| 研究課題/領域番号 |
03555053
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電力工学
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| 研究機関 | 大同工業大学 (1993)
豊田工業高等専門学校 (1991-1992) |
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研究代表者 |
近藤 芳孝 大同工業大学, 工学部・電気工学科, 教授 (20043185)
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| 研究分担者 |
後田 澄夫 豊田工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (80043214)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1993
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| キーワード | オゾン / 放電安定化装置 / ストリーマ・コロナ |
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| 研究概要 |
オゾンは、酸素原子と分子の結合によって作られる。酸素分子が酸素原子に解離するエネルギーは5.1eVであるから放電空間の電子の平均エネルギーがこの近辺にあれば最も効率よくオゾンを作ることができる。従来のオゾナイザーは、(金属・石英ガラス)-微小ギャップ-(石英ガラス・金属)の構成を基本構造としている。これは、放電原理からみれば、ストリーマ放電部に存在する高電界放電現象を利用して、高い平均電子エネルギー領域を発生させているものである。
細線と平板の電極配置で、細線に急峻なパルス高電圧を印加すると、細線全体にわたって、強いストリーマ状放電が発生し、平板に達する。この現象を用いれば、広い放電空間に高電界放電を発生させることが出来るので、現在のオゾナイザーの欠点であるギヤップが狭いことからくる、後続放電によるオゾン破壊が減少して、オゾン生成効率を向上させることが出来る。
アーク放電はオゾンを熱で破壊するので、アークへの移行を避けつつ大電力を放電ギャップに注入するために、放電安定化部を導入した。これは、2個の微少ギャップを直列にしたものである。交流高電圧は放電安定化部のスイッチ作用で急峻なパルスを形成してオゾン生成部に加えられる。さらに、オゾナイザー細線電極はLC共振によって、急峻な振動パルス電圧が発生するように回路調整を行った。これらの実験は商用周波数の交流電源で行った。生成効率は改善されたが、オゾン発生量が低いので、電源周波数をKHZまで高める実験を継続する予定である。
3年度の研究を継続する。これに加えて、電源部の改良を行う。
パルス高電圧の発生に、コンデンサーの充放電を用いると、原理的にエネルギー効率は5割以上に達することが出来ないので、パルス高電圧発生部分にサイリスタを用いたパルス回路にする研究を行う。
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