JP7399007B2 - Ozone generator and discharge lamp equipment - Google Patents
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Description
本発明は、オゾン生成装置に関し、特に、原料ガスなどの流れに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ozone generator, and particularly to the flow of raw material gas and the like.
オゾン生成装置では、筐体内にオゾン生成部を配置し、筐体内の流路に沿って流れる空気などの流体に対して放電または紫外線照射してオゾンを生成し、外部に放出する(例えば、特許文献1参照)。 In an ozone generator, an ozone generator is placed inside a housing, and a fluid such as air flowing along a flow path inside the housing is discharged or irradiated with ultraviolet rays to generate ozone and emit it to the outside (for example, patented (See Reference 1).
また、エキシマランプを原料ガスの流れる管内に配置し、管流入口に送気ファンを配置する構成も知られている(特許文献2参照)。そこでは、オゾン生成の効率化を図るため、管内の原料ガスの流れを一様な流れにするとともに、流速をエキシマランプに合わせた条件に設定している。 Furthermore, a configuration is also known in which an excimer lamp is arranged in a pipe through which source gas flows, and an air supply fan is arranged at the inlet of the pipe (see Patent Document 2). In order to improve the efficiency of ozone generation, the flow of raw material gas inside the pipe is made uniform, and the flow velocity is set to match the conditions of the excimer lamp.
オゾン生成を効率よく行うためには、放電ランプなどオゾン生成部の構成、配置に適した流れを作り出さなければならない。例えば、200nm以下の紫外線を照射する放電ランプを配置する場合、ランプ表面からの距離によって紫外線強度が減衰するため、できる限りランプ表面傍に沿って原料ガスを多く流すのが望ましい。 In order to generate ozone efficiently, it is necessary to create a flow that is suitable for the configuration and arrangement of the ozone generator, such as a discharge lamp. For example, when disposing a discharge lamp that emits ultraviolet light of 200 nm or less, the intensity of the ultraviolet light is attenuated depending on the distance from the lamp surface, so it is desirable to flow as much raw material gas as possible along the lamp surface.
一方、粘性流体では、ランプ表面付近などで速度勾配のある境界層が形成されるため、十分な流量の流れをランプ表面付近に供給するのが望まれるが、オゾン生成装置の内部構成、サイズ、送気ファンの動作性能の制限などにより、原料ガスなどの効果的な流れを作り出すことが難しい。 On the other hand, with viscous fluids, a boundary layer with a velocity gradient is formed near the lamp surface, so it is desirable to supply a sufficient flow rate near the lamp surface. It is difficult to create an effective flow of raw material gas etc. due to limitations in the operating performance of the air supply fan.
したがって、オゾン生成に効果的な原料ガスなどの流れを、放電ランプなどのオゾン生成部の周囲に形成することが求められる。 Therefore, it is required to form a flow of raw material gas or the like that is effective for ozone generation around an ozone generation unit such as a discharge lamp.
本発明の一態様であるオゾン生成装置は、オゾン生成部と、オゾン生成部に向けて酸素を含む流体をオゾン生成部に向けて吹出口から供給する流体供給管とを備える。例えば、オゾン生成部は放電ランプを備え、ランプ軸に沿って吹き出ることができる。また、流体供給管は、送風機などを備えた構成にすることが可能である。 An ozone generation device that is one aspect of the present invention includes an ozone generation section and a fluid supply pipe that supplies a fluid containing oxygen to the ozone generation section from an outlet. For example, the ozone generator can include a discharge lamp and emit water along the lamp axis. Further, the fluid supply pipe can be configured to include a blower or the like.
本発明では、流体供給管の吹出口から一方向に沿って吹き出る流体が、吹出口の周囲で一方向に沿って流れる流体を誘引する。ここで、「一方向に沿って吹き出る」とは、流体の速度や流量を限定することではなく、運動エネルギーを与えられた流体が吹出口から流れ出て、オゾン生成部に向けて供給すればよい。また、「一方向に沿って流れる」とは、厳密に一方向に平行であることではなく、概ね一方向に向く流れであればよく、また液体の一部が一方向に流れればよい。吹出流と、誘引された流体の流れ(ここでは、随伴流という)とによって、一方向に向けた速度分布が一様でない流れ(非一様流)が形成されるが、放電ランプは非一様流の領域に配置することができる。 In the present invention, the fluid that blows out in one direction from the outlet of the fluid supply pipe attracts the fluid that flows in one direction around the outlet. Here, "blowing out along one direction" does not mean limiting the speed or flow rate of the fluid, but it is sufficient that the fluid given kinetic energy flows out from the outlet and is supplied toward the ozone generator. . Furthermore, "flowing along one direction" does not mean strictly parallel to one direction, but it is sufficient that the flow is generally oriented in one direction, and it is sufficient that part of the liquid flows in one direction. The discharge flow and the induced fluid flow (herein referred to as the accompanying flow) form a flow with non-uniform velocity distribution in one direction (non-uniform flow), but discharge lamps do not have uniform velocity distribution. It can be placed in a variable area.
例えば、流体供給管が筒状であり、流体供給管の外側(筒表面外側)から一方向に沿って流れる流体を誘引することができる。一方、流体供給管は、環状に形成することも可能であり、流体供給管により環状に囲まれた(内表面側の)空間領域を通過して一方向に沿って流れる流体を誘引することができる。 For example, the fluid supply pipe is cylindrical and can attract fluid flowing in one direction from the outside of the fluid supply pipe (outside the surface of the cylinder). On the other hand, the fluid supply pipe can also be formed in an annular shape, and the fluid can be drawn to flow in one direction through a space area (on the inner surface side) that is annularly surrounded by the fluid supply pipe. can.
本発明の一態様である放電ランプ装置(光源装置)は、放電ランプと、放電ランプのランプ軸に対して同軸的に配置され、流体を吹出口から放電ランプへ向けてランプ軸に沿って吹き出る流体供給管とを備え、吹出口から吹き出る流体が、吹出口の周囲でランプ軸に沿って流れる流体を誘引する。 A discharge lamp device (light source device) that is one aspect of the present invention is arranged coaxially with a discharge lamp and a lamp axis of the discharge lamp, and blows out fluid from an outlet toward the discharge lamp along the lamp axis. The lamp includes a fluid supply pipe, and the fluid blown out from the outlet attracts fluid flowing around the outlet along the lamp axis.
例えば送風機などは、流体供給管の吹出口から吹き出る流体に運動エネルギーを供給するようにすればよい。流体供給管の吹出口から吹き出る流体が、流路管の下流側開口端から放出する流量が減少したときは、流路管の上流側開口端から放出する。 For example, a blower or the like may be configured to supply kinetic energy to the fluid blown out from the outlet of the fluid supply pipe. When the flow rate of the fluid blown out from the outlet of the fluid supply pipe is discharged from the downstream opening end of the flow pipe, the fluid is discharged from the upstream opening end of the flow pipe.
吹出口の径または幅は、放電ランプの径または幅よりも大きくすることができる。放電ランプを収容し、少なくとも吹出口を上流側開口端において囲む流路管をさらに備えることができる。例えば、流体供給管および流路管が、放電ランプに対して同軸的に配置可能である。 The diameter or width of the outlet can be made larger than the diameter or width of the discharge lamp. It can further include a flow path tube that accommodates the discharge lamp and surrounds at least the air outlet at its upstream open end. For example, the fluid supply tube and the flow tube can be arranged coaxially with respect to the discharge lamp.
本発明によれば、オゾン生成に効果的な原料ガスなどの流れを、放電ランプなどのオゾン生成部の周囲に形成することができる。 According to the present invention, it is possible to form a flow of raw material gas or the like that is effective for ozone generation around an ozone generation unit such as a discharge lamp.
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 will be described below with reference to the drawings.
図1は、第1の実施形態であるオゾン生成装置の構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram of an ozone generator according to a first embodiment.
オゾン生成装置10は、エキシマランプ(放電ランプ)20、ガス誘引管(流体供給管)30、送風機40を備える。ここでは、エキシマランプ20、ガス誘引管30が鉛直方向に沿って配置されている。エキシマランプ20は、ランプ軸Eの方向に沿って延びる長尺型で外径L1の放電容器20Sを有し、例えば波長172nmの紫外線を放射するエキシマ放電をその内部に形成する。
The
エキシマランプ20は、エキシマランプ周囲を流れる原料ガスに対して紫外線を照射する。酸素が含まれた原料ガスに対する紫外線照射によってオゾンが生成され、脱臭、殺菌処理などが行われる。オゾン生成装置、エキシマランプ20などを筐体内に配置することも可能である。
The
ガス誘引管30は、ここでは軸方向長さW、外径L2、内径B2の開口端(ここでは、吹出口という)30Aを有する断面円形状の筒状管であり、管軸がエキシマランプ20の軸Eと一致するように、エキシマランプ20に対して同軸的に配置されている。ガス誘引管30の外径L2は、エキシマランプ20の外径L1より大きい。また、ガス誘引管30は、ランプ軸Eに沿ってエキシマランプ20から所定距離Bだけ離れている。
The
送風機40は、ガス誘引管30の管内に収容され、ここでは軸流ファンとして構成されている。送風機40はガス誘引管30に対して同軸的に配置され、エキシマランプ20、ガス誘引管30、送風機40はその配置が同軸的である。送風機40は、図示しない電源部によって電源供給され、定められた回転速度で回転する。送風機40は、ガス誘引管30の一方の開口端(ここでは流入口という)30Bから流入する原料ガスを吸い込み、原料ガスに運動エネルギーを供給して吹出口30Aから原料ガスを吹き出させる。
The
エキシマランプ20、ガス誘引管30は、空間10Sに配置されている。空間10Sは、ガス誘引管30からエキシマランプ20へ向けて一方向(ここではランプ軸E)に沿った原料ガスの流れ(流路)を形成できるような空間サイズを有する。すなわち、エキシマランプ20、ガス誘引管30は、一方向(ランプ軸E)に沿って向かい合う配置構成が可能な空間10Sを形成している。
The
原料ガスが粘性である場合、原料ガスがガス誘引管30から吹き出ると、吹出流の周囲の原料ガスが誘引され、ランプ軸Eに沿った原料ガスの流れ(以下では、このような流れを随伴流という)が引き起こされる。すなわち、吹出流から周囲に運動エネルギーが与えられることによって、随伴流が生じる。図1では、ガス誘引管30の管内から吹き出る原料ガスの吹出流を符号F1、原料ガスF1の周囲に引き起こされて流れる原料ガスの随伴流を符号F2で示している。
When the raw material gas is viscous, when the raw material gas blows out from the
吹出流F1は、送風機40によって吹き出される原料ガスの流れであり、その周囲に生じる随伴流F2と比べ、流れの速度が大きく、また相対的に流量が多い。したがって、ランプ軸Eに関しては、中心部(ランプ軸E)から周辺部に向けて速度が変化し、速度分布が一様とならず、非一様な流れとなる。エキシマランプ20、ガス誘引管30が配置される空間10Sは、随伴流F2のランプ軸Eに沿った流れを形成可能にする空間サイズを有する。
The blowout flow F1 is a flow of raw material gas blown out by the
ただし、吹出流F1は、図1に示すようなランプ軸Eに沿った方向のみの流れ(1次元流れ)ではなく、3次元的な流れ場が生じている。送風機40を回転させている間、送風機40の吹出口30A付近では、送風機40のファンモータ部分42の外径の大きさに影響される領域で逆流現象などが生じ、送風機40の流体供給の特性により、吹出口30A付近で乱流が生じ、極めて複雑な流れ場が生じる。
However, the blowout flow F1 is not a flow (one-dimensional flow) only in the direction along the lamp axis E as shown in FIG. 1, but a three-dimensional flow field is generated. While the
ところで、吹出流F1は粘性流体であるため、エキシマランプ20の表面付近に境界層が生じる。乱流境界層は、層流境界層と比べて層が厚く、その分速度勾配も比較的緩やかになる。また、その厚さは流れとともに連続的に厚くなる。
By the way, since the blowout flow F1 is a viscous fluid, a boundary layer is generated near the surface of the
しかしながら、随伴流F2は、エキシマランプ20の先端部付近を超えると、圧力勾配の影響を受けた流れに変わる。その結果、エキシマランプ20の表面付近を通過する原料ガスの流量が増加する。しかも、乱流境界層の形成によって速度勾配が緩やかなため、ランプ表面付近の流れは、速度をあまり落とさず、流量の多い流れとなり、また、随伴流F2がランプ寄りの流れに変わることによって、厚さの広がりも抑えられる傾向になる。
However, when the accompanying flow F2 exceeds the vicinity of the tip of the
エキシマランプ20から放射された紫外線は、大気中で吸収され減衰し、また、波長が短いほど進行距離に対して光強度低下が大きい。しかしながら、原料ガスの吹出流F1とそれに伴う随伴流F2によって、エキシマランプ20周囲を流れる原料ガスの流量が増加するため、オゾンを含むガスの生成量が増加し、効果的な滅菌、殺菌処理などが可能となる。
The ultraviolet rays emitted from the
また、エキシマランプ20とガス誘引管30とを同軸的に配置することによって、ランプ表面付近の流れの速度、流量に偏りが生じないため、紫外線強度が十分維持される空間領域に原料ガスを通過させることが容易であり、オゾン発生が効果的となる。さらに、原料ガスが複雑な非一様流れ(乱流)となることによって、エキシマランプ20の冷却を効果的に行うことができ、エキシマランプ20の発光効率低下を抑えることができる。
In addition, by arranging the
エキシマランプ20とガス誘引管30との距離間隔Bは、エキシマランプ20全体が乱流領域に含まれるように定めればよく、また、エキシマランプ20の少なくとも一部分を乱流領域に配置するようにしてもよい。
The distance interval B between the
一方、ガス誘引管30の吹出口30A付近において、ランプ軸Eに沿って一様な流れとなる吹出流F1を形成しても、随伴流F2を伴うことによって非一様な流れがエキシマランプ20表面付近を通過する。また、エキシマランプ20の表面付近に形成される層流境界層においても、随伴流F2が圧力勾配によって流れる方向の影響を受けることにより、より多くの流量で原料ガスが通過していく。したがって、乱流場にエキシマランプ20を配置することに限定されない。
On the other hand, even if a uniform flow F1 is formed near the
例えば、ガス誘引管30の軸方向長さWを十分に大きくし、送風機40の排出口と吹出口30Aとの距離を十分に確保することで、送風機40による複雑な乱流現象の影響を抑えながら吹出流F1を吹出口30Aから吹き出ることができる。また、エキシマランプ20の放射する紫外線の減衰の程度に応じて、ガス誘引管30の外径L2、送風機40の流量(流速)などを設定することも可能である。
For example, by making the axial length W of the
さらに、吹出流F1によるエキシマランプ20の周囲の原料ガスの流れの状態を、ガス誘引管30の軸方向長さWにより調整してもよい。また、エキシマランプ20の周囲に引き込まれる原料ガスの随伴流F2を、エキシマランプ20の長軸方向外表面に沿うように、エキシマランプ20とガス誘引管の吹出口30Aとの距離間隔B、または吹出口30Aの内径B2、あるいは両方を調整してもよい。
Furthermore, the flow state of the raw material gas around the
原料ガスの誘引は、ガス誘引管30から粘性の原料ガスが吹き出ることによって生じるが、原料ガスの粘性の程度は、レイノルズ数によって表すことができる。ガス誘引管30の軸方向長さWを代表長さ、送風機40によって運動エネルギー供給される原料ガスの流速を代表速さとすれば、送風機40の流量、ガス誘引管30の管肉厚(B2-L2)と軸方向長さWとを調整することによって、吹出流の噴出度合い、すなわち噴出流により誘引される随伴流の流れの程度を調整してもよい。
The attraction of the raw material gas is caused by blowing out the viscous raw material gas from the
次に、図2を用いて第2の実施形態であるオゾン生成装置について説明する。第2の実施形態では、エキシマランプが流路管内に設けられている。第1の実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を使用している。 Next, an ozone generator according to a second embodiment will be described using FIG. 2. In the second embodiment, an excimer lamp is provided within the flow pipe. The same reference numerals are used for the same components as in the first embodiment.
図2は、第2の実施形態であるオゾン生成装置の概略的構成図である。オゾン生成装置10’は、エキシマランプ20、ガス誘引管30、送風機40とを備え、さらに、エキシマランプ20を収容する流路管50を備えている。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an ozone generator according to a second embodiment. The ozone generator 10' includes an
流路管50は、流路形成用の管であって、ここでは断面円状であって径一定の筒状管として構成される。流路管50の管軸は、エキシマランプ20のランプ軸Eと一致し、エキシマランプ20、ガス誘引管30、送風機40、流路管50は同軸的に配置されている。ガス誘引管30は流路管50に囲まれ、流路管50の一方の開口部50Bのランプ軸Eに沿った位置は、ここではガス誘引管30の流入口30Bが、流路管50の開口部50Bよりも上流側に位置する。すなわち、ガス誘引管30が流路管50内に部分的に収容される。
The
送風機40によってガス誘引管30から吹き出る原料ガスの吹出流F1は、ガス誘引管30の周囲を通り、エキシマランプ20のランプ軸Eに沿って流れる原料ガスの随伴流F2を引き起こす。ガス誘引管30の軸方向長さを十分に大きくし、送風機40の排出口と吹出口30Aとの距離を十分に確保することで、送風機40による複雑な乱流現象の影響を抑えながら吹出流F1を吹出口30Aから吹き出すことができる。流路管50の一方の(上流側の)開口部50Bには、ガス誘引管30の周囲に沿って環状の開口部(以下、流入口という)70が形成されている。誘引される原料ガスの随伴流F2は、環状流入口70から入り込み、流路管50内を流れていく。
A blowout flow F1 of raw material gas blown out from the
第1の実施形態と同様、原料ガスの随伴流F2が引き起こされることによって原料ガス全体の流量が増加し、オゾンを含むガスの生成量が増加する。一方、流入口70に流入した原料ガスの一部は、圧力勾配によって流路管50の内壁面50T側へ引き寄せられ、内壁面50T傍を流れていく。また、原料ガスの一部は、圧力勾配によってエキシマランプ20の放電容器20Sの外表面付近の原料ガスの流量が増加する。
As in the first embodiment, by causing the accompanying flow F2 of the source gas, the flow rate of the entire source gas increases, and the amount of gas containing ozone produced increases. On the other hand, a part of the raw material gas that has flowed into the
このような原料ガスの吹出流F1と随伴流F2の流れによって、非一様で複雑な原料ガスの流れが流路管50内に形成され、エキシマランプ20の傍を多くの原料ガスが通過し、オゾンを含むガスの生成量が増加する。特に、ガス誘引管30からの原料ガスの吹出流を乱流状態にすることで、多くの原料ガスをランプ表面付近に流すことができる。送風機40が低出力であることによって原料ガスの随伴流F2の流れが遅くなる(流量が少なくなる)場合、ガス誘引管30の管肉厚(B2-L2)を薄くするのがよい。
Due to the flow of the raw material gas blowout flow F1 and accompanying flow F2, a non-uniform and complicated flow of the raw material gas is formed in the
流路管50の内壁50Tに沿って原料ガスの随伴流F2の一部が流れることで、圧力損失(摩擦損失)が生じるが、ガス誘引管30から吹き出る原料ガスの吹出流F1が相対的に速く、また流量が多いため、ランプ軸E付近の中心部分の流れに対して圧力損失の影響を受けにくい。
Pressure loss (friction loss) occurs as a part of the accompanying flow F2 of the raw material gas flows along the
ガス誘引管30の流入口30Bは、送風機40が動作している間、常に上流側から原料ガスを吸入し、下流側へ向けて吹出口30Aから吹出し、通常は原料ガスの逆方向への流れは生じない。一方、流路管50の環状の流入口70は、上流側から下流側に向けた強制的な流れを受けない。
While the
そのため、下流側における障害物などの設置などにより、流路管50の放出口50Aから放出する原料ガスの流量が減少した場合、流路管50内の原料ガスは、反対側にある流入口70から放出する。すなわち、流入口70が副次的に放出口として機能する。したがって、例えば流路管50の他方の放出口50Aが塞がれるなど通常とは異なる(異常な)状態になっても、生成したオゾンが高濃度と成ったり、逆方向へ流れたりすることを防いで安全に装置外部へ放出させることができる。
Therefore, if the flow rate of the raw material gas discharged from the
ガス誘引管30は、原料ガスの随伴流F2が誘引されるように流路管50内に配置すればよい。例えば、ガス誘引管30の流入口30Bが流路管50の開口部50Bよりも下流側に位置してもよい。また、ガス誘引管30の流入口30Bが、流路管50の開口部50Bのランプ軸Eに沿った位置と一致し、ガス誘引管30全体が流路管50内に収容されるように構成してもよい。
The
さらに、ガス誘引管30と流路管50とを二重管構造とせず、ガス誘引管30の吹出口30Aが流路管50の開口部50Bよりも上流側に位置する、すなわち、ガス誘引管30が流路管50に対してランプ軸Eに沿って離間するようにしても構成してもよい。ガス誘引管30が流路管50と近接しているときには、原料ガスの吹出流F1、随伴流F2が同様に生じる。
Furthermore, the
ガス誘引管30と流路管50は、径一定の筒状管に限定されず、一様な流れと成らないように、下流側に先細となるテーパー形状の管、あるいは、中央部で最も径が大きく、両端で径が小さく狭まる管を構成したり、電源部を配置したりすることも可能である。さらに、所定の幅をもつ断面矩形状の管にすることも可能であり、また、原料ガスの一方向流れを形成する範囲で、湾曲、屈曲部分を設けることも可能である。
The
第1、第2の実施形態では、ガス誘引管30(および流路管50)がエキシマランプ20のランプ軸Eと同軸的に配置されているが、エキシマランプ20を管軸に対して斜め方向に配置してもよい。また、送風機40をガス誘引管30内に収容せず、上流側に同軸的に配置してもよい。例えば、筐体底面付近に送風機40を設け、筐体上側端部にガス誘引管30を形成することが可能である。そして、流路管50の放出口50Aを、筐体内ではなく、装置外部と連通するように構成してもよい。
In the first and second embodiments, the gas induction tube 30 (and the flow path tube 50) is arranged coaxially with the lamp axis E of the
次に、図3を用いて第3の実施形態について説明する。第3の実施形態では、エキシマランプから離れた領域に原料ガスを吹き出させ、エキシマランプに向かって流れる原料ガスの流れを引き起こす。 Next, a third embodiment will be described using FIG. 3. In the third embodiment, raw material gas is blown out to a region away from the excimer lamp, causing a flow of the raw material gas toward the excimer lamp.
図3は、第3の実施形態であるオゾン生成装置を示した概略的構成図である。オゾン生成装置100は、エキシマランプ20、ガス誘引管130、図示しない送風機を備えている。送風機は例えば遠心ファンなどで構成され、送風機によって運動エネルギーを与えられた原料ガスはガス誘引管130に流れ込む。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an ozone generator according to a third embodiment. The
ガス誘引管130は環状に曲がった管であり、環状部分の軸がランプ軸Eと一致している。すなわち、ガス誘引管130はエキシマランプ20に対して同軸的に配置されている。ガス誘引管130は、環状の開口部(以下、吹出口という)135を有し、原料ガスが吹出口135からランプ軸Eに沿って吹き出る。
The
原料ガスの吹出口135からの吹出に伴い、ランプ軸E付近に原料ガスの吹出流F1が引き起こされ、ガス誘引管130の内周面130Bにより環状に囲まれた筒状の空間領域140を通ってエキシマランプ20へ向けて流れる原料ガスの随伴流F2を引き起こす。これによって、原料ガスの吹出流F1、随伴流F2がランプ軸Eに沿って形成される。一方、ガス誘引管30から噴出した原料ガスの噴出流は、圧力勾配によってエキシマランプ20側に寄っていく流れになる。
As the raw material gas is blown out from the
原料ガスの吹出流F1、随伴流F2が、エキシマランプ20の放電容器20S付近においてより多く流れるため、その結果オゾンを含む流体の生成量が増加する。また、非一様な流れを作り出す原料ガスの吹出流F1が、誘引される原料ガスの随伴流F2の周りに形成されるため、エキシマランプ20に対して安定して原料ガスを供給することができる。
Since the raw material gas blowout flow F1 and accompanying flow F2 flow more in the vicinity of the
次に、図4を用いて第4の実施形態であるオゾン生成装置について説明する。第4の実施形態では、エキシマランプ20を収容する流路管が設けられている。
Next, an ozone generator according to a fourth embodiment will be described using FIG. 4. In the fourth embodiment, a flow pipe that accommodates the
図4は、第4の実施形態であるオゾン生成装置を示した概略的構成図である。環状に曲がったガス誘引管130は、流路管50内に収容され、その外表面130Aが流路管50の内壁50Tと接している。エキシマランプ20、ガス誘引管130、流路管50は同軸的に配置されている。流路管50の開口部50Bには、上流側の原料ガスが流れ込むことができる断面円状の開口領域(以下、流入口という)170が形成されている。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an ozone generator according to a fourth embodiment. The annularly bent
ガス誘引管130の吹出口135から吹き出る原料ガスの吹出流F1に伴い、空間領域140を通ってエキシマランプ20に向けて流れる原料ガスの随伴流F2が引き起こされる。これによって、エキシマランプ20付近を流れる原料ガスの流量が増加する。また、下流側に何らかの障害物となるものが配置され、流路管50の放出口50Aから原料ガスが放出するのが妨げられた場合、流入口170が原料ガスの放出口として機能する。
Accompanied by the blowout flow F1 of the raw material gas blown out from the
第1から第4の実施形態では、エキシマランプ20、ガス誘引管30、130、流路管50が鉛直方向に沿って配置されていたが、水平方向など他の方向に沿って配置してもよい。また、断面矩形状など所定の幅をもつエキシマランプを構成することも可能であり、中心軸に合わせてガス誘引管、流路管を同軸配置すればよい。エキシマランプ20以外の紫外線照射による光源を配置する構成にしてもよく、さらには、ランプ冷却機能を考慮し、放電方式によるオゾン生成部を配置することも可能である。
In the first to fourth embodiments, the
送風機40については、原料ガスに対して運動エネルギーを与えるものであればよい。また、紫外線照射対象としては、原料ガスに限定されず、水などの液体を含めた流体を対象とすることができる。
The
10 オゾン生成装置
30 130 ガス誘引管(流体供給管)
50 流路管
10
50 Flow pipe
Claims (10)
酸素を含む流体を前記オゾン生成部に向けて吹出口から供給する流体供給管とを備え、
前記流体供給管が、前記オゾン生成部に備えらえた、紫外線照射ランプのランプ軸に対して同軸的に配置され、
前記吹出口から一方向に沿って吹き出る流体が、前記吹出口の周囲で前記一方向に沿って流れる流体を誘引することを特徴とするオゾン生成装置。 an ozone generating section;
a fluid supply pipe that supplies a fluid containing oxygen from the outlet toward the ozone generating section,
The fluid supply pipe is arranged coaxially with respect to a lamp axis of an ultraviolet irradiation lamp provided in the ozone generation section,
An ozone generating device characterized in that fluid that blows out along one direction from the outlet attracts fluid that flows along the one direction around the outlet.
酸素を含む流体を前記オゾン生成部に向けて吹出口から供給する流体供給管とを備え、
前記吹出口から一方向に沿って吹き出る流体が、前記吹出口の周囲で前記一方向に沿って流れる流体を誘引し、
前記流体供給管が環状であり、前記流体供給管により環状に囲まれた空間領域を通過して前記一方向に沿って流れる流体を誘引することを特徴とするオゾン生成装置。 an ozone generating section;
a fluid supply pipe that supplies a fluid containing oxygen from the outlet toward the ozone generating section,
Fluid blowing out along one direction from the outlet attracts fluid flowing along the one direction around the outlet,
An ozone generating device characterized in that the fluid supply pipe is annular and attracts fluid flowing along the one direction through a spatial region annularly surrounded by the fluid supply pipe.
酸素を含む流体を前記オゾン生成部に向けて吹出口から供給する流体供給管とを備え、
前記吹出口から一方向に沿って吹き出る流体が、前記吹出口の周囲で前記一方向に沿って流れる流体を誘引し、
少なくとも前記オゾン生成部を収容し、前記流体供給管から供給された吹出流と当該吹出流によって誘引された随伴流とによる非一様な流れが管内に形成される流路管をさらに備え、
前記流路管の前記流体供給管側の端部が開口端であって、前記随伴流が、前記開口端を通じて、前記流路管に流れこむことを特徴とするオゾン生成装置。 an ozone generating section;
a fluid supply pipe that supplies a fluid containing oxygen from the outlet toward the ozone generating section,
Fluid blowing out along one direction from the outlet attracts fluid flowing along the one direction around the outlet,
Further comprising a flow path pipe that houses at least the ozone generating section and in which a non-uniform flow is formed by the blowout flow supplied from the fluid supply pipe and the accompanying flow induced by the blowout flow ,
An ozone generating device characterized in that an end of the flow pipe on the fluid supply pipe side is an open end, and the accompanying flow flows into the flow pipe through the open end .
前記放電ランプのランプ軸に対して同軸的に配置され、流体を吹出口から前記放電ランプへ向けてランプ軸に沿って吹き出させる流体供給管とを備え、
前記吹出口から吹き出る流体が、前記吹出口の周囲でランプ軸に沿って流れる流体を誘引することを特徴とする放電ランプ装置。 a discharge lamp capable of producing ozone by irradiating an oxygen-containing fluid with ultraviolet light ;
a fluid supply pipe disposed coaxially with respect to the lamp axis of the discharge lamp, and for blowing out fluid from the outlet toward the discharge lamp along the lamp axis;
A discharge lamp device characterized in that fluid blown out from the outlet attracts fluid flowing around the outlet along the lamp axis.
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