JP2550625B2 - オゾン発生装置 - Google Patents
オゾン発生装置Info
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- JP2550625B2 JP2550625B2 JP62308714A JP30871487A JP2550625B2 JP 2550625 B2 JP2550625 B2 JP 2550625B2 JP 62308714 A JP62308714 A JP 62308714A JP 30871487 A JP30871487 A JP 30871487A JP 2550625 B2 JP2550625 B2 JP 2550625B2
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- electrodes
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は放電によるオゾン発生装置に関するものであ
る。
る。
［従来の技術］ オゾン発生装置は今までに様々なタイプのものが提案
され、すでに実用化されているものもいくつかある。放
電を利用する方法で最も一般的なものとして、電極間に
誘電体を設け交流高電圧をかけて無声放電を利用する方
法がある。
され、すでに実用化されているものもいくつかある。放
電を利用する方法で最も一般的なものとして、電極間に
誘電体を設け交流高電圧をかけて無声放電を利用する方
法がある。
この方法は、電極と誘電体の空隙でO2がO3に酸化され
るが、特開昭61−14103等で提案されている沿面放電法
では、誘電体と電極が一体になっており、電極近傍の誘
電体表面でO3が生成する。
るが、特開昭61−14103等で提案されている沿面放電法
では、誘電体と電極が一体になっており、電極近傍の誘
電体表面でO3が生成する。
また、電極の形状としては一般に板状であるが一部棒
状あるいは線状のものあるいは円筒状のものも提案され
ている。
状あるいは線状のものあるいは円筒状のものも提案され
ている。
そして、これらに共通して電極材料は普通金属であ
り、ステンレスや銅、ニッケル、タングステンなどが使
用可能と考えられている。また、特開昭57−123805では
SiCが、特開昭62−148306ではLaB6が、セラミックス電
極として提案されている。
り、ステンレスや銅、ニッケル、タングステンなどが使
用可能と考えられている。また、特開昭57−123805では
SiCが、特開昭62−148306ではLaB6が、セラミックス電
極として提案されている。
［発明の解決しようとする問題点］ 従来のオゾナイザー用電極は導電性の必要性から、金
属が一般に使用されているが、電界を形成する場合、様
々な問題点が知られている。ステンレスや銅では、加工
性は良好であるが、電界を形成し、放電現象が起こった
時の耐久性が低い。タングステンやモリブデンは高融点
であり、真空中で安定性が良いことから、好ましい電極
材料と考えられている。例えば特開昭61−14103や特開
昭61−86403などではオゾナイザー用電極としての提案
がされている。しかしながら、タングステンやモリブデ
ンは非常に酸化しやすい金属であり、オゾナイザー用電
極として使用すると、電界内で発生したオゾンや電離し
た酸素によって容易に酸化され電極特性が劣化したり、
生成した酸化物が後工程に不純物として混入するという
問題が起こりやすい。
属が一般に使用されているが、電界を形成する場合、様
々な問題点が知られている。ステンレスや銅では、加工
性は良好であるが、電界を形成し、放電現象が起こった
時の耐久性が低い。タングステンやモリブデンは高融点
であり、真空中で安定性が良いことから、好ましい電極
材料と考えられている。例えば特開昭61−14103や特開
昭61−86403などではオゾナイザー用電極としての提案
がされている。しかしながら、タングステンやモリブデ
ンは非常に酸化しやすい金属であり、オゾナイザー用電
極として使用すると、電界内で発生したオゾンや電離し
た酸素によって容易に酸化され電極特性が劣化したり、
生成した酸化物が後工程に不純物として混入するという
問題が起こりやすい。
また特開昭57−123805ではSiCの電極が提案されてい
るが、SiCは耐食性は高いが電気伝導度が低いために、
電極材料としては必ずしも好ましくない。特に本発明の
オゾナイザー用電極としては収率よくオゾンを発生させ
るためには大変高電圧をかけないとその目的を達成する
ことはできない。
るが、SiCは耐食性は高いが電気伝導度が低いために、
電極材料としては必ずしも好ましくない。特に本発明の
オゾナイザー用電極としては収率よくオゾンを発生させ
るためには大変高電圧をかけないとその目的を達成する
ことはできない。
また特開昭62−148306ではオゾナイザー用電極として
LaB6が提案されている。しかしながらLaB6は蒸気圧が高
いため、放電電流密度が大きくなると、放電部分の温度
が高くなり、蒸発が激しくなっている。これは、雰囲気
の汚染電極表面の劣化の原因になる。また特開昭62−14
8306ではLaB6は粉末をガラスフリットで固めているが、
この方法では電極として適した電気伝導度（103Ω-1cm
-1）を得にくい。
LaB6が提案されている。しかしながらLaB6は蒸気圧が高
いため、放電電流密度が大きくなると、放電部分の温度
が高くなり、蒸発が激しくなっている。これは、雰囲気
の汚染電極表面の劣化の原因になる。また特開昭62−14
8306ではLaB6は粉末をガラスフリットで固めているが、
この方法では電極として適した電気伝導度（103Ω-1cm
-1）を得にくい。
また、従来の装置ではいずれも発生オゾンの高濃度
化、装置の小型化、長寿命化を可能にするには十分なも
のではない。
化、装置の小型化、長寿命化を可能にするには十分なも
のではない。
これに対し、本発明者らは、最近IV a、V a族の遷移
金属の硼化物、炭化物、窒化物を主成分とする電極を開
発した。これらは従来の問題点の殆んどを解決するもの
で大変優れたものであるが、一面では本来オゾン発生に
好ましくない湿度の高い雰囲気で使用すると耐酸化性の
面でやや低下が見られ、本発明もこれらの一連の研究の
成果として見い出されてなるものである。
金属の硼化物、炭化物、窒化物を主成分とする電極を開
発した。これらは従来の問題点の殆んどを解決するもの
で大変優れたものであるが、一面では本来オゾン発生に
好ましくない湿度の高い雰囲気で使用すると耐酸化性の
面でやや低下が見られ、本発明もこれらの一連の研究の
成果として見い出されてなるものである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明オゾン発生装置は、これらの問題点を解決すべ
くなされたものであり、特に発生オゾンに対する耐酸化
性が優れ、濃度の高いオゾンを発生させるには劣悪な条
件下でも長寿命化を可能とするものである。
くなされたものであり、特に発生オゾンに対する耐酸化
性が優れ、濃度の高いオゾンを発生させるには劣悪な条
件下でも長寿命化を可能とするものである。
即ち、本発明は、対向する電極のうち少くとも１方に
酸化ルテニウム、酸化インジウムおよび酸化レニウムか
ら選ばれた少くとも１以上またはLaCrO3を主成分とする
導電性酸化物を使用することを特徴とするものである。
酸化ルテニウム、酸化インジウムおよび酸化レニウムか
ら選ばれた少くとも１以上またはLaCrO3を主成分とする
導電性酸化物を使用することを特徴とするものである。
本発明オゾン発生装置の基本的構成は、誘電体を間に
介した電極間に交流高電圧を印加するものである。
介した電極間に交流高電圧を印加するものである。
ここで、電極は、誘電体と接触した沿面放電方式であ
っても、あるいは誘電体と非接触である無声放電タイプ
であってもよいし、また、電極や誘電体の形状としては
平板状あるいは円筒状であってもよいし、電極としては
さらに棒状あるいは線状であってもよい。
っても、あるいは誘電体と非接触である無声放電タイプ
であってもよいし、また、電極や誘電体の形状としては
平板状あるいは円筒状であってもよいし、電極としては
さらに棒状あるいは線状であってもよい。
典型的な構成例を第１図と第２図に示す。
第１図は、沿面放電タイプであり、板状誘電体１の片
面に板状の放電電極２、他面に板状誘導（接地）電極３
をそれぞれ積層接触して設けてなるものであり、第２図
は、無声放電タイプであり、板状の放電電極２を電極に
は直接接触させず離隔して設けてなるものをそれぞれ示
している。
面に板状の放電電極２、他面に板状誘導（接地）電極３
をそれぞれ積層接触して設けてなるものであり、第２図
は、無声放電タイプであり、板状の放電電極２を電極に
は直接接触させず離隔して設けてなるものをそれぞれ示
している。
本発明においてはこのような電極の少くとも一方の材
質として、電極として好適な導電性を有しかつ化学的に
も安定である、酸化ルテニウム（RuO2）、酸化インジウ
ム（InO2）および酸化レニウム（ReO3）から選ばれる少
くとも１以上またはランタンクロマイト（LaCrO3）を主
成分とする導電性酸化物が使用され、なかでも酸化ルテ
ニウムは最も耐久性が高いことが見い出され、従って長
時間使用しても効率の低下が殆んどないことも確かめら
れた。
質として、電極として好適な導電性を有しかつ化学的に
も安定である、酸化ルテニウム（RuO2）、酸化インジウ
ム（InO2）および酸化レニウム（ReO3）から選ばれる少
くとも１以上またはランタンクロマイト（LaCrO3）を主
成分とする導電性酸化物が使用され、なかでも酸化ルテ
ニウムは最も耐久性が高いことが見い出され、従って長
時間使用しても効率の低下が殆んどないことも確かめら
れた。
電極としてはこれらの導電性酸化物を主成分とするも
のであればよいのであるが、電気伝導度が大きいものの
方が好ましいので、一般にはこれらの成分として容量％
で50％以上のものであることが望ましい。
のであればよいのであるが、電気伝導度が大きいものの
方が好ましいので、一般にはこれらの成分として容量％
で50％以上のものであることが望ましい。
また電極の形成方法としても種々の方法が可能であっ
て、いずれの方法で形成したものであってもよいが、一
般的なものとしては、焼成することで導電性をもたらす
これらの導電性酸化物となる原料粉末をそのまま成形し
て焼成したもの、原料粉末にフリットを混ぜてペースト
にして誘電体又は金属などの電極基材に焼付けたもの、
CVD法、PVD法あるいは溶射法などでコーティングしたも
のがそれである。
て、いずれの方法で形成したものであってもよいが、一
般的なものとしては、焼成することで導電性をもたらす
これらの導電性酸化物となる原料粉末をそのまま成形し
て焼成したもの、原料粉末にフリットを混ぜてペースト
にして誘電体又は金属などの電極基材に焼付けたもの、
CVD法、PVD法あるいは溶射法などでコーティングしたも
のがそれである。
本発明でこれらの導電性酸化物の電極は、誘導電極と
放電電極のいずれか１方でも適用した電極としての効果
はあり、両電極とも適用することによりさらに効果をあ
げることが可能である。
放電電極のいずれか１方でも適用した電極としての効果
はあり、両電極とも適用することによりさらに効果をあ
げることが可能である。
［実施例］ 電極のタイプとしては第１図に示したような沿面放電
タイプを使用した。このような電極のうち放電電極とし
て種々の材質、形状を選択し、電極の導電率および耐久
性とオゾン発生量を測定した結果を示すと次の通りであ
った。
タイプを使用した。このような電極のうち放電電極とし
て種々の材質、形状を選択し、電極の導電率および耐久
性とオゾン発生量を測定した結果を示すと次の通りであ
った。
なお、原料ガスは20℃、湿度60％の空気を１/minで
流した。
流した。
［発明の効果］ 本発明のオゾン発生装置は、電極に化学的に安定な導
電性酸化物を使用するため、発生するオゾンに対する耐
食性が従来の金属電極のそれに比べて十分に高い。ま
た、特に、最近開発がさかんな冷蔵庫の脱臭用オゾナイ
ザーや、室内や車内の空気洗浄用オゾナイザーなどでは
原料として、どうしても湿度の高い空気を利用しなけれ
ばならないことになるが、このような場合、放電によっ
てNOxが発生し、水蒸気と結びついて硝酸ができてしま
う。金属電極などでは、これによって激しい腐食を受
け、劣化してしまうが、本発明の電極を使用すること
で、これらの腐食を最小限に食い止めることができる。
以上のように本発明オゾナイザーは、オゾン発生に好ま
しくないような劣悪な条件下で、最も高い耐久性を与え
るものである。
電性酸化物を使用するため、発生するオゾンに対する耐
食性が従来の金属電極のそれに比べて十分に高い。ま
た、特に、最近開発がさかんな冷蔵庫の脱臭用オゾナイ
ザーや、室内や車内の空気洗浄用オゾナイザーなどでは
原料として、どうしても湿度の高い空気を利用しなけれ
ばならないことになるが、このような場合、放電によっ
てNOxが発生し、水蒸気と結びついて硝酸ができてしま
う。金属電極などでは、これによって激しい腐食を受
け、劣化してしまうが、本発明の電極を使用すること
で、これらの腐食を最小限に食い止めることができる。
以上のように本発明オゾナイザーは、オゾン発生に好ま
しくないような劣悪な条件下で、最も高い耐久性を与え
るものである。
第１図および第２図は本発明装置を例示した断面図であ
る。 図面で、１は誘電体、2,3は電極である。
る。 図面で、１は誘電体、2,3は電極である。
Claims (1)
- 【請求項１】放電によるオゾン発生装置において、対向
する電極のうち少くとも１方を酸化ルテニウム、酸化イ
ンジウムおよび酸化レニウムから選ばれた少くとも１以
上の導電性酸化物またはLaCrO3を主成分とする電極とし
たことを特徴とするオゾン発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62308714A JP2550625B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | オゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62308714A JP2550625B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | オゾン発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01153505A JPH01153505A (ja) | 1989-06-15 |
| JP2550625B2 true JP2550625B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=17984392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62308714A Expired - Fee Related JP2550625B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | オゾン発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550625B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3599148B2 (ja) * | 1996-08-19 | 2004-12-08 | 泰宣 井上 | プラズマ発生方法，プラズマ発生装置およびプラズマ発生素子 |
| JP5001863B2 (ja) * | 2008-01-09 | 2012-08-15 | シャープ株式会社 | イオン発生素子 |
| JP2013166660A (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Murata Mfg Co Ltd | オゾン発生素子及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-12-08 JP JP62308714A patent/JP2550625B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01153505A (ja) | 1989-06-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |