JPH0597405A - オゾン製造方法及びその装置 - Google Patents
オゾン製造方法及びその装置Info
- Publication number
- JPH0597405A JPH0597405A JP3327987A JP32798791A JPH0597405A JP H0597405 A JPH0597405 A JP H0597405A JP 3327987 A JP3327987 A JP 3327987A JP 32798791 A JP32798791 A JP 32798791A JP H0597405 A JPH0597405 A JP H0597405A
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- JP
- Japan
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- ozone
- air
- electrodes
- cooling
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この種のオゾン製造工程が大幅に簡略化さ
れ、かつ、装置を小型化することができ、しかも、ラン
ニングコストの大幅な削減を図れるとともに、放電時に
おける硝酸の生成を防止して電極の耐久性を向上させる
こともできる。 【構成】 少なくとも一方の電極が誘電体で形成されて
なる一対の電極と、該電極間に空気を供給する手段と、
上記電極間に高電圧を印加する手段と、上記電極間に供
給される空気の露点を−40℃以上から5℃以下の範囲
で冷却する手段と、を有して構成されてなる。
れ、かつ、装置を小型化することができ、しかも、ラン
ニングコストの大幅な削減を図れるとともに、放電時に
おける硝酸の生成を防止して電極の耐久性を向上させる
こともできる。 【構成】 少なくとも一方の電極が誘電体で形成されて
なる一対の電極と、該電極間に空気を供給する手段と、
上記電極間に高電圧を印加する手段と、上記電極間に供
給される空気の露点を−40℃以上から5℃以下の範囲
で冷却する手段と、を有して構成されてなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、冷却・乾燥された空
気を供給ガスとし、無声放電によりオゾンを生成するオ
ゾン製造方法およびその装置に関する。
気を供給ガスとし、無声放電によりオゾンを生成するオ
ゾン製造方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、オゾンは強力な酸化力を
持つ気体であり、その酸化力を利用して殺菌・脱臭・脱
色などの分野に広く用いられている。
持つ気体であり、その酸化力を利用して殺菌・脱臭・脱
色などの分野に広く用いられている。
【0003】このようなオゾンを工業的に大量に製造す
る場合には、従来、放電する電場に空気または酸素を供
給し、これに交流高電圧を印加して生成しているのが現
状である。
る場合には、従来、放電する電場に空気または酸素を供
給し、これに交流高電圧を印加して生成しているのが現
状である。
【0004】ところで、このようにオゾンを工業的に生
成する場合、放電によるエレクトロンと酸素との衝突確
率を増加させるために、誘電体を介して相対する一対の
電極間に高電圧を印加して無数の微細な放電柱を得る無
声放電法が一般的に用いられる。
成する場合、放電によるエレクトロンと酸素との衝突確
率を増加させるために、誘電体を介して相対する一対の
電極間に高電圧を印加して無数の微細な放電柱を得る無
声放電法が一般的に用いられる。
【0005】しかしながら、このような手段において、
空気を供給ガスとして用いた場合には、空気中の窒素も
酸素と同様に上記エレクトロンと反応するため、上記放
電の際に窒素酸化物が生成される。しかも、この窒素酸
化物は、供給される空気中の含有水分量が多いほど増加
し、かつ、これと反比例してオゾン生成反応が減少す
る、という問題を有していると共に、含有水分が増加す
ると硝酸が発生し、該硝酸が前記電極を付着して該電極
を腐食する、という問題を有していた。
空気を供給ガスとして用いた場合には、空気中の窒素も
酸素と同様に上記エレクトロンと反応するため、上記放
電の際に窒素酸化物が生成される。しかも、この窒素酸
化物は、供給される空気中の含有水分量が多いほど増加
し、かつ、これと反比例してオゾン生成反応が減少す
る、という問題を有していると共に、含有水分が増加す
ると硝酸が発生し、該硝酸が前記電極を付着して該電極
を腐食する、という問題を有していた。
【0006】このため、従来では、上記問題を解決する
ため、図3に示すような乾燥手段を有するオゾン製造装
置を用い、供給ガスである空気中の含有水分を除去して
いるのが現状である。
ため、図3に示すような乾燥手段を有するオゾン製造装
置を用い、供給ガスである空気中の含有水分を除去して
いるのが現状である。
【0007】この従来の乾燥手段を備えたオゾン製造装
置は、コンプレッサ7で5Kg/cm2Gに圧縮された
空気を、四方向切換弁8からゼオライト等の吸着材が充
填された吸着筒9或いは9’の選択されたいずれか一方
へと圧送し、該吸着筒9或いは9’で含有水分が除去さ
れた後、該乾燥空気をオゾン発生器3へと供給すると共
に、該オゾン発生器3では高圧電源装置5を介して高電
圧が印加されてオゾンが生成されるように構成されてい
る。
置は、コンプレッサ7で5Kg/cm2Gに圧縮された
空気を、四方向切換弁8からゼオライト等の吸着材が充
填された吸着筒9或いは9’の選択されたいずれか一方
へと圧送し、該吸着筒9或いは9’で含有水分が除去さ
れた後、該乾燥空気をオゾン発生器3へと供給すると共
に、該オゾン発生器3では高圧電源装置5を介して高電
圧が印加されてオゾンが生成されるように構成されてい
る。
【0008】そして、上記吸着筒9或いは9’は、吸着
材が空気中の含有水分を吸着すると飽和してしまうた
め、交互に交代させて使用するのが一般的であり、該飽
和した吸着筒9或いは9’は、その圧力が大気圧まで下
げられると共に、乾燥空気の一部が逆止弁ユニット10
から送入されることで、該吸着筒9或いは9’内の水分
が離脱され、該離脱された水分は、四方向切換弁8を経
て排水口11から装置外部へと排水される。これによ
り、水分が除去された吸着筒9或いは9’は再使用可能
となる。
材が空気中の含有水分を吸着すると飽和してしまうた
め、交互に交代させて使用するのが一般的であり、該飽
和した吸着筒9或いは9’は、その圧力が大気圧まで下
げられると共に、乾燥空気の一部が逆止弁ユニット10
から送入されることで、該吸着筒9或いは9’内の水分
が離脱され、該離脱された水分は、四方向切換弁8を経
て排水口11から装置外部へと排水される。これによ
り、水分が除去された吸着筒9或いは9’は再使用可能
となる。
【0009】
【従来の技術の課題】しかしながら、上記従来の乾燥手
段を備えたオゾン製造装置にあっては、水分の吸着と再
生を、上記吸着筒9或いは9’に対する圧力の差によっ
て行うとともに、該乾燥手段によって生成される供給空
気の露点を、一般に−40℃以下まで冷却して乾燥する
ように構成されていたため、装置が非常に複雑化・大型
化して設備コストが嵩むと共に、大電力が必要なため、
オゾン生成に対するランニングコストも嵩みすぎる、と
いう問題を有していた。
段を備えたオゾン製造装置にあっては、水分の吸着と再
生を、上記吸着筒9或いは9’に対する圧力の差によっ
て行うとともに、該乾燥手段によって生成される供給空
気の露点を、一般に−40℃以下まで冷却して乾燥する
ように構成されていたため、装置が非常に複雑化・大型
化して設備コストが嵩むと共に、大電力が必要なため、
オゾン生成に対するランニングコストも嵩みすぎる、と
いう問題を有していた。
【0010】この発明は、かかる現状に鑑み創案された
ものであって、その目的とするところは、この種のオゾ
ン製造工程が大幅に簡略化され、かつ、装置を大幅に簡
易・小型化することができ、しかも、オゾン生成に対す
るランニングコストの大幅な削減を図ることができると
共に、放電時における硝酸の生成を防止して電極の耐久
性も大幅に向上させることができるオゾン製造方法およ
びその装置を提供しようとするものである。
ものであって、その目的とするところは、この種のオゾ
ン製造工程が大幅に簡略化され、かつ、装置を大幅に簡
易・小型化することができ、しかも、オゾン生成に対す
るランニングコストの大幅な削減を図ることができると
共に、放電時における硝酸の生成を防止して電極の耐久
性も大幅に向上させることができるオゾン製造方法およ
びその装置を提供しようとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にあっては、少なくとも一方の電極が誘電
体で形成されてなる一対の電極間に空気を供給しつつ、
該電極間に高電圧を印加してオゾンを発生させるオゾン
製造方法を技術的前提とし、上記電極間に供給される空
気を、その露点が−40℃以上から5℃以下の範囲で冷
却して供給するように構成したことを特徴とするもので
ある。
め、この発明にあっては、少なくとも一方の電極が誘電
体で形成されてなる一対の電極間に空気を供給しつつ、
該電極間に高電圧を印加してオゾンを発生させるオゾン
製造方法を技術的前提とし、上記電極間に供給される空
気を、その露点が−40℃以上から5℃以下の範囲で冷
却して供給するように構成したことを特徴とするもので
ある。
【0012】また、上記製造方法を実現するため、この
発明にあっては、オゾン製造装置を、少なくとも一方の
電極が誘電体で形成されてなる一対の電極と、該電極間
に空気を供給する手段と、上記電極間に高電圧を印加す
る手段と、上記電極間に供給される空気の露点を−40
℃以上から5℃以下の範囲で冷却する手段と、を有して
構成したことを特徴とするものである。
発明にあっては、オゾン製造装置を、少なくとも一方の
電極が誘電体で形成されてなる一対の電極と、該電極間
に空気を供給する手段と、上記電極間に高電圧を印加す
る手段と、上記電極間に供給される空気の露点を−40
℃以上から5℃以下の範囲で冷却する手段と、を有して
構成したことを特徴とするものである。
【0013】そして、この発明にあっては、冷却・乾燥
効率を向上させ、かつ、消費電力を抑えるため、上記空
気の冷却手段を、ペルチェ効果を利用する電子冷却手段
で構成したことを特徴とするものである。
効率を向上させ、かつ、消費電力を抑えるため、上記空
気の冷却手段を、ペルチェ効果を利用する電子冷却手段
で構成したことを特徴とするものである。
【0014】
【実施例】以下、添付図面に示す一実旅例に基づき、こ
の発明を詳細に説明する。
の発明を詳細に説明する。
【0015】図1に示すように、この実施例に係るオゾ
ン発生装置は、エアーポンプ1と、このエアーポンプ1
の下流に配設された電子冷却器2と、この電子冷却器2
の下流に配設されたオゾン発生器3と、該オゾン発生器
3に冷却風を送る冷却ファン4と、上記オゾン発生器3
に放電用高電圧を供給する電源5と、上記オゾン発生器
3に連通接続されたオゾン流路6と、から構成されてお
り、上記オゾン発生器3で生成されたオゾンは、上記オ
ゾン流路6を経て所定の供給場所や装置へと圧送され
る。
ン発生装置は、エアーポンプ1と、このエアーポンプ1
の下流に配設された電子冷却器2と、この電子冷却器2
の下流に配設されたオゾン発生器3と、該オゾン発生器
3に冷却風を送る冷却ファン4と、上記オゾン発生器3
に放電用高電圧を供給する電源5と、上記オゾン発生器
3に連通接続されたオゾン流路6と、から構成されてお
り、上記オゾン発生器3で生成されたオゾンは、上記オ
ゾン流路6を経て所定の供給場所や装置へと圧送され
る。
【0016】エアーポンプ1は、吐出空気量が3l/分
であって最大吐出圧力が0.8Kg/cm2G,所要電
力20Wに設定されている。
であって最大吐出圧力が0.8Kg/cm2G,所要電
力20Wに設定されている。
【0017】また、電子冷却器2は、2つの異なる材質
で形成されたN型半導体とP型半導体とを有して構成さ
れてなる公知の電子冷却ユニットで構成されており、ペ
ルチェ効果によって供給空気を冷却・乾燥するもので、
この実施例では、140Wの電力で3l/mmの空気
を、その露点が3℃以下となるように冷却することがで
きるように構成されている。
で形成されたN型半導体とP型半導体とを有して構成さ
れてなる公知の電子冷却ユニットで構成されており、ペ
ルチェ効果によって供給空気を冷却・乾燥するもので、
この実施例では、140Wの電力で3l/mmの空気
を、その露点が3℃以下となるように冷却することがで
きるように構成されている。
【0018】オゾン発生器3は、図2に示すように、一
方の電極を、外周面に導電性塗膜13が形成されてなる
セラミック製の円筒体12で構成し、また、他方の電極
を、上記一方の電極である円筒体12内に挿通された金
属棒14で構成して形成されており、この実施例では、
その所要電力が50Wに設定されている。尚、同図中符
号15は、上記円筒体12の外周面に取り付けられた複
数枚の冷却フィンを、16は、上記電子冷却器2から送
られる冷却風を、17は、上記円筒体12の外周面に配
設された接地線である。
方の電極を、外周面に導電性塗膜13が形成されてなる
セラミック製の円筒体12で構成し、また、他方の電極
を、上記一方の電極である円筒体12内に挿通された金
属棒14で構成して形成されており、この実施例では、
その所要電力が50Wに設定されている。尚、同図中符
号15は、上記円筒体12の外周面に取り付けられた複
数枚の冷却フィンを、16は、上記電子冷却器2から送
られる冷却風を、17は、上記円筒体12の外周面に配
設された接地線である。
【0019】それ故、この実施例に係るオゾン製造装置
にあっては、エアーポンプ1によって空気を電子冷却器
2へと圧送し、該電子冷却器2によって供給空気を、そ
の露点が3℃以下になるまで冷却・乾燥した後、該冷却
・乾燥空気をオゾン発生器3へと送り、該オゾン発生器
3では、該供給空気に電源5からの高電圧を放電してオ
ゾンを生成し、この生成されたオゾンをオゾン流路6を
経て所定の供給場所や装置へと圧送する。
にあっては、エアーポンプ1によって空気を電子冷却器
2へと圧送し、該電子冷却器2によって供給空気を、そ
の露点が3℃以下になるまで冷却・乾燥した後、該冷却
・乾燥空気をオゾン発生器3へと送り、該オゾン発生器
3では、該供給空気に電源5からの高電圧を放電してオ
ゾンを生成し、この生成されたオゾンをオゾン流路6を
経て所定の供給場所や装置へと圧送する。
【0020】このように構成されてなるオゾン製造装置
は、その構成からも明らかなように、部品点数が従来の
ものに比べて大幅に少なく、また、その消費電力も大幅
に削減されるため、ランニングコストを大幅に低減する
ことができる。
は、その構成からも明らかなように、部品点数が従来の
ものに比べて大幅に少なく、また、その消費電力も大幅
に削減されるため、ランニングコストを大幅に低減する
ことができる。
【0021】表1に、本実施例に係るオゾン製造装置に
よるオゾン生成能力と、図3に示す従来のオゾン製造装
置によるオゾン生成能力と、の比較を示す。
よるオゾン生成能力と、図3に示す従来のオゾン製造装
置によるオゾン生成能力と、の比較を示す。
【0022】使用環境としては、両者とも同じオゾン発
生器3を用い、高温多湿の季節に3ヶ月間連続して運転
した。このときの室温は25〜30℃で、相対湿度は5
0〜90%であった。
生器3を用い、高温多湿の季節に3ヶ月間連続して運転
した。このときの室温は25〜30℃で、相対湿度は5
0〜90%であった。
【0023】また、従来のオゾン製造装置は、コンプレ
ッサ7の吐出圧力が5Kg/cm2Gで吐出空気量が1
0l/分,所要電力200Wとした。さらに、空気乾燥
手段である吸着筒9或いは9’は、乾燥空気量が3l/
分,吸着時の必要な圧力が5Kg/cm2G以上,再生
時圧力が1atm,パージ空気量1.5l/分とした。
この従来のオゾン製造装置では、四方向切換弁8の切換
に電力が必要であるが、ここではこれを無視した。尚、
この従来のオゾン製造装置では、一方の吸着筒9或いは
9’の再生用として、乾燥空気量の30〜50%のパー
ジ空気が必要となるため、上記したように吐出空気量が
多く設定されている。
ッサ7の吐出圧力が5Kg/cm2Gで吐出空気量が1
0l/分,所要電力200Wとした。さらに、空気乾燥
手段である吸着筒9或いは9’は、乾燥空気量が3l/
分,吸着時の必要な圧力が5Kg/cm2G以上,再生
時圧力が1atm,パージ空気量1.5l/分とした。
この従来のオゾン製造装置では、四方向切換弁8の切換
に電力が必要であるが、ここではこれを無視した。尚、
この従来のオゾン製造装置では、一方の吸着筒9或いは
9’の再生用として、乾燥空気量の30〜50%のパー
ジ空気が必要となるため、上記したように吐出空気量が
多く設定されている。
【0024】
【表1】
【0025】その結果、本実施例に係るオゾン製造装置
では、運転を開始した時のオゾン濃度が1200ppm
であり、3ヶ月後には、該オゾン濃度が1500ppm
であったのに対し、従来のオゾン製造装置では、オゾン
濃度が1500ppmであった。
では、運転を開始した時のオゾン濃度が1200ppm
であり、3ヶ月後には、該オゾン濃度が1500ppm
であったのに対し、従来のオゾン製造装置では、オゾン
濃度が1500ppmであった。
【0026】このことからも理解できるように、本実施
例のオゾン製造装置は、従来のオゾン製造装置に比べ、
占有体積において約1/3の設備で、かつ、85%の所
要電力によって、同じ量・濃度のオゾンを生成すること
ができる。
例のオゾン製造装置は、従来のオゾン製造装置に比べ、
占有体積において約1/3の設備で、かつ、85%の所
要電力によって、同じ量・濃度のオゾンを生成すること
ができる。
【0027】
【発明の効果】この発明に係るオゾン発生装置は、以上
説明したように、コンプレッサや切換弁および複数の吸
着筒を必要としないので、この種のオゾン製造工程が大
幅に簡略化され、かつ、装置を大幅に小型化することが
でき、しかも、供給ガスである空気の含有水分を、露点
が−40℃以上から5℃以下の範囲で冷却するだけで乾
燥することができるので、消費電力が大幅に削減されて
ランニングコストの大幅な削減を図れると共に、放電時
における硝酸の生成を防止して電極の耐久性を大幅に向
上させることができる等、幾多の優れた効果を奏する。
説明したように、コンプレッサや切換弁および複数の吸
着筒を必要としないので、この種のオゾン製造工程が大
幅に簡略化され、かつ、装置を大幅に小型化することが
でき、しかも、供給ガスである空気の含有水分を、露点
が−40℃以上から5℃以下の範囲で冷却するだけで乾
燥することができるので、消費電力が大幅に削減されて
ランニングコストの大幅な削減を図れると共に、放電時
における硝酸の生成を防止して電極の耐久性を大幅に向
上させることができる等、幾多の優れた効果を奏する。
【図1】この発明の一実施例に係るオゾン製造装置の概
略的な構成例を示す説明図である。
略的な構成例を示す説明図である。
【図2】同オゾン製造装置のオゾン発生器を示す構成説
明図である。
明図である。
【図3】従来のオゾン製造装置の概略的な構成例を示す
説明図である。
説明図である。
1 エアーポンプ 2 電子冷却器 3 オゾン発生器 5 電源
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも一方の電極が誘電体で形成さ
れてなる一対の電極間に空気を供給しつつ、該電極間に
高電圧を印加してオゾンを発生させるオゾン製造方法に
おいて、上記電極間に供給される空気は、その露点が−
40℃以上から5℃以下の範囲で冷却されて供給される
ことを特徴とするオゾン製造方法。 - 【請求項2】 少なくとも一方の電極が誘電体で形成さ
れてなる一対の電極と、該電極間に空気を供給する手段
と、上記電極間に高電圧を印加する手段と、上記電極間
に供給される空気の露点を−40℃以上から5℃以下の
範囲で冷却する手段と、を有して構成されてなるオゾン
製造装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載のオゾン製造装置におい
て、上記空気を冷却する手段は、ペルチェ効果を利用す
る電子冷却手段で構成されていることを特徴とするオゾ
ン製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3327987A JPH0597405A (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | オゾン製造方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3327987A JPH0597405A (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | オゾン製造方法及びその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0597405A true JPH0597405A (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=18205238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3327987A Pending JPH0597405A (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | オゾン製造方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0597405A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999014158A1 (en) * | 1997-09-12 | 1999-03-25 | Novazone | Thermoelectric cooling of corona-discharge ozone cells |
CN111511462A (zh) * | 2017-09-01 | 2020-08-07 | 索尼奥环球控股有限责任公司 | 自由基发生器和使用方法 |
-
1991
- 1991-10-09 JP JP3327987A patent/JPH0597405A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999014158A1 (en) * | 1997-09-12 | 1999-03-25 | Novazone | Thermoelectric cooling of corona-discharge ozone cells |
CN111511462A (zh) * | 2017-09-01 | 2020-08-07 | 索尼奥环球控股有限责任公司 | 自由基发生器和使用方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |