JP3261054B2 - 回転式オゾン発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転電極と固定電
極に高電圧をかけて、両電極間に放電を発生させてオゾ
ンを取り出すようにした回転式オゾン発生装置に関する
ものであり、好適には脱臭装置や殺菌装置として用いら
れる。さらに、本発明は、庫内の脱臭・殺菌および乾燥
が必要な場合に用いられる庫内乾燥兼オゾン発生装置に
係り、かかる装置は例えば、食器や包丁、まな板等の殺
菌・乾燥、病院における白衣の殺菌・乾燥、病院等にお
ける下駄箱やスキ−靴の乾燥室における靴の乾燥・脱臭
・殺菌に用いられる。もっとも、本発明に係る装置の用
途はこれらに限定されるものではない。

【０００２】

【従来の技術】従来の回転式オゾン発生装置として、回
転羽根を導体で形成すると共に回転羽根を収容する回転
羽根ケ−スの内周面の少なくとも一部を導体で形成し、
回転羽根の回転軸の一端部から高電圧をかけて回転羽根
の周面を回転電極とすると共に、回転羽根ケ−スの導体
を固定電極とし、両電極間に放電を生じさせてオゾンを
回転羽根ケ−スの排出口から取り出すようにしたものが
提案されている（特開昭６３−２１８５０３号）。

【０００３】このような回転式オゾン発生装置は、装置
全体をコンパクト化できる点において有用であるが、オ
ゾン化空気取入口と処理空気の取入口が同一であること
から、電極に汚れが付着して、それがオゾン発生の不安
定要因となる、さらに、硫化水素ガスやアンモニアガス
等の腐食性ガス（一般に金属を腐食しやすいガスをい
う）が多い場所で使用するとオゾン発生量が著しく低下
する、また、使用に際して短時間でオ−バ−ホ−ルをし
なければならない、というような不具合があった。

【０００４】また、庫内に所望の物を収容し、該収容物
を殺菌・脱臭あるいは乾燥したい場合がある。例えば、
食品工場における食器、包丁、まな板等は洗浄後、乾燥
させる必要があると共に、衛生面の点からこれらを殺菌
する必要がある。殺菌手段としてはオゾン発生器を用い
ることが考えられるが、オゾン発生装置と乾燥装置とを
備えるとするならば、装置が嵩ばると共に、全体として
の部品点数も多くなってしまっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うな従来の回転式オゾン発生装置における不具合を解消
するべく創案されたものであって、オゾンの発生効率が
良好な回転式オゾン発生装置を提供することを目的とす
るものである。

【０００６】本発明の他の目的は、庫内の乾燥手段を有
するオゾン発生装置を提供することで、コンパクトな装
置で省スペ−ス化に寄与するものでありながら、庫内の
乾燥および殺菌・脱臭等を行うことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
本発明が採用した第一の技術手段は、固定電極と回転電
極とを対向させて配設し、前記両電極間に高電圧を印加
し、電極間の放電空間に供給される空気からオゾンを生
成させる回転式オゾン発生装置において、前記装置は第
１空気取入口と第２空気取入口を有し、ファンケ−シン
グに内装された吸引ファンで前記取入口よりファンケ−
シング内に空気を吸入するに、固定電極を構成する筒体
の一端側に設けた第１空気取入口から吸入した１次空気
を前記電極間でオゾン化させ、発生したオゾンをファン
ケ−シングに向かって漸次開口を縮径した加速供給部を
介して吸入し、かつ前記筒体の他端側とファンケ−シン
グとの連結部位の全方位に設けた第２空気取入口から吸
入される２次空気と混合させてファンケ−シングに設け
た排出口から排出させるようにしたことを特徴とするも
のである。

【０００８】従来同一の取入口から吸入されていたオゾ
ン化空気（１次空気）と処理空気（２次空気）を別途の
取入口から吸入するようにしたので、オゾンを発生させ
るのに使用する１次空気を事前に清浄化して効率よくオ
ゾンを発生させ、発生したオゾンを別の取入口から吸入
した２次空気と混合させて２次空気を脱臭して排出口か
ら排出させることができる。また同時に、２次空気の導
入によりオゾンを稀釈して排出口から排出することがで
きるので、１次空気より発生した比較的濃度の高いオゾ
ンが機械や人体に悪影響を与えることがない。

【０００９】好ましくは、かかる装置は、固定電極を構
成する筒体に回転電極を構成する回転子を内装し、該回
転子とファンケ−シングに内装された吸引ファンとを導
電回転軸を介してモ−タに連結し、前記筒体の一端側を
空気清浄フィルタ−を充填した第１空気取入口に連通さ
せると共に、他端側をファンケ−シングに向かって漸次
開口を縮径した加速供給部を介してファンケ−シング内
に連通させ、筒体の他端側とファンケ−シングとの連結
部位の全方位に第２空気取入口を設けたことを特徴とす
るものである。

【００１０】第１空気取入口には空気清浄フィルタ−が
充填されているので、オゾン化空気を事前に清浄するこ
とができ、塵や埃で電極が汚れたりすることがない。空
気清浄フィルタ−として、空気清浄兼腐食性ガス吸着フ
ィルタ−を採用すれば、腐食性ガスによりオゾンの発生
効率が悪くなるようなことがない。

【００１１】本発明が採用した第二の技術手段は、固定
電極と回転電極とを対向させて配設し、前記両電極間に
高電圧を印加し、電極間の放電空間に供給される空気か
らオゾンを生成させる回転式オゾン発生装置において、
前記装置は第１空気取入口と第２空気取入口を有し、フ
ァンケ−シングに内装された吸引ファンで前記取入口よ
り庫内空間の空気を吸入するに、第１空気取入口から吸
入した１次空気を前記電極間でオゾン化させ、発生した
オゾンを第２空気取入口から吸入される２次空気と共に
ファンケ−シングに設けた排出口から排出させるように
すると共に、該排出口と庫内空間とをヒ−タを介して連
通させたことを特徴とするものであり、好ましくは、該
第２空気取入口をダクトを介して庫内空間と連通させる
ことで、ヒ−タ運転時には吸引ファンによって吸引され
る２次空気がヒ−タによって暖められて庫内空間に供給
されるようにし、高電圧の印加時には第１空気取入口か
ら吸入した１次空気を前記電極間でオゾン化させ、発生
したオゾンを第２空気取入口から吸入される２次空気と
共に該排出口から排出させるようにしたことを特徴とす
るものである。

【００１２】こうすることで、吸引ファンを利用して庫
内空間の空気をヒ−タに供給することができ、ヒ−タで
暖められて乾燥された空気は再び庫内空間に排出され、
これを繰り返すことで室内空間の空気を乾燥させること
ができる。ヒ−タの運転と高電圧の印加とは切替操作自
在に構成するのがよく、例えば、１時間ヒ−タを運転さ
せた後、高電圧を印加してオゾンを発生させるのがよ
い。装置には温度センサ−を設けて庫内空気を所定温度
に維持するようにするのがよく、また、高電圧印加は所
定時間を存して断続的に行うのがよい。もっとも、高電
圧印加とヒ−タの運転を同時に行うことを除外するもの
ではない。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明に係る回転式オゾン発生装
置の基本的構成は、従来の装置と同様であって、固定電
極を構成する筒体１に回転電極を構成する回転子２を内
装し、対向する両電極間に高電圧を印加して、電極間に
コロナ放電を発生させ、放電空間に吸入した空気を導入
してオゾンを発生させるようにしている。

【００１４】図中３は、吸引ファンとして例示するシロ
ッコファン４を内装するファンケ−シングであって、フ
ァンケ−シング３は、両端面を有する略短筒状の本体か
らなり、一側の端面３ａを円形状に切り欠いて筒体１に
連通させ、他側の端面３ｂにはプレ−ト５を介してモ−
タ６を内装するモ−タケ−シング７が図示しない螺子で
装着されている。ファンケ−シング３の本体の周面の所
望部位を突出させると共に開口状として排出口８が形成
されており、シロッコファン４の回転に伴って空気を吸
入してオゾンを発生させ、発生したオゾンを別途吸入し
た処理空気と混合させて排出口８から排出させるように
なっている。

【００１５】筒体１は、外部ケ−シング１ａと、その内
周壁に設けた導電性の固定電極１ｂと、固定電極を覆う
筒状のセラミックス製の誘電体１ｃとから構成される。
外部ケ−シング１ａには高電圧供給電線９ａの挿入部１
ｄが突成されており、挿入部１ｄの内周面には螺子が刻
設してあり、該電線９ａの先端に装着した給電子１０ａ
を螺合させて固定電極１ｂに接続するようになってい
る。一方、筒体１の空洞部に収納されている回転子２
は、導電性の高いステンレス等の部材を円筒状に形成し
てなり、後述するように導電性の回転軸１１を介して電
力を供給することで回転電極として機能するようになっ
ている。

【００１６】筒体１内部の両電極間に形成された空間
は、その一端を第１空気取入口に連通させると共に、他
端をファンケ−シング３内に連通させてある。筒体１の
一端側には、筒体よりも大径の短筒状部材１２が設けて
あり、短筒状部材１２の開口が第１空気取入口１２ａを
形成しており、かかる取入口１２ａから１次空気ａを吸
入して両電極間でオゾン化させるようにしている。第１
空気取入口１２ａには空気清浄兼腐食性ガスを吸着する
フィルタ−１３が充填されており、事前にオゾン化させ
る空気を清浄すると共に硫化水素ガスやアンモニアガス
等の腐食性ガスを吸着除去するようにしている。フィル
タ−１３の材料、構成は、特には限定されず、公知のあ
るいは将来開発される空気を清浄する材料であればよ
い。好ましくは、腐食性ガスを良好に吸着できるもので
あればよく、例えば、通常の空気清浄フィルタ−に触媒
等を利用した吸着剤を添加したものが用いられる。

【００１７】筒体１の他端側には、筒体１とファンケ−
シング３の一端面３ａとを連結する連結体１４が装着さ
れている。連結体１４は、大小径の異なる二つのリング
状の装着部１４ａ、１４ｂを対向させ、両装着部を周方
向に適宜間隔を存して複数の連結片１４ｃで連結して構
成され、前記連結片１４ｃの間の空間が第２空気取入口
１５を形成するようになっている。小径の装着部１４ａ
は筒体１の他端側に、大径の装着部１４ｂはファンケ−
シング３の一端面３ａの円形の切欠きの周囲に、それぞ
れ図示しない螺子で装着されている。第２空気取入口１
５から吸入される２次空気ｂは処理空気であって、ファ
ンケ−シング３内で発生したオゾンと混合されることで
脱臭されて排出される。また、２次空気ｂはオゾンを稀
釈する機能も有する。実施例では、筒体１と連結体１４
とを別体で構成したものを示したが、要は、筒体１の他
端側とファンケ−シング３との連結部位に第２空気取入
口１５が設けてあればよく、筒体１と連結体１４とを一
体的に形成してもよい。また、第２空気取入口の周囲に
所望の開口を有するカバ−を回転自在に設け、カバ−を
回転させることで吸引される２次空気の量を調節し、も
って排出されるオゾンの濃度を調節可能としてもよい。

【００１８】さらに、筒体１の他端側には、両電極間で
発生したオゾンをファンケ−シング３内に供給する加速
供給部１６が設けてあり、加速供給部１６は１次空気ａ
及び発生したオゾンの加速器として機能する。供給部１
６は、略截頭円錐状に形成され、大径の一端側１６ａを
筒体１の他端と連結体１４の装着部１４ａとの間に挾持
させて取り付けてあり、一端側からファンケ−シング３
に向かって漸次径が縮小していき、小径の他端側を若干
拡開して開口１６ｂを形成し、かかる開口１６ｂをファ
ンケ−シング３の一端面３ａの切欠きを介してケ−シン
グ３内に臨ませてある。供給部１６の開口１６ｂの位置
は、側面視において、ケ−シング３の一端面３ａと略同
一線上にまで延出されており、シロッコファン４による
第１空気取入口１２ａからの１次空気ａの吸引を良好に
している。

【００１９】シロッコファン４の側面４ａにはモ−タ６
に連結する導電回転軸１１が筒状体１１ａを介して連結
されており、モ−タ６の回転に連動してシロッコファン
４が回転するようになっている。回転軸１１の一端はフ
ァンケ−シング３の他端面３ｂを貫通させてモ−タ６に
連結しており、他端はシロッコファン４の側面４ａを貫
設させると共に、前記供給部１６内を挿通して、筒体１
内部まで延出し、その先端は回転子２に連結されてお
り、モ−タ６の回転に連動して回転子２が回転するよう
になっている。

【００２０】モ−タケ−シング７のファンケ−シング３
に近接する部位には、高電圧供給電線９ｂを挿入させる
開口部７ａが設けてあり、電線９ｂの先端にはスプリン
グによって付勢されたカ−ボンからなる給電子１０ｂが
装着されている。給電子１０ｂは図示しない保護ケ−ス
内で下方に向けて配設されており、その先端を導電回転
軸１１に接触させることで、回転軸１１を介して高電圧
供給電線９ｂから供給される電力を回転電極２に供給す
るようになっている。

【００２１】このように構成された回転式オゾン発生装
置において、いま、モ−タ６を駆動させると共に、回転
電極と固定電極間に高電圧を印加すると、シコッロファ
ン４の回転に伴い、第１空気取入口１２ａ及び第２空気
取入口１５から空気が吸入されるが、第１空気取入口１
２ａより吸入されるオゾン化空気（１次空気ａ）は、腐
食性ガスや埃を吸着するフィルタ−１３によって清浄化
された後、両電極間の放電空間に導入されるので、塵や
埃により電極が汚れたりすることが可及的に防止され、
また、オゾンの発生効率も良好である。

【００２２】筒体１内部の両電極間に形成された空間
は、ファンケ−シング３内部近傍まで延出する供給部１
６を介してファンケ−シング３内に連通しているので、
１次空気より発生したオゾンが第２空気取入口１５から
逃げることを防止している。また、発生したオゾンは縮
径する加速供給部１６を介してファンケ−シング３へと
供給されるので、シロッコファン４の回転に伴い第２空
気取入口１５より吸入された２次空気との混合が促進さ
れ、ファンケ−シング３内に導入されたオゾンは、第２
空気取入口１５から導入された２次空気ｂの流れに巻き
込まれて混合され、２次空気ｂを脱臭しながら、併せて
２次空気ｂに稀釈されながら、２次空気ｂと一緒に排出
口８から排出される。

【００２３】図３は、本発明の第二の実施の形態を示す
概略図であって、第２空気取入口１５はダクト１５ａを
介して庫内空間Ｓに連通していると共に、ファンケ−シ
ング３に設けた排出口８はヒ−タ１７を内装したヒ−タ
ケ−シング１８に連通してあり、ヒ−タケ−シング１８
はダクト１８ａを介して庫内空間Ｓに連通している。庫
内空間Ｓには、乾燥、殺菌・脱臭される対象物、例えば
図示しない食器類や包丁、まな板、あるいは靴等の履
物、あるいは白衣等の衣類が収容されるようになってい
る。

【００２４】吸引ファン４およびヒ−タを運転させる
と、吸引ファン４の回転によってダクト１５ａから庫内
空気を吸入し、ヒ−タ１７によって該空気を暖めかつ乾
燥させることでダクト１８ａより庫内に排出するように
なっており、これを連続的に行うことで庫内空間を乾燥
させることができる。ダクト１８ａを庫内下方部位まで
延出させると効率よく庫内空気を循環させることができ
る。

【００２５】吸引ファン４を運転させると共に、電極間
に高電圧を印加すると、第１空気取入口１２ａから吸入
した１次空気は電極間でオゾン化され、発生したオゾン
は庫内空間に連通するダクト１５ａ（第２空気取入口１
５）から吸入される２次空気と共にファンケ−シング３
に設けた排出口８からヒ−タケ−シング１８に導入さ
れ、ヒ−タ１７が運転されていなければ、暖められるこ
となくそのままダクト１８ａより庫内に排出される。

【００２６】モ−タ６による吸引ファン４の回転、高電
圧発生器１９による高電圧の印加、ヒ−タ１７の運転は
制御部２０によって制御されており、予め設定された装
置の運転方法に従って運転されるようになっている。ま
た、ダクト１５ａには温度センサ−２１が設けてあり、
予め設定した温度（例えば４０℃）を維持するようにヒ
−タ１７が制御運転される。

【００２７】このようなヒ−タを備えたオゾン発生装置
の運転について説明すると、予め乾燥時間（例えば１時
間、２時間、３時間のように）を設定することにより、
所定時間経過後には自動的にヒ−タ１７への通電が遮断
され、電極間に高電圧が印加されるようになっている。
高電圧の印加についても予め所定時間毎に所定時間行う
ように設定されている（例えば、３０分間隔で５分間電
圧を印加する。）。また、ヒ−タ１７による乾燥フェ−
ズとオゾン発生による殺菌フェ−ズとを単発で行うか、
あるいは数回繰り返して行うかについても予め設定す
る。

【００２８】運転の設定を行った後に図示しないスイッ
チをＯＮとすると、まず、吸引ァン４とヒ−タ１７が設
定時間運転される。ヒ−タ１７については温度センサ−
２１によって所定温度を維持するように断続的に運転さ
れることとなる。設定時間経過後はヒ−タ１７がＯＦＦ
となり（ファン４については原則として運転し続け
る）、高電圧の印加により所定時間オゾンが発生するこ
となる。

【００２９】図４はダクト１５ａを示す図であって、筒
体１の他端側とファンケ−シング３との連結部位に設け
られ、第２空気取入口１５を被覆するようになってい
る。図４（ａ）はダクト１５ａの正面図、（ｂ）は側面
図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は底面図であって、短筒状
の本体の一端側の正面壁に形成した開口部１５ｂが筒体
１を挿通させることで本体が第２空気取入口１５を被覆
するようになっており、開口状の他端側１５ｃファンケ
−シング３側に装着されるようになっている。本体の下
端側には開口部１５ｄが形成されており、該開口部１５
ｃが庫内空間Ｓに連通するように配設される。尚、ダク
ト１５ａは耐熱、耐オゾン性のゴムから構成される。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、固定電極と回転電極とを対向
させて配設し、前記両電極間に高電圧を印加し、電極間
の放電空間に供給される空気からオゾンを生成させる回
転式オゾン発生装置において、前記装置は第１空気取入
口と第２空気取入口を有し、ファンケ−シングに内装さ
れた吸引ファンで前記取入口よりファンケ−シング内に
空気を吸入するに、固定電極を構成する筒体の一端側に
設けた第１空気取入口から吸入した１次空気を前記電極
間でオゾン化させ、発生したオゾンをファンケ−シング
に向かって漸次開口を縮径した加速供給部を介して吸入
し、 かつ前記筒体の他端側とファンケ−シングとの連結
部位の全方位に設けた第２空気取入口から吸入される２
次空気と混合させてファンケ−シングに設けた排出口か
ら排出させるようにしたから、第１空気取入口に空気清
浄フィルタ−を充填してオゾン化空気を事前に清浄する
ことができ、塵や埃で電極が汚れたり、腐食性ガスによ
りオゾンの発生効率が悪くなるようなことがない。そし
て、１次空気から良好に生成されたオゾンは、勢いよく
ファンケ−ス内に吸入されて２次空気との混合が促進さ
れ、２次空気を脱臭しながら排出口より排出される。処
理空気は２次空気としてオゾン化空気とは別途積極的に
取り込まれるので、脱臭等の処理効率がよい。

【００３１】請求項２、３に記載したものでは、吸引フ
ァンをオゾン発生および庫内空気の乾燥の双方に兼用と
したので、コンパクトな構成でありながら、庫内の乾燥
および殺菌・脱臭等を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転式オゾン発生装置の概略側面
図である。

【図２】回転式オゾン発生装置の内部を切り欠いて示
す、図１の概略断面図である。

【図３】乾燥手段を備えたオゾン発生装置の概略図であ
る。

【図４】ダクトの概略図である。

【符号の説明】

１ 筒体 １ｂ 固定電極 ２ 回転子 ３ ファンケ−シン
グ ４ 吸引ファン ６ モ−タ ８ 排出口 １０ａ 給電子
１０ｂ 給電子 １１ 導電回転軸１２ａ 第１空気取入
口 １４ 連結体 １４ｃ 連結片 １５ 第２空気取入口
１６ 加速供給部 １７ ヒ−タ ａ １次空気 ｂ ２次空
気 Ｓ 庫内空間

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定電極と回転電極とを対向させて配設
   し、前記両電極間に高電圧を印加し、電極間の放電空間
   に供給される空気からオゾンを生成させる回転式オゾン
   発生装置において、前記装置は第１空気取入口と第２空
   気取入口を有し、ファンケ−シングに内装された吸引フ
   ァンで前記取入口よりファンケ−シング内に空気を吸入
   するに、固定電極を構成する筒体の一端側に設けた第１
   空気取入口から吸入した１次空気を前記電極間でオゾン
   化させ、発生したオゾンをファンケ−シングに向かって
   漸次開口を縮径した加速供給部を介して吸入し、かつ前
   記筒体の他端側とファンケ−シングとの連結部位の全方
   位に設けた第２空気取入口から吸入される２次空気と混
   合させてファンケ−シングに設けた排出口から排出させ
   るようにしたことを特徴とする回転式オゾン発生装置。
2. 【請求項２】固定電極と回転電極とを対向させて配設
   し、前記両電極間に高電圧を印加し、電極間の放電空間
   に供給される空気からオゾンを生成させる回転式オゾン
   発生装置において、前記装置は第１空気取入口と第２空
   気取入口を有し、ファンケ−シングに内装された吸引フ
   ァンで前記取入口より庫内空間の空気を吸入するに、第
   １空気取入口から吸入した１次空気を前記電極間でオゾ
   ン化させ、発生したオゾンを第２空気取入口から吸入さ
   れる２次空気と混合させてファンケ−シングに設けた排
   出口から排出させるようにすると共に、該排出口と庫内
   空間とをヒ−タを介して連通させたことを特徴とする回
   転式オゾン発生装置。
3. 【請求項３】第２空気取入口をダクトを介して庫内空間
   と連通させて、ヒ−タ運転時には吸引ファンによって該
   第２空気取入口より吸引される庫内空気がヒ−タによっ
   て暖められて庫内空間に供給されるようにし、高電圧の
   印加時には第１空気取入口から吸入した１次空気を前記
   電極間でオゾン化させ、発生したオゾンを第２空気取入
   口から吸入される庫内空気と共に該排出口から庫内空間
   に排出させるようにしたことを特徴とする請求項２に記
   載の回転式オゾン発生装置。
4. 【請求項４】固定電極を構成する筒体に回転電極を構成
   する回転子を内装し、該回転子とファンケ−シングに内
   装された吸引ファンとを導電回転軸を介してモ−タに連
   結し、前記筒体の一端側を空気清浄フィルタ−を充填し
   た第１空気取入口に連通させると共に、他端側をファン
   ケ−シングに向かって漸次開口を縮径した加速供給部を
   介してファンケ−シング内に連通させ、筒体の他端側と
   ファンケ−シングとの連結部位の全方位に第２空気取入
   口を設けたことを特徴とする請求項１乃至３いずれかに
   記載の回転式オゾン発生装置。