JPH09241005A - オゾン発生装置 - Google Patents

オゾン発生装置

Info

Publication number
JPH09241005A
JPH09241005A JP8046491A JP4649196A JPH09241005A JP H09241005 A JPH09241005 A JP H09241005A JP 8046491 A JP8046491 A JP 8046491A JP 4649196 A JP4649196 A JP 4649196A JP H09241005 A JPH09241005 A JP H09241005A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
anode
anodes
discharge
contact
ozone generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8046491A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuo Terada
充夫 寺田
Yoshiyuki Nishimura
喜之 西村
Takashi Tanioka
隆 谷岡
Misato Shinagawa
三佐人 品川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP8046491A priority Critical patent/JPH09241005A/ja
Priority to US08/916,397 priority patent/US5945072A/en
Priority to EP97202607A priority patent/EP0901983B1/en
Priority to CA002213938A priority patent/CA2213938C/en
Publication of JPH09241005A publication Critical patent/JPH09241005A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/10Preparation of ozone
    • C01B13/11Preparation of ozone by electric discharge
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/10Dischargers used for production of ozone
    • C01B2201/12Plate-type dischargers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/30Dielectrics used in the electrical dischargers
    • C01B2201/32Constructional details of the dielectrics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 投入電力に対して無効となる電力が少なく、
オゾン発生効率が良好になるようにする。 【解決手段】 一対の板状電極板がそれらの間に放電空
間が形成されるように相対向して配置され、上記電極板
の放電空間側の面にはそれぞれセラミックの誘電体層が
配置されているオゾン発生装置において、この誘電体3
1,32間に板状の陽極4が配置され、この陽極4の表
裏両面には先端が尖った多数の突起先端部41,42が
形成され、この突起先端部41,42が上記両側の誘電
体31,32の表面に接触した状態で誘電体31,32
間に陽極4が配置され、上記陽極4には表裏に貫通する
貫通穴が多数形成され、上記陽極4はエキスパンドメタ
ルで構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、オゾン発生装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、オゾン発生装置(オゾナイザー)
として、陽極と陰極とがそれぞれ少なくとも1つそれら
の間に放電空間が形成されるように相対向して配置さ
れ、この放電空間に酸素、空気などの原料気体を流すこ
とによりオゾンを発生させるようにしたものが知られて
おり、例えば特公平4−74281号公報がある。この
公報に記載された発明は、金属製平板の表裏両最外面に
同一平面上に並置される多数の平面部を配置し、各平面
部以外の部位は凹部としかつ表裏部を連通する多数の小
穴を形成して一方側電極とし、この一方側電極の表裏両
面にそれぞれセラミック板を介して相手方電極を重合し
たものである。すなわち、図4に示すように、金属製の
平板からなる陽極板91は両側面(平面部92)の間に
凹部93が表裏相対応して形成され、この凹部93が形
成された部分には貫通穴94が形成されて表裏の凹部9
3が互いに連通している。この陽極板91の両側には、
セラミックからなる平板状の誘電体層95が平面部92
と面接触して配置され、さらにこの誘電体層95の両外
側面には金属製の陰極96が積層されている。そしてこ
の陽極板91と陰極板96とに図示しない電源が接続さ
れている。
【0003】上記構成において、一方側電極(陽極板9
1)と相手方電極(陰極96)との間に高圧高周波電圧
を印加して凹部93内で放電界を形成させ、平面部92
の外周部の凹部93内で沿面放電を発生させ、平面部9
2から離れた部位(凹部93内)で無声放電を発生させ
ることにより、凹部93内を通過する原料気体をオゾン
化するようにしている。また通過する原料気体は表裏間
で小穴(貫通穴94)を自由に通過することにより、通
過気体の流路を複雑化するとともに、一部に渦流を生じ
させて放電界との接触確率と接触時間を多くするととも
に、表裏間の流量を平均化してオゾン化効率の変動を防
止するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記構成では、原料ガ
スが放電発生空間(凹部93)を通過する際に主に電子
からエネルギーを得て酸素分子が酸素原子に解離され、
その後酸素分子と反応してオゾンが生成される。そして
放電に消費される電力は、電源で印加された電圧によっ
てセラミックの誘電体層95と陽極板91との間に発生
する無数の放電と、誘電体層95と陽極板91に接して
いる平面部で流れる電流によって消費される。ここで、
電圧によって誘電体層95と陽極91との間に発生する
放電は、酸素分子にエネルギーを与えることに寄与する
が、誘電体層95と陽極91とに接している平面部92
で流れる電流はこの部分にガスが全く流されないために
酸素分子へのエネルギーの享受に寄与してなく、ほぼす
べてのエネルギーが熱に変換されて消費される。そのた
め平面部92を多数有するこの構成では、投入電力に対
して無効となる電力が多く、オゾン発生効率が悪いとい
う問題がある。
【0005】この発明は、このような従来の課題を解決
するためになされたものであり、投入電力に対して無効
となる電力が少なく、オゾン発生効率が良好なオゾン発
生装置を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、電極
間に放電空間が形成され、この放電空間にはそれぞれセ
ラミックの誘電体層が配置されているオゾン発生装置に
おいて、この誘電体間に板状の陽極が配置され、この陽
極の表裏両面には先端が尖った多数の突起が形成され、
この突起先端部が上記両側の誘電体の表面に接触した状
態で誘電体間に陽極が配置されているものである。
【0007】請求項1の発明では、陽極と誘電体層とは
点接触であってその直接接触部の面積は0に近いため、
電力のロスはほとんどなく、したがって投入電力のほぼ
すべてのエネルギーは放電に寄与することになり、その
結果オゾンの発生効率が優れている。
【0008】請求項2の発明は、上記陽極には表裏に貫
通する貫通穴が多数形成されているものである。
【0009】請求項2の発明では、放電空間中を流れる
原料ガスは、両側の誘電体層間で自由に流通するため
に、これらの間での放電部のガスの流通の偏りはなく、
したがってオゾン発生の偏りによる効率の低下は生じな
い。
【0010】請求項3の発明は、上記陽極はエキスパン
ドメタルで構成されているものである。
【0011】請求項3の発明では、陽極としてエキスパ
ンドメタルを使用しているために、表裏両面に多数の接
触点を有するとともに表裏にガスが自由に流通する陽極
構造を容易に製造することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1において、オゾナイザー1は
一対の絶縁材料からなる平板状のフレーム11,12
と、それらにそれぞれ取付けられたセラミックからなる
誘電体層31,32と、この誘電体層31,32間に配
置された陽極4とを備えている。上記フレーム11,1
2は互いに対向して配置され、これらの相対向する面に
はその周縁部にシール材13が介在されることにより上
記誘電体層31,32が取付けられてこの誘電体層31
とフレーム11との間、および誘電体層32とフレーム
12との間に冷却水用通路14,15がそれぞれ形成さ
れている。図1のオゾナイザーの例では、この冷却水用
通路14,15を通る冷却水が陰極として利用される。
勿論、公知のように金属板で陰極を構成してもよい。ま
たフレーム11,12の周縁部間には誘電体層31,3
2を囲むようにスペーサ16が介在されて誘電体層31
と32とが互いに所定の間隔を保つように保持され、ス
ペーサ16には一方の側に原料ガス供給管51が取付け
られ、他方の側にはオゾンガス取り出し管52が取付け
られている。
【0013】この陽極4と冷却水用通路14,15とに
は電源40が接続されている。この陽極4は、図2およ
び図3に示すように、公知のエキスパンドメタルが使用
されている。このエキスパンドメタルは平面形状は図2
に示すように波形部材を隣接して並べたような形状であ
るが、断面形状は図3に示すように傾斜した長方形が一
定間隔で複数個並べられた形状で、その断面の相対向す
る(対角の)角部が最上点(突起先端部)41と最下点
(突起先端部)42となり、この最上点41が誘電体層
31の表面に当接し、また最下点42が誘電体層32の
表面に当接することになる。すなわち、陽極4はその最
上点41と最下点42とが網目ごとに形成され、この陽
極4を平板からなる誘電体層31と誘電体層32とで挾
み付けると、最上点41と最下点42とが誘電体層31
および32に点接触することになり、しかも陽極4は網
状体であるために、多数の表裏に貫通する空間400が
形成され、したがって誘電体層31と32との間の放電
空間5は全体が連通している。
【0014】なお、陽極としてエキスパンドメタルを使
用したのは、表裏両面に多数の接触点を有するとともに
表裏にガスが自由に流通する構造を容易に製造すること
ができるためであるが、上記のようなエキスパンドメタ
ルを使用する代わりに、金属製平板の表裏両面に先端が
尖った多数の突起が形成されたものを用い、この突起先
端部が上記両側の誘電体層の表面に接触した状態で誘電
体間に陽極を配置してもよい。そしてその場合には、平
板には多数の表裏に貫通する小穴を形成することが好ま
しい。
【0015】上記構成において、陽極4と陰極との間に
電圧を印加すると、まず陽極4の最上点41と誘電体層
31との接触部、および最下点42と誘電体層32との
接触部において予備電離が発生し、放電が開始する。こ
の放電の開始によりその周辺の電子密度が増加し、その
結果これらの点接触部からその周辺の放電空間5に放電
現象が広がっていく。これによって、この放電空間5を
流れる原料ガスがオゾン化される。この際、放電空間5
中を流れる原料ガスは、両側の誘電体層31,32間で
自由に流通するために、これらの間での放電状態の偏り
はなく、したがって放電状態の偏りによる放電効率の低
下は生じない。また点接触部(直接に接触している部
分)では放電のない通電のみが行なわれ、これはオゾン
化には寄与せず、電力のロスとなるが、上記構成では点
接触であってその直接接触部の面積は0に近いため、電
力のロスはほとんどなく、したがって投入電力のほぼす
べてのエネルギーは放電に寄与することになり、その結
果オゾンの発生効率が優れている。
【0016】これに対し、図4で示す従来構造では、面
接触部(平面部92)が多数存在するために、面接触部
を流れる電流により相当量の電力のロスが生じることに
なる。より具体的に説明すると、陽極4の全面積をA、
平面部92の数をXとすると、単位面積当たりに接触し
ている平面部の数はX/Aであり、また誘電体層と面接
触する平面部の1つ当たりの面積をSとすると、単位面
積当たりの面接触する面積はS×X/Aとなる。したが
って、陽極に平面部を有するものでは放電面積がその平
面部の分だけ減少することになり、Pの電力を投入した
場合の面接触の構造の放電電力密度W1および点接触の
構造の放電電力密度W2は下式のようになる。
【0017】W1=P/(A−S×X) W2=P/A そして一般に放電電力密度は低い方が、オゾンの発生効
率がよいことが知られており、上記式ではW1>W2で
あるから、点接触の構造の方が面接触の構造より効率が
よいことになる。
【0018】なお、オゾナイザーの装置構成は上記実施
形態のものに限られるものではなく、この発明はあらゆ
る構成のオゾナイザーに適用することができる。
【0019】
【発明の効果】請求項1の発明では、陽極と誘電体層と
は点接触であってその直接接触部の面積は0に近いた
め、電力のロスはほとんどなく、したがって投入電力の
ほぼすべてのエネルギーは放電に寄与することになり、
その結果オゾンの発生効率が優れている。
【0020】請求項2の発明では、放電空間中を流れる
原料ガスは、両側の誘電体層間で自由に流通するため
に、これらの間での放電部のガスの流通の偏りはなく、
したがってオゾン発生の偏りによる効率の低下は生じな
い。
【0021】請求項3の発明では、陽極としてエキスパ
ンドメタルを使用しているために、表裏両面に多数の接
触点を有するとともに表裏にガスが自由に流通する陽極
構造を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態を示すオゾナイザーの部分
切欠き断面説明図である。
【図2】図1の陽極の部分切欠き平面図である。
【図3】図2のA−A線断面図である。
【図4】従来のオゾン発生装置の断面説明図である。
【符号の説明】
1 オゾン発生装置 4 陽極 5 放電空間 14,15 冷却水用通路 31,32 誘電体層 41 最上点(突起先端部) 42 最下点(突起先端部)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 品川 三佐人 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目3番1号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極間に放電空間が形成され、この放電
    空間にはそれぞれセラミックの誘電体層が配置されてい
    るオゾン発生装置において、この誘電体間に板状の陽極
    が配置され、この陽極の表裏両面には先端が尖った多数
    の突起が形成され、この突起先端部が上記両側の誘電体
    の表面に接触した状態で誘電体間に陽極が配置されてい
    ることを特徴とするオゾン発生装置。
  2. 【請求項2】 上記陽極には表裏に貫通する貫通穴が多
    数形成されていることを特徴とする請求項1記載のオゾ
    ン発生装置。
  3. 【請求項3】 上記陽極はエキスパンドメタルで構成さ
    れていることを特徴とする請求項1記載のオゾン発生装
    置。
JP8046491A 1996-03-04 1996-03-04 オゾン発生装置 Pending JPH09241005A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8046491A JPH09241005A (ja) 1996-03-04 1996-03-04 オゾン発生装置
US08/916,397 US5945072A (en) 1996-03-04 1997-08-22 Ozonizer
EP97202607A EP0901983B1 (en) 1996-03-04 1997-08-25 Ozonizer
CA002213938A CA2213938C (en) 1996-03-04 1997-08-26 Ozonizer

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8046491A JPH09241005A (ja) 1996-03-04 1996-03-04 オゾン発生装置
US08/916,397 US5945072A (en) 1996-03-04 1997-08-22 Ozonizer
EP97202607A EP0901983B1 (en) 1996-03-04 1997-08-25 Ozonizer
CA002213938A CA2213938C (en) 1996-03-04 1997-08-26 Ozonizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09241005A true JPH09241005A (ja) 1997-09-16

Family

ID=27427384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8046491A Pending JPH09241005A (ja) 1996-03-04 1996-03-04 オゾン発生装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5945072A (ja)
EP (1) EP0901983B1 (ja)
JP (1) JPH09241005A (ja)
CA (1) CA2213938C (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016067382A1 (ja) * 2014-10-29 2016-05-06 東芝三菱電機産業システム株式会社 オゾン発生装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002081369A1 (en) * 2000-04-02 2002-10-17 Agtech International, Inc. Ozone generator
CA2461223C (en) * 2004-03-16 2013-05-28 Stanley Phillips Apparatus for generating ozone and/or o1 using a high energy plasma discharge
KR101450551B1 (ko) * 2008-02-21 2014-10-15 엘지전자 주식회사 조리기기의 냄새제거장치 및 상기 냄새제거장치를 포함하는조리기기.
DE102015002103A1 (de) * 2015-02-23 2016-08-25 Xylem Ip Management S.À.R.L. Ozongenerator mit positionsabhängiger Entladungsverteilung
DE102015002102A1 (de) * 2015-02-23 2016-08-25 Xylem Ip Management S.À.R.L. Ozongenerator mit positionsabhängiger Entladungsverteilung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62275004A (ja) * 1986-05-22 1987-11-30 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd オゾン発生装置
JPH01275403A (ja) * 1988-04-26 1989-11-06 Mitsui & Co Ltd オゾン発生装置
JPH0672702A (ja) * 1992-07-03 1994-03-15 Ebara Corp オゾン発生装置
CA2146976A1 (en) * 1992-10-14 1994-04-28 Oswald Raymond Graham Kitchenman Ozone generation apparatus and method
JPH07315807A (ja) * 1994-05-24 1995-12-05 V M C:Kk オゾナイザー

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016067382A1 (ja) * 2014-10-29 2016-05-06 東芝三菱電機産業システム株式会社 オゾン発生装置
JPWO2016067382A1 (ja) * 2014-10-29 2017-04-27 東芝三菱電機産業システム株式会社 オゾン発生装置

Also Published As

Publication number Publication date
CA2213938A1 (en) 1999-02-26
CA2213938C (en) 2000-08-22
EP0901983B1 (en) 2003-03-26
US5945072A (en) 1999-08-31
EP0901983A1 (en) 1999-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1069071B1 (en) Ozone generating apparatus
US7241428B2 (en) Highly efficient compact capacitance coupled plasma reactor/generator and method
JP4700910B2 (ja) 燃料電池の流れ場プレート
JPH09241005A (ja) オゾン発生装置
US6284203B1 (en) Ozonizer discharge cell and its manufacturing method
JP4180179B2 (ja) オゾン発生装置用放電セル
JPH09241006A (ja) オゾン発生装置
JP3844890B2 (ja) オゾン発生装置
JP2000252098A (ja) 非平衡プラズマ発生装置
JPS62278105A (ja) オゾン発生器
JPH01275403A (ja) オゾン発生装置
JP2000219503A (ja) 沿面放電オゾン発生装置
JPS63242903A (ja) オゾン発生装置
JPH08319102A (ja) オゾン発生装置
JP3256158B2 (ja) オゾン発生器
JPH07315807A (ja) オゾナイザー
JPH11310404A (ja) オゾン発生器
JP3504420B2 (ja) オゾン発生装置
JP2567747Y2 (ja) オゾン発生器
JPH071592U (ja) コロナ発生器
JP2002137907A (ja) オゾン発生装置
JPH02172802A (ja) オゾン発生装置
JPH07232905A (ja) オゾン発生装置
JPH054802A (ja) オゾン発生装置
JPH11292517A (ja) オゾン発生装置

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20031212

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040511

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20040512