JP2705720B2 - オゾナイザ用沿面放電ユニットおよびその製法 - Google Patents
オゾナイザ用沿面放電ユニットおよびその製法Info
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- JP2705720B2 JP2705720B2 JP7056905A JP5690595A JP2705720B2 JP 2705720 B2 JP2705720 B2 JP 2705720B2 JP 7056905 A JP7056905 A JP 7056905A JP 5690595 A JP5690595 A JP 5690595A JP 2705720 B2 JP2705720 B2 JP 2705720B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はオゾナイザ用沿面放電ユ
ニットおよびその製法に関する。さらに詳しくは、オゾ
ンによって気体、液体および固体の殺菌、脱臭、脱色等
を行うためのオゾナイザに装備される沿面放電ユニット
であって、形状寸法の精度面で有利な小型の沿面放電素
子を用いたとしても大容量化が可能な沿面放電ユニット
およびその製法に関する。
ニットおよびその製法に関する。さらに詳しくは、オゾ
ンによって気体、液体および固体の殺菌、脱臭、脱色等
を行うためのオゾナイザに装備される沿面放電ユニット
であって、形状寸法の精度面で有利な小型の沿面放電素
子を用いたとしても大容量化が可能な沿面放電ユニット
およびその製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、前記オゾナイザとしてはガラス放
電管を用いた無声オゾン発生機が用いられていた。しか
し、無声オゾン発生機はガラス放電管を用いているので
もともと体積が大きいため、被処理物の増大に伴って大
容量化を図ればガラス放電管の集合体が巨大なものとな
る。また、ガラス放電管の汚損や消耗のために清掃や交
換が必要となり、さらに、電気効率が低い等の理由か
ら、徐々に沿面放電方式のオゾナイザが用いられるよう
になってきている。
電管を用いた無声オゾン発生機が用いられていた。しか
し、無声オゾン発生機はガラス放電管を用いているので
もともと体積が大きいため、被処理物の増大に伴って大
容量化を図ればガラス放電管の集合体が巨大なものとな
る。また、ガラス放電管の汚損や消耗のために清掃や交
換が必要となり、さらに、電気効率が低い等の理由か
ら、徐々に沿面放電方式のオゾナイザが用いられるよう
になってきている。
【０００３】なぜなら、この沿面放電方式は、高周波放
電が可能となって電子の加速エネルギが高められるため
にオゾン化反応が容易になり、また、放電が面に沿うた
めに放電空間の冷却が容易になり、さらに、誘電体層に
用いられるセラミックスは機械的強度および熱衝撃特性
に優れているため、低温加圧下での運転が可能となって
高効率化を図ることができ、加えて、放電素子の消耗が
少ない、という利点を備えているからである。
電が可能となって電子の加速エネルギが高められるため
にオゾン化反応が容易になり、また、放電が面に沿うた
めに放電空間の冷却が容易になり、さらに、誘電体層に
用いられるセラミックスは機械的強度および熱衝撃特性
に優れているため、低温加圧下での運転が可能となって
高効率化を図ることができ、加えて、放電素子の消耗が
少ない、という利点を備えているからである。
【０００４】しかしながら、沿面放電方式オゾナイザの
大容量化を図る場合、沿面放電素子を単純に大型にする
か、または、特公平２−３２２０２号公報、特開平２−
２７１９０４号公報に開示されているように、単に複数
枚の沿面放電素子を積層した積層構造の沿面放電ユニッ
トとすることが知られている。
大容量化を図る場合、沿面放電素子を単純に大型にする
か、または、特公平２−３２２０２号公報、特開平２−
２７１９０４号公報に開示されているように、単に複数
枚の沿面放電素子を積層した積層構造の沿面放電ユニッ
トとすることが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
沿面放電素子は、誘電体層となるアルミナグリーンシー
トの表面に予めコロナ放電電極および誘導電極を印刷し
ておき、これを高温下で一体的に焼成する（特公平２−
２２９９８号公報参照）ため、歪みの調整が困難とな
り、素子の大型化には制限がある。
沿面放電素子は、誘電体層となるアルミナグリーンシー
トの表面に予めコロナ放電電極および誘導電極を印刷し
ておき、これを高温下で一体的に焼成する（特公平２−
２２９９８号公報参照）ため、歪みの調整が困難とな
り、素子の大型化には制限がある。
【０００６】また、積層構造の沿面放電ユニットにして
も、小型の沿面放電素子をいかに多数段積層しても大容
量化には限度があり、しかも多数個の原料ガス用チャン
バおよび冷却剤（以下、冷媒という）用チャンバを気密
状態で配設する必要があるため製造コストの上昇は免れ
ない。
も、小型の沿面放電素子をいかに多数段積層しても大容
量化には限度があり、しかも多数個の原料ガス用チャン
バおよび冷却剤（以下、冷媒という）用チャンバを気密
状態で配設する必要があるため製造コストの上昇は免れ
ない。
【０００７】以上の理由から、従来の沿面放電素子また
は沿面放電ユニットから高精度且つ大容量のオゾナイザ
をコンパクトに製造することは困難である。
は沿面放電ユニットから高精度且つ大容量のオゾナイザ
をコンパクトに製造することは困難である。
【０００８】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたものであり、たとえ小型の沿面放電素子を用いたと
してもコンパクト且つ大容量のオゾナイザの製造を可能
にする沿面放電ユニットおよびその製法を提供すること
を目的としている。
れたものであり、たとえ小型の沿面放電素子を用いたと
してもコンパクト且つ大容量のオゾナイザの製造を可能
にする沿面放電ユニットおよびその製法を提供すること
を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】 本発明の第一態様に係
る沿面放電ユニットは、線状のコロナ放電電極と面状の
誘導電極とが誘電体層を介して形成された少なくとも一
枚の沿面放電素子と、該沿面放電素子をそのコロナ放電
電極と非接触状態に保持するための基板とからなり、各
沿面放電素子のコロナ放電電極が該基板の一方の面側に
開放されるように構成されており、前記沿面放電素子が
前記基板の厚さ方向の中間部位に配設されており、基板
における沿面放電素子のコロナ放電電極側の面にコロナ
放電電極が底部に露出する凹所が形成されており、基板
における沿面放電素子の誘導電極側の面に冷媒が通過す
るための通路、および／または、基板における沿面放電
素子のコロナ放電電極側の面にオゾン化される原料ガス
が通過するための通路が刻設されていることを特徴とし
ている。
る沿面放電ユニットは、線状のコロナ放電電極と面状の
誘導電極とが誘電体層を介して形成された少なくとも一
枚の沿面放電素子と、該沿面放電素子をそのコロナ放電
電極と非接触状態に保持するための基板とからなり、各
沿面放電素子のコロナ放電電極が該基板の一方の面側に
開放されるように構成されており、前記沿面放電素子が
前記基板の厚さ方向の中間部位に配設されており、基板
における沿面放電素子のコロナ放電電極側の面にコロナ
放電電極が底部に露出する凹所が形成されており、基板
における沿面放電素子の誘導電極側の面に冷媒が通過す
るための通路、および／または、基板における沿面放電
素子のコロナ放電電極側の面にオゾン化される原料ガス
が通過するための通路が刻設されていることを特徴とし
ている。
【００１０】 本発明の第二態様に係る沿面放電ユニッ
トは、線状のコロナ放電電極と面状の誘導電極とが誘電
体層を介して形成された少なくとも一枚の沿面放電素子
と、該沿面放電素子をそのコロナ放電電極と非接触状態
に保持するための基板とからなり、各沿面放電素子のコ
ロナ放電電極が該基板の一方の面側に開放され且つ前記
沿面放電素子の誘導電極側表面の少なくとも一部が基板
の他方の面側に開放されるように構成されており、前記
沿面放電素子が前記基板の厚さ方向の中間部位に配設さ
れており、基板における沿面放電素子のコロナ放電電極
側の面にコロナ放電電極が底部に露出する凹所が形成さ
れており、基板における沿面放電素子の誘導電極側の面
に冷媒が通過するための通路、および／または、基板に
おける沿面放電素子のコロナ放電電極側の面にオゾン化
される原料ガスが通過するための通路が刻設されている
ことを特徴としている。
トは、線状のコロナ放電電極と面状の誘導電極とが誘電
体層を介して形成された少なくとも一枚の沿面放電素子
と、該沿面放電素子をそのコロナ放電電極と非接触状態
に保持するための基板とからなり、各沿面放電素子のコ
ロナ放電電極が該基板の一方の面側に開放され且つ前記
沿面放電素子の誘導電極側表面の少なくとも一部が基板
の他方の面側に開放されるように構成されており、前記
沿面放電素子が前記基板の厚さ方向の中間部位に配設さ
れており、基板における沿面放電素子のコロナ放電電極
側の面にコロナ放電電極が底部に露出する凹所が形成さ
れており、基板における沿面放電素子の誘導電極側の面
に冷媒が通過するための通路、および／または、基板に
おける沿面放電素子のコロナ放電電極側の面にオゾン化
される原料ガスが通過するための通路が刻設されている
ことを特徴としている。
【００１１】
【００１２】
【００１３】 本発明の第三態様に係る沿面放電ユニッ
トの製法は、線状のコロナ放電電極と面状の誘導電極と
が誘電体層を介して形成された少なくとも一枚の沿面放
電素子を用意し、一方の基板に前記沿面放電素子の枚数
に対応する箇所の開口部が形成された前記沿面放電素子
を保持するための二枚の基板を用意し、前記各沿面放電
素子を前記二枚の基板同士のあいだに、前記開口部から
各沿面放電素子のコロナ放電電極が露出するように挟着
することを特徴としている。
トの製法は、線状のコロナ放電電極と面状の誘導電極と
が誘電体層を介して形成された少なくとも一枚の沿面放
電素子を用意し、一方の基板に前記沿面放電素子の枚数
に対応する箇所の開口部が形成された前記沿面放電素子
を保持するための二枚の基板を用意し、前記各沿面放電
素子を前記二枚の基板同士のあいだに、前記開口部から
各沿面放電素子のコロナ放電電極が露出するように挟着
することを特徴としている。
【００１４】 前記第三態様に係る沿面放電ユニットの
製法において、二枚の基板のうちの他方に各沿面放電素
子の誘導電極側表面の少なくとも一部が露出する開口部
を形成するのが冷却効率の向上を容易にする点で好まし
い。
製法において、二枚の基板のうちの他方に各沿面放電素
子の誘導電極側表面の少なくとも一部が露出する開口部
を形成するのが冷却効率の向上を容易にする点で好まし
い。
【００１５】また、二枚の基板を合成樹脂または繊維強
化型樹脂から形成し、該基板を加熱および／または加圧
することによって基板の接触する界面同士が溶着するよ
うに前記各沿面放電素子を挟着するのが気密性の向上が
容易となり、原料ガスと冷媒との混合が効果的に防止さ
れうる点で好ましい。
化型樹脂から形成し、該基板を加熱および／または加圧
することによって基板の接触する界面同士が溶着するよ
うに前記各沿面放電素子を挟着するのが気密性の向上が
容易となり、原料ガスと冷媒との混合が効果的に防止さ
れうる点で好ましい。
【００１６】
【００１７】 また、前述の沿面放電ユニットを複数段
に積層したオゾナイザ用積層沿面放電ユニットにあって
は、発生オゾンの大容量化が可能となり、しかも形状を
三次元的にコンパクトにしうる。
に積層したオゾナイザ用積層沿面放電ユニットにあって
は、発生オゾンの大容量化が可能となり、しかも形状を
三次元的にコンパクトにしうる。
【００１８】 さらに、前記積層沿面放電ユニットにお
いて、沿面放電ユニットのコロナ放電電極側同士および
誘導電極側同士が対向し、隣接する沿面放電ユニット同
士がその原料ガス用通路を兼用し、且つその冷媒用通路
を兼用するように構成されたものにあっては、部品点数
が減少し、それに伴って組み立てが容易になるため、製
造コスト低減の点で好ましい。
いて、沿面放電ユニットのコロナ放電電極側同士および
誘導電極側同士が対向し、隣接する沿面放電ユニット同
士がその原料ガス用通路を兼用し、且つその冷媒用通路
を兼用するように構成されたものにあっては、部品点数
が減少し、それに伴って組み立てが容易になるため、製
造コスト低減の点で好ましい。
【００１９】 そして、前述の積層沿面放電ユニットに
おいて、前記誘導電極側の面の少なくとも一部が冷媒用
通路に露出するように構成されたものにあっては、大容
量化およびコンパクト化に加えて効率的な冷却がなされ
る点で好ましい。
おいて、前記誘導電極側の面の少なくとも一部が冷媒用
通路に露出するように構成されたものにあっては、大容
量化およびコンパクト化に加えて効率的な冷却がなされ
る点で好ましい。
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【作用】 本発明の第一態様に係る沿面放電ユニットは
一枚以上の沿面放電素子を装着できるため、寸法精度を
高く製造しようとすれば小型にせざるを得ない従来の沿
面放電素子であっても、一枚の基板上に配設する前記素
子の枚数を増加することによって大容量、すなわち単位
時間あたり大量のオゾンを発生しうる能力を備えうる。
また、後述のように積層構造とすることも可能であるた
め、たとえ一枚の沿面放電素子しか有していなくとも大
容量化が可能である。さらに、部品点数が減少し、それ
に伴って製造コストの低減および積層構造に組み立てる
のが容易になる。
一枚以上の沿面放電素子を装着できるため、寸法精度を
高く製造しようとすれば小型にせざるを得ない従来の沿
面放電素子であっても、一枚の基板上に配設する前記素
子の枚数を増加することによって大容量、すなわち単位
時間あたり大量のオゾンを発生しうる能力を備えうる。
また、後述のように積層構造とすることも可能であるた
め、たとえ一枚の沿面放電素子しか有していなくとも大
容量化が可能である。さらに、部品点数が減少し、それ
に伴って製造コストの低減および積層構造に組み立てる
のが容易になる。
【００２３】 本発明の第二態様に係る沿面放電ユニッ
トによれば、一枚の基板上に一枚以上の沿面放電素子が
配設されうるため、前記第一態様の沿面放電ユニットと
同様の作用効果が奏されるうえに、通常冷媒が通過する
基板のいわば背面に沿面放電素子が露出するので冷却効
率の向上が可能になる。さらに、部品点数が減少し、そ
れに伴って製造コストの低減および積層構造に組み立て
るのが容易になる。
トによれば、一枚の基板上に一枚以上の沿面放電素子が
配設されうるため、前記第一態様の沿面放電ユニットと
同様の作用効果が奏されるうえに、通常冷媒が通過する
基板のいわば背面に沿面放電素子が露出するので冷却効
率の向上が可能になる。さらに、部品点数が減少し、そ
れに伴って製造コストの低減および積層構造に組み立て
るのが容易になる。
【００２４】
【００２５】 本発明の第三態様に係る沿面放電ユニッ
トの製法によれば、基板そのものの強度が向上するた
め、素子の枚数を増加することによってより大容量化が
可能となるうえ積層構造に組み立てることも容易とな
る。
トの製法によれば、基板そのものの強度が向上するた
め、素子の枚数を増加することによってより大容量化が
可能となるうえ積層構造に組み立てることも容易とな
る。
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】以上により、本発明によれば冷却効率が高
く、大容量のオゾナイザをコンパクトに製造することが
できる。
く、大容量のオゾナイザをコンパクトに製造することが
できる。
【００３１】
【実施例】つぎに、添付の図面を参照しつつ本発明の沿
面放電ユニットおよびその製法の実施例を説明する。
面放電ユニットおよびその製法の実施例を説明する。
【００３２】 図１は本発明の沿面放電ユニットの一実
施例を示す平面図、図２（ａ）は図１の沿面放電ユニッ
トに組み込まれる沿面放電素子の一例を示す平面図であ
り、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、
図２（ｃ）は他の構造を有する沿面放電素子の図２
（ａ）のＢ−Ｂ線断面に相当する図、図３は沿面放電ユ
ニットの参考例を示す断面図、図４は本発明の沿面放電
ユニットの他の実施例を示す図であって図１のＡ−Ａ線
断面図、図５は本発明の沿面放電ユニットのさらに他の
実施例を示す図であって図１のＡ−Ａ線断面に相当する
断面図、図６は沿面放電ユニットの参考例を示す断面
図、図７も本発明の沿面放電ユニットのさらに他の実施
例を示す図であって図１のＡ−Ａ線断面に相当する断面
図、図８も本発明の沿面放電ユニットのさらに他の実施
例を示す図であって図１のＡ−Ａ線断面に相当する断面
図、図９は本発明の積層沿面放電ユニットの一実施例を
示す組み立て前斜視図、図１０（ａ）は図９のＣ−Ｃ線
矢印の方向に見た組み立て後正面図であり、図１０
（ｂ）は組み立て後側面図、図１１は図１０（ａ）のＤ
−Ｄ線断面図、図１２は図１０（ａ）のＥ−Ｅ線断面
図、図１３は本発明の積層沿面放電ユニットの他の実施
例を示す図であって図１０（ａ）のＥ−Ｅ線断面に相当
する断面図、図１４は本発明の沿面放電ユニットのさら
に他の実施例を示す斜視図である。
施例を示す平面図、図２（ａ）は図１の沿面放電ユニッ
トに組み込まれる沿面放電素子の一例を示す平面図であ
り、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、
図２（ｃ）は他の構造を有する沿面放電素子の図２
（ａ）のＢ−Ｂ線断面に相当する図、図３は沿面放電ユ
ニットの参考例を示す断面図、図４は本発明の沿面放電
ユニットの他の実施例を示す図であって図１のＡ−Ａ線
断面図、図５は本発明の沿面放電ユニットのさらに他の
実施例を示す図であって図１のＡ−Ａ線断面に相当する
断面図、図６は沿面放電ユニットの参考例を示す断面
図、図７も本発明の沿面放電ユニットのさらに他の実施
例を示す図であって図１のＡ−Ａ線断面に相当する断面
図、図８も本発明の沿面放電ユニットのさらに他の実施
例を示す図であって図１のＡ−Ａ線断面に相当する断面
図、図９は本発明の積層沿面放電ユニットの一実施例を
示す組み立て前斜視図、図１０（ａ）は図９のＣ−Ｃ線
矢印の方向に見た組み立て後正面図であり、図１０
（ｂ）は組み立て後側面図、図１１は図１０（ａ）のＤ
−Ｄ線断面図、図１２は図１０（ａ）のＥ−Ｅ線断面
図、図１３は本発明の積層沿面放電ユニットの他の実施
例を示す図であって図１０（ａ）のＥ−Ｅ線断面に相当
する断面図、図１４は本発明の沿面放電ユニットのさら
に他の実施例を示す斜視図である。
【００３３】図１において、１は板状の沿面放電ユニッ
トであり、一枚の基板２上に四枚の沿面放電素子３が装
着されている。基板２は金属、セラミックスまたは合成
樹脂等から形成されるため、必要に応じて切削加工等に
よって平面度を含めた寸法精度を向上せしめることは容
易である。また、沿面放電素子３は四枚に限定されるこ
とはなく、オゾナイザに対する要求容量に応じて一枚以
上であれば何枚装着してもよい。
トであり、一枚の基板２上に四枚の沿面放電素子３が装
着されている。基板２は金属、セラミックスまたは合成
樹脂等から形成されるため、必要に応じて切削加工等に
よって平面度を含めた寸法精度を向上せしめることは容
易である。また、沿面放電素子３は四枚に限定されるこ
とはなく、オゾナイザに対する要求容量に応じて一枚以
上であれば何枚装着してもよい。
【００３４】図２に示すように、沿面放電素子３は誘電
体層４を挟んでその上面に線状のコロナ放電電極５と下
面に面状の誘導電極６が形成されたもの（図２（ｂ））
である。必要に応じて、各電極５、６の表面には誘電体
層４と実質的に同材質の図示のごとき保護層１０を形成
してもよい。また誘導電極６を誘電体層４内部に埋装し
てもよい（図２（ｃ））。誘電体層４はアルミナ磁器等
のファインセラミックスから形成されており、両電極
５、６はモリブデンやタングステン等の金属から形成さ
れている。沿面放電素子３は従来、アルミナグリーンシ
ート等の表面に予め材料金属粉末を混入したペーストに
よって各電極を印刷し、かかるアルミナグリーンシート
を非酸化雰囲気下で焼成することにより作製している。
しかし、アルミナグリーンシートを焼成して誘電体層を
形成した後に電極を焼き付けた沿面放電素子（本出願人
により別途出願）を使用することも何ら差し支えない。
体層４を挟んでその上面に線状のコロナ放電電極５と下
面に面状の誘導電極６が形成されたもの（図２（ｂ））
である。必要に応じて、各電極５、６の表面には誘電体
層４と実質的に同材質の図示のごとき保護層１０を形成
してもよい。また誘導電極６を誘電体層４内部に埋装し
てもよい（図２（ｃ））。誘電体層４はアルミナ磁器等
のファインセラミックスから形成されており、両電極
５、６はモリブデンやタングステン等の金属から形成さ
れている。沿面放電素子３は従来、アルミナグリーンシ
ート等の表面に予め材料金属粉末を混入したペーストに
よって各電極を印刷し、かかるアルミナグリーンシート
を非酸化雰囲気下で焼成することにより作製している。
しかし、アルミナグリーンシートを焼成して誘電体層を
形成した後に電極を焼き付けた沿面放電素子（本出願人
により別途出願）を使用することも何ら差し支えない。
【００３５】図３〜８にはそれぞれ基板に対する沿面放
電素子の装着方法が示されており、いずれも図１のＡ−
Ａ線断面に相当する図である。
電素子の装着方法が示されており、いずれも図１のＡ−
Ａ線断面に相当する図である。
【００３６】 図３に示す沿面放電ユニット（以下、単
にユニットという）１ａは参考例であり、基板２ａの上
面に沿面放電素子（以下、単に素子という）３が装着さ
れたものであり、もちろん素子３のコロナ放電電極５は
基板２ａに接触することはなく上方に開放されている。
ユニット１ａの上面側を原料ガスが流れ、下面側を素子
３を冷却するための冷媒が流れる。このように、基板を
備えることによって素子の枚数が増加しても必要な機械
的強度を維持することができる。なお、図３では、冷媒
が通過する基板２ａの下面に素子３の誘導電極側面を近
づける目的で冷却効果を向上させるために、基板２ａの
上面における素子３装着部を若干の凹所７にすることに
よって薄くしている。
にユニットという）１ａは参考例であり、基板２ａの上
面に沿面放電素子（以下、単に素子という）３が装着さ
れたものであり、もちろん素子３のコロナ放電電極５は
基板２ａに接触することはなく上方に開放されている。
ユニット１ａの上面側を原料ガスが流れ、下面側を素子
３を冷却するための冷媒が流れる。このように、基板を
備えることによって素子の枚数が増加しても必要な機械
的強度を維持することができる。なお、図３では、冷媒
が通過する基板２ａの下面に素子３の誘導電極側面を近
づける目的で冷却効果を向上させるために、基板２ａの
上面における素子３装着部を若干の凹所７にすることに
よって薄くしている。
【００３７】図４に示すユニット１ｂは素子３を上下二
枚の基板２ｂａ、２ｂｂによって挟着したものである。
上側の基板２ｂａにはコロナ放電電極５を露出するため
の上部開口部（特許請求の範囲、請求項３でいう凹所）
８が形成されている。基板２ｂａ、２ｂｂ同士の気密接
着および基板２ｂａ、２ｂｂと素子３との気密接着に
は、基板の材質に応じた公知の手段を用いることができ
る。このように二枚の基板を用いることによってユニッ
トの機械的強度はさらに向上する。
枚の基板２ｂａ、２ｂｂによって挟着したものである。
上側の基板２ｂａにはコロナ放電電極５を露出するため
の上部開口部（特許請求の範囲、請求項３でいう凹所）
８が形成されている。基板２ｂａ、２ｂｂ同士の気密接
着および基板２ｂａ、２ｂｂと素子３との気密接着に
は、基板の材質に応じた公知の手段を用いることができ
る。このように二枚の基板を用いることによってユニッ
トの機械的強度はさらに向上する。
【００３８】図５に示すユニット１ｃも素子３を上下二
枚の基板２ｃａ、２ｃｂによって挟着したものである
が、本実施例では熱可塑性合成樹脂から基板２ｃａ、２
ｃｂを形成している。そして、両基板２ｃａ、２ｃｂに
よって素子３を挟着するときには加熱、加圧する。そう
することによって基板２ｃａ、２ｃｂの境界面が若干溶
融し、基板同士のあいだの気密性および基板と素子との
気密性が向上するというものである。また、図５に示す
ユニット１ｃの形成には、前述した二枚の基板を加熱、
加圧する方法以外に、たとえば素子３をインサートとし
てインジェクション成形等の各種成形法を用いたインサ
ート成形によって、素子を内蔵するように基板を一体に
することも容易である。かかるインサート成形によれば
気密性はさらに向上する。
枚の基板２ｃａ、２ｃｂによって挟着したものである
が、本実施例では熱可塑性合成樹脂から基板２ｃａ、２
ｃｂを形成している。そして、両基板２ｃａ、２ｃｂに
よって素子３を挟着するときには加熱、加圧する。そう
することによって基板２ｃａ、２ｃｂの境界面が若干溶
融し、基板同士のあいだの気密性および基板と素子との
気密性が向上するというものである。また、図５に示す
ユニット１ｃの形成には、前述した二枚の基板を加熱、
加圧する方法以外に、たとえば素子３をインサートとし
てインジェクション成形等の各種成形法を用いたインサ
ート成形によって、素子を内蔵するように基板を一体に
することも容易である。かかるインサート成形によれば
気密性はさらに向上する。
【００３９】 図６〜８に示されるユニット１ｄ、１
ｅ、１ｆは、いずれもその基板２ｄ、２ｅ、２ｆにコロ
ナ放電電極５を上面側に開放するための上部開口部８が
形成されているのはもとより、素子３の誘導電極６側の
面を基板の下面側に開放するための下部開口部９が形成
されている。なお、図６のユニット１ｄは参考例であ
る。かかる構成によって、冷媒が素子３の下面に直接接
触（薄い保護層または誘電体が介在するものもある）す
るため、冷却効率が向上する。製法については、前述の
図３〜５に示すユニットと同じであって図３と図６、図
４と図７、図５と図８がそれぞれ対応する。
ｅ、１ｆは、いずれもその基板２ｄ、２ｅ、２ｆにコロ
ナ放電電極５を上面側に開放するための上部開口部８が
形成されているのはもとより、素子３の誘導電極６側の
面を基板の下面側に開放するための下部開口部９が形成
されている。なお、図６のユニット１ｄは参考例であ
る。かかる構成によって、冷媒が素子３の下面に直接接
触（薄い保護層または誘電体が介在するものもある）す
るため、冷却効率が向上する。製法については、前述の
図３〜５に示すユニットと同じであって図３と図６、図
４と図７、図５と図８がそれぞれ対応する。
【００４０】図９には積層構造の沿面放電ユニット（以
下、積層ユニットという）１１が組み立て前の状態で示
されている。前述のユニット（図１、図３〜８参照）１
のうちいずれかが選択されて複数段に組み込まれてい
る。ユニット１は互いのコロナ放電電極５側の面が対向
するように一対にされており、図９では五対のユニット
１が組み込まれている。最上面および最下面を除いて誘
導電極６側の面同士も対向している。
下、積層ユニットという）１１が組み立て前の状態で示
されている。前述のユニット（図１、図３〜８参照）１
のうちいずれかが選択されて複数段に組み込まれてい
る。ユニット１は互いのコロナ放電電極５側の面が対向
するように一対にされており、図９では五対のユニット
１が組み込まれている。最上面および最下面を除いて誘
導電極６側の面同士も対向している。
【００４１】一対のユニット１の対向するコロナ放電電
極５側の面同士のあいだにはガス用枠部材１２が組み込
まれ、誘導電極６側の面同士のあいだには冷媒用枠部材
１３が組み込まれている（図１０（ｂ）参照）。ガス用
枠部材１２はユニット１同士のあいだに原料ガスを通過
させるためのガス用通路１４（図１０（ａ）参照）を形
成し、冷媒用枠部材１３はユニット１同士のあいだに冷
媒を通過させるための冷媒用通路１５（図１０（ａ）参
照）を形成している。本実施例では両枠部材１２、１３
とも簡単な形状の通路を形成するので単なる角棒形状に
されている。また、これら枠部材１２、１３は金属、セ
ラミックスまたは合成樹脂等から形成されるため、必要
に応じて切削加工等により寸法精度を向上せしめうる。
したがって、各ユニットとの高気密な接合がその方法に
制限なく容易に実現されうる。しかし、ユニット１の基
板２および枠部材１２、１３のうち少なくとも一方を合
成樹脂から形成しておけば、複数段のこれら１、１２、
１３を加熱および／または加圧することによって、溶着
して接合されるため、気密性が向上することはもとよ
り、これら１、１２、１３の寸法精度をさほど厳しく抑
えておく必要もないので好ましい。もちろん、かかる加
熱および／または加圧することに限定されることはな
く、公知の接合手段を採用することも可能である。
極５側の面同士のあいだにはガス用枠部材１２が組み込
まれ、誘導電極６側の面同士のあいだには冷媒用枠部材
１３が組み込まれている（図１０（ｂ）参照）。ガス用
枠部材１２はユニット１同士のあいだに原料ガスを通過
させるためのガス用通路１４（図１０（ａ）参照）を形
成し、冷媒用枠部材１３はユニット１同士のあいだに冷
媒を通過させるための冷媒用通路１５（図１０（ａ）参
照）を形成している。本実施例では両枠部材１２、１３
とも簡単な形状の通路を形成するので単なる角棒形状に
されている。また、これら枠部材１２、１３は金属、セ
ラミックスまたは合成樹脂等から形成されるため、必要
に応じて切削加工等により寸法精度を向上せしめうる。
したがって、各ユニットとの高気密な接合がその方法に
制限なく容易に実現されうる。しかし、ユニット１の基
板２および枠部材１２、１３のうち少なくとも一方を合
成樹脂から形成しておけば、複数段のこれら１、１２、
１３を加熱および／または加圧することによって、溶着
して接合されるため、気密性が向上することはもとよ
り、これら１、１２、１３の寸法精度をさほど厳しく抑
えておく必要もないので好ましい。もちろん、かかる加
熱および／または加圧することに限定されることはな
く、公知の接合手段を採用することも可能である。
【００４２】また、図１１および図１２に示されるよう
に、本実施例ではガス用通路１４と冷媒用通路１５とが
互いに平行に形成される。すなわち図中に矢印ＧＡＳお
よび矢印ＣＯＯＬで示すように、積層ユニット１１にお
ける同一の側面から原料ガスと冷媒とが積層ユニット１
１内に流入し、同一の側面から両流体が流れ出る。かか
る構成により、両流体の温度勾配がなめらかになり、た
とえばガス用通路と冷媒用通路とが互いに直交するよう
に形成されたものよりも良好な冷却効率が得られる。
に、本実施例ではガス用通路１４と冷媒用通路１５とが
互いに平行に形成される。すなわち図中に矢印ＧＡＳお
よび矢印ＣＯＯＬで示すように、積層ユニット１１にお
ける同一の側面から原料ガスと冷媒とが積層ユニット１
１内に流入し、同一の側面から両流体が流れ出る。かか
る構成により、両流体の温度勾配がなめらかになり、た
とえばガス用通路と冷媒用通路とが互いに直交するよう
に形成されたものよりも良好な冷却効率が得られる。
【００４３】なお、ガス用通路および冷媒用通路につい
ては図１２に示す形状に限定されることはなく、たとえ
ば図１３に示すような冷媒用枠部材１６を用いてジグザ
グ状の冷媒用通路１７を形成してもよい。そうすること
によって、冷媒の圧力を効果的に上げることができるの
で冷媒流速が大きくなり、より多くの熱を奪うことがで
き、冷却効率が向上する。さらに、図示していないが、
波板を用いて一平面上に多数本の冷媒用通路を形成して
もよい。
ては図１２に示す形状に限定されることはなく、たとえ
ば図１３に示すような冷媒用枠部材１６を用いてジグザ
グ状の冷媒用通路１７を形成してもよい。そうすること
によって、冷媒の圧力を効果的に上げることができるの
で冷媒流速が大きくなり、より多くの熱を奪うことがで
き、冷却効率が向上する。さらに、図示していないが、
波板を用いて一平面上に多数本の冷媒用通路を形成して
もよい。
【００４４】図１４に示されているのは一枚のユニット
１ｇであり、積層ユニットに組み立てるのに好適なもの
である。すなわち、その基板２ｇの一方の面にガス用枠
部材１８が一体に形成されており、他方の面に冷媒用枠
部材１９が一体に形成されたものである。これらのユニ
ット１ｇを互いにコロナ放電電極側が対向するように
（言い換えれば誘導電極側が対向するように）一対に
し、複数対を積み上げて図９および図１０に示すような
積層ユニット１１とすることができる。かかる構成によ
り、部品点数を減少せしめ、管理コスト、材料コストお
よび製造工数の低減が可能となる。
１ｇであり、積層ユニットに組み立てるのに好適なもの
である。すなわち、その基板２ｇの一方の面にガス用枠
部材１８が一体に形成されており、他方の面に冷媒用枠
部材１９が一体に形成されたものである。これらのユニ
ット１ｇを互いにコロナ放電電極側が対向するように
（言い換えれば誘導電極側が対向するように）一対に
し、複数対を積み上げて図９および図１０に示すような
積層ユニット１１とすることができる。かかる構成によ
り、部品点数を減少せしめ、管理コスト、材料コストお
よび製造工数の低減が可能となる。
【００４５】また、図示していないが、基板にガス用枠
部材のみを形成したユニットと、冷媒用枠部材のみを形
成したユニットとを準備しておき、これらを所定の順序
に積み上げて図９および図１０に示すような積層ユニッ
ト１１とすることもできる。
部材のみを形成したユニットと、冷媒用枠部材のみを形
成したユニットとを準備しておき、これらを所定の順序
に積み上げて図９および図１０に示すような積層ユニッ
ト１１とすることもできる。
【００４６】なお、図６〜８に示すような、素子３の誘
導電極６側が露出したユニット１ｄ、１ｅ、１ｆを用い
る場合は、原料ガスと冷媒との流れ方向を合わせると、
より冷却効率の高い積層ユニットができあがる。
導電極６側が露出したユニット１ｄ、１ｅ、１ｆを用い
る場合は、原料ガスと冷媒との流れ方向を合わせると、
より冷却効率の高い積層ユニットができあがる。
【００４７】
【発明の効果】本発明によれば、小型であっても、素子
の枚数を増加することによって大容量且つコンパクトな
オゾナイザを製造することができる。さらに、気密性が
高く且つ冷却効率の高いオゾナイザの製造が可能にな
る。以上により従来にはない高効率なオゾナイザが実現
される。
の枚数を増加することによって大容量且つコンパクトな
オゾナイザを製造することができる。さらに、気密性が
高く且つ冷却効率の高いオゾナイザの製造が可能にな
る。以上により従来にはない高効率なオゾナイザが実現
される。
【図１】本発明の沿面放電ユニットの一実施例を示す平
面図である。
面図である。
【図２】（ａ）は図１の沿面放電ユニットに組み込まれ
る沿面放電素子の一例を示す平面図であり、（ｂ）は
（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は他の構造を有する沿
面放電素子の図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面に相当する図で
ある。
る沿面放電素子の一例を示す平面図であり、（ｂ）は
（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は他の構造を有する沿
面放電素子の図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面に相当する図で
ある。
【図３】沿面放電ユニットの参考例を示す断面図であ
る。
る。
【図４】本発明の沿面放電ユニットの他の実施例を示す
図であって図１のＡ−Ａ線断面に相当する断面図であ
る。
図であって図１のＡ−Ａ線断面に相当する断面図であ
る。
【図５】本発明の沿面放電ユニットのさらに他の実施例
を示す図であって図１のＡ−Ａ線断面に相当する断面図
である。
を示す図であって図１のＡ−Ａ線断面に相当する断面図
である。
【図６】沿面放電ユニットの参考例を示す断面図であ
る。
る。
【図７】本発明の沿面放電ユニットのさらに他の実施例
を示す図であって図１のＡ−Ａ線断面に相当する断面図
である。
を示す図であって図１のＡ−Ａ線断面に相当する断面図
である。
【図８】本発明の沿面放電ユニットのさらに他の実施例
を示す図であって図１のＡ−Ａ線断面に相当する断面図
である。
を示す図であって図１のＡ−Ａ線断面に相当する断面図
である。
【図９】本発明の積層沿面放電ユニットの一実施例を示
す組み立て前斜視図である。
す組み立て前斜視図である。
【図１０】（ａ）は図９のＣ−Ｃ線矢印の方向に見た組
み立て後正面図であり、（ｂ）は組み立て後側面図であ
る。
み立て後正面図であり、（ｂ）は組み立て後側面図であ
る。
【図１１】図１０（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１２】図１０（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１３】本発明の積層沿面放電ユニットの他の実施例
を示す図であって図１０（ａ）のＥ−Ｅ線断面に相当す
る断面図である。
を示す図であって図１０（ａ）のＥ−Ｅ線断面に相当す
る断面図である。
【図１４】本発明の沿面放電ユニットのさらに他の実施
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡崎 章三 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工 業株式会社 明石工場内 (56)参考文献 特開 平７−232905（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−271904（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−122105（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−56002（ＪＰ，Ａ)
Claims (8)
- 【請求項１】 線状のコロナ放電電極と面状の誘導電極
とが誘電体層を介して形成された少なくとも一枚の沿面
放電素子と、該沿面放電素子をそのコロナ放電電極と非
接触状態に保持するための基板とからなり、各沿面放電
素子のコロナ放電電極が該基板の一方の面側に開放され
るように構成されており、 前記沿面放電素子が前記基板の厚さ方向の中間部位に配
設されており、基板における沿面放電素子のコロナ放電
電極側の面にコロナ放電電極が底部に露出する凹所が形
成されており、基板における沿面放電素子の誘導電極側
の面に冷媒が通過するための通路、および／または、基
板における沿面放電素子のコロナ放電電極側の面にオゾ
ン化される原料ガスが通過するための通路が刻設 されて
なるオゾナイザ用沿面放電ユニット。 - 【請求項２】 線状のコロナ放電電極と面状の誘導電極
とが誘電体層を介して形成された少なくとも一枚の沿面
放電素子と、該沿面放電素子をそのコロナ放電電極と非
接触状態に保持するための基板とからなり、各沿面放電
素子のコロナ放電電極が該基板の一方の面側に開放され
且つ前記沿面放電素子の誘導電極側表面の少なくとも一
部が基板の他方の面側に開放されるように構成されてお
り、 前記沿面放電素子が前記基板の厚さ方向の中間部位に配
設されており、基板における沿面放電素子のコロナ放電
電極側の面にコロナ放電電極が底部に露出する凹所が形
成されており、基板における沿面放電素子の誘導電極側
の面に冷媒が通過するための通路、および／または、基
板における沿面放電素子のコロナ放電電極側の面にオゾ
ン化される原料ガスが通過するための通路が刻設 されて
なる請求項１記載のオナイザ用沿面放電ユニット。 - 【請求項３】 オゾナイザ用沿面放電ユニットの製法で
あって、 線状のコロナ放電電極と面状の誘導電極とが誘電体層を
介して形成された少なくとも一枚の沿面放電素子を用意
し、一方の基板に前記沿面放電素子の枚数に対応する箇
所の開口部が形成された前記沿面放電素子を保持するた
めの二枚の基板を用意し、前記各沿面放電素子を前記二
枚の基板同士のあいだに、前記開口部から各沿面放電素
子のコロナ放電電極が露出するように挟着することを特
徴とするオゾナイザ用沿面放電ユニットの製法。 - 【請求項４】 前記二枚の基板のうちの他方に各沿面放
電素子の誘導電極側表面の少なくとも一部が露出する開
口部が形成されてなる請求項３記載のオゾナイザ用沿面
放電ユニットの製法。 - 【請求項５】 前記二枚の基板が合成樹脂または繊維強
化型樹脂から形成されており、該基板を加熱および／ま
たは加圧することによって基板の接触する界面同士が溶
着するように前記沿面放電素子を挟着してなる請求項３
記載のオゾナイザ用沿面放電ユニットの製法。 - 【請求項６】 請求項１または２記載の沿面放電ユニッ
トが複数段に積層されてなるオゾナイザ用積層沿面放電
ユニット。 - 【請求項７】 前記沿面放電ユニットのコロナ放電電極
側同士および誘導電極側同士が対向し、隣接する沿面放
電ユニット同士がその原料ガス用通路を兼用し、且つそ
の冷媒用通路を兼用するように構成されてなる請求項６
記載のオゾナイザ用積層沿面放電ユニット。 - 【請求項８】 前記誘導電極側の面の少なくとも一部が
冷媒用通路に露出するように構成されてなる請求項６記
載のオゾナイザ用積層沿面放電ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7056905A JP2705720B2 (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | オゾナイザ用沿面放電ユニットおよびその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7056905A JP2705720B2 (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | オゾナイザ用沿面放電ユニットおよびその製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08253303A JPH08253303A (ja) | 1996-10-01 |
| JP2705720B2 true JP2705720B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=13040471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7056905A Expired - Fee Related JP2705720B2 (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | オゾナイザ用沿面放電ユニットおよびその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2705720B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1791467B (zh) * | 2003-05-15 | 2010-11-03 | 夏普株式会社 | 离子发生元件、离子发生装置、电气设备 |
| JP4063784B2 (ja) * | 2003-05-15 | 2008-03-19 | シャープ株式会社 | イオン発生素子、イオン発生装置 |
| JP6015287B2 (ja) * | 2012-09-24 | 2016-10-26 | 株式会社村田製作所 | オゾン発生装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5556002A (en) * | 1978-10-23 | 1980-04-24 | Noboru Tsuruoka | Discharge electrode body of ozonizer |
| JPS61122105A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-10 | Inoue Japax Res Inc | オゾン発生装置 |
| JP2717302B2 (ja) * | 1989-04-11 | 1998-02-18 | アール・アイ・ディー株式会社 | 高性能オゾナイザ |
| JPH07232905A (ja) * | 1994-02-17 | 1995-09-05 | Chichibu Onoda Cement Corp | オゾン発生装置 |
-
1995
- 1995-03-16 JP JP7056905A patent/JP2705720B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08253303A (ja) | 1996-10-01 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |