JP2542897B2 - 沿面放電型オゾン発生器及び製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、セラミック基板の両面に誘導電極と放電電
極を設けて両電極間に高周波高電圧を印加し、放電電極
側に沿面放電を発生させるオゾン発生器に関する。

（従来の技術） セラミックオゾン発生器としてセラミック基板の裏側
に板状の誘導電極をタングステン等でスクリーン印刷
し、表側面に線状や板状の放電電極を同じように印刷し
たものが普及している。プラズマの高熱やオゾンから金
属電極を守るために、セラミック系あるいはシリコーン
系塗膜を被覆している。

（発明が解決しようとする課題） 平板状の放電電極端縁に沿って発生する沿面コロナ放
電（ストリーマ）にミストが付着したり、あるいは気流
中の水分が塗膜と反応して塗膜を溶解すると、その個所
の放電は停止する。フィルターや除湿器を使用しても放
電部の劣化は避けえず長期信頼性に難点があった。セラ
ミックオゾン発生器は容量性負荷のために入力電源の周
波数を上昇するとセラミック基板は著るしく昇温する。
一般にオゾン生成率は温度に逆比例するために、この昇
温による生成効率の低下は避けえない。ミスト等が付着
しても放電停止がおこり難く、かつ放熱特性の優れたセ
ラミックオゾン発生器を提供するのが本発明であり、以
下図面に基づいて詳しく説明する。

（課題を解決するための手段） ステンレス等の金属箔の片面にシリコーン等の耐オゾ
ン性とトラッキング性に優れた接着皮膜（接着剤）をコ
ーティングし、予じめ裏面に板状の誘導電極をタングス
テン等でスクリーン印刷したセラミック基板の表側面に
これを押し付けて接着させ、次に付着した金属箔の両端
縁をセラミック基板より接着皮膜と共に剥離して第４図
のように急峻に折曲し、立体形状の放電フィン電極を形
成する。急峻に折曲とは、第５図のように角部が曲率を
有する曲げ方でなく、第４図のように鋭角的な角部が形
成されるように折り曲げることである。

また、予じめステンレス等の金属板の両端部を急峻に
折り曲げて放電フィン電極を形成し、これにシリコーン
等の耐オゾン性に優れた皮膜（あるいは接着皮膜）をコ
ーティングし、裏面に誘導電極を印刷したセラミック基
板の表側面にこの放電フィン電極を接着剤を用いて接着
する。その際、接着剤の一部が放電フィン電極の折曲角
部に現われないように、接着剤の塗布量や押圧力を調整
する必要がある。

（作用） 誘導電極と放電フィン電極間に高周波高電圧を印加す
ると、第４図のように放電フィン電極の急峻な折曲部に
沿って活発な沿面コロナ放電（ストリーマ）が発生す
る。放電フィン電極が立体形状で折曲条片（フィン）に
電荷が集中するために、折曲部近傍には旺盛なストリー
マが発生する。つまり第５図のように折曲部が曲率を有
する場合に較べて、ストリーマはフィン上方へと伸長
し、全体に膨張する。したがって、気流中のミスト等が
静電気作用により折曲角部に付着しても、その個所での
ストリーマは停止しない。

（実施例） ステンレス等の金属箔の片面にシリコーン等の耐オゾ
ン性とトラッキング性に優れた接着皮膜（接着剤）をコ
ーティングし、予じめ裏面に板状の誘導電極（１）をタ
ングステン等でスクリーン印刷したセラミック基板
（２）の表側面にこれを押し付けて接着し（第３図
ａ）、次に付着した金属箔の両端縁を、セラミック基板
（２）より接着皮膜（３）と共に剥離して第４図のよう
に急峻に折曲し、立体形状の放電フィン電極（４）を形
成する。フィン形成時に、接着皮膜（３）が高純度のア
ルミナからなるセラミック基板（２）に残らずに全てフ
ィン側に付着するように、放電フィン電極（４）を剥離
し、特に折曲部まで一様に剥離し、かつ、急峻に折曲す
る必要がある。第５図のように折曲部に曲率が生じるよ
うな折曲をしないのが本発明の特徴である。フィンに付
着した接着皮膜（３）がストリーマの高温やオゾンから
フィン自体を守る働らきをする。また、接着剤の硬化時
に多少の気泡が接着皮膜（３）に発生するために、フィ
ンに付着した接着皮膜（３）を観察すると気泡を通して
フィン自体が部分的に露出している。高電圧によりフィ
ン表面から電子が飛び出るために、放電開始は容易にな
り、ストリーマは一層活発になる。長期使用により、露
出個所は溶解するが放電フィン電極の性能低下は招かな
い。

他の実施例として、セラミック基板（２）に付着する
放電フィン電極（４）の両端縁を予じめ急峻に折曲し両
サイドにフィン（折曲条片）を形成し、全体をシリコー
ン等の耐オゾン性の優れた皮膜（５）をコーティング
し、これに接着剤を用いて第１図のように接着する（皮
膜（５）に接着性皮膜を採用すれば接着剤は不要）。セ
ラミック基板（２）の裏面にはタングステン等をスクリ
ーン印刷した板状の誘導電極（１）が形成される。この
誘導電極（１）も同じ皮膜（５）でコーティングする。
シリコーン等にカーボンなどの導電フィラーを分散した
導電性皮膜は、耐オゾン性やトラッキング性に優れるこ
とはもちろん、黒色を呈した高い熱放射率を有し、高電
圧により電子を放出しやすい特性を有する。この導電性
皮膜の採用により放電フィン電極（４）の放電開始電圧
（耐電圧）は下がり、従来の如きセラミックあるいはシ
リコーンコーティングの電極に較べてストリーマは活発
になる。上記第３図の実施例のものもこのカーボン分散
の導電性皮膜（５）をコーティングするのが好ましい。

（発明の効果） 要するに、本発明はステンレス等の金属箔の端縁を急
峻に折り曲げた立体形状の放電フィン電極（４）を採用
するため、折曲部に電荷が集中し、裏面の板状の誘導電
極（１）との相互作用により旺盛な立体形状のストリー
マ（沿面コロナ放電）が発生し、特に、第４図のように
急峻に折曲するために、立体形状のストリーマはフィン
上方に向かって膨張する。この膨張ストリーマにより、
オゾン生成効率は一層向上し、ミスト等が折曲部に付着
しても放電は影響を受けず、長期に亘って使用しえる。

従来の平面放電電極採用のセラミックオゾン発生器で
は、シリコーン皮膜では放電しえず、やむをえずセラミ
ックコーティング処理していたが、本発明の立体形状の
放電電極では電荷が折曲部近傍に集中するために、耐オ
ゾン性とトラッキング性に優れたシリコーン皮膜を採用
でき、放電フィン電極（４）をプラズマの高熱とオゾン
から保護することができる。

また、放電フィン電極（４）のフィン折曲時に、接着
皮膜と共にフィンをセラミック基板（２）より剥離する
ため、折曲角部にはフィンと共に折曲された接着皮膜の
みが存在し、放電の妨げとなる余分な皮膜溜の発生を防
止でき、かつ、フィンと共に剥離した皮膜は、フィン自
体を保護するにたる最小厚さで済み、両電極間の誘電率
を可及的に低くすることができる。

更に、放電フィン電極（４）の近くを流れる気流はフ
ィンにより乱流になる。この乱流形成により、第１にフ
ィンから熱流出は増加し冷却効果は向上し、第２に、新
鮮な空気のストリーマ流入と生成したオゾンの流出が層
流に較べて飛躍的に高まり、総じてオゾン生成率は向上
する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明実施の一例を示すものにして、第１図は斜
視図、第２図は正面図、第３図（ａ）、（ｂ）は放電フ
ィン電極の組立状態を説明する平面図、第４図はフィン
折曲部の拡大図、第５図はフィン折曲部が曲率を有する
折曲部列の拡大図である。 １……誘導電極、２……セラミック基板 ３……接着皮膜、４……放電フィン電極 ５……皮膜

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セラミック基板の裏面に板状の誘導電極を
   形成し、ステンレス等の金属板の端縁を折りまげた立体
   形状の放電フィン電極を、このセラミック基板の表側面
   に取りつけてなる、沿面放電型オゾン発生器。
2. 【請求項２】ステンレス等の金属箔の端縁を急峻に折曲
   してなる放電フィン電極を予じめシリコーン等で被覆
   し、板状の誘導電極を設けたセラミック基板にこの放電
   フィン電極を接着してなる、沿面放電型オゾン発生器。
3. 【請求項３】ステンレス等の金属箔の片面にシリコーン
   等の耐オゾン性の優れた接着皮膜をコーティングし、裏
   面に誘導電極を付着したセラミック基板にこれを押し付
   けて接着させ、次に付着した金属箔の端部をセラミック
   基板より接着皮膜と共に剥離して急峻に折曲し、この立
   体形状の放電フィン電極と上記誘導電極に夫々リード線
   を接続してなる、沿面放電型オゾン発生器の製造方法。