JPH04149005A

JPH04149005A - オゾン発生装置

Info

Publication number: JPH04149005A
Application number: JP27240290A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hara; 啓原
Original assignee: AKEBONO KK
Current assignee: AKEBONO KK
Priority date: 1990-10-12
Filing date: 1990-10-12
Publication date: 1992-05-22

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、簡単な構成で有効にオゾンを発生することの
でさるオゾン発生装置に関するものである。

［従来技術１オゾン発生装置として一般的なものは、例えば特開昭５
８−６４２０４号公報に紹介されたように、筒状の誘電
体の内周面に高圧電極を設け、誘電体の外側に放電間隙
を介して円筒状の接地電極を設け、該接地電極と上記高
圧電極との間に高電圧を印加すると共に上記放電間隙に
空気等少なくとも酸素を含むガスを流通させてオゾンが
生成されるようにしたものである。

［発明が解決しようとする問題点１ところで、上述した従来のオゾン発生装置には、冷却機
構を必要とするという問題があった。なぜならオゾン生
成のための放電により熱が発生するが、この発熱により
オゾン発生装置の温度が上昇する。しかしオゾンは高温
で分解し易く、せっかく放電によりオゾン０３か発生し
ても分解して酸素分子Ｏ７に戻ってしまうので、電極を
冷却する必要があるからである。

しかしなから、冷却機構は冷却効果を大きくｒればする
程、大型化し複雑し、冷却に要するエネルギー（電力）
も多く必要となる。従って、特に６却機構を設けなくて
もオゾンを発生できるようにする必要性がある。

本願発明者はそのことに鑑み鋭意研究の結果、電極どう
しを面対向させて放電させ、その結果放電の生じる領域
を広め、温度が上昇し過ぎ、冷却効果の大きな冷却機構
が必要となってしまうことに気付いた。更に面と線か対
向する電、積構造にするという着想を得て、本発明を為
すに至った。

しかして、本発明は冷却機構を用いなくても有効にオゾ
ンを発生できるようにすることを目的とし、更にはオゾ
ンによって液を殺菌したり、活性化したりすることを目
的どする。

［発明の構成！請求項１０オゾン発生装置は、内周面に節状の高圧電極
を設けた筒状誘電体の外周面に接地線をコイル状に巻回
したことを特徴とする請求項２のオゾン発生装置は、請求項１のオゾン発生装
置において、筒状誘電体の外側にガス通管を設けてなる
ことを特徴とする請求項３のオゾン発生装置は、請求項１又は２のオゾン
発生装置において、筒状誘電体の外側を通ったガス（従
ってオゾンか含まれている）を液体内に供給するように
１７たことを特徴どする。

Ｉ作用１゜請求項１のオゾン発生装置メこよれは、コイル状の接地
線が筒状の高圧！極に対向するので、その巻回密度を適
宜に設定することにより対向面積か少なくて済み、放電
による温度上昇が少なくて済むようにすることかできる
。従って、特別に冷却機構を設けなくても発生［７たオ
ゾンを分解により消失させることなく収り出１ことかで
きる。また、放電はコイル状の接地線の表面、特に側面
と誘電体表面との間で生じ、接地線との誘電体との間に
特に間隙を設けることは必要でない。従って、接地線を
巣に筒状誘電体に巻回するという簡単な作業で接地電極
を形成することかでき、オゾン発生装置の製造か簡単で
ある。

請求項２のオゾン発生装置によれは、オゾンの生じてい
る部分をガス通管により遮ることかできるので、外部に
供給するガスのオゾン濃度を高くすることかできる。

請求項３のオゾン装置によれば、生成されたオゾンを含
むガスを液体中に供給するので、そのガス中のオゾンに
より液体を殺菌したり、活性化したりすることができる
。

：実施例；。

以下、本発明を図示実施例に従って詳細に説明する。

第１区、第２図は本発明の一つの実施例を示すもので、
第１図は斜視図、第２図は放を部を拡大して示す断面図
である。

図面において、１はファインセラミンクからなる筒状の
誘電体で、その内周面には例えば銅箔からなる高圧電極
２が形成されている。３は誘電体１の内部に充填された
ンリコンホンティングである。

４は誘電体ｌの外周面に巻回されたコイル状の接地電極
で、チタンからなる。

内周面に高圧電極２か形成され内部にシリコンホンティ
ング３が充填されそして外周面ｌこ接地電極２か巻回さ
れた誘電体１は第１図に示す裸の状態で図示しない装置
筺体内に置かれ、図示しない高電圧電源装置から商用周
波数又は高周波の高電圧を接地電極４と高圧電極２との
間に受ける。

すると、第２図に示すように、誘電体ｌの外周面上にお
いてコイル状のチタン線からなる接地電極４の側面に沿
って放電が生じる。この放電は接地電極４の表面Ｉこ沿
って生じる放電であるので、沿面放電と称することとす
る。そして、この沿面放電の生じる部分には当然のこと
ながら空気が存在しているので、空気中の酸素分子０．
が放電によって下記の反応式によりオゾン０．を生成す
る。

上記高電圧による強電界により加速された電子が衝突し
て下記の反応式（１）のように電子と正イオンが生じる
。

０２＋ｅ−４０２＋＋ｅ＋ｅ　　・・　（１）このとき
、Ｏ３を解離してｏＷ子を発生する下記の反応式（２）
で示す反応も生じる。

○、　＋　６４０　＋　Ｏ＋　ｅ・・（２）そして、上
記式（１）により発生した０２と式（２）により発生し
たＯにより下記の反応式（３）で示すようにオゾンＯ１
が発生する。

○＋０□−０，・・　（３）尚、空気中には窒素分子Ｎ、も発生ずるので、強電界で
加速された電子の衝突を受けて下記の反応式（４）で示
すように活性窒素を生じる。

Ｎ２＋ｅ−＊Ｎ、＊　　　　　　　・・　（４）但し、
Ｎ、＊は活性窒素である。

それと同時に下記の反応式（５）で示すように窒素原子
Ｎも発生ずる。

Ｎｘ＋ｅ＝２Ｎ　　　　　　　・・（５）そして、発生
した窒素原子Ｎと酸素原子Ｏ１酸素分子０２あるいはオ
ゾンＯ１と反応して下記の反応式（６）乃至（８）に示
すように窒化酸化物ＮＯ８を生成する。

Ｎ＋０．→Ｎｏ、　　　　　　・・（６）Ｎ　＋　０２
−　Ｎ　Ｏｘ　　　　　　・・　（７）Ｎ十〇−Ｎｏ　
　　　　　　・・（８）この窒化酸化物Ｎ　Ｏｘは生成
されたオゾン０．を破壊する要素となるが、オゾンＯ３
の発生量の１〜２％程度の量しか発生しないので、さほ
ど問題とならない。

発生したオゾンＯ１は７アン等によって外部に放出され
て空気の清浄化、活性化を行う。

ところで、本オゾン発生装置によれば、特別に冷却機構
を備えなくても自然の冷却により装置要部の著しい温度
上昇を防止することができ、延いては温度によるオゾン
Ｏ３の分解量を少なくすることができる。なぜならば、
接地電極４がコイル状に形成されているので上述したよ
うにコイル状接地電極４の沿面においてのみ放電が生じ
、放電の生じる領域を狭く限定することができるからで
ある。この点について詳しく説明すると次のとおりであ
る。

即ち、従来のものは一般に接地電極と高圧電極ま共に筒
状に形成され、面対向していたので、放電の生じる領域
は広かった。これは、オゾンの発生量、より厳格にはオ
ゾンの発生濃度を大きく要因になるので好ましいと一応
はいえる。しかし、放電の生じる領域が広いと必然的に
発熱量が大きくなり、温度か高くなる。すると、折角生
じたオゾンＱ、がその熱によって分解してしようことに
なり、放電の生じる領域が広く発生量が多くても外部へ
供給できるオゾンＯ１の量は多くすることができないの
である。なぜならば、オゾンＯ１は高温で分解し易くな
るからである。そのため、従来においては水で電極を冷
却していたのである。

しかるに、本オゾン発生装置は接地電極４をコイル状に
したので、放電の領域を誘電体ｌの外周面上の一部の領
域に限定することができ、それによって発熱量を制限す
ることができる。したかって、特に冷却機構を設けなく
ても温度上昇を防止し、生成したオゾンＯ５の多くを温
度により分解させることなく装置外部に供給することが
できる。

また、接地電極４はチタン等からなる導線を筒状誘電体
１の外周面に巻回するという簡単な作業により形成でき
、製造か簡単で済むという利点もある。

第３図は筒状の誘電体ｌの外側にガス通管を設けた本発
明の第２の寅施例を示す断面図である。

図面において、５はガス通管で、両端が小径にされ、そ
の小径にされた両端にホース６．６が接続されている。

７．７は該ホース６．６の止め具である。該ガス通管５
の内部に第１図に示したオゾン発生装置が収納されてい
る。具体的には、誘電体１の外周面とガス通管５との間
にガスを通す間隙ができるようにガス通管５内に誘電体
１を収納した構造にする。このガス通管５内に対して一
方のホース６により図示しないファンを用いてエアを供
給し、誘電体１外周面に巻回されたコイル状接地電極４
の沿面で生じたオゾン０３を他方のホース６により外部
へ供給する。

このようなオゾン発生装置によれば、ガス通管５によっ
てオゾン発生部を外部から遮断することができるので、
供給するガスのオゾン濃度を例えば５　ＰＰＭあるいは
それ以上に高くすることもできる。

第４図はオゾン発生装置で発生したオゾンを水槽に供給
して水の殺菌、活性化を行うようにした本発明の第３の
実施例を示すものである。

図面において、８はオゾン発生装置のケース、９は水槽
、１０は水槽内の水であり、オゾン発生装置で発生した
オゾンをホース６によって水槽９内の水の中に供給して
いる。オゾンＯ１には強い酸化力があり、土木処理、悪
臭除去、殺菌、脱色に最適である。

例えば、金魚鉢の水にオゾンを適量供給することにより
水の腐敗を防止して金魚がより長生きでさるようにする
ことができる。また、洗濯機の水槽内にオゾンを供給し
て殺菌、脱色、脱臭を行うことができるようにすること
も可能である。

［発明の効果］請求項１のオゾン発生装置によれば、コイル状が筒状の
高圧電極に対向するので対向面積か少なくて済む。従っ
て、特別に冷却機構を設けなくても生成したオゾンを分
解により消失させることなく取り出すことができる。ま
た、接地線を単に筒状誘電体に巻回するという簡単な作
業で接地電極を形成することができる。従って、オゾン
発生装置の製造が簡単になる。

請求項２のオゾン発生装置によれば、オゾンの生じてい
る部分をガス通管により遮ぎることがでさるので、外部
に供給するガスのオゾン濃度を高くすることができる。

請求項３のオゾン装置によれば、生成されたオゾンを含
んだガスを液体中に供給するので、そのガス中のオゾン
により殺菌したり、活性化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１の実施例を示すもので
、第１図は斜視図、第２図は放電部を拡大して示す断面
図、第３図は本発明の第２の実施例を示す断面図、第４
図は本発明の第３の実施例を示す断面図である。誘電体、高圧電極、接地電極、ガス通管液

Claims

【特許請求の範囲】

（１）筒状誘電体の内周面に筒状の高圧電極を設け、上
記筒状誘電体の外周面に接地線をコイル状に巻回してな
り、上記高圧電極と上記接地線との間に高電圧を印加しなが
ら上記筒状誘電体の外側に酸素を含むガスを流通させよ
うにしたことを特徴とするオゾン発生装置。
（２）筒状誘電体の表面との間にガスが通る間隙を形成
するガス通管を該筒状誘電体の外側に設けてなることを特徴とする請求項１記載のオゾン発生装置。
（３）筒状誘電体の外側を通ったガスを液体内に供給す
るようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のオゾン発生装置
。