(57)【要約】      （修正有）【課題】少ない部品点数でオゾンの発生効率を向上させることができるオゾン発生装置の提供。【解決手段】オゾン発生装置１００は、第一の側から第二の側へと延伸する第一の放電体４０と、第一の放電体の側面から距離Ｄｉ離間して第一の放電体の側面を覆い、第一の側から第二の側へと延伸する管状の誘電体３０と、誘電体の側面から距離Ｄｉ以下である距離Ｄｏ離間して誘電体の側面を覆い、第一の側から第二の側へと延伸する管状の第二の放電体２０と、第一の放電体と誘電体との間、及び誘電体と第２の放電体との間に第一の側から酸素含有ガスを導入するガス供給口１１Ｕと、第一の放電体と誘電体との間、及び誘電体と第２の放電体との間のオゾン含有ガスを第二の側から排出するガス排出口１１Ｌと、第一の放電体に電力を供給する電源５２と、を備える。【選択図】図１
2020186156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の側から第２の側へと延伸する第１の放電体と、
前記第１の放電体の側面から距離Ｄｉ離間して前記第１の放電体の側面を覆い、前記第１の側から前記第２の側へと延伸する管状の誘電体と、
前記誘電体の側面から前記距離Ｄｉ以下である距離Ｄｏ離間して前記誘電体の側面を覆い、前記第１の側から前記第２の側へと延伸する管状の第２の放電体と、
前記第１の放電体と前記誘電体との間、及び前記誘電体と前記第２の放電体との間に前記第１の側から酸素含有ガスを導入するガス供給口と、
前記第１の放電体と前記誘電体との間、及び前記誘電体と前記第２の放電体との間のオゾン含有ガスを前記第２の側から排出するガス排出口と、
前記第１の放電体に電力を供給する電源と、を備える、
オゾン発生装置。
【請求項２】
前記距離Ｄｉに対する前記距離Ｄｏの比が、０．６≦Ｄｏ／Ｄｉ≦１の範囲内である、
請求項１に記載のオゾン発生装置。
【請求項３】
前記第１の放電体の側面に巻き付けられる導電性または誘電性の第１の線材を備え、
前記第１の線材は、前記第１の放電体と前記誘電体とを前記距離Ｄｉ離間させる、
請求項１または請求項２に記載のオゾン発生装置。
【請求項４】
前記誘電体の側面に巻き付けられる導電性または誘電性の第２の線材を備え、
前記第２の線材は、前記誘電体と前記第２の放電体とを前記距離Ｄｏ離間させる、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のオゾン発生装置。
【請求項５】
前記第１の放電体は前記第１の側または前記第２の側の端部にネジ溝を有する、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のオゾン発生装置。
【請求項６】
前記第１の放電体の前記第１の側または前記第２の側の端部にはめ込まれるネジと、
前記第１の放電体と前記ネジとの間に挟み込まれる導電線と、を備え、
前記導電線は、前記電源に接続される、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のオゾン発生装置。
【請求項７】
前記距離Ｄｉ離間した前記第１の放電体と前記誘電体との間の空間を第１の放電空間とし、
前記距離Ｄｏ離間した前記誘電体と前記第２の放電体との間の空間を第２の放電空間とした場合に、
前記第１の放電空間と前記第２の放電空間とにおける電力密度の比、
前記第１の放電空間と前記第２の放電空間とにおけるガス流量の比、及び、
前記第１の放電空間と前記第２の放電空間とにおけるガス温度の比は、前記距離Ｄｉに対する前記距離Ｄｏの比に応じた値となる、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のオゾン発生装置。
【請求項８】
前記距離Ｄｉに対する前記距離Ｄｏの比が高いと、前記第１の放電空間の電力密度が低下し、前記第２の放電空間の電力密度が増加する、
請求項７に記載のオゾン発生装置。
【請求項９】
前記距離Ｄｉに対する前記距離Ｄｏの比が高いと、前記第１の放電空間のガス流量が低下し、前記第２の放電空間のガス流量が増加する、
請求項７に記載のオゾン発生装置。
【請求項１０】
前記距離Ｄｉに対する前記距離Ｄｏの比が高いと、前記第１の放電空間のガス温度が低下し、前記第２の放電空間のガス温度が上昇する、
請求項７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。
【背景技術】
【０００２】
オゾン発生装置では、例えば二重構造の放電管の間に誘電体を挿入し、放電管に電力を供給することでオゾンを発生させる。このとき、誘電体の両面で放電が起きる。このため、オゾンの発生効率を向上させるには、誘電体の両面の空間における電力密度、ガス流量、及びガス温度等を適正に制御しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５５０７３号広報
【特許文献２】特開２０１８−１８８３３４号広報
【特許文献３】特開２００８−１６９１１４号広報
【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、誘電体両面の両空間における電力密度を各々制御することは困難であり、また、各々の空間におけるガス流量を制御しようとすると部品点数が増加してしまう。
【０００５】
本実施形態が解決しようとする課題は、少ない部品点数でオゾンの発生効率を向上させることができ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】
実施形態のオゾン発生装置は、第１の側から第２の側へと延伸する第１の放電体と、前記第１の放電体の側面から距離Ｄｉ離間して前記第１の放電体の側面を覆い、前記第１の側から前記第２の側へと延伸する管状の誘電体と、前記誘電体の側面から前記距離Ｄｉ以下である距離Ｄｏ離間して前記誘電体の側面を覆い、前記第１の側から前記第２の側へと延伸する管状の第２の放電体と、前記第１の放電体と前記誘電体との間、及び前記誘電体と前記第２の放電体との間に前記第１の側から酸素含有ガスを導入するガス供給口と、前記第１の放電体と前記誘電体との間、及び前記誘電体と前記第２の放電体との間のオゾン含有ガスを前記第２の側から排出するガス排出口と、前記第１の放電体に電力を供給する電源と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態にかかるオゾン発生装置の構成の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、実施形態にかかるオゾン発生装置の構成の一例を示す軸方向に直交する断面図である。
【図３】図３は、実施形態の変形例にかかるオゾン発生装置の構成の一例を示す軸方向に直交する断面図である。
【図４】図４は、実施例にかかるオゾン発生装置において、距離の比Ｄｏ／Ｄｉを変化させたときに発生するオゾン濃度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【０００９】
［実施形態］
図１〜図３を用いて実施形態のオゾン発生装置について説明する。
【００１０】
（オゾン発生装置の構成例）
図１は、実施形態にかかるオゾン発生装置１００の構成の一例を示す模式図である。図２は、実施形態にかかるオゾン発生装置１００の構成の一例を示す軸方向に直交する断面図である。
【００１１】
図１及び図２に示すように、オゾン発生装置１００は、収納容器１０、外側放電管２０、誘電体３０、内側放電管４０、ネジ５０、及び制御部６０を備える。
【００１２】
収納容器１０は、オゾン発生装置１００の本体である外側放電管２０、誘電体３０、内側放電管４０、及びネジ５０等を気密に覆っている。収納容器１０は、例えば円筒状の軸方向の両端が閉塞された形状を有する。
【００１３】
収納容器１０の円筒状の軸方向の一端には、酸素ガス、乾燥空気、または酸素濃縮器により酸素濃度を高めた乾燥空気等の酸素含有ガスを収納容器１０内に供給するガス供給口１１Ｕが設けられている。ガス供給口１１Ｕには、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）等のガス流量制御装置１１Ｃが設けられている。ガス流量制御装置１１Ｃは、収納容器１０内に供給される酸素含有ガスの供給量を制御する。収納容器１０の円筒状の軸方向の他端には、収納容器１０内で生成されたオゾンガスを含むオゾン含有ガスを収納容器１０外へと排出するガス排出口１１Ｌが設けられている。
【００１４】
収納容器１０の円筒状の側壁部分には、冷却水等の冷却媒体が流通する流路１２Ｆが、収納容器１０の側壁部分に沿うように設けられている。また、収納容器１０の円筒状の側壁部分には、流路１２Ｆに冷却媒体を供給する冷媒供給口１２Ｕと、流路１２Ｆ外へと冷却媒体を排出する冷媒排出口１２Ｌとが設けられている。冷媒供給口１２Ｕには、冷却媒体を流路１２Ｆ内へと押し出すポンプ１２Ｐが接続されている。
【００１５】
冷媒供給口１２Ｕは、例えば収納容器１０の側壁部分のガス排出口１１Ｌ寄り、つまり、収納容器１０の軸方向の他端寄りに設けられている。冷媒排出口１２Ｌは、例えば冷媒供給口１２Ｕに対向する収納容器１０の側壁部分のガス供給口１１Ｕ寄り、つまり、収納容器１０の軸方向の一端寄りに設けられている。このように、冷媒供給口１２Ｕと冷媒排出口１２Ｌとは、互いに離れた位置に配置されることが好ましい。これにより、冷却媒体を流路１２Ｆ内に万遍なく循環させることができる。
【００１６】
収納容器１０内には、外側放電管２０、誘電体３０、内側放電管４０、及びネジ５０が格納されている。
【００１７】
第２の放電体としての外側放電管２０は、例えばステンレス管等の管状電極である。外側放電管２０は、収納容器１０の軸方向に延在し、収納容器１０の流路１２Ｆに沿って収納容器１０内に配置されている。つまり、外側放電管２０は、流路１２Ｆの内壁としても構成される。ただし、流路１２Ｆが外側放電管２０とは異なる内壁を有し、外側放電管２０が流路１２Ｆの内壁に接するように収納容器１０内に配置されていてもよい。外側放電管２０は接地されている。
【００１８】
誘電体３０は、収納容器１０の軸方向に延在する管状形状のガラス管等であって、外側放電管２０の内側に、外側放電管２０から所定距離Ｄｏ離間して配置される。誘電体３０の管状の側壁には、誘電性または導電性の線材３１がらせん状に巻き付けられている。誘電性の線材３１としては、例えばプラスチックまたは樹脂等の材料を用いることができる。導電性の線材３１としては、例えばステンレス等の金属を用いることができる。
【００１９】
線材３１の直径は例えば距離Ｄｏと略等しく、この線材３１が、誘電体３０と外側放電管２０とを所望の距離Ｄｏ離間させるスペーサとして機能する。すなわち、線材３１の直径を調整することにより、誘電体３０と外側放電管２０との距離Ｄｏを任意に設定することができる。これにより、誘電体３０と外側放電管２０との間には間隙Ｇｏが形成される。誘電体３０には線材３１が例えばらせん状に巻き付けられているため、間隙Ｇｏもまた、線材３１により仕切られたらせん状の空間となっている。間隙Ｇｏは、酸素含有ガス及びオゾン含有ガス等のガス流路として、また、後述するバリア放電発生時の放電空間として機能する。
【００２０】
ここで、例えば巻き付ける線材３１の数を１本とし、巻き数を減らすことで、オゾン発生装置１００のコストを低減し、また、酸素含有ガスのオゾン発生装置１００内における滞在時間を短くして製造コストを下げることができる。また、線材３１の直径を適切に選択することで、誘電体３０と外側放電管２０との中心軸のズレを小さくすることができる。
【００２１】
第１の放電体としての内側放電管４０は、例えば一端が閉塞したステンレス管等の管状電極である。ただし、内側放電管４０は、両端が開放された管状形状を有していてもよい。または、内側放電管４０は、管状ではなく内部に空間を有さない円柱状であってもよい。
【００２２】
内側放電管４０は、収納容器１０の軸方向に延在し、誘電体３０の内側に、誘電体３０から所定距離Ｄｉ離間して配置される。内側放電管４０の管状の側壁には、誘電性または導電性の線材４１が、誘電体３０に巻き付けられた線材３１と同じ向きにらせん状に巻き付けられている。ただし、図１（ａ）に示すように、線材４１は、線材３１と逆向き、つまり、線材３１と交差する向きに巻き付けられていてもよい。誘電性の線材４１としては、例えばプラスチックまたは樹脂等の材料を用いることができる。導電性の線材４１としては、例えばステンレス等の金属を用いることができる。
【００２３】
線材４１の直径は例えば距離Ｄｉと略等しく、この線材４１が、内側放電管４０と誘電体３０とを所望の距離Ｄｉ離間させるスペーサとして機能する。すなわち、線材４１の直径を調整することにより、内側放電管４０と誘電体３０との距離Ｄｉを任意に設定することができる。これにより、内側放電管４０と誘電体３０との間には間隙Ｇｉが形成される。内側放電管４０には線材４１が例えばらせん状に巻き付けられているため、間隙Ｇｉもまた、線材４１により仕切られたらせん状の空間となっている。間隙Ｇｉは、酸素含有ガス及びオゾン含有ガス等のガス流路として、また、後述するバリア放電発生時の放電空間として機能する。
【００２４】
ここで、例えば巻き付ける線材４１の数を１本とし、巻き数を減らすことで、オゾン発生装置１００のコストを低減し、また、酸素含有ガスのオゾン発生装置１００内における滞在時間を短くして製造コストを下げることができる。また、線材４１の直径を適切に選択することで、内側放電管４０と誘電体３０との中心軸のズレを小さくすることができる。
【００２５】
内側放電管４０は、内側放電管４０の一端にネジ溝４２を有する。ネジ溝４２は、内側放電管４０の側壁端部に直接設けられてもよく、または、内側放電管４０の一端にネジ溝４２を有するナット等が取り付けられたものであってもよい。
【００２６】
ネジ５０は、頭部と、ネジ山が設けられた脚部とを有し、脚部のネジ山が内側放電管４０のネジ溝４２にはめ込まれることで、内側放電管４０の一端に取り付けられている。ネジ５０の脚部には導電線５１が巻き付けられている。ネジ５０が内側放電管４０に取り付けられることにより、導電線５１は、ネジ５０と内側放電管４０とにより挟み込まれる。ネジ５０と内側放電管４０とから延びる導電線５１は電源５２に接続されている。これにより、電源５２は内側放電管４０に電力を供給する。
【００２７】
なお、図１の例では、ネジ５０は、内側放電管４０の両端のうち、収納容器１０のガス供給口１１Ｕ側に近い一端に取り付けられている。しかし、ネジ５０が、逆側、つまり、筐内側放電管４０の両端のうち、収納容器１０のガス排出口１１Ｌ側に近い他端に取り付けられていてもよい。この場合、内側放電管４０も逆向き、つまり、ネジ溝４２のある側が他端側に配置されることとなる。
【００２８】
制御部６０は、ガス流量制御装置１１Ｃ、ポンプ１２Ｐ、及び電源５２等のオゾン発生装置１００の各部を制御する。
【００２９】
すなわち、制御部６０の制御によりポンプ１２Ｐを作動させて、収納容器１０の流路１２Ｆに冷却媒体を流通させる。冷却媒体は収納容器１０が備える冷媒供給口１２Ｕから流路１２Ｆ内へと供給され、収納容器１０が備える冷媒排出口１２Ｌから排出される。
【００３０】
また、制御部６０の制御によりガス流量制御装置１１Ｃを作動させて、収納容器１０内に酸素含有ガスを供給する。ガス供給口１１Ｕから供給された酸素含有ガスは、外側放電管２０、誘電体３０、及び内側放電管４０の、ガス供給口１１Ｕに近い一端側から、外側放電管２０と誘電体３０との隙間である間隙Ｇｏ内、及び誘電体３０と内側放電管４０との隙間である間隙Ｇｉ内に進入していく。各間隙Ｇｏ，Ｇｉ内に進入した酸素含有ガスは、各間隙Ｇｏ，Ｇｉ内を線材３１，４１に沿ってそれぞれらせん状に進み、外側放電管２０、誘電体３０、及び内側放電管４０の、ガス排出口１１Ｌに近い他端側から、収納容器１０内および収納容器１０外へと排出されていく。これ以降、外側放電管２０、誘電体３０、及び内側放電管４０の一端側を第１の側としての上流側または上流端と呼ぶ場合がある。また、外側放電管２０、誘電体３０、及び内側放電管４０の他端側を第２の側としての下流側または下流端と呼ぶ場合がある。
【００３１】
この状態で、制御部６０の制御により電源５２を作動させて、導電線５１及びネジ５０を介して内側放電管４０に電圧を印加する。これにより、間隙Ｇｏ，Ｇｉ、より具体的には外側放電管２０と誘電体３０との間隙Ｇｏであるらせん状の空間、及び誘電体３０と内側放電管４０との間隙Ｇｉであるらせん状の空間に、それぞれバリア放電が発生する。すなわち、それぞれのらせん状の空間は放電空間として機能する。このとき、収納容器１０の流路１２Ｆを流通する冷却媒体は、流路１２Ｆの内壁である外側放電管２０を介して熱交換をして放電空間である間隙Ｇｏ，Ｇｉのガスを冷却してガス温度を下げる。
【００３２】
放電空間となったらせん状の空間をそれぞれ流通する酸素含有ガスは、バリア放電により少なくとも一部がオゾン化され、外側放電管２０、誘電体３０、及び内側放電管４０の他端側から収納容器１０内へ、そして、ガス排出口１１Ｌから収納容器１０外へと排出される。これにより、収納容器１０内で生成したオゾンを収集することができる。
【００３３】
このように、オゾン発生装置１００は、誘電体バリア放電式のオゾン発生装置として構成されている。
【００３４】
（オゾンの発生効率）
ところで、実施形態のオゾン発生装置１００において、酸素含有ガスの間隙Ｇｏ，Ｇｉに流れる向きが同方向であるとき、それぞれの間隙Ｇｏ，Ｇｉの幅、つまり、外側放電管２０と誘電体３０との距離Ｄｏ、及び誘電体３０と内側放電管４０との距離Ｄｉの比を所定の範囲内とすることで、オゾンの発生量を増加させることができる。具体的には、距離Ｄｉに対する距離Ｄｏの比を以下の範囲内とすることで、オゾンの発生効率が向上する。
【００３５】
０．６≦Ｄｏ／Ｄｉ≦１
【００３６】
オゾン発生効率＝オゾン発生量（ｇ）／供給電力量（ｋＷｈ）
【００３７】
バリア放電の特性を左右し、オゾンの発生効率を変化させるパラメータとして、例えば電力密度、ガス流量、及びガス温度等がある。オゾンの発生効率が距離の比Ｄｏ／Ｄｉに依存するのは、距離の比Ｄｏ／Ｄｉを異ならせることにより、らせん状の空間である間隙Ｇｏ，Ｇｉにおける電力密度、ガス流量、及びガス温度もまた変化するためであると考えられる。距離の比Ｄｏ／Ｄｉを上記範囲内に設定することで、らせん状の空間である間隙Ｇｏ，Ｇｉにおける電力密度、ガス流量、及びガス温度が適正化され、オゾンの発生効率を高めることができる。
【００３８】
例えば距離の比Ｄｏ／Ｄｉを高める、つまり、１に近づけていくと、電力密度は、外側放電管２０と誘電体３０との間隙Ｇｏでは高まり、誘電体３０と内側放電管４０との間隙Ｇｉでは低下する。また、距離の比Ｄｏ／Ｄｉを１に近づけていくと、酸素含有ガスの流量は、間隙Ｇｏでは高まり、間隙Ｇｉでは低下する。また、また、距離の比Ｄｏ／Ｄｉを１に近づけていくと、ガス温度は、間隙Ｇｏでは上昇し、間隙Ｇｉでは低下する。
【００３９】
なお、オゾン発生効率を高める距離の比Ｄｏ／Ｄｉが幅を持つのは、発生させたいオゾン濃度によって、オゾンの発生効率が最大となる距離の比Ｄｏ／Ｄｉが変化するためである。また、距離の比Ｄｏ／Ｄｉに幅を持たせることで、外側放電管２０、誘電体３０、及び内側放電管４０の加工精度を過剰に高めることなくオゾン発生装置１００を構成することができ、オゾン発生装置１００のコストを低減することができる。
【００４０】
（比較例）
オゾン発生装置には、誘電体の内側に金属を蒸着して放電管とする構成を有するものがある。つまり、このようなオゾン発生装置においては、互いに対向する２つの電極の少なくとも一方に誘電体が付随しており、一重の放電を生じさせる。このような構成において、時間あたりのオゾン発生量を高めるには、例えば放電管を複数用いることが考えられるが、金属を蒸着した誘電体のコストがオゾン発生装置のコストの大半を占めることとなってしまう。
【００４１】
比較例としての特許文献１〜３の構成では、金属を蒸着した誘電体を用いず、誘電体の両面で放電させる構成を採る。つまり、このようなオゾン発生装置においては、互いに対向する２つの電極間に少なくとも１つの誘電体が配置され、誘電体の両面で多重の放電が発生する。このような構成により、誘電体等の部材の加工費用を抑えることができる。しかしながら、このような構成においては、複数の放電空間のそれぞれについて電力供給を個別に制御することは困難である。また、複数の放電空間のそれぞれにおける酸素含有ガスの流量を調整するには、例えば複数のマスフローコントローラ等を用いなければならず、オゾン発生装置のコストが増大してしまう。
【００４２】
実施形態のオゾン発生装置１００によれば、距離の比Ｄｏ／Ｄｉを所定の範囲内になるよう構成する。これにより、放電空間である間隙Ｇｏ，Ｇｉのそれぞれのらせん状の空間の電力密度を適正化することができる。また、例えば複数のガス流量制御装置１１Ｃを用いることなく間隙Ｇｏ，Ｇｉのそれぞれのらせん状の空間の酸素含有ガスの流量を適正化することができる。また、間隙Ｇｏ，Ｇｉのそれぞれのらせん状の空間のガス温度を適正化することができる。よって、少ない部品点数でオゾンの発生効率を向上させることができる。
【００４３】
実施形態のオゾン発生装置１００によれば、線材３１，４１を用いることにより、距離の比Ｄｏ／Ｄｉを所定の範囲内になるよう構成する。線材３１，４１の数を減らし、また、巻き数を減らしてもよい。これにより、オゾン発生装置１００のコストを抑えつつ、簡便に距離の比Ｄｏ／Ｄｉを調整することができる。距離の比Ｄｏ／Ｄｉが変動してしまうことを抑制することもできる。また、巻き数を減らすことで、オゾン発生装置１００内における酸素含有ガスの滞在時間を短くすることができる。
【００４４】
実施形態のオゾン発生装置１００によれば、ネジ５０及び導電線５１を用いて内側放電管４０に電力を供給する。これにより、簡便に内側放電管４０を固定することができ、例えば内側放電管４０の軸方向における位置ずれ及び内側放電管４０の回転を抑制することができる。一方で、内側放電管４０の軸方向に対する位置精度をそれほど高めなくとも、内側放電管４０をより確実に電源５２に接続することができる。内側放電管４０の軸方向に対する位置調整を精密に行う必要が無いので、例えば内側放電管４０を軸方向に何度も動かすことにより線材４１がずれてしまうことが抑制される。線材４１にズレが生じると、例えば内側放電管４０の軸方向で距離Ｄｉがばらついて、結果的にオゾンの発生量が減少してしまう可能性がある。線材４１のズレが抑制されることで、軸方向における距離Ｄｉのばらつきやオゾン発生量の減少等を抑制することができる。
【００４５】
（変形例）
次に、図３を用いて、実施形態の変形例のオゾン発生装置１００ａについて説明する。図３は、実施形態の変形例にかかるオゾン発生装置１００ａの構成の一例を示す軸方向に直交する断面図である。変形例のオゾン発生装置１００ａは、外側放電管２０、誘電体３０、内側放電管４０、及びネジ５０を複数備える点が、上述の実施形態とは異なる。
【００４６】
図３に示すように、オゾン発生装置１００ａは、外側放電管２０、誘電体３０、内側放電管４０、及びネジ５０が複数収納された収納容器１０ａを備える。円筒形の収納容器１０ａ内は全体が流路１２Ｆａとなっており、冷却媒体で満たされている。また、収納容器１０ａ内には複数の挿入孔１３ａが設けられており、これらの挿入孔１３ａのそれぞれに、外側放電管２０、誘電体３０、及び内側放電管４０が挿入されている。内側放電管４０には、それぞれネジ（不図示）が取り付けられている。電源５２からの導電線５１ａは、先端が分岐してそれぞれのネジに巻き付けられている。
【００４７】
制御部６０ａは、このように構成されるオゾン発生装置１００ａの各部を制御する。すなわち、制御部６０ａは、流路１２Ｆａ内に冷却媒体を流通させ、収納容器１０ａ内に酸素含有ガスを供給させる。酸素含有ガスは、個々の外側放電管２０、誘電体３０、及び内側放電管４０の間隙に、間隙の大きさに応じた流量で進入する。制御部６０ａは、分岐した導電線５１ａ及び個々のネジを介して、個々の内側放電管４０に電力を供給させる。これにより、個々の外側放電管２０、誘電体３０、及び内側放電管４０において、バリア放電により並行してオゾンが生成される。
【００４８】
変形例のオゾン発生装置１００ａによれば、収納容器１０ａ内に外側放電管２０、誘電体３０、内側放電管４０、及びネジ５０を複数備える。これにより、時間あたりに生成されるオゾンの量を増大させることができる。
【００４９】
変形例のオゾン発生装置１００ａによれば、複数の内側放電管４０がそれぞれネジ及び導電線５１ａにより電源５２と接続される。これにより、個々の内側放電管４０の軸方向の位置が互いにずれていても、複数の内側放電管４０をより確実に電源５２に接続することができる。
【００５０】
［実施例］
次に、図４を用いて実施例のオゾン発生装置について説明する。
【００５１】
本発明者らは、距離Ｄｉに対する距離Ｄｏの比の適正値を決定するため、実施例のオゾン発生装置における距離の比Ｄｏ／Ｄｉを種々に変化させて、オゾンの発生濃度を調べた。このとき、外側放電管の径と内側放電管の径とは変化させることなく、誘電体の径を変化させることで、距離の比Ｄｏ／Ｄｉを変化させた。つまり、外側放電管と内側放電管との距離は変化させずに、外側放電管と誘電体との距離Ｄｏを１ｍｍ未満の値で変化させた。また、オゾン発生装置に供給する電力量および酸素含有ガス量は一定とした。
【００５２】
図４は、実施例にかかるオゾン発生装置において、距離の比Ｄｏ／Ｄｉを変化させたときに発生するオゾン濃度を示すグラフである。図４のグラフの横軸は距離の比Ｄｏ／Ｄｉであり、縦軸はオゾン濃度（ｇ／Ｎｍ３）である。
【００５３】
図４に示すように、実施例のオゾン発生装置では、距離の比Ｄｏ／Ｄｉが０．８付近のときにオゾン濃度が約１５０ｇ／Ｎｍ３で最大となる。上述のように、所望するオゾン濃度によって、オゾンの発生効率が最大となる距離の比Ｄｏ／Ｄｉは変化する。図４の例によれば、例えばオゾン濃度を１５０ｇ／Ｎｍ３よりも下げるには、距離の比Ｄｏ／Ｄｉを小さくすればよいことが判る。また例えば、距離の比Ｄｏ／Ｄｉを１より大きくすると、誘電体と内側放電管との距離Ｄｉが小さくなって酸素含有ガスが流れにくくなり、外側放電管と誘電体との間隙におけるガス流量と大きな隔たりが生じ、好ましくない。
【００５４】
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態および変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態や変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各実施形態や各変形例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０，１０ａ  収納容器
１１Ｃ  ガス流量制御装置
１１Ｌ  ガス排出口
１１Ｕ  ガス供給口
１２Ｆ  流路
１２Ｐ  ポンプ
２０  外側放電管
３０  誘電体
３１，４１  線材
４０  内側放電管
４２  ネジ溝
５０  ネジ
５１，５１ａ  導電線
５２  電源
６０，６０ａ  制御部
１００，１００ａ  オゾン発生装置
Ｄｉ，Ｄｏ  距離
Ｇｉ，Ｇｏ  間隙
【図１】
2020186156.tif 000003
【図２】
2020186156.tif 000004
【図３】
2020186156.tif 000005
【図４】
2020186156.tif 000006