JP2018020939A - Ozone generator - Google Patents

Ozone generator Download PDF

Info

Publication number
JP2018020939A
JP2018020939A JP2016154155A JP2016154155A JP2018020939A JP 2018020939 A JP2018020939 A JP 2018020939A JP 2016154155 A JP2016154155 A JP 2016154155A JP 2016154155 A JP2016154155 A JP 2016154155A JP 2018020939 A JP2018020939 A JP 2018020939A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
translucent member
gas
raw material
ozone generator
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016154155A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6693331B2 (en
Inventor
敬祐 内藤
Keisuke Naito
敬祐 内藤
忠和 河村
Tadakazu Kawamura
忠和 河村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ushio Denki KK
Ushio Inc
Original Assignee
Ushio Denki KK
Ushio Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ushio Denki KK, Ushio Inc filed Critical Ushio Denki KK
Priority to JP2016154155A priority Critical patent/JP6693331B2/en
Publication of JP2018020939A publication Critical patent/JP2018020939A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6693331B2 publication Critical patent/JP6693331B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ozone generator capable of generating high concentration ozone at high efficiency and further preventing the mixing of by-products.SOLUTION: There is provided an ozone generator comprising: a raw material gas flow passage mechanism having a translucent member passing through ultraviolet rays and forming a raw material gas flow passage passing through an oxygen-containing raw material gas; an ultraviolet light source irradiating the raw material gas passing through the raw material gas flow passage with ultraviolet rays via the translucent member; and a cooling mechanism cooling the face in contact with the raw material gas in the translucent member, in which the ultraviolet light source has a single tube type discharge container, and the translucent member is separated from the ultraviolet light source to surround the discharge container, and being a tubular one stretching to the same direction as the discharge container.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、紫外線を利用してオゾンを発生させるオゾン発生器に関するものである。   The present invention relates to an ozone generator that generates ozone using ultraviolet rays.

従来、オゾンを発生させるオゾン発生器としては、オゾン源である酸素を含む原料ガスに、例えば波長が180〜200nmの紫外線を照射する構成のものが知られている(特許文献1参照。)。このオゾン発生器は、酸素を含む原料ガスが流通する原料ガス流路を内部に有する管状の原料ガス流路機構と、この原料ガス流路機構内において、原料ガス流路に沿って伸びる紫外線光源とにより構成されている。
このようなオゾン発生器において、原料ガスから高濃度のオゾンを効率的に生成させるためには、出力の高い光源によって、原料ガスに高い強度の紫外線を照射することが必要である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an ozone generator for generating ozone, one having a configuration in which an ultraviolet ray having a wavelength of, for example, 180 to 200 nm is irradiated on a source gas containing oxygen as an ozone source (see Patent Document 1). The ozone generator includes a tubular source gas channel mechanism having a source gas channel through which oxygen-containing source gas flows, and an ultraviolet light source extending along the source gas channel in the source gas channel mechanism. It is comprised by.
In such an ozone generator, in order to efficiently generate high-concentration ozone from a raw material gas, it is necessary to irradiate the raw material gas with high-intensity ultraviolet rays with a light source having a high output.

しかしながら、出力の高い光源によって紫外線を照射した場合には、以下のような問題がある。
出力の高い光源は、光源自体が高い温度に発熱する。そのため、光源の近傍において生成したオゾンは、光源からの熱によって加熱されて熱分解してしまうので、結局、高濃度のオゾンを高い効率で生成することが困難である。
また、出力の高い紫外線光源としては、一般に、外部電極を有するエキシマランプが用いられている。このようなエキシマランプを用いた場合において、原料ガスが空気などの酸素および窒素を含むものであるときには、エキシマランプの点灯中に、外部電極と放電容器との間の空隙において窒素酸化物(NOx )が生成して混入する、という問題がある。
However, when ultraviolet rays are irradiated by a light source with high output, there are the following problems.
A light source with high output generates heat at a high temperature. For this reason, the ozone generated in the vicinity of the light source is heated and thermally decomposed by the heat from the light source, and consequently it is difficult to generate high-concentration ozone with high efficiency.
Further, as an ultraviolet light source having a high output, an excimer lamp having an external electrode is generally used. When such an excimer lamp is used and the source gas contains oxygen and nitrogen such as air, nitrogen oxide (NO x ) is formed in the gap between the external electrode and the discharge vessel during the operation of the excimer lamp. There is a problem that is generated and mixed.

このような問題を解決するために、(イ)二重管型の放電容器を有するエキシマランプと、このエキシマランプから離間してその放電容器の外管を取り囲む二重管状の原料ガス流通管とを備えた構成、(ロ)二重管型の放電容器を有するエキシマランプと、このエキシマランプにおける放電容器の内管内に、当該エキシマランプから離間して挿入された単管状の原料ガス流通管とを備えた構成、(ハ)二重管型の放電容器を有するエキシマランプと、このエキシマランプから離間してその放電容器の外管を取り囲む二重管状の原料ガス流通管と、エキシマランプにおける放電容器の内管内に、当該エキシマランプから離間して挿入された単管状の原料ガス流通管とを備えた構成を有するオゾン発生器が提案されている(特許文献2参照。)。   In order to solve such a problem, (a) an excimer lamp having a double tube type discharge vessel, and a double tubular source gas circulation tube which is spaced apart from the excimer lamp and surrounds the outer tube of the discharge vessel; (B) an excimer lamp having a double tube type discharge vessel, and a single tubular source gas flow tube inserted into the inner tube of the discharge vessel of the excimer lamp, spaced apart from the excimer lamp, (C) an excimer lamp having a double tube type discharge vessel, a double tubular source gas circulation tube that is spaced apart from the excimer lamp and surrounds the outer tube of the discharge vessel, and discharge in the excimer lamp There has been proposed an ozone generator having a configuration including a single tubular source gas circulation pipe inserted into an inner tube of a container so as to be separated from the excimer lamp (see Patent Document 2).

しかしながら、特許文献2に記載のオゾン発生器においては、以下のような問題があることが判明した。
上記(イ)の構成においては、放電容器内の放電空間から内管に向かって放射された紫外線は、内管を透過した後、再度内管を透過して放電空間に入射され、更に、外管および原料ガス流通管の内管を透過することによって、原料ガスに照射される。
このように、放電空間から内管に向かって放射された紫外線は、放電容器および原料ガス流通管を合計で4度透過することになり、それぞれにおいて紫外線の一部が吸収されるため、原料ガスに照射されるまでに大きく減衰し、その結果、高い効率でオゾンを生成することが困難となる。
また、放電容器や原料ガス流通管を構成する透光性材料、例えば石英ガラスは、その温度の上昇に伴って、真空紫外線などの低波長域の紫外線の透過率が低下する性質を有する。すなわち、放電容器や原料ガス流通管は、紫外線の吸収によってその温度が上昇すると、透過率が低下する。そして、上述のように、紫外線が放電容器および原料ガス流通管を合計で4度透過すると、紫外線の減衰する量も相当に大きくなるため、安定した光量の紫外線を原料ガスに照射することが困難となる。
However, it has been found that the ozone generator described in Patent Document 2 has the following problems.
In the configuration of (a) above, the ultraviolet rays radiated from the discharge space in the discharge vessel toward the inner tube pass through the inner tube, pass through the inner tube again, and enter the discharge space. The raw material gas is irradiated by passing through the pipe and the inner pipe of the raw material gas circulation pipe.
Thus, the ultraviolet rays radiated from the discharge space toward the inner tube pass through the discharge vessel and the raw material gas circulation tube four times in total, and a part of the ultraviolet rays are absorbed in each, so that the raw material gas As a result, it becomes difficult to generate ozone with high efficiency.
Moreover, the translucent material which comprises a discharge vessel and a raw material gas distribution tube, for example, quartz glass, has the property that the transmittance | permeability of the ultraviolet-ray of low wavelength regions, such as a vacuum ultraviolet-ray, falls with the rise in the temperature. That is, when the temperature of the discharge vessel or the raw material gas flow tube rises due to the absorption of ultraviolet rays, the transmittance decreases. Then, as described above, when ultraviolet rays pass through the discharge vessel and the raw material gas circulation tube four times in total, the amount of attenuation of the ultraviolet rays becomes considerably large, so that it is difficult to irradiate the raw material gas with a stable amount of ultraviolet rays. It becomes.

上記(ロ)の構成においては、放電容器内の放電空間から外管に向かって放射された紫外線は、原料ガスには照射されないため、高い効率で、オゾンを生成することが困難となる。仮に、放電容器の外管の周囲に反射部材を設けた場合には、外管を透過した紫外線は、反射部材によって反射され、再度外管を透過して放電空間に入射され、更に、内管および原料ガス流通管を透過することによって、原料ガスに照射される。すなわち、上記(イ)の構成と同様に、放電容器および原料ガス流通管を合計で4度透過することになるので、結局、高い効率でオゾンを生成することが困難となる。   In the configuration (b), ultraviolet rays emitted from the discharge space in the discharge vessel toward the outer tube are not irradiated to the raw material gas, so that it is difficult to generate ozone with high efficiency. If a reflecting member is provided around the outer tube of the discharge vessel, the ultraviolet light that has passed through the outer tube is reflected by the reflecting member, passes through the outer tube again, and enters the discharge space. The raw material gas is irradiated by passing through the raw material gas flow pipe. That is, similarly to the configuration (A) above, the discharge vessel and the raw material gas flow tube are transmitted four times in total, so that it becomes difficult to generate ozone with high efficiency after all.

上記(ハ)の構成においては、放電容器内の放電空間から内管に向かって放射された紫外線は、この内管および当該内管内に挿入された原料ガス流通管を透過することによって、原料ガスに照射される。一方、放電容器内の放電空間から外管に向かって放射された紫外線は、この外管および当該外管を取り囲む原料ガス流通管を透過することによって、原料ガスに照射される。従って、紫外線が放電容器および原料ガス流通管を合計で2度透過するだけなので、原料ガスに照射されるまでに大きく減衰することは回避される。
然るに、エキシマランプからの紫外線は、放電容器の内管内に挿入された原料ガス流通管を流通する原料ガスに照射される紫外線と、放電容器の外管を取り囲む原料ガス流通管を流通する原料ガスに照射される紫外線とに分割されるため、それぞれの原料ガスに対する紫外線の照射量が小さく、その結果、高濃度のオゾンを生成することが困難となる。
また、上記(ハ)の構成においては、オゾンは、放電容器の外管の外側および内管の内側の各々に原料ガス供給管を設けることが必要であるため、配管構造等が複雑となる。
In the above configuration (c), the ultraviolet rays radiated from the discharge space in the discharge vessel toward the inner tube pass through the inner tube and the source gas flow tube inserted into the inner tube, so that the source gas Is irradiated. On the other hand, the ultraviolet rays radiated from the discharge space in the discharge vessel toward the outer tube pass through the outer tube and the source gas circulation tube surrounding the outer tube, and are irradiated to the source gas. Therefore, since ultraviolet rays are only transmitted through the discharge vessel and the raw material gas circulation pipe twice in total, it is avoided that the ultraviolet rays are greatly attenuated before being irradiated to the raw material gas.
However, the ultraviolet rays from the excimer lamp are irradiated to the raw material gas flowing through the raw material gas circulation tube inserted into the inner tube of the discharge vessel, and the raw material gas flowing through the raw material gas circulation tube surrounding the outer tube of the discharge vessel. Therefore, it is difficult to generate high-concentration ozone.
In the configuration (c), ozone requires a source gas supply pipe to be provided outside the outer tube and inside the inner tube of the discharge vessel, which complicates the piping structure and the like.

特開平10−155887号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-155887 特開2003−165711号公報JP 2003-165711 A

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、高濃度のオゾンを高い効率で生成することができ、しかも、副生成物が混入することがなく、簡易な構造のオゾン発生器を提供することにある。   The present invention has been made based on the circumstances as described above, and the object thereof is to generate high-concentration ozone with high efficiency, and further, no by-product is mixed, and it is simple. Is to provide an ozone generator having a simple structure.

本発明のオゾン発生器は、紫外線を透過する透光性部材を有する、酸素を含む原料ガスが流通する原料ガス流路を形成する原料ガス流路機構と、
前記原料ガス流路を流通する原料ガスに、前記透光性部材を介して紫外線を照射する紫外線光源と、
前記透光性部材における前記原料ガスに接触する面を冷却する冷却機構と
を備えてなり、
前記紫外線光源は、単管型の放電容器を有してなり、
前記透光性部材は、前記紫外線光源から離間して前記放電容器を取り囲み、当該放電容器と同方向に伸びる管状のものであることを特徴とする。
The ozone generator of the present invention includes a raw material gas flow path mechanism that forms a raw material gas flow path through which a raw material gas containing oxygen flows, having a translucent member that transmits ultraviolet rays.
An ultraviolet light source that irradiates the source gas flowing through the source gas channel with ultraviolet rays via the translucent member;
A cooling mechanism for cooling a surface of the translucent member that contacts the source gas,
The ultraviolet light source has a single tube type discharge vessel,
The translucent member is a tubular member that is spaced apart from the ultraviolet light source, surrounds the discharge vessel, and extends in the same direction as the discharge vessel.

本発明のオゾン発生器においては、前記原料ガス流路機構は、前記透光性部材と、この透光性部材を包囲する、当該透光性部材の外径より大きい内径を有する管状の非透光性部材とを有してなり、
前記透光性部材と前記非透光性部材との間に前記原料ガス流路が形成されていることが好ましい。
また、前記冷却機構は、冷却用ガスによって前記透光性部材を冷却するものであり、
前記紫外線光源と前記透光性部材との間に、前記冷却用ガスが流通する冷却用ガス流路が形成されていることが好ましい。
また、前記冷却用ガスは不活性ガスよりなることが好ましい。
In the ozone generator of the present invention, the raw material gas flow path mechanism includes a tubular non-transparent member having an inner diameter larger than an outer diameter of the translucent member and the translucent member surrounding the translucent member. A light member,
It is preferable that the source gas flow path is formed between the translucent member and the non-translucent member.
Further, the cooling mechanism cools the translucent member with a cooling gas,
It is preferable that a cooling gas flow path through which the cooling gas flows is formed between the ultraviolet light source and the translucent member.
The cooling gas is preferably made of an inert gas.

本発明のオゾン発生器においては、紫外線光源からの紫外線が、透光性部材を介して、原料ガス流路を流通する原料ガスに照射され、しかも、冷却機構によって透光性部材が冷却される。そのため、原料ガス流路において生成したオゾンが、紫外線光源からの熱によって分解することが防止または抑制される。
また、紫外線光源における放電容器内の放電空間から放射された紫外線は、当該放電容器および透光性部材を合計で2度透過して原料ガスに照射されるため、原料ガスに照射されるまでの紫外線の減衰量が小さい。しかも、単一の原料ガス流路機構を流通する原料ガスに紫外線が照射されるため、紫外線光源からの紫外線が分割されることもない。
従って、本発明のオゾン発生器によれば、高濃度のオゾンを高い効率で生成することができる。
また、原料ガス流路を流通する原料ガスは、透光性部材によって紫外線光源と隔離されているため、紫外線光源として例えば外部電極を有するエキシマランプを使用したときでも、当該エキシマランプから生ずる副生成物が混入することがない。
また、原料ガス流路機構を、単管型の放電容器の外側に設けるだけでよいため、簡易な構造のオゾン発生器を構成することができる。
In the ozone generator of the present invention, the ultraviolet light from the ultraviolet light source is irradiated to the raw material gas flowing through the raw material gas channel through the transparent member, and the transparent member is cooled by the cooling mechanism. . Therefore, the ozone generated in the raw material gas channel is prevented or suppressed from being decomposed by the heat from the ultraviolet light source.
Moreover, since the ultraviolet rays radiated from the discharge space in the discharge vessel in the ultraviolet light source are transmitted through the discharge vessel and the translucent member twice in total to irradiate the source gas, UV attenuation is small. Moreover, since the source gas flowing through the single source gas channel mechanism is irradiated with ultraviolet rays, the ultraviolet rays from the ultraviolet light source are not divided.
Therefore, according to the ozone generator of the present invention, high-concentration ozone can be generated with high efficiency.
Further, since the source gas flowing through the source gas channel is separated from the ultraviolet light source by the translucent member, even when an excimer lamp having an external electrode is used as the ultraviolet light source, for example, a by-product generated from the excimer lamp There is no contamination.
Further, since the source gas flow path mechanism only needs to be provided outside the single tube type discharge vessel, an ozone generator having a simple structure can be configured.

また、冷却機構が冷却用ガスによって透光性部材を冷却するものであり、紫外線光源と透光性部材との間に、冷却用ガスが流通する冷却用ガス流路が形成された構成によれば、透光性部材と共に紫外線光源も冷却されるので、紫外線光源の照度の低下を防止または抑制することができる。
また、冷却用ガスとして不活性ガスを用いることにより、冷却用ガスによって紫外線光源からの紫外線が吸収されないため、オゾンの生成効率の低下を防止することができる。更に、紫外線光源として例えば外部電極を有するエキシマランプを使用したときには、エキシマランプの周辺が不活性ガス雰囲気となるため、当該エキシマランプから副生成物が生ずることを防止することができる。
Further, the cooling mechanism cools the translucent member with the cooling gas, and the cooling gas flow path through which the cooling gas flows is formed between the ultraviolet light source and the translucent member. In this case, since the ultraviolet light source is cooled together with the translucent member, it is possible to prevent or suppress a decrease in illuminance of the ultraviolet light source.
In addition, by using an inert gas as the cooling gas, the ultraviolet rays from the ultraviolet light source are not absorbed by the cooling gas, so that it is possible to prevent a decrease in ozone generation efficiency. Further, when an excimer lamp having an external electrode, for example, is used as the ultraviolet light source, since the periphery of the excimer lamp becomes an inert gas atmosphere, it is possible to prevent the generation of by-products from the excimer lamp.

本発明のオゾン発生器の一例における構成を、原料ガスが流通する方向に沿って切断した状態で示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which shows the structure in an example of the ozone generator of this invention in the state cut | disconnected along the direction through which source gas distribute | circulates. 図1に示すオゾン発生器をA−A線に沿って切断した部分を示す切断部端面図である。It is a cutting part end view which shows the part which cut | disconnected the ozone generator shown in FIG. 1 along the AA line. 図1に示すオゾン発生器をB−B線に沿って切断した部分を示す切断部端面図である。It is a cutting part end view which shows the part which cut | disconnected the ozone generator shown in FIG. 1 along the BB line. 参考例に係るオゾン発生器の構成を、原料ガスが流通する方向に沿って切断した状態で示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which shows the structure of the ozone generator which concerns on a reference example in the state cut | disconnected along the direction through which source gas distribute | circulates. 実施例、比較例および参考例に係るオゾン発生器から排出されるガスのオゾン濃度の経時的変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the ozone concentration of the gas discharged | emitted from the ozone generator which concerns on an Example, a comparative example, and a reference example.

以下、本発明のオゾン発生器の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明のオゾン発生器の一例における構成を、原料ガスが流通する方向に沿って切断した状態で示す説明用断面図である。図2は、図1に示すオゾン発生器をA−A線に沿って切断した部分を示す切断部端面図である。図3は、図1に示すオゾン発生器をB−B線に沿って切断した部分を示す切断部端面図である。
Hereinafter, embodiments of the ozone generator of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an example of an ozone generator according to the present invention in a state cut along a direction in which a raw material gas flows. FIG. 2 is a cut end view showing a portion of the ozone generator shown in FIG. 1 cut along the line AA. FIG. 3 is a cut end view showing a portion of the ozone generator shown in FIG. 1 cut along the line BB.

このオゾン発生器においては、原料ガスが流通する原料ガス流路P1を形成する原料ガス流路機構10が設けられている。図示の例では、原料ガス流路機構10は、紫外線を透過する直管状の透光性部材11と、この透光性部材11を包囲する、当該透光性部材11の外径より大きい内径を有する直管状の非透光性部材15とにより構成されており、透光性部材11と非透光性部材15との間に原料ガス流路P1が形成されている。透光性部材11および非透光性部材15の各々の両端には、端壁12,16が形成されている。   In this ozone generator, a raw material gas flow path mechanism 10 that forms a raw material gas flow path P1 through which a raw material gas flows is provided. In the illustrated example, the source gas flow path mechanism 10 has a straight tubular translucent member 11 that transmits ultraviolet rays and an inner diameter that surrounds the translucent member 11 and is larger than the outer diameter of the translucent member 11. The raw material gas flow path P <b> 1 is formed between the translucent member 11 and the non-translucent member 15. End walls 12 and 16 are formed at both ends of each of the translucent member 11 and the non-translucent member 15.

透光性部材11の一端(図1において左端)の端壁12には、後述する冷却用ガスを供給する冷却用ガス供給管部13が形成されている。この冷却用ガス供給管部13は、後述する冷却用ガス供給手段(図示省略)が接続されている。また、透光性部材11の他端の端壁12には、冷却用ガスを排出する冷却用ガス排出管部14が形成されている。   A cooling gas supply pipe portion 13 for supplying a cooling gas to be described later is formed on the end wall 12 at one end (left end in FIG. 1) of the translucent member 11. The cooling gas supply pipe section 13 is connected to a cooling gas supply means (not shown) to be described later. Further, a cooling gas discharge pipe portion 14 for discharging the cooling gas is formed on the end wall 12 at the other end of the translucent member 11.

また、非透光性部材15の周壁の一端側(図1において左端側)には、原料ガス流路P1に原料ガスを供給する原料ガス供給管部17が形成されている。この原料ガス供給管部17は、原料ガス供給手段(図示省略)に接続されている。また、非透光性部材15の周壁の他端側には、原料ガス流路P1において生成したオゾンを含むガスを排出するオゾンガス排出管部18が形成されている。   Further, a source gas supply pipe portion 17 that supplies a source gas to the source gas flow path P1 is formed on one end side (left end side in FIG. 1) of the peripheral wall of the non-translucent member 15. The source gas supply pipe portion 17 is connected to source gas supply means (not shown). Further, an ozone gas discharge pipe portion 18 that discharges a gas containing ozone generated in the raw material gas flow path P1 is formed on the other end side of the peripheral wall of the non-translucent member 15.

また、非透光性部材15の端壁16の各々には、透光性部材11における冷却用ガス供給管部13および冷却用ガス排出管部14の各々の外径に適合する径を有する開口16aが形成されている。そして、透光性部材11は、冷却用ガス供給管部13および冷却用ガス排出管部14が、非透光性部材15の開口16aに挿通されて非透光性部材15の外部に突出した状態で配置されている。   Further, each end wall 16 of the non-translucent member 15 has an opening having a diameter that matches the outer diameter of each of the cooling gas supply pipe portion 13 and the cooling gas discharge pipe portion 14 in the translucent member 11. 16a is formed. The translucent member 11 includes a cooling gas supply pipe portion 13 and a cooling gas discharge pipe portion 14 that are inserted through the opening 16 a of the non-translucent member 15 and project outside the non-translucent member 15. Arranged in a state.

透光性部材11の外周面と非透光性部材15の内周面との間の距離は、1〜5mmであることが好ましい。
透光性部材11の材質は、後述するエキシマランプ20からの紫外線を透過し得るものであって、耐オゾン性を有するものであればよい。透光性部材11の材質の具体例としては、合成石英ガラス、溶融石英ガラス、水晶、フッ化マグネシウムなどが挙げられる。
非透光性部材15の材質は、耐オゾン性を有するものであればよい。非透光性部材15の材質の具体例としては、ステンレス鋼、鉄−クロム−アルミニウム−コバルト合金(カンタル)、アルミナなどが挙げられる。
The distance between the outer peripheral surface of the translucent member 11 and the inner peripheral surface of the non-translucent member 15 is preferably 1 to 5 mm.
The material of the translucent member 11 may be any material that can transmit ultraviolet rays from the excimer lamp 20 described later and has ozone resistance. Specific examples of the material of the translucent member 11 include synthetic quartz glass, fused silica glass, crystal, and magnesium fluoride.
The material of the non-translucent member 15 should just have ozone resistance. Specific examples of the material of the non-translucent member 15 include stainless steel, iron-chromium-aluminum-cobalt alloy (kanthal), and alumina.

透光性部材11の管内には、原料ガス流路P1を流通する原料ガスに、当該透光性部材11を介して紫外線を照射する紫外線光源として、エキシマランプ20が設けられている。このエキシマランプ20は、放電空間を形成する直管状の単管型の放電容器21と、この放電容器21内にその軸方向に沿って伸びる棒状の内部電極25と、放電容器21の外周面に設けられた網状の外部電極26とを有する。   In the tube of the translucent member 11, an excimer lamp 20 is provided as an ultraviolet light source that irradiates the source gas flowing through the source gas flow path P <b> 1 through the translucent member 11. The excimer lamp 20 includes a straight tubular single-tube type discharge vessel 21 that forms a discharge space, a rod-like internal electrode 25 that extends in the discharge vessel 21 along the axial direction thereof, and an outer peripheral surface of the discharge vessel 21. And a net-like external electrode 26 provided.

放電容器21においては、その一端が閉塞され、その他端には封止部22が形成されている。この封止部22には、金属箔23が埋設されている。
内部電極25は、金属箔23および外部リード27を介して高電圧電源30に電気的に接続されている。また、外部電極26は、リード28を介して低電圧電源31に電気的に接続されている。
One end of the discharge vessel 21 is closed, and a sealing portion 22 is formed at the other end. A metal foil 23 is embedded in the sealing portion 22.
The internal electrode 25 is electrically connected to the high voltage power supply 30 via the metal foil 23 and the external lead 27. The external electrode 26 is electrically connected to a low voltage power supply 31 through a lead 28.

エキシマランプ20は、透光性部材11の管内において、複数(図示の例では2つ)の支持部材35によって支持されている。具体的に説明すると、支持部材35の各々は、透光性部材11の内径に適合する外径を有すると共に、エキシマランプ20の外径に適合する外径を有する円形のリング状の板材により構成されている。そして、この支持部材35の各々は、透光性部材11内において、当該支持部材35の外周面が当該透光性部材11の内周面に接するよう配置され、支持部材35の孔内にエキシマランプ20が挿入されている。このようにして、エキシマランプ20は支持部材35に支持されることにより、透光性部材11は、エキシマランプ20から離間して放電容器21を取り囲み、当該放電容器21と同方向に伸びるよう配置されている。
また、支持部材35には、後述する冷却用ガスが流通する複数(図示の例では8つ)のガス流通孔36が、当該支持部材35の周方向に沿って等間隔で並んだ状態で、当該支持部材35の厚み方向に貫通するよう形成されている。
エキシマランプ20の表面と透光性部材11の外周面との距離は、例えば5〜50mmである。
The excimer lamp 20 is supported by a plurality of (two in the illustrated example) support members 35 in the tube of the translucent member 11. More specifically, each of the support members 35 is configured by a circular ring-shaped plate member having an outer diameter that matches the inner diameter of the translucent member 11 and an outer diameter that matches the outer diameter of the excimer lamp 20. Has been. Each of the support members 35 is arranged in the translucent member 11 such that the outer peripheral surface of the support member 35 is in contact with the inner peripheral surface of the translucent member 11, and the excimer is placed in the hole of the support member 35. A lamp 20 is inserted. In this way, the excimer lamp 20 is supported by the support member 35, so that the translucent member 11 is disposed away from the excimer lamp 20, surrounds the discharge vessel 21, and extends in the same direction as the discharge vessel 21. Has been.
Further, in the support member 35, a plurality of (eight in the illustrated example) gas flow holes 36 through which a cooling gas to be described later flows are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the support member 35. The support member 35 is formed so as to penetrate in the thickness direction.
The distance between the surface of the excimer lamp 20 and the outer peripheral surface of the translucent member 11 is, for example, 5 to 50 mm.

図1に示すオゾン発生器には、透光性部材11における原料ガスに接触する面(図示の例では内周面)を冷却する冷却機構(図示省略)が設けられている。この例における冷却機構は、冷却用ガスによって透光性部材11を冷却するものである。具体的には、冷却機構は、透光性部材15とエキシマランプ20との間の間隙によって形成された、冷却用ガスが流通する冷却用ガス流路P2と、透光性部材11の冷却ガス供給管部13から冷却用ガス流路P2に冷却用ガスを供給する冷却用ガス供給手段とにより構成されている。   The ozone generator shown in FIG. 1 is provided with a cooling mechanism (not shown) that cools the surface (in the illustrated example, the inner peripheral surface) that contacts the source gas in the translucent member 11. The cooling mechanism in this example cools the translucent member 11 with a cooling gas. Specifically, the cooling mechanism includes a cooling gas flow path P2 formed by a gap between the translucent member 15 and the excimer lamp 20 through which the cooling gas flows, and a cooling gas for the translucent member 11. The cooling gas supply means supplies the cooling gas from the supply pipe section 13 to the cooling gas flow path P2.

上記のオゾン発生器においては、以下のようにしてオゾンを含むガスが生成される。
先ず、原料ガス供給手段および冷却機構を作動させる。これにより、非透光性部材15の原料ガス供給管部17から原料ガスが供給されて原料ガス流路P1を流通すると共に、透光性部材11の冷却用ガス供給管部13から冷却用ガスが供給されて冷却用ガス流路P2を流通する。この状態で、エキシマランプ20が点灯されると、当該エキシマランプ20からの紫外線が、透光性部材11を介して、原料ガス流路P1を流通する原料ガスに照射されることにより、当該原料ガス中の酸素が反応してオゾンが生成される。そして、生成したオゾンを含むガスが、非透光性部材15のオゾンガス排出管部18から排出される。
In the above ozone generator, a gas containing ozone is generated as follows.
First, the source gas supply means and the cooling mechanism are operated. Accordingly, the source gas is supplied from the source gas supply pipe portion 17 of the non-translucent member 15 and flows through the source gas flow path P1, and the cooling gas is supplied from the cooling gas supply pipe portion 13 of the translucent member 11. Is supplied and flows through the cooling gas flow path P2. In this state, when the excimer lamp 20 is turned on, the raw material gas flowing through the raw material gas flow path P1 is irradiated with the ultraviolet rays from the excimer lamp 20 through the translucent member 11, thereby the raw material. Oxygen in the gas reacts to generate ozone. The generated gas containing ozone is discharged from the ozone gas discharge pipe portion 18 of the non-translucent member 15.

以上において、原料ガスとしては、オゾン源となる酸素を含むものが用いられる。原料ガス中の酸素濃度は20体積%以上であることが好ましいが、酸素濃度が20体積%未満の原料ガスも使用可能である。このような原料ガスの具体例としては、空気、酸素ガス、酸素ガスと窒素ガスとの混合ガスなどが挙げられる。また、原料ガスとして、酸素ガスの濃度が高いものを用いる場合には、酸素ガスの供給源として、PSA(Pressure Swing Adsorption)式などの酸素ガス発生装置を利用することができる。
原料ガスの流量は、例えば0.05〜1000L/minであるが、エキシマランプ20や透光性部材11のサイズなどによっては、上記範囲外であってもよい。
In the above, as the source gas, a gas containing oxygen serving as an ozone source is used. The oxygen concentration in the source gas is preferably 20% by volume or more, but a source gas having an oxygen concentration of less than 20% by volume can also be used. Specific examples of such source gas include air, oxygen gas, and a mixed gas of oxygen gas and nitrogen gas. When a source gas having a high oxygen gas concentration is used, an oxygen gas generator such as a PSA (Pressure Swing Adsorption) type can be used as the oxygen gas supply source.
The flow rate of the source gas is, for example, 0.05 to 1000 L / min, but may be outside the above range depending on the size of the excimer lamp 20 and the translucent member 11.

冷却用ガスとしては、エキシマランプ20からの紫外線を吸収しないものを用いることが好ましい。冷却用ガスが紫外線吸収性を有するものである場合には、エキシマランプ20からの紫外線が、透光性部材11に到達するまでの間に冷却用ガスに吸収されるため、高い効率でオゾンを発生させることが困難となることがある。
このような冷却用ガスの具体例としては、窒素ガス、希ガスなどの不活性ガスが挙げられる。これらの中では、経済性の観点から、窒素ガスが好ましい。
冷却用ガスは常温であってもよいが、冷却されていることが好ましく、具体的には、冷却用ガスの温度は、−20〜10℃であることが好ましい。これにより、小さい流量の冷却用ガスによって効率的に透光性部材11を冷却することができる。
冷却用ガスの流量は、冷却用ガスの温度にもよるが、通常、1〜10L/minである。
As the cooling gas, it is preferable to use a gas that does not absorb ultraviolet light from the excimer lamp 20. When the cooling gas has ultraviolet absorptivity, the ultraviolet rays from the excimer lamp 20 are absorbed by the cooling gas before reaching the translucent member 11, so that ozone can be efficiently generated. It may be difficult to generate.
Specific examples of such a cooling gas include inert gases such as nitrogen gas and rare gas. Among these, nitrogen gas is preferable from the viewpoint of economy.
The cooling gas may be at room temperature, but is preferably cooled. Specifically, the temperature of the cooling gas is preferably −20 to 10 ° C. Thereby, the translucent member 11 can be efficiently cooled by the cooling gas having a small flow rate.
The flow rate of the cooling gas is usually 1 to 10 L / min, although it depends on the temperature of the cooling gas.

上記のオゾン発生器においては、エキシマランプ20からの紫外線が、透光性部材11を介して、原料ガス流路P1を流通する原料ガスに照射され、しかも、冷却機構によって透光性部材11が冷却される。そのため、原料ガス流路P1において生成したオゾンが、エキシマランプ20からの熱によって分解することが防止または抑制される。
また、エキシマランプ20における放電容器21内の放電空間から放射された紫外線は、当該放電容器21および透光性部材11を合計で2度透過して原料ガスに照射されるため、原料ガスに照射されるまでの紫外線の減衰量が小さい。しかも、単一の原料ガス流路機構10を流通する原料ガスに紫外線が照射されるため、エキシマランプ20からの紫外線が分割されることもない。
従って、上記のオゾン発生器によれば、高濃度のオゾンを高い効率で生成することができる。
また、原料ガス流路P1を流通する原料ガスは、透光性部材11によってエキシマランプ20と隔離されているため、エキシマランプ20から生ずる窒素酸化物などの副生成物が混入することがない。
また、原料ガス流路機構10を、エキシマランプ20における単管型の放電容器21の外側に設けるだけでよいため、簡易な構造のオゾン発生器を構成することができる。
In the above ozone generator, the ultraviolet light from the excimer lamp 20 is irradiated to the raw material gas flowing through the raw material gas flow path P1 through the light transmissive member 11, and the light transmissive member 11 is cooled by the cooling mechanism. To be cooled. Therefore, ozone generated in the source gas flow path P1 is prevented or suppressed from being decomposed by heat from the excimer lamp 20.
Further, since the ultraviolet rays radiated from the discharge space in the discharge vessel 21 in the excimer lamp 20 are transmitted through the discharge vessel 21 and the translucent member 11 twice in total to irradiate the source gas, the source gas is irradiated. The attenuation amount of ultraviolet rays until it is applied is small. Moreover, since the source gas flowing through the single source gas channel mechanism 10 is irradiated with ultraviolet rays, the ultraviolet rays from the excimer lamp 20 are not divided.
Therefore, according to the ozone generator, high-concentration ozone can be generated with high efficiency.
In addition, since the source gas flowing through the source gas flow path P1 is isolated from the excimer lamp 20 by the translucent member 11, byproducts such as nitrogen oxides generated from the excimer lamp 20 are not mixed.
Further, since the source gas flow path mechanism 10 need only be provided outside the single tube type discharge vessel 21 in the excimer lamp 20, an ozone generator having a simple structure can be configured.

また、冷却用ガス流路P2に冷却ガスを流通させることにより、透光性部材11と共にエキシマランプ20も冷却されるので、発熱によるエキシマランプ20の照度の低下を防止または抑制することができる。
また、冷却用ガスとして不活性ガスを用いることにより、冷却用ガスによってエキシマランプ20からの紫外線が吸収されないため、オゾンの生成効率の低下を防止することができる。更に、エキシマランプ20の周辺が不活性ガス雰囲気となるため、当該エキシマランプ20から副生成物が生ずることを防止することができる。
In addition, since the excimer lamp 20 is cooled together with the translucent member 11 by circulating the cooling gas through the cooling gas flow path P2, it is possible to prevent or suppress a decrease in illuminance of the excimer lamp 20 due to heat generation.
In addition, by using an inert gas as the cooling gas, the ultraviolet rays from the excimer lamp 20 are not absorbed by the cooling gas, so that it is possible to prevent a decrease in ozone generation efficiency. Furthermore, since the periphery of the excimer lamp 20 is an inert gas atmosphere, by-products can be prevented from being generated from the excimer lamp 20.

〈実施例1〉
図1〜図3に示す構成に従い、下記の仕様のオゾン発生器を作製した。
透光性部材:材質=合成石英ガラス(「Suprasil F−310」, 信越石英株式会社製),内径=37mm,外径=40mm,長さ=450mm
非透光性部材:材質=ステンレス鋼(SUS316),内径=44mm,外径=48mm,長さ=500mm
紫外線光源:種類=単管型の放電容器を有するキセノンエキシマランプ,外径=18.5mm,発光長=400mm,放電容器の材質=合成石英ガラス(「Suprasil F−310」,信越石英株式会社製)、放電容器の肉厚=2mm
<Example 1>
According to the configuration shown in FIGS. 1 to 3, an ozone generator having the following specifications was produced.
Translucent member: material = synthetic quartz glass (“Suprasil F-310”, manufactured by Shin-Etsu Quartz Co., Ltd.), inner diameter = 37 mm, outer diameter = 40 mm, length = 450 mm
Non-translucent member: material = stainless steel (SUS316), inner diameter = 44 mm, outer diameter = 48 mm, length = 500 mm
Ultraviolet light source: Type = xenon excimer lamp having a single tube type discharge vessel, outer diameter = 18.5 mm, emission length = 400 mm, discharge vessel material = synthetic quartz glass (“Suprasil F-310”, manufactured by Shin-Etsu Quartz Co., Ltd.) ), Thickness of discharge vessel = 2 mm

上記のオゾン発生器を以下の条件により作動させ、排出されるガスのオゾン濃度を経時的に測定した。結果を図5に示す。
また、オゾン発生器を作動させてから250秒間経過するまでの排出ガスの最大オゾン濃度φmax に対する、オゾン発生器を作動させてから250秒間経過後の排出ガスのオゾン濃度φの維持率[(φ/φmax )×100]を求めたところ、52%であった。
[オゾン発生器の作動条件]
原料ガス:種類=空気,流量=30L/min
冷却用ガス:種類=常温の窒素ガス,流量=5L/min
The above ozone generator was operated under the following conditions, and the ozone concentration of the discharged gas was measured over time. The results are shown in FIG.
Further, the maintenance rate of the ozone concentration φ of the exhaust gas after 250 seconds from the operation of the ozone generator [(to the maximum ozone concentration φ max of the exhaust gas until 250 seconds have passed since the ozone generator was operated [( φ / φ max ) × 100] was 52%.
[Operating conditions of ozone generator]
Source gas: Type = Air, Flow rate = 30L / min
Cooling gas: Type = nitrogen gas at room temperature, flow rate = 5 L / min

〈実施例2〉
実施例1で作製したオゾン発生器を、冷却用ガスの流量を10L/minに変更したこと以外は、実施例1と同様の条件で作動させ、排出されるガスのオゾン濃度を経時的に測定した。結果を図5に示す。
また、オゾン発生器を作動させてから250秒間経過するまでの排出ガスの最大オゾン濃度φmax に対する、オゾン発生器を作動させてから250秒間経過後の排出ガスのオゾン濃度φの維持率[(φ/φmax )×100]を求めたところ、80%であった。
<Example 2>
The ozone generator produced in Example 1 was operated under the same conditions as in Example 1 except that the flow rate of the cooling gas was changed to 10 L / min, and the ozone concentration of the discharged gas was measured over time. did. The results are shown in FIG.
Further, the maintenance rate of the ozone concentration φ of the exhaust gas after 250 seconds from the operation of the ozone generator [(to the maximum ozone concentration φ max of the exhaust gas until 250 seconds have passed since the ozone generator was operated [( φ / φ max ) × 100] was 80%.

〈比較例1〉
透光性部材を設けなかったこと以外は、実施例1と同様の仕様のオゾン発生器を作製した。このオゾン発生器の非透光性部材内に、原料ガスとして流量が30L/minの空気を流通させながら、当該オゾン発生器を作動させ、排出されるガスのオゾン濃度を経時的に測定した。結果を図5に示す。
また、オゾン発生器を作動させてから250秒間経過するまでの排出ガスの最大オゾン濃度φmax に対する、オゾン発生器を作動させてから250秒間経過後の排出ガスのオゾン濃度φの維持率[(φ/φmax )×100]を求めたところ、3%であった。
<Comparative example 1>
An ozone generator having the same specifications as in Example 1 was produced, except that no translucent member was provided. The ozone generator was operated while air having a flow rate of 30 L / min was circulated as a source gas in the non-translucent member of the ozone generator, and the ozone concentration of the discharged gas was measured over time. The results are shown in FIG.
Further, the maintenance rate of the ozone concentration φ of the exhaust gas after 250 seconds from the operation of the ozone generator [(to the maximum ozone concentration φ max of the exhaust gas until 250 seconds have passed since the ozone generator was operated [( φ / φ max ) × 100] was 3%.

〈参考例1〉
図4の構成に従い、下記の仕様のオゾン発生器を作製した。
紫外線光源(40):種類=二重管型の放電容器を有するキセノンエキシマランプ,外管(41)の外径=18.5mm,外管(41)の内径:14.5mm, 内管(42)の外径:9.5mm,内管(42)の内径:5.5mm,発光長=400mm,放電容器の材質=合成石英ガラス(「Suprasil F−310」、信越石英株式会社製)
透光性部材(11):材質=合成石英ガラス(「Suprasil F−310」, 信越石英株式会社製),内径=37mm,外径=40mm,長さ=450mm
原料ガス供給管(51):材質=合成石英ガラス(「Suprasil F−310」,信越石英株式会社製),内径=2mm,外径=4mm,長さ=500mm
また、図4において、43は、放電容器における外管(41)の外周面に設けられた低圧側電極、44は、放電容器における内管(42)の内周面に設けられた高圧側電極、48は、低圧側電極(43)を低電圧電源(31)に電気的に接続するリード、49は、高圧側電極(44)を高圧圧電源(30)に電気的に接続するリード、P3は、原料ガス供給管(51)による原料ガス流路である。その他の符号は、図1に示すオゾン発生器と同様であり、それらは、参考例1において実施例1に係るオゾン発生器と同様の仕様である。
<Reference Example 1>
According to the configuration of FIG. 4, an ozone generator having the following specifications was produced.
Ultraviolet light source (40): type = xenon excimer lamp having a double tube type discharge vessel, outer diameter of outer tube (41) = 18.5 mm, inner diameter of outer tube (41): 14.5 mm, inner tube (42 ) Outer diameter: 9.5 mm, inner tube (42) inner diameter: 5.5 mm, light emission length = 400 mm, discharge vessel material = synthetic quartz glass (“Suprasil F-310”, manufactured by Shin-Etsu Quartz Co., Ltd.)
Translucent member (11): material = synthetic quartz glass (“Suprasil F-310”, manufactured by Shin-Etsu quartz Co., Ltd.), inner diameter = 37 mm, outer diameter = 40 mm, length = 450 mm
Source gas supply pipe (51): material = synthetic quartz glass (“Suprasil F-310”, manufactured by Shin-Etsu Quartz Co., Ltd.), inner diameter = 2 mm, outer diameter = 4 mm, length = 500 mm
In FIG. 4, 43 is a low-pressure side electrode provided on the outer peripheral surface of the outer tube (41) in the discharge vessel, and 44 is a high-pressure side electrode provided on the inner peripheral surface of the inner tube (42) in the discharge vessel. , 48 are leads for electrically connecting the low voltage side electrode (43) to the low voltage power source (31), 49 is a lead for electrically connecting the high voltage side electrode (44) to the high voltage source (30), P3 Is a source gas flow path by a source gas supply pipe (51). The other symbols are the same as those of the ozone generator shown in FIG. 1, and they have the same specifications as those of the ozone generator according to Example 1 in Reference Example 1.

上記のオゾン発生器を以下の条件により作動させ、被透光性部材と排出されるガス総量におけるオゾン濃度を経時的に測定した。結果を図5に示す。
また、オゾン発生器を作動させてから250秒間経過するまでの排出ガスの最大オゾン濃度φmax に対する、オゾン発生器を作動させてから250秒間経過後の排出ガスのオゾン濃度φの維持率[(φ/φmax )×100]を求めたところ、41%であった。
[オゾン発生器の作動条件]
原料ガス:種類=空気,流量(二つの原料ガス流路P1,P3の合計の流量)=30L/min(原料ガス流路P1の流量=29.65L/min,原料ガス流路P3の流量=0.35L/min)
冷却用ガス:種類=常温の窒素ガス,流量=5L/min
紫外線光源:総放射強度が実施例1における紫外線光源の総放射強度と同じになるように設定
The ozone generator was operated under the following conditions, and the ozone concentration in the total amount of gas to be emitted and the translucent member was measured over time. The results are shown in FIG.
Further, the maintenance rate of the ozone concentration φ of the exhaust gas after 250 seconds from the operation of the ozone generator [(to the maximum ozone concentration φ max of the exhaust gas until 250 seconds have passed since the ozone generator was operated [( φ / φ max ) × 100] was 41%.
[Operating conditions of ozone generator]
Source gas: type = air, flow rate (total flow rate of two source gas flow paths P1, P3) = 30 L / min (flow rate of source gas flow path P1 = 29.65 L / min, flow rate of source gas flow path P3 = 0.35L / min)
Cooling gas: Type = nitrogen gas at room temperature, flow rate = 5 L / min
Ultraviolet light source: set so that the total radiation intensity is the same as the total radiation intensity of the ultraviolet light source in Example 1.

〈参考例2〉
透光性部材を設けなかったこと以外は、参考例1と同様の仕様のオゾン発生器を作製した。このオゾン発生器の非透光性部材内に、原料ガスとして流量が30L/minの空気を流通させながら、オゾン発生器から排出されるガス総量におけるオゾン濃度を経時的に測定した。結果を図5に示す。
また、オゾン発生器を作動させてから250秒間経過するまでの排出ガスの最大オゾン濃度φmax に対する、オゾン発生器を作動させてから250秒間経過後の排出ガスのオゾン濃度φの維持率[(φ/φmax )×100]を求めたところ、2%であった。
<Reference Example 2>
An ozone generator having the same specifications as in Reference Example 1 was prepared, except that no translucent member was provided. The ozone concentration in the total amount of gas discharged from the ozone generator was measured over time while air having a flow rate of 30 L / min was circulated in the non-translucent member of the ozone generator. The results are shown in FIG.
Further, the maintenance rate of the ozone concentration φ of the exhaust gas after 250 seconds from the operation of the ozone generator [(to the maximum ozone concentration φ max of the exhaust gas until 250 seconds have passed since the ozone generator was operated [( φ / φ max ) × 100] was 2%.

以上の結果から、実施例1〜2に係るオゾン発生器によれば、高い濃度のオゾンが高い効率で安定に生成されることが確認された。
これに対して、比較例1に係るオゾン発生器においては、透光性部材が設けられていないため、エキシマランプからの熱によって加熱されて熱分解してしまうので、高濃度のオゾンを高い効率で生成することができなかった。
また、参考例1〜2に係るオゾン発生器においては、エキシマランプからの紫外線が、放電容器の内管内に挿入された原料ガス流通管を流通する原料ガスに照射される紫外線と、放電容器の外管を取り囲む原料ガス流通管を流通する原料ガスに照射される紫外線とに分割されるため、それぞれの原料ガスに対する紫外線の照射量が小さく、高濃度のオゾンを生成することができなかった。
From the above result, according to the ozone generator which concerns on Examples 1-2, it was confirmed that high concentration ozone is produced | generated stably with high efficiency.
On the other hand, in the ozone generator according to Comparative Example 1, since no translucent member is provided, the ozone generator is heated and thermally decomposed by the heat from the excimer lamp. Could not be generated.
In the ozone generator according to Reference Examples 1 and 2, the ultraviolet rays from the excimer lamp are irradiated to the raw material gas flowing through the raw material gas circulation tube inserted in the inner tube of the discharge vessel, and the discharge vessel Since the raw material gas flowing through the raw material gas circulation pipe that surrounds the outer tube is divided into ultraviolet rays, the amount of ultraviolet irradiation to each raw material gas is small, and high-concentration ozone could not be generated.

10 原料ガス流路機構
11 透光性部材
12 端壁
13 冷却用ガス供給管部
14 冷却用ガス排出管部
15 非透光性部材
16 端壁
16a 開口
17 原料ガス供給管部
18 オゾンガス排出管部
20 エキシマランプ
21 放電容器
22 封止部
23 金属箔
25 内部電極
26 外部電極
27 外部リード
28 リード
30 高電圧電源
31 低電圧電源
35 支持部材
36 ガス流通孔
40 紫外線光源
41 外管
42 内管
43 低圧側電極
44 高圧側電極
48,49 リード
51 原料ガス供給管
P1,P3 原料ガス流路
P2 冷却用ガス流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Raw material gas flow path mechanism 11 Translucent member 12 End wall 13 Cooling gas supply pipe part 14 Cooling gas discharge pipe part 15 Non-translucent member 16 End wall 16a Opening 17 Raw material gas supply pipe part 18 Ozone gas discharge pipe part 20 Excimer lamp 21 Discharge vessel 22 Sealing portion 23 Metal foil 25 Internal electrode 26 External electrode 27 External lead 28 Lead 30 High voltage power supply 31 Low voltage power supply 35 Support member 36 Gas flow hole 40 Ultraviolet light source 41 Outer tube 42 Inner tube 43 Low pressure Side electrode 44 High voltage side electrodes 48, 49 Lead 51 Source gas supply pipes P1, P3 Source gas flow path P2 Cooling gas path

Claims (4)

紫外線を透過する透光性部材を有する、酸素を含む原料ガスが流通する原料ガス流路を形成する原料ガス流路機構と、
前記原料ガス流路を流通する原料ガスに、前記透光性部材を介して紫外線を照射する紫外線光源と、
前記透光性部材における前記原料ガスに接触する面を冷却する冷却機構と
を備えてなり、
前記紫外線光源は、単管型の放電容器を有してなり、
前記透光性部材は、前記紫外線光源から離間して前記放電容器を取り囲み、当該放電容器と同方向に伸びる管状のものであることを特徴とするオゾン発生器。
A raw material gas flow path mechanism that forms a raw material gas flow path through which a raw material gas containing oxygen flows, having a translucent member that transmits ultraviolet rays;
An ultraviolet light source that irradiates the source gas flowing through the source gas channel with ultraviolet rays via the translucent member;
A cooling mechanism for cooling a surface of the translucent member that contacts the source gas,
The ultraviolet light source has a single tube type discharge vessel,
The translucent member is a tubular member that is spaced apart from the ultraviolet light source, surrounds the discharge vessel, and extends in the same direction as the discharge vessel.
前記原料ガス流路機構は、前記透光性部材と、この透光性部材を包囲する、当該透光性部材の外径より大きい内径を有する管状の非透光性部材とを有してなり、
前記透光性部材と前記非透光性部材との間に前記原料ガス流路が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のオゾン発生器。
The source gas flow path mechanism includes the translucent member and a tubular non-translucent member that surrounds the translucent member and has an inner diameter larger than the outer diameter of the translucent member. ,
The ozone generator according to claim 1, wherein the source gas flow path is formed between the translucent member and the non-translucent member.
前記冷却機構は、冷却用ガスによって前記透光性部材を冷却するものであり、
前記紫外線光源と前記透光性部材との間に、前記冷却用ガスが流通する冷却用ガス流路が形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のオゾン発生器。
The cooling mechanism cools the translucent member with a cooling gas,
The ozone generator according to claim 1 or 2, wherein a cooling gas passage through which the cooling gas flows is formed between the ultraviolet light source and the translucent member.
前記冷却用ガスは不活性ガスよりなることを特徴とする請求項3に記載のオゾン発生器。   The ozone generator according to claim 3, wherein the cooling gas is an inert gas.
JP2016154155A 2016-08-05 2016-08-05 Ozone generator Active JP6693331B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016154155A JP6693331B2 (en) 2016-08-05 2016-08-05 Ozone generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016154155A JP6693331B2 (en) 2016-08-05 2016-08-05 Ozone generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018020939A true JP2018020939A (en) 2018-02-08
JP6693331B2 JP6693331B2 (en) 2020-05-13

Family

ID=61165140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016154155A Active JP6693331B2 (en) 2016-08-05 2016-08-05 Ozone generator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6693331B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019193922A1 (en) * 2018-04-02 2019-10-10 ウシオ電機株式会社 Ozone generator, air conditioner, and vehicle
JP2019182670A (en) * 2018-04-02 2019-10-24 ウシオ電機株式会社 Ozone generator, air conditioner, and, vehicle
JP2019182669A (en) * 2018-04-02 2019-10-24 ウシオ電機株式会社 Ozone generator, air conditioner, and vehicle
JP2019206463A (en) * 2018-05-30 2019-12-05 東洋紡エンジニアリング株式会社 Method for manufacturing ozone gas and method for manufacturing ozone-dissolved water
CN114492779A (en) * 2022-02-16 2022-05-13 安谋科技(中国)有限公司 Method for operating neural network model, readable medium and electronic device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001118818A (en) * 1999-08-12 2001-04-27 Uct Kk Ultraviolet ray-treating device and method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001118818A (en) * 1999-08-12 2001-04-27 Uct Kk Ultraviolet ray-treating device and method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019193922A1 (en) * 2018-04-02 2019-10-10 ウシオ電機株式会社 Ozone generator, air conditioner, and vehicle
JP2019182670A (en) * 2018-04-02 2019-10-24 ウシオ電機株式会社 Ozone generator, air conditioner, and, vehicle
JP2019182669A (en) * 2018-04-02 2019-10-24 ウシオ電機株式会社 Ozone generator, air conditioner, and vehicle
JP2019206463A (en) * 2018-05-30 2019-12-05 東洋紡エンジニアリング株式会社 Method for manufacturing ozone gas and method for manufacturing ozone-dissolved water
JP7158896B2 (en) 2018-05-30 2022-10-24 東洋紡エンジニアリング株式会社 Method for producing ozone gas and method for producing ozone-dissolved water
CN114492779A (en) * 2022-02-16 2022-05-13 安谋科技(中国)有限公司 Method for operating neural network model, readable medium and electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6693331B2 (en) 2020-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018020939A (en) Ozone generator
JP6558376B2 (en) UV radiation device
JP6365096B2 (en) UV irradiation type ozone generator
JP6070794B1 (en) Ozone generator
WO2018131582A1 (en) Ultraviolet sterilization device
JP6564663B2 (en) Excimer lamp device
EP2288578B1 (en) Photochemical reactor and photochemical processing system
JP4595556B2 (en) UV irradiation equipment
JP2011110492A (en) Ultraviolet irradiation apparatus
JP2009064622A (en) Ultraviolet light source device
JP2016036772A (en) Ultraviolet irradiation type water purifier
KR101379737B1 (en) Uv sterilization lamp and system for waste water disposal
JP2009095724A (en) Ultraviolet sterilization device
JP2006108010A (en) Heating unit
JP2019064842A (en) Ozone generation apparatus and excimer lamp lighting method
JP4329629B2 (en) Excimer lamp
JP2011048968A (en) Low-pressure mercury lamp, and sterilization or disinfection method
JP2008226806A (en) Light source for uv irradiation
JP2017188264A (en) Excimer lamp for liquid processing
JP2021146231A (en) Gas supplying device
JP2009057279A (en) Ozone generator
JP2006096600A (en) Ozone generator
JP5904063B2 (en) Gas activation device and nitrogen oxide treatment device
JP2016064340A (en) Water treatment apparatus
JP2008262846A (en) Light irradiation device

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20190131

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190312

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200317

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200330

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6693331

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250