JPH02293302A - 沿面放電型オゾナイザ - Google Patents

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、沿面放電によりオゾンを生成する沿面放電型
オゾナイザ（以下、単にオゾナイザという）に関し、詳
しくは、設置性に優れたオゾナイザに関する。

［従来の技術］ 実開昭６０−１　６０６６１号公報は、内部に誘導電極
が埋設され、表面に放電電極が配設された磁器平板製の
誘電体をもつオゾナイザを開示している。

特開昭５９−４４７８２号公報は、内部に誘導電極が埋
設ざれ、内周面に放電電極が配設された磁器筒製の誘電
体をもつオゾナイザを開示している。

これらのオゾナイザでは、上記両電極間に交流高電圧を
印加して誘電体表面に沿面放電を生じさせ、この沿面放
電によりオゾンを生成させている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記したものを含めて従来のオゾナイザは、誘電体がそ
の表面で生じる沿面放電のために過熱して耐久性が劣化
するという問題をもっている。更に言えば、オゾナイザ
の形状及び性能は誘電体の沿面敢電面の冷却に強く依存
しており、沿而放電面の冷却性能を向上させれば沿面敢
電電流密度を増加することができ、オゾン生成量の犠牲
なしに装置を小型化することができる。

更に上記した従来のオゾナイザの全体形状は、沿面放電
面が平面状若しくは円筒面状に形成された磁器製誘電体
の形状に規制されてその変更自由度が乏しく、例えば車
両用空気清浄装置などのように収納スペースの形状が異
形であったり又は狭小であったりする場合には、オゾナ
イザの設置に困難が伴う。

もちろん、従来技術の延長として特殊形状の冶面放電面
をもつ特製の誘電体を形成することも不可能ではないが
、オゾナイザの各機種に合せたり車両のモデルチェンジ
に合せて、一々誘電体の形状を変更することは製造上容
易なことではない。

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、小
型軽量化が可能であるとともに設置性に優れた沿而放電
型オゾナイザを提供することをその解決すべき課題とし
ている。

［課題を解決覆゛るための手段］ 本発明の沿面放電型オゾナイザは、屈曲形成された誘電
体被覆導線からなる誘導電極と、該誘導電極と対向して
配設された放電電極と、上記両電極間に交流電圧を印加
して沿而放電を生起させる交流電源部とを具備している
。

誘導電極は予め多重状に屈曲された導線に誘電体を被覆
して形成することができ、また、誘電体被覆導線を多重
状に屈曲して形成してもよい。

誘電体として、耐熱性及び電気絶縁性に優れたセラミッ
クスやガラスなどの無機物質を採用することができる。

誘電体被覆導線を多重状に屈曲して誘導電極を形成する
場合には、比較的軟化点が低いガラスなどで誘電体を形
成し、誘電体被覆導線を多重状に屈曲する時に若しくは
屈曲した後で加熱して軟化させ次いで冷却して、誘電体
にクラックが残留するのを防止することが好ましい。な
Ｊ３、この誘電体の軟化のために誘導電極に通電して加
熱してもよい。

予め多重状に屈曲された導線に誘電体を被覆して誘導電
極を形成する場合には、上記した多重屈曲された導線を
導線材料の融点よりも低い融点をもつ無機物融液中に浸
漬し引出して誘電体被覆膜を形成し、次いで冷却固化す
ることができる。また、固化した上記誘電体被覆膜をも
つ誘電体被覆導線を再加熱してその低沸点成分を気化さ
せ、その耐熱性を向上させることも可能である。また、
低融点の無機物又は有機物製のバインダと高融点かつ高
絶縁性の誘電体粉末とからなるスラリーを多重屈曲され
た導線に塗付し、次いで焼成又は焼結して高耐熱性の誘
電体被覆導線を形成するこどもできる。このような誘電
体粉末としてＰｂＴｉＯ３などの強誘電材料を用いれば
、放電電流を格段に向上させることができる。また、例
えば誘電体としてふっ素樹脂やアラミド樹脂などの耐熱
樹脂を用いることもでき、更にこれら樹脂にガラス粉末
などを混入することもできる。

［作用コ 誘導電極と放電電極との間に所定値以上の交流電圧を印
加すると、導線を被覆する誘電体表面及びその近傍の空
気中に沿面放電が生じ、この沿面放電によってオゾンが
生成ざれる。

本発明の誘導電極は多重状に屈曲する誘電体被覆導線で
構成ざれているので、沿面放電は多重屈曲線状に発生す
る。

［実施例］ 本発明の沿面放電型オゾナイザの実施例を図面により説
明する。

実施例１ この実施例の沿面放電型オ−ゾナイザは、断面円形のダ
クト３内部に同心配置され両端面密閉の金属円筒製の放
電電極１と、放電電極１の外周面に螺旋状に巻回された
線状の誘導電極２とからなる。

誘導電極２は、第２図に示すように、約１ｍｍの直径を
もつ断面円形の銅製コイル２ａと、銅製］イル２ａの表
面を被覆する約Ｑ．３ｍｍ厚の誘電体膜２ｂからなる誘
電体被覆導線で形成されている。

誘電体膜２ｂは、鉛ガラス、ソーダガラス、バイレック
スガラスなどの低融点ガラス被膜であり、銅製］イル２
ａを長尺コイル形状に成形した俊で低融点ガラス融液中
に浸漬して成膜している、ぞして誘導電極２はこの長尺
コイル形状の半製品をその冷却固化後に所定長さだけ切
断して用いられている。

このオゾナイザの動作を説明すると、まずダクト３中に
は乾燥空気流が形成されており、生成オゾンの導出と各
電極１、２の冷却に供されている。

各電極１、２の間には約１０ｋＶ、約１　ｋ　ｆ−１　
ｚの交流高電圧が印加されており、誘導電極２の表面及
びその近傍に沿面放電が生じ、オゾンが生成される。な
お、ダクト３も金属製であり、放電電極としての機能を
有している。

本実施例によれば、用途及び設置スペースに応じて適宜
、銅製コイル２ａを成形し、次いでその表面に誘電体膜
２ｂを被覆すればよく、設置性に富む利点を有している
。また、誘電体被覆導線として形成された誘導電極２は
断面が円形かつ小径となっているので、可曲性に富み狭
小又は異形のスペースへの設置が容易となる。

なお、本実施例の誘導電極１を更に大曲率で屈曲すると
、誘電体膜２ｂにクラックが生じる場合がある。この場
合には、誘電体膜２ｂの大曲率で屈曲する部分に追加の
誘電体を設けたり、又は放電電極１を遠ざけたりするこ
ともできる。

本実施例の変形例の正面図を第３図に、その一部断面図
を第４図に示す。

このオゾナイザは、互いに異なる直径をもち同心配置さ
れ両端が聞口された複数の金属円筒１ａ、１ｂ、１Ｃ、
１ｄからなる放電電極１と、放電電極１の外周面に巻回
された誘電体被覆導線製の誘導電極２とからなる。この
ように覆ればさらに小型高性能化をはかることができる
。

本実施例の他の変形例の正面図を第５図に示す。

このオゾナイザは昇圧トランス４と一体に構成されてお
り、昇圧トランス４は、互いに組合されて閉磁路を形成
する積層鉄心コア４ａ乃至４ｄと、積層鉄心コア４ａに
巻回された一次コイル４１及び二次コイル４２とからな
る。

積層鉄心コ７４Ｃには誘電体被覆導線からなる誘導電極
２が巻回されており、この誘導電極２を囲覆してダクト
５が配設されている。したがって、積層鉄心コ７４Ｃは
ダクト５の延長方向と直角の方向へダクト５を貫通して
いる。

積層鉄心コア４ａ乃至４ｄは接地されており、誘導電極
２は二次コイル４２の一端に接続ざれており、二次コイ
ル４２の他端は接地されている。

このオゾナイザでは積層鉄心］ア４ａ乃至４ｄが放電電
極を兼ねており、一次コイル４１の両端に交流電圧を印
加すると、二次コイル４２の両端に交流高電圧が生じ、
生じた交流高電圧は誘導電極２に印加されて誘導電極２
の表面に沿而放電が生じ、それにより生じたオゾンがダ クト５から吹出される。このようにすれば、昇圧トラン
ス４とオゾナイザが一体的に構成されているので、小型
高性能となっている。

本実施例の更に伯の変形例の断面正面図を第６図に示す
。

このオゾナイザは圧電型高圧発生索子６と一体に構成ざ
れている。圧電型高圧発生素子６は、口字形状の主部７
ａとこの主部７ａの一外側端壁中央から突出する角棒部
７ｂとからなるフレーム７と、この主部７ａの内部に嵌
設された圧電素子８、９とからなる。フレーム７は鋼製
でありその内周面７Ｃに絶縁膜７ｄが接着されている。

圧電素子８、９は電気石、ロツシエル塩、チタン酸バリ
ウム、チタン酸ジルコン鉛製であり、それらの両端面に
は銀ペースト電極８ａ，８ｂ及び９ａ、９ｂが焼付けら
れている。角棒部７ｂ側に位置する圧電素子９の銀ペー
スト電極９ｂはフレーム７の主部７ａの内側面に絶縁膜
７ｄを介して接しており、かつ、角棒部７ｂに巻回され
た誘導電極２に接続ざれている。また、圧電素子８の銀
ペースト電極８ｂと圧電素子９の銀ペースト電極９ａは
互いに当接して接地されている。そして、角棒部７ｂか
ら遠隔側に位置する圧電累子８の銀ペースト電極８ａも
またフレーム７の主部７ａの内側面に絶縁膜７ｄを介し
て接しており、かつ、交流電圧を印加されている。

このオゾナイザの動作を説明すると、印加される交流電
圧に応じて圧電素子８が電歪効果によって両方の銀ペー
スト電極８ａ、８ｂ間で伸縮すると、フレーム７が高剛
性であるために圧電索子９が銀ペースト電極９ａ、９ｂ
間で伸縮する。圧電素子９が伸縮すると歪電効果により
圧電素子９の両端に交流高電圧が生じて誘導電極２に印
加される。フレーム７の角棒部７ｂは接地されているた
めに、放電電極を兼ねるこの角棒部７ｂと誘導電極２と
の間で沿面放電が生じ、オゾンが生成される。なお、第
７図及び第８図では圧電素子８及び９は模式的に示され
ており、伸縮方向における各圧電素子８及び９の寸法は
適切に設定されている。

このようにすれば、圧電型高圧発生素子６とオゾナイザ
とが一休的に構成されているので小型高性能化が可能と
なっている。なお、この変形例にあいて誘導電極２をフ
レーム７の外表面に巻回することもでき、この場合には
一層の小形化が可能となる。

なお、上記各実施例では、誘導電極２は予めコイル状に
成型された後で誘電体被覆を施されているが、その他に
、予め誘電体被覆ざれた導線を放電電極に巻回して誘導
電極２を構成してもよい。

更に例えば、誘導電極２をモーターハウジングや冷凍機
の蒸発用熱交換器に巻回することもできる。

この場合、誘導電極２の導線にグラスファイバーを織成
したガラス布でこの導線を被覆し、次いで導線を屈曲し
た後に加熱してガラス布を溶融して導線表面を覆うこと
もできる。特に、円形コイル状に誘電体被覆導線を巻回
する場合には、曲率が小ざいので好ましい。また、誘電
体被覆導線の断面は円形又は長円形とすることが好まし
い。これは突角部が無いために電界の集中が無く耐圧を
向上できるからである。

上記説明により誘導電極２を放電電極に巻回した実施例
を説明したが、誘導電極２は例えば第９図に示すように
湾曲させてもよく、更に３次元形状に湾曲集積してもよ
い。

［発明の効果コ 本発明の沿面放電型オゾナイザでは、誘導電極が多川状
に屈曲された誘電体被覆導線からなるので、沿而放電は
多重屈曲線状に発生する。したがって、平面若しくは曲
面に形成された誘電体表面に沿って沿而放電が面状に発
生する従来技術に比較して冷却性に優れ、その結果、誘
電体被覆導線を空間的に均一配置することによって発熱
の集中を防止することができる。すなわち、多重屈曲線
状の沿而放電部分を空気流（酸素ガス流を含む）中に均
一に分散配置ずれば、空気流との接触性が向上し冷却性
能が改善される。そして、この冷却性能が向上した分だ
け放電電流を増大することができ、オゾン生成を増加す
ることができる。

また、設置スペースの形状に合わせて誘電体被覆導線の
形状を容易に合せることができ、設置スペースの節約が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面断面図、第２図は
誘導電極２の断面図である。第３図は変形例１の正面図
、第４図はその断面図である。第５図は変形例２の正面
図、第６図は変形例３の模式正面図、第７図は誘導電極
２の使の多重屈曲形状を示す模式図である。 １・・・放電電極 ２・・・誘導電極 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）屈曲形成された誘電体被覆導線からなる誘導電極
   と、該誘導電極と対向して配設された放電電極と、上記
   両電極間に交流電圧を印加して沿面放電を生起させる交
   流電源部とを具備する沿面放電型オゾナイザ。