JPH01242403A - オゾナイザ - Google Patents
オゾナイザInfo
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- JPH01242403A JPH01242403A JP6738088A JP6738088A JPH01242403A JP H01242403 A JPH01242403 A JP H01242403A JP 6738088 A JP6738088 A JP 6738088A JP 6738088 A JP6738088 A JP 6738088A JP H01242403 A JPH01242403 A JP H01242403A
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- oxide layer
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- dielectric
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/10—Preparation of ozone
- C01B13/11—Preparation of ozone by electric discharge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
- C01B2201/20—Electrodes used for obtaining electrical discharge
- C01B2201/24—Composition of the electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
- C01B2201/30—Dielectrics used in the electrical dischargers
- C01B2201/34—Composition of the dielectrics
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、水処理、悪臭除去、有機物除去、殺菌などに
用いられているオゾナイザに係り、特にオゾン生成効率
向上に最適なオゾナイザ構成に関する。
用いられているオゾナイザに係り、特にオゾン生成効率
向上に最適なオゾナイザ構成に関する。
従来のオゾナイザの基本構成は「放電研究、第８０号（
１９８０年）Ｐ、２〜３」に記載のように、一対の電極
と、少なくとも一方の電極の表面に設けた誘電体と、放
電空間中の少なくとも酸素０２を含む気体と、交流の高
圧電源とから成っていた。
１９８０年）Ｐ、２〜３」に記載のように、一対の電極
と、少なくとも一方の電極の表面に設けた誘電体と、放
電空間中の少なくとも酸素０２を含む気体と、交流の高
圧電源とから成っていた。
すなわち、第２図のように構成されていた。ここで、１
０は一対の電極、２０は誘電体、３０は放電空間、４０
は交流高圧電源を示す。
０は一対の電極、２０は誘電体、３０は放電空間、４０
は交流高圧電源を示す。
上記従来技術は、オゾン（０３）の生成効率が低い（理
論値の１０〜２５％程度）ことに問題があった。
論値の１０〜２５％程度）ことに問題があった。
本発明の目的は、上記生成効率を向上させることにある
。
。
上記目的は、第１図に示すように前記誘電体２０表面に
、２次電子放射係数の大きなＺｒＯ２＋Ｌａ２０ａ、Ｍ
ｇＯ，ＬａＯ＋Ｓｒ○などの酸化物層６ｏを形成するこ
とにより達成される。
、２次電子放射係数の大きなＺｒＯ２＋Ｌａ２０ａ、Ｍ
ｇＯ，ＬａＯ＋Ｓｒ○などの酸化物層６ｏを形成するこ
とにより達成される。
さらに、前記画電極１０間に、電極性のパルス電圧（周
期２Ｔ、パルス幅ｔ）を印加することにより達成される
。
期２Ｔ、パルス幅ｔ）を印加することにより達成される
。
上記２次電子放射係数の大きな酸化物層６ｏは、放電電
圧を低下させるように作用する。それによって、入力電
力は減少するので、オゾン（０３）の生成効率は向上す
る。また、これによって、駆動回路のコストも低減でき
る。
圧を低下させるように作用する。それによって、入力電
力は減少するので、オゾン（０３）の生成効率は向上す
る。また、これによって、駆動回路のコストも低減でき
る。
さらに、前記パルス電圧によって、プラズマ中の電子の
エネルギーをオゾン発生に最適ならしめることができる
ので、生成量とその効率を改善することができる。
エネルギーをオゾン発生に最適ならしめることができる
ので、生成量とその効率を改善することができる。
〔実施例〕
以下、本発明の基本構成の一実施例を第１図により説明
する。
する。
一対の電極１０の放電空間３０に面したところにガラス
等から成る誘電体２０を設ける（一方の電極上のみでも
可）。次に、この上に例えば、Ｚｒｏｚ、Ｌａ２Ｏ３，
ＭｇＯ，ＣａＯ＋Ｓ ｒ○などの２次電子放射係数の大
きな酸化物層６０を設ける。前記放電空間３０には、純
酸素や空気などの酸素混合気体を適当な圧力（１〜２０
００Ｔｏｒｒの範囲から設定）に導入する。
等から成る誘電体２０を設ける（一方の電極上のみでも
可）。次に、この上に例えば、Ｚｒｏｚ、Ｌａ２Ｏ３，
ＭｇＯ，ＣａＯ＋Ｓ ｒ○などの２次電子放射係数の大
きな酸化物層６０を設ける。前記放電空間３０には、純
酸素や空気などの酸素混合気体を適当な圧力（１〜２０
００Ｔｏｒｒの範囲から設定）に導入する。
次に動作について説明する。上記一対の電極１０の一方
は接地し、一方の電極には、第１図に示す高圧パルス電
源５０から、第３図に示すような周期２Ｔ、パルス幅ｔ
の両極性パルス電圧を印加して酸素プラズマを発生する
とともにオゾン（０３）を生成する。このとき、オゾン
の生成量およびその生成効率は、駆動パルス電圧の振幅
２ｖｓ、周期Ｔおよびパルス幅ｔに大きく依存する。生
成量は前記振幅ｖｓが大きい程一般に大きくなるが（但
し複雑な挙動を示し、成る電圧範囲では減少することも
ある）生成効率は逆に低下する。したがって、Ｖｓは小
さい程、生成効率は向上する。
は接地し、一方の電極には、第１図に示す高圧パルス電
源５０から、第３図に示すような周期２Ｔ、パルス幅ｔ
の両極性パルス電圧を印加して酸素プラズマを発生する
とともにオゾン（０３）を生成する。このとき、オゾン
の生成量およびその生成効率は、駆動パルス電圧の振幅
２ｖｓ、周期Ｔおよびパルス幅ｔに大きく依存する。生
成量は前記振幅ｖｓが大きい程一般に大きくなるが（但
し複雑な挙動を示し、成る電圧範囲では減少することも
ある）生成効率は逆に低下する。したがって、Ｖｓは小
さい程、生成効率は向上する。
本発明において例えばＭｇＯを酸化物層６０に用いると
、駆動電圧を約６０％に低減できた。一方、パルス幅ｔ
、ｓとその周期Ｔは、前記気体の圧力とともに、プラズ
マ中の電子のエネルギーを支配する重要なパラメータで
、オゾンの生成効率が最大になるように設定する。通常
、Ｔ＝１０〜１０１００Ｏ、Ｑ（ｔｓ≦１００μｓの中
から設定する。
、駆動電圧を約６０％に低減できた。一方、パルス幅ｔ
、ｓとその周期Ｔは、前記気体の圧力とともに、プラズ
マ中の電子のエネルギーを支配する重要なパラメータで
、オゾンの生成効率が最大になるように設定する。通常
、Ｔ＝１０〜１０１００Ｏ、Ｑ（ｔｓ≦１００μｓの中
から設定する。
なお、低電圧化は、無効電力がパルス電圧の振幅の二乗
に比例することから、効率向上には非常に有効である。
に比例することから、効率向上には非常に有効である。
また、第３図は基本的な駆動パルス電圧波形を ４示し
たもので、バイアス電圧などの付加や波形の一部変更（
４値駆動）などにより、回路系は複雑になるが、生成効
率や駆動電圧を改善することも可能である。
たもので、バイアス電圧などの付加や波形の一部変更（
４値駆動）などにより、回路系は複雑になるが、生成効
率や駆動電圧を改善することも可能である。
さらに、上記誘電体２０の厚さを可能な限り薄くすると
（〜数１０μ）そこでの電力損失が減少するので、生成
効率をより一層向上させることができる。
（〜数１０μ）そこでの電力損失が減少するので、生成
効率をより一層向上させることができる。
本発明によれば、前記２次電子放射係数の大きな酸化物
層６ｏを放電空間に設けることにより、駆動電圧が低減
でき（約６０％に）、さらに、両極性のパルス幅の狭い
（０＜ｔ ｓ ＜１００μｓ）〜 パルス電圧を用いて駆動することにより、プラズマ中の
゛信子のエネルギをオゾン発生に最適ならしめることが
できるので、消費電力（駆動パルス電圧の振幅の二重に
比例する）の大幅な低減とともに、オゾンの生成効率と
生成量を大幅（２倍以上）に改善できる効果がある。
層６ｏを放電空間に設けることにより、駆動電圧が低減
でき（約６０％に）、さらに、両極性のパルス幅の狭い
（０＜ｔ ｓ ＜１００μｓ）〜 パルス電圧を用いて駆動することにより、プラズマ中の
゛信子のエネルギをオゾン発生に最適ならしめることが
できるので、消費電力（駆動パルス電圧の振幅の二重に
比例する）の大幅な低減とともに、オゾンの生成効率と
生成量を大幅（２倍以上）に改善できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すオゾナイザの要部断面
図、第２図は従来技術のオゾナイザの要部断面、第３図
は本発明に適した駆動パルス電圧の波形図である。 １０・・・電極、２０・・・誘電体、３０・・・放電空
間、４０・・・交流高圧電源、５０・・・高圧パルス電
源、６０・・・酸化物層。 第 １ 図 ４３ 図 第 Ｚ 図 １０ 電場 ２０ 誘電体 ３θ ／を電７回 ４０欠乏局、圧電源
図、第２図は従来技術のオゾナイザの要部断面、第３図
は本発明に適した駆動パルス電圧の波形図である。 １０・・・電極、２０・・・誘電体、３０・・・放電空
間、４０・・・交流高圧電源、５０・・・高圧パルス電
源、６０・・・酸化物層。 第 １ 図 ４３ 図 第 Ｚ 図 １０ 電場 ２０ 誘電体 ３θ ／を電７回 ４０欠乏局、圧電源
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも一対の電極と、少なくとも一方の電極の
表面に設けた誘電体と、前記誘電体の放電空間に面した
表面に設けた二次電子放射係数の大きな酸化物層と、前
記放電空間に少なくとも酸素を含む気体を供給する手段
とから構成したことを特徴とするオゾナイザ。 ２、前記酸化物層として、少なくともＺｒＯ＿２、Ｌａ
＿２Ｏ＿３、ＭｇＯ、ＬａＯ＋ＳｒＯ、Ａｌ＿２Ｏ＿３
のいずれかを用いたことを特徴とする第１項記載のオゾ
ナイザ。 ３、前記第１項および第２項において、前記電極間に両
極性のパルス電圧を印加する手段を設けたことを特徴と
する第１項、第２項記載のオゾナイザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6738088A JPH01242403A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | オゾナイザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6738088A JPH01242403A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | オゾナイザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01242403A true JPH01242403A (ja) | 1989-09-27 |
Family
ID=13343347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6738088A Pending JPH01242403A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | オゾナイザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01242403A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6322759B1 (en) | 1998-05-22 | 2001-11-27 | Schott-Gerate Gmbh | Ozonizer using a thermally sprayed ceramic dielectric |
| KR20030015635A (ko) * | 2001-08-17 | 2003-02-25 | 삼성전자주식회사 | 평판형 오존 발생기 |
| WO2011039971A1 (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | 住友精密工業株式会社 | オゾンガス発生装置及びその製造方法 |
| JP2011068530A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | オゾンガス発生装置及びその製造方法 |
| KR20190137923A (ko) * | 2017-04-28 | 2019-12-11 | 장성식 | 자유 전하들, 오존 및 광을 생성하는 에너지 효율적인 플라즈마 프로세스들 |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP6738088A patent/JPH01242403A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6322759B1 (en) | 1998-05-22 | 2001-11-27 | Schott-Gerate Gmbh | Ozonizer using a thermally sprayed ceramic dielectric |
| KR20030015635A (ko) * | 2001-08-17 | 2003-02-25 | 삼성전자주식회사 | 평판형 오존 발생기 |
| JP2011068530A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | オゾンガス発生装置及びその製造方法 |
| WO2011039971A1 (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | 住友精密工業株式会社 | オゾンガス発生装置及びその製造方法 |
| JP5369189B2 (ja) * | 2009-10-02 | 2013-12-18 | 住友精密工業株式会社 | オゾンガス発生装置及びその製造方法 |
| US9193591B2 (en) | 2009-10-02 | 2015-11-24 | Sumitomo Precision Products Co., Ltd. | Ozone gas generator and method for manufacturing the same |
| KR20190137923A (ko) * | 2017-04-28 | 2019-12-11 | 장성식 | 자유 전하들, 오존 및 광을 생성하는 에너지 효율적인 플라즈마 프로세스들 |
| JP2020518996A (ja) * | 2017-04-28 | 2020-06-25 | ソンシク チャン | 自由電荷、オゾン、および光を生成するエネルギー効率の良いプラズマプロセス |
| EP3603350A4 (en) * | 2017-04-28 | 2021-01-20 | Seongsik Chang | ENERGY-EFFICIENT PLASMA METHODS FOR GENERATING FREE CHARGES, OZONE AND LIGHT |
| CN113784493A (zh) * | 2017-04-28 | 2021-12-10 | 张成植 | 生成自由电荷、臭氧以及光的高能效等离子体过程 |
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