JPH1045401A - オゾン発生器 - Google Patents

オゾン発生器

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JPH1045401A
JPH1045401A JP21504496A JP21504496A JPH1045401A JP H1045401 A JPH1045401 A JP H1045401A JP 21504496 A JP21504496 A JP 21504496A JP 21504496 A JP21504496 A JP 21504496A JP H1045401 A JPH1045401 A JP H1045401A
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JP
Japan
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lamp
ozone
oxygen
ozone generator
flow path
Prior art date
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Application number
JP21504496A
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English (en)
Inventor
Takeshi Aoyama
剛士 青山
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Horiba Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 UVランプ方式のオゾン発生器におい
て、効率よくオゾンを発生させるオゾン発生器を提供す
る。 【解決手段】 UVランプ方式のオゾン発生器1におい
て、オゾン発生器1に流入させた酸素O2 をUVランプ
2に沿うように導びく酸素流路4を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、UV(Ultra Viole
t)ランプ方式のオゾン発生器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のUVランプ方式のオゾン発生器1
0は、図5に示すように、酸素O2 にUVを照射してオ
ゾンO3 に置換させるためのUVランプ2を、密閉容器
3内に収容していた。この密閉容器3は紫外光やオゾン
3 が漏れないようにするために、例えばアルミ(A
l)によって形成されており、その両端には酸素O2
流入口30とオゾンO3 の流出口31を設けていた。
【0003】流入口30より流入した酸素O2 は密閉容
器3内のUVランプ2から放射する紫外光(波長λ=2
50nm程度)によって励起されてオゾンO3 に置換さ
れる。流入した酸素O2 はUVランプ2の近傍において
より効果的にオゾンO3 に置換されて、その濃度が高く
なるため、置換されたオゾンO3 を密閉容器3内におい
て攪拌し、その濃度をほぼ均一化した後にオゾンO3
流出口31から流出させる。
【0004】前記オゾン発生器10によって発生したオ
ゾンO3 は、例えば化学発光分析計(CLA)などに用
いられる。この場合には、オゾンO3 の濃度は安定して
いることが望ましく、密閉容器3における攪拌によって
オゾンO3 の濃度を一定に保つことが必要となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のオゾ
ン発生器10では、流入口30から流入した酸素O2
密閉容器3に導入されるだけであるので、流入した酸素
2 の全てに一定の光量の紫外光が照射されることがな
い。つまり、二点鎖線矢印aに示すように、偶然にUV
ランプ2に近づいた酸素O2 は、UVランプ2の近傍で
より強い紫外光を受けてオゾンO3 に置換されやすくな
る一方、矢印bに示すように、UVランプ2に近づかな
かった多くの酸素O2 は、オゾンO3 に置換されにくく
なる。このため、オゾンO3 への置換率が低いという問
題があった。
【0006】本発明は、上述の事柄に留意してなされた
もので、UVランプ方式のオゾン発生器において、効率
よくオゾンを発生させるオゾン発生器を提供することを
目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、オゾン発生器に流入させた酸素をUVラ
ンプに沿うように導びく酸素流路を設けている。したが
って、オゾン発生器に流入した酸素の全量が積極的にU
Vランプに近づけられるので、UVランプによるオゾン
への置換率を向上させることができる。
【0008】酸素をUVランプに沿うように導くための
酸素流路は、例えばUVランプに並列すると共にUVラ
ンプに密着するガラス管や、UVランプを内管とする二
重管によって形成してもよい。
【0009】また、前記UVランプが酸素の流入口とオ
ゾンの流出口を備えた密閉容器に封入されると共に、こ
の密閉容器の内側面が紫外光を反射するように鏡面仕上
げにしてもよい。この場合は、UVランプに沿って配置
された酸素流路内でオゾンに置換されなかった酸素を、
密閉容器内における紫外光の反射光によってオゾンに置
換することができ、その置換率をさらに向上できる。ま
た、オゾンを密閉容器内に拡散させることにより、オゾ
ンの濃度を均一にすることも可能となる。さらに、オゾ
ンの濃度を常に均一にする必要がない場合には、前記酸
素流路の下流側がオゾンの流出口に連通接続し、密閉容
器を小型化してもよい。
【0010】加えて、前記酸素流路をUVランプの周囲
に螺旋状に配置することにより、UVランプから放射す
る紫外光をより効率的に酸素流路に透過させることがで
き、UVランプによる酸素の置換効率をさらに向上でき
る。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態を示す
側面図であり、図2はそのX−X断面図である。この図
において図5と同一の符号が付された部材は同一または
同等の部材であるので、その詳細な説明を省略する。
【0012】本発明のオゾン発生器1において、UVラ
ンプ2はほぼU字状に湾曲されており、このUVランプ
2の両端部に形成された電極2a,2bは密封容器3の
一側部から突出している。4は流入する酸素O2 を導く
石英ガラス製の管からなる酸素流路であり、UVランプ
2に沿うように並行して配置されており、その上流側端
部4aが酸素O2 の流入口30に連通接続されている。
【0013】つまり、前記流入口30から流入した酸素
2 の全量が、矢印Aに示すように、酸素流路4によっ
て導かれ、二点鎖線矢印Bに示すように、ほぼU字状に
UVランプ2に沿う状態で流れる。つまり、酸素流路3
中の酸素O2 はオゾン発生器1内の最も強力な紫外光を
受けており、この間に酸素流路4内を流れる酸素O2
多くがオゾンO3 に置換される。そして後に、仮想線矢
印Cに示すように密閉容器3に拡散される。
【0014】一方、アルミからなる密閉容器3の内側面
3aは、仮想線矢印Dに示すように、紫外光を反射する
ように鏡面仕上げされている。したがって、前記酸素流
路4において置換されなかった酸素O2 は、UVランプ
2から密閉容器3内に放射される紫外光や反射する紫外
光によりオゾンO3 に置換され、オゾン発生器1による
オゾンO3 の置換率をさらに向上している。
【0015】なお、本例では密封容器3の内側面3aを
鏡面仕上げしているが、本発明はこれに限られるもので
はなく、たとえば四フッ化エチレンによるコーティング
を施して、紫外光が乱反射するようにしてもよい。
【0016】そして、前記密閉容器3内で拡散されたオ
ゾンO3 や、酸素流路4内で置換されなかった酸素O2
および密閉容器3内で置換されたオゾンO3 は、いわば
チャンバとなる密閉容器3において攪拌されて、その濃
度が均一になった後、オゾンO3 の流出口31から流出
される。すなわち、本発明のオゾン発生器1は、上述の
ように構成することにより、たとえばオゾンO3 によっ
てUVランプ2および酸素流路4を形成する管が白色化
するなどして、紫外光の強度にむらが生じることがあっ
たとしても、UVランプ2に沿うように配置された酸素
流路4によって濃度が高く安定したオゾンO3 ガスを供
給することができる。
【0017】なお、上述の例では、長尺のUVランプ2
をU字状に湾曲させることにより、密閉容器3内の限ら
れた空間において、できるだけ多くの紫外光を発光でき
るようにしているが、本発明はこれに限られるものでは
ない。すなわち、直線状のUVランプを用いてもよい。
また、逆にM字状に折曲したものなど折曲回数を増やし
て、さらに長尺のUVランプを密閉容器3内に封入して
もよいことは言うまでもない。
【0018】図3は本発明の別の実施形態を示すもので
あり、この図において、図1,2と同一の符号が付され
た部材は同一または同等の部材であるので、その詳細な
説明を省略する。
【0019】本例においては、酸素流路4の下流端4b
がオゾンO3 の流出口31に連通連結されている。した
がって酸素流路4の上流側端部4aから流入した酸素O
2 は、密閉容器3内で発散されることなく、仮想線矢印
Eに示すようにオゾンO3 の流出口31に流出される。
したがって、前記密閉容器3はオゾンO3 を攪拌するも
のでないので、図1,2に示したオゾン発生器1に比べ
て密閉容器3の容積を小さくすることができ、オゾン発
生器1の全体的な大きさを小さくできる。
【0020】また、密封容器3の内側面3aは鏡面仕上
げされているので、UVランプ2から放射する紫外光を
仮想線矢印Dに示すように反射でき、本例のオゾン発生
器1における密封容器3内の紫外光の強度は強くなり、
オゾンO3 流出口31から流出するオゾンO3 の濃度を
高くできる。
【0021】なお、この例においても図1,2に示すオ
ゾン発生器1と同様に、UVランプ2の形状を自由に変
形してもよいことは言うまでもない。また、密封容器3
の内側面3aに、たとえば四フッ化エチレンによるコー
ティングを施すなどの変形も可能である。
【0022】図4は本発明のさらに異なる実施形態を示
すものである。この図において、図1〜3に示す例と異
なる点はUVランプ2を直線状に形成したことと、酸素
2をこのUVランプ2に沿うように導く酸素流路4’
をUVランプ2の周囲に螺旋状に配置したことである。
なお、この酸素流路4’は例えば石英ガラスからなる管
である。
【0023】図4において、流入口30から流入された
酸素O2 の全量は矢印Aに示すように、酸素流路4’の
上流側端部4aによって導かれ、二点鎖線矢印B’に示
すように、螺旋状にUVランプ2に沿う状態で流れる。
つまり、酸素流路3中の酸素O2 はオゾン発生器1内の
最も強力な紫外光を受けて多くがオゾンO3 に置換され
る。そして後に、仮想線矢印Cに示すように酸素流路4
の下流側端部4bから密閉容器3に拡散される。
【0024】密封容器3内に拡散されたオゾンO3 は、
密封容器3内で攪拌されて、オゾンO3 濃度が一定にな
る。また、前記酸素流路4においてオゾンO3 に変換さ
れなかった酸素はUVランプ2から密閉容器3内に放射
される紫外光や反射する紫外光によりオゾンO3 に置換
されるので、オゾン発生器1によるオゾンO3 の置換率
をさらに向上できる。
【0025】本例のように、酸素流路4’をUVランプ
2の周囲に螺旋状に配置することにより、UVランプ2
から放射する紫外光のほぼ全てをオゾンO3 置換のため
に効果的に活用できる。すなわち、酸素O2 をUVラン
プ2に沿うように導く酸素流路4’を長くすることがで
き、その置換率を向上できる。
【0026】なお、本例においても、図3に示す例のよ
うに、酸素流路4’の下流側端部4bをオゾンO3 の流
出口31に連通連結し、密封容器3の大きさを小さくし
てもよい。また、UVランプ2の形状を直線状ではな
く、U字状などの折曲形状にして、長尺のUVランプ2
を用いるようにしてもよい。さらに、密封容器3の内側
面3aに、たとえば四フッ化エチレンによるコーティン
グを施すなどの変形も可能であることは言うまでもな
い。
【0027】また、上記各例において、酸素O2 をUV
ランプ2に沿うように導くための酸素流路4,4’の形
状として、UVランプ2に並行に沿うように設けた石英
ガラス管や、UVランプ2に螺旋状に沿うように形成し
た石英ガラス管を例示しているが、本発明はこの酸素流
路4,4’の形状および材質に限定するものではない。
たとえば、酸素流路をUVランプ2を内管として同心円
状に設けられた管によって形成してもよい。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
オゾン発生器に流入した酸素の全量が積極的にUVラン
プに近づけられるので、UVランプによるオゾンへの置
換率を飛躍的に向上させることができる。
【0029】また、前記UVランプが酸素の流入口とオ
ゾンの流出口を備えた密閉容器に封入されると共に、こ
の密閉容器の内側面が紫外光を反射するように鏡面仕上
げにした場合には、UVランプに沿って配置された酸素
流路内でオゾンに置換されなかった酸素を、密閉容器内
における紫外光の反射光によってオゾンに置換すること
ができ、その置換率をさらに向上できる。また、オゾン
を密閉容器内に拡散させることにより、たとえUVラン
プやガラスの劣化や流量の変化が生じたとしてもオゾン
の濃度を均一にすることが可能となる。
【0030】さらに、オゾンの濃度を常に均一にする必
要がない場合には、前記酸素流路の下流側がオゾンの流
出口に連通接続し、密閉容器を小型化できる。加えて、
前記酸素流路をUVランプの周囲に螺旋状に配置するこ
とにより、UVランプから放射する紫外光をより効率的
に酸素流路に透過させることができ、UVランプによる
酸素の置換効率をさらに向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のオゾン発生器の実施形態の一例を示す
図である。
【図2】図1のオゾン発生器のX−X断面図である。
【図3】本発明のオゾン発生器の別の例を示す図であ
る。
【図4】さらに異なるオゾン発生器の例を示す図であ
る。
【図5】従来のオゾン発生器の一例を示す図である。
【符号の説明】
1…オゾン発生器、2…UVランプ、3…密閉容器、3
0…流入口、31…流出口、3a…内側面、4,4’…
酸素流路、4b…下流側端部、O2 …酸素、O3 …オゾ
ン。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 UVランプ方式のオゾン発生器におい
    て、オゾン発生器に流入させた酸素をUVランプに沿う
    ように導びく酸素流路を設けたことを特徴とするオゾン
    発生器。
  2. 【請求項2】 前記UVランプが酸素の流入口とオゾン
    の流出口を備えた密閉容器に封入されると共に、この密
    閉容器の内側面が紫外光を反射する鏡面仕上げである請
    求項1に記載のオゾン発生器。
  3. 【請求項3】 前記酸素流路の下流側端部がオゾンの流
    出口に連通接続された請求項2に記載のオゾン発生器。
  4. 【請求項4】 前記酸素流路をUVランプの周囲に螺旋
    状に配置した請求項1〜3の何れかに記載のオゾン発生
    器。
JP21504496A 1996-07-27 1996-07-27 オゾン発生器 Pending JPH1045401A (ja)

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