JP2005053769A - Ozone generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オゾン発生装置に関するものである。 The present invention relates to an ozone generator.
従来のオゾン発生装置は、特許文献1に示されるように琺瑯引きしたアルミニウム電極をスペーサを介して多段に積層したものが提案されているが、誘電体層としての琺瑯層は、一定の厚さと表面の均一性を得ることは困難である。
Conventional ozone generators have been proposed in which aluminum electrodes drawn in multiple layers are stacked via spacers as shown in
また、図7に示すように、冷却ジャケット兼電極40,40間に、ギャップスペーサ41、セラミック誘電体板42、電極板43を順次積層したオゾン発生装置も知られている。
As shown in FIG. 7, an ozone generator is also known in which a
ところで、オゾン発生性能は、放電空間で均一な放電が起こることが重要である。 By the way, it is important for ozone generation performance that uniform discharge occurs in the discharge space.
上述のオゾン発生装置は、ギャップスペーサ41が、機械加工により製作されるため、放電空間のギャップの精度が悪く、その結果放電に偏りが生じるため、オゾン発生性能が低くなると共に、故障の原因となっていた。
In the above ozone generator, since the
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、オゾン発生性能が良好なオゾン発生装置を提供することにある。 Then, the objective of this invention is providing the ozone generator which solves the said subject and has favorable ozone generation performance.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、高電圧電極に接続された誘電体と接地電極とを放電空間を介して対向させ、その放電空間に原料ガスを流してオゾンを発生させるオゾン発生装置において、誘電体板上にスクリーン印刷によりギャップ構成用リブを一体形成したオゾン発生装置である。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a dielectric connected to a high voltage electrode and a ground electrode are opposed to each other through a discharge space, and a raw material gas is caused to flow into the discharge space to generate ozone. In the ozone generator, the gap generator rib is integrally formed on the dielectric plate by screen printing.
請求項2の発明は、高電圧電極に接続された誘電体と接地電極とを放電空間を介して対向させ、その放電空間に原料ガスを流してオゾンを発生させるオゾン発生装置において、誘電体板上にエッチング或いはプレスによりギャップ構成用リブを一体形成したオゾン発生装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an ozone generator for generating ozone by causing a dielectric connected to a high voltage electrode and a ground electrode to face each other through a discharge space and flowing a raw material gas into the discharge space to generate ozone. It is an ozone generator in which a gap forming rib is integrally formed on the top by etching or pressing.
請求項3の発明は、ギャップ構成用リブは、その高さが200μmに形成され、かつそのギャップ構成用リブで形成される放電空間の精度が±10μm以下である請求項1または2記載のオゾン発生装置である。
The invention according to claim 3 is the ozone according to
請求項4の発明は、ギャップ構成用リブを形成した誘電体上の裏面に金属膜を形成し、その金属膜を形成した2枚の誘電体板を金属膜が対向するようにして衝撃緩衝材に取り付け、その両誘電体板のギャップ構成用リブ側に接地電極を接するように設け、両金属膜に高電圧を印加する請求項1〜3いずれかに記載のオゾン発生装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, a shock absorbing material is formed by forming a metal film on the back surface of the dielectric on which the gap constituting ribs are formed, and the two dielectric plates on which the metal film is formed facing each other. The ozone generator according to any one of
請求項5の発明は、誘電体板の周縁から中央に向けてギャップ構成用リブが形成され、ギャップ構成用リブで原料ガスを周縁から中央に流すように構成される請求項1〜4いずれかに記載のオゾン発生装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, the gap constituting rib is formed from the peripheral edge of the dielectric plate toward the center, and the raw material gas is flowed from the peripheral edge to the center by the gap constituting rib. Is an ozone generator.
請求項6の発明は、ギャップ構成用リブの幅が0.5mm以下である請求項1〜5いずれかに記載のオゾン発生装置である。
Invention of
請求項7の発明は、ギャップ構成用リブが無鉛の材料で形成される請求項1〜6いずれかに記載のオゾン発生装置である。
The invention according to claim 7 is the ozone generator according to any one of
請求項8の発明は、チタニア、シリカ、アルミナ等の誘電体板にガラスで形成された上記ギャップ構成用リブを一体形成した請求項1〜7いずれかに記載のオゾン発生装置である。
The invention according to claim 8 is the ozone generator according to any one of
請求項9の発明は、接地電極には冷却フィンが設けられる請求項1〜8いずれかに記載のオゾン発生装置である。 A ninth aspect of the present invention is the ozone generator according to any one of the first to eighth aspects, wherein the ground electrode is provided with a cooling fin.
請求項10の発明は、接地電極には水冷ジャケットが設けられる請求項1〜8いずれかに記載のオゾン発生装置である。
The invention of
本発明によれば、オゾン発生性能を向上できるといった優れた効果を発揮する。 According to the present invention, an excellent effect that ozone generation performance can be improved is exhibited.
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1〜図3は、空冷式のオゾン発生装置を示し、図1は分解組立斜視図、図2は正面断面図、図3は図2のD部分の詳細断面図を示している。 1 to 3 show an air-cooled ozone generator, FIG. 1 is an exploded perspective view, FIG. 2 is a front sectional view, and FIG. 3 is a detailed sectional view of a portion D in FIG.
図1〜図3において、10は、薄板ガラス11からなる誘電体で、その薄板ガラス11の表面に、後述するスクリーン印刷等によりギャップ構成用リブ12が一体に形成される。また、誘電体10の裏面に高電圧電極としてアルミニウムなどの金属膜13が形成される。
In FIG. 1 to FIG. 3,
この誘電体10,10は、金属膜13,13が対向するように設けられ、その間にゴムやバネ材などの衝撃緩衝材14が設けられる。
The
金属膜13には、高電圧を印加するためのリード15が設けられる。
The
この衝撃緩衝材14を挟んで設けた誘電体10,10は、上下の接地電極16、17に収容される。
The
上下の接地電極16,17には、図1、図2に示すように、誘電体10、10を収容する収容室18と、空気や酸素などの原料ガスを流すための原料ガス供給室19が形成され、また収容室18に位置した外側面には、空冷用の冷却フィン20が多数設けられ、また収容室18に臨んで、発生したオゾンを排出する原料ガス出口管21が接続される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the upper and
なお、図1では、上部の接地電極16の収容室18と原料ガス供給室19の詳細を示すべく180°反転した図も示した。
FIG. 1 also shows a view inverted 180 ° to show details of the
また、下部の接地電極17には、誘電体10,10に形成した金属膜13に高電圧を印加するための給電ターミナル22が原料ガス供給室19に臨んで、接地電極17と絶縁されて設けられ、その端子23にリード15が接続されるようになっている。さらに下部の接地電極17に、原料ガス供給室19に原料ガスを供給する供給口24が設けられる。
The
さて、誘電体板としての薄板ガラス11は、1mm以下の厚さで、12cm角(10〜15cm角)に形成され、その表面にギャップ構成用リブ12がスクリーン印刷により形成される。
Now, the
このギャップ構成用リブ12の印刷は、0.3mmの薄板ガラス11にPDP(プラズマディスプレイ)で用いられているペーストを、幅0.5mm以下の0.4mmで印刷し、リブ高さが200μmの高さになるように印刷した後、焼成を行って形成する。これにより、精度は、リブ高さ(放電ギャップ)200μmに対して±10μm以下の精度に保つことができる。
The
このギャップ構成用リブ12は、図示のように、薄板ガラス11の中心から放射状になるように形成し、原料ガスが、薄板ガラス11の周囲からギャップ構成用リブ12間を通って、中央に集まり、原料ガス出口管21に流れるようにされる。
As shown in the figure, the
ギャップ構成用リブ12の形成は、スクリーン印刷の他に、プレス法によっても、或いはエッチングにより形成するようにしてもよい。
The
また、接地電極16,17の収容室18のギャップ構成用リブ12と接する電極表面には、耐スパッタを目的に0.1mm以下の厚さの硬質皮膜25が形成され、その硬質皮膜25と薄板ガラス11間に放電空間26が形成される。
Further, a
次に本発明の作用を説明する。 Next, the operation of the present invention will be described.
誘電体10の裏面の金属膜13にターミナル23から高電圧を印加し、上下の接地電極16,17を接地した状態で、供給口24から酸素、空気、酸素フッ化空気などの原料ガスを原料ガス供給室19に供給する。原料ガスは、収容室18から薄板ガラス11と硬質皮膜25間で形成される放電空間26に入り、すなわち、薄板ガラス11の外周からギャップ構成用リブ12にて中心に向かうように流れ、そこでオゾン化されて原料ガス出口管21から排出される。
A high voltage is applied from the
この放電空間26では、薄板ガラス11が1mm以下と薄く、放電空間26のギャップも200μmで均一であり、沿面放電と無声放電が同時に起こり、また冷却性能が高いため、オゾン発生性能を高くすることが可能となる。
In this
また、図4に示すように、薄板ガラス11にギャップ構成用リブ12を形成した誘電体10の変形例として、ギャップ構成用リブ12を薄板ガラス11の縁に対して垂直方向に形成してもよい。より具体的には、ギャップ構成用リブ12は一辺の縁に対して垂直に延出して形成され、四角形上の薄板ガラス11のそれぞれの辺に形成される。ギャップ構成用リブ12は各々、辺の中心に向かうにつれてリブの長さが長くなり、各々のリブは互いに交差せず、延出されたギャップ構成用リブ12の先端同士間には所定の間隔を有する。
Further, as shown in FIG. 4, as a modification of the dielectric 10 in which the gap-forming
これにより、誘電体10の周縁から原料ガスが誘電体10のガス出口35に流れる。 Thereby, the source gas flows from the periphery of the dielectric 10 to the gas outlet 35 of the dielectric 10.
このように、スクリーン印刷を行う方向に対して垂直または平行にギャップ構成用リブ12を形成することで、スクリーン印刷のスキージ工程において、ガラスペーストを薄板ガラス11に刷りつける角度を一定に保つことができる。よって、均一な高さのギャップ構成用リブ12を形成でき、より寸法精度の良好なギャップ構成用リブ12を得ることができる。
In this way, by forming the
以上より、ギャップ構成用リブ12と接地電極17間の当接部分において隙間のない均一な放電空間26を形成して、安定した放電を行うことができ、オゾン発生性能の向上が図れると共に、放電に偏りがなくなるため、オゾン発生装置の故障を防ぐことができる。
As described above, a
本実施の形態では、誘電体板として薄板ガラス11を用いたが、薄板ガラス11の他に、チタニア、シリカ、アルミナ等の誘電材料で誘電体板を形成し、その誘電体板上に一体にギャップ構成用リブ12を形成してもよい。
In the present embodiment, the
また、誘電体板とギャップ構成用リブ12とは、同じ誘電材料で形成する他に誘電率の異なる誘電材料を用いてハイブリッド型の誘電体10を形成してもよい。
In addition, the dielectric plate and the
例えば、アルミナの誘電体板上に、ガラスでギャップ構成用リブ12を形成したハイブリッド型誘電体10においては、誘電体板とギャップ構成用リブ12との誘電率の違いを利用してギャップに基づく無声放電と、誘電体板とギャップ構成用リブ12との表面に形成される沿面放電の比の双方を自在に変えることができる利点がある。
For example, in the
さらに、ギャップ構成用リブ12を無鉛の誘電材料で形成することで、環境的にもよいといった効果がある。
Further, the
図5、図6は、本発明の他の実施の形態を示したもので、水冷により接地電極16,17を冷却する形態を示したものである。
5 and 6 show another embodiment of the present invention, in which the
先ず、誘電体板としての薄板ガラス11にギャップ構成用リブ12がスクリーン印刷により形成され、その裏面にアルミニウムの金属膜13が形成され、衝撃緩衝材14を挟むように設けられる。
First, gap-forming
接地電極16,17は、誘電体10,10を収容する収容室18の外側に水冷室27が形成され、接地電極16、17に水冷室27を閉じる蓋体28が設けられ、さらにその蓋体28に冷却水を給排する給排水管29が接続されて水冷ジャケット30が構成される。
The
蓋体28と接地電極16,17間にはシールリング31が設けられ、また蓋体28に迂回した冷却水路を形成するための仕切板32が設けられる。さらに、蓋体28と接地電極16,17には、原料ガス出口管21を挿通するボス部33が形成される。
A
この図5,図6の形態においては、接地電極16,17を水冷ジャケット30にて冷却するため、より冷却性能が高くなり、オゾン発生性能をさらに高めることができる。
5 and 6, since the
10 誘電体
12 ギャップ構成用リブ
13 金属膜
14 衝撃緩衝材
16,17 接地電極
20 冷却フィン
26 放電空間
30 水冷ジャケット
DESCRIPTION OF
Claims (10)
The ozone generator according to any one of claims 1 to 8, wherein the ground electrode is provided with a water cooling jacket.
Priority Applications (1)
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JP2003418237A JP2005053769A (en) | 2003-07-18 | 2003-12-16 | Ozone generator |
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JP2003199329 | 2003-07-18 | ||
JP2003418237A JP2005053769A (en) | 2003-07-18 | 2003-12-16 | Ozone generator |
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2003
- 2003-12-16 JP JP2003418237A patent/JP2005053769A/en active Pending
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