JP2760286B2 - Ozone generator - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、オゾン発生装置に関
し、特にオゾン発生機の冷却エネルギーを低減化したオ
ゾン発生装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ozone generator, and more particularly to an ozone generator in which the cooling energy of an ozone generator is reduced.
【０００２】[0002]
【従来の技術】放電により、オゾンが生成されること
は、従来から良く知られており、またオゾンが酸化剤、
殺菌剤として他方面に利用されていることは、周知の事
実である。最近、オゾンは、汚水、工業排水処理、さら
に排煙に含まれるＮＯＸの過酸化窒素処理に使用される
など、その用途は、公害対策の分野にまで広がってき
た。それに伴い、多量のオゾンを工業的に、かつ経済的
に生成するオゾン発生装置の提案が望まれている。2. Description of the Related Art It has been well known that ozone is generated by electric discharge.
It is a well-known fact that it is used on the other side as a fungicide. Recently, the use of ozone has been extended to the field of pollution control, for example, it is used for treating wastewater, industrial wastewater, and nitric oxide of NOx contained in flue gas. Accordingly, there is a demand for a proposal of an ozone generator that industrially and economically generates a large amount of ozone.
【０００３】図４は、従来の酸素原料オゾン発生装置を
示すシステムフロー図である。図において、２はオゾン
原料である液体酸素を貯留する液体酸素貯留タンク、４
はこの液体酸素貯留タンク２から液体酸素を導入し、図
示しない熱源からの冷媒と熱交換させて液体酸素を気化
し、酸素ガスを生成する液体酸素気化用熱交換器、５は
この液体酸素気化用熱交換器４から酸素ガスを導入し、
放電空隙を通過させることにより、オゾンを生成する酸
素原料オゾン発生機で、後述する図５にその詳細な構成
を示している。１０は冷凍機、１１はこの冷凍機１０に
より冷却された冷媒を酸素原料オゾン発生機５に循環さ
せ、冷却するための冷水循環ポンプである。FIG. 4 is a system flow diagram showing a conventional oxygen source ozone generator. In the figure, reference numeral 2 denotes a liquid oxygen storage tank for storing liquid oxygen as an ozone raw material;
Is a liquid oxygen vaporizing heat exchanger that introduces liquid oxygen from the liquid oxygen storage tank 2 and exchanges heat with a refrigerant from a heat source (not shown) to vaporize liquid oxygen to generate oxygen gas. Oxygen gas from the heat exchanger 4 for
An oxygen source ozone generator that generates ozone by passing through a discharge gap is shown in detail in FIG. 5 described later. Reference numeral 10 denotes a refrigerator, and reference numeral 11 denotes a chilled water circulation pump for circulating the refrigerant cooled by the refrigerator 10 to the oxygen source ozone generator 5 for cooling.
【０００４】次に、このように構成された従来の酸素原
料オゾン発生装置の動作について説明する。液体酸素貯
留タンク２に貯留されている液体酸素は、液体酸素気化
用熱交換器４で熱源からの冷媒と熱交換され、気化され
て酸素ガスとなり、酸素原料オゾン発生機５に導入され
る。酸素原料オゾン発生機５に導入された酸素ガスは、
放電空隙を通過され、その一部がオゾンとなり、オゾン
を含む酸素がオゾン化酸素として取り出される。[0004] Next, the operation of the conventional oxygen source ozone generator configured as described above will be described. The liquid oxygen stored in the liquid oxygen storage tank 2 undergoes heat exchange with a refrigerant from a heat source in a liquid oxygen vaporizing heat exchanger 4, is vaporized to become oxygen gas, and is introduced into an oxygen source ozone generator 5. The oxygen gas introduced into the oxygen source ozone generator 5 is
After passing through the discharge gap, a part thereof becomes ozone, and oxygen containing ozone is extracted as ozonized oxygen.
【０００５】図５に酸素原料オゾン発生機５の原理図で
あり、金属製の円筒１２の中心に、ガラス製放電管１３
が設置される。ガラス製放電管１３の内面には、金属製
電極１４が貼り付けあるいは蒸着されており、高圧端子
１５と電気的に接続されている。駆動用の電源１６は、
高圧端子１５と外部の金属円筒１２に接続されており、
この間に、商用周波または高周波の交流電圧を印加す
る。そして、金属円筒１２とガラス製放電管１３との間
に存在する空間において生じる無声放電により金属円筒
１２の一方から導入された酸素ガスがオゾンに変化す
る。FIG. 5 is a principle view of the oxygen source ozone generator 5, in which a glass discharge tube 13 is provided at the center of a metal cylinder 12.
Is installed. A metal electrode 14 is attached or deposited on the inner surface of the glass discharge tube 13 and is electrically connected to the high voltage terminal 15. The power supply 16 for driving is
Connected to the high voltage terminal 15 and the external metal cylinder 12;
During this time, a commercial frequency or high frequency AC voltage is applied. Oxygen gas introduced from one of the metal cylinders 12 is changed to ozone by silent discharge generated in a space existing between the metal cylinder 12 and the glass discharge tube 13.
【０００６】さて、電源１６から高圧端子１５及び金属
円筒１２間に放電電力が供給されると熱が発生し、放電
空間の分子温度が高くなる。このため、オゾン収率が減
少することになり、オゾンの発生効率が悪化する。ま
た、酸素原料オゾン発生機５を構成するガラス製放電管
１３に熱的ストレスを与え、放電管を破壊する危険性も
ある。このため、図４に示すように冷凍機１０及び冷水
循環ポンプ１１が設けられており、冷凍機１０で冷却し
た水を冷水循環ポンプ１１により、酸素原料オゾン発生
機５に循環させ、冷却するようにしている。When discharge power is supplied from the power supply 16 between the high voltage terminal 15 and the metal cylinder 12, heat is generated, and the molecular temperature of the discharge space increases. For this reason, the ozone yield decreases, and the generation efficiency of ozone deteriorates. In addition, there is a risk that thermal stress is applied to the glass discharge tube 13 constituting the oxygen source ozone generator 5 to destroy the discharge tube. Therefore, as shown in FIG. 4, a refrigerator 10 and a chilled water circulation pump 11 are provided. I have to.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来のオゾン発生装置
は、上述のように構成されているので、オゾンの発生効
率を向上せんがために冷凍機１０を設け、酸素原料オゾ
ン発生機５を冷却しているので、冷凍機１０の運転電力
など冷却のための消費エネルギーを多く必要とするとい
う問題点があった。Since the conventional ozone generator is constructed as described above, a refrigerator 10 is provided to cool the oxygen source ozone generator 5 in order to improve the ozone generation efficiency. Therefore, there is a problem that a large amount of energy is consumed for cooling such as the operating power of the refrigerator 10.
【０００８】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、酸素原料オゾン発生機を冷却
するための消費エネルギーを低減することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to reduce the energy consumption for cooling an oxygen-source ozone generator.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るオゾン発生装置は、空気液化機が生成する液体窒素を
貯留する液体窒素貯留タンクから液体窒素をオゾン発生
機へ供給するようにしたものである。According to a first aspect of the present invention, an ozone generator supplies liquid nitrogen to an ozone generator from a liquid nitrogen storage tank for storing liquid nitrogen generated by an air liquefier. Things.
【００１０】この発明の請求項２に係るオゾン発生装置
は、液体酸素貯留タンクから導入した液体酸素と熱交換
させ、オゾン発生機へ酸素ガスを導入させる熱交換器の
冷媒をオゾン発生機へ供給するようにしたものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided an ozone generator which exchanges heat with liquid oxygen introduced from a liquid oxygen storage tank and supplies a refrigerant of a heat exchanger for introducing oxygen gas to the ozone generator to the ozone generator. It is something to do.
【００１１】この発明の請求項３に係るオゾン発生装置
は、液体窒素貯留タンクに貯留された液体窒素と冷媒と
を熱交換する熱交換器を設け、この熱交換器で液体窒素
と熱交換した冷媒をオゾン発生機へ供給するようにした
ものである。The ozone generator according to a third aspect of the present invention is provided with a heat exchanger for exchanging heat between the liquid nitrogen stored in the liquid nitrogen storage tank and the refrigerant, and the heat exchanger exchanges heat with the liquid nitrogen. The refrigerant is supplied to the ozone generator.
【００１２】この発明の請求項４に係るオゾン発生装置
は、液体酸素と熱交換させる第１の熱交換器と液体窒素
と熱交換させる第２の熱交換器とを有し、第１及び第２
の熱交換器でそれぞれ熱交換した冷媒をオゾン発生機へ
供給するようにしたものである。An ozone generator according to a fourth aspect of the present invention has a first heat exchanger for exchanging heat with liquid oxygen and a second heat exchanger for exchanging heat with liquid nitrogen. 2
Are supplied to the ozone generator.
【００１３】この発明の請求項５に係るオゾン発生装置
は、液体酸素貯留タンクの貯留容量をオゾン発生機の１
６時間分以上の運転消費量としたものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the ozone generator, the storage capacity of the liquid oxygen storage tank is reduced by one of the ozone generators.
The driving consumption is 6 hours or more.
【００１４】この発明の請求項６に係るオゾン発生装置
は、液体窒素貯留タンクの貯留容量をオゾン発生機の１
６時間分以上の冷却消費量としたものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the ozone generator, the storage capacity of the liquid nitrogen storage tank is reduced by one of the ozone generator.
The cooling consumption is 6 hours or more.
【００１５】[0015]
【作用】この発明の請求項１におけるオゾン発生装置
は、液体窒素貯留タンクに貯留された液体窒素をオゾン
発生機へ供給することにより、オゾン発生機を冷却し、
オゾン発生効率を維持する。The ozone generator according to claim 1 of the present invention cools the ozone generator by supplying the liquid nitrogen stored in the liquid nitrogen storage tank to the ozone generator.
Maintain ozone generation efficiency.
【００１６】この発明の請求項２におけるオゾン発生装
置は、液体酸素貯留タンクから導入した液体酸素と熱交
換する熱交換器の冷媒をオゾン発生機へ供給することに
より、オゾン発生機を冷却し、オゾン発生効率を維持す
る。The ozone generator according to claim 2 of the present invention cools the ozone generator by supplying a refrigerant of a heat exchanger that exchanges heat with liquid oxygen introduced from a liquid oxygen storage tank to the ozone generator, Maintain ozone generation efficiency.
【００１７】この発明の請求項３におけるオゾン発生装
置は、液体窒素貯留タンクに貯留された液体窒素と熱交
換する熱交換器の冷媒をオゾン発生機へ供給することに
より、オゾン発生機を冷却し、オゾン発生効率を維持す
る。In the ozone generator according to a third aspect of the present invention, the ozone generator is cooled by supplying a refrigerant of a heat exchanger that exchanges heat with liquid nitrogen stored in the liquid nitrogen storage tank to the ozone generator. And maintain ozone generation efficiency.
【００１８】この発明の請求項４におけるオゾン発生装
置は、第１及び第２の熱交換器でそれぞれ熱交換した冷
媒をオゾン発生機へ供給することにより、オゾン発生機
を冷却し、オゾン発生効率を維持する。According to a fourth aspect of the present invention, in the ozone generator, the ozone generator is cooled by supplying the ozone generator with the refrigerant that has exchanged heat in the first and second heat exchangers. To maintain.
【００１９】この発明の請求項５におけるオゾン発生装
置は、液体酸素貯留タンクの貯留容量をオゾン発生機の
１６時間分以上の運転消費量とすることにより、空気液
化機の運転を低料金電力時間帯とすることができる。In the ozone generator according to a fifth aspect of the present invention, the operation of the air liquefier can be performed at a low charge power time by setting the storage capacity of the liquid oxygen storage tank to an operation consumption of 16 hours or more of the ozone generator. It can be a belt.
【００２０】この発明の請求項６におけるオゾン発生装
置は、液体窒素貯留タンクの貯留容量をオゾン発生機の
１６時間分以上の冷却消費量とすることにより、空気液
化機の運転を低料金電力時間帯とすることができる。In the ozone generator according to a sixth aspect of the present invention, the storage capacity of the liquid nitrogen storage tank is set to a cooling consumption of 16 hours or more of the ozone generator, so that the operation of the air liquefier can be performed at a low electricity time. It can be a belt.
【００２１】[0021]
実施例１．以下、この発明の実施例１を図１について説
明する。図１はこの発明の実施例１を示すオゾン発生装
置のシステムフロー図である。図において、１は空気か
らオゾン原料の液体酸素及び液体窒素を製造する深冷分
離式の液化機である。深冷分離式の液化機は、例えば、
圧縮と断熱膨張を繰り返す冷凍サイクルを用いて空気を
冷却・液化し、−９０℃前後で低温蒸留することによ
り、酸素、窒素を分離するものである。２は液化機１に
より生成された液体酸素を貯留する液体酸素貯留タン
ク、３は液化機１により生成された液体窒素を貯留する
液体窒素貯留タンク、４は液体酸素貯留タンク２から導
入した液体酸素を気化させる液体酸素気化用熱交換器、
５は酸素原料オゾン発生機である。Embodiment 1 FIG. Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a system flow chart of an ozone generator showing Embodiment 1 of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a cryogenic separation type liquefier for producing liquid oxygen and liquid nitrogen as ozone raw materials from air. The cryogenic separation type liquefier is, for example,
It cools and liquefies air using a refrigeration cycle in which compression and adiabatic expansion are repeated, and separates oxygen and nitrogen by low-temperature distillation at around -90 ° C. 2 is a liquid oxygen storage tank for storing liquid oxygen generated by the liquefier 1, 3 is a liquid nitrogen storage tank for storing liquid nitrogen generated by the liquefier 1, and 4 is liquid oxygen introduced from the liquid oxygen storage tank 2 Vaporizing liquid oxygen vaporizing heat exchanger,
Reference numeral 5 denotes an oxygen source ozone generator.
【００２２】次に、動作について説明する。原料空気
は、深冷分離式の液化機１により液体酸素と液体窒素に
分離され、それぞれ液体酸素貯留タンク２及び液体窒素
貯留タンク３に貯留される。液体酸素貯留タンク２に貯
留されている液体酸素は、液体酸素気化用熱交換器４で
冷媒と熱交換されて気化し、酸素原料オゾン発生機５に
導入される。Next, the operation will be described. The raw air is separated into liquid oxygen and liquid nitrogen by a cryogenic separation type liquefier 1 and stored in a liquid oxygen storage tank 2 and a liquid nitrogen storage tank 3, respectively. The liquid oxygen stored in the liquid oxygen storage tank 2 is vaporized by heat exchange with the refrigerant in the liquid oxygen vaporizing heat exchanger 4 and is introduced into the oxygen source ozone generator 5.
【００２３】酸素原料オゾン発生機５に導入された酸素
ガスは放電空隙を通過する際に、その一部がオゾンとな
り、このオゾンを含む酸素がオゾン化酸素として取り出
される。一方、液体窒素貯留タンク３に貯留されている
液体窒素は、酸素原料オゾン発生機５の冷却用として酸
素原料オゾン発生機５に供給され、該酸素原料オゾン発
生機５の放電による熱を奪って気化し、大気中に放出さ
れる。したがって、酸素原料オゾン発生機５のオゾン発
生効率が高効率に維持される。When the oxygen gas introduced into the oxygen source ozone generator 5 passes through the discharge gap, a part of the oxygen gas becomes ozone, and oxygen containing this ozone is extracted as ozonized oxygen. On the other hand, the liquid nitrogen stored in the liquid nitrogen storage tank 3 is supplied to the oxygen source ozone generator 5 for cooling the oxygen source ozone generator 5, and removes heat due to the discharge of the oxygen source ozone generator 5. Evaporates and is released to the atmosphere. Therefore, the ozone generation efficiency of the oxygen source ozone generator 5 is maintained at a high efficiency.
【００２４】実施例２．図２はこの発明の実施例２を示
すオゾン発生装置のシステムフロー図である。図におい
て、６は液体窒素貯留タンク３から導入した液体窒素の
冷熱と冷媒とを熱交換する冷媒冷却用熱交換器で、この
冷媒冷却用熱交換器６で熱交換された冷媒は酸素原料オ
ゾン発生機５に導入される。７は酸素原料オゾン発生機
５を冷却した冷媒を貯留する冷媒タンク、８は熱交換器
６−酸素原料オゾン発生機５−冷媒タンク７からなる冷
却経路に冷媒を循環させる冷媒循環ポンプである。Embodiment 2 FIG. Second Embodiment FIG. 2 is a system flow chart of an ozone generator showing a second embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 6 denotes a refrigerant cooling heat exchanger for exchanging heat between refrigerant and cold of liquid nitrogen introduced from the liquid nitrogen storage tank 3, and the refrigerant heat-exchanged in the refrigerant cooling heat exchanger 6 is an oxygen source ozone. It is introduced into the generator 5. Reference numeral 7 denotes a refrigerant tank for storing the refrigerant that has cooled the oxygen source ozone generator 5, and reference numeral 8 denotes a refrigerant circulation pump that circulates the refrigerant through a cooling path including the heat exchanger 6, the oxygen source ozone generator 5, and the refrigerant tank 7.
【００２５】次に、動作について説明する。原料空気
は、深冷分離式の液化機１により液体酸素と液体窒素と
に分離され、それぞれ液体酸素貯留タンク２及び液体窒
素貯留タンク３に貯留される。液体酸素貯留タンク２に
貯留されている液体酸素は液体酸素気化用熱交換器４で
気化され、気化された酸素ガスは酸素原料オゾン発生機
５に導入される。そして、酸素原料オゾン発生機５の放
電空隙を酸素ガスが通過する際に、酸素の一部がオゾン
となり、このオゾンを含む酸素がオゾン化酸素として取
り出される。Next, the operation will be described. The raw air is separated into liquid oxygen and liquid nitrogen by a cryogenic liquefier 1 and stored in a liquid oxygen storage tank 2 and a liquid nitrogen storage tank 3, respectively. The liquid oxygen stored in the liquid oxygen storage tank 2 is vaporized by the liquid oxygen vaporizing heat exchanger 4, and the vaporized oxygen gas is introduced into the oxygen source ozone generator 5. Then, when the oxygen gas passes through the discharge gap of the oxygen source ozone generator 5, part of the oxygen becomes ozone, and the oxygen containing this ozone is extracted as ozonized oxygen.
【００２６】一方、液体窒素貯留タンク３に貯留されて
いる液体窒素は冷媒冷却用熱交換器６に導入され、冷媒
と熱交換した後、気化し、大気中に放出される。冷媒冷
却用熱交換器６で液体窒素と熱交換した冷媒は冷媒循環
ポンプ８により酸素原料オゾン発生機５に導入され、酸
素原料オゾン発生機５を冷却し、冷媒タンク７に戻され
る。そして、冷媒循環ポンプにより、再び冷媒冷却用熱
交換器６に導入され、液体窒素と熱交換して冷却される
循環を繰り返す。この熱交換器６−酸素原料オゾン発生
機５−冷媒タンク７−冷媒循環ポンプ８の冷却経路を冷
媒が循環することにより酸素原料オゾン発生機５が冷却
され、オゾン発生効率が高効率に維持される。On the other hand, the liquid nitrogen stored in the liquid nitrogen storage tank 3 is introduced into the heat exchanger 6 for cooling the refrigerant, exchanges heat with the refrigerant, evaporates and is released to the atmosphere. The refrigerant that has exchanged heat with liquid nitrogen in the refrigerant cooling heat exchanger 6 is introduced into the oxygen source ozone generator 5 by the refrigerant circulation pump 8, cools the oxygen source ozone generator 5, and is returned to the refrigerant tank 7. Then, the refrigerant is again introduced into the refrigerant cooling heat exchanger 6 by the refrigerant circulation pump, and exchanges heat with liquid nitrogen to be cooled, thereby repeating the circulation. The refrigerant circulates through the cooling path of the heat exchanger 6-oxygen source ozone generator 5-refrigerant tank 7-refrigerant circulation pump 8 to cool the oxygen source ozone generator 5 and maintain the ozone generation efficiency at a high efficiency. You.
【００２７】実施例３．図３はこの発明の実施例３を示
すオゾン発生装置のシステムフロー図である。図におい
て、酸素原料オゾン発生機５の冷却経路は、冷媒循環ポ
ンプ８−液体酸素気化用熱交換器４−冷媒冷却用熱交換
器６−酸素原料オゾン発生機５−冷媒タンク７の経路か
らなる。Embodiment 3 FIG. Third Embodiment FIG. 3 is a system flow chart of an ozone generator according to a third embodiment of the present invention. In the drawing, the cooling path of the oxygen source ozone generator 5 is composed of a path of a refrigerant circulation pump 8-a heat exchanger for vaporizing liquid oxygen 4-a heat exchanger for cooling refrigerant 6-an oxygen source ozone generator 5-a refrigerant tank 7. .
【００２８】次に、動作について説明する。原料空気
は、深冷分離式の液化機１により液体酸素と液体窒素と
に分離され、それぞれ液体酸素貯留タンク２及び液体窒
素貯留タンク３に貯留される。液体酸素貯留タンク２に
貯留されている液体酸素は液体酸素気化用熱交換器４で
気化され、気化された酸素ガスは酸素原料オゾン発生機
５に導入される。そして、酸素原料オゾン発生機５の放
電空隙を酸素ガスが通過する際に、酸素の一部がオゾン
となり、このオゾンを含む酸素がオゾン化酸素として取
り出される。Next, the operation will be described. The raw air is separated into liquid oxygen and liquid nitrogen by a cryogenic liquefier 1 and stored in a liquid oxygen storage tank 2 and a liquid nitrogen storage tank 3, respectively. The liquid oxygen stored in the liquid oxygen storage tank 2 is vaporized by the liquid oxygen vaporizing heat exchanger 4, and the vaporized oxygen gas is introduced into the oxygen source ozone generator 5. Then, when the oxygen gas passes through the discharge gap of the oxygen source ozone generator 5, part of the oxygen becomes ozone, and the oxygen containing this ozone is extracted as ozonized oxygen.
【００２９】酸素原料オゾン発生機５の冷却は、冷媒タ
ンク７に収容された冷媒を冷媒循環ポンプ８により、冷
媒タンク７−冷媒循環ポンプ８−液体酸素気化用熱交換
器４−冷媒冷却用熱交換器６−酸素原料オゾン発生機５
の冷却経路を循環させることにより、行われる。これに
より酸素原料オゾン発生機５が冷却され、オゾン発生効
率が高効率に維持される。The oxygen source ozone generator 5 is cooled by a refrigerant circulation pump 8 which circulates a refrigerant contained in a refrigerant tank 7 by a refrigerant tank 7-a refrigerant circulation pump 8-a heat exchanger for vaporizing liquid oxygen 4-a heat exchanger for cooling the refrigerant. Exchanger 6-oxygen source ozone generator 5
This is achieved by circulating the cooling path of Thereby, the oxygen source ozone generator 5 is cooled, and the ozone generation efficiency is maintained at high efficiency.
【００３０】実施例４．なお、上記実施例１〜３では酸
素原料オゾン発生機５を冷却する冷媒の熱交換に液体窒
素または液体窒素と液体酸素の冷熱を利用するものとし
たが、液体酸素を気化し原料酸素としてオゾン発生機５
へ供給する液体酸素気化用熱交換器４の冷媒のみによ
り、酸素原料発生機５を冷却するものとしてもよい。Embodiment 4 FIG. In the first to third embodiments, liquid nitrogen or the cold heat of liquid nitrogen and liquid oxygen is used for heat exchange of the refrigerant for cooling the oxygen source ozone generator 5, but the liquid oxygen is vaporized and the ozone is used as the source oxygen. Generator 5
The oxygen source generator 5 may be cooled only by the refrigerant of the liquid oxygen vaporization heat exchanger 4 supplied to the oxygen source generator 5.
【００３１】実施例５．また、上記実施例１〜３におけ
る液体酸素貯留タンク２及び液体窒素貯留タンク３の貯
留容量を酸素原料オゾン発生機５の１６時間分以上の運
転消費量とすれば、液化機１の動作時間帯を深夜夜間電
力が利用できる時間帯とすることができる。Embodiment 5 FIG. Further, if the storage capacities of the liquid oxygen storage tank 2 and the liquid nitrogen storage tank 3 in the first to third embodiments are set to the operation consumption of the oxygen source ozone generator 5 for 16 hours or more, the operating time of the liquefier 1 May be a time zone during which the nighttime power can be used.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上述べたように、この発明の請求項１
に係るオゾン発生装置によれば、深冷分離式の液化機が
生成する液体窒素を貯留する液体窒素貯留タンクから液
体窒素をオゾン発生機に供給して冷却するようにしたの
で、従来別途設けていた冷凍機を省略でき、オゾン発生
機を冷却するための消費エネルギーを低減できる効果が
ある。As described above, the first aspect of the present invention is as follows.
According to the ozone generator according to the present invention, liquid nitrogen is supplied to the ozone generator from the liquid nitrogen storage tank that stores the liquid nitrogen generated by the cryogenic separation type liquefier, and is cooled. This has the effect of reducing the amount of energy consumed for cooling the ozone generator, by eliminating the need for a refrigerator.
【００３３】また、この発明の請求項２に係るオゾン発
生装置によれば、液体酸素貯留タンクから導入した液体
酸素と熱交換してオゾン発生機の原料酸素を生成する熱
交換器の冷媒をオゾン発生機に供給して冷却するように
したので、従来別途設けていた冷凍機を省略でき、オゾ
ン発生機を冷却するための消費エネルギーを低減できる
効果がある。Further, according to the ozone generator according to the second aspect of the present invention, the refrigerant of the heat exchanger which exchanges heat with the liquid oxygen introduced from the liquid oxygen storage tank to generate the raw material oxygen of the ozone generator is used as the ozone generator. Since it is supplied to the generator and cooled, it is possible to omit a refrigerator separately provided in the related art, and it is possible to reduce the energy consumption for cooling the ozone generator.
【００３４】また、この発明の請求項３に係るオゾン発
生装置によれば、液体窒素貯留タンクから導入した液体
窒素と冷媒と熱交換する熱交換器を設け、該熱交換器の
冷媒をオゾン発生機に供給して冷却するようにしたの
で、従来別途設けていた冷凍機を省略でき、オゾン発生
機を冷却するための消費エネルギーを低減できる効果が
ある。According to a third aspect of the present invention, there is provided an ozone generator, wherein a heat exchanger for exchanging heat with the liquid nitrogen introduced from the liquid nitrogen storage tank and the refrigerant is provided. Since the cooling device is supplied to the cooling device, the cooling device separately provided in the related art can be omitted, and the energy consumption for cooling the ozone generator can be reduced.
【００３５】また、この発明の請求項４に係るオゾン発
生装置によれば、液体酸素貯留タンクから導入した液体
酸素と熱交換する熱交換器と、液体窒素貯留タンクから
導入した液体窒素と熱交換する熱交換器とを設け、それ
ぞれの熱交換器で熱交換した冷媒をオゾン発生機に供給
して冷却するようにしたので、従来別途設けていた冷凍
機を省略でき、オゾン発生機を冷却するための消費エネ
ルギーを低減できる効果がある。According to the ozone generator according to the fourth aspect of the present invention, a heat exchanger for exchanging heat with the liquid oxygen introduced from the liquid oxygen storage tank, and a heat exchanger for exchanging heat with the liquid nitrogen introduced from the liquid nitrogen storage tank. And heat exchangers that exchange heat in the respective heat exchangers are supplied to the ozone generator to cool the ozone generator, so that a conventionally separately provided refrigerator can be omitted, and the ozone generator is cooled. Energy consumption can be reduced.
【００３６】また、この発明の請求項５に係るオゾン発
生装置によれば、液体酸素貯留タンクの貯留容量をオゾ
ン発生機の１６時間分以上の運転消費量としたので、空
気液化機の運転を低料金電力時間帯とすることができ、
一層の省エネルギー効果が期待できる。Further, according to the ozone generator of the fifth aspect of the present invention, the storage capacity of the liquid oxygen storage tank is set to the operation consumption of the ozone generator for 16 hours or more, so that the operation of the air liquefier can be reduced. Can be in the low power hours
Further energy saving effects can be expected.
【００３７】また、この発明の請求項６に係るオゾン発
生装置によれば、液体窒素貯留タンクの貯留容量をオゾ
ン発生機の１６時間分以上の冷却消費量としたので、空
気液化機の運転を低料金電力時間帯とすることができ、
一層の省エネルギー効果が期待できる。Further, according to the ozone generator according to claim 6 of the present invention, the storage capacity of the liquid nitrogen storage tank is set to the cooling consumption of 16 hours or more of the ozone generator, so that the operation of the air liquefier can be reduced. Can be in the low power hours
Further energy saving effects can be expected.
【図１】 この発明の実施例１を示す酸素原料オゾン発
生装置のシステムフロー図である。FIG. 1 is a system flow diagram of an oxygen source ozone generator showing Embodiment 1 of the present invention.
【図２】 この発明の実施例２を示す酸素原料オゾン発
生装置のシステムフロー図である。FIG. 2 is a system flow diagram of an oxygen source ozone generator showing Embodiment 2 of the present invention.
【図３】 この発明の実施例３を示す酸素原料オゾン発
生装置のシステムフロー図である。FIG. 3 is a system flow diagram of an oxygen source ozone generator showing Embodiment 3 of the present invention.
【図４】 従来の酸素原料オゾン発生装置を示すシステ
ムフロー図である。FIG. 4 is a system flow diagram showing a conventional oxygen source ozone generator.
【図５】 酸素原料オゾン発生機を示す原理図である。FIG. 5 is a principle view showing an oxygen source ozone generator.
１ 液化機、２ 液体酸素貯留タンク、３ 液体窒素貯
留タンク、４ 液体酸素気化用熱交換器、５ 酸素原料
オゾン発生機（オゾン発生機）、６ 冷媒冷却用熱交換
器、７ 冷媒タンク、８ 冷媒循環ポンプ。Reference Signs List 1 liquefier, 2 liquid oxygen storage tank, 3 liquid nitrogen storage tank, 4 heat exchanger for vaporizing liquid oxygen, 5 oxygen source ozone generator (ozone generator), 6 heat exchanger for cooling refrigerant, 7 refrigerant tank, 8 Refrigerant circulation pump.
Claims (6)
により液体酸素及び液体窒素を生成する空気液化機、こ
の空気液化機の生成する液体酸素を貯蔵する液体酸素貯
留タンク、上記空気液化機の生成する液体窒素を貯蔵す
る液体窒素貯留タンク、上記液体酸素貯留タンクから供
給される酸素ガスを導入し、放電空間に該酸素ガスを通
過させることにより、オゾンを発生するオゾン発生機、
このオゾン発生機へ上記液体窒素貯留タンクに貯蔵した
液体窒素を供給し、オゾン発生機を冷却する冷却手段を
備えたことを特徴とするオゾン発生装置。An air liquefier for producing liquid oxygen and liquid nitrogen by cooling and liquefying air and performing low-temperature distillation, a liquid oxygen storage tank for storing liquid oxygen produced by the air liquefier, and the air liquefier. A liquid nitrogen storage tank for storing liquid nitrogen generated by introducing an oxygen gas supplied from the liquid oxygen storage tank, and passing the oxygen gas through a discharge space to generate an ozone;
An ozone generator comprising a cooling means for supplying the liquid nitrogen stored in the liquid nitrogen storage tank to the ozone generator and cooling the ozone generator.
により液体酸素を生成する空気液化機、この空気液化機
の生成する液体酸素を貯蔵する液体酸素貯留タンク、こ
の液体酸素貯留タンクに貯蔵された液体酸素と冷媒とを
熱交換させ、酸素ガスを生成する熱交換器、この熱交換
器の生成する酸素ガスを導入し、放電空間に該酸素ガス
を通過させることにより、オゾンを発生するオゾン発生
機、このオゾン発生機へ上記熱交換器の冷媒を供給し、
オゾン発生機を冷却する冷却手段を備えたことを特徴と
するオゾン発生装置。2. An air liquefier for producing liquid oxygen by cooling and liquefying air and performing low-temperature distillation, a liquid oxygen storage tank for storing liquid oxygen generated by the air liquefier, and a liquid oxygen storage tank for storing the liquid oxygen. Heat exchange between the generated liquid oxygen and the refrigerant to generate oxygen gas, a heat exchanger for introducing oxygen gas generated by the heat exchanger, and passing the oxygen gas through the discharge space to generate ozone An ozone generator, supplying the refrigerant of the heat exchanger to the ozone generator,
An ozone generator comprising a cooling means for cooling the ozone generator.
により液体酸素及び液体窒素を生成する空気液化機、こ
の空気液化機の生成する液体酸素を貯蔵する液体酸素貯
留タンク、上記空気液化機の生成する液体窒素を貯蔵す
る液体窒素貯留タンク、上記液体酸素貯留タンクから供
給される酸素ガスを導入し、放電空間に該酸素ガスを通
過させることにより、、オゾンを発生するオゾン発生
機、上記液体窒素貯留タンクに貯蔵された液化窒素を冷
媒とを熱交換させる熱交換器、この熱交換器で熱交換し
た冷媒を上記オゾン発生機へ供給し、オゾン発生機を冷
却する冷却手段を備えたことを特徴とするオゾン発生装
置。3. An air liquefier for producing liquid oxygen and liquid nitrogen by cooling and liquefying air and performing low-temperature distillation, a liquid oxygen storage tank for storing liquid oxygen produced by the air liquefier, and the air liquefier. A liquid nitrogen storage tank for storing liquid nitrogen generated by an ozone generator that generates ozone by introducing an oxygen gas supplied from the liquid oxygen storage tank and passing the oxygen gas through a discharge space; A heat exchanger for exchanging heat with the refrigerant for the liquefied nitrogen stored in the liquid nitrogen storage tank; and a cooling unit for supplying the refrigerant heat-exchanged by the heat exchanger to the ozone generator and cooling the ozone generator. An ozone generator characterized by the above-mentioned.
により液体酸素及び液体窒素を生成する空気液化機、こ
の空気液化機の生成する液体酸素を貯蔵する液体酸素貯
留タンク、上記空気液化機の生成する液体窒素を貯蔵す
る液体窒素貯留タンク、上記液体酸素貯留タンクに貯蔵
された液体酸素と冷媒とを熱交換させ、酸素ガス生成す
る第１の熱交換器、この第１の熱交換器の生成する酸素
ガスを導入し、放電空間に該酸素ガスを通過させること
により、オゾンを発生するオゾン発生機、上記液体窒素
貯留タンクに貯蔵された液体窒素と上記冷媒とを熱交換
させる第２の熱交換器、上記第１及び第２の熱交換器で
熱交換した冷媒を上記オゾン発生機へ供給し、オゾン発
生機を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とするオゾ
ン発生装置。4. An air liquefier for producing liquid oxygen and liquid nitrogen by cooling and liquefying air and performing low-temperature distillation, a liquid oxygen storage tank for storing liquid oxygen produced by the air liquefier, and the air liquefier. A liquid nitrogen storage tank for storing liquid nitrogen generated by the above, a first heat exchanger for generating an oxygen gas by exchanging heat between the liquid oxygen and the refrigerant stored in the liquid oxygen storage tank, and the first heat exchanger An ozone generator that generates ozone by introducing oxygen gas generated by the above and passing the oxygen gas through the discharge space, and a second heat exchange between the liquid nitrogen stored in the liquid nitrogen storage tank and the refrigerant. An ozone generator, comprising: a heat exchanger, and a cooling unit that supplies the refrigerant that has exchanged heat in the first and second heat exchangers to the ozone generator and cools the ozone generator.
発生機の１６時間分以上の運転消費量としたことを特徴
とする請求項１〜４のいずれかに記載のオゾン発生装
置。5. The ozone generator according to claim 1, wherein the storage volume of the liquid oxygen storage tank is set to an operation consumption of at least 16 hours of the ozone generator.
発生機の１６時間分以上の冷却消費量としたことを特徴
とする請求項１、３、４のいずれかに記載のオゾン発生
装置。6. The ozone generator according to claim 1, wherein a storage volume of the liquid nitrogen storage tank is set to a cooling consumption of 16 hours or more of the ozone generator.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP16226694A JP2760286B2 (en) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | Ozone generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16226694A JP2760286B2 (en) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | Ozone generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH0826704A JPH0826704A (en) | 1996-01-30 |
| JP2760286B2 true JP2760286B2 (en) | 1998-05-28 |
Family
ID=15751191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16226694A Expired - Fee Related JP2760286B2 (en) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | Ozone generator |
Country Status (1)
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-
1994
- 1994-07-14 JP JP16226694A patent/JP2760286B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0826704A (en) | 1996-01-30 |
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