JP3604245B2

JP3604245B2 - Intermittent ozone supply device

Info

Publication number: JP3604245B2
Application number: JP32259996A
Authority: JP
Inventors: 慎吾峯
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-12-03
Filing date: 1996-12-03
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2016-12-03
Also published as: JPH10156168A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、間欠オゾン供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
オゾンは強力な酸化力を持ちかつ無公害なため、環境及び化学分野等で広く適用されるようになっている。このオゾンを使用する方法として、連続的に使用する方法と間欠的に使用する方法がある。以下、間欠的オゾン使用方法を採用するに至った過程について簡単に説明する。
【０００３】
発電所や化学工場などの冷却水系では、水管路内壁や熱交換器に藻類、貝類などの微生物が付着し、送水量の低下、冷却水配管の閉塞及び熱交換効率の低下を引き起こし、そのメンテナンスに多大の労力を費やすとともに、大量のエネルギー損失が生じている。
また、半導体関連の超純水製造ラインにおいても微生物が発生し、製品の不良率を高める要因の一つとなっている。
【０００４】
このような異物付着を防止するために、従来は塩素系殺菌剤を大量に投与する方法が行われてきたが、この方法は残留塩素系殺菌剤の流出による環境汚染等の副次的な問題が派生し、分解後も系内に塩素イオンが残るといった問題がある。
【０００５】
一方、オゾンは塩素よりも強力な殺菌剤であり、しかも水中で比較的短時間に無害な酸素分子に分解するため、付着防止剤として優れている。しかしながら、オゾンの生成コストは塩素に比べて高価である。そこで、高濃度のオゾンを例えば１日数回（１〜２回）、短時間（各５分間）で間欠的に注入することにより微生物付着を防止できることが見い出され、この目的に沿った間欠オゾン供給装置が開発されるに至った。
【０００６】
図１５は従来のこの種の間欠オゾン供給装置を示す構成図である。
図において、酸素を原料としてオゾンを発生するオゾン発生機３１と、このオゾン発生機３１により発生したオゾンを吸着剤（例：シリカゲル）により吸着し、加温により脱着するオゾン吸脱着塔３２と、このオゾン吸脱着塔３２によって吸着できなかったオゾンを循環する循環ブロワ３３により循環系が構成されており、オゾン発生機３１は冷却装置３１ａにより冷却されている。酸素供給源３４によりオゾン発生のための酸素が供給され、オゾン循環時電動弁３５ａ，３５ｂが開となり、そしてオゾン吸脱着塔３２を減圧し、オゾンを脱着するときに電動弁３５ｃが開となる。温ブラインタンク３６はオゾン吸脱着塔３２を加温するためのブラインを保有しており、ヒータ３６ａは、当該ブラインを加温するために設けられ、電磁接触器の接点３６ｂは、ブライン温度を調整するため、商用電源３６ｃを入、切している。冷凍機３７はオゾン吸着時、オゾン吸脱着塔３２を冷却するものであり、エゼクタ３８はオゾン脱着時、当該オゾン吸脱着塔３２を減圧するものである。
【０００７】
次に、上記装置の動作について説明する。
図１６は本装置の動作シーケンスを示す図である。この動作はオゾン吸着動作とオゾン脱着動作に分けられる。
まずオゾン吸着動作について説明すると、オゾン発生機３１、オゾン吸脱着塔３２、循環ブロワ３３はこの順に循環系を構成しており、電動弁３５ａ，３５ｂは開、電動弁３５ｃは閉である。オゾン発生機３１で生成したオゾンは吸脱着塔３２へ導入され、ここでオゾンのみが吸着剤で吸着される。オゾン発生機３１は、オゾンを生成している期間（オゾン発生中）、冷却装置３１ａにより冷却される。オゾン吸脱着塔３２で吸着されるオゾン量は吸着剤（例：シリカゲル）が低温であるほど大となるので、オゾン吸着期間には冷凍機３７により−３０℃以下に冷却される。
【０００８】
次にオゾン脱着動作について説明する。オゾンの脱着動作に入ると、電動弁３５ａ，３５ｂは閉となり、電動弁３５ｃが開となって、温ブラインタンク３６内のブラインが吸脱着塔３２に流れ、吸着動作時低温に冷却されていた吸着剤を予め設定された時間だけ昇温させてオゾンの脱着を促進する。該ブラインは、ヒータ３６ａによって加温され、さらに、該ブラインの温度を調整するため、商用電源３６ｃを図１６で示すように電磁接触器の接点３６ｂで入、切する。
【０００９】
オゾン脱着のための温ブラインによる加温動作が完了すると、エゼクタ３８に水が流れ、回路を減圧吸引して、電動弁３５ｃが開となってオゾンを吸脱着塔３２より脱着し、オゾン水を生成する。
なお上記のようにオゾン吸脱着塔３２を減圧吸引して、オゾンを脱着するためには、本装置の外部よりエゼクタ３８に水が流れている条件を本装置へ入力することが必要である。
脱着終了後は酸素充填動作を行ない再度吸着動作が開始する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の間欠オゾン供給装置は、以上のように構成されているので、冷凍機からオゾン吸脱着塔につながる冷却用配管と、温ブラインタンクからオゾン吸脱着塔につながる加温用配管の２種類の配管を設置する必要があり、構造が複雑となる等の問題点があった。
【００１１】
又、オゾン吸脱着塔は、冷凍機の冷媒（例えばフロン）で直接冷却されているので、オゾン吸脱着塔の所用冷却容量に対し、冷凍機の冷却能力が大き過ぎる場合、当該冷凍機が頻繁に運転、停止を繰り返すことになり、冷凍機の安定な動作を保つことが難しかった。
【００１２】
更に、オゾン脱着動作時間は、タイマーによって予め設定されているため、オゾン吸脱着塔の吸着剤によるオゾンの吸着状態を確認することができないので、オゾン吸脱着塔によるオゾンの吸着が、既に飽和状態であるにもかかわらず、オゾン発生機がその後も継続してオゾンを発生し続けるという無駄な動作が生じる欠点があった。
【００１３】
又、温ブラインの温度制御は、電磁接触器の接点を入、切することにより行なっていたため、ヒータの容量が大容量の場合、電磁接触器の接点開放時のアークにより、接点が摩耗するという問題点、及び電磁接触器の接点の入、切での瞬時の商用電源の加圧によるストレスのため、ヒータの断線等が生じる問題点があった。
更に、オゾン吸脱着塔を冷凍機の冷媒（フロン）で直接冷却していたため、オゾン発生機を冷却するためには別に冷却装置を設ける必要があった。
【００１４】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、オゾン吸脱着塔だけでなく、間欠オゾン供給装置全体の構成をより簡単にし、コストの低減と装置運転時の安定性を確保することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る間欠オゾン供給装置は、酸素からオゾンを生成するオゾン発生機と、オゾンの供給を受けてオゾンを吸着するオゾン吸脱着塔と、オゾンの吸着時にオゾン吸脱着塔を冷却する冷却手段と、オゾンの脱着時にオゾン吸脱着塔を加温する加温手段と、オゾン吸脱着塔を減圧してオゾン水を生成するエゼクタを備えた間欠オゾン供給装置において、冷却手段および加温手段を並列に配管で接続し、並列配管の出口側に接続して冷却手段からの冷却水または加温手段からの加温水をオゾン吸脱着塔へ供給する第１の共通配管と、並列配管の入口側に接続してオゾン吸脱着塔からの水を冷却手段または加温手段に送る第２の共通配管を設けたものである。
【００１６】
この発明の請求項２に係る間欠オゾン供給装置は、第１の共通配管に冷却水および加温水を循環させるためのポンプを設けたものである。
【００１７】
この発明の請求項３に係る間欠オゾン供給装置は、オゾンの吸着時にオゾン吸脱着塔を冷却する冷却手段の吐出側に冷却水用タンクを設けたものである。
【００１８】
この発明の請求項４に係る間欠オゾン供給装置は、オゾンの吸着時にオゾン吸脱着塔を冷却する冷却手段の入口側及び出口側にそれぞれ２方弁を設けると共に、オゾンの脱着時にオゾン吸脱着塔を加温する加温手段の入口側及び出口側にもそれぞれ２方弁を設けたものである。
【００１９】
この発明の請求項５に係る間欠オゾン供給装置は、冷却手段及び加温手段の並列配管の出口側と第１の共通配管の接続部に取り付けられコモン側を第１の共通配管側に接続した３方弁と、冷却手段及び加温手段の並列配管の入口側と第２の共通配管の接続部に取り付けられコモン側を第２の共通配管側に接続した３方弁を設けたものである。
【００２０】
この発明の請求項６に係る間欠オゾン供給装置は、オゾン吸脱着塔の入口側及び出口側にそれぞれオゾン濃度計を設けると共に、オゾン濃度計の出力信号を差動比較する差動比較器を設けたものである。
【００２１】
この発明の請求項７に係る間欠オゾン供給装置は、オゾン吸着時にオゾン吸脱着塔を冷却する冷却手段の吐出側に冷却手段制御用温度検出器を設けたものである。
【００２２】
この発明の請求項８に係る間欠オゾン供給装置は、オゾンの脱着時にオゾン吸脱着塔を加温する加温手段におけるヒータと電源との間に半導体素子で構成された電力制御装置を設けたものである。
【００２３】
この発明の請求項９に係る間欠オゾン供給装置は、オゾン吸着時にオゾン吸脱着塔を冷却する冷却手段とオゾン発生機との間に冷却水用配管を設けたものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による間欠オゾン供給装置の構成を示したものである。
図において、酸素を原料として無声放電等によってオゾンを生成するオゾン発生機１と、このオゾン発生機１により発生したオゾンを吸着剤（例：シリカゲル）により吸着するとともに加温によって該オゾンを脱着するオゾン吸脱着塔２と、このオゾン吸脱着塔２によって吸着出来なかったオゾンを循環する循環ブロワ３により循環系が構成されている。酸素供給源４によりオゾン発生のための酸素が供給され、オゾン循環時電動弁５ａ，５ｂが開となり、そしてオゾン吸脱着塔２を減圧し、オゾンを脱着するときに電動弁５ｃが開となる。温ブラインタンク６はオゾン吸脱着塔２を加温するためのブラインを保有しており、ヒータ６ａは、当該ブラインを加温するために設けられ、電磁接触器の接点６ｂは、ブライン温度を調整するため、商用電源６ｃを入、切している。冷却装置７はオゾン吸着時、オゾン吸脱着塔２を冷却するものであり、エゼクタ８はオゾン脱着時、当該オゾン吸脱着塔２を減圧するものである。
冷却水および加温水は循環ポンプ９により循環されると共に、冷却水および加温水はオゾン吸着時及びオゾン脱着時に第１の共通配管１０ａ，第２の共通配管１０ｂを介して流される。
【００２５】
次に動作について説明する。
図２は本実施形態１の動作シーケンスを示す図であり、この動作はオゾン吸着動作、オゾン脱着動作とに分けられる。
まずオゾン吸着動作について説明する。
オゾン発生機１、オゾン吸脱着塔２、循環ブロワ３をそれぞれ運転させ、電動弁５ａ，５ｂを開とし、電動弁５ｃを閉とする。この時、オゾン発生機１、オゾン吸脱着塔２、循環ブロワ３はこの順に酸素の循環系を構成しており、酸素供給源４からは循環系内圧が一定（０．７kg/cm²Ｇ）になるよう酸素が供給される。
【００２６】
オゾン発生機１で生成したオゾンは、オゾン吸脱着塔２へ導入され、ここでオゾンのみが吸着剤（例：シリカゲル）により吸着される。オゾン発生機１でオゾン化されなかった酸素は、循環ブロワ３により再度、オゾン発生機１へ返還されて循環使用される。オゾン吸脱着塔２で吸着されるオゾン量は吸着剤（例：シリカゲル）が低温であるほど大となるので、オゾン吸着期間には冷却装置７による冷却水が、循環ポンプ９、第１の共通配管１０ａ、オゾン吸脱着塔２、第２の共通配管１０ｂの経路でオゾン吸脱着塔２に流れ、−３０℃以下に冷却する。
このように予め設定された時間、オゾンをオゾン吸脱着塔２に吸着させて、オゾンの吸着動作を完了する。
【００２７】
次にオゾンの脱着動作について説明する。オゾンの脱着動作に入ると、電動弁５ａ，５ｂは閉、電動弁５ｃが開となり、予めヒータ６ａで昇温（通常４０℃）された温ブラインタンク６内のブライン（加温水）が、循環ポンプ９、第１の共通配管１０ａ、オゾン吸脱着塔２、第２の共通配管１０ｂの経路でオゾン吸脱着塔２に流れ、吸着動作時低温に冷却されていた吸着剤を予め設定された時間だけ昇温させてオゾンの脱着を促進する。
オゾン脱着のための加温水による加温動作が完了すると、エゼクタ８に水が流れ、回路を減圧吸引して、オゾンをオゾン吸脱着塔２より脱着し、オゾン水を生成する。
【００２８】
オゾンの吸着動作は長時間（１１〜２３時間）かけて行なうが、オゾンの脱着は上記のようにオゾン吸脱着塔２の昇温（３０〜６０分）、減圧（約５分）により短時間で行なわれる。脱着終了後は酸素充填動作を行ない再度上記吸着動作が開始する。
【００２９】
本実施の形態１では、オゾン吸脱着塔２の冷却水用配管及び加温水用配管とを共用すると共に、冷却水および加温水を循環させるための循環ポンプ９をも共用にしたことにより、オゾン吸脱着塔２の構造だけでなく、間欠オゾン供給装置全体の構成が簡単になり、組立コストの低減が図れる効果がある。
【００３０】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、オゾン吸脱着塔２の冷却水及び加温水用配管１０ａ，１０ｂと該冷却水及び加温水の循環ポンプ９を共用化する場合について述べたが、本実施の形態２では、上記実施の形態１の構成に加えて、冷却装置７の吐出配管側に、冷却水用タンク１１を設けた場合について述べる。
【００３１】
図３は本実施の形態２による間欠オゾン供給装置を示す構成図である。図において、冷却水用タンク１１が冷却装置７の吐出側に設置されており、オゾン吸脱着塔２の所要冷却容量が大きい場合には、この冷却水用タンク１１から多量の冷却水を排出するようにし、反対に、当該オゾン吸脱着塔２の所要冷却容量が小さい場合には、この冷却水用タンク１１から少量の冷却水を排出するようにする。このように冷却水用タンク１１の水量を調整することにより、オゾン吸脱着塔２の所要冷却容量と冷却装置７の冷却能力の平衡を保つことが容易となる。
【００３２】
実施の形態３．
上記実施の形態１，２では、温ブラインタンク６と冷却装置７とを隔離するバルブが取り付けられていないため、オゾンの吸着及び脱着動作時に、加温水と冷却水が混合し、加温水の温度低下及び冷却水の温度上昇が生じることがある。そこで実施の形態３においては、加温水と冷却水が混合しないようにバルブを設けた。
【００３３】
図４は本実施の形態３による間欠オゾン供給装置を示す構成図、図５は動作シーケンスを示す図である。図４においては図３の構成に加えて、冷却装置７の入口側及び出口側に２方電動弁１２ａ，１２ｂが取り付けられており、更に温ブラインタンク６の入口側及び出口側にも２方電動弁１２ｃ，１２ｄが取り付けられている。
【００３４】
本実施の形態の動作については、図５における動作タイムチャートに示すように、オゾン吸着時に、バルブ１２ａ，１２ｂを開とすると共に、バルブ１２ｃ，１２ｄを閉とし、更にオゾンの脱着時にはバルブ１２ａ，１２ｂを閉とすると共に、バルブ１２ｃ，１２ｄを開とすることにより、加温水と冷却水が混合することによる、加温水の温度低下及び冷却水の温度上昇が生じることを抑制できる。
【００３５】
実施の形態４．
図６は本実施の形態４による間欠オゾン供給装置を示す構成図、図７は動作シーケンスを示す図である。図６においては、図３の構成に加えて、コモン側をオゾン吸脱着塔２を循環する冷却水及び加温水の第１及び第２の共通配管側に接続した３方電動弁１３ａ，１３ｂが設けられている。
【００３６】
本実施の形態の動作については、図７の動作タイムチャートに示すように、オゾン吸着時には、３方電動弁１３ａ及び１３ｂの冷却装置７側のみ開とし、温ブラインタンク６側を閉とすることにより、冷却水を循環ポンプ９によりオゾン吸脱着塔２に流し、更にオゾン脱着時には温ブラインタンク６側のみ開とし、冷却装置７側を閉とすることにより、加温水を循環ポンプ９によりオゾン脱着塔に流すことができる。以上のように構成することによる、加温水と冷却水が混合することにより、加温水の温度低下及び冷却水の温度上昇が生じることを抑制でき、さらに実施の形態３の場合に比較して、バルブの個数を低減できる効果がある。
【００３７】
実施の形態５．
上記実施の形態１〜４または従来技術においては、オゾン吸着動作時間は、タイマーによってあらかじめ設定されているため、オゾン吸脱着塔２の吸着剤によるオゾンの吸着状態を確認することが出来なかった。このため、オゾン吸脱着塔２によるオゾンの吸着が、すでに飽和状態であるにもかかわらず、オゾン発生機１がその後も継続してオゾンを発生し続けるという無駄な動作が生じる欠点があった。
【００３８】
そこで本実施の形態５では、図８の構成図に示すように、オゾン吸脱着塔２の入口側及び出口側にオゾン濃度計１４ａ及び１４ｂを取り付け、該オゾン濃度計１４ａ及び１４ｂの出力信号（電気信号）を差動比較する差動比較器１５を取り付けることとした。
【００３９】
図９は本実施の形態５における動作シーケンスを示す図であり、図９の動作タイムチャートに示すように、オゾン濃度計１４ａ及び１４ｂの出力信号を差動比較器１５で比較し、オゾン濃度計１４ａ及び１４ｂの出力信号の差が、規定値以下になった時点で、差動比較器１５によりパルス信号を出力し、オゾン吸着動作を終了し、脱着動作を開始することとする。以上のように構成することにより、オゾン吸脱着塔２によるオゾンの吸着が、飽和状態となった時点で、オゾン発生機１によるオゾン発生を停止できる効果がある。
【００４０】
実施の形態６．
図１０は実施の形態６による間欠オゾン供給装置を示す構成図であり、図１０に示すように、冷却用タンク１１の出口側に温度検出器１６を取り付け、更に当該温度検出器１６からの信号に基づき、冷却装置７の操作を制御する制御装置１７を設置する。
上記のような構成において、冷却装置７は、常に冷却用タンク１１の出口温度が一定（通常−３０℃）となるように制御装置１７によって制御されるため、冷却装置７の安定した動作を得ることができる効果がある。
【００４１】
実施の形態７．
上記実施の形態１〜６または従来技術においては、温ブラインの温度制御は、電磁接触器の接点６ｂを入、切することにより行なっていたため、ヒータ６ａの容量が大容量の場合、該電磁接触器の接点６ｂ開放時のアークにより、接点が摩耗するという不具合、及び電磁接触器の接点６ｂの入、切によるストレスのため、ヒータの断線等が生じるという不具合が発生することがあった。
【００４２】
そこで、本実施の形態７では、図１１の構成図に示すように、ヒータ６ａと商用電源６ｃ間に、電磁接触器の接点６ｂの代わりにサイリスタレギュレータ１８等の半導体素子で構成された電力制御装置を接続すると共に、このサイリスタレギュレータ１８に温度信号を送出する温度検出器１９を温ブラインタンク６内に設ける。
【００４３】
図１２は本実施の形態７の動作シーケンスを示す図であり、図１２の動作タイムチャートに従い、動作について説明する。温ブラインタンク６のブライン温度が上昇したことを温度検出器１９が検出すれば、温度検出器１９からサイリスタレギュレータ１８に温度信号が送られ、サイリスタレギュレータ１８によって、ヒータ６ａへの印加電圧が小さくなるように制御し、逆に、温ブラインタンク６のブライン温度が下降したことを温度検出器１９が検出した場合は、サイリスタレギュレータ１８によって、ヒータ６ａへの印加電圧が大きくなるように制御し、常にブラインの温度を設定温度となるように制御することができる。
【００４４】
以上のように、本実施の形態によれば、サイリスタレギュレータ１８が半導体素子で構成されているため、電磁接触器接点の摩耗をなくし、更に、瞬時に商用電源を印加することが無くなるため、ヒータの断線等が生じる不具合を防止できる効果がある。
【００４５】
実施の形態８．
従来例においては、オゾン吸脱着塔を冷凍機の冷媒（フロン）で直接冷却していたため、オゾン発生機を冷却するためには、冷却装置を別に設ける必要があった。
そこで、本実施の形態８では、図１３の構成図に示すように、オゾン発生機１の冷却水入口側に電動弁２１ａを介して冷却水用配管２０ａを設け、当該配管２０ａをオゾン吸脱着塔２につながる冷却水配管１０ａに接続し、さらに該オゾン発生機１の冷却水出口側に電動弁２１ｂを介して冷却水用配管２０ｂを設け、当該配管２０ｂをオゾン吸脱着塔２につながる冷却水配管１０ｂに接続する。
【００４６】
図１４は本実施の形態８の動作シーケンスを示す図であり、図１４の動作タイムチャートに従い、動作について説明する。
オゾン吸着時は、オゾン発生機１がオゾンを発生しているため、電動弁２１ａ及び２１ｂを開とし、冷却装置７からオゾン発生機１へ冷却水が流れ、オゾン発生機１を冷却する。次にオゾン脱着時には、オゾン発生機１がオゾン発生を停止しているため、電動弁２１ａ及び２１ｂを閉とし、オゾン吸脱着塔２にのみ加温水を提供する。
【００４７】
以上のように、本実施の形態によれば、オゾン発生機１を冷却するための冷却水をオゾン吸脱着塔２を冷却するための冷却装置７より供給できるため、オゾン発生機専用の冷却装置が削除できる効果がある。
【００４８】
【発明の効果】
この発明の請求項１における間欠オゾン供給装置によれば、オゾンの吸着時にオゾン吸脱着塔を冷却する冷却手段から供給される冷却水の配管と、オゾンの脱着時にオゾン吸脱着塔を加温する加温手段から供給される加温水の配管とを、第１及び第２の共通配管で接続したので、オゾン吸脱着塔の構造だけでなく、間欠オゾン供給装置全体の構成が簡単になり、組立コストの低減が図れる効果がある。
【００４９】
この発明の請求項２における間欠オゾン供給装置によれば、第１の共通配管に冷却水および加温水を循環させるためのポンプを設けたので、簡単な構成で冷却水及び加温水を有効に送出することができる。
【００５０】
この発明の請求項３における間欠オゾン供給装置によれば、オゾンの吸着時にオゾン吸脱着塔を冷却する冷却手段の吐出側に冷却水用タンクを設けたので、冷却水用タンクの水量を調整することにより、オゾン吸脱着塔の所要冷却容量と冷却装置の冷却能力の平衡を保つことが容易となる。
【００５１】
この発明の請求項４における間欠オゾン供給装置によれば、オゾンの吸着時にオゾン吸脱着塔を冷却する冷却手段の入口側及び出口側にそれぞれ２方弁を設けると共に、オゾンの脱着時にオゾン吸脱着塔を加温する加温手段の入口側及び出口側にもそれぞれ２方弁を設けたので、加温水と冷却水が混合することによる、加温水の温度低下及び冷却水の温度上昇が生じることを抑制することができる。
【００５２】
この発明の請求項５における間欠オゾン供給装置によれば、冷却手段及び加温手段の並列配管の出口側と第１の共通配管の接続部に取り付けられコモン側を第１の共通配管側に接続した３方弁と、冷却手段及び加温手段の並列配管の入口側と第２の共通配管の接続部に取り付けられコモン側を第２の共通配管側に接続した３方弁を設けたので、加温水と冷却水が混合することによる、加温水の温度低下及び冷却水の温度上昇が生じることを抑制でき、さらに２方弁の場合に比べて、バルブの個数を低減できる効果がある。
【００５３】
この発明の請求項６における間欠オゾン供給装置によれば、オゾン吸脱着塔の入口側及び出口側にそれぞれオゾン濃度計を設けると共に、このオゾン濃度計の出力信号を差動比較する差動比較器を設けたので、オゾン吸脱着塔によるオゾンの吸着が飽和状態となった時点で、オゾン発生機によるオゾン発生を停止することができる。
【００５４】
この発明の請求項７における間欠オゾン供給装置によれば、オゾン吸着時にオゾン吸脱着塔を冷却する冷却手段の吐出側に冷却手段制御用温度検出器を設けたので、冷却手段の出口温度が一定となるように制御され、冷却装置の安定した動作を得ることができる。
【００５５】
この発明の請求項８における間欠オゾン供給装置によれば、オゾンの脱着時にオゾン吸脱着塔を加温する加温手段におけるヒータと電源との間に半導体素子で構成された電力制御装置を設けたので、電磁接触器接点が摩耗することを回避でき、更にヒータの断線等が生じる不具合を防止できる効果がある。
【００５６】
この発明の請求項９における間欠オゾン供給装置によれば、オゾン吸着時にオゾン吸脱着塔を冷却する冷却手段とオゾン発生機との間に冷却水用配管を設けたので、オゾン発生機専用の冷却装置が不要となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による間欠オゾン供給装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による間欠オゾン供給装置の動作タイムチャート図である。
【図３】この発明の実施の形態２による間欠オゾン供給装置を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３による間欠オゾン供給装置を示す構成図である。【図５】この発明の実施の形態３による間欠オゾン供給装置の動作タイムチャート図である。
【図６】この発明の実施の形態４による間欠オゾン供給装置を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態４による間欠オゾン供給装置の動作タイムチャート図である。
【図８】この発明の実施の形態５による間欠オゾン供給装置を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態５による間欠オゾン供給装置の動作タイムチャート図である。
【図１０】この発明の実施の形態６による間欠オゾン供給装置を示す構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態７による間欠オゾン供給装置を示す構成図である。
【図１２】この発明の実施の形態７による間欠オゾン供給装置の動作タイムチャート図である。
【図１３】この発明の実施の形態８による間欠オゾン供給装置を示す構成図である。
【図１４】この発明の実施の形態８による間欠オゾン供給装置の動作タイムチャート図である。
【図１５】従来の間欠オゾン供給装置を示す構成図である。
【図１６】従来の間欠オゾン供給装置の動作タイムチャート図である。
【符号の説明】
１オゾン発生機、２オゾン吸脱着塔、６温ブラインタンク、７冷却装置、
８エゼクタ、９ポンプ、１０ａ第１の共通配管、１０ｂ第２の共通配管、
１１冷却水用タンク、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ２方弁、
１３ａ，１３ｂ３方弁、１４ａ，１４ｂオゾン濃度計、１５差動比較器、
１６温度検出器、１７制御装置、１８電力制御装置、
２０ａ，２０ｂ冷却水用配管。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an intermittent ozone supply device.
[0002]
[Prior art]
Ozone has a strong oxidizing power and is non-polluting, and thus has been widely applied in the environmental and chemical fields. As a method of using this ozone, there are a method of using continuously and a method of using it intermittently. Hereinafter, a brief description will be given of a process that led to the adoption of the intermittent use method of ozone.
[0003]
In cooling water systems such as power plants and chemical factories, microorganisms such as algae and shellfish adhere to the inner walls of water pipes and heat exchangers, causing a reduction in water supply, blockage of cooling water piping, and a decrease in heat exchange efficiency. A great deal of energy and a great deal of energy loss.
Microorganisms also occur in semiconductor-related ultrapure water production lines, which is one of the factors that increase the product defect rate.
[0004]
Conventionally, a large amount of chlorine-based disinfectant has been administered in order to prevent such foreign matter from adhering. However, this method has a secondary problem such as environmental pollution due to the outflow of residual chlorine-based disinfectant. Is derived and chlorine ions remain in the system after decomposition.
[0005]
On the other hand, ozone is a stronger bactericide than chlorine, and is decomposed into harmless oxygen molecules in water in a relatively short time, so that it is an excellent antiadhesion agent. However, the cost of producing ozone is higher than that of chlorine. Thus, it has been found that by intermittently injecting high-concentration ozone several times a day (one or two times) in a short period of time (5 minutes each), it is possible to prevent the adhesion of microorganisms. The device has been developed.
[0006]
FIG. 15 is a configuration diagram showing a conventional intermittent ozone supply device of this type.
In the figure, an ozone generator 31 that generates ozone using oxygen as a raw material, an ozone adsorption / desorption tower 32 that adsorbs ozone generated by the ozone generator 31 with an adsorbent (eg, silica gel) and desorbs by heating, A circulation system is configured by a circulation blower 33 that circulates ozone that could not be adsorbed by the ozone adsorption / desorption tower 32, and the ozone generator 31 is cooled by a cooling device 31a. Oxygen for generating ozone is supplied from the oxygen supply source 34, the electric valves 35a and 35b are opened during ozone circulation, and the electric valve 35c is opened when depressurizing the ozone adsorption / desorption tower 32 and desorbing ozone. . The warm brine tank 36 has a brine for heating the ozone adsorption / desorption tower 32, a heater 36a is provided for heating the brine, and a contact 36b of the electromagnetic contactor adjusts the brine temperature. Therefore, the commercial power supply 36c is turned on and off. The refrigerator 37 cools the ozone adsorption / desorption tower 32 during ozone adsorption, and the ejector 38 depressurizes the ozone adsorption / desorption tower 32 during ozone desorption.
[0007]
Next, the operation of the above device will be described.
FIG. 16 is a diagram showing an operation sequence of the present apparatus. This operation is divided into an ozone adsorption operation and an ozone desorption operation.
First, the ozone adsorption operation will be described. The ozone generator 31, the ozone adsorption / desorption tower 32, and the circulation blower 33 constitute a circulation system in this order, and the electric valves 35a and 35b are open and the electric valve 35c is closed. Generated by the ozone generator 31ozoneIs introduced into the adsorption / desorption tower 32, where only ozone is adsorbed by the adsorbent. The ozone generator 31 is cooled by the cooling device 31a while ozone is being generated (during ozone generation). The amount of ozone adsorbed in the ozone adsorption / desorption tower 32 increases as the temperature of the adsorbent (eg, silica gel) decreases, and is cooled to −30 ° C. or less by the refrigerator 37 during the ozone adsorption period.
[0008]
Next, the ozone desorption operation will be described. When the ozone desorption operation is started, the electric valves 35a and 35b are closed and the electric valve 35c is opened, and the brine in the warm brine tank 36 flows to the adsorption / desorption tower 32, and was cooled to a low temperature during the adsorption operation. The temperature of the adsorbent is raised for a preset time to promote the desorption of ozone. The brine is heated by a heater 36a, and a commercial power supply 36c is turned on and off at a contact 36b of an electromagnetic contactor as shown in FIG. 16 to adjust the temperature of the brine.
[0009]
When the warming operation by the warm brine for desorption of ozone is completed, water flows to the ejector 38, and the circuit is depressurized and sucked, the electric valve 35c is opened, and ozone is desorbed from the adsorption / desorption tower 32, and the ozone water is removed. Generate.
In order to desorb ozone by depressurizing and sucking the ozone adsorption / desorption tower 32 as described above, it is necessary to input the conditions under which water flows to the ejector 38 from the outside of the apparatus to the apparatus.
After the desorption, the oxygen charging operation is performed, and the adsorption operation is started again.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional intermittent ozone supply device is configured as described above, there are two types of piping: a cooling pipe connected from the refrigerator to the ozone adsorption / desorption tower, and a heating pipe connected from the warm brine tank to the ozone adsorption / desorption tower. There is a problem that it is necessary to install a pipe and the structure becomes complicated.
[0011]
Further, since the ozone adsorption / desorption tower is directly cooled by the refrigerant of the refrigerator (for example, chlorofluorocarbon), if the cooling capacity of the refrigerator is too large with respect to the required cooling capacity of the ozone adsorption / desorption tower, the refrigerator is frequently used. It was difficult to maintain stable operation of the refrigerator.
[0012]
Furthermore, since the ozone desorption operation time is preset by a timer, the state of adsorption of ozone by the adsorbent of the ozone adsorption / desorption tower cannot be confirmed, so that the ozone adsorption by the ozone adsorption / desorption tower is already in a saturated state. However, there is a disadvantage in that the ozone generator continues to generate ozone continuously thereafter, resulting in a useless operation.
[0013]
In addition, since the temperature control of the warm brine is performed by turning on and off the contacts of the electromagnetic contactor, when the capacity of the heater is large, the contacts are worn due to the arc when the contacts of the electromagnetic contactor are opened. There has been a problem that the heater is disconnected due to stress caused by instantaneous pressurization of the commercial power supply when the contacts of the electromagnetic contactor are turned on and off.
Furthermore, since the ozone adsorption / desorption tower was directly cooled by the refrigerant (CFC) of the refrigerator, a separate cooling device had to be provided to cool the ozone generator.
[0014]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and has simplified the configuration of not only the ozone adsorption / desorption tower but also the entire intermittent ozone supply device, thereby reducing costs and stabilizing the operation of the device. The purpose is to ensure.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The intermittent ozone supply device according to claim 1 of the present invention comprises:An ozone generator that generates ozone from oxygen, an ozone adsorption / desorption tower that receives ozone and adsorbs ozone, cooling means that cools the ozone adsorption / desorption tower when ozone is adsorbed, and an ozone adsorption / desorption tower when ozone is desorbed In an intermittent ozone supply device provided with a heating means for heating the air and an ejector for generating ozone water by reducing the pressure of the ozone adsorption / desorption tower, the cooling means and the heating means are connected in parallel by a pipe, and the outlet of the parallel pipe And a first common pipe connected to the supply side to supply cooling water from the cooling means or heated water from the heating means to the ozone adsorption / desorption tower, and a water supply from the ozone adsorption / desorption tower connected to the inlet side of the parallel pipe. Is provided to the cooling means or the heating means.
[0016]
An intermittent ozone supply device according to a second aspect of the present invention includes a pump for circulating cooling water and heated water in the first common pipe.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, there is provided an intermittent ozone supply device, wherein a cooling water tank is provided on a discharge side of a cooling means for cooling the ozone adsorption / desorption tower when ozone is adsorbed.
[0018]
The intermittent ozone supply device according to a fourth aspect of the present invention is provided with a two-way valve on each of an inlet side and an outlet side of a cooling means for cooling the ozone adsorbing / desorbing tower at the time of adsorbing ozone. A two-way valve is provided on each of the inlet side and the outlet side of the heating means for heating the water.
[0019]
The intermittent ozone supply device according to claim 5 of the present invention is:A three-way valve attached to the connection between the outlet side of the parallel pipe of the cooling means and the heating means and the first common pipe and having the common side connected to the first common pipe side; and a parallel pipe of the cooling means and the heating means To the connection between the inlet side of the pipe and the second common pipe A three-way valve having a common side connected to a second common piping side is provided.
[0020]
In the intermittent ozone supply device according to claim 6 of the present invention, an ozone densitometer is provided on each of the inlet side and the outlet side of the ozone adsorption / desorption tower, and a differential comparator for differentially comparing output signals of the ozone densitometer is provided. It is a thing.
[0021]
The intermittent ozone supply apparatus according to claim 7 of the present invention is provided with a cooling means control temperature detector on the discharge side of a cooling means for cooling the ozone adsorption / desorption tower during ozone adsorption.
[0022]
The intermittent ozone supply device according to claim 8 of the present invention is provided with a power control device comprising a semiconductor element between a heater and a power supply in a heating means for heating the ozone adsorption / desorption tower at the time of desorption of ozone. It is.
[0023]
In the intermittent ozone supply device according to a ninth aspect of the present invention, a cooling water pipe is provided between a cooling means for cooling the ozone adsorption / desorption tower during ozone adsorption and the ozone generator.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 shows the configuration of an intermittent ozone supply device according to Embodiment 1 of the present invention.
In the figure, an ozone generator 1 that generates ozone by silent discharge or the like using oxygen as a raw material, and the ozone generated by the ozone generator 1 is adsorbed by an adsorbent (eg, silica gel) and desorbed by heating. A circulation system is configured by the ozone adsorption / desorption tower 2 and a circulation blower 3 that circulates ozone that could not be adsorbed by the ozone adsorption / desorption tower 2. Oxygen for generating ozone is supplied by the oxygen supply source 4, the electric valves 5a and 5b are opened during ozone circulation, and the electric valve 5c is opened when depressurizing the ozone adsorption / desorption tower 2 and desorbing ozone. . The warm brine tank 6 has a brine for heating the ozone adsorption / desorption tower 2, a heater 6a is provided for heating the brine, and a contact 6b of the electromagnetic contactor adjusts the brine temperature. For this purpose, the commercial power supply 6c is turned on and off. The cooling device 7 cools the ozone adsorption / desorption tower 2 during ozone adsorption, and the ejector 8 depressurizes the ozone adsorption / desorption tower 2 during ozone desorption.
The cooling water and the warming water are circulated by the circulation pump 9, and the cooling water and the warming water are desorbed during ozone adsorption and ozone desorption.TimeAre passed through a first common pipe 10a and a second common pipe 10b.
[0025]
Next, the operation will be described.
FIG. 2 is a diagram showing an operation sequence of the first embodiment. This operation is divided into an ozone adsorption operation and an ozone desorption operation.
First, the ozone adsorption operation will be described.
The ozone generator 1, the ozone adsorption / desorption tower 2, and the circulation blower 3 are respectively operated to open the electric valves 5a and 5b and close the electric valve 5c. At this time, the ozone generator 1, the ozone adsorption / desorption tower 2, and the circulation blower 3 constitute an oxygen circulation system in this order, and the circulation system internal pressure from the oxygen supply source 4 is constant (0.7 kg / cm).^TwoG) is supplied with oxygen.
[0026]
Ozone generated by the ozone generator 1 is introduced into an ozone adsorption / desorption tower 2, where only ozone is adsorbed by an adsorbent (eg, silica gel). Oxygen that has not been ozonized by the ozone generator 1 is returned to the ozone generator 1 again by the circulation blower 3 and is reused. The amount of ozone adsorbed in the ozone adsorption / desorption tower 2 increases as the temperature of the adsorbent (eg, silica gel) decreases, so that during the ozone adsorption period, the cooling water from the cooling device 7 supplies the circulation pump 9 and the first common water. The gas flows into the ozone adsorption / desorption tower 2 via the pipe 10a, the ozone adsorption / desorption tower 2, and the second common pipe 10b, and is cooled to -30 ° C or lower.
Thus, the ozone is adsorbed on the ozone adsorption / desorption tower 2 for the preset time, and the ozone adsorption operation is completed.
[0027]
Next, the desorption operation of ozone will be described. When the ozone desorbing operation starts, the electric valves 5a and 5b are closed, the electric valve 5c is opened, and the brine (warming water) in the warm brine tank 6, which has been heated (usually 40 ° C.) in advance by the heater 6a, circulates. The adsorbent, which flows through the path of the pump 9, the first common pipe 10a, the ozone adsorption / desorption tower 2, and the second common pipe 10b to the ozone adsorption / desorption tower 2 and has been cooled to a low temperature during the adsorption operation, for a preset time Only by raising the temperature, the desorption of ozone is promoted.
When the heating operation using the heated water for desorption of ozone is completed, water flows to the ejector 8, the circuit is suctioned under reduced pressure, and ozone is desorbed from the ozone adsorption / desorption tower 2 to generate ozone water.
[0028]
The adsorption operation of ozone is performed for a long time (11 to 23 hours), and the desorption of ozone is performed by raising the temperature of the ozone adsorption / desorption tower 2 (30 to 60 minutes) and reducing the pressure (about 5 minutes) as described above. It is done in. After the desorption is completed, the oxygen charging operation is performed, and the adsorption operation is started again.
[0029]
In the first embodiment, the cooling water pipe and the heating water pipe of the ozone adsorption / desorption tower 2 are commonly used, and the circulation pump 9 for circulating the cooling water and the heating water is also used in common. Not only the structure of the adsorption / desorption tower 2 but also the structure of the entire intermittent ozone supply device is simplified, and there is an effect that the assembly cost can be reduced.
[0030]
Embodiment 2 FIG.
In the first embodiment, the case where the cooling water / warming water pipes 10a and 10b of the ozone adsorption / desorption tower 2 and the circulation pump 9 for the cooling water / warming water are shared is described. A case where a cooling water tank 11 is provided on the discharge pipe side of the cooling device 7 in addition to the configuration of the first embodiment will be described.
[0031]
FIG. 3 is a configuration diagram showing an intermittent ozone supply device according to the second embodiment. In the figure, a cooling water tank 11 is provided on the discharge side of the cooling device 7, and when the required cooling capacity of the ozone adsorption / desorption tower 2 is large, a large amount of cooling water is discharged from the cooling water tank 11. Conversely, when the required cooling capacity of the ozone adsorption / desorption tower 2 is small, a small amount of cooling water is discharged from the cooling water tank 11. By adjusting the amount of water in the cooling water tank 11 in this manner, it becomes easy to maintain a balance between the required cooling capacity of the ozone adsorption / desorption tower 2 and the cooling capacity of the cooling device 7.
[0032]
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments, since the valve for isolating the warm brine tank 6 from the cooling device 7 is not attached, the heating water and the cooling water are mixed during the adsorption and desorption operations of ozone, and the temperature of the heating water is reduced. A decrease and an increase in the temperature of the cooling water may occur. Therefore, in the third embodiment, a valve is provided so that the heating water and the cooling water do not mix.
[0033]
FIG. 4 is a configuration diagram illustrating an intermittent ozone supply device according to the third embodiment, and FIG. 5 is a diagram illustrating an operation sequence. In FIG. 4, in addition to the configuration of FIG. 3, two-way electric valves 12a and 12b are mounted on the inlet side and the outlet side of the cooling device 7, and two-way electric valves are also provided on the inlet side and the outlet side of the warm brine tank 6. Motorized valves 12c and 12d are attached.
[0034]
Regarding the operation of the present embodiment, as shown in the operation time chart of FIG. 5, the valves 12a and 12b are opened and the valves 12c and 12d are closed when ozone is adsorbed, and the valves 12a and 12d are closed when ozone is desorbed. By closing the valve 12b and opening the valves 12c and 12d, it is possible to suppress a decrease in the temperature of the heating water and a rise in the temperature of the cooling water due to mixing of the heating water and the cooling water.
[0035]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an intermittent ozone supply device according to the fourth embodiment, and FIG. 7 is a diagram illustrating an operation sequence. In FIG. 6, in addition to the configuration of FIG. 3, three-way electric valves 13 a and 13 b having a common side connected to first and second common piping sides of cooling water and warming water circulating in the ozone adsorption / desorption tower 2 are provided. Is provided.
[0036]
Regarding the operation of the present embodiment, as shown in the operation time chart of FIG. 7, when ozone is adsorbed, only the cooling device 7 side of the three-way electric valves 13a and 13b is opened and the warm brine tank 6 side is closed. As a result, the cooling water is caused to flow to the ozone adsorption / desorption tower 2 by the circulation pump 9, and when the ozone is desorbed, only the warm brine tank 6 is opened and the cooling device 7 is closed, so that the heated water is desorbed by the circulation pump 9. Can be flushed into the tower. With the configuration as described above, by mixing the warming water and the cooling water, it is possible to suppress a decrease in the temperature of the warming water and a rise in the temperature of the cooling water, and further, as compared with the case of the third embodiment, This has the effect of reducing the number of valves.
[0037]
Embodiment 5 FIG.
In the above-described first to fourth embodiments or the related art, the ozone adsorption operation time is preset by a timer, so that the ozone adsorption state of the adsorbent of the ozone adsorption / desorption tower 2 cannot be confirmed. For this reason, there is a disadvantage that the ozone generator 1 continuously generates ozone even after that, even though the ozone adsorption and desorption tower 2 has already saturated the ozone adsorption, there is a disadvantage that a wasteful operation occurs.
[0038]
Therefore, in the fifth embodiment, as shown in the configuration diagram of FIG. 8, the ozone concentration meters 14a and 14b are attached to the inlet side and the outlet side of the ozone adsorption / desorption tower 2, and the output signals of the ozone concentration meters 14a and 14b ( A differential comparator 15 for differentially comparing electric signals) is attached.
[0039]
FIG. 9 is a diagram showing an operation sequence in the fifth embodiment. As shown in the operation time chart of FIG. 9, the output signals of the ozone densitometers 14a and 14b are compared by the differential comparator 15, and the ozone densitometer is compared. When the difference between the output signals 14a and 14b becomes equal to or smaller than a specified value, a pulse signal is output by the differential comparator 15, the ozone adsorption operation is completed, and the desorption operation is started. With the above configuration, there is an effect that the generation of ozone by the ozone generator 1 can be stopped when the ozone adsorption by the ozone adsorption / desorption tower 2 becomes saturated.
[0040]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 10 is a configuration diagram showing an intermittent ozone supply device according to the sixth embodiment. As shown in FIG. 10, a temperature detector 16 is attached to the outlet side of the cooling tank 11, and a signal from the temperature detector 16 is further provided. , A control device 17 for controlling the operation of the cooling device 7 is installed.
In the above configuration, the cooling device 7 is controlled by the control device 17 so that the outlet temperature of the cooling tank 11 is always constant (usually −30 ° C.), so that the cooling device 7 can operate stably. There are effects that can be.
[0041]
Embodiment 7 FIG.
In the above-described first to sixth embodiments or the related art, the temperature control of the warm brine is performed by turning on and off the contact 6b of the electromagnetic contactor. Therefore, when the capacity of the heater 6a is large, When the contact 6b of the electromagnetic contactor was opened, there was a problem that the contact was worn, and a problem such as disconnection of the heater occurred due to stress caused by turning on and off the contact 6b of the electromagnetic contactor.
[0042]
Therefore, in the seventh embodiment, as shown in the configuration diagram of FIG. 11, a power control composed of a semiconductor element such as a thyristor regulator 18 between the heater 6a and the commercial power supply 6c instead of the contact 6b of the electromagnetic contactor. A temperature detector 19 for connecting a device and sending a temperature signal to the thyristor regulator 18 is provided in the warm brine tank 6.
[0043]
FIG. 12 shows an operation sequence of the seventh embodiment, and the operation will be described with reference to the operation time chart of FIG. When the temperature detector 19 detects that the brine temperature of the warm brine tank 6 has risen, a temperature signal is sent from the temperature detector 19 to the thyristor regulator 18, and the voltage applied to the heater 6a is reduced by the thyristor regulator 18. On the contrary, when the temperature detector 19 detects that the brine temperature of the warm brine tank 6 has dropped, the thyristor regulator 18 controls the voltage applied to the heater 6a so as to increase. The temperature of the brine can be controlled to be equal to the set temperature.
[0044]
As described above, according to the present embodiment, since the thyristor regulator 18 is formed of a semiconductor element, wear of the electromagnetic contactor contact is eliminated, and further, instantaneous application of commercial power is eliminated. This has the effect of preventing problems such as disconnection of the wire.
[0045]
Embodiment 8 FIG.
In the conventional example, since the ozone adsorption / desorption tower was directly cooled by the refrigerant (CFC) of the refrigerator, a cooling device had to be separately provided to cool the ozone generator.
Therefore, in the eighth embodiment, as shown in the configuration diagram of FIG. 13, a cooling water pipe 20a is provided via a motor-operated valve 21a on the cooling water inlet side of the ozone generator 1, and the pipe 20a is attached and detached with ozone. A cooling water pipe 10b is connected to the cooling water pipe 10a connected to the tower 2, and a cooling water pipe 20b is provided on the cooling water outlet side of the ozone generator 1 via an electric valve 21b, and the pipe 20b is connected to the ozone adsorption / desorption tower 2 for cooling. Connect to water pipe 10b.
[0046]
FIG. 14 is a diagram showing an operation sequence of the eighth embodiment, and the operation will be described with reference to the operation time chart of FIG.
At the time of ozone adsorption, since the ozone generator 1 is generating ozone, the electric valves 21a and 21b are opened, cooling water flows from the cooling device 7 to the ozone generator 1, and cools the ozone generator 1. Next, at the time of ozone desorption, since the ozone generator 1 has stopped generating ozone, the electric valves 21 a and 21 b are closed, and only the ozone adsorption / desorption tower 2 is supplied with heated water.
[0047]
As described above, according to the present embodiment, since the cooling water for cooling the ozone generator 1 can be supplied from the cooling device 7 for cooling the ozone adsorption / desorption tower 2, the cooling device dedicated to the ozone generator Has the effect of being able to be deleted.
[0048]
【The invention's effect】
According to the intermittent ozone supply device of the first aspect of the present invention, the cooling water pipe supplied from the cooling means for cooling the ozone adsorption / desorption tower at the time of adsorption of ozone, and the ozone adsorption / desorption tower is heated at the time of ozone desorption. Since the piping of the heating water supplied from the heating means is connected by the first and second common piping, not only the structure of the ozone adsorption / desorption tower but also the structure of the entire intermittent ozone supply device is simplified, and the assembly is simplified. This has the effect of reducing costs.
[0049]
According to the intermittent ozone supply device according to the second aspect of the present invention, since the pump for circulating the cooling water and the heating water is provided in the first common pipe, the cooling water and the heating water can be effectively sent out with a simple configuration. can do.
[0050]
According to the intermittent ozone supply device of the third aspect of the present invention, since the cooling water tank is provided on the discharge side of the cooling means for cooling the ozone adsorption / desorption tower at the time of adsorption of ozone, the amount of water in the cooling water tank is adjusted. This makes it easy to maintain the required cooling capacity of the ozone adsorption / desorption tower in balance with the cooling capacity of the cooling device.
[0051]
According to the intermittent ozone supply device of claim 4 of the present invention, two-way valves are provided on the inlet side and the outlet side of the cooling means for cooling the ozone adsorption / desorption tower at the time of adsorption of ozone, and ozone adsorption / desorption at the time of ozone desorption. Two-way valves are also provided on the inlet and outlet sides of the heating means for heating the tower, so that the temperature of the warming water drops and the temperature of the cooling water rises due to the mixing of the warming water and the cooling water. Can be suppressed.
[0052]
According to the intermittent ozone supply device in claim 5 of the present invention,A three-way valve attached to the connection between the outlet side of the parallel pipe of the cooling means and the heating means and the first common pipe and having the common side connected to the first common pipe side; and a parallel pipe of the cooling means and the heating means A three-way valve, which is attached to the connection between the inlet side and the second common pipe and has the common side connected to the second common pipe side, is provided.It is possible to suppress a decrease in the temperature of the warming water and a rise in the temperature of the cooling water due to the mixing of the warming water and the cooling water, and it is possible to reduce the number of valves as compared with the two-way valve.
[0053]
According to the intermittent ozone supply device according to claim 6 of the present invention, an ozone densitometer is provided on each of the inlet side and the outlet side of the ozone adsorption / desorption tower, and a differential comparator for differentially comparing output signals of the ozone densitometer. The ozone generation by the ozone generator can be stopped when the adsorption of ozone by the ozone adsorption / desorption tower becomes saturated.
[0054]
According to the intermittent ozone supply device according to claim 7 of the present invention, since the cooling means controlling temperature detector is provided on the discharge side of the cooling means for cooling the ozone adsorption / desorption tower during ozone adsorption, the outlet temperature of the cooling means is constant. And stable operation of the cooling device can be obtained.
[0055]
According to the intermittent ozone supply device of claim 8 of the present invention, the power control device composed of a semiconductor element is provided between the heater and the power supply in the heating means for heating the ozone adsorption / desorption tower at the time of desorption of ozone. Therefore, it is possible to prevent the contact of the electromagnetic contactor from being worn, and it is possible to prevent a problem such as disconnection of the heater.
[0056]
According to the intermittent ozone supply device of the ninth aspect of the present invention, since the cooling water pipe is provided between the ozone generator and the cooling means for cooling the ozone adsorption / desorption tower at the time of adsorbing ozone, the cooling dedicated to the ozone generator is provided. There is an effect that the device becomes unnecessary.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an intermittent ozone supply device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is an operation time chart of the intermittent ozone supply device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram showing an intermittent ozone supply device according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram showing an intermittent ozone supply device according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 5 is an operation time chart of an intermittent ozone supply device according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram showing an intermittent ozone supply device according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 7 is an operation time chart of an intermittent ozone supply device according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram showing an intermittent ozone supply device according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 9 is an operation time chart of an intermittent ozone supply device according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram showing an intermittent ozone supply device according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 11 is a configuration diagram showing an intermittent ozone supply device according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 12 is an operation time chart of an intermittent ozone supply device according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 13 is a configuration diagram showing an intermittent ozone supply device according to Embodiment 8 of the present invention.
FIG. 14 is an operation time chart of an intermittent ozone supply device according to Embodiment 8 of the present invention.
FIG. 15 is a configuration diagram showing a conventional intermittent ozone supply device.
FIG. 16 is an operation time chart of a conventional intermittent ozone supply device.
[Explanation of symbols]
1 ozone generator, 2 ozone adsorption / desorption tower, 6 hot brine tank, 7 cooling device,
8 ejector, 9 pump, 10a first common pipe, 10b second common pipe,
11 cooling water tank, 12a, 12b, 12c, 12d two-way valve,
13a, 13b three-way valve, 14a, 14b ozone concentration meter, 15 differential comparator,
16 temperature detector, 17 controller, 18 power controller,
20a, 20b Piping for cooling water.

Claims

An ozone generator that generates ozone from oxygen, an ozone adsorption / desorption tower that receives the ozone and adsorbs ozone, a cooling unit that cools the ozone adsorption / desorption tower when the ozone is adsorbed, and In an intermittent ozone supply device comprising a heating means for heating the ozone adsorption / desorption tower and an ejector for decompressing the ozone adsorption / desorption tower to generate ozone water , the cooling means and the heating means are connected in parallel. A first common pipe connected to the outlet side of the parallel pipe and supplying cooling water from the cooling means or warming water from the heating means to the ozone adsorption / desorption tower; An intermittent ozone supply device provided with a second common pipe connected to an inlet side for sending water from the ozone adsorption / desorption tower to the cooling means or the heating means.

The intermittent ozone supply device according to claim 1, wherein a pump for circulating cooling water and heated water is provided in the first common pipe.

The intermittent ozone supply device according to claim 1 or 2, wherein a cooling water tank is provided on a discharge side of the cooling means.

Provided with a respective 2-way valve to the inlet side and the outlet side of the cooling means, of claims 1 to 3 to the inlet side and characterized in that each provided with 2-way valve to the outlet side of the heating means The intermittent ozone supply device according to claim 1.

A three-way valve attached to a connection between the outlet side of the parallel pipes of the cooling means and the heating means and the first common pipe and having a common side connected to the first common pipe side; 3. A three-way valve which is attached to a connection between the inlet side of the parallel pipe of the heating means and the second common pipe and has a common side connected to the second common pipe side. The intermittent ozone supply device according to claim 3.

The ozone concentration meter is provided on each of the inlet side and the outlet side of the ozone adsorption / desorption tower, and a differential comparator for differentially comparing the output signal of the ozone concentration meter is provided. 6. The intermittent ozone supply device according to any one of 5.

The intermittent ozone supply device according to any one of claims 1 to 6, wherein the cooling unit control temperature detector is provided on a discharge side of the cooling unit.

The intermittent ozone supply device according to any one of claims 1 to 7, wherein a power control device including a semiconductor element is provided between the heater and the power supply in the heating means.

The intermittent ozone supply device according to any one of claims 1 to 8, wherein a cooling water pipe is provided between the cooling means and the ozone generator.