JPH11157809A - オゾン発生装置 - Google Patents
オゾン発生装置Info
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- JPH11157809A JPH11157809A JP34702097A JP34702097A JPH11157809A JP H11157809 A JPH11157809 A JP H11157809A JP 34702097 A JP34702097 A JP 34702097A JP 34702097 A JP34702097 A JP 34702097A JP H11157809 A JPH11157809 A JP H11157809A
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- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 151
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Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は各電極間の放電によりオゾンを発生
するオゾン発生装置に関し、外部に取出せるオゾンの量
を効率よく且つ確実に増加させる。 【解決手段】 対向配設された各電極間に電圧を印加し
た後に電圧を印加しない休止時間を設けて電圧を間欠的
に電圧印加するようにしているので、電圧印加により電
極間に発生する熱量を休止時間に放熱して冷却できるこ
ととなり、発生したオゾンの熱分解による消滅を未然に
防止してオゾン生成効率を向上させる。
するオゾン発生装置に関し、外部に取出せるオゾンの量
を効率よく且つ確実に増加させる。 【解決手段】 対向配設された各電極間に電圧を印加し
た後に電圧を印加しない休止時間を設けて電圧を間欠的
に電圧印加するようにしているので、電圧印加により電
極間に発生する熱量を休止時間に放熱して冷却できるこ
ととなり、発生したオゾンの熱分解による消滅を未然に
防止してオゾン生成効率を向上させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各電極間の放電に
よりオゾンを発生するオゾン発生装置に関し、特に各電
極間に印加する交流電圧を改良したオゾン発生装置に関
する。
よりオゾンを発生するオゾン発生装置に関し、特に各電
極間に印加する交流電圧を改良したオゾン発生装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のオゾン発生装置として図
７及び図８に示すものがある。この図７は従来のオゾン
発生装置の全体概略構成図、図８は電圧発生部で印加さ
れる電圧の波形を示す。
７及び図８に示すものがある。この図７は従来のオゾン
発生装置の全体概略構成図、図８は電圧発生部で印加さ
れる電圧の波形を示す。
【０００３】図７、図８において従来のオゾン発生装置
は、電源部５４から直流電圧の供給を受けて交流電圧を
発生させる電圧発生部５０と、この電圧発生部５０から
連続的に印加される交流電圧を昇圧する昇圧トランス５
１と、この昇圧トランス５１で昇圧された交流電圧を連
続的に印加されてオゾンを発生するオゾン発生部５２
と、このオゾン発生部５２に供給される原料気体の流量
を調整する流量調節部５３とを備える構成である。
は、電源部５４から直流電圧の供給を受けて交流電圧を
発生させる電圧発生部５０と、この電圧発生部５０から
連続的に印加される交流電圧を昇圧する昇圧トランス５
１と、この昇圧トランス５１で昇圧された交流電圧を連
続的に印加されてオゾンを発生するオゾン発生部５２
と、このオゾン発生部５２に供給される原料気体の流量
を調整する流量調節部５３とを備える構成である。
【０００４】前記構成に基づく従来のオゾン発生装置の
オゾン発生動作について説明する。オゾン発生部５２に
連続的に印加される交流電圧は図示を省略する二つの電
極間で放電が生じ、この放電によりオゾン発生部５２内
に供給された原料気体に対して化学反応を生じさせてオ
ゾンを発生させる。このオゾン発生量の調整は、オゾン
発生部５２から連続的に印加される交流電圧の電圧値又
は周波数を制御するか、又は流量調節部５３からオゾン
発生部５２に供給される原料気体の流量を制御する。
オゾン発生動作について説明する。オゾン発生部５２に
連続的に印加される交流電圧は図示を省略する二つの電
極間で放電が生じ、この放電によりオゾン発生部５２内
に供給された原料気体に対して化学反応を生じさせてオ
ゾンを発生させる。このオゾン発生量の調整は、オゾン
発生部５２から連続的に印加される交流電圧の電圧値又
は周波数を制御するか、又は流量調節部５３からオゾン
発生部５２に供給される原料気体の流量を制御する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のオゾン発生装置
は以上のように構成されていたことから、例えばオゾン
発生部５２に印加する交流電圧の周波数を高くしてオゾ
ン発生量の増加を図った場合、オゾン発生部の発熱量の
増加で温度が高くなり、発生したオゾンのうち熱分解し
て消滅する量が多くなり、外部に取出せるオゾンの量は
オゾン発生量より大幅に下回り、オゾン生成効率が悪く
なる。即ち、発生するオゾンは、印加される交流電圧の
周波数の高さにほぼ比例して発生量が多くなるが、周波
数が高くなることで発熱量がオゾン発生量の増加を遥か
に上回る割合で増加する。
は以上のように構成されていたことから、例えばオゾン
発生部５２に印加する交流電圧の周波数を高くしてオゾ
ン発生量の増加を図った場合、オゾン発生部の発熱量の
増加で温度が高くなり、発生したオゾンのうち熱分解し
て消滅する量が多くなり、外部に取出せるオゾンの量は
オゾン発生量より大幅に下回り、オゾン生成効率が悪く
なる。即ち、発生するオゾンは、印加される交流電圧の
周波数の高さにほぼ比例して発生量が多くなるが、周波
数が高くなることで発熱量がオゾン発生量の増加を遥か
に上回る割合で増加する。
【０００６】このため、オゾンを生成するにはオゾン発
生部５２に印加する交流電圧の周波数と電極部分の発熱
量とのバランスを図る必要があり、高い周波数の電圧を
連続印加することができないため、オゾン生成の向上に
も限度があるという課題を有する。又、従来のような低
い周波数の電圧を印加する手段では昇圧トランス５１の
小型化が図りにくく装置全体の小型軽量化が図りにくい
という課題を有する。
生部５２に印加する交流電圧の周波数と電極部分の発熱
量とのバランスを図る必要があり、高い周波数の電圧を
連続印加することができないため、オゾン生成の向上に
も限度があるという課題を有する。又、従来のような低
い周波数の電圧を印加する手段では昇圧トランス５１の
小型化が図りにくく装置全体の小型軽量化が図りにくい
という課題を有する。
【０００７】また、前記オゾン発生部５２の発熱による
温度上昇を抑制する方法としては、電極を冷却する冷却
装置を別途配設する構成とすることもできるが、この冷
却装置により装置全体が更に大型化するという課題を有
する。
温度上昇を抑制する方法としては、電極を冷却する冷却
装置を別途配設する構成とすることもできるが、この冷
却装置により装置全体が更に大型化するという課題を有
する。
【０００８】本発明は前記課題を解消するためになされ
たもので、外部に取出せるオゾンの量を効率よく且つ確
実に増加させることができ、オゾン生成能力が高く、且
つ装置の小型化も図れるオゾン発生装置を提供すること
を目的とする。
たもので、外部に取出せるオゾンの量を効率よく且つ確
実に増加させることができ、オゾン生成能力が高く、且
つ装置の小型化も図れるオゾン発生装置を提供すること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係るオゾン発生
装置は、所定間隔を隔てて電極を対向して配設し、前記
電極間に電圧発生部で発生した電圧を印加して放電によ
りオゾンを発生させるオゾン発生装置において、前記電
圧を印加する印加時間の後に電圧を印加しない休止時間
とし、前記電極間に電圧を間欠的に印加するものであ
る。このように本発明においては、対向配設された各電
極間に電圧を印加した後に電圧を印加しない休止時間を
設けて電圧を間欠的に印加するようにしているので、電
圧印加により電極間に発生する熱量を休止時間に放熱し
て冷却できることとなり、発生したオゾンの熱分解によ
る消滅を未然に防止してオゾン生成効率を向上させる。
装置は、所定間隔を隔てて電極を対向して配設し、前記
電極間に電圧発生部で発生した電圧を印加して放電によ
りオゾンを発生させるオゾン発生装置において、前記電
圧を印加する印加時間の後に電圧を印加しない休止時間
とし、前記電極間に電圧を間欠的に印加するものであ
る。このように本発明においては、対向配設された各電
極間に電圧を印加した後に電圧を印加しない休止時間を
設けて電圧を間欠的に印加するようにしているので、電
圧印加により電極間に発生する熱量を休止時間に放熱し
て冷却できることとなり、発生したオゾンの熱分解によ
る消滅を未然に防止してオゾン生成効率を向上させる。
【００１０】また、本発明に係るオゾン発生装置は必要
に応じて、所定間隔を隔てて電極を対向して配設し、前
記電極間に電圧発生部で発生した電圧を印加して放電に
よりオゾンを発生させるオゾン発生装置において、前記
休止時間を、印加時間となる所定時間おきに設けるもの
である。このように本発明においては、電圧を印加する
所定時間おきに休止時間を設けるようにしているので、
オゾン生成量を所定値に維持しつつ熱分解により消滅量
を休止時間で調整できる。
に応じて、所定間隔を隔てて電極を対向して配設し、前
記電極間に電圧発生部で発生した電圧を印加して放電に
よりオゾンを発生させるオゾン発生装置において、前記
休止時間を、印加時間となる所定時間おきに設けるもの
である。このように本発明においては、電圧を印加する
所定時間おきに休止時間を設けるようにしているので、
オゾン生成量を所定値に維持しつつ熱分解により消滅量
を休止時間で調整できる。
【００１１】また、本発明に係るオゾン発生装置は必要
に応じて、前記休止時間を印加時間及び休止時間からな
る所定時間毎に設けるものである。このように本発明に
おいては、電圧の印加する印加時間及び電圧を印加しな
い休止時間からなる所定時間毎に、休止時間を設けるよ
うにしているので、電圧を印加する時間と印加しない時
間とのバランスによりオゾン生成効率を向上させること
ができる。
に応じて、前記休止時間を印加時間及び休止時間からな
る所定時間毎に設けるものである。このように本発明に
おいては、電圧の印加する印加時間及び電圧を印加しな
い休止時間からなる所定時間毎に、休止時間を設けるよ
うにしているので、電圧を印加する時間と印加しない時
間とのバランスによりオゾン生成効率を向上させること
ができる。
【００１２】また、本発明に係るオゾン発生装置は必要
に応じて、印加時間及び／又は前記休止時間を可変自在
に調整するものである。このように本発明においては、
電圧の印加時間及び／又は休止時間を可変して調整する
ことにより、オゾンの発生量及び消滅量を調整してオゾ
ン生成効率を制御できる。
に応じて、印加時間及び／又は前記休止時間を可変自在
に調整するものである。このように本発明においては、
電圧の印加時間及び／又は休止時間を可変して調整する
ことにより、オゾンの発生量及び消滅量を調整してオゾ
ン生成効率を制御できる。
【００１３】また、本発明に係るオゾン発生装置は必要
に応じて、電圧の電圧値を可変するものである。このよ
うに本発明においては、電極間に印加される電圧の電圧
値を可変することにより、原料気体等の各種状態に適合
した最適な電圧印加状態とすることができる。
に応じて、電圧の電圧値を可変するものである。このよ
うに本発明においては、電極間に印加される電圧の電圧
値を可変することにより、原料気体等の各種状態に適合
した最適な電圧印加状態とすることができる。
【００１４】また、本発明に係るオゾン発生装置は必要
に応じて、電圧は交流電圧の周波数を可変して印加する
ものである。このように本発明においては、電極間に印
加する電圧を交流電圧とし、この交流電圧の周波数を可
変することにより原料気体等の各種状態に適合した最適
な電圧印加状態とすることができる
に応じて、電圧は交流電圧の周波数を可変して印加する
ものである。このように本発明においては、電極間に印
加する電圧を交流電圧とし、この交流電圧の周波数を可
変することにより原料気体等の各種状態に適合した最適
な電圧印加状態とすることができる
【００１５】また、本発明に係るオゾン発生装置は必要
に応じて、電圧は直流電圧パルス幅及び／又はパルス数
を可変して印加するものである。このように本発明にお
いては、直流電圧のパルス幅及び／又はパルス数を可変
して印加することにより、オゾン発生量を簡略且つ正確
に調整できる。
に応じて、電圧は直流電圧パルス幅及び／又はパルス数
を可変して印加するものである。このように本発明にお
いては、直流電圧のパルス幅及び／又はパルス数を可変
して印加することにより、オゾン発生量を簡略且つ正確
に調整できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】（本発明の第１の実施形態）以
下、本発明の第１の実施形態に係るオゾン発生装置を図
１ないし図３に基づいて説明する。
下、本発明の第１の実施形態に係るオゾン発生装置を図
１ないし図３に基づいて説明する。
【００１７】図１は本発明の第１の実施形態に係るオゾ
ン発生装置のブロック図、図２は図１に記載のオゾン発
生装置における高周波電圧発生部の詳細ブロック図、図
３は図１に記載した実施形態装置の動作フローチャー
ト、図４は図１に記載した実施形態装置においてオゾン
発生部に断続的に印加される電圧の波形と従来装置にお
ける連続的に印加される電圧の波形を示す図である。
ン発生装置のブロック図、図２は図１に記載のオゾン発
生装置における高周波電圧発生部の詳細ブロック図、図
３は図１に記載した実施形態装置の動作フローチャー
ト、図４は図１に記載した実施形態装置においてオゾン
発生部に断続的に印加される電圧の波形と従来装置にお
ける連続的に印加される電圧の波形を示す図である。
【００１８】前記各図において本実施形態に係るオゾン
発生装置は、直流電圧を出力する電源部１と、この直流
電圧から高周波数の交流電圧を生成して出力する高周波
電圧発生部２と、この交流電圧を所定昇圧比で昇圧して
出力する昇圧トランス３と、発生するオゾンの原料とな
る原料気体が供給され、この原料気体の流量を調節する
流量調整部４と、前記昇圧された交流電圧により放電電
極（図示を省略）間に無声放電又は沿面放電等を生じさ
せ、この放電により前記流量調整部４から供給される原
料気体からオゾンを発生させるオゾン発生部５と、前記
電源部１、高周波電圧発生部２及び流量調整部４とを制
御する制御部６を備える構成である。
発生装置は、直流電圧を出力する電源部１と、この直流
電圧から高周波数の交流電圧を生成して出力する高周波
電圧発生部２と、この交流電圧を所定昇圧比で昇圧して
出力する昇圧トランス３と、発生するオゾンの原料とな
る原料気体が供給され、この原料気体の流量を調節する
流量調整部４と、前記昇圧された交流電圧により放電電
極（図示を省略）間に無声放電又は沿面放電等を生じさ
せ、この放電により前記流量調整部４から供給される原
料気体からオゾンを発生させるオゾン発生部５と、前記
電源部１、高周波電圧発生部２及び流量調整部４とを制
御する制御部６を備える構成である。
【００１９】前記昇圧トランス３の交流電圧出力側には
電圧センサ３ａが配設され、前記４の原料気体送出側に
は流量センサ４ａが配設され、前記オゾン発生部５の近
傍には温度センサ５ａが配設され、またこのオゾン発生
部５のオゾン含有気体送出側にはオゾン濃度センサ５ｂ
が配設される構成である。前記各電圧センサ３ａ、流量
センサ４ａ、温度センサ５ａ及びオゾン濃度センサ５ｂ
は、各々検出した電圧、流量、温度、濃度の各検出信号
を制御部６へ出力する構成である。
電圧センサ３ａが配設され、前記４の原料気体送出側に
は流量センサ４ａが配設され、前記オゾン発生部５の近
傍には温度センサ５ａが配設され、またこのオゾン発生
部５のオゾン含有気体送出側にはオゾン濃度センサ５ｂ
が配設される構成である。前記各電圧センサ３ａ、流量
センサ４ａ、温度センサ５ａ及びオゾン濃度センサ５ｂ
は、各々検出した電圧、流量、温度、濃度の各検出信号
を制御部６へ出力する構成である。
【００２０】前記制御部６は、交流電圧値（交流電圧波
形）、オゾン発生濃度値、温度上限値及びオゾン含有気
体流量が予め設定入力され、これらの設定値と前記各セ
ンサ３ａ、４ａ、５ａ、５ｂから出力される各検出信号
とに基づいて制御演算動作を実行する。
形）、オゾン発生濃度値、温度上限値及びオゾン含有気
体流量が予め設定入力され、これらの設定値と前記各セ
ンサ３ａ、４ａ、５ａ、５ｂから出力される各検出信号
とに基づいて制御演算動作を実行する。
【００２１】前記高周波電圧発生部２は、制御部６から
の制御信号に基づいて交流電圧の周波数を設定する周波
数設定部２１と、前記制御信号に基づいて交流電圧の電
圧印加時間及び印加休止時間を設定する電圧印加・休止
時間設定部２２と、前記各々設定された周波数及び電圧
印加・休止時間に基づいてスイッチング動作を駆動制御
する駆動信号を生成するスイッチング制御部２３と、こ
の駆動信号に基づいて前記電源部１から供給される直流
電圧を所定周波数で且つ所定の電圧印加・休止時間を有
する交流電圧を出力するスイッチング回路２４とを備え
る構成である。
の制御信号に基づいて交流電圧の周波数を設定する周波
数設定部２１と、前記制御信号に基づいて交流電圧の電
圧印加時間及び印加休止時間を設定する電圧印加・休止
時間設定部２２と、前記各々設定された周波数及び電圧
印加・休止時間に基づいてスイッチング動作を駆動制御
する駆動信号を生成するスイッチング制御部２３と、こ
の駆動信号に基づいて前記電源部１から供給される直流
電圧を所定周波数で且つ所定の電圧印加・休止時間を有
する交流電圧を出力するスイッチング回路２４とを備え
る構成である。
【００２２】このように図４に示すように、スイッチン
グ回路２４から高い周波数の交流電圧を間欠的に印加す
るので、下段に示す従来装置に印加される印加電圧の２
周期に対応したオゾンの発生量を１動作時間内に確保で
き、さらに電圧の印加休止時間が冷却時間となり、オゾ
ン発生部５の温度上昇を効率よく防止できる。このた
め、従来装置の印加電圧より遥かに高い高周波電圧を印
加してオゾン発生量の増加を図っても、オゾンが熱分解
して消滅する割合が大幅に低減され、外部に取出せるオ
ゾン量の増加が効率よく図れるものとなった。なお、前
記図４においては１動作時間内に交流電圧が２周期分含
まれる構成としたが、オゾンの発生量に応じて任意の複
数周期とすることもできる。。
グ回路２４から高い周波数の交流電圧を間欠的に印加す
るので、下段に示す従来装置に印加される印加電圧の２
周期に対応したオゾンの発生量を１動作時間内に確保で
き、さらに電圧の印加休止時間が冷却時間となり、オゾ
ン発生部５の温度上昇を効率よく防止できる。このた
め、従来装置の印加電圧より遥かに高い高周波電圧を印
加してオゾン発生量の増加を図っても、オゾンが熱分解
して消滅する割合が大幅に低減され、外部に取出せるオ
ゾン量の増加が効率よく図れるものとなった。なお、前
記図４においては１動作時間内に交流電圧が２周期分含
まれる構成としたが、オゾンの発生量に応じて任意の複
数周期とすることもできる。。
【００２３】更に、オゾン発生部５へ印加する電圧を高
い周波数にできるので、場所を大きくとる昇圧トランス
３の小型化が図れ、装置全体の小型軽量化が図れるもの
となった。
い周波数にできるので、場所を大きくとる昇圧トランス
３の小型化が図れ、装置全体の小型軽量化が図れるもの
となった。
【００２４】例えば、従来の昇圧トランスは印加電圧の
周波数が１ＫＨｚの場合、重量が４ｋｇで、外形が幅２
００・奥行き１５０・高さ２００（ｍｍ）程であるのに
対し、１００ＫＨｚの電圧を印加する昇圧トランスは重
量が０，５ｋｇで、外形が幅９０・奥行き７０・高さ１
００（ｍｍ）程と体積・重量ともに従来の１／８以下に
小型化できた。
周波数が１ＫＨｚの場合、重量が４ｋｇで、外形が幅２
００・奥行き１５０・高さ２００（ｍｍ）程であるのに
対し、１００ＫＨｚの電圧を印加する昇圧トランスは重
量が０，５ｋｇで、外形が幅９０・奥行き７０・高さ１
００（ｍｍ）程と体積・重量ともに従来の１／８以下に
小型化できた。
【００２５】次に、本実施形態に係るオゾン発生装置の
オゾン生成動作を図３に基づいて説明する。同図におい
てオゾン生成の前提として制御部６において図示を省略
する入力部から、オゾン発生部５が発生するオゾン発生
濃度、オゾン発生部５の図示を省略する電極部分の温度
上限値、オゾン発生部５から供給されるオゾン含有気体
流量値を各々設定する（ステップ１）。この各設定値が
入力された後にオゾン生成動作に移行し、制御部６はオ
ゾン発生部５に対する原料気体の注入及び高周波の交流
電圧の印加を制御してオゾンの発生動作を実行する（ス
テップ２）。このオゾン発生動作中における高周波の交
流電圧の印加制御については、電源部１に予め設定され
た所定電圧値の直流電圧を出力するように制御し、この
直流電圧を入力される高周波電圧発生部２に所定の周波
数で所定の電圧印加時間及び印加休止時間を有する交流
電圧を間欠的に出力するように制御する。また、原料気
体の注入制御については、流量調整部４に制御信号を出
力することにより、原料気体を流量調整部４から所定流
量でオゾン発生部５へ供給する。
オゾン生成動作を図３に基づいて説明する。同図におい
てオゾン生成の前提として制御部６において図示を省略
する入力部から、オゾン発生部５が発生するオゾン発生
濃度、オゾン発生部５の図示を省略する電極部分の温度
上限値、オゾン発生部５から供給されるオゾン含有気体
流量値を各々設定する（ステップ１）。この各設定値が
入力された後にオゾン生成動作に移行し、制御部６はオ
ゾン発生部５に対する原料気体の注入及び高周波の交流
電圧の印加を制御してオゾンの発生動作を実行する（ス
テップ２）。このオゾン発生動作中における高周波の交
流電圧の印加制御については、電源部１に予め設定され
た所定電圧値の直流電圧を出力するように制御し、この
直流電圧を入力される高周波電圧発生部２に所定の周波
数で所定の電圧印加時間及び印加休止時間を有する交流
電圧を間欠的に出力するように制御する。また、原料気
体の注入制御については、流量調整部４に制御信号を出
力することにより、原料気体を流量調整部４から所定流
量でオゾン発生部５へ供給する。
【００２６】前記交流電圧の出力及び原料気体の供給が
なされている状態において、何れかの設定値に変更が有
るか否かを制御部６で判断し（ステップ３）、設定値に
変更がないと判断された場合には、発生しているオゾン
発生濃度が設定範囲内で有るか否か（ステップ４）、さ
らにオゾン発生部５の温度が上限以下か否か（ステップ
５）をそれぞれ制御部６において判断する。
なされている状態において、何れかの設定値に変更が有
るか否かを制御部６で判断し（ステップ３）、設定値に
変更がないと判断された場合には、発生しているオゾン
発生濃度が設定範囲内で有るか否か（ステップ４）、さ
らにオゾン発生部５の温度が上限以下か否か（ステップ
５）をそれぞれ制御部６において判断する。
【００２７】前記ステップ４、５においてオゾン発生濃
度が設定範囲内で且つ温度上限以下であると判断された
場合には、制御部６でオゾン発生部５への原料気体の注
入量が設定範囲内か否かを判断し（ステップ６）、オゾ
ン発生動作が終了するか否かを判断する（ステップ
７）。このステップ７においてオゾン発生動作が終了し
ていないと判断された場合には、前記ステップ２に戻り
前記各動作を繰り返すこととなる。また、前記ステップ
６において原料気体の注入量が設定範囲外と判断された
場合には、オゾン発生部５に対する原料気体の注入量を
流量調整部４で調節する（ステップ１５）。
度が設定範囲内で且つ温度上限以下であると判断された
場合には、制御部６でオゾン発生部５への原料気体の注
入量が設定範囲内か否かを判断し（ステップ６）、オゾ
ン発生動作が終了するか否かを判断する（ステップ
７）。このステップ７においてオゾン発生動作が終了し
ていないと判断された場合には、前記ステップ２に戻り
前記各動作を繰り返すこととなる。また、前記ステップ
６において原料気体の注入量が設定範囲外と判断された
場合には、オゾン発生部５に対する原料気体の注入量を
流量調整部４で調節する（ステップ１５）。
【００２８】前記ステップ４においてオゾン発生濃度が
設定範囲外と判断された場合には、オゾン発生部５で発
生するオゾン発生濃度の上限値が所定値以上か否かを判
断する（ステップ８）。このステップ８において上限値
以上と判断された場合、又は前記ステップ５においてオ
ゾン発生部５の温度が上限以下でないと判断された場合
には、高周波電圧発生部２に対して間欠的に出力する交
流電圧の電圧印加休止時間を拡大するように制御する
（ステップ９）。
設定範囲外と判断された場合には、オゾン発生部５で発
生するオゾン発生濃度の上限値が所定値以上か否かを判
断する（ステップ８）。このステップ８において上限値
以上と判断された場合、又は前記ステップ５においてオ
ゾン発生部５の温度が上限以下でないと判断された場合
には、高周波電圧発生部２に対して間欠的に出力する交
流電圧の電圧印加休止時間を拡大するように制御する
（ステップ９）。
【００２９】前記ステップ８においてオゾン発生濃度の
上限値が設定範囲内でないと判断された場合には、オゾ
ン発生部５の温度が上限以下か否かを制御部６が温度セ
ンサ５ａから出力される温度検出信号に基づいて判断し
（ステップ１０）、さらに交流電圧の電圧印加休止時間
について縮小が可能か否かを判断する（ステップ１
１）。このステップ１１において電圧印加休止時間が縮
小可能と判断された場合には、高周波電圧発生部２に対
して間欠的に出力する交流電圧の電圧印加休止時間を縮
小するように制御する（ステップ１２）。
上限値が設定範囲内でないと判断された場合には、オゾ
ン発生部５の温度が上限以下か否かを制御部６が温度セ
ンサ５ａから出力される温度検出信号に基づいて判断し
（ステップ１０）、さらに交流電圧の電圧印加休止時間
について縮小が可能か否かを判断する（ステップ１
１）。このステップ１１において電圧印加休止時間が縮
小可能と判断された場合には、高周波電圧発生部２に対
して間欠的に出力する交流電圧の電圧印加休止時間を縮
小するように制御する（ステップ１２）。
【００３０】又、例えば前記電圧印加休止時間は、原料
気体中の窒素、水素、酸素等のイオン化した分子が、再
結合をする前に状態を維持している時間に設定するとよ
い。このように電圧を印加する際に設けられる休止時間
を無声放電により生じたイオン化した分子が再結合でき
る期間とすることにより、原料気体の科学反応をより円
滑に実行できることとなり、より効率よくオゾン生成が
可能となる。
気体中の窒素、水素、酸素等のイオン化した分子が、再
結合をする前に状態を維持している時間に設定するとよ
い。このように電圧を印加する際に設けられる休止時間
を無声放電により生じたイオン化した分子が再結合でき
る期間とすることにより、原料気体の科学反応をより円
滑に実行できることとなり、より効率よくオゾン生成が
可能となる。
【００３１】前記ステップ１１において電圧印加休止時
間が縮小できないと判断された場合には、間欠的にオゾ
ン発生部５へ出力する交流電圧の印加電圧値が上限以下
か否かを判断する（ステップ１３）。この印加電圧値が
上限以下と判断されたときには高周波電圧発生部２に対
して間欠的に出力する交流電圧の印加電圧を上昇させる
ように制御する（ステップ１４）。
間が縮小できないと判断された場合には、間欠的にオゾ
ン発生部５へ出力する交流電圧の印加電圧値が上限以下
か否かを判断する（ステップ１３）。この印加電圧値が
上限以下と判断されたときには高周波電圧発生部２に対
して間欠的に出力する交流電圧の印加電圧を上昇させる
ように制御する（ステップ１４）。
【００３２】前記ステップ９で交流電圧の電圧印加休止
時間を拡大制御した場合、ステップ１０でオゾン発生部
５の温度が上限以上と判断された場合、ステップ１２で
交流電圧の電圧印加休止時間を縮小するように制御した
場合、ステップ１３で交流電圧の印加電圧値が上限以上
と判断された場合、ステップ１４で交流電圧の印加電圧
を上昇させるように制御した場合、ステップ１５での原
料気体の注入量を調節した場合には、いずれの場合もス
テップ２に戻り制御部６がオゾン発生部５に対して原料
気体の注入及び高周波電圧発生部２に対して高周波の交
流電圧の印加を制御してオゾンの発生動作を実行するこ
ととなる。また、オゾン発生部５に冷却器を配設し、こ
の冷却器の冷却作用を利用することにより、小型のまま
でオゾン発生能力の効率を更に向上させることも可能で
ある。
時間を拡大制御した場合、ステップ１０でオゾン発生部
５の温度が上限以上と判断された場合、ステップ１２で
交流電圧の電圧印加休止時間を縮小するように制御した
場合、ステップ１３で交流電圧の印加電圧値が上限以上
と判断された場合、ステップ１４で交流電圧の印加電圧
を上昇させるように制御した場合、ステップ１５での原
料気体の注入量を調節した場合には、いずれの場合もス
テップ２に戻り制御部６がオゾン発生部５に対して原料
気体の注入及び高周波電圧発生部２に対して高周波の交
流電圧の印加を制御してオゾンの発生動作を実行するこ
ととなる。また、オゾン発生部５に冷却器を配設し、こ
の冷却器の冷却作用を利用することにより、小型のまま
でオゾン発生能力の効率を更に向上させることも可能で
ある。
【００３３】
【実施例】以下、下記の実験条件に基づきオゾン発生量
が１（ｇ／Ｈ）になるように電圧を調整して実験を行
い、基板の外面温度の比較を行った。
が１（ｇ／Ｈ）になるように電圧を調整して実験を行
い、基板の外面温度の比較を行った。
【００３４】 実験条件 オゾン発生基板 ＯＭＰ−Ｔ−１．５−１００ １枚を供用 （出願人会社の形式） 電圧値 オゾン発生量が１（ｇ／Ｈ）になるときの電圧 原料気体 水分 １０ （ｐｐｍ以下） （合成空気使用） 原料気体流量 １ （１／ｍｉｎ） 室温 ２５〜２６（℃） オゾン発生基板の強制冷却なし
【００３５】実験１．１ＫＨｚの周波数の交流電圧を従
来通りに連続印加した連続印加電圧波形（図５（Ａ）参
照） 実験２．１００ＫＨｚの周波数の交流電圧を１周期の約
１０％を印加時間とし、且つ １周期の約９０％
を印加休止時間として断続印加した間欠なお、前記図４
においては１動作期間内に交流電圧が２周期分含まれる
構成としたが、オゾンの発生量に応じて任意の複数周期
とすることもできる。印加電圧 波形（図５
（Ｂ）参照） 実験３．２００ＫＨｚの周波数の交流電圧を１周期の約
５％を印加時間とし、且つ１周期の約９５％を印加休止
時間として断続印加した間欠印加電圧波形（図５（Ｃ）
参照）
来通りに連続印加した連続印加電圧波形（図５（Ａ）参
照） 実験２．１００ＫＨｚの周波数の交流電圧を１周期の約
１０％を印加時間とし、且つ １周期の約９０％
を印加休止時間として断続印加した間欠なお、前記図４
においては１動作期間内に交流電圧が２周期分含まれる
構成としたが、オゾンの発生量に応じて任意の複数周期
とすることもできる。印加電圧 波形（図５
（Ｂ）参照） 実験３．２００ＫＨｚの周波数の交流電圧を１周期の約
５％を印加時間とし、且つ１周期の約９５％を印加休止
時間として断続印加した間欠印加電圧波形（図５（Ｃ）
参照）
【００３６】上記の実験１〜３においてオゾン発生基板
の外面の温度を比較した表を図６に示す。図６に示すよ
うに実験１〜３におけるオゾン発生基板外面温度がほぼ
同等値であることから、実験２、３で発生したオゾンは
実験１と同等に熱の影響を受けることなく生成され、実
験１〜３がほぼ同一性能となることが解る。
の外面の温度を比較した表を図６に示す。図６に示すよ
うに実験１〜３におけるオゾン発生基板外面温度がほぼ
同等値であることから、実験２、３で発生したオゾンは
実験１と同等に熱の影響を受けることなく生成され、実
験１〜３がほぼ同一性能となることが解る。
【００３７】又、実験１〜３がほぼ同一性能でありなが
ら、実験２、３は１００ＫＨｚ又は２００ＫＨｚの電圧
を印加しているので、実験２、３の昇圧トランスは、実
験１の昇圧トランスより大幅な小型化が図れ、装置全体
の小型軽量化が図れる。
ら、実験２、３は１００ＫＨｚ又は２００ＫＨｚの電圧
を印加しているので、実験２、３の昇圧トランスは、実
験１の昇圧トランスより大幅な小型化が図れ、装置全体
の小型軽量化が図れる。
【００３８】
【発明の効果】以上のように本発明においては、対向配
設された各電極間に電圧を印加した後に電圧を印加しな
い休止時間を設けて電圧を間欠的に電圧印加するように
しているので、電圧印加により電極間に発生する熱量を
休止時間に放熱して冷却できることとなり、発生したオ
ゾンの熱分解による消滅を未然に防止してオゾン生成効
率を向上させるという効果を有する。また、本発明にお
いては、電圧を印加する所定時間おきに休止時間を設け
るようにしているので、オゾン生成量を所定値に維持し
つつ熱分解により消滅量を休止時間で調整できるという
効果を有する。また、本発明においては、電圧の印加す
る印加時間及び電圧を印加しない休止時間からなる所定
時間毎に、休止時間を設けるようにしているので、電圧
を印加する時間と印加しない時間とのバランスによりオ
ゾン生成効率を向上させることができるという効果を有
する。また、本発明においては、電圧の印加時間及び／
又は休止時間を可変して調整することにより、オゾンの
発生量及び消滅量を調整してオゾン生成効率を制御でき
るという効果を有する。また、本発明においては、電極
間に印加される電圧の電圧値を可変することにより、原
料気体等の各種状態に適合した最適な電圧印加状態とす
ることができるという効果を有する。また、本発明にお
いては、電極間に印加する電圧を交流電圧とし、この交
流電圧の周波数を可変することにより原料気体等の各種
状態に適合した最適な電圧印加状態とすることができる
という効果を有する。さらに、本発明においては、直流
電圧のパルス幅及び／又はパルス数を可変して印加する
ことにより、オゾン発生量を簡略且つ正確に調整できる
という効果を有する。
設された各電極間に電圧を印加した後に電圧を印加しな
い休止時間を設けて電圧を間欠的に電圧印加するように
しているので、電圧印加により電極間に発生する熱量を
休止時間に放熱して冷却できることとなり、発生したオ
ゾンの熱分解による消滅を未然に防止してオゾン生成効
率を向上させるという効果を有する。また、本発明にお
いては、電圧を印加する所定時間おきに休止時間を設け
るようにしているので、オゾン生成量を所定値に維持し
つつ熱分解により消滅量を休止時間で調整できるという
効果を有する。また、本発明においては、電圧の印加す
る印加時間及び電圧を印加しない休止時間からなる所定
時間毎に、休止時間を設けるようにしているので、電圧
を印加する時間と印加しない時間とのバランスによりオ
ゾン生成効率を向上させることができるという効果を有
する。また、本発明においては、電圧の印加時間及び／
又は休止時間を可変して調整することにより、オゾンの
発生量及び消滅量を調整してオゾン生成効率を制御でき
るという効果を有する。また、本発明においては、電極
間に印加される電圧の電圧値を可変することにより、原
料気体等の各種状態に適合した最適な電圧印加状態とす
ることができるという効果を有する。また、本発明にお
いては、電極間に印加する電圧を交流電圧とし、この交
流電圧の周波数を可変することにより原料気体等の各種
状態に適合した最適な電圧印加状態とすることができる
という効果を有する。さらに、本発明においては、直流
電圧のパルス幅及び／又はパルス数を可変して印加する
ことにより、オゾン発生量を簡略且つ正確に調整できる
という効果を有する。
【図１】本発明の一実施形態に係るオゾン発生装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】図１に記載したオゾン発生装置における高周波
電圧発生部の詳細ブロック図である。
電圧発生部の詳細ブロック図である。
【図３】図１に記載したオゾン発生装置の動作フローチ
ャートである。
ャートである。
【図４】図１に記載した実施形態装置においてオゾン発
生部に断続的に印加される電圧の波形と従来装置におけ
る連続的に印加される電圧の波形を示す図である。
生部に断続的に印加される電圧の波形と従来装置におけ
る連続的に印加される電圧の波形を示す図である。
【図５】（Ａ）は実施例における実験１の印加電圧特性
を示す図である。（Ｂ）は実施例における実験２の印加
電圧特性を示す図である。（Ｃ）は実施例における実験
３の印加電圧特性を示す図である。
を示す図である。（Ｂ）は実施例における実験２の印加
電圧特性を示す図である。（Ｃ）は実施例における実験
３の印加電圧特性を示す図である。
【図６】実施例における実験１〜３オゾン発生基板外表
面の温度の比較をを示す図である。
面の温度の比較をを示す図である。
【図７】従来のオゾン発生装置のブロック図である。
【図８】図７に記載した従来装置におけるオゾン発生部
に連続的に印加される電圧の波形を示す図である。
に連続的に印加される電圧の波形を示す図である。
１、５４ 電源部 ２ 高周波電圧発生部 ３、５１ 昇圧トランス ３ａ 電圧センサ ４、５３ 流量調整部 ４ａ 流量センサ ５、５２ オゾン発生部 ５ａ 温度センサ ５ｂ オゾン濃度センサ ６ 制御部 ２１ 周波数設定部 ２２ 電圧印加・休止時間設定部 ２３ スイッチング制御部 ２４ スイッチング回路 ５０ 電圧発生部
Claims (7)
- 【請求項１】 所定間隔を隔てて電極を対向して配設
し、前記電極間に電圧発生部で発生した電圧を印加して
放電によりオゾンを発生させるオゾン発生装置におい
て、 前記電圧を印加する印加時間の後に電圧を印加しない休
止時間とし、前記電極間に電圧を間欠的に印加すること
を特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項２】 所定間隔を隔てて電極を対向して配設
し、前記電極間に電圧発生部で発生した電圧を印加して
放電によりオゾンを発生させるオゾン発生装置におい
て、 前記休止時間を、印加時間となる所定時間おきに設ける
ことを特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項３】 前記請求項２に記載のオゾン発生装置に
おいて、 前記休止時間を印加時間及び休止時間からなる所定時間
毎に設けることを特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項４】 前記請求項１ないし３のいづれかに記載
のオゾン発生装置において、 前記印加時間及び／又は前記休止時間を可変自在に調整
することを特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項５】 前記請求項１ないし４のいづれかに記載
のオゾン発生装置において、 前記電圧の電圧値を可変することを特徴とするオゾン発
生装置。 - 【請求項６】 前記請求項１ないし５のいづれかに記載
のオゾン発生装置において、 前記電圧は交流電圧の周波数を可変して印加することを
特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項７】 前記請求項１ないし６のいづれかに記載
のオゾン発生装置において、 前記電圧は直流電圧パルス幅及び／又はパルス数を可変
して印加することを特徴とするオゾン発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34702097A JPH11157809A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | オゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34702097A JPH11157809A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | オゾン発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11157809A true JPH11157809A (ja) | 1999-06-15 |
Family
ID=18387384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34702097A Pending JPH11157809A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | オゾン発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11157809A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004043203A (ja) * | 2002-07-09 | 2004-02-12 | Iwasaki Electric Co Ltd | オゾン発生装置 |
| WO2005087658A1 (en) * | 2004-03-16 | 2005-09-22 | Stanley Phillips | Apparatus for generating ozone and/or o1 using a high energy plasma discharge |
| JP2007091531A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Toyota Auto Body Co Ltd | オゾン発生装置 |
| JP2009046345A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Mitsubishi Electric Corp | オゾン発生装置 |
| JP2011006284A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Toyota Motor Corp | オゾン発生装置 |
| JP2014015375A (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Ihi Shibaura Machinery Corp | オゾナイザおよびオゾン生成方法 |
| WO2015049780A1 (ja) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電源装置 |
-
1997
- 1997-12-01 JP JP34702097A patent/JPH11157809A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004043203A (ja) * | 2002-07-09 | 2004-02-12 | Iwasaki Electric Co Ltd | オゾン発生装置 |
| WO2005087658A1 (en) * | 2004-03-16 | 2005-09-22 | Stanley Phillips | Apparatus for generating ozone and/or o1 using a high energy plasma discharge |
| US7943098B2 (en) | 2004-03-16 | 2011-05-17 | Ontario Inc. | Apparatus for generating ozone and/or O1 using a high energy plasma discharge |
| JP2007091531A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Toyota Auto Body Co Ltd | オゾン発生装置 |
| JP2009046345A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Mitsubishi Electric Corp | オゾン発生装置 |
| JP2011006284A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Toyota Motor Corp | オゾン発生装置 |
| JP2014015375A (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Ihi Shibaura Machinery Corp | オゾナイザおよびオゾン生成方法 |
| WO2015049780A1 (ja) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電源装置 |
| JPWO2015049780A1 (ja) * | 2013-10-04 | 2017-03-09 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電源装置 |
| US9615440B2 (en) | 2013-10-04 | 2017-04-04 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Power supply apparatus outputting alternating-current voltage to plasma generator |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040310 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040818 |