JPH04108603A - オゾン発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、オゾンを発生させるのに使用するオゾン発
生装置に係り、主として、無声放電によってオゾンを発
生させるオゾン発生装置に関するものである。

［従来技術およびその問題点コ オゾンは強い酸化力を持ち、殺菌、脱臭、脱色等の作用
を有するところから、従来より、水の処理１食品の消毒
加工、空調、各種の表面処理１紙・パルプの漂白加工、
半導体の製造・洗浄、魚の養殖等の様々な広い分野に利
用されていた。

そして、このようなオゾンを発生させるにあたっては、
従来より様々な方法が用いられており、例えば、無声放
電法、電解法、光化学反応法、放射線照射法、高周波電
解法等が知られており、中でも無声放電法は小型から大
型まで広い範囲をカバーできるところから、オゾンを発
生させる方法として広く利用されていた。

ここで、上記の無声放電法を用いたオゾン発生装置とし
ては、第７図に示すように、セラミックス等の絶縁基板
（１）上にステンレス等の金属電！　（２）を若干の間
隔を介して配置し、この金属電極（２）、（２）間に電
圧印加手段（３〉から放電用の電圧を印加して、金Ｉｊ
Ｌｔ極（２）、（２）間における絶縁基板（１）の表面
に沿った無声放電、いわゆる沿面放電を行い、酸素をオ
ゾン化させるようにしたものや、第８図に示すように、
所要間隔を介して２つの金属電極（２＞、（２）を対向
するように配し、その一方の金属電極（２）の対向面に
ガラス板等の誘電体（４）を設け、電圧印加手段（３）
から上記の金属電極（２）、（２＞間に放電用の電圧を
印加して、この金属電極（２）、（２）間において無声
放電を行い、酸素をオゾン化させるようにしたものが知
られていた。

ここで、上記のように絶縁基板（１）の表面に設けられ
た金属電極（２）、（２）間において、絶縁基板（１）
の表面に沿った沿面放電を行うようにしたオゾン発生装
置を使用した場合、その雰囲気中における水蒸気、窒素
、ダスト等が絶縁基板（１）上に付着し、絶縁基板り１
）の絶縁耐力が次第に劣化して、放電がうまく行われな
くなり、装置の寿命が短く、装置を頻繁に取り換えたり
しなければならず、コストが高く付く等の問題があった
。

また、上記の何れのオゾン発生装置においても、金属電
極間（２＞、（２）における放電によって酸素をオゾン
化させるだけであるため、オゾンの発生か十分とはいえ
ず、オゾンの発生を高めるためには、装置を大型化させ
たり、電圧印加手段（３）から金属電極（２）、（２）
間に非常に高い放電用の電圧を印加させたりしなければ
ならず、コストが高く付くと共に、放電による電子衝撃
によって金属電極（２）から金属ダストが発生し、純度
の高いオゾンが得られなくなる等の問題もあった。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は、無声放電法によってオゾンを発生させるよ
うにしたオゾン発生装置における上記のような問題を解
決することを課題とするものである。

すなわち、この発明においては、上記のような無声放電
法を利用したオゾン発生装置において、装置を大型化さ
せたり、電圧印加手段から非常に高い放電用の電圧を印
加させなくとも、オゾンを効率よく発生されることがで
き、オゾンの発生が長期にわたって安定して効率良く行
えると共に、金属ダストの発生が少なく、純度の高いオ
ゾンが得られるオゾン発生装置を提供することを課題と
するものである。

［課題を解決するための手段〕 この発明に係るオゾン発生装置においては、上記のよう
な課題を解決するため、内部に電極（１１）が設けられ
た紫外放射を行う放電管（１０）と、この放電管（１０
）を所要間隔を介して覆うように設けられた対向電極（
２０）と、放電管（１ｏ）の内部に設けられた上記電極
（１１）と対向電極（２０）との間に放電用の電圧を印
加させる電圧印加手段（３０）とを設けるようにしたの
である。

ここで、上記放電管（１０）としては、紫外線の透過率
が高いガラス管内に電１（１１）を設けると共に、この
ガラス管の内部を真空状態にした後、アルゴン等の希ガ
ス及び水銀蒸気を封入させたものを用いるようにする。

［作用］ この発明に係るオゾン発生装置においては、放電管（１
０）の内部に設けられた電極（１１）と、所要間隔を介
してこの放電管（１ｏ）を覆うように設けられた対向電
極（２０）との間に、電圧印加手段（３０）から適当な
放電用の電圧を印加させて、放電管（１０）と対向電極
（２０）との間で無声放電を行い、酸素をオゾン化させ
るのと同時に、上記放電管（１０）から放射される紫外
線によっても酸素をオゾン化させるようになっている。

このように、この発明に係るオゾン発生装置においては
、放電管（１０〉と対向電極（２０〉との間における無
声放電と、放電管（１０）から放射される紫外線との作
用によりオゾンが効率よく発生されるようになり、装置
を大型化させたり、電圧印加手段（３０）から印加させ
る放電用の電圧を非常に高くしなくとも、オゾンが十分
に発生されるようになり、金属ダスト等の発生も少なく
、長期にわたって純度の高いオゾンが安定して得られる
ようになる。

また、この発明に係るオゾン発生装置においては、放電
管（１０）と対向電極（２０）との大きさを調整するこ
とによって、装置の大型化も小型化も容易に行える。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を添付図面に基ついて具体的に
説明する。

この実施例のオゾン発生装置においては、第１図及び第
２図に示すように、紫外線をよく透過させる円筒状にな
ったカラス管（１２）の一端部に設けられた端子（１３
）に接続された電極（１１）を上記ガラス管（１２）の
内部に設けると共に、このガラス管り１２）の内部を真
空状態にした後、このガラス管り１２）内にアルゴン等
の希ガス及び水銀蒸気を封入させた放電管（１０）を用
いるようにした。

そして、この放電管（１０）において、電極（１１）が
設けられた方の端部を取付板（１４）に取り付けると共
に、この取付板（１４）に空気や酸素を供給するための
供給口（１５）を設けるようにした。

また、この放電管（１０）を所要間隔を介して覆うよう
に設ける対向電極（２０）として、この実施例のものに
おいては、第１図及び第３図に示すように、ステンレス
等の金属で円筒状に形成されたものを用い、この円筒状
になった対向電極（２０）の両端部にそれぞれ外側に突
出した段付きの取付部（２１＞、（２１＞を設けるよう
にした。

そして、上記のように取付板（１４）に取り付けられた
放電管（１０）を、円筒状になった上記対向電極＜２０
）の内部に挿入させ、この放電管（ｊＯ）の周囲を対向
型＆（２０＞が所要間隔を介して覆うようにすると共に
、放電管（１０）が取り付けられた取付板り１４）を、
対向電極（２０）の一端側に設けられた取付部（２１）
に取り付けるようにした。

一方、上記対向電極（２０）の他端側に設けられた取付
部（２１）には閉塞板（１６）を取り付けると共に、こ
の閉塞板（１６）には、放電管〈１０〉と対向電極（２
０）との間で発生したオゾン等を放出するための放出口
〈１７）を設けるようにした。

そして、放電管（１０）の内部に設けられた上記の電極
（１１）に接続された端子（１３）と上記対向電極り２
０）とを電圧印加手段（３０）に接続させ、この電圧印
加手段（３０）から放電管（１０）に設けられた電極（
１１）と対向電極（２０）との間に適当な放電用の電圧
を印加させるようにした。

ここで、上記の電圧印加手段（３０）として、この実施
例のものにおいては、第４図に示すように、交流電源（
３１）からの交流電圧をトランス（３２）によって高電
圧化させた後、抵抗（３３）によって安定した高電圧の
交流電圧を出力するようにしたものを用いるようにした
。

そして、この実施例に係るオゾン発生装置を使用してオ
ゾンを発生させるにあたっては、上記のように電圧印加
手段（３０）から放電管（１０）に設けられた電極（１
１）と対向電極（２０）との間に適当な放電用の電圧を
印加させると共に、放電管（１０）が取り付けられた上
記取付板（１４）における供給口（１５）から、空気或
は酸素を対向電極（２０〉と放電管（１０）との間に導
き、放電管（１０）と対向電極（２０）との間における
無声放電及び放電管（１０）から放射される紫外線によ
って酸素をオゾン化させるようにした。

そして、このようにオゾン化されたものを、対向電極り
２０）の他端側の取付部（２１）に取り付けられな閉塞
板（１６）における放出口（１７）から放出させるよう
にした。

この結果、この実施例に係るオゾン発生装置を使用した
場合、放電管（１０）と対向電極（２０）との間に導か
れた空気或は酸素が、放電管（１０）と対向電極（２０
）との間における無声放電及び放電管（１０）から放射
される紫外線の作用によってオゾン化され、オゾンが効
率よく発生するようになった。

なお、上記のように放電管（１０）と対向電極（２０）
との間で無声放電を行うにあたり、対向電極（２０）に
、第５図に示すように、円筒状の金属電極（２２）が放
電管（１０）と対面する内周面側にガラス等のセラミッ
クの誘電体（２３）を設けたり、ガラス等のセラミック
で構成された筒状の誘電体（２３）の外周面に金属電極
（２２）を付着させたりして、金属電極（２２）と誘電
体（２３）とを積層させたものを用いるようにすると、
放電による電子衝撃によって上記対向電極（２０）から
金属ダストが発生するということがなくなり、純度の高
いオゾンが得られるようになった。

また、図示していないが、上記のように放電管（１０）
と対向電極（２０）との間で無声放電を行った場合に、
放電によって対向電極（２０）か高温に加熱されること
があるため、冷却手段や放熱手段等を設けて、加熱され
た対向電極（２０）を冷却させるようにすることが好ま
しい。

なお、この実施例のものにおいては、上記のように取付
板（工４）に設けられた供給口（１５）から空気或は酸
素を対向電極（２０）と放電管（１０）との間に導き、
このように導かれた空気或は酸素を上記のようにしてオ
ゾン化させた後、これを閉塞板（１６）に設けられた排
出口（１７）から排出させるようにしたが、第６図に示
すように、対向電極（２０）として、ステンレス等の金
属で精成された金網を円筒状にしたものを用い、この網
目状になった対向電極（２０）により放電管（１０）を
所要間隔を介して覆うようにし、この対向電極（２０）
と放電管（１０〉との間で、上記のようにしてオゾンを
発生させ、このオゾンを網目状になった上記対向電極（
２１））を通して放出させるようにする二とも可能であ
る。

さらに、この実施例のものにおいては、円筒状の放電管
（１０）を用い、この放電管（１０）の周囲を円筒状に
形成された対向電極（２０）で所要間隔を介して覆うよ
うにしたが、放電管（１０）及び対向電極（２＋））の
形状は上記のような円筒状のものに限られず、図示して
いないが、例えば、電球状になった放電管の周囲３、所
要間隔を介して対向電極によって覆うようにすることも
可能である。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係るオゾン発生装置に
おいては、紫外放射を行う放電管を対向電極によって所
要間隔を介して覆うようにし、放電管の内部に設けられ
た電極と上記対向電極との間に電圧印加手段から放電用
の電圧を印加させて、放電管と対向電極との間で無声放
電を行うと共に、放電管から紫外線を放射させるように
したため、放電管と対向電極との間に導かれた空気や酸
素が、上記の無声放電と紫外線との作用により効率良く
オゾン化されるようになった。

この結果、この発明に係るオゾン発生装置を使用した場
合には、従来のオゾン発生装置のように、装置を大型化
させたり、電圧印加手段がら印加させる放電用の電圧を
非常に高くしたりしなくとも、オゾンが十分に発生され
るようになり、金属ダスト等の発生も少なく、長期にわ
たって安定したオゾンの発生が行えるようになった。

また、この発明に係るオゾン発生装置においては、放電
管及びこの放電管を所要間隔を介して覆う対向電極の大
きさを自由に変更することができ、これらの大きさを調
整することによって、簡単に装置を大型化させたり、小
型化させたりすることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係るオゾン発生装置の概略
断面図、第２図は同実施例において放電管を取ｆ寸板に
取り付けた状態を示す斜視図、第３図は同実施例におい
て対向電極の両端部に取付部を設けた状態を示す斜視図
、第４図は同実施例において使用した電圧印加手段の一
例を示す回路図、第５図は同実施例において対向電極と
して金属電極とセラミックの誘電体層と積層させたもの
を使用した状態を示す部分断面図、第６図は同実施例に
おいて対向電極として金網を円筒状にしたものを使用し
た状態を示す部分断面図、第７図及び第８図はそれぞれ
従来のオゾン発生装置を示す概略断面図である。 符号の説明

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内部に電極（１１）が設けられた紫外放射を行う放
   電管（１０）と、この放電管（１０）を所要間隔を介し
   て覆うように設けられた対向電極（２０）と、放電管（
   １０）内部に設けられた上記電極（１１）とこの対向電
   極（２０）との間に放電用の電圧を印加させる電圧印加
   手段（３０）とを有することを特徴とするオゾン発生装
   置。