本發明涉及臭氧生成裝置和臭氧處理裝置。

背景技術：

廣泛使用通過臭氧來進行被處理物的除臭或殺菌的臭氧處理裝置。這種臭氧處理裝置具有使流體(氣體或液體)含有臭氧的臭氧生成裝置，向被處理物提供含有臭氧的流體而得到所需的效果。

臭氧生成裝置使從外部取入的流體含有臭氧然后流出，但當在已取入到臭氧生成裝置的階段的流體中包含高濃度的臭氧時，會對構成臭氧生成裝置的設備造成損害。例如，在專利文獻1和專利文獻2所記載的以往的臭氧生成裝置中，當在密閉空間內使用臭氧生成裝置時，從臭氧生成裝置釋放到密閉空間的臭氧在密閉空間內循環之后再次被取入到臭氧生成裝置，擔心會因臭氧導致產生臭氧的燈、向燈提供電力的電源以及使流體循環的風扇等劣化。

在專利文獻3所記載的生活用品除臭裝置中，向處理室內提供包含由臭氧生成裝置產生的臭氧在內的空氣，并將在處理室內進行了除臭之后的空氣排出到裝置外的大氣中。在該排出通路中配設有臭氧分解器，通過臭氧分解器對包含在所排出的空氣中的臭氧進行分解而使臭氧濃度降低。當采用這樣的結構時，在超過臭氧分解器的分解性能的高濃度的臭氧填滿了處理室內的情況下或在臭氧分解器發生劣化的情況下，無法充分地分解臭氧，會導致包含環境基準值以上的臭氧在內的空氣漏出到裝置外。并且，還擔心臭氧生成裝置會再次取入殘留有臭氧的外氣，臭氧生成裝置的結構部件因臭氧而劣化。特別是當在臭氧生成裝置中使用像準分子燈那樣高效地生成高濃度的臭氧的部件的情況下，會成為顯著的問題。

在專利文獻4所記載的衣帽柜等的除臭裝置中，在與作為除臭的對象的收納部分開地設置的氣流管道內，從空氣的流動的上游側起依次設置有風扇、臭氧產生器、反應室以及催化劑單元。通過風扇的旋轉而從收納部抽吸到氣流管道的空氣中所含的臭氣成分借助通過臭氧產生器而提供的臭氧在反應室內被氧化分解，除臭完畢的空氣從氣流管道被排出而返回到收納部。此時，在反應室中未與臭氣成分發生反應的未反應的臭氧因通過催化劑單元而被分解。當采用這樣的結構時，由于臭氣成分與臭氧的反應時間較短，因此存在無法高效地進行除臭這樣的問題。當為了加長臭氣成分與臭氧的反應時間而增大反應室時，很難使除臭裝置緊湊。并且，關于來自氣流管道的廢氣中所含的臭氧，利用設置于反應室的下游側的催化劑單元進行分解，但對于從外部抽吸到氣流管道的空氣中所含的臭氧則沒有采取措施，因此與專利文獻1至專利文獻3同樣，擔心因循環的空氣中所包含的臭氧而導致風扇及臭氧產生器劣化。

專利文獻1：日本特開平7-187611號公報

專利文獻2：日本特開平7-236684號公報

專利文獻3：日本特開2002-345937號公報

專利文獻4：日本特開平9-239016號公報

技術實現要素：

本發明的目的在于提供如下的臭氧生成裝置：不容易產生由臭氧引起的部件的劣化。并且，本發明的目的在于提供如下的臭氧處理裝置：能夠進行高效的除臭或殺菌并且不容易產生由臭氧引起的部件的劣化。

本發明的臭氧生成裝置的特征在于，該臭氧生成裝置具有：臭氧產生單元；以及臭氧去除單元，其配設在比臭氧產生單元靠流體流動的上游側的位置，臭氧去除單元將流體中所含有的臭氧的至少一部分去除，臭氧產生單元使通過了臭氧去除單元的流體含有臭氧。

可以是，臭氧生成裝置具有：流入口，其供流體流入；以及流出口，其供流體流出，在流入口與流出口之間的流路上配設有臭氧產生單元。

臭氧生成裝置中作為臭氧產生單元具有通過放射出紫外線而生成臭氧的燈以及向燈提供電力的電源，并具有收納燈的燈收納室和收納電源的電源收納室，臭氧生成裝置中，優選從流入口流入的流體在流入口的下游側分流，在燈收納室中流動并借助燈而含有了臭氧的流體與借助臭氧去除單元而去除了臭氧的至少一部分并在電源收納室中流動的流體在流出口的上游側合流，并從流出口流出。

也可以在燈收納室與電源收納室之間設置有間隔壁，該間隔壁將從燈放射出的紫外線相對于電源進行遮蔽。從流入口流入的流體在間隔壁的上游側分流，分流后的流體在間隔壁的下游側合流而從流出口流出。優選間隔壁位于比作為風扇的旋轉中心的中心軸線靠電源側的位置，該風扇使流體從流入口向流出口流動。

優選采用如下的結構：將流入口和流出口各自的中心相對于間隔壁配置成相比于電源收納室更靠燈收納室側，在流入口與臭氧產生單元之間的流路上具有風扇。

也可以具有控制單元，該控制單元對臭氧產生單元的動作和風扇的動作進行控制，通過控制單元，在使由臭氧產生單元進行的臭氧生成停止之后隔開時間差而使風扇的動作停止。由此，能夠通過臭氧去除單元有效地去除殘留在流體中的臭氧。

另外，本發明中，在上述的具有流入口、流出口、臭氧產生單元以及臭氧去除單元的臭氧生成裝置的基礎上，還涉及具有處理室的臭氧處理裝置，在該處理室中配設借助臭氧而被處理的被處理物，該臭氧處理裝置的特征在于，從流出口流出的含有臭氧的流體在通過處理室而對被處理物進行了處理之后再次從流入口流入，在該流體的循環中的臭氧產生單元的上游側借助臭氧去除單元將臭氧的至少一部分去除。

此外，本發明的臭氧處理裝置的特征在于，在借助因臭氧產生單元而含有了臭氧的流體對被處理物進行了處理之后，借助臭氧去除單元而去除了臭氧的至少一部分的流體再次向臭氧產生單元流入。

根據本發明，能夠得到如下的臭氧生成裝置和臭氧處理裝置：由于通過配設在比臭氧產生單元靠上游側的位置的臭氧去除單元將流體中所含有的臭氧的至少一部分去除，因此臭氧產生單元的結構部件不容易發生由臭氧引起的劣化。并且，能夠得到如下的臭氧處理裝置：由于臭氧產生單元的下游側的流路結構中的制約較少，因此能夠高效地進行被處理物的除臭或殺菌。

附圖說明

圖1是示出應用了本發明的臭氧生成裝置的內部構造的剖視圖。

圖2是示出應用了本發明的不同的實施方式的臭氧生成裝置的內部構造的剖視圖。

圖3是示出應用了本發明的臭氧處理裝置的內部構造的剖視圖。

標號說明

10、110：臭氧生成裝置；11：框體；12：流入口；13：流出口；14、15：端壁；16、17：側壁；18：間隔壁；19：燈收納室；20：電源收納室；21：流入室；22：流出室；30：風扇；30x：中心軸線；31：準分子燈(臭氧產生單元)；32：電源(臭氧產生單元)；33：啟動輔助光源；34：操作部(控制單元)；40、140：臭氧去除單元；50：臭氧處理裝置；51：外部框體；52：處理室；53：被處理物。

具體實施方式

圖1所示的臭氧生成裝置10從形成于框體11的流入口12取入流體，在框體11內使流體含有臭氧并將流體從流出口13排出到框體11外。在框體11內配設有風扇30、準分子燈31(臭氧產生單元)、電源32(臭氧產生單元)以及啟動輔助光源33。

框體11具有大致平行的一對端壁14、15以及將端壁14和端壁15連接的大致平行的一對側壁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。在作為剖視圖的圖1中僅示出了端壁14、15和側壁16、17這4個壁部，框體11采用除了流入口12和流出口13以外的部位密閉的構造。將連結側壁16與側壁17的方向(圖1的上下方向)設為框體11的寬度方向。在框體11的寬度方向上，流入口12和流出口13分別位于所對應的端壁14、15的大致中央。在框體11內設置有間隔壁18。間隔壁18在框體11的寬度方向上位于側壁16與側壁17之間，與側壁16和側壁17大致平行地延伸設置，在側壁16與間隔壁18之間形成有燈收納室19，在側壁17與間隔壁18之間形成有電源收納室20。在框體11內形成有流入室21和流出室22，該流入室21在空間上將流入口12、燈收納室19以及電源收納室20之間連接，該流出室22在空間上將流出口13、燈收納室19以及電源收納室20之間連接。

風扇30在與流入口12相鄰的位置上配設在流入室21內，該風扇30以中心軸線30x為中心而旋轉。當風扇30旋轉時，產生圖1中由空心的粗箭頭所示的流體的流動。首先，流體從框體11的外部通過流入口12而向流入室21內流入，流入的流體向間隔壁18的兩側分流而通過燈收納室19和電源收納室20，在流出室22合流而通過流出口13被排出到框體11外。即，形成有供流體以流入口12側作為上游、以流出口13側作為下游而流動的流路，在設置有間隔壁18的范圍中流路在框體11的寬度方向上被分割。間隔壁18在框體11的寬度方向上配設在比中心軸線30x靠側壁17的位置。因此，當風扇30旋轉時，從流入室21向下游行進的流體主導性地向燈收納室19側流動。并且，在框體11的寬度方向上，流入口12的中心與流出口13的中心分別位于與風扇30的中心軸線30x大致一致的位置。即，在寬度方向上，流入口12的中心和流出口13的中心都位于比間隔壁18靠側壁16(燈收納室19)的位置。

準分子燈31配設在燈收納室19內，電源32配設在電源收納室20內。準分子燈31放射出紫外線而利用周圍的氧生成臭氧。啟動輔助光源33安裝于間隔壁18，其放射出紫外線而使準分子燈31的啟動容易。電源32向風扇30、準分子燈31以及啟動輔助光源33提供電力。在臭氧生成裝置10中設置有能夠從框體11的外部進行操作的操作部34(控制單元)，能夠通過對操作部34進行操作而控制臭氧生成裝置10中的風扇30及準分子燈31的動作。例如，在臭氧生成裝置10的起動時，可以使風扇30和準分子燈31大致同時進行動作，也可以先使準分子燈31點亮而在經過了規定(一定)的時間之后使風扇30旋轉。并且，在臭氧生成裝置10的停止時，能夠進行如下的動作：先使準分子燈31熄滅，在從該熄滅起經過了規定(一定)的時間之后，使風扇30的旋轉停止。

臭氧生成裝置10還具有臭氧去除單元40，該臭氧去除單元40具有將臭氧去除的能力。所謂臭氧的去除是指包含像分解、吸附那樣減少流體中所包含的臭氧的全部功能的概念，作為臭氧去除單元40可以選擇對臭氧進行吸附分解的活性炭或催化劑、放射出波長為254nm的光而將臭氧分解的低壓水銀燈等任意方式。臭氧去除單元40設置于流入口12的入口，能夠使從流入口12流入到流入室21內的流體的臭氧濃度降低。

在以上的結構的臭氧生成裝置10中，當位于框體11的外部的流體中包含臭氧的情況下，由于通過位于上游側的臭氧去除單元40將臭氧的至少一部分去除然后使流體通過流入口12而流入到框體11內，因此能夠防止或者減輕配設在框體11內的風扇30、準分子燈31、電源32以及啟動輔助光源33等結構部件因臭氧而劣化。流入到框體11的流入室21的流體(經過了由臭氧去除單元40進行的臭氧去除后的流體)在通過燈收納室19時，成為含有因準分子燈31而生成的高濃度的臭氧的狀態。另一方面，通過電源收納室20的流體維持著被臭氧去除單元40去除了臭氧的狀態而對電源32進行冷卻。并且，分別通過了燈收納室19和電源收納室20的臭氧濃度不同的流體在流出室22中合流，含有臭氧的流體從流出口13排出。與從流入口12向流入室21流動的流體相比，從流出室22向流出口13流動的流體的臭氧的濃度高。這樣，臭氧生成裝置10能夠通過設置于上游側的臭氧去除單元40將臭氧去除從而保護框體11內的結構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濃度的臭氧流體。并且，在設置有將流入口12封住的程度的大小的臭氧去除單元40的結構中，臭氧生成裝置10的緊湊化也不會受損。

在臭氧生成裝置10中還能夠通過設置在準分子燈31與電源32之間的間隔壁18來保護電源32不會照到準分子燈31放射出的紫外線。并且，像上述那樣，通過在框體11的寬度方向上將間隔壁18配置在比風扇30的中心軸線30x靠電源32(側壁17)側的位置，能夠使從流入室21向下游行進的流體主導性地向具有準分子燈31的燈收納室19側流動，高效地使流體含有臭氧。

在以上說明的臭氧生成裝置10中，雖然在與最上游側的流入口12相鄰的位置上配設有臭氧去除單元40，但也可以使配設臭氧去除單元的位置不同。在作為其一例而示出的圖2的臭氧生成裝置110中，將臭氧去除單元140配設在電源收納室20內的電源32的上游。根據該結構，利用臭氧去除單元140將從流入室21向燈收納室19和電源收納室20分流的流體中的、通過電源收納室20而對電源32進行冷卻的流體中所含有的臭氧的至少一部分去除，能夠防止或者減輕由臭氧引起的電源32的劣化。這樣，按照限定在臭氧產生單元的一部分的結構要素的上游的方式設置臭氧去除單元的結構也是有效的。

并且，除了圖2的臭氧去除單元140之外，也可以在燈收納室19內的準分子燈31的上游側配設臭氧去除單元。在該結構中，與圖1的臭氧生成裝置10同樣，能夠得到防止準分子燈31和電源32雙方因臭氧而劣化的效果。作為另一變形例，也可以在流入室21內配設臭氧去除單元。即，只要滿足比構成臭氧產生單元的要素靠上游側這樣的條件，便能夠在任意的位置上配置臭氧去除單元。

圖3所示的臭氧處理裝置50是將此前說明的圖1的臭氧生成裝置10收納在外部框體51內的結構。在外部框體51內形成有在空間上將臭氧生成裝置10中的流出口13的下游側和流入口12的上游側連接的處理室52，在處理室52內配設有被處理物53。當使臭氧生成裝置10的風扇30旋轉時，從流入口12流入到流入室21內的流體向燈收納室19和電源收納室20分流。流入室21內的流體借助臭氧去除單元40而去除了臭氧的至少一部分，在通過燈收納室19的流體中含有因準分子燈31而生成的臭氧，通過電源收納室20的流體被維持在借助臭氧去除單元40而去除了臭氧后的狀態，這些流體在流出室22中合流而從流出口13流出并向處理室52內流動。當從流出口13流出的包含臭氧的流體在處理室52內對被處理物53進行了處理之后，通過臭氧去除單元40將殘留臭氧的至少一部分去除，流體從流入口12再次向流入室21流入。通過采用這的結構，即使是在通過準分子燈31向外部框體51內的密閉的處理室52提供包含高濃度的臭氧在內的流體的情況下，也通過臭氧去除單元40使經過處理室52而再次向臭氧生成裝置10流入的流體的臭氧濃度降低，因此能夠防止或者減輕臭氧生成裝置10內的風扇30、準分子燈31、電源32以及啟動輔助光源33等因臭氧而劣化。并且，由于在臭氧生成裝置10中的上游側配設有臭氧去除單元40，因此能夠不損害臭氧生成裝置10的緊湊化而將處理室52設定成用于對被處理物53進行處理的足夠的大小及形狀，能夠高效地進行被處理物53的除臭或殺菌。另外，雖然在圖3的臭氧處理裝置50中將圖1的臭氧生成裝置10收納在外部框體51內，但也可以在外部框體51內收納圖2的臭氧生成裝置110等不同方式的臭氧生成單元。

借助設置于臭氧生成裝置10的框體11上的操作部34或者設置于臭氧處理裝置50的外部框體51上的操作部(未圖示)對圖3所示的臭氧處理裝置50的動作進行控制。作為動作方式的一例，首先使啟動輔助光源33進行照射并使準分子燈31點亮。在從準分子燈31的點亮起經過了規定(一定)的時間之后，使風扇30旋轉。能夠通過先點亮準分子燈31而使燈收納室19內的殘存流體包含臭氧，因此能夠從臭氧生成裝置10的起動初期階段開始將含有臭氧的流體排出到框體11外。另外，準分子燈30的點亮和風扇30的旋轉可以是大致同時的，或者也可以在風扇30的旋轉之后使準分子燈30點亮。

并且，當在處理室52內對被處理物53進行了處理之后，使準分子燈31熄滅。在準分子燈31的熄滅之后隔開時間差而使風扇30的旋轉停止，使臭氧生成裝置10的動作停止。由于先熄滅準分子燈30從而使通過燈收納室19的流體不含有臭氧，通過電源收納室20的流體被維持在至少一部分的臭氧被臭氧去除單元40去除的狀態，因此從流出口13流出的流體的臭氧濃度下降。并且，從流出口13流出的流體通過處理室52并再次借助臭氧去除單元40去除了臭氧的至少一部分而從流入口12再次向流入室21流入。即，在使準分子燈30熄滅之后仍使風扇30旋轉而使流體的循環持續，由此在臭氧處理裝置50內(臭氧生成裝置10內和處理室52內)流動的流體中所包含的臭氧被臭氧去除單元逐漸去除。通過以上述方式進行動作，能夠將臭氧處理裝置50內的臭氧濃度高效地降低到環境基準值以下，能夠安全地使用臭氧處理裝置50。作為在準分子燈31熄滅(臭氧的生成停止)之后使風扇30的旋轉停止的時機，能夠控制為在經過規定(一定)的時間之后自動地停止。并且，在臭氧生成裝置10的框體11或者臭氧處理裝置50的外部框體51中也可以設置有臭氧傳感器(未圖示)，其對是否包含一定的濃度以上的臭氧進行檢測。根據該結構，能夠控制為在準分子燈31的熄滅(臭氧的生成停止)之后，在由臭氧傳感器檢測的臭氧的濃度成為規定的值以下時使風扇30停止。另外，臭氧處理裝置50的動作方式不限于上述，能夠適當控制。

在以上的各實施方式的臭氧生成裝置10、110中，將流入口12和流出口13配置在框體11的寬度方向上的大致中央位置。也可以與該結構不同，使流入口12或流出口13在框體11的寬度方向上靠燈收納室19(側壁16)側而配置。在框體11的寬度方向上，流入口12和流出口13的各自的中心相對于間隔壁18位于相比于電源收納室20更靠燈收納室19(側壁16)的位置，此外也可以采用相對于框體11的端壁14、15使流入口12和流出口13靠燈收納室19的配置。通過采用這些配置，能夠使在框體11內被分流的流體容易向燈收納室19側流動，能夠有效地進行由準分子燈31實現的使流體含有臭氧的處理。

本發明的臭氧生成裝置和臭氧處理裝置可以應用于作為含有臭氧的流體是氣體和液體中的任意一種的情況。實施方式的臭氧生成裝置10、110和臭氧處理裝置50分別具有準分子燈31作為臭氧產生單元，這一類型適于作為含有臭氧的流體是氣體(空氣)的情況。但是，通過適當變更臭氧產生單元等的結構，也可以應用于作為流體使用液體的類型的臭氧生成裝置和臭氧處理裝置。并且，除了準分子燈31之外，作為臭氧產生單元還可以應用低壓水銀燈或利用了放電的裝置(放電方式)。

另外，臭氧生成裝置10、110和臭氧處理裝置50不限于上述方式。本發明能夠適用于所有具有臭氧產生單元的臭氧生成裝置和臭氧處理裝置。