JPS63129004A - オゾン発生装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はオゾン発生装置、特にそのオゾナイザ放電管
の構造に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図（ａ）　、　（ｂ）は従来のオゾナイザ放電管の
基本構造及び放電現象を示す説明図である。

対向する金属板の電極１間に、誘電体板２をそれぞれの
ＩＥ極ｌの内側の面に密着させて挿入し、誘電体板２間
にできる均一な間隙３の空気層で放電を起こさせる構造
である。

対向する電極１間に放電電圧を印加すると、誘電体板２
間に発光柱４が生ずる。この発光柱４は先端が誘電体板
２０面で図（ｂ）に示すように印加電圧の極性によって
異なる形状に拡がる。電極が正極性のときは、破線５ａ
が示すようなぼんやりした円形状の負放電図形に拡がり
、電極が負極性のときは、破線５ｂが示すようなぼんや
りしたひとで形状の正放電図形に拡がる。

放電は金属電極放電でなく、静電荷放電であるために、
１個の放電電荷の電荷量は小さく、ｔｏ’〜ｌＯクーロ
ン程度と言われている。

金属板電極ｌの前面に密着させた誘電体板２は、アーク
放電への転移を防ぐ障壁の働きをする。

第５図（ａ）　、　（ｂ）は電極間に誘電体板を挿入し
た場合の放電電圧関係を示す説明図である。

説明の簡略化のために、対向する電極ｌの一方の側にの
み誘電体板２を挿入した例について考える。誘電体板２
の厚さり、誘電率ε、放電空気層３の厚さｄ、放電空気
層３の放電開始電圧をｖ３とすれば、 両電極１間の放電電圧ｖ８は となる。この式中Ｄ／ｇは空気（ε＝１）に換算した誘
電体板２の等価厚さである。

空気層３の放電電圧が金属開放電電ＦＥ（ノクツシエン
則）によりて与えられるとして、ｖ３とｄの関係をもと
めると、図（ｂ）に示すようになる。Ｄ／εが大きくな
ると、Ｖ　−ｍｉｎ　（Ｖ、の最小値）を与えるｄが大
きくなる。

例えば、誘電体厚さＤ；２＋＋ｗ＋、誘電率ε；ｌＯ１
放電空気層３がｌ気圧の場合のｖ８が最小となる空気層
３の厚さく電極ｌと誘電体板２間の間隙寸法）ｄは約０
．１５−となる。

従来構造のオゾナイザ放電管では、放電間隙を狭くする
と、同心円筒型のものでは同心度、平行平板型のもので
は平行度の微少なずれによっても、放電発生の均等性が
悪化する。さらに、放電間隙ン与狭くすると、空気抵抗
が増大して、空気流入側と空気流出側で圧力差が生じ、
放電発生の均等性が悪くなる。

したがって、従来のオゾナイザ放電管では、放電量間隙
寸法が１．５日〜４．０　ｗ程度に設定されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のオゾナイザ放電管は、以上のように、放電間隙寸
法が放電開始電圧の理論値に相当する間隙寸法より遥か
に大きく設定されているので、オゾンの収量が低率であ
るという問題があった。

この発明は上記の問題を解消するためになされたもので
、製作が容易で、オゾンの収量率の高いものを提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るオゾナイザ放電管は、電導質の球形状、
棒形状１円筒ツクイブ形状あるいは円筒コイル形状の電
極を用い該電極をスペーサとして誘電体板に接して平行
に配設することにより、最小放電開始電圧間隙長さと、
同間隙を流れる気体流抵抗を小さくする広い間隙を得る
ことができる構成としたものである。

〔発明の実施例〕

第１図（ａ）　Ｉ　（ｂ）　ｅ　（ｅ）はこの発明に係
るオゾナイザ放電管の一実施例の構造を示す説明図であ
る。

図（ａ）　’Ｉｄ断面を、図（ｂ）は平面を、図（Ｃ）
は側面を見た構造で、図において１１は円筒パイグ形状
の電極、１２は電極１１をスペーサとして平行に配列さ
れた誘電体板、１６は空気流ライデー、１７は加圧板、
１８は？ルト、１９はナツトである。

電極１１を挾んで誘電体板１２を平行に配列し。

外側の誘電体板１２にそれぞれ加圧板１７を重ね。

双方の加圧板１７をゲル）　ｌ　８、ナツト１９で締め
つけて組立てる。

気体は図（ｂ）の矢印が示す方向に流れ、電極１１への
電圧の印加は、図（ｃ）　Ｋ示す接続で行なわれる。

第２図はこの発明に係るオゾナイザ放電管に用いる他の
形状の電極を示す説明図である。

１１ｍは球形状電極、１ｌｂｒｉ円筒コイル形状電極で
、球形状電極を用いる場合は、誘電体板１２で区切られ
る同一領域内のものは図に示すように連結された構造で
ある。

第３図（ａ）　、　（ｂ）　＊　（ｃ）　ｓ　（ｔｉ）
はこの発明に係るオゾナイザ放電管の放電現象を示す説
明図である。

図（、）は球形状電極１１ｍの場合について示す。

誘電体板１２に点接触した球形状電極１１ｍと誘電体板
１２を介して対向する電極（図（Ｃ）は同じく誘電体板
１２に線接触した棒またはパイプ形状電極１１ｍが配置
されている例を示す）の間に放電電圧を印加すると、誘
電体板１２の面上で図（ｂ）の破線１５ｍが示すような
ぼんやシした円形状の負放電図形あるいは破線１５ｂが
示すようなぼんやりしたひとで形状の正放電図形に拡が
る放電を起こす。

図（ｃ）は第１図に示す実施例において観察される正負
極性放電図形の合成を示す。

実際の装置では、放電図形の大きさは電極半径（１，５
ｍ）の１０倍〜１５倍になることが観測されるので、１
回の放電電荷量が大きくなるものと考えられる。

対向する電極１１ａ間に放電開始電圧を印加すると、第
５図（ｂ）に示す現象によって、図（ｄ）　Ｋ示す電極
１１ａの表面と誘電体板１２の表面の間の間隙の狭い領
域（点ａ近傍）では放電が起らず、・！ッシエン則に従
った点すと点ｂ′間で放電が発生する。この放電は、同
時に同性電荷が生ずることによって停止するが、誘電体
板１２を介して球形状電極１１ａが対向していて電界は
誘電体板１２の面に沿って生ずるから、放電は点ｂ′か
ら点ｂｌ方向へ群集的に誘発され、誘電体板１２の面上
で放電図形を形成する放電となる。

印加電圧が順次高くなっていくと、電極面の放電点が順
次上方に移動してゆき、例えば、点Ｃに達すると、放電
図形は点Ｃ′が画くものとなる。さらに印加電圧が上り
、放電点が点ｐ′に達すると、点ｐ′からの線が誘電体
板１２の面と交る点ｐｌが画く放電図形の放電となる。

この構造では、放電間隙精度が高く保持され、放電開始
電圧の理論値に相当する狭い間隙が容易に構成され、オ
ゾン収量の率が向上し、かつ、広い間隙のガス流領域が
確保され、ガス流抵抗による圧力差から生ずる放電発生
の不均等が解消する。

第１図に示す実施例における具体的数値は下記のとおり
である。

円筒パイプ形状電極寸法　　　　φ３ｍ、ｔ＝２００■
電極間隔　　　　３５■ 誘電体板　ガラス板厚さｔ２ｍ　　ε中７ガス　　　空
気　　　　　１ｓｔｍ 電源周波数　　　　商業周波数　１５０　Ｈｚ放電開始
電圧　　　　（２５℃）約７００Ｖ最大印加電圧　　　
　（２５℃）約７０００Ｖこの発明に係るオゾナイデ放
電管は、放電間隙寸法、誘電体の基準値が近似した条件
で、放電開始電圧が従来のものの約４分の１に低下した
。

〔発明の効果〕

以上のとおり、この発明によれば、最小放電開始電圧間
隙が容易に精度よく確保されるとともに、ガス流路間隙
を広くできて、ガス流抵抗による放電発生の不均等が解
消され、オゾン収量率が向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）はこの発明に係
るオゾナイデ放電管の一実施例の構造を示す説明図、第
２図はこの発明に係るオゾナイデ放電管に用いる他の形
状の電極を示す説明図、第３図（ａ）、伽）　Ｉ　（ｅ
）　ｅ　（ｄ）はこの発明に係るオゾナイデ放電管の放
電現象を示す説明図、第４図（ａ）　ｌ　（ｂ）は従来
のオゾナイデ放電管の基本構造及び放電現象を示す説明
図、第５図（ａ）　、　（ｂ）は電極間に誘電体板を挿
入した場合の放電電圧を示す説明図である。 ｌｌ・・・円筒パイプ形状の電極、１２・・・誘電体板
１６・・・空気流ライデー、１７・・・加圧板、１８・
・・ゲルト、１９・・・ナツト なお図中同一符号は同一または相当する部分を示す。 特許出願人　新日本無線株式会社 第１図 第２図 （ａ）　　　　　　　（ｂ） ３８３図 第４図 ｄ（ｍｍ） 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オゾナイザ放電管が、電導質の球形状、棒形状、パイプ
   形状あるいはコイル形状の電極がスペーサとして誘電体
   板間に配設され、誘電体板間に間隙を構成して気体が流
   され上記誘電体板を介して対向する電極との間に電圧が
   印加されて上記電極と上記誘電体板の間で生ずる放電に
   よってオゾンが発生する構成とされたオゾン発生装置。