JP2644973B2 - オゾン発生装置 - Google Patents
オゾン発生装置Info
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Description
るオゾン発生装置に関し、特に、主として民生用の、脱
臭、殺菌、消毒、防カビ、アルカリイオン水の製造など
に用いうるオゾン発生装置に関する。
ゾン発生装置の基本構造を示す。金属よりなる電極板
1、2が相対向して配設されて、両電極板間に交流・高
電圧が印加され、電極板1、2の内面の片方(a図)ま
たは双方(b図)に誘電体層3、4が設けられている。
この誘電体層3、4は放電が電極板の一点に集中せず板
面全面に分布した無声放電を生じさせるために必要であ
る。電極間の空間5に酸素(O2 )が送られると、その
一部がオゾン化されて(O2 +O3 )となる。
加されるので、これを家庭用に実施する場合は充分な感
電防止手段が必要であり、また、誘電体層3、4の厚み
だけ電極間距離dが増大するため、電界強度(V/d)
が低下してオゾン発生効率が低下する欠点がある。
極形状を円筒形とし、浄水場での水処理、ゴミ処理場で
の脱臭処理等の産業分野において大量にオゾンを発生さ
せる大規模な装置例を示している。横型槽6は2枚の内
部仕切板7、8により3領域に仕切られ、この2枚の仕
切板7、8により多数のステンレス管9‥‥9が保持さ
れ、このステンレス管内に、ステンレス管内径との間に
所定の空隙を有する外径のガラス管10‥‥10が挿
入、固定されている。この各ガラス管10‥‥10の軸
心に電極となる棒状または線状の金属が挿入されてお
り、すべての電極が内部リード線11により並列接続さ
れ、端子12より外部リード線13を経て高周波、高電
圧発生装置14に接続されている。内部仕切板7の外側
に空気導入口15が設けられ、もう一つの内部仕切板8
の外側にオゾン取出口16が設けられ、空気導入口15
から導入された空気はステンレス管9とガラス管10の
空隙を通り抜ける間にオゾン化されてオゾン取出口16
から取り出される。内部仕切板7の内側に冷却水導入口
17が設けられ、もう一つの内部仕切板8の内側に冷却
水取出口18が設けられ、ガラス管等の過熱を防止して
いる。
体からなる平板状基体の片面に誘導電極を形成し、他面
に放電電極を形成して両電極間に脈流の高電圧を印加し
て放電電極の周辺に無声放電を生じさせるオゾン発生装
置、並びに、この基体を円筒形とし、外周に誘導電極を
形成し内周に放電電極を設けて無声放電を生じさせると
ともに、円筒の軸心に沿って合成樹脂よりなる棒状の集
塵電極を設け、この円筒内に空気を通すとき、集塵によ
り清浄化すると同時にオゾン化を行う装置が記載されて
いる。この従来例も、電極材料として金属を用いている
点で前記した各従来例と共通している。
されたものであって、電極間距離が小さく、従って、電
界強度が格段に増大してオゾン発生能率がよく、しかも
印加電圧が高くても電極間の火花放電のおそれがなく、
構造がきわめて簡素で小型軽量であるため、冷蔵庫内、
空調機内、食卓内、アンカ内、浴室内、寝室内等に容易
に付設することができ、しかも大層安価に大量生産しう
る新規なオゾン発生装置の提供を解決課題とする。
の手段、すなわち本発明によるオゾン発生装置の構成
は、両端を封じガスを封入したガラス管の一端部のみに
高周波印加電極が設けられた2本の単極型ガス封入放電
管を、上記電極位置が互いに逆向きに互に近接して略平
行に並設し、その2本の放電管に高周波の高電圧を印加
する手段を設けたことにより特徴づけられる。
入されているガスはアルゴンAr、クリプトンKr、キ
セノンXe、ネオンNe、ヘリウムHe、等の希ガス
(レアガス)および窒素Nから選ぶことが好ましい。A
r,Kr,Xe,Ne,Heは地球上の存在量がはなは
だ少いので、この名があり、希有ガス、貴ガス、不活性
ガスとも呼ばれる。
管の一端部のみに高周波印加電極が設けられて、ガラス
管の他の部分には導電体がいっさい使用されておらず、
ガラス管内にガスが封入された放電管(この構造の放電
管は従来存在しなかったので、本願明細書では単極型ガ
ス封入放電管と名づける)を用い、この2本の単極型ガ
ス封入放電管を上記高周波印加電極の向きが互に逆向き
にして互に近接して並設してなることである。そしてこ
の放電管に高周波が印加されると放電管内のガスがプラ
ズマ状態になり、この時はじめてこのガス体が電極と化
し、対放電管の間に無声放電が生じると共に放電管の周
辺の電場を励起させることである。
は、1KHZ 以上10MHZ 以下が好ましい。1KHZ
より低くなると、放電が不安定になるとともに、トラン
ス、共振回路等の回路要素が大形化、重量化するので好
ましくない。また10MHZ より高くなると大電力用発
振器の構造が複雑かつ大形化するので好ましくない。
実効値が500V以上であることが好ましい。1KVよ
り低くなると電極間の電界強度が低下してオゾン発生量
が低下するので好ましくない。
給を受けることなく、電子の励起作用だけで放電を持続
させることができる。また、ガラス管にガスを封入した
プラズマ放電状態の単極型放電管が電極を構成している
ので、その間にさらに誘電体層を介在させることなく無
声放電が持続し、構造が簡単化されるばかりでなく、放
電間距離が非常に小さくなり、従って強い電界強度が容
易に得られ、消費電力に対するオゾン発生効率が高い。
しかも、高周波印加電極の向きが互に逆向きに配設され
るため放電間距離を近接させても電極間に短絡による絶
縁不良や火花放電を起こす危険がない。
に放電管の縦断面図を示し、図5に図4のA−A′断面
図を示す。
電源スイッチ21を介して整流器22の交流入力端子に
接続され、整流器22の直流出力端子に平滑用コンデン
サ23と抵抗24が接続されて平滑直流電源が得られ
る。上記の電源回路に代えて、電池を用いてもよい。
駆動され、その発振出力が昇圧トランス26により高電
圧に昇圧されて2本の単極型放電管27A、27Bの電
極に印加される。高周波発振回路25は、トランジスタ
Qを用いたコレクタ同調形のLC発振回路であって、コ
レクタ(C)に接続されたコンデンサCとインダクタン
スにより発振周波数fが定まり、その周波数fは、 f=1/2π(LC)1/2 である。このトランジスタQのベース回路に、発振状態
であることを示す発光ダイオード28が接続されてい
る。なおR1 はトランジスタQのエミッタ電位を定める
抵抗器、R2 ,R3 はトランジスタQのベース電位を定
める抵抗器である。本発明の高周波発振回路は上記実施
例に限らず、RC発振回路、水晶発振回路、マグネトロ
ン等、公知の発振回路、発振装置により実施することが
できる。
ス管の一端にのみ高周波印加用電極が設けられ、管内に
希ガスが封入されたもので、2本の放電管が例えば1m
mの間隙を保ってホルダ29、30により支持されてい
る。2本の放電管27A、27Bはその高周波印加用電
極が互に逆向きに配設されている。この2本の放電管2
7A、27Bの間の電場を通る酸素はオゾン化される。
示す。 点火電圧 7〜 8KV 点灯周波数 20〜30KHZ 放電管の長さ 30mm 放電管の内径 約1mmφ 入力エネルギ 3W オゾン出力 10〜18ppm 次に本発明の他の実施例について説明する。本発明の単
極型ガス封入放電管は、円筒形のものに限らず、例えば
図6(A)に示すような扁平形、図6(B)に示すよう
な半円形など任意の断面形状により実施することができ
る。これら図6に示したものは、電極面積が増大し、オ
ゾン発生能率が向上する。また、2本の並設された放電
管の間の空隙は必ずしも必要でなく、例えば、互いに当
接させて間隙を無くしても、その周辺に高電界の電場が
つくられるから、オゾンを発生させることができる。本
発明の放電管は一対に限らず、通常は複数対のものを並
設して用いられる。
製電極を用いず、ガラス管にガスを封入してなる単極型
放電管の点灯によるプラズマを電極として用いているの
で、従来のように電極間にさらに誘電体を介在させる必
要がなく、構造の簡単なイオン発生装置が得られる。ま
た、電極となる放電管を非常に近接させ、あるいは当接
させて配設しているので、電極間距離が小さくなり、電
場の電界強度が増大し、オゾン発生 効率が向上する。
また、高周波印加電極の向きを互に逆向きに配設してい
るので、電極リード線の距離が大きくなり、放電管を近
接して配設しても短絡による絶縁不良のおそれがなく、
リード線間の絶縁構造が簡素化される。さらに、電極と
なるプラズマ状態のガスが、ガラス管等の絶縁体内に封
入されているので、高電圧が印加されても、感電、漏電
のおそれがなく、安全であり、しかも電極保持機構が簡
単化される。
イレの消臭、冷蔵庫内の滅菌と消臭、アルカリイオン水
の製造等のための家庭用オゾン発生装置を非常に安価に
提供することができる。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】 両端を封じガスを封入したガラス管の
一端部のみに高周波印加電極が設けられた2本の単極型
ガス封入放電管を、上記電極位置が互いに逆向きに互に
近接して略平行に並設し、その2本の放電管に高周波の
高電圧を印加する手段を設けた、オゾン発生装置。 - 【請求項2】 上記放電管に封入されたガスが希ガス
(不活性ガス)である請求項1に記載のオゾン発生装
置。 - 【請求項3】 上記高周波の周波数が1KHz以上、1
0MHz以下の範囲である、請求項1に記載のオゾン発
生装置。 - 【請求項4】 上記高電圧の実効値が500V以上の範
囲である、請求項1に記載のオゾン発生装置。 - 【請求項5】 発振回路と、その発振回路の出力を昇圧
するトランスと、そのトランスの高圧巻線側に接続さ
れ、かつ互いに近接して並設された2本の単極型放電管
を有するオゾン発生装置。
Priority Applications (1)
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JP6133001A JP2644973B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | オゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP6133001A JP2644973B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | オゾン発生装置 |
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JPH082903A JPH082903A (ja) | 1996-01-09 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2002191245A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-09 | West Electric Co Ltd | 浄化水槽装置 |
WO2004058637A1 (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-15 | Shunji Namikawa | オゾン発生装置 |
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JP4669379B2 (ja) * | 2005-11-25 | 2011-04-13 | 野村電子工業株式会社 | 小容量オゾン発生装置 |
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JPH06100301A (ja) * | 1992-09-17 | 1994-04-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | オゾン発生装置 |
-
1994
- 1994-06-15 JP JP6133001A patent/JP2644973B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN1330558C (zh) * | 2002-12-26 | 2007-08-08 | 并河俊次 | 臭氧发生装置 |
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