JP4000381B2 - オゾン発生装置 - Google Patents
オゾン発生装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4000381B2 JP4000381B2 JP12774597A JP12774597A JP4000381B2 JP 4000381 B2 JP4000381 B2 JP 4000381B2 JP 12774597 A JP12774597 A JP 12774597A JP 12774597 A JP12774597 A JP 12774597A JP 4000381 B2 JP4000381 B2 JP 4000381B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- conductive
- ozone generator
- ozone
- inner cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、窒素含有酸素を原料として無声放電によりオゾンを発生させるオゾン発生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、オゾンは強力な酸化力をもっているので、古くから酸化剤として化学工業に用いられているほか、各種の水の殺菌、脱臭、脱色等にも広く利用されている。ところで、工業用として多量のオゾンを連続的に発生させるには、通常無声放電による方法が多く採用されている。
【0003】
この従来のオゾン発生装置は、図1に示すように、冷却水20の循環を可能とした缶体1と、該缶体1の内部において該缶体を貫通するようにほぼ同心状に配設した内筒2および外筒3からなる内外二重の筒体(放電管)4と、前記内筒の内周面と外筒の外周面に設けた放電電極としての導電性被膜5,6と、前記外筒と内筒との間に形成した原料ガスの流通経路7とを具備し、前記内筒の内側を外気に対し連通状態として、その上部または下部に冷却空気を送り出すための給気装置8を取り付け、前記の放電電極に対して高圧交流電源27を接続することにより構成されていた。
【0004】
上記従来のオゾン発生装置は、内筒の内周面に形成した導電性被膜6と、外筒の外周面に形成した導電性被膜5とを、沿面放電を防ぐために、ほぼ同一の高さに形成すると共に、導電性被膜の上下両端部を絶縁性物質26で被覆している。沿面放電は、オゾンの漏洩及び不要部分でのオゾンの発生をもたらすものであり、それ故オゾン発生装置にとって極めて重要である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の絶縁性物質で被覆して沿面放電を防止する方法は、まだ実際に使用されてから長期間を経ていないので、それほど大きな問題点が指摘されているわけではない。尚、図1においては、沿面放電防止用のシリコンゴム26を使用しているが、本発明では特に使用しなくとも良い。
【0006】
この発明のうち請求項1〜6に記載の発明は、絶縁性物質で被覆しなくとも沿面放電を防止することができるオゾン発生装置を提供することを目的とする。また、この発明のうち請求項7に記載の発明は、上記目的に加えて放電管の長寿命化が達成されるオゾン発生装置を提供することを目的とする。
【0007】
更に、この発明のうち請求項9に記載の発明は、沿面放電によって発生するオゾンを大気中に発散させないようにして、オゾン発生による実害を防止したオゾン発生装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的に沿う本発明の構成は、内部に冷却流体の循環路を形成した筒状の缶体と、該缶体に外筒及び内筒からなる内外二重の筒体の放電管をほぼ同心上に配設し、該放電管の両端部には、原料窒素含有酸素ガスの流通が可能なガスの出入口を設け、前記放電管の外筒の外周面と内筒の内周面とに電極となる導電性物質を位置させたオゾン発生装置において、下記のように構成したことを特徴とする。
【0009】
(1)即ち、請求項1に記載の発明は、前記外筒の導電性物質と前記内筒の導電性物質の長さ方向両端の長さを異なる長さとし、且つ対向する導電性物質によって構成される電極の両端部に、厚みを増大させたリング状導電性成型物を形成したことを特徴とする。
(2)また、請求項5に記載の発明は、前記外筒の導電性物質と前記内筒の導電性物質の長さ方向両端部の長さを異なる長さとし、且つ対向する導電性物質によって構成される電極の両端部に、リング状高抵抗電極を接続したことを特徴とする。
【0010】
(3)また、請求項7に記載の発明は、前記外筒の導電性物質よりも前記内筒の導電性物質の長さ方向両端の長さを異なる長さとし、且つ内筒と外筒の電極両端部付近の誘導体厚をリング状に増大させたことを特徴とする。
(4)更に、請求項9に記載の発明は、前記外筒の導電性物質と前記内筒の導電性物質の長さ方向の両端の長さを異なる長さとし、且つ対向する導電性物質によって構成される電極の両端部に、発生したオゾンを閉じ込める、耐オゾン性を有する絶縁体(例えばガラス等)で構成されたリング状フ−ドを設けたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。本発明のオゾン発生装置は、図2〜図5に示す放電管部以外は、図1に示す従来のオゾン発生装置と同様に構成されているので、以下図1に基づいて説明する。
【0012】
図1に示すように、純水・水道水等の冷却流体20の循環を可能とした筒状の缶体1の内部において、該缶体を貫通するように、放電管4を配設している。缶体1の上下両端部には、中央部に貫通穴を有する支持部材としての蓋体21,22が配設されている。蓋体21,22に近接した部分には、冷却水室20に連通する冷却水の排出口23及び供給口24が設けられている。
【0013】
放電管4は、石英材若しくは硝子材等のような高い耐電圧の誘電体で構成された外筒2及び内筒3からなる内外二重の筒体(以下、単に二重管という)をほぼ同心円上に配設し、該二重管外筒の外周面と内筒の内周面に導電性被膜5,6を形成し、一対の電極としている。
【0014】
外筒2と内筒3との間隔(以下、ギャップという)は、オゾン発生機に要求される能力に応じて適宜調整すれば良いが、実用的には3mm以下とするのが良い。二重管の両端部には、ギャップを通過してガスの流通が可能なように、ガスの出入口9,9′を設ける。ガスの出入口以外の部分は、溶着・エラストマ−・ハ−メチックシ−ル等のリング状封止部材25により封止し、意図する以外の空間に原料ガス及びオゾンが漏れないようにしている。
【0015】
導電性被膜5,6は、表面を清浄にした後、必要があれば電極材料形成方法に適合した方法で表面処理を行い(例えば樹脂塗布ならサンドブラスト)、金属(例えば銀系)フイラ−とエポキシ樹脂を含む導電性塗料を塗布するか、アルミニウム等の金属蒸着膜を形成するか、金属溶射によって形成する。或は金属箔を二重管表面に密着させても差し支えない。導電性被膜5,6は、二重管の長手方向の両端部の位置が同一であってはならない。
【0016】
放電管の内周側導電性被膜6に導線を接続して、電源装置から高電圧交流を印加できるようにする。尚、高電圧交流の波形は必ずしも正弦波でなくとも良い。導線11の接続は、スプリング若しくはブラシ状の接触子10を用いるか、導電性接着剤やろう付けにより導電性被膜に直接接続すれば良い。
【0017】
ガスの出入口の一方9′(9)から原料窒素含有酸素ガスを供給し、電源装置から供給される高電圧交流を導線11により印加すると、原料ガスの一部がオゾン化する。このオゾン化したガスを、他方のガスの出入口9′(9)から取り出す。
【0018】
本発明に使用する原料窒素含有酸素ガスは、二重管のギヤップ、圧力及び導電被膜面積に対するガス流量等の放電条件によって異なるが、酸素に対して窒素を500ppm〜1000ppm未満含有させるようにするのが良い。これより少量だと、オゾンの発生効率が悪化するし、これより多くとも利点がない。
【0019】
上記のようにしてオゾン化ガスを得ることができるが、一方で導電性被膜5,6の端面から沿面放電が起こり、これに接触する大気中の酸素がオゾンとなる。尚、外周側電極5の端面が冷却媒体に没していて、空気との接触がない場合、ここからのオゾン発生はない。また、缶体1を金属等の導電性材料で構成した場合には、缶体の冷却水封止部分の端面が外周側電極5と同様の役割を果し、ここから沿面放電を起こしてオゾンが発生し、大気中に拡散する。
【0020】
本発明は、上記オゾンの発生を抑止する手段を提供するものであり、大気中にこのオゾンが発生、拡散せずに、原料ガスからオゾンを得るという本来の目的の達成を実現するものである。また、このような現象を抑止する公知の事実として、電極端面間相互の距離が大きくなれば、沿面放電が発生しないことが知られている。例えば、電圧:AC14000V、誘導体:石英1.5mm、ギャップ:1mmの条件で、電極端面間相互の距離を50mm以上とすれば、沿面放電は発生しない。
【0021】
しかしながら、上記対策だけで沿面放電が発生しないようにすると、半導体産業などのように、装置の小型化が要求される分野では、十分な効果が期待できない場合がある。
【0022】
図2は、請求項1に記載の発明の実施例を示すものであり、外筒3の導電性被膜5よりも内筒2の導電性被膜6の長さ方向両端部の長さを長くし、且つ内筒2の導電性被膜6の端部の厚みを増大させ、曲率Rが大きくなるように整形した導電性成型物12を形成し、外側の電極端面となるOリングセッタ15上に導電性材料を盛り上げて同様に上面の曲率Rが大きくなるように整形した導電性成型物12′を、外筒3に接して形成した例を示す。
【0023】
導電性成型物12,12′は、SUS材等の金属で成型しても良いが、良好な導電性を持ち、高電圧印加に耐えるものであれば良く、例えば、導電性被膜と同じ材料で形成しても良い。このように形成することによって、電極端面相互の距離が大きくなることと、電極端面付近の電気エネルギ−密度が下がることとの相乗効果によって、沿面放電が極めて起こり難くなる。導電性成型物12,12′の曲率半径Rは、大きくするほど、沿面放電の防止には効果的である。
【0024】
リング状導電性成型物12,12′の形成は、前記したように、導電性物質で構成された被膜端部表面の曲率を小さくすることにより、該当する部分の電位傾度を下げて、沿面放電を防止することを目的としているので、図6に示すように、予めそのように加工した導電性成型物12,12′を後から取付けても良い。
【0025】
図7は、内側に形成する導電性成型物12のア−ルを大きくした場合を示すものであり、最大限に大きくした場合は、図8に示すように半球状となる。このように形成しても、作用に関しては同等であり、当然に本発明の沿面放電防止手段の1つである。
【0026】
図3は、請求項5に記載の発明の実施例を示すものであり、外筒3の導電性被膜5よりも内筒2の導電性被膜6の長さ方向両端部の長さを長くし、且つ対向する導電性被膜5,6によって構成される電極の端部に、リング状高抵抗電極14,14′を接続した例を示す。
【0027】
このように構成することによって、放電エネルギ−の消耗が端部に近づくにつれて大きくなるため、端部付近では放電による電力消耗により結果的に端部の電位が下がり、沿面放電に至らない。高抵抗電極14,14′としては、高電圧に耐え適当な抵抗値を持つ材質、例えば二酸化マンガンを含む磁器等で構成すれば良い。
【0028】
図4は、請求項7に記載の発明の実施例を示すものであり、外筒3の導電性被膜5よりも内筒2の導電性被膜6の長さ方向両端部の長さを長くし、且つ内筒と外筒の端部付近に誘導体厚を増大させたリング状凸条部16,16′を形成する。
【0029】
上記実施例では、リング状凸条部16,16′は、ガラス内筒16及びガラス外筒16′に形成されている。このように形成することによって、電極端面相互の距離を取ることができるので、沿面放電が起こり難くなると共に、端部での放電に対する放電管の強度が大きく取れるので、放電管の長寿命化が達成される。
【0030】
図5は、請求項9に記載の発明の実施例を示すものであり、外筒3の導電性被膜5よりも内筒2の導電性被膜6(肉厚のリング状凸条部19を含む)の長さ方向両端部の長さを長くし、且つ対向する導電性被膜5,6によって構成される電極の端部に、発生したオゾンを閉じ込めるリング状ガラスフ−ド17,17′を設けることによって構成されている。
【0031】
このように構成することによって、沿面放電によって発生したオゾンを、ガラスフ−ドによって閉じ込めてしまうので、実用上の支障は全く生じない。しかしながら、沿面放電が起こることによって電極の消耗が起こらないように、内筒2の電極6端部は、SUS材等の導電性材料で整形した肉厚のリング状凸条部19に形成すると良い。
【0032】
上記図2〜図5に示す実施例では、導電性被膜(電極)端部として、上端部のみしか記載していないが、下端部も同様に構成されている。また、上記実施例では、外筒3の外周面にも導電性被膜5を形成しているが、冷却水20として水道水等のような導電率の良い流体を使用する場合は、外筒3の導電性被膜5は、水によって代用できるので、形成しなくとも良い。
【0033】
尚、オゾンを効率良く発生させるため、本発明のオゾン発生装置には、図1に示すように、内筒2の内側を外気に対し連通状態として、その上部または下部に冷却空気を送り出すための強制換気装置8を取り付けている。
【0034】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のうち請求項1〜6に記載の発明によれば、絶縁性物質で被覆しなくとも、沿面放電を効果的に防止することができる。また、本発明のうち請求項7に記載の発明によれば、上記請求項1〜6に記載の発明の効果に加えて、放電管の長寿命化が達成される。
【0035】
更に、本発明のうち請求項9に記載の発明によれば、沿面放電によって発生したオゾンを、大気中に閉じ込めて大気中に発散しないようにすることができ、オゾン生成による実害を防止することができる。
【0036】
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のオゾン発生装置を示す断面図である。
【図2】本発明の実施例を示す一部断面図である。
【図3】本発明の他の実施例を示す一部断面図である。
【図4】本発明の他の実施例を示す一部断面図である。
【図5】本発明の他の実施例を示す一部断面図である。
【図6】本発明の他の実施例を示す一部断面図である。
【図7】本発明の他の実施例を示す一部断面図である。
【図8】本発明の他の実施例を示す一部断面図である。
【符号の説明】
2 内筒
3 外筒
4 放電管
5 導電性被膜
6 導電性被膜
8 強制換気装置
12,12′ 導電性成型物
14,14′ 高抵抗電極
16,16′ リング状凸条部
17,17′ ガラスフ−ド
Claims (13)
- 内部に冷却流体の循環路を形成した筒状の缶体と、該缶体に外筒及び内筒からなる内外二重の筒体の放電管をほぼ同心上に配設し、該放電管の両端部には、原料窒素含有酸素ガスの流通が可能なガスの出入口を設け、前記放電管の外筒の外周面と内筒の内周面とに電極となる導電性物質を位置させたオゾン発生装置において、前記外筒の導電性物質と前記内筒の導電性物質の長さ方向両端の長さを異なる長さとし、且つ対向する導電性物質によって構成される電極の両端部に、厚みを増大させたリング状導電性成型物を形成したことを特徴とするオゾン発生装置。
- 前記内筒の内側を外気に対して連通状態として、その上部または下部に冷却空気を送り出すための強制換気装置を取り付けた請求項1に記載のオゾン発生装置。
- 前記リング状導電性成型物の上面を、ア−ル状に形成してなる請求項2に記載のオゾン発生装置。
- 前記ア−ル状のリング状導電性成型物を別体として形成し、これを電気的に接続された状態で追加取付してなる請求項3に記載のオゾン発生装置。
- 内部に冷却流体の循環路を形成した筒状の缶体と、該缶体に外筒及び内筒からなる内外二重の筒体の放電管をほぼ同心上に配設し、該放電管の両端部には、原料窒素含有酸素ガスの流通が可能なガスの出入口を設け、前記放電管の外筒の外周面と内筒の内周面とに電極となる導電性物質を位置させたオゾン発生装置において、前記外筒の導電性物質と前記内筒の導電性物質の長さ方向両端の長さを異なる長さとし、且つ対向する導電性物質によって構成される電極の両端部に、リング状高抵抗電極を接続したことを特徴とするオゾン発生装置。
- 前記内筒の内側を外気に対して連通状態として、その上部または下部に冷却空気を送り出すための強制換気装置を取り付けた請求項5に記載のオゾン発生装置。
- 内部に冷却流体の循環路を形成した筒状の缶体と、該缶体に外筒及び内筒からなる内外二重の筒体の放電管をほぼ同心上に配設し、該放電管の両端部には、原料窒素含有酸素ガスの流通が可能なガスの出入口を設け、前記放電管の外筒の外周面と内筒の内周面とに電極となる導電性物質を位置させたオゾン発生装置において、前記外筒の導電性物質と前記内筒の導電性物質の長さ方向両端の長さを異なる長さとし、且つ内筒と外筒の電極両端部付近の誘導体厚をリング状に増大させたことを特徴とするオゾン発生装置。
- 前記内筒の内側を外気に対して連通状態として、その上部または下部に冷却空気を送り出すための強制換気装置を取り付けた請求項7に記載のオゾン発生装置。
- 内部に冷却流体の循環路を形成した筒状の缶体と、該缶体に外筒及び内筒からなる内外二重の筒体の放電管をほぼ同心上に配設し、該放電管の両端部には、原料窒素含有酸素ガスの流通が可能なガスの出入口を設け、前記放電管の外筒の外周面と内筒の内周面とに電極となる導電性物質を位置させたオゾン発生装置において、前記外筒の導電性物質と前記内筒の導電性物質の長さ方向の両端の長さを異なる長さとし、且つ対向する導電性物質によって構成される電極の両端部に、沿面放電によって発生したオゾンを閉じ込める絶縁体で構成されたリング状フ−ドを設けることを特徴とするオゾン発生装置。
- 前記内筒の内側を外気に対して連通状態として、その上部または下部に冷却空気を送り出すための強制換気装置を取り付けた請求項9に記載のオゾン発生装置。
- 前記内筒の導電性物質両端部を、肉厚のリング状凸条部に形成してなる請求項10に記載のオゾン発生装置。
- 前記原料窒素含有酸素ガスは、酸素に対して窒素500ppm〜1000ppm未満含有する請求項1〜11のいずれか1項に記載のオゾン発生装置。
- 前記導電性物質が、導電性被膜である請求項1〜12のいずれか1項に記載のオゾン発生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12774597A JP4000381B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | オゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12774597A JP4000381B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | オゾン発生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10316405A JPH10316405A (ja) | 1998-12-02 |
JP4000381B2 true JP4000381B2 (ja) | 2007-10-31 |
Family
ID=14967647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12774597A Expired - Lifetime JP4000381B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | オゾン発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4000381B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002242253A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Roki Techno Co Ltd | 給水配管の殺菌洗浄方法及び該方法に使用するオゾン発生装置 |
JP4983462B2 (ja) * | 2007-07-25 | 2012-07-25 | 株式会社村田製作所 | オゾン発生素子及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-05-19 JP JP12774597A patent/JP4000381B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10316405A (ja) | 1998-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5417936A (en) | Plate-type ozone generator | |
KR100657476B1 (ko) | 연면 방전형 공기정화장치 | |
US20070071658A1 (en) | Corona discharge ozone generator | |
JP4999503B2 (ja) | オゾン発生装置 | |
JP4000381B2 (ja) | オゾン発生装置 | |
US7700052B2 (en) | Ozone generator | |
JP2007080769A (ja) | プラズマ発生方法およびプラズマ発生装置 | |
JP4161533B2 (ja) | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 | |
ATE289117T1 (de) | Lampe zur emisssion von ultraviolettstrahlung mit hoher leistung | |
JPH0648707A (ja) | オゾン発生装置 | |
JP5879530B2 (ja) | 液体処理装置 | |
JPH0413285B2 (ja) | ||
TWI295547B (ja) | ||
WO2023127836A1 (ja) | 気体処理装置、及び気体処理方法 | |
WO2023199604A1 (ja) | 液体処理装置及び液体処理方法 | |
JP7086653B2 (ja) | 水処理装置 | |
JPH02145403A (ja) | セラミックオゾナイザ | |
JP2003206108A (ja) | オゾン発生器 | |
JP2002160906A (ja) | オゾン発生器 | |
JPH0831548A (ja) | 脱臭・殺菌用放電管 | |
JP3509817B2 (ja) | 無電極放電ランプ | |
JPH07309608A (ja) | オゾン発生装置 | |
JP2023098665A (ja) | 気体処理装置、及び気体処理方法 | |
JPH07187610A (ja) | 二重管型オゾン発生装置 | |
JP3974057B2 (ja) | オゾン発生用放電管 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040301 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060927 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061204 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070301 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070501 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070622 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070720 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110824 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110824 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120824 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120824 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130824 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |