(57)【要約】【課題】オゾン発生装置用放電セルにおいて、放電空隙におけるギャップ量の縮小に依存しないでオゾン濃度を高める。【解決手段】  高圧電極１５Ａと低圧電極１５Ｂとの間に誘電体１０Ａ，１０Ｂを配置して、誘電体１０Ａ，１０Ｂの間に放電空隙７０を形成する。誘電体１０Ａ，１０Ｂの放電空隙７０に接する対向面をＲａで２μｍ以下に平滑化する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の交流電圧が印加される高圧電極と低圧電極の間に放電空隙を形成するべく少なくとも一方の電極に接して電極間に誘電体が配置されており、該誘電体の放電空隙と接する表面の粗さがＲａで２μｍ以下であるオゾン発生装置用放電セル。
【請求項２】
前記誘電体はセラミックス焼結体又は石英結晶体である請求項１に記載のオゾン発生装置用放電セル。
【請求項３】
高圧電極と低圧電極の間に両電極に接して一対の誘電体が配置されており、両誘電体の放電空隙と接する表面の粗さが何れもＲａで３μｍ以下である請求項１に記載のオゾン発生用セル。
【請求項４】
前記放電空隙におけるギャップ量が５０μｍ以下である請求項１に記載のオゾン発生装置用放電セル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オゾン発生装置に使用される放電セルに関する。
【背景技術】
【０００２】
オゾン発生装置に使用される放電セルは板型と管型に大別され、板型はさらに円板型と角板型に細分される。板型放電セルは、１対の板状の誘電体の間に形成される放電空隙を狭くしやすいこと、その放電空隙寸法を面内で均等化しやすいことなどから、高濃度オゾンの生成に多用されている。板型放電セルの典型的な構造を以下に説明する。
【０００３】
四角形のセラミック板などからなる板状の誘電体を所定の隙間をあけて対向配置する。１対の誘電体は、背面側の各表面に被覆形成された電極層を有しており、これにより誘電体間に放電空隙を形成する。一対の電極層は一方が高圧電極、他方が低圧電極であり、両者の間に所定の高周波高電圧を印加することにより、誘電体の間の放電空隙で放電を発生させ、ここを通過する原料ガスをオゾン化する。
【０００４】
放電空隙は、オゾン発生効率を高めるために、両面側、すなわち両電極の背面側から強制的に冷却されるのが通例である。この両面冷却のために、高圧電極及び低圧電極の各背面側に絶縁板を介して冷媒流路が形成される。そして、通常はこのような両面冷却構造をもつ板型放電セルを単位セルとして、その複数を板材積層方向に積層した積層型セルとして使用される。このような放電セルの一つが特許文献１に記載されたセラミックブロック構造の放電セルである。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２６８９０２号公報
【０００６】
このような板型放電セルにおける設計因子としては、高圧電極と低圧電極の間に配置される１対の誘電体の厚み、１対の誘電体間に形成される放電空隙のギャップ量、高圧電極及び低圧電極の各背面側に配置される高圧絶縁板及び低圧絶縁板の各板厚等がある。
【０００７】
誘電体は、電極間で無声放電を発生させるためにこの間の誘電率を高めることを目的としており、電極間距離を小さくして放電電圧を下げるために、誘電体の板厚は薄い方が良いとされている。但し、誘電体を薄くし過ぎると、平坦度の低下等が生じ、現状は０．１〜２ｍｍ程度に選択されている。誘電体の材質としては、クリーン化が要求される場合は機械的強度が高く、誘電率も高い高純度アルミナの粉末焼結体等が使用されている。
【０００８】
誘電体は又、原料ガス及びオゾンガスが電極と接触するのを回避するために、通常は高圧電極及び低圧電極の両方に接して設けられる。すなわち両電極を誘電体で覆い、両誘電体の間に放電空隙を形成する。しかし、オゾンガスのクリーン度が要求されない場合は、片方の電極側（通常は高圧電極側）にのみ設けられることもある。
【０００９】
放電空隙のギャップ量については、冷却によるオゾン発生効率向上のために小さい方が良いとされており、この観点から現状は０．４ｍｍ以下まで小さくされており、０．１ｍｍ（１００μｍ）以下も実現されている。しかしながら、ギャップ量を小さくし過ぎると、誘電体の表面（放電空隙に接する面）の平坦度が、ギャップ量の面内均一性に重大な影響を及ぼすようになり、逆にオゾン濃度が低下する原因になる。このような二次的な弊害のために、現在のオゾン濃度は３００ｇ／ｍ3 （Ｎ）程度に制限されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、放電空隙におけるギャップ量の縮小に依存しないでオゾン濃度を高めることができ、むしろギャップ量が小さい場合ほど、オゾン濃度を効果的に高めることができるオゾン発生装置用放電セルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、放電式オゾン発生装置におけるオゾン濃度の増大について多方面からアプローチを試みており、面内均一性の高い極小ギャップの形成は勿論のこと、高圧側の絶縁板を薄くして冷却能力を高める工夫など、様々な対策を立案し実現に向けて鋭意研究を続けている。そして、そのような研究開発の成果の一つとして、今回、誘電体の表面粗さがオゾン濃度、特に極小ギャップ下でのオゾン濃度に大きな影響を及ぼすことを、本発明者は知見した。
【００１２】
一般にオゾンの発生に必要な放電空隙での無声放電は、直角方向の放電柱として放電空隙の各所で随時発生し、しかも、誘電体の表面近傍の僅かの領域における放電がオゾンの発生に寄与するとされている。そして、発生する放電柱は太くて安定なものがよいとされている。
【００１３】
一方、誘電体の材質としては、クリーンガスが要求される用途が増えていることもあり、高純度アルミナ粉末焼結体等のセラミックス粉末焼結体の使用が増加している。例えば高純度アルミナ粉末焼結体の場合、焼結体の表面にはアルミナ粉末粒子が露出しているが、アルミナ粉末は非常に細かく、その焼結体の表面は肉眼では平滑に見え、Ｒａでも数μｍ程度と小さい。しかし、ミクロ的にみた場合は決して平滑とは言えない。
【００１４】
誘電体の表面が粗いと、凸部の先端等がトリガとなって細く不安定な放電柱が発生しやすくなる。それでも、放電空隙のギャップ量が大きい場合は、その大きい空隙において放電柱が整形され、オゾン発生効率にそれほどの影響は与えない。しかし、放電空隙のギャップ量が小さくなると、放電空隙での放電柱の整形等が期待できなくなり、誘電体の表面の粗さが、放電柱の形状悪化、これによるオゾン発生効率の低下に直接的に影響するようになる。
【００１５】
本発明者は、オゾン発生装置用放電セルを使用した多くの実験データから誘電体の表面が平滑になるほどオゾン濃度が高まる事実、及びその傾向は放電空隙におけるギャップ量が小さくなるほど顕著となる傾向を確認しており、その理由を上述のように推定しているのである。
【００１６】
本発明のオゾン発生装置用放電セルは、かかる知見を基礎として完成されたものであり、所定の交流電圧が印加される高圧電極と低圧電極の間に放電空隙を形成するべく少なくとも一方の電極に接して電極間に誘電体が配置された放電セルにおいて、前記誘電体の放電空隙と接する表面の粗さをＲａで２μｍ以下としたものである。
【００１７】
誘電体の放電空隙と接する表面をＲａで２μｍ以下に鏡面加工することにより、これ以外のセル仕様、動作条件が同一であるにもかかわらず、生成されるオゾンガスのオゾン濃度が上昇する。このＲａ粗さが小さい（平滑である）ほど、オゾン濃度が高くなる傾向があるので、Ｒａ１μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以下が特に好ましい。その下限については特に規定しないが、誘電体の表面を平滑化する鏡面研磨の加工技術に技術的、コスト的な制約があるので、この面から制限を受けることになる。
【００１８】
誘電体の表面粗さとオゾン濃度との関係、より詳しくは、表面の平滑化に伴ってオゾン濃度が上昇する傾向は、放電空隙におけるギャップ量が小さくなるほど顕著となる。つまり、誘電体表面の平滑化は小ギャップの放電空隙ほど有効である。この観点から、放電空隙におけるギャップ量は小さいほどよく、具体的には５０μｍ以下が好ましく、３５μｍ以下が特に好ましい。ギャップ量の縮小は冷却等の点からも高濃度化に有効である。但し、ギャップ量を縮小すると面内均一性の低下等が問題になり、この面から限界があることは前述したとおりである。
【００１９】
誘電体がセラミックス焼結体の場合、そのセラミックスは純度８０％以上のアルミナが好ましく、純度９０％以上、なかでも９５％以上のアルミナが特に好ましい。アルミナが適する理由はセラミックスのなかでは安価であり、かつ耐薬品性及び耐スパッタ性をもつ材料だからである。また高純度が好ましいのはオゾンガスのクリーン度を高めるためである。アルミナ以外のセラミックスとしてはサファイア、ＳｉＣ、ＡｌＮ等の使用も可能であり、セラミックス以外の材質としては石英等の使用も可能である。
【００２０】
誘電体の表面粗さは、その材質及び構造によって変化する。前述したセラミックス焼結体や石英溶融体は、オゾン発生用誘電体として性能が高く、多用されているが、元々の表面粗さが比較的粗く、その表面の平滑化が特に効果的である。一方、アモルファスガラスもオゾン発生用誘電体として使用されるが、これは元々、表面が平滑であり、その表面の平滑化加工による効果は薄い。この観点から、本発明はアモルファスガラスを除く誘電体に有効であり、セラミックス焼結体及び石英溶融体の誘電体に特に有効である。
【００２１】
誘電板中の不純物を低減すると、オゾン濃度の低下が問題になる。この問題を解決するために、誘電板の少なくとも放電空隙と接する表層部分に酸化チタンを含有させるのがよく、アルミナ基板中に酸化チタンをＴｉ元素量比率で０．００６〜６重量％含有させた焼結体が、オゾン発生特性及びクリーン度の両面から特に好ましい。
【００２２】
誘電体の配置形態については、高圧電極と低圧電極の間に一方の電極に接して１枚の誘電体を配置してもよいし、両方の電極に接して一対の誘電体を配置してもよい。いずれの場合も、誘電体の少なくとも放電空隙と接する面の粗さは管理する必要がある。反対側の面、すなわち電極と接する側の面の粗さについても、誘電率の均一化等の点から、その粗さを平滑に管理することが望まれる。
【００２３】
高圧電極と低圧電極の両方に接して一対の誘電体を配置する場合は、一方の電極に接して誘電体を配置する場合に比べて、誘電体の表面粗さの管理を緩めることができる。すなわち、両誘電体の表面粗さをＲａで３μｍ以下にしても、片側配置の場合の２μｍ以下の場合と同等効果が得られる。この観点から、両側配置の場合の表面粗さはＲａで３μｍ以下が好ましいが、２μｍ以下、１μｍ以下、０．１μｍ以下と、表面が平滑なほど好ましいことは言うまでもない。
【００２４】
誘電体の表面を平滑化するための鏡面加工法については、例えば各種スラリーを用いたラッピング加工等がある。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のオゾン発生装置用放電セルは、高圧電極と低圧電極の間に放電空隙を形成するべく少なくとも一方の電極に接して電極間に配置された誘電体の放電空隙と接する表面の粗さをＲａで２μｍ以下に平滑化することにより、放電空隙におけるギャップ量の縮小に依存しないでオゾン濃度を高めることができる。ギャップ量の縮小と組み合わせるならば、更に効果的にオゾン濃度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示すオゾン発生装置用放電セルの分解斜視図、図２は同放電セルの模式断面図である。
【００２７】
本実施形態のオゾン発生装置用板型放電セルは、図１及び図２に示すように、正方形をした複数枚の板材を板厚方向に積層した構成になっている。複数枚の板材は、いずれも高純度アルミナの焼成板であり、ガラス系の接合層５０を介して接合されている。各板材の四隅部には位置決め用の貫通孔が設けられており、その角部は丸みを付与されている。
【００２８】
中間の２枚の板材は誘電体１０Ａ，１０Ｂである。その厚みは例えば０．３ｍｍである。誘電体１０Ａ，１０Ｂの表面、特に対向面はラッピング加工等の鏡面加工法によりＲａで２μｍ以下に鏡面加工されている。
【００２９】
各誘電体１０の平行な両側縁部には、各側縁に沿った長孔形状の貫通孔１１，１１が設けられている。貫通孔１１，１１はガス流通用であり、両側縁部の両端部を除くほぼ全域に連続的、直線的に設けられている。各誘電体１０の他の平行な両側縁部、すなわち前記貫通孔１１，１１に直角な両側縁部には、各側縁に沿った長孔形状の貫通孔１２，１２が設けられている。貫通孔１２，１２は冷媒流通用であり、両側縁部の両端部を除くほぼ全域に連続的、直線的に設けられている。
【００３０】
誘電体１０Ａ，１０Ｂの対向面には、貫通孔１１，１１の一方から他方に至る多数の並列したガス流路１３，１３を形成するために、ガス流路１３，１３の部分を除いてセラミックス層１４，１４が積層されておる。ガス流路１３，１３は合体して誘電体１０，１０の間に放電空隙７０を形成する。
【００３１】
セラミックス層１４は、アルミナ粉末とガラス粉末とで製造したペーストを対向面のガス流路以外の部分に印刷し、これを所定厚まで繰り返した後、ガラス粉末の融点以上の温度で焼成することにより形成されている。セラミックス層１４，１４の各厚み、すなわちガス流路１３を形成するためのリブ高は例えば３５μｍである。
【００３２】
誘電体１０Ａ，１０Ｂの背面側の表面には電極層１５Ａ，１５Ｂが被覆形成されている。電極層１５Ａは高圧電極、１５Ｂは低圧電極であり、いずれもが例えば銀ペーストの印刷塗布・焼成により形成される厚みが５μｍの金属薄膜であり、貫通孔１１，１１，１２，１２に囲まれた正方形の領域に設けられている。電極層１５の隣り合う２つのコーナー部は、誘電板１０のコーナー部に張り出して、円形の端子部１６，１６を形成している。そして、一方の電極層１５Ａにおける端子部１６，１６は、誘電板１０Ａの隣り合う２つのコーナー部に設けられており、他方の電極層１５Ｂにおける端子部１６，１６は、電極層１５Ａにおける端子部１６，１６と重ならないように、誘電体１０Ｂの別の隣り合う２つのコーナー部に設けられている。
【００３３】
誘電体１０Ａ，１０Ｂの外側に配置される板材は、絶縁板２０Ａ，２０Ｂである。一方の絶縁板２０Ａは高圧絶縁板、他方の絶縁板２０Ｂは低圧絶縁板であり、高圧絶縁板２０Ａは内側の高圧電極１５Ａを外側の冷媒と絶縁することを目的としており、その厚みは従来より薄い例えば０．９ｍｍとされている。低圧絶縁板２０Ｂは専ら機械的強度の確保を目的としており、その厚みは例えば０．３ｍｍとされている。すなわち、高圧絶縁板２０Ａの厚みは、電極層１５Ａ，１５Ｂの間に配置された誘電体１０Ａ，１０Ｂの合計厚み（０．６ｍｍ）の１．５倍とされている。
【００３４】
絶縁板２０Ａ，２０Ｂの平行な両側縁部には、貫通孔１１，１１に対応する長孔形状のガス流通用の貫通孔２１，２１が設けられている。絶縁板２０Ａ，２０Ｂの他の平行な両側縁部には、貫通孔１２，１２に対応する長孔形状の冷媒流通用の貫通孔２２，２２が設けられている。
【００３５】
絶縁板２０Ａ，２０Ｂの外側に配置される板材は冷媒流路を形成するためのスリット板３０Ａ，３０Ｂである。その厚みは例えば０．５ｍｍである。各スリット板３０の平行な両側縁部には、貫通孔１１，１１，２１，２１に対応する長孔形状のガス流通用の貫通孔３１，３１が設けられている。貫通孔３１，３１の間には、冷媒流路を形成するために多数のスリット３３，３３・・が平行に設けられている。スリット３３，３３・・の両端部は、冷媒流通用の貫通孔２２，２２とオーバーラップするように、各スリット板３０の他の平行な両側縁部に到達している。
【００３６】
スリット板３０Ａ，３０Ｂの更に外側に配置される板材は蓋板４０Ａ，４０Ｂである。一方の蓋板４０Ａの厚みは例えば４〜５ｍｍ、他方の蓋板４０Ｂの厚みは例えば２ｍｍである。一方の蓋板４０Ａには、内側のスリット板３０Ａの貫通孔３１，３１にそれぞれ連通するガス供給孔４１ａ及びガス排出孔４１ｂが設けられている。蓋板４０Ａの裏面には、スリット３３，３３・・の両端部、すなわち貫通孔１２，１２，２２，２２に対応するように１対の凹部が設けられている。そして蓋板４０Ａには、裏面側の１対の凹部に各連通する冷媒供給孔４２ａ及び冷媒排出孔４２ｂが設けられている。
【００３７】
これらの板材（高純度アルミナの焼結板）は次のようにして接合されている。
【００３８】
各板材の接合面にガラス系の接合用ペーストを例えば３０μｍ程度の厚みに塗布する。接合用ペーストは、ガラス粉末をバインダーと混練して所定粘度に調整したものである。接合用ペーストの塗布が終わると、板材を加熱炉に装入し、接合用ペーストをガラス粉末の融点である例えば８５０℃以上の温度で焼成する。接合用ペーストの焼成が終わると、各板材を重ね合せ、四隅部の貫通孔に位置決めピン６０を刺し通す。４本の位置決めピン６０は棒状リードを兼ねており、そのうちの２本は、高圧電極層１５Ａの端子部１６，１６と導通し、残りの２本は、低圧電極層１５Ｂの２つの端子部１６，１６と導通する。最後に、重ね合わせた板材を加熱炉に装入し、接合用ペーストをガラス粉末の融点である例えば８５０℃以上の温度で焼成する。
【００３９】
この焼成により、誘電体１０Ａ，１０Ｂ、その外側の絶縁板２０Ａ，２０Ｂ、その外側のスリット板３０Ａ，３０Ｂ、更にその外側の蓋板４０Ａ，４０Ｂが、ガラス系の接合層５０を介して接合されることになり、本実施形態の放電セルが完成する。完成した放電セルの特徴は以下のとおりである。
【００４０】
誘電体１０Ａ，１０Ｂの間でガス流路１３，１３が合体することにより、誘電体１０Ａ，１０Ｂの間に放電用の閉空間、すなわち放電空隙７０が形成される。ガス流路１３，１３を形成するセラミック層１４，１４の各厚みは例えば３５μｍであり、この場合の放電空隙７０のギャップ量は７０μｍとなる。セラミック層１４，１４の一方を省略することが可能であり、この場合の放電空隙７０のギャップ量は半分の３５μｍとなる。誘電板１０Ａ，１０Ｂの背面側の表面に被覆形成された電極層１５Ａ，１５Ｂは、端子部１６，１６と共に、誘電板１０とその外側に接合された絶縁板２０との間にガラス系の接合層５０により封入され絶縁される。
【００４１】
誘電板１０Ａの背面側に設けられた高圧電極層１５Ａの端子部１６，１６は２本の棒状リード６０，６０により蓋板４０Ａの外側に引き出されて電源と接続される。一方、誘電板１０Ｂの背面側に設けられた低圧電極層１５Ｂの端子部１６，１６は別の２本の棒状リード６０，６０により蓋板４０Ａの外側に引き出されて接地される。
【００４２】
誘電体１０の貫通孔１１，１１、絶縁板２０の貫通孔２１，２１、スリット板３０の貫通孔３１，３１が板材積層方向に連続することにより、放電空隙７０に連通する縦向きで横長のガス流路８０，８０が積層体内に形成される。また、誘電体１０の貫通孔１２，１２、絶縁板２０の貫通孔２２，２２が板材積層方向に連続することにより、スリット板３０におけるスリット３３，３３・・の両端部に連通する縦向きで横長の冷媒流路が積層体内に形成される。
【００４３】
放電セルの運転では、２本の棒状リード６０，６０を介して、高圧電極層１５Ａに所定の高周波高電圧を印加する。これと共に、積層方向に形成された２つの縦向きガス流路８０，８０の一方に、蓋板４０Ａのガス供給孔４１ａから原料ガスを導入し、積層方向に形成された２つの縦向き冷媒流路の一方に、蓋板４０Ａの冷媒供給孔４２ａから冷却水を導入する。
【００４４】
ガス流路８０，８０の一方に導入された原料ガスは、誘電体１０Ａ，１０Ｂの間に形成された放電空隙７０を一端部から他端部へ向かい、この間にオゾン化されてガス流路８０，８０の他方に至り、蓋板４０Ａのガス排出孔４１ｂから外部へ排出される。２つの冷媒流路の一方に導入された冷却水は、スリット板３０Ａ，３０Ｂの各スリット３３，３３・・を長手方向に流通し、２つの冷媒流路の他方を通って蓋板４０Ａの冷媒排出孔４２ｂから排出される。これにより、電極層１５Ａ，１５Ｂの間の誘電体１０Ａ，１０Ｂ間に形成された放電空隙７０が、両面側から絶縁板２０Ａ，２０Ｂを介して冷却される。
【００４５】
本実施形態の放電セルでは、誘電体１０Ａ，１０Ｂの対向面がＲａで２μｍ以下に平滑化されている。これにより誘電体１０Ａ，１０Ｂの間の放電空隙７０に発生する放電柱は太く安定なものとなり、発生するオゾンガスのオゾン濃度が上昇する。この効果は後の実施例で具体的数値をもって明らかにする。
【００４６】
加えて、本実施形態の放電セルでは、原料ガス及びオゾンガスは縦向きガス流路８０，８０の一方から誘電体１０Ａ，１０Ｂ間の放電空隙７０を通り縦向きガス流路８０，８０の一方に至る。ここで、縦向きガス流路８０，８０は高純度アルミナの板材をガラス接合層５０で接合した積層体内に形成されており、高純度アルミナの板材もガラス接合層５０も汚染源を含まないクリーンな無機系の非金属材料である。また、放電空隙７０は、高純度アルミナ板からなる誘電体１０Ａ，１０Ｂの間にリブ構造のセラミック層１４及びガラス接合層５０により形成されており、セラミック層１４もガラス接合層５０と同じくクリーンな無機系の非金属材料である。更に、電極層１５は誘電板２０とその背面側の絶縁板２０との間にガラス接合層５０により封入されている。
【００４７】
これらのため、原料ガス及びオゾンガスは、金属に直接接触しないことはもとより、汚染源を含まないクリーンな無機系の非金属材料により形成されたクリーンな流通経路のみを通過する。換言すれば、接ガス部は全てクリーン材料により構成されている。したがって、放電セルによる原料ガス及びオゾンガスの汚染の危険がなく、クリーン度の高いオゾンガスが生成される。
【実施例】
【００４８】
次に、本発明の放電セルにおける誘電体の表面粗さがオゾン濃度に及ぼす影響を定量的に示し、本発明の効果を明らかにする。
【００４９】
図１及び図２に示す放電セルにおいて、誘電体１０Ａ，１０Ｂの対向面の粗さを種々変更した。対向面を平滑化するための鏡面加工法にはラッピングを用い、加工時間の変更により粗さを調整した。無加工の場合、その表面粗さはＲａで６．３μｍである。
【００５０】
誘電体１０Ａ，１０ＢはＴｉＯ2 添加アルミナであり、各厚みは０．３ｍｍとした。放電空隙７０におけるギャップ量は７０μｍ、低圧絶縁板２０Ｂの厚みは０．３ｍｍ、高圧絶縁板２０Ａの厚みは０．８ｍｍ、スリット板３０Ａ，３０Ｂの各厚みは０．５ｍｍとした。
【００５１】
原料ガスは高純度酸素ガス（６Ｎ）、その流量は０．５Ｌ／ｍｉｎ（Ｎ）、入口圧力は０．２５ＭＰａとした。冷却水は水量３Ｌ／ｍｉｎ、温度２０℃とした。放電電圧とオゾン濃度の関係は、放電電圧を大きくするに従ってオゾン濃度が上昇し、ある放電電圧をピークとしてその後はオゾン濃度が低下する傾向を示す。オゾン濃度はこの最大オゾン濃度とし、最大オゾン濃度が得られる放電電圧は、誘電体１０Ａ，１０Ｂの対向面が無加工の場合に最大オゾン濃度が得られる放電電圧を１００として表した。
【００５２】
誘電体の対向面が無加工でＲａで６．３μｍの粗さの場合、オゾン濃度は２８５ｇ／ｍ3 （Ｎ）であった。誘電体の対向面をＲａで２μｍに鏡面加工した場合は、オゾン濃度は２９７ｇ／ｍ3 （Ｎ）に上昇し、そのときの放電電圧は９５に低下した。また、誘電体の対向面を更に平滑なＲａで１μｍまで鏡面加工した場合は、オゾン濃度は更に高い３０４ｇ／ｍ3 （Ｎ）に上昇し、そのときの放電電圧は更に低い９０に低下した。
【００５３】
放電空隙７０におけるギャップ量を３５μｍにした。これ以外のセル仕様、及びオゾン発生条件は同一である。結果は以下のとおりある。
【００５４】
誘電体の対向面が無加工でＲａで６．３μｍの粗さの場合、オゾン濃度は３３５ｇ／ｍ3 （Ｎ）であった。誘電体の対向面をＲａで２μｍに鏡面加工した場合は、オゾン濃度は３５１ｇ／ｍ3 （Ｎ）に上昇し、そのときの放電電圧は９０に低下した。また、誘電体の対向面を更に平滑なＲａで１μｍまで鏡面加工した場合は、オゾン濃度は更に高い３７２ｇ／ｍ3 （Ｎ）に上昇し、そのときの放電電圧は更に低い８０に低下した。
【００５５】
ギャップ量の縮小によりオゾン濃度は上昇するが、誘電体表面の平滑化がオゾン濃度の上昇に及ぼす影響は、ギャップ量が７０μｍの場合よりも顕著である。
【００５６】
図１及び図２に示した実施形態は角板型放電セルであるが、円板型放電セルでもよい。その実施形態では、高圧電極層１５Ａと低圧電極層１５Ｂとの間に誘電体１０Ａ，１０Ｂを電極層１５Ａ，１５Ｂに接して設けたが、片方を省略してもよい。また設計上、十分なセル強度が得られるならば、低圧絶縁板２０Ｂを省略することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態を示す放電セルの分解斜視図である。
【図２】同放電セルの模式断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  誘電板
１１，１２  貫通孔
１３  ガス流路
１４  セラミック層
１５  電極層
１６  端子部
２０  絶縁板
２１，２２  貫通孔
３０  スリット板
３１  貫通孔
３３  スリット
４０  蓋板
４１  ガス孔
４２  冷媒孔
５０  ガラス接合層
６０  棒状リード
７０  放電空隙
８０  縦向きガス流路
【図１】
2007176723.tif 000003
【図２】
2007176723.tif 000004