JP2022124566A - Uv irradiation device and ozone generation device - Google Patents

Abstract

To provide a UV irradiation device and an ozone generation device which are compact in size and have a sufficient insulation distance for a lamp power supply.SOLUTION: An ozone generation device 10 has an excimer lamp 20, an axial fan 30, and a power supply storage 50 that stores a lamp power supply 40. The power supply storage 50 is provided in an internal space S of a cabinet 15 in which the excimer lamp 20 is disposed and is held from a top face 15U side of the cabinet 15. The power supply storage 50 is disposed in a center side of the internal space S of the cabinet 15 and faces the axial fan 30.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、エキシマランプによって紫外線を照射する紫外線照射装置および紫外線照射装置を備えたオゾン発生装置に関する。 The present invention relates to an ultraviolet irradiation device that emits ultraviolet rays using an excimer lamp and an ozone generator equipped with the ultraviolet irradiation device.

消臭や除菌などのため紫外線を放射する紫外線照射装置、あるいは、酸素を含む原料ガスに対して紫外線（例えば波長１７２ｎｍ）を照射するオゾン発生装置では、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。 An excimer lamp can be used as a light source for an ultraviolet irradiation device that emits ultraviolet rays for deodorization or sterilization, or an ozone generator that emits ultraviolet rays (for example, a wavelength of 172 nm) to a raw material gas containing oxygen. is.

例えば、装置底部や側面付近にファンを設けて外気を吸入し、エキシマランプ周囲を流れるガスに対して紫外線を照射することによって、オゾンを含むガスを装置外部へ放出する（特許文献１、２参照）。 For example, a fan is provided near the bottom or side of the device to draw in outside air, and the gas flowing around the excimer lamp is irradiated with ultraviolet rays, thereby releasing gas containing ozone to the outside of the device (see Patent Documents 1 and 2). ).

特許第６５６４６６３号公報Japanese Patent No. 6564663 特開平７－１８７６１１号公報JP-A-7-187611

エキシマランプでは、高周波高電圧の印加によって絶縁破壊することで放電を発生させるため、昇圧トランスを備えたランプ電源が装備される。このようなランプ電源に対しては、装置内部において筐体壁面などの距離間隔を十分確保し、絶縁破壊を防ぐ必要がある。 An excimer lamp is equipped with a lamp power supply having a step-up transformer, in order to generate discharge by dielectric breakdown due to the application of a high-frequency high voltage. For such a lamp power supply, it is necessary to secure a sufficient distance between the wall surface of the housing and the like inside the apparatus to prevent dielectric breakdown.

しかしながら、様々な環境下で使用可能な紫外線照射装置、オゾン発生装置を提供するためには、持ち運びおよび設置を容易にするため、よりコンパクトなサイズの装置が要求される。装置のコンパクト化を図ろうとすると、筐体内において、ランプ電源と筐体壁面や仕切り壁などの距離間隔を十分確保することが難しい。 However, in order to provide an ultraviolet irradiation device and an ozone generator that can be used in various environments, a more compact size device is required for easy carrying and installation. When trying to make the device compact, it is difficult to secure a sufficient distance between the lamp power supply and the housing wall surface or partition wall in the housing.

したがって、コンパクトなサイズの紫外線照射装置やオゾン発生装置において、ランプ電源から印加される高周波高電圧に対する絶縁距離を十分確保することが求められる。 Therefore, in compact-sized ultraviolet irradiation devices and ozone generators, it is required to ensure a sufficient insulation distance against the high frequency and high voltage applied from the lamp power supply.

本発明の紫外線照射装置は、オゾン発生装置などに適用可能であり、紫外線を放射し、流入口から流出口に向けて流体が流れる流路に配置されるエキシマランプと、エキシマランプと所定間隔をもって配置され、エキシマランプに電力供給するランプ電源を収容する電源収容部とを備える。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The ultraviolet irradiation device of the present invention can be applied to an ozone generator or the like, and includes an excimer lamp that emits ultraviolet rays and is arranged in a flow path through which a fluid flows from an inlet to an outlet; and a power source accommodating portion arranged to accommodate a lamp power source for supplying power to the excimer lamp.

ここでの流路は、紫外線照射装置の構成や紫外線照射装置が組み入れられるオゾン発生装置の構成などによって定められる。例えば、オゾン発生装置の場合、その筐体内において流路形成可能である。また、紫外線照射装置の場合、管やジャケットなどによって流路を形成可能である。オゾン発生装置や紫外線照射装置の筐体、管内などの空間では、全体的あるいは部分的に流路を形成可能である。また、筐体や管内などの空間に対する電源収容部のサイズなどにより、流路に電源収容部を配置する構成とすること、あるいは、電源収容部の設置に従った流路の形成もあり得る。 The flow path here is determined by the configuration of the ultraviolet irradiation device, the configuration of the ozone generator in which the ultraviolet irradiation device is incorporated, and the like. For example, in the case of an ozone generator, a flow path can be formed within its housing. Moreover, in the case of an ultraviolet irradiation device, a channel can be formed by a tube, a jacket, or the like. A flow path can be formed wholly or partially in a space such as a housing or inside a pipe of an ozone generator or an ultraviolet irradiation device. Also, depending on the size of the power source accommodating portion relative to the space such as the housing or pipe, the power source accommodating portion may be arranged in the flow path, or the flow path may be formed according to the placement of the power source accommodating portion.

本発明では、電源収容部は、流入口側に設けられた流体供給部と向かい合うように配置されている。ここでの「向かい合う配置」は、電源収容部と流体供給部とが部分的あるいは全面的に向かい合う場合を含む。流体供給部は、例えば軸流ファンなどによって構成可能である。 In the present invention, the power source housing section is arranged to face the fluid supply section provided on the inlet side. The term "facing arrangement" as used herein includes the case where the power source accommodation section and the fluid supply section are partially or wholly facing each other. The fluid supply unit can be configured by, for example, an axial fan.

例えば、装置筐体や管内に流路が全体的に形成されている場合、内電源収容部は、エキシマランプよりも装置中央側に配置することが可能である。あるいは、中央側配置でなくても、その流路の流出口側で、流体供給部と向かい合うように配置してもよい。また、流体供給部が例えば軸流ファンで構成され、管や筐体に対して同軸的に配置される場合、装置中央側あるいは装置流出口側において、電源収容部は、流体供給部に対して同軸的に配置することができる。 For example, in the case where the flow path is formed entirely in the device housing or the tube, the internal power source accommodating section can be arranged closer to the center of the device than the excimer lamp. Alternatively, instead of being arranged on the central side, it may be arranged so as to face the fluid supply section on the outlet side of the channel. Further, in the case where the fluid supply unit is composed of, for example, an axial fan and is arranged coaxially with respect to a pipe or a housing, the power source storage unit is arranged with respect to the fluid supply unit on the device center side or the device outlet side. They can be arranged coaxially.

昇圧トランスを含むランプ電源のような場合、絶縁性の確保を考慮して、ランプ電源収容部において、ランプ電源の高電圧側の回路構成が、装置中央側および／または流入口側に配置し、ランプ電源の低電圧側の回路構成が、装置外側および／または流出口側に配置することが可能である。 In the case of a lamp power supply including a step-up transformer, in consideration of ensuring insulation, the circuit configuration of the high voltage side of the lamp power supply is arranged on the center side and/or the inlet side of the device in the lamp power supply housing, Circuitry on the low voltage side of the lamp power supply can be located outside the device and/or on the outlet side.

装置において、電源収容部の保持する構成は様々な構成が可能である。エキシマランプに対する流路への配置などを考慮すると、電源収容部は、装置下流側端部において、流出口側から保持されるように構成することができる。この場合、流出口は、装置下流側端部の周囲に形成された開口部によって構成することができる。開口部は、例えば複数の開口部（スリット形状など）にすることができる。 In the device, various configurations are possible for the configuration held by the power source accommodating section. Considering the arrangement of the excimer lamp in the flow path, the power supply accommodating section can be configured to be held from the outflow port side at the downstream end of the apparatus. In this case, the outlet may be constituted by an opening formed around the downstream end of the device. The opening can be, for example, a plurality of openings (slit shape, etc.).

紫外線照射装置あるいはオゾン発生装置に対しては、エキシマランプまたは流体供給部の少なくとも一方を操作する操作部を設けることが可能である。電源収容部が装置流出口側で保持される場合、例えば、操作部は、流出口に囲まれるように、装置下流側端部の中央部に配置することができる。 An operation unit for operating at least one of the excimer lamp and the fluid supply unit can be provided for the ultraviolet irradiation device or the ozone generation device. In the case where the power source accommodating portion is held on the outflow port side of the device, for example, the operation portion can be arranged in the central portion of the downstream end portion of the device so as to be surrounded by the outflow port.

電源収容部の構成は、様々な構成を採用することが可能である。例えば、流路を形成する管状部材または装置筐体に対し、管状部材または装置筐体の横断面中心付近を中心にして配置した風防を備えた構成にすることができる。ここでの「風防」は、ランプ電源がオゾンに直接的に暴露されるのを抑制すればよく、単なる「風よけ」として機能する形状であってもよく、また、部分的あるいは完全にランプ電源を覆うケーシングのような形状も含まれる。風防に対して採用可能な形状、材質などは様々である。 Various configurations can be adopted for the configuration of the power source accommodating portion. For example, it is possible to adopt a configuration in which a windshield is arranged around the center of the cross section of the tubular member or device housing for the tubular member or device housing that forms the flow path. The "wind shield" here may be of a shape that functions as a mere "wind shield" as long as it suppresses the direct exposure of the lamp power supply to ozone, and may also partially or completely protect the lamp. It also includes a shape like a casing that covers the power supply. There are various shapes and materials that can be used for windshields.

風防の形状は、様々な構成を採用することが可能である。軸に対して回転対称や線対称的な形状にすることが可能であり、断面円状、矩形状などに形成することも可能である。また、一部開口部を形成した形状にすることも可能であり、流入口側と流出口側で形状を異なるようにすることも可能である。また、管や装置筐体に対するサイズも様々に構成することが可能である。 Various configurations can be adopted for the shape of the windshield. It is possible to make the shape rotationally symmetrical or linearly symmetrical with respect to the axis, and it is also possible to form the cross section in a circular shape, a rectangular shape, or the like. Moreover, it is possible to form a shape in which a part of the opening is formed, and it is also possible to make the shape different between the inlet side and the outlet side. In addition, it is possible to configure various sizes with respect to the tube and the device housing.

例えば、流路の下流側から上流側に向けて先細くなるテーパー形状にすることができる。この場合、流出口側端部あるいは、その途中部分において、流体供給部が軸流ファンである場合、軸流ファンのファンモータ部の径よりも大きくし、流入口側に向けて軸流ファンのファンモータ部の径より小さくなるように先細くしてもよい。 For example, it can be tapered from the downstream side to the upstream side of the channel. In this case, if the fluid supply part is an axial fan, the diameter of the axial fan is made larger than the diameter of the fan motor part of the axial fan at the end on the outflow port side or in the middle part thereof, and the axial fan is directed toward the inlet side. It may be tapered to be smaller than the diameter of the fan motor portion.

例えば、風防に対し、エキシマランプを流路内に支持する支持部と、エキシマランプの陽極と電気的に接続するコネクタとが設けることが可能である。この場合、電源収容部、コネクタ、流体供給部が、流入口側に向けて、順に並んで配置することが可能である。あるいは、エキシマランプが、コネクタと流体供給部との間に配置し、電源収容部、コネクタ、エキシマランプ、流体供給部が、流入口側に向けて、順に並んで配置することも可能である。 For example, the windshield can be provided with a support for supporting the excimer lamp in the channel, and a connector for electrically connecting to the anode of the excimer lamp. In this case, the power source accommodation section, the connector, and the fluid supply section can be arranged side by side in order toward the inlet side. Alternatively, the excimer lamp may be arranged between the connector and the fluid supply section, and the power supply housing section, the connector, the excimer lamp, and the fluid supply section may be arranged in order toward the inlet side.

本発明の他の一態様であるオゾン発生装置は、例えば直上および／あるいは横置きに設置可能であり、筐体の底部に設けられる送風機と、筐体内において、送風機よりも下流側に配置されるエキシマランプと、エキシマランプに電力供給するランプ電源を収容し、筐体内において、エキシマランプと所定の距離間隔をもって配置される電源収容部とを備え、電源収容部が、送風機よりも下流側で、送風機と向かい合うように配置されている。 An ozone generating apparatus according to another aspect of the present invention can be installed, for example, directly above and/or horizontally, and includes a blower provided at the bottom of a housing and a blower disposed downstream of the blower in the housing. An excimer lamp, a lamp power supply for supplying power to the excimer lamp, and a power supply accommodating section disposed within a housing at a predetermined distance from the excimer lamp, wherein the power supply accommodating section is located downstream of the blower, It is arranged so as to face the blower.

本発明によれば、コンパクトなサイズの紫外線照射装置やオゾン発生装置において、ランプ電源から印加される高周波高電圧に対する絶縁距離を十分確保することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to secure a sufficient insulation distance against high frequency and high voltage applied from a lamp power supply in a compact ultraviolet irradiation device or ozone generator.

第１の実施形態であるオゾン発生装置の概略的構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an ozone generator according to a first embodiment; FIG. 第２の実施形態であるオゾン発生装置の概略的構成図である。It is a schematic block diagram of the ozone generator which is 2nd Embodiment. 第３の実施形態であるオゾン発生装置の概略的構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an ozone generator according to a third 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。 Embodiments of the present invention are described below 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概略的構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ozone generator according to the first embodiment.

オゾン発生装置１０は、持ち運び容易なコンパクトサイズのオゾン発生装置であり、断面略矩形状の筐体１５内に、エキシマランプ２０、軸流ファン（流体供給部）３０とを備える。筐体１５の底部１５Ｄに設けられた軸流ファン３０は、ファンモータ部３２とファン羽３４とを備え、ファン軸Ｃが筐体１５の横断面（上から見て）中心を上下方向に沿って通るラインＸ付近を通るように配置されている。 The ozone generator 10 is an easy-to-carry, compact-sized ozone generator, and includes an excimer lamp 20 and an axial flow fan (fluid supply section) 30 in a housing 15 having a substantially rectangular cross section. The axial fan 30 provided on the bottom portion 15D of the housing 15 includes a fan motor portion 32 and fan blades 34, and the fan axis C extends vertically along the center of the cross section (viewed from above) of the housing 15. It is arranged so as to pass near the line X passing through.

エキシマランプ２０は、発光部の放電空間で生じた放電から紫外線（例えば波長１７２ｎｍ）を放射し、ランプ軸が筐体１５の側壁１５Ｃに沿った方向、すなわち装置上下方向に沿うように配置されている。軸流ファン３０が回転すると、軸流ファン３０の流入部分が筐体１５の流入口１５Ａとなって、周囲のガス（ここでは空気）が筐体１５内に流れ込む。 The excimer lamp 20 radiates ultraviolet rays (wavelength 172 nm, for example) from the discharge generated in the discharge space of the light-emitting portion, and is arranged so that the lamp axis is along the side wall 15C of the housing 15, that is, along the vertical direction of the apparatus. there is When the axial fan 30 rotates, the inflow portion of the axial fan 30 becomes the inflow port 15A of the housing 15 and surrounding gas (here, air) flows into the housing 15 .

軸流ファン３０が回転することによって、筐体１５の内部空間Ｓには、流入口１５Ａから筐体１５の上面１５Ｕに形成された流出口１５Ｂへ向けてガスが流れる流路Ｆが形成される。エキシマランプ２０の周囲を流れるガスに含まれる酸素に紫外線を照射することによってオゾンが発生し、オゾンを含むガスを装置外部へ放出して消臭、除菌などを行う。 By rotating the axial flow fan 30, a flow path F is formed in the internal space S of the housing 15 through which gas flows from the inlet 15A toward the outlet 15B formed in the upper surface 15U of the housing 15. . Ozone is generated by irradiating the oxygen contained in the gas flowing around the excimer lamp 20 with ultraviolet rays, and the ozone-containing gas is released to the outside of the apparatus for deodorization, sterilization, and the like.

筐体１５の上面１５Ｕには、装置ＯＮ／ＯＦＦなどを実行するための方形状の操作部１８が中央部に設けられ、その周囲で周方向に沿って断続的に開口した複数のスリット状の開口部から構成される流出口１５Ｂが形成されている。開口が途切れた部分によって保持される操作部１８の下方には、操作部１８からの操作信号を受けて装置動作を制御する制御部（図示せず）が設けられている。 On the upper surface 15U of the housing 15, a square-shaped operation unit 18 for turning the device ON/OFF is provided in the central portion, and a plurality of slit-shaped openings are intermittently opened along the circumferential direction around the operation unit 18. An outflow port 15B composed of an opening is formed. A control section (not shown) that receives operation signals from the operation section 18 and controls the operation of the apparatus is provided below the operation section 18 held by the portion where the opening is interrupted.

エキシマランプ２０に電力供給するランプ電源４０は、商用電源周波数をもつ交流電圧から直流電圧へ変換する電圧変換回路と、直流電圧から高周波電圧に変換するスイッチング回路と、昇圧トランス（トランス基板）とを備え、筐体１５の上面１５Ｕ側（流出口１５Ｂ側）または側壁１５Ｃ側に低電圧側の回路構成を配置し、筐体１５の内部空間Ｓの中央側または横断面中心ラインＸ側に高電圧側の回路構成（例えば、昇圧トランスの高電圧側）を配置するように、電源収容部５０に収容されている。なお、スイッチング回路を設ける代わりに周波数コンバータなどを設けた他の電源構成も可能である。 A lamp power supply 40 that supplies power to the excimer lamp 20 includes a voltage conversion circuit that converts an AC voltage having a commercial power frequency to a DC voltage, a switching circuit that converts the DC voltage to a high-frequency voltage, and a step-up transformer (transformer substrate). In addition, the circuit configuration of the low voltage side is arranged on the upper surface 15U side (outlet 15B side) or the side wall 15C side of the housing 15, and the high voltage side is arranged on the center side of the internal space S of the housing 15 or on the cross section center line X side. side circuit configuration (for example, the high voltage side of a step-up transformer). It should be noted that other power supply configurations are also possible in which a frequency converter or the like is provided instead of providing a switching circuit.

電源収容部５０は、ランプ電源４０がエキシマランプ２０から放射される紫外線および生成したオゾンに直接暴露されることを防ぐように、筐体１５内の内部空間Ｓからランプ電源４０を覆う風防５２を備える。エキシマランプ２０、ランプ電源４０、電源収容部５０は、紫外線照射装置１２を構成し、電源収容部５０は、ランプ電源４０とともに制御部６０を収容する。 The power source accommodation unit 50 includes a windshield 52 that covers the lamp power source 40 from the internal space S in the housing 15 so as to prevent the lamp power source 40 from being directly exposed to the ultraviolet rays emitted from the excimer lamp 20 and the generated ozone. Prepare. The excimer lamp 20 , the lamp power supply 40 , and the power supply housing 50 constitute the ultraviolet irradiation device 12 , and the power supply housing 50 houses the lamp power supply 40 and the control section 60 .

電源収容部５０の風防５２は、ここでは横断面矩形状であって、流入口１５Ａ側に向けて先細くなるテーパー部５３を形成し、筐体１５の上面１５Ｕ側（流出口１５Ｂ側）の下流側端部で保持されて下方に向けて延びる構造になっている。ただし、横断面円状にしてもよい。また、風防５２は、風防５２の横断面中心が筐体１５の横断面中心付近に位置するように形成され、筐体１５の側壁１５Ｃから離れている。 The windshield 52 of the power source accommodation unit 50 has a rectangular cross-section here, and forms a tapered portion 53 that tapers toward the inlet 15A side, and forms a tapered portion 53 that tapers toward the upper surface 15U of the housing 15 (outlet 15B side). It has a structure that is held at the downstream end and extends downward. However, the cross section may be circular. Further, windshield 52 is formed so that the cross-sectional center of windshield 52 is located near the cross-sectional center of housing 15 and is separated from side wall 15</b>C of housing 15 .

筐体１５の内部空間Ｓの中央側に電源収容部５０を配置することで、電源収容部５０は、筐体１５内の内部空間Ｓで軸流ファン３０と対向している。すなわち、電源収容部５０は、軸流ファン３０が形成するガスの流れの中に配置される。特に、風防５２の底部（上流側の端部）５２Ｆは、軸流ファン３０の中心部となるファンモータ部３２と同軸的に向かい合う位置に設けている。 By arranging the power source accommodating portion 50 in the center of the internal space S of the housing 15 , the power source accommodating portion 50 faces the axial flow fan 30 in the internal space S within the housing 15 . In other words, the power source accommodating portion 50 is arranged in the gas flow formed by the axial fan 30 . In particular, the bottom portion (upstream end portion) 52F of the windshield 52 is provided at a position coaxially facing the fan motor portion 32 serving as the central portion of the axial flow fan 30 .

更に、最も重量のあるランプ電源４０（特に、昇圧トランス）が、筐体１５内の横断面中心ラインＸを跨ぐ位置であって、筐体１５の内部空間Ｓの中央側（上流側）に配置されることによって、装置の重心バランスが安定化する。一方、エキシマランプ２０は、軸流ファン３０のファン羽根３４と対向するように配置され、風防５２のテーパー部５３と所定間隔をもって向かい合い、筐体１５の横断面中心ラインＸに対して風防５２よりも筐体１５の側壁１５Ｃ側に位置する。 Furthermore, the heaviest lamp power supply 40 (especially, the step-up transformer) is arranged at a position straddling the cross-sectional center line X in the housing 15 and on the central side (upstream side) of the internal space S of the housing 15. By doing so, the center-of-gravity balance of the device is stabilized. On the other hand, the excimer lamp 20 is arranged so as to face the fan blades 34 of the axial fan 30 , faces the tapered portion 53 of the windshield 52 with a predetermined gap, and is arranged to face the cross-sectional center line X of the housing 15 from the windshield 52 . are also located on the side wall 15C side of the housing 15 .

風防５２のテーパー部５３には、エキシマランプ２０と始動補助光源（ＬＥＤ）５７を支持する支持機構５４が設けられている。支持機構５４は、エキシマランプ２０の発光部の外表面に設けた陰極（外側電極）の両端部付近を保持して電気的に接続する一対の保持部５５を備え、上側の端部が電源収容部５０の風防５２に設けた開口部の外側から内側に差し入れられて、給電線（図示せず）を介して、ランプ電源４０の低電圧（アース）側と電気的に接続されている。 A tapered portion 53 of the windshield 52 is provided with a support mechanism 54 that supports the excimer lamp 20 and a starting assist light source (LED) 57 . The support mechanism 54 includes a pair of holding portions 55 that hold and electrically connect the vicinity of both ends of the cathode (outer electrode) provided on the outer surface of the light emitting portion of the excimer lamp 20, and the upper end accommodates the power source. It is inserted from the outside to the inside of an opening provided in the windshield 52 of the part 50, and is electrically connected to the low voltage (ground) side of the lamp power supply 40 via a power supply line (not shown).

なお、電源収容部５０の風防５２に開口部を設け、風防５２の内側から保持部５５のみが外側（流路Ｆ内）に差し出されて、エキシマランプ２０を支持するように構成してもよい。また、支持機構５４を介することなく、給電線を介して外側電極をランプ電源４０の低電圧（アース）側と電気的に接続してもよい。 Alternatively, an opening may be provided in the windshield 52 of the power source accommodating portion 50, and only the holding portion 55 may be protruded from the inside of the windshield 52 to the outside (inside the flow path F) to support the excimer lamp 20. good. Alternatively, the outer electrode may be electrically connected to the low voltage (ground) side of the lamp power source 40 via a feeder line without the support mechanism 54 .

さらに、支持機構５４には、一対の保持部５５の上下方向の間であって、エキシマランプ２０の表面から所定距離間隔となる位置に、エキシマランプの点灯始動を補助する始動補助光源５７の光放出部がエキシマランプ２０に向けて露出するように支持する開口部が設けられている。なお、風防５２のテーパー部５３に開口部を設けてもよい。 Further, in the support mechanism 54, light from a starting assist light source 57 for assisting the start of lighting of the excimer lamp is provided at a position between the pair of holding portions 55 in the vertical direction and at a predetermined distance from the surface of the excimer lamp 20. An opening is provided to support the emission to be exposed toward the excimer lamp 20 . An opening may be provided in the tapered portion 53 of the windshield 52 .

風防５２の底部５２Ｆには、エキシマランプ２０と電気的に接続するコネクタ５６が設けられ、風防５２の底部５２Ｆと軸流ファン３０のファンモータ部３２とは、コネクタ５６を挟んで向かい合う位置に設けられている。ランプ電源４０の高電圧側（下側）はコネクタ５６と接続し、コネクタ５６は、給電線５９を介してエキシマランプ２０の発光部内に設けた陽極（内側電極）と電気的に接続している。エキシマランプ２０は、陰極側は保持部５５によって、陽極側はコネクタ５６によって、取り外して交換可能である。 A connector 56 electrically connected to the excimer lamp 20 is provided on the bottom portion 52F of the windshield 52, and the bottom portion 52F of the windshield 52 and the fan motor portion 32 of the axial fan 30 are provided at positions facing each other with the connector 56 interposed therebetween. It is The high voltage side (lower side) of the lamp power supply 40 is connected to a connector 56, which is electrically connected via a feeder line 59 to an anode (inner electrode) provided within the light emitting portion of the excimer lamp 20. . The excimer lamp 20 can be removed and replaced by a holding portion 55 on the cathode side and by a connector 56 on the anode side.

本実施形態では、筐体１５の底部１５Ｄに軸流ファン３０を同軸的に配置し、上下方向長さを抑えたコンパクト型オゾン発生装置１０を構成している。電源収容部５０は、エキシマランプ２０の配置される内部空間Ｓと同じ空間に配置され、流出口１５Ｂのスリット状の開口部が周方向に沿って途切れた部分を介して、筐体１５の上面１５Ｕ側で筐体１５に対して所定位置となるように保持されている。 In this embodiment, the axial fan 30 is coaxially arranged on the bottom 15D of the housing 15 to constitute a compact ozone generator 10 with a reduced length in the vertical direction. The power supply accommodating portion 50 is arranged in the same space as the internal space S in which the excimer lamp 20 is arranged, and is connected to the upper surface of the housing 15 via a portion where the slit-shaped opening of the outflow port 15B is interrupted along the circumferential direction. It is held at a predetermined position with respect to the housing 15 on the 15U side.

一方、エキシマランプ２０は、電源収容部５０を介して、流路Ｆに対して、電源収容部５０外の所定位置となるように支持されている。筐体１５を隔壁などによって区画し、エキシマランプ２０と電源収容部５０とを別々のスペースに配置する構成を採用していない。そして、電源収容部５０は、筐体１５の内部空間Ｓの中央側に配置され、軸流ファン３０と対向するように配置される。 On the other hand, the excimer lamp 20 is supported at a predetermined position outside the power source accommodating portion 50 with respect to the flow path F via the power source accommodating portion 50 . A configuration in which the housing 15 is partitioned by a partition wall or the like and the excimer lamp 20 and the power source accommodating section 50 are arranged in separate spaces is not adopted. Further, the power source accommodating portion 50 is arranged on the central side of the internal space S of the housing 15 so as to face the axial flow fan 30 .

電源収容部５０を、筐体１５の横断面中心ラインＸを跨ぐ位置付近が中心となるように配置し、筐体１５の上面１５Ｕ側（流出口１５Ｂ側）から保持する構造にすることで、ランプ電源４０の高電圧側を筐体１５の上面１５Ｕ、側壁１５Ｃから離して配置することが可能となり、コンパクト化に伴うランプ電源４０の配置構成に関わらず、絶縁距離を容易に確保することができる。 By arranging the power supply housing unit 50 so that the vicinity of the position across the cross-sectional center line X of the housing 15 is centered and holding it from the upper surface 15U side (outlet 15B side) of the housing 15, The high-voltage side of the lamp power supply 40 can be arranged away from the upper surface 15U and the side wall 15C of the housing 15, and the insulation distance can be easily secured regardless of the arrangement configuration of the lamp power supply 40 accompanying compactness. can.

特に、コネクタ５６が、筐体１５の側壁１５Ｃから最も離れた風防５２の底部５２Ｆに設けられているため、筐体１５の上下方向および横断面方向の長さにコンパクト化による制限があっても、筐体１５の上面１５Ｕおよび側壁１５Ｃとコネクタ５６との距離間隔を保つことで、絶縁破壊を確実に防止することができる。なお、ランプ電源４０の高電圧側部分（昇圧トランスなど）を、筐体１５の流入口側、低電圧側（制御回路など）を側壁側（装置外側）に配置する構成にすることでも、絶縁破壊の防止に役立つことができる。 In particular, since the connector 56 is provided on the bottom portion 52F of the windshield 52 which is the farthest from the side wall 15C of the housing 15, even if there are restrictions on the vertical and cross-sectional lengths of the housing 15 due to compactness, By maintaining a distance between the upper surface 15U and the side wall 15C of the housing 15 and the connector 56, dielectric breakdown can be reliably prevented. Insulation can also be achieved by arranging the high-voltage side portion (step-up transformer, etc.) of the lamp power supply 40 on the inlet side of the housing 15 and the low-voltage side (control circuit, etc.) on the side wall side (outside the device). It can help prevent breakage.

一方、筐体１５の横断面中心ラインＸ側よりも側壁１５Ｃに近い場所へエキシマランプ２０を配置することにより、軸流ファン３０から流出するガスの流量が多くなり、十分な量のオゾンを含むガスが発生する。これは、軸流ファン３０の排出口付近では、軸流ファン３０のファンモータ部３２の外径の大きさに影響される領域で逆流現象が生じ、ファン羽根３４の近くに配置されたエキシマランプ２０に向けてガスの流量が多くなり、オゾン生成の効率が高まるためである。このような逆流現象が生じる領域と対向するように、風防５２の底部５２Ｆを配置する。 On the other hand, by arranging the excimer lamp 20 closer to the side wall 15C than the lateral cross-sectional center line X side of the housing 15, the flow rate of the gas flowing out from the axial flow fan 30 increases and contains a sufficient amount of ozone. Gas is generated. This is because, in the vicinity of the outlet of the axial fan 30, a backflow phenomenon occurs in a region affected by the size of the outer diameter of the fan motor portion 32 of the axial fan 30, and the excimer lamp disposed near the fan blades 34 This is because the flow rate of gas increases toward 20 and the efficiency of ozone generation increases. The bottom portion 52F of the windshield 52 is arranged so as to face the area where such a backflow phenomenon occurs.

一般的に、特定のピーク波長の真空紫外線は、大気中で吸収されやすく、エキシマランプ２０から放射される紫外線はすぐに減衰し、紫外線強度が低下する。この減衰の程度は、紫外線の大気中に対する吸収係数の大きさに従う。理想的な測定環境では波長１７２ｎｍの紫外線の場合、約３ｍｍの進行で紫外線強度比が５０％以下まで減衰し、約６ｍｍで２０％以下、そして約３０ｍｍで紫外線がすべて吸収されてしまう。 In general, vacuum ultraviolet rays with a specific peak wavelength are easily absorbed in the atmosphere, and the ultraviolet rays emitted from the excimer lamp 20 are attenuated quickly and the intensity of the ultraviolet rays is lowered. The degree of this attenuation follows the magnitude of the absorption coefficient of ultraviolet rays in the atmosphere. In an ideal measurement environment, in the case of ultraviolet rays with a wavelength of 172 nm, the ultraviolet intensity ratio is attenuated to 50% or less when traveling about 3 mm, 20% or less at about 6 mm, and all the ultraviolet rays are absorbed at about 30 mm.

そこで、電源収容部５０が風防５２に設けられた支持機構５４によってエキシマランプ２０を支持することにより、エキシマランプ２０から筐体１５の側壁１５Ｃまたは風防５２までの距離間隔がオゾン生成効率の観点で最適な状態となるように、エキシマランプ２０を安定して支持することができる。そのため、エキシマランプ２０から放射された紫外線は、筐体１５の側壁１５Ｃや風防５２によって遮られるのを防ぎ、流路Ｆにおいてオゾン生成効率の良い領域にエキシマランプ２０を安定して配置することができる。 Therefore, by supporting the excimer lamp 20 with the support mechanism 54 provided on the windshield 52 in the power source accommodation unit 50, the distance from the excimer lamp 20 to the side wall 15C of the housing 15 or the windshield 52 can be reduced from the viewpoint of the ozone generation efficiency. The excimer lamp 20 can be stably supported so as to be in an optimum state. Therefore, the ultraviolet rays emitted from the excimer lamp 20 are prevented from being blocked by the side wall 15C of the housing 15 and the windshield 52, and the excimer lamp 20 can be stably arranged in the region of the flow passage F where the ozone generation efficiency is high. can.

また、電源収容部５０の風防５２に設けられた支持機構５４によって始動補助光源５７を支持することにより、始動補助光源５７とエキシマランプ２０とが空間的に連通した状態で対向する距離間隔を、エキシマランプ２０から放射される紫外線が始動補助光源５７には実質的に照射されず、始動補助光源５７から放射される光がエキシマランプ２０に照射されるように、安定して支持しやすくなる。 In addition, by supporting the starting assist light source 57 with the support mechanism 54 provided on the windshield 52 of the power supply housing portion 50, the distance between the starting assist light source 57 and the excimer lamp 20 facing each other while being in spatial communication is The ultraviolet ray emitted from the excimer lamp 20 is not substantially applied to the starting assist light source 57, and the light emitted from the starting assist light source 57 is applied to the excimer lamp 20, so that the excimer lamp 20 can be stably supported.

エキシマランプ２０から放射される紫外線の波長よりも、長い波長の光を放射する始動補助光源５７を用いて、空気中の透過率の波長による違いを利用することで、始動補助光源５７がエキシマランプ２０から放射される紫外線により急速に劣化することがない。このように、支持機構５４は、エキシマランプ２０を流路Ｆの所望な位置となるように支持するとともに、始動補助光源５７をエキシマランプ２０に対する所望な位置となるように支持する機能を併せ持ち、それぞれの位置がランプ交換の前後で変更されることを防ぐ。 By using the starting assist light source 57 that emits light with a longer wavelength than the wavelength of the ultraviolet rays emitted from the excimer lamp 20, and utilizing the difference in transmittance in the air depending on the wavelength, the starting assist light source 57 can be used as an excimer lamp. It is not rapidly degraded by ultraviolet rays emitted from 20. Thus, the support mechanism 54 has the function of supporting the excimer lamp 20 at a desired position in the flow path F and supporting the starting assist light source 57 at a desired position with respect to the excimer lamp 20. To prevent each position from being changed before and after lamp replacement.

風防５２には、軸流ファン３０側（上流側）に向けて先細くなるテーパー部５３が形成されている。これによって、軸流ファン３０のファンモータ部３２の外径に対して電源収容部５０が大きいときであっても、軸流ファン３０から流出するガスが風防５２の表面に沿って流れ、風防５２自体が大きな流れ抵抗となるのを防ぐことができる。 The windshield 52 is formed with a tapered portion 53 that tapers toward the axial fan 30 (upstream side). As a result, even when the power source accommodating portion 50 is large with respect to the outer diameter of the fan motor portion 32 of the axial fan 30, the gas flowing out from the axial fan 30 flows along the surface of the windshield 52, It is possible to prevent itself from becoming a large flow resistance.

さらに、電源収容部５０の風防５２を筐体１５の上面１５Ｕ側まで形成し、電源収容部５０の周囲に流出口１５Ｂを形成することによって、操作部１８の面積を広く設定することを可能にするとともに、操作部１８の下方に設けられる制御部を電源収容部５０に収容することを可能にしている。 Furthermore, by forming the windshield 52 of the power source accommodating portion 50 up to the upper surface 15U side of the housing 15 and forming the outflow port 15B around the power source accommodating portion 50, it is possible to set the area of the operation portion 18 widely. In addition, it is possible to house the control section provided below the operation section 18 in the power supply housing section 50 .

次に、図２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、電源収容部が直方体形状となっている。それ以外の構成については、実質的に第１の実施形態と同じである。 Next, an ozone generator of a second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the power source accommodating portion has a rectangular parallelepiped shape. Other configurations are substantially the same as those of the first embodiment.

図２は、第２の実施形態であるオゾン発生装置の概略的構成図である。電源収容部５０’は、横断面サイズ一定の風防５２’を備え、テーパー部分を形成していない。また、操作部１８’が筐体１５の外側面に設けられている。風防５２’が筐体１５の上面１５Ｕ側でスペースをとらないため、開口部１５Ｂのサイズが拡大し、軸流ファン３０から供給されるガスが流路Ｆにおいて流れやすく、流量を多くすることができる。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an ozone generator according to a second embodiment. The power supply housing portion 50' has a windshield 52' with a constant cross-sectional size and does not form a tapered portion. Further, an operation section 18 ′ is provided on the outer surface of the housing 15 . Since the windshield 52' does not take up space on the upper surface 15U side of the housing 15, the size of the opening 15B is increased, and the gas supplied from the axial fan 30 easily flows in the flow path F, increasing the flow rate. can.

次に、図３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、風防５２”の底部５２Ｆ”と軸流ファン３０のファンモータ部３２とは、コネクタ５６”とエキシマランプ２０を挟んで向かい合う位置に設けられている。それ以外の構成については、実質的に第２の実施形態と同じである。 Next, an ozone generator according to a third embodiment will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the bottom portion 52F″ of the windshield 52″ and the fan motor portion 32 of the axial fan 30 are provided at positions facing each other with the connector 56″ and the excimer lamp 20 interposed therebetween. are substantially the same as in the second embodiment.

図３は、第３の実施形態であるオゾン発生装置の概略的構成図である。風防５２”、コネクタ５６”、エキシマランプ２０、軸流ファン３０を同軸上に配置することで、横断面方向の長さにコンパクト化による制限があっても、筐体１５の上面１５Ｕおよび側壁１５Ｃに対して、コネクタ５６”およびエキシマランプ２０特に、外側電極との距離間隔を保つことで、絶縁破壊を確実に防止することができる。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an ozone generator according to a third embodiment. By coaxially arranging the windshield 52″, connector 56″, excimer lamp 20, and axial fan 30, the upper surface 15U and side wall 15C of the housing 15 can be achieved even if the length in the cross-sectional direction is limited by compactness. On the other hand, dielectric breakdown can be reliably prevented by keeping a distance between the connector 56'' and the excimer lamp 20, especially the outer electrode.

エキシマランプに関しては、ランプ軸が筐体の上下方向、すなわち流路とは異なる方向に沿うように配置してもよい。筐体の側壁との距離間隔がある程度確保できる場合、コネクタを風防の底部以外の箇所に設ける構成も可能である。 As for the excimer lamp, the lamp axis may be arranged along the vertical direction of the housing, that is, along the direction different from the flow path. If a certain distance from the side wall of the housing can be secured, it is possible to arrange the connector at a location other than the bottom of the windshield.

第１、第２、第３の実施形態に示したオゾン発生装置は、軸流ファンと紫外線照射装置を筐体内に装備し、酸素を含むガスが筐体内で流れる構成であるが、様々なガスに対して紫外線を照射する紫外線照射装置として構成することも可能である。 The ozonizers shown in the first, second and third embodiments are equipped with an axial fan and an ultraviolet irradiation device in the housing, and a gas containing oxygen flows in the housing. It is also possible to configure as an ultraviolet irradiating device that irradiates ultraviolet rays to.

例えば、流路管の上流側に送風機などの流体供給部を配置し、流路管内にエキシマランプと電源収容部を配置した紫外線照射装置を設置することが可能である。また、管状部材（流路管）に軸流ファンを設置し、その下流側にエキシマランプおよび電源収容部を備えた紫外線照射装置を設置することも可能である。ガスだけでなく、液体も含めた流体に対して紫外線を照射することが可能である。 For example, it is possible to install an ultraviolet irradiation device in which a fluid supply unit such as a blower is arranged upstream of the flow pipe, and an excimer lamp and a power supply housing are arranged in the flow pipe. Further, it is also possible to install an axial fan in a tubular member (flow pipe) and install an ultraviolet irradiating device having an excimer lamp and a power supply housing on the downstream side thereof. It is possible to irradiate not only gases but also fluids including liquids with ultraviolet rays.

１０ オゾン発生装置
１２ 紫外線照射装置
１５ 筐体
２０ エキシマランプ
３０ 軸流ファン（流体供給部）
４０ ランプ電源
５０ 電源収容部
５２ 風防
５６ コネクタ
５７ 始動補助光源（ＬＥＤ）
Ｆ 流路 REFERENCE SIGNS LIST 10 ozone generator 12 ultraviolet irradiation device 15 housing 20 excimer lamp 30 axial fan (fluid supply unit)
40 lamp power supply 50 power supply housing 52 windshield 56 connector 57 starting auxiliary light source (LED)
F flow path

Claims (11)

紫外線を放射し、流入口から流出口に向けて流体が流れる流路に配置されるエキシマランプと、
前記エキシマランプと所定間隔をもって配置され、前記エキシマランプに電力供給するランプ電源を収容する電源収容部とを備え、
前記電源収容部が、前記流入口側に設けられた流体供給部と向かい合うように配置されたことを特徴とする紫外線照射装置。 an excimer lamp that emits ultraviolet rays and is arranged in a flow path through which a fluid flows from an inlet to an outlet;
a power source accommodating portion arranged at a predetermined distance from the excimer lamp and accommodating a lamp power source for supplying power to the excimer lamp;
An ultraviolet irradiating device, wherein the power source accommodating section is arranged so as to face a fluid supply section provided on the inlet side. 前記電源収容部が、前記エキシマランプよりも装置中央側および／または前記流出口側で、前記流体供給部と向かい合うように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。 2. The ultraviolet irradiation device according to claim 1, wherein the power supply accommodating portion is arranged on the device center side and/or the outlet side of the excimer lamp so as to face the fluid supply portion. 前記電源収容部が、下流側端部において前記流出口側から保持され、
前記流出口が、前記下流側端部の周囲に形成された開口部によって構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の紫外線照射装置。 the power supply housing is held from the outflow port side at the downstream end,
3. The ultraviolet irradiation device according to claim 1, wherein said outflow port is constituted by an opening formed around said downstream end. 前記エキシマランプまたは前記流体供給部の少なくとも一方を操作する操作部が、前記流出口に囲まれるように、前記装置下流側端部の中央部に配置されることを特徴とする請求項３に記載の紫外線照射装置。 4. The apparatus according to claim 3, wherein an operation portion for operating at least one of the excimer lamp and the fluid supply portion is arranged in a central portion of the downstream end portion of the device so as to be surrounded by the outflow port. UV irradiation device. 前記流路を形成する管状部材または装置筐体をさらに備え、
前記電源収容部が、前記管状部材または装置筐体の横断面中心付近を中心にして配置した風防を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の紫外線照射装置。 further comprising a tubular member or device housing that forms the flow path,
5. The ultraviolet irradiation device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said power source accommodating portion has a windshield arranged around the center of the cross section of said tubular member or device housing. 前記風防において、前記エキシマランプを前記流路内に支持する支持部と、前記エキシマランプの陽極と電気的に接続するコネクタとが設けられていることを特徴とする請求項５に記載の紫外線照射装置。 6. The ultraviolet irradiation according to claim 5, wherein the windshield is provided with a support portion for supporting the excimer lamp in the flow path, and a connector for electrically connecting to an anode of the excimer lamp. Device. 前記コネクタが、前記風防の上流側端部に設けられ、
前記電源収容部、前記コネクタ、前記流体供給部が、前記流入口側に向けて、順に並んで配置されていることを特徴とする請求項６に記載の紫外線照射装置。 The connector is provided at an upstream end of the windshield,
7. The ultraviolet irradiation device according to claim 6, wherein said power supply housing portion, said connector, and said fluid supply portion are arranged in order toward said inlet side. 前記コネクタが、前記風防の上流側端部に設けられ、
前記エキシマランプが、前記コネクタと前記流体供給部との間に設けられ、
前記電源収容部、前記コネクタ、前記エキシマランプ、前記流体供給部が、前記流入口側に向けて、順に並んで配置されていることを特徴とする請求項６に記載の紫外線照射装置。 The connector is provided at an upstream end of the windshield,
the excimer lamp is provided between the connector and the fluid supply,
7. The ultraviolet irradiation device according to claim 6, wherein said power supply housing portion, said connector, said excimer lamp, and said fluid supply portion are arranged in order toward said inlet side. 前記風防が、前記流路の下流側から上流側に向けて先細くなるテーパー形状であることを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載の紫外線照射装置。 9. The ultraviolet irradiation device according to any one of claims 5 to 8, wherein the windshield has a tapered shape that tapers from the downstream side to the upstream side of the flow path. 前記ランプ電源が、昇圧トランスを含み、
前記ランプ電源の高電圧側の回路構成が、装置中央側および／または前記流入口側に配置され、
前記ランプ電源の低電圧側の回路構成が、装置外側および／または前記流出口側に配置されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の紫外線照射装置。 wherein the lamp power supply includes a step-up transformer;
A circuit configuration on the high voltage side of the lamp power supply is arranged on the center side of the device and/or on the inlet side,
10. The ultraviolet irradiation device according to any one of claims 1 to 9, wherein a circuit configuration on the low voltage side of said lamp power supply is arranged outside the device and/or on the outlet side. 筐体の底部に設けられる送風機と、
前記筐体内において、前記送風機よりも下流側に配置されるエキシマランプと、
前記エキシマランプに電力供給するランプ電源を収容し、前記筐体内において、前記エ
キシマランプと所定の距離間隔をもって配置される電源収容部とを備え、
前記電源収容部が、前記送風機よりも下流側で、前記送風機と向かい合うように配置されていることを特徴とするオゾン発生装置。 a blower provided at the bottom of the housing;
an excimer lamp arranged downstream of the blower in the housing;
a power source accommodating portion that accommodates a lamp power source that supplies power to the excimer lamp and that is arranged within the housing with a predetermined distance from the excimer lamp;
The ozonizer according to claim 1, wherein the power supply accommodating section is arranged downstream of the blower so as to face the blower.

Images