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公開番号2024156418
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-06
出願番号2023070863
出願日2023-04-24
発明の名称オゾン発生装置
出願人株式会社東芝
代理人個人
主分類C01B 13/11 20060101AFI20241029BHJP(無機化学)
要約【課題】オゾン発生装置において、高圧電極と接地電極のギャップを一定に保つとともに、オゾン生成効率を向上させるオゾン発生装置を提供することである。
【解決手段】実施形態のオゾン発生装置は、筐体内に、円筒状の接地電極と、前記接地電極の円筒内に一定のギャップを隔てて設けられ電圧が印加される高圧電極と、を複数組備え、前記ギャップに原料ガスを流してプラズマ化することによりオゾンを生成するオゾン発生装置において、前記高圧電極および前記接地電極が前記オゾン発生装置の設置面に対して略垂直に配置され、前記高圧電極の上方端部あるいは、前記高圧電極の下方端部のうち、少なくとも一方に、前記高圧電極の水平方向の位置を定める水平位置決め部材を設けたオゾン発生装置を提供する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
筐体内に、円筒状の接地電極と、前記接地電極の円筒内に一定のギャップを隔てて設けられ電圧が印加される高圧電極と、を複数組備え、前記ギャップに原料ガスを流してプラズマ化することによりオゾンを生成するオゾン発生装置において、
前記高圧電極および前記接地電極が前記オゾン発生装置の設置面に対して略垂直に配置され、
前記高圧電極の上方端部あるいは、前記高圧電極の下方端部のうち、少なくとも一方に、前記高圧電極の水平方向の位置を定める水平位置決め部材を設けた
オゾン発生装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記高圧電極の上方端部側に設けられた前記水平位置決め部材は、
前記オゾン発生装置の設置面と概水平になるように前記筐体内に固定され、前記高圧電極が挿入される孔が設けられた上部水平位置決め部材と、
前記上部水平位置決め部材の上面に設けられ、前記高圧電極が挿入される前記孔と連通するように設けられた空洞部を有する固定部材と、
前記固定部材に設けられ前記空洞部に挿入された前記高圧電極の水平方向の位置を定める固着具と、
を有する請求項１に記載のオゾン発生装置。
【請求項３】
前記高圧電極の下方端部側に設けられた前記水平位置決め部材は、
前記高圧電極の下方端部に前記オゾン発生装置の設置面と概水平になるように前記筐体内に固定された下部水平位置決め部材を有する請求項２に記載のオゾン発生装置。
【請求項４】
前記下部水平位置決め部材には、前記高圧電極の鉛直方向下方部分に前記高圧電極を挿入可能な穴を設けた請求項３に記載のオゾン発生装置。
【請求項５】
前記高圧電極の上方端部に前記高圧電極の鉛直方向の高さを調節する高さ調節部材を備えた、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のオゾン発生装置。
【請求項６】
前記高圧電極の上方端部と前記高圧電極に電圧を印加する給電ラインとの間にヒューズを設けた請求項１乃至４のいずれかに記載のオゾン発生装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、オゾン発生装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
浄水処理システム等にオゾン発生装置が広く用いられている、一般的なオゾン発生装置は、タンク状の容器内に、複数の高圧電極が配置され、この高圧電極と一定のギャップを保つように接地電極が同軸上に配置されている。オゾン発生装置では、高圧電極と接地電極のギャップ部分で無声放電が行われ、酸素を含む原料ガスからオゾンが生成される。
【０００３】
オゾン発生装置では高圧電極径が小さいほど、オゾン発生装置内に配置可能な高圧電極の数が増えるため、オゾン発生装置体積当たりのオゾン生成量が向上するが、高圧電極径が小さいほど、自重などにより高圧電極の変形が生じやすくなる。そのため、高圧電極と接地電極のギャップが不均一になりオゾンの生成効率が低下する。オゾンの生成効率を向上させるためには、ギャップを一定に保つ必要があるため、スペーサ等が高圧電極と接地電極との間に設けられている。しかし、ギャップに設けるスペーサの間隔が広ければ高圧電極の変形を防げず、オゾン生成量が低下し、設けるスペーサの間隔が狭ければギャップ中のオゾンの流れを阻害するとともに、放電面積の縮小によりオゾン生成量が低下する。そこで、高圧電極と接地電極のギャップを一定に保つとともに、効率良くオゾンを生成するオゾン発生装置が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－１２１７５４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、オゾン発生装置において、高圧電極と接地電極のギャップを一定に保つとともに、オゾン生成効率を向上させるオゾン発生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
筐体内に、円筒状の接地電極と、前記接地電極の円筒内に一定のギャップを隔てて設けられ電圧が印加される高圧電極と、を複数組備え、前記ギャップに原料ガスを流してプラズマ化することによりオゾンを生成するオゾン発生装置において、前記高圧電極および前記接地電極が前記オゾン発生装置の設置面に対して略垂直に配置され、前記高圧電極の上方端部あるいは、前記高圧電極の下方端部のうち、少なくとも一方に、前記高圧電極の水平方向の位置を定める水平位置決め部材を設けたオゾン発生装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１の実施形態に係るオゾン発生装置の高圧電極の配置構成を示す横断面図。
第１の実施形態に係るオゾン発生装置の全体構造を概略的に示す縦側面図。
第１の実施形態に係るオゾン発生装置の一部を概略的に示す側面図。
第１の実施形態に係るオゾン発生装置の上部水平位置決め部材を概略的に示す断面図。
第１の実施形態に係るオゾン発生装置の上部水平位置決め部材を概略的に示す側面図。
第１の実施形態に係るオゾン発生装置の支柱の配置を概略的に示す側面図。
第１の実施形態に係るオゾン発生装置の誘電体膜の配置を概略的に示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態のオゾン発生装置について図面を参照して説明する。本明細書において、鉛直方向上方を上方、鉛直方向下方を下方と表記し、オゾン発生装置の設置面に対して水平な方向を水平方向と表記する。
【０００９】
（第１の実施形態）
第１の実施形態のオゾン発生装置を図１から図７を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係るオゾン発生装置の高圧電極の配置構成を示す横断面図である。図１ａは、図２におけるａ－ａ線に沿った断面である。ａ－ａ線は、オゾン発生装置１００の上部の高圧電極２０が接地電極３０に覆われていない位置を切断する。オゾン発生装置１００は、図１ａに示すように棒状の高圧電極２０が円筒状の筐体１０内に水平方向に多数配置されているが、本実施形態では、本発明の要部を説明するために配置する高圧電極２０の数を少なくした簡略的な図を用いる。図１ｂは、図２におけるｂ－ｂ線に沿った断面である。ｂ－ｂ線は、オゾン発生装置１００の中間部で、接地電極３０内に高圧電極２０が配置され、接地電極３０外に冷媒が流れる位置を切断する。オゾン発生装置１００は、高圧電極２０の周囲に円筒状の接地電極３０が設けられる。図１ｂでは、オゾン発生装置１００の断面を簡略的に示すため、高圧電極２０と接地電極３０とが接しているが、オゾン発生装置１００では、高圧電極２０と接地電極３０とは同軸に配置されており、両電極の間には一定間隔のギャップがある。
【００１０】
図２は、第１の実施形態に係るオゾン発生装置１００の全体構造を概略的に示す縦断面図である。オゾン発生装置１００は、酸素を含む原料ガスを高圧電極２０と接地電極３０とで形成される空間である無声放電空間に流入させ、プラズマ化させることによりオゾンを生成する。オゾン発生装置１００は、円筒状の筐体１０と、筐体１０内に設けられた複数の棒状の高圧電極２０と、高圧電極２０と同軸上に設けられ、高圧電極２０を空洞部に挿入可能な円筒状の接地電極３０と、高圧電極２０に交流高電圧を供給する給電ライン４０と、高圧電極２０の水平方向の位置を定める水平位置決め部材５０とを含む。さらに、高圧電極２０の鉛直方向の高さを定める高さ調節部材６０（図５参照）や、支柱７０（図６参照）や、ヒューズ８０を含んでもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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