JPH08104502A - オゾン生成装置 - Google Patents
オゾン生成装置Info
- Publication number
- JPH08104502A JPH08104502A JP6239912A JP23991294A JPH08104502A JP H08104502 A JPH08104502 A JP H08104502A JP 6239912 A JP6239912 A JP 6239912A JP 23991294 A JP23991294 A JP 23991294A JP H08104502 A JPH08104502 A JP H08104502A
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- JP
- Japan
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- comb
- electrodes
- shaped electrodes
- discharge
- plate electrode
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- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電極間に誘電体を挿入することなく、電極間
のギャップ増大が可能なストリーマ放電を用いることに
より、原料ガスの管路抵抗を大幅に減少させ、オゾン生
成効率の低下を抑える。 【構成】 放電方式によるオゾン生成装置において、絶
縁体スペーサ４を挟んで所定間隔で金属針を設置した櫛
型電極３を単一又は複数段設け、同櫛型電極３は金属平
板電極２との間に、面状に近いストリーマ放電によるプ
ラズマ９を、原料ガス流路に対し垂直に発生させて酸素
分子を電子衝突により確実に解離させるようにし、かつ
直流電圧を印加した前記櫛型電極３とアースに接地して
いる平板電極２間に誘電体を挿入しないようにしてなる
ものである。
のギャップ増大が可能なストリーマ放電を用いることに
より、原料ガスの管路抵抗を大幅に減少させ、オゾン生
成効率の低下を抑える。 【構成】 放電方式によるオゾン生成装置において、絶
縁体スペーサ４を挟んで所定間隔で金属針を設置した櫛
型電極３を単一又は複数段設け、同櫛型電極３は金属平
板電極２との間に、面状に近いストリーマ放電によるプ
ラズマ９を、原料ガス流路に対し垂直に発生させて酸素
分子を電子衝突により確実に解離させるようにし、かつ
直流電圧を印加した前記櫛型電極３とアースに接地して
いる平板電極２間に誘電体を挿入しないようにしてなる
ものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はオゾン殺菌装置のオゾン
生成装置に関するものである。
生成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】放電方式による従来法のオゾン生成は、
２枚の金属電極間に１枚以上の固体誘電体を挿入し、電
極間に交流の高電圧を印加することにより、１枚の電極
と誘電体間の間（ギャップ：１〜２mm）で発生する無声
放電を用い、原料ガス中の酸素分子を解離させ、生成し
た酸素原子と酸素分子を反応させてオゾンを生成してい
る。
２枚の金属電極間に１枚以上の固体誘電体を挿入し、電
極間に交流の高電圧を印加することにより、１枚の電極
と誘電体間の間（ギャップ：１〜２mm）で発生する無声
放電を用い、原料ガス中の酸素分子を解離させ、生成し
た酸素原子と酸素分子を反応させてオゾンを生成してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のオゾン生成
法では、放電間隔を１〜２mm程度に設定する必要があっ
たため、原料ガスの管路抵抗が増加する欠点があった。
またオゾン生成量を増加させるためには、放電面積の増
加が必要であるが、この際時間的、場所的に不均一放電
が形成される場合があった。更に誘電体を使用している
ため、交流電圧や高周波電圧による誘電損失が発生する
問題があり、またガス温度は高周波化に伴って増加し、
生成したオゾンを破壊する欠点があった。本発明は前記
従来の問題を解決しようとするもので、電極間のギャッ
プ増大が可能なストリーマ放電を用いることにより、原
料ガスの管路抵抗を大幅に減少させ、オゾン生成効率の
低下を押さえることができるオゾン生成装置を提供せん
とするものである。
法では、放電間隔を１〜２mm程度に設定する必要があっ
たため、原料ガスの管路抵抗が増加する欠点があった。
またオゾン生成量を増加させるためには、放電面積の増
加が必要であるが、この際時間的、場所的に不均一放電
が形成される場合があった。更に誘電体を使用している
ため、交流電圧や高周波電圧による誘電損失が発生する
問題があり、またガス温度は高周波化に伴って増加し、
生成したオゾンを破壊する欠点があった。本発明は前記
従来の問題を解決しようとするもので、電極間のギャッ
プ増大が可能なストリーマ放電を用いることにより、原
料ガスの管路抵抗を大幅に減少させ、オゾン生成効率の
低下を押さえることができるオゾン生成装置を提供せん
とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、放電
方式によるオゾン生成装置において、金属針を連ねた櫛
型電極を単一又は複数段有し、同櫛型電極は、金属平板
電極との間に面状に近いストリーマ放電を発生させる機
能を持ち、直流電圧を印加した前記櫛型電極とアースに
接地している平板電極間に誘電体を挿入しないように構
成したものであり、また前記ストリーマ放電を原料ガス
流路に対し垂直に発生させて、酸素分子を電子衝突によ
り確実に解離させるようにしたものであり、更に前記櫛
型電極はガス流れ方向に絶縁体スペーサを挟んで所定間
隔で設置してなるもので、これを課題解決のための手段
とするものである。
方式によるオゾン生成装置において、金属針を連ねた櫛
型電極を単一又は複数段有し、同櫛型電極は、金属平板
電極との間に面状に近いストリーマ放電を発生させる機
能を持ち、直流電圧を印加した前記櫛型電極とアースに
接地している平板電極間に誘電体を挿入しないように構
成したものであり、また前記ストリーマ放電を原料ガス
流路に対し垂直に発生させて、酸素分子を電子衝突によ
り確実に解離させるようにしたものであり、更に前記櫛
型電極はガス流れ方向に絶縁体スペーサを挟んで所定間
隔で設置してなるもので、これを課題解決のための手段
とするものである。
【０００５】
【作用】複数の針電極からなる櫛型電極により、ガス流
れ面に垂直に個々の針先端からストリーマ放電を発生さ
せるため、ガス流れ断面にほぼ均一な面状のプラズマを
発生させることができる。また複数針の櫛型電極をガス
流れ方向に対して、複数設置する際の櫛型電極間に挟み
込む絶縁スペーサは、針電極近傍の不平等電界を強調す
る作用を示す。一方個々の針先端から、平板電極に向け
て発生するストリーマ放電は、平板電極に近づくにつれ
て広がるため、一部の針から放電が発生しなくても面状
のプラズマ生成が可能である。
れ面に垂直に個々の針先端からストリーマ放電を発生さ
せるため、ガス流れ断面にほぼ均一な面状のプラズマを
発生させることができる。また複数針の櫛型電極をガス
流れ方向に対して、複数設置する際の櫛型電極間に挟み
込む絶縁スペーサは、針電極近傍の不平等電界を強調す
る作用を示す。一方個々の針先端から、平板電極に向け
て発生するストリーマ放電は、平板電極に近づくにつれ
て広がるため、一部の針から放電が発生しなくても面状
のプラズマ生成が可能である。
【０００６】
【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１及び図２は本発明の実施例を示し、オゾナイザ
本体は絶縁体（例えばアクリル）で出来たケース１の内
部に金属平板電極２と、それに対向して設置された金属
針で出来た櫛型電極３とを有する。この櫛型電極３は、
絶縁スペーサ４により所定の距離だけ離されており、各
櫛型電極３は、高電圧平板電極５と接触させて、高電圧
が印加可能となっている。また各櫛型電極３を確実に高
電圧平板電極５に接触させるため、金属箔６をＬ字型に
折って挟み込むことにより導通を完全にしている。また
平板電極２は、電流計７を経て接地されている。一方高
電圧平板電極５には、直流高電圧電源８により、数kvま
で正或いは負の電圧を印加する。これにより櫛型電極３
と平板電極２間に、パルス状のストリーマ放電によるプ
ラズマ９が形成される。また原料ガスボンベ１０から空
気又は酸素ガスは除湿装置１１を通過した後オゾナイザ
内部に導かれる。
と、図１及び図２は本発明の実施例を示し、オゾナイザ
本体は絶縁体（例えばアクリル）で出来たケース１の内
部に金属平板電極２と、それに対向して設置された金属
針で出来た櫛型電極３とを有する。この櫛型電極３は、
絶縁スペーサ４により所定の距離だけ離されており、各
櫛型電極３は、高電圧平板電極５と接触させて、高電圧
が印加可能となっている。また各櫛型電極３を確実に高
電圧平板電極５に接触させるため、金属箔６をＬ字型に
折って挟み込むことにより導通を完全にしている。また
平板電極２は、電流計７を経て接地されている。一方高
電圧平板電極５には、直流高電圧電源８により、数kvま
で正或いは負の電圧を印加する。これにより櫛型電極３
と平板電極２間に、パルス状のストリーマ放電によるプ
ラズマ９が形成される。また原料ガスボンベ１０から空
気又は酸素ガスは除湿装置１１を通過した後オゾナイザ
内部に導かれる。
【０００７】ここでプラズマ９中の電子衝突により酸素
分子Ｏ2 が解離してオゾンＯ3 が生成される。原料ガス
はガス流れ方向に多段（図１では５段）の櫛型電極３で
発生したプラズマ９により、段階的にオゾン濃度を増加
させ、オゾナイザ出口Ｂから放出される。図２はオゾナ
イザのガス流れ方向から見た断面図であり、櫛型電極３
により、ガス流路全面にストリーマ放電が発生している
ことが分かる。また図３と図４は、本発明により製作し
た小型装置による典型的なオゾン発生特性図であり、放
電部のサイズは、幅５０mm、電極間隔は１０mm、ガス流
路長は１００ｍである。
分子Ｏ2 が解離してオゾンＯ3 が生成される。原料ガス
はガス流れ方向に多段（図１では５段）の櫛型電極３で
発生したプラズマ９により、段階的にオゾン濃度を増加
させ、オゾナイザ出口Ｂから放出される。図２はオゾナ
イザのガス流れ方向から見た断面図であり、櫛型電極３
により、ガス流路全面にストリーマ放電が発生している
ことが分かる。また図３と図４は、本発明により製作し
た小型装置による典型的なオゾン発生特性図であり、放
電部のサイズは、幅５０mm、電極間隔は１０mm、ガス流
路長は１００ｍである。
【０００８】以上の如く本発明は、放電間隔を増加させ
るため、従来の無声放電方式を改め、電極間のギャップ
増大が可能なストリーマ放電を用いてなるものである。
またストリーマ放電を原料ガス流路に対して垂直に発生
させ、酸素分子を電子衝突により確実に解離させるた
め、複数の針電極を互いに接近させて針により一列の電
極、即ち櫛型電極３を形成し、また他法の電極は金属平
板電極２とした。櫛型電極３はガス流れ方向に絶縁体ス
ペーサ４を挟み所定の間隔で設置した。更に電極間に誘
電体を挿入せず、金属平板と金属針間で放電させた。ま
た金属針に印加する電圧は、交流や高周波ではなく、直
流電圧を印加した。
るため、従来の無声放電方式を改め、電極間のギャップ
増大が可能なストリーマ放電を用いてなるものである。
またストリーマ放電を原料ガス流路に対して垂直に発生
させ、酸素分子を電子衝突により確実に解離させるた
め、複数の針電極を互いに接近させて針により一列の電
極、即ち櫛型電極３を形成し、また他法の電極は金属平
板電極２とした。櫛型電極３はガス流れ方向に絶縁体ス
ペーサ４を挟み所定の間隔で設置した。更に電極間に誘
電体を挿入せず、金属平板と金属針間で放電させた。ま
た金属針に印加する電圧は、交流や高周波ではなく、直
流電圧を印加した。
【０００９】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明による
と、金属針を使用した櫛型電極と平板電極の間は、１〜
３０ｍｍまで設定可能となるため、従来法で問題となる
原料ガスの管路抵抗を大幅に減少させることができる。
また個々の針電極でストリーマ放電が安定して発生する
ため、従来法で問題となっている不均一放電によるオゾ
ン生成効率の低下を抑えることができる。特に放電発生
と安定化には絶縁スペーサによる針電極近傍の不平等電
界の形成が重要な効果を示している。更に櫛型電極と平
板電極間に誘電体を挿入していないため、従来法に比べ
て電子密度の高い放電の発生が可能である。また直流高
電圧を印加するため、従来法に比べてガス温度の上昇が
少なく、従ってオゾンの破壊が少ない。
と、金属針を使用した櫛型電極と平板電極の間は、１〜
３０ｍｍまで設定可能となるため、従来法で問題となる
原料ガスの管路抵抗を大幅に減少させることができる。
また個々の針電極でストリーマ放電が安定して発生する
ため、従来法で問題となっている不均一放電によるオゾ
ン生成効率の低下を抑えることができる。特に放電発生
と安定化には絶縁スペーサによる針電極近傍の不平等電
界の形成が重要な効果を示している。更に櫛型電極と平
板電極間に誘電体を挿入していないため、従来法に比べ
て電子密度の高い放電の発生が可能である。また直流高
電圧を印加するため、従来法に比べてガス温度の上昇が
少なく、従ってオゾンの破壊が少ない。
【図１】本発明の実施例に係るオゾン生成装置の系統図
である。
である。
【図２】図１におけるオゾナイザの側断面図である。
【図３】本発明におけるオゾン発生特性（放電電力と濃
度）の説明図である。
度）の説明図である。
【図４】同オゾン発生特性（放電電力の収率）の説明図
である。
である。
１ ケース ２ 金属平板電極 ３ 櫛型電極 ４ 絶縁スペーサ ５ 高電圧平板電極 ６ 金属箔 ７ 電流計 ８ 直流高電圧電源 ９ プラズマ １０ 原料ガスボンベ １１ 除湿装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大宅 一浩 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島製作所内
Claims (3)
- 【請求項１】 放電方式によるオゾン生成装置におい
て、金属針を連ねた櫛型電極を単一又は複数段有し、同
櫛型電極は、金属平板電極との間に面状に近いストリー
マ放電を発生させる機能を持ち、直流電圧を印加した前
記櫛型電極とアースに接地している平板電極間に誘電体
を挿入しないように構成したとを特徴とするオゾン生成
装置。 - 【請求項２】 前記ストリーマ放電を原料ガス流路に対
し垂直に発生させて、酸素分子を電子衝突により確実に
解離させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の
オゾン生成装置。 - 【請求項３】 前記櫛型電極はガス流れ方向に絶縁体ス
ペーサを挟んで所定間隔で設置してなることを特徴とす
る請求項１記載のオゾン生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6239912A JPH08104502A (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | オゾン生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6239912A JPH08104502A (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | オゾン生成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08104502A true JPH08104502A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=17051703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6239912A Withdrawn JPH08104502A (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | オゾン生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08104502A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002151295A (ja) * | 2000-11-13 | 2002-05-24 | Yaskawa Electric Corp | 放電発生装置 |
| JP2009291579A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Tds:Kk | 直流ストリーマ放電の放電素子および有害物質除去装置 |
| CN105848399A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-08-10 | 北京交通大学 | 一种辉光放电射流等离子体生成结构 |
-
1994
- 1994-10-04 JP JP6239912A patent/JPH08104502A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002151295A (ja) * | 2000-11-13 | 2002-05-24 | Yaskawa Electric Corp | 放電発生装置 |
| JP2009291579A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Tds:Kk | 直流ストリーマ放電の放電素子および有害物質除去装置 |
| CN105848399A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-08-10 | 北京交通大学 | 一种辉光放电射流等离子体生成结构 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |