JPS6059162B2 - オゾン発生装置 - Google Patents
オゾン発生装置Info
- Publication number
- JPS6059162B2 JPS6059162B2 JP19505081A JP19505081A JPS6059162B2 JP S6059162 B2 JPS6059162 B2 JP S6059162B2 JP 19505081 A JP19505081 A JP 19505081A JP 19505081 A JP19505081 A JP 19505081A JP S6059162 B2 JPS6059162 B2 JP S6059162B2
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- ozone generator
- ozone
- air
- gas
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はオゾン発生装置、特に高濃度オゾン（例えは
４０〜５５ｆｌ／Ｎイ）を生成する空気原料方式オゾン
発生装置に関するものである。
４０〜５５ｆｌ／Ｎイ）を生成する空気原料方式オゾン
発生装置に関するものである。
近年オゾンの利用分野は益々広がつているが、なかでも
高濃度オゾンを化学合成プラントに使用する傾向がある
。
高濃度オゾンを化学合成プラントに使用する傾向がある
。
このようなオゾンを製造するための空気原料を用いるオ
ゾン発生装置は、商業ベースで約４０〜５５９／ Ｎイ
が高濃度のものである。第１図は従来のオゾン発生装置
を示すフロー図であり、図において、１は原料空気を圧
送するブロワ、２はこのブロワの吐出側に設けられた空
気冷却除湿装置、３はこの除湿装置の流出側に設けられ
た吸着剤式乾燥装置、４はこの乾燥装置の流出側に設け
られたオゾン発生器、５はこのオゾン発生器に給電する
ための高周波用高圧変圧器、６はこの高圧変圧器に接続
するインバータを組込んだ操作盤、７ー１〜７−３は風
量およびそれぞれの機器の内圧を調整するバルブ、８−
１、８−２は原料空気および冷水用の流量計、９はオゾ
ン発生器４とブラインクーラ１０との間に冷水を循環す
る循環ポンプである。次に動作について説明する。
ゾン発生装置は、商業ベースで約４０〜５５９／ Ｎイ
が高濃度のものである。第１図は従来のオゾン発生装置
を示すフロー図であり、図において、１は原料空気を圧
送するブロワ、２はこのブロワの吐出側に設けられた空
気冷却除湿装置、３はこの除湿装置の流出側に設けられ
た吸着剤式乾燥装置、４はこの乾燥装置の流出側に設け
られたオゾン発生器、５はこのオゾン発生器に給電する
ための高周波用高圧変圧器、６はこの高圧変圧器に接続
するインバータを組込んだ操作盤、７ー１〜７−３は風
量およびそれぞれの機器の内圧を調整するバルブ、８−
１、８−２は原料空気および冷水用の流量計、９はオゾ
ン発生器４とブラインクーラ１０との間に冷水を循環す
る循環ポンプである。次に動作について説明する。
ブロア１により大気圧の空気を約１．０に９／ｄＧに昇
圧して所定の流量で圧送する。ブロア１から出た空気に
は多量の水分が含まれており、空気冷却除湿装置２によ
りｊ５℃前後まで冷却して除湿する。オゾン発生器４の
原料用空気としては、大気圧露点で−５０℃以下にする
必要があるため、さらに吸着剤（吸湿剤）方式の乾燥装
置３でほぼ完全なまでに水分を取り除く。乾燥された空
気は流量計８−１を通りオゾ ン発生器４に入る０、オ
ゾン発生器４へ供給する空気流量量およびオゾン発生器
４の缶体内圧はバルブ ー２、７−３で調整する。バル
ブ ー１はブロア１が定容積形のため、余分な空気を排
気するバイパス弁である。操作盤６において、定電流形
インバータにより周波数変換されて供給される電力は、
さらに高圧変圧器５にて昇圧され、オゾン発生器４に供
給される。オゾン発生器４では誘電体（一般的にはガラ
ス）を介してその両側の電極（一般にはステンレスある
いはアルミニウム電極）に交番高電圧を印加し、無声放
電を生じさせ、その放電空隙に上記乾燥空気を通すこと
により、空気中の酸素をオゾンに変換することができる
。しかしながらインバータより投入される電力の約５％
のエネルギーがオゾン生成に用いられるだけで、残りの
９５％は熱になるので、外部からこの熱を除去しないと
放電電極が高温になつて破損したり、オゾンが自己分解
してオゾン収率（単位電力当りのオゾン発生量）が低下
する。このためブラインクーラ１０を用いて冷水を作り
、この冷水と循環ポンプ９にて循環することにより、オ
ゾン発生器４の缶体を冷却する。このようにしてオゾン
が生成されるが、オゾン生成には種々の条件がオゾン収
率に大きな影響を与える。
圧して所定の流量で圧送する。ブロア１から出た空気に
は多量の水分が含まれており、空気冷却除湿装置２によ
りｊ５℃前後まで冷却して除湿する。オゾン発生器４の
原料用空気としては、大気圧露点で−５０℃以下にする
必要があるため、さらに吸着剤（吸湿剤）方式の乾燥装
置３でほぼ完全なまでに水分を取り除く。乾燥された空
気は流量計８−１を通りオゾ ン発生器４に入る０、オ
ゾン発生器４へ供給する空気流量量およびオゾン発生器
４の缶体内圧はバルブ ー２、７−３で調整する。バル
ブ ー１はブロア１が定容積形のため、余分な空気を排
気するバイパス弁である。操作盤６において、定電流形
インバータにより周波数変換されて供給される電力は、
さらに高圧変圧器５にて昇圧され、オゾン発生器４に供
給される。オゾン発生器４では誘電体（一般的にはガラ
ス）を介してその両側の電極（一般にはステンレスある
いはアルミニウム電極）に交番高電圧を印加し、無声放
電を生じさせ、その放電空隙に上記乾燥空気を通すこと
により、空気中の酸素をオゾンに変換することができる
。しかしながらインバータより投入される電力の約５％
のエネルギーがオゾン生成に用いられるだけで、残りの
９５％は熱になるので、外部からこの熱を除去しないと
放電電極が高温になつて破損したり、オゾンが自己分解
してオゾン収率（単位電力当りのオゾン発生量）が低下
する。このためブラインクーラ１０を用いて冷水を作り
、この冷水と循環ポンプ９にて循環することにより、オ
ゾン発生器４の缶体を冷却する。このようにしてオゾン
が生成されるが、オゾン生成には種々の条件がオゾン収
率に大きな影響を与える。
第２図に単位空気量あたりの投入電力とオゾン濃度との
関係を示す。オゾン濃度が比較的低く２０ｆ／Ｎｄぐら
いでは、単位空気量あたりの投入電力とオゾン濃度とは
直線的であり、オゾン生成への外部条件（例えは大気圧
露点、冷水温度、放電密度、空気入口ガス温度等）の影
響は比較的少ないが、オゾン濃度が４０〜５５ｆ／Ｎイ
と高濃度の場合で、単位空気量あたりの投入電力が８０
〜９０ｗａｔｔ−Ｍｉｎ／Ｎｅのときには、多少の外部
条．件の変動もオゾン濃度の変動として現われる。外部
条件のうち冷水温度、放電密度等はコントロールをした
り設計値を決めることにより設定できるが、空気入口ガ
ス温度は外的条件により左右される。第３図に従来のオ
ゾソ発生装置におけるオゾン濃度と入口ガス温度の昼間
と夜間の経時変化を示したｉただし冷水温度、インバー
タによる投入電力は一定である。
関係を示す。オゾン濃度が比較的低く２０ｆ／Ｎｄぐら
いでは、単位空気量あたりの投入電力とオゾン濃度とは
直線的であり、オゾン生成への外部条件（例えは大気圧
露点、冷水温度、放電密度、空気入口ガス温度等）の影
響は比較的少ないが、オゾン濃度が４０〜５５ｆ／Ｎイ
と高濃度の場合で、単位空気量あたりの投入電力が８０
〜９０ｗａｔｔ−Ｍｉｎ／Ｎｅのときには、多少の外部
条．件の変動もオゾン濃度の変動として現われる。外部
条件のうち冷水温度、放電密度等はコントロールをした
り設計値を決めることにより設定できるが、空気入口ガ
ス温度は外的条件により左右される。第３図に従来のオ
ゾソ発生装置におけるオゾン濃度と入口ガス温度の昼間
と夜間の経時変化を示したｉただし冷水温度、インバー
タによる投入電力は一定である。
これによると入口空気温度が２０℃から２８℃前後で変
化すると、オゾン濃度が４６〜・５０ｙ／Ｎイの範囲で
変化することがわかる。そして入口空気温度が上がると
オゾン濃度は低下し、逆に下がるとオゾン濃度が設定の
５０ｇ／Ｎイまで上がる。このように、従来のオゾン発
生装置においては、オゾン濃度が高い場合には、外的条
件により設定値が下がるという欠点を有している。この
発明は入口ガス温度を一定値以下に冷却することにより
、常に安定して高濃度オゾンを生成することができるオ
ゾン発生装置を提供することを目的としている。本発明
ではオゾン発生器缶体への入口ガス温度をある一定値（
好ましくは２０′Ｃ）以下に下げるための冷却装置を設
ける。
化すると、オゾン濃度が４６〜・５０ｙ／Ｎイの範囲で
変化することがわかる。そして入口空気温度が上がると
オゾン濃度は低下し、逆に下がるとオゾン濃度が設定の
５０ｇ／Ｎイまで上がる。このように、従来のオゾン発
生装置においては、オゾン濃度が高い場合には、外的条
件により設定値が下がるという欠点を有している。この
発明は入口ガス温度を一定値以下に冷却することにより
、常に安定して高濃度オゾンを生成することができるオ
ゾン発生装置を提供することを目的としている。本発明
ではオゾン発生器缶体への入口ガス温度をある一定値（
好ましくは２０′Ｃ）以下に下げるための冷却装置を設
ける。
第４図は本発明の一実施Ｂ例によるオゾン発生装置を示
すフロー図であり、図において１ないし１０は第１図と
同一または相当部分を示す。１１はオゾン発生器４への
空気流路に設けられたプレート・フィン形エアクーラで
、ブラインクーラ１０からの冷水を循環するように接続
しており、８−３はエアクーラ１１冷却用の冷水流量計
である。
すフロー図であり、図において１ないし１０は第１図と
同一または相当部分を示す。１１はオゾン発生器４への
空気流路に設けられたプレート・フィン形エアクーラで
、ブラインクーラ１０からの冷水を循環するように接続
しており、８−３はエアクーラ１１冷却用の冷水流量計
である。
上記のように構成されたオゾン発生装置において、プロ
ア１．ｉ．り圧送された空気は空気冷却除湿装置２で５
℃前後まて冷却され、乾燥装置３にて“−５０℃以下の
露点まで乾燥される。
ア１．ｉ．り圧送された空気は空気冷却除湿装置２で５
℃前後まて冷却され、乾燥装置３にて“−５０℃以下の
露点まで乾燥される。
バルブ７−２で昆力調整された空気は原料空気流量計８
−１を通り、エアクーラ１１に入る。一般的に乾燥装置
３は吸着剤方式のドライヤーであり、水分吸着時、吸着
エネルヂーによる発熱現象により、原料空気温度が上昇
する。特に夏場の暑い時期や機器の設置場所が高温、高
湿の場合には、その現象が著しべ現われる。エアクーラ
１１に入つた空気は冷水との熱交換により、所定の温度
まで冷却され、オゾン発生器４の缶体に入りオゾンを含
有する空気となる。冷水はブラインクーラ１０で作られ
、オゾン発生器４とエアクーラ１１とに循環ポンプ９に
より循環供給され、冷却を行う。エアクーラ１１はプレ
ート・フィン形が最も一般的であり、冷水温度が一定範
囲でコントロールされているため、ガス出口温度も一定
範囲でコントロールされる。そのため、外気温度が大幅
に変化しても、オゾン発生器４に入る原料空気の温度は
常に一定にコントロールされる。このようにして一定温
度となつた原料空気はオゾン発生器４に入り、オゾン化
され、一定のオゾン濃度のオゾン化空気となる。本発明
は特にオゾン濃度４０〜５５ｙ／Ｎｄの高濃度オゾンを
生成するオゾン発生装置に適している。なお、上記実施
例てはエアクーラ１１で冷水と空気とを熱交換して空気
を冷却し、冷水をブラインクーラ１０で冷却するように
したが、冷却水温度が低い場合には直接冷却水をエアク
ーラ１１に流しても、上記実施例と同様の効果を奏する
。
−１を通り、エアクーラ１１に入る。一般的に乾燥装置
３は吸着剤方式のドライヤーであり、水分吸着時、吸着
エネルヂーによる発熱現象により、原料空気温度が上昇
する。特に夏場の暑い時期や機器の設置場所が高温、高
湿の場合には、その現象が著しべ現われる。エアクーラ
１１に入つた空気は冷水との熱交換により、所定の温度
まで冷却され、オゾン発生器４の缶体に入りオゾンを含
有する空気となる。冷水はブラインクーラ１０で作られ
、オゾン発生器４とエアクーラ１１とに循環ポンプ９に
より循環供給され、冷却を行う。エアクーラ１１はプレ
ート・フィン形が最も一般的であり、冷水温度が一定範
囲でコントロールされているため、ガス出口温度も一定
範囲でコントロールされる。そのため、外気温度が大幅
に変化しても、オゾン発生器４に入る原料空気の温度は
常に一定にコントロールされる。このようにして一定温
度となつた原料空気はオゾン発生器４に入り、オゾン化
され、一定のオゾン濃度のオゾン化空気となる。本発明
は特にオゾン濃度４０〜５５ｙ／Ｎｄの高濃度オゾンを
生成するオゾン発生装置に適している。なお、上記実施
例てはエアクーラ１１で冷水と空気とを熱交換して空気
を冷却し、冷水をブラインクーラ１０で冷却するように
したが、冷却水温度が低い場合には直接冷却水をエアク
ーラ１１に流しても、上記実施例と同様の効果を奏する
。
ただしこれは冷却水温度が年間を通しほとんど変らない
、例えば井水とか水量の多い河川水の場合に適している
。また第５図に示すように、エアクーラ１１に代えて冷
凍機１２により原料空気を冷却してもよい。この場合、
冷凍機１２は水冷式でも空冷式でもよい。冷凍機１２に
より常に原料空気を一定温度にコントロールできるので
、上記実施例と同様の効果を奏する。さらにブラインク
ーラ１０の代りにチリングユニツトを用いてもよい。ま
た上記実施例では原料ガスとして空気を使用する場合に
ついて説明したが、他の酸素含有ガスでもよく、ガスの
冷却装置としても他の構造のものが採用可能である。以
上のように、この発明によれば、オゾン発生器缶体入口
ガス温度を一定値以下に制御し冷却する冷却装置を設け
ることにより、外的条件が変化しても高濃度のオゾンを
常に安定して生成するオゾン発生装置を提供することが
でき、化学合成プラントの高効率化および製品の安定性
に寄与することが大きい。
、例えば井水とか水量の多い河川水の場合に適している
。また第５図に示すように、エアクーラ１１に代えて冷
凍機１２により原料空気を冷却してもよい。この場合、
冷凍機１２は水冷式でも空冷式でもよい。冷凍機１２に
より常に原料空気を一定温度にコントロールできるので
、上記実施例と同様の効果を奏する。さらにブラインク
ーラ１０の代りにチリングユニツトを用いてもよい。ま
た上記実施例では原料ガスとして空気を使用する場合に
ついて説明したが、他の酸素含有ガスでもよく、ガスの
冷却装置としても他の構造のものが採用可能である。以
上のように、この発明によれば、オゾン発生器缶体入口
ガス温度を一定値以下に制御し冷却する冷却装置を設け
ることにより、外的条件が変化しても高濃度のオゾンを
常に安定して生成するオゾン発生装置を提供することが
でき、化学合成プラントの高効率化および製品の安定性
に寄与することが大きい。
第１図は従来のオゾン発生装置を示すフロー図、第２図
はオゾン発生特性曲線図、第３図はオゾン濃度と入口空
気温度の経時変化曲線図、第４図は本発明の一実施例に
よるオゾン発生装置を示すフロー図、第５図は他の実施
例を示すフロー図である。 図において、１はフロア、２は空気冷却除湿装置、３は
乾燥装置、４はオゾン発生器、５は高圧変圧器、６はイ
ンバータ付操作盤、９は循環ポンプ、１０はブラインク
ーラ、１１はエアクーラ、１２は冷凍機である。
はオゾン発生特性曲線図、第３図はオゾン濃度と入口空
気温度の経時変化曲線図、第４図は本発明の一実施例に
よるオゾン発生装置を示すフロー図、第５図は他の実施
例を示すフロー図である。 図において、１はフロア、２は空気冷却除湿装置、３は
乾燥装置、４はオゾン発生器、５は高圧変圧器、６はイ
ンバータ付操作盤、９は循環ポンプ、１０はブラインク
ーラ、１１はエアクーラ、１２は冷凍機である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸素を含む原料ガスを送風するブロアーと、その原
料ガスより水分を取り除く気体冷却除湿装置および気体
乾燥装置と、その乾燥ガスを誘電体を介し交番高電圧を
印加して無声放電を起こす空隙に通すことによりオゾン
を生成するオゾン発生器とを有するオゾン発生装置にお
いて、前記乾燥ガスをオゾン発生器へ通す前にあらかじ
め所定の温度まで冷却する冷却装置を備えたことを特徴
とするオゾン発生装置。 ２ 乾燥ガスの温度をオゾン発生器入口で少なくとも２
０℃以下の温度にて供給するようにしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のオゾン発生装置。 ３ 冷却装置は気体乾燥装置とオゾン発生器との間に配
置されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載のオゾン発生装置。 ４ 冷却装置は冷水によるエアクーラーまたは冷凍機で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３
項のいずれかに記載のオゾン発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19505081A JPS6059162B2 (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | オゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19505081A JPS6059162B2 (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | オゾン発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5899107A JPS5899107A (ja) | 1983-06-13 |
| JPS6059162B2 true JPS6059162B2 (ja) | 1985-12-24 |
Family
ID=16334708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19505081A Expired JPS6059162B2 (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | オゾン発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059162B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0433390B2 (ja) * | 1985-10-31 | 1992-06-02 | Iwatsu Electric Co Ltd |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2605100B2 (ja) * | 1988-04-28 | 1997-04-30 | 東京エレクトロン株式会社 | オゾン発生装置 |
| JPH10151935A (ja) * | 1996-11-22 | 1998-06-09 | Zexel Corp | ヒーターコアの組付け構造 |
-
1981
- 1981-12-03 JP JP19505081A patent/JPS6059162B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0433390B2 (ja) * | 1985-10-31 | 1992-06-02 | Iwatsu Electric Co Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5899107A (ja) | 1983-06-13 |
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