JP2023007612A - オゾン発生器 - Google Patents
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Abstract
Description
1-1.オゾン発生器100の構成
図1に示すオゾン発生器100は、外部の空気を吸い込み、誘電体バリア放電により空気中の酸素からオゾンを発生させ、外部に排出させる装置である。オゾン発生器100は、図2及び図3に示すように、気体の流路1と、ファン2と、オゾン発生体3と、を有する。
(D1+D2の最小値)=(オゾン発生体3に印加する電圧[kV])/(第1誘電体11及び第2誘電体31の材料の耐電圧(kV/mm)・・・式(1)
アルミナの耐電圧は15kV/mmであり、高圧の交流電圧のピーク値を4.5kVとすると、D1+D2の最小値は、0.3mmとなる。
他方、D1,D2が厚過ぎると、第1誘電体11及び第2誘電体31での損失が大きくなり、電力効率が低下する。このため、D1+D2の最大値は、D1+D2の最小値の2倍程度となる。具体的には、D1+D2は、0.3mm以上且つ0.6mm以下であることが好ましい。つまり、D1,D2は、それぞれ0.15mm以上且つ0.3mm以下であることが好ましい。本実施形態では、製造の容易さを考慮して、D1,D2をそれぞれ0.15mmとしている。
Knは、定数であり、第1誘電体11及び第2誘電体31が片持ち支持される構造である場合には1.875である。E[Pa]は、第1誘電体11及び第2誘電体31のヤング率である。E[Pa]は、第1誘電体11及び第2誘電体31がアルミナである場合、280GPa程度である。I[m4]は、第1誘電体11及び第2誘電体31の断面2次モーメントである。ρ[kg/m3]は、第1誘電体11及び第2誘電体31の密度である。A[m2]は、第1誘電体11及び第2誘電体31の断面積である。L[m]は、第1誘電体11及び第2誘電体31における支持部50によって支持される固定端から自由端までの長さである(図5参照)。
L1≦L4 ・・・式(2)
L4<L2≦L3 ・・・式(3)
オゾン発生器100は、図2、図3及び図12に示すように、フィルタ90と、フィルタフレーム91と、を有する。
上述した流路構成部60は、図12に示すように、排気側流路8を構成する筒状(具体的には円筒状)の第1構成部101と、第1構成部101のZ方向の一端側から径方向外側に延びる第2構成部102と、第2構成部102の外周側の端部からZ方向の一端側に延びる環状の第3構成部103と、を有する。
第1実施形態では、支持部50が、第1誘電体11及び第2誘電体31のいずれよりもヤング率が低い。このため、第1誘電体11又は第2誘電体31が振動しても、支持部50が支持する部分に応力がかかりにくい。ゆえに、第1誘電体11及び第2誘電体31が破損しにくい。
流路1は、排気口6と、排気口6の外周よりも外側に配置される吸気口5と、吸気口5から吸い込まれた気体を吸気口5の内周よりも内側に誘導する誘導流路7と、誘導流路7によって誘導された気体を排気口6へ導く排気側流路8と、を有している。そして、フィルタ90は、誘導流路7に配置されている。これにより、吸気口5から吸い込んだ気体を吸気口5の内周よりも内側に誘導する誘導流路7にフィルタ90が配置されるため、吸気口5からフィルタ90が見えないか、あるいは見えにくい。このため、外部からフィルタ90が見えることによる意匠性の低下を抑制することができる。なお、本明細書では、「排気口6の外周よりも外側」とは、「排気口6が開く方向(Z方向)から見た場合における排気口6の外周よりも外側」を意味しており、「円形をなす排気口6の径方向外側(排気口6が開く方向から見た場合における円形をなす排気口6の径方向外側)」ということもできる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上述した実施形態や後述する実施形態の様々な特徴は、矛盾しない組み合わせであればどのように組み合わされてもよい。
3…オゾン発生体
5…吸気口
6…排気口
7…誘導流路
8…排気側流路
60…流路構成部
65…吸気部
90…フィルタ
90A…分割フィルタ
91…フィルタフレーム
92…フィルタ本体
93…つまみ部
94…取付孔
100…オゾン発生器
110…装着部
113…仕切り部
114…収容溝
115…被取付部
120…吸気部本体
121…取付部
WK1…取付孔の開口幅
WK2…吸気口の開口幅
Claims (8)
- オゾンを発生させるオゾン発生体と、
前記オゾン発生体が設けられる流路と、
前記流路に設けられるフィルタと、を有し、
前記流路は、排気口と、前記排気口の外周よりも外側に配置される吸気口と、前記吸気口から吸い込まれた気体を前記吸気口の内周よりも内側に誘導する誘導流路と、前記誘導流路によって誘導された気体を前記排気口へ導く排気側流路と、を有し、
前記フィルタは、前記誘導流路に配置されるオゾン発生器。 - 前記吸気口は、前記排気口の外周よりも外側において環状に沿って配置されており、
前記誘導流路は、環状に沿って配置され、前記吸気口から吸い込まれた気体を前記吸気口の内周よりも内側に誘導し、
前記フィルタは、前記誘導流路において環状に沿って配置される請求項1に記載のオゾン発生器。 - 前記フィルタは、前記吸気口の吸気方向に沿って配置される請求項1又は請求項2に記載のオゾン発生器。
- 前記フィルタが取り付けられるフィルタフレームと、
前記フィルタフレームが装着される装着部と、
前記吸気口が形成された吸気部と、
前記吸気部が着脱可能に取り付けられる被取付部と、を有し、
前記吸気部は、前記被取付部に対して取り付けられた状態では前記フィルタフレームの前記装着部からの抜けを規制し、前記被取付部から取り外された状態では前記フィルタフレームの前記装着部からの抜けを許容する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のオゾン発生器。 - 前記装着部は、前記フィルタフレームが嵌まる装着溝を有し、
前記フィルタフレームは、前記装着溝に嵌まることで前記装着部に装着される請求項4に記載のオゾン発生器。 - 前記フィルタが取り付けられるフィルタフレームを有し、
前記フィルタフレームは、環状のフレーム本体と、前記フレーム本体の外周面から外側に突出したつまみ部と、を有する請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のオゾン発生器。 - 前記フィルタは、周方向に複数の分割フィルタに分割された構成をなす請求項2に記載のオゾン発生器。
- 前記フィルタが取り付けられる取付孔が形成されたフィルタフレームを有し、
前記吸気口は、前記排気口の外周よりも外側において環状に沿って配置されており、
前記誘導流路は、環状に沿って配置され、前記吸気口から吸い込まれた気体を前記吸気口の内周よりも内側に誘導し、
前記フィルタは、前記誘導流路において環状に沿って配置され、
環状に沿って配置される前記吸気口の軸方向における前記取付孔の開口幅が、前記軸方向と直交する方向における前記吸気口の開口幅よりも大きい請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のオゾン発生器。
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