JP2542425B2 - オゾン発生器セル - Google Patents
オゾン発生器セルInfo
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Description
効率を有するコンパクトなオゾン発生器セルに関する。
有するばかりでなく、極めて低い濃度においてさえ臭い
によって容易に検出できる。これらの理由のために、オ
ゾンに対する需要は、シリコンウェファに酸素の薄いフ
ィルムを付着させることを含む、用途のある分野で増加
している。
て発生される。代表的な設計のオゾン発生器は同軸関係
で管状電極によって囲まれた内部冷却式の円筒状電極を
含んでいる。ガスが電極間に形成される環状空間を軸線
方向に通されるとき、ガスは高強度コロナ放電を受け、
ガス内の酸素の一部が、オゾンが照射によって大気中で
発生されると同様に、オゾンに変換される。
ースのオゾン発生器を発表しており、その発生器は約0.
5mmの厚みの内部アルミナ層を持つ管状シリンダから成
り、アルミナ層は内部表面上の放電電極と外部表面上の
誘導電極との間に挟まれており、さらに、機械的強度を
与えるために外部セラミック層によって囲まれているも
のである。この形式のオゾン発生器は、日本の東京所在
のシモン株式会社から現在市販されている。
円筒状電極を持つ従来の発生器より一層効率的にオゾン
を発生することができると思われるが、それに要求され
るセラミック部品を製造することは技術的に困難であ
る。さらに、水を流すことによるセラミック部品の冷却
は充分に効率的でなく、セラミックの破損およびオゾン
ラインへの水の漏洩のための機械的な信頼性の重要な問
題がある。
つコンパクトなオゾン発生器セルを提供することにあ
る。
ラインへの水の漏洩に対する信頼できる阻止を与えるオ
ゾン発生器セルを提供することにある。
品が効率的に冷却されるようなオゾン発生器セルを提供
することにある。
く多孔付金属シートと水冷却式アルミニウム基部との間
に挟まれた薄いセラミックシートを有する新規な設計の
オゾン発生器セルを提供することによって達成される。
乾燥空気または酸素は、高圧、高周波数電界が電極と基
部との間に加えられてコロナ放電を発生しているとき、
電極表面上を通される。セラミックシートは効率的に冷
却されるようにアルミニウム基部と熱的伝導連結部を形
成する。
ましいと考えられる特定の設計を示すというより互いに
対する機能を示す目的のために、第1図に概略的に示さ
れている。第1図を参照すると、参照番号11は、アルミ
ニウムまたはステンレススチールのような熱的および電
気的伝導性材料から作られた基部であり、平らな表面12
を有している。好ましくは約0.5mmの厚みを持つ例えば
アルミナの薄いセラミックシート14はシリコーン接着、
ろう付等によって基部11のこの平らな表面12に取付けら
れて、基部11に対して伝熱連結を達成する。基部11から
遠方側のこのセラミックシート14の表面に取付けられて
いるのは、タングステン、アルミニウム、TiB2、BN、ニ
ッケル等の多孔性金属シート15であり、このシートは放
電電極として働き、以後、放電電極と呼ぶ。放電電極15
はシートの1つのコーナー(隅)に接触領域16を有し、
残りの領域にハネカムパターンを備えている。パターン
の6角形の寸法は好ましくは約7mmである。もし6角形
の寸法が大き過ぎると、全金属ライン面積が減少し、オ
ゾン発生の効率が悪影響を受ける。一方、もし6角形が
小さ過ぎると、発生される電界が互いに相殺し、やはり
発生効率に悪影響を与える。高電圧、高周波数電源19が
オゾンを発生する強力な電子を供給するように基部と接
触領域との間に表面コロナ放電を発生するために、基部
11および放電電極15の接触領域16に接続されている。セ
ラミックシート14から遠方の基部11の背後には入口26お
よび出口27を持つ水冷却ボックス25があり、このボック
スは水のような冷却剤を入口26からボックスを通して出
口27に循環させて基部11に温度、したがって放電電極15
の温度を制御する。セラミックシート14は充分薄く、基
部11から作られた材料および基部11およびセラミックシ
ート14の間の連結部が伝熱性があるので、電極温度は本
発明にしたがって効率的に制御できる。
出口22にガスの流れを達成するように、入口21および出
口22を持つガスボックス、またはフレームを示す。ガス
ボックス20は基部11から分離されているものとして第1
図に示されているが、これはセラミックシート14等への
基部11の取付けを示す目的のためである。オゾン発生器
が組立てられるとき、ガスボックス20は、セラミックシ
ート14をその内部に収容するように、基部11の表面12に
取付けられ、基部11と気密連結を形成し、ガスボックス
20に入る乾燥空気または酸素のようなガスは放電電極15
に接触しながらガスボックス中を流れる。
器セル100の概略断面図である。ここで、第1図に示さ
れ記載されたものと類似のまたは均等の部品は同一の下
2桁の参照番号で示す。このように第2図の参照番号11
1および111′は、例えば熱的および電気的伝導基部を個
々に示す。このセル100は基部111および111′にそれぞ
れ取付けられた2つのセラミックシートは、互いに平行
になるように、かつそれらの表面上の放電電極115およ
び115′が約1/2インチ(約1.3cm)の距離だけ離されて
配置されている。基部111および111′の間には入口121
および出口122を持つフレーム120があり、フレーム120
および2つの基部111および111′は気密包囲体を形成し
ており、入口121を通してその内部に導入された乾燥空
気または酸素のようなガスは放電電極上を通って出口12
2を流れることができる。同様に、参照番号125および12
5′は、基部111および111′をそれぞれ冷却するための
液体入口126または126′および液体出口127または127′
を持つ水冷却ボックスを示す。
れており、これらの孔を通してプラグ135または135′
は、挿入された孔131または131′とは反対側の放電電極
115′または115の接触領域116′または116に達するよう
に挿入される。プラグ135および135′はそれぞれ接触領
域116′および116に対して押圧され、それによって放電
電極115および115′を高圧、高周波数電源119に電気的
に接続するように働き、電源は、コロナ放電が放電電極
115および115′とベース111および111′との間で発生す
るように、ベース111および111′に連結されている。
造135′は同一に構成されている。プラグはフランジセ
クション137および管状円筒状セクション138から成り、
両方ともテフロンのような絶縁材料から作られている。
フランジには複数の孔141が設けられており、ボルト142
がそれらの孔を貫通してプラグ138を基部111に固定す
る。管状円筒状セクション138を基部111に固定する。管
状円筒状セクション138は、接触片145を収容し、接触片
145は、プラグ135が孔131の内部に配置されてボルト142
が締付けられるとき、ばねによって与えられる押圧力に
抗して放電電極115′の接触領域116′に押圧されるよう
に構成されており、それによって、接触領域116′およ
び電源119の間にタイト(tight)な電気的接触を達成す
る。参照番号148および149は円筒状セクション138の端
面に設けられて接触領域116′および135の間の気密接触
を達成するOリング、およびプラグ138の側面に設けら
れてプラグ135および基部111内の抗131の内壁の間の気
密シールを達成するOリング、をそれぞれ示す。
例えば前述のような層内にセクションシリンダを要する
ような発生器より簡単な構造を有している。アルミニウ
ムベースプレートの使用により電極支持セラミックシー
トは一層効率的に確実に冷却され、このことはオゾン発
生における効率の改良に寄与する。本発明によると、オ
ゾンは低コストの電力で、また発生されるオゾンの単位
当たり小さいセルで発生されうる。
である。したがって、本発明を記載したものに厳密に限
定することを意図したものではなく、多数の変更および
変化が前述の教示に照らして可能である。例えば多孔付
金属電極を持つ1つ以上のセラミックシートが単一の基
部に取付けられてもよい。図面は好ましい寸法を関係の
示すことを意図したものではない。
部品を示す概略斜視図である。 第2図は、本発明を実施する他のオゾン発生器セルの概
略断面図である。 第3図は、第2図に示すオゾン発生器セルの一部である
連結部の概略断面図である。 11……基部、 14……セラミックシート、 15……放電電極、 19……電源、 20……ガスボックス、 21……入口、 22……出口、 25……水冷却ボックス、 26……入口、 27……出口。
Claims (1)
- 【請求項1】平らな表面を有し、冷却剤を内部に循環可
能は包囲体の一部を形成する熱伝導性基部と、 前記平らな表面に固定した平らなセラミックシートと、 該セラミックシートに取付けられ且つ前記基部から分離
した多孔性金属シートを有する放電電極と、 前記基部に取付けられ且つ前記基部との間にガスの通路
のための空間を形成するカバーと、 前記放電電極と基部との間に連結され、前記放電電極と
基部との間にコロナ放電を生じさせる電力供給装置とを
備えることを特徴とするオゾン発生器セル。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US089576 | 1987-08-26 | ||
US07/089,576 US4882129A (en) | 1987-08-26 | 1987-08-26 | Ozone generator cell |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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-
1987
- 1987-08-26 US US07/089,576 patent/US4882129A/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-08-26 JP JP63212317A patent/JP2542425B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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