(57)【要約】【課題】本発明は石英部に電気伝導性皮膜を被覆せず、石英部と他の部分を容易に解体できて石英部をリサイクル可能で、且つ冷却水を用いない石英製放電管を提供することを課題とするものである。【解決手段】本発明は上記の課題を解決するために、石英３重管構造構造の放電管を採用し、放電空隙に強電解を形成するための電極は電解液を用いる。たとえば図１にしめす３重管構造の場合は外側石英管（１）と中間石英管（２）の間の間隙（１４）および内側石英管（３）の内部に電解液（６、１０）を満たしてその両電解液の間に高電圧を負荷し、内側石英管と中間石英管の間の間隙（１４）に交流高電界を形成し、無声放電を生ぜしめることによってオゾンを発生させる。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流高電圧を空隙部に負荷してオゾンを発生させる無声放電式オゾン発生器用の放電管であって次の（ａ）〜（ｅ）の構造を兼ね備え、（ｆ）の使用方法によりオゾンを発生させるオゾン発生用放電管。
（ａ）中心軸を共有して配置された３本の石英管（１、２、３：以下外側より第１石英管、第２石英管、第３石英管と称す）を備える。
（ｂ）第１石英管は両端部（４）において第２石英管の表面に溶接されている。
（ｃ）第２石英管は両端部（５）において第３石英管の表面に溶接されている。
（ｄ）第１石英管と第２石英管の間隙部には塩水などの電解液（６）が封入されている。
（ｅ）第３石英管の内部は電解液（１０）で満たされている。
（ｆ）交流高電圧電源（２０）を起動して前記（ｄ）の電解液と前記（ｅ）の電解液の間に交流高電圧を負荷し、第２石英管と第３石英管の間の空隙部（１４）に無声放電を生ぜしめ、且つオゾン発生用原料気体を流通させて発生させたオゾンを外部に取り出す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体中の放電によりオゾンを発生させるオゾン発生器の放電部に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無声放電法によるオゾン発生器が普及している。これは金属と固体誘電体の間もしくは固体誘電体と固体誘電体の間もしくは固体誘電体を被覆した金属と金属の間に酸素含有気体を流しつつ、放電を生じさせてオゾンを発生する。
【０００３】
例えばステンレス管の内側に内面を電気伝導性物質で被覆したガラス管を配置し、ステンレス管とガラス管内面の電気伝導性物質の間に乾燥空気または酸素等のオゾン発生用気体を送り、同時にステンレス管とガラス管内面の電気伝導性物質の間に電圧実効値５〜１０ｋＶ、周波数５０〜５０００Ｈｚ程度の交流高電圧を負荷してオゾン発生用気体中に放電を生ぜしめてオゾンを発生させる。
【０００４】
特に金属粉塵の発生を伴わない純度の高いオゾンを生成するために石英２重管構造の放電管も実用化されている。このような放電管の構造例はたとえば特開平０６−０４８７０７に記載されている。この構造は中心軸を共有する２本の石英管の内側管の内面に電気伝導性物質を接合して電圧実効値８〜１５ｋＶ、周波数１０００〜２００００Ｈｚ程度の交流高電圧を負荷し、外側管の外面を水冷して接地電位に保持する構造である。
【０００５】
ところでこのような従来のステンレスとガラスの２重管構造あるいは石英２重管構造の無声放電法オゾン発生器用放電管は電気伝導性皮膜でガラス管もしくは石英管の一部を被覆するものであり、廃却時には産業廃棄物として処理されるのが通例であり、環境上の問題を有する。
【０００６】
このような問題を解決する目的を持つ発明として特開２００４−２６９３２６に石英３重管構造の放電管が出願されている。
この発明によれば放電管の主要部分が全て石英であり、リサイクル可能と言う利点があるが、冷却水を使用する必要があるために冷却水の使用できない場所での使用が不可能である。また冷却水の使用は設置及び操作を複雑にするために敬遠される場合が多い、という普及促進上の問題がある。
【特許文献１】特開平０６−０４８７０７号公報
【特許文献２】特開２００４−２６９３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は石英部に電気伝導性皮膜を被覆せず、石英部と他の部分を容易に解体できて石英部をリサイクル可能で、且つ冷却水を使用せずに運転可能な石英製放電管を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するために、石英３重管構造の放電管を採用し、放電空隙に強電解を形成するための電極は電解液を用いる。
【０００９】
すなわち外側石英管（１）と中間石英管（２）の間の間隙（１４）に電解液（６）を満たして、且つ内側石英管の内部に電解液（１０）を満たして、双方の電解液（６）（１０）の間に交流高電圧を負荷し、内側石英管と中間石英管の間の間隙（１４）に交流高電界を形成し、無声放電を生ぜしめることによってオゾンを発生させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により放電管のどの部分にも導電性皮膜を被覆せず、容易に解体して石英部をリサイクル使用可能で且つ冷却水を使用しない放電管が実現した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態を図１により説明する。
構造：中心軸を共有して配置された３本の石英管（１、２、３：以下外側より第１石英管、第２石英管、第３石英管と称す）を備え、第１石英管は両端部（４）において第２石英管の表面に溶接され、第２石英管は両端部（５）において第３石英管の表面に溶接されている。
第１石英管と第２石英管の間隙部には水道水、塩水などの電解液（６）が封入され、電圧導入端子（７）に接続するステンレス等の導線（１９）が浸されている。
第３石英管の内部も電解液（１０）で満たされ、電圧導入端子（１３）に接続する導線（１８）が浸されている。
【００１２】
使用方法：交流高圧電源（２０）の高電圧の引き出される配線の一端を端子（１３）に接続し、他端を端子（７）に接続し第２石英管と第３石英管の間の空隙部（１４）に無声放電を生ぜしめ、且つオゾン発生用原料気体を原料気体入口（８）より導入し、放電空隙部（１４）で生成したオゾン含有気体を出口（９）より外部に取り出す。
なお、高電圧の接続される両方の端子（７）（１３）はいずれが高電圧でも同様に作動する。
また、放電管の冷却は自然対流もしくはファンによる強制対流による空冷方式であり、冷却水は使用しない。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
実施例では図１の第１石英管の径を２２ｍｍ、長さを１５８ｍｍ、第２石英管の径を１７ｍｍ、長さを２００ｍｍ、第３石英管の径を１４ｍｍ、長さを２３０ｍｍとした放電管を用いて、周波数１０ｋHz、電圧実効値１０ｋV、出力７０ｗの電源を用い、流量３０リットル毎分の室内空気を原料として２ｇ／ｈｒのオゾン発生量を得ている。
【００１４】
このオゾン発生量は特開２００４−２６９３２６による水冷式の石英３重管構造の放電管（上記と同一規模）に比べて４分の１程度であるが、空気殺菌もしくは比較的少量の水の殺菌等に充分実用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】３重管構造の放電管の実施例を示す。
【符号の説明】
【００１６】
１ 第１石英管（外側石英管）
２ 第２石英管（中間石英管）
３ 第３石英管（内側石英管）
４ 石英管溶接部１
５ 石英管溶接部２
６ 電解液封入部
７ 電圧導入端子
８ 原料気体入口
９ オゾン含有気体出口
１０ 電解液封入部
１２ 密閉蓋
１３ 電圧導入端子
１４ 放電空隙
１５ 端子支持ジョイント
１６ 密閉蓋
１７ 密閉蓋
１８ 導線
１９ 導線
２０ 交流高電圧電源
【図１】
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