JP2003327419A - Discharge body for generating ozone - Google Patents
Discharge body for generating ozoneInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は放電現象により空気
や酸素からオゾンを発生させるオゾン発生用放電体に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ozone generating discharge body for generating ozone from air or oxygen by a discharge phenomenon.
【０００２】[0002]
【従来の技術】オゾンは強い酸化力を有しており、殺
菌、脱臭、漂白などに優れた機能を発揮することから、
種々の分野で利用されており、オゾンを人工的に発生さ
せるためのオゾン発生用放電体としては、誘電体セラミ
ック基板を使用した沿面放電型のオゾン発生用放電体が
知られている。この沿面放電型のオゾン発生用放電体
は、セラミック基板の一方面に配置される放電電極と他
方面に配置される誘導電極とを有しており、両電極間に
高周波交流電圧を印加することにより放電電極の近傍空
間にコロナ放電が発生する。このコロナ放電によって放
電電極に沿ってプラズマが発生し、プラズマ放電電子群
がプラズマ周囲の酸素を分解して酸素の一部がオゾンに
替えられることになる。2. Description of the Related Art Ozone has a strong oxidizing power and exhibits excellent functions for sterilization, deodorization, bleaching, etc.
A creeping discharge type ozone generation discharger using a dielectric ceramic substrate is known as an ozone generation discharger used in various fields for artificially generating ozone. This creeping discharge type ozone generating discharge body has a discharge electrode arranged on one surface of the ceramic substrate and an induction electrode arranged on the other surface, and a high frequency AC voltage should be applied between both electrodes. As a result, corona discharge is generated in the space near the discharge electrode. By this corona discharge, plasma is generated along the discharge electrode, the plasma discharge electron group decomposes oxygen around the plasma, and part of the oxygen is replaced with ozone.
【０００３】このようなオゾン発生用放電体としては、
銀や金などのように大気中で焼成が可能な貴金属を放電
電極と誘導電極に用いて焼成後のセラミック基板に厚膜
印刷し、これを焼成して放電電極と誘導電極を形成する
ようにしたものがある。また、たとえば、特開平9−100
104号公報に開示されるように、誘電体基板の素材とし
て未焼成のセラミック基板を使用し、これの表面に放電
電極と誘導電極の素材としてそれぞれタングステンやモ
リブデンのペーストを付着した後に、これらをセラミッ
ク基板と同時に電極素材を焼成して放電電極と誘導電極
とを形成するようにしたものが知られており、この場合
には焼成のために還元雰囲気の加熱炉が使用される。As such an ozone generating discharge body,
A noble metal that can be fired in the air, such as silver or gold, is used for the discharge electrode and the induction electrode to perform thick film printing on the fired ceramic substrate, and then fire this to form the discharge electrode and the induction electrode. There is something I did. In addition, for example, JP-A-9-100
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 104, an unfired ceramic substrate is used as a material for a dielectric substrate, and a tungsten or molybdenum paste is adhered to the surface of each as a material for a discharge electrode and an induction electrode, and then these It is known that an electrode material is fired simultaneously with a ceramic substrate to form a discharge electrode and an induction electrode. In this case, a heating furnace in a reducing atmosphere is used for firing.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、未焼成
のセラミック基板を使用する場合にはそれぞれの電極素
材を焼成する際にセラミック基板の焼成温度まで還元雰
囲気で加熱しなければならず、高温度にまで加熱するこ
とかできる加熱炉を用いて焼成する必要がある。焼成済
みのセラミック基板を使用してこれにペースト状の電極
素材を付着した後に、電極素材を焼成するようにすれ
ば、未焼成のセラミック基板を使用する場合よりも焼成
温度を低くすることができるが、電極とセラミック基板
との密着性が同時焼成の場合に比して弱くなる。このた
め、コロナ放電により放電電極が高温となると、セラミ
ック基板と放電電極との熱膨張率の差によって放電電極
に内部歪みが発生することから放電電極の抵抗値が経時
変化し、放電体の耐久性を損なうおそれがある。However, when an unfired ceramic substrate is used, each electrode material must be heated in the reducing atmosphere up to the firing temperature of the ceramic substrate when firing. It is necessary to bake using a heating furnace that can heat up to. If a fired ceramic substrate is used and a paste-like electrode material is attached to the fired ceramic substrate and then the electrode material is fired, the firing temperature can be lowered as compared with the case where an unfired ceramic substrate is used. However, the adhesion between the electrode and the ceramic substrate becomes weaker than in the case of simultaneous firing. Therefore, when the temperature of the discharge electrode rises due to corona discharge, internal strain occurs in the discharge electrode due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the ceramic substrate and the discharge electrode, which causes the resistance value of the discharge electrode to change with time, and There is a risk of damaging the sex.
【０００５】一方、オゾン発生用放電体は、両電極を空
気に露出させた状態でこれらの間に高周波高電圧を長期
間加え続けると、プラズマ放電により発生したスパッタ
や放電電極の周囲に発生したオゾンによる酸化反応など
により放電電極が摩耗することから、短期間で所望量の
オゾンを発生させることができなくなる。そこで、放電
電極の摩耗を防止してオゾン発生量が減少するのを防止
するために、放電電極の表面をガラスや誘電体セラミッ
クなどからなるオーバーコートつまり保護膜により覆う
ようにしている。この保護膜によりオゾンが放電電極に
接触することが防止され、放電電極の摩耗や劣化を防止
して放電体の耐久性を高めることができる。On the other hand, in the ozone generating discharge body, when both electrodes are exposed to the air and a high frequency high voltage is continuously applied between them for a long period of time, spatter generated by plasma discharge or around the discharge electrode is generated. Since the discharge electrode is abraded by the oxidation reaction of ozone, it becomes impossible to generate a desired amount of ozone in a short period of time. Therefore, in order to prevent abrasion of the discharge electrode and prevent the amount of ozone generated from decreasing, the surface of the discharge electrode is covered with an overcoat, that is, a protective film made of glass or dielectric ceramic. This protective film prevents ozone from coming into contact with the discharge electrode, prevents wear and deterioration of the discharge electrode, and improves durability of the discharge body.
【０００６】しかしながら、保護膜を厚くすると、オゾ
ンの発生量が減少するだけでなく、放電開始までの立ち
上がり時間の遅れが大きくなり、オゾン発生が不安定に
なるので、オゾン発生効率の観点からは保護膜の厚みを
大きくすることには限度がある。前述した放電開始まで
の立ち上がり時間は、保護膜の厚みだけでなく、放電電
極の抵抗値にも大きく依存し、放電電極の抵抗値が所定
値を越えると立ち上がり時間が長くなってしまう。However, if the protective film is thickened, not only the amount of ozone generated decreases, but also the rise time delay before the start of discharge becomes large and ozone generation becomes unstable, so from the viewpoint of ozone generation efficiency. There is a limit to increase the thickness of the protective film. The above-described rise time until the start of discharge largely depends not only on the thickness of the protective film but also on the resistance value of the discharge electrode. If the resistance value of the discharge electrode exceeds a predetermined value, the rise time becomes long.
【０００７】また、これまでに開発されている放電体に
あっては、所望のオゾン発生効率を維持し得る厚みに保
護層を形成しても、抵抗値が経時変化してしまい、長期
間に渡って放電体を使用することはできなかった。In addition, in the discharge bodies that have been developed so far, even if the protective layer is formed to a thickness that can maintain the desired ozone generation efficiency, the resistance value will change over time, and it will take a long time. The discharge could not be used across.
【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は放電体の耐久性を向上すること
にある。The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to improve the durability of the discharge body.
【０００９】本発明の他の目的は、放電電極の消耗劣化
を少なくして長期間に渡り安定してオゾン発生を可能と
することにある。Another object of the present invention is to reduce wear and deterioration of the discharge electrode and enable stable ozone generation for a long period of time.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明のオゾン発生用放
電体は、誘電体基板の一方面に配置される放電電極と、
他方面に前記放電電極に対向して配置される誘導電極
と、前記放電電極を覆って前記一方面に配置される保護
層とを有するオゾン発生用放電体であって、パイクロア
ー型酸化物からなる主成分と、貴金属からなる副成分
と、ガラス系誘電体物質からなる結合材との混合物のペ
ーストを焼成することにより前記放電電極を形成するこ
とを特徴とする。An ozone generating discharge body of the present invention comprises a discharge electrode disposed on one surface of a dielectric substrate,
A discharge body for ozone generation, comprising: an induction electrode arranged on the other surface so as to face the discharge electrode; and a protective layer arranged on the one surface to cover the discharge electrode, and made of a pychromer type oxide. The discharge electrode is formed by firing a paste of a mixture of a main component, a subcomponent made of a noble metal, and a binder made of a glass-based dielectric substance.
【００１１】本発明のオゾン発生用放電体は、前記パイ
クロアー型酸化物がBi2Ru2O7、InBiRu2O7、Bi2Ir2O7お
よびGdBiRu2O7のいずれかであり、貴金属がPt、Au、Ag
およびPdのうち少なくともいずれか１種であることを特
徴とする。In the ozone generating discharge body of the present invention, the pychromer type oxide is any one of Bi 2 Ru 2 O 7 , InBiRu 2 O 7 , Bi 2 Ir 2 O 7 and GdBiRu 2 O 7 , and the noble metal is Pt, Au, Ag
And at least one of Pd.
【００１２】本発明のオゾン発生用放電体は、前記放電
電極の単位面積当たりのシート抵抗値を0.05〜100Ω／
□としたことを特徴とする。The ozone generating discharge body of the present invention has a sheet resistance per unit area of the discharge electrode of 0.05 to 100 Ω /
It is characterized by □.
【００１３】本発明のオゾン発生用放電体は、副成分で
ある貴金属の含有量を0.5〜10重量部としたことを特徴
とする。The ozone generating discharge body of the present invention is characterized in that the content of the noble metal as an auxiliary component is 0.5 to 10 parts by weight.
【００１４】本発明にあっては、パイクロアー型酸化物
と、貴金属と、ガラス系誘電体物質からなる結合材との
混合物のペーストを焼成して放電電極を形成することに
より、放電電極の抵抗値の経時変化を大幅に低減するこ
とができ、放電体の耐久性を向上させることができる。
ガラス系誘電体物質からなる結合材の含有量を調整する
ことによって放電電極のシート抵抗値を所定の範囲に設
定することができ、放電体の立ち上がり時間を短くする
ことができる。In the present invention, the resistance value of the discharge electrode is formed by firing the paste of the mixture of the pychromer type oxide, the noble metal and the binder made of the glass-based dielectric material to form the discharge electrode. The change with time can be significantly reduced, and the durability of the discharge body can be improved.
By adjusting the content of the binder made of a glass-based dielectric material, the sheet resistance value of the discharge electrode can be set within a predetermined range, and the rise time of the discharge body can be shortened.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１（Ａ）は本発明の一実
施の形態である放電体の一方面を示す斜視図であり、図
１（Ｂ）は放電体の反対面を示す斜視図である。図２は
図１（Ａ）における２−２線に沿う断面図であり、図３
は図２における３−３線に沿う断面図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1A is a perspective view showing one surface of a discharge body which is an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a perspective view showing the opposite surface of the discharge body. 2 is a sectional view taken along the line 2-2 in FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG.
【００１６】この放電体１０は図１に示されるように、
全体的にほぼ長方形となっており、誘電体基板としての
セラミック製の基板１１を有している。このセラミック
基板１１はその長さが約４０mm、幅が約１０mm、厚みが
約0.5mm程度となっている。このセラミック基板１１と
しては、アルミナの焼結体が用いられているが、ムライ
ト、フォルステライト、アテアタイト、ジルコン、チタ
ニアなどのセラミックを用いることができ、セラミック
に代えてガラスあるいはほうろうなどを誘電体基板とし
て使用することができる。This discharge body 10 is, as shown in FIG.
It is substantially rectangular as a whole and has a ceramic substrate 11 as a dielectric substrate. The ceramic substrate 11 has a length of about 40 mm, a width of about 10 mm, and a thickness of about 0.5 mm. Although an alumina sintered body is used as the ceramic substrate 11, ceramics such as mullite, forsterite, atheatite, zircon, and titania can be used. Instead of ceramic, glass or enamel is used as the dielectric substrate. Can be used as
【００１７】このセラミック基板１１の一方面には、図
１（Ａ）に実線で示すように、放電電極１２が帯状とな
って配置されており、他方面には図１（Ｂ）に実線で示
すように、誘導電極１３が帯状となって配置されてお
り、放電電極１２と誘導電極１３はセラミック基板１１
を介して相互に平行となって対向して配置されている。
さらに、セラミック基板１１の一方面には、放電電極１
２を覆うように、保護層１４が設けられている。As shown by the solid line in FIG. 1 (A), the discharge electrode 12 is arranged in a strip shape on one surface of the ceramic substrate 11, and on the other surface by the solid line in FIG. 1 (B). As shown, the induction electrode 13 is arranged in a strip shape, and the discharge electrode 12 and the induction electrode 13 are arranged on the ceramic substrate 11
Are arranged parallel to each other and face each other.
Further, the discharge electrode 1 is formed on one surface of the ceramic substrate 11.
A protective layer 14 is provided so as to cover 2.
【００１８】図３に示すように、セラミック基板１１に
はスルーホールつまり貫通孔１５が形成されており、セ
ラミック基板１１の他方面に設けられた放電電極接続端
子２１が貫通孔１５内に充填された導電部材を介して放
電電極接続端子２１に電気的に接続されている。誘導電
極１３には誘導電極接続端子２２が直接設けられてお
り、両方の接続端子２１，２２はそれぞれセラミック基
板１１の同一面側に配置されている。それぞれの接続端
子２１，２２は銀（Ag）などの良導性金属により形成さ
れており、それぞれの接続端子２１，２２に電源ユニッ
ト２３の接続端子がセラミック基板１１の同一面側から
接続されることになる。電源ユニット２３からは、たと
えば、周波数が７ｋHz〜１５ｋHz程度で、電圧が３ｋＶ
〜５ｋＶ程度の高周波高電圧が放電電極１２と誘導電極
１３に供給され、放電電極１２に沿ってプラズマが発生
し、プラズマ放電電子群がプラズマ周囲の酸素を分解し
て周囲の雰囲気にオゾンが発生する。As shown in FIG. 3, a through hole, that is, a through hole 15 is formed in the ceramic substrate 11, and a discharge electrode connecting terminal 21 provided on the other surface of the ceramic substrate 11 is filled in the through hole 15. It is electrically connected to the discharge electrode connection terminal 21 via the conductive member. The induction electrode connection terminal 22 is directly provided on the induction electrode 13, and both connection terminals 21 and 22 are arranged on the same surface side of the ceramic substrate 11. The connection terminals 21 and 22 are made of a conductive metal such as silver (Ag), and the connection terminals of the power supply unit 23 are connected to the connection terminals 21 and 22 from the same side of the ceramic substrate 11. It will be. From the power supply unit 23, for example, the frequency is about 7 kHz to 15 kHz and the voltage is 3 kV.
A high-frequency high voltage of about 5 kV is supplied to the discharge electrode 12 and the induction electrode 13, plasma is generated along the discharge electrode 12, and the plasma discharge electron group decomposes oxygen around the plasma to generate ozone in the surrounding atmosphere. To do.
【００１９】セラミック基板１１に配置される誘導電極
１３は銀により形成されているが、タングステンやステ
ンレスにより形成するようにしても良い。また、保護層
１４はガラスとセラミックの混合物により形成されてい
る。Although the induction electrode 13 arranged on the ceramic substrate 11 is made of silver, it may be made of tungsten or stainless steel. The protective layer 14 is made of a mixture of glass and ceramic.
【００２０】一方、放電電極１２はパイロクロアー（py
rochlore）型の酸化物と、良導性の貴金属と、ガラスフ
リットとの混合物が用いられている。パイロクロアー型
の酸化物としては、ビスマス−ルテニウム系酸化物（Bi
2Ru2O7）、インジウム−ビスマス−ルテニウム系酸化物
（InBiRu2 O7）、ビスマス−イリジウム系酸化物（Bi 2I
r2O7）およびガドリニウム−ビスマス−ルテニウム系酸
化物（GdBiRu2O7）のいずれかを使用することができ、
図示する放電体１０の放電電極１２としては、ビスマス
−ルテニウム系酸化物が使用されている。また、貴金属
としては、白金（Pt）、金（Au）、銀（Ag）、パラジウ
ム（Pd）のうち少なくともいずれか１種を使用すること
ができ、図示する放電電極１２には白金が貴金属として
使用されている。また、ガラスフリットとしては、石英
ガラス（SiO2）、鉛ガラス（PbO）、およびアルミナ（A
l2O3）などを使用することができる。On the other hand, the discharge electrode 12 is a pyrochlore (py
rochlore) -type oxides, highly conductive precious metals, and glass
A mixture with lit is used. Pyrochlore type
The oxide of bismuth-ruthenium oxide (Bi
2Ru2O7), Indium-bismuth-ruthenium oxide
(InBiRu2 O7), Bismuth-iridium oxide (Bi 2I
r2O7) And gadolinium-bismuth-ruthenium acid
Compound (GdBiRu2O7) Can be used,
As the discharge electrode 12 of the illustrated discharge body 10, bismuth is used.
-A ruthenium-based oxide is used. Also precious metals
Platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), Parazi
Use at least one of the Pd
The discharge electrode 12 shown in the drawing is made of platinum as a noble metal.
It is used. Also, as the glass frit, quartz
Glass (SiO2), Lead glass (PbO), and alumina (A
l2O3) Etc. can be used.
【００２１】この放電体１０を製造するには、まず、貫
通孔１５が形成された焼成後のセラミック基板１１を前
述したサイズに形成して準備する。一方、放電電極１２
の素材は予め前述したパイロクロアー型酸化物のうちビ
スマス−ルテニウム系酸化物の粉末と、白金の粉末とに
溶剤を加えてペースト状にし、このメタルペーストとガ
ラスフリットとを混合することにより形成した。また、
誘導電極１３の素材はペースト状にした銀の粉末により
形成し、さらに、保護層１４の素材はセラミック粉末を
ペースト状にし、ガラス粉末と結合剤と溶剤とを加えて
形成した。In order to manufacture this discharge body 10, first, the fired ceramic substrate 11 in which the through holes 15 are formed is formed in the size described above and prepared. On the other hand, the discharge electrode 12
The material was formed by previously adding a solvent to the powder of bismuth-ruthenium oxide of the above-mentioned pyrochlore type oxide and the powder of platinum to form a paste, and mixing the metal paste and the glass frit. Also,
The material of the induction electrode 13 was formed of paste-like silver powder, and the material of the protective layer 14 was formed of paste of ceramic powder and glass powder, binder and solvent.
【００２２】このようにして準備された素材を用いて、
放電体１０を製造するには、まず、セラミック基板１１
の一方面に放電電極１２の素材であるペースト状の混合
物をスクリーン印刷により付着させてそれを乾燥させ
る。このときに、貫通孔１５内にも放電電極１２の素材
を充填させる。次いで、セラミック基板１１の他方面に
誘導電極１３の素材であるペースト状の銀の粉末をスク
リーン印刷により付着させてこれを乾燥させる。さら
に、保護層１４の素材である誘電体ペーストとガラス粉
末との混合物を放電電極１２を覆うようにセラミック基
板１１の一方面にスクリーン印刷により付着させてそれ
を乾燥させる。Using the materials thus prepared,
In order to manufacture the discharge body 10, first, the ceramic substrate 11
A paste-like mixture that is a material of the discharge electrode 12 is attached to one surface by screen printing and dried. At this time, the material of the discharge electrode 12 is also filled in the through hole 15. Then, a paste-like silver powder, which is a material of the induction electrode 13, is attached to the other surface of the ceramic substrate 11 by screen printing and dried. Further, a mixture of a dielectric paste, which is a material of the protective layer 14, and a glass powder is attached to one surface of the ceramic substrate 11 by screen printing so as to cover the discharge electrode 12 and dried.
【００２３】そして、セラミック基板１１の両面に付着
形成された放電電極１２と誘導電極１３と保護層１４と
を、空気が存在する雰囲気の中で、たとえば、８５０℃
程度の温度で焼成する。これにより、放電電極１２の厚
みが１０μｍ〜１５μｍ程度、誘導電極１３の厚みが１
０μｍ〜１５μｍ程度、保護層１４の厚みが３０μｍ〜
４０μｍ程度となってセラミック基板１１に形成され
る。ただし、放電電極１２と誘導電極１３とを焼成した
後に、保護層１４の素材を放電電極１２を覆うようにセ
ラミック基板１１に付着させ、その後に保護層１４を焼
成するようにしても良い。放電電極１２および誘導電極
１３の厚みやサイズは、単位時間当たりのオゾン発生量
などにより設定され、保護層１４の厚みは電極に供給さ
れる高周波高圧電圧値とオゾン発生効率などによって設
定される。Then, the discharge electrode 12, the induction electrode 13, and the protective layer 14 adhered and formed on both surfaces of the ceramic substrate 11 are heated in an atmosphere in which air is present, for example, at 850 ° C.
Bake at moderate temperature. As a result, the discharge electrode 12 has a thickness of about 10 μm to 15 μm, and the induction electrode 13 has a thickness of 1 μm.
0 μm to 15 μm, the thickness of the protective layer 14 is 30 μm
About 40 μm is formed on the ceramic substrate 11. However, the material of the protective layer 14 may be adhered to the ceramic substrate 11 so as to cover the discharge electrode 12 after firing the discharge electrode 12 and the induction electrode 13, and then the protective layer 14 may be fired. The thickness and size of the discharge electrode 12 and the induction electrode 13 are set by the amount of ozone generated per unit time and the like, and the thickness of the protective layer 14 is set by the high frequency high voltage value supplied to the electrodes and the ozone generation efficiency.
【００２４】上述のように、放電電極１２はパイロクロ
アー型酸化物と貴金属とガラスフリットの混合物をペー
スト状に作成し、印刷焼成することにより形成されてお
り、パイクロアー型酸化物と貴金属とに対するガラスフ
リットの混合比率を変えることにより、放電電極１２の
シート抵抗値を調整することができる。焼成後のセラミ
ック基板１１に前述した成分の混合物を用いて焼成によ
り放電電極１２を形成すると、長期間に渡って放電体１
０を使用しても、放電電極１２の抵抗値の変化が少な
く、保護層１４の厚みを厚くすることなく、放電体１０
の耐久性が向上することが判明した。As described above, the discharge electrode 12 is formed by forming a mixture of a pyrochlore type oxide, a noble metal and a glass frit into a paste, and printing and baking the mixture. The sheet resistance value of the discharge electrode 12 can be adjusted by changing the mixing ratio of. When the discharge electrode 12 is formed on the ceramic substrate 11 after firing by using the mixture of the above-described components, the discharge body 1 is formed over a long period of time.
Even if 0 is used, the change in the resistance value of the discharge electrode 12 is small, and the thickness of the protective layer 14 is not increased.
It has been found that the durability of is improved.
【００２５】図４は放電電極１２のシート抵抗値と放電
体が放電を開始するまでの立ち上がり時間との関係を示
す特性線図であり、シート抵抗値が100Ω／□を越える
と、立ち上がり時間が0.1秒以上となり、シート抵抗値
がそれ以上となると立ち上がり時間は急激に遅くなって
放電電極１２の部分における放電が不安定となる。した
がって、本発明の放電電極１２にあっては、ガラスフリ
ットの混合比率を調整することによって、シート抵抗値
を0.1〜100Ω／□の範囲のうち任意の値に設定すること
ができる。FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the sheet resistance value of the discharge electrode 12 and the rise time until the discharge starts discharge. When the sheet resistance value exceeds 100 Ω / □, the rise time is When the sheet resistance value is 0.1 seconds or more and the sheet resistance value is more than 0.1 second, the rise time is rapidly delayed and the discharge in the portion of the discharge electrode 12 becomes unstable. Therefore, in the discharge electrode 12 of the present invention, the sheet resistance value can be set to an arbitrary value within the range of 0.1 to 100 Ω / □ by adjusting the mixing ratio of the glass frit.
【００２６】図５はそれぞれ１５０℃の高温状態のもと
で３種類の本発明の放電体１０と比較例の放電体におけ
る放電電極の抵抗値の変化率を示す特性線図であり、図
６は常温での本発明の放電体と比較例とのオゾン発生量
の変化を示す耐久性試験結果を示す線図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing the rate of change of the resistance value of the discharge electrode in the three types of the discharge bodies 10 of the present invention and the discharge body of the comparative example under the high temperature condition of 150 ° C., respectively. FIG. 4 is a diagram showing the results of a durability test showing changes in the amount of ozone generated between the discharge body of the present invention and the comparative example at room temperature.
【００２７】比較例の放電体の放電電極としては、７０
重量部のビスマス−ルテニウム系酸化物と、３０重量部
のガラスフリットとの混合物を用いた。本発明の放電電
極１２としては、本発明品１は比較例の放電電極の素材
にさらに0.5重量部の白金を混合し、本発明品２は１０
重量部の白金を混合し、本発明品３は３重量部の白金を
混合した。本発明品の誘導電極１３および比較例の誘導
電極としては銀を使用した。The discharge electrode of the discharge body of the comparative example is 70
A mixture of parts by weight of bismuth-ruthenium oxide and 30 parts by weight of glass frit was used. As the discharge electrode 12 of the present invention, the product 1 of the present invention was prepared by further mixing 0.5 parts by weight of platinum with the material of the discharge electrode of the comparative example, and the product 2 of the present invention was 10
3 parts by weight of platinum was mixed in the product 3 of the present invention. Silver was used as the induction electrode 13 of the present invention and the induction electrode of the comparative example.
【００２８】このように、主成分としてのパイクロアー
型酸化物と、副成分としての貴金属と、ガラス系の誘電
体物質との混合物を放電電極１２として用いることによ
り、抵抗値の経時変化が少なくなり、放電体の耐久性が
大幅に向上することが判明した。貴金属を含めることに
よって、放電時の放電体に発生する内部歪みは大幅に低
減されたと考えられる。As described above, by using the mixture of the pychromer type oxide as the main component, the noble metal as the accessory component, and the glass-based dielectric substance as the discharge electrode 12, the change of the resistance value with time is reduced. It has been found that the durability of the discharge body is significantly improved. It is considered that the inclusion of the noble metal significantly reduced the internal strain generated in the discharge body during discharge.
【００２９】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。たとえば、放電体１０のサイズや形状は図示する
ものに限定されることなく、種々のサイズや形状とする
ことができる。また、放電電極１２と誘導電極１３のサ
イズや形状についても、それぞれが矩形ないし帯状に形
成されるのであれば、図示する場合に限られず種々変更
することができる。たとえば、放電電極をセラミック基
板の一方面に格子状に配置し、誘導電極をセラミック基
板の他方面に板状に配置するようにしても良い。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the size and shape of the discharge body 10 are not limited to those shown in the figure, and various sizes and shapes can be used. Further, the size and shape of the discharge electrode 12 and the induction electrode 13 can be variously changed without being limited to the illustrated case as long as each is formed in a rectangular shape or a band shape. For example, the discharge electrodes may be arranged in a grid on one surface of the ceramic substrate, and the induction electrodes may be arranged in a plate shape on the other surface of the ceramic substrate.
【００３０】[0030]
【発明の効果】本発明によれば、放電電極の抵抗値の経
時変化が大幅に低減され、放電体の耐久性を向上させる
ことができる。ガラス系誘電体物質からなる結合材の含
有量を調整することによって放電電極のシート抵抗値を
所定の範囲に設定することができ、放電体の立ち上がり
時間を短くすることができる。According to the present invention, the change with time of the resistance value of the discharge electrode is significantly reduced, and the durability of the discharge body can be improved. By adjusting the content of the binder made of a glass-based dielectric material, the sheet resistance value of the discharge electrode can be set within a predetermined range, and the rise time of the discharge body can be shortened.
【００３１】焼成後の誘電体基板を使用し、酸化雰囲気
において誘導電極や保護層を焼成しても、放電電極の抵
抗値の経時変化を低減することができ、低コストで耐久
性に優れた放電体を得ることができる。Even if the dielectric substrate after firing is used and the induction electrode and the protective layer are fired in an oxidizing atmosphere, the change with time of the resistance value of the discharge electrode can be reduced, and the cost and durability are excellent. A discharge body can be obtained.
【図１】（Ａ）は本発明の一実施の形態である放電体の
一方面を示す斜視図であり、（Ｂ）は放電体の反対面を
示す斜視図である。FIG. 1A is a perspective view showing one surface of a discharge body according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a perspective view showing an opposite surface of the discharge body.
【図２】図１（Ａ）における２−２線に沿う断面図であ
る。FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG.
【図３】図２における３−３線に沿う断面図である。3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG.
【図４】放電電極のシート抵抗値と放電開始までの立ち
上がり時間との関係を示す特性線図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the sheet resistance value of the discharge electrode and the rising time until the start of discharge.
【図５】３種類の本発明の放電体と比較例の放電体にお
ける放電電極の抵抗値の変化率を示す特性線図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing the rate of change of the resistance value of the discharge electrode in the three types of discharge bodies of the present invention and the discharge body of the comparative example.
【図６】３種類の本発明の放電体と比較例の放電体にお
けるオゾン発生量の変化を示す特性線図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing changes in the amount of ozone generated in three types of discharge bodies of the present invention and a discharge body of a comparative example.
１０ 放電体 １１ セラミック基板（誘電体層） １２ 放電電極 １３ 誘導電極 １４ 保護層 １５ 貫通孔 ２１ 放電電極接続端子 ２２ 誘導電極接続端子 10 discharge 11 Ceramic substrate (dielectric layer) 12 discharge electrodes 13 Induction electrode 14 Protective layer 15 through holes 21 Discharge electrode connection terminal 22 Induction electrode connection terminal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G042 CA01 CC16 CC18 CC20 CC21 4G068 BA04 BB10 BC02 BC18 BC19 4G075 AA07 BA01 BA08 BD12 CA15 EC21 FB02 FB04 FC09 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 4G042 CA01 CC16 CC18 CC20 CC21 4G068 BA04 BB10 BC02 BC18 BC19 4G075 AA07 BA01 BA08 BD12 CA15 EC21 FB02 FB04 FC09
Claims (4)
極と、他方面に前記放電電極に対向して配置される誘導
電極と、前記放電電極を覆って前記一方面に配置される
保護層とを有するオゾン発生用放電体であって、 パイクロアー型酸化物からなる主成分と、貴金属からな
る副成分と、ガラス系誘電体物質からなる結合材との混
合物のペーストを焼成することにより前記放電電極を形
成することを特徴とするオゾン発生用放電体。1. A discharge electrode arranged on one surface of a dielectric substrate, an induction electrode arranged on the other surface so as to face the discharge electrode, and a protection arranged on the one surface to cover the discharge electrode. A discharge body for ozone generation having a layer, wherein the mixture is composed of a mixture of a main component composed of a Pychroar type oxide, a sub-component composed of a noble metal, and a binder composed of a glass-based dielectric substance, A discharge body for ozone generation, characterized in that a discharge electrode is formed.
いて、前記パイクロアー型酸化物はBi2Ru2O7、InBiRu2O
7、Bi2Ir2O7およびGdBiRu2O7のいずれかであり、貴金属
はPt、Au、AgおよびPdのうち少なくともいずれか１種で
あることを特徴とするオゾン発生用放電体。2. The ozone-generating discharge device according to claim 1, wherein the pyrochlore type oxides are Bi 2 Ru 2 O 7 and InBiRu 2 O.
7 , Bi 2 Ir 2 O 7 and GdBiRu 2 O 7 , wherein the noble metal is at least one of Pt, Au, Ag and Pd.
電体において、前記放電電極の単位面積当たりのシート
抵抗値を0.05〜100Ω／□としたことを特徴とするオゾ
ン発生用放電体。3. The ozone generating discharge body according to claim 1 or 2, wherein the sheet resistance value per unit area of the discharge electrode is 0.05 to 100 Ω / □.
ゾン発生用放電体において、副成分である貴金属の含有
量を0.5〜10重量部としたことを特徴とするオゾン発生
用放電体。4. The discharge for ozone generation according to claim 1, wherein the content of the noble metal as an auxiliary component is 0.5 to 10 parts by weight in the discharge generator for ozone generation according to any one of claims 1 to 3. body.
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- 2002-05-14 JP JP2002138339A patent/JP2003327419A/en active Pending
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