JPWO2007108142A1 - Ozone generator - Google Patents

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葛本 昌樹
昌樹 葛本
昇 和田
昇 和田
中谷 元
元 中谷
小沢 建樹
建樹 小沢
弘行 荊原
弘行 荊原
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Abstract

【課題】 環状放電間隙の間隙長を高精度に規定することにより、高濃度のオゾンを高効率に発生でき、さらに組立作業を短時間で行なうことのできるオゾン発生装置を提案する。【解決手段】筒状の第1電極と、この第1電極の内周側に配置された筒状の第2電極とを備え、前記第1電極と前記第2電極を、共通の中心軸線の周りに互いに同心状に配置し、前記第1電極と前記第2電極の間に、前記中心軸線に沿って延びる環状放電間隙を形成したオゾン発生装置であって、さらに、前記環状放電間隙に配置されたスペーサワイヤを備え、このスペーサワイヤは、前記環状放電間隙の中心軸線方向のほぼ全長に亘って延びていて、前記環状放電間隙の径方向における間隙長を規定する。PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ozone generator capable of generating high-concentration ozone with high efficiency by defining the gap length of an annular discharge gap with high accuracy, and capable of performing assembly work in a short time. A cylindrical first electrode and a cylindrical second electrode disposed on the inner peripheral side of the first electrode are provided, and the first electrode and the second electrode are connected to a common central axis. An ozone generator having an annular discharge gap disposed concentrically around and extending between the first electrode and the second electrode along the central axis, and further disposed in the annular discharge gap The spacer wire extends substantially over the entire length of the annular discharge gap in the central axis direction, and defines the gap length in the radial direction of the annular discharge gap.

Description

この発明は、水処理設備等に利用されるオゾン化ガスを工業的に生成するオゾン発生装置に関するものである。   The present invention relates to an ozone generator that industrially generates ozonized gas used in water treatment facilities and the like.

オゾン化ガスは、脱臭、殺菌作用があり、水処理設備等に使用されている。オゾンを工業的に生成する方法としては、酸素または酸素を含む原料ガスを微小間隙に流通し、この微小間隙に電界を加えて無声放電を発生させることによりオゾン化ガスを生成する方法が一般的である。   Ozonized gas has a deodorizing and sterilizing action and is used in water treatment facilities and the like. As a method for industrially generating ozone, a general method is to generate ozonized gas by flowing oxygen or a raw material gas containing oxygen through a minute gap and applying an electric field to the minute gap to generate silent discharge. It is.

従来のオゾン発生装置として、例えば特開平4ー214003号公報に開示されたものが知られている。この従来のオゾン発生装置のオゾン発生セルを図17A、図17Bに示す。図17Aは、この従来のオゾン発生セルの横断面図、図17Bは図17AのA−A線による縦断面図である。この従来のオゾン発生セルは、接地電極1と、分割された2つの高圧電極2A、2Bを有する。   As a conventional ozone generator, for example, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-214003 is known. An ozone generation cell of this conventional ozone generator is shown in FIGS. 17A and 17B. FIG. 17A is a cross-sectional view of this conventional ozone generation cell, and FIG. 17B is a vertical cross-sectional view taken along line AA of FIG. 17A. This conventional ozone generation cell has a ground electrode 1 and two divided high voltage electrodes 2A and 2B.

接地電極1は、金属筒で構成される。2つの高圧電極2A、2Bは、両端を封止された金属筒で構成され、それぞれ接地電極1の内周側に同心状に配置され、各高圧電極2A、2Bの外周面と接地電極1の内周面との間に、環状放電間隙3が形成される。この環状放電間隙3は、同心状に配置された接地電極1と高圧電極2A、2Aとの間に、それらに共通な中心軸線を取り囲むように形成される。2つの高圧電極2A、2Bは中心軸線の延長方向に、互いに間隔をおいて並べて配置され、各高圧電極2A、2Bの外表面には、誘電体層の絶縁皮膜2aが被着される。   The ground electrode 1 is composed of a metal cylinder. The two high-voltage electrodes 2A and 2B are composed of metal cylinders sealed at both ends, and are arranged concentrically on the inner peripheral side of the ground electrode 1 respectively. An annular discharge gap 3 is formed between the inner peripheral surface. The annular discharge gap 3 is formed between the ground electrode 1 and the high-voltage electrodes 2A, 2A arranged concentrically so as to surround a central axis common to them. The two high-voltage electrodes 2A and 2B are arranged side by side in the extension direction of the central axis, and an insulating film 2a of a dielectric layer is deposited on the outer surface of each high-voltage electrode 2A and 2B.

各高圧電極2A、2Bは、複数のばね部材4を用いて接地電極1の内周側の中心部に保持される。複数のばね部材4は、各高圧電極2A、2Bの両端部外周の3箇所に等間隔で配置され、放電間隙3の径方向における間隙長を規定する役割を果たしている。各高圧電極2A、2Bは、スリーブ5内に挿入されたコンタクトピン6により、互いに電気的に接続される。   Each high-voltage electrode 2 </ b> A, 2 </ b> B is held at the central portion on the inner peripheral side of the ground electrode 1 using a plurality of spring members 4. The plurality of spring members 4 are arranged at three equal intervals on the outer periphery of both end portions of each high-voltage electrode 2A, 2B, and play a role of defining the gap length in the radial direction of the discharge gap 3. The high-voltage electrodes 2A and 2B are electrically connected to each other by contact pins 6 inserted into the sleeve 5.

この従来のオゾン発生セルは、絶縁皮膜2aが被着された各高圧電極2A、2Bの端部外周の三箇所に、3つのばね部材4を等間隔に配置して、各高圧電極2A、2Bを接地電極1の内周側に挿入し、各高圧電極2A、2Bの絶縁皮膜2aと接地電極1の内周面との間に、環状放電間隙3を形成する状態に組み立てられる。環状放電間隙3の一端から乾燥された酸素または酸素を含む原料ガスを放電間隙3に所定の流量で貫流させ、各高圧電極2A、2Bと接地電極1の間に所定の交流電圧を印加して無声放電させることにより、連続的にオゾン化ガスを生成することができる。   In this conventional ozone generating cell, three spring members 4 are arranged at equal intervals at three locations on the outer periphery of the end of each high-voltage electrode 2A, 2B to which the insulating film 2a is applied, and each high-voltage electrode 2A, 2B. Is inserted into the inner peripheral side of the ground electrode 1 and assembled in a state in which an annular discharge gap 3 is formed between the insulating film 2a of each of the high-voltage electrodes 2A and 2B and the inner peripheral surface of the ground electrode 1. Oxygen or oxygen-containing source gas dried from one end of the annular discharge gap 3 is caused to flow through the discharge gap 3 at a predetermined flow rate, and a predetermined alternating voltage is applied between the high-voltage electrodes 2A and 2B and the ground electrode 1. By performing silent discharge, ozonized gas can be continuously generated.

無声放電によりオゾン化ガスを生成するオゾン発生セルでは、ガスを流通させる放電間隙を均等な狭い間隙長にすることが放電効率を高める重要なポイントである。従来のオゾン発生セルでは、図17A、図17Bに示すように、各高圧電極2A、2Bに被着された絶縁皮膜2aの両端部において、その外周面に沿って、薄い金属板を二つ折りにした3個のばね部材4が等間隔に配置される。この構成では、各高圧電極2A、2Bの絶縁皮膜2aの表面に、その接線方向に配置したばね部材4は、単純な板ばねであり、厚さ、巾を一定にすることにより正確なばね力が与えられ、放電間隙3の間隙長を一定に維持しようとしている。また、分割管タイプの2つの高圧電極2A、2Bの合計の長さにほぼ等しい長さを有する単管タイプの高圧電極を用いると、放電間隙3の間隙長を均一に保持することが困難となるため、分割管タイプの2つの高圧電極2A、2Bを用い、放電間隙3の間隙長の精度を保持する工夫をしている。   In an ozone generating cell that generates an ozonized gas by silent discharge, it is an important point to increase discharge efficiency that the discharge gap through which the gas is circulated has a uniform narrow gap length. In the conventional ozone generation cell, as shown in FIGS. 17A and 17B, a thin metal plate is folded in two along the outer peripheral surface at both ends of the insulating film 2a applied to the high-voltage electrodes 2A and 2B. The three spring members 4 are arranged at equal intervals. In this configuration, the spring member 4 disposed in the tangential direction on the surface of the insulating film 2a of each high-voltage electrode 2A, 2B is a simple leaf spring, and an accurate spring force can be obtained by making the thickness and width constant. And the gap length of the discharge gap 3 is to be kept constant. Further, if a single tube type high voltage electrode having a length substantially equal to the total length of the two divided tube type high voltage electrodes 2A and 2B is used, it is difficult to maintain the gap length of the discharge gap 3 uniformly. Therefore, a device is used to maintain the accuracy of the gap length of the discharge gap 3 by using two high-voltage electrodes 2A and 2B of the split tube type.

ばね部材4は絶縁皮膜2aが被着された各高圧電極2A、2Bの表面の所定位置に固定され、接地電極1の内周に挿入して組み立てられるが、ばね部材4を各高圧電極2A、2Bに固定するのに、両面接着テープまたは接着剤にて固定する方法が用いられ、接地電極1の端部の内周は、高圧電極2A、2Bの挿入が容易になるように面取りした形状に加工され、ばね部材4が装着された各高圧電極2A、2Bを接地電極1の内周に挿入して組み立てられる。   The spring member 4 is fixed at a predetermined position on the surface of each of the high-voltage electrodes 2A and 2B to which the insulating film 2a is applied and is assembled by being inserted into the inner periphery of the ground electrode 1, but the spring member 4 is assembled to each high-voltage electrode 2A, In order to fix to 2B, the method of fixing with a double-sided adhesive tape or an adhesive is used, and the inner periphery of the end portion of the ground electrode 1 has a chamfered shape so that the high-voltage electrodes 2A and 2B can be easily inserted. The high-voltage electrodes 2A and 2B that are processed and provided with the spring member 4 are inserted into the inner periphery of the ground electrode 1 and assembled.

特開平4−214003号公報JP-A-4-214003

従来のオゾン発生セルのように分割管タイプの2つの高圧電極2A、2Bを使用すれば、放電間隙3の間隙長の精度は、ある程度確保できるが、コスト高となる問題がある。図18A、図18Bに示すように、コスト低減のため、分割管タイプの2つの高圧電極2A、2Bに代わって、2つの高圧電極2A、2Bの合計長さにほぼ等しい長さを有する単管タイプの高圧電極2を使用するオゾン発生セルでは、接地電極1または高圧電極2に、その取り付けに伴なう曲がりが存在し、また自重によって曲がりが生じるため、図18A、図18Bに示すように放電間隙3の間隙長が、各電極1、2の中心線の延長方向に変化する。図18Aは、単管タイプの長い高圧電極2を用いたオゾン発生セルの横断面図、図18Bはその縦断面図である。高圧電極2の両端部の外周には、スペーサ4A、4Bが配置される。   If two high voltage electrodes 2A and 2B of the split tube type are used as in the conventional ozone generation cell, the accuracy of the gap length of the discharge gap 3 can be ensured to some extent, but there is a problem that the cost increases. As shown in FIGS. 18A and 18B, a single tube having a length substantially equal to the total length of the two high-voltage electrodes 2A and 2B is used instead of the two high-voltage electrodes 2A and 2B of the split tube type for cost reduction. In the ozone generation cell using the high voltage electrode 2 of the type, the ground electrode 1 or the high voltage electrode 2 is bent due to its attachment, and is bent due to its own weight. Therefore, as shown in FIGS. 18A and 18B The gap length of the discharge gap 3 changes in the extending direction of the center line of the electrodes 1 and 2. 18A is a cross-sectional view of an ozone generation cell using a single tube type long high-voltage electrode 2, and FIG. 18B is a vertical cross-sectional view thereof. Spacers 4 </ b> A and 4 </ b> B are disposed on the outer periphery of both ends of the high-voltage electrode 2.

この図18A、図18Bに示されたオゾン発生セルのオゾン発生特性を図19に示す。図19において、横軸は放電電力[W]をガス流量[L/min]で除した、いわゆる特性エネルギー密度(Specific Energy Density)を示し、縦軸はオゾン濃度(g/Nm3)である。なお、Nm3は標準状態での体積を表わす。図中実線は理論設計値を表わす曲線、記号■は実験値を示す。図19から明らかなように理論設計値に対して、得られるオゾン発生効率が低く、特に高濃度領域において性能の低下が顕著であることが解る。FIG. 19 shows the ozone generation characteristics of the ozone generation cell shown in FIGS. 18A and 18B. In FIG. 19, the horizontal axis indicates the so-called specific energy density obtained by dividing the discharge power [W] by the gas flow rate [L / min], and the vertical axis indicates the ozone concentration (g / Nm 3 ). Nm 3 represents the volume in the standard state. In the figure, the solid line represents the theoretical design value, and the symbol ■ represents the experimental value. As is clear from FIG. 19, it can be seen that the ozone generation efficiency obtained is lower than the theoretical design value, and the performance degradation is particularly remarkable in the high concentration region.

図20Aは、接地電極1と高圧電極2とが偏芯している場合を例示している。偏芯とは、中心がずれていることを意味する。図20Aでは、接地電極1に対して、高圧電極2が下方向に偏芯量sだけ偏芯し、高圧電極2の上側における放電間隙3の間隙長が(d+s)、高圧電極2の下側における放電間隙3の間隙長が(d−s)となった場合を例示している。接地電極1と、高圧電極2とが偏芯している場合のオゾン発生特性を解析した結果を図20Bに示す。図20Bにおいて、横軸は偏芯量sを示し、縦軸はオゾン濃度を示す。図20Bは、放電間隙3の径方向における間隙長dが、それぞれ0.2(mm)、0.3(mm)、0.4(mm)である場合の特性を示している。   FIG. 20A illustrates a case where the ground electrode 1 and the high-voltage electrode 2 are eccentric. Eccentric means that the center is shifted. In FIG. 20A, the high-voltage electrode 2 is decentered downward by an eccentric amount s with respect to the ground electrode 1, and the gap length of the discharge gap 3 on the upper side of the high-voltage electrode 2 is (d + s). The case where the gap length of the discharge gap 3 is (ds) is illustrated. FIG. 20B shows the result of analyzing the ozone generation characteristics when the ground electrode 1 and the high-voltage electrode 2 are eccentric. In FIG. 20B, the horizontal axis indicates the eccentricity s, and the vertical axis indicates the ozone concentration. FIG. 20B shows the characteristics when the gap length d in the radial direction of the discharge gap 3 is 0.2 (mm), 0.3 (mm), and 0.4 (mm), respectively.

図20Bを参照すると、理想状態(偏芯量s=0)では放電間隙3の間隙長dが短くなるほどオゾン濃度は高くなることが解る。一方、放電間隙3の間隙長dが短くなるほど、オゾン発生特性に与える偏芯量sの影響も大きくなり、例えばδ>0.05(mm)の領域では、放電間隙3の間隙長dが0.2(mm)の場合よりも、間隙長dが0.3(mm)の場合の方が、オゾン発生特性が良くなることが解る。したがって放電間隙3の間隙長dが小さくなればなる程、放電間隙3の間隙長dの精度を高く保持する必要があると言える。図18Aに示すように、放電間隙3の間隙長が各電極1、2の中心軸線の延長方向に変化している場合には、放電間隙3の偏芯量sが、その中心軸線に沿って変化しているので、図20Bの特性を考慮する必要がある。   Referring to FIG. 20B, it can be seen that in the ideal state (eccentricity s = 0), the ozone concentration increases as the gap length d of the discharge gap 3 decreases. On the other hand, the shorter the gap length d of the discharge gap 3, the greater the influence of the eccentricity s on the ozone generation characteristics. For example, in the region where δ> 0.05 (mm), the gap length d of the discharge gap 3 is 0. It can be seen that the ozone generation characteristics are better when the gap length d is 0.3 (mm) than when it is 2 (mm). Therefore, it can be said that the accuracy of the gap length d of the discharge gap 3 needs to be kept higher as the gap length d of the discharge gap 3 becomes smaller. As shown in FIG. 18A, when the gap length of the discharge gap 3 changes in the extending direction of the central axis of the electrodes 1 and 2, the eccentric amount s of the discharge gap 3 is along the central axis. Since it has changed, it is necessary to consider the characteristics of FIG. 20B.

偏芯量sが存在する場合のオゾン発生特性については、既に、2005年の電気学会論文誌Aの125巻12号の1011〜1016ページに掲載された「オゾン発生特性に与える放電ギャップ長ばらつきの影響」と題する論文で紹介され、発明者らによって定量化されている。偏芯量sが存在する場合、放電間隙3の間隙長dに変化が生じ、間隙長dが小さい部分のガス流量が低下することにより、局所的にその部分のオゾン濃度が高くなり、効率の低下を招く。以下、もう少し詳しく説明する。   Regarding the ozone generation characteristics in the case where the eccentricity s is present, “Discharge gap length variation on the ozone generation characteristics” already published in pages 125 to 12 of Vol. Introduced in a paper entitled “Impact” and quantified by the inventors. When the eccentricity amount s exists, the gap length d of the discharge gap 3 changes, and the gas flow rate in the portion where the gap length d is small decreases, so that the ozone concentration in that portion increases locally, and the efficiency increases. Incurs a decline. A more detailed explanation is given below.

放電間隙3を流れるガス流量Qは、次の式(1)で与えられる。
Q=(π×D×d3)/(12×μ×L)ΔP・・・(1)
ここで、Dは接地電極1の内周の直径、dは放電間隙3の間隙長、μは粘性係数、Lは管長さ、ΔPは出入り口間の圧力差を示す。また、流路の断面積Sは次の式(2)となる。
S=π{(D+2d)2−D2}・・・(2)
式(2)において、D>>dとすれば、次の式(3)が得られる。
S=4πD×d・・・(3)
したがって、Dが一定の場合、S∝dであるため、
Q∝(π×D×d3)∝S3・・・(4)
となる。すなわち放電間隙3の間隙長dが小さい部分では、ガスの流れが悪くなる。その影響は、d3もしくはS3に比例して現われる。したがって僅かな放電間隙3の間隙長dの分布が、ガスの流れに大きな影響を与えることになる。このため、特に図18Aに示したような、各電極1、2の中心軸線の延長方向における放電間隙3の間隙長の変化を解消することが、オゾン発生効率を維持するために重要であると言える。
The gas flow rate Q flowing through the discharge gap 3 is given by the following equation (1).
Q = (π × D × d 3 ) / (12 × μ × L) ΔP (1)
Here, D is the diameter of the inner periphery of the ground electrode 1, d is the gap length of the discharge gap 3, μ is the viscosity coefficient, L is the tube length, and ΔP is the pressure difference between the inlet and outlet. The cross-sectional area S of the flow path is expressed by the following formula (2).
S = π {(D + 2d) 2 −D 2 } (2)
If D >> d in equation (2), the following equation (3) is obtained.
S = 4πD × d (3)
Therefore, when D is constant, S∝d.
Q∝ (π × D × d 3 ) ∝S 3 (4)
It becomes. That is, in the portion where the gap length d of the discharge gap 3 is small, the gas flow becomes poor. The effect appears in proportion to d 3 or S 3 . Therefore, a slight distribution of the gap length d of the discharge gap 3 greatly affects the gas flow. For this reason, it is particularly important to eliminate the change in the gap length of the discharge gap 3 in the extending direction of the central axis of the electrodes 1 and 2 as shown in FIG. 18A in order to maintain the ozone generation efficiency. I can say that.

以上のように、図17A、図17Bに示す従来のオゾン発生セルは、各高圧電極2A、2Bと接地電極1の間の放電間隙3に、3つのばね部材4を周方向に配置することにより、高圧電極2A、2Bと接地電極1との同心性を確保する構成であるが、高圧電極2A、2Bの中心軸線の延長方向には、ばね部材4は数箇所にしか挿入できないため、高圧電極2A、2Bの自重を補償して均一な間隙長の放電間隙3を確保することは困難であった。また、ばね部材4は平板状であり、両面接着テープ等で高圧電極2A、2Bの外周に接着されるので、組み立てには煩雑な作業が必要となり、長時間の作業となる。さらに、高圧電極2A、2Bの外周の接線方向に装着された3個のばね部材4は、その端部の外接円が接地電極1の内径よりも大きく、接地電極1の内径部に円滑に挿入するための対策も必要であり、煩雑な作業となり、作業時間も長くなるという問題点があった。   As described above, the conventional ozone generating cell shown in FIGS. 17A and 17B has three spring members 4 arranged in the circumferential direction in the discharge gap 3 between the high-voltage electrodes 2A and 2B and the ground electrode 1. The high voltage electrodes 2A, 2B and the ground electrode 1 are concentric. However, since the spring member 4 can be inserted only in several places in the extending direction of the central axis of the high voltage electrodes 2A, 2B, the high voltage electrode It was difficult to secure the discharge gap 3 having a uniform gap length by compensating for the weights of 2A and 2B. Further, since the spring member 4 has a flat plate shape and is adhered to the outer periphery of the high-voltage electrodes 2A and 2B with a double-sided adhesive tape or the like, a complicated work is required for the assembly, and the work is a long time. Further, the three spring members 4 mounted in the tangential direction of the outer periphery of the high-voltage electrodes 2A and 2B have a circumscribed circle at their ends larger than the inner diameter of the ground electrode 1 and are smoothly inserted into the inner diameter part of the ground electrode 1. Therefore, there is a problem that it is necessary to take measures to do this, which is a complicated operation and a long working time.

さらに、オゾン発生セルの組み立てに長時間を要するので、このオゾン発生セルを複数組み立てたオゾン発生装置を定期的に点検するメンテナンス作業時にも、分解、点検、再組み立てに時間を要し、このときの作業時間も長くなり、点検コストも高くなる。もちろん高圧電極2A、2Bの中心軸線の延長方向に均一な放電間隙長を形成することは困難であり、高いオゾン発生効率を維持することができなかった。さらにコスト削減のために、単管タイプの長い高圧電極2を使用する場合には、この高圧電極2の中心軸線の延長方向において放電間隙3の間隙長を一定に維持することが困難で、オゾン発生効率が低下するという極めて深刻な課題があった。   In addition, since it takes a long time to assemble the ozone generation cell, it takes time to disassemble, inspect, and reassemble the ozone generator that regularly assembled multiple ozone generation cells. As a result, the work time becomes longer and the inspection cost becomes higher. Of course, it is difficult to form a uniform discharge gap length in the extending direction of the central axis of the high-voltage electrodes 2A and 2B, and high ozone generation efficiency cannot be maintained. Further, in order to reduce the cost, when using a single tube type long high voltage electrode 2, it is difficult to keep the gap length of the discharge gap 3 constant in the extending direction of the central axis of the high voltage electrode 2. There was a very serious problem that the generation efficiency was lowered.

この発明は、上記問題点を改善するためになされたものであり、この発明の目的は、環状放電間隙の間隙長をほぼ均一にでき、オゾン発生効率の高いオゾン発生装置を提供することである。   The present invention has been made to remedy the above problems, and an object of the present invention is to provide an ozone generator that can make the gap length of the annular discharge gap substantially uniform and has high ozone generation efficiency. .

この発明の第1の観点によるオゾン発生装置は、筒状の第1電極と、筒状の第2電極とを備え、前記第1電極と前記第2電極を、共通の中心軸線の周りに互いに同心状に配置し、前記第1電極と前記第2電極の間に、前記中心軸線に沿って延びる環状放電間隙を形成したオゾン発生装置であって、さらに、前記環状放電間隙に配置されたスペーサワイヤを備え、このスペーサワイヤは、前記環状放電間隙の前記中心軸線方向のほぼ全長に亘って延びていて、前記環状放電間隙の径方向における間隙長を規定することを特徴とする。   An ozone generator according to a first aspect of the present invention includes a cylindrical first electrode and a cylindrical second electrode, and the first electrode and the second electrode are connected to each other around a common central axis. An ozone generator that is concentrically arranged and forms an annular discharge gap extending along the central axis between the first electrode and the second electrode, and further a spacer arranged in the annular discharge gap The spacer wire is provided so as to extend over substantially the entire length of the annular discharge gap in the central axis direction, and to define a gap length in the radial direction of the annular discharge gap.

この発明の第2の観点によるオゾン発生装置は、筒状の第1電極と、筒状の第2電極とを備え、前記第1電極と前記第2電極は、共通の中心軸線の周りに互いに同心状に配置され、それらの間に環状放電間隙を形成し、この環状放電間隙に無声放電を発生することにより、前記環状放電間隙を通過する原料ガスをオゾン化ガスに変換するオゾン発生装置であって、さらに前記環状放電間隙に配置されたスペーサワイヤを備え、このスペーサワイヤは、前記環状放電間隙の前記中心軸線方向の80%以上の範囲に亘りに延びていて、前記環状放電間隙の径方向における間隙長を規定することを特徴とする。   An ozone generator according to a second aspect of the present invention includes a cylindrical first electrode and a cylindrical second electrode, and the first electrode and the second electrode are arranged around a common central axis. An ozone generator that concentrically arranges, forms an annular discharge gap between them, and generates a silent discharge in the annular discharge gap, thereby converting the raw material gas passing through the annular discharge gap into an ozonized gas. And further comprising a spacer wire disposed in the annular discharge gap, the spacer wire extending over a range of 80% or more of the annular discharge gap in the central axis direction, and the diameter of the annular discharge gap. The gap length in the direction is defined.

この発明の第3の観点によるオゾン発生装置は、オゾンセル構造体を備えたオゾン発生装置であって、前記オゾンセル構造体は、相対向する一対の端板と、この一対の端板の間に配置された複数のオゾン発生セルを含み、前記各オゾン発生セルは、前記一対の端板の間に配置された筒状の第1電極と、この第1電極の内周側に配置された筒状の第2電極とを有し、前記第1電極と前記第2電極は、共通の中心軸線の周りに互いに同心状に配置され、それらの間に、前記中心軸線に沿って延びる環状放電間隙を形成しており、また、前記各オゾン発生セルは、前記環状放電間隙に配置されたスペーサワイヤを有し、このスペーサワイヤは、前記環状放電間隙の前記中心軸線方向のほぼ全長に亘って延びていて、前記環状放電間隙の径方向における間隙長を規定することを特徴とする。   An ozone generator according to a third aspect of the present invention is an ozone generator having an ozone cell structure, and the ozone cell structure is disposed between a pair of end plates facing each other and the pair of end plates. Each ozone generation cell includes a plurality of ozone generation cells, each of which includes a cylindrical first electrode disposed between the pair of end plates, and a cylindrical second electrode disposed on the inner peripheral side of the first electrode. The first electrode and the second electrode are arranged concentrically around a common central axis, and an annular discharge gap extending along the central axis is formed between them. Each of the ozone generation cells has a spacer wire disposed in the annular discharge gap, and the spacer wire extends over substantially the entire length of the annular discharge gap in the central axis direction. In the radial direction of the discharge gap Characterized by defining the gap length.

この発明の第4の観点によるオゾン発生装置は、金属筒で構成された第1電極と、絶縁筒の周面に導電層を形成した第2電極とを備え、前記第1電極の金属筒の中心軸線を中心として、前記金属筒の内周側に前記第2電極の絶縁筒を配置し、前記金属筒と絶縁筒の間に、環状放電間隙を形成したオゾン発生装置であって、前記金属筒の内周面と前記絶縁筒の外周面の何れか一方にスペーサ部分を有し、このスペーサ部分は、前記環状放電間隙の前記中心軸線方向のほぼ全範囲において、前記環状放電間隙の径方向における間隙長を規定することを特徴とする。   An ozone generator according to a fourth aspect of the present invention includes a first electrode configured by a metal cylinder, and a second electrode in which a conductive layer is formed on a peripheral surface of the insulating cylinder, and the metal electrode of the first electrode An ozone generator in which an insulating tube of the second electrode is arranged on the inner peripheral side of the metal tube around a central axis, and an annular discharge gap is formed between the metal tube and the insulating tube, A spacer portion is provided on one of the inner peripheral surface of the tube and the outer peripheral surface of the insulating tube, and the spacer portion is arranged in the radial direction of the annular discharge gap in substantially the entire range of the annular discharge gap in the central axis direction. It is characterized in that the gap length is defined.

この発明の第1の観点によるオゾン発生装置は、環状放電間隙に配置されたスペーサワイヤを備え、このスペーサワイヤは、環状放電間隙の中心軸線方向のほぼ全長に亘って延びていて、環状放電間隙の径方向における間隙長を規定するので、環状放電間隙の間隙長をその延長長さの全域でほぼ均一にでき、オゾン発生効率の高いオゾン発生装置を得ることができる。   An ozone generator according to a first aspect of the present invention includes a spacer wire disposed in an annular discharge gap, and the spacer wire extends over substantially the entire length in the central axis direction of the annular discharge gap. Since the gap length in the radial direction is defined, the gap length of the annular discharge gap can be made substantially uniform over the entire extended length, and an ozone generator having high ozone generation efficiency can be obtained.

また、この発明の第2の観点によるオゾン発生装置は、環状放電間隙に配置されたスペーサワイヤを備え、このスペーサワイヤは、環状放電間隙の中心軸線方向の80%以上の範囲に亘りに延びていて、環状放電間隙の径方向における間隙長を規定するので、環状放電間隙の間隙長をその延長長さの全域でほぼ均一にでき、オゾン発生効率の高いオゾン発生装置を得ることができる。   The ozone generator according to the second aspect of the present invention includes a spacer wire disposed in the annular discharge gap, and the spacer wire extends over a range of 80% or more in the central axis direction of the annular discharge gap. In addition, since the gap length in the radial direction of the annular discharge gap is defined, the gap length of the annular discharge gap can be made substantially uniform over the entire extended length, and an ozone generator having high ozone generation efficiency can be obtained.

また、この発明の第3の観点によるオゾン発生装置では、各オゾン発生セルは、環状放電間隙に配置されたスペーサワイヤを有し、このスペーサワイヤは、環状放電間隙の中心軸線方向のほぼ全長に亘って延びていて、環状放電間隙の径方向における間隙長を規定するので、各オゾン発生セルの環状放電間隙の間隙長をその延長長さの全域でほぼ均一にでき、オゾン発生効率の高いオゾン発生装置を得ることができる。   In the ozone generator according to the third aspect of the present invention, each ozone generating cell has a spacer wire disposed in the annular discharge gap, and the spacer wire has a substantially entire length in the central axis direction of the annular discharge gap. Since the gap length in the radial direction of the annular discharge gap is defined, the gap length of the annular discharge gap of each ozone generation cell can be made almost uniform over the entire extended length, and ozone with high ozone generation efficiency can be obtained. A generator can be obtained.

また、この発明の第4の観点によるオゾン発生装置は、第1電極の金属筒の内周面と、第2電極の絶縁筒の外周面の何れか一方にスペーサ部分を有し、このスペーサ部分は、環状放電間隙の中心軸線方向のほぼ全範囲において、環状放電間隙の径方向における間隙長を規定するので、環状放電間隙の間隙長をその延長長さの全域でほぼ均一にでき、オゾン発生効率の高いオゾン発生装置を得ることができる。   An ozone generator according to a fourth aspect of the present invention has a spacer portion on either the inner peripheral surface of the metal cylinder of the first electrode or the outer peripheral surface of the insulating cylinder of the second electrode. Regulates the radial length of the annular discharge gap in almost the entire range of the annular discharge gap in the central axis direction, so the gap length of the annular discharge gap can be made almost uniform throughout the extended length, and ozone is generated. A highly efficient ozone generator can be obtained.

以下この発明のいくつかの実施の形態について、図面を参照して説明する。   Several embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、この発明によるオゾン発生装置の実施の形態1の全体の構成を示す断面図である。この実施の形態1のオゾン発生装置100は、外部タンク101を有し、この外部タンク101の内部に、オゾンセル構造体110を有する。このオゾンセル構造体110は、外部タンク101の内部の中央部に配置される。このオゾンセル構造体110の左側には原料ガス室102が、またその右側にはオゾン化ガス室103がそれぞれ形成される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of Embodiment 1 of the ozone generator according to the present invention. The ozone generator 100 according to the first embodiment includes an external tank 101 and an ozone cell structure 110 inside the external tank 101. The ozone cell structure 110 is disposed at the center inside the external tank 101. A source gas chamber 102 is formed on the left side of the ozone cell structure 110 and an ozonized gas chamber 103 is formed on the right side thereof.

外部タンク101の外部には、原料ガス供給部104と、オゾン化ガス取出部105と、高圧電圧供給部106と、冷却水ヘッダ107とが設けられる。原料ガス供給部104は、外部タンク101の内部の原料ガス室102に連通しており、この原料ガス供給部104から、原料ガス、例えば酸素ガスまたは酸素を含む酸素含有ガスが供給される。オゾン化ガス取出部105は、外部タンク101の内部のオゾン化ガス室103に連通しており、このオゾン化ガス取出部105から、生成したオゾン化ガスを取出す。高圧電圧供給部106は、外部タンク101の外部に設置される交流高圧電源108に接続され、この交流高圧電源108からの交流高圧電圧をオゾンセル構造体110に供給する。冷却水ヘッダ107は、オゾンセル構造体110に冷却水を供給し、オゾンセル構造体110を冷却する。   A raw material gas supply unit 104, an ozonized gas extraction unit 105, a high voltage supply unit 106, and a cooling water header 107 are provided outside the external tank 101. The source gas supply unit 104 communicates with the source gas chamber 102 inside the external tank 101, and the source gas, for example, oxygen gas or oxygen-containing gas containing oxygen is supplied from the source gas supply unit 104. The ozonized gas extraction unit 105 communicates with the ozonized gas chamber 103 inside the external tank 101, and the generated ozonized gas is extracted from the ozonized gas extraction unit 105. The high voltage supply unit 106 is connected to an AC high voltage power supply 108 installed outside the external tank 101, and supplies an AC high voltage from the AC high voltage power supply 108 to the ozone cell structure 110. The cooling water header 107 supplies cooling water to the ozone cell structure 110 and cools the ozone cell structure 110.

オゾンセル構造体110は、一対の金属端板111、112と、複数のオゾン発生セル120を含む。オゾン構造体110と原料ガス室102とを区分する金属端板111と、オゾン構造体110とオゾン化ガス室102とを区分する金属端板112とが相対向して配置される。これらの金属端板111、112は、互いに平行に配置され、それらの間に複数のオゾン発生セル120が配置される。各オゾン発生セル120は、それぞれ原料ガス室102から原料ガスの供給を受け、この原料ガスをオゾン化してオゾン化ガスを生成し、オゾン化ガス室103に供給する。   The ozone cell structure 110 includes a pair of metal end plates 111 and 112 and a plurality of ozone generation cells 120. A metal end plate 111 that separates the ozone structure 110 and the source gas chamber 102 and a metal end plate 112 that separates the ozone structure 110 and the ozonized gas chamber 102 are disposed to face each other. These metal end plates 111 and 112 are arranged in parallel to each other, and a plurality of ozone generation cells 120 are arranged between them. Each ozone generation cell 120 receives the supply of the source gas from the source gas chamber 102, ozonizes the source gas to generate an ozonized gas, and supplies it to the ozonized gas chamber 103.

図2Aは、1つのオゾン発生セル120を示す横断面図であり、図2Bは、その縦断面図である。複数のオゾン発生セル120のそれぞれが、図2A、図2Bに示すように構成される。   2A is a transverse sectional view showing one ozone generation cell 120, and FIG. 2B is a longitudinal sectional view thereof. Each of the plurality of ozone generation cells 120 is configured as shown in FIGS. 2A and 2B.

実施の形態1におけるオゾン発生セル120は、接地電極10と、高圧電極20と、それらの間の環状放電間隙30を規定するスペーサ組立40を有する。接地電極10は、金属筒11で構成され、この金属筒11は、第1電極を構成する。この金属筒11の周りには、冷却水溜め13が形成される。金属筒11は、例えば金属により円筒形に構成され、一対の金属端板111、112を、それらに直交する方向に貫通するようにして、その両端が金属端板111、112に溶接などで固定される。冷却水溜め13は、金属筒11の外周に、金属筒11を取り囲むようにして、金属端板111、112の間に形成される。この冷却水溜め13は、冷却水用ヘッダ107に連通し、この冷却水用ヘッダ107から冷却水14の供給を受ける。この冷却水14は、金属端板111、112および金属筒11を冷却する。   The ozone generation cell 120 according to the first embodiment includes the ground electrode 10, the high-voltage electrode 20, and the spacer assembly 40 that defines the annular discharge gap 30 therebetween. The ground electrode 10 is composed of a metal cylinder 11, and this metal cylinder 11 constitutes a first electrode. A cooling water reservoir 13 is formed around the metal cylinder 11. The metal cylinder 11 is made of, for example, a metal and has a cylindrical shape. The metal cylinder 11 penetrates a pair of metal end plates 111 and 112 in a direction perpendicular to them, and both ends thereof are fixed to the metal end plates 111 and 112 by welding or the like. Is done. The cooling water reservoir 13 is formed between the metal end plates 111 and 112 on the outer periphery of the metal cylinder 11 so as to surround the metal cylinder 11. The cooling water reservoir 13 communicates with the cooling water header 107 and receives supply of the cooling water 14 from the cooling water header 107. The cooling water 14 cools the metal end plates 111 and 112 and the metal cylinder 11.

金属端板111、112および金属筒11は、冷却水14により、腐食しないように、例えばステンレスで作られる。金属端板111、112は、外部タンク101に取り付けられ、この外部タンク101を通じて電気的に接地電位となる。金属筒11も、その両端が金属端板111、112に固定されるので、電気的に接地電位となる。   The metal end plates 111 and 112 and the metal cylinder 11 are made of, for example, stainless steel so as not to be corroded by the cooling water 14. The metal end plates 111 and 112 are attached to the external tank 101 and are electrically grounded through the external tank 101. Since both ends of the metal cylinder 11 are fixed to the metal end plates 111 and 112, they are electrically grounded.

高圧電極20は、絶縁筒21と、導電層22と、高圧供給回路23を有する。絶縁筒21は、例えば円筒状のガラス管であり、このガラス管の左端部は開放され、その右端部は半球状の閉鎖端部21aとされている。閉鎖端部21aは、絶縁筒21の内部でガスが流通するのを阻止する。導電層22は、絶縁筒21の内周面の前記閉鎖端部21aを除く全面に被着される。これらの絶縁筒21と導電層22は、第2電極を構成する。高圧供給回路23は、高圧ヒューズ24と、高圧給電線25を有する。高圧ヒューズ24は、高圧電圧供給部106に接続され、この高圧電圧供給部106から交流高圧電圧の供給を受ける。高圧給電線25は、この高圧ヒューズ24と導電層22とを接続し、高圧ヒューズ24を通過した交流高圧電圧を導電層22に供給する。   The high voltage electrode 20 includes an insulating cylinder 21, a conductive layer 22, and a high voltage supply circuit 23. The insulating cylinder 21 is, for example, a cylindrical glass tube. The left end portion of the glass tube is opened, and the right end portion is a hemispherical closed end portion 21a. The closed end 21 a prevents gas from flowing inside the insulating cylinder 21. The conductive layer 22 is deposited on the entire inner surface of the insulating cylinder 21 except for the closed end portion 21a. The insulating cylinder 21 and the conductive layer 22 constitute a second electrode. The high voltage supply circuit 23 includes a high voltage fuse 24 and a high voltage power supply line 25. The high voltage fuse 24 is connected to the high voltage supply unit 106 and receives an AC high voltage from the high voltage supply unit 106. The high-voltage power supply line 25 connects the high-voltage fuse 24 and the conductive layer 22, and supplies an AC high-voltage that has passed through the high-voltage fuse 24 to the conductive layer 22.

高圧電極20の絶縁筒21は、接地電極10の金属筒11の内周側の中心部に、この金属筒11と同心状に配置される。図2Aにおける中心軸線C−Cは、金属筒11と絶縁筒21に共通な中心軸線である。高圧電極20は、単管タイプの高圧電極であり、高圧電極20の絶縁筒21は、金属端板111、112の間隔よりも長い。具体的には、絶縁筒21の開放された左端部は、金属端板111を貫通して、原料ガス室102へ突出している。絶縁筒21の閉鎖端部21aは、金属端板112とほぼ一致する位置まで延びている。   The insulating cylinder 21 of the high-voltage electrode 20 is disposed concentrically with the metal cylinder 11 in the central portion on the inner peripheral side of the metal cylinder 11 of the ground electrode 10. A central axis CC in FIG. 2A is a central axis common to the metal cylinder 11 and the insulating cylinder 21. The high voltage electrode 20 is a single tube type high voltage electrode, and the insulating cylinder 21 of the high voltage electrode 20 is longer than the interval between the metal end plates 111 and 112. Specifically, the opened left end portion of the insulating cylinder 21 penetrates the metal end plate 111 and protrudes into the source gas chamber 102. The closed end 21 a of the insulating cylinder 21 extends to a position that substantially coincides with the metal end plate 112.

接地電極10の金属筒11と、高圧電極20の絶縁筒21との間に、環状放電間隙30が形成される。この環状放電間隙30は、金属筒11の内周面と絶縁筒21の外周面との間に、中心軸線C−Cの周りに形成される。この環状放電間隙30の径方向、すなわち中心軸線C−Cを中心とする径方向における間隙長をdとする。この間隙長dは、中心軸線C−Cに垂直な平面における金属筒11の内周面と、絶縁筒21の外周面との間隔である。この間隙長dは、例えば1.0(mm)以下の微小間隙とされる。この放電間隙30は、また、中心軸線C−Cに沿って延びており、この中心軸線C−C方向における環状放電間隙30の長さをLgとする。環状放電間隙30は、中心軸線C−C方向の両端に、開口部31、32を有する。長さLgは、開口部31と開口部32との間の寸法であり、これは金属端板111、112の間隔とほぼ等しい。   An annular discharge gap 30 is formed between the metal cylinder 11 of the ground electrode 10 and the insulating cylinder 21 of the high-voltage electrode 20. The annular discharge gap 30 is formed around the central axis CC between the inner peripheral surface of the metal tube 11 and the outer peripheral surface of the insulating tube 21. The gap length in the radial direction of the annular discharge gap 30, that is, in the radial direction around the central axis C-C is defined as d. The gap length d is the distance between the inner peripheral surface of the metal cylinder 11 and the outer peripheral surface of the insulating cylinder 21 in a plane perpendicular to the central axis CC. The gap length d is a minute gap of, for example, 1.0 (mm) or less. The discharge gap 30 also extends along the central axis CC, and the length of the annular discharge gap 30 in the direction of the central axis CC is Lg. The annular discharge gap 30 has openings 31 and 32 at both ends in the direction of the central axis CC. The length Lg is a dimension between the opening 31 and the opening 32, which is substantially equal to the distance between the metal end plates 111 and 112.

環状放電間隙30の一方の開口部31は、金属端板111の内周に位置している。この開口部31は原料ガス室102に連通しており、原料ガス室102からの原料ガスが、この開口部31から環状放電間隙30に供給される。他方の開口部32は、金属端板112の内周に位置している。この開口部32は、オゾン化ガス室103に連通しており、環状放電間隙30において、オゾン化されたオゾン化ガスがオゾン化室103に供給される。高圧電極20の導電層22と、接地電極10の金属筒11との間に、交流高圧電圧が印加され、環状放電間隙30において無声放電が発生する。原料ガスに含まれる酸素ガスは、この無声放電によりオゾン化される。   One opening 31 of the annular discharge gap 30 is located on the inner periphery of the metal end plate 111. The opening 31 communicates with the source gas chamber 102, and the source gas from the source gas chamber 102 is supplied to the annular discharge gap 30 from the opening 31. The other opening 32 is located on the inner periphery of the metal end plate 112. The opening 32 communicates with the ozonized gas chamber 103, and ozonized ozonized gas is supplied to the ozonized chamber 103 in the annular discharge gap 30. An AC high voltage is applied between the conductive layer 22 of the high voltage electrode 20 and the metal cylinder 11 of the ground electrode 10, and silent discharge occurs in the annular discharge gap 30. Oxygen gas contained in the raw material gas is ozonized by this silent discharge.

スペーサ組立40は、複数のスペーサワイヤ41と、1つのスペーサ留め具43を有する。図2Cは、このスペーサ組立40の説明図である。複数のスペーサワイヤ41は、それぞれ環状放電間隙30に配置され、放電間隙3の間隙長dを規定する。複数のスペーサワイヤ41は、互いに同一の外径φを有する断面が円形の線材で構成される。このスペーサワイヤ41の外径φは、放電間隙30の間隙長dよりも僅かに小さい寸法とし、各スペーサワイヤ41は、金属筒11の内周面と、絶縁筒21の外周面との両方に接触する。言い換えれば、金属筒11の内周面と絶縁筒21の外周面との間に、各スペーサワイヤ41が挟み込まれる結果、環状放電間隙30の間隙長dが、このスペーサワイヤ41により規定される。   The spacer assembly 40 includes a plurality of spacer wires 41 and one spacer fastener 43. FIG. 2C is an explanatory diagram of the spacer assembly 40. The plurality of spacer wires 41 are respectively disposed in the annular discharge gap 30 and define the gap length d of the discharge gap 3. The plurality of spacer wires 41 are formed of a wire having a circular cross section having the same outer diameter φ. The outer diameter φ of the spacer wire 41 is slightly smaller than the gap length d of the discharge gap 30, and each spacer wire 41 is provided on both the inner peripheral surface of the metal tube 11 and the outer peripheral surface of the insulating tube 21. Contact. In other words, as a result of each spacer wire 41 being sandwiched between the inner peripheral surface of the metal tube 11 and the outer peripheral surface of the insulating tube 21, the gap length d of the annular discharge gap 30 is defined by the spacer wire 41.

各スペーサワイヤ41の外径φは、設定する間隙長dに応じて、この間隙長dよりも僅かに小さい寸法とするが、具体的には、次の式(5)を満足する範囲に設定するのが実用的である。
1.05φ<(φee-φhe)/2=d<1.2φ・・・(5)
ここで、φeeは接地電極10の金属筒11の内周面の直径、φheは高圧電極20の絶縁筒21の外周面の直径を表わす。各スペーサワイヤ41の外径φが、式(5)の範囲よりも大きいと、高圧電極20を接地電極10に挿入できない結果になり、またその外径φが、式(5)の範囲よりも小さいと、環状放電間隙30の間隙長dの誤差が大きくなり過ぎるため、式(5)式に示すように、外径φの最適値が存在する。
The outer diameter φ of each spacer wire 41 is slightly smaller than the gap length d depending on the gap length d to be set. Specifically, the outer diameter φ is set within a range satisfying the following expression (5). It is practical to do.
1.05φ <(φee−φhe) / 2 = d <1.2φ (5)
Here, φee represents the diameter of the inner peripheral surface of the metal cylinder 11 of the ground electrode 10 and φhe represents the diameter of the outer peripheral surface of the insulating cylinder 21 of the high-voltage electrode 20. If the outer diameter φ of each spacer wire 41 is larger than the range of the formula (5), the high-voltage electrode 20 cannot be inserted into the ground electrode 10, and the outer diameter φ is smaller than the range of the formula (5). If it is small, the error of the gap length d of the annular discharge gap 30 becomes too large, so that an optimum value of the outer diameter φ exists as shown in the equation (5).

環状放電間隙30の間隙長dは、1.0(mm)以下であり、具体的には、例えば0.2(mm)、0.3(mm)、または0.4(mm)に設定されるが、0.1(mm)以下の他の値にすることもできる。実施の形態1では、間隙長dが、例えば0.2(mm)に設定され、各スペーサワイヤ41の外径φは、式(5)に従って、d/1.05からd/1.2の範囲とされる。   The gap length d of the annular discharge gap 30 is 1.0 (mm) or less, and is specifically set to 0.2 (mm), 0.3 (mm), or 0.4 (mm), for example. However, other values of 0.1 (mm) or less can be used. In the first embodiment, the gap length d is set to 0.2 (mm), for example, and the outer diameter φ of each spacer wire 41 is d / 1.05 to d / 1.2 according to the equation (5). Scope.

複数のスペーサワイヤ41は、中心軸線C−Cの周りに、互いに等しい角度間隔で、中心軸線C−Cとほぼ平行に連続して延びるように、環状放電間隙30に配置される。具体的には、例えば4本のスペーサワイヤ41が、中心軸線C−Cの周りに、互いに90度の角度間隔で、中心軸線C−Cとほぼ平行に延びるように配置される。各スペーサワイヤ41の中心軸線C−Cに沿った長さをLsとすると、この長さLsは、環状放電間隙30の中心軸線C−C方向の長さLgよりも少し長く、Ls>Lgとされる。この結果、各スペーサワイヤ41は、環状放電間隙30の中心軸線C−C方向の長さLgの全長に亘って延び、環状放電間隙30の一端の開口部31から他端の開口部32まで連続して延びる。各スペーサワイヤ41が環状放電間隙30の中心軸線C−C方向の長さLgの全長に亘って延びる結果、環状放電間隙30の間隙長dは、その中心軸線C−C方向の長さLgの全長に亘り、各スペーサワイヤ41により、ほぼ均一に規定される。   The plurality of spacer wires 41 are arranged in the annular discharge gap 30 so as to continuously extend substantially parallel to the central axis C-C around the central axis C-C at equal angular intervals. Specifically, for example, four spacer wires 41 are arranged around the central axis C-C so as to extend substantially parallel to the central axis C-C at an angular interval of 90 degrees. When the length along the central axis CC of each spacer wire 41 is Ls, the length Ls is slightly longer than the length Lg of the annular discharge gap 30 in the central axis CC direction, and Ls> Lg Is done. As a result, each spacer wire 41 extends over the entire length Lg of the annular discharge gap 30 in the central axis C-C direction, and continues from the opening 31 at one end of the annular discharge gap 30 to the opening 32 at the other end. And extend. As a result of each spacer wire 41 extending over the entire length Lg of the annular discharge gap 30 in the central axis CC direction, the gap length d of the annular discharge gap 30 is equal to the length Lg of the central discharge line CC direction. It is defined almost uniformly by each spacer wire 41 over its entire length.

なお、各スペーサワイヤ41の長さLsが、環状放電間隙30の長さLgよりも、少し短くても、環状放電間隙30の間隙長dは、環状放電間隙30の長さLgの全長に亘り、ほぼ均一に規定することができる。具体的には、各スペーサワイヤ41が、環状放電間隙30の中心軸線C−C方向の長さLgの80%以上の範囲に亘り連続して配置されると、環状放電間隙30の間隙長dは、環状放電間隙30の長さLgの全長に亘り、ほぼ均一に規定することができる。   Even if the length Ls of each spacer wire 41 is slightly shorter than the length Lg of the annular discharge gap 30, the gap length d of the annular discharge gap 30 extends over the entire length Lg of the annular discharge gap 30. Can be defined almost uniformly. Specifically, when the spacer wires 41 are continuously arranged over a range of 80% or more of the length Lg of the annular discharge gap 30 in the central axis CC direction, the gap length d of the annular discharge gap 30 is set. Can be defined almost uniformly over the entire length Lg of the annular discharge gap 30.

環状放電間隙30に複数の、例えば4本のスペーサワイヤ41が、中心軸線C−C線とほぼ平行に配置される結果、原料ガス室102からの原料ガスは、各スペーサワイヤ41の間において放電間隙30を、中心軸線C−Cに沿って通過する。高圧電極20の導電層22と、接地電極10の金属筒11との間には、高圧供給回路23から高圧交流電圧が印加され、放電間隙30では、この高圧交流電圧に基づいて、無声放電が発生する。各スペーサワイヤ41の間の放電間隙30を通過する原料ガスは、放電間隙30に発生する無声放電に基づいてオゾン化され、オゾン化ガスとなる。このオゾン化ガスは、オゾン化ガス室103に集められ、オゾン化ガス取出部105から取出され、使用される。放電間隙30の温度が上昇すると、オゾン発生効率が低下するため、接地電極10は冷却水14により水冷されている。絶縁筒21が電気的に破壊すると、高圧電極20と接地電極10の間に過度の電流が集中的に流れる事故が発生するため、高圧ヒューズ24を挿入して事故を未然に防ぐ構造が取られている。   As a result of a plurality of, for example, four spacer wires 41 being arranged in the annular discharge gap 30 substantially parallel to the central axis CC line, the source gas from the source gas chamber 102 is discharged between the spacer wires 41. The gap 30 passes along the central axis CC. A high-voltage AC voltage is applied from the high-voltage supply circuit 23 between the conductive layer 22 of the high-voltage electrode 20 and the metal cylinder 11 of the ground electrode 10, and silent discharge is generated in the discharge gap 30 based on the high-voltage AC voltage. appear. The raw material gas that passes through the discharge gap 30 between the spacer wires 41 is ozonized based on the silent discharge generated in the discharge gap 30 to become ozonized gas. The ozonized gas is collected in the ozonized gas chamber 103 and is taken out from the ozonized gas take-out unit 105 and used. When the temperature of the discharge gap 30 rises, the ozone generation efficiency decreases, so that the ground electrode 10 is cooled with the cooling water 14. If the insulating cylinder 21 is electrically destroyed, an accident in which excessive current flows intensively between the high-voltage electrode 20 and the ground electrode 10 occurs. Therefore, a structure for preventing the accident by inserting the high-voltage fuse 24 is taken. ing.

スペーサ留め具43は、環状板、具体的には、円形の環状板により構成される。このスペーサ留め具43の外径は、金属筒11の内径とほぼ等しく、またその内径は、絶縁筒21の半球状の閉鎖端部21aに嵌り込む寸法とされる。このスペーサ留め具43は、絶縁筒21の半球状の閉鎖端部21aに嵌り込み、絶縁筒21により支持される。スペーサ留め具43は、複数のスペーサワイヤ41と同数のスペーサ設置穴44を有する。例えば、4本のスペーサワイヤ41が使用されるときには、4つのスペーサ設置穴44が、互いに等しい角度間隔、具体的には、90度の角度間隔で、スペーサ留め具43に形成される。   The spacer fastener 43 is constituted by an annular plate, specifically, a circular annular plate. The outer diameter of the spacer fastener 43 is substantially equal to the inner diameter of the metal cylinder 11, and the inner diameter is set to fit into the hemispherical closed end 21 a of the insulating cylinder 21. The spacer fastener 43 is fitted into the hemispherical closed end 21 a of the insulating cylinder 21 and is supported by the insulating cylinder 21. The spacer fastener 43 has the same number of spacer installation holes 44 as the plurality of spacer wires 41. For example, when four spacer wires 41 are used, the four spacer installation holes 44 are formed in the spacer fastener 43 at equal angular intervals, specifically, at an angular interval of 90 degrees.

図2Cに示すスペーサ組立40では、同じ外径φを持った断面が円形の2本の線材42A、42Bが使用され、この2本の線材42A、42Bにより、4本のスペーサワイヤ41が形成される。線材42Aは、2本のスペーサワイヤ41と、それらを繋ぐ連結部分41aを持つように、折り曲げられる。線材42Aは、連結部分41aの両端部で、2本のスペーサワイヤ41が互いに平行するように、ほぼ直角に折り曲げられ、これらの2本のスペーサワイヤ41が、隣接する2つのスペーサ設置穴44に挿入され、保持される。連結部分41aの長さは、隣接するスペーサ設置穴44の間隔に等しい。他の線材42Bも同様に、連結部分41bの両端部で、2本のスペーサワイヤ41が互いに平行するように直角に折り曲げられ、これらの2本のスペーサワイヤ41が、残る2つのスペーサ設置穴44に挿入され、保持される。このように複数のスペーサワイヤ41を、1つのスペーサ留め具43によって高圧電極20の絶縁筒21の閉鎖端部21aに嵌め込み、保持した状態で、高圧電極20をこのスペーサ留め具43を嵌め込んだ端部から、接地電極10の金属筒11の内周側に挿入することで、簡単に高圧電極20を接地電極10と同心状に設置することができる。   In the spacer assembly 40 shown in FIG. 2C, two wire rods 42A and 42B having the same outer diameter φ are used, and four spacer wires 41 are formed by the two wire rods 42A and 42B. The The wire 42A is bent so as to have two spacer wires 41 and a connecting portion 41a that connects them. The wire 42A is bent at substantially right angles so that the two spacer wires 41 are parallel to each other at both ends of the connecting portion 41a, and the two spacer wires 41 are inserted into the two adjacent spacer installation holes 44. Inserted and retained. The length of the connecting portion 41 a is equal to the interval between the adjacent spacer installation holes 44. Similarly, the other wire rod 42B is bent at a right angle so that the two spacer wires 41 are parallel to each other at both ends of the connecting portion 41b, and these two spacer wires 41 are left in the two remaining spacer installation holes 44. Inserted and held. In this way, the plurality of spacer wires 41 are fitted into the closed end portion 21a of the insulating tube 21 of the high-voltage electrode 20 by one spacer fastener 43, and the spacer fastener 43 is fitted into the high-voltage electrode 20 in a state of being held. The high voltage electrode 20 can be easily installed concentrically with the ground electrode 10 by inserting it from the end into the inner peripheral side of the metal tube 11 of the ground electrode 10.

実施の形態1では、各スペーサワイヤ41として、金属線、例えばタングステンの表面を白金でコーティングした、いわゆる白金クラッドタングステン線を用いた。白金クラッドタングステンを選定した理由は、比較的安価に入手することができること、白金が高い耐スパッタ性を有すること、タングステンの機械的強度が大きいことによる。ただし、この白金クラッドタングステンに限らず、タングステン、ステンレス、チタン、アルミニウムなどの機械的強度の大きい金属線を用いても良いし、また非金属線を用いることもできる。非金属線としては、例えばテフロン(登録商標)、EPDMゴム、カプトンからなる線材を使用することができる。   In the first embodiment, as each spacer wire 41, a metal wire, for example, a so-called platinum clad tungsten wire in which the surface of tungsten is coated with platinum is used. The reason for selecting platinum clad tungsten is that it can be obtained at a relatively low price, platinum has high sputter resistance, and tungsten has a high mechanical strength. However, not only this platinum clad tungsten but a metal wire with high mechanical strength, such as tungsten, stainless steel, titanium, aluminum, etc., and a non-metal wire can also be used. As the non-metallic wire, for example, a wire made of Teflon (registered trademark), EPDM rubber, or Kapton can be used.

特にタングステンまたはチタンを用いた場合、使用している間に、金属の表面が酸化され、酸化タングステンまたは酸化チタンが形成され、それらの触媒効果によりオゾン発生効率が向上することが認められた。また、ステンレスまたはアルミニウムは材料費が極めて安価である特徴がある。使用する材料には一長一短があるが、実施の形態1では、放電間隙30に、放電間隙30の長さLgのほぼ全長に亘り、複数のスペーサワイヤ41を配置し、放電間隙30の間隙長dをほぼ均一に規定することが重要なポイントである。   In particular, when tungsten or titanium was used, it was recognized that the metal surface was oxidized during use to form tungsten oxide or titanium oxide, and the ozone generation efficiency was improved by their catalytic effect. In addition, stainless steel or aluminum is characterized by extremely low material costs. In the first embodiment, a plurality of spacer wires 41 are arranged in the discharge gap 30 over almost the entire length Lg of the discharge gap 30, and the gap length d of the discharge gap 30 is used. It is an important point to prescribe almost uniformly.

実施の形態2.
図3は、この実施の形態2によるオゾン発生装置で使用されるスペーサ組立40Aの説明図である。この実施の形態2のオゾン発生装置は、実施の形態1で使用したスペーサ組立40に代わり、図3に示すスペーサ組立40Aを使用するが、その他は、実施の形態1と同じに構成される。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is an explanatory view of a spacer assembly 40A used in the ozone generator according to the second embodiment. The ozone generator of the second embodiment uses the spacer assembly 40A shown in FIG. 3 instead of the spacer assembly 40 used in the first embodiment, but the other configuration is the same as that of the first embodiment.

スペーサ組立40Aでは、4本のスペーサワイヤ41のそれぞれの一端に保持部分41cが形成される。スペーサ留め具43は、図2Cに示すスペーサ組立40におけるスペーサ留め具43と同じに構成され、4つのスペーサ設置穴44を有する。4本のスペーサワイヤ41は、接地電極10と高圧電極20の中心軸線C−Cとほぼ平行に延びるようにして、スペーサ設置穴44に挿入され、保持部分41cにより、スペーサ留め具43に保持される。保持部分41cでは、各スペーサワイヤ41が径の大きな大径部とされ、スペーサ留め具43を半球状の閉鎖端部21aに嵌め込んだ高圧電極20が、スペーサ留め具43を嵌め込んだ閉鎖端部21aから、接地電極10の金属筒11の内周に挿入されるときに、保持部分41cにより各スペーサワイヤ41が抜け止めされ、オゾン発生セル120の組立作業が簡単化される。また、保持部分41cにおいて、各スペーサワイヤ41をスペーサ留め具43に溶接することもでき、この場合にも、同様にオゾン発生セル120の組立作業が簡単化される。   In the spacer assembly 40 </ b> A, a holding portion 41 c is formed at one end of each of the four spacer wires 41. The spacer fastener 43 is configured in the same manner as the spacer fastener 43 in the spacer assembly 40 shown in FIG. 2C and has four spacer installation holes 44. The four spacer wires 41 are inserted into the spacer installation holes 44 so as to extend substantially parallel to the center axis CC of the ground electrode 10 and the high-voltage electrode 20, and are held by the spacer fastener 43 by the holding portion 41c. The In the holding portion 41 c, each spacer wire 41 is a large diameter portion having a large diameter, and the high voltage electrode 20 in which the spacer fastener 43 is fitted in the hemispherical closed end portion 21 a is a closed end in which the spacer fastener 43 is fitted. When inserted into the inner circumference of the metal cylinder 11 of the ground electrode 10 from the portion 21a, the spacer wires 41 are prevented from being detached by the holding portions 41c, and the assembly work of the ozone generating cell 120 is simplified. Further, in the holding portion 41c, each spacer wire 41 can be welded to the spacer fastener 43, and in this case, the assembly operation of the ozone generation cell 120 is similarly simplified.

実施の形態1、2のオゾン発生装置で使用したオゾン発生セル120のオゾン発生特性を図4に示す。図4の横軸は特性エネルギー密度(Specific Energy Density)、縦軸はオゾン濃度(Ozone Concentration)である。この図4のおいて、◆―◆の曲線は、実施の形態1、2で使用したオゾン発生セル120のオゾン発生特性を示し、記号■は、比較のために従来の図19に示す実験値を再び示している。図4の◆―◆の曲線から明らかなように、実施の形態1、2で使用したオゾン発生セルによれば、従来のオゾン発生セルに比較して、特に高濃度領域でオゾン発生特性が改善され、図19に示した理論設計値をほぼ満足する性能が得られることが明らかになった。   FIG. 4 shows the ozone generation characteristics of the ozone generation cell 120 used in the ozone generators of the first and second embodiments. The horizontal axis of FIG. 4 is the specific energy density (Specific Energy Density), and the vertical axis is the ozone concentration (Ozone Concentration). In FIG. 4, the curve of ◆-◆ indicates the ozone generation characteristics of the ozone generation cell 120 used in the first and second embodiments, and the symbol ■ indicates the experimental value shown in FIG. 19 for comparison. Shows again. As is clear from the curve of ◆-◆ in FIG. 4, according to the ozone generation cell used in the first and second embodiments, the ozone generation characteristics are improved particularly in the high concentration region as compared with the conventional ozone generation cell. As a result, it has been clarified that the performance almost satisfying the theoretical design value shown in FIG. 19 can be obtained.

実施の形態1、2のオゾン発生セル120でオゾン発生特性が大幅に改善された理由を知るため、接地電極10の金属筒11内に、高圧電極20の絶縁筒21と、スペーサ組立40、40Aを設置した後に各部の寸法を測定した。その結果を図5A、図5Bに示す。図5Aは横断面図、図5Bは縦断面図である。分析の結果、接地電極10の金属筒11は金属端板111、112への取り付け時の溶接歪みの影響などを受けて図5Aに示すように、中心軸線C−Cの延長方向に曲がりを含んでいることが判明した。   In order to know the reason why the ozone generation characteristics are greatly improved in the ozone generation cell 120 of the first and second embodiments, the insulating cylinder 21 of the high-voltage electrode 20 and the spacer assemblies 40 and 40A are provided in the metal cylinder 11 of the ground electrode 10. After installing, the dimensions of each part were measured. The results are shown in FIGS. 5A and 5B. 5A is a transverse sectional view, and FIG. 5B is a longitudinal sectional view. As a result of the analysis, the metal tube 11 of the ground electrode 10 is bent in the extending direction of the central axis CC as shown in FIG. 5A due to the influence of welding distortion at the time of attachment to the metal end plates 111 and 112. Turned out to be.

しかし、実施の形態1、2では、環状放電間隙30の中心軸線C−C方向のほぼ全長に亘り、スペーサワイヤ41が配置されるため、高圧電極20の絶縁筒21(ガラス管)が、接地電極10を構成する金属筒11の曲がりに沿って変形することにより、環状放電間隙30の全域において高精度な間隙長dを形成していることが明らかになった。また、実施の形態1、2のスペーサ組立40、40Aを使用しても、高圧電極20を構成する絶縁筒21(ガラス管)の幾何的強度が大き過ぎると、例えば絶縁筒21の直径が大き過ぎる場合、またはその絶縁筒21の径方向の厚みが大き過ぎる場合には、接地電極10を構成する金属筒11の曲がりに沿って絶縁筒21が変形しないため、充分な効果が出ないことも判明した。   However, in the first and second embodiments, since the spacer wire 41 is disposed over almost the entire length of the annular discharge gap 30 in the direction of the central axis CC, the insulating tube 21 (glass tube) of the high-voltage electrode 20 is grounded. It has been clarified that a highly accurate gap length d is formed in the entire area of the annular discharge gap 30 by being deformed along the bend of the metal cylinder 11 constituting the electrode 10. Even if the spacer assemblies 40 and 40A of the first and second embodiments are used, if the geometric strength of the insulating cylinder 21 (glass tube) constituting the high-voltage electrode 20 is too large, for example, the diameter of the insulating cylinder 21 is large. If the insulating cylinder 21 is too thick, or if the thickness in the radial direction of the insulating cylinder 21 is too large, the insulating cylinder 21 will not be deformed along the bend of the metal cylinder 11 constituting the ground electrode 10, so that a sufficient effect may not be obtained. found.

ここでは、充分な効果を得るための絶縁筒21(ガラス管)の条件について考察する。絶縁筒21(ガラス管)について、例えば、両端支持、等分布荷重を想定する。長さLの絶縁筒21(ガラス管)の端から距離xに位置におけるたわみδは、次の式(6)で表わすことができる。
δ=(wL4/24EI)×{(x/L)−(2x3/L3)+(x4/L4)}・・・(6)
ただし、w:等分布荷重(両端支持の反力をRとするとw=2R/L)、E:縦弾性係数(ヤング率)、I:断面二次モーメント、L:絶縁筒21(ガラス管)の全長、x:位置を表わす。
Here, the condition of the insulating cylinder 21 (glass tube) for obtaining a sufficient effect will be considered. For the insulating cylinder 21 (glass tube), for example, both end support and equally distributed load are assumed. Deflection δ at a distance x from the end of the length L of the insulating tube 21 (glass tube) can be expressed by the following equation (6).
δ = (wL 4 / 24EI) × {(x / L) − (2 × 3 / L 3 ) + (x 4 / L 4 )} (6)
Where w: equally distributed load (w = 2R / L, where R is the reaction force at both ends), E: longitudinal elastic modulus (Young's modulus), I: secondary moment of section, L: insulating cylinder 21 (glass tube) X: represents the position.

最大たわみ量δmaxは、式(6)において、x=L/2とし、次の式(7)で表わすことができる。
δmax=5wL4/384EI・・・(7)
この式(7)から明らかなように、同一の曲げモーメントに対して、最大たわみ量δmaxは、縦弾性係数(ヤング率)Eと断面二次モーメントIとの積EIに反比例する。
The maximum deflection amount δmax can be expressed by the following equation (7), with x = L / 2 in equation (6).
δmax = 5 wL 4 / 384EI (7)
As is apparent from this equation (7), the maximum deflection amount δmax is inversely proportional to the product EI of the longitudinal elastic modulus (Young's modulus) E and the cross-sectional secondary moment I for the same bending moment.

また、絶縁筒21(ガラス管)の外径をd2、内径をd1とすると、絶縁膜21(ガラス管)における断面二次モーメントIは、次の式(8)となる。
I=(64/π)×{(d2)4−(d1)4}・・・(8)
各種試験を実施した結果、実施の形態1、2で、充分な効果を得るには、積EIが次の式(9)の関係を満たす範囲にあることが必要と考察される。
EI<2.5×108(N・mm2)・・・(9)
絶縁筒21をガラス管とした場合、ガラスのヤング率Eは約65×103(N/mm2)程度であるから、式(9)は、次の式(10)に変形できる。
I<3.8×103(mm4 )・・・(10)
Further, when the outer diameter of the insulating cylinder 21 (glass tube) is d2 and the inner diameter is d1, the sectional second moment I in the insulating film 21 (glass tube) is expressed by the following equation (8).
I = (64 / π) × {(d2) 4 − (d1) 4 } (8)
As a result of performing various tests, it is considered that the product EI needs to be in a range satisfying the relationship of the following formula (9) in order to obtain a sufficient effect in the first and second embodiments.
EI <2.5 × 10 8 (N · mm 2 ) (9)
When the insulating cylinder 21 is a glass tube, since the Young's modulus E of the glass is about 65 × 10 3 (N / mm 2 ), the equation (9) can be transformed into the following equation (10).
I <3.8 × 10 3 (mm 4 ) (10)

式(8)(10)から絶縁筒21を構成するガラス管の外径d2と、径方向の管の厚みt(=(d2-d1)/2)との関係を図6に示す。図6の横軸は、絶縁筒21を構成するガラス管の外径d2を、またその縦軸は、その厚さtをそれぞれ示す。図6から明らかなように、絶縁筒21を構成するガラス管の外径d2が大きくなると、厚みtを小さくする必要があることが解る。一方、環状放電間隙30では無声放電が発生されるので、絶縁筒21を構成するガラス管には、5(kV)程度の耐電圧機能が要求されるため、20(kV/mm)程度の性能を持つガラス管の場合、厚みを0.25(mm)以下にすることは実用的でない。したがって、図6から、実施の形態1、2において、絶縁筒21をガラス管で構成し、充分な効果を得るためには、絶縁筒21を構成するガラス管の外径d2は30(mm)以下、厚みtが0.25(mm)以上であることが必要であると言える。これは重要な設計条件である。絶縁筒21を構成するガラス管は実用上、その外径d2は5(mm)以上、またその厚みtは5.0(mm)以下とされるので、外径d2は、5〜30(mm)、厚みtは0.25〜5.0(mm)とされる。   FIG. 6 shows the relationship between the outer diameter d2 of the glass tube constituting the insulating cylinder 21 and the thickness t (= (d2−d1) / 2) in the radial direction from the expressions (8) and (10). The horizontal axis in FIG. 6 indicates the outer diameter d2 of the glass tube constituting the insulating cylinder 21, and the vertical axis indicates the thickness t. As apparent from FIG. 6, it is understood that the thickness t needs to be reduced when the outer diameter d2 of the glass tube constituting the insulating cylinder 21 is increased. On the other hand, since silent discharge is generated in the annular discharge gap 30, the glass tube constituting the insulating cylinder 21 is required to have a withstand voltage function of about 5 (kV), and therefore performance of about 20 (kV / mm). In the case of a glass tube having a thickness of 0.25 (mm) or less, it is not practical. Therefore, from FIG. 6, in Embodiments 1 and 2, in order to obtain a sufficient effect by configuring the insulating tube 21 with a glass tube, the outer diameter d2 of the glass tube forming the insulating tube 21 is 30 (mm). Hereinafter, it can be said that the thickness t needs to be 0.25 (mm) or more. This is an important design condition. In practice, the glass tube constituting the insulating cylinder 21 has an outer diameter d2 of 5 (mm) or more and a thickness t of 5.0 (mm) or less, so the outer diameter d2 is 5 to 30 (mm). ), And the thickness t is 0.25 to 5.0 (mm).

実施の形態3.
図7Aは、この発明によるオゾン発生装置の実施の形態3において使用されるオゾン発生セル120Aを示す横断面図、図7Bはその側面図である。実施の形態3では、実施の形態1における全てのオゾン発生セル120が、図7A、図7Bに示すオゾン発生セル120Aに置換えられる。このオゾン発生セル120Aは、接地電極10と、高圧電極20と、スペーサ組立40Bを有する。高圧電極20には、絶縁筒21Aが使用される。この絶縁筒21Aは、両端部が開放されたガラス管で構成される。スペーサ組立40Bは、複数のスペーサワイヤ41と、スペーサ留め具43Aと、栓部材45を有する。その他は、実施の形態1と同じに構成される。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7A is a transverse sectional view showing an ozone generation cell 120A used in Embodiment 3 of the ozone generator according to the present invention, and FIG. 7B is a side view thereof. In the third embodiment, all the ozone generation cells 120 in the first embodiment are replaced with the ozone generation cells 120A shown in FIGS. 7A and 7B. The ozone generation cell 120A includes a ground electrode 10, a high voltage electrode 20, and a spacer assembly 40B. An insulating cylinder 21A is used for the high voltage electrode 20. The insulating cylinder 21A is composed of a glass tube whose both ends are open. The spacer assembly 40B includes a plurality of spacer wires 41, a spacer fastener 43A, and a plug member 45. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

実施の形態1、2では、半球状の閉鎖端部21aを有する絶縁筒21、例えばガラス管を用いたが、閉鎖端部21aを有するガラス管は高価であるので、この実施の形態3では、より安価な両端が開放されたガラス管により絶縁筒21Aを構成した。この絶縁筒21Aの内周面の全面に導電膜22が形成される。スペーサ組立40Bの栓部材45は、この絶縁筒21Aの開放された右端部の内周に嵌め込まれて固定される。この栓部材45は、耐オゾン性の材料、例えばフッ素系樹脂、シリコン、バイトンなどで構成され、絶縁筒21Aの右端部を閉鎖する。この栓部材45は、絶縁筒21Aの内部にガスが流通するのを阻止する。   In the first and second embodiments, the insulating cylinder 21 having the hemispherical closed end portion 21a, for example, a glass tube is used. However, the glass tube having the closed end portion 21a is expensive. The insulating cylinder 21A was constituted by a cheaper glass tube having both ends opened. A conductive film 22 is formed on the entire inner peripheral surface of the insulating cylinder 21A. The stopper member 45 of the spacer assembly 40B is fitted and fixed to the inner periphery of the opened right end portion of the insulating cylinder 21A. The plug member 45 is made of an ozone-resistant material, for example, fluorine resin, silicon, viton, etc., and closes the right end portion of the insulating cylinder 21A. The plug member 45 prevents gas from flowing into the insulating cylinder 21A.

スペーサ組立40Bでは、栓部材45を用いて、複数のスペーサワイヤ41が保持される。複数のスペーサワイヤ41は、接地電極10の金属筒11と、高圧電極20の絶縁筒21Aとの間に形成された環状放電間隙30に配置される。この複数のスペーサワイヤ41は、実施の形態1と同様に、環状放電間隙30の周方向に互いに間隔をおいて配置され、環状放電間隙30の中心軸線C−C方向の80%以上の範囲に亘り連続して延長される。この複数のスペーサワイヤ41を保持するスペーサ留め具43Aが、ねじ46を用いて栓部材46に固定される。スペーサ留め具43Aを栓部材45に固定することにより、外周にスペーサワイヤ41を保持した絶縁筒21Aを、接地電極10の金属筒11の内周に挿入する作業が容易になる。   In the spacer assembly 40 </ b> B, the plurality of spacer wires 41 are held using the plug member 45. The plurality of spacer wires 41 are arranged in an annular discharge gap 30 formed between the metal tube 11 of the ground electrode 10 and the insulating tube 21A of the high-voltage electrode 20. As in the first embodiment, the plurality of spacer wires 41 are spaced apart from each other in the circumferential direction of the annular discharge gap 30 and in a range of 80% or more in the central axis CC direction of the annular discharge gap 30. It is extended continuously. Spacer fasteners 43 </ b> A that hold the plurality of spacer wires 41 are fixed to the plug member 46 using screws 46. By fixing the spacer fastener 43A to the plug member 45, the operation of inserting the insulating tube 21A holding the spacer wire 41 on the outer periphery into the inner periphery of the metal tube 11 of the ground electrode 10 is facilitated.

実施の形態4.
図8Aは、この発明によるオゾン発生装置の実施の形態4において使用されるオゾン発生セル120Bを示す正面図、図8Bはその側面図である。実施の形態4では、実施の形態1における全てのオゾン発生セル120が、図8A、図8Bに示すオゾン発生セル120Bに置換えられる。この実施の形態4のオゾン発生セル120Bは、接地電極10と、高圧電極20と、スペーサ組立40Cを有する。高圧電極20には、実施の形態3と同様に、絶縁筒21Aが使用され、この絶縁筒21Aは、両端部が開放されたガラス管で構成される。スペーサ組立40Cは、1本のスペーサワイヤ41と、スペーサ留め具43Aと、栓部材45を有する。その他は、実施の形態1と同じに構成される。なお、図8Aは正面図であるが、接地電極10の金属筒11だけは断面で示している。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 8A is a front view showing an ozone generation cell 120B used in Embodiment 4 of the ozone generator according to the present invention, and FIG. 8B is a side view thereof. In the fourth embodiment, all the ozone generation cells 120 in the first embodiment are replaced with the ozone generation cells 120B shown in FIGS. 8A and 8B. The ozone generation cell 120B of the fourth embodiment has a ground electrode 10, a high voltage electrode 20, and a spacer assembly 40C. As in the third embodiment, an insulating cylinder 21A is used for the high-voltage electrode 20, and the insulating cylinder 21A is composed of a glass tube having both ends opened. The spacer assembly 40C includes one spacer wire 41, a spacer fastener 43A, and a plug member 45. The other configuration is the same as that of the first embodiment. Although FIG. 8A is a front view, only the metal tube 11 of the ground electrode 10 is shown in cross section.

この実施の形態4では、実施の形態3と同様に、より安価な両端が開放されたガラス管により絶縁筒21Aを構成した。この絶縁筒21Aの内周面の全面に導電層22が形成される。スペーサ組立40Cの栓部材45は、この絶縁筒21の開放された右端部に嵌め込まれて固定される。この栓部材45は、耐オゾン性の材料、例えばフッ素系樹脂、シリコン、バイトンなどで構成され、絶縁筒21Aの右端部を閉鎖する。この栓部材45は、絶縁筒21Aの内部にガスが流通するのを阻止する。   In the fourth embodiment, similarly to the third embodiment, the insulating cylinder 21A is configured by a glass tube having both ends open at a lower cost. A conductive layer 22 is formed on the entire inner peripheral surface of the insulating cylinder 21A. The stopper member 45 of the spacer assembly 40C is fitted and fixed to the opened right end portion of the insulating cylinder 21. The plug member 45 is made of an ozone-resistant material, for example, fluorine resin, silicon, viton, etc., and closes the right end portion of the insulating cylinder 21A. The plug member 45 prevents gas from flowing into the insulating cylinder 21A.

スペーサ組立40Cでは、栓部材45を用いて、単に1本のスペーサワイヤ41が保持される。この1本のスペーサワイヤ41は、接地電極10の金属筒11と高圧電極20の絶縁筒21Aとの間に形成された環状放電間隙30に螺旋状に配置される。この1本のスペーサワイヤ41は、絶縁筒21Aの中心軸線C−Cの周りに、コイルと同様な形状で螺旋状に巻かれる。この螺旋状の1本のスペーサワイヤ41は、実施の形態1と同様に、環状放電間隙30の中心軸線C−C方向の長さLgの全長に亘り連続して巻かれるが、長さLgの80%以上の範囲に連続して巻いても、環状放電間隙30の長さLgの全長に亘り、間隙長をほぼ均一に規定できる。   In the spacer assembly 40 </ b> C, only one spacer wire 41 is held using the plug member 45. The one spacer wire 41 is spirally disposed in an annular discharge gap 30 formed between the metal cylinder 11 of the ground electrode 10 and the insulating cylinder 21A of the high-voltage electrode 20. The one spacer wire 41 is spirally wound in the same shape as the coil around the central axis CC of the insulating cylinder 21A. This single spiral spacer wire 41 is continuously wound over the entire length of the length Lg of the annular discharge gap 30 in the direction of the central axis CC as in the first embodiment. Even if it is continuously wound in a range of 80% or more, the gap length can be defined almost uniformly over the entire length Lg of the annular discharge gap 30.

螺旋状のスペーサワイヤ41の一端が、スペーサ留め具43に保持され、栓部材46に固定される。この螺旋状のスペーサワイヤ41は、その一端がスペーサ留め具43に保持された状態で、絶縁筒21Aとともに、金属筒11の内周に嵌め込まれる。螺旋状のスペーサワイヤ41は、最初には、小さなピッチで絶縁筒21Aの外周に巻かれているが、金属筒11の内周に嵌め込まれるのに伴ない、金属筒11と絶縁筒21Aとの間に挟み込まれ、そのピッチが増大し、最終的に、環状放電間隙30の中心軸線C−C方向の長さLsの80%以上の範囲に連続して巻かれる。   One end of the spiral spacer wire 41 is held by the spacer fastener 43 and fixed to the plug member 46. The spiral spacer wire 41 is fitted into the inner periphery of the metal cylinder 11 together with the insulating cylinder 21 </ b> A in a state where one end thereof is held by the spacer fastener 43. The spiral spacer wire 41 is initially wound around the outer periphery of the insulating cylinder 21A at a small pitch. However, as the helical spacer wire 41 is fitted into the inner periphery of the metal cylinder 11, the spiral contact between the metal cylinder 11 and the insulating cylinder 21A. The pitch is increased, and the pitch is increased. Finally, the annular discharge gap 30 is continuously wound in a range of 80% or more of the length Ls in the central axis CC direction.

この実施の形態4のスペーサ組立40Cでは、単に1本のスペーサワイヤ41を使用するので、スペーサ組立40Cの構造が簡単になり、オゾン発生セル120Bの組立作業も簡単化される。   In the spacer assembly 40C of the fourth embodiment, since only one spacer wire 41 is used, the structure of the spacer assembly 40C is simplified, and the assembly operation of the ozone generation cell 120B is simplified.

なお、1本のスペーサワイヤ41を環状放電間隙30に螺旋状に配置する構成は、実施の形態1でも採用することができる。この場合、実施の形態1におけるスペーサ組立40のスペーサ留め具43に1本のスペーサワイヤ41が保持され、この1本のスペーサワイヤ41が環状放電間隙30に螺旋状に配置される。   The configuration in which one spacer wire 41 is spirally arranged in the annular discharge gap 30 can also be adopted in the first embodiment. In this case, one spacer wire 41 is held by the spacer fastener 43 of the spacer assembly 40 in the first embodiment, and this one spacer wire 41 is spirally arranged in the annular discharge gap 30.

実施の形態5.
図9Aは、この発明によるオゾン発生装置の実施の形態5で使用されるオゾン発生セル120Cの横断面図、図9Bはその側面図である。実施の形態5では、実施の形態1における全てのオゾン発生セル120が、図9A、図9Bに示すオゾン発生セル120Cに置換えられる。この実施の形態5のオゾン発生セル120Cでは、複数のスペーサ組立40Dが使用される。このスペーサ組立40Cでは、複数のスペーサワイヤ41のそれぞれが、スペーサ組立40Cにより金属筒11に固定される。その他は実施の形態1と同じに構成される。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 9A is a cross-sectional view of an ozone generation cell 120C used in Embodiment 5 of the ozone generator according to the present invention, and FIG. 9B is a side view thereof. In the fifth embodiment, all the ozone generation cells 120 in the first embodiment are replaced with the ozone generation cells 120C shown in FIGS. 9A and 9B. In the ozone generation cell 120C of the fifth embodiment, a plurality of spacer assemblies 40D are used. In the spacer assembly 40C, each of the plurality of spacer wires 41 is fixed to the metal cylinder 11 by the spacer assembly 40C. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

各スペーサ組立40Dは、スペーサワイヤ41と、2つのスペーサ固定具47を有する。これらのスペーサ固定具47は、スペーサワイヤ41の両端部に固定され、各スペーサ固定具47は、ねじ48により、それぞれ金属端板111、112の外面に固定され、金属筒11に固定される。この実施の形態4では、スペーサワイヤ41が金属筒11に固定されるので、高圧電極20の絶縁筒21Aを、金属筒11の内周へ挿入する作業が、より簡単化される。   Each spacer assembly 40 </ b> D has a spacer wire 41 and two spacer fixtures 47. These spacer fixing tools 47 are fixed to both ends of the spacer wire 41, and each spacer fixing tool 47 is fixed to the outer surface of the metal end plates 111 and 112 by screws 48 and fixed to the metal tube 11. In the fourth embodiment, since the spacer wire 41 is fixed to the metal cylinder 11, the operation of inserting the insulating cylinder 21 </ b> A of the high voltage electrode 20 into the inner periphery of the metal cylinder 11 is further simplified.

なお、図9Aでは、絶縁筒21は、閉鎖端部21aを有するガラス管で構成されている。しかし、実施の形態3、4と同様に、両端部を開放したガラス管からなる絶縁筒21Aを使用し、その右端部を栓部材45により封止することもできる。   In FIG. 9A, the insulating cylinder 21 is formed of a glass tube having a closed end portion 21a. However, as in Embodiments 3 and 4, it is also possible to use the insulating cylinder 21A made of a glass tube having both ends opened and seal the right end with the plug member 45.

実施の形態6.
図10Aは、この発明によるオゾン発生装置の実施の形態6で使用されるオゾンセル構造体110Aの一部分を示す側面図、図10Bはその一部分の縦断面図である。この実施の形態6では、実施の形態1におけるオゾンセル構造体110が、図10A、図10Bに示すオゾンセル構造体110Aに置換えられる。このオゾンセル構造体110Aは、一対の相対向する金属端板111、112の間に配置された複数のオゾン発生セル120と、スペーサ組立50を有する。実施の形態6で使用されるスペーサ組立50では、複数のオゾン発生セル120の中の隣接する2つのオゾン発生セル120について、それぞれの環状放電間隙30に配置されたスペーサワイヤ41を、共通の線材51で構成して、オゾンセル構造体110Aに保持する。共通の線材51は、隣接する2つのオゾン発生セル120におけるスペーサワイヤ41と、それを連結する連結ワイヤ51a、51bを含む。その他は、実施の形態1と同じに構成される。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 10A is a side view showing a part of an ozone cell structure 110A used in Embodiment 6 of the ozone generator according to the present invention, and FIG. 10B is a longitudinal sectional view of the part. In the sixth embodiment, the ozone cell structure 110 in the first embodiment is replaced with an ozone cell structure 110A shown in FIGS. 10A and 10B. The ozone cell structure 110 </ b> A includes a plurality of ozone generation cells 120 disposed between a pair of opposing metal end plates 111 and 112, and a spacer assembly 50. In the spacer assembly 50 used in the sixth embodiment, the spacer wires 41 arranged in the annular discharge gaps 30 of the two adjacent ozone generation cells 120 of the plurality of ozone generation cells 120 are used as a common wire. 51 and held in the ozone cell structure 110A. The common wire 51 includes spacer wires 41 in two adjacent ozone generation cells 120 and connecting wires 51a and 51b connecting the spacer wires 41. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

連結ワイヤ51aは金属端板111の外側に配置され、連結ワイヤ51bは金属端板112の外側に配置される。連結ワイヤ51a、51bは、共通の線材51により、隣接する2つのオゾン発生セル120の各スペーサワイヤ41の延長部分として構成される。これらの連結ワイヤ51a、51bは、隣接する2つのオゾン発生セル120の環状放電間隙30に配置されたスペーサワイヤ41を連結し、それらのオゾン発生セル120の各スペーサワイヤ41をオゾンセル構造体110Aに保持する。この実施の形態6では、各オゾン発生セル120の各スペーサワイヤ41が、オゾン構造体110に保持されるので、各オゾン発生セル120の接地電極10の金属筒11のそれぞれの内周に、高圧電極20を挿入する作業を容易に行なうことができる。   The connecting wire 51 a is disposed outside the metal end plate 111, and the connecting wire 51 b is disposed outside the metal end plate 112. The connecting wires 51 a and 51 b are configured as an extended portion of each spacer wire 41 of two adjacent ozone generation cells 120 by the common wire 51. These connecting wires 51a and 51b connect the spacer wires 41 arranged in the annular discharge gap 30 between two adjacent ozone generating cells 120, and connect the spacer wires 41 of these ozone generating cells 120 to the ozone cell structure 110A. Hold. In the sixth embodiment, since each spacer wire 41 of each ozone generation cell 120 is held by the ozone structure 110, a high voltage is provided on each inner periphery of the metal tube 11 of the ground electrode 10 of each ozone generation cell 120. The operation of inserting the electrode 20 can be easily performed.

図10A、図10Bにおいて、例えば縦方向に隣接する2つののオゾン発生セル120a、120bに注目する。1つの共通の線材51は、オゾン発生セル120aの1つのスペーサワイヤ41となり、金属端板111の外側から、そのオゾン発生セル120aの環状放電間隙30をその中心軸線の延長方向に貫通して金属端板112の外側に至り、この金属端板112の外側で連結ワイヤ51bとなって、隣接するオゾン発生セル120bの金属端板112の外側に至る。さらに共通の線材51は、この金属端板112の外側から、オゾン発生セル120bのスペーサワイヤ41となって、このオゾン発生セル120bの環状放電間隙30をその中心軸線C−C方向に貫通し、金属端板111の外側に至り、この金属端板111の外側で連結ワイヤ51aとなって、オゾン発生セル120aの金属端板111の外側にリターンする。このように、隣接する2つのオゾン発生セル120a、120bのスペーサワイヤ41と、連結ワイヤ51a、51bとが、共通の線材51により構成され、オゾンセル構造体110Aに保持される。他の隣接する2つのオゾン発生セル120についても、同様に、それらのスペーサワイヤ41と連結ワイヤ51a、51bを共通の線材51で構成して、オゾンセル構造体110Aに保持する。   In FIGS. 10A and 10B, attention is paid to two ozone generation cells 120a and 120b adjacent in the vertical direction, for example. One common wire 51 becomes one spacer wire 41 of the ozone generation cell 120a, and penetrates the annular discharge gap 30 of the ozone generation cell 120a from the outside of the metal end plate 111 in the extending direction of the central axis thereof. It reaches the outside of the end plate 112 and becomes the connecting wire 51b outside the metal end plate 112, and reaches the outside of the metal end plate 112 of the adjacent ozone generation cell 120b. Furthermore, the common wire 51 becomes the spacer wire 41 of the ozone generation cell 120b from the outside of the metal end plate 112, penetrates the annular discharge gap 30 of the ozone generation cell 120b in the direction of the central axis CC, It reaches the outside of the metal end plate 111, becomes a connecting wire 51a outside the metal end plate 111, and returns to the outside of the metal end plate 111 of the ozone generation cell 120a. As described above, the spacer wires 41 of the two adjacent ozone generation cells 120a and 120b and the connecting wires 51a and 51b are constituted by the common wire 51 and are held by the ozone cell structure 110A. Similarly, for the other two adjacent ozone generation cells 120, the spacer wire 41 and the connecting wires 51a and 51b are configured by the common wire 51 and are held in the ozone cell structure 110A.

実施の形態7.
図11Aは、この発明によるオゾン発生装置の実施の形態7で使用されるオゾンセル構造体110Bの一部分を示す側面図、図11Bはその一部分の縦断面図である。この実施の形態7では、実施の形態1におけるオゾンセル構造体110が、図11A、図11Bに示すオゾンセル構造体110Bに置換えられる。このオゾンセル構造体110Bは、一対の相対向する金属端板111、112の間に配置された複数のオゾン発生セル120と、スペーサ組立50Aを有する。この実施の形態7では、実施の形態6のスペ―サ組立50に代わってスペーサ組立50Aが使用される。スペーサ組立50Aは、実施の形態6で使用されたスペーサ組立50に、複数の引張りばね52を追加したものである。その他は、実施の形態6と同じに構成される。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 11A is a side view showing a part of an ozone cell structure 110B used in Embodiment 7 of the ozone generator according to the present invention, and FIG. 11B is a longitudinal sectional view of a part thereof. In the seventh embodiment, the ozone cell structure 110 in the first embodiment is replaced with an ozone cell structure 110B shown in FIGS. 11A and 11B. The ozone cell structure 110B includes a plurality of ozone generation cells 120 disposed between a pair of opposing metal end plates 111 and 112, and a spacer assembly 50A. In the seventh embodiment, a spacer assembly 50A is used in place of the spacer assembly 50 of the sixth embodiment. The spacer assembly 50A is obtained by adding a plurality of tension springs 52 to the spacer assembly 50 used in the sixth embodiment. The other configuration is the same as that of the sixth embodiment.

複数の各引張りばね52は、連結ワイヤ51bのほぼ中央に配置され、金属端板112の側面に配置される。この引張りばね52は、隣接する2つのオゾン発生セル120のスペーさワイヤ41に張力を与える。その結果、共通の線材51で構成された隣接する2つのオゾン発生セル120のそれぞれスペーサワイヤ41は、中心軸線C−Cの延長方向に引張られた状態で、オゾンセル構造体110に保持される。このように、引張りばね52により、隣接する2つのオゾン発生セル120のスペーサワイヤ41に張力を与えると、高圧電極20を金属筒11の内周に挿入する作業をさらに容易に行なうことができる。   Each of the plurality of tension springs 52 is disposed substantially at the center of the connecting wire 51 b and is disposed on the side surface of the metal end plate 112. The tension spring 52 applies tension to the spacing wire 41 of the two adjacent ozone generation cells 120. As a result, the spacer wires 41 of the two adjacent ozone generation cells 120 formed of the common wire 51 are held by the ozone cell structure 110 in a state of being pulled in the extending direction of the central axis CC. Thus, when tension is applied to the spacer wires 41 of the two adjacent ozone generation cells 120 by the tension springs 52, the operation of inserting the high voltage electrode 20 into the inner periphery of the metal cylinder 11 can be performed more easily.

実施の形態8.
図12は、この発明によるオゾン発生装置の実施の形態8で使用されるオゾンセル構造体110Cを示す側面図である。この実施の形態8では、実施の形態1におけるオゾンセル構造体110が、図12に示すオゾンセル構造体110Cに置換えられる。このオゾンセル構造体110Cは、一対の相対向する金属端板111、112の間に配置された複数のオゾン発生セル120と、スペーサ組立50Bを有する。この実施の形態8で使用されるスペーサ組立50Bは、実施の形態7のスペーサ組立50Aにおける引張りばね52に代わって、ワイヤ固定部材53を用いたものである。その他は、実施の形態7と同じで構成される。
Embodiment 8 FIG.
FIG. 12 is a side view showing an ozone cell structure 110C used in the eighth embodiment of the ozone generator according to the present invention. In the eighth embodiment, the ozone cell structure 110 in the first embodiment is replaced with an ozone cell structure 110C shown in FIG. The ozone cell structure 110C includes a plurality of ozone generation cells 120 disposed between a pair of opposing metal end plates 111 and 112, and a spacer assembly 50B. The spacer assembly 50B used in this eighth embodiment uses a wire fixing member 53 instead of the tension spring 52 in the spacer assembly 50A of the seventh embodiment. Others are the same as those of the seventh embodiment.

ワイヤ固定部材53は、隣接する4つのオゾン発生セル120のほぼ中央に、それぞれ配置される。このワイヤ固定部材53は、例えばねじで構成され、金属端板112にねじ込まれて固定される。このワイヤ固定部材53は、隣接する4つのオゾン発生セル120の間の連結ワイヤ51bを金属端板112に固定する。例えば、隣接する4つのオゾン発生セル120a〜120dに注目すると、オゾン発生セル120a、120bの間では、連結ワイヤ51b1が、それらのオゾン発生セル120a、120bのスペーサワイヤ41を連結しており、また、オゾン発生セル120c、120dの間では、連結ワイヤ51b2が、それらのオゾン発生セル120c、120dのスペーサワイヤ41を連結している。ワイヤ固定部材53は、連結ワイヤ51b1、52b2が互いに交差する交差部分に配置され、連結ワイヤ51b1、51b2を金属端板112に固定する。他の隣接する4つのオゾン発生セルについても、同様にそれらのほぼ中央にワイヤ固定部材5が2つの連結ワイヤの交差部分を金属端板112に固定する。   The wire fixing members 53 are disposed at approximately the centers of the four adjacent ozone generation cells 120, respectively. The wire fixing member 53 is constituted by a screw, for example, and is screwed into the metal end plate 112 and fixed. The wire fixing member 53 fixes the connecting wire 51 b between the four adjacent ozone generation cells 120 to the metal end plate 112. For example, when attention is paid to four adjacent ozone generation cells 120a to 120d, the connection wire 51b1 connects the spacer wires 41 of the ozone generation cells 120a and 120b between the ozone generation cells 120a and 120b. The connecting wire 51b2 connects the spacer wires 41 of the ozone generating cells 120c and 120d between the ozone generating cells 120c and 120d. The wire fixing member 53 is disposed at an intersecting portion where the connecting wires 51b1 and 52b2 cross each other, and fixes the connecting wires 51b1 and 51b2 to the metal end plate 112. Similarly, with respect to the other four adjacent ozone generation cells, the wire fixing member 5 fixes the intersection of the two connecting wires to the metal end plate 112 at substantially the center thereof.

この実施の形態8では、ワイヤ固定部材53により連結ワイヤ51bを金属端板112に固定するので、連結ワイヤ51bを接地電極10と一体化するための作業が容易になる。   In the eighth embodiment, since the connecting wire 51b is fixed to the metal end plate 112 by the wire fixing member 53, the work for integrating the connecting wire 51b with the ground electrode 10 becomes easy.

実施の形態9.
図13は、この発明によるオゾン発生装置の実施の形態9で使用されるオゾン発生セル120Dを示す縦断面図である。実施の形態9では、実施の形態1における全てのオゾン発生セル120が、図13に示すオゾン発生セル120Dに置換えられる。このオゾン発生セル120Dは、実施の形態1で使用したスペーサ組立40を使用せずに、接地電極10を構成する金属筒11の内周面に、複数のスペーサ部分15が形成される。その他は、実施の形態1と同じに構成される。
Embodiment 9 FIG.
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing an ozone generation cell 120D used in Embodiment 9 of the ozone generator according to the present invention. In the ninth embodiment, all the ozone generation cells 120 in the first embodiment are replaced with the ozone generation cells 120D shown in FIG. In the ozone generation cell 120D, a plurality of spacer portions 15 are formed on the inner peripheral surface of the metal cylinder 11 constituting the ground electrode 10 without using the spacer assembly 40 used in the first embodiment. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

複数のスペーサ部分15は、実施の形態1におけるスペーサワイヤ41と同様に、環状放電間隙30の周方向に互いに間隔をおいて形成される。各スペーサ部分15は、環状放電間隙30の中心軸線C−C方向の長さLsの全長に亘り、連続して形成され、または、その長さLsの80%以上の範囲に連続して形成され、環状放電間隙30の中心軸線C−C方向に長さLsのほぼ全長に亘り、径方向の間隙長dを規制する。スペーサ部分15は、例えば、実施の形態1におけるスペーサワイヤ41を金属筒11の内周面に溶接して構成されるか、または金属筒11の内周面を削り、金属筒11と一体に形成される。金属筒11の内周面を削って、金属筒11と一体にスペーサ部分15を構成する場合には、酸溶液を用いて金属筒11の内周面をエッチングするのが有効である。スペーサ部分15は、実施の形態1におけるスペーサワイヤ41と同様に、断面を円形に構成することもでき、また方形の断面を持つように構成することもできる。金属筒11の内周面をエッチングなどで削る場合には、スペーサ部分15の突出面15aは、円周面の一部を形成する円弧面となる。   The plurality of spacer portions 15 are formed at intervals from each other in the circumferential direction of the annular discharge gap 30, similarly to the spacer wire 41 in the first embodiment. Each spacer portion 15 is continuously formed over the entire length Ls of the annular discharge gap 30 in the direction of the central axis CC, or is continuously formed in a range of 80% or more of the length Ls. The radial gap length d is regulated over almost the entire length Ls in the central axis CC direction of the annular discharge gap 30. The spacer portion 15 is configured, for example, by welding the spacer wire 41 in the first embodiment to the inner peripheral surface of the metal tube 11, or by shaving the inner peripheral surface of the metal tube 11 and integrally forming the metal tube 11. Is done. When the inner peripheral surface of the metal cylinder 11 is shaved to form the spacer portion 15 integrally with the metal cylinder 11, it is effective to etch the inner peripheral surface of the metal cylinder 11 using an acid solution. As with the spacer wire 41 in the first embodiment, the spacer portion 15 can have a circular cross section, or can have a square cross section. When the inner peripheral surface of the metal cylinder 11 is cut by etching or the like, the protruding surface 15a of the spacer portion 15 becomes an arc surface that forms a part of the circumferential surface.

複数のスペーサ部分15は、高圧電極20を構成する絶縁筒21、21Aの外周面に形成することもできる。この場合にも、この複数のスペーサ部分15は、環状放電間隙30の周方向に互いに間隔をおいて形成され、それぞれのスペーサ部分15は、環状放電間隙30の中心軸線C−C方向の長さLsの80%以上の範囲に亘り、連続して形成される。スペーサ部分15は、例えば、実施の形態1におけるスペーサワイヤ41を絶縁筒21、21Aの外周面に溶接して構成されるか、または絶縁筒21、21Aの外周面を削り、絶縁筒21、21Aと一体に形成される。絶縁筒21、21Aの外周面を削って、絶縁筒21、21Aと一体にスペーサ部分15を構成する場合には、絶縁筒21、21Aの外周面をエッチングして構成するのが有効である。   The plurality of spacer portions 15 can also be formed on the outer peripheral surfaces of the insulating cylinders 21 and 21A constituting the high-voltage electrode 20. Also in this case, the plurality of spacer portions 15 are formed at intervals in the circumferential direction of the annular discharge gap 30, and each spacer portion 15 has a length in the direction of the central axis CC of the annular discharge gap 30. It is continuously formed over a range of 80% or more of Ls. The spacer portion 15 is configured, for example, by welding the spacer wire 41 in the first embodiment to the outer peripheral surface of the insulating cylinders 21 and 21A, or by shaving the outer peripheral surface of the insulating cylinders 21 and 21A. And formed integrally. When the outer peripheral surfaces of the insulating cylinders 21 and 21A are shaved to form the spacer portion 15 integrally with the insulating cylinders 21 and 21A, it is effective to etch and configure the outer peripheral surfaces of the insulating cylinders 21 and 21A.

実施の形態9では、スペーサ部分15が、接地電極10を構成する金属筒11または高圧電極20を構成する絶縁筒21、21Aに形成されるので、オゾン発生セル120Dの組立作業を容易に行なうことができる。   In the ninth embodiment, since the spacer portion 15 is formed on the metal cylinder 11 constituting the ground electrode 10 or the insulating cylinders 21 and 21A constituting the high-voltage electrode 20, the assembly work of the ozone generating cell 120D can be easily performed. Can do.

実施の形態10.
図14Aは、この発明によるオゾン発生装置の実施の形態10で使用される接地電極10Aを示す横断面図、図14Bはその縦断面図である。この実施の形態10では、実施の形態1の全てのオゾン発生セル120の接地電極10が、図14A、図14Bに示す接地電極10Aに置換えられ、各オゾン発生セル120のスペーサ組立40が除去される。この実施の形態10の接地電極10Aを構成する金属筒11は、その内周面に複数の点状のスペーサ部分15Bを有する。その他は、実施の形態1と同じに構成される。
Embodiment 10 FIG.
FIG. 14A is a transverse sectional view showing a ground electrode 10A used in Embodiment 10 of the ozone generator according to the present invention, and FIG. 14B is a longitudinal sectional view thereof. In the tenth embodiment, the ground electrodes 10 of all the ozone generation cells 120 of the first embodiment are replaced with the ground electrodes 10A shown in FIGS. 14A and 14B, and the spacer assembly 40 of each ozone generation cell 120 is removed. The The metal cylinder 11 constituting the ground electrode 10A of the tenth embodiment has a plurality of dot-like spacer portions 15B on the inner peripheral surface thereof. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

複数の点状スペーサ部分15Bは、金属筒11の外周部から圧力を加え、金属筒11を部分的にその内周面に突出するように変形して形成される。複数の点状スペーサ部分15Bは、金属筒11の中心軸線C−Cと平行な4本の平行線上に、間隔をおいて、形成される。4本の平行線は、中心軸線C−Cの周りに、互いに90度の間隔で設定される。複数の点状スペーサ部分15Bが点在するエリアは、環状放電間隙30の中心軸線C−C方向の長さLsの全長に亘っており、環状放電間隙30の中心軸線C−C方向の長さLgの全長において、間隙長dを規定する。   The plurality of dot-like spacer portions 15B are formed by applying pressure from the outer peripheral portion of the metal tube 11 and deforming the metal tube 11 so as to partially protrude on the inner peripheral surface thereof. The plurality of dotted spacer portions 15 </ b> B are formed on four parallel lines parallel to the central axis CC of the metal cylinder 11 at intervals. The four parallel lines are set around the central axis C-C at intervals of 90 degrees. The area where the plurality of dotted spacer portions 15B are scattered extends over the entire length Ls of the annular discharge gap 30 in the direction of the central axis CC, and the length of the annular discharge gap 30 in the direction of the central axis CC. A gap length d is defined for the entire length of Lg.

実施の形態10でも、スペーサ部分15Bが、接地電極10Aを構成する金属筒11に形成されるので、オゾン発生セル120Dの組立作業を容易に行なうことができる。   Also in the tenth embodiment, since the spacer portion 15B is formed on the metal cylinder 11 constituting the ground electrode 10A, the assembly operation of the ozone generation cell 120D can be easily performed.

実施の形態11.
図15Aは、この発明によるオゾン発生装置の実施の形態11で使用される接地電極10Bを示す横断面図、図15Bはその縦断面図である。この実施の形態11では、実施の形態1の全てのオゾン発生セル120の接地電極10が、図15A、図15Bに示す接地電極10Bに置換えられ、各オゾン発生セル120のスペーサ組立40が除去される。この実施の形態11の接地電極10Bを構成する金属筒11は、実施の形態10の金属筒11と同様に、その内周面に複数の点状のスペーサ部分15Bを有し、複数の点状スペーサ部分15Bを中心軸線C−Cと平行な8本の平行線上に間隔をおいて形成したものである。
Embodiment 11 FIG.
FIG. 15A is a transverse sectional view showing a ground electrode 10B used in Embodiment 11 of the ozone generator according to the present invention, and FIG. 15B is a longitudinal sectional view thereof. In the eleventh embodiment, the ground electrodes 10 of all the ozone generation cells 120 of the first embodiment are replaced with the ground electrodes 10B shown in FIGS. 15A and 15B, and the spacer assembly 40 of each ozone generation cell 120 is removed. The Similarly to the metal cylinder 11 of the tenth embodiment, the metal cylinder 11 constituting the ground electrode 10B of the eleventh embodiment has a plurality of dot-like spacer portions 15B on the inner peripheral surface thereof, and has a plurality of dot-like shapes. The spacer portions 15B are formed on eight parallel lines parallel to the central axis C-C at intervals.

8本の平行線は、金属筒11の中心軸線C−Cの周りに、45度の角度間隔で設定される。この8本の平行線上に、それぞれ点状スペーサ部分15Bが点在するが、各隣接する平行線では、複数の点状スペーサ部分15Bが互いに他の平行線上の点状スペーサ部分15Bの間に位置するよう配置される。複数の点状スペーサ部分15Bが点在するエリアは、環状放電間隙30の中心軸線C−C方向の長さLsの全長に亘っており、環状放電間隙30の中心軸線C−C方向の長さLgの全長において間隙長dを規定する。平行線は、8本に限らず、3本以上中心軸線C−Cの周りに、互いに等しい角度間隔で設定することができる。   The eight parallel lines are set around the central axis CC of the metal cylinder 11 at an angular interval of 45 degrees. Although the dotted spacer portions 15B are scattered on the eight parallel lines, the plurality of dotted spacer portions 15B are positioned between the dotted spacer portions 15B on the other parallel lines. Arranged to do. The area where the plurality of dotted spacer portions 15B are scattered extends over the entire length Ls of the annular discharge gap 30 in the direction of the central axis CC, and the length of the annular discharge gap 30 in the direction of the central axis CC. The gap length d is defined in the entire length of Lg. The number of parallel lines is not limited to eight, and three or more parallel lines can be set around the central axis C-C at equal angular intervals.

実施の形態12.
図16は、この発明によるオゾン発生装置の実施の形態12で使用されるオゾン発生セル120Eを示す縦断面図である。実施の形態12では、実施の形態1における全てのオゾン発生セル120が、図16に示すオゾン発生セル120Eに置換えられる。このオゾン発生セル120Eは、複数の点状スペーサ15Cを環状放電間隙30に配置し、この複数の点状スペーサ15Cを、接地電極10を構成する金属筒11の内周面または高圧電極20を構成する絶縁筒21、21Aの外周面に接着材を用いて貼り付けたものである。実施の形態1おけるスペーサ留め具43は使用されない。その他は、実施の形態1と同じに構成される。
Embodiment 12 FIG.
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing an ozone generation cell 120E used in Embodiment 12 of the ozone generator according to the present invention. In the twelfth embodiment, all the ozone generation cells 120 in the first embodiment are replaced with the ozone generation cells 120E shown in FIG. In the ozone generation cell 120E, a plurality of dot-like spacers 15C are arranged in the annular discharge gap 30, and the plurality of dot-like spacers 15C constitute the inner peripheral surface of the metal cylinder 11 constituting the ground electrode 10 or the high-voltage electrode 20. The insulating cylinders 21 and 21A are attached to the outer peripheral surface using an adhesive. The spacer fastener 43 in the first embodiment is not used. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

この実施の形態12でも、複数の点状スペーサ15Cが金属筒11または絶縁筒21、21Aに貼り付けられるので、オゾン発生セル120Eの組立作業を容易に行なうことができる。   Also in the twelfth embodiment, since the plurality of point-like spacers 15C are attached to the metal cylinder 11 or the insulating cylinders 21 and 21A, the assembly operation of the ozone generation cell 120E can be easily performed.

その他の実施の形態.
実施の形態1〜12ではいずれも、各オゾン発生セル120において、金属筒(第1電極)11により接地電極10を構成し、絶縁筒21と導電層22(第2電極)により高圧電極20を構成しているが、これらを入れ替え、金属筒(第1電極)11により高圧電極20を構成し、絶縁筒21と導電層22(第2電極)により接地電極10を構成することもできる。この場合にも、金属筒11は一対の金属端板111、112に両端を固定され、この金属筒11の内周に絶縁筒21が配置され、この絶縁筒21には、導電層22が形成される。この場合、図1の交流高圧電源108の高圧電圧が金属端板111、112を経由して各オゾン発生セル120の金属筒11に供給され、導電層22が接地される。
Other embodiments.
In each of the first to twelfth embodiments, in each ozone generation cell 120, the ground electrode 10 is constituted by the metal cylinder (first electrode) 11, and the high voltage electrode 20 is constituted by the insulating cylinder 21 and the conductive layer 22 (second electrode). However, the high-voltage electrode 20 can be constituted by the metal cylinder (first electrode) 11 and the ground electrode 10 can be constituted by the insulating cylinder 21 and the conductive layer 22 (second electrode). Also in this case, both ends of the metal cylinder 11 are fixed to a pair of metal end plates 111 and 112, and an insulating cylinder 21 is disposed on the inner periphery of the metal cylinder 11, and a conductive layer 22 is formed on the insulating cylinder 21. Is done. In this case, the high voltage of the AC high voltage power supply 108 of FIG. 1 is supplied to the metal cylinder 11 of each ozone generation cell 120 via the metal end plates 111 and 112, and the conductive layer 22 is grounded.

また、各実施の形態1〜12では、絶縁筒21の内周に導電層22を形成したが、絶縁筒21の外周面の全面に導電層22を形成するように変更することもできる。この変更は、絶縁筒21と導電層22が、高圧電極20を構成する場合に限らず、絶縁筒21と導電層22が接地電極10を構成する場合にも採用できる。   In each of the first to twelfth embodiments, the conductive layer 22 is formed on the inner periphery of the insulating cylinder 21, but the conductive layer 22 may be changed to be formed on the entire outer peripheral surface of the insulating cylinder 21. This change is not limited to the case where the insulating cylinder 21 and the conductive layer 22 constitute the high-voltage electrode 20, but can also be adopted when the insulating cylinder 21 and the conductive layer 22 constitute the ground electrode 10.

この発明によるオゾン発生装置は、水処理設備等に利用されるオゾン化ガスを工業的に生成する。   The ozone generator according to the present invention industrially generates ozonized gas used for water treatment facilities and the like.

この発明によるオゾン発生装置の実施の形態1の全体構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a whole block diagram of Embodiment 1 of the ozone generator by this invention. 実施の形態1におけるオゾン発生セルの横断面図である。2 is a cross-sectional view of an ozone generation cell according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1におけるオゾン発生セルの縦断面図である。2 is a longitudinal sectional view of an ozone generation cell according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1におけるスペーサ組立の説明図である。6 is an explanatory diagram of spacer assembly in Embodiment 1. FIG. この発明によるオゾン発生装置の実施の形態2におけるスペーサ組立の説明図である。It is explanatory drawing of the spacer assembly in Embodiment 2 of the ozone generator by this invention. 実施の形態1、2の効果を示すオゾン発生特性図である。It is an ozone generation characteristic figure which shows the effect of Embodiment 1,2. 実施の形態1、2の効果の原因を示すオゾン発生セルの横断面図である。It is a cross-sectional view of an ozone generation cell showing the cause of the effects of the first and second embodiments. 図5Aの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 5A. 実施の形態1、2の高圧電極の絶縁筒の外径と厚みの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the outer diameter of the insulation cylinder of the high voltage electrode of Embodiment 1, 2, and thickness. この発明によるオゾン発生装置の実施の形態3におけるオゾン発生セルの横断面図である。It is a cross-sectional view of the ozone generation cell in Embodiment 3 of the ozone generator by this invention. 実施の形態3におけるオゾン発生セルの側面図である。6 is a side view of an ozone generation cell according to Embodiment 3. FIG. この発明によるオゾン発生装置の実施の形態4におけるオゾン発生セルの正面図である。It is a front view of the ozone generation cell in Embodiment 4 of the ozone generator by this invention. 実施の形態4におけるオゾン発生セルの側面図である。6 is a side view of an ozone generation cell according to Embodiment 4. FIG. この発明によるオゾン発生装置の実施の形態5におけるオゾン発生セルの横断面図である。It is a cross-sectional view of the ozone generation cell in Embodiment 5 of the ozone generator by this invention. 実施の形態5におけるオゾン発生セルの側面図である。It is a side view of the ozone generation cell in Embodiment 5. この発明によるオゾン発生装置の実施の形態6におけるオゾンセル構造体の一部分の側面図である。It is a partial side view of the ozone cell structure in Embodiment 6 of the ozone generator by this invention. 実施の形態6におけるオゾンセル構造体の一部分の縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a part of an ozone cell structure in a sixth embodiment. この発明によるオゾン発生装置の実施の形態7におけるオゾンセル構造体の一部分の側面図である。It is a partial side view of the ozone cell structure in Embodiment 7 of the ozone generator by this invention. 実施の形態7におけるオゾンセル構造体の一部分の縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a part of an ozone cell structure in a seventh embodiment. この発明によるオゾン発生装置の実施の形態8におけるオゾンセル構造体の一部分の側面図である。It is a partial side view of the ozone cell structure in Embodiment 8 of the ozone generator by this invention. この発明によるオゾン発生装置の実施の形態9におけるオゾン発生セルの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the ozone generation cell in Embodiment 9 of the ozone generator by this invention. この発明によるオゾン発生装置の実施の形態10における接地電極の横断面図である。It is a cross-sectional view of the ground electrode in Embodiment 10 of the ozone generator by this invention. 実施の形態10における接地電極の縦断面図である。FIG. 38 is a longitudinal sectional view of a ground electrode in the tenth embodiment. この発明によるオゾン発生装置の実施の形態11における接地電極の横断面図である。It is a cross-sectional view of the ground electrode in Embodiment 11 of the ozone generator by this invention. 実施の形態11における接地電極の縦断面図である。FIG. 38 is a longitudinal sectional view of a ground electrode in the eleventh embodiment. この発明によるオゾン発生装置の実施の形態12におけるオゾン発生セルの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the ozone generation cell in Embodiment 12 of the ozone generator by this invention. 従来のオゾン発生セルの横断面図である。It is a cross-sectional view of a conventional ozone generation cell. 図17AのA−A線による断面図である。It is sectional drawing by the AA line of FIG. 17A. 従来のオゾン発生セルの電極の曲がりを示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the bending of the electrode of the conventional ozone generation cell. 図18Aのオゾン発生セルの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the ozone generation cell of FIG. 18A. 従来のオゾン発生特性を表わすグラフである。It is a graph showing the conventional ozone generation characteristic. 従来のオゾン発生セルの偏芯がある場合の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view in case there exists eccentricity of the conventional ozone generation cell. 偏芯量とオゾン濃度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between eccentricity and ozone concentration.

符号の説明Explanation of symbols

100:オゾン発生装置、
110、110A、110B、110C:オゾンセル構造体、
111、112:金属端板、10、10A、10B:接地電極、11:第1電極、
20:高圧電極、21、21A、22:第2電極、
40、40A、40B、40C、40D:スペーサ組立、
41 スペーサワイヤ、43、43A:スペーサ留め具、45:栓部材、
47:スペーサ固定部材、50:スペーサ組立、15、15B;スペーサ部分。
15C:スペーサ。
100: ozone generator,
110, 110A, 110B, 110C: ozone cell structure,
111, 112: Metal end plate, 10, 10A, 10B: Ground electrode, 11: First electrode,
20: High voltage electrode, 21, 21A, 22: Second electrode,
40, 40A, 40B, 40C, 40D: spacer assembly,
41 spacer wire, 43, 43A: spacer fastener, 45: plug member,
47: spacer fixing member, 50: spacer assembly, 15, 15B; spacer portion.
15C: Spacer.

Claims (20)

筒状の第1電極と、筒状の第2電極とを備え、前記第1電極と第2電極を、共通の中心軸線の周りに互いに同心状に配置し、前記第1電極と第2電極の間に、前記中心軸線に沿って延びる環状放電間隙を形成したオゾン発生装置であって、さらに、前記環状放電間隙に配置されたスペーサワイヤを備え、このスペーサワイヤは、前記環状放電間隙の前記中心軸線方向のほぼ全長に亘って延びていて、前記環状放電間隙の径方向における間隙長を規定することを特徴とするオゾン発生装置。   A cylindrical first electrode; and a cylindrical second electrode, wherein the first electrode and the second electrode are arranged concentrically around a common central axis, and the first electrode and the second electrode An ozone generator having an annular discharge gap extending along the central axis, and further comprising a spacer wire disposed in the annular discharge gap, the spacer wire having the annular discharge gap An ozone generator which extends over substantially the entire length in the central axis direction and defines a gap length in the radial direction of the annular discharge gap. 請求項1記載のオゾン発生装置であって、前記スペーサワイヤが、白金クラッドタングステン、タングステン、ステンレス、チタン、アルミニウムを含むグループから選ばれた金属で構成されたことを特徴とするオゾン発生装置。   2. The ozone generator according to claim 1, wherein the spacer wire is made of a metal selected from the group including platinum clad tungsten, tungsten, stainless steel, titanium, and aluminum. 請求項1記載のオゾン発生装置であって、前記スペーサワイヤの断面が円形であることを特徴とするオゾン発生装置。   2. The ozone generator according to claim 1, wherein the spacer wire has a circular cross section. 請求項3記載のオゾン発生装置であって、前記環状放電間隙の径方向における間隙長をdとしたとき、前記スペーサワイヤの外径φが、1.05φ<d<1.2φを満足するように設定されたことを特徴とするオゾン発生装置。   4. The ozone generator according to claim 3, wherein the outer diameter φ of the spacer wire satisfies 1.05φ <d <1.2φ, where d is the gap length in the radial direction of the annular discharge gap. The ozone generator characterized by being set to. 請求項1記載のオゾン発生装置であって、前記第2電極が絶縁筒の周面に導電層を形成して構成され、前記絶縁筒は、外径が5〜30(mm)で、厚みが0.25(mm)〜5.0(mm)のガラス管で構成されたことを特徴とするオゾン発生装置。   2. The ozone generator according to claim 1, wherein the second electrode is formed by forming a conductive layer on a peripheral surface of an insulating cylinder, and the insulating cylinder has an outer diameter of 5 to 30 (mm) and a thickness of two. An ozone generator comprising a glass tube of 0.25 (mm) to 5.0 (mm). 請求項1記載のオゾン発生装置であって、前記スペーサワイヤが、前記環状放電間隙の周方向に互いに間隔をおいて複数本配置されたことを特徴とするオゾン発生装置。   2. The ozone generator according to claim 1, wherein a plurality of the spacer wires are arranged at intervals in the circumferential direction of the annular discharge gap. 請求項1記載のオゾン発生装置であって、1本の前記スペーサワイヤが、前記中心軸線の周りに螺旋状に配置されたことを特徴とするオゾン発生装置。   2. The ozone generator according to claim 1, wherein one spacer wire is spirally arranged around the central axis. 3. 請求項6または7記載のオゾン発生装置であって、前記第2電極が絶縁筒の周面に導電層を形成して構成され、前記絶縁筒の端部外周にスペーサ留め具を配置し、このスペーサ留め具が前記スペーサワイヤを保持することを特徴するオゾン発生装置。   The ozone generator according to claim 6 or 7, wherein the second electrode is configured by forming a conductive layer on a peripheral surface of an insulating cylinder, and a spacer fastener is disposed on an outer periphery of an end portion of the insulating cylinder. An ozone generator characterized in that a spacer fastener holds the spacer wire. 請求項6または7記載のオゾン発生装置であって、前記第2電極が絶縁筒の周面に導電層を形成して構成され、前記絶縁筒の端部に嵌め込まれた栓部材を備え、この栓部材が前記スペーサワイヤを保持することを特徴とするオゾン発生装置。   The ozone generator according to claim 6 or 7, wherein the second electrode is configured by forming a conductive layer on a peripheral surface of an insulating cylinder, and includes a plug member fitted into an end of the insulating cylinder, A stopper member holds the spacer wire. 請求項1記載のオゾン発生装置であって、さらに、前記第1電極の両端部に配置されたスペーサ固定部材を備え、このスペーサ固定部材により、前記スペーサワイヤを前記第1電極に固定したことを特徴とするオゾン発生装置。   The ozone generator according to claim 1, further comprising spacer fixing members disposed at both ends of the first electrode, wherein the spacer wire is fixed to the first electrode by the spacer fixing member. A featured ozone generator. 筒状の第1電極と、筒状の第2電極とを備え、前記第1電極と前記第2電極は、共通の中心軸線の周りに互いに同心状に配置され、それらの間に環状放電間隙を形成し、この環状放電間隙に無声放電を発生することにより、前記環状放電間隙を通過する原料ガスをオゾン化ガスに変換するオゾン発生装置であって、さらに前記環状放電間隙に配置されたスペーサワイヤを備え、このスペーサワイヤは、前記環状放電間隙の前記中心軸線方向の80%以上の範囲に亘り延びていて、前記環状放電間隙の径方向における間隙長を規定することを特徴とするオゾン発生装置。   A cylindrical first electrode and a cylindrical second electrode are provided, and the first electrode and the second electrode are arranged concentrically around a common central axis, and an annular discharge gap is provided therebetween. And an ozone generator for converting the raw material gas passing through the annular discharge gap into an ozonized gas by generating a silent discharge in the annular discharge gap, and further a spacer disposed in the annular discharge gap Ozone generation characterized by comprising a wire, the spacer wire extending over a range of 80% or more of the annular discharge gap in the central axis direction, and defining a gap length in the radial direction of the annular discharge gap apparatus. 請求項11記載のオゾン発生装置であって、前記スペーサワイヤが、前記環状放電間隙の周方向に互いに間隔をおいて複数本配置されたことを特徴とするオゾン発生装置。   12. The ozone generator according to claim 11, wherein a plurality of the spacer wires are arranged at intervals in the circumferential direction of the annular discharge gap. 請求項11記載のオゾン発生装置であって、1本の前記スペーサワイヤが、前記中心軸線の周りに螺旋状に配置されたことを特徴とするオゾン発生装置。   The ozone generator according to claim 11, wherein one spacer wire is spirally arranged around the central axis. オゾンセル構造体を備えたオゾン発生装置であって、前記オゾンセル構造体は、相対向する一対の端板と、この一対の端板の間に配置された複数のオゾン発生セルを含み、前記各オゾン発生セルは、前記一対の端板の間に配置された筒状の第1電極と、この第1電極の内周側に配置された筒状の第2電極を有し、前記第1電極と前記第2電極は、共通の中心軸線の周りに互いに同心状に配置され、前記それらの間に、前記中心軸線に沿って延びる環状放電間隙を形成しており、また、前記各オゾン発生セルは、前記環状放電間隙に配置されたスペーサワイヤを有し、このスペーサワイヤは、前記環状放電間隙の前記中心軸線方向のほぼ全長に亘って延びていて、前記環状放電間隙の径方向における間隙長を規定することを特徴とするオゾン発生装置。   An ozone generator having an ozone cell structure, wherein the ozone cell structure includes a pair of opposing end plates and a plurality of ozone generating cells disposed between the pair of end plates, and each of the ozone generating cells. Has a cylindrical first electrode disposed between the pair of end plates and a cylindrical second electrode disposed on the inner peripheral side of the first electrode, and the first electrode and the second electrode Are arranged concentrically around a common central axis and form an annular discharge gap extending along the central axis between them, and each of the ozone generating cells has the annular discharge. A spacer wire disposed in the gap, the spacer wire extending over substantially the entire length of the annular discharge gap in the central axis direction, and defining a gap length in the radial direction of the annular discharge gap; Characteristic ozone emission Apparatus. 請求項14記載のオゾン発生装置であって、2つの前記オゾン発生セルの前記各スペーサワイヤが、共通の線材により構成され、この共通の線材は、2つの前記オゾン発生セルの各スペーサワイヤを連結する連結ワイヤを含んでいることを特徴とするオゾン発生装置。   15. The ozone generator according to claim 14, wherein the spacer wires of the two ozone generating cells are constituted by a common wire, and the common wire connects the spacer wires of the two ozone generating cells. The ozone generator characterized by including the connecting wire which does. 請求項15記載のオゾン発生装置であって、前記連結ワイヤは引張りばねに結合され、この引張りばねが、2つの前記オゾン発生セルの各スペーサワイヤに張力を与えることを特徴とするオゾン発生装置。   16. The ozone generator according to claim 15, wherein the connecting wire is coupled to a tension spring, and the tension spring applies tension to the spacer wires of the two ozone generation cells. 金属筒で構成された第1電極と、絶縁筒の周面に導電層を形成した第2電極とを備え、前記金属筒の中心軸線を中心として、前記第1電極の金属管の内周側に前記第2電極の絶縁筒を配置し、前記金属筒と絶縁筒の間に、環状放電間隙を形成したオゾン発生装置であって、前記金属筒の内周面と前記絶縁筒の外周面の何れか一方にスペーサ部分を有し、このスペーサ部分は、前記環状放電間隙の前記中心軸線方向のほぼ全長において、前記環状放電間隙の径方向における間隙長を規定することを特徴とするオゾン発生装置。   A first electrode composed of a metal cylinder; and a second electrode having a conductive layer formed on a peripheral surface of the insulating cylinder, the inner circumference side of the metal pipe of the first electrode centered on the central axis of the metal cylinder An ozone generator having an annular discharge gap formed between the metal tube and the insulating tube, the inner electrode of the metal tube and the outer peripheral surface of the insulating tube One of the spacers has a spacer portion, and the spacer portion defines a gap length in the radial direction of the annular discharge gap in substantially the entire length of the annular discharge gap in the central axis direction. . 請求項17記載のオゾン発生装置であって、前記スペーサ部分が、前記金属筒と一体に、その内周面に形成されたことを特徴とするオゾン発生装置。   18. The ozone generator according to claim 17, wherein the spacer portion is formed integrally with the metal tube on an inner peripheral surface thereof. 請求項17記載のオゾン発生装置であって、前記スペーサ部分が、前記金属筒の内周をエッチングして形成されたことを特徴とするオゾン発生装置。   18. The ozone generator according to claim 17, wherein the spacer portion is formed by etching an inner periphery of the metal cylinder. 請求項17記載のオゾン発生装置であって、前記スペーサ部分が、前記絶縁筒と一体に、その外周面に形成されたことを特徴とするオゾン発生装置。   18. The ozone generator according to claim 17, wherein the spacer portion is formed integrally with the insulating cylinder on an outer peripheral surface thereof.
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