JPH0741306A - オゾン発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特別な冷却装置を用いることなく電極及び誘
電体を冷却してその発熱による損傷を防ぐとともに、電
極、誘電体の冷却、オゾン水の原料水として兼用できて
装置の構成を簡単にできるオゾン発生装置を提供する。 【構成】 パイプ状誘電体を挟んで対向する誘導電極及
び放電電極が設けられ、これらの誘導電極と放電電極と
の間に高電圧を印加し、前記誘電体内に供給された原料
ガスに含まれる酸素をオゾン化するオゾン発生装置にお
いて、前記誘電体が水その他の導電性溶液に接触され、
該誘電体内に放電電極が挿通されて、前記誘電体外周の
導電性溶液が誘導電極をなす構成よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オゾン発生装置に係
り、より詳細には、パイプ状の誘電体を挟んで対向する
誘導電極及び放電電極が設けられたオゾン発生装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】オゾンは、強い酸化力を有していて、最
近、水や空気の殺菌処理、滅菌処理、防腐処理、脱臭処
理、脱色等に優れた効果を有し、特にオゾンを溶解した
オゾン水は殺菌効果が大きく、大量の水処理を行うこと
ができるなど、種々の用途に利用することができる。

【０００３】従来、オゾン発生装置としては、パイプ状
の誘電体と、該誘電体の外周面を覆うように設けられた
誘導電極と、誘電体の内側に挿入されて、誘導電極と対
向する放電電極と、誘導電極と放電電極との間に高周波
の高電圧を印加する電源とを備え、放電電極に沿って放
電を生じさせることでパイプ状誘電体内に供給された原
料ガスに含まれる酸素をオゾン化するものがある（特開
平５−１７１０１号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のオゾン発生装置には、次のような問題がある。すなわ
ち、 電極間放電を行った場合、放電による電極および誘
電体の発熱が避けられないため、空冷あるいは水冷によ
る冷却装置を放電装置と別個に設ける必要がある。 オゾン水を製造する場合、気液混合装置で圧力損失
があるために、オゾンの原料ガスを供給するための送風
機、圧縮機が必要になる。 に対処するために、オゾン発生装置の内部圧力を
上げると、オゾンの生成効率が減少する。 等の問題がある。

【０００５】本発明は、このような点に立脚して創案し
たものであって、その目的とする処は、特別な冷却装置
を用いることなく電極及び誘電体を冷却してその発熱に
よる損傷を防ぐとともに、電極、誘電体の冷却、オゾン
水の原料水として兼用できて装置の構成を簡単にできる
オゾン発生装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そして、上記目的を達成
するための手段としての本発明のオゾン発生装置は、誘
電体が水その他導電性溶液に接触され、該誘電体内に放
電電極が挿通されて、前記誘電体外周の水が誘導電極を
なす構成としている。

【０００７】また、本発明の他のオゾン発生装置は、上
記構成において、放電電極が小径の小径の線状、ブラシ
状、またはフィン状の電極部と、大径の線状、ブラシ
状、フィン状、または螺旋状の電極部とが軸方向に交互
に設けられてなる構成としている。さらに、本発明のオ
ゾン発生装置は、原料ガスが水その他の導電性溶液と気
相のオゾンを混合する気液混合装置から発生する負圧に
よって誘電体内に供給される構成としている。ここで、
『誘電体が水その他導電性溶液に接触』とは、該誘電体
が水その他導電性溶液中に配設された状態、あるいは誘
電体の外周に水その他導電性溶液が接触する状態、また
誘電体が水その他導電性溶液で囲まれた状態をいう。

【０００８】

【作用】本発明のオゾン発生装置は、パイプ状誘電体の
外周面と接触する導電性溶液が誘導電極をなしているの
で、誘電体で発生する熱が直に冷却されて、該誘電体の
損傷を防ぐことができ、電極となる導電性溶液をオゾン
と溶解する気液混合装置に導入することで、電極、誘電
体の冷却及びオゾン水原料水として使用できるように作
用する。

【０００９】また、線状電極が小径の線状電極部と大径
の線状電極部又は大径の螺旋状電極部とを軸方向に交互
に設けることで、オゾン発生量を増加するように作用す
る。さらに、原料ガスが誘導電極をなす導電性溶液と気
相のオゾンを混合する気液混合装置から発生する負圧に
よって誘電体に供給されるようにすることで、原料ガス
を供給する送風機、圧縮機が不要で、しかもオゾン発生
装置内部の圧力を低くできるように作用する。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明を具体化
した実施例について説明する。ここで、図１〜図６は、
本発明に係るオゾン発生装置を備えたオゾン水生成装置
の一実施例を示し、図１は全体構成図、図２はオゾン発
生装置の断面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う側断面図
である。

【００１１】本実施例のオゾン水発生装置は、水をオゾ
ン発生装置の電極ととするとともにオゾンと混合するオ
ゾン水原料水として使用することで、オゾンを水と混合
してオゾン水を生成する装置であって、概略すると、オ
ゾンを発生するオゾン発生装置１と、オゾンと水を混合
する気液混合装置２と、水を供給するポンプ３と、管路
４、５、６とを有する構成よりなる。

【００１２】そして、オゾン発生装置１は、図２および
図３に示すように両端部が閉塞された筒状ケース１１の
中心部にパイプ状の誘電体１２が挿通されて設けられ、
この誘電体１２内に放電電極をなす線状電極１３が挿通
され、誘電体１２の外周面とケース１１内周面との間に
は水輸送用ポンプ３（又は水道水でもよい）から供給さ
れる水１４が注入され、この水１４が誘導電極となる。

【００１３】パイプ状誘電体１２は、例えば、内径８ｍ
ｍ、外径１０ｍｍのテフロン製パイプ材からなる。な
お、『パイプ状』とは、チューブ状、円筒状等も含む意
味で用いている。また、放電電極１３は、例えば外径５
ｍｍのステンレス製丸棒からなる小径の線状電極部１３
ａと、長さ１０ｍｍ、内径５ｍｍ、外径７ｍｍのステン
レス製螺旋チューブからなる大径の螺旋状電極部１３ｂ
とが軸方向に交互に設けられて形成されている。

【００１４】また、パイプ状誘電体１２の一端部はその
まま大気に開放され、他端部はそのまま管路６となって
気液混合装置２内に接続されている。さらに、水輸送用
ポンプ３からケース１１内に供給された水１４はそのま
ま管路５を通じて気液混合装置２内にオゾン水原料水と
して供給され、管路６からのオゾンが溶解されたオゾン
水となって蛇口７から外部に流出される。

【００１５】このオゾン供給用管路６の管路５との接続
部は小径部６ａに形成され、管路５を水１４が流れるこ
とによってインジェクター効果によって管路６内のオゾ
ンが管路５内に吸い込まれるように構成して、小径部６
ａ側が負圧になるように構成されている。

【００１６】本実施例のオゾン水発生装置は、水輸送ポ
ンプ３でオゾン発生装置１及び気液混合装置２に水１４
を供給した状態で、オゾン発生装置１の放電電極１３と
水１４との間に交流高電圧を印加すると、放電電極１３
とパイプ状誘電体１２との間の放電が発生し、この放電
電極１３とパイプ状誘電体１２との間の放電空間１５内
に空気あるいは酸素を原料ガス１６として供給すること
によってオゾンが生成され、管路６を通じて気液混合装
置２に送られて、水１４に混合されてオゾン水となって
蛇口７から流出されるように作用する。本実施例のオゾ
ン水発生装置によるオゾン水製造の実験結果を図５に示
している。

【００１７】ここで、原料ガス１６は、送風機や圧縮機
によって強制的にパイプ状誘電体１２内に送り込まない
でも、気液混合装置２により発生する負圧によって大気
に開放されたパイプ状誘電体１２の一端部からその内部
に取り込まれ、オゾン化されて管路６を通って管路５を
流れる水と混合されるように作用する。しかも、多量の
気相のオゾンを必要として、圧縮機によって強制的に原
料ガス１６を供給する場合にあっても、気液混合装置２
で発生する負圧と相殺されてオゾン発生装置１の内部圧
力を低くして、オゾン発生効率を減少させないように作
用する。

【００１８】また、オゾン発生装置１に供給された水１
４は、上記のとおり放電電極１３に対応する誘導電極と
なるとともに、パイプ状誘電体１２の外周面を囲んで誘
電体１２の発熱を直に冷却するので、該発熱による誘電
体１２の損傷を防止するように作用し、しかも気液混合
装置２に送られてオゾンが溶解される原料水となるよう
に作用する。

【００１９】さらに、放電電極１３は小径の線状電極部
１３ａと大径の螺旋状電極部１３ｂとが軸方向に交互に
設けられて形成されているので、図４に示すように螺旋
状電極のみの場合に比べてオゾン発生量を増加するよう
に作用する。

【００２０】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で
変形実施できる構成を含むものである。因みに、前述し
た実施例では、筒状ケース内にパイプ状誘電体を挿通し
たもので説明したが、図６に示すように水１４が注入さ
れた水槽２１内に可撓性を有する（有しなくともよい）
パイプ状誘電体１２を浸すようにしたものでも良いこと
は当然である。

【００２１】また、前述した実施例では、放電電極は小
径の線状電極部１３ａと大径の螺旋状電極部１３ｂとが
軸方向に交互に設けられた構成としたが、小径の線状電
極部と大径の線状電極部とを交互に設けた構成としても
よいし、螺旋状電極で構成してもよい。また、上述した
実施例としては、誘電体を導電性溶液に接触する構成と
して、該誘電体を導電性溶液中に配設した構成で説明し
たが、この構成に限られるものでなく、例えば、該誘電
体を導電性溶液で囲む状態としてもよく、また誘電体の
外周囲を絶縁性パイプで囲み、該誘電体とパイプ空間に
水等の導電性溶液を入れた（あるいは流通）させた構成
としてもよい。なお、本明細書において、水その他導電
性溶液とは、水、導電性のペースト状物、ゾル状物、そ
の他金属分等を含有する油等、電極を形成するものを含
む。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のオゾン発生装置は、パイプ状誘電体の外周面と接触す
る水その他導電性溶液を誘導電極としているので、放電
電極と誘電体間のみで放電が行われ、特別な冷却装置を
用いないでも電極及び誘電体の冷却を行うことができ
る。また、導電性溶液として、水を用い、該水をオゾン
と溶解する気液混合装置に導入することによって、電
極、誘電体の冷却及びオゾン水原料水として使用できる
ようになって、効率的で装置も簡単になるという効果を
有する。

【００２３】また、線状電極が小径の線状電極部と大径
の線状電極部又は大径の螺旋状電極部とを軸方向に交互
に設けて形成されるので、オゾン発生量を増加すること
ができるという効果を有する。さらに、原料ガスが誘導
電極をなす水その他導電性溶液と気相のオゾンを混合す
る気液混合装置から発生する負圧によって誘電体に供給
されるので、原料ガスを供給するために別途送風機、圧
縮機を用いる必要がなく、しかも用いた場合でもオゾン
発生装置内部の圧力を低くできて、オゾン発生効率の減
少を抑制することができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るオゾン発生装置を備えたオゾン水
生成装置の一実施例を示す全体構成図である。

【図２】オゾン発生装置の断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う側断面図である。

【図４】オゾン発生量を示す線図である。

【図５】オゾン水製造の実験結果を示す線図である。

【図６】本発明の他の実施例を示す構成図である。

【符号の説明】

１・・・オゾン発生装置、２・・・気液混合装置、３・
・・水輸送ポンプ、５、６・・・管路、１１・・・ケー
ス、１２・・・パイプ状誘電体、１３…線状電極、１３
ａ・・・小径の線状電極部、１３ｂ・・・大径の螺旋状
電極部、１４・・・水、２１・・・水槽

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイプ状誘電体を挟んで対向する誘導電
   極及び放電電極が設けられ、これらの誘導電極と放電電
   極との間に高電圧を印加し、前記誘電体内に供給された
   原料ガスに含まれる酸素をオゾン化するオゾン発生装置
   において、前記誘電体が水その他の導電性溶液に接触さ
   れ、該誘電体内に放電電極が挿通されて、前記誘電体外
   周の導電性溶液が誘導電極をなすことを特徴とするオゾ
   ン発生装置。
2. 【請求項２】 前記放電電極は、小径の線状、ブラシ
   状、またはフィン状の電極部と、大径の線状、ブラシ
   状、フィン状、または螺旋状の電極部とが軸方向に交互
   に設けられて形成されている請求項１に記載のオゾン発
   生装置。
3. 【請求項３】 原料ガスが導電性溶液と気相のオゾンを
   混合する気液混合装置から発生する負圧によって前記誘
   電体内に供給されることを特徴とする請求項１に記載の
   オゾン発生装置。