JP2822062B2 - オゾン発生用放電体 - Google Patents
オゾン発生用放電体Info
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- JP2822062B2 JP2822062B2 JP1223760A JP22376089A JP2822062B2 JP 2822062 B2 JP2822062 B2 JP 2822062B2 JP 1223760 A JP1223760 A JP 1223760A JP 22376089 A JP22376089 A JP 22376089A JP 2822062 B2 JP2822062 B2 JP 2822062B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、オゾンを発生させるための放電体に関する
ものである。
ものである。
オゾンは乾燥空気中で放電を行うことにより得られる
もので、強い酸化力を持ち、脱臭、殺菌、漂白等に使用
されている。
もので、強い酸化力を持ち、脱臭、殺菌、漂白等に使用
されている。
このようなオゾンの発生装置としては、たとえば特公
昭55−37483号公報に示されるようにアルミナセラミッ
クスからなる誘電体をはさんで放電を行うようにしたも
のが用いられていた。また、特開昭59−44797号公報な
どに示されているように、セラミックスからなる誘電体
の内部に面状の誘導電極を、表面に線状の放電電極をそ
れぞれ形成し、これらの電極間に高周波電圧を印加して
沿面放電を発生させるようにしたものも用いられてい
た。
昭55−37483号公報に示されるようにアルミナセラミッ
クスからなる誘電体をはさんで放電を行うようにしたも
のが用いられていた。また、特開昭59−44797号公報な
どに示されているように、セラミックスからなる誘電体
の内部に面状の誘導電極を、表面に線状の放電電極をそ
れぞれ形成し、これらの電極間に高周波電圧を印加して
沿面放電を発生させるようにしたものも用いられてい
た。
さらに、上記誘導電極と放電電極を形成してなるオゾ
ン発生用放電体において、放電電極は放電中に消耗しや
すいため、これを覆うようにガラスから成る保護層を形
成することも行われていた（特開昭63−66880号公報参
照）。
ン発生用放電体において、放電電極は放電中に消耗しや
すいため、これを覆うようにガラスから成る保護層を形
成することも行われていた（特開昭63−66880号公報参
照）。
ところが、上記の如きガラスからなる保護層は放電に
より浸食されやすく、次第にオゾン発生量が低下してし
まうという問題点があった。
より浸食されやすく、次第にオゾン発生量が低下してし
まうという問題点があった。
そのため、保護層の材質としてさまざまなセラミック
スを用いることが考えられているが、その場合保護層を
薄くすると製造が困難であり、ピンホールが発生して寿
命低下を招きやすかった。逆に保護層を厚くすると放電
特性が悪くなりオゾン発生量が低下するため、特に乾電
池用や自動車の車内用などの限られた電圧しか用いられ
ない場合は問題が大きかった。
スを用いることが考えられているが、その場合保護層を
薄くすると製造が困難であり、ピンホールが発生して寿
命低下を招きやすかった。逆に保護層を厚くすると放電
特性が悪くなりオゾン発生量が低下するため、特に乾電
池用や自動車の車内用などの限られた電圧しか用いられ
ない場合は問題が大きかった。
上記に鑑みて本発明は、オゾン発生用放電体の表面に
形成された放電電極を、タングステンやモリブデン等か
らなるメタライズ層に耐酸化性金属を被覆したものによ
り構成したことを特徴とする。
形成された放電電極を、タングステンやモリブデン等か
らなるメタライズ層に耐酸化性金属を被覆したものによ
り構成したことを特徴とする。
即ち、本発明によれば、放電電極の少なくとも表面
が、金、白金、ニッケル、クロムなどの酸化により腐蝕
しにくい金属からなっているため、電極の消耗を防止し
寿命が長くなる。また、電極上に絶縁物がないため、放
電特性を劣化させずオゾン発生量を多くすることができ
る。
が、金、白金、ニッケル、クロムなどの酸化により腐蝕
しにくい金属からなっているため、電極の消耗を防止し
寿命が長くなる。また、電極上に絶縁物がないため、放
電特性を劣化させずオゾン発生量を多くすることができ
る。
以下本発明の実施例を図によって説明する。
第１図（ａ）（ｂ）に示すオゾン発生用放電体は、未
焼成セラミック板１にタングステン、モリブデンなどの
ペーストを塗布して面状の誘導電極３を形成し、これを
覆うようにもう一枚の未焼成セラミック板２を積層し、
該セラミック板２上にタングステン、モリブデンなどの
ペーストで線状のメタライズ層４を形成して、全体を一
体焼成した後、前記メタライズ層４の表面にのみ、メッ
キによって金、白金、クロム、ニッケルなどの耐酸化性
金属からなる被覆層５を形成して、前記メタライズ層４
と被覆層５により放電電極６を構成したものである。こ
のオゾン発生用放電体は上記セラミック板２が誘電体層
となり、誘導電極３と放電電極６間に電源７より交流電
圧を印加すると沿面放電が生じ、オゾンを発生させるこ
とができるが、放電電極６の表面が耐酸化性金属からな
る被覆層５からなっているため、電極の消耗を防止でき
る。
焼成セラミック板１にタングステン、モリブデンなどの
ペーストを塗布して面状の誘導電極３を形成し、これを
覆うようにもう一枚の未焼成セラミック板２を積層し、
該セラミック板２上にタングステン、モリブデンなどの
ペーストで線状のメタライズ層４を形成して、全体を一
体焼成した後、前記メタライズ層４の表面にのみ、メッ
キによって金、白金、クロム、ニッケルなどの耐酸化性
金属からなる被覆層５を形成して、前記メタライズ層４
と被覆層５により放電電極６を構成したものである。こ
のオゾン発生用放電体は上記セラミック板２が誘電体層
となり、誘導電極３と放電電極６間に電源７より交流電
圧を印加すると沿面放電が生じ、オゾンを発生させるこ
とができるが、放電電極６の表面が耐酸化性金属からな
る被覆層５からなっているため、電極の消耗を防止でき
る。
また、他の例として、第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）に示
すオゾン発生用放電体は、まず第２図（ａ）に示すよう
に未焼成セラミック板11の表面にタングステン、モリブ
デン等からなる面状の誘導電極13を形成し、これを覆う
ように誘電体層としてのセラミック層12を印刷、吹き付
けなどの手段で形成した後、このセラミック層12上にタ
ングステン、モリブデン等からなる線状のメタライズ層
14を形成して、全体を一体焼成し、最後に前記メタライ
ズ層14の表面に、金、白金、クロム、ニッケルなどの耐
酸化性金属からなる被覆層15をメッキにより形成して、
前記メタライズ層14と被覆層15で放電電極16を構成した
ものである。このオゾン発生用放電体は、コーティング
により形成したセラミック層12を誘電体層としているこ
とから、誘電体層を薄くして放電特性を向上させること
ができる。
すオゾン発生用放電体は、まず第２図（ａ）に示すよう
に未焼成セラミック板11の表面にタングステン、モリブ
デン等からなる面状の誘導電極13を形成し、これを覆う
ように誘電体層としてのセラミック層12を印刷、吹き付
けなどの手段で形成した後、このセラミック層12上にタ
ングステン、モリブデン等からなる線状のメタライズ層
14を形成して、全体を一体焼成し、最後に前記メタライ
ズ層14の表面に、金、白金、クロム、ニッケルなどの耐
酸化性金属からなる被覆層15をメッキにより形成して、
前記メタライズ層14と被覆層15で放電電極16を構成した
ものである。このオゾン発生用放電体は、コーティング
により形成したセラミック層12を誘電体層としているこ
とから、誘電体層を薄くして放電特性を向上させること
ができる。
これらの実施例では、放電電極6,16としてメタライズ
層4,14の表面に耐酸化性金属の被覆層5,15を形成したた
め、セラミック体との接合力が高く、かつ使用時の消耗
を防止できる。
層4,14の表面に耐酸化性金属の被覆層5,15を形成したた
め、セラミック体との接合力が高く、かつ使用時の消耗
を防止できる。
例えば、比較例として第３図（ａ）（ｂ）を示すオゾ
ン発生用放電体は、セラミック板12の表面に、金、白
金、クロム、ニッケルなどの耐酸化性金属などからなる
櫛状の放電電極22,23を形成したものである。このオゾ
ン発生用放電体は２つの放電電極22,23間に交流電圧を
印加して放電させ、オゾンを発生させることができる
が、本発明実施例のようなメタライズ層を備えていない
ため、放電電極とセラミック体との接合力が低い。
ン発生用放電体は、セラミック板12の表面に、金、白
金、クロム、ニッケルなどの耐酸化性金属などからなる
櫛状の放電電極22,23を形成したものである。このオゾ
ン発生用放電体は２つの放電電極22,23間に交流電圧を
印加して放電させ、オゾンを発生させることができる
が、本発明実施例のようなメタライズ層を備えていない
ため、放電電極とセラミック体との接合力が低い。
以上の実施例において、セラミック板1,2,11,21、セ
ラミック層12は、アルミナ、ジルコニア、フォルステラ
イト、ムライトなど比誘電率が５〜10程度のセラミック
スを用いれば良い。
ラミック層12は、アルミナ、ジルコニア、フォルステラ
イト、ムライトなど比誘電率が５〜10程度のセラミック
スを用いれば良い。
また、被覆層5,15、放電電極22,23を形成する耐酸化
性金属とは、金、白金、ニッケル、クロムなど、メッキ
が可能で、酸化により腐蝕しにくいものを用いる。
性金属とは、金、白金、ニッケル、クロムなど、メッキ
が可能で、酸化により腐蝕しにくいものを用いる。
さらに、第１図、第２図に示した例のように、メタラ
イズ層4,14の上に耐酸化性金属からなる被覆層5,15を形
成して放電電極6,16としたものは、セラミック体との接
合強度が大きいが、特に、メタライズ層4,14の表面に下
地としてニッケルメッキを施し、この上に金、白金、ク
ロムなどをメッキして被覆層5,15とすれば、より接合強
度を高められる。また、この場合の被覆層5,15の形成方
法はメッキによるものが最も効率的であるが、容射、CV
D法、PVD法など他の手段で形成することも可能である。
イズ層4,14の上に耐酸化性金属からなる被覆層5,15を形
成して放電電極6,16としたものは、セラミック体との接
合強度が大きいが、特に、メタライズ層4,14の表面に下
地としてニッケルメッキを施し、この上に金、白金、ク
ロムなどをメッキして被覆層5,15とすれば、より接合強
度を高められる。また、この場合の被覆層5,15の形成方
法はメッキによるものが最も効率的であるが、容射、CV
D法、PVD法など他の手段で形成することも可能である。
一方、第３図に示した比較例では、放電電極22、23を
耐酸化性金属のみで形成したため、セラミック体との接
合強度が劣り、厳しい環境での使用や長期使用時には問
題がある。またこの場合の放電電極22,23の形成方法と
しては、メッキ、溶射、CVD法、PVD法、あるいは耐酸化
性金属をペースト状にして塗布後焼き付けるなどの手段
を用いる。
耐酸化性金属のみで形成したため、セラミック体との接
合強度が劣り、厳しい環境での使用や長期使用時には問
題がある。またこの場合の放電電極22,23の形成方法と
しては、メッキ、溶射、CVD法、PVD法、あるいは耐酸化
性金属をペースト状にして塗布後焼き付けるなどの手段
を用いる。
次に第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すタイプのオゾン
発生用放電体を用いて、オゾン発生量を測定する実験を
行った。セラミック板11およびセラミック層12はいずれ
もAl2O3 92％で残部がSiO2,MgO,CaOなどからなるアルミ
ナセラミックスにより形成し、誘導電極13はタングステ
ンにより形成した。また、放電電極16として、第１表に
示すようにさまざまに変化させたものを用意した。
発生用放電体を用いて、オゾン発生量を測定する実験を
行った。セラミック板11およびセラミック層12はいずれ
もAl2O3 92％で残部がSiO2,MgO,CaOなどからなるアルミ
ナセラミックスにより形成し、誘導電極13はタングステ
ンにより形成した。また、放電電極16として、第１表に
示すようにさまざまに変化させたものを用意した。
これらのオゾン発生用放電体に対して、周波数20kH
z、電圧1.6kVの高周波電圧を加える加速試験を行って、
オゾン発生量（濃度）の変化を調べた。ちなみに、この
加速試験では試験日数10日が通常の使用の５年に相当す
る。
z、電圧1.6kVの高周波電圧を加える加速試験を行って、
オゾン発生量（濃度）の変化を調べた。ちなみに、この
加速試験では試験日数10日が通常の使用の５年に相当す
る。
結果は第４図に示すように、放電電極をタングステン
のみにより形成し、アルミナセラミックスの保護層を形
成したもの（Ｅ）は、保護層が絶縁体であるため放電特
性が悪く、オゾン発生量の初期値が0.15ppmと低かっ
た。また、厚みが18μｍとセラミックコートにしては薄
いためピンホールが生じやすく試験中のオゾン発生量の
低下が大きかった。さらに前記保護層を形成しないもの
（Ｄ）は、オゾン発生量の初期値は高いものの、試験中
に電極が消耗されやすく、オゾン発生量の低下が大きか
った。
のみにより形成し、アルミナセラミックスの保護層を形
成したもの（Ｅ）は、保護層が絶縁体であるため放電特
性が悪く、オゾン発生量の初期値が0.15ppmと低かっ
た。また、厚みが18μｍとセラミックコートにしては薄
いためピンホールが生じやすく試験中のオゾン発生量の
低下が大きかった。さらに前記保護層を形成しないもの
（Ｄ）は、オゾン発生量の初期値は高いものの、試験中
に電極が消耗されやすく、オゾン発生量の低下が大きか
った。
これらに対し、本発明の実施例である、ニッケルの被
覆層を形成したもの（Ａ）、金の被覆層を形成したもの
（Ｂ）では、放電電極上に絶縁体がないためオゾン発生
量の初期値が0.35ppmと高く、また電極の消耗がほとん
どないため15日後でもオゾン発生量が0.34〜0.35ppmと
初期値とほぼ同じ値であった。
覆層を形成したもの（Ａ）、金の被覆層を形成したもの
（Ｂ）では、放電電極上に絶縁体がないためオゾン発生
量の初期値が0.35ppmと高く、また電極の消耗がほとん
どないため15日後でもオゾン発生量が0.34〜0.35ppmと
初期値とほぼ同じ値であった。
また、放電電極をニッケルのみで形成したもの（ｃ）
でも同様に優れた結果であったが、この場合は放電電極
とセラミック体との接合強度が低かった。
でも同様に優れた結果であったが、この場合は放電電極
とセラミック体との接合強度が低かった。
さらに、上記実験例のうち、ニッケル、金などの被覆
層を形成したものにおいて、被覆層の厚みｔは１μｍと
薄いものであるが、金属メッキにより形成してあるため
ピンホールなどが生じることはなく、電極の消耗を防止
することができる。また、被覆層の厚みｔを変えてもオ
ゾン発生量には影響はないため、製造時に厚みｔを厳し
く管理する必要はなく、通常厚みｔは0.5〜20μｍ程度
のものとしておけばよい。
層を形成したものにおいて、被覆層の厚みｔは１μｍと
薄いものであるが、金属メッキにより形成してあるため
ピンホールなどが生じることはなく、電極の消耗を防止
することができる。また、被覆層の厚みｔを変えてもオ
ゾン発生量には影響はないため、製造時に厚みｔを厳し
く管理する必要はなく、通常厚みｔは0.5〜20μｍ程度
のものとしておけばよい。
叙上のように本発明によれば、オゾン発生用放電体に
形成した放電電極の少なくとも表面が耐酸化性金属から
なっているため、絶縁物の保護層を必要とせず、オゾン
発生量を多くすることができ、しかも使用中の電極の消
耗を防ぎ、長期間高いオゾン発生量を維持できるなどの
特長を有し、特に乾電池用などの低電圧タイプに好適な
オゾン発生用放電体を提供できる。
形成した放電電極の少なくとも表面が耐酸化性金属から
なっているため、絶縁物の保護層を必要とせず、オゾン
発生量を多くすることができ、しかも使用中の電極の消
耗を防ぎ、長期間高いオゾン発生量を維持できるなどの
特長を有し、特に乾電池用などの低電圧タイプに好適な
オゾン発生用放電体を提供できる。
第１図（ａ）は本発明実施例に係るオゾン発生用放電体
を示す分解斜視図、第１図（ｂ）は同図（ａ）中のＸ−
Ｘ線断面図である。 第２図（ａ）（ｂ）は本発明の他の実施例を示す斜視
図、第２図（ｃ）は同図（ｂ）中のＹ−Ｙ線断面図であ
る。第３図（ａ）は本発明のさらに他の実施例を示す斜
視図、第３図（ｂ）は同図（ａ）中のＺ−Ｚ線断面図で
ある。 第４図は加速試験を行ったときの試験日数とオゾン発生
量の関係を示すグラフである。 1,2,11,21:セラミック板 3,13:誘導電極 4,14:メタライズ層 5,15:被覆層 6,16,22,23:放電電極
を示す分解斜視図、第１図（ｂ）は同図（ａ）中のＸ−
Ｘ線断面図である。 第２図（ａ）（ｂ）は本発明の他の実施例を示す斜視
図、第２図（ｃ）は同図（ｂ）中のＹ−Ｙ線断面図であ
る。第３図（ａ）は本発明のさらに他の実施例を示す斜
視図、第３図（ｂ）は同図（ａ）中のＺ−Ｚ線断面図で
ある。 第４図は加速試験を行ったときの試験日数とオゾン発生
量の関係を示すグラフである。 1,2,11,21:セラミック板 3,13:誘導電極 4,14:メタライズ層 5,15:被覆層 6,16,22,23:放電電極
Claims (1)
- 【請求項１】セラミック体の表面に放電電極を形成して
なるオゾン発生用放電体において、前記放電電極をタン
グステン、モリブデンなどからなるメタライズ層で形成
するとともに該メタライズ層表面に耐酸化性金属の被覆
層を形成したことを特徴とするオゾン発生用放電体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1223760A JP2822062B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | オゾン発生用放電体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1223760A JP2822062B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | オゾン発生用放電体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0388702A JPH0388702A (ja) | 1991-04-15 |
| JP2822062B2 true JP2822062B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=16803285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1223760A Expired - Fee Related JP2822062B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | オゾン発生用放電体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822062B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102134060A (zh) * | 2010-11-19 | 2011-07-27 | 南昌大学 | 脉冲流光放电臭氧发生器 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4141025C2 (de) * | 1991-12-12 | 1996-01-18 | Manfred Prof Dr Rer Na Rimpler | Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon |
| JP3042759B2 (ja) * | 1995-03-16 | 2000-05-22 | 川崎重工業株式会社 | オゾナイザ用沿面放電素子の製法 |
| GB9621663D0 (en) * | 1996-10-17 | 1996-12-11 | Ozone Ind Ltd | An ozone generator |
| JP4536093B2 (ja) * | 2007-08-06 | 2010-09-01 | シャープ株式会社 | イオン発生素子、イオン発生素子の製造方法、帯電装置、および画像形成装置 |
| US9039985B2 (en) * | 2011-06-06 | 2015-05-26 | Mks Instruments, Inc. | Ozone generator |
| CN107827083A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-03-23 | 扬州大学 | 一种贱金属材料臭氧发生片 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63206303A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | オゾン発生器 |
-
1989
- 1989-08-30 JP JP1223760A patent/JP2822062B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102134060A (zh) * | 2010-11-19 | 2011-07-27 | 南昌大学 | 脉冲流光放电臭氧发生器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0388702A (ja) | 1991-04-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |