特開 2023-118557 オゾン発生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023118557

(43)【公開日】2023-08-25

(54)【発明の名称】オゾン発生装置

(51)【国際特許分類】

   C01B 13/11 20060101AFI20230818BHJP

【ＦＩ】

C01B13/11 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022021566

(22)【出願日】2022-02-15

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹井 怜

(72)【発明者】

【氏名】吉田 和弘

(72)【発明者】

【氏名】米田 次郎

(72)【発明者】

【氏名】上田 泰稔

(72)【発明者】

【氏名】藤里 淳史

(72)【発明者】

【氏名】重田 京助

【テーマコード（参考）】

4G042

【Ｆターム（参考）】

4G042CA01

4G042CC23

(57)【要約】

【課題】オゾン発生装置において、装置の大型化や複雑化を抑制する。
【解決手段】筐体と、筐体に設けられて入口部と出口部を有する第１空間部と、筐体に設けられる第２空間部と、第１空間部の内部で入口部と出口部の間に配置される電極と、第２空間部に配置されて電極に電圧を印加可能な高周波電源と、筐体に鉛直方向に沿って配置されると共に上端開口が筐体の外部に開放されて下端開口が第２空間部に連通される排気通路と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、
前記筐体に設けられて入口部と出口部を有する第１空間部と、
前記筐体に設けられる第２空間部と、
前記第１空間部の内部で前記入口部と前記出口部の間に配置される電極と、
前記第２空間部に配置されて前記電極に電圧を印加可能な高周波電源と、
前記筐体に鉛直方向に沿って配置されると共に上端開口が前記筐体の外部に開放されて下端開口が前記第２空間部に連通される排気通路と、
を備えるオゾン発生装置。

【請求項2】

前記第１空間部は、前記筐体における鉛直方向の上部に配置され、前記第２空間部は、前記筐体における前記第１空間部より鉛直方向の下部に配置され、前記排気通路は、前記第１空間部を鉛直方向に貫通して配置される、
請求項１に記載のオゾン発生装置。

【請求項3】

前記第２空間部に外気を取り込む外気取込口が設けられ、前記高周波電源は、前記第２空間部における前記外気取込口と前記下端開口との間に配置される、
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】

外気を前記外気取込口から前記第２空間部に取り入れるための外気取込案内部が設けられる、
請求項３に記載のオゾン発生装置。

【請求項5】

前記外気取込口から取り込まれた外気を前記高周波電源を通して前記下端開口に導く外気案内部が設けられる、
請求項３または請求項４に記載のオゾン発生装置。

【請求項6】

前記第１空間部と前記第２空間部は、水平方向に沿う仕切板により仕切られ、前記仕切板は、前記外気取込口から前記下端開口に向けて鉛直方向の上方に向けて傾斜して配置される、
請求項３から請求項５のいずれか一項に記載のオゾン発生装置。

【請求項7】

前記排気通路は、前記上端開口と前記下端開口との間に外気を取り込む補助外気取込口が設けられる、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のオゾン発生装置。

【請求項8】

前記電極は、棒状をなす複数の電極本体を有し、前記電極本体は、長手方向の端部が前記排気通路に延出される、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のオゾン発生装置。

【請求項9】

前記高周波電源は、複数設けられ、複数の前記高周波電源は、前記第２空間部に区画された複数の電源配置部に個別に配置される、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のオゾン発生装置。

【請求項10】

前記排気通路は、前記複数の電源配置部に対応して複数設けられる、
請求項９に記載のオゾン発生装置。

【請求項11】

前記入口部は、前記筐体の前面に設けられ、前記出口部は、前記筐体の後面または対向する側面に設けられ、前記入口部から前記出口部への流体流れを形成する送風機が前記第１空間部に配置される、
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のオゾン発生装置。

【請求項12】

前記出口部は、一方の前記側面に設けられる第１出口部と、他方の前記側面に設けられる第２出口部とを有し、前記送風機は、前記第１出口部に設けられる第１送風機と、前記第２出口部に設けられる第２送風機とを有し、前記入口部から前記第１出口部に至る第１流路と、前記入口部から前記第２出口部に至る第２流路とを区画する流路仕切板が設けられる、
請求項１１に記載のオゾン発生装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、オゾン発生装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般的なオゾン発生装置は、電極と、高周波電源とを備える。電極は、高周波電源から交流電圧が印加されると沿面放電を生じ、放電空間を通過する空気（酸素）にエネルギーが付与され、解離または励起された酸素の一部がオゾンに変化する。高周波電源は、電極に交流電圧を印加することから高温化し、電極高に印加する交流電圧が低下するおそれがある。そのため、オゾン発生装置は、高周波電源を冷却する冷却装置が必要になる。冷却装置を備えたオゾン発生装置としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－００５１６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のオゾン発生装置は、電極と高周波電源とをそれぞれ別の空間部に配置し、高周波電源を冷却するためのファンを設けている。そのため、ファンを配置するためのスペースが必要になり、装置の大型化および複雑化を招いてしまうという課題がある。

【0005】

本開示は、上述した課題を解決するものであり、装置の大型化や複雑化を抑制するオゾン発生装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するための本開示のオゾン発生装置は、筐体と、前記筐体に設けられて入口部と出口部を有する第１空間部と、前記筐体に設けられる第２空間部と、前記第１空間部の内部で前記入口部と前記出口部の間に配置される電極と、前記第２空間部に配置されて前記電極に電圧を印加可能な高周波電源と、前記筐体に鉛直方向に沿って配置されると共に上端開口が前記筐体の外部に開放されて下端開口が前記第２空間部に連通される排気通路と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示のオゾン発生装置によれば、装置の大型化や複雑化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態のオゾン発生装置を表す概略斜視図である。

【図2】図２は、オゾン発生装置を表す正面図である。

【図3】図３は、オゾン発生装置の内部構造を表す側面図である。

【図4】図４は、オゾン発生装置の内部構造を表す上部平面図である。

【図5】図５は、オゾン発生装置の内部構造を表す下部平面図である。

【図6】図６は、第２実施形態のオゾン発生装置を表す概略斜視図である。

【図7】図７は、第３実施形態のオゾン発生装置を表す正面図である。

【図8】図８は、第４実施形態のオゾン発生装置の内部構造を表す側面図である。

【図9】図９は、第５実施形態のオゾン発生装置の内部構造を表す側面図である。

【図10】図１０は、第６実施形態のオゾン発生装置の正面図である。

【図11】図１１は、第７実施形態のオゾン発生装置を表す概略斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、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、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

【0010】

［第１実施形態］
＜オゾン発生装置の概略構成＞
図１は、オゾン発生装置を表す概略斜視図である。

【0011】

図１に示すように、オゾン発生装置１０は、筐体１１と、第１空間部１２と、第２空間部１３と、電極１４と、高周波電源１５と、排気通路１６とを備える。

【0012】

筐体１１は、中空の箱型形状をなす。第１空間部１２は、筐体１１における鉛直方向の上部に設けられる。第２空間部１３は、筐体１１における第１空間部１２よりも鉛直方向の下部に設けられる。第１空間部１２は、入口部２１と出口部２２を有する。入口部２１と出口部２２は、筐体１１の水平方向に沿って配置される。入口部２１は、筐体１１の前面１１ａに設けられ、出口部２２は、筐体１１の各側面１１ｃ，１１ｄにおける後面１１ｂ側に設けられる。本実施形態では、出口部２２は、２個有し、それぞれ各側面１１ｃ，１１ｄに設けられるが、数や位置は限定されない。出口部２２は、後面１１ｂに設けられていてもよいし、数は、１個または３個以上でもよい。

【0013】

電極１４は、第１空間部１２の内部に配置される。電極１４は、入口部２１と出口部２２の間に配置される。高周波電源１５は、第２空間部１３に配置される。本実施形態では、２個の高周波電源１５が設けられるが、高周波電源１５の数は、発生させるオゾンＺの量に応じて適宜設定すればよいものであり、１個でもよく、３個以上であってもよい。２個の高周波電源１５は、電極１４に接続され、電極１４に電圧を印加可能である。

【0014】

排気通路１６は、筐体１１の内部に鉛直方向に沿って配置される。本実施形態では、２個の排気通路１６が設けられるが、排気通路１６の数は、高周波電源１５の数に合わせて設定することが好ましい。但し、排気通路１６の数は、高周波電源１５の数に拘わらず、適宜設定すればよいものであり、１個でもよく、３個以上であってもよい。２個の排気通路１６は、筐体１１の各側面１１ｃ，１１ｄ側にそれぞれ配置される。排気通路１６は、上端開口１６ａが筐体１１の上面１１ｅを通して外部に開放され、下端開口１６ｂが第２空間部１３に連通される。

【0015】

＜オゾン発生装置の具体的構成＞
以下、オゾン発生装置の構成を具体的に説明する。図２は、オゾン発生装置を表す正面図、図３は、オゾン発生装置の内部構造を表す側面図、図４は、オゾン発生装置の内部構造を表す上部平面図、図５は、オゾン発生装置の内部構造を表す下部平面図である。

【0016】

図２から図５に示すように、筐体１１は、上部に第１空間部１２が配置され、下部に第２空間部１３が配置される。筐体１１は、鉛直方向における中間部より下方側に仕切板３１が配置される。仕切板３１は、水平方向に沿って配置されることで、筐体１１の内部を上下に区画し、第１空間部１２と第２空間部１３とを形成する。

【0017】

第１空間部１２は、電極１４と遠心ファン（送風機）３２が配置される。電極１４と遠心ファン３２は、水平方向に沿って直列に配置される。電極１４は、ケーシング１４ａと、複数の電極本体１４ｂとを有する。ケーシング１４ａは、水平方向に沿った中心軸Ｏ１を有する円筒形状をなす。複数の電極本体１４ｂは、棒状をなし、ケーシング１４ａの内部に配置される。複数の電極本体１４ｂは、中心軸Ｏ１に直交する水平方向に沿って配置されると共に、鉛直方向に間隔を空けて配置される。複数の電極本体１４ｂは、長手方向の各端部がケーシング１４ａに支持される。なお、電極本体１４ｂは、図示しないが、セラミックス製の円筒管の内部にある金属電極と、円筒管の外部表面にある電極とから構成される。そして、電極本体１４ｂに円筒管の外部表面の電極領域がオゾン発生領域Ｓとなる。但し、電極本体１４ｂは、この構成に限定されるものではない。

【0018】

遠心ファン３２は、入口部２１から出口部２２への流体流れを形成する。遠心ファン３２は、図示しないが、円筒形状をなす外筒の内部に翼が回転自在に支持され、モータにより翼を回転可能である。電極１４と遠心ファン３２は、中心軸Ｏ１が共通の中心となるように同心状に配置される。そして、電極１４は、ケーシング１４ａの一方側に入口部２１が配置され、他方側にインレットガイドベーン１４ｃが設けられる。遠心ファン３２は、電極１４のインレットガイドベーン１４ｃに接続するように配置される。一方、各出口部２２は、筐体１１の各側面１１ｃ，１１ｄにおける後面１１ｂ側に設けられる。遠心ファン３２は、出口側が出口部２２に連通するように配置される。

【0019】

第２空間部１３は、２個の高周波電源１５と、１個のファン用電源３３が配置される。各高周波電源１５は、それぞれ筐体１１の各側面１１ｃ，１１ｄに近接して配置され、ファン用電源３３は、各高周波電源１５の間に配置される。各高周波電源１５は、図示しない接続線を介して電極１４に接続される。図示しない操作装置が操作されることで、高周波電源１５から電極１４に電流が流れ、所定の電圧が印加される。また、ファン用電源３３は、図示しない接続線を介して遠心ファン３２のモータに接続される。操作装置が操作されることで、ファン用電源３３から遠心ファン３２に電流が流れ、遠心ファン３２が駆動する。

【0020】

排気通路１６は、筐体１１の第１空間部１２を鉛直方向に貫通して配置される。排気通路１６は、筐体１１の各側面１１ｃ，１１ｄに沿うと共に、前面１１ａ側に近接して配置される。すなわち、排気通路１６は、筐体１１の各側面１１ｃ，１１ｄの内側で、各側面１１ｃ，１１ｄを含む４個の隔壁により構成される通路である。各排気通路１６は、それぞれ鉛直方向の上下が貫通するように、上端開口１６ａと下端開口１６ｂが形成される。各排気通路１６は、それぞれ上端開口１６ａが筐体１１の上面１１ｅを通して外部に開放され、下端開口１６ｂが第２空間部１３に連通される。排気通路１６は、四角筒形状をなすが、この形状に限定されるものではなく、円筒形状や多角筒形状であってもよい。また、排気通路１６は、長手方向（鉛直方向）に沿って通路面積が一定であるが、延長方向の上方に向けて通路面積が大きくなったり、小さくなったりしてもよい。さらに、排気通路１６は、水平方向に直交する鉛直方向に沿って配置されるが、水平方向に対して９０度以下の範囲で傾斜するように配置してもよい。

【0021】

筐体１１は、第２空間部１３に外気を取り込む外気取込口３４が設けられる。外気取込口３４は、筐体１１の後面１１ｂに、各高周波電源１５に対向する位置にそれぞれ開口して設けられる。そのため、各高周波電源１５は、第２空間部１３における各外気取込口３４と排気通路１６の下端開口１６ｂとの間に配置されることとなる。なお、筐体１１の側面視（図３）にて、外気取込口３４と高周波電源１５と下端開口１６ｂとが左右方向（水平方向）に沿って並ぶように配置したが、この構成に限定されない。例えば、高周波電源１５の上方に下端開口１６ｂを配置してもよい。

【0022】

筐体１１は、仕切板３１の下部に２個の外気案内部３５が設けられる。外気案内部３５は、矩形の板形状をなし、仕切板３１の下面と筐体１１の前面１１ａおよび後面１１ｂに固定される。外気案内部３５は、鉛直方向の長さが第２空間部１３の高さより短い。外気案内部３５は、各高周波電源１５とファン用電源３３との間にそれぞれ配置される。外気案内部３５は、外気取込口３４から取り込まれた外気を、高周波電源１５を通して排気通路１６の下端開口１６ｂに導く。なお、２個の外気案内部３５は、仕切板３１の変形を抑制する補強用リブとしても機能する。

【0023】

＜オゾン発生装置の作用＞
図３および図４に示すように、オゾン発生装置１０にて、遠心ファン３２は、ファン用電源３３から電流が供給されて駆動し、入口部２１から外部の空気Ａを第１空間部１２に吸入する。このとき、電極１４は、高周波電源１５から交流電圧が印加されると、沿面放電を生じる。すると、オゾン発生領域Ｓである放電空間に空気Ａが通過することで、エネルギーが付与されて解離または励起された酸素の一部がオゾンＺに変化する。発生したオゾンＺは、遠心ファン３２の風力により各出口部２２から外部に排出される。

【0024】

高周波電源１５は、電極１４に電圧を印加することで発熱して高温になる。このとき、高周波電源１５により温度上昇した第２空間部１３の空気が下端開口１６ｂ側に流れ、下端開口１６ｂから排気通路１６を上昇する。一方、第２空間部１３の空気が排気通路１６を上昇することで、第２空間部１３を通して外気取込口３４から外気が筐体１１の内部の第２空間部１３に引き込まれる。すなわち、外気（空気）が冷却空気Ｃとして外気取込口３４から第２空間部１３に取り込まれ、加熱した高周波電源１５を冷却する。すなわち、排気通路１６の煙突効果により、外部からの冷却空気Ｃが外気取込口３４から第２空間部１３に取り込まれ、高周波電源１５を冷却する。高周波電源１５を冷却した冷却空気Ｃは、下端開口１６ｂから排気通路１６に入り、排気通路１６を通って上昇し、上端開口１６ａから排出される自然な空気の流れが発生する。外気取込口３４から第２空間部１３に取り込まれた冷却空気Ｃは、外気案内部３５に案内され、高周波電源１５に効率良く導かれ、下端開口１６ｂに流れる。そのため、温度上昇した高周波電源１５は、自身の発熱により外部から取り込まれた冷却空気Ｃにより継続的に冷却されることとなる。

【0025】

［第２実施形態］
図６は、第２実施形態のオゾン発生装置を表す概略斜視図である。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0026】

図６に示すように、オゾン発生装置１０Ａは、筐体１１と、第１空間部１２と、第２空間部１３と、電極１４と、高周波電源１５と、排気通路１６Ａとを備える。

【0027】

筐体１１、第１空間部１２、第２空間部１３、電極１４、高周波電源１５は、第１実施形態と同様であり、排気通路１６Ａは、第１実施形態と相違する。

【0028】

排気通路１６Ａは、筐体１１の第１空間部１２を鉛直方向に貫通して配置される。排気通路１６Ａは、筐体１１の各側面１１ｃ，１１ｄに沿うと共に、前面１１ａ側に近接して配置される。各排気通路１６Ａは、それぞれ上端開口１６ａが筐体１１の上面１１ｅを通して外部に開放され、下端開口１６ｂが第２空間部１３に連通される。

【0029】

また、排気通路１６Ａは、補助外気取込口４１を有する。補助外気取込口４１は、排気通路１６Ａにおける上端開口１６ａと下端開口２６ｂとの間に設けられる。補助外気取込口４１は、排気通路１６Ａにおける上端開口１６ａと下端開口２６ｂとの間で、筐体１１の各側面１１ｃ，１１ｄに開口する開口である。そのため、補助外気取込口４１は、外部の空気を排気通路１６Ａに内部に取り込むことができる。なお、補助外気取込口４１は、排気通路１６Ａにおける下端開口２６ｂ側に配置されることが好ましいが、上端開口１６ａと下端開口２６ｂとの中間部や上端開口１６ａ側に配置してもよい。

【0030】

オゾン発生装置１０Ａにて、遠心ファン３２の駆動により入口部２１から吸入された空気Ａに対して、電極１４がオゾン発生領域Ｓで放電すると、オゾンＺが発生する。発生したオゾンＺは、遠心ファン３２の風力により出口部２２から外部に排出される。

【0031】

このとき、高周波電源１５により発熱して温度上昇した第２空間部１３の空気が下端開口１６ｂ側に流れ、下端開口１６ｂから排気通路１６Ａを上昇する。一方、第２空間部１３の空気が排気通路１６Ａを上昇することで、第２空間部１３を通して外気取込口３４から外気が筐体１１の内部の第２空間部１３に引き込まれる。すなわち、外気（空気）が冷却空気Ｃとして外気取込口３４から第２空間部１３に取り込まれ、発熱した高周波電源１５を冷却する。また、このとき、外気（空気）が補助外気取込口４１から排気通路１６Ａに取り込まれる。すると、補助外気取込口４１から取り込まれた空気により排気通路１６Ａの煙突効果が助長される。すなわち、排気通路１６Ａの煙突効果により、外部からの冷却空気Ｃが外気取込口３４からより多く第２空間部１３に取り込まれ、温度上昇した高周波電源１５が冷却空気Ｃにより効率良く冷却されることとなる。

【0032】

［第３実施形態］
図７は、第３実施形態のオゾン発生装置を表す正面図である。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0033】

図７に示すように、オゾン発生装置１０Ｂは、筐体１１と、第１空間部１２と、第２空間部１３と、電極１４Ａと、高周波電源１５と、排気通路１６とを備える。

【0034】

筐体１１、第１空間部１２、第２空間部１３、高周波電源１５、排気通路１６は、第１実施形態と同様であり、電極１４Ｂは、第１実施形態と相違する。

【0035】

電極１４Ｂは、ケーシング１４ａと、複数の電極本体１４ｂとを有する。複数の電極本体１４ｂは、棒状をなし、ケーシング１４ａの内部に配置される。複数の電極本体１４ｂは、中心軸Ｏ１に直交する水平方向に沿って配置されると共に、鉛直方向に間隔を空けて配置される。複数の電極本体１４ｂは、長手方向の各端部がケーシング１４ａを貫通して支持される。複数の電極本体１４ｂは、各端部が排気通路１６に延出される。すなわち、複数の電極本体１４ｂは、長手方向の各端部がケーシング１４ａを貫通し、排気通路１６に配置される。

【0036】

オゾン発生装置１０Ｂにて、遠心ファン３２の駆動により入口部２１から吸入された空気Ａに対して、電極１４Ｂがオゾン発生領域Ｓで放電すると、オゾンＺが発生する。発生したオゾンＺは、遠心ファン３２の風力により出口部２２から外部に排出される。

【0037】

このとき、高周波電源１５により発熱して温度上昇した第２空間部１３の空気が下端開口１６ｂ側に流れ、下端開口１６ｂから排気通路１６を上昇する。一方、第２空間部１３の空気が排気通路１６を上昇することで、第２空間部１３を通して外気取込口３４から外気が筐体１１の内部の第２空間部１３に引き込まれる。すなわち、外気（空気）が冷却空気Ｃとして外気取込口３４から第２空間部１３に取り込まれ、発熱した高周波電源１５を冷却する。すなわち、排気通路１６の煙突効果により、外部からの冷却空気Ｃが外気取込口３４から第２空間部１３に取り込まれ、高周波電源１５を冷却する。高周波電源１５を冷却した冷却空気Ｃは、下端開口１６ｂから排気通路１６に入り、排気通路１６を通って上昇し、上端開口１６ａから排出される自然な空気の流れが発生する。そのため、温度上昇した高周波電源１５は、自身の発熱により外部から取り込まれた冷却空気Ｃで継続的に冷却されることとなる。

【0038】

また、電極１４Ｂは、複数の電極本体１４ｂの端部が排気通路１６に延出される。そのため、排気通路１６を上昇する冷却空気Ｃは、高温の電極本体１４ｂにより加熱される。すると、排気通路１６を上昇する冷却空気Ｃの加熱により排気通路１６の煙突効果が助長される。すなわち、排気通路１６の煙突効果により、外部からの冷却空気Ｃが外気取込口３４からより多く第２空間部１３に取り込まれ、温度上昇した電極１４Ｂが冷却空気Ｃにより効率良く冷却されることとなる。また、電極１４Ｂは、高温の電極本体１４ｂが排気通路１６を上昇する冷却空気Ｃにより冷却される。そのため、電極１４Ｂは、オゾン発生領域Ｓにおける温度が低下し、熱分解反応によるオゾンＺの発生量の低下が抑制される。

【0039】

［第４実施形態］
図８は、第４実施形態のオゾン発生装置の内部構造を表す側面図である。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0040】

図８に示すように、オゾン発生装置１０Ｃは、筐体１１と、第１空間部１２と、第２空間部１３と、電極１４と、高周波電源１５と、排気通路１６とを備える。

【0041】

筐体１１、第１空間部１２、第２空間部１３、電極１４、高周波電源１５、排気通路１６は、第１実施形態と同様である。

【0042】

筐体１１は、外気取込口３４に外気取込案内部５１が設けられる。外気取込口３４は、筐体１１の第２空間部１３に外気を取り込むものである。外気取込口３４は、筐体１１の後面１１ｂに高周波電源１５に対向して設けられる開口である。外気取込案内部５１は、外気を外気取込口３４から第２空間部４３に効率良く取り入れるためのものである。外気取込案内部５１は、具体的に、外気取込口３４から第２空間部１３に取り込む外気の流量を増加させたり、外気の流速を増加させたりすることで、吸込み性能を向上させる機能を有する。外気取込案内部５１は、例えば、ルーバーであるが、ルーバーに限らず、スリット、ベルマウス、メッシュ部材、多孔板（パンチングメタル）などであってもよい。

【0043】

オゾン発生装置１０Ｃにて、遠心ファン３２の駆動により入口部２１から吸入された空気Ａに対して、電極１４がオゾン発生領域Ｓで放電すると、オゾンＺが発生する。発生したオゾンＺは、遠心ファン３２の風力により出口部２２から外部に排出される。

【0044】

このとき、高周波電源１５により発熱して温度上昇した第２空間部１３の空気が下端開口１６ｂ側に流れ、下端開口１６ｂから排気通路１６Ａを上昇する。一方、第２空間部１３の空気が排気通路１６Ａを上昇することで、第２空間部１３を通して外気取込口３４から外気が筐体１１の内部の第２空間部１３に引き込まれる。すなわち、外気（空気）が冷却空気Ｃとして外気取込口３４から第２空間部１３に取り込まれ、温度上昇した高周波電源１５を冷却する。外気は、外気取込案内部５１により外気取込口３４から第２空間部１３に効率良く取り込まれる。すなわち、排気通路１６の煙突効果により、外部からの冷却空気Ｃが外気取込口３４からより多く第２空間部１３に取り込まれ、温度上昇した高周波電源１５が冷却空気Ｃにより効率良く冷却されることとなる。

【0045】

［第５実施形態］
図９は、第５実施形態のオゾン発生装置の内部構造を表す側面図である。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0046】

図９に示すように、オゾン発生装置１０Ｄは、筐体１１と、第１空間部１２と、第２空間部１３と、電極１４と、高周波電源１５と、排気通路１６とを備える。

【0047】

筐体１１、第１空間部１２、第２空間部１３、電極１４、高周波電源１５、排気通路１６は、第１実施形態と同様である。

【0048】

筐体１１は、上部に第１空間部１２が配置され、下部に第２空間部１３が配置される。筐体１１は、内部に水平方向に沿って仕切板３１Ｄが配置されることで、筐体１１の内部を第１空間部１２と第２空間部１３に区画される。仕切板３１Ｄは、第１仕切板３１ａと、第２仕切板３１ｂとを有する。第１仕切板３１ａは、筐体１１の後面１１ｂと、排気通路１６の下端開口１６ｂとの間に配置される。第２仕切板３１ｂは、筐体１の前面１１ａと排気通路１６の下端開口１６ｂとの間に配置される。第１仕切板３１ａは、後面１１ｂに設けられた外気取込口３４から下端開口１６ｂに向けて、鉛直方向の上方に向けて傾斜して配置される。第２仕切板３１ｂは、前面１１ａから下端開口１６ｂに向けて鉛直方向の上方に向けて傾斜して配置される。すなわち、第２空間部１３は、仕切板３１Ｄにより構成される天井部が、少なくとも外気取込口３４から下端開口１６ｂに向けて漸次高くなるように傾斜している。

【0049】

なお、第１仕切板３１ａおよび第２仕切板３１ｂを平面形状としたが、例えば、鉛直方向の上方に突出する湾曲形状などとしてもよい。また、仕切板３１Ｄを、２個の第１仕切板３１ａと第２仕切板３１ｂとから構成したが、３個以上としてもよい。さらに、排気通路１６が筐体１１の前面１１ａに接して設けられている場合、１個の第１仕切板３１ａだけで構成してもよい。

【0050】

オゾン発生装置１０Ｄにて、遠心ファン３２の駆動により入口部２１から吸入された空気Ａに対して、電極１４がオゾン発生領域Ｓで放電すると、オゾンＺが発生する。発生したオゾンＺは、遠心ファン３２の風力により出口部２２から外部に排出される。

【0051】

このとき、高周波電源１５により発熱して温度上昇した第２空間部１３の空気が下端開口１６ｂ側に流れ、下端開口１６ｂから排気通路１６Ａを上昇する。一方、第２空間部１３の空気が排気通路１６Ａを上昇することで、第２空間部１３を通して外気取込口３４から外気が筐体１１の内部の第２空間部１３に引き込まれる。すなわち、外気（空気）が冷却空気Ｃとして外気取込口３４から第２空間部１３に取り込まれ、温度上昇した高周波電源１５を冷却する。外気取込口３４から取り込まれた外気は、傾斜する仕切板３１Ｄにより案内されることで、下端開口１６ｂに円滑に流れる。すなわち、排気通路１６の煙突効果並びに仕切板３１Ｄの案内効果により、外部からの冷却空気Ｃが外気取込口３４からより多く第２空間部１３に取り込まれ、温度上昇した高周波電源１５が冷却空気Ｃにより効率良く冷却されることとなる。

【0052】

［第６実施形態］
図１０は、第６実施形態のオゾン発生装置の正面図である。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0053】

図１０に示すように、オゾン発生装置１０Ｅは、筐体１１と、第１空間部１２と、第２空間部１３Ｅと、電極１４と、高周波電源１５と、排気通路１６とを備える。

【0054】

筐体１１、第１空間部１２、電極１４、高周波電源１５、排気通路１６は、第１実施形態と同様であり、第２空間部１３は、第１実施形態と相違する。

【0055】

筐体１１は、上部に第１空間部１２が配置され、下部に第２空間部１３が配置される。筐体１１は、内部に水平方向に沿って仕切板３１が配置されることで、筐体１１の内部を第１空間部１２と第２空間部１３に区画される。第２空間部１３Ｅは、２個の区画板６１により３個の電源配置部１３ａ，１３ｂ，１３ｃが区画される。２個の高周波電源１５は、それぞれ電源配置部１３ａ，１３ｂに配置される。ファン用電源３３は、電源配置部１３ｃに配置される。高周波電源１５は、筐体１１の各側面１１ｃ，１１ｄに近接して設けられた電源配置部１３ａ，１３ｂに配置され、ファン用電源３３は、電源配置部１３ａ，１３ｂの間の電源配置部１３ｃに配置される。

【0056】

２個の排気通路１６は、筐体１１の各側面１１ｃ，１１ｄに沿って配置される。各排気通路１６は、それぞれ上端開口１６ａが筐体１１の上面１１ｅを通して外部に開放され、下端開口１６ｂが第２空間部１３における各電源配置部１３ａ，１３ｂに連通される。また、外気取込口３４は、各電源配置部１３ａ，１３ｂに設けられる。

【0057】

なお、２個の高周波電源１５と１個のファン用電源３３を設け、第２空間部１３Ｅを区画した３個の電源配置部１３ａ，１３ｂ，１３ｃにそれぞれ配置したが、電源配置部の数は、高周波電源１５やファン用電源３３の数に応じて適宜設定すればよい。

【0058】

オゾン発生装置１０Ｅにて、遠心ファン３２の駆動により入口部２１から吸入された空気Ａに対して、電極１４がオゾン発生領域Ｓで放電すると、オゾンＺが発生する。発生したオゾンＺは、遠心ファン３２の風力により出口部２２から外部に排出される。

【0059】

このとき、各高周波電源１５により発熱して温度上昇した電源配置部１３ａ，１３ｂの空気がそれぞれ下端開口１６ｂ側に流れ、下端開口１６ｂから各排気通路１６を上昇する。一方、電源配置部１３ａ，１３ｂの空気が排気通路１６を上昇することで、第２空間部１３を通して各外気取込口３４から外気が筐体１１の内部の第２空間部１３に引き込まれる。すなわち、外気（空気）が冷却空気Ｃとして外気取込口３４から各電源配置部１３ａ，１３ｂに取り込まれ、温度上昇した高周波電源１５をそれぞれ冷却する。外気取込口３４から取り込まれた外気（冷却空気Ｃ）は、区画板６１により冷却が不要な電源配置部１３ｃには流れず、冷却が必要な電源配置部１３ａ，１３ｂに流れる冷却空気Ｃが減ることはない。すなわち、排気通路１６の煙突効果並びに区画板６１の案内効果により、外部からの冷却空気Ｃが外気取込口３４からより多く電源配置部１３ａ，１３ｂに流れ、温度上昇した各高周波電源１５が冷却空気Ｃにより効率良く冷却されることとなる。

【0060】

［第７実施形態］
図１１は、第７実施形態のオゾン発生装置を表す概略斜視図である。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0061】

図１１に示すように、オゾン発生装置１０Ｆは、筐体１１と、第１空間部１２と、第２空間部１３と、電極１４と、高周波電源１５と、排気通路１６とを備える。

【0062】

入口部２１は、筐体１１の前面１１ａに設けられ、出口部２２は、筐体１１の対向する側面１１ｃ，１１ｄに設けられる。出口部２２は、一方の側面１１ｃに設けられる第１出口部２２ａと、他方の側面１１ｄに設けられる第２出口部２２ｂとを有する。第１空間部１２は、２個の軸流ファン（送風機）８１，８２が配置される。第１軸流ファン（第１送風機）８１は、第１出口部２２ａに隣接して設けられ、第２軸流ファン（第２送風機）８２は、第２出口部２２ｂに隣接して設けられる。

【0063】

筐体１１は、第１流路と第２流路を区画する流路仕切板８３が設けられる。流路仕切板８３は、第１空間部１２にて、入口部２１から第１出口部２２ａに至る第１流路と、入口部２１から第２出口部２２ｂに至る第２流路とを区画する。そのため、第１軸流ファン８１は、入口部２１から第１出口部２２ａに至る第１流路の流体流れを形成する。第２軸流ファン８２は、入口部２１から第２出口部２２ｂに至る第１流路の流体流れを形成する。

【0064】

オゾン発生装置１０Ｆにて、軸流ファン８１，８２の駆動により入口部２１から吸入された空気Ａに対して、電極１４がオゾン発生領域Ｓで放電すると、オゾンＺが発生する。発生したオゾンＺは、軸流ファン８１，８２の風力により第１出口部２２ａおよび第２出口部２２ｂから外部に排出される。

【0065】

このとき、各高周波電源１５により発熱して温度上昇した電源配置部１３ａ，１３ｂの空気がそれぞれ下端開口１６ｂ側に流れ、下端開口１６ｂから各排気通路１６を上昇する。一方、第２空間部１３の空気が排気通路１６を上昇することで、第２空間部１３を通して各外気取込口３４から外気が筐体１１の内部の第２空間部１３に引き込まれ、温度上昇した高周波電源１５をそれぞれ冷却する。

【0066】

なお、第１空間部１２に１個の電極１４を設けたが、第１流路と第２流路のそれぞれに電極１４を配置してもよい。

【0067】

［本実施形態の作用効果］
第１の態様に係るオゾン発生装置は、筐体１１と、筐体１１に設けられて入口部２１と出口部２２を有する第１空間部１２と、筐体１１に設けられる第２空間部１３，１３Ｅと、第１空間部１２の内部で入口部２１と出口部２２の間に配置される電極１４，１４Ｂと、第２空間部１３，１３Ｅに配置されて電極１４，１４Ｂに電圧を印加可能な高周波電源１５と、筐体１１に鉛直方向に沿って配置されると共に上端開口１６ａが筐体１１の外部に開放されて下端開口１６ｂが第２空間部１３，１３Ｅに連通される排気通路１６，１６Ａとを備える。

【0068】

第１の態様に係るオゾン発生装置によれば、電極１４，１４Ｂは、高周波電源１５から電圧が印加されて放電し、オゾンＺを発生させることから、高周波電源１５は、発熱して高温になる。このとき、高周波電源１５により温度上昇した第２空間部１３，１３Ｅの空気が下端開口１６ｂから排気通路１６に入って上昇し、上端開口１６ａから外部に排出される。一方、第２空間部１３，１３Ｅは、空気が排気通路１６を上昇することで外気（冷却空気Ｃ）が取り込まれ、温度上昇した高周波電源１５を冷却する。すなわち、排気通路１６，１６Ａの煙突効果により、外部からの冷却空気Ｃが第２空間部１３，１３Ｅに取り込まれて高周波電源１５を冷却し、排気通路１６を通って外部に排出される自然な流れが発生する。そのため、温度上昇した高周波電源１５は、自身の発熱により外部から取り込まれた冷却空気Ｃにより継続的に冷却される。その結果、高周波電源１５を冷却するためのファンなどの設備が不要となり、装置の大型化や複雑化を抑制することができる。

【0069】

第２の態様に係るオゾン発生装置は、第１空間部１２が筐体１１における鉛直方向の上部に配置され、第２空間部１３，１３Ｅが筐体１１における第１空間部１２より鉛直方向の下部に配置され、排気通路１６，１６Ａが第１空間部１２を鉛直方向に貫通して配置される。これにより、電極１４，１４Ｂと高周波電源１５を効率良く配置することができると共に、高周波電源１５を冷却した冷却空気Ｃが電極１４，１４Ｂに接触することなく、排気通路１６により適切に排出することができる。

【0070】

第３の態様に係るオゾン発生装置は、第２空間部１３，１３Ｅに外気を取り込む外気取込口３４が設けられ、高周波電源１５が第２空間部１３，１３Ｅにおける外気取込口３４と下端開口１６ｂとの間に配置される。これにより、外部からの冷却空気Ｃが外気取込口３４から第２空間部１３，１３Ｅに入って高周波電源１５を冷却し、排気通路１６に流れる自然な流れが発生し、温度上昇した高周波電源１５を効率的に冷却することができる。

【0071】

第４の態様に係るオゾン発生装置は、外気を外気取込口３４から第２空間部１３，１３Ｅに取り入れるための外気取込案内部５１が設けられる。これにより、外気取込案内部５１は、外気取込口３４から第２空間部１３，１３Ｅに取り込む外気の流量を増加させたり、外気の流速を増加させたりすることで、吸込み性能を向上させる。そのため、外気取込口３４から第２空間部１３に取り込まれた冷却空気Ｃにより、温度上昇した高周波電源１５を効率良く冷却することができる。

【0072】

第５の態様に係るオゾン発生装置は、外気取込口３４から取り込まれた外気を高周波電源１５を通して下端開口１６ｂに導く外気案内部３５が設けられる。これにより、外気取込口３４から第２空間部１３，１３Ｅに取り込まれた冷却空気Ｃは、外気案内部３５により高周波電源１５を通して排気通路１６の下端開口１６ｂに導かれることとなり、温度上昇した高周波電源１５を効率良く冷却することができる。また、外気案内部３５は、仕切板３１の変形を抑制する補強用リブとしても機能するため、筐体１１の剛性を向上することができる。

【0073】

第６の態様に係るオゾン発生装置は、第１空間部１２と第２空間部１３，１３Ｅが水平方向に沿う仕切板３１Ｄにより仕切られ、仕切板３１Ｄが外気取込口３４から下端開口１６ｂに向けて鉛直方向の上方に向けて傾斜して配置される。これにより、外気取込口３４から取り込まれた冷却空気Ｃは、傾斜する仕切板３１Ｄにより案内されることで、下端開口１６ｂに円滑に流れることとなり、温度上昇した高周波電源１５を効率良く冷却することができる。

【0074】

第７の態様に係るオゾン発生装置は、排気通路１６Ａにおける上端開口１６ａと下端開口１６ｂとの間に外気を取り込む補助外気取込口４１が設けられる。これにより、第２空間部１３の空気が排気通路１６Ａを上昇すると、外気が外気取込口３４から第２空間部１３に取り込まれると共に、外気が補助外気取込口４１から排気通路１６Ａに取り込まれる。すると、補助外気取込口４１から取り込まれた空気により排気通路１６Ａの煙突効果が助長されることとなり、温度上昇した高周波電源１５を効率良く冷却することができる。

【0075】

第８の態様に係るオゾン発生装置は、電極１４Ｂが棒状をなす複数の電極本体１４ｂを有し、電極本体１４ｂにおける長手方向の端部が排気通路１６に延出される。これにより、排気通路１６，１６Ａを上昇する冷却空気Ｃは、高温の電極本体１４ｂにより加熱され、排気通路１６，１６Ａの煙突効果を助長することができ、温度上昇した電極１４Ｂを効率良く冷却することができる。また、電極１４Ｂは、高温の電極本体１４ｂが排気通路１６，１６Ａを上昇する冷却空気Ｃにより冷却されることから、オゾン発生領域Ｓにおける電極本体１４ｂの温度が低下し、熱分解反応によるオゾンＺの発生量の低下を抑制することができる。

【0076】

第９の態様に係るオゾン発生装置は、高周波電源１５が複数設けられ、複数の高周波電源１５が第２空間部１３Ｅに区画された複数の電源配置部１３ａ，１３ｂに個別に配置される。これにより、外気取込口３４から取り込まれた外気は、冷却が不要な電源配置部１３ｃには流れず、冷却が必要な電源配置部１３ａ，１３ｂに流れることとなり、温度上昇した各高周波電源１５を効率良く冷却することができる。

【0077】

第１０の態様に係るオゾン発生装置は、排気通路１６が複数の電源配置部１３ａ，１３ｂに対応して複数設けられる。これにより、高周波電源１５を冷却した電源配置部１３ａ，１３ｂの冷却空気Ｃを各排気通路１６により効率良く排出することができる。

【0078】

第１１の態様に係るオゾン発生装置は、入口部２１が筐体１１の前面１１ａに設けられ、出口部２２が筐体１１の後面１１ｂまたは対向する側面１１ｃ，１１ｄに設けられ、入口部２１から出口部２２への流体流れを形成する遠心ファン（送風機）３２または軸流ファン（送風機）８１，８２が第１空間部１２に配置される。これにより、発生したオゾンＺを効率良く排出することができる。

【0079】

第１２の態様に係るオゾン発生装置は、出口部２２として、一方の側面１１ｃに設けられる第１出口部２２ａと、他方の側面１１ｄに設けられる第２出口部２２ｂとを設け、第１出口部２２ａに設けられる第１軸流ファン（第１送風機）８１と、第２出口部２２ｂに設けられる第２軸流ファン（第２送風機）８２とを設け、入口部２１から第１出口部２２ａに至る第１流路と、入口部２１から第２出口部２２ｂに至る第２流路とを区画する流路仕切板８３が設けられる。これにより、電極１４から第１出口部２２ａに流れるオゾンＺの流量と、電極１４から第２出口部２２ｂに流れるオゾンＺの流量を均一として発生したオゾンＺを効率良く排出することができる。

【0080】

なお、上述した実施形態では、電極１４，１４Ｂと遠心ファン３２が直列になるように接続して第１空間部１２に配置したが、この構成に限定されるものではない。すなわち、電極１４，１４Ｂと遠心ファン３２とは、接続せずに独立して第１空間部１２に配置してもよい。例えば、電極１４，１４Ｂを入口部２１の近傍に配置し、遠心ファン３２または軸流ファンを出口部２２の近傍に配置してもよい。

【0081】

また、上述した実施形態では、第１空間部１２を筐体１１における鉛直方向の上部に配置し、第２空間部１３，１３Ｅを筐体１１における第１空間部１２より鉛直方向の下部に配置したが、この配置に限定されるものではない。例えば、第１空間部１２と第２空間部１３，１３Ｅを水平方向に並べて配置したり、第１空間部１２の上方に第２空間部１３，１３Ｅを配置したりしてもよい。

【符号の説明】

【0082】

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ オゾン発生装置
１１ 筐体
１２ 第１空間部
１３，１３Ｅ 第２空間部
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ 電源配置部
１４，１４Ｂ 電極
１４ａ ケーシング
１４ｂ 電極本体
１４ｃ インレットガイドベーン
１５ 高周波電源
１６，１６Ａ 排気通路
１６ａ 上端開口
１６ｂ 下端開口
２１ 入口部
２２ 出口部
２２ａ 第１出口部
２２ｂ 第２出口部
３１，３１Ｄ 仕切板
３２ 遠心ファン（送風機）
３３ ファン用電源
３４ 外気取込口
３５ 外気案内部
４１ 補助外気取込口
５１ 外気取込案内部
６１ 区画板
８１ 第１軸流ファン（第１送風機）
８２ 第２軸流ファン（第２送風機）
８３ 流路仕切板
Ａ 空気
Ｃ 冷却空気
Ｓ オゾン発生領域
Ｚ オゾン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】