(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エキシマランプが収納されるランプ収納室と、
電源が収納される電源収納室と、
前記電源収納室と前記ランプ収納室とに部分的に隔離する隔壁とを有するエキシマランプ装置において、
前記エキシマランプ装置に気体を流入する吸気口と、
前記ランプ収納室の前記エキシマランプより下流側に排気口とを設け、
前記吸気口より流入した気体は、
前記隔壁により前記ランプ収納室を流れる気体と前記電源収納室を流れる気体に分流され、
前記電源収納室から流出する気体は、
前記ランプ収納室の前記エキシマランプより下流側において、
前記ランプ収納室を流れる気体と合流し、
前記排気口より排気される
ことを特徴とするエキシマランプ装置
【請求項２】
前記ランプ収納室と前記電源収納室を連通させる連通路を有し、
前記連通路は前記ランプ収納室のエキシマランプより下流側に設けた
ことを特徴とする請求項１に記載のエキシマランプ装置
【請求項３】
前記連通路を貫通する給電線により、
前記電源から前記エキシマランプに電力を供給する
ことを特徴とする請求項２に記載のエキシマランプ装置
【請求項４】
前記エキシマランプ装置は、
前記エキシマランプの上方に前記吸気口を設け、
前記エキシマランプの下方に前記排気口を設けた
ことを特徴とする請求項１に記載のエキシマランプ装置
【請求項５】
請求項１乃至４に記載のエキシマランプ装置であって、
前記ランプ収納室を流れる気体は酸素を含有した気体であり、
前記エキシマランプが放射する紫外線によってオゾンを生成する
ことを特徴とするエキシマランプを用いたオゾン生成装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体を介した誘電体バリア放電あるいは容量結合型高周波放電により紫外線を放射するエキシマランプと、そのエキシマランプの電源とを収容する筺体を備えたエキシマランプ装置に関し、特に、紫外線によってオゾンを生成するエキシマランプを用いたオゾン生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発光管に充填された放電ガスを誘電体バリア放電によってエキシマ発光させるエキシマランプが開発されている。例えば、特許文献１には、発光管の内部に内側電極を備え、発光管外部に外側電極を備えるエキシマランプが記載されている。
【０００３】
このようなエキシマランプが放射する紫外線（例えば波長１７２ｎｍ）を大気中の酸素に照射してオゾンを生成するオゾン生成装置が開発されており、小型化かつ単純化が要望される。
【０００４】
例えば、特許文献２には、筐体内にエキシマランプを備えるランプ収納室と、エキシマランプに給電するための電装部（エキシマランプを点灯させる電源部材）を備える電装体収納室とが隔壁によって隔離された構造が示されている。電装体収納室とランプ収納室は連通路によって連通しており、電装体からエキシマランプへの配線（給電線）は連通路を利用して接続されている。電装体収納室には、エキシマランプおよび電装部を冷却するための冷却手段として送風ファンおよび吸気口が設けられ、給電線ランプ収納室には排気口が設けられている。そして、吸気口から冷却風を電装体収納室内に導入して前記電装体を冷却し、連通路を経てランプ収納室に流通する冷却風によってエキシマランプを冷却している。
【０００５】
特許文献２に記載されているエキシマランプ装置では、電源回路部材から異物や不純ガス等の物質（以下  不純物）が生じ、その不純物は冷却風と共にエキシマランプ周辺を通過する際にエキシマランプに付着するおそれがある。また、ランプ収納室内の給電線の部材がエキシマランプより放射された紫外線に曝されることで不純物が生じ、冷却風と共にエキシマランプ周辺を通過する際にエキシマランプに付着するおそれもある。このようにエキシマランプの発光管表面に不純物が付着することにより、照度が低下したり、発光管が破損する等の不具合を生じたりする問題がある。特に発光管の外部に外側電極を有するエキシマランプは、不純物が外側電極に接触することでスパーク等の異常放電が発生し外側電極や発光管が損傷する不具合が生じる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−０７３９０９
【特許文献２】特開２０１４−１０３０２８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記問題点に鑑みて、この発明が解決しようとする課題は、エキシマランプ装置において、電源とランプを効率的に冷却するとともに、電源部材および給電線から生じた不純物に起因するエキシマランプの不具合を防止でき、更にオゾンによって電源や給電線が損傷することを防止できる小型かつ単純な内部構造を備えたエキシマランプ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるエキシマランプ装置は、エキシマランプと、エキシマランプが収納されるランプ収納室と、エキシマランプの電源と、電源が収納される電源収納室とを有し、電源収納室から流出する気体は、ランプ収納室のエキシマランプより下流側でランプ収納室を流れる気体と合流し、ランプ収納室のエキシマランプより下流側に設けられた排気口より排気される構造を有する。
【０００９】
このような構造を有することで、電源収納室から流出した気体はエキシマランプに接触せず、電源部材より生じた不純物がエキシマランプに付着することを防止できる。
【００１０】
更に本発明のエキシマランプ装置は、ランプ収納室のエキシマランプより下流側の空間と、電源収納室の電源収納位置より下流側の空間とを連通させる連通路を有する。
【００１１】
このような構造を有することで、電源収納室から流出した気体をエキシマランプに接触せずにランプ収納室に流入させることができる。
【００１２】
更に本発明のエキシマランプ装置は、電源とエキシマランプを接続する給電線が、連通路を介して、電源とエキシマランプを接続する。
【００１３】
このような構造を有することで、給電線はエキシマランプより下流側から接続される。そのため、給電線より生じた不純物がエキシマランプに付着することが無くなる。また、エキシマランプ周辺でオゾンが生じても、給電線は電源収納室から流出するオゾン含有量が少ない気体に部分的に覆われており、給電線にオゾンが接触することで給電線が損傷することを抑制することができる。
【００１４】
更に本発明のエキシマランプ装置は吸気口と、エキシマランプ装置内を電源収納室とランプ収納室とに部分的に隔離する隔壁とを有し、吸気口よりエキシマランプ装置内部に流入した気体は、隔壁によってランプ収納室を流れる気体と電源収納室を流れる気体に分流される。ランプ収納室を流れる気体と電源収納室を流れる気体は、合流してからエキシマランプ装置外部に排気されるため、多数の吸排気口や吸排気手段を備える必要が無い等、小型かつ単純な内部構造を備えたエキシマランプ装置を提供することができる。
【００１５】
更に本発明のエキシマランプ装置は、エキシマランプの上方に吸気口を備え、エキシマランプの下方に排気口を備える。このような構造を有することで、電源や給電線から生じた不純物や、紫外線によって生じたオゾンを確実に排気することができる。
【００１６】
更に本発明は、酸素を含有した気体をランプ収納室に流すことで、オゾンを生成させることを目的としたエキシマランプ装置に好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電源部材および給電線から生じた不純物によるエキシマランプの不具合を防止でき、ランプから生じた紫外線や紫外線によって生じたオゾンによって、電源や給電線の損傷を防止することができる小型かつ単純な内部構造のエキシマランプ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態の内部構造を説明するための断面模式図
【図２】実施形態であるランプ装置内部の気体の流れを表す断面模式図
【図３】その他の実施形態の内部構造および気体の流れを説明するための断面模式図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は本発明の実施形態の内部構造を説明するための断面模式図である。
【００２０】
図１に記載のエキシマランプ装置（以下  ランプ装置）は、筐体３の内部にエキシマランプ（以下  ランプ）１とランプを点灯させるための電源２を備えている。
【００２１】
筐体背面部３Ａには吸気口４、筐体正面部３Ｂには排気口８を設け、吸気口４に隣接して、吸気手段４Ａを設ける。筐体３の内部は、電源２を配設する電源収納室７と、ランプ１を有するランプ収納室６とを設け、電源収納室７とランプ収納室とは隔壁５により部分的に隔離される。隔壁５には、ランプ収納室６と電源収納室７とを連通させる連通路１０を設け、更に隔壁５の吸気口４側である分流部９にてランプ収納室６と電源収納室７とが空間的に接続されている。ランプ１と電源２とは、連通路１０を貫通した給電線１２により電気的に接続される。すなわち、隔壁５はランプ収納室６と電源収納室７とを、分流部９と連通路１０を除いて隔離する。
【００２２】
図２は、本発明の実施形態であるランプ装置内部の気体の流れを表す断面模式図である。
【００２３】
給電線１２を介して電源２より電力が供給されてランプ１が点灯すると、吸気手段４Ａによって吸気口４より気体１１が筺体３の内部に流入する。筐体３内部に流入した気体１１は分流部９でランプ収納室に流入する気体１１Ａと、電源収納室に流入する気体１１Ｂに分流される。
【００２４】
ランプ収納室６に流入した気体１１Ａは、ランプ収納室６内に配置されたランプ１の周辺を流れることでランプ１を冷却し、排気口８より筐体３外部へ排気される。気体１１Ａ中に酸素が存在すると、ランプ１より照射された紫外線と酸素が反応し、ランプ１周辺でオゾンを生じ、オゾンは気体１１Ａと同じく排気口８より筐体３外部へ排気される。
【００２５】
電源収納室７に流入した気体１１Ｂは、電源収納室７内に配置された電源２の周辺を流れることで電源２を冷却し、連通路１０を通過してランプ収納室６のランプ１と排気口８との間の空間に流出し、気体１１Ａと同じく排気口８から排気される。
【００２６】
このように電源収納室７を流れた気体１１Ｂが連通路１０を経由してランプ収納室６のランプ１と排気口８との間の空間に流出することで、電源収納室を流れた気体１１Ｂがランプ１に接触せずに排気口８から排気される。これにより、電源２より生じた不純物が気体１１Ｂとともにランプ１に接触することが防止される。
【００２７】
給電線１２は連通路１０を貫通してランプ１と電源２を電気的に接続されており、ランプ収納室６では気体１１Ａの上流側でランプ１に接続される。これにより、給電線１２が紫外線に曝されることで生じた不純物は気体１１Ａ（または気体１１Ｂ）とともに排気口８から排出され、ランプ１に接触しない。
【００２８】
給電線１２が気体１１Ａの下流側に存在すると、気体１１Ａに酸素が含まれる場合にランプ周辺で生じるオゾンと給電線１２が接触し、給電線が劣化するおそれがある。しかし、給電線１２は連通路１０を貫通してランプ１と接続されることで、ランプ収納室６において、同じく連通路１０を通過する気体１１Ｂに部分的に覆われる。気体１１Ｂはランプ１周辺を流れておらず、含有されるオゾンは気体１１Ａに対して少ない。これにより、オゾンと給電線１２とオゾンの接触が抑制され、オゾンによる給電線１２の劣化が防止される。
【００２９】
本発明の実施形態では筐体背面壁３Ａに吸気口４、筐体正面壁３Ｂに排気口８が設けられているが、筐体背面壁３Ａや筐体正面壁３Ｂはランプ１に対して、たとえば上下左右のいずれ側の筐体壁であっても良い。ただし、気体１１に大気を用いてオゾンを生成する場合は、筐体正面壁をランプ１に対して下方に設けることによって、大気より重いオゾンを確実に排気口８から排気することができる。
【００３０】
本発明の実施形態では、吸気口４に隣接して吸気手段４Ａを設けているが、筺体３は図３のように気体を流すことができる送風手段を有すればよい。たとえば排気口８に隣接して排気手段（図示せず）を設けても良い。ただし、筺体３内でオゾンが生じる場合、生じたオゾンによって排気手段（図示せず）が酸化され、損傷するおそれがある。また、給電線１２より生じた不純物によって排気手段に不具合が生じるおそれもあるため、ランプ１ランプ１より上流側に吸気手段４Ａを有することが望ましい。
【００３１】
本発明のその他の実施形態として、図３に記載のように分流部９に面した隔壁５に筐体背面壁３Ａに沿った補助壁５Ａを設ける。補助壁５Ａによって電源収納室７に流入する気体１１Ｂの量を制限でき、電源２を適切に冷却すると電源収納室７に流入した気体１１Ｂが分流部９に再流入し、ランプ収納室６に流入してしまうことを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
電源部材から生じた異物によるランプ不具合を防止でき、かつランプから生じた紫外線や紫外線によって生じたオゾンによって、電源部材の損傷を抑制できる小型化かつ単純化された内部構造を有するエキシマランプ装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  エキシマランプ
２  電源
３  筐体
３Ａ  筐体背面壁
３Ｂ  筐体正面壁
４  吸気口
４Ａ  吸気手段
５  隔壁
６  ランプ収納室
７  電源収納室
８  排気口
９  分流部
１０  連通路
１１  吸気口より筺体内に流入した気体
１１Ａ  ランプ収納室６に流入した気体
１１Ｂ  電源収納室７流入した気体
１２  給電線
【図１】
0006545964.tif 000002
【図２】
0006545964.tif 000003
【図３】
0006545964.tif 000004