JPH09124304A - オゾン発生装置 - Google Patents

オゾン発生装置

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JPH09124304A
JPH09124304A JP7282899A JP28289995A JPH09124304A JP H09124304 A JPH09124304 A JP H09124304A JP 7282899 A JP7282899 A JP 7282899A JP 28289995 A JP28289995 A JP 28289995A JP H09124304 A JPH09124304 A JP H09124304A
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ozone
gasket
ozone generator
tetrafluoroethylene
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Tokuichi Mineo
徳一 峰尾
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  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスケットのオゾンとの接触部分のオゾンに
よる劣化の防止及びガスケットの電解槽との高密着性を
両立させる。 【解決手段】 原料水を電解してオゾンを発生させる電
解槽をガスケット31を介して複数連結してなるオゾン
発生装置であって、ガスケット31をエチレン−プロピ
レンゴム(EPDM)で構成すると共に、当該ガスケッ
ト31のオゾン流通路31dをテトラフルオロエチレン
−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PF
A)やテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体(FEP)からなるフィルム35で被覆し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オゾン発生装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】貯蔵水の殺菌や有害有機物の分解などに
用いられるオゾン発生装置の概略構成を図4に示す。図
4に示すように、オゾン発生装置は、イオン交換膜11
1を陽極112と陰極113とで挾んで構成される電解
セル110をシール材121と共に陽極側マニホールド
122と陰極側マニホールド123とで挾んで電解槽1
20を構成し、当該電解槽120をガスケット131を
介して複数配列したものをエンドプレート132,13
3で挾んで連結してなっている。
【0003】このようなオゾン発生装置では、一方のエ
ンドプレート132に形成された給水口132bに原料
水を供給すると、当該原料水がシール材121、マニホ
ールド122,123、ガスケット131に形成された
原料水流通路を流れて各電解槽120の電解セル110
に供給され、電源134で電解槽120に給電すること
により当該原料水が電解セル110で電解されて、陽極
112から酸素やオゾンが発生し、陰極113から水素
が発生する。
【0004】発生した酸素やオゾンは、各電解槽120
の陽極側マニホールド122で捕集され、シール材12
1、マニホールド122,123、ガスケット131に
形成されたオゾン流通路を流れて、エンドプレート13
2に形成されたオゾン送出口132aから送り出され
る。一方、発生した水素は、各電解槽120の陰極側マ
ニホールド123で捕集され、シール材121、マニホ
ールド122,123、ガスケット131に形成された
水素流通路を流れて、エンドプレート133に形成され
た水素送出口133aから送り出される。
【0005】従って、このようなオゾン発生装置によれ
ば、複数の電解槽120で発生させたオゾンを一括して
送出することができるので、効率よくオゾンを発生・送
出することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述したようなオゾン
発生装置では、オゾンが強い酸化力を有しているため、
シール材121やガスケット131には、耐オゾン性の
高いフッ素樹脂が用いられている。しかしながら、フッ
素樹脂は、弾性変形量が小さく、また、高価であるた
め、このような材料を用いたガスケット131では、マ
ニホールド122,123との密着性に難点があるだけ
でなく、コスト上昇を招いていた。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、本発明によるオゾン発生装置は、原料水を電解
してオゾンを発生させる電解槽をガスケットを介して複
数連結してなるオゾン発生装置であって、上記ガスケッ
トが弾性材料からなると共に、当該ガスケットの上記オ
ゾンとの接触部分が高耐オゾン性材料からなるフィルム
で被覆されていることを特徴とする。
【0008】上記のオゾン発生装置においては、前記弾
性材料が汎用ゴムであり、前記高耐オゾン性材料がフッ
素樹脂であることを特徴とする。
【0009】上記のオゾン発生装置においては、前記汎
用ゴムがエチレン−プロピレンゴム(EPDM)であ
り、前記フッ素樹脂がテトラフルオロエチレン−パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)また
はテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン
共重合体(FEP)であることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明によるオゾン発生装置の実
施の形態を図1〜3を用いて以下に説明する。なお、図
1は、その概略構成図、図2は、ガスケットの正面図、
図3は、ガスケットの要部の抽出拡大断面図である。
【0011】図1に示すように、イオン交換膜11を陽
極12と陰極13とで挾んで構成される電解セル10を
シール材21と共に陽極側マニホールド22と陰極側マ
ニホールド23とで挾むことにより、電解槽20が構成
されている。当該電解槽20をガスケット31を介して
複数配列し、これらをエンドプレート32,33で挾ん
で連結することにより、オゾン発生装置が構成されてい
る。なお、図1中、32aはオゾン送出口、32bは給
水口、33aは水素送出口、34は電源である。
【0012】図2に示すように、前記ガスケット31
は、平板型をなし、弾性材料である汎用ゴムの一種のエ
チレン−プロピレンゴム(EPDM)からなっている。
ガスケット31の中央部分には、陽極側マニホールド2
2と陰極側マニホールド23とを電気的に連通させる穴
31aが形成されている。ガスケット31の一つの角の
近傍には、陽極側マニホールド22と陰極側マニホール
ド23とに形成された冷却液流通路を連通させる冷却液
流通路31bが形成されている。ガスケット31の上記
冷却液流通孔31bの前記穴31aを挾んだ対角位置に
は、陽極側マニホールド22と陰極側マニホールド23
とに形成された原料水流通路を連通させる原料水流通路
31cが形成されている。
【0013】図2に示すように、ガスケット31の四辺
のうち、対向する一組の辺の近傍には、陽極側マニホー
ルド22と陰極側マニホールド23とに形成されたオゾ
ン流通路を連通させるオゾン流通路31dが形成されて
いる。ガスケット31の他の組の辺の近傍には、陽極側
マニホールド22と陰極側マニホールド23とに形成さ
れた水素流通路を連通させる水素流通路31eが形成さ
れている。ガスケット31の上記各流通路31b〜31
eの周囲には、シールビード31f,31gが形成され
ており、当該シールビード31f,31gは、ガスケッ
ト31の両面側にそれぞれ形成されている。つまり、シ
ールビード31f,31gは、ガスケット31と各マニ
ホールド22,23との間から前記各流通路31b〜3
1e内を流通する各流体が漏出するのを防ぐのである。
【0014】図3に示すように、前記ガスケット31の
前記オゾン流通孔31dは、その周辺部も含めて、高耐
オゾン性材料であるフッ素樹脂のうちのテトラフルオロ
エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体(PFA)やテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオ
ロプロピレン共重合体(FEP)からなるフィルム35
(厚さ:約50μm)で被覆されている。このフィルム
35によるオゾン流通孔31dの被覆は、当該オゾン流
通孔31dをその周辺部も含めてフィルム35で両面側
から挾み、当該フィルム35を熱圧着することで容易に
実現することができる。これにより、ガスケット31
は、オゾンとの接触部分がフィルム35で被覆されるよ
うになる。
【0015】このようなオゾン発生装置によれば、エン
ドプレート32の給水口32bに原料水を供給すると、
当該原料水がシール材21や各マニホールド22,23
に形成された原料水流通路を含めてガスケット31の原
料水流通路31cを流れ、各電解槽20の電解セル10
に供給される。エンドプレート33の図示しない冷却水
供給口に冷却水を供給し、シール材21や各マニホール
ド22,23に形成された冷却水流通路を含めてガスケ
ット31の冷却液流通路31bに上記冷却水を流して電
解槽20を所定の温度に保持すると共に、前記電源34
で電解槽20に給電することにより、上記原料水が電解
セル10で電解されて、陽極12から酸素やオゾンが発
生し、陰極13から水素が発生する。
【0016】発生した水素は、各電解槽20の陰極側マ
ニホールド23で捕集され、シール材21や各マニホー
ルド22,23に形成された水素流通路を含めてガスケ
ット31の水素流通路31eを流れて、エンドプレート
33の水素送出口33aから送り出される。
【0017】一方、発生した酸素やオゾンは、各電解槽
20の陽極側マニホールド22で捕集され、シール材2
1や各マニホールド22、23に形成されたオゾン流通
路を含めてガスケット31のオゾン流通路31dを流通
し、エンドプレート32のオゾン送出口32aから送り
出される。このオゾン送出の際、オゾンの流通するガス
ケット31のオゾン流通路31dは、耐オゾン性の高い
フィルム35で被覆されているので、オゾン流通に伴う
オゾン劣化をほとんど生じることがない。また、ガスケ
ット31は、弾性変形して各マニホールド22,23に
密着しているので、各マニホールド22,23との間か
らオゾンや他の流体を漏出させてしまうことがない。
【0018】従って、ガスケット31のオゾン流通路3
1dの劣化を防ぎながらガスケット31と各マニホール
ド22、23との密着性を高くすることができるので、
当該装置の信頼性が大幅に向上し、保守・管理を容易化
することができる。また、比較的安価なEPDMでガス
ケット31を構成し、高価なPFAやFEPで形成され
たフイルム35でガスケット31のオゾン流通路31d
やその周辺部のみを被覆するようにしたので、コストを
大幅に低減することができる。
【0019】なお、上述した実施の形態では、ガスケッ
ト31にEPDMを用いたが、天然ゴム(NR)やスチ
レン−ブタジエンゴム(SBR)などの他の汎用ゴム、
アクリルゴム(ACM)やクロロスルホン化ポリエチレ
ン(CSM)などの特殊ゴムなどのような弾性材料を用
いることもできる。しかしながら、EPDMを用いれ
ば、性能やコストなどの点から最もバランスのよい結果
を得ることができる。
【0020】また、上述した実施の形態では、フィルム
35にPFAやFEPを用いたが、ポリテトラフルオロ
エチレン(PTFE)などの他のフッ素樹脂や他の高耐
オゾン性材料を用いることもできる。しかしながら、P
FAやFEPを用いれば、加工性などの点から最もバラ
ンスのよい結果を得ることができる。
【0021】
【発明の効果】本発明によるオゾン発生装置では、ガス
ケットのオゾンとの接触部分のオゾンによる劣化を抑え
ながらガスケットと電解槽との密着性を高くすることが
できるので、信頼性が大幅に向上し、保守・管理を容易
にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるオゾン発生装置の実施の形態の概
略構造図である。
【図2】本発明によるオゾン発生装置の実施の形態のガ
スケットの正面図である。
【図3】本発明によるオゾン発生装置の実施の形態のガ
スケットの要部の抽出拡大断面図である。
【図4】従来のオゾン発生装置の概略構成図である。
【符号の説明】
10 電解セル 20 電解槽 22 陽極側マニホールド 23 陰極側マニホールド 31 ガスケット 31d オゾン流通路 31f,31g シールビード 35 フィルム

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原料水を電解してオゾンを発生させる電
    解槽をガスケットを介して複数連結してなるオゾン発生
    装置であって、上記ガスケットが弾性材料からなると共
    に、当該ガスケットの上記オゾンとの接触部分が高耐オ
    ゾン性材料からなるフィルムで被覆されていることを特
    徴とするオゾン発生装置。
  2. 【請求項2】 前記弾性材料が汎用ゴムであり、前記高
    耐オゾン性材料がフッ素樹脂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。
  3. 【請求項3】 前記汎用ゴムがエチレン−プロピレンゴ
    ム(EPDM)であり、前記フッ素樹脂がテトラフルオ
    ロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重
    合体(PFA)またはテトラフルオロエチレン−ヘキサ
    フルオロプロピレン共重合体(FEP)であることを特
    徴とする請求項2に記載のオゾン発生装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006504872A (ja) * 2002-10-14 2006-02-09 ラインツ−ディクトゥングス−ゲーエムベーハー 電気化学的システム
JP2007026737A (ja) * 2005-07-13 2007-02-01 Toyota Motor Corp 燃料電池及び燃料電池製造方法
JP2009013485A (ja) * 2007-07-06 2009-01-22 Kureha Elastomer Co Ltd 電解槽ホース用ガスケット
KR20210007834A (ko) * 2019-07-12 2021-01-20 강인윤 전해조 개스킷과 그 제조 방법

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