JP7539273B2 - Ozone generator and method for generating ozone - Google Patents

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本発明は、エキシマランプを備えたオゾン発生装置に関する。 The present invention relates to an ozone generator equipped with an excimer lamp.

エキシマランプなどの紫外線照射手段を備えたオゾン発生装置では、酸素を含むガスや液体に紫外線を照射することによってオゾンを発生させ、装置外部に放出する。オゾンは強い酸化作用があるため、殺菌処理、脱臭処理などに利用することができる。 In an ozone generator equipped with an ultraviolet irradiation means such as an excimer lamp, ozone is generated by irradiating an oxygen-containing gas or liquid with ultraviolet light, and then released outside the device. Ozone has a strong oxidizing effect, so it can be used for sterilization, deodorization, and other processes.

オゾンを効率よく発生させるため、一方向に延びる流路管内にエキシマランプを配置し、流路管内の原料ガスの流速を調整するオゾン発生装置が知られている(特許文献1参照)。そこでは、流路管内のガスの流れが一様流となるように、軸流ファンを通じて流路管へガスを供給する。 In order to generate ozone efficiently, an ozone generator is known in which an excimer lamp is placed inside a flow tube extending in one direction and the flow rate of the raw material gas inside the flow tube is adjusted (see Patent Document 1). In this device, gas is supplied to the flow tube through an axial fan so that the gas flow inside the flow tube is uniform.

特開2017-43513号公報JP 2017-43513 A

紫外線照射対象であるガスや液体には、ウィルスや有機物など、オゾン発生の障害要因となるものが含まれることがある。特に、200nm以下(172nmなど)の波長域の紫外線を放射するエキシマランプの場合、紫外線が減衰して到達距離が短いため、エキシマランプ周囲を流れるガスや液体に対して効果的にオゾンを発生させることが難しい。 The gas or liquid that is irradiated with ultraviolet light may contain viruses, organic matter, or other factors that hinder ozone generation. In particular, in the case of excimer lamps that emit ultraviolet light in the wavelength range of 200 nm or less (such as 172 nm), the ultraviolet light is attenuated and has a short reach, making it difficult to effectively generate ozone in the gas or liquid flowing around the excimer lamp.

したがって、流路にエキシマランプを配置するオゾン発生装置において、有機物などを除去して効果的にオゾンを発生させることが求められる。 Therefore, in an ozone generator that has an excimer lamp in the flow path, it is necessary to remove organic matter and generate ozone effectively.

本発明の一態様であるオゾン発生装置は、紫外光照射対象である酸素を含む流体が流れる流路と、前記流路に配置される紫外線照射手段とを備える。例えば紫外線照射手段は、200nm以下のピーク波長を有する第1の紫外光と、前記第1の紫外光より長波長域でピーク波長を有する第2の紫外光とを放射可能である。 The ozone generator according to one aspect of the present invention includes a flow path through which an oxygen-containing fluid to be irradiated with ultraviolet light flows, and an ultraviolet irradiation means disposed in the flow path. For example, the ultraviolet irradiation means can emit a first ultraviolet light having a peak wavelength of 200 nm or less, and a second ultraviolet light having a peak wavelength in a longer wavelength range than the first ultraviolet light.

本発明の紫外線照射手段はエキシマランプであり、例えば、エキシマランプは、エキシマランプが、前記第1の紫外光を放射するガスが封入される放電容器を備え、第1の紫外光を受けて前記第2の紫外光を発光する蛍光体を有する。 The ultraviolet irradiation means of the present invention is an excimer lamp, and for example, the excimer lamp has a discharge vessel in which a gas that emits the first ultraviolet light is sealed, and has a phosphor that receives the first ultraviolet light and emits the second ultraviolet light.

本発明では、エキシマランプが、前記流路の上流側から下流側へランプ周囲を流れる流体に対し、前記第1の紫外光よりも先に、前記第2の紫外光を照射する。ランプ周囲を流れる流体に対して第1の紫外光を第2の紫外光より先に照射する構成としては、様々な構成が可能である。 In the present invention, the excimer lamp irradiates the fluid flowing around the lamp from the upstream side to the downstream side of the flow path with the second ultraviolet light before the first ultraviolet light. Various configurations are possible for irradiating the fluid flowing around the lamp with the first ultraviolet light before the second ultraviolet light.

例えば、第2の紫外光の到達距離に対する紫外線強度比が、同じ到達距離に対して前記第1の紫外光と比べて大きい場合、第2の紫外光がランプ表面からより離れた距離のある地点で流体に照射することが可能であるため、第1の紫外光よりも先の照射となる。 For example, if the ratio of ultraviolet intensity to the reach of the second ultraviolet light is greater than that of the first ultraviolet light for the same reach, the second ultraviolet light can be irradiated onto the fluid at a point farther away from the lamp surface, resulting in irradiation further ahead than the first ultraviolet light.

一方、エキシマランプが、選択的に紫外線照射する構成も可能である。流路管の配置などによって、流路が、一方向に沿った流体の流れを形成している場合、エキシマランプが、前記流路に沿ったランプ中間位置より上流側の流体に対し、前記第2の紫外光を照射し、ランプ中間位置より下流側の流体に対し、前記第1の紫外光を照射することができる。 On the other hand, it is also possible for the excimer lamp to selectively irradiate ultraviolet light. When the flow path forms a fluid flow along one direction due to the arrangement of the flow path tube, etc., the excimer lamp can irradiate the second ultraviolet light to the fluid upstream of the lamp midpoint along the flow path, and irradiate the first ultraviolet light to the fluid downstream of the lamp midpoint.

例えば、エキシマランプが、ランプ軸を前記流路に沿うようにして配置し、あるいは、ランプ軸を前記流路に垂直な方向に沿うようにして配置することができる。例えば、エキシマランプは、放電容器に関し、ランプ中央位置より上流側部分において、前記第1の紫外光を受けて前記第2の紫外光を発光する蛍光体が設ける構成にすればよい。 For example, an excimer lamp can be arranged so that the lamp axis is aligned along the flow path, or so that the lamp axis is aligned perpendicular to the flow path. For example, the excimer lamp can be configured so that a phosphor that receives the first ultraviolet light and emits the second ultraviolet light is provided in the upstream portion of the lamp center position with respect to the discharge vessel.

オゾン発生装置は、送風機など流路へ流体を供給する流体供給部を、流路において前記エキシマランプよりも上流側に配置した構成にすることが可能である。この場合、流体供給部が、少なくとも前記エキシマランプの周りに、非一様流の流れを形成することができる。 The ozone generator can be configured such that a fluid supply unit, such as a blower, that supplies fluid to the flow path is located upstream of the excimer lamp in the flow path. In this case, the fluid supply unit can form a non-uniform flow at least around the excimer lamp.

本発明の一態様であるオゾン発生方法は、紫外光照射対象である酸素を含む流体が流れる流路にエキシマランプを配置し、前記エキシマランプから、200nm以下のピーク波長を有する第1の紫外光と、前記第1の紫外光より長波長域にピーク波長を有する第2の紫外光とを、流体に対して照射するオゾン発生方法であって、前記流路の上流側から下流側へランプ周囲を流れる流体に対し、前記第1の紫外光よりも先に、前記第2の紫外光を照射する。 The ozone generation method according to one aspect of the present invention is an ozone generation method in which an excimer lamp is disposed in a flow path through which an oxygen-containing fluid to be irradiated with ultraviolet light flows, and the excimer lamp irradiates the fluid with first ultraviolet light having a peak wavelength of 200 nm or less and second ultraviolet light having a peak wavelength in a longer wavelength range than the first ultraviolet light, and the second ultraviolet light is irradiated to the fluid flowing around the lamp from the upstream side to the downstream side of the flow path before the first ultraviolet light.

本発明によれば、流路にエキシマランプを配置するオゾン発生装置において、有機物などを除去して効果的にオゾンを発生させることができる。 According to the present invention, in an ozone generator in which an excimer lamp is placed in a flow path, organic matter and the like can be removed and ozone can be generated effectively.

第1の実施形態であるオゾン発生装置の概略的構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an ozone generator according to a first embodiment. FIG. エキシマランプの概略的内部構成図である。FIG. 2 is a schematic internal configuration diagram of an excimer lamp. 第2の実施形態であるオゾン発生装置の概略的構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an ozone generator according to a second embodiment.

以下では、図面を参照して、本実施形態であるオゾン発生装置について説明する。図2は、エキシマランプの概略的内部構成図である。 The ozone generator of this embodiment will be described below with reference to the drawings. Figure 2 is a schematic diagram of the internal configuration of the excimer lamp.

図1は、第1の実施形態であるオゾン発生装置の概略的構成図である。 Figure 1 is a schematic diagram of an ozone generator according to a first embodiment.

オゾン発生装置10は、図示しないケーシング内に、エキシマランプ20、流路管30、送風機40とを備える。酸素を含むガスが、流路管30の一端(以下、流入口という)30Aに流入すると、エキシマランプ20による紫外線照射によってオゾンが発生する。オゾンを含むガスは、流路管30の他端(以下、流出口という)30Bから流出し、装置外部へ放出される。これによって、装置外部の除菌、殺菌処理などを行うことが可能である。 The ozone generator 10 includes an excimer lamp 20, a flow tube 30, and a blower 40 in a casing (not shown). When gas containing oxygen flows into one end (hereinafter referred to as the inlet) 30A of the flow tube 30, ozone is generated by ultraviolet irradiation from the excimer lamp 20. The gas containing ozone flows out from the other end (hereinafter referred to as the outlet) 30B of the flow tube 30 and is released outside the device. This makes it possible to perform sterilization and disinfection treatments outside the device.

流路管30は、ここでは一方向に延びる管状部材で構成され、エキシマランプ20は、そのランプ軸Eがガスの流れる方向に沿うように、流路管30に対して同軸的に配置されている。エキシマランプ20は、200nm以下(例えば、172nm)のピーク波長を有する紫外線(第1の紫外光/第1の紫外線)を放射するとともに、それより長波長域(例えば、274nm)のピーク波長を有する紫外線(第2の紫外光/第2の紫外線)を放射する。流路管30の流入口30Aには、軸流ファン形式の送風機40が、流路管30に対して同軸的に配置されている。 Here, the flow passage tube 30 is composed of a tubular member extending in one direction, and the excimer lamp 20 is arranged coaxially with the flow passage tube 30 so that its lamp axis E is along the direction of gas flow. The excimer lamp 20 emits ultraviolet light (first ultraviolet light/first ultraviolet light) having a peak wavelength of 200 nm or less (e.g., 172 nm), and also emits ultraviolet light (second ultraviolet light/second ultraviolet light) having a peak wavelength in a longer wavelength range (e.g., 274 nm). An axial fan type blower 40 is arranged coaxially with the flow passage tube 30 at the inlet 30A of the flow passage tube 30.

図2に示すように、エキシマランプ20は、希ガスが封入された放電管(放電容器)22を備え、放電管22内には、箔状の内側電極24が設けられ、柱状誘電体(石英ガラスなど)に被覆されている。また、放電管22の外表面22S1には、外側電極26が設けられている。外側電極26は、ここではランプ軸Eに沿って延びる複数の帯状電極で構成され、放電管22の周方向に所定間隔をあけて配置されている。 As shown in FIG. 2, the excimer lamp 20 includes a discharge tube (discharge container) 22 in which a rare gas is sealed. A foil-shaped inner electrode 24 is provided inside the discharge tube 22 and is covered with a columnar dielectric (such as quartz glass). An outer electrode 26 is provided on the outer surface 22S1 of the discharge tube 22. The outer electrode 26 here is composed of a number of strip-shaped electrodes extending along the lamp axis E, and is arranged at predetermined intervals in the circumferential direction of the discharge tube 22.

放電管22の内表面22Sには、蛍光体Mが部分的に塗布されている。ここでは、流路管30の管軸に対してエキシマランプ20の中間位置を表すランプ中央ラインCを境にして、蛍光体Mが内表面22Sの上流側半分にのみ塗布されている。ただし、図2では、蛍光体Mの厚さを誇張して描いている。 The inner surface 22S of the discharge tube 22 is partially coated with phosphor M. Here, phosphor M is coated only on the upstream half of the inner surface 22S, separated by the lamp center line C, which represents the middle position of the excimer lamp 20 with respect to the tube axis of the flow path tube 30. However, in FIG. 2, the thickness of phosphor M is exaggerated.

エキシマランプ20の内側電極24、外側電極26に対し電圧が印加されると、172nmのピーク波長を有する紫外光(エキシマ光)が放射される。蛍光体Mは、172nmにピーク波長を有する紫外光を受けると、274nmの紫外光をランプ外に向けて発光する。そのため、エキシマランプ20のランプ中央ラインCより下流側半分で、172nmをピーク波長とする紫外線(紫外光)が放射される一方、ランプ中央ラインCより上流側半分では、274nmのピーク波長を有する紫外線(紫外光)がランプ外へ放射される。 When a voltage is applied to the inner electrode 24 and outer electrode 26 of the excimer lamp 20, ultraviolet light (excimer light) with a peak wavelength of 172 nm is emitted. When phosphor M receives ultraviolet light with a peak wavelength of 172 nm, it emits ultraviolet light of 274 nm toward the outside of the lamp. Therefore, ultraviolet light (ultraviolet light) with a peak wavelength of 172 nm is emitted in the downstream half of the excimer lamp 20 from the lamp center line C, while ultraviolet light (ultraviolet light) with a peak wavelength of 274 nm is emitted toward the outside of the lamp in the upstream half of the lamp center line C.

ウィルス、有機物などは、波長200~300nmの範囲の紫外線を吸収し、その分解が促進される。したがって、流路管30に流入したガスに含まれる有機物などは、エキシマランプ20から放射される274nmにピーク波長を有する紫外光によって先に分解される。なお、有機物の分解には274nmにピーク波長を有する紫外光が適しているが、例えば228nmや264nmにピーク波長を有する紫外光でも良い。さらに、ガスに含まれる有機物の種類や、その有機物を分解する波長に応じて320nmや344nmにピーク波長を有する紫外光を用いることもできる。そして、有機物の分解されたガスには、エキシマランプ20から放射される172nmの紫外線が照射され、オゾンが発生する。 Viruses, organic matter, etc. absorb ultraviolet light with a wavelength in the range of 200 to 300 nm, and their decomposition is promoted. Therefore, organic matter contained in the gas flowing into the flow tube 30 is first decomposed by the ultraviolet light with a peak wavelength of 274 nm emitted from the excimer lamp 20. Note that ultraviolet light with a peak wavelength of 274 nm is suitable for decomposing organic matter, but ultraviolet light with a peak wavelength of 228 nm or 264 nm, for example, may also be used. Furthermore, ultraviolet light with a peak wavelength of 320 nm or 344 nm can also be used depending on the type of organic matter contained in the gas and the wavelength at which the organic matter is decomposed. Then, the gas from which the organic matter has been decomposed is irradiated with ultraviolet light with a wavelength of 172 nm emitted from the excimer lamp 20, generating ozone.

ここで、172nmの紫外線は、274nmの紫外線と比べて紫外線強度比が小さい。紫外線強度比は、紫外線が進行するにつれて減衰するときの紫外線到達地点における減衰比として表される。エキシマランプ20の上流側半分から放射される274nmの紫外線は、流路管30の管壁30Sまで光強度をほぼ維持したまま進行する。一方、172nmの紫外線の到達距離は、エキシマランプ20の表面20Sから所定距離dの範囲に制限される。 Here, the 172 nm ultraviolet light has a smaller ultraviolet light intensity ratio than the 274 nm ultraviolet light. The ultraviolet light intensity ratio is expressed as the attenuation ratio at the point where the ultraviolet light reaches as it attenuates as it travels. The 274 nm ultraviolet light emitted from the upstream half of the excimer lamp 20 travels to the tube wall 30S of the flow path tube 30 while maintaining almost the same light intensity. On the other hand, the reach of the 172 nm ultraviolet light is limited to a predetermined distance d from the surface 20S of the excimer lamp 20.

図1では、274nmの紫外線照射スペースと、172nmの紫外線照射スペースとを、それぞれ符号E1、E2で表している。274nmの紫外線が、流路管30に流入するガス全体に対してランプ上流側で照射されることにより、流入ガスに含まれる有機物を効果的に分解することができる。 In FIG. 1, the 274 nm UV irradiation space and the 172 nm UV irradiation space are indicated by the symbols E1 and E2, respectively. By irradiating the entire gas flowing into the flow tube 30 with 274 nm UV rays upstream of the lamp, organic matter contained in the flowing gas can be effectively decomposed.

エキシマランプ20の上流側に配置された送風機40は、流路管30内において、ガスの流れを非一様流に形成する。時間平均で流路方向の速度を表すことができない複雑な流れの状態を形成し、また、旋回流などの3次元的な流れをエキシマランプ20の周囲に形成する。ちなみに、図1の矢印は、流路管30の上流側から下流側へのガスの流れを単に示しているだけである。 The blower 40, located upstream of the excimer lamp 20, creates a non-uniform gas flow in the flow tube 30. It creates a complex flow state in which the velocity in the flow direction cannot be expressed as a time average, and also creates a three-dimensional flow such as a swirling flow around the excimer lamp 20. Incidentally, the arrows in Figure 1 simply indicate the gas flow from the upstream side to the downstream side of the flow tube 30.

そのため、エキシマランプ20の周囲では、エキシマランプ20の表面20S付近と流路管30の管壁30S付近のガスが混合し、オゾン発生量に偏りがない均質なガスが流出口30Bから流出する。このような非一様流であるガスの流れを流路管30内に形成できるように、流路管30の径R、送風機40の風量などが定められている。 Therefore, around the excimer lamp 20, the gas near the surface 20S of the excimer lamp 20 and the gas near the tube wall 30S of the flow path tube 30 mix, and a homogeneous gas with no bias in the amount of ozone generated flows out from the outlet 30B. The diameter R of the flow path tube 30 and the air volume of the blower 40 are determined so that such a non-uniform gas flow can be formed inside the flow path tube 30.

このように第1の実施形態によれば、オゾン発生装置10において、エキシマランプ20が流路管30内に配置され、流路管30の流入口30Aに送風機40が配置される。エキシマランプ20は、ランプ上流側部分で274nmの紫外線を放射し、流路管30に流入したガスに対して有機物などの不純物分解を先に行う。そして、エキシマランプ20は、ランプ下流側部分で、不純物のないガスを対象に172nmの紫外線を放射し、オゾンを効果的に発生させることができる。 As described above, according to the first embodiment, in the ozone generator 10, the excimer lamp 20 is disposed in the flow path tube 30, and the blower 40 is disposed at the inlet 30A of the flow path tube 30. The excimer lamp 20 radiates ultraviolet light of 274 nm in the upstream portion of the lamp, and first decomposes impurities such as organic matter in the gas that has flowed into the flow path tube 30. Then, the excimer lamp 20 radiates ultraviolet light of 172 nm in the downstream portion of the lamp toward gas without impurities, and can effectively generate ozone.

エキシマランプ20は、蛍光体Mによって有機物分解を目的とする紫外線を放射しているが、蛍光体Mをランプ上流側半分全体に渡って塗布する必要はなく、塗布しない部分を部分的に塗布する、あるいは、分散させて塗布するようにしてもよい。この場合、274nmの紫外線の方がより遠くにまで到達するため、流路管30に流入したランプ上流側のガスに対し、274nmの紫外線が先に照射され、その後に172nmの紫外線が照射されることになる。同様に、ランプ下流側部分に蛍光体Mを部分的に塗布してもよい。また、蛍光体を塗布以外の方法によってエキシマランプに設けてもよい。 The excimer lamp 20 emits ultraviolet light from phosphor M for the purpose of decomposing organic matter, but phosphor M does not need to be applied to the entire upstream half of the lamp; it may be applied partially to the uncoated portion, or may be applied in a dispersed manner. In this case, since 274 nm ultraviolet light reaches farther, the gas on the upstream side of the lamp that flows into the flow tube 30 is first irradiated with 274 nm ultraviolet light, and then irradiated with 172 nm ultraviolet light. Similarly, phosphor M may be applied partially to the downstream portion of the lamp. Also, phosphors may be provided to the excimer lamp by a method other than coating.

流路管30は、直状に延びる管状部材以外で構成することも可能であり、また、流路管のない流路の中にエキシマランプ20を配置してもよい。オゾン発生装置10は、ユニット構成に限定されず、殺菌処理装置、脱臭装置、空気清浄機などに組み込むことも可能である。ガス以外の粒や液体の含まれる液体を対象にしてオゾンを発生させることも可能である。 The flow path pipe 30 can be constructed of something other than a straight tubular member, and the excimer lamp 20 can be placed in a flow path without a flow path pipe. The ozone generator 10 is not limited to a unit configuration, and can be incorporated into a sterilization treatment device, a deodorization device, an air purifier, etc. It is also possible to generate ozone from liquids that contain particles or liquids other than gas.

次に、図3を用いて第2の実施形態であるオゾン発生装置について説明する。第2の実施形態では、エキシマランプが流路管の管軸に垂直な方向に沿って配置されている。 Next, a second embodiment of the ozone generator will be described with reference to FIG. 3. In the second embodiment, the excimer lamp is arranged in a direction perpendicular to the axis of the flow tube.

図3は、第2の実施形態であるオゾン発生装置の概略的構成図である。 Figure 3 is a schematic diagram of an ozone generator according to a second embodiment.

オゾン発生装置10’は、エキシマランプ20’、流路管30’、送風機40’を備え、送風機40’は、流路管30’の流入口30’Aに同軸配置されている。エキシマランプ20’は、ランプ軸Eが流路管30’の管軸に垂直な方向に沿うように、流路管30’内に配置されている。したがって、エキシマランプ20’のランプ中央ラインCは、ランプ軸Eと同一線上にある。 The ozone generator 10' comprises an excimer lamp 20', a flow passage tube 30', and a blower 40', and the blower 40' is arranged coaxially with the inlet 30'A of the flow passage tube 30'. The excimer lamp 20' is arranged in the flow passage tube 30' so that the lamp axis E is aligned perpendicular to the tube axis of the flow passage tube 30'. Therefore, the lamp center line C of the excimer lamp 20' is on the same line as the lamp axis E.

エキシマランプ20’の放電管22’の内表面は、その上流側半分に蛍光体が塗布されている。したがって、エキシマランプ20’は、ランプ中央ラインCを境にして、274nmの紫外線が上流側半分から放射され、172nmの紫外線が下流側半分から放射される。 The upstream half of the inner surface of the discharge tube 22' of the excimer lamp 20' is coated with a phosphor. Therefore, in the excimer lamp 20', 274 nm ultraviolet light is emitted from the upstream half, and 172 nm ultraviolet light is emitted from the downstream half, with the lamp center line C as the boundary.

第1の実施形態と同様、274nmの紫外線が流路管30’に流入するガス全体に対して照射されることによって、有機物が効果的に分解される。また、送風機40’が3次元的な流れを流路管30’内に形成することにより、有機物の分解されたガスに対して172nmの紫外線が効果的に照射され、オゾン発生量に偏りがない均質なガスが流出口30’Bから流出する。 As in the first embodiment, the entire gas flowing into the flow tube 30' is irradiated with 274 nm ultraviolet light, thereby effectively decomposing organic matter. In addition, the blower 40' creates a three-dimensional flow inside the flow tube 30', so that the gas from which the organic matter has been decomposed is effectively irradiated with 172 nm ultraviolet light, and a homogeneous gas with no bias in the amount of ozone generated flows out from the outlet 30'B.

エキシマランプ20は、ここでは単体で構成されているが、複数のエキシマランプを配置する構成にしてもよい。エキシマランプ20のオゾンを発生させるための紫外線(エキシマ光)は、172nm以外のピーク波長を有する紫外線でもよく、酸素の吸収特性波長域である200nm以下であればよい。また、有機物などを分解するために放射する紫外線についても、274nm以外のピーク波長を有する紫外線を適用することが可能であり、エキシマランプ20の紫外線よりも波長域が大きく、例えば200~300nmの範囲の紫外線を照射するようにすればよい。 Here, the excimer lamp 20 is configured as a single unit, but a configuration in which multiple excimer lamps are arranged may also be used. The ultraviolet light (excimer light) used by the excimer lamp 20 to generate ozone may be ultraviolet light with a peak wavelength other than 172 nm, as long as it is equal to or less than 200 nm, which is the wavelength range of oxygen absorption characteristics. In addition, ultraviolet light emitted to decompose organic matter, etc. may also be ultraviolet light with a peak wavelength other than 274 nm, and it is sufficient to irradiate ultraviolet light with a wavelength range larger than that of the ultraviolet light from the excimer lamp 20, for example, in the range of 200 to 300 nm.

10 オゾン発生装置
20 エキシマランプ
30 流路管
40 送風機(流体供給部)
10 Ozone generator 20 Excimer lamp 30 Flow path pipe 40 Blower (fluid supply unit)

Claims (9)

紫外光照射対象である酸素を含む流体が、一方向に沿って流れる流路と、
放電容器を有し、前記流路に、ランプ軸が沿うように配置されるエキシマランプとを備え、
前記エキシマランプが、200nm以下のピーク波長を有する第1の紫外光と、前記第1の紫外光より長波長域でピーク波長を有する第2の紫外光とを放射可能であり、
前記エキシマランプが、前記流路に沿ったランプ中間位置より上流側の流体に対し、前記第2の紫外光を前記放電容器から放射し、ランプ中間位置より下流側の流体に対し、前記第1の紫外光を前記放電容器から放射することを特徴とするオゾン発生装置。
a flow path through which a fluid containing oxygen to be irradiated with ultraviolet light flows in one direction ;
an excimer lamp having a discharge vessel and arranged such that a lamp axis is aligned with the flow path;
the excimer lamp is capable of emitting a first ultraviolet light having a peak wavelength of 200 nm or less and a second ultraviolet light having a peak wavelength in a longer wavelength range than the first ultraviolet light;
an excimer lamp that radiates the second ultraviolet light from the discharge vessel toward a fluid upstream of a middle position of the lamp along the flow path, and radiates the first ultraviolet light from the discharge vessel toward a fluid downstream of the middle position of the lamp .
前記第1の紫外光が、172nmのピーク波長を有することを特徴とする請求項1に記載のオゾン発生装置。 2. The ozone generator according to claim 1 , wherein the first ultraviolet light has a peak wavelength of 172 nm . 前記第2の紫外光が、228nm、264nm、320nm、344nmのうちいずれかのピーク波長を有することを特徴とする請求項に記載のオゾン発生装置。 2. The ozone generator according to claim 1 , wherein the second ultraviolet light has a peak wavelength of any one of 228 nm, 264 nm, 320 nm, and 344 nm. 前記放電容器に、前記第1の紫外光を放電によって放射するためのガスが封入され、
前記放電容器が、ランプ中央位置より上流側部分において、前記第1の紫外光を受けて前記第2の紫外光を発光する蛍光体を有することを特徴とする請求項に記載のオゾン発生装置。
A gas for emitting the first ultraviolet light by discharge is sealed in the discharge vessel,
2. The ozone generating device according to claim 1 , wherein the discharge vessel has, in a portion upstream from a center position of the lamp, a phosphor that receives the first ultraviolet light and emits the second ultraviolet light .
紫外光照射対象である酸素を含む流体が流れる流路と、
前記流路に配置される紫外線照射手段とを備え、
前記紫外線照射手段が、200nm以下のピーク波長を有する第1の紫外光と、前記第1の紫外光より長波長域でピーク波長を有する第2の紫外光とを放射可能であり、
前記紫外線照射手段が、前記流路の上流側から下流側へランプ周囲を流れる流体に対し、前記第1の紫外光よりも先に、前記第2の紫外光を照射するオゾン生成装置であって、
前記紫外線照射手段はエキシマランプであり、
前記流路が、一方向に沿った流体の流れを形成し、
前記エキシマランプが、前記流路に沿ったランプ中間位置より上流側の流体に対し、前記第2の紫外光を照射し、ランプ中間位置より下流側の流体に対し、前記第1の紫外光を照射し、
前記エキシマランプが、ランプ軸を前記流路に垂直な方向に沿うようにして配置されていることを特徴とするオゾン発生装置。
a flow path through which a fluid containing oxygen to be irradiated with ultraviolet light flows;
An ultraviolet ray irradiation means is disposed in the flow path,
the ultraviolet irradiation means is capable of emitting a first ultraviolet light having a peak wavelength of 200 nm or less and a second ultraviolet light having a peak wavelength in a wavelength range longer than that of the first ultraviolet light,
The ultraviolet irradiating means irradiates the fluid flowing around the lamp from the upstream side to the downstream side of the flow path with the second ultraviolet light before irradiating the first ultraviolet light,
the ultraviolet ray irradiating means is an excimer lamp,
The flow path forms a flow of a fluid along one direction,
the excimer lamp irradiates the second ultraviolet light onto a fluid upstream of a lamp intermediate position along the flow path, and irradiates the first ultraviolet light onto a fluid downstream of the lamp intermediate position along the flow path;
1. An ozone generating device, wherein the excimer lamp is disposed so that the lamp axis is aligned in a direction perpendicular to the flow path.
前記流路において前記エキシマランプよりも上流側に配置され、前記流路へ流体を供給する流体供給部をさらに備え、
前記流体供給部が、少なくとも前記エキシマランプの周りに、非一様流の流れを形成することを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載のオゾン発生装置。
a fluid supply unit arranged upstream of the excimer lamp in the flow path and supplying a fluid to the flow path,
6. The ozone generating device according to claim 2, wherein the fluid supplying section forms a non-uniform flow at least around the excimer lamp.
紫外光照射対象である酸素を含む流体が流れる流路と、
前記流路に配置される紫外線照射手段とを備え、
前記紫外線照射手段が、200nm以下のピーク波長を有する第1の紫外光と、前記第1の紫外光より長波長域でピーク波長を有する第2の紫外光とを放射可能であり、
前記紫外線照射手段が、前記流路の上流側から下流側へランプ周囲を流れる流体に対し、前記第1の紫外光よりも先に、前記第2の紫外光を照射するオゾン生成装置であって、
前記紫外線照射手段はエキシマランプであり、
前記エキシマランプが、前記第1の紫外光を放電によって放射するためのガスが封入される放電容器を有し、
前記放電容器が、ランプ中央位置より上流側部分において、前記第1の紫外光を受けて前記第2の紫外光を発光する蛍光体を有することを特徴とするオゾン発生装置。
a flow path through which a fluid containing oxygen to be irradiated with ultraviolet light flows;
An ultraviolet ray irradiation means is disposed in the flow path,
the ultraviolet irradiation means is capable of emitting a first ultraviolet light having a peak wavelength of 200 nm or less and a second ultraviolet light having a peak wavelength in a wavelength range longer than that of the first ultraviolet light,
The ultraviolet irradiating means irradiates the fluid flowing around the lamp from the upstream side to the downstream side of the flow path with the second ultraviolet light before irradiating the first ultraviolet light,
the ultraviolet ray irradiating means is an excimer lamp,
the excimer lamp has a discharge vessel in which a gas for emitting the first ultraviolet light by discharge is sealed,
13. An ozone generating apparatus, wherein said discharge vessel has, in an upstream portion from a central position of the lamp, a phosphor which receives said first ultraviolet light and emits said second ultraviolet light.
前記第2の紫外光の到達距離に対する紫外線強度比が、前記第1の紫外光と比べて大きいことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のオゾン発生装置。 An ozone generator according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the ultraviolet intensity ratio of the second ultraviolet light to the reach distance is greater than that of the first ultraviolet light. 紫外光照射対象である酸素を含む流体が一方向に沿って流れる流路に、放電容器を有するエキシマランプ、ランプ軸が沿うように配置し、
前記エキシマランプから、200nm以下のピーク波長を有する第1の紫外光と、前記第1の紫外光より長波長域にピーク波長を有する第2の紫外光とを、流体に対して照射するオゾン発生方法であって、
前記流路に沿ったランプ中間位置より上流側の流体に対し、前記第2の紫外光を前記放電容器から放射し、ランプ中間位置より下流側の流体に対し、前記第1の紫外光を前記放電容器から放射することを特徴とするオゾン発生方法。

An excimer lamp having a discharge vessel is disposed with its lamp axis aligned along a flow path in which an oxygen-containing fluid to be irradiated with ultraviolet light flows in one direction ;
A method for generating ozone, comprising irradiating a fluid with a first ultraviolet light having a peak wavelength of 200 nm or less and a second ultraviolet light having a peak wavelength in a wavelength range longer than that of the first ultraviolet light from the excimer lamp ,
The ozone generating method comprises radiating the second ultraviolet light from the discharge vessel toward a fluid upstream of a lamp intermediate position along the flow path, and radiating the first ultraviolet light from the discharge vessel toward a fluid downstream of the lamp intermediate position.

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