JPH07257905A - オゾン発生装置 - Google Patents
オゾン発生装置Info
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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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- C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
- C01B2201/10—Dischargers used for production of ozone
- C01B2201/14—Concentric/tubular dischargers
-
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- C01B2201/30—Dielectrics used in the electrical dischargers
- C01B2201/32—Constructional details of the dielectrics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C01B2201/70—Cooling of the discharger; Means for making cooling unnecessary
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 構成がコンパクトで、かつ良好な冷却を保証
できるオゾン発生装置の提供。 【構成】 誘電体を形成する少くとも１本のセラミック
管（１）と、該セラミック管（１）に設けられ高圧電源
に接続された放電電極および対電極とを有し、少くとも
１本のセラミック管（１）が冷却手段で冷却され、かつ
放電電極の付近に酸素を含有するガスが誘導されるオゾ
ン発生装置において、少くとも１本のセラミック管
（１）が通常セラミックで作成された成形部（２）内
に、酸化物を含有するガラスまたはセラミックろうを用
いて接合されており、外套管（６）が少くとも１本のセ
ラミック管（１）を包囲し、かつセラミック製の成形部
（２）に対してシールされている。
できるオゾン発生装置の提供。 【構成】 誘電体を形成する少くとも１本のセラミック
管（１）と、該セラミック管（１）に設けられ高圧電源
に接続された放電電極および対電極とを有し、少くとも
１本のセラミック管（１）が冷却手段で冷却され、かつ
放電電極の付近に酸素を含有するガスが誘導されるオゾ
ン発生装置において、少くとも１本のセラミック管
（１）が通常セラミックで作成された成形部（２）内
に、酸化物を含有するガラスまたはセラミックろうを用
いて接合されており、外套管（６）が少くとも１本のセ
ラミック管（１）を包囲し、かつセラミック製の成形部
（２）に対してシールされている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はオゾン発生装置に関する
ものである。
ものである。
【０００２】
【従来の技術】静電放電の原理により、酸素含有ガスか
らオゾンを発生させるオゾン発生器は以前より周知であ
る。従来の構成では２つの電極から成り、これらは通常
誘電体で分離されている。電極の少くとも１つと誘電体
との間にはガス間隙が設けられていて、該間隙に酸素含
有ガスが誘導されている。外部から電極に印加される交
流電圧は、誘電体と電極の少くとも１つとの間に放電が
生ずるに至るまで高められる。放電状態では酸素分子は
分離されて原子状態の酸素となる。原子状態の酸素と分
子状態の酸素が反応してオゾンが発生するのである。
らオゾンを発生させるオゾン発生器は以前より周知であ
る。従来の構成では２つの電極から成り、これらは通常
誘電体で分離されている。電極の少くとも１つと誘電体
との間にはガス間隙が設けられていて、該間隙に酸素含
有ガスが誘導されている。外部から電極に印加される交
流電圧は、誘電体と電極の少くとも１つとの間に放電が
生ずるに至るまで高められる。放電状態では酸素分子は
分離されて原子状態の酸素となる。原子状態の酸素と分
子状態の酸素が反応してオゾンが発生するのである。
【０００３】性能のよいオゾン発生器を構成する可能性
は、熱に変換される電気エネルギのどの位が迅速かつ確
実に放電区域から引き出せるかによって決まる。ガス間
隙は通常、冷却媒体への熱の移行のための“速さを決め
る歩幅”に相当するので、従来のオゾン発生器では、と
りわけこの目的のためにガス間隙を小さくしている。オ
ゾン発生器の製造技術においては、従って、製造許容差
を無くすることによる制限が与えられている。つまり、
管式オゾン発生機（ベルスバッハ（Welsbach)型）の生
産にあたって、少くとも２本の管が全長にわたって同一
の間隔を保持されねばならない。最近では少くとも１つ
の電極が誘電体に取着され、これによって誘電体がガス
−および冷却手段の空間との間の、直接の境界手段とな
り得るオゾン発生器（ドイツ連邦共和国特許第３７３１
１６８号公報）が周知である。放電が行なわれるガス空
間は冷却媒体に包囲された誘電体に直接接近して存在し
ている。オゾン発生のために行われる放電は、表面放電
となる。ガスが誘導される管はこの場合セラミックから
成る誘電体として作用する。
は、熱に変換される電気エネルギのどの位が迅速かつ確
実に放電区域から引き出せるかによって決まる。ガス間
隙は通常、冷却媒体への熱の移行のための“速さを決め
る歩幅”に相当するので、従来のオゾン発生器では、と
りわけこの目的のためにガス間隙を小さくしている。オ
ゾン発生器の製造技術においては、従って、製造許容差
を無くすることによる制限が与えられている。つまり、
管式オゾン発生機（ベルスバッハ（Welsbach)型）の生
産にあたって、少くとも２本の管が全長にわたって同一
の間隔を保持されねばならない。最近では少くとも１つ
の電極が誘電体に取着され、これによって誘電体がガス
−および冷却手段の空間との間の、直接の境界手段とな
り得るオゾン発生器（ドイツ連邦共和国特許第３７３１
１６８号公報）が周知である。放電が行なわれるガス空
間は冷却媒体に包囲された誘電体に直接接近して存在し
ている。オゾン発生のために行われる放電は、表面放電
となる。ガスが誘導される管はこの場合セラミックから
成る誘電体として作用する。
【０００４】この種の周知の構成における本質的な欠点
は、好適な冷却を実現するためにはセラミック管は、冷
却システム（通常は水）とガス導入に関連して機械的に
結合せねばならない点にある。うまく実施されたシステ
ムとして、機械的なボルト止めおよび弾性パッキンを利
用すること技術上成功できるオゾン発生機を製造でき
る。しかしながらそうは言っても機械的なパッキンは、
製造上コスト高となる。セラミック管を機械的にネジ固
定するために、公差が十分小さなセラミック管を製造す
るには、製造技術またはセラミックの後加工に対する高
度な要求を満たさねばならないのである。特殊な適用分
野、例えば半導体製造のためのオゾン発生器の製造にお
いては、上記のほか、漏洩密度や微粉発生に対する、よ
り高い要求条件が付け加えられる。機械的なネジ固定お
よび弾性パッキン部材について上記要求を満たすには高
いコストをかけねばならないのである。
は、好適な冷却を実現するためにはセラミック管は、冷
却システム（通常は水）とガス導入に関連して機械的に
結合せねばならない点にある。うまく実施されたシステ
ムとして、機械的なボルト止めおよび弾性パッキンを利
用すること技術上成功できるオゾン発生機を製造でき
る。しかしながらそうは言っても機械的なパッキンは、
製造上コスト高となる。セラミック管を機械的にネジ固
定するために、公差が十分小さなセラミック管を製造す
るには、製造技術またはセラミックの後加工に対する高
度な要求を満たさねばならないのである。特殊な適用分
野、例えば半導体製造のためのオゾン発生器の製造にお
いては、上記のほか、漏洩密度や微粉発生に対する、よ
り高い要求条件が付け加えられる。機械的なネジ固定お
よび弾性パッキン部材について上記要求を満たすには高
いコストをかけねばならないのである。
【０００５】周知のオゾン発生器では、ガスが流通する
セラミック管は通常リング状間隙で包囲されており、該
間隙を高い壁内速度（有利な熱の移行のため）で一様な
冷却を達成するために冷却媒体が誘導される。
セラミック管は通常リング状間隙で包囲されており、該
間隙を高い壁内速度（有利な熱の移行のため）で一様な
冷却を達成するために冷却媒体が誘導される。
【０００６】１つの外套管内に共通に包囲された多数の
放電管を、管束式熱交換器の技法でまとめることは簡単
であるが、個々の管の間隙が機械的なボルト止めとパッ
キン部材によって決まることが常に上記のような妨げに
なる。個々の放電管に対してはこの必要とされる間隙に
よって、熱交換器における“共通容積（Kovolumen)”を
生じ、これが“大きすぎる”と冷却強度にマイナスに作
用する。“共通容積”の定義に関しては後述する。冷却
をよくするために、この場合のような境界を形成するリ
ング状間隙を有する構成において、一様に平均的な壁内
速度（熱移行の）を達成するためには冷却水量を極めて
高める必要がある。そのとき特有の冷却水消費量Ｓ（得
られたオゾンの生産量（ｇ／ｈ）に対して必要な冷却水
流量（ｍ 3 ／ｈ））は高まり、技術的所要値は１．５な
いし５ｍ3 ／ｋｇの範囲にある。また、オゾン生産量に
対して予め決められた要求冷却水量（ｍ3 ／ｋｇ）が貫
流するとしても、１つの共通する外套管内に多数の放電
管を配設した構成にあっては、壁内速度が低下し、従っ
て熱の移行はリング状間隙型の構成に比べて不利とな
る。
放電管を、管束式熱交換器の技法でまとめることは簡単
であるが、個々の管の間隙が機械的なボルト止めとパッ
キン部材によって決まることが常に上記のような妨げに
なる。個々の放電管に対してはこの必要とされる間隙に
よって、熱交換器における“共通容積（Kovolumen)”を
生じ、これが“大きすぎる”と冷却強度にマイナスに作
用する。“共通容積”の定義に関しては後述する。冷却
をよくするために、この場合のような境界を形成するリ
ング状間隙を有する構成において、一様に平均的な壁内
速度（熱移行の）を達成するためには冷却水量を極めて
高める必要がある。そのとき特有の冷却水消費量Ｓ（得
られたオゾンの生産量（ｇ／ｈ）に対して必要な冷却水
流量（ｍ 3 ／ｈ））は高まり、技術的所要値は１．５な
いし５ｍ3 ／ｋｇの範囲にある。また、オゾン生産量に
対して予め決められた要求冷却水量（ｍ3 ／ｋｇ）が貫
流するとしても、１つの共通する外套管内に多数の放電
管を配設した構成にあっては、壁内速度が低下し、従っ
て熱の移行はリング状間隙型の構成に比べて不利とな
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従って、コン
パクトな構成で、かつ良好な冷却を保証できるオゾン発
生装置を提供することをすることを基本的な課題として
いる。
パクトな構成で、かつ良好な冷却を保証できるオゾン発
生装置を提供することをすることを基本的な課題として
いる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は少くとも１本の、誘電体を形成するセラミ
ック管と、高圧電源に接続してセラミック管に取着した
放電電極および対向電極とを有し、少くとも１本のセラ
ミック管が冷却手段で冷却され、かつ放電々極の付近に
酸素を含有するガスが誘導されているオゾン発生装置で
あって、少くとも１本のセラミック管が通常セラミック
で形成された成形部内に、酸化物を含有するガラスもし
くはセラミックろうを用いて接合されていること、およ
び外套管が少くとも１本のセラミック管を包囲し、かつ
セラミック製の成形部に対してシールされていることを
特徴とする。
め、本発明は少くとも１本の、誘電体を形成するセラミ
ック管と、高圧電源に接続してセラミック管に取着した
放電電極および対向電極とを有し、少くとも１本のセラ
ミック管が冷却手段で冷却され、かつ放電々極の付近に
酸素を含有するガスが誘導されているオゾン発生装置で
あって、少くとも１本のセラミック管が通常セラミック
で形成された成形部内に、酸化物を含有するガラスもし
くはセラミックろうを用いて接合されていること、およ
び外套管が少くとも１本のセラミック管を包囲し、かつ
セラミック製の成形部に対してシールされていることを
特徴とする。
【０００９】オゾン発生装置の誘電体を形成するセラミ
ック管が通常セラミックで作られた成形部内に、酸化物
を含有するガラスもしくはセラミックろうを用いて接合
されていること、および外套管がセラミック管を包囲
し、かつセラミック製の成形部に対してシールされてい
ることによって、オゾン発生装置のコンパクトな構成が
達成されるのである。セラミック管がろう付け工程によ
って、ガス分配プレートとして機能する成形部内に、互
に密に固定されることで、冷却水量を極めて良好とす
る、共通利用が達成できることになるのであって、その
際のろう付け工程の温度は３００°〜１５００℃が使用
される。本発明の装置では高いパッキン密度が達成さ
れ、管束形式の構造の場合、その際対応する共通容積
は、機械的なボルト止めの場合の約２５０・１０-6ｍ3
に対して、５０〜６０・１０-6ｍ3 となる（第１表中の
図１の欄参照）。このような酸化物含有のろうを使用す
ることによって、１０-9ｍｂａｒ ｌ／ｓより小さい漏
洩率が得られ、これは例えば半導体技術分野でのオゾン
使用の要求を満たすものである。金属的な汚染物質にも
ろうの選択は影響するが、これは本発明による構成で解
決される。すなわち、半導体生産分野で使用されるオゾ
ン発生器では重金属を含む痕跡程度の汚染物質でも避け
ねばならないが、本発明におけるように重大な重金属を
使用しないろうの使用により、オゾン発生器から漏出す
るガス内の、かかる汚染物質は排除されるか、または数
ｐｐｍおよびこれ以下に低減する。第二のろう付けで第
一のろう付けの場合より高い熔融点を持つろうを使用す
ることで、装置の各構造部において、種々の要求による
ろう付け場所を複数のステップでろう付けできる。これ
によって、ろうで接合された構成がいくつか複合された
ものでも製造できるのである。
ック管が通常セラミックで作られた成形部内に、酸化物
を含有するガラスもしくはセラミックろうを用いて接合
されていること、および外套管がセラミック管を包囲
し、かつセラミック製の成形部に対してシールされてい
ることによって、オゾン発生装置のコンパクトな構成が
達成されるのである。セラミック管がろう付け工程によ
って、ガス分配プレートとして機能する成形部内に、互
に密に固定されることで、冷却水量を極めて良好とす
る、共通利用が達成できることになるのであって、その
際のろう付け工程の温度は３００°〜１５００℃が使用
される。本発明の装置では高いパッキン密度が達成さ
れ、管束形式の構造の場合、その際対応する共通容積
は、機械的なボルト止めの場合の約２５０・１０-6ｍ3
に対して、５０〜６０・１０-6ｍ3 となる（第１表中の
図１の欄参照）。このような酸化物含有のろうを使用す
ることによって、１０-9ｍｂａｒ ｌ／ｓより小さい漏
洩率が得られ、これは例えば半導体技術分野でのオゾン
使用の要求を満たすものである。金属的な汚染物質にも
ろうの選択は影響するが、これは本発明による構成で解
決される。すなわち、半導体生産分野で使用されるオゾ
ン発生器では重金属を含む痕跡程度の汚染物質でも避け
ねばならないが、本発明におけるように重大な重金属を
使用しないろうの使用により、オゾン発生器から漏出す
るガス内の、かかる汚染物質は排除されるか、または数
ｐｐｍおよびこれ以下に低減する。第二のろう付けで第
一のろう付けの場合より高い熔融点を持つろうを使用す
ることで、装置の各構造部において、種々の要求による
ろう付け場所を複数のステップでろう付けできる。これ
によって、ろうで接合された構成がいくつか複合された
ものでも製造できるのである。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を以下図面を参照して説明す
る。図２はオゾン発生装置の基本的な実施例を示すもの
で、同実施例では多数のセラミック管１が、各々セラミ
ック製の有孔プレート２に結合されており、その際結合
は一方では嵌合により、他方では酸素含有のガラス−セ
ラミックろうで、３００と１５００℃間の温度でのろう
付けによって行なわれている。
る。図２はオゾン発生装置の基本的な実施例を示すもの
で、同実施例では多数のセラミック管１が、各々セラミ
ック製の有孔プレート２に結合されており、その際結合
は一方では嵌合により、他方では酸素含有のガラス−セ
ラミックろうで、３００と１５００℃間の温度でのろう
付けによって行なわれている。
【００１１】図１は下記に挙げる寸法を具体的に図示し
た、セラミック製の有孔プレート２の横断面を示してお
り、本実施例の説明の最後に示した表１は７本の管を有
する管状オゾン発生部材を備えたオゾン発生装置に関し
て、セラミックの機械的なネジ固定を行なった場合と、
ろうを用いて接合を行なった場合とにおける幾何学的な
冷却データについての一覧表を示している。ここで、 ｒ１：誘電体の管１の外周半径 ｒ２：機械的なネジ固定を行う場合に占有される管１の
外周半径 ｍ：付加間隔であって、例えば、２つの孔の間に必要な
工具または作業者のための間隔 ｒ３：共通の外套管のための最小の内径に対応する半径
た、セラミック製の有孔プレート２の横断面を示してお
り、本実施例の説明の最後に示した表１は７本の管を有
する管状オゾン発生部材を備えたオゾン発生装置に関し
て、セラミックの機械的なネジ固定を行なった場合と、
ろうを用いて接合を行なった場合とにおける幾何学的な
冷却データについての一覧表を示している。ここで、 ｒ１：誘電体の管１の外周半径 ｒ２：機械的なネジ固定を行う場合に占有される管１の
外周半径 ｍ：付加間隔であって、例えば、２つの孔の間に必要な
工具または作業者のための間隔 ｒ３：共通の外套管のための最小の内径に対応する半径
【００１２】表１ではさらに、外套管の断面積（π
ｒ3 2），個々の管の断面積（πｒ1 2）の和ならびに管の
長さ１ｍ当りの自由断面積と共通容積が与えられてお
り、その際自由断面積と共通容積は次のように定義され
る： 自由断面積＝π（ｒ3 2−ｎｒ1 2）， （ｎ：放電管の数） 共通容積＝（自由断面積）×（管の長さ）
ｒ3 2），個々の管の断面積（πｒ1 2）の和ならびに管の
長さ１ｍ当りの自由断面積と共通容積が与えられてお
り、その際自由断面積と共通容積は次のように定義され
る： 自由断面積＝π（ｒ3 2−ｎｒ1 2）， （ｎ：放電管の数） 共通容積＝（自由断面積）×（管の長さ）
【００１３】表１から例えば７本のセラミック管の構成
における“共通容積”は、機械的なネジ固定を行った場
合は、セラミックろうで接合した本発明による構成の場
合のほぼ５倍となることが知られる。
における“共通容積”は、機械的なネジ固定を行った場
合は、セラミックろうで接合した本発明による構成の場
合のほぼ５倍となることが知られる。
【００１４】図２には基本的な実施例が示されている
が、これを応用して異なった実施例を採用可能である。
すぐれた実施例が図３に示され、この実施例では多数の
セラミック管１が１つの共通のセラミック製の外套管６
に包囲されており、その際外套管６はろうによって有孔
プレート２に接合されている。好ましい実施例において
は通常誘電体を形成するセラミック管１の放電電極（図
示しない）は、らせん状でセラミック管１内に装入され
ていて、該らせん状の電極はセラミック管１の内壁に対
して押圧されている。この場合ガスが３で示したセラミ
ック管１の開口を経て、管内に沿って流入し、らせん状
の電極と対応する誘電体の間で静電放電が行なわれる。
外套管６内には水接続部材７が同様にろうで接合され、
この場合流入−および排出される水はセラミック管１の
回りを流れる。図３に見られるように有孔プレート２に
は、同様にセラミックから成る中空円筒４が継ぎ足さ
れ、かつ有孔プレート２と一体的に結合されている。こ
の場合、ろう付けによれば有孔プレート２とセラミック
製の中空円筒４の外側をもろうで接合することができ
る。中空円筒４はガス分配のための空間を形成し、この
内部にセラミック管１の開口部が連通している。中空円
筒４内にガス接続部材５がろう付けされている。一側に
は高電圧を供給するため、および場合によっては対向電
極のための電圧を供給するための電極接続部材８が、同
様な接合技術によって挿着されている。導電結合手段に
より、外部から印加された電圧は、ガス空間内で個々の
放電管に分配される。中空シリンダ４は同様にろう付け
され、あるいはＯ−リングを介してシールされた蓋で閉
塞される。
が、これを応用して異なった実施例を採用可能である。
すぐれた実施例が図３に示され、この実施例では多数の
セラミック管１が１つの共通のセラミック製の外套管６
に包囲されており、その際外套管６はろうによって有孔
プレート２に接合されている。好ましい実施例において
は通常誘電体を形成するセラミック管１の放電電極（図
示しない）は、らせん状でセラミック管１内に装入され
ていて、該らせん状の電極はセラミック管１の内壁に対
して押圧されている。この場合ガスが３で示したセラミ
ック管１の開口を経て、管内に沿って流入し、らせん状
の電極と対応する誘電体の間で静電放電が行なわれる。
外套管６内には水接続部材７が同様にろうで接合され、
この場合流入−および排出される水はセラミック管１の
回りを流れる。図３に見られるように有孔プレート２に
は、同様にセラミックから成る中空円筒４が継ぎ足さ
れ、かつ有孔プレート２と一体的に結合されている。こ
の場合、ろう付けによれば有孔プレート２とセラミック
製の中空円筒４の外側をもろうで接合することができ
る。中空円筒４はガス分配のための空間を形成し、この
内部にセラミック管１の開口部が連通している。中空円
筒４内にガス接続部材５がろう付けされている。一側に
は高電圧を供給するため、および場合によっては対向電
極のための電圧を供給するための電極接続部材８が、同
様な接合技術によって挿着されている。導電結合手段に
より、外部から印加された電圧は、ガス空間内で個々の
放電管に分配される。中空シリンダ４は同様にろう付け
され、あるいはＯ−リングを介してシールされた蓋で閉
塞される。
【００１５】図３の実施例では、すべての接続部とすべ
ての接合場所は酸化物含有のガラスまたはセラミックろ
うによって接合されている。自明のことながら、使用目
的により、さらにまた望ましい構造に実施例を変形する
ことは理に適っている。
ての接合場所は酸化物含有のガラスまたはセラミックろ
うによって接合されている。自明のことながら、使用目
的により、さらにまた望ましい構造に実施例を変形する
ことは理に適っている。
【００１６】基本実施例においては、単に個々のセラミ
ック管１がセラミック有孔プレート２に接合され、これ
らがガス空間を冷却手段の空間から分離しているに過ぎ
ない。この有孔プレート２はＯ−リングパッキンを周部
の溝に装着することで、冷却媒体の流入、排出部を有す
る外套管６の両端外周部をシールすることができる。自
明のことではあるが、外套管６を別の可能性、例えば接
着によって耐水，耐圧に閉塞することが考えられる。こ
のような実施態様では、このシール部に対する耐オゾン
性の要求は不必要である。ガス空間と冷却手段間のシー
ルが前述のろう付けによって与えられるからである。
ック管１がセラミック有孔プレート２に接合され、これ
らがガス空間を冷却手段の空間から分離しているに過ぎ
ない。この有孔プレート２はＯ−リングパッキンを周部
の溝に装着することで、冷却媒体の流入、排出部を有す
る外套管６の両端外周部をシールすることができる。自
明のことではあるが、外套管６を別の可能性、例えば接
着によって耐水，耐圧に閉塞することが考えられる。こ
のような実施態様では、このシール部に対する耐オゾン
性の要求は不必要である。ガス空間と冷却手段間のシー
ルが前述のろう付けによって与えられるからである。
【００１７】内部にセラミック管１が挿着されてガス分
配の機能を行う上記セラミック製の成形部の穿孔は、個
々の管内のガス流れを平均化する作用を有するものであ
り、例えば穿孔はノズル孔として形成することができ
る。
配の機能を行う上記セラミック製の成形部の穿孔は、個
々の管内のガス流れを平均化する作用を有するものであ
り、例えば穿孔はノズル孔として形成することができ
る。
【００１８】冷却水の限界を定める外套管６を導電性材
料で形成した場合は、導電性のある冷却媒体を使用する
ことによって外套管６を、個々の放電管のための対電極
として機能することができる。しかし個々の管１と外套
管６との間に、導電性の結合材を付加的に取着すること
もできる。
料で形成した場合は、導電性のある冷却媒体を使用する
ことによって外套管６を、個々の放電管のための対電極
として機能することができる。しかし個々の管１と外套
管６との間に、導電性の結合材を付加的に取着すること
もできる。
【００１９】冷却水の限界を定める外套管６を絶縁体で
形成した場合は、該管を通じた電極作用および場合によ
っては個々の管に対する他の電気伝導性の結合材が必要
となる。
形成した場合は、該管を通じた電極作用および場合によ
っては個々の管に対する他の電気伝導性の結合材が必要
となる。
【００２０】図３の実施例においては、ガス空間がセラ
ミック製の有孔プレート２と、第二の、一側を閉鎖した
管部材で形成され、これらは相互にろう付けされてい
る。一側を閉鎖した管部材の材料としては、冷却手段の
空間のための外套管６の場合に対応して、伝導性があっ
たり、絶縁性のある耐オゾン性の材料が候補にあがる。
伝導性のある、例えば特殊鋼を使用するときは、放電に
必要な高電圧との接近があるので、絶縁間隔とクリープ
変形に対する高い要求が生ずるのである。従って装置の
コンパクト性が低下する。この欠点は絶縁性の材料の使
用によって解消されるが、とにかくエラストマータイプ
のＯ−リングのようなパッキン部材を減らすことがここ
でもコンパクト性につながる。
ミック製の有孔プレート２と、第二の、一側を閉鎖した
管部材で形成され、これらは相互にろう付けされてい
る。一側を閉鎖した管部材の材料としては、冷却手段の
空間のための外套管６の場合に対応して、伝導性があっ
たり、絶縁性のある耐オゾン性の材料が候補にあがる。
伝導性のある、例えば特殊鋼を使用するときは、放電に
必要な高電圧との接近があるので、絶縁間隔とクリープ
変形に対する高い要求が生ずるのである。従って装置の
コンパクト性が低下する。この欠点は絶縁性の材料の使
用によって解消されるが、とにかくエラストマータイプ
のＯ−リングのようなパッキン部材を減らすことがここ
でもコンパクト性につながる。
【００２１】上述の実施例では、らせん状の放電電極が
誘電体内に使用されている。自明のことながら、セラミ
ック管１の中心を貫通する内部高電圧電極を使用するこ
ともでき、この場合は中心にある放電電極と誘電体とし
てのセラミック管１との間のガス間隙内で放電が行なわ
れる。
誘電体内に使用されている。自明のことながら、セラミ
ック管１の中心を貫通する内部高電圧電極を使用するこ
ともでき、この場合は中心にある放電電極と誘電体とし
てのセラミック管１との間のガス間隙内で放電が行なわ
れる。
【００２２】他の実施態様例として、セラミック管の外
側の放電電極に電圧が印加されるようにすることがで
き、この場合図３の構成における冷却手段の空間とガス
が誘導される空間との逆転が行なわれる。つまりガス空
間は外套管６とセラミック管１との間に、一方冷却手段
はセラミック管１を通って誘導されることになる。
側の放電電極に電圧が印加されるようにすることがで
き、この場合図３の構成における冷却手段の空間とガス
が誘導される空間との逆転が行なわれる。つまりガス空
間は外套管６とセラミック管１との間に、一方冷却手段
はセラミック管１を通って誘導されることになる。
【００２３】本発明の装置は、使用されるセラミック構
成部品と接合場所の不燃性という利点を有する。これは
また腐蝕性がなく、高純度の酸素と結合した高合金鋼を
使用したり、オゾン発生の副産物（多湿性，窒素酸化物
との結合）が生じる場合でも、その優位性が損なわれる
ことはない。
成部品と接合場所の不燃性という利点を有する。これは
また腐蝕性がなく、高純度の酸素と結合した高合金鋼を
使用したり、オゾン発生の副産物（多湿性，窒素酸化物
との結合）が生じる場合でも、その優位性が損なわれる
ことはない。
【００２４】表１：ａ）機械的なネジ固定を行った場合
と、ｂ）ろうによるろう付けをした場合の、７本の管を
設けた管状オゾン発生部材を有するオゾン発生装置の冷
却に関する幾何学的データの一覧表。
と、ｂ）ろうによるろう付けをした場合の、７本の管を
設けた管状オゾン発生部材を有するオゾン発生装置の冷
却に関する幾何学的データの一覧表。
【表１】
【図１】第１表に示した寸法を具体的に示した、有孔プ
レートとして形成したセラミック製の成形部の断面図
レートとして形成したセラミック製の成形部の断面図
【図２】本発明の第１実施例のオゾン発生装置の一部の
斜視図
斜視図
【図３】図２のオゾン発生装置を発展させた実施例の斜
視図
視図
【符号の説明】 １ セラミック管 ２ 有孔プレート ４ 中空円筒 ５ ガス接続部材 ６ 外套管 ７ 水接続部材 ８ 電極接続部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン・シュヴェッケンディーク ドイツ連邦共和国 デー14057 ベルリン, ズアレツシュトラーセ ２ (72)発明者 ヘルベルト・ベステンディッヒ ドイツ連邦共和国 デー12055 ベルリン, ラーンシュトラーセ 83
Claims (15)
- 【請求項１】 誘電体を形成する少くとも１本のセラミ
ック管と、該セラミック管に設けられ高圧電源に接続さ
れた放電電極および対電極とを有し、少くとも１本のセ
ラミック管が冷却手段で冷却され、かつ放電電極の付近
に酸素を含有するガスが誘導されるオゾン発生装置であ
って、 少くとも１本のセラミック管（１）が通常セラミックで
作成された成形部（２）内に、酸化物を含有するガラス
またはセラミックろうを用いて接合されていること、お
よび外套管（６）が少くとも１本のセラミック管（１）
を包囲し、かつセラミック製の成形部（２）に対してシ
ールされていることを特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項２】 誘電体を形成する多数のセラミック管
（１）を成形部（２）に接合して、管束を形成したこと
を特徴とする請求項１のオゾン発生装置。装置。 - 【請求項３】 外套管（６）は同様にセラミックから成
り、かつ酸化物を含有するガラスまたはセラミックろう
によって成形部（２）と結合されていることを特徴とす
る請求項１もしくは２のオゾン発生装置。 - 【請求項４】 外套管はパッキン、例えばＯ−リング型
パッキンで成形部に対してシールされていることを特徴
とする請求項１もしくは２のいずれかのオゾン発生装
置。 - 【請求項５】 放電電極はセラミック管（１）の内部に
配設され、特にその内壁にらせん状に隣接しており、外
套管（６）とセラミック管（１）間の空間は冷却手段の
ための空間を形成しており、冷却手段の流入、排出のた
めの接続部材（７）が外套管（６）に設けられているこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかのオゾン発生装
置。 - 【請求項６】 特にらせん状に形成した放電電極は、セ
ラミック管（１）の周壁面に隣接して配設され、外套管
（６）とセラミック管（１）間の空間はガス放電空間を
形成しており、ガスの流入、排出のための接続部材が外
套管（６）に設けられていることを特徴とする請求項１
〜４のいずれかのオゾン発生装置。 - 【請求項７】 成形部（２）は有孔プレートを有してい
ることを特徴とする請求項１〜５のいずれかのオゾン発
生装置。 - 【請求項８】 成形部（２，４）は中空空間を有し、該
空間とセラミック管（１）が連通していること、および
前記成形部（２，４）にはガスまたは冷却手段のための
接続部材を設けたことを特徴とする請求項１〜７のいず
れかのオゾン発生装置。 - 【請求項９】 成形部は封鎖状の中空円筒を継ぎ足した
有孔プレートで形成されていることを特徴とする請求項
８のオゾン発生装置。 - 【請求項１０】 成形部（２，４）は少くとも１つの電
極接続部材（８）を有することを特徴とする請求項１〜
９のいずれかのオゾン発生装置。 - 【請求項１１】 冷却手段接続部材（７）および／また
はガス接続部材（５）および／または電極接続部材
（８）は、ガラスまたはセラミックろうを用いて外套管
および／または成形部（２，４）に接合されていること
を特徴とする請求項１〜１０のいずれかのオゾン発生装
置。 - 【請求項１２】 ガラスまたはセラミックろうを用いる
ろう付けは３００℃〜１５００℃の温度で行われること
を特徴とする請求項１〜１１のいずれかのオゾン発生装
置。 - 【請求項１３】 ガラスまたはセラミックろうは２つの
熔融点を有するものが利用され、第２のろう付けの際の
ろうの溶融点は第１のろう付けの際のろうの溶融点より
も高いことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかのオ
ゾン発生装置。 - 【請求項１４】 内部にセラミック管が嵌め込まれるセ
ラミック製の成形部は、ガス分散の機能を果たし、個々
のセラミック管内に対称的なガス流を生じさせる穿孔を
備えたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかのオ
ゾン発生装置。 - 【請求項１５】 穿孔はノズル孔形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１４のオゾン発生装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4400517:2 | 1994-01-07 | ||
| DE4400517A DE4400517C2 (de) | 1994-01-07 | 1994-01-07 | Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07257905A true JPH07257905A (ja) | 1995-10-09 |
| JP3803401B2 JP3803401B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=6507685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00135895A Expired - Lifetime JP3803401B2 (ja) | 1994-01-07 | 1995-01-09 | オゾン発生装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0662447B1 (ja) |
| JP (1) | JP3803401B2 (ja) |
| DE (2) | DE4400517C2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE19614838A1 (de) * | 1996-04-16 | 1997-10-23 | Bwt Wassertechnik Gmbh | Ozonerzeuger |
| DE19815703A1 (de) * | 1998-04-08 | 1999-10-14 | Heinrich Hoelter | Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon aus sauerstoffhaltigen Gasen |
| US6139809A (en) * | 1998-04-09 | 2000-10-31 | Rodden; Raymond M. | Injected flow ozone generator |
| US7695690B2 (en) | 1998-11-05 | 2010-04-13 | Tessera, Inc. | Air treatment apparatus having multiple downstream electrodes |
| US20030206837A1 (en) | 1998-11-05 | 2003-11-06 | Taylor Charles E. | Electro-kinetic air transporter and conditioner device with enhanced maintenance features and enhanced anti-microorganism capability |
| US20050210902A1 (en) | 2004-02-18 | 2005-09-29 | Sharper Image Corporation | Electro-kinetic air transporter and/or conditioner devices with features for cleaning emitter electrodes |
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| US6516738B2 (en) | 2000-12-01 | 2003-02-11 | Nutech O3 | Method and apparatus for delivering ozone to ballast tanks |
| US7724492B2 (en) | 2003-09-05 | 2010-05-25 | Tessera, Inc. | Emitter electrode having a strip shape |
| US7906080B1 (en) | 2003-09-05 | 2011-03-15 | Sharper Image Acquisition Llc | Air treatment apparatus having a liquid holder and a bipolar ionization device |
| US7685027B2 (en) * | 2003-12-04 | 2010-03-23 | International Business Machines Corporation | Method and system for enterprise-wide migration |
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| US20060016333A1 (en) | 2004-07-23 | 2006-01-26 | Sharper Image Corporation | Air conditioner device with removable driver electrodes |
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|---|---|---|---|---|
| JPS57156306A (en) * | 1981-03-16 | 1982-09-27 | Toshiba Corp | Ozonizer |
| DE3603947A1 (de) * | 1986-02-06 | 1987-08-13 | Stiehl Hans Henrich Dr | System zur dosierung von luftgetragenen ionen mit hoher genauigkeit und verbessertem wirkungsgrad zur eliminierung elektrostatischer flaechenladungen |
| DE3623225A1 (de) * | 1986-07-10 | 1988-01-21 | Heinkel E M Kg | Hochfrequenzozonisator |
| DE3731168C2 (de) * | 1987-09-14 | 1994-05-26 | Trailigaz | Ozonisator zur Erzeugung von Ozon durch kaltes Plasma für Wechselspannungsanregung im kHz-Bereich und Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung |
| US5019355A (en) * | 1987-09-28 | 1991-05-28 | University Of Alaska | Electrical device for conversion of molecular weights |
| JPH01297126A (ja) * | 1988-05-26 | 1989-11-30 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 排ガス処理装置 |
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| CH677356A5 (ja) * | 1989-03-07 | 1991-05-15 | Asea Brown Boveri | |
| DE4035272A1 (de) * | 1990-11-02 | 1992-05-07 | Sorbios Gmbh | Vorrichtung zur erzeugung von ozon aus sauerstoff |
| US5258165A (en) * | 1991-06-26 | 1993-11-02 | Osmonics, Inc. | Multi-tube ozone generator and method of making same |
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| US5437843A (en) * | 1993-07-08 | 1995-08-01 | Kuan; Yu-Hung | Ozonizer |
-
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- 1994-01-07 DE DE4400517A patent/DE4400517C2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1995-01-03 DE DE59504294T patent/DE59504294D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-01-03 EP EP95250001A patent/EP0662447B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-01-06 US US08/369,715 patent/US5569437A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-01-09 JP JP00135895A patent/JP3803401B2/ja not_active Expired - Lifetime
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