(57)【要約】【課題】ＶＯＣを含む被処理気体を処理する能力が経時的に低下するのを抑制できる気体処理装置を提供する。【解決手段】気体処理装置は、筐体と、ＶＯＣ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、放電用ガスが内部に充填されてなり、第一方向に延伸する長尺形状を呈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、筐体の内側から管体の表面に対して水分を含む洗浄用の第一流体を噴射する洗浄機構とを備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
ＶＯＣ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、放電用ガスが内部に充填されてなり、第一方向に延伸する長尺形状を呈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、
前記筐体の内側から、前記管体の表面に対して水分を含む洗浄用の第一流体を噴射する洗浄機構とを備えることを特徴とする、気体処理装置。
【請求項２】
前記エキシマランプは、前記管体の前記第一方向に係る端部に無機材料からなるベース部を有し、
前記洗浄機構は、前記ベース部よりも内側に位置する前記管体の表面に対して前記第一流体を噴射することを特徴とする、請求項１に記載の気体処理装置。
【請求項３】
前記筐体は、前記第一流体によって前記管体の表面が洗浄された後に残存する液体状の第二流体を当該筐体の外側に排出するための排液口を備え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。
【請求項４】
前記洗浄機構は、
前記筐体の一部を貫通するように配置された注水管と、
前記筐体の外側に配置され、前記注水管に前記第一流体としての水を給水する給水管とを含み、
前記注水管が、前記第一流体としての水を前記管体の表面に噴射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。
【請求項５】
前記洗浄機構は、
前記管体の表面の外周を実質的に取り囲むリング形状を呈し、前記管体に対向する面に複数の孔部を有してなるノズル部材と、
前記ノズル部材に前記第一流体としての水を給水する給水管とを含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の気体処理装置。
【請求項６】
前記洗浄機構は、前記第一流体の噴射先を前記第一方向に沿って移動可能に構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の気体処理装置。
【請求項７】
前記洗浄機構は、前記第一流体としての加湿空気を、平面形状を呈した状態で噴射するエアーナイフを含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の気体処理装置。
【請求項８】
前記エキシマランプは、前記管体の外表面の所定の位置に配置された第一電極と、前記管体の外表面であって、前記第一電極に対して前記放電用ガスが充填された前記管体の内部を介して対向する位置に配置された第二電極とを備えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の気体処理装置。
【請求項９】
前記エキシマランプは、前記管体の外表面の所定の位置に配置された第一電極と、前記放電用ガスが充填された前記管体の内部に配置された第二電極とを備えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の気体処理装置。
【請求項１０】
前記管体は、外側管と、前記外側管の内側に配置された内側管とを有し、前記外側管と前記内側管とが前記第一方向に係る両端において封止されてなる二重管構造を呈し、
前記内側管と前記外側管とに挟まれた空間内に前記放電用ガスが充填されており、
前記エキシマランプは、前記外側管の外表面上に配置された第一電極と、前記内側管の内表面上に配置された第二電極とを備えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の気体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来、低圧水銀ランプを用いて被処理気体を浄化する技術が提案されている。例えば、下記特許文献１には、波長１８５ｎｍや波長２５４ｎｍの紫外線を放射する低圧水銀ランプを使用し、被処理ガス中の不純物や細菌類を分解除去することが記載されている。より具体的には、波長１８５ｎｍの紫外線によりオゾン（Ｏ3）ガスを生成し、このオゾンガスにより不純物や悪臭物質を分解することが記載されている。
【０００３】
ところで、下記特許文献２には、上記低圧水銀ランプよりも短波長である１７２ｎｍの光を放射する、キセノンエキシマランプが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２０４６８３号公報
【特許文献２】特開２００７−３３５３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に開示されているようなエキシマランプは、従来、半導体や液晶パネルの製造工程において、有機物の除去目的で用いられていた。すなわち、これまでエキシマランプは、厳密に管理されたクリーンな環境下で利用されることが通常であった。
【０００６】
本発明者は、特許文献１に記載されているような低圧水銀ランプに代えて、このエキシマランプを用いることで、より短波長の光を被処理気体に照射してＶＯＣ（Volatile Organic Compounds：揮発性有機化合物）の分解効率を高め、殺菌性能を向上させることを検討している。特に、被処理気体に酸素及び水分が含まれる場合には、エキシマランプから放射される短波長の光が照射されることで、反応性の高いＯ（1Ｄ）やヒドロキシラジカル（・ＯＨ）が生成されるため、被処理気体に含まれるＶＯＣの高い分解性能が期待される。
【０００７】
ところで、本発明者は、エキシマランプを用いてＶＯＣを含む被処理気体の処理を行うことにつき鋭意研究した結果、処理を継続していくに連れてエキシマランプの管体の表面に汚濁物が付着し、エキシマランプから放射される紫外線の照度が低下するという新たな課題を発見した。このような事態が生じると、ＶＯＣの処理能力が時間と共に低下してしまうので好ましくない。
【０００８】
また、本発明者は、エキシマランプを不点灯状態として、このエキシマランプの近傍にＶＯＣを含む被処理気体を通過させる実験を行った。すると、時間が経過してもエキシマランプの管体には汚れが確認されなかった。このことから、本発明者は、エキシマランプを点灯させて、ＶＯＣを含む被処理気体に対して紫外線を照射させることで前記汚濁物が生成され、この汚濁物が管体に付着したのではないかと推察した。
【０００９】
本発明は、ＶＯＣを含む被処理気体を処理する能力が経時的に低下するのを抑制できる気体処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る気体処理装置は、
筐体と、
ＶＯＣ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、放電用ガスが内部に充填されてなり、第一方向に延伸する長尺形状を呈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、
前記筐体の内側から、前記管体の表面に対して水分を含む洗浄用の第一流体を噴射する洗浄機構とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明者の鋭意研究により、エキシマランプを点灯してＶＯＣを含む被処理気体を処理し続けた際にエキシマランプの管体の表面に付着した汚濁物は、水分を含む流体によって溶解され、管体の表面から離脱できることが分かった。かかる汚濁物は、ＶＯＣ由来の物質であり、紫外線が照射されることで生成された二次生成物であると推察される。上記の構成によれば、水分を含む第一流体を噴射する洗浄機構を備えるため、管体の表面に汚濁物が付着した場合によっても、この第一流体を管体の表面に向けて噴射することで、管体の表面から汚濁物を離脱できるため、紫外線の照度が経時的に低下することが抑制される。
【００１２】
前記エキシマランプは、前記管体の前記第一方向に係る端部に無機材料からなるベース部を有し、
前記洗浄機構は、前記ベース部よりも内側に位置する前記管体の表面に対して前記洗浄用流体を噴射するものとしても構わない。
【００１３】
ベース部は、管体の端部を支持する機能を有した部材であり、例えば、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で構成される。また、ベース部に設けられた孔部又はベース部の外縁を通じて、エキシマランプに電圧を供給するための給電線が配設されている。このため、かかるベース部に水分を含む流体が噴射され、ベース部が水分を吸収すると、ベース部を通じて配設されている給電線間が短絡するおそれが生じる。上記の構成によれば、洗浄機構によってベース部よりも内側に位置する管体の表面に第一流体が噴射されるため、洗浄工程が実行される際に、ベース部に水分が吸収されるリスクが低減される。
【００１４】
前記筐体は、前記第一流体によって前記管体の表面が洗浄された後に残存する液体状の第二流体を当該筐体の外側に排出するための排液口を備えるものとしても構わない。
【００１５】
かかる構成によれば、ＶＯＣ由来の二次生成物が水分に溶解されてなる第二流体を、排液口から筐体の外側に排出できるため、筐体内に第二流体が貯留されるという問題が生じにくい。
【００１６】
前記洗浄機構は、
前記筐体の一部を貫通するように配置された注水管と、
前記筐体の外側に配置され、前記注水管に前記第一流体としての水を給水する給水管とを含み、
前記注水管が、前記第一流体としての水を前記管体の表面に噴射する構成としても構わない。
【００１７】
前記洗浄機構は、前記第一流体の噴射先を前記第一方向に沿って移動可能に構成されているものとしても構わない。
【００１８】
かかる構成によれば、エキシマランプの管体の表面の広い範囲にわたって、付着した汚濁物を離脱させることができる。
【００１９】
前記洗浄機構は、
前記管体の表面の外周を実質的に取り囲むリング形状を呈し、前記管体に対向する面に複数の孔部を有してなるノズル部材と、
前記ノズル部材に前記第一流体としての水を給水する給水管とを含むものとしても構わない。
【００２０】
かかる構成によれば、管体の表面の周方向に係る広い範囲にわたって、付着した汚濁物を離脱させることができる。
【００２１】
前記洗浄機構は、前記第一流体としての加湿空気を、平面形状を呈した状態で噴射するエアーナイフを含むものとしても構わない。
【００２２】
かかる構成によれば、エアーナイフの先端部が管体の表面に向けられることで、汚濁物を水分で溶解しつつ、エアーナイフの風流によって管体の表面から容易に離脱させることができる。
【００２３】
前記気体処理装置が備えるエキシマランプは、任意の形状を採用することができる。
【００２４】
一例として、前記エキシマランプは、前記管体の外表面の所定の位置に配置された第一電極と、前記管体の外表面であって、前記第一電極に対して前記放電用ガスが充填された前記管体の内部を介して対向する位置に配置された第二電極とを備えるものとすることができる。このとき、前記管体は、実質的に平面の形状を呈した向かい合う２面を有し、一方の面に第一電極が配置され、他方の面に第二電極が配置されるものとして構わない。
【００２５】
別の一例として、前記エキシマランプは、前記管体の外表面の所定の位置に配置された第一電極と、前記放電用ガスが充填された前記管体の内部に配置された第二電極とを備えるものとすることができる。
【００２６】
更に別の一例として、前記管体は、外側管と、前記外側管の内側に配置された内側管とを有し、前記外側管と前記内側管とが前記第一方向に係る両端において封止されてなる、二重管構造を呈し、
前記内側管と前記外側管とに挟まれた空間内に前記放電用ガスが充填されており、
前記エキシマランプは、前記外側管の外表面上に配置された第一電極と、前記内側管の内表面上に配置された第二電極とを備えるものとすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の気体処理装置によれば、ＶＯＣを含む被処理気体を処理する能力が経時的に低下することが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の気体処理装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す気体処理装置が備えるエキシマランプを、方向ｄ１から見たときの模式的な平面図であり、洗浄機構と共に図示したものである。
【図３】本発明の気体処理装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】図３に示す気体処理装置が備えるエキシマランプを、方向ｄ１から見たときの模式的な平面図であり、洗浄機構と共に図示したものである。
【図５】本発明の気体処理装置の別の一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。
【図６】図５に示す気体処理装置が備えるエキシマランプを、方向ｄ１から見たときの模式的な平面図であり、洗浄機構と共に図示したものである。
【図７】本発明の気体処理装置の別の一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の気体処理装置が備える別の構成例のエキシマランプを、方向ｄ１から見たときの模式的な平面図である。
【図９】本発明の気体処理装置が備える更に別の構成例のエキシマランプを、方向ｄ１から見たときの模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の気体処理装置の実施形態について、適宜図面を参照して説明する。なお、以下の図面は、いずれも模式的に示されたものであり、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。
【００３０】
図１は、気体処理装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。図１に示す気体処理装置１は、筐体２と、筐体２の内側に収容されたエキシマランプ３と、洗浄機構４とを備える。
【００３１】
エキシマランプ３は、方向ｄ１（「第一方向」に対応する。）に沿って延伸する形状を呈する。図２は、エキシマランプ３を、方向ｄ１から見たときの模式的な平面図であり、洗浄機構４と共に図示したものである。本実施形態において、エキシマランプ３は、方向ｄ１に沿って延伸する管体３０と、管体３０の外表面に配置された第一電極３１と、管体３０の外表面であって第一電極３１と対向する位置に配置された第二電極３２とを有する。管体３０は、合成石英ガラスなどの誘電体からなる。管体３０の内側には、放電によってエキシマ分子を形成する放電用ガス３３Ｇが充填されている。本実施形態において、放電用ガス３３Ｇは、キセノン（Ｘｅ）を含む。放電用ガス３３Ｇ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）で混在させたガスからなり、更に酸素や水素を微量に含むものとしても構わない。
【００３２】
第一電極３１と第二電極３２との間に例えば５０ｋＨｚ〜５ＭＨｚ程度の高周波の交流電圧が印加されることで、放電用ガス３３Ｇに対して管体３０を介して前記電圧が印加され、放電用ガス３３Ｇが充填されている放電空間内で放電プラズマが生じる。これにより放電用ガス３３Ｇの原子が励起されてエキシマ状態となり、この原子が基底状態に移行する際にエキシマ発光を生じる。放電用ガス３３Ｇとして、上述したキセノン（Ｘｅ）を含むガスを用いた場合には、このエキシマ発光は、波長が１７２ｎｍ近傍の紫外線Ｌ１となる。なお、放電用ガス３３Ｇとして利用する物質を異ならせることで、紫外線Ｌ１の波長を変えることができる。例えば、放電用ガス３３Ｇとしては、ＡｒＢｒ（１６５ｎｍ）、ＡｒＣｌ（１７５ｎｍ）、Ｆ2（１５３ｎｍ）などを利用することができる。
【００３３】
第一電極３１及び第二電極３２は、管体３０内で発生した紫外線Ｌ１が管体３０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）又は線形状を呈している。
【００３４】
気体処理装置１は、ＶＯＣ（Volatile Organic Compounds：揮発性有機化合物）を含む被処理ガスＧ１の処理に利用される。ＶＯＣとは、揮発性を有し、大気中で気体状となる有機化合物の総称であり、ホルムアルデヒド、トルエン、キシレン、アセトンなどを含む物質群の総称である。例えば、気体処理装置１は、建物の空調用ダクトや、工場の排気処理用ダクトに直接連結させて使用される場合が想定される。
【００３５】
図１に示すように、気体処理装置１は、ＶＯＣを含む被処理ガスＧ１を筐体２の内側に吸気する吸気口５と、被処理ガスＧ１に対してエキシマランプ３からの紫外線Ｌ１が照射された後のガス（処理済ガスＧ２）を筐体２の外側に排気する排気口６とを備える。
【００３６】
吸気口５から吸気された、ＶＯＣを含む被処理ガスＧ１は、エキシマランプ３から出射された紫外線Ｌ１が照射されると、以下の（１）及び（２）式の反応を経て、反応性の高いＯ（1Ｄ）やヒドロキシラジカル（・ＯＨ）を生成する。なお、下記式において、Ｏ（1Ｄ）は、励起状態のＯ原子を指し、Ｏ（3Ｐ）は基底状態のＯ原子を指す。また、ｈν（λ）は、波長λの光が吸収されていることを示す。
Ｏ2 + ｈν（λ） → Ｏ（1Ｄ） + Ｏ（3Ｐ）  ‥‥（１）
Ｏ（1Ｄ） + Ｈ2Ｏ → ・ＯＨ + ・ＯＨ  ‥‥（２）
【００３７】
なお、上記（１）式の反応は、紫外線Ｌ１の波長λが１８０ｎｍ以下である場合に生じやすい。
【００３８】
Ｏ（1Ｄ）やヒドロキシラジカル（・ＯＨ）は、オゾン（Ｏ3）よりも反応性が高い。このため、低圧水銀ランプを用いて生成されたオゾンによって分解する従来の気体処理装置と比較して、気体処理装置１によれば、オゾンでは分解しづらい、ホルムアルデヒドなどのＶＯＣ由来の物質を含む被処理ガスＧ１の分解を効率的に行うことができる。
【００３９】
ここで、気体処理装置１は洗浄機構４を備えている。本実施形態では、洗浄機構４は、図２に示すように、複数本の注水管４８を有する。この注水管４８は、図１に示すように、給水管４３を介して給水源４０と連絡されている。注水管４８は、筐体２の一部の箇所を貫通するように形成されており、筐体２の外側に配置された給水源４０に貯水されている第一流体５１としての水を、管体３０に向けて噴射可能に構成されている。
【００４０】
なお、図１及び図２には、ｄ１方向に見たときに管体３０に対して上下方向にのみ注水管４８が形成されているように図示されているが、注水管４８の配置の態様は任意である。すなわち、管体３０の表面に対して複数の方向から第一流体５１としての水が注水できるよう、複数の箇所に注水管４８が配置されているものとしても構わない。
【００４１】
上記構成により、管体３０の表面に、ＶＯＣ由来の二次生成物が付着していた場合であっても、この二次生成物を、洗浄機構４（注水管４８）から供給される水によって溶解することができるため、管体３０の表面を清浄化して紫外線Ｌ１の照度の低下が抑制できる。この点については実施例を参照して後述される。
【００４２】
本実施形態において、気体処理装置１は、排液口１３を備える。この排液口１３は、水（第一流体５１）が管体３０の表面に噴射されることで、管体３０の表面に付着していたＶＯＣ由来の二次生成物が水に溶解して得られる流体（第二流体５２）を、筐体２の外側に排出することができる。排液口１３は、筐体２の内側において生成された第二流体５２を筐体２の外側に排出できる構成であればよく、形状や配置場所は任意である。
【００４３】
エキシマランプ３は、管体３０の方向ｄ１に係る端部にベース部３５を有する。このベース部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３０の端部を固定する機能を有している。
【００４４】
ベース部３５に設けられた孔部又はベース部３５の外縁を通じて、第一電極３１及び第二電極３２に給電するための給電線が配設されている（不図示）。このため、仮にベース部３５が水分を吸収すると、ベース部３５の近傍に配設されている給電線間が短絡するおそれが生じる。かかる短絡事象を回避する観点から、洗浄機構４は、好ましくはこのベース部３５には水を噴射せず、ベース部３５よりも内側に位置する管体３０の表面に水を噴射するように構成される。
【００４５】
図３は、別の実施形態に係る気体処理装置１の構造を、図１にならって図示したものである。図１に示す気体処理装置１と比べて洗浄機構４の構成が異なる。図４は、エキシマランプ３を、方向ｄ１から見たときの模式的な平面図であり、洗浄機構４と共に図示したものである。
【００４６】
本実施形態では、洗浄機構４は、図４に示すように、エキシマランプ３の管体３０の外周を実質的に取り囲むように設けられたリング形状のノズル部材４１を有する。このノズル部材４１は、管体３０に向かう方向に複数の孔部４２を有している。
【００４７】
なお、「エキシマランプ３の管体３０の外周を実質的に取り囲む」とは、管体３０の外周を完全に取り囲む場合はもちろん、管体３０の外周の５０％以上の領域を取り囲む構成を含む。すなわち、ノズル部材４１は、完全な環状構成である場合はもちろん、Ｃ字型又はＵ字型のような、一部が欠けた環状構成であっても構わない。
【００４８】
好ましくは、洗浄機構４は管体３０の方向ｄ１に沿って移動可能に構成される。図３では、破線で図示された洗浄機構４を併記することで、洗浄機構４が移動可能であることを表している。これにより、管体３０の方向ｄ１に係る表面の広い範囲にわたって、第一流体５１としての水を噴射でき、管体３０の表面の広い範囲を洗浄できる。この場合、洗浄機構４は、手動によって移動させるものとしても構わないし、モータなどの駆動機構（不図示）を介して移動可能に構成されているものとしても構わない。前者の場合には、例えば、洗浄機構４を方向ｄ１に沿って移動するためのレールを筐体２の内側に配設しておき、筐体２の外側からレールに沿って洗浄機構４を移動できる構成としても構わない。
【００４９】
図３及び図４に示す構成の気体処理装置１においても、管体３０の表面に、ＶＯＣ由来の二次生成物が付着していた場合、この二次生成物を第一流体５１としての水によって溶解することができるため、管体３０の表面が洗浄され、紫外線Ｌ１の照度が低下するのを抑制できる。
【００５０】
図５は、更に別の実施形態に係る気体処理装置１の構造を、図１にならって図示したものである。図１に示す気体処理装置１と比べて洗浄機構４の構成が異なる。図６は、エキシマランプ３を、方向ｄ１から見たときの模式的な平面図であり、洗浄機構４と共に図示したものである。本実施形態では、洗浄機構４は、図６に示すように、エキシマランプ３の管体３０の表面に、第一流体５１としての加湿空気５１ａを噴射するエアーナイフ４６を備える。
【００５１】
図５に示すように、このエアーナイフ４６は、加湿空気源４５から給気管４７を介して、第一流体５１としての加湿空気５１ａが供給され、この加湿空気５１ａ（第一流体５１）を、管体３０に向けて噴射可能に構成されている。この加湿空気５１ａは、相対湿度が８５％以上の空気であるのが好ましく、９５％以上の空気であるのがより好ましい。
【００５２】
図６には、エアーナイフ４６から噴出される第一流体５１としてのシート状の加湿空気５１ａの形状が、方向ｄ１から見たときに管体３０の幅方向（紙面左右方向）に平行な端部を有する場合が図示されている。すなわち、本実施形態では、エアーナイフ４６から、このシート状の加湿空気５１ａが、方向ｄ１に離間した複数の箇所から噴射される場合が想定されている。ただし、シート状の加湿空気５１ａの形状は任意であり、例えば、シート状の加湿空気５１ａの先端部分が方向ｄ１に沿って延伸する平面形状を呈するものとしても構わない。また、エアーナイフ４６は、第一流体５１としてのシート状の加湿空気５１ａを、管体３０の外表面のうち、電極（３１，３２）が形成されている表面に加えて、電極（３１，３２）が形成されていない表面にも噴射するものとしても構わない。
【００５３】
図５及び図６に示す構成の気体処理装置１においても、管体３０の表面に、ＶＯＣ由来の二次生成物が付着していた場合、この二次生成物を加湿空気５１ａに含まれる水分によって溶解することができるため、管体３０の表面が洗浄され、紫外線Ｌ１の照度が低下するのを抑制できる。また、加湿空気５１ａを、エアーナイフ４６から噴射する構成としたことで、含有水分によって二次生成物を溶解しつつ、シート状の加湿空気５１ａの先端部分の風の勢いによって管体３０の表面から容易に離脱させることができる。
【００５４】
（検証）
「発明を解決するための課題」の項でも上述したように、本発明者は、エキシマランプ３を用いて被処理ガスＧ１の処理を行ったところ、エキシマランプ３の管体３０の表面に汚れ（汚濁物）が付着する事象を発見した。また、本発明者は、エキシマランプ３を点灯させることなく、被処理ガスＧ１を筐体２内に通流させただけでは、管体３０の表面には汚濁物が付着しなかったことを確認した。かかる実験結果から、本発明者は、エキシマランプ３から出射した紫外線Ｌ１が被処理ガスＧ１に照射されることで生成された二次生成物が、管体３０の表面に付着したものと推察した。
【００５５】
そして、本発明者は、紫外線Ｌ１がＶＯＣを含む被処理ガスＧ１に照射されてＶＯＣが分解される際に、ヒドロキシ基が付加されることで水に溶けやすい二次生成物が生成されているものと推察した。そこで、管体３０の表面に汚濁物が付着したエキシマランプ３の管体３０に対して、洗浄機構４から第一流体５１（水や加湿空気など）を噴射することで、二次生成物を溶解させ、管体３０から二次生成物を離脱できるのではないかと推察し、実験を行った。その結果を下記に説明する。
【００５６】
（実験内容）
被処理ガスＧ１を筐体２内に導入する前に、エキシマランプ３を、点灯電源の入力電力２６．４Ｗで点灯させ、ｄ１方向に係る中央の位置Ａにおける管体３０の表面の照度を、照度計で測定した。このときの照度は３０．０ｍＷ／ｃｍ2であった。
【００５７】
次に、被処理ガスＧ１を筐体２内に導入しながら、エキシマランプ３を点灯させて被処理ガスＧ１の処理を３００時間実行した。その後、前記位置Ａにおける照度を照度計で測定した。このときの照度は０．０ｍＷ／ｃｍ2であった（比較例１）。この比較例１の結果から、エキシマランプ３の管体３０の表面が、汚濁物で覆われていることが推定される。
【００５８】
比較例１の状況のエキシマランプ３に対して、（比較例２）乾燥空気（相対湿度１０％）、（実施例１）水、（実施例２）加湿空気（相対湿度８５％）、（実施例３）加湿空気（相対湿度９５％）を、それぞれ６０秒にわたって噴射した後、前記位置Ａにおける照度を照度計で測定した。なお、実施例１の場合には、水滴が管体３０の表面に付着したままの状態を回避すべく、水を噴射した後、通常の大気を３０秒にわたって吹き付けて水滴を落とした後、前記位置Ａにおける照度を照度計で測定した。それぞれの結果は下記表１に示された通りである。なお、比較例２、実施例２、及び実施例３では、空気の流量はいずれも３７Ｌ／分とした。また、実施例１では、供給される水量は０．５Ｌ／分とした。
【００５９】
【表１】
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【００６０】
比較例２によれば、乾燥空気を管体３０の表面に噴射した場合であっても、比較例１の状況から照度が変わらず、汚濁物を管体３０の表面から離脱できていないことが確認される。これに対し、実施例１〜３のいずれの場合においても、比較例１よりも照度が向上しており、被処理ガスＧ１を筐体２内に導入する前の照度と比較しても、照度の減少幅は比較例１〜２に比べて極めて小さい。これにより、水や加湿空気を管体３０の表面に噴射することで、汚濁物が水に溶解されて、管体３０の表面から離脱できることがわかる。
【００６１】
なお、比較例２の方法によっても汚濁物が管体３０の表面から離脱できなかった理由としては、ＶＯＣ由来の二次生成物がエアロゾル化して管体３０の表面に接触した後、エアロゾル同士が重合してポリマー化したことで、粘性を有した状態で汚濁物が管体３０の表面に強固に付着したことによるものと推察される。一方、ＶＯＣの分解過程でヒドロキシ基が付加される反応が生じるため、この二次生成物にはヒドロキシ基が含まれることから、水に溶けやすい物質が含まれていると考えられる。現に、ＶＯＣとしてのキシレンを含むガスを被処理ガスＧ１として筐体２内に導入し、エキシマランプ３を点灯させて被処理ガスＧ１の処理を行い、エキシマランプ３の管体３０に付着した二次生成物を分析したところ、2,5/2,6 キシレノール、2,5/2,6 ジメチルヒドロキノン、4,5 ジメチルレゾルシノールが含まれていることが確認された。これらはいずれもヒドロキシ基を含む物質である。
【００６２】
［別実施形態］
以下、別実施形態につき説明する。
【００６３】
〈１〉気体処理装置１の配置方向は任意であるが、一例として、図７に示すように、方向ｄ１を鉛直方向として気体処理装置１を配置するものとしても構わない。この場合、管体３０の表面に付着していたＶＯＣ由来の二次生成物が水に溶解して得られる流体（第二流体５２）が、筐体２内において、重力に従って下向きに移動する。このため、図７に示すように、気体処理装置１は必ずしも排液口１３を備えなくても構わない。図７に示す構成の場合、筐体２の内壁面を伝って排気口６から筐体２の外側に流出する第二流体５２を一時的に貯留するための貯留器（不図示）を備えるものとしても構わない。
【００６４】
〈２〉本発明において、エキシマランプ３の構造は任意である。例えば、図８に示すように、いわゆる「一重管構造」を呈したエキシマランプ３としても構わないし、図９に示すように、いわゆる「二重管構造」を呈したエキシマランプ３としても構わない。図８及び図９は、いずれもエキシマランプ３を方向ｄ１から見たときの構造を模式的に示す図面である。
【００６５】
図８に示すエキシマランプ３は、管体３０の内側に第一電極３１が配設されると共に放電用ガス３３Ｇが充填され、管体３０の外側の壁面に第二電極３２が配設されて構成されている。この場合、第一電極３１は方向ｄ１に沿って延伸する形状を呈し、第二電極３２は、メッシュ状又は線状を呈する。
【００６６】
また、図９に示すエキシマランプ３は、２つの管体３０（３０ａ，３０ｂ）を有している。円筒状の外側の管体３０ｂと、管体３０ｂの内側において管体３０ｂと同軸上に配置されており、管体３０ｂよりも内径が小さい円筒状の管体３０ａとを有する。管体３０ａと管体３０ｂとは方向ｄ１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３３Ｇが充填される。そして、内側の管体３０ａの内壁面に第一電極３１が配設され、外側の管体３０ｂの外壁面には第二電極３２が配設される。第一電極３１は膜形状を呈し、第二電極３２はメッシュ状又は線形状を呈する。
【００６７】
〈３〉上記実施形態で説明した洗浄機構４の構成は、あくまで一例であり、本発明の気体処理装置１が備える洗浄機構４は、図示された態様に限定されない。すなわち、洗浄機構４は、水分を含む第一流体５１を、筐体２の内側から管体３０の表面に向けて噴射可能な構成であれば、任意の構成を採用することができる。この洗浄機構４は、気体処理装置１から取り外し可能に構成されていても構わない。
【００６８】
また、上記実施形態では、第一流体５１が水である場合と、加湿空気である場合について説明した。しかし、前者の場合、すなわち第一流体５１が水である場合において、第一流体５１は純粋な水である必要はない。例えば、第一流体５１は水に界面活性剤が含まれた構成であっても構わない。これにより、管体３０の表面に付着した二次生成物を離脱させる効果が高められる。第一流体５１は、界面活性剤に限らず、水に対してＶＯＣ以外の他の物質が含まれていても構わない。更に、第一流体５１が水、又は水に前記他の物質が含まれる場合において、純粋な液体ではなく、粒径が数μｍ〜数十μｍ程度のミストや、前記ミストに空気が混合されたもので構成されていても構わない。すなわち、本発明において、第一流体５１は、流体の微粒子が気体内に浮遊する状態（霧化された状態）を呈する場合も含む概念である。
【００６９】
後者の場合、すなわち第一流体５１が加湿空気である場合においても、第一流体５１は、純粋な空気を加湿した気体である必要はなく、ＶＯＣ由来の物質を除く他の物質が加湿された空気に含まれてなる気体であっても構わない。
【符号の説明】
【００７０】
１    ：気体処理装置
２    ：筐体
３    ：エキシマランプ
４    ：洗浄機構
５    ：吸気口
６    ：排気口
１３    ：排液口
３０    ：管体
３０ａ  ：管体
３０ｂ  ：管体
３１    ：第一電極
３２    ：第二電極
３３Ｇ  ：放電用ガス
３５    ：ベース部
４０    ：給水源
４１    ：ノズル部材
４２    ：孔部
４３    ：給水管
４５    ：加湿空気源
４６    ：エアーナイフ
４７    ：給気管
４８    ：注水管
５１    ：第一流体
５１ａ  ：加湿空気
５２    ：第二流体
Ｇ１    ：被処理ガス
Ｇ２    ：処理済ガス
Ｌ１    ：紫外線
ｄ１    ：方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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