JPH02180703A - オゾナイザ - Google Patents
オゾナイザInfo
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- JPH02180703A JPH02180703A JP14189A JP14189A JPH02180703A JP H02180703 A JPH02180703 A JP H02180703A JP 14189 A JP14189 A JP 14189A JP 14189 A JP14189 A JP 14189A JP H02180703 A JPH02180703 A JP H02180703A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C01B13/10—Preparation of ozone
- C01B13/11—Preparation of ozone by electric discharge
-
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- 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
-
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
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- C01B2201/20—Electrodes used for obtaining electrical discharge
- C01B2201/24—Composition of the electrodes
-
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- 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
- C01B2201/30—Dielectrics used in the electrical dischargers
- C01B2201/34—Composition of the dielectrics
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は誘電体を介して対向する電極間に高周波高電圧
を印加し、酸素の存在下でコロナ放電を生じさせてオゾ
ンを発生させ、オゾンによる殺菌、消毒、脱色、脱臭等
の効果を利用するオゾナイザに関し、特に、放電電極を
所定径の金属線とすることによりオゾン発生効率を改善
し、さらにはこの放電電極にセラミックスをコーティン
グしてその消耗を抑制により高電圧の印加を可能にして
オゾン発生量の増大を図ったオゾナイザに関する。
を印加し、酸素の存在下でコロナ放電を生じさせてオゾ
ンを発生させ、オゾンによる殺菌、消毒、脱色、脱臭等
の効果を利用するオゾナイザに関し、特に、放電電極を
所定径の金属線とすることによりオゾン発生効率を改善
し、さらにはこの放電電極にセラミックスをコーティン
グしてその消耗を抑制により高電圧の印加を可能にして
オゾン発生量の増大を図ったオゾナイザに関する。
［従来の技術］
近年、公害防止や生活環境保全上の必要性から、化学薬
品等を使用しない物理化学的手段による殺菌、消毒、脱
臭、脱色の効果を利用することが行なわれるようになり
、その−手段として、放電現象により発生するオゾンの
効果を利用するオゾナイザが多方面に用いられるように
なってきた。このようなオゾナイザのうちの１つとして
、セラミック誘電体の一方の面に誘導電極、他方の面に
放電電極を形成し、両電極間に高周波高電圧を印加する
ことによって放電電極とセラミック誘電体との間にいわ
ゆる沿面コロナ放電を発生させ、この放電によって酸素
含有ガス中の酸素をオシンに変換するオゾナイザが知ら
れている。そして、これに使用される放電電極は、従来
、誘電体へのパターン焼付等、例えばタングステンのメ
タライズにより形成されている。
品等を使用しない物理化学的手段による殺菌、消毒、脱
臭、脱色の効果を利用することが行なわれるようになり
、その−手段として、放電現象により発生するオゾンの
効果を利用するオゾナイザが多方面に用いられるように
なってきた。このようなオゾナイザのうちの１つとして
、セラミック誘電体の一方の面に誘導電極、他方の面に
放電電極を形成し、両電極間に高周波高電圧を印加する
ことによって放電電極とセラミック誘電体との間にいわ
ゆる沿面コロナ放電を発生させ、この放電によって酸素
含有ガス中の酸素をオシンに変換するオゾナイザが知ら
れている。そして、これに使用される放電電極は、従来
、誘電体へのパターン焼付等、例えばタングステンのメ
タライズにより形成されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような従来技術によれば、必然的に
、焼付られた電極パターンの細部、あるいは周縁部の形
状は滑らかさを欠き、比較的鋭角的な部分と比較的鈍角
的な部分を生ずるため、高電圧印加時には鋭角的な部分
に電界が集中し、その部分から放電が開始してオゾン発
生が起こる。
、焼付られた電極パターンの細部、あるいは周縁部の形
状は滑らかさを欠き、比較的鋭角的な部分と比較的鈍角
的な部分を生ずるため、高電圧印加時には鋭角的な部分
に電界が集中し、その部分から放電が開始してオゾン発
生が起こる。
したがって、鋭角的部分以外の他の部分は、逆にオゾン
を生ずる放電に効果的には寄与しなくなるため、総合的
なオゾン発生効率が低下し、また、鋭角的部分がダメー
ジを受けやすくて放電電極の寿命が短縮することになる
。
を生ずる放電に効果的には寄与しなくなるため、総合的
なオゾン発生効率が低下し、また、鋭角的部分がダメー
ジを受けやすくて放電電極の寿命が短縮することになる
。
本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、
オゾナイザにおいて、放電電極への部分的な電界集中を
防いで比較的低電圧でも安定し平均化したコロナ放電が
行なわれるようにし、さらに放電電極のダメージを抑制
しより高電圧を印加可能にして、オゾン発生効率を改善
しオゾン発生量の増大を図ることにある。
オゾナイザにおいて、放電電極への部分的な電界集中を
防いで比較的低電圧でも安定し平均化したコロナ放電が
行なわれるようにし、さらに放電電極のダメージを抑制
しより高電圧を印加可能にして、オゾン発生効率を改善
しオゾン発生量の増大を図ることにある。
［課題を解決するための手段］
上記問題点を解決するため本発明では、８電体を介して
対向する放電電極ならびに誘導電極間に高周波高電圧を
印加して沿面コロナ放電を生じさせることによりオゾン
を発生するオゾナイザにおいて、該放電電極として、断
面の直径が３０μｍ以上かつ２００μｍ未満のタングス
テン線等の金属線を用い、これを該誘電体表面に接する
ように配置している。また、放電電極に無機ガラスを含
むセラミック、例えば５ｉｎ２ガラス、Ａｄ２０３、Ｔ
ｉＯ２、Ｔｉ Ｂ２ 、ＬａＢ、、Ｎｉ３ Ｂ、Ｓｉ３
Ｈａ 、ＳｉＣ等のコーティングを施すようにしてい
る。
対向する放電電極ならびに誘導電極間に高周波高電圧を
印加して沿面コロナ放電を生じさせることによりオゾン
を発生するオゾナイザにおいて、該放電電極として、断
面の直径が３０μｍ以上かつ２００μｍ未満のタングス
テン線等の金属線を用い、これを該誘電体表面に接する
ように配置している。また、放電電極に無機ガラスを含
むセラミック、例えば５ｉｎ２ガラス、Ａｄ２０３、Ｔ
ｉＯ２、Ｔｉ Ｂ２ 、ＬａＢ、、Ｎｉ３ Ｂ、Ｓｉ３
Ｈａ 、ＳｉＣ等のコーティングを施すようにしてい
る。
［作用］
この構成において、放電電極と誘導電極間に高周波高電
圧を印加すると、誘電体表面と放電電極間で沿面コロナ
放電を生じ、これが酸素ガス存在下で行なわれた場合に
オゾンが発生するが、放電電極が所定半径の均一な線状
タングステン等の金属線であり、例えば板状の誘電体あ
るいは誘導電極を完全に横切った状態で誘電体に接して
いるため、放電電極と誘電体間に形成される電界は均一
なものとなる。したが、って、印加する電圧が比較的低
電圧であっても安定し平均化された放電が行なわれる。
圧を印加すると、誘電体表面と放電電極間で沿面コロナ
放電を生じ、これが酸素ガス存在下で行なわれた場合に
オゾンが発生するが、放電電極が所定半径の均一な線状
タングステン等の金属線であり、例えば板状の誘電体あ
るいは誘導電極を完全に横切った状態で誘電体に接して
いるため、放電電極と誘電体間に形成される電界は均一
なものとなる。したが、って、印加する電圧が比較的低
電圧であっても安定し平均化された放電が行なわれる。
また、より高電圧においても、電界集中部分のストリー
マ電流を生じることがなく放電は平均化されるため、オ
ゾン発生効率が向上するとともに電極のダメージが防止
される。さらに放電電極がセラミックでコーティングさ
れている場合、放電によるスパッタが抑制されるため、
より高電圧の印加が可能になりオゾン発生量の増大が図
られるとともに、放電電極劣化によるオゾン発生量の低
減がなく耐用期間が延びてより長期の使用に供される。
マ電流を生じることがなく放電は平均化されるため、オ
ゾン発生効率が向上するとともに電極のダメージが防止
される。さらに放電電極がセラミックでコーティングさ
れている場合、放電によるスパッタが抑制されるため、
より高電圧の印加が可能になりオゾン発生量の増大が図
られるとともに、放電電極劣化によるオゾン発生量の低
減がなく耐用期間が延びてより長期の使用に供される。
［実施例１
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図（ａ）および（ｂ）は本発明の一実施例に係るオ
ゾナイザの正面図および側面図である。同図に示すよう
にこのセラミックオゾナイザは、セラミック製で板状の
誘電体１、および誘電体１を介して対向する放電電極２
ならびに誘導電極３を備え、放電電極２と誘導電極３間
に高周波高圧電源４によって高周波高電圧を印加して放
電電極２と誘電体１表面間で沿面コロナ放電を生じさせ
るように構成されている。
ゾナイザの正面図および側面図である。同図に示すよう
にこのセラミックオゾナイザは、セラミック製で板状の
誘電体１、および誘電体１を介して対向する放電電極２
ならびに誘導電極３を備え、放電電極２と誘導電極３間
に高周波高圧電源４によって高周波高電圧を印加して放
電電極２と誘電体１表面間で沿面コロナ放電を生じさせ
るように構成されている。
誘電体１は２０ｘ４０ｘＯ，３ｍｍのサイズのＡｌｘ（
窒化アルミニウム）製であり、誘導電極３は、この表面
にスクリーン印刷でＡｇペーストを印刷しベーキングし
て密着させることにより形成し、さらにその上に樹脂コ
ートを施しベーキングしである。放電電極２は直径７０
μｍのＷ（タングステン）線で、必要に応じ電界研摩等
により均質で平滑な表面に加工されており、その面に、
５ｉ０２ガラス、Ａ１２０３．Ｔｉ０２ＴｉＢ２ 、Ｌ
ａＢａ、Ｎｉ３ Ｂ、Ｓ１３ Ｎ４、ＳｉＣ等のコーテ
ィングが施こされ、誘電体３の表面に接するように取り
付けである。
窒化アルミニウム）製であり、誘導電極３は、この表面
にスクリーン印刷でＡｇペーストを印刷しベーキングし
て密着させることにより形成し、さらにその上に樹脂コ
ートを施しベーキングしである。放電電極２は直径７０
μｍのＷ（タングステン）線で、必要に応じ電界研摩等
により均質で平滑な表面に加工されており、その面に、
５ｉ０２ガラス、Ａ１２０３．Ｔｉ０２ＴｉＢ２ 、Ｌ
ａＢａ、Ｎｉ３ Ｂ、Ｓ１３ Ｎ４、ＳｉＣ等のコーテ
ィングが施こされ、誘電体３の表面に接するように取り
付けである。
この構成において、放電電極２と誘導電極３間に、例え
ば周波数２〜２０ ＫＨｚ、電圧２〜１０ＫＶの適当な
高周波高電圧を印加すると、その周波数に応じた高周波
沿面コロナ放電が放電電極２と誘電体１表面間で発生す
る。したがって、その放電部分に酸素ガスを供給するこ
とによりオゾンを発生させることができる。その際、上
述したように、発生するコロナ放電は、印加電圧が比較
的低電圧であっても放電電極表面や誘電体表面の構造が
均一なため安定した均一なものとなり、比較的高電圧に
おいてもストリーマ電流を生じることなく平均化されて
いる。従来に比べ放電電極２のダメージを防止しつつ効
率よくオゾンの発生が行なわれる。さらに、放電室８ｉ
２は上記無機ガラスを含むセラミックによフてコーティ
ングされている場合、放電によるスパッタリングが抑制
され、より長期に渡って高い電圧下でも使用可能である
印加する高周波高電圧の周波数を２ＫＨｚ、電圧を４Ｋ
Ｖとし、放電室＆２をコーティングせずに径を３０〜５
００μｍの間で変化させてオゾン発生量を測定したとこ
ろ、第２図のグラフに示す結果が得られた。この結果に
よれば、放電電極２の径が１００μｍのときをピークと
してほぼ３０〜３００μｍの範囲でオゾン発生量が顕著
に多くなることがわかる。
ば周波数２〜２０ ＫＨｚ、電圧２〜１０ＫＶの適当な
高周波高電圧を印加すると、その周波数に応じた高周波
沿面コロナ放電が放電電極２と誘電体１表面間で発生す
る。したがって、その放電部分に酸素ガスを供給するこ
とによりオゾンを発生させることができる。その際、上
述したように、発生するコロナ放電は、印加電圧が比較
的低電圧であっても放電電極表面や誘電体表面の構造が
均一なため安定した均一なものとなり、比較的高電圧に
おいてもストリーマ電流を生じることなく平均化されて
いる。従来に比べ放電電極２のダメージを防止しつつ効
率よくオゾンの発生が行なわれる。さらに、放電室８ｉ
２は上記無機ガラスを含むセラミックによフてコーティ
ングされている場合、放電によるスパッタリングが抑制
され、より長期に渡って高い電圧下でも使用可能である
印加する高周波高電圧の周波数を２ＫＨｚ、電圧を４Ｋ
Ｖとし、放電室＆２をコーティングせずに径を３０〜５
００μｍの間で変化させてオゾン発生量を測定したとこ
ろ、第２図のグラフに示す結果が得られた。この結果に
よれば、放電電極２の径が１００μｍのときをピークと
してほぼ３０〜３００μｍの範囲でオゾン発生量が顕著
に多くなることがわかる。
この傾向は、誘電体１の厚さおよび材質をそれぞれ０．
３ｍｍ 、Ａｌ１２０３ （ＡＪＺ２０３含有量９６
ｗｔ％）、０．５ｍｍ、ＴｉＯ２，１，０ｍｍ、Ｚｒ０
ｚとしたいずれの場合も同様であった。
３ｍｍ 、Ａｌ１２０３ （ＡＪＺ２０３含有量９６
ｗｔ％）、０．５ｍｍ、ＴｉＯ２，１，０ｍｍ、Ｚｒ０
ｚとしたいずれの場合も同様であった。
また、放電電極２に約１．０μｍ厚の５ｉＯｚを均一に
コーティングした場合、および約０．２μｍ厚のＴｉＢ
ｚを均一にコーティングした場合も第２図と同様の傾向
を示した。
コーティングした場合、および約０．２μｍ厚のＴｉＢ
ｚを均一にコーティングした場合も第２図と同様の傾向
を示した。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、放電電極を限定さ
れた径の金属線としたため、より低い電圧から放電開始
でき、高電圧に至るまで全体的に安定した均一な放電が
生じてオゾン発生効率が向上する。また、比較的低電圧
電源の使用が可能となり、装置や運転のコストが減少す
る。さらに、放電電極をセラミックでコーティングする
ことにより、放電の均一化とあいまって放電電極はより
高電圧下での使用にも長期間耐えてオゾン発生量を増大
させることができる。
れた径の金属線としたため、より低い電圧から放電開始
でき、高電圧に至るまで全体的に安定した均一な放電が
生じてオゾン発生効率が向上する。また、比較的低電圧
電源の使用が可能となり、装置や運転のコストが減少す
る。さらに、放電電極をセラミックでコーティングする
ことにより、放電の均一化とあいまって放電電極はより
高電圧下での使用にも長期間耐えてオゾン発生量を増大
させることができる。
第１図（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施例に係る
オゾナイザの正面図および側面図、そして、第２図は、
第１図の装置による放電電極の径変化に対するオゾン発
生量変化のグラフである。 １：誘電体、 ２：放電電極、 ３：電導電極、 ４：高周波高圧電源。 第１図
オゾナイザの正面図および側面図、そして、第２図は、
第１図の装置による放電電極の径変化に対するオゾン発
生量変化のグラフである。 １：誘電体、 ２：放電電極、 ３：電導電極、 ４：高周波高圧電源。 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、誘電体および該誘電体を介して対向する放電電極な
らびに誘導電極を備え、この両極間に高周波高電圧を印
加して沿面コロナ放電を生じさせることによりオゾンを
発生するオゾナイザにおいて、該放電電極は断面の直径
が３０μｍ以上かつ２００μｍ未満の金属線を該誘電体
表面に接するように配置したものであることを特徴とす
るオゾナイザ。 ２、前記放電電極に無機ガラスを含む、セラミックをコ
ーティングした、請求項１記載のオゾナイザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14189A JPH02180703A (ja) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | オゾナイザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14189A JPH02180703A (ja) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | オゾナイザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02180703A true JPH02180703A (ja) | 1990-07-13 |
Family
ID=11465747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14189A Pending JPH02180703A (ja) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | オゾナイザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02180703A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0864338A (ja) * | 1994-08-26 | 1996-03-08 | Agency Of Ind Science & Technol | 放電電極、放電装置、放電を利用した励起装置及び化学反応装置 |
| EP0720205A1 (en) * | 1994-12-26 | 1996-07-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Deposited film forming apparatus and electrode for use in it |
| JPH09301704A (ja) * | 1996-05-09 | 1997-11-25 | Ngk Spark Plug Co Ltd | オゾン発生素子及びオゾン発生装置 |
| WO2001002291A3 (de) * | 1999-07-07 | 2001-05-17 | T E M Tech Entwicklung Und Man | Vorrichtung zur erzeugung eines plasmas zur herstellung von ozon und/oder sauerstoffionen in luft |
-
1989
- 1989-01-05 JP JP14189A patent/JPH02180703A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0864338A (ja) * | 1994-08-26 | 1996-03-08 | Agency Of Ind Science & Technol | 放電電極、放電装置、放電を利用した励起装置及び化学反応装置 |
| EP0720205A1 (en) * | 1994-12-26 | 1996-07-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Deposited film forming apparatus and electrode for use in it |
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