(57)【要約】【課題】オゾン氷製造装置に関し、氷中に含まれる酸素ガスのオゾン化効率を効果的に向上する。【解決手段】酸素ガスを含む氷を収容する収容室１０と、収容室１０内の酸素ガス量を低減する酸素ガス量低減装置１３と、収容された氷Ｉ1に紫外線を照射して氷中の酸素ガスをオゾン化する紫外線照射装置１１とを備えた。【選択図】図１
2015155770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素ガスを含む氷を収容する収容室と、
前記収容室内の酸素ガス量を低減する酸素ガス量低減手段と、
収容された前記氷に紫外線を照射して氷中の酸素ガスをオゾン化する紫外線照射手段と、を備えることを特徴とするオゾン氷製造装置。
【請求項２】
前記収容室内の空気を冷却可能な冷却手段をさらに備える請求項１に記載のオゾン氷製造装置。
【請求項３】
前記酸素ガス量低減手段は、
前記収容室に接続されて当該収容室内に窒素ガスを供給する窒素ガス供給装置である請求項１又は２に記載のオゾン氷製造装置。
【請求項４】
前記酸素ガス量低減手段は、
前記収容室に接続されて当該収容室内を真空状態にする真空ポンプである請求項１又は２に記載のオゾン氷製造装置。
【請求項５】
前記酸素ガス量低減手段は、
前記収容室内に配置されて当該収容室内の酸素ガスを除去する脱酸素剤である請求項１又は２に記載のオゾン氷製造装置。
【請求項６】
前記脱酸素剤は鉄粉であって、
前記鉄粉に水素ガスを供給する水素ガス供給手段と、
前記鉄粉を加熱可能な加熱手段と、をさらに備え、
前記鉄粉が酸素ガスと反応して酸化鉄になると、当該酸化鉄を前記加熱手段で加熱すると共に、前記水素ガス供給手段から水素ガスを供給して還元する請求項５に記載のオゾン氷製造装置。
【請求項７】
酸素ガスを含む氷を収容室に収容するステップと、
前記収容室内の酸素ガス量を低減するステップと、
収容した前記氷に紫外線を照射して氷中の酸素ガスをオゾン化するステップと、を含むことを特徴とするオゾン氷製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生鮮食料品等を冷蔵すると共に、殺菌、消毒、消臭するために、氷中にオゾンガスを気泡として含むオゾン氷が使用されている。オゾンは自己分解して酸素となり、二次汚染の影響がないことから、塩素系殺菌剤等、他の殺菌剤の代替として注目を集めている。
【０００３】
このようなオゾン氷の製造装置として、例えば特許文献１には、酸素ガスを気泡として含む氷に紫外線を照射し、氷中の酸素ガスをオゾン化する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０４７３８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、氷に照射される紫外線は、氷中に含まれる酸素ガスのみならず、空気中の酸素ガスをもオゾン化する。そのため、空気中に酸素ガスが多く含まれた状態で紫外線を照射すると、氷に入射する紫外線量は、空気中の酸素ガスに吸収されて減少する。結果として、氷中に含まれる酸素ガスのオゾン化効率が低下する可能性がある。
【０００６】
開示のオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法は、このような点に鑑みてなされたもので、その目的は、氷中に含まれる酸素ガスのオゾン化効率を効果的に向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、開示のオゾン氷製造装置は、酸素ガスを含む氷を収容する収容室と、前記収容室内の酸素ガス量を低減する酸素ガス量低減手段と、収容された前記氷に紫外線を照射して氷中の酸素ガスをオゾン化する紫外線照射手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、上述の目的を達成するため、開示のオゾン氷製造方法は、酸素ガスを含む氷を収容室に収容するステップと、前記収容室内の酸素ガス量を低減するステップと、収容した前記氷に紫外線を照射して氷中の酸素ガスをオゾン化するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
開示のオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法によれば、氷中に含まれる酸素ガスのオゾン化効率を効果的に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第一実施形態に係るオゾン氷製造装置を示す模式的な全体構成図である。
【図２】オゾンと酸素の吸収スペクトルを示す図である。
【図３】氷の吸収スペクトルを示す図である。
【図４】酸素ガスを含む氷の製氷方法を示すフローチャートである。
【図５】第一実施形態に係るオゾン氷製造方法を示すフローチャートである。
【図６】第二実施形態に係るオゾン氷製造装置を示す模式的な全体構成図である。
【図７】第二実施形態に係るオゾン氷製造方法を示すフローチャートである。
【図８】第三実施形態に係るオゾン氷製造装置を示す模式的な全体構成図である。
【図９】第三実施形態に係るオゾン氷製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面により、オゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法の各実施形態について説明する。
【００１２】
［第一実施形態］
まず、図１〜５に基づいて、第一実施形態に係るオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法を説明する。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態のオゾン氷製造装置１Ａは、収容室１０と、紫外線照射装置１１と、冷却装置１２と、窒素ガス供給装置１３とを備えている。なお、図１中において、符号１５は酸素ガスを気泡として含む氷Ｉ1を製氷する製氷器、符号１６は氷Ｉ1（又は、オゾン氷Ｉ2）を搬送するベルトコンベヤを示している。
【００１４】
収容室１０は、製氷器１５からベルトコンベヤ１６によって搬送される氷Ｉ1を収容する。このため、収容室１０は、ベルトコンベヤ１６上に設けられたハウジング１０ａと、ハウジング１０ａの一側面に形成された受入口１０ｂと、ハウジング１０ａの他側面に形成された送出口１０ｃとを備えている。また、受入口１０ｂ及び送出口１０ｃには、ベルトコンベヤ１６上の氷Ｉ1（又は、オゾン氷Ｉ2）を通過させると共に、ハウジング１０ａ内を外気から遮蔽する一対のカーテン１０ｄがそれぞれ設けられている。
【００１５】
紫外線照射装置１１は、ベルトコンベヤ１６によって収容室１０内に搬送される氷Ｉ1に紫外線を照射して、氷中に気泡として含まれる酸素ガスをオゾン化する。このため、紫外線照射装置１１は光源をベルトコンベア１６の上面に向けた状態で、ハウジング１０ａの天井面に固定されている。
【００１６】
なお、本実施形態において、この紫外線照射装置１１から照射される紫外線の波長は、１３０〜２４２ｎｍ、好ましくは１８０〜２２０ｎｍの範囲で設定される。その目的は、１）酸素分子を酸素原子に解離すること、２）生成したオゾンガスの酸素ガスへの分解を抑制すること、３）氷Ｉ1による紫外線の吸収を抑制することにある。
【００１７】
１）については、酸素分子に２４２ｎｍよりも短い波長の紫外線を照射すると、酸素分子は酸素原子へと解離されるためである。
【００１８】
２）については、図２（出典：杉光英俊、“オゾンの基礎と応用”株式会社光琳出版、平成８年）に示すように、オゾンガスは波長２２０〜３００ｎｍにハートレー吸収帯という強い吸収帯を有し、この波長範囲の紫外線がオゾンガスに照射されると、オゾンガスの分解が卓越して生じるためである。
【００１９】
３）については、図３（出典：V. F. Petrenko and R. W. Whitworth, “Physics of Ice”, Oxford Uni.Press, 1999）に示すように、氷の吸収端は波長２００ｎｍ付近にあり、１８０ｎｍで吸収係数は１００ｍ−１程度となる。これよりも長い波長で吸収係数が小さくなり、氷による光の吸収の影響を抑制できるためである。
【００２０】
冷却装置１２は、紫外線照射装置１１の発熱により上昇される収容室１０内の空気を冷却する。このため、冷却装置１２は、冷却水を貯留する冷却水タンク１２ａと、冷却水タンク１２ａから冷却水を送出する冷却水ポンプ１２ｂと、収容室１０内の空気（紫外線照射装置１１を含む）と冷却水との熱交換を行う熱交換用配管１２ｃと、冷却水を循環させる循環用配管１２ｄと、収容室１０内の温度を計測する温度センサ１２ｅとを備えている。冷却水ポンプ１２ｂによる冷却水の送出量（循環量）は、温度センサ１２ｅの検出値が所定の目標温度（好ましくは、０℃未満）で維持されるように、図示しないコントローラによってフィードバック制御される。
【００２１】
なお、本実施形態において、冷却水タンク１２ａ内に貯留された冷却水は、例えば、液化天然ガス（Liquefied Natural Gas：以下、ＬＮＧ）プラント等から排出される低温廃熱を用いて冷却される。これにより、プラント等から排出される低温廃熱を、再生エネルギとして効果的に利用することが可能になる。
【００２２】
窒素ガス供給装置１３は、収容室１０内に窒素ガスを供給して空気中に含まれる酸素ガス量を低減する。このため、窒素ガス供給装置１３は、窒素ガスを貯留する窒素ガスタンク１３ａと、窒素ガスタンク１３ａと収容室１０内とを連通する供給用配管１３ｂと、供給用配管１３ｂに設けられたバルブ１３ｃとを備えている。すなわち、バルブ１３ｃの開弁により窒素ガスタンク１３ａ内の窒素ガスが供給用配管１３ｂを介して収容室１０内に流入すると、収容室１０内の酸素ガス量は低減されるように構成されている。これにより、紫外線照射装置１１から照射された紫外線の酸素ガスによる吸収が抑制され、氷中に含まれる酸素ガスのオゾン化効率を向上することができる。
【００２３】
次に、図４に基づいて、酸素ガスを気泡として含む氷Ｉ1の製氷方法を説明するする。なお、図４に示す三通りの製氷方法Ａ〜Ｃは一例であって、他の公知の製氷方法を適用することも可能である。
【００２４】
まず、酸素富化装置（Pressure Swing Adsorption：以下、ＰＳＡ装置）２１及び、マイクロバブル発生器２２を用いる製氷方法Ａから説明する。ＰＳＡ装置２１は、空気中の窒素ガスを吸着する吸着剤を有する少なくとも二基の吸着塔（不図示）を備えている。一方の吸着塔は、圧縮機から送られる圧縮空気中の窒素ガスを吸着することで酸素ガスを生成する。また、他方の吸着塔は、圧力を開放して吸着した窒素ガスを離脱させることで窒素ガスを生成する。マイクロバブル発生器２２は、ＰＳＡ装置２１から供給される酸素ガスを、気泡の径が約１００μｍ以下のマイクロバブルにする。
【００２５】
まず、ＰＳＡ装置２１で生成した酸素ガスをマイクロバブル発生器２２に供給して、気泡の径が約１００μｍ以下のマイクロバブルにする（ステップＳ１）。なお、生成される窒素ガスは、窒素ガス供給装置１３の窒素ガスタンク１３ａに供給してもよい。
【００２６】
次に、マイクロバブル状の酸素ガスと水とを混合して得られた酸素気泡含有水を製氷器１５に供給する（ステップＳ２）。ここで、製氷器１５の冷媒の冷却には、例えば、ＬＮＧプラント等から排出される低温廃熱を用いることができる。そして、製氷器１５に収容した酸素気泡含有水を冷却凍結することで、酸素ガスを気泡として含む氷Ｉ1が製氷される。製氷された氷Ｉ1は、ベルトコンベヤ１６によってオゾン氷製造装置１Ａに搬送される（ステップＳ３）。
【００２７】
この製氷方法Ａの利点は、後述する加圧焼結が不要なため、短時間で製氷を行える点、また、ＰＳＡ装置２１で生成される窒素ガスを窒素ガス供給装置１３の窒素タンク１３ａに供給できる点にある。
【００２８】
次に、電解セル２３を用いた製氷方法Ｂを説明する。電解セル２３は、水を電気分解して、酸素ガスをマイクロバブル（気泡の径が約１０μｍ以下）として含む水と水素ガスとを生成する。
【００２９】
まず、電解セル２３に水を供給して、電気分解により酸素ガスをマイクロバブル（気泡の径が約１０μｍ以下）として含む水と水素ガスとを生成する（ステップＳ１）。なお、生成される水素ガスは、詳細を後述する第三実施形態の還元装置５２に供給してもよい。次に、酸素ガスをマイクロバブルとして含む酸素気泡含有水を製氷器１５に供給する（ステップＳ２）。そして、製氷器１５に収容した酸素気泡含有水を冷却凍結することで、酸素ガスを気泡として含む氷Ｉ1が製氷される。その後、製氷された氷Ｉ1はベルトコンベヤ１６によってオゾン氷製造装置１Ａに搬送される（ステップＳ３）。
【００３０】
この製氷方法Ｂの利点は、他の製氷方法Ｃで必要となる酸素ガスボンベが不要になること、また、酸素ガスの気泡径を他の製氷方法Ａ，Ｃに比べて約１０μｍ以下と小さくできる点にある。
【００３１】
次に、加圧焼結容器２４を用いた製氷方法Ｃを説明する。加圧焼結容器２４は、密閉容器内に収容した氷粉体を０℃以下で加圧して焼結するものである。
【００３２】
まず、氷粉体製造器（不図示）により粉砕した氷粉体を加圧焼結容器２４の密閉容器内に収容すると共に、この密閉容器を減圧して空気を除去する（ステップＳ１）。さらに、密閉容器内に酸素ガスボンベ（不図示）から酸素ガスを供給する（ステップＳ２）。この状態で、氷粉体を加圧焼結することで、酸素ガスを気泡として含む氷Ｉ1が製氷される。その後、製氷された氷Ｉ1は、ベルトコンベヤ１６によってオゾン氷製造装置１Ａに搬送される（ステップＳ３）。
【００３３】
この製氷方法Ｃの利点は、他の製氷方法Ａ，Ｂに比べて、氷中に含まれる気泡の圧力（酸素ガスの濃度）を高めることができる点にある。
【００３４】
次に、図５に基づいて、第一実施形態に係るオゾン氷製造方法を説明する。
【００３５】
ステップＳ１０では、窒素ガス供給装置１３から収容室１０内に窒素ガスの供給を開始する。ステップＳ１１では、冷却装置１２による収容室１０の冷却を開始する。さらに、ステップＳ１２では、図４に示す何れかの方法で製氷された氷Ｉ1のベルトコンベヤ１６による搬送を開始する。
【００３６】
なお、ステップＳ１０，Ｓ１１の各ステップは、同時に行ってもよく、これらの順序を入れ替えることも可能である。また、ステップＳ１１は、紫外線照射装置１１の発熱により、収容室１０内の温度が所定温度を超えた場合にのみ行ってもよい。
【００３７】
ステップＳ１３では、ベルトコンベヤ１６によって収容室１０内を移動する氷Ｉ1に、紫外線照射装置１１から紫外線を照射する。すなわち、供給される窒素ガスにより収容室１０内の酸素ガス量が低減された状態で、紫外線が氷Ｉ1に効果的に入射される。ステップＳ１４では、氷中に含まれる酸素ガスがオゾン化されたオゾン氷Ｉ2をベルトコンベヤ１６によって収容室１０から送出する。その後、ステップＳ１０〜１４の各ステップを繰り返し実行することで、オゾン氷Ｉ2が連続的に製造される。
【００３８】
次に、第一実施形態に係るオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法による作用効果を説明する。
【００３９】
空気中に酸素ガスが多く含まれた状態で氷Ｉ1に紫外線を照射すると、紫外線は氷中の酸素ガスのみならず、空気中の酸素ガスにも吸収される。そのため、従来の製造方法では、氷Ｉ1に入射する紫外線量は空気中の酸素ガスによって減少され、氷中に含まれる酸素ガスのオゾン化効率を低下させる可能性があった。
【００４０】
これに対し、本実施形態のオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法は、収容室１０内に窒素ガスを供給して、収容室１０内の酸素ガス量を低減した状態で、氷Ｉ1に紫外線を照射する。すなわち、紫外線照射装置１１から照射される紫外線の多くは、空気中の酸素ガスに吸収されることなく氷Ｉ1に入射する。
【００４１】
したがって、本実施形態のオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法によれば、氷中に含まれる酸素ガスのオゾン化が促進され、オゾン氷Ｉ2の製造効率を効果的に向上することが可能になる。
【００４２】
また、本実施形態のオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法によれば、収容室１０内に窒素ガスを供給する簡素な構成で、オゾン氷Ｉ2を連続的に製造することが可能になる。
【００４３】
さらに、本実施形態のオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法によれば、ＬＮＧプラントから排出される低温廃熱を、冷却装置１２の冷却水や製氷器１５の冷媒の冷却に用いることでき、プラントから排出される低温廃熱を効果的に利用することが可能になる。
【００４４】
［第二実施形態］
次に、図６に基づいて、第二実施形態のオゾン氷製造装置１Ｂを説明する。本実施形態のオゾン氷製造装置１Ｂは、オゾン氷Ｉ2を連続的に製造するものではなく、一定量のオゾン氷Ｉ2を一括してバッチ処理するものである。第一実施形態と同一の構成には同一の符号を付して、それらの詳細な説明は省略する。
【００４５】
収容室４０は、上部に開口部４０ｂを有するハウジング４０ａと、この開口部４０ｂを閉鎖可能な上蓋４０ｃとを備えている。また、上蓋４０ｃの周縁には、開口部４０ｂと上蓋４０ｃとの隙間をシールする環状シール部材４０ｄが取り付けられている。
【００４６】
冷却装置４２は、冷却水を貯留する冷却水タンク４２ａと、冷却水タンク４２ａから冷却水を送出する冷却水ポンプ４２ｂと、ハウジング４０ａの外周を囲むように形成された熱交換器４２ｃと、冷却水タンク４２ａと熱交換器４２ｃとを接続する循環用配管４２ｄと、収容室４０内の温度を計測する温度センサ４２ｅとを備えている。冷却水ポンプ４２ｂによる冷却水の送出量（循環量）は、温度センサ４２ｅの検出値が所定の目標温度（好ましくは、０℃未満）で維持されるように、図示しないコントローラによってフィードバック制御される。
【００４７】
真空ポンプ４３は、収容室４０内を真空状態にして酸素ガス量を低減するもので、真空用配管４３ａを介して収容室４０に接続されている。外気取込用配管４３ｂは、収容室４０と外気とを連通するもので、その外気側端部にはバルブ４３ｃが設けられている。すなわち、バルブ４３ｃを閉弁すると、収容室４０内は外気から遮断される一方、バルブ４３ｃを開弁すると、収容室４０内は大気開放されるように構成されている。
【００４８】
次に、図７に基づいて、第二実施形態に係るオゾン氷製造方法を説明する。
【００４９】
ステップＳ２０では、上蓋４０ｃを開けて、図４に示す何れかの方法で製氷された氷Ｉ1を収容室４０内に配置する。ステップＳ２１では、上蓋４０ｃを閉じると共に、バルブ４３ｃを閉弁する。その後、ステップＳ２２では、真空ポンプ４３を駆動して、収容室４０内を真空状態にする。さらに、ステップＳ２３では、冷却水ポンプ４２ｂを駆動して、収容室４０の冷却を開始する。なお、ステップＳ２３は、ステップＳ２０〜Ｓ２２よりも前に行ってもよい。
【００５０】
ステップＳ２４では、収容室４０内が真空状態となり酸素ガス量が低減した状態で、紫外線照射装置１１から氷Ｉ1に紫外線を照射する。その後、氷中の酸素ガスがオゾン化されると、ステップＳ２５では、バルブ４３ｃを開弁して収容室４０内を大気開放すると共に、上蓋４０ｃを開ける。さらに、ステップＳ２６では、収容室４０からオゾン氷Ｉ2を取り出して製造を完了する。
【００５１】
次に、第二実施形態のオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法による作用効果を説明する。
【００５２】
本実施形態のオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法は、収容室４０内を真空状態にして、収容室４０内の酸素ガス量を低減した状態で、氷Ｉ1に紫外線を照射する。すなわち、紫外線照射装置１１から照射される紫外線の多くは、空気中の酸素ガスに吸収されることなく氷Ｉ1に入射する。
【００５３】
したがって、本実施形態のオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法によれば、氷中に含まれる酸素ガスのオゾン化が促進され、オゾン氷Ｉ2の製造効率を効果的に向上することが可能になる。
【００５４】
また、本実施形態のオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法によれば、収容室４０内を真空状態にする簡素な構成で、オゾン氷Ｉ2を製造することが可能になる。
【００５５】
［第三実施形態］
次に、図８に基づいて、第三実施形態のオゾン氷製造装置１Ｃを説明する。第一実施形態と同一の構成には同一の符号を付して、それらの詳細な説明は省略する。
【００５６】
本実施形態のオゾン氷製造装置１Ｃは、収容室１０の内壁に固定された保持部材５０と、保持部材５０の凹部に配置された脱酸素剤５１と、脱酸素剤５１を還元するための還元装置５２とを備えている。
【００５７】
脱酸素剤５１は、例えば、酸素ガスと反応する鉄粉等の金属粉であって、以下の反応式（１）〜（３）で水及び空気中の酸素ガスと反応して、オキシ酸化鉄（ＦｅＯＯＨ）と、水和酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3・Ｈ2Ｏ）とを生成する。
２Ｆｅ＋Ｏ2＋２Ｈ2Ｏ  →  ２Ｆｅ（ＯＨ）2・・・（１）
４Ｆｅ（ＯＨ）2＋Ｏ2＋２Ｈ2Ｏ  →  ４Ｆｅ（ＯＨ）3・・・（２）
Ｆｅ（ＯＨ）3  →  ＦｅＯＯＨ＋Ｈ2Ｏ・・・（３）
【００５８】
なお、脱酸素剤５１は、酸化されやすい金属粉であれば、特に鉄粉に限定されるものではない。
【００５９】
還元装置５２は、還元剤としての水素ガスを貯留する水素ガスタンク５２ａと、脱酸素剤５１に水素ガスを供給する供給用配管５２ｂと、保持部材５０の凹部の底面に設けられたヒータ５２ｃとを備えている。この還元装置５２は、脱酸素剤５１としての鉄粉が時間の経過に伴ってオキシ酸化鉄となり、脱酸素機能を失った際に、オキシ酸化鉄をヒータ５２ｃで加熱しながら、以下の反応式（４）で水素ガスと反応させて鉄粉に還元する。
２ＦｅＯＯＨ＋３Ｈ2  →  ２Ｆｅ＋４Ｈ2Ｏ・・・（４）
【００６０】
このように、オキシ酸化鉄を還元することにより、脱酸素剤５１としての鉄粉の再利用が図られる。なお、還元剤として供給する水素ガスには、上述の図４に示す製氷方法Ｂで電解セル２３によって生成される水素ガスを用いることができる。
【００６１】
次に、図９に基づいて、第三実施形態に係るオゾン氷製造方法を説明する。
【００６２】
ステップＳ３０では、保持部材５０の凹部に脱酸素剤５１を配置して、収容室１０内の酸素ガス量を低減させる。ステップＳ３１では、冷却装置１２による収容室１０の冷却を開始する。さらに、ステップＳ３２では、図４に示す何れかの方法で製氷された氷Ｉ1のベルトコンベヤ１６による搬送を開始する。
【００６３】
なお、ステップＳ３０，Ｓ３１の各ステップは、同時に行ってもよく、これらの順序を入れ替えることも可能である。また、ステップＳ３１は、紫外線照射装置１１の発熱により、収容室１０内の温度が所定温度を超えた場合にのみ行ってもよい。
【００６４】
ステップＳ３３では、ベルトコンベヤ１６によって収容室１０内を移動する氷Ｉ1に、紫外線照射装置１１から紫外線を照射する。すなわち、脱酸素剤５１により収容室１０内の酸素ガス量が低減された状態で、紫外線が氷Ｉ1に効果的に入射される。ステップＳ３４では、氷中に含まれる酸素ガスがオゾン化されたオゾン氷Ｉ2をベルトコンベヤ１６によって収容室１０から送出する。その後、ステップＳ３０〜３４の各ステップを繰り返し実行することで、氷中の酸素ガスをオゾン化されたオゾン氷Ｉ2が連続的に製造される。
【００６５】
なお、時間の経過に伴い、脱酸素剤５１としての鉄粉が酸化鉄となった場合は、ヒータ５２ｃで加熱すると共に水素ガスで還元するステップＳ３５を、ステップＳ３０〜３４の何れかのステップ間で行うことが好ましい。
【００６６】
次に、第三実施形態に係るオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法による作用効果を説明する。
【００６７】
本実施形態のオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法は、収容室１０内に脱酸素剤５１を配置して、収容室１０内の酸素ガス量を低減した状態で、氷Ｉ1に紫外線を照射する。すなわち、紫外線照射装置１１から照射される紫外線の多くは、空気中の酸素ガスに吸収されることなく氷Ｉ1に入射する。
【００６８】
したがって、本実施形態のオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法によれば、氷中に含まれる酸素ガスのオゾン化が促進され、オゾン氷Ｉ2の製造効率を効果的に向上することが可能になる。
【００６９】
また、本実施形態のオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法によれば、収容室１０内に脱酸素剤５１を配置する簡素な構成で、オゾン氷Ｉ2を連続的に製造することが可能になる。
【００７０】
さらに、本実施形態のオゾン氷製造装置及びオゾン氷製造方法によれば、時間の経過に伴い酸化鉄となった脱酸素剤５１（鉄粉）を加熱すると共に、水素ガスで還元することで、脱酸素剤５１を効果的に再利用することが可能になる。
【００７１】
［その他］
なお、本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００７２】
例えば、オゾン氷Ｉ2を連続的に製造する第一及び第三実施形態を、第二実施形態と同様に、一定量のオゾン氷Ｉ2をバッチ処理する装置として構成することもできる。この場合も、氷中に含まれる酸素ガスのオゾン化が促進されて、オゾン氷Ｉ2の製造効率を効果的に向上することが可能になる。
【００７３】
また、オゾン氷製造装置１Ａ〜Ｃを所定の低温環境下で使用する場合は、冷却装置１２，４２を省略することも可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１Ａ〜Ｃ  オゾン氷製造装置
１０，４０  収容室
１１  紫外線照射装置（紫外線照射手段）
１２，４２  冷却装置（冷却手段）
１３  窒素ガス供給装置（酸素ガス量低減手段）
１５  製氷器
１６  ベルトコンベヤ
４３  真空ポンプ（酸素ガス量低減手段）
５１  脱酸素剤（酸素ガス量低減手段）
５２  還元装置
【図１】
2015155770.tif 000003
【図２】
2015155770.tif 000004
【図３】
2015155770.tif 000005
【図４】
2015155770.tif 000006
【図５】
2015155770.tif 000007
【図６】
2015155770.tif 000008
【図７】
2015155770.tif 000009
【図８】
2015155770.tif 000010
【図９】
2015155770.tif 000011