CH668061A5

CH668061A5 - Ozongenerator.

Info

Publication number: CH668061A5
Application number: CH509486A
Authority: CH
Inventors: Zenta Moriguchi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-01-14
Filing date: 1986-12-19
Publication date: 1988-11-30
Also published as: FR2592871B1; FR2592871A1; JPS62162605A

Description

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ozongenerator gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die bekannten Ozongeneratoren können im allgemeinen als solche mit plattenförmiger oder zylinderförmiger Elektrode unterteilt werden und sind in der Industrie weit verbreitet. Ein Ausführungsbeispiel eines Ozongenerators mit plattenförmiger Elektrode ist in der japanischen Patentanmeldung Nr. 49 482/82 und ein Ausführungsbeispiel eines Ozongenerators mit zylinderförmiger Elektrode ist z.B. in «Mitsubishi Denki Giho» Band 55, Nr. 10, 1981 auf den Seiten 37 bis 40 offenbart. Dieses Ausführungsbeispiel ist in der Figur 1 dargestellt.

Der in Figur 1 gezeigte Ozongenerator hat eine äussere zylindrische Elektrode, welche mit einem Kühlmittel, wie Wasser, gekühlt wird und eine innere zylindrische Elektrode, welche koaxial zur äusseren Elektrode angeordnet ist und mit Luft gekühlt wird. Ein anderes Ausführungsbeispiel eines bekannten Ozongenerators mit zylinderförmiger Elektrode ist in Figur 2 dargestellt, bei dem eine äussere und innere Elektrode mit Wasser gekühlt werden. In Figur 1 besteht die äussere zylindrische Elektrode aus rostfreiem Stahl und ein inneres zylindrisches Isolierorgan 2 aus Glas. Das Isolierorgan ist einseitig geschlossen und koaxial in der äusseren zylindrischen Elektrode montiert. Die innere zylindrische Elektrode 3 ist als elektrisch leitende Schicht auf der Innenfläche des zylindrischen Isolierorgans 2 ausgebildet. Ein ringförmiger Luftspalt 4 ist zwischen der äusseren Elektrode 1 und der inneren Elektrode 3 vorgesehen und dient als Raum zur Erzeugung von Ozon. Ein Transformator 5 ist an die innere Elektrode 3 angeschlossen und versorgt diese Elektrode mit Hochspannung. Die äussere Elektrode 1 liegt an Masse. Die äussere Elektrode 1 ist mit einem Kühlmittel 6 gekühlt. Da das zylindrische Isolierorgan 2 an einer Seite geschlossen ist, erfolgt die Luftkühlung der inneren Elektrode 3 nur über deren Mantelfläche mit der zu ozonierenden Luft, was zu einem unzureichenden Kühlungseffekt führt.

Im Betrieb wird eine Hochspannung aus dem Transformator 5 an die innere Elektrode 3 angelegt, so dass eine stille

Entladung zwischen der inneren Elektrode 3 und der äusseren geerdeten Elektrode 1 auftritt, wodurch die durch den ringförmigen Luftspalt 4 strömende Luft ozoniert wird. Diese Luft wird am Auslass des Luftspaltes 4 abgeleitet und angewendet.

Beim anderen Ozongenerator, der in Figur 2 gezeigt ist, wobei die gleichen oder ähnlichen Merkmale wie in Figur 1 mit der gleichen Bezugszahl gekennzeichnet sind, ist ein zylindrischer Isolierorgan 2, ein Glasrohr, das an beiden Enden geschlossen ist. An der Innenfläche des zylindrischen Isolierorgans 2 ist eine innere Elektrode 3 ausgebildet. Die innere Elektrode 3 ist so ausgebildet, dass sie eine Leitung bildet, durch welche ein Kühlmittel 7, z.B. Wasser, zur Kühlung der inneren Elektrode 3 strömt. Das die innere Elektrode 3 kühlende Kühlmittel 7 sollte vom die äussere Elektrode 1 kühlenden Kühlmittel 6 elektrisch isoliert sein.

Weil bei dem in Figur 1 gezeigten Ozongenerator das Isolierorgan 2, an dessen Innenfläche die innere Elektrode 3 ausgebildet ist, einseitig geschlossen ist, ist, wie vorstehend erwähnt, eine Kühlluftströmung entlang der inneren Elektrode nicht möglich und daher die Kühlleistung nicht ausreichend, um eine zur Erzeugung grösserer Ozonmengen erforderliche elektrische Leistung zuzuführen.

Beim in Figur 2 gezeigten System ist andererseits der Ozongenerator selbst wegen der erforderlichen elektrischen Isolation zwischen den beiden Kühlmitteln 6 und 7 kompliziert aufgebaut, obwohl die Kühlleistung ausreichend ist. Bei den gezeigten Systemen ist nur ein ringförmiger Spalt zur Ozonerzeugung vorgesehen, wodurch es schwierig wird, einen Ozongenerator mit engem Spalt zu erzeugen, der eine gewisse Soll-Ozonmenge erzeugen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen zylinderförmigen Ozongenerator zu schaffen, der unter Vermeidung der erwähnten Nachteile einen vergrösserten Spalt zur Ozonerzeugung und ein vereinfachtes Kühlsystem aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen erreicht.

Die Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dass der Ozongenerator einen Aufbau mit drei Wandungen hat, um den ersten und zweiten ringförmigen Luftdurchlass vorzusehen, in denen Ozon so erzeugt wird, dass die zu erzeugende Ozonmenge beträchtlich gesteigert werden kann, ohne die Isolation zwischen einem Kühlmittel zum Kühlen der äusseren Elektrode und einem Kühlmittel für die innere Elektrode vorsehen zu müssen. Dabei wird die Zwischenelektrode durch die durch den ersten und zweiten Spalt zur Ozonerzeugung strömende Luft gekühlt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 einen Querschnitt eines bekannten Ozongenerators,

Figur 2 einen Querschnitt eines anderen bekannten Ozongenerators, und

Figur 3 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Ozongenerators.

Die Figur 3 zeigt ein erfindungsgemässes Ausführungsbeispiel eines Ozongenerators, in der die gleichen oder entsprechenden Elemente, wie die in den Figuren 1 und 2 gezeigten, mit der gleichen Bezugszahl bezeichnet sind.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein zylindrisches Zwischenisolierorgan 8 zwischen einer äusseren zylindrischen Elektrode 1 und einem zylindrischen Isolierorgan 2 koaxial angeordnet, wobei die letzten zwei im wesentlichen jenen in Figur 2 gezeigten gleichen. An der Innenfläche des Isolierorgans 2 ist eine innere zylindrische Elektrode, gleich wie die in Figur 2 gezeigte, ausgebildet, ausser in Figur 3 die innere

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Elektrode 3 nur an der Innenfläche des Isolierorgans 2 durch Aufbringen von elektrisch leitendem Material gebildet ist.

Eine zylindrische Zwischenelektrode 9 in Form eines elektrisch leitenden Überzuges ist an der Innenfläche des zylindrischen Zwischenisolierorgans 8 ausgebildet.

Ein erster ringförmiger Spalt 4 zur Ozonerzeugung ist zwischen der äusseren Elektrode 1 und dem zylindrischen Zwischenisolierorgan 8 und ein zweiter ringförmiger Spalt zur Ozonerzeugung 10 ist zwischen der zylindrischen Zwischenelektrode 8 und dem inneren zylindrischen Isolierorgan 2 ausgebildet.

Das bedeutet, der Ozongenerator hat einen dreifachen Wandaufbau und ist aus der äusseren zylindrischen Elektrode 1, dem zylindrischen Zwischenisolierorgan 8 mit der Zwischenelektrode 9 an der Innenfläche und dem inneren zylindrischen Isolierorgan 2 mit der inneren Elektrode an ihrer Innenfläche aufgebaut. Sämtliche Elemente sind koaxial zueinander angeordnet, um den ersten und zweiten ringförmigen Spalt 4 und 10 an beiden Seiten des Zwischenisolierorgans 8 mit der darauf ausgebildeten Zwischenelektrode zur Ozonerzeugung zu bilden.

Der Innenraum des inneren Isolierorgans 2 ist über eine Leitung 11 mit einem Kanal für ein Kühlmittel 6, z.B. Wasser, verbunden, um die äussere Elektrode 1 zu kühlen, wobei der Kanal durch radial nach aussen abstehende Flansche der äusseren Elektrode 1 bestimmt wird, so dass das Kühlmittel 6 zirkuliert, um auch die innere Elektrode 3 zu kühlen. Die Leitungen 11 können aus elektrisch leitendem Material bestehen und sind an die Elektrode 1 direkt elektrisch angeschlossen und an die Elektrode 3 über eine elektrische Verbindung 12 angeschlossen. In diesem Fall sind die Leitungen 11 einwandfrei geerdet, um an die äussere und innere Elektrode 1 und 3 ein Endpotential anzulegen.

Eine Hochspannung wird von einem Transformator an die Zwischenelektrode 8 angelegt, um ein Wechselstromfeld zwischen der äusseren Elektrode 1 und der Zwischenelektrode 9 und zwischen der inneren Elektrode 3 und der Zwischenelektrode 9 zu bilden.

Im Betrieb wird Luft in Richtung der Pfeile a und b zuge-5 führt, die durch den ersten und zweiten Spalt 4 und 10 für die Ozonerzeugung strömt. Da durch das Anlegen einer Hochspannung an die Zwischenelektrode in den Spalten 4 und 10 eine stille Entladung bewirkt wird, wird die durch die Spalten 4 und 10 strömende Luft in Ozon umgewandelt und io an der rechten Seite des Generators abgeleitet, während die Zwischenelektrode 9 gekühlt wird. In diesem Fall wird die äussere Elektrode 1 durch das Kühlmittel 6 und die innere Elektrode 3 auch mit diesem Kühlmittel gekühlt, das über die Leitungen 11 zugeleitet wird.

15 Weil beim erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel der Ozongenerator durch das Kühlmittel 6 und die Luft innen als auch aussen gekühlt wird, wird die Kühlleistung im Vergleich zu bekannten Ozongeneratoren beträchtlich verbessert und daher wird eine hohe Durchsatzmenge möglich. 20 Obwohl beim beschriebenen Ausführungsbeispiel die innere Elektrode 3 durch Zirkulation des zur Kühlung der äusseren Elektrode 1 verwendeten Kühlmittels durch die Leitungen 11 gekühlt wird, ist es möglich, ein anderes Kühlmedium als das Kühlmittel 6 durch andere Leitungen als die Leitun-25 gen 11 zirkulieren zu lassen.

Wie vorstehend erwähnt, setzt sich der ringförmige Spalt für die Ozonerzeugung aus dem ersten, d.h. äusseren ringförmigen Spalt und dem zweiten, d.h. inneren ringförmigen Spalt zusammen. Deshalb kann die Durchsatzmenge beim 30 zylinderförmigen Ozongenerator merklich gesteigert werden. Da die äussere und innere Elektrode gemeinsam auf ein Potential liegen ist es möglich, beide mit dem gleichen Kühlmittel zu kühlen. Somit kann das Kühlsystem stark vereinfacht werden, obwohl mit einer höheren elektrischen Leistung ge-35 arbeitet wird.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

668 061 PATENTANSPRÜCHE

1. Zylindrischer Ozongenerator mit stiller Entladung, welcher Ozongenerator eine äussere zylindrische Elektrode (1), ein zylindrisches Isolierorgan (2), das koaxial in der äusseren Elektrode angeordnet ist, und eine innere zylindrische Elektrode (3) aufweist, die an der Innenfläche des zylindrischen Isolierorgans (2) ausgebildet ist, gekennzeichnet durch ein zylindrisches Zwischenisolierorgan (8), das koaxial in der äusseren zylindrischen Elektrode (1) mit einem Spalt zwischen der äusseren zylindrischen Elektrode (1) und dem äusseren Zwischenisolierorgan (8) angeordnet ist, und eine zylindrische Zwischenelektrode (9), die an der Innenfläche des zylindrischen Zwischenisolierorgans (8) mit einem Spalt zwischen dem inneren zylindrischen Isolierorgan (2) und der zylindrischen Zwischenelektrode (9) ausgebildet ist, wobei die äussere zylindrische Elektrode (1) und die innere zylindrische Elektrode (3) gemeinsam auf einem Potential hegen.

2. Ozongenerator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung zum Kühlen der äusseren zylindrischen Elektrode mit einem Kühlmedium und durch eine zweite Einrichtung, um das Kühlmedium durch die innere zylindrische Elektrode (3) zirkulieren zu lassen.

3. Ozongenerator nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch eine erste Einrichtung zum Kühlen der äusseren zylindrischen Elektrode (1) mit einem ersten Kühlmedium und durch eine zweite Einrichtung zum Kühlen der inneren zylindrischen Elektrode (3) mit einem zweiten Kühlmedium.