JPH03164404A - オゾン発生素子 - Google Patents

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（表　放電発生を利用して粉体の輸送やオゾン生
戒による悪臭の除去や殺菌効果を目的としたオゾン発生
素子に関するものであも 従来の技術 オゾン４上　強力な酸化力があることか転　脱臭や殺鼠
　消毒脱色　漂白などに優れた機能を発揮していも この種の目的に用いられるオゾン発生器（上１つにはガ
ラス管の内外に電極を設け、交流高電圧を印加してオゾ
ンを発生させているものがあんこのものはオゾンの発生
率が空気原料の５％程度と極めて効率が悪い上に　装置
が大型で場所を取り、価格も高いことから用途は極一部
の市場に限られていｔ４ もう一つの方法ζよ　第２図に示したようにアルミナセ
ラミック５の内部に板状の誘電電極６を設１ナ、セラミ
ックの表面にタングステンの放電電極７を形威した構戒
からなるものかあも　これζ上セラミックの表面上で放
電電極が沿面放電を起こし　オゾンを発生させていも　
この方法（友　前記の方法よりも発生効率が高く低価格
とされていも発明が解決しようとする課題 オゾンの発生量は印加する電圧および周波敗セラミック
の誘電取　誘電電極と放電電極の距離および形状などで
決ってくん　第２図に示した従来のオゾン発生器で｛上
　誘電体の材料が限定されるため誘電率がある程度決っ
てしまう。また誘電電極と放電電極の距離および形状に
も制約を受けてしまうなど思うようなオゾンの発生効率
を高めることはできな〜℃　さらには放電電極が金属を
用いているため放電電極の寿命が短く、短時間でオゾン
の発生効率が低下してしまう問題を有していｔら 本発明（ｉ　　上記課題を解消し　オゾンの発生効率を
高取　低コスト、長寿命のオゾン発生器を提供すること
を目的とすも 課題を解決するための手段 本発明（上　金属基材を誘電電極とし　その表面に絶縁
ガラス層を介して放電電極を有し　その放電電極が金属
の酸化物からなることを特徴としまた　その放電電極が
ガラスを結合剤とし金属の酸化物からなることを特徴と
するオゾン発生素子を提供するものであも 作用 本発明ζよ　絶縁ガラス層の材料を選択することにより
誘電体層の誘電率をコントロールすることができ、また
　金属の酸化物を放電電極を用いることにより、長時間
使用しても放電電極の摩耗が少なく、オゾンの発生効率
が低下しないため長寿命化が図られも　さらに：よ　誘
電電極の形状に自由度があり、電源トランスとオゾン発
生器の最適設計が可能となん 実施例 本発明のオゾン発生素子の構成図を第１図に示も　第１
図において、オゾン発生素子は金属基材からなる誘電電
極３に絶縁ガラス層２を被覆しその表面に放電電極１が
形或されていも　この誘電電極と放電電極の間に高周波
の高圧を印加することにより放電電極部で沿面ストリー
マ放電が起こり、オゾンが発生ずん オゾンの発生量を左右する要因（よ　印加する電圧およ
び周波敗　セラミックの誘電取　誘電電極と放電電極の
距離および形状などで決ってくる爪本発明は発生回路部
については特に規制するものではなく、誘電電楓　放電
電徴　および誘電体である絶縁ガラス層の材礼　構成に
関するものである。

本発明において、誘電電極となる金属基材として（よ　
アルミニウム坂　アルミナイズド鋼楓　低炭素ｆ！ＡＫ
　ホーロ用ａｍ　　ステンレス鋼坂　ニッケルクロム鋼
板などが用いることができるが好ましくはホーロ用鋼楓
　ステンレス鋼板が良鶏ガラスセラミック層ε上　電気
絶縁恢　表面性に優れ　誘電率が高いことが要求されも
　本発明に用いられるガラスセラミック層は本質的ニＳ
ｉＯ２：　８〜２　０　ｗ　ｔ　％−　　Ｂ２０３：　
　１　０〜３　０ｗｔ勉、ＭｇＯ：　　２　０　〜５　
０ｗｔ５Ｋ　　Ｂａｄ：　　０　〜２　０ｗｔＫ　　Ｃ
ａｂ：　　１〜２　５ｗｔＫ　　Ｚ　ｒ０２：　　０〜
５ｗｔ％’Ｐ２０５：　　０〜５ｗｔ％　　Ｌａ２０３
：　　０〜５ｗｔ％の組成からなり、その代表的な組或
を第１表に示も　これを焼或して被覆する際に部分結晶
化ガラスセラミック層になるものであも　この部分結晶
化ガラスセラミック層Ｃヨ　　電気絶縁性に優れ　また
部分化結晶層が微細な結晶相を有するためその表面粗度
もアルミナ基板よりも小さ（１第１表 また他のガラスセラミック層に比べ誘電率が高し１　放
電電極は金属酸化物から構成される力＼　または金属の
酸化物とガラス結合剤からなり、金属として１１　　Ｒ
ｕ，　　Ｔｉ，　　Ｃｕ，　　Ｎｉ，　　ＣｒＳＴａ，
Ｗ，　　Ｐｔ，Ａｕ，Ｒｈなどであも　これらは少なく
とも１種以上からなん　この形或方法として（．ｔ．金
属の酸化物の場合は　有機金属化合物を出発原料として
その熱分解により膜形戒する力＼　またはプラズマ溶蝕
　真空戒膜法などで形威すも金属の酸化物とガラス結合
剤からなる膜形或（″！．．それぞれの粉末をエチルセ
ルロ一入　タービネオールなどでペースト化し　印刷法
により形威すも次に本発明の具体的な実施例について述
べも（実施例１） 金属基材（ＳＵＳ４３０）にガラスセラミック層を被覆
形威すも　被覆する方法としては　前記第１表のガラス
セラミック組或のガラス粉末を電気泳動電着法などで被
覆Ｌ，　　８００〜９００℃で焼戊を行う。この表面に
タンタルの脂肪酸エステル（炭素数７で液体）、エチル
セルロ一入　テルピネオールの混合組或ペーストをスク
リーン印刷で印！ＩＬ　　乾燥眞　空気中で焼或してタ
ングステン酸化物の放電電極を形或しｔラ　　最後に硼
珪酸鉛系ガラスペーストの印刷焼戒により保護層を形戒
した〈実施例２〉 実施例１の放電電極の代わり！．，　　Ｔ　ｉＯ　ｘ粉
末をプラズマ溶射法にて形或した （実施例３） 実施例１の放電電極の代わりに　酸化ルテニウム粉末と
　硅酸系ガラス粉太　エチルセルロ一入テルビネオール
の混合しペースト化したの板　スクリーン印刷で印届Ｉ
Ｌ　　乾息　焼戊して放電電極を形威しｔ４ （実施例４） 実施例ｌの放電電極の代わりに　真空蒸着法でタングス
テン酸化物皮膜を形戊し九 第２表に本発明の実施例によるオゾン発生素子の特性を
示す。表中の比較例−１はアルミナ基板にタングステン
の誘電電極と放電電極を形戒したものであも　オゾンの
発生量は周波数１ｋＨｚ，　　電圧２ｋＶで通電したと
きの発生量（ｐｐｍ）であも第２表 発明の効果 以上のように本発明によれば　放電電極に金属の酸化物
を用いることにより、金属を用いた従来の放電電極より
も寿命が長くなり、オゾン発生効率も高く維持すること
ができも　さらには生産コストも低くすることができも

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例オゾン発生素子の構成は　第
２図は従来例のオゾン発生素子の構戊図であも ｌ・・金属基材、 ４・・保護凰

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）金属基材を誘電電極とし、その表面に絶縁ガラス
   層を介して放電電極を設け、その放電電極は金属の酸化
   物から構成したことを特徴とするオゾン発生素子。 （２）金属基材を誘電電極とし、その表面に絶縁ガラス
   層を介して放電電極を設け、その放電電極がガラスを結
   合剤とし金属の酸化物からなることを特徴とするオゾン
   発生素子。（３）金属の酸化物がＲｕ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎ
   ｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｒｈの少なくとも１
   種以上からなることを特徴とする請求項１または２記載
   のオゾン発生素子。 （４）ガラスセラミック層が、本質的にＳｉＯ＿２：８
   〜２０ｗｔ％、Ｂ＿２Ｏ＿２：１０〜３０ｗｔ％、Ｍｇ
   Ｏ：２０〜５０ｗｔ％、ＢａＯ：０〜２０ｗｔ％、Ｃａ
   Ｏ：１〜２５ｗｔ％、ＺｒＯ＿２：０〜５ｗｔ％、Ｐ＿
   ２Ｏ＿６：０〜５ｗｔ％、Ｌａ＿２Ｏ＿３：０〜５ｗｔ
   ％の組成からなることを特徴とする請求項１または２記
   載のオゾン発生素子。