JPH09278405A - オゾナイザ放電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一方の電極と他方の電極との間に形成された
放電ギャップ内のガス温度上昇を防止する。 【解決手段】 容器本体１２内に円筒状金属電極２が設
けられ、この金属電極２内に誘電体電極１が設けられて
いる。誘電体電極１と金属電極２との間に放電ギャップ
ｇが形成されている。容器本体１２にはオゾン原料ガス
供給管７が接続され、このオゾン原料ガス供給管７は誘
電体電極１の開口した端１ａから閉じた他端１ｂまで延
びている。オゾン原料ガス供給管７から供給されるオゾ
ン原料ガスにより誘電体電極１内が冷却される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はオゾナイザ放電装置
に係り、とりわけ内部を効果的に冷却することができる
オゾナイザ放電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、オゾナイザ放電装置は、放電電
極として金属電極と誘電体電極、もしくは一対の誘電体
電極を有し、これらの間にスペーサを挿入することによ
り微小な放電ギャップを形成している。両電極間にオゾ
ン原料ガスを流し、高電圧を印加することにより放電ギ
ャップ間に無声放電が発生する。この無声放電によりオ
ゾン化ガスが生成される。

【０００３】ところで、オゾナイザ放電装置において
は、無声放電により放電ギャップ間のガス温度が上昇す
る。放電ギャップ間のガス温度が上昇すると、オゾン濃
度・収率が低下する。このため各電極を冷却することに
より放電ギャップ間のガス温度を下げる必要がある。

【０００４】図５は、従来のオゾナイザ放電装置の一例
を示す図である。オゾナイザ放電装置は、図５に示すよ
うに、円筒状の誘電体電極１と円筒状の金属電極２とを
有している。誘電体電極１と金属電極２との間にはスペ
ーサ６が挿入され、放電ギャップｇが形成されている。
なお、誘電体電極１は、その内面に誘電膜１１を有して
いる。

【０００５】図５において、オゾン原料ガスがオゾンガ
ス供給管７から気密容器１２に流入すると、オゾン原料
ガスは放電ギャップｇ間を流れ、ガス出口８から流出さ
れる。このように放電ギャップｇ間にオゾン原料ガスを
流しておいて、誘電体電極１と金属電極２間に、電源１
０からヒューズ４を介し高電圧給電子３により交流電圧
を印加すると放電ギャップｇ間に無声放電が形成されて
オゾンが発生する。無声放電で発生する熱は、金属電極
２側において冷却水５により冷される。これにより、放
電ギャップｇ間のガス温度上昇が抑制され、高濃度・高
収率のオゾンが得られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
ような従来のオゾナイザ放電装置においては、金属電極
２側のみで水冷却を行っているので、放電ギャップｇ間
のガス温度が内側に位置する誘電体電極１側の表面で上
昇してしまい、オゾン濃度・収率が低下することがあ
る。

【０００７】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、放電ギャップのうち、とりわけ内側に位置
する電極側において効果的な冷却を行うことができるオ
ゾナイザ放電装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、密閉容器と、
密閉容器内に収納された円筒状の一方の電極と、この一
方の電極内に、一方の電極との間に放電ギャップを形成
するよう配置され、一端が開口し他端が閉じた円筒状の
他方の電極と、密閉容器内にオゾン原料ガスを供給する
オゾン原料ガス供給管とを備え、一方の電極と他方の電
極間に高電圧を印加するとともに、オゾン原料ガス供給
管は他方の電極の開口端から内部へ延びて設けられてい
ることを特徴とするオゾナイザ放電装置である。

【０００９】本発明によれば、一方の電極と他方の電極
との間に高電圧を印加するとともに、放電ギャップ内に
オゾン原料ガスを通すことにより、放電ギャップ内でオ
ゾンが生成される。この間、内側に位置する円筒状の他
方の電極内に、オゾン原料ガス供給管からオゾン原料ガ
スが供給されるので、他方の電極内を効率的に冷却する
ことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は本発明によるオゾナ
イザ放電装置の一実施の形態を示す図である。

【００１１】図１に示すように、オゾナイザ放電装置は
ガス出口８を有する密閉容器１２と、この密閉容器１２
内に収納された円筒状の金属電極２と、金属電極２内に
配置され一端１ａが開口し他端１ｂが閉じた円筒状の誘
電体電極１とを備えている。このうち誘電体電極１と金
属電極２との間にはスペーサ６ａが介在されて、誘電体
電極１と金属電極２との間に所定間隙を有する放電ギャ
ップｇが形成されている。

【００１２】また円筒状の金属電極２は、金属電極２と
一体に形成された保持壁２により密閉容器１２内面に保
持されており、保持壁２内には金属電極２を冷却するた
めの冷却水５が収納されている。

【００１３】また密閉容器１２には、オゾン原料ガスを
供給するオゾン原料ガス供給管７が接続され、このオゾ
ン原料ガス供給管７は誘電体電極１の開口端１ａから誘
電体電極１内部に沿って延びるとともに、オゾン原料ガ
ス供給管７の先端７ａは誘電体電極１の閉じた他端１ｂ
まで達している。また誘電体電極１内には、オゾン原料
ガス供給管７の先端７ａから供給されたオゾン原料ガス
を誘電体電極２の開口端１ａまで誘電体電極２の内面に
沿って導くガイド９が設けられている。誘電体電極１
は、その内面に導電膜１１を有しており、ガイド９はス
ペーサ８ｂにより誘電体電極１の導電膜１１との間に所
定間隙を形成している。

【００１４】また、誘電体電極１の導電膜１１には高電
圧給電子３が接続され、この高電圧給電子３にはヒュー
ズ４を介して高圧交流電源１０が接続されている。さら
に金属電極２と一体に形成された保持壁２ａは接地され
ている。

【００１５】次にこのような構成からなる本実施の形態
の作用について説明する。まず高圧交流電源１０により
ヒューズ４および高圧給電子３を介して導電膜１１に高
電圧が印加される。同時にオゾン原料ガス供給管７から
オゾン原料ガスが誘電体電極１内に供給される。誘電体
電極１内のオゾン原料ガスは、ガイド９により誘電体電
極１の閉じた他端１ｂから開口端１ａまで導かれ、その
後誘電体電極１と金属電極２と間の放電ギャップｇを通
過する。この場合、誘電体電極１と金属電極２との間の
放電ギャップｇ間には高電圧の印加により、無声放電が
形成されているため、オゾン原料ガスからオゾンが発生
する。

【００１６】この間、金属電極２は保持壁２ａ内の冷却
水５により冷やされ、また誘電体電極１は、オゾン原料
ガス供給管７により供給されたオゾン原料ガスにより冷
却されているため、誘電体電極１と金属電極２との間に
形成された放電ギャップｇ内のガス温度上昇が抑制さ
れ、高濃度・高収率のオゾンが生成できる。放電ギャッ
プｇにおいて生成したオゾンは、その後ガス出口８を介
して密閉容器１２から放出される。

【００１７】なお、図１において単管のオゾナイザ装置
を示したが、これに限らずオゾナイザ放電装置は多管で
あってもよい。また誘電体電極１内に配設されるガイド
９として、図２に示すガイド９を用いてもよい。すなわ
ち図２に示すガイド９は、その外面に誘電体電極１の導
電膜１１と当接する凸部９ａを有している。このように
ガイド９が凸部９ａを有するので、図１に示すスペーサ
６ｂは不要となる。

【００１８】次に図３および図４により、本発明の変形
例について説明する。図３および図４において、図１に
示す実施の形態と同一部分には同一符号を符して詳細な
説明は省略する。

【００１９】図３に示す実施の形態は、外側の電極とし
て誘電体電極を用い、内側の電極として金属電極を用い
たものであり、他は図１に示す実施の形態と略同一であ
る。すなわち図３に示すように、密閉容器１２に内に保
持壁１５ａに保持された円筒状の金属電極１５が配設さ
れこの金属電極１５の内面に誘電体電極１６が設けられ
ている。また誘電体電極１６内に、一端１４ａが開口し
他端１４ｂが閉じた円筒状の金属電極１４が配設され、
この金属電極１４と誘電体電極１５との間に放電ギャッ
プｇが形成されている。

【００２０】また、図４に示す実施の形態は、外側およ
び内側の電極として誘電体電極を用いたものであり、他
は図１に示す実施の形態と略同一である。

【００２１】すなわち、図４に示すように、密閉容器１
２内に保持壁１５ａに保持された円筒状の金属電極１５
が配設され、この金属電極１５の内面に誘電体電極１６
が配設されている。また誘電体電極１６内に誘電体電極
１が配設され、これら誘電体電極１，１６間に放電ギャ
ップｇが形成されている。

【００２２】

【発明の効果】一方の電極と他方の電極との間の放電ギ
ャップ内においてオゾンが生成される間、内側に位置す
る他方の電極内にオゾン原料ガス、供給管からオゾン原
料ガスが供給され、これにより他方の電極を効率的に冷
却することができる。このように他方の電極が冷却され
るので、放電ギャップ間のガス温度上昇を防止して、高
濃度・高収率のオゾンを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるオゾナイザ放電装置の一実施の形
態を示す図。

【図２】ガイドの変形例を示す図。

【図３】オゾナイザ放電装置の変形例を示す図。

【図４】オゾナイザ放電装置の変形例を示す図。

【図５】従来のオゾナイザ放電装置を示す図。

【符号の説明】

１ 誘電体電極 １ａ 開口一端 １ｂ 閉じた他端 ２ 金属電極 ２ａ 保持壁 ７ オゾン原料ガス供給管 １０ 電源 １２ 密閉容器

フロントページの続き (72)発明者 村 田 隆 昭 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 金 丸 公 二 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉容器と、 密閉容器内に収納された円筒状の一方の電極と、 この一方の電極内に、一方の電極との間に放電ギャップ
   を形成するよう配置され、一端が開口し他端が閉じた円
   筒状の他方の電極と、 密閉容器内にオゾン原料ガスを供給するオゾン原料ガス
   供給管とを備え、 一方の電極と他方の電極間に高電圧を印加するととも
   に、 オゾン原料ガス供給管は他方の電極の開口端から内部へ
   延びて設けられていることを特徴とするオゾナイザ放電
   装置。
2. 【請求項２】他方の電極内には、オゾン原料ガス供給管
   から供給されるオゾン原料ガスを他方の電極の開口端へ
   導くガイドが設けられていることを特徴とする請求項１
   記載のオゾナイザ放電装置。