臭氧发生器制造技术

本发明专利技术的目的在于，提供能够以高效率生成臭氧的臭氧发生器。本发明专利技术的臭氧发生器的特征在于，其具备：原料气体供给单元，其供给含有氧的原料气体；气体流路形成部件，其形成供来自该原料气体供给单元的原料气体流通的气体流路；和紫外线光源，其配置在该气体流路内并放射紫外线，并且该臭氧发生器通过对在该气体流路中流通的原料气体照射来自该紫外线光源的紫外线，从而使原料气体中的氧吸收紫外线而生成臭氧，其中，所述紫外线光源由放射波长为200nm以下的紫外线的准分子灯构成，在所述气体流路中，在配置有紫外线光源的区域中的原料气体的流速为0.1m/s以上。

Ozonizer

The purpose of the present invention is to provide an ozone generator capable of producing ozone with high efficiency. Is that the characteristics of ozone generator of the invention of the raw material gas supply unit, the supply of raw material gas containing oxygen; gas flow path forming member, the formation of gas for raw gas circulation from the raw gas supply unit flow path; and an ultraviolet light source, its configuration in the gas flow channel and ultraviolet radiation. And the ozone generator based on the raw gas from ultraviolet light in the irradiation of gas flow path in the circulation of ultraviolet radiation, so that the raw gas of oxygen in the absorption of UV and ozone generation, which constitute the ultraviolet light by the radiation wavelength of ultraviolet excimer lamp below 200nm, the flow path in the gas. A raw gas ultraviolet light source in the area in the configuration of the flow rate is above 0.1m/s.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】臭氧发生器
本专利技术涉及臭氧发生器，更详细而言，涉及对含有氧的原料气体照射紫外线的构成的臭氧发生器。
技术介绍
以往，具有强氧化力的臭氧以例如杀菌、除臭、脱色、有机物除去、有害物质除去及化学物质合成等为目的而被使用在各种领域中。作为工业性生成臭氧(O3)的方法之一，已知有例如使用了紫外线的光化学反应方式。该光化学反应方式如下：通过对含有氧(O2)的原料气体照射从在发光管内具有放电空间的紫外线灯等紫外线光源中放射出的紫外线，从而使原料气体中的氧吸收紫外线而产生臭氧生成反应，生成臭氧。就这样的光化学反应方式而言，具有下述优点：即使是在使用了含有氧和氮的气体作为原料气体的情况下，也不会像例如无声放电方式那样生成氮氧化物(NOx)，而且，由于放电仅在发光管内的放电空间中发生，因此在含有所生成的臭氧的含臭氧气体中不会混入因电极引起的粉尘。在光化学反应方式中，一般使用低压汞灯作为紫外线光源(例如，参照专利文献1)。在专利文献1中公开了一种下述构成的臭氧发生器，其是在含有氧的原料气体所流通的气体流路形成部件的内部、即气体流路内配置有棒状的低压汞灯而成的。但是，就使用了低压汞灯作为紫外线光源的臭氧发生器而言，存在下述那样的问题。由低压汞灯放射出的光的代表性波长为185nm和254nm。而且，185nm的波长是臭氧生成波长，另一方面，254nm的波长是臭氧分解波长。因此，在使用低压汞灯作为紫外线光源的情况下，臭氧生成反应与臭氧分解反应是并行发生的，进而，由于臭氧分解反应所产生的氧原子(O)与臭氧反应从而导致臭氧量减少，因此无法期待有效率的臭氧发生。针对这样的问题，近年来，提出了使用放射包含较多臭氧生成波长的光的准分子灯作为紫外线光源(例如，参照专利文献2。)。专利文献2中公开了一种下述构成的臭氧发生器，其以包围棒状的准分子灯的方式配置有由紫外线透射材料形成的双重管结构的气体流路形成部件。在该臭氧发生器中，供给至气体流路形成部件的原料气体处于被以不会与准分子灯的电极接触的方式隔离的状态。另外，在该臭氧发生器中，作为准分子灯，使用频率为1MHz～20MHz的高频发光型准分子灯，在气体流路形成部件的外周配设有紫外线反射部件。另外，该臭氧发生器能够通过在准分子灯与气体流路形成部件的间隙中流通氮气等制冷剂来对准分子灯进行空气冷却。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-040607号公报专利文献2：日本特开2003-165711号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，就使用了准分子灯作为紫外线光源的臭氧发生器而言，用于有效生成臭氧的条件并不明确。具体来说，在专利文献2中，虽然作为臭氧发生器的具体的构成，示出了准分子灯与通过双重管结构的气体流路形成部件而形成的原料气体的气体流路的位置关系不同的各种构成，但是对于原料气体的供给条件、即气体流路中的原料气体的流速完全没有任何记载。另一方面，就使用了低压汞灯作为紫外线光源的臭氧发生器而言，例如，就专利文献1中记载的臭氧发生器而言，示出了：在使低压汞灯位于气体流路形成部件的内部(气体流路)那样的构成中，气体流路中的原料气体的流速优选为5～50m/s。关于使用了准分子灯的臭氧发生器，就应用使用了低压汞灯的臭氧发生器中的原料气体的供给条件(流速条件)这个事而言，其流速过于高速，不实用。另外，就使用了准分子灯的臭氧发生器而言，在准分子灯为不会放射臭氧分解波长的光的灯的情况下，不需要将在气体流路形成部件内部生成的臭氧通过气体的流动而尽快排出。本专利技术是基于以上那样的情况而完成的，其目的在于提供能够以高效率生成臭氧的臭氧发生器。用于解决课题的手段本专利技术的臭氧发生器具备：原料气体供给单元，其供给含有氧的原料气体；气体流路形成部件，其形成供来自该原料气体供给单元的原料气体流通的气体流路；和紫外线光源，其配置在该气体流路内并放射紫外线，并且该臭氧发生器通过对在该气体流路中流通的原料气体照射来自该紫外线光源的紫外线，从而使原料气体中的氧吸收紫外线而生成臭氧，其特征在于，所述紫外线光源由放射波长为200nm以下的紫外线的准分子灯构成，在所述气体流路中，在配置有紫外线光源的区域中的原料气体的流速为0.1m/s以上。在本专利技术的臭氧发生器中，优选的是，构成所述紫外线光源的准分子灯为棒状，该准分子灯沿着所述气体流路中的气体流通方向而被配置。在本专利技术的臭氧发生器中，优选的是，在所述气体流路中流通的原料气体的相对湿度为30％RH以下。本专利技术的臭氧发生器优选的是，被排出至外部的含臭氧气体中的臭氧浓度为50ppm以下，被使用作为居住空间用杀菌除臭装置。专利技术效果在本专利技术的臭氧发生器中，由于使用放射波长为200nm以下的紫外线的准分子灯作为紫外线光源，因此在来自该紫外线光源的光(紫外线)中不包含臭氧分解波长的光。因此，不会有因被照射来自紫外线光源的光(紫外线)而导致所生成的臭氧被分解。另外，由于紫外线光源被配置在气体流路内，并且该气体流路中的配置有紫外线光源的区域的原料气体的流速被设定为0.1m/s以上，因此能够充分抑制臭氧发生量的降低。因此，根据本专利技术的臭氧发生器，能够以高效率生成臭氧。附图说明图1是示出本专利技术的臭氧发生器的构成的一个例子的概要的说明图。图2是将构成图1的臭氧发生器的准分子灯的构成的一个例子与基座部件和高频电源一起示出的说明图。图3是示出在实验例1中所使用的2个臭氧发生器的构成的概要的说明图。图4是示出在实验例1中所使用的一个臭氧发生器的构成的主要部分(灯配置部)的说明图。图5是图4中的A-A线的断面图。图6是示出在实验例1中所使用的另一个臭氧发生器的构成的主要部分(灯配置部)的说明图。图7是图6中的A-A线的断面图。图8是示出在实验例1中得到的在气体流路形成部件的内部的配置了准分子灯的区域中的原料气体的流速与臭氧发生量的关系的曲线图。图9是详细示出在图8的曲线图中的在气体流路形成部件的内部的配置了准分子灯的区域中的原料气体的流速为低速的区域的曲线图。图10是示出在实验例1中得到的在气体流路形成部件的内部的配置了准分子灯的区域中的原料气体的流速与发光管的管壁温度的关系的曲线图，以及表示该原料气体的流速与从准分子灯放射出来的光的光强度(相对于初始光强度的相对强度)的关系的曲线图。图11是示出在实验例2中得到的在气体流路形成部件的内部流通的原料气体的相对湿度与臭氧发生量的关系的曲线图。具体实施方式以下，对本专利技术的臭氧发生器的实施方式进行说明。图1是表示本专利技术的臭氧发生器的构成的一个例子的概要的说明图。该臭氧发生器10通过对含有氧气的原料气体照射紫外线，从而使该原料气体中的氧吸收紫外线而生成臭氧，并将含有所生成的臭氧的含臭氧气体排出到外部。臭氧发生器10具备长条的直圆筒状的气体流路形成部件11，在该气体流路形成部件11中，在一端形成有气体导入口12A，在另一端形成有气体排出口12B。在气体导入口12A上，连接有原料气体供给单元20。在气体流路形成部件11的内部，按照发光区域的整个区域位于该内部的方式配置有由圆棒状的准分子灯30构成的紫外线光源。该准分子灯30具有比气体流路形成部件11的内径小的外径，并且具有比该气体流路形成部件11的全长短的发光长度(发光区域的长度)。另外，在气体流路形成部件11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种臭氧发生器，其具备：原料气体供给单元，其供给含有氧的原料气体；气体流路形成部件，其形成供来自该原料气体供给单元的原料气体流通的气体流路；和紫外线光源，其配置在该气体流路内并放射紫外线，并且该臭氧发生器通过对在该气体流路中流通的原料气体照射来自该紫外线光源的紫外线，从而使原料气体中的氧吸收紫外线而生成臭氧，其特征在于，所述紫外线光源由放射波长为200nm以下的紫外线的准分子灯构成，在所述气体流路中，在配置有紫外线光源的区域中的原料气体的流速为0.1m/s以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.26 JP 2015-1669841.一种臭氧发生器，其具备：原料气体供给单元，其供给含有氧的原料气体；气体流路形成部件，其形成供来自该原料气体供给单元的原料气体流通的气体流路；和紫外线光源，其配置在该气体流路内并放射紫外线，并且该臭氧发生器通过对在该气体流路中流通的原料气体照射来自该紫外线光源的紫外线，从而使原料气体中的氧吸收紫外线而生成臭氧，其特征在于，所述紫外线光源由放射波长为200nm以下的紫外线的准分子灯构成，...

【专利技术属性】
技术研发人员：内藤敬祐，菱沼宣是，铃木信二，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP