本发明专利技术提供一种流体杀菌装置。利用该流体杀菌装置能够使流体的速度分布均匀化而减少紫外光的照射时间的偏差，从而提高杀菌效率。流体杀菌装置(1)具备：筒体(5)，其具有供杀菌对象的流体流动的流路；设置在筒体(5)的一端侧的流出口(6a)；设置在筒体(5)的另一端侧的流出口(7a)；向流体照射紫外线的光源(3)；以及设置在流路内且具有圆柱状的贯通孔的整流板(12)。整流板(12)由从其中心向流路的径向延伸的内周区域R
Fluid sterilization device
【技术实现步骤摘要】
流体杀菌装置
本专利技术涉及利用紫外光对在流路中流动的流体进行杀菌的流体杀菌装置。
技术介绍
近年来，紫外线(波长240～380nm)的杀菌作用被利用于食品库的杀菌灯或医疗用装置。另外，也公知有一种装置，利用紫外LED对在流路中流动的流体照射紫外光而对流体进行杀菌来用于清洗用水等。例如，下述的专利文献1的杀菌装置具备多个发光元件、基板、棒状透镜、窗部、筐体及整流板。筐体具有箱形形状，其内部划分成处理室、光源室、冷却流路、第1排出路、第2排出路。另外，在筐体的入口设有整流板，调整从入口流入的流体的流动。由此，流入处理室的流体层流化，与在处理室的内部流体成为紊流状态的情况相比，能够使紫外光传播至更远处。而且，能够延长紫外光作用于流体的时间，从而提高紫外光的累计照射量。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2017-051290号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，专利文献1的杀菌装置的入口的直径与处理室的上游壁的直径相同，因此利用简单的整流板能够使流体层流化，但在入口的直径与处理室的直径不同的筐体中，产生更复杂的流动。因此，存在整流板的效果变低的问题。本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种能够使流体的速度分布均匀化而减少紫外光的照射时间的偏差从而提高杀菌效率的流体杀菌装置。用于解决课题的手段本专利技术的第一方面的流体杀菌装置的特征在于，具备：筐体，具有供杀菌对象的流体沿轴向流动的流路；流入口，设置于所述筐体的一端侧以使所述流体沿着所述轴向流入所述流路；设置在所述筐体的另一端侧而供所述流体流出的流出口；光源，经由紫外光透过材料对所述流体照射紫外光；以及整流板，其在所述筐体的一端侧的所述流路内相对于所述轴垂直地设置，并具有多个圆柱状的贯通孔，所述整流板由从其中心沿所述流路的径向延伸的内周区域和向该内周区域的外侧延伸的外周区域构成，所述整流板在所述外周区域中的板厚t相对于所述贯通孔的直径d的比(t/d)out比所述整流板在所述内周区域中的板厚t相对于所述贯通孔的直径d的比(t/d)in大。在本专利技术中，杀菌对象的流体从流入口流入具有流路的筐体，并从流出口流出。光源经由紫外光透过材料对在流路中流动的流体照射紫外光，因此对流体进行杀菌。此时，流体被设置于筐体的一端侧的流路内的整流板整流，整流板被设置成内周区域处的板厚t相对于贯通孔d的比(t/d)与外周区域处的板厚t相对于贯通孔d的比(t/d)不同。特别是，通过使外周区域处的比(t/d)out大于内周区域处的比(t/d)in，从而产生从内周区域的贯通孔流出的流体流向流路的管壁部侧的流动。由此，在管壁部与管中央部(轴周边)处，流体的速度分布实现均匀化，因此，本装置能够减少紫外光照射时间的偏差，提高杀菌效率。在本专利技术第一方面的流体杀菌装置中，优选的是，在所述整流板的所述板厚t恒定的情况下，设置于所述内周区域的所述贯通孔的直径din大于设置于所述外周区域的所述贯通孔的直径dout。根据该构成，在整流板的板厚t为恒定的情况下，使设置于内周区域的贯通孔的直径din大于设置于外周区域的贯通孔的直径dout时，外周区域的比(t/d)out要大于内周区域的比(t/d)in。这样，通过改变整流板的内周区域处的直径d和外周区域处的贯通孔的直径d的大小，能够容易地使流体的速度分布实现均匀化。另外，在本专利技术第一方面的流体杀菌装置中，在所述整流板的所述贯通孔的直径d为恒定的情况下，也可以使所述外周区域的所述板厚tout大于所述内周区域的所述板厚tin。根据该构成，在贯通孔的直径d为恒定的情况下，使外周区域的板厚tout大于内周区域的板厚tin时，外周区域的比(t/d)out大于内周区域的比(t/d)in。这样，通过改变整流板的内周区域的板厚t和外周区域的板厚t，也能够使流体的速度分布均匀化。另外，在本专利技术第一方面的流体杀菌装置中，优选的是，所述整流板具有所述板厚t随着接近其中心而变小的凹形形状。在贯通孔的直径d为恒定的情况下，需要改变整流板的内周区域的板厚t与外周区域的板厚t，但是将整流板设置成板厚t随着接近其中心而变小的那种凹形状。由此，能够使外周区域的比(t/d)out大于内周区域的比(t/d)in。另外，在本专利技术第一方面的流体杀菌装置中，优选的是，所述流入口具有与所述流路共轴的圆柱形状，所述整流板的所述内周区域具有圆形形状，该内周区域的直径与所述流入口的直径Din相等。根据该构成，使整流板的内周区域(圆形)的直径与跟流路共轴的流入口(圆柱形状)的直径Din相等(包含大致相等)。由此，通过针对从流入口直行至整流板的流体成分改变整流板的内周区域的比(t/d)，本装置能够使流体的速度分布均匀化。另外，在本专利技术第一方面的流体杀菌装置中，优选的是，所述整流板的所述板厚t相对于所述贯通孔的直径d的比(t/d)小于0.65。比(t/d)与流体的流出角相对于流体流入整流板的流入角之比即流出角系数具有相关性。并且，特别是在比(t/d)小于0.65时，产生通过整流板的中央(内周区域)的流体流向流路的管壁部侧的流动。由此，本装置能够提高流体的速度分布均匀化的效果。另外，在本专利技术第一方面的流体杀菌装置中，优选的是，所述流入口以及所述流路具有圆柱形状，所述流入口的直径Din相对于所述流路的直径D之比(Din/D)为0.46以上且小于1。流体的速度分布还依存于流入口(圆柱形状)的直径Din与流路(圆柱形状)的直径D之比(Din/D)。在使用整流板的情况下，通过将比(Din/D)设定为0.46以上且小于1的值，成为稳定的紊流的速度分布，本装置能够实现流体的速度分布的均匀化。另外，在本专利技术第一方面的流体杀菌装置中，优选的是，所述光源从相对于所述流体的流动方向垂直的方向照射紫外光。例如，通过在流路的外周部配置光源，能够从相对于流体的流动方向垂直的方向照射紫外光。由此，本装置能够对在直管形状的较长的流路中流动的流体高效地进行杀菌。另外，在本专利技术第一方面的流体杀菌装置中，所述光源也可以从相对于所述流体的流动方向平行的方向照射紫外光。例如，通过在流路的端部配置光源，能够从相对于流体的流动方向平行的方向照射紫外光。由此，本装置能够对接近于流路端部的流体高效地进行杀菌。另外，在本专利技术第一方面的流体杀菌装置中，优选的是，所述光源是轴向沿着所述流路的所述轴向设置的冷阴极管。通过将光源设置成轴向沿着流路的轴向形成的冷阴极管，本装置能够对在直管形状或L字型的流路中流动的流体高效地进行杀菌。本专利技术的第二方面的流体杀菌装置的特征在于，具备：筐体，具有供杀菌对象的流体沿轴向流动的流路；流入口，设置于所述筐体的一端侧以使所述流体沿着所述轴向流入所述流路；设置在所述筐体的另一端侧而供所述流体流出的流出口；光源，经由紫外光透过材料对所述流体照射紫外光；以及整流板，其在所述筐体的一端侧的所述流路内相对于所述轴垂直地设置，并具本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种流体杀菌装置，其特征在于，具备：/n筐体，其具有供杀菌对象的流体沿轴向流动的流路；/n流入口，其设置于所述筐体的一端侧以使所述流体沿着所述轴向流入所述流路；/n流出口，其设置在所述筐体的另一端侧而供所述流体流出；/n光源，其经由紫外光透过材料对所述流体照射紫外光；以及/n整流板，其在所述筐体的一端侧的所述流路内相对于所述轴垂直地设置，并具有多个圆柱状的贯通孔，/n所述整流板由从其中心沿所述流路的径向延伸的内周区域和向该内周区域的外侧延伸的外周区域构成，/n所述整流板在所述外周区域中的板厚t相对于所述贯通孔的直径d的比(t/d)
【技术特征摘要】
20181213 JP 2018-2330821.一种流体杀菌装置，其特征在于，具备：
筐体，其具有供杀菌对象的流体沿轴向流动的流路；
流入口，其设置于所述筐体的一端侧以使所述流体沿着所述轴向流入所述流路；
流出口，其设置在所述筐体的另一端侧而供所述流体流出；
光源，其经由紫外光透过材料对所述流体照射紫外光；以及
整流板，其在所述筐体的一端侧的所述流路内相对于所述轴垂直地设置，并具有多个圆柱状的贯通孔，
所述整流板由从其中心沿所述流路的径向延伸的内周区域和向该内周区域的外侧延伸的外周区域构成，
所述整流板在所述外周区域中的板厚t相对于所述贯通孔的直径d的比(t/d)out比所述整流板在所述内周区域中的板厚t相对于所述贯通孔的直径d的比(t/d)in大。
2.根据权利要求1所述的流体杀菌装置，其特征在于，
在所述整流板的所述板厚t恒定的情况下，设置于所述内周区域的所述贯通孔的直径din大于设置于所述外周区域的所述贯通孔的直径dout。
3.根据权利要求1所述的流体杀菌装置，其特征在于，
在所述整流板的所述贯通孔的直径d恒定的情况下，所述外周区域的所述板厚tout大于所述内周区域的所述板厚tin。
4.根据权利要求3所述的流体杀菌装置，其特征在于，
所述整流板具有所述板厚t随着接近其中心而变小的凹形形状。
5.根据权利要求1所述的流体杀菌装置，其特征在于，
所述流入口具有与所述流路共轴的圆柱形状，
所述整流板的所述内周区域具有圆形形状，该内周区域的直径与所述流入口的直径Din相等。
6.根据权利要求1所述的流体杀菌装置，其特征在于，
所述整流板的所述板厚t相对于所述贯通孔的直径d的比(t/d)小于0.65。
7.根据权利要求1所述的流体杀菌装置，其特征在于，
所述流入口以及所述流路具有圆柱形...
【专利技术属性】
技术研发人员：加藤裕幸，田中英明，
申请(专利权)人：斯坦雷电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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