TW553894B - Ozonizer - Google Patents

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553894 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域j 高壓電極之間的放電 體的臭氧產生器。 3 1 1 3 8 8 5號公報的習 :底座1 ;在此底座1 兩側夾住放電單元2 低壓電極4及塊狀體 單元2及塊狀體3—體 此高壓電極之兩面面 介電體7相對向的低 ^墨電極8是由不鏽 疋與未圖示的供電端 本發明是關於一種在低壓電極與 空間施加交流高電壓，以產生臭氧氣 【習知技術】 第25圖是例如記載於曰本專利第 知積層式臭氧產生器的剖視圖。 此立方體形狀的臭氧產生器具有 上積層複數段的放電單元2 ;在底座1 之低壓電極4而積層的塊狀體貫穿 3，並且前端部螺固而使底座1、放電 化的複數根鎖固螺栓5。 放電單元2具有：高壓電極8;與 接觸的介電體7，隔著放電空隙6斑此 壓電極4。介電體7是由玻璃所構^。 鋼板等導電性薄板所構成，其一部分 子連接。 ~ 在放電空隙6以預定間隔配設有複數條間隔 隔件9是由剛性體構成，並且在第25圖中朝向 間 的方，延伸。此間隔件9的直徑尺寸是比利用螺=面 ，臭'產生器而決定的放電空隙長度還要小的值，’因^•門 隔件9是浮動地在放電空隙6内。 因而間 内的間隔件，則間 隔件受到若干的擠 另外，如果以彈性體作為放電空隙 隔件的直控可比前述放電空隙大，使間 壓。

553894 五、發明說明（2) 放電空隙6是與在放電單元2的積層方向貫穿塊狀體 3、低壓電極4及底座1的各個端部之臭氧氣體出口部1〇連 通。在各個低壓電極4形成有冷媒通路11。各冷媒通路i丄 的端部是與貫穿塊狀體3、低壓電極4及底座1的冷媒出口 部12連接。此冷媒出口部12是形成在臭氧產生器之寬度方 向（垂直於紙面的方向）的前側。在臭氧產生器之寬度方向 的内側則形成有與冷媒通路11連接的冷媒入口部（未圖 示）。 接下來，說明上述構成之臭氧產生器的動作。 在低壓電極4與高壓電極8之間施加交流高電壓時，會 透過介電體7在放電空隙6產生介電質放電（Dielectric曰

Barrier Discharge)。藉由此放電，從紙面前侧及内侧兩 側所形成的氧氣入口部（未圖示）導入放電空隙6而在中間 部衝突的氧氣會暫時解離成氧原子，大約在同時會引起\匕 氧原子與其他氧分子之衝突、以及氧原子、氧分子及壁部 等所導致的三體衝突，而生成臭氧氣體。而且，藉由將氧 氣連續供應至放電空隙6，即可從臭氧氣體出口部丨〇連續 取得因放電所生成的臭氧氣體以作為臭氧氣體。 利用此放電所獲得的臭氧產生效率最大應該是大約 20%。放電電力的80%會因為加熱電極而損耗。而且，臭氧 氣體的產生效率與電極溫度有關，電極4、8的溫度（嚴柊 來說是放電空隙中氧氣及臭氧氣體的溫度）越低，產生^ 率就越高。因此是利用作為冷媒的冷卻水等直接冷卻低壓 電極4、或是縮短放電空隙6的放電空隙長度來抑制放電空

553894 五、發明說明（3) 隙6中氣體溫度的上升，並且藉由提高電子溫度來提高臭 氧生成效率’抑制臭氧分解，最後有效獲得高濃度的臭氧 氣體。 在此例子當中是使冷媒從冷媒入口部流至各個低壓電 極4的冷媒通路11，再從冷媒出口部12排出至臭氧產生器 外部，藉此來冷卻低壓電極4。 【發明所欲解決之課題】 上述構成之臭氧產生器當中，冷媒出口部12及冷媒入 口部與臭氧氣體出口部1 〇是分別形成在臭氧氣體產生器的 兩側’而且分別是貫穿分開而在兩側之不同構件的塊狀體 3而形成’因此產生了形成冷媒出口部1 2、冷媒入口部及 臭氧氣體出口部1 0的各個貫穿孔之位置對準麻煩、組裝作 業費時的問題。 而且，冷媒出口部12及冷媒入口部與臭氧氣體出口部 1 0是分別形成在臭氧氣體產生器的兩側，因此也有整體構 造大型化的問題。 另外，底座1、放電單元2及塊狀體3之一體化是利用 臭氧產生器兩端部的複數根鎖固螺检5而完成，因此放電 單元2有時會稍微彎曲成圓弧狀，尤其放電空隙長度只有 0 · 1 m m時，會受到其很大的影響，以致放電空隙長度不均 一，因此也有無法獲得高濃度臭氧氣體的問題。 而且，放電空隙形成用間隔件9是剛性體，並且設計 成直徑比利用鎖固螺栓5使底座1、放電單元2及塊狀體3 — 體化時所決定的放電空隙長度還要小，但是以上述方式設

313840.ptd 第16頁 553894 五、發明說明（4) 計的情、、W nr a ,、况下會產生以下的問題。 亦即’縮小放電空隙長度來產生 凡下’比起、、儿益p目π i /辰度臭氧氣體的情 小 動 出 象 向）的氡體之"壓力V失，91動（第25圖中是垂直於紙面的方 圖中是沿著紙而沾貝古橫切鄰接之間隔件9而流動（第25 小，因此會發峰女邦二i的A體之壓力損失會變得非常 從氧氣二口邱1刀乳!1 ί橫切鄰接之間隔件9而流 部1 〇流動之i:ί ΐ ί,則朝向位於端部之臭氧氣體 ，而有自、夯舻靠山 十、丑路（short pass)現 為τΐ: 產生效率降低的問題。 了使氣氣可沿著間隔俾q、、古 =須使橫切鄰接之間=9;:^!會發生短路’已 上。4 = 1 Λ的氧氣之壓力損失的大約1〇倍以 生器，則& 11疋放電空隙長度為〇·lmm左右的臭氧產 值，但件9與放電空隙6之間隙形成極微小的 值，因^所獲得的間隔件9的尺寸為接近無法製作的 u而通氣短路現象無可避免。 衣1^』 本：明是為了解決上述問題點而 i供:種組裝作業簡單，而且外型小，且產出臭氧=

间、效率高等等的臭氧產生器。 辰X 【解決課題之手段】 本發明之臭氧產生器當中，低壓電極是由與高壓電極 相對向的圓形低遷電極本體、以及設置在此低壓電極本體 之一侧的延設部所構成，而且此延設部是隔著塊狀體在底 座上積層複數段，在前述延設部及前述塊狀體則是在放電

313840.ptd 第17頁 553894 五、發明說明（5) 單元之積層方向分別貫穿形成有用來將冷媒件麻至冷媒通 ，的冷媒入口部；排出來自冷媒通路之冷媒的；;媒出口 4 ;以及排出來自臭氧氣體通路之臭氧氣體的臭氧氣體出 口部。 本發明之臭氧產生器當中，交互積層的延設部及塊狀 —疋藉由貫穿延設部及塊狀體，而且端部螺固在底座的第 鎖固螺栓而結合，交互積層的高壓電極、低壓電極及介 電體是藉由貫穿與最上層之低壓電極接觸的電極壓板，而 且端部螺固在底座的第2鎖固螺栓之作用於電極壓板與底 ^之間的挾持力而結合，前述第丨鎖固螺栓的結合力是使 刚述延設部及前述塊狀體間沒有間隙地結合的結合力，前 述，2鎖固螺栓的結合力是使放電空隙均一的挾持力，而 且第1鎖固螺栓之結合力比前述第2鎖固螺栓之結合力弱。 本月之犬氧產生器當中’冷媒入口部、冷媒出口部 及臭氧氣體出口部是形成在大致同一線上。 本發明之臭氧產生器當中，低壓電極具有：在一面具 有凹凸面的第1低壓電極部；以及在一面具有凹凸面的第2 低壓電極部，並且使前述第丨低壓電極部之凹凸面與前述 第2低壓電極部之凹凸面抵接而形成有冷媒通路及臭氧氣 體通路。 本發明之臭氧產生器當中，低壓電極具有：在一面具 有凹凸面的第1低壓電極部；在一面具有凹凸面的第2低壓 電極部；以及介於前述第丨低壓電極部與前述第2低壓電極 部之間的第3低壓電極部，並且使前述第丨低壓電極部、前

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逑第2低壓電極部及前述第3低壓電極部 別形成有冷媒通路。 重疊而在不 同層分 $、發明說明（6) ’低壓電極部彼此是僅利用 本發明之臭氧產生器當中 加熱及加壓而接合。 本發明之臭氧產生器當中，在對應於臭氧氣體通路的 低壓電極的表面設有間隔件覆蓋體。 本發明之臭氧產生器當中，低壓電極之面向放電空 的表面是由介電體膜所覆蓋。 工，、 本發明之臭氧產生器當中，低壓電極之面向放電空隙 的表面黏貼有附間隔件的介電體片。 二、 本發明之臭氧產生器當中，介電體膜是陶瓷或是含有 Si02‘份的玻璃狀。 本發明之臭氧產生器當中，介電體片是陶瓷或是含有 8102成份的玻璃狀。 本發明之臭氧產生器當中，在與低壓電極或高壓電極 接觸之側的介電體的表面設有導電膜。 本發明之臭氧產生器當中，形成在與高壓電極接觸之 側的介電體表面的導電膜在對應於臭氧氣體通路的區域具 有已去除導電膜的去除區域。 本發明之臭氧產生器當中，在介電體與和此介電體_ 體化的高壓電極或低壓電極之間設有熱傳導性佳、電傳導 性佳的化合物。 本發明之臭氧產生器當中，導電膜的外周緣部是由会 緣保護膜所覆蓋。 0

313840.ptd 第19頁 553894 五、發明說明（7) 本發明之臭氧產生器當中，在介電體的一面設有間隔 件。 本發明之臭氧產生器當中，高壓電極的外徑尺寸比介 電體的外#尺寸小。 本發明之臭氧產生器當中，塊狀體具有··第1區塊 部；嵌入固定在此第1區塊部的第2區塊部；以及設置在前 述第1區塊部與前述第2區塊部之間的彈性體。 【發明之實施形態】 f施形態1 以下說明本發明之各實施形態1，在與習知裝置相同 或是相當的構件、部位附上相同符號來加以說明。 第1圖是包含本發明實施形態1之臭氧產生器的臭氧產 生裝置的構成圖，第2圖是去除第1圖之臭氧產生器16之蓋 體2 7後的内部構造剖視圖，第3圖是第2圖之塊狀體3 0的剖 視圖，第4圖是第1圖之低壓電極的俯視圖，第5圖是第4圖 之低壓電極的A-A線剖視圖，第6圖是第4圖之低壓電極的 B-B線剖視圖。 此臭氧產生裝置具有臭氧產生器16、臭氧變壓器 (ozone transformer)17及高頻變流器（inverter)18。 在此高頻變流器1 8是將來自電源輸入1 9的電力變換成 所需要的頻率，再由臭氧變壓器17昇壓至臭氧產生器16所 需的電壓，而將所需電力供應至臭氧產生器16。另外，高 頻變流器1 8具有控制電流/電壓的功能，可控制電力注入 里。由臭氧變壓器17所供應的南電壓是從高電壓電鏡2q通

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=兩壓襯套21而供應至臭氧產生器16内的高壓電極而 且，臭氧變壓器17是透過低電壓電纜24而與底座工連接。 π臭乳產生器16具有：底摩1;在此底座1上積層複數

Lo ”f2r8;位於放電單元28之低壓電極29間的塊狀 义〇，貝牙低壓電極29、塊狀體30及塊狀體壓板37，而且 固在底座…吏底座卜⑹壓電極29、塊狀體3〇及 鬼狀體壓板37—體化的第1鎖固螺栓14;以及貫穿最上声 之低壓電極29上所載置的電極壓板38，而且前端部螺固曰在 底座1，使電極壓板38與底座i夾住積層之放電單元28的第 2鎖固螺栓15。此第2鎖固螺栓15是貫穿電極壓板38的周邊 部，並未貫穿放電單元28。此外，圖面中符號9〇是第1鎖 固螺栓14用的貫穿孔。 、 放電單元28具有：在與放電空隙6相對向的面形成有 介電體膜31，並且形成圓板形狀的高壓電極與此高壓 電極8之兩面面接觸的圓板形狀介電體7;以及隔著放電空 隙6與此介電體7相對向的低壓電極29。介電體7是由玻璃 或是陶瓷所構成。高壓電極8是由不鏽鋼板等導電性薄板 所構成，其一部分是與供電端子32連接。 低壓電極29是由圓形平面體的低壓電極本體29a以及 由塊狀體30夾住的延設部29b所構成。在各低壓電極本體 29a及延設部29b形成有冷媒通路34。各冷媒通路34的端部 形成有貫穿塊狀體30、延設部29b及底座1的冷媒入口部42 以及冷媒出口部3 5。在此冷媒入口部4 2與冷媒出口部3 5之 間也形成有貫穿塊狀體30、延設部29b及底座1，而且與臭

313840.ptd 第21頁 553894 五、發明說明（9) 氧氣體通路36連接的臭氧氣體出口部33。冷媒入口部42、 冷媒出口部35及臭氧氣體出口部33是形成在同一線上。此 外’第1圖及第2圖當中，冷媒出口部35及臭氧氣體出口部 33是為了顯示出貫穿塊狀體3〇、延設部29b及底座1的樣態 而錯開顯示。

而且，低壓電極29是由第1低壓電極部29A及第2低壓 電極部29B所構成。在各個低壓電極部29A、29B為了形成 臭氧氣體通路36、冷媒通路34，已事先利用蝕刻等進行過 數毫米程度的凹凸加工，而且為了形成臭氧氣體出口部 3 3、冷媒出口部3 5，已事先利用蝕刻等進行過孔加工。在 第1低壓電極部2 9 A及第2低壓電極部2 9 B的一面則設有利用 钱刻等所形成的間隔件3 9。然後，藉由接合此兩片低壓電 極部29A、29B，即形成一個具有臭氧氣體通路36、臭氧氣 體出口部33、冷媒通路34、冷媒出口部35及冷媒入口部42 的低壓電極29。兩片低壓電極部29A、29B的接合是採用焊 接方式，而且是在無氧狀態下進行加熱接合。

此外’採用焊接接合時，在臭氧氣體通路36當中，臭 氧氣體有時候會與焊料引起氧化反應，致使臭氧氣體分 解，或是生成金屬氧化物等，以致金屬氧化物混入臭氧氣 體而污染乾淨的臭氧氣體。 為了避免產生這種情死，本身為金屬電極的低壓電極 部29A、29B的接合方法亦可不用焊接接合，而是使低壓電 極部29A、29B相互重憂’並且僅加熱、加壓接合面來接 合0

313840.ptd 第22頁 553894 五、發明說明（ίο) 另外’為了保持低壓電極2 9之冷媒出口部3 5、冷媒入 口部42及臭氧氣體出口部33各自的氣密性，圖面中雖未顯 示’但是在塊狀體3〇與延設部29b之間設有用來密封冷媒 及臭氧氣體的墊圈（packing)等。亦即，形成一種在中間 設有用來密封冷媒及臭氧氣體的墊圈等而交互積層塊狀體 30及延設部29b，並且將這些一起藉由第1鎖固螺栓η加以 結合，而為對於冷媒及臭氧氣體可密閉的構造。 然而’為了提升臭氧產生效率，必須提高放電空隙長 度的精度’因此設置在低壓電極本體29&兩面用來決定放 電空隙長度的間隔件39之高度就需要較高的精度。第2鎖 固螺栓15是將積層的複數個放電單元一起加以結合，並且 以充分的結合力將各放電單元2 8間的電極之放電空隙6鎖 固成可保持在均一狀態。而且，為了避免對於放電空隙長 度的精度造成不良影響，貫穿交互積層的延設部29b及塊 狀體30的第1鎖固螺栓14之結合力比結合了交互積層之高 壓電極8、低壓電極本體29a及介電體了的第2鎖固螺栓15之 結合力弱。 以下’說明此臭氧產生器丨6的動作。 在兩壓電極8與低壓電極29之間施加交流高電壓時， 在放電空隙6會產生無聲（介電質）放電，當氧氣從低壓電 極本體29a的全周圍朝向中心部通過該放電空隙6時，氧氣 會變換而產生臭氧氣體。此臭氧氣體會從臭氧氣體通路 36、臭氧，體出口部33排出至臭氧產生器“的外部。 此六氧產生益1 6動作時，作為冷媒的冷卻水會從冷媒

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五、發明說明（11) 入口部42進入冷媒通路34，並且在該處冷卻低壓電換条 29a，然後從冷媒出口部35排出至臭氧產生器16外鄯。 上述至少冷卻低壓電極本體29a，可使放電&隙6内的氣/ 溫度保持較低的溫度，且可提高臭氧氣體的產生效##鎢 另外’此實施形態是使用冷卻水作為冷媒，俱矣“ > 並不限定是水。 藤 如以上所述，在此臭氧產生器丨6當中，氧氣是與你 電極本體29a的全周圍進入放電空隙6内，並且直接朝向/ 壓電極本體29a的中心部流動。氧氣在中途會從氧氣變成 臭氧’該臭氧氣體會通過端部朝向放電空隙6之中心部的 大氧氣體通路3 6及臭氧氣體出口部3 3，然後排出奚臭爲， 生器1 6外部。如以上所述，氧氣至少會流動低壓電椏本髏 a之半徑距離的長度份量，並且在預定時間内處於交流 ^電壓下，因此可防止因所謂「通氣短路」而導致的臭氧 氣體產生效率的下降。 另外’延設部29b及塊狀體30在放電單元28之積層方 向f別貫穿形成有用來將冷媒供應至冷媒通路3 4的冷媒入 口部42 ;將來自冷媒通路34之冷煤排出的冷媒出口部35 ; 以及與形成在低壓電極29之臭氧氣體通路36連接的臭

體屮 r-7 Jm 〇 丁^木L ^ 4 33，冷媒入口部42、冷媒出口部35及臭氧氣體出 F33疋集合在臭氧產生器Η的一側，因此可使臭氧產 器1 6小型化。 吾 ，且，冷媒入口部42、冷媒出口部35及臭氧氣體出口 一 33疋形成在同一直線上，因此放電單元28之積層作業中

553894 五、發明說明（12) 的位置對準較為容易，而可提升作業性能。 而且’根據本發明之臭氧產生器，低壓電極本體2 9a 及高壓電極8是利用電極壓板38及第2鎖固螺栓15朝向底座 1壓緊’使積層的各放電單元28之電極的放電空隙長度均 一。另外’由塊狀體3 〇夾住的延設部2 9 b也是利用塊狀體 壓板37及鎖固螺栓5朝向底座1壓緊，並且利用鎖固螺栓密 閉各放電單元28間的冷媒及臭氧氣體，而有集合冷媒、臭 氧氣體的功能。各鎖固螺拴的壓緊力分散在放電電極部、 冷媒及臭氧氣體集合部。而且，塊狀體3 0側比電極侧稍 弱’因此在充分保持冷媒及臭氧氣體集合部之密閉功能的 狀態下’塊狀體3 0侧的壓緊力不會對於放電空隙長度的尺 寸精度造成不良影響，因而放電空隙長度可確保預定的尺 寸精度。 宜^形態2 第7圖是本發明實施形態2之臭氧產生器1 6的低壓電極 43的俯視圖’第8圖是第7圖之低壓電極43的A-A線剖視 圖’第9圖是第7圖之低壓電極43的B-B線剖視圖。 在此實施形態當中，低壓電極4 3是由第1低壓電極部 43A、第2低壓電極部43B、第3低壓電極部43C及第4低壓電 極部4 3 D所構成。在第1低壓電極部4 3 A及第2低壓電極部 4 3 B為了形成冷媒通路3 4，已事先利用蝕刻等進行過數毫 米程度的凹凸部加工，而且事先利用蝕刻等加工有臭氧氣 體出口部33、冷媒入口部42及冷媒出口部35用的孔。在第 3低壓電極部43C及第4低壓電極部43D為了形成臭氧氣體通

313840.ptd 第25頁 553894 五、發明說明（13) 路36’已事先利用蝕刻等進行過數毫米程度的凹凸部加 工，而且利用蝕刻等加工有臭氧氣體出口部3 3、冷媒入口 部4 2及冷媒出口部3 5形成用的孔。藉由接合此四片低壓電 極部43A至43D，即形成一個具有臭氧氣體通路36、臭氧氣 體出口部33、冷媒通路34、冷媒出口部35及冷媒入口部42 的低壓電極43。而且，此時之冷媒通路34及臭氧氣體通路 3 6是分別形成在不同層。 此外’其他構成皆與實施形態1相同。 如以上所述’由於是在臭氧氣體通路3 6的上侧及下側 設置冷媒通路34 ’因此形成冷媒通路34的表面積大約會增 ，，倍’因此可提升臭氧氣體通路3 6的冷卻性，而且在臭 氧氣體通路36可抑制因為溫度上升所導致的臭氧分解，而 獲得高濃度的臭氧氣體。 另外’藉由重疊三片低壓電極部，也可形成使冷媒通 路分成兩層’並且將冷媒通路設置在與臭氧氣體通路不同 層的低壓電極。而且，低壓電極部的積層片數若為5片以 上’亦可形成使冷媒通路分成三層以上的低壓電極。 實施形態3 第1 0圖是本發明實施形態3之臭氧產生器的低壓電極 4 4的，視圖:第1 1圖是第1 〇圖之低壓電極4 4的A - A線剖視 圖，第12圖是第1〇圖之低壓電極44的B B線剖視圖。 在此實施形態當中是將陶瓷以火焰喷塗（f 1 ame spray)方式喷塗在低壓電極“的低壓電極本體兩面的 放電面而形成介電體膜45，再將陶瓷喷塗在介電體膜“上

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而形成間隔件4 6。 ，他構成皆與實施形態1相同。 為介電ί ;::::成低壓電極4 4的放電面是由陶曼作 體中不會有ΠΐΓ成’並非金屬因此，在臭氧氣 而可獲得極乾淨的臭氧氣體。 ^子存在 而且藉由以陶瓷形成介電體膜45，比起放電面為尤 鏽鋼的低壓電極，π苗^ 心双冤面為不 低壓電極44的散提升低壓電極44的熱傳導率，使 产，以接古自1Γ k升，而可更為降低放電電極面的溫 度以杈网臭虱生產效率。 實施形態i 第13圖是本發明實施形態4之臭氧產生器16的低壓電 極47的f視圖，第14圖是第13圖之低壓電極47的A-A線剖 視S 圖疋第圖之低壓電極47的B-B線剖視圖。 此貝施形態與與實施形態3的不同點是在低壓電極4 7 的低壓電極本體4 7a的兩面貼上附間隔件的玻璃介電體 48 ° 如以上所述’在放電面是不形成金屬面而設置本身為 介電體片的玻璃介電體48，藉此避免因為放電而從金屬面 濺射出的金屬粒子進入臭氧氣體中，而可獲得極為乾淨的 臭氧氣體，這點與實施形態3相同。 而且’玻璃介電體48的成本可比利用陶瓷喷塗所形成 的介電體膜45還低，且可形成較薄的玻璃膜。 實施形態5

313840.ptd 第27頁 553894 五、發明說明（15) 第1 6圖是本發明實施形態5之臭氧產生器1 6的剖視 圖。 此實施形態與實施形態1的不同點是在介電體7的高壓 電極8側之面形成有導電膜4 9。 上述實施形態1至4當中，金屬之高壓電極8的表面與 玻璃所構成的介電體7之面是以機械性壓力接觸，高壓電 極8之面與介電體7之面會在一部分接觸面形成空隙，並且 因為此空隙部而產生不正常放電（局部放電），導致介電體 7之破損或因不正常放電而導致電壓電極8的冷卻效果降 低、金屬污染的發生、臭氧產生效率的降低。 然而，此實施形態當中，在介電體7之高壓電極8側的 表ί S ί塗佈形成有完全密接之例如銅或金等耐臭氧性之 成的導電膜49 ’因此導電膜49與高壓電極8會形 不目丨口j 電 ，tjtf 鄯分空隙，所以即使在導電膜49與高壓電極8之間有一 ^放電（局；也不會在高壓電極8與導電膜49之間產生不正 而導致高°壓^/^電）而導致介電體7之破損或因不正常放電 朦電極8之六八8之冷卻效果降低、金屬污染的發生、高 此實施形綠\果降低，可防止臭氧產生效率降低。 #導電臈49 在與高壓電極8接觸的介電體7之表面塗 ϋ當中則是在使介電體與低壓電極接觸的臭氧產生 導電膜與低壓電低壓電極接觸的介電體面塗佈導電膜，使 虡電極間之接觸極形成相同電位，因此即使在導電膜與低 與低壓電極之鬥面的一部分有空隙存在，也不會在導電膜 曰產生不正常放電（局部放電），而可防止介

553894 五、發明說明（16) 電體破損、金屬污染發生、及臭氧產生效率降低的情況。 實施形態6 第1 7圖是本發明實施形態6之臭氧產生器1 6的要部剖 視圖。 使表面具有導電膜49的介電體7壓接於高壓電極8的實 施形態5當中，如果介電體7與高壓電極8之間的接觸電阻 或接觸熱阻變大，則冷卻能力會降低。 在此實施形態當中，由於在高壓電極8與導電膜49之 間塗佈有電傳導度及熱傳導度高，而且耐臭氧氣體性佳的 矽化合物5 0，因此介電體7與高壓電極8之間的接觸電阻或 接觸熱阻會變小，使冷卻能力提升，而可產生更高濃度的 臭氧氣體。 此外’即使取代化合物5 0而在介電體7與高壓電極8之 間失入非常薄的金屬箔片，也可提高電傳導度及熱傳導 度。 而且，如果是使介電體與低壓電極一體化的臭氧產生 器’則亦可在介電體與低壓電極之間設置熱傳導性佳、電 傳導性亦佳的化合物。 實施7 第18圖是本發明實施形態7之臭氧產生器16的介電體7 的俯視圖，第1 9圖是第1 8圖的A - A線剖視圖。 實施形態6是在介電體7之高壓電極8側的表面形成有 例如鋼所構成的導電膜49，因此在與高壓電極8面接觸的 介電體49會施加有高電壓的電位，有時在邊緣部之導電膜 m 313840.ptd 第29買 553894 五、發明說明（17) ------— 49的周緣部與介電體7之周緣部之間會引起電暈放 成為金屬污染發生的主要原因。 此實施形態是在導電膜49之周緣部，即邊緣部覆罢 絕緣保護膜5 1。因此，可防止邊緣部發生電暈放電，2 避免金屬污染的發生。 、，，且，在臭氧產生器16當中，高電壓是從供電端子3 迗至兩壓電極8，並且透過介電體7在導電膜49與低壓電極 4 4之間產生無聲放電。此時，導電膜4 9的外徑如果小於高 壓電極8的外徑，就會在高壓電極8的周緣部與介電體7的1 周緣部之間產生放電，而成為金屬污染發生的主要原因。 卜 針對此問題，使電介膜4 9的外徑大於高壓電極8的外 极’並且再增加介電體7的外徑，即可消除高壓電極8之周 緣部與介電體7之周緣部間的放電，而防止金屬污染。 复jfe形態！ 第2 0圖是本發明實施形態9之臭氧產生器的塊狀體6 〇 的剖視圖，是使用塊狀體6 〇來取代實施形態1的塊狀體 3 〇。其他構成皆與實施形態1相同。 此塊狀體6 0具有第1區塊部6 1、第2區塊部6 2、以及介 於第1區塊部6 1與第2區塊部6 2之間本身為彈性構件的盤簧 63。在第1區塊部61形成有可供第2區塊部62之突起部64嵌 入固定的凹部65。在第1區塊部61還形成有已嵌入固定有0 形環6 6的凹槽部β 7。 在此實施形態當中，由於必須提高放電空隙長度的精 度，因此是提升放電空隙6内之間隔件的高度精度，再利

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553894 五、發明說明（18) 用電極壓板37及第2鎖固螺栓15將電極全體壓緊於底座1 上，以提升放電空隙長度的精度。而且，由塊狀體6〇所挾 持的延設部29b也是利用塊狀體壓板37及第1鎖固螺栓14將 之壓緊於底座1上，但是此壓緊力比對電極全體的壓緊力 稍小，以免對於放電空隙長度之精度造成不良的影響。 尤其，在第1區塊部6丨與第2區塊部6 2之間設置盤簧 63，使塊狀體60形成彈性構造，則塊狀體60侧的壓緊力可 更確實地較電極側的壓緊力為弱，而可更為提升放電空隙 長度的精度。 實施形態9 第2 1圖是本發明實施形態9之臭氧產生器丨β的介 的俯視圖。 實施形態7的介電體7是除了介電體7之外周部以外， 在全面形成導電膜49，而本實施形態7之介電體7是在對應 於低壓電極2 9内從中心部朝直徑方向延伸的臭氧氣體通路 36的部位具有將導電膜49去除的去除區域80。 如以上所述，與高壓電極8面接觸的導電體49與高壓 電極8為相同的電位，在對應於該部位的介電體7與低^壓 極2 9之間雖然會產生放電，但是在該部位以外則不會產生 放電。於是，在對應於臭氧氣體通路Μ的介電體7之部位 與高壓電極8之間不會產生放電，因此可獲得更高漢 臭氧氣體。 & % 亦即，如果在對應於低壓電極29之臭氧氣體通路3 低壓電極29的面上產生放電，則臭氧氣體通路36會因為放

313840.ptd 第31頁 553894 五、發明說明（19) 電熱而受到加熱，以致臭氧氣體因為熱而分解，然後在臭 氧氣體通路36内分解臭氧，而產生無法獲得高濃度臭氧的 情況，但是如本實施形態實施，即可抑制臭氧的分解。 實施形悲1 0 第2 2圖是本發明實施形態1 0之臭氧產生器1 6的低壓電 極4 4的俯視圖。本實施形態是在實施形態4的低壓電極4 4 又形成有對應於低壓電極44之臭氧氣體通路36且在面上形 成T字形狀的間隔件覆蓋體7 0。 藉由形成此間隔件覆蓋體7 0，在對應於臭氧氣體通路 36的低壓電極44的面上就不會產生放電，因此基於與實施 形態1 1相同的理由，可獲得更高濃度的臭氧氣體。 實施形態1 1 第23圖是本發明實施形態11之臭氧產生器16的介電體 7的俯視圖，第24圖是第23圖之介電體7的A-A線剖視圖。 上述各實施形態是在低壓電極29、43、44、47形成有 間隔件4 1、4 6，但是此實施形態是在隔著放電空隙6與低 壓電極7 1相對向的介電體7的表面形成有間隔件7 2。 如果採用使低壓電極29、43、44、47與間隔件41、46 一體化的構造，則在低壓電極29、43、44、47的製程當中 需要有形成間隔件41、46的步驟，因此低壓電極29、43、 44、47的製程會變得複雜，以致成本提高。相對於此，如 果在介電體7的表面形成間隔件72，由於介電體7本身較 輕’而且僅於介電體7的一面形成間隔件72，因此可簡化 間隔件7 2的形成步驟作業。

313840.ptd 第32頁 553894 五、發明說明（20) 此外，上述各實施形態是針對使介電體7與高壓電極8 接觸的情況加以說明，但是本發明亦可適用在使介電體與 低壓電極接觸的臭氧產生器。 【發明之效果】 如以上所說明，根據本發明之臭氧產生器，由於氧氣 是從低壓電極本體的全周圍進入放電空隙内，並且直接朝 向低壓電極本體的中心部流動，而且氧氣在中途會變成臭 氧，該臭氧氣體會通過端部朝向放電空隙之中心部的臭氧 氣體通路及臭氧氣體出口部，然後排出至臭氧產生器外 部，因此氧氣至少會流動低壓電極本體之半徑距離的長度 份量，並且在預定時間處於交流高電壓下，而可防止因所 謂/通氣短路」而導致之臭氧氣體產生效率的下降。 而且，冷媒入口部、冷媒出口部及臭氧氣體出口部是 集合在臭氧產生器的一侧，因此可使整個裝置小型化。 而且，根據本發明之臭氧產生器，交互積層的延設部 及塊狀體是藉由貫穿延設部及塊狀體，而且端部螺固在底 座的第1鎖固螺栓而結合，交互積層的高壓電極、低壓電 極本體及介電體是藉由貫穿與最上層之低壓電極接觸的電 極壓板’而且端部螺固在底座的第2鎖固螺栓之作用於電 極壓板與底座之間的挾持力而結合，前述第1鎖固螺栓的 結合力是使前逃延設部及前述塊狀體間沒有間隙地結合的 結合力’前述第2鎖固螺栓的結合力是使放電空隙均一的 挟持力’而且第1鎖固螺栓之結合力比前述第2鎖固螺栓之 結合力弱。因此，塊狀體侧的壓緊力不會對於放電空隙長

313840.ptd 第33頁 553894 五、發明說明（21) 度的尺寸精度造成不良影響’因而放電空隙長度可確保預 定的尺寸精度。 而且，根據本發明之臭氧產生器，由於冷媒入口部、 冷媒出口部及臭氧氣體出口部是形成在大致同一線上，因 此放電單元之積層作業中的位置對準較為容易，而可提 作業性能。 而且，根據本發明之臭氧產生器，由於低壓電極具 有··在一面具有凹凸面的第1低壓電極部；以及在一面且 有凹凸面的第2低壓電極部，並且使前述第丨低壓電極部之 凹凸面與前述第2低壓電極部之凹凸面抵接而形成有冷媒 通路及臭氧氣體通路，因此藉由接合第丨低壓電極部盘第2 低壓電極部，可簡單地形成冷媒通路及臭氧氣體通路'。 而且，根據本發明之臭氧產生器，由於低壓電極具 有··在一面具有凹凸面的第1低壓電極部；在一面且有凹 凸面的第2低壓電極部；以及位於前述第丨低壓電極部與前 述苐2低壓電極部之間的弟3低壓電極部，並且使前述第1 低壓電極部、前述第2低壓電極部及前述第3低壓電極部重 疊而在不同層分別形成有冷媒通路，因此形成冷媒通路的 表面積大約會增加兩倍’故可提升臭氧氣體通路的冷卻 性’而抑制在臭氧氣體通路中因溫度上升而導致的臭氧分 解，因而可獲得高濃度的臭氧氣體。 ' 刀 而且，根據本發明之臭氧產生器，由於低壓電極部彼 此疋僅利用加熱及加壓而接合，並不使用焊料，因此不合 產生例如採用焊接接合時所產生之因為臭氧氣體與焊料之

313840.ptd 第34頁 553894 五、發明說明（22) 氧化反應以致臭氧氣體分解、或是生成金屬氧化物等，以 致金屬氧化物混入臭氧氣體而污染乾淨臭氧氣體的情況。 而且，根據本發明之臭氧產生器，由於在對應於臭氧 氣體通路的低壓電極的表面設有間隔件覆蓋體，因此在對 應於臭氧氣體通路的低壓電極的面上不會產生放電，臭氧 氣體通路不會因為放電熱而受到加熱，因而可抑制臭氧氣 體的分解’並且獲得南濃度的臭氧器。 而且，根據本發明之臭氧產生器，由於低壓電極之面 向放電空隙的表面是由介電體膜所覆蓋，因此在臭氧氣體 中不會有因為放電而從金屬面濺射出的金屬粒子存在，而 可獲得乾淨的臭氧氣體。 而且，根據本發明之臭氧產生器，由於低壓電極之面 向放電空隙的表面黏貼有附間隔件的介電體片，因此能以 低成本獲得乾淨的臭氧氣體。 而且，根據本發明之臭氧產生器，由於介電體膜、介 電體片是陶瓷或是含有S i 02成份的玻璃狀，因此比起例如 放電面為不鏽鋼的低壓電極，可更為提升低壓電極的熱傳 導率，而提高低壓電極的散熱性，使放電電極面的溫度更 為降低，以提升臭氧氣體獲取率。 而且，根據本發明之臭氧產生器，由於在與低壓電極 或高壓電極接觸之側的介電體的表面設有導電膜，因此導 電膜與低壓電極或高壓電極是形成相同電位，即使在導電 膜與低壓電極或高壓電極之間有一部分的空隙，在高壓電 極與導電膜之間也不會產生不正常放電（局部放電），而可

313840.ptd 第35頁 553894 五、發明說明（23) 防止介電體之破損、金屬污染之發生、及臭氧產生效率的 降低。 而且，根據本發明之臭氧產生器，由於形成在與高壓 電極接觸之側的介電體之表面的導電膜在對應於臭氧氣體 通路的區域具有已去除導電膜的去除區域，因此與高壓電 極面接觸的導電體與高壓電極為相同的電位，在對應於該 部位的介電體與低壓電極之間雖然會產生放電，但是在該 部位以外則不會產生放電。於是在對應於臭氧氣體通路的 介電體的部位與高壓電極之間不會產生放電，因此可獲得 更高濃度的臭氧氣體。 而且，根據本發明之臭氧產生器，由於在介電體與和 此介電體一體化的高壓電極或低壓電極之間設有熱傳導性 佳、電傳導性佳的化合物，因此介電體與高壓電極或低壓 電極之間的接觸電阻或接觸熱阻會變小，使冷卻能力提 升，而可產生更高濃度的臭氧氣體。。 而且，根據本發明之臭氧產生器，由於導電膜的外周 緣部是由絕緣保護膜所覆蓋，因此可防止在邊緣部之電暈 放電的產生，且可防止金屬污染的發生。 而且，根據本發明之臭氧產生器，由於在介電體的一 面設有間隔件，因此是僅於較輕的介電體之一面形成間隔 件，而可簡化間隔件的形成步驟作業。 而且，根據本發明之臭氧產生器，由於高壓電極的外 徑尺寸比介電體的外徑尺寸小，因此可防止高壓電極之周 緣部與介電體之周緣部之間的放電，而可防止金屬污染。

313840.ptd 第36頁 553894 五、發明說明（24) 而且，根據本發明之臭氧產生器，由於塊狀體具有： 第1區塊部；嵌入固定在此第1區塊部的第2區塊部；以及 設置在前述第1區塊部與前述第2區塊部之間的彈性體，因 此塊狀體側的壓緊力可更確實地比電極側的壓緊力為弱， 而可更為提升放電空隙長度的精度。

313840.ptd 第37頁 553894 圖式簡單說明 【圖面之簡單說明】 第1圖是包含本發明實施形態1之臭氧產生器的臭氧產 生裝置的模式圖。 第2圖是去除第1圖之臭氧產生器之蓋體後的内部模式 圖。 第3圖是第1圖之塊狀體的剖視圖。 第4圖是第1圖之低壓電極的俯視圖。 第5圖是第4圖之低壓電極的A-A線剖視圖。 第6圖是第4圖之低壓電極的B-B線剖視圖。 第7圖是本發明實施形態2之臭氧產生器的低壓電極的 俯視圖。 第8圖是第7圖之低壓電極的A-A線剖視圖。 第9圖是第7圖之低壓電極的B-B線剖視圖。 第1 0圖是本發明實施形態3之臭氧產生器的低壓電極 的俯視圖。 第11圖是第10圖之低壓電極的A-A線剖視圖。 第1 2圖是第1 0圖之低壓電極的B-B線剖視圖。 第1 3圖是本發明實施形態4之臭氧產生器的低壓電極 的俯視圖。 第14圖是第13圖之低壓電極的A-A線剖視圖。 第1 5圖是第1 3圖之低壓電極的B-B線剖視圖。 第1 6圖是本發明實施形態5之臭氧產生裝置的要部模 式圖。 第1 7圖是本發明實施形態6之臭氧產生器的高壓電極

313840.ptd 第38頁 553894 圖式簡單說明 的前視圖。 第1 8圖是本發明實施形態7之臭氧產生器的介電體的 俯視圖。 第19圖是第18圖之低壓電極的A-A線剖視圖。 第2 0圖是本發明實施形態8之臭氧產生器的塊狀體的 剖視圖。 第2 1圖是本發明實施形態9之臭氧產生器的介電體的 俯視圖。 第22圖是本發明實施形態10之臭氧產生器的介電體的 俯視圖。 第2 3圖是本發明實施形態1 1之臭氧產生器的介電體的 俯視圖。 第24圖是第23圖之介電體的A-A線剖視圖。 第2 5圖是習知臭氧產生器的模式圖。 【符號之說明】 1 底 座 2 放 電 單 元 3 塊 狀 體 4 低 壓 電 極 5 鎖 固 螺 栓 6 放 電 空 隙 7 介 電 體 8 南 壓 電 極 9 間 隔 件 10 臭 氧 氣 體出口部 11 冷 媒 通 路 12 冷 媒 出 口部 14 第 1鎖固螺栓 15 第 2鎖固螺栓 16 臭 氧 產 生器 17 臭 氧 變 壓器 18 高 頻 變 流器 19 電 源 輸 入

313840.ptd 第39頁 553894

20 高壓電纜 21 高壓襯套 24 低電壓電纜 28 放電單元 29 > 43、44、47 低壓電極 29a 低壓電極本體 29b 延設部 29A 第1低壓電極部 29B 第2低壓電極部 30 > 60 塊狀體 31 介電體膜 32 供電端子 33 臭氧氣體出口部 34 冷媒通路 35 冷媒出口部 36 臭氧氣體通路 37 塊狀體壓板 38 電極壓板 39 > 46 > 72 間隔件 42 冷媒入口部 43A 第1低壓電極部 43B 第2低壓電極部 43C 第3低壓電極部 43D 第4低壓電極部 44a 低壓電極本體 45 介電體膜 47a 低壓電極本體 48 玻璃介電體 49 導電膜 50 化合物 51 絕緣保護膜 61 第1區塊部 62 第2區塊部 63 盤簧 64 突起部 65 凹部 66 0形環 67 凹槽部 70 間隔件覆蓋物 80 去除區域 90 貫穿孔 313840.ptd 第40頁

Claims (1)

1. 553球 六 2 種臭氧產生器， 電單元具有：圓板 壓電極相對向，而 極；與前述高壓電 電體；以及設置在 空隙的間隔件，、 且藉由在前 加交流電壓，以於 述高壓電極之周邊 的氧氣生成臭氧氣 部朝向前述放電空 部朝直徑方向延伸 前述低壓電極 低壓電極本體、以 延設部所構成，而 積層複數段 在前述延設部 之積層方向分別貫 媒通路的冷媒入口 的冷媒出口部；以 氧氣體的臭氧氣體 如申請專利範圍第 的延設部及塊狀體 端部螺固在底座的 是積層有複數段放電單元，而該放 狀高壓電極；隔著放電空隙與此高 且在内部形成有冷媒通路的低壓電 極及前述低壓電極之一方接觸的介 前述放電空隙内用來確保前述放電 述高壓 前述放 部朝向 體，並 隙的中 的臭氧 是由與 及設置 且此延 電極與 電空隙 中心部 且將前心部， 氣體通 前述高 在此低 設部是 前述低壓 間產生放 通過前述 述臭氧氣 而且在低 路者，其 壓電極相 壓電極本 隔著塊狀 電極之間施 電，使從前 放電空隙内 體引導至端 壓電極的内 特徵在於： 對向的圓形 體之一側的 體在底座上 及前述塊狀體則是在前述放電單元 穿形成有用來將冷媒供應至前述冷 部，排出來自前述冷媒通路之冷媒 及排出來自前述臭氧氣體通路之臭 出口部。 1項之臭氧產生器’其中，交互積層 疋藉由貫穿延設部及塊狀體，而且 第1鎖固螺栓而結合， 313840.ptd 第41頁 553894 六、申請專利範圍 交互積層的高壓電極、低壓電極及介電體是藉由 貫穿與最上層之低壓電極接觸的電極壓板，而且端部 螺固在底座的第2鎖固螺栓之作用於電極壓板與底座之 間的挾持力而結合， 前述第1鎖固螺栓的結合力是使前述延設部及前述 塊狀體間沒有間隙地結合的結合力，前述第2鎖固螺栓 的結合力是使放電空隙均一的挾持力，而且前述第1鎖 固螺栓之結合力比前述第2鎖固螺栓之結合力弱。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項之臭氧產生器，其中， 冷媒入口部、冷媒出口部及臭氧氣體出口部是形成在 大致同一線上。 4. 如申請專利範圍第1項或第2項之臭氧產生器，其中， 低壓電極具有：在一面具有凹凸面的第1低壓電極部； 以及在一面具有凹凸面的第2低壓電極部，並且使前述 第1低壓電極部之凹凸面與前述第2低壓電極部之凹凸 面抵接而形成有冷媒通路及臭氧氣體通路。 5. 如申請專利範圍第1項之臭氧產生器，其中，低壓電極 具有：在一面具有凹凸面的第1低壓電極部；在一面具 有凹凸面的第2低壓電極部；以及介於前述第1低壓電 極部與前述第2低壓電極部之間的第3低壓電極部，並 且使前述第1低壓電極部、前述第2低壓電極部及前述 第3低壓電極部重疊而在不同層分別形成有冷媒通路。 6. 如申請專利範圍第1項之臭氧產生器，其中，低壓電極 部彼此是僅利用加熱及加壓而接合。

   313840.ptd 第42頁 553894 六、申請專利範圍 7. 如申請專利範圍第1項之臭氧產生器，其中，在對應於 臭氧氣體通路的低壓電極的表面設有間隔件覆蓋體。 8. 如申請專利範圍第1項之臭氧產生器，其中，低壓電極 之面向放電空隙的表面是由介電體膜所覆蓋。 9. 如申請專利範圍第1項之臭氧產生器，其中，低壓電極 之面向放電空隙的表面黏貼有附間隔件的介電體片。 1 0.如申請專利範圍第1項之臭氧產生器，其中，在與低壓 電極或高壓電極接觸之側的介電體表面設有導電膜。 1 1.如申請專利範圍第1 0項之臭氧產生器，其中，形成在 與高壓電極接觸之側的介電體表面的導電膜在對應於 臭氧氣體通路的區域具有已去除導電膜的去除區域。 1 2 .如申請專利範圍第1項之臭氧產生器，其中，在介電體 與和此介電體一體化的高壓電極或低壓電極之間設有 熱傳導性佳、電傳導性佳的化合物。 1 3 .如申請專利範圍第1 0項之臭氧產生器，其中，導電膜 的外周緣部是由絕緣保護膜所覆蓋。 1 4 .如申請專利範圍第1項之臭氧產生器，其中，在介電體 的一面設有間隔件。 1 5 .如申請專利範圍第1項之臭氧產生器，其中，塊狀體具 有：第1區塊部；嵌入固定在此第1區塊部的第2區塊 部；以及設置在前述第1區塊部與前述第2區塊部之間 的彈性體。

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