JPH0159964B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は無声放電を応用したオゾン発生器に係
り、特に、その電極の冷却に関するものである。

〔発明の技術的背景〕

第１図に従来の無声放電を応用したオゾン発生
器の典型的な構成の一例を示す。すなわち、内面
に導電性被膜１が敷設された誘導体としてのガラ
ス管２の外周に同心的に金属管３が配置され、こ
れらの間に形成された空隙４がオゾンを生成する
放電空隙である。そして、トランス５より、ブラ
シ６を介して交流高電圧が、前述した導電性被膜
１に印加され、放電空隙４で無声放電が起る。そ
こへ原料ガス入口７より酸素含有原料ガスを入
れ、オゾン化したガスを出口８より取り出して、
使用に供する。９，１０はそれぞれ冷却水入口、
出口である。

ところで、オゾン生成反応は、30₂→20₃−
68.2Kcal／molというように吸熱反応である。こ
れから1Kwhの電力量では1200ｇのオゾンが生成
するはずである。しかるに、実際の生成量は空気
中で約46〜58ｇO₃／Kwhであり、酸素中では約
90〜110ｇO₃／Kwhであつて、理論収量1200ｇ
O₃／kwhに対して空気中で約４〜５％、酸素の
場合、約８〜９％と実に小さな値であり、残りは
全て熱になつてしまう。

一方、オゾンの生成反応は、吸熱反応であるに
もかかわらず、温度に対するオゾン濃度の関係を
見ると、低温に移行する程、オゾン濃度が上り、
また、エネルギー収率も良好となることは公知の
事実である。従つて空気中で96〜95％、酸素中で
91〜92％の熱量をいかにして放電空間および放電
空間の壁面から除去して温度を低下させるかが、
エネルギー収率（すなわち、単位電力量当りの生
成オゾン量）を向上させるための重要なポイント
となつている。

また、誘電体を熱的破壊より防ぐためにも冷却
は、必要である。

このような理由により、無声放電を応用したオ
ゾン発生器には冷却構造が不可欠である。

そこで、従来より、第１図に示したように、冷
却水入口９、から送り込まれた冷却水により、接
地電極となる金属管３を冷却する方式が一般に採
用されている。

ところが、この方式によると冷却水の量は、例
えば、３Kg／ｈのオゾン発生器では、15〜18t／
ｈと大量に必要となる。

しかし、昨今の深刻な水不足に加え良質な工業
用水を確保することが難しいことなどのために、
オゾン発生器が設置できなくなつたり、設置して
も、悪質な用水であつた場合には、その中に含ま
れる土砂や塩素などにより、オゾン発生器の金属
管３や端板１１などの溶接部に腐食が生じ、冷却
水漏れやオゾン漏れが発生し、オゾン発生器が運
転不能になつたり、また用水中に含まれる水酸化
カルシウムや水酸化マグネシウムなどが金属管３
や端板１１などの缶体にスケールとして付着する
ことにより、冷却効率が低下し、オゾン発生量が
減少したりすることがあつた。この腐食やスケー
ルなどの問題が生じた場合、外囲筒１２に包まれ
ているために、点検および補修が非常に困難であ
つた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、接地電極となる金属管の冷却
に係る冷却水を少量におさえ、しかも、缶体に腐
食やスケールが発生しても、目視で点検すること
ができ、その上容易に補修が可能なオゾン発生器
を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は接地側電極の外側を、風冷すると同時
に冷却水を雫状に滴下させて冷却する構成とする
ことを特徴としている。

〔発明の実施例〕

第２図に本発明の一実施例を示す。

第２図において、基本的な構成は誘電体となる
ガラス管２の内周面に設けられた導電性被膜１に
高電圧ブツシング１３およびブラシ６を介して交
流高電圧が供給され、放電空隙４に無知放電を起
しオゾンを生成する通常のオゾン発生器である。
しかし、この場合は、放電熱を放電空隙４より取
り去るために、オゾン発生器上部に設けられた冷
却フアン１４を使用して、オゾン発生器下部より
風を引き込んで、接地電極となる金属管３に接触
させ放電熱を奪いオゾン発生器上部へ熱風１５を
放出するようにしている。これと同時に、金属管
３上に設けた配水パイプ１６に多数、付けられた
散水ノズル１７により、冷却水１８を雫状に滴下
することにより、蒸発潜熱により金属管３から放
電熱を取り去る。滴下する冷却水量は、金属管３
が全体的に一様に濡れる程度とする。滴下された
冷却水は、オゾン発生器下部に設けた冷却水受皿
１９へ受けて、送水ポンプ２０により送水パイプ
２１を通つて再び配水パイプ１６に送られ散水ノ
ズル１７より滴下される。

この際、蒸発や飛散などによる冷却水量の減少
がある。そこでそれを補うため、ならびに、腐食
やスケールの原因となる冷却水中の塩素や懸濁物
の濃縮を防ぐために冷却水受皿１９に設けられた
レベル計２２により水位を検知し、送水ポンプ２
３により冷却水２４を補給し、一部をオーバフロ
ー管２５よりオーバフローさせる。また、このよ
うにすることにより、冷却水の温度上昇をも防ぐ
ことができる。

このような冷却構造とすることにより、冷却水
の低減が実現できる。また、冷却を水の蒸発潜熱
で行うため熱交換効率は非常に良くなりオゾン発
生量も上昇する。さらに、冷却水質が悪い場合に
腐食やスケールが発生しても、本冷却方式から必
然的に第２図のように、第１図に示した外囲筒１
２のない構造となるため、腐食した部分に耐食性
の樹脂などを塗布することも簡単であり、スケー
ルが発生した場合にも、それを酸洗いや高圧水を
吹付けることによつて除去することも簡単であ
る。さらに、あらかじめ、腐食の発生が、予想さ
れる場合には、オゾン発生器の運転開始前に腐食
の発生しそうな個所に、耐食性の樹脂を塗布する
ことも可能である。

なお、本発明は上述し且つ図面に示す実施例に
のみ限定されることなく、その要旨を変更しない
範囲内で種々変形して実施することができる。

たとえば、このようにオゾン発生器の上部より
金属管３へ冷却水を滴下させる構造の場合、上部
の冷却フアン１４の風により冷却水の飛散が起
り、オゾン発生器下部の金属管３が均一に濡れな
い場合がある。そのような場合には、第３図に示
すように、金属管３の下部へ導水板２６を取り付
ければ、冷却水２７の流れをスムーズにすること
ができる。また、この導水板２６は、同時に冷却
フインの役目も果すことになる。

〔発明の効果〕 本発明によれば、冷却水量を低減でき、オゾン
発生器に腐食やスケールなどが発生した場合にも
容易に補修が可能であり、オゾン発生効率の良好
なオゾン発生器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のオゾン発生器の一例の構成を示
す概略断面図、第２図は本発明の一実施例の構成
を示す概略断面図、第３図は本発明の他の実施例
の要部構成を示す概略図である。 １……導電性被膜、２……ガラス管、３……金
属管、４……空隙、６……ブラシ、１３……ブツ
シング、１４……冷却フアン、１６……配水パイ
プ、１７……散水ノズル、１９……冷却水受皿、
２０，２３……送水ポンプ、２１……送水パイ
プ、２２……レベル計、２５……オーバフロー
管、２６……導水板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一対の対向電極の間に、誘電体を介在させて
   無声放電を生ぜしめオゾンを発生させるオゾン発
   生器において、接地側電極の外側を、風冷すると
   同時に冷却水を雫状に滴下させて冷却する構成と
   したことを特徴とするオゾン発生器。