JP2019099398A - オゾン発生システム - Google Patents
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Description
このオゾンを発生する装置としては、例えば、無声放電又は沿面放電によって高濃度のオゾンを発生する装置が知られている。具体的には、高圧電極と接地電極とによって放電セルを構成し、両電極間に酸素ガスを供給して高電圧を印加することによって、高濃度のオゾンを発生させるオゾン発生装置が知られている(特許文献1参照)。
する機能を有している。また、ファン制御部は、外部オゾンセンサからの信号に基づいて、外部空間の外部オゾン濃度が目標とする外部オゾン濃度となるように、ファンに供給する電力を制御する機能を有している。
(3)本開示の第3局面では、外部オゾンセンサに、電源又はセンサ用バッテリから電力を供給するとともに、無線通信により構造物の外部と通信可能としてもよい。
特に、構造物内に配置されたバッテリや、外部オゾンセンサに搭載されたセンサ用バッテリを用いる場合には、例えば搬送中の密閉されたコンテナにおいても、コンテナ内の空間(詳しくはオゾン発生装置外の外部空間)のオゾン濃度(即ち外部オゾン濃度)を検知することができる。また、検知した外部オゾン濃度をコンテナ等の外部に無線通信によって報知することができる。
なお、オゾン発生器の電圧又は電流の異常を検出する方法としては、オゾン発生器自身における電圧や電流以外に、オゾン発生器に電力を供給する例えば高圧電源における電圧や電流の異常を検出してもよい。
なお、外部オゾン濃度を直接に検知しない場合でも、内部オゾン濃度と外部オゾン濃度とに相関関係があるときには、内部オゾン濃度から外部オゾン濃度を推定することが可能である。
本第6局面では、異常検出部によって異常が検出された場合には、オゾン発生器におけるオゾンの発生を停止する。これによって、内部空間や外部空間のオゾン濃度を低減できる。また、ファンを一定時間駆動することにより、オゾンが周囲に拡散するので、これによっても、内部空間や外部空間のオゾン濃度が低下する。
本第8局面では、構造物の外部に配置された外部コントローラで、オゾン発生器におけるオゾンの発生及び停止を制御できるので、オゾンの発生状態の制御のために、構造物の内部に入る必要がなく、利便性及び安全性が高いという利点がある。
本第9局面では、外部コントローラに、オゾン発生装置に関する動作を表示する表示部を備えていることにより、オゾン発生装置の動作を容易に把握でき、また、外部コントローラの操作等が容易であるという利点がある。
本第10局面では、外部コントローラの表示部にて、内部オゾン濃度や外部オゾン濃度を容易に確認できる。
[1.実施形態]
[1−1.オゾン発生システムの全体構成]
図1に示すように、実施形態のオゾン発生システム1は、周囲の空間(外界)K1との通気が規制された内部の空間K2を有する構造物(例えばコンテナ)3内に、オゾンを発生させるとともに、オゾンを自身の装置5内から装置5外に供給するオゾン発生装置5を備えている。
さらに、構造物3の外には、表示部21を備えた外部コントローラ23が配置されている。この外部コントローラ23は、無線通信にて、オゾン発生装置5(詳しくは制御部17)との情報の送受信や、オゾン発生装置5の動作を指示することが可能である。なお、外部コントローラ23とオゾン発生装置5とを有線にて接続してもよい。
次に、オゾン発生システム1の各構成について、更に詳しく説明する。
オゾン発生器11は、高圧電源13からの電力の供給を受けてオゾンを発生する周知のオゾン発生器11である。このオゾン発生器11としては、例えば、国際公開第2017/098987号に記載のオゾン発生器11を採用できる。
このうち、オゾン制御部27は、内部オゾンセンサ7からの信号に基づいて、内部空間K3のオゾン濃度が目標とする内部オゾン濃度(即ち目標内部オゾン濃度)となるように、高圧電源13の動作を制御する機能を有する。つまり、目標内部オゾン濃度となるように、高圧電源13からオゾン発生器11に供給する電力を制御する機能、いわゆるフィードバック(FB)制御を行う機能を有する。
する。
(1)例えば、ファン15に電力を供給してファン15の駆動を行う制御を一定時間実施しても、外部空間K4が目標外部オゾン濃度とならない場合には、オゾン発生器11に供給する電力を制御することができる。例えば目標外部オゾン濃度とならない場合には、オゾン発生器11に供給する電力を増加させ、逆に、目標外部オゾン濃度を上回った場合には、オゾン発生器11に供給する電力を減少させることができる。
次に、本実施形態の制御部17にて実施される制御処理の全体の概略について、図3のフローチャートに基づいて説明する。なお、図3等のフローチャートでは、ステップをSと記す。
ゾン発生スイッチ(SW)がオンされた場合には、下記のステップ120以降の処理に進む。
ステップ120では、内部オゾンセンサ7からの信号に基づいて、内部オゾン濃度を検知し、内部オゾン濃度が目標内部オゾン濃度となるように、オゾン発生用の電力の調整を行う。
ステップ130では、外部オゾンセンサ9からの信号に基づいて、外部オゾン濃度を検知し、外部オゾン濃度が目標外部オゾン濃度となるように、ファン15に供給する電力の調整を行って、ファン風量を調整する。
つまり、このステップ140の処理とは、目標外部オゾン濃度にするために、オゾン発生量を制御する処理である。即ち、オゾン発生量自体を変更して、外部オゾン濃度のフィードバック制御を行うものである。
次に、前記図3にて示した制御処理(メインの制御処理)の内容を、図4に基づいて詳しく説明する。
ステップ220では、タイマ出力をオンし、タイマによる計時を開始する。
続くステップ240では、オゾン発生器11にオゾンを発生させるために、オゾン発生
器11に電力の供給を開始する。
続くステップ260では、内部オゾンセンサ7及び外部オゾンセンサ9への通電開始から、内部オゾンセンサ7及び外部オゾンセンサ9を活性化させるための時間が経過したか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ270に進み、一方否定判断されると待機する。
続くステップ280では、目標内部オゾン濃度となるように、オゾン発生器11に対する出力電力を調整する。即ち、オゾン発生量を調整する。
続くステップ340では、ファン風量の増加から所定時間(T3時間)経過したか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ310に戻り、一方否定判断されると、現状のファン風量を維持して、T3時間が経過するまで待機する。
ここで、前記各所定時間(T1、T2、T3、T0)としては、例えば、それぞれ、1min、10min、3min、3minを採用できる。
[1−5.異常が発生した場合の第1の制御処理]
次に、オゾン発生システム1に異常が発生した場合の第1の制御処理について、図5のフローチャートに基づいて説明する。
図5に示すように、ステップ500にて、電源スイッチがオンされ、ステップ510にて、オゾン発生スイッチがオンされた場合には、下記のステップ520以降の処理に進む。なお、電源スイッチがオンされた場合には、そのことを示すLEDを点灯し、オゾン発生スイッチがオンされた場合には、そのことを示すLEDを点灯する。
ステップ520では、高圧電源13に異常が発生したか否かを判定する。例えば規定値以上の高電圧や過電流が発生したか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ570に進み、一方否定判断されるとステップ530に進む。なお、オゾン発生器11自体において電圧や電流の異常を判定してもよい。
続くステップ550では、オゾン濃度が過剰になった場合に、オゾン発生を停止する機能を有するか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ560に進み、一方否定判断されると一旦本処理を終了する。
続くステップ580では、オゾンの発生停止から所定時間(T4時間)経過したか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ590に進み、一方否定判断されるとステップ570に戻る。
なお、前記各所定時間(T0、T1、T2、T3、T4)は、構造物3の内部の空間K2の広さ等の周囲状況に応じて適宜設定される。
[1−6.異常が発生した場合の第2制御処理]
次に、オゾン発生システム1に異常が発生した場合の第2の制御処理について、図6のフローチャートに基づいて説明する。
ステップ620では、高圧電源13(或いはオゾン発生器11自体)に異常が発生したか否かを判定する。例えば規定値以上の高電圧や過電流が発生したか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ670に進み、一方否定判断されるとステップ630に進む。
続くステップ650では、オゾン濃度が過剰になった場合に、オゾン発生を停止する機能を有するか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ660に進み、一方否定判断されると一旦本処理を終了する。
続くステップ680では、内部オゾン濃度が所定の判定値(例えば0.1ppm)未満となったか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ690に進み、一方否定判断されるとステップ670に戻る。
[1−7.効果]
次に、本実施形態の効果について説明する。
、ファン15に供給する電力を制御する。これにより、例えばコンテナや貯蔵庫等の構造物3内において、オゾン発生装置5外の外部空間K4の外部オゾン濃度を好適に制御することができる。
例えばバッテリやセンサ用バッテリから電力を供給する場合には、例えば商用電源が供給されない搬送中の密閉されたコンテナにおいても、コンテナ内の空間(詳しくはオゾン発生装置5外の外部空間K4)の外部オゾン濃度を検知することができる。また、検知した外部オゾン濃度をコンテナ等の外部に無線通信によって報知することができる。
しかも、オゾンの発生を停止した場合には、内部オゾン濃度及び/又は外部オゾン濃度が所定のオゾン濃度以下になるまで、ファン15を駆動することにより、確実にオゾン濃度を低減できる。
[1−8.文言の対応関係]
ここで、文言の対応関係について説明する。
本開示は前記実施形態になんら限定されるものではなく、本開示を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
(2)前記構造物としては、例えば、開口部(例えば出入口)が扉等で閉塞される又は密閉されるコンテナや倉庫等が挙げられる。また、上述した実施形態のオゾン発生システムは、例えば、コンテナや倉庫等の開口部が扉等で閉じられた場合に駆動される。そして、上述した実施形態の制御は、例えば、コンテナや倉庫等の開口部が扉等で閉じられた場合に実施される。
3…構造物
5…オゾン発生装置
7…内部オゾンセンサ
9…外部オゾンセンサ
11…オゾン発生器
15…ファン
19…電源
21…表示部
23…外部コントローラ
25…ファン制御部
27…オゾン制御部
29…異常検出部
Claims (10)
- 周囲の空間との通気が規制された内部の空間を有する構造物内に、
オゾンを発生させるとともに、該オゾンを自身の装置内から該装置外に供給するオゾン発生装置を備えた、オゾン発生システムであって、
前記オゾン発生装置内の内部空間の内部オゾン濃度を検出する内部オゾンセンサと、前記オゾン発生装置外の外部空間の外部オゾン濃度を検出する外部オゾンセンサと、を備え、
前記オゾン発生装置は、
バッテリ又は商用電源の電源からの電力によって駆動され、前記オゾンを発生させるオゾン発生器と、
前記オゾン発生器に供給する前記電力の制御を行うオゾン制御部と、
前記電力によって駆動され、前記オゾン発生器で発生した前記オゾンを前記内部空間から前記外部空間に排出するファンと、
前記ファンの駆動状態を制御するファン制御部と、
を備え、
前記オゾン制御部は、前記内部オゾンセンサからの信号に基づいて、前記内部空間の内部オゾン濃度が目標とする内部オゾン濃度となるように、前記オゾン発生器に供給する電力を制御する機能を有し、
前記ファン制御部は、前記外部オゾンセンサからの信号に基づいて、前記外部空間の外部オゾン濃度が目標とする外部オゾン濃度となるように、前記ファンに供給する電力を制御する機能を有する、
オゾン発生システム。 - 前記ファンに電力を供給してファンを駆動する制御を一定時間実施しても、前記外部空間の外部オゾン濃度が前記目標とする外部オゾン濃度とならない場合には、前記オゾン発生器に供給する電力を制御する、
請求項1に記載のオゾン発生システム。 - 前記外部オゾンセンサは、前記電源又はセンサ用バッテリから電力を供給されるとともに、無線通信により前記構造物の外部と通信可能である、
請求項1又は2に記載のオゾン発生システム。 - 前記オゾン発生器の電圧又は電流の異常と、前記内部オゾン濃度及び/又は前記外部オゾン濃度と、のうち少なくとも一方の異常を検出する異常検出部を備えた、
請求項1〜3のいずれか1項に記載のオゾン発生システム。 - 前記異常検出部によって異常が検出された場合には、前記オゾン発生器における前記オゾンの発生を停止するとともに、前記内部オゾンセンサ及び/又は前記外部オゾンセンサによって、前記内部オゾン濃度及び/又は前記外部オゾン濃度が所定の安全な濃度になるまで前記内部オゾン濃度及び/又は前記外部オゾン濃度を検知する、
請求項4に記載のオゾン発生システム。 - 前記異常検出部によって異常が検出された場合には、前記オゾン発生器における前記オゾンの発生を停止するとともに、前記ファンを一定時間駆動する、
請求項4又は5に記載のオゾン発生システム。 - 前記異常検出部によって異常が検出された場合には、前記オゾン発生器における前記オゾンの発生を停止するとともに、前記内部オゾン濃度及び/又は前記外部オゾン濃度が所定のオゾン濃度以下になるまで、前記ファンを駆動する、
請求項4又は5に記載のオゾン発生システム。 - 前記構造物の外部に配置された外部コントローラで、前記オゾン発生器における前記オゾンの発生及び停止を制御する、
請求項1〜7のいずれか1項に記載オゾン発生システム。 - 前記外部コントローラに、前記オゾン発生装置に関する動作を表示する表示部を備えた、
請求項8に記載のオゾン発生システム。 - 前記外部コントローラの前記表示部では、前記内部オゾン濃度及び/又は前記外部オゾン濃度を表示する、
請求項9に記載のオゾン発生システム。
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