(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のブロックに区画された屋内空間に対して、前記各ブロック毎に順次間欠的に希薄オゾンガスを吹き出して脱臭を行うオゾン脱臭システムにおいて、
前記各ブロック毎に所定個数設置された吹出ノズルと、
インバータにより駆動される空気圧縮機と、
前記空気圧縮機から供給される空気を用いてオゾンを発生するオゾン発生流量可変のオゾン発生装置と、
前記空気圧縮機から空気が供給され前記オゾン発生装置からオゾンが供給されて得られた前記希薄オゾンガスを、前記各ブロック毎に切り替えて当該ブロックに設置された前記吹出ノズル群に供給するためのマニホールドと、
前記マニホールドにおけるガス圧力を検出して圧力信号を出力する圧力計と、
前記各ブロック毎に吹き出される前記希薄オゾンガスの流量に実質的に対応したガス流量を検出して流量信号を出力する流量計と、
前記圧力信号および流量信号が入力され、それらの信号に基づいて、前記インバータを介して前記空気圧縮機を制御するとともに、前記オゾン発生装置のオゾン発生流量を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記希薄オゾンガスを吹き出す対象の前記ブロックが切り替わる毎に、前記圧力信号に基づいて、前記マニホールドの圧力が所定値になるように前記空気圧縮機の運転を制御し、前記マニホールドの圧力が所定値になった状態における前記流量信号に基づいて、前記吹出ノズルから吹き出されるガスを所定のオゾン濃度とするための必要オゾン流量値を得て、その必要オゾン流量値のオゾンを発生するように前記オゾン発生装置を制御することを特徴とするオゾン脱臭システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記ブロックの容積と、前記マニホールドの圧力が所定値になった状態における前記流量信号に対応する流量値とに基づいて、当該ブロックにおける前記必要オゾン流量値を算出することを特徴とする請求項１に記載のオゾン脱臭システム。
【請求項３】
前記制御装置は、得られた前記必要オゾン流量値を表すオゾン発生流量信号を前記オゾン発生装置に対して出力し、そのオゾン発生流量信号に基づいて前記オゾン発生装置のオゾン発生流量が調整されることを特徴とする請求項１に記載のオゾン脱臭システム。
【請求項４】
前記マニホールド内のオゾン濃度を検出して濃度信号を前記制御装置に対して出力するオゾン濃度計を更に備え、
前記制御装置は、前記必要オゾン流量値のオゾンを発生するように前記オゾン発生装置の制御が行われている状態において、前記濃度信号に基づき、前記マニホールド内で所定のオゾン濃度が得られるように前記必要オゾン流量値を補正することを特徴とする請求項１に記載のオゾン脱臭システム。
【請求項５】
複数のブロックに区画された屋内空間を対して、前記各ブロック毎に順次間欠的に希薄オゾンガスを吹き出して脱臭を行うオゾン脱臭システムにおいて、
前記各ブロック毎に所定個数設置された吹出ノズルと、
インバータにより駆動される空気圧縮機と、
前記空気圧縮機から供給される空気を用いてオゾンを発生するオゾン発生流量可変のオゾン発生装置と、
前記空気圧縮機から空気が供給され前記オゾン発生装置からオゾンが供給されて得られた前記希薄オゾンガスを、前記各ブロック毎に切り替えて当該ブロックに設置された前記吹出ノズル群に供給するためのマニホールドと、
前記マニホールドにおけるガス圧力を検出して圧力信号を出力する圧力計と、
前記マニホールド内のオゾン濃度を検出して濃度信号を前記制御装置に対して出力するオゾン濃度計と、
前記圧力信号および濃度信号が入力され、それらの信号に基づいて、前記インバータを介して前記空気圧縮機を制御するとともに、前記オゾン発生装置のオゾン発生流量を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記希薄オゾンガスを吹き出す対象の前記ブロックが切り替わる毎に、前記圧力信号に基づいて、前記マニホールドの圧力が所定値になるように前記空気圧縮機の運転を制御し、前記マニホールドの圧力が所定値になった状態における前記濃度信号に基づいて、前記マニホールド内のオゾン濃度が所定値になるように前記オゾン発生装置が発生するオゾンの流量を制御することを特徴とするオゾン脱臭システム。
【請求項６】
複数のブロックに区画された屋内空間に対して、前記各ブロック毎に所定個数の吹出ノズルを設置し、空気圧縮機から供給される空気およびオゾン発生装置から発生するオゾンをマニホールドに供給し、前記マニホールドを介して、前記各ブロック毎に切り替えて当該ブロックに設置された前記吹出ノズル群に希薄オゾンガスを供給することにより、前記希薄オゾンガスを前記各ブロック毎に順次間欠的に吹き出して脱臭を行うオゾン脱臭方法において、
前記マニホールドにおけるガス圧力を検出して、前記ガス圧力が所定の設定値になるように前記空気圧縮機から前記マニホールドに供給する空気流量を制御し、
前記マニホールドの圧力が所定値になった状態において、前記各ブロック毎に吹き出される前記希薄オゾンガスの流量に実質的に対応したガス流量を検出して、そのガス流量の検出値に基づき、前記吹出ノズルから吹き出されるガスを所定のオゾン濃度とするように前記オゾン発生装置により発生されるオゾン流量を制御することを特徴とするオゾン脱臭方法。
【請求項７】
前記各吹出ノズルを、一定のガス圧力に対して同一の吹き出し流量となるように調整することを特徴とする請求項６に記載のオゾン脱臭方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋内空間における有機性悪臭等をオゾンにより酸化脱臭するオゾン脱臭システム、特に、複数ブロックに区画された屋内空間に対して、各ブロック毎に間欠的に順次酸化脱臭を行うオゾン脱臭システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
老人ホームや医療施設等の、多人数が居住しあるいは生活空間を共にする屋内においては、有機性悪臭等の臭気を生じ易い。従って屋内の空気を脱臭して、快適な屋内空間を得ることが望まれる。そのために、有機性悪臭等をオゾンにより酸化脱臭する技術が知られている。
【０００３】
一例として、従来の複数階建の老人ホームにおけるオゾン脱臭システムについて、図２を参照して説明する。図２において、１〜４は各階の屋内空間を示し、以下の説明ではブロック１〜ブロック４と呼称する。この各ブロック１〜４毎に酸化脱臭が行われる。各ブロックには、流量調整弁５を介して複数個の吹出ノズル６が設置される。吹出ノズル６の個数は、通常は各ブロック毎の空間の大きさに応じて異なり、例えばブロック１では７０個、ブロック２では５６個、ブロック３では４２個、ブロック４では４９個となっている。７は空気圧縮機であり、ここで圧縮された空気は分岐され、一方でオゾン発生装置８に送られる。オゾン発生装置８で発生したオゾンガスはマニホールド９に送られる。空気圧縮機７で圧縮された空気はまた、流量計１０を介してマニホールド９に送られる。空気圧縮機７と流量計１０の間にはリリーフ弁１１が設けられ、ここから圧縮された空気を大気に放出することができる。マニホールド９には、圧力計１２とオゾン濃度計１３が接続されている。
【０００４】
オゾン発生装置８は、例えば、圧力スイング吸着式（以下ＰＳＡ式という）酸素発生装置で乾燥酸素を発生させ、それを原料としてオゾンを発生させる構成のものが用いられる。ＰＳＡ式酸素発生装置に必要な圧力で空気圧縮機７の吐出圧力が決まるので、圧縮空気をマニホールド９に供給する前に、リリーフ弁１１から一部大気放出する。マニホールド９に送られた空気とオゾンガスは互いに混合されて、各ブロック１〜４の流量調整弁５を通って吹出ノズル６から吹き出される。
【０００５】
ところで、オゾンは酸化力が非常に強いガスであるので、その特性を把握して正しく使用すれば、特徴のあるシステムを構築することができ、種々の分野に用いることができる。一方、その使用方法を誤れば種々の障害が併発することが予想されるので、その安全性については特に注意することが重要である。オゾンの安全性に関しては、屋内作業等の環境最大許容濃度は、労働省等により０．１ｐｐｍ（環境許容濃度）と規定されている。従って、例えば老人ホーム等有機性の臭気がある屋内ヘオゾンガスを吹き出す場合も、常時、屋内残留オゾン濃度がこの規制値未満になるよう調整しなければならない。
【０００６】
図２のシステムにおける、吹出ノズル６よりの吹出ガス流量の調整方法について説明する。吹出ノズル６よりのガス吹き出し方法としては、各ノズルから２４時間連続的にガスを吹き出す方法、あるいは間欠的周期的に吹き出す方法がある。本発明は間欠的周期的に吹き出す方法に関するものであり、従来のこの方法について以下に説明する。オゾン発生装置等のシステム設備は、吹出ノズル６の個数が最多のブロックに対応して設計される。吹出ガス流量は、ブロック毎に設定および調整される。ここで、吹出ガスとは、空気とオゾンガスが混合された希薄オゾンガスのことをいう。設定および調整の順序は、例えば吹出ノズル６数の多いブロックから吹出ノズル６数の小さいブロックヘと調整するものとする。
【０００７】
まず、最多数の吹出ノズル６が設置されているブロック１に供給するための空気を空気圧縮機７にて所定の圧力まで加圧し、その後リリーフ弁１１により一部大気放出しながら、マニホールド９における圧力を所定の値（例えば１９．６ｋＰａ）に設定する。次に、７０個の吹出ノズル６に対応した空気流量を算出して、流量計１０の値がその所定空気流量になるように、ブロック１にガスを供給する分岐配管に取り付けられた流量調整弁５を調整する。それとともに、各吹出ノズル６に取り付けられたダンパを調整して、各吹出ノズル６から吹き出されるガス流量が等しく均一になるように、手動による設定・調整を行う。
【０００８】
つぎに、最多数のノズルが設置されているブロック１でのオゾン濃度の設定・調整方法について説明する。通常、各周期の間欠的な吹き出し期間内において、空気の供給時間とオゾンガスの供給時間は異なるが、実質的に空気とオゾンガスの総供給量がマニホールド９で混合された後、各吹出ノズル６から吹き出されるものと考えることができる。従って、オゾン濃度は、必要オゾン量／ガス量である。上記の空気流量の設定・調整により、所定時間に供給される空気量は決定されているので、目標のオゾン濃度に基づいて必要オゾン量を決定すればよい。
【０００９】
ところで従来技術では、オゾン発生装置８によるオゾン発生流量は一定であり、可変とする思想はなかった。従って、各ブロックの容積に応じた吹き出しガス流量の増減に対応して、各吹出ノズル６から吹き出すガスのオゾン濃度を等しくするために、オゾン発生装置より発生するオゾン流量を、各ブロックごとに変えることは不可能であった。
【００１０】
このような、オゾン発生流量が常時一定の条件下で、各ブロックごとにオゾン供給量を変えるためには、各ブロックヘのガス吹き出し時間を調整するタイマの時間設定を変えるのではなく、オゾン発生装置８によるオゾン発生時間を調整するためのタイマの時間設定を変えることにより、オゾンの供給時間を変更する。すなわち、必要オゾン量に従って、オゾン発生装置８を作動させる時間を適宜設定することにより、吹出ノズル６の吹き出し口におけるオゾン濃度が屋内許容オゾン濃度以下の安全な濃度領域になるよう調整する。
【００１１】
以上のようにして、ブロック１の設定・調整が終了する。この設定・調整の結果、ブロック１の流量調整弁５、およびブロック１への吹き出し周期におけるオゾン発生装置８の作動用タイマが初期設定される。
【００１２】
他のブロックについても、マニホールド９を各ブロックへの吹き出しに切り換えて、同様の調整が行われる。全てのブロックについて初期設定を完了した後、初期設定に基づき、各ブロック毎の間欠的周期的吹き出しによる通常運転が可能となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の通り、従来のオゾン脱臭システムにおいては、使用に先立ち、各ブロックでの吹出ノズル６よりの吹き出しガス流量とオゾン濃度の調整を行い、初期設定をする必要があった。その調整に際しては、吹き出し流量および吹き出し時間を手動により調整していたので、調整作業が非常に煩雑であり、微量調整は困難であった。その結果、異なったブロック（階）での吹き出しノズルの流量やオゾン濃度は一般には等しくならず、また他ブロックの手動調整の影響を受けて、所定の設定状態から大きく外れる場合もあった。
【００１４】
また、設備の状態の変化により、一度手動で調整した吹き出し流量およびオゾン濃度が変動することもある。そのような場合に、再設定・調整が行われず、もし吹き出しノズルよりのガス吹き出し流量が極端に減少すれば、オゾン濃度が屋内の安全な許容オゾン濃度を越える状態も発生して、濃度の高いオゾンガスが屋内に長時間吹き出すことになり、安全上好ましくない。
【００１５】
本発明は、各ブロックにおける各吹出ノズルから吹き出されるガスの流量およびオゾン濃度が所定値に自動調整されて、屋内のオゾン濃度を、許容値を越えない範囲に容易に保持することができるオゾン脱臭システムおよびオゾン脱臭方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明のオゾン脱臭システムは、複数のブロックに区画された屋内空間に対して、前記各ブロック毎に順次間欠的に希薄オゾンガスを吹き出して脱臭を行うシステムを前提とし以下の構成を有する。
【００１７】
すなわち、各ブロック毎に所定個数設置された吹出ノズルと、インバータにより駆動される空気圧縮機と、空気圧縮機から供給される空気を用いてオゾンを発生するオゾン発生流量可変のオゾン発生装置と、空気圧縮機から空気が供給されオゾン発生装置からオゾンが供給されて得られた希薄オゾンガスを、各ブロック毎に切り替えて当該ブロックに設置された吹出ノズル群に供給するためのマニホールドと、マニホールドにおけるガス圧力を検出して圧力信号を出力する圧力計と、各ブロック毎に吹き出される希薄オゾンガスの流量に実質的に対応したガス流量を検出して流量信号を出力する流量計と、圧力信号および流量信号が入力され、それらの信号に基づいて、インバータを介して空気圧縮機を制御するとともに、オゾン発生装置のオゾン発生流量を制御する制御装置とを備える。
【００１８】
制御装置は、希薄オゾンガスを吹き出す対象のブロックが切り替わる毎に、圧力信号に基づいて、マニホールドの圧力が所定値になるように空気圧縮機の運転を制御し、マニホールドの圧力が所定値になった状態における流量信号に基づいて、吹出ノズルから吹き出されるガスを所定のオゾン濃度とするための必要オゾン流量値を得て、その必要オゾン流量値のオゾンを発生するようにオゾン発生装置を制御する。
【００１９】
上記構成によれば、マニホールドの圧力を所定値に保持することにより、各ブロックの吹出ノズルよりの吹出ガス流量が一定に保持され、また、その時のガス流量に応じて、各ブロック毎にオゾン発生流量を制御することにより、吹出ノズルからの吹出オゾン濃度が所定値に自動調整される。その結果、屋内のオゾン濃度は、許容値を越えない範囲に保持される。
【００２０】
上記構成において、制御装置は、ブロックの容積と、マニホールドの圧力が所定値になった状態における流量信号に対応する流量値とに基づいて、当該ブロックにおける必要オゾン流量値を算出する構成とすることもできる。
【００２１】
また上記構成において好ましくは、制御装置は、得られた必要オゾン流量値を表すオゾン発生流量信号をオゾン発生装置に対して出力し、そのオゾン発生流量信号に基づいてオゾン発生装置のオゾン発生流量が調整される構成とする。
【００２２】
また上記構成において好ましくは、マニホールド内のオゾン濃度を検出して濃度信号を制御装置に対して出力するオゾン濃度計を更に備える。制御装置は、必要オゾン流量値のオゾンを発生するようにオゾン発生装置の制御が行われている状態において、濃度信号に基づき、マニホールド内で所定のオゾン濃度が得られるように必要オゾン流量値を補正する。
【００２３】
また、本発明のオゾン脱臭システムは、以下の構成とすることもできる。
【００２４】
すなわち、上記の構成における流量計に代えて、マニホールド内のオゾン濃度を検出して濃度信号を制御装置に対して出力するオゾン濃度計を備える。そして制御装置は、希薄オゾンガスを吹き出す対象のブロックが切り替わる毎に、圧力信号に基づいて、マニホールドの圧力が所定値になるように空気圧縮機の運転を制御し、マニホールドの圧力が所定値になった状態における濃度信号に基づいて、マニホールド内のオゾン濃度が所定値になるようにオゾン発生装置が発生するオゾンの流量を制御する構成とする。
【００２５】
本発明のオゾン脱臭方法は、複数のブロックに区画された屋内空間に対して、各ブロック毎に所定個数の吹出ノズルを設置し、空気圧縮機から供給される空気およびオゾン発生装置から発生するオゾンをマニホールドに供給し、マニホールドを介して、各ブロック毎に切り替えて当該ブロックに設置された吹出ノズル群に希薄オゾンガスを供給することにより、希薄オゾンガスを各ブロック毎に順次間欠的に吹き出して脱臭を行うオゾン脱臭方法であって、以下の特徴を有する。
【００２６】
すなわち、マニホールドにおけるガス圧力を検出して、ガス圧力が所定の設定値になるように空気圧縮機からマニホールドに供給する空気流量を制御し、マニホールドの圧力が所定値になった状態において、各ブロック毎に吹き出される希薄オゾンガスの流量に実質的に対応したガス流量を検出して、そのガス流量の検出値に基づき、吹出ノズルから吹き出されるガスを所定のオゾン濃度とするようにオゾン発生装置により発生されるオゾン流量を制御する。
【００２７】
この方法において好ましくは、各吹出ノズルを、一定のガス圧力に対して同一の吹き出し流量となるように調整する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施の形態におけるオゾン脱臭システムを示すブロック図である。このシステムは、図２に示した従来例と同様の４階建の老人ホームに設置したシステムの例であり、図２のシステムと同様の要素については同一の参照符号を用い、説明を省略する。
【００２９】
本実施の形態においては、図２の構成におけるリリーフ弁１１が設けられず、追加要素として、ＣＰＵを含む制御装置２１、およびインバータ２２を更に備えている。またオゾン発生装置２３のオゾン発生流量は可変であり、例えば圧力スイング吸着式オゾン発生装置が用いられる。
【００３０】
マニホールド９に設置された圧力計１２は、検出した圧力値に対応する圧力信号を制御装置２１に対して出力する。オゾン濃度計１３も同様に濃度信号を制御装置２１に対して出力する。流量計１０からは流量信号が制御装置２１に対して出力される。この流量計１０から得られる流量信号は、実質的に、マニホールド９を介して各ブロックに吹き出される希薄オゾンガスの流量に対応している。
【００３１】
制御装置２１は、オゾン発生流量信号をオゾン発生装置２３に対して出力する。オゾン発生流量信号は、吹き出される希薄オゾンガスを所定のオゾン濃度とするためにオゾン発生装置２３が発生すべき必要オゾン流量値に対応する信号である。必要オゾン流量値は、流量計１０からの流量信号に基づき、例えば制御装置２１において算出することにより得られる。その具体的な算出方法については後述する。
【００３２】
制御装置２１は、圧力計１２からの圧力信号に基づき、インバータ２２を介して空気圧縮機７の運転を制御して、圧縮される空気の流量を自動調整する。それにより、圧力計１２により検出されるマニホールド９の圧力を所定値とするための制御が行われる。オゾン発生装置２３は、制御装置２１からのオゾン発生流量信号に基づき、オゾン発生流量を自動調整する。オゾン発生装置２３は、放電のために印加される電力が変化することにより、発生するオゾン流量が変化する。
【００３３】
このシステムの全体としての動作は、以下の通りである。ここで、各吹出ノズル６は、同一のガス圧力に対して所定の同一吹き出し量となるように調整されているものとする。
【００３４】
まず、空気圧縮機７を運転してマニホールド９に空気を供給し、圧力計１２から圧力信号を制御装置２１に対して出力する。制御装置２１は、圧力信号に基づいて、マニホールド９の圧力が所定値になるように、インバータ２２を制御して空気圧縮機７の回転数を制御する。マニホールド９の圧力が所定値になった状態において、制御装置２１はさらに、流量計１０から出力される流量信号に基づいて、所定のオゾン濃度を得るためのオゾン発生流量信号をオゾン発生装置２３に対して出力する。オゾン発生流量信号に基づいて、オゾン発生装置２３により発生させられるオゾン流量が自動調整される。このようにして、各吹出ノズル６からの吹き出しガス流量およびオゾン濃度が所定値に自動調整される。以上の動作は、オゾンガスを吹き出す対象となるブロックが切り替えられる毎に、同様に行われる。
【００３５】
なお、オゾン濃度計１３が出力する濃度信号は、制御装置２１が出力するオゾン発生流量信号を補正するために用いられる。すなわち、上記のように流量信号に基づいて得られる必要オゾン流量値は、吹き出しガス流量およびブロックの容積に基づいて理論的に算出される値であり、現実の設備の状況によっては、実際に実現されるオゾン濃度に多少の誤差を生じる場合がある。従って、実際のオゾン濃度を検出して補正を行うことにより、より正確な調整結果を得ることができる。
【００３６】
上記の動作における、圧力、オゾン発生流量、各ブロックへの吹き出し時間の設定は、以下の様に行われる。
【００３７】
まず、間欠的な吹き出しを行った際の屋内の残留オゾン濃度について説明する。オゾン発生装置よりＺ（ｇ／ｈ）のオゾンを吹出させた時、屋内の残留オゾン濃度が飽和した状態でのオゾン濃度をＸ＝Ｘ０とすれば、吹出オゾン流量Ｚ（ｇ／ｈ）と消費量Ｙ（ｇ／ｈ）はバランスが取れている。従って、オゾン減衰率を考慮した微分方程式を考え、１／２減衰時間（半減期）を測定することにより、所定の屋内残留オゾン濃度（初期飽和オゾン濃度Ｘ０）にするために必要な吹出オゾン流量Ｚは、下記の（式１）により算出される。
【００３８】
Ｘ０・Ｖ＝Ｚ・Ｔ／０．６９３          （１）
ここで、Ｖ：部屋容積（ｍ３）、Ｘ０：初期飽和オゾン濃度（ｇ／ｍ３）、Ｚ：吹出オゾン流量（ｇ／ｈ）、Ｔ：初期オゾン濃度の１／２になったときの時間（半減期）（ｈ）である。
【００３９】
屋内残留オゾン濃度を、初期飽和オゾン濃度と例えば初期飽和オゾン濃度の１／２の濃度との間に保持できるように、吹出ガスすなわち希薄オゾンガスは、間欠的に屋内に吹き込まれる。
【００４０】
上記の算出式の信頼性を確認するために、測定値と比較した結果、比較的良好に一致することを確認した。従って、間欠的吹出間隔、および屋内残留オゾン濃度を設定すれば、その設定値に基づいて、吹出ノズルよりの吹出ガス流量および吹出ガスのオゾン濃度を比較的精度よく決定することができる。さらに、ブロックの相違に関わらず、全ての吹出ノズルについて、吹き出されるガス流量およびオゾン濃度を一定に制御すれば、安全に屋内に希薄オゾンガスを吹き出して、有機物に起因する臭気を除去することが可能となる。
【００４１】
上記の（式１）を変形すれば、所定の初期飽和オゾン濃度Ｘ０、言い換えれば吹き出し終了時のオゾン濃度を得るのに必要な吹出オゾン流量Ｚを算出するための式（２）が得られる。
【００４２】
Ｚ＝０．６９３×Ｖ×Ｘ０／Ｔ              （２）
ここで、Ｚ：必要吹出オゾン流量（ｍｇ／ｈ）、Ｖ：部屋容積（ｍ３）、Ｎ０：初期飽和オゾン濃度（ｍｇ／ｍ３）、Ｔ：半減期（ｈ）である。
【００４３】
例えば部屋容積Ｖが５，６００ｍ３で、半減期Ｔ＝０．５ｈ、初期飽和オゾン濃度の設定値：０．０６ｐｐｍ＝０．１２ｍｇ／ｍ３とすれば、必要吹出オゾン流量Ｚ（ｍｇ／ｈ）は次のようになる。
【００４４】
Ｚ（ｍｇ／ｈ）＝０．６９３×５，６００（ｍ３）×０．１２（ｍｇ／ｍ３）／０．５（ｈ）＝９３１（ｍｇ／ｈ）
従来の経験に基づいて、空間容積：８０ｍ３当たり、吹出ガス流量：３Ｌ／ｍｉｎのノズルを１個設置することにすれば、部屋容積Ｖ＝５，６００ｍ３に対して設置される吹出ノズル数は、５，６００／８０＝７０個である。従って、この場合の全吹出ガス流量Ｑは、
Ｑ＝３Ｌ／ｍｉｎ／個×７０個＝２１０Ｌ／ｍｉｎ＝１２．６ｍ３／ｈ
となる。
【００４５】
つぎに、異なったブロックに設置された吹出ノズルからの、吹出ガス流量および希薄オゾンガス濃度を一定の所定値に保持するための全自動調整方法について説明する。本発明は、以下に説明する方法に限定されるものではないが、説明の便宜上、ノズル数の最も多いブロックから自動調整作業をする場合について、図１のオゾン脱臭システムを参照して説明する。
【００４６】
設定の一例として、例えば、各１ブロック毎に１０分間づつ吹き出すことにすれば、４ブロックに対する吹き出しの１周期は４０分間になる。すなわち１周期４０分間中、１０分間だけ１ブロックの屋内に間欠的に吹き出すことになる。各ブロックの吹出ノズル数を図１の通りとすれば、一番多いノズル数はブロック１の７０個であるから、ブロック１のガス流量を基準にして調整作業を行う。
【００４７】
まず、各ブロックに設置する吹出ノズル６を予め、吹出圧力：１９．６ｋＰａにおいて所定の流量、例えば３Ｌ／ｍｉｎとなるように、ダンパーにて調節しておく。吹出ガス流量を調節した吹出ノズル６を、空間容積：８０ｍ３当たり１個の割合で、全てのブロックの必要箇所に設置する。マニホールド９の容積は十分に大きく設定し、例えば２１５Ｌとする。
【００４８】
１）ブロック１の全吹出ガス流量の調整
上記の通り、各吹出ノズル６の吹出ガス流量は、３Ｌ／ｍｉｎ（吹出圧力：１９．６ｋＰａ）であり、吹出ノズル数は７０個であるから、マニホールド９の圧力を１９．６ｋＰａに保持すれば、全ガス流量は以下のようになる。
【００４９】
ブロック１の全ガス流量＝３Ｌ／ｍｉｎ／個×７０個＝２１０Ｌ／ｍｉｎ
圧力計１２により検出されるマニホールド９の圧力は、圧力信号として制御装置２１に入力される。圧力信号に基づいて、マニホールド９の圧力が１９．６ｋＰａに保持されるように、空気圧縮機７を制御する。流量計１０により計測される空気流量Ｆ１（Ｌ／ｍｉｎ）の流量信号が、制御装置２１に入力される。
【００５０】
２）ブロック１に対する吹出オゾン流量の設定
制御装置２１は（式２）に従い、必要吹出オゾン流量Ｚを算出する。部屋容積Ｖは、８０ｍ３／個×７０個＝５，６００ｍ３である。初期飽和オゾン濃度Ｘ０を、０．０６ｐｐｍ＝０．１２ｍｇ／ｍ３に設定し、半減期Ｔは、０．５ｈとすれば、
0003590767.tif 000002
となる。算出結果に基づき、制御装置２１は、必要吹出オゾン流量：９３１ｍｇ／ｈを、オゾン発生量信号としてオゾン発生装置２３に入力する。オゾン発生装置２３は、オゾン発生量信号に従って放電電力が調整され、必要流量のオゾンを発生する。原料酸素ガスの流量は例えば２Ｌ／ｍｉｎに設定され、従って同流量のオゾン化酸素がマニホールド９に供給される。オゾン発生装置２３をバイパスする希釈空気の流量、すなわち流量計１０により計測される空気流量Ｆ１は、２１０−２＝２０８Ｌ／ｍｉｎとなる。
【００５１】
３）ブロック２の全吹出ガス流量の調整
各吹出ノズル６の吹出ガス流量は上記の通りであり、吹出ノズル数は５６個であるから、マニホールド９の圧力が１９．６ｋＰａに保持されれば、ブロック２の全ガス流量は、３Ｌ／ｍｉｎ／個×５６個＝１６８Ｌ／ｍｉｎとなる。圧力計１２により出力される圧力信号に基づいて、マニホールド９の圧力が１９．６ｋＰａに保持されるように、制御装置２１が空気圧縮機７を制御する。
【００５２】
流量計１０で計測される空気流量Ｆ２（Ｌ／ｍｉｎ）の流量信号が、制御装置２１に入力される。
【００５３】
４）ブロック２のオゾン流量の設定
制御装置２１は（式２）に従い、必要吹出オゾン流量Ｚを算出する。部屋容積Ｖは、８０ｍ３／個×５６個＝４，４８０ｍ３である。ブロック１の場合と同様にして、
0003590767.tif 000003
となる。算出結果に基づき、制御装置２１は、必要吹出オゾン流量：７４５ｍｇ／ｈを、オゾン発生量信号としてオゾン発生装置２３に入力する。オゾン発生装置２３は、オゾン発生量信号に従って放電電力が調整され、必要流量のオゾンを発生する。原料酸素ガスの流量は、２Ｌ／ｍｉｎに調整されている。従ってオゾン発生装置２３をバイパスする希釈空気の流量、すなわち流量計１０により計測される空気流量Ｆ２は、１６８−２＝１６６Ｌ／ｍｉｎとなる。
【００５４】
ブロック３およびブロック４についても、同様に調整、設定が行われる。
【００５５】
以上の具体例で示したように、本発明によれば、マニホールド９の圧力を検出し、その圧力信号を受けた制御装置２１は、空気圧縮機７の回転数をインバータ２２を介して制御することにより、マニホールド９の圧力を所定値に保持する。それにより、各ブロック１〜４毎の全吹出ノズル６よりの吹出ガス流量は、全自動制御により一定に保持される。
【００５６】
また、吹出ガス流量を一定に保持した状態で、その時のガス流量に応じて、オゾン発生装置２３によるオゾン発生流量を制御し、マニホールドのオゾン濃度を一定にする。それにより、いずれの吹出ノズルからの吹出オゾン濃度をも所定値に制御することができる。
【００５７】
さらに、従来技術ではリリーフ弁から余剰ガスを大気へ放出することにより、マニホールドでの圧力を一定に保持していたため、大気放出する余剰分だけエネルギ損失していたのに対して、本発明では、空気圧縮機の回転数をインバータ制御してガス流量を調節することにより、マニホールド圧力を一定に保持することができるので、大気放出しない余剰分だけ省エネルギを実現できる。
【００５８】
なお、以上の実施の形態においては、流量信号に基づいてオゾン発生装置のオゾン発生流量を調整する例を示したが、本発明のオゾン脱臭システムは、流量信号に代えて、濃度信号によりオゾン発生流量を調整する構成とすることもできる。すなわち、マニホールドにおける圧力を所定値に制御した後、マニホールドに設置したオゾン濃度計からの濃度信号に基づき、オゾン発生装置によるオゾン発生流量を調整するように制御すればよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、空気圧縮機をインバータ制御して、マニホールドの圧力を所定値に保持することにより、各ブロックの吹出ノズルよりの吹出ガス流量が一定に保持される。その時のガス流量に応じて、各ブロック毎にオゾン発生流量を制御することにより、吹出ノズルからの吹出オゾン濃度が所定値に自動調整される。その結果、屋内のオゾン濃度を、許容値を越えない範囲に容易に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるオゾン脱臭システムを示すブロック図
【図２】従来例におけるオゾン脱臭システムを示すブロック図
【符号の説明】
１〜４  ブロック
５  流量調整弁
６  吹出ノズル
７  空気圧縮機
８  オゾン発生装置
９  マニホールド
１０  流量計
１１  リリーフ弁
１２  圧力計
１３  オゾン濃度計
２１  制御装置
２２  インバータ
２３  オゾン発生装置
【図１】
0003590767.tif 000004
【図２】
0003590767.tif 000005