JP5048714B2 - オゾン発生装置 - Google Patents
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Description
以下、この発明の実施の形態1を図1から図3に基づいて説明する。図1は本発明の実施の形態1によるオゾン発生装置の概略構成を示す側面断面図であり、図2は本発明の主要部を示す拡大断面図、図3(a)は図2のA−A位置の断面図、図3(b)は誘電体管に後述の放電抑制部材を貼付した状態を図1の上方向から見た概略図である。なお、図2は管板11に対向する付近であって、金属管4や誘電体管5の中心軸に対して片側のみを示している。
のオゾン化ガス出口側の空間200を仕切る第二の管板、4は第一の管板11に開けられた穴と第二の管板12に開けられた穴との間に、両管板11および12に気密を保つように固定接続された金属管で、接地電極となる。金属管4は通常円筒状であるが、断面形状は必ずしも円でなくても良い。また、2枚の管板11および12は導電金属板であって、金属管4と同電位となっている。13は第一の管板11と第二の管板12と金属管4の外壁および密閉容器1の内壁とで区切られた空間で、この空間13内は冷却水で満たされ冷却水が流れる。5は金属管4と同軸状に設けられた誘電体管、6は誘電体管5の内壁に設けられた金属膜、7は金属膜6に給電するための給電素子、8は放電抑制部材、9は高圧碍子、10は交流高圧電源である。金属膜6は金属電極として動作し、誘電体管5の誘電体を介して放電させるため、以下、誘電体管5と金属膜6とをあわせて高圧電極管50と記載することもある。
また、図1では、気密密閉容器1内に金属管4と高圧電極管50の対を一対だけ示しているが、大容量のオゾン発生装置では、一つの気密密閉容器1内に金属管4と高圧電極管の対を多数設ける構成となっている。
の放電電力が、放電抑制部材8を設けていない場合に比較して減少する。
ば、放電電力の減少の効果があり、ガスの流れに対する影響を少なくできる。
図4および図5は本発明の実施の形態2の構成を示す図である。図4は、実施の形態2による主要部を示す拡大断面図であり、図5は図4のA−A部の断面図である。なお、図4は図2と同様、管板11に対向する付近であって、金属管4や誘電体管5の中心軸に対して片側のみを示している。
銅にNIやZnメッキを施した耐酸化性に優れた金属材料であっても良い。
対して放電抑制部材8が占める断面積の割合が80%以下であれば良い。このように、管板11に対向する部分の放電抑制部材8の体積を放電抑制部材が無い状態の管板11に対向する間隙の容積に対して20%以上にするとともに、管板11部に対向する間隙の断面積に対して放電抑制部材8が占める断面積の割合が80%以下となるようにすれば、放電電力の減少の効果があり、ガスの流れに対する影響を少なくできる。
図6から図8は、本発明の実施の形態3の構成を示す図である。図6は、本実施の形態3による放電抑制部材80を示す図である。また、図7は放電抑制部材80が高圧電極管50に取り付けられた状態を示す概略側面図であり、図8は図6の放電抑制部材が設けられた場合の、管板11に対向する付近の拡大断面図である。なお、図8は図2や図4と同様、管板11に対向する付近であって、金属管4や誘電体管5の中心軸の片側のみを示している。
れるように、1回から2回折り曲げて、長さを3mmから7mm程度に調整する。接触部82を
折り曲げることで、厚さを0.04mmから0.20mm程度に調整する。(図8のd=0.20mmの場合)
図9及び図10は、本発明の実施の形態4による構成を示す図である。図9は、実施の形態4による主要部を示す拡大断面図であり、図10は図9のA−A部の断面図である。なお、図9は、図2、図4および図8と同様、管板11に対向する付近であって、金属管4や誘電体管5の中心軸の片側のみを示している。
、銅などの金属にNiやZnなどのメッキを施した金属を用いて構成する。
図11は、この発明の実施の形態5によるオゾン発生装置を示す概略構成図である。図1と同一符号は同一部分または相当する部分を示す。図1に示す実施の形態1では、オゾン化ガス出口側の空間200を仕切る管板12に対向する位置の高圧電極管50には導電膜6が形成されず、管板12に対向する部分の間隙では放電が生じない構成になっていたため、この部分に放電抑制部材8を設ける必要はなかった。しかし、より大容量のオゾン発生装置においては、図11のように、高圧電極管を直列に2本(高圧電極管50および51)設置し、オゾン化ガス出口側の空間200を仕切る管板12に対向する位置の高圧
電極管51に導電膜6を形成してこの部分の間隙でも放電が生じる構成になっている。このため、オゾン化ガス出口側の管板12に対向する間隙部分にも放電抑制部材8を設けることにより、この部分での放電エネルギーを減少させることで、高圧電極管51の誘電体管5の管板12に対向する部分の温度上昇が抑制される効果がある。
2 原料ガス入口
3 オゾン化ガス出口
4 金属管
5 誘電体管
6 金属膜(金属電極)
8、80、83 放電抑制部材
81 粘着部
82 接触部
84 金属材料
85 導電リード
10 交流高圧電源、
11 第一の管板(原料ガス入口側の管板)
12 第二の管板(オゾン化ガス出口側の管板)
13 2枚の管板と金属管外壁、および密閉容器内壁とで区切られた空間
20 間隙
50、51 高圧電極管
100 原料ガス入口側の空間
200 オゾン化ガス出口側の空間
Claims (3)
- 気密密閉容器と、
穴が開いた導電金属板であって、気密密閉容器の内部を3つの空間に仕切るように設けられた2枚の管板と、
この2枚の管板の上記穴同士を連結するように設けられた金属管と、
外壁と上記金属管内壁とが所定の間隙を有するように上記金属管内部に保持され、内部に金属電極を備えた誘電体管と、
上記金属管と上記金属電極との間に交流の高電圧を印加するための交流高圧電源とを備え、
上記3つの空間のうち両端にある空間の一方の空間から、少なくとも上記間隙を通って両端にある空間の他方の空間に酸素を含む原料ガスを流し、上記誘電体管内部の金属電極を高電位、上記金属管および上記管板を接地電位として、上記間隙を流れる原料ガスを放電させてオゾンを発生させるとともに、上記2枚の管板と上記金属管外壁、および密閉容器内壁とで区切られた空間に冷却水を流して冷却するように構成されたオゾン発生装置であって、
上記放電の平均的な電力密度が0.2〜0.7W/cm 2 であり、
上記管板に対向する上記間隙部分に、放電抑制部材を設け、
上記管板に対向する部分の上記放電抑制部材の体積が、上記放電抑制部材が無い状態における上記管板に対向する部分の上記間隙の容積の20%以上であり、
上記誘電体管の軸に垂直な断面において、上記放電抑制部材が無い状態における上記管板に対向する間隙の断面積に対して、上記放電抑制部材が占める断面積の割合が80%以下であることを特徴とするオゾン発生装置。 - 上記放電抑制部材は、絶縁材料からなることを特徴とする請求項1に記載のオゾン発生装置。
- 上記放電抑制部材は、導電性材料からなることを特徴とする請求項1に記載のオゾン発生装置。
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