JP2000072413A - オゾン発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電効率を向上させることができるオゾン発
生装置を提供する。 【解決手段】 オゾン発生装置は誘電体基板７と、基板
７の前面に設けられた給電電極１および浮遊電極２とを
備えている。基板７の背面全域に背面電極５が設けられ
ている。給電電極１と浮遊電極２は線状に形成され、交
互に平行に配置されている。給電電極１と背面電極５と
の間に交流電源４から電圧が印加されると、給電電極１
近傍で電界が強まり、安定した放電を行なうことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浄水処理、パルプ
漂白、排ガス処理、産業廃水処理、医療器具の殺菌、脱
臭、脱色等のオゾン処理に用いられるオゾン発生装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１に示すように、面放電型オゾン発
生装置として、従来から誘電体基板７の前面にストライ
プ状の給電電極１を設け、基板７の背面に金属の背面電
極５を設けたものが知られている。図１１において基板
７前面のストライプ状の給電電極１と、誘電体基板７を
はさんだ背面の背面電極５との間で交流電源４により通
電すると、給電電極１の表面近傍で原料ガスが放電し、
オゾンが発生する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
オゾン発生装置にあっては、電界放電空間が生成しにく
く、かつストライプ状の給電電極１が放電に曝されて、
イオン衝突による給電電極１の劣化という問題が生じる
ことがある。

【０００４】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、放電効率を向上させ、給電電極の劣化を防
止することができるオゾン発生装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、誘電体基板
と、誘電体基板の前面に設けられた線状の給電電極およ
び線状の浮遊電極と、誘電体基板の背面に設けられ給電
電極との間で電圧が印加される背面電極と、を備えたこ
とを特徴とするオゾン発生装置である．本発明によれ
ば、誘電体基板の前面に給電電極とともに浮遊電極を配
置することにより放電空間への電界が大きくなり、オゾ
ン生成に大きく貢献することができる。

【０００６】本発明は、背面電極が基板全域に形成され
ていることを特徴とするオゾン発生装置ある。

【０００７】本発明によれば、基板の背面全域に背面電
極を設けたので、基板全域にわたる放電が可能となる。

【０００８】本発明は、誘電体基板の前面に給電電極と
浮遊電極を覆って誘電体コートを設けたことを特徴とす
るオゾン発生装置である。

【０００９】本発明によれば、基板前面の給電電極と浮
遊電極を誘電体コートで覆うことにより、給電電極およ
び浮遊電極の劣化を防止できる。

【００１０】本発明は、給電電極間に２本の浮遊電極を
配置したことを特徴とするオゾン発生装置である。

【００１１】本発明によれば基板の前面に２本の浮遊電
極を配置することにより放電空間の電界が大きくなり、
オゾン生成に大きく貢献することができる。

【００１２】本発明は、背面電極が線状に形成されてい
ることを特徴とするオゾン発生装置である。

【００１３】本発明によれば、基板背面の背面電極を線
状にすることにより局所的に基板の前面の放電空間に強
い電界ができ、オゾン生成に大きく貢献することができ
る。本発明は誘電体基板が円形となっており、給電電極
および浮遊電極は同心円状もしくは渦巻状に形成されて
いることを特徴とするオゾン発生装置である。

【００１４】本発明によれば、基板が円形の場合、同心
円状もしくは渦巻状に給電電極と浮遊電極を形成したの
で、基板前面の放電空間の電界が大きくなり、オゾン生
成に大きく貢献できる。

【００１５】本発明は、誘電体基板と、誘電体基板の前
面に設けられた線状の給電電極と、誘電体基板の背面に
給電電極と交差するよう設けられ、給電電極との間で電
圧が印加される線状の背面電極と、を備えたことを特徴
とするオゾン発生装置である。

【００１６】本発明によれば、基板前面の給電電極と基
板背面の背面電極が交差しているので、この交差部分に
おいて電界を強めて放電効率の向上を図ることができ
る。

【００１７】本発明は、誘電体基板の前面に、背面電極
と交差するよう線状の浮遊電極を設けたことを特徴とす
るオゾン発生装置である。

【００１８】本発明によれば、基板前面の浮遊電極と基
板背面の背面電極が交差しているので、この交差部分に
おいて電界をより強めることができる。

【００１９】本発明は、誘電体基板と、誘電体基板の前
面に設けられた線状の給電電極と、誘電体基板の前面に
設けられ給電電極との間で電圧が印加される追加電極
と、を備えたことを特徴とするオゾン発生装置である。

【００２０】本発明によれば、基板背面の背面電極をな
くすことで、基板背面への電界潜り込みを消去し、基板
前面の電界を大きくすることができる。このため、オゾ
ン濃度向上、および放電効率向上が得られる。

【００２１】

【発明の実施の形態】第１の実施の形態 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明
する。図１は本発明によるオゾン発生装置の第１の実施
の形態を示す図である。

【００２２】図１に示すように、オゾン発生装置は誘電
体基板７と、基板７の前面に設けられた給電電極２およ
び浮遊電極３と、基板７の背面に設けられた背面電極５
とを備えている。

【００２３】このうち、給電電極２および浮遊電極３
は、各々線状に形成され、互いに所定間隔をおいて交互
に平行に配置されている。また背面電極５は、基板７の
全域に設けられている。

【００２４】また、背面電極５の裏面は、冷却水６によ
り冷却されている。さらに、給電電極１と背面電極５間
には、高電圧を印加する交流電源４が接続されており、
また背面電極５は接地されている。

【００２５】次にこのような構成からなる本実施の形態
の作用について説明する。

【００２６】まず、線状の給電電極１と背面電極５との
間に交流電源４から高電圧を印加する。このことにより
基板７の前面に面放電３を生じさせることができる。こ
の場合、線状の給電電極１の間に浮遊電極２が設置して
あることにより、基板７の前面上に電界が強くなり、放
電強度が増加する。このとき基板７前面に原料ガスを流
すことにより、面放電３によって、原料ガスからオゾン
が発生する。

【００２７】本実施の形態によれば、基板７の前面に強
い電界が得られるため、オゾン発生効率の高いオゾン発
生装置を得ることができる。

【００２８】第２の実施の形態 次に図２により本発明の第２の実施の形態について説明
する。図２に示すように、オゾン発生装置は誘電体基板
７と、基板７の前面に設けられた給電電極２および浮遊
電極３と、基板７の背面に設けられた背面電極５とを備
えている。

【００２９】このうち、給電電極２および浮遊電極３
は、各々線状に形成され、互いに所定間隔をおいて交互
に平行に配置されている。また背面電極５は、基板７の
全域に設けられている。

【００３０】また、誘電体基板７前面に、給電電極１と
浮遊電極２を覆う誘電体コート８が設けられている。

【００３１】また、背面電極５の裏面は、冷却水６によ
り冷却されている。さらに、給電電極１と背面電極５間
には、高電圧を印加する交流電源４が接続されており、
また背面電極５は接地されている。

【００３２】図２において、線状の給電電極１と背面電
極５間に交流電源４から高電圧を印加することにより誘
電体コート８の表面に面放電３を生じさせることができ
る。この場合、線状に配置された給電電極１の間に浮遊
電極２が設置してあることにより、基板７の前面上にお
いて電界が強くなり、放電強度が増加する。また面放電
３によって、原料ガスからオゾンを発生させることがで
きる。

【００３３】本実施の形態によれば、誘電体基板７の前
面に強い電界が得られるため、オゾン発生効率の高いオ
ゾン発生装置を得ることができる。また、給電電極１と
浮遊電極２は誘電体コートにより覆われているため電極
劣化が防止される。

【００３４】第３の実施の形態 次に図３により本発明の第３の実施の形態について説明
する。図３に示すように、オゾン発生装置は誘電体基板
７と、基板７の前面に設けられた給電電極２および浮遊
電極３と、基板７の背面に設けられた背面電極５とを備
えている。

【００３５】このうち、給電電極１と浮遊電極２は各々
線状に形成され、隣接する給電電極１間に２本の浮遊電
極２が配置されている。これら給電電極１と浮遊電極２
は所定間隔をおいて平行に配置され、また背面電極５
は、基板７背面の全域に設けられている。また、基板７
表面に設けられた給電電極１と浮遊電極２は誘電体コー
ト８により覆われている。

【００３６】また、背面電極５は、冷却水６により冷却
されている。さらに、給電電極１と背面電極５間には、
高電圧を印加する交流電源４が接続されており、背面電
極５は接地されている。

【００３７】図３において給電電極１と背面電極５間に
交流電源４から高電圧を印加することにより、誘電体コ
ート８の表面に面放電３を生じさせることができる。こ
の場合、線状の給電電極１の間に浮遊電極２が２本設置
してあるので、給電電極１に対して左右に２本の浮遊電
極２が対応することになり、安定した放電が行なわれ
る。面放電３によって、原料ガスからオゾンを発生させ
ることができる。

【００３８】本実施の形態によれば、安定した放電が得
られるため、オゾン発生効率の高いオゾン発生装置を得
ることができる。

【００３９】第４の実施の形態 次に図４（ａ）（ｂ）（ｃ）により本発明の第４の実施
の形態について説明する。図４に示すように、オゾン発
生装置は誘電体基板７と、基板７の前面に設けられた給
電電極２および浮遊電極３と、基板７の背面に設けられ
た背面電極５とを備えている。

【００４０】このうち、給電電極１と浮遊電極２は各々
線状に形成され、互いに所定間隔をおいて交互に平行に
配置されている。また背面電極５は線状に形成され、給
電電極１および浮遊電極２に対して交差して設けられて
いる。

【００４１】これら基板７前面に設けられた給電電極１
と浮遊電極２は誘電体コート８により覆われている。ま
た、背面電極５の裏面は、保護板５ａを介して冷却水６
により冷却されている。さらに、給電電極１と背面電極
５間には、高電圧を印加する交流電源４が接続されてお
り、また背面電極５は接地されている。

【００４２】図４（ａ）（ｂ）（ｃ）において、給電電
極１と背面電極５間に交流電源４から高電圧を印加する
ことにより誘電体コート８の表面に面放電３を生じさせ
ることができる。この場合、線状の給電電極１の間に浮
遊電極２が設置してあるので、基板７前面の上の電界が
強くなり、放電強度が増加する。また、給電電極と背面
電極５は交差しているので、この交差部分においてさら
に電界を強めることができる。この面放電３によって、
オゾン原料ガスからオゾンを発生させることができる。
本実施の形態によれば、誘電体基板７の前面の表面に強
い電界が得られるため、オゾン発生効率の高いオゾン発
生装置を得ることができる。

【００４３】第５の実施の形態 次に図５により本発明の第５の実施の形態について説明
する。図５に示す第５の実施の形態は、基板７の表面に
設けられた隣接する給電電極１間に２本の浮遊電極２を
設けたものであり、他の構成は図４に示す第４の実施の
形態と略同一である。

【００４４】図５において、隣接する給電電極１間に２
本の浮遊電極２を設けたので、一本の給電電極１に対し
て左右に２本の浮遊電極２が対応するため、安定した放
電が行なわれる。

【００４５】第６の実施の形態 次に図６（ａ）（ｂ）（ｃ）により本発明の第６の実施
の形態について説明する。オゾン発生装置は誘電体基板
７と、この基板７の前面に一定間隔で設置された線状の
給電電極１と、基板７の背面に設けられた導電性の背面
電極５とを備えている。

【００４６】また、基板７の前面に配置された給電電極
１は誘電体コート８により覆われている。また、背面電
極５の裏面は、冷却水６により冷却されている。さら
に、給電電極１と背面電極５間には、高電圧を印加する
交流電源４が接続されており、また背面電極５は接地さ
れている。また給電電極１と背面電極５はいずれも線状
に形成され、互いに交差している。

【００４７】図６（ａ）（ｂ）（ｃ）において、給電電
極１と背面電極５間に交流電源４から高電圧を印加する
ことにより誘電体コート７の表面に面放電３を生じさせ
る事ができる。この場合、給電電極１と背面電極５との
交差部において電界が強まるため、安定した放電が行な
われる。面放電３によって、原料ガスからオゾンを発生
させることができる。

【００４８】本実施の形態によれば、安定した放電が得
られるため、オゾン発生効率の高いオゾン発生装置を得
ることができる。

【００４９】第７の実施の形態 次に図７（ａ）（ｂ）により本発明の第７の実施の形態
について説明する。図７（ａ）（ｂ）に示すようにオゾ
ン発生装置は誘電体基板７と、この基板７の表面に一定
間隔をおいて配置され、互いに平行に延びる給電電極１
および浮遊電極２と、基板７の背面に線状に設けられ、
給電電極１および浮遊電極２と交差する導電性の背面電
極５とを備えている。

【００５０】このうち浮遊電極２は途中で分断されてい
る。また、誘電体基板７前面に配置された給電電極１と
浮遊電極２は誘電体コート８により覆われている。ま
た、背面電極５の裏面は、冷却水６により冷却されてい
る。さらに、給電電極１と背面電極５間には、高電圧を
印加する交流電源４が接続されており、また背面電極５
は接地されている。なお、隣接する給電電極１間に１本
の浮遊電極２を設けてもよく（図７（ａ））、２本の浮
遊電極２を設けてもよい（図７（ｂ））。

【００５１】図７（ａ）（ｂ）において、線状の給電電
極１と線状の背面電極５間に交流電源４から高電圧に印
加することにより、誘電体コート８の表面に面放電３を
生じさせることができる。この場合線状に配置された給
電電極１の間に浮遊電極２が設置してあることにより、
安定した放電が行なわれ、給電電極１と背面電極５との
交差部において、局所的に電界が強まり面放電３が安定
し、原料ガスからオゾンを発生させることができる。本
実施の形態によれば、安定した放電が得られるため、オ
ゾン発生効率の高いオゾン発生装置を得ることができ
る。

【００５２】第８の実施の形態 次に図８（ａ）（ｂ）により本発明の第８の実施の形態
について説明する。図８（ａ）（ｂ）に示すように、オ
ゾン発生装置は円形の誘電体基板７と、基板７の前面に
同心円状にもしくは渦巻状に形成された給電電極１と、
同様に基板７の前面に同心円状もしくは渦巻状に形成さ
れた浮遊電極２と、基板７の背面全域に設けられた背面
電極５とを備えている。

【００５３】また、背面電極５の裏面は、冷却水６によ
り冷却されている。さらに、給電電極１と背面電極５間
には、高電圧を印加する交流電源４が接続されており、
また背面電極５は接地されている。

【００５４】図８（ａ）（ｂ）において、給電電極１と
背面電極５間に交流電源４から高電圧に印加することに
より、誘電体基板７の前面に面放電３を生じさせること
ができる。この場合、給電電極１の間に浮遊電極２が設
置してあることにより、誘電体基板７の前面上において
電界が強くなる。このため放電強度が増加し、この面放
電３によって、原料ガスからオゾンを発生させることが
できる。

【００５５】本実施の形態によれば、誘電体基板７の前
面に強い電界が得られるため、オゾン発生効率の高いオ
ゾン発生装置を得ることができる。

【００５６】第９の実施の形態 次に図９（ａ）（ｂ）（ｃ）により本発明の第９の実施
の形態について説明する。図９（ａ）（ｂ）に示す第９
の実施の形態は、基板７に設けられた給電電極１および
浮遊電極２を覆って誘電体コート８を設けたものであ
り、他は図８（ａ）（ｂ）に示す第８の実施の形態と略
同一である。

【００５７】図９（ａ）（ｂ）において、図８（ａ）
（ｂ）と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省
略する。

【００５８】第１０の実施の形態 次に図１０（ａ）（ｂ）により本発明の第１０の実施の
形態について説明する。図１０（ａ）（ｂ）に示すよう
にオゾン発生装置は円形状の誘電体基板７と、この誘電
体基板７の前面に同心円状または渦巻形状に形成された
給電電極１と、同じく誘電体基板７の前面に同心円状ま
たは渦巻状に形成された追加電極１ａとを備えている。
これら基板７前面に設けられた給電電極１と追加電極１
ａは誘電体コート８により覆われている。また、誘電体
基板７の背面は、冷却水６により冷却されている。さら
に、給電電極１と追加電極１ａには、高電圧を印加する
交流電源４が接続されている。

【００５９】図１０（ａ）（ｂ）において、給電電極１
と追加電極１ａ間に交流電源４から高電圧を印加するこ
とにより、誘電体コート８の表面に面放電３が生じさせ
ることができる。また給電電極１の間に追加電極１ａが
設置してあることにより、誘電体基板７の前面上におい
て電界が強くなり、放電強度が増加する。この面放電３
によって、原料ガスからオゾンを発生させることができ
る。

【００６０】本実施の形態によれば、誘電体基板７の前
面に強い電界が得られるため、オゾン発生効率の高いオ
ゾン発生装置を得ることができる。

【００６１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、放電効率
を向上させ、給電電極の劣化を防止して信頼性の高いオ
ゾン発生装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるオゾン発生装置の第１の実施の形
態を示す図。

【図２】本発明によるオゾン発生装置の第２の実施の形
態を示す図。

【図３】本発明によるオゾン発生装置の第３の実施の形
態を示す図。

【図４】本発明によるオゾン発生装置の第４の実施の形
態を示す図。

【図５】本発明によるオゾン発生装置の第５の実施の形
態を示す図。

【図６】本発明によるオゾン発生装置の第６の実施の形
態を示す図。

【図７】本発明によるオゾン発生装置の第７の実施の形
態を示す図。

【図８】本発明によるオゾン発生装置の第８の実施の形
態を示す図。

【図９】本発明によるオゾン発生装置の第９の実施の形
態を示す図。

【図１０】本発明によるオゾン発生装置の第１０の実施
の形態を示す図。

【図１１】従来のオゾン発生装置を示す図。

【符号の説明】

１ 給電電極 １ａ 追加電極 ２ 浮遊電極 ３ 面放電 ４ 交流電源 ５ 背面電極 ６ 冷却水 ７ 誘電体基板 ８ 誘電体コート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小 林 伸 次 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 山 梨 伊知郎 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 沖 田 裕 二 東京都府中市晴見町２丁目24番地の１ 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内 Ｆターム(参考） 4G042 CA01 CC02 CC03 CC07 CC16 CE02 CE04

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体基板と、 誘電体基板の前面に設けられた線状の給電電極および線
   状の浮遊電極と、 誘電体基板の背面に設けられ給電電極との間で電圧が印
   加される背面電極と、 を備えたことを特徴とするオゾン発生装置。
2. 【請求項２】背面電極は基板全域に形成されていること
   を特徴とする請求項１記載のオゾン発生装置。
3. 【請求項３】誘電体基板の前面に給電電極と浮遊電極を
   覆って誘電体コートを設けたことを特徴とする請求項１
   記載のオゾン発生装置。
4. 【請求項４】給電電極間に２本の浮遊電極を配置したこ
   とを特徴とする請求項１記載のオゾン発生装置。
5. 【請求項５】背面電極が線状に形成されていることを特
   徴とする請求項１記載のオゾン発生装置。
6. 【請求項６】誘電体基板は円形となっており、給電電極
   および浮遊電極は同心円状もしくは渦巻状に形成されて
   いることを特徴とする請求項１記載のオゾン発生装置。
7. 【請求項７】誘電体基板と、 誘電体基板の前面に設けられた線状の給電電極と、 誘電体基板の背面に給電電極と交差するよう設けられ、
   給電電極との間で電圧が印加される線状の背面電極と、 を備えたことを特徴とするオゾン発生装置。
8. 【請求項８】誘電体基板の前面に、背面電極と交差する
   よう線状の浮遊電極を設けたことを特徴とする請求項７
   記載のオゾン発生装置。
9. 【請求項９】誘電体基板と、 誘電体基板の前面に設けられた線状の給電電極と、 誘電体基板の前面に設けられ給電電極との間で電圧が印
   加される追加電極と、 を備えたことを特徴とするオゾン発生装置。