JPS58115004A - 無声放電形オゾン発生装置 - Google Patents
無声放電形オゾン発生装置Info
- Publication number
- JPS58115004A JPS58115004A JP21044381A JP21044381A JPS58115004A JP S58115004 A JPS58115004 A JP S58115004A JP 21044381 A JP21044381 A JP 21044381A JP 21044381 A JP21044381 A JP 21044381A JP S58115004 A JPS58115004 A JP S58115004A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- crystallized glass
- glass material
- ozone generator
- silent discharge
- Prior art date
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- Pending
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はオゾン発生装置の無声放電を発生させる電極
構造に関するもので、特に高電圧及び接地電極間に挿入
する誘電体の成形材料の改良に関するものである。
構造に関するもので、特に高電圧及び接地電極間に挿入
する誘電体の成形材料の改良に関するものである。
無声放電を利用したオゾナイザにおいては一般に第１図
に示すように、誘電体を介して高電圧及び接地電極間に
空＠を設置し、無声放電を発生させることによ）、供給
した原料気体の酸素の１部をオゾン化するものである。
に示すように、誘電体を介して高電圧及び接地電極間に
空＠を設置し、無声放電を発生させることによ）、供給
した原料気体の酸素の１部をオゾン化するものである。
すなわち、第１図において、（１）は交流１１１ｆＡ、
（２）は高電圧側電極、（３）は接地側電極、（４）は
誘電体。
（２）は高電圧側電極、（３）は接地側電極、（４）は
誘電体。
（５）は放電空隙、（６）は高圧及びシ地電線路を示す
。
。
この種オゾン発生装置においては投入する放電電′力の
電気特性は次の式（１）で示されることがよく知られて
いる。
電気特性は次の式（１）で示されることがよく知られて
いる。
（Ｖｓ ＋Ｍｅ）） ・・・・・（１）式（１）にお
いて、Ｗ；放電！力、ｆ；印加電源の周波数、Ｃｇ；誘
電体の静電容量、Ｃａ；放電空隙部の静電容量、Ｓ；放
電’ｌ極の面積、 Ｖｓ、Ｖｅ ；それぞれ火花電圧と
滅火電圧、Ｅｍｉ印加電圧のピーク値を示す。式（１）
より放電電力Ｗの所定値を得右ためにはｆ％Ｃｇ％Ｓ％
ｖ８％Ｗｅ 、 ｃａ 、膓を適宜に選出しなければな
らない。
いて、Ｗ；放電！力、ｆ；印加電源の周波数、Ｃｇ；誘
電体の静電容量、Ｃａ；放電空隙部の静電容量、Ｓ；放
電’ｌ極の面積、 Ｖｓ、Ｖｅ ；それぞれ火花電圧と
滅火電圧、Ｅｍｉ印加電圧のピーク値を示す。式（１）
より放電電力Ｗの所定値を得右ためにはｆ％Ｃｇ％Ｓ％
ｖ８％Ｗｅ 、 ｃａ 、膓を適宜に選出しなければな
らない。
一方、放電電力Ｗとオゾン発生装置での生成オゾン量と
の関連は放電空隙内の気体の種類、圧力、温度、水分含
有量、放電空隙長等により決まる。
の関連は放電空隙内の気体の種類、圧力、温度、水分含
有量、放電空隙長等により決まる。
実用的な範囲のオゾン発生装置においては賂２図に示す
ように放電電力Ｗとオゾン生成量とは比例関係にある。
ように放電電力Ｗとオゾン生成量とは比例関係にある。
従来のオゾン発生装置においては、放電電極を形成する
誘電体材料に硼珪酸ガラス、鉛含有ガラスとかマイカ等
が一般に使用されている。
誘電体材料に硼珪酸ガラス、鉛含有ガラスとかマイカ等
が一般に使用されている。
この場合誘電体の誘電率は高々６〜８程度である。放電
面積Ｓは放電電力密度Ｗ／Ｓとして放電電力とオゾン生
成量との関係に重大なる影響を与えるため、適宜に設計
される。又放電空隙長は放電の状態と放電部の温度に影
響を与える。電極製造技術をも考慮し一般に１〜２ａｇ
＋程度に選定される。
面積Ｓは放電電力密度Ｗ／Ｓとして放電電力とオゾン生
成量との関係に重大なる影響を与えるため、適宜に設計
される。又放電空隙長は放電の状態と放電部の温度に影
響を与える。電極製造技術をも考慮し一般に１〜２ａｇ
＋程度に選定される。
従うて気体圧力、温度等が決められると火花電圧Ｖｓ
、滅火電圧Ｖｅが決まる。よって放ｗｗ力Ｗは一般に電
源周波数ｆ又は放電電圧のピーク値馳が可変値としてオ
ゾン発生装置の制御に利用される。表１及び表２に従来
から実用されているオゾン発生装置の一般的特性管示す
。
、滅火電圧Ｖｅが決まる。よって放ｗｗ力Ｗは一般に電
源周波数ｆ又は放電電圧のピーク値馳が可変値としてオ
ゾン発生装置の制御に利用される。表１及び表２に従来
から実用されているオゾン発生装置の一般的特性管示す
。
表１ 従来タオデ商用周波数オゾナイザ電気特性諸元表
２ 従来タイプ高周波数オゾナイザ電気特性諸元従来実
用化されているオゾン発生装置においては、次のような
事項において不具合点があった。
２ 従来タイプ高周波数オゾナイザ電気特性諸元従来実
用化されているオゾン発生装置においては、次のような
事項において不具合点があった。
即ち、
に）所定の放電電力密度Ｗ／Ｓ−１得るために１５〜２
０１ＣＶの放電電圧Ｅｍを必要とし、仁のため放′に璽
ｔＭに使用される各櫨絶縁材料及び構造に大きな制約を
生じる。更に放電電力密度■への増大ケ計るため放電電
圧を前妃値より高くすることは実用上難しくなる。
０１ＣＶの放電電圧Ｅｍを必要とし、仁のため放′に璽
ｔＭに使用される各櫨絶縁材料及び構造に大きな制約を
生じる。更に放電電力密度■への増大ケ計るため放電電
圧を前妃値より高くすることは実用上難しくなる。
（至）放電電力密度Ｗ／Ｓの増大を計り、オゾン発生装
置の小形軽量化による省資源イヒはオゾン発生装置にと
って重要な課題である。この目的のため、前記社）Ｋよ
る高電圧化に限度があるため、高周波 化で必要である
。
置の小形軽量化による省資源イヒはオゾン発生装置にと
って重要な課題である。この目的のため、前記社）Ｋよ
る高電圧化に限度があるため、高周波 化で必要である
。
このため、商用周波数を高周波数化する手段として一般
にインバータが実用される。周波数社、１０００〜８０
００ル程度となる。
にインバータが実用される。周波数社、１０００〜８０
００ル程度となる。
高
それ故、高周波数化に伴う欠点として高周り圧変圧器、
高周波インバータ装置が必要となり。
高周波インバータ装置が必要となり。
従来の商用周波オゾン発生装置に比較し装置として高価
となる。これによ〕オゾン発生僑置を利用する公害防止
機器、殺−装置とか酸化装置において経済性が圧迫され
、オゾン発生装置の用途が制限される等の大きな問題が
あった。
となる。これによ〕オゾン発生僑置を利用する公害防止
機器、殺−装置とか酸化装置において経済性が圧迫され
、オゾン発生装置の用途が制限される等の大きな問題が
あった。
この発明においては従来のこれらオゾン発生装置の不具
合点全除去し高効率、省資源オゾン発生装置を提供する
点にある。
合点全除去し高効率、省資源オゾン発生装置を提供する
点にある。
この発明では式（１）［おいて特に誘電体の静ｌｌ１ｔ
答量Ｃｇを従来に比較し大巾に増大した点にるる。
答量Ｃｇを従来に比較し大巾に増大した点にるる。
従って結果的に周′波数ｆ又は放電電圧のピーク値Ｅｍ
が従来値程度であつても放電電力は大巾に増大する。又
、従来の所要の放電電力Ｗを得るためには周波数ｆ又は
放電電圧を著しく小さくすることが出来た。この結果オ
ゾン発生装置の構造上に太き表技術革新をもたらし、高
効率で省資源オゾン発生装置が実用化した点にある。表
８はこの発明によるオゾン発生装置の諸元の１例を示す
、具体的にはこの発明において、誘電体として結晶化ガ
ラスを用いたことに特徴を有する。
が従来値程度であつても放電電力は大巾に増大する。又
、従来の所要の放電電力Ｗを得るためには周波数ｆ又は
放電電圧を著しく小さくすることが出来た。この結果オ
ゾン発生装置の構造上に太き表技術革新をもたらし、高
効率で省資源オゾン発生装置が実用化した点にある。表
８はこの発明によるオゾン発生装置の諸元の１例を示す
、具体的にはこの発明において、誘電体として結晶化ガ
ラスを用いたことに特徴を有する。
表８ ′本発明によるオゾン発生装置
電気特性諸元の１例
結晶化ガラスは多数の微小な結晶を析出成長させて得ら
ｆＬる多結晶体である。この発明では強誘電体性結晶の
成分を多く含むガラスを結晶化して強誘電性の結晶を析
出させると１００以上の高い誘電率が得られる。従って
オゾン発生装置の電極として前記結晶化ガラスを使用す
ることで電画の静電容量Ｃｇが従来０１０倍以上の筐が
容易に得らｆＬる。表４にとの゛発明による結晶化ガラ
スの一夾施例を示す。
ｆＬる多結晶体である。この発明では強誘電体性結晶の
成分を多く含むガラスを結晶化して強誘電性の結晶を析
出させると１００以上の高い誘電率が得られる。従って
オゾン発生装置の電極として前記結晶化ガラスを使用す
ることで電画の静電容量Ｃｇが従来０１０倍以上の筐が
容易に得らｆＬる。表４にとの゛発明による結晶化ガラ
スの一夾施例を示す。
表４ 結晶化ガラス性オゾン発生装置
誘電体特性の１例
この発明における放電電極の構造概要ｆ第３図に示す。
第８図において、（へ）は結晶化ガラスからなる誘電体
の粉末會低電圧（接地）電極表面に塗布し、焼成後熱処
理して成形した電極構造を示す。
の粉末會低電圧（接地）電極表面に塗布し、焼成後熱処
理して成形した電極構造を示す。
＠は高電圧電極に前記誘電体を形成した例を示す。
表５に従来形オゾン発生装置とこの発明によるオゾン発
生装置の性能比較を示す。
生装置の性能比較を示す。
表５ オゾナイザ諸元比較
前記表より、同一放電電力を得るために周波数でｌ／１
５ 倍、放電電圧で１２倍とふり、インバータ等の周波
数変換装置が著しく製作容易となっている。又、放電電
圧の低下により使用される絶縁材料の耐電圧性が緩和さ
ね、るなどからオゾン発生装置の構造が製作容易な簡素
なも牟のとなるなど価格的にも大巾に低減された。
５ 倍、放電電圧で１２倍とふり、インバータ等の周波
数変換装置が著しく製作容易となっている。又、放電電
圧の低下により使用される絶縁材料の耐電圧性が緩和さ
ね、るなどからオゾン発生装置の構造が製作容易な簡素
なも牟のとなるなど価格的にも大巾に低減された。
更に力率が改善されたため、高電圧変圧器及び高周波イ
ンバータの容量が約８／７５倍に小谷を化されている。
ンバータの容量が約８／７５倍に小谷を化されている。
この効果はこれら機器の製造原価の低減と共に、電気的
な損失の低減につながり省エネルギー効果も大きい。同
時に省スペース化に貢献している。
な損失の低減につながり省エネルギー効果も大きい。同
時に省スペース化に貢献している。
ｑキ耕・〕
以上椿會今この発明によるオゾン発生装置におなお、こ
の発明によるオゾン発生装置の構造は＠８図に示す平板
電極式のほか、従来から実用されている円筒電極管方式
において、外部又は内部のいずれかの電極に誘電体を設
けても全く同一の効果のあることは明らかである。第４
図に円筒電極管を示す。
の発明によるオゾン発生装置の構造は＠８図に示す平板
電極式のほか、従来から実用されている円筒電極管方式
において、外部又は内部のいずれかの電極に誘電体を設
けても全く同一の効果のあることは明らかである。第４
図に円筒電極管を示す。
また、この発明の上記実施例では、チタン酸化合物を結
晶化ガラスの結晶成分として析出させているが、これは
ニオブ酸化合物、ジルコン酸化合物、タリウム酸化合物
、ハフニウム酸化合物であつてもよく、これらの複数が
含まれるものであっても同様の効果が得られる。
晶化ガラスの結晶成分として析出させているが、これは
ニオブ酸化合物、ジルコン酸化合物、タリウム酸化合物
、ハフニウム酸化合物であつてもよく、これらの複数が
含まれるものであっても同様の効果が得られる。
さらに、結晶成分の重量％セ２以上９５以下の範囲であ
れば実験的にその効、果が出ると考えられる。
れば実験的にその効、果が出ると考えられる。
第１図は従来例を示す構成図、ｓｇ２図はオゾン生成量
と放電電力の関係を示す特性曲線図、＄８図軽さ（ロ）
および第４図はこの発明の異なる実施例を示す構成図で
ある。 なお１図中（１）は電源、（２）は高電圧側電極、（３
）は接地側電極、（４）は誘電体、（５）は放電空間で
ある。 代理人 葛野信− 第１図 第２図 ″ 第３図 第４図
と放電電力の関係を示す特性曲線図、＄８図軽さ（ロ）
および第４図はこの発明の異なる実施例を示す構成図で
ある。 なお１図中（１）は電源、（２）は高電圧側電極、（３
）は接地側電極、（４）は誘電体、（５）は放電空間で
ある。 代理人 葛野信− 第１図 第２図 ″ 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 接地側電極と高電圧側電極、この両電極間に
高電圧側電極して両電極間の放電空間に放電を起こす電
源、上記放電空間に原料亭気体管供給 １１して放電に
より原料気体中の酸素ｔオゾン化する供給要素を備え、
上記両電極の少なくとも一方に比誘電率６以上の結晶化
ガラス材料から成る誘電体を被覆して、上記放電空間に
放電電力密度の高い無声放電管生じさせるようにしたこ
と管特徴とする無声放電形オゾン発生装置。 （２）上記結晶化ガラス材料の結晶成分の重量％が２以
上９５以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の無声放電形オゾン発生装置。 （３） 上記結晶化ガリス材料の析出結晶がチタン酸
化合物であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の無声放電形オゾン発生装置。 （４） 上記結晶化ガラス材料の析出結晶がニオブ酸
化合物であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の無声放電形オゾン発生装置。 （５）上記結晶化ガラス材料の析出結晶がジルコン酸化
合物であることを特徴とする特許請求の範金物であるこ
とを特徴とする特ｎ請求の範囲第１項記載の無声放電形
オゾン発生装置。 （７）上記結晶化ガラス材料の析出結晶がハフニウム酸
化合物であることを特徴とする特１Ｉｆｓ求の範囲第１
項記載の無声放電形オゾン発生装置。 （８）上記結晶化ガラス材料の析出結晶がチタン酸化合
物、ニオブ酸化合物、ジルコン酸化合物、タリウム酸化
合物、ハフニウム酸化合物の結晶成分の複数を含にとｔ
特徴とする特許請求の範囲ＩＥＩ項記載の無声放電（シ
ン発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21044381A JPS58115004A (ja) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | 無声放電形オゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21044381A JPS58115004A (ja) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | 無声放電形オゾン発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58115004A true JPS58115004A (ja) | 1983-07-08 |
Family
ID=16589408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21044381A Pending JPS58115004A (ja) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | 無声放電形オゾン発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58115004A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58130101A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-03 | Mitsubishi Electric Corp | 無声放電形オゾナイザ |
| JPS61168502A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | オゾン発生装置 |
| US4650648A (en) * | 1984-10-25 | 1987-03-17 | Bbc Brown, Boveri & Company, Limited | Ozone generator with a ceramic-based dielectric |
| US4705670A (en) * | 1985-09-03 | 1987-11-10 | Hare Louis R O | Multiple oxidation nitrogen fixation |
| JPH02116606A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-05-01 | Yamanashi Haitetsuku Kk | オゾン発生器用放電体 |
| US4970056A (en) * | 1989-01-18 | 1990-11-13 | Fusion Systems Corporation | Ozone generator with improved dielectric and method of manufacture |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51126995A (en) * | 1975-04-30 | 1976-11-05 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | Discharge electrodes for a ozonizer |
-
1981
- 1981-12-29 JP JP21044381A patent/JPS58115004A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51126995A (en) * | 1975-04-30 | 1976-11-05 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | Discharge electrodes for a ozonizer |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH0135762B2 (ja) * | 1982-01-29 | 1989-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | |
| US4650648A (en) * | 1984-10-25 | 1987-03-17 | Bbc Brown, Boveri & Company, Limited | Ozone generator with a ceramic-based dielectric |
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