JP3900659B2 - オゾン発生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オゾン発生装置に係り、平板電極が多段に積層されたオゾン発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
オゾン発生装置は、従来より様々な方式のものが知られているが、その一つとして、酸素を富化した空気中等で無声放電を行うことによりオゾンを発生させるものがある。
【０００３】
この方式を用いたものには、既に多くのものが商品化されている。
【０００４】
例えば、表面に誘電体層が形成された正方形状の第１の平面電極と第２の平面電極とを、各電極間に放電ギャップを形成すべく、絶縁性のスペーサを介在させて交互かつ多段に積層し、各第１電極を高圧電源の高圧側に電気的に接続し、また各第２電極を高圧電源のグランド側に電気的に接続したオゾン発生装置が知られている。
【０００５】
このオゾン発生装置は、第１と第２の平面電極間に高電圧を印加して放電を行うと共に、放電ギャップに空気などを流して、その放電により空気中の酸素を反応させ、オゾンを発生させるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このオゾン発生装置で行う放電は、高電圧が印加されて発生されているので、従来のオゾン発生装置のように、放電面に挟まれてスペーサが設けられている場合、スペーサがその放電により損壊するおそれがあった。
【０００７】
このため、特公平１−２１０８２号公報等には、電極間に介在されるスペーサの材料として、セラミックを用いたオゾン発生装置が示されているが、スペーサに硬度の高いセラミックを用いても、長時間の使用により劣化して削れ、オゾンにスペーサ粉が混入するなどの問題があった。
【０００８】
また、従来のオゾン発生装置は、各電極同士がスペーサにより絶縁されているので、各電極と高圧電源とを接続するには、第１及び第２電極のそれぞれに高圧電源と接続するための接続端子・金具が必要となり、部品点数が増加してしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、放電によるスペーサの劣化を防止すると共に、高圧電源と接続するための接続端子・金具を減少できるオゾン発生装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、第１の平面電極と第２の平面電極とを放電ギャップを介して多段に積層し、それら電極間に高電圧を印加して放電ギャップ間でオゾンを発生させるオゾン発生装置において、上記第１の電極と第２の電極に、平面視で相互に重ならない張出部をそれぞれ形成し、かつ各電極間に放電ギャップを形成すべく、上記第１と第２の電極の張出部間にそれぞれスペーサブロックを介在させて多段に積層したものである。
【００１１】
請求項２の発明は、長方形の平面電極を互い違いに積層して上記第１と第２の平面電極を形成し、その第１と第２の電極の張出部間にそれぞれスペーサブロックを介在させたものである。
【００１２】
請求項３の発明は、上記スペーサブロックが同電位の平板電極同士を電気的に接続し、その任意の段の第１と第２の電極間に高圧電源を接続したものである。
【００１３】
上記構成によれば、スペーサブロックは、放電面から外れた張出部に設けられるので、放電にさらされない。また、スペーサブロックにより、同電位となる平面電極同士が電気的に接続される。これにより、任意の第１平板電極と第２平面電極の間に高圧電源を接続でき、接続端子・金具は、第１及び第２電極に１つずつだけになり、部品点数を減少できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１５】
図１に本発明にかかるオゾン発生装置の概略図を示す。
【００１６】
図１に示すように、オゾン発生装置は、高圧電源の高圧２０側に接続された第１の平板電極群１００ｈとグランド３０側に接続された第２の平板電極群１００ｅの各アルミ製平板電極１１０ｈ，１１０ｅが、放電ギャップＧを隔てて上下多段に積層されて主に構成されている。
【００１７】
これら平板電極群１００ｈ，１００ｅは、平板電極１１０ｈ，１１０ｅに形成された張出部１１５を介して同電位となる電極同士がスペーサブロック７０で固定されている。
【００１８】
これらの平板電極１１０ｅ，１１０ｈは、図２に示すように、正方形状の電極本体１１１に張出部１１５が形成されて長方形に形成されると共に、電極本体１１１の中心部分にオゾンを取り出すための取出口１１３が形成されている。そして、高圧側に接続された高圧電極１１０ｈとグランド側に接続されたアース電極１１０ｅとが９０度ずつずらして設けられており、それらの電極１１０ｈ，１１０ｅ同士が平面視で重なる中央部分には放電面、重ならずに張り出している長辺側両端部分には非放電面が形成されている。
【００１９】
誘電体層１１７は、ある種のホウロウやセラミックスなどのアルミニウムと密着性のよい誘電体からなり、この誘電体を平板電極本体１１１に溶射等によって直接的に被覆することで形成している。非放電面は上述した張出部１１５で形成され、図示していないが、その張出部１１５には、電極１１０ｈ，１１０ｅとスペーサブロック７０をボルトなどで固定するために、ボルトを通すための挿通孔が形成されている。
【００２０】
また、スペーサブロック７０は、第１及び第２の平面電極１１０ｈ，１１０ｅ同士を電気的に接続するために、上述したように材質が導電性材料、例えば硬質のアルミで形成されており、その表面に平面電極と接触する部分を残して絶縁層が形成されている。更に、スペーサブロック７０は、図３に示すように、電極間に所定間隔を設けるためのスペーサ部７１、そのスペーサ部７１を支持するための支持部７３、及び電極間に原料ガスを導入するための空間でなる原料ガス導入部７５とから構成されており、Ｈ字状に形成されている。
【００２１】
このスペーサ部７１は、高さが、電極厚さ＋ギャップ幅Ｇ×２に形成されており、図示していないが、スペーサ部７１の電極と接触する両端面７１ｆには、上述したボルトと螺合される雌捩子が切欠いて形成されている。
【００２２】
また、平板電極１１０ｈ，１１０ｅを冷却するために、各平板電極１１０ｈ，１１０ｅは、内部に冷媒を通過させるための冷媒通路１１９が形成されると共に、各冷媒通路１１９にはそれぞれ冷媒供給手段８０と冷媒排出手段９０が接続されている。
【００２３】
次に、本発明の作用を説明する。
【００２４】
まず、本発明を組み立てる際には、第１の平面電極１１０ｈと第２の平面電極１１０ｅを９０度ずらし、それら電極１１０ｈ，１１０ｅの張出部１１５，１１５にスペーサブロック７０を設け、ボルトにより固定して順に積み上げて、第１の平面電極群１００ｈと第２の平面電極群１００ｅを組み立てる。このように電極１１０ｅ，１１０ｈを積み重ねると、スペーサブロック７０が電極１１０ｈ，１１０ｅの対向する放電面に位置せず、また第１電極１１０ｈ同士及び第２電極１１０ｅ同士が電気的に接続される。更に、電極１１０ｈ，１１０ｅ間は所定のギャップ幅Ｇを隔てて配置される。すなわち、ギャップ幅Ｇは、スペーサブロック７０のブロック厚さのみによって管理できる。
【００２５】
そして、第１の平面電極群１００ｈを高圧電源の高圧２０側に接続する。これにより、高圧電極群が形成される。また、第２の平面電極１００ｅをグランド３０側に接続する。これにより、アース電極群が形成される。更に、各平板電極１００ｈ，１００ｅにそれぞれ冷媒供給手段８０と冷媒排出手段９０を接続して、オゾン発生装置の組立てが完了する。
【００２６】
このように、本発明は、第１の平板電極群１００ｈと第２の平板電極群１００ｅを組み立てる際に、平板電極１１０ｅ，１１０ｈの数に関係なく各電極群１００ｈ，１００ｅの一方には高圧電源の高圧側を、他方にはグランド側を接続すれば良いので、組立て時間を大幅に短縮できる。更に、接続端子・金具数が大幅に減少するので、部品点数を減少してユニット構造を簡略化でき、装置のコストも低下する。
【００２７】
また、本発明によりオゾンを製造するに際しては、高圧電極１１０ｈとアース電極１１０ｅとの間に、高電圧を印加し、放電を発生させると共に、その隙間に空気などを導入する。空気中の酸素は、放電により、オゾンに反応する。
【００２８】
この反応時、放電は対向する電極１１０ｅ，１１０ｈの誘電体層上で発生するが、この放電面には、スペーサブロック７０が位置しないので、スペーサブロック７０は、放電の影響を受けず、劣化しない。
【００２９】
以上説明したように、本発明によれば、スペーサブロック１１５が劣化しないので、クリーンなオゾンを提供できると共に、装置の信頼性を向上できる。
【００３０】
また、各電極１１０ｅ，１１０ｈ毎に高圧電源と接続するための接続端子・金具を接続する必要がなくなり、高圧電極群１００ｈとアース電極群１００ｅのそれぞれ１ヶ所ずつ接続されるので、接続端子・金具数を大幅に減少でき、これにより、装置の組立て時間を大幅に短縮できると共に、ユニット構造を簡略化でき、更に装置のコストを低減できる。
【００３１】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、スペーサブロックが劣化しないので、クリーンなオゾンを提供できると共に、信頼性を向上できる。
【００３２】
また、スペーサブロックにより、同電位となる第１電極同士及び第２電極同士を電気的に接続されるので、接続端子数を大幅に減少でき、組立て時間を大幅に短縮できると共に、ユニット構造を簡略化できる。これにより、装置を低コスト化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るオゾン発生装置の概略図である。
【図２】図１の平板電極の平面図である。
【図３】図１のスペーサブロックの斜視図である。
【符号の説明】
７０ スペーサブロック
１１０ｈ 平板電極（高圧電極）
１１０ｅ 平板電極（アース電極）
１１５ 張出部

Claims (3)

1. 第１の平面電極と第２の平面電極とを放電ギャップを介して多段に積層し、それら電極間に高電圧を印加して放電ギャップ間でオゾンを発生させるオゾン発生装置において、上記第１の電極と第２の電極に、平面視で相互に重ならない張出部をそれぞれ形成し、かつ各電極間に放電ギャップを形成すべく、上記第１と第２の電極の張出部間にそれぞれスペーサブロックを介在させて多段に積層したことを特徴とするオゾン発生装置。
2. 長方形の平面電極を互い違いに積層して第１と第２の平面電極を形成し、その第１と第２の電極の張出部間にそれぞれスペーサブロックを介在させた請求項１記載のオゾン発生装置。
3. スペーサブロックが同電位の平板電極同士を電気的に接続し、その任意の段の第１と第２の電極間に高圧電源を接続した請求項１記載のオゾン発生装置。

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