JP4237420B2 - オゾン発生器用ガラス電極およびオゾン発生器用放電管 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘電体ガラスを有するオゾン発生器用ガラス電極、およびこのオゾン発生器用ガラス電極とオゾン発生器用金属電極とを備えたオゾン発生器用放電管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７（ａ）は従来のオゾン発生器用放電管を示す構成図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ部分の断面図であり、図８（ａ）はオゾン発生器用放電管を備えたオゾン発生器を示す側面図であり、図８（ｂ）はオゾン発生器用放電管を備えたオゾン発生器を示す正面図である。
【０００３】
図７（ａ）（ｂ）に示すように、オゾン発生器用放電管１２は、オゾン発生器用ガラス電極１０と、オゾン発生器用ガラス電極１０の対向位置に設けられたオゾン発生器用金属電極１１とを備えており、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１とは同軸円筒状に配置されている。オゾン発生器用ガラス電極１０は、円筒状に設けられた誘電体ガラスの一つであるほう珪酸ガラスから成るガラス電極誘電層１と、ガラス電極誘電層１の一方の面に被覆されたステンレスから成るガラス電極導電層３とから構成されている。
【０００４】
図７に示すオゾン発生器用放電管１２において、以下のようにしてオゾンが生成される。
【０００５】
すなわち、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間に、酸素原子を含む原料ガス２０を流すとともに、両電極１０、１１間に電源２２から高周波、高電圧を印可する。電源２２から高周波、高電圧が印可されると、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間で無声放電が生じ、この無声放電により、原料ガス２０中の酸素原子は電子エネルギーが付与されて励起し、その結果として、オゾンが生成される。
【０００６】
また、上述の無声放電が行われる際には、窒素原子が励起して発光する。このように放電時の発光である放電光が発生する際には、放電現象で生じた物理エネルギーの一部が費やされる。しかしながら、放電現象で生じた物理エネルギーのうち可視光である放電光に変換されるのはごく一部であり、オゾン生成に寄与する物理エネルギーを除いた大部分は、最終的には熱に変換される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように放電現象を利用してオゾンを生成する際には、図８に示すオゾン発生器１３に設けた覗き窓２１から、オゾン発生器１３の内部に設けられたオゾン発生器用放電管１２内の放電光を目視にて観察し、オゾン発生器用放電管１２にて生じる放電現象を監視する。
【０００８】
しかしながら、上述のように、放電現象により生じる物理エネルギーのうち可視光に変換されるエネルギーはごく一部である。従って、この放電現象を目視により捕らえることは難しい。
【０００９】
他方、放電現象により発生する物理エネルギーのうち大部分は熱に変換される。従って、この熱によりオゾン発生器１３等の周辺機器の温度が上昇するので、この熱を冷却する必要がある。
【００１０】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、オゾン生成の際の放電現象により発生する物理エネルギーのうち、可視光に変換されるエネルギーを増加させて、熱に変換されるエネルギーを減少させるオゾン発生器用ガラス電極およびオゾン発生器用放電管を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、誘電体ガラスから成るガラス電極誘電層と、ガラス電極誘電層の一方の面に設けられた蛍光体から成る蛍光体層と、ガラス電極誘電層の他方の面に設けられたガラス電極導電層と、を備えたことを特徴とするオゾン発生器用ガラス電極である。
【００１２】
本発明によれば、放電現象により発生する物理エネルギーの一部が費やされて、蛍光体により励起光として可視光に変換される。これにより、放電現象の際の放電光を増強し、熱に変換される物理エネルギーを減少させることができる。
【００１３】
また、本発明は、誘電体ガラスから成るガラス電極誘電層と、ガラス電極誘電層の一方の面に設けられたエネルギー変換素子および発光ダイオードと、ガラス電極誘電層の他方の面に設けられたガラス電極導電層と、を備えたことを特徴とするオゾン発生器用ガラス電極である。
【００１４】
本発明によれば、放電現象により発生する物理エネルギーの一部が費やされて、エネルギー変換素子中の伝導電子が運動し、この伝導電子と発光ダイオードとの非弾性衝突により発光ダイオードの発光中心が励起したりイオン化されて発光する。これにより、放電現象の際の放電光を増強し、熱に変換される物理エネルギーを減少させることができる。
【００１５】
また、本発明は、上述したオゾン発生器用ガラス電極と、オゾン発生器用ガラス電極の対向位置に設けられたオゾン発生器用金属電極と、を備え、オゾン発生器用ガラス電極とオゾン発生器用金属電極との間に電圧を印加して、オゾン発生器用ガラス電極とオゾン発生器用金属電極との間を流れる原料ガスに含まれる酸素原子を励起してオゾンを生成することを特徴とするオゾン発生器用放電管である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１の実施の形態を示す図である。ここで図１（ａ）はオゾン発生器用放電管を示す構成図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ部分の断面図である。
【００１８】
図１（ａ）（ｂ）において、オゾン発生器用放電管１２は、オゾン発生器用ガラス電極１０と、オゾン発生器用ガラス電極１０の外周側の対向位置に配置されたオゾン発生器用金属電極１１とを備え、このオゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１とは同軸円筒状に配置されている。
【００１９】
オゾン発生器用ガラス電極１０は、円筒状に設けられた誘電体ガラスから成るガラス電極誘電層１と、ガラス電極誘電層１の内周側の表面に被覆されたステンレスから成るガラス電極導電層３とを有する。また、ガラス電極誘電層１の外周側には誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層（被覆防護材）７ａが円筒状に設けられ、さらに、ガラス電極誘電層１と誘電ガラス被覆層７ａとの間には、蛍光体から成る蛍光体層２が円筒状に設けられている。
【００２０】
なお、ガラス電極誘電層１の蛍光体層２側の面は一方の面となり、ガラス電極誘電層１のガラス電極導電層３側の面は他方の面となる。また、誘電ガラス被覆層７ａは必ずしも設ける必要はない。
【００２１】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００２２】
図１に示すオゾン発生器用放電管１２において、以下のようにしてオゾンが生成される。
【００２３】
すなわち、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間には、酸素原子を含む原料ガス２０が流されるとともに、両電極１０、１１間に電源２２から高周波、高電圧が印可される。これにより、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間で無声放電が生じる。この無声放電により、原料ガス２０中の酸素原子は電子エネルギーが付与されて、励起し、その結果として、オゾンが生成される。
【００２４】
このように、放電現象を利用してオゾンを生成する場合には、放電時に生じる紫外線が共鳴放射されて、蛍光体により、物理エネルギーの一部が励起光として可視光に変換される。
【００２５】
すなわち、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間に電源２２から高周波、高電圧が印可されると、両電極１０、１１間では無声放電という放電現象が生じる。この放電現象時には、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間での原料ガス２０中のガス分子−電子の衝突、あるいは生成したオゾンが分解する際に、紫外線が生じる。この放電現象により生じた紫外線は共鳴放射され、蛍光体層２内の蛍光体は、この紫外線の共鳴放射により励起して、発光する。
【００２６】
このような放電現象時の蛍光体の発光現象により、蛍光体層２を光源として活用して、放電光を増強することができる。
【００２７】
また、一般に、放電現象により発生する物理エネルギーのうち可視光に変換されないエネルギーは、ガス分子やオゾン発生器用放電管１２の壁面等に吸収されて、熱に変換される。
【００２８】
これに対して、本発明によれば、上述のように、放電現象により発生する物理エネルギーの一部が、蛍光体により励起光として可視光に変換されて費やされる。従って、放電現象により生じる物理エネルギーのうち、蛍光体により励起光として可視光に変換する際に費やされるエネルギーを、熱に変換することなく可視光として取り出すことができるので、放電現象による発熱を抑制することができる。
【００２９】
なお、蛍光体により励起光として可視光に変換する際のエネルギー量は、以下のようにして推定される。
【００３０】
すなわち、放電が行われるオゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間の電界をＥ（Ｔｄ）、電界Ｅ（Ｔｄ）におけるガス中の電子エネルギー分布関数をｆ（ｅ）、原料ガス２０が紫外線を発生する衝突断面積をＱ１（ｅ）、オゾン分子が電子や他分子と衝突分解する衝突断面積をＱ２（ｅ）とする。
【００３１】
このとき、衝突断面積Ｑ１（ｅ）、Ｑ２（ｅ）の和（Ｑ１（ｅ）＋Ｑ２（ｅ））に対して、ｅ・ｆ（ｅ）・（Ｑ１（ｅ）＋Ｑ２（ｅ））で表されるエネルギー式を積分して得られるエネルギー量が、紫外線を生成するのに費やされる。このように表されるエネルギー量を有する紫外線が蛍光体により可視光に変換されると仮定し、また、紫外線から可視光への変換効率をａとすると、
ａ・∫ｅ・（ｅ）・（Ｑ１（ｅ）＋Ｑ２（ｅ））ｄｅ
で表されるエネルギー量を、蛍光体により励起光として可視光に変換する際のエネルギー量として推定することができる。
【００３２】
ところで、ガラス電極誘電層１の外周側の面である放電面に蛍光体層２を設けただけの場合には、蛍光体層２は、オゾン生成の際の放電、あるいは生成されたオゾンにより、ガラス電極誘電層１の放電面から剥離することも考えられる。
【００３３】
これに対して、蛍光体から成る蛍光体層２を、誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層７ａで被覆することにより、放電や生成したオゾンから保護することができる。
【００３４】
次に、上記第１の実施の形態の一変形例について説明する。図２は本実施の形態の一変形例を示す図であり、オゾン発生器用放電管を示す構成図である。
【００３５】
図２に示すように、オゾン発生器用ガラス電極１０と、オゾン発生器用金属電極１１と、を平行平板状に配置してもよい。すなわち、オゾン発生器用ガラス電極１０は、平行平板状に設けられた誘電体ガラスから成るガラス電極誘電層１と、ガラス電極誘電層１の内周側の表面に被覆されたステンレスから成るガラス電極導電層３とを有する。また、ガラス電極誘電層１の外周側には誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層７ａが平行平板状に設けられ、さらに、ガラス電極誘電層１と誘電ガラス被覆層７ａとの間には、蛍光体から成る蛍光体層２が平行平板状に設けられている。
【００３６】
本変形例においても、物理エネルギーの一部が、蛍光体により励起光として可視光に変換されるので、蛍光体から成る蛍光体層２を光源として活用して、放電光を増強することができる。また、この物理エネルギーの一部は蛍光体により可視光として取り出されるので、放電時の発熱を抑制することができる。また、蛍光体層２は誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層７ａという被覆防護材により被覆されているので、放電や生成したオゾンにより蛍光体層２がガラス電極誘電層１から剥離することもない。
【００３７】
更に他の変形例について説明する。図３は本実施の形態の他の変形例を示す図であり、オゾン発生器用放電管を示す構成図である。
【００３８】
図３に示すように、被覆防護材として酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層７ｂを有するオゾン発生器用ガラス電極１０と、オゾン発生器用金属電極１１と、を平行平板状に配置してもよい。すなわち、オゾン発生器用ガラス電極１０は、平行平板状に設けられた誘電体ガラスから成るガラス電極誘電層１と、ガラス電極誘電層１の内周側の表面に被覆されたステンレスから成るガラス電極導電層３とを有する。また、ガラス電極誘電層１の外周側には酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層７ｂが平行平板状に設けられ、さらに、ガラス電極誘電層１と酸化マグネシウム被覆層７ｂとの間には、蛍光体から成る蛍光体層２が設けられている。
【００３９】
本変形例においても、物理エネルギーの一部が、蛍光体により励起光として可視光に変換されるので、蛍光体から成る蛍光体層２を光源として活用して、放電光を増強することができる。また、この物理エネルギーの一部は蛍光体により可視光として取り出されるので、放電時の発熱を抑制することができる。また、蛍光体層２は酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層７ｂという被覆防護材により被覆されているので、放電や生成したオゾンにより蛍光体層２がガラス電極誘電層１から剥離することもない。
【００４０】
以上説明したように本実施の形態によれば、物理エネルギーの一部が蛍光体により励起光として可視光に変換されるので、蛍光体から成る蛍光体層２を光源として活用し、放電光を増強することができる。また、この物理エネルギーの一部は蛍光体により可視光として取り出されるので、放電時の発熱を抑制することができる。また、蛍光体層２は、誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層７ａ、あるいは酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層７ｂという被覆防護材により被覆されているので、オゾン生成の際の放電や生成したオゾンにより蛍光体層２がガラス電極誘電層１から剥離することもない。
【００４１】
第２の実施の形態
次に図４により本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４２】
図４は本発明の第２の実施の形態を示す図である。ここで図４（ａ）はオゾン発生器用放電管を示す構成図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ部分の断面図である。
【００４３】
図４（ａ）（ｂ）に示すオゾン発生器用放電管１２は、蛍光体から成る蛍光体層２の代わりに、エネルギー変換素子である圧電素子４ａと発光ダイオード５とから成る発光層６が、ガラス電極誘電層１と誘電ガラス被覆層７ａとの間に設けられている点が異なるのみであり、他の構成は図１に示す第１の実施の形態と略同一である。図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４４】
図４に示すオゾン発生器用放電管１２によりオゾンを生成する際には、放電時のガス分子がオゾン発生器用ガラス電極１０またはオゾン発生器用金属電極１１に衝突し、このときの衝突エネルギーが利用されて圧電素子４ａ中の伝導電子が運動し、この伝導電子により発光ダイオード５の発光中心が励起したりイオン化されて発光する。
【００４５】
すなわち、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間に電源２２から高周波、高電圧が印可されると無声放電が生じる。このとき放電空間であるオゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間では、電子やイオンが加速される。この加速された電子やイオンは、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間に流された原料ガス２０のガス分子と衝突を繰り返す。このことにより、放電現象により生じた物理エネルギーの一部が、励起種としての内部エネルギーや運動エネルギーとしてガス分子に注入される。
【００４６】
一般に、内部エネルギーや運動エネルギーが注入されたガス分子は、オゾン発生器用放電管１２の電極１０、１１に衝突するため、電極１０、１１に熱エネルギーが伝導し、周辺機器の温度が上昇することも考えられる。
【００４７】
これに対して、本発明によれば、放電時のガス分子の電極１０、１１への衝突エネルギーは、オゾン発生器用ガラス電極１０の圧電素子４ａ中の伝導電子の運動に変換される。このとき伝導電子が発光ダイオード５の発光中心に非弾性衝突することにより、発光中心が励起したりイオン化されて発光する。
【００４８】
このようにして、放電時のガス分子の電極１０、１１への衝突エネルギーを、圧電素子４ａおよび発光ダイオード５から成る発光層６を介して可視光に変換することができる。
【００４９】
このため圧電素子４ａおよび発光ダイオード５から成る発光層６の発光現象を利用し、発光層６を光源として活用して放電光を増強することができる。
【００５０】
このように、放電現象により発生する物理エネルギーの一部を、熱に変換することなく、発光層６を介して可視光である放電光へ変換することができるので、放電現象による発熱を抑制することができる。
【００５１】
ところで、ガラス電極誘電層１の外周側の面の放電面に発光層６を設けただけの場合には、発光層６を構成する発光ダイオード５が、オゾン生成の際の放電や、生成されたオゾンにより、ガラス電極誘電層１の放電面から剥離することも考えられる。
【００５２】
これに対して、圧電素子４ａおよび発光ダイオード５から成る発光層６を、誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層７ａで被覆することにより、放電や生成したオゾンから保護することができる。
【００５３】
次に、上記第２の実施の形態の一変形例について説明する。図５は本実施の形態の一変形例を示す図であり、オゾン発生器用放電管を示す構成図である。
【００５４】
図５に示すように、オゾン発生器用ガラス電極１０と、オゾン発生器用金属電極１１と、は平行平板状に配置されてもよい。すなわち、オゾン発生器用ガラス電極１０は、平行平板状に設けられた誘電体ガラスから成るガラス電極誘電層１と、ガラス電極誘電層１の内周側の表面に被覆されたステンレスから成るガラス電極導電層３とを有する。また、ガラス電極誘電層１の外周側には誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層７ａが平行平板状に設けられ、さらに、ガラス電極誘電層１と誘電ガラス被覆層７ａとの間には、圧電素子４ａおよび発光ダイオード５から成る発光層６が設けられている。
【００５５】
本変形例においても、放電時のガス分子の電極１０、１１への衝突エネルギーが、発光層６を構成する圧電素子４ａ中の伝導電子の運動に変換される。このとき伝導電子が発光ダイオード５の発光中心に非弾性衝突して、発光中心が励起したりイオン化されて発光する。従って、圧電素子４ａおよび発光ダイオード５から成る発光層６を光源として活用し、放電光を増強することができる。また、放電時のガス分子の電極１０、１１への衝突エネルギーを可視光である放電光として取り出すことにより、放電時の発熱を抑制することができる。また、発光層６は誘電体ガラスという被覆防護材により被覆されているので、放電や生成したオゾンにより発光層６がガラス電極誘電層１から剥離することもない。
【００５６】
更に他の変形例について説明する。図６は本実施の形態の他の変形例を示す図であり、オゾン発生器用放電管を示す構成図である。
【００５７】
図６に示すように、被覆防護材として酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層７ｂを有するオゾン発生器用ガラス電極１０と、オゾン発生器用金属電極１１と、が平行平板状に配置されてもよい。すなわち、オゾン発生器用ガラス電極１０は、平行平板状に設けられた誘電体ガラスから成るガラス電極誘電層１と、ガラス電極誘電層１の内周側の表面に被覆されたステンレスから成るガラス電極導電層３とを有する。また、ガラス電極誘電層１の外周側には酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層７ｂが平行平板状に設けられ、さらに、ガラス電極誘電層１と酸化マグネシウム被覆層７ｂとの間には、圧電素子４ａおよび発光ダイオード５から成る発光層６が設けられている。
【００５８】
本変形例においても、放電時のガス分子の電極１０、１１への衝突エネルギーが、発光層６を構成する圧電素子４ａ中の伝導電子の運動に変換され、この伝導電子が発光ダイオード５の発光中心に非弾性衝突することにより、発光中心が励起したりイオン化されて発光する。従って、圧電素子４ａおよび発光ダイオード５から成る発光層６を光源として活用し、放電光を増強することができる。また、圧電素子４ａおよび発光ダイオード５により可視光に変換されるガス分子の電極１０、１１への衝突エネルギーを、可視光である放電光として取り出すことにより、放電時の発熱を抑制することができる。また、発光層６は酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層７ｂという被覆防護材により被覆されているので、放電や生成したオゾンにより発光層６がガラス電極誘電層１から剥離することもない。
【００５９】
なお、圧電素子４ａの代わりに熱伝対素子４ｂを用いてもよい。この場合も、放電時のガス分子の電極１０、１１への衝突エネルギーが、発光層６を構成する熱伝対素子４ｂ中の伝導電子の運動に変換され、この伝導電子が発光ダイオード５の発光中心に非弾性衝突して、発光中心が励起したりイオン化されて発光する。
【００６０】
以上説明したように本実施の形態によれば、放電時のガス分子の衝突エネルギーが、圧電素子４ａ、あるいは熱伝対素子４ｂ中の伝導電子の運動に変換され、この伝導電子が発光ダイオード５の発光中心に非弾性衝突することにより、発光ダイオード５は発光する。従って、圧電素子４ａあるいは熱伝対素子４ｂと、発光ダイオード５とから成る発光層６を光源として活用して、放電光を増強することができる。また、可視光に変換されたガス分子の衝突エネルギーを可視光として取り出すので、放電時の発熱を抑制することができる。また、発光層６は、誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層７ａ、あるいは酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層７ｂという被覆防護材により被覆されているので、放電や生成したオゾンにより蛍光体層２がガラス電極誘電層１から剥離することもない。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、物理エネルギーの一部が励起光として蛍光体により可視光に変換されるので、蛍光体から成る蛍光体層を光源として活用し、放電光を増強することができる。また、ガス分子の衝突エネルギーが、エネルギー変換素子および発光ダイオードにより可視光に変換されるので、エネルギー変換素子および発光ダイオードを光源として活用し、放電光を増強することができる。これにより、放電現象を利用してオゾンを生成する際のオゾン発生器用放電管にて生じる放電現象を、例えば低負荷運転時においても監視することが容易となり、オゾン生成の状態監視を強化することができる。
【００６２】
また、蛍光体により励起光として可視光に変換する際に費やされるエネルギー量、あるいはガス分子の衝突エネルギーを可視光に変換する際に費やされるエネルギー量が、可視光として取り出される。これにより、放電時の発熱を抑制することができ、オゾン発生器の冷却水量の低減や冷却のための消費電力の抑制等という冷却効率を向上することができる。
【００６３】
さらに、蛍光体層、あるいはエネルギー変換素子および発光ダイオードは、誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層、あるいは酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層という被覆防護材により被覆されている。これにより、蛍光体層あるいは発光ダイオードは、オゾン生成の際の放電や生成したオゾンによりガラス電極誘電層から剥離することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるオゾン発生器用放電管を示す構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の一変形例におけるオゾン発生器用放電管を示す構成図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の他の変形例におけるオゾン発生器用放電管を示す構成図。
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるオゾン発生器用放電管を示す構成図。
【図５】本発明の第２の実施の形態の一変形例におけるオゾン発生器用放電管を示す構成図。
【図６】本発明の第２の実施の形態の他の変形例におけるオゾン発生器用放電管を示す構成図。
【図７】従来のオゾン発生器用放電管を示す構成図。
【図８】オゾン発生器用放電管を備えたオゾン発生器を示す図。
【符号の説明】
１ ガラス電極誘電層
２ 蛍光体層
３ ガラス電極導電層
４ａ 圧電素子
４ｂ 熱伝対素子
５ 発光ダイオード
６ 発光層
７ａ 誘電ガラス被覆層
７ｂ 酸化マグネシウム被覆層
１０ オゾン発生器用ガラス電極
１１ オゾン発生器用金属電極
１２ オゾン発生器用放電管
１３ オゾン発生器
２０ 原料ガス
２１ 覗き窓
２２ 電源
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘電体ガラスを有するオゾン発生器用ガラス電極、およびこのオゾン発生器用ガラス電極とオゾン発生器用金属電極とを備えたオゾン発生器用放電管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７（ａ）は従来のオゾン発生器用放電管を示す構成図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ部分の断面図であり、図８（ａ）はオゾン発生器用放電管を備えたオゾン発生器を示す側面図であり、図８（ｂ）はオゾン発生器用放電管を備えたオゾン発生器を示す正面図である。
【０００３】
図７（ａ）（ｂ）に示すように、オゾン発生器用放電管１２は、オゾン発生器用ガラス電極１０と、オゾン発生器用ガラス電極１０の対向位置に設けられたオゾン発生器用金属電極１１とを備えており、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１とは同軸円筒状に配置されている。オゾン発生器用ガラス電極１０は、円筒状に設けられた誘電体ガラスの一つであるほう珪酸ガラスから成るガラス電極誘電層１と、ガラス電極誘電層１の一方の面に被覆されたステンレスから成るガラス電極導電層３とから構成されている。
【０００４】
図７に示すオゾン発生器用放電管１２において、以下のようにしてオゾンが生成される。
【０００５】
すなわち、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間に、酸素原子を含む原料ガス２０を流すとともに、両電極１０、１１間に電源２２から高周波、高電圧を印可する。電源２２から高周波、高電圧が印可されると、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間で無声放電が生じ、この無声放電により、原料ガス２０中の酸素原子は電子エネルギーが付与されて励起し、その結果として、オゾンが生成される。
【０００６】
また、上述の無声放電が行われる際には、窒素原子が励起して発光する。このように放電時の発光である放電光が発生する際には、放電現象で生じた物理エネルギーの一部が費やされる。しかしながら、放電現象で生じた物理エネルギーのうち可視光である放電光に変換されるのはごく一部であり、オゾン生成に寄与する物理エネルギーを除いた大部分は、最終的には熱に変換される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように放電現象を利用してオゾンを生成する際には、図８に示すオゾン発生器１３に設けた覗き窓２１から、オゾン発生器１３の内部に設けられたオゾン発生器用放電管１２内の放電光を目視にて観察し、オゾン発生器用放電管１２にて生じる放電現象を監視する。
【０００８】
しかしながら、上述のように、放電現象により生じる物理エネルギーのうち可視光に変換されるエネルギーはごく一部である。従って、この放電現象を目視により捕らえることは難しい。
【０００９】
他方、放電現象により発生する物理エネルギーのうち大部分は熱に変換される。従って、この熱によりオゾン発生器１３等の周辺機器の温度が上昇するので、この熱を冷却する必要がある。
【００１０】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、オゾン生成の際の放電現象により発生する物理エネルギーのうち、可視光に変換されるエネルギーを増加させて、熱に変換されるエネルギーを減少させるオゾン発生器用ガラス電極およびオゾン発生器用放電管を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、誘電体ガラスから成るガラス電極誘電層と、ガラス電極誘電層の一方の面に設けられた蛍光体から成る蛍光体層と、ガラス電極誘電層の他方の面に設けられたガラス電極導電層と、を備えたことを特徴とするオゾン発生器用ガラス電極である。
【００１２】
本発明によれば、放電現象により発生する物理エネルギーの一部が費やされて、蛍光体により励起光として可視光に変換される。これにより、放電現象の際の放電光を増強し、熱に変換される物理エネルギーを減少させることができる。
【００１３】
また、本発明は、誘電体ガラスから成るガラス電極誘電層と、ガラス電極誘電層の一方の面に設けられたエネルギー変換素子および発光ダイオードと、ガラス電極誘電層の他方の面に設けられたガラス電極導電層と、を備えたことを特徴とするオゾン発生器用ガラス電極である。
【００１４】
本発明によれば、放電現象により発生する物理エネルギーの一部が費やされて、エネルギー変換素子中の伝導電子が運動し、この伝導電子と発光ダイオードとの非弾性衝突により発光ダイオードの発光中心が励起したりイオン化されて発光する。これにより、放電現象の際の放電光を増強し、熱に変換される物理エネルギーを減少させることができる。
【００１５】
また、本発明は、上述したオゾン発生器用ガラス電極と、オゾン発生器用ガラス電極の対向位置に設けられたオゾン発生器用金属電極と、を備え、オゾン発生器用ガラス電極とオゾン発生器用金属電極との間に電圧を印加して、オゾン発生器用ガラス電極とオゾン発生器用金属電極との間を流れる原料ガスに含まれる酸素原子を励起してオゾンを生成することを特徴とするオゾン発生器用放電管である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１の実施の形態を示す図である。ここで図１（ａ）はオゾン発生器用放電管を示す構成図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ部分の断面図である。
【００１８】
図１（ａ）（ｂ）において、オゾン発生器用放電管１２は、オゾン発生器用ガラス電極１０と、オゾン発生器用ガラス電極１０の外周側の対向位置に配置されたオゾン発生器用金属電極１１とを備え、このオゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１とは同軸円筒状に配置されている。
【００１９】
オゾン発生器用ガラス電極１０は、円筒状に設けられた誘電体ガラスから成るガラス電極誘電層１と、ガラス電極誘電層１の内周側の表面に被覆されたステンレスから成るガラス電極導電層３とを有する。また、ガラス電極誘電層１の外周側には誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層（被覆防護材）７ａが円筒状に設けられ、さらに、ガラス電極誘電層１と誘電ガラス被覆層７ａとの間には、蛍光体から成る蛍光体層２が円筒状に設けられている。
【００２０】
なお、ガラス電極誘電層１の蛍光体層２側の面は一方の面となり、ガラス電極誘電層１のガラス電極導電層３側の面は他方の面となる。また、誘電ガラス被覆層７ａは必ずしも設ける必要はない。
【００２１】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００２２】
図１に示すオゾン発生器用放電管１２において、以下のようにしてオゾンが生成される。
【００２３】
すなわち、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間には、酸素原子を含む原料ガス２０が流されるとともに、両電極１０、１１間に電源２２から高周波、高電圧が印可される。これにより、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間で無声放電が生じる。この無声放電により、原料ガス２０中の酸素原子は電子エネルギーが付与されて、励起し、その結果として、オゾンが生成される。
【００２４】
このように、放電現象を利用してオゾンを生成する場合には、放電時に生じる紫外線が共鳴放射されて、蛍光体により、物理エネルギーの一部が励起光として可視光に変換される。
【００２５】
すなわち、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間に電源２２から高周波、高電圧が印可されると、両電極１０、１１間では無声放電という放電現象が生じる。この放電現象時には、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間での原料ガス２０中のガス分子−電子の衝突、あるいは生成したオゾンが分解する際に、紫外線が生じる。この放電現象により生じた紫外線は共鳴放射され、蛍光体層２内の蛍光体は、この紫外線の共鳴放射により励起して、発光する。
【００２６】
このような放電現象時の蛍光体の発光現象により、蛍光体層２を光源として活用して、放電光を増強することができる。
【００２７】
また、一般に、放電現象により発生する物理エネルギーのうち可視光に変換されないエネルギーは、ガス分子やオゾン発生器用放電管１２の壁面等に吸収されて、熱に変換される。
【００２８】
これに対して、本発明によれば、上述のように、放電現象により発生する物理エネルギーの一部が、蛍光体により励起光として可視光に変換されて費やされる。従って、放電現象により生じる物理エネルギーのうち、蛍光体により励起光として可視光に変換する際に費やされるエネルギーを、熱に変換することなく可視光として取り出すことができるので、放電現象による発熱を抑制することができる。
【００２９】
なお、蛍光体により励起光として可視光に変換する際のエネルギー量は、以下のようにして推定される。
【００３０】
すなわち、放電が行われるオゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間の電界をＥ（Ｔｄ）、電界Ｅ（Ｔｄ）におけるガス中の電子エネルギー分布関数をｆ（ｅ）、原料ガス２０が紫外線を発生する衝突断面積をＱ１（ｅ）、オゾン分子が電子や他分子と衝突分解する衝突断面積をＱ２（ｅ）とする。
【００３１】
このとき、衝突断面積Ｑ１（ｅ）、Ｑ２（ｅ）の和（Ｑ１（ｅ）＋Ｑ２（ｅ））に対して、ｅ・ｆ（ｅ）・（Ｑ１（ｅ）＋Ｑ２（ｅ））で表されるエネルギー式を積分して得られるエネルギー量が、紫外線を生成するのに費やされる。このように表されるエネルギー量を有する紫外線が蛍光体により可視光に変換されると仮定し、また、紫外線から可視光への変換効率をａとすると、
ａ・∫ｅ・（ｅ）・（Ｑ１（ｅ）＋Ｑ２（ｅ））ｄｅ
で表されるエネルギー量を、蛍光体により励起光として可視光に変換する際のエネルギー量として推定することができる。
【００３２】
ところで、ガラス電極誘電層１の外周側の面である放電面に蛍光体層２を設けただけの場合には、蛍光体層２は、オゾン生成の際の放電、あるいは生成されたオゾンにより、ガラス電極誘電層１の放電面から剥離することも考えられる。
【００３３】
これに対して、蛍光体から成る蛍光体層２を、誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層７ａで被覆することにより、放電や生成したオゾンから保護することができる。
【００３４】
次に、上記第１の実施の形態の一変形例について説明する。図２は本実施の形態の一変形例を示す図であり、オゾン発生器用放電管を示す構成図である。
【００３５】
図２に示すように、オゾン発生器用ガラス電極１０と、オゾン発生器用金属電極１１と、を平行平板状に配置してもよい。すなわち、オゾン発生器用ガラス電極１０は、平行平板状に設けられた誘電体ガラスから成るガラス電極誘電層１と、ガラス電極誘電層１の内周側の表面に被覆されたステンレスから成るガラス電極導電層３とを有する。また、ガラス電極誘電層１の外周側には誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層７ａが平行平板状に設けられ、さらに、ガラス電極誘電層１と誘電ガラス被覆層７ａとの間には、蛍光体から成る蛍光体層２が平行平板状に設けられている。
【００３６】
本変形例においても、物理エネルギーの一部が、蛍光体により励起光として可視光に変換されるので、蛍光体から成る蛍光体層２を光源として活用して、放電光を増強することができる。また、この物理エネルギーの一部は蛍光体により可視光として取り出されるので、放電時の発熱を抑制することができる。また、蛍光体層２は誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層７ａという被覆防護材により被覆されているので、放電や生成したオゾンにより蛍光体層２がガラス電極誘電層１から剥離することもない。
【００３７】
更に他の変形例について説明する。図３は本実施の形態の他の変形例を示す図であり、オゾン発生器用放電管を示す構成図である。
【００３８】
図３に示すように、被覆防護材として酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層７ｂを有するオゾン発生器用ガラス電極１０と、オゾン発生器用金属電極１１と、を平行平板状に配置してもよい。すなわち、オゾン発生器用ガラス電極１０は、平行平板状に設けられた誘電体ガラスから成るガラス電極誘電層１と、ガラス電極誘電層１の内周側の表面に被覆されたステンレスから成るガラス電極導電層３とを有する。また、ガラス電極誘電層１の外周側には酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層７ｂが平行平板状に設けられ、さらに、ガラス電極誘電層１と酸化マグネシウム被覆層７ｂとの間には、蛍光体から成る蛍光体層２が設けられている。
【００３９】
本変形例においても、物理エネルギーの一部が、蛍光体により励起光として可視光に変換されるので、蛍光体から成る蛍光体層２を光源として活用して、放電光を増強することができる。また、この物理エネルギーの一部は蛍光体により可視光として取り出されるので、放電時の発熱を抑制することができる。また、蛍光体層２は酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層７ｂという被覆防護材により被覆されているので、放電や生成したオゾンにより蛍光体層２がガラス電極誘電層１から剥離することもない。
【００４０】
以上説明したように本実施の形態によれば、物理エネルギーの一部が蛍光体により励起光として可視光に変換されるので、蛍光体から成る蛍光体層２を光源として活用し、放電光を増強することができる。また、この物理エネルギーの一部は蛍光体により可視光として取り出されるので、放電時の発熱を抑制することができる。また、蛍光体層２は、誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層７ａ、あるいは酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層７ｂという被覆防護材により被覆されているので、オゾン生成の際の放電や生成したオゾンにより蛍光体層２がガラス電極誘電層１から剥離することもない。
【００４１】
第２の実施の形態
次に図４により本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４２】
図４は本発明の第２の実施の形態を示す図である。ここで図４（ａ）はオゾン発生器用放電管を示す構成図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ部分の断面図である。
【００４３】
図４（ａ）（ｂ）に示すオゾン発生器用放電管１２は、蛍光体から成る蛍光体層２の代わりに、エネルギー変換素子である圧電素子４ａと発光ダイオード５とから成る発光層６が、ガラス電極誘電層１と誘電ガラス被覆層７ａとの間に設けられている点が異なるのみであり、他の構成は図１に示す第１の実施の形態と略同一である。図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４４】
図４に示すオゾン発生器用放電管１２によりオゾンを生成する際には、放電時のガス分子がオゾン発生器用ガラス電極１０またはオゾン発生器用金属電極１１に衝突し、このときの衝突エネルギーが利用されて圧電素子４ａ中の伝導電子が運動し、この伝導電子により発光ダイオード５の発光中心が励起したりイオン化されて発光する。
【００４５】
すなわち、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間に電源２２から高周波、高電圧が印可されると無声放電が生じる。このとき放電空間であるオゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間では、電子やイオンが加速される。この加速された電子やイオンは、オゾン発生器用ガラス電極１０とオゾン発生器用金属電極１１との間に流された原料ガス２０のガス分子と衝突を繰り返す。このことにより、放電現象により生じた物理エネルギーの一部が、励起種としての内部エネルギーや運動エネルギーとしてガス分子に注入される。
【００４６】
一般に、内部エネルギーや運動エネルギーが注入されたガス分子は、オゾン発生器用放電管１２の電極１０、１１に衝突するため、電極１０、１１に熱エネルギーが伝導し、周辺機器の温度が上昇することも考えられる。
【００４７】
これに対して、本発明によれば、放電時のガス分子の電極１０、１１への衝突エネルギーは、オゾン発生器用ガラス電極１０の圧電素子４ａ中の伝導電子の運動に変換される。このとき伝導電子が発光ダイオード５の発光中心に非弾性衝突することにより、発光中心が励起したりイオン化されて発光する。
【００４８】
このようにして、放電時のガス分子の電極１０、１１への衝突エネルギーを、圧電素子４ａおよび発光ダイオード５から成る発光層６を介して可視光に変換することができる。
【００４９】
このため圧電素子４ａおよび発光ダイオード５から成る発光層６の発光現象を利用し、発光層６を光源として活用して放電光を増強することができる。
【００５０】
このように、放電現象により発生する物理エネルギーの一部を、熱に変換することなく、発光層６を介して可視光である放電光へ変換することができるので、放電現象による発熱を抑制することができる。
【００５１】
ところで、ガラス電極誘電層１の外周側の面の放電面に発光層６を設けただけの場合には、発光層６を構成する発光ダイオード５が、オゾン生成の際の放電や、生成されたオゾンにより、ガラス電極誘電層１の放電面から剥離することも考えられる。
【００５２】
これに対して、圧電素子４ａおよび発光ダイオード５から成る発光層６を、誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層７ａで被覆することにより、放電や生成したオゾンから保護することができる。
【００５３】
次に、上記第２の実施の形態の一変形例について説明する。図５は本実施の形態の一変形例を示す図であり、オゾン発生器用放電管を示す構成図である。
【００５４】
図５に示すように、オゾン発生器用ガラス電極１０と、オゾン発生器用金属電極１１と、は平行平板状に配置されてもよい。すなわち、オゾン発生器用ガラス電極１０は、平行平板状に設けられた誘電体ガラスから成るガラス電極誘電層１と、ガラス電極誘電層１の内周側の表面に被覆されたステンレスから成るガラス電極導電層３とを有する。また、ガラス電極誘電層１の外周側には誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層７ａが平行平板状に設けられ、さらに、ガラス電極誘電層１と誘電ガラス被覆層７ａとの間には、圧電素子４ａおよび発光ダイオード５から成る発光層６が設けられている。
【００５５】
本変形例においても、放電時のガス分子の電極１０、１１への衝突エネルギーが、発光層６を構成する圧電素子４ａ中の伝導電子の運動に変換される。このとき伝導電子が発光ダイオード５の発光中心に非弾性衝突して、発光中心が励起したりイオン化されて発光する。従って、圧電素子４ａおよび発光ダイオード５から成る発光層６を光源として活用し、放電光を増強することができる。また、放電時のガス分子の電極１０、１１への衝突エネルギーを可視光である放電光として取り出すことにより、放電時の発熱を抑制することができる。また、発光層６は誘電体ガラスという被覆防護材により被覆されているので、放電や生成したオゾンにより発光層６がガラス電極誘電層１から剥離することもない。
【００５６】
更に他の変形例について説明する。図６は本実施の形態の他の変形例を示す図であり、オゾン発生器用放電管を示す構成図である。
【００５７】
図６に示すように、被覆防護材として酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層７ｂを有するオゾン発生器用ガラス電極１０と、オゾン発生器用金属電極１１と、が平行平板状に配置されてもよい。すなわち、オゾン発生器用ガラス電極１０は、平行平板状に設けられた誘電体ガラスから成るガラス電極誘電層１と、ガラス電極誘電層１の内周側の表面に被覆されたステンレスから成るガラス電極導電層３とを有する。また、ガラス電極誘電層１の外周側には酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層７ｂが平行平板状に設けられ、さらに、ガラス電極誘電層１と酸化マグネシウム被覆層７ｂとの間には、圧電素子４ａおよび発光ダイオード５から成る発光層６が設けられている。
【００５８】
本変形例においても、放電時のガス分子の電極１０、１１への衝突エネルギーが、発光層６を構成する圧電素子４ａ中の伝導電子の運動に変換され、この伝導電子が発光ダイオード５の発光中心に非弾性衝突することにより、発光中心が励起したりイオン化されて発光する。従って、圧電素子４ａおよび発光ダイオード５から成る発光層６を光源として活用し、放電光を増強することができる。また、圧電素子４ａおよび発光ダイオード５により可視光に変換されるガス分子の電極１０、１１への衝突エネルギーを、可視光である放電光として取り出すことにより、放電時の発熱を抑制することができる。また、発光層６は酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層７ｂという被覆防護材により被覆されているので、放電や生成したオゾンにより発光層６がガラス電極誘電層１から剥離することもない。
【００５９】
なお、圧電素子４ａの代わりに熱伝対素子４ｂを用いてもよい。この場合も、放電時のガス分子の電極１０、１１への衝突エネルギーが、発光層６を構成する熱伝対素子４ｂ中の伝導電子の運動に変換され、この伝導電子が発光ダイオード５の発光中心に非弾性衝突して、発光中心が励起したりイオン化されて発光する。
【００６０】
以上説明したように本実施の形態によれば、放電時のガス分子の衝突エネルギーが、圧電素子４ａ、あるいは熱伝対素子４ｂ中の伝導電子の運動に変換され、この伝導電子が発光ダイオード５の発光中心に非弾性衝突することにより、発光ダイオード５は発光する。従って、圧電素子４ａあるいは熱伝対素子４ｂと、発光ダイオード５とから成る発光層６を光源として活用して、放電光を増強することができる。また、可視光に変換されたガス分子の衝突エネルギーを可視光として取り出すので、放電時の発熱を抑制することができる。また、発光層６は、誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層７ａ、あるいは酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層７ｂという被覆防護材により被覆されているので、放電や生成したオゾンにより蛍光体層２がガラス電極誘電層１から剥離することもない。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、物理エネルギーの一部が励起光として蛍光体により可視光に変換されるので、蛍光体から成る蛍光体層を光源として活用し、放電光を増強することができる。また、ガス分子の衝突エネルギーが、エネルギー変換素子および発光ダイオードにより可視光に変換されるので、エネルギー変換素子および発光ダイオードを光源として活用し、放電光を増強することができる。これにより、放電現象を利用してオゾンを生成する際のオゾン発生器用放電管にて生じる放電現象を、例えば低負荷運転時においても監視することが容易となり、オゾン生成の状態監視を強化することができる。
【００６２】
また、蛍光体により励起光として可視光に変換する際に費やされるエネルギー量、あるいはガス分子の衝突エネルギーを可視光に変換する際に費やされるエネルギー量が、可視光として取り出される。これにより、放電時の発熱を抑制することができ、オゾン発生器の冷却水量の低減や冷却のための消費電力の抑制等という冷却効率を向上することができる。
【００６３】
さらに、蛍光体層、あるいはエネルギー変換素子および発光ダイオードは、誘電体ガラスから成る誘電ガラス被覆層、あるいは酸化マグネシウムから成る酸化マグネシウム被覆層という被覆防護材により被覆されている。これにより、蛍光体層あるいは発光ダイオードは、オゾン生成の際の放電や生成したオゾンによりガラス電極誘電層から剥離することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるオゾン発生器用放電管を示す構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の一変形例におけるオゾン発生器用放電管を示す構成図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の他の変形例におけるオゾン発生器用放電管を示す構成図。
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるオゾン発生器用放電管を示す構成図。
【図５】本発明の第２の実施の形態の一変形例におけるオゾン発生器用放電管を示す構成図。
【図６】本発明の第２の実施の形態の他の変形例におけるオゾン発生器用放電管を示す構成図。
【図７】従来のオゾン発生器用放電管を示す構成図。
【図８】オゾン発生器用放電管を備えたオゾン発生器を示す図。
【符号の説明】
１ ガラス電極誘電層
２ 蛍光体層
３ ガラス電極導電層
４ａ 圧電素子
４ｂ 熱伝対素子
５ 発光ダイオード
６ 発光層
７ａ 誘電ガラス被覆層
７ｂ 酸化マグネシウム被覆層
１０ オゾン発生器用ガラス電極
１１ オゾン発生器用金属電極
１２ オゾン発生器用放電管
１３ オゾン発生器
２０ 原料ガス
２１ 覗き窓
２２ 電源
Claims (10)
- 誘電体ガラスから成るガラス電極誘電層と、
ガラス電極誘電層の一方の面に設けられたエネルギー変換素子および発光ダイオードと、
ガラス電極誘電層の他方の面に設けられたガラス電極導電層と、を備えたことを特徴とするオゾン発生器用ガラス電極。 - 誘電体ガラスから成るガラス電極誘電層と、
ガラス電極誘電層の一方の面に設けられた蛍光体から成る蛍光体層と、
ガラス電極誘電層の他方の面に設けられたガラス電極導電層と、を備え、
蛍光体層は、被覆防護材により被覆されていることを特徴とするオゾン発生器用ガラス電極。 - エネルギー変換素子および発光ダイオードは、被覆防護材により被覆されていることを特徴とする請求項１記載のオゾン発生器用ガラス電極。
- 被覆防護材は、誘電体ガラスから成ることを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載のオゾン発生器用ガラス電極。
- 被覆防護材は、酸化マグネシウムから成ることを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載のオゾン発生器用ガラス電極。
- ガラス電極誘電層と、蛍光体層と、ガラス電極導電層とは、同軸円筒状に配置されたことを特徴とする請求項２、４または５のいずれかに記載のオゾン発生器用ガラス電極。
- ガラス電極誘電層と、蛍光体層と、ガラス電極導電層とは、平行平板状に配置されたことを特徴とする請求項２、４または５のいずれかに記載のオゾン発生器用ガラス電極。
- ガラス電極誘電層と、エネルギー変換素子および発光ダイオードと、ガラス電極導電層とは、同軸円筒状に配置されたことを特徴とする請求項１または３乃至５のいずれかに記載のオゾン発生器用ガラス電極。
- ガラス電極誘電層と、エネルギー変換素子および発光ダイオードと、ガラス電極導電層とは、平行平板状に配置されたことを特徴とする請求項１または３乃至５のいずれかに記載のオゾン発生器用ガラス電極。
- 請求項１乃至９のいずれかに記載のオゾン発生器用ガラス電極と、
オゾン発生器用ガラス電極の対向位置に設けられたオゾン発生器用金属電極と、を備え、
オゾン発生器用ガラス電極とオゾン発生器用金属電極との間に電圧を印加して、オゾン発生器用ガラス電極とオゾン発生器用金属電極との間を流れる原料ガスに含まれる酸素原子を励起してオゾンを生成することを特徴とするオゾン発生器用放電管。
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