JP2014118342A - Ozone generator - Google Patents

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Yuji Okita
裕二 沖田
Koji Morimoto
孝司 森本
Takaaki Murata
隆昭 村田
Kazuhiko Noda
和彦 納田
Kikei Kubo
貴恵 久保
Ryutaro Makise
竜太郎 牧瀬
Kiyoyuki Amemori
清行 雨森
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently generate ozone by improving a power factor.SOLUTION: In an ozone generator, a predetermined high voltage is applied between a first electrode and a second electrode through a dielectric and an electric discharge gap of a predetermined length, thereby discharging electricity to a raw material gas flowing through the electric discharge gap to generate ozone. The thickness of the dielectric and the length of the electric discharge gap are set so that the electrostatic capacity Cd of the dielectric and the electrostatic capacity Ca of the electric discharge gap satisfy Cd>Ca.

Description

本発明の実施形態は、オゾン発生装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an ozone generator.

一般のオゾン発生装置においては、ガラス等の誘電体に導電膜を配置した高電圧電極と冷却機能を有している接地側の金属電極との間に放電ギャップを設け、この電極間に酸素を含むオゾン原料ガスを流し、AC高電圧を印加することにより放電ギャップに誘電体バリア放電が発生して、オゾン化ガスが生成される。誘電体バリア放電は無声放電と呼ばれることもある。   In a general ozone generator, a discharge gap is provided between a high-voltage electrode in which a conductive film is disposed on a dielectric material such as glass and a ground-side metal electrode having a cooling function. By flowing an ozone raw material gas and applying an AC high voltage, a dielectric barrier discharge is generated in the discharge gap to generate an ozonized gas. The dielectric barrier discharge is sometimes called silent discharge.

オゾンは熱に弱く、せっかく発生させても、熱で分解されてしまうので、誘電体バリア放電で生じる発熱は、接地側の冷却機能により抑制し、オゾン分解を抑えて、オゾン発生効率の低下を防いでいる。
近年になり、電力密度W/Sが高くなり、また、生成するオゾンの高濃度化により、放電ギャップを短縮化することで冷却効果を高めている。放電空間の平均的な温度上昇ΔTは、
ΔT=(1/(3・k))×(W/S)×d
で表される。
ここで、kはガスの熱伝導率、Wは放電電力、Sは放電面積、dは放電ギャップを示す。
Since ozone is weak to heat and decomposes with heat even if it is generated, heat generated by dielectric barrier discharge is suppressed by the cooling function on the ground side, ozone decomposition is suppressed, and ozone generation efficiency is reduced. It is preventing.
In recent years, the power density W / S has increased, and the cooling effect has been enhanced by shortening the discharge gap by increasing the concentration of generated ozone. The average temperature rise ΔT in the discharge space is
ΔT = (1 / (3 · k)) × (W / S) × d
It is represented by
Here, k is the thermal conductivity of the gas, W is the discharge power, S is the discharge area, and d is the discharge gap.

特開平10−182109号公報JP-A-10-182109

しかしながら、従来のオゾン発生装置においては、必ずしも、交流電源の力率(皮相電力に対する有効電力の割合)は高くなく、投入電力量に対するオゾン発生の効率が低くなっていた。   However, in the conventional ozone generator, the power factor of the AC power supply (the ratio of the effective power to the apparent power) is not necessarily high, and the efficiency of ozone generation with respect to the input power amount is low.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、力率の向上を図り、オゾンを効率よく生成することが可能なオゾン発生装置を提供することを目的としている。   This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at the improvement of a power factor and it aims at providing the ozone generator which can produce | generate ozone efficiently.

実施形態のオゾン発生装置は、第1電極と第2電極との間に、誘電体及び所定長の放電ギャップを介して所定の高電圧を印加して放電ギャップ中を流れる原料ガスに放電させ、オゾンを発生させるオゾン発生装置である。
そして、誘電体の静電容量Cdと、放電ギャップの静電容量Caとが、
Cd>Ca
を満たすように、誘電体の厚さ及び放電ギャップ長が設定されている。
In the ozone generator of the embodiment, a predetermined high voltage is applied between the first electrode and the second electrode through a dielectric and a discharge gap having a predetermined length to discharge the raw material gas flowing in the discharge gap, It is an ozone generator that generates ozone.
The dielectric capacitance Cd and the discharge gap capacitance Ca are:
Cd> Ca
The thickness of the dielectric and the discharge gap length are set so as to satisfy the above.

図1は、第1実施形態のオゾン発生装置の概要構成説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a schematic configuration of the ozone generator according to the first embodiment. 図2は、無声放電発生前のオゾン発生装置の放電部の等価回路の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of an equivalent circuit of the discharge unit of the ozone generator before the silent discharge is generated. 図3は、無声放電が発生したときのオゾン発生装置の放電部の等価回路の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an equivalent circuit of the discharge unit of the ozone generator when silent discharge occurs. 図4は、放電部のインピーダンスベクトルの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of the impedance vector of the discharge part. 図5は、第2実施形態のオゾン発生装置の概要構成説明図である。FIG. 5 is a schematic configuration explanatory diagram of an ozone generator according to the second embodiment.

次に実施形態について図面を参照して説明する。
[1]第1実施形態
図1は、第1実施形態のオゾン発生装置の概要構成説明図である。
第1実施形態のオゾン発生装置10は、誘電体バリア放電式のオゾン発生装置として構成されている。
Next, embodiments will be described with reference to the drawings.
[1] First Embodiment FIG. 1 is an explanatory diagram of a schematic configuration of an ozone generator according to a first embodiment.
The ozone generator 10 of the first embodiment is configured as a dielectric barrier discharge type ozone generator.

オゾン発生装置10は、ステンレス製の第1電極(電源側電極)11と、同じくステンレス製の第2電極(接地側電極)12と、第2電極12と対向させて、第1電極11側に配置された誘電体バリア(誘電体)13と、を備えている。ここで、誘電体バリア13は、熱膨張係数の小さい誘電体(例えば、石英ガラス)であることが望ましい。また、誘電体バリア13の第1電極11と対向する面には、導電膜13Aが形成されている。   The ozone generator 10 has a first electrode 11 (power supply side electrode) 11 made of stainless steel, a second electrode 12 made of stainless steel (grounding side electrode) 12, and a second electrode 12 facing each other. And a disposed dielectric barrier (dielectric) 13. Here, the dielectric barrier 13 is desirably a dielectric (for example, quartz glass) having a small thermal expansion coefficient. A conductive film 13A is formed on the surface of the dielectric barrier 13 that faces the first electrode 11.

ここで、第2電極12と、誘電体バリア13との間は、スペーサ14により放電ギャップ長dだけ離間されて、放電ギャップGを形成している。さらに放電ギャップ長dは、供給される原料ガスのガス圧力(絶対圧)をpとした場合に、それらの積p・dが所望の値(例えば、放電ギャップ長d=0.3mm〜0.5mmであり、原料ガスが空気である場合には、7〜16kPa・cm)となるように設定されている。   Here, the second electrode 12 and the dielectric barrier 13 are separated by the discharge gap length d by the spacer 14 to form a discharge gap G. Further, the discharge gap length d is a desired value (for example, discharge gap length d = 0.3 mm to 0.00 mm) when the gas pressure (absolute pressure) of the supplied raw material gas is p. When the source gas is air, it is set to 7 to 16 kPa · cm.

また、第1電極11には、高電圧交流電源15が過電流遮断素子(例えば、ヒューズ)16を介して接続され、第2電極12は、接地されている。
上記構成において、第1電極11、第2電極12、誘電体バリア13及びスペーサ14は、気密容器17内に収納されている。
Further, a high voltage AC power supply 15 is connected to the first electrode 11 via an overcurrent interruption element (for example, a fuse) 16, and the second electrode 12 is grounded.
In the above configuration, the first electrode 11, the second electrode 12, the dielectric barrier 13, and the spacer 14 are accommodated in the airtight container 17.

上記構成において、高電圧交流電源15により交流高電圧を第1電極11と、第2電極12と、の間に印加すると、誘電体バリア13と、第2電極12との間で誘電体バリア放電が発生する。   In the above configuration, when an AC high voltage is applied between the first electrode 11 and the second electrode 12 by the high voltage AC power supply 15, a dielectric barrier discharge is generated between the dielectric barrier 13 and the second electrode 12. Will occur.

このとき、第1電極11と第2電極12との間、より詳細には、誘電体バリア13と第2電極12との間には、原料ガスとしての空気がガス入口配管21によって供給されている。このとき、第2電極12は、発生したオゾンが分解されないように、冷却水入口配管22から供給された冷却水CWにより冷却している。そして、冷却後の冷却水CWは冷却水出口配管23を介して気密容器17外に排出される。   At this time, air as a source gas is supplied between the first electrode 11 and the second electrode 12, more specifically, between the dielectric barrier 13 and the second electrode 12 by the gas inlet pipe 21. Yes. At this time, the second electrode 12 is cooled by the cooling water CW supplied from the cooling water inlet pipe 22 so that the generated ozone is not decomposed. And the cooling water CW after cooling is discharged | emitted out of the airtight container 17 through the cooling water exit piping 23. FIG.

そして、第2電極12と誘電体バリア13の間で発生した誘電体バリア放電により、空気からオゾンガス(Oガス)が生成され、ガス出口配管24を介して電極外に排出される。
そして生成されたオゾンガスあるいはこのオゾンガス水とバブリングすることにより得られるオゾン水は、例えば水処理技術などに適用し、処理されるべき水の脱臭、脱色、及び殺菌等に使用することで、より効率的にこれらの処理を行うことができる。
Then, due to the dielectric barrier discharge generated between the second electrode 12 and the dielectric barrier 13, ozone gas (O 3 gas) is generated from the air and discharged outside the electrode through the gas outlet pipe 24.
The generated ozone gas or ozone water obtained by bubbling with this ozone gas water is applied to, for example, water treatment technology, and is used for deodorization, decolorization, sterilization, etc. of water to be treated, thereby making it more efficient. Therefore, these processes can be performed.

図2は、無声放電発生前のオゾン発生装置の放電部の等価回路の説明図である。
無声放電が形成されるまでのオゾン発生器の放電部の等価回路はキャパシタの直列回路である。誘電体の静電容量Cg及び放電ギャップの静電容量Caは、それぞれ次式で表される。
Cg=εg・S/dg ……(1)
Ca=εa・S/da ……(2)
ここで、εgは誘電体バリア13の誘電率、Sは放電面積、dgは誘電体バリア13の厚さで、εaは、放電ギャップGの誘電率、daは放電ギャップGのギャップ長である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an equivalent circuit of the discharge unit of the ozone generator before the silent discharge is generated.
The equivalent circuit of the discharge part of the ozone generator until the silent discharge is formed is a series circuit of capacitors. The electrostatic capacitance Cg of the dielectric and the electrostatic capacitance Ca of the discharge gap are respectively expressed by the following equations.
Cg = εg · S / dg (1)
Ca = εa · S / da (2)
Here, εg is the dielectric constant of the dielectric barrier 13, S is the discharge area, dg is the thickness of the dielectric barrier 13, εa is the dielectric constant of the discharge gap G, and da is the gap length of the discharge gap G.

図3は、無声放電が発生したときのオゾン発生装置の放電部の等価回路の説明図である。
図4は、放電部のインピーダンスベクトルの説明図である。
無声放電が発生したときのオゾン発生装置10の放電部は、抵抗とキャパシタの直列回路(RC直列回路)として表される。
このとき、リアクタンスをXcとし、抵抗をR、放電部のインピーダンスをZとしたときの抵抗とキャパシタの直列回路のインピーダンスベクトルは、図4に示すようになる。
FIG. 3 is an explanatory diagram of an equivalent circuit of the discharge unit of the ozone generator when silent discharge occurs.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the impedance vector of the discharge part.
The discharge part of the ozone generator 10 when silent discharge occurs is represented as a series circuit of resistors and capacitors (RC series circuit).
At this time, when the reactance is Xc, the resistance is R, and the impedance of the discharge unit is Z, the impedance vector of the series circuit of the resistor and the capacitor is as shown in FIG.

すなわち、高電圧交流電源15から見たときの放電部の力率はcosθで表されるので、電源の小型化を図るために放電部の力率を上げるには、tanθを小さくすればよい。
ここで、抵抗Rは、放電ギャップ長dによって定まるので、放電ギャップ長dを一定とした場合、放電部の力率を上げるには、リアクタンスXcを小さくすればよいことになる。
That is, since the power factor of the discharge part when viewed from the high voltage AC power supply 15 is represented by cos θ, tan θ may be reduced in order to increase the power factor of the discharge part in order to reduce the size of the power supply.
Here, since the resistance R is determined by the discharge gap length d, when the discharge gap length d is constant, the reactance Xc may be reduced in order to increase the power factor of the discharge part.

ところで、リアクタンスXcは以下のように表される。
Xc=1/(ω・Cg)
ここで、ωは角周波数である。
したがって、リアクタンスXcを小さくするには、誘電体バリア13の誘電率εgを大きくすればよく、(1)式より、誘電体バリア13の厚さdgを薄くすればいいことがわかる。
By the way, the reactance Xc is expressed as follows.
Xc = 1 / (ω · Cg)
Here, ω is an angular frequency.
Therefore, in order to reduce the reactance Xc, it is only necessary to increase the dielectric constant εg of the dielectric barrier 13, and it can be seen from the equation (1) that the thickness dg of the dielectric barrier 13 should be reduced.

以上より、オゾン発生装置10の高効率化には、放電ギャップ長dを短くすること(放電ギャップGの静電容量Caが大きくなる)が重要であるとともに、誘電体バリア13の厚さdgを薄くすることが重要である。
具体的には、放電ギャップ長dとしては、オゾン発生効率の観点から、d≦0.6mmとするのが好ましい。また誘電体バリア13の厚さdgとしては、dg<1.8mmとするのが好ましい。
From the above, in order to increase the efficiency of the ozone generator 10, it is important to shorten the discharge gap length d (the capacitance Ca of the discharge gap G is increased), and the thickness dg of the dielectric barrier 13 is reduced. It is important to make it thinner.
Specifically, the discharge gap length d is preferably d ≦ 0.6 mm from the viewpoint of ozone generation efficiency. The thickness dg of the dielectric barrier 13 is preferably dg <1.8 mm.

そして、誘電体の静電容量Cgと放電ギャップGの静電容量Caの関係はCg>Caとすることにより、高電圧交流電源15により印加される全電圧に対して、放電ギャップG間に印加される電圧の割合が高くなり、高電圧交流電源15の力率が向上し、オゾン発生装置10、ひいては、オゾン発生装置10を有するオゾン発生システム全体の効率が向上する。
以上の説明のように、本第1実施形態によれば、電源の力率が向上し、オゾン発生装置、ひいては、オゾン発生装置を有するオゾン発生システム全体の効率が向上する。
The relationship between the capacitance Cg of the dielectric and the capacitance Ca of the discharge gap G is Cg> Ca, so that the voltage applied between the discharge gaps G is applied to all the voltages applied by the high-voltage AC power supply 15. The ratio of the generated voltage is increased, the power factor of the high-voltage AC power supply 15 is improved, and the efficiency of the ozone generator 10 and thus the entire ozone generation system having the ozone generator 10 is improved.
As described above, according to the first embodiment, the power factor of the power source is improved, and the efficiency of the ozone generator, and thus the entire ozone generation system having the ozone generator, is improved.

[2]第2実施形態
図5は、第2実施形態のオゾン発生装置の概要構成説明図である。
図5において、図1の第1実施形態と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
実施形態のオゾン発生装置10Xは、誘電体バリア放電式のオゾン発生装置として構成されている。
[2] Second Embodiment FIG. 5 is a schematic configuration explanatory diagram of an ozone generator according to a second embodiment.
In FIG. 5, parts that are the same as in the first embodiment of FIG.
The ozone generator 10X of the embodiment is configured as a dielectric barrier discharge type ozone generator.

オゾン発生装置10Xは、円筒状の誘電体電極である第1電極(電源側電極)11Xと、この誘電体電極11Xの外周面に対向して、所定の放電ギャップGが保たれた状態で円筒状かつステンレス鋼製の第2電極12Xが配置されている。この第2電極12Xの背面と気密容器17との間には、冷却水が導入される冷却水入口配管22と冷却水CWが導出される冷却水出口配管23との間に膨張係数の小さい石英ガラス等で形成された円筒状誘電体13Xを備えている。円筒状誘電体13Xの内周面には、導電電極13XAが形成されている。この導電電極13XAには、過電流遮断素子(例えば、ヒューズ)16を介して高電圧交流電源15に接続された高圧給電端子13XBが接続されている。   The ozone generator 10X has a first electrode (power supply side electrode) 11X, which is a cylindrical dielectric electrode, and a cylinder in a state where a predetermined discharge gap G is maintained facing the outer peripheral surface of the dielectric electrode 11X. A second electrode 12X made of stainless steel is disposed. Between the back surface of the second electrode 12X and the airtight container 17, quartz having a small expansion coefficient is provided between the cooling water inlet pipe 22 into which cooling water is introduced and the cooling water outlet pipe 23 into which the cooling water CW is led out. A cylindrical dielectric 13X made of glass or the like is provided. A conductive electrode 13XA is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical dielectric 13X. The conductive electrode 13XA is connected to a high voltage power supply terminal 13XB connected to a high voltage AC power supply 15 via an overcurrent interrupting element (for example, a fuse) 16.

ここで、円筒状誘電体13Xは、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、高ケイ酸ガラス、アルミのケイ酸ガラス、セラミックスなどにより形成する。
また導電電極13XAは、金、銀、銅、ステンレス、クロム、錫、亜鉛、ニッケルカーボンあるいはアルミニウムをスパッタリング、溶射、蒸着、無電解メッキ、電解メッキ、塗料塗布などにより形成する。
Here, the cylindrical dielectric 13X is formed of quartz glass, borosilicate glass, high silicate glass, aluminum silicate glass, ceramics, or the like.
The conductive electrode 13XA is formed of gold, silver, copper, stainless steel, chromium, tin, zinc, nickel carbon or aluminum by sputtering, thermal spraying, vapor deposition, electroless plating, electrolytic plating, paint coating, or the like.

ここで、第2電極12Xと、円筒状誘電体13Xとの間は、スペーサ14により放電ギャップ長dだけ離間されて、放電ギャップGを形成している。この場合において、スペーサ14は、第2電極12Xとは別体に設けているが、第2電極12Xに微少な突起を設けるように構成することも可能である。   Here, the second electrode 12X and the cylindrical dielectric 13X are separated by the discharge gap length d by the spacer 14 to form the discharge gap G. In this case, the spacer 14 is provided separately from the second electrode 12X. However, the spacer 14 may be configured to have a minute protrusion on the second electrode 12X.

さらに放電ギャップ長dは、供給される原料ガスのガス圧力(絶対圧)をpとした場合に、それらの積p・dが所望の値(例えば、放電ギャップ長d=0.3mm〜0.5mmであり、原料ガスが空気である場合には、7〜16kPa・cm)となるように設定されている。   Further, the discharge gap length d is a desired value (for example, discharge gap length d = 0.3 mm to 0.00 mm) when the gas pressure (absolute pressure) of the supplied raw material gas is p. When the source gas is air, it is set to 7 to 16 kPa · cm).

本第2実施形態においても、放電部の力率を上げるには、リアクタンスXcを小さくすればよいことになるので、リアクタンスXcを小さくするには、円筒状誘電体13Xの誘電率εgを大きくすればよく、上述した(1)式より、円筒状誘電体13Xの厚さdgを薄くすればいいことがわかる。   Also in the second embodiment, in order to increase the power factor of the discharge part, it is only necessary to decrease the reactance Xc. Therefore, in order to decrease the reactance Xc, the dielectric constant εg of the cylindrical dielectric 13X should be increased. What is necessary is just to reduce the thickness dg of the cylindrical dielectric 13X from the above-described equation (1).

また、オゾン発生装置10Xの高効率化には、放電ギャップ長dを短くすること(放電ギャップGの静電容量Caが大きくなる)が重要である。   Further, in order to increase the efficiency of the ozone generator 10X, it is important to shorten the discharge gap length d (the capacitance Ca of the discharge gap G is increased).

具体的には、放電ギャップ長dとしては、オゾン発生効率の観点から、d≦0.6mmとするのが好ましい。また円筒状誘電体13Xの厚さdgとしては、dg<1.8mmとするのが好ましい。   Specifically, the discharge gap length d is preferably d ≦ 0.6 mm from the viewpoint of ozone generation efficiency. The thickness dg of the cylindrical dielectric 13X is preferably dg <1.8 mm.

そして、誘電体の静電容量Cgと放電ギャップGの静電容量Caの関係はCg>Caとすることにより、高電圧交流電源15により印加される全電圧に対して、放電ギャップG間に印加される電圧の割合が高くなり、高電圧交流電源15の力率が向上し、オゾン発生装置10X、ひいては、オゾン発生装置10Xを有するオゾン発生システム全体の効率が向上する。   The relationship between the capacitance Cg of the dielectric and the capacitance Ca of the discharge gap G is Cg> Ca, so that the voltage applied between the discharge gaps G is applied to all voltages applied by the high-voltage AC power supply 15. The ratio of the generated voltage is increased, the power factor of the high-voltage AC power supply 15 is improved, and the efficiency of the ozone generator 10X and thus the entire ozone generator system having the ozone generator 10X is improved.

以上の説明のように、本第2実施形態によっても、第1実施形態と同様に、電源の力率が向上し、オゾン発生装置、ひいては、オゾン発生装置を有するオゾン発生システム全体の効率が向上する。   As described above, according to the second embodiment as well, the power factor of the power source is improved as in the first embodiment, and the efficiency of the ozone generator, and thus the entire ozone generation system having the ozone generator, is improved. To do.

[3]実施形態の変形例
[3.1]第1変形例
以上の各実施形態においては、原料ガスとして空気を用いていたが、酸素濃度90%以上の原料ガスを用いることで、より高濃度のオゾンを発生させることができ、オゾン発生システムの効率を向上することができる。
[3] Modified Example of Embodiment [3.1] First Modified Example In each of the above embodiments, air is used as the raw material gas. Concentration ozone can be generated, and the efficiency of the ozone generation system can be improved.

[3.2]第2変形例
以上の説明においては、誘電体バリア13あるいは円筒状誘電体13Xの厚さdgを薄くすることで、リアクタンスXcを小さくする構成を採っていたが、誘電体バリア13あるいは円筒状誘電体13Xの厚さを薄くするにしても耐電圧上の限界があるため、厚さdgを薄くするのに代えて、あるいは、加えて、上述した(1)式から分かるように誘電体バリア13のあるいは円筒状誘電体13Xの誘電率εgを高くする(具体的には、誘電率εg≧6とするのが力率向上の観点から有効である)ように構成することも可能である。
[3.2] Second Modification In the above description, the reactance Xc is reduced by reducing the thickness dg of the dielectric barrier 13 or the cylindrical dielectric 13X. 13 or the thickness of the cylindrical dielectric 13X is limited in terms of withstand voltage, so that it can be understood from the above-described equation (1) instead of or in addition to reducing the thickness dg. In addition, the dielectric barrier 13 or the cylindrical dielectric 13X may have a high dielectric constant εg (specifically, a dielectric constant εg ≧ 6 is effective from the viewpoint of improving the power factor). Is possible.

[3.3]第3変形例
以上の第1実施形態及び第2実施形態においては、単純にオゾン発生装置外部から原料ガスである空気を供給する構成を採っていたが、蒸発器を設け、液体酸素を気化させて得られる酸素ガスを原料ガスとして供給するようにすることも可能である。
[3.3] Third Modification In the first embodiment and the second embodiment described above, a configuration in which air, which is a raw material gas, is simply supplied from the outside of the ozone generator, but an evaporator is provided, It is also possible to supply oxygen gas obtained by vaporizing liquid oxygen as a raw material gas.

[3.4]第4変形例
以上の説明においては、電源として高電圧交流電源を用いていたが、パルス電源を用いるように構成することも可能である。
[3.4] Fourth Modification In the above description, a high-voltage AC power supply is used as the power supply, but a pulse power supply may be used.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10、10X オゾン発生装置
11 第1電極(平板電極)
11X 誘電体電極
12 第2電極(平板電極)
12X 第2電極(円筒電極)
13 誘電体バリア
13A 導電膜
13X 円筒状誘電体
13XA 導電電極(円筒電極)
13XB 高圧給電端子
14 スペーサ
15 高電圧交流電源
16 過電流遮断素子
17 気密容器
21 ガス入口配管
22 冷却水入口配管
23 冷却水出口配管
24 ガス出口配管
10, 10X Ozone generator 11 First electrode (plate electrode)
11X Dielectric electrode 12 Second electrode (Plate electrode)
12X Second electrode (cylindrical electrode)
13 Dielectric Barrier 13A Conductive Film 13X Cylindrical Dielectric 13XA Conductive Electrode (Cylinder Electrode)
13XB High-voltage power supply terminal 14 Spacer 15 High-voltage AC power supply 16 Overcurrent cutoff element 17 Airtight container 21 Gas inlet pipe 22 Cooling water inlet pipe 23 Cooling water outlet pipe 24 Gas outlet pipe

Claims (7)

第1電極と第2電極との間に、誘電体及び所定長の放電ギャップを介して所定の高電圧を印加して前記放電ギャップ中を流れる原料ガスに放電させ、オゾンを発生させるオゾン発生装置において、
前記誘電体の静電容量Cgと、前記放電ギャップの静電容量Caとが、
Cg>Ca
を満たすように、前記誘電体の厚さ及び前記放電ギャップ長が設定されている、
オゾン発生装置。
An ozone generator for generating ozone by applying a predetermined high voltage between the first electrode and the second electrode via a dielectric and a discharge gap having a predetermined length to discharge the raw material gas flowing in the discharge gap. In
The dielectric capacitance Cg of the dielectric and the capacitance Ca of the discharge gap are:
Cg> Ca
The dielectric thickness and the discharge gap length are set so as to satisfy
Ozone generator.
前記誘電体として、
前記誘電体の静電容量Cgと、前記放電ギャップの静電容量Caとが、
Cg>Ca
を満たす誘電率を有する誘電体を用いた、
請求項1記載のオゾン発生装置。
As the dielectric,
The dielectric capacitance Cg of the dielectric and the capacitance Ca of the discharge gap are:
Cg> Ca
Using a dielectric having a dielectric constant satisfying
The ozone generator according to claim 1.
前記第1電極及び前記第2電極は、それぞれ平板電極として構成されている、
請求項1又は請求項2記載のオゾン発生装置。
The first electrode and the second electrode are each configured as a plate electrode,
The ozone generator of Claim 1 or Claim 2.
前記第1電極は円筒電極として構成され、
前記第2電極は、前記第1電極と同軸に配置された円筒電極として構成されている、
請求項1又は請求項2記載のオゾン発生装置。
The first electrode is configured as a cylindrical electrode;
The second electrode is configured as a cylindrical electrode disposed coaxially with the first electrode.
The ozone generator of Claim 1 or Claim 2.
前記所定長を0.6mm以下とされている、
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のオゾン発生装置。
The predetermined length is 0.6 mm or less,
The ozone generator in any one of Claim 1 thru | or 4.
前記所定長を、より好ましくは、0.3mm〜0.5mmとされている、
請求項5記載のオゾン発生装置。
The predetermined length is more preferably 0.3 mm to 0.5 mm.
The ozone generator according to claim 5.
前記誘電率が6以上とされている、
請求項2記載のオゾン発生装置。
The dielectric constant is 6 or more,
The ozone generator according to claim 2.
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