JPH06239605A - オゾン発生装置 - Google Patents
オゾン発生装置Info
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- JPH06239605A JPH06239605A JP5128693A JP5128693A JPH06239605A JP H06239605 A JPH06239605 A JP H06239605A JP 5128693 A JP5128693 A JP 5128693A JP 5128693 A JP5128693 A JP 5128693A JP H06239605 A JPH06239605 A JP H06239605A
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- Japan
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- discharge
- inner cylinder
- ozone generator
- cylinder
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- 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
- C01B2201/10—Dischargers used for production of ozone
- C01B2201/14—Concentric/tubular dischargers
-
- 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
- C01B2201/70—Cooling of the discharger; Means for making cooling unnecessary
- C01B2201/74—Cooling of the discharger; Means for making cooling unnecessary by liquid
- C01B2201/76—Water
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高純度且つ高濃度のオゾン化ガスが得られ、
しかも構造が簡単で長期間の使用に耐え得る放電電極を
設けたオゾン発生装置を提供する。 【構成】 石英材又はガラス材製の外筒と内筒から成り
それら外筒と内筒を同心状にして、その空隙内に石英材
又はがラス材から成る支柱を同一円周上に３以上、長さ
方向に１ヶ所以上設けて該空隙を原料ガスの流路に形成
し、内筒の内周面に放電電極を設けると共に外筒の外面
に接地電極を設けて構成した放電セルを、冷却水を循環
できるように形成した缶体の内部に貫通させて配設し、
放電電極に高圧交流電源を接続するようにした。
しかも構造が簡単で長期間の使用に耐え得る放電電極を
設けたオゾン発生装置を提供する。 【構成】 石英材又はガラス材製の外筒と内筒から成り
それら外筒と内筒を同心状にして、その空隙内に石英材
又はがラス材から成る支柱を同一円周上に３以上、長さ
方向に１ヶ所以上設けて該空隙を原料ガスの流路に形成
し、内筒の内周面に放電電極を設けると共に外筒の外面
に接地電極を設けて構成した放電セルを、冷却水を循環
できるように形成した缶体の内部に貫通させて配設し、
放電電極に高圧交流電源を接続するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気又は酸素を原料と
して無声放電により、オゾンを発生させるようにしたオ
ゾン発生装置に関するものである。
して無声放電により、オゾンを発生させるようにしたオ
ゾン発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】オゾンは強力な酸化力を持っているの
で、古くから酸化剤として用いられているほか、各種の
水の殺菌、脱臭，脱色等にも広く利用され、また、近年
はファインケミカル用としての用途にも広く用いられて
いる。
で、古くから酸化剤として用いられているほか、各種の
水の殺菌、脱臭，脱色等にも広く利用され、また、近年
はファインケミカル用としての用途にも広く用いられて
いる。
【０００３】従来、オゾン発生方法としては、紫外線エ
ネルギ−を酸素に照射する方法や、水を電気分解する方
法等があるが、工業用としての多量のオゾンを連続的に
発生するには、通常、無声放電による方法が多く採用さ
れている。
ネルギ−を酸素に照射する方法や、水を電気分解する方
法等があるが、工業用としての多量のオゾンを連続的に
発生するには、通常、無声放電による方法が多く採用さ
れている。
【０００４】而して、ファインケミカル用に用いられる
オゾン発生装置は、オゾン化酸素の純度が高く、且つ高
濃度であることが要求されている。そのため、従来のフ
ァインケミカル用のオゾン発生装置は、オゾン発生部の
外周を形成するステンレス内筒の内側にガラスかセラミ
ックスなどの誘電体をライニングし、電子が金属表面に
直接衝突するのを回避しようとしているが、これでは放
電空隙長を短くすることが困難な上に、ステンレスとそ
の表面にライニングされる誘電体とは熱膨張係数が相違
するため、誘電体に亀裂が発生し、この亀裂発生部分か
ら短絡が生じて電流が流れ、誘電体も金属電極（ここで
はステンレス内筒）も破壊される。従って、電子が直接
金属表面に衝突するのを防止しようとする所期の目的が
達成されず、所期の高純度，高濃度のオゾン化酸素は到
底得られない。
オゾン発生装置は、オゾン化酸素の純度が高く、且つ高
濃度であることが要求されている。そのため、従来のフ
ァインケミカル用のオゾン発生装置は、オゾン発生部の
外周を形成するステンレス内筒の内側にガラスかセラミ
ックスなどの誘電体をライニングし、電子が金属表面に
直接衝突するのを回避しようとしているが、これでは放
電空隙長を短くすることが困難な上に、ステンレスとそ
の表面にライニングされる誘電体とは熱膨張係数が相違
するため、誘電体に亀裂が発生し、この亀裂発生部分か
ら短絡が生じて電流が流れ、誘電体も金属電極（ここで
はステンレス内筒）も破壊される。従って、電子が直接
金属表面に衝突するのを防止しようとする所期の目的が
達成されず、所期の高純度，高濃度のオゾン化酸素は到
底得られない。
【０００５】そのため、冷却水を循環できるように形成
した円形缶体の内部に、該缶体を貫通させて、誘電体で
ある石英材又はガラス材から成る外筒と内筒を同心状に
配設すると共に、それら外筒と内筒の間を原料ガスの流
路に形成し、内筒の内周面に導電性樹脂を塗布し導電性
被膜を形成して放電電極を設ける一方、外筒の外周面に
同様にして接地電極を設け、前記放電電極に高圧交流電
源を接続し、内筒内に空気等の冷却媒体を通しながら、
オゾン化酸素を得る方法が採られている。
した円形缶体の内部に、該缶体を貫通させて、誘電体で
ある石英材又はガラス材から成る外筒と内筒を同心状に
配設すると共に、それら外筒と内筒の間を原料ガスの流
路に形成し、内筒の内周面に導電性樹脂を塗布し導電性
被膜を形成して放電電極を設ける一方、外筒の外周面に
同様にして接地電極を設け、前記放電電極に高圧交流電
源を接続し、内筒内に空気等の冷却媒体を通しながら、
オゾン化酸素を得る方法が採られている。
【０００６】而して、上記の放電電極としての導電性被
膜は、通常、導電性樹脂を塗布して形成しているが、こ
れでは均一な被膜を形成することが困難な上に放電空隙
長を短くすることが困難なため、外，内筒間で均一な無
声放電が行なわれにくいし、また、高濃度のオゾンを得
られない。
膜は、通常、導電性樹脂を塗布して形成しているが、こ
れでは均一な被膜を形成することが困難な上に放電空隙
長を短くすることが困難なため、外，内筒間で均一な無
声放電が行なわれにくいし、また、高濃度のオゾンを得
られない。
【０００７】そこで、内筒が石英材又はガラス材で造ら
れていることから、真空蒸着，スパッタリングなどによ
り導電性金属被膜を形成することも考えられるが、工作
上、均一な金属被膜の形成が困難である。従って、簡便
で信頼性の高い放電電極が形成されたオゾン発生装置に
対する要望が高まっている。
れていることから、真空蒸着，スパッタリングなどによ
り導電性金属被膜を形成することも考えられるが、工作
上、均一な金属被膜の形成が困難である。従って、簡便
で信頼性の高い放電電極が形成されたオゾン発生装置に
対する要望が高まっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術に鑑み、高純度且つ高濃度のオゾン化ガスが
得られ、しかも構造が簡単で長期間の使用に耐え得る放
電電極を設けたオゾン発生装置を提供することを、その
課題とするものである。
な従来技術に鑑み、高純度且つ高濃度のオゾン化ガスが
得られ、しかも構造が簡単で長期間の使用に耐え得る放
電電極を設けたオゾン発生装置を提供することを、その
課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
することを目的としてなされたもので、その構成は、石
英材又はガラス材製の外筒と内筒から成りそれら外筒と
内筒を同心状にして、その空隙内に石英材又はがラス材
から成る支柱を同一円周上に３以上、長さ方向に１ヶ所
以上設けて該空隙を原料ガスの流路に形成し、内筒の内
周面に放電電極を設けると共に外筒の外面に電極を設け
て構成した放電セルを、冷却水を循環できるように形成
した缶体の内部に貫通させて配設し、放電電極に高圧交
流電源を接続するようにしたことを特徴とするものであ
る。
することを目的としてなされたもので、その構成は、石
英材又はガラス材製の外筒と内筒から成りそれら外筒と
内筒を同心状にして、その空隙内に石英材又はがラス材
から成る支柱を同一円周上に３以上、長さ方向に１ヶ所
以上設けて該空隙を原料ガスの流路に形成し、内筒の内
周面に放電電極を設けると共に外筒の外面に電極を設け
て構成した放電セルを、冷却水を循環できるように形成
した缶体の内部に貫通させて配設し、放電電極に高圧交
流電源を接続するようにしたことを特徴とするものであ
る。
【００１０】而して、放電セルの放電空隙内に支柱を設
けるに際しては、その一端を内筒の外周面又は外筒の内
周面に溶着して他端は溶着せず、電極間の放電空隙長を
0.4〜0.8mmの範囲で所定の長さにすると共に均一にする
ことが望ましい。
けるに際しては、その一端を内筒の外周面又は外筒の内
周面に溶着して他端は溶着せず、電極間の放電空隙長を
0.4〜0.8mmの範囲で所定の長さにすると共に均一にする
ことが望ましい。
【００１１】また、放電電極は、通常、導電性塗料を内
筒の内周面に塗布して形成するが、その際に前記内周面
に直接導電性塗料を塗布するか、前記内周面をブラスト
法により粗面に形成し、該粗面上に塗布するようにして
も良い。
筒の内周面に塗布して形成するが、その際に前記内周面
に直接導電性塗料を塗布するか、前記内周面をブラスト
法により粗面に形成し、該粗面上に塗布するようにして
も良い。
【００１２】
【作 用】本発明によれば、オゾンの発生に必要な無声
放電が石英材又はがラス材の誘電体から成る内外両筒間
の放電空隙内で行われて、電子が直接金属面に衝突する
ことがないので、発生オゾン化ガス中に金属微粒子など
の異物が混入するおそれはおよそ皆無である。
放電が石英材又はがラス材の誘電体から成る内外両筒間
の放電空隙内で行われて、電子が直接金属面に衝突する
ことがないので、発生オゾン化ガス中に金属微粒子など
の異物が混入するおそれはおよそ皆無である。
【００１３】また、放電セルの放電空隙内に石英材又は
がラス材から成る支柱を、外筒の内側又は内筒の外側に
その一端のみを溶着して、円周方向に３以上、長さ方向
に１ヵ所以上設けることにより、従来から工作上困難で
あった0.8mm以下の所定の均一で短い放電空隙長が得ら
れるばかりでなく、該放電空隙長を保持できて、無声放
電時の温度上昇により熱膨張し放電セルのわずかな変形
による熱膨張破損も防止できるので、装置は長寿命のも
のとなり、上記と合わせて極めて高純度，高濃度のオゾ
ン化ガスを得られるから、オゾン発生装置としての信頼
性が向上する。
がラス材から成る支柱を、外筒の内側又は内筒の外側に
その一端のみを溶着して、円周方向に３以上、長さ方向
に１ヵ所以上設けることにより、従来から工作上困難で
あった0.8mm以下の所定の均一で短い放電空隙長が得ら
れるばかりでなく、該放電空隙長を保持できて、無声放
電時の温度上昇により熱膨張し放電セルのわずかな変形
による熱膨張破損も防止できるので、装置は長寿命のも
のとなり、上記と合わせて極めて高純度，高濃度のオゾ
ン化ガスを得られるから、オゾン発生装置としての信頼
性が向上する。
【００１４】
【実施例】次に本発明の実施例を図により説明する。図
１は本発明オゾン発生装置の要部を誇張して示した縦断
正面図、図２は図１のａ−ａ線断面拡大図である。図に
示すものは、石英材又はガラス材から成る外筒２と内筒
３を同心状にして、その空隙内に石英材又は硝子材から
成る支柱４を同一円周方向に３以上、長さ方向に１ヵ所
以上設けて該空隙を原料ガスの流路５に形成し、内筒３
の内周面に導電性接着剤を塗布して放電電極６を形成す
ると共に外筒２の外面に接地電極７を設けて形成した放
電セルＣを、円形状の缶体１を貫通させて配設し、前記
缶体１と外筒２との間を冷却水の流路８に形成して構成
されるオゾン発生装置で、放電電極６に高圧交流電源を
接続し、内筒３の内側に冷却空気を通しながら、オゾン
化酸素を得るようにしたものである。尚、放電空隙にお
ける放電長は0.4〜0.8mmの範囲とし、また、図中、5aは
原料ガスの入口、5bは同じく出口、8aは冷却水の入口、
8bは同じく出口である。
１は本発明オゾン発生装置の要部を誇張して示した縦断
正面図、図２は図１のａ−ａ線断面拡大図である。図に
示すものは、石英材又はガラス材から成る外筒２と内筒
３を同心状にして、その空隙内に石英材又は硝子材から
成る支柱４を同一円周方向に３以上、長さ方向に１ヵ所
以上設けて該空隙を原料ガスの流路５に形成し、内筒３
の内周面に導電性接着剤を塗布して放電電極６を形成す
ると共に外筒２の外面に接地電極７を設けて形成した放
電セルＣを、円形状の缶体１を貫通させて配設し、前記
缶体１と外筒２との間を冷却水の流路８に形成して構成
されるオゾン発生装置で、放電電極６に高圧交流電源を
接続し、内筒３の内側に冷却空気を通しながら、オゾン
化酸素を得るようにしたものである。尚、放電空隙にお
ける放電長は0.4〜0.8mmの範囲とし、また、図中、5aは
原料ガスの入口、5bは同じく出口、8aは冷却水の入口、
8bは同じく出口である。
【００１５】上記のように構成される本発明オゾン発生
装置は、図示の状態で流路５の入口5aから原料ガスを送
りこみ、内筒３の内側に冷却空気を通す一方、流路８に
冷却水を循環させ、放電電極６に高圧交流電源を接続す
れば、石英材又は硝子材から成る外筒２及び内筒３は誘
電体であるから、両筒の間の流路５内において無声放電
が行われ、該流路５内に送り込まれた原料ガスはオゾン
化されるのであるが、放電長が0.4〜0.8mmと極めて短
く、また、無声放電時に電子が直接金属に衝突すること
がないので、発生したオゾン化ガス中に金属微粒子など
の異物が混入することがなく、高純度且つ高濃度のオゾ
ンを発生させることができる。
装置は、図示の状態で流路５の入口5aから原料ガスを送
りこみ、内筒３の内側に冷却空気を通す一方、流路８に
冷却水を循環させ、放電電極６に高圧交流電源を接続す
れば、石英材又は硝子材から成る外筒２及び内筒３は誘
電体であるから、両筒の間の流路５内において無声放電
が行われ、該流路５内に送り込まれた原料ガスはオゾン
化されるのであるが、放電長が0.4〜0.8mmと極めて短
く、また、無声放電時に電子が直接金属に衝突すること
がないので、発生したオゾン化ガス中に金属微粒子など
の異物が混入することがなく、高純度且つ高濃度のオゾ
ンを発生させることができる。
【００１６】実際に、外筒２の外径が48mm、内径が45m
m、内筒３の外径が43mm、内径が40mmの石英二重筒で放
電空隙長が１mmの放電セルと、これとほぼ同型で放電空
隙長を0.5mmに形成すると共に支柱４を設けた本発明の
放電セルを作製し、流路５内に原料ガスとして酸素を流
して、オゾンを発生させたところ、表１に示すとおり、
その濃度は高く、純度も極めて高いことが明確であっ
た。
m、内筒３の外径が43mm、内径が40mmの石英二重筒で放
電空隙長が１mmの放電セルと、これとほぼ同型で放電空
隙長を0.5mmに形成すると共に支柱４を設けた本発明の
放電セルを作製し、流路５内に原料ガスとして酸素を流
して、オゾンを発生させたところ、表１に示すとおり、
その濃度は高く、純度も極めて高いことが明確であっ
た。
【００１７】
【表 １】
【００１８】
【発明の効果】本発明は上述のとおりであって、本発明
のオゾン発生装置によれば、放電セルにおける放電空隙
長を均一に保持する支柱を設け、しかもこの支柱はその
一端のみを内筒の外側又は外筒の内側に溶着して形成し
たから、熱膨張に起因する歪が生じても放電セルが破損
するおそれがなく、また、放電空隙長を0.4〜0.8mmと従
来装置のそれに比べて1/2程度にすることができるの
で、高濃度のオゾンを得ることが可能となり、更に、無
声放電域に金属材料や有機物が全く用いられていないの
で、従来のオゾン発生装置のように、金属やその他の微
粒子が電子により吐き出されることがなく、また、オゾ
ン発生部の発熱部である外筒の外周面は冷却水によりそ
の外側から強制的に冷却されると共に、内筒の内面は冷
却空気で強制的に冷却されるようにしたから、放電電極
は長寿命で信頼性の高いものとなり、従って、特に、フ
ァインケミカル用のオゾン発生装置として好適である。
のオゾン発生装置によれば、放電セルにおける放電空隙
長を均一に保持する支柱を設け、しかもこの支柱はその
一端のみを内筒の外側又は外筒の内側に溶着して形成し
たから、熱膨張に起因する歪が生じても放電セルが破損
するおそれがなく、また、放電空隙長を0.4〜0.8mmと従
来装置のそれに比べて1/2程度にすることができるの
で、高濃度のオゾンを得ることが可能となり、更に、無
声放電域に金属材料や有機物が全く用いられていないの
で、従来のオゾン発生装置のように、金属やその他の微
粒子が電子により吐き出されることがなく、また、オゾ
ン発生部の発熱部である外筒の外周面は冷却水によりそ
の外側から強制的に冷却されると共に、内筒の内面は冷
却空気で強制的に冷却されるようにしたから、放電電極
は長寿命で信頼性の高いものとなり、従って、特に、フ
ァインケミカル用のオゾン発生装置として好適である。
【図１】本発明の一例のオゾン発生装置の要部を誇張し
て示した縦断正面図。
て示した縦断正面図。
【図２】図１のａ−ａ線断面拡大図。
１ 缶体 Ｃ 放電セル ２ 外筒 ３ 内筒 ４ 支柱 ５ 原料ガス流路 5a 原料ガスの入口 5b 原料ガスの出口 ６ 放電電極 ７ 接地電極 ８ 冷却水流路 8a 冷却水の入口 8b 冷却水の出口
Claims (5)
- 【請求項１】 石英材又はガラス材製の外筒と内筒から
成りそれら外筒と内筒を同心状にして、その空隙内に石
英材又はがラス材から成る支柱を同一円周上に３以上、
長さ方向に１ヶ所以上設けて該空隙を原料ガスの流路に
形成し、内筒の内周面に放電電極を設けると共に外筒の
外面に接地電極を設けて構成した放電セルを、冷却水を
循環できるように形成した缶体の内部に貫通させて配設
し、放電電極に高圧交流電源を接続するようにしたこと
を特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項２】 支柱は、内筒の外周面又は外筒の内周面
にその一端のみを溶着する請求項１に記載のオゾン発生
装置。 - 【請求項３】 支柱により、電極間の放電空隙長を0.4
〜0.8mmの範囲で所定の長さにすると共に、均一に保持
するようにした請求項１又は２に記載のオゾン発生装
置。 - 【請求項４】 内筒の内表面をカ−ボランダム，砥粒な
どのブラスト法により粗面に形成し、該内表面の上に放
電電極を設けた請求項１ないし３のいずれかに記載のオ
ゾン発生装置。 - 【請求項５】 放電電極は導電性接着剤により形成する
請求項１ないし４のいずれかに記載のオゾン発生装
置。。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5051286A JP2736725B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | オゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5051286A JP2736725B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | オゾン発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06239605A true JPH06239605A (ja) | 1994-08-30 |
| JP2736725B2 JP2736725B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=12882693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5051286A Expired - Lifetime JP2736725B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | オゾン発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2736725B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09315803A (ja) * | 1996-05-30 | 1997-12-09 | Fuji Electric Co Ltd | オゾン発生装置 |
| US20220204343A1 (en) * | 2020-12-30 | 2022-06-30 | Sun Hydraulics (China) Co., Ltd. | Long-life discharge tube for ozone generator |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5043094A (ja) * | 1973-08-21 | 1975-04-18 | ||
| JPS5044186A (ja) * | 1973-08-23 | 1975-04-21 | ||
| JPS61180132U (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-10 | ||
| JPS61187335U (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-21 | ||
| JPS6325203A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-02 | Nippon Ozon Kk | オゾン発生装置 |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP5051286A patent/JP2736725B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5043094A (ja) * | 1973-08-21 | 1975-04-18 | ||
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| JPS61180132U (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-10 | ||
| JPS61187335U (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-21 | ||
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09315803A (ja) * | 1996-05-30 | 1997-12-09 | Fuji Electric Co Ltd | オゾン発生装置 |
| US20220204343A1 (en) * | 2020-12-30 | 2022-06-30 | Sun Hydraulics (China) Co., Ltd. | Long-life discharge tube for ozone generator |
| US11912570B2 (en) * | 2020-12-30 | 2024-02-27 | Sun Hydraulics (China) Co., Ltd. | Long-life discharge tube for ozone generator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2736725B2 (ja) | 1998-04-02 |
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