JP2009502719A - オゾン発生器 - Google Patents

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Abstract

要約書本発明は、2つの電極(3,5)及び当該2つの電極間に設けられた誘電体層(15)を有しており、該誘電体層(15)は、当該誘電体層(15)と前記2つの電極のうちの一方の電極(5)との間に、オゾン化間隙(13)が構成されており、該オゾン化間隙(13)を通して、酸素含有気体を送ることができ、前記酸素含有気体の流れ方向では、前記誘電体層(15)の誘電体容量(CD)は小さくなり、及び/又は、当該誘電体層(15)の層厚は大きくなるオゾン発生器に関しており、その際、オゾン化間隙(13)の間隙幅は、入口側の方が出口側の方よりも大きい。

Description

関連出願
本発明は、2005年8月03日付け出願の国際特許出願PCT/CH2005/000458の優先権を主張し、及び、当該出願の内容を本願で採用している。
背景技術
本発明は、2つの電極及び当該2つの電極間に設けられた誘電体層を有しており、該誘電体層は、当該誘電体層と2つの電極のうちの一方の電極との間に、オゾン化間隙が構成されており、該オゾン化間隙を通して、酸素含有気体を送ることができ、酸素含有気体の流れ方向では、誘電体層の誘電体容量は小さくなり、及び/又は、当該誘電体層の層厚は大きくなるオゾン発生器に関する。
従来技術
ドイツ連邦共和国特許登録第3220018号公報からは、2つの管状電極と、当該2つの管状電極間に設けられた誘電体層を備えたオゾン発生器が公知であり、当該オゾン発生器は、2つの管状電極間にオゾン化間隙として使われる中間スペースが形成されるように設けられており、その際、オゾン化間隙を通って酸素含有気体が流される(geleitet)。オゾン化間隙の間隙幅は、入口側が出口側よりも小さい。誘電体容量を、酸素含有気体の流れ方向に小さくしてもよい。
本発明の課題は、良好な効率のオゾン発生器を提供することにある。即ち、供給したエネルギ当たり、高い量のオゾンを発生するオゾン発生器を提供することにある。
この課題は、請求項1記載の各要件を有する、つまり、オゾン化間隙の間隙幅は、入口側の方が出口側の方よりも大きいオゾン発生器によって解決される。
本発明のオゾン発生器では、2つの電極及び誘電体層が、誘電体層と各電極の一方との間にオゾン化間隙が形成され、このオゾン化間隙を通って酸素含有気体が流れる。気体の流れ方向で、誘電体層の誘電体の容量は小さくなる。択一的又は付加的に、誘電体装置の層厚を一層大きくしてもよい。オゾン化間隙の間隙幅は、入口側が出口側よりも小さい。オゾン化間隙の間隙幅は、気体の流れ方向に有利には連続的又は離散的に大きくなる。当然、間隙幅を、所定の領域に亘って離散的に、且つ、別の領域を介して連続的に大きくしてもよい。オゾン化間隙の離散的な拡大は、例えば、一方又は両方の電極の階段状の形成を介して行ってもよい。
オゾン化濃度が小さい場合、オゾン発生の効率は、ほぼ温度に依存しない。オゾン濃度がそれより大きい場合、温度が上昇するにつれて、効率が劣化していく。所謂放電チャネル内にエネルギを供給することにより、局所的に温度が瞬時に過度に上昇する。温度の過度な上昇は、酸素含有気体の流れ方向での電力吸収(Leistungsaufnahme)を調整することによって制御することができる。
オゾン発生器によって消費される電力P(キロワット単位)は、以下の式から得られ:
P=4fCD・1/(1+β)・Umin(Upeak−Umin
その際、Upeakは、印加電圧(ボルト単位)の所謂ピーク電圧乃至ピーク値であり、Uminは、所謂点火電圧乃至最小電圧を示し、この点火電圧乃至最小電圧に達してからは、オゾン発生器は、安定状態であり、印加交流電圧の全半周期に亘ってミクロ放電が行われ、fは、印加電圧の周波数(ヘルツ単位)であり、CDは、誘電体容量であり、βは、商CG/CDであり、CGは、気体間隙乃至オゾン化間隙容量である。殊に、部分負荷領域内では、全誘電体層が活性でないようにすることができる。この現象は、前述の式を、ミクロ放電の面被覆、乃至、誘電体層の面当たりのミクロ放電のパッキング密度(Packungsdichte)を考慮する定数と乗算するようにして考慮することができる。定数により、誘電体層の面積単位当たりのミクロ放電の回数に関して、誘電体面の有効な被覆度を考慮することができる。
気体間隙容量と誘電体容量との商Cg/Cdは、減衰(Daempfung)とも呼ばれる。高い誘電体容量又は僅かな減衰により、誘電体面当たりのミクロ放電の僅かな面被覆度乃至パッキング密度αでの比較的強いミクロ放電が少ない回数ながら生じる。一定の気体間隙容量での誘電体容量の低減により、ほぼ同じ電力Pで、比較的高い減衰β及び比較的大きなパッキング密度αが生じる。それに相応して、誘電体容量の低減により、オゾン発生器によって消費される電力が低減する。上述のように、オゾン化間隙内の温度は、電力に依存しており、その際、高いオゾン濃度の場合、即ち、オゾン発生器の出力側で、効率が低減する。 従って、効率の上昇のために、オゾン発生器の入口側から出口側に向かって、誘電体容量を小さくすることが提案されさている。相応の作用は、誘電体層の厚みを、入口側から出口側に向かって大きくすることによっても達成できる。オゾン発生器の効率は、入口側で、出口側よりも高い電力吸収が行われる場合に改善される。
更に、出口に向かうに連れて、オゾン化間隙の間隙幅を小さくすると、効率を増大させることができる。つまり、最適間隙幅は、気体のオゾン含有量の増大と共に狭くなる。例えば、3.5バール絶対値(bar absolut)の気圧、17℃の冷却水温度、3kW/mの電力密度、及び、975ヘルツの周波数では、気体(ほぼ1重量パーセント)よりもオゾン含有量の少ない空気の場合、効率の最大値は、0.5mmよりも少し長い間隙幅で生じ、気体(ほぼ5重量パーセント)よりもオゾン含有量の多い空気の場合、効率の最大値は、0.4mmより短い間隙幅で生じる。純粋の酸素を、オゾン化すべき気体として使っても、相応のことが該当する。その際、(相対的な)オゾン化効率は、k/Eとして定義され、その際、kは、所定の定数であり、Eは、キログラムオゾン当たり必要な電気エネルギである。この点に関しては、国際特許出願PCT/CH2005/000458が参照され、当該出願の内容が、本願で採用されている。これに関連して、殊に、オゾン発生の効率を、間隙の厚み乃至間隙の幅に依存して、種々異なるオゾン含有量の空気又は酸素に対して示した図面が示されており、当該図面に属する説明部分が示されている。
間隙幅を低減する別の利点は、オゾン化間隙の横断面を出口領域に向かうに連れて低減する点にある。これにより、流速度を一層早くすることができる。従って、オゾン含有量が増えると、オゾン化すべき気体は一層早く流れる。このようにして、デグラデーション過程(Abbauprozessen)がオゾン発生に及ぼす影響を低減することができる。そのようなデグラデーション過程は、例えば、各電極の表面からのイオンの跳ね返り(Rueckschlaegen)から生じ、その結果、金属酸化物の形で塵埃が形成される。この作用は、スパッタリング効果とも呼ばれる。塵埃の形成により、誘電体層に対向する電極に塵埃が覆ってしまい、それにより、オゾン化間隙容量が制限される。
一定層厚乃至一定誘電体容量の場合、オゾン発生器の始動後、電力吸収は、局所的に過度に小さく重み付けされ、乃至、電力供給の局所的な重み付けは行われず、その結果、効率の上昇はあまり達成できない。本発明により、出口に向かうに連れて誘電体容量を低減し、及び/又は、誘電体層の層厚を大きく止、間隙幅を低減することにより、オゾン発生器による電力吸収が局所的に重み付けされる。この各手段を各々単独で用いて、又は、各々組み合わせて用いると、有利には、電力吸収が安定化され、従って、オゾン発生器の吸気時間を短縮することができる。
所謂スパッタリング効果を低減するために、通常、酸化窒素(Stickoxyd)、殊に、N25が、オゾン化すべき気体に付加される。酸化窒素により、UV光が付加的に放射され、それにより、何ら制約なしに放電され、その結果、作動電圧の電圧レベルを、低下することができる。更に、酸化窒素は、金属酸化物を閉じ込め(einschliessen)、それにより、塵埃の形成が阻止される。従って、酸化窒素により、電極の表面上に塵埃として堆積される金属酸化物のパッシベーションが行われる。
本発明のオゾン発生器では、局所的に重み付けされた電力吸収は、出口側に向かうに連れて間隙幅を狭くし、気体の流れ方向に、誘電体容量を低減し、及び/又は、誘電体の層厚を大きくするようにして行われる。オゾン発生器の局所的に重み付けされた電力吸収によって、各電極の表面の作用を低下し、電力吸収の重み付けを介して、オゾン発生器のロバスト性を高めることができる。これは、例えば、各電極の表面上に堆積する金属酸化物のパッシベーションのために窒素乃至酸化窒素を殆ど必要としないという利点を有している。例えば、2000ppmの大きさの酸化窒素を用いれば充分である。更に、オゾン発生器の慣らし運転期間を12時間より短くすることができ、通常の、一定オゾン化間隙、一定誘電体容量、及び、誘電体層の一定層厚の通常のオゾン発生器では、500時間より長い。
理想状態ではない作動条件でも、本発明のオゾン発生器はロバスト性を有しており、一定間隙幅、一定誘電体容量及び誘電体層の一定層厚のオゾン発生器で通常であるようなオゾン濃度を超えることがあるオゾン濃度の場合でも、妨害なしに、乃至、ほぼ妨害なしに作動することができる。理想状態ではない作動条件は、例えば、窒素の不足、圧力サージ、ポイズニング限界近くのオゾン濃度、高い温度乃至凝縮の高い温度、及び/又は、オゾン化すべき気体内の炭化水素の高いトレース(erhoehte Spuren)を含む。高い露点並びにオゾン化すべき気体内に炭化水素のトレースがあることにより、オゾン化間隙内で、各電極の表面がウェットの状態となる。電極がウェットの状態となることにより、オゾン発生器は、自ずから脈動し始める。「脈動(Pulsen)」という技術概念は、規則的に繰り返される同様のパルス列乃至スパーク列が発生することである。本発明のオゾン発生器では、局所的に重み付けされた電力吸収が行われるので、パルスが効率に及ぼす影響を低減することができる。
本発明の有利な実施例によると、一定誘電体容量の各々の部分を備えた、直列に接続された個別の部分が設けられており、その際、流れの下流に設置された各部分は、流れの下流に設置された各部分と同じ誘電体容量又は流れの下流に設置された各部分よりも小さな誘電体容量を有している。付加的又は択一的に、誘電体層の一定層厚の各々の部分を備えた、直列に接続された個別の部分が設けられており、その際、下流に設置された各部分は、上流に設置された各部分と同じ誘電体容量又は上流に設置された各部分よりも大きな誘電体容量を有している。更に、付加的又は択一的に、オゾン化間隙の一定間隙幅の各々の部分を備えた、直列に接続された個別の部分が設けられており、その際、下流に設置された各部分は、上流に設置された各部分よりも小さな間隙幅を有している。
特に有利な実施例によると、各部分はほぼ同じ長さを有しており、第1の誘電体容量の各部分と、第2の誘電体容量の各部分との比(その際、第2の誘電体容量は、第1の誘電体容量よりも大きい)は、4で割り切れる各部分の全数の場合、1:3の比に等しく、3で割り切れるが4で割り切れない各部分の全数の場合、1:2の比に等しい。択一的又は付加的に、第1の層厚を有する各部分と、第1の層厚よりも大きな第2の層厚を有する各部分との比は、4で割り切れる、各部分の全数の場合に1:3であり、3で割り切れるが4では割り切れない、各部分の全数の場合、1:2である。更に、択一的又は付加的に、第1の間隙幅を有する各部分と、第1の層厚よりも小さな第2の間隙幅を有する各部分との比は、4で割り切れる、各部分の全数の場合に1:3であり、3で割り切れるが4では割り切れない、各部分の全数の場合、1:2である。
各部分に分割されているオゾン発生器では、オゾン発生器によって吸収される全電力は、以下の式
Figure 2009502719
によって算出され、その際、指数iは、i番目の部分を示し、nは、各部分の全数を示す。
各部分の比1:2の場合、間隙幅及び/又は誘電体容量及び/又は第一の部分の誘電体層の層厚を相応に選択することによって、別の部分の相応の大きさに関して、第1の部分で既に、オゾン濃度の凡そ2/3が、このために必要なエネルギの約1/3で達成される。従って、第1の部分での、できる限り高い電力吸収により、既に、高いオゾン濃度、例えば、目標濃度の2/3が達成され、流れ方向で、第1の部分に続く部分で、誘電体容量の相応の選択によって、最終的な目標濃度を達成するために、減衰された電力吸収が行われる。
こうすることによって、未だ比較的低いオゾン濃度で、比較的高い温度が生じ、オゾン濃度の増大と共に、温度が低下するようになる。これにより、オゾン発生器の効率が増大する。
間隙幅、誘電体容量及び/又は誘電体層の層厚の変更に対して択一的又は付加的に、電圧給電及び/又は電極の長さに亘って、オゾン発生器の局所的に重み付けされた電力吸収を行うとよい。つまり、例えば、入口側の部分で、出口側の部分での電圧よりも高い電圧を給電し、乃至、ピーク電圧を、入口側から出口側に向かうに連れて低減してもよい。
図面の簡単な説明
本発明の別の実施例は、従属請求項及び図示の以下の実施例から分かる。
図面:
図1は、オゾン発生器の断面図、
図2は、本発明のオゾン発生器の電極構成の第1の実施例の断面図、
図3は、本発明のオゾン発生器の電極構成の第2の実施例の断面図、
図4は、本発明のオゾン発生器の電極構成の第3の実施例の断面図、
図5は、本発明のオゾン発生器の電極構成の第4の実施例の断面図を示す。
図面で、同じ参照番号は、構造乃至機能上同じ作用のコンポーネントを示す。
本発明を実施するための手段
図1には、例として、ケーシング1の中に、ほぼ管状の多数の電極装置2が設けられている、ケーシング1を有するオゾン発生器が示されている。各電極装置2は、内部電極3と、当該内部電極3の周囲に同心円状に設けられた、管状の外部電極5を有している。内部電極3は、ケーシングの、流れ方向で見て前後に並んで設けられた、ほぼ円筒状の複数の電極坦体4上に設けられている。内部電極3は、高電圧交流電流源6と接続されている。外部電極5は、アースに接続されている。各電極装置2間の中間スペース7は、冷却水が貫流しており、この冷却水は、流入管9を介して流入し、流出管9を介して流出される。
オゾン化すべき、酸素含有気体(純粋の酸素でもよい)は、開口10を介してオゾン発生器の吸気領域乃至入口領域11内に供給され、そこから、電極装置2の各内部電極3と各外部電極5との間に形成されるオゾン化間隙13を貫流する。オゾン化間隙13内では、気体が、各電極3及び5によって形成された、オゾン化間隙13に対して交差している電場(elektronisches Feld)を通って、所謂静電気放電(stille elektrische Entladung)によってオゾン化される。オゾン化された気体は、電極装置2の端部の排気領域乃至出口領域12内に流入し、そこから流出孔14を通って流出する。気体の流れ方向は、詳細に示していない矢印によって示されている。後続の各図面でも、流れ方向は、矢印によって示されている。
図2は、電極装置2の第1の実施例の部分領域の断面図を示す。この第1の実施例によると、管状の外部電極5は、一定の内径を有している。同様に管状の内部電極3は、一定の外径を有している。外部電極5の方向に、内部電極3上に誘電体層15が設けられている。誘電体層は、内部電極3と外部電極5との間の詳細に図示していない中間スペース内の別の個所に設けてもよい。誘電体層の層厚は、出口側に向かうにつれて大きくなっている。これにより、(図示されているように)オゾン化間隙13の間隙幅を低減することができる。誘電体層15の層厚を増大する代わりに、又は、誘電体層15の層厚を増大するのに加えて、誘電体の容量を気体の流れ方向に低減してもよい。
図3には、本発明のオゾン発生器の電極装置2の第2の実施例の部分流域の断面図が示されている。第2の実施例によると、外部電極の内径は、気体の流れ方向で円錐状に低減されている。当然、内径が別のように低減する実施例も可能であり、例えば、離散的に階段として形成された、外部電極5の内部表面によって形成してもよい。内部電極3は、一定の外径を有している。誘電体層15は、同様に一定の外径を有している。図示していない別の実施例によると、付加的又は択一的に、内部電極3の外径が流れ方向に大きくなるようにしてもよい。
図1及び図2に示された、第1及び第2の実施例は、相互に組み合わせることができ、その結果、例えば、第2の実施例では、誘電体層15の層厚が流れ方向で増大し、及び/又は、誘電体の容量が流れ方向で低減される。
誘電体の容量は、入口側で、有利には、9ナノファラッド(nF)又は9ナノファラッド(nF)より大きくも、殊に、10.63ナノファラッド(nF)であり、出口側で、9ナノファラッド(nF)より小さく、殊に、7.89ナノファラッド(nF)である。オゾン化間隙の間隙幅は、入口側で有利には、0.35ミリメートルより大きく、殊に、0.38ミリメートルであり、出口側で0.35ミリメートルより小さく、殊に、0.32ミリメートルである。従って、誘電体の容量は、流れ方向に、有利には、ほぼ2.83ナノファラッド(nF)だけ低減しており、オゾン化間隙の間隙幅は、流れ方向に有利にはほぼ0.06ミリメートル低減している。気体の間隙容量と誘電体の容量との比は、入口側で有利にはほぼ0.2であり、出口側では有利には0.3よりも大きい。パラメータ、誘電体の容量と間隙幅を、このように選択することによって、オゾン発生器の特に良好な効率が得られる。
図4には、電極装置2の第3の実施例の部分領域が図示されており、ここでは、外部電極5は、一定の内径を有しており、内部電極3は、一定の外径を有している。しかし、内部電極3の外径を流れ方向で増大してもよい。同様に、外部電極5の内径を流れ方向で低減してもよい。電極装置2は、例えば、4つの部分16.1,16.2,16.3,16.4に細分されており、これら各部分は、有利には、同じ長さを有しており、その際、各々部分16.1,16.2,16.3,16.4に対応している誘電体層15.1,15.2,15.3,15.4は、各々異なった層厚及び/又は異なった誘電体の容量を有している。各部分毎に、誘電体層15.1,15.2,15.3,15.4の層厚は、流れ方向に有利には増大し、その結果、オゾン化間隙13の間隙幅を低減することができる。択一的又は付加的に、誘電体層15.1,15.2,15.3,15.4の各誘電体の容量を流れ方向に低減してもよい。
特に有利には、第1の部分16.1は、0.38ミリメートルの間隙幅を有しており、第2の部分16.2は、0.36ミリメートルの間隙幅を有しており、第3の部分16.3は、0.34ミリメートルの間隙幅を有しており、第4の間隙は、0.32ミリメートルの間隙幅を有している。誘電体の容量は、第1の部分16.1では、有利には10.63ナノファラッド(nF)であり、第2の部分では、9.31ナノファラッド(nF)であり、第3の部分では、8.41ナノファラッド(nF)であり、第4の部分では、7.80ナノファラッド(nF)である。このようにして、特に高いオゾン発生を、低いエネルギで達成することができ、即ち、特に高い効率を達成することができる。択一的な構成も可能である。つまり、部分16.1,16.2,16.3,16.4の誘電体の容量は、この列順序で例えば以下の値をとってもよい:15ナノファラッド(nF)、11.3ナノファラッド(nF)、9.2ナノファラッド(nF)、7.8ナノファラッド(nF)、又は、10.63ナノファラッド(nF)、10.21ナノファラッド(nF)、9.82ナノファラッド(nF)及び9.46ナノファラッド(nF)である。
殊に、出口側の部分16.3及び16.4では、誘電体の容量及び/又は層厚は、有利には、一定に維持することができる。つまり、部分16.1,16.2,16.3,16.4の誘電体の容量は、この列順序で例えば以下の値をとってもよい:10.63ナノファラッド(nF)、8.41ナノファラッド(nF)、7.8ナノファラッド(nF)、及び7.8ナノファラッド(nF)である。このようにして、特に良好な効率を達成することができる。
図5は、本発明のオゾン発生器の電極装置2の特に有利な、第4の実施例の部分領域を示す。例えば、4つの部分16.1,16.2,16.3,16.4が設けられており、その際、第1の部分16.1の誘電体層15.1の層厚は、流れ方向で第1の部分16.1に続く部分16.2,16.3,16.4の各誘電体層15.5の層厚よりも小さい。層厚のバリエーションに対して付加的又は択一的に、第1の部分16.1での誘電体の容量を、各部分16.2,16.3,16.4の誘電体の容量(有利には一定である)よりも大きくしてもよい。間隙幅は、流れ方向で、外部電極5の内径を低減することによって、及び/又は、内部電極3の外径を増大することによって変えることができる。つまり、例えば、第1の部分16.1から第2の部分16.2に移行する際に、外部電極5を、段を用いて狭幅にし、及び/又は、内部電極を、段を用いて拡張してもよく、その際、各部分16.2,16.3,16.4内の間隙を一定且つ部分16.1の間隙幅よりも小さくするとよい。
従って、有利には、電力吸収が2つの部分に分けられ、その際、できる限り多くの電力が、第1のセグメント16.1で消費され、部分16.2,16.3,16.4での残りの電流路での電力吸収が一層減衰される。第1の部分16.1での電力吸収は、有利には、僅かな減衰(Daempfung)で、例えば、凡そ0.2の減衰で行われ、部分16.2,16.3,16.4での減衰は、有利には、0.3よりも大きい。減衰とは、気体間隙容量と誘電体の容量との商として定義される。
図5に示されているように、全部で4つの部分が設けられている場合、有利には、入口側の部分は、高い電力吸収を有しており、入口側の部分に続く部分は、低い電力吸収を有している。つまり、図5では、部分16.1は、高い電力吸収であり、3つの部分16.2,16.3,16.4は、それよりも低い電力吸収である。それに応じて、高い電力吸収の2つの部分16.1、及び、流れ方向で、高い電力吸収の入口側の部分16.1に続く低い電力吸収の6個の部分を設けてもよい。
全部で3つの部分しか設けられていない場合、入口側の部分は、有利には、高い電力吸収を有しており、当該部分に流れ方向に続く2つの部分は、低い電力吸収を有している。全部で6つの部分が設けられている場合、有利には、入口側の最初の2つの部分は、高い電力吸収を有しており、当該部分に続く4つの部分は、それよりも低い電力吸収を有している。
全部で5つの部分が設けられている場合、有利には、入口側の部分は、高い電力吸収を有しており、当該部分に流れ方向に続く4つの部分は、低い電力吸収を有している。
全部分数に依存して各部分及びそれらの電力吸収を別のように対応付けてもよく、その際、オゾン発生器は、有利には、流れ方向で、オゾン化間隙13の全長の最初の15〜35%で、電力吸収の少なくとも20〜40%が行われる。
本願では、本発明の有利な実施例について説明したが、本発明は、この実施例に制限されるものではなく、以下の請求項の範囲内で別のやり方で構成してもよい。
オゾン発生器の断面図 本発明のオゾン発生器の電極構成の第1の実施例の断面図 本発明のオゾン発生器の電極構成の第2の実施例の断面図 本発明のオゾン発生器の電極構成の第3の実施例の断面図 本発明のオゾン発生器の電極構成の第4の実施例の断面図

Claims (17)

  1. 2つの電極(3,5)及び当該2つの電極間に設けられた誘電体層(15)を有しており、該誘電体層(15)は、当該誘電体層(15)と前記2つの電極のうちの一方の電極(5)との間に、オゾン化間隙(13)が構成されており、該オゾン化間隙(13)を通して、酸素含有気体を送ることができ、前記酸素含有気体の流れ方向では、前記誘電体層(15)の誘電体の容量(CD)は小さくなり、及び/又は、当該誘電体層(15)の層厚は大きくなるオゾン発生器において、オゾン化間隙(13)の間隙幅は、入口側の方が出口側の方よりも大きいことを特徴とするオゾン発生器。
  2. 2つの電極(3,5)は、内部電極(3)及び当該内部電極(3)を囲む外側電極(5)として構成されている請求項1記載のオゾン発生器。
  3. 外側電極(5)の内径は、流れ方向で低減される請求項2記載のオゾン発生器。
  4. 内側電極(3)の外径は、流れ方向で増大される請求項2又は3記載のオゾン発生器。
  5. オゾン化間隙(13)の間隙は、気体の流れ方向で連続的又は離散的に大きくなる請求項1から4迄の何れか1記載のオゾン発生器。
  6. 直列に接続された個別部分(16.1,16.2,16.3,16.4)には、各々の当該の部分(16.1,16.2,16.3,16.4)内で一定の誘電体の容量(CD)が設けられており、上流に配置された部分(16.2,16.3,16.4)は、下流に配置された部分(16.1,16.2,16.3)と同じか、又は、当該下流に配置された部分(16.1,16.2,16.3)よりも小さな誘電体の容量(CD)を有している請求項1から3迄の何れか1記載のオゾン発生器。
  7. 直列に接続された個別部分(16.1,16.2,16.3,16.4)には、各々の当該の部分(16.1,16.2,16.3,16.4)内で一定の、誘電体層(15)の層厚が設けられており、下流に配置された部分(16.2,16.3,16.4)は、上流に配置された部分(16.1,16.2,16.3)と同じか、又は、当該上流に配置された部分(16.1,16.2,16.3)よりも大きな層厚を有している請求項1から6迄の何れか1記載のオゾン発生器。
  8. 直列に接続された個別の部分(16.1,16.2,16.3,16.4)には、オゾン化間隙(13)の一定間隙幅の各々の部分が設けられており、下流に配置された部分(16.2,16.3,16.4)は、上流に配置された部分(16.1,16.2,16.3)よりも小さな間隙幅を有している請求項1から7迄の何れか1記載のオゾン発生器。
  9. 誘電体の容量(CD)は、入口側が9nF又は9nFよりも大きく、殊に、10.63nFであり、出口側が9nF、殊に、7.8nFである請求項1から8迄の何れか1記載のオゾン発生器。
  10. オゾン化間隙(13)の間隙幅は、入口側が0.35mmより大きく、殊に、0.38mmであり、出口側が0.45mmより小さく、殊に、0.32mmである請求項1から9迄の何れか1記載のオゾン発生器。
  11. 誘電体の容量(CD)は、気体の電流方向に2.83nFだけ低減されている請求項1から10迄の何れか1記載のオゾン発生器。
  12. オゾン化間隙(13)の間隙幅は、気体の流れ方向でほぼ0.06mmだけ低減されている請求項1から11迄の何れか1記載のオゾン発生器。
  13. 気体の間隙容量(CG)と誘電体の容量(CD)との比は、入口側でほぼ0.2であり、出口側で0.3よりも大きい請求項1から12迄の何れか1記載のオゾン発生器。
  14. 各部分(16.1,16.2,16.3,16.4)は、ほぼ同じ長さを有しており、4で割り切れる各部分(16.1,16.2,16.3,16.4)の全数の場合に、第2の誘電体容量は、第1の誘電体容量よりも大きく、第1の誘電体容量を有する部分(16.1)の、第2の誘電体容量を有する部分(16.2,16.3,16.4)に対する比は1対3であり、3で割り切れるが4で割り切れない前記各部分の全数の場合に、1対2である請求項6から13迄の何れか1記載のオゾン発生器。
  15. 各部分(16.1,16.2,16.3,16.4)は、ほぼ同じ長さを有しており、4で割り切れる各部分(16.1,16.2,16.3,16.4)の全数の場合に、第2の層厚は、第1の層厚よりも大きく、第1の層厚を有する部分(16.1)の、第2の層厚を有する部分(16.2,16.3,16.4)に対する比は1対3であり、3で割り切れるが4で割り切れない前記各部分の全数の場合に、1対2である請求項7から13迄の何れか1記載のオゾン発生器。
  16. 各部分(16.1,16.2,16.3,16.4)は、ほぼ同じ長さを有しており、4で割り切れる各部分(16.1,16.2,16.3,16.4)の全数の場合に、第2の間隙幅は、第1の間隙幅よりも小さく、第1の間隙幅を有する部分(16.1)の、第2の間隙幅を有する部分(16.2,16.3,16.4)に対する比は1対3であり、3で割り切れるが4で割り切れない前記各部分の全数の場合に、1対2である請求項8から14迄の何れか1記載のオゾン発生器。
  17. オゾン発生器は、流れ方向で、電力吸収(Leistungsaufnahme)の少なくとも20〜40%が、オゾン化間隙(13)の全長の最初の15〜35%で行われるように構成されている請求項1から16迄の何れか1記載のオゾン発生器。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009096693A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Metawater Co Ltd オゾン発生装置
WO2013042700A1 (ja) * 2011-09-22 2013-03-28 株式会社オーク製作所 エキシマランプ
JP2014118342A (ja) * 2012-12-19 2014-06-30 Toshiba Corp オゾン発生装置
KR20190086027A (ko) * 2016-12-07 2019-07-19 자일럼 유럽 게엠베하 오존 발생기를 제어하는 방법
WO2021033320A1 (ja) * 2019-08-22 2021-02-25 東芝三菱電機産業システム株式会社 活性ガス生成装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2088121A1 (de) 2008-02-08 2009-08-12 "Oxy 3" Egger KEG Transportable Einheit zur Erzeugung von Ozon
JP4892606B2 (ja) 2009-05-29 2012-03-07 トヨタ自動車株式会社 サーモバルブ
JP5677344B2 (ja) 2012-03-16 2015-02-25 株式会社東芝 オゾン発生装置
CN102897716B (zh) * 2012-09-29 2014-10-01 青岛国林实业股份有限公司 放电体串接的臭氧发生单元及臭氧发生器
FR3011541A1 (fr) 2013-10-04 2015-04-10 Degremont Technologies Ag Generateur d'ozone
JP6316047B2 (ja) * 2014-03-24 2018-04-25 株式会社東芝 ガス処理装置
DE102015002103A1 (de) * 2015-02-23 2016-08-25 Xylem Ip Management S.À.R.L. Ozongenerator mit positionsabhängiger Entladungsverteilung
DE102015002102A1 (de) * 2015-02-23 2016-08-25 Xylem Ip Management S.À.R.L. Ozongenerator mit positionsabhängiger Entladungsverteilung
EP3208233B1 (de) * 2016-02-17 2018-08-22 Xylem IP Management S.à.r.l. Ozonerzeugung bei hohen drücken
JP6374902B2 (ja) * 2016-03-25 2018-08-15 住友精密工業株式会社 オゾンガス発生装置およびオゾンガス発生装置の製造方法
EP3421417A1 (en) 2017-06-30 2019-01-02 SUEZ Groupe Method for controlling an ozone generating machine
ES2774071T3 (es) 2017-06-30 2020-07-16 Suez Groupe Máquina generadora de ozono para uso en un barco

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5316386A (en) * 1976-07-29 1978-02-15 Mitsubishi Electric Corp Ozonizer
JPS5396988A (en) * 1977-02-04 1978-08-24 Mitsubishi Electric Corp Ozonizer
DE3220018A1 (de) * 1981-07-10 1983-01-20 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., 5401 Baden, Aargau Verfahren und einrichtung zur herstellung von ozon
JPS6065705A (ja) * 1983-09-16 1985-04-15 Senichi Masuda オゾン発生装置
JPH01148701A (ja) * 1987-10-27 1989-06-12 Asea Brown Boveri Ag オゾン発生器
JPH04214004A (ja) * 1990-03-29 1992-08-05 Ozonia Ag オゾンを発生させるための装置
JPH0881205A (ja) * 1994-09-09 1996-03-26 Toshiba Corp オゾン発生装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5828201A (ja) 1981-08-10 1983-02-19 日本甜菜製糖株式会社 圧力空気を利用する株間除草装置
JPS6352307A (ja) * 1986-08-20 1988-03-05 Toshiba Corp 磁気デイスク装置
SU1763357A1 (ru) * 1990-06-19 1992-09-23 Кооперативно-Государственный Институт Физических Проблем Технологии "Магнит" Каскадный озонатор
US5211919A (en) * 1992-01-27 1993-05-18 Conrad Richard H Flat plate corona cell for generating ozone
CN2280086Y (zh) * 1996-11-21 1998-04-29 包振华 臭氧发生器
US7514377B2 (en) * 2002-12-27 2009-04-07 Hitachi Kokusai Electric Inc. Plasma generator, ozone generator, substrate processing apparatus and manufacturing method of semiconductor device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5316386A (en) * 1976-07-29 1978-02-15 Mitsubishi Electric Corp Ozonizer
JPS5396988A (en) * 1977-02-04 1978-08-24 Mitsubishi Electric Corp Ozonizer
DE3220018A1 (de) * 1981-07-10 1983-01-20 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., 5401 Baden, Aargau Verfahren und einrichtung zur herstellung von ozon
JPS6065705A (ja) * 1983-09-16 1985-04-15 Senichi Masuda オゾン発生装置
JPH01148701A (ja) * 1987-10-27 1989-06-12 Asea Brown Boveri Ag オゾン発生器
JPH04214004A (ja) * 1990-03-29 1992-08-05 Ozonia Ag オゾンを発生させるための装置
JPH0881205A (ja) * 1994-09-09 1996-03-26 Toshiba Corp オゾン発生装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009096693A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Metawater Co Ltd オゾン発生装置
WO2013042700A1 (ja) * 2011-09-22 2013-03-28 株式会社オーク製作所 エキシマランプ
JP2014118342A (ja) * 2012-12-19 2014-06-30 Toshiba Corp オゾン発生装置
KR20190086027A (ko) * 2016-12-07 2019-07-19 자일럼 유럽 게엠베하 오존 발생기를 제어하는 방법
KR102284696B1 (ko) 2016-12-07 2021-08-04 자일럼 유럽 게엠베하 오존 발생기를 제어하는 방법
WO2021033320A1 (ja) * 2019-08-22 2021-02-25 東芝三菱電機産業システム株式会社 活性ガス生成装置

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