JPH06271302A - オゾン発生装置 - Google Patents

オゾン発生装置

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JPH06271302A
JPH06271302A JP6198293A JP6198293A JPH06271302A JP H06271302 A JPH06271302 A JP H06271302A JP 6198293 A JP6198293 A JP 6198293A JP 6198293 A JP6198293 A JP 6198293A JP H06271302 A JPH06271302 A JP H06271302A
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JP
Japan
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discharge
electrodes
electrode
gap
dielectric
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JP6198293A
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English (en)
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Shoko Komori
詳弘 小森
Masaru Kozakura
優 小櫻
Hiroshi Kitamura
洋 北村
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/10Preparation of ozone
    • C01B13/11Preparation of ozone by electric discharge
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/20Electrodes used for obtaining electrical discharge
    • C01B2201/22Constructional details of the electrodes

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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】 オゾン発生効率の温度依存性を解消するこ
と。 【構成】 同軸円筒形オゾン発生装置の電極間放電ギヤ
ップを部分的に不等間隔として常に安定な無声放電反応
を起させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は化学発光式のガス分析
計や水処理、脱臭、排煙脱硝、脱色、殺菌、その他有機
物無機物の酸化分解などに使用されるオゾンを、効率よ
く生成する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】無声放電によるオゾンの生成は、普通円
筒状の中空ガラス管内に円筒状の内側電極を封入し、そ
の外側に一定の放電ギヤップを介して円筒状の外側電極
を同軸的に配置し、この放電ギヤップ間に大気など酸素
を含む気体を導入し、両電極間に交流電圧を印加する。
これにより両電極間にはガラス等の誘電体の存在により
無声放電が発生し、この放電反応によって気体中の酸素
がオゾンに変換される。一般にこの種オゾン発生装置の
オゾン生成効率は、電極構造、誘電体の材質、電極印加
電圧、放電ギヤップ、温度、圧力、導入ガスの流量や成
分濃度などに微妙に関係し、それぞれに最適値が存在す
るといわれている。即ち、このような条件を最適値に設
計した装置であっても、これが使用される温度環境によ
ってそのオゾン生成効率が変化する。例えば常温では設
計どおりのオゾン生成効率が得られても、寒冷地など零
度近辺の温度環境で使用したときはオゾン生成効率が低
下せざるを得ない、これは電極壁の温度が低いと無声放
電が起りにくくなるからである。このため従来は寒冷地
では印加電圧を高くしたり導入ガス圧を高めるなど、特
別な仕様で使用しなければならなかった。また電極周縁
にヒータを貼り付けておいて放電起動時にこれを作動さ
せるなど、寒冷地向けの特別仕様も提案されているが、
コスト高となりまた故障の原因となる他、夏季には無駄
な装備になるなど問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はオゾン発生装
置の宿命と云われる温度依存性によるオゾン生成効率の
変動、起動不良をなくすとともに、装置の設計条件を若
干外れた使用条件であっても所定のオゾン生成効率が得
られるように、その電極構造を改良したもので、装置の
汎用性を高めることを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明では同軸円筒形のオゾン発生装置におい
て、第1の発明は、電極間の放電ギヤップを部分的に不
等間隔とすること、その例として一方の電極表面または
誘電体の表面を内側に向ってゆるやかに山形にふくらま
せた構造、何れか一方の電極を多角形の筒形とした構
造、一方の電極を截頭円錐状とした構造、を提供する。
第2の発明は、同軸円筒形の両電極の何れか一方の軸を
他方の電極軸に対して偏心させるかまたは傾斜させた構
造を提供する。第3の発明は、いづれか一方の電極表面
に温度変化によって形状が変化する導電体例えばバイメ
タルや形状記憶合金などから成る部材を付設した構造を
提供する。
【0005】
【作用】金属電極間に誘電体を介在させて交流電圧を印
加し、放電ギヤップ間に無声放電を起しその間に存在す
る酸素分子をオゾンに変換するようにしたオゾン発生装
置は従前から各方面で利用されている。無声放電による
オゾン生成は、放電現象と化学反応の両分野にかヽわり
をもつ複雑な現象で、そのオゾン生成効率は7%〜3%
(導入ガスが空気の場合)と低いものであるが、前にも
述べたように電極構造、印加電圧、誘電体の材質、温
度、圧力、流量などに微妙に影響を受ける。ここで温度
以外の他の条件については、装置設計時に適当な最適値
を選定することにより比較的安定したオゾン生成効率が
得られるが、温度による影響は装置の使用環境に左右さ
れるので解決がむつかしい問題である。
【0006】温度と放電ギヤップとの関係では、普通に
常温用に設計した放電ギヤップでは低い温度例えば0℃
〜5℃程度では無声放電が起動しないか、または放電反
応が起ってもそのパワーが極めて弱いため、所期のオゾ
ン生成効率は到底得られない。電極間隙即ち放電ギヤッ
プを狭くするか、または印加電圧を高くして投入電力を
増せば起動できるが、この状態で一旦起動してしまうと
放電ギヤップ間の温度が異常に上昇し、放電密度が高ま
り窒素酸化物(NOx)が多く生成され、これが生成し
たオゾンと再結合し二酸化窒素(N2 2 )になるた
め、その分オゾンが消費され結果的にオゾン生成効率が
著しく低下する。従って電極間隙を一元的に狭くした
り、印加電圧を高く設計しておくだけでは、この温度の
影響は解決できない。本発明はこれらの問題点を電極構
造を改良することによって一挙に解決するものである。
以下実施例について説明する。
【0007】
【実施例】図1は第1の発明の実施例を示す図で、
(a)はオゾン発生装置の縦断面図、(b)はその上面
から見た図である。
【0008】1は誘電体を構成する中空円筒形のガラス
管、2はその内側に取付けられたアルミ製の円筒状内側
電極、3はその外側に放電ギヤップGを介して配置され
たステンレス製の外側電極で、内側電極の軸と同軸上に
円筒状に構成される。4は空気導入口、5はオゾン取出
口、6はテフロンなどの耐熱性部材からなる封止リング
で、これにより放電ギヤップGの空間に大気などが充満
される。7は両電極間に交流高電圧を印加するための電
源で両電極間には例えば5KV・500Hzが印加され
る。8は空冷用の中空部である。以上の構成において本
実施例では、外側電極3の表面中央部を図のようにゆる
やかに山形9にふくらませた形状としてある。この状態
において両電極2・3間に高電圧を印加すると、この間
に配置された誘電体1の作用により放電ギヤップGに無
声放電が起る。本実施例では両電極間の放電ギヤップG
が図のように中央と上下部で不等間隔となっているの
で、0℃など低温環境で起動しても狭い放電ギヤップ部
G' で先ず放電が起り、これによって温度が上昇し次第
に上下方向の広い放電ギヤップに向って、無声放電が拡
散進行し、安定な定常放電状態になり、順調にオゾンの
生成反応が進行する。即ち、部分的に狭い放電ギヤップ
が形成されているがために、低温時でも容易に起動し、
またこの無声放電はアーク放電と違って誘電体全面に広
がっていく。一時的には狭い放電ギヤップの所で放電柱
の密度が高くなるが、放電柱の誘電体面での蓄積電荷の
発生・消失をくりかえしながら、上下の広いギヤップ部
に拡散していき、すぐに安定な定常状態に達し、一部に
集中して異常高温になったりすることはない。即ちNO
xの異常生成やこれによるオゾンの再結合による損失も
生じない。図では外側電極を山形にふくらませたが、内
側電極または誘電体の電極対向面を山形にふくらませて
もよい。
【0009】図2(a)(b)はそれぞれこの発明の他
の変形実施例を示したもので、(a)は内側電極2´を
角筒形としたもの、(b)は内側電極2″を截頭円錐状
としたものである。いづれの場合も前記と同様に放電ギ
ヤップが不等間隔となりオゾン発生効率の温度依存性が
少くなる。
【0010】図3は第2の発明の実施例を模式的に示す
もので、内側の円筒電極2の軸Aを外側電極3の軸Bに
対してxだけ偏心させたものである。これにより図の右
側に狭い放電ギヤップが形成され左側にいくに従って広
い放電ギヤップが形成されるので、これらのギヤップを
適当な条件に設計しておくことにより、前記同様の作用
によりオゾン発生効率の温度依存性を解消することがで
きる。
【0011】図4は同じく他の変形実施例を示したもの
で、内側の円筒電極2の軸Aを外側円筒電極3の軸Bに
対して角θだけ傾斜させたものである。この場合も前記
と同様に温度依存性・低温時の起動不調を解消すること
ができる。
【0012】図5は第3の発明の実施例を示すもので、
(a)(b)は低温状態におけるオゾン発生装置の状態
を示す図、(c)(d)は定常状態における図である。
図中第1図と同一機能の構成部材は同一の符号を付し
た。図中10は外側電極3の表面に張り亘したバイメタ
ルで例えばアンバーと青銅を貼り合わせた複合金属体
で、外側電極の上下部分に取り付け部材11によって固
定されている。この例ではバイメタルは(b)図で判る
ように4ケ所に設けてある。バイメタル10は低温時に
は図5(a)に示すように内側に撓み、定常温度(10
0℃など)に達したときは図5(c)に示すように垂直
に緊張した状態となるようにその特性を設定しておく。
【0013】このように構成することにより、低温時に
は放電ギヤップが実質的に狭くなり起動し易くなるとと
もに、放電によって温度が上昇すれば(c)図のように
緊張して放電ギヤップが実質上広くなるので、前述と同
様に過放電による悪影響も解消される。本実施例では放
電ギヤップ調整部材としてバイメタルを使用したが、形
状記憶合金を利用することもできる。即ち低温時には内
側ふくらむ形を記憶させておき高温時には真直になる形
のものを使用することによって、所期の目的が達せられ
る。
【0014】以上本発明を各種の実施例について説明し
たが、これらの実施例を組み合わせた態様も本発明の目
的を脱しない範囲で任意に採用することができ、又電極
の変形に代えて誘電体の厚みや材質・形状を部分的に変
形変質させることによっても本発明の目的は達成でき
る。
【0015】
【発明の効果】本発明は、低温状態においても良好な無
声放電が起動できる他、高温状態でも異常放電や集中放
電が起らないので、温度環境に関係なく常に安定なオゾ
ン発生効率が得られるとともに、装置の温度依存性が解
消されるなど、工業的に有用な効果をもたらすものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例装置の縦断面図および上面図。
【図2】本発明実施例の変形例を示す模式図で(a)
(b)2例を示す。
【図3】本発明の他の実施例の模式図。
【図4】本発明の図3の実施例の変形例を示す模式図。
【図5】本発明の第3の実施例装置の縦断面図および上
面図で(a)(b)は低温時、(c)(d)は定常状態
での構造を示す図。
【符号の説明】
1…中空ガラス管 2…内側電極 3…外側電極 G…放電ギヤップ 4…ガス導入口 5…オゾン取出口 7…交流電源 10…バイメタル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内側の筒状電極とその外筒に設けた筒状
    電極との間に酸素を含む気体を導入し、両電極間の誘電
    体を介した無声放電によってオゾンを生成させるように
    した同軸筒形オゾン発生装置において、両電極間の放電
    ギヤップを部分的に不等間隔としたことを特徴とするオ
    ゾン発生装置。
  2. 【請求項2】 内側の円筒状電極と外側の円筒状電極と
    の間に誘電体を介在させて放電ギヤップを形成し、この
    放電ギヤップ間に酸素を含む気体を導入し、両電極間の
    無声放電によってオゾンを発生させる装置において、い
    づれか一方の電極の中心軸を他方の電極の軸に対して偏
    心または傾斜させたことを特徴とするオゾン発生装置。
  3. 【請求項3】 内側の筒状電極と外側の筒状電極との間
    に誘電体を介して放電ギヤップを形成し、この放電ギヤ
    ップ間に酸素を含む気体を導入し、両電極間の無声放電
    によってオゾンを発生させる装置において、少くともい
    づれか一方の電極の一部または全部を温度によって形状
    が変化する導電体をもって構成したことを特徴とするオ
    ゾン発生装置。
JP6198293A 1993-03-22 1993-03-22 オゾン発生装置 Pending JPH06271302A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009096693A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Metawater Co Ltd オゾン発生装置
JP2010143794A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Metawater Co Ltd オゾン発生装置
WO2012137571A1 (ja) * 2011-04-08 2012-10-11 パナソニック株式会社 オゾン発生装置
WO2013042700A1 (ja) * 2011-09-22 2013-03-28 株式会社オーク製作所 エキシマランプ
WO2013047349A1 (ja) * 2011-09-29 2013-04-04 株式会社オーク製作所 エキシマランプ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009096693A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Metawater Co Ltd オゾン発生装置
JP2010143794A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Metawater Co Ltd オゾン発生装置
WO2012137571A1 (ja) * 2011-04-08 2012-10-11 パナソニック株式会社 オゾン発生装置
CN103476706A (zh) * 2011-04-08 2013-12-25 松下电器产业株式会社 臭氧产生装置
WO2013042700A1 (ja) * 2011-09-22 2013-03-28 株式会社オーク製作所 エキシマランプ
WO2013047349A1 (ja) * 2011-09-29 2013-04-04 株式会社オーク製作所 エキシマランプ

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