[发明专利]臭氧发生器

说明书

技术领域

本发明涉及臭氧发生器，更详细而言，涉及对含有氧的原料气体照射紫外线的构成的臭氧发生器。

背景技术

以往，具有强氧化力的臭氧以例如杀菌、除臭、脱色、有机物除去、有害物质除去及化学物质合成等为目的而被使用在各种领域中。

作为工业性生成臭氧(O₃)的方法之一，已知有例如使用了紫外线的光化学反应方式。该光化学反应方式如下：通过对含有氧(O₂)的原料气体照射从在发光管内具有放电空间的紫外线灯等紫外线光源中放射出的紫外线，从而使原料气体中的氧吸收紫外线而产生臭氧生成反应，生成臭氧。就这样的光化学反应方式而言，具有下述优点：即使是在使用了含有氧和氮的气体作为原料气体的情况下，也不会像例如无声放电方式那样生成氮氧化物(NO_x)，而且，由于放电仅在发光管内的放电空间中发生，因此在含有所生成的臭氧的含臭氧气体中不会混入因电极引起的粉尘。

在光化学反应方式中，一般使用低压汞灯作为紫外线光源(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1中公开了一种下述构成的臭氧发生器，其是在含有氧的原料气体所流通的气体流路形成部件的内部、即气体流路内配置有棒状的低压汞灯而成的。

但是，就使用了低压汞灯作为紫外线光源的臭氧发生器而言，存在下述那样的问题。

由低压汞灯放射出的光的代表性波长为185nm和254nm。而且，185nm的波长是臭氧生成波长，另一方面，254nm的波长是臭氧分解波长。因此，在使用低压汞灯作为紫外线光源的情况下，臭氧生成反应与臭氧分解反应是并行发生的，进而，由于臭氧分解反应所产生的氧原子(O)与臭氧反应从而导致臭氧量减少，因此无法期待有效率的臭氧发生。

针对这样的问题，近年来，提出了使用放射包含较多臭氧生成波长的光的准分子灯作为紫外线光源(例如，参照专利文献2。)。

专利文献2中公开了一种下述构成的臭氧发生器，其以包围棒状的准分子灯的方式配置有由紫外线透射材料形成的双重管结构的气体流路形成部件。在该臭氧发生器中，供给至气体流路形成部件的原料气体处于被以不会与准分子灯的电极接触的方式隔离的状态。另外，在该臭氧发生器中，作为准分子灯，使用频率为1MHz～20MHz的高频发光型准分子灯，在气体流路形成部件的外周配设有紫外线反射部件。另外，该臭氧发生器能够通过在准分子灯与气体流路形成部件的间隙中流通氮气等制冷剂来对准分子灯进行空气冷却。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-040607号公报

专利文献2：日本特开2003-165711号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，就使用了准分子灯作为紫外线光源的臭氧发生器而言，用于有效生成臭氧的条件并不明确。具体来说，在专利文献2中，虽然作为臭氧发生器的具体的构成，示出了准分子灯与通过双重管结构的气体流路形成部件而形成的原料气体的气体流路的位置关系不同的各种构成，但是对于原料气体的供给条件、即气体流路中的原料气体的流速完全没有任何记载。

另一方面，就使用了低压汞灯作为紫外线光源的臭氧发生器而言，例如，就专利文献1中记载的臭氧发生器而言，示出了：在使低压汞灯位于气体流路形成部件的内部(气体流路)那样的构成中，气体流路中的原料气体的流速优选为5～50m/s。

关于使用了准分子灯的臭氧发生器，就应用使用了低压汞灯的臭氧发生器中的原料气体的供给条件(流速条件)这个事而言，其流速过于高速，不实用。另外，就使用了准分子灯的臭氧发生器而言，在准分子灯为不会放射臭氧分解波长的光的灯的情况下，不需要将在气体流路形成部件内部生成的臭氧通过气体的流动而尽快排出。

本发明是基于以上那样的情况而完成的，其目的在于提供能够以高效率生成臭氧的臭氧发生器。

用于解决课题的手段

本发明的臭氧发生器具备：原料气体供给单元，其供给含有氧的原料气体；气体流路形成部件，其形成供来自该原料气体供给单元的原料气体流通的气体流路；和紫外线光源，其配置在该气体流路内并放射紫外线，并且该臭氧发生器通过对在该气体流路中流通的原料气体照射来自该紫外线光源的紫外线，从而使原料气体中的氧吸收紫外线而生成臭氧，其特征在于，

所述紫外线光源由放射波长为200nm以下的紫外线的准分子灯构成，

在所述气体流路中，在配置有紫外线光源的区域中的原料气体的流速为0.1m/s以上。