JPH07277707A - オゾン発生装置 - Google Patents
オゾン発生装置Info
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- JPH07277707A JPH07277707A JP3513694A JP3513694A JPH07277707A JP H07277707 A JPH07277707 A JP H07277707A JP 3513694 A JP3513694 A JP 3513694A JP 3513694 A JP3513694 A JP 3513694A JP H07277707 A JPH07277707 A JP H07277707A
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- dielectric
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- ozone generator
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高電圧電極１が設けられた誘電体管１４と、
該誘電体管１４に放電ギャップ３を介して対向配設され
た接地電極管１２とを備え、前記高電圧電極１と接地電
極管１２間に電圧を印加して前記放電ギャップ３内に流
通させた原料ガス中にオゾンを発生させる無声放電式の
オゾン発生装置において、誘電体の大きさを増大させる
ことなくオゾンの発生量を増やす。 【構成】 誘電体管１４の外表面に、Ｓｉ3Ｎ4又はＢＮ
又はＡｌＮから成り、且つ１×１０11[Ω-cm]以上の抵
抗値を有する高抵抗被膜層１５を設ける。これによって
電子が誘電体表面に分散して堆積する箇所が多くなるの
で、放電ギャップ３に発生するストリーマ状放電柱の数
が増え、電子と酸素分子の衝突確率が向上しオゾン発生
量が増加する。
該誘電体管１４に放電ギャップ３を介して対向配設され
た接地電極管１２とを備え、前記高電圧電極１と接地電
極管１２間に電圧を印加して前記放電ギャップ３内に流
通させた原料ガス中にオゾンを発生させる無声放電式の
オゾン発生装置において、誘電体の大きさを増大させる
ことなくオゾンの発生量を増やす。 【構成】 誘電体管１４の外表面に、Ｓｉ3Ｎ4又はＢＮ
又はＡｌＮから成り、且つ１×１０11[Ω-cm]以上の抵
抗値を有する高抵抗被膜層１５を設ける。これによって
電子が誘電体表面に分散して堆積する箇所が多くなるの
で、放電ギャップ３に発生するストリーマ状放電柱の数
が増え、電子と酸素分子の衝突確率が向上しオゾン発生
量が増加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水処理や屎尿処理等に
利用される無声放電式のオゾン発生装置に関する。
利用される無声放電式のオゾン発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】オゾンは極めて強い酸化力を有し、水の
殺菌、脱臭、脱色等の上下水処理や屎尿処理及び食品関
連における殺菌などの多くの用途に使われている。オゾ
ンの生成法には、紫外線照射法、放射線照射法、プラズ
マ放電法、無声放電法及び水の電気分解法等があるが、
工業的には無声放電法が主体である。
殺菌、脱臭、脱色等の上下水処理や屎尿処理及び食品関
連における殺菌などの多くの用途に使われている。オゾ
ンの生成法には、紫外線照射法、放射線照射法、プラズ
マ放電法、無声放電法及び水の電気分解法等があるが、
工業的には無声放電法が主体である。
【０００３】図６に無声放電法によるオゾン発生装置の
原理を示す。図６において高電圧電極１と接地電極２
は、両者間に放電ギャップ３が形成されるように誘電体
４を介在させて並設されている。両電極１，２間に例え
ばＡＣ電圧を印加して放電ギャップ３で無声放電を発生
させ、原料となるガス（乾燥空気もしくは酸素）をこの
放電ギャップ３に通すことによりオゾンを発生させてい
る。
原理を示す。図６において高電圧電極１と接地電極２
は、両者間に放電ギャップ３が形成されるように誘電体
４を介在させて並設されている。両電極１，２間に例え
ばＡＣ電圧を印加して放電ギャップ３で無声放電を発生
させ、原料となるガス（乾燥空気もしくは酸素）をこの
放電ギャップ３に通すことによりオゾンを発生させてい
る。
【０００４】オゾンＯ3の理論収率は、 Ｏ2→Ｏ＋Ｏ−１１８Ｋｃａｌ（吸熱反応） Ｏ＋Ｏ2→Ｏ3＋２５Ｋｃａｌ（発熱反応） より、 ３Ｏ2→２Ｏ3−６８Ｋｃａｌ となり、Ｏ3を１ｍｏｌ生成するために３４Ｋｃａｌ必
要となる。従って理論上の収率は１．２ｋｇＯ3／ＫＷ
ｈとなる。しかし、消費電力に対するオゾンの生成効率
は理論収率に比べて極めて低く数％に過ぎず、残りの９
０数％の電力は熱となってオゾン生成に寄与していない
というのがオゾン発生装置の現状である。
要となる。従って理論上の収率は１．２ｋｇＯ3／ＫＷ
ｈとなる。しかし、消費電力に対するオゾンの生成効率
は理論収率に比べて極めて低く数％に過ぎず、残りの９
０数％の電力は熱となってオゾン生成に寄与していない
というのがオゾン発生装置の現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】オゾンの生成量に影響
を及ぼす主な因子としては、電極の形状、電極間ギャッ
プの大きさ、誘電体の形状及び材質、電極の冷却方法、
原料ガスの除湿や冷却方法、印加電圧の波形等が挙げら
れる。
を及ぼす主な因子としては、電極の形状、電極間ギャッ
プの大きさ、誘電体の形状及び材質、電極の冷却方法、
原料ガスの除湿や冷却方法、印加電圧の波形等が挙げら
れる。
【０００６】現在のオゾン発生装置は図６で示したよう
に、電極間に空隙が形成されるように誘電体を介在させ
てその空隙部分（放電ギャップ３）で放電を起こさせる
無声放電を応用する構造などが主となっている。図６に
おいて無声放電が起こると電極と誘電体間の放電ギャッ
プ３に微小なストリーマ状放電柱が多数発生し、その放
電柱の中を大量の電子が流れる。その際空隙部分を流れ
ている原料ガス中の酸素分子Ｏ2と電子とが衝突し、衝
突電離によって酸素原子Ｏや励起酸素分子Ｏ2＊が生成
し、酸素分子Ｏ2と反応してオゾンＯ3が生成される（放
電の化学作用）。
に、電極間に空隙が形成されるように誘電体を介在させ
てその空隙部分（放電ギャップ３）で放電を起こさせる
無声放電を応用する構造などが主となっている。図６に
おいて無声放電が起こると電極と誘電体間の放電ギャッ
プ３に微小なストリーマ状放電柱が多数発生し、その放
電柱の中を大量の電子が流れる。その際空隙部分を流れ
ている原料ガス中の酸素分子Ｏ2と電子とが衝突し、衝
突電離によって酸素原子Ｏや励起酸素分子Ｏ2＊が生成
し、酸素分子Ｏ2と反応してオゾンＯ3が生成される（放
電の化学作用）。
【０００７】ここでオゾン生成の原理を図７とともに詳
細に説明する。図７において、交流電圧を印加して無声
放電を起こさせる場合、誘電体側の電極１が正で接地側
の電極２が負となるＡＣ電圧の正の半波の電圧上昇時
に、発生した微小なストリーマ状放電柱の中を電子が接
地電極２側から高電位となる誘電体４側に移動し、その
電子はある面積で誘電体４の表面に広がって堆積する。
そして次に発生するストリーマ状放電柱はすでに堆積し
ている多数の電子を避けて、まだ電子が堆積していない
誘電体４の表面の別の箇所に到達して同様に多数の電子
を表面に堆積させる。この繰り返しにより電子が堆積す
る箇所が誘電体４の表面に分散して存在するようにな
る。
細に説明する。図７において、交流電圧を印加して無声
放電を起こさせる場合、誘電体側の電極１が正で接地側
の電極２が負となるＡＣ電圧の正の半波の電圧上昇時
に、発生した微小なストリーマ状放電柱の中を電子が接
地電極２側から高電位となる誘電体４側に移動し、その
電子はある面積で誘電体４の表面に広がって堆積する。
そして次に発生するストリーマ状放電柱はすでに堆積し
ている多数の電子を避けて、まだ電子が堆積していない
誘電体４の表面の別の箇所に到達して同様に多数の電子
を表面に堆積させる。この繰り返しにより電子が堆積す
る箇所が誘電体４の表面に分散して存在するようにな
る。
【０００８】電圧の極性が反転して誘電体４側の電極１
が負で接地側の電極２が正になって無声放電が起こる
と、誘電体表面に堆積していた電子は前記ストリーマ状
放電柱の中を、今度は電位が高くなる接地電極２側へ移
動する。このように電子が電極と誘電体の間を移動する
時に前述のような原料ガス中の酸素分子Ｏ2と衝突して
オゾンＯ3が生成されるわけである。しかし実際には原
料ガス中の酸素分子Ｏ2と電子とが衝突する確率は低
く、従って投入している電力量の割には生成されるオゾ
ンＯ3の量が少ないという問題点がある。
が負で接地側の電極２が正になって無声放電が起こる
と、誘電体表面に堆積していた電子は前記ストリーマ状
放電柱の中を、今度は電位が高くなる接地電極２側へ移
動する。このように電子が電極と誘電体の間を移動する
時に前述のような原料ガス中の酸素分子Ｏ2と衝突して
オゾンＯ3が生成されるわけである。しかし実際には原
料ガス中の酸素分子Ｏ2と電子とが衝突する確率は低
く、従って投入している電力量の割には生成されるオゾ
ンＯ3の量が少ないという問題点がある。
【０００９】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
その目的は、電子と酸素分子の衝突確率を高めて投入電
力量に対するオゾン発生量を増加させたオゾン発生装置
を提供することにある。
その目的は、電子と酸素分子の衝突確率を高めて投入電
力量に対するオゾン発生量を増加させたオゾン発生装置
を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、一方の面に高
電圧電極が設けられた誘電体と、該誘電体の他方の面に
空隙部を介して並設された接地電極とを備え、前記高電
圧電極と接地電極間に電圧を印加して前記空隙部内に流
通させた原料ガス中にオゾンを発生させる無声放電式の
オゾン発生装置において、（１）前記誘電体の他方の面
に、１×１０11〔Ω-cm]以上の抵抗値を有する高抵抗被
膜層を設けたことを特徴とし、（２）前記高抵抗被膜層
は、ＳｉＯ2を８５％以上含有した高抵抗ガラス材から
成る被膜層であるか、又はＳｉ3Ｎ4又はＢＮ又はＡｌＮ
から成る被膜層であることを特徴とし、（３）前記高抵
抗被膜層は、ＰＶＤ法（物理蒸着法）か、又はＣＶＤ法
（化学気相蒸着法）か、又は溶射法によって成膜されて
いることを特徴としている。
電圧電極が設けられた誘電体と、該誘電体の他方の面に
空隙部を介して並設された接地電極とを備え、前記高電
圧電極と接地電極間に電圧を印加して前記空隙部内に流
通させた原料ガス中にオゾンを発生させる無声放電式の
オゾン発生装置において、（１）前記誘電体の他方の面
に、１×１０11〔Ω-cm]以上の抵抗値を有する高抵抗被
膜層を設けたことを特徴とし、（２）前記高抵抗被膜層
は、ＳｉＯ2を８５％以上含有した高抵抗ガラス材から
成る被膜層であるか、又はＳｉ3Ｎ4又はＢＮ又はＡｌＮ
から成る被膜層であることを特徴とし、（３）前記高抵
抗被膜層は、ＰＶＤ法（物理蒸着法）か、又はＣＶＤ法
（化学気相蒸着法）か、又は溶射法によって成膜されて
いることを特徴としている。
【００１１】
【作用】前記誘電体の表面には高抵抗被膜層が設けられ
ているので、電子が誘電体表面に分散して堆積する箇所
が多くなって、電極と誘電体との間に発生するストリー
マ状放電柱の数が増加する。これによって電子と酸素分
子との衝突確率が向上し、投入電力量に対するオゾン発
生量は増加する。
ているので、電子が誘電体表面に分散して堆積する箇所
が多くなって、電極と誘電体との間に発生するストリー
マ状放電柱の数が増加する。これによって電子と酸素分
子との衝突確率が向上し、投入電力量に対するオゾン発
生量は増加する。
【００１２】また誘電体自身の大きさを変えずにオゾン
発生量を増やすことができるので、装置の大型化を防ぐ
ことができる。
発生量を増やすことができるので、装置の大型化を防ぐ
ことができる。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照しながら請求項１に記載の
発明の実施例を説明する。オゾンをより多く発生させて
オゾン生成効率を向上させるには電子とＯ2分子とが衝
突する確率を上げる必要がある。そのためには発生する
ストリーマ状放電柱の数を増やすことが重要になる。
発明の実施例を説明する。オゾンをより多く発生させて
オゾン生成効率を向上させるには電子とＯ2分子とが衝
突する確率を上げる必要がある。そのためには発生する
ストリーマ状放電柱の数を増やすことが重要になる。
【００１４】ストリーマ状放電柱を増やすには、誘電体
の表面積を増大させることによって、印加電圧が正の時
に生じる放電により、電子が誘電体表面に分散して堆積
する箇所が多くなるようにすれば良い。しかし機器のス
ペースの関係上誘電体を大きくすることはできない。従
って誘電体の大きさを変えずにストリーマ状放電柱の数
を増やすために、図１に示したように表面抵抗値の異な
る誘電体管を作製して高電圧側の電極管とし、オゾン発
生に最適となる表面抵抗値の検討を行った。
の表面積を増大させることによって、印加電圧が正の時
に生じる放電により、電子が誘電体表面に分散して堆積
する箇所が多くなるようにすれば良い。しかし機器のス
ペースの関係上誘電体を大きくすることはできない。従
って誘電体の大きさを変えずにストリーマ状放電柱の数
を増やすために、図１に示したように表面抵抗値の異な
る誘電体管を作製して高電圧側の電極管とし、オゾン発
生に最適となる表面抵抗値の検討を行った。
【００１５】図１において（ａ）は放電管の断面、
（ｂ）は誘電体管の構造を示している。１４は一端が閉
塞され他端が開放された円筒の誘電体管であり、例えば
ガラス管で構成されている。誘電体管１４の内壁面には
高電圧電極１が設けられている。誘電体管１４の同心円
外周には放電ギャップ（無声放電部）３を介して接地電
極管１２が並設されている。５は高電圧電極１と接地電
極管１２の間に所定の高電圧を印加する高電圧電源であ
る。１５は誘電体管１４の外壁面に設けられた高抵抗被
膜層である。この高抵抗被膜層１５の抵抗値は、誘電体
管１４の外表面に例えばＡｌを密度を変えて溶射して調
整するものである。
（ｂ）は誘電体管の構造を示している。１４は一端が閉
塞され他端が開放された円筒の誘電体管であり、例えば
ガラス管で構成されている。誘電体管１４の内壁面には
高電圧電極１が設けられている。誘電体管１４の同心円
外周には放電ギャップ（無声放電部）３を介して接地電
極管１２が並設されている。５は高電圧電極１と接地電
極管１２の間に所定の高電圧を印加する高電圧電源であ
る。１５は誘電体管１４の外壁面に設けられた高抵抗被
膜層である。この高抵抗被膜層１５の抵抗値は、誘電体
管１４の外表面に例えばＡｌを密度を変えて溶射して調
整するものである。
【００１６】上記のように構成されたオゾン発生装置を
用いて次のような条件で誘電体管の表面抵抗値を変える
実験を行った。すなわち、図１の誘電体管１４をほう珪
酸系のガラス管（外径φ４０×Ｌ５００[mm]）で、接地
電極管１２をＳＵＳ接地電極管で各々構成し、原料ガス
となる乾燥空気を１．５ｍｍの放電ギャップ３に流し、
高電圧電極１と接地電極管１２との間にＡＣ５００ＨZ
もしくは１０００ＨZの電圧を印加して無声放電を発生
させてオゾンを生成した。尚原料ガスの流量および圧力
は５リットル／ｍｉｎ、０．６ｋｇｆ／ｃｍ2・Ｇと
し、接地電極管１２は２５℃の冷却水にて水冷した。
用いて次のような条件で誘電体管の表面抵抗値を変える
実験を行った。すなわち、図１の誘電体管１４をほう珪
酸系のガラス管（外径φ４０×Ｌ５００[mm]）で、接地
電極管１２をＳＵＳ接地電極管で各々構成し、原料ガス
となる乾燥空気を１．５ｍｍの放電ギャップ３に流し、
高電圧電極１と接地電極管１２との間にＡＣ５００ＨZ
もしくは１０００ＨZの電圧を印加して無声放電を発生
させてオゾンを生成した。尚原料ガスの流量および圧力
は５リットル／ｍｉｎ、０．６ｋｇｆ／ｃｍ2・Ｇと
し、接地電極管１２は２５℃の冷却水にて水冷した。
【００１７】このような条件でオゾン発生電極のガラス
管（誘電体管１４）の表面抵抗値を次の表１のように変
えてガラス管の表面抵抗値に対するオゾン発生特性を検
討した。尚表面抵抗値はガラス管表面に周回して設けた
２つの電極間（１０ｍｍ）にＤＣ５００Ｖを印加して測
定し、オゾン濃度は紫外線吸収式のＥＧ−２００１（荏
原実業株式会社製）にて測定した。
管（誘電体管１４）の表面抵抗値を次の表１のように変
えてガラス管の表面抵抗値に対するオゾン発生特性を検
討した。尚表面抵抗値はガラス管表面に周回して設けた
２つの電極間（１０ｍｍ）にＤＣ５００Ｖを印加して測
定し、オゾン濃度は紫外線吸収式のＥＧ−２００１（荏
原実業株式会社製）にて測定した。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１のように表面抵抗値を変えた放電電極
管を用いた（ＡＣ５００ＨZ電圧を印加した）場合の、
表面抵抗値に対する発生オゾン濃度特性を図２に示す。
この図２によれば、表面抵抗値が１０11Ω以上（実施例
１，２，３，４）であればオゾン濃度は高いが、表面抵
抗値が低下するとオゾン濃度が低下し、１０9Ω以下
（比較例１、２）ではオゾンが発生していない。抵抗値
の低下とともに放電ギャップ３に発生する放電柱は数が
少なくなり、発光が強くなっていた。このようにオゾン
発生には１０11Ω以上の表面抵抗値が必要であることが
判る。
管を用いた（ＡＣ５００ＨZ電圧を印加した）場合の、
表面抵抗値に対する発生オゾン濃度特性を図２に示す。
この図２によれば、表面抵抗値が１０11Ω以上（実施例
１，２，３，４）であればオゾン濃度は高いが、表面抵
抗値が低下するとオゾン濃度が低下し、１０9Ω以下
（比較例１、２）ではオゾンが発生していない。抵抗値
の低下とともに放電ギャップ３に発生する放電柱は数が
少なくなり、発光が強くなっていた。このようにオゾン
発生には１０11Ω以上の表面抵抗値が必要であることが
判る。
【００２０】これは誘電体の表面抵抗値を高くすること
により、電子が誘電体表面に分散して堆積する箇所が多
くなって、電極と誘電体との間に発生するストリーマ状
放電柱の数が増加し、これによって電子と酸素分子との
衝突確率が向上し、投入電力量に対するオゾン発生量が
増加したものである。
により、電子が誘電体表面に分散して堆積する箇所が多
くなって、電極と誘電体との間に発生するストリーマ状
放電柱の数が増加し、これによって電子と酸素分子との
衝突確率が向上し、投入電力量に対するオゾン発生量が
増加したものである。
【００２１】次に請求項２、３、４に記載の発明の実施
例を説明する。本発明では図１の高抵抗被膜層１５を、
誘電体表面に抵抗値の高い材料をコーティングすること
により作製した。コーティングに用いる高抵抗材料の種
類および抵抗値は表２のように変えて実施した。尚表面
抵抗は図１の場合と同様にガラス管表面に周回して設け
た２つの電極間に電圧を印加して測定した。
例を説明する。本発明では図１の高抵抗被膜層１５を、
誘電体表面に抵抗値の高い材料をコーティングすること
により作製した。コーティングに用いる高抵抗材料の種
類および抵抗値は表２のように変えて実施した。尚表面
抵抗は図１の場合と同様にガラス管表面に周回して設け
た２つの電極間に電圧を印加して測定した。
【００２２】
【表２】
【００２３】表２のように誘電体の表面に高抵抗材料を
コーティングして作製したオゾン発生電極を用いた場合
の、誘電体の単位面積当たりの放電電力に対するオゾン
発生量の関係を図３に示す。図３における各曲線は表２
の各実施例による放電電力とオゾン発生量の関係を示し
ている。図３によれば、誘電体表面に３×１０15[Ω-c
m]のＳｉ3Ｎ4、１．７×１０15[Ω-cm]のＢＮ、５×１
０13[Ω-cm]のＡｌＮをコーティングした実施例５、
６、７のほうが、コーティングがなく抵抗値が２．３×
１０9[Ω-cm]の従来例よりもオゾン発生量が増加してい
るのが判る。
コーティングして作製したオゾン発生電極を用いた場合
の、誘電体の単位面積当たりの放電電力に対するオゾン
発生量の関係を図３に示す。図３における各曲線は表２
の各実施例による放電電力とオゾン発生量の関係を示し
ている。図３によれば、誘電体表面に３×１０15[Ω-c
m]のＳｉ3Ｎ4、１．７×１０15[Ω-cm]のＢＮ、５×１
０13[Ω-cm]のＡｌＮをコーティングした実施例５、
６、７のほうが、コーティングがなく抵抗値が２．３×
１０9[Ω-cm]の従来例よりもオゾン発生量が増加してい
るのが判る。
【００２４】これは誘電体の表面に抵抗値の高い材料を
コーティングしたことにより、電子が誘電体表面に分散
して堆積する箇所が多くなって電極と誘電体との間に発
生するストリーマ状放電柱の数を増やすことができ、そ
の結果電子とＯ2分子との衝突確率が向上したため投入
電力量に対するオゾン発生量が増加したものである。
コーティングしたことにより、電子が誘電体表面に分散
して堆積する箇所が多くなって電極と誘電体との間に発
生するストリーマ状放電柱の数を増やすことができ、そ
の結果電子とＯ2分子との衝突確率が向上したため投入
電力量に対するオゾン発生量が増加したものである。
【００２５】次に請求項５に記載の発明の実施例を説明
する。本発明では、誘電体の大きさを変えずにストリー
マ状放電柱の数を増やすために、図４に示すように誘電
体表面に抵抗値の高いガラス材をコーティングして、誘
電体管を作製した。図４において図１と異なる点は、誘
電体管１４の外表面に高抵抗ガラスコーティング層２５
を設けたことにあり、その他の部分は図１と同一に構成
されている。この高抵抗ガラスコーティング層２５は誘
電体表面に抵抗値の高いガラス材をコーティングして成
り、その高抵抗ガラス材のコーティングは表３に示すよ
うに成分割合を変えて実施した。
する。本発明では、誘電体の大きさを変えずにストリー
マ状放電柱の数を増やすために、図４に示すように誘電
体表面に抵抗値の高いガラス材をコーティングして、誘
電体管を作製した。図４において図１と異なる点は、誘
電体管１４の外表面に高抵抗ガラスコーティング層２５
を設けたことにあり、その他の部分は図１と同一に構成
されている。この高抵抗ガラスコーティング層２５は誘
電体表面に抵抗値の高いガラス材をコーティングして成
り、その高抵抗ガラス材のコーティングは表３に示すよ
うに成分割合を変えて実施した。
【００２６】
【表３】
【００２７】図４のように誘電体の表面に高抵抗ガラス
コーティング層２５を設けたオゾン発生電極を用いた場
合の誘電体の単位面積当たりの放電電力に対するオゾン
発生量の関係を図５に示す。図５における各曲線は表３
の各実施例による放電電力とオゾン発生量の関係を示し
ている。図５によれば、誘電体表面に高抵抗ガラスコー
ティング層を設けた実施例８〜実施例１１のほうが、実
施例１２〜１４およびコーティング層のない従来例より
もオゾン発生量が増加しているのが判る。
コーティング層２５を設けたオゾン発生電極を用いた場
合の誘電体の単位面積当たりの放電電力に対するオゾン
発生量の関係を図５に示す。図５における各曲線は表３
の各実施例による放電電力とオゾン発生量の関係を示し
ている。図５によれば、誘電体表面に高抵抗ガラスコー
ティング層を設けた実施例８〜実施例１１のほうが、実
施例１２〜１４およびコーティング層のない従来例より
もオゾン発生量が増加しているのが判る。
【００２８】これは誘電体の表面にＳｉＯ2の含有量が
８５％以上となるガラス材（抵抗値１×１０12Ω-cm以
上）をコーティングしたことにより、電子が誘電体表面
に分散して堆積する箇所が多くなって電極と誘電体との
間に発生するストリーマ状放電柱の数を増やすことがで
き、その結果電子とＯ2分子との衝突確率が向上したた
め投入電力量に対するオゾン発生量が増加したものであ
る。
８５％以上となるガラス材（抵抗値１×１０12Ω-cm以
上）をコーティングしたことにより、電子が誘電体表面
に分散して堆積する箇所が多くなって電極と誘電体との
間に発生するストリーマ状放電柱の数を増やすことがで
き、その結果電子とＯ2分子との衝突確率が向上したた
め投入電力量に対するオゾン発生量が増加したものであ
る。
【００２９】尚前記各実施例において高抵抗被膜層１５
および高抵抗ガラスコーティング層２５は、真空蒸着，
スパッタ，イオンプレーティング等のＰＶＤ法（物理蒸
着法）、熱ＣＶＤ，プラズマＣＶＤ，レーザーＣＶＤ等
のＣＶＤ法（化学気相蒸着法）、および溶射法等の方法
を用いて成膜するものである。
および高抵抗ガラスコーティング層２５は、真空蒸着，
スパッタ，イオンプレーティング等のＰＶＤ法（物理蒸
着法）、熱ＣＶＤ，プラズマＣＶＤ，レーザーＣＶＤ等
のＣＶＤ法（化学気相蒸着法）、および溶射法等の方法
を用いて成膜するものである。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、無声放電
式のオゾン発生装置において、誘電体の表面に１×１０
11[Ω-cm]以上の抵抗値を有する高抵抗被膜層を設けて
オゾン発生電極を作製したので、電極、誘電体間に発生
するストリーマ状放電柱の数が増え、電子と酸素分子の
衝突確率が高くなり、投入電力量に対するオゾン発生量
が増加する。このため誘電体自身の大きさを変えずにオ
ゾン発生量を増やすことができるので、装置の大型化を
防ぐことができる。
式のオゾン発生装置において、誘電体の表面に１×１０
11[Ω-cm]以上の抵抗値を有する高抵抗被膜層を設けて
オゾン発生電極を作製したので、電極、誘電体間に発生
するストリーマ状放電柱の数が増え、電子と酸素分子の
衝突確率が高くなり、投入電力量に対するオゾン発生量
が増加する。このため誘電体自身の大きさを変えずにオ
ゾン発生量を増やすことができるので、装置の大型化を
防ぐことができる。
【図１】請求項１〜４に記載の発明のオゾン発生装置で
用いる放電管の概略を示し、（ａ）は放電管断面図、
（ｂ）は誘電体管構造図。
用いる放電管の概略を示し、（ａ）は放電管断面図、
（ｂ）は誘電体管構造図。
【図２】請求項１に記載の発明の各実施例の表面抵抗値
と発生オゾン濃度の関係を表す特性図。
と発生オゾン濃度の関係を表す特性図。
【図３】請求項２〜４に記載の発明の各実施例の単位面
積当たりの放電電力とオゾン発生量の関係を表す特性
図。
積当たりの放電電力とオゾン発生量の関係を表す特性
図。
【図４】請求項５に記載の発明のオゾン発生装置で用い
る放電管の概略を示し、（ａ）は放電管断面図、（ｂ）
は誘電体管構造図。
る放電管の概略を示し、（ａ）は放電管断面図、（ｂ）
は誘電体管構造図。
【図５】請求項５に記載の発明の各実施例の単位面積当
たりの放電電力とオゾン発生量の関係を表す特性図。
たりの放電電力とオゾン発生量の関係を表す特性図。
【図６】無声放電法によるオゾン生成の概要を示す説明
図。
図。
【図７】無声放電法によるオゾン生成の原理を示す説明
図。
図。
１…高電圧電極 ２…接地電極 ３…放電ギャップ ４…誘電体 ５…高電圧電源 １２…接地電極管 １４…誘電体管 １５…高抵抗被膜層 ２５…高抵抗ガラスコーティング層
Claims (6)
- 【請求項１】 一方の面に高電圧電極が設けられた誘電
体と、該誘電体の他方の面に空隙部を介して並設された
接地電極とを備え、前記高電圧電極と接地電極間に電圧
を印加して前記空隙部内に流通させた原料ガス中にオゾ
ンを発生させる無声放電式のオゾン発生装置において、
前記誘電体の他方の面に、１×１０11〔Ω-cm〕以上の
抵抗値を有する高抵抗被膜層を設けたことを特徴とする
オゾン発生装置。 - 【請求項２】 前記高抵抗被膜層はＳｉ3Ｎ4から成る被
膜層であることを特徴とする請求項１に記載のオゾン発
生装置。 - 【請求項３】 前記高抵抗被膜層はＢＮから成る被膜層
であることを特徴とする請求項１に記載のオゾン発生装
置。 - 【請求項４】 前記高抵抗被膜層はＡｌＮから成る被膜
層であることを特徴とする請求項１に記載のオゾン発生
装置。 - 【請求項５】 前記高抵抗被膜層はＳｉＯ2を８５％以
上含有した高抵抗ガラス材から成る被膜層であることを
特徴とする請求項１に記載のオゾン発生装置。 - 【請求項６】 前記高抵抗被膜層は、ＰＶＤ法（物理蒸
着法）か、又はＣＶＤ法（化学気相蒸着法）か、又は溶
射法によって成膜されていることを特徴とする請求項１
又は２又は３又は４又は５に記載のオゾン発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3513694A JPH07277707A (ja) | 1994-02-17 | 1994-03-07 | オゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-19726 | 1994-02-17 | ||
| JP1972694 | 1994-02-17 | ||
| JP3513694A JPH07277707A (ja) | 1994-02-17 | 1994-03-07 | オゾン発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07277707A true JPH07277707A (ja) | 1995-10-24 |
Family
ID=26356575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3513694A Pending JPH07277707A (ja) | 1994-02-17 | 1994-03-07 | オゾン発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07277707A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008156218A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-07-10 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | オゾン発生装置用放電セル |
| US7713495B2 (en) | 2004-04-08 | 2010-05-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Ozone generating apparatus |
| JP4499187B1 (ja) * | 2009-05-15 | 2010-07-07 | 株式会社Ｆｌｃ | オゾン発生装置 |
-
1994
- 1994-03-07 JP JP3513694A patent/JPH07277707A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7713495B2 (en) | 2004-04-08 | 2010-05-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Ozone generating apparatus |
| US8328998B2 (en) | 2004-04-08 | 2012-12-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Ozone generating apparatus |
| US8920741B2 (en) | 2004-04-08 | 2014-12-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Ozone generating apparatus |
| JP2008156218A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-07-10 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | オゾン発生装置用放電セル |
| JP4499187B1 (ja) * | 2009-05-15 | 2010-07-07 | 株式会社Ｆｌｃ | オゾン発生装置 |
| JP2010285337A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-12-24 | Flc:Kk | オゾン発生装置 |
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