JP6464423B2

JP6464423B2 - オゾン発生器

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Publication number: JP6464423B2
Application number: JP2014129324A
Authority: JP
Inventors: 一郎津曲; 吉弘川田; 隆男浪平; 斗艶王
Original assignee: Hino Motors Ltd; Kumamoto University NUC
Current assignee: Hino Motors Ltd; Kumamoto University NUC
Priority date: 2014-06-24
Filing date: 2014-06-24
Publication date: 2019-02-06
Anticipated expiration: 2034-06-24
Also published as: JP2016008154A

Description

本発明は、印加電極に対する交流電圧の印加により形成される放電空間に酸素を含む原料ガスを通すことによりオゾンを含むオゾンガスを発生させるオゾン発生器に関する。

従来から、ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれるＮＯｘを浄化する排気浄化システムとして、選択還元型触媒を用いた排気浄化システムが実用化されている。選択還元型触媒を用いた排気浄化システムでは、排気ガスに含まれるＮＯとＮＯ_２との比率が１対１に近づくほど、ＮＯ及びＮＯ_２がＮ_２に還元される反応が速くなる。例えば特許文献１には、排気ガスに含まれる一酸化窒素（ＮＯ）の一部を酸化して二酸化窒素（ＮＯ_２）に変換するべく、オゾン発生器にて発生させたオゾンを選択還元型触媒の上流側に添加する排気浄化システムが開示されている。このオゾン発生器では、絶縁部材を介して対向配置された一対の電極間に高電圧を印可してプラズマ放電を発生させ、この一対の電極の間の空間に酸素を含む原料ガスを通すことによりオゾンを発生させている。

特開２０１２−１９３６２０号公報

ところで、車両の搭載スペースには限りがあるため、小型のオゾン発生器、すなわちオゾン発生器の備える電極の体積あたりのオゾンの発生量を高めることが可能なオゾン発生器が望まれている。なお、こうした要望は、車両に搭載されるオゾン発生器に限らず、他の用途に用いられるオゾン発生器にも共通するものである。

本発明は、オゾン発生器の備える電極の体積あたりのオゾンの発生量を高めることが可能なオゾン発生器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するオゾン発生器は、１つの方向である延在方向に沿って延び、酸素を含む原料ガスが流れる絶縁性の筒と、前記筒の内部空間に位置し、前記延在方向に沿って延びる線形状を有し、前記延在方向における端部として第１端部と第２端部とを有する印加電極と、前記延在方向に直交する方向にて前記筒の周壁を介して前記印加電極と対向する対向電極と、前記第１端部を保持する絶縁性の第１保持部材と、前記第２端部を保持する導電性の第２保持部材と、を備え、前記第１保持部材と前記第２保持部材のいずれか１つが、前記内部空間に連通する流路を有する流路形成部材であり、前記内部空間に前記原料ガスが流入する流入口と前記内部空間からオゾンを含むオゾンガスが流出する流出口のいずれか１つが流通口であり、前記流路形成部材が前記流通口を複数有する。

上記構成によれば、絶縁部材の内部空間には、原料ガスが流入する流入口及びオゾンガスが流出する流出口の少なくとも一方が複数存在する。そのため、内部空間におけるガスの流れが複雑になり、オゾンの発生効率の高い印加電極の近くの空間を流れるガスの割合が高まる。その結果、電極の体積あたりのオゾンの発生量が高まる。

上記オゾン発生器において、前記第１保持部材及び前記第２保持部材の双方が前記流路形成部材であり、前記第１保持部材及び前記第２保持部材の一方が前記流通口として前記流入口を有し、前記第１保持部材及び前記第２保持部材の他方が前記流通口として前記流出口を有することが好ましい。

上記構成によれば、内部空間におけるガスの流れが複雑になり、印加電極の近くの空間を流れるガスの割合が高まる。
上記オゾン発生器は、前記内部空間に流入した前記原料ガスを前記印加電極に向けて指向する絶縁性の指向部材をさらに備えることが好ましい。

上記構成によれば、内部空間に流入した原料ガスが印加電極に向けて指向されることで、印加電極の近くの空間を流れるガスの割合がさらに高まる。
上記オゾン発生器は、前記内部空間を前記延在方向に並ぶ２つの空間に仕切る絶縁性の仕切部材をさらに備え、前記仕切部材は、前記印加電極が通る電極通路と、前記筒の周壁よりも前記電極通路に近い部位に形成されて前記２つの空間を連通する連通路と、を有することが好ましい。

上記構成によれば、仕切部材に対する上流側から下流側へとガスが流れる際には、仕切部材に形成された連通路をガスが流れる。その結果、内部空間には、印加電極に沿うガスの流れが生成される。そのうえ、仕切部材の上流側の空間には、連通路に流入しなかったガスによって渦流が生成されることから、当該仕切部材の上流側の空間におけるガスの滞在時間も長くなる。

上記オゾン発生器にて、前記仕切部材は、前記延在方向にて対向する一対の面を有し、前記一対の面の各々は、前記筒の周方向に延びる環状の凸面を備えることが好ましい。
上記構成によれば、仕切部材の面に沿う放電である沿面放電が抑えられる。その結果、沿面放電にともなう内部空間の温度上昇が抑えられ、内部空間の温度上昇に起因したオゾンの発生効率の低下が抑えられる。また、放電路に放電が集中する沿面放電が抑えられることで、放電の集中に起因したオゾンの分解が抑えられる。

上記オゾン発生器は、前記仕切部材を複数備えることが好ましい。
上記構成によれば、印加電極の近くをガスが通りやすくなり、放電空間におけるガスの滞在時間が長くなる。

上記オゾン発生器において、前記第１保持部材が、前記流路形成部材であり、且つ、前記流通口として前記流入口を有することが好ましい。
印加電極の終端部では電位の上昇により放電が集中しやすいため温度が上昇しやすい。上記構成によれば、内部空間には、印加電極の終端部を保持する第１保持部材に形成された流路を通じて原料ガスが供給される。これにより、印加電極の終端部及び終端部周辺の空間における局所的な温度上昇が抑えられるとともに、印加電極の終端部付近における放電が安定する。

上記オゾン発生器は、前記内部空間にて前記第２保持部材を取り囲む絶縁性の筒状部材をさらに備えることが好ましい。
上記構成によれば、第２保持部材と対向電極との間に放電空間が形成されることが抑止される。その結果、印加電極と対向電極との間に放電を発生させるうえで必要とされる電力が抑えられる。

第１実施形態のオゾン発生器の概略構成を示す概略構成図である。第２実施形態のオゾン発生器の概略構成を示す概略構成図である。第３実施形態のオゾン発生器の概略構成を示す概略構成図である。第３実施形態において、仕切部材の上流面の平面構造を示す平面図である。第３実施形態において、仕切部材の上流側の空間におけるガスの流れを模式的に示す図である。変形例におけるオゾン発生器の概略構成を示す概略構成図であって、印加電極の電極本体の構造を示す図である。

（第１実施形態）
図１を参照して、オゾン発生器の第１実施形態について説明する。
図１に示されるように、オゾン発生器１０は、絶縁性の筒１１を備える。筒１１は、１つの方向である延在方向に沿って延びるポリエーテルエーテルケトン樹脂（以下、ＰＥＥＫ樹脂という。）からなる。筒１１は、筒１１の一端部に開口部１２を有し、筒１１の他端部に開口部１３を有する。筒１１の内部空間１４には、延在方向に沿って延びるステンレス製の印加電極１５が位置している。

印加電極１５は、筒１１の中心軸線に重なるように延在方向に沿って延びるワイヤ状の電極本体１６と、電極本体１６の一端部に形成された雄ねじ部である第１端部１７と、電極本体１６の他端部に形成された雄ねじ部である第２端部１８とで構成されている。

第１端部１７は、ＰＥＥＫ樹脂からなる第１保持部材１９によって筒１１に対して保持され、第２端部１８は、ステンレスからなる第２保持部材２０によって筒１１に対して保持されている。

第１保持部材１９は、筒１１の開口部１２を通じて筒１１の外部空間と内部空間１４とに跨る円柱部１９Ａと、円柱部１９Ａから第２保持部材２０に向かって延びて電極本体１６の一端部を覆う円筒部１９Ｂとを備える。第１保持部材１９は、流路形成部材であり、第１端部１７がねじ込まれる雌ねじ部２４と、外部空間と内部空間１４とを連通する流入流路２５と、を円柱部１９Ａに有する。流入流路２５は、内部空間１４に対して酸素を含む原料ガスが流入する流路である。

流入流路２５は、第１保持部材１９の底面１９ｂの中央部分に、外部空間に位置する開口２６を有する。流入流路２５は、第１保持部材１９の周面１９ｓのうちで内部空間１４に位置する部分に、内部空間１４に対して原料ガスが流入する流通口である複数の流入口２７を有する。複数の流入口２７は、第１保持部材１９の周方向において等間隔となる位置に形成されることが好ましい。例えば、複数の流入口２７を２つ有する流入流路２５においては、２つの流入口２７が第１保持部材１９の中心軸に対して相対向する位置に形成されることが好ましい。

流入流路２５には、図示されない原料ガス供給装置から原料ガスが供給される。原料ガス供給装置は、例えば空気を原料として、フィルターによる異物の除去、ドライヤーによる水分の除去、酸素富化膜による酸素濃度の向上、これらを経た乾燥空気を原料ガスとしてオゾン発生器１０に供給する。流入流路２５を通過した原料ガスは、筒１１の周壁１１Ｓに向かって流れる。

第２保持部材２０は、円柱形状を有し、筒１１の開口部１３を通じて筒１１の外部空間と内部空間１４とに跨っている。第２保持部材２０において、第１保持部材１９側の角部は、角部周辺における放電の集中を抑えるべくＲ面２０Ｒで形成されている。第２保持部材２０は、流路形成部材であり、第２端部１８がねじ込まれる雌ねじ部２８と、外部空間と内部空間１４とを連通する流出流路２９と、を有する。流出流路２９は、内部空間１４にて発生したオゾンを含むオゾンガスが内部空間１４から流出する流路である。

流出流路２９は、第２保持部材２０の底面２０ｂの中央部分に、外部空間に位置する開口３０を有する。流出流路２９は、第２保持部材２０の周面２０ｓのうちで内部空間１４に位置する部分に、内部空間１４からオゾンガスが流出する流通口である複数の流出口３１を有する。複数の流出口３１は、第２保持部材２０の周方向において等間隔となる位置に形成されることが好ましい。例えば、複数の流出口３１を２つ有する流出流路２９においては、２つの流出口３１が第２保持部材２０の中心軸に対して相対向する位置に形成されることが好ましい。

第２保持部材２０は、外部空間に位置する部位が交流高圧電源３３に電気的に接続される。印加電極１５には、第２保持部材２０を介して交流高圧電源３３から交流電圧が印加される。

筒１１の周壁１１Ｓには、印加電極１５に対して周壁１１Ｓを介して対向する対向電極３５が取り付けられている。対向電極３５は、ステンレスからなり、筒１１の周壁１１Ｓに接触した状態で周壁１１Ｓを取り囲む筒状の形状を有する。

上述した構成のオゾン発生器１０の作用について説明する。
オゾン発生器１０では、印加電極１５に対して第２保持部材２０を介して交流高圧電源３３から交流電圧が印加されると、印加電極１５と対向電極３５との間に無声放電が発生する。この放電空間を原料ガスが通過することにより、原料ガスに含まれる酸素がオゾンへと変換される。オゾン発生器１０においては、印加電極１５に近い空間ほど電界が強いことから、印加電極１５に近い空間ほどオゾンの変換が効率よく行われる。

オゾン発生器１０では、流入流路２５が複数の流入口２７を有する。また、流出流路２９が複数の流出口３１を有する。このように流入流路２５及び流出流路２９の少なくとも一方が、筒１１の内部空間に対して複数の位置で連通することにより、内部空間１４を流れるガスの流れが複雑になり、オゾンの発生効率が高い印加電極１５の近くの空間を通るガスの割合が高まる。

第１端部１７や電極本体１６のうちで第１端部１７近傍の部位といった印加電極１５の終端部では、電位の上昇により放電が集中しやすいため局所的な温度上昇が生じやすい。こうした温度上昇は、放電を不安定にするとともにＰＥＥＫ樹脂からなる第１保持部材１９を変形させる虞もある。また、オゾンは、温度が高くなるほど分解しやすくもなる。この点、オゾン発生器１０では、第１保持部材１９が円筒部１９Ｂを有することで、印加電極１５の終端部における放電の集中が抑えられる。また、第１保持部材１９に流入流路２５が設定されることで、原料ガス供給装置から送られる原料ガスによって、印加電極１５の終端部及び第１保持部材１９が冷却される。これにより、印加電極１５の終端部及び第１保持部材１９の温度上昇が抑えられるとともに印加電極１５の終端部における放電も安定する。また、印加電極１５の終端部及び第１保持部材１９の温度上昇に起因したオゾンの分解も抑えられる。

第１実施形態のオゾン発生器１０によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）筒１１の内部空間１４におけるガスの流れが複雑になることから、印加電極１５の近くの空間を通る原料ガスの割合が高まり、オゾンの発生効率が高くなる。その結果、電極の体積あたりのオゾンの発生量が高まる。

（２）流入流路２５及び流出流路２９の双方が複数の位置にて内部空間１４に連通することで、内部空間におけるガスの流れがさらに複雑なものとなる。
（３）第１保持部材１９に流入流路２５が設定されることにより、印加電極１５の終端部及び第１保持部材１９が原料ガスによって冷却される。また、第１保持部材１９が円筒部１９Ｂを有する。その結果、印加電極１５の終端部における放電が安定し、印加電極１５の終端部におけるオゾンの発生効率が向上する。

（４）印加電極１５の終端部の温度上昇が抑えられることで、第１保持部材１９の変形が抑えられる。
（５）流入口２７が第１保持部材１９の周方向にて等間隔となる位置に位置することで、内部空間１４におけるガスの流れに偏りが生じにくい。

（６）流出口３１が第２保持部材２０の周方向にて等間隔となる位置に位置することで、内部空間１４におけるガスの流れに偏りが生じにくい。
なお、第１実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。

・内部空間１４に対して複数の位置で連通する流路は、流入流路２５のみであってもよいし、流出流路２９のみであってもよい。
・流入流路２５が流出流路、流出流路２９が流入流路にそれぞれ設定されてもよい。

・流入口２７の形成位置は、第１保持部材１９の周方向における等間隔の位置に限らず、例えば筒１１の形状等に応じて適宜変更してもよい。なお、流出口３１についても同様である。

（第２実施形態）
図２を参照して、オゾン発生器の第２実施形態について説明する。
なお、第２実施形態のオゾン発生器４０は、第１実施形態におけるオゾン発生器１０と主要な構成が同じである。そのため、第２実施形態においては、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、第１実施形態と同様の部分については同様の符号を付すことによりその詳細な説明は省略する。

オゾン発生器４０は、筒１１の開口部１２を通じて外部空間と内部空間１４とに跨る指向部材４１を有する。指向部材４１は、筒状の形状を有するＰＥＥＫ樹脂からなり、第１保持部材１９を内周面で支持する。指向部材４１は、内部空間１４において第１保持部材１９を取り囲む指向部４２を備える。指向部４２は、第１保持部材１９及び筒１１の周壁１１Ｓの双方から離れた位置で流入流路２５の流入口２７を覆うとともに第２保持部材２０側の先端で開口４３を形成する。指向部４２は、流入流路２５を通過して筒１１の周壁１１Ｓへと向かう原料ガスの流れを規制することにより、筒１１の周壁１１Ｓへと向かう原料ガスの流れを印加電極１５に向けた流れへと指向する。

オゾン発生器４０は、筒１１の開口部１３を通じて外部空間と内部空間１４とに跨る抑止部材４５を有する。抑止部材４５は、ＰＥＥＫ樹脂からなる筒状部材であり、第２保持部材２０を内周面で支持する。

抑止部材４５は、筒１１の内部空間１４において第２端部１８及び第２保持部材２０を取り囲む第１抑止部４６を備える。第１抑止部４６は、第２保持部材２０から離れた位置で流出流路２９の流出口３１を覆うとともに、第２端部１８の先端よりも第１端部１７側の位置に指向部材４１の開口４３よりも大きい開口４７を形成する。第１抑止部４６は、第２端部１８と対向電極３５との間の空間、及び、第２保持部材２０と対向電極３５との間の空間における放電の発生を抑止する。

抑止部材４５は、第２抑止部４８を備える。第２抑止部４８は、流出口３１よりも筒１１の開口部１３側の空間において第１抑止部４６と第２保持部材２０との間に位置し、第２保持部材２０を取り囲む。第２抑止部４８は、第２保持部材２０と対向電極３５との間の空間における放電の発生を抑止する。

第２実施形態のオゾン発生器４０の作用について説明する。
流入流路２５を通過した原料ガスは、指向部材４１によって印加電極１５に向けて指向される。そのため、開口４３から流出した原料ガスは、印加電極１５の終端部から印加電極１５の周辺の空間を通りやすくなる。すなわち、内部空間１４におけるガスの流れを複雑にしつつ、印加電極１５の終端部を含めて印加電極１５の周辺の空間を通る原料ガスの割合が高まる。しかも、第１抑止部４６及び第２抑止部４８によって不要な放電が抑止されることから、電極本体１６と対向電極３５との間の空間に放電を発生させるために必要な電力が抑えられる。

第２実施形態のオゾン発生器４０では、第１実施形態に記載した（１）〜（６）の効果に加えて以下の効果が得られる。
（７）指向部材４１によって、印加電極１５の終端部を含めて印加電極１５の周辺を流れる原料ガスの割合が高まる。

（８）第１抑止部４６によって第２端部１８と対向電極３５との間の空間、及び、第２保持部材２０と対向電極３５との間の空間における放電の発生が抑止される。
（９）第２抑止部４８によって第２保持部材２０と対向電極３５との間の空間における放電が抑止される。

（１０）（８）（９）によりオゾン発生器４０における消費電力が抑えられる。
上記第２実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・オゾン発生器４０は、指向部材４１及び抑止部材４５のうちで指向部材４１のみを有していてもよい。こうした構成であっても上記（７）に記載の効果が得られる。

・指向部材４１は、流入流路２５を通過した原料ガスを印加電極１５に向けて指向する絶縁性の部材であればよく、例えば、第１保持部材１９の円柱部１９Ａに加えて円筒部１９Ｂを取り囲む構成であってもよい。

（第３実施形態）
図３〜図５を参照して、オゾン発生器の第３実施形態について説明する。
なお、第３実施形態のオゾン発生器５０は、第２実施形態におけるオゾン発生器４０と主要な構成が同じである。そのため、第３実施形態においては、第２実施形態と異なる部分について詳細に説明し、第２実施形態と同様の部分については同様の符号を付すことによりその詳細な説明は省略する。

図３に示されるように、第３実施形態のオゾン発生器５０には、第１端部１７と第２端部１８との間に、互いに所定の間隔を空けた３つの仕切部材５１が位置している。３つの仕切部材５１の各々は、ＰＥＥＫ樹脂からなり、内部空間１４の一部を筒１１の延在方向に沿って並ぶ２つの空間に仕切っている。各仕切部材５１の周面５１ｓには、仕切部材５１の周方向に延びる一対の周溝５２が全周にわたって形成されている。一対の周溝５２の各々には、仕切部材５１の周面５１ｓと筒１１の周壁１１Ｓとの間の隙間を塞ぐＯリング５３が配設される。

仕切部材５１の各々は、筒１１の延在方向にて互いに対向する一対の面として、第１端部１７側に位置する上流面５４と、第２端部１８側に位置する下流面５５と、を有する。上流面５４は、第１端部１７に向かって突出する環状の凸面５４ａを有し、下流面５５は、第２端部１８に向かって突出する環状の凸面５５ａを有する。凸面５４ａ，５５ａは、周壁１１Ｓ及び電極本体１６から離れている。

仕切部材５１の各々は、上流面５４における中央部分と下流面５５における中央部分とに開口して延在方向に沿って延びる電極通路５６を有する。仕切部材５１の各々は、電極通路５６に電極本体１６が通されることで電極本体１６を保持する。また、仕切部材５１の各々は、仕切部材５１が仕切る２つの空間を連通する複数の連通路５７を有する。

図４に示されるように、仕切部材５１の各々は、４つの連通路５７を有する。４つの連通路５７は、仕切部材５１の周面５１ｓ、すなわち筒１１の周壁１１Ｓよりも電極通路５６に近い部分に形成され、電極通路５６を取り囲むように電極通路５６の周りに等間隔で形成されている。連通路５７の各々は、上流面５４側における開口が下流面５５側における開口よりも大きく形成されて、下流面５５に近い部位ほど電極通路５６側へと流路断面積が小さくなる形状を有する。

図５を参照して、第３実施形態のオゾン発生器５０の作用について説明する。
図５に示されるように、内部空間１４を流れるガスは、仕切部材５１に形成された複数の連通路５７を通じて仕切部材５１に対する上流側の空間から下流側の空間へと流れる。連通路５７は、電極通路５６を取り囲む位置に形成されているとともに、下流面５５における開口が電極通路５６の近くに形成されている。これにより、連通路５７を通るガスは、オゾンの発生効率の高い電極本体１６近くの空間へと誘導される。その結果、電極本体１６の近くを通るガスの割合が高まる。

また、仕切部材５１に対する上流側の空間には、連通路５７に流入するガスによる流れの他、連通路５７に流入しなかったガスによる渦流が生成される。こうした渦流が生成されることにより、放電空間におけるガスの滞在時間が長くなる。

第３実施形態のように仕切部材５１を配設することで以下に列挙する効果が得られる。
（１）仕切部材５１が内部空間１４に配設されることにより、電極本体１６の近くを通るガスの割合が高まる。

（２）複数の仕切部材５１が内部空間１４に配設されることにより、電極本体１６の近くをガスが通りやすくなり、放電空間におけるガスの滞在時間が長くなる。
（３）電極通路５６の周りに複数の連通路５７が形成されることによって、連通路５７を通過した直後のガスの流速が抑えられ、放電空間におけるガスの滞在時間が長くなる。

（４）Ｏリング５３によって仕切部材５１と周壁１１Ｓとの間の隙間を通じたガスの往来が抑えられ、全てのガスが電極本体１６近くの空間へ誘導される確率が高まる。
（５）連通路５７は、下流面５５側の部位ほど電極通路５６側へと流路断面積が小さくなる形状を有する。これにより、連通路５７を通過した直後のガス、特に電極本体１６から離れた部位から流出するガスを電極本体１６へと向かって指向することができる。

（６）仕切部材５１に対する上流側の空間に渦流が生成されることにより、放電空間におけるガスの滞在時間が長くなる。
（７）上述した渦流は、最も上流側に位置する仕切部材５１の上流側の空間においても生成される。そのため、流入流路２５が複数の位置で内部空間１４に連通することにより、流入流路２５と最も上流側に位置する仕切部材５１との間の空間におけるガスの流れが複雑なものとなる。その結果、当該空間において印加電極１５の近くの空間を通るガスの割合が高まる。

（８）電極本体１６が仕切部材５１によって保持されることで電極本体１６を保持する強度が向上する。
（９）仕切部材５１の上流面５４に凸面５４ａが形成されることによって、上流面５４の面上における電極本体１６と筒１１の周壁１１Ｓとの最短距離が長くなり、上流面５４の面上に放電路が形成される沿面放電が抑えられる。その結果、電極本体１６と周壁１１Ｓとの間の空間における無声放電が維持されやすくなる。なお、下流面５５の凸面５５ａについても同様である。

（１０）沿面放電が抑えられることで、内部空間１４の温度上昇に起因したオゾンの発生効率の低下、及び、放電の集中に起因したオゾンの分解、これらが抑えられる。
上記第３実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。

・オゾン発生器５０に配設される仕切部材５１は、３つに限られるものではなく、例えば、１つであってもよいし、４以上であってもよい。
・上流面５４及び下流面５５の少なくとも一方は平面であってもよい。

・連通路５７は、仕切部材５１が仕切る２つの空間を、周壁１１Ｓよりも電極通路５６に近い部分にて連通する通路であればよく、例えば流路断面積が一定であってもよい。
・仕切部材５１の周面５１ｓは、筒１１の周壁１１Ｓに対しＯリング５３を介すことなく直接接触していてもよい。これによれば、オゾン発生器５０の構成要素が低減される。

・仕切部材５１に形成される連通路５７は４つに限らず、３以下であってもよいし、５以上であってもよい。
・電極通路５６は、電極本体１６との間に隙間が形成される形状を有していてもよい。

なお、上記第１〜第３実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・図６に示されるように、印加電極１５の電極本体１６は、電極本体１６の延在方向を含む面での断面形状において先端が尖った形状を有する複数の鍔部６０を有していてもよい。こうした構成によれば、鍔部６０の先端近傍の空間において放電空間が形成されやすいことから、電極本体１６の近くをガスが流すことによるオゾンの発生効率の向上がさらに図られることとなる。

・上記各実施形態において、筒１１、第１保持部材１９、指向部材４１、抑止部材４５、仕切部材５１の各々は、ＰＥＥＫ樹脂からなる。これらの各部材は、高い絶縁性と高い機械的な強度を有することが好ましく、その材質は、ＰＥＥＫ樹脂に限らず、例えば、ポリエチレン樹脂やマシナブルセラミックス、その他のセラミックスであってもよい。

１０，４０，５０…オゾン発生器、１１…筒、１１Ｓ…周壁、１２，１３…開口部、１４…内部空間、１５…印加電極、１６…電極本体、１７…第１端部、１８…第２端部、１９…第１保持部材、１９Ａ…円柱部、１９Ｂ…円筒部、１９ｂ…底面、１９ｓ…周面、２０…第２保持部材、２０ｂ…底面、２０ｓ…周面、２０Ｒ…Ｒ面、２４…雌ねじ部、２５…第１流路、２６…開口、２７…流入口、２８…雌ねじ部、２９…第２流路、３０…開口、３１…流出口、３３…交流高圧電源、３５…対向電極、４１…指向部材、４２…指向部、４３…開口、４５…抑止部材、４６…第１抑止部、４７…開口、４８…第２抑止部、５１…仕切部材、５１ａ…周面、５２…周溝、５３…Ｏリング、５４…上流面、５４ａ…凸面、５５…下流面、５５ａ…凸面、５６…電極通路、５７…連通路、６０…鍔部。

Claims

１つの方向である延在方向に沿って延び、酸素を含む原料ガスが流れる絶縁性の筒と、
前記筒の内部空間に位置し、前記延在方向に沿って延びる線形状を有し、前記延在方向における端部として第１端部と第２端部とを有するとともに前記第１端部と前記第２端部との間に前記延在方向に沿って延びる電極本体を有する印加電極と、
前記延在方向に直交する方向にて前記筒の周壁を介して前記印加電極と対向する対向電極と、
前記第１端部を保持する絶縁性の第１保持部材と、
前記第２端部を保持する導電性の第２保持部材と、を備え、
前記第１保持部材及び前記第２保持部材は、前記内部空間に連通する流路を有し、
前記第１保持部材及び前記第２保持部材の一方は、前記筒の周壁から離れた位置に前記筒の周壁に対して前記延在方向に直交する方向にて対向する周面を有するとともに当該周面に前記原料ガスが前記内部空間に流入する流入口を流通口として有し、
前記第１保持部材及び前記第２保持部材の他方は、前記筒の周壁から離れた位置に前記筒の周壁に対して前記延在方向に直交する方向にて対向する周面を有するとともに当該周面にオゾンを含むオゾンガスが前記内部空間から流出する流出口を流通口として有し、
前記第１保持部材及び前記第２保持部材の少なくとも一方が前記流通口を複数有し、
前記第１保持部材は、前記第２保持部材に向かって延びて前記第１端部側における前記電極本体の端部を覆う円筒部を有する
オゾン発生器。
１つの方向である延在方向に沿って延び、酸素を含む原料ガスが流れる絶縁性の筒と、
前記筒の内部空間に位置し、前記延在方向に沿って延びる線形状を有し、前記延在方向における端部として第１端部と第２端部とを有する印加電極と、
前記延在方向に直交する方向にて前記筒の周壁を介して前記印加電極と対向する対向電極と、
前記第１端部を保持する絶縁性の第１保持部材と、
前記第２端部を保持する導電性の第２保持部材と、
前記内部空間を前記延在方向に並ぶ２つの空間に仕切る絶縁性の仕切部材と、を備え、
前記第１保持部材及び前記第２保持部材は、前記内部空間に連通する流路を有し、
前記第１保持部材及び前記第２保持部材の一方は、前記筒の周壁から離れた位置に前記筒の周壁に対して前記延在方向に直交する方向にて対向する周面を有するとともに当該周面に前記原料ガスが前記内部空間に流入する流入口を流通口として有し、
前記第１保持部材及び前記第２保持部材の他方は、前記筒の周壁から離れた位置に前記筒の周壁に対して前記延在方向に直交する方向にて対向する周面を有するとともに当該周面にオゾンを含むオゾンガスが前記内部空間から流出する流出口を流通口として有し、
前記第１保持部材及び前記第２保持部材の少なくとも一方が前記流通口を複数有し、
前記仕切部材は、前記印加電極が通る電極通路と、前記筒の周壁よりも前記電極通路に近い部位に形成されて前記２つの空間を連通する連通路と、を有する
オゾン発生器。
前記仕切部材は、前記延在方向にて対向する一対の面を有し、
前記一対の面の各々は、前記筒の周方向に延びる環状の凸面を備える
請求項２に記載のオゾン発生器。
前記仕切部材を複数備える
請求項２または３に記載のオゾン発生器。
前記印加電極は、前記第１端部と前記第２端部との間に前記延在方向に沿って延びる電極本体を有し、
前記第１保持部材は、前記第２保持部材に向かって延びて前記第１端部側における前記電極本体の端部を覆う円筒部を有する
請求項２〜４のいずれか一項に記載のオゾン発生器。
前記第１保持部材及び前記第２保持部材の双方が前記流通口を複数有する
請求項１〜５のいずれか一項に記載のオゾン発生器。
前記内部空間に流入した前記原料ガスを前記印加電極に向けて指向する絶縁性の指向部材をさらに備える
請求項１〜６のいずれか一項に記載のオゾン発生器。
前記第１保持部材が前記流通口として前記流入口を有する
請求項１〜７のいずれか一項に記載のオゾン発生器。
前記内部空間にて前記第２保持部材を取り囲む絶縁性の筒状部材をさらに備える
請求項１〜８のいずれか一項に記載のオゾン発生器。