JP4246937B2

JP4246937B2 - Ozone generator

Info

Publication number: JP4246937B2
Application number: JP2001280493A
Authority: JP
Inventors: 松本　　聡; 隆昭村田; 裕二沖田
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba IT and Control Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba IT and Control Systems Corp
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2021-09-14
Also published as: JP2003089506A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば浄水処理、パルプ漂白、排ガス処理、産業排水処理、脱臭、医療器具の殺菌、半導体産業でのドライアッシング等のオゾン処理を行なうことを目的としたオゾン発生装置に係り、特にオゾンの発生効率の向上、信頼性の向上、ならびに小型化かつ大容量化を図れるようにしたオゾン発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、(ａ)上下水道の殺菌、脱臭および脱色、(ｂ)パルプ漂白、(ｃ)排ガスや工業廃水の脱臭および脱色、(ｄ)医療器具の殺菌、(ｅ)半導体産業でのドライアッシング等のオゾン処理を行なうことを目的として、オゾンが用いられている。
【０００３】
このようなオゾンを発生させるためには、一般に、放電によってオゾンを発生させるオゾン発生装置が用いられている。
【０００４】
特に、近年では、水源の汚濁に伴なう富栄養化に基づく水問題や、難分解性物質の混入等が懸念されており、水道水汚染に象徴される微量レベルの有機物に対処しなければならないケ−スが増加し、またオゾンを用いた高度な処理が求められるようになってきている。
【０００５】
ところで、上述したような用途を目的として用いられるオゾン発生装置としては、従来から、対向電極間での無声放電によりオゾンを発生させる方式のものの他に、沿面電極間での沿面放電によりオゾンを発生させる方式のものが知られている。
【０００６】
特に、近年においては、放電ギャップの管理の容易さ、およびオゾン発生性能の向上等の観点から、沿面放電方式のオゾン発生装置が用いられることが多くなってきている。
【０００７】
図１０は、この種の従来の沿面電極間で沿面放電させる方式のオゾン発生装置の要部構成例を示す概念図である。
【０００８】
図１０に示すように、沿面放電方式のオゾン発生装置では、電極基板６０の一方の面に、線状の串型電極６１，６２が、例えばスクリ−ン印刷等の手法により一定間隔で配置されている。
【０００９】
また、串型電極６１，６２は、誘電体によって被覆がなされている。
【００１０】
ここで、原料ガスが供給されて、串型電極６１，６２間に高電圧が印加されると、誘電体表面に沿面放電が生じて、オゾン化ガス６６が発生するようになっている。
【００１１】
以上のような沿面放電方式のオゾン発生装置では、放電ギャップの管理を精度良く行なうことができ、オゾン発生性能を向上させることができるという利点を維持した上で、放電電極である串型電極６１，６２、および電極基板６０等の破損を防止すると共に、オゾンの高濃度化、およびオゾンの発生効率の向上を図ることができる。
【００１２】
また、電極６１，６２が直接放電に曝されないため、電極６１，６２の損耗を防止することができ、高信頼性かつオゾン発生性能に優れたオゾン発生装置を得ることができるという利点を有している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のようなオゾン発生装置において、さらなるオゾンの発生効率の向上、ならびに電極の信頼性の向上を図るためには、電極構造をさらに最適化することが要求される。
【００１４】
本発明の目的は、電極構造を最適化して、さらなるオゾンの発生効率の向上ならびに放電電極の信頼性の向上を図ることができ、しかも複数の電極基板を容易に積層化することができるという従来の利点をそのまま生かすことが可能な小型でかつ大容量のオゾン発生装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に対応する発明では、所定の間隔を存して少なくとも一対の放電電極が配置された電極基板と、前記少なくとも一対の放電電極を覆うように前記電極基板上に設けられた誘電体とを備えて成り、原料ガスを供給すると共に、前記電極基板の少なくとも一対の放電電極間に高電圧を印加してオゾン化ガスを生成させるオゾン発生装置において、前記同一の電極基板上に、外周側から中心部に向かう第１の電源供給バス、および当該第１の電源供給バスと対をなす前記中心部より放射状に広がる第２の電源供給バスを設け、前記第１および第２の各々の電源供給バスから分岐される少なくとも一対の放電電極を有するものとしている。
【００１６】
従って、請求項１に対応する発明のオゾン発生装置においては、電極基板上に、中心部から放射状に伸びる電源供給バスを設け、これから枝分かれする一対の放電電極を構成することにより、高圧電極の導入部が極小化されるため、絶縁信頼性を高めることができる。
また、一対の放電電極を覆うように電極基板上に誘電体を設けることにより、放電電極が直接放電に曝されることを防止することができるため、放電電極の劣化を防止することができる。
さらに、電極基板の一方の面に一対の放電電極および誘電体を設けることにより、電極基板の他方の面にはこれと密着した状態で冷却体を容易に設けることができるため、放電領域のガス温度を下げて、オゾンの発生効率を向上させることができる。
さらにまた、電極基板上には電源供給のための新たな配線を省略することができ、信頼性が向上すると共に、電極全体を小型化できるため、結果としてオゾン発生装置全体を小型化することができる。
【００１７】
また、請求項２に対応する発明では、上記請求項１に対応する発明のオゾン発生装置において、同一の電源供給バスから分岐される各々の放電電極を少なくとも２分割し、かつこれを対向する分割した電極と組み合わせて一組の放電電極を形成し、これを単位として、高圧電極と低圧電極とを交互に配置するようにしている。
【００１８】
従って、請求項２に対応する発明のオゾン発生装置においては、同一電位を有する放電電極を少なくとも２分割することにより、放電電極と誘電体との密着性を向上させることができるため、放電電極全体の絶縁ならびに機械的信頼性を高めることができる。
また同時に、放電によって生じるイオンの拡散・移動等の物理的特性から定まる等価的な放電距離を考慮した電極構成とすることにより、オゾンの単位面積当りのオゾン発生量を高めることができる。
【００１９】
さらに、請求項３に対応する発明では、上記請求項１または請求項２に対応する発明のオゾン発生装置において、同一の電源供給バスから分岐される少なくとも一対の放電電極を直線状に配置するようにしている。
【００２０】
従って、請求項３に対応する発明のオゾン発生装置においては、放電電極を直線状に配置することにより、電極基板の面積に対する利用率を高めることができる。
【００２１】
一方、請求項４に対応する発明では、上記請求項１または請求項２に対応する発明のオゾン発生装置において、同一の電源供給バスから分岐される少なくとも一対の放電電極を円弧状に配置するようにしている。
【００２２】
従って、請求項４に対応する発明のオゾン発生装置においては、放電電極を円弧状に配置することにより、電極基板の面積に対する利用率を高めることができる。
【００２３】
また、請求項５に対応する発明では、上記請求項１乃至請求項４のいずれか１項に対応する発明のオゾン発生装置において、電源供給バス、および当該電源供給バスから分岐される放電電極を、スクリ−ン印刷またはエッチングの手法により電極を形成するようにしている。
【００２４】
従って、請求項５に対応する発明のオゾン発生装置においては、電源供給バス、および当該電源供給バスから分岐される放電電極を、スクリ−ン印刷またはエッチングの手法により電極を形成することにより、電源供給バスならびに放電電極をミクロンオーダで精度良く放電電極を形成できるため、高濃度のオゾン発生装置を得ることができる。
【００２５】
さらに、請求項６に対応する発明では、上記請求項１または請求項２に対応する発明のオゾン発生装置において、電極基板としては、そのほぼ中央部にオゾン化ガスの回収用の穴があいている電極基板を用いるようにしている。
【００２６】
従って、請求項６に対応する発明のオゾン発生装置においては、電極基板のほぼ中央部にオゾン化ガスの回収用の穴を設けることにより、効率良くガス回収を行なうことができる。
【００２７】
一方、請求項７に対応する発明では、上記請求項１乃至請求項４のいずれか１項に対応する発明のオゾン発生装置において、電極基板を、複数のサブ電極基板から構成するようにしている。
【００２８】
従って、請求項７に対応する発明のオゾン発生装置においては、電極基板を複数のサブ電極基板から構成することにより、電極基板を容易に大面積化することができるため、大容量のオゾン発生装置を得ることができる。
【００２９】
また、請求項８に対応する発明では、上記請求項７に対応する発明のオゾン発生装置において、各々のサブ電極基板のうち隣接するサブ電極基板同士を互いに離隔して配置し、かつ当該離隔領域に間隔片を配置するようにしている。
【００３０】
従って、請求項８に対応する発明のオゾン発生装置においては、電極基板を構成する各サブ電極基板間の離間領域に間隔片を配置することにより、各サブ電極基板間の空間を塞いで無駄なガス流路空間を減らすことができるため、オゾンの発生効率の向上を図ることができる。
【００３１】
さらに、請求項９に対応する発明では、上記請求項１乃至請求項４のいずれか１項に対応する発明のオゾン発生装置において、接地側の電源供給バスを、接地電位を有する金属製容器あるいは構造材に直接接続するようにしている。
【００３２】
従って、請求項９に対応する発明のオゾン発生装置においては、接地側の電源供給バスを、接地電位を有する金属製容器あるいは構造材に直接接続することにより、配線を不要とすることができる。
【００３３】
さらにまた、請求項１０に対応する発明では、上記請求項１、請求項２、請求項７のいずれか１項に対応する発明のオゾン発生装置において、電極基板としては、その外周部側が接地電位となるように接続して電源供給を行なうようにしている。
【００３４】
従って、請求項１０に対応する発明のオゾン発生装置においては、電極基板の外周部側が接地電位となるように接続して電源供給を行なうことにより、取り付け部の絶縁の問題をあらかじめ避けることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態によるオゾン発生装置の構成例を示す概要図である。
【００３７】
すなわち、本実施の形態によるオゾン発生装置は、図１に示すように、ほぼ円板形状をしたガラス基板等からなる電極基板１を備え、この電極基板１の一方の面には、少なくとも一対の電源供給バス２，３を中心部から放射状に配置している。
【００３８】
ここで、電源供給バス２は、電極基板１の円周側から中心部に向かって形成し、中心部に向かう途中で途切れている。
【００３９】
また、放電電極３は、電極基板１の円周部から中心部に向かって、および円周部に電源供給バス２を避けて円弧状に形成している。
【００４０】
さらに、各々の電源供給バス２ならびに３からは、これらより枝分れした少なくとも１組以上の放電電極２ａならびに３ａを形成している。
【００４１】
なお、図１において、放電電極２ａ，３ａは、少なくとも１組以上の対をなしているが、ここでは図面が煩雑になるのを避けるため、代表例として１組のみについて示している。
【００４２】
図２は、本実施の形態によるオゾン発生装置における電極の半径方向の断面構成例を示す模式図である。
【００４３】
図２において、電極基板１の上部には、放電電極２ａ，２ｂならびに電源供給バスを形成しており、これらを覆うように誘電体４を形成している。
【００４４】
また、電極基板１は、放電が生じない他方の面が冷却体７に接するようにしている。
【００４５】
次に、以上のように構成した本実施の形態によるオゾン発生装置の作用について説明する。
【００４６】
図１および図２において、原料ガス９を供給し、電源供給バス２と電源供給バス３との間に高電圧を印加すると、放電電極２ａならびに放電電極３ａに電圧が印加されて、誘電体４の沿面で放電１５が生じる。
【００４７】
この放電１５により、原料ガス９中の酸素がオゾンに変化し、オゾン化ガス１０として排出される。
【００４８】
この場合、電源供給バス２に高電圧を印加し、電源供給バス３を接地電位とすることにより、電源導入部を円周側とすることができるため、電源供給に対する絶縁設計が容易になる。
【００４９】
また、電極基板１上には、電源供給のための新たな配線を省略することができ、信頼性が向上すると共に、電極全体を小型化できるため、結果としてオゾン発生装置全体を小型化することができる。
【００５０】
さらに、電源導入部を除いて、電極の円周方向を接地電位とすることができるため、構造物に対する絶縁設計を容易とすることができると共に、安全面からも好ましい。
【００５１】
一方、電源供給バス２，３ならびに放電電極２ａ，３ａあるいは２ｂ，３ｂを、誘電体４によってコ−ティングしていることにより、直接放電に曝されることを防止することができるため、これら電極の劣化を防止することができる。
【００５２】
また、電極基板１の一方の面に、電源供給バス２，３、ならびに放電電極２ａ，３ａあるいは２ｂ，３ｂ、および誘電体４を設けていることにより、電極基板１の他方の面には、これと密着した状態で、冷却体７を容易に設けることができるため、放電領域のガス温度を下げて、オゾンの発生効率を向上させることができる。
【００５３】
また、電極基板１の一方の面に、中心部から放射状に伸びる電源供給バス２，３を設けると共に、この電源供給バス２，３から枝分かれした放電電極２ａ，３ａを設けていることにより、放電電極の沿面全体で放電を発生させることができるため、電極基板１を放電電極として有効に利用することができる。
【００５４】
この場合、さらに例えば図３に示すように、電極パタ−ンを同心円弧の集合体とすることにより、電極面を有効に利用することができる。
【００５５】
特に、電極基板１がほぼ円形である場合には、極めて有効な形状である。
【００５６】
この場合、電源供給バス２に高電圧を印加し、また電源供給バス３を接地電位とすることにより、この場合にも前述したような利点を生かすことができる（変形例）。
【００５７】
上述したように、本実施の形態では、電極構造を最適化して、放電ギャップの管理を精度良く行なうことができるという沿面放電方式の特性をそのまま維持した上で、さらなるオゾンの発生効率の向上を図ることができるオゾン発生装置を得ることが可能となる。
【００５８】
さらに、本実施の形態では、電源導入部を最小化できるため、電極基板１等の電気的な損傷を未然に防止することができ、信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００５９】
すなわち、電極基板１の有効利用により、オゾンの高濃度化、およびオゾンの発生効率の向上を図ることが可能となる。
【００６０】
（第２の実施の形態）
図４は、本実施の形態によるオゾン発生装置における半径方向の断面構成例を示す模式図であり、前記実施の形態と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００６１】
すなわち、本実施の形態によるオゾン発生装置は、図４に示すように、前記図１乃至図３における同一の電源供給バス２，３から分岐される各々の放電電極を少なくとも２分割して放電電極２ｃ，３ｃ，２ｄ，３ｄとし、さらにこれを対向する分割した電極２ｃ，３ｃ，２ｄ，３ｄと組み合わせて、一組の放電電極を形成し、これを単位として、高圧電極と低圧電極とを交互に配置する構成としている。
【００６２】
ここで、特に本実施の形態では、同一の電源供給バス２，３から分岐される少なくとも一対の放電電極２ｃ，３ｃ，２ｄ，３ｄを、例えば図５に電極パターン図を示すように直線状に、あるいは図６に電極パターン図を示すように円弧状に、配置するようにしている。
【００６３】
次に、以上のように構成した本実施の形態によるオゾン発生装置においては、電極への電源供給は、分割された同一電位を有する電源供給バス２，３によってなされるが、電源供給バス２，３から分岐される放電電極２ｃ，３ｃ，２ｄ，３ｄの線幅は、放電１５が二方向に分割されるため、電極を分割する前の半分にすることができる。
【００６４】
また、同一電位を有する放電電極２ｃ，３ｃ，２ｄ，３ｄ間の距離を調整することにより、放電によって発生したイオンの拡散移動等の放電特性に対する最もオゾン発生効率の良いギャップ長を選択することができる。
【００６５】
これによって、放電１５を沿面全体に無駄無く発生させることが可能となり、より少ない面積で極めて効率よくかつ放電電極の面積利用率を高めた放電電極を形成することができる。
【００６６】
この結果として、より一層小型のオゾン発生装置を得ることができる。
【００６７】
さらに、同一電位を有する放電電極２ｃ，３ｃ，２ｄ，３ｄを少なくとも２分割していることにより、誘電体４を構成する場合に、電極２ｃ，３ｃ，２ｄ，３ｄと誘電体４との密着性を高めることができ、より信頼性の高い誘電体４被覆(コ−ティング)を実施して、放電電極全体の絶縁ならびに機械的信頼性を高めることができる。
【００６８】
また同時に、放電によって生じるイオンの拡散・移動等の物理的特性から定まる等価的な放電距離を考慮した電極構成とすることにより、オゾンの単位面積当りのオゾン発生量を高めることができる。
【００６９】
上述したように、本実施の形態では、より一層の小型化を図ることができ、放電電極全体の絶縁ならびに機械的信頼性を高めることができるオゾン発生装置を得ることが可能となる。
【００７０】
（第３の実施の形態）
すなわち、本実施の形態によるオゾン発生装置は、前記実施の形態のオゾン発生装置における、電源供給バス２，３、および当該電源供給バス２，３から分岐される放電電極２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂを、スクリ−ン印刷またはエッチングの手法により電極を形成する構成としている。
【００７１】
次に、以上のように構成した本実施の形態によるオゾン発生装置においては、電源供給バス２，３、および当該電源供給バス２，３から分岐される放電電極２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂを、スクリ−ン印刷またはエッチングの手法により電極を形成していることにより、例えば電極基板１としてガラス基板を用いて、この上に電源供給バス２，３ならびに放電電極２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂをミクロンオーダで精度良く放電電極を形成できるため、高濃度のオゾン発生装置を得ることができる。
【００７２】
また、以上の図においては、電源供給バス２，３から分岐する放電電極２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂの線幅が粗く描かれているが、本実施の形態では、放電電極の線幅は各種の寸法とすることができ、例えばミクロンオ−ダレベルで形成することができる。
【００７３】
この結果、小型でかつ大容量のオゾン発生装置を得ることができる。
【００７４】
上述したように、本実施の形態では、高濃度のオゾン発生させることができる小型でかつ大容量のオゾン発生装置を得ることが可能となる。
【００７５】
（第４の実施の形態）
すなわち、本実施の形態によるオゾン発生装置は、前記実施の形態のオゾン発生装置における、電極基板１ならびに冷却体７のほぼ中心部に、オゾン化ガスの回収用の穴４０を設ける構成としている。
【００７６】
また、電極基板１の他方の面（電源供給バス２，３から分岐する放電電極２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂが配置された側と反対側の面）には、電極基板１と接触した状態で冷却体７を設けており、電極基板１とほぼ同じ位置に穴をあけて、これらを一体とした放電ユニット３１を構成している。
【００７７】
次に、以上のように構成した本実施の形態によるオゾン発生装置においては、電極基板１ならびに冷却体７のほぼ中心部に、オゾン化ガスの回収用の穴４０を設けていることにより、効率良くガス回収を行なうことができる。
【００７８】
すなわち、放電電極２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂの周辺部から原料ガス９を導入すると共に、発生したオゾン化ガス１０の回収を、中心部に設けた穴４０から集中して行なうことができる。
【００７９】
また、この穴４０の先にパイプを接続するようにすることにより、原料ガス９の供給およびオゾン化ガス１０の排出を効率的に行なうことができる。
【００８０】
さらに、冷却体７の表裏両面に電極基板１を配置した放電ユニット３１を用いてオゾン発生装置を構成していることにより、複数の放電ユニット(電極基板)３１を容易に積層化することができるため、小型でかつ大容量のオゾン発生装置を得ることができる。
【００８１】
上述したように、本実施の形態では、効率良くガス回収を行なうことができる小型でかつ大容量のオゾン発生装置を得ることが可能となる。
【００８２】
（第５の実施の形態）
すなわち、本実施の形態によるオゾン発生装置は、前記実施の形態のオゾン発生装置における電極基板１を、複数のサブ電極基板２０から構成している。
【００８３】
図７は、本実施の形態によるオゾン発生装置におけるサブ電極２０の電極パタ−ンの一例を示す概要図である。
【００８４】
図７に示すように、サブ電極基板２０は、円形を１／４分割した扇形の形状としており、そのほぼ中心部を軸として左右対象な形をした放電電極構成としている。
【００８５】
図８はサブ電極基板２１の電極パタ−ンの他の例を示す概念図、図９は電極基板１が正方形である場合を想定した三角形の形状を有するサブ電極基板２２の電極パタ−ンの他の例を示す概念図である。
【００８６】
次に、以上のように構成した本実施の形態によるオゾン発生装置においては、電極基板１を、複数のサブ電極基板２０から構成していることにより、放電電極が全面に配置されて、電極基板１を容易に大面積化することができるため、大容量のオゾン発生装置を得ることができる。
【００８７】
また、サブ電極基板２０を扇形の形状とし、そのほぼ中心部を軸として左右対象な形をした放電電極構成としていることにより、中央部を電源供給バスとして高電圧を印加し、周辺部を接地電極とすることで、周辺部を接地電位にできると共に、高圧側は電源供給バスヘの電源導入部に限定されるため、絶縁設計が容易となる。
【００８８】
（変形例）
本変形例によるオゾン発生装置は、本実施の形態のオゾン発生装置における、各々のサブ電極基板２０（２１，２２）のうち、隣接するサブ電極基板２０（２１，２２）同士を互いに離隔して配置し、かつ当該離隔領域に間隔片を配置する構成としている。
【００８９】
以上のように構成した本変形例によるオゾン発生装置においては、電極基板１を構成する各サブ電極基板２０（２１，２２）のうち、隣接するサブ電極基板２０（２１，２２）同士を互いに離間して配置し、その離間領域に間隔片を配置していることにより、各サブ電極基板２０（２１，２２）間の空間を塞いで無駄なガス流路空間を減らすことができるため、オゾンの発生効率の向上を図ることができる。
【００９０】
また、電極基板１を機械的に支持することができると共に、大型の電極を構成することができる。
【００９１】
さらに、この場合、半径方向の周辺部に沿っては電位が接地電位であるため、絶縁上の問題が発生しないという利点を得ることもできる。
【００９２】
なお、本実施の形態において、分割電極の分割数は、周方向に対して整数倍の数値を用いることにより、電極構成が容易となる。
【００９３】
すなわち、実際には、２分割から６分割の範囲で行なうことにより、分割電極を用いて、大型の放電電極を容易に構成することが可能となる。
【００９４】
さらに、分割電極に対しても、前記第２の実施の形態を適用することが可能である。
【００９５】
また、放電電極を、前記と同様に冷却体７と一体に構成して、放電ユニット３１を構成することにより、複数の放電ユニット３１を積層化することができるため、小型でかつ大容量のオゾン発生装置を得ることができる。
【００９６】
上述したように、本実施の形態では、冷却体７上に電極基板１として複数のサブ電極基板２０（２１，２２）を配置するようにしているので、電極基板１を容易に大面積化することができるため、大容量のオゾン発生装置を得ることが可能となる。
【００９７】
また、図８および図９において、各電極基板１を構成する各サブ電極基板２１，２２を同一の大きさとすることにより、部品の共通化を図ることが可能となり、コストの削減を図ることが可能となる。
【００９８】
（第６の実施の形態）
すなわち、本実施の形態によるオゾン発生装置は、前記実施の形態のオゾン発生装置における、接地側の電源供給バスを、接地電位を有する金属製容器である冷却体７あるいは周辺構造材に、図示しないねじ等を用いて直接接続する構成としている。
【００９９】
次に、以上のように構成した本実施の形態によるオゾン発生装置においては、接地電位を有する冷却体７あるいは周辺構造物に、放電電極３を直接接地していることにより、配線を不要とすることができる。
【０１００】
また、この場合、電極基板１の外周部側が接地電位となるように接続して電源供給を行なうことにより、取り付け部の絶縁の問題をあらかじめ避けることができる。
【０１０１】
（変形例）
本実施の形態は、前記と同様に、電極基板１を複数のサブ電極基板を用いて構成した場合についても、同様に適用することができる。
【０１０２】
これら複数のサブ電極基板は、前述したように、隣接するサブ電極基板の周辺部を接地電位とすることにより、絶縁の問題を考慮することなく、構造物に直接取り付けることが可能となる。
【０１０３】
（その他の実施の形態）
尚、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形して実施することが可能である。
また、各実施の形態は可能な限り適宜組合わせて実施してもよく、その場合には組合わせた作用効果を得ることができる。
さらに、上記各実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより、種々の発明を抽出することができる。
例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題（の少なくとも一つ）が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果（の少なくとも一つ）が得られる場合には、この構成要件が削除された構成を発明として抽出することができる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のオゾン発生装置によれば、電極構造を最適化して、放電ギャップの管理を精度良く行なうことができるという沿面放電方式の特性をそのまま維持した上で、さらなるオゾンの発生効率の向上を図ることが可能となる。
【０１０５】
また、本発明のオゾン発生装置によれば、電源導入部を最小化できるため、電極基板等の電気的損傷を未然に防止することができ、信頼性の向上を図ることが可能となる。
【０１０６】
すなわち、電極基板の有効利用により、オゾンの高濃度化、およびオゾンの発生効率の向上を図ることができる。
【０１０７】
さらに、本発明のオゾン発生装置によれば、複数の電極基板を容易に積層化することができるという従来の利点をそのまま生かすことができ、小型化かつ大容量化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるオゾン発生装置の第１の実施の形態を示す概要図。
【図２】同第１の実施の形態のオゾン発生装置における電極の半径方向の断面構成例を示す模式図。
【図３】本発明によるオゾン発生装置の第１の実施の形態の変形例を示す概要図。
【図４】本発明によるオゾン発生装置の第２の実施の形態を示す概要図。
【図５】同第２の実施の形態のオゾン発生装置における電極パタ−ンの一例を示す概念図。
【図６】同第２の実施の形態のオゾン発生装置における電極パタ−ンの変形例を示す概念図。
【図７】本発明によるオゾン発生装置の第５の実施の形態を示す概要図。
【図８】同第５の実施の形態のオゾン発生装置における電極パタ−ンの変形例を示す概念図。
【図９】同第５の実施の形態のオゾン発生装置における電極パタ−ンの変形例を示す概念図。
【図１０】従来の沿面放電方式のオゾン発生装置の要部構成例を示す概念図。
【符号の説明】
１…電極基板
２，３…電源供給バス
２ａ，２ｂ…放電電極
３ａ，３ｂ…放電電極
２ｃ，２ｄ…放電電極
３ｃ，３ｄ…放電電極
４…誘電体
７…冷却体
９…原料ガス
１０…オゾン化ガス
１５…放電
２０，２１，２２…サブ電極基板
３１…放電ユニット
４０…穴
６０…電極基板
６１，６２…串型電極。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ozone generator for the purpose of performing ozone treatment such as water purification treatment, pulp bleaching, exhaust gas treatment, industrial wastewater treatment, deodorization, sterilization of medical equipment, dry ashing in the semiconductor industry, in particular ozone The present invention relates to an ozone generator that can improve the generation efficiency, reliability, and downsizing and capacity.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, (a) sterilization of water and sewage, deodorization and decolorization, (b) pulp bleaching, (c) deodorization and decolorization of exhaust gas and industrial wastewater, (d) sterilization of medical equipment, (e) dry ashing in the semiconductor industry For the purpose of performing ozone treatment such as ozone, ozone is used.
[0003]
In order to generate such ozone, generally, an ozone generator that generates ozone by discharge is used.
[0004]
In particular, in recent years, there are concerns about water problems due to eutrophication associated with pollution of water sources and contamination of persistent substances, and it is necessary to deal with trace levels of organic substances symbolized by tap water pollution. There has been an increase in the number of cases that must be avoided, and there has been a demand for advanced treatment using ozone.
[0005]
By the way, as an ozone generator used for the purpose as described above, conventionally, ozone is generated by creeping discharge between creeping electrodes in addition to a method of generating ozone by silent discharge between opposing electrodes. There is a known method.
[0006]
In particular, in recent years, a creeping discharge type ozone generator is increasingly used from the viewpoint of easy management of the discharge gap and improvement of ozone generation performance.
[0007]
FIG. 10 is a conceptual diagram showing a configuration example of a main part of an ozone generator of a type in which creeping discharge is caused between this kind of conventional creeping electrodes.
[0008]
As shown in FIG. 10, in the creeping discharge type ozone generator, linear skewer electrodes 61 and 62 are arranged on one surface of the electrode substrate 60 at regular intervals by a method such as screen printing. ing.
[0009]
The skewer electrodes 61 and 62 are covered with a dielectric.
[0010]
Here, when the source gas is supplied and a high voltage is applied between the skew-shaped electrodes 61 and 62, creeping discharge occurs on the dielectric surface, and the ozonized gas 66 is generated.
[0011]
In the creeping discharge type ozone generator as described above, the discharge gap can be managed with high accuracy and the advantage that the ozone generation performance can be improved. , 62 and the electrode substrate 60 can be prevented, ozone concentration can be increased, and ozone generation efficiency can be improved.
[0012]
Further, since the electrodes 61 and 62 are not directly exposed to discharge, the electrodes 61 and 62 can be prevented from being worn, and an ozone generator having high reliability and excellent ozone generation performance can be obtained. ing.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the ozone generator as described above, it is required to further optimize the electrode structure in order to further improve the ozone generation efficiency and the reliability of the electrode.
[0014]
It is an object of the present invention to optimize the electrode structure to further improve the ozone generation efficiency and the reliability of the discharge electrode, and moreover, a plurality of electrode substrates can be easily stacked. It is an object of the present invention to provide a small-sized and large-capacity ozone generator that can take advantage of the above-mentioned advantages.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the invention corresponding to claim 1, an electrode substrate on which at least a pair of discharge electrodes are arranged at a predetermined interval, and the electrodes so as to cover the at least a pair of discharge electrodes. An ozone generator comprising a dielectric provided on a substrate, supplying a source gas, and generating an ozonized gas by applying a high voltage between at least a pair of discharge electrodes of the electrode substrate And said On the same electrode substrate, Outer peripheral side A first power supply bus extending from the center to the center, and a second power supply bus extending radially from the center that forms a pair with the first power supply bus, and each of the first and second power supplies It has at least one pair of discharge electrodes branched from the supply bus.
[0016]
Therefore, in the ozone generator according to the first aspect of the present invention, the high voltage electrode is introduced by providing a power supply bus extending radially from the central portion on the electrode substrate and constructing a pair of discharge electrodes branched therefrom. Since the portion is minimized, the insulation reliability can be improved.
In addition, by providing a dielectric on the electrode substrate so as to cover the pair of discharge electrodes, it is possible to prevent the discharge electrodes from being directly exposed to discharge, and thus it is possible to prevent deterioration of the discharge electrodes.
Further, by providing a pair of discharge electrodes and a dielectric on one surface of the electrode substrate, a cooling body can be easily provided in close contact with the other surface of the electrode substrate, so that the gas in the discharge region The generation efficiency of ozone can be improved by lowering the temperature.
Furthermore, a new wiring for supplying power can be omitted on the electrode substrate, and the reliability can be improved and the entire electrode can be miniaturized. As a result, the entire ozone generator can be miniaturized. it can.
[0017]
Further, in the invention corresponding to claim 2, in the ozone generator of the invention corresponding to claim 1, each discharge electrode branched from the same power supply bus is divided into at least two parts, and these are opposed to each other. A pair of discharge electrodes is formed in combination with the above-described electrodes, and high voltage electrodes and low voltage electrodes are alternately arranged in units of this.
[0018]
Therefore, in the ozone generator of the invention corresponding to claim 2, since the adhesion between the discharge electrode and the dielectric can be improved by dividing the discharge electrode having the same potential into at least two parts, the entire discharge electrode Insulation and mechanical reliability can be improved.
At the same time, the amount of ozone generated per unit area of ozone can be increased by adopting an electrode configuration that takes into account an equivalent discharge distance determined from physical characteristics such as diffusion and movement of ions generated by discharge.
[0019]
Furthermore, in the invention corresponding to claim 3, in the ozone generator of the invention corresponding to claim 1 or claim 2, at least a pair of discharge electrodes branched from the same power supply bus are arranged in a straight line. I have to.
[0020]
Therefore, in the ozone generator of the invention corresponding to Claim 3, the utilization factor with respect to the area of the electrode substrate can be increased by arranging the discharge electrodes in a straight line.
[0021]
On the other hand, in the invention corresponding to claim 4, in the ozone generator of the invention corresponding to claim 1 or claim 2, at least a pair of discharge electrodes branched from the same power supply bus are arranged in an arc shape. I have to.
[0022]
Therefore, in the ozone generator of the invention corresponding to claim 4, the utilization rate with respect to the area of the electrode substrate can be increased by arranging the discharge electrodes in an arc shape.
[0023]
In the invention corresponding to claim 5, in the ozone generator according to any one of claims 1 to 4, the power supply bus and the discharge electrode branched from the power supply bus are provided. The electrodes are formed by screen printing or etching.
[0024]
Accordingly, in the ozone generator of the invention corresponding to claim 5, the power supply bus and the discharge electrode branched from the power supply bus are formed by forming electrodes by a screen printing or etching technique, thereby providing a power supply. Since the supply electrode and the discharge electrode can be accurately formed on the order of microns, a high-concentration ozone generator can be obtained.
[0025]
Furthermore, in the invention corresponding to claim 6, in the ozone generator of the invention corresponding to claim 1 or claim 2, the electrode substrate has a hole for collecting ozonized gas at substantially the center thereof. An electrode substrate is used.
[0026]
Therefore, in the ozone generator of the invention corresponding to claim 6, gas recovery can be efficiently performed by providing a hole for recovery of ozonized gas in the substantially central portion of the electrode substrate.
[0027]
On the other hand, in the invention corresponding to claim 7, in the ozone generator of the invention corresponding to any one of claims 1 to 4, the electrode substrate is composed of a plurality of sub-electrode substrates. .
[0028]
Therefore, in the ozone generator of the invention corresponding to claim 7, since the electrode substrate can be easily increased in area by constituting the electrode substrate from a plurality of sub-electrode substrates, a large-capacity ozone generator. Can be obtained.
[0029]
Moreover, in the invention corresponding to Claim 8, in the ozone generator of the invention corresponding to Claim 7, adjacent sub-electrode substrates among the respective sub-electrode substrates are arranged apart from each other, and the separation region is provided. Spacing pieces are arranged in the space.
[0030]
Therefore, in the ozone generator of the invention corresponding to the eighth aspect, the spacing piece is disposed in the space between the sub electrode substrates constituting the electrode substrate, thereby closing the space between the sub electrode substrates and wasting it. Since the gas passage space can be reduced, the efficiency of ozone generation can be improved.
[0031]
Furthermore, in the invention corresponding to claim 9, in the ozone generator according to any one of claims 1 to 4, the ground-side power supply bus is connected to a metal container having a ground potential or It is connected directly to the structural material.
[0032]
Therefore, in the ozone generator of the invention corresponding to claim 9, wiring can be made unnecessary by directly connecting the ground-side power supply bus to a metal container or structural material having a ground potential.
[0033]
Furthermore, in the invention corresponding to claim 10, in the ozone generator of the invention corresponding to any one of claims 1, 2, and 7, the electrode substrate has an outer peripheral portion on the ground potential side. In this way, power is supplied by connecting.
[0034]
Therefore, in the ozone generator of the invention corresponding to claim 10, the problem of insulation of the mounting portion can be avoided in advance by connecting the outer peripheral portion of the electrode substrate to the ground potential and supplying power. .
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0036]
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of an ozone generator according to the present embodiment.
[0037]
That is, as shown in FIG. 1, the ozone generator according to the present embodiment includes an electrode substrate 1 made of a substantially disk-shaped glass substrate or the like, and at least one pair of electrodes is provided on one surface of the electrode substrate 1. The power supply buses 2 and 3 are arranged radially from the center.
[0038]
Here, the power supply bus 2 is formed from the circumferential side of the electrode substrate 1 toward the center, and is interrupted on the way to the center.
[0039]
In addition, the discharge electrode 3 is formed in an arc shape from the circumferential portion of the electrode substrate 1 toward the center portion and in the circumferential portion avoiding the power supply bus 2.
[0040]
Further, at least one set of discharge electrodes 2a and 3a branched from each of the power supply buses 2 and 3 is formed.
[0041]
In FIG. 1, the discharge electrodes 2a and 3a form at least one pair, but only one set is shown as a representative example in order to avoid the drawing becoming complicated.
[0042]
FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration example in the radial direction of the electrode in the ozone generator according to the present embodiment.
[0043]
In FIG. 2, discharge electrodes 2a and 2b and a power supply bus are formed on the electrode substrate 1, and a dielectric 4 is formed so as to cover them.
[0044]
Further, the electrode substrate 1 is configured such that the other surface where no discharge occurs is in contact with the cooling body 7.
[0045]
Next, the operation of the ozone generator according to this embodiment configured as described above will be described.
[0046]
1 and 2, when a source gas 9 is supplied and a high voltage is applied between the power supply bus 2 and the power supply bus 3, a voltage is applied to the discharge electrode 2a and the discharge electrode 3a, and the dielectric 4 A discharge 15 occurs along the creepage.
[0047]
By this discharge 15, oxygen in the raw material gas 9 is changed to ozone and is discharged as the ozonized gas 10.
[0048]
In this case, by applying a high voltage to the power supply bus 2 and setting the power supply bus 3 to the ground potential, the power introduction section can be on the circumferential side, so that the insulation design for the power supply is facilitated.
[0049]
In addition, new wiring for supplying power can be omitted on the electrode substrate 1, and the reliability can be improved and the entire electrode can be reduced in size. As a result, the entire ozone generator can be reduced in size. Can do.
[0050]
Furthermore, since the circumferential direction of the electrode can be set to the ground potential except for the power supply introduction portion, the insulation design for the structure can be facilitated, and it is preferable from the viewpoint of safety.
[0051]
On the other hand, since the power supply buses 2 and 3 and the discharge electrodes 2a and 3a or 2b and 3b are coated with the dielectric 4, it can be prevented from being directly exposed to the discharge. Can be prevented.
[0052]
Further, by providing the power supply buses 2 and 3 and the discharge electrodes 2a and 3a or 2b and 3b and the dielectric 4 on one surface of the electrode substrate 1, the other surface of the electrode substrate 1 is Since the cooling body 7 can be easily provided in close contact with this, the gas temperature in the discharge region can be lowered and the efficiency of ozone generation can be improved.
[0053]
Further, the power supply buses 2 and 3 extending radially from the central portion are provided on one surface of the electrode substrate 1, and the discharge electrodes 2a and 3a branched from the power supply buses 2 and 3 are provided. Since discharge can be generated over the entire creeping surface of the electrode, the electrode substrate 1 can be effectively used as a discharge electrode.
[0054]
In this case, for example, as shown in FIG. 3, the electrode surface can be used effectively by making the electrode pattern an assembly of concentric arcs.
[0055]
In particular, when the electrode substrate 1 is substantially circular, the shape is extremely effective.
[0056]
In this case, by applying a high voltage to the power supply bus 2 and setting the power supply bus 3 to the ground potential, the above-described advantages can be utilized also in this case (modified example).
[0057]
As described above, in the present embodiment, the electrode structure is optimized, and the characteristics of the creeping discharge method that the discharge gap can be managed with high accuracy are maintained as they are, and further, the generation efficiency of ozone is further improved. It is possible to obtain an ozone generator that can be achieved.
[0058]
Furthermore, in this embodiment, since the power supply introduction portion can be minimized, electrical damage to the electrode substrate 1 and the like can be prevented in advance, and reliability can be improved.
[0059]
That is, it is possible to increase the concentration of ozone and improve the generation efficiency of ozone by effectively using the electrode substrate 1.
[0060]
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a cross-sectional configuration in the radial direction in the ozone generator according to the present embodiment. The same elements as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Only the part is described.
[0061]
That is, in the ozone generator according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, each discharge electrode branched from the same power supply buses 2 and 3 in FIGS. 2c, 3c, 2d, and 3d are combined with the opposing divided electrodes 2c, 3c, 2d, and 3d to form a pair of discharge electrodes, and the high-voltage electrodes and the low-voltage electrodes are alternately used as a unit. It is set as the structure arrange | positioned in.
[0062]
Here, particularly in the present embodiment, at least a pair of discharge electrodes 2c, 3c, 2d, and 3d branched from the same power supply buses 2 and 3 are linearly formed as shown in an electrode pattern diagram in FIG. Alternatively, they are arranged in an arc shape as shown in the electrode pattern diagram in FIG.
[0063]
Next, in the ozone generator according to the present embodiment configured as described above, power is supplied to the electrodes by the divided power supply buses 2 and 3 having the same potential. The line width of the discharge electrodes 2c, 3c, 2d, 3d branched from 3 can be halved before the electrodes are divided because the discharge 15 is divided in two directions.
[0064]
Further, by adjusting the distance between the discharge electrodes 2c, 3c, 2d and 3d having the same potential, it is possible to select the gap length with the highest ozone generation efficiency for the discharge characteristics such as the diffusion movement of ions generated by the discharge. it can.
[0065]
As a result, it is possible to generate the discharge 15 on the entire creepage surface without waste, and it is possible to form a discharge electrode that is extremely efficient and has a high area utilization factor of the discharge electrode with a smaller area.
[0066]
As a result, an even smaller ozone generator can be obtained.
[0067]
Further, when the dielectric 4 is formed by dividing the discharge electrodes 2c, 3c, 2d, and 3d having the same potential into at least two, the adhesion between the electrodes 2c, 3c, 2d, and 3d and the dielectric 4 is improved. And a more reliable dielectric 4 coating (coating) can be implemented to increase the overall insulation and mechanical reliability of the discharge electrode.
[0068]
At the same time, the amount of ozone generated per unit area of ozone can be increased by adopting an electrode configuration that takes into account an equivalent discharge distance determined from physical characteristics such as diffusion and movement of ions generated by discharge.
[0069]
As described above, in the present embodiment, it is possible to further reduce the size, and to obtain an ozone generator that can improve the insulation and mechanical reliability of the entire discharge electrode.
[0070]
(Third embodiment)
That is, the ozone generator according to the present embodiment includes the power supply buses 2 and 3 and the discharge electrodes 2a, 3a, 2b, and 3b branched from the power supply buses 2 and 3 in the ozone generator of the above embodiment. The electrode is formed by screen printing or etching.
[0071]
Next, in the ozone generator according to the present embodiment configured as described above, the power supply buses 2 and 3, and the discharge electrodes 2a, 3a, 2b, and 3b branched from the power supply buses 2 and 3, By forming the electrodes by a screen printing or etching technique, for example, a glass substrate is used as the electrode substrate 1, and the power supply buses 2 and 3 and the discharge electrodes 2a, 3a, 2b, and 3b are arranged on the micron. Since the discharge electrode can be accurately formed on the order, a high-concentration ozone generator can be obtained.
[0072]
Moreover, in the above drawings, the line widths of the discharge electrodes 2a, 3a, 2b, 3b branched from the power supply buses 2 and 3 are drawn coarsely. In this embodiment, the line widths of the discharge electrodes are various. For example, it can be formed at a micron order level.
[0073]
As a result, a small and large-capacity ozone generator can be obtained.
[0074]
As described above, in the present embodiment, it is possible to obtain a small-sized and large-capacity ozone generator that can generate high-concentration ozone.
[0075]
(Fourth embodiment)
That is, the ozone generator according to the present embodiment has a configuration in which the hole 40 for collecting ozonized gas is provided in substantially the center of the electrode substrate 1 and the cooling body 7 in the ozone generator of the above-described embodiment.
[0076]
Further, the other surface of the electrode substrate 1 (the surface opposite to the side where the discharge electrodes 2a, 3a, 2b, 3b branched from the power supply buses 2, 3 are disposed) is in contact with the electrode substrate 1. A cooling body 7 is provided, and holes are formed at substantially the same position as the electrode substrate 1 to form a discharge unit 31 in which these are integrated.
[0077]
Next, in the ozone generator according to the present embodiment configured as described above, the hole 40 for collecting the ozonized gas is provided in the substantially central portion of the electrode substrate 1 and the cooling body 7, thereby improving the efficiency. Gas recovery can be performed well.
[0078]
That is, the raw material gas 9 can be introduced from the periphery of the discharge electrodes 2a, 3a, 2b, and 3b, and the generated ozonized gas 10 can be collected centrally from the hole 40 provided in the center.
[0079]
Further, by connecting a pipe to the tip of the hole 40, the supply of the source gas 9 and the discharge of the ozonized gas 10 can be performed efficiently.
[0080]
Furthermore, since the ozone generator is configured using the discharge unit 31 in which the electrode substrate 1 is disposed on both the front and back sides of the cooling body 7, a plurality of discharge units (electrode substrates) 31 can be easily stacked. Therefore, a small-sized and large-capacity ozone generator can be obtained.
[0081]
As described above, in the present embodiment, it is possible to obtain a small-sized and large-capacity ozone generator that can efficiently recover gas.
[0082]
(Fifth embodiment)
That is, in the ozone generator according to the present embodiment, the electrode substrate 1 in the ozone generator of the above-described embodiment is composed of a plurality of sub-electrode substrates 20.
[0083]
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of an electrode pattern of the sub-electrode 20 in the ozone generator according to the present embodiment.
[0084]
As shown in FIG. 7, the sub-electrode substrate 20 has a sector shape in which a circle is divided into quarters, and has a discharge electrode configuration that has a right-and-left target shape with its substantially central portion as an axis.
[0085]
FIG. 8 is a conceptual diagram showing another example of the electrode pattern of the sub-electrode substrate 21, and FIG. 9 is a diagram of the electrode pattern of the sub-electrode substrate 22 having a triangular shape assuming that the electrode substrate 1 is square. It is a conceptual diagram which shows another example.
[0086]
Next, in the ozone generator according to the present embodiment configured as described above, the electrode substrate 1 is composed of a plurality of sub-electrode substrates 20, so that the discharge electrodes are arranged on the entire surface, and the electrode substrate Since 1 can be easily increased in area, a large-capacity ozone generator can be obtained.
[0087]
In addition, the sub-electrode substrate 20 has a fan-shaped shape, and has a discharge electrode configuration with a substantially central portion as an axis, and a right-and-left target shape. By using the electrodes, the peripheral portion can be set to the ground potential, and the high voltage side is limited to the power supply introduction portion to the power supply bus, so that the insulation design becomes easy.
[0088]
(Modification)
In the ozone generator according to this modification, the adjacent sub-electrode substrates 20 (21, 22) among the sub-electrode substrates 20 (21, 22) in the ozone generator of the present embodiment are separated from each other. It arrange | positions and it is set as the structure which arrange | positions a space | interval piece in the said separation area.
[0089]
In the ozone generator according to this modification configured as described above, among the sub-electrode substrates 20 (21, 22) constituting the electrode substrate 1, the adjacent sub-electrode substrates 20 (21, 22) are separated from each other. By arranging the spacing pieces in the separation area, the space between the sub-electrode substrates 20 (21, 22) can be blocked and the wasteful gas flow path space can be reduced. The generation efficiency can be improved.
[0090]
In addition, the electrode substrate 1 can be mechanically supported and a large electrode can be configured.
[0091]
Further, in this case, since the potential is the ground potential along the peripheral portion in the radial direction, it is possible to obtain an advantage that no insulation problem occurs.
[0092]
In the present embodiment, the electrode configuration is facilitated by using a numerical value that is an integral multiple of the number of divisions in the circumferential direction.
[0093]
That is, in practice, it is possible to easily configure a large discharge electrode by using divided electrodes by carrying out in the range of 2 to 6 divisions.
[0094]
Furthermore, the second embodiment can also be applied to the divided electrodes.
[0095]
Further, since the discharge electrode is formed integrally with the cooling body 7 and the discharge unit 31 is formed in the same manner as described above, a plurality of discharge units 31 can be stacked, so that a small and large-capacity ozone can be obtained. A generator can be obtained.
[0096]
As described above, in the present embodiment, since the plurality of sub-electrode substrates 20 (21, 22) are arranged as the electrode substrate 1 on the cooling body 7, the electrode substrate 1 can be easily increased in area. Therefore, a large-capacity ozone generator can be obtained.
[0097]
8 and 9, by making the sub electrode substrates 21 and 22 constituting each electrode substrate 1 the same size, it is possible to share components and reduce costs. It becomes possible.
[0098]
(Sixth embodiment)
That is, in the ozone generator according to the present embodiment, the ground-side power supply bus in the ozone generator of the above-described embodiment is not shown in the cooling body 7 or a peripheral structure material that is a metal container having a ground potential. It is configured to be directly connected using screws or the like.
[0099]
Next, in the ozone generator according to the present embodiment configured as described above, the discharge electrode 3 is directly grounded to the cooling body 7 or the peripheral structure having the ground potential, thereby eliminating the need for wiring. be able to.
[0100]
Further, in this case, by connecting the outer peripheral side of the electrode substrate 1 to the ground potential and supplying power, the problem of insulation of the mounting portion can be avoided in advance.
[0101]
(Modification)
The present embodiment can be similarly applied to the case where the electrode substrate 1 is configured using a plurality of sub-electrode substrates, as described above.
[0102]
As described above, the plurality of sub-electrode substrates can be directly attached to the structure without considering the problem of insulation by setting the peripheral portion of the adjacent sub-electrode substrates to the ground potential.
[0103]
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the stage of implementation.
In addition, the embodiments may be implemented in appropriate combinations as much as possible, and in that case, combined effects can be obtained.
Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements.
For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem (at least one) described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect of the invention can be solved. When (at least one of) the effects described in the column can be obtained, a configuration in which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
[0104]
【The invention's effect】
As described above, according to the ozone generator of the present invention, while maintaining the characteristics of the creeping discharge method that can optimize the electrode structure and accurately manage the discharge gap, The generation efficiency can be improved.
[0105]
Further, according to the ozone generator of the present invention, since the power supply introduction portion can be minimized, electrical damage to the electrode substrate or the like can be prevented in advance, and reliability can be improved.
[0106]
That is, the effective use of the electrode substrate can increase the concentration of ozone and improve the generation efficiency of ozone.
[0107]
Furthermore, according to the ozone generator of the present invention, the conventional advantage that a plurality of electrode substrates can be easily laminated can be utilized as they are, and it becomes possible to achieve a reduction in size and an increase in capacity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of an ozone generator according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a cross-sectional configuration in the radial direction of an electrode in the ozone generator of the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a modification of the first embodiment of the ozone generator according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a second embodiment of an ozone generator according to the present invention.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of an electrode pattern in the ozone generator according to the second embodiment.
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a modification of the electrode pattern in the ozone generator of the second embodiment.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a fifth embodiment of an ozone generator according to the present invention.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a modification of the electrode pattern in the ozone generator according to the fifth embodiment.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing a modification of the electrode pattern in the ozone generator of the fifth embodiment.
FIG. 10 is a conceptual diagram showing a configuration example of a main part of a conventional creeping discharge type ozone generator.
[Explanation of symbols]
1 ... Electrode substrate
2, 3 ... Power supply bus
2a, 2b ... discharge electrodes
3a, 3b ... discharge electrodes
2c, 2d ... discharge electrodes
3c, 3d ... discharge electrodes
4 ... Dielectric
7 ... Cooling body
9 ... Raw material gas
10 ... ozonized gas
15 ... Discharge
20, 21, 22 ... Sub-electrode substrate
31 ... Discharge unit
40 ... hole
60 ... Electrode substrate
61, 62 ... skewer electrode.

Claims

An electrode substrate having at least a pair of discharge electrodes arranged at a predetermined interval and a dielectric provided on the electrode substrate so as to cover the at least one pair of discharge electrodes are provided to supply a source gas while, Oite the ozone generator to produce the ozonized gas by applying a high voltage between at least a pair of discharge electrodes of the electrode substrate,
The same electrode on the substrate, the first power supply bus toward the center portion, and the second power supply bus extending radially from said central portion forming the first power supply bus pair provided from the outer peripheral side,
An ozone generator comprising at least a pair of discharge electrodes branched from each of the first and second power supply buses.

The ozone generator according to claim 1,
Each discharge electrode branched from the same power supply bus is divided into at least two parts and combined with the opposing divided electrodes to form a set of discharge electrodes, and the high voltage electrode and the low voltage electrode as a unit And an ozone generator characterized by being arranged alternately.

In the ozone generator according to claim 1 or 2,
An ozone generator characterized in that at least a pair of discharge electrodes branched from the same power supply bus are arranged in a straight line.

In the ozone generator according to claim 1 or 2,
An ozone generator characterized in that at least a pair of discharge electrodes branched from the same power supply bus are arranged in an arc shape.

In the ozone generator according to any one of claims 1 to 4,
An ozone generator characterized in that the power supply bus and the discharge electrode branched from the power supply bus are formed by screen printing or etching.

In the ozone generator according to claim 1 or 2,
An ozone generator characterized in that an electrode substrate having a hole for collection of ozonized gas is formed in the substantially central portion as the electrode substrate.

In the ozone generator according to any one of claims 1 to 4,
An ozone generator characterized in that the electrode substrate is composed of a plurality of sub-electrode substrates.

In the ozone generator according to claim 7,
An ozone generator characterized in that, among the sub-electrode substrates, adjacent sub-electrode substrates are spaced apart from each other, and spacing pieces are disposed in the separated regions.

In the ozone generator according to any one of claims 1 to 4,
An ozone generator characterized in that the ground-side power supply bus is directly connected to a metal container or structural material having a ground potential.

In the ozone generator according to any one of claims 1, 2, and 7,
An ozone generator according to claim 1, wherein the electrode substrate is connected so that the outer peripheral side thereof is at a ground potential to supply power.

The ozone generator according to claim 1,
The ozone generator according to claim 1, wherein the electrode substrate has a substantially circular shape.

The ozone generator according to claim 1,
The ozone generator according to claim 1, wherein the electrode substrate has a square shape.