JP2000239005A - オゾン発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 投入電力に対して無効となる電力が少なく、
オゾン発生効率が良好になるようにする。 【解決手段】 本発明は、一対の板状のフレーム１０
８，１０９にセラミックの誘電体層１０２，１０３が配
置され、該誘電体層１０２，１０３に挟まれた放電空間
１１２に原料ガスを供給して前記放電空間１１２に無声
放電を発生させることによりオゾンガスを生成するオゾ
ン発生装置において、前記放電空間１１２の無声放電が
発生する部位に前記原料ガスを導くとともに、前記放電
空間１１２におけるガスの流れを均一化するガス流規制
手段として、前記放電空間１１２を流れるガスの流れ方
向の向きに沿った壁面を有する仕切壁１１５を設けてな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術範囲】この発明は、オゾン水製造装
置などに用いられるオゾン発生装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来技術】従来、オゾン発生装置として、一対の電極
間に放電空間を形成し、前記電極の放電空間側にセラミ
ックの誘電体を配置し、該誘電体の間に網目状の陽極を
配置し、前記放電空間に酸素や空気などの原料ガスを流
すことによってオゾンを発生するものが知られており、
例えば特開平９−２４１００５号公報に記載されたもの
がある。この公報に記載されたオゾン発生装置は、陽極
の両面に先端の尖った多数の突起が形成され、さらに多
数の貫通穴が構成されているエキスパンドメタル等の網
目状の陽極を備えている。ここで一対の電極は陰極であ
る。

【０００３】すなわち、図２１に示すように、陰極であ
る冷却水が通る冷却手段１３，１４の放電空間側に配置
されるセラミック誘電体２，３の間に陽極４が配置され
ており、陽極４はセラミック誘電体２，３に突起先端部
４１，４２で接触している。セラミック誘電体２，３の
間に原料ガスを流し、陰極と陽極４の間に高圧高周波電
圧を印加し、陽極４がセラミック誘電体２，３に接触し
ている突起先端部４１，４２付近に無声放電を発生させ
ることによって原料ガスをオゾン化するようにしてい
る。また、陽極４は図２２及び図２３に示すように公知
のエキスパンドメタルのような構造をした網目状の電極
であり、通過する原料ガスは陽極４の貫通穴４００を自
由に通過するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の網目状
の陽極４では、原料ガスの一部しか無声放電している領
域を通過していない。つまり、陽極４とセラミック誘電
体２，３とが接近している部分は無声放電が集中しやす
いが、セラミック誘電体２，３と離れている貫通穴４０
０は無声放電が発生しにくい。ところが、無声放電が集
中しやすい陽極４とセラミック誘電体２，３とが接近し
ている部分はガス流れに対して抵抗が大きく、それ以外
の貫通穴４００は抵抗が小さい。このため、原料ガスは
無声放電が集中しやすい陽極４とセラミック誘電体２，
３とが接近している部分ではなく、それ以外の貫通穴４
００をその大半が流れることとなる。このためオゾン発
生効率があまり高いとは言えなかった。

【０００５】また、セラミック誘電体２，３の間隔にア
ンバランスがあれば、間隔の狭い部分では無声放電が発
生しやすいが原料ガスが流れにくくなる。一方、間隔が
広い部分では原料ガスが集中しやすいが無声放電が発生
しにくくなる。このため、原料ガスが放電部と接触する
ことが少なくなり、オゾン発生効率が低下する。従っ
て、セラミック誘電体２，３の間隔を一定に保たなくて
は、オゾン発生効率が高くならない。ところが、従来技
術ではセラミック誘電体２，３の間隔が非常に狭いため
間隔を一定に保つのは容易ではなかった。

【０００６】しかしながら、オゾン発生量を増やすため
に放電空間を大きくすると、放電空間の周辺部にしかセ
ラミック誘電体２，３の間隔を一定に保つスペーサ５が
ないため、放電空間内のガス圧変動やセラミック誘電体
２，３の反放電空間側に設置されている冷却手段１３，
１４の水圧変動によってセラミック誘電体２，３が変形
し、セラミック誘電体２，３の間隔にアンバランスが生
じオゾン発生効率が低下する場合があった。このため、
放電空間をあまり大きくすることができなかった。

【０００７】さらにまた、一般にオゾン発生装置ではそ
の抵抗による発熱によって陽極４やセラミック誘電体
２，３や原料ガスの温度が上昇しオゾン発生効率が低下
する場合がある。このため、従来例の構成にはセラミッ
ク誘電体２，３の反放電空間側に冷却手段１３，１４を
備えているが、陽極４はセラミック誘電体２，３と点接
触であるため、冷却手段１３，１４による陽極４の冷却
効果はほとんどない。このため陽極４の温度が上昇しオ
ゾン発生効率が低下する場合があった。

【０００８】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためになされたものであり、オゾン発生効率が良好な
オゾン発生装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として本発明は、少なくとも一対の電極間に放電
空間が形成され、この一対の電極の少なくとも一方の電
極の放電空間側にセラミックの誘電体層が配置され、前
記放電空間に原料ガスを供給して前記放電空間に無声放
電を発生させることによりオゾンガスを生成するオゾン
発生装置において、前記放電空間内の無声放電が発生す
る部位に前記原料ガスを導くとともに前記放電空間内に
おけるガスの流れを均一化するガス流規制手段を設けた
ことを特徴とするオゾン発生装置である。（請求項１）

【００１０】より具体的には、前記ガス流規制手段が、
前記放電空間内を流れるガスの流れ方向の向きに沿った
壁面を有する仕切壁であるものが好適である。（請求項
２）

【００１１】ここで、前記ガス流規制手段である仕切壁
の材質が絶縁体であるものがよく（請求項３）、この絶
縁体としては、前記誘電体層と同じ材質であるものが好
適であり（請求項４）、またフッ素系樹脂であるものも
好適である。（請求項５）

【００１２】また、前記ガス流規制手段が、円形に形成
された放電空間と、該放電空間の周辺部より原料ガスを
供給する原料ガス入口と、前記放電空間の中心部からオ
ゾンガスを排出するオゾンガス出口とであるのがよい。
（請求項６）

【００１３】さらに、前記ガス流規制手段が、前記電極
又は前記誘電体層の前記放電空間側表面に設置され、前
記放電空間を流れるガス流れの幅方向に帯状の突起部で
あるものがよい。（請求項７）

【００１４】そして、前記一対の電極が陰極であり、該
陰極にはそれぞれ前記放電空間側にセラミックの誘電体
層が配置され、該誘電体層間に前記陽極を配置するとと
もに、該陽極を前記誘電体層のどちらか一方に密着さ
せ、該誘電体層の反放電空間側に冷却手段を備えている
ものが好適である。（請求項８）

【００１５】また、前記ガス流規制手段が、前記一対の
電極の少なくとも一方の電極又は／及び前記誘電体層を
貫通する複数の貫通穴であり、該貫通穴を原料ガス又は
オゾンガスが通過させるものがよい。（請求項９）

【００１６】さらに、前記ガス流規制手段が、前記一対
の電極又は電極と前記誘電体層を貫通する複数の貫通穴
であり、前記一対の電極又は電極と前記誘電体層の一方
の貫通穴を原料ガスが通過するとともに、他方の貫通穴
をオゾンガスが通過させるものがよい。（請求項１０）

【００１７】次に、前記一対の電極が陰極であり、該陰
極にはそれぞれ前記放電空間側にセラミックの誘電体層
が配置され、該誘電体層間には陽極が配置され、前記陰
極と前記陽極間に無声放電を発生させるものが好適であ
る。（請求項１１）

【００１８】ここで、前記陰極及び前記誘電体層を貫通
する貫通穴が複数形成され、該貫通穴を原料ガス又はオ
ゾンガスが通過するものがよく（請求項１２）、また、
前記陽極を貫通する貫通穴が複数形成され、該貫通穴を
原料ガス又は／及びオゾンガスが通過させるものがよく
（請求項１３）、これに加え、前記一対の陰極及び前記
誘電体層を貫通する貫通穴が複数形成され、その一方の
陰極及び誘電体層を貫通する貫通穴を原料ガスが通過す
るとともに、他方の陰極及び誘電体層を貫通する貫通穴
をオゾンガスが通過させるものがよい（請求項１４）。

【００１９】また、前記一対の電極が直径の異なる円筒
状であるものが好適である。（請求項１５）

【００２０】

【発明の実施の形態】図１から図２０に本発明に関する
実施の形態を示す。図１は本発明の第１実施形態を示す
オゾン発生装置の図であり、（ａ）はその断面図であ
り、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。

【００２１】図１に示す第１実施形態に係わるオゾン発
生装置は、一対の板状のフレーム１０８，１０９と、そ
れらに取り付けられたセラミックからなる一対の誘電体
層１０２，１０３と、この誘電体層１０２，１０３間に
配置された陽極１０４とを備えている。上記フレーム１
０８，１０９は互いに対向して配置され、その周辺部に
は誘電体層１０２，１０３を囲むようにスペーサ１０５
が介在されて一対の誘電体層１０２，１０３が互いに所
定の間隔を保つように保持されている。この一対の誘電
体層１０２，１０３に挟まれた空間は無声放電が発生す
る放電空間１１２であり、上記フレーム１０８には、原
料ガスを放電空間１１２に供給する原料ガス入口１０６
及び発生したオゾンガスの取り出し口であるオゾンガス
出口１０７が設置されている。また、誘電体層１０２，
１０３の反放電空間側に冷却手段１１３，１１４が設置
されており、その内部には陰極である冷却水が流れてい
る。

【００２２】上記陽極１０４と陰極である冷却水とには
電源１１が接続されている。この陽極１０４は、図１の
（ｂ）に示すような従来例のエキスパンドメタルと同様
な網目状電極であり、その表裏両面に先端が尖った多数
の突起が形成され、この突起先端部４１，４２が上記両
側の誘電体層１０２，１０３の表面に接触するように設
けられている。また、この陽極１０４には多数の貫通穴
４００が構成されており、原料ガスが自由に通過できる
ようになっている。さらに、誘電体層１０２，１０３間
には、誘電体層１０２，１０３に上下を接し、かつ陽極
１０４を貫通した仕切壁１１５が設置されており、図１
の（ｂ）に示すように、陽極１０４のガス流れ方向長さ
より短くし、ガス流れの幅方向に複数、ほぼ等間隔に設
けられている。なお、図１の（ｂ）では貫通穴４００は
陽極１０４の一部にしか図示していないが、実際にはそ
の全面にわたっている。

【００２３】上記構成において、陽極１０４と陰極であ
る冷却水との間に電圧を印加すると、まず陽極１０４の
先端とそれと対向した誘電体層１０２又は１０３の近接
部に予備電離が発生して放電が開始する。この放電の開
始によりその周辺の電子密度が増加し、その周辺の放電
空間１１２に放電が広がっていき放電空間１１２を流れ
る原料ガスがオゾン化される。

【００２４】第１実施形態によれば、仕切壁１１５がス
ペーサの役割をするため、誘電体層１０２，１０３の間
隔を一定に保つことが容易である。また放電空間内のガ
ス圧変動や冷却手段１１３、１１４の水圧変動による誘
電体層１０２，１０３の変形を防止できる。さらに、陽
極１０４の寸法精度、フレーム１０８、１０９とスペー
サ１０５の寸法精度及び組み立て精度が悪い場合には、
陽極１０４の貫通穴４００の大きさが不均一となり、大
きい穴に原料ガス流れが集中する場合があるが、仕切壁
１１５を設置し流れを規制することによって、貫通穴４
００の穴の大きなものに原料ガスが集中することを防止
でき、全体として原料ガス流れの均一性が増し、それら
の結果オゾンの発生効率を向上することができる。

【００２５】なお、仕切壁１１５が陽極１０４を貫通し
た場合を例に説明したが、仕切壁１１５は、仕切壁１１
５で区切られた空間の一方の原料ガスが他の空間へ移動
しなければ陽極１０４を貫通させてなくてもよい。ま
た、仕切壁１１５の材質は原料ガスの流れを規制するこ
とができるものであれば何であってもかまわないが、金
属であれば電解集中の問題が生じるため誘電体層１０
２，１０３と同じ材質であることが好ましい。さらに、
フッ素系樹脂例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチ
レン）やＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとペルフルオ
ロアルキルビニルエーテルとの共重合体）、ＦＥＰ（テ
トラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの
共重合体）等の対オゾン性のよい絶縁体であれば、仕切
壁１１５を介して誘電体層１０２，１０３と陽極１０４
との間が放電を伴わない通電状態とならず通電ロスがな
いため望ましい。

【００２６】また、図１の（ｂ）に示すように、仕切壁
１１５は陽極１０４のガス流れ方向長さより短くしてい
るが、これは、陽極１０４と同じ長さとすると、陽極１
０４を分割してしまうこととなり配線が難しくなるとと
もに、原料ガス入口１０６に近づきすぎると、原料ガス
が原料ガス入口１０６に近い仕切壁１１５で仕切られた
空間に流れやすくなるため、これを防止するためであ
る。このため、陽極１０４を分割せず、原料ガス入口１
０６から適当な距離を離して仕切壁１１５を設置するこ
とが望ましい。

【００２７】さらに、図１では、原料ガス入口１０６及
びオゾンガス出口１０７をフレーム１０８に設置してい
るが、原料ガス入口１０６、オゾンガス出口１０７が放
電空間１１２を挟んだ両側に配置されていればフレーム
１０９側又はスペーサ１０５に設置してもよい。

【００２８】図２は本発明の第２実施形態を示すオゾン
発生装置の図であり、（ａ）はその断面図であり、
（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。

【００２９】図２に示す第２実施形態に係わるオゾン発
生装置は、一対の円盤状のフレーム２０８，２０９と、
それらに取り付けられたセラミックからなる誘電体層２
０２，２０３と、この誘電体層２０２，２０３間に配置
された陽極２０４とを備えている。上記フレーム２０
８，２０９は互いに対向して配置され、その周辺部には
誘電体層２０２，２０３を囲むようにスペーサ２０５が
介在されて一対の誘電体層２０２，２０３が互いに所定
の間隔を保つように保持されている。この一対の誘電体
層２０２，２０３に挟まれた空間は無声放電が発生する
放電空間２１２であり、上記スペーサ２０５には、図２
の（ｂ）に示すように、原料ガスを放電空間２１２に供
給する原料ガス入口２０６が８ヶ所等間隔に設置されて
いる。また、誘電体層２０２，２０３の反放電空間側に
冷却手段２１３，２１４が設置されており、その内部に
は陰極である冷却水が流れている。

【００３０】上記陽極２０４と陰極である冷却水とには
電源１１が接続されている。この陽極２０４は図２の
（ｂ）に示すような従来例のエキスパンドメタルと同様
な網目状電極であり、表裏両面に先端が尖った多数の突
起が形成され、この突起先端部４１，４２が上記両側の
誘電体層２０２，２０３の表面に接触するように設けら
れている。また、この陽極２０４には多数の貫通穴４０
０が構成されており、原料ガスが自由に通過できるよう
になっている。さらに、陽極２０４、誘電体層２０２，
２０３及びフレーム２０８，２０９は、図２の（ｂ）に
示すように円形であり、フレーム２０８の中心部には発
生したオゾンガスの取り出し口であるオゾンガス出口２
０７が設置されている。このため、原料ガスは、オゾン
発生装置１の周辺部から原料ガス入口２０６により供給
され、オゾン発生装置の中心部からオゾンガス出口２０
７により取り出される。なお、図２の（ｂ）では貫通穴
４００は陽極２０４の一部にしか図示していないが、実
際にはその全面にわたっている。

【００３１】上記構成において、陽極２０４と陰極であ
る冷却水との間に電圧を印加すると、まず陽極２０４の
先端とそれと対向した誘電体層２０２又は２０３の近接
部に予備電離が発生して放電が開始する。この放電の開
始によりその周辺の電子密度が増加し、その周辺の放電
空間２１２に放電が広がっていき放電空間２１２を流れ
る原料ガスがオゾン化される。

【００３２】第２実施形態によれば、放電空間２１２を
円形にしたことで長方形の場合よりもフレーム２０８、
２０９やスペーサ２０５が製作しやすくなり、誘電体２
０２，２０３の間隔を一定に保つことが容易となる。ま
た、放電空間２１２が長方形の場合は、ガス流れ方向の
両側にスペーサ２０５があるため、スペーサ２０５付近
の流れと中心部の流れとの間に速度差が生じ、ガス流れ
方向に凸な速度分布ができるが、放電空間２１２を円形
にした場合は、ガス流れ方向にスペーサ２０５がないた
めこれによる速度分布ができずガス流れが均一化する。
さらに、オゾン発生装置の周辺部のスペーサ２０５に設
置した原料ガス入口２０６から供給し、放電空間２１２
の中心部のオゾンガス出口２０７から取り出すことで、
原料ガス入口２０６と陽極２０４及び陽極２０４とオゾ
ンガス出口２０７との距離関係が同じとなり、各原料ガ
ス入口２０６ごとの生産性が均一化される。それらの結
果オゾンの発生効率を向上することができる。

【００３３】ここで、原料ガス入口２０６は、一定間隔
をおいて設ければ、原料ガスの流れが均一となりやすい
ため好ましい。また、第２実施形態における原料ガス入
口２０６は８ヶ所であるが、上記により均一な原料ガス
流れとなればこれに限らず、オゾン発生装置の大きさや
原料ガスの量等によって適正な数を選べばよい。さら
に、原料ガス入口２０６の断面上のガス流速分布及び各
入口の流速を一定にすることが望ましい。

【００３４】図３は本発明の第３実施形態を示すオゾン
発生装置の図であり、（ａ）はその断面図であり、
（ｂ）はそのＣ−Ｃ断面図である。

【００３５】図３に示す第３実施形態に係わるオゾン発
生装置は、陽極３０４の構造を除き、図１と同一な構成
である。この陽極３０４の両面には、放電空間３１２に
供給される原料ガス流れと直角な方向に帯状の突起３１
０を誘電体層１０２，１０３に対向して設けており、陽
極３０４は誘電体層１０２，１０３に接していない。

【００３６】上記構成において、陽極３０４と陰極であ
る冷却水との間に電圧を印加すると、まず陽極３０４に
設置した突起３１０の先端とそれと対向した誘電体層１
０２又は１０３の近接部に予備電離が発生し放電が開始
する。この放電の開始によりその周辺の電子密度が増加
し、その周辺の放電空間３１２に放電が広がっていき放
電空間３１２を流れる原料ガスがオゾン化される。この
とき原料ガスは突起３１０の先端部の誘電体層１０２，
１０３との間の放電が集中しやすい部分を必ず通過す
る。また、陽極３０４と誘電体層１０２，１０３とが接
触していないため、放電のない通電が全くない。したが
って、投入電力のすべてのエネルギーが放電に寄与する
こととなるとともに、原料ガスが放電の集中しやすい部
分を必ず通過するためオゾンの発生効率が優れている。

【００３７】なお、陽極３０４と誘電体層１０２，１０
３との構成は図３に示すものに限らず、図４の第４実施
形態のように、突起４１０が陽極４０４ではなく誘電体
層４０２，４０３に設置させ、原料ガスを放電空間４１
２に供給する構造としてもよい。この構成でも第３実施
形態と同様な効果が得られる。

【００３８】また、図３の陽極３０４及び誘電体層１０
２，１０３、フレーム１０８，１０９の形も長方形に限
らず、図５に示す第５実施形態のように、図２と同様に
円形でもよい。この場合、陽極５０４、誘電体層２０
２，５０３、フレーム２０８，５０９は円盤状で、陽極
５０４の両面には、誘電体層２０２，５０３の間の無声
放電の発生する放電空間５１２に供給される原料ガス流
れに直角な方向、つまり図５の（ｂ）に示すように、陽
極５０４の中心を中心とする同心円状に突起５１０を誘
電体２０２，５０３に対向して設けている。そして、原
料ガスは原料ガス入口２０６から供給され、オゾンガス
出口２０７，５０７から取り出すようになっている。こ
のような構成によれば、第３実施形態で得られる効果に
加え、第２実施形態で得られるガス流れの均一化を図る
ことができる。

【００３９】さらに、図６に示す第６実施形態のような
構成でもよい。この場合、直径の異なる円筒型のフレー
ム６０８，６０９が、原料ガス入口６０６とオゾンガス
出口６０７とが設けられたスペーサ６０５を介して二重
管状に配置されており、対向するフレーム６０８の内表
面及びフレーム６０９の外表面とのそれぞれに誘電体層
６０２，６０３が設置され、この誘電体層６０２，６０
３の間に形成された放電空間６１２の中に円筒型の陽極
６０４が配置され、この誘電体層６０２，６０３の反放
電空間側に陰極である冷却水が流れる冷却手段６１３，
６１４が設置されている。そして、この陽極６０４の両
面に突起６１０が原料ガス流れと直角な方向に帯状に設
置されている。このような構成によれば、第３実施形態
で得られる効果に加え、省スペース化が図られる。

【００４０】図７は本発明の第７実施形態を示すオゾン
発生装置の図であり、（ａ）はその断面図であり、
（ｂ）はそのＥ−Ｅ断面図である。

【００４１】図７に示す第７実施形態に係わるオゾン発
生装置は、陽極７０４の構造及びその配置以外は図３に
示す第３実施形態と同一な構成である。この陽極７０４
の誘電体層１０２に対向する面のみに、放電空間７１２
に供給される原料ガス流れと直角な方向に帯状の突起７
１０を設けている。また、陽極７０４は誘電体層１０３
に密着している。

【００４２】この構成によれば、第３実施形態で得られ
る効果に加え、オゾン発生装置の薄型化が図れ、また、
陽極７０４は誘電体層１０３を介して冷却手段１１３に
面接触しているため、上述の形態にくらべ陽極７０４の
冷却が効率的にできる。

【００４３】なお、陽極７０４と誘電体層１０２，１０
３の構成は図７に限らず図８に示す第８実施形態のよう
に、突起８１０を誘電体層１０２に設置し、突起のない
平板状の陽極８０４を誘電体層１０３に密着させ、放電
空間８１２に原料ガスを供給するように構成してとして
も、第７実施形態と同様な効果が得られる。

【００４４】また、陽極７０４及び誘電体層１０２，１
０３、フレーム１０８，１０９の形も図７の第７実施形
態のように長方形に限らず、図９の第９実施形態のよう
に、陽極９０４の構造及びその配置以外は図２の第２実
施形態と同様に円形としてもよい。この場合、陽極９０
４は図５に示される陽極５０４と同様な構成であるが、
その誘電体層２０２に対向する面のみに、放電空間９１
２に供給される原料ガス流れの直角な方向に帯状の突起
９１０を設けている。そして、陽極９０４は誘電体層２
０３に密着している。この構成によれば第７実施形態で
得られる効果に加え、第２又は第５実施形態で得られ
る、ガス流れの均一化が図れる。

【００４５】さらに、図１０の第１０実施形態のよう
に、陽極１００４の構造とその配置以外を図６の第６実
施形態と同様にしてもよい。すなわち、誘電体層６０
２，６０３の間に、突起１０１０を誘電体層６０３に面
する側だけに設けられた円筒型の陽極１００４を、誘電
体層６０２に密着して配置し、放電空間１０１２に原料
ガスを供給する構成としてもよい。この構成によれば第
７実施形態で得られる効果に加え、省スペース化が図ら
れる。

【００４６】なお、図示しないが、第９実施形態又は第
１０実施形態では、陽極９０４又は陽極１００４に突起
９１０又は突起１０１０が設置されているが、図８の第
８実施形態で示すように誘電体層に突起を設ける形態で
もよい。つまり、第９実施形態では誘電体層２０２側に
突起９１０を、第１０実施形態では誘電体層６０３側に
突起１０１０を設置させても、第９実施形態又は第１０
実施形態と同様な効果が得られる。

【００４７】ここで、第３から第１０実施形態におい
て、突起は、原料ガス流れと直角な方向で直線的な帯状
に設けているが、原料ガス流れの幅方向であれば必ずし
も原料ガス流れに直角ではなく角度をもたせて配置して
もさしつかえない。また、直線状に限らず曲線状でもよ
い。さらに突起の断面形状は山型、半円型、長方形型な
どであってもよい。さらに、その材質は、金属などの導
電体、陽極と同じ材質、誘電体層と同じ材質等であって
もよい。

【００４８】図１１は本発明の第１１実施形態を示すオ
ゾン発生装置の図であり、（ａ）はその断面図であり、
（ｂ）はそのＧ−Ｇ断面図である。

【００４９】図１１に示す第１１実施形態に係わるオゾ
ン発生装置は、一対の板状のフレーム１１０８，１１０
９と、フレーム１１０８に取り付けたセラミックからな
る誘電体層１１０２と、この誘電体層１１０２と対向す
るようにフレーム１１０９に配置された陽極１１０４と
を備えている。上記フレーム１１０８，１１０９は互い
に対向して配置され、その周辺部には誘電体層１１０２
を囲むようにスペーサ１１０５が介在されて誘電体層１
１０２と陽極１１０４とが互いに所定の間隔を保つよう
に保持されている。この誘電体層１１０２と陽極１１０
４とに挟まれた空間は無声放電が発生する放電空間１１
１２であり、図１１の（ｂ）に示すように、上記フレー
ム１１０８及び誘電体層１１０２には、原料ガスを放電
空間１１１２に供給する原料ガス入口１１０６がその全
面に多数設置されており、スペーサ１１０５には発生し
たオゾンガスの取り出し口であるオゾンガス出口１１０
７が設置されている。また、フレーム１１０８，１１０
９には冷却手段１１１３，１１１４が設置されており、
冷却手段１１１３の内部には陰極である冷却水が流れて
いる。

【００５０】上記陽極１１０４と陰極である冷却水とに
は電源１１が接続されている。上記構成において陽極１
１０４と陰極である冷却水との間に電圧を印加すると、
まず、誘電体層１１０２に設置した原料ガス入口１１０
６の貫通穴の周辺とそれと対向した陽極１１０４の近接
部に予備電離が発生し放電が開始する。この放電の開始
によりその周辺の電子密度が増加し、その周辺の放電空
間１１１２に放電が広がっていき放電空間１１１２を流
れる原料ガスがオゾン化される。このとき原料ガスは原
料ガス入口１１０６の貫通穴の周辺の放電が集中しやす
い部分を必ず通過する。また、陽極１１０４と誘電体層
１１０２とが接触していないため放電のない通電が全く
ない。したがって投入電力のすべてのエネルギーが放電
に寄与することとなるとともに、原料ガスが放電が集中
しやすい部分を必ず通過するためオゾンの発生効率が優
れている。さらに、第１〜１０実施形態の陽極、誘電体
層の構造に比べ、貫通穴をあけるだけなので加工が簡単
であり、放電空間１１１２を構成している誘電体層１１
０２及び陽極１１０４は平面であるので、この間隔を保
ちやすい。

【００５１】なお、原料ガス入口１１０６はフレーム１
１０８及び誘電体層１１０２に設置されているが、原料
ガス入口１１０６を陽極１１０４及びフレーム１１０９
側に設置してもよい。

【００５２】また、図１１に限らず、図１２の第１２実
施形態のように、図１１と同じフレーム１１０８及び誘
電体層１１０２とそれらに設置された原料ガス入口１１
０６を備え、オゾンガス出口１２０７を陽極１２０４
と、冷却手段１２１４を備えたフレーム１２０９側に設
置し、放電空間１２１２に原料ガスを供給する構成でも
よい。但し、この場合は、原料ガス入口１１０６、オゾ
ンガス出口１２０７の位置が重なっていると、原料ガス
入口１１０６から供給された原料ガスが、無声放電が発
生しやすい原料ガス入口１１０６、オゾンガス出口１２
０７の周辺部分を通過せずそのままオゾンガス出口１２
０７から取り出されることになるため、図１２の（ａ）
に示すようにその位置は重ならないようにずらす必要が
ある。

【００５３】この構成によれば、第１１実施形態で得ら
れる効果に加え、原料ガス入口１１０６、オゾンガス出
口１２０７の周辺の無声放電が集中しやすい部分が２ヶ
所となるので、より確実にオゾン化ができる。

【００５４】図１３は本発明の第１３実施形態を示すオ
ゾン発生装置の図であり、（ａ）はその断面図であり、
（ｂ）はその側面図、（ｃ）はそのＩ−Ｉ断面図であ
る。

【００５５】図１３に示される第１３実施形態のオゾン
発生装置は、円筒型のフレーム１３０８と、その外表面
に配置されたセラミックからなる誘電体層１３０２と、
その外方にスペーサ１３０５を介して取り付けられた円
筒形の陽極１３０４とを備えている。そして、円筒型の
フレーム１３０８の内部には、その内面に接するように
スパイラル状の冷却手段１３１３が設けられている。さ
らに、円筒形のフレーム１３０８の上面にはオゾンガス
排出口１３１９が設置されている。前記円筒形のフレー
ム１３０８と、誘電体層１３０２とには、図１３の
（ｂ）に示すように、これらを貫通するオゾンガス出口
１３０７が、フレーム１３０８と、誘電体層１３０２の
全面に複数、図１３の（ｃ）に示すように、円周方向に
ほぼ等間隔に設置されている。そして、前記円筒型の陽
極１３０４には、前記オゾンガス出口１３０７と重なら
ないようずらした位置に陽極１３０４を貫通する原料ガ
ス入口１３０６が、円周方向にほぼ等間隔に複数個設置
されている。これは、もし、原料ガス入口１３０６とオ
ゾンガス出口１３０７との位置が重なっていれば、原料
ガス入口１３０６から供給された原料ガスが、無声放電
が発生しやすい原料ガス入口１３０６及びオゾンガス出
口１３０７である貫通穴の周辺部分を通過せずそのまま
オゾンガス出口１３０７を通過し、充分にオゾン化しな
いまま、オゾンガス排出口１３１９から取り出されるた
めである。ここで陰極はフレーム１３０８である。

【００５６】この構成では、原料ガスは原料ガス入口１
３０６、オゾンガス出口１３０７の周辺の無声放電が集
中しやすい部分を必ず通過する。また、陽極１３０４と
誘電体層１３０２とが接触していないため、放電のない
通電が全くない。したがって投入電力のすべてのエネル
ギーが放電に寄与することとなるとともに、原料ガスが
放電が集中しやすい部分を必ず通過するためオゾンの発
生効率が優れている。さらに、省スペース化が図れる。
さらにまた、冷却手段１３１３をスパイラル状に設置し
ているため、製作がやりやすく、メンテナンス性にも優
れている。

【００５７】ここで陽極１３０４は図１４の第１４実施
形態で示すような網目状電極である陽極１４０４であっ
てもさしつかえない。この陽極１４０４は図１又は図２
で示される第１又は第２実施形態の網目状電極と同様な
ものであり、図１、図２では平面状で使用されるのに対
し、この場合はフレーム１４０８に巻付けて使用され
る。また、スペーサはなくてもよく、陽極１４０４と誘
電体層１３０２は接触していてもよい。但しこの場合
は、図１４の（ｂ）の側面図に示すようにオゾンガス出
口１３０７の直上には陽極１４０４の貫通穴４００では
ない部分がくるように、かつ図１４の（ｃ）のＪ−Ｊ断
面図に示すように、オゾンガス出口１３０７と陽極１４
０４が接触しないように設置する必要がある。これは、
もし、オゾンガス出口１３０７の直上に陽極１４０４の
貫通穴４００があれば、陽極１４０４の貫通穴４００か
ら供給された原料ガスが、無声放電の発生しやすいオゾ
ンガス出口１３０７の周辺部を通過せずそのままオゾン
ガス出口１３０７を通過してしまう可能性があるからで
ある。

【００５８】この構成では、誘電体層に設置したオゾン
ガス出口１３０７の周辺とそれに対向した陽極１４０４
の近接部の放電が集中しやすい部分を、原料ガスが必ず
通過するためオゾンの発生効率が優れている。また、第
１３実施形態のスペーサ１３１５に相当する部分が必要
なくなり、製作しやすく、より安価でコンパクトなオゾ
ン発生装置を提供できる。

【００５９】図１５は本発明の第１５実施形態を示すオ
ゾン発生装置の図であり、（ａ）はその断面図であり、
（ｂ）はそのＫ−Ｋ断面図である。

【００６０】図１５の第１５実施形態に係わるオゾン発
生装置は、一対の板状のフレーム１５０８，１５０９
と、それらに取り付けたセラミックからなる誘電体層１
５０２，１５０３と、この誘電体層１５０２，１５０３
間に配置された陽極１５０４とを備えている。上記フレ
ーム１５０８，１５０９は互いに対向して配置され、そ
の周辺部には誘電体層を囲むようにスペーサ１１０５が
介在されて誘電体層１５０２，１５０３とが互いに所定
の間隔を保つように保持されている。この誘電体層１５
０２，１５０３と陽極１５０４とに挟まれた空間は無声
放電が発生する放電空間１５１２であり、上記フレーム
１５０８，１５０９、誘電体層１５０２，１５０３には
原料ガスを放電空間１５１２に供給する原料ガス入口１
５０６が、図１５の（ｂ）に示すようにその全面に複数
設置されている。上記スペーサ１５０５には発生したオ
ゾンガスの取り出し口であるオゾンガス出口１１０７が
設置されている。また、フレーム１５０８，１５０９の
反放電空間側に冷却手段１５１３，１５１４が設置され
ておりその内部には陰極である冷却水が流れている。

【００６１】上記陽極１５０４と陰極である冷却水とに
は電源１１が接続されている。上記構成において陽極１
５０４と陰極である冷却水との間に電圧を印加すると、
まず誘電体層１５０２，１５０３に設置した貫通穴であ
る原料ガス入口１５０６の周辺とそれと対向した陽極１
５０４の近接部に予備電離が発生し放電が開始する。こ
の放電の開始によりその周辺の電子密度が増加し、その
周辺の放電空間１５１２に放電が広がっていき放電空間
１５１２を流れる原料ガスがオゾン化される。

【００６２】この構成によれば、原料ガスは原料ガス入
口１５０６の貫通穴の周辺の放電が集中しやすい部分を
必ず通過する。また陽極１５０４と誘電体層１５０２，
１５０３とが接触していないため放電のない通電が全く
ない。したがって投入電力のすべてのエネルギーが放電
に寄与することとなるとともに、原料ガスが放電が集中
しやすい原料ガス入口１５０６の貫通穴の周辺部分を必
ず通過するためオゾンの発生効率が優れている。さら
に、原料ガス入口１５０６の総面積を大きくとれるので
大容量の発生の向いている。

【００６３】また、図１６に示す第１６実施形態のよう
に、図１と同じフレーム１０８，１０９、誘電体層１０
２，１０３、冷却手段１１３，１１４を備え、陽極１６
０４とスペーサ１６０５との間にシール材１６１７を配
置し、陽極１６０４の表裏両面に面する放電空間を分離
し、原料ガス入口１６０６をスペーサ１６０５の誘電体
層１０２に面した放電空間１６１２側へ及びオゾンガス
出口１６０７をスペーサ１６０５の誘電体層１０３に面
した放電空間１６１２側に別々に設け、誘電体層１０２
に面した放電空間１６１２側に設けた原料ガス入口１６
０６から原料ガスを供給し、陽極１６０４に設けた原料
ガス通路１６１６を通過させ、誘電体層１０３に面した
放電空間１６１６側に設けたオゾンガス出口１６０７か
ら取り出すようにしてもよい。

【００６４】この構成であれば、陽極１６０４にのみ貫
通穴である原料ガス通路１６１６を設けるだけでよいの
で、製作がやりやすく、原料ガスが誘電体層１０２に面
した放電空間１６１２側と、誘電体層１０３に面した放
電空間１６１２側とで２回にわたって放電が発生しやす
い原料ガス通路１６１６の周辺部分を通過するので確実
にオゾン化ができる。

【００６５】さらに、図１７に示す第１７実施形態のよ
うに、冷却手段１７１３を備えるフレーム１７０８及び
誘電体層１７０２に原料ガス入口１７０６を、冷却手段
１７１４を備えるフレーム１７０９及び誘電体層１７０
３にオゾンガス出口１７０７を、図１６に示す第１６実
施形態と同様に陽極１６０４に原料ガス通路１６１６
を、図１７の（ｂ）のようにそれぞれの全面に多数の貫
通穴として設けた構成でもよい。但し、この場合は、図
１７の（ａ）のように、それぞれの貫通穴の位置をずら
し重ならないように配置し、原料ガスを通過させる必要
がある。これは、それぞれの貫通穴が重なった位置にあ
った場合、原料ガス入口１７０６から誘電体層１７０２
に面する放電空間１７１２へ供給された原料ガスが、原
料ガス入口１７０６周辺及び原料ガス通路１６１６の周
辺及びオゾンガス出口１７０７の周辺の放電が発生しや
すい部分を通過せずそのまま原料ガス入口１７０６から
原料ガス通路１６１６を通過し、そして、充分オゾン化
しないまま誘電体層１７０３に面する放電空間１７１２
よりオゾンガス出口１７０７から取り出されることとな
るためである。

【００６６】この構成であれば、原料ガス入口１７０
６、原料ガス通路１６１６、オゾンガス出口１７０７の
周辺の放電が発生しやすい部分を、少なくとも３回通過
するため、より確実にオゾン化が図れる。さらに、原料
ガス及びオゾンガスの通路の総面積を大きくとれるので
大容量の発生の向いている。

【００６７】図１８は本発明の第１８実施形態を示すオ
ゾン発生装置の断面図である。

【００６８】図１８に示す第１８実施形態に係わるオゾ
ン発生装置１は、図１５に示す第１５実施形態を円筒状
にしたものであり、フレーム１８０８，１８０９と、誘
電体層１８０２，１８０３とは直径の異なる円筒型で、
スペーサ１８０５を介して二重管状となっており、この
誘電体層１８０２，１８０３と陽極１８０４とに挟まれ
た空間は無声放電が発生する放電空間１８１２であり、
誘電体層１８０２，１８０３の間に円筒型の陽極１８０
４を備えている。また、フレーム１８０８，１８０９
と、誘電体層１８０２，１８０３とには、原料ガス入口
１８０６である貫通穴が設置されており、前記スペーサ
１８０５にはオゾンガス出口１８０７が設置されてい
る。さらに、フレーム１８０８，１８０９には冷却手段
１８１３，１８１４が設置されておりその内部には冷却
水が流れている。さらにまた、フレーム１８０８の上部
端面には原料ガス供給口１８１８が設置されている。

【００６９】上記陽極１８０４と冷却手段１８１３，１
９１４の内部を流れる陰極である冷却水とには電源１１
が接続されており、図１５に示す第１５実施形態と同様
に無声放電が発生し、原料ガスがオゾン化される。この
とき、原料ガスは原料ガス入口１８０６周辺の放電が集
中しやすい部分を必ず通過する。また陽極１８０４と誘
電体層１８０２，１８０３とが接触していないため放電
のない通電が全くない。この構成であれば第１５実施形
態で得られる効果に加え、省スペース化が図れる。

【００７０】なお、図１９に示す第１９実施形態のよう
な構成でもよい。第１９実施形態は、図１６に示す第１
６実施形態を円筒状にしたものであり、フレーム６０
８，６０９と、誘電体層６０２，６０３と、冷却手段６
１３，６１４は図６と同じ構成である。フレーム６０８
とフレーム６０９は直径の異なる円筒型で、スペーサ１
９０５を介して二重管状となっており、対向する表面に
はそれぞれ誘電体層６０２，６０３が備えられている。
また、誘電体層６０２，６０３の間には陽極１９０４が
備えられており、陽極１９０４とスペーサ１９０５の間
には、陽極１９０４の内外面に面した放電空間を誘電体
層６０２側放電空間１９１２と誘電体層６０３側放電空
間１９１２に分割するシール部材１９１７が備わってい
る。この構成であれば第１６実施形態で得られる効果に
加え、省スペース化が図れる。

【００７１】また、図２０に示す第２０実施形態のよう
な構成でもよい。第２０実施形態は、図１７に示す第１
７実施形態を円筒状にしたものであり、フレーム２００
８とフレーム２００９とは直径の異なる円筒型で、スペ
ーサ２００５を介して二重管状となっており、対向する
表面にはそれぞれ誘電体層２００２，２００３が備えら
れている。また、誘電体層２００２，２００３の間には
陽極２００４が備えられており、陽極２００４とスペー
サ２００５の間には、陽極２００４の内外面に面した放
電空間を誘電体層２００２側放電空間２０１２と誘電体
層２００３側放電空間２０１２に分割するシール部材２
０１７が備わっている。そして、フレーム２００８及び
誘電体層２００２にはオゾンガス出口２００７、フレー
ム２００９及び誘電体層２００３には原料ガス入口２０
０６、陽極２００４には原料ガス通路２０１６がそれぞ
れその全面に多数の貫通穴として設置されており、それ
ぞれの貫通穴の位置が重ならないようにずらして配置し
ている。この構成であれば第１７実施形態で得られる効
果に加え、省スペース化が図れる。

【００７２】以上の実施形態では、一つのオゾン発生装
置について説明したが、これらは各実施形態の装置を複
数備えた装置としてもよい。

【００７３】また、陽極に対する陰極は冷却手段を流れ
る冷却水又はフレームに相当するが、公知のように、誘
電体層の反放電側に設置される金属板やフレームや冷却
水等を陰極としてもよい。

【００７４】さらに、冷却手段については水冷に限らず
空冷でもよい。又、その構造もジャケット方式やチュー
ブ方式などいかなる方法でもよい。但し、フレームとそ
れに接した陽極又は誘電体を貫通する貫通穴を設置して
いる場合は、当然のことながら、フレームと陽極又は誘
電体に設置している原料ガス入口又はオゾンガス出口で
ある貫通穴を流れる原料ガス又はオゾンガスの通過を妨
げないように設置する必要がある。

【００７５】さらにまた、第２、第５、第９実施形態を
除く実施形態では、それぞれの原料ガス入口とオゾンガ
ス出口の位置は逆でもよい。すなわち、原料ガス入口を
オゾンガス出口として、オゾンガス出口を原料ガス入口
としてもなんら問題ない。

【００７６】

【発明の効果】以上のように本発明は、放電空間内の無
声放電が発生する部位に前記原料ガスを導くとともに、
前記放電空間内におけるガスの流れを均一化するガス流
規制手段を設けたことによって、オゾン発生効率を向上
する効果がある。

【００７７】請求項２の発明では、仕切壁がスペーサの
役割をするため誘電体層の間隔を一定に保つことが容易
である。また、放電空間内のガス圧変動や変動やセラミ
ック誘電体層の反放電空間側に設置されている冷却手段
の水圧変動で誘電体層が変形を防止できる。さらに仕切
壁により流れを規制してやることで無声放電が発生しや
すい陽極と誘電体層とが接近している部分ではなくそれ
以外の貫通穴に原料ガスが集中することを防止でき、そ
の結果オゾンの発生効率を向上することができる。

【００７８】請求項３の発明では、上記仕切壁の材質を
絶縁体としてあるので、電解集中や放電をともなわない
通電が生じない。

【００７９】請求項４の発明では、上記仕切壁の材質を
誘電体層と同じ材質としてあるので、誘電体層と一体成
形が可能であるとともに、電解集中や放電をともなわな
い通電が生じない。

【００８０】請求項５の発明では、上記仕切壁の材質を
フッ素系樹脂としてあるので、電解集中や放電をともな
わない通電が生じないうえ、加工がやりやすく簡易に製
作できる。

【００８１】請求項６の発明では、放電空間を円形にし
たことで長方形の場合よりもフレームやスペーサが製作
しやすくなり、誘電体層の間隔を一定に保つことが容易
となる。また、ガス流れ方向にフレームの壁がないため
これによる速度分布ができずガス流れが均一化する。さ
らに、オゾン発生装置の周辺部のスペーサに設置した原
料ガス入口から供給し、放電空間の中心部のオゾンガス
出口から取り出すことで、原料ガス入口と陽極及びオゾ
ンガス出口との位置関係が同じとなり、各原料ガス入口
ごとの生産性が均一化される。それらの結果オゾンの発
生効率を向上することができる。

【００８２】請求項７の発明では、原料ガスは突起と誘
電体層との間の放電が集中しやすい部分を必ず通過し、
また陽極と誘電体層とが接触していないため放電のない
通電が全くないため、投入電力のすべてのエネルギーが
放電に寄与することとなるとともに、原料ガスが放電が
集中しやすい部分を必ず通過するためオゾンの発生効率
を向上することができる。

【００８３】請求項８の発明では、前記一対の電極が陰
極であり、該陰極にはそれぞれ前記放電空間側にセラミ
ックの誘電体層が配置され、該誘電体層間に前記陽極を
配置するとともに、該陽極を前記誘電体層のどちらか一
方に密着させることで、陽極が誘電体層を介してに冷却
手段に面接触しており、効率的に陽極の冷却が可能であ
るので、陽極の温度上昇を防止でき、オゾン発生効率の
低下を防ぐことができる。

【００８４】請求項９の発明では、前記一対の電極の少
なくとも一方の電極又は／及び前記誘電体層を貫通する
複数の貫通穴を設け、該貫通穴を原料ガス又はオゾンガ
スが通過させることで、原料ガスが原料ガス入口周辺又
はオゾンガス出口周辺の放電が集中しやすい部分を必ず
通過し、かつ陽極と誘電体層とが接触していないため放
電のない通電がまったくなく、投入電力のすべてのエネ
ルギーが放電に寄与することとなるためオゾンの発生効
率が優れている。

【００８５】請求項１０の発明では、前記一対の電極又
は電極と前記誘電体層を貫通する複数の貫通穴を設け、
前記一対の電極又は電極と前記誘電体層の一方の貫通穴
を原料ガスが通過するとともに、他方の貫通穴をオゾン
ガスが通過させることで、原料ガスが原料ガス入口周辺
及びオゾンガス出口周辺の放電が集中しやすい部分を必
ず通過し、かつ陽極と誘電体層とが接触していないため
放電のない通電がまったくなく、投入電力のすべてのエ
ネルギーが放電に寄与することとなるためオゾンの発生
効率が優れている。

【００８６】請求項１１の発明では、一対の電極が陰極
であり、該陰極にはそれぞれ前記放電空間側にセラミッ
クの誘電体層が配置され、該誘電体層間には陽極が配置
されているので陽極の表裏両面を使用しオゾンを発生す
ることができる。このためより大容量のオゾンを生成で
きる。

【００８７】請求項１２の発明では、前記陰極及び前記
誘電体層を貫通する貫通穴が複数形成され、該貫通穴を
原料ガス又はオゾンガスが通過するので、原料ガスが原
料ガス入口周辺又はオゾンガス出口周辺の放電が集中し
やすい部分を必ず通過し、かつ陽極と誘電体層とが接触
していないため放電のない通電がまったくなく、投入電
力のすべてのエネルギーが放電に寄与することとなるた
めオゾンの発生効率を向上できる。

【００８８】請求項１３の発明では、前記陽極を貫通す
る貫通穴が複数形成され、該貫通穴を原料ガス又は／及
びオゾンガスが通過するので、原料ガスがガス通路入口
周辺の放電が集中しやすい部分を必ず通過し、かつ陽極
と誘電体層とが接触していないため放電のない通電がま
ったくなく、投入電力のすべてのエネルギーが放電に寄
与することとなるためオゾンの発生効率を向上できる。
また陽極を加工するだけなので製作が簡易である。

【００８９】請求項１４の発明では、請求項１３の発明
に加え前記一対の陰極及び前記誘電体層を貫通する貫通
穴が複数形成され、その一方の陰極及び誘電体層を貫通
する貫通穴を原料ガスが通過するとともに、他方の陰極
及び誘電体層を貫通する貫通穴をオゾンガスが通過する
ので、原料ガスが原料ガス入口周辺、オゾンガス出口周
辺、ガス通路周辺の放電が集中しやすい部分を必ず通過
し、かつ陽極と誘電体層とが接触していないため放電の
ない通電がまったくなく、投入電力のすべてのエネルギ
ーが放電に寄与することとなるためオゾンの発生効率を
向上できる。

【００９０】請求項１５の発明では、前記一対の電極が
直径の異なる円筒状であるので、コンパクトな装置が提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示すオゾン発生装置の
図であり、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）はそのＡ
−Ａ断面図である。

【図２】本発明の第２実施形態を示すオゾン発生装置の
図であり、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）はそのＢ
−Ｂ断面図である。

【図３】本発明の第３実施形態を示すオゾン発生装置の
図であり、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）はそのＣ
−Ｃ断面図である。

【図４】本発明の第４実施形態を示すオゾン発生装置の
断面図である。

【図５】本発明の第５実施形態を示すオゾン発生装置の
図であり、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）はそのＤ
−Ｄ断面図である。

【図６】本発明の第６実施形態を示すオゾン発生装置の
断面図である。

【図７】本発明の第７実施形態を示すオゾン発生装置の
図であり、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）はそのＥ
−Ｅ断面図である。

【図８】本発明の第８実施形態を示すオゾン発生装置の
断面図である。

【図９】本発明の第９実施形態を示すオゾン発生装置の
図であり、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）はそのＦ
−Ｆ断面図である。

【図１０】本発明の第１０実施形態を示すオゾン発生装
置の断面図である。

【図１１】本発明の第１１実施形態を示すオゾン発生装
置の図であり、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）はそ
のＧ−Ｇ断面図である。

【図１２】本発明の第１２実施形態を示すオゾン発生装
置の図であり、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）はそ
のＨ−Ｈ断面図である。

【図１３】本発明の第１３実施形態を示すオゾン発生装
置の図であり、（ａ）はその断面図あり、（ｂ）はその
側面図であり、（ｃ）はそのＩ−Ｉ断面図である。

【図１４】本発明の第１４実施形態を示すオゾン発生装
置の図であり、（ａ）はその断面図あり、（ｂ）はその
側面図であり、（ｃ）はそのＪ−Ｊ断面図である。

【図１５】本発明の第１５実施形態を示すオゾン発生装
置の図であり、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）はそ
のＫ−Ｋ断面図である。

【図１６】本発明の第１６実施形態を示すオゾン発生装
置の図であり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）はそのＬ
−Ｌ断面図である。

【図１７】本発明の第１７実施形態を示すオゾン発生装
置の図であり、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）はそ
のＭ−Ｍ断面図である。

【図１８】本発明の第１８実施形態を示すオゾン発生装
置の断面図である。

【図１９】本発明の第１９実施形態を示すオゾン発生装
置の断面図である。

【図２０】本発明の第２０実施形態を示すオゾン発生装
置の断面図である。

【図２１】従来例のオゾン発生装置の断面図である。

【図２２】従来例のオゾン発生装置で使用される陽極の
部分切り欠き平面図である。

【図２３】図２２のＮ−Ｎ断面図である。

【符号の説明】

１：オゾン発生装置 １１：電源 １０２，１０３：誘電体層 １０４：陽極 １０５：スペーサ １０６：原料ガ
ス入口 １０７：オゾンガス出口 １０８，１０
９：フレーム １１２：放電空間 １１３，１１
４：冷却手段 １１５：仕切壁 ４１，４２：突
起先端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷岡 隆 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 Ｆターム(参考） 4G042 CA01 CC03 CC04 CC11 CC19

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一対の電極間に放電空間が形成
   され、この一対の電極の少なくとも一方の電極の放電空
   間側にセラミックの誘電体層が配置され、前記放電空間
   に原料ガスを供給して前記放電空間に無声放電を発生さ
   せることによりオゾンガスを生成するオゾン発生装置に
   おいて、前記放電空間内の無声放電が発生する部位に前
   記原料ガスを導くとともに前記放電空間内におけるガス
   の流れを均一化するガス流規制手段を設けたことを特徴
   とするオゾン発生装置。
2. 【請求項２】前記ガス流規制手段が、前記放電空間内を
   流れるガスの流れ方向の向きに沿った壁面を有する仕切
   壁であることを特徴とする請求項１に記載のオゾン発生
   装置。
3. 【請求項３】前記仕切壁の材質が絶縁体であることを特
   徴とする請求項２に記載のオゾン発生装置。
4. 【請求項４】前記仕切壁が前記誘電体層と同じ材質であ
   ることを特徴とする請求項２又は３に記載のオゾン発生
   装置。
5. 【請求項５】前記仕切壁がフッ素系樹脂であることを特
   徴とする請求項３に記載のオゾン発生装置。
6. 【請求項６】前記ガス流規制手段が、円形に形成された
   放電空間と、該放電空間の周辺部より原料ガスを供給す
   る原料ガス入口と、前記放電空間の中心部からオゾンガ
   スを排出するオゾンガス出口とからなることを特徴とす
   る請求項１に記載のオゾン発生装置。
7. 【請求項７】前記ガス流規制手段が、前記電極又は前記
   誘電体層の前記放電空間側表面に設置され、前記放電空
   間を流れるガス流れの幅方向に延びる帯状の突起部であ
   ることを特徴とする請求項１又は６に記載のオゾン発生
   装置。
8. 【請求項８】前記一対の電極が陰極であり、該陰極には
   それぞれ前記放電空間側にセラミックの誘電体層が配置
   され、該誘電体層間に前記陽極を配置するとともに、該
   陽極を前記誘電体層のどちらか一方に密着させ、該誘電
   体層の反放電空間側に冷却手段を備えていることを特徴
   とする請求項１又は７に記載のオゾン発生装置。
9. 【請求項９】前記ガス流規制手段が、前記一対の電極の
   少なくとも一方の電極又は／及び前記誘電体層を貫通す
   る複数の貫通穴であり、該貫通穴を原料ガス又はオゾン
   ガスが通過することを特徴とする請求項１に記載のオゾ
   ン発生装置。
10. 【請求項１０】前記ガス流規制手段が、前記一対の電極
    又は電極と前記誘電体層を貫通する複数の貫通穴であ
    り、前記一対の電極又は電極と前記誘電体層の一方の貫
    通穴を原料ガスが通過するとともに、他方の貫通穴をオ
    ゾンガスが通過することを特徴とする請求項１に記載の
    オゾン発生装置。
11. 【請求項１１】前記一対の電極が陰極であり、該陰極に
    はそれぞれ前記放電空間側にセラミックの誘電体層が配
    置され、該誘電体層間には陽極が配置され、前記陰極と
    前記陽極間に無声放電を発生させることを特徴とする請
    求項１に記載のオゾン発生装置。
12. 【請求項１２】前記陰極及び前記誘電体層を貫通する貫
    通穴が複数形成され、該貫通穴を原料ガス又はオゾンガ
    スが通過することを特徴とする請求項１１に記載のオゾ
    ン発生装置。
13. 【請求項１３】前記陽極を貫通する貫通穴が複数形成さ
    れ、該貫通穴を原料ガス又は／及びオゾンガスが通過す
    ることを特徴とする請求項１１に記載のオゾン発生装
    置。
14. 【請求項１４】前記一対の陰極及び前記誘電体層を貫通
    する貫通穴が複数形成され、その一方の陰極及び誘電体
    層を貫通する貫通穴を原料ガスが通過するとともに、他
    方の陰極及び誘電体層を貫通する貫通穴をオゾンガスが
    通過することを特徴とする請求項１４に記載のオゾン発
    生装置。
15. 【請求項１５】前記一対の電極が直径の異なる円筒状で
    あることを特徴とする請求項７、８、９、１０、１１、
    １２、１３又は１４に記載のオゾン発生装置。