JPH10287407A - オゾン発生装置 - Google Patents

オゾン発生装置

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JPH10287407A
JPH10287407A JP10527197A JP10527197A JPH10287407A JP H10287407 A JPH10287407 A JP H10287407A JP 10527197 A JP10527197 A JP 10527197A JP 10527197 A JP10527197 A JP 10527197A JP H10287407 A JPH10287407 A JP H10287407A
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JP
Japan
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discharge
electrode
electrodes
ozone generator
discharge electrode
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Application number
JP10527197A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Haga
義昭 芳賀
Hideo Narita
秀夫 成田
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Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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Publication date
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  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 沿面放電式オゾン発生装置における放電を増
大させるとともに、原料ガスの流通路を制限しオゾンの
高濃度化を図る。 【解決手段】 原料ガスの供給口6とオゾン化ガス取出
口8をそなえたオゾン発生チャンバ1内に、高周波高電
圧電源に接続された放電電極2と、この放電電極20に
誘電体31、32を介して対向する接地電極41、42
をそなえ、沿面放電によりオゾンを発生させるオゾン発
生装置において、オゾン発生素子の放電電極20および
接地電極41、42のいずれか一方たとえば放電電極2
0を、誘電体31、32を介して他方の接地電極41、
42で挟むように構成して、放電電極20の両側で放電
させ、誘電体31、32間で放電電極の両側に原料ガス
の流通空間11を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、沿面放電によって
オゾンを発生させるオゾン発生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】沿面放電式オゾン発生装置は、図6に示
すようにオゾン発生装置のチャンバ1内に、たとえば厚
さ3mmのステンレス鋼板(SUS316)を幅10m
mの帯状に切断した放電電極2と、この放電電極との間
に集成マイカやアルミナなどのセラミックからなる誘電
体3を挟んで、厚さ3mmのステンレス鋼板を60×1
00mmに切断した接地電極4とをそなえたオゾン発生
素子を設け、前記電極間に高周波高電圧電源5から高電
圧を印加して、放電電極2から誘電体3の沿面方向に沿
って放電を発生させ、供給口6からチャンバ1内の広い
流通空間7に原料ガスを流通させ、放電領域に接触した
原料ガス中に含まれる酸素分子を転化させて、取出口8
からオゾン化ガスを得るようにしている。なお、9は接
地電極4を固定支持する絶縁体で、放電電極2と接地電
極4との間に表面漏れ電流が流れるのを防ぐようにして
おり、このようなオゾン発生素子をチャンバ1内に1個
あるいは複数個そなえている。なお、このようなオゾン
発生装置のオゾン発生量を増加させるために、たとえ
ば、特開平2−145403号のように中央に設けた誘
電体の両側に放電素子を構成するものや、チャンバの上
下にオゾン発生素子を対向させて設けることが考えられ
る。また、オゾン発生素子の放電電極2は、熱膨張によ
る浮き上がりを防止するため、たとえば特開平7−25
7904号におけるマイカ押さえのように、放電電極の
一方端を固定させる電極押さえ10を設け、他方端はフ
リーの状態にして熱膨張による膨張分を吸収するように
したものが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、沿面放電に
おける放電領域は、通常のオゾナイザ素子に印加する電
圧範囲(10kVp-p 以下)では、放電電極から2mm
以下の範囲であり、チャンバ内の原料ガスの流通空間が
大きく、放電電極の上面が広くなっているため、原料ガ
スが効率的に放電領域に接触せず、高濃度のオゾン発生
が期待できなかった。また、放電電極は誘電体との熱膨
張差が大きく、放電電極全面を誘電体上に接着させるこ
とができないため、放電電極に生じる静電気によって誘
電体へ吸着させるようにしているが、オゾン発生装置の
設置状態によりオゾン発生素子の放電電極がたとえば下
向きになっている場合などでは、放電電極と誘電体との
間に隙間を生じやすく、オゾン発生効果が低下する欠点
がある。本発明は、小形でオゾン発生効率が高いオゾン
発生装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、原料ガス供給
口とオゾン化ガス取出口をそなえたチャンバの中にオゾ
ン発生素子を装着した沿面放電式オゾン発生装置におい
て、オゾン発生素子の放電電極と接地電極の一方の電極
を、誘電体を介して他方の電極で挟むように構成してい
る。このため、放電電極の両面に誘電体を接触させて放
電電極を誘電体で挟み、前記誘電体を介してそれぞれ接
地電極を設け、前記誘電体相互の対向面間に原料ガスの
流通空間を形成させ、あるいは、放電電極を対向させて
設け、誘電体で被覆した接地電極を前記両側の放電電極
に接触させて保持させ、前記放電電極相互間の接地電極
両側に原料ガスを流通させる流通空間を形成してある。
なお、電極で挟まれる放電電極あるいは接地電極は、原
料ガスの流路に複数個設けることができ、原料ガスを分
流させ、あるいは複数個の電極間を折り返して流通させ
るように構成してもよい。
【0005】
【発明の実施の形態】原料ガスの供給口とオゾン化ガス
の取出口とをそなえたオゾン発生チャンバ内に、高周波
高電圧電源に接続された放電電極と、誘電体を介して前
記放電電極に対向する接地電極をそなえ、沿面放電によ
りオゾンを発生させるオゾン発生装置において、放電電
極の上下あるいは左右の両面に接触させた誘電体を設
け、この誘電体を介してそれぞれ接地電極をそなえて対
向させ、この対向空間の放電電極両側に原料ガスの流通
空間を形成して原料ガスを流通させるようにしてある。
なお、放電電極をチャンバ内に複数個設けて、それぞれ
の放電電極両側に原料ガスの流通路を設け、この流通路
に原料ガスを並行に分流して流通させ、あるいは放電電
極端で折り返して流通させるようにしてもよい。放電電
極の形状は丸形でも角形や板状でもよく、また、放電電
極を屈曲した形状にし、あるいはくし歯状にした放電電
極を歯を交互に配置して、原料ガスの流通路を屈曲形成
させるとともに、放電領域の長さを増大させることもで
きる。また、板状の放電電極を対向させて設け、セラミ
ックなどの誘電体材料で被覆された接地電極を挟んで、
誘電体材料を前記一対の放電電極に接触させ、接地電極
の両側の放電電極相互間に流通空間を形成させて沿面放
電を行わせ、この流通空間に原料ガスを流通させるよう
にすることもできる。この接地電極の形状や複数個設け
て放電容量を増大させ得ることは前記の場合と同様であ
る。
【0006】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説
明する。図1の実施例において、1はチャンバ、20は
ステンレス、タングステンなどの耐オゾン性、耐コロナ
性に優れた導電材料からなる放電電極で、この実施例で
は丸棒を用いている。31、32は前記放電電極20の
両側に接触させて設けた誘電体で、セラミックやマイ
カ、ガラスなど耐オゾン性に優れた材料が用いられ、放
電電極20を挟んで対向させて配置し、対向面間の放電
電極両側に原料ガスを流通させる流通空間11を形成さ
せている。41、42は前記誘電体31、32に密着さ
せて放電電極20に対向させた一対の接地電極、61、
62は接地電極41、42を保持させる絶縁体、6は原
料ガスの供給口である。放電電極20と両側の接地電極
41、42との間に高周波高電圧電源5により高電圧を
印加すると、一定電圧以上、たとえば誘電体の厚さが
0.4mm程度では10kHz、4kVp-p 以上で放電
電極20の放電面から誘電体31、32の沿面方向に沿
って沿面放電12を発生し、放電電極20の左右の流通
空間11を図面の垂直方向に流通する原料ガス中の酸素
分子の一部を放電領域においてオゾン化させる。このよ
うに、放電電極20の両面に誘電体31、32を接触さ
せ、この誘電体を介して一対の接地電極41、42を配
置することにより、誘電体相互間の距離が小さく原料ガ
スの通路が制限されて流通空間11が小さくなり、放電
電極20の両側の両面に放電領域が形成されるので、原
料ガスの放電領域との接触率が向上しオゾンの発生効率
を高めることができる。
【0007】図2は、放電電極20を複数個設けて原料
ガスの流通路を、放電電極の端部で折り返して屈曲させ
た場合の例を示す平面図で、図1と同様に作用する。ま
た、図3は一対の放電電極20をくし歯状に形成して歯
を交互に配置するように対向させ、屈曲した原料ガス流
通路を形成させてある。また、図4は放電電極20を原
料ガスの流通路に沿って屈曲した形状にし、放電領域の
長さを増大させている。13はチャンバ1の内側に設け
た流通ガイドである。なお、実施例においては放電電極
20に丸棒を用いているが、これに限られるものではな
く、角形あるいは板状のものでもよく、屈曲した形状に
して放電空間の長さを増大させることができる。また、
放電電極20を複数個並べて設け、原料ガスを放電電極
の両側に分流させ、あるいは、放電電極の一方側の流通
路から放電電極端部で折り返して他方側の流通路を通っ
て排出させるように屈曲した流通路を形成してもよい。
【0008】図5は別の実施例を示すもので、板状の一
対の接地電極41、42を対向させて設け、セラミック
被覆33をそなえた放電電極21を前記接地電極41、
42間に挟んで配置させている。61、62は接地電極
41、42を保持させる絶縁体、91、92は冷却水通
路である。この実施例では、放電電極21を誘電体を形
成するセラミック被覆33で囲み、このセラミック被覆
33に接触させて両面に接地電極41、42を設けてお
り、接地電極41、42相互間の前記放電電極の両側を
流通する原料ガスが、放電領域内で沿面放電12と接触
してオゾン化される。なお、放電電極21は、セラミッ
クで被覆しているため耐オゾン性や耐コロナ性の必要が
なく、通常のセラミック被覆電線を用いてもよい。ま
た、接地電極の形状は角形あるいは管状でもよく、屈曲
させて配置し、あるいは複数個設けることもできる。ま
た、接地電極41、42の幅を小さくし放電電極として
高周波高電圧電源5に接続し、放電電極21を接地電極
として接地するようにしてもよい。
【0009】
【発明の効果】このように、本発明は原料ガスの供給口
とオゾン化ガス取出口をそなえたオゾン発生チャンバ内
に、高周波高電圧電源に接続された放電電極と、この放
電電極に誘電体を介して対向する接地電極をそなえ、沿
面放電によりオゾンを発生させるオゾン発生装置におい
て、オゾン発生素子の放電電極と接地電極の一方の電極
を、誘電体を介して他方の電極で挟むように構成してあ
るので、原料ガスの流通路は挟まれた放電電極あるいは
接地電極の大きさによる他方電極の対向空間に限定され
るとともに、挟まれた電極の両側に流通空間を形成し、
原料ガス流通路の断面積が小さく、放電領域が倍増し、
原料ガスの供給量に対して放電領域に接触する酸素分子
の量が多くなり、オゾン化の効率が向上し、高濃度のオ
ゾン化ガスが得られる効果がある。オゾン発生素子の中
央部分に挟持される電極は、全長にわたって両面から挟
むことができるので安定して保持され、オゾン発生素子
をどのような状態で使用しても、電極の浮き上がりを生
じることがなく、良好な放電が行われ、オゾン発生効果
を保持できる。また、流通路に沿って電極を屈曲させた
り、複数個を並べて配置することができ、ガスの流通路
を長くし、放電領域との接触を増大させることができ
る。なお、放電電極間に誘電体で被覆させた接地電極を
配置することにより、接地電極の耐オゾン性や耐コロナ
性の必要がなくなり、通常のセラミック被覆電線を使用
することができ、とくに小形のオゾナイザ素子として有
効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す断面図である。
【図2】放電電極を2個設けたときの例を示す上断面図
である。
【図3】他の形状の放電電極を用いた例を示す上断面図
である。
【図4】さらに別の放電電極を用いた例を示す上断面図
である。
【図5】別の実施例を示す側断面図である。
【図6】従来の例を示す側断面図である。
【符号の説明】
1 チャンバ 2 放電電極 3 誘電体 4 接地電極 5 高周波高電圧電源 6 供給口 7 流通空間 8 取出口 9 絶縁体 10 電極押さえ 11 流通空間 12 沿面放電 13 流通ガイド 20、21 放電電極 31、32 誘電体 33 セラミック被覆 41、42 接地電極 61、62 絶縁体 91、92 冷却水通路

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原料ガスの供給口とオゾン化ガス取出口
    をそなえたオゾン発生チャンバ内に、高周波高電圧電源
    に接続された放電電極と、この放電電極に誘電体を介し
    て対向する接地電極をそなえ、沿面放電によりオゾンを
    発生させるオゾン発生装置において、オゾン発生素子の
    放電電極と接地電極の一方の電極を、誘電体を介して他
    方の電極で挟持するように構成したことを特徴とするオ
    ゾン発生装置。
  2. 【請求項2】 前記放電電極の両面に誘電体を接触さ
    せ、この対向させた誘電体を介してそれぞれ接地電極を
    設け、前記誘電体相互の対向面間の放電電極両側に原料
    ガスを流通させる流通空間を形成したことを特徴とする
    請求項1のオゾン発生装置。
  3. 【請求項3】 前記放電電極が、原料ガスの流通路に沿
    って屈曲している請求項2のオゾン発生装置。
  4. 【請求項4】 前記放電電極が、複数個設けられ、原料
    ガスが放電電極相互間を分流する請求項2または3のオ
    ゾン発生装置。
  5. 【請求項5】 前記放電電極が、複数個設けられ、原料
    ガスが放電電極相互間を折り返して流通する請求項2ま
    たは3のオゾン発生装置。
  6. 【請求項6】 前記放電電極を対向させて設け、誘電体
    で被覆した接地電極を、その両面に前記放電電極を接触
    させて挟持させ、前記放電電極相互間の接地電極両側に
    原料ガスを流通させる流通空間を形成したことを特徴と
    する請求項1のオゾン発生装置。
  7. 【請求項7】 前記接地電極がセラミック被覆された絶
    縁電線である請求項6のオゾン発生装置。
  8. 【請求項8】 前記接地電極が、原料ガスの流通路に沿
    って屈曲している請求項6または7のオゾン発生装置。
  9. 【請求項9】 前記接地電極が、複数個設けられ、原料
    ガスが放電電極相互間を分流する請求項6または7のオ
    ゾン発生装置。
  10. 【請求項10】 前記接地電極が、複数個設けられ、原
    料ガスが放電電極相互間を折り返して流通する請求項6
    または7のオゾン発生装置。
JP10527197A 1997-04-07 1997-04-07 オゾン発生装置 Pending JPH10287407A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012207900A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Mitsubishi Electric Corp 冷蔵庫
WO2017154338A1 (ja) * 2016-03-09 2017-09-14 株式会社村田製作所 オゾン生成用素子およびオゾン生成装置

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JP2012207900A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Mitsubishi Electric Corp 冷蔵庫
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