JPH02279505A - オゾン発生器 - Google Patents

オゾン発生器

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JPH02279505A
JPH02279505A JP2051588A JP5158890A JPH02279505A JP H02279505 A JPH02279505 A JP H02279505A JP 2051588 A JP2051588 A JP 2051588A JP 5158890 A JP5158890 A JP 5158890A JP H02279505 A JPH02279505 A JP H02279505A
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ミヒアエル・ヒルト
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ギユンター・メヒタースハイマー
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は第１および第２の金属電極と、該第１１￥極に
面した第２の電極の表面上のほうろうよりなる層３，４
と第１電極と該ほうろうに介在する放電間隙とを有する
オゾン発生器に関する。それと同時に本発明は米国特許
公開第３゜９５４．５８６号明細書に開示されているよ
うな従来の技術に関係する。
［従来の技術１ 極めて多くの工程に毎時数１００７１ｇから屯の太ささ
て極端な量のオゾンが必要とされるが、この種の多いオ
ゾン量を供給できるコンパクトの高性能オゾン発生器が
使用さるそのとき始めて実際に実施可能である。
オゾン発生器の出力密度を向上させるために、円筒状ま
たは平面状誘電体を有するようなものであれ、過去には
誘電体ガラスを合成樹脂またはセラミックをベースとす
る誘電体に置替えＩこ　。
オゾン発生器においてはすなわち放電面積単位毎に生成
されるオゾン量Ｙは、面積単位毎の電力Ｗに比例する。
Ｙ−Ｋ・Ｗ 他方では該電力は第一次近似では比誘電率Ｅに比例しか
つ誘電体の厚さｄに判比例する。すなわち Ｗ−に’・Ｅ／ｄ 誘電体としてガラスを使用すれば、比誘電率Ｅは約５で
ある。このようなガラス誘電体の壁厚は安定性の理由か
ら少くとも］、５＋＋ｕ１でなければならない。
西ドイツ特許出願公開第２６　５８　９１３号明細書か
らは、冷却された内部電極、外部電極Ｂよびその間に同
心的に配設された高圧電極とガラス−ほうろう誘電体を
有する各外被で重ねてなるオゾン発生器は公知である。
同心的に配設された金属管の互に向い合う表面上にそれ
ぞれケイ酸塩ほうろうまたはガラスからなる誘電体層を
施してなる高周波管オゾン発生器は西ドイツ特許第２５
　３４　０３３号明細書から公知である。西ドイツ特許
出願公開第２６　１７　０５９号明細書からは、オゾン
発生器で誘電体として、自立する金属電極上に施してな
る薄いシリカゲル層を使用することは公知である。
誘電体としての自立性セラミックがらなり、その外被表
面が電極の金属層で被覆されておりかつその内部に同心
的に対電極としての金属管が配設されているオゾン発生
器は西ドイツ特許出願公開第２３５４２０９号明細書か
ら公知である。しかしながらこのような種類の、自立性
セラミック管を任意に薄い寸法にすることはできないし
、加えて非常にこわれやすい。
電極を脱カーボンした鋼から構成し、これを誘電体とし
て薄いセラミック層で被覆してなるオゾン発生器は西ド
イツ特許出願公開第２０６５８２３号明細書から公知で
ある。しかしながらこのようなセラミック層は比較的高
い温度で焼き付けなければならず、このことは自立性金
属電極の障害となるひずみを生じることがあるＡｌ２Ｏ
３、５ｉ０２および少くともアルカリ金属酸化物または
アルカリ土類金属酸化物を有するセラミック材料からな
り、誘電率５〜ＩＯを有し、厚さ０，５〜１ｍｍである
オゾン発生器用誘電体は西ドイツ特許出願公開第２６１
８２４３号明細書から公知である。
合成樹脂誘電体を有するオゾン発生器、特に二酸化チタ
ンを充填した合成樹脂誘電体を有するようなものは例え
ば米国特許第４６９０８０３号明細書まＩ；は西ドイツ
特許公開第３１２８７４６号明細書から公知である。
前記記載の非ガラス誘電体のすべては基本的には出力密
度、ひいてはまたオゾン収率を向」ユする。
本出願人の知見によれば誘電体の表面は効率に決定的な
影響を及ぼす。セラミンクまたは合成樹脂をベースとす
る誘電体はこの点についてはガラス誘電体に劣っている
。
［発明が解決しようとする課題］ 従って従来技術から由来して本発明の課題は高い比誘電
率および比較的高い耐絶縁破壊性を伸し、そうして１０
０μ肩程度の薄い層で高いオゾン収率を達成し、かつ効
率に関してはガラス誘電体に匹敵する冒頭に掲げた種類
の誘電体を提供することであった。
［課題を解決するための手段］ 前記課題は本発明により、該ほうろう層を互に重なる相
違する誘電率を有する複数のほうろう層から構成し、そ
の際放電間隙に隣接するほうろう層はその下にあるほう
ろう層よりも小さい誘電率を有することで解決される。
有利には、その際被覆層のほうろうは６以下の誘電率を
有する鉄またはコバルトをベースとするほうろうで、一
方下方の層のほうろうは１０以上の誘電率を有するチタ
ンをベースとするほうろうであるか、または少くともＴ
ｉＯ２を含む本発明により１Ｍｗより薄い層厚で、充填
された合成樹脂誘電体のものと比較し得る誘電体容量が
達成される。
［′９！、施例］ 第１図においてｌは金属管状の第１外側金属電極で、２
は同様に、おもに特殊鋼からなる金属管状の第２内側金
属電極である。第２電極２は第１電極１に面する表面上
に例えば２つの互に重り合っているほうろう層３．４を
有している。
下層３（実施例では、この層は複数の互に重合って施し
た個々には約１００ｐＨで、全体の厚さでは約１■の層
よりなる）は高い二酸化チタン含量のチタンほうろうよ
りなる（Ｅｍａｉｌ　８３８０　ｄｅｒ　Ｆｉｒｓ＋ａ
　Ｆｅｒｒｏ　（Ｈｏｌｌａｎｄ　）　Ｂ、Ｖ、）。
この酸化チタン−添加により１ｏを越える誘電率が達成
される。このような層は公知の方法で直接鋼管、有利に
は特殊鋼からなるような管に施すことができる。
最適なオゾン発生収率を得るためには最上部のほうろう
層４はより小さなＭＷ率（≦６）を有する別のほうろう
から構成する。この為には先ず第一に鉄またはコバルト
含有ほうろうが挙げられる。これは基層３の上に直に厚
さ１００〜１５０μｍで施こされる。
ほうろう層の例は例えば前記Ｆｅｒｒｏ社の“ほうろう
ハンドブック（Ｅｍａｉ　１−Ｈａｎｄｂｕｃｈ）”に
または米国特許第３９５４５８６Ｊ＋明細書１７欄に記
載されている。またこれらの刊行物にすべて重要な個々
の成層工程は説明されている。
さらにオゾン収率を改良するには外側電極ｌの内側にざ
らに誘電層６を内股する。
金属電極ｌの内面に適当な誘電層を施こす際に、より高
い誘電率の誘電体で、ガラス誘電体を装備したオゾン発
生器に相応するオゾン収率を得ることもできる。該誘電
層の厚さは１０μ周〜１ｍｍでよい。所望の効果を掲げ
るためには最小層厚さ（材質による）は必要である。大
きすぎる層厚の場合には、金属電極ｌおよび誘電体３．
４のオゾン発生器の全容量（直列容量）は非常に少くな
るので、高誘電体容量の利点は再び失われる。それに加
えて該空隙および金属電極１（冷却されている）の間の
熱移動は悪くなる。誘電体３．４に印加された電圧は保
持されなければならないから、被覆層６の耐電圧性には
何ら特別の要求はない。
該層６はアルミニウムからなる外側電極の際はアルマイ
ト層でもよい。鋼電極は前もってアルミニウムで被覆す
れば同じように内側アルマイト化することができる。し
かしまたそれと同時にほうろう、スプレィにより成層ま
たはセラミック接着剤による成層、または密封材が挙げ
られる。
オゾン収率を向上するための前記記載の手段は管状オゾ
ン発生器に基づいて記載した。他の形状を持つオゾン発
生器の場合、特−に平板形オゾン発生器に本発明の範囲
を離れることなく適用されることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による二層のほうろう誘電体を有する管
状オゾン発生器の略示断ＩＩＩｒＩＪである。 ■・・・第１ 電極、 ２・・・第２電極、 ３・・・第１層、 ４・・・第２層、 ５・・・放電間隙、 ６・・・第１電極内側 誘電層 第１図 １・・・第１電極、　　２　第２電極 ３　第１．智、　　　４　第２層

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、第１（１）および第２（２）の金属電極と、該第１
    電極（１）に面した第２電極（２）の表面上のほうろう
    よりなる層（３、４）と、該第１電極（１）と該ほうろ
    う層（３、４）に介在する放電間隙（５）とを有するオ
    ゾン発生器において、該ほうろう層が複数の互に重なる
    、異った誘電率を有する層（３、４）からなり、その際
    放電間隙（５）に隣接する第１の層（４）はその下にあ
    る第２のほうろう層（３）よりも小さい誘電率を有する
    ことを特徴とするオゾン発生器。 ２、前記第１層（４）のほうろうは特に鉄またはコバル
    トを含む誘電率＜６を有するほうろうで、一方下層（３
    ）のほうろうはチタンをベースとする、または少くとも
    ＴｉＯ＿２を含み誘電率＞１０を有するほうろうである
    請求項１記載のオゾン発生器。 ３、前記第２層（３）の厚さは２００μｍ〜１ｍｍで、
    第１層（４）の厚さは５０〜１５０μｍである請求項１
    または２記載のオゾン発生器。 ４、前記第２層（３）はおもに特殊鋼からなる第２電極
    （２）上に直接施されている請求項１から３までのいず
    れか１項記載のオゾン発生器。 ５、前記第１電極（１）の内面は最大１ｍｍ厚さの誘電
    層（６）を備えている請求項１から４までのいずれか１
    項記載のオゾン発生器。 ６、前記誘電層（６）がアルマイトまたはほうろう層で
    ある請求項５記載のオゾン発生器。 ７、前記第１電極（１）は鋼からなり、その放電間隙（
    ５）に面した表面はアルマイト層を施す前に、先行して
    アルミニウムで被覆されている請求項６記載のオゾン発
    生器。 ８、前記誘電層（６）がセラミック接着剤またはセラミ
    ック密封材である請求項５記載のオゾン発生器。
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