JPH02208202A - オゾン発生装置 - Google Patents

オゾン発生装置

Info

Publication number
JPH02208202A
JPH02208202A JP2576789A JP2576789A JPH02208202A JP H02208202 A JPH02208202 A JP H02208202A JP 2576789 A JP2576789 A JP 2576789A JP 2576789 A JP2576789 A JP 2576789A JP H02208202 A JPH02208202 A JP H02208202A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
ozone
inner tube
tube
outer tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2576789A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuo Kato
光雄 加藤
Shigeru Mori
茂 森
Mikio Hanamoto
花本 幹夫
Younosuke Hoshi
要之介 星
Masatsugu Ogata
緒方 正嗣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2576789A priority Critical patent/JPH02208202A/ja
Publication of JPH02208202A publication Critical patent/JPH02208202A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/10Preparation of ozone
    • C01B13/11Preparation of ozone by electric discharge
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/10Dischargers used for production of ozone
    • C01B2201/14Concentric/tubular dischargers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/20Electrodes used for obtaining electrical discharge
    • C01B2201/22Constructional details of the electrodes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、上下水処理設備や食品設備等に適用されるオ
ゾン発生装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の装置の一例は、第6図(a)に示すように冷却水
22の入口21aと出口21bを有し一方の電極を形成
する金属容器21.同容器21内に配設され冷却水24
の出口23bを有するガラス管23、同ガラス管23内
に設けられ冷却水24の入口23aを有し他方の電極を
形成する金属管電極25、上記ガラス管23の外側に配
設され原料空気(又は酸素)26の入口27aとオゾン
化ガス28の出口27bを有するガス流路27、および
上記金属容器21と金属管電極25の間に電線により接
続され、第7図に示すように電源41とトランス42よ
りなる高圧電源29を備えている。
上記において、オゾン発生装置30の金属管電極25と
金属容器21の間には、高圧電源29より交流電圧が印
加され、第8図(a)に示すように細かいフィラメント
状の放電Aがランダムに発生する。上記放電が通過する
ガス流路27には入口27aより原料空気(又は酸素)
26が供給されており、上記ガス流路27内で上記放電
により原料空気中の酸素分子がオゾンに変換され、出口
27bからはオゾンを含むオゾン化ガス28が排出され
る。なお上記冷却水22゜24はそれぞれの電極を冷却
するとともに、誘電体として作用している。
また、従来の装置の他の例は、第6図の)に示すように
内面に金属薄膜電極34が設けられたガラス管33、同
ガラス管33の外側に設けられた金属電極31よりなる
冷却水22が満たされた冷却水容器32、上記ガラス管
33と金属管電極310間に形成され原料空気(又は酸
素)260入ロ37aとオゾン化ガス28の出口37b
を有するガス流路37、および上記金属管電極31と金
属薄膜電極34の間に電線により接続され第7図に示す
ように電源41とトランス42よりなる高圧電源39を
備えている。
上記において、オゾン発生装置40の金属管電極31と
金属薄膜電極34の間には、高圧電源39より交流電圧
が印加され、第8図Φ)に示すように細かいフィラメン
ト状の放電Aがランダムに発生する。上記放電が通過す
るガス流路37には入口37aより原料空気(又は酸素
)26が供給されており、上記ガス流路37内で上記放
電により原料空気中の酸素分子がオゾンに変換され、出
口37bからはオゾンを含むオゾン化ガス28が排出さ
れる。なお、冷却水22は上記金属管電極31を冷却し
、またガラス管33は誘電体として作用している。
上記ガス流路27.37においては、放電によりオゾン
の発生と消滅が行われており、それは次に示す簡単化し
た化学式(1)、 (2) 、 (3)及び(4)によ
り表わすことができる。
ここで、0.は酸素分子、0.はオゾン、eは電子、k
1〜に4は反応速度定数であり、klとに4とは放電の
状況に依存し、またに、、K。
は気体の温度に依存する。
上記式α)〜(4)のうち式α)、■がオゾン発生のプ
ロセスを表わし、また式■、(滲は放電やそれによって
発生する熱によるオゾン消滅のプロセスを表わしている
上記プロセスによりオゾンを発生するオゾン発生装置の
性能は発生オゾンの濃度および投入電力に対するオゾン
発生量によって評価できる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の装置においては、放電が不安定で継続性がな(局
部的に電流が流れて電極が加熱され、また冷却水による
原料空気の冷却が十分でなくガスが加熱されるため、更
に電極間に印加する電圧は通常の交流高電圧であるため
に、オゾン発生に対するオゾン消滅の割合が大きく、性
能が低かった。
本発明は上記の課題を解決しようとするものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、外側に巻き付けられた導電性のワイヤあるい
は同ワイヤと等価な形状の導電性の突起部を有し内側に
ガス冷却用媒体が流れる内管、同内管の外側に設けられ
同内管との間にガス流路を形成する導電性の外管、上記
ワイヤあるいは突起部と外管の間に接続され同ワイヤあ
るいは突起部に負電圧のパルスを印加する電源回路を備
えたことを特徴としている。
〔作用〕
上記において、ワイヤあるいは突起部(以下ワイヤ等と
する)と外管の間には電源回路が接続され、上記ワイヤ
には立上りの速い原電圧のパルスが印加され、上記ワイ
ヤあるいは突起部と外管の間に放電を発生する。
上記外管と内管の間に形成されたガス流路には、露点の
低い原料空気(又は酸素)が供給され、上記放電により
上記ガス流路内でオゾンの発生及び消滅が行われるが、
上記放電が立上りの速いパルスによって生ずるため、オ
ゾンの発生が一層促進される。
また、上記パルス電圧が印加されるワイヤ等は、内管の
外側に巻かれているためにワイヤ等が突出して外管との
間に不平等電界を形成し、放電を安定化させることがで
き、局部的に放電電流を増加させないため、上記原料空
気(又は酸素)を異常に加熱させることがな(、オゾン
の消滅が抑制される。また、上記内管の内側にはガス冷
却用媒体が流れているが、内管にワイヤ等を設けた構造
とすることによって、外管と内管によって形成されるガ
ス流路の幅を狭くすることができ、ガス冷却用媒体によ
る冷却が容易となり、上記と同様オゾンの 消滅が抑制
される。
一般には、上記ワイヤ等に正電圧)くガスを印加して発
生させた正パルスコロナの方が、負電圧パルスを印加し
て発生させた負ノくガスコロナより発達し易いが、外管
との間隙を狭くした場合には負パルスコロナの方が広範
囲に広がりオゾン発生に有利となる。
本発明においては、上記間隙を狭くし上記ワイヤ等に負
電圧パルスを印加しているだめ、正電圧パルスを印加し
た場合に比べて一層オシンの消滅が抑制される。
上記により、立上りの速いパルス電圧を印加するため、
オゾンの発生を促進させることができ、また冷却される
内管にワイヤ等を設けた二重管とし同ワイヤ等には負電
圧パルスを印加するため、オゾンの消滅を抑制すること
ができる性能の高いオゾン発生装置が実現できた。
〔実施例〕
本発明の一実施例を第1図に示す。
第1図に示す本実施例は、導電性のワイヤ3が外側に巻
かれ内側をガス冷却用媒体7が流れる内管2、同内管2
の外側に設けられ同内管2との間に設けられた約4rr
rn以下のギャップがガス流路4を形成し外側にガス冷
却用媒体7が流れる導電性の外管1を備えている。
上記ワイヤ3と外管1の間には、第2図に示すように高
圧トランス10よりなる電源部11.同電源部11に接
続されダイオード12とコンデンサ13とコイル14よ
りなる充電部15、および同充電部15に接続され回転
電極16aを有するスイッチング素子16とストレージ
コンデンサ20とコイル17とコンデンサ18よりなる
パルス発生部19を備えた電源回路9が接続されており
、上記パルス発生部19の負の端子は上記ワイヤ3に接
続され、正の端子は接地された上記外管lに接続されて
いる。
上記において、電源回路9では、電源部11の高圧トラ
ンス10により昇圧された交流電圧が、充電部15のダ
イオード12により半波整流されコンデンサ15に充電
される。パルス発生部19のスイッチング素子16の回
転電極16aは、図示しないモーフにより回転しており
、水平位置では充電部15が高圧直流電圧をストレージ
コンデンサ20に充電し、垂直位置では上記ストレージ
コンデンサ20に充電された電圧直流電圧がコンデンサ
18に充電される。同コンデンサ18に充電された高圧
直流電圧は、パルス発生部19の負と正の端子にそれぞ
れ接続されたワイヤ3と外管10間にパルス状に印加さ
れ、上記ワイヤ3と外管1の間に放電を発生する。なお
、上記ワイヤ3と外管1の間に印加されるパルス電圧は
、パルス発生部19のコイル17のインダクタンスとコ
ンデンサ18のキャパシタンスを極力小さくしているた
めに立上りが速い。
上記外管1とワイヤ3の巻かれた内管2の間に設けられ
たガス流路4には、露点の低い原料空気(又は酸素)5
が供給され、同ガス流路4内では、上記放電により次の
化学式(1)、(2)、(3)及び(4)によって示す
オゾンOsの発生及び消滅の反応が行われ、オゾン0.
を含んだオゾン化ガス6が排出される。
0 、 +  e    →20 + e      
(1)0+Ot +Ot     Os +Oz   
  (2)0+O8→Ox +Oz   (3) 0、+e   −→o+o、 +e   (4)ここで
、上記式(1)、■はオゾン発生の過程を示し、式(3
) 、 (4)はオゾン消滅の過程を示している。
上記ワイヤ3と外管1の間に立上りの速いパルス電圧を
印加すると、上記式(4)に示すオゾン消滅のプロセス
よりも式(1)に示すオゾン発生のプロセスが促進さt
lより多くのオゾンを発生する。
上記パルス電圧が印加されるワイヤ3は、内管2の外側
に巻かれているためにワイヤ3が突出して外管1との間
に不平等電界を形成し、放電を安定化させることができ
、局部的に放電電流を増加させることがないため、上記
原料空気(又は酸素)5を異常に加熱させることがな(
、式(3)で示すオゾン消滅のプロセスが抑制される。
また、上記内管2の内側及び上記外管1の外側にはガス
冷却用媒体7が流れているが、内管2にワイヤ3を巻い
た構造とすることによって、外管1と内管2によって形
成されるガス流路4による原料空気(又は酸素)の冷却
が容易となり、上記と同様式■で示すオゾン消滅のプロ
セスが抑制される。
一般には、上記ワイヤ3に正電圧パルスを印加して発生
させた正パルスコロナの方が、負電圧パルスを印加して
発生させた負パルスコロナより発達し易いが、外管lと
の間隙を約4rrm以下とした場合には逆転し第3図に
示すように負パルスコロナの方が広範囲に広がりオゾン
発生に有利となる。
本実施例においては、上記間隙を約4 mm以下とし、
上記ワイヤ3に負電圧パルスを印加しているために、正
電圧パルスを印加する場合に比べて一層オシンの消滅が
抑制される。
因に、外管1内径が約3 Q rrm 、直径0.2r
IIT1のワイヤ3が巻かれた内管2外径が約25 r
rrn。
それぞれの管長が約1500rfrnの二重管8に原料
空気を供給し、約500Hzのパルスを印加したところ
、得られたオゾン化ガスは、ワイヤ3に正電圧パルスを
印加した場合にはオゾン濃度的10000 PPm 、
発生効率100g/KWhであったものが、負電圧パル
スを印加した場合にはそれぞれ約17000 PPm 
、 170g/KWh以上でアった。
上記により、立上りの速いパルス電圧を印加するため、
オゾンの発生を促進させることができ、また冷却さnる
内管にワイヤを巻いた二重管とし、同ワイヤには負電圧
パルスを印加するため、オゾンの消滅を抑制することが
できる性能の高いオゾン発生装置が実現できた。
なお、上記外管と内管により形成される二重管を複数本
設けることによりオゾン化ガスの発生量を増加させるこ
とができる。
また、上記内管2は、本実施例においてはガラス製であ
り、外側にワイヤ3が巻き付けられているが、第4図(
→に示すような金属性の内管2aにスパイラル状の突起
部2Cを設けたもの、又は第4図Φ)に示すような金属
製の内管2bにリング状の突起部2dを設り′たものと
することもでき、いずれも作用及び効果は上記第1図に
示す一実施例と同様である。
更に、ワイヤ3と外管10間に電圧を印加する電源回路
は、第5図に示すようなダイオード12aを有する回路
として、交流電圧の負の半周期のみワイヤ3へ印加する
ものとした場合、電源効率は低下するが、オゾン生成量
は第2図に示す一実施例の電源回路9を用いた場合とほ
ぼ同程度であり、上記回路を簡便なオゾン発生装置用電
源として利用することができる。
〔発明の効果〕
本発明は、導電性のワイヤ等が外側に設けられ内側にガ
ス冷却用媒体が流れる内管、同内管の外側に設けられ同
内管との間にガス流路を形成する導電性の外管および上
記ワイヤと外管の間に接続され同ワイヤに負電圧のパル
スを印加する電源回路を備えたことによって、立上りの
速いパルス電圧を印加するため、オゾンの発生を促進さ
せることができ、また冷却される内管にワイヤを巻いた
同ワイヤには負電圧パルスを印加するため、オゾンの消
滅を抑制することができる性能の高いオゾン発生装置が
実現できた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の二重管の説明図、第2図は
上記一実施例の電源回路の説明図、第3図は上記一実施
例の作用の説明図、第4図は上記一実施例の内管に関す
る他の実施例の説明図、第5図は上記一実施例の電源回
路に関する他の実施例の説明図、第6図は従来の装置の
説明図、第7図は上記従来の装置の電源回路の説明図、
第8図は上記従来の装置の作用の説明図である。 1・・・外管、  2,2a、2b・・・内管、2c、
2d・−・突起部、  3・・・ワイヤ、4・・・ガス
流路、   5−・・原料空気(又は酸素)、6・・・
オゾン化ガス、  7・・・ガス冷却用媒体、8・・・
二重管、  9・・・電源回路、・・・高圧トランス、
  11・・・電源部1.12a・・・ダイオード、 ・・・コンデンサ、   14・・・コイル、・−・充
電部、   16・・・スイッチング素子、a・・・回
転電極、   17・・・コイル、・−・コンデンサ、
19・・・パルス発生部、・・・ストレージコンデンサ
。 代理人 弁理士 坂 間   暁 外2名荊5図 躬6悶 αυ 躬q閃 8Q図 ζb〕 (a) 一げゐ301☆・

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 外側に巻き付けられた導電性のワイヤあるいは同ワイヤ
    と等価な形状の導電性の突起部を有し内側にガス冷却用
    媒体が流れる内管、同内管の外側に設けられ同内管との
    間にガス流路を形成する導電性の外管、上記ワイヤある
    いは突起部と外管の間に接続され同ワイヤあるいは突起
    部に負電圧のパルスを印加する電源回路を備えたことを
    特徴とするオゾン発生装置。
JP2576789A 1989-02-06 1989-02-06 オゾン発生装置 Pending JPH02208202A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2576789A JPH02208202A (ja) 1989-02-06 1989-02-06 オゾン発生装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2576789A JPH02208202A (ja) 1989-02-06 1989-02-06 オゾン発生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02208202A true JPH02208202A (ja) 1990-08-17

Family

ID=12174990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2576789A Pending JPH02208202A (ja) 1989-02-06 1989-02-06 オゾン発生装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02208202A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014015376A (ja) * 2012-07-11 2014-01-30 Ihi Shibaura Machinery Corp オゾナイザ
JP2014015379A (ja) * 2012-07-11 2014-01-30 Ihi Shibaura Machinery Corp オゾナイザ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014015376A (ja) * 2012-07-11 2014-01-30 Ihi Shibaura Machinery Corp オゾナイザ
JP2014015379A (ja) * 2012-07-11 2014-01-30 Ihi Shibaura Machinery Corp オゾナイザ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5004587A (en) Apparatus and method for ozone production
US5089098A (en) Apparatus and method for ozone production
US4960569A (en) Corona discharge ozonator with cooled flow path
US3214364A (en) Ozone generator
JP5677344B2 (ja) オゾン発生装置
JP5048714B2 (ja) オゾン発生装置
US7943098B2 (en) Apparatus for generating ozone and/or O1 using a high energy plasma discharge
JPWO2011108410A1 (ja) 無声放電プラズマ装置および無声放電プラズマ発生方法
JP2005216763A (ja) イオン化気流発生装置
JPH02208202A (ja) オゾン発生装置
JP2000119005A (ja) オゾン発生装置
JP2009091209A (ja) オゾン発生用放電管
JP2644973B2 (ja) オゾン発生装置
JPH02196001A (ja) オゾン発生装置
JP2006143522A (ja) オゾン発生器
JP5395142B2 (ja) オゾン発生装置
JPS5948761B2 (ja) オゾン発生装置
KR100378703B1 (ko) 액상전극물질을 이용한 무성방전형 오존발생장치
RU2307787C2 (ru) Озонатор
US1975424A (en) Air activator
JPH04149005A (ja) オゾン発生装置
JPS63242903A (ja) オゾン発生装置
KR20180055816A (ko) 다중 산소 동소체 발생장치
JP2005001991A (ja) オゾン発生器
RU2084400C1 (ru) Трубчатый озонатор