JP2022002749A - 気体処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オゾン（Ｏ3）によって分解しづらい成分も効率的に分解することが可能な、気体処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】気体処理装置は、筒状の筐体と、酸素及び水分を含む被処理気体を筐体の内側に導入する吸気口と、筐体の内側に収容され、放電用ガスが充填されてなり、第一方向に延伸する管体を含むエキシマランプと、エキシマランプから出射された紫外線が照射された被処理気体を筐体の外側に導出する排気口と、第一方向から見たときに、管体を取り囲むように、又は管体を挟み込むように配置された遮風部材とを備える。遮風部材は、少なくとも、管体の前記第一方向に係る端部のうちの吸気口に近い側の端部と、管体の第一方向の中央部との間の位置に配置されている。【選択図】 図１

Description

本発明は、気体処理装置に関し、特にエキシマランプを用いて被処理気体を処理する装置に関する。

光を用いた脱臭・殺菌する技術が近年開発されている。例えば、下記特許文献１には、エキシマランプの構成が開示されている。このエキシマランプは、紫外線を透過するシリカガラスよりなる管体（放電容器）と、この管体の外壁に設けられた電極を備える。管体内には、放電用ガスとしてのキセノン（Ｘｅ）ガスが封入されている。このエキシマランプによれば、波長２００ｎｍ以下、より詳細には波長１７２ｎｍの真空紫外光が照射される。

よって、例えば、この真空紫外光を空気に照射させて、オゾン（Ｏ₃）を含むガスを生成することで、このオゾン（Ｏ₃）を含むガスを用いた脱臭・殺菌の効果を得ることができる。

特開２００７−３３５３５０号公報

ところで、空気中には、オゾン（Ｏ₃）によって分解しづらい悪臭成分が含まれている場合がある。このような悪臭成分の一つにホルムアルデヒドが挙げられる。本発明は、オゾン（Ｏ₃）によって分解しづらい上記の成分も効率的に分解することが可能な、気体処理装置を提供することを目的とする。

本発明に係る気体処理装置は、
筒状の筐体と、
酸素及び水分を含む被処理気体を前記筐体の内側に導入する吸気口と、
前記筐体の内側に収容され、放電用ガスが充填されてなり、第一方向に延伸する管体を含むエキシマランプと、
前記エキシマランプから出射された紫外線が照射された前記被処理気体を、前記筐体の外側に導出する排気口と、
前記第一方向から見たときに、前記管体を取り囲むように、又は前記管体を挟み込むように配置された遮風部材とを備え、
前記エキシマランプは、１６０ｎｍ以上１８０ｎｍ未満の範囲内に含まれる第一波長帯の成分を含む前記紫外線を出射する構成であり、
前記遮風部材は、少なくとも、前記管体の前記第一方向に係る端部のうちの前記吸気口に近い側の端部と、前記管体の前記第一方向の中央部との間の位置に配置されており、
前記遮風部材は、前記第一方向から見て前記管体を覆うように開口された第一開口部と、前記第一開口部よりも外側の領域であって、開口が設けられていない遮蔽部とを有し、
前記被処理気体は、前記第一開口部の内側に位置する前記管体と、前記遮蔽部の前記第一開口部側の内縁との間に設けられた離間領域を通じて、前記排気口に向かって通流することを特徴とする。

上記構成によれば、吸気口から筐体内に取り込まれて排気口側に向かう被処理気体の一部は、遮風部材に衝突することで、気流が変化する。上述したように、遮風部材は、エキシマランプの管体を取り囲むように、又は管体を挟み込むように配置されている。すなわち、エキシマランプの管体と遮風部材との間には離間領域が形成されている。このため、被処理気体は、管体と遮風部材との離間領域に向かって流れ込む。遮風部材が設けられることで、吸気口から取り込まれた被処理気体は、遮風部材の配置箇所において、同気体を流すことのできる空間が急激に狭くなる。この結果、管体と遮風部材との離間領域に向かう気流が発生する。

かかる構成により、吸気口から取り込まれた被処理気体の多くが、遮風部材の配置箇所において、エキシマランプの管体の近傍を通流することとなる。

ところで、被処理気体は、脱臭・殺菌する対象となる気体が想定されており、より詳細な具体例としては、自動車や工場などにおける排ガスや、実験設備や医療現場といった特定の薬剤を利用する可能性のある空間内の雰囲気が挙げられる。これらの気体は、酸素と水分を含む。

エキシマランプから放射される紫外線は、その波長が短いほどエネルギーが高い一方で、短い波長の成分は酸素に吸収されてしまう。波長１２０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の光については、酸素によって吸収されることが知られており、特に、図５又は図１３を参照して後述されるように、波長１５０ｎｍ〜１８０ｎｍの光については、酸素に対する吸収係数が高い。このため、被処理気体を脱臭・殺菌すべく、このような波長帯の光をエキシマランプから放射させたとしても、被処理気体に含まれる酸素に吸収される結果、被処理気体に対して十分に光を届かせることができない。

上記の構成によれば、遮風部材が設けられることにより、吸気口から取り込まれた被処理気体を、意図的にエキシマランプの管体の近傍に通流させることができる。よって、上記のように短い波長帯の紫外線をエキシマランプから出射させた場合であっても、吸気口から取り込まれた被処理気体の多くに紫外線を照射させることができる。これにより、被処理気体に含まれる悪臭・有害物質の分解性能を高めることができる。

また、被処理気体は、遮風部材と管体の間の位置を通流した後、通流可能領域が広がることから、圧力差に起因した乱流を生じやすい。この乱流により、被処理気体は、含有していた悪臭・有害物質が完全に分解された気流と、含有していた悪臭・有害物質の一部が分解されずに残存していた気流とが混合された後、排気口に向かって流れる。このため、遮風部材の後段の位置においても、エキシマランプの近傍には悪臭・有害物質を含む気流が通流しやすくなるため、エキシマランプから出射される紫外線が照射されることで、この悪臭・有害物質を更に分解することができる。

エキシマランプから放射される紫外線は、１６０ｎｍ以上１８０ｎｍ未満の範囲内に含まれる波長帯（以下、「第一波長帯λ₁」という。）の光を含むのが好ましい。

エキシマランプの近傍を通流する被処理気体に対して、エキシマランプからの第一波長帯λ₁の出射光が照射されることで、高い反応性を示す励起状態の酸素原子Ｏ（¹Ｄ）やヒドロキシラジカル（・ＯＨ）が生成される。これにより、オゾン（Ｏ₃）で分解しづらい物質（例えばホルムアルデヒド）に対しても高い分解性能を示す。

筐体は、中空の筒形状である限りにおいて、形状は任意である。例えば、円筒管形状や、角管形状など、種々の形状を採用することができる。

前記遮風部材は、
前記第一方向から見て前記管体を覆うように開口された第一開口部と、前記第一開口部よりも外側の領域であって、開口が設けられていない遮蔽部とを有し、
前記第一開口部の内側に位置する前記管体と、前記遮蔽部の前記第一開口部側の内縁との離間距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であるものとしても構わない。

上記構成において、遮風部材は、遮蔽部の中央に開口（第一開口部）が設けられた形状を呈し、この第一開口部を貫通するようにエキシマランプの管体が配置されている。遮蔽部に衝突した被処理気体は、第一開口部を通じて管体の近傍を第一方向に沿って通流する。

ここで、上記のように、第一開口部の内側に位置する管体と、遮蔽部の第一開口部側の内縁との離間距離を、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の極めて狭い距離としておくことで、エキシマランプから放射される紫外線が、上記第一波長帯λ₁の光を含む場合であっても、かかる光を被処理気体に対して十分に照射させることができる。

上記構成において、
前記遮風部材は、前記第一方向に離間して２つ以上が配置され、
前記第一方向に隣接する２つの前記遮風部材のうちの前記吸気口に近い側に位置する第一遮風部材が備える前記第一開口部の少なくとも一部と、前記２つの前記遮風部材のうちの前記排気口に近い側に位置する第二遮風部材が備える前記遮蔽部とが、前記第一方向から見たときに、互いに重なり合うものとしても構わない。

遮風部材を設けることで、被処理気体は第一開口部内を通流する。これによって被処理気体がエキシマランプの管体の近傍を通流するため、エキシマランプから短波長（例えば、上記第一波長帯λ₁）の紫外線が照射される場合であっても、被処理気体に対して十分に照射させることができる。ただし、被処理気体が第一方向に沿って第一開口部内を通流する長さは、遮風部材の第一方向に係る長さ（以下、「厚み」という。）に依存する。すなわち、遮風部材の厚みが薄い場合には、短波長の紫外線が被処理気体に照射される時間が短くなるため、筐体内に導入される被処理気体の流量によっては、被処理気体に含まれる悪臭・有害物質が分解仕切れずに残存する場合も想定される。

しかし、上記の構成によれば、第一方向に沿って、遮風部材が複数枚設けられているため、被処理気体が前段の遮風部材の第一開口部内を通流した後、仮に悪臭・有害物質が残存していたとしても、この被処理気体は、後段の遮風部材の第一開口部内を通流することで、再びエキシマランプの管体の近傍を通流することができる。これにより、悪臭・有害物質の分解性能が向上する。

更に、上記の構成によれば、第一遮風部材が備える第一開口部の少なくとも一部と、第二遮風部材が備える遮蔽部とが、第一方向から見たときに、互いに重なり合うように配置されている。かかる構成によれば、第一遮風部材の第一開口部を第一方向に通流した被処理気体の一部が、第二遮風部材の遮蔽部に衝突しやすくなる。この結果、第二遮風部材の前段の位置において乱流が発生しやすくなる。これにより、被処理気体内において悪臭・有害物質が残存している気流と、悪臭・有害物質が分解されている気流が混合した後、第二遮風部材の第一開口部を通じてエキシマランプの管体の近傍を通流するため、悪臭・有害物質の分解性能が更に向上する。

上記構成において、
前記第一開口部は、回転非対称な形状を有し、
前記第一遮風部材を所定の角度だけ回転すると、前記第一遮風部材が備える前記遮蔽部の前記第一開口部側の内縁と、前記第二遮風部材が備える前記遮蔽部の前記第一開口部側の内縁とが、前記第一方向から見たときに重なり合うものとしても構わない。

具体的な例としては、第一開口部は、楕円形状、卵型形状、長方形状などの形状を呈することができる。一例として、第一開口部が楕円形状である場合に、第一遮風部材の長径方向と、第二遮風部材の短径方向とを平行にして配置するものとしても構わない。

前記遮風部材は、
前記第一方向から見たときに、前記管体を挟んで離間した２箇所以上の位置に配置された、開口が設けられていない遮蔽部と、
２箇所以上の前記遮蔽部に挟まれた空間領域である第一開口部とを有してなり、
前記第一開口部内に位置する前記管体と、前記遮蔽部の前記第一開口部側の外縁との離間距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であるものとしても構わない。

上記構成において、遮風部材は、２箇所以上の位置に配置された遮蔽部を有し、これらの遮蔽部に挟まれた空間領域（第一開口部）内にエキシマランプの管体が配置されている。かかる構成においても、遮蔽部に衝突した被処理気体は、第一開口部を通じて管体の近傍を第一方向に沿って通流する。そして、第一開口部内に位置する管体と、遮蔽部の第一開口部側の外縁との離間距離を、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の極めて狭い距離としておくことで、エキシマランプから放射される紫外線が、上記第一波長帯λ₁の光を含む場合であっても、かかる光を被処理気体に対して十分に照射させることができる。

前記遮風部材は、前記第一方向に離間した２箇所以上の位置に配置され、
前記第一方向に隣接する２つの前記遮風部材のうちの前記吸気口に近い側に位置する第一遮風部材が備える前記第一開口部の少なくとも一部と、前記２つの前記遮風部材のうちの前記排気口に近い側に位置する第二遮風部材が備える前記遮蔽部とが、前記第一方向から見たときに、互いに重なり合うものとしても構わない。

上記の構成によれば、第一方向に沿って、遮風部材が複数箇所に設けられているため、被処理気体が前段の遮風部材の第一開口部内を通流した後、仮に悪臭・有害物質が残存していたとしても、この被処理気体は、後段の遮風部材の第一開口部内を通流することで、再びエキシマランプの管体の近傍を通流することができる。これにより、悪臭・有害物質の分解性能が向上する。

前記遮風部材が備える前記遮蔽部は、半円形状又は長方形状であるものとしても構わない。

前記遮風部材は、
前記第一方向に離間して２つ以上が配置されており、
前記第一方向から見て前記管体を覆うように開口された第一開口部と、
前記第一開口部よりも外側の領域であって、開口が設けられていない遮蔽部と、
前記遮蔽部の領域内において、部分的に複数の開口が分散して設けられた第二開口部とを備え、
前記吸気口に最も近い位置に配置された前記遮風部材に設けられた前記第二開口部は、前記第一方向に関して、少なくともいずれか一つの前記遮風部材に設けられた前記遮蔽部と、少なくとも一部分が重なり合う位置に配置されているものとしても構わない。

上記の構成によれば、エキシマランプから離れた位置に意図的に被処理気体を一時的に滞留させることができる。

ところで、エキシマランプから放射される紫外線の波長は、管体に充填される放電用ガスの種類に依存する。例えば、放電用ガスとしてＸｅを含むガスを用いる場合、エキシマランプから放射される紫外線は、１６０ｎｍ以上１８０ｎｍ未満の範囲内（第一波長帯λ₁）の成分と、１８０ｎｍ以上２００ｎｍ未満の範囲内（以下、「第二波長帯λ₂」という）の成分とを含む。

上述したように、エキシマランプの近傍を通流する被処理気体に対して、エキシマランプからの第一波長帯λ₁の出射光が照射されると、励起状態の酸素原子Ｏ（¹Ｄ）及びオゾン（Ｏ₃）が生成される。Ｏ（¹Ｄ）は、水分（Ｈ₂Ｏ）と反応することで、高い反応性を示すヒドロキシラジカル（・ＯＨ）を生成する。

また、更に、エキシマランプから離れた位置に滞留する、オゾン（Ｏ₃）を含む被処理気体に対して、エキシマランプからの出射光（特に第二波長帯λ₂の光）が照射されることで、励起状態の酸素原子Ｏ（¹Ｄ）が生成される。上記の構成によれば、エキシマランプから離れた位置において被処理気体を滞留させることができるため、反応性の高いＯ（¹Ｄ）や・ＯＨを多く生成することができる。

前記吸気口に最も近い位置に配置された前記遮風部材に設けられた複数の前記第二開口部のうち、半数以上の前記第二開口部が、前記第一方向に関して、少なくともいずれか一つの前記遮風部材に設けられた前記遮蔽部と、少なくとも一部分が重なり合う位置に配置されているのが好ましく、全ての前記第二開口部が、前記第一方向に関して、少なくともいずれか一つの前記遮風部材に設けられた前記遮蔽部と、少なくとも一部分が重なり合う位置に配置されているのがより好ましい。

更に、前記吸気口に最も近い位置に配置された前記遮風部材に設けられた前記第二開口部は、前記第一方向に関して、少なくともいずれか一つの前記遮風部材に設けられた前記遮蔽部と、５０％以上の面積が重なり合うように配置されるのが好ましく、９０％以上の面積が重なり合うように配置されるのがより好ましく、１００％の面積が重なり合うように配置されるのが更により好ましい。

全ての前記遮風部材に設けられた前記第二開口部のそれぞれは、前記第一方向に関して、少なくともいずれか一つの前記遮風部材に設けられた前記遮蔽部と、少なくとも一部が重なり合う位置に配置されているものとしても構わない。この場合においても、前記第一方向に関して、前記第二開口部のそれぞれと、少なくともいずれか一つの前記遮風部材に設けられた前記遮蔽部とは、５０％以上の面積が重なり合うように配置されるのが好ましく、９０％以上の面積が重なり合うように配置されるのがより好ましく、１００％の面積が重なり合うように配置されるのが更により好ましい。

上記構成によれば、エキシマランプから離れた位置において、吸気口から排気口に向かって通流する被処理気体の速度を低下させる効果が高められるため、更に多くのＯ（¹Ｄ）及び・ＯＨを生成することが可能となる。

前記エキシマランプは、前記第一方向を長手方向とする長尺形状を示し、複数の前記遮風部材に設けられた前記第一開口部を貫通するように配置されているものとしても構わない。この場合において、気体処理装置内に、前記第一方向を長手方向とする長尺形状を示す、複数本のエキシマランプが、第一方向とは異なる方向に離間して、実質的に平行に配置されるものとしても構わない。

前記遮風部材は、前記第一方向に交差する面を有し、
複数の前記第二開口部は、前記遮風部材の前記面上において同心円状に配置されているものとしても構わない。この場合、遮風部材を単に回転させることで、複数の遮風部材に設けられた第二開口部同士の相対的な位置関係を調整することができる。

エキシマランプは、その長手方向を、第一方向（被処理気体の流路方向と平行な方向）に交差する方向とする態様で配置されるものとしても構わない。
すなわち、前記気体処理装置は、
前記第一方向と交差する方向を長手方向とする長尺形状を示し、前記第一方向に離間して配置された複数の前記エキシマランプを備え、
複数の前記エキシマランプのうち、少なくとも２本の前記エキシマランプは、前記長手方向に係る部分が、異なる前記遮風部材に設けられた前記長手方向に平行な方向に延伸する形状を示す前記第一開口部内に位置するように配置されることができる。

この場合において、少なくとも２枚の前記遮風部材は、前記長手方向に平行な方向に関して、前記第一開口部の形成位置がずれているものとしても構わない。この構成によっても、エキシマランプから離れた位置において被処理気体を一時的に滞留させる機能を高めることができる。

前記エキシマランプは、前記第一方向に関して、前記遮風部材から一部分が突出して配置されているものとしても構わない。

前記第一開口部内に位置する前記エキシマランプと、前記第一開口部の外側に位置する前記遮蔽部との間に、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の間隙が設けられているものとしても構わない。この構成により、エキシマランプから射出された光のうち、第一波長帯λ₁の成分を示す光を、十分な流量で通流する被処理気体に対して照射させて、Ｏ（¹Ｄ）及び・ＯＨを生成することができる。

前記気体処理装置は、複数の前記エキシマランプを備え、
前記遮風部材が、複数の前記エキシマランプのそれぞれが備える前記管体を取り囲むように、又は前記管体を挟み込むように配置されているものとしても構わない。

本発明の気体処理装置によれば、従来の装置と比べて、反応性の高い物質（例えばＯ（¹Ｄ）や・ＯＨなど）と、被処理気体に含まれる悪臭・有害物質との接触確率を増加させることができるため、オゾン（Ｏ₃）のみでは分解しづらい悪臭成分についても分解性能を向上させることができる。

第一実施形態の気体処理装置をＸＹ平面で切断したときの模式的な断面図である。 図１の領域Ａ１部分を拡大した模式的な斜視図である。 エキシマランプをＸＹ平面で切断したときの模式的な断面図の一例である。 第一実施形態の気体処理装置が備える遮風部材２０ａをＸ方向から見たときの模式的な平面図である。 第一実施形態の気体処理装置が備える遮風部材２０ｂをＸ方向から見たときの模式的な平面図である。 第一実施形態の気体処理装置が備える遮風部材２０ａと遮風部材２０ｂとの位置関係を説明するための図面である。 Ｘｅを含む放電用ガスが充填されたエキシマランプの発光スペクトルと、酸素（Ｏ₂）及びオゾン（Ｏ₃）の吸収スペクトルとを重ねて表示したグラフである。 遮風部材がない場合において、エキシマランプの表面からの距離と、被処理気体に含まれるヒドロキシラジカル（・ＯＨ）の濃度との関係を示すグラフである。 第一実施形態の気体処理装置の別の構造を模式的に示す部分斜視図である。 第一実施形態の気体処理装置の別の構造を模式的に示す部分斜視図である。 第二実施形態の気体処理装置をＸＹ平面で切断したときの模式的な断面図である。 図８の領域Ａ２部分を拡大した模式的な斜視図である。 第二実施形態の気体処理装置が備える遮風部材２０ａをＸ方向から見たときの模式的な平面図である。 第二実施形態の気体処理装置が備える遮風部材２０ｂをＸ方向から見たときの模式的な平面図である。 第二実施形態の気体処理装置が備える遮風部材２０ａと遮風部材２０ｂとの位置関係を説明するための図面である。 第三実施形態の気体処理装置をＸＹ平面で切断したときの模式的な断面図である。 第三実施形態の気体処理装置が備える、一つの遮風部材を、Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。 第三実施形態の気体処理装置が備える、別の一つの遮風部材を、Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。 第三実施形態の気体処理装置が備える遮風部材に設けられた第二開口部の位置を説明するための模式的な図面である。 Ｘｅを含む放電用ガスが充填されたエキシマランプの発光スペクトルと、酸素（Ｏ₂）及びオゾン（Ｏ₃）の吸収スペクトルとを重ねて表示したグラフである。 第三実施形態の気体処理装置の別の構造を模式的に示す断面図である。 第三実施形態の気体処理装置の別の構造を模式的に示す断面図である。 図１５に示す気体処理装置が備える、一つの遮風部材を、Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。 図１５に示す気体処理装置が備える、別の一つの遮風部材を、Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。 第三実施形態の気体処理装置が備える、一つの遮風部材を、Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。 第三実施形態の気体処理装置が備える、別の一つの遮風部材を、Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。 第三実施形態の気体処理装置が備える遮風部材に設けられた第二開口部の位置を説明するための模式的な図面である。 第三実施形態の気体処理装置が備える遮風部材に設けられた第二開口部の位置を説明するための模式的な図面である。 第四実施形態の気体処理装置をＸＹ平面で切断したときの模式的な断面図である。 第四実施形態の気体処理装置をＸＺ平面で切断したときの模式的な断面図である。 第四実施形態の気体処理装置が備える、一つの遮風部材を、Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。 第四実施形態の気体処理装置が備える、別の一つの遮風部材を、Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。 第四実施形態の気体処理装置の構造を模式的に示す断面図である。 図２１に示す気体処理装置が備える遮風部材２０ａを、Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。 図２１に示す気体処理装置が備える遮風部材２０ｂを、Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。 実施例２−１〜２−２、比較例２−１〜２−３、及び参考例における、ホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）の分解態様を比較したグラフである。 一重管構造のエキシマランプをＹＺ平面で切断したときの模式的な断面図の一例である。 二重管構造のエキシマランプをＹＺ平面で切断したときの模式的な断面図の一例である。 扁平管構造のエキシマランプをＹＺ平面で切断したときの模式的な断面図の一例である。

本発明の気体処理装置の各実施形態に係る構成について、適宜図面を参照して説明する。なお、以下の図面において、図面上の寸法比と実際の寸法比は必ずしも一致しておらず、各図面間においても寸法比は必ずしも一致していない。

［第一実施形態］
本発明の気体処理装置の第一実施形態について、説明する。

（構造）
図１は、本実施形態の気体処理装置の構造を模式的に示す断面図である。図２は、図１内の領域Ａ１部分を拡大した模式的な斜視図である。

本実施形態の気体処理装置１は、筐体３と、吸気口５と、排気口７と、エキシマランプ１０と、遮風部材２０とを備える。なお、以下では、吸気口５から排気口７に向かう方向をＸ方向とし、このＸ方向に直交する平面をＹＺ平面として規定する。図１には、Ｘ、Ｙ、及びＺの３方向が、気体処理装置１と共に図示されている。ここでは、Ｘ、Ｙ、及びＺの３方向が、右手系の座標系であるものとして示されている。

上記座標系を用いて説明すると、図１は、気体処理装置１をＸＹ平面で切断したときの断面図に対応する。

図１において、気体の流れが模式的に矢印付の二点鎖線で示され、光の流れが模式的に矢印付の破線で示されている。本実施形態において、流路方向は＋Ｘ方向に対応する。また、「第一方向」は、＋Ｘ方向及び−Ｘ方向に対応する。以下では、方向の正負を区別する必要がない場合には、正負の表記を行わない。

筐体３は、中空の筒形状を有しており、その内側にエキシマランプ１０が収容されている。吸気口５は、気体処理装置１の外側から、中空状の筐体３の内側（内部）に被処理気体Ｇ１を導入するための開口部である。被処理気体Ｇ１は、酸素及び水分を含む気体であり、例えば空気や排ガスなどである。

なお、筐体３の形状に関し、図１には、エキシマランプ１０が収容されている領域の開口部の大きさが、吸気口５及び排気口７が位置する領域の開口部の大きさよりも小さい場合が図示されているが、この形状はあくまで一例である。つまり、本発明の気体処理装置１が備える筐体３の形状に関し、吸気口５が位置する領域の開口部の大きさと、エキシマランプ１０が収容されている領域の開口部の大きさと、排気口７が位置する領域の開口部の大きさの大小関係は任意である。例えば、これら３箇所の開口部の大きさは、全てほぼ同じであっても構わない。また、筐体３は、円筒管形状や角管形状などの、種々の形状を採用することができる。第二実施形態以後においても同様である。

図２に示すように、本実施形態の気体処理装置１は、Ｘ方向に離間して配置された２枚の遮風部材２０（２０ａ，２０ｂ）を備えている。以下では、遮風部材（２０ａ，２０ｂ）を総称して「遮風部材２０」という記載が用いられる。遮風部材２０ａが「第一遮風部材」に対応し、遮風部材２０ｂが「第二遮風部材」に対応する。遮風部材２０は、例えばネジ留めなどの方法で筐体３に対して固定されている。遮風部材２０は、筐体３との間に、実質的に隙間が形成されないように固定されている。

図２に示すように、本実施形態の気体処理装置１は、Ｘ方向から見たときに、遮風部材２０がエキシマランプ１０を取り囲むように配置されている。より詳細には、遮風部材２０が、エキシマランプ１０の管体１４（発光管１３）（図３参照）を取り囲むように配置されている。遮風部材２０とエキシマランプ１０との位置関係については、図４Ａ〜図４Ｃを参照して更に後述される。

図３は、エキシマランプ１０の構造の一例を模式的に示す断面図である。エキシマランプ１０は、第一電極（外部電極）１１と第二電極（内部電極）１２との間に電圧（例えば、交流の高電圧）を印加するための電源（不図示）を備える。

発光管１３は、両端に、管体１４の内部を気密にする第一封止部１５及び第二封止部１６を備える。管体１４は、合成石英ガラスなどの誘電体からなり、内側には放電によってエキシマ分子を形成する放電用ガスが封入されている。この放電用ガスは、キセノン（Ｘｅ）を含んで構成されている。放電用ガスのより詳細な一例としては、キセノン（Ｘｅ）とネオン（Ｎｅ）を所定の比率（例えば３：７）で混在させたガスで構成される。また、管体１４に含まれる放電用ガスとして、キセノン（Ｘｅ）とネオン（Ｎｅ）以外に、酸素や水素を微量に含むものとしても構わない。

第一封止部１５及び第二封止部１６は、それぞれベース部３５（３５ａ，３５ｂ）（図１参照）によって固定されている。ベース部３５は、ステアタイト、フォルステライト、サイアロン、アルミナなどのセラミックス材料（無機材料）からなり、管体１４の端部を固定する機能を有している。

発光管１３は、第一封止部１５に埋設される金属箔１７と、第一封止部１５に一部が埋設される外部リード１８とを備える。金属箔１７は、内部電極１２及び外部リード１８に連結されている。これによって、内部電極１２、金属箔１７、及び外部リード１８は、相互に電気的に接続されている。

本実施形態において、外部電極１１は筒状に形成されており、管体１４は外部電極１１の内部に挿入されている。外部電極１１は、管体１４の内部から出射された光（紫外線）Ｌ１を、通過又は透過させる光路部１９を備えている。例えば、光路部１９は貫通孔で構成されている。

外部電極１１は、板状の部材に複数の貫通孔を有するように形成されていてもよく、複数の棒状の部材を格子形状や網目形状に配置して形成されていてもよく、棒状の部材を螺旋状に配置して形成されていてもよい。光路部１９は、透光性を有する部材で構成されていてもよい。

本実施形態において、内部電極１２は、棒状に形成され、管体１４の内部に配置されている。内部電極１２の端部が、それぞれ発光管１３の封止部（１５，１６）に埋設されているため、内部電極１２は発光管１３に固定されている。

エキシマランプ１０からの出射光（紫外線）Ｌ１が、筐体３内のエキシマランプ１０の外側を通流する被処理気体Ｇ１に照射されることで、被処理気体Ｇ１が分解され、処理後の気体Ｇ２が排気口７から排出される。

図４Ａ及び図４Ｂは、遮風部材２０の形状を説明するための図面である。より詳細には、図４Ａは、吸気口５に近い側に位置する遮風部材２０ａを、Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。図４Ｂは、遮風部材２０ａよりも後段（排気口７側）に位置する遮風部材２０ｂを、Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。なお、説明の都合上、図４Ａ及び図４Ｂには、エキシマランプ１０も図示されている。

図４Ａ及び図４Ｂに示すように、遮風部材２０は、Ｘ方向から見て、エキシマランプ１０（管体１４）を覆うように開口された第一開口部２１と、第一開口部２１よりも外側の領域において開口が設けられていない遮蔽部２３とを有する。第一開口部２１の内径は、エキシマランプ１０の外径よりも大きい。つまり、エキシマランプ１０と遮蔽部２３との間には、依然として開口領域（第一開口部２１）が形成されている。遮蔽部２３は、例えば、オゾン（Ｏ₃）や紫外線に対して劣化しにくい、ステンレスやチタンで構成されている。すなわち、遮風部材２０は、中央付近に第一開口部２１が開口された、遮蔽部２３を備えて構成されている。

そして、本実施形態において、Ｘ方向から見たときに、遮風部材２０ａの第一開口部２１の一部と、遮風部材２０ｂの遮蔽部２３とが重なり合うように配置されている。この点につき、図４Ｃを参照して説明する。

図４Ｃは、本実施形態の気体処理装置１が備える遮風部材２０ａと遮風部材２０ｂとの位置関係を説明するための図面である。より詳細には、図４Ｃは、吸気口５側から遮風部材２０ａを見たときの図面に、遮風部材２０ｂを重ね合わせて図示した図面である。

図４Ｃにおいて、右上がりのハッチングで示されている、遮風部材２０ａの第一開口部２１の一部の領域２１ａは、Ｘ方向に関して、遮風部材２０ｂの遮蔽部２３と重なり合っている。また、右下がりのハッチングで示されている、遮風部材の２０ｂの第一開口部２１の一部の領域２１ｂは、Ｘ方向に関して、遮風部材２０ａの遮蔽部２３と重なり合っている。

つまり、本実施形態の気体処理装置１において、吸気口５から導入された被処理気体Ｇ１の一部は、遮風部材２０ａの遮蔽部２３に衝突した後、第一開口部２１の方向に気流の方向を変換させる。被処理気体Ｇ１は、その後、第一開口部２１内を通流して排気口７側に向かう。ただし、遮風部材２０ａの第一開口部２１内を通過して、そのままＸ方向に進行した被処理気体Ｇ１の一部は、遮風部材２０ａの後段に配置された遮風部材２０ｂの遮蔽部２３に衝突する。そして、被処理気体Ｇ１は、遮風部材２０ｂの第一開口部２１の方向に気流の方向を変換させた後、第一開口部２１内を通流して排気口７側に向かう。

遮風部材２０の第一開口部２１の外縁（すなわち、遮蔽部２３の第一開口部２１側の内縁）と、その内側に配置されたエキシマランプ１０の管体１４との離間距離は、好ましくは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。本実施形態では、第一開口部２１の形状を楕円形状としているため、前記離間距離が場所に応じて変化する。一例として、前記離間距離の最大値が５ｍｍであり、前記離間距離の最小値が３ｍｍである。

本実施形態のように、遮風部材２０の第一開口部２１の形状を楕円形状とした場合には、遮風部材２０は回転非対称な形状となる。この場合、遮風部材２０ｂは、遮風部材２０ａに対して、Ｘ方向を軸として所定の角度（例えば９０°）だけ回転させた状態で配置するものとしても構わない。図４Ｂに示す遮風部材２０ｂの形状は、図４Ａに示す遮風部材２０ａを９０°回転させた形状に対応する。

なお、遮風部材２０の厚み、すなわちＸ方向に係る長さは任意であり、例えば、２ｍｍである。また、筐体３の形状も任意である。一例として、ＸＹ方向に係る断面を矩形状とすることができ、ＹＺ方向に係る断面を矩形状又は円形状とすることができる。筐体３のＸ方向に係る長さの一例は１５０ｍｍであり、ＹＺ方向に係る断面積の一例は３６００ｍｍ²である。

（作用）
本実施形態の気体処理装置１によれば、従来の装置と比べて悪臭成分の分解性能が向上する点につき、以下において説明する。

図５は、Ｘｅを含む放電用ガスが充填されたエキシマランプの発光スペクトルと、酸素（Ｏ₂）及びオゾン（Ｏ₃）の吸収スペクトルとを重ねて表示したグラフである。図５において、横軸は波長を示し、左縦軸はエキシマランプの光強度の相対値を示し、右縦軸は、酸素（Ｏ₂）及びオゾン（Ｏ₃）の吸収係数を示す。

エキシマランプ１０の放電用ガスとして、Ｘｅを含むガスを用いる場合、図５に示されるように、エキシマランプ１０の出射光Ｌ１は、１６０ｎｍ以上１８０ｎｍ未満の範囲内（以下、「第一波長帯λ₁」と呼ぶ）の成分を含む。図５に示すように、この第一波長帯λ₁の光は、酸素（Ｏ₂）による吸収量が大きい。なお、以下では、出射光Ｌ１を、適宜「紫外線Ｌ１」と表記することがある。

被処理気体Ｇ１に対して、エキシマランプ１０からの紫外線Ｌ１（ここでは、第一波長帯λ₁の光とする。）が照射され、酸素（Ｏ₂）に吸収されると、以下の（１）式の反応が進行する。（１）式において、Ｏ（¹Ｄ）は、励起状態のＯ原子であり、高い反応性を示す。Ｏ（³Ｐ）は基底状態のＯ原子である。また、（１）式において、ｈν（λ₁）は、第一波長帯λ₁の光が吸収されていることを示す。
Ｏ₂ + ｈν（λ₁） → Ｏ（¹Ｄ） + Ｏ（³Ｐ） ‥‥（１）

（１）式で生成されたＯ（³Ｐ）は、被処理気体Ｇ１に含まれる酸素（Ｏ₂）と反応して、（２）式に従ってオゾン（Ｏ₃）を生成する。
Ｏ（³Ｐ） + Ｏ₂ → Ｏ₃ ‥‥（２）

また、高い反応性を示すＯ（¹Ｄ）の一部は、被処理気体Ｇ１に含まれる水分（Ｈ₂Ｏ）と反応して、（３）式に従ってヒドロキシラジカル（・ＯＨ）を生成する。
Ｏ（¹Ｄ） + Ｈ₂Ｏ → ・ＯＨ + ・ＯＨ ‥‥（３）

上記反応により、高い反応性を示すＯ（¹Ｄ）やヒドロキシラジカル（・ＯＨ）が生成されることで、被処理気体Ｇ１内に、オゾンによって分解しづらい物質（例えばホルムアルデヒドなど）が含まれている場合であっても、効率的に分解することが可能となる。

一方で、図５を参照して上述したように、第一波長帯λ₁の光は、酸素（Ｏ₂）による吸収量が大きい。このため、仮に、筐体３の内側に遮風部材２０が設けられていない場合、吸気口５から被処理気体Ｇ１を導入したとしても、エキシマランプ１０の近傍を通流する被処理気体Ｇ１に含まれる酸素によって紫外線Ｌ１が吸収される。この結果、エキシマランプ１０から離れた位置を通流する被処理気体Ｇ１に対しては高い光量を維持したまま紫外線Ｌ１を照射することができない。

図６は、遮風部材２０を設けない筐体３内にエキシマランプ１０を配置して、エキシマランプ１０を発光させながら被処理気体Ｇ１を通流させた場合において、エキシマランプ１０の表面からの距離と、エキシマランプ１０から照射される紫外線Ｌ１の相対照度との関係をグラフ化したものである。詳細には、図６は、紫外線Ｌ１が透過する距離に関して指数関数的に減弱することを前提に、図５に示すエキシマランプ１０のスペクトルデータと酸素（Ｏ2）の吸収係数、及び紫外線Ｌ１の透過する距離に基づいて、シミュレーションによって算定された結果に対応する。図６では、透過する距離が０の位置、すなわち、エキシマランプ１０の表面における紫外線Ｌ１の照度を１００％とし、各位置における相対照度がグラフ化されている。

式（１）及び式（３）から、ヒドロキシラジカル（・ＯＨ）の生成量は、Ｏ（¹Ｄ）の量に比例し、そして、Ｏ（¹Ｄ）の量は、照射される光の量に比例することわかる。つまり、図６は、エキシマランプ１０の表面からの距離と、ヒドロキシラジカル（・ＯＨ）の生成量との関係を示していることになる。すなわち、図６によれば、エキシマランプ１０の表面からの距離が遠ざかるに連れて、ヒドロキシラジカル（・ＯＨ）の濃度が低下していることが確認される。そして、エキシマランプ１０の表面から１０ｍｍを超える程度に離れた場合には、ヒドロキシラジカル（・ＯＨ）の濃度が極めて低くなることが確認される。

これに対し、本実施形態の気体処理装置１によれば、筐体３の内側に遮風部材２０が設けられているため、この遮風部材２０によって被処理気体Ｇ１の通流領域が限定される。より詳細には、図４Ａ及び図４Ｂに示したように、遮風部材２０は、エキシマランプ１０の周囲を取り囲むように設けられた第一開口部２１と、その外側に配置された遮蔽部２３とを有している。つまり、Ｘ方向に通流した被処理気体Ｇ１は、遮蔽部２３に衝突すると、エキシマランプ１０の近傍に設けられた第一開口部２１側へと通流方向を変更する。これにより、吸気口５から導入された被処理気体Ｇ１を、エキシマランプ１０の近傍に導くことができる。

特に、遮風部材２０の第一開口部２１の外縁（すなわち、遮蔽部２３の第一開口部２１側の内縁）と、その内側に配置されたエキシマランプ１０の管体１４との離間距離を１０ｍｍ以下とすることで、第一開口部２１内を通流する前後において、被処理気体Ｇ１はエキシマランプ１０の近傍に位置することとなる。これにより、かかる領域に位置する被処理気体Ｇ１に対して高い割合でエキシマランプ１０の紫外線Ｌ１が照射されるため、高い反応性を示すＯ（¹Ｄ）や・ＯＨの生成確率が高められる。

一方で、遮蔽部２３の第一開口部２１側の内縁と、その内側に配置されたエキシマランプ１０の管体１４との離間距離があまりに小さい場合には、当該離間箇所を通流する被処理気体Ｇ１の流速が極めて速くなってしまう。この結果、被処理気体Ｇ１に含まれる悪臭・有害物質が、Ｏ（¹Ｄ）や・ＯＨによって分解される前に、排気口７から排気されるおそれがある。かかる観点から、前記離間距離は１ｍｍ以上とするのが好ましい。

前記離間距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である場合においても、遮風部材２０の厚み（Ｘ方向に係る長さ）によっては、遮風部材２０の第一開口部２１の内側を通流する前後の時間内だけでは、被処理気体Ｇ１に含まれる悪臭・有害物質が、Ｏ（¹Ｄ）や・ＯＨによって分解されないまま残存することが想定される。すなわち、被処理気体Ｇ１が生成する気流には、悪臭・有害物質が分解された領域と、それらが分解されずに残存する領域とが混在することが想定される。

被処理気体Ｇ１が遮風部材２０（２０ａ）の第一開口部２１内を通流した後は、被処理気体Ｇ１の通流可能領域が広がる。これに伴い、図１に二点鎖線によって図示したように、被処理気体Ｇ１は圧力差に起因した乱流を生じやすい。この乱流により、被処理気体Ｇ１に含まれる悪臭・有害物質が完全に分解された気流と、悪臭・有害物質の一部が分解されずに残存していた気流とが混合され、この混合が生じた後、排気口７側に向かって通流される。これにより、遮風部材２０の後段の位置においても、エキシマランプ１０の近傍には悪臭・有害物質を含む被処理気体Ｇ１が通流しやすくなる。よって、遮風部材２０（２０ａ）の後段の位置においても、この被処理気体Ｇ１に対して、エキシマランプ１０から出射される紫外線Ｌ１が照射されることで、この悪臭・有害物質を更に分解することができる。

更に、本実施形態の気体処理装置１のように、Ｘ方向に離間して複数枚（図１に開示された構造では２枚）の遮風部材２０を備えることで、後段の位置（遮風部材２０ｂの位置）においても、被処理気体Ｇ１をエキシマランプ１０の近傍に導くことができる。これにより、エキシマランプ１０から出射される紫外線Ｌ１が被処理気体Ｇ１に照射されることで、Ｏ（¹Ｄ）や・ＯＨが生成され、被処理気体Ｇ１に含まれる悪臭・有害物質を更に分解することができる。

ただし、本実施形態において、遮風部材２０の枚数は２枚に限定されず、１枚でも構わないし、３枚以上でも構わない。エキシマランプ１０のＸ方向に係る長さに応じて、遮風部材２０の枚数は適宜調整可能である。

なお、吸気口５に最も近い位置に配置される遮風部材２０（ここでは遮風部材２０ａ）は、エキシマランプ１０（管体１４）の吸気口５側の端部（ベース部３５ａ）と、エキシマランプ１０（管体１４）のＸ方向に係る中央部との間に配置されるのが好ましい。これにより、被処理気体Ｇ１が遮風部材２０に衝突した後、管体１４の近傍をＸ方向に沿って通流することのできる長さが確保でき、より多くの被処理気体Ｇ１に対してエキシマランプ１０から出射される紫外線Ｌ１を照射することができる。第二実施形態以後においても同様である。

（変形例）
気体処理装置１は、複数本のエキシマランプ１０を備えていても構わない（図７Ａ、図７Ｂ参照）。図７Ａは、気体処理装置１が、２本のエキシマランプ１０を備える場合において、遮風部材２０ａの近傍のみを抽出して模式的に図示した斜視図である。また、図７Ｂは、気体処理装置１が、４本のエキシマランプ１０を備える場合において、遮風部材２０ａの近傍のみを抽出して模式的に図示した斜視図である。いずれの場合においても、遮風部材２０ａは、エキシマランプ１０の本数に応じた数の第一開口部２１を備え、各エキシマランプ１０が各第一開口部２１を貫通するように配置されるものとして構わない。

図７Ａ及び図７Ｂに示す構成によれば、気体処理装置１が備えるエキシマランプ１０の本数が複数本となるため、エキシマランプ１０の近傍を通流する被処理気体Ｇ１の流量を増加することができる。これにより、被処理気体Ｇ１に含まれる悪臭・有害物質の処理能力を更に高めることができる。

なお、図７Ａ及び図７Ｂにおいては、一つの遮風部材２０ａのみが図示されているが、遮風部材２０ａよりも排気口７側に、更に別の遮風部材２０（例えば遮風部材２０ｂ）を備えていても構わない。この場合も、遮風部材２０ａと同様に、各遮風部材２０はエキシマランプ１０の本数に応じた第一開口部２１を備えるものとして構わない。

［第二実施形態］
本発明の気体処理装置の第二実施形態について、第一実施形態と異なる箇所を中心に説明する。

図８は、本実施形態の気体処理装置の構造を模式的に示す断面図である。図９は、図８内の領域Ａ２部分を拡大した模式的な斜視図である。なお、本実施形態、及び第三実施形態以後においても、第一実施形態と同様に、吸気口５から排気口７に向かう方向をＸ方向とし、このＸ方向に直交する平面をＹＺ平面として説明する。

なお、図８では、図面の煩雑さを回避する観点から、図１とは異なり、被処理気体Ｇ１が流れる向きについては図示を省略している。

本実施形態の気体処理装置１は、第一実施形態の気体処理装置１と同様に、筐体３と、吸気口５と、排気口７と、エキシマランプ１０と、遮風部材２０とを備える。ただし、本実施形態では、遮風部材２０の構造が、第一実施形態と異なっている。

図９に示すように、本実施形態の気体処理装置１は、Ｘ方向に離間した４箇所の位置に配置された遮風部材２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）を備えている。以下では、遮風部材（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）を総称して「遮風部材２０」という記載が用いられる。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、遮風部材２０の形状を説明するための図面である。より詳細には、図１０Ａは、吸気口５に近い側に位置する遮風部材２０ａを、Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。図１０Ｂは、遮風部材２０ａよりも後段（排気口７側）に位置する遮風部材２０ｂを、Ｘ方向から見たときの模式的な平面図である。なお、説明の都合上、図１０Ａ及び図１０Ｂには、エキシマランプ１０も図示されている。

なお、図９に示す例の場合、遮風部材２０ｃは図１０Ａと同様の形状を示し、遮風部材２０ｄは図１０Ｂと同様の形状を示す。

図９、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、遮風部材２０は、Ｘ方向から見たときに、エキシマランプ１０（管体１４）を挟んで離間した２箇所の位置に配置された遮蔽部２３と、この２箇所の遮蔽部２３に挟まれた空間領域である第一開口部２１とを有して構成される。図１０Ａに示すように、遮風部材２０ａは、２箇所の遮蔽部２３が実質的にＹ方向に離間して配置されており、これらの間に第一開口部２１が形成されている。また、図１０Ｂに示すように、遮風部材２０ｂは、２箇所の遮蔽部２３が実質的にＺ方向に離間して配置されており、これらの間に第一開口部２１が形成されている。

図９、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す例では、遮蔽部２３は、半円形状を呈している。なお、遮蔽部２３の形状は任意であり、三日月形状、長方形状、三角形状、などの種々の形状が採用され得る。

本実施形態において、Ｘ方向から見たときに、遮風部材２０ａ（「第一遮風部材」に対応する。）の第一開口部２１の一部と、遮風部材２０ｂ（「第二遮風部材」に対応する。）の遮蔽部２３とが重なり合うように配置されている。この点につき、図１０Ｃを参照して説明する。

図１０Ｃは、本実施形態の気体処理装置１が備える遮風部材２０ａと遮風部材２０ｂとの位置関係を説明するための図面である。より詳細には、図１０Ｃは、吸気口５側から遮風部材２０ａを見たときの図面に、遮風部材２０ｂを重ね合わせて図示した図面である。

図１０Ｃにおいて、右上がりのハッチングで示されている、遮風部材２０ａの第一開口部２１の一部の領域２１ａは、Ｘ方向に関して、遮風部材２０ｂの遮蔽部２３と重なり合っている。また、右下がりのハッチングで示されている、遮風部材の２０ｂの第一開口部２１の一部の領域２１ｂは、Ｘ方向に関して、遮風部材２０ａの遮蔽部２３と重なり合っている。

本実施形態の気体処理装置１においても、第一実施形態の気体処理装置１と同様に、吸気口５から導入された被処理気体Ｇ１の一部は、遮風部材２０ａの遮蔽部２３に衝突した後、第一開口部２１の方向に気流の方向を変換させる。被処理気体Ｇ１は、その後、第一開口部２１内を通流して排気口７側に向かう。ただし、遮風部材２０ａの第一開口部２１内を通過して、そのままＸ方向に進行した被処理気体Ｇ１の一部は、遮風部材２０ａの後段に配置された遮風部材２０ｂの遮蔽部２３に衝突する。そして、被処理気体Ｇ１は、遮風部材２０ｂの第一開口部２１の方向に気流の方向を変換させた後、第一開口部２１内を通流して排気口７側に向かう。

すなわち、被処理気体Ｇ１は、第一開口部２１内を通流する前後において、エキシマランプ１０の近傍に位置することとなるため、高い割合でエキシマランプ１０の紫外線Ｌ１が照射されるため、高い反応性を示すＯ（¹Ｄ）や・ＯＨの生成確率が高められる。また、本実施形態の気体処理装置１においても、被処理気体Ｇ１が遮風部材２０（２０ａ）の第一開口部２１内を通流した後は、被処理気体Ｇ１の通流可能領域が広がり、被処理気体Ｇ１は圧力差に起因した乱流を生じやすい。この乱流により、被処理気体Ｇ１に含まれる悪臭・有害物質が完全に分解された気流と、悪臭・有害物質の一部が分解されずに残存していた気流とが混合された後、排気口７側に向かって通流される。これにより、遮風部材２０（２０ａ）の後段の位置においても、エキシマランプ１０の近傍には悪臭・有害物質を含む被処理気体Ｇ１が通流しやすくなるため、この被処理気体Ｇ１に対して、エキシマランプ１０から出射される紫外線Ｌ１が照射されることで、この悪臭・有害物質を更に分解することができる。

（変形例）
本実施形態の気体処理装置１の変形例について説明する。

〈１〉図９の例では、気体処理装置１は、Ｘ方向に離間した４箇所の位置に配置された遮風部材２０を備えるものとして説明した。しかし、遮風部材２０が配置されるＸ方向の位置（Ｘ座標）の数は、４に限定されない。例えば、Ｘ座標の特定の１箇所に遮風部材２０が配置されていても構わないし、離間した２箇所以上に遮風部材２０が配置されていても構わない。

〈２〉図９、図１０Ａ、及び図１０Ｂの例では、Ｘ方向から見たときに、各遮風部材２０が、エキシマランプ１０（管体１４）を挟んで離間した２箇所の位置に配置された遮蔽部２３を備えるものとして説明した。しかし、各遮風部材２０が有する遮蔽部２３の数は、２に限定されず、３以上であっても構わない。また、各遮蔽部２３が離間する方向についても、Ｙ方向やＺ方向には限定されず、各遮蔽部２３がエキシマランプ１０を挟んで配置されている限りにおいて任意である。

〈３〉図９、図１０Ａ、及び図１０Ｂを参照して上述したように、Ｘ方向に離間した複数の箇所に遮風部材２０が配置される場合においては、Ｘ方向から見たときに、遮風部材２０ａの第一開口部２１の一部と、遮風部材２０ｂの遮蔽部２３とが重なり合うように配置されているのが好ましい。ただし、本発明は、各遮風部材２０の第一開口部２１同士がＸ方向に関して完全に重なり合う態様で配置される構成を排除する趣旨ではない。

［第三実施形態］
本発明の気体処理装置の第三実施形態について、説明する。

（構造）
図１１は、本実施形態の気体処理装置の構造を模式的に示す断面図である。気体処理装置１は、筐体３と、吸気口５と、エキシマランプ１０と、排気口７と、複数枚の遮風部材２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ）とを備える。なお、以下では、吸気口５から排気口７に向かう方向をＸ方向とし、このＸ方向に直交する平面をＹＺ平面として規定する。図１１には、Ｘ、Ｙ、及びＺの３方向が、気体処理装置１と共に図示されている。ここでは、Ｘ、Ｙ、及びＺの３方向が、右手系の座標系であるとして示されている。

上記座標系を用いて説明すると、図１１は、気体処理装置１をＸＹ平面で切断したときの断面図に対応する。

図１１において、気体の流れが模式的に二点鎖線で示され、光の流れが模式的に破線で示されている。本実施形態において、流路方向は＋Ｘ方向に対応する。また、「第一方向」は、＋Ｘ方向及び−Ｘ方向に対応する。以下では、方向の正負を区別する必要がない場合には、正負の表記を行わない。

なお、筐体３の形状に関し、図１１では、図１及び図８に図示された筐体３の形状と異なるように図示されている。しかし、本実施形態においても、図１及び図８に図示された形状の筐体３を採用しても構わない。逆に、第一実施形態及び第二実施形態において、図１１に図示された形状の筐体３を採用しても構わない。

吸気口５は、気体処理装置１の外側から筐体３の内部に被処理気体Ｇ１を導入するための開口部である。被処理気体Ｇ１は、酸素及び水分を含む気体であり、例えば空気や排ガスなどである。

図１１に示す気体処理装置１では、吸気口５に送風機構としてのファン６を備えている。送風機構は、ファン６とは異なる装置で構成されていても構わないし、排気口７側に配置されていても構わないし、吸気口５と排気口７との間の流路上に配置されていても構わない。更に、気体処理装置１の外側から吸気口５を介して筐体３の内部に向けて、十分な流量の被処理気体Ｇ１を導入できる環境下においては、送風機構（ファン６）が備えられなくても構わない。

なお、上述した第一実施形態及び第二実施形態においても、吸気口５側又は排気口７側に送風機構（ファン６）を備えるものとしても構わない。

本実施形態において、気体処理装置１は、Ｘ方向に離間して配置された複数枚の遮風部材２０を備える。図１１に示される例では、気体処理装置１は、５枚の遮風部材（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ）を備えている。以下では、遮風部材（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ）を総称して「遮風部材２０」という記載が用いられる。

図１２Ａ及び図１２Ｂは、遮風部材２０をＸ方向から見たときの模式的な平面図である。図１２Ａは、遮風部材（２０ａ，２０ｃ，２０ｅ）の模式的な平面図に対応し、図１２Ｂは、遮風部材（２０ｂ，２０ｄ）の模式的な平面図に対応する。なお、図１２Ａ及び図１２Ｂには、筐体３の一部分も図示されている。

図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、遮風部材２０は、第一開口部２１、第二開口部２２、及び遮蔽部２３を備える。遮蔽部２３は、例えば、オゾン（Ｏ₃）や紫外線に対して劣化しにくい、ステンレスやチタンで構成されている。すなわち、遮風部材２０は、中央付近に第一開口部２１が開口された、遮蔽部２３を備えて構成されている。

遮蔽部２３上において、第一開口部２１よりも外側の位置に、複数個の第二開口部２２が分散して設けられている。本実施形態では、第二開口部２２は、同心円状に等間隔で分散して配置されている。

第一開口部２１及び第二開口部２２は、遮風部材２０の奥行き方向（図１２Ａ及び図１２ＢにおけるＸ方向）に、遮風部材２０を貫通するように開口されている。

遮風部材２０は、例えばネジ留めなどの方法で筐体３に対して固定されている。遮風部材２０は、筐体３との間に、実質的に隙間が形成されないように固定されている。

本実施形態では、エキシマランプ１０は、Ｘ方向を長手方向とする長尺形状を示す。エキシマランプ１０は、第一開口部２１をＸ方向に貫通するように配置されている。エキシマランプ１０は、Ｘ方向に離間して配置された複数枚の遮風部材２０の第一開口部２１を貫通するように配置されている。

第一開口部２１の内径は、エキシマランプ１０の外径よりも大きい。つまり、エキシマランプ１０と遮蔽部２３との間には、依然として開口領域（第一開口部２１）が形成されている。

図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、本実施形態において、遮風部材（２０ａ，２０ｃ，２０ｅ）と遮風部材（２０ｂ，２０ｄ）とでは、遮風部材２０の面上における第二開口部２２の形成位置が異なっている。なお、ここでいう「遮風部材２０の面」とは、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、ＹＺ平面を指す。

具体的に、図１２Ａ及び図１２Ｂに示される例では、遮風部材（２０ａ，２０ｃ，２０ｅ）に設けられている第二開口部２２は、遮風部材（２０ｂ，２０ｄ）に設けられている第二開口部２２よりも、エキシマランプ１０に近い位置に配置されている。つまり、遮風部材（２０ａ，２０ｃ，２０ｅ）に設けられている第二開口部２２と第一開口部２１との離間距離ｄ１は、遮風部材（２０ｂ，２０ｄ）に設けられている第二開口部２２と第一開口部２１との離間距離ｄ２よりも短い。

つまり、吸気口５の側からＸ方向から見たとき、複数枚の遮風部材２０が備える第一開口部２１のそれぞれは重なり合っている一方で、複数枚の遮風部材２０が備える第二開口部２２は、その一部がずれた位置に形成されている。図１１の例によれば、吸気口５に最も近い位置に配置された遮風部材２０ａに設けられた第二開口部２２は、Ｘ方向に関して、隣接する遮風部材２０ｂに設けられた遮蔽部２３と重なり合っている。同様に、遮風部材２０ｂに設けられた第二開口部２２は、Ｘ方向に関して、隣接する遮風部材２０ｃに設けられた遮蔽部２３と重なり合っている。

図１２Ｃは、各遮風部材２０に設けられた第二開口部２２の位置を説明するための模式的な図面である。第一開口部２１に近い位置（離間距離ｄ１）に配置されている第二開口部２２は、遮風部材（２０ａ，２０ｃ，２０ｅ）に設けられているものであり、第一開口部２１から離れた位置（離間距離ｄ２）に配置されている第二開口部２２は、遮風部材（２０ｂ，２０ｄ）に設けられているものである。

吸気口５から筐体３内に導入された被処理気体Ｇ１は、排気口７に向かって流れる。この被処理気体Ｇ１は、吸気口５に最も近い位置に配置されている遮風部材２０ａの位置に達すると、遮蔽部２３に衝突しながら、第一開口部２１及び第二開口部２２を介して排気口７の方向へと流れる。

上述したように、複数枚の遮風部材２０が備える第一開口部２１のそれぞれは、Ｘ方向に重なり合っている。このため、第一開口部２１を通じて遮風部材２０ａを通過した被処理気体Ｇ１は、エキシマランプ１０の長手方向であるＸ方向に沿ってエキシマランプ１０の近傍を進行しながら、各遮風部材（２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ）の第一開口部２１を通じて排気口７へと導かれる。

一方で、第二開口部２２を通じて遮風部材２０ａを通過し、Ｘ方向に進行する被処理気体Ｇ１は、隣接する遮風部材２０ｂの遮蔽部２３に衝突する。遮風部材２０ｂの遮蔽部２３に衝突した被処理気体Ｇ１は、その多くは、遮風部材２０ｂの第二開口部２２が形成されている側へと流れが変更される。また、第一開口部２１を通じて遮風部材２０ａを通過した被処理気体Ｇ１についても、その一部は第二開口部２２側へと進行方向が変更される。この結果、遮風部材２０ａと遮風部材２０ｂとの間で挟まれた領域内において、被処理気体Ｇ１が一時的に滞留する。

図１１に示す構成においては、隣接する遮風部材２０同士が、第二開口部２２の配置位置を異ならせているため、同様の原理により、隣接する２つの遮風部材２０に挟まれる領域内において、被処理気体Ｇ１が一時的に滞留する。この効果については、後述される。

一例として、エキシマランプ１０のＸ方向（長手方向）に係る長さ（発光長）は８０ｍｍであり、ＹＺ平面上の外径に係る長さ（直径）は１６ｍｍである。また、エキシマランプ１０の外縁部と遮風部材２０との間隔は、１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であるのが好ましく、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下であるのがより好ましく、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であるのが更により好ましい。

遮風部材２０に設けられている第二開口部２２の一つの面積は、３ｍｍ²以上であるのが好ましく、１３ｍｍ²以上であるのがより好ましい。第二開口部２２の一つの面積が小さすぎると、気体（Ｇ１，Ｇ２）が十分に通流しにくくなる。エキシマランプ１０の外縁部と遮風部材２０との間隔の断面積（Ｓ１）と、第二開口部の総面積（ΣＳ２）の関係は、Ｓ１≧ΣＳ２であることが好ましく、Ｓ１≧２×ΣＳ２であることがより好ましい。また、遮風部材２０の厚み、すなわちＸ方向に係る長さは任意であり、例えば、２ｍｍである。

筐体３の形状は任意である。一例として、ＸＹ方向に係る断面を矩形状とすることができ、ＹＺ方向に係る断面を矩形状又は円形状とすることができる。筐体３のＸ方向に係る長さの一例は１５０ｍｍであり、ＹＺ方向に係る断面積の一例は３６００ｍｍ²である。

（作用）
本実施形態の気体処理装置１によれば、従来の装置と比べて悪臭成分の分解性能が向上する点につき、以下において説明する。

図１３は、Ｘｅを含む放電用ガスが充填されたエキシマランプの発光スペクトルと、酸素（Ｏ₂）及びオゾン（Ｏ₃）の吸収スペクトルとを重ねて表示したグラフである。図１３において、横軸は波長を示し、左縦軸はエキシマランプの光強度の相対値を示し、右縦軸は、酸素（Ｏ₂）及びオゾン（Ｏ₃）の吸収係数を示す。

図１３に示されるように、エキシマランプ１０の出射光は、１６０ｎｍ以上１８０ｎｍ未満の範囲内（以下、「第一波長帯λ₁」と呼ぶ）の成分を含む。図１３に示すように、この第一波長帯λ₁の光は、酸素（Ｏ₂）による吸収量が大きい。このため、第一波長帯λ₁の光の大部分は、第一開口部２１を介してエキシマランプ１０の近傍を通流する被処理気体Ｇ１によって吸収されてしまう。このとき、第一実施形態において上述した（１）〜（３）式により、反応性の高いＯ（¹Ｄ）やヒドロキシラジカル（・ＯＨ）が生成される。念の為、再掲する。
Ｏ₂ + ｈν（λ₁） → Ｏ（¹Ｄ） + Ｏ（³Ｐ） ‥‥（１）
Ｏ（³Ｐ） + Ｏ₂ → Ｏ₃ ‥‥（２）
Ｏ（¹Ｄ） + Ｈ₂Ｏ → ・ＯＨ + ・ＯＨ ‥‥（３）

一方で、図１３に示されるように、エキシマランプ１０の出射光は、第一波長帯λ₁の成分のみならず、１８０ｎｍ以上２００ｎｍ未満の範囲内（以下、「第二波長帯λ₂」と呼ぶ）の成分も含む。この第二波長帯λ₂の光は、第一波長帯λ₁の光よりは強度が低下するものの、主たるピーク波長に対応する強度（ピーク値）に対して、５％以上５０％以下の強度を示す波長領域が存在する。積分強度で換算すると、第二波長帯λ₂の光は、第一波長帯λ₁の光に対して、１０％以上３０％以下の強度を有している。

第二波長帯λ₂の光は、第一波長帯λ₁の光と比較すると、酸素（Ｏ₂）による吸収量が著しく低い（図１３において右縦軸は対数目盛によって表記されている。）。すなわち、エキシマランプ１０から射出された第二波長帯λ₂の光の少なくとも一部は、第一開口部２１内を通流する被処理気体Ｇ１を透過して、エキシマランプ１０から離間した領域に対して進行する。

上述したように、本実施形態に係る気体処理装置１によれば、Ｘ方向に離間して複数枚の遮風部材２０が設けられており、隣接する遮風部材２０に備えられている第二開口部２２のＹＺ平面上の配置位置がずれているため、隣接する遮風部材２０同士に挟まれた領域内において被処理気体Ｇ１が一時的に滞留する。この滞留した被処理気体Ｇ１には、上記（１）〜（３）式に示す反応が実行された気体が含まれているため、オゾン（Ｏ₃）が含まれる。この被処理気体Ｇ１に対して、第二波長帯λ₂の光が吸収されると、以下の（４）式に示す反応が進行する。
Ｏ₃ + ｈν（λ₂） → Ｏ₂ + Ｏ（¹Ｄ） ‥‥（４）

この結果、エキシマランプ１０から離れた位置においても、反応性の高いＯ（¹Ｄ）が生成される。このＯ（¹Ｄ）の一部は、上述した（３）式に従って、反応性の高いヒドロキシラジカル（・ＯＨ）を生成する。

本実施形態の気体処理装置１によれば、エキシマランプ１０の近傍において、上記（１）式に従って反応性の高いＯ（¹Ｄ）が生成されると共に、エキシマランプ１０から離れた位置においても、上記（４）式に従って反応性の高いＯ（¹Ｄ）が生成される。そして、これらのＯ（¹Ｄ）は、（３）式に従って、反応性の高いヒドロキシラジカル（・ＯＨ）を生成する。つまり、本実施形態の気体処理装置１によれば、被処理気体Ｇ１から、オゾン（Ｏ₃）よりも反応性が高いＯ（¹Ｄ）及び・ＯＨを、効果的に生成することができる。これにより、被処理気体Ｇ１内に、オゾンによって分解しづらい物質（例えばホルムアルデヒドなど）が含まれている場合であっても、Ｏ（¹Ｄ）及び・ＯＨによって効率的に分解することが可能となる。

なお、低圧水銀ランプにおいては、１８５ｎｍ近傍と２５４ｎｍ近傍に、半値幅の極めて短いピーク波長を有する光が射出される。低圧水銀ランプからの１８５ｎｍ近傍の出射光が、酸素を含む被処理気体Ｇ１に照射されると、以下の（５）式に従って基底状態のＯ原子であるＯ（³Ｐ）が生成される。
Ｏ₂ + ｈν (185nm) → Ｏ（³Ｐ） + Ｏ（³Ｐ） ‥‥（５）

このＯ（³Ｐ）は、被処理気体Ｇ１に含まれる酸素（Ｏ₂）と反応して、上述した（２）式によりオゾン（Ｏ₃）を生成する。

ところで、低圧水銀ランプからの２５４ｎｍ近傍の出射光が、オゾン（Ｏ₃）を含む被処理気体Ｇ１に照射されると、以下の（６）式（これは上記（４）式と同旨である。）に従って、励起状態のＯ原子であるＯ（¹Ｄ）を生成する。
Ｏ₃ + ｈν (254nm) → Ｏ₂ + Ｏ（¹Ｄ）・・・（６）

従来の低圧水銀ランプを用いた気体処理装置は、上記（５）式及び（２）式の反応を生じさせてオゾン（Ｏ₃）を生成し、このオゾン（Ｏ₃）によって被処理気体Ｇ１に含まれる悪臭成分を分解させることを意図している。このため、被処理気体Ｇ１は、上記（５）式及び（２）式の反応を経て、オゾン（Ｏ₃）を含む気体に変換された後、排気口へと導かれる構成である。このため、Ｏ（¹Ｄ）を生成するための（６）式の反応が十分に生じない。この結果、本実施形態の気体処理装置１と比較して、反応性の高いＯ（¹Ｄ）及び・ＯＨの生成速度が低下する。

更に、従来の低圧水銀ランプを用いた気体処理装置において、仮に（６）式の反応がある程度進行したとしても、低圧水銀ランプからの出射光を被処理気体Ｇ１に照射した場合には、上記（１）式に示す反応が形成されない。このことは、やはり、本実施形態の気体処理装置１と比較して、反応性の高いＯ（¹Ｄ）及び・ＯＨの生成速度が低下することを意味する。つまり、低圧水銀ランプを用いた気体処理装置によれば、本実施形態の気体処理装置１よりも分解性能が低いことが分かる。

（変形例）
本実施形態の気体処理装置１の変形例について、図面を参照して説明する。なお、各変形例同士を組み合わせることで気体処理装置１を実現することも可能である。

〈１〉図１４に示すように、気体処理装置１は、吸気口５と排気口７との間に、Ｘ方向に離間した複数本のエキシマランプ１０を備える構成としても構わない。

〈２〉図１５に示すように、気体処理装置１は、吸気口５と排気口７との間に、Ｘ方向に交差する方向に離間した複数本のエキシマランプ１０を備える構成としても構わない。この構造の気体処理装置１が備える遮風部材２０の模式的な平面図を、図１２Ａ及び図１２Ｂにならって、図１６Ａ及び図１６Ｂに示す。

この例では、気体処理装置１は、長尺状の３本のエキシマランプ１０を備えている。各エキシマランプ１０は、いずれも、各遮風部材２０に設けられた第一開口部２１内を貫通するように配置されている。すなわち、各遮風部材２０には、３箇所の第一開口部２１が設けられている。

図１６Ａ及び図１６Ｂに示される例では、遮風部材（２０ａ，２０ｃ，２０ｅ）に設けられている第二開口部２２は、遮風部材（２０ｂ，２０ｄ）に設けられている第二開口部２２よりも、エキシマランプ１０に近い位置に配置されている。

〈３〉上記実施形態では、遮風部材２０をＸ方向から見て、遮風部材（２０ａ，２０ｃ，２０ｅ）に設けられている第二開口部２２の位置と、遮風部材（２０ｂ，２０ｄ）に設けられている第二開口部２２の位置とを異ならせる方法として、エキシマランプ１０から第二開口部２２までの離間距離を異ならせるものとして説明した。しかし、エキシマランプ１０から第二開口部２２の位置までの距離は共通にしながらも、遮風部材２０をＸ方向から見て、遮風部材（２０ａ，２０ｃ，２０ｅ）に設けられている第二開口部２２の位置と、遮風部材（２０ｂ，２０ｄ）に設けられている第二開口部２２の位置とを異ならせるものとしても構わない。この構造の気体処理装置１が備える遮風部材２０の模式的な平面図を、図１２Ａ及び図１２Ｂにならって、図１７Ａ及び図１７Ｂに示す。

図１７Ａ及び図１７Ｂに示される例では、遮風部材（２０ａ，２０ｃ，２０ｅ）に設けられている第二開口部２２と、遮風部材（２０ｂ，２０ｄ）に設けられている第二開口部２２とは、エキシマランプ１０からの離間距離は共通であるものの、第二開口部２２が形成されている位置における、ＹＺ平面上の座標が異なっている。本実施形態のように、遮風部材２０が円形で構成されており、各第二開口部２２が同心円状に等間隔で分散して配置されている場合には、図１７Ａに示される遮風部材２０（２０ａ，２０ｃ，２０ｅ）をＹＺ平面上において回転させることで、図１７Ｂに示される遮風部材（２０ｂ，２０ｄ）が形成される。

図１７Ｃは、図１７Ａ及び図１７Ｂに示される遮風部材２０に設けられた第二開口部２２の位置を説明するための模式的な図面である。遮風部材（２０ａ，２０ｃ，２０ｅ）に設けられている第二開口部２２と、遮風部材（２０ｂ，２０ｄ）に設けられている第二開口部２２とは、いずれもエキシマランプ１０からの離間距離は共通であるものの、遮風部材２０上における形成位置が異なっていることが示されている。

なお、この場合において、図１８に示すように、遮風部材（２０ａ，２０ｃ，２０ｅ）に設けられている第二開口部２２と、遮風部材（２０ｂ，２０ｄ）に設けられている第二開口部２２とが、Ｘ方向に関して一部分に重なりを有していても構わない。重なりを有している部分については、Ｘ方向に沿って被処理気体Ｇ１が比較的速い流速を有して通流するものの、直前の遮風部材２０の第二開口部２２を介して流入した被処理気体Ｇ１の一部は、隣接する遮風部材２０の遮蔽部２３に衝突する。このため、上述した実施形態と同様に、隣接する遮風部材２０同士に挟まれた領域内に被処理気体Ｇ１を滞留させる機能が奏される。

なお、Ｘ方向から見て、隣接する遮風部材２０の第二開口部２２同士が重なり合う領域は、第二開口部２２の面積の５０％未満であることが好ましい。つまり、Ｘ方向から見て、一の遮風部材２０の第二開口部２２の５０％以上の面積が、隣接する遮風部材２０の遮蔽部２３に重なり合うことが好ましい。

遮風部材２０をＸ方向から見て、遮風部材（２０ａ，２０ｃ，２０ｅ）に設けられている第二開口部２２の位置と、遮風部材（２０ｂ，２０ｄ）に設けられている第二開口部２２の位置とを異ならせる場合においても、これらの遮風部材２０に設けられている第二開口部２２の形成位置が、Ｘ方向に関して一部分に重なりを有していても構わない。

〈４〉複数の第二開口部２２は、遮風部材２０の面上において分散して配置されていればよく、必ずしも同心円状に配置されていなくても構わない。また、各第二開口部２２は、同一の遮風部材２０上において、又は複数の遮風部材２０間において、必ずしも同一の形状や大きさでなくても構わない。

［第四実施形態］
本発明の気体処理装置の第四実施形態について、上記各実施形態と異なる箇所のみを説明する。

図１９Ａは、本実施形態の気体処理装置１の構造を模式的に示す断面図であり、図１１にならって図示されたものである。つまり、図１９Ａは、本実施形態の気体処理装置１をＸＹ平面で切断したときの断面図に対応する。図１９Ｂは、図１９Ａに示す気体処理装置１の一部を図１９Ａとは異なる方向（ＸＺ平面）で切断したときの断面図を模式的に示したものである。

本実施形態における気体処理装置１は、第三実施形態と比較して、エキシマランプ１０の長手方向の向きが異なっている。図１９Ａ及び図１９Ｂに示される例では、気体処理装置１は、長手方向をＺ方向とするエキシマランプ１０を複数本備えると共に、各エキシマランプ１０は、Ｘ方向に離間して配置されている。

第三実施形態と同様に、本実施形態においても、気体処理装置１は、Ｘ方向に離間して配置された複数枚の遮風部材２０を備える。図１９Ａ及び図１９Ｂに示される例では、気体処理装置１は、５枚の遮風部材（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ）を備えている。

図２０Ａ及び図２０Ｂは、遮風部材２０をＸ方向から見たときの模式的な平面図であり、図１２Ａ及び図１２Ｂにならって図示されたものである。図２０Ａは、遮風部材（２０ａ，２０ｃ，２０ｅ）の模式的な平面図に対応し、図２０Ｂは、遮風部材（２０ｂ，２０ｄ）の模式的な平面図に対応する。

図２０Ａ及び図２０Ｂに示されるように、遮風部材２０は、第三実施形態の構成と同様に、中央付近に第一開口部２１が開口された遮蔽部２３を備え、この遮蔽部２３上において、第一開口部２１よりも外側の位置に、複数個の第二開口部２２が分散して設けられている。なお、図２０Ａ及び図２０Ｂに示される例では、遮風部材２０は、ＹＺ平面に平行な方向に関して、矩形状の平面を有する。

本実施形態において、エキシマランプ１０は、Ｘ方向（すなわち、エキシマランプ１０の非長手方向）から見て、第一開口部２１を貫通するように配置されている（図１９Ｂ、図２０Ａ、図２０Ｂ参照）。そして、ＹＺ平面上において、第一開口部２１がエキシマランプ１０を覆うように形成されている。すなわち、ＹＺ平面上において、エキシマランプ１０と遮蔽部２３との間には、依然として開口領域（第一開口部２１）が形成されている。

そして、本実施形態においても、遮風部材（２０ａ，２０ｃ，２０ｅ）と遮風部材（２０ｂ，２０ｄ）とでは、第二開口部２２の形成箇所が異なっている。すなわち、図２０Ａ及び図２０Ｂに示される例では、遮風部材（２０ａ，２０ｃ，２０ｅ）に設けられている第二開口部２２は、遮風部材（２０ｂ，２０ｄ）に設けられている第二開口部２２よりも、エキシマランプ１０に近い位置に配置されている。つまり、吸気口５の側からＸ方向から見ると、複数枚の遮風部材２０が備える第一開口部２１のそれぞれは重なり合っている一方で、複数枚の遮風部材２０が備える第二開口部２２は、その一部がずれた位置に形成されている。

本実施形態に係る気体処理装置１においても、隣接する遮風部材２０同士に挟まれた領域内において、被処理気体Ｇ１を一時的に滞留させることができるため、反応性が高いＯ（¹Ｄ）及び・ＯＨを、効果的に生成することができる。

本実施形態の場合、第三実施形態とは異なり、エキシマランプ１０の長手方向が、被処理気体Ｇ１の流れる方向と交差する方向である。この場合、隣接する遮風部材２０同士に挟まれた領域内に滞留する被処理気体Ｇ１に対して、十分な光量の紫外線Ｌ１を照射させるためには、遮風部材２０によって囲まれていない領域にもエキシマランプ１０を配置させる必要がある。このような事情により、図１９Ａ及び図１９Ｂに示される例では、Ｘ方向に関して、遮風部材２０が配置されていない位置にもエキシマランプ１０が配置されている。

しかしながら、例えば、Ｘ方向に関してエキシマランプ１０が遮風部材２０から突出している部分の長さを十分に確保できるような場合などにおいては、Ｘ方向に関して、遮風部材２０が配置されている位置にのみエキシマランプ１０を配置するものとしても構わない。

（変形例）
本実施形態の気体処理装置１の変形例について、図面を参照して説明する。なお、各変形例同士を組み合わせることで気体処理装置１を実現することも可能である。

〈１〉図２１に一例として示されるように、複数のエキシマランプ１０のＺ方向に係る配置位置を異ならせても構わない。このとき、遮風部材２０に設けられる第一開口部２１のＺ方向に係る位置も、エキシマランプ１０の位置に応じて異ならせるものとする。

図２２Ａは、遮風部材２０ａをＸ方向から見たときの模式的な平面図であり、図２２Ｂは、同様に遮風部材２０ｂをＸ方向から見たときの模式的な平面図である。複数のエキシマランプ１０のＺ方向に係る配置位置を異ならせることで、隣接する遮風部材２０同士に挟まれる領域内に被処理気体Ｇ１を滞留させる効果を高めることができる。

同様に、複数のエキシマランプ１０のＹ方向に係る配置位置を異ならせるものとしても構わない。このとき、遮風部材２０に設けられる第一開口部２１のＹ方向に係る位置も、エキシマランプ１０の位置に応じて異ならせるものとする。

〈２〉上記実施形態では、エキシマランプ１０の長手方向がＺ方向である場合について説明したが、Ｚ方向に限られず、被処理気体Ｇ１が流れる方向（Ｘ方向）に交差する方向であるものとしても構わない。

［実施例］
本発明に係る気体処理装置１によれば、従来構成よりも処理能力が向上する点につき、実施例を参照して説明する。

〈検証１〉
第一実施形態の気体処理装置１（実施例１−１）、第二実施形態の気体処理装置１（実施例１−２）、第三実施形態の気体処理装置１（実施例１−３）、及び、気体処理装置１から遮風部材２０を取り外した装置（比較例１−１）による、処理対象物質の分解能力をシミュレーションによって評価した。

なお、実施例１−１、実施例１−２、実施例１−３、及び比較例１−１の各気体処理装置において、筐体３、エキシマランプ１０の寸法は共通とした。詳細な条件は、以下の通りである。

（筐体３）
・筐体３の吸気口５側のＹＺ平面の断面積：７８５４ｍｍ²
・筐体３の排気口７側のＹＺ平面の断面積：７８５４ｍｍ²
・筐体３のＸ方向に係る長さ：４８５ｍｍ

（エキシマランプ１０）
・エキシマランプ１０のＸ方向に係る長さ：１８５ｍｍ（ベース部３５を含む）、１１５ｍｍ（ベース部３５を除く管体１４）
・エキシマランプ１０のＹＺ平面上の外径に係る長さ（直径）：１６ｍｍ
・エキシマランプ１０の吸気口５側の端部と、筐体３の吸気口５との離間距離：５００ｍｍ
・エキシマランプ１０の排気口７側の端部と、筐体３の排気口７との離間距離：５００ｍｍ
・エキシマランプ１０の管体１４内に充填された放電用ガス：Ｘｅ

また、各実施例の気体処理装置１が備える遮風部材２０の条件は、以下の通りである。

（実施例１−１）
・Ｘ方向に離間して配置される遮風部材２０の枚数：２枚（２０ａ，２０ｂ）
・遮風部材２０のＹＺ平面上の寸法：半径４８ｍｍの円形状
・遮風部材２０のＸ方向に係る長さ（厚み）：２ｍｍ
・遮風部材２０の遮蔽部２３とエキシマランプ１０との離間距離：最大値５ｍｍ、最小値３ｍｍ
・Ｘ方向に関して、エキシマランプ１０の吸気口５側の端部と、吸気口５側の遮風部材２０ａとの離間距離：５０ｍｍ
・Ｘ方向に関して、吸気口５側の遮風部材２０ａと排気口７側の遮風部材２０ｂとの離間距離：１４５ｍｍ
・Ｘ方向に関して、排気口７側の遮風部材２０ｂと、エキシマランプ１０の排気口７側の端部との離間距離：１００ｍｍ

なお、遮風部材２０ａと遮風部材２０ｂとは、ＹＺ平面上において一方を９０°回転すると他方と同一形状になるように配置された。

（実施例１−２）
・Ｘ方向に離間して配置される遮風部材２０の枚数：４枚（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ,２０ｄ）
・各遮風部材２０が有する遮蔽部２３の数：２枚
・遮風部材２０のＹＺ平面上の寸法：遮蔽部２３と第一開口部２１と合わせると、半径８０ｍｍの円形状（図１０Ａ参照）
・遮蔽部２３のＸ方向に係る長さ（厚み）：２ｍｍ
・各遮風部材２０が有する遮蔽部２３同士の離間距離（図１０Ａ参照）：２６ｍｍ
・各遮風部材２０が有する遮蔽部２３とエキシマランプ１０との離間距離：５ｍｍ
・Ｘ方向に関して、エキシマランプ１０の吸気口５側の端部と、吸気口５側の遮風部材２０ａとの離間距離：１００ｍｍ
・Ｘ方向に関して、遮風部材２０ａと遮風部材２０ｂとの離間距離：３４ｍｍ
・Ｘ方向に関して、遮風部材２０ｂと遮風部材２０ｃとの離間距離：３４ｍｍ
・Ｘ方向に関して、遮風部材２０ｃと遮風部材２０ｄとの離間距離：３４ｍｍ
・Ｘ方向に関して、排気口７側の遮風部材２０ｄと、エキシマランプ１０の排気口７側の端部との離間距離：１００ｍｍ

遮風部材２０ａと遮風部材２０ｂとは、ＹＺ平面上において一方を９０°回転すると他方と同一形状になるように配置された。遮風部材２０ｃと遮風部材２０ｄとは、ＹＺ平面上において一方を９０°回転すると他方と同一形状になるように配置された。遮風部材２０ａと遮風部材２０ｃ、並びに、遮風部材２０ｂと遮風部材２０ｄは、それぞれＸ方向から見て同一形状とした。

（実施例１−３）
・Ｘ方向に離間して配置される遮風部材２０の枚数：３枚（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）
・遮風部材２０のＹＺ平面上の寸法：半径７０ｍｍの円形状（図１２Ａ参照）
・遮風部材２０のＸ方向に係る長さ（厚み）：２ｍｍ
・遮風部材２０の遮蔽部２３とエキシマランプ１０との離間距離：１０ｍｍ
・遮風部材２０が有する第二開口部２２：面積５０ｍｍ²で放射状に６箇所形成
・Ｘ方向に関して、エキシマランプ１０の吸気口５側の端部と、吸気口５側の遮風部材２０ａとの離間距離：１００ｍｍ
・Ｘ方向に関して、吸気口５側の遮風部材２０ａと排気口７側の遮風部材２０ｂとの離間距離：３５ｍｍ
・Ｘ方向に関して、遮風部材２０ｂと遮風部材２０ｃとの離間距離：３５ｍｍ
・Ｘ方向に関して、排気口７側の遮風部材２０ｃと、エキシマランプ１０の排気口７側の端部との離間距離：１５０ｍｍ

遮風部材２０ａと遮風部材２０ｂとは、ＹＺ平面上において一方を３０°回転すると他方と同一形状になるように配置された。遮風部材２０ｂと遮風部材２０ｃとは、ＹＺ平面上において一方を３０°回転すると他方と同一形状になるように配置された。

（比較例１−１）
遮風部材２０を備えない点を除けば、各実施例１−１〜１−３の気体処理装置１と共通の条件とした。

（結果）
実施例１−１〜１−３、及び比較例１−１の各気体処理装置に対し、エキシマランプ１０を同一の照度で点灯しながら、１ｐｐｍのＨＣＨＯを含む被処理気体Ｇ１を１００ＬＰＭ（Ｌ／分）の流量で吸気口５から筐体３内に導入した。そして、排気口７側から取り出された処理済の気体Ｇ２に含まれるＨＣＨＯの濃度を評価した。評価結果を下記表１に示す。

表１によれば、全ての実施例において、比較例１−１よりもＨＣＨＯの処理能力が向上していることが確認される。この結果から、遮風部材２０を設けた気体処理装置１によれば、エキシマランプ１０の近傍を被処理気体Ｇ１が通流しやすくなるため、遮風部材２０を有しない場合と比べて、より多くの被処理気体Ｇ１に対して紫外線Ｌ１が照射できたものと推察される。

なお、表１によれば、実施例１−２、１−３に比べて、実施例１−１が最も処理能力が高いことが示されている。これは、第二実施形態や第三実施形態の構造と比較して、第一実施形態の構造が、最も被処理気体Ｇ１の乱流が生じやすいことによるものと推察される。第一実施形態の項で上述したように、遮風部材２０の後段の位置において多くの乱流が生じた結果、被処理気体Ｇ１に含まれる悪臭・有害物質（ここではＨＣＨＯ）が完全に分解された気流と、悪臭・有害物質の一部が分解されずに残存していた気流とが混合される。これにより、遮風部材２０の後段の位置においても、エキシマランプ１０の近傍には悪臭・有害物質を含む被処理気体Ｇ１が通流しやすくなるため、エキシマランプ１０から出射される紫外線Ｌ１が照射されることで、悪臭・有害物質の分解能力（処理能力）が更に向上したものと推察される。

〈検証２〉
下記の実験ユニットを用いて、実際に実験を行った。実験ユニットは、以下の表２の通りである。

（実施例２−１）
《ステップＳ１》φ１０の穴が開いた、容積１１０リットルの実験用容器に、気体処理装置１を模擬した実験ユニット＃１、ＶＯＣモニタ（理研計器（株）製、商品名「Ｔｉｇｅｒ」、１１．７ｅＶランプタイプ）、及び撹拌用のファンを設置した。実験ユニット＃１の排気口７から排気される気体がＶＯＣモニタによって検出できるように配置した。なお、実験ユニット＃１は、第三実施形態の気体処理装置１が用いられた。

《ステップＳ２》φ３０ガラスシャーレにホルムアルデヒド液（和光純薬工業（株）製、発売元コード064-00406、試薬特級）を１００マイクロリットル滴下したものを、前記実験用容器に入れ、撹拌用のファンを回した。このとき、実験用容器に開いたφ１０の穴はアルミテープでふさいだ状態とした。

《ステップＳ３》ＶＯＣモニタが４ｐｐｍ程度になったところで、撹拌用のファンを止め、実験用容器からシャーレを取り出した。

《ステップＳ４》実験用容器を閉め、撹拌用のファンを起動し、φ１０の穴をふさいでいるアルミテープを外して３ｐｐｍになるまで実験用容器の外の空気で実験用容器内の気体を希釈した。

《ステップＳ５》アルミテープで穴をふさぎ、撹拌用のファンを停止し、実験ユニットを起動した。

《ステップＳ６》実験ユニットを起動した時間を０秒とし、３０秒ごとにＶＯＣモニタの指示値を記録した。

（実施例２−２，比較例２−１〜２−３）
実験ユニット＃１を実験ユニット＃２〜＃５に代えて、実施例１と同様に、上記各ステップＳ１〜Ｓ６を実行し、ＶＯＣモニタの指示値を記録した。なお、実施例２−２、比較例２−２、及び比較例２−３の各ユニットが備える遮風部材としては、いずれも、実施例２−１と同様に、第二開口部２２を有する遮風部材２０（図１２Ａ参照）が用いられた。

（参考例）
実験ユニットを実験用容器に入れないこと以外は、実施例１と同様にして、ＶＯＣモニタの指示値を記録した。ホルムアルデヒド（以下、「ＨＣＨＯ」と記載）が時間の経過と共に自然的に分解するため、この分解速度を検出することで比較基準を設定する意図で、この参考例に係るデータが取得されている。

（結果）
図２３は、上記の方法で記録された指示値の比較結果を示すグラフである。図２３において、横軸は運転時間を示し、縦軸はＶＯＣモニタの指示値を示す。図２３によれば、実施例２−１〜２−２、比較例２−１〜２−３共に、参考例と比べるとＨＣＨＯの分解速度が速く、分解効果を有していることが分かる。

光源としてＸｅエキシマランプを使用している実施例２−１、２−２、及び比較例２−１は、光源として低圧水銀ランプを用いている比較例２−２、２−３と比べて、ＨＣＨＯの分解速度に大きな差が生じていることが分かる。この結果から、Ｘｅエキシマランプを用いることで、ＨＣＨＯの高い分解性能が実現できることが示される。

実施例２−２と比較例２−１とを比べると、遮風部材２０を設けている実施例２−２の方が、ＨＣＨＯの高い分解性能が実現できることが分かる。更に、実施例２−２と実施例２−１とを比較すると、実施例２−１では、実施例２−２よりも飛躍的にＨＣＨＯの分解性能が向上することが分かる。

なお、比較例２−２と比較例２−３とを比べると、両者は、遮風部材２０の開口部（第二開口部２２に対応）の位置ずらしの有無で異なるが、その違いがＨＣＨＯの分解性能にほとんど影響していない。一方で、実施例２−１と実施例２−２とを比べると、上述したように、実施例２−１では、実施例２−２よりも飛躍的にＨＣＨＯの分解性能が向上している。この結果からも、光源としてＸｅエキシマランプを用いた場合において、第二開口部２２の位置をずらした状態で複数枚の遮風部材２０を設けた実施例２−１の構成によれば、上述した原理に基づき、オゾン（Ｏ₃）よりも反応性が高いＯ（¹Ｄ）及び・ＯＨを、効果的に生成できていることが結論付けられる。

［別実施形態］
以下、別実施形態につき説明する。

〈１〉上述した実施形態では、エキシマランプ１０において、発光管１３がいわゆる「一重管構造」の管体１４を備えた構成であるものとして説明した。このエキシマランプ１０は、図２４に示すように、管体１４の内側に第二電極（内部電極）１２が配設されると共に放電用ガス１０Ｇ（例えばＸｅ）が充填され、管体１４の外側の壁面に第一電極（外部電極）１１が配設されて構成されている。この場合、上述したように、内部電極１２はＸ方向に沿って延伸する形状（筒形状）を呈し、外部電極１１は、管体１４内で発生した紫外線Ｌ１が管体１４の外側に出射することへの妨げにならないよう、メッシュ形状（網目形状）又は線形状を呈する。

ただし、本発明の気体処理装置１が備えるエキシマランプ１０は、上記の一重管構造の管体１４を備える場合に限られず、いわゆる「二重管構造」や「扁平管構造」の管体１４を備えるものとしても構わない。

図２５は、いわゆる「二重管構造」を呈したエキシマランプ１０の構造を、図２４にならって模式的に図示した図面である。図２５に示すエキシマランプ１０は、２つの管体１４（１４ａ，１４ｂ）を有している。円筒状の外側の管体１４ａと、管体１４ａの内側において管体１４ａと同軸上に配置されており、管体１４ａよりも内径が小さい円筒状の管体１４ｂとを有する。管体１４ａと管体１４ｂとはＸ方向に係る端部において封止されており（不図示）、両者の間には円環状の発光空間が構成され、当該空間内には放電用ガス１０Ｇが充填される。そして、内側の管体１４ｂの内壁面に第二電極（内部電極）１２が配設され、外側の管体１４ａの外壁面には第一電極（外部電極）１１が配設される。内部電極１２は膜形状を呈し、外部電極１１は、管体１４内で発生した紫外線Ｌ１が管体１４の外側に出射することへの妨げにならないよう、メッシュ形状（網目形状）又は線形状を呈する。

図２６は、いわゆる「扁平管構造」を呈したエキシマランプ１０の構造を、図２４にならって模式的に図示した図面である。図２６に示すエキシマランプ１０は、Ｘ方向から見たときに矩形状を呈した管体１４を有する。そして、エキシマランプ１０は、管体１４の外表面に配置された第一電極１１と、管体１４の外表面であって第一電極１１と対向する位置に配置された第二電極１２とを有する。第一電極１１及び第二電極１２は、管体１４内で発生した紫外線Ｌ１が管体１４の外側に出射することへの妨げにならないよう、いずれもメッシュ形状（網目形状）又は線形状を呈している。

図２４及び図２５では、エキシマランプ１０のＹＺ平面における断面の形状が円形である場合を示し、図２６には前記断面の形状が長方形状である場合を示した。しかし、エキシマランプ１０のＹＺ平面における断面の形状は、円形、長方形には限定されず、種々の形状が採用され得る。

〈３〉吸気口５と排気口７とは、Ｘ方向に関して離間していればよく、この限りにおいて、任意の位置に設けられることができる。

〈４〉上記の各実施形態において、遮風部材２０は、流路方向（Ｘ方向）に直交する平面（ＹＺ平面）に平行な面を有するものとして説明した。しかし、遮風部材２０は、少なくともＸ方向に交差する面に平行な面を有して配置されていればよい。

〈５〉気体処理装置１が備えるエキシマランプ１０の本数、及び遮風部材２０の枚数は、上述した実施形態で挙げられた数には限定されない。

〈６〉上述した第三実施形態及び第四実施形態では、隣接する一対の遮風部材２０の全てにおいて、第二開口部２２の位置が、ＹＺ平面上においてずれている場合について説明した。しかし、少なくとも、隣接するある特定の一対の遮風部材２０が第二開口部２２の位置が、ＹＺ平面上において、ずれていればよい。つまり、吸気口５に最も近い位置に配置された遮風部材２０ａに設けられた第二開口部２２は、Ｘ方向に関して、少なくともいずれか一つの遮風部材２０に設けられた遮蔽部２３と、少なくとも一部分が重なり合う位置に配置されていればよい。

１ ： 気体処理装置
３ ： 筐体
５ ： 吸気口
６ ： ファン
７ ： 排気口
１０ ： エキシマランプ
１０Ｇ ： 放電用ガス
１１ ： 外部電極（第一電極）
１２ ： 内部電極（第二電極）
１３ ： 発光管
１４ ： 管体
１４ａ，１４ｂ ： 管体
１５ ： 第一封止部
１６ ： 第二封止部
１７ ： 金属箔
１８ ： 外部リード
１９ ： 光路部
２０ ： 遮風部材
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ ： 遮風部材
２１ ： 第一開口部
２２ ： 第二開口部
２３ ： 遮蔽部
３５（３５ａ，３５ｂ） ： ベース部
Ｇ１ ： 被処理気体
Ｇ２ ： 処理後の気体
Ｌ１ ： エキシマランプからの出射光（紫外線）

Claims (6)

1. 筒状の筐体と、
   酸素及び水分を含む被処理気体を前記筐体の内側に導入する吸気口と、
   前記筐体の内側に収容され、放電用ガスが充填されてなり、第一方向に延伸する管体を含むエキシマランプと、
   前記エキシマランプから出射された紫外線が照射された前記被処理気体を、前記筐体の外側に導出する排気口と、
   前記第一方向から見たときに、前記管体を取り囲むように、又は前記管体を挟み込むように配置された遮風部材とを備え、
   前記エキシマランプは、１６０ｎｍ以上１８０ｎｍ未満の範囲内に含まれる第一波長帯の成分を含む前記紫外線を出射する構成であり、
   前記遮風部材は、少なくとも、前記管体の前記第一方向に係る端部のうちの前記吸気口に近い側の端部と、前記管体の前記第一方向の中央部との間の位置に配置されており、
   前記遮風部材は、前記第一方向から見て前記管体を覆うように開口された第一開口部と、前記第一開口部よりも外側の領域であって、開口が設けられていない遮蔽部とを有し、
   前記被処理気体は、前記第一開口部の内側に位置する前記管体と、前記遮蔽部の前記第一開口部側の内縁との間に設けられた離間領域を通じて、前記排気口に向かって前記第一方向に通流することを特徴とする、気体処理装置。
2. 前記遮風部材は、前記第一方向に離間して２つ以上が配置され、
   前記第一方向に隣接する２つの前記遮風部材のうちの前記吸気口に近い側に位置する第一遮風部材が備える前記第一開口部の少なくとも一部と、前記２つの前記遮風部材のうちの前記排気口に近い側に位置する第二遮風部材が備える前記遮蔽部とが、前記第一方向から見たときに、互いに重なり合うことを特徴とする、請求項１に記載の気体処理装置。
3. 前記第一開口部の内側に位置する前記管体と、前記遮蔽部の前記第一開口部側の内縁との離間距離が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の気体処理装置。
4. 前記遮風部材は、前記筐体の内壁に固定されており、
   前記被処理気体は、前記遮風部材と前記筐体の内壁との間を通流せず、前記第一開口部の内側に位置する前記管体と、前記遮蔽部の前記第一開口部側の内縁との間に設けられた離間領域を介して前記排気口に向かって通流することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の気体処理装置。
5. 前記放電用ガスは、Ｘｅを含み、
   前記エキシマランプから出射される前記紫外線は、１６０ｎｍ以上１８０ｎｍ未満の範囲内に含まれる第一波長帯の成分と、１８０ｎｍ以上２００ｎｍ未満の範囲内に含まれる第二波長帯の成分とを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の気体処理装置。
6. 複数の前記エキシマランプを備え、
   前記遮風部材が、複数の前記エキシマランプのそれぞれが備える前記管体を取り囲むように、又は前記管体を挟み込むように配置されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の気体処理装置。

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