JP2003212516A - オゾン発生装置 - Google Patents
オゾン発生装置Info
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型化され、且つ高信頼性を有するオゾン発
生装置を提供する。 【構成】 オゾン発生装置はオゾン発生器４と、該オゾ
ン発生器４へ乾燥空気を供給する乾燥空気供給手段２０
を備える。そして乾燥空気供給手段２０は加圧空気供給
源１と、空気冷却器２と、加圧空気中の水分を除去する
除湿装置２１を備え、除湿装置２１には２段の中空糸分
離膜ユニット２２が設けられる。
生装置を提供する。 【構成】 オゾン発生装置はオゾン発生器４と、該オゾ
ン発生器４へ乾燥空気を供給する乾燥空気供給手段２０
を備える。そして乾燥空気供給手段２０は加圧空気供給
源１と、空気冷却器２と、加圧空気中の水分を除去する
除湿装置２１を備え、除湿装置２１には２段の中空糸分
離膜ユニット２２が設けられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はオゾン発生器と、そ
れへの乾燥空気供給手段を備えたオゾン発生装置に関
し、詳しくは乾燥空気供給手段が中空糸分離膜ユニット
を備えた除湿装置を有することを特徴とするオゾン発生
装置に関する。
れへの乾燥空気供給手段を備えたオゾン発生装置に関
し、詳しくは乾燥空気供給手段が中空糸分離膜ユニット
を備えた除湿装置を有することを特徴とするオゾン発生
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】産業排水、上下水道、中水道などの水処
理設備、またはし尿処理設備などにおいては、酸化力の
強いオゾンガス（以下、単にオゾンという。）を利用し
た殺菌、脱臭、酸化分解などの処理プロセスを組み込む
ことが多い。通常、オゾンはオゾン発生器で空気を高電
圧放電して生成するが、効率よくオゾンを発生させるた
めにはオゾン発生器へ供給する空気の露点（または乾燥
度）を−６０℃以下にする必要がある。
理設備、またはし尿処理設備などにおいては、酸化力の
強いオゾンガス（以下、単にオゾンという。）を利用し
た殺菌、脱臭、酸化分解などの処理プロセスを組み込む
ことが多い。通常、オゾンはオゾン発生器で空気を高電
圧放電して生成するが、効率よくオゾンを発生させるた
めにはオゾン発生器へ供給する空気の露点（または乾燥
度）を−６０℃以下にする必要がある。
【０００３】図７は従来のオゾン発生装置のプロセスフ
ロー図であり、図中ａ〜ｉは空気配管やオゾン配管など
の菅路である。オゾン発生装置は加圧空気を供給する加
圧空気供給源１と、加圧空気供給源１から菅路ａを経て
供給される高温の加圧空気を冷却する空気冷却器２と、
空気冷却器２から菅路ｂを経て排出する加圧空気中の水
分を除去して乾燥空気を得る除湿装置３と、除湿装置３
から菅路ｅを経て供給される乾燥空気に高電圧放電を行
ってオゾンを生成するオゾン発生器４を備えている。
ロー図であり、図中ａ〜ｉは空気配管やオゾン配管など
の菅路である。オゾン発生装置は加圧空気を供給する加
圧空気供給源１と、加圧空気供給源１から菅路ａを経て
供給される高温の加圧空気を冷却する空気冷却器２と、
空気冷却器２から菅路ｂを経て排出する加圧空気中の水
分を除去して乾燥空気を得る除湿装置３と、除湿装置３
から菅路ｅを経て供給される乾燥空気に高電圧放電を行
ってオゾンを生成するオゾン発生器４を備えている。
【０００４】オゾン発生器４から排出するオゾンは菅路
ｆを経て冷却装置５に供給され、そこで冷却されて菅路
ｇを経て図示しない貯蔵設備または負荷設備に供給され
る。冷却装置５は冷却水によりオゾンを冷却するもの
で、冷却装置５には冷却水供給用の菅路ｈとリターン用
の菅路ｉがそれぞれ接続される。
ｆを経て冷却装置５に供給され、そこで冷却されて菅路
ｇを経て図示しない貯蔵設備または負荷設備に供給され
る。冷却装置５は冷却水によりオゾンを冷却するもの
で、冷却装置５には冷却水供給用の菅路ｈとリターン用
の菅路ｉがそれぞれ接続される。
【０００５】加圧空気供給源１は空気圧縮機６とバッフ
ァ用の空気槽７を有している。なお空気圧縮機６と空気
槽７の間の菅路に設けた電磁式開閉弁Ｖ１０は、空気圧
縮機６を一時的に停止する場合などにおいて、遠隔操作
で該菅路を閉じるために設けられる。一般に加圧空気供
給源１から排出する加圧空気は断熱圧縮により昇温し、
外気との温度差により供給路内に結露を発生し易くな
る。そこで加圧空気供給源１の出口側に、例えばアフタ
ークーラや冷凍式除湿機などにより構成される空気冷却
器２を設ける。
ァ用の空気槽７を有している。なお空気圧縮機６と空気
槽７の間の菅路に設けた電磁式開閉弁Ｖ１０は、空気圧
縮機６を一時的に停止する場合などにおいて、遠隔操作
で該菅路を閉じるために設けられる。一般に加圧空気供
給源１から排出する加圧空気は断熱圧縮により昇温し、
外気との温度差により供給路内に結露を発生し易くな
る。そこで加圧空気供給源１の出口側に、例えばアフタ
ークーラや冷凍式除湿機などにより構成される空気冷却
器２を設ける。
【０００６】加圧空気は空気冷却器２で冷却された際
に、その水分の一部が凝縮により除去される。しかし空
気冷却器２から排出する加圧空気の乾燥度は露点表示で
高々−７℃〜−１７℃程度であり、そのままでは乾燥度
が低くオゾン発生器４へは直接供給できない。そこで空
気冷却器２の出口側に除湿装置３を設けて露点を−６０
℃程度まで低下させている。
に、その水分の一部が凝縮により除去される。しかし空
気冷却器２から排出する加圧空気の乾燥度は露点表示で
高々−７℃〜−１７℃程度であり、そのままでは乾燥度
が低くオゾン発生器４へは直接供給できない。そこで空
気冷却器２の出口側に除湿装置３を設けて露点を−６０
℃程度まで低下させている。
【０００７】除湿装置３は従来から空気中の水分を活性
アルミナやゼオライトなどの水分の吸着剤に吸着させて
除去する吸着式除湿装置が採用されている。一般に除湿
装置３は図示のように菅路ｂに設けたプレフィルタ８
と、プレフィルタ８の出口側に並列接続した２つの除湿
塔９と、それら除湿塔９の出口側の菅路ｄに設けたアフ
タフィルタ１０を少なくとも備えている。なおＶ１〜Ｖ
９は遠隔操作可能な電磁式開閉弁、ＲＶは逆止弁であ
る。
アルミナやゼオライトなどの水分の吸着剤に吸着させて
除去する吸着式除湿装置が採用されている。一般に除湿
装置３は図示のように菅路ｂに設けたプレフィルタ８
と、プレフィルタ８の出口側に並列接続した２つの除湿
塔９と、それら除湿塔９の出口側の菅路ｄに設けたアフ
タフィルタ１０を少なくとも備えている。なおＶ１〜Ｖ
９は遠隔操作可能な電磁式開閉弁、ＲＶは逆止弁であ
る。
【０００８】各除湿塔９内には前記水分の吸着剤が充填
されている。除湿塔９の除湿操作を続けると内部に充填
した吸着剤に次第に水分が蓄積し、最終的には水分の飽
和状態になる。吸着剤に水分が蓄積すると水分の吸着性
能（除湿性能）が低下し、水分の飽和状態になるとそれ
以上の除湿機能は失われる。したがって、吸着剤がある
程度水分を吸着した段階で、その水分を放出する再生操
作が必要になる。
されている。除湿塔９の除湿操作を続けると内部に充填
した吸着剤に次第に水分が蓄積し、最終的には水分の飽
和状態になる。吸着剤に水分が蓄積すると水分の吸着性
能（除湿性能）が低下し、水分の飽和状態になるとそれ
以上の除湿機能は失われる。したがって、吸着剤がある
程度水分を吸着した段階で、その水分を放出する再生操
作が必要になる。
【０００９】再生工程中に加圧空気の除湿操作が中断す
ることを避けるため、２つの除湿塔９が設けられ、それ
らは電磁式開閉弁Ｖ１〜Ｖ９を設けた切換菅路で交互に
除湿工程と再生工程の切り換えができるようになってい
る。図示の状態は左側の除湿塔９が除湿工程、右側の除
湿塔９が再生工程にあり、これらの切換操作は図示しな
い制御盤からの遠隔操作により行われる。なお再生工程
にある右側の除湿塔９には、ブロワ１１からの送風を電
気ヒータ１２で加熱して得られた再生用の温風が供給さ
れ、その温風による加熱再生が行われている。
ることを避けるため、２つの除湿塔９が設けられ、それ
らは電磁式開閉弁Ｖ１〜Ｖ９を設けた切換菅路で交互に
除湿工程と再生工程の切り換えができるようになってい
る。図示の状態は左側の除湿塔９が除湿工程、右側の除
湿塔９が再生工程にあり、これらの切換操作は図示しな
い制御盤からの遠隔操作により行われる。なお再生工程
にある右側の除湿塔９には、ブロワ１１からの送風を電
気ヒータ１２で加熱して得られた再生用の温風が供給さ
れ、その温風による加熱再生が行われている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、吸着式の除湿
装置は除湿塔の除湿工程と再生工程の切換操作のために
多数の電磁式開閉弁と菅路が必要になり、頻繁な作動に
よるそれらの寿命短縮が問題になる。そのためメンテナ
ンスを頻繁に行う必要があり、運転コストも高くなると
いう問題がある。また除湿塔にはかなり大量の吸着剤を
充填する必要があるため、その外形寸法が大きくなる。
さらに多くの周辺機器を設置する必要があるので装置全
体が大型になり、それに応じて広い設置スペースの確保
も必要になる。現在検討されているオゾン使用の各施設
は、建屋を小さくするためオゾン発生装置の省スペース
化が強く望まれている。そこで本発明は、これらの問題
を解決することを課題とし、そのための新しいオゾン発
生装置を提供することを目的とする。
装置は除湿塔の除湿工程と再生工程の切換操作のために
多数の電磁式開閉弁と菅路が必要になり、頻繁な作動に
よるそれらの寿命短縮が問題になる。そのためメンテナ
ンスを頻繁に行う必要があり、運転コストも高くなると
いう問題がある。また除湿塔にはかなり大量の吸着剤を
充填する必要があるため、その外形寸法が大きくなる。
さらに多くの周辺機器を設置する必要があるので装置全
体が大型になり、それに応じて広い設置スペースの確保
も必要になる。現在検討されているオゾン使用の各施設
は、建屋を小さくするためオゾン発生装置の省スペース
化が強く望まれている。そこで本発明は、これらの問題
を解決することを課題とし、そのための新しいオゾン発
生装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記課題を達成する本発
明は、オゾン発生器と、該オゾン発生器への乾燥空気供
給手段を備えたオゾン発生装置である。そして前記乾燥
空気供給手段は加圧空気供給源と、その加圧空気供給源
からの空気中の水分を除去するための中空糸分離膜ユニ
ットを備えた除湿装置を有することを特徴とする（請求
項１）。
明は、オゾン発生器と、該オゾン発生器への乾燥空気供
給手段を備えたオゾン発生装置である。そして前記乾燥
空気供給手段は加圧空気供給源と、その加圧空気供給源
からの空気中の水分を除去するための中空糸分離膜ユニ
ットを備えた除湿装置を有することを特徴とする（請求
項１）。
【００１２】上記オゾン発生装置において、中空糸分離
膜ユニットに悪影響を及ぼす有害ガス成分を除去するた
め、加圧空気供給源から除湿装置への空気供給路にイオ
ン交換膜を用いた有害ガス除去装置を設けることができ
る（請求項２）。
膜ユニットに悪影響を及ぼす有害ガス成分を除去するた
め、加圧空気供給源から除湿装置への空気供給路にイオ
ン交換膜を用いた有害ガス除去装置を設けることができ
る（請求項２）。
【００１３】上記いずれかのオゾン発生装置における除
湿装置は、中空糸分離膜ユニットからオゾン発生器へ乾
燥空気を排出する菅路と、該菅路から分岐して中空糸分
離膜ユニットの２次側に連通するパージ路と、パージ路
に設けた流量調整手段と、流量調整手段を制御する制御
装置を備え、前記制御装置は乾燥空気を排出する菅路の
湿度が予め設定された範囲になるように流量調整手段を
制御するように構成できる（請求項３）。
湿装置は、中空糸分離膜ユニットからオゾン発生器へ乾
燥空気を排出する菅路と、該菅路から分岐して中空糸分
離膜ユニットの２次側に連通するパージ路と、パージ路
に設けた流量調整手段と、流量調整手段を制御する制御
装置を備え、前記制御装置は乾燥空気を排出する菅路の
湿度が予め設定された範囲になるように流量調整手段を
制御するように構成できる（請求項３）。
【００１４】上記いずれかのオゾン発生装置において、
オゾン発生器の取付部に除湿装置を組み込むことができ
る（請求項４）。
オゾン発生器の取付部に除湿装置を組み込むことができ
る（請求項４）。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
より説明する。図１は本発明に係るオゾン発生装置の第
１の実施の形態を示すプロセスフロー図である。図１の
実施の形態が従来装置として前述した図７と異なる部分
は点線で囲まれた除湿装置２１のみで、そのほかは同様
に構成される。従って同じ部分には同一符号を付し、重
複する説明は省略する。
より説明する。図１は本発明に係るオゾン発生装置の第
１の実施の形態を示すプロセスフロー図である。図１の
実施の形態が従来装置として前述した図７と異なる部分
は点線で囲まれた除湿装置２１のみで、そのほかは同様
に構成される。従って同じ部分には同一符号を付し、重
複する説明は省略する。
【００１６】本実施の形態におけるオゾン発生装置は、
オゾン発生器４と、そのオゾン発生器４へ乾燥空気を供
給する乾燥空気供給手段２０を主要構成としている。乾
燥空気供給手段２０は加圧空気供給源１と、その加圧空
気供給源１からの空気中の水分を除去する中空糸分離膜
ユニット２２を備えた除湿装置２１を主要構成としてい
る。
オゾン発生器４と、そのオゾン発生器４へ乾燥空気を供
給する乾燥空気供給手段２０を主要構成としている。乾
燥空気供給手段２０は加圧空気供給源１と、その加圧空
気供給源１からの空気中の水分を除去する中空糸分離膜
ユニット２２を備えた除湿装置２１を主要構成としてい
る。
【００１７】加圧空気供給源１は空気圧縮機６とその出
口側に設けた空気槽７を有し、その出口側の菅路ａに空
気冷却器２が設けられ、その空気冷却器２の出口側の菅
路ｂが除湿装置２１に接続される。なお、空気圧縮機６
の出口温度がそれ程上昇しない場合には空気冷却器２を
省略することもできる。
口側に設けた空気槽７を有し、その出口側の菅路ａに空
気冷却器２が設けられ、その空気冷却器２の出口側の菅
路ｂが除湿装置２１に接続される。なお、空気圧縮機６
の出口温度がそれ程上昇しない場合には空気冷却器２を
省略することもできる。
【００１８】除湿装置２１は、菅路ｂに設けた電磁式開
閉弁Ｖ１、プレフィルタ８及びオイルミストフィルタ２
３と、オイルミストフィルタ２３の出口側に直列に接続
した２つの中空糸分離膜ユニット２２と、中空糸分離膜
ユニット２２で得られた乾燥空気を排出する菅路ｅと、
その菅路ｅから分岐したパージ路ｊと、パージ路ｊに設
けた電磁式開閉弁からなる流量調整手段２４と、菅路ｅ
の湿度（相対湿度）を計測する接点付きの湿度検出器２
５を備えている。なお相対湿度の代わりに露点もしくは
乾燥度を検出するように構成した検出器を使用すること
もできる。なお、プレフィルタ８は菅路ｂから供給され
る加圧空気中の塵埃もしくはゴミを除去し、オイルミス
トフィルタ２３は同じく加圧空気中のオイルミストを除
去する目的で設けられる。
閉弁Ｖ１、プレフィルタ８及びオイルミストフィルタ２
３と、オイルミストフィルタ２３の出口側に直列に接続
した２つの中空糸分離膜ユニット２２と、中空糸分離膜
ユニット２２で得られた乾燥空気を排出する菅路ｅと、
その菅路ｅから分岐したパージ路ｊと、パージ路ｊに設
けた電磁式開閉弁からなる流量調整手段２４と、菅路ｅ
の湿度（相対湿度）を計測する接点付きの湿度検出器２
５を備えている。なお相対湿度の代わりに露点もしくは
乾燥度を検出するように構成した検出器を使用すること
もできる。なお、プレフィルタ８は菅路ｂから供給され
る加圧空気中の塵埃もしくはゴミを除去し、オイルミス
トフィルタ２３は同じく加圧空気中のオイルミストを除
去する目的で設けられる。
【００１９】中空糸分離膜ユニット２２は、筒状の容器
内に中空糸分離膜束を収容した中空糸分離膜モジュール
を１本または複数本並列接続して構成される。気体の除
湿に適した中空糸分離膜モジュールとしては、例えば宇
部興産から市販の型式Ｃ１０Ｖ、ドイツのＢＥＫＯ社か
ら市販の型式４０２０などがある。
内に中空糸分離膜束を収容した中空糸分離膜モジュール
を１本または複数本並列接続して構成される。気体の除
湿に適した中空糸分離膜モジュールとしては、例えば宇
部興産から市販の型式Ｃ１０Ｖ、ドイツのＢＥＫＯ社か
ら市販の型式４０２０などがある。
【００２０】図２は中空糸分離膜ユニット２２として１
本の中空糸分離膜モジュール２６を使用した場合のパー
ジ路ｊ等との接続図、図３は中空糸分離膜モジュール２
６の断面図である。中空糸分離膜モジュール２６は円筒
状の容器２７とその中に封入した中空糸型の分離膜２８
と、容器２７の端部に連結した入口キャップ２９および
出口キャップ３０を備えている。
本の中空糸分離膜モジュール２６を使用した場合のパー
ジ路ｊ等との接続図、図３は中空糸分離膜モジュール２
６の断面図である。中空糸分離膜モジュール２６は円筒
状の容器２７とその中に封入した中空糸型の分離膜２８
と、容器２７の端部に連結した入口キャップ２９および
出口キャップ３０を備えている。
【００２１】分離膜２８の１次側３１（中空糸の内側）
は入口キャップ２９と出口キャップ３０に連通し、入口
キャップ２９に連通する菅路ｂから供給される加圧気体
の湿分は分離膜２８の水蒸気分圧差により生じる膜の浸
透力によって１次側３１から２次側３２（中空糸の外
側）に分離除去される。そして水分除去により得られた
乾燥気体は菅路ｅを経てオゾン発生器４に供給される。
は入口キャップ２９と出口キャップ３０に連通し、入口
キャップ２９に連通する菅路ｂから供給される加圧気体
の湿分は分離膜２８の水蒸気分圧差により生じる膜の浸
透力によって１次側３１から２次側３２（中空糸の外
側）に分離除去される。そして水分除去により得られた
乾燥気体は菅路ｅを経てオゾン発生器４に供給される。
【００２２】分離膜２８で水分の分離を続けると２次側
３２の湿度が次第に上昇するが、この湿度上昇の程度は
供給気体の湿度や温度等によっても左右される。また分
離膜２８における膜の浸透力は１次側３１と２次側３２
の水蒸気分圧差に比例するので、分離膜２８の２次側３
２の湿度が上昇すると水蒸気分圧差は小さくなって膜の
浸透力が低下し、結果として中空糸分離膜モジュール２
６の除湿性能は低下する。
３２の湿度が次第に上昇するが、この湿度上昇の程度は
供給気体の湿度や温度等によっても左右される。また分
離膜２８における膜の浸透力は１次側３１と２次側３２
の水蒸気分圧差に比例するので、分離膜２８の２次側３
２の湿度が上昇すると水蒸気分圧差は小さくなって膜の
浸透力が低下し、結果として中空糸分離膜モジュール２
６の除湿性能は低下する。
【００２３】そこで分離膜２８の２次側３２を乾燥気体
でパージすることにより、その湿度を下げて除湿性能の
低下を防止している。すなわち菅路ｅから流出する乾燥
気体の一部を流量調整手段２４で調整し、パージ路ｊか
らパージ供給口３３を経て分離膜２８の２次側３２に供
給する。この乾燥気体は２次側３２を流通する間に滞留
する水分を同伴してパージ排出口３４から外部に排出さ
れる。
でパージすることにより、その湿度を下げて除湿性能の
低下を防止している。すなわち菅路ｅから流出する乾燥
気体の一部を流量調整手段２４で調整し、パージ路ｊか
らパージ供給口３３を経て分離膜２８の２次側３２に供
給する。この乾燥気体は２次側３２を流通する間に滞留
する水分を同伴してパージ排出口３４から外部に排出さ
れる。
【００２４】次に図１の除湿装置２１による加圧空気の
除湿操作について説明すると、先ず加圧空気供給源１の
空気圧縮機６を運転し、発生した加圧空気を空気冷却器
２で冷却する。冷却された加圧空気は菅路ｂを経て除湿
装置２１に供給される。除湿装置２１ではプレフィルタ
８で塵埃を除去し、さらにオイルミストフィルタ２３で
空気圧縮機６などから混入したオイルミストを除去す
る。
除湿操作について説明すると、先ず加圧空気供給源１の
空気圧縮機６を運転し、発生した加圧空気を空気冷却器
２で冷却する。冷却された加圧空気は菅路ｂを経て除湿
装置２１に供給される。除湿装置２１ではプレフィルタ
８で塵埃を除去し、さらにオイルミストフィルタ２３で
空気圧縮機６などから混入したオイルミストを除去す
る。
【００２５】塵埃およびオイルミストを除去した清浄な
加圧空気は、１段目の中空糸分離膜ユニット２２で除湿
して例えば露点を−２０℃〜−３０℃程度まで低下さ
せ、次いで２段目の中空糸分離膜ユニット２２で除湿し
て露点を−６０℃以下まで低下させた乾燥空気とする。
連続運転する場合において、通常の大気状態であれば得
られた乾燥空気量の１５〜２０％程度のパージ量を１段
目および２段目の中空糸分離膜ユニットに供給すること
により、露点−６０℃以下の乾燥空気を安定してオゾン
発生器４に供給することができる。
加圧空気は、１段目の中空糸分離膜ユニット２２で除湿
して例えば露点を−２０℃〜−３０℃程度まで低下さ
せ、次いで２段目の中空糸分離膜ユニット２２で除湿し
て露点を−６０℃以下まで低下させた乾燥空気とする。
連続運転する場合において、通常の大気状態であれば得
られた乾燥空気量の１５〜２０％程度のパージ量を１段
目および２段目の中空糸分離膜ユニットに供給すること
により、露点−６０℃以下の乾燥空気を安定してオゾン
発生器４に供給することができる。
【００２６】オゾン発生器４へ供給する乾燥空気の露点
は、菅路ｅに設けた接点付きの湿度検出器２５により監
視される。湿度検出器２５は菅路ｅの湿度（露点）が予
め設定された値より上昇したとき、すなわち何らかの原
因で中空糸分離膜ユニット２２の除湿性能が低下したと
き、該接点が閉じることによって流量調整手段２４であ
る電磁式開閉弁が開となり、乾燥空気が１段目および２
段目の中空糸分離膜ユニット２２（具体的にはそれを構
成する各中空糸分離膜モジュール２６の２次側３２）に
供給されてパージが行われる。
は、菅路ｅに設けた接点付きの湿度検出器２５により監
視される。湿度検出器２５は菅路ｅの湿度（露点）が予
め設定された値より上昇したとき、すなわち何らかの原
因で中空糸分離膜ユニット２２の除湿性能が低下したと
き、該接点が閉じることによって流量調整手段２４であ
る電磁式開閉弁が開となり、乾燥空気が１段目および２
段目の中空糸分離膜ユニット２２（具体的にはそれを構
成する各中空糸分離膜モジュール２６の２次側３２）に
供給されてパージが行われる。
【００２７】このパージ操作により中空糸分離膜ユニッ
ト２２の除湿性能が回復すると、湿度検出器２５の接点
が開き、流量調整手段２４を閉じてパージを停止する。
このようにして湿度検出器２５は菅路ｅの湿度（もしく
は露点）を予め設定した範囲に維持するよう流量調整手
段２４を制御する。従ってこの湿度検出器２５は前述し
た本発明における制御装置（請求項３参照）の機能も有
している。
ト２２の除湿性能が回復すると、湿度検出器２５の接点
が開き、流量調整手段２４を閉じてパージを停止する。
このようにして湿度検出器２５は菅路ｅの湿度（もしく
は露点）を予め設定した範囲に維持するよう流量調整手
段２４を制御する。従ってこの湿度検出器２５は前述し
た本発明における制御装置（請求項３参照）の機能も有
している。
【００２８】図４は本発明に係るオゾン発生装置の他の
実施の形態を示すプロセスフロー図である。本実施の形
態は図１の実施の形態の変形例であり、図１における菅
路ｂの空気冷却器２が省略され、その代わりに菅路ｂに
はイオン交換膜を用いた有害ガス除去装置４０が設けら
れる。なおその他の構成と作用は図１の場合と同様なの
で重複する説明は省略する。
実施の形態を示すプロセスフロー図である。本実施の形
態は図１の実施の形態の変形例であり、図１における菅
路ｂの空気冷却器２が省略され、その代わりに菅路ｂに
はイオン交換膜を用いた有害ガス除去装置４０が設けら
れる。なおその他の構成と作用は図１の場合と同様なの
で重複する説明は省略する。
【００２９】有害ガス除去装置４０は、加圧空気中に中
空糸分離膜ユニット２２にとって有害なガスが含まれて
いる場合にその有害ガスを除去するものである。本実施
の形態では有害ガス除去装置４０が２つ並列に接続さ
れ、図示しない切換弁で交互にイオン交換工程と再生工
程が切換できるように構成されている。
空糸分離膜ユニット２２にとって有害なガスが含まれて
いる場合にその有害ガスを除去するものである。本実施
の形態では有害ガス除去装置４０が２つ並列に接続さ
れ、図示しない切換弁で交互にイオン交換工程と再生工
程が切換できるように構成されている。
【００３０】例えば本発明に係るオゾン発生装置が下水
処理施設に設置される場合、加圧空気には硫化水素ガス
や塩素ガスなどの有害ガスが混入する可能性がある。そ
のような場合に硫化水素ガスや塩素ガスをイオン交換に
より分離除去できるイオン交換膜を備えた有害ガス除去
装置４０を設置することが望ましい。
処理施設に設置される場合、加圧空気には硫化水素ガス
や塩素ガスなどの有害ガスが混入する可能性がある。そ
のような場合に硫化水素ガスや塩素ガスをイオン交換に
より分離除去できるイオン交換膜を備えた有害ガス除去
装置４０を設置することが望ましい。
【００３１】図５は本発明に係るオゾン発生装置のさら
に他の実施の形態を示すプロセスフロー図である。本実
施の形態も図１の実施の形態の変形例であり、図１にお
ける菅路ｂの空気冷却器２が省略され、除湿装置２１に
おける中空糸分離膜ユニット２２は除湿能力の大きいも
のが１段だけ設けられる。さらに本実施の形態では、中
空糸分離膜ユニット２２のパージ路ｊに設けた電磁式開
閉弁からなる流量調整手段２４が制御装置５０により制
御される。なお、その他の構成と作用は図１の場合と同
様なので重複する説明は省略する。
に他の実施の形態を示すプロセスフロー図である。本実
施の形態も図１の実施の形態の変形例であり、図１にお
ける菅路ｂの空気冷却器２が省略され、除湿装置２１に
おける中空糸分離膜ユニット２２は除湿能力の大きいも
のが１段だけ設けられる。さらに本実施の形態では、中
空糸分離膜ユニット２２のパージ路ｊに設けた電磁式開
閉弁からなる流量調整手段２４が制御装置５０により制
御される。なお、その他の構成と作用は図１の場合と同
様なので重複する説明は省略する。
【００３２】中空糸分離膜ユニット２２から排出する乾
燥空気の湿度（露点）は菅路ｅに設けた湿度検出器２５
で検出されるが、この湿度検出器２５は湿度変化に応じ
た電気出力を制御装置５０に伝送するように構成されて
いる。制御装置５０には予め維持すべき湿度範囲が設定
されており、例えば湿度検出器２５からの湿度検出値が
その設定範囲より上昇したときは、流量調整手段２４を
構成する電磁式開閉弁を開制御してパージを開始する。
そしてパージ操作により湿度検出値が前記設定範囲内に
復帰したときに、制御装置５０は流量調整手段２４を閉
じてパージ操作を停止する。
燥空気の湿度（露点）は菅路ｅに設けた湿度検出器２５
で検出されるが、この湿度検出器２５は湿度変化に応じ
た電気出力を制御装置５０に伝送するように構成されて
いる。制御装置５０には予め維持すべき湿度範囲が設定
されており、例えば湿度検出器２５からの湿度検出値が
その設定範囲より上昇したときは、流量調整手段２４を
構成する電磁式開閉弁を開制御してパージを開始する。
そしてパージ操作により湿度検出値が前記設定範囲内に
復帰したときに、制御装置５０は流量調整手段２４を閉
じてパージ操作を停止する。
【００３３】このようなパージ量の制御は空気圧縮機６
の稼働率を低下させる効果がある。例えばオゾン発生器
４への乾燥空気流量が減少したときは、除湿装置２１の
除湿能力に余裕が生じる。そのような場合も多量のパー
ジを継続することは空気圧縮機６が非生産的な稼働率で
運転していることになる。そのような場合には菅路ｅの
湿度も低下するので、前記のようにそれを検出してパー
ジを停止することにより、空気圧縮機６の稼働率は低下
し、エネルギー消費量が抑制される。
の稼働率を低下させる効果がある。例えばオゾン発生器
４への乾燥空気流量が減少したときは、除湿装置２１の
除湿能力に余裕が生じる。そのような場合も多量のパー
ジを継続することは空気圧縮機６が非生産的な稼働率で
運転していることになる。そのような場合には菅路ｅの
湿度も低下するので、前記のようにそれを検出してパー
ジを停止することにより、空気圧縮機６の稼働率は低下
し、エネルギー消費量が抑制される。
【００３４】制御装置５０を設ける場合には、流量調整
手段２４を空気圧駆動式または電気駆動式などの連続調
整弁とすることができる。そのような連続調整弁は任意
の開度に調整できるので、制御装置５０から出力される
連続変化する制御信号によって、パージ量をきめ細かく
調整することができる。なお、このような制御方式は図
１または図４の実施の形態においても使用することがで
きる。
手段２４を空気圧駆動式または電気駆動式などの連続調
整弁とすることができる。そのような連続調整弁は任意
の開度に調整できるので、制御装置５０から出力される
連続変化する制御信号によって、パージ量をきめ細かく
調整することができる。なお、このような制御方式は図
１または図４の実施の形態においても使用することがで
きる。
【００３５】図６は図１、図４または図５に示すオゾン
発生装置の装置構成の１例を示す正面図である。オゾン
発生器４は、基盤，フレームや架台などの取付部６０に
複数の支持脚６１により取り付けられ、さらに該取付部
６０に除湿装置２１も取り付けられて、装置全体をコン
パクトに構成している。なお図６にはプレフィルタ８や
湿度検出器２５などの周辺機器を省略して示している。
発生装置の装置構成の１例を示す正面図である。オゾン
発生器４は、基盤，フレームや架台などの取付部６０に
複数の支持脚６１により取り付けられ、さらに該取付部
６０に除湿装置２１も取り付けられて、装置全体をコン
パクトに構成している。なお図６にはプレフィルタ８や
湿度検出器２５などの周辺機器を省略して示している。
【００３６】これまで説明した各実施の形態は、除湿装
置２１に中空糸分離膜ユニット２２を備えた例である
が、必要に応じて中空糸分離膜ユニット２２と共に従来
の吸着式除湿装置を設けることもできる。必要に応じて
設けた吸着式除湿装置には、中空糸分離膜ユニット２２
の補助的機能を果たすか、あるいは予備的機能を果たす
ことができる。
置２１に中空糸分離膜ユニット２２を備えた例である
が、必要に応じて中空糸分離膜ユニット２２と共に従来
の吸着式除湿装置を設けることもできる。必要に応じて
設けた吸着式除湿装置には、中空糸分離膜ユニット２２
の補助的機能を果たすか、あるいは予備的機能を果たす
ことができる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明に係るオゾン発生装
置は、オゾンン発生器に乾燥空気を供給する乾燥空気供
給手段として、加圧空気供給源と、その加圧空気供給源
からの空気中の水分を除去するための中空糸分離膜ユニ
ットを備えた除湿装置を有することを特徴とする。その
ため吸着式の除湿装置を採用する従来方式のように、多
数の電磁式開閉弁や温風発生手段などを設ける必要がな
く、装置を小型化できると共に運転コストを低下させる
ことが可能となる。さらに稼動部分が極めて少ないので
装置の信頼性を高めることができ、実質的にメンテナン
スフリーな装置構成を達成することができる。
置は、オゾンン発生器に乾燥空気を供給する乾燥空気供
給手段として、加圧空気供給源と、その加圧空気供給源
からの空気中の水分を除去するための中空糸分離膜ユニ
ットを備えた除湿装置を有することを特徴とする。その
ため吸着式の除湿装置を採用する従来方式のように、多
数の電磁式開閉弁や温風発生手段などを設ける必要がな
く、装置を小型化できると共に運転コストを低下させる
ことが可能となる。さらに稼動部分が極めて少ないので
装置の信頼性を高めることができ、実質的にメンテナン
スフリーな装置構成を達成することができる。
【００３８】上記オゾン発生装置において、加圧空気供
給源から除湿装置への空気供給路にイオン交換膜を用い
た有害ガス除去装置を設けることができる。このような
有害ガス除去装置を設けることにより、例えばオゾン発
生装置が下水処理施設に設置される場合などにおいて、
中空糸分離膜ユニットに悪影響を及ぼす硫化水素ガスや
塩素ガスなどの有害ガス成分が加圧空気に混入しても、
それらが除湿装置に入る前に除去することができ、それ
によってオゾン発生装置の信頼性をより高めることがで
きる。
給源から除湿装置への空気供給路にイオン交換膜を用い
た有害ガス除去装置を設けることができる。このような
有害ガス除去装置を設けることにより、例えばオゾン発
生装置が下水処理施設に設置される場合などにおいて、
中空糸分離膜ユニットに悪影響を及ぼす硫化水素ガスや
塩素ガスなどの有害ガス成分が加圧空気に混入しても、
それらが除湿装置に入る前に除去することができ、それ
によってオゾン発生装置の信頼性をより高めることがで
きる。
【００３９】上記いずれかのオゾン発生装置における除
湿装置は、中空糸分離膜ユニットからオゾン発生器へ乾
燥空気を排出する菅路と、該菅路から分岐して中空糸分
離膜ユニットの２次側に連通するパージ路と、パージ路
に設けた流量調整手段と、流量調整手段を制御する制御
装置を備え、前記制御装置は乾燥空気を排出する菅路の
湿度が予め設定された範囲になるように流量調整手段を
制御するように構成できる。このように構成すると、例
えばオゾン発生器４への乾燥空気流量が減少したとき
に、乾燥空気の湿度を検出してパージを停止することに
より空気圧縮機の稼働率を低下させ、エネルギー消費量
を抑制することができる。
湿装置は、中空糸分離膜ユニットからオゾン発生器へ乾
燥空気を排出する菅路と、該菅路から分岐して中空糸分
離膜ユニットの２次側に連通するパージ路と、パージ路
に設けた流量調整手段と、流量調整手段を制御する制御
装置を備え、前記制御装置は乾燥空気を排出する菅路の
湿度が予め設定された範囲になるように流量調整手段を
制御するように構成できる。このように構成すると、例
えばオゾン発生器４への乾燥空気流量が減少したとき
に、乾燥空気の湿度を検出してパージを停止することに
より空気圧縮機の稼働率を低下させ、エネルギー消費量
を抑制することができる。
【００４０】上記いずれかのオゾン発生装置において、
オゾン発生器の取付部に除湿装置を組み込むことができ
る。このように構成すると装置全体をよりコンパクトに
構成することができる。
オゾン発生器の取付部に除湿装置を組み込むことができ
る。このように構成すると装置全体をよりコンパクトに
構成することができる。
【図１】本発明に係るオゾン発生装置の第１の実施の形
態を示すプロセスフロー図。
態を示すプロセスフロー図。
【図２】図１に示す中空糸分離膜ユニット２２として、
１本の中空糸分離膜モジュール２６を使用した場合のパ
ージ路ｊ等との接続図。
１本の中空糸分離膜モジュール２６を使用した場合のパ
ージ路ｊ等との接続図。
【図３】図２における中空糸分離膜モジュール２６の断
面図。
面図。
【図４】本発明に係るオゾン発生装置の他の実施の形態
を示すプロセスフロー図。
を示すプロセスフロー図。
【図５】本発明に係るオゾン発生装置のさらに他の実施
の形態を示すプロセスフロー図。
の形態を示すプロセスフロー図。
【図６】図１、図４または図５に示すオゾン発生装置の
装置構成の１例を示す正面図。
装置構成の１例を示す正面図。
【図７】従来のオゾン発生装置のプロセスフロー図。
１ 加圧空気供給源
２ 空気冷却器
３ 除湿装置
４ オゾン発生器
５ 冷却装置
６ 空気圧縮機
７ 空気槽
８ プレフィルタ
９ 除湿塔
１０ アフタフィルタ
１１ ブロワ
１２ 電気ヒータ
２０ 乾燥空気供給手段
２１ 除湿装置
２２ 中空糸分離膜ユニット
２３ オイルミストフィルタ
２４ 流量調整手段
２５ 湿度検出器
２６ 中空糸分離膜モジュール
２７ 容器
２８ 分離膜
２９ 入口キャップ
３０ 出口キャップ
３１ １次側（中空糸の内側）
３２ ２次側（中空糸の外側）
３３ パージ供給口
３４ パージ排出口
４０ 有害ガス除去装置
５０ 制御装置
６０ 取付部
６１ 支持脚
ａ〜ｉ 菅路
ｊ パージ路
Ｖ１〜Ｖ１０ 電磁式開閉弁
ＲＶ 逆止弁
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 香川 猛
東京都大田区蒲田五丁目37番１号 東芝プ
ラント建設株式会社内
(72)発明者 矢口 益巳
東京都大田区蒲田五丁目37番１号 東芝プ
ラント建設株式会社内
Ｆターム(参考） 4D006 GA41 HA01 KB11 KE02P
KE02Q KE13P KE13Q MA01
MB04 PB65 PC72 PC80
4D052 AA01 EA02 GA01 GA02 GB01
GB03
4G042 CB10
Claims (4)
- 【請求項１】 オゾン発生器４と、該オゾン発生器４へ
乾燥空気を供給する乾燥空気供給手段２０を備えたオゾ
ン発生装置において、前記乾燥空気供給手段２０は加圧
空気供給源１と、その加圧空気供給源１からの空気中の
水分を除去するための中空糸分離膜ユニット２２を備え
た除湿装置２１を有することを特徴とするオゾン発生装
置。 - 【請求項２】 請求項１において、中空糸分離膜ユニッ
ト２２に悪影響を及ぼす有害ガス成分を除去するため、
加圧空気供給源１から除湿装置２１への空気供給路にイ
オン交換膜を用いた有害ガス除去装置４０を設けたこと
を特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、除湿
装置２１は中空糸分離膜ユニット２２からオゾン発生器
４へ乾燥空気を排出する菅路ｅと、該菅路ｅから分岐し
て中空糸分離膜ユニット２２の２次側に連通するパージ
路ｊと、パージ路ｊに設けた流量調整手段２４と、流量
調整手段２４を制御する制御装置５０を備え、前記制御
装置５０は乾燥空気を排出する菅路ｅの湿度が予め設定
された範囲になるように流量調整手段２４を制御するよ
うに構成されていることを特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかにお
いて、オゾン発生器４の取付部６０に除湿装置２１が組
み込まれていることを特徴とするオゾン発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002010488A JP4110782B2 (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | オゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002010488A JP4110782B2 (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | オゾン発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003212516A true JP2003212516A (ja) | 2003-07-30 |
| JP4110782B2 JP4110782B2 (ja) | 2008-07-02 |
Family
ID=27648216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002010488A Expired - Fee Related JP4110782B2 (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | オゾン発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4110782B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009268958A (ja) * | 2008-05-02 | 2009-11-19 | Ckd Corp | 乾燥空気供給装置 |
| CN101987723A (zh) * | 2010-12-10 | 2011-03-23 | 江苏康尔臭氧有限公司 | 一种高效臭氧发生器的制备方法 |
| JP2013010647A (ja) * | 2011-06-28 | 2013-01-17 | Hino Motors Ltd | オゾン発生装置 |
| JP2013075797A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Ihi Corp | オゾン発生装置 |
-
2002
- 2002-01-18 JP JP2002010488A patent/JP4110782B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009268958A (ja) * | 2008-05-02 | 2009-11-19 | Ckd Corp | 乾燥空気供給装置 |
| CN101987723A (zh) * | 2010-12-10 | 2011-03-23 | 江苏康尔臭氧有限公司 | 一种高效臭氧发生器的制备方法 |
| JP2013010647A (ja) * | 2011-06-28 | 2013-01-17 | Hino Motors Ltd | オゾン発生装置 |
| JP2013075797A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Ihi Corp | オゾン発生装置 |
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|---|---|
| JP4110782B2 (ja) | 2008-07-02 |
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