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公開番号2024089179
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-03
出願番号2022204382
出願日2022-12-21
発明の名称ガス生成装置
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C01B 13/11 20060101AFI20240626BHJP(無機化学)
要約【課題】生成ガスの発生効率をさらに高くすることのできるガス生成装置を提供する。
【解決手段】ガス生成装置1の中央部材2とベース部材3との間には、第1電極面7と第2電極面11との間の電極間距離が所定の基準距離となるように調整するためのシム部材28が挿入されるシム部材挿入部29が形成される。シム部材挿入部29に挿入されるシム部材28は、それぞれ異なる厚みを有する複数のシム部材28の中から、シム部材挿入部29のベース部材3側の端面から第2電極面11までの距離aの測定結果に基づいて、選択される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
中央部材と、前記中央部材の上下両側に配置される一対のベース部材とを備えるガス生成装置において、
前記中央部材には、上下両側にそれぞれ第１電極面を有する第１電極が備えられ、
前記ベース部材には、前記第１電極面と対向する第２電極面を有する第２電極が備えられ、
前記第１電極面と前記第２電極面との間には、放電空間が形成され、
前記中央部材は、
前記放電空間に材料ガスを供給するための材料ガス供給口と、
前記第１電極面と前記第２電極面との間に電圧が印加され前記放電空間において放電が発生することにより前記材料ガスから生成される生成ガスを、装置外部へ送出するための生成ガス送出口と、
を備え、
前記第２電極は、前記第２電極面となる表面を有する誘電板と、前記誘電板の前記第２電極面と反対側の裏面において前記第１電極に対応する位置に形成される導電膜とで構成され、
前記中央部材と前記ベース部材との間には、前記第１電極面と前記第２電極面との間の電極間距離が所定の基準距離となるように調整するためのシム部材が挿入されるシム部材挿入部が形成され、
前記シム部材挿入部に挿入されるシム部材は、それぞれ異なる厚みを有する複数のシム部材の中から、当該シム部材挿入部のベース部材側の端面から前記第２電極面までの距離の測定結果に基づいて、選択される、ガス生成装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
それぞれ異なる厚みを有する前記複数のシム部材の中から、前記シム部材挿入部のベース部材側の端面から前記第２電極面までの距離と前記基準距離との和と等しい厚みを有するシム部材が、前記シム部材挿入部に挿入されるシム部材として選択される、請求項１に記載のガス生成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のガス生成装置において行われる電極間距離の調整方法であって、
前記一対のベース部材のうち、一方のベース部材と前記中央部材との間に形成される第１シム部材挿入部のベース部材側の端面から前記第２電極面までの距離を測定するステップと、
それぞれ異なる厚みを有する複数のシム部材の中から、前記測定結果に基づいて、前記電極間距離が前記基準距離となる第１シム部材を選択するステップと、
前記選択した第１シム部材を、前記中央部材と前記一方のベース部材との間の第１シム部材挿入部に挿入するステップと、
前記一対のベース部材のうち、他方のベース部材と前記中央部材との間に形成される第２シム部材挿入部のベース部材側の端面から前記第２電極面までの距離を測定するステップと、
それぞれ異なる厚みを有する前記複数のシム部材の中から、前記測定結果に基づいて、前記電極間距離が前記基準距離となる第２シム部材を選択するステップと、
前記選択した第２シム部材を、前記中央部材と前記他方のベース部材との間の第２シム部材挿入部に挿入するステップと、
を含む、電極間距離の調整方法。
【請求項４】
第１電極面を有する第１電極が備えられる中央部材と、
前記第１電極面と対向する第２電極面を有する第２電極が備えられるベース部材と、
前記第１電極面と前記第２電極面との間に形成される放電空間と、
を備え、
前記中央部材は、
前記放電空間に材料ガスを供給するための材料ガス供給口と、
前記第１電極面と前記第２電極面との間に電圧が印加され前記放電空間において放電が発生することにより前記材料ガスから生成される生成ガスを、装置外部へ送出するための生成ガス送出口と、
を備え、
前記第２電極は、前記第２電極面となる表面を有する誘電板と、前記誘電板の前記第２電極面と反対側の裏面において前記第１電極に対応する位置に形成される導電膜とで構成され、
前記誘電板と前記中央部材との間には、シール部材が配置され、
前記材料ガス供給口は、前記第１電極の外側に配置され、
前記生成ガス送出口は、前記第１電極の中心部に配置され、
前記シール部材は、前記第１電極の外側に配置されている、ガス生成装置。
【請求項５】
前記第１電極および前記第２電極は、円形状であり、
前記材料ガス供給口は、前記第１電極の径方向外側に配置され、
前記生成ガス送出口は、前記第１電極の径方向内側に配置され、
前記シール部材は、前記第１電極の径方向外側に配置されている、請求項４に記載のガス生成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極間で放電を発生させることによって生成ガス（例えば、オゾンガス）を生成するガス生成装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、電極間で放電を発生させることによってオゾンガスを生成するオゾン発生装置が知られている。例えば、従来のオゾン発生装置は、互いに対向する電極面を有する対の電極、対の電極の間に高電圧を印加する高圧交流電源、対向する電極面の間に配置される誘電体、及び対向する電極面の間に原料ガスを流すためのガス流路を備え、対の電極の少なくとも一方の電極面は、互いにほぼ平行に伸長する多数の溝を備えている。そして、原料ガスが、多数の溝と誘電体の間の空間を多数の溝を横切る方向に流されることにより、オゾンガスの発生効率を高くし、高濃度のオゾンガスを発生させることを可能としている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許４０９５７５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年では、生成ガス（例えば、オゾンガス）の発生効率をさらに高くして、同じ電圧でさらに高濃度の生成ガスを生成すること、あるいは、同じ濃度の生成ガスを小さい電圧で発生させることが求められている。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、生成ガスの発生効率をさらに高くすることのできるガス生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のガス生成装置は、中央部材と、前記中央部材の上下両側に配置される一対のベース部材とを備えるガス生成装置において、前記中央部材には、上下両側にそれぞれ第１電極面を有する第１電極が備えられ、前記ベース部材には、前記第１電極面と対向する第２電極面を有する第２電極が備えられ、前記第１電極面と前記第２電極面との間には、放電空間が形成され、前記中央部材は、前記放電空間に材料ガスを供給するための材料ガス供給口と、前記第１電極面と前記第２電極面との間に電圧が印加され前記放電空間において放電が発生することにより前記材料ガスから生成される生成ガスを、装置外部へ送出するための生成ガス送出口と、を備え、前記第２電極は、前記第２電極面となる表面を有する誘電板と、前記誘電板の前記第２電極面と反対側の裏面において前記第１電極に対応する位置に形成される導電膜とで構成され、前記中央部材と前記ベース部材との間には、前記第１電極面と前記第２電極面との間の電極間距離が所定の基準距離となるように調整するためのシム部材が挿入されるシム部材挿入部が形成され、前記シム部材挿入部に挿入されるシム部材は、それぞれ異なる厚みを有する複数のシム部材の中から、当該シム部材挿入部のベース部材側の端面から前記第２電極面までの距離の測定結果に基づいて、選択されている。
【０００７】
この構成によれば、中央部材の上下両側に配置される一対のベース部材のそれぞれにおいて、中央部材とベース部材との間のシム部材挿入部に、シム部材（そのシム部材挿入部のベース部材側の端面から第２電極面までの距離の測定結果に基づいて選択されたシム部材）が挿入されて、第１電極面と第２電極面との間の電極間距離が所定の基準距離となるように調整される。このようにして、上下両側の電極間距離を揃えることができ、その結果、オゾンガスの発生効率を高くすることが可能になる。すなわち、同じ電圧で高濃度のオゾンガスを発生させることができ、あるいは、同じ濃度のオゾンガスを小さい電圧で発生させることができる。
【０００８】
また、本発明のガス生成装置では、それぞれ異なる厚みを有する前記複数のシム部材の中から、前記シム部材挿入部のベース部材側の端面から前記第２電極面までの距離と前記基準距離との和と等しい厚みを有するシム部材が、前記シム部材挿入部に挿入されるシム部材として選択されてもよい。
【０００９】
この構成によれば、それぞれ異なる厚みを有する複数のシム部材の中から、シム部材挿入部のベース部材側の端面から第２電極面までの距離と基準距離との和と等しい厚みを有するシム部材が、そのシム部材挿入部に挿入されるシム部材として選択される。これにより、第１電極面と第２電極面との間の電極間距離が所定の基準距離となるように調整することができる。
【００１０】
本発明の方法は、上記のガス生成装置において行われる電極間距離の調整方法であって、前記一対のベース部材のうち、一方のベース部材と前記中央部材との間に形成される第１シム部材挿入部のベース部材側の端面から前記第２電極面までの距離を測定するステップと、それぞれ異なる厚みを有する複数のシム部材の中から、前記測定結果に基づいて、前記電極間距離が前記基準距離となる第１シム部材を選択するステップと、前記選択した第１シム部材を、前記中央部材と前記一方のベース部材との間の第１シム部材挿入部に挿入するステップと、前記一対のベース部材のうち、他方のベース部材と前記中央部材との間に形成される第２シム部材挿入部のベース部材側の端面から前記第２電極面までの距離を測定するステップと、それぞれ異なる厚みを有する前記複数のシム部材の中から、前記測定結果に基づいて、前記電極間距離が前記基準距離となる第２シム部材を選択するステップと、前記選択した第２シム部材を、前記中央部材と前記他方のベース部材との間の第２シム部材挿入部に挿入するステップと、を含んでいる。
（【００１１】以降は省略されています）

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