DE3638401C2

DE3638401C2 -

Info

Publication number: DE3638401C2
Application number: DE19863638401
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Chem. Dr. 5200 Siegburg De Hoppert
Original assignee: ETEC GESELLSCHAFT fur ENERGIEOPTIMIERUNG MBH 5200 SIEGBURG DE
Current assignee: ETEC GESELLSCHAFT fur ENERGIEOPTIMIERUNG MBH 5200 SIEGBURG DE
Priority date: 1986-11-11
Filing date: 1986-11-11
Publication date: 1989-06-08
Also published as: DE3638401A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der Anwendungsbereich für Ozon ist groß und in schnellem Anstieg begriffen. Er erstreckt sich von der Anwendung als reines Oxidationsmittel in der Parfümerie- und Arzneimittelindustrie, oder als Bleich- und Desinfektionsmittel in der Nahrungsmittelindustrie, bis zur Anwendung in der Hydrometallurgie bspw. der Buntmetalle, wo das Ozon als hochaktives Oxidationsmittel bei der Trennung verschiedener Metalle verwendet wird. Ein weiteres Anwendungsfeld des Ozons besteht in der Einigung und Entkeimung von Trinkwasser in städtischen Wasserversorgungsanlagen, sowie zur Reinigung von Industrieabwässern. Ozon wird auch bei der Oxidation von Kohlenwasserstoffen bei der Kuntfaserproduktion, in der Erdölchemie, als aktives Oxidationsmittel bei der Extraktion von Brom aus Grubenwässern, oder bei der Herstellung reiner chemischer Reaktionsmittel angewandt. In der Zellstoff-, Papier- und Textilindustrise wird das Ozon als Bleichmittel verwendet. In verschiedenen Betrieben dient das Ozon als Oxidationsmittel bei der Entgiftung von Abgasen, welche Dämpfe organischer Verbindungen enthalten. Ozon wird auch zum Oxidieren und Entgiften von Abgasen in Wärmekraftwerken und magnetohydrodynamischen Generatoren verwendet.

Bei den Vorrichtungen zur Erzeugung von Ozon ist die pro Einheit der Entladungsfläche gebildete Ozonmenge zu der an die Vorrichtung angelegten elektrischen Leistung direkt proportional.

Eine Vorrichtung der eingangs genannnten Art ist aus der DE-PS 6 96 081 bekannt. Dort besteht die Dielektrikumschicht aus einer oder aus mehreren oxidischen Verbindungen des Titans oder des Zirkons. Als besonders zweckmäßig hat sich von den oxidischen Titanverbindungen das TiO₂ (Rutil) erwiesen. Mit einer solchen Dielektrikumschicht wird die Zersetzung des gebildeten Ozons weitgehend vermieden, so daß die Ozonausbeute relativ groß ist, die Anbringung der TiO₂-Schicht auf einem Elektrodenkörper ist jedoch aufwendig, weil die Sintertemperatur von TiO₂ hoch ist. Sie liegt in der Größenordnung von ca. 1400°C, so daß der Elektronenkörper, auf dem diese Dielektrikumschicht angeordnet werden soll, eine ausreichende Temperaturfestigkeit besitzen muß. Um diesen Mangel zu beseitigen, ist in der DE-PS 6 96 081 eine Ausbildung der Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon beschrieben, in der das Dielektrikum als selbständiger Körper ausgebildet ist, der in einem bestimmten Abstand zwischen den beiden Elektrodenkörpern angeordnet ist. Ein solcher Dielektrikumkörper aus TiO₂ ist einfacher herstellbar als die Aufsinterung einer TiO₂-Schicht auf einem Elektrodenkörper.

Bei der aus der DE-PS 6 96 081 bekannten Vorrichtung wirkt die gesamte Dielektrikumschicht infolge ihrer Zusammensetzung als Inhibitor, so daß die Inhibitoreigenschaften nicht eingestellt werden können.

Die DE-PS 9 68 411 beschreibt eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon mit voneinander beabstandeten Elektrodenkörpern, zwischen denen ein elektrisches Hochspannungsfeld aufgebaut wird. In dem durch die beiden Elektrodenkörper begrenzten Entladungsraum der Vorrichtung können fotochemische Sensibilisatoren vorgesehen sein. Durch derartige fotochemische Sensibilisatoren kann die Ozonausbeute verbessert werden. Bei solchen Sensibilisatoren handelt es sich um Stoffe, mit deren Hilfe die Lichtempfindlichkeit in bestimmten Lichtwellenbereichen erhöht werden kann. Demgegenüber handelt es sich bei Inhibitoren um Hemmstoffe, die bestimmte chemische Vorgänge einschränken oder verhindern. Inhibitoren sind demnach mit fotochemischen Sensibilisatoren nicht vergleichbar, so daß aus der DE-PS 9 68 411 die Inhibitorwirkung von Metalloxiden bei der Ozonerzeugung nicht zu entnehmen ist. Vielmehr wird bei der aus der DE-PS 9 68 411 bekannten Vorrichtung die mit der Entladung in Erscheinung tretende Strahlung dazu ausgenutzt, zur Ozonerzeugung einen Beitrag zu leisten.

Eine Vorrichtung zur Ozonerzeugung mit Elektrodenkörpern, die mit einem Überzug versehen sind, ist aus der DE-PS 2 00 302 bekannt. Dieser Überzug kann z. B. aus Email sein. Eine solche Emailschicht ist zwar einfach auf dem zugehörigen Elektrodenkörper anordenbar, weil sie bei relativ niedrigen Brenntemperaturen auf dem Elektrodenkörper festgebrannt werden kann, sie weist jedoch den Mangel auf, daß ein Teil des erzeugten Ozons bereits wieder in Sauerstoff umgewandelt wird, bevor er aus der Vorrichtung abgegeben wird. Diese bekannte Vorrichtung zur Ozonerzeugung weist an ihren Elektrodenkörpern feste Superoxide wie Bleisuperoxid, Mangansuperoxid, bzw. Eisenoxid, Eisenoxiduloxid oder Bleioxid auf, wobei diese Oxidschichten dazu dienen, die Elektrodenkörper gegenüber Ozon widerstandsfest zu machen. Diese Oxidschichten sind jedoch nicht dazu vorgesehen, als Inhibitoren zu wirken, mit deren Hilfe eine vorzeitige Rückwandlung von Ozon in Sauerstoff verhindert wird.

Aus der DE-OS 34 42 121 ist es bekannt, auf einem der beiden Elektrodenkörper einer Vorrichtung zur Ozonerzeugung eine Dielektrikumschicht, bei der es sich um einen mit dielektrischem Pulver gefüllten Kunststoff handelt. Als dielektrisches Pulver kommt bspw. Bariumtitanat oder Titandioxid zur Anwendung. Bei Bariumtitanat handelt es sich um eine Keramik mit einer hohen, von der Temperatur abhängigen Dielektrizitätskonstanten und einem relativ hohen Verlustwinkel. Demgegenüber handelt es sich bei Titandioxid um eine Keramik mit einer niedrigen, von der Temperatur quasi unabhängigen Dielektrizitätskonstante und einem relativ niedrigen Verlustwinkel. Durch die Verbindungen des Keramikpulvers mit dem Kunststoff wird die Dielektrizitätskonstante des Gemisches, d. h. die Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Schicht in jedem Fall reduziert, was sich auf die Ozonausbeute auswirkt. Auch bei einer derartigen bekannten Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon kann nicht verhindert werden, daß ein Teil des erzeugten Ozons bereits wieder in der Vorrichtung in Sauerstoff rückumgewandelt wird.

Eine Vorrichtung zur Ozonerzeugung mit einem Elektrodenkörper und einer Dielektrikumschicht auf dem Elektrodenkörper ist aus der DE-OS 34 24 889 bekannt. Dort ist die Dielektrikumschicht an der vom Elektrodenkörper abgewandten Seite mit einem glasartigen Überzug ausgebildet, durch den eine glatte Oberfläche der Dielektrikumschicht gebildet wird. Durch diese glatte Oberfläche ergibt sich eine Vergleichmäßigung der Ladungsverteilung und damit eine gleichmäßige Entladung über die gesamte Fläche der Dielektrikumschicht. Die Dielektrikumschicht besteht dort vorzugsweise aus einer Keramik mit einer hohen Dielektrizitätskonstante von ca. 10 000. Bspw. kann die Dielektrikumschicht aus Barium-Strontium-Titanat bestehen. Auch bei einer solchen Vorrichtung ist es nicht zu vermeiden, daß ein Teil des erzeugten Ozons bereits wieder in der Vorrichtung in Sauerstoff rückumgewandelt wird, so daß die Ausbeute der Vorrichtung Wünsche offen läßt.

Ein Ozonerzeuger mit einem Dielektrikum auf Keramikbasis oder auf Basis eines mit Keramikpartikeln gefüllten Kunststoffes ist aus der DE-OS 35 21 985 bekannt. Bei dem Dielektrikum handelt es sich um eine Titanoxidkeramik. Diese Keramikschicht ist an der Oberfläche mit einer Schutzschicht versehen. Auf diese Weise ergibt sich eine gute Ozonausbeute. Ein Teil des erzeugten Ozons wird jedoch auch bei dieser Vorrichtung bereits wieder in der Vorrichtung in Sauerstoff umgewandelt.

Aus der DE-OS 31 28 746 ist eine Vorrichtung zur Ozonerzeugung bekannt, bei der das dielektrische Material aus einem mit einem Keramikpulver homogen gemischten Kunststoff besteht.

Allen diesen bekannten Vorrichtungen ist gemeinsam, daß die zu oxidierende Substanz zwischen den beiden Elektrodenkörpern durchgeleitet wird, wobei infolge des zwischen den beiden Elektrodenkörpern befindlichen elektrischen Feldes großer Feldstärke Sauerstoff in Ozon umgewandelt wird. Da Ozon chemisch instabil ist, wird ein Teil des erzeugten Ozons innerhalb der Vorrichtung wieder in Sauerstoff umgewandelt. Um eine ausreichende Ozonausbeute zu erzielen, ist es bei den bekannten Vorrichtungen erforderlich, diese mit einer relativ großen Leistung zu betreiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Erzeugung von Ozon zu schaffen, bei der die ungewollte Rückwandlung von Ozon in Sauerstoff innerhalb der Vorrichtung mit einfachen Mitteln zumindest größtenteils verhindert wird, wodurch die Ozonausbeute verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst. Es ist auch möglich, daß die Inhibitoren nicht nur an der dem zweiten Elektrodenkörper zugewandten Oberfläche, sondern auch im Inneren der Dielektrikumschicht vorgesehen sind. Diese Inhibitoren dienen dazu, die Umwandlung von in der Vorrichtung erzeugtem Ozon in Sauerstoff bestmöglich zu verhindern, so daß beim Betrieb der Vorrichtung mit einer Leistung, wie sie der Leistung bekannter Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art entspricht, die Ozonausbeute vergrößert ist, bzw. daß die Vorrichtung mit einer vergleichsweise kleineren Leistung betrieben werden kann, wenn die Ozonausbeute gleich groß sein soll wie bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art. Infolge der Möglichkeit, die Vorrichtung mit einer kleineren Leistung zu betreiben, ergeben sich außerdem die Vorteile, daß die Vorrichtung kompakter ausgebildet sein kann, als eine bekannte Vorrichtung, und daß an die Kühlung der Vorrichutng keine besonderen Anforderungen gestellt werden müssen. Eine Luftkühlung kann ausreichend sein, wo bei vergleichbaren bekannten Vorrichtungen eine Wasserkühlung erforderlich ist. Damit sind jedoch auch die Abdichtungsprobleme und der bauliche Aufwand für Anschlußarmaturen auf ein Minimum reduziert.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Dielektrikumschicht eine Dicke zwischen 0,5 mm und 5 mm aufweist. Die Dielektrikumschicht besitzt eine hohe Durchschlagfestigkeit von 10 kV/mm, bzw. von 15 kV/mm. Sie ist säurebeständig und weist vorzugsweise eine glatte Oberfläche auf. Durch eine derartige glatte Oberfläche der Dielektrikumschicht werden Sprüherscheinungen während des Betriebes der Vorrichtung vermieden. Der Betrieb der Vorrichtung erfolgt entweder mit Netzfrequenz oder bei Frequenzen in der Größenordnung zwischen 500 Hz und 600 Hz.

Die Inhibitoren bestehen aus Oxiden der Metalle Nickel, Kobalt und/oder Chrom. Die Inhibitoren können auch aus Oxiden anderer Metalle bestehen. Die Inhibitoren können in einer Dünnschicht angeordnet sein, deren Wanddicke im Bereich einiger Angström bis einiger µm liegt. Die Inhibitoren werden bspw. durch chemische Absorption nach Art einer an sich bekannten Bekeimung auf die dem zweiten Elektrodenkörper zugewandten Oberfläche der Dielektrikumschicht aufgebracht.

Bei einer Ausbildung der Vorrichtung sind die beiden Elektrodenkörper koaxial ineinander angeordnete Metallrohre. Bei einer anderen Ausbildung der Vorrichtung sind die beiden Elektrodenkörper als Metallplatten ausgebildet. Selbstverständlich ist es auch möglich, mehrere, einseitig mit einer Dielektrikumschicht bedeckte Elektrodenkörper in einem bestimmten Abstand übereinander bzw. koaxial ineinander anzuordnen und benachbarte Elektrodenkörper jeweils auf das eine oder das andere Potential einer Hochspannungsquelle zu legen. Auf diese Weise ergibt sich eine Parallelschaltung der nebeneinander bzw. koaxial ineinander angeordneten Elektrodenkörper, wobei der letzten Dielektrikumschicht ein zweiter Elektrodenkörper gegenüberliegen kann.

In der Zeichnung ist schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon dargestellt, die nachfolgend beschrieben wird. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon,

Fig. 2 die Abhängigkeit der Ozonausbeute A in Abhängigkeit von der Durchflußmenge D der die Vorrichtung durchströmenden Luft, wobei die an die Vorrichtung angelegte Spannung die Kurvenparameter bildet,

Fig. 3 die Abhängigkeit der Ozonausbeute A pro Stunde in Abhängigkeit von der Durchflußmenge D der die Vorrichtung durchströmenden Luft, wobei die Betriebsspannung die Kurvenparameter bildet, und

Fig. 4 die Abhängigkeit der spezifischen Leistung N bezogen auf die Ozonausbeute in Abhängigkeit von der Durchflußmenge D der die Vorrichtung durchströmenden Luft, wobei auch in dieser Figur wie in den Fig. 2 und 3 die Betriebsspannung die Kurvenparameter bildet.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon, die einen ersten Elektrodenkörper 10 und einen zweiten Elektrodenkörper 12 aufweist, die voneinander einen Abstand aufweisen. Der Abstand zwischen den beiden Elektrodenkörpern 10 und 12 wird durch Abstandshalterungselemente 14 festgelegt, an denen die Elektrodenkörper 10 und 12 angeordnet sind. Der Elektrodenkörper 10 ist an der dem Elektrodenkörper 12 zugewandten Hauptfläche mit einer Schicht 16 aus einem dielektrischen Material bedeckt. Die Dielektrikumschicht 16 besteht aus Emaille oder aus Glaskeramik. In der nachfolgenden Tabelle ist eine Zusammensetzung eines für die Dielektrikumschicht 16 zur Anwendung gelangenden Emailles beschrieben, wobei es selbstverständlich ist, daß auch andere Zusammensetzungen des Emailles geeignet sind.

Tabelle I
Na₂O
14
Al₂O₃	2
SiO₂	60
K₂O	1
CaO	0,0
TiO₂	7
ZnO	5
MnO	1,5
BaO	1
Fe₂O₃	1
Co	0,5
Ni	0,5.

Bei diesen Anteilen handelt es sich um Gewichtsprozente.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Dielektrikumschicht 16 aus folgendem Bereich der möglichen Zusammensetzungen auszuwählen:

Tabelle II
Na₂O
7-15
K₂O	0-5
SiO₂	50-65
AL₂O₃	1-10
CuO	0-5
TiO₂	3-10
ZnO	0-10
MuO	0,5-4
BaO	0-5
Fe₂O₃	0-2
B₂O₃	0-30
Co₂O₃	0,1-5
NiO	0,1-5
Cr₂O₃	0,1-5

Auch bei diesen Zahlenangaben handelt es sich um Gewichtsprozente.

Die auf dem ersten Elektrodenkörper 10 vorgesehene Dielektrikumschicht 16 weist zur Verhinderung einer Umwandlung von Ozon in Sauerstoff mindestens an der dem zweiten Elektrodenkörper 12 zugewandten Oberfläche Inhibitoren 18 auf. Die Inhibitoren 18 sind in dieser Figur durch eine strichlierte Linie angedeutet. Die Inhibitoren bestehen aus Metalloxiden, der Metalle Nickel, Kobalt und/oder Chrom. Die Inhibitoren 18 sind in einer Dünnschicht angeordnet, deren Wanddicke einige Angström bis einige µm beträgt. Die Inhibitoren werden auf die Dielektrikumschicht 16 aufgedampft oder auf chemischem Wege nach Art einer an sich bekannten Bekeimung aufgebracht.

Die Elektrodenkörper 10 und 12 rohrförmiger, plattenförmiger oder beliebiger anderer Gestalt bestehen aus Metall, vorzugsweise aus nicht rostendem Stahl, oder aus Kupfer, Aluminium o. dgl. Die Dielektrikumschicht 16 weist eine Wanddicke im Bereich zwischen 0,5 mm und 3 mm auf. Mit der Bezugsziffer 20 sind Anschlußelemente bezeichnet, die schematisch dargestellt sind und die mit den Elektrodenkörpern 10 bzw. 12 elektrisch leitend kontaktiert sind. An diese Anschlußelemente 20 wird zum Betrieb der Vorrichtung eine (nicht dargestellte) Hochspannungsquelle angeschlossen. Diese Hochspannungsquelle kann mit Netzfrequenz oder mit Frequenzen im Bereich um 500 bis 600 Hz betrieben werden.

Die Abstandshalterungselemente 14 sind mit Durchgangsöffnungen 22 ausgebildet, die in den Raum 24 zwischen den beiden Elektrodenkörpern 10 und 12 einmünden. Mit dem in Fig. 1 links dargestellten Pfeil 26 ist eine Luftzufuhr zur Vorrichtung schematisch angedeutet. Der Pfeil 28 deutet die mit Ozon angereicherte Luftabfuhr an.

Durch die mindestens an der dem zweiten Elektrodenkörper 12 zugewandte Oberfläche vorgesehenen Inhibitoren 18 wird eine unerwünschte Rückwandlung von Ozon in Sauerstoff im elektrischen Hochspannungsfeld zwischen den beiden Elektrodenkörpern 10 und 12 vermieden, so daß - wie auch aus der nachfolgenden Beschreibung der Fig. 2 bis 4 ersichtlich wird - die an die Vorrichtung anzulegende Energie kleiner sein kann als bei bekannten Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art.

Fig. 2 zeigt die Abhängigkeit der Ozonausbeute A/m³ als Funktion der Durchflußmenge D an Luft, wobei die an die Vorrichtung angelegte Spannung die Kurvenparameter bildet. Die Ozonausbeute A wird in g Ozon pro m³ gemessen. Die Durchflußmenge D ist die Anzahl m³ pro Stunde, die durch die Vorrichtung durchströmen. Die Kurve 30 zeigt den Zusammenhang zwischen der Ozonausbeute in Abhängigkeit von der Durchflußmenge Luft bei einer Spannung von 5,0 kV. Die Kurve 32 zeigt den gleichen Zusammenhang, wenn an die Vorrichtung eine Spannung von 6,0 kV angelegt wird. Die Kurve 34 zeigt schließlich den Zusammenhang zwischen der Ozonausbeute und der Durchflußmenge, wenn an die Vorrichtung eine Spannung von 7,5 kV angelegt wird. Wird an die Vorrichtung eine größere Spannung angelegt, so nimmt die Ausbeute A/m³ in Abhängigkeit von der Durchflußmenge D wieder ab. Die strichlierten Linien 36 und 38 zeigen die Abhängigkeit der Ozonausbeute A/m³ von der Durchflußmenge D einer bekannten Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon, bei der als dielektrisches Material ein Glaskörper zur Anwendung gelangt. Wird eine derartige bekannte Vorrichtung mit einer Spannung von 13,5 kV betrieben, so ergibt sich eine Ozonausbeute A in Abhängigkeit von der Durchflußmenge D gemäß Linie 36. Wird die Spannung auf 14,3 kV erhöht, so ergibt sich bei einer derartigen bekannten Vorrichtung ein Zusammenhang zwischen der Ozonausbeute A und der Durchflußmenge D entsprechend der Linie 38.

Aus Fig. 2 ist also ersichtlich, daß bei einer bekannten Vorrichtung der beschriebenen Art die an die Vorrichtung anzulegende Spannung quasi doppelt so groß sein muß wie bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, um annähernd die gleichen Ozonausbeuten zu erzielen.

Fig. 3 zeigt den Zusammenhang zwischen der Ozonausbeute A pro Zeiteinheit, d. h. pro Stunde, als Funktion der Durchflußmenge D der die Vorrichtung durchströmenden Luft, wobei auch in dieser Figur die an die Vorrichtung angelegten Spannungen die Kurvenparameter bilden. Die Kurve 30′ zeigt die Ozonausbeute A pro Stunde in Abhängigkeit von der Durchflußmenge D, wenn an die Vorrichtung eine Spannung von 5,0 kV angelegt wird. Die Kurve 32′ entspricht einer an die Vorrichtung angelegten Spannung von 6,0 kV. Die Kurve 34′ entspricht einer an die Vorrichtung angelegten Spannung von 7,5 kV. Die strichlierten Linien 36′ und 38′ zeigen wiederum die Abhängigkeit der Ozonausbeute A pro Zeiteinheit als Funktion der Durchflußmenge D bei einer bekannten Vorrichtung mit einem Glaskörper als dielektrischem Material. Die Kurve 36′ zeigt die Abhängigkeit der Ozonausbeute A pro Zeiteinheit als Funktion der Durchflußmenge bei einer bekannten Vorrichtung der zuletzt genannten Art, wenn an diese Vorrichtung eine Spannung von 13,5 kV angelegt wird. Die Kurve 38′ zeigt den Zusammenhang zwischen Ozonbeute und Durchflußmenge der bekannten Vorrichtung bei Anlegen einer Spannung von 14,3 kV. Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß bei einer bekannten Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon, die als Dielektrikumkörper einen Glaskörper verwendet, die Ozonausbeute A pro Stunde auch bei der maximalen Betriebsspannung von 14,3 kV wesentlich niedriger ist als bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wenn diese mit ihrer Maximalspannung von 7,5 kV betrieben wird.

Fig. 4 zeigt den Zusammenhang zwischen der Leistung N pro Masse erzeugten Ozons und der Durchflußmenge D an Luft, die durch die Vorrichtung hindurchgeleitet wird, wobei wiederum die an die Vorrichtung angelegte Spannung die Kurvenparameter bildet. Die Kurve 30′′ zeigt den zuletzt genannten Zusammenhang bei einer Betriebsspannung von 5,0 kV, die Kurve 32′′ zeigt diesen Zusammenhang bei einer Betriebsspannung von 6,0 kV und die Kurve 34′′ zeigt diesen Zusammenhang bei einer maximalen Betriebsspannung von 7,5 kV. Die Kurven 36′′ und 38′′ zeigen den entsprechenden funktionellen Zusammenhang bei einer bekannten Vorrichtung, bei der als dielektrisches Material ein Glaskörper zur Anwendung kommt. Die Kurve 36′′ zeigt die Abhängigkeit der spezifischen Leistung N von der Durchflußmenge D bei einer Betriebsspannung von 13,5 kV und die Kurve 38′′ zeigt diesen Zusammenhang bei der maximalen Betriebsspannung von 14,3 kV. Aus dieser Figur ist zu erkennen, daß bei einer bekannten Vorrichtung der genannten Art die spezifische Leistung N größenordnungsmäßig dopppelt so groß sein muß, wie bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann also nicht nur mit einer quasi nur halb so großen Spannung betrieben werden, sondern sie benötigt auch nur ca. 50% der Energie einer bekannten Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon. Es ergeben sich also die weiteren Vorteile, daß die zum Betrieb der Vorrichtung benötigten Transformatoren aus einer kleineren Nennspannungsreihe ausgewählt werden können, daß die elektrischen Anlagen kompakter und preisgünstiger sind, und daß vor allem das Kühlproblem erheblich vereinfacht wird. Infolge der wesentlichen geringeren spezifischen Leistung N pro erzeugter Ozonmenge kann es oftmals ausreichend sein, die Vorrichtung luftgekühlt auszubilden und nicht mit einer Wasserkühlung zu versehen, wodurch auch der Installationsaufwand verkleinert wird. Außerdem sind auch die Betriebskosten infolge des geringeren Energieverbrauchs erniedrigt.

Claims

1. Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon, mit einem ersten Elektrodenkörper (10), der an einer Hauptfläche mit einer Dielektrikumschicht (16) aus Email oder Glaskeramik bedeckt ist, die zur Verhinderung einer Umwandlung von Ozon in Sauerstoff Inhibitoren (18) aus Metalloxiden aufweist, und mit einem zweiten Elektrodenkörper (12) aus elektrisch leitendem Material, der der Dielektrikumschicht (16) gegenüberliegend angeordnet und vom Trägerkörper (10) für die Dielektrikumschicht (16) mittels Abstandshalterungselementen (14) beabstandet ist, wobei die beiden Elektrodenkörper (10, 12) mit einer Hochspannungsquelle verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Inhibitoren (18) in einer Dünnschicht an der dem zweiten Elektrodenkörper (12) zugewandten Oberfläche der Dielektrikumschicht (16) vorgesehen sind und aus Oxiden der Metalle Nickel, Kobalt und/oder Chrom bestehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dielektrikumschicht (16) eine Dicke zwischen 0,5 mm und 5 mm aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektrodenkörper (10, 12) koaxial ineinander angeordnete Metallrohre sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektrodenkörper (10, 12) Metallplatten sind.