臭氧发生器制造技术

本发明专利技术的臭氧发生器具备第1端板、第2端板、金属电极、电介质部、导电膜和供电部件。第2端板与所述第1端板相对配置。金属电极为两端部保持在所述第1端板和所述第2端板上的管状。电介质部为与所述金属电极之间隔开放电间隙配置在所述金属电极的内部、所述第1端板一侧开口、所述第2端板一侧闭口的管状。导电膜设置在所述电介质部的内表面上。供电部件与所述导电膜电气连接。在所述电介质部的中心轴方向上，所述导电膜和所述供电部件中的至少一部分与所述第1端板为相同的位置。在所述电介质部的中心轴方向上，所述导电膜和所述供电部件的所述电介质部开口一侧的端部延伸到比所述第1端板靠所述电介质部的开口一侧。

Ozone Generator

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】臭氧发生器
本专利技术实施方式涉及臭氧发生器。
技术介绍
臭氧发生器具备两端被保持在端板上的管状金属电极、设置在金属电极内部、具有配置于管状电介质内部的导电膜的放电管、以及与导电膜连接的供电部件。臭氧发生器通过使金属电极与导电膜之间的放电间隙产生无声放电而生成臭氧。生成的臭氧用于纯净水的高度处理，工业废水、下水的净化、杀菌、氧化、脱色及脱臭等多种用途。在这样的臭氧发生器中，通过在一直到产生无声放电所必须的端板的位置设置导电膜和供电部件来确保放电区域。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-144425号公报专利技术的概要专利技术要解决的问题但是，上述臭氧发生器中，由于在导电膜及供电部件的外侧端部到端板等之间产生电场，因此存在产生异常放电、结构部件老化的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题、达到专利技术目的，实施方式的臭氧发生器具备第1端板、第2端板、金属电极、电介质部、导电膜和供电部件。第2端板与所述第1端板相对配置。金属电极为两端部保持在所述第1端板和所述第2端板上的管状。电介质部为与所述金属电极之间隔开放电间隙地配置在所述金属电极的内部、所述第1端板一侧开口、所述第2端板一侧闭口的管状。导电膜设置在所述电介质部的内表面上。供电部件与所述导电膜电气连接。在所述电介质部的中心轴方向上，所述导电膜和所述供电部件中的至少一部分与所述第1端板为相同的位置。在所述电介质部的中心轴方向上，所述导电膜和所述供电部件的所述电介质部开口一侧的端部延伸到比所述第1端板靠所述电介质部的开口一侧。附图说明图1为表示第1实施方式所涉及的臭氧发生器的整体结构的剖视图；图2为第1实施方式的电介质电极附近的放大剖视图；图3为第2实施方式的电介质电极附近的放大剖视图；图4为第3实施方式的电介质电极附近的放大剖视图；图5为表示第1实施例的第1模拟实验结果的图；图6为表示第1比较例的第1模拟实验结果的图；图7为表示第2比较例的第1模拟实验结果的图；图8为标示了图5～图7的第1模拟实验结果的图表；图9为标示了基于第3实施方式实施例的第2模拟实验结果的最大电场的图表。具体实施方式以下举例说明的实施方式和变形例中包含相同的结构要素。由此，下面对相同的结构要素添加共同的标记并部分省略重复的说明。实施方式和变形例中包含的部分可以与其他实施方式和变形例的对应部分替换构成。并且，实施方式和变形例中包含的部分的结构和位置等除非特别提及，与其他实施方式和变形例是相同的。〈第1实施方式〉图1为表示第1实施方式所涉及的臭氧发生器10的整体结构的剖视图。图1中箭头表示的X轴、Y轴、Z轴所表示的方向分别作为X方向、Y方向、Z方向。如图1所示，臭氧发生器10具备装置主体12、高压电源14和冷却水供给部16。装置主体12具备气密容器20、一对端板21a、21b、多个金属电极22、多个电介质电极24、熔断器40、垫圈42和定位部件48。气密容器20为具有沿着Y方向的中心轴的中空圆筒形状。气密容器20收容并保持一对端板21a、21b、多个金属电极22、多个电介质电极24、熔断器40、垫圈42和定位部件48。在气密容器20的外周部连接有气体入口27、气体出口28、冷却水入口30和冷却水出口32。包含氧气的原料气体经由气体入口27从外部被提供到气密容器20内。气体出口28将未反应的原料气体和臭氧(O3)向外部排出。冷却水入口30设置在气密容器20的下部。冷却水从冷却水供给部16流入冷却水入口30。冷却水出口32设置在气密容器20的上部。冷却水出口32将冷却水向外部排出。一对端板21a、21b包含不锈钢等导电性材料。端板21a、21b形成为圆板形。端板21a、21b的外周部固定在气密容器20上。端板21b与端板21a相对置、并且与端板21a大致平行地配置。端板21a、21b经由气密容器20与接地电位连接。在端板21a、21b上形成有多个形状与金属电极22的端部大致相同的圆形孔26a、26b。金属电极22为与端板21a、21b相同的材料，包含不锈钢等导电性材料，具有导电性。多个金属电极22设置在气密容器20的内部。多个金属电极22分别以长边方向朝Y方向的状态沿X方向和Z方向以大致均匀的间隔排列。金属电极22形成为具有沿着与气密容器20的中心轴平行的Y方向的中心轴的管状(例如圆筒形状)。金属电极22的一端与一块端板21a的圆形孔26a连结。金属电极22的另一端与另一块端板21b的圆形孔26b连结。由此，金属电极22的两端部不被堵塞地被保持在一对端板21a、21b上，与端板21a、21b电气连接。金属电极22的端部例如通过焊接与端板21a、21b连结。金属电极22经由端板21a、21b与接地电位连接。多个金属电极22中设置在最外周的金属电极22与气密容器20的内周面之间形成冷却水的水道46。水道46与气密容器20的冷却水入口30和冷却水出口32相连。水道46与设置在最外周的金属电极22以外的中央部金属电极22的内侧中空部相连。各电介质电极24配置在气密容器20内、任一个金属电极22的内部。电介质电极24具有电介质部34、导电膜36和供电部件38。电介质部34包含石英玻璃、硼矽酸玻璃、高硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、陶瓷等电介质材料，为电气绝缘。电介质部34被形成为管状(例如圆筒形状)。电介质部34的中心轴方向的长度为例如60mm。电介质部34的端板21a一侧的端部开口。电介质部34的端板21b一侧的端部越向顶端越细，并且闭口。电介质部34与金属电极22隔开放电空间44地配置在每个金属电极22的内部。电介质部34的中心轴与气密容器20和金属电极22的中心轴大致平行、并且电介质部34的外周面与金属电极22的内周面相对置地设置。电介质部34的开口一侧的端部突出到比端板21a靠外侧。导电膜36包含不锈钢、镍、碳或者铝等导电性材料，具有导电性。导电膜36为通过溅镀、喷镀、蒸镀、无电解电镀、电解电镀、涂料涂敷等在电介质部34的内表面上设置导电性材料。因此，导电膜36也被形成为筒状(例如圆筒形)。供电部件38包含导电性材料，具有导电性。例如，供电部件38利用纤维状导电性材料构成为多孔质的圆柱形状。供电部件38设置在电介质部34的端板21a一侧的端部附近。供电部件38与导电膜36和熔断器40电气连接。熔断器40使中心轴与电介质部34的中心轴一致地配置。熔断器40的一端通过高压绝缘子与高压电源14电气连接。熔断器40的另一端与供电部件38电气连接。在电介质部34因绝缘击穿而破损了的情况下，熔断器40切断导电膜36中流过的过电流，将破损了的放电管与其他的放电管隔离，通过这样能够使臭氧发生装置继续运行。垫圈42配置在金属电极22与电介质电极24之间。由此，垫圈42能够将金属电极22与导电膜36之间的放电空间44维持在规定的间隔。具体为，垫圈42维持放电空间44。定位部件48在中心轴方向上确定电介质电极24的位置。定位部件48设置在金属电极22的内表面上，与插入金属电极22内的电介质部34的端板21b一侧的闭口端部相抵接。由此，定位部件48限制电介质部34进一步插入金属电极22的内部，确定电介质电极24的电介质部34的位置。高压电源14经由熔断器40被连接到供电部件38上。高压电源14经由熔断器40和供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种臭氧发生器，具备：第1端板，与所述第1端板相对配置的第2端板，两端部被保持在所述第1端板和所述第2端板上的管状的金属电极，与所述金属电极之间隔开放电间隙地配置在所述金属电极的内部、所述第1端板一侧开口且所述第2端板一侧闭口的管状的电介质部，设置在所述电介质部的内表面上的导电膜，以及与所述导电膜电气连接的供电部件；在所述电介质部的中心轴方向上，所述导电膜和所述供电部件中的至少一部分与所述第1端板为相同的位置；在所述电介质部的中心轴方向上，所述导电膜的所述电介质部开口一侧的端部和所述供电部件的所述电介质部开口一侧的端部，延伸到比所述第1端板靠所述电介质部的开口一侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.17 JP 2017-0281891.一种臭氧发生器，具备：第1端板，与所述第1端板相对配置的第2端板，两端部被保持在所述第1端板和所述第2端板上的管状的金属电极，与所述金属电极之间隔开放电间隙地配置在所述金属电极的内部、所述第1端板一侧开口且所述第2端板一侧闭口的管状的电介质部，设置在所述电介质部的内表面上的导电膜，以及与所述导电膜电气连接的供电部件；在所述电介质部的中心轴方向上，所述导电膜和所述供电部件中的至少一部分与所述第1端板为相同的位置；在所述电介质部的中心轴方向上，所述导电膜的所述电介质部...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本美智子，村田隆昭，久保贵惠，冲田裕二，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝基础设施系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP