JPS60260402A - 無声放電形オゾン発生装置 - Google Patents
無声放電形オゾン発生装置Info
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- JPS60260402A JPS60260402A JP11314084A JP11314084A JPS60260402A JP S60260402 A JPS60260402 A JP S60260402A JP 11314084 A JP11314084 A JP 11314084A JP 11314084 A JP11314084 A JP 11314084A JP S60260402 A JPS60260402 A JP S60260402A
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- high voltage
- electrode
- ozone generator
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
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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】
〔発明の技術分野〕
釆発明はオゾン発生装置の無声放電を発生させる電極構
造に関するもので、特に、高電圧及び接地゛電極間に挿
入する誘電体の成形材料を改良した無声放電形オゾン発
生装置に関する。
造に関するもので、特に、高電圧及び接地゛電極間に挿
入する誘電体の成形材料を改良した無声放電形オゾン発
生装置に関する。
無声放１を利用したオゾナイザにおいては、一般に第３
図にボすように誘電体を介して高電圧及び接地電極間に
空間を設置し、無声放電、を発生させることによシ供給
した原料気体の酸素の一部を門ゾ゛ン化すΣものである
。
図にボすように誘電体を介して高電圧及び接地電極間に
空間を設置し、無声放電、を発生させることによシ供給
した原料気体の酸素の一部を門ゾ゛ン化すΣものである
。
すな、わち第３図において、Ｃ１）は交流電源、（２）
は高電圧′側電極、（３）は接地側電極、（４）は誘電
体電極、（５）は放電□空間、□（６）は高圧及び接地
電線路である。
は高電圧′側電極、（３）は接地側電極、（４）は誘電
体電極、（５）は放電□空間、□（６）は高圧及び接地
電線路である。
こノ種ノオゾン発生装ｆにおいては投入する放電電力の
′電気特性は次の０式で示される。
′電気特性は次の０式で示される。
Ｃａ
Ｗ＝ｆ ＣｇＳ（ＶａｔＶｅ）（２Ｅｍ −（１＋−５
）（ｙｓ＋ Ｖｅ） ｌ ・・・・・・・・・・・・■
■弐において、Ｗけ放電電力、ｆは印加電源の周波数、
Ｃｇは誘電体の静電容量、Ｃａは放電空隙部の静電容量
、Ｓは放電電極の面積、Ｖａｔ Ｖｅはそれぞれ火花電
圧と滅火電圧、Ｅｍｄ印加電圧のピーク値を示す。０）
式より放電電力Ｗの所定値を得るために＃′ｉｆ ＋
Ｃｇ＋ Ｓｓ Ｖａｔ Ｖａｔ Ｃａ＋ Ｅｍを適宜に
選ばなければならない。
）（ｙｓ＋ Ｖｅ） ｌ ・・・・・・・・・・・・■
■弐において、Ｗけ放電電力、ｆは印加電源の周波数、
Ｃｇは誘電体の静電容量、Ｃａは放電空隙部の静電容量
、Ｓは放電電極の面積、Ｖａｔ Ｖｅはそれぞれ火花電
圧と滅火電圧、Ｅｍｄ印加電圧のピーク値を示す。０）
式より放電電力Ｗの所定値を得るために＃′ｉｆ ＋
Ｃｇ＋ Ｓｓ Ｖａｔ Ｖａｔ Ｃａ＋ Ｅｍを適宜に
選ばなければならない。
一方、放ｔｔｔ力Ｗとオゾン発生装置での生成オゾン量
との関連は、放電空隙内の気体の種類、圧力、温度、水
分含有量、放電空隙長等によ月■る。実用的な範囲のオ
ゾン発生装置においては、第４図に示すように放電電力
Ｗとオゾン生成量とは比例関係にある。
との関連は、放電空隙内の気体の種類、圧力、温度、水
分含有量、放電空隙長等によ月■る。実用的な範囲のオ
ゾン発生装置においては、第４図に示すように放電電力
Ｗとオゾン生成量とは比例関係にある。
ところで従来のオゾン発生装置においては、放電電極を
形成する誘電体材料に硼珪酸・ガラス、鉛含有ガラス、
マイカ叫が一般に使用されている。この場合誘電体電極
（４）の誘電率は高々５〜８程度であシ、放電面積Ｓは
放電電力密度Ｗ／Ｓとして放電電力とオゾン生成量との
関係に重大なる影替を与えるため適宜に設計される。ま
た放電空間長は放電の状態と放電部の温度に影智を与え
るので、電極製造技術を考慮し一般に１〜２１程度に選
定される。従って気体圧力、温度等が決められると火花
電圧Ｖｓ＋滅火電圧Ｖｅが決まる。よって放電電力Ｗは
一般に電源周波数ｆまｆＣは放電電圧のピーク値ｇｍが
可変値としてオゾン発生装置の制御て利用される。表１
及び表２に従来から実用されているオゾン発生装置の一
般的特性を示す。
形成する誘電体材料に硼珪酸・ガラス、鉛含有ガラス、
マイカ叫が一般に使用されている。この場合誘電体電極
（４）の誘電率は高々５〜８程度であシ、放電面積Ｓは
放電電力密度Ｗ／Ｓとして放電電力とオゾン生成量との
関係に重大なる影替を与えるため適宜に設計される。ま
た放電空間長は放電の状態と放電部の温度に影智を与え
るので、電極製造技術を考慮し一般に１〜２１程度に選
定される。従って気体圧力、温度等が決められると火花
電圧Ｖｓ＋滅火電圧Ｖｅが決まる。よって放電電力Ｗは
一般に電源周波数ｆまｆＣは放電電圧のピーク値ｇｍが
可変値としてオゾン発生装置の制御て利用される。表１
及び表２に従来から実用されているオゾン発生装置の一
般的特性を示す。
表１ 従来タイプ商用周波数オゾナイザ電気特性諸元表
２ 従来タイプ高周波数オゾナイザ電気特性諸元ところ
で、従来実用化されているオゾン発生装置においては以
下に示すような問題点があった。
２ 従来タイプ高周波数オゾナイザ電気特性諸元ところ
で、従来実用化されているオゾン発生装置においては以
下に示すような問題点があった。
（ａ） 所定の放電電力密度Ｗ／Ｓを得るために１５Ｋ
Ｖ〜２０ＫＶの放電電圧Ｅｍを必要とし、このため放電
電極に使用される各樵絶縁材料及び構造に大きな制約を
生じる。更に放電電力密度Ｗ／Ｓの増大を割るため、放
電電圧を前記佃゛より高くすることは実用上難しくなる
。
Ｖ〜２０ＫＶの放電電圧Ｅｍを必要とし、このため放電
電極に使用される各樵絶縁材料及び構造に大きな制約を
生じる。更に放電電力密度Ｗ／Ｓの増大を割るため、放
電電圧を前記佃゛より高くすることは実用上難しくなる
。
（ｂ） 放電電力密度Ｗ／Ｓの増大を計り、オゾン発生
装置の小形軽量化による省資源化はオゾン発生装置にと
って重要な課題であシ、従って前記（ａ３ Ｋよる高電
圧化に限度があり、高周波化が必要である。このため、
商用周波数を高周波教化する手段として一般にインバー
タが実用される。
装置の小形軽量化による省資源化はオゾン発生装置にと
って重要な課題であシ、従って前記（ａ３ Ｋよる高電
圧化に限度があり、高周波化が必要である。このため、
商用周波数を高周波教化する手段として一般にインバー
タが実用される。
この場合周波数は１０００〜３０００ Ｈｚ程度となる
。
。
それ故高周波数化に伴う欠点として高８波高電圧変圧器
、高周波インバータ装置が必要となり、従来の商用筒波
オゾン′発生装置に比較し装置として高価となる。従っ
てオゾン発生装置を利用する公害防止機器、殺菌装置、
酸化装置において経済性が圧迫され、オゾン発生装置の
用途が制限される等の大きな問題があった。
、高周波インバータ装置が必要となり、従来の商用筒波
オゾン′発生装置に比較し装置として高価となる。従っ
てオゾン発生装置を利用する公害防止機器、殺菌装置、
酸化装置において経済性が圧迫され、オゾン発生装置の
用途が制限される等の大きな問題があった。
本発明は、上記のような問題点を解決するためＫなされ
たもので、高効率で省資源にかなった無声放電形オゾン
発生装置を得るため、接地側電極と高電圧側電極、該接
地側電極と高電圧＠１！重量圧高電圧を印加して両電極
間の放電空間に放電を起こす電源、前記放電空間に原料
気体を供給して放電部よシ原料気体中の酸素をオゾン化
する供給要素及び前記接地側電極または高電圧側電極の
少なくとも一方を破覆した旧２０３（酸化ビス７ス）の
含有量が１０〜８０重量％であるガラス誘電体により構
成された無声放電形オゾン発生装置を提供するものであ
る。
たもので、高効率で省資源にかなった無声放電形オゾン
発生装置を得るため、接地側電極と高電圧側電極、該接
地側電極と高電圧＠１！重量圧高電圧を印加して両電極
間の放電空間に放電を起こす電源、前記放電空間に原料
気体を供給して放電部よシ原料気体中の酸素をオゾン化
する供給要素及び前記接地側電極または高電圧側電極の
少なくとも一方を破覆した旧２０３（酸化ビス７ス）の
含有量が１０〜８０重量％であるガラス誘電体により構
成された無声放電形オゾン発生装置を提供するものであ
る。
第１図（ａ）、 （ｂ）は本発明の実施例を示す原理的
説明図である。第１図（〜は酸化ビスマス含有ガラスか
らなる誘電体の粉末を低電圧の接地側電極１３）の表面
に塗布し、焼成後熱処理して誘電体電極（４ａ）を成形
した電極構造を基している。また第１図（ｂ）は高電圧
室＆ （２１Ｋ前記訪電体電極（４ａ）を形成した電極
構造を示している。なお交流電源（１１は接地側電極（
３）と高電圧側電極（２１の間に高電圧を印加し、両電
極（２１，（３１間の放電空間（５）に放電を起すよう
になっている。また放電空間（５）には、原料気体を供
給して放電によ多原料気体中の酸素をオゾン化する供給
要素（図示せず）が設けられている。（６）は高圧及び
接地電線路である。また接地側電極（３）と高電圧側電
極（２）上の少くとも一方に設けられたガラス製の誘電
体電極（４ａ）は、Ｂｉ意Ｏａ （酸化ビスマス）の含
有量が１０重量％〜８０重量優になるように構成されて
いる。なお上記誘電体電極（４ａ）の成分のうちＢｉｔ
’ｓ（酸化ビスマス）以外のガラ１０重量％以下、ＮＪ
Ｌ＊Ｏｅ均０’、ＬｉＯ血、からなる群から選ばれた種
または２種以上の金属酸化物が５′Ｍ量チ以下、Ｂａ１
ｔ Ｃａｒｔ Ｍｇ０ａ Ｓ ｒＯ及びＳｂ２０ｍから
成る群から選ばれた２種以上の金属酸化物が４０重量％
以以下下ＣｏＱ、ＭｇＯ＊ ｚｎｏｊ ＮｉαＦ６鵞Ｏ
ｍ及ヒＴｉＯ＊の群から選ばれた１種または２９以上の
金属酸化物が５重量−以下から成る成分が好ましい。
説明図である。第１図（〜は酸化ビスマス含有ガラスか
らなる誘電体の粉末を低電圧の接地側電極１３）の表面
に塗布し、焼成後熱処理して誘電体電極（４ａ）を成形
した電極構造を基している。また第１図（ｂ）は高電圧
室＆ （２１Ｋ前記訪電体電極（４ａ）を形成した電極
構造を示している。なお交流電源（１１は接地側電極（
３）と高電圧側電極（２１の間に高電圧を印加し、両電
極（２１，（３１間の放電空間（５）に放電を起すよう
になっている。また放電空間（５）には、原料気体を供
給して放電によ多原料気体中の酸素をオゾン化する供給
要素（図示せず）が設けられている。（６）は高圧及び
接地電線路である。また接地側電極（３）と高電圧側電
極（２）上の少くとも一方に設けられたガラス製の誘電
体電極（４ａ）は、Ｂｉ意Ｏａ （酸化ビスマス）の含
有量が１０重量％〜８０重量優になるように構成されて
いる。なお上記誘電体電極（４ａ）の成分のうちＢｉｔ
’ｓ（酸化ビスマス）以外のガラ１０重量％以下、ＮＪ
Ｌ＊Ｏｅ均０’、ＬｉＯ血、からなる群から選ばれた種
または２種以上の金属酸化物が５′Ｍ量チ以下、Ｂａ１
ｔ Ｃａｒｔ Ｍｇ０ａ Ｓ ｒＯ及びＳｂ２０ｍから
成る群から選ばれた２種以上の金属酸化物が４０重量％
以以下下ＣｏＱ、ＭｇＯ＊ ｚｎｏｊ ＮｉαＦ６鵞Ｏ
ｍ及ヒＴｉＯ＊の群から選ばれた１種または２９以上の
金属酸化物が５重量−以下から成る成分が好ましい。
ところで本発明では０式において特に誘電体の静電容量
Ｃｇを従来に比較し大巾に増大するようにしそある。従
って結果的に周波数ｆまたは放電電圧のピーク値Ｅｍが
従来値程度であっても放電電力は大巾に増大する。また
、従来の所要の放電電力Ｗを得るため姉は周波数ｆまた
は放電電圧を著しく小さくすることが出来た。この結果
本発明によればオゾン発生装置の構造上に大きな技術革
新をもたらし、高効率で省資源オゾン発生装置か実用化
した。表６に本発明に係るオゾン発生装置の諸元の一例
を示す。具体的には、本発明においてはたとえば誘電体
として表４に示すよう々酸化ビスマス含有ガラスを用い
たことに特徴を有する。
Ｃｇを従来に比較し大巾に増大するようにしそある。従
って結果的に周波数ｆまたは放電電圧のピーク値Ｅｍが
従来値程度であっても放電電力は大巾に増大する。また
、従来の所要の放電電力Ｗを得るため姉は周波数ｆまた
は放電電圧を著しく小さくすることが出来た。この結果
本発明によればオゾン発生装置の構造上に大きな技術革
新をもたらし、高効率で省資源オゾン発生装置か実用化
した。表６に本発明に係るオゾン発生装置の諸元の一例
を示す。具体的には、本発明においてはたとえば誘電体
として表４に示すよう々酸化ビスマス含有ガラスを用い
たことに特徴を有する。
表３ 本発明によるオゾン発生
装置電気特性諸元の一例
表４ 本発明による酸化ビスマス含有
カラスの電気的特性の一例
（測定温度２５℃）
表５に従来形のオゾン発生装置と本発明に係るオゾン発
生装置の性能比較を示す。
生装置の性能比較を示す。
表５． オゾナイザ諸元比較例
表５から明らかなように従来形のオゾン発生装置と同一
放電電力を得るためには、放電電圧において本発明は従
来の腫でよい。このように本発明では放電電圧が低下す
ることによシ使用される絶縁材料の耐電圧性が緩和され
ることになる。このためオゾン発生装置の構造が製作容
易なものとな ・るなと価格的にも大巾に低減される。
放電電力を得るためには、放電電圧において本発明は従
来の腫でよい。このように本発明では放電電圧が低下す
ることによシ使用される絶縁材料の耐電圧性が緩和され
ることになる。このためオゾン発生装置の構造が製作容
易なものとな ・るなと価格的にも大巾に低減される。
更に、力率が改善されるため、高電圧、変圧器が小容量
化される。このためこれら機器の製造原価の低減と共に
、電気的な損失の低減にもつなかシ惰エネルギ−効果も
大きく、同時に省スペース化に貢献することにもある。
化される。このためこれら機器の製造原価の低減と共に
、電気的な損失の低減にもつなかシ惰エネルギ−効果も
大きく、同時に省スペース化に貢献することにもある。
なお、本発明に係るオゾン発生装置の構造は、第１図に
示す平板電極式の＃丘か、従来から実用されている第２
図で示す円筒電極管方式があり、この場合外部または内
部のいずれの電極九銹電体を設けてもよいことはいう首
でもない。々お第（２）図において（２）は高電圧側電
極、（４ｂ）は誘電体電極、（３）は接地側電極でこれ
らは回心円筒状に構成されている。１１）は交流電源、
イ６）は高圧及び接地電線路である。
示す平板電極式の＃丘か、従来から実用されている第２
図で示す円筒電極管方式があり、この場合外部または内
部のいずれの電極九銹電体を設けてもよいことはいう首
でもない。々お第（２）図において（２）は高電圧側電
極、（４ｂ）は誘電体電極、（３）は接地側電極でこれ
らは回心円筒状に構成されている。１１）は交流電源、
イ６）は高圧及び接地電線路である。
以上のＰ明から明らかなようｒ（本発明によれば従来装
臂に比較して省資源、省エネルギー、省設置スペース化
に極めて大きな効果をもたらすことができる。
臂に比較して省資源、省エネルギー、省設置スペース化
に極めて大きな効果をもたらすことができる。
第１図（ａｌ、 （ｂ）及び第２図はそれぞれ本発明の
実皓例を示す斜視図、斜視図及び正面図、第６図は従来
の無声放電形オゾン発生装置の一例を示す原理的説明図
、第４図＃１′放電電力♂オゾンｉＥ成童との関係を示
す線図である。 １１１・・・電源、（２）・・・高電圧側電極、（３）
・・接地（ｌｌｌｌ市祢、（４）・・・誘電体電極、（
５）・・・放電空間なお各図中同一符号は同−甘たけ相
当部分を示すものとする。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第１図 （０） 第２図 第３図
実皓例を示す斜視図、斜視図及び正面図、第６図は従来
の無声放電形オゾン発生装置の一例を示す原理的説明図
、第４図＃１′放電電力♂オゾンｉＥ成童との関係を示
す線図である。 １１１・・・電源、（２）・・・高電圧側電極、（３）
・・接地（ｌｌｌｌ市祢、（４）・・・誘電体電極、（
５）・・・放電空間なお各図中同一符号は同−甘たけ相
当部分を示すものとする。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第１図 （０） 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｒｌｌ ｌ接地側電極と高電圧側電極、該接地側電極及
び高電圧側電極間に高電圧を印加して両電極間の放電空
間に放電を起こす電源、前記放電空間ＦＣ原料気体を供
給して放電によシ原料気体中の酸素をオゾン化する供給
要素、及び前記接地側電極または高電圧側電極の少なく
とも一方を被榎したＢ１１への含有量が１０〜８０重量
％であるガラδ製の誘電体電極によ多構成されたことを
特徴とする無声放電形オゾン発生装置。 （２＋ガラス製の誘電体電極の成分のうち酸化ビスマス
以外のガラス成分としてそれぞれＳ ｉ Ｏｘが１０〜
６７重量％、＆０ｓ３０重ｉ％以下、ＡｔｚＯｓｌＯ重
ＯＳ以下、Ｎ ａｘ Ｏ，Ｋｘ ０１ＬｉｔＯからなる
群から選ばれた一種または二種以上の金属酸化物が５重
量％以下、ＢａＱ％Ｃａｏ、 ＭｇＯ１，ＳｒＯ及びＳ
ｂｚ Ｏｓから成る群から選ばれた２種以上の金属酸
化物が４０重量％以下、Ｃｏｏ、Ｍ［０、ＺｎＯ，Ｎｉ
ｐ、 Ｆｅｚｏｓ及びＴ ｉ （ｈの群から選ばれた一
Ｓま７’（は二種以上の金属酸化物が５重量−以下であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の無声
放電形オゾン発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11314084A JPS60260402A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 無声放電形オゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11314084A JPS60260402A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 無声放電形オゾン発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60260402A true JPS60260402A (ja) | 1985-12-23 |
Family
ID=14604575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11314084A Pending JPS60260402A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 無声放電形オゾン発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60260402A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4770858A (en) * | 1987-04-17 | 1988-09-13 | Pillar Technologies, Inc. | Resilient dielectric electrode for corona discharge devices |
| US4774062A (en) * | 1987-01-13 | 1988-09-27 | Alten Corporation | Corona discharge ozonator |
| US4970056A (en) * | 1989-01-18 | 1990-11-13 | Fusion Systems Corporation | Ozone generator with improved dielectric and method of manufacture |
| KR20010070547A (ko) * | 2001-05-21 | 2001-07-27 | 이명희 | 고전압과 고주파 프라즈마에 의한 휘발성 유기화합물제거장치 |
| KR20020037303A (ko) * | 2002-03-06 | 2002-05-18 | (주)유니에코 | 반도체 전극과 펄스하전방식에 의한 난분해성 폐수의무방류 처리시스템 |
-
1984
- 1984-06-04 JP JP11314084A patent/JPS60260402A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4774062A (en) * | 1987-01-13 | 1988-09-27 | Alten Corporation | Corona discharge ozonator |
| US4770858A (en) * | 1987-04-17 | 1988-09-13 | Pillar Technologies, Inc. | Resilient dielectric electrode for corona discharge devices |
| US4970056A (en) * | 1989-01-18 | 1990-11-13 | Fusion Systems Corporation | Ozone generator with improved dielectric and method of manufacture |
| KR20010070547A (ko) * | 2001-05-21 | 2001-07-27 | 이명희 | 고전압과 고주파 프라즈마에 의한 휘발성 유기화합물제거장치 |
| KR20020037303A (ko) * | 2002-03-06 | 2002-05-18 | (주)유니에코 | 반도체 전극과 펄스하전방식에 의한 난분해성 폐수의무방류 처리시스템 |
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