WO1989006217A1 - Ozone generator - Google Patents

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WO1989006217A1
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ozone generator
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Inventor
Yoshikiyo Serizawa
Takuo Yamoto
Original Assignee
O.C. Engineering Co., Ltd.
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    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
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    • C01B13/11—Preparation of ozone by electric discharge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/20—Electrodes used for obtaining electrical discharge
    • C01B2201/22—Constructional details of the electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/60—Feed streams for electrical dischargers
    • C01B2201/62—Air
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S422/00—Chemical apparatus and process disinfecting, deodorizing, preserving, or sterilizing
    • Y10S422/907—Corona or glow discharge means

Definitions

  • the present invention relates to an ozone generating apparatus made to perform a corona discharge between electrodes is opposed to the air so as to generate ozone (0 3).
  • ozone generator As this kind of ozone generator, a pair of electrodes are arranged in the air to face each other, a high voltage is applied between the electrodes, and a corona discharge is caused between them.
  • various devices have been developed which can continuously generate ozone by sequentially supplying air to the discharge field. By the way, in such a device, it is necessary to sequentially extract the ozone generated in the corona discharge field to the outside from the discharge field, and to supply new air (oxygen) to the discharge field. is there. Therefore, in the conventional one, a blower, a pump, and the like are installed at a position before or after the discharge field.
  • the temperature of the electrode is increased by corona discharge, so it is indispensable to provide a cooling device especially for a large-sized device. For this reason, the number of attached devices increases, and there is a problem that it is difficult to make the entire apparatus compact and simplify maintenance.
  • An object of the present invention is to solve all such problems.
  • Disclosure of the invention has the following features to attain the object.
  • an ozone generator is configured such that a corona discharge is performed between electrodes arranged in air to generate ozone, wherein one electrode forms a blade and the other electrode forms a blade.
  • a casing is formed by the blade, and the blades and the casing constitute a blower.
  • a corona discharge can be generated between the vane forming one electrode and the casing forming the other electrode by applying a high voltage therebetween. .
  • new air oxygen
  • the suction port When the blades are driven to rotate by a motor or the like in the same manner as a normal blower, new air (oxygen) is sucked in from the suction port, and passes through a space formed between the blades and the casing to the outside. Discharged.
  • the inhaled oxygen in the air passes through the corona discharge field, and a part of the oxygen becomes ozone in the discharge field.
  • the ozone generated in this manner is derived from the discharge field along the flow described above, and is sequentially discharged to the outside.
  • gas is active in the case of electrode blades and casing. Since it flows while contacting with each other, heat radiation from the electrode can be promoted without difficulty.
  • the present invention Since the present invention has the above configuration, it is possible to efficiently generate an ozone, to simplify the entire apparatus and to make it compact, and to increase the capacity of the apparatus. However, it is possible to provide an ozone generator which does not require a large-capacity cooling device.
  • FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a front sectional view of the embodiment
  • FIG. 3 is a perspective view showing another embodiment of the present invention.
  • This ozone generator has a basic form as a sirocco-type blower including an impeller 1 and a casing 2.
  • the impeller 1 includes a boss 11, a circular side plate 12, and blades 13 planted at a constant pitch on an outer peripheral edge of the side plate 12.
  • the boss 11 is made of an insulating material such as ABS resin or vinyl chloride, and the rotation shaft 31 of the motor 3 is connected to the boss 11.
  • At least the side plate 12 with the ventilation window and the blade 13 located on the side opposite to the motor 3 are made of a highly conductive material such as stainless steel, and the blade 13 is Also serves as one electrode. In other words, one electrode makes the blade 1 3 Is formed.
  • the casing 2 includes an outer shell 21 and a peripheral wall 22 housed in the outer shell 21.
  • the outer shell 21 is made of an insulating material such as ABS resin or vinyl chloride, and has a suction port 23 near the center of the end wall 21 a opposite to the motor 3 and a peripheral wall 2 lb. And a discharge port 24.
  • the peripheral wall portion 22 is attached to the inner surface of the peripheral wall 21 b of the outer shell portion 21, and includes a stainless steel conductor 25 serving as the other electrode, and an inner periphery of the conductor 25. And a dielectric material 26 made of silicon rubber in contact with. That is, this device forms a part of the casing 2 by the other electrode.
  • the power supply means 4 includes a transformer 41 for generating a potential difference required for corona discharge, for example, a potential difference of 10000 V to 15000 V, between the output terminals 41 a and 41 b, and a A first connection mechanism 42 for electrically connecting one output terminal 41 a to the blade 13, and a second connection mechanism 42 for electrically connecting the other output terminal 41 b to the conductor 25.
  • the input terminals 41 c and 41 d of the transformer 41 are connected to a required power supply 50.
  • the first connection mechanism 42 has, for example, an axial hole 21 d at the center of the end wall 21 c on the opposite side to the motor in the outer shell 21 of the casing 2, and the axial hole 21 d Brush made of carbon rod on the inner end of
  • screws 45 made of stainless steel are screwed into the outer ends, and a compression spring 4 made of a conductive material is interposed between the screws 45 and the brush 44. 6
  • the brush 44 is elastically contacted with the side surface 12 of the impeller 1.
  • the screw 45 is connected to one terminal 41 a of the transformer 41 via a conductive wire 47.
  • the second connection mechanism 43 includes, for example, a screw 48 made of stainless steel screwed to the outer shell 21, and the inner end of the screw 48 is brought into contact with the conductor 25, The outer end is connected to the other output terminal 41 b of the transformer 41 via a conductive wire 49.
  • the wing 13 serving as one electrode is connected to the side plate 12, the brush 44, the compression spring 46, the screw 45, and the conductive wire 47 via the transformer 4.
  • the peripheral wall 22 of the casing 2 electrically connected to one of the terminals 4 1 a and forming the other electrode is connected to the other of the transformers 41 via screws 48 and conductive wires 49. It will be connected to terminal 41b. Therefore, when the transformer 41 is connected to a power supply (not shown), a high voltage is applied between the blade 13 and the peripheral wall portion 22, and the outer side surface 13 a of the blade 13 forming an electrode surface is connected to a high voltage. A corona discharge is generated between the inner peripheral surface 26a of the dielectric 26 forming the dielectric surface.
  • the gas flows while actively contacting the blades 13 and the casing 2 forming the electrodes, the heat radiation from the electrodes can be promoted without difficulty. Therefore, the cooling capacity of the cooling device can be reduced without difficulty.
  • the blade 13 forming one electrode intermittently faces the inner peripheral surface 26 a of the derivative 26 which is the derivative surface of the other electrode, so that the plane is flat. Stronger than when electrodes are opposed to each other. Corona discharge can be performed.
  • the blade for the dielectric surface 26a is the blade for the dielectric surface 26a
  • the ozone generation efficiency can be increased as compared with a fixed electrode type ozone generator.
  • the blower to which the present invention is applied is not limited to the sirocco type, but may be, for example, an axial flow type as shown in FIG. That is, in the apparatus shown in FIG. 3, the blade 113 of the axial flow impeller 101 is formed by one electrode, and the peripheral wall 122 of the casing 102 is formed by the other electrode. Has formed. In this case, the selection of the material of each part and the means for supplying power to each electrode may be performed according to the above-described embodiment.
  • the ozone generator according to the present invention can be used in various industrial fields as a device for deodorization, sterilization or bleaching.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

明 細 書
ォゾン発生装置
技術分野
本発明は、 空気中に対向させた電極間でコロナ放電を 行わせてオゾン （0 3 ) を発生させるようにしたオゾン 発生装置に関するものである。
背景技術
従来から、 この種のオゾン発生装置と して、 空気中に 対をなす電極を対向配置しておき、 それら電極間に高電 圧を印加して、 その間にコロナ放電を惹起させるとと も に、 その放電場に空気を逐次供給して、 オゾンを継続的 に発生させ得るようにしたものが種々開発されている。 ' ところで、 このような装置においては、 コロナ放電場 で生成されるオゾンを、 該放電場から逐次外部に導出さ せるとと もに、 その放電場に新たな空気 （酸素） を供給 する必要がある。 そのため、 従来のものは、 その放電場 の前段位置または後段位置に送風機やポンプ等を設置し ている。 さらに、 このようなものでは、 コロナ放電によ り電極の温度が上昇するので、 特に大形の装置では、 冷 却装置を付設することが不可欠となっている。 そのため、 付属機器類が多く なり、 装置全体のコンパク ト化ゃメ ン テナンスの簡略化を図るのが難しいという問題がある。
本発明は、 このような問題点をことごとく解消するこ とを目的と している。
発明の開示 本発明は、 かかる目的を達成するために、 次のような 構成を採用したものである。
すなわち、 本発明に係るオゾン発生装置は、 空気中に 対向配置した電極間でコロナ放電を行わせてオゾンを発 生させるようにしたものにおいて、 一方の電極で羽根を 形成すると共に、 他方の電極でケーシングを形成し、 そ の羽根とケーシングとによって、 送風機を構成している ことを特徴とする。
このような構成のものであれば、 一方の電極をなす羽 根と、 他方の電極をなすケ一シングとの間に、 高電圧を 印加することにより、 その間にコロナ放電を発生させる ことができる。 そして、 前記羽根を通常の送風機と同様 に、 モータ等により回転駆動すると、 吸込口から新たな 空気 （酸素） が吸い込まれ、 その羽根とケーシングとの 間に形成される空間を通過して外部に吐出される。 その 際に、 吸い込まれた空気中の酸素は、 コロナ放電場を通 過することになり、 その一部がこの放電場で、 オゾンに なる。 このようにして発生したオゾンは、 前述した流れ に沿つて該放電場から導出され、 順次外部に吐出される。
しかして、 このよう にすれば、 コロナ放電を行なわせ るための装置本体と、 その放電場に酸素を供給しオゾン を導出させるための送風機とを、 各別に設ける必要がな く なる。 そのため、 部品点数が少なく なる共に、 全体と してコンパク ト化を図ることができる。
しかも、 電極をなす羽根とケ一シングに、 気体が積極 的に接触しつつ流れることになるため、 電極からの放熱 を無理なく促進することもできる。
本発明は、 以上のような構成であるから、 効率よく ォ ゾンを発生させることができる上に、 装置全体の簡略化 ならびにコンパク ト化を図ることができ、 しかも、 大容 量のものにしても、 大きな能力の冷却装置を付設する必 要のないオゾン発生装置を提供できるものである。
図面の簡単な説明
第 1図は本発明の一実施例を示す側断面図、 第 2図は 同実施例の正断面図、 第 3図は本発明の他の実施例を示 す斜視図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の一実施例を図面を参照して説明する。 このオゾン発生装置は、 羽根車 1 と、 ケーシング 2と を具備してなるシロッ コ型送風機と しての基本形態をな している。
羽根車 1 は、 ボス部 1 1 と、 円形の側板 1 2と、 この 側板 1 2の外周縁部に一定のピッチで植設した羽根 1 3 とを具備してなる。 ボス部 1 1 は、 A B S樹脂や塩化ビ ニール等の絶縁材により作られたもので、 このボス部 1 1にモータ 3の回転軸 3 1を接続している。 そ して、 少 なく とも反モータ 3側に位置する通気窓付の側板 1 2お よび羽根 1 3は、 ステンレルスチール等の導電性の高い 材料により作られており、 その羽根 1 3が、 一方の電極 を兼ねている。 換言すれば、 一方の電極により羽根 1 3 を形成している。
ケーシング 2は、 外殻部 2 1 と、 この外殻部 2 1内に 収容した周壁部 2 2とを具備してなる。 外殻部 2 1は、 A B S樹脂や塩化ビニール等の絶緣材により作られたも ので、 前記モータ 3と反対側の端壁 2 1 aの中央寄りに 吸込口 2 3を有すると共に、 周壁 2 l bに吐出口 2 4を 備えている。 周壁部 2 2は、 前記外殻部 2 1の周壁 2 1 bの内面に添設したもので、 他方の電極をなすステンレ ススチール製の導電体 2 5と、 この導電体 2 5の内周に 添接したシリ コンゴム製の誘電体 2 6とを具備してなる。 すなわち、 この装置は、 他方の電極によりケーシング 2 の一部を構成している。 ' そして、 電極をなす前記羽根 1 3と前記導電体 2 5間 に、 給電手段 4により高電圧を印加するようにしている。 給電手段 4は、 出力端子 4 1 a、 4 1 b間に、 コロナ放 電に必要な電位差、 例えば、 10000 V〜 15000 Vの電位 差を生成させる トラ ンス 4 1 と、 この トラ ンス 4 1の一 方の出力端子 4 1 aを前記羽根 1 3に電気的に接続する 第 1の接続機構 4 2と、 他方の出力端子 4 1 bを前記導 電体 2 5に電気的に接続する第 2の接続機構 4 3とを具 俯してなるもので、 前記トラ ンス 4 1の入力端子 4 1 c、 4 1 dは所要の電源 5 0に接続されている。 第 1の接続 機構 4 2は、 例えば、 前記ケーシング 2の外殻部 2 1 に おける反モータ側の端壁 2 1 cの中央に軸心孔 2 1 dを 設け、 この軸心孔 2 1 dの内方端部に炭素棒製のブラシ 4 4を突没可能に収容すると共に、 外方端部にステンレ ススチール製のビス 4 5を螺着し、 このビス 4 5と前記 ブラシ 4 4との間に導電材製の圧縮スプリ ング 4 6を介 挿して、 前記ブラシ 4 4を前記羽根車 1の側扳 1 2に弾 接させている。 そ して、 前記ビス 4 5を前記 ト ラ ンス 4 1の一方の端子 4 1 aに導電線 4 7を介して接続してい る。 第 2の接続機構 4 3は、 例えば、 外殻部 2 1 にステ ンレススチール製のビス 4 8を螺着し、 そのビス 4 8の 内方端を前記導電体 2 5に接触させると共に、 外方端を 導電線 4 9を介して前記 トラ ンス 4 1の他方の出力端子 4 1 b に接続したものである。
このよ うな構成のものであれば、 一方の電極をなす羽' 根 1 3は、 側板 1 2、 ブラシ 4 4、 圧縮スプリ ング 4 6、 ビス 4 5および導電線 4 7を介して トラ ンス 4 1 の一方 の端子 4 1 aに電気的に接続され、 他方の電極をなすケ 一シング 2の周壁部 2 2は、 ビス 4 8および導電線 4 9 を介して前記トラ ンス 4 1の他方の端子 4 1 bに接続さ れる こ とになる。 そのため、 前記 トラ ンス 4 1 を図示し ない電源に接続すると、 前記羽根 1 3と前記周壁部 2 2 との間に高電圧が印加され、 電極面をなす羽根 1 3の外 側面 1 3 a と、 誘電体面をなす前記誘電体 2 6の内周面 2 6 a間にコロナ放電が惹起される。
そ して、 前記羽根車 1を通常のシロッ コ型送風機と同 様に、 前記モータ 3により回転駆動すると、 吸込口 2 3 から新たな空気 （酸素） が吸い込まれ、 その羽根車 1の 羽根 1 3とケ一シング 2の周壁部 2 2との間に形成され る空間を通過して吐出口 2 4からケーシング 2外に吐出 される。 その際に、 吸い込まれた空気中の酸素は、 コロ ナ放電場 5を通過することになりその一部がォゾンにな る。 このようにして発生したオゾンは、 前述した流れに 沿って該コロナ放電場 5から導出され、 吐出口 2 4から 順次ケーシング 2の外に吐出される。
しかして、 このよう にすれば、 コロナ放電を行なわせ るための装置本体と、 そのコロナ放電場に酸素を供給し オゾンを導出させるための送風機とを、 各別に設ける必 要がなく なる。 そのため、 部品点数が少なく なり、 製作 の効率化や信頼性の向上を図ることができると共に、 全' 体としてコンパク ト化を図ることができる。
しかも、 電極をなす羽根 1 3とケーシング 2に、 気体 が積極的に接触しつつ流れることになるため、 電極から の放熱を無理なく促進することもできる。 そのため、 冷 却装置の冷却能力を無理なく低下させることが可能とな o
また、 このようなものであれば、 一方の電極をなす羽 根 1 3が、 他方の電極の誘導体面である誘導体 2 6の内 周面 2 6 aに対して、 間欠的に向き合うため、 平面電極 同士を対向配置した場合より も強い.コロナ放電を行わせ ることができる。 しかも、 誘電体面 2 6 aに対する羽根
1 3の位置は周期的に変化するため、 誘電体 2 6の全面 に蓄えられている電荷を使用できることになる。 そのた め、 固定電極型のオゾン発生装置-に比べて、 オゾンの発 生効率を高めることができる。
なお、 本発明の適用対象となる送風機は、 シロッ コ型 に限定されるものではなく 、 例えば、 第 3図に示すよう に、 軸流型のもの等であってもよい。 すなわち、 第 3図 に示す装置は、 一方の電極により軸流式羽根車 1 0 1の 羽根 1 1 3を形成するとと もに、 他方の電極によりケー シング 1 0 2の周壁部 1 2 2を形成している。 しかして、 この場合の、 各部材料の選定や、 各電極への給電手段等 は前記実施例に準じて行えばよい。
産業上の利用可能性
本発明にかかるオゾン発生装置は、 脱臭、 殺菌あるい は漂白のための装置等と して各種の産業分野で利用され 得るものである。

Claims

S
請求の 範囲
空気中に対向配置した電極間でコロナ放電を行わせて ォゾンを発生させるようにしたオゾン発生装置において、 —方の電極で羽根を形成すると共に、 他方の電極でケー シングを形成し、 その羽根とケーシングとによって、 送 風機を構成していることを特徵とするオゾン発生装置。
PCT/JP1988/000450 1988-01-10 1988-05-02 Ozone generator WO1989006217A1 (en)

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