JPH0859212A - オゾン発生装置及びその運転方法 - Google Patents
オゾン発生装置及びその運転方法Info
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- JPH0859212A JPH0859212A JP21053094A JP21053094A JPH0859212A JP H0859212 A JPH0859212 A JP H0859212A JP 21053094 A JP21053094 A JP 21053094A JP 21053094 A JP21053094 A JP 21053094A JP H0859212 A JPH0859212 A JP H0859212A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 オゾン発生機の電極を効率よく冷却して、放
電エネルギー当たりのオゾン生成量を増加させ、オゾン
発生に必要な電力の低減を図る。また、使用電力の一部
をシフトさせ、電力負荷の平準化を図る。 【構成】 酸素又は酸素含有気体をオゾン化するオゾン
発生機１０と、このオゾン発生機１０の放電電極を氷点
以下に冷却する冷却機構を有するオゾン発生装置におい
て、冷却機構が、冷媒を圧縮する圧縮機２６と、この圧
縮機２６からの圧縮冷媒を凝縮させる凝縮器２８と、凝
縮冷媒を膨張させる第１膨張弁３０と、膨張冷媒蒸気の
潜熱により潜熱蓄熱材２０を冷却する潜熱蓄熱槽３２
と、冷却された潜熱蓄熱材２０により冷却された冷媒液
を膨張させオゾン発生機１０に導入する第２膨張弁３４
とを備えている。
電エネルギー当たりのオゾン生成量を増加させ、オゾン
発生に必要な電力の低減を図る。また、使用電力の一部
をシフトさせ、電力負荷の平準化を図る。 【構成】 酸素又は酸素含有気体をオゾン化するオゾン
発生機１０と、このオゾン発生機１０の放電電極を氷点
以下に冷却する冷却機構を有するオゾン発生装置におい
て、冷却機構が、冷媒を圧縮する圧縮機２６と、この圧
縮機２６からの圧縮冷媒を凝縮させる凝縮器２８と、凝
縮冷媒を膨張させる第１膨張弁３０と、膨張冷媒蒸気の
潜熱により潜熱蓄熱材２０を冷却する潜熱蓄熱槽３２
と、冷却された潜熱蓄熱材２０により冷却された冷媒液
を膨張させオゾン発生機１０に導入する第２膨張弁３４
とを備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オゾン発生に必要な電
力を低減し、さらに、使用電力の一部をシフトさせるこ
とができるオゾン発生装置及びその運転方法に関するも
のである。
力を低減し、さらに、使用電力の一部をシフトさせるこ
とができるオゾン発生装置及びその運転方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来のオゾン発生装置は、図４に示すよ
うに、ガラスなどの誘電体を介した電極ギャップに高電
圧電源１２からの交流高電圧を印加し、無声放電を起こ
させて酸素をオゾン化するオゾン発生機１０、酸素又は
空気などの酸素含有気体を供給するブロワ１４、酸素含
有気体を乾燥させる乾燥機１６、電極を冷却する冷凍機
１８などの冷却機構からなっている。酸素又は空気など
の酸素含有気体からなる原料ガスは乾燥機１６を通過し
て除湿された後、オゾン発生機１０の電極ギャップを通
過し、ここで交流高電圧が印加され無声放電を起こさせ
ることにより、原料ガス中の酸素がオゾン化される。図
５は放電温度とオゾン発生量比（２０℃基準）との関係
を示している。図５から、電極表面温度が低下するにつ
れてオゾン生成量比が大幅に増加することがわかる。
うに、ガラスなどの誘電体を介した電極ギャップに高電
圧電源１２からの交流高電圧を印加し、無声放電を起こ
させて酸素をオゾン化するオゾン発生機１０、酸素又は
空気などの酸素含有気体を供給するブロワ１４、酸素含
有気体を乾燥させる乾燥機１６、電極を冷却する冷凍機
１８などの冷却機構からなっている。酸素又は空気など
の酸素含有気体からなる原料ガスは乾燥機１６を通過し
て除湿された後、オゾン発生機１０の電極ギャップを通
過し、ここで交流高電圧が印加され無声放電を起こさせ
ることにより、原料ガス中の酸素がオゾン化される。図
５は放電温度とオゾン発生量比（２０℃基準）との関係
を示している。図５から、電極表面温度が低下するにつ
れてオゾン生成量比が大幅に増加することがわかる。
【０００３】オゾン発生機１０における放電エネルギー
の内、オゾン生成に使用されるエネルギーは約７．５〜
２０％以下であるが、オゾン生成は放電空間の温度が低
いほど著しく放電エネルギー当たりの生成量が増加する
事が知られている。従来のオゾン生成方法では、主とし
て電極の冷却は水冷によっていたので、オゾン発生機に
おける放電エネルギーの内、オゾン生成に使用されるエ
ネルギーが少なく、残りは熱損失になりエネルギー多量
消費の原因になっていた。また、特開昭５３−１０３９
１号公報には、酸素含有気体として液体酸素を用い、図
４に示す構成から乾燥機を省略したオゾン発生装置が記
載されている。
の内、オゾン生成に使用されるエネルギーは約７．５〜
２０％以下であるが、オゾン生成は放電空間の温度が低
いほど著しく放電エネルギー当たりの生成量が増加する
事が知られている。従来のオゾン生成方法では、主とし
て電極の冷却は水冷によっていたので、オゾン発生機に
おける放電エネルギーの内、オゾン生成に使用されるエ
ネルギーが少なく、残りは熱損失になりエネルギー多量
消費の原因になっていた。また、特開昭５３−１０３９
１号公報には、酸素含有気体として液体酸素を用い、図
４に示す構成から乾燥機を省略したオゾン発生装置が記
載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、冷房の電力需要
の増大が電力負荷の昼夜間の格差を拡大させており、電
力負荷の平準化が強く要請されている。この平準化対策
として有効な潜熱蓄熱装置の開発が重要課題として進め
られている。さらに、上水殺菌時あるいはパルプの漂白
時などの塩素ガス使用によるトリハロメタンなどの発ガ
ン性物質の生成が大きな社会的問題として注目されるよ
うになり、塩素ガスに代わり、または補完するためにオ
ゾンの使用が増加するようになってきている。
の増大が電力負荷の昼夜間の格差を拡大させており、電
力負荷の平準化が強く要請されている。この平準化対策
として有効な潜熱蓄熱装置の開発が重要課題として進め
られている。さらに、上水殺菌時あるいはパルプの漂白
時などの塩素ガス使用によるトリハロメタンなどの発ガ
ン性物質の生成が大きな社会的問題として注目されるよ
うになり、塩素ガスに代わり、または補完するためにオ
ゾンの使用が増加するようになってきている。
【０００５】本発明は上記のような技術的、社会的な背
景のもとになされたもので、本発明の目的は、オゾン発
生に必要な電力を低減し、さらに、使用電力の一部をシ
フトさせて、電力負荷の平準化を図ることができるオゾ
ン発生装置及びその運転方法を提供することにある。
景のもとになされたもので、本発明の目的は、オゾン発
生に必要な電力を低減し、さらに、使用電力の一部をシ
フトさせて、電力負荷の平準化を図ることができるオゾ
ン発生装置及びその運転方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的を達
成するために、本発明のオゾン発生装置は、図１及び図
２に示すように、酸素又は酸素含有気体をオゾン化する
オゾン発生機１０と、このオゾン発生機の放電電極を氷
点以下に冷却する冷却機構を有するオゾン発生装置にお
いて、冷却機構が、冷媒の潜熱により潜熱蓄熱材２０を
冷却する潜熱蓄熱装置２２と、この潜熱蓄熱装置２０の
潜熱蓄熱材２０を冷熱源とする蒸気圧縮式冷凍機２４と
から構成される。すなわち、オゾン発生装置１０に零度
又はそれ以下にて凍結する潜熱蓄熱材２０を利用し、夜
間電力を利用して該潜熱蓄熱材２０を凍結させることに
より一定温度又は温度変化の少ない冷熱をコンパクトに
蓄熱し、この冷熱をフロン冷凍機、アンモニア冷凍機の
ような圧縮式冷凍機２４の循環用冷媒の凝縮用冷熱源と
して利用するようにしたものである。なお、図１及び図
２において、実線は夜間稼働ラインを示し、破線は昼間
稼働ラインを示している。
成するために、本発明のオゾン発生装置は、図１及び図
２に示すように、酸素又は酸素含有気体をオゾン化する
オゾン発生機１０と、このオゾン発生機の放電電極を氷
点以下に冷却する冷却機構を有するオゾン発生装置にお
いて、冷却機構が、冷媒の潜熱により潜熱蓄熱材２０を
冷却する潜熱蓄熱装置２２と、この潜熱蓄熱装置２０の
潜熱蓄熱材２０を冷熱源とする蒸気圧縮式冷凍機２４と
から構成される。すなわち、オゾン発生装置１０に零度
又はそれ以下にて凍結する潜熱蓄熱材２０を利用し、夜
間電力を利用して該潜熱蓄熱材２０を凍結させることに
より一定温度又は温度変化の少ない冷熱をコンパクトに
蓄熱し、この冷熱をフロン冷凍機、アンモニア冷凍機の
ような圧縮式冷凍機２４の循環用冷媒の凝縮用冷熱源と
して利用するようにしたものである。なお、図１及び図
２において、実線は夜間稼働ラインを示し、破線は昼間
稼働ラインを示している。
【０００７】また、本発明のオゾン発生装置は、図１及
び図２に示すように、酸素又は酸素含有気体をオゾン化
するオゾン発生機１０と、このオゾン発生機の放電電極
を氷点以下に冷却する冷却機構を有するオゾン発生装置
において、冷却機構が、冷媒を圧縮する圧縮機２６と、
この圧縮機からの圧縮冷媒を凝縮させる凝縮器２８と、
凝縮冷媒を膨張させる第１膨張弁３０と、膨張冷媒の潜
熱により潜熱蓄熱材２０を冷却する潜熱蓄熱槽３２と、
冷却された潜熱蓄熱材２０により冷却された冷媒液を膨
張させオゾン発生機１０に導入する第２膨張弁３４とを
備えたことを特徴としている。この装置において、圧縮
機２６出口に第１三方弁３６を設け、この第１三方弁３
６と第１膨張弁３０の下流側とを圧縮冷媒バイパス管３
８を介して接続し、オゾン発生機１０出口と圧縮機２６
とを接続する冷媒戻り管４０に第２三方弁４２を設け、
この第２三方弁４２と潜熱蓄熱槽３２出口の冷却冷媒管
４４とを接続することが好ましい。
び図２に示すように、酸素又は酸素含有気体をオゾン化
するオゾン発生機１０と、このオゾン発生機の放電電極
を氷点以下に冷却する冷却機構を有するオゾン発生装置
において、冷却機構が、冷媒を圧縮する圧縮機２６と、
この圧縮機からの圧縮冷媒を凝縮させる凝縮器２８と、
凝縮冷媒を膨張させる第１膨張弁３０と、膨張冷媒の潜
熱により潜熱蓄熱材２０を冷却する潜熱蓄熱槽３２と、
冷却された潜熱蓄熱材２０により冷却された冷媒液を膨
張させオゾン発生機１０に導入する第２膨張弁３４とを
備えたことを特徴としている。この装置において、圧縮
機２６出口に第１三方弁３６を設け、この第１三方弁３
６と第１膨張弁３０の下流側とを圧縮冷媒バイパス管３
８を介して接続し、オゾン発生機１０出口と圧縮機２６
とを接続する冷媒戻り管４０に第２三方弁４２を設け、
この第２三方弁４２と潜熱蓄熱槽３２出口の冷却冷媒管
４４とを接続することが好ましい。
【０００８】また、本発明のオゾン発生装置は、図３に
示すように、酸素又は酸素含有気体をオゾン化するオゾ
ン発生機１０と、このオゾン発生機の放電電極を氷点以
下に冷却する冷却機構を有するオゾン発生装置におい
て、冷却機構が、冷媒の潜熱により潜熱蓄熱材２０を冷
却する潜熱蓄熱装置２２からなることを特徴としてい
る。すなわち、オゾン発生装置１０に零度又はそれ以下
にて凍結する潜熱蓄熱材２０を利用し、夜間電力を利用
して該潜熱蓄熱材２０を凍結させることにより一定温度
又は温度変化の少ない冷熱をコンパクトに蓄熱し、この
冷熱をオゾン発生機の電極の冷却に使用する潜熱冷却装
置２２を設置して、該潜熱蓄熱装置２２の冷熱をオゾン
発生機１０に導入するようにしたものである。なお、図
３において、実線は夜間稼働ラインを示し、破線は昼間
稼働ラインを示している。
示すように、酸素又は酸素含有気体をオゾン化するオゾ
ン発生機１０と、このオゾン発生機の放電電極を氷点以
下に冷却する冷却機構を有するオゾン発生装置におい
て、冷却機構が、冷媒の潜熱により潜熱蓄熱材２０を冷
却する潜熱蓄熱装置２２からなることを特徴としてい
る。すなわち、オゾン発生装置１０に零度又はそれ以下
にて凍結する潜熱蓄熱材２０を利用し、夜間電力を利用
して該潜熱蓄熱材２０を凍結させることにより一定温度
又は温度変化の少ない冷熱をコンパクトに蓄熱し、この
冷熱をオゾン発生機の電極の冷却に使用する潜熱冷却装
置２２を設置して、該潜熱蓄熱装置２２の冷熱をオゾン
発生機１０に導入するようにしたものである。なお、図
３において、実線は夜間稼働ラインを示し、破線は昼間
稼働ラインを示している。
【０００９】また、本発明のオゾン発生装置は、図３に
示すように、酸素又は酸素含有気体をオゾン化するオゾ
ン発生機１０と、このオゾン発生機の放電電極を氷点以
下に冷却する冷却機構を有するオゾン発生機において、
冷却機構が、冷媒を圧縮する圧縮機５０と、この圧縮機
からの圧縮冷媒を凝縮させる凝縮器５２と、凝縮冷媒を
膨張させる膨張弁５４と、膨張冷媒の潜熱により潜熱蓄
熱材２０を冷却する潜熱蓄熱槽３２と、冷却された潜熱
蓄熱材２０をオゾン発生機１０に導入する潜熱蓄熱材ポ
ンプ５６を備えた潜熱蓄熱材供給管５８と、オゾン発生
機１０と潜熱蓄熱槽３２とを接続する潜熱蓄熱材リサイ
クル管６０とを備えていることを特徴としている。６２
は電動機である。
示すように、酸素又は酸素含有気体をオゾン化するオゾ
ン発生機１０と、このオゾン発生機の放電電極を氷点以
下に冷却する冷却機構を有するオゾン発生機において、
冷却機構が、冷媒を圧縮する圧縮機５０と、この圧縮機
からの圧縮冷媒を凝縮させる凝縮器５２と、凝縮冷媒を
膨張させる膨張弁５４と、膨張冷媒の潜熱により潜熱蓄
熱材２０を冷却する潜熱蓄熱槽３２と、冷却された潜熱
蓄熱材２０をオゾン発生機１０に導入する潜熱蓄熱材ポ
ンプ５６を備えた潜熱蓄熱材供給管５８と、オゾン発生
機１０と潜熱蓄熱槽３２とを接続する潜熱蓄熱材リサイ
クル管６０とを備えていることを特徴としている。６２
は電動機である。
【００１０】本発明のオゾン発生装置においては、零度
以下の潜熱蓄熱材２０を利用した冷熱でオゾン発生機１
０の電極を冷却、又はフロン冷凍機、アンモニア冷凍機
のような圧縮式冷凍機の循環用冷媒の凝縮用冷熱源とし
て潜熱蓄熱装置２２の冷熱を利用する圧縮式冷凍機を利
用して、オゾン発生機１０の電極を冷却するので、オゾ
ン発生に必要な電力を低減するとともに、電力消費の約
７０％を占めるオゾン発生装置の冷却用使用電力を夜間
にシフトすることができる。
以下の潜熱蓄熱材２０を利用した冷熱でオゾン発生機１
０の電極を冷却、又はフロン冷凍機、アンモニア冷凍機
のような圧縮式冷凍機の循環用冷媒の凝縮用冷熱源とし
て潜熱蓄熱装置２２の冷熱を利用する圧縮式冷凍機を利
用して、オゾン発生機１０の電極を冷却するので、オゾ
ン発生に必要な電力を低減するとともに、電力消費の約
７０％を占めるオゾン発生装置の冷却用使用電力を夜間
にシフトすることができる。
【００１１】本発明において用いられる潜熱蓄熱材とし
ては、融点０〜−８０℃の含氷晶を形成する塩化カリウ
ム水溶液、塩化アンモニウム水溶液、塩化ナトリウム水
溶液、塩化カルシウム水溶液、塩化マグネシウム水溶液
等の無機化合物水溶液、又は融点０〜−８０℃のｎ−ア
ミルアルコール、ｎ−ヘキシルアルコール、ｎ−ブチル
アルコール、ｓｅｃ−オクチルアルコール、マロン酸エ
チル、コハク酸エチル、エチルアルコール、ｎ−プロピ
ルアルコール、イソ−プロピルアルコール、酢酸プロピ
ル、酪酸エチル、エチレングリコール等の有機化合物を
使用することが好適である。
ては、融点０〜−８０℃の含氷晶を形成する塩化カリウ
ム水溶液、塩化アンモニウム水溶液、塩化ナトリウム水
溶液、塩化カルシウム水溶液、塩化マグネシウム水溶液
等の無機化合物水溶液、又は融点０〜−８０℃のｎ−ア
ミルアルコール、ｎ−ヘキシルアルコール、ｎ−ブチル
アルコール、ｓｅｃ−オクチルアルコール、マロン酸エ
チル、コハク酸エチル、エチルアルコール、ｎ−プロピ
ルアルコール、イソ−プロピルアルコール、酢酸プロピ
ル、酪酸エチル、エチレングリコール等の有機化合物を
使用することが好適である。
【００１２】また、潜熱蓄熱しておく潜熱蓄熱システム
としては、冷凍サイクルの蒸発器伝熱管の外表面に静的
に蓄熱材を凝固させる方法、蒸発器外表面に液体の蓄熱
材を散布しこれを凝固させ定期的に凝固した蓄熱材をは
ぎ取り動的な凝固蓄熱材をためる方法、または潜熱蓄熱
材をカプセル化し蓄熱する方法等を採用できる。以上の
説明からも明らかなように、本発明のオゾン発生装置の
運転方法は、上記の本発明のオゾン発生装置のいずれか
を運転するに際し、夜間電力を利用して潜熱蓄熱材２０
に冷熱を蓄熱させ、昼間電力を利用してこの潜熱蓄熱材
２０の保有する冷熱をオゾン発生器１０へ供給し、電極
を冷却しつつオゾンを発生させることを特徴としてい
る。
としては、冷凍サイクルの蒸発器伝熱管の外表面に静的
に蓄熱材を凝固させる方法、蒸発器外表面に液体の蓄熱
材を散布しこれを凝固させ定期的に凝固した蓄熱材をは
ぎ取り動的な凝固蓄熱材をためる方法、または潜熱蓄熱
材をカプセル化し蓄熱する方法等を採用できる。以上の
説明からも明らかなように、本発明のオゾン発生装置の
運転方法は、上記の本発明のオゾン発生装置のいずれか
を運転するに際し、夜間電力を利用して潜熱蓄熱材２０
に冷熱を蓄熱させ、昼間電力を利用してこの潜熱蓄熱材
２０の保有する冷熱をオゾン発生器１０へ供給し、電極
を冷却しつつオゾンを発生させることを特徴としてい
る。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、適宜変更して実施することが可能なもので
ある。 実施例１ 図１は、本発明の実施例１におけるオゾン発生装置を示
し、夜間は、実線で示すラインの部分に流体が流れて冷
熱が蓄熱され、昼間は、図２において破線で示すライン
に流体を流して夜間に蓄えた冷熱をオゾン発生機１０に
供給するように構成されている。
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、適宜変更して実施することが可能なもので
ある。 実施例１ 図１は、本発明の実施例１におけるオゾン発生装置を示
し、夜間は、実線で示すラインの部分に流体が流れて冷
熱が蓄熱され、昼間は、図２において破線で示すライン
に流体を流して夜間に蓄えた冷熱をオゾン発生機１０に
供給するように構成されている。
【００１４】図１における実線のラインで示すように、
夜間電力を利用し圧縮機２６、凝縮器２８、第１膨張弁
３０及び潜熱蓄熱槽３２からなる冷凍サイクルを稼働す
る。凝縮器２８で液化した冷媒は第１膨張弁３０を通過
するとき膨張し、潜熱蓄熱槽３２に配設してある製氷管
４６に入る。該潜熱蓄熱槽３２には、潜熱蓄熱材２０と
して、例えば、５０％エチレングリコール水溶液を充填
しておく。ここで該製氷管４６は蒸発器の役目を果たす
ため、潜熱蓄熱槽３２に入っている５０％エチレングリ
コール水溶液から熱を奪うので製氷管４６の管外に５０
％エチレングリコールの凍結体（凍結温度−４０℃）を
得る。
夜間電力を利用し圧縮機２６、凝縮器２８、第１膨張弁
３０及び潜熱蓄熱槽３２からなる冷凍サイクルを稼働す
る。凝縮器２８で液化した冷媒は第１膨張弁３０を通過
するとき膨張し、潜熱蓄熱槽３２に配設してある製氷管
４６に入る。該潜熱蓄熱槽３２には、潜熱蓄熱材２０と
して、例えば、５０％エチレングリコール水溶液を充填
しておく。ここで該製氷管４６は蒸発器の役目を果たす
ため、潜熱蓄熱槽３２に入っている５０％エチレングリ
コール水溶液から熱を奪うので製氷管４６の管外に５０
％エチレングリコールの凍結体（凍結温度−４０℃）を
得る。
【００１５】昼間オゾン発生機１０を稼働するときは、
図２における破線で示すように、第１三方弁３６及び第
２三方弁４２を操作し、圧縮機２６、潜熱蓄熱槽３２、
第２膨張弁３４、オゾン発生機１０からなる冷凍サイク
ルを作動させる。この場合、潜熱蓄熱槽３２に配設され
た製氷管４６で冷媒が液化され、この潜熱蓄熱槽３２は
凝縮器の役目を果たす。潜熱蓄熱槽３２で液化した冷媒
は第２膨張弁３４を通過し、オゾン発生機１０の接地金
属部で蒸発し、この接地金属部から熱を奪い接地金属部
の温度を例えば−６０℃に冷却する。なお、原料ガスと
しては酸素又は酸素含有気体が用いられ、液体酸素を用
いる場合は、除湿した状態でボンベに充填されているの
で、乾燥機は不要となる。
図２における破線で示すように、第１三方弁３６及び第
２三方弁４２を操作し、圧縮機２６、潜熱蓄熱槽３２、
第２膨張弁３４、オゾン発生機１０からなる冷凍サイク
ルを作動させる。この場合、潜熱蓄熱槽３２に配設され
た製氷管４６で冷媒が液化され、この潜熱蓄熱槽３２は
凝縮器の役目を果たす。潜熱蓄熱槽３２で液化した冷媒
は第２膨張弁３４を通過し、オゾン発生機１０の接地金
属部で蒸発し、この接地金属部から熱を奪い接地金属部
の温度を例えば−６０℃に冷却する。なお、原料ガスと
しては酸素又は酸素含有気体が用いられ、液体酸素を用
いる場合は、除湿した状態でボンベに充填されているの
で、乾燥機は不要となる。
【００１６】本実施例では、図４に示す従来のオゾン発
生装置での放電温度２０℃の場合のオゾン発生電力量１
２（kwh ／kgオゾン）に対し、放電温度が−６０℃の場
合のオゾン化反応時の発熱及び原料気体の冷却熱量の６
（kwh ／kgオゾン）を加えてオゾン発生電力量は１１
（kwh ／kgオゾン）となり、約１０％の効率増加にな
る。また夜間電力移行率は約５０％になる。なお、原料
ガスとしては、いずれもの場合も液体酸素を用いた。
生装置での放電温度２０℃の場合のオゾン発生電力量１
２（kwh ／kgオゾン）に対し、放電温度が−６０℃の場
合のオゾン化反応時の発熱及び原料気体の冷却熱量の６
（kwh ／kgオゾン）を加えてオゾン発生電力量は１１
（kwh ／kgオゾン）となり、約１０％の効率増加にな
る。また夜間電力移行率は約５０％になる。なお、原料
ガスとしては、いずれもの場合も液体酸素を用いた。
【００１７】実施例２ 図３は、本発明の実施例２におけるオゾン発生装置を示
し、夜間は、実線で示すラインの部分に流体が流れて冷
熱が蓄熱され、昼間は、破線で示すラインに流体を流し
て夜間に蓄えた冷熱をオゾン発生機１０に供給するよう
に構成されている。図３における実線のラインで示すよ
うに、夜間電力を利用し圧縮機５０、凝縮器５２、膨張
弁５４、蒸発器６４からなる冷凍サイクルを稼働する。
例えば、管コイル型の蒸発器６４を潜熱蓄熱槽３２に配
設する。潜熱蓄熱槽３２には潜熱蓄熱材２０として、例
えば、イソプロピルアルコール（融点−８９℃、沸点８
２℃）を充填する。管コイルの型の蒸発器６４の管外に
イソプロピルアルコールの凍結体６６を得る。昼間、オ
ゾン発生機１０を稼働するときは、図３における破線で
示すように、オゾン発生機１０に潜熱蓄熱槽３２に冷熱
として蓄熱された冷イソプロピルアルコールを循環さ
せ、オゾン発生機１０の放電管を冷却する。
し、夜間は、実線で示すラインの部分に流体が流れて冷
熱が蓄熱され、昼間は、破線で示すラインに流体を流し
て夜間に蓄えた冷熱をオゾン発生機１０に供給するよう
に構成されている。図３における実線のラインで示すよ
うに、夜間電力を利用し圧縮機５０、凝縮器５２、膨張
弁５４、蒸発器６４からなる冷凍サイクルを稼働する。
例えば、管コイル型の蒸発器６４を潜熱蓄熱槽３２に配
設する。潜熱蓄熱槽３２には潜熱蓄熱材２０として、例
えば、イソプロピルアルコール（融点−８９℃、沸点８
２℃）を充填する。管コイルの型の蒸発器６４の管外に
イソプロピルアルコールの凍結体６６を得る。昼間、オ
ゾン発生機１０を稼働するときは、図３における破線で
示すように、オゾン発生機１０に潜熱蓄熱槽３２に冷熱
として蓄熱された冷イソプロピルアルコールを循環さ
せ、オゾン発生機１０の放電管を冷却する。
【００１８】本実施例では、図４に示す従来のオゾン発
生装置での放電温度２０℃の場合のオゾン発生電力量１
２（kwh ／kgオゾン）に対し、放電温度が−８５℃のと
きのオゾン化反応の必要エネルギー３（kwh ／kgオゾ
ン）に反応熱及び原料気体の冷却熱量５（kwh ／kgオゾ
ン）を加えて、オゾン発生電力量は８（Kwh ／kgオゾ
ン）となり、約３０％の効率増加になる。また、夜間電
力移行率は約６０％になる。なお、原料ガスとしては、
いずれの場合も液体酸素を用いた。
生装置での放電温度２０℃の場合のオゾン発生電力量１
２（kwh ／kgオゾン）に対し、放電温度が−８５℃のと
きのオゾン化反応の必要エネルギー３（kwh ／kgオゾ
ン）に反応熱及び原料気体の冷却熱量５（kwh ／kgオゾ
ン）を加えて、オゾン発生電力量は８（Kwh ／kgオゾ
ン）となり、約３０％の効率増加になる。また、夜間電
力移行率は約６０％になる。なお、原料ガスとしては、
いずれの場合も液体酸素を用いた。
【００１９】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） オゾン発生機の電極を効率よく冷却することが
できるので、放電エネルギー当たりのオゾン生成量が増
加し、オゾン発生に必要な電力の低減を図ることができ
る。 （２） 使用電力の一部をシフトさせることができるの
で、電力負荷の平準化を図ることができる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） オゾン発生機の電極を効率よく冷却することが
できるので、放電エネルギー当たりのオゾン生成量が増
加し、オゾン発生に必要な電力の低減を図ることができ
る。 （２） 使用電力の一部をシフトさせることができるの
で、電力負荷の平準化を図ることができる。
【図１】本発明のオゾン発生装置の一実施例で、夜間運
転を実線のラインで示す系統図である。
転を実線のラインで示す系統図である。
【図２】図１に示すオゾン発生装置において、昼間運転
を破線のラインで示す系統図である。
を破線のラインで示す系統図である。
【図３】本発明のオゾン発生装置の他の実施例で、夜間
運転を実線のラインで示し、昼間運転を破線のラインで
示す系統図である。
運転を実線のラインで示し、昼間運転を破線のラインで
示す系統図である。
【図４】従来のオゾン発生装置の基本構成を示す系統図
である。
である。
【図５】オゾン発生器における放電温度（電極表面温
度）とオゾン発生量比（２０℃基準）との関係を示すグ
ラフである。
度）とオゾン発生量比（２０℃基準）との関係を示すグ
ラフである。
１０ オゾン発生機 ２０ 潜熱蓄熱材 ２２ 潜熱蓄熱装置 ２４ 蒸気圧縮式冷凍機 ２６ 圧縮機 ２８ 凝縮器 ３０ 第１膨張弁 ３２ 潜熱蓄熱槽 ３４ 第２膨張弁 ３６ 第１三方弁 ３８ 圧縮冷媒バイパス管 ４０ 冷媒戻り管 ４２ 第２三方弁 ４４ 冷却冷媒管 ４６ 製氷管 ５０ 圧縮機 ５２ 凝縮器 ５４ 膨張弁 ５６ 潜熱蓄熱材ポンプ ５８ 潜熱蓄熱材供給管 ６０ 潜熱蓄熱材リサイクル管 ６２ 電動機 ６４ 蒸発器 ６６ 凍結体
Claims (6)
- 【請求項１】 酸素又は酸素含有気体をオゾン化するオ
ゾン発生機と、このオゾン発生機の放電電極を氷点以下
に冷却する冷却機構を有するオゾン発生装置において、 冷却機構が、冷媒の潜熱により潜熱蓄熱材を冷却する潜
熱蓄熱装置と、この潜熱蓄熱装置の潜熱蓄熱材を冷熱源
とする蒸気圧縮式冷凍機とからなることを特徴とするオ
ゾン発生装置。 - 【請求項２】 酸素又は酸素含有気体をオゾン化するオ
ゾン発生機と、このオゾン発生機の放電電極を氷点以下
に冷却する冷却機構を有するオゾン発生装置において、 冷却機構が、冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機から
の圧縮冷媒を凝縮させる凝縮器と、凝縮冷媒を膨張させ
る第１膨張弁と、膨張冷媒の潜熱により潜熱蓄熱材を冷
却する潜熱蓄熱槽と、冷却された潜熱蓄熱材により冷却
された冷媒液を膨張させオゾン発生機に導入する第２膨
張弁とを備えていることを特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項３】 圧縮機出口に第１三方弁を設け、この第
１三方弁と第１膨張弁の下流側とを圧縮冷媒バイパス管
を介して接続し、オゾン発生機出口と圧縮機とを接続す
る冷媒戻り管に第２三方弁を設け、この第２三方弁と潜
熱蓄熱槽出口の冷却冷媒管とを接続した請求項２記載の
オゾン発生装置。 - 【請求項４】 酸素又は酸素含有気体をオゾン化するオ
ゾン発生機と、このオゾン発生機の放電電極を氷点以下
に冷却する冷却機構を有するオゾン発生装置において、 冷却機構が、冷媒の潜熱により潜熱蓄熱材を冷却する潜
熱蓄熱装置からなることを特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項５】 酸素又は酸素含有気体をオゾン化するオ
ゾン発生機と、このオゾン発生機の放電電極を氷点以下
に冷却する冷却機構を有するオゾン発生機において、 冷却機構が、冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機から
の圧縮冷媒を凝縮させる凝縮器と、凝縮冷媒を膨張させ
る膨張弁と、膨張冷媒の潜熱により潜熱蓄熱材を冷却す
る潜熱蓄熱槽と、冷却された潜熱蓄熱材をオゾン発生機
に導入する潜熱蓄熱材ポンプを備えた潜熱蓄熱材供給管
と、オゾン発生機と潜熱蓄熱槽とを接続する潜熱蓄熱材
リサイクル管とを備えていることを特徴とするオゾン発
生装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載のオゾン
発生装置を運転するに際し、 夜間電力を利用して潜熱蓄熱材に冷熱を蓄熱させ、昼間
電力を利用してこの潜熱蓄熱材の保有する冷熱をオゾン
発生機へ供給することを特徴とするオゾン発生装置の運
転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21053094A JPH0859212A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | オゾン発生装置及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21053094A JPH0859212A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | オゾン発生装置及びその運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0859212A true JPH0859212A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16590891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21053094A Pending JPH0859212A (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | オゾン発生装置及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0859212A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012111666A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Shunsuke Hosokawa | 沿面放電型オゾナイザー |
| JP2013184861A (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Toshiba Corp | オゾン発生装置及びオゾン発生方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0196001A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-14 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | オゾン発生器用冷却装置 |
| JPH055540A (ja) * | 1991-06-26 | 1993-01-14 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 蓄熱機能を備えた冷暖房装置 |
| JPH05180496A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-23 | Daikin Ind Ltd | 全熱交換装置 |
| JPH05180469A (ja) * | 1991-10-29 | 1993-07-23 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和システム |
| JPH05196267A (ja) * | 1992-01-16 | 1993-08-06 | Hitachi Air Conditioning & Refrig Co Ltd | 蓄熱空調装置 |
| JPH0634169A (ja) * | 1992-07-14 | 1994-02-08 | Toshiba Corp | 空気調和装置 |
| JPH0658578A (ja) * | 1992-08-07 | 1994-03-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 空気調和機 |
| JPH0682114A (ja) * | 1992-09-04 | 1994-03-22 | Mitsubishi Electric Corp | 蓄熱式空気調和システム |
-
1994
- 1994-08-10 JP JP21053094A patent/JPH0859212A/ja active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2013184861A (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Toshiba Corp | オゾン発生装置及びオゾン発生方法 |
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