JPH0789702A - オゾン発生装置 - Google Patents
オゾン発生装置Info
- Publication number
- JPH0789702A JPH0789702A JP23699393A JP23699393A JPH0789702A JP H0789702 A JPH0789702 A JP H0789702A JP 23699393 A JP23699393 A JP 23699393A JP 23699393 A JP23699393 A JP 23699393A JP H0789702 A JPH0789702 A JP H0789702A
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- JP
- Japan
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- ozone
- voltage
- pulse
- ozone generator
- tube
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- Pending
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】放電ギャップを狭くすることなく、高濃度オゾ
ンを発生させる。 【構成】両電極間に印加する交流電圧を両極性パルス電
圧とし、パルス電圧の周波数を１００〜１０００ＨZ ，
パルス幅を０〜１００μｓｅｃとすることにより、無声
放電中の電子エネルギーが増大し、酸素分子の解離効率
が向上するので、高濃度のオゾンを発生させることがで
き、パルス幅が狭いので、必要な電力が低減しオゾン発
生のエネルギー効率も高い。
ンを発生させる。 【構成】両電極間に印加する交流電圧を両極性パルス電
圧とし、パルス電圧の周波数を１００〜１０００ＨZ ，
パルス幅を０〜１００μｓｅｃとすることにより、無声
放電中の電子エネルギーが増大し、酸素分子の解離効率
が向上するので、高濃度のオゾンを発生させることがで
き、パルス幅が狭いので、必要な電力が低減しオゾン発
生のエネルギー効率も高い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水処理，殺菌など用い
られ、オゾンを生成するオゾン発生装置に関する。
られ、オゾンを生成するオゾン発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来用いられているオゾン発生装置とし
て、例えば二重管型オゾン発生管の構造を図３の模式断
面図に示す。図３（ａ）は、二重管型オゾン発生管を側
面からみ見た断面図であり、図３（ｂ）は、これと直角
な方向からみ見た断面図である。図３（ａ），（ｂ）に
おいて、この二重管型オゾン発生管は、ステンレス鋼製
の円筒形の接地電極１の内面に、ステンレス鋼製の高圧
電極３が放電ギャップ４を隔てて同心状に配置されてお
り、接地電極１の内側表面には、誘電体層２として例え
ばガラスを密着してある。高圧電極３は直径６０ｍｍ，
全長１０００ｍｍ，放電ギャップ４は１ｍｍである。そ
して接地電極１と高圧電極３の間に、交流電源５が接続
されている。
て、例えば二重管型オゾン発生管の構造を図３の模式断
面図に示す。図３（ａ）は、二重管型オゾン発生管を側
面からみ見た断面図であり、図３（ｂ）は、これと直角
な方向からみ見た断面図である。図３（ａ），（ｂ）に
おいて、この二重管型オゾン発生管は、ステンレス鋼製
の円筒形の接地電極１の内面に、ステンレス鋼製の高圧
電極３が放電ギャップ４を隔てて同心状に配置されてお
り、接地電極１の内側表面には、誘電体層２として例え
ばガラスを密着してある。高圧電極３は直径６０ｍｍ，
全長１０００ｍｍ，放電ギャップ４は１ｍｍである。そ
して接地電極１と高圧電極３の間に、交流電源５が接続
されている。
【０００３】このような構成を持つ装置の放電ギャップ
４の一端から、矢印で示した空気または酸素の原料ガス
６を充填し、酸素ガス圧を１．５気圧として、交流電源
５により電圧を印加すると、無声放電が生じて、放電ギ
ャップ４の他端から、点線の矢印で示したオゾン７を発
生させることができる。
４の一端から、矢印で示した空気または酸素の原料ガス
６を充填し、酸素ガス圧を１．５気圧として、交流電源
５により電圧を印加すると、無声放電が生じて、放電ギ
ャップ４の他端から、点線の矢印で示したオゾン７を発
生させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のオゾン発生装置
に対して、オゾン濃度を高めるためには、放電ギャップ
４の間隔を狭くして、無声放電中のエネルギーを増大す
ればよい。しかしながら、この装置は、全長１０００ｍ
ｍを有する接地電極１および高圧電極３の曲がりを精度
よく抑えることが出来ず、したがって放電ギャップ４を
全長に亘って均一に容易に狭くすることができないとい
う問題がある。
に対して、オゾン濃度を高めるためには、放電ギャップ
４の間隔を狭くして、無声放電中のエネルギーを増大す
ればよい。しかしながら、この装置は、全長１０００ｍ
ｍを有する接地電極１および高圧電極３の曲がりを精度
よく抑えることが出来ず、したがって放電ギャップ４を
全長に亘って均一に容易に狭くすることができないとい
う問題がある。
【０００５】なお、ここでは、便宜上二重管型オゾン発
生管についてのべたが、この問題は平行平板型のオゾン
発生管に関しても同様である。本発明は上述の点に鑑み
てなされたものであり、その目的は、放電ギャップを狭
くすることなく、電子エネルギーが高くオゾン発生効率
が良好で、高濃度オゾンが得られるオゾン発生装置を提
供することにある。
生管についてのべたが、この問題は平行平板型のオゾン
発生管に関しても同様である。本発明は上述の点に鑑み
てなされたものであり、その目的は、放電ギャップを狭
くすることなく、電子エネルギーが高くオゾン発生効率
が良好で、高濃度オゾンが得られ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】上記の課題を解決するた
めに本発明のオゾン発生装置は、両電極間に印加する交
流電圧を両極性パルス電圧とし、パルス電圧の周波数を
１００〜１０００ＨZ，パルス幅を０〜１００μｓｅｃ
とする。
めに本発明のオゾン発生装置は、両電極間に印加する交
流電圧を両極性パルス電圧とし、パルス電圧の周波数を
１００〜１０００ＨZ，パルス幅を０〜１００μｓｅｃ
とする。
【０００７】
【作用】上記の如く、本発明では交流電圧を両極性パル
ス電圧とすることにより、無声放電中の電子エネルギー
が増大し、酸素分子の解離効率が向上するので、高濃度
のオゾンを発生させることができる。このときパルス幅
が狭く、１００μｓｅｃ以下であるから、必要な電力を
低減することができ、オゾン発生のエネルギー効率も高
くなる。
ス電圧とすることにより、無声放電中の電子エネルギー
が増大し、酸素分子の解離効率が向上するので、高濃度
のオゾンを発生させることができる。このときパルス幅
が狭く、１００μｓｅｃ以下であるから、必要な電力を
低減することができ、オゾン発生のエネルギー効率も高
くなる。
【０００８】
【実施例】以下本発明を実施例に基づき説明する。図１
は本発明による二重管型オゾン発生管の構造を示す模式
断面図であり、図１（ａ）は、側面からみ見た断面図、
図１（ｂ）は、これと直角な方向からみ見た断面図であ
る。図１の図３と共通する部分に同一符号を用いてあ
る。
は本発明による二重管型オゾン発生管の構造を示す模式
断面図であり、図１（ａ）は、側面からみ見た断面図、
図１（ｂ）は、これと直角な方向からみ見た断面図であ
る。図１の図３と共通する部分に同一符号を用いてあ
る。
【０００９】図１と図３に示した二つのオゾン発生装置
は、構造上は全く同じであるが、異なる所は、本発明の
装置は印加する電圧波形をパルスとしたことであり、図
１（ａ）には、使用する交流電源５ａをパルス発生電源
として図示している。即ち、本発明の装置では、交流電
源５ａを用いて、周期２Ｔ，パルス幅ｔの両極性パルス
電圧を、接地電極１と高圧電極３の間に印加すると、原
料ガス６の無声放電が生じて、オゾン７を生成すること
ができる。このとき、周波数ｆが１００〜１０００
ＨZ ，パルス幅ｔが０〜１００μｓｅｃの範囲に定める
ことにより、従来の数倍のオゾン濃度が得られる。図２
はそのパルス電圧波形図である。
は、構造上は全く同じであるが、異なる所は、本発明の
装置は印加する電圧波形をパルスとしたことであり、図
１（ａ）には、使用する交流電源５ａをパルス発生電源
として図示している。即ち、本発明の装置では、交流電
源５ａを用いて、周期２Ｔ，パルス幅ｔの両極性パルス
電圧を、接地電極１と高圧電極３の間に印加すると、原
料ガス６の無声放電が生じて、オゾン７を生成すること
ができる。このとき、周波数ｆが１００〜１０００
ＨZ ，パルス幅ｔが０〜１００μｓｅｃの範囲に定める
ことにより、従来の数倍のオゾン濃度が得られる。図２
はそのパルス電圧波形図である。
【００１０】無声放電の中では、電子と酸素分子の衝突
により酸素原子が生成され、これが酸素分子と結合し
て、下記の反応式に示す如くオゾンが生成される。 Ｏ2 ＋ｅ→２Ｏ＋ｅ Ｏ2 ＋Ｏ→Ｏ3 電子による酸素分子の解離効率を向上させることが、高
濃度オゾンの発生に有効であり、そのために電子エネル
ギーを増大させることが必要である。
により酸素原子が生成され、これが酸素分子と結合し
て、下記の反応式に示す如くオゾンが生成される。 Ｏ2 ＋ｅ→２Ｏ＋ｅ Ｏ2 ＋Ｏ→Ｏ3 電子による酸素分子の解離効率を向上させることが、高
濃度オゾンの発生に有効であり、そのために電子エネル
ギーを増大させることが必要である。
【００１１】交流電圧を印加すると、原料ガス６内の電
子が電界で加速され、ガス分子と衝突する。衝突により
エネルギーを失った電子は、次の衝突までの間に再度電
界で加速される。本発明のようにパルス電圧を用いる
と、パルスの立ち上がり時間内の短時間に、電子が十分
に加速されるので、酸素分子の解離効率が従来の交流電
圧に比べて格段に向上する。パルスの周波数ｆは、主に
ガス圧力とギャップ長による放電条件で異なるが、本発
明者の実験によれば、１００〜１０００ＨZ とするのが
適している。またパルス幅ｔは、パルスの立ち上がり時
間を含む１００μｓｅｃまでの範囲で十分目的を達する
ことができる。
子が電界で加速され、ガス分子と衝突する。衝突により
エネルギーを失った電子は、次の衝突までの間に再度電
界で加速される。本発明のようにパルス電圧を用いる
と、パルスの立ち上がり時間内の短時間に、電子が十分
に加速されるので、酸素分子の解離効率が従来の交流電
圧に比べて格段に向上する。パルスの周波数ｆは、主に
ガス圧力とギャップ長による放電条件で異なるが、本発
明者の実験によれば、１００〜１０００ＨZ とするのが
適している。またパルス幅ｔは、パルスの立ち上がり時
間を含む１００μｓｅｃまでの範囲で十分目的を達する
ことができる。
【００１２】
【発明の効果】従来、オゾン発生装置は、電極の曲がり
を矯正することは不可能であり、放電ギャップを狭くし
てオゾン濃度を高めることが困難であったが、本発明の
如く両極性パルスを印加することにより、電子エネルギ
ーが増大し、高濃度オゾンを発生することができ、ま
た、パルス幅を必要最小限に調整して、オゾン発生のエ
ネルギー効率を向上させることができる。
を矯正することは不可能であり、放電ギャップを狭くし
てオゾン濃度を高めることが困難であったが、本発明の
如く両極性パルスを印加することにより、電子エネルギ
ーが増大し、高濃度オゾンを発生することができ、ま
た、パルス幅を必要最小限に調整して、オゾン発生のエ
ネルギー効率を向上させることができる。
【図１】本発明の二重管型オゾン発生管の構造を示す模
式断面図であり、（ａ）は、側面からみ見た断面図、
（ｂ）はこれと直角な方向からみ見た断面図
式断面図であり、（ａ）は、側面からみ見た断面図、
（ｂ）はこれと直角な方向からみ見た断面図
【図２】本発明装置に用いるパルス電圧波形図
【図３】従来の二重管型オゾン発生管の構造を示す模式
断面図であり、（ａ）は、側面からみ見た断面図、
（ｂ）はこれと直角な方向からみ見た断面図
断面図であり、（ａ）は、側面からみ見た断面図、
（ｂ）はこれと直角な方向からみ見た断面図
１ 接地電極 ２ 誘電体層 ３ 高圧電極 ４ 放電ギャップ ５ 交流電源 ５ａ 交流電源 ６ 原料ガス ７ オゾン
Claims (3)
- 【請求項１】対向する一対の金属電極と、一方の電極の
対向面上に密着した誘電体を有し、両電極間に交流電圧
を印加して原料ガスをオゾン化するオゾン発生装置にお
いて、印加する交流電圧として両極性パルス電圧を用い
ることを特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項２】請求項１記載のオゾン発生装置において、
パルス電圧の周波数は１００〜１０００ＨZ であること
を特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項３】請求項１または２記載のオゾン発生装置に
おいて、パルス幅は０〜１００μｓｅｃであることを特
徴とするオゾン発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23699393A JPH0789702A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | オゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23699393A JPH0789702A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | オゾン発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0789702A true JPH0789702A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=17008805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23699393A Pending JPH0789702A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | オゾン発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0789702A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001087364A1 (en) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Sterilization method, ion generating element, ion generating device, and air conditioning device |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP23699393A patent/JPH0789702A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001087364A1 (en) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Sterilization method, ion generating element, ion generating device, and air conditioning device |
| US7854900B2 (en) | 2000-05-18 | 2010-12-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Sterilization method |
| US8773838B2 (en) | 2000-05-18 | 2014-07-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Sterilization method, ion generating device, ion generating apparatus, and air conditioning apparatus |
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