(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の熱交換プレートの集合体によってなる熱交換ユニットが熱交換器本体に装入され、前記熱交換ユニットの入口から各熱交換プレート内に熱媒体を順次導入して通過させ、出口から熱交換ユニットの外部に前記熱媒体を導出させるとともに、前記熱交換器本体の内部で水を通過させ、この通過水と前記各熱交換プレート内を通過する熱媒体とが各熱交換プレートの伝熱面を介して間接熱交換され、前記熱交換器本体の入口に接続される給水管と、該熱交換器本体の出口に接続される排水管と、これら給水管と排水管のそれぞれに介設した通水遮断弁と、通水遮断弁下流側の前記給水管と通水遮断弁上流側の前記排水管とを互いに連通させた連通管とを備え、前記各通水遮断弁を弁閉し、かつ前記連通管に介設した循環弁を弁開することで、前記給水管、前記熱交換器本体の内部、前記排水管および前記連通管からなる循環ループを形成し、連通管に介設した循環ポンプを運転し、かつオゾン発生源で発生させたオゾンを循環ループに供給してオゾン溶存水を循環させるとともに、該循環ループに膨脹タンクとオゾン分解器を直列に介設した排出管が分岐して設けられているプレート式熱交換器のオゾン循環洗浄装置において、前記循環ポンプの吸込口と吐出口とを迂回して前記連通管に接続されるバイパス管を設け、このバイパス管にバイパス弁を介設し、前記オゾン発生源で発生させたオゾンは循環ポンプの運転とバイパス弁の開度調整に基づいて前記バイパス管に供給して、オゾン溶存水の一部をバイパス管で循環させながらオゾン溶存水の大部分を前記循環ループで循環させるとともに、前記通水遮断弁を弁開し、かつ循環弁を弁閉して、循環ポンプの運転を停止する熱交換時にはバイパス管に接続したドレン弁を弁開することを特徴とするプレート式熱交換器のオゾン循環洗浄システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレート式熱交換器のオゾン循環洗浄システムに係り、さらに詳しくは、熱交換プレートの伝熱面への微生物の付着および増殖を確実に抑制するのに好適なプレート式熱交換器のオゾン循環洗浄システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプレート式熱交換器のオゾン循環洗浄装置は、図４に示すように構成されている。すなわち、複数の熱交換プレート１，１の集合体によってなる熱交換ユニット２が熱交換器本体３に装入され、熱交換ユニット２の入口２Ａから各熱交換プレート１，１内に熱媒体Ｆを順次導入して通過させ、出口２Ｂから熱交換ユニット２の外部に熱媒体Ｆを導出させるとともに、熱交換器本体３の内部で下水や河川水あるいは海水などの水Ｗを通過させ、この通過水Ｗと各熱交換プレート１，１内を通過する熱媒体Ｆとが各熱交換プレート１，１の伝熱面を介して間接熱交換される。
【０００３】
熱交換器本体３の入口３Ａに給水管４が接続され、出口３Ｂに排水管５が接続されており、給水管４に通水遮断弁６が介設され、排水管５に通水遮断弁７が介設されている。給水管４における通水遮断弁６の直下流位置と排水管５における通水遮断弁７の直上流位置とは、連通管８を介して互いに連通している。連通管８には、第１循環弁９と連通管８から給水管４への流れのみを許容し、給水管４から連通管８への流れを遮断する逆止弁によってなる第２循環弁１０が介設されている。したがって、通水遮断弁６、７を弁閉し、第１循環弁９を弁開することで、給水管４、熱交換器本体３の内部、排水管５および連通管８からなる循環ループ１１を構成できる。また、連通管８に循環ポンプ１２が介設されている。
【０００４】
一方、オゾン発生源１４は、オゾン供給管１５およびオゾン注入用エゼクター１３を介して連通管８内に連通している。このため、循環ループ１１の形成状態で循環ポンプ１２およびオゾン発生源１４を運転することにより、循環ループ１１内にオゾンが注入（供給）され、オゾン溶存水を循環させることができる。
【０００５】
他方、オゾンを注入することによって、循環ループ１１内の見かけ上の体積が増すため、連通管８から膨脹タンク１６と活性炭を充填したオゾン分解器１７とを直列に介設した排出管１８を分岐して設け、膨脹タンク１６で体積増加分を吸収するとともに、余剰ガスを膨脹タンク１６の頂部からオゾン分解器１７に導いて排出するようになっている。このような構成によって循環ループ１１は大気に開放される。
【０００６】
ところで、通水遮断弁６、７を弁開し、第１循環弁９を弁閉して、熱交換器本体３の内部で下水や河川水あるいは海水などの水Ｗを通過させ、この通過水Ｗと各熱交換プレート１，１内を通過する熱媒体Ｆとを各熱交換プレート１，１の伝熱面を介して間接熱交換していると、経時により下水や河川水あるいは海水などの水Ｗに含まれている微生物が各熱交換プレート１，１の表面、つまり伝熱面に付着して増殖しスライムと称される微生物汚れを生じることがあり、微生物汚れの発生によって伝熱性能が低下して熱交換効率を低下させる。
【０００７】
そこで、通水遮断弁６、７を弁閉し、第１循環弁９を弁開して循環ポンプ１２およびオゾン発生源１４を運転することにより、循環ループ１１内にオゾンを注入して、オゾン溶存水を循環させるオゾン処理により、スライムと称される微生物汚れを除去するとともに、伝熱面への微生物の付着および増殖を抑制している。
【０００８】
プレート式熱交換器のオゾン循環洗浄装置によれば、分解洗浄やＣＩＰと称される化学薬品を使用した定置洗浄あるいは温水を使用した定置洗浄などと比較して、手間を省いて比較的簡単にスライムと称される微生物汚れを除去するとともに、伝熱面への微生物の付着および増殖を抑制することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このオゾン循環洗浄装置では、連通管に介設したオゾン注入用エゼクターによって循環ループにオゾンを取り込むようにしているので、連通管の管長が長くなって装置のコンパクト化を妨げている。また、万一、第１循環弁および第２循環弁に洩れが生じると、熱交換時に給水管と排水管を通過する水がオゾン発生源に侵入して、オゾン発生源を損傷させるおそれを有している。
【００１０】
そこで、本発明は、装置のコンパクト化と低コスト化を実現するとともに、万一、第１循環弁および第２循環弁に洩れが生じたとしても、熱交換時に給水管と排水管を通過する水がオゾン発生源に侵入するのを確実に防止して、オゾン発生源の損傷を回避することができるプレート式熱交換器のオゾン循環洗浄システムを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係るプレート式熱交換器のオゾン循環洗浄システムは、複数の熱交換プレートの集合体によってなる熱交換ユニットが熱交換器本体に装入され、前記熱交換ユニットの入口から各熱交換プレート内に熱媒体を順次導入して通過させ、出口から熱交換ユニットの外部に前記熱媒体を導出させるとともに、前記熱交換器本体の内部で水を通過させ、この通過水と前記各熱交換プレート内を通過する熱媒体とが各熱交換プレートの伝熱面を介して間接熱交換され、前記熱交換器本体の入口に接続される給水管と、該熱交換器本体の出口に接続される排水管と、これら給水管と排水管のそれぞれに介設した通水遮断弁と、通水遮断弁下流側の前記給水管と通水遮断弁上流側の前記排水管とを互いに連通させた連通管とを備え、前記各通水遮断弁を弁閉し、かつ前記連通管に介設した循環弁を弁開することで、前記給水管、前記熱交換器本体の内部、前記排水管および前記連通管からなる循環ループを形成し、連通管に介設した循環ポンプを運転し、かつオゾン発生源で発生させたオゾンを循環ループに供給してオゾン溶存水を循環させるとともに、該循環ループに膨脹タンクとオゾン分解器を直列に介設した排出管が分岐して設けられているプレート式熱交換器のオゾン循環洗浄装置において、前記循環ポンプの吸込口と吐出口とを迂回して前記連通管に接続されるバイパス管を設け、このバイパス管にバイパス弁を介設し、前記オゾン発生源で発生させたオゾンは循環ポンプの運転とバイパス弁の開度調整に基づいて前記バイパス管に供給して、オゾン溶存水の一部をバイパス管で循環させながらオゾン溶存水の大部分を前記循環ループで循環させるとともに、前記通水遮断弁を弁開し、かつ循環弁を弁閉して、循環ポンプの運転を停止する熱交換時にはバイパス管に接続したドレン弁を弁開することを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、循環ポンプの吸込口と吐出口とを迂回して連通管に接続したバイパス管からオゾンを取り込むようにしているので、連通管の管長を短くして、循環ループをコンパクト化することができる。また、万一、第１循環弁および第２循環弁に洩れが生じたとしても、熱交換時に給水管と排水管を通過する水は弁開したドレン弁を通って外部に排水することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施に適用可能な構成図の一例を示す。なお、従来例と同一もしくは相当部分には、同一符号を付して詳しい説明は省略する。図１において、循環ポンプ１２の吸込口１２Ａと吐出口１２Ｂとを迂回して連通管８に接続されるバイパス管１９を設け、このバイパス管１９にバイパス弁２０を介設している。オゾン発生源１４で発生させたオゾンは、オゾン供給管１５およびオゾン注入用エゼクター１３を介してバイパス管１９に注入する。また、バイパス管１９にドレン弁２１を介設した排水管２２が分岐して設けられている。図中１８Ａは排出弁を示す。
【００１４】
つぎに、本発明の作動について説明する。図１のように、通水遮断弁６、７、排出弁１８Ａ、バイパス弁２０を弁開し、第１循環弁９、第２循環弁１０およびドレン弁２１を弁閉した状態で、熱交換器本体３の内部で下水や河川水あるいは海水などの水Ｗを通過させることにより、この通過水Ｗと各熱交換プレート１，１内を通過する熱媒体Ｆとを各熱交換プレート１，１の伝熱面を介して間接熱交換することができる（なお、ドレン弁２１は予め弁開しておいてもよい）。
【００１５】
一方、定時的もしくは定期的にオゾン洗浄を実行したい場合には、図２のように通水遮断弁６，７、排出弁１８Ａを弁閉したのち、第１循環弁９と第２循環弁１０を弁開して、循環ループ１１を形成するとともに、バイパス弁２０の開度を調整し、かつ循環ポンプ１２とオゾン発生源１４を運転する（なお、前述の熱交換時にドレン弁２１を予め弁開している場合には、第１循環弁９と第２循環弁１０の弁開時にドレン弁２１を弁閉する）。これにより、バイパス管１９にオゾンが注入（供給）され、オゾン溶存水の一部をバイパス管１９で循環させながらオゾン溶存水の大部分を循環ループ１１で循環させ、オゾン循環洗浄処理を実行して、スライムと称される微生物汚れを除去するとともに、伝熱面への微生物の付着および増殖を抑制することができる。
【００１６】
オゾン循環洗浄処理が終了した時点で図３のように、通水遮断弁６、７、バイパス弁２０、排出弁１８Ａ、ドレン弁２１を弁開し、第１循環弁９と第２循環弁１０を弁閉して、熱交換器本体３の内部で下水や河川水あるいは海水などの水Ｗを通過させ、この通過水Ｗと各熱交換プレート１，１内を通過する熱媒体Ｆとを各熱交換プレート１，１の伝熱面を介して間接熱交換することができる。
【００１７】
ドレン弁２１を弁開しているので、万一、第１循環弁９および第２循環弁１０に洩れが生じたとしても、熱交換時に給水管４と排水管５を通過する水Ｗは弁開したドレン弁２１と排水管２２を通って外部に排水することができる。
【００１８】
このように、循環ポンプ１２の吸込口１２Ａと吐出口１２Ｂとを迂回して連通管８に接続したバイパス管１９からオゾンを取り込むようにしているので、連通管８の管長を従来よりも短くして、装置をコンパクトにし、低コスト化を実現するすることができる。また、万一、第１循環弁９および第２循環弁１０に洩れが生じたとしても、熱交換時に給水管４と排水管５を通過する水は弁開したドレン弁２１と排水管２２を通って外部に排水されるので、オゾン発生源１４に水が侵入するのを確実に防止して、オゾン発生源１４の損傷を回避することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、循環ポンプの吸込口と吐出口とを迂回して連通管に接続したバイパス管からオゾンを取り込むようにしているので、連通管の管長を短くして、装置をコンパクトにし、低コスト化を実現するすることができる。また、万一、第１循環弁および第２循環弁に洩れが生じたとしても、熱交換時に給水管と排水管を通過する水は弁開したドレン弁を通って外部に排水することができるので、オゾン発生源に水が侵入するのを確実に防止して、オゾン発生源の損傷を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】オゾン循環洗浄処理の実行状態を示す構成図である。
【図３】熱交換状態を示す構成図である。
【図４】従来例の構成図である。
【符号の説明】
１  熱交換プレート
２  熱交換ユニット
３  熱交換器本体
４  給水管
５  排水管
６  通水遮断弁
７  通水遮断弁
８  連通管
９  第１循環弁
１０  第２循環弁
１１  循環ループ
１２  循環ポンプ
１２Ａ  循環ポンプの吸込口
１２Ｂ  循環ポンプの吐出口
１４  オゾン発生源
１９  バイパス管
２０  バイパス弁
２１  ドレン弁
Ｆ  熱媒体
Ｗ  水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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