JP5206547B2 - オゾン製造装置およびオゾンを製造する方法 - Google Patents
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Description
本発明はオゾン製造装置によるオゾンを製造する方法に関する。さらに詳しくは、オゾンを連続的に製造して吸着貯留し、必要なときにこれを脱着（分離）させて供給するオゾン製造装置によるオゾンを製造する方法に関する。
発電所や化学工業などには多量の冷却水が使用されているが、用水中の微生物や藻類によってスライム障害が発生して管路の閉塞や熱交換率の低下が起こる。この種の防止対策として高濃度のオゾン水の適用が考えられる。高濃度のオゾン水を生成するためには、大容量のオゾン発生器を用いて生成するよりも、小型で小容量のオゾン発生器を用いて、生成したオゾンを吸着剤に長期間にわたって蓄積し、この蓄積したオゾンを必要に応じて吸着剤から取り出し、高濃度のオゾン水を生成する、いわゆる間歇オゾン製造方式が設備費および運転費の点から有利である。
かかるオゾン製造方式を用いたオゾン製造装置として、たとえば図２５に示すように、オゾン発生器５０と、酸素供給源５１と、循環ブロア５２と、吸脱着塔５３と、冷熱源５４と、加熱源５５と、水流エジェクタ５６と、切換弁５７ａ〜５７ｇとからなるものがある。吸脱着塔５３は二重筒になっており、その内筒はオゾン吸着剤が充填されており、外筒は熱媒体が充填されている。なお、オゾン吸着剤には、たとえばシリカゲルが用いられ、熱媒体にはエチレングリコールやアルコール類が使用される。また、前記循環ブロア５２、オゾン発生器５０および吸脱着塔５３は、この順に１つの循環系を構成している。
つぎに動作について説明する。この動作にはオゾンの吸着貯留工程と脱着工程の２工程がある。
初めにオゾンの吸着貯留工程について説明する。酸素供給源５１より循環系内に常時一定圧力になるように酸素を供給する。このときの圧力は通常１．５ｋｇ／ｃｍ2に維持されている。切換弁５７ｃおよび５７ｄを開き、循環ブロア５２により循環系内に酸素を流通し、循環させると、オゾン発生器５０の放電空間を通過するあいだに、酸素の一部がオゾンに変換されてオゾン化酸素となる。このオゾン化酸素は吸脱着塔５３へ送られる。吸脱着塔５３内のオゾン吸着剤はオゾンを選択的に吸着し、残りの酸素は切換弁５７ｃを介して循環ブロア５２に戻される。オゾンに変換され、吸着された酸素量は酸素供給源５１より補充される。このとき、オゾン吸着剤の温度は、オゾン吸着量が温度により大きく変化するため、冷熱源５４により−３０℃以下に冷却されている。すなわち、温度が低下するとオゾン吸着量は増加し、逆に上昇するとオゾンの吸着量は減少する。したがって、オゾンを脱着するときは加熱源５５により吸着剤の温度を上昇させる。
前記吸脱着塔５３の吸着剤がオゾンを飽和吸着量近くまで吸着すると脱着工程に移行する。脱着工程では、オゾン発生器５０、循環ブロア５２および冷熱源５４が稼働を停止し、切換弁５７ａ〜５７ｄが閉じる。そののち、加熱源５５および水流エジェクタ５６が稼働を始めて切換弁５７ｅ〜５７ｇが開く。このとき、吸着剤に吸着貯留されていたオゾンが脱着し易いように加熱源５５より熱が加えられ吸着剤の温度を上昇させる。そして水流エジェクタ５６で吸脱着塔５３内のオゾンを減圧吸引し、水流エジェクタ５６内で水中に分散し、溶解してオゾン水として使用箇所に送られる。このように脱着工程が終了すると再び初期の吸着工程に移行して連続的に運転が繰り返される。
前記従来の装置では、たとえば、吸着工程の運転途中で停電すると冷熱源５４が停止し、吸脱着塔５３内のオゾン吸着剤の温度が上昇してオゾン吸着量は減少する。その結果、吸着していたオゾンが吸着剤から離れ、吸脱着塔５３内に高濃度および高圧力で充満しているオゾンが急速に分解を開始し、貯留したオゾンが無駄に消費されてしまうという問題があった。また、脱着工程で停電になったばあいも、吸脱着塔５３内に高濃度および高圧力で充満しているオゾンを取り出すことができなくなる。
さらに、吸脱着塔５３に安全弁を備えているばあいも、高濃度のオゾンを装置周辺の環境に放出することはできず、また、オゾン分解装置に接続しているばあいも一度に多量の高濃度オゾンが放出されるため、非常に大容量のオゾン分解装置を設置せねばならず、万が一のばあいに備える安全装置としては、経済的な対策ではない。
本発明は、叙上の事情に鑑み、停電になったときにも、装置の破壊または爆発や火災を未然に防ぎ、かつ、吸着しているオゾンを安全に処理できるオゾン製造装置によるオゾンを製造する方法を提供することを目的としている。
オゾン製造装置によるオゾンを製造する方法であって、（ａ）オゾン発生器を用いてオゾン化酸素を生成する工程と、（ｂ）吸脱着塔を用いて前記オゾン化酸素からオゾンを吸着貯留する工程と、（ｃ）脱着手段を用いて前記吸着貯留されたオゾンを脱着する工程と、（ｄ）前記オゾン製造装置への電力供給状態を監視する工程と、（ｅ）前記工程（ｄ）で停電を検知し、かつ、前記工程（ｃ）で前記吸脱着塔内が負圧になっている場合には、前記吸脱着塔と前記脱着手段とをつなぐ切換弁を閉じる工程と、（ｆ）前記工程（ｅ）に続いて一定時間経過後に還元剤貯留器、充填器、またはガス貯留器と前記吸脱着塔とをつなぐ切換弁を開く工程とを含むことを特徴とするオゾンを製造する方法である。
また、このオゾン製造装置は、オゾン化酸素を生成するオゾン発生器と、オゾン化酸素からオゾンを吸着貯留する吸脱着塔と、吸脱着塔から吸着貯留されたオゾンを脱着する脱着手段と、吸脱着塔と脱着手段とをつなぐ第１切換弁と、第２切換弁を介して吸脱着塔に接続された還元剤貯留器、充填器、またはガス貯留器と、電力供給状態を監視する電力監視手段と、オゾンを脱着する工程中に電力監視手段で停電を検知した際に、吸脱着塔内が負圧になっている場合は、第１切換弁が閉じたのち、一定時間経過後に第２切換弁を開く制御回路と、を備えるものである。
また、このオゾン製造装置は、オゾン化酸素を生成するオゾン発生器と、オゾン化酸素からオゾンを吸着貯留する吸脱着塔と、吸脱着塔から吸着貯留されたオゾンを脱着する脱着手段と、吸脱着塔と脱着手段とをつなぐ第１切換弁と、第２切換弁を介して吸脱着塔に接続された還元剤貯留器、充填器、またはガス貯留器と、電力供給状態を監視する電力監視手段と、オゾンを脱着する工程中に電力監視手段で停電を検知した際に、吸脱着塔内が負圧になっている場合は、第１切換弁が閉じたのち、一定時間経過後に第２切換弁を開く制御回路と、を備えるものである。
また、オゾン製造装置によるオゾンを製造する方法であって、（ａ）オゾン発生器を用いてオゾン化酸素を生成する工程と、（ｂ）吸脱着塔を用いて前記オゾン化酸素からオゾンを吸着貯留する工程と、（ｃ）脱着手段を用いて前記吸着貯留されたオゾンを脱着する工程と、（ｄ）前記オゾン製造装置への電力供給状態を監視する工程と、（ｅ）前記工程（ｄ）で停電を検知し、かつ、前記工程（ｃ）で前記吸脱着塔内の吸着剤の温度が上昇している場合には、還元剤貯留器、充填器またはガス貯留器と前記吸脱着塔とをつなぐ切換弁を開く工程とを含むことを特徴とするオゾンを製造する方法である。
また、このオゾン製造装置は、オゾン化酸素を生成するオゾン発生器と、オゾン化酸素からオゾンを吸着貯留する吸脱着塔と、吸脱着塔から吸着貯留されたオゾンを脱着する脱着手段と、切換弁を介して吸脱着塔に接続された還元剤貯留器、充填器、またはガス貯留器と、オゾンを脱着する工程中に電力供給状態を監視する電力監視手段と、電力監視手段で停電を検知した際に、吸脱着塔内の吸着剤の温度が上昇している場合に前記切換弁を開く制御回路と、を備えるものである。
また、このオゾン製造装置は、オゾン化酸素を生成するオゾン発生器と、オゾン化酸素からオゾンを吸着貯留する吸脱着塔と、吸脱着塔から吸着貯留されたオゾンを脱着する脱着手段と、切換弁を介して吸脱着塔に接続された還元剤貯留器、充填器、またはガス貯留器と、オゾンを脱着する工程中に電力供給状態を監視する電力監視手段と、電力監視手段で停電を検知した際に、吸脱着塔内の吸着剤の温度が上昇している場合に前記切換弁を開く制御回路と、を備えるものである。
さらに、オゾン製造装置によるオゾンを製造する方法であって、（ａ）オゾン発生器を用いてオゾン化酸素を生成する工程と、（ｂ）吸脱着塔を用いて前記オゾン化酸素からオゾンを吸着貯留する工程と、（ｃ）脱着手段を用いて前記吸着貯留されたオゾンを脱着する工程と、（ｄ）前記オゾン製造装置への電力供給状態を監視する工程と、（ｅ）前記オゾン製造装置が前記工程（ｂ）にあるときに前記工程（ｄ）で停電を検知した場合には、前記吸脱着塔内の温度が上昇し始める一定時間経過後に還元剤貯留器、充填器またはガス貯留器と前記吸脱着塔とをつなぐ切換弁を開く工程とを含むことを特徴とするオゾンを製造する方法である。
また、このオゾン製造装置は、オゾン化酸素を生成するオゾン発生器と、オゾン化酸素からオゾンを吸着貯留する吸脱着塔と、吸脱着塔から吸着貯留されたオゾンを脱着する脱着手段と、切換弁を介して吸脱着塔に接続された還元剤貯留器、充填器、またはガス貯留器と、電力供給状態を監視する電力監視手段と、オゾンを吸着貯留する工程中に電力監視手段で停電を検知した際に、吸脱着塔内の温度が上昇し始める一定時間経過後に前記切換弁を開く制御回路と、を備えるものである。
また、このオゾン製造装置は、オゾン化酸素を生成するオゾン発生器と、オゾン化酸素からオゾンを吸着貯留する吸脱着塔と、吸脱着塔から吸着貯留されたオゾンを脱着する脱着手段と、切換弁を介して吸脱着塔に接続された還元剤貯留器、充填器、またはガス貯留器と、電力供給状態を監視する電力監視手段と、オゾンを吸着貯留する工程中に電力監視手段で停電を検知した際に、吸脱着塔内の温度が上昇し始める一定時間経過後に前記切換弁を開く制御回路と、を備えるものである。
以上のように、本発明によれば、停電が発生したとき、吸脱着塔内に貯留しているオゾンを引き抜き処理するので、安全に運転することができる。
本発明におけるオゾン製造装置は、停電状態を検知したり、および／または吸脱着塔内の圧力、温度が予め定めた範囲を逸脱して運転異常状態になったばあいに、還元剤貯留器に脱着した高濃度オゾンを導き、還元剤とオゾンとを反応させて、また、シリカゲル充填器に脱着した高濃度オゾンを導き、オゾン濃度を平滑化してオゾン分解器で分解するようにし、また、直接オゾンをオゾンの使用先に供給する配管を設け、脱着した高濃度オゾンを導くようにして、また、ガス貯留器に脱着した高濃度オゾンを導き、オゾン濃度を平滑化してオゾン分解器で分解するようにして、さらに、運転異常状態から正常な状態に回復したときに自動的に元の運転状態に復帰するようにしたので、停電や吸脱着塔内が高圧力、高温などの運転異常状態になったときにも、吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、かつ、吸着しているオゾンを安全に処理できるとともに、運転異常状態から正常な状態に回復したときも自動的に元の運転状態に復帰し、安全にオゾンを製造することができる。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図１に示すように、オゾン発生器１と、酸素供給源２と、循環ブロア３と、吸脱着塔４と、冷熱源５と、加熱源６と、オゾン脱着手段である水流エジェクタ７と、切換弁８ａ〜８ｇ、９と、還元剤貯留器１０からなる。切換弁９と還元剤貯留器１０は配管で吸脱着塔４に接続している。前記還元剤貯留器１０の内部には、たとえばチオ硫酸ナトリウム溶液またはヨウ化カリウム溶液などの還元剤が貯留されている。なお、前記切換弁９は非常電源により作動するようにされている。
図１は本発明の実施の形態１におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図１に示すように、オゾン発生器１と、酸素供給源２と、循環ブロア３と、吸脱着塔４と、冷熱源５と、加熱源６と、オゾン脱着手段である水流エジェクタ７と、切換弁８ａ〜８ｇ、９と、還元剤貯留器１０からなる。切換弁９と還元剤貯留器１０は配管で吸脱着塔４に接続している。前記還元剤貯留器１０の内部には、たとえばチオ硫酸ナトリウム溶液またはヨウ化カリウム溶液などの還元剤が貯留されている。なお、前記切換弁９は非常電源により作動するようにされている。
また、図１において、電力供給モニター手段である、装置への電力供給状態のモニター１４と、制御回路１５と、信号線Ｓ１、Ｓ２を備えている。電力供給状態モニター１４の出力信号は、信号線Ｓ１により制御回路１５の入力に接続され、また、制御回路１５の出力は切換弁９の開閉信号として、信号線Ｓ２によって切換弁９に接続している。
つぎに図１の装置の動作について説明する。この装置では、運転中の装置への電力供給状態を電力供給状態モニター１４で常時監視しており、停電を検知すると、その信号は信号線Ｓ１を介して制御回路１５に伝えられる。制御回路１５では直ちに、または運転状態に応じて切換弁９の開閉、または開度調整信号を、信号線Ｓ２で切換弁９に送り、切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。なお、運転状態に応じて信号を送るということの意味するところは、たとえばつぎのようなことである。
この装置はオゾン吸着貯留工程と脱着工程とを繰り返してオゾンを製造する装置であるが、吸着貯留工程と脱着工程では切換弁９の開閉または開度制御信号を出すタイミングを変えることもできるということである。
すなわち、脱着工程中の加熱源６より熱が加えられ吸脱着塔４内の吸着剤の温度を上昇させているときは、吸脱着塔４内に高濃度のオゾンが高圧に存在しているので直ちに切換弁９を操作する方がよい。
また、同じ脱着工程中であっても、水流エジェクタ７に吸脱着塔４から脱着させたオゾンを供給しているときは吸脱着塔４内は負圧になっているので、まず直ちに切換弁８ｆを閉じたのち、一定時間経過してから、吸脱着塔４内のオゾン圧力、濃度が高くなった頃に切換弁９を操作すればよい。
一方、装置が吸着貯留工程にあるときに、停電したばあいは、吸脱着塔４内は冷熱源５により低温に保持されており、また、吸着剤の温度は停電後すぐには上昇しないので、一定時間経過してから、吸脱着塔４内の温度が上昇し始める頃に切換弁９を操作すればよい。
なお、装置への電力供給状態の監視は、たとえば電源供給ラインにリレーを設け、該リレーの接点信号などを使うことにより、また、停電後の時間経過については、たとえば制御回路１５にタイマーを設けることにより、さらに、停電時の電源については、たとえば蓄電池など使うことにより、安価に、かつ簡単に実施することができる。
このように、停電が発生し、装置が運転異常状態になったとき、たとえば停電になったことを自動的に検知し、この信号に基づいて切換弁９の開閉状態または開度を制御して、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを引き抜き処理するので、運転異常状態になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、安全に運転することができる。
実施の形態２．
図２は本発明の実施の形態２におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記実施の形態１における還元剤貯留器１０に代えて、充填器１１とオゾン分解器１２を接続したものである。
図２は本発明の実施の形態２におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記実施の形態１における還元剤貯留器１０に代えて、充填器１１とオゾン分解器１２を接続したものである。
図２の装置の動作は、図１の装置とほぼ同様である。すなわち、この装置では、運転中の装置への電力供給状態を電力供給状態モニター１４で常時監視しており、停電を検知するとその信号は信号線Ｓ１を介して制御回路１５に伝えられる。制御回路１５では直ちに、または運転状態に応じて切換弁９の開閉、または開度調整信号を、信号線Ｓ２で切換弁９に送り、切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
なお、装置への電力供給状態の監視、停電後の時間経過、ならびに停電時の電源対策についても、図１の装置と同様に、安価に、かつ簡単に実施することができる。
このように、停電が発生し、装置が運転異常状態になったとき、たとえば停電になったことを自動的に検知し、この信号に基づいて切換弁９の開閉状態または開度を制御して、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを引き抜き処理するので、運転異常状態になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、安全に運転することができる。
実施の形態３．
図３は本発明の実施の形態３におけるオゾン製造装置を示す構成図である。配管Ｌａは切換弁９と水流エジェクタ７より下流側位置の水配管Ｌｃに接続している。なお、該水流エジャクタ７は水配管Ｌｃの分岐配管Ｌｄに接続され、非常電源により作動するポンプＰから送られる水中に注入するようにされている。また、実施の形態１、２におけるモニター手段を接続したものである。
図３は本発明の実施の形態３におけるオゾン製造装置を示す構成図である。配管Ｌａは切換弁９と水流エジェクタ７より下流側位置の水配管Ｌｃに接続している。なお、該水流エジャクタ７は水配管Ｌｃの分岐配管Ｌｄに接続され、非常電源により作動するポンプＰから送られる水中に注入するようにされている。また、実施の形態１、２におけるモニター手段を接続したものである。
図３の装置の動作は、図２の装置と同様、また図１の装置とほぼ同様であり、運転中の装置への電力供給状態を電力供給状態モニター１４で常時監視し、停電を検知すると、その信号は信号線Ｓ１を介して制御回路１５に伝えられる。制御回路１５では直ちに、または運転状態に応じて切換弁９の開閉、または開度調整信号を、信号線Ｓ２で切換弁９に送り、切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
なお、装置への電力供給状態の監視、停電後の時間経過、ならびに停電時の電源対策についても、図１、図２の装置と同様に、安価に、かつ簡単に実施することができる。
このように、停電が発生し、装置が運転異常状態になったとき、たとえば停電になったことを自動的に検知し、この信号に基づいて切換弁９の開閉状態または開度を制御して、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを引き抜き処理するので、運転異常状態になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、安全に運転することができる。
実施の形態４．
図４は本発明の実施の形態４におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、後述する参考例４における配管Ｌａに実施の形態１〜３におけるモニター手段を接続したものである。
図４は本発明の実施の形態４におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、後述する参考例４における配管Ｌａに実施の形態１〜３におけるモニター手段を接続したものである。
図４の装置の動作は、図１〜３の装置とほぼ同様であり、運転中の装置への電力供給状態を電力供給状態モニター１４で常時監視し、停電を検知するとその信号は信号線Ｓ１を介して制御回路１５に伝えられる。制御回路１５では直ちに、または運転状態に応じて切換弁９の開閉、または開度調整信号を、信号線Ｓ２で切換弁９に送り、切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
なお、装置への電力供給状態の監視、停電後の時間経過、ならびに停電時の電源対策についても、図５〜７の装置と同様に、安価に、かつ簡単に実施することができる。
このように、停電が発生し、装置が運転異常状態になったとき、たとえば停電になったことを自動的に検知し、この信号に基づいて切換弁９を開閉制御して、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを引き抜きガス貯留器１３に貯留するので、停電になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、かつ、吸着しているオゾンを無駄にすることなく使用することができる。また、本実施の形態では、切換弁、配管およびガスタンクを具備するだけでよく、装置を簡素にできる。
参考例１．
図５は参考例１におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図５に示すように、オゾン発生器１と、酸素供給源２と、循環ブロア３と、吸脱着塔４と、冷熱源５と、加熱源６と、オゾン脱着手段である水流エジェクタ７と、切換弁８ａ〜８ｇ、９と、還元剤貯留器１０からなる。切換弁９と還元剤貯留器１０は配管Ｌａで吸脱着塔４に接続している。前記還元剤貯留器１０の内部には、たとえばチオ硫酸ナトリウム溶液またはヨウ化カリウム溶液などの還元剤が貯留されている。なお、前記切換弁９は非常電源により作動するようにされている。
図５は参考例１におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図５に示すように、オゾン発生器１と、酸素供給源２と、循環ブロア３と、吸脱着塔４と、冷熱源５と、加熱源６と、オゾン脱着手段である水流エジェクタ７と、切換弁８ａ〜８ｇ、９と、還元剤貯留器１０からなる。切換弁９と還元剤貯留器１０は配管Ｌａで吸脱着塔４に接続している。前記還元剤貯留器１０の内部には、たとえばチオ硫酸ナトリウム溶液またはヨウ化カリウム溶液などの還元剤が貯留されている。なお、前記切換弁９は非常電源により作動するようにされている。
つぎに図５の装置の動作について説明する。この装置では、運転中に停電や吸脱着塔４内が高圧力または高温などの運転異常状態になったとき、切換弁９が開いて、吸脱着塔４内に吸着貯留しているオゾンを配管Ｌａを介して還元剤貯留器１０内に導き、還元剤により分解処理する。
このように、運転異常状態になったとき、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを還元剤貯留器に導き、分解処理するので、吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、かつ、吸着しているオゾンを安全に処理することができる。また、還元剤を用いるばあい、高濃度のオゾンに対しても安全に処理することができるとともに、小容量でよいので装置をコンパクトにすることができる。
参考例２．
図６は参考例２におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図６において、１１は充填器、１２はオゾン分解器であり、前記充填器１１の内部には、シリカゲル、活性アルミナまたはフルオロカーボンなどを含浸させた多孔質材料などを充填している。該充填器１１および切換弁９は第１の配管Ｌａで吸脱着塔４に接続されている。また、充填器１１およびオゾン分解器１２は第２の配管Ｌｂで接続されている。オゾン分解器１２には、たとえば活性炭またはマンガン系のオゾン分解触媒が充填されているが、参考例においては、とくにこれに限定されるものではなく、たとえばオゾン分解器を熱分解方式のオゾン分解器とすることができる。その他は図５と同様である。
図６は参考例２におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図６において、１１は充填器、１２はオゾン分解器であり、前記充填器１１の内部には、シリカゲル、活性アルミナまたはフルオロカーボンなどを含浸させた多孔質材料などを充填している。該充填器１１および切換弁９は第１の配管Ｌａで吸脱着塔４に接続されている。また、充填器１１およびオゾン分解器１２は第２の配管Ｌｂで接続されている。オゾン分解器１２には、たとえば活性炭またはマンガン系のオゾン分解触媒が充填されているが、参考例においては、とくにこれに限定されるものではなく、たとえばオゾン分解器を熱分解方式のオゾン分解器とすることができる。その他は図５と同様である。
つぎに図６の装置の動作について説明する。この装置では、運転中に停電や吸脱着塔４内が高圧力または高温などの運転異常状態になったとき、切換弁９が開いて、吸脱着塔４内に吸着貯留しているオゾン含有ガスを配管Ｌａを介して充填器１１に導く。切換弁９を開けた直後は非常に高濃度、ばあいによっては高圧および高濃度のオゾン含有ガスが配管Ｌａを介して排出される。このとき、次第に濃度、圧力とも低下する。そして濃度および圧力の低下したオゾン含有ガスが充填器１１に供給されると、たとえばシリカゲルにはオゾンを選択的に吸着する性質があるので、高濃度のオゾンはシリカゲル充填層を通過するときに一部が吸着される。これにより、オゾン濃度が低下したオゾン含有ガスが配管Ｌｂを介してオゾン分解器１２に送られたのち、オゾンは分解処理される。
このように、運転異常状態になったとき、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを充填器１１を通し、オゾン濃度を平滑化してオゾン分解器１２に導き、分解処理するので、オゾン分解器を排出初期の高圧および高濃度のオゾンに合わせて製作する必要がなく、オゾン分解器１２を小型にすることができる。また、運転異常状態になったとき、切換弁９を開いて、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを排出して分解処理するので、吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、かつ、吸着しているオゾンを安全に処理することができる。
参考例３．
図７は参考例３におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図７において、配管Ｌａは切換弁９と水流エジェクタ７より下流側位置の水配管Ｌｃに接続している。なお、該水流エジャクタ７は水配管Ｌｃの分岐配管Ｌｄに接続され、非常電源により作動するポンプＰから送られる水中に注入するようにされている。その他は図５と同様である。
図７は参考例３におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図７において、配管Ｌａは切換弁９と水流エジェクタ７より下流側位置の水配管Ｌｃに接続している。なお、該水流エジャクタ７は水配管Ｌｃの分岐配管Ｌｄに接続され、非常電源により作動するポンプＰから送られる水中に注入するようにされている。その他は図５と同様である。
つぎに図７の装置の動作について説明する。この装置では、運転中に停電や吸脱着塔４内が高圧力または高温などの運転異常状態になったとき、切換弁９が開いて、吸脱着塔４内に吸着貯留しているオゾン含有ガスを配管Ｌａを介して、水流エジェクタ７の水配管Ｌｃに放出する。水配管Ｌｃに注入されたオゾンは、水中の有機物などの物質と反応して消費される。
このように、運転異常状態になったとき、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを水流エジェクタ７の水配管Ｌｃに導き注入して、水中の有機物などのオゾンと反応性の物質と反応させて処理するので、運転異常状態になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、かつ、吸着しているオゾンを安全に処理することができる。また、この方式では切換弁と配管を具備するだけでよく、装置を簡素にできる。
参考例４．
図８は参考例４におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図８において、１３はガス貯留器であり、配管Ｌａにより切換弁９と接続している。その他は図５と同様である。
図８は参考例４におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図８において、１３はガス貯留器であり、配管Ｌａにより切換弁９と接続している。その他は図５と同様である。
つぎに図８の装置の動作について説明する。この装置では、運転中に停電や吸脱着塔４内が高圧力または高温などの運転異常状態になったとき、切換弁９が開いて、吸脱着塔４内に吸着貯留しているオゾン含有ガスを配管Ｌａを介して、ガス貯留器１３に貯留する。当該ガス貯留器１３に貯留されたオゾン含有ガスは、装置が正常状態に復帰したのち、水流エジェクタ７で吸脱着塔４内のオゾンを減圧吸引する際に、再び配管Ｌａ、吸脱着塔４および配管Ｌｄを通って水流エジェクタ７に供給され、水流エジェクタ７内で水中に分散され、溶解される。
このように、運転異常状態になったとき、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンをガス貯留器１３に一時的に貯留するので、運転異常状態になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、かつ、吸着しているオゾンを無駄にすることなく使用することができる。また、本参考例では切換弁、配管およびガス貯留器を具備するだけでよく、装置を簡素にできる。
参考例５．
図９は参考例５におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図９において圧力検知手段を備えており、１６は吸脱着塔４の内部の圧力を計測する圧力計であり、Ｓ３は信号線である。圧力計１６の出力信号は信号線Ｓ３により制御回路１５の入力に接続し、また、制御回路１５の出力は切換弁９の開閉信号として、信号線Ｓ２によって切換弁９に接続している。その他は図１、図５と同様である。
図９は参考例５におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図９において圧力検知手段を備えており、１６は吸脱着塔４の内部の圧力を計測する圧力計であり、Ｓ３は信号線である。圧力計１６の出力信号は信号線Ｓ３により制御回路１５の入力に接続し、また、制御回路１５の出力は切換弁９の開閉信号として、信号線Ｓ２によって切換弁９に接続している。その他は図１、図５と同様である。
つぎに図９の装置の動作について説明する。この装置では、吸脱着塔４の内部の圧力を圧力計１６で常時監視しており、その信号は信号線Ｓ３を介して制御回路１５に伝えられる。制御回路１５では、圧力計１６の計測値とそのときの運転工程ごとに、予め定められている適正な圧力範囲を逸脱すると、切換弁９の開閉、また開度調整信号を、信号線Ｓ２で切換弁９に送る。そして、切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。なお、運転工程ごとに予め設定されている適正な圧力範囲の意味するところはたとえば次のようなことである。この装置はオゾン吸着工程と脱着工程を繰り返してオゾンを製造する装置であるが、吸着工程と脱着工程とでは、運転圧力条件が異なる。すなわち、吸着工程では通常加圧下で、また脱着工程では通常負圧下で運転される。このため、吸着工程と脱着工程で異なる圧力範囲を設定することにより、よりきめ細かな運転異常対策が可能となる。
なお、運転工程ごとの適切な圧力範囲は、実験や吸脱着塔４の耐圧性、オゾン発生器の運転圧力（吸着貯蔵工程時の配管Ｌ１の設定圧力）、エジェクタ７の真空到達圧力などから予め設定することができる。吸着工程ではオゾン発生装置の運転圧力、図示はしていないが、昇圧ブロアを循環系に設けている場合はこの運転吐出力が適正な運転条件であり、一方、脱着工程ではエジェクタの真空到達圧力、あるいは、図示していないが、ガスパージする場合はこの供給ガス圧力が適正な運転条件となる。適正な運転条件範囲は、これらの運転条件の上下に幅を持たせて設定ればよいが、現在の各機器の性能や実用性、コストなどから判断すると、吸着工程では０〜２０ｋｇ／ｃｍ2Ｇ、好ましくは０〜１２ｋｇ／ｃｍ2Ｇの範囲内、一方脱着工程では０〜１ｋｇ／ｃｍ2ＡＢＳ、好ましくは０．０１〜０．５ｋｇ／ｃｍ2ＡＢＳの範囲内に定めることができる。
このように、吸脱着塔４の圧力が運転時の適正範囲から逸脱し運転異常状態になったときでも、吸脱着塔４内の圧力を自動計測し、この圧力計測信号と予め定めたその運転工程時の適切な圧力範囲に基づいて切換弁９の開閉状態または開度を制御して、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを引き抜き処理するので、運転異常状態になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、安全に運転することができる。
参考例６．
図１０は参考例６におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例５における還元剤貯留器１０に代えて、前記参考例２におけるシリカゲル充填器１１とオゾン分解器１２を接続したものである。また、図１０の装置の動作は、図９の装置とほぼ同様である。すなわち、この装置では、吸脱着塔４の内部の圧力を圧力計１６で常時監視しており、その計測値を信号線Ｓ３を介して制御回路１５に供給する。制御回路１５では圧力計１６の計測値としてえられる吸脱着塔４の内部の圧力と、オゾン吸着とオゾン脱着の運転工程ごとに予め設定してある適切な圧力範囲とを比較して、圧力計１６の計測値が、この範囲から逸脱しているばあいは、切換弁９の開閉、または開度調整信号を、信号線Ｓ２で切換弁９に送る。そして、切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
図１０は参考例６におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例５における還元剤貯留器１０に代えて、前記参考例２におけるシリカゲル充填器１１とオゾン分解器１２を接続したものである。また、図１０の装置の動作は、図９の装置とほぼ同様である。すなわち、この装置では、吸脱着塔４の内部の圧力を圧力計１６で常時監視しており、その計測値を信号線Ｓ３を介して制御回路１５に供給する。制御回路１５では圧力計１６の計測値としてえられる吸脱着塔４の内部の圧力と、オゾン吸着とオゾン脱着の運転工程ごとに予め設定してある適切な圧力範囲とを比較して、圧力計１６の計測値が、この範囲から逸脱しているばあいは、切換弁９の開閉、または開度調整信号を、信号線Ｓ２で切換弁９に送る。そして、切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
なお、運転工程ごとの適切な圧力範囲は、図９の装置と同様、実験や吸脱着塔４の耐圧性、オゾン発生器の運転圧力（吸着貯蔵工程時の配管Ｌ１の設定圧力）、エジェクタ７の真空到達圧力などから予め設定することができる。
このように、吸脱着塔４の圧力が運転時の適正範囲から逸脱し、運転異常状態になったときでも、吸脱着塔４内の圧力を自動計測し、この圧力計測信号と予め定めたその運転工程時の適切な圧力範囲に基づいて切換弁９の開閉状態または開度を制御して、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを引き抜き処理するので、運転異常状態になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、安全に運転することができる。
参考例７．
図１１は参考例７におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例３における配管Ｌａに参考例５〜６における圧力検知手段を接続したものである。図１１の装置の動作は、図１０の装置と同様、また図９の装置とほぼ同様であり、運転中の吸脱着塔４の内部の圧力を圧力計１６で常時監視し、その計測値を信号線Ｓ３を介して制御回路１５に供給する。制御回路１５では圧力計１６の計測値と各運転工程ごとに予め定められている適切な圧力範囲とを比較して、圧力計１６の計測値が適正範囲から逸脱しているばあいは、信号線Ｓ２で切換弁９に信号を送り、そして切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
図１１は参考例７におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例３における配管Ｌａに参考例５〜６における圧力検知手段を接続したものである。図１１の装置の動作は、図１０の装置と同様、また図９の装置とほぼ同様であり、運転中の吸脱着塔４の内部の圧力を圧力計１６で常時監視し、その計測値を信号線Ｓ３を介して制御回路１５に供給する。制御回路１５では圧力計１６の計測値と各運転工程ごとに予め定められている適切な圧力範囲とを比較して、圧力計１６の計測値が適正範囲から逸脱しているばあいは、信号線Ｓ２で切換弁９に信号を送り、そして切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
なお、運転工程ごとの適切な圧力範囲は、図９〜１０の装置と同様、実験や吸脱着塔４の耐圧性、オゾン発生器の運転圧力（吸着貯蔵工程時の配管Ｌ１の設定圧力）、水流エジェクタ７の真空到達圧力などから予め設定することができる。
このように、吸脱着塔４の圧力が運転時の適正範囲から逸脱し、運転異常状態になったときでも、吸脱着塔４内の圧力を自動計測し、この圧力計測信号と予め定めたその運転工程時の適切な圧力範囲に基づいて切換弁９の開閉状態または開度を制御して、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを引き抜き処理するので、運転異常状態になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、安全に運転することができる。
参考例８．
図１２は参考例８におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例４における配管Ｌａに実施の形態９〜１１における圧力検知手段を接続したものである。図１２の装置の動作は、図９〜１１の装置とほぼ同様であり、運転中の吸脱着塔４の内部の圧力を圧力計１６で常時監視し、その計測値を信号線Ｓ３を介して制御回路１５に供給する。制御回路１５では圧力計１６の計測値と各運転工程ごとに予め定められている適切な圧力範囲とを比較して、圧力計１６の計測値が適正範囲から逸脱しているばあいは、信号線Ｓ２で切換弁９に信号を送り、そして切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
図１２は参考例８におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例４における配管Ｌａに実施の形態９〜１１における圧力検知手段を接続したものである。図１２の装置の動作は、図９〜１１の装置とほぼ同様であり、運転中の吸脱着塔４の内部の圧力を圧力計１６で常時監視し、その計測値を信号線Ｓ３を介して制御回路１５に供給する。制御回路１５では圧力計１６の計測値と各運転工程ごとに予め定められている適切な圧力範囲とを比較して、圧力計１６の計測値が適正範囲から逸脱しているばあいは、信号線Ｓ２で切換弁９に信号を送り、そして切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
なお、運転工程ごとの適切な圧力範囲は、図９〜１０の装置と同様、実験や吸脱着塔４の耐圧性、オゾン発生器の運転圧力（吸着貯蔵工程時の配管Ｌ１の設定圧力）、水流エジェクタ７の真空到達圧力などから予め設定することができる。
このように、吸脱着塔４の圧力が運転時の適正範囲から逸脱し、運転異常状態になったときでも、吸脱着塔４内の圧力を自動計測し、この圧力計測信号と予め定めたその運転工程時の適切な圧力範囲に基づいて切換弁９の開閉状態または開度を制御して、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを引き抜きガス貯留器１３に貯留するので、圧力が適切な範囲から逸脱しても爆発や火災または装置の破壊などを未然に防ぎ、かつ、吸着しているオゾンを無駄にすることなく使用することができる。
参考例９．
図１３は参考例９におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図１３において、温度検知手段を備えており、１７は吸脱着塔４の内部の温度を計測する温度計であり、Ｓ４は信号線である。温度計１７の出力信号は信号線Ｓ４により制御回路１５の入力に接続され、また、制御回路１５の出力は切換弁９の開閉信号として、信号線Ｓ２によって切換弁９に接続している。その他は図１、図５および図９の装置と同様である。
図１３は参考例９におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図１３において、温度検知手段を備えており、１７は吸脱着塔４の内部の温度を計測する温度計であり、Ｓ４は信号線である。温度計１７の出力信号は信号線Ｓ４により制御回路１５の入力に接続され、また、制御回路１５の出力は切換弁９の開閉信号として、信号線Ｓ２によって切換弁９に接続している。その他は図１、図５および図９の装置と同様である。
つぎに図１３の装置の動作について説明する。この装置では、吸脱着塔４の内部の温度を温度計１７で常時監視しており、その信号は信号線Ｓ４を介して制御回路１５に伝えられる。制御回路１５では、温度計１７の計測値とそのときの運転工程とから、予め定められた適正な温度範囲を逸脱すると、切換弁９の開閉、または開度調整信号を、信号線Ｓ２で切換弁９に送り、そして切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
なお、運転工程ごとの適切な温度範囲は、実験や冷熱源５の設定温度、加熱源６の設定温度、オゾンのシリカゲルなどに対する吸脱着熱量などから予め設定することができる。なお、運転工程ごとの適切な温度範囲の意味するところは、たとえば次のようなことである。この装置はオゾン吸着工程と脱着工程とを繰り返してオゾンを製造する装置であるが、吸着工程と脱着工程とでは運転温度が異なる。本実施の形態のばあい、吸着工程は通常低温で、脱着工程は通常常温で運転される。適正な運転範囲は、設定条件、各機器の設定温度に上下の幅を持たせて定めればよいが、冷熱源の効率、シリカゲルへのオゾン吸着容量、各機器のコスト、運転コストから総合的に判断して、実用的な温度範囲として吸着工程は３０℃〜−１００℃の範囲内、脱着工程は８０℃〜−１００℃の範囲内に定めることができる。
このように、吸脱着塔４の温度が運転時の適正範囲から逸脱し運転異常状態になったときでも、吸脱着塔４内の温度を自動計測し、この温度計測信号と予め定めたその運転工程時の適切な温度範囲に基づいて切換弁９の開閉状態または開度を制御して、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを引き抜き処理するので、運転異常状態になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、安全に運転することができる。
参考例１０．
図１４は参考例１０におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例９における還元剤貯留器１０に代えて、参考例２におけるシリカゲル充填器１１とオゾン分解器１２を接続したものである。図１４の装置の動作は、図１３の装置とほぼ同様である。すなわち、この装置では、吸脱着塔４の内部の温度を温度計１７で常時監視しており、その計測値を信号線Ｓ４を介して制御回路１５に供給する。制御回路１５では温度計１７の計測値として得られる吸脱着塔４の内部の温度と、各運転工程ごとに予め設定してある適切な温度範囲とを比較して、温度計１７の計測値が、この範囲から逸脱しているばあいは、切換弁９の開閉、または開度調整信号を、信号線Ｓ２で切換弁９に送る。そして切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
図１４は参考例１０におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例９における還元剤貯留器１０に代えて、参考例２におけるシリカゲル充填器１１とオゾン分解器１２を接続したものである。図１４の装置の動作は、図１３の装置とほぼ同様である。すなわち、この装置では、吸脱着塔４の内部の温度を温度計１７で常時監視しており、その計測値を信号線Ｓ４を介して制御回路１５に供給する。制御回路１５では温度計１７の計測値として得られる吸脱着塔４の内部の温度と、各運転工程ごとに予め設定してある適切な温度範囲とを比較して、温度計１７の計測値が、この範囲から逸脱しているばあいは、切換弁９の開閉、または開度調整信号を、信号線Ｓ２で切換弁９に送る。そして切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
なお、運転工程ごとの適切な圧力範囲は、図１３の装置と同様、実験や冷熱源５の設定温度、加熱源６の設定温度、オゾンのシリカゲルなどに対する吸脱着熱量などから予め設定することができる。
このように、吸脱着塔４の温度が予め定められた運転時の適正範囲から逸脱し運転異常状態になったときでも、吸脱着塔４内の温度を自動的に検知し、この温度計測信号と予め定めているその運転工程時の適切な温度範囲に基づいて切換弁９の開閉状態または開度を制御して、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを引き抜き処理するので、運転異常状態になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、安全に運転することができる。
参考例１１．
図１５は参考例１１におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例３における配管Ｌａに参考例９〜１０における温度検知手段を接続したものである。図１５の装置の動作は、図１４の装置と同様、また図１３の装置とほぼ同様であり、運転中の吸脱着塔４の内部の温度を温度計１７で常時監視し、その計測値を信号線Ｓ４を介して制御回路１５に供給する。制御回路１５では温度計１７の計測値と予め定められている各運転工程ごとの適切な温度範囲とを比較して、温度計１７の計測値が適正範囲から逸脱しているばあいは、切換弁９に信号を送り、そして切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
図１５は参考例１１におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例３における配管Ｌａに参考例９〜１０における温度検知手段を接続したものである。図１５の装置の動作は、図１４の装置と同様、また図１３の装置とほぼ同様であり、運転中の吸脱着塔４の内部の温度を温度計１７で常時監視し、その計測値を信号線Ｓ４を介して制御回路１５に供給する。制御回路１５では温度計１７の計測値と予め定められている各運転工程ごとの適切な温度範囲とを比較して、温度計１７の計測値が適正範囲から逸脱しているばあいは、切換弁９に信号を送り、そして切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
なお、運転工程ごとの適切な圧力範囲は、図１３〜１４と同様、実験や冷熱源５の設定温度、加熱源６の設定温度、オゾンのシリカゲルなどに対する吸脱着熱量などから予め設定することができる。
このように、吸脱着塔４の温度が予め定められている運転時の適正範囲から逸脱し、運転異常状態になったときでも、吸脱着塔４内の温度を自動的に検知し、この温度計測信号と予め定められているその運転工程時の適切な温度範囲に基づいて切換弁９の開閉状態または開度を制御して、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを引き抜き処理するので、運転異常状態になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、安全に運転することができる。
参考例１２．
図１６は参考例１２におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例４における配管Ｌａに参考例９〜１１における温度検知手段を接続したものである。図１６の装置の動作は、図１３〜１５の装置とほぼ同様であり、運転中の吸脱着塔４の内部の温度を温度計１７で常時監視し、その計測値を信号線Ｓ４を介して制御回路１５に供給する。制御回路１５では温度計１７の計測値と各運転工程ごとの適切な温度範囲とを比較して、温度計１７の計測値が適正範囲から逸脱しているばあいは、切換弁９に信号を送り切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
図１６は参考例１２におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例４における配管Ｌａに参考例９〜１１における温度検知手段を接続したものである。図１６の装置の動作は、図１３〜１５の装置とほぼ同様であり、運転中の吸脱着塔４の内部の温度を温度計１７で常時監視し、その計測値を信号線Ｓ４を介して制御回路１５に供給する。制御回路１５では温度計１７の計測値と各運転工程ごとの適切な温度範囲とを比較して、温度計１７の計測値が適正範囲から逸脱しているばあいは、切換弁９に信号を送り切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
なお、運転工程ごとの適切な温度範囲は、図１３〜１４と同様、実験や冷熱源５の設定温度、加熱源６の設定温度、オゾンのシリカゲルなどに対する吸脱着熱量などから予め設定することができる。
このように、吸脱着塔４の温度が予め定められている運転時の適正範囲から逸脱し運転異常状態になったときでも、吸脱着塔４内の温度を自動的に検知し、この温度計測信号と予め定められているその運転工程時の適切な温度範囲に基づいて切換弁９の開閉状態または開度を制御して、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを引き抜きガス貯留器１３に貯留するので、運転異常状態になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎながら、安全に運転することができ、かつ、吸着しているオゾンを無駄にすることなく使用することができる。
参考例１３．
図１７は参考例１３におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記実施の形態１におけるモニター手段に前記参考例５における圧力検知手段および参考例９における温度検知手段を接続したものである。その他は、図１、図５、図９、図１３と同様である。図１７において、電力供給状態モニター１４の出力信号、圧力計１６の計測信号および温度計１７の信号は、それぞれ信号線Ｓ１、Ｓ３およびＳ４を介して同時に制御回路１５に出力されている。
図１７は参考例１３におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記実施の形態１におけるモニター手段に前記参考例５における圧力検知手段および参考例９における温度検知手段を接続したものである。その他は、図１、図５、図９、図１３と同様である。図１７において、電力供給状態モニター１４の出力信号、圧力計１６の計測信号および温度計１７の信号は、それぞれ信号線Ｓ１、Ｓ３およびＳ４を介して同時に制御回路１５に出力されている。
つぎに図１７の装置の動作について説明する。この装置では、装置への電力供給状態は電力供給状態モニター１４で、吸脱着塔４の内部の圧力を圧力計１６で、さらに、吸脱着塔４の内部の温度を温度計１７で常時監視しており、これらの出力信号はそれぞれ信号線Ｓ１、Ｓ３およびＳ４を介して制御回路１５に伝えられる。制御回路１５では、電力供給状態、圧力計１６の計測値、温度計１７の計測値とその時の運転工程とから、これらが予め定められた適正な運転条件範囲から逸脱すると、切換弁９の開閉、または開度調整信号を、信号線Ｓ２で切換弁９に送り、そして切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
なお、装置への電力供給状態の監視は、たとえば電源供給ラインにリレーを設け、これの接点信号などを使うことにより、また、停電後の時間経過については、たとえば制御回路１５にタイマーを設けることにより、さらに、停電時の電源については、たとえば蓄電池など使うことにより、安価に、かつ簡単に実施することができる。また、圧力、温度についての運転工程ごとの適切な運転条件範囲は、実験や吸脱着塔４の耐圧性、オゾン発生器の運転圧力（吸着貯蔵工程時の配管Ｌ１の設定圧力）、水流エジェクタ７の真空到達圧力、冷熱源５の設定温度、加熱源６の設定温度、オゾンのシリカゲルなどに対する吸脱着熱量などから予め設定することができる。
このように、装置への電力供給が止まったり、吸脱着塔４の圧力や温度が運転時の適正範囲から逸脱し運転異常状態になったときでも、装置への電力供給状態、吸脱着塔４内の圧力、温度を自動計測し、これらの計測信号と予め定めたその運転工程時の適切な運転状態範囲とに基づいて切換弁９の開閉状態または開度を制御して、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを引き抜き処理するので、運転異常状態になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、安全に運転することができる。なお、図１７のように、装置への電力供給状態、吸脱着塔４内の圧力、温度を同時に監視することにより、前記実施の形態１〜４および参考例１〜１２の装置に比べて運転状態の異常をより的確に判断することができる。
参考例１４．
図１８は参考例１４におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例１３における還元剤貯留器１０に代えて、前記参考例２における充填器１１とオゾン分解器１２を接続したものである。
図１８は参考例１４におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例１３における還元剤貯留器１０に代えて、前記参考例２における充填器１１とオゾン分解器１２を接続したものである。
また、図１８の装置の動作は図１７の装置とほぼ同様である。すなわち、この装置では、装置への電力供給状態、吸脱着塔４の内部の圧力、温度を、それぞれ電力供給状態モニター１４、圧力計１６および温度計１７で常時監視し、これらの出力信号をそれぞれ信号線Ｓ１、Ｓ３およびＳ４を介して制御回路１５に伝える。制御回路１５では、電力供給状態、圧力計１６の計測値、温度計１７の計測値とその時の運転工程とから、これらが予め定められた適正な運転条件範囲から逸脱すると、切換弁９の開閉、または開度調整信号を、信号線Ｓ２で切換弁９に送り、そして切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
なお、装置への電力供給状態の監視は、図１７の装置と同様、たとえば電源供給ラインにリレーを設け、これの接点信号などを使うことにより、また、停電後の時間経過については、たとえば制御回路１５にタイマーを設けることにより、さらに、停電時の電源については、たとえば蓄電池など使うことにより、安価に、かつ簡単に実施することができる。また、圧力、温度についての運転工程ごとの適切な運転条件範囲は、実験や吸脱着塔４の耐圧性、オゾン発生器の運転圧力（吸着貯蔵工程時の配管Ｌ１の設定圧力）、水流エジェクタ７の真空到達圧力、冷熱源５の設定温度、加熱源６の設定温度、オゾンのシリカゲルなどに対する吸脱着熱量などから予め設定することができる。
このように、装置への電力供給が止まったり、吸脱着塔４の圧力や温度が運転時の適正範囲から逸脱し運転異常状態になったときでも、装置への電力供給状態、吸脱着塔４内の圧力、温度を自動計測し、これらの計測信号と予め定めたその運転工程時の適切な運転状態範囲とに基づいて切換弁９の開閉状態または開度を制御して、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを引き抜き処理するので、運転異常状態になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、安全に運転することができる。また、図１７の装置と同様、図１８のように装置への電力供給状態、吸脱着塔４内の圧力および温度を同時に監視することにより、前記前記実施の形態１〜４および参考例１〜１２の装置に比べて運転状態の異常をより的確に判断することができる。
参考例１５．
図１９の参考例１５におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記実施の形態３におけるモニター手段に前記参考例５における圧力検知手段および参考例９における温度検知手段を接続したものである。
図１９の参考例１５におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記実施の形態３におけるモニター手段に前記参考例５における圧力検知手段および参考例９における温度検知手段を接続したものである。
また、図１９の装置の動作は図１７〜１８の装置とほぼ同様であり、装置への電力供給状態、吸脱着塔４の内部の圧力、温度を、それぞれ電力供給状態モニター１４、圧力計１６および温度計１７で常時監視し、これらの出力信号をそれぞれ信号線Ｓ１、Ｓ３およびＳ４を介して制御回路１５に伝える。制御回路１５では、電力供給状態、圧力計１６の計測値、温度計１７の計測値とそのときの運転工程とから、これらが予め定められた適正な運転条件範囲から逸脱すると、切換弁９の開閉、または開度調整信号を、信号線Ｓ２で切換弁９に送り、そして切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
なお、装置への電力供給状態の監視は、図１７〜１８の装置と同様、たとえば電源供給ラインにリレーを設け、これの接点信号などを使うことにより、また、停電後の時間経過については、たとえば制御回路１５にタイマーを設けることにより、さらに、停電時の電源については、たとえば蓄電池など使うことにより、安価に、かつ簡単に実施することができる。また、圧力、温度についての運転工程ごとの適切な運転条件範囲は、実験や吸脱着塔４の耐圧性、オゾン発生器の運転圧力（吸着貯蔵工程時の配管Ｌ１の設定圧力）、水流エジェクタ７の真空到達圧力、冷熱源５の設定温度、加熱源６の設定温度、オゾンのシリカゲルなどに対する吸脱着熱量などから予め設定することができる。
このように、装置への電力供給が止まったり、吸脱着塔４の圧力や温度が運転時の適正範囲から逸脱し運転異常状態になったときでも、装置への電力供給状態、吸脱着塔４内の圧力、温度を自動計測し、これらの計測信号と予め定めたその運転工程時の適切な運転状態範囲とに基づいて切換弁９の開閉状態または開度を制御して、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを引き抜き処理するので、運転異常状態になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、安全に運転することができる。また、図１７〜１８の装置と同様、図１９のように装置への電力供給状態、吸脱着塔４内の圧力、温度を同時に監視することにより、前記実施の形態１〜４および参考例１〜１２の装置に比べて運転状態の異常をより的確に判断することができる。
参考例１６．
図２０は参考例１６におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記実施の形態４におけるモニター手段に前記参考例５における圧力検知手段および参考例９における温度検知手段を接続したものである。
図２０は参考例１６におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記実施の形態４におけるモニター手段に前記参考例５における圧力検知手段および参考例９における温度検知手段を接続したものである。
また、図２０の装置の動作は図１７〜１９の装置とほぼ同様であり、装置への電力供給状態、吸脱着塔４の内部の圧力、温度を、それぞれ電力供給状態モニター１４、圧力計１６および温度計１７で常時監視し、これらの出力信号をそれぞれ信号線Ｓ１、Ｓ３およびＳ４を介して制御回路１５に伝える。制御回路１５では、電力供給状態、圧力計１６の計測値、温度計１７の計測値とそのときの運転工程とから、これらが予め定められた適正な運転条件範囲から逸脱すると、切換弁９の開閉、または開度調整信号を、信号線Ｓ２で切換弁９に送り、そして切換弁９ではこの信号に基づいて開閉状態または開度を制御する。
なお、装置への電力供給状態の監視は、図１７〜１９の装置と同様、たとえば電源供給ラインにリレーを設け、これの接点信号などを使うことにより、また、停電後の時間経過については、たとえば制御回路１５にタイマーを設けることにより、さらに、停電時の電源については、たとえば蓄電池など使うことにより、安価に、かつ、簡単に実施することができる。また、圧力、温度についての運転工程ごとの適切な運転条件範囲は、実験や吸脱着塔４の耐圧性、オゾン発生器の運転圧力（吸着貯蔵工程時の配管Ｌ１の設定圧力）、水流エジェクタ７の真空到達圧力、冷熱源５の設定温度、加熱源６の設定温度、オゾンのシリカゲルなどに対する吸脱着熱量などから予め設定することができる。
このように、装置への電力供給が止まったり、吸脱着塔４の圧力や温度が運転時の適正範囲から逸脱し運転異常状態になったときでも、装置への電力供給状態、吸脱着塔４内の圧力、温度を自動計測し、これらの計測信号と予め定めたその運転工程時の適切な運転状態範囲とに基づいて切換弁９の開閉状態または開度を制御して、吸脱着塔４内に貯留しているオゾンを引き抜き処理するので、運転異常状態になっても吸着貯留しているオゾンが急速に分解するのを防ぎ、安全に運転することができる。また、図１７〜１９の装置と同様、図２０のように装置への電力供給状態、吸脱着塔４内の圧力、温度を同時に監視することにより、前記実施の形態１〜４および参考例１〜１２の装置に比べて運転状態の異常をより的確に判断することができる。
なお、参考例１３〜１６においては、装置への電力供給状態、吸脱着塔４内の圧力、温度の全てを自動計測するばあいについて示したが、これらの計測項目の全てが必ずしも必要であることはなく、これらの内の１〜２項目でも運転状態の監視は可能である。但し、運転状態の監視を装置への電力供給状態のみで行う場合には、実施の形態１〜４と同じことになるので、その場合は当然含まれない。このことはその他の参考例においても同様である。
参考例１７．
図２１は参考例１７におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図２１において、Ｓ５〜１１は信号線であり、制御回路１５とオゾン発生器１、循環ブロア３、冷熱源５、切換弁８ａ〜８ｄをそれぞれ接続している。Ｓ１２〜Ｓ１５も信号線であり、制御回路１５と加熱源６、切換弁８ｅ〜８ｇをそれぞれ接続している。その他は、図１、図５、図９、図１３、図１７と同様である。
図２１は参考例１７におけるオゾン製造装置を示す構成図である。図２１において、Ｓ５〜１１は信号線であり、制御回路１５とオゾン発生器１、循環ブロア３、冷熱源５、切換弁８ａ〜８ｄをそれぞれ接続している。Ｓ１２〜Ｓ１５も信号線であり、制御回路１５と加熱源６、切換弁８ｅ〜８ｇをそれぞれ接続している。その他は、図１、図５、図９、図１３、図１７と同様である。
つぎに図２１の装置の動作について説明する。この装置では、図１７の装置と同様、装置への電力供給状態を電力供給状態モニター１４で、吸脱着塔４の内部の圧力を圧力計１６で、さらに、吸脱着塔４の内部の温度を温度計１７で常時監視し、信号線Ｓ１、Ｓ３およびＳ４を介してえられる計測信号に基づいて、制御回路１５で運転異常状態にあるかどうかを判断し、これらの計測値が予め定められた適正な運転条件範囲から逸脱すると、信号線２を介して切換弁９に信号を送り、切換弁９の開閉状態または開度を制御する。そして、そののちも電力供給状態モニター１４、吸脱着塔４の圧力計１６および吸脱着塔４の温度計１７で装置の状況を監視し、これらの計測値が再び予め定められた適正な運転条件範囲に戻ると、信号線２により切換弁９を閉じ、また、信号線Ｓ５〜１５によりオゾン発生器１、循環ブロア３、冷熱源５、加熱源６、切換弁８ａ〜８ｇを操作して、元の運転状態に復帰する。
このように、装置への電力供給が止まったり、吸脱着塔４の圧力や温度が運転時の適正範囲から逸脱し運転異常状態になり、切換弁９を操作して適切かつ安全に対処した後も、装置への電力供給状態、吸脱着塔４の圧力、温度を監視し、これらの計測値が予め定めた正常範囲に戻ると、自動的に元の運転状態に復帰するので、短期間の停電や短期的、かつ、一時的な圧力や温度の異常時に対し、運転を完全に停止することなく安全に装置を運転することができる。
参考例１８．
図２２は参考例１８におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、参考例１７における還元剤貯留器１０に代えて、前記参考例２における充填器１１とオゾン分解器１２を接続したものである。
図２２は参考例１８におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、参考例１７における還元剤貯留器１０に代えて、前記参考例２における充填器１１とオゾン分解器１２を接続したものである。
また、図２２の装置の動作は図２１の装置とほぼ同様である。すなわち、装置への電力供給状態を電力供給状態モニター１４で、吸脱着塔４の内部の圧力、温度を圧力計１６および温度計１７で常時監視し、信号線Ｓ１、Ｓ３およびＳ４からの計測信号に基づいて、制御回路１５で運転異常状態にあるかどうかを判断し、これらの計測値が予め定められた適正な運転条件範囲から逸脱すると、信号線２を介して切換弁９に信号を送り、切換弁９の開閉状態または開度を制御する。そして、そののちも電力供給状態モニター１４、吸脱着塔４の圧力計１６、吸脱着塔４の温度計１７で装置の状況を監視し、これらの計測値が再び予め定められた適正な運転条件範囲に戻ると、信号線２により切換弁９を閉じ、また、信号線Ｓ５〜１５によりオゾン発生器１、循環ブロア３、冷熱源５、加熱源６、切換弁８ａ〜８ｇを操作して、元の運転状態に復帰する。
このように、装置への電力供給が止まったり、吸脱着塔４の圧力や温度が運転時の適正範囲から逸脱し運転異常状態になり、切換弁９を操作して適切かつ安全に対処した後も、装置への電力供給状態、吸脱着塔４の圧力、温度を監視し、これらの計測値が予め定めた正常範囲に戻ると、自動的に元の運転状態に復帰するので、短期間の停電や短期的、かつ、一時的な圧力や温度の異常時に対し、運転を完全に停止することなく安全に装置を運転することができる。
参考例１９．
図２３は参考例１９におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例１５における制御回路１５が前記参考例１７〜１８と同様にオゾン発生器１、循環ブロア３、冷熱源５、加熱源６および切換弁８ａ〜８ｇに接続されている。
図２３は参考例１９におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例１５における制御回路１５が前記参考例１７〜１８と同様にオゾン発生器１、循環ブロア３、冷熱源５、加熱源６および切換弁８ａ〜８ｇに接続されている。
また、図２３の装置の動作は図２１〜２２の装置とほぼ同様であり、装置への電力供給状態、吸脱着塔４内の圧力、温度を電力供給状態モニター１４、圧力計１６および温度計１７で常時監視し、制御回路１５においてこれらの計測信号により運転異常状態にあるかどうかを判断し、これらの計測値が予め定められた適正な運転条件範囲から逸脱すると、信号線Ｓ２を介して切換弁９に信号を送り、切換弁９の開閉状態または開度を制御する。そして、そののちも電力供給状態モニター１４、吸脱着塔４の圧力計１６、吸脱着塔４の温度計１７で装置の状況を監視し、これらの計測値が再び予め定められた適正な運転条件範囲に戻ると、信号線２により切換弁９を閉じ、また、信号線Ｓ５〜１５によりオゾン発生器１、循環ブロア３、冷熱源５、加熱源６、切換弁８ａ〜８ｇを操作して、元の運転状態に復帰する。
このように、装置への電力供給が止まったり、吸脱着塔４の圧力や温度が運転時の適正範囲から逸脱し運転異常状態になり、切換弁９を操作して適切かつ安全に対処した後も、装置への電力供給状態、吸脱着塔４の圧力、温度を監視し、これらの計測値が予め定めた正常範囲に戻ると、自動的に元の運転状態に復帰するので、短期間の停電や短期的、かつ、一時的な圧力や温度の異常時に対し、運転を完全に停止することなく安全に装置を運転することができる。
参考例２０．
図２４は参考例２０におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例１６における制御回路１５が前記参考例１７〜１８と同様にオゾン発生器１、循環ブロア３、冷熱源５、加熱源６および切換弁８ａ〜８ｇに接続されている。
図２４は参考例２０におけるオゾン製造装置を示す構成図である。装置の構成は、前記参考例１６における制御回路１５が前記参考例１７〜１８と同様にオゾン発生器１、循環ブロア３、冷熱源５、加熱源６および切換弁８ａ〜８ｇに接続されている。
また、図２４の装置の動作は図２１〜２３の装置とほぼ同様であり、装置への電力供給状態、吸脱着塔４内の圧力、温度を電力供給状態モニター１４、圧力計１６および温度計１７で常時監視し、制御回路１５においてこれらの計測信号により運転異常状態にあるかどうかを判断し、これらの計測値が予め定められた適正な運転条件範囲から逸脱すると、信号線２を介して切換弁９に信号を送り、切換弁９の開閉状態または開度を制御する。そして、そののちも電力供給状態モニター１４、吸脱着塔４の圧力計１６、吸脱着塔４の温度計１７で装置の状況を監視し、これらの計測値が再び予め定められた適正な運転条件範囲に戻ると、信号線２により切換弁９を閉じ、また、信号線Ｓ５〜１５によりオゾン発生器１、循環ブロア３、冷熱源５、加熱源６、切換弁８ａ〜８ｇを操作して、元の運転状態に復帰する。
このように、装置への電力供給が止まったり、吸脱着塔４の圧力や温度が運転時の適正範囲から逸脱し運転異常状態になり、切換弁９を操作して適切かつ安全に対処した後も、装置への電力供給状態、吸脱着塔４の圧力、温度を監視し、これらの計測値が予め定めた正常範囲に戻ると、自動的に元の運転状態に復帰するので、短期間の停電や短期的、かつ、一時的な圧力や温度の異常時に対し、運転を完全に停止することなく安全に装置を運転することができる。
１ オゾン発生器、２ 酸素供給源、３ 循環ブロア、４ 吸脱着塔、５ 冷熱源、６ 加熱源、７ 水流エジェクタ、８ａ〜８ｇ 切換弁、９ 切換弁、１０ 還元剤貯留器、１１ 充填器、１２ オゾン分解器、１３ ガス貯留器、１４ 電力供給状態のモニター、１５ 制御回路、１６ 圧力計、１７ 温度計、Ｌａ〜Ｌｄ、Ｌ１ 配管、Ｓ１〜Ｓ１５ 信号線。
Claims (6)
- オゾン製造装置によるオゾンを製造する方法であって、
（ａ）オゾン発生器を用いてオゾン化酸素を生成する工程と、
（ｂ）吸脱着塔を用いて前記オゾン化酸素からオゾンを吸着貯留する工程と、
（ｃ）脱着手段を用いて前記吸着貯留されたオゾンを脱着する工程と、
（ｄ）前記オゾン製造装置への電力供給状態を監視する工程と、
（ｅ）前記工程（ｄ）で停電を検知し、かつ、前記工程（ｃ）で前記吸脱着塔内が負圧になっている場合には、前記吸脱着塔と前記脱着手段とをつなぐ切換弁を閉じる工程と、
（ｆ）前記工程（ｅ）に続いて一定時間経過後に還元剤貯留器、充填器、またはガス貯留器と前記吸脱着塔とをつなぐ切換弁を開く工程とを含むことを特徴とするオゾンを製造する方法。 - オゾン製造装置によるオゾンを製造する方法であって、
（ａ）オゾン発生器を用いてオゾン化酸素を生成する工程と、
（ｂ）吸脱着塔を用いて前記オゾン化酸素からオゾンを吸着貯留する工程と、
（ｃ）脱着手段を用いて前記吸着貯留されたオゾンを脱着する工程と、
（ｄ）前記オゾン製造装置への電力供給状態を監視する工程と、
（ｅ）前記工程（ｄ）で停電を検知し、かつ、前記工程（ｃ）で前記吸脱着塔内の吸着剤の温度が上昇している場合には、還元剤貯留器、充填器またはガス貯留器と前記吸脱着塔とをつなぐ切換弁を開く工程とを含むことを特徴とするオゾンを製造する方法。 - オゾン製造装置によるオゾンを製造する方法であって、
（ａ）オゾン発生器を用いてオゾン化酸素を生成する工程と、
（ｂ）吸脱着塔を用いて前記オゾン化酸素からオゾンを吸着貯留する工程と、
（ｃ）脱着手段を用いて前記吸着貯留されたオゾンを脱着する工程と、
（ｄ）前記オゾン製造装置への電力供給状態を監視する工程と、
（ｅ）前記オゾン製造装置が前記工程（ｂ）にあるときに前記工程（ｄ）で停電を検知した場合には、前記吸脱着塔内の温度が上昇し始める一定時間経過後に還元剤貯留器、充填器またはガス貯留器と前記吸脱着塔とをつなぐ切換弁を開く工程とを含むことを特徴とするオゾンを製造する方法。 - オゾン化酸素を生成するオゾン発生器と、
前記オゾン化酸素からオゾンを吸着貯留する吸脱着塔と、
前記吸脱着塔からオゾンを脱着する脱着手段と、
前記吸脱着塔と前記脱着手段とをつなぐ第１切換弁と、
第２切換弁を介して前記吸脱着塔に接続された還元剤貯留器、充填器、またはガス貯留器と、
電力供給状態を監視する電力監視手段と、
オゾンを脱着する工程中に前記電力監視手段で停電を検知した際に、前記吸脱着塔内が負圧になっている場合には前記第１切換弁が閉じたのち一定時間経過後に前記第２切換弁を開く制御回路と、を備えるオゾン製造装置。 - オゾン化酸素を生成するオゾン発生器と、
前記オゾン化酸素からオゾンを吸着貯留する吸脱着塔と、
前記吸脱着塔からオゾンを脱着する脱着手段と、
切換弁を介して前記吸脱着塔に接続された還元剤貯留器、充填器、またはガス貯留器と、
電力供給状態を監視する電力監視手段と、
オゾンを脱着する工程中に前記電力監視手段で停電を検知した際に、前記吸脱着塔内の吸着剤の温度が上昇している場合には前記切換弁を開く制御回路と、を備えるオゾン製造装置。 - オゾン化酸素を生成するオゾン発生器と、
前記オゾン化酸素からオゾンを吸着貯留する吸脱着塔と、
前記吸脱着塔からオゾンを脱着する脱着手段と、
切換弁を介して前記吸脱着塔に接続された還元剤貯留器、充填器、またはガス貯留器と、
電力供給状態を監視する電力監視手段と、
オゾンを吸着貯留する工程中に前記電力監視手段で停電を検知した際に、前記吸脱着塔内の温度が上昇し始める一定時間経過後に前記切換弁を開く制御回路と、を備えるオゾン製造装置。
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