(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-09-26
(45)【発行日】2022-10-04
(54)【発明の名称】流水殺菌システムおよび流水殺菌方法
(51)【国際特許分類】
C02F 1/32 20060101AFI20220927BHJP
A61L 2/10 20060101ALI20220927BHJP
A61L 2/24 20060101ALI20220927BHJP
【ＦＩ】
C02F1/32
A61L2/10
A61L2/24
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2021000270
(22)【出願日】2021-01-04
(65)【公開番号】P2022105451
(43)【公開日】2022-07-14
【審査請求日】2021-08-06
(73)【特許権者】
【識別番号】000226242
【氏名又は名称】日機装株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105924
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 賢樹
(72)【発明者】
【氏名】河崎 涼太
【審査官】相田 元
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－１３１２７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０６４１１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－０２２５１７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０２Ｆ １／００－ １／２６
Ｃ０２Ｆ １／３０－ １／３８
Ａ６１Ｌ ２／００－ ２／２８
Ａ６１Ｌ １１／００－１２／１４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１流路内の水に紫外光を照射する第１ＬＥＤを含む第１殺菌装置と、第２流路内の水に紫外光を照射する第２ＬＥＤを含む第２殺菌装置と、
前記第１殺菌装置および前記第２殺菌装置に被処理水を供給する供給管と、
前記第１殺菌装置または前記第２殺菌装置にて処理された水が出力される出力管と、
前記第１流路の流入口または流出口に設けられる第１電磁弁と、
前記第２流路の流入口または流出口に設けられる第２電磁弁と、
前記第１ＬＥＤ、前記第２ＬＥＤ、前記第１電磁弁および前記第２電磁弁の動作を制御する制御装置と、を備え、
前記第１殺菌装置および前記第２殺菌装置は、前記供給管と前記出力管の間に並列接続され、
前記制御装置は、
ａ）前記第１殺菌装置を稼働状態とする場合、前記第１電磁弁を開状態にして前記第１ＬＥＤに第１定格値の駆動電流を連続的に供給し、
ｂ）前記第１殺菌装置を非稼働状態とする場合、前記第１電磁弁を閉状態にして、前記第１ＬＥＤに前記第１定格値以下の駆動電流を間欠的に供給、または、前記第１ＬＥＤに前記第１定格値未満の駆動電流を連続的に供給し、
ｃ）前記第２殺菌装置を稼働状態とする場合、前記第２電磁弁を開状態にして前記第２ＬＥＤに第２定格値の駆動電流を連続的に供給し、
ｄ）前記第２殺菌装置を非稼働状態とする場合、前記第２電磁弁を閉状態にして、前記第２ＬＥＤに前記第２定格値以下の駆動電流を間欠的に供給、または、前記第２ＬＥＤに前記第２定格値未満の駆動電流を連続的に供給する、流水殺菌システム。
【請求項2】
前記制御装置は、前記第１殺菌装置を稼働状態として前記第２殺菌装置を非稼働状態とする第１モードから、前記第１殺菌装置を非稼働状態として前記第２殺菌装置を稼働状態とする第２モードに切り替える、請求項１に記載の流水殺菌システム。
【請求項3】
前記制御装置は、所定条件の充足を契機として、前記第１モードと前記第２モードを交互に切り替える、請求項２に記載の流水殺菌システム。
【請求項4】
第１ＬＥＤに第１定格値の駆動電流を連続的に供給して第１流路内を流れる水に前記第１ＬＥＤからの紫外光を照射するとともに、第２ＬＥＤに第２定格値以下の駆動電流を間欠的に供給、または、前記第２ＬＥＤに前記第２定格値未満の駆動電流を連続的に供給して第２流路内で滞留する水に前記第２ＬＥＤからの紫外光を照射するステップと、前記第２ＬＥＤに前記第２定格値の駆動電流を連続的に供給して前記第２流路内を流れる水に前記第２ＬＥＤからの紫外光を照射するとともに、前記第１ＬＥＤに前記第１定格値以下の駆動電流を間欠的に供給、または、前記第１ＬＥＤに前記第１定格値未満の駆動電流を連続的に供給して前記第１流路内で滞留する水に前記第１ＬＥＤからの紫外光を照射するステップと、を備える流水殺菌方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流水殺菌システムおよび流水殺菌方法に関する。
【背景技術】
【0002】
医療や食品加工での殺菌処理に紫外光照射装置が用いられる。例えば、直管内を通過する水の流れに沿う方向に紫外光を照射し、流水を連続的に殺菌する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１７－１０４２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
処理能力を向上させる目的や故障時の予備として、複数の殺菌装置を並列接続して利用することがある。複数の殺菌装置の少なくとも一つを非稼働とした場合、水の流れが止まって滞留することで雑菌が発生するおそれがある。
【0005】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、殺菌装置の非稼働時に発生しうる雑菌の混入を抑制する技術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】
【0006】
本発明のある態様の流水殺菌システムは、第１流路内の水に紫外光を照射する第１ＬＥＤを含む第１殺菌装置と、第２流路内の水に紫外光を照射する第２ＬＥＤを含む第２殺菌装置と、第１殺菌装置および第２殺菌装置に被処理水を供給する供給管と、第１殺菌装置または第２殺菌装置にて処理された水が出力される出力管と、第１流路の流入口または流出口に設けられる第１電磁弁と、第２流路の流入口または流出口に設けられる第２電磁弁と、第１ＬＥＤ、第２ＬＥＤ、第１電磁弁および第２電磁弁の動作を制御する制御装置と、を備える。第１殺菌装置および第２殺菌装置は、供給管と出力管の間に並列接続される。制御装置は、ａ）第１殺菌装置を稼働状態とする場合、第１電磁弁を開状態にして第１ＬＥＤに第１定格値の駆動電流を連続的に供給し、ｂ）第１殺菌装置を非稼働状態とする場合、第１電磁弁を閉状態にして、第１ＬＥＤに第１定格値以下の駆動電流を間欠的に供給、または、第１ＬＥＤに第１定格値未満の駆動電流を連続的に供給し、ｃ）第２殺菌装置を稼働状態とする場合、第２電磁弁を開状態にして第２ＬＥＤに第２定格値の駆動電流を連続的に供給し、ｄ）第２殺菌装置を非稼働状態とする場合、第２電磁弁を閉状態にして、第２ＬＥＤに第２定格値以下の駆動電流を間欠的に供給、または、第２ＬＥＤに第２定格値未満の駆動電流を連続的に供給する。
【0007】
本発明の別の態様は、流水殺菌方法である。この方法は、第１ＬＥＤに第１定格値の駆動電流を連続的に供給して第１流路内を流れる水に第１ＬＥＤからの紫外光を照射するとともに、第２ＬＥＤに第２定格値以下の駆動電流を間欠的に供給、または、第２ＬＥＤに第２定格値未満の駆動電流を連続的に供給して第２流路内で滞留する水に第２ＬＥＤからの紫外光を照射するステップと、第２ＬＥＤに第２定格値の駆動電流を連続的に供給して第２流路内を流れる水に第２ＬＥＤからの紫外光を照射するとともに、第１ＬＥＤに第１定格値以下の駆動電流を間欠的に供給、または、第１ＬＥＤに第１定格値未満の駆動電流を連続的に供給して第１流路内で滞留する水に第１ＬＥＤからの紫外光を照射するステップと、を備える。
【0008】
本発明のさらに別の態様は、流水殺菌システムである。このシステムは、流路内の水に紫外光を照射するＬＥＤを含む殺菌装置と、流路の流入口または流出口に接続される電磁弁と、ＬＥＤおよび電磁弁の動作を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、殺菌装置を稼働状態とする場合、電磁弁を開状態にしてＬＥＤに定格値の駆動電流を連続的に供給し、殺菌装置を非稼働状態とする場合、電磁弁を閉状態にして、ＬＥＤに定格値以下の駆動電流を間欠的に供給、または、ＬＥＤに定格値未満の駆動電流を連続的に供給する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、殺菌装置の非稼働時に発生しうる雑菌の混入を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、説明の理解を助けるため、各図面における各構成要素の寸法比は、必ずしも実際の発光素子の寸法比と一致しない。
【0012】
図１は、実施の形態に係る流水殺菌システム１０の構成を概略的に示す図である。流水殺菌システム１０は、複数の殺菌装置１２ａ，１２ｂを備える。流水殺菌システム１０は、供給管１４から供給される被処理水を複数の殺菌装置１２ａ，１２ｂの少なくとも一方で処理し、処理された水を出力管１６に出力する。複数の殺菌装置１２ａ，１２ｂのそれぞれは、被処理水に紫外光を照射して殺菌するよう構成される。
【0013】
複数の殺菌装置１２ａ，１２ｂは、供給管１４と出力管１６の間に並列接続される。複数の殺菌装置１２ａ，１２ｂは、同時に稼働することができ、複数の殺菌装置１２ａ，１２ｂのいずれか一つが単独で稼働することもできる。図１の例では、流水殺菌システム１０が二つの殺菌装置、つまり、第１殺菌装置１２ａおよび第２殺菌装置１２ｂを備える場合を示す。
【0014】
流水殺菌システム１０は、第１殺菌装置１２ａと、第２殺菌装置１２ｂと、供給管１４と、出力管１６と、第１電磁弁１８ａと、第２電磁弁１８ｂと、制御装置２０とを備える。第１殺菌装置１２ａは、第１処理容器２２ａと、第１ＬＥＤ２４ａと、第１窓部材２６ａとを含む。
【0015】
第１処理容器２２ａは、被処理水が流れる第１流路２８ａを区画する。第１処理容器２２ａは、第１流入口３０ａと、第１流出口３２ａとを有する。第１流路２８ａは、第１流入口３０ａと第１流出口３２ａの間に設けられる。第１処理容器２２ａは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂材料から構成される。第１処理容器２２ａは、ステンレスやアルミニウムなどの金属材料から構成されてもよい。
【0016】
第１ＬＥＤ２４ａは、第１流路２８ａ内の被処理水に向けて第１窓部材２６ａ越しに紫外光３４ａを照射する。第１ＬＥＤ２４ａは、波長２６０ｎｍ～２８５ｎｍ程度の深紫外光を出力するよう構成される。第１ＬＥＤ２４ａは、制御装置２０から供給される駆動電流によって点灯する。第１ＬＥＤ２４ａは、第１流入口３０ａから第１窓部材２６ａに向けて被処理水が流れる方向に沿って紫外光３４ａを照射するように配置される。第１殺菌装置１２ａは、第１ＬＥＤ２４ａを一つだけ有してもよいし、複数の第１ＬＥＤ２４ａを有してもよい。
【0017】
第１窓部材２６ａは、第１流路２８ａと第１ＬＥＤ２４ａの間に設けられる。第１窓部材２６ａは、第１ＬＥＤ２４ａから出力される紫外光３４ａの透過率が高い材料で構成され、石英ガラス（ＳｉＯ２）やサファイア（Ａｌ２Ｏ３）などで構成される。
【0018】
第２殺菌装置１２ｂは、第２処理容器２２ｂと、第２ＬＥＤ２４ｂと、第２窓部材２６ｂとを含む。第２殺菌装置１２ｂは、第１殺菌装置１２ａと同様に構成される。第２殺菌装置１２ｂは、第１殺菌装置１２ａと同一仕様となるように構成されてもよい。
【0019】
第２処理容器２２ｂは、被処理水が流れる第２流路２８ｂを区画する。第２処理容器２２ｂは、第２流入口３０ｂと、第２流出口３２ｂとを有する。第２流路２８ｂは、第２流入口３０ｂと第２流出口３２ｂの間に設けられる。第２処理容器２２ｂは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂材料から構成される。第２処理容器２２ｂは、ステンレスやアルミニウムなどの金属材料から構成されてもよい。
【0020】
第２ＬＥＤ２４ｂは、第２流路２８ｂ内の被処理水に向けて第２窓部材２６ｂ越しに紫外光３４ｂを照射する。第２ＬＥＤ２４ｂは、波長２６０ｎｍ～２８５ｎｍ程度の深紫外光を出力するよう構成される。第２ＬＥＤ２４ｂは、制御装置２０から供給される駆動電流によって点灯する。第２ＬＥＤ２４ｂは、第２流入口３０ｂから第２窓部材２６ｂに向けて被処理水が流れる方向に沿って紫外光３４ｂを照射するように配置される。第２殺菌装置１２ｂは、第２ＬＥＤ２４ｂを一つだけ有してもよいし、複数の第２ＬＥＤ２４ｂを有してもよい。
【0021】
第２窓部材２６ｂは、第２流路２８ｂと第２ＬＥＤ２４ｂの間に設けられる。第２窓部材２６ｂは、第２ＬＥＤ２４ｂから出力される紫外光３４ｂの透過率が高い材料で構成され、石英ガラス（ＳｉＯ２）やサファイア（Ａｌ２Ｏ３）などで構成される。
【0022】
第１電磁弁１８ａは、第１殺菌装置１２ａと供給管１４の間に設けられる。第１電磁弁１８ａは、第１流路２８ａの第１流入口３０ａに設けられる。第１電磁弁１８ａは、第１殺菌装置１２ａに供給される被処理水の流れを制御する。第１電磁弁１８ａの動作は、制御装置２０によって制御される。第１電磁弁１８ａが開状態となると、供給管１４から第１殺菌装置１２ａに被処理水が供給され、第１流路２８ａ内で被処理水が連続的に流れる。第１電磁弁１８ａが閉状態となると、供給管１４から第１殺菌装置１２ａに被処理水が供給されなくなり、第１流路２８ａ内で被処理水が滞留する。
【0023】
第２電磁弁１８ｂは、第２殺菌装置１２ｂと供給管１４の間に設けられる。第２電磁弁１８ｂは、第２流路２８ｂの第２流入口３０ｂに設けられる。第２電磁弁１８ｂは、第２殺菌装置１２ｂに供給される被処理水の流れを制御する。第２電磁弁１８ｂの動作は、制御装置２０によって制御される。第２電磁弁１８ｂが開状態となると、供給管１４から第２殺菌装置１２ｂに被処理水が供給され、第２流路２８ｂ内で被処理水が連続的に流れる。第２電磁弁１８ｂが閉状態となると、供給管１４から第２殺菌装置１２ｂに被処理水が供給されなくなり、第２流路２８ｂ内で被処理水が滞留する。
【0024】
制御装置２０は、例えば、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）などの集積回路を含む。制御装置２０は、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現できる。制御装置２０は、ハードウェア、ソフトウェアの組み合わせによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
【0025】
制御装置２０は、第１ＬＥＤ２４ａ、第２ＬＥＤ２４ｂ、第１電磁弁１８ａおよび第２電磁弁１８ｂの動作を制御する。制御装置２０は、第１ＬＥＤ２４ａおよび第２ＬＥＤ２４ｂのそれぞれに供給する駆動電流を制御することで、第１ＬＥＤ２４ａおよび第２ＬＥＤ２４ｂの点灯を制御する。制御装置２０は、第１電磁弁１８ａおよび第２電磁弁１８ｂのそれぞれの開閉を制御することで、第１流路２８ａおよび第２流路２８ｂにおける被処理水の流れを制御する。
【0026】
制御装置２０は、第１ＬＥＤ２４ａおよび第１電磁弁１８ａを制御することで、第１殺菌装置１２ａを稼働状態または非稼働状態にする。制御装置２０は、第１殺菌装置１２ａを稼働状態とする場合、第１電磁弁１８ａを開状態にして第１殺菌装置１２ａに被処理水が供給されるようにする。制御装置２０は、第１殺菌装置１２ａを稼働状態とする場合、第１ＬＥＤ２４ａに第１定格値の駆動電流を連続的に供給する。これにより、第１殺菌装置１２ａは、稼働状態において、第１流路２８ａを流れる被処理水に連続的に紫外光３４ａを照射し、殺菌された水を連続的に生成する。ここで「第１定格値」とは、第１殺菌装置１２ａにて被処理水を連続的に殺菌するために必要な紫外光３４ａの強度を得るための電流値である。第１定格値は、例えば、第１ＬＥＤ２４ａを最大強度で点灯させるために必要な電流値に相当する。
【0027】
制御装置２０は、第１殺菌装置１２ａを非稼働状態とする場合、第１電磁弁１８ａを閉状態にして第１殺菌装置１２ａに被処理水が供給されないようにする。制御装置２０は、第１殺菌装置１２ａを非稼働状態とする場合、第１ＬＥＤ２４ａに第１定格値以下の駆動電流を間欠的に供給するか、または、第１定格値未満の駆動電流を連続的に供給する。これにより、第１殺菌装置１２ａは、非稼働状態において、第１流路２８ａ内に滞留する被処理水に紫外光３４ａを照射し、第１流路２８ａ内に滞留する被処理水に雑菌が発生するのを防ぐようにする。なお、非稼働状態では被処理水の流れがないため、滞留する被処理水の殺菌に必要となる紫外光量は、稼働状態に比べて極めて少ない。非稼働状態では、第１ＬＥＤ２４ａを間欠点灯させたり、第１ＬＥＤ２４ａの強度を低くしたりしても、第１流路２８ａ内に滞留する被処理水を十分に殺菌できる。
【0028】
第１殺菌装置１２ａの非稼働状態において第１ＬＥＤ２４ａに駆動電流を間欠的に供給する場合、制御装置２０は、例えば、第１ＬＥＤ２４ａに数時間ごとに数秒程度の駆動電流を供給する。紫外光の照射によって殺菌された水に雑菌が再度発生するには６～８時間程度かかる。一方、第１流路２８ａ内に滞留する被処理水の殺菌に必要な点灯時間は、稼働状態において被処理水が第１流路２８ａを通過する時間に相当する。第１殺菌装置１２ａの容量にもよるが、被処理水が第１流路２８ａを通過する時間は、例えば１～１０秒程度である。したがって、例えば、１～５時間程度の周期で第１ＬＥＤ２４ａに第１定格値の駆動電流を１０秒程度供給すれば、第１流路２８ａ内に滞留する被処理水を十分に殺菌できる。なお、第１殺菌装置１２ａの非稼働状態において、第１ＬＥＤ２４ａに第１定格値未満の駆動電流を間欠的に供給してもよい。例えば、１～５時間程度の周期で第１ＬＥＤ２４ａに第１定格値の５０％の駆動電流を２０秒程度供給してもよい。
【0029】
第１殺菌装置１２ａの非稼働状態において第１ＬＥＤ２４ａに駆動電流を連続的に供給する場合、制御装置２０は、第１ＬＥＤ２４ａに第１定格値未満の駆動電流を供給する。制御装置２０は、例えば、第１定格値の２０％以下の駆動電流を連続的に供給し、例えば、第１定格値の１０％または５％の駆動電流を連続的に供給する。第１殺菌装置１２ａの非稼働状態において第１ＬＥＤ２４ａに供給される駆動電流は、第１ＬＥＤ２４ａが駆動可能となる駆動電流の最低値であってもよい。第１定格値の５％や１０％の駆動電流であっても、第１ＬＥＤ２４ａを連続的に点灯させることで、第１流路２８ａ内に滞留する被処理水を十分に殺菌できる。
【0030】
図２（ａ），（ｂ）は、第１ＬＥＤ２４ａおよび第１電磁弁１８ａの制御例を模式的に示すタイミングチャートである。図２（ａ）、（ｂ）において、第１期間４１は第１殺菌装置１２ａの稼働状態であり、第２期間４２は第１殺菌装置１２ａの非稼働状態であり、第３期間４３は第１殺菌装置１２ａの稼働状態である。図２（ａ）、（ｂ）において、第１ＬＥＤ２４ａの駆動電流の第１定格値を１としている。
【0031】
図２（ａ）は、非稼働状態となる第２期間４２において、第１ＬＥＤ２４ａを間欠的に点灯させる制御例を示す。稼働状態となる第１期間４１および第３期間４３では、第１ＬＥＤ２４ａに第１定格値の駆動電流が供給され、第１電磁弁１８ａが開状態となる。非稼働状態となる第２期間４２において、第１ＬＥＤ２４ａに第１定格値の駆動電流が間欠的に供給され、第１電磁弁１８ａが閉状態となる。第２期間４２において、第１ＬＥＤ２４ａに供給される駆動電流が０となる時間ｔ１は、例えば１時間である。第２期間４２において、第１ＬＥＤ２４ａに供給される駆動電流が第１定格値となる時間ｔ２は、例えば５秒である。
【0032】
図２（ｂ）は、非稼働状態となる第２期間４２において、第１ＬＥＤ２４ａを連続的に点灯させる制御例を示す。稼働状態となる第１期間４１および第３期間４３では、第１ＬＥＤ２４ａに第１定格値の駆動電流が供給され、第１電磁弁１８ａが開状態となる。非稼働状態となる第２期間４２において、第１ＬＥＤ２４ａに第１定格値の１０％の駆動電流が連続的に供給され、第１電磁弁１８ａが閉状態となる。
【0033】
制御装置２０は、第１殺菌装置１２ａと同様、第２殺菌装置１２ｂが稼働状態または非稼働状態となるように第２ＬＥＤ２４ｂおよび第２電磁弁１８ｂを制御する。制御装置２０は、第２殺菌装置１２ｂを稼働状態とする場合、第２電磁弁１８ｂを開状態にして第２殺菌装置１２ｂに被処理水が供給されるようにする。制御装置２０は、第２殺菌装置１２ｂを稼働状態とする場合、第２ＬＥＤ２４ｂに第２定格値の駆動電流を連続的に供給する。これにより、第２殺菌装置１２ｂは、稼働状態において、第２流路２８ｂを流れる被処理水に連続的に紫外光３４ｂを照射し、殺菌された水を連続的に生成する。なお「第２定格値」とは、第２殺菌装置１２ｂにて被処理水を連続的に殺菌するために必要な紫外光３４ｂの強度を得るための電流値である。第２定格値は、例えば、第２ＬＥＤ２４ｂを最大強度で点灯させるために必要な電流値に相当する。第２定格値は、第１定格値と同じであってもよい。
【0034】
制御装置２０は、第２殺菌装置１２ｂを非稼働状態とする場合、第２電磁弁１８ｂを閉状態にして第２殺菌装置１２ｂに被処理水が供給されないようにする。制御装置２０は、第２殺菌装置１２ｂを非稼働状態とする場合、第２ＬＥＤ２４ｂに第２定格値以下の駆動電流を間欠的に供給するか、または、第１定格値未満の駆動電流を連続的に供給する。これにより、第２殺菌装置１２ｂは、非稼働状態において、第２流路２８ｂ内に滞留する被処理水に紫外光３４ｂを照射し、第２流路２８ｂ内に滞留する被処理水に雑菌が発生するのを防ぐようにする。非稼働状態では、第２ＬＥＤ２４ｂを間欠点灯させたり、第２ＬＥＤ２４ｂの強度を低くしたりしても、第２流路２８ｂ内に滞留する被処理水を十分に殺菌できる。
【0035】
制御装置２０は、所定条件の充足を契機として、第１殺菌装置１２ａおよび第２殺菌装置１２ｂの一方を稼働状態とし、他方を非稼働状態とする。制御装置２０は、例えば、第１殺菌装置１２ａを稼働状態として第２殺菌装置１２ｂを非稼働状態とする第１モードと、前記第１殺菌装置を非稼働状態として前記第２殺菌装置を稼働状態とする第２モードとを切り替えるようにする。制御装置２０は、例えば、所定時間の経過を契機として、第１モードと第２モードを交互に切り替えるようにする。これにより、流水殺菌システム１０の処理能力を維持しながら、第１殺菌装置１２ａおよび第２殺菌装置１２ｂを交互に使用できる。
【0036】
制御装置２０は、第１殺菌装置１２ａまたは第２殺菌装置１２ｂの異常を検知した場合に、第１モードと第２モードを切り替えてもよい。例えば、第１モードにおいて稼働状態である第１殺菌装置１２ａにて異常が検知された場合、第１モードから第２モードに切り替えることで、異常が検知された第１殺菌装置１２ａから予備の第２殺菌装置１２ｂに切り替えることができる。これにより、第１殺菌装置１２ａに異常が検知された場合であっても、流水殺菌システム１０の処理能力を維持できる。
【0037】
第１モードから第２モードに切り替える場合、第１モードにて非稼働状態である第２殺菌装置１２ｂにて滞留していた水が出力管１６から出力される。このとき、第１モードにおいて第２流路２８ｂ内に滞留する被処理水が殺菌されているため、出力管１６から出力される水に雑菌が混入することを抑制できる。同様に、第２モードから第１モードに切り替える場合、第２モードにて非稼働状態である第１殺菌装置１２ａにて滞留していた水が出力管１６から出力される。このとき、第２モードにおいて第１流路２８ａ内に滞留する被処理水が殺菌されているため、出力管１６から出力される水に雑菌が混入することを抑制できる。その結果、第１モードと第２モードを切り替えて使用する場合であっても、出力管１６から出力される水に一時的に雑菌が混入することを抑制でき、流水殺菌システム１０から衛生的な水を連続的に供給できる。
【0038】
図３は、流水殺菌システム１０の動作例を示すフローチャートである。図３は、第１モードと第２モードを交互に切り替えて流水殺菌システム１０を動作させる場合を示す。まず、第１モードに切り替える場合（Ｓ１０のＹ）、第１電磁弁１８ａを開状態にし（Ｓ１２）、第２電磁弁１８ｂを閉状態にする（Ｓ１４）。第１モードに切り替える場合ではなく（Ｓ１０のＮ）、第２モードに切り替える場合（Ｓ１６のＹ）、第２電磁弁１８ｂを開状態にし（Ｓ１８）、第１電磁弁１８ａを閉状態にする（Ｓ２０）。Ｓ１６にて第２モードに切り替えない場合（Ｓ１６のＮ）、つまり、モード切替をしない場合、Ｓ１８～Ｓ２０の処理をスキップする。
【0039】
つづいて、第１モードであれば（Ｓ２２のＹ）、第１ＬＥＤ２４ａに第１定格値の駆動電流を連続供給し（Ｓ２４）、第２ＬＥＤ２４ｂに第２定格値未満の駆動電流を連続供給するか、または、第２ＬＥＤ２４ｂに第２定格値以下の駆動電流を間欠供給する（Ｓ２６）。Ｓ２２にて第１モードではなく、第２モードである場合（Ｓ２２のＮ）、第２ＬＥＤ２４ｂに第２定格値の駆動電流を連続供給し（Ｓ２８）、第１ＬＥＤ２４ａに第１定格値未満の駆動電流を連続供給するか、または、第１ＬＥＤ２４ａに第１定格値以下の駆動電流を間欠供給する（Ｓ３０）。
【0040】
本実施の形態によれば、第１モードと第２モードを交互に切り替えることで、第１殺菌装置１２ａと第２殺菌装置１２ｂを交互に利用できる。その結果、第１殺菌装置１２ａおよび第２殺菌装置１２ｂのいずれか一方を連続して利用する場合に比べて、流水殺菌システム１０を連続的に使用できる期間を長くできる。また、第１殺菌装置１２ａおよび第２殺菌装置１２ｂのいずれか一方に異常が生じた場合であっても、異常のない予備の殺菌装置に切り替えることで、異常が生じた装置のメンテナンスを実行できる。非稼働状態の殺菌装置内に滞留する水を殺菌しておくことで、モード切替時に雑菌が出力管１６に出力されてしまうことを抑制できる。非稼働状態の殺菌装置においてＬＥＤの駆動電流を稼働状態に比べて低くしたり、間欠的に供給したりすることで、非稼働状態の殺菌装置の消費電力を抑制できる。
【0041】
以上、本発明を実施例に基づいて説明した。本発明は上述の実施の形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、また、そうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。
【0042】
上述の実施の形態では、第１流路２８ａの第１流入口３０ａに第１電磁弁１８ａが設けられ、第２流路２８ｂの第２流入口３０ｂに第２電磁弁１８ｂが設けられる場合について示した。別の実施の形態では、殺菌装置が備える流路の流出口に電磁弁が設けられてもよい。つまり、第１電磁弁１８ａは、第１殺菌装置１２ａと出力管１６の間に設けられ、第１流路２８ａの第１流出口３２ａに設けられてもよい。第２電磁弁１８ｂは、第２殺菌装置１２ｂと出力管１６の間に設けられ、第２流路２８ｂの第２流出口３２ｂに設けられてもよい。したがって、電磁弁は、殺菌装置が備える流路の流入口または流出口のいずれか一方に設けられてもよい。なお、電磁弁は、殺菌装置が備える流路の流入口または流出口の双方に設けられてもよい。
【0043】
上述の実施の形態では、流水殺菌システム１０が二つの殺菌装置１２ａ、１２ｂを備える場合について説明した。別の実施の形態に係る流水殺菌システムは、殺菌装置を三以上備えてもよい。この場合、三以上の殺菌装置の少なくとも一つを稼働状態とし、残りを非稼働状態とすることで動作モードが切り替えされてもよい。例えば、第１殺菌装置および第２殺菌装置を稼働状態とする第１モード、第２殺菌装置および第３殺菌装置を稼働状態とする第２モード、第１殺菌装置および第３殺菌装置を稼働状態とする第３モードが用意され、各モードが所定条件の充足を契機に切り替えされてもよい。
【0044】
さらに別の実施の形態に係る流水殺菌システムは、殺菌装置を一つだけ備えてもよい。この場合、流水殺菌システムは、流路内の水に紫外光を照射するＬＥＤを含む殺菌装置と、流路の流入口または流出口に接続される電磁弁と、ＬＥＤおよび電磁弁の動作を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、殺菌装置を稼働状態とする場合、電磁弁を開状態にして前記ＬＥＤに定格値の駆動電流を連続的に供給してもよい。制御装置は、殺菌装置を非稼働状態とする場合、電磁弁を閉状態にして、ＬＥＤに定格値以下の駆動電流を間欠的に供給し、または、ＬＥＤに定格値未満の駆動電流を連続的に供給してもよい。
【0045】
以下、本発明のいくつかの態様について説明する。
【0046】
本発明の第１の態様は、第１流路内の水に紫外光を照射する第１ＬＥＤを含む第１殺菌装置と、第２流路内の水に紫外光を照射する第２ＬＥＤを含む第２殺菌装置と、前記第１殺菌装置および前記第２殺菌装置に被処理水を供給する供給管と、前記第１殺菌装置または前記第２殺菌装置にて処理された水が出力される出力管と、前記第１流路の流入口または流出口に設けられる第１電磁弁と、前記第２流路の流入口または流出口に設けられる第２電磁弁と、前記第１ＬＥＤ、前記第２ＬＥＤ、前記第１電磁弁および前記第２電磁弁の動作を制御する制御装置と、を備え、前記第１殺菌装置および前記第２殺菌装置は、前記供給管と前記出力管の間に並列接続され、前記制御装置は、ａ）前記第１殺菌装置を稼働状態とする場合、前記第１電磁弁を開状態にして前記第１ＬＥＤに第１定格値の駆動電流を連続的に供給し、ｂ）前記第１殺菌装置を非稼働状態とする場合、前記第１電磁弁を閉状態にして、前記第１ＬＥＤに前記第１定格値以下の駆動電流を間欠的に供給、または、前記第１ＬＥＤに前記第１定格値未満の駆動電流を連続的に供給し、ｃ）前記第２殺菌装置を稼働状態とする場合、前記第２電磁弁を開状態にして前記第２ＬＥＤに第２定格値の駆動電流を連続的に供給し、ｄ）前記第２殺菌装置を非稼働状態とする場合、前記第２電磁弁を閉状態にして、前記第２ＬＥＤに前記第２定格値以下の駆動電流を間欠的に供給、または、前記第２ＬＥＤに前記第２定格値未満の駆動電流を連続的に供給する、流水殺菌システムである。第１の態様によれば、流水殺菌システムが複数の殺菌装置を備えることで、処理能力を増減させたり、複数の殺菌装置を切り替えながら連続使用したりすることができる。また、殺菌装置を非稼働状態とする場合にＬＥＤを間欠点灯させるか、または、低出力で連続点灯させることで、消費電力を抑えながら殺菌装置内に滞留する水を殺菌できる。これにより、非稼働状態の殺菌装置内で雑菌が繁殖することを抑制でき、殺菌装置を非稼働状態から稼働状態に切り替える場合に雑菌が一時的に混入することを抑制できる。
【0047】
本発明の第２の態様は、前記制御装置は、前記第１殺菌装置を稼働状態として前記第２殺菌装置を非稼働状態とする第１モードから、前記第１殺菌装置を非稼働状態として前記第２殺菌装置を稼働状態とする第２モードに切り替える、第１の態様に記載の流水殺菌システムである。第２の態様によれば、第１モードから第２モードに切り替えることで、流水殺菌システムの処理能力を維持しながら稼働する殺菌装置を切り替えできる。
【0048】
本発明の第３の態様は、前記制御装置は、所定条件の充足を契機として、前記第１モードと前記第２モードを交互に切り替える、第２の態様に記載の流水殺菌システムである。第３の態様によれば、第１モードと第２モードを交互に切り替えることで、流水殺菌システムの処理能力を維持しつつ、流水殺菌システムを連続使用できる時間を長くできる。
【0049】
本発明の第４の態様は、第１ＬＥＤに第１定格値の駆動電流を連続的に供給して第１流路内を流れる水に前記第１ＬＥＤからの紫外光を照射するとともに、第２ＬＥＤに第２定格値以下の駆動電流を間欠的に供給、または、前記第２ＬＥＤに前記第２定格値未満の駆動電流を連続的に供給して第２流路内で滞留する水に前記第２ＬＥＤからの紫外光を照射するステップと、前記第２ＬＥＤに前記第２定格値の駆動電流を連続的に供給して前記第２流路内を流れる水に前記第２ＬＥＤからの紫外光を照射するとともに、前記第１ＬＥＤに前記第１定格値以下の駆動電流を間欠的に供給、または、前記第１ＬＥＤに前記第１定格値未満の駆動電流を連続的に供給して前記第１流路内で滞留する水に前記第１ＬＥＤからの紫外光を照射するステップと、を備える流水殺菌方法である。第４の態様によれば、前記第１殺菌装置を稼働状態として前記第２殺菌装置を非稼働状態とする第１モードと、前記第１殺菌装置を非稼働状態として前記第２殺菌装置を稼働状態とする第２モードとを利用することができる。また、殺菌装置を非稼働状態とする場合にＬＥＤを間欠点灯させるか、または、低出力で連続点灯させることで、消費電力を抑えながら殺菌装置内に滞留する水を殺菌できる。これにより、非稼働状態の殺菌装置内で雑菌が繁殖することを抑制でき、殺菌装置を非稼働状態から稼働状態に切り替える場合に雑菌が一時的に混入することを抑制できる。
【0050】
本発明の第５の態様は、流路内の水に紫外光を照射するＬＥＤを含む殺菌装置と、前記流路の流入口または流出口に接続される電磁弁と、前記ＬＥＤおよび前記電磁弁の動作を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記殺菌装置を稼働状態とする場合、前記電磁弁を開状態にして前記ＬＥＤに定格値の駆動電流を連続的に供給し、前記殺菌装置を非稼働状態とする場合、前記電磁弁を閉状態にして、前記ＬＥＤに前記定格値以下の駆動電流を間欠的に供給、または、前記ＬＥＤに前記定格値未満の駆動電流を連続的に供給する流水殺菌システムである。第５の態様によれば、菌装置を非稼働状態とする場合にＬＥＤを間欠点灯させるか、または、低出力で連続点灯させることで、消費電力を抑えながら殺菌装置内に滞留する水を殺菌できる。これにより、非稼働状態の殺菌装置内で雑菌が繁殖することを抑制でき、殺菌装置を非稼働状態から稼働状態に切り替える場合に雑菌が一時的に混入することを抑制できる。
【符号の説明】
【0051】
１０…流水殺菌システム、１２…殺菌装置、１２ａ…第１殺菌装置、１２ｂ…第２殺菌装置、１４…供給管、１６…出力管、１８…電磁弁、１８ａ…第１電磁弁、１８ｂ…第２電磁弁、２０…制御装置、２４ａ…第１ＬＥＤ、２４ｂ…第２ＬＥＤ、２８ａ…第１流路、２８ｂ…第２流路、３０ａ…第１流入口、３０ｂ…第２流入口、３２ａ…第１流出口、３２ｂ…第２流出口、３４ａ，３４ｂ…紫外光。
【図1】
【図2】
【図3】