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JP7572906B2 - Ozone generation module, ozone generator, ozone treatment device, and method for replacing ozone generation module - Google Patents
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JP7572906B2 - Ozone generation module, ozone generator, ozone treatment device, and method for replacing ozone generation module - Google Patents

Ozone generation module, ozone generator, ozone treatment device, and method for replacing ozone generation module Download PDF

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Description

本発明は、エキシマランプを用いたオゾン発生装置に関する。 The present invention relates to an ozone generator using an excimer lamp.

除菌、消臭などに使用されるオゾン発生装置では、大気など酸素を含む原料ガスに対して紫外線(例えば波長172nm)を照射してオゾンを発生させる紫外線照射方式が知られており、光源としてエキシマランプを使用することが可能である。 In ozone generators used for sterilization, deodorization, etc., an ultraviolet irradiation method is known in which ultraviolet light (for example, wavelength 172 nm) is irradiated onto a raw gas containing oxygen, such as the air, to generate ozone, and an excimer lamp can be used as the light source.

エキシマランプおよびエキシマランプに電源供給するランプ電源の構成は、装置サイズ、使用環境などに応じて様々であり、例えば、ランプ室に配置させたエキシマランプに対し、ランプ電源を収納する電源室を隣接配置し、隔壁を介してエキシマランプに電源供給するオゾン発生装置が知られている(特許文献1参照)。また、エキシマランプの両端付近に電極を配置し、電極部分をカバーしてランプ中央部を露出させた小型のオゾン発生装置も知られている(特許文献2参照)。 The configuration of the excimer lamp and the lamp power supply that supplies power to the excimer lamp varies depending on the size of the device, the environment in which it is used, etc. For example, an ozone generator is known in which an excimer lamp is placed in a lamp chamber and a power supply chamber that houses a lamp power supply is placed adjacent to the excimer lamp, and power is supplied to the excimer lamp through a partition (see Patent Document 1). Also known is a small ozone generator in which electrodes are placed near both ends of the excimer lamp and the electrode parts are covered to expose the center of the lamp (see Patent Document 2).

特開2004-281423号公報JP 2004-281423 A 特開2019-182669号公報JP 2019-182669 A

エキシマランプの消耗時期、ランプ電源部の消耗時期は、使用環境などに影響され、互いの消耗時期は必ずしも一致しない。その一方で、エキシマランプとランプ電源部との単独交換は、オゾン濃度などを含むオゾン発生条件に影響を与える場合がある。 The time when an excimer lamp and a lamp power supply unit wear out is affected by the usage environment, and the time when they wear out is not necessarily the same. On the other hand, replacing an excimer lamp and a lamp power supply unit separately may affect the ozone generation conditions, including the ozone concentration.

したがって、オゾン発生装置において、オゾン発生条件を変更しない、あるいは変更を抑えるように、エキシマランプおよびランプ電源部が交換可能であることが求められる。 Therefore, in an ozone generator, it is required that the excimer lamp and lamp power supply unit are replaceable so that the ozone generation conditions are not changed or are changed as little as possible.

本発明の一態様であるオゾン発生装置は、エキシマランプと、エキシマランプに電力供給するランプ電源部と、エキシマランプおよびランプ電源部を支持し、装置に対して取り外し可能に装着される支持部材とを備える。そして、エキシマランプとランプ電源部とは、支持部材を間に介して相対するように、支持部材によって支持され、また、支持部材と一体的に装置から取り外されるように構成されている。また、本発明の一態様として、オゾン発生装置と、オゾン除去装置とを備えたオゾン処理装置を構成することができる。 The ozone generator according to one aspect of the present invention comprises an excimer lamp, a lamp power supply unit that supplies power to the excimer lamp, and a support member that supports the excimer lamp and the lamp power supply unit and is removably attached to the device. The excimer lamp and the lamp power supply unit are supported by the support member so that they face each other with the support member in between, and are configured to be removed from the device together with the support member. As another aspect of the present invention, an ozone processing device can be configured that comprises an ozone generator and an ozone removal device.

支持部材が、装置に対して取り外し可能に装着される構成としては、作業者が工具を用いることなく、あるいは工具使用などによって装着可能であり、あくまでも装置から取り外し、再度取り付けることを前提とした装着構成にすればよい。 The support member may be removably attached to the device in a configuration that allows the worker to attach it without using tools or with the use of tools, and is intended to be removed from the device and reattached.

一方、エキシマランプとランプ電源部が、支持部材と一体的に装置から取り外される構成としては、メーカーあるいはメンテナンス業者などがランプ単独あるいはランプ電源部を取り外して交換することを前提とした構成であり、いわゆる電池交換や電球などのランプ交換といった、ユーザなどによる交換を前提としてランプ、電源部交換は事実上行われないように、支持部材に対して支持されている構成となっている。 On the other hand, a configuration in which the excimer lamp and lamp power supply unit can be removed from the device together with the support member is based on the assumption that the manufacturer or maintenance company will remove and replace the lamp alone or the lamp power supply unit, and is supported by the support member so that the lamp and power supply unit are not actually replaced, assuming that the user will do so, such as by replacing batteries or bulbs.

また、本発明の一態様として、オゾン発生モジュールとして構成することが可能であり、エキシマランプと、エキシマランプに電源供給するランプ電源部と、エキシマランプおよびランプ電源部を支持し、オゾン発生装置に対して取り外し可能に装着される支持部材とを備え、支持部材が、エキシマランプとランプ電源部との間に介在して互いを遮蔽する板状部材で構成されるオゾン発生モジュールを構成することができる。 As one aspect of the present invention, an ozone generating module can be configured, which includes an excimer lamp, a lamp power supply unit that supplies power to the excimer lamp, and a support member that supports the excimer lamp and the lamp power supply unit and is removably attached to the ozone generator, with the support member being a plate-shaped member that is interposed between the excimer lamp and the lamp power supply unit to shield them from each other.

そして、本発明の一態様として、オゾン発生モジュールをオゾン発生装置から取り外し、取り外したオゾン発生モジュールのエキシマランプおよびランプ電源部の少なくとも一方を交換し、交換後のオゾン発生モジュールを、オゾン発生装置に装着するオゾン発生モジュールの交換方法を提供することができる。 As one aspect of the present invention, a method for replacing an ozone generating module can be provided, which involves removing the ozone generating module from an ozone generator, replacing at least one of the excimer lamp and the lamp power supply unit of the removed ozone generating module, and mounting the replaced ozone generating module in the ozone generator.

支持部材は、オゾン発生装置などに対して様々な箇所に取り外し可能に装着させるようにすることができる。例えば、酸素を含むガスの流れる流路管に装着可能である。また、酸素を含むガスの流路を形成する隔壁の少なくとも一部として、または装置内部空間を区画する隔壁の少なくとも一部として構成されるように、装着させることもできる。流路管に装着させる場合、例えば、支持部材が、エキシマランプと流路管の管壁の距離間隔が、エキシマランプのみを取り外し可能な距離間隔よりも短い距離間隔となるように、流路管に対して装着させることも可能である。 The support member can be removably attached to various locations on an ozone generator or the like. For example, it can be attached to a flow path tube through which oxygen-containing gas flows. It can also be attached so as to form at least a part of a partition wall that forms a flow path for oxygen-containing gas, or at least a part of a partition wall that divides the internal space of the device. When attached to a flow path tube, for example, the support member can be attached to the flow path tube so that the distance between the excimer lamp and the tube wall of the flow path tube is shorter than the distance at which the excimer lamp alone can be removed.

支持部材、エキシマランプ、ランプ電源部との相対的な位置関係や距離関係は、紫外線、オゾン、支持部材の昇温や電界強度分布への影響を考慮して、定めることが可能である。例えば、エキシマランプと流路管の管壁の距離間隔が、エキシマランプと支持部材との距離間隔よりも大きくなるように、構成することができる。また、エキシマランプと流路管の管壁の距離間隔が、エキシマランプから放射された紫外線の到達限界距離以上となるように、構成することも可能である。 The relative positions and distances between the support member, excimer lamp, and lamp power supply can be determined taking into consideration the effects on ultraviolet rays, ozone, temperature rise of the support member, and electric field strength distribution. For example, the distance between the excimer lamp and the tube wall of the flow path tube can be configured to be greater than the distance between the excimer lamp and the support member. It is also possible to configure the distance between the excimer lamp and the tube wall of the flow path tube to be greater than the limit distance of ultraviolet rays emitted from the excimer lamp.

支持部材の形状、材質などは様々な構成を採用することが可能である。例えば、板状部材で構成することができる。この場合、エキシマランプおよびランプ電源部のうち少なくともエキシマランプが、板状部材に沿って所定距離離れて、すなわち板表面の上方で支持するように構成することができる。所定距離は、紫外線、熱、電界強度分布の影響などを考慮して定めればよい。 The support member can be of various shapes and materials. For example, it can be made of a plate-shaped member. In this case, at least the excimer lamp of the excimer lamp and lamp power supply unit can be supported at a predetermined distance along the plate-shaped member, i.e., above the plate surface. The predetermined distance can be determined taking into consideration the effects of ultraviolet rays, heat, and electric field strength distribution.

例えば、エキシマランプと板状部材との距離間隔が、エキシマランプから放射された紫外線強度比が80%に減衰する減衰距離以上となるように、構成することもできる。あるいは、エキシマランプと板状部材との距離間隔およびランプ電源部と板状部材との距離間隔のうち少なくともエキシマランプと板状部材との距離間隔が、ランプ点灯中における板状部材の表面の温度が60℃以下となるように、定めることもできる。一方、コンパクトなモジュール構成等を考慮すると、板状部材の少なくとも一部は、エキシマランプから放射された紫外線の照射される空間領域内に配置されるように、構成することも可能である。 For example, the distance between the excimer lamp and the plate-shaped member can be configured to be equal to or greater than the attenuation distance at which the intensity ratio of ultraviolet light emitted from the excimer lamp attenuates to 80%. Alternatively, at least the distance between the excimer lamp and the plate-shaped member and the distance between the lamp power supply unit and the plate-shaped member can be determined so that the surface temperature of the plate-shaped member is 60°C or less while the lamp is lit. On the other hand, when considering a compact module configuration, it is also possible to configure at least a part of the plate-shaped member to be positioned within the spatial region irradiated by the ultraviolet light emitted from the excimer lamp.

本発明によれば、オゾン発生条件を変更しない、あるいは変更を抑えるように、エキシマランプおよびランプ電源部の交換可能なオゾン発生装置を提供することができる。 The present invention provides an ozone generator that allows the excimer lamp and lamp power supply unit to be replaced so that the ozone generation conditions are not changed or are changed to a minimum.

第1の実施形態であるオゾン発生装置の構成図である。1 is a configuration diagram of an ozone generator according to a first embodiment. FIG. オゾン発生モジュールの正面図である。FIG. 2 is a front view of the ozone generation module. オゾン発生モジュールの側面図である。FIG. 2 is a side view of the ozone generation module. オゾン発生モジュールをオゾン発生装置に装着させたときの流路管を上側から見た断面図である。4 is a cross-sectional view of the flow path pipe when the ozone generation module is attached to the ozone generator, as viewed from above. FIG. オゾン発生モジュールをオゾン発生装置に装着させたときの流路管の側面側から見た断面図である。4 is a cross-sectional view of the ozone generation module mounted on the ozone generator as viewed from the side of the flow path pipe. FIG. 第2の実施形態における流路管を上側から見た断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a flow passage pipe according to a second embodiment, as viewed from above. 第2の実施形態における流路管の側面側から見た断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a flow passage pipe according to a second embodiment, as viewed from a side surface thereof. 第3の実施形態におけるオゾン発生モジュールの正面図である。FIG. 13 is a front view of an ozone generation module according to a third embodiment. 第3の実施形態におけるオゾン発生モジュールの側面図である。FIG. 13 is a side view of an ozone generation module according to a third embodiment. 第3の実施形態における流路管を上側から見た断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a flow passage pipe according to a third embodiment, as viewed from above. 第3の実施形態における流路管の側面側から見た断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a flow passage pipe according to a third embodiment, as viewed from a side surface thereof. 第4の実施形態であるオゾン発生装置の水平方向に沿った概略的断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view taken along the horizontal direction of an ozone generator according to a fourth embodiment. 第4の実施形態であるオゾン発生装置の鉛直方向に沿った概略的断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view taken along the vertical direction of an ozone generator according to a fourth embodiment.

以下では、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Below, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

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

オゾン発生装置100は、ここでは図示しない吸気ファンを備え、オゾンを含むガスを装置外部へ流出させ、病院施設、娯楽施設、などの室内空間を除菌、消臭することが可能である。オゾン発生装置100は、ここでは持ち運び、設置可能なポータブル型オゾン発生装置として構成され、直上に設置し、あるいは横置きに設置することができる。 The ozone generator 100 is equipped with an intake fan (not shown) and is capable of discharging gas containing ozone to the outside of the device, thereby sterilizing and deodorizing indoor spaces such as hospital facilities and entertainment facilities. The ozone generator 100 is configured as a portable ozone generator that can be carried and set up, and can be set up vertically or horizontally.

オゾン発生装置100は、モジュール型ランプユニット(紫外線照射装置)であるオゾン発生モジュール10を備えている。オゾン発生モジュール10は、オゾン発生装置100内の取付部分110に対し、取り外し可能に装着される。後述するように、ここではオゾン発生装置100内の流路管に装着される。 The ozone generator 100 is equipped with an ozone generation module 10, which is a modular lamp unit (ultraviolet light irradiation device). The ozone generation module 10 is removably attached to a mounting portion 110 inside the ozone generator 100. As described below, in this example, it is attached to a flow path pipe inside the ozone generator 100.

図2は、オゾン発生モジュール10の正面図である。図3は、オゾン発生モジュール10の側面図である。図1~図3を用いて、オゾン発生モジュール10の構成について説明する。 Figure 2 is a front view of the ozone generation module 10. Figure 3 is a side view of the ozone generation module 10. The configuration of the ozone generation module 10 will be explained using Figures 1 to 3.

オゾン発生モジュール10は、エキシマランプ20と、エキシマランプ20へ電力供給する電源部(以下、ランプ電源部という)30と、エキシマランプ20およびランプ電源部30を支持する支持部材40とを備える。支持部材40は、ここでは、エキシマランプ20から放射される紫外線の照度分布(配光分布)に応じて、その面積の大きさを定めた矩形状の板材(プレート状部材)として構成されている。また、エキシマランプ20やランプ電源部30から放射される熱や、エキシマランプ20から放射される紫外線とその紫外線により生成されたオゾンに耐性がある(劣化しない)導電性部材として構成されている。 The ozone generating module 10 comprises an excimer lamp 20, a power supply unit (hereinafter referred to as the lamp power supply unit) 30 that supplies power to the excimer lamp 20, and a support member 40 that supports the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30. The support member 40 is configured here as a rectangular plate material (plate-shaped member) whose area is determined according to the illuminance distribution (light distribution) of the ultraviolet rays emitted from the excimer lamp 20. It is also configured as a conductive member that is resistant (does not deteriorate) to the heat radiated from the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30, the ultraviolet rays radiated from the excimer lamp 20, and the ozone generated by the ultraviolet rays.

図1、3に示すように、支持部材40は、エキシマランプ20側からランプ電源部30(ランプ電源部30からエキシマランプ20)を視認できない板状部材(プレート状部材)の大きさを有し、支持部材40によって、エキシマランプ20側とランプ電源部30側とに空間領域が遮られ、それぞれの空間領域に含まれるガスの成分や流れや温度等の状態が異なる二つの区画に空間を仕切る隔壁としての機能を有する支持構造を採用している。 As shown in Figures 1 and 3, the support member 40 is the size of a plate-like member that prevents the lamp power supply unit 30 (the excimer lamp 20 from the lamp power supply unit 30) from being seen from the excimer lamp 20 side, and the support member 40 blocks the spatial area between the excimer lamp 20 side and the lamp power supply unit 30 side, adopting a support structure that functions as a partition that divides the space into two compartments with different gas components, flow, temperature, etc. contained in each spatial area.

エキシマランプ20は、ランプ軸Xが支持部材40のランプ側表面40Aに沿うように、所定の距離間隔D0だけ離れて位置決めされている。また、ランプ電源部30も、電源部側表面40Bから所定の距離間隔D5だけ離れ、電源部側表面40Bに沿うように位置決めされている。 The excimer lamp 20 is positioned at a predetermined distance D0 so that the lamp axis X is along the lamp side surface 40A of the support member 40. The lamp power supply unit 30 is also positioned at a predetermined distance D5 from the power supply unit side surface 40B so that it is along the power supply unit side surface 40B.

エキシマランプ20およびランプ電源部30は、支持部材40を間に挟んだ表裏で相対する位置関係にあり、支持部材40がランプ側表面40Aでエキシマランプ20と隣接し、電源部側表面40Bでランプ電源部30と隣接している。そのため、支持部材40は、ランプ電源部30からエキシマランプ20に供給される電力の大きさに応じた加熱(熱伝導、熱対流、熱放射)によって、昇温しやすい位置関係にある。本実施形態のオゾン発生モジュール10では、エキシマランプ20、ランプ電源部30が、ともに露出状態にあり、支持部材40は、エキシマランプ20の外側電極(陰極)と、ランプ電源部30の低電圧側端子と電気的に接続され、アースと電気的に接続された装置本体の筺体と同電位となる。 The excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 are positioned opposite each other with the support member 40 sandwiched between them, with the support member 40 adjacent to the excimer lamp 20 on the lamp side surface 40A and adjacent to the lamp power supply unit 30 on the power supply unit side surface 40B. Therefore, the support member 40 is in a positional relationship that makes it easy for the temperature to rise due to heating (thermal conduction, thermal convection, thermal radiation) according to the amount of power supplied from the lamp power supply unit 30 to the excimer lamp 20. In the ozone generation module 10 of this embodiment, both the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 are exposed, and the support member 40 is electrically connected to the outer electrode (cathode) of the excimer lamp 20 and the low-voltage side terminal of the lamp power supply unit 30, and has the same potential as the housing of the device main body, which is electrically connected to earth.

ランプ電源部30は基板回路に電源回路を搭載させた回路構成にすることが可能であり、ここでは、オゾン発生装置100に設けられる商用周波数交流電源、あるいは低電圧の直流電源といった装置本体の電源部(図示せず)と接続可能な給電コネクタ(図示せず)が設けられ、オゾン発生装置100に設けられた制御部(図示せず)からの制御信号によってエキシマランプ20の点灯消灯などの動作が制御される。 The lamp power supply unit 30 can be configured as a circuit with a power supply circuit mounted on a circuit board, and here, a power supply connector (not shown) is provided that can be connected to the power supply unit (not shown) of the device body, such as a commercial frequency AC power supply or a low voltage DC power supply provided in the ozone generator 100, and operations such as turning the excimer lamp 20 on and off are controlled by control signals from a control unit (not shown) provided in the ozone generator 100.

エキシマランプ20は、内側管内に配設(埋設)された箔状の内側電極(図示せず)と外側管外表面上に巻き付けられた螺旋状の外側電極(図示せず)とを石英ガラス製の二重管構造の放電容器22に設けたランプとして構成され、希ガスを封入した放電空間が放電容器22に形成される。 The excimer lamp 20 is configured as a lamp in which a foil-shaped inner electrode (not shown) is disposed (embedded) in the inner tube and a spiral-shaped outer electrode (not shown) is wound around the outer surface of the outer tube, and is placed in a discharge vessel 22 with a double-tube structure made of quartz glass, and a discharge space filled with a rare gas is formed in the discharge vessel 22.

外側管は、放電容器22の先端側で加熱縮径により封止された先端部21を形成し、その先端にはエキシマランプの製造過程における放電容器内の排気経路の残部であるチップ部(図示せず)が形成されている。内側管は、放電容器22の後端側から外部に露出した封止部23を形成し、その内部には給電線(給電棒)32が配設されている。 The outer tube forms a tip portion 21 that is sealed by heating and shrinking the diameter at the tip side of the discharge vessel 22, and at the tip is formed a tip portion (not shown) that is the remaining part of the exhaust path inside the discharge vessel during the manufacturing process of the excimer lamp. The inner tube forms a sealed portion 23 that is exposed to the outside from the rear end side of the discharge vessel 22, and a power supply line (power supply rod) 32 is arranged inside it.

陽極となる内側電極は、封止部23に囲まれた給電線32と支持部材40を貫通する碍子(以下、貫通碍子という)50を介して、ランプ電源部30の高電圧側端子と電気的に接続されている。一方、陰極となる外側電極は、図示しない給電線により、支持部材40を介してランプ電源部30の低電圧側端子(アース)と電気的に接続されている。ここで、支持部材40を介さずに、外側電極と低電圧側端子との間を1本の給電線により接続しても良い。 The inner electrode, which serves as the anode, is electrically connected to the high-voltage side terminal of the lamp power supply unit 30 via a power supply line 32 surrounded by the sealing portion 23 and an insulator (hereinafter referred to as a through insulator) 50 that penetrates the support member 40. On the other hand, the outer electrode, which serves as the cathode, is electrically connected to the low-voltage side terminal (earth) of the lamp power supply unit 30 via the support member 40 by a power supply line (not shown). Here, the outer electrode and the low-voltage side terminal may be connected by a single power supply line without passing through the support member 40.

ランプ電源部30は、給電線および貫通碍子を介してエキシマランプ20(内側電極と外側電極の間)へ高周波高電圧を印加する。例えば、周波数(数kHz~数十MHz)、電圧(数kV~十数kV)の範囲で高周波高電圧を印加することが可能である。これによって、放電容器22内部で発生させた放電からエキシマ光(紫外線)が放電容器22外部へ放射される。例えば、波長200nm以下の紫外線(例えば、172nm)を放射するように、希ガスを放電容器22に封入することが可能である。 The lamp power supply unit 30 applies a high-frequency high voltage to the excimer lamp 20 (between the inner electrode and the outer electrode) via a power supply line and a through insulator. For example, it is possible to apply a high-frequency high voltage in the range of frequencies (several kHz to several tens of MHz) and voltages (several kV to several tens of kV). This causes excimer light (ultraviolet rays) to be emitted to the outside of the discharge vessel 22 from the discharge generated inside the discharge vessel 22. For example, it is possible to fill the discharge vessel 22 with a rare gas so that it emits ultraviolet rays with a wavelength of 200 nm or less (e.g., 172 nm).

放電容器22内部で発生させた放電は、電極(陽極と陰極)の位置関係によって定まる放電容器内の電界強度分布に影響を受けるが、支持部材40をランプ電源部30の低電圧側端子(アース)と電気的に接続した場合、外側電極の構成などによっては支持部材40が電界強度分布に影響を与える恐れがある。 The discharge generated inside the discharge vessel 22 is affected by the electric field strength distribution inside the discharge vessel, which is determined by the relative positions of the electrodes (anode and cathode). When the support member 40 is electrically connected to the low-voltage terminal (earth) of the lamp power supply unit 30, the support member 40 may affect the electric field strength distribution depending on the configuration of the outer electrode, etc.

そのため、放電容器22と支持部材40と距離間隔D0は、支持部材40によって放電容器内の電界強度分布に影響を与えて放電位置が変化する距離間隔よりも大きくなるように、定められている。ただし、エキシマランプ20の点灯始動性や放電安定性を高めるために、支持部材40によって放電容器の電界強度分布に影響を与える距離間隔D0として定めることも可能である。 Therefore, the distance D0 between the discharge vessel 22 and the support member 40 is set to be larger than the distance at which the support member 40 affects the electric field strength distribution in the discharge vessel and changes the discharge position. However, in order to improve the lighting startability and discharge stability of the excimer lamp 20, it is also possible to set the distance D0 at which the support member 40 affects the electric field strength distribution in the discharge vessel.

なお、エキシマランプ20は、二重管構造ランプ以外の構成を適用することも可能であり、内側管を設けずに、内側電極を放電空間に露出させる構成にしてもよい。外側電極は、板状、膜状として設けてもよく、放電容器22と一体として外側電極を設けずに、放電容器を保持するランプホルダが外側電極を兼ねる構成にしてもよい。内側電極を設けずに、管状放電容器の外表面に対し、管軸方向に沿って対向する一対の電極を容器両端付近に設け、高周波高電圧を一対の電極に印加させる構成にしてもよい。放電容器の内表面に蛍光体を塗布した構成にすることも可能である。 The excimer lamp 20 may be configured in a way other than a double-tube structure lamp, and may have an inner electrode exposed to the discharge space without an inner tube. The outer electrode may be plate-shaped or film-shaped, and may not be integrated with the discharge vessel 22, but may have a lamp holder that holds the discharge vessel functioning as the outer electrode. Instead of an inner electrode, a pair of electrodes facing each other along the tube axis on the outer surface of the tubular discharge vessel may be provided near both ends of the vessel, and a high-frequency high voltage may be applied to the pair of electrodes. It is also possible to have a configuration in which a phosphor is applied to the inner surface of the discharge vessel.

エキシマランプ20は、支持部材40との間で絶縁性を維持するように、貫通碍子50によって支持される。ランプ電源部30は、支持部材40との間で絶縁性を維持するように、筒状の電源支持部57A(57D)、57B(57C)によって支持される。図2に示すように、貫通碍子50は、支持部材40に形成された開口部41に嵌め込まれた筒状の絶縁部52を有し、その絶縁部52の内部には、導電性部材56が支持部材40を跨いで延びている。 The excimer lamp 20 is supported by a through insulator 50 so as to maintain insulation between the lamp power supply unit 20 and the support member 40. The lamp power supply unit 30 is supported by cylindrical power supply support parts 57A (57D), 57B (57C) so as to maintain insulation between the lamp power supply unit 20 and the support member 40. As shown in FIG. 2, the through insulator 50 has a cylindrical insulating part 52 fitted into an opening 41 formed in the support member 40, and inside the insulating part 52, a conductive member 56 extends across the support member 40.

導電性部材56のランプ側端部54は、エキシマランプ20の内側電極と接続する給電線(給電棒)32と電気的に接続する。また、ランプ側端部54と反対側に位置する電源側端部55は、給電線34を介してランプ電源部30と接続する。 The lamp side end 54 of the conductive member 56 is electrically connected to a power supply line (power supply rod) 32 that connects to the inner electrode of the excimer lamp 20. In addition, the power supply side end 55 located on the opposite side to the lamp side end 54 is connected to the lamp power supply unit 30 via the power supply line 34.

このように、エキシマランプ20は、貫通碍子50を介して所定の距離間隔D0だけ離れて支持部材40に対して位置決めされ、ランプ電源部30は、電源支持部57A、57B、57C、57Dを介して、所定の距離間隔D5だけ離れて支持部材40に対して位置決めされる。そして、エキシマランプ20とランプ電源部30は、支持部材40と一体的な構造体として、オゾン発生装置100に装着される。エキシマランプ20およびランプ電源部30が、それぞれ貫通碍子50および電源支持部57A、57B、57C、57Dを介して支持部材40に支持されるため、オゾン熱分解や絶縁破壊が発生するのを抑えることができる。 In this way, the excimer lamp 20 is positioned relative to the support member 40 at a predetermined distance D0 via the through-hole insulator 50, and the lamp power supply unit 30 is positioned relative to the support member 40 at a predetermined distance D5 via the power supply support units 57A, 57B, 57C, and 57D. The excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 are then mounted in the ozone generator 100 as an integral structure with the support member 40. Because the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 are supported by the support member 40 via the through-hole insulator 50 and the power supply support units 57A, 57B, 57C, and 57D, respectively, the occurrence of ozone thermal decomposition and insulation breakdown can be suppressed.

一般的に、紫外線照射によって生じたオゾンは、温度、相対湿度、流速が高くなると分解が促進され半減期は短くなる。例えば、温度によるオゾン分解は約40℃に達すると始まり、約60℃になるとオゾン分解が活発になる。そのため、支持部材40は、エキシマランプ20やランプ電源部30からの熱により昇温したときでも、ランプ側表面40Aがオゾン分解する温度の60℃(好ましくは40℃)よりも低くなるように、それぞれの距離間隔D0、D5を定めるようにすればよい。一方で、ランプ電源部30からエキシマランプ20に高周波高電圧を印加(給電)することを考慮すると、給電線の長さが短くなるように、距離間隔D0、D5を定めることも可能である。 In general, the decomposition of ozone generated by ultraviolet irradiation is accelerated and the half-life is shortened as the temperature, relative humidity, and flow rate increase. For example, ozone decomposition due to temperature begins when the temperature reaches about 40°C, and ozone decomposition becomes active at about 60°C. Therefore, the distance intervals D0 and D5 of the support member 40 may be determined so that the lamp side surface 40A is lower than the temperature of 60°C (preferably 40°C) at which ozone decomposes, even when the support member 40 is heated by heat from the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30. On the other hand, considering that a high-frequency high voltage is applied (power is supplied) from the lamp power supply unit 30 to the excimer lamp 20, it is also possible to determine the distance intervals D0 and D5 so that the length of the power supply line is shortened.

図4は、オゾン発生モジュール10をオゾン発生装置100に装着させたときの流路管を上側から見た断面図である。図5は、オゾン発生モジュール10をオゾン発生装置100に装着させたときの流路管の側面側から見た断面図である。 Figure 4 is a cross-sectional view of the flow path tube when the ozone generation module 10 is attached to the ozone generator 100, as viewed from above. Figure 5 is a cross-sectional view of the flow path tube when the ozone generation module 10 is attached to the ozone generator 100, as viewed from the side.

オゾン発生装置100には、吸気ファン130を端部に配置した流路管120が設けられている。吸気ファン130は軸流ファンとして構成され、流路管120に対して同軸的に配置されている。流路管120は、ここでは断面矩形状の管として構成され、吸気ファン130も流路管120に合わせた形状を有する。吸気ファン130は、オゾン発生装置100に設けられた制御部(図示せず)によって動作制御される。 The ozone generator 100 is provided with a flow tube 120 with an intake fan 130 at its end. The intake fan 130 is configured as an axial fan and is arranged coaxially with the flow tube 120. The flow tube 120 is configured as a tube with a rectangular cross section here, and the intake fan 130 also has a shape that matches the flow tube 120. The operation of the intake fan 130 is controlled by a control unit (not shown) provided in the ozone generator 100.

本実施形態では、流路管120の管壁120Aにおいて、矩形状開口部(図5参照)120Tが、図1に示した取付部110として形成されている。矩形状開口部120Tは、支持部材40相当の開口面積を有し、支持部材40を矩形状開口部120Tに嵌め込むことによって、オゾン発生モジュール10が流路管120に装着される。このとき、エキシマランプ20が流路管120の内部、ランプ電源部30が流路管120の外部に配置されるように、支持部材40が装着される。 In this embodiment, a rectangular opening (see FIG. 5) 120T is formed in the tube wall 120A of the flow tube 120 as the mounting portion 110 shown in FIG. 1. The rectangular opening 120T has an opening area equivalent to that of the support member 40, and the ozone generating module 10 is attached to the flow tube 120 by fitting the support member 40 into the rectangular opening 120T. At this time, the support member 40 is attached so that the excimer lamp 20 is located inside the flow tube 120 and the lamp power supply unit 30 is located outside the flow tube 120.

オゾン発生モジュール10が流路管120に装着されると、図5に示すように、エキシマランプ20は、そのランプ軸Xが流路管120の軸Cに沿うように位置決めされる。また、図4に示すように、エキシマランプ20のランプ軸Xは、流路管120の幅方向(横方向)に関する中央ラインL上に位置し、流路管120の両側壁120Cまでの距離間隔D3が等しい対称的配置となる。 When the ozone generation module 10 is attached to the flow path tube 120, the excimer lamp 20 is positioned so that its lamp axis X is aligned with the axis C of the flow path tube 120, as shown in FIG. 5. Also, as shown in FIG. 4, the lamp axis X of the excimer lamp 20 is located on the center line L in the width direction (horizontal direction) of the flow path tube 120, and is symmetrically arranged with equal distance intervals D3 to both side walls 120C of the flow path tube 120.

一方、エキシマランプ20は、流路管120の中心軸Cに対して同軸的な配置ではなく、流路管120の管壁(以下、上壁という)120B(図5参照)までの距離間隔D4は、流路管120の中心軸Cから上壁120Bまでの距離間隔Rよりも長い。 On the other hand, the excimer lamp 20 is not arranged coaxially with respect to the central axis C of the flow path tube 120, and the distance D4 to the tube wall (hereinafter referred to as the upper wall) 120B (see FIG. 5) of the flow path tube 120 is longer than the distance R from the central axis C of the flow path tube 120 to the upper wall 120B.

エキシマランプ20と支持部材40との距離間隔D0、すなわち、放電容器22と支持部材40との間の最も短い距離間隔D0は、上述した熱や電界強度分布の影響だけでなく、支持部材40により遮られる紫外線や、周囲の原料ガスの流れ易さを考慮して定めることも可能である。 The distance D0 between the excimer lamp 20 and the support member 40, i.e., the shortest distance D0 between the discharge vessel 22 and the support member 40, can be determined taking into account not only the effects of heat and electric field strength distribution described above, but also the ultraviolet rays blocked by the support member 40 and the ease of flow of the surrounding raw material gas.

例えば、エキシマランプ20の放電容器22から放射された紫外線の紫外線強度比が80%まで減衰する距離間隔(以下、減衰距離という)以上の長さを有するように定めることができる。紫外線強度比が50%まで減衰する距離間隔よりも大きくなるように定めてもよい。例えば、172nmのピーク波長を有する紫外線の場合、距離間隔離D0が1mm以上、より好ましくは3mm以上となるように、エキシマランプ20の放電容器のサイズ(外径)および支持部材40の位置(貫通碍子50がランプ側表面40Aから突出する高さ)を定めることができる。 For example, it can be set to have a length equal to or greater than the distance interval (hereinafter referred to as attenuation distance) at which the ultraviolet intensity ratio of the ultraviolet light emitted from the discharge vessel 22 of the excimer lamp 20 attenuates to 80%. It may also be set to be greater than the distance interval at which the ultraviolet intensity ratio attenuates to 50%. For example, in the case of ultraviolet light having a peak wavelength of 172 nm, the size (outer diameter) of the discharge vessel of the excimer lamp 20 and the position of the support member 40 (the height at which the through insulator 50 protrudes from the lamp side surface 40A) can be set so that the distance separation D0 is 1 mm or more, more preferably 3 mm or more.

一方、支持部材40のランプ側表面40Aが、エキシマランプ20から放射された紫外線の波長範囲に対する反射性を有する場合、距離間隔D0は小さくする(近づける)ことができる。この場合でも、吸気ファン130からの原料ガスの流れによる冷却とエキシマランプ20からの加熱を鑑み、支持部材40のランプ側表面40Aがオゾン分解する温度(オゾン生成の観点で過熱状態となる温度)まで上昇せず、実質的に断熱状態となる距離(以下、断熱距離という)以上の長さとなるように距離間隔D0を定め、支持部材40とエキシマランプ20が効果的に空間を隔てようにすることができる。 On the other hand, if the lamp side surface 40A of the support member 40 is reflective in the wavelength range of ultraviolet light emitted from the excimer lamp 20, the distance D0 can be made smaller (closer). Even in this case, taking into consideration the cooling caused by the flow of raw material gas from the intake fan 130 and the heating from the excimer lamp 20, the distance D0 is set so that the lamp side surface 40A of the support member 40 does not rise to a temperature at which ozone decomposes (a temperature at which the surface becomes overheated from the viewpoint of ozone generation) and is longer than the distance at which the surface becomes substantially insulated (hereinafter referred to as the insulating distance), thereby effectively separating the support member 40 and the excimer lamp 20 from each other by a space.

また、エキシマランプ20に供給する電力に応じたランプ電源部30から支持部材40への加熱を考慮すると、ランプ電源部30と支持部材40との距離間隔D5は、支持部材40のランプ側表面40Aがオゾン分解する温度まで上昇する距離間隔(断熱距離)以上の長さとなるように定め、ランプ電源部30と支持部材40とを効果的に隔てるようにすればよい。なお、断熱材(遮熱材)を設けることによって、距離間隔D5をより小策することも可能である。 In addition, when considering the heating from the lamp power supply unit 30 to the support member 40 according to the power supplied to the excimer lamp 20, the distance D5 between the lamp power supply unit 30 and the support member 40 is set to be longer than the distance (insulation distance) at which the lamp side surface 40A of the support member 40 rises to the temperature at which ozone decomposes, so as to effectively separate the lamp power supply unit 30 and the support member 40. It is also possible to make the distance D5 smaller by providing an insulating material (heat shielding material).

エキシマランプ20とランプ電源部30それぞれの断熱距離は、エキシマランプ20をランプ電源部30で定格点灯させて、給気ファンで原料ガスを支持部材40に沿って(向けて)流したときの、エキシマランプ20からの加熱と、ランプ電源部30からの加熱に応じて定められている。よって、エキシマランプ20に対する断熱距離と、ランプ電源部30に対する断熱距離は一致しなくてよい。 The insulation distances between the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 are determined according to the heat from the excimer lamp 20 and the heat from the lamp power supply unit 30 when the excimer lamp 20 is turned on at rated power by the lamp power supply unit 30 and the raw material gas is caused to flow along (towards) the support member 40 by the air supply fan. Therefore, the insulation distance for the excimer lamp 20 and the insulation distance for the lamp power supply unit 30 do not need to be the same.

エキシマランプ20と支持部材40の側面40Cとの距離間隔D1(図3参照)は、エキシマランプ20から放射された紫外線が大気中を透過して到達することで紫外線照射による影響(劣化など)のある空間領域(以下、紫外線照射影響範囲Uという)を超える、すなわち、紫外線が大気中で減衰して実質的に到達しない距離(以下、到達限界距離Qという)以上となるように、定められている。また、エキシマランプ20と支持部材40の端面40Dとの距離間隔D2(図2参照)も、紫外線照射影響範囲Uを超える(到達限界距離Q以上の)距離間隔に定められている。 The distance D1 (see FIG. 3) between the excimer lamp 20 and the side surface 40C of the support member 40 is set so that it exceeds the spatial region (hereinafter referred to as the ultraviolet radiation influence range U) where ultraviolet rays emitted from the excimer lamp 20 reach by passing through the atmosphere and are affected by ultraviolet radiation (deterioration, etc.), that is, it is set to be greater than the distance (hereinafter referred to as the reach limit distance Q) where ultraviolet rays are attenuated in the atmosphere and do not substantially reach. In addition, the distance D2 (see FIG. 2) between the excimer lamp 20 and the end surface 40D of the support member 40 is also set to be greater than the ultraviolet radiation influence range U (greater than the reach limit distance Q).

例えば、波長172nmの紫外線の場合、紫外線強度比が20%以下まで減衰する6mm以上、好ましくは紫外線がすべて吸収されてしまう30mm以上となるように、到達限界距離Q(紫外線照射影響範囲U)として定め、これに合わせて距離間隔D1、D2を定めることができる。 For example, in the case of ultraviolet light with a wavelength of 172 nm, the limit distance Q (ultraviolet light irradiation affected range U) can be set to 6 mm or more, at which the ultraviolet light intensity ratio attenuates to 20% or less, and preferably 30 mm or more, at which all of the ultraviolet light is absorbed, and the distance intervals D1 and D2 can be set accordingly.

なお、実際の紫外線照射影響範囲Uは、放電容器22の形状や、その内部で発生させた放電の位置によって、放電容器の外周面に沿った照度分布(配光分布)が異なる。そのため、紫外線照射影響範囲Uおよび到達限界距離Qは、図3のような放電容器の外表面に対して必ずしも一様ではない。例えば、径方向よりも軸方向への放射照度が低く(到達限界距離Qが小さく)、さらに軸方向の先端側よりも後端側への放射照度が低い(到達限界距離Qが小さい)傾向になることもある。そのため、軸方向の先端側の距離間隔D2を、径方向の距離間隔D1よりも短くしてもよい。 Note that the actual ultraviolet irradiation affected range U differs in illuminance distribution (light distribution) along the outer circumferential surface of the discharge vessel depending on the shape of the discharge vessel 22 and the position of the discharge generated inside it. Therefore, the ultraviolet irradiation affected range U and the reach limit distance Q are not necessarily uniform with respect to the outer surface of the discharge vessel as shown in FIG. 3. For example, there may be a tendency for the irradiance to be lower in the axial direction than in the radial direction (the reach limit distance Q is smaller), and further for the irradiance to be lower toward the rear end than toward the tip end in the axial direction (the reach limit distance Q is smaller). Therefore, the distance D2 at the tip end in the axial direction may be shorter than the distance D1 in the radial direction.

また、これら距離間隔D1、D2は、上述したエキシマランプ20と流路管120の側壁120Cとの距離間隔D3、および上壁120Bとの距離間隔D4よりも短い。すなわち、流路管120が紫外線照射影響範囲Uの空間領域外となるように、エキシマランプ20を配置し、エキシマランプ20の紫外線の到達限界距離Q未満となる紫外線照射影響範囲Uの空間領域内に、支持部材40のみを配置する。これにより、エキシマランプ20から放射される紫外線は、流路管120の上壁120B、側壁120Cに対して影響(劣化など)を与えず、また、エキシマランプ20に印加される高周波高電圧による絶縁破壊の発生が抑えられる。 These distances D1 and D2 are shorter than the distance D3 between the excimer lamp 20 and the side wall 120C of the flow path tube 120, and the distance D4 between the excimer lamp 20 and the top wall 120B. That is, the excimer lamp 20 is positioned so that the flow path tube 120 is outside the spatial region of the ultraviolet irradiation influence range U, and only the support member 40 is positioned within the spatial region of the ultraviolet irradiation influence range U that is less than the limit distance Q of the ultraviolet rays of the excimer lamp 20. This prevents the ultraviolet rays emitted from the excimer lamp 20 from affecting (deteriorating, etc.) the top wall 120B and side wall 120C of the flow path tube 120, and also suppresses the occurrence of insulation breakdown due to the high frequency high voltage applied to the excimer lamp 20.

支持部材40を流路管120へ装着後、オゾン発生装置100の装置電源部とランプ電源部30とを、給電コネクタを介して電気的に接続することによって、ランプ電源部30は、エキシマランプ20の内側電極、外側電極に対し、高周波高電圧を印加する。また、吸気ファン130が動作すると、流路管120に対し酸素を含む原料ガス(空気など)が流入する。 After the support member 40 is attached to the flow tube 120, the device power supply unit of the ozone generator 100 and the lamp power supply unit 30 are electrically connected via a power supply connector, so that the lamp power supply unit 30 applies a high-frequency high voltage to the inner electrode and outer electrode of the excimer lamp 20. When the intake fan 130 operates, raw gas (such as air) containing oxygen flows into the flow tube 120.

流入した酸素を含む原料ガスがエキシマランプ20の周囲を流れる間、エキシマランプ20から放射された紫外線が酸素に照射されることによってオゾンが発生し、オゾンを含むガスが流路管120の流出口120Eから流出する。流出するオゾンを含むガスは、オゾン発生装置100に設けられた開口部から装置外部へ流出する。 While the oxygen-containing raw gas flows around the excimer lamp 20, ozone is generated by irradiation of the oxygen with ultraviolet light emitted from the excimer lamp 20, and the ozone-containing gas flows out from the outlet 120E of the flow tube 120. The outflowing ozone-containing gas flows out of the ozone generator 100 from an opening provided in the device.

ランプ電源部30は、流路管120の外部に配置されているため、発生するオゾンに暴露されず、ランプ電源部30がオゾンの影響を受けることを防ぐことができる。また、エキシマランプ20と、支持部材40の側面40C、端面40Dとの距離間隔D1、D2が上述した到達限界距離Q以上であるため、エキシマランプ20から放射される紫外線が流路管120の管壁120Aに対して影響を与えない。 The lamp power supply unit 30 is disposed outside the flow path tube 120, and is therefore not exposed to the ozone that is generated, preventing the lamp power supply unit 30 from being affected by the ozone. In addition, the distances D1 and D2 between the excimer lamp 20 and the side surface 40C and end surface 40D of the support member 40 are equal to or greater than the reachable distance Q described above, so that the ultraviolet rays emitted from the excimer lamp 20 do not affect the tube wall 120A of the flow path tube 120.

このように本実施形態によれば、エキシマランプ20とランプ電源部30とを備え、そして、相対するエキシマランプ20とランプ電源部30との間で、放射された紫外線や熱、生成されたオゾンを遮蔽して一体的に支持する支持部材40を設けたオゾン発生モジュール10を、オゾン発生装置100に対して着脱自在に装着可能としている。 According to this embodiment, the ozone generating module 10 includes an excimer lamp 20 and a lamp power supply unit 30, and is provided with a support member 40 between the opposing excimer lamp 20 and lamp power supply unit 30 that supports them together while blocking radiated ultraviolet rays, heat, and generated ozone. The ozone generating module 10 can be detachably attached to the ozone generating device 100.

例えば、エキシマランプ20の取付部(貫通碍子50の導電性部材56のランプ側端部54)が、流出口120Eから奥に入り込んで吸気ファン130と向かい合う位置にあり、上壁120Bまでの距離間隔D4が小さい(例えば、65mm以下)と、メンテナンス業者の手や工具を流路管内に入れた状態での作業が困難となり、エキシマランプ20のみを装着、取り外すことが実質的に不可能な状態となる。また、装着、取り外すことが可能であったとしても、内側電極または外側電極と接続する給電線(給電棒)を装着、取り外すことでエキシマランプ20を破損させるおそれがある。 For example, if the mounting portion of the excimer lamp 20 (lamp side end 54 of the conductive member 56 of the through insulator 50) is located deep inside the outlet 120E and faces the intake fan 130, and the distance D4 to the upper wall 120B is small (for example, 65 mm or less), it becomes difficult for a maintenance technician to work with his or her hands or tools inside the flow pipe, making it virtually impossible to install or remove just the excimer lamp 20. Even if it were possible to install or remove the excimer lamp 20, there is a risk that the excimer lamp 20 could be damaged by installing or removing the power supply wire (power supply rod) connecting to the inner electrode or outer electrode.

このような場合でも、支持部材40を流路管120へ装着し、取り外すことによって、エキシマランプ20とランプ電源部30の両方を、オゾン発生装置100へ同時に装着、取り外すことが可能となり、エキシマランプ20およびランプ電源部30を容易に同時交換することができる。 Even in such a case, by attaching and detaching the support member 40 to the flow path tube 120, it becomes possible to simultaneously attach and detach both the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 to the ozone generator 100, and the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 can be easily replaced at the same time.

一般に、エキシマランプ20から放射される紫外線は、装置内の他のデバイス、部材などに影響を与えることがあるため、オゾン濃度を含めたオゾン発生条件を、装置の仕様や装置の使用環境に従って定める必要がある。また、紫外線のピーク波長によって紫外線到達距離も異なり、周波数、電圧、電界強度分布の違いによって放電状態が変化し、紫外線強度(照度分布、配光分布)や放電容器22の温度分布も変わる。 In general, the ultraviolet rays emitted from the excimer lamp 20 can affect other devices and components within the device, so the ozone generation conditions, including the ozone concentration, must be determined according to the device specifications and the environment in which the device is used. In addition, the reach of the ultraviolet rays varies depending on the peak wavelength of the ultraviolet rays, and the discharge state changes depending on differences in frequency, voltage, and electric field strength distribution, and the ultraviolet ray intensity (illuminance distribution, light distribution) and temperature distribution of the discharge vessel 22 also change.

また、石英ガラスを加熱成形した放電容器22には形状の製造誤差があり、放電容器22の外表面に沿って配置した外側電極の状態(放電容器に対する密着状態や内側電極との位置関係など)にも製造誤差があるので、放電開始電圧や放電維持電圧などのランプ特性やそれに適した電源特性がランプ毎に異なる場合がある。そのため、オゾン発生条件に合わせたエキシマランプ20とランプ電源部30との組み合わせが必要となる。 In addition, there are manufacturing errors in the shape of the discharge vessel 22, which is formed by heating quartz glass, and there are also manufacturing errors in the state of the outer electrode arranged along the outer surface of the discharge vessel 22 (such as the state of adhesion to the discharge vessel and its positional relationship with the inner electrode), so lamp characteristics such as discharge start voltage and discharge sustain voltage and the power supply characteristics suitable for them may differ from lamp to lamp. For this reason, it is necessary to combine the excimer lamp 20 and lamp power supply unit 30 according to the ozone generation conditions.

一方、エキシマランプ20の消耗時期、ランプ電源部30の消耗時期は、それぞれランプ特性、電源特性などに従うため、必ずしも交換の必要となる時期は一致しない。しかしながら、例えばランプ電源部30のみ交換すると、エキシマランプ20へ高周波高電圧を印加させる給電系統の変更を結果的に伴い、紫外線強度の変化などが生じることで、オゾン生成条件が変わる恐れがある。 On the other hand, the time when the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 wear out depends on the lamp characteristics and power supply characteristics, respectively, so the times when they need to be replaced do not necessarily coincide. However, for example, if only the lamp power supply unit 30 is replaced, it will result in a change in the power supply system that applies high-frequency, high-voltage power to the excimer lamp 20, which may result in changes in the ultraviolet light intensity and other factors that may change the conditions for ozone generation.

また、エキシマランプ20のみ交換する場合でも、エキシマランプ20のサイズ、ピーク波長などランプ特性が相違する交換や、エキシマランプ20と支持部材40との距離間隔が相違する交換を行うと、オゾン発生条件が変更されてしまう。このようなエキシマランプ20とランプ電源部30の組み合わせは、不適切なオゾン発生条件での装置運転を導くことになり、不完全な除菌、消臭処理、あるいは人体に影響を与えるようなオゾン発生を招く恐れがある。このように不適切なエキシマランプ20の装着が行われると、エキシマランプ20に印加される高周波高電圧による絶縁破壊の発生や、大気中での異常放電によるNOxが含まれるガスが放出する恐れがある。 Even when only the excimer lamp 20 is replaced, if the lamp characteristics, such as the size or peak wavelength of the excimer lamp 20, are changed, or if the distance between the excimer lamp 20 and the support member 40 is changed, the ozone generation conditions will change. Such a combination of the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 will lead to the device being operated under inappropriate ozone generation conditions, which may result in incomplete sterilization and deodorization, or the generation of ozone that may affect the human body. If an inappropriate excimer lamp 20 is installed in this way, there is a risk of insulation breakdown due to the high frequency high voltage applied to the excimer lamp 20, or the release of gas containing NOx due to abnormal discharge in the atmosphere.

本実施形態では、エキシマランプ20とランプ電源部30とを個別に装置から取り外すのではなく、同時交換を可能にするオゾン発生モジュール10を構成し、オゾン発生装置100に対して自在に装着可能にしている。そのため、エキシマランプ20の消耗、ランプ電源部30の消耗によっても、オゾン生成条件を変更せず、所望するオゾン濃度で除菌、消臭などを行うことができる。 In this embodiment, the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 are not removed from the device individually, but rather the ozone generation module 10 is configured to enable simultaneous replacement, and can be freely attached to the ozone generator 100. Therefore, even if the excimer lamp 20 or the lamp power supply unit 30 wears out, sterilization, deodorization, etc. can be performed at the desired ozone concentration without changing the ozone generation conditions.

特に、オゾン発生装置の仕様、動作特性に合わせたエキシマランプ20とランプ電源部30との組み合わせによって、様々なオゾン発生モジュールを用意して選択的に装着させることが可能であり、例えば、エキシマランプ20、ランプ電源部30の製造業者、あるいはそこから指導を受けているメンテナンス業者による交換作業であれば、エキシマランプ20、ランプ電源部30の交換を伴っても、適切なオゾン生成条件によってオゾン発生装置100を運転させることができる。 In particular, it is possible to prepare and selectively install various ozone generating modules by combining the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 according to the specifications and operating characteristics of the ozone generator. For example, if the replacement work is performed by the manufacturer of the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30, or by a maintenance company under the guidance of the manufacturer, the ozone generator 100 can be operated under appropriate ozone generation conditions even if the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 are replaced.

また、エキシマランプ20と流路管120の側壁120C、上壁120Bとの距離間隔D3、D4が、エキシマランプ20と支持部材40との距離間隔D0および側面40C、端面40Dまでの距離間隔D1、D2よりも長くなるように、エキシマランプ20が流路管120内に配置される。これによって、エキシマランプ20が流路管120の管壁との位置関係によってオゾン生成条件が変化するのを、抑えることができる。 The excimer lamp 20 is arranged in the flow path tube 120 so that the distances D3 and D4 between the excimer lamp 20 and the side wall 120C and the top wall 120B of the flow path tube 120 are longer than the distance D0 between the excimer lamp 20 and the support member 40 and the distances D1 and D2 to the side surface 40C and the end surface 40D. This makes it possible to prevent the ozone generation conditions from changing depending on the positional relationship of the excimer lamp 20 with the tube wall of the flow path tube 120.

さらに、エキシマランプ20の内側電極と接続する給電線(給電棒)32を吸気ファン130側(上流側)、放電容器22を流出口120E側(下流側)とした向きで、オゾン発生モジュール10を流路管120の流出口120E付近に装着することにより、流路管120に流入したガスが、エキシマランプ20の周囲を適切な流量で流れていくことになり、効果的にオゾンを発生させることが可能となる。 Furthermore, by mounting the ozone generating module 10 near the outlet 120E of the flow tube 120 with the power supply line (power supply rod) 32 connecting to the inner electrode of the excimer lamp 20 facing the intake fan 130 side (upstream side) and the discharge vessel 22 facing the outlet 120E side (downstream side), the gas flowing into the flow tube 120 flows around the excimer lamp 20 at an appropriate flow rate, making it possible to generate ozone effectively.

特に、効果的にオゾンを発生させるために、メンテナンス業者の手や工具を流路管内に入れた状態での作業が困難となる程度に、流路管120の中心軸Cから上壁120Bまでの距離間隔Rを小さく(例えば、離間距離D4を65mm以下)したときにも、エキシマランプ20とランプ電源部30との同時交換が可能となるだけでなく、流路管120の管壁との距離間隔が小さいときでも、エキシマランプ20のみの交換も容易となる。 In particular, in order to generate ozone effectively, even when the distance R from the central axis C of the flow path tube 120 to the upper wall 120B is made small (for example, the distance D4 is 65 mm or less) to the extent that it is difficult for a maintenance technician to insert his or her hands or tools into the flow path tube, not only is it possible to replace the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 simultaneously, but it also becomes easy to replace only the excimer lamp 20, even when the distance between the flow path tube 120 and the tube wall is small.

次に、図6、7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、エキシマランプとランプ電源部の両方が、流路管内に配置されるように構成される。 Next, a second embodiment of the ozone generator will be described with reference to Figures 6 and 7. In the second embodiment, both the excimer lamp and the lamp power supply are configured to be disposed within the flow path tube.

図6は、第2の実施形態における流路管を上側から見た断面図である。図7は、第2の実施形態における流路管の側面側から見た断面図である。 Figure 6 is a cross-sectional view of the flow path pipe in the second embodiment as seen from above. Figure 7 is a cross-sectional view of the flow path pipe in the second embodiment as seen from the side.

オゾン発生モジュール10は、エキシマランプ20と、ランプ電源部30とを備え、また、第1の実施形態と同様、エキシマランプ20は貫通碍子50およびを介して、ランプ電源部30は電源支持部57A、57B、57C、57Dを介して、それぞれ支持する支持部材40’を備えている。支持部材40’は、第1の実施形態とは異なる大きさをもつ矩形状の板材(プレート状部材)として構成されている。 The ozone generating module 10 includes an excimer lamp 20 and a lamp power supply unit 30, and, as in the first embodiment, includes a support member 40' that supports the excimer lamp 20 via a through insulator 50 and the lamp power supply unit 30 via power supply support parts 57A, 57B, 57C, and 57D. The support member 40' is configured as a rectangular plate material (plate-shaped member) with a different size from that of the first embodiment.

支持部材40’の側面長さD6は、断面矩形状の流路管120’の幅方向管壁長さR1に相当する。支持部材40’を側面40’C側から流路管120’の流出口120’Eに嵌め込む(押し入れる)ことによって、オゾン発生モジュール10が流路管120’に装着される。このとき、エキシマランプ20およびランプ電源部30は、流路管120’内部に配置され、支持部材40’の側面40’Cは、吸気ファン130と対向するように配置する。また、エキシマランプ20は、ランプ軸Xがガスの流れる方向に垂直な方向に沿うように配置される。 The side length D6 of the support member 40' corresponds to the width direction tube wall length R1 of the rectangular cross section flow tube 120'. The ozone generation module 10 is attached to the flow tube 120' by fitting (pushing) the support member 40' into the outlet 120'E of the flow tube 120' from the side 40'C. At this time, the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 are placed inside the flow tube 120', and the side 40'C of the support member 40' is placed so as to face the intake fan 130. In addition, the excimer lamp 20 is placed so that the lamp axis X is aligned perpendicular to the direction of gas flow.

吸気ファン130が動作することによって流路管120’に流入した原料ガスは、支持部材40’の側面40’Cによってエキシマランプ20側とランプ電源部30側とに分流され、合流せずに流出口120’Eから流出する。 When the intake fan 130 operates, the raw material gas that flows into the flow passage pipe 120' is divided by the side surface 40'C of the support member 40' into the excimer lamp 20 side and the lamp power supply unit 30 side, and flows out from the outlet 120'E without merging.

エキシマランプ20から放射される紫外線を原料ガスに照射することによって生じたオゾンは、支持部材40のランプ側表面40’Aに沿って流れ出ていく。一方、支持部材40の電源部側表面40’B側へ流れ込むガスは、ランプ電源部30を冷却する。支持部材40’が流路管120’の内部空間を上下に区分けし、流出口120’E付近まで延びるように配置することにより、生成されたオゾンがランプ電源部30側へ流れ込むのを防ぐことができる。 Ozone generated by irradiating the raw gas with ultraviolet light emitted from the excimer lamp 20 flows out along the lamp side surface 40'A of the support member 40. Meanwhile, gas flowing into the power supply unit side surface 40'B of the support member 40 cools the lamp power supply unit 30. The support member 40' divides the internal space of the flow path tube 120' into upper and lower sections, and is positioned so that it extends to the vicinity of the outlet 120'E, thereby preventing the generated ozone from flowing into the lamp power supply unit 30.

一方、エキシマランプ20と流路管120’の側壁120’Cとの距離間隔D3、エキシマランプ20と流路管120’の側壁120’Bとの距離間隔D4は、エキシマランプ20と支持部材40’との距離間隔D0より大きい。そして、距離間隔D0は、第1の実施形態と同様、減衰距離以上、好ましくは断熱距離以上に定められている。より好ましくは、距離間隔D5はランプ電源部の冷却を考慮した断熱距離以上に定められている。また、距離間隔D1、D2は、紫外線照射影響範囲Uを超える(到達限界距離Q以上の)距離間隔に定められている。 On the other hand, the distance D3 between the excimer lamp 20 and the side wall 120'C of the flow path tube 120', and the distance D4 between the excimer lamp 20 and the side wall 120'B of the flow path tube 120' are greater than the distance D0 between the excimer lamp 20 and the support member 40'. Similarly to the first embodiment, the distance D0 is set to be greater than the attenuation distance, and preferably greater than the insulation distance. More preferably, the distance D5 is set to be greater than the insulation distance that takes into account the cooling of the lamp power supply unit. Furthermore, the distances D1 and D2 are set to be greater than the ultraviolet irradiation influence range U (greater than the reach limit distance Q).

そのため、流路管120’とエキシマランプ20との位置関係によってオゾン発生条件が変わるのを抑制することができる。また、流路管120’の流出口120’Eから支持部材40’を引き出すことで、エキシマランプ20およびランプ電源部30の同時交換が容易になるだけでなく、流路管120’の管壁との距離間隔が小さいときでも、エキシマランプ20のみ、またはランプ電源部30のみの交換も容易となる。なお、上記距離間隔D3、D4を、第1の実施形態と同様、エキシマランプ20と支持部材40’の側面、端面までの距離間隔D1、D2よりも大きくなるように構成してもよい。 Therefore, it is possible to suppress the change in ozone generation conditions due to the positional relationship between the flow path tube 120' and the excimer lamp 20. In addition, by pulling out the support member 40' from the outlet 120'E of the flow path tube 120', not only is it easy to replace the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 at the same time, but it is also easy to replace only the excimer lamp 20 or only the lamp power supply unit 30 even when the distance between the flow path tube 120' and the tube wall is small. Note that the above distances D3 and D4 may be configured to be larger than the distances D1 and D2 between the excimer lamp 20 and the side and end faces of the support member 40', as in the first embodiment.

次に、図8~図11を用いて、第3の実施形態であるオゾン発生装置について説明する。第3の実施形態では、エキシマランプおよびランプ電源部が、それぞれ専用の部材によって保持、支持されている。 Next, an ozone generator according to a third embodiment will be described with reference to Figures 8 to 11. In the third embodiment, the excimer lamp and the lamp power supply are each held and supported by dedicated members.

図8は、第3の実施形態におけるオゾン発生モジュールの正面図である。図9は、第3の実施形態におけるオゾン発生モジュール10の側面図である。 Figure 8 is a front view of the ozone generation module in the third embodiment. Figure 9 is a side view of the ozone generation module 10 in the third embodiment.

オゾン発生モジュール10は、エキシマランプ20、ランプ電源部30とを備え、また、エキシマランプ20およびランプ電源部30を支持する支持部材40”を備える。支持部材40”のランプ側表面40”Aには、エキシマランプ20を保持するクリップ型のランプホルダ対65A、65Bが設置されている。 The ozone generation module 10 comprises an excimer lamp 20, a lamp power supply unit 30, and a support member 40" that supports the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30. A pair of clip-type lamp holders 65A, 65B that hold the excimer lamp 20 are installed on the lamp-side surface 40"A of the support member 40".

ランプホルダ対65A、65Bは、支持部材40”から(減衰距離以上、好ましくは断熱距離以上の)距離間隔D0の位置でエキシマランプ20を保持する。また、第1、2の実施形態と同様、エキシマランプ20と支持部材40”の側面40”Cまでの距離間隔D1、エキシマランプ20と支持部材40”の端面40”Dまでの距離間隔D2が紫外線照射影響範囲Uを超える(到達限界距離Q以上となる)ように定められている。電源部側表面40”Bには、ランプ電源部30を断熱距離以上に定めた距離間隔D5だけ離れて支持する筒状の電源支持部67A(67D)、67B(67C)が設置されている。昇温したランプ側表面40Aでのオゾン分解による影響が抑えるように、距離間隔D0とD5とを定めればよい。 The pair of lamp holders 65A, 65B hold the excimer lamp 20 at a distance D0 (greater than the attenuation distance, preferably greater than the insulation distance) from the support member 40". As in the first and second embodiments, the distance D1 between the excimer lamp 20 and the side surface 40"C of the support member 40", and the distance D2 between the excimer lamp 20 and the end surface 40"D of the support member 40" are set so as to exceed the ultraviolet radiation influence range U (greater than the reachable limit distance Q). On the power supply side surface 40"B, cylindrical power supply support parts 67A (67D), 67B (67C) are installed, which support the lamp power supply part 30 at a distance D5, which is set to be greater than the insulation distance. The distances D0 and D5 can be set so as to suppress the influence of ozone decomposition on the heated lamp side surface 40A.

支持部材40”は一方の端面40”D付近の開口部41”埋め込み設置されたコネクタ50”を有し、給電線65、給電線67の端子がそれぞれ差し込まれてエキシマランプ20とランプ電源部30とを電気的に接続する。コネクタ50”は紫外線照射影響範囲Uの空間領域外に配置すればよい。給電線65、給電線67は、支持部材40”との間で絶縁性を維持するように設けられている。 The support member 40" has a connector 50" embedded in an opening 41" near one end face 40"D, into which the terminals of the power supply lines 65 and 67 are inserted, respectively, to electrically connect the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30. The connector 50" may be placed outside the spatial region of the ultraviolet radiation influence range U. The power supply lines 65 and 67 are arranged so as to maintain insulation between them and the support member 40".

図10は、第3の実施形態における流路管を上側から見た断面図である。図11は、第3の実施形態における流路管の側面側から見た断面図である。 Figure 10 is a cross-sectional view of the flow path pipe in the third embodiment as seen from above. Figure 11 is a cross-sectional view of the flow path pipe in the third embodiment as seen from the side.

オゾン発生モジュール10の支持部材40”の幅(側面間長さ)D7は、流路管120”の管壁長さR1に相当する。支持部材40”を流路管120”の流出口120”Eに嵌め込むことによって、オゾン発生モジュール10が装着される。このとき、エキシマランプ20は、ランプ軸Xが管軸Cの方向に沿うように配置される。 The width (length between sides) D7 of the support member 40" of the ozone generating module 10 corresponds to the tube wall length R1 of the flow path tube 120". The ozone generating module 10 is attached by fitting the support member 40" into the outlet 120"E of the flow path tube 120". At this time, the excimer lamp 20 is positioned so that the lamp axis X is aligned with the direction of the tube axis C.

第2の実施形態と同様、吸気ファン130によって流路管120”へ流入したガスは、支持部材40”によってエキシマランプ20側とランプ電源部30側へ分流し、合流せずにそのまま流出口120”Eから別々に流出する。また、エキシマランプ20と支持部材40”との距離間隔D0は減衰距離以上であり、好ましくは断熱距離以上であり、流路管120”の管壁までの距離間隔D3、D4よりも短い。より好ましくは、距離間隔D5はランプ電源部の冷却を考慮した断熱距離以上に定められている。また、距離間隔D1、D2は、紫外線照射影響範囲Uを超える(到達限界距離Q以上の)距離間隔に定められている。そのため、流路管120”とエキシマランプ20との位置関係によってオゾン発生条件が変更するのが抑制される。 As in the second embodiment, the gas flowing into the flow passage tube 120" by the intake fan 130 is divided by the support member 40" into the excimer lamp 20 side and the lamp power supply unit 30 side, and flows out separately from the outlet 120"E without merging. The distance D0 between the excimer lamp 20 and the support member 40" is equal to or greater than the attenuation distance, and is preferably equal to or greater than the insulation distance, and is shorter than the distances D3 and D4 to the tube wall of the flow passage tube 120". More preferably, the distance D5 is set to be equal to or greater than the insulation distance that takes into account the cooling of the lamp power supply unit. The distances D1 and D2 are set to be greater than the ultraviolet irradiation influence range U (equal to or greater than the reach limit distance Q). Therefore, the ozone generation conditions are prevented from changing depending on the positional relationship between the flow passage tube 120" and the excimer lamp 20.

第1~第3の実施形態では、支持部材を流路管の流出口側から嵌めることによってオゾン発生モジュールを装着させる構成であるが、流路管に溝などを形成してスライド移動させる構成、流路管の管壁にクリップ板などを設けて保持する構成など、他の支持構造によってオゾン発生モジュールを装着させるようにすることも可能である。 In the first to third embodiments, the ozone generation module is attached by fitting the support member from the outlet side of the flow path pipe, but it is also possible to attach the ozone generation module using other support structures, such as a groove formed in the flow path pipe to allow sliding movement, or a clip plate or the like provided on the wall of the flow path pipe to hold it in place.

また、第1~第3の実施形態では、オゾン発生装置100に設けられた流路管に対してオゾン発生モジュール10を装着するように構成されている。しかしながら、流路管を設けないオゾン発生装置に対しても、オゾン発生モジュールを装着する構成にすることが可能である。 In the first to third embodiments, the ozone generation module 10 is configured to be attached to a flow path pipe provided in the ozone generator 100. However, it is also possible to configure the ozone generation module to be attached to an ozone generator that does not have a flow path pipe.

以下では、図12、13を用いて、第4の実施形態であるオゾン処理装置について説明する。第4の実施形態では、装置筐体内に流路を形成するように、オゾン発生モジュールが装着される。 The following describes the fourth embodiment of the ozone treatment device with reference to Figures 12 and 13. In the fourth embodiment, an ozone generation module is installed so as to form a flow path within the device housing.

図12は、第4の実施形態であるオゾン処理装置の水平方向に沿った概略的断面図である。図13は、第4の実施形態であるオゾン発生装置の鉛直方向に沿った概略的断面図である。 Figure 12 is a schematic cross-sectional view along the horizontal direction of an ozone processing device according to a fourth embodiment. Figure 13 is a schematic cross-sectional view along the vertical direction of an ozone generating device according to a fourth embodiment.

オゾン処理装置100’は、除菌、消臭対象物をオゾン処理空間領域(ボックス)400内に配置する大型のオゾン処理装置として構成されている。隔壁350は、筺体300を水平方向に沿って区画し、その下方にはオゾン処理空間領域400が形成されている。また、隔壁350の上方と装置天井面320Cとの間には、天井空間領域が形成されている。 The ozone treatment device 100' is configured as a large ozone treatment device in which the object to be sterilized and deodorized is placed in an ozone treatment space area (box) 400. A partition wall 350 divides the housing 300 in the horizontal direction, and an ozone treatment space area 400 is formed below the partition wall 350. In addition, a ceiling space area is formed between the upper part of the partition wall 350 and the ceiling surface 320C of the device.

隔壁360は、天井空間領域の一部を鉛直方向に沿って区画する隔壁であり、天井空間領域において隔壁360と筐体背面320Aとの間に設けられたオゾン生成空間領域425には、ファン410が設けられ、オゾン処理空間領域400へオゾンが含まれるガスを供給可能である。また、天井空間領域の他の一部を鉛直方向に沿って区画する隔壁によって形成された流路には、オゾン除去部(図示せず)が設けられ、オゾン処理空間領域400から吸引したガスに含まれるオゾンを除去(分解)可能な構成になっている。 The partition 360 is a partition that divides a part of the ceiling space area along the vertical direction, and a fan 410 is provided in the ozone generation space area 425 provided between the partition 360 and the rear surface of the housing 320A in the ceiling space area, and a gas containing ozone is capable of being supplied to the ozone treatment space area 400. In addition, an ozone removal section (not shown) is provided in the flow path formed by the partition that divides another part of the ceiling space area along the vertical direction, and is configured to be able to remove (decompose) the ozone contained in the gas sucked from the ozone treatment space area 400.

オゾン発生モジュール10は、第3の実施形態と同様の構成であり、ランプホルダ対65A,65Bによってエキシマランプ20を支持部材40”との距離間隔D0が減衰距離以上であり、好ましくは断熱距離以上となるように保持し、筒状の電源支持部67A(67D)、67B(67C)によってランプ電源部30を支持部材40”との距離間隔D5が断熱距離以上となるように支持する。オゾン発生モジュール10は、図13に示すように、一方の側面40”Cを隔壁350に接して直上に設置させ、空間領域425に流路を形成するように装着している。また、放電容器22と筐体側面320Bと間の最も短い距離間隔D4は、紫外線照射影響範囲Uを超える(到達限界距離Q以上の)距離間隔に定められている。 The ozone generating module 10 has the same configuration as the third embodiment, and the lamp holder pair 65A, 65B holds the excimer lamp 20 so that the distance D0 between the support member 40" is equal to or greater than the attenuation distance, and preferably equal to or greater than the adiabatic distance, and the cylindrical power support parts 67A (67D), 67B (67C) support the lamp power supply part 30 so that the distance D5 between the support member 40" is equal to or greater than the adiabatic distance. As shown in FIG. 13, the ozone generating module 10 is attached so that one side surface 40"C is placed directly above the partition wall 350 and in contact with it, forming a flow path in the spatial region 425. The shortest distance D4 between the discharge vessel 22 and the housing side surface 320B is set to a distance that exceeds the ultraviolet radiation influence range U (equal to or greater than the reach limit distance Q).

オゾン発生モジュール10を装着させた状態では、ランプ電源部30がエキシマランプ20よりもファン410側(上流側)に位置し、支持部材40”のコネクタ50”が筐体背面320A側に近い。また、エキシマランプ20のランプ軸Xは、装置横方向を向いている。オゾン発生モジュール10は、例えば、ネジ止めなどによって隔壁350、360、筐体背面320Aのいずれかに装着させることが可能である。 When the ozone generating module 10 is attached, the lamp power supply unit 30 is located closer to the fan 410 (upstream) than the excimer lamp 20, and the connector 50" of the support member 40" is closer to the rear housing 320A. The lamp axis X of the excimer lamp 20 faces the side of the device. The ozone generating module 10 can be attached to either the partition walls 350, 360 or the rear housing 320A, for example, by screwing.

ファン410は、オゾン発生に合わせて回転する。このとき、支持部材40”の配置に従ってガスが流れていく。具体的には、オゾンを発生させるようにファン410が運転する間、ファン410から原料ガスが送り出される。ファン410から送り出されたガスは、ランプ電源部30を冷却し、その一方で、ガスの一部は支持部材40”を跨いで、エキシマランプ20の配置された空間側へ流れていく。 The fan 410 rotates in accordance with the generation of ozone. At this time, the gas flows according to the arrangement of the support member 40". Specifically, while the fan 410 is operating to generate ozone, the raw material gas is sent out from the fan 410. The gas sent out from the fan 410 cools the lamp power supply unit 30, while part of the gas flows across the support member 40" toward the space where the excimer lamp 20 is arranged.

エキシマランプ20側へ流れ込んだガスは、エキシマランプ20周囲を通過し、装置下方へ流れていく。ファン410を搭載する隔壁350には、支持部材40”の設置位置から筐体側面320B側に、スリット状の開口部420が形成されている(図12では省略)。エキシマランプ20から放射された紫外線によってオゾンが発生し、オゾンを含むガスが、開口部420を通じて下方のオゾン処理空間領域400側へ流れていく。 The gas that flows into the excimer lamp 20 passes around the excimer lamp 20 and flows downwards in the device. A slit-shaped opening 420 is formed in the partition 350 on which the fan 410 is mounted, from the installation position of the support member 40" towards the housing side surface 320B (not shown in FIG. 12). Ozone is generated by the ultraviolet rays emitted from the excimer lamp 20, and the gas containing the ozone flows downwards through the opening 420 towards the ozone treatment space area 400.

オゾン発生動作の間、支持部材40”は隔壁として機能し、流路を形成する。ランプ電源部30は上流側に位置し、支持部材40”によって遮蔽されるため、エキシマランプ20から放射された紫外線により発生するオゾンに暴露されない。また、支持部材40”のコネクタ50”が開口部420に隣接して筐体側面320B側に位置するため、エキシマランプ20のみを装着、取り外すことが実質的に不可能な状態においても、支持部材40”を筐体(筐体背面320A、筺体側面320B、装置天井面320C)と内部筐体(隔壁350、360)により構成された流路管へ装着し、取り外すことによって、エキシマランプ20およびランプ電源部30を容易に同時交換可能にする。また、流路管の管壁との距離間隔が小さい場合でも、エキシマランプ20のみの交換が容易となる。一方、オゾン除去動作の間、ボックス400からファン410へ向けてガスが流れるように、ファンが回転動作する。 During the ozone generation operation, the support member 40" functions as a partition wall and forms a flow path. The lamp power supply unit 30 is located upstream and shielded by the support member 40", so it is not exposed to ozone generated by ultraviolet rays emitted from the excimer lamp 20. In addition, since the connector 50" of the support member 40" is located adjacent to the opening 420 on the housing side surface 320B side, even in a state in which it is practically impossible to attach or remove only the excimer lamp 20, the support member 40" can be attached to and removed from the flow path pipe formed by the housing (housing rear surface 320A, housing side surface 320B, device ceiling surface 320C) and the internal housing (partition walls 350, 360), making it easy to replace the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 at the same time. Also, even if the distance between the flow path pipe and the tube wall is small, it is easy to replace only the excimer lamp 20. Meanwhile, during the ozone removal operation, the fan rotates so that gas flows from the box 400 toward the fan 410.

このように第4の実施形態によれば、支持部材40”を隔壁として機能するようにオゾン発生モジュール10を設置することによって、装置内部に流路を形成し、エキシマランプ20周囲へのガスの流れ、ランプ電源部30の冷却などを適切に行うことができる。なお、箱状の内部筐体により構成された流路管に囲まれたオゾン生成空間領域を形成したオゾン発生装置を、オゾン処理空間領域(ボックス)400内に配置した構成を採用したオゾン処理装置とすることも可能である。また、支持部材40”の隔壁などへの設置は、ネジ止め、嵌め込みなど様々な構成を採用することが可能である。 Thus, according to the fourth embodiment, by installing the ozone generating module 10 so that the support member 40" functions as a partition, a flow path can be formed inside the device, and the gas can be appropriately flowed around the excimer lamp 20 and the lamp power supply unit 30 can be cooled. It is also possible to make an ozone processing device in which an ozone generating device that forms an ozone generation space area surrounded by a flow path tube formed by a box-shaped internal housing is arranged in an ozone processing space area (box) 400. Also, various configurations such as screwing or fitting can be used to install the support member 40" on a partition or the like.

エキシマランプおよびランプ電源部は、第1~3の実施形態に示した支持構造以外によって支持される構成にすることも可能である。また、支持部材についても、板(プレート)状に限定されず、様々な形状や材質を適用することが可能である。 The excimer lamp and lamp power supply unit can also be supported by a structure other than that shown in the first to third embodiments. The support member is also not limited to a plate shape, and various shapes and materials can be used.

オゾン発生モジュールは、エキシマランプおよびランプ電源部を露出状態で構成することに限定されず、筐体、ケーシングなどによってエキシマランプの一部、ランプ電源部を取り囲むような構成にすることも可能であり、装着後に取り外す構成にすればよい。 The ozone generation module is not limited to being configured with the excimer lamp and lamp power supply unit exposed, but can also be configured to enclose part of the excimer lamp and the lamp power supply unit using a housing, casing, etc., and can be configured to be removed after installation.

10 オゾン発生モジュール
20 エキシマランプ
30 ランプ電源部
40 支持部材
50 貫通碍子
100 オゾン発生装置
120 流路管
Reference Signs List 10 Ozone generating module 20 Excimer lamp 30 Lamp power supply unit 40 Support member 50 Feed-through insulator 100 Ozone generator 120 Flow path tube

Claims (13)

エキシマランプと、
前記エキシマランプに電力供給するランプ電源部と、
前記エキシマランプおよび前記ランプ電源部を支持し、装置に対して取り外し可能に装着される支持部材とを備え、
前記エキシマランプと前記ランプ電源部とが、前記支持部材を間に介して相対するように、前記支持部材によって支持され、前記支持部材と一体的に装置から取り外されることを特徴とするオゾン発生装置。
An excimer lamp,
a lamp power supply unit that supplies power to the excimer lamp;
a support member for supporting the excimer lamp and the lamp power supply unit and being removably attached to the device;
an excimer lamp and a lamp power supply unit supported by a support member so as to face each other with the support member interposed therebetween, and the excimer lamp and the lamp power supply unit can be removed from the apparatus together with the support member.
前記支持部材が、酸素を含むガスの流れる流路管に装着されることを特徴とする請求項1に記載のオゾン発生装置。 The ozone generator according to claim 1, characterized in that the support member is attached to a flow pipe through which a gas containing oxygen flows. 前記エキシマランプと前記流路管の管壁の距離間隔が、前記エキシマランプと前記支持部材との距離間隔よりも大きいことを特徴とする請求項2に記載のオゾン発生装置。 The ozone generator according to claim 2, characterized in that the distance between the excimer lamp and the wall of the flow path tube is greater than the distance between the excimer lamp and the support member. 前記エキシマランプと前記流路管の管壁の距離間隔が、前記エキシマランプから放射された紫外線の到達限界距離以上であることを特徴とする請求項2または3に記載のオゾン発生装置。 The ozone generator according to claim 2 or 3, characterized in that the distance between the excimer lamp and the wall of the flow passage tube is equal to or greater than the limit distance that ultraviolet light emitted from the excimer lamp can reach. 前記支持部材が、前記エキシマランプと前記流路管の管壁の距離間隔が、前記エキシマランプのみを取り外し可能な距離間隔よりも短い距離間隔となるように、前記流路管に対して装着されていることを特徴とする請求項2乃至4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 2 to 4, characterized in that the support member is attached to the flow tube so that the distance between the excimer lamp and the wall of the flow tube is shorter than the distance at which only the excimer lamp can be removed. 前記支持部材が、酸素を含むガスの流路を形成する隔壁の少なくとも一部として、または装置内部空間を区画する隔壁の少なくとも一部として構成されるように、装着されることを特徴とする請求項1に記載のオゾン発生装置。 The ozone generator according to claim 1, characterized in that the support member is attached so as to be configured as at least a part of a partition wall that forms a flow path for a gas containing oxygen, or as at least a part of a partition wall that divides the internal space of the device. 前記支持部材が、板状部材を有し、
前記エキシマランプおよび前記ランプ電源部のうち少なくともエキシマランプが、前記板状部材に沿って所定距離離れて支持されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のオゾン発生装置。
The support member has a plate-like member,
7. The ozone generator according to claim 1, wherein at least the excimer lamp of the excimer lamp and the lamp power supply unit is supported at a predetermined distance along the plate-like member.
前記エキシマランプと前記板状部材との距離間隔が、前記エキシマランプから放射された紫外線強度比が80%に減衰する減衰距離以上であることを特徴とする請求項7に記載のオゾン発生装置。 The ozone generator according to claim 7, characterized in that the distance between the excimer lamp and the plate-like member is equal to or greater than the attenuation distance at which the intensity ratio of ultraviolet light emitted from the excimer lamp attenuates to 80%. 前記板状部材の少なくとも一部が、前記エキシマランプから放射された紫外線の照射される空間領域内に配置されていることを特徴とする請求項7または8に記載のオゾン発生装置。 The ozone generator according to claim 7 or 8, characterized in that at least a portion of the plate-like member is disposed within a spatial region irradiated with ultraviolet light emitted from the excimer lamp. 前記エキシマランプと前記板状部材との距離間隔および前記ランプ電源部と前記板状部材との距離間隔のうち少なくとも前記エキシマランプと前記板状部材との距離間隔が、ランプ点灯中における前記板状部材の表面の温度が60℃以下となるように、定められていることを特徴とする請求項7乃至9のいずれかに記載のオゾン発生装置。 The ozone generator according to any one of claims 7 to 9, characterized in that at least the distance between the excimer lamp and the plate-like member, among the distance between the excimer lamp and the plate-like member and the distance between the lamp power supply unit and the plate-like member, is determined so that the surface temperature of the plate-like member is 60°C or less while the lamp is lit. 請求項1乃至10のいずれかに記載されたオゾン発生装置と、オゾン除去装置とを備えたことを特徴とするオゾン処理装置。 An ozone processing device comprising an ozone generator according to any one of claims 1 to 10 and an ozone remover. エキシマランプと、
前記エキシマランプに電源供給するランプ電源部と、
前記エキシマランプおよび前記ランプ電源部を支持し、オゾン発生装置に対して取り外し可能に装着される支持部材とを備えたオゾン発生モジュールであって、
前記支持部材が、前記エキシマランプと前記ランプ電源部との間に介在して互いを遮蔽する板状部材で構成されることを特徴とするオゾン発生モジュール。
An excimer lamp,
a lamp power supply unit that supplies power to the excimer lamp;
an ozone generating module including a support member that supports the excimer lamp and the lamp power supply unit and is removably attached to an ozone generating device,
2. An ozone generating module, comprising: a support member configured as a plate-like member interposed between the excimer lamp and the lamp power supply unit to shield them from each other;
請求項12に記載されたオゾン発生モジュールをオゾン発生装置から取り外し、
取り外したオゾン発生モジュールのエキシマランプおよびランプ電源部の少なくとも一方を交換し、
交換後のオゾン発生モジュールを、オゾン発生装置に装着するオゾン発生モジュールの交換方法。
13. Removing the ozone generating module according to claim 12 from an ozone generating device;
Replace at least one of the excimer lamp and the lamp power supply of the removed ozone generation module.
A method for replacing an ozone generation module, comprising mounting the replaced ozone generation module in an ozone generator.
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