JPH10259004A - オゾン発生素子およびオゾン発生装置 - Google Patents
オゾン発生素子およびオゾン発生装置Info
- Publication number
- JPH10259004A JPH10259004A JP8581797A JP8581797A JPH10259004A JP H10259004 A JPH10259004 A JP H10259004A JP 8581797 A JP8581797 A JP 8581797A JP 8581797 A JP8581797 A JP 8581797A JP H10259004 A JPH10259004 A JP H10259004A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- discharge
- ozone
- generating element
- ozone generating
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- Pending
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型でオゾン発生効率の高い、かつ耐久性に
も優れたオゾン発生素子および装置を得る。 【解決手段】 本発明のオゾン発生素子は板状の誘電体
３と、誘電体の一方の面にもうけた第一電極１１と他方
の面にもうけた第二電極１２とからなる放電電極１と、
放電電極の表面を覆う天然マイカ４とを備え、第一電極
と第二電極が重ならないように千鳥状に配置した構成に
している。オゾン発生装置はオゾン発生チャンバ５内に
上記のオゾン発生素子と、放電電極１に接続した高周波
高電圧電源６とを大地から浮かせた構成にしている。し
たがって、誘電体を挟んで配置された電極の両方で放電
を行うので、発生効率がよく小型化することができ、天
然マイカの被覆により耐久性が向上する。
も優れたオゾン発生素子および装置を得る。 【解決手段】 本発明のオゾン発生素子は板状の誘電体
３と、誘電体の一方の面にもうけた第一電極１１と他方
の面にもうけた第二電極１２とからなる放電電極１と、
放電電極の表面を覆う天然マイカ４とを備え、第一電極
と第二電極が重ならないように千鳥状に配置した構成に
している。オゾン発生装置はオゾン発生チャンバ５内に
上記のオゾン発生素子と、放電電極１に接続した高周波
高電圧電源６とを大地から浮かせた構成にしている。し
たがって、誘電体を挟んで配置された電極の両方で放電
を行うので、発生効率がよく小型化することができ、天
然マイカの被覆により耐久性が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は沿面放電型のオゾン
発生素子とこのオゾン発生素子を組み込んだオゾン発生
装置に関する。
発生素子とこのオゾン発生素子を組み込んだオゾン発生
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の沿面放電式のオゾン発生素子を図
５に示す。図において１は放電電極、２は接地された接
地電極、３は放電電極１と接地電極２の間に挟まれた誘
電体で、接地電極２は誘電体３に埋め込まれる場合もあ
る。また接地電極２は放電電極１の電極部材の一部また
は全部の面に対向するように配置されている。６は電圧
あるいは周波数を可変できる高周波高電圧電源である。
このような構造のオゾン発生素子に対して、放電電極１
を高周波高電圧電源６に接続し、接地電極２を接地側に
接続し高周波高電圧を印加すると、放電電極１の周囲の
電界集中部分で原料ガスの電気絶縁が破壊されて放電が
生じ、その放電エネルギーによって原料ガス中の酸素分
子が解離し、オゾンを発生させることができる（例え
ば、特開平７−２５７９０号公報）。
５に示す。図において１は放電電極、２は接地された接
地電極、３は放電電極１と接地電極２の間に挟まれた誘
電体で、接地電極２は誘電体３に埋め込まれる場合もあ
る。また接地電極２は放電電極１の電極部材の一部また
は全部の面に対向するように配置されている。６は電圧
あるいは周波数を可変できる高周波高電圧電源である。
このような構造のオゾン発生素子に対して、放電電極１
を高周波高電圧電源６に接続し、接地電極２を接地側に
接続し高周波高電圧を印加すると、放電電極１の周囲の
電界集中部分で原料ガスの電気絶縁が破壊されて放電が
生じ、その放電エネルギーによって原料ガス中の酸素分
子が解離し、オゾンを発生させることができる（例え
ば、特開平７−２５７９０号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来技術
では、オゾン発生量は放電電極の単位面積当たりの投入
電力に比例するので、オゾン発生量は放電電極の長さで
決まり、またオゾン発生装置として沿面放電を利用する
場合、沿面方向の絶縁距離を大きくとらなければならな
いため、オゾン発生素子の寸法は大きくなる。そのため
小型化できないという問題があった。また、沿面放電に
より放電電極自身の劣化が生じ運転時間が長時間に及ぶ
とオゾン発生量が低下するという問題があった。ところ
で、一方の電極を接地し、他方の電極のみで放電させる
場合、高周波高電圧を印加すると、放電電極の電位が接
地電位に対して正になるか負になるか、つまり電圧波形
が立ち上がり領域であるか、立ち下がり領域であるか
で、放電の特性が変わり、ひいてはオゾン発生量に差が
生じる。そのため、投入した電力が効率よく放電電力に
変換されないという問題があった。そこで、本発明は電
極と電源を大地から浮かせて誘電体を介した両面で放電
を行い、限られた空間で効率よくオゾンを発生させ、ま
た放電による電極の劣化をなくすことで長時間の運転を
可能にすることを目的とする。
では、オゾン発生量は放電電極の単位面積当たりの投入
電力に比例するので、オゾン発生量は放電電極の長さで
決まり、またオゾン発生装置として沿面放電を利用する
場合、沿面方向の絶縁距離を大きくとらなければならな
いため、オゾン発生素子の寸法は大きくなる。そのため
小型化できないという問題があった。また、沿面放電に
より放電電極自身の劣化が生じ運転時間が長時間に及ぶ
とオゾン発生量が低下するという問題があった。ところ
で、一方の電極を接地し、他方の電極のみで放電させる
場合、高周波高電圧を印加すると、放電電極の電位が接
地電位に対して正になるか負になるか、つまり電圧波形
が立ち上がり領域であるか、立ち下がり領域であるか
で、放電の特性が変わり、ひいてはオゾン発生量に差が
生じる。そのため、投入した電力が効率よく放電電力に
変換されないという問題があった。そこで、本発明は電
極と電源を大地から浮かせて誘電体を介した両面で放電
を行い、限られた空間で効率よくオゾンを発生させ、ま
た放電による電極の劣化をなくすことで長時間の運転を
可能にすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明はオゾン発生素子として、板状の誘電体と、
前記誘電体の一方の面にもうけた第一電極と他方の面に
もうけた第二電極とからなる放電電極と、前記放電電極
の表面を覆う天然マイカとを備え、前記第一電極と前記
第二電極が重ならないように千鳥状に配置した構成にし
ている。また、オゾン発生装置として、このオゾン発生
素子と、絶縁物を介して保持収納され、かつ接地された
オゾン発生チャンバと、前記放電電極に接続されかつ大
地から浮かせた高周波高電圧電源とからなる構成にして
いる。また、前記第一電極および前記第二電極の少なく
とも一方の電極が窓枠部を有する格子状としてもよい。
上記手段により、誘電体を挟んで配置された電極の両方
で放電を行なわせることにより、オゾン発生素子を小型
化することができるとともに、電極の上に天然マイカの
保護層を設けることにより、電極の劣化がなく長時間安
定したオゾンを発生できるようになる。
に、本発明はオゾン発生素子として、板状の誘電体と、
前記誘電体の一方の面にもうけた第一電極と他方の面に
もうけた第二電極とからなる放電電極と、前記放電電極
の表面を覆う天然マイカとを備え、前記第一電極と前記
第二電極が重ならないように千鳥状に配置した構成にし
ている。また、オゾン発生装置として、このオゾン発生
素子と、絶縁物を介して保持収納され、かつ接地された
オゾン発生チャンバと、前記放電電極に接続されかつ大
地から浮かせた高周波高電圧電源とからなる構成にして
いる。また、前記第一電極および前記第二電極の少なく
とも一方の電極が窓枠部を有する格子状としてもよい。
上記手段により、誘電体を挟んで配置された電極の両方
で放電を行なわせることにより、オゾン発生素子を小型
化することができるとともに、電極の上に天然マイカの
保護層を設けることにより、電極の劣化がなく長時間安
定したオゾンを発生できるようになる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。 （第一実施例）図１は本発明の第一実施例を示すオゾン
発生素子の平面図、図２はその側断面図である。図にお
いて、１１はステンレス板からなる第１電極、１２は同
じくステンレス板からなる第２電極、３は板状のセラッ
ミクスからなる誘電体である。第一電極１１は短冊形状
に形成されている。第二電極１２は本体部１２１、接合
部１２２および窓部１２３からなる格子状に形成し、両
電極が重ならないよう千鳥状に配置してある。第一電極
１１と第二電極１２の表面は、電極の放電による劣化を
防ぐ保護膜として天然マイカ４が取り付けられている。
５はオゾン発生チャンバ、６はオゾン発生用の高周波高
電圧用電源である。オゾン発生チャンバ５は大地に接地
されている。高周波高電圧電源６は出力端子を第一電極
１１と第二電極１２に接続し、大地から浮かせた状態に
している。なお、図１の平面図は最上部の天然マイカ４
を除いた図である。いま、高周波高電圧電源６から第１
および第２の両電極に正弦波高電圧が印加されると、最
初の半周期の電圧が零に対し立ち上がる領域では、第一
電極１１の両側で沿面放電が生じる。そして次の半周期
で、電圧が零に対して立ち下がる領域では、第二電極１
２の窓枠部１２ａの内側部分全体と、第一電極１１と対
向する外側の対向部１２ｂとが放電を開始し、この一連
の動作が繰り返されることで、オゾン発生が両電極上で
行われる。この放電では、電位が正であるか負であるか
によって生じる放電状態の極性による差がなくなる。さ
らに、本発明では、電極幅によって電極の放電に寄与す
る長さを多く取ることができる。つまり従来構造では、
放電電極１が接地電極２の全体と対向しているため、電
極の長さ方向のみが放電に寄与していた。しかし、本発
明の素子では、第二電極１２の幅方向においても放電が
生じ、放電を起こす電極の面積効率がよくなる。また、
本構造では放電面全部を天然マイカ４の保護層で覆うこ
とで、電極劣化を防ぐことができ、長時間安定したオゾ
ンを得ることができる。 （第二実施例）本発明のオゾン発生素子の第二実施例を
図３の平面図に示す。図４はその側断面図である。第一
実施例と異なる点は、第一電極１１および第二電極１２
はいずれも電極部材を格子状に形成したことである。電
極の格子の本数によりオゾン発生量を任意に設定でき
る。第一電極１１の各々が誘電体３を介して、第二電極
１２の各々と千鳥状に対向するように配置させる。第一
電極１１と第二電極１２の上には電極の放電による劣化
を防ぐために第一実施例と同様に天然マイカ４をもうけ
ている。この構造で、第一の実施例と同じ方法により高
周波高電圧６を印加させた場合、半周期毎に第一電極１
１上では窓枠部１１ａの全面で放電が行われ、第二電極
１２では窓枠部１２ａの全面で放電が行われる。この場
合、電極の幅、電極間のピッチによるが、多くの電極を
配したことで相乗的に放電電極長を多くとることができ
る。従って、オゾン発生量も大幅に増加する。また、本
構造では放電面全体を天然マイカの保護層で覆うこと
で、電極劣化を防ぐことができ、長時間安定したオゾン
を得ることができる。なお、本実施例では誘電体３にセ
ラミックスを用いたが、耐熱ガラスやマイカ材等の耐コ
ロナ性に優れた材料であれば何でもよい。
基づいて説明する。 （第一実施例）図１は本発明の第一実施例を示すオゾン
発生素子の平面図、図２はその側断面図である。図にお
いて、１１はステンレス板からなる第１電極、１２は同
じくステンレス板からなる第２電極、３は板状のセラッ
ミクスからなる誘電体である。第一電極１１は短冊形状
に形成されている。第二電極１２は本体部１２１、接合
部１２２および窓部１２３からなる格子状に形成し、両
電極が重ならないよう千鳥状に配置してある。第一電極
１１と第二電極１２の表面は、電極の放電による劣化を
防ぐ保護膜として天然マイカ４が取り付けられている。
５はオゾン発生チャンバ、６はオゾン発生用の高周波高
電圧用電源である。オゾン発生チャンバ５は大地に接地
されている。高周波高電圧電源６は出力端子を第一電極
１１と第二電極１２に接続し、大地から浮かせた状態に
している。なお、図１の平面図は最上部の天然マイカ４
を除いた図である。いま、高周波高電圧電源６から第１
および第２の両電極に正弦波高電圧が印加されると、最
初の半周期の電圧が零に対し立ち上がる領域では、第一
電極１１の両側で沿面放電が生じる。そして次の半周期
で、電圧が零に対して立ち下がる領域では、第二電極１
２の窓枠部１２ａの内側部分全体と、第一電極１１と対
向する外側の対向部１２ｂとが放電を開始し、この一連
の動作が繰り返されることで、オゾン発生が両電極上で
行われる。この放電では、電位が正であるか負であるか
によって生じる放電状態の極性による差がなくなる。さ
らに、本発明では、電極幅によって電極の放電に寄与す
る長さを多く取ることができる。つまり従来構造では、
放電電極１が接地電極２の全体と対向しているため、電
極の長さ方向のみが放電に寄与していた。しかし、本発
明の素子では、第二電極１２の幅方向においても放電が
生じ、放電を起こす電極の面積効率がよくなる。また、
本構造では放電面全部を天然マイカ４の保護層で覆うこ
とで、電極劣化を防ぐことができ、長時間安定したオゾ
ンを得ることができる。 （第二実施例）本発明のオゾン発生素子の第二実施例を
図３の平面図に示す。図４はその側断面図である。第一
実施例と異なる点は、第一電極１１および第二電極１２
はいずれも電極部材を格子状に形成したことである。電
極の格子の本数によりオゾン発生量を任意に設定でき
る。第一電極１１の各々が誘電体３を介して、第二電極
１２の各々と千鳥状に対向するように配置させる。第一
電極１１と第二電極１２の上には電極の放電による劣化
を防ぐために第一実施例と同様に天然マイカ４をもうけ
ている。この構造で、第一の実施例と同じ方法により高
周波高電圧６を印加させた場合、半周期毎に第一電極１
１上では窓枠部１１ａの全面で放電が行われ、第二電極
１２では窓枠部１２ａの全面で放電が行われる。この場
合、電極の幅、電極間のピッチによるが、多くの電極を
配したことで相乗的に放電電極長を多くとることができ
る。従って、オゾン発生量も大幅に増加する。また、本
構造では放電面全体を天然マイカの保護層で覆うこと
で、電極劣化を防ぐことができ、長時間安定したオゾン
を得ることができる。なお、本実施例では誘電体３にセ
ラミックスを用いたが、耐熱ガラスやマイカ材等の耐コ
ロナ性に優れた材料であれば何でもよい。
【０００６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば誘電
体を介した両面の電極で沿面放電を行わせるようにした
ので、オゾン発生効率が高くなり小型のオゾン発生素子
を得ることができ、また、放電電極の表面を天然マイカ
で覆ったので、長時間運転可能な耐久性の高いオゾン発
生素子およびオゾン発生装置を得る効果がある。
体を介した両面の電極で沿面放電を行わせるようにした
ので、オゾン発生効率が高くなり小型のオゾン発生素子
を得ることができ、また、放電電極の表面を天然マイカ
で覆ったので、長時間運転可能な耐久性の高いオゾン発
生素子およびオゾン発生装置を得る効果がある。
【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す平面図であ
る。
る。
【図２】 図１Ａ−Ａ’線における側断面図である。
【図３】 本発明の第２の実施の形態を示す平面図であ
る。
る。
【図４】 図３Ｂ−Ｂ’線における側断面図である。
【図５】 従来の沿面放電方式の基本構成を示す側断面
図である。
図である。
１：放電電極 ３：誘電体 １１：第１電極 ４：天然マイカ １１ａ：窓枠部 ５：オゾン発生チ
ャンバ １２：第２電極 ６：高周波高電圧
用電源 １２ａ：窓枠部 ７：接地部 １２ｂ：対向部 ２：接地電極
ャンバ １２：第２電極 ６：高周波高電圧
用電源 １２ａ：窓枠部 ７：接地部 １２ｂ：対向部 ２：接地電極
Claims (4)
- 【請求項１】 板状の誘電体と、前記誘電体の一方の面
にもうけた第一電極と他方の面にもうけた第二電極とか
らなる放電電極と、前記放電電極の表面を覆う天然マイ
カとを備え、前記第一電極と前記第二電極が重ならない
ように千鳥状に配置したことを特徴とするオゾン発生素
子。 - 【請求項２】 前記第一電極および前記第二電極の少な
くとも一方の電極が窓枠部を有する格子状である請求項
１に記載のオゾン発生素子。 - 【請求項３】 板状の誘電体と前記誘電体の一方の面に
もうけた第一電極と他方の面にもうけた第二電極とから
なる放電電極と前記放電電極の表面を覆う天然マイカと
を備え前記第一電極と前記第二電極が重ならないように
千鳥状に配置したオゾン発生素子と、 前記オゾン発生素子を絶縁物を介して保持され、かつ接
地されたオゾン発生チャンバと、 前記放電電極に接続されかつ大地から浮かせた高周波高
電圧電源とからなることを特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項４】 前記第一電極および前記第二電極の少な
くとも一方の電極が窓枠部を有する格子状である請求項
３に記載のオゾン発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8581797A JPH10259004A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | オゾン発生素子およびオゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8581797A JPH10259004A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | オゾン発生素子およびオゾン発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10259004A true JPH10259004A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13869422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8581797A Pending JPH10259004A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | オゾン発生素子およびオゾン発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10259004A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018012242A1 (ja) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | 株式会社村田製作所 | オゾン発生装置 |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP8581797A patent/JPH10259004A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018012242A1 (ja) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | 株式会社村田製作所 | オゾン発生装置 |
| JPWO2018012242A1 (ja) * | 2016-07-14 | 2019-04-18 | 株式会社村田製作所 | オゾン発生装置 |
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