殺菌裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，且提高殺菌效率的殺菌裝置。該殺菌裝置(100)，包括：殼體(110)，其具有作為殺菌對(duì)象的流體的流路(R)；LED元件(122)，其被設(shè)置于殼體(110)，向流路(R)內(nèi)照射紫外線。流路(R)的內(nèi)壁面具有一對(duì)反射面(第1反射面(111)、第2反射面(112))，一對(duì)反射面使從LED元件(122)照射的紫外線多次反射，從流路(R)的一方側(cè)射向另一方側(cè)。在第1反射面(111)側(cè)設(shè)置有返回面(111a)，返回面(111a)具有垂直于從所述一方側(cè)向另一方側(cè)多次反射后的光的光軸的面，使光向原方向返回。
【專利說(shuō)明】殺菌裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于對(duì)液體或氣體等的流體進(jìn)行殺菌的殺菌裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]已知凈水器等中，具有通過(guò)對(duì)水照射紫外線進(jìn)行殺菌的殺菌裝置(參照專利文獻(xiàn)I)。另外，已知一種在流路內(nèi)照射紫外線時(shí)，反復(fù)反射照射光的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)2)。
[0003]下面參照?qǐng)D9，對(duì)在流路內(nèi)照射紫外線時(shí)，通過(guò)使照射光反復(fù)反射而對(duì)水等的流體進(jìn)行殺菌的情況下的假設(shè)技術(shù)進(jìn)行說(shuō)明。圖9表示假設(shè)技術(shù)中殺菌裝置的示意截面圖。
[0004]殺菌裝置600包括:殼體610，其具有作為殺菌對(duì)象的流體的流路R ;光源單元620，其設(shè)置在殼體610上。光源單元620具有LED元件621，該LED元件621作為在流路R內(nèi)用于照射紫外線的光源。另外，流路R的內(nèi)壁面具有一對(duì)反射面611、612，該一對(duì)反射面611、612使從LED元件621照射的紫外線多次反射，從流路R的一方側(cè)射向另一方側(cè)。圖9中的線L表示從LED元件621照射的紫外線的中心(光軸)。
[0005]圖9所示的截面圖的下方是表示從流路R的中心線上的一方側(cè)到另一方側(cè)的距離和光強(qiáng)度之間關(guān)系的圖表。如圖所示，光強(qiáng)度以與距離的平方成反比的方式衰減。在圖示的例子中，當(dāng)紫外線泄漏到殼體610的外部時(shí)，將光強(qiáng)度降低到對(duì)人體等無(wú)影響為止。為了取得殺菌效果，需要將光強(qiáng)度設(shè)定為一定值以上。雖然根據(jù)紫外線的波長(zhǎng)，其值(光強(qiáng)度值)不同，但為了通過(guò)由圖示的LED元件621照射紫外線取得殺菌效果，而設(shè)定所必要的光強(qiáng)度為Y0(J/cm2)。此時(shí)，僅在到距離XO (mm)的區(qū)域取得殺菌效果。
[0006]由此，紫外線的光強(qiáng)度按距離的平方成反比衰減。因此，在上述的假設(shè)技術(shù)中，存在使取得殺菌效果的區(qū)域狹窄，殺菌效率低下的問(wèn)題。另一方面，為了使紫外線向外部泄漏時(shí)不對(duì)人體等產(chǎn)生影響，而必須使殼體610的全長(zhǎng)大于能夠取得殺菌效果的區(qū)域。另外，紫外線除了對(duì)人體造成不良影響以外，還在將殺菌裝置600安裝在凈水器等上的情況下，對(duì)構(gòu)成凈水器等的其他的部件也造成不良影響。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本發(fā)明專利公開(kāi)第2010-214241號(hào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本發(fā)明專利公表第2007-502200號(hào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)小型化，且提高殺菌效率的殺菌裝置。
[0010]本發(fā)明為了解決上述課題，采用以下的方式。
[0011]本發(fā)明的殺菌裝置包括:殼體，其具有作為殺菌對(duì)象的流體的流路；光源，其被設(shè)置于所述殼體，向所述流路內(nèi)照射紫外線，所述流路的內(nèi)壁面具有一對(duì)反射面(例如，鏡子)，所述一對(duì)反射面使從所述光源照射的紫外線多次反射，從所述流路的一方側(cè)射向另一方側(cè)，在所述一對(duì)反射面中的一方反射面?zhèn)仍O(shè)置有返回面，所述返回面具有垂直于從所述一方側(cè)向另一方側(cè)多次反射后的光的光軸的面，使所述光向原方向返回。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，利用一對(duì)反射面，紫外線從流路的一方側(cè)向另一方側(cè)多次反射后，利用返回面返回，且通過(guò)多次反射從流路的另一方側(cè)射向一方側(cè)。因此，穿過(guò)流路內(nèi)的紫外線的光強(qiáng)度為，從流路的一方側(cè)射向另一方側(cè)的紫外線的光強(qiáng)度和從流路的另一方側(cè)射向一方側(cè)的紫外線的光強(qiáng)度的總和。從而能夠提高穿過(guò)流路內(nèi)的紫外線的光強(qiáng)度。因此，可擴(kuò)大取得殺菌效果的區(qū)域。另外，由于從流路的一方側(cè)射向另一方側(cè)的紫外線能夠利用返回面返回，從而能夠抑制紫外線向殼體外泄漏。這樣，不需為了使紫外線的光強(qiáng)度對(duì)人體等不產(chǎn)生影響而增加殼體的全長(zhǎng)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)殼體小型化。
[0013]一對(duì)反射面中，其表面都為平面，而且兩平面之間相互平行，且對(duì)置。采用上述結(jié)構(gòu)的情況下，為用于使從光源照射的紫外線多次反射，從流路的一方側(cè)射向另一方側(cè)的光源等的結(jié)構(gòu)配置，例如采用以下的結(jié)構(gòu)。
[0014]第一，采用將光源配置于殼體的結(jié)構(gòu)，使從光源照射的紫外線的射出方向相對(duì)于一對(duì)反射面的法線，從流路的一方側(cè)向另一方側(cè)傾斜。
[0015]第二，采用將光源配置于殼體，且設(shè)置使從光源照射的紫外線以向流路的另一方側(cè)傾斜的方式反射的預(yù)備反射面的結(jié)構(gòu)，使從光源照射的紫外線的射出方向與一對(duì)反射面的法線方向一致。即使在這種情況下，也可使從光源照射的紫外線，經(jīng)由預(yù)備反射面反射后，通過(guò)一對(duì)反射面多次反射，從流路的一方側(cè)射向另一方側(cè)。
[0016]另外，可在使從光源照射的紫外線進(jìn)入流路內(nèi)的部位，設(shè)置使紫外線透過(guò)且防止流體侵入的窗，以使作為殺菌對(duì)象的流體不流向光源側(cè)。在這種情況下，最好使從光源照射的紫外線的最初反射的反射光不進(jìn)入窗。這是因?yàn)椋瓷涔庵羞M(jìn)入窗的光，不會(huì)返回其后的流路內(nèi)，不利于殺菌，因此降低了殺菌效率。
[0017]作為對(duì)策，可在窗上設(shè)置半反射鏡，用于使從光源側(cè)射向流路內(nèi)的紫外線透過(guò)，并將從流路內(nèi)射向光源側(cè)的紫外線反射。但，半反射鏡的透光率及反射率比通常的反射鏡低，從而使光亮下降，因此，通過(guò)光源或預(yù)備反射面的配置結(jié)構(gòu)，使反射光不進(jìn)入窗。然而，當(dāng)從光源照射的紫外線的射出方向，或通過(guò)預(yù)備反射面反射的紫外線的射出方向，過(guò)度朝向流路的另一方側(cè)時(shí)，會(huì)使紫外線由反射到下次反射的距離增加。這種情況下，在流路內(nèi)會(huì)形成(增加)紫外線未通過(guò)的區(qū)域。作為對(duì)策，例如，可設(shè)置反射方向調(diào)整面，以調(diào)整紫外線在一對(duì)反射面中的一方的反射光的射出方向。
[0018]上述各結(jié)構(gòu)，通過(guò)盡可能地組合得到。
[0019]發(fā)明的效果
[0020]根據(jù)以上的說(shuō)明，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)殺菌裝置小型化，且能夠提高殺菌效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的具有殺菌裝置的凈水器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
[0022]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的殺菌裝置的主視圖。
[0023]圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的殺菌裝置的示意截面圖。
[0024]圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的殺菌裝置的主視圖。
[0025]圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的殺菌裝置的示意截面圖。
[0026]圖6是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例2的殺菌裝置存在的缺陷的圖。
[0027]圖7是本發(fā)明實(shí)施例3的殺菌裝置的主視圖。
[0028]圖8是本發(fā)明實(shí)施例3的殺菌裝置的示意截面圖。
[0029]圖9是假設(shè)技術(shù)的殺菌裝置的示意截面圖。
[0030]符號(hào)說(shuō)明
[0031]100,200,300 殺菌裝置
[0032]110、210、310 殼體
[0033]111、211、311 第 I 反射面
[0034]llla、211a、311a 返回面
[0035]112、212、312 第 2 反射面
[0036]120,220,320 光源單元
[0037]121、221、321 基板
[0038]122、222、322 LED 元件
[0039]123、223、323 透鏡
[0040]124、224、324 窗
[0041]21 lb、31 Ib預(yù)備反射面
[0042]312a反射方向調(diào)整面
[0043]500凈水器
[0044]510 殼體
[0045]520分隔部
[0046]530 第 I 蓋
[0047]540 第 2 蓋
[0048]550凈水濾芯

【具體實(shí)施方式】
[0049]以下參照附圖，以實(shí)施例為例對(duì)實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在沒(méi)有特定記載的情形下，本發(fā)明的范圍并不限于該實(shí)施例中所記載的構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、及其相對(duì)配置等。
[0050](殺菌裝置的應(yīng)用例)
[0051]本實(shí)施例的殺菌裝置適用于，對(duì)水(自來(lái)水)等的液體或空氣等的氣體進(jìn)行殺菌等的各種用途。在前者的情況下，例如，通過(guò)安裝在水壺型的凈水器中，或安裝在自來(lái)水管的水龍頭上，或設(shè)置在安裝于自來(lái)水管上的凈水器內(nèi)，用于對(duì)水進(jìn)行殺菌。另外，在后者的情況下，例如通過(guò)安裝在排氣管等上，起到對(duì)排氣殺菌的作用。這里，作為一個(gè)例子，參照?qǐng)D1對(duì)在水壺型的凈水器上安裝濾芯型的殺菌裝置的情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0052]圖1所不的水壺型的凈水器500包括:殼體510、將殼體510的內(nèi)部空間分隔為2個(gè)區(qū)域的分隔部520、安裝在分隔部520上的凈水濾芯550。另外，在殼體510的上部設(shè)置有，用于將自來(lái)水等的原水引入殼體510內(nèi)的第I蓋530、及用于將凈化后的水向外部排出的第2蓋540。在凈水濾芯550的內(nèi)部填充活性炭。
[0053]根據(jù)上述結(jié)構(gòu),凈水器500,在打開(kāi)第I蓋530的狀態(tài)下,將原水引入殼體510內(nèi)時(shí)，使由凈水濾芯550凈化后的水W儲(chǔ)存在殼體510的下方。另外，在打開(kāi)第2蓋540的狀態(tài)下，通過(guò)使殼體510向第2蓋540側(cè)傾斜，能夠?qū)艋乃甒向外部排出。
[0054]在上述結(jié)構(gòu)的凈水器500中，對(duì)于儲(chǔ)存在殼體510內(nèi)的水，通過(guò)活性炭去除氯。因此，長(zhǎng)時(shí)間放置會(huì)滋生細(xì)菌。由此，本實(shí)施例的凈水器500中，為了對(duì)儲(chǔ)存的水W進(jìn)行殺菌，則在第2蓋540的附近安裝濾芯型的殺菌裝置100。這樣，在將儲(chǔ)存的凈化后的水W向殼體510的外部排出時(shí)，該水W在穿過(guò)殺菌裝置100內(nèi)的流路時(shí)通過(guò)紫外線進(jìn)行殺菌。
[0055](實(shí)施例1)
[0056]下面參照?qǐng)D2及圖3，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1的殺菌裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖2是本發(fā)明實(shí)施例I的殺菌裝置的主視圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的殺菌裝置的示意截面圖(圖2中的AA截面圖)。圖3中，在截面圖的下方，表示在流路R的中心線上，紫外線從一方側(cè)射向另一方側(cè)的距離和光強(qiáng)度之間關(guān)系的圖表。
[0057]殺菌裝置100包括:殼體110，其具有作為殺菌對(duì)象的流體(這里是水)的流路R ；光源單元120，其設(shè)置在殼體110上。
[0058]光源單元120包括基板121、安裝在基板121上的LED元件122、使從LED元件122照射的紫外線聚光的透鏡123。LED元件122作為在流路R內(nèi)用于照射紫外線的光源。該LED元件122的個(gè)數(shù)并沒(méi)有特別的限定，可在基板121的長(zhǎng)邊方向(殼體110的寬度方向)排列設(shè)置多個(gè)。LED元件122的電源(電池)可設(shè)置在殺菌裝置100(例如，殼體110)上，也可設(shè)置在殺菌裝置100的外部(例如，上述的凈水器500的殼體510)上。
[0059]另外，在光源單元120和流路R之間設(shè)置有窗124。該窗124用于分隔配置光源單元120的區(qū)域和流路R。即，該窗124用于使紫外線透過(guò)且防止流體浸入光源單元12(H則，因此作為殺菌對(duì)象的流體(水)不會(huì)浸入光源單元120偵U。
[0060]如圖2所示，設(shè)置于殼體110的流路R，其截面形成為矩形。如圖3所示，該流路R的內(nèi)壁面具有一對(duì)反射面，該一對(duì)反射面使從LED元件122照射的紫外線多次反射，從流路R的一方側(cè)射向另一方側(cè)。為了便于說(shuō)明，以下，將上述的一對(duì)反射面分別稱為“第I反射面111”、“第2反射面112”。圖3中的線L表示從LED元件122照射的紫外線的中心(光軸)。
[0061]第I反射面111和第2反射面112的表面都為平面，而且兩平面之間相互平行，且對(duì)置。另外，如圖3所示，將LED元件122 (光源單元120)設(shè)置在殼體110上，使從LED元件122照射的紫外線的射出方向相對(duì)于上述第I反射面111和第2反射面112的法線，從流路R的一方側(cè)向另一方側(cè)傾斜。
[0062]另外，本實(shí)施例中，在第I反射面111側(cè)，且比第I反射面111更靠近流路R的另一方側(cè)，設(shè)置有返回面111a。該返回面Illa的面與從流路R的一方側(cè)向另一方側(cè)多次反射后的光的光軸垂直。由此，多次反射后的光，利用返回面Illa向原方向返回。
[0063]如圖3中的圖表所示，光強(qiáng)度按與距離的平方成反比的方式衰減。圖中，虛線SI表示從流路R的一方側(cè)射向另一方側(cè)的紫外線的光強(qiáng)度，虛線S2表示利用返回面Illa返回，從流路R的另一方側(cè)射向一方側(cè)的紫外線的光強(qiáng)度。另外，實(shí)線T表示穿過(guò)流路R內(nèi)的紫外線的光強(qiáng)度(也就是SI和S2的總和)。
[0064]如在【背景技術(shù)】中所述那樣，為了取得殺菌效果而需要將光強(qiáng)度設(shè)定為一定值以上。本實(shí)施例中，也與上述假設(shè)技術(shù)同樣，為了由從LED元件122照射的紫外線取得殺菌效果，而設(shè)定所必要的光強(qiáng)度為YO (J/cm2)。在不具有返回面Illa結(jié)構(gòu)的情況下，光強(qiáng)度如虛線SI所示那樣，僅在至距離XO (mm)的區(qū)域取得殺菌效果。與此相對(duì)地，在本實(shí)施例中，在光強(qiáng)度為YO的1/2的附近設(shè)置返回面111a。由實(shí)線T可知，在本實(shí)施例的情況下，能夠在至設(shè)置返回面Illa的距離Xl ( > XO) (mm)的區(qū)域取得殺菌效果。
[0065]另外，由虛線S2可知，從流路R的另一方側(cè)射向一方側(cè)的紫外線的光強(qiáng)度在光源單元120附近十分弱。另外，射向流路R的一方側(cè)的紫外線經(jīng)由窗124入射到光源單元120偵U。因此，不用擔(dān)心紫外線向殼體110的外部泄漏。
[0066]本實(shí)施例的殺菌裝置的效果
[0067]根據(jù)本實(shí)施例的殺菌裝置100，利用第I反射面111和第2反射面112，紫外線從流路R的一方側(cè)向另一方側(cè)多次反射后，利用返回面Illa返回，且通過(guò)多次反射從流路R的另一方側(cè)射向一方側(cè)。
[0068]因此，穿過(guò)流路R內(nèi)的紫外線的光強(qiáng)度是從流路R的一方側(cè)射向另一方側(cè)的紫外線的光強(qiáng)度(圖3圖表中的虛線SI)與從流路R的另一方側(cè)射向一方側(cè)的紫外線的光強(qiáng)度(同圖表中的虛線S2)的總和(同圖表中的實(shí)線T)。從而能夠提高穿過(guò)流路R內(nèi)的紫外線的光強(qiáng)度。因此，可擴(kuò)大取得殺菌效果的區(qū)域。另外，由于能夠利用返回面Illa使從流路R的一方側(cè)射向另一方側(cè)的紫外線返回，從而能夠抑制紫外線向殼體110外泄漏。這樣，不需為了不使紫外線的光強(qiáng)度對(duì)人體等產(chǎn)生影響而增大殼體110的全長(zhǎng)，因此能夠使殼體110小型化。另外，由于能夠抑制紫外線向殼體110外泄漏，在將殺菌裝置100應(yīng)用于上述的凈水器500的情況下，能夠抑制殼體510等劣化。
[0069]另外，對(duì)在流路R內(nèi)流動(dòng)的流體的方向并沒(méi)有特別的限定，例如，在圖3中，可從左側(cè)流向右側(cè)，也可從右側(cè)流向左側(cè)。
[0070](實(shí)施例2)
[0071]圖4及圖5表示本發(fā)明實(shí)施例2。圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的殺菌裝置的主視圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的殺菌裝置的示意截面圖(圖4中的AA截面圖)。圖5中，在截面圖的下方，表示在流路R的中心線上，紫外線從一方側(cè)到另一方側(cè)的距離和光強(qiáng)度之間關(guān)系的圖表。本實(shí)施例的殺菌裝置200的應(yīng)用例，與參照?qǐng)D1的說(shuō)明相同。
[0072]殺菌裝置200包括:殼體210，其具有作為殺菌對(duì)象的流體的流路R ;光源單元220，其設(shè)置在殼體210上。
[0073]光源單元220包括基板221、安裝在基板221上的LED元件222、將從LED元件222照射的紫外線聚光的透鏡223。LED元件222作為在流路R內(nèi)用于照射紫外線的光源。該LED元件222的個(gè)數(shù)并沒(méi)有特別的限定，可在基板221的長(zhǎng)邊方向(殼體210的寬度方向)排列設(shè)置多個(gè)。LED元件222的電源(電池)可設(shè)置在殺菌裝置200(例如，殼體210)上，也可設(shè)置在殺菌裝置200的外部(例如，上述的凈水器500的殼體510)上。
[0074]另外，在光源單元220和流路R之間設(shè)置有窗224。該窗224用于分隔配置光源單元220的區(qū)域和流路R。即，該窗224用于使紫外線透過(guò)且防止流體浸入光源單元22(H則，因此作為殺菌對(duì)象的流體(水)不會(huì)浸入光源單元220偵U。
[0075]如圖4所示，設(shè)置于殼體210的流路R，其截面形成為矩形。如圖5所示，該流路R的內(nèi)壁面具有一對(duì)反射面，該一對(duì)反射面使從LED元件222照射的紫外線多次反射，從流路R的一方側(cè)射向另一方側(cè)。為了便于說(shuō)明，以下，將上述的一對(duì)反射面分別稱為“第I反射面211”、“第2反射面212”。圖5中的線L表示從LED元件222照射的紫外線的中心(光軸)。
[0076]第I反射面211和第2反射面212的表面都為平面，而且兩平面之間相互平行且對(duì)置。另外，如圖5所示，將LED元件222(光源單元220)設(shè)置在殼體210上，使從LED元件222照射的紫外線的射出方向與上述第I反射面211和第2反射面212的法線一致。
[0077]另外，本實(shí)施例中，與實(shí)施例1的情況相同，在第I反射面211側(cè)，且比第I反射面211更靠近流路R的另一方側(cè)，設(shè)置有返回面211a。該返回面211a的面與從流路R的一方側(cè)向另一方側(cè)多次反射后的光的光軸垂直。由此，多次反射后的光，利用返回面211a向原方向返回。
[0078]另外，在本實(shí)施例的情況下，在比第I反射面211更靠近流路R的一方側(cè)，設(shè)置使從LED元件222照射的紫外線以向流路R的另一方側(cè)傾斜的方式反射的預(yù)備反射面211b。通過(guò)設(shè)置該預(yù)備反射面211b，使從LED元件222照射的紫外線在通過(guò)預(yù)備反射面211b反射后，紫外線的光路，與上述實(shí)施例1相同。因此，如圖5中的圖表所示那樣，距離和光強(qiáng)度之間的關(guān)系與實(shí)施例1的情況(圖3中的圖表)相同。
[0079]根據(jù)上述，本實(shí)施例的殺菌裝置200也能夠取得與上述實(shí)施例1的殺菌裝置100同樣的效果。另外，相對(duì)于在上述實(shí)施例1的殺菌裝置100，使光源單元120相對(duì)于殼體110傾斜配置的結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例的殺菌裝置200，不需要使光源單元220相對(duì)于殼體210傾斜配置，因此，能夠使裝置整體更加小型化。
[0080]這里，參照?qǐng)D6，對(duì)不利于本實(shí)施例的殺菌裝置的殼體進(jìn)行說(shuō)明。
[0081]如上述，在光源單元220和流路R之間設(shè)置窗224。這里，優(yōu)選不使從LED元件222照射的紫外線最初被反射的反射光進(jìn)入窗224。這是因?yàn)椋瓷涔庵羞M(jìn)入窗224的光，不會(huì)返回至其后的流路R內(nèi)，不能用于殺菌，因此降低了殺菌效率。
[0082]圖6 (a)表示，從LED元件222照射的紫外線其中心(光軸)被第2反射面212反射未進(jìn)入窗224，但紫外線的一部分進(jìn)入窗224的情況(參照線LI)。在該例子中，從LED元件222照射的紫外線的大致一半進(jìn)入窗224。
[0083]作為對(duì)策，可在窗224上設(shè)置半反射鏡，用于使從LED元件222側(cè)射向流路R內(nèi)的紫外線透過(guò)，并反射從流路R內(nèi)射向LED元件222側(cè)的紫外線。例如，在由玻璃構(gòu)成的窗224的表面上實(shí)施蒸鍍薄金屬膜的半反射鏡處理。但，半反射鏡的透光率及反射率比通常的反射鏡低，而使光亮下降。因此，優(yōu)選通過(guò)對(duì)各種部件的配置，使反射光不進(jìn)入窗224。
[0084]例如，可通過(guò)增加從窗224到預(yù)備反射面211b的距離，使反射光不進(jìn)入窗224。然而，在這種情況下，會(huì)增加第I反射面211和第2反射面212之間的距離，使殼體210變大，從而妨礙對(duì)殺菌裝置200的小型化。
[0085]另外，通過(guò)設(shè)置使預(yù)備反射面211b急劇(大角度)傾斜，可使反射光不進(jìn)入窗224。然而，在這種情況下，會(huì)增加紫外線從一次反射到下一次反射的距離。這樣，會(huì)在流路R內(nèi)形成(增加)沒(méi)有紫外線通過(guò)的區(qū)域。下面，參照?qǐng)D6(b)，對(duì)其作詳細(xì)說(shuō)明。
[0086]如圖6 (b)所示，通過(guò)設(shè)置使預(yù)備反射面211b急劇傾斜，并且不增加從窗224到預(yù)備反射面211b的距離，能夠使反射光不進(jìn)入窗224。圖中，線LI表示穿過(guò)流路R的最靠近一方側(cè)的光路。
[0087]然而，在上述情況下，增加了紫外線從第I反射面211反射到第2反射面212的距離(從流路R的一方側(cè)到另一方側(cè)方向的距離)，并增加了從第2反射面212反射到第I反射面211的距離。因此，會(huì)在流路R內(nèi)形成沒(méi)有紫外線通過(guò)的區(qū)域Z。因而，使殺菌效率下降。因此，接下來(lái)，對(duì)可解決上述所存在問(wèn)題的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0088](實(shí)施例3)
[0089]圖7及圖8表示本發(fā)明實(shí)施例3。圖7是本發(fā)明實(shí)施例3的殺菌裝置的主視圖。圖8是本發(fā)明實(shí)施例3的殺菌裝置的示意截面圖(圖7中的AA截面圖)。圖8中，在截面圖的下方，表示在流路R的中心線上，紫外線從一方側(cè)到另一方側(cè)的距離和光強(qiáng)度之間關(guān)系的圖表。本實(shí)施例的殺菌裝置300的應(yīng)用例，與參照?qǐng)D1的說(shuō)明相同。
[0090]殺菌裝置300包括:殼體310，其具有作為殺菌對(duì)象的流體的流路R ;光源單元320，其設(shè)置在殼體310上。
[0091]光源單元320包括基板321、安裝在基板321上的LED元件322、將從LED元件322照射的紫外線聚光的透鏡323。LED元件322作為在流路R內(nèi)用于照射紫外線的光源。該LED元件322的個(gè)數(shù)并沒(méi)有特別的限定，可在基板321的長(zhǎng)邊方向(殼體310的寬度方向)排列設(shè)置多個(gè)。LED元件322的電源(電池)可設(shè)置在殺菌裝置300 (例如，殼體310)上，也可設(shè)置在殺菌裝置300的外部(例如，上述的凈水器500的殼體510)上。
[0092]另外，在光源單元320和流路R之間設(shè)置有窗324。該窗324用于分隔配置光源單元320的區(qū)域和流路R。即，該窗324用于使紫外線透過(guò)且防止流體浸入光源單元32(H則，因此作為殺菌對(duì)象的流體(水)不會(huì)浸入光源單元320偵U。
[0093]如圖7所示，設(shè)置于殼體310的流路R的截面形成為矩形。如圖8所示，該流路R的內(nèi)壁面具有一對(duì)反射面，該一對(duì)反射面使從LED元件322照射的紫外線多次反射，從流路R的一方側(cè)射向另一方側(cè)。為了便于說(shuō)明，以下，將上述的一對(duì)反射面分別稱為“第I反射面311”、“第2反射面312”。圖8中的線L表示從LED元件322照射的紫外線的中心(光軸)。
[0094]第I反射面311和第2反射面312的表面都為平面，而且兩平面之間相互平行且對(duì)置。另外，如圖8所示，將LED元件322 (光源單元220)設(shè)置在殼體310上，使從LED元件322照射的紫外線的射出方向與上述第I反射面311和第2反射面312的法線一致。
[0095]另外，本實(shí)施例中，與實(shí)施例1的情況相同，在第I反射面311側(cè)，且比第I反射面311更靠近流路R的另一方側(cè)，設(shè)置有返回面311a。該返回面311a的面與從流路R的一方側(cè)向另一方側(cè)多次反射后的光的光軸垂直。由此，多次反射后的光，利用返回面311a向原方向返回。
[0096]另外，在本實(shí)施例的情況下，與實(shí)施例2的情況同樣，在比第I反射面311更靠近流路R的一方側(cè)，設(shè)置使從LED元件322照射的紫外線以向流路R的另一方側(cè)傾斜的方式反射的預(yù)備反射面311b。該預(yù)備反射面311b設(shè)置為急劇傾斜的角度，以使從LED元件322照射的紫外線的反射光不進(jìn)入窗324。圖中，線LI表示穿過(guò)流路R的最靠近一方側(cè)的光路。
[0097]另外，在本實(shí)施例的情況下，在比第2反射面311更靠近流路R的一方側(cè)，設(shè)置用于調(diào)整紫外線的反射光的射出方向的反射方向調(diào)整面312a。通過(guò)設(shè)置該反射方向調(diào)整面312a，使從LED元件322照射的紫外線在通過(guò)預(yù)備反射面311b反射后，進(jìn)一步通過(guò)反射方向調(diào)整面312a反射，紫外線的光路，與上述實(shí)施例1相同。因此，如圖8中的圖表所示那樣，距離和光強(qiáng)度之間的關(guān)系與實(shí)施例1的情況(圖3中的圖表)相同。
[0098]根據(jù)上述，本實(shí)施例的殺菌裝置300也能夠取得與上述實(shí)施例1的殺菌裝置100同樣的效果。另外，相對(duì)于在上述實(shí)施例1的殺菌裝置100，使光源單元120相對(duì)于殼體110傾斜配置的結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例的殺菌裝置300，與實(shí)施例2的情況相同，不需要使光源單元320相對(duì)于殼體310傾斜配置，因此，能夠進(jìn)一步使裝置整體小型化。
[0099]本實(shí)施例表示在上述實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)上又增加了反射方向調(diào)整面的結(jié)構(gòu)。另外，通過(guò)采用該結(jié)構(gòu)，可使從LED元件照射的紫外線中最初被反射的反射光不進(jìn)入窗，并且消除(減少)光路內(nèi)紫外線未通過(guò)的區(qū)域。然而，在上述實(shí)施例1所示的結(jié)構(gòu)中，根據(jù)光源單元(LED元件)的射出方向，使在光路內(nèi)存在(導(dǎo)致增加)紫外線未通過(guò)的區(qū)域。因此，在上述情況下，相對(duì)于實(shí)施例1中所示的結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)置本實(shí)施例中所示的反射方向調(diào)整面調(diào)整光路，能夠消除(減少)光路內(nèi)紫外線未通過(guò)的區(qū)域。
[0100]上述各實(shí)施例中所示的LED元件，例如可通過(guò)設(shè)置開(kāi)閉開(kāi)關(guān)，而僅在使用時(shí)照射紫外線。
【權(quán)利要求】
1.一種殺菌裝置，其特征在于，包括: 殼體，其具有作為殺菌對(duì)象的流體所用的流路；和 光源，其被設(shè)置于所述殼體，向所述流路內(nèi)照射紫外線， 所述流路的內(nèi)壁面具有一對(duì)反射面，所述一對(duì)反射面使從所述光源照射的紫外線多次反射，從所述流路的一方側(cè)射向另一方側(cè)， 在所述一對(duì)反射面中一方反射面?zhèn)?，設(shè)置有返回面，所述返回面為垂直于從所述一方側(cè)向另一方側(cè)多次反射后的光的光軸的面，使所述光向原方向返回。
【文檔編號(hào)】C02F1/28GK104334198SQ201380026759
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月21日
【發(fā)明者】二家本博之 申請(qǐng)人:Nok株式會(huì)社