JP7041466B2 - オゾン水供給システム - Google Patents
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ガスライン(20)には、オゾン発生装置(21)が設けられている。オゾン発生装置(21)は、酸素を主原料とし、放電によりオゾンガスを生成する放電方式のオゾナイザである。オゾン発生装置(21)では、制御器(70)(詳細は後述する)により、放電の出力が制御されることで、オゾンガスの生成量(ここでは、オゾンガス濃度)が調節される。また、ガスライン(20)には、オゾン発生装置(21)が生成したオゾンガスを液ライン(30)へ供給するガス供給路(22)が設けられる。
液ライン(30)は、循環ライン(31)、供給ライン(50)、及び給水ライン(60)を含んでいる。
循環ライン(31)は、水が循環する流路を構成する。なお、ここでいう「水」は、水を主成分とする液体であり、オゾンを含有するオゾン水も含む意味である。また、ここでいう「水」は、水を主成分とするものであれば他の成分を含有する液体(例えば炭酸水)であってもよい。
供給ライン(50)は、循環ライン(31)で所定濃度に調節したオゾン水を対象(T)へ供給するための流路である。供給ライン(50)の流入端(50a)は、流出配管(36)に接続されている。つまり、供給ライン(50)の流入端(50a)は、循環ライン(31)におけるエジェクタ(32)の液流出部(32a)とタンク(34)の流入部(34a)との間に接続されている。供給ライン(50)の流出側は、対象(T)へ繋がっている。
給水ライン(60)は、タンク(34)内へ原水を補給するための流路である。給水ライン(60)の流出端(60a)は、戻り配管(37)に接続されている。つまり、給水ライン(60)の流出端(60a)は、循環ライン(31)における供給ライン(50)の流入端(50a)とタンク(34)の流入部(34a)との間に接続されている。
オゾン水供給装置(10)の運転動作について図1を参照しながら説明する。
上述した通常運転を継続すると、タンク(34)の水位が減少していく。タンク(34)の水位がLに達すると、給水側開閉弁(61)が開状態となり、給水動作が行われる。なお、給水動作が実行されても、オゾン発生装置(21)及びポンプ(35)の運転は継続される。
上述した給水動作を行うと、タンク(34)内のオゾン水が原水によって希釈される。この結果、タンク(34)内のオゾン水のオゾン濃度が一時的に低下してしまう。しかし、本実施形態では、上述したように、タンク(34)内のオゾン水が、エジェクタ(32)を介して供給ライン(50)へ送られる。このため、給水動作に起因してタンク(34)内のオゾン濃度が低下したとしても、エジェクタ(32)において、オゾン水中にオゾンが付与される。つまり、従来例の構成では、希釈されたオゾン水がそのまま対象(T)へ供給されていたため、対象(T)へ供給されるオゾン水のオゾン濃度が一時的に大きく低下してしまう可能性があった。これに対し、本実施形態では、エジェクタ(32)によりオゾン濃度を上昇させることができるため、対象(T)へ供給されるオゾン水のオゾン濃度の低下を抑制できる。
オゾン水供給装置(10)の初回の運転の開始時には、タンク(34)内に原水を貯留した状態で運転の立ち上げ(予備運転)が行われる。予備運転では、オゾン発生装置(21)が運転状態となり、例えば供給側開閉弁(52)が閉状態となり、ポンプ(35)が駆動される。
以上のように本実施形態によれば、給水動作に起因してタンク(34)内のオゾン水のオゾン濃度が低下したとしても、対象(T)へ所望の濃度のオゾン水を対象(T)へ供給できる。また、本実施形態によれば、初回の運転の開始時においても、供給ライン(50)へ送られるオゾン水のオゾン濃度を速やかに上昇できる。この結果、通常運転への立ち上がりの時間を短縮できる。
上記実施形態については、以下のような変形例の構成としてもよい。
図2に示す変形例1のオゾン水供給システム(S)は、給水ライン(60)からタンク(34)に原水を補給する動作(上述した給水動作)に連動して、制御器(70)がオゾン発生装置(21)のオゾンガスの生成量を増大させるものでる。
図3に示す変形例2は、液ライン(30)に設けられるオゾン濃度センサ(40)の位置が上記実施形態と異なる。変形例2では、オゾン濃度センサ(40)が戻り配管(37)に設けられる。そして、制御器(70)は、このオゾン濃度センサ(40)の検出濃度が目標濃度に近づくように、オゾン発生装置(21)のオゾンガスの生成量を制御する。
図4に示す変形例3は、オゾン水供給装置(10)と、対象(T)側の配管設備(80)とによってオゾン水供給システム(S)が構成されている。即ち、変形例3では、上記実施形態の供給ライン(50)及び戻り配管(37)の一部がオゾン水供給装置(10)側に設けられておらず、半導体製造工場等の対象(T)側の配管設備(80)に設けられている。そして、オゾン水供給装置(10)では、第2流量センサ(51)及び供給側開閉弁(52)が流入配管(38)に設けられている。変形例3では、戻り配管(37)のうちオゾン水供給装置(10)側の配管部分に背圧弁(41)と、オゾン濃度センサ(40)と、開閉弁(44)とが設けられる。変形例3においても、オゾン濃度センサ(40)の検出濃度に応じてオゾン発生装置(21)のオゾンガス生成量が制御される。従って、変形例3においても、変形例2と同様の効果を得ることができる。それ以外の構成及び効果は、上述した実施形態と同様である。
上記実施形態の給水ライン(60)の流出端(60a)をタンク(34)に直接接続してもよい。この場合にも、給水ライン(60)の原水は、タンク(34)内のオゾン水と混合された後、エジェクタ(32)を介して供給ライン(50)に送られる。このため、給水動作において、供給ライン(50)に供給されるオゾン水のオゾン濃度が大きく低下することを回避できる。
21 オゾン発生装置
31 循環ライン
32 エジェクタ
32a 液流出部
32b 液流入部
34 タンク
34a 流入部
34b 流出部
35 ポンプ
40 オゾン濃度センサ(オゾン濃度検出部)
50 供給ライン
50a 流入端
60 給水ライン
60a 流出端
70 制御器
Claims (4)
- オゾンガスを生成するオゾン発生装置(21)と、
オゾン発生装置(21)が生成したオゾンガスと、循環ライン(31)を循環する水とを混合し、オゾン水を生成するエジェクタ(32)と、
前記循環ライン(31)に設けられ、前記オゾン水を貯留するタンク(34)と、
前記タンク(34)内へ原水を補給するための給水ライン(60)と、
前記オゾン水を対象(T)へ供給するための供給ライン(50)とを備え、
前記供給ライン(50)の流入端(50a)は、前記循環ライン(31)における前記エジェクタ(32)の液流出部(32a)と前記タンク(34)の流入部(34a)との間に接続され、
前記タンク(34)内の水位を検出する水位検知部(39)を備え、
前記循環ライン(31)及び前記供給ライン(50)の少なくとも一方には、オゾン水のオゾン濃度を検出するオゾン濃度検出部(40)が設けられ、
前記給水ライン(60)は、前記水位検知部(39)で検出した水位が第1高さLに達すると、前記原水を前記タンク(34)へ補給する給水動作を行い、前記水位検知部(39)で検出した水位が前記第1高さLよりも高い第2高さHに達すると、前記給水動作を終了させ、
前記オゾン発生装置(21)のオゾンガスの生成量を制御する制御器(70)を備え、
前記制御器(70)は、前記水位検知部(39)で検出した水位が前記第2高さHに達し、前記給水動作が終了すると、前記オゾン濃度検出部(40)の検出濃度が目標濃度に近づくように、オゾン発生装置(21)のオゾンガスの生成量を制御し、水位検知部(39)で検出した水位が前記第1高さLに達すると、前記前記オゾン発生装置(21)の放電の出力を所定量だけ増大させ、
前記給水動作中には、前記エジェクタ(32)で生成されたオゾン水の一部が前記対象(T)へ供給され、該オゾン水の残りが前記タンク(37)の流入部(34a)に戻る
ことを特徴とするオゾン水供給システム。 - 請求項1において、
前記給水ライン(60)の流出端(60a)は、前記タンク(34)に接続される、又は前記循環ライン(31)における前記供給ライン(50)の流入端(50a)と前記タンク(34)の流入部(34a)との間に接続されることを特徴とするオゾン水供給システム。 - 請求項2において、
前記循環ライン(31)のオゾン水を搬送するポンプ(35)を備え、
前記ポンプ(35)は、前記循環ライン(31)における前記タンク(34)の流出部(34b)と前記エジェクタ(32)の液流入部(32b)との間に設けられることを特徴とするオゾン水供給システム。 - 請求項1において、
前記オゾン濃度検出部(40)は、前記循環ライン(31)における前記エジェクタ(32)の液流出部(32a)と前記供給ライン(50)の流入端(50a)との間に設けられることを特徴とするオゾン水供給システム。
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