(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オゾン発生部と、オゾン発生部にゼロガスを供給するゼロガス入口管と、オゾン発生部で発生したオゾンを含有するガスを外部に送出するオゾンガス出口管とを備えるオゾン発生器において、計測器に用いるフィルターを装填可能なフィルターカセットをオゾンガス出口管に介装したことを特徴とするオゾン発生器。
【請求項２】
オゾン発生部と、オゾン発生部にゼロガスを送出するゼロガス入口管と、オゾン発生部で発生したオゾンを含有するガスを外部に供給するオゾンガス出口管とを備え、オゾンガス出口管には混合器を介装してなるオゾン発生器において、計測器に用いるフィルターを装填可能なフィルターカセットをオゾンガス出口管の混合器よりも下流側に介装したことを特徴とするオゾン発生器。
【請求項３】
オゾン発生部と、オゾン発生部にゼロガスを送出するゼロガス入口管と、オゾン発生部で発生したオゾンを含有するガスを外部に供給するオゾンガス出口管とを備え、オゾンガス出口管にはマニホールドを介装すると共に、マニホールドの下流側のオゾンガス出口管は二以上の管に分岐してなり、その内一のオゾンガス出口管にはオゾンを除去するオゾン処理器が介装されたオゾン発生器において、計測器に用いるフィルターを装填可能なフィルターカセットをオゾンガス出口管のマニホールドよりも下流側であってオゾン処理器よりも上流側に介装したことを特徴とするオゾン発生器。
【請求項４】
オゾン発生部と、オゾン発生部にゼロガスを送出するゼロガス入口管と、オゾン発生部で発生したオゾンを含有するガスを外部に供給するオゾンガス出口管とを備え、オゾンガス出口管には混合器とマニホールドとを上流側から順次介装すると共に、マニホールドの下流側のオゾンガス出口管は二以上の管に分岐してなり、その内一のオゾンガス出口管にはオゾンを除去するオゾン処理器が介装されたオゾン発生器において、計測器に用いるフィルターを装填可能なフィルターカセットをオゾンガス出口管のマニホールドよりも下流側であってオゾン処理器よりも上流側に介装したことを特徴とするオゾン発生器。
【請求項５】
前記計測器は、大気中のオキシダントを連続的に測定するためのオキシダント計であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のオゾン発生器。
【請求項６】
前記オキシダント計を校正するために必要な濃度のオゾンガスと、これよりも高濃度のオゾンガスの何れかを選択して送出可能な請求項５に記載のオゾン発生器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はオゾン発生器に関し、更に詳しくは、大気中オキシダント計の校正用ガスの供給に好適に使用できるオゾン発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オキシダントとは、全オキシダント、光化学オキシダント、オゾン等の酸化性物質の総称である。大気中のオキシダントを連続的に測定するためのオキシダント計としては、吸光光度法によるオキシダント自動計測器、化学発光法によるオゾン自動計測器、紫外線吸収法によるオゾン自動計測器があり、これらについての日本工業規格が制定されている（ＪＩＳ  Ｂ  ７９５７−１９９２）。
【０００３】
他の大気自動計測器と同様、オキシダント計は、流路の詰まり、測定部の汚れ、測定部への粉塵の混入に基づく測定誤差の発生などを防ぐため、大気中に含まれる粉塵を除去するフィルターを試料大気導入口付近に備えている。このフィルターは、粉塵濃度等を勘案して定期的に交換（通常２週間に一回程度）される他、校正を行う際にも交換される。
【０００４】
ところが、新しいフィルターをオゾンガスが通過すると、オゾンガス濃度が減少することが知られている。この現象は、予めオゾンを含むガスを通過させること（エージング）によって徐々に解消されるので、環境庁は予め１〜２時間、０．５ｐｐｍ程度のオゾンガスでエージングしたフィルターを使用することを推奨している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記エージングを実際の測定現場で行おうとすると、時間がかかり保守作業が大変なだけでなく、フィルターを計測器自体に取り付けてオゾンガスを通気することになるので、その間の大気計測ができないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑み、計測器に用いるフィルター交換時の保守作業を簡便化すると共に、計測器に用いるフィルターのエージングのために欠測が生じる事態を回避することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
オキシダント計の校正用に使用されるオゾンガスは、高圧容器に保存して安定した濃度で取り出すことができないため、オキシダント計では、校正時にオゾン発生器を用いてオゾンを発生させ、その濃度を確認した上で校正をすることが行われている。
【０００８】
本発明者は、このオゾン発生器単独で、計測器に用いるフィルターのエージングを行い得ることに想到した。すなわち、本発明は以下のオゾン発生器を提供する。
【０００９】
請求項１に記載のオゾン発生器は、オゾン発生部と、オゾン発生部にゼロガスを供給するゼロガス入口管と、オゾン発生部で発生したオゾンを含有するガスを外部に送出するオゾンガス出口管とを備えるオゾン発生器において、計測器に用いるフィルターを装填可能なフィルターカセットをオゾンガス出口管に介装したことを特徴とする。
【００１０】
このオゾン発生器はオゾンガス出口管にフィルターカセットを介装しているので、ここに交換用の計測器に用いるフィルターを装填することにより、計測器に装填するに先だって計測器に用いるフィルターをエージングすることが可能である。なお、ゼロガスとは、オキシダント計のゼロ位を調整するゼロ校正に用いられるガスのことで、空気を浄化してオキシダントを除いた精製空気等が用いられる。
【００１１】
請求項２に記載のオゾン発生器は、オゾン発生部と、オゾン発生部にゼロガスを送出するゼロガス入口管と、オゾン発生部で発生したオゾンを含有するガスを外部に供給するオゾンガス出口管とを備え、オゾンガス出口管には混合器を介装してなるオゾン発生器において、計測器に用いるフィルターを装填可能なフィルターカセットをオゾンガス出口管の混合器よりも下流側に介装したことを特徴とする。
【００１２】
このオゾン発生器は、請求項１に記載のオゾン発生器の特徴に加えて混合器を通過したオゾンガスを計測器に用いるフィルターに通気できるので、極端に高濃度のオゾンガスが一時的に通過することによる計測器に用いるフィルターの劣化を回避できる。
【００１３】
請求項３に記載のオゾン発生器は、オゾン発生部と、オゾン発生部にゼロガスを送出するゼロガス入口管と、オゾン発生部で発生したオゾンを含有するガスを外部に供給するオゾンガス出口管とを備え、オゾンガス出口管にはマニホールドを介装すると共に、マニホールドの下流側のオゾンガス出口管は二以上の管に分岐してなり、その内一のオゾンガス出口管にはオゾンを除去するオゾン処理器が介装されたオゾン発生器において、計測器に用いるフィルターを装填可能なフィルターカセットをオゾンガス出口管のマニホールドよりも下流側であってオゾン処理器よりも上流側に介装したことを特徴とする。
【００１４】
オゾン発生器は、計測器等に供給するための一以上の校正用のオゾンガス出口管と、余剰のオゾンガスを大気中に放出しないようにオゾン処理器を備えたオゾンガス出口管とが、マニホールドの下流側に分岐して設けられているのが通常である。本請求項に記載のオゾン発生器では、後者の排出用のオゾンガス出口管を利用して計測器に用いるフィルターのエージングを行えるので、校正作業と平行して計測器に用いるフィルターのエージングをすることが可能である。
【００１５】
請求項４に記載のオゾン発生器は、オゾン発生部と、オゾン発生部にゼロガスを送出するゼロガス入口管と、オゾン発生部で発生したオゾンを含有するガスを外部に供給するオゾンガス出口管とを備え、オゾンガス出口管には混合器とマニホールドとを上流側から順次介装すると共に、マニホールドの下流側のオゾンガス出口管は二以上の管に分岐してなり、その内一のオゾンガス出口管にはオゾンを除去するオゾン処理器が介装されたオゾン発生器において、計測器に用いるフィルターを装填可能なフィルターカセットをオゾンガス出口管のマニホールドよりも下流側であってオゾン処理器よりも上流側に介装したことを特徴とする。
【００１６】
本請求項に記載のオゾン発生器では、請求項３に記載のオゾン発生器の特徴に加えて、マニホールドの上流側に混合器を設けているので、計測器等に供給する校正用オゾンガス濃度をより安定化することができる。
【００１７】
なお、請求項３及び請求項４に記載のオゾン発生器において、マニホールド下流側のオゾンガス出口管は、通常排出用の出口管の他に、校正用の出口管が２以上分岐して設けられる。また、校正用ガス出口管が一のみの場合は、使用時に校正用ガス出口管の出口側において二以上に分岐して使用される。これは、校正をしようとするオキシダント自動計測器に供給するオゾンガスと同じ濃度のオゾンガスを、予め校正済みのオゾン計で測定したり、手分析で測定したりするためのもので、これにより濃度の確認されたオゾンガスで、オキシダント計の校正が可能となるものである。
【００１８】
請求項６に記載のオゾン発生器は、請求項５に記載のオゾン発生器の特徴に加えて、オキシダント計を校正するために必要な濃度のオゾンガスと、これよりも高濃度のオゾンガスの何れかを選択して送出可能であることを特徴とする。
【００１９】
ここで、「高濃度」とは、エージングの効果において、オキシダント計を校正するために必要な濃度と比較して有意の差が認められる濃度以上であれば特に限定はない。もし、校正用ガスとして０．１ｐｐｍ以下の低濃度ガスのみを使用するのであれば、０．２ｐｐｍ程度でもエージング効果の向上が認められるので「高濃度」に該当する。
【００２０】
これにより、高濃度のオゾンガスで計測器に用いるフィルターのエージングをすることができるので、エージングを短時間で終了させることが可能となる。また、校正に適した濃度のオゾンガスを送出すれば、エージングとオキシダント計への校正用ガス供給とを同時に行うことができる。
【００２１】
なお、いずれの請求項においてもオゾン発生器の原理に特に限定はなく、キセノンフラッシュランプの照射による方法、無声放電による方法、水銀ランプの照射による方法等が採用できる。キセノンフラッシュランプの照射による方法では、点灯周波数を調整することによって直線性よく送出するオゾンガスの濃度調整ができる。また、電圧の調整によっても濃度調整が可能である。無声放電による方法では電流の調整により濃度調整ができる。また、水銀ランプの照射による方法では、電流を調整する他照射面を覆う照射量調整スリーブの位置を調節することによって濃度調整ができるものもある。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の１実施形態であるオゾン発生器の構成を示すもので、オゾン発生部１と、ゼロガス入口管２と、オゾンガス出口管３と、オゾンガス出口管３に介装されたフィルターカセット４とから基本的に構成される。
【００２３】
オゾン発生部１には、キセノンフラッシュランプ５が取り付けられており、この中を通過するガス中の酸素に紫外線を照射することによりオゾンを発生させるようになっている。キセノンフラッシュランプ５は電源６により点灯するが、点灯周波数は、電源に接続された点灯周波数設定器７で調整するようになっている。
【００２４】
ゼロガス入口管２は、オゾンガスの材料となるゼロガスを、オゾン発生部に導入するための管である。ゼロガス入口管２には、導入フィルター部１１と流量調整器１２とが順次介装されている。導入フィルター部１１は、通常のフィルターカセットにフィルターを装填したもので、ゼロガス中の粉塵等を除去するようになっている。流量調整器１２は、導入するゼロガスの流量を調整することにより、供給するオゾンガスの流量を調整するためのものである。
【００２５】
オゾンガス出口管３は、発生したオゾンガスをオキシダント計に供給したり、外部に排出したりするための管で、マニホールド１３の上流側の主出口管３ａは、下流側で３つの校正用ガス出口管３ｂ，３ｃ，３ｄとオーバーフロー管３ｅとに分岐している。この内、オーバーフロー管３ｅにはフィルターカセット４、オゾン処理器１５、オーバーフロー流量計１６とが順次介装されている。オゾン処理器１５は、余剰のオゾンガスを大気中に放出しないようにオゾンを分解するもので、例えば、カロライト（商品名）等の分解触媒を用いたものや、活性炭等の吸着剤を用いたもの等がある。また、オーバーフロー流量計３ｅは、発生したオゾンガスの流量が、校正用ガス出口管３ｂ，３ｃ，３ｄへの供給量を満たしていることを確認すると共に、余剰のガスをオーバーフローにより排出するようになっている。また、マニホールド１３の上流側の主出口管３ａには、混合器１７が介装されており、この混合器１７で均一にされたオゾンガスが、一端マニホールド１３に滞留した後に校正用ガス出口管３ｂ，３ｃ，３ｄに適宜流されて、計測器等に供給されるようになっている。なお、校正用ガス出口管３ｂ，３ｃ，３ｄは、各々開閉弁等（図示せず）によって適宜流路を遮断開放できるようになっている。
【００２６】
フィルターカセット４の構造に特に限定はなく、導入フィルター部１１やオキシダント計の試料大気導入口付近等で用いられる通常のフィルターカセットが使用できる。
【００２７】
本実施形態のオゾン発生器で計測器に用いるフィルターをエージングする場合、フィルターカセット４にエージングしようとするフィルターを装填する。計測器の校正中であれば、オーバーフロー管３ｅには、通常１Ｌ／ｍｉｎ以上の流量でオゾンガスが流れるように設定するので、計測器の校正と平行してフィルターのエージングができる。この場合、フィルターカセット４に装填したフィルターを通過するオゾンガスは、オキシダント計のスパン校正に用いるのと同じ、例えば、０．４ｐｐｍ，０．２５ｐｐｍ，０．１ｐｐｍ程度の濃度である。従って、これらの濃度のオゾンガスにより計測器に用いるフィルターのエージングがなされる。なお、オーバーフロー管３ｅのオゾンガス流量は、必要に応じて増加させても良い。
【００２８】
オゾン発生器を計測器の校正のために使用していないときには、校正用ガス出口管３ｂ，３ｃ，３ｄを遮断し、オーバーフロー管３ｅにのみ発生したオゾンガスを流す。この場合、フィルターカセット４に装填した計測器に用いるフィルターを通過するオゾンガスの濃度と流量は適宜設定できる。このとき、オゾンガスの濃度が高いほど、エージングの効果が上がり短時間で終了できる。従って、スパン校正に必要な濃度よりも高濃度、例えば数ｐｐｍ程度のオゾンガスを流すと良い。しかし、例えば１０ｐｐｍ以上の高濃度とすることは望ましくない。エージングしようとするフィルターやオーバーフロー管３ｅ等の配管の劣化を招くばかりでなく、オゾン処理器１５で分解しきれないオゾンガスが排出されて周辺の雰囲気を汚染することになるからである。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によるオゾン発生器によれば、オキシダント計のフィルターを交換するのに先立ち、オゾン発生器単独で計測器に用いるフィルターのエージングができるので、計測器に用いるフィルター交換時の保守作業が簡便化される。また、計測器に用いるフィルターのエージングのためにオキシダント計の欠測が生じる事態を回避することができる。また、計測器に用いる交換用フィルターを充分にエージングすることができるので、オキシダント計の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るオゾン発生器の一実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
１          オゾン発生部
２          ゼロガス入口管
３          オゾンガス出口管
４          フィルターカセット
５          キセノンフラッシュランプ
６          電源
７          点灯周波数設定器
１１        導入フィルター部
１２        流量調整器
１３        マニホールド
１５        オゾン処理器
１６        オーバーフロー流量計
１７        混合器
【図１】
0004146560.tif 000002