JPH0680403A - 大容量高性能オゾン発生装置 - Google Patents

大容量高性能オゾン発生装置

Info

Publication number
JPH0680403A
JPH0680403A JP3189196A JP18919691A JPH0680403A JP H0680403 A JPH0680403 A JP H0680403A JP 3189196 A JP3189196 A JP 3189196A JP 18919691 A JP18919691 A JP 18919691A JP H0680403 A JPH0680403 A JP H0680403A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ozone
composite
voltage
ozone generation
generation unit
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
JP3189196A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Iwanaga
正雄 岩永
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.)
I T M KK
Original Assignee
I T M KK
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 I T M KK filed Critical I T M KK
Priority to JP3189196A priority Critical patent/JPH0680403A/ja
Priority to US07/907,780 priority patent/US5411713A/en
Priority to EP92111125A priority patent/EP0522429A1/en
Publication of JPH0680403A publication Critical patent/JPH0680403A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/40—Preparation of ozone by electrical discharge using several dischargers in series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/70—Cooling of the discharger; Means for making cooling unnecessary
    • C01B2201/74—Cooling of the discharger; Means for making cooling unnecessary by liquid
    • C01B2201/76—Water

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】高濃度で大量のオゾンを発生することができ、
かつ、小型、低価格高能率なオゾン発生装置を提供す
る。 【構成】複数のオゾン発生ユニット５ａ、５ｂ、５ｃを
順次直列接続し、これらの各ユニット５ａ、５ｂ、５ｃ
に接続されている夫々の交流高圧電源７ａ〜７ｃの出力
電圧を原料ガス２０の流動に関して順次逓減する。 【効果】前段のオゾン発生ユニットで生成したオゾン
を、後段のオゾン発生ユニットで熱分解しなくなるの
で、高濃度で大量のオゾンを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体製造プロセ
ス、各種排ガス等の脱臭、産業用医療用、サービス用水
等の浄化或は殺菌、或は上水道、下水道等の浄化・殺菌
・脱色等に用いられるオゾンガスを大量且つ能率的に得
るための大容量高性能オゾン発生装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】上記の目的にオゾンを利用するには高濃
度で大量のオゾンを発生させることが要求される。この
目的を達成するには、図１６で示すような高周波高圧電
源で駆動される小容量のオゾン発生装置を図１７に示す
ように、所要台数だけ並列に接続して、所要濃度におけ
る大容量化を達成するか、大容量のオゾン発生装置を一
台作るかの手段が採用されていた。
【０００３】小容量のオゾン発生装置を所用台数だけ並
列接続して大容量のオゾン発生装置にすると、その装置
全体の構成が複雑になり、設備費が嵩み、かつ保守管理
が困難になる。
【０００４】大容量のオゾン発生装置はオゾナイザ放電
電極の静電容量が巨大となって電源周波数を低くせざる
を得ず、オゾン発生能率が必然的に低下するという問題
がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記従来
の大容量オゾナイザの問題点を解決し、高濃度で大量の
オゾンを発生することができ、且つ、小型かつ低価格で
高能率なオゾン発生装置を得ることを目的とするもので
ある。
【０００６】特に、本発明はオゾン発生装置の内部で起
こっているオゾン生成のプロセスの本質を検討した結
果、オゾン発生部位が、高濃度大容量のオゾン発生に於
いて果たしている役割を明確化し、各部位における最適
運転条件を最少のユニットの組合せによって実現するこ
とを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明による大容量高
性能オゾン発生装置は、その内部におけるガスの流動
を、原料ガス（通常は酸素または空気）の入口から生成
ガス（高濃度オゾンを含む酸素または空気）の出口に向
けて形成するオゾン生成空間で行うものであって、その
オゾンガス生成空間に配置するオゾナイザ放電電極を、
ガスの流動方向に関して複数段に形成し、後段のオゾナ
イザの放電電極の印加電圧を前段のそれよりも低くする
ものである。
【０００８】又、この発明は原料ガスの入口と生成ガス
の出口を有するオゾンガス生成空間に、交流高圧電源と
接続されるオゾナイザの放電電極を配設してなるオゾン
発生ユニットを前記原料ガスの流れに関して複数段直列
に連結してなる複合オゾン発生装置において、後段の複
合オゾン発生ユニットに接続される交流高圧電源の出力
電圧を、前段のそれよりも低くするものである。
【０００９】
【作用】原料ガスをオゾン生成空間の入口からその出口
に向かって流動し、その間に先ず交流高電圧を印加され
た前段のオゾナイザ放電電極の付近に発生する放電で、
前記原料ガスをオゾン化して、前段のオゾン濃度のオゾ
ンガスを得る。
【００１０】次に、前記前段のオゾン濃度のオゾンガス
を前段のオゾナイザ放電電極に印加される高電圧よりも
低い電圧を印加されている後段のオゾナイザ放電電極の
付近に発生する放電で、更にオゾン化してその濃度を前
段よりも高めて、後段のオゾン濃度のオゾンガスを得
る。
【００１１】更に必要に応じて該後段のオゾン濃度のオ
ゾンガスを何段かに分けて前記後段のオゾナイザ放電電
極の印加電圧と同等か或はそれよりも更に低い印加電圧
でオゾン化して、更に高いオゾン濃度のオゾンガスを得
る。
【００１２】
【実施例】図１、図２及び図３に示す如く、原料ガス入
口１と生成ガス出口２とを有するオゾン生成空間３の内
面にオゾナイザ放電電極４を配設してなる複数段のオゾ
ン発生ユニット５ａ、５ｂ、５ｃを連通管６で順次直列
的に連通する。
【００１３】各オゾン発生ユニット５ａ、５ｂ、５ｃの
オゾナイザ放電電極４に夫々各交流高圧電源７ａ、７
ｂ、７ｃを接続し、該各交流高圧電源７ｂ、７ｃの出力
電圧を順次逓減する。
【００１４】前記オゾナイザ放電電極４は、図示のよう
に線状に形成され、且つ、誘電体板８を介して面状誘導
電極１０と互いに対向するように設けられている。
【００１５】各オゾン発生ユニット５ａ、５ｂ、５ｃを
図２に示すように両面用冷却盤１１を介して積み重ね、
更にその積み重ねた状態における上下両面部に片面用冷
却盤１２を重合し、全体を図示してないが適宜の手段で
一体的に固定する。これらの冷却盤１１、１２はアルマ
イトまたはタフラム処理されたアルミ合金で制作するの
が好適である。
【００１６】前記各冷却盤１１、１２の内部に冷却水の
通路１４を形成し、その通路の一端に冷却水の入口１６
ａ、他端に出口１６ｂを形成し、該通路１４内に冷却水
を流して冷却盤１１、１２を冷却する。
【００１７】各冷却盤１１、１２の冷却面に前述の面状
誘導電極１０を熱伝導性のよいシリコングリース又は伸
縮性接着剤例えばシリコンゴム接着剤１３で接着して、
面状誘導電極１０の熱を冷却盤１１、１２で能率的に冷
却する。これらのシリコングリース又は接着剤１３は運
転中における誘電体板８と冷却板１１、１２との温度差
によるストレスの発生を緩和して常に密着性能を保持
し、常に良好な冷却状態が保持されるようにするために
用いられる。
【００１８】交流高圧電源７ａ、７ｂ、７ｃの一方の出
力端子１８をオゾナイザ放電極４に接続すると共に、他
方の出力端子１９を面状誘導電極１０に接続する。また
前記オゾナイザ放電電極４に接続されている交流高圧電
源７ｂの電圧は前記交流高圧電源７ａのそれよりも低く
してあるので、そこで発生する熱量もそれに応じて低下
し、温度が低くなる。
【００１９】従って、第２段目のオゾン発生ユニット５
ｂ内で生成されるオゾン量は、第１段目のオゾン発生ユ
ニット５ａ内で生成されるオゾン量よりも若干低下する
が、その部分の放電電界Ｅ2 の強度は前段のオゾン発生
ユニット５ａ内における放電電界Ｅ1 の強度よりも低い
ので、その部分の発熱量も当然低くなっている。
【００２０】そのため、第１段目のオゾン発生ユニット
５ａ内を矢印Ａ１及びＡ２方向に流動する間に発生した
オゾンガスが、次の第２段目のオゾン発生ユニット５ｂ
内に矢印Ａ３方向に流入した際、その部分の高熱によっ
て分解して酸素に戻る率が低下し、第２段目のオゾン発
生ユニット５ｂの生成ガス出口２に向かって矢印Ａ４方
向に流出する生成ガスのオゾン濃度は、その交流高圧電
源７ｂの出力電圧を前段の交流高圧電源７ａと同じ電圧
にした場合と比較して高くなっている。
【００２１】このようにして高いオゾン濃度になった生
成ガスは連通管６を経て第３段目のオゾン発生ユニット
５ｃ内のオゾン生成空間３ｃに送り込まれ、そこで、第
３段目の交流高圧電源７ｃに接続されている前段の交流
高圧電源７ｂよりも更に低い電圧で発生する放電電界Ｅ
3 によって、原料ガス入口１から矢印Ａ５方向に流入す
るオゾンガスの濃度を更に高めて、その生成ガス出口２
に向けて矢印Ａ６方向に排出し所定のオゾン濃度を得
る。
【００２２】この際、第３段目のオゾン発生ユニット５
ｃの接続されている交流高圧電源７ｃの電圧は前段の交
流高圧電源７ｂの電圧よりも更に低く設定されているの
で、オゾン生成空間３ｃ内の温度は前段のオゾン生成空
間３ｂ内のそれより更に低下している。
【００２３】そのため、ここで一旦オゾン化されたオゾ
ンガスが熱によって分解することが少ないので、全体と
して第３段目のオゾン発生ユニット５ｃの生成ガス出口
２から出るオゾンガスの濃度を、前記交流高圧電源７ｃ
の出力電圧を前段の交流高圧電源７ｂのそれと同一にし
た場合よりも高い濃度のオゾンガス２１を得ることがで
きる。
【００２４】この状態は次の説明から一層理解される。
例えば第２段目のオゾン発生ユニット５ｃにそのオゾン
発生ユニットの定格の１００％の電圧を印加し、第３段
目のオゾン発生ユニット５ｃに同定格の８０％の電圧を
印加し、第１段目のオゾン発生ユニット５ａの印加電圧
を同定格の１００％〜１３０％の範囲で上昇して行く
と、第３段目のオゾン発生ユニット５ｃの生成ガス出口
２のオゾン濃度は図５の曲線Ａで示す如く、第１段目の
オゾン発生ユニット５ａの印加電圧を高くするに従って
５００００ｐｐｍから５８０００ｐｐｍへと徐々に増加
する。
【００２５】これに対して前記従来のオゾン発生装置は
図１６に示す如く、各オゾン発生ユニット５ａ、５ｂ、
５ｃに接続されている交流高圧電源７が共通であるの
で、同一電圧が印加され、第１段目のオゾン発生ユニッ
ト５ａで生成したオゾンが第２段及び第３段目のオゾン
発生ユニット５ｂ、５ｃで熱分解され、また第２段目の
オゾン発生ユニット５ｂで生成したオゾンが第３段目の
オゾン発生ユニット５ｃで熱分解され、高い濃度のオゾ
ンガスを得ることができない。
【００２６】この状態は次のことから一層明らかに理解
される。例えば図１６における各オゾン発生ユニット５
ａ、５ｂ、５ｃの印加電圧を定格の１００％〜１２５％
の範囲で上昇して行くと、生成ガス出口２のオゾン濃度
は図５の曲線Ｂで示す如く、その印加電圧を高くする程
５００００ｐｐｍから約４４０００ｐｐｍへと徐々に減
少する。
【００２７】第１図及び第２図に示す交流高圧電源７
ａ、７ｂ、７ｃは互いに別個のものを図示しているが、
それに限定されるものでなく、それらの出力端子１８、
１９における電圧が順次逓減していればよい。
【００２８】例えば、図４の如く商用電源２２の電圧を
電圧調整器２３で電圧調整し、これを一旦整流器２４で
整流してから発振器２５で交流に変換し、これを変圧器
２６で昇圧し、その二次捲線２７にその捲数を異にする
出力端子２８、２９、３０を形成する。
【００２９】これらの各出力端子２８、２９、３０を各
オゾン発生ニユット５ａ、５ｂ、５ｃのオゾナイザ放電
電極４に接続して、これらに順次逓減する交流高電圧を
印加する。
【００３０】上述の実施例はオゾン発生ユニット５ａ、
５ｂ、５ｃを３段直列に接続したものを示したが、本発
明はこの実施例のみに限定されるものでなく必要に応じ
てこの構造を適宜変更することが可能であり、例えば、
図６〜７に示す如く原料ガスの入り口１に通ずる多孔分
配管１ａと生成ガスの出口２に通ずる多孔集合管２ａと
を有するオゾン生成空間３にオゾナイザ放電電極４を設
けてなるオゾン発生ユニット５ａ、５ｂ、５ｃをガスの
流れに沿って直列に複数段連通管６で連結し、かつ各オ
ゾン発生ユニット５ａ、５ｂ、５ｃのオゾナイザ放電電
極４に交流高圧電源１７ａで同一電圧を印加する複合オ
ゾン発生ユニット１５ａを構成し、該複合オゾン発生ユ
ニット、１５ａと同一構造のもの１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄ、１５ｅを図８に示す如く、直列に５段連結
し、各複合オゾン発生ユニット１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄ、１５ｅに夫々可変交流高圧電源１７ａ、１
７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅを接続し、夫々の印加電
圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄ、Ｖｅを同一周波数の８ＫＨ
ｚでＶａ＝１３Ｋｖ、Ｖｈ＝１２Ｋｖ、Ｖｃ＝１１Ｋ
ｖ、Ｖｄ＝１０Ｋｖ、Ｖｅ＝９Ｋｖの如く順次逓減す
る。
【００３１】この図８の実施例において、第１段目の複
合オゾン発生ニユット５ａに原料ガス２０を２０Ｎｌ／
ｍｉｎの流量で供給すると、その第１段目の複合オゾン
発生ニユット５ａの出口におけるオゾン濃度は１２００
０ｐｐｍ、以下順次２１０００ｐｐｍ、２８５００ｐｐ
ｍ、３５０００ｐｐｍ及び４００００ｐｐｍと増加す
る。
【００３２】また図８における第１段目の複合オゾン発
生ニユット１５ａのオゾンガス発生量は、図９に示す如
く２８．８ｇ／ｈであり、第２段目以下は順次２１．６
ｇ／ｈ、１８ｇ／ｈ、１５．６ｇ／ｈ、１２ｇ／ｈであ
る。第１段目乃至第５段目の累計は９６ｇ／ｈである。
【００３３】斯様にして図８の実施例では第１段目の複
合オゾン発生ユニット１５ａに原料ガス２０を２０Ｎｌ
／ｍｉｎの流量で供給した場合、第５段目の複合オゾン
発生ユニット１５ｅの生成ガス出口からオゾン濃度４０
０００ｐｐｍのオゾンガスをオゾン発生量９６ｇ／ｈで
得られる。
【００３４】なおこのように大量の原料ガスを処理する
大型オゾン発生装置では各ユニット内のガス流速の均一
化が必要であり、多孔分配管１ａ、多孔集合管２ａはこ
の目的のために設けられたものである。
【００３５】これに対して、上述の各複合オゾン発生ユ
ニットを並列に複数接続して夫々の複合オゾン発生ユニ
ットに同一周波数８ＫＨｚの同一電圧１０Ｋｖを印加す
る従来のオゾン発生装置を用いて、図８の複合オゾン発
生ユニットが５個の実施例と同様の濃度とオゾン発生量
を得るためには、その複合オゾン発生ユニットを１５ａ
乃至１５ｊの数が図１７に示す如く図８の場合の２倍の
１０個を要する。
【００３６】以上に述べた図１、２、３、４、５及び、
図６、７、８、９で述べた本発明による実施の原理を一
般化して述べれば、オゾン生成空間においては、放電に
よるオゾン生成と、放電で生成する熱によるオゾンの分
解とが、必ず同時に平行して行われており、オゾンの分
解はオゾン濃度が高くなるほど旺盛となるので、オゾン
発生装置をガスの流れに沿って複合ユニットを直列多段
に連結した場合、各段の入口オゾン濃度が高くなる後段
ほど熱によるオゾンの分解をおさえるために印加電圧を
低くする方が全体としてのオゾン発生量を大きくするこ
とができる、と言うことである。
【００３７】図６、７、８に示したオゾン発生装置にお
いて、各複合ユニット毎の印加電圧を変化させて、各複
合ユニットの印加電圧の最適値を実験的に求めた結果の
一例を図１０に示した。即ち複合ユニット１５ａにおい
ては入口ガスのオゾン濃度が０であるので、オゾンの分
解がおこりにくく、曲線ｄに示した如く印加電圧の上昇
につれて出口のオゾン濃度が上昇し、定格電圧の１３２
％を起こしたところで下降に転じる。したがって複合ユ
ニット１５ａの最適印加電圧Ｃ1 は定格値の１３２％で
あり、このとき最高濃度３００００ｐｐｍが得られる。
【００３８】このガスを、次の複合ユニット１５ｂに導
入した場合の１５ｂにおける電圧と出口オゾン濃度との
関係は図１０の曲線Ｄの矢印Ｄ1 に示したように定格の
１２２％において最高濃度４０８００ｐｐｍが得られ、
これは入口濃度が既に３００００ｐｐｍに上昇している
のに対応して、オゾン分解が起りやすくなるので最適電
圧Ｄ1 が１３２％から１２２％に低下したことを示して
いる。
【００３９】以下順次下流の複合ユニット１５ｃ、１５
ｄ、１５ｅの最適電圧はＥ1 、Ｆ1、Ｇ1 と低下し、図
１０の実験結果によって各ユニットの最適電圧を選定し
た場合に最高の出口濃度５３５００ｐｐｍが得られる。
【００４０】この様にして、複合ユニットを直列に増や
すことによって、有効なオゾン濃度の上昇が得られるだ
け複合ユニット数を増やせばよく、この範囲において後
段の複合ユニットになるにつれて入口オゾン濃度が上昇
し、最適電圧が順次低下し、本発明が実施される。
【００４１】本発明による実際のオゾン発生装置におい
ては、通常オゾン発生ユニット１５ａ〜１５ｅは規格化
された同一形状のものを使用し、可変交流高圧電源１７
ａ〜１７ｅは規格化された同一回路を使用し、その中に
含まれる可変抵抗器等の設定によって、夫々の所要電圧
を得る様にするのが装置の製造・管理・コスト低減等の
見地から有効である。
【００４２】本発明の実施にあたり、オゾン発生量乃至
は処理ガス量が多くなった場合、図１０によって説明し
た最適電圧が１段目の複合ユニットにおいて、著しく高
くなり、ユニット１５ａや電源１７ａの規格化が困難に
なる場合がある。この問題を解決するには、図１１に示
したように、１段目の複合ユニットを並列にして、１段
目の各複合ユニットに流れる処理ガスの量を少なくする
ことにより、最適電圧を低く押さえることにより、装置
の規格化を実現することができる。
【００４３】即ち図１１において原料Ｏ2 ２０Ｎｌ／ｍ
ｉｎの処理ガス量を流して５５０００ｐｐｍのオゾン濃
度が必要とされる場合、初段においては規格化された該
複合オゾン発生ユニット１５ａ、１５ｂ、１５ｃを並列
に接続して夫々の複合ユニット１５ａ、１５ｂ、１５ｃ
に流れる原料ガス量を１／３にへらすことにより、初段
ユニットにおける最適電圧を下げることによって、電源
も規格化された可変交流高電圧源１７ａ、１７ｂ、１７
ｃを適用することにより、所要の性能をもつ複合オゾン
発生ユニット群３５を構成し、これにより、すべてのユ
ニット電源を規格化したものを使用して、所要の性能を
もつ大容量オゾン発生システムを得ることができる。
【００４４】この場合は複合オゾン発生ユニット群３５
を第１段目とし他のオゾン発生ニユット１５ｄ、１５
ｅ、１５ｆ、１５ｇを夫々第２段目〜第５段目として直
列接続したオゾン発生装置になる。
【００４５】図１１の実施例において、周波数８ＫＨZ
の交流高電圧を第１段目の複合オゾン発生ユニット群３
５に交流高圧電源１７ａ〜１７ｃで１３ＫＶ、第２段目
以下の複合オゾン発生ユニット１５ｄ〜１５ｇに交流高
圧電源１７ｄで１２Ｋｖ、１７ｅで１１Ｋｖ、１７ｆで
１０Ｋｖ、１７ｇで９Ｋｖを印加し、第５段目の複合オ
ゾン発生ユニット群３５の入り口に原料ガスの酸素Ｏ2
を流量２０Ｎｌ／ｍｉｎで供給したところ第５段目の複
合ユオゾン発生ユニット１５ｇの出口から濃度５５００
０ｐｐｍのオゾンガスをオゾン発生量１３２ｇｒ／ｈで
得られた。
【００４６】図１１の実施例の第１段目の複合オゾン発
生ユニット群３５を構成する各複合オゾン発生ユニット
群３５を構成する各複合オゾン発生ユニット１５ａ〜１
５ｃの夫々の印加電圧を可変交流高圧電源１７ａ〜１７
ｃを調節して変化することによって、その複合オゾン発
生ユニット群３５の出口のオゾン濃度を調整することが
可能である。
【００４７】図１１の実施例において、第１段目の複合
オゾン発生ユニット群３５を構成する各複合オゾン発生
ユニット１５ａ、１５ｂ、１５ｃを図１２のように直列
に接続して実施することも可能であるが、この図１２の
実施例では前述の図１１の実施例と同様に入口に原料ガ
スの酸素Ｏ2 を流量２０Ｎｌ／ｍｉｎで供給した場合、
第５段目の複合オゾン発生ユニット１５ｇの出口におけ
るオゾンガスの濃度は４５０００ｐｐｍであり、又その
発生量は１０８ｇｒ／ｈであり、これらは何れも図１１
の場合と比較して低下している。
【００４８】図１３の実施例は複合オゾン発生ユニット
群３５を構成する各複合オゾン発生ユニット１５ａ〜１
５ｃに夫々コストの低い固定交流高圧電源３７ａ、３７
ｂ、３７ｃを結合し、各複合オゾン発生ユニット１５
ａ、１５ｂ、１５ｃの上流に夫々流量計３４ａ〜３４ｃ
及び開閉弁３３ａ〜３３ｃを結合してなる流れの配分手
段３３を設け、さらにその上流に分岐管３２を介して入
口１と連通するものである。
【００４９】この図１３の実施例において各流量計３４
ａ〜３４ｃの開き度をその指標３６ａ〜３６ｃの上下位
置で示すように夫々入口１から原料ガスのＯ2 を流量２
０Ｎｌ／ｍｉｎで各ユニットに均等に供給すると、第１
段出口３１から濃度２７０００ｐｐｍのオゾンが得られ
る。
【００５０】次に前記各流量計３４ａ〜３４ｃを図１４
の各指標３６ａ〜３６ｃの上下位置で示すように、１個
だけ１００％の全開とし、他の２個を０％の全閉として
入口から同一条件で供給すると、第１段出口３１から濃
度１２０００ｐｐｍのオゾンガスが得られる。
【００５１】このことから複合オゾンユニット群３５の
印加電圧を可変交流高圧電源１７ａ〜１７ｃで変化し
て、オゾンガスの濃度を調節する代わりに複合オゾン発
生ユニット群３５の印加電圧をコストの低い固定交流高
圧電源３７ａ〜３７ｃで一定電圧を印加し、各複合オゾ
ン発生ユニット１５ａ〜１５ｃの夫々の流量分配比を比
較的コストの低い調節弁３３ａ〜３３ｃと流量計３４ａ
〜３４ｃで調節できることが理解される。
【００５２】さらに前述のオゾナイザ放電電極４を図１
及び図２に示すような所謂沿面放電型のものを使用する
代わりに図１５に示す如く、オゾン発生空間３及び誘電
体層３７を介して一対の放電極３８、３８を設け、これ
らに交流高圧電源３９を電線４０で接続し、一対の両電
極３８、３８間にオゾンを発生する所謂空間放電型のも
のを使用することも可能である。
【００５３】なお、この図面の図面符号中、前述の実施
例の図面符号と同一のものはその部分の名称及び機能に
ついても同一である。
【００５４】
【発明の効果】この発明は上述の通りであり、初段のオ
ゾン発生ユニットのオゾナイザ放電電極に、オゾン濃度
増加に最適の高電圧を印加することができ、次段以下の
オゾン発生ユニットのオゾナイザ放電電極に印加する電
圧を順次逓減するようにしたから、次段以下のオゾン発
生ユニットにオゾン濃度を増加するに不必要な高電圧を
印加して、オゾン生成空間の温度を不必要に上昇するこ
とがない。そのため、前段のオゾン発生ユニットで生成
したオゾンを次段のオゾン発生ユニットで分解すること
が少ない。従って全段のオゾン発生ユニットに同一電圧
を印加する場合と比較し、その濃度を著しく増加するこ
とができる。
【００５５】またオゾン発生ユニットを構成するオゾン
生成空間及び交流高圧電源が規格化されているので、オ
ゾン発生ユニットを複数個結合して本発明の大容量高性
能オゾン発生装置を構成する際、その生産コストを低下
することができる。
【００５６】さらに複合オゾン発生ユニットを並列に複
数組連結し、かつ各複合オゾン発生ユニットに同一電圧
を印加する複合オゾン発生ユニット群の後段に、複合オ
ゾン発生ユニットをガスの流れに沿って直列に連結する
ことにより、同一数の複合オゾン発生ユニットをガスの
流れに沿って直列に連結する場合と比較して最後段の複
合オゾン発生ユニットから出るオゾン濃度とオゾンガス
生成量を増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオゾン発生装置の実施例の断面図であ
り、図２のII−II線部を示す。
【図２】図１のI −I 線部の断面図である。
【図３】図１のIII −III 線部の断面図である。
【図４】図２のオゾン発生装置に他の実施例の交流高圧
電源を接続する場合における回路図である。
【図５】図１〜図５に示す実施例によってオゾンを発生
する場合におけるオゾン濃度の電圧に対する状態を示す
線図である。
【図６】本発明の他の実施例の断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線部の断面図である。
【図８】図６及び図７に示すオゾン発生複合ユニットを
直列に５段接続した実施例のブロック図である。
【図９】図８の実施例における各複合ユニットのオゾン
発生量の状態を示す棒グラフである。
【図１０】図６〜図８に示す実施例においてオゾンを発
生する場合におけるオゾン濃度の増加量の電圧に対する
状態を示す線図である。
【図１１】図６、図７、及び図８と別の実施例のブロッ
ク図である。
【図１２】図１１の一部分を変更した実施例のブロック
図である。
【図１３】図１１の一部分の他の実施例を示すブロック
図である。
【図１４】図１３と同一部分の他の状態を示すブロック
図である。
【図１５】図２及び図７の一部分における他の実施例の
詳細断面図である。
【図１６】図２に対応する従来例の断面図である。
【図１７】図８に対応する従来例の断面図である。
【符号の説明】
１ 原料ガス １ａ 多孔分配管 ２ 生成ガス出口 ２ａ 多孔集合管 ３ オゾン生成空間 ４ オゾナイザ放電電極 ５ａ、５ｂ、５ｃ オゾン発生ユニット ６ 連通管 ７ 交流高圧電源 ７ａ、７ｂ、７ｃ 交流高圧電源 １５ａ〜１５ｅ 複合オゾン発生ユニット １７ａ〜１７ｅ 可変交流高圧電源 ２１ａ〜２１ｅ 可変高圧器

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】原料ガスの入口と生成ガスの出口とを有す
    るオゾン生成空間の内部に交流高電圧と接続されるオゾ
    ナイザ放電電極を設けてなるオゾン発生ユニットを、ガ
    スの流れに沿って直列多段に連結してなるオゾン発生装
    置であって、後段のオゾン発生ユニットのオゾナイザ放
    電電極の印加電圧を前段のそれに印加される電圧より低
    く設定したことを特徴とする大容量高性能オゾン発生装
    置。
  2. 【請求項２】オゾン発生ユニットを構成するオゾン生成
    空間および交流高電圧電源が、規格化されていることを
    特徴とする請求項１記載の大容量高性能オゾン発生装
    置。
  3. 【請求項３】オゾン発生ユニットを構成するオゾン生成
    空間が、規格化されていることを特徴とする請求項１記
    載の大容量高性能オゾン発生装置。
  4. 【請求項４】オゾン発生ユニットを構成する交流高電圧
    電源が、規格化されていることを特徴とする請求項１記
    載の大容量高性能オゾン発生装置。
  5. 【請求項５】原料ガスの入口と生成ガスの出口とを有す
    るオゾン生成空間に、オゾナイザ放電電極を設けてなる
    オゾン発生ユニットを、ガスの流れに沿って直列に複数
    段連結し、かつ、各オゾナイザ放電電極に同一電圧を印
    加する複合オゾン発生ユニットを構成し、該複合オゾン
    発生ユニットを直列に複数段連結し、後段の複合オゾン
    発生ユニットの印加電圧を、前段の複合オゾン発生ユニ
    ットに印加される電圧より低く設定するようにしたこと
    を特徴とする大容量高性能オゾン発生装置。
  6. 【請求項６】原料ガスの入口と生成ガスの出口とを有す
    るオゾン生成空間に、オゾンナイザ放電電極を設けてな
    るオゾン発生ユニットを、ガスの流れに沿って直列に複
    数段連結し、かつ、各オゾン発生ユニットに同一電圧を
    印加する複合オゾン発生ユニットを構成し、さらに、該
    複合オゾン発生ユニットを並列に複数組連結し、かつ、
    各複合オゾン発生ユニットに電圧を印加する複合オゾン
    発生ユニット群を構成し、この複合オゾン発生ユニット
    群の後段に別の前記複合オゾン発生ユニットをガスの流
    れに沿って直列に連結し、該後段の複合オゾン発生ユニ
    ットの印加電圧を前段の複合オゾン発生ユニット群に印
    加される電圧よりも低く設定するようにしたことを特徴
    とする大容量高性能オゾン発生装置。
  7. 【請求項７】複合オゾン発生ユニットを直列に複数段連
    結し、後段の複合オゾン発生ユニットのオゾナイザ放電
    電極の印加電圧を、前段の複合オゾン発生ユニットに印
    加される電圧より低く設定することを特徴とする請求項
    ６記載の大容量高性能オゾン発生装置。
  8. 【請求項８】オゾナイザ放電電極の印加電圧が、可変変
    圧器で印加されることを特徴とする請求項５、６または
    ７記載の大容量高性能オゾン発生装置。
  9. 【請求項９】複合オゾン発生ユニット群を構成する各複
    合オゾン発生ユニットの上流側にそれぞれ流れの分配手
    段を設けることを特徴とする請求項６又は７記載の大容
    量高性能オゾン発生装置。
  10. 【請求項１０】交流高電圧電源と接続されるオゾナイザ
    放電電極が、誘電体を介して設けられた面状電極と線状
    電極とからなる沿面放電を発生するものであることを特
    徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、また
    は９記載の大容量高性能オゾン発生装置。
  11. 【請求項１１】交流高電圧電源と接続されるオゾナイザ
    放電電極が、少なくとも一面の誘電体層を介して互いに
    対面する一対の電極からなる空間放電を発生するもので
    構成されていることを特徴とする請求項１、２、３、
    ４、５、６、７、８または９記載の大容量高性能オゾン
    発生装置。
JP3189196A 1991-07-03 1991-07-03 大容量高性能オゾン発生装置 Pending JPH0680403A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3189196A JPH0680403A (ja) 1991-07-03 1991-07-03 大容量高性能オゾン発生装置
US07/907,780 US5411713A (en) 1991-07-03 1992-07-01 Ozone generating apparatus
EP92111125A EP0522429A1 (en) 1991-07-03 1992-07-01 Ozone generating apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3189196A JPH0680403A (ja) 1991-07-03 1991-07-03 大容量高性能オゾン発生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0680403A true JPH0680403A (ja) 1994-03-22

Family

ID=16237131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3189196A Pending JPH0680403A (ja) 1991-07-03 1991-07-03 大容量高性能オゾン発生装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5411713A (ja)
EP (1) EP0522429A1 (ja)
JP (1) JPH0680403A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7744825B2 (en) 2004-09-29 2010-06-29 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation N-phase ozone generator
JP2019055885A (ja) * 2017-09-19 2019-04-11 株式会社デンソー オゾン発生システム
JP2023174234A (ja) * 2022-05-27 2023-12-07 株式会社キッツ オゾナイザ及びオゾン発生システム
JP7773000B1 (ja) * 2025-09-16 2025-11-18 住友精密工業株式会社 オゾンガス発生装置
JP7802239B1 (ja) * 2025-09-16 2026-01-19 住友精密工業株式会社 オゾンガス発生装置

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5540898A (en) * 1995-05-26 1996-07-30 Vasogen Inc. Ozone generator with in-line ozone sensor
AU729396B2 (en) * 1996-04-04 2001-02-01 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Apparatus and method for treating exhaust gas and pulse generator used therefor
US6193852B1 (en) 1997-05-28 2001-02-27 The Boc Group, Inc. Ozone generator and method of producing ozone
US6363951B1 (en) 1998-11-04 2002-04-02 Matthew R. Wood Ozonization system
US6146599A (en) * 1999-02-24 2000-11-14 Seagate Technology Llc Dielectric barrier discharge system and method for decomposing hazardous compounds in fluids
US6838058B2 (en) * 2000-12-18 2005-01-04 Delphi Technologies, Inc. Structural carrier non-thermal plasma reactor
US20020170817A1 (en) * 2001-01-10 2002-11-21 Goudy Paul R. Corona generator, reactor and method
US6562386B2 (en) 2001-05-07 2003-05-13 Regents Of The University Of Minnesota Method and apparatus for non-thermal pasteurization
US7011790B2 (en) * 2001-05-07 2006-03-14 Regents Of The University Of Minnesota Non-thermal disinfection of biological fluids using non-thermal plasma
US6911225B2 (en) * 2001-05-07 2005-06-28 Regents Of The University Of Minnesota Method and apparatus for non-thermal pasteurization of living-mammal-instillable liquids
US20030030374A1 (en) * 2001-08-03 2003-02-13 Deepak Pai Dielectric barrier discharge plasma reactor cell
US7494326B2 (en) * 2003-12-31 2009-02-24 Honeywell International Inc. Micro ion pump
US20040223882A1 (en) * 2002-09-27 2004-11-11 Ulrich Bonne Micro-plasma sensor system
US20040245993A1 (en) * 2002-09-27 2004-12-09 Ulrich Bonne Gas ionization sensor
US20040136885A1 (en) * 2003-01-09 2004-07-15 Hogarth Derek J. Apparatus and method for generating ozone
US7029637B2 (en) * 2003-01-09 2006-04-18 H203, Inc. Apparatus for ozone production, employing line and grooved electrodes
US20050008550A1 (en) * 2003-07-09 2005-01-13 Yixiang Duan Low-power atmospheric pressure mini-plasma and array for surface and material treatment
ATE530242T1 (de) * 2003-07-18 2011-11-15 David Richard Hallam Luftbehandlungsvorrichtung
CA2461223C (en) * 2004-03-16 2013-05-28 Stanley Phillips Apparatus for generating ozone and/or o1 using a high energy plasma discharge
US20060002051A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-05 Goudy Paul R Jr Electric discharge apparatus and method for ionizing fluid and method of deodorizing and eliminating mold
US20100239436A1 (en) 2005-05-17 2010-09-23 Honeywell International Inc. A thermal pump
US8277740B2 (en) * 2005-05-20 2012-10-02 Housh Koshbin Ozone generator
US10005061B2 (en) 2005-05-20 2018-06-26 Housh Khoshbin Ozone-based contaminant eradication system and method
US8226899B2 (en) * 2005-11-30 2012-07-24 Woodbridge Terrance O Apparatus and method for sanitizing air and spaces
US20070119699A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Airocare, Inc. Apparatus and method for sanitizing air and spaces
US7931811B2 (en) * 2006-10-27 2011-04-26 Regents Of The University Of Minnesota Dielectric barrier reactor having concentrated electric field
US20080199351A1 (en) * 2007-02-15 2008-08-21 Airocare, Inc. Zero yield reactor and method of sanitizing air using zero yield reactor
US8735337B2 (en) * 2007-03-13 2014-05-27 Food Safety Technology, Llc Aqueous ozone solution for ozone cleaning system
US20090115164A1 (en) * 2007-11-06 2009-05-07 Annissa Coy Mobile cleaning units and systems
US20090121509A1 (en) * 2007-11-06 2009-05-14 Annissa Coy Mobile Cleaning Units and Systems
US9174845B2 (en) * 2008-07-24 2015-11-03 Food Safety Technology, Llc Ozonated liquid dispensing unit
US9522348B2 (en) 2008-07-24 2016-12-20 Food Safety Technology, Llc Ozonated liquid dispensing unit
US20100021598A1 (en) * 2008-07-24 2010-01-28 Lynn Daniel W Ozonated liquid dispensing unit
ITMI20082216A1 (it) * 2008-12-15 2010-06-16 Panciroli S R L Dispositivo generatore di ozono
GB0906091D0 (en) * 2009-04-07 2009-05-20 Snowball Malcolm R None invasive disinfector
WO2013030559A1 (en) * 2011-08-26 2013-03-07 Aqua21 Limited Ozone generator
US10111977B1 (en) 2015-07-01 2018-10-30 Terrance Woodbridge Method and system for generating non-thermal plasma
PL3517498T3 (pl) * 2018-01-29 2020-09-21 Xylem Europe Gmbh Zwarty generator ozonu z wieloszczelinowym zespołem elektrodowym
US11246955B2 (en) 2018-10-29 2022-02-15 Phoenixaire, Llc Method and system for generating non-thermal plasma
WO2025229454A1 (en) * 2024-04-30 2025-11-06 Multiossigen S.P.A. Apparatus for ozone generation to counteract antibiotic resistance

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA689301A (en) * 1964-06-23 A. Cook Gerhard Process and apparatus for ozone generation
US3996122A (en) * 1973-08-13 1976-12-07 Union Carbide Corporation Corona reaction system
US3963625A (en) * 1975-03-12 1976-06-15 W. R. Grace & Co. Ozone generation and recovery system
JPS52119494A (en) * 1976-03-05 1977-10-06 Toshiba Corp Control of ozonizer system
DE3247374A1 (de) * 1982-12-22 1984-07-05 Bruno Bachhofer Ozonerzeuger mit plattenfoermigen hochspannungs-elektroden
US4606892A (en) * 1984-06-26 1986-08-19 Bruno Bachhofer Ozone generator of stack-type design, employing round plate-electrodes
CH660474A5 (de) * 1984-06-27 1987-04-30 Bbc Brown Boveri & Cie Roehrenozonisator mit gekuehlter innenelektrode.
DE3525708A1 (de) * 1984-07-18 1986-01-30 Senichi Tokio/Tokyo Masuda Ozonisierungsvorrichtung
US4816229A (en) * 1986-07-09 1989-03-28 American Ozone Technology, Inc. Ozone apparatus
US4882129A (en) * 1987-08-26 1989-11-21 Sharp Kabushiki Kaisha Ozone generator cell
US4892713A (en) * 1988-06-01 1990-01-09 Newman James J Ozone generator
CH679304A5 (ja) * 1990-03-29 1992-01-31 Ozonia Ag
US5106589A (en) * 1990-12-11 1992-04-21 Conrad Richard H Method of controlling ozone generator

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7744825B2 (en) 2004-09-29 2010-06-29 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation N-phase ozone generator
JP2019055885A (ja) * 2017-09-19 2019-04-11 株式会社デンソー オゾン発生システム
JP2023174234A (ja) * 2022-05-27 2023-12-07 株式会社キッツ オゾナイザ及びオゾン発生システム
JP7773000B1 (ja) * 2025-09-16 2025-11-18 住友精密工業株式会社 オゾンガス発生装置
JP7802239B1 (ja) * 2025-09-16 2026-01-19 住友精密工業株式会社 オゾンガス発生装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5411713A (en) 1995-05-02
EP0522429A1 (en) 1993-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0680403A (ja) 大容量高性能オゾン発生装置
KR101392683B1 (ko) 오존 발생 유닛 및 오존 가스 공급 시스템
Masuda et al. A ceramic-based ozonizer using high-frequency discharge
EP0350905B1 (en) Improved concentric tube ozonator
KR101378286B1 (ko) 오존 가스 공급 시스템
US3214364A (en) Ozone generator
TW201238888A (en) Ozone gases supply system
CN116997679A (zh) 用于电解电堆的功率转换器系统
EP2520543B1 (en) Ozone generator
KR101522483B1 (ko) 질소 첨가리스·오존 발생 유닛 및 오존 가스 공급 시스템
US3996122A (en) Corona reaction system
US3842286A (en) Apparatus for producing ozone
CN207251486U (zh) 一种等离子微弧氧化中频电源
US2705544A (en) Electrical precipitator
Salam et al. Design and implementation of a low cost, high yield dielectric barrier discharge ozone generator based on the single switch resonant converter
JPH08148346A (ja) 高周波変成器
JPH09255308A (ja) オゾン発生方法およびオゾナイザー
SU1763357A1 (ru) Каскадный озонатор
CN213738612U (zh) 一种具有流量与压力控制功能的臭氧发生器
Grass et al. Enhanced performance for electrostatic precipitators by means of conventional and fuzzy logic control
CA1128464A (en) Ozone generator
CN2450204Y (zh) 高浓度臭氧产生器－ⅳ
SU1504215A1 (ru) Высокочастотна озонаторна установка
JPH10167703A (ja) オゾン発生装置のオゾン発生量制御装置
JPH0465304A (ja) オゾン発生装置