JP2020185532A - 紫外線照射装置、及びこれを備えた気体処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
放電用ガスが封入された、長尺形状の管体と、
前記管体の壁面又は前記管体の内部に配置されることで、前記放電用ガスに対して前記管体を介して電圧の印加が可能に構成された、第一電極及び第二電極と、を含むエキシマランプと、
前記第一電極と前記第二電極との間に電圧を印加することで、前記エキシマランプを点灯させる点灯電源とを備え、
前記点灯電源は、前記管体内で生成される紫外線が取り出される側に配置される前記第一電極に対して、前記第二電極の電位を基準としたパルス状の電圧を印加することを特徴とする。
前記放電用ガスは、前記内側管と前記外側管とに挟まれた空間内に封入され、
前記第一電極は、前記外側管の外壁面上に配置され、メッシュ形状又は線形状を呈し、
前記第二電極は、前記内側管の内壁面上に配置されているものとしても構わない。
前記第二電極は、前記放電用ガスが封入されている前記管体の内部に配置されているものとしても構わない。
前記第一電極は、前記第一面上に配置され、メッシュ形状又は線形状を呈し、
前記第二電極は、前記第二面上に配置され、
前記管体内で生成され、前記第二面に向かって進行した前記紫外線を、前記第一面側に反射させる反射部材を有するものとしても構わない。
前記管体を収容する筐体と、
被処理気体を前記筐体の内側に導入する吸気口と、
前記紫外線が照射された前記被処理気体を、前記筐体の外側に導出する排気口とを備え、
前記第一電極は、前記筐体内を通流する前記被処理気体が接触する位置に配置されていることを特徴とする。
前記管体は、外側管及び当該外側管の内側に配置された内側管を有すると共に、前記外側管と前記内側管とが長手方向に係る両端において封止されてなる二重管構造を呈し、
前記放電用ガスは、前記内側管と前記外側管とに挟まれた空間内に封入され、
前記第一電極は、前記外側管の外表面上に配置され、メッシュ形状又は線形状を呈し、
前記第二電極は、前記内側管の内表面上に配置されており、
前記筐体内において、前記外側管の外側を前記被処理気体が通流するものとしても構わない。
前記第一電極は、前記管体の外表面上に配置され、メッシュ形状又は線形状を呈し、
前記第二電極は、前記放電用ガスが封入されている前記管体の内部に配置されており、
前記筐体内において、前記管体の外側を前記被処理気体が通流するものとしても構わない。
前記管体は、長手方向に沿って見たときに対向する第一面及び第二面を有し、
前記第一電極は、前記第一面上に配置され、メッシュ形状又は線形状を呈し、
前記第二電極は、前記第二面上に配置され、
前記第二面が前記筐体の壁面に近接して配置されることで、前記筐体内において、前記管体の前記第一面側を前記被処理気体が通流するものとしても構わない。
前記第二電極は、前記管体内で生成され前記第二面に向かって進行した前記紫外線を吸収する、膜形状を呈した電極であるものとしても構わない。
本発明に係る紫外線照射装置及び気体処理装置の第一実施形態について説明する。図2は、本実施形態の気体処理装置の構成を模式的に示す断面図である。図2に示す気体処理装置1は、筐体2と、筐体2の内側に収容されたエキシマランプ3と、エキシマランプ3に対する点灯制御を行うための点灯電源4とを備える。なお、本明細書では、エキシマランプ3と点灯電源4とを含む装置を「紫外線照射装置10」と呼び、この紫外線照射装置10を含む装置であって、気体の処理用途に利用される装置を「気体処理装置1」と呼ぶ。
O2 + hν(λ) → O(1D) + O(3P) ‥‥(1)
O(1D) + H2O → ・OH + ・OH ‥‥(2)
筐体2内にエキシマランプ3を配置し、キシレン10ppmを含む空気を90%の湿度に加湿したものを被処理気体G1として、吸気口5から筐体2内に1000L/分の流量で通流させ、エキシマランプ3の管体30の壁面の汚れの付着状況を態認した。
第二電極32を基準電位(実質的な接地電位)とし、点灯電源4から第一電極31に対して−4kVの電圧を供給した。より具体的には、図4のトランジスタ46のON時間を1.5μs,OFF時間を15μsとする周期的なON/OFF制御が行われることで、点灯電源4から第一電極31に対して、60kHzの周波数でパルス状の負の高電圧が印加された。
第一電極31と第二電極32の極性を入れ替えた点以外は、実施例1と共通の条件とした。すなわち、第一電極31を基準電位(実質的な接地電位)とし、点灯電源4から第二電極32に対して−4kVの電圧を供給した。
実施例1及び比較例1のそれぞれについて、被処理気体G1を通流させながら500時間にわたってエキシマランプ3を発光させた後、被処理気体G1の通流及びエキシマランプ3の発光を停止して、管体30の汚れの付着状況を確認した。この結果を以下の表1に示す。
本発明に係る紫外線照射装置及び気体処理装置の第二実施形態について、適宜図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、第一実施形態と比較してエキシマランプ3の構造のみが異なり、他は第一実施形態と共通である。以下では、第一実施形態と異なる箇所を主として説明する。
本発明に係る紫外線照射装置及び気体処理装置の第三実施形態について、適宜図面を参照して説明する。以下では、第一実施形態と異なる箇所を主として説明する。
以下、別実施形態について説明する。
2 : 筐体
3 : エキシマランプ
4 : 点灯電源
5 : 吸気口
6 : 排気口
10 : 紫外線照射装置
11 : 反射部材
30 : 管体
30a : 外側管
30b : 内側管
33G : 放電用ガス
35 : ベース部
41 : 昇圧トランス
41p : 一次側コイル
41s : 二次側コイル
42 : インバータ回路
43 : 直流電源
45 : ゲート信号
46 : トランジスタ
G1 : 被処理気体
Claims (12)
- 放電用ガスが封入された、長尺形状の管体と、
前記管体の壁面又は前記管体の内部に配置されることで、前記放電用ガスに対して前記管体を介して電圧の印加が可能に構成された、第一電極及び第二電極と、を含むエキシマランプと、
前記第一電極と前記第二電極との間に電圧を印加することで、前記エキシマランプを点灯させる点灯電源とを備え、
前記点灯電源は、前記管体内で生成される紫外線が取り出される側に配置される前記第一電極に対して、前記第二電極の電位を基準としたパルス状の電圧を印加することを特徴とする、紫外線照射装置。 - 前記点灯電源は、前記第二電極を接地電位とし、前記第一電極に対してパルス状のマイナス電圧を印加することを特徴とする、請求項1に記載の紫外線照射装置。
- 前記管体は、外側管及び当該外側管の内側に配置された内側管を有すると共に、前記外側管と前記内側管とが長手方向に係る両端において封止されてなる二重管構造を呈し、
前記放電用ガスは、前記内側管と前記外側管とに挟まれた空間内に封入され、
前記第一電極は、前記外側管の外壁面上に配置され、メッシュ形状又は線形状を呈し、
前記第二電極は、前記内側管の内壁面上に配置されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の紫外線照射装置。 - 前記第一電極は、前記管体の外壁面上に配置され、メッシュ形状又は線形状を呈し、
前記第二電極は、前記放電用ガスが封入されている前記管体の内部に配置されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の紫外線照射装置。 - 前記管体は、長手方向に沿って見たときに対向する第一面及び第二面を有し、
前記第一電極は、前記第一面上に配置され、メッシュ形状又は線形状を呈し、
前記第二電極は、前記第二面上に配置され、
前記管体内で生成され、前記第二面に向かって進行した前記紫外線を、前記第一面側に反射させる反射部材を有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の紫外線照射装置。 - 請求項1又は2に記載の紫外線照射装置を備えた気体処理装置であって、
前記管体を収容する筐体と、
被処理気体を前記筐体の内側に導入する吸気口と、
前記紫外線が照射された前記被処理気体を、前記筐体の外側に導出する排気口とを備え、
前記第一電極は、前記筐体内を通流する前記被処理気体が接触する位置に配置されていることを特徴とする、気体処理装置。 - 前記管体は、外側管及び当該外側管の内側に配置された内側管を有すると共に、前記外側管と前記内側管とが長手方向に係る両端において封止されてなる二重管構造を呈し、
前記放電用ガスは、前記内側管と前記外側管とに挟まれた空間内に封入され、
前記第一電極は、前記外側管の外表面上に配置され、メッシュ形状又は線形状を呈し、
前記第二電極は、前記内側管の内表面上に配置されており、
前記筐体内において、前記外側管の外側を前記被処理気体が通流することを特徴とする、請求項6に記載の気体処理装置。 - 前記第一電極は、前記管体の外壁面上に配置され、メッシュ形状又は線形状を呈し、
前記第二電極は、前記放電用ガスが封入されている前記管体の内部に配置されており、
前記筐体内において、前記管体の外側を前記被処理気体が通流することを特徴とする、請求項6に記載の気体処理装置。 - 前記管体は、長手方向に沿って見たときに対向する第一面及び第二面を有し、
前記第一電極は、前記第一面上に配置され、メッシュ形状又は線形状を呈し、
前記第二電極は、前記第二面上に配置され、
前記第二面が前記筐体の壁面に近接して配置されることで、前記筐体内において、前記管体の前記第一面側を前記被処理気体が通流することを特徴とする、請求項6に記載の気体処理装置。 - 前記管体内で生成され、前記第二面に向かって進行した前記紫外線を、前記第一面側に反射させる反射部材を有することを特徴とする、請求項9に記載の気体処理装置。
- 前記第二電極は、前記管体内で生成され前記第二面に向かって進行した前記紫外線を吸収する、膜形状を呈した電極であることを特徴とする、請求項9に記載の気体処理装置。
- 前記放電用ガスがキセノンを含み、
前記被処理気体がVOCを含むことを特徴とする、請求項6〜11のいずれか1項に記載の気体処理装置。
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