JP4094111B2

JP4094111B2 - 誘電体バリヤ放電装置

Info

Publication number: JP4094111B2
Application number: JP10517398A
Authority: JP
Inventors: 要一郎田畑; 明臼井; 敏幸野島; 裕司眼龍
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 1998-04-15
Filing date: 1998-04-15
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2018-04-15
Also published as: JPH11307227A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、誘電体バリヤ放電装置に関するものである。例えば、誘電体バリヤ放電中に酸素ガスを供給してオゾンガスを供給するオゾン発生装置や誘電体バリヤ放電によりレーザガスを励起してレーザ光を出力するレーザ装置等の誘電体バリヤ放電装置の電極構造に関するもので、詳しくは、誘電体と電極の金属面との接合に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７（ａ），（ｂ）はそれぞれ、例えば「オゾナイザハンドブック」（電気学会オゾナイザ専門委員会、昭和３５年コロナ社刊）２４９頁に示されたＯｔｔｏ−Ｐｌａｔｅ（オット・プレート）型と呼ばれる従来のオゾン発生装置を示す断面図、これの左半分の正面図であり、誘電体バリヤ放電装置の一例を示すものである。図において、１は電源、２は接地された金属製の低圧電極、３は低圧電極２に対向して設けられ電源１の高電圧側に接続された金属製の高圧電極、４は低圧電極２および高圧電極３の表面に置かれたガラス板からなる誘電体で、このガラスの電極面側には電極給電用の金属蒸着が施されており、金属蒸着面と電極との接触によって電気を給電している。５は放電空間を形成するためのスペーサ、７，８はそれぞれガスの供給口および排出口を示す矢印、９はオゾン化ガスの排出管である。
【０００３】
また、図８（ａ）は、Ｓ．Ｄ．Ｒａｚｕｍｏｖｓｋｉｉ他著「Ｏｚｏｎｅａｎｄｉｔｓｒｅａｃｔｉｏｎｓｗｉｔｈｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓ（オゾンと有機化合物を用いたその反応）」ＥＬＳＥＶＩＥＲ社刊（１９８４年）に示されるＬｏｗｔｈｅｒＰｌａｔｅ（ローザ・プレート）型と呼ばれるオゾン発生装置を示す断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、これは誘電体バリヤ装置の一例である。図において、図７と同様の機能を持つ部分には、同一の符号を付けてその説明を省略する。４１は低圧電極２および高圧電極３上にコーティングされたセラミック層であり、ガラス板の誘電体４と同様な機能を持つ。
【０００４】
さらに、図９（ａ）は、特開平８−１２３０４号公報に示されるバリヤ放電装置の一例であるオゾン発生装置を示す一部省略正面透視図であり、放電空間を形成する放射状のスペーサ６１と緩衝部材を兼ねた高圧端子との位置関係を示すものである。図９（ｂ）は図９（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図において、図７と同様の機能を持つ部分には、同一の符号をつけてその説明を省略する。２は接地電極とオゾナイザの容器を兼ねた円形の低圧電極であり、この低圧電極２の端面には冷却用の空間２３が設けられ矢印方向に冷却水２１１を流し冷却している。４は高電圧を給電する導電膜３１を形成した円板状のセラミック製の誘電体、６１はこの誘電体４と低圧電極２間に放射状の放電空間を形成するための放射状のスペーサ、７１はガス供給口、７２はガス排出口、２２０は高電圧を供給する給電端子、９９９は絶縁碍子、１００２は緩衝用バネからなるストレス緩衝板、２２００は給電板である。この構成では、低圧電極２と放射状のスペーサ６１と誘電体４とをストレス緩衝板１００２と高電圧の給電を兼ねた給電端子２２０とで押し当てることにより１つの放電セルを形成している。
【０００５】
このように、従来においては、低圧電極２および高圧電極３と誘導体４を密着接合するため、図７のオット・プレート型のオゾナイザおよび図９の特開平８−１２３０４号公報におけるオゾン発生装置は、誘電体４の片面に金属蒸着、金属メタライズもしくはシルク印刷等によって低圧電極２および高圧電極３を形成している。
【０００６】
また、図８のローザ・プレート型のオゾン発生装置は低圧電極２および高圧電極３に誘電体たるセラミック層をコーティングして、誘電体４とこれらの低圧電極２および高圧電極３とをそれぞれ密着接合している。放電空間５に酸素ガスを供給しながらこの低圧電極２と高圧電極３との間に交流高電圧を印加し、放電スペーサ５に誘電体バリヤ放電を発生させ、酸素ガスをこの放電により解離して、酸素原子と酸素分子等の三体衝突によりオゾンガスを生成する。
【０００７】
生成したオゾンは排出口８からオゾン化ガスとして取り出せる。この放電で取り出せるオゾン発生効率は最大で約２０％と言われており、放電電力の８０％は電極を加熱してロスする。また、オゾンガスの発生効率は電極温度（厳密には放電ガス温度）に依存しており、電極の温度が低いほど発生効率が高くなる。そのため、電極を水等で直接冷却を行っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のオゾン発生用の放電装置等に使われる誘電体バリヤ放電装置は以上のように構成されているので、低圧電極２および高圧電極３と誘電体４とを密着接合するため、誘電体４の片面に金属蒸着、金属メタライズもしくはシルク印刷等によって低圧電極２および高圧電極３を形成したり、逆に低圧電極２および高圧電極３に誘電体たるセラミック層をコーティングして誘電体４と低圧電極２および高圧電極３とを密着接合する方法が行われているので、金属蒸着、金属メタライズもしくはシルク印刷等の電極接合に非常にコストがかかるなどの課題があった。
【０００９】
また、低圧電極２および高圧電極３にセラミック層をコーティングして形成した誘電体４と低圧電極２および高圧電極３とを密着接合する方法を使用する場合は、誘電体４の気密度が悪ければ、水分の吸収性や誘電体の絶縁耐力の低下等によってオゾン発生装置の性能低下の原因になっていた。したがって、気密度の良いコーティングを行うにはコストが非常に高くなるなどの課題があった。
【００１０】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、良好な誘電体バリヤ放電により酸素等の原料ガスの化学反応を行い高効率でオゾン等の高濃度の生成ガスを作りだしたり、反応ガスのエネルギーによる物理加工を高効率で行ったり、放電から発生したレーザ光などの光を高出力で利用できる誘電体バリヤ放電装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る誘電体バリヤ放電装置は、対向して配置された一対の電極と該電極間に少なくとも１個の第１誘電体と放電空隙を有しており、上記電極間に特定の原料ガスを供給もしくは充填して、上記一対の電極間に交流電圧を印加することにより、上記放電空隙部に誘電体バリヤ放電を発生せしめて上記原料ガスを励起させる誘電体バリヤ放電装置において、上記第１誘電体と上記電極の表面との間に、フィルム状の絶縁接着シートの第２誘電体を設け、上記フィルム状の絶縁シートの第２誘電体は、これの比誘電率εｓ１とこの第２誘電体の厚みｔｓとの比Ａ（εｓ１／ｔｓ）と、電極の表面に接合した上記第１誘電体の比誘電率ε１とこの第１誘電体の厚みｔとの比Ｂ（ε１／ｔ）とによるＡ／Ｂ比が略２以上の値とし、かつ、上記第１誘電体と上記電極とを密接接合してなる誘電体電極は、上記誘電体及び上記電極を４０℃〜３００℃の所定温度に均一に保持した状態で、上記電極面と第１誘電体面とを両サイドから均圧荷重および／または真空状態にて密着接合して、接合部に気泡ができることを抑制したものである。
【００１２】
この発明に係る誘電体バリヤ放電装置は、上記誘電体バリヤ放電装置として、上記電極間に特定の原料ガスを酸素ガスもしくは、酸素を含むガスとし、上記放電空隙部に誘電体バリヤ放電を発生せしめることで、上記原料ガスをオゾン化ガスに変換させ、このオゾン化ガスを外部に出力するようにしたオゾンガス発生装置にしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による誘電体バリヤ放電装置の一例であるオゾン発生装置を示す断面図であり、図において、１は交流電圧を供給する電源、２はプレート状の低圧電極（電極）、３は低圧電極２に対向して設けられ、電源１の高電圧側に接続されたプレート状の高圧電極（電極）、４は低圧電極２および高圧電極３の表面に置かれた第１誘電体である誘電体、５は放電空間、２０はケーシング、３１は高電圧給電端子、４１は第２誘電体である絶縁接着物、４２ａ，４２ｂはテフロン（商標名）等のフッ素樹脂からなるシール円板、６１はスペーサ、９１は単位放電セル、９９９は絶縁碍子である。
【００１４】
低圧電極２と高圧電極３はそれぞれステンレス製もしくはアルミ、チタン金属製の円板形状になっており、図示はしていないが、水等の冷却媒体を低圧電極２や高圧電極３の内部に流すことで電極を冷却できる構造になっている。高電圧給電端子３１は絶縁碍子９９９で絶縁保護された構造になっている。
【００１５】
また、図１のオゾン発生装置は、オゾン発生部の放電空間５を含む放電セルと発生装置のケーシング２０が分離している。このケーシング２０は例えばステンレス等の金属製で電気的にはアース電位になっている。この放電セルは３層の単位放電セル９１を積層して構成し、放電空間５をそれぞれ備えたものになる。誘電体４は円板状の誘電板からなり、例えば、アルミナ等のセラミックの焼結板またはガラス板からなる。
【００１６】
この誘電体４の板厚ｔは１ｍｍ程度であり、比誘電率は８以上のものを使用している。一方、絶縁接着物４１は比誘電率２以上、絶縁強度２ｋＶ以上のスペックを満たすものであり、これが誘電体４と低圧電極２ないし高圧電極３の双方または片側に塗布されて圧着されてなるものである。この絶縁接着物４１の出来上がりの厚みｔｓは数十ミクロンである。
【００１７】
放電空間５は、０．１ｍｍ程度の短ギャップに保持されている。プレート状の高圧電極３および低圧電極２はそれぞれ、厚み数ミクロンの極めて薄い絶縁接着物４１を介して誘電体４に密着接合されている。これにより、誘電体４の片面に導電成膜を形成しない状態で、低圧電極２または高圧電極３と誘電体４とを第２の誘電体である絶縁接着物４１を用いて直接に密着接合した誘電体電極を構成するものである。
【００１８】
また、対向する誘電体４による放電空間５のギャップを保持する構造については、これら誘電体４間にスペーサ６１を介在させて保持した状態で、全体的に積層方向に圧着するものである。
【００１９】
次に動作について説明する。
このケーシング２０内に、例えば動作圧力が２気圧の状態で供給口７から排出口８に原料ガスたる酸素ガスを流した状態で、低圧電極２と高圧電極３との間に誘電体４を介在させながら、高電圧給電端子３１を経由して交流の高電圧を印加すると、放電空間５に誘電体バリヤ放電が発生し、この誘電体バリヤ放電により酸素ガスは解離され、酸素原子と酸素分子等の三体衝突によりオゾン化ガスに変換され、排出管９から高濃度のオゾンガスが取り出せる。
【００２０】
以上のように、この実施の形態１によれば、誘電体４と低圧電極２および高圧電極３面とを絶縁接着物４１を介して接合したので、誘電体４の電極接着面に導電性の金属膜等を形成することなく、誘電体４と低圧電極２および高圧電極３を直接接合できるため安価に誘電体４と低圧電極２および高圧電極３面を密着接合できる効果が得られる。
【００２１】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、アルミナ等のセラミックの焼結板またはガラス板からなる誘電体４と金属製の低圧電極２および高圧電極３とを絶縁接着物４１の塗布にて接着していたが、この発明の実施の形態２に係る誘電体バリヤ放電装置によれば、その代わりに比誘電率２以上で絶縁強度２ｋＶ以上の特性を有する絶縁接着フィルム（絶縁接着シート）４１１で構成するようにし、そのフィルムの厚みｔｓを数十ミクロン程度にしたものである。これにより、プレート状の高圧電極３、低圧電極２はそれぞれ、誘電体４と厚み数ミクロンの極めて薄い膜厚の極めて均一な絶縁接着フィルム４１１によって密着接合するため、均一な誘電体電極が実現でき、品質の安定した装置を提供できる。
【００２２】
以上のように、この実施の形態２によれば、上記の絶縁接着物４１を絶縁接着フィルム４１１としたためにその厚みを均一に管理できる。そのため、誘電体４と低圧電極２および高圧電極３とを絶縁接着フィルム４１１で接合した場合、その接着面には気泡や空隙を極めて少なくすることができ、これにより誘電体４と低圧電極２および高圧電極３との接着部において発生するボイド放電が防止でき、安定した装着強度を有する誘電体電極を付与する効果が得られる。
【００２３】
実施の形態３．
図２はこの発明の実施の形態３による誘電体バリヤ放電装置の一例のオゾン発生装置を示す断面図であり、実施の形態１に示された同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を省略する。
【００２４】
この実施の形態３によるオゾン発生装置では、低圧電極２の放電側にのみ誘電体４を絶縁接着物４１で接合した誘電体電極を有するものである。一方、高圧電極３は金属電極が直接放電面となっている。この電極構成は実施の形態１のものに比べ、コストを安く製作できるメリットがある。なお、高圧電極３の放電面は金属であるため、放電すると反応して金属イオン等がオゾンに混入するおそれがあるため、クリーンなオゾンガスが要求される場合は高圧電極３の全面をセラミック溶射等による絶縁被覆物により薄くコーティングしてもよい。
【００２５】
さらに、この実施の形態３では、低圧電極２を誘電体４と絶縁接着物４１とで構成した誘電体電極とし、高圧電極３を単に金属電極で構成したものについて示したが、逆に、誘電体４を接着した誘電体電極を高圧電極３にし、金属電極を低圧電極２にしても同様の効果が得られる。
【００２６】
以上のように、この実施の形態３によれば、低圧電極２および高圧電極３のいずれか一方のみを絶縁接着物４１を介して誘電体４を取り付けた誘電体電極を構成したので、片側の電極は誘電体電極の構成にしなくて済み製造コストを低減できる効果が得られる。
【００２７】
実施の形態４．
図３は、この発明の実施の形態４による誘電体バリヤ放電装置の一例を示すオゾン発生装置の電極断面部を示す模式図であり、その構成は上記実施の形態３にて説明した装置と同じである。図において、９９は単位放電セル、ｔｇは放電空間５の放電ギャップ長、ｔは誘電体４の厚み、ｔｓは絶縁接着物４１の厚みを示すものであり、その他の構成は実施の形態１と同様なので同一構成要素には同一符号を付してその説明は省略する。
【００２８】
まず、高圧電極３と低圧電極２との間にはＶ０の高圧交流電圧が印加される。そうすると、放電空間５にはＶａ、誘電体４にはＶｇ、絶縁接着物４１にはＶｓの電圧がかかる。高圧電極３と低圧電極２との間に印加する電圧Ｖ０に対する放電ギャップ電圧たるＶａ比率が大きいほど、このオゾン発生装置の負荷力率が高くなり、有効に放電電力を注入できるメリットが生じる。放電ギャップ電圧Ｖａを高めるためには、誘電体４に絶縁接着物４１を装着した状態での比誘電率（合成比誘電率）が大きいほどよい。
【００２９】
つまり、誘電体単体の比誘電率に対する合成比誘電率の低下割合を小さくすることがこの単位放電セル９９の重要な性能評価になる。また、絶縁接着物４１の絶縁耐力電圧は一般的に誘電体４よりも低い。そのため、絶縁接着物４１にかかる電圧Ｖｓはこの絶縁耐力電圧より小さく設定しなければ、絶縁接着物４１の絶縁破壊の要因になる。
【００３０】
以上のことから、ポリイミド系、アクリル系、エポキシ系樹脂からなる絶縁接着物４１の比誘電率εｓ１および厚みｔｓは、以下のような範囲に限定する必要がある。
図４は一実施例における調査結果を示すグラフ図であり、絶縁接着物４１の比誘電率εｓ１とこの絶縁接着物４１の厚みｔｓ［ｍｍ］との比（εｓ１／ｔｓ）をＡとし、電極面に接合した誘電体４の比誘電率ε１とこの誘電体４の厚みｔとの比をＢε１／ｔ）と設定し、比誘電率ε１が１０の時に誘電体４の厚みｔを１ｍｍとし、比Ｂ（ε１／ｔ）を１０とした場合におけるＡ／Ｂ比に対する絶縁接着物４１を装着した後の合成比誘電率の特性との関係を示すものである。一方、図５は誘電体４と電極接着面に１０ｋＶを印加した場合、Ａ／Ｂ比に対する絶縁接着物４１にかかる電圧の特性との関係を示すグラフ図である。
【００３１】
図４のグラフを調べると、絶縁接着物４１の厚みｔｓをεｓ１／（２・Ｂ）以下に設定した場合には、接着後の合成比誘電率がほぼ高く安定する略７．７（誘電体の比誘電率の７７％）以上が確保でき、誘電体電極に交流電圧１０ｋＶを印加した場合、絶縁接着物４１にかかる電圧は３．３ｋＶ以下と安定したレベルに抑制できることが分かった。
【００３２】
すなわち、図４，図５からＡ／Ｂ比を略２以上に設定すれば、接着後の合成比誘電率は７．７以上が確保でき、また、絶縁接着物４１にかかる電圧Ｖｓは３．３ｋＶ以下にできる。そのため、安価で接着力が高い信頼性のある絶縁接着物４１（例えば、ポリイミド系、アクリル系、エポキシ系の高温接着フィルム）を使用できる効果がある。
【００３３】
以上のように、この実施の形態４によれば、合成比誘電率を高く確保できるため、より良い品質の誘電体電極ができる。また、絶縁接着物４１にかかる電圧がこれの絶縁強度すなわち絶縁耐力電圧より低い電圧値に抑えられるので、接着部での絶縁劣化による誘電体電極の品質低下が抑制できる効果が得られる。これにより、安価で接着力の高い絶縁接着物４１の選択幅が広がる効果が得られる。
【００３４】
実施の形態５．
図６は、この発明の実施の形態５による誘電体バリヤ放電装置の一例であるオゾン発生装置を示す断面図であり、図において、４１１は絶縁接着フイルム（絶縁接着シート）で絶縁接着物４１に相当するものである。４５は無機絶縁材料もしくはＰＴＦＥ材等の被覆材であり、これが誘電体電極の接合周辺部を被覆保護している。他の構成要素は実施の形態１のものと同様であるから、同一符号は同一の構成要素を示すものとしその説明は省略する。
【００３５】
この構成によれば、テフロンシール円板４２ａ，４２ｂでオゾンガスによる絶縁接着フィルム４１１を保護する機能を有している。そして、プレート状の高圧電極３、低圧電極２はそれぞれ誘電体４が厚み数ミクロンの極めて薄い絶縁接着フィルム４１１を介して密着接合されてなる誘電体電極を構成し、その接合周辺部は無機絶縁材料もしくはＰＴＦＥ材等の被覆材４５でコーティングされているものである。
【００３６】
以上のように、この実施の形態５によれば、誘電体電極の接合周辺部を無機絶縁材料もしくはＰＴＦＥ材等の被覆材４５にて被覆したので、極めて薄い絶縁接着フィルム４１１面の酸化等による接着強度の劣化保護を行い放電セルの寿命を高める効果が得られる。
【００３７】
実施の形態６．
上記実施の形態１では、アルミナ等のセラミックの焼結板またはガラス板からなる誘電体４と金属製の低圧電極２および高圧電極３とを絶縁接着物４１を介して常温（約４０℃以下）で接着していたが、この発明の実施の形態６では、温度を４０℃以上に加熱して接着することのできる絶縁接着フィルム４１１’（図示せず）を使用して接着している。これを使用すれば、温度４０℃以上に加熱すると、絶縁接着フィルム４１１’が軟化して接着強度が増大する。
【００３８】
以上のように、この実施の形態６によれば、このような４０℃以上に加熱することにより接着強度が増大するような絶縁接着フィルム４１１’を用いると、バリヤ放電時には誘電体電極が加熱されて３０℃まで上昇し、放電停止時には１５℃前後まで降下するというヒートサイクルによりこの誘電体電極を構成するセラミック等の誘電体４と金属製の低圧電極２、高圧電極３間に熱応力が発生するが、その熱応力を絶縁接着フィルム４１１’が緩和させるため、熱応力によるセラミック焼結板の破損等の誘電体電極の不良を無くすることができる効果が得られる。
【００３９】
実施の形態７．
上記のように、アルミナ等のセラミック焼結板またはガラス板からなる誘電体４と金属製の低圧電極２および高圧電極３とを絶縁接着物４１を介して４０℃以下の常圧で接着していたが、この実施の形態７では、絶縁接着フィルム４１１’を３ｋｇ／ｃｍ2 以上に加圧し、しかも１０-3Ｔｏｒｒ程度に真空引きして接着したので、接着部での気泡や隙間の除去が確実に行うことができる。勿論、加圧および真空引きのどちらか一方を行うだけでも効果があるのはいうまでもない。
【００４６】
以上のように、この実施の形態７によれば、絶縁接着フィルム４１１’を使用した接着を加圧ないし真空引きの下で行うようにした。そのため、接着部での気泡や隙間部でのボイド放電が抑制でき、誘電体電極の劣化が防止できる効果が得られる。
【００４０】
以上の実施の形態１から実施の形態７によれば、誘電体バリヤ放電装置の一例として、オゾン発生装置を取り上げたが、これと同様な装置構成を有し、酸素ガスの代わりにレーザガスを用いてレーザ光を出力するレーザ装置の場合でも上記のような誘電体電極を適用すれば、電極寿命が向上する等の効果が得られるのは言うまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、対向して配置された一対の電極と該電極間に少なくとも１個の第１誘電体と放電空隙を有しており、上記電極間に特定の原料ガスを供給もしくは充填して、上記一対の電極間に交流電圧を印加することにより、上記放電空隙部に誘電体バリヤ放電を発生せしめて上記原料ガスを励起させる誘電体バリヤ放電装置において、上記第１誘電体と上記電極の表面との間に、フィルム状の絶縁接着シートの第２誘電体を設け、上記第１誘電体と上記電極とを密着接合してなる誘電体電極を有するように構成したので、第１誘電体の電極の表面に導電性の金属膜等を形成することなく、第１誘電体と電極とを直接接合できるため、安価で誘電体と金属電極面との密着接合が行える効果がある。
また、第１誘電体がセラミック板等により構成されるため、セラミック溶射により作成されるものに比べ品質の良い誘電体電極となるため、信頼性の高い誘電体バリヤ放電装置を提供できる効果がある。
さらに、誘電体の熱膨張率と金属熱膨張率の違いによって生じるヒートサイクル等の熱応力を絶縁接着物が軟化してバッファとなるのでこの熱応力を緩和する効果がある。
【００４２】
また、絶縁接着物の厚みが均一に管理できる。そのため、第１誘電体と電極面とを第２誘導体の絶縁接着シートで接合した場合においては接着面に存在する気泡や空隙を極めて少なくでき、第１誘電体と電極との接着部でのボイド放電を低減しながら安定な接着強度が得られる効果がある。
【００４３】
この発明によれば、フィルム状の絶縁シートの第２誘電体の比誘電率εｓ１とこのフィルム状の絶縁シートの第２誘電体の厚みｔｓとの比Ａ（εｓ１／ｔｓ）と、電極の表面に接合した第１誘電体の比誘電率ε１とこの第１誘電体の厚みｔとの比Ｂ（ε１／ｔ）とによるＡ／Ｂ比が略２以上の値を有するように構成したので、接着後の合成比誘電率が向上し、フィルム状の絶縁シートの第２誘電体にかかる電圧を下げることができるので、これの接着強度が一気に劣化するおそれのある絶縁耐力電圧に到達するまでのマージンが広がるという効果がある。しかも、フィルム状の絶縁シートの第２誘電体として比較的安価で接着力が強い高信頼性のものを選択できる幅が広がる効果もある。
【００４４】
この発明によれば、上記第１誘電体と上記電極とを密接接合してなる誘電体電極は、上記誘電体及び上記電極を４０℃〜３００℃の所定温度に均一に保持した状態、上記電極面と第１誘電体面とを両サイドから均圧荷重および／または真空状態にて密着接合されているもので構成したので、第１誘電体と電極とをより密着接合でき、接合部に気泡や空隙を減少させることができ、これにより気泡や空隙部でのボイド放電を減少させることができるので、信頼性の高い誘電体電極を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による誘電体バリヤ放電装置を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態３による誘電体バリヤ放電装置を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態４による誘電体バリヤ放電装置の放電セル部分を拡大して示す電極模式図である。
【図４】この発明の一実施例による誘電体バリヤ放電装置のＡ／Ｂ比に対する合成比誘電率の特性の関係を示すグラフ図である。
【図５】この発明の一実施例による誘電体バリヤ放電装置のＡ／Ｂ比に対する絶縁接着物にかかる電圧の特性の関係を示すグラフ図である。
【図６】この発明の実施の形態５による誘電体バリヤ放電装置を示す断面図である。
【図７】従来の誘電体バリヤ放電装置の一例であるオゾン発生装置を示す構成図であり、（ａ）はその断面図で、（ｂ）は左半分の正面図である。
【図８】従来の誘電体バリヤ放電装置の一例であるオゾン発生装置を示す構成図であり、（ａ）はその断面図で、（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図９】従来の誘電体バリヤ放電装置の一例であるオゾン発生装置を示す構成図であり、（ａ）は正面透視図で、（ｂ）はＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
２低圧電極（電極）、３高圧電極（電極）、４誘電体（第１誘導体）、４１絶縁接着物、４５被覆材（無機絶縁材料、ＰＴＦＥ材）、４１１，４１１’ 絶縁接着フィルム（絶縁接着シート）。

Claims

対向して配置された一対の電極と該電極間に少なくとも１個の第１誘電体と放電空隙を有しており、上記電極間に特定の原料ガスを供給もしくは充填して、上記一対の電極間に交流電圧を印加することにより、上記放電空隙部に誘電体バリヤ放電を発生せしめて上記原料ガスを励起させる誘電体バリヤ放電装置において、
上記第１誘電体と上記電極の表面との間に、フィルム状の絶縁接着シートの第２誘電体を設け、
上記フィルム状の絶縁シートの第２誘電体は、これの比誘電率εｓ１とこの第２誘電体の厚みｔｓとの比Ａ（εｓ１／ｔｓ）と、電極の表面に接合した上記第１誘電体の比誘電率ε１とこの第１誘電体の厚みｔとの比Ｂ（ε１／ｔ）とによるＡ／Ｂ比が略２以上の値とし、
かつ、上記第１誘電体と上記電極とを密接接合してなる誘電体電極は、上記誘電体及び上記電極を４０℃〜３００℃の所定温度に均一に保持した状態で、上記電極面と第１誘電体面とを両サイドから均圧荷重および／または真空状態にて密着接合して、接合部に気泡ができることを抑制した誘電体バリヤ放電装置。
上記誘電体バリヤ放電装置として、上記電極間に特定の原料ガスを酸素ガスもしくは、酸素を含むガスとし、上記放電空隙部に誘電体バリヤ放電を発生せしめることで、上記原料ガスをオゾン化ガスに変換させ、このオゾン化ガスを外部に出力するようにしたオゾンガス発生装置にしたことを特徴とする請求項１記載の誘電体バリヤ放電装置。