JPH0721532Y2 - オゾン発生装置 - Google Patents

オゾン発生装置

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JPH0721532Y2
JPH0721532Y2 JP1989060167U JP6016789U JPH0721532Y2 JP H0721532 Y2 JPH0721532 Y2 JP H0721532Y2 JP 1989060167 U JP1989060167 U JP 1989060167U JP 6016789 U JP6016789 U JP 6016789U JP H0721532 Y2 JPH0721532 Y2 JP H0721532Y2
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昌已 清水
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石川島播磨重工業株式会社
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  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は酸素分子O2よりオゾンO3を生成するオゾン発生
装置に関するものである。
[従来の技術] 第5図及び第6図は従来のオゾン発生装置の一例を示す
もので、このオゾン発生装置は、円筒状に形成された誘
電体1と、該誘電体1の中空部2に誘電体1の中心線に
対して同軸に位置するように配設された丸棒状の電極3
と、前記の誘電体1の外周面に嵌合固着された誘電体1
と長さが等しいアース電極4とを有している。
上記の電極3には、商用交流電源5から高圧電圧Vを発
生させる高圧電源装置6が接続され、また、高圧電源装
置6及びアース電極4のそれぞれには、アース7が設け
られている。
上述した構成を有するオゾン発生装置によってオゾンO3
を発生させる際には、誘電体1の一端の入側開口Aから
中空部2へ空気を流入させるとともに、高圧電源装置6
によって電極3に高圧電圧Vを印加し、電極3と誘電体
1の内周面との間にコロナ放電を発生させる。
このようにしてコロナ放電が発生すると、中空部2に流
入する空気中の酸素分子O2が組成変化してオゾンO3が発
生し、該オゾンO3が誘電体1の他端の出側開口Bから外
部へ流出する。
[考案が解決しようとする課題] ところが、誘電体1の中空部2において発生するオゾン
O3が増加すると、先に述べたコロナ放電によってオゾン
O3が破壊されて酸素分子O2に戻ってしまう、という現象
が生じる。
第7図は誘電体1の中空部2の各位置における、オゾン
O3が破壊されないと仮定した場合のオゾンO3の存在量イ
と、実際のオゾンO3の存在量ロとの関係を表すグラフで
あり、グラフの横軸は誘電体1の軸線方向の位置、ま
た、縦軸はオゾンO3の存在量を示す。
すなわち、オゾンO3がコロナ放電の影響を受けないので
あれば、オゾンO3の存在量は、第7図にイで示す如く、
誘電体1の入側開口Aから中空部2を出側開口Bへ向う
のに従って増加するはずであるが、実際には、オゾンO3
はコロナ放電の影響によって破壊されるため、オゾンO3
の存在量は、第7図にロで示す如く、中空部2の中間部
Cの近辺から出側開口Bの間では、略横ばい状態となっ
てしまう。
従って、得ることができるオゾンO3の量を増加させるた
めに、誘電体1の軸方向の寸法を拡大したり、あるい
は、高圧電源装置6を大型化して電極3に印加する高圧
電圧Vを高くしたところで、それらを有効に活用できな
い。
[研究結果に基づく知見] 上記の課題を解決するために考案者は、鋭意研究を行っ
た結果、後述するような知見を得るに至った。
第8図及び第9図は本考案をなすに至る過程において製
作したオゾン発生装置を示すもので、このオゾン発生装
置は、円筒状に形成された誘電体1と、該誘電体1と長
さが等しいアース電極4と、複数(4本)の丸棒状の電
極8とを備えている。
複数の電極8は、誘電体1の内部に該誘電体1の中心線
1に対して所定の間隔を隔てて平行を保つように等間隔
に配設されており、これら電極8を結ぶ空間に等電位空
間αが生じ得るようになっている。
上記の各電極8には、商用交流電源5から高圧電圧Vを
発生させる高圧電源装置6が接続され、高圧電源装置6
及びアース電極4のそれぞれには、アース7が設けられ
ている。
上述した構成を有するオゾン発生装置によってオゾンO3
を発生させる際には、誘電体1の一端の入側開口Aから
中空部2へ空気を流入させるとともに、高圧電源装置6
によって各電極8に高圧電圧Vを印加し、各電極8と誘
電体1の内周面との間にコロナ放電(無声放電)を発生
させる。
このようにしてコロナ放電が発生すると、中空部2に流
入する空気中の酸素分子O2が組成変化してオゾンO3が発
生する。
一方、等電位空間αでは、電極8に高圧電圧Vを印加し
ても、それぞれの電極8に電位差が生じないため、各電
極8の間に放電が発生せず、従って、等電位空間αに拡
散したオゾンO3は、酸素分子O2に戻ることなく等電位空
間αを経て誘電体1の他端の出側開口Bから外部へ流出
する。
すなわち、考案者は、種々の実験によって、誘電体1の
内部にオゾンO3を流通させるための等電位空間αを誘電
体1の内方に形成させるようにすれば、オゾンO3の破壊
を防止することができる、という知見を得た。
下記の表は、第8図及び第9図に示す本考案をなす過程
において製作したオゾン発生装置と、第5図及び第6図
に示す従来のオゾン発生装置とを比較実験した際のオゾ
ンO3の濃度及びオゾンO3の収率の実験データである。
この比較実験を行った際の設定条件は、原料空気露点−
60℃DP、原料空気流量1.51/min、原料空気温度25℃、印
加電圧13.8kV(パルス周波数300Hz、パルス幅1.7msec)
である。
上記の実験データ表に示すように、第8図及び第9図に
示すオゾン発生装置では、誘電体1から流出するオゾン
O3は、第5図及び第6図に示すオゾン発生装置の6.2倍
にあたる6200ppmを記録し、また、第8図及び第9図に
示すオゾン発生装置におけるオゾンO3の収率は、第5図
及び第6図に示すオゾン発生装置の約2.36倍にあたる52
g/kWhを記録した。
[考案の目的] 本考案はオゾンO3が放電によって破壊されるのを防止
し、オゾンO3の収率を向上させることが可能なオゾン発
生装置を提供することを目的としている。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するため、本考案のオゾン発生装置にお
いては、円筒状に形成された誘電体1と、該誘電体1と
長さが等しいアース電極4と、周方向に多数の孔を有す
る円筒状の電極9とを備え、該電極9を誘電体1の内部
に該誘電体1と同軸に配設して電極9の内方に等電位空
間αが生じ得るようにし、前記のアース電極4を誘電体
1の外周面に外嵌固着し、前記の電極9を高圧電源装置
6に接続している。
また、上記の周方向に多数の孔を有する円筒状の電極9
に替えて、端部から見て十字形状を有する棒状の電極11
を用い、該電極11を誘電体1の内部に該誘電体1と同軸
に配設して電極11の十字形状縁部を結ぶ空間に等電位空
間αが生じ得るようにする。
[作用] 本考案の請求項1に記載したオゾン発生装置では、電極
9に高圧電圧を印加すると、該電極9と誘電体1との間
に放電が発生するが、電極9の内方の等電位空間αにお
いては、電位差が生じないため放電が発生せず、従っ
て、等電位空間αに拡散したオゾンO3は、酸素分子O2
戻ることなく等電位空間αを経て外部へ流出する。
本考案の請求項2に記載したオゾン発生装置では、電極
11に高圧電圧を印加すると、該電極11と誘電体1との間
に放電が発生するが、電極11の十字形状縁部を結ぶ空間
内の等電位空間αにおいては、電位差が生じないため放
電が発生せず、従って、等電位空間αに拡散したオゾン
O3は、酸素分子O2に戻ることなく等電位空間αを経て外
部へ流出する。
[実施例] 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。
なお、第1図から第4図に示す各実施例において、先に
述べた第5図、第6図、第8図、第9図と同一の符号を
付した部分は、同一物を表している。
第1図及び第2図は本考案の請求項1に記載のオゾン発
生装置の一実施例を示すものである。
9は金属網を円筒状に形成した周方向に多数の孔を有す
る電極である。
この電極9は、誘電体1の中空部2に、誘電体1の中心
線lに対して同軸に配設されており、電極9の内方に等
電位空間αが生じ得るようになっている。
上記の電極9には、商用交流電源5から高圧電圧Vを発
生させる高圧電源装置6が接続され、高圧電源装置6及
びアース電極4のそれぞれには、アース7が設けられて
いる。
上述した構成を有するオゾン発生装置によってオゾンO3
を発生させる際には、誘電体1の一端の入側開口Aから
中空部2へ空気を流入させるとともに、高圧電源装置6
によって電極9に高圧電圧Vを印加し、電極9と誘電体
1の内周面との間にコロナ放電(無声放電)を発生させ
る。
このようにしてコロナ放電が発生すると、中空部2に流
入する空気中の酸素分子O2が組成変化してオゾンO3が発
生する。
一方、電極9の内方の等電位空間αでは、電極9に高圧
電圧Vを印加しても電位差が生じないため放電が発生せ
ず、よって、等電位空間αに拡散したオゾンO3は、酸素
分子O2に戻ることなく等電位空間αを経て誘電体1の他
端の出側開口Bから外部へ流出する。
このように、本実施例においては、放電により発生する
オゾンO3が等電位空間αを経て誘電体1の外部へ流出す
るので、オゾンO3が放電の影響によって破壊されること
なく、オゾンO3の収率を向上させることが可能となる。
また、本実施例では、電極9が筒状に形成されているた
め、該電極9は、第8図及び第9図に示す丸棒状の電極
8に較べて剛性が高い。
従って、放電中に電極9が振動することがなく、電極9
の外周面と誘電体1の内周面との間の距離を常時安定し
た状態に保つことができ、オゾンO3の発生量が変動しな
い。
第3図及び第4図は本考案の請求項2に記載のオゾン発
生装置の一実施例を示すものである。
11は端部から見て十字形状を有する棒状の電極である。
この電極11は、誘電体1の中空部2に、誘電体1の中心
線に対して同軸に配設されており、電極11の十字形状縁
部を結ぶ空間に等電位空間αが生じ得るようになってい
る。
上記の電極11には、商用交流電源5から高圧電圧Vを発
生させる高圧電源装置6が接続され、高圧電源装置6及
びアース電極4のそれぞれには、アース7が設けられて
いる。
上述した構成を有するオゾン発生装置によってオゾンO3
を発生させる際には、誘電体1の一端の入側開口Aから
中空部2へ空気を流入させるとともに、高圧電源装置6
によって電極11に高圧電圧Vを印加し、電極11と誘電体
1の内周面との間にコロナ放電(無声放電)を発生させ
る。
このようにしてコロナ放電が発生すると、中空部2に流
入する空気中の酸素分子O2が組成変化してオゾンO3が発
生する。
一方、電極11の十字形状縁部を結ぶ空間内の等電位空間
αでは、電極11に高圧電圧Vを印加しても電位差が生じ
ないため放電が発生せず、よって、等電位空間αに拡散
したオゾンO3は、酸素分子O2に戻ることなく等電位空間
αを経て誘電体1の他端の出側開口Bから外部へ流出す
る。
このように、本実施例においては、放電により発生する
オゾンO3が等電位空間αを経て誘電体1の外部へ流出す
るので、オゾンO3が放電の影響によって破壊されること
なく、オゾンO3の収率を向上させることが可能となる。
また、本実施例では、電極11が端部から見て十字形状を
有する棒状に形成されているため、該電極11は、第8図
及び第9図に示す丸棒状の電極8に較べて剛性が高い。
従って、放電中に電極11が振動することがなく、電極11
の十字形状縁部と誘電体1の内周面との間の距離を常時
安定した状態に保つことができ、オゾンO3の発生量が変
動しない。
なお、本考案のオゾン発生装置は、上述した実施例のみ
に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない
範囲内において種々の変更を加え得ることは勿論であ
る。
[考案の効果] 以上述べたように、本考案のオゾン発生装置によれば、
下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
(1)本考案の請求項1に記載したオゾン発生装置にお
いては、電極9の内方に等電位空間αが生じ得るように
なっているので、等電位空間αを流通するオゾンO3が放
電の影響によって破壊されることがなく、オゾンO3の収
率が高い。
(2)本考案の請求項2に記載したオゾン発生装置にお
いては、電極11の十字形状縁部を結ぶ空間に等電位空間
αが生じ得るようになっているので、等電位空間αを流
通するオゾンO3が放電の影響によって破壊されることが
なく、オゾンO3の収率が高い。
(3)本考案の請求項1に記載したオゾン発生装置にお
いては、電極9が周方向に多数の孔を有する円筒状に形
成されているので、放電中に電極9が振動することがな
く、電極9の外周面と誘電体1の内周面との間の距離を
常時安定した状態に保つことができ、オゾンO3の発生量
が変動しない。
(4)本考案の請求項2に記載したオゾン発生装置にお
いては、電極11がその端面から見て十字形状を有する棒
状に形成されているので、放電中に電極11が振動するこ
とがなく、電極11の十字形状縁部と誘電体1の内周面と
の間の距離を常時安定した状態に保つことができ、オゾ
ンO3の発生量が変動しない。
(5)本考案の請求項1及び請求項2に記載したいずれ
のオゾン発生装置においても、オゾンO3の収率が高いの
で、電極9,11に印加する電圧を低く設定することがで
き、誘電体1、アース電極4、高圧電源装置6、電極9,
11を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の請求項1に記載のオゾン発生装置の一
実施例を示す一部切断概念図、第2図は第1図のII−II
矢視図、第3図は本考案の請求項2に記載のオゾン発生
装置の一実施例を示す一部切断概念図、第4図は第3図
のIV−IV矢視図、第5図は従来のオゾン発生装置の一例
を示す一部切断概念図、第6図は第5図のVI−VI矢視
図、第7図は従来のオゾン発生装置の誘電体の中空部の
各位置におけるオゾンO3が破壊されないと仮定した場合
のオゾンO3の存在量と実際のオゾンO3の存在量の関係を
示すグラフ、第8図は本考案をなすに至る過程において
製作したオゾン発生装置の一部切断概念図、第9図は第
8図のIX−IX矢視図である。 図中、1は誘電体、2は中空部、4はアース電極、6は
高圧電源装置、8,11は電極、αは等電位空間を示す。

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】円筒状に形成された誘電体(1)と、該誘
    電体(1)と長さが等しいアース電極(4)と、周方向
    に多数の孔を有する円筒状の電極(9)とを備え、該電
    極(9)を誘電体(1)の内部に該誘電体(1)と同軸
    に配設して電極(9)の内方に等電位空間(α)が生じ
    得るようにし、前記のアース電極(4)を誘電体(1)
    の外周面に外嵌固着し、前記の電極(9)を高圧電源装
    置(6)に接続したことを特徴とするオゾン発生装置。
  2. 【請求項2】円筒状に形成された誘電体(1)と、該誘
    電体(1)と長さが等しいアース電極(4)と、端部か
    ら見て十字形状を有する棒状の電極(11)とを備え、該
    電極(11)を誘電体(1)の内部に該誘電体(1)と同
    軸に配設して電極(11)の十字形状縁部を結ぶ空間に等
    電位空間(α)が生じ得るようにし、前記のアース電極
    (4)を誘電体(1)の外周面に外嵌固着し、前記の電
    極(9)を高圧電源装置(6)に接続したことを特徴と
    するオゾン発生装置。
JP1989060167U 1989-05-24 1989-05-24 オゾン発生装置 Expired - Lifetime JPH0721532Y2 (ja)

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JPS6186403A (ja) * 1984-10-04 1986-05-01 Senichi Masuda セラミツクを用いたオゾナイザ−装置

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