JPH08325001A - オゾン発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オゾン発生器の体積当たりのオゾン発生量が
多く、オゾン発生効率の良いオゾン発生器を提供する。 【構成】 高周波高電圧電源１１に接続された放電電極
１、１’と、接地された接地電極２、２’と、放電電極
１、１’と接地電極２、２’との間に設けた誘電体３、
３’とを有するオゾン発生素子５を備え、オゾン発生素
子５を供給口６１と送出口６２を備えた容器６の中に絶
縁体を介して装着したオゾン発生器において、放電電極
１、１’どうしを所定の間隙を保持して互いに対向させ
た２個のオゾン発生素子を少なくとも１対備えたもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、沿面放電によりオゾン
を発生させるオゾン発生器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、沿面放電式のオゾン発生素子は、
図６に示すように構成してある。すなわち、１は高周波
高電圧電源１１に接続された放電電極、２は接地された
接地電極、３は放電電極１と接地電極２との間に設けた
誘電体、４は接地電極２を固定した絶縁体で、オゾン発
生素子５を形成し、絶縁体４は放電電極１と接地電極２
の間に表面漏れ電流が流れるのを防ぐために設けてある
（例えば、特開平２−１４５４０３号）。沿面放電式の
オゾン発生器７は、図７に示すように、１個あるいは複
数個のオゾン発生素子５を容器６内の同一平面内に並列
に設置した構造になっている（例えば、特開平６−１８
３７０２号）。この場合、容器６の一方に設けた供給口
６１から酸素ガスを含有する原料ガスを供給し、放電電
極１に高周波高電圧を印加すると、放電電極１の端面か
ら誘電体３の沿面方面に沿って放電が発生する。これが
沿面放電であり、原料ガス中の酸素分子が沿面放電領域
内に存在すると、その一部がオゾンになり、容器の他方
に設けた送出口６２からオゾン含有ガスが送り出され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、オゾン発生素子が同一平面内に並列に設置されてい
るため、オゾン発生量を多くしようとすると、オゾン発
生素子を設置する容器内の面積が増え、オゾン発生器の
形状が大きくなるという問題があった。また、隣り合う
オゾン発生素子の放電電極どうしの干渉により、放電が
弱められ、オゾン発生量が期待通りに多くならないとい
う問題があった。本発明は、オゾン発生器の体積当たり
のオゾン発生量が多く、オゾン発生効率の良いオゾン発
生器を提供す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】上記課題を解決するた
め、本発明は、高周波高電圧電源に接続された放電電極
と接地された接地電極と前記放電電極と前記接地電極と
の間に設けた誘電体とからなるオゾン発生素子を供給口
と送出口を備えた容器の中に装着したオゾン発生器にお
いて、前記放電電極どうしを所定の間隙を保持して互い
に対向させた二個のオゾン発生素子を少なくとも１対備
えたものである。なお、前記オゾン発生素子は、前記誘
電体が平板状、または円筒状または多角筒状としてもよ
い。

【０００５】

【作用】上記手段により、オゾン発生器の体積当たりの
放電電極長さが長くなるので、オゾン発生量が多くな
り、オゾン濃度を高めることができる。また、対向する
二つの放電電極どうしにより、放電電極間の距離が狭く
なり、等電位面が互いに押しつぶされて密になるため、
放電電極付近の電界が強くなり、放電が激しくなるの
で、オゾンが発生し易くなる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図１は本発明の第１の実施例を示す側断面図であ
る。図において、１、１’は互いに間隙を介して対向す
る平板状の二つの放電電極で、高周波高電圧電源１１に
より高周波高電圧を印加されるようにしてある。２、
２’は二つの接地された平板状の接地電極、３、３’は
放電電極１と接地電極２および放電電極１’と接地電極
２’との間にそれぞれ設けた平板状の誘電体、４、４’
は接地電極２、２’をそれぞれ固定した絶縁体で、１対
の平板状のオゾン発生素子５、５’を形成している。６
はオゾン発生素子５、５’の絶縁体４、４’側を内壁に
固定した容器で、一方端に原料ガスを供給する供給口６
１を設け、他方端にオゾン含有ガスを取り出す送出口６
２を設けてあり、絶縁体４、４’とオゾン発生素子５、
５’と容器６とによりオゾン発生器７を形成してある。
オゾン発生素子５、５’は次の方法で作製した。誘電体
３、３’および絶縁体４、４’は厚さ０．２ｍｍの集成
マイカを所定の形状に切断して形成した。接地電極２、
２’は厚さ０．０５ｍｍのＳＵＳ３１６板を１５×２０
ｍｍの形状に切断して形成した。誘電体３、３’に接着
剤を用いて接地電極２、２’をそれぞれ接着し、更に、
接地電極２、２’を覆うように接着剤で絶縁体４、４’
を接地電極２、２’および接地電極２、２’の周囲から
はみ出した誘電体３、３’に接着した。その後、誘電体
３、３’の表面に所定の形状に加工したステンレス製の
マスクを取り付け、真空蒸着法によりタングステンの放
電電極１、１’を形成した。ここで、放電電極に印加電
圧５ｋＶｐ−ｐ、周波数２０ｋＨｚの電圧を印加し、放
電電極１と１’の間隙距離を変えてオゾン発生量を測定
した。その結果、図２（ａ）に示す同一平面内に放電電
極を設置した場合に比べて、図２（ｂ）に示す本実施例
の場合は、放電電極間の距離が狭くなり、等電位面が互
いに押しつぶされて密になるため、放電領域の電界強度
が強くなり、オゾン発生量が増えることがわかった。図
３は上記結果を示したグラフで、放電電極の間隙距離が
５〜１０ｍｍの時、オゾン発生量が最も多くなり、二つ
のオゾン発生素子を同一平面内に設置した時に比べて、
約１５％増加した。上記実施例では１対の平板状のオゾ
ン発生素子５、５’を容器６内に設けた場合について説
明したが、容器６内に複数対のオゾン発生素子５、５’
を設けてもよい。

【０００７】図４は本発明の第２の実施例のオゾン発生
素子を示す正面図である。図において、内側誘電体３０
は円筒状に形成されており、その外周には円周方向に等
間隔に複数の放電電極１０を設けてある。外側誘電体３
０’は内側誘電体３０の外径より大きい内径を有する円
筒状に形成され、その内周には内側誘電体３０に固定し
た放電電極１０に間隙を介して対向する複数の放電電極
１０’を設けてある。内側誘電体３０の内側には円筒状
の接地電極２０を設け、外側誘電体３０’の外側には円
筒状の接地電極２０’を設けてある。接地電極２０の内
側および接地電極２０’の外側はそれぞれ円筒状の絶縁
体４０、４０’で覆い、円筒状オゾン発生素子５０を形
成している。絶縁体４０、４０’の両端面は第１の実施
例と同様の容器の内壁に固定する。ここで、円筒状オゾ
ン発生素子５０を、放電電極１０、１０’、および内側
接地電極２０、２０’に厚さ０．０５ｍｍのＳＵＳ３１
６板を用い、内側誘電体３０および外側誘電体３０’に
は厚さ０．２ｍｍの集成マイカを用いて形成し、印加電
圧６ｋＶｐ−ｐ、周波数１０ｋＨｚの電圧を印加した。
その結果、オゾン発生素子を独立に設置した場合に比べ
て、約１０％オゾン発生量が増加した。図５は本発明の
第３の実施例のオゾン発生素子を示す正面図である。上
記第１および第２の実施例では平板状および円筒状のオ
ゾン発生素子を用いたオゾン発生器について説明した
が、この場合は、二つの誘電体を断面形状が相似形の多
角筒状、例えば四角筒状として、間隙を介して対向する
多角筒状の内側誘電体３００と外側誘電体３００’とを
設け、その互いに対向する面に周方向に間隔をおいて放
電電極１００、１００’を設け、接地電極２００、２０
０’を誘電体の放電電極を固定した面と反対側の面に固
定し、接地電極を絶縁体４００、４００’で覆うように
した多角筒状オゾン発生素子５００である。この場合
は、放電電極を固定する面が平面であるため製作が容易
となる。なお、上記実施例では、オゾン発生素子に絶縁
体を設けて、その絶縁体を介してオゾン発生素子を容器
に固定した例について説明したが、容器を絶縁性材料に
よって構成する場合は、オゾン発生素子の絶縁体を省
き、直接オゾン発生素子の接地電極を容器の内壁に固定
してもよい。

【０００８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、オ
ゾン発生器の体積当たりの放電電極長さが長くなるの
で、オゾン発生量が多くなり、オゾン濃度を大きくする
ことができる。また、対向する二つの放電電極どうしに
より、放電電極付近の電界が強くなり、放電が激しくな
るので、オゾンが発生し易くなり、オゾン発生効率を向
上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例を示す側断面図であ
る。

【図２】 本発明の作用の原理を示す説明図である。

【図３】 本発明の第１の実施例の放電電極間の間隙距
離とオゾン発生量との関係を示す説明図である。

【図４】 本発明の第２の実施例を示す正面図である。

【図５】 本発明の第３の実施例を示す正面図である。

【図６】 従来例のオゾン発生素子を示す平断面図であ
る。

【図７】 従来例を示す側断面図である。

【符号の説明】

１、１’、１０、１０’、１００、１００’ 放電電
極、２、２’、２０、２０’、２００、２００’ 接地
電極、３、３’ 誘電体、３０、３００ 内側誘電体、
３０’、３００’ 外側誘電体、４、４’、４０、４
０’、４００、４００’ 絶縁体、５ オゾン発生素
子、５０ 円筒状オゾン発生素子、５００ 多角筒状オ
ゾン発生素子、６ 容器、６１ 供給口、６２ 送出
口、７ オゾン発生器、１１ 高周波高電圧電源

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波高電圧電源に接続された放電電極
   と接地された接地電極と前記放電電極と前記接地電極と
   の間に設けた誘電体とからなるオゾン発生素子を供給口
   と送出口を備えた容器の中に絶縁体を介して装着したオ
   ゾン発生器において、前記放電電極どうしを所定の間隙
   を保持して互いに対向させた二個のオゾン発生素子を少
   なくとも１対備えたことを特徴とするオゾン発生器。
2. 【請求項２】 前記オゾン発生素子は、前記誘電体が平
   板状である請求項１記載のオゾン発生器。
3. 【請求項３】 前記オゾン発生素子は、前記誘電体が円
   筒状である請求項１記載のオゾン発生器。
4. 【請求項４】 前記オゾン発生素子は、前記誘電体が多
   角筒状である請求項１記載のオゾン発生器。