体殺菌装置１０ｕ内で流れる向きを示している。流体は、水等の液体に限定されず、空気等の気体であってもよい。流体殺菌装置１０ｕでは、外部接続管１４ａ，１４ｂは、それぞれ流入口及び流出口となるように、外部の機器（例：ポンプ、液源及び貯留タンク）に接続されているが、逆に、すなわち、外部接続管１４ａ，１４ｂが、それぞれ流出口及び流入口となるように、外部の機器に接続することもできる。

【0025】

直管１６ａ，１６ｂは、内部に流路Ｐａ，Ｐｂを有している。Ｕ字管１８は、内部に流路Ｐｆを有している。殺菌対象の流体は、外部接続管１４ａから流体殺菌装置１０ｕ内に流入し、その後、流路Ｐａ→流路Ｐｆ→流路Ｐｂの順番に流れて、外部接続管１４ｂから流体殺菌装置１０ｕの外に流出する。

【0026】

凹部３０は、直管１６の管壁の肉厚部に形成され、直管１６の矩形平面に開口し、所定の深さの円柱孔になっている。通孔３１は、凹部３０の底面と直管１６の内周面との間を直管１６の径方向に延在して、両者を相互に連通させている。凹部３０の直径及び深さは、ヒートシンク４６の直径及び厚さにほぼ等しい。通孔３１の直径は、凹部３０の直径より少し小径となっており、凹部３０内のヒートシンク４６、紫外線透過窓４８及び筒体５０が凹部３０から直管１６の内周側に離脱することを阻止する寸法となっている。

【0027】

凹部３０は、直管１６において軸方向に一列に並んでいる。直管１６ａの凹部３０には、ＬＥＤ４４ａとヒートシンク４６ｂとが列方向に交互に収納されている。相互に背面位置の関係にあるＬＥＤ４４ａとヒートシンク４６ａとは、軸方向に同一位置でかつ回路基板４０の流路Ｐａ側及び流路Ｐｂ側の面に実装されている。相互に背面位置の関係にあるＬＥＤ４４ｂとヒートシンク４６ｂとは、軸方向に同一位置でかつ回路基板４０のそれぞれ流路Ｐｂ側及び流路Ｐａ側の面に実装されている。

【0028】

環状の筒体５０は、ＬＥＤ４４が配置されている凹部３０に嵌装されて、ＬＥＤ４４を包囲している。紫外線透過窓４８は、通孔３１に凹部３０側から挿入されて筒体５０の流路Ｐａ又はＰｂ側を封鎖している。Ｏリング４９は、紫外線透過窓４８の周部と凹部３０の周壁との間を密に保持している。ＬＥＤ４４が出射する紫外光Ｌは、紫外線透過窓４８を通過して流路Ｐａ又は流路Ｐｂの流体に照射される。

【0029】

図３において、Ｄ１は、Ｙ軸方向の押さえ板１２の長さと樹脂ケース２０の長さとの合計の寸法を示す。Ｄ２は、Ｙ軸方向に押さえ板１２からの外部接続管１４の突出寸法を示している。Ｄ１は、例えば１５０ｍｍである。Ｄ２は、例えば１７ｍｍである。

【0030】

図３において、α１，α２は、それぞれ直管１６及び外部接続管１４の径を示している。α１は、例えば、φ１０ｍｍである。α２は、例えば，φ７ｍｍである。

【0031】

図４は、図３のＡ４－Ａ４線に沿った横断面図である。図４から分かるように、直管１６ａ，１６ｂは、Ｘ軸方向に間に回路基板４０を介在しつつ、樹脂ケース２０内へ嵌挿されており、これにより、直管１６ａ，１６ｂ及び回路基板４０の三者は、樹脂ケース２０の内周によりＸ軸方向の挟圧状態に保持される。したがって、回路基板４０を雄ねじ５２により直管１６に固定しなくても、回路基板４０を円滑に直管１６に固定することができるので、雄ねじ５２及び雌ねじ５４を省略することもできる。

【0032】

Ｏリング４７は、凹部３０の周壁とヒートシンク４６の周部との間に嵌着され、両者間の液密を保持している。

【0033】

ヒートシンク４６の周部は、直管１６の凹部３０に周面接触している。したがって、ＬＥＤ４４の発光に伴う発熱は、ヒートシンク４６の底面から通孔３１の侵入流体を介して流路Ｐａ又は流路Ｐｂに到達する第１伝熱経路で流路Ｐａ又は流路Ｐｂの流体に放熱される一方、付加的に、ヒートシンク４６の周部から直管１６に伝導し、直管１６を周方向に伝導し、さらに直管１６の内周面から流路Ｐａ又は流路Ｐｂに到達する第２伝熱経路でも流路Ｐａ又は流路Ｐｂの流体に放熱される。

【0034】

加えて、回路基板４０は直管１６の矩形平面に接触するため、ＬＥＤ４４や、他に実装された駆動回路の動作に伴い発せられた熱は直管１６へ伝導し、第２伝熱経路へ伝導する。

【0035】

流体殺菌装置１０ｕの作用について説明する。殺菌対象の流体（例：水）は、不図示のポンプから圧送されて、外部接続管１４ａから流体殺菌装置１０ｕ内に流入する。流体は、図３の白抜き矢印で示すように、流路Ｐａを軸方向の一端側から他端側に流れ（進行し）、次に流路ＰｆでＵターンし、次に流路Ｐｂを軸方向の他端側から一端側に流れ、外部接続管１４ｂより流体殺菌装置１０ｕの外に流出する。

【0036】

直管１６の各ＬＥＤ４４は、流路Ｐａ又は流路Ｐｂの流体に対して紫外光を照射して、流体中の菌を紫外光で殺菌する。ＬＥＤ４４は、発光に伴って、発熱する。この発熱は、前述したように、第１伝熱経路と第２伝熱経路との両方で伝導して、流路Ｐａ，Ｐｂ内の流体に放熱される。第２伝熱経路における伝熱量は、第１伝熱経路の伝熱量に対して小さいものの、直管１６の管壁の内周全体から、流路Ｐａ，Ｐｂを流れる流体に放熱できるので、放熱面積が増大する。

【0037】

（対比）
図５Ａ－図５Ｃは、回路基板４０の両面においてＬＥＤ４４とヒートシンク４６とを交互に並べている意義についての説明図である。図５Ａ－図５Ｃにおいて、斜線のハッチングを付けた二等辺三角形の領域は、紫外光Ｌａ又はＬｂの照射領域を示している。

【0038】

図５Ａの流体殺菌装置１０ｕでは、回路基板４０の両面においてＬＥＤ４４とヒートシンク４６とを交互に並べられている。これに対し、図５Ｂの流体殺菌装置１００ｕ及び図５Ｃの流体殺菌装置２００ｕでは、回路基板４０の片面のみに全部のＬＥＤ４４又は全部のヒートシンク４６が並べられている。ＬＥＤの総個数は、流体殺菌装置１０ｕ，１００ｕ，２００ｕ共に等しくしている。また、回路基板４０の両面を合わせたＹ軸方向のＬＥＤ４４の間隔も、流体殺菌装置１０ｕ，１００ｕ，２００ｕ共に等しくして、流体殺菌装置１０ｕ，１００ｕ，２００ｕの対比を行っている。

【0039】

図５Ａは、流体殺菌装置１０ｕにおける紫外光の照射領域を示している。紫外光Ｌａ，Ｌｂは、それぞれヒートシンク４６ａ，４６ｂからの紫外光である。ヒートシンク４６ａ，４６ｂは、回路基板４０においてそれぞれ流路Ｐａ，Ｐｂに向けて紫外光Ｌａ，Ｌｂを照射するので、Ｙ軸方向に隣接関係のＬＥＤ４４からの紫外光が重なることなく、流体に照射される。すなわち、流体殺菌装置１０ｕにおいて、所定値以上の強度の紫外光が照射される流路領域を大きく確保することができる。

【0040】

図５Ｂは、全部のＬＥＤ１４４が直管１６ａ側に向けられて紫外光Ｌａを照射するときの紫外光の照射領域を示し、図５Ｃは、全部のＬＥＤ２４４が直管１６ｂ側に紫外光Ｌｂを照射するときの紫外光の照射領域を示している。なお、図５Ｂでは、全部のヒートシンク１４６が回路基板４０の直管１６ｂ側のみに実装されているので、ヒートシンク１４６の熱は、流路Ｐｂを流れる流体に放熱される。図５Ｃでは、全部のヒートシンク２４６が回路基板４０の直管１６ａ側のみに実装されているので、ヒートシンク２４６の熱は、直管１６ａの流体に放熱される。

【0041】

図５Ｂ、図５Ｃの態様によっては、流体殺菌装置１０ｕと同様に流体殺菌装置を小型化するとともに、光源の実装方向が統一されるため、生産が容易になる。

【0042】

（第２実施形態）
図６は、第２実施形態の流体殺菌装置１０ｖの縦断面図である。図６の縦断面は、直管１６ａ及び直管１６ｂの並び方向に切った断面となっている。殺菌管路ユニット６０は、図３の流体殺菌装置１０ｕから外部接続管１４ａ，１４ｂを外した構造を指している。流体殺菌装置１０ｖは、２つの殺菌管路ユニット６０をＸ軸方向に並べ、Ｕ字管１８ｖで直列接続した構造になっている。

【0043】

詳細には、下側（Ｘ軸方向の－側）の殺菌管路ユニット６０の直管１６ａには外部接続管１４ａが接続され、上側（Ｘ軸方向の＋側）の直管１６ｂには、外部接続管１４ｂが接続されている。そして、Ｕ字管１８ｖは、下側の殺菌管路ユニット６０の直管１６ｂと上側の殺菌管路ユニット６０の直管１６ａとを接続している。

【0044】

流体殺菌装置１０ｖにおいて、流体は、外部接続管１４ａから下側の殺菌管路ユニット６０に流入し、下側の殺菌管路ユニット６０の流路Ｐａ→流路Ｐｆ→流路Ｐｂを経てＵ字管１８ｖに流入し、Ｕ字管１８ｖの流路Ｐｆを経て上側の殺菌管路ユニット６０に流入し、上側の殺菌管路ユニット６０の流路Ｐａ→流路Ｐｆ→流路Ｐｂを経て外部接続管１４ｂから流出する。

【0045】

流体殺菌装置１０ｖでは、全体の流路長が流体殺菌装置１０ｕの２倍になり、流体に対する紫外光の合計の照射量は、流体殺菌装置１０ｕの２倍になる。これにより、殺菌力を強めることができる。

【0046】

流体殺菌装置１０ｖでは、殺菌管路ユニット６０を２つ接続したが、３以上の殺菌管路ユニット６０を接続することで流路長を増加させ、さらに殺菌力を高めることができる。

【0047】

（第３実施形態）
図７は、第３実施形態の流体殺菌装置１０ｗの縦断面図である。図７の縦断面は、直管１６ａ及び直管１６ｂの並び方向に平行な断面となっている。流体殺菌装置１０ｗについて、第１実施形態の流体殺菌装置１０ｕとの相違点について述べる。流体殺菌装置１０ｗは、流体殺菌装置１０ｕのＵ字管１８が省略され、代わりに、直管１６ａ，１６ｂには、Ｙ軸方向の他端側にもそれぞれ外部接続管１４ａ，１４ｂが接続されている。

【0048】

本発明の第１管としての直管１６ａの一端側及び他端側に接続されている外部接続管１４ａ，１４ａは、それぞれ本発明の第１接続管及び第３接続菅に相当する。本発明の第２管としての直管１６ｂの一端側及び他端側に接続されている外部接続管１４ｂ，１４ｂは、それぞれ本発明の第２接続管及び第４接続菅に相当する。

【0049】

直管１６ａ，１６ｂに流す殺菌対象の流体をそれぞれＦａ，Ｆｂとする。流体Ｆａ，Ｆｂは、それぞれ流路Ｐａ及び直管１６ｂの流路ＰｂをＹ軸方向の一端側から他端側に直線的に流れる。流体Ｆａ，Ｆｂは、それぞれ流路Ｐａ，Ｐｂを流れている期間にＬＥＤ４４ａ，４４ｂからの紫外光を浴びて、殺菌される。

【0050】

流体Ｆａ，Ｆｂは、同一の流体であってもよいし、異なる流体であってもよい。流体Ｆａ，Ｆｂを同一の流体とするときは、流体殺菌装置１０ｗの上流側及び下流側にそれぞれ分岐管及び合流管を接続することができる。これにより、殺菌対象の流体の流量を２倍にすることができる。

【0051】

流体Ｆａ，Ｆｂの温度を異ならせることもできる。すなわち、流体Ｆａ，Ｆｂは、例えば、それぞれ温水及び冷水とし、流体殺菌装置１０ｗを用いて温水と冷水の両方を同時殺菌することができる。

【0052】

図７の例では、流体Ｆａ，Ｆｂが共にＹ軸方向の同一方向に流れるが、相互に逆方向に流すこともできる。

【0053】

（第４実施形態）
図８は、第４実施形態の流体殺菌装置１０ｔの縦断面図である。図８の縦断面は、直管１６ａ及び直管１６ｂの並び方向に平行な断面となっている。流体殺菌装置１０ｔについて、第１実施形態の流体殺菌装置１０ｕとの相違点について述べる。流体殺菌装置１０ｔは、ヒートシンク４６を嵌挿する凹部３０には、通孔３１が連通していない。したがって、ヒートシンク４６の底面は、流路Ｐａ，Ｐｂに露出しないので、ヒートシンク４６の熱が、流路Ｐａ，Ｐｂの流体に直接放出されることはなく、前述の第２伝熱経路のみによりヒートシンク４６の熱を放熱することになる。

【0054】

本実施形態によっては、ヒートシンク４６の底面は、流路Ｐａ，Ｐｂに露出しないので、ヒートシンク４６や、回路基板４０とその実装部品らが流体に接しにくくなり、信頼性を向上させられるほか、シール部材を省くことが可能となりコスト削減を図ることができる。

【0055】

（変形例）
直管１６ａ，１６ｂは、それぞれ本発明の第１管及び第２管に相当する。同様に、ヒートシンク４６ａ，４６ｂは、それぞれ本発明の第１群のヒートシンク及び第２群のヒートシンクに相当する。直管１６ａ，１６ｂは、形状及び径が相互に同一であり、ヒートシンク４６ａ，４６ｂも、形状及び径が相互に同一となっている。しかしながら、本発明の第１管及び第２管は、形状及び径が相互に相違していたり、ヒートシンク４６ａ，４６ｂも、形状及び径が相互に相違したりしていてもよい。例えば、第１流路としての直管１６ａの流路Ｐａを、第２流路としての直管１６ｂの流路Ｐｂより太くしたり、細くしたりしてもよい。

【0056】

複数のＬＥＤ４４ａは、第１群の光源を構成し、複数のＬＥＤ４４ｂは、第２群の光源を構成する。流体殺菌装置１０ｕ等では、回路基板４０においてＹ軸方向に直管１６ａと直管１６ｂとは交互に配置されているが、本発明では、回路基板の長手方向にかつ回路基板の各面に第１群の光源と第２群の光源とが実装されていればよく、交互でなくてもよい。ただし、図５Ｂ及び図５Ｃで説明したように、同一群の光源を複数、回路基板に連続して実装するとき、間隔が短いと、紫外光の照射効率が低下することがある。また、第１群の光源の個数と第２群の光源の個数とを等しくしなくてもよい。

【0057】

Ｕ字管１８，１８ｖは、本発明の連結管及びに相当する。外部接続管１４ａ，１４ｂは、それぞれ本発明の第１接続管及び第２接続管に相当する。

【0058】

本発明の流体殺菌装置は、例えば、製氷機等の貯水タンクの水、送水管の水、給湯器の温水、ウオータサーバの水、循環装置（チラー）の冷却水、又はドリンクサーバの水の殺菌に使用される。

【符号の説明】

【0059】

１０・・・流体殺菌装置、１４ａ・・・外部接続管（第１接続管又は第３接続管）、１４ｂ・・・外部接続管（第２接続管又は第４接続管）、１６ａ・・・直管（第１管）、１６ｂ・・・直管（第２管）、１８，１８ｖ・・・Ｕ字管（連結管）、３０・・・凹部、３１・・・通孔、４０・・・回路基板、４４ａ，４４ｂ・・・ＬＥＤ（光源）、４６ａ，４６ｂ・・・ヒートシンク、６０・・・殺菌管路ユニット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8】