(57)【要約】      （修正有）【課題】オゾンでグリーストラップを脱臭・浄化する際の安全装置、すなわちオゾナイザーの発熱を電気的に抑制する装置、常に空気の流れを確保しオゾナイザーが加熱しないようにするための装置、さらに放電電極の汚染や電流のリークを防止するための装置、空中へ放出されるオゾンを低減するための装置を提供する。【解決手段】オゾナイザー３に温度負帰還装置７を付加し、温度が高くなると放電電力を下げるようにする。逃がし弁１６を設けて、曝気穴が詰まってもオゾンの流れを確保し、オゾナイザーが冷却されるようにする。逆止弁１３を設けて、湿気や汚染物質がオゾナイザーへ逆流するのを防ぐ。グリーストラップ２４の蓋にオゾン分解器２０を設け、漏れ出るオゾンを酸素に変換する。【選択図】図１
0003112193.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
高圧放電によって発生したオゾンでグリーストラップを脱臭・浄化するシステムにおいて、オゾナイザーの温度が高くなったときに高圧放電の電力を下げるように制御する温度負帰還装置を設け、温度上昇を抑えるように構成したことを特徴とする安全装置。
【請求項２】
高圧放電によって発生したオゾンでグリーストラップを脱臭・浄化するシステムにおいて、オゾナイザーとグリーストラップとを繋ぐパイプに逃がし弁を設け、パイプ内圧力が設定値より高くなったときに開いてパイプの外にオゾンを逃がすように構成したことを特徴とする安全装置。
【請求項３】
高圧放電によって発生したオゾンでグリーストラップを脱臭・浄化するシステムにおいて、オゾナイザーとグリーストラップとの間に逆止弁を設け、オゾンの流れが止まったときにグリーストラップからオゾナイザーへの水蒸気の逆流を防止するように構成したことを特徴とする安全装置。
【請求項４】
高圧放電によって発生したオゾンでグリーストラップを脱臭・浄化するシステムにおいて、オゾン分解器を設け、それを通して未反応オゾンを放出するように構成したことを特徴とする安全装置。
【請求項５】
請求項１〜４に記載の安全装置の全部または一部を用いて構成したことを特徴とする、グリーストラップ用オゾン脱臭・浄化システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、飲食店などの排水路に設けられているグリーストラップを、オゾンを用いて脱臭・浄化する際の安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レストラン等の飲食店事業者は、厨房設備から出る排水に含まれる油脂や食物残渣が一般下水道に直接流れ出ないようにするために、グリーストラップの設置が義務付けられている。特許文献１の図１のように、グリーストラップ１は、バスケット６と複数の沈殿槽５ａ、５ｂ、５ｃを有する構造を持ち、排水が通過する際に、油脂や食物残渣がトラップされ下水に流れ出ないようにする働きがある。しかし、トラップされた油脂や食物残渣が腐敗・発酵するので、悪臭を発生し環境を不衛生にするなどの問題がある。そのため、グリーストラップを脱臭・浄化する目的で、オゾンが利用されている。オゾンは、エアポンプから送出された空気がオゾン発生塔１０を通るときに造られ、主管１６から枝管１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、散気管７ａ、７ｂ、７ｃを通ってグリーストラップ１の底部に導入され、排水中に曝気される。オゾンの一部は排水に溶解し、その強い酸化力により、腐敗や発酵の原因になる排水中の細菌を殺し、油脂や有機物の一部を分解するため、悪臭が消える。
【０００３】
特許文献１以外にも、オゾンを用いてグリーストラップを脱臭・浄化する装置が考案されている。例えば、特許文献２〜４は、微生物を用いて有機物を分解する方法も併用しているが、基本的には同じようにオゾンを用いている。
【特許文献１】特開２００３−３２０３８３号公報
【特許文献２】特開２００１−２５２６８０号公報
【特許文献３】特開２００２−０７９２８９号公報
【特許文献４】特開２００４−３４６６９５号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、オゾンの発生方法として紫外線法を用いているが、一般的にはオゾン発生効率の高い高圧放電法が用いられることが多い。オゾン発生器として高圧放電法を用いた場合、正常に動作しているときは、放電によって電極の温度が上昇してもブロワーから供給された空気の流れによって冷却されるため、過熱することはない。しかし、曝気孔の目詰まりなどの理由で空気の流れが止まると、冷却が行われなくなりオゾナイザーが過熱し故障や火災などの危険性が生ずる。
【０００５】
また、もし一度停電あるいは人為的に電源を切るなどの事態が発生すると、ブロワーが停止するため排水が曝気孔を通って逆流し、食物残渣や油脂などがパイプ中に停留する。その後再び電源が入ったときには、パイプ中の排水を押し出す時間、空気の流れが止まったままである。一定時間後、排水が押し出されたとしても、一度パイプ中に取り込まれた食物残渣や油脂が直径の小さい曝気孔に詰まり空気の流れがストップしてしまうため、オゾナイザーの冷却が不十分になり過熱することがある。
【０００６】
さらに、空気の流れが止まったときには、排水からの水蒸気がパイプを通ってオゾナイザー部まで浸入してくる。その場合、電流が水蒸気によってリークするため高電圧放電が起こらなくなり、オゾンの発生ができなくなる。また、オゾナイザー部は小さなゴミなどを嫌う精密部品であるが、パイプを通してグリーストラップと直接つながっているため汚染物質が逆流し不都合が生じることがある。
【０００７】
曝気されたオゾンの一部は排水中の油脂・有機物・臭気成分などと反応し、また一部は分解されて無害な酸素になるが、過剰に曝気されたオゾンは蓋の隙間から環境へ放出され空気中の濃度が許容基準値の０．１ｐｐｍ以上になることが多い。グリーストラップが屋外に設置されているときにはオゾンはすぐに拡散して濃度が低下するが、屋内に設置されているときは厨房内に滞留し危険なことがある。  
【０００８】
以上のように従来の技術によれば、ブロワーからの空気の供給が何らかの原因で止まった場合、あるいは曝気孔が詰まり空気の流れが遮断されたとき、オゾナイザーが加熱して火災などの危険性が発生する。また、排水とオゾナイザーが直接パイプで繋がっているため電極が汚染されやすく、水蒸気などが浸入すると電流がリークする危険性がある。さらに、空気中に漏れた有害なオゾン濃度が高くなる危険性がある。
【０００９】
そこで本考案では、オゾンでグリーストラップを脱臭・浄化する際の安全装置、すなわちオゾナイザーの発熱を電気的に抑制する装置、常に空気の流れを確保しオゾナイザーが加熱しないようにするための装置、さらに放電電極の汚染や電流のリークを防止するための装置、空中へ放出されるオゾンを低減するための装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決することを目的としてなされた第一の考案は、オゾナイザーに温度センサーを取り付けて温度をモニターし、温度が高くなったときに高圧放電の電力を下げるように制御する温度負帰還装置を設けたことを特徴とするオゾン発生器である。第二の考案は、オゾナイザーとグリーストラップとの間に逃がし弁を設け、万一曝気孔が詰まりパイプ内圧力が設定値より高くなったときに、外部にオゾンを流すようにしたことを特徴とするものである。第三の考案は、オゾンの流れが止まったときに、グリーストラップからオゾナイザーへの水蒸気の逆流をストップするようにする逆止弁を設けたことを特徴とするものである。第四の考案は、グリーストラップから空気中に放出される有害な未反応オゾンを、オゾン分解器を通して放出するようにしたことを特徴とするものである。
【考案の効果】
【００１１】
第一の考案により放電電力を制御できるため、また第二の考案により空気の流れを常に確保できるため、オゾナイザーの加熱による部品の損傷や火災などを防ぐことができ安全性が高まる。第三の考案により水蒸気の逆流を防ぐことができるため、オゾナイザーの汚染を防止するとともに放電を安定に行うことができる。第四の考案により過剰なオゾンを分解できるため、空気中のオゾン濃度を安全な許容基準値以下にすることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、請求項１〜４に記載の全ての考案を用いて構成した一実施形態を表す。符号２４はグリーストラップを表わす。仕切り板２３によって３つの沈殿槽に分かれている。厨房からの排水は左から第一槽に入り、メッシュ籠２２によって大きな野菜や肉・魚などのゴミが濾過される。その後、第二、第三槽に入り右の排水溝に放出される。簡単のため、排水の出入り口にある悪臭トラップは省略して描いている。槽の上部には蓋２１がかぶせられている。
【００１３】
ブロワー１から送り出された空気は、フィルター２でゴミが取り除かれてオゾナイザー３に入る。オゾナイザー３中には、誘電体４を挟んだ２枚の電極５があり、高圧トランス８の二次側に電気的に接続されている。一次側はトランジスタを用いて構成した交流発振器９に接続されていて周波数が約１０ｋＨｚの交流電流が流れている。そのため、２次側につながった電極５に２万Ｖ程度の高電圧がかかり、無声放電によりオゾナイザー３内にオゾンが発生する。
【００１４】
オゾナイザー３を出たオゾンは、パイプ１０を通って請求項３に記載の逆止弁１３に入る。中には直径約１２ｍｍのガラス玉１２があり、オゾンはブロワーからの圧力によりガラス玉を上に押し上げ隙間を流れて行く。オゾンが流れていないときは、ガラス球が重力で下に降りグリーストラップ２４からの水蒸気の逆流を防ぐ。これにより、湿気で放電電流がリークしたり放電電極が汚染されたりするのを防止できる。ストッパー１１は、ガラス玉が押し上げられたとき、上のパイプ口を塞がないようにするためのものである。
【００１５】
逆止弁１３を出たオゾンは、パイプ１８を通ってグリーストラップ２４内の曝気パイプ２５に導かれ、曝気孔２６から排水２８内へオゾン泡２７となって放出される。このとき底部に溜まった食物残渣などを攪拌しながら、悪臭の成分と反応して消臭し、油脂や有機物の一部を分解する。
【００１６】
浄化システムが正常に動作しているときは、オゾンの流れがあるため曝気孔２６が詰まることはない。しかし、曝気孔の直径は１〜２ｍｍと小さいため、一度オゾンの流れが止まり排水が曝気パイプ２５に逆流すると、食物残渣が詰まりやすくなる。もし詰まってしまうと、オゾンは流れることができなくなり電極５が冷却されず過熱する。それを防ぐため、逆止弁１３の直後に、請求項２に記載の逃がし弁１６を具備している。その中のガラス玉１４はスプリング１５によって上に押し付けられていて通常オゾンは通り抜けられない。しかし、調節ネジ１７で設定した圧力（約＋０．２ａｔｍ）よりも大きくなるとオゾンによってガラス玉が押し下げられるため、その隙間を通ってオゾンが流れ、パイプ１９を通ってグリーストラップ内の排水中に放出される。パイプ１９の先端は直径１０ｍｍ程度で、曝気孔２６の１〜２ｍｍと比べてはるかに大きく、詰まる心配はない。このように逃がし弁１６を設けることにより、配管が詰まった場合でもオゾンの流れが確保されるため、電極５は常に冷却される。そのため、電極は過熱することなく安全である。
【００１７】
グリーストラップの蓋２１は、請求項４に記載のオゾン分解器２０を具備している。グリーストラップの中の排水内に曝気されたオゾンは全てが有効に使われるわけではなく、一部は過剰の未反応オゾンとしてグリーストラップ内の排水の上部空間に滞留する。その後、蓋の隙間を通って空中へ逃げていくため、グリーストラップが厨房内に設置してあるところでは、空気中のオゾン濃度が高くなり有害である。本考案では、過剰なオゾンはオゾン分解器２０を通って放出されるとき酸素に変換されるため安全である。オゾン分解器の材料としては約３００ｇの活性炭を用いている。
【００１８】
オゾナイザー３は、放電エネルギーが熱に変換されるため温度が上がる。そこで、請求項１に記載の温度負帰還装置７を具備している。これは、側壁に取り付けたサーミスタ温度センサー６で測定したデータを基に、温度が上昇すると交流発振器９の出力を下げるように動作する。この温度負帰還装置の考案により、オゾナイザーの過熱が防止でき、火災などに対する安全性が向上する。
【００１９】
図２は、温度負帰還装置の動作実験の一例を示す。このグラフは、室温１５℃において、空気を流さない状態で放電を行った場合のオゾナイザーの温度と放電電力を時間に対してプロットしたものである。温度負帰還装置を動作させない場合、放電電力は２６Ｗのまま一定で、２５℃から開始して急激に温度上昇し２７分で１３８℃に達した。その時点でオゾナイザー３を構成するプラスチック部分が熔解し始めたため、それ以上実験を続けると火災の危険性があった。
【００２０】
一方、温度負帰還装置を動作させた場合、温度が２５℃から上昇するにつれて消費電力は最初の２５Ｗから１５Ｗまで下がり、２５分経過した時点で温度は８９℃に飽和し一定になった。この温度では構成部品は損傷を受けず、安全であった。このように温度負帰還装置によって電気的に安全性が確保できた。なお、交流発振器の出力電力制御法は、電圧を変化させる方法で行うと放電が起こるしきい電圧付近で放電が不安定になるため、交流パルス幅すなわちデューティー比を変化させる方式を採用している。
【００２１】
「実施形態の効果」
この実施形態によれば、温度負帰還装置による電気的な安全装置、逆止弁および逃がし弁による機械的な安全装置を具備しているので、火災などに対する安全性が向上する。また、過剰オゾンを酸素に変換するオゾン分解器を具備しているので、空気中のオゾン濃度が規定値を越えないようにできる。
【００２２】
「他の実施形態」
図１の実施形態では、パイプ１９を出たオゾンをグリーストラップに戻しているが、外気に逃がしてもよい。実施形態では、オゾン分解器の材料として活性炭を用いているが、二酸化マンガンなどのオゾンを分解することが知られている触媒も同様に用いることができる。オゾナイザーの高圧放電は、実施形態では無声放電を用いているが、沿面放電やプラズマ共鳴法など、他の放電現象を利用したものでも可能である。温度負帰還装置は、実施形態では電子回路を用いて連続的に制御しているが、温度が上がると放電をＯＮし温度が下がるとＯＦＦするタイプの制御法も可能である。温度センサーは、実施形態ではサーミスタを用いているが、他の半導体センサーや熱電対、バイメタルなども利用可能である。逆止弁は、実施例ではガラス玉が重力によって降りることを利用しているが、重力の代わりにバネを用いた方法でも可能である。実施形態では逆止弁および逃がし弁の中にガラス玉を用いているが、ステンレスなどの金属、テフロン（登録商標）や塩化ビニールなどの高分子およびプラスチック、バイトンなどのゴムも材料として用いることができる。また、形状が必ずしも球である必要はなく、例えば円錐のような吹き出し口をふさぐことができる構造であれば可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本考案の一実施例を示す模式図。
【図２】オゾナイザーの温度および放電電力の時間変化。
【符号の説明】
【００２４】
１．ブロワー
２．フィルター
３．オゾナイザー
４．誘電体
５．放電電極
６．温度センサー
７．温度負帰還装置
８．高圧トランス
９．交流発信器
１０．パイプ
１１．ストッパー
１２．ガラス玉
１３．逆止弁
１４．ガラス玉
１５．スプリング
１６．逃がし弁
１７．調整ネジ
１８．パイプ
１９．パイプ
２０．オゾン分解器
２１．蓋
２２．メッシュ籠
２３．仕切り板
２４．グリーストラップ
２５．曝気パイプ
２６．曝気孔
２７．オゾン泡
２８．厨房からの排水
【図１】
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【図２】
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