JPH02296704A - 太陽電池付きオゾン発生装置 - Google Patents
太陽電池付きオゾン発生装置Info
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- JPH02296704A JPH02296704A JP1116094A JP11609489A JPH02296704A JP H02296704 A JPH02296704 A JP H02296704A JP 1116094 A JP1116094 A JP 1116094A JP 11609489 A JP11609489 A JP 11609489A JP H02296704 A JPH02296704 A JP H02296704A
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- JP
- Japan
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- ozone
- solar battery
- solar cell
- power
- raw material
- 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
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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
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight
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。
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、電力供給設備のない未開発地において殺菌、
脱臭、脱色及び医療用に用いる移動可能型の太陽電池付
きオゾン発生装置に関するものである。
脱臭、脱色及び医療用に用いる移動可能型の太陽電池付
きオゾン発生装置に関するものである。
［従来技術及び発明が解決しようとする課題］オゾンは
、殺菌用水処理剤としての他、脱色脱臭用を初めとして
、凝集効果用や、効気性菌の活性向上用から、医療用、
までと極めて広い用途を有するため、近年、オゾン発生
装置の研究が活発に行われている。
、殺菌用水処理剤としての他、脱色脱臭用を初めとして
、凝集効果用や、効気性菌の活性向上用から、医療用、
までと極めて広い用途を有するため、近年、オゾン発生
装置の研究が活発に行われている。
第３図は従来のオゾン発生装置の代表的な例を示したも
のであり、同図において、３０１は原料ガス導入口、３
０２はオゾン化ガス導出口、３゜３は冷却水循環用ステ
ンレス管、３０４はガラス管、３０５は放電電極、３０
６は昇圧トランスである。
のであり、同図において、３０１は原料ガス導入口、３
０２はオゾン化ガス導出口、３゜３は冷却水循環用ステ
ンレス管、３０４はガラス管、３０５は放電電極、３０
６は昇圧トランスである。
空気等の原料ガスは、原料ガス導入口３０１より導入さ
れ、冷却水循環用ステンレス管３０３とガラス管３０４
の間の放電ギャップで起こる無声放電によりオゾンが生
成される。
れ、冷却水循環用ステンレス管３０３とガラス管３０４
の間の放電ギャップで起こる無声放電によりオゾンが生
成される。
印加電圧としては交流、パルス等が用いられるが、近年
では生成効率の向上を目的として、立ち上がりが急峻な
ナノ秒パルスを用いた研究も精力的に行われている。
では生成効率の向上を目的として、立ち上がりが急峻な
ナノ秒パルスを用いた研究も精力的に行われている。
また、原料ガス中にＡｒ又はＨｅを添加することにより
、生成効率を上げようとの試みも成果を挙げている。
、生成効率を上げようとの試みも成果を挙げている。
しかし、従来のオゾン発生装置においては、原料ガスの
流れの上流側と下流側では、ガスの組成が変化している
にもかかわわらず、該オゾン発生装置内部の放電電極は
、全て同一の電源から電力供給されていたため、ガスの
組成に合わせた放電電圧、投入電力を独立に制御できず
、オゾンの生成効率を充分に高めることはできなかった
。
流れの上流側と下流側では、ガスの組成が変化している
にもかかわわらず、該オゾン発生装置内部の放電電極は
、全て同一の電源から電力供給されていたため、ガスの
組成に合わせた放電電圧、投入電力を独立に制御できず
、オゾンの生成効率を充分に高めることはできなかった
。
また、従来のオゾン発生装置においては、商用電力等の
電力供給設備のない地域での使用は不可能であり、この
ような地域でも使用可能な装置が必要とされていた。
電力供給設備のない地域での使用は不可能であり、この
ような地域でも使用可能な装置が必要とされていた。
［発明の目的］
本発明は、上記従来技術の課題を解決すべく、成された
ものであって、電力供給設備のない地域においても、効
率良くオゾンを生成することを目的としている。
ものであって、電力供給設備のない地域においても、効
率良くオゾンを生成することを目的としている。
［課題を解決するための手段及び作用］本発明は、前記
課題を解決するための手段として、 オゾン発生手段と、太陽電池と、該太陽電池の起電力を
蓄える二次電池とを有し、該二次電池の電力、及び／又
は前記太陽電池の起電力により、前記オゾン発生手段を
駆動して、オゾンを発生することを特徴とする太陽電池
付きオゾン発生装置を提供するものである。
課題を解決するための手段として、 オゾン発生手段と、太陽電池と、該太陽電池の起電力を
蓄える二次電池とを有し、該二次電池の電力、及び／又
は前記太陽電池の起電力により、前記オゾン発生手段を
駆動して、オゾンを発生することを特徴とする太陽電池
付きオゾン発生装置を提供するものである。
また、前記オゾン発生手段として、原料ガス中で放電す
るための、前記原料ガスの流れ方向に対して、２段以上
に分割された電極を有し、前記各電極に、それぞれ異な
る電圧、電流を印加する手段を有していることを特徴と
する太陽電池付きオゾン発生装置により、上記目的を達
成しようとするものである。
るための、前記原料ガスの流れ方向に対して、２段以上
に分割された電極を有し、前記各電極に、それぞれ異な
る電圧、電流を印加する手段を有していることを特徴と
する太陽電池付きオゾン発生装置により、上記目的を達
成しようとするものである。
即ち、本発明の太陽電池付きオゾン発生装置はオゾン発
生装置本体と、該オゾン発生装置本体の、例えば上面に
貼り付けられた太陽電池、該太陽電池と接続された二次
電池よりなり、商用電力等を利用しないため、コードレ
スで移動可能である。更に、前記オゾン発生装置の電極
が原料ガスの流れ方向に２段以上に分割されており、各
々に原料ガスの成分に応じた電圧及び電流を印加するこ
とが可能であり、効率的なオゾンの発生を行なえる。
生装置本体と、該オゾン発生装置本体の、例えば上面に
貼り付けられた太陽電池、該太陽電池と接続された二次
電池よりなり、商用電力等を利用しないため、コードレ
スで移動可能である。更に、前記オゾン発生装置の電極
が原料ガスの流れ方向に２段以上に分割されており、各
々に原料ガスの成分に応じた電圧及び電流を印加するこ
とが可能であり、効率的なオゾンの発生を行なえる。
このような本発明によれば、電力供給設備のない地域に
おいても、光エネルギーさえ得られれば、オゾンを効率
よく発生させることができ、例えば、未開地での飲料水
の殺菌、脱臭等に効果を発揮する。特に、殺菌、脱臭の
必要性の高い夏期には、該太陽電池の出力が太き（なり
、その必要性に十分対応することができる。
おいても、光エネルギーさえ得られれば、オゾンを効率
よく発生させることができ、例えば、未開地での飲料水
の殺菌、脱臭等に効果を発揮する。特に、殺菌、脱臭の
必要性の高い夏期には、該太陽電池の出力が太き（なり
、その必要性に十分対応することができる。
また、太陽電池を装置上面に設けることにより、太陽光
を効率よく利用できる。
を効率よく利用できる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を、図面を用いて具体的に説明す
る。
る。
第１図は、本発明のオゾン発生装置の回路図の一例であ
り、第２図は、第１図の回路図からなる本実施例のオゾ
ン発生装置本体の、部分断面図を含む上面図である。
り、第２図は、第１図の回路図からなる本実施例のオゾ
ン発生装置本体の、部分断面図を含む上面図である。
第１図において、１０１は太陽電池、１０２はオゾン発
生装置上流側電極、１０３は二次電池、１０４はスイッ
チ、１０５は過充電防止ツェナーダイオード、１０６は
発振用トランジスタ、１０７は抵抗、１０８はコンデン
サ、１０９は昇圧トランス、１１０は逆流防止ダイオー
ド、１１１はオゾン発生装置下流側電極である。
生装置上流側電極、１０３は二次電池、１０４はスイッ
チ、１０５は過充電防止ツェナーダイオード、１０６は
発振用トランジスタ、１０７は抵抗、１０８はコンデン
サ、１０９は昇圧トランス、１１０は逆流防止ダイオー
ド、１１１はオゾン発生装置下流側電極である。
また、第２図において、２０１は原料ガス導入口、２０
２はオゾン化ガス導出口、２０３は冷却水循環用ステン
レス管、２０４はガラス管、であり、１０２は原料ガス
上流用の電極、１１１は原料ガス下流側の電極、１０１
は本体の外側に設けられた太陽電池である。
２はオゾン化ガス導出口、２０３は冷却水循環用ステン
レス管、２０４はガラス管、であり、１０２は原料ガス
上流用の電極、１１１は原料ガス下流側の電極、１０１
は本体の外側に設けられた太陽電池である。
本実施例では、原料ガスとして空気を用い、原料ガス導
入口２０１から導入し、内部でオゾン化して、オゾン化
ガス導出口２０２より放出する。
入口２０１から導入し、内部でオゾン化して、オゾン化
ガス導出口２０２より放出する。
また、第１図において、太陽電池１０１からの電力は、
二次電池１０３に充電される。この際、すでに十分に充
電が行われている場合には、過充電防止ツェナーダイオ
ード１０５によって、二次電池１０３を保護する。また
、逆流防止ダイオード１１０により二次電池１０３から
の逆流による太陽電池の破損を防止する。スイッチ１０
４をＯＮ状態とすることにより、二次電池１０３の電力
は、発振用トランジスタ１０６により、交流に変換され
、昇圧トランス１０９により、高電圧に昇圧され、各電
極１０２．１１１に印加される。これにより、冷却水循
環用ステンレス管２０３とガラス管２０４の間の放電ギ
ャップで無声放電が起こり、オゾンが生成される。
二次電池１０３に充電される。この際、すでに十分に充
電が行われている場合には、過充電防止ツェナーダイオ
ード１０５によって、二次電池１０３を保護する。また
、逆流防止ダイオード１１０により二次電池１０３から
の逆流による太陽電池の破損を防止する。スイッチ１０
４をＯＮ状態とすることにより、二次電池１０３の電力
は、発振用トランジスタ１０６により、交流に変換され
、昇圧トランス１０９により、高電圧に昇圧され、各電
極１０２．１１１に印加される。これにより、冷却水循
環用ステンレス管２０３とガラス管２０４の間の放電ギ
ャップで無声放電が起こり、オゾンが生成される。
本実施例では、放電電極は、原料ガスの流れ方向に対し
て、２段に分割されており、おのおの独立した回路構成
により、電極に対する電圧と電流を制御する構成となっ
ている。
て、２段に分割されており、おのおの独立した回路構成
により、電極に対する電圧と電流を制御する構成となっ
ている。
また、本実施例では、放電電極に高周波電圧を印加する
構造としたが、これは直流電圧、交流電圧、直流と高周
波あるいは交流の重畳電圧のうち、いずれを用いる構造
としてもよい。
構造としたが、これは直流電圧、交流電圧、直流と高周
波あるいは交流の重畳電圧のうち、いずれを用いる構造
としてもよい。
また、第２図ではオゾン発生装置本体の誘電体として、
ガラス管を用いたが、これに特定されるものではない。
ガラス管を用いたが、これに特定されるものではない。
また、オゾン発生装置本体としては、いずれの形のオゾ
ン発生装置を用いてもよい。
ン発生装置を用いてもよい。
以下、実施例の装置を用いて本発明を更に具体的に説明
する。
する。
第１図及び第２図に示した装置を用い、原料ガスとして
空気を用いてオゾンを生成した。
空気を用いてオゾンを生成した。
印加電圧としては、上流側電極５ｋＶ一定とし、下流側
電極は１ｋＶ〜７ｋＶの範囲で１ｋＶ間隔で変化させ、
オゾン生成効率の変化を測定した。
電極は１ｋＶ〜７ｋＶの範囲で１ｋＶ間隔で変化させ、
オゾン生成効率の変化を測定した。
第４図は測定結果であり、下流側電極の印加電圧を３ｋ
Ｖとしたときに、最も高いオゾン生成効率が得られた。
Ｖとしたときに、最も高いオゾン生成効率が得られた。
このことは、オゾン発生電極を、原料ガスの流れの方向
に多段に分割し、それぞれ独立に、変化する原料ガスの
組成に応じた印加電圧を設定することにより、オゾンの
生成効率を高め得ることを示すものである。
に多段に分割し、それぞれ独立に、変化する原料ガスの
組成に応じた印加電圧を設定することにより、オゾンの
生成効率を高め得ることを示すものである。
尚、本発明のオゾン発生装置は、本実施例に限定される
ことはなく、例えば、多段に分割した電極に対して、一
つの回路構成とし、昇圧トランスの出力側を複数設ける
ことによって、それぞれ、異なる電圧を取り出す構造と
してもよい。
ことはなく、例えば、多段に分割した電極に対して、一
つの回路構成とし、昇圧トランスの出力側を複数設ける
ことによって、それぞれ、異なる電圧を取り出す構造と
してもよい。
また、多数の太陽電池を直列に接続することにより、高
電圧電源とし、直接、電極に印加することによっても、
構造の簡単なオゾン発生装置とすることかできる。
電圧電源とし、直接、電極に印加することによっても、
構造の簡単なオゾン発生装置とすることかできる。
また、太陽電池は、装置本体に直接取り付けなくても良
く、より受光条件の良い場所に、分離して設置しても、
本発明は同様の効果を得ることが可能である。
く、より受光条件の良い場所に、分離して設置しても、
本発明は同様の効果を得ることが可能である。
［発明の効果〕
以上説明したように、
オゾン発生手段と、太陽電池と、該太陽電池と接続され
た二次電池とからなり、前記オゾン発生手段の駆動電源
として、太陽電池の発生電力及び／又は前記二次電池の
電力を使用することによって、商用電源等の電源設備の
ない場所等でも、光エネルギーさえ得られれば、使用可
能となる効果がある。これは、例えば、未開地等におけ
る飲料水のオゾンによる殺菌等が容易に可能となるとい
うことである。
た二次電池とからなり、前記オゾン発生手段の駆動電源
として、太陽電池の発生電力及び／又は前記二次電池の
電力を使用することによって、商用電源等の電源設備の
ない場所等でも、光エネルギーさえ得られれば、使用可
能となる効果がある。これは、例えば、未開地等におけ
る飲料水のオゾンによる殺菌等が容易に可能となるとい
うことである。
また、オゾン発生手段として、原料ガスの流れ方向に対
して２段以上に分割された電極を有し、各々の電極に対
し、原料ガスの成分に応じた最適の電圧、電流を印加す
ることによって、従来の一つの電極によるオゾン発生装
置に比較して、効率良くオゾンを生成することができる
。
して２段以上に分割された電極を有し、各々の電極に対
し、原料ガスの成分に応じた最適の電圧、電流を印加す
ることによって、従来の一つの電極によるオゾン発生装
置に比較して、効率良くオゾンを生成することができる
。
第１図は本発明の実施例の回路図の一例。
第２図は本発明の実施例の部分断面図を含む外観図。
第３図は従来のオゾン発生装置の部分断面図を含む外観
図。 第４図は本実施例の装置で得られたオゾン生成効率と印
加電圧との関係を表すグラフである。 １０６゜ １０７゜ １０８゜ １０９゜ １１０゜ ｉｌｌ。 ２０ ｌ。 ２０２゜ ２０３゜ ２０４゜ ３０５゜ ３０６゜ トランジスタ 抵抗 コンデンサ 昇圧トランス 逆流防止ダイオード オゾン発生装置下流側電極 ３０１、原料ガス導入口 オゾン化ガス導出口 ３０３、冷却水循環用ステンレス管 ３０４、ガラス管 放電電極 昇圧トランス
図。 第４図は本実施例の装置で得られたオゾン生成効率と印
加電圧との関係を表すグラフである。 １０６゜ １０７゜ １０８゜ １０９゜ １１０゜ ｉｌｌ。 ２０ ｌ。 ２０２゜ ２０３゜ ２０４゜ ３０５゜ ３０６゜ トランジスタ 抵抗 コンデンサ 昇圧トランス 逆流防止ダイオード オゾン発生装置下流側電極 ３０１、原料ガス導入口 オゾン化ガス導出口 ３０３、冷却水循環用ステンレス管 ３０４、ガラス管 放電電極 昇圧トランス
Claims (2)
- （１）オゾン発生手段と、太陽電池と、該太陽電池の起
電力を蓄える二次電池とを有し、該二次電池の電力、及
び／又は前記太陽電池の起電力により、前記オゾン発生
手段を駆動して、オゾンを発生することを特徴とする太
陽電池付きオゾン発生装置 - （２）前記オゾン発生手段として、原料ガスを放電する
ための、該原料ガスの流れ方向に対して、２段以上に分
割された電極を有し、前記各電極に、それぞれ異なる電
圧、電流を印加する手段を有することを特徴とする請求
項１に記載の太陽電池付きオゾン発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1116094A JPH02296704A (ja) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | 太陽電池付きオゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1116094A JPH02296704A (ja) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | 太陽電池付きオゾン発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02296704A true JPH02296704A (ja) | 1990-12-07 |
Family
ID=14678560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1116094A Pending JPH02296704A (ja) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | 太陽電池付きオゾン発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02296704A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001073908A1 (en) * | 1998-12-10 | 2001-10-04 | Motouchi, Kyoko | Ionizer |
| US6769420B1 (en) | 1998-12-10 | 2004-08-03 | Satoko Fujiwara | Ionizer |
| US7224567B2 (en) | 2001-11-16 | 2007-05-29 | Kazuo Motouchi | Structural arrangements for ion generator to promote ionization efficiency |
-
1989
- 1989-05-11 JP JP1116094A patent/JPH02296704A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001073908A1 (en) * | 1998-12-10 | 2001-10-04 | Motouchi, Kyoko | Ionizer |
| US6769420B1 (en) | 1998-12-10 | 2004-08-03 | Satoko Fujiwara | Ionizer |
| EP1189319A4 (en) * | 2000-03-27 | 2008-05-14 | Motouchi Kyoko | IONISER |
| US7224567B2 (en) | 2001-11-16 | 2007-05-29 | Kazuo Motouchi | Structural arrangements for ion generator to promote ionization efficiency |
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