臭氧生成装置和臭氧处理装置的制作方法

本发明涉及臭氧生成装置和臭氧处理装置。

背景技术：

广泛使用通过臭氧来进行被处理物的除臭或杀菌的臭氧处理装置。这种臭氧处理装置具有使流体(气体或液体)含有臭氧的臭氧生成装置，向被处理物提供含有臭氧的流体而得到所需的效果。

臭氧生成装置使从外部取入的流体含有臭氧然后流出，但当在已取入到臭氧生成装置的阶段的流体中包含高浓度的臭氧时，会对构成臭氧生成装置的设备造成损害。例如，在专利文献1和专利文献2所记载的以往的臭氧生成装置中，当在密闭空间内使用臭氧生成装置时，从臭氧生成装置释放到密闭空间的臭氧在密闭空间内循环之后再次被取入到臭氧生成装置，担心会因臭氧导致产生臭氧的灯、向灯提供电力的电源以及使流体循环的风扇等劣化。

在专利文献3所记载的生活用品除臭装置中，向处理室内提供包含由臭氧生成装置产生的臭氧在内的空气，并将在处理室内进行了除臭之后的空气排出到装置外的大气中。在该排出通路中配设有臭氧分解器，通过臭氧分解器对包含在所排出的空气中的臭氧进行分解而使臭氧浓度降低。当采用这样的结构时，在超过臭氧分解器的分解性能的高浓度的臭氧填满了处理室内的情况下或在臭氧分解器发生劣化的情况下，无法充分地分解臭氧，会导致包含环境基准值以上的臭氧在内的空气漏出到装置外。并且，还担心臭氧生成装置会再次取入残留有臭氧的外气，臭氧生成装置的结构部件因臭氧而劣化。特别是当在臭氧生成装置中使用像准分子灯那样高效地生成高浓度的臭氧的部件的情况下，会成为显著的问题。

在专利文献4所记载的衣帽柜等的除臭装置中，在与作为除臭的对象的收纳部分开地设置的气流管道内，从空气的流动的上游侧起依次设置有风扇、臭氧产生器、反应室以及催化剂单元。通过风扇的旋转而从收纳部抽吸到气流管道的空气中所含的臭气成分借助通过臭氧产生器而提供的臭氧在反应室内被氧化分解，除臭完毕的空气从气流管道被排出而返回到收纳部。此时，在反应室中未与臭气成分发生反应的未反应的臭氧因通过催化剂单元而被分解。当采用这样的结构时，由于臭气成分与臭氧的反应时间较短，因此存在无法高效地进行除臭这样的问题。当为了加长臭气成分与臭氧的反应时间而增大反应室时，很难使除臭装置紧凑。并且，关于来自气流管道的废气中所含的臭氧，利用设置于反应室的下游侧的催化剂单元进行分解，但对于从外部抽吸到气流管道的空气中所含的臭氧则没有采取措施，因此与专利文献1至专利文献3同样，担心因循环的空气中所包含的臭氧而导致风扇及臭氧产生器劣化。

专利文献1：日本特开平7-187611号公报

专利文献2：日本特开平7-236684号公报

专利文献3：日本特开2002-345937号公报

专利文献4：日本特开平9-239016号公报

技术实现要素：

本发明的目的在于提供如下的臭氧生成装置：不容易产生由臭氧引起的部件的劣化。并且，本发明的目的在于提供如下的臭氧处理装置：能够进行高效的除臭或杀菌并且不容易产生由臭氧引起的部件的劣化。

本发明的臭氧生成装置的特征在于，该臭氧生成装置具有：臭氧产生单元；以及臭氧去除单元，其配设在比臭氧产生单元靠流体流动的上游侧的位置，臭氧去除单元将流体中所含有的臭氧的至少一部分去除，臭氧产生单元使通过了臭氧去除单元的流体含有臭氧。

可以是，臭氧生成装置具有：流入口，其供流体流入；以及流出口，其供流体流出，在流入口与流出口之间的流路上配设有臭氧产生单元。

臭氧生成装置中作为臭氧产生单元具有通过放射出紫外线而生成臭氧的灯以及向灯提供电力的电源，并具有收纳灯的灯收纳室和收纳电源的电源收纳室，臭氧生成装置中，优选从流入口流入的流体在流入口的下游侧分流，在灯收纳室中流动并借助灯而含有了臭氧的流体与借助臭氧去除单元而去除了臭氧的至少一部分并在电源收纳室中流动的流体在流出口的上游侧合流，并从流出口流出。

也可以在灯收纳室与电源收纳室之间设置有间隔壁，该间隔壁将从灯放射出的紫外线相对于电源进行遮蔽。从流入口流入的流体在间隔壁的上游侧分流，分流后的流体在间隔壁的下游侧合流而从流出口流出。优选间隔壁位于比作为风扇的旋转中心的中心轴线靠电源侧的位置，该风扇使流体从流入口向流出口流动。

优选采用如下的结构：将流入口和流出口各自的中心相对于间隔壁配置成相比于电源收纳室更靠灯收纳室侧，在流入口与臭氧产生单元之间的流路上具有风扇。

也可以具有控制单元，该控制单元对臭氧产生单元的动作和风扇的动作进行控制，通过控制单元，在使由臭氧产生单元进行的臭氧生成停止之后隔开时间差而使风扇的动作停止。由此，能够通过臭氧去除单元有效地去除残留在流体中的臭氧。

另外，本发明中，在上述的具有流入口、流出口、臭氧产生单元以及臭氧去除单元的臭氧生成装置的基础上，还涉及具有处理室的臭氧处理装置，在该处理室中配设借助臭氧而被处理的被处理物，该臭氧处理装置的特征在于，从流出口流出的含有臭氧的流体在通过处理室而对被处理物进行了处理之后再次从流入口流入，在该流体的循环中的臭氧产生单元的上游侧借助臭氧去除单元将臭氧的至少一部分去除。

此外，本发明的臭氧处理装置的特征在于，在借助因臭氧产生单元而含有了臭氧的流体对被处理物进行了处理之后，借助臭氧去除单元而去除了臭氧的至少一部分的流体再次向臭氧产生单元流入。

根据本发明，能够得到如下的臭氧生成装置和臭氧处理装置：由于通过配设在比臭氧产生单元靠上游侧的位置的臭氧去除单元将流体中所含有的臭氧的至少一部分去除，因此臭氧产生单元的结构部件不容易发生由臭氧引起的劣化。并且，能够得到如下的臭氧处理装置：由于臭氧产生单元的下游侧的流路结构中的制约较少，因此能够高效地进行被处理物的除臭或杀菌。

附图说明

图1是示出应用了本发明的臭氧生成装置的内部构造的剖视图。

图2是示出应用了本发明的不同的实施方式的臭氧生成装置的内部构造的剖视图。

图3是示出应用了本发明的臭氧处理装置的内部构造的剖视图。

标号说明

10、110：臭氧生成装置；11：框体；12：流入口；13：流出口；14、15：端壁；16、17：侧壁；18：间隔壁；19：灯收纳室；20：电源收纳室；21：流入室；22：流出室；30：风扇；30x：中心轴线；31：准分子灯(臭氧产生单元)；32：电源(臭氧产生单元)；33：启动辅助光源；34：操作部(控制单元)；40、140：臭氧去除单元；50：臭氧处理装置；51：外部框体；52：处理室；53：被处理物。

具体实施方式

图1所示的臭氧生成装置10从形成于框体11的流入口12取入流体，在框体11内使流体含有臭氧并将流体从流出口13排出到框体11外。在框体11内配设有风扇30、准分子灯31(臭氧产生单元)、电源32(臭氧产生单元)以及启动辅助光源33。

框体11具有大致平行的一对端壁14、15以及将端壁14和端壁15连接的大致平行的一对侧壁16、17，在端壁14中形成有流入口12，在端壁15中形成有流出口13。在作为剖视图的图1中仅示出了端壁14、15和侧壁16、17这4个壁部，框体11采用除了流入口12和流出口13以外的部位密闭的构造。将连结侧壁16与侧壁17的方向(图1的上下方向)设为框体11的宽度方向。在框体11的宽度方向上，流入口12和流出口13分别位于所对应的端壁14、15的大致中央。在框体11内设置有间隔壁18。间隔壁18在框体11的宽度方向上位于侧壁16与侧壁17之间，与侧壁16和侧壁17大致平行地延伸设置，在侧壁16与间隔壁18之间形成有灯收纳室19，在侧壁17与间隔壁18之间形成有电源收纳室20。在框体11内形成有流入室21和流出室22，该流入室21在空间上将流入口12、灯收纳室19以及电源收纳室20之间连接，该流出室22在空间上将流出口13、灯收纳室19以及电源收纳室20之间连接。

风扇30在与流入口12相邻的位置上配设在流入室21内，该风扇30以中心轴线30x为中心而旋转。当风扇30旋转时，产生图1中由空心的粗箭头所示的流体的流动。首先，流体从框体11的外部通过流入口12而向流入室21内流入，流入的流体向间隔壁18的两侧分流而通过灯收纳室19和电源收纳室20，在流出室22合流而通过流出口13被排出到框体11外。即，形成有供流体以流入口12侧作为上游、以流出口13侧作为下游而流动的流路，在设置有间隔壁18的范围中流路在框体11的宽度方向上被分割。间隔壁18在框体11的宽度方向上配设在比中心轴线30x靠侧壁17的位置。因此，当风扇30旋转时，从流入室21向下游行进的流体主导性地向灯收纳室19侧流动。并且，在框体11的宽度方向上，流入口12的中心与流出口13的中心分别位于与风扇30的中心轴线30x大致一致的位置。即，在宽度方向上，流入口12的中心和流出口13的中心都位于比间隔壁18靠侧壁16(灯收纳室19)的位置。

准分子灯31配设在灯收纳室19内，电源32配设在电源收纳室20内。准分子灯31放射出紫外线而利用周围的氧生成臭氧。启动辅助光源33安装于间隔壁18，其放射出紫外线而使准分子灯31的启动容易。电源32向风扇30、准分子灯31以及启动辅助光源33提供电力。在臭氧生成装置10中设置有能够从框体11的外部进行操作的操作部34(控制单元)，能够通过对操作部34进行操作而控制臭氧生成装置10中的风扇30及准分子灯31的动作。例如，在臭氧生成装置10的起动时，可以使风扇30和准分子灯31大致同时进行动作，也可以先使准分子灯31点亮而在经过了规定(一定)的时间之后使风扇30旋转。并且，在臭氧生成装置10的停止时，能够进行如下的动作：先使准分子灯31熄灭，在从该熄灭起经过了规定(一定)的时间之后，使风扇30的旋转停止。

臭氧生成装置10还具有臭氧去除单元40，该臭氧去除单元40具有将臭氧去除的能力。所谓臭氧的去除是指包含像分解、吸附那样减少流体中所包含的臭氧的全部功能的概念，作为臭氧去除单元40可以选择对臭氧进行吸附分解的活性炭或催化剂、放射出波长为254nm的光而将臭氧分解的低压水银灯等任意方式。臭氧去除单元40设置于流入口12的入口，能够使从流入口12流入到流入室21内的流体的臭氧浓度降低。

在以上的结构的臭氧生成装置10中，当位于框体11的外部的流体中包含臭氧的情况下，由于通过位于上游侧的臭氧去除单元40将臭氧的至少一部分去除然后使流体通过流入口12而流入到框体11内，因此能够防止或者减轻配设在框体11内的风扇30、准分子灯31、电源32以及启动辅助光源33等结构部件因臭氧而劣化。流入到框体11的流入室21的流体(经过了由臭氧去除单元40进行的臭氧去除后的流体)在通过灯收纳室19时，成为含有因准分子灯31而生成的高浓度的臭氧的状态。另一方面，通过电源收纳室20的流体维持着被臭氧去除单元40去除了臭氧的状态而对电源32进行冷却。并且，分别通过了灯收纳室19和电源收纳室20的臭氧浓度不同的流体在流出室22中合流，含有臭氧的流体从流出口13排出。与从流入口12向流入室21流动的流体相比，从流出室22向流出口13流动的流体的臭氧的浓度高。这样，臭氧生成装置10能够通过设置于上游侧的臭氧去除单元40将臭氧去除从而保护框体11内的结构部件免受由臭氧引起的劣化，并且高效地向外部提供包含高浓度的臭氧流体。并且，在设置有将流入口12封住的程度的大小的臭氧去除单元40的结构中，臭氧生成装置10的紧凑化也不会受损。

在臭氧生成装置10中还能够通过设置在准分子灯31与电源32之间的间隔壁18来保护电源32不会照到准分子灯31放射出的紫外线。并且，像上述那样，通过在框体11的宽度方向上将间隔壁18配置在比风扇30的中心轴线30x靠电源32(侧壁17)侧的位置，能够使从流入室21向下游行进的流体主导性地向具有准分子灯31的灯收纳室19侧流动，高效地使流体含有臭氧。

在以上说明的臭氧生成装置10中，虽然在与最上游侧的流入口12相邻的位置上配设有臭氧去除单元40，但也可以使配设臭氧去除单元的位置不同。在作为其一例而示出的图2的臭氧生成装置110中，将臭氧去除单元140配设在电源收纳室20内的电源32的上游。根据该结构，利用臭氧去除单元140将从流入室21向灯收纳室19和电源收纳室20分流的流体中的、通过电源收纳室20而对电源32进行冷却的流体中所含有的臭氧的至少一部分去除，能够防止或者减轻由臭氧引起的电源32的劣化。这样，按照限定在臭氧产生单元的一部分的结构要素的上游的方式设置臭氧去除单元的结构也是有效的。

并且，除了图2的臭氧去除单元140之外，也可以在灯收纳室19内的准分子灯31的上游侧配设臭氧去除单元。在该结构中，与图1的臭氧生成装置10同样，能够得到防止准分子灯31和电源32双方因臭氧而劣化的效果。作为另一变形例，也可以在流入室21内配设臭氧去除单元。即，只要满足比构成臭氧产生单元的要素靠上游侧这样的条件，便能够在任意的位置上配置臭氧去除单元。

图3所示的臭氧处理装置50是将此前说明的图1的臭氧生成装置10收纳在外部框体51内的结构。在外部框体51内形成有在空间上将臭氧生成装置10中的流出口13的下游侧和流入口12的上游侧连接的处理室52，在处理室52内配设有被处理物53。当使臭氧生成装置10的风扇30旋转时，从流入口12流入到流入室21内的流体向灯收纳室19和电源收纳室20分流。流入室21内的流体借助臭氧去除单元40而去除了臭氧的至少一部分，在通过灯收纳室19的流体中含有因准分子灯31而生成的臭氧，通过电源收纳室20的流体被维持在借助臭氧去除单元40而去除了臭氧后的状态，这些流体在流出室22中合流而从流出口13流出并向处理室52内流动。当从流出口13流出的包含臭氧的流体在处理室52内对被处理物53进行了处理之后，通过臭氧去除单元40将残留臭氧的至少一部分去除，流体从流入口12再次向流入室21流入。通过采用这的结构，即使是在通过准分子灯31向外部框体51内的密闭的处理室52提供包含高浓度的臭氧在内的流体的情况下，也通过臭氧去除单元40使经过处理室52而再次向臭氧生成装置10流入的流体的臭氧浓度降低，因此能够防止或者减轻臭氧生成装置10内的风扇30、准分子灯31、电源32以及启动辅助光源33等因臭氧而劣化。并且，由于在臭氧生成装置10中的上游侧配设有臭氧去除单元40，因此能够不损害臭氧生成装置10的紧凑化而将处理室52设定成用于对被处理物53进行处理的足够的大小及形状，能够高效地进行被处理物53的除臭或杀菌。另外，虽然在图3的臭氧处理装置50中将图1的臭氧生成装置10收纳在外部框体51内，但也可以在外部框体51内收纳图2的臭氧生成装置110等不同方式的臭氧生成单元。

借助设置于臭氧生成装置10的框体11上的操作部34或者设置于臭氧处理装置50的外部框体51上的操作部(未图示)对图3所示的臭氧处理装置50的动作进行控制。作为动作方式的一例，首先使启动辅助光源33进行照射并使准分子灯31点亮。在从准分子灯31的点亮起经过了规定(一定)的时间之后，使风扇30旋转。能够通过先点亮准分子灯31而使灯收纳室19内的残存流体包含臭氧，因此能够从臭氧生成装置10的起动初期阶段开始将含有臭氧的流体排出到框体11外。另外，准分子灯30的点亮和风扇30的旋转可以是大致同时的，或者也可以在风扇30的旋转之后使准分子灯30点亮。

并且，当在处理室52内对被处理物53进行了处理之后，使准分子灯31熄灭。在准分子灯31的熄灭之后隔开时间差而使风扇30的旋转停止，使臭氧生成装置10的动作停止。由于先熄灭准分子灯30从而使通过灯收纳室19的流体不含有臭氧，通过电源收纳室20的流体被维持在至少一部分的臭氧被臭氧去除单元40去除的状态，因此从流出口13流出的流体的臭氧浓度下降。并且，从流出口13流出的流体通过处理室52并再次借助臭氧去除单元40去除了臭氧的至少一部分而从流入口12再次向流入室21流入。即，在使准分子灯30熄灭之后仍使风扇30旋转而使流体的循环持续，由此在臭氧处理装置50内(臭氧生成装置10内和处理室52内)流动的流体中所包含的臭氧被臭氧去除单元逐渐去除。通过以上述方式进行动作，能够将臭氧处理装置50内的臭氧浓度高效地降低到环境基准值以下，能够安全地使用臭氧处理装置50。作为在准分子灯31熄灭(臭氧的生成停止)之后使风扇30的旋转停止的时机，能够控制为在经过规定(一定)的时间之后自动地停止。并且，在臭氧生成装置10的框体11或者臭氧处理装置50的外部框体51中也可以设置有臭氧传感器(未图示)，其对是否包含一定的浓度以上的臭氧进行检测。根据该结构，能够控制为在准分子灯31的熄灭(臭氧的生成停止)之后，在由臭氧传感器检测的臭氧的浓度成为规定的值以下时使风扇30停止。另外，臭氧处理装置50的动作方式不限于上述，能够适当控制。

在以上的各实施方式的臭氧生成装置10、110中，将流入口12和流出口13配置在框体11的宽度方向上的大致中央位置。也可以与该结构不同，使流入口12或流出口13在框体11的宽度方向上靠灯收纳室19(侧壁16)侧而配置。在框体11的宽度方向上，流入口12和流出口13的各自的中心相对于间隔壁18位于相比于电源收纳室20更靠灯收纳室19(侧壁16)的位置，此外也可以采用相对于框体11的端壁14、15使流入口12和流出口13靠灯收纳室19的配置。通过采用这些配置，能够使在框体11内被分流的流体容易向灯收纳室19侧流动，能够有效地进行由准分子灯31实现的使流体含有臭氧的处理。

本发明的臭氧生成装置和臭氧处理装置可以应用于作为含有臭氧的流体是气体和液体中的任意一种的情况。实施方式的臭氧生成装置10、110和臭氧处理装置50分别具有准分子灯31作为臭氧产生单元，这一类型适于作为含有臭氧的流体是气体(空气)的情况。但是，通过适当变更臭氧产生单元等的结构，也可以应用于作为流体使用液体的类型的臭氧生成装置和臭氧处理装置。并且，除了准分子灯31之外，作为臭氧产生单元还可以应用低压水银灯或利用了放电的装置(放电方式)。

另外，臭氧生成装置10、110和臭氧处理装置50不限于上述方式。本发明能够适用于所有具有臭氧产生单元的臭氧生成装置和臭氧处理装置。