JPH10316405A - オゾン発生装置 - Google Patents
オゾン発生装置Info
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- JPH10316405A JPH10316405A JP12774597A JP12774597A JPH10316405A JP H10316405 A JPH10316405 A JP H10316405A JP 12774597 A JP12774597 A JP 12774597A JP 12774597 A JP12774597 A JP 12774597A JP H10316405 A JPH10316405 A JP H10316405A
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Abstract
ることができるオゾン発生装置を提供する。 【解決手段】外筒の導電性物質と内筒の導電性物質の長
さ方向両端の長さを異なる長さとし、且つ対向する導電
性物質によって構成される電極の両端部に、厚みを増大
させたリング状導電性成型物を形成して、沿面放電を起
こり難くした。
Description
原料として無声放電によりオゾンを発生させるオゾン発
生装置に関するものである。
もっているので、古くから酸化剤として化学工業に用い
られているほか、各種の水の殺菌、脱臭、脱色等にも広
く利用されている。ところで、工業用として多量のオゾ
ンを連続的に発生させるには、通常無声放電による方法
が多く採用されている。
ように、冷却水20の循環を可能とした缶体1と、該缶
体1の内部において該缶体を貫通するようにほぼ同心状
に配設した内筒2および外筒3からなる内外二重の筒体
(放電管)4と、前記内筒の内周面と外筒の外周面に設
けた放電電極としての導電性被膜5,6と、前記外筒と
内筒との間に形成した原料ガスの流通経路7とを具備
し、前記内筒の内側を外気に対し連通状態として、その
上部または下部に冷却空気を送り出すための給気装置8
を取り付け、前記の放電電極に対して高圧交流電源27
を接続することにより構成されていた。
面に形成した導電性被膜6と、外筒の外周面に形成した
導電性被膜5とを、沿面放電を防ぐために、ほぼ同一の
高さに形成すると共に、導電性被膜の上下両端部を絶縁
性物質26で被覆している。沿面放電は、オゾンの漏洩
及び不要部分でのオゾンの発生をもたらすものであり、
それ故オゾン発生装置にとって極めて重要である。
で被覆して沿面放電を防止する方法は、まだ実際に使用
されてから長期間を経ていないので、それほど大きな問
題点が指摘されているわけではない。尚、図1において
は、沿面放電防止用のシリコンゴム26を使用している
が、本発明では特に使用しなくとも良い。
は、絶縁性物質で被覆しなくとも沿面放電を防止するこ
とができるオゾン発生装置を提供することを目的とす
る。また、この発明のうち請求項4に記載の発明は、上
記目的に加えて放電管の長寿命化が達成されるオゾン発
生装置を提供することを目的とする。
明は、沿面放電によって発生するオゾンを大気中に発散
させないようにして、オゾン発生による実害を防止した
オゾン発生装置を提供することを目的とする。
構成は、内部に冷却流体の循環路を形成した筒状の缶体
と、該缶体に外筒及び内筒からなる内外二重の筒体の放
電管をほぼ同心上に配設し、該放電管の両端部には、原
料窒素含有酸素ガスの流通が可能なガスの出入口を設
け、前記放電管の外筒の外周面と内筒の内周面とに電極
となる導電性物質を位置させたオゾン発生装置におい
て、下記のように構成したことを特徴とする。
記外筒の導電性物質と前記内筒の導電性物質の長さ方向
両端の長さを異なる長さとし、且つ対向する導電性物質
によって構成される電極の両端部に、厚みを増大させた
リング状導電性成型物を形成したことを特徴とする。 (2)また、請求項3に記載の発明は、前記外筒の導電
性物質と前記内筒の導電性物質の長さ方向両端部の長さ
を異なる長さとし、且つ対向する導電性物質によって構
成される電極の両端部に、リング状高抵抗電極を接続し
たことを特徴とする。
記外筒の導電性物質よりも前記内筒の導電性物質の長さ
方向両端の長さを異なる長さとし、且つ内筒と外筒の電
極両端部付近の誘導体厚をリング状に増大させたことを
特徴とする。 (4)更に、請求項5に記載の発明は、前記外筒の導電
性物質と前記内筒の導電性物質の長さ方向の両端の長さ
を異なる長さとし、且つ対向する導電性物質によって構
成される電極の両端部に、発生したオゾンを閉じ込め
る、耐オゾン性を有する絶縁体(例えばガラス等)で構
成されたリング状フ−ドを設けたことを特徴とする。
する。本発明のオゾン発生装置は、図2〜図5に示す放
電管部以外は、図1に示す従来のオゾン発生装置と同様
に構成されているので、以下に図1に基づいて説明す
る。
流体20の循環を可能とした筒状の缶体1の内部におい
て、該缶体を貫通するように、放電管4を配設してい
る。缶体1の上下両端部には、中央部に貫通穴を有する
支持部材としての蓋体21,22が配設されている。蓋
体21,22に近接した部分には、冷却水室20に連通
する冷却水の排出口23及び供給口24が設けられてい
る。
うな高い耐電圧の誘電体で構成された外筒2及び内筒3
からなる内外二重の筒体(以下、単に二重管という)を
ほぼ同心円上に配設し、該二重管外筒の外周面と内筒の
内周面に導電性被膜5,6を形成し、一対の電極として
いる。
という)は、オゾン発生機に要求される能力に応じて適
宜調整すれば良いが、実用的には3mm以下とするのが
良い。二重管の両端部には、ギャップを通過してガスの
流通が可能なように、ガスの出入口9,9′を設ける。
ガスの出入口以外の部分は、溶着・エラストマ−・ハ−
メチックシ−ル等のリング状封止部材25により封止
し、意図する以外の空間に原料ガス及びオゾンが漏れな
いようにしている。
後、必要があれば電極材料形成方法に適合した方法で表
面処理を行い(例えば樹脂塗布ならサンドブラスト)、
金属(例えば銀系)フイラ−とエポキシ樹脂を含む導電
性塗料を塗布するか、アルミニウム等の金属蒸着膜を形
成するか、金属溶射によって形成する。或は金属箔を二
重管表面に密着させても差し支えない。導電性被膜5,
6は、二重管の長手方向の両端部の位置が同一であって
はならない。
して、電源装置から高電圧交流を印加できるようにす
る。尚、高電圧交流の波形は必ずしも正弦波でなくとも
良い。導線11の接続は、スプリング若しくはブラシ状
の接触子10を用いるか、導電性接着剤やろう付けによ
り導電性被膜に直接接続すれば良い。
素含有酸素ガスを供給し、電源装置から供給される高電
圧交流を導線11により印加すると、原料ガスの一部が
オゾン化する。このオゾン化したガスを、他方のガスの
出入口9′(9)から取り出す。
は、二重管のギヤップ、圧力及び導電被膜面積に対する
ガス流量等の放電条件によって異なるが、酸素に対して
窒素を500ppm〜1000ppm未満含有させるよ
うにするのが良い。これより少量だと、オゾンの発生効
率が悪化するし、これより多くとも利点がない。
ができるが、一方で導電性被膜5,6の端面から沿面放
電が起こり、これに接触する大気中の酸素がオゾンとな
る。尚、外周側電極5の端面が冷却媒体に没していて、
空気との接触がない場合、ここからのオゾン発生はな
い。また、缶体1を金属等の導電性材料で構成した場合
には、缶体の冷却水封止部分の端面が外周側電極5と同
様の役割を果し、ここから沿面放電を起こしてオゾンが
発生し、大気中に拡散する。
段を提供するものであり、大気中にこのオゾンが発生、
拡散せずに、原料ガスからオゾンを得るという本来の目
的の達成を実現するものである。また、このような現象
を抑止する公知の事実として、電極端面間相互の距離が
大きくなれば、沿面放電が発生しないことが知られてい
る。例えば、電圧:AC14000V、誘導体:石英
1.5mm、ギャップ:1mmの条件で、電極端面間相
互の距離を50mm以上とすれば、沿面放電は発生しな
い。
発生しないようにすると、半導体産業などのように、装
置の小型化が要求される分野では、十分な効果が期待で
きない場合がある。
示すものであり、外筒3の導電性被膜5よりも内筒2の
導電性被膜6の長さ方向両端部の長さを長くし、且つ内
筒2の導電性被膜6の端部の厚みを増大させ、曲率Rが
大きくなるように整形した導電性成型物12を形成し、
外側の電極端面となるOリングセッタ15上に導電性材
料を盛り上げて同様に上面の曲率Rが大きくなるように
整形した導電性成型物12′を、外筒3に接して形成し
た例を示す。
の金属で成型しても良いが、良好な導電性を持ち、高電
圧印加に耐えるものであれば良く、例えば、導電性被膜
と同じ材料で形成しても良い。このように形成すること
によって、電極端面相互の距離が大きくなることと、電
極端面付近の電気エネルギ−密度が下がることとの相乗
効果によって、沿面放電が極めて起こり難くなる。導電
性成型物12,12′の曲率半径Rは、大きくするほ
ど、沿面放電の防止には効果的である。
は、前記したように、導電性物質で構成された被膜端部
表面の曲率を小さくすることにより、該当する部分の電
位傾度を下げて、沿面放電を防止することを目的として
いるので、図6に示すように、予めそのように加工した
導電性成型物12,12′を後から取付けても良い。
のア−ルを大きくした場合を示すものであり、最大限に
大きくした場合は、図8に示すように半球状となる。こ
のように形成しても、作用に関しては同等であり、当然
に本発明の沿面放電防止手段の1つである。
示すものであり、外筒3の導電性被膜5よりも内筒2の
導電性被膜6の長さ方向両端部の長さを長くし、且つ対
向する導電性被膜5,6によって構成される電極の端部
に、高抵抗電極14,14′を接続した例を示す。
ネルギ−の消耗が端部に近づくにつれて大きくなるた
め、端部付近では放電による電力消耗により結果的に端
部の電位が下がり、沿面放電に至らない。高抵抗電極1
4,14′としては、高電圧に耐え適当な抵抗値を持つ
材質、例えば二酸化マンガンを含む磁器等で構成すれば
良い。
示すものであり、外筒3の導電性被膜5よりも内筒2の
導電性被膜6の長さ方向両端部の長さを長くし、且つ内
筒と外筒の端部付近に誘導体厚を増大させたリング状凸
条部16,16′を形成する。
6′は、ガラス内筒16及びガラス外筒16′に形成さ
れている。このように形成することによって、電極端面
相互の距離を取ることができるので、沿面放電が起こり
難くなると共に、端部での放電に対する放電管の強度が
大きく取れるので、放電管の長寿命化が達成される。
示すものであり、外筒3の導電性被膜5よりも内筒2の
導電性被膜6(肉厚のリング状凸条部19を含む)の長
さ方向両端部の長さを長くし、且つ対向する導電性被膜
5,6によって構成される電極の端部に、発生したオゾ
ンを閉じ込めるガラスフ−ド17,17′を設けること
によって構成されている。
電によって発生したオゾンを、ガラスフ−ドによって閉
じ込めてしまうので、実用上の支障は全く生じない。し
かしながら、沿面放電が起こることによって電極の消耗
が起こらないように、内筒2の電極6端部は、SUS材
等の導電性材料で整形した肉厚のリング状凸条部19に
形成すると良い。
被膜(電極)端部として、上端部のみしか記載していな
いが、下端部も同様に構成されている。また、上記実施
例では、外筒3の外周面にも導電性被膜5を形成してい
るが、冷却水20として水道水等のような導電率の良い
流体を使用する場合は、外筒3の導電性被膜5は、水に
よって代用できるので、形成しなくとも良い。
発明のオゾン発生装置には、図1に示すように、内筒2
の内側を外気に対し連通状態として、その上部または下
部に冷却空気を送り出すための強制換気装置8を取り付
けている。
1〜3に記載の発明によれば、絶縁性物質で被覆しなく
とも、沿面放電を効果的に防止することができる。ま
た、本発明のうち請求項4に記載の発明によれば、上記
請求項1〜3に記載の発明の効果に加えて、放電管の長
寿命化が達成される。
によれば、沿面放電によって発生したオゾンを、大気中
に閉じ込めて大気中に発散しないようにすることがで
き、オゾン生成による実害を防止することができる。
Claims (9)
- 【請求項1】内部に冷却流体の循環路を形成した筒状の
缶体と、該缶体に外筒及び内筒からなる内外二重の筒体
の放電管をほぼ同心上に配設し、該放電管の両端部に
は、原料窒素含有酸素ガスの流通が可能なガスの出入口
を設け、前記放電管の外筒の外周面と内筒の内周面とに
電極となる導電性物質を位置させたオゾン発生装置にお
いて、前記外筒の導電性物質と前記内筒の導電性物質の
長さ方向両端の長さを異なる長さとし、且つ対向する導
電性物質によって構成される電極の両端部に、厚みを増
大させたリング状導電性成型物を形成するとともに、前
記内筒の内側を外気に対して連通状態として、その上部
または下部に冷却空気を送り出すための強制換気装置を
取り付けたことを特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項2】前記リング状導電性成型物の上面を、ア−
ル状に形成してなる請求項1に記載のオゾン発生装置。 - 【請求項3】前記ア−ル状のリング状導電性成型物を別
体として形成し、これを電気的に接続された状態で追加
取付してなる請求項2に記載のオゾン発生装置。 - 【請求項4】内部に冷却流体の循環路を形成した筒状の
缶体と、該缶体に外筒及び内筒からなる内外二重の筒体
の放電管をほぼ同心上に配設し、該放電管の両端部に
は、原料窒素含有酸素ガスの流通が可能なガスの出入口
を設け、前記放電管の外筒の外周面と内筒の内周面とに
電極となる導電性物質を位置させたオゾン発生装置にお
いて、前記外筒の導電性物質と前記内筒の導電性物質の
長さ方向両端の長さを異なる長さとし、且つ対向する導
電性物質によって構成される電極の両端部に、リング状
高抵抗電極を接続するとともに、前記内筒の内側を外気
に対して連通状態として、その上部または下部に冷却空
気を送り出すための強制換気装置を取り付けたことを特
徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項5】内部に冷却流体の循環路を形成した筒状の
缶体と、該缶体に外筒及び内筒からなる内外二重の筒体
の放電管をほぼ同心上に配設し、該放電管の両端部に
は、原料窒素含有酸素ガスの流通が可能なガスの出入口
を設け、前記放電管の外筒の外周面と内筒の内周面とに
電極となる導電性物質を位置させたオゾン発生装置にお
いて、前記外筒の導電性物質と前記内筒の導電性物質の
長さ方向両端の長さを異なる長さとし、且つ内筒と外筒
の電極両端部付近の誘導体厚をリング状に増大させると
ともに、前記内筒の内側を外気に対して連通状態とし
て、その上部または下部に冷却空気を送り出すための強
制換気装置を取り付けたことを特徴とするオゾン発生装
置。 - 【請求項6】内部に冷却流体の循環路を形成した筒状の
缶体と、該缶体に外筒及び内筒からなる内外二重の筒体
の放電管をほぼ同心上に配設し、該放電管の両端部に
は、原料窒素含有酸素ガスの流通が可能なガスの出入口
を設け、前記放電管の外筒の外周面と内筒の内周面とに
電極となる導電性物質を位置させたオゾン発生装置にお
いて、前記外筒の導電性物質と前記内筒の導電性物質の
長さ方向の両端の長さを異なる長さとし、且つ対向する
導電性物質によって構成される電極の両端部に、発生し
たオゾンを閉じ込める絶縁体で構成されたリング状フ−
ドを設けるとともに、前記内筒の内側を外気に対して連
通状態として、その上部または下部に冷却空気を送り出
すための強制換気装置を取り付けたことを特徴とするオ
ゾン発生装置。 - 【請求項7】前記外筒の導電性物質両端部を、肉厚のリ
ング状凸条部に形成してなる請求項6に記載のオゾン発
生装置。 - 【請求項8】前記原料窒素含有酸素ガスは、酸素に対し
て窒素500ppm〜1000ppm未満含有する請求
項1〜7のいずれか1項に記載のオゾン発生装置。 - 【請求項9】前記導電性物質が、導電性被膜である請求
項1〜8のいずれか1項に記載のオゾン発生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12774597A JP4000381B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | オゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12774597A JP4000381B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | オゾン発生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10316405A true JPH10316405A (ja) | 1998-12-02 |
JP4000381B2 JP4000381B2 (ja) | 2007-10-31 |
Family
ID=14967647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12774597A Expired - Lifetime JP4000381B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | オゾン発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4000381B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002242253A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Roki Techno Co Ltd | 給水配管の殺菌洗浄方法及び該方法に使用するオゾン発生装置 |
JP2009029647A (ja) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Murata Mfg Co Ltd | オゾン発生素子及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-05-19 JP JP12774597A patent/JP4000381B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002242253A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Roki Techno Co Ltd | 給水配管の殺菌洗浄方法及び該方法に使用するオゾン発生装置 |
JP2009029647A (ja) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Murata Mfg Co Ltd | オゾン発生素子及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4000381B2 (ja) | 2007-10-31 |
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