JP4709712B2 - オゾン発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、浄水処理、パルプ漂白、排ガス処理、産業廃水処理、医療器具の殺菌、脱臭、脱色等のオゾン処理を目的としたオゾンを発生させるオゾン発生装置に関するものである。

従来から上下水道の殺菌・脱臭・脱色、工業排水処理の脱臭・脱色、パルプ漂白、及び医療機器の殺菌等を行うためオゾンが用いられているが、このようなオゾンを発生させる手段として、オゾン発生ユニットとオゾン発生ユニットに周辺機器（例えば酸素供給装置、コンプレッサ、ブロア、冷却器等）を具備したオゾン発生装置が設けられている。

特に、近年、水源の汚濁に伴う富栄養価に基づく水問題、難分解性物質の混入が懸念され、水道水汚染に象徴される微量レベルの有機物に対処しなければならいケースが増えておりオゾンを用いた高度な処理が求められるようになっている。

上述したような用途に用いられるオゾン発生ユニットには対向電極間で無声放電をさせオゾンを発生させるものと沿面電極間で沿面放電させオゾンを発生させるのが一般である。

図６は、一般的な沿面放電オゾン発生ユニットの放電部の構成である。この種の沿面放電オゾン発生ユニットは、誘電体５１の一方の面に線状の電極５２ａがスクリーン印刷等で一定の間隔で配置されており、誘電体５１の他面に電極５２ｂが配置されている。この電極５２ａの表面に原料ガスを流し、電極５２ａと給電端子板５３とは導電性の接着剤で接合されていて、給電端子板５３に接合された電極５２ａと電極５２ｂとの間に電源５４から交流の高電圧を印加し、沿面放電を形成してオゾン化ガスを生成させる。

なお、このように沿面放電を形成してオゾン化ガスを生成させる技術は、例えば特許文献１に記載されている。
特開２０００−７２４１３号公報

上述したような従来のオゾン発生装置にあっては、ストライプ状の電極の給電部と給電端子板との間の接着剤が酸化力の強いオゾン等のガスに曝されて劣化し、剥がれるという問題がある。このため、接着剤の劣化防止を図らねばならい。また、導電性の接着剤でのみ接続されているため、強く引っ張ったり、応力が働いたりすると給電端子板が剥がれる恐れがある。さらに、給電端子板と電極の給電部との間で接着剤に気泡等があった場合、密着力が低下するという問題点があった。

本発明は、このような点を考慮して為されたものであり、給電端子板と電極の給電部との接合部分の密着力を向上させた、高信頼性、長寿命のオゾン発生装置を提供することを目的とする。

本発明に係るオゾン発生装置は、誘電体基板の一方の面に、一定間隔で配置された複数の放電電極およびこれらの放電電極に接続された給電部をそれぞれ有する第１および第２の電極を形成するとともに、誘電体基板の電極側に、酸素を含むガスが供給される放電空間を形成し、給電端子板を介して第１および第２の電極の給電部に給電し、第１および第２の電極の対向する放電電極間の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、給電端子板を給電部とガラスとで挟み、給電端子板、給電部、及びガラスを導電性の接着剤で接合させることを特徴とする。

また、本発明に係るオゾン発生装置は、誘電体基板の一方の面に、一定間隔で配置された複数の放電電極およびこれらの放電電極に接続された給電部をそれぞれ有する第１および第２の電極を形成するとともに、誘電体基板の電極側に、酸素を含むガスが供給される放電空間を形成し、給電端子板を介して第１および第２の電極の給電部に給電し、第１および第２の電極の対向する放電電極間の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、給電端子板を給電部とガラスとで挟み、給電端子板、給電部、及びガラスを導電性の接着剤で接合させ、さらにガラスフリットによりガラスもしくは接合された部分の周囲を封着することを特徴とする。

また、本発明に係るオゾン発生装置は、誘電体基板の一方の面に、一定間隔で配置された複数の放電電極およびこれらの放電電極に接続された給電部をそれぞれ有する第１および第２の電極を形成するとともに、誘電体基板の電極側に、酸素を含むガスが供給される放電空間を形成し、給電端子板を介して第１および第２の電極の給電部に給電し、第１および第２の電極の対向する放電電極間の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、給電端子板と給電部とを導電性の接着剤で接合させ、接合された部分の周囲をガラスフリットにより封着することを特徴とする。

本発明によれば、給電端子板を給電部とガラスで挟み、給電端子板、給電部、及びガラスを導電性の接着剤で接合することで、給電端子板と給電部との間の密着力が向上し、また、酸化性の強いオゾン等のガス等による接着剤、給電部等の酸化、劣化も防止でき、信頼性が向上する。

また、フリットガラスにより封着することで、酸化性の強いオゾン等のガス等による接着剤、給電部等の酸化、劣化が防止でき、また密着力の強化にもなり、信頼性向上、長寿命化が図られる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の図において、同符号は同一部分または対応部分を示す。

（第１の実施形態）
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構成を示す図で、（ａ）はその断面図、（ｂ）は平面図である。

図１において、オゾン発生装置は、誘電体基板であるガラス基板１の表面に、線状の放電電極２ａ、２ｂが一定間隔で一対以上配置され、その面を誘電体３でコーティングされている。これらの線状の放電電極２ａ、２ｂは、それぞれガラス基板１の左端部または右端部に配置された電極の給電部２ｃに接続されている。このガラス基板１の、誘電体３でコーティングされた側の表面に、酸素を含む原料ガスを供給する。また、誘電体３をコーティングしていない裏面に、冷却水９が流れる冷却板８を接触設置している。電極２ａ、２ｂにそれぞれ接続された給電部２ｃ間に、交流の高電圧を電源（図示していない）より印加して電極２ａ、２ｂ間に放電が形成され、放電により原料ガスに含まれる酸素からオゾンを生成する。この際、電源からの給電部２ｃへの給電はそれぞれ給電端子板４を介して行われる。また、給電端子板４は、給電部２ｃとガラス６との間に挟まれて設置され、導電性の接着剤５により接着され、給電されている。給電端子板４は、耐酸化力のある金属板が好ましい。

本実施の形態によれば，給電端子板４を、ガラス６と給電部２ｃとで挟んで接合することで、給電端子板４と給電部２ｃとの間の密着力が向上する。また、ガラス６が、接着剤、給電部等の上部の面を覆っているので、接着剤、給電部等の全面が、酸化性の強いオゾン等のガス等に曝されることがなく、接着剤、給電部等の酸化、劣化も防止でき、信頼性が向上したオゾン発生装置を得ることができる。

（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態に係るオゾン発生装置の構成を示す図で、（ａ）はその断面図、（ｂ）は平面図である。

この第２の実施形態は、第１の実施形態の構成に加えて、さらにフリットガラス７によりガラス６もしくは接合された部分の周囲を封着したものである。

図２において、オゾン発生装置は、誘電体基板であるガラス基板１の表面に、線状の放電電極２ａ、２ｂが一定間隔で一対以上配置され、その面を誘電体３でコーティングされている。これらの線状の放電電極２ａ、２ｂは、それぞれガラス基板１の左端部または右端部に配置された電極の給電部２ｃに接続されている。このガラス基板１の、誘電体３でコーティングされた側の表面に、酸素を含む原料ガスを供給する。また、誘電体３をコーティングしていない裏面に、冷却水９が流れる冷却板８を接触設置している。電極２ａ、２ｂにそれぞれ接続された給電部２ｃ間に、交流の高電圧を電源（図示していない）より印加して電極２ａ、２ｂ間に放電が形成され、放電により原料ガスに含まれる酸素からオゾンを生成する。この際、電源からの給電部２ｃへの給電は給電端子板４を介して行われる。また、給電端子板４は、給電部２ｃとガラス６との間に挟まれて設置され、導電性の接着剤５により接着され給電されている。また、ガラス６を、もしくは接合された部分の周囲をフリットガラス７により封着することで、給電部２ｃと接着剤５が酸化力の強いオゾン等のガスに曝されることがなくなり、接着剤、給電部等の酸化、劣化を完全に防止できるとともに、給電端子板４と給電部２ｃとの間の密着力もさらに向上させることができ、信頼性が高く、長寿命のオゾン発生装置を得ることができる。

（第３の実施形態）
上述の第２の実施形態においては、給電端子板４を、給電部２ｃとガラス６との間に挟んで導電性の接着剤５により接着し、ガラス６を、もしくはガラス６の周囲をフリットガラス７により封着する構成としたが、ガラス６を用いずに接着し、フリットガラス７により封着する構成とすることもできる。すなわち、給電端子板４と給電部２ｃとを導電性の接着剤５により接合させ、接合された部分の周囲をフリットガラス７により封着する構成とする。

このような構成としても、給電部２ｃと接着剤５が酸化力の強いオゾン等のガスに曝されることがなくなり、接着剤、給電部等の酸化、劣化を完全に防止できるとともに、電極端子板４と給電部２ｃを導電性の接着剤５により接合しただけの場合よりも、密着力の強化にもなる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係るオゾン発生装置について説明する。この第４の実施形態は、上述の第１〜第３の実施形態における給電端子板４の、給電部２ｃに接合される側の端部に、切り込みまたは開口部を形成したものである。

すなわち、図３に示すように、給電端子板４の、給電部２ｃに接合される側の端部に、メッシュ状の開口部４ａを形成したり、複数のスリット状の切り込み４ｂを形成したりすることで、給電部２ｃと給電端子板４との間の密着力が向上し、信頼性が向上したオゾン発生装置を得ることができる。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態に係るオゾン発生装置について説明する。この第５の実施形態は、上述の第１〜第３の実施形態における給電端子板４の、給電部２ｃに接合される側とは反対の側の端部に、穴あけ加工を施し、または切り込みを形成したものである。

すなわち、図４に示すように、給電端子板４の、給電部２ｃに接合される側とは反対の側の端部に、穴あけ加工４ｃを施し、または切り込み４ｄを形成する。

給電端子板４の電源からの給電を接続させる場合、給電端子板４の、給電部２ｃに接合される側とは反対の側の端部、すなわち電源からの給電線との接続部に、穴あけ加工４ｃを施したり、または切り込み４ｄを形成したりすることで、接続させやすくなる。

特に、図５に示したように積層化した場合、給電端子４を電源からの給電を行う共通電源線（集合ターミナル）１０に接続させやすくなるとともに、複数の給電端子板４と給電部２ｃとの位置合わせが不要になり、組み立て性の向上やメンテナンス性が向上したオゾン発生装置を得ることができる。

本発明の第１の実施形態に係るオゾン発生装置の構成を示す図で、（ａ）はその断面図、（ｂ）は平面図。 本発明の第２の実施形態に係るオゾン発生装置の構成を示す図で、（ａ）はその断面図、（ｂ）は平面図。 本発明の第４の実施形態における給電端子板の構成を示す図。 本発明の第５の実施形態における給電端子板の構成を示す図。 本発明の第５の実施形態における誘電体基板を積層した構成を示す図。 従来例の構成を示す図。

符号の説明

１…ガラス基板
２ａ、２ｂ…放電電極
２ｃ…給電部
３…誘電体
４…給電端子板
４ａ…開口部
４ｂ…切り込み
４ｃ…穴あけ加工
４ｄ…切り込み
５…接着剤
６…ガラス
７…フリットガラス
８…冷却板
９…冷却水
１０…共通電源線（集合ターミナル）
５１…誘電体
５２ａ、５２ｂ…電極
５３…給電端子板
５４…電源

Claims (5)

1. 誘電体基板の一方の面に、一定間隔で配置された複数の放電電極およびこれらの放電電極に接続された給電部をそれぞれ有する第１および第２の電極を形成するとともに、前記誘電体基板の前記電極側に、酸素を含むガスが供給される放電空間を形成し、給電端子板を介して前記第１および第２の電極の給電部に給電し、前記第１および第２の電極の対向する放電電極間の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、前記給電端子板を前記給電部とガラスとで挟み、前記給電端子板、前記給電部、及び前記ガラスを導電性の接着剤で接合させることを特徴としたオゾン発生装置。
2. 誘電体基板の一方の面に、一定間隔で配置された複数の放電電極およびこれらの放電電極に接続された給電部をそれぞれ有する第１および第２の電極を形成するとともに、前記誘電体基板の前記電極側に、酸素を含むガスが供給される放電空間を形成し、給電端子板を介して前記第１および第２の電極の給電部に給電し、前記第１および第２の電極の対向する放電電極間の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、前記給電端子板を前記給電部とガラスとで挟み、前記給電端子板、前記給電部、及び前記ガラスを導電性の接着剤で接合させ、さらにガラスフリットにより前記ガラスもしくは接合された部分の周囲を封着することを特徴としたオゾン発生装置。
3. 誘電体基板の一方の面に、一定間隔で配置された複数の放電電極およびこれらの放電電極に接続された給電部をそれぞれ有する第１および第２の電極を形成するとともに、前記誘電体基板の前記電極側に、酸素を含むガスが供給される放電空間を形成し、給電端子板を介して前記第１および第２の電極の給電部に給電し、前記第１および第２の電極の対向する放電電極間の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、前記給電端子板と前記給電部とを導電性の接着剤で接合させ、接合された部分の周囲をガラスフリットにより封着することを特徴としたオゾン発生装置。
4. 前記給電端子板の、前記給電部に接合される側の端部に、切り込みまたは開口部を形成したことを特徴とした請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のオゾン発生装置。
5. 前記給電端子板の、前記給電部に接合される側とは反対の側の端部に、穴あけ加工を施し、または切り込みを形成したことを特徴とした請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のオゾン発生装置。
   

Images