(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素含有ガスからオゾンを生成するオゾン発生器、
このオゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、
この吸着塔に接続され、上記吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、上記吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すオゾン取出手段、
上記吸着塔に接続され、上記吸着塔からのオゾン回収時に上記吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、
この酸素ガス発生装置から上記吸着塔へ供給される酸素ガスの温度を制御するガス温度調節器、
上記吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、
上記オゾン含有ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、及び
上記オゾン回収時に、上記オゾン計測器及び上記オゾンガス流量調節装置からの情報に応じて、上記オゾンガス流量調節装置及び上記ガス温度調節器を制御するオゾン量制御装置
を備えていることを特徴とするオゾン供給装置。
【請求項２】
オゾン回収時に、オゾン消費物体にオゾンを安定的に溶解させるためのガスをオゾン消費物体に供給するためのガス供給装置、及びオゾン量制御装置により制御され、上記ガス供給装置から上記オゾン消費物体に供給されるガスの流量を調節するガス流量調節装置を備えていることを特徴とする請求項１記載のオゾン供給装置。
【請求項３】
酸素含有ガスからオゾンを生成するオゾン発生器、
このオゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、
この吸着塔に接続され、上記吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、上記吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すオゾン取出手段、
上記吸着塔に接続され、上記吸着塔からのオゾン回収時に上記吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、
この酸素ガス発生装置から上記吸着塔へ供給される酸素ガスの温度を制御するガス温度調節器、
上記吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、
上記オゾン含有ガスをオゾン消費物体に運ぶための媒体ガスを作り出す媒体ガス製造機、
上記オゾン含有ガスに混合される上記媒体ガスの流量を調節する媒体ガス流量調節装置、
上記オゾン含有ガスと上記媒体ガスとが混合されたオゾン混合ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、及び
上記オゾン回収時に、上記オゾン計測器からの情報に応じて、上記オゾンガス流量調節装置及び上記媒体ガス流量調節装置を制御するオゾン濃度制御装置
を備えていることを特徴とするオゾン供給装置。
【請求項４】
酸素含有ガスからオゾンを生成するオゾン発生器、
このオゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、
この吸着塔に接続され、上記吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、上記吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すオゾン取出手段、
上記吸着塔に接続され、上記吸着塔からのオゾン回収時に上記吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、
この酸素ガス発生装置から上記吸着塔へ供給される酸素ガスの温度を制御するガス温度調節器、
上記吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、
上記オゾン含有ガスをオゾン消費物体に運ぶための媒体ガスを作り出す媒体ガス製造機、
上記オゾン含有ガスに混合される上記媒体ガスの流量を調節する媒体ガス流量調節装置、
上記オゾン含有ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、
上記オゾン回収時に、上記オゾン計測器及び上記オゾン流量調節装置からの情報に応じて、上記オゾンガス流量調節装置を制御するオゾン量制御装置、及び
上記オゾン回収時に、上記オゾン流量調節装置からの情報に応じて、上記媒体ガス流量調節装置を制御する媒体ガス流量制御装置
を備えていることを特徴とするオゾン供給装置。
【請求項５】
酸素含有ガスからオゾンを生成するオゾン発生器、
このオゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、
この吸着塔に接続され、上記吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、上記吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すオゾン取出手段、
上記吸着塔に接続され、上記吸着塔からのオゾン回収時に上記吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、
この酸素ガス発生装置から上記吸着塔へ供給される酸素ガスの温度を制御するガス温度調節器、
上記オゾン含有ガスをオゾン消費物体に運ぶための媒体ガスを作り出す媒体ガス製造機、
上記オゾン含有ガスと上記媒体ガスとが混合されたオゾン混合ガスの流量を一定に維持する流量維持手段、
上記オゾン混合ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、及び
上記オゾン回収時に、上記オゾン計測器からの情報に応じて、上記オゾン取出手段を制御するオゾン濃度制御装置
を備えていることを特徴とするオゾン供給装置。
【請求項６】
酸素含有ガスからオゾンを生成するオゾン発生器、
このオゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、
圧力制御された媒体ガスを作り出す圧縮制御ガス製造機、
上記吸着塔に接続され、上記吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、上記吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すとともに、上記オゾン含有ガスと上記圧力制御ガスとを混合するガスエジェクタ、
上記吸着塔に接続され、上記吸着塔からのオゾン回収時に上記吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、
上記吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、
上記オゾン含有ガスと上記圧力制御ガスとが混合されたオゾン混合ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、
上記圧力制御ガス製造機と上記オゾン計測器との間に上記ガスエジェクタに対して並列に設けられているバイパス配管、
上記ガスエジェクタに供給される圧力制御ガスの流量を検出し調節する圧力制御ガス流量調節装置、
上記バイパス配管を流れる圧力制御ガスの流量を調節するバイパス配管流量調節装置、
上記オゾン回収時に、上記オゾン計測器からの情報に応じて、上記オゾンガス流量調節装置及び上記圧力制御ガス流量調節装置を制御するオゾン濃度制御装置、及び
上記オゾン回収時に、上記オゾンガス流量調節装置及び上記圧力制御ガス流量調節装置からの情報に応じて、上記圧力制御ガス流量調節装置及び上記バイパス配管流量調節装置を制御する圧力制御ガス流量制御装置
を備えていることを特徴とするオゾン供給装置。
【請求項７】
酸素含有ガスからオゾンを生成するオゾン発生器、
このオゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、
圧力制御されたガスを作り出す圧力制御ガス製造機、
上記吸着塔に接続され、上記吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、上記吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すとともに、上記オゾン含有ガスと上記圧力制御ガスとを混合するガスエジェクタ、
上記吸着塔に接続され、上記吸着塔からのオゾン回収時に上記吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、
上記吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、
上記オゾン含有ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、
上記圧力制御ガス製造機と上記オゾン消費物体との間に上記ガスエジェクタに対して並列に設けられているバイパス配管、
上記ガスエジェクタに供給される圧力制御ガスの流量を検出し調節する圧力制御ガス流量調節装置、
上記バイパス配管を流れる圧力制御ガスの流量を調節するバイパス配管流量調節装置、
上記オゾン回収時に、上記オゾン計測器からの情報に応じて、上記オゾンガス流量調節装置及び上記圧力制御ガス流量調節装置を制御するオゾン量制御装置、及び  上記オゾン回収時に、上記オゾンガス流量調節装置及び上記圧力制御ガス流量調節装置からの情報に応じて、上記圧力制御ガス流量調節装置及び上記バイパス配管流量調節装置を制御する圧力制御ガス流量制御装置
を備えていることを特徴とするオゾン供給装置。
【請求項８】
酸素含有ガスからオゾンを生成するオゾン発生器、
このオゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、
圧力制御されたガスを作り出す圧力制御ガス製造機、
上記吸着塔に接続され、上記吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、上記吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すとともに、上記オゾン含有ガスと上記圧力制御ガスとを混合するガスエジェクタ、
上記吸着塔に接続され、上記吸着塔からのオゾン回収時に上記吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、
上記吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、
上記酸素ガス発生装置から上記吸着塔への酸素ガスの流量を調節する酸素ガス流量調節装置、
上記オゾン含有ガスと上記圧力制御ガスとが混合されたオゾン混合ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、
上記圧力制御ガス製造機と上記オゾン計測器との間に上記ガスエジェクタに対して並列に設けられているバイパス配管、
上記ガスエジェクタに供給される圧力制御ガスの流量を検出し調節する圧力制御ガス流量調節装置、
上記バイパス配管を流れる圧力制御ガスの流量を調節するバイパス配管流量調節装置、
上記オゾン回収時に、上記オゾン計測器からの情報に応じて、上記酸素ガス流量調節装置を制御するオゾン濃度制御装置、及び
上記オゾン回収時に、上記オゾンガス流量調節装置及び上記圧力制御ガス流量調節装置からの情報に応じて、上記圧力制御ガス流量調節装置及び上記バイパス配管流量調節装置を制御する圧力制御ガス流量制御装置
を備えていることを特徴とするオゾン供給装置。
【請求項９】
酸素含有ガスからオゾンを生成するオゾン発生器、
このオゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、
圧力制御されたガスを作り出す圧力制御ガス製造機、
上記吸着塔に接続され、上記吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、上記吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すとともに、上記オゾン含有ガスと上記圧力制御ガスとを混合するガスエジェクタ、
上記吸着塔に接続され、上記吸着塔からのオゾン回収時に上記吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、
上記吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、
上記酸素ガス発生装置から上記吸着塔への酸素ガスの流量を調節する酸素ガス流量調節装置、
上記オゾン含有ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、
上記圧力制御ガス製造機と上記オゾン計測器との間に上記ガスエジェクタに対して並列に設けられているバイパス配管、
上記ガスエジェクタに供給される圧力制御ガスの流量を検出し調節する圧力制御ガス流量調節装置、
上記バイパス配管を流れる圧力制御ガスの流量を調節するバイパス配管流量調節装置、
上記オゾン回収時に、上記オゾン計測器からの情報に応じて、上記酸素ガス流量調節装置を制御するオゾン量制御装置、及び
上記オゾン回収時に、上記オゾンガス流量調節装置及び上記圧力制御ガス流量調節装置からの情報に応じて、上記圧力制御ガス流量調節装置及び上記バイパス配管流量調節装置を制御する圧力制御ガス流量制御装置
を備えていることを特徴とするオゾン供給装置。
【請求項１０】
酸素含有ガスからオゾンを生成する第１オゾン発生器、
この第１オゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、  この吸着塔に接続され、上記吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、上記吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すオゾン取出手段、
上記吸着塔に接続されている酸素ガス発生装置、
この酸素ガス発生装置と上記吸着塔との間に設けられ、上記酸素ガス発生装置から供給された酸素ガスによりオゾンガスを発生する第２オゾン発生器、
上記酸素ガス発生装置から上記第２オゾン発生器に供給される酸素ガスの流量を調節する酸素ガス流量調節装置、
上記吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、
上記吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、
上記オゾン含有ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、及び
上記オゾン回収時に、上記オゾン計測器及び上記オゾンガス流量調節装置からの情報に応じて、上記オゾンガス流量調節装置、上記第２オゾン発生器及び上記酸素ガス流量調節装置を制御するオゾン量制御装置
を備えていることを特徴とするオゾン供給装置。
【請求項１１】
酸素含有ガスからオゾンを生成する第１オゾン発生器、
この第１オゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、  酸素を含有する酸素含有圧力制御ガスを作り出す酸素含有圧力制御ガス製造機、
この酸素含有圧力制御ガス製造機に接続され、上記酸素含有圧力制御ガスをオゾン化する第２オゾン発生器、
上記吸着塔に接続され、上記吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、上記吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すとともに、上記オゾン含有ガスと上記第２オゾン発生器を通過したオゾン化圧力制御ガスとを混合するガスエジェクタ、
上記吸着塔に接続され、上記吸着塔からのオゾン回収時に上記吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、
上記吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、
上記酸素ガス発生装置から上記吸着塔への酸素ガスの流量を調節する酸素ガス流量調節装置、
上記オゾン含有ガスと上記オゾン化圧力制御ガスとが混合されたオゾン混合ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、
上記第２オゾン発生器と上記オゾン計測器との間に上記ガスエジェクタに対して並列に設けられているバイパス配管、
上記ガスエジェクタに供給されるオゾン化圧力制御ガスの流量を検出し調節する圧力制御ガス流量調節装置、
上記バイパス配管を流れるオゾン化圧力制御ガスの流量を調節するバイパス配管流量調節装置、
上記オゾン回収時に、上記オゾン計測器からの情報に応じて、上記オゾンガス流量調節装置、上記圧力制御ガス流量調節装置及び上記酸素ガス流量調節装置を制御するオゾン濃度制御装置、及び
上記オゾン回収時に、上記オゾンガス流量調節装置及び上記圧力制御ガス流量調節装置からの情報に応じて、上記圧力制御ガス流量調節装置及び上記バイパス配管流量調節装置を制御する圧力制御ガス流量制御装置
を備えていることを特徴とするオゾン供給装置。
【請求項１２】
第１及び第２のオゾン発生器として、共通のオゾン発生器を使用したことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のオゾン供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば水処理施設において、オゾン消費物体としての汚水にオゾンを供給して汚水中の有機物や細菌を浄化するためなどに使用されるオゾン供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６６は例えば特開昭５２−３５９５号公報に示された従来のオゾン供給装置を示す構成図である。このオゾン供給装置は、オゾンを一時的に貯蔵し、供給する装置である。図において、１は酸素含有ガス中で放電を行いオゾン化酸素を発生するオゾン発生器、２は循環路Ｌ１を介してオゾン発生器１に酸素含有ガスを供給する酸素供給源、３は循環路Ｌ１に設けられている循環ブロアであり、この循環ブロア３は、酸素供給源２から供給された酸素含有ガスを循環路Ｌ１内で循環させる。
【０００３】
４は循環路Ｌ１に設けられ、オゾンを一時的に貯留する吸着塔４であり、この吸着塔４は、吸着剤が充填された内筒と、熱媒体が充填された外筒とを組み合わせた二重筒構造を有している。また、吸着剤としては、一般にシリカゲルが使用され、熱媒体としてはエチレングリコールやアルコール類等が使用される。
【０００４】
５は循環路Ｌ２を介して吸着塔４に接続され、循環路Ｌ２を循環する冷凍ガスを冷却する冷凍機（冷熱源）、６は循環路Ｌ３を介して吸着塔４に接続され、循環路Ｌ３を循環する加熱剤（加熱媒体）を加熱する加熱源、７は吸着塔４に接続されている水流エジェクタであり、この水流エジェクタ７は、吸着塔４に一時的に貯留されたオゾン化酸素からオゾンを減圧吸引して取り出し、水中に分解して溶解させる。また、水流エジェクタ７を通過したオゾン含有水は、オゾン消費物体（図示せず）へ送られる。
【０００５】
８−１、８−２は循環路Ｌ２の吸着塔４の上流側と下流側とに設けられ、吸着塔４への冷凍ガスの供給制御を行うバルブ、８−３は吸着塔４の吐出側と循環ブロア３の吸入側との間に設けられれているバルブ、８−４はオゾン発生器１の吐出側と吸着塔４の吸入側との間に設けられているバルブ、８−５、８−７は循環路Ｌ３の加熱源５の上流側と下流側とに設けられ、吸着塔４への加熱剤の供給制御を行うバルブである。
【０００６】
次に、従来装置の動作について説明する。動作には、オゾンの吸着動作及び回収動作の二動作があるが、最初に吸着動作について説明する。吸着動作時には、バルブ８−１，８−２，８−３，８−４が開かれ、バルブ８−５，８−６，８−７は閉じられている。この状態で、循環路Ｌ１には酸素供給源２から酸素含有ガスが供給され、系内の圧力が常時一定圧力（１．５ｋｇ／ｃｍ2）に維持されている。循環ブロア３により循環路Ｌ１内を循環する酸素含有ガスは、オゾン発生器１の放電空隙中を通過する際に、無声放電により酸素の一部がオゾンに変換されてオゾン化酸素となる。
【０００７】
この後、オゾン化酸素は、循環路Ｌ１に沿って吸着塔４へ搬送される。吸着塔４では、冷凍機５からの冷凍ガスにより−３０℃以下に冷却された吸着剤により、オゾンが選択的に吸着される。吸着塔４を通過した酸素含有ガスは、バルブ８−３を介して循環ブロア３に返送される。また、オゾンとして消費（吸着）された分の酸素が、酸素供給源２により補充される。
【０００８】
吸着剤のオゾン吸着量は、吸着剤の温度により大きく変化する。即ち、オゾン吸着量は、吸着剤の温度を低下させると増加し、逆に温度を上昇させると減少する。従って、オゾンを吸着させるときには吸着剤を冷却し、オゾンを回収するときは吸着剤の温度を上昇させる。
【０００９】
このような吸着動作により、オゾンが吸着剤に飽和吸着量近くまで吸着されると、回収動作へと移行する。回収動作では、オゾン発生器１、循環ブロア３及び冷凍機５の稼動が停止され、加熱源６、水流エジェクタ７が稼動される。また、バルブ８−１，８−２，８−３，８−４が閉じられ、バルブ８−５，８−６，８−７が開放される。これにより、加熱源６からの加熱剤が吸着塔４内に送られ、吸着剤が加熱されて、吸着剤のオゾン吸着力が低下する。
【００１０】
このため、吸着剤に吸着されていたオゾンは、水流エジェクタ７内に一気に減圧吸引され、そこで水中に分散されて溶解し、オゾン含有水としてオゾン消費物体に送られる。このように、オゾンを減圧吸引すると、吸着塔４内の到達圧力は約１００Ｔｏｒｒとなる。なお、回収動作が終了すると、再び吸着動作へと移行され、連続的に運転が繰り返される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成された従来のオゾン供給装置においては、回収開始時に最も多くのオゾンが水に注入され、時間経過とともにオゾン注入量が減少するため、オゾン消費物体に対して一定量のオゾンを連続的に供給することができず、安定したオゾン処理が行えないという問題点があった。また、吸着剤は、吸着動作時に冷却され、回収動作時には加熱されるため、オゾン貯蔵時に消費する電力が大きくなるという問題点もあった。
【００１２】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができ、消費電力の低減を図ることができるオゾン供給装置を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るオゾン供給装置は、酸素含有ガスからオゾンを生成するオゾン発生器、このオゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、この吸着塔に接続され、吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すオゾン取出手段、吸着塔に接続され、吸着塔からのオゾン回収時に吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、この酸素ガス発生装置から吸着塔へ供給される酸素ガスの温度を制御するガス温度調節器、吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、オゾン含有ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、及びオゾン回収時に、オゾン計測器及びオゾンガス流量調節装置からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置及びガス温度調節器を制御するオゾン量制御装置を備えたものである。
【００１５】
また、オゾン回収時に、オゾン消費物体にオゾンを安定的に溶解させるためのガスをオゾン消費物体に供給するためのガス供給装置、及びオゾン量制御装置により制御され、ガス供給装置からオゾン消費物体に供給されるガスの流量を調節するガス流量調節装置を備えたものである。
【００１６】
この発明に係るオゾン供給装置は、酸素含有ガスからオゾンを生成するオゾン発生器、このオゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、この吸着塔に接続され、吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すオゾン取出手段、吸着塔に接続され、吸着塔からのオゾン回収時に吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、この酸素ガス発生装置から吸着塔へ供給される酸素ガスの温度を制御するガス温度調節器、吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、オゾン含有ガスをオゾン消費物体に運ぶための媒体ガスを作り出す媒体ガス製造機、オゾン含有ガスに混合される媒体ガスの流量を調節する媒体ガス流量調節装置、オゾン含有ガスと媒体ガスとが混合されたオゾン混合ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、及びオゾン回収時に、オゾン計測器からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置及び媒体ガス流量調節装置を制御するオゾン濃度制御装置を備えたものである。
【００１７】
この発明に係るオゾン供給装置は、酸素含有ガスからオゾンを生成するオゾン発生器、このオゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、この吸着塔に接続され、吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すオゾン取出手段、吸着塔に接続され、吸着塔からのオゾン回収時に吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、この酸素ガス発生装置から吸着塔へ供給される酸素ガスの温度を制御するガス温度調節器、吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、オゾン含有ガスをオゾン消費物体に運ぶための媒体ガスを作り出す媒体ガス製造機、オゾン含有ガスに混合される媒体ガスの流量を調節する媒体ガス流量調節装置、オゾン含有ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、オゾン回収時に、オゾン計測器及びオゾン流量調節装置からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置を制御するオゾン量制御装置、及びオゾン回収時に、オゾン流量調節装置からの情報に応じて、媒体ガス流量調節装置を制御する媒体ガス流量制御装置を備えたものである。
【００２０】
この発明に係るオゾン供給装置は、酸素含有ガスからオゾンを生成するオゾン発生器、このオゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、この吸着塔に接続され、吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すオゾン取出手段、吸着塔に接続され、吸着塔からのオゾン回収時に吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、この酸素ガス発生装置から吸着塔へ供給される酸素ガスの温度を制御するガス温度調節器、オゾン含有ガスをオゾン消費物体に運ぶための媒体ガスを作り出す媒体ガス製造機、オゾン含有ガスと媒体ガスとが混合されたオゾン混合ガスの流量を一定に維持する流量維持手段、オゾン混合ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、及びオゾン回収時に、オゾン計測器からの情報に応じて、オゾン取出手段を制御するオゾン濃度制御装置を備えたものである。
【００２２】
この発明に係るオゾン供給装置は、酸素含有ガスからオゾンを生成するオゾン発生器、このオゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、圧力制御されたガスを作り出す圧力制御ガス製造機、吸着塔に接続され、吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すとともに、オゾン含有ガスと圧力制御ガスとを混合するガスエジェクタ、吸着塔に接続され、吸着塔からのオゾン回収時に吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、オゾン含有ガスと圧力制御ガスとが混合されたオゾン混合ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、圧力制御ガス製造機とオゾン計測器との間にガスエジェクタに対して並列に設けられているバイパス配管、ガスエジェクタに供給される圧力制御ガスの流量を検出し調節する圧力制御ガス流量調節装置、バイパス配管を流れる圧力制御ガスの流量を調節するバイパス配管流量調節装置、オゾン回収時に、オゾン計測器からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置及び圧力制御ガス流量調節装置を制御するオゾン濃度制御装置、及びオゾン回収時に、オゾンガス流量調節装置及び圧力制御ガス流量調節装置からの情報に応じて、圧力制御ガス流量調節装置及びバイパス配管流量調節装置を制御する圧力制御ガス流量制御装置を備えたものである。
【００２３】
この発明に係るオゾン供給装置は、酸素含有ガスからオゾンを生成するオゾン発生器、このオゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、圧力制御されたガスを作り出す圧力制御ガス製造機、吸着塔に接続され、吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すとともに、オゾン含有ガスと圧力制御ガスとを混合するガスエジェクタ、吸着塔に接続され、吸着塔からのオゾン回収時に吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、オゾン含有ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、圧力制御ガス製造機とオゾン消費物体との間にガスエジェクタに対して並列に設けられているバイパス配管、ガスエジェクタに供給される圧力制御ガスの流量を検出し調節する圧力制御ガス流量調節装置、バイパス配管を流れる圧力制御ガスの流量を調節するバイパス配管流量調節装置、オゾン回収時に、オゾン計測器からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置及び圧力制御ガス流量調節装置を制御するオゾン量制御装置、及びオゾン回収時に、オゾンガス流量調節装置及び圧力制御ガス流量調節装置からの情報に応じて、圧力制御ガス流量調節装置及びバイパス配管流量調節装置を制御する圧力制御ガス流量制御装置を備えたものである。
【００２４】
この発明に係るオゾン供給装置は、酸素含有ガスからオゾンを生成するオゾン発生器、このオゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、圧力制御されたガスを作り出す圧力制御ガス製造機、吸着塔に接続され、吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すとともに、オゾン含有ガスと圧力制御ガスとを混合するガスエジェクタ、吸着塔に接続され、吸着塔からのオゾン回収時に吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、酸素ガス発生装置から吸着塔への酸素ガスの流量を調節する酸素ガス流量調節装置、オゾン含有ガスと圧力制御ガスとが混合されたオゾン混合ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、圧力制御ガス製造機とオゾン計測器との間にガスエジェクタに対して並列に設けられているバイパス配管、ガスエジェクタに供給される圧力制御ガスの流量を検出し調節する圧力制御ガス流量調節装置、バイパス配管を流れる圧力制御ガスの流量を調節するバイパス配管流量調節装置、オゾン回収時に、オゾン計測器からの情報に応じて、酸素ガス流量調節装置を制御するオゾン濃度制御装置、及びオゾン回収時に、オゾンガス流量調節装置及び圧力制御ガス流量調節装置からの情報に応じて、圧力制御ガス流量調節装置及びバイパス配管流量調節装置を制御する圧力制御ガス流量制御装置を備えたものである。
【００２５】
この発明に係るオゾン供給装置は、酸素含有ガスからオゾンを生成するオゾン発生器、このオゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、圧力制御されたガスを作り出す圧力制御ガス製造機、吸着塔に接続され、吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すとともに、オゾン含有ガスと圧力制御ガスとを混合するガスエジェクタ、吸着塔に接続され、吸着塔からのオゾン回収時に吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、酸素ガス発生装置から吸着塔への酸素ガスの流量を調節する酸素ガス流量調節装置、オゾン含有ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、圧力制御ガス製造機とオゾン計測器との間にガスエジェクタに対して並列に設けられているバイパス配管、ガスエジェクタに供給される圧力制御ガスの流量を検出し調節する圧力制御ガス流量調節装置、バイパス配管を流れる圧力制御ガスの流量を調節するバイパス配管流量調節装置、オゾン回収時に、オゾン計測器からの情報に応じて、酸素ガス流量調節装置を制御するオゾン量制御装置、及びオゾン回収時に、オゾンガス流量調節装置及び圧力制御ガス流量調節装置からの情報に応じて、圧力制御ガス流量調節装置及びバイパス配管流量調節装置を制御する圧力制御ガス流量制御装置を備えたものである。
【００２９】
この発明に係るオゾン供給装置は、酸素含有ガスからオゾンを生成する第１オゾン発生器、この第１オゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、この吸着塔に接続され、吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すオゾン取出手段、吸着塔に接続されている酸素ガス発生装置、この酸素ガス発生装置と吸着塔との間に設けられ、酸素ガス発生装置から供給された酸素ガスによりオゾンガスを発生する第２オゾン発生器、酸素ガス発生装置から第２オゾン発生器に供給される酸素ガスの流量を調節する酸素ガス流量調節装置、吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、オゾン含有ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、及びオゾン回収時に、オゾン計測器及びオゾンガス流量調節装置からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置、第２オゾン発生器及び酸素ガス流量調節装置を制御するオゾン量制御装置を備えたものである。
【００３０】
この発明に係るオゾン供給装置は、酸素含有ガスからオゾンを生成する第１オゾン発生器、この第１オゾン発生器で生成されたオゾンを吸着する吸着剤を有する吸着塔、酸素を含有する酸素含有圧力制御ガスを作り出す酸素含有圧力制御ガス製造機、この酸素含有圧力制御ガス製造機に接続され、酸素含有圧力制御ガスをオゾン化する第２オゾン発生器、吸着塔に接続され、吸着剤に吸着されたオゾンを回収してオゾン消費物体に供給するために、吸着塔からオゾン含有ガスを引き出すとともに、オゾン含有ガスと第２オゾン発生器を通過したオゾン化圧力制御ガスとを混合するガスエジェクタ、吸着塔に接続され、吸着塔からのオゾン回収時に吸着塔内に供給するための酸素ガスを発生する酸素ガス発生装置、吸着塔から引き出されたオゾン含有ガスの流量を検出し調節するオゾンガス流量調節装置、酸素ガス発生装置から吸着塔への酸素ガスの流量を調節する酸素ガス流量調節装置、オゾン含有ガスとオゾン化圧力制御ガスとが混合されたオゾン混合ガス中のオゾン濃度を検出するオゾン計測器、第２オゾン発生器とオゾン計測器との間に上記ガスエジェクタに対して並列に設けられているバイパス配管、ガスエジェクタに供給されるオゾン化圧力制御ガスの流量を検出し調節する圧力制御ガス流量調節装置、バイパス配管を流れるオゾン化圧力制御ガスの流量を調節するバイパス配管流量調節装置、オゾン回収時に、オゾン計測器からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置、圧力制御ガス流量調節装置及び酸素ガス流量調節装置を制御するオゾン濃度制御装置、及びオゾン回収時に、オゾンガス流量調節装置及び圧力制御ガス流量調節装置からの情報に応じて、圧力制御ガス流量調節装置及びバイパス配管流量調節装置を制御する圧力制御ガス流量制御装置を備えたものである。
【００３１】
また、第１及び第２のオゾン発生器として、共通のオゾン発生器を使用したものである。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるオゾン供給装置を示す構成図である。図において、１は酸素含有ガス中で放電を行いオゾン化酸素を発生するオゾン発生器、２は循環路Ｌ１を介してオゾン発生器１に酸素含有ガスを供給する酸素供給源、３は循環路Ｌ１に設けられている循環ブロアであり、この循環ブロア３は、酸素供給源２から供給された酸素含有ガスを循環路Ｌ１内で循環させる。
【００３３】
４は循環路Ｌ１に設けられ、オゾンを一時的に貯留する吸着塔４であり、この吸着塔４は、吸着剤が充填された内筒と、熱媒体が充填された外筒とを組み合わせた二重筒構造を有している。また、吸着剤としては、オゾンと接触したときの分解率が低いシリカゲル、又は活性アルミナやフルオロカーボンを含浸させた多孔質材料が使用され、熱媒体としてはエチレングリコールやアルコール類等が使用される。
【００３４】
１１は吸着塔４に接続され、オゾン及び酸素を含むオゾン含有ガスを吸着塔４内から一定量ずつ引き出すオゾン取出手段としてのオゾン取出装置、１２は吸着塔４に酸素ガスを供給する酸素ガス供給装置、１３は吸着塔４内の圧力を計測する圧力検出器としての圧力計測器、１４は圧力計測器１３から得られる圧力値を演算し、オゾン取出装置１１及び酸素ガス供給装置１２の動作を制御する制御装置、１５は循環路Ｌ２を介して吸着塔４に接続され、吸着塔４内の温度を制御する温度調節器、１６はオゾン取出装置１１で回収されたオゾンを消費するオゾン消費物体である。８−１、８−２は循環路Ｌ２の吸着塔４の上流側と下流側とに設けられているバルブ、８−３は吸着塔４の吐出側と循環ブロア３の吸入側との間に設けられれているバルブ、８−４はオゾン発生器１の吐出側と吸着塔４の吸入側との間に設けられているバルブである。
【００３５】
次に、動作について説明する。動作には、オゾンの吸着動作及び回収動作の二動作があるが、最初に吸着動作について説明する。吸着動作時には、バルブ８−１，８−２，８−３，８−４が開かれている。この状態で、循環路Ｌ１には酸素供給源２から酸素含有ガスが供給され、系内の圧力が常時一定圧力（１．５〜２．０ｋｇ／ｃｍ2）に維持されている。循環ブロア３により循環路Ｌ１内を循環する酸素含有ガスは、オゾン発生器１の放電空隙中を通過する際に、無声放電により酸素の一部がオゾンに変換されてオゾン化酸素となる。
【００３６】
この後、オゾン化酸素は、循環路Ｌ１に沿って吸着塔４へ搬送される。吸着塔４では、温度調節器１５により−３０℃以下に温度調節されされた吸着剤により、オゾンが選択的に吸着される。吸着塔４を通過した酸素含有ガスは、バルブ８−３を介して循環ブロア３に返送される。また、オゾンとして消費（吸着）された分の酸素が、酸素供給源２により補充される。
【００３７】
このような吸着動作により、オゾンが吸着剤に飽和吸着量近くまで吸着されると、回収動作へと移行する。回収動作では、オゾン発生器１及び循環ブロア３の稼動が停止され、８−３，８−４が閉じられる。また、冷凍機１５は、吸着動作時と同様に運転される。この後、オゾン取出装置１１が稼働され、酸素ガス供給装置１２から吸着塔４に酸素が供給される。このとき、オゾン取出装置１１により吸着塔４から取り出されるオゾン含有ガスの絶対量を、酸素ガス供給装置１２から吸着塔４に供給される酸素ガスの絶対量よりも大きくすることにより、オゾン消費物体１６にオゾンを供給するにつれて、吸着塔４内の圧力が低下するようにする。
【００３８】
吸着塔４内の圧力は圧力計測器１３によりモニタリングされている。制御装置１４は、圧力計測器１３からの圧力値信号を受けて、ある時間における圧力の計測値とその時間における圧力の設定値とを比較し、オゾン取出装置１１や酸素ガス供給装置１２に制御信号を送る。
【００３９】
即ち、計測値が設定値よりも低い場合は、吸着塔４から取り出されるオゾン含有ガスの絶対量と吸着塔４に供給される酸素ガスの絶対量との差を小さくする。この動作を実現する制御方法としては、吸着塔４から取り出されるオゾン含有ガスの絶対量を、吸着塔４に供給される酸素ガスの絶対量よりも大きくした状態を保ちながら、取り出されるオゾン含有ガスの絶対量を小さくする方法、また供給される酸素ガスの絶対量を大きくする方法、さらに前述の二つの方法を同時に行う方法が考えられる。
【００４０】
しかし、供給される酸素ガスの絶対量を大きくする方法は、吸着塔４への酸素の供給量が一時的に増大するため、吸着塔４内の酸素分圧が一時的に増大し、オゾンの回収が急激に促進され、オゾンが過度に取り出される恐れがある。これに対し、取り出されるオゾン含有ガスの絶対量を小さくする方法によれば、吸着塔４内における気相中のオゾン濃度を大きく変化させることがなく、安定的なオゾンの取り出しが可能である。
【００４１】
一方、吸着塔４内の圧力の計測値が設定値よりも高い場合は、吸着塔４から取り出されるオゾン含有ガスの絶対量と吸着塔４に供給される酸素ガスの絶対量の差を大きくする。この動作を実現する制御方法としては、吸着塔４から取り出されるオゾン含有ガス量の絶対量を、吸着塔４に供給される酸素ガスの絶対量よりも大きくした状態を保ちながら、取り出されるオゾン含有ガスの絶対量を大きくする方法、また供給される酸素の絶対量を小さくする方法、さらに前述の二つの方法を同時に行う必要がある。
【００４２】
しかし、供給される酸素の絶対量を小さくする方法は、吸着塔４への酸素の供給源が一時的に減少するため、吸着塔４内のオゾン分圧が一時的に増大し、オゾンの回収が抑制され、オゾンの取出量が急激に減少する恐れがある。これに対し、取り出されるオゾン含有ガスの絶対量を大きくする方法によれば、吸着塔４内における気相中のオゾン濃度を大きく変化させることがなく、安定的なオゾンの取り出しが可能である。
【００４３】
なお、この例では、オゾン回収動作時における吸着塔４内の吸着剤温度が、吸着動作時と同等に制御されている。ここで、オゾン及び酸素のシリカゲルへの吸着量は、図２に示すように、温度によって異なることが明らかである。従って、シリカゲルの温度を上昇させる方がオゾンを効率的に回収することができる。
【００４４】
しかし、酸素とオゾンの吸着比率はシリカゲルの温度によって変化するため、シリカゲルの温度を上昇させると、ガス相における酸素とオゾンの存在比率が変化し、オゾンの取出量を吸着塔４内の圧力のみで制御できなくなる。即ち、温度及び圧力の両方の信号に基づいてオゾンの回収量を制御する必要があり、制御パラメータが増加し、制御が複雑になる。
【００４５】
また、シリカゲル温度を上昇させた場合、回収動作から吸着動作へ戻る際に、吸着剤を再び冷却する必要があり、大量のエネルギーが必要となり、消費電力が増大してしまう。
【００４６】
このように、吸着塔４内の吸着剤の温度を一定に保ちながら、吸着塔４内の圧力を監視してオゾンを取り出すようにしたことにより、一定量のオゾンを含んだオゾン含有ガスをオゾン消費物体１６に安定して供給することができる。また、温度調節器１５を運転するのに必要な電力を必要最小限にすることができる。
【００４７】
実施の形態２．
次に、図３はこの発明の実施の形態２によるオゾン供給装置を示す構成図である。図において、２１は吸着塔４から放出されるオゾン含有ガスの流量を制御するとともに、その流量信号を出力するオゾンガス流量調節装置、２２は吸着塔４から放出されるオゾン含有ガス中のオゾン濃度を測定するオゾン計測器、２３は吸着塔４に供給される酸素ガスの流量を制御する酸素ガス流量調節装置、２４は吸着塔４に一定のガス圧力で酸素ガスを供給する酸素ガス発生装置である。
【００４８】
２５はオゾンガス流量調節装置２１及びオゾン計測器２２からの信号を受け、オゾンガス流量調節装置２１を制御するオゾン量制御装置、７はオゾン処理される流体を駆動力として吸着塔４からオゾン含有ガスを取り出すオゾン取出手段としての水流エジェクタ７である。
【００４９】
次に、動作について説明する。実施の形態１と同様の吸着動作が終了し、回収動作へ移行すると、オゾン発生器１及び循環ブロア３の稼働が停止され、バルブ８−３、８−４が閉じられる。また、冷凍機１５は、吸着動作時と同様に運転される。なお、以下の全ての実施の形態において、回収動作時には吸着動作時と同様に冷凍機１５が運転される。この後、酸素ガス発生装置２４が稼働され、酸素ガス流量調節装置２３を介して、吸着塔４に酸素が供給される。これとともに、水流エジェクタ７が稼働され、吸着塔４からオゾンガス流量調節装置２１を介してオゾン含有ガスが減圧吸引され、流体であるオゾン消費物体１６にオゾンが供給される。
【００５０】
ここで、オゾンガス流量調節装置２１及びオゾン計測器２２によるオゾン回収制御方法について説明する。オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度は、オゾン計測器２２によって計測され、その情報を含む信号がオゾン量制御装置２５に送られる。また、オゾン量制御装置２５には、オゾン流量調節装置２１を通過するオゾン含有ガスの流量に関する情報を含む信号も送られている。これらの情報により、オゾン量制御装置２５では、単位時間当たりに吸着塔４から放出されているオゾン量が算出される。
【００５１】
この算出の結果、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定オゾン量よりも高かった場合、オゾン量制御装置２５からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内に流れるオゾン含有ガス量が少し減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【００５２】
一方、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定オゾン量よりも低かった場合には、オゾン量制御装置２５からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内に流れるオゾン含有ガス量が少し増やされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【００５３】
即ち、オゾン量制御装置２５では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計算値、及びオゾン量の設定値とを用いた式Ａ＝Ｋ1×（ＦO30×ＣO30−ＧO3s）により、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガスの流量の演算値Ａが求められる。そして、オゾン含有ガス流量が演算値Ａとなるようにオゾンガス流量調節装置２１が制御される。
【００５４】
但し、上式において、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3sはオゾン含有ガス中のオゾン取出量の目標値、Ｋ1は制御ゲインである。
【００５５】
このように、本実施の形態では、オゾン含有ガス中のオゾン濃度とオゾン含有ガス流量を計測し、この計測値に基づいてオゾン含有ガスの流量を調節するので、オゾン処理される流体に一定量のオゾンを安定して供給することができ、安定したオゾン処理を行うことができる。
【００５６】
ここで、オゾン計測器２２としては、例えばオゾン含有ガスの圧力とオゾン含有ガス中の吸光度とを計測することによってオゾン濃度を算出するタイプのものが使用される。但し、このタイプのオゾン計測器２２では、オゾン濃度を計測する際にオゾンが分解され、消費されてしまう。このため、本実施の形態では、オゾン含有ガスの流路にバイパス配管を設け、このバイパス配管にオゾン計測器２２を設けている。これにより、オゾン濃度の計測に伴うオゾンの消費を抑制することができ、効率的なオゾン処理を行うことができる。
【００５７】
なお、オゾン計測器として、オゾン消費を伴わないタイプのものや、オゾン消費が問題にならないタイプのものを使用する場合は、図４に示すように、オゾン含有ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよい。
【００５８】
また、上記の例では、オゾン含有ガスの圧力を計測可能なオゾン計測器２２を用いたが、オゾン濃度のみを計測するオゾン計測器を用い、圧力については実施の形態１と同様に、吸着塔４に圧力計測器１３を設けて計測してもよく、ほぼ同様のオゾン取出量制御効果が得られる。
【００５９】
実施の形態３．
次に、図５はこの発明の実施の形態３によるオゾン供給装置を示す構成図である。この例では、オゾン量制御装置２５からの制御信号により、オゾンガス流量調節装置２１だけではなく、酸素ガス流量調節装置２３が制御される。また、吸着動作は実施の形態１と同様であるが、回収動作については、ステップ１及びステップ２の２段階に大きく分けられる。
【００６０】
まず、ステップ１は、実施の形態２の回収動作と同様である。このステップ１において、オゾン量制御装置２５からオゾンガス流量調節装置２１に信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン量の取り出しが行われない場合に、本実施の形態ではステップ２に移行する。
【００６１】
ステップ２では、オゾン量制御装置２５からの制御信号により、酸素ガス流量調節装置２３が制御され、吸着塔４内に供給される酸素ガスの流量が調節される。即ち、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定オゾン量よりも多い場合は、吸着塔４に供給される酸素ガス量が少し減らされる。酸素は、オゾンの吸着剤からの遊離を促進する働きがあるため、酸素ガス量が減らされることにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【００６２】
一方、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定オゾン量よりも少ない場合には、吸着塔４に供給される酸素ガス量が少し増やされ、吸着塔４から放出されるオゾン量が増大される。
【００６３】
即ち、オゾン量制御装置２５では、例えばオゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計算値、及びオゾン量の設定値を用いて、例えば式Ｂ＝Ｋ2×（ＦO30×ＣO30−ＧO3S）により、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量の演算値Ｂが求められる。そして、酸素ガス流量が演算値Ｂとなるように、酸素ガス流量調節装置２３が制御される。
【００６４】
但し、上式において、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3Sはオゾン含有ガス中のオゾン取出量の目標値、Ｋ2は制御ゲインである。
【００６５】
このように、本実施の形態では、オゾン含有ガス中のオゾン濃度とオゾン含有ガス流量とを計測し、この計測値に基づいて、ステップ１ではオゾンガス流量調節装置２１のオゾン含有ガス流量を調整し、ステップ２では、酸素ガス流量調節装置２３の酸素ガス流量を調整するので、オゾン処理される流体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。また、吸着貯蔵したオゾン量に対する取り出されたオゾン量の割合であるオゾン回収率を高めることができ、製造したオゾンを有効利用することができる。
【００６６】
ここで、オゾン回収実験の結果、オゾンガス流量調節装置２１に制御信号を送り、オゾン含有ガス流量を一定の値に制御した場合、吸着塔４に供給する酸素ガス流量を変えても、オゾン取出量に影響を与えないことが確認された。従って、図６に示すように、ステップ１ではオゾン取出時における酸素使用量をできるだけ少なくする方がよいことが明らかになった。
【００６７】
しかし、ステップ１の段階では吸着塔４に酸素ガスを供給せずにオゾンを取り出し、ステップ２で酸素ガスの供給をいきなり開始すると、吸着塔４内の吸着剤からオゾンが急激に脱離し始め、ガス相でオゾンが高濃度になるため、オゾンが自己分解により無駄に消費されてしまう。このため、ステップ１においても酸素ガスの供給を行うことが望ましい。
【００６８】
なお、上記の例では、オゾン量制御装置２５からオゾンガス流量調節装置２１に信号が送られた後、所定時間経過してもオゾン含有ガス流量に変化がない場合に、ステップ２に移行するようにしたが、オゾンガス流量調節装置２１の内部の弁が全開になったことを検知するスイッチを設けておき、そのスイッチからの電気信号がオゾン量制御装置２５に送られた場合に、ステップ１からステップ２に移行するようにしても同様のオゾン取出効果が得られる。また、タイマーを用いて、ステップ１からステップ２に移行するようにしてもよい。
【００６９】
さらに、オゾン計測器２２のタイプによっては、例えば図７に示すように、オゾン含有ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよい。
【００７０】
さらにまた、上記の例では、水流エジェクタ７に流れ込む流体そのものがオゾン消費物体１６である場合について示したが、例えば図８に示すように、配管２８からエゼクタポンプ２６によりオゾン消費物体１６の一部を水流エジェクタ７に導き、水流エジェクタ７内でオゾン含有流体を製造して、そのオゾン含有流体を溶解装置２７を介してオゾン消費物体１６に供給するようにしても、オゾン処理を行うことができる。この場合も、水流エジェクタ７に供給される流体に同じ量のオゾンを均一に注入することにより、安定したオゾン処理を行うことができる。
【００７１】
実施の形態４．
次に、図９はこの発明の実施の形態４によるオゾン供給装置を示す構成図である。図において、２９はオゾンが供給された流体にガス、ここでは空気を供給するガス供給装置、３０はガス供給装置２９から流体への空気の流量を調節するガス流量調節装置である。この例では、オゾン量制御装置２５からの制御信号によって、オゾンガス流量調節装置２１及び酸素ガス流量調節装置２３に加えて、さらにガス流量調節装置３０が制御される。
【００７２】
次に、動作について説明する。本実施の形態の回収動作は、ステップ１及びステップ２の２段階に大きく分けられる。吸着動作が終了して回収動作へ移行すると、まずステップ１が開始される。即ち、オゾン発生器１及び循環ブロア３の稼働が停止され、バルブ８−３，８−４が閉じられる。この後、酸素ガス発生装置２４が稼働され、酸素ガス流量調節装置２３を介して、吸着塔４に酸素ガスが供給される。これとともに、水流エジェクタ７が稼働され、オゾンガス流量調節装置２１を介して、吸着塔４からオゾン含有ガスが減圧吸引される。この後、オゾンが注入された流体には、ガス供給装置２９からガス流量調節装置３０を介して空気が供給される。
【００７３】
ここで、オゾンガス流量調節装置２１及びオゾン計測器２２を用いたオゾン回収制御方法について説明する。オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度は、オゾン計測器２２によって計測され、その情報を含む信号がオゾン量制御装置２５に送られる。また、オゾンガス流量調節装置２１からは、オゾンガス流量に関する情報を含む信号がオゾン量制御装置２５に送られる。オゾン量制御装置２５では、これらの情報に基づいて、単位時間当たりに放出されているオゾン量が算出される。
【００７４】
また、オゾン量制御装置２５では、流体に供給するオゾン含有ガス流量が予め設定されており、オゾン含有ガス流量が設定値に達しないときは、ガス供給装置２９からガス流量調節装置３０を介して被処理流体に空気等のガスが供給される。このガスは、オゾン消費物体にオゾンを安定して溶解させるためのものである。
【００７５】
吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定オゾン量よりも多い場合、オゾン量制御装置２５からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内に流れるオゾン含有ガス量が少し減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少する。オゾン含有ガス量が減らされると、オゾン量制御装置２５からガス流量調節装置３０に制御信号が送られ、流体に供給される空気量が増加される。
【００７６】
一方、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定オゾン量よりも少ない場合は、オゾン量制御装置２５からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内に流れるオゾン含有ガス量が少し増やされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。オゾン含有ガス量が増やされると、オゾン量制御装置２５からガス流量調節装置３０に制御信号が送られて、流体に供給される空気量が減少される。
【００７７】
即ち、オゾン量制御装置２５では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計算値、及びオゾン量の設定値を用いた式Ａ＝Ｋ1×（ＦO30×ＣO30−ＧO3s）により、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の演算値Ａが求められる。また、オゾン含有ガス流量の計測値と流体に供給されるトータルガス流量の設定値とを用いた式Ａ’＝Ｋ1’×（ＦO30−ＦGs）により、ガス流量調節装置３０におけるガス流量の演算値Ａ’が求められる。
【００７８】
但し、上式において、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3sはオゾン含有ガス中のオゾン取り出し量の目標値、Ｋ1は制御ゲイン、ＦGsは流体に供給されるガス量の目標値、Ｋ1’は制御ゲインである。
【００７９】
そして、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量、及びガス流量調節装置３０における空気流量がそれぞれ演算値となるように、オゾンガス流量調節装置２１及びガス流量調節装置３０がそれぞれ制御される。
【００８０】
上記のようなステップ１において、オゾン量制御装置２５からオゾンガス流量調節装置２１に信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン量の取り出しが行われなくなると、ステップ２に移行する。
【００８１】
ステップ２では、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン計測器２２からオゾン量制御装置２５に送られる。また、オゾン含有ガス流量に関する情報を含む信号がオゾンガス流量調節装置２１からオゾン量制御装置２５に送られる。
【００８２】
吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも多い場合、オゾン量制御装置２５から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られ、吸着塔４に供給される酸素ガス量が少し減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少する。このとき、オゾン含有ガス量が減らされたことに合わせて、オゾン量制御装置２５からガス流量調節装置３０に制御信号が送られ、流体に供給されるガス量が増加される。
【００８３】
一方、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも少ない場合には、オゾン量制御装置２５から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られ、吸着塔４に供給される酸素ガス量が少し増やされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増大される。このとき、オゾン含有ガス量が増やされたことに合わせて、オゾン量制御装置２５からガス流量調節装置３０に制御信号が送られ、流体に供給される空気等のガス量が減少される。
【００８４】
即ち、オゾン量制御装置２５では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計算値、及びオゾン量の設定値を用いた式Ｂ＝Ｋ2×（ＦO30×ＣO30−ＧO3S）により、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量の演算値Ｂが求められる。また、オゾン含有ガス流量の計測値と流体に供給するトータルガス流量の設定値とを用いた式Ａ’＝Ｋ1’×（ＦO30−ＦGs）により、ガス流量調節装置３０におけるガス流量の演算値Ａ’が求められる。
【００８５】
但し、上式において、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3Sはオゾン含有ガス中のオゾン取出量の目標値、Ｋ2は制御ゲイン、ＦGsは流体に供給するガス量の目標値、Ｋ1’は制御ゲインである。
【００８６】
そして、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量、及びガス流量調節装置３０におけるガス流量がそれぞれ演算値になるように、流量調節装置２３及びガス流量調節装置３０がそれぞれ制御される。
【００８７】
このように、本実施の形態では、オゾン含有ガス中のオゾン濃度とオゾン含有ガス流量とを計測し、この計測値に基づいて、ステップ１ではオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量及びガス流量調節装置３０におけるガス流量をそれぞれ調節し、ステップ２では、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量及びガス流量調節装置３０における空気流量をそれぞれ調節するので、オゾン処理される流体に一定量のオゾンを安定して供給できるとともに、流体に一定の割合でオゾンを溶解させることができ、安定したオゾン処理を行うことができる。また、吸着貯蔵したオゾン量に対する取り出したオゾン量の割合であるオゾン回収率を高めることができ、製造したオゾンを有効に利用することができる。
【００８８】
なお、上記の例では、オゾン量制御装置２５からオゾンガス流量調節装置２１に信号が送られた後、所定時間経過してもオゾン含有ガス流量に変化がないときに、ステップ２に移行する場合について示したが、オゾンガス流量調節装置２１の内部の弁が全開になったことを検知するスイッチを設けておき、そのスイッチからの検出信号がオゾン量制御装置２５に送られた場合に、ステップ１からステップ２に移行するようにしてもよい。また、タイマーを用いてステップ１からステップ２に移行するようにしてもよい。
【００８９】
さらに、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図１０に示すように、オゾン含有ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン取出量の制御効果が得られる。
【００９０】
さらにまた、上記の例では、水流エジェクタ７を通過した流体に空気などのガスを供給する場合について示したが、例えば図１１及び図１２に示すように、水流エジェクタ７内においてオゾン含有ガスと空気等のガスとが同一部位または別々の部位から同時に流体に供給されるようにしてもよい。この場合、水流エジェクタ７内を駆動するための水流ポンプの能力を高くすれば、ガス供給装置２９をなくすこともでき、部品点数を減らすことができる。
【００９１】
実施の形態５．
次に、図１３はこの発明の実施の形態５によるオゾン供給装置を示す構成図である。図において、３１はオゾンガス流量調節装置２１を介して吸着塔４からオゾン含有ガスを引き出すオゾン取出手段としての吸引ポンプ、３２はオゾンを希釈しオゾン消費物体１６まで運ぶための例えば空気等の媒体ガスを作り出す媒体ガス製造機、３３は媒体ガス流量を調節する媒体ガス流量調節装置、３４は媒体ガスと吸着塔４から取り出されたオゾン含有ガスとを混合してオゾン混合ガスを生成するガス混合器、２２はガス混合器３４で生成されたオゾン混合ガス中のオゾン濃度を計測するオゾン計測器、３５はオゾン計測器２２からの信号を受けて、オゾンガス流量調節装置２１及び媒体ガス流量調節装置３３を制御するオゾン濃度制御装置である。
【００９２】
次に、本実施形態のオゾン回収動作について説明する。吸着動作が終了して回収動作へ移行すると、オゾン発生器１及び循環ブロア３の稼働が停止され、バルブ８−３，８−４が閉じられる。その後、ガス吸引ポンプ３１が稼働され、オゾンガス流量調節装置２１にオゾン含有ガスが徐々に流れ、ガス混合器３４内でオゾン含有ガスと媒体ガスとが混合されて、オゾン混合ガスとしてオゾン消費物体１６に送られる。また、酸素ガス発生装置２４が稼働されるとともに、酸素ガス流量調節装置２１が徐々に開かれ、酸素ガス流量調節装置２１を介して、吸着塔４に酸素ガスが供給される。
【００９３】
ここで、オゾンガス流量調節装置２１と媒体ガス流量調節装置３３とオゾン計測器２２とを用いたオゾン回収制御方法について説明する。オゾンガス流量調節装置２１を通過し、ガス混合器３４内で媒体ガスと混合されたオゾン混合ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン濃度制御装置３５に送られる。また、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガス流量に関する情報を含む信号がオゾン濃度制御装置３５に送られる。
【００９４】
オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも高い場合は、オゾン濃度制御装置３５からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス量が少し減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。この動作と同時に、オゾン濃度制御装置３５から媒体ガス流量調節装置３３に制御信号が送られ、媒体ガス流量調節装置３３内に流れる媒体ガス量が増やされる。この際、オゾン含有ガス量と媒体ガス量との和が設定流量になるようにされている。
【００９５】
一方、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも低い場合は、オゾン濃度制御装置３５からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。この動作と同時に、オゾン濃度制御装置３５から媒体ガス流量調節装置３３に制御信号が送られ、媒体ガス流量調節装置３３内に流れる媒体ガス量が減らされる。このときも、オゾン含有ガス量と媒体ガス量との和が設定流量になるようにされている。
【００９６】
即ち、オゾン濃度制御装置３５では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値とオゾン濃度の設定値とを用いた式Ｃ＝Ｋ3×（ＣO30−ＣO3S）により、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の演算値Ｃが求められる。また、オゾン含有ガス流量の設定値を用いた式Ｄ＝ＱO3s−Ｃにより、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガス流量の演算値Ｄが求められる。
【００９７】
但し、上式において、ＣO30はオゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値、ＣO3Sはオゾン混合ガス中のオゾン取出濃度の目標値、Ｋ3は制御ゲイン、ＱO3sはオゾン混合ガスのオゾン取出流量の目標値である。
【００９８】
そして、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量、及び媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガス流量がそれぞれ演算値となるように、オゾンガス流量調節装置２１及び媒体ガス流量調節装置３３がそれぞれ制御される。
【００９９】
このように、本実施の形態では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度を計測し、この計測値に基づいて、これが所定値になるようオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量と媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガス流量とを調節するようにしたので、処理される物体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。
【０１００】
なお、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図１４に示すように、オゾン混合ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン取出量の制御効果が得られる。
【０１０１】
実施の形態６．
次に、図１５はこの発明の実施の形態６によるオゾン供給装置を示す構成図である。この例では、オゾン濃度制御装置３５からの制御信号により、オゾンガス流量調節装置２１、酸素ガス流量調節装置２３及び媒体ガス流量調節装置３３が制御される。
【０１０２】
この例におけるオゾン回収動作は、ステップ１及びステップ２の２段階に大きく分けられるが、ステップ１は実施の形態５の回収動作と同様である。ステップ１において、オゾン濃度制御装置３５からオゾンガス流量調節装置２１に信号が送られた後、所定の時間が経過してもオゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン量の取り出しが行われなくなると、ステップ２に移行する。ステップ２では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度に関する情報、及びオゾン含有ガス流量に関する情報に基づいて、オゾン濃度制御装置３５により酸素ガス流量調節装置２３及び媒体ガス流量調節装置３３が制御される。
【０１０３】
即ち、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも高い場合は、オゾン濃度制御装置３５から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られ、吸着塔４に供給される酸素ガス流量が少し減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。この動作と同時に、オゾン濃度制御装置３５から媒体ガス流量調節装置３３に制御信号が送られ、媒体ガス流量調節装置３３内に流れる媒体ガス量が増やされる。この際、オゾン含有ガス量と媒体ガス量との和が設定流量になるようにされている。
【０１０４】
一方、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも低い場合には、オゾン濃度制御装置３５から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られ、吸着塔４に供給される流量が少し増やされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。この動作と同時に、オゾン濃度制御装置３５から媒体ガス流量調節装置３３に制御信号が送られ、媒体ガス流量調節装置３３内に流れる媒体ガス量が減らされる。このときも、オゾン含有ガス量と媒体ガス量との和が設定流量になるようにされている。
【０１０５】
即ち、オゾン濃度制御装置３５では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値とオゾン濃度の設定値とを用いた式Ｅ＝Ｋ4×（ＣO30−ＣO3s）により、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量の演算値Ｅが求められる。また、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン混合ガス流量の設定値とを用いた式Ｆ＝Ｋ5×（ＱO3s−ＱO30）により、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガス流量の演算値Ｆが求められる。
【０１０６】
但し、上式において、ＣO30はオゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値、ＣO3sはオゾン混合ガス中のオゾン取出濃度の目標値、Ｋ４は制御ゲイン、ＱO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＱO3sはオゾン混合ガスのオゾン取出流量の目標値、Ｋ5は制御ゲインである。
【０１０７】
そして、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量、及び媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガス流量がそれぞれ演算値となるように、酸素ガス流量調節装置２３及び媒体ガス流量調節装置３３がそれぞれ制御される。
【０１０８】
このように、本実施の形態では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度とオゾン含有ガス流量とを計測し、これらの計測値に基づいて、ステップ１では、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量を調節し、ステップ２では、酸素ガス流量を調節するようにしたので、オゾン処理される流体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。また、吸着貯蔵したオゾン量に対する取り出した量の割合であるオゾン回収率を高めることができ、製造したオゾンを有効に利用することができる。
【０１０９】
なお、上記の例では、オゾン濃度制御装置３５からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られた後、所定時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がないときにステップ２に移行する場合について示したが、オゾンガス流量調節装置２１の内部の弁が全開になったことを検知するスイッチを設け、そのスイッチからの検出信号がオゾン濃度制御装置３５に送られたときに、ステップ１からステップ２に移行するようにしても同様のオゾン取出効果が得られる。また、タイマーを用いてステップ１からステップ２に移行するようにしてもよい。
【０１１０】
さらに、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図１６に示すように、オゾン混合ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン取出量の制御効果が得られる。
【０１１１】
さらにまた、上記の例では、オゾン濃度制御装置３５によりオゾン濃度及びオゾン含有ガス流量の２つの信号を処理する場合について示したが、オゾン消費を制御する制御機器とオゾン含有ガス流量を制御する制御機器とを設けることにより、信号を独立して制御するようにしても同様の効果が得られる。
【０１１２】
実施の形態７．
次に、図１７はこの発明の実施の形態７によるオゾン供給装置を示す構成図である。図において、４１はオゾンガス流量調節装置２１からの信号を受けて媒体ガス流量調節装置３３を制御する媒体ガス流量制御装置である。他の構成は、実施の形態６と同様である。
【０１１３】
次に、本実施形態のオゾン回収動作について説明する。吸着動作が終了して回収動作へ移行すると、オゾン発生器１及び循環ブロア３の稼働が停止され、バルブ８−３，８−４が閉じられる。その後、ガス吸引ポンプ３１が稼働され、オゾンガス流量調節装置２１にオゾン含有ガスが徐々に流れ、ガス混合器３４内でオゾンと媒体ガスとが混合されて、オゾン混合ガスとしてオゾン消費物体１６に送られる。また、酸素ガス発生装置２４が稼働されるとともに、オゾンガス流量調節装置２１が徐々に開かれ、酸素ガス流量調節装置２３を介して、吸着塔４に酸素が供給される。
【０１１４】
ここで、オゾンガス流量調節装置２１、媒体ガス流量調節装置３３及びオゾン計測器２２を用いたオゾン回収制御方法について説明する。吸引ポンプ３１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度は、オゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン量制御装置２５に送られる。また、オゾン含有ガス流量調節装置２１からオゾン量制御装置２５へは、オゾン含有ガス流量に関する情報を含む信号が送られる。オゾン量制御装置２５では、これらの情報に基づいて、単位時間当たりに放出されているオゾン量が算出される。
【０１１５】
吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも多い場合は、オゾン量制御装置２５からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス量が少し減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０１１６】
また、媒体ガス流量調節装置３３内を流れる媒体ガスの流量は、オゾンガス流量調節装置２１からの信号に基づいて、媒体ガス流量制御装置４１により少し増やされることによって、オゾン消費物体１６に供給されるオゾン混合ガスの流量が設定流量に合わせられる。
【０１１７】
一方、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも少ない場合には、オゾン量制御装置２５からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス量が少し増やされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０１１８】
また、媒体ガス流量調節装置３３内を流れる媒体ガスの流量は、オゾンガス流量調節装置２１からの信号に基づいて、媒体ガス流量制御装置４１により少し減らされることによって、オゾン消費物体１６に供給されるオゾン混合ガスの流量が設定流量に合わせられる。
【０１１９】
即ち、オゾン量制御装置２５では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計算値、及びオゾン量の設定値を用いた式Ａ＝Ｋ1×（ＦO30×ＣO30−ＧO3s）により、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の演算値Ａが求められる。そして、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量が演算値となるように、オゾンガス流量調節装置２１が制御される。
【０１２０】
但し、上式において、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3sはオゾン含有ガス中のオゾン取出量の目標値、Ｋ1は制御ゲインである。
【０１２１】
また、媒体ガス流量制御装置４１では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン混合ガス流量設定値とを用いた式Ｇ＝Ｋ6×（ＱO30−ＱO3S）により、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガス流量の演算値Ｇが求められる。そして、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガス流量が演算値となるように、媒体ガス流量調節装置３３が制御される。
【０１２２】
但し、上式において、ＱO30はオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の計測値、ＱO3Sはオゾン混合ガスのオゾン取出流量の目標値、Ｋ6は制御ゲインである。
【０１２３】
このように、本実施の形態では、オゾン混合ガスのオゾン濃度とオゾン含有ガス流量とを計測し、これらの計測値に基づいて、これらが所定値になるようオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量を調整するようにしたので、オゾンガス流量調節装置２１から放出されるガス量は増減するが、媒体ガス流量を変化させることによって、処理される物体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。
【０１２４】
なお、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図１８に示すように、オゾン混合ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン取出量の制御効果が得られる。
【０１２５】
また、実施の形態２と同様に、オゾン濃度を計測するオゾン計測器の代わりに、吸着塔４に圧力計測器１３を設けても、ほぼ同様のオゾン取出量の制御効果が得られる。
【０１２６】
さらに、上記の例では、オゾンガス流量制御装置２１、吸引ポンプ３１、オゾン計測器２２、ガス混合器３４の順番で、機器を並べた場合を示したが、オゾンガス流量制御装置２１、オゾン計測器２２、吸引ポンプ３１、ガス混合器３４の順番で機器を並べるようにしてもよい。
【０１２７】
この場合、吸引ポンプ３１でのオゾン分解量が未知であることから、実際にはオゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも低くなる。しかし、低濃度のオゾン混合ガスを作る場合は、吸引ポンプでの分解量は小さいので、並び方による差異は小さく、この並び方でも、上記の例とほぼ同様のオゾン回収量の制御効果が得られる。これに対し、高濃度のオゾン含有ガスを作る場合は、吸引ポンプでのオゾン分解量が大きくなり、十分な効果が得られなくなる恐れがある。
【０１２８】
実施の形態８．
次に、図１９はこの発明の実施の形態８によるオゾン供給装置を示す構成図である。この例では、オゾン量制御装置２５からの制御信号によって、オゾンガス流量調節装置２１及び酸素ガス流量調節装置２３が制御され、媒体ガス流量制御装置４１からの制御信号によって、媒体ガス流量調節装置３３制御される。
【０１２９】
また、本実施の形態のオゾン回収動作は、ステップ１及びステップ２の２段階に大きく分けられるが、ステップ１は実施の形態７の回収動作と同様である。ステップ１において、オゾン量制御装置２５からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過しても、オゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン量の取り出しが行われなくなると、ステップ２に移行する。
【０１３０】
ステップ２では、吸引ポンプ３１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度に関する情報、及びオゾン含有ガス流量に関する情報に基づいて、オゾン量制御装置２５により、オゾンガス流量調節装置２１及び酸素ガス流量調節装置２３が制御される。
【０１３１】
即ち、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも多い場合は、オゾン量制御装置２５から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られ、吸着塔４に供給される酸素ガス流量が少し減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０１３２】
一方、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも少ない場合には、オゾン量制御装置２５から酸素ガス流量調節装置２３に信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス量が少し増やされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０１３３】
オゾン量制御装置２５では、オゾン含有ガスの流量とオゾン含有ガス中のオゾン濃度とから、単位時間当たりに放出されているオゾン量が算出される。即ち、オゾン量制御装置２５では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計算値、及びオゾン量の設定値を用いた式Ｂ＝Ｋ2×（ＦO30×ＣO30−ＧO3s）により、酸素ガス流量調節装置装置２３における酸素ガス流量の演算値Ｂが求められる。そして、酸素ガス流量調節装置装置２３における酸素ガス流量が演算値となるように、酸素ガス流量調節装置装置２３が制御される。
【０１３４】
但し、上式において、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3Sはオゾン混合ガスのオゾン取出流量の目標値、Ｋ2は制御ゲインである。
【０１３５】
また、媒体ガス流量制御装置４１では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス流量設定値とを用いた式Ｇ＝Ｋ6×（ＱO30−ＱO3s）により、媒体ガス流量調節装置３４における媒体ガス流量の演算値Ｇが求められる。そして、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガス流量が演算値となるように、媒体ガス流量調節装置３３が制御される。
【０１３６】
但し、上式において、ＱO30はオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾンガス流量の計測値、ＱO3sはオゾン混合ガスのオゾン取出流量の目標値、Ｋ6は制御ゲインである。
【０１３７】
このように、本実施の形態では、オゾン含有ガス中のオゾン濃度とオゾン含有ガス流量とを計測し、これらの計測値に基づいて、ステップ１では、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量を調整し、ステップ２では、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量を調整するようにしたので、オゾン処理される物体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。また、吸着貯蔵したオゾン量に対する取り出した量の割合であるオゾン回収率を高めることができ、製造したオゾンを有効に利用することができる。
【０１３８】
なお、上記の例では、オゾン濃度制御装置３５からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がないときに、ステップ２に移行する場合について示したが、オゾンガス流量調節装置２１の内部の弁が全開になったことを検知するスイッチを設け、そのスイッチからの検出信号がオゾン濃度制御装置２５に送られたときに、ステップ１からステップ２に移行するようにしても同様のオゾン取出効果が得られる。また、タイマーを用いてステップ１からステップ２に移行するようにしてもよい。
【０１３９】
さらに、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図２０に示すように、オゾン混合ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン取出量の制御効果が得られる。
【０１４０】
実施の形態９．
次に、図２１はこの発明の実施の形態９によるオゾン供給装置を示す構成図である。図において、５１は吸着塔４から放出されるオゾン含有ガスの流量を計測するとともに、その流量信号を出力するオゾン含有ガス流量計測器、５２はオゾン計測器２２からの信号を受けて吸引ポンプ３１を制御するオゾン濃度制御装置である。
【０１４１】
次に、本実施の形態のオゾン回収動作について説明する。吸着動作が終了して回収動作へ移行すると、オゾン発生器１及び循環ブロア３の稼働が停止され、バルブ８−３，８−４が閉じられる。その後、ガス吸引ポンプ３１が稼働され、オゾン含有ガス流量計測器５１にオゾン含有ガスが徐々に流れ、ガス混合器３４内でオゾン含有ガスと媒体ガスとが混合されて、オゾン混合ガスとしてオゾン消費物体１６に送られる。また、酸素ガス発生器２４が稼働されるとともに、酸素ガス流量調節装置２３が徐々に開かれ、酸素ガス流量調節装置２３を介して、吸着塔４に酸素が供給される。
【０１４２】
ここで、オゾン含有ガス流量計測器５１、媒体ガス流量調節装置３３、吸引ポンプ３１及びオゾン計測器２２を用いたオゾン回収制御方法について説明する。オゾン含有ガス流量計測器５１を通過し、ガス混合器３４内で媒体ガスと混合されたオゾン混合ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン濃度制御装置５２に送られる。
【０１４３】
オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定オゾン濃度よりも高い場合は、オゾン濃度制御装置５２により吸引ポンプ３１に制御信号が送られ、吸引ポンプ３１のガス引き抜き能力が低減され、オゾン含有ガス流量計測器５１内に流れるオゾン含有ガス量が少し減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０１４４】
また、オゾン含有ガス流量計測器５１からの情報に基づいて、流量制御装置４１により、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガスの流量が少し増やされる。これにより、オゾン消費物体１６に供給されるオゾン混合ガスの流量が設定流量に合わせられる。
【０１４５】
一方、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定オゾン濃度よりも低い場合には、オゾン濃度制御装置５２から吸引ポンプ３１に制御信号が送られ、吸引ポンプ３１のガス引き抜き能力が増加され、オゾン含有ガス流量計測器５１内に流れるオゾン含有ガス量が少し増やされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０１４６】
また、オゾン含有ガス流量計測器５１からの情報に基づいて、流量制御装置４１により、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガスの流量が少し減らされる。これにより、オゾン消費物体１６に供給されるオゾン混合ガスの流量が設定流量に合わせられる。
【０１４７】
即ち、オゾン濃度制御装置５２では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値とオゾン濃度の設定値とを用いた式Ｈ＝Ｋ7×（ＣO30−ＣO3s）により、吸引ポンプ３１の投入電力量の演算値Ｈが求められる。そして、吸引ポンプ３１の投入電力が演算値となるように制御される。
【０１４８】
但し、上式において、ＣO30はオゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値、ＣO3sはオゾン混合ガス中のオゾン取出濃度の目標値、Ｋ7は制御ゲインである。
【０１４９】
また、流量制御装置４１では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン混合ガス流量の設定値とを用いた式Ｉ＝Ｋ8×（ＱO30−ＱO3s）により、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガス流量の演算値Ｉが求められる。そして、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガス流量が演算値となるように、媒体ガス流量調節装置３３が制御される。
【０１５０】
但し、上式において、ＱO30はオゾン含有ガス流量計測器５１におけるオゾン含有ガス流量の計測値、ＱO3sはオゾン混合ガスのオゾン取出流量の目標値、Ｋ8は制御ゲインである。
【０１５１】
このように、本実施の形態では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度を計測し、この計測値に基づいて、これが所定値になるよう吸引ポンプ３１を調整し、また媒体ガス流量を変化させるようにしたので、オゾン含有ガス流量計測器５１を通過するガス流量は増減するものの、処理される物体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。また、バイパス配管上にオゾン計測器２２を設けたので、少量のオゾン混合ガス中のオゾン濃度を計測することにより、濃度計測のためのオゾン消費を抑制することができ、効率的なオゾン処理ができる。
【０１５２】
なお、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図２２に示すように、オゾン混合ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン取出量の制御効果が得られる。
【０１５３】
実施の形態１０．
次に、図２３はこの発明の実施の形態１０によるオゾン供給装置を示す構成図である。この例では、オゾン濃度制御装置５２からの制御信号によって、吸引ポンプ３１及び酸素ガス流量調節装置２３が制御され、流量制御装置４１からの制御信号により媒体ガス流量調節装置３３が制御される。
【０１５４】
本実施の形態の回収動作は、ステップ１及びステップ２の２段階に大きく分けられるが、ステップ１は実施の形態９の回収動作と同様である。ステップ１において、オゾン濃度制御装置５２から吸引ポンプ３１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン量の取り出しが行われなくなると、ステップ２へと移行する。ステップ２では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン濃度制御装置５２に送られる。
【０１５５】
即ち、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定オゾン濃度よりも高い場合は、オゾン濃度制御装置５２から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られ、吸着塔４に供給される酸素ガス流量が少し減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０１５６】
また、オゾン含有ガス流量計測器５１からの情報に基づいて、流量制御装置４１により、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガスの流量が少し増やされ、オゾン消費物体１６に供給されるオゾン混合ガスの流量が設定流量に合わされる。
【０１５７】
一方、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定オゾン濃度よりも低い場合には、オゾン濃度制御装置５２から酸素ガス流量調節装置２３に信号が送られ、吸着塔４に供給される酸素ガス流量が少し増やされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０１５８】
また、オゾン含有ガス流量計測器５１からの情報に基づいて、流量制御装置４１により、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガスの流量が少し減らされ、オゾン消費物体１６に供給されるオゾン混合ガスの流量が設定流量に合わされる。
【０１５９】
即ち、オゾン濃度制御装置５２では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値とオゾン濃度設定値とを用いた式Ｊ＝Ｋ9×（ＣO30−ＣO3s）により、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量の演算値Ｊが求められる。そして、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量が演算値となるように、酸素ガス流量調節装置２３が制御される。
【０１６０】
但し、上式において、ＣO30はオゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値、ＣO3sはオゾン混合ガス中のオゾン取出濃度の目標値、Ｋ9は制御ゲインである。
【０１６１】
また、流量制御装置４１では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン混合ガス流量の設定値とを用いた式Ｉ＝Ｋ8×（ＱO30−ＱO3s）により、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガス流量の演算値Ｉが求められる。そして、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガス流量が演算値となるように、媒体ガス流量調節装置３３が制御される。
【０１６２】
但し、上式において、ＱO30はオゾン含有ガス流量計測器５１におけるオゾン含有ガス流量の計測値、ＱO3sはオゾン混合ガスのオゾン取出流量の目標値、Ｋ8は制御ゲインである。
【０１６３】
このように、本実施の形態では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度を計測し、この計測値に基づいて、ステップ１では、吸引ポンプ３１の投入電力を調節し、ステップ２では、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量を調節するようにしたので、オゾン処理される物体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。また、吸着貯蔵したオゾン量に対する取り出した量の割合であるオゾン回収率を高めることができ、製造したオゾンを有効に利用することができる。
【０１６４】
なお、オゾン濃度制御装置５２から吸引ポンプ３１に制御信号が送られた後、所定の時間が経過してもオゾン含有ガス流量に変化がないときに、ステップ２に移行する場合について示したが、吸引ポンプ３１に投入できる電力量が最大値になったことを検知し、その検知信号がオゾン濃度制御装置５２に送られたとき、ステップ１からステップ２に移行するようにしても同様のオゾン取出効果が得られる。また、タイマーを用いて、ステップ１からステップ２に移行するようにしてもよい。
【０１６５】
また、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図２４に示すように、オゾン混合ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン取出量の制御効果が得られる。
【０１６６】
さらに、上記の例では、吸引ポンプ３１、酸素ガス流量調節装置２３及び媒体ガス流量調節装置３３を制御して、一定量のオゾンを供給する場合について示したが、実施の形態６で示したオゾンガス流量調節装置２１、酸素ガス流量貯節装置２３及び媒体ガス流量調節装置３３を制御する方法と本実施の形態の制御方法とを複合して使用するようにしてもよい。これにより、さらに精度の良いオゾン取出量制御効果が得られる。
【０１６７】
実施の形態１１．
次に、図１１はこの発明の実施の形態１１によるオゾン供給装置を示す構成図である。図において、６１はオゾン計測器２２及びオゾン含有ガス流量計測器５１からの信号を受けて、吸引ポンプ３１を制御するオゾン量制御装置である。
【０１６８】
次に、本実施の形態の回収動作について説明する。吸着動作が終了して回収動作へ移行すると、オゾン発生器１及び循環ブロア３の稼働が停止され、バルブ８−３，８−４が閉じられる。その後、ガス吸引ポンプ３１が稼働され、オゾン含有ガス流量計測器５１にオゾン含有ガスが徐々に流れ、ガス混合器３４内でオゾン含有ガスと媒体ガスが混合されて、オゾン混合ガスとしてオゾン消費物体１６に送られる。また、酸素ガス発生装置２４が稼働され、酸素ガス流量調節装置２３を介して、吸着塔４に酸素が供給される。
【０１６９】
ここで、吸引ポンプ３１、オゾン含有ガス流量計測器５１、媒体ガス流量調節装置３３及びオゾン計測器２２を用いたオゾン回収制御方法について説明する。吸引ポンプ３１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度が、オゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン量制御装置６１に送られる。また、オゾン含有ガス流量に関する情報を含む信号がオゾン含有ガス流量計測器５１からオゾン量制御装置６１に送られる。オゾン量制御装置６１では、これらの情報に基づいて、単位時間当たりに放出されているオゾン量が算出される。
【０１７０】
吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも多い場合は、オゾン量制御装置６１から吸引ポンプ３１に制御信号が送られ、ガス引き抜き能力が弱められ、オゾン含有ガス流量計測器５１内に流れるオゾン含有ガス量が少し減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０１７１】
また、オゾン含有ガス流量計測器５１からの情報に基づいて、流量制御装置４１により、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガスの流量が少し増やされる。これにより、オゾン消費物体１６に供給されるオゾン混合ガスの流量が設定流量に合わせられる。
【０１７２】
一方、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも少ない場合には、オゾン量制御装置６１から吸引ポンプ３１に制御信号が送られ、吸引ポンプ３１のガス引き抜き能力が強められる。これにより、オゾン含有ガス流量計測器５１内に流れるオゾン含有ガス量が少し増やされ、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０１７３】
また、オゾン含有ガス流量計測器５１からの情報に基づいて、流量制御装置４１により、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガスの流量が少し減らされる。これにより、オゾン消費物体１６に供給されるオゾン混合ガスの流量が設定流量に合わせられる。
【０１７４】
即ち、オゾン量制御装置６１では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計算値、及びオゾン量の設定値を用いた式Ｋ＝Ｋ10×（ＦO30×ＣO30−ＧO3s）により、吸引ポンプ３１の投入電力量Ｋが求められる。そして、吸引ポンプ３１の投入電力量が演算値となるように制御される。
【０１７５】
但し、上式において、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3sはオゾン含有ガス中のオゾン取出濃度の目標値、Ｋ10は制御ゲインである。
【０１７６】
また、流量制御装置４１では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン混合ガス流量設定値とを用いた式Ｉ＝Ｋ8×（ＱO30−ＱO3s）により、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガス流量の演算値Ｉが求められる。
【０１７７】
但し、上式において、ＱO30はオゾン含有ガス流量計測器５１におけるオゾン含有ガス流量の計測値、ＱO3sはオゾン含有ガスのオゾン取出流量の目標値、Ｋ8は制御ゲインである。
【０１７８】
このように、本実施の形態では、オゾン含有ガスのオゾン濃度とオゾン含有ガス流量とを計測し、これらの計測値に基づいて、これらが所定値になるよう吸引ポンプ３１の投入電力量を調整し、また媒体ガス流量を変化させるようにしたので、オゾン含有ガス流量計測器５１から放出されるガス量は増減するものの、処理される物体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる効果がある。
【０１７９】
なお、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図２６に示すように、オゾン含有ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン取出量の制御効果が得られる。
【０１８０】
実施の形態１２．
次に、図２７はこの発明の実施の形態１２によるオゾン供給装置を示す構成図である。この例では、オゾン量制御装置６１からの制御信号によって、吸引ポンプ３１及び酸素ガス流量調節装置２３が制御され、流量制御装置４１からの制御信号によって、媒体ガス流量調節装置３３が制御される。
【０１８１】
本実施の形態の回収動作は、ステップ１及びステップ２の２段階に大きく分けられるが、ステップ１は実施の形態１１の回収動作と同様である。ステップ１において、オゾン量制御装置６１から吸引ポンプ３１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン量の取り出しが行われなくなると、ステップ２に移行する。
【０１８２】
ステップ２では、吸引ポンプ３１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン量制御装置６１に送られる。また、オゾン含有ガス流量に関する情報を含む信号がオゾン含有ガス流量計測器５１からオゾン量制御装置６１に送られる。
【０１８３】
吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも多い場合は、オゾン量制御装置６１から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られ、吸着塔４に供給される酸素ガス流量が少し減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０１８４】
また、オゾン含有ガス流量計測器５１からの情報に基づいて、流量制御装置４１により、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガスの流量が少し増やされる。これにより、オゾン消費物体１６に供給されるオゾン混合ガスの流量が設定流量に合わせられる。
【０１８５】
一方、放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも少ない場合には、オゾン量制御装置６１から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られ、吸着塔４に供給される酸素ガス流量が少し増やされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０１８６】
また、オゾン含有ガス流量計測器５１からの情報に基づいて、流量制御装置４１により、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガスの流量が少し減らされる。これにより、オゾン消費物体１６に供給されるオゾン混合ガスの流量が設定流量に合わせられる。
【０１８７】
即ち、オゾン量制御装置６１では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計算値、及びオゾン量の設定値を用いた式Ｌ＝Ｋ11×（ＦO30×ＣO30−ＧO3S）により、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量の演算値Ｌが求められる。そして、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量が演算値となるように、酸素ガス流量調節装置２３が制御される。
【０１８８】
但し、上式において、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3Sはオゾン含有ガスのオゾン取出量の目標値、Ｋ11は制御ゲインである。
【０１８９】
また、流量制御装置４１では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン混合ガス流量の設定値とを用いた式Ｉ＝Ｋ8×（ＱO30−ＱO3s）により、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガス流量の演算値Ｉが求められる。そして、媒体ガス流量調節装置３３における媒体ガス流量が演算値となるように、媒体ガス流量調節装置３３が制御される。
【０１９０】
但し、上式において、ＱO30はオゾン含有ガス流量計測器５１のオゾン含有ガス流量の計測値、ＱO3sはオゾン混合ガスのオゾン取り出し流量の目標値、Ｋ8は制御ゲインである。
【０１９１】
このように、本実施の形態では、オゾン含有ガス中のオゾン濃度とオゾン含有ガス流量とを計測し、これらの計測値に基づいて、ステップ１では、吸引ポンプ３１の投入電力量を調整し、ステップ２では、酸素ガス流量調節装置２３の酸素ガス流量を調整するようにしたので、オゾン処理される物体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。また、吸着貯蔵したオゾン量に対する取り出した量の割合であるオゾン回収率を高めることができ、製造したオゾンを有効に利用できる。
【０１９２】
なお、上記の例では、オゾン量制御装置６１から吸引ポンプ３１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がないときに、ステップ２に移行する場合について示したが、吸引ポンプに投入できる電力量が最大値になったことを検知し、その検知信号がオゾン量制御装置６１に送られたときに、ステップ１からステップ２に移行するようにしても同様のオゾン取り出し効果が得られる。また、タイマーを用いて、ステップ１からステップ２に移行するようにしてもよい。
【０１９３】
さらに、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図２８に示すように、オゾン含有ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン取出量の制御効果が得られる。
【０１９４】
さらにまた、上記の例では、吸引ポンプ、酸素ガス流量調節装置２３及び媒体ガス流量調節装置３３を制御して、一定量のオゾンを供給する場合について示したが、実施の形態８で示したオゾンガス流量調節装置２１、酸素ガス流量調節装置２３及び媒体ガス流量調節装置３３を制御する方法と、本実施の形態の制御方法を複合して使用するようにしてもよい。これにより、さらに精度の高いオゾン取出量制御が可能となる。
【０１９５】
実施の形態１３．
次に、図２９はこの発明の実施の形態１３によるオゾン供給装置を示す構成図である。図において、７１はガス混合器３４から放出されるオゾン混合ガスの流量を一定に維持する流量維持手段としてのオゾン混合ガス流量調節弁である。
【０１９６】
次に、本実施の形態の回収動作について説明する。吸着動作が終了して回収動作へ移行すると、オゾン発生器１及び循環ブロア３の稼働が停止され、バルブ８−３，８−４が閉じられる。その後、吸引ポンプ３１が稼働し始めるとともに、酸素ガス発生装置２４が稼働し、酸素ガス流量調節装置２３を介して、吸着塔４に酸素が供給される。それに合わせるように、吸着塔４から吸引ポンプ３１を介して、オゾン含有ガスがガス混合器３４に流れ込み、ガス混合器３４内でオゾンと媒体ガスが混合されて、オゾン混合ガスとしてオゾン消費物体１６に送られる。
【０１９７】
ここで、吸引ポンプ３１、オゾン含有ガス流量調節弁７１及びオゾン計測器２２を用いたオゾン回収制御方法について説明する。オゾン混合ガス流量調節弁７１を通過したオゾン混合ガス中のオゾン濃度が、オゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン濃度制御装置５２に送られる。
【０１９８】
オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも高い場合は、オゾン濃度調節装置５２から吸引ポンプ３１に制御信号が送られ、吸引ポンプ３１のガス引き抜き能力が弱められる。これにより、オゾン含有ガス量が少し減らされ、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０１９９】
この際、吸引ポンプ３１からガス混合器３４に入るときのガス圧力と媒体ガス製造機３２からガス混合器３４に入るときのガス圧力とを同程度とする。これにより、ガス混合器３４内で効率よくガスを混合できる。
【０２００】
一方、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも低い場合には、オゾン濃度制御装置５２から吸引ポンプ３１に制御信号が送られ、吸引ポンプ３１のガス引き抜き能力が強められる。これにより、オゾン含有ガス量が少し増やされ、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０２０１】
即ち、オゾン濃度制御装置５２では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値とオゾン濃度の設定値とを用いた式Ｈ＝Ｋ7×（ＣO30−ＧO3s）により、吸引ポンプ３１の投入電力量の演算値Ｈが求められる。そして、吸引ポンプ３１の投入電力量が演算値となるように、吸引ポンプ３１が制御される。
【０２０２】
但し、ＣO30はオゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3sはオゾン混合ガス中のオゾン取出濃度の目標値、Ｋ7は制御ゲインである。
【０２０３】
このように、本実施の形態では、ガス混合器３４で製造されたオゾン含有ガスの放出流量を目標値に保ち、そのオゾン含有ガス中のオゾン濃度を計測し、この計測値に基づいて、これが所定値になるよう吸引ポンプ３１の投入電力量を調整するようにしたので、吸引ポンプ３１によって引き出されるオゾン含有ガス流量は増減するものの、媒体ガス流量を変化させることによって、処理される物体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。
【０２０４】
なお、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図３０に示すように、オゾン混合ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン取出量の制御効果が得られる。
【０２０５】
また、上記の例では、ガス混合器３４として内部にガスの流れを妨げるガラスビーズなどの物体を充填したものを示したが、これに限定されるものではない。例えば、図３１に示すように、吸引ポンプ３１により吸着塔４から取り出されたオゾン含有ガスを高速に噴出できるノズルと、噴出されたオゾン含有ガスが吸入されるスロートと、オゾン含有ガスが高速に流れたときにできる負圧部分に媒体ガスを導くためのガイドとを有するガス混合器８１を用い、高速に流れるオゾン含有ガスに媒体ガスが吸い込まれるようにしてオゾン含有ガスと媒体ガスとが混合されるようにしてもよい。このようなガス混合器８１を用いた場合、オゾン含有ガスと媒体ガスとを効率良くガス混合できるため、より良いオゾン混合ガス取出量制御効果が得られる。
【０２０６】
さらに、上記の例では、媒体ガス製造機３２からガス混合器３４に媒体ガスが直接流れ込むような場合を示したが、例えば図３２に示すように、媒体ガス製造機３２とガス混合器３４との間に媒体ガス流量調節装置３３を設け、オゾン混合ガス流量調節弁９１を通過するオゾン混合ガス流量を検知し、流量制御装置８２を介して、ガス混合器３４に流れ込む媒体ガスの流量を調節するようにしてもよい。即ち、オゾン混合ガス流量調節弁９１と媒体ガス流量調節装置３３と流量制御装置８２とのより流量維持手段を構成してもよい。このような流量維持手段を用いた場合、オゾン含有ガスと媒体ガスとを効率良く混合できるため、より精度の高いオゾン取出制御効果が得られる。
【０２０７】
実施の形態１４．
次に、図３３はこの発明の実施の形態１４によるオゾン供給装置を示す構成図である。この例では、オゾン濃度制御装置５２からの制御信号により、吸引ポンプ３１及び酸素ガス流量調節装置２３が制御される。
【０２０８】
本実施の形態の回収動作は、ステップ１及びステップ２の２段階に大きく分けられるが、ステップ１は実施の形態１３の回収動作と同様である。ステップ１において、オゾン濃度制御装置５２から吸引ポンプ３１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン混合ガス中のオゾン濃度に変化がなく、設定オゾン量の取り出しが行われなくなると、ステップ２に移行する。ステップ２では、オゾン混合ガス流量調節弁７１で流量を調節されたオゾン混合ガス中のオゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン濃度制御装置５２に送られる。
【０２０９】
オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも高い場合は、オゾン濃度制御装置５２から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られて、吸着塔４に供給される酸素ガス流量が減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０２１０】
一方、放出されたオゾン含有ガス中のオゾン濃度が設定値よりも低い場合には、オゾン濃度制御装置５２から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られて、吸着塔４に供給される酸素ガス流量が増やされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０２１１】
即ち、オゾン濃度制御装置５２では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値とオゾン濃度の設定値とを用いた式Ｊ＝Ｋ9×（ＣO30−ＧO3s）により、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量の演算値Ｊが求められる。そして、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量が演算値となるように、酸素ガス流量調節装置２３が制御される。
【０２１２】
但し、ＣO30はオゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値、ＣO3sはオゾン混合ガス中のオゾン取出濃度の目標値、Ｋ9は制御ゲインである。
【０２１３】
このように、本実施の形態では、ガス混合器３４で製造されたオゾン混合ガス中の放出流量を目標値に保ち、そのオゾン混合ガス中のオゾン濃度を計測し、この計測値に基づいて、ステップ１では、吸引ポンプ３１の投入電力量を調整し、ステップ２では、酸素ガス流量調節装置２３の酸素ガス流量を調整するようにしたので、オゾン処理される物体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。また、吸着貯蔵したオゾン量に対する取り出したオゾン量の割合であるオゾン回収率を高めることができ、製造したオゾンを有効に利用することができる。
【０２１４】
なお、上記の例では、オゾン濃度制御装置５２から吸引ポンプ３１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン混合ガス中のオゾン濃度に変化がないときに、ステップ２に移行する場合について示したが、吸引ポンプ３１に投入できる電力量が最大値になったことを検知して、その検知信号がオゾン濃度制御装置５２に送られたときに、ステップ１からステップ２に移るようにしても同様のオゾン取出効果が得られる。また、タイマーを用いて、ステップ１からステップ２に移行するようにしてもよい。
【０２１５】
さらに、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図３４に示すように、オゾン混合ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン取出量の制御効果が得られる。
【０２１６】
さらにまた、例えば図３５に示すように、ガス混合器として、オゾン含有ガスを高速に噴出するノズルと、噴出されたオゾン含有ガスが吸入されるスロートと、媒体ガスを負圧部分に導くガイドとを有するガス混合器８１を用いてもよく、より良いオゾン取出制御効果が得られる。
【０２１７】
また、例えば図３６に示すように、媒体ガス製造器３２とガス混合器３４との間に媒体ガス流量調節装置３３を設け、ガス混合器３４に流れ込む媒体ガスの流量を調節すると、より精度が高いオゾン取出制御効果が得られる。
【０２１８】
実施の形態１５．
次に、図３７はこの発明の実施の形態１５によるオゾン供給装置を示す構成図である。図において、１０１はオゾンガス流量調節装置２１を介して吸着塔４からオゾン含有ガスを吸引するガスエジェクタ、１０２はガスエジェクタ１０１と並行で、かつガスエジェクタ１０１の出入口をつなぐバイパス配管、１０３は圧力制御されたガス、即ち圧力制御ガスを作り出す圧力制御ガス製造機、１０４はガスエジェクタ１０１に供給される圧力制御ガスの流量を調節する圧力制御ガス流量調節装置、１０５はバイパス配管１０２に流す圧力制御ガスの流量を調節するためのバイパス配管流量装置、１０６はオゾン計測器２２からの信号を受けてオゾンガス流量調節装置２１を制御するオゾン濃度制御装置、１０７はオゾンガス流量調節装置２１からの信号を受けて圧力制御ガス流量調節装置１０４及びバイパス配管流量調節装置１０５を制御する圧力制御ガス流量制御装置である。
【０２１９】
次に、本実施の形態の回収動作について説明する。回収動作では、オゾン発生器１及び循環ブロア３の稼動が停止され、バルブ８−３，８−４が閉じられる。その後、ガスエジェクタ１０１が稼働されるとともに、酸素ガス発生装置２４が稼働され、酸素ガス流量調節装置２３を介して、吸着塔４に酸素が供給される。それに合わせるように、オゾンガス流量調節装置２１が徐々に開きはじめると、吸着剤に吸着されていたオゾンはガスエジェクタ１０１内に減圧吸引され、ガスエジェクタ１０１内とバイパス配管１０２出口で媒体ガスと混合される。このようにして作られたオゾン混合ガスは、オゾン計測器２２でオゾン濃度を計測された後に、オゾン消費物体１６に送られる。
【０２２０】
ここで、オゾンガス流量調節装置２１、圧力制御ガス流量調節装置１０４、バイパス配管流量調節装置１０５及びオゾン計測器２２を用いたオゾン脱着制御方法について説明する。本実施の形態の回収動作は、ステップ１とステップ２とに分けられるので、まずステップ１について図３７を用いて説明する。
【０２２１】
バイパス配管１０２との合流地点を通過したオゾン混合ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン濃度制御装置１０６に送られる。また、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガス流量の信号が圧力制御ガス流量制御装置１０７に送られる。
【０２２２】
オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも高い場合、オゾン濃度制御装置１０６からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内に流れるオゾン含有ガス量が少し減らされる。これにより、吸着塔４からの放出されるオゾン量が減少される。
【０２２３】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガス流量の信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１０７から圧力制御ガス流量調節装置１０４及びバイパス配管流量調節装置１０５に制御信号が送られる。このとき、ガスエジェクタ１０１によるガス吸引力を維持するために、ガスエジェクタ１０１に供給される圧力制御ガス流量は変化させずに、バイパス配管１０２に流れる圧力制御ガス流量のみを増加させて、オゾン含有ガス流量が調節される。
【０２２４】
一方、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも低い場合には、オゾン濃度制御装置１０６からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内に流れるオゾン含有ガス量が少し増やされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０２２５】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１０７から圧力制御ガス流量調節装置１０４及びバイパス配管流量調節装置１０５に制御信号が送られる。このとき、ガスエジェクタ１０１によるガス吸引力を維持するために、ガスエジェクタ１０１に供給される圧力制御ガス流量は変化させずに、バイパス配管１０２に流れる圧力制御ガス流量のみを減少させて、オゾン含有ガス流量が調節される。
【０２２６】
即ち、オゾン濃度制御装置１０６では、オゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値とオゾン濃度の設定値とを用いた式Ｍ＝Ｋ12×（ＣO30−ＣO3s）により、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の演算値Ｍが求められる。そして、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量が演算値となるように、オゾンガス流量調節装置２１が制御される。
【０２２７】
但し、ＣO30はオゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値、ＣO3sはオゾン混合ガス中のオゾン取出濃度の目標値、Ｋ12は制御ゲインである。
【０２２８】
また、圧力制御ガス流量制御装置１０７では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス流量設定値とを用いた式Ｎ＝Ｋ13×（ＱO30＋ＱPO−ＱO3s）によりバイパス配管流量調節装置１０５における媒体ガス流量の演算値Ｎが求められる。そして、バイパス配管流量調節装置１０５における媒体ガス流量が演算値となるように、バイパス配管流量調節装置１０５が制御される。
【０２２９】
但し、ＱO30はオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の計測値、Ｑpoはガスエジェクタ１０１に供給される圧力制御ガス流量の計測値、ＱO3sはオゾン混合ガスのオゾン取出流量の目標値、Ｋ13は制御ゲインである。
【０２３０】
ステップ１において、オゾン濃度制御装置１０６からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られた後、所定の時間が経過しても、オゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン濃度の取り出しが行われなくなると、ステップ２に移行する。
【０２３１】
ステップ２では、図３８に示すように、バイパス配管１０２との合流地点を通過したオゾン混合ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン濃度制御装置１０６に送られる。また、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガスの流量信号が圧力制御ガス流量制御装置１０７に送られる。
【０２３２】
オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも低い場合には、オゾン濃度制御装置１０６から圧力制御ガス流量調節装置１０４に制御信号が送られ、圧力制御ガス流量調節装置１０４が少し開かれる。これにより、ガスエジェクタ１０１を通過する圧力制御ガスの流速が速くなり、吸着塔４から吸引されるオゾン含有ガス量が増加し、取り出されるオゾン量が増加して、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が上昇する。
【０２３３】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号及び圧力制御ガス流量調節装置１０４内を通過した圧力制御ガスの流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１０７からバイパス配管流量調節装置１０５に制御信号が送られ、バイパス配管１０２に流れる圧力制御ガス流量が減少され、オゾン含有ガス流量が調整される。
【０２３４】
一方、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも高い場合には、オゾン濃度制御装置１０６から圧力制御ガス流量調節装置１０４に制御信号が送られ、圧力制御ガス流量調節装置１０４が少し閉じられる。これにより、ガスエジェクタ１０１を通過する圧力制御ガスの流速が遅くなり、吸着塔４から吸引されるオゾン含有ガス量が低下し、取り出されるオゾン量が低下して、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が低下する。
【０２３５】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号及び圧力制御ガス流量調節装置１０４内を通過した圧力制御ガスの流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１０７からバイパス配管流量調節装置１０５に制御信号が送られ、バイパス配管１０２に流れる圧力制御ガス流量が増加され、オゾン含有ガス流量が調節される。
【０２３６】
即ち、オゾン濃度制御装置１０６では、オゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値と設定値とを用いた式Ｏ＝Ｋ14×（ＣO30−ＣO3s）により、圧力制御ガス流量調節装置１０４における圧力制御ガス流量の演算値Ｏが求められる。そして、圧力制御ガス流量調節装置１０４における圧力制御ガス流量が演算値となるように、圧力制御ガス流量調節装置１０４が制御される。
【０２３７】
但し、ＣO30はオゾン混合ガス中のオゾン濃度計測値、ＣO3sはオゾン混合ガス中のオゾン取出濃度の目標値、Ｋ14は制御ゲインである。
【０２３８】
また、圧力制御ガス流量制御装置１０７では、オゾンガス流量調節装置２１を流れるオゾン含有ガス流量の計測値と、圧力制御ガス流量調節装置１０４内を流れる圧力制御ガス流量の計測値と、オゾン含有ガス流量設定値とを用いた式Ｐ＝Ｋ15×（ＱO30＋ＱPO−ＱO3s）により、バイパス配管流量調節装置１０５における圧力制御ガス流量の演算値Ｐが求められる。そして、バイパス配管流量調節装置１０５における媒体ガス流量が演算値となるように、バイパス配管流量調節装置１０５が制御される。
【０２３９】
但し、ＱO30はオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の計測値、ＱPOは圧力制御ガス流量調節装置１０４における圧力制御ガス流量の計測値、ＱO3sはオゾン含有ガスのオゾン取出流量の目標値、Ｋ15は制御ゲインである。
【０２４０】
このように、本実施の形態では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度を計測し、この計測値に基づいて、ステップ１ではオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量を調整し、ステップ２では、圧力制御ガス流量調節装置１０４における圧力制御ガス流量が調整されるようにしたので、オゾン処理される物体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。また、吸着貯蔵したオゾン量に対する取り出したオゾン量の割合であるオゾン回収率を高めることができ、製造したオゾンを有効に利用することができる。
【０２４１】
なお、上記の例では、オゾン濃度制御装置１０６からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がないときに、ステップ２に移行する場合について示したが、オゾンガス流量調節装置２１の内部の弁が全開になったことを検知するスイッチを設けて、そのスイッチからの検出信号がオゾン濃度制御装置１０６に送られたときに、ステップ１からステップ２に移行するようにしても同様のオゾン取出効果が得られる。
【０２４２】
また、タイマーを用いて、ステップ１からステップ２に移行するようにしてもよい。
さらに、吸着塔４内の圧力を計測する圧力センサーを設けて、吸着塔４内の圧力の値が所定の値を下まわったときに、ステップ１からステップ２に移行してもよい。さらにまた、吸着塔４内の圧力減少率が所定の位置の下まわったときに、ステップ１からステップ２に移行してもよい。
【０２４３】
また、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図３９及び図４０に示すように、オゾン混合ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン濃度制御効果が得られる。
【０２４４】
さらに、上記の例では、オゾン計測器２２からの信号を受けてオゾンガス流量調節装置２１を制御し、オゾンガス流量調節装置２１からの信号を受けてバイパス配管流量調節装置１０５を制御し、ステップ２において、オゾン計測器２２からの信号を受けて圧力制御ガス流量調節装置１０４を制御し、オゾンガス流量調節装置２１及び圧力制御ガス流量調節装置１０４からの信号を受けてバイパス配管流量調節装置１０５を制御するといったように２段階に分けて制御を行う場合について示したが、例えば図４１に示すように、オゾン計測器２２からの信号を受けてオゾンガス流量調節装置２１及び圧力制御ガス流量調節装置１０４を制御し、オゾンガス流量調節装置２１及び圧力制御ガス流量調節装置１０４からの信号を受けてバイパス配管流量調節装置１０５を制御するといった２段階に分けない制御方式を採用しても同様の制御効果が得られる。
【０２４５】
即ち、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも低い場合は、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン計測器２２からオゾン濃度制御装置１０６に送られた後、オゾン濃度制御装置１０６からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１が少し開かれるとともに、オゾン濃度制御装置１０６から圧力制御ガス流量調節装置１０４に制御信号が送られ、圧力制御ガス流量調節装置１０４が少し開かれることにより、吸着塔４から吸引されるオゾン含有ガス量が増加され、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が上昇される。
【０２４６】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号及び圧力制御ガス流量調節装置１０４内を通過した圧力制御ガスの流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量調節装置１０７からバイパス配管流量調節装置１０５に制御信号が送られ、バイパス配管１０２に流れる圧力制御ガス流量が減少され、オゾン含有ガス流量が調整される。
【０２４７】
一方、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも高い場合には、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン計測器２２からオゾン濃度制御装置１０６に送られた後、オゾン濃度制御装置１０６からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１が少し閉じられるとともに、オゾン濃度制御装置１０６から圧力制御ガス流量調節装置１０４に制御信号が送られ、圧力制御ガス流量調節装置１０４が少し閉じられることにより、吸着塔４から吸引されるオゾン含有ガス量が減少され、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が低下される。
【０２４８】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号及び圧力制御ガス流量調節装置１０４内を通過した圧力制御ガスの流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１０７からバイパス配管流量調節装置１０５に制御信号が送られ、バイパス配管１０２に流れる圧力制御ガス流量が増加され、オゾン含有ガス流量が調整される。
【０２４９】
なお、オゾン計測器２２からの信号を受けてオゾンガス流量調節装置２１及び圧力制御ガス流量調節装置１０４を制御する際には、オゾンガス流量調節装置２１と圧力制御ガス流量調節装置１０４とを同等に制御するのではなく、これらの機器の制御に重みをつけてるようにし、制御される機器に主従の関係をもたせるようにして制御する方が望ましく、これにより制御される機器がハンチングするのを防止でき、精度の良い制御効果が得られる。本実施の形態の場合、オゾンガス流量調節装置２１を主として、圧力制御ガス流量調節装置１０４を従とする方が良い。また、時間の経過につれて、２つの機器の重みづけの比率をかえるようにすると、さらに良い制御効果が得られる。
【０２５０】
実施の形態１６．
次に、図４２はこの発明の実施の形態１６によるオゾン供給装置を示す構成図である。図において、１１１はオゾン計測器２２及びオゾンガス流量調節装置２１からの信号を受けてオゾンガス流量調節装置２１を制御するオゾン量制御装置である。
【０２５１】
次に、本実施の形態の回収動作について説明する。回収動作では、オゾン発生器１及び循環ブロア３の稼働が停止され、バルブ８−３，８−４が閉じられる。その後、ガスエジェクタ１０１が稼働されるとともに、オゾンガス流量調節装置２１が徐々に開かれ、酸素ガス発生装置２４が稼働され、酸素ガス流量調節装置２３を介して、吸着塔４に酸素が供給される。それに合わせるように、オゾンガス流量調節装置２１が徐々に開きはじめると、吸着剤に吸着されていたオゾンはガスエジェクタ１０１内にオゾン計測器２２を介して吸引され、ガスエジェクタ１０１内及びバイパス配管１０２出口で媒体ガスと混合され、オゾン混合ガスとしてオゾン消費物体１６に送られる。
【０２５２】
本実施の形態の回収動作は、実施の形態１５と同様にステップ１とステップ２とに分けられる。まず、ステップ１について、図４２を用いて説明する。オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン量制御装置１１１に送られるとともに、オゾン含有ガス流量に関する情報を含む信号がオゾンガス流量調節装置２１からオゾン量制御装置１１１に送られる。オゾン量制御装置１１１では、オゾン含有ガス流量とオゾン含有ガス中のオゾン濃度とから単位時間当たりに放出されているオゾン量が算出される。
【０２５３】
吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも多い場合は、オゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内に流れるオゾン含有ガス量が少し減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０２５４】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１０７から圧力制御ガス流量調節装置１０４及び圧力制御ガス流量調節装置１０５に制御信号が送られる。このとき、ガスエジェクタ１０１によるガス吸引力を維持するために、ガスエジェクタ１０１に供給される圧力制御ガス流量は変化させずに、バイパス配管１０２に流れる圧力制御ガス流量のみを増加させて、オゾン含有ガス流量が調節される。
【０２５５】
一方、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも少ない場合には、オゾン量制御装置１１１からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内に流れるオゾン含有ガス量が少し増やされる。これにより、吸着塔から放出されるオゾン量が増加される。
【０２５６】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号及び圧力制御ガス流量調節装置１０４の流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量調節装置１０７から圧力制御ガス流量調節装置１０４及びバイパス配管流量調節装置１０５に制御信号が送られる。このとき、ガスエジェクタ１０１によるガス吸引力を維持するために、ガスエジェクタ１０１に供給される圧力制御ガス流量は変化させずに、バイパス配管１０２に流れる圧力制御ガス流量のみを減少させて、オゾン含有ガス流量が調節される。
【０２５７】
即ち、オゾン量制御装置１１１では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計測値、及びオゾン量の設定値を用いた式Ｑ＝Ｋ16×（ＦO30×ＣO30−ＧO3s）により、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の演算値Ｑが求められる。そして、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量が演算値となるように、オゾンガス流量調節装置２１が制御される。
【０２５８】
但し、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3sはオゾン含有ガスのオゾン取出量の目標値、Ｋ16は制御ゲインである。
【０２５９】
また、圧力制御ガス流量制御装置１０７では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス流量設定値とを用いた式Ｒ＝Ｋ１７×（ＱO30＋ＱPO−ＱO3s）により、バイパス配管流量調節装置１０５からの媒体ガス流量の演算値Ｒが求められる。そして、バイパス配管流量調節装置１０５における媒体ガス流量が演算値となるように、バイパス配管流量調節装置１０５が制御される。
【０２６０】
但し、ＱO30はオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の計測値、ＱPOはガスエジェクタ１０１に供給される圧力制御ガスの流量の計測値、ＱO3sはオゾン含有ガスのオゾン取出流量の目標値、Ｋ17は制御ゲインである。
【０２６１】
ステップ１において、オゾン量調節装置１１１からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られた後、所定の時間が経過してもオゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン量の取り出しが行われなくなると、ステップ２に移行する。
【０２６２】
ステップ２では、図４３に示すように、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン量制御装置１１１に送られるとともに、オゾンガス流量調節装置２１からオゾン量制御装置１１１にオゾン含有ガス流量に関する情報を含む信号が送られる。また、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガスの流量信号が圧力制御ガス流量制御装置１０７に送られる。
【０２６３】
吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定オゾン量よりも少ない場合は、オゾン量制御装置１１１より圧力制御ガス流量調節装置１０４に制御信号が送られ、圧力制御ガス流量調節装置１０４が少し開かれることにより、ガスエジェクタ１０１を通過する圧力制御ガスの流速が速くなり、吸着塔４から吸引されるオゾン含有ガス量が増加することによって、取り出されるオゾン量が増加し、オゾン含有ガス中のオゾン濃度が上昇する。
【０２６４】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号及び圧力制御ガス流量調節装置１０４内を通過した圧力制御ガスの流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１０７からバイパス配管流量調節装置１０５に制御信号が送られ、バイパス配管１０２に流れる圧力制御ガス流量を減少させ、オゾン含有ガス流量が調節される。
【０２６５】
一方、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定オゾン量よりも多い場合には、オゾン量制御装置１１１から圧力制御ガス流量調節装置１０４に制御信号が送られ、圧力制御ガス流量調節装置１０４が少し閉じられることにより、ガスエジェクタ１０１を通過する圧力制御ガスの流速が遅くなり、吸着塔４から吸引されるオゾン含有ガス量が低下することによって、取り出されるオゾン量が低下し、オゾン含有ガス中のオゾン濃度が低下する。
【０２６６】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号及び圧力制御ガス流量調節装置１０４内を通過した圧力制御ガスの流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１０７からバイパス配管流量調節装置１０５に制御信号が送られ、バイパス配管１０２に流れる圧力制御ガス流量を増加させることにより、オゾン含有ガス流量が調整される。
【０２６７】
即ち、オゾン量制御装置１１１では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計測値、及びオゾン量の設定値を用いた式Ｓ＝Ｋ18×（ＦO30×ＣO30−ＧO3s）により、圧力制御ガス流量調節装置１０４における圧力制御ガス流量の演算値Ｓが求められる。そして、圧力制御ガス流量調節装置１０４における圧力制御ガス流量が演算値となるように、圧力制御ガス流量調節装置１０４が制御される。
【０２６８】
但し、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3sはオゾン含有ガスのオゾン取出量の目標値、Ｋ18は制御ゲインである。
【０２６９】
また、圧力制御ガス流量制御装置１０７では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス流量設定値とを用いた式Ｒ＝Ｋ17×（ＱO30＋ＱPO−ＱO3s）により、バイパス配管流量調節装置１０５における媒体ガス流量の演算値Ｒが求められる。そして、バイパス配管流量調節装置１０５における媒体ガス流量が演算値となるように、バイパス配管流量調節装置１０５が制御される。
【０２７０】
但し、ＱO30はオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の計測値、ＱPOはガスエジェクタ１０１に供給される圧力制御ガス流量の計測値、ＱO3sはオゾン含有ガス流量の目標値、Ｋ17は制御ゲインである。
【０２７１】
このように、本実施の形態では、オゾン含有ガス中のオゾン濃度とオゾン含有ガス流量とを計測し、これらの計測値に基づいて、ステップ１では、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量を調整し、ステップ２では、圧力制御ガス流量調節装置１０４の圧力制御ガス流量を調整するので、オゾン処理される物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。また、吸着貯蔵したオゾン量に対する取り出したオゾン量の割合であるオゾン回収率を高めることができ、製造したオゾンを有効に利用できる。
【０２７２】
なお、上記の例では、オゾン量制御装置１１１からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がないときに、ステップ２に移行する場合について示したが、オゾンガス流量調節装置２１の内部の弁が全開になったことを検知するスイッチを設けて、そのスイッチからの検出信号がオゾン量制御装置１１１に送られたときに、ステップ１からステップ２に移行するようにしても同様のオゾン取出効果が得られる。
【０２７３】
また、タイマーを用いて、ステップ１からステップ２に移行するようにしてもよい。
さらに、吸着塔４内の圧力を計測する圧力センサーを設け、吸着塔４内の圧力の値が所定の値を下回ったときに、ステップ１からステップ２に移行してもよいし、吸着塔４内の圧力減少率が所定の値を下回ったときにステップ１からステップ２に移行してもよい。
【０２７４】
さらにまた、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図４４及び図４５に示すように、オゾン混合ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン濃度制御効果が得られる。
【０２７５】
また、上記の例では、ステップ１において、オゾン計測器２２からの信号を受けてオゾンガス流量調節装置２１を抑制し、オゾンガス流量調節装置２１からの信号を受けてバイパス配管流量調節装置１０５を制御し、ステップ２において、オゾン計測器２２からの信号を受けて圧力制御ガス流量調節装置１０４を制御し、オゾンガス流量調節装置２１及び圧力制御ガス流量調節装置１０４からの信号を受けてバイパス配管流量調節装置１０５を制御するといったように２段階に分けて制御を行う場合について示したが、実施の形態１５と同様にオゾン計測器２２からの信号を受けてオゾンガス流量調節装置２１及び圧力制御ガス流量調節装置１０４を制御し、オゾンガス流量調節装置２１及び圧力制御ガス流量調節装置１０４からの信号を受けてバイパス配管流量調節装置１０５を制御するといったような２段階に分けない制御方式を採用しても同様の制御効果が得られる。なお、この場合、オゾンガス流量調節装置２１を主として、圧力制御ガス流量調節装置１０４を従として、制御を行うことにより、さらに精度の高い制御ができる。
【０２７６】
実施の形態１７．
次に、図４６はこの発明の実施の形態１７によるオゾン供給装置を示す構成図である。  この例では、オゾン濃度制御装置１２１からの制御信号によって、オゾンガス流量調節装置２１、酸素ガス流量調節装置２３、圧力制御ガス流量調節装置１０４及びバイパス配管流量調節装置１０５が制御される。
【０２７７】
本実施の形態の回収動作は、ステップ１、ステップ２及びステップ３の３段階に大きく分けられるが、ステップ１及びステップ２は実施の形態１５の回収動作と同様である。ステップ１において、オゾン濃度制御装置１２１からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン濃度の取り出しが行われなくなると、ステップ２に移行する。また、ステップ２において、オゾン濃度制御装置１２１から圧力制御ガス流量調節装置１０４に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン濃度の取り出しが行われなくなると、ステップ３に移行する。
【０２７８】
ステップ３では、バイパス配管１０２との合流地点を通過したオゾン混合ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン濃度制御装置１２１に送られる。また、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガス流量の信号が圧力制御ガス流量制御装置１０７に送られる。
【０２７９】
オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも高い場合は、オゾン濃度制御装置１２１から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られて、吸着塔４に供給される酸素ガス流量が減らされ、オゾンガス流量調節装置２１内に流れるオゾン含有ガス量が少し減少される。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０２８０】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１０７から圧力制御ガス流量調節装置１０４及びバイパス配管流量調節装置１０５に制御信号が送られる。このとき、ガスエジェクタ１０１によるガス吸引力を維持するために、ガスエジェクタ１０１に供給される圧力制御ガス流量は変化させずに、バイパス配管１０２に流れる圧力制御ガス流量のみを増加させて、オゾン含有ガス流量が調節される。
【０２８１】
一方、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも低い場合には、オゾン濃度制御装置１２１から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られ、酸素ガス流量が増やされ、オゾンガス流量調節装置２１内に流れるオゾン含有ガス量が少し増加される。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０２８２】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１０７から圧力制御ガス流量調節装置１０４及びバイパス配管流量調節装置１０５に制御信号が送られる。このとき、ガスエジェクタ１０１によるガス吸引力を維持するために、ガスエジェクタ１０１に供給される圧力制御ガス流量は変化させずに、バイパス配管１０２に流れる圧力制御ガス流量のみを減少させて、オゾン含有ガス流量が調節される。
【０２８３】
即ち、オゾン濃度制御装置１２１では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値とオゾン濃度の設定値とを用いた式Ｔ＝Ｋ19×（ＣO30−ＣO3S）により、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量の演算値Ｔが求められる。そして、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量が演算値となるように、酸素ガス流量調節装置２３が制御される。
【０２８４】
但し、ＣO30はオゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値、ＣO3Sはオゾン混合ガス中のオゾン取出濃度の目標値、Ｋ19は制御ゲインである。
【０２８５】
また、圧力制御ガス流量制御装置１０７では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス流量設定値とを用いた式Ｎ＝Ｋ13×（ＱO30＋ＱPO−ＱO3s）により、バイパス配管流量調節装置１０５における媒体ガス流量の演算値Ｎが求められる。そして、バイパス配管流量調節装置１０５における媒体ガス流量が演算値となるように、バイパス配管流量調節装置１０５が制御される。
【０２８６】
但し、ＱO30はオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の計測値、ＱPOはガスエジェクタ１０１に供給される圧力制御ガス流量の計測値、ＱO3sはオゾン含有ガスのオゾン取出流量の目標値、Ｋ9は制御ゲインである。
【０２８７】
このように、本実施の形態では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度を計測し、この計測値に基づいて、ステップ１では、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量を調整し、ステップ２では、圧力制御ガス流量調節装置１０４における圧力制御ガス流量を調整し、ステップ３では、酸素ガス流量調節装置２３の酸素ガス流量を調整するようにしたので、オゾン処理される物体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。また、吸着貯蔵したオゾン量に対する取り出したオゾン量の割合であるオゾン回収率を高めることができ、製造したオゾンを有効に利用することができる。
【０２８８】
なお、上記の例では、オゾン濃度制御装置１２１から圧力制御ガス流量調節装置１０４に制御信号が送られた後、所定の時間が経過してもオゾン含有ガス流量に変化がないときに、ステップ３に移行する場合について示したが、圧力制御ガス流量調節装置１０４の内部の弁が全開になったことを検知するスイッチを設けて、そのスイッチからの検出信号がオゾン濃度制御装置１２１に送られたときに、ステップ２からステップ３に移行するようにしても同様のオゾン取出効果が得られる。
【０２８９】
また、タイマーを用いて、ステップ２からステップ３に移行するようにしてもよい。
さらに、吸着塔４内の圧力を計測する圧力センサーを設けて、吸着塔４内の圧力の値が所定の値を下回ったときに、ステップ２からステップ３に移行してもよいし、吸着塔４内の圧力減少率が所定の値を下回ったときにステップ２からステップ３に移行してもよい。
【０２９０】
さらにまた、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図４７に示すように、オゾン混合ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン濃度制御効果が得られる。
【０２９１】
また、上記の例では、ステップ１において、オゾン計測器２２からの信号を受けてオゾンガス流量調節装置２１を制御し、オゾンガス流量調節装置２１からの信号を受けてバイパス配管流量調節装置１０５を制御し、ステップ２において、オゾン計測器２２からの信号を受けて圧力制御ガス流量調節装置１０４を制御し、オゾンガス流量調節装置２１及び圧力制御ガス流量調節装置１０４からの信号を受けてバイパス配管流量調節装置１０５を制御し、ステップ３において、オゾン計測器２２からの信号を受けて酸素ガス流量調節装置２３を制御し、オゾンガス流量調節装置２１及び圧力制御ガス流量調節装置１０４からの信号を受けてバイパス配管流量調節装置１０５を制御するといったように３段階にわけて制御を行う場合について示したが、ステップ１、２、３を段階的に行わず、同時に行うようにしてもよいし、ステップ１、２、３のうちの２つを同時に行い、残りの１つを段階的に行うようにしても同様の効果が得られる。
【０２９２】
なお、ステップ１、２、３を同時に行う場合、又はステップ１、２、３のうちの２つのステップを同時に行う場合には、同時に行うステップ間で、制御機器からの同等の電気信号を被制御機器が受け取った際に、被制御機器の感受性が異なるようにしておく、つまり被制御機器の中で応答が鋭いものと鈍いものとを設けておくことにより、さらに精度の良い制御効果が得られる。本実施の形態の場合、オゾンガス流量調節装置、圧力制御ガス流量調節装置、酸素ガス流量調節装置の順で、感受性が鈍くなるように設定すると、精度の良い制御を行うことが可能となる。
【０２９３】
実施の形態１８．
次に、図４８はこの発明の実施の形態１８によるオゾン供給装置を示す構成図である。この例では、オゾン量制御装置１３１からの制御信号によって、オゾンガス流量調節装置２１、酸素ガス流量調節装置２３、圧力制御ガス流量調節装置１０４及びバイパス配管流量調節装置１０５が制御される。
【０２９４】
本実施の形態の回収動作は、ステップ１、ステップ２及びステップ３の３段階に大きく分けられるが、ステップ１及びステップ２は実施の形態１６の回収動作と同様である。ステップ１において、オゾン量制御装置１３１からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られた後、所定の時間が経過してもオゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン量の取り出しが行われなくなると、ステップ２に移行する。また、ステップ２において、オゾン量制御装置１３１から圧力制御ガス流量制御装置１０４に制御信号が送られた後、所定の時間が経過してもオゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン量の取り出しが行われなくなると、ステップ３に移行する。
【０２９５】
ステップ３では、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン量制御装置１３１に送られるとともに、オゾン含有ガス流量に関する流量信号がオゾンガス流量調節装置２１からオゾン量制御装置１３１に送られる。また、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガスの流量信号が圧力制御ガス流量調節装置１０７に送られる。
【０２９６】
吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも多い場合は、オゾン量制御装置１３１から酸素ガス流量制御装置２３に制御信号が送られ、吸着塔４に供給される酸素ガス流量が減らされ、オゾンガス流量調節装置２１内に流れるオゾン含有ガス流量が少し減少される。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０２９７】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号及び圧力制御ガス流量調節装置１０４の流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量調節装置１０７から圧力制御ガス流量調節装置１０４及びバイパス配管流量調節装置１０５に制御信号が送られる。このとき、ガスエジェクタ１０１によるガス吸引力を維持するために、ガスエジェクタ１０１に供給される圧力制御ガス流量は変化させずに、バイパス配管１０２に流れる圧力制御ガス流量のみを変化させて、オゾン含有ガス流量が調整される。
【０２９８】
一方、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも少ない場合には、オゾン量制御装置１３１から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られ、吸着塔４に供給される酸素ガス流量が増やされ、オゾンガス流量調節装置２１内に流れるオゾン含有ガス量が少し増加される。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０２９９】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガス流量信号及び圧力制御ガス流量調節装置１０４の流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１０７から圧力制御ガス流量調節装置１０４及びバイパス配管流量調節装置１０５に制御信号が送られる。このとき、ガスエジェクタ１０１によるガス吸引力を維持するために、ガスエジェクタ１０１に供給される圧力制御ガス流量は変化させずに、バイパス配管１０２に流れる圧力制御ガス流量のみを減少させて、オゾン含有ガス流量が調整される。
【０３００】
即ち、オゾン量制御装置１３１では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計算値、及びオゾン量の設定値を用いた式Ｕ＝Ｋ20×（ＦO30×ＣO30−ＧO3s）により、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量の演算値Ｕが求められる。そして、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量が演算値となるように、酸素ガス流量調節装置２３が制御される。
【０３０１】
但し、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3sはオゾン含有ガス中のオゾン取出濃度の目標値、Ｋ20は制御ゲインである。
【０３０２】
また、圧力制御ガス流量調節装置１０７では、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の計測値と圧力制御ガス流量調節装置１０４における圧力制御ガス流量の計測値とオゾン含有ガス流量の設定値とを用いた式Ｎ＝Ｋ13×（ＱO30＋ＱPO−ＱO3s）により、バイパス配管流量調節装置１０５からの媒体ガス流量の演算値Ｎが求められる。そして、バイパス配管流量調節装置１０５における媒体ガス流量が演算値となるように、バイパス配管流量調節装置１０５が制御される。
【０３０３】
但し、ＱO30はオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の計測値、ＱPOはガスエジェクタ１０１に供給される圧力制御ガス流量の計測値、ＱO3sはオゾン含有ガスのオゾン取出流量の目標値、Ｋ13は制御ゲインである。
【０３０４】
このように、本実施の形態では、オゾン含有ガス中のオゾン濃度とオゾン含有ガス流量とを計測し、これらの計測値に基づいて、ステップ１では、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量を調整し、ステップ２では、圧力制御ガス流量調節装置１０４における圧力制御ガス流量を調整し、ステップ３では、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量を調整するようにしたので、オゾン処理される物体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。また、吸着貯蔵したオゾン量に対する取り出したオゾン量の割合であるオゾン回収率を高めることができ、製造したオゾンを有効に利用することができる。
【０３０５】
なお、上記の例では、オゾン量制御装置１３１から圧力制御ガス流量調節装置１０４に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がないときに、ステップ３に移行する場合について示したが、圧力制御ガス流量調節装置１０４の内部の弁が全開になったことを検知するスイッチを設けて、そのスイッチからの検出信号がオゾン量制御装置１３１に送られたときに、ステップ２からステップ３に移行するようにしても同様のオゾン取出効果が得られる。
【０３０６】
また、タイマーを用いて、ステップ２からステップ３に移行するようにしてもよい。
さらに、吸着塔４内の圧力を計測する圧力センサーを設け、吸着塔４内の圧力の値が所定の値を下回ったときにステップ２からステップ３に移行してもよいし、吸着塔４内の圧力減少率が所定の値を下回ったときにステップ２からステップ３に移行してもよい。
【０３０７】
さらにまた、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図４９に示すように、オゾン混合ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン濃度制御効果が得られる。
【０３０８】
また、上記の例では、ステップ１において、オゾン計測器２２からの信号を受けてオゾンガス流量調節装置２１を制御し、オゾンガス流量調節装置２１からの信号を受けてバイパス配管流量調節装置１０５を制御し、ステップ２において、オゾン計測器２２からの信号を受けて圧力制御ガス流量調節装置１０４を制御し、オゾンガス流量調節装置２１及び圧力制御ガス流量調節装置１０４からの信号を受けてバイパス配管流量調節装置１０５を制御し、ステップ３において、オゾン計測器２２からの信号を受けて酸素ガス流量調節装置２３を制御し、オゾンガス流量調節装置２１及び圧力制御ガス流量調節装置１０４からの信号を受けてバイパス配管流量調節装置１０５を制御するといったように、３段階に分けて制御を行う場合について示したが、ステップ１、２、３を段階的に行わず、同時に行うようにしてもよいし、ステップ１、２、３の中から２つを同時に行い、残りの一つを段階的に行うようにしても同様の制御効果が得られる。
【０３０９】
さらに、ステップ１、２、３を同時に行う場合、又はステップ１、２、３の中から２つのステップを同時に行う場合には、同時に行うステップ間で、制御機器から同等の検出信号を被制御機器が受け取った際に、被制御機器の感受性が異なるようにしておく、つまり被制御機器の中で応答が鋭いものと鈍いものとを設けるようにして制御を行うことにより、さらに精度の良いオゾン取出効果が得られる。本実施の形態の場合、オゾンガス流量調節装置、圧力制御ガス流量調節装置、酸素ガス流量調節装置の順に、感受性が鈍くなるように設定していくと、精度の良い制御を行うことが可能となる。
【０３１０】
実施の形態１９．
次に、図５０はこの発明の実施の形態１９によるオゾン供給装置を示す構成図である。この例では、吸着塔４に供給する酸素ガス流量を制御する酸素ガス流量調節装置２３の代わりに、吸着塔４に酸素ガスを間欠的に供給する酸素ガス流路開閉弁１４１が設けられており、オゾン量制御装置１４２によって酸素ガス流路開閉弁１４１が制御される。
【０３１１】
次に、本実施の形態の回収動作について説明する。回収動作では、オゾン発生器１及び循環ブロア３の稼働が停止され、バルブ８−３，８−４が閉じられる。その後、水流エジェクタ７が稼働されるとともに、酸素ガス発生装置２４が稼働され、酸素ガス流路開閉弁１４１を介して、吸着塔４に酸素が供給される。それに合わせるように、オゾンガス流量調節装置２１が徐々に開き、吸着剤に吸着されていたオゾンはオゾン計測器２２を介して水流エジェクタ７に吸引され、汚水等のオゾン消費物体１６にオゾンが供給される。
【０３１２】
本実施の形態の回収制御方法は、ステップ１及びステップ２の２段階に大きく分けられるが、これらのうち、まずステップ１について説明する。オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン量制御装置１４２に送られるとともに、オゾン含有ガス流量に関する情報を含む信号がオゾンガス流量調節装置２１からオゾン量制御装置１４２に送られる。オゾン量制御装置１４２では、オゾン含有ガスの流量とオゾン含有ガス中のオゾン濃度とから、単位時間当たりに放出されているオゾン量が算出される。
【０３１３】
吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも多い場合は、オゾン量制御装置１４２からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内に流れるオゾン含有ガス量が少し減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。このとき、酸素ガス流路開閉弁１４１では、一定のタイミングで弁の開閉が行われることにより、一定量の酸素ガスが一定の割合で吸着塔４に供給される。
【０３１４】
一方、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも少ない場合には、オゾン量制御装置１４２からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス量が少し増やされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。このとき、酸素ガス流路開閉弁１４１では、一定のタイミングで弁の開閉が行われることにより、一定量の酸素ガスが一定の割合で吸着塔４に供給される。
【０３１５】
即ち、オゾン量制御装置１４２では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計算値、及びオゾン量の設定値を用いた式Ａ＝Ｋ11×（ＦO30×ＣO30−ＧO3s）により、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の演算値Ａが求められる。そして、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量が演算値となるように、オゾンガス流量調節装置２１が制御される。
【０３１６】
但し、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3sはオゾン含有ガスのオゾン取出量の目標値、Ｋ11は制御ゲインである。
【０３１７】
次に、ステップ２について説明する。ステップ１において、オゾン量制御装置１４２からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン量の取り出しが行われなくなると、ステップ２に移行する。
【０３１８】
ステップ２では、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン量制御装置１４２に送られるとともに、オゾン含有ガス流量に関する情報を含む信号がオゾンガス流量調節装置２１からオゾン量制御装置１４２に送られる。
【０３１９】
吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも多い場合は、オゾン量制御装置１４２から酸素ガス流路開閉弁１４１に制御信号が送られ、酸素ガス流路開閉弁１４１の弁の開時間が短くされて、吸着塔４内へ供給される酸素ガス量が少し減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。なお、酸素ガス流路開閉弁１４１の弁の開時間を短くする方法としては、単位時間当たりに弁が開く回数を減らしてもよいし、又は１回当たりに弁が開いている時間を減らしてもよい。
【０３２０】
一方、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも少ない場合には、オゾン量制御装置１４２から酸素ガス流路開閉弁１４１に制御信号が送られ、酸素ガス流路開閉弁１４１の弁の開時間が長くされて、吸着塔４内へ流れる酸素ガス量が少し増やされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。なお、酸素ガス流路開閉弁１４１の弁の開時間を長くする方法としては、単位時間当たりに弁が開く回数を増やしてもよいし、又は１回当たりに弁が開いている時間を増やしてもよい。
【０３２１】
即ち、オゾン量制御装置１４２では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計算値、及びオゾン量の計測値を用いた式ＴO2＝Ｋ21×（ＦO30×ＣO30−ＧO3S）／ＮO2Sにより、酸素ガス流路開閉弁１４１の単位時間当たりに開いている時間の演算値ＴO2が求められるか、又は式ＮO2＝Ｋ22×（ＦO30×ＣO30−ＧO3S）／ＴO2Sにより、酸素ガス流路開閉弁１４１の単位時間当たりに開く回数の演算値ＮO2が求められる。そして、酸素ガス流路開閉弁１４１の１回当たりに開いている時間、又は単位時間当たりに開く回数が演算値になるように、酸素ガス流路開閉弁１４１が制御される。
【０３２２】
但し、ＮO2Sは酸素ガス流路開閉弁１４１の単位時間当たりに開いている回数の設定値、ＴO2Sは酸素ガス流路開閉弁１４１の１回当たりに開いている時間の設定値、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3Sはオゾン含有ガス中のオゾン取出量の目標値、Ｋ21及びＫ22は制御ゲインである。
【０３２３】
このように、本実施の形態では、オゾン含有ガス中のオゾン濃度とオゾン含有ガス流量とを計測し、これらの計測値に基づいて、ステップ１では、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量を調整し、ステップ２では、酸素ガス流路開閉弁１４１の酸素ガス流量を調整するようにしたので、オゾン処理される流体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。また、吸着貯蔵したオゾン量に対する取り出したオゾン量の割合であるオゾン回収率を高めることができ、製造したオゾンを有効に利用することができる。
【０３２４】
また、ステップ１及びステップ２を通じて、吸着塔４に酸素ガスを間欠的に供給できるので、連続的に酸素ガスを供給する場合と比較して酸素ガス流量を低減でき、運転コストを低減することができる。
【０３２５】
なお、上記の例では、オゾン量制御装置１４２からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がないときに、ステップ２に移行する場合について示したが、オゾンガス流量調節装置２１の内部の弁が全開になったことを検知するスイッチを設け、そのスイッチからの検出信号がオゾン量制御装置１４２に送られたとき、ステップ１からステップ２に移行するようにしても同様のオゾン取出効果が得られる。
【０３２６】
また、タイマーを用いて、ステップ１からステップ２に移行するようにしてもよい。
さらに、吸着塔４内の圧力を計測する圧力センサーを設け、吸着塔４内の圧力の値が所定の値を下回ったときにステップ１からステップ２に移行してもよいし、吸着塔４内の圧力減少率が所定の値を下回ったときにステップ１からステップ２に移行してもよい。
【０３２７】
さらにまた、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図５１に示すように、オゾン混合ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン濃度制御効果が得られる。
【０３２８】
また、本実施の形態では、吸着塔４からオゾンを取り出す手段として水流エジェクタを用いる場合について示したが、実施の形態５〜１３に示したような吸引ポンプを用いて吸着塔４からオゾンを取り出す場合、また、実施の形態１５〜１８に示したようなガスエジェクタを用いて吸着塔４からオゾンを取り出す場合にも、酸素ガス流量調節装置２３を酸素ガス流路開閉弁１４１に代えてオゾン取り出しを行うことは可能であり、本実施の形態と同様の制御動作を行うことにより、同様のオゾン取出効果が得られる。
【０３２９】
実施の形態２０．
次に、図５２はこの発明の実施の形態２０によるオゾン供給装置を示す構成図である。図において、１５１は圧力計測器１３からの信号を受けてオゾンガス流量調節装置２１を制御する圧力制御装置である。
【０３３０】
次に、本実施の形態の回収動作について説明する。回収動作では、オゾン発生器１及び循環ブロア３の稼働が停止され、バルブ８−３，８−４が閉じられる。その後、水流エジェクタ７が稼働されるとともに、酸素ガス発生装置２４が稼働され、酸素ガス流量調節装置２３を介して、吸着塔４に酸素が供給される。それに合わせるように、オゾンガス流量調節装置２１が徐々に開き、吸着剤に吸着されていたオゾンは水流エジェクタ７に吸引され、オゾン消費物体にオゾンが供給される。
【０３３１】
また、本実施の形態の回収制御方法は、ステップ１及びステップ２の２段階に大きく分けられるが、まずはステップ１について説明する。吸着塔４内の圧力が圧力計測器１３によって計測され、圧力に関する情報を含む信号が圧力制御装置１５１に送られる。圧力制御装置１５１には、オゾン取出量を一定にするための吸着塔４内における圧力と経過時間との関係（図５３）が予め入力されている。但し、図５３に示す関係は、吸着塔４に供給する酸素ガスを一定にして、吸着塔４から引き抜くオゾン含有ガス量を変化させた場合のものである。
【０３３２】
吸着塔４内の圧力が、その時刻の圧力設定値よりも高い場合は、圧力制御装置１５１からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス量が少し増やされる。これにより、吸着塔４内の圧力が減らされる。
【０３３３】
一方、吸着塔４内の圧力が、その時刻の圧力設定値よりも低い場合には、圧力制御装置１５１からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス量が少し減らされる。これにより、吸着塔４内の圧力が増やされる。
【０３３４】
即ち、圧力制御装置１５１では、圧力計測器１３の圧力の計測値とその時刻における圧力の設定値とを用いた式Ｖ＝Ｋ23×（ＰO30−ＰO3S）により、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の演算値Ｖが求められる。そして、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量が演算値となるように、オゾンガス流量調節装置２１が制御される。
【０３３５】
但し、ＰO30は圧力計測器１３の計測値、ＰO3Sは吸着塔４内の圧力の目標値、Ｋ23は制御ゲインである。
【０３３６】
次に、ステップ２について説明する。ステップ１が開始されてから所定時間経過すると、タイマーによってステップ２に移行する。ステップ２では、図５４に示すように、吸着塔４内の圧力が圧力計測器１３によって計測され、圧力に関する情報を含む信号が圧力制御装置１５１に送られる。圧力制御装置１５１には、オゾン取出量を一定にするための吸着塔４内における圧力と経過時間との関係（図５５）が予め入力されている。但し、図５５に示す関係は、吸着塔４に供給する酸素ガスを変化させるとともに、吸着塔から引き抜くオゾン含有ガス量を変化させた場合のものである。
【０３３７】
吸着塔４内の圧力が、その時刻の圧力設定値よりも高い場合は、圧力制御装置１５１から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス流量が少し減らされる。これにより、吸着塔４内の圧力が減らされる。
【０３３８】
一方、吸着塔４内の圧力が、その時刻の圧力設定値よりも低い場合には、圧力制御装置１５１から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス流量が少し増やされる。これにより、吸着塔４内の圧力が増やされる。
【０３３９】
即ち、圧力制御装置１５１では、圧力計測器１３の圧力の計測値とその時刻における圧力の設定値とを用いた式Ｗ＝Ｋ24×（ＰO30−ＰO3S）により、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量の演算値Ｗが求められる。そして、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量が演算値となるように、酸素ガス流量調節装置２３が制御される。
【０３４０】
但し、ＰO30は圧力計測器１３の計測値、ＰO3Sは吸着塔４内の圧力の目標値、Ｋ24は制御ゲインである。
【０３４１】
ここで、本実施の形態における回収方法では、１つのステップにおいて制御する機器を決めておき、その機器を動かした場合の吸着塔４内の圧力の時間変化を予め圧力制御装置１５１に入力しておくことが重要である。即ち、圧力制御装置１５１を用いる回収方法では、あるステップでは圧力制御装置１５１から出される制御信号は絶えず１つの機器にしか送られないことが重要である。
【０３４２】
例えば、圧力制御装置１５１には、吸着塔４に供給する酸素ガス量を一定にして、吸着塔４から引き抜くオゾン含有ガス量を変化させる場合の吸着塔内の圧力と時間との関係がインプットされているのに、酸素ガス流量調節装置２３とオゾンガス流量調節装置２１とを動作させて、吸着塔４内の圧力を制御すると、一定量のオゾン取り出しができなくなる。
【０３４３】
また、本実施の形態における圧力制御の回収方法では、吸着塔４内の圧力測定位置が重要である。本実施の形態では、吸着塔４内を負圧にしてオゾンを回収することに特徴がある。また、吸着塔４内には圧力分布が存在し、オゾン含有ガスが引き抜かれる部位から最も離れた位置で圧力が高くなることが分かっている。従って、オゾン含有ガスが引き抜かれる部位から最も離れた位置に圧力計測器１３を設け、この位置での圧力が負圧になるようにして回収制御を行うことにより、吸着塔４からのオゾンを取出量の制御をより精度良くできる効果がある。
【０３４４】
このように、本実施の形態では、吸着塔４内の圧力を計測し、この計測値に基づいて、ステップ１では、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量を調整し、ステップ２では、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量を調整するようにしたので、オゾン処理される流体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。また、吸着貯蔵したオゾン量に対する取り出したオゾン量の割合であるオゾン回収率を高めることができ、製造したオゾンを有効に利用することができる。
【０３４５】
また、オゾン濃度を計測するオゾン計測器と比べて、安価な圧力計測器１３を使用することにより、イニシャルコストを低減させることができる。また、オゾンの取出パターンに対処する圧力変化のパターンを圧力制御装置１５１に入力することにより、任意のオゾン取出量制御を行うことができる。
【０３４６】
なお、上記の例では、回収制御をステップ１とステップ２とに分けて行う場合について示したが、ステップ１を大気圧以上の場合と大気圧未満の場合とにさらに２分化することによって、より効率的な脱着制御を行うことができる。即ち、大気圧未満の場合に、前述したステップ１と同様の制御方法をとり、大気圧以上の場合には、酸素ガスの吸着塔４への供給を停止して、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量調整のみを行って、オゾン含有ガスの取り出しを行う。このようにステップ１をさらに分割することにより、酸素ガスの使用量を低減することができ、運転コストを低減することができる。
【０３４７】
また、上記の例では、タイマーを用いてステップ１からステップ２に移行する場合について示したが、吸着塔４内の圧力の値が所定の値を下回ったときに、ステップ１からステップ２に移行してもよいし、吸着塔４内の圧力減少率が所定の値を下回ったときにステップ１からステップ２に移行してもよい。
【０３４８】
さらに、上記の例では、吸着塔４からオゾンを取り出す手段として水流エジェクタ７を用いる場合について示したが、実施の形態５〜１３に示した吸引ポンプを用いて吸着塔４からオゾンを取り出す場合、また実施の形態１５〜１８に示したガスエジェクタを用いて吸着塔４からオゾンを取り出す場合にも、圧力計測器からの信号を受けて制御を行うことは可能であり、本実施の形態と同様の制御方法をとることにより、同様のオゾン取出量制御効果が得られる。
【０３４９】
実施の形態２１．
次に、図５６はこの発明の実施の形態２１によるオゾン供給装置を示す構成図である。図において、１６１は酸素ガス発生装置２４と酸素ガス流量調節装置２３との間に設けられ、吸着塔４に供給される酸素ガスの温度を調節するガス温度調節器、１６２はガス温度調節器１６１と酸素ガス流量調節装置２３との間に設けられ、酸素ガス温度を計測する温度計測器、１６３はオゾンガス流量調節装置２１及びガス温度調節器１６１を制御するオゾン量制御装置である。
【０３５０】
次に、本実施の形態の回収動作について説明する。回収動作では、オゾン発生器１及び循環ブロア３の稼働が停止され、バルブ８−３，８−４が閉じられる。その後、水流エジェクタ７が稼働されるとともに、酸素ガス発生装置２４が稼働され、酸素ガス流量調節装置２３を介して、吸着塔４に酸素が供給される。それに合わせるように、オゾンガス流量調節装置２１にオゾン含有ガスが徐々に流れ、吸着剤に吸着されていたオゾンはオゾン計測器２２を介して水流エジェクタ７に吸引され、オゾン消費物体１６にオゾンが供給される。
【０３５１】
本実施の形態の回収動作は、ステップ１及びステップ２の２段階に大きく分けられるが、まずはステップ１について説明する。ステップ１では、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン量制御装置１６３に送られる。また、オゾン含有ガス流量に関する流量信号がオゾンガス流量調節装置２１からオゾン量調節装置１６３に送られる。オゾン量制御装置１６３では、オゾン含有ガスの流量とオゾン含有ガス中のオゾン濃度とから単位時間当たりに放出されているオゾン量が算出される。このとき、ガス温度調節器１６１は動作せず、温度制御されていない酸素ガスが一定の割合で吸着塔４に供給されている。
【０３５２】
吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも多い場合は、オゾン量制御装置１６３からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス量が少し減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０３５３】
一方、放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも少ない場合には、オゾン量制御装置１６３からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス量が少し増やされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０３５４】
即ち、オゾン量制御装置１６３では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計測値、及びオゾン量の設定量を用いた式Ａ＝Ｋ11×（ＦO30×ＣO30−ＧO3S）により、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の演算値Ａが求められる。そして、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量が演算値となるように、オゾンガス流量調節装置２１が制御される。
【０３５５】
但し、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3Sは、オゾン含有ガスのオゾン取出量の目標値、Ｋ11は制御ゲインである。
【０３５６】
次に、ステップ２について説明する。ステップ１において、オゾン量制御装置１６３からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン量の取り出しが行われなくなると、ステップ２に移行する。
【０３５７】
ステップ２では、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン量制御装置１６３に送られるとともに、オゾン含有ガス流量に関する情報を含む信号がオゾンガス流量調節装置２１からオゾン量制御装置１６３に送られる。
【０３５８】
吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも多い場合は、オゾン量制御装置１６３からガス温度調節器１６１に制御信号が送られ、吸着塔４内へ供給される酸素ガスの温度が下げられる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０３５９】
一方、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも少ない場合には、オゾン量制御装置１６３からガス温度調節器１６１に制御信号が送られ、吸着塔４内へ供給される酸素ガスの温度が上げられる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０３６０】
即ち、オゾン量制御装置１６３では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計測値、及びオゾン量の設定値を用いた式Ｘ＝Ｋ25×（ＦO30×ＣO30−ＧO3S）により、ガス温度調節器１６１における酸素ガス温度の演算値Ｘが求められる。そして、吸着塔４に供給される酸素ガスの温度が演算値となるように、ガス温度調節器１６１が制御される。
【０３６１】
但し、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3Sはオゾン含有ガスのオゾン取出量の目標値、Ｋ25は制御ゲインである。
【０３６２】
このように、本実施の形態では、オゾン含有ガス中のオゾン濃度とオゾン含有ガス流量とを計測し、これらの計測値に基づいて、ステップ１では、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量を調整し、ステップ２では、ガス温度調節器１６１によって酸素ガス温度を調整するようにしたので、オゾン処理される流体に一定量のオゾンを安定して供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。また、吸着貯蔵したオゾン量に対する取り出したオゾン量の割合であるオゾン回収率を高めることができ、製造したオゾンを有効に利用することができる。さらに、酸素ガス温度を調節するため、消費エネルギーは増大するが、吸着塔４に供給する酸素ガス量を低減でき、トータルでみると運転コストを低減できる。
【０３６３】
さらにまた、上記の例では、ステップ１において酸素ガスの温度を調節しない場合について示したが、ステップ１においても酸素ガスの温度を調節し、酸素ガス量の使用量を低減するようにしても、トータルの運転コストを低減できる。しかし、吸着塔４に供給される酸素ガス流量が極端に少なくなると、オゾン含有ガス中のオゾン濃度が高くなってしまい、オゾンの自己分解が増大するため、オゾンの損失が増大するといった問題がある。また、制御因子が増大し、制御が複雑になるという問題も発生する。
【０３６４】
また、上記の例では、ステップ２において、温度が調節された酸素ガスを吸着塔４に一定量で供給する場合について示したが、ガス温度調節器１６１による酸素ガス温度の制御と酸素ガス流量調節装置２３による酸素ガス流量の制御とを同時に行うようにしてもよい。これにより、制御は複雑になるものの、さらに精度の高いオゾン取出量の制御効果が得られる。
【０３６５】
さらに、上記の例では、酸素ガス発生装置２４と酸素ガス流量調節装置２３との間にガス温度調節器１６１を設ける場合について示したが、酸素ガス発生装置２４にガス温度を調節する機構を持たせるようにしても同様の制御効果が得られる。
【０３６６】
さらにまた、上記の例では、オゾン量制御装置１６３からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がないときに、ステップ２に移行する場合について示したが、オゾンガス流量調節装置２１の内部の弁が全開になったことを検知するスイッチを設け、そのスイッチからの検出信号がオゾン量制御装置１６３に送られたときに、ステップ１からステップ２に移行するようにしても同様のオゾン取出効果が得られる。
【０３６７】
さらにまた、タイマーを用いて、ステップ１からステップ２に移行するようにしてもよい。
また、吸着塔４内の圧力を計測する圧力センサーを設け、吸着塔４内の圧力の値が所定の値を下回ったときにステップ１からステップ２に移行してもよいし、吸着塔４内の圧力減少率が所定の値を下回ったときにステップ１からステップ２に移行してもよい。
【０３６８】
また、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図５７に示すように、オゾン混合ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン濃度制御効果が得られる。
【０３６９】
さらに、上記の例では、吸着塔４からオゾン取り出す手段として水流エジェクタ７を用いる場合について示したが、実施の形態４〜１３に示した吸引ポンプを用いて吸着塔４からオゾンを取り出す場合、また実施の形態１５〜１７に示したガスエジェクタを用いて吸着塔４からオゾンを取り出す場合にも、酸素ガス流量調節装置２３と酸素ガス発生装置２４との間にガス温度調節器１６１を設け、酸素ガス温度を調節しながらオゾンの取り出しを行うことは可能であり、本実施の形態と同様の制御方法により、同様のオゾン取出制御効果が得られる。
【０３７０】
さらにまた、実施の形態１９に示したように、吸着塔４に酸素ガスを間欠的に供給する場合にも、本実施の形態に示す回収方法を適用することができる。
【０３７１】
実施の形態２２．
次に、図５８はこの発明の実施の形態２２によるオゾン供給装置を示す構成図である。１７１は第１オゾン発生器１とは別に酸素ガス流量調節装置２３と吸着塔４との間に設けられ、オゾンを発生する第２オゾン発生器である。
【０３７２】
次に、本実施の形態の回収動作について説明する。回収動作では、オゾン発生器１及び循環ブロア３の稼働が停止され、バルブ８−３，８−４が閉じられる。その後、水流エジェクタ７が稼働されるとともに、酸素ガス発生装置２４が稼働され、酸素ガス流量調節装置２３及び第２オゾン発生器１７１を介して、吸着塔４にオゾン化酸素が供給される。それに合わせるように、オゾンガス流量調節装置２１にオゾン含有ガスが徐々に流れ、吸着剤に吸着されていたオゾンはオゾン計測器２２を介して、水流エジェクタに吸引され、オゾン消費物体１６に送られる。このとき、吸着塔４に供給されるオゾン化酸素ガスのオゾン濃度は、吸着動作時にオゾンを吸着していたときのオゾン化酸素ガス中のオゾン濃度よりも低い濃度に設定される。
【０３７３】
本実施の形態の回収制御方法は、ステップ１からステップ３の３段階に大きく分けられるが、まずはステップ１について説明する。ステップ１では、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン量制御装置１７２に送られる。また、オゾン含有ガス流量に関する情報を含む信号がオゾンガス流量調節装置２１からオゾン量制御装置１７２に送られる。オゾン量制御装置１７２では、オゾン含有ガスの流量とオゾン含有ガス中のオゾン濃度とから単位時間当たりに放出されているオゾン量が算出される。このとき、第２オゾン発生器１７１が稼働され、一定濃度のオゾン化酸素が一定量で吸着塔４に供給される。
【０３７４】
吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも多い場合は、オゾン量制御装置１７２からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス流量が少し減らされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０３７５】
一方、放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも少ない場合には、オゾン量制御装置１７２からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス量が少し増やされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０３７６】
即ち、オゾン量制御装置１７２では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計測値、及びオゾン量の設定値を用いた式Ａ＝Ｋ11×（ＦO30×ＣO30−ＧO3S）により、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の演算値Ａが求められる。そして、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量が演算値となるように、オゾンガス流量調節装置２１が制御される。
【０３７７】
但し、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3Sはオゾン含有ガスのオゾン取出量の目標値、Ｋ11は制御ゲインである。
【０３７８】
次に、ステップ２について説明する。ステップ１において、オゾン量制御装置１７２からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン量の取り出しが行われなくなると、ステップ２に移行する。
【０３７９】
ステップ２においても、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン量制御装置１７２に送られるとともに、オゾン含有ガス流量に関する情報を含む信号がオゾンガス流量調節装置２１からオゾン量制御装置１７２に送られる。
【０３８０】
吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも多い場合は、オゾン量制御装置１７２から第２オゾン発生器１７１に制御信号が送られ、吸着塔４内へ供給されるガス中のオゾン濃度が高められる。これにより、オゾンの吸着剤からの離脱を促進する酸素ガスの濃度が低下し、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０３８１】
一方、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも少ない場合には、オゾン量制御装置１７２より第２オゾン発生器１７１に制御信号が送られ、吸着塔４内へ供給されるガス中のオゾン濃度が低められる。これにより、オゾンの吸着剤からの離脱が酸素ガスにより促進され、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０３８２】
即ち、オゾン量制御装置１７２では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計測値、及びオゾン量の設定値を用いた式Ｙ＝Ｋ26×（ＦO30×ＣO30−ＧO3S）により、第２オゾン発生器１７１の投入電力量の演算値Ｙが求められる。そして、第２オゾン発生器１７１の投入電力量が演算値となるうよに制御される。
【０３８３】
但し、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度、ＧO3Sはオゾン含有ガスのオゾン取出量の目標値、Ｋ26は制御ゲインである。
【０３８４】
最後に、ステップ３について説明する。ステップ１において、第２オゾン発生器１７１への電力投入が停止され、吸着塔４に酸素ガスが供給されるようになると、ステップ３に移行する。ステップ３では、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン量制御装置１７２に送られるとともに、オゾン含有ガス流量に関する情報を含む信号がオゾンガス流量調節装置２１からオゾン量制御装置１７２に送られる。このとき、第２オゾン発生器１７１は、完全に停止されている。
【０３８５】
吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも多い場合は、オゾン制御装置１７２から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られ、吸着塔４内へ供給される酸素ガスの流量が下げられる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０３８６】
一方、吸着塔４から放出されたオゾン含有ガス中のオゾン量が設定値よりも少ない場合には、オゾン制御装置１７２から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られ、吸着塔４内へ供給される酸素ガスの流量が上げられる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０３８７】
即ち、オゾン量制御装置１７２では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値との積から得られるオゾン量の計算値、及びオゾン量の設定値を用いた式Ｚ＝Ｋ27×（ＦO30×ＣO30−ＧO3S）により、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量の演算値Ｚが求められる。そして、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量が演算値となるように、酸素ガス流量調節装置２３が制御される。
【０３８８】
但し、ＦO30はオゾン含有ガス流量の計測値、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＧO3Sはオゾン含有ガスのオゾン取出量の目標値、Ｋ27は制御ゲインである。
【０３８９】
このように、本実施の形態では、オゾン含有ガス中のオゾン濃度とオゾン含有ガス流量とを計測し、これらの計測値に基づいて、ステップ１では、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量を調整し、ステップ２では、オゾン発生器の投入電力量を調整し、ステップ３では、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量を調整するようにしたので、オゾン処理される流体にかなり精度良く一定量のオゾンを供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。また、吸着貯蔵したオゾン量に対する取り出したオゾン量の割合であるオゾン回収率を高めることができ、製造したオゾンを有効に利用することができる効果がある。
【０３９０】
なお、上記の例では、オゾン量制御装置１７２からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送らた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がないときに、ステップ１からステップ２に移行し、第２オゾン発生器１７１への電力投入が停止されたときに、ステップ２からステップ３に移行する場合について示したが、オゾンガス流量調節装置２１の内部の弁が全開になったことを検知するスイッチを設け、そのスイッチからの検出信号がオゾン量制御装置１７２に送られたときに、ステップ１からステップ２に移行するようにしても同様のオゾン取出効果が得られる。
【０３９１】
また、吸着塔４内の圧力を計測するセンサーを設け、吸着塔４内の圧力の値が所定の値を下回ったときに、ステップ１からステップ２に移行してもよい。
さらに、タイマーを用いて、ステップ１からステップ２、ステップ２からステップ３に移行するようにしても、同様のオゾン取出制御効果が得られる。
【０３９２】
さらにまた、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図５９に示すように、オゾン混合ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン濃度制御効果が得られる。
【０３９３】
また、上記の例では、ステップ１においてオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量を調節し、ステップ２において第２オゾン発生器１７１の投入電力量を調節し、ステップ３において酸素ガス流量調節装置２３の酸素ガス流量を調節するといったように、３段階に分けて制御を行う場合について示したが、ステップ１、２、３を段階的に行わず、同時に行うようにしてもよい。また、ステップ１、２、３の中から２つのステップを同時に行い、残りの１つを段階的に行うようにしても同様のオゾン取出制御効果が得られる。
【０３９４】
但し、ステップ１、２、３を同時に行う場合、又はステップ１、２、３の中から２つのステップを同時に行う場合には、同時に行うステップ間で、制御機器から同等の検出信号を受け取った際に、被制御機器の感受性が異なるようにしておく、つまり被制御機器の中で応答が早いものと遅いものとを設けておくことにより、さらに精度の良いオゾン取出量制御効果が得られる。本実施の形態の場合、オゾンガス流量調節装置、圧力制御ガス流量調節装置、酸素ガス流量調節装置の順で、感受性が鈍くなるように設定していくと、精度の良い制御を行うことが可能となる。
【０３９５】
さらに、上記の例では、吸着塔４からオゾンを取り出す手段として水流エジェクタ７を用いる場合について示したが、実施の形態４〜１３に示した吸引ポンプや、実施の形態１５〜１７に示したガスエジェクタ１０１等を用いて吸着塔４からオゾンを取り出す場合にも、酸素ガス流量調節装置２３と吸着塔４との間に第２オゾン発生器１７１を設け、吸着塔４に供給するオゾン化酸素のオゾン濃度を調節しながらオゾンの取り出しを行うことは可能であり、本実施の形態と同様の制御方法により、同様のオゾン取出制御効果が得られる。
【０３９６】
さらにまた、上記の例では、第２オゾン発生器１７１を第１オゾン発生器１とは別に新たに設けたが、オゾン吸着時に用いる第１オゾン発生器１を兼用することも可能である。
【０３９７】
実施の形態２３．
次に、図６０はこの発明の実施の形態２３によるオゾン供給装置を示す構成図である。図において、１８６は酸素を含んだ酸素含有圧力制御ガスを作り出す酸素含有圧力制御ガス製造機、１８１は酸素含有圧力制御ガスをオゾン化する第２オゾン発生器、１８２はガスエジェクタ１０１に供給されるオゾン化圧力制御ガスの流量を調節する圧力制御ガス流量装置、１８３はバイパス配管１０２に流すオゾン化圧力制御ガスの流量を調節するバイパス配管流量調節装置、１８４はオゾン計測器２２からの信号を受けてオゾンガス流量調節装置２１、圧力制御ガス流量調節装置１８２及び酸素ガス流量調節装置２３の少なくともいずれかを制御するオゾン濃度制御装置、１８５はオゾンガス流量調節装置２１及び圧力制御ガス流量調節装置１８２からの信号を受けてバイパス配管流量調節装置１８３を制御する圧力制御ガス流量制御装置である。
【０３９８】
次に、本実施の形態の回収動作について説明する。回収動作では、オゾン発生器１及び循環ブロア３の稼動が停止され、バルブ８−３，８−４が閉じられる。その後、ガスエジェクタ１０１が稼働されるとともに、オゾンガス流量調節装置２１が徐々に開かれ、酸素ガス発生器２４が稼働され、酸素ガス流量調節装置２３を介して、吸着塔４に酸素が供給される。これにより、吸着剤に吸着されていたオゾンはガスエジェクタ１０１内に減圧吸引され、ガスエジェクタ１０１内とバイパス配管１０２出口とでオゾン化圧力制御ガスと混合される。このようにして作られたオゾン混合ガスは、オゾン計測器２２で濃度を計測された後に、オゾン消費物体１６に送られる。
【０３９９】
ここで、オゾンガス流量調節装置２１、酸素ガス流量調節装置２３、圧力制御ガス流量調節装置１８２、バイパス配管流量調節装置１８３及びオゾン計測器２２を用いたオゾン回収制御方法について説明する。本実施の形態の回収動作は、ステップ１、ステップ２及びステップ３に分けられるが、まずはステップ１について図６０を用いて説明する。
【０４００】
ステップ１では、バイパス配管１０２との合流地点を通過したオゾン混合ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン濃度制御装置１８４に送られる。また、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガスの流量信号及び圧力制御ガス流量調節装置１８２を通過したオゾン化圧力制御ガスの流量信号が圧力制御ガス流量制御装置１８５に送られる。
【０４０１】
オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも高い場合は、オゾン濃度制御装置１８４からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス量が少し減らされる。これにより、吸着塔４からの放出されるオゾン量が減少される。
【０４０２】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号及びオゾン化圧力制御ガスの流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１８５から圧力制御ガス流量調節装置１８２及びバイパス配管流量調節装置１８３に制御信号が送られる。このとき、ガスエジェクタ１０１によるガス吸引力を維持するために、ガスエジェクタ１０１に供給されるオゾン化圧力制御ガス流量は変化させずに、バイパス配管１０２に流れるオゾン化圧力制御ガス流量のみを増加させて、オゾン混合ガス流量が調節される。
【０４０３】
一方、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも低い場合には、オゾン濃度制御装置１８４からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られ、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス量が少し増やされる。これにより、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０４０４】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号及びオゾン化圧力制御ガスの流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１８５から圧力制御ガス流量調節装置１８２及びバイパス配管流量調節装置１８３に制御信号が送られる。このとき、ガスエジェクタ１０１によるガス吸引力を維持するために、ガスエジェクタ１０１に供給されるオゾン化圧力制御ガス流量は変化させずに、バイパス配管１０２に流れるオゾン化圧力制御ガス流量のみを減少させて、オゾン混合ガス流量が調節される。
【０４０５】
即ち、オゾン濃度制御装置１８４では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値とオゾン濃度の設定値とを用いた式ＡＡ＝Ｋ28×（ＣO30−ＣO3s）により、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の演算値ＡＡが求められる。そして、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量が演算値となるように、オゾンガス流量調節装置２１が制御される。
【０４０６】
但し、ＣO30はオゾン含有ガス中のオゾン濃度の計測値、ＣO3sはオゾン含有ガス中のオゾン取出濃度の目標値、Ｋ28は制御ゲインである。
【０４０７】
また、圧力制御ガス流量制御装置１８５では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス流量設定値とを用いた式ＡＢ＝Ｋ27×（ＱO30＋ＱPO−ＱO3s）により、バイパス配管流量調節装置１８３におけるオゾン化圧力制御ガス流量の演算値ＡＢが求められる。そして、バイパス配管流量調節装置１８３におけるオゾン化圧力制御ガス流量が演算値となるように、バイパス配管流量調節装置１８３が制御される。
【０４０８】
但し、ＱO30はオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の計測値、ＱPOはガスエジェクタ１０１に供給されるオゾン化圧力制御ガス流量の計測値、ＱO3sはオゾン含有ガスのオゾン取出流量の目標値、Ｋ29は制御ゲインである。
【０４０９】
ステップ１において、オゾン濃度制御装置１８４からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン量の取り出しが行われなくなると、ステップ２に移行する。
【０４１０】
ステップ２では、図６１に示すように、バイパス配管１０２との合流地点を通過したオゾン混合ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン濃度制御装置１８４に送られる。また、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガスの流量信号が圧力制御ガス流量制御装置１８５に送られる。
【０４１１】
オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも高い場合は、オゾン濃度制御装置１８４から圧力制御ガス流量調節装置１８２に制御信号が送られ、圧力制御ガス流量調節装置１８２が少し閉じられる。これにより、ガスエジェクタ１０１を通過するオゾン化圧力制御ガスの流速が遅くなり、吸着塔４から吸引されるオゾン含有ガス量が低下する。この結果、取り出されるオゾン量が減少し、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が低下する。
【０４１２】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号及び圧力制御ガス流量調節装置１８２内を通過したオゾン化圧力制御ガスの流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１８５からバイパス配管流量調節装置１８３に制御信号が送られ、バイパス配管１０２に流れるオゾン化圧力制御ガス流量が増加されて、オゾン含有ガス流量が調節される。
【０４１３】
一方、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも低い場合には、オゾン濃度制御装置１８４から圧力制御ガス流量調節装置１８２に制御信号が送られ、圧力制御ガス流量調節装置１８２が少し開かれる。これにより、ガスエジェクタ１０１を通過するオゾン化圧力制御ガスの流速が速くなり、吸着塔４から吸引されるオゾン含有ガス量が増加する。この結果、取り出されるオゾン量が増加し、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が上昇する。
【０４１４】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号及び圧力制御ガス流量調節装置１８２内を通過したオゾン化圧力制御ガスの流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１８５からバイパス配管流量調節装置１８３に制御信号が送られ、バイパス配管１０２に流れるオゾン化圧力制御ガス流量が減少されて、オゾン含有ガス流量が調節される。
【０４１５】
即ち、オゾン濃度制御装置１８４では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値とオゾン濃度の設定値とを用いた式ＡＣ＝Ｋ30×（ＣO30−ＣO3S）により、圧力制御ガス流量調節装置１８２におけるオゾン化圧力制御ガス流量の演算値ＡＣが求められる。そして、圧力制御ガス流量調節装置１８２におけるオゾン化圧力制御ガス流量が演算値となるように、圧力制御ガス流量調節装置１８２が制御される。
【０４１６】
但し、ＣO30はオゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値、ＣO3Sはオゾン混合ガス中のオゾン取出濃度の目標値、Ｋ30は制御ゲインである。
【０４１７】
また、圧力制御ガス流量制御装置１８５では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス流量設定値とを用いた式ＡＤ＝Ｋ31×（ＱO30＋ＱPO−ＱO3s）により、バイパス配管流量調節装置１８３におけるオゾン化圧力制御ガス流量の演算値ＡＤが求められる。
【０４１８】
但し、ＱO30はオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の計測値、ＱPOはガスエジェクタ１０１に供給されるオゾン化圧力制御ガス流量の計測値、ＱO3sはオゾン含有ガスのオゾン取出流量の目標値、Ｋ31は制御ゲインである。
【０４１９】
ステップ２において、オゾン濃度制御装置１８４から圧力制御ガス流量調節装置１８２に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がなく、設定オゾン濃度の取り出しが行われなくなると、ステップ３に移行する。
【０４２０】
ステップ３では、図６２に示すように、バイパス配管１０２との合流地点を通過したオゾン混合ガス中のオゾン濃度がオゾン計測器２２によって計測され、オゾン濃度に関する情報を含む信号がオゾン濃度制御装置１８４に送られる。また、オゾンガス流量調節装置２１を通過したオゾン含有ガスの流量信号が圧力制御ガス流量調節装置１８５に送られる。
【０４２１】
オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも低い場合は、オゾン濃度制御装置１８４から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られ、酸素ガス流量が増加される。これにより、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス量が少し増加され、吸着塔４から放出されるオゾン量が増加される。
【０４２２】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１８５から圧力制御ガス流量調節装置１８２及びバイパス配管流量調節装置１８３に制御信号が送られる。このとき、ガスエジェクタ１０１によるガス吸引力を維持するために、ガスエジェクタ１０１に供給されるオゾン化圧力制御ガス流量は変化させずに、バイパス配管１０２を流れるオゾン化圧力制御ガス流量のみを減少させて、オゾン混合ガス流量が調節される。
【０４２３】
一方、オゾン混合ガス中のオゾン濃度が設定値よりも高い場合には、オゾン濃度制御装置１８４から酸素ガス流量調節装置２３に制御信号が送られ、吸着塔４に供給される酸素ガス流量が増加される。これにより、オゾンガス流量調節装置２１内を流れるオゾン含有ガス量が少し減少され、吸着塔４から放出されるオゾン量が減少される。
【０４２４】
また、オゾンガス流量調節装置２１内を通過したオゾン含有ガスの流量信号に基づいて、圧力制御ガス流量制御装置１８５から圧力制御ガス流量調節装置１８２及びバイパス配管流量調節装置１８３に制御信号が送られる。このとき、ガスエジェクタ１０１によるガス吸引力を維持するために、ガスエジェクタ１０１に供給されるオゾン化圧力制御ガス流量は変化させずに、バイパス配管１０２に流れるオゾン化圧力制御ガス流量のみを増加させて、オゾン混合ガス流量が調節される。
【０４２５】
即ち、オゾン濃度制御装置１８４では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値とオゾン濃度の設定値とを用いた式ＡＥ＝Ｋ32×（ＣO30−ＣO3S）により、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量の演算値ＡＥが求められる。そして、酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量が演算値となるように、酸素ガス流量調節装置２３が制御される。
【０４２６】
但し、ＣO30はオゾン混合ガス中のオゾン濃度の計測値、ＣO3Sはオゾン混合ガス中のオゾン取出濃度の目標値、Ｋ32は制御ゲインである。
【０４２７】
また、圧力制御ガス流量制御装置１８５では、オゾン含有ガス流量の計測値とオゾン含有ガス流量の設定値とを用いた式ＡＦ＝Ｋ33×（ＱO30＋ＱPO−ＱO3S）により、バイパス配管流量調節装置１８３におけるオゾン化圧力制御ガス流量の演算値ＡＦが求められる。そして、バイパス配管流量調節装置１８３におけるオゾン化圧力制御ガス流量が演算値となるように、バイパス配管流量調節装置１８３が制御される。
【０４２８】
但し、ＱO30はオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量の計測値、ＱPOはガスエジェクタ１０１に供給されるオゾン化圧力制御ガスの流量の計測値、ＱO3Sはオゾン含有ガスのオゾン取出流量の目標値、Ｋ33は制御ゲインである。
【０４２９】
次に、本発明のオゾン供給装置のオゾン発生効率を、従来のオゾン発生器からオゾンを供給する場合と比較しながら説明する。
【０４３０】
従来のオゾン発生器の場合、オゾン濃度と電力原単位との関係は、１００ｇ／Ｎｍ3のときは５Ｗｈ／ｇ−Ｏ3、２００ｇ／Ｎｍ3のときは８Ｗｈ／ｇ−Ｏ3、３００ｇ／Ｎｍ3のときは２０Ｗｈ／ｇ−Ｏ3といったように、オゾン濃度が上昇するに従い、１ｇのオゾンを生成するのに必要な電力量が大きくなる。即ち、１Ｎｍ3／ｈでオゾン混合ガスをオゾン消費物体１６に供給する場合、１００ｇ／Ｎｍ3のときは１時間当たり５００Ｗｈの電力量が必要であり、３００ｇ／Ｎｍ3のときは６０００Ｗｈの電力量が必要となる。
【０４３１】
一方、本発明のオゾン供給装置では、オゾン濃度２００ｇ／Ｎｍ3でオゾンを吸着貯蔵し、オゾン回収率が８０％で１Ｎｍ3／ｈでオゾン混合ガスをオゾン消費物体１６に供給する場合、１００ｇ／Ｎｍ3のときは１時間当たり９２０Ｗｈの電力量が必要となり、３００ｇ／Ｎｍ3のときは２４００Ｗｈの電力量が必要となる。
【０４３２】
従って、本発明では、１００ｇ／Ｎｍ3の低濃度のオゾン混合ガスを供給する場合は、使用電力量が多くなって不利であるが、２００ｇ／Ｎｍ3以上の高濃度のオゾン混合ガスを供給する場合に、使用電力量が少なくなり、省電力量のオゾン供給装置を提供することができる。
【０４３３】
このように、本実施の形態では、オゾン混合ガス中のオゾン濃度を計測し、この計測に基づいて、ステップ１では、オゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量を調整するとともに、バイパス配管流量調節装置１８３を通過するオゾン化圧力制御ガス流量を調整し、ステップ２では、圧力制御ガス流量調節装置１８２及びバイパス配管流量調節装置１８３を通過するオゾン化圧力制御ガス流量を調整し、ステップ３では、酸素ガス流量調節装置２３の酸素ガス流量を調整するとともに、バイパス配管流量調節装置１８３を通過するオゾン化圧力制御ガス流量を調整するようにしたので、オゾン処理される物体に一定量のオゾンを精度良く供給でき、安定したオゾン処理を行うことができる。また、吸着貯蔵したオゾン量に対する取り出したオゾン量の割合であるオゾン回収率を高めることができ、製造したオゾンを有効に利用することができる。
【０４３４】
さらに、２００ｇ／Ｎｍ3以上の高濃度のオゾン混合ガスをオゾン消費物体１６に供給する場合、従来のオゾン発生器のみを使用する場合に比べて、消費電力を低減することができる。
【０４３５】
なお、上記の例では、オゾン量制御装置１８４からオゾンガス流量調節装置２１に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がないときに、ステップ１からステップ２に移行し、オゾン量制御装置１８４から圧力制御ガス流量調節装置１８２に制御信号が送られた後、所定の時間を経過してもオゾン含有ガス流量に変化がないときに、ステップ２からステップ３に移行する場合について示したが、オゾンガス流量調節装置２１及び圧力制御ガス流量調節装置１８２の内部の弁が全開になったことを検知するスイッチを設け、そのスイッチからの検出信号がオゾン量制御装置１８４に送られたときに、ステップ１から２、ステップ２から３にそれぞれ移行するようにしても同様のオゾン取出効果が得られる。
【０４３６】
また、吸着塔４内の圧力を計測するセンサーを設け、吸着塔４内の圧力の値が所定の値を下回ったときに、ステップ１からステップ２、ステップ２からステップ３にそれぞれ移行してもよいし、吸着塔４内の圧力減少率が所定の値を下回ったときに、ステップ１からステップ２、ステップ２からステップ３にそれぞれ移行してもよい。
さらに、タイマーを用い、ステップ１からステップ２、ステップ２からステップ３にそれぞれ移行するようにしても同様のオゾン取出制御効果が得られる。
【０４３７】
さらにまた、オゾン計測器のタイプによっては、例えば図６３〜図６５に示すように、オゾン混合ガスが流れる流路そのものにオゾン計測器２２を設けてもよく、上記とほぼ同様のオゾン濃度制御効果が得られる。
【０４３８】
また、上記の例では、ステップ１においてオゾンガス流量調節装置２１におけるオゾン含有ガス流量を調節し、ステップ２において圧力制御ガス流量調節装置１８２におけるオゾン化圧力制御ガス流量を調節し、ステップ３において酸素ガス流量調節装置２３における酸素ガス流量を調節するといったように、３段階に分けて制御を行う場合について示したが、ステップ１、２、３を段階的に行わず、同時に行うようにしてもよいし、ステップ１、２、３の中から２つのステップを同時に行い、残りの一つを段階的に行うようにしても同様のオゾン取出制御効果が得られる。
【０４３９】
ここで、ステップ１、２、３を同時に行う場合、又はステップ１、２、３の中から２つのステップを同時に行う場合には、同時に行うステップ間で、制御機器からの同等の検出信号を被制御機器が受け取った際に、被制御機器の感受性が異なるようにしておく、つまり被制御機器の中で応答が早いものと遅いものとを設けておくことにより、さらに精度のよいオゾン取出効果が得られる。本実施の形態の場合、オゾンガス流量調節装置、圧力制御ガス流量調節装置、酸素ガス流量調節装置の順で、感受性が鈍くなるように設定していくと、精度の良い制御を行うことが可能となる。
【０４４０】
さらに、本実施の形態では、吸着塔４からオゾン取り出す手段としてガスエジェクタ１０１を用いる場合について示したが、吸引ポンプ３１や、オゾン量制御装置１３１及びガスエジェクタ１０１などを用いてもよい。
さらにまた、本実施の形態では、第２オゾン発生器１８１を新たに設けたが、オゾン吸着時に用いる第１オゾン発生器１を兼用するようにしてもよい。
【０４４１】
【発明の効果】
以上説明したように、吸着塔からのオゾンの回収時に、吸着塔に酸素ガスを供給しながらオゾン含有ガスを吸着塔から引き出し、かつ吸着塔内のオゾンを回収するに従って吸着塔内の圧力が徐々に低下するように、オゾン取出手段及び酸素ガス供給装置を制御するようにしたので、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。
【０４４２】
また、吸着塔からのオゾンの回収時に、吸着塔に酸素ガスを供給しながらオゾン含有ガスを吸着塔から引き出し、かつオゾンガス流量調節装置及びオゾン計測器からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置を制御するようにしたので、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。
【０４４３】
また、オゾン回収時に、オゾン消費物体にオゾンを安定して溶解させるためのガスをオゾン消費物体に混合するとともに、ガス供給装置からオゾン消費物体に混合されるガスの流量を調節するようにしたので、オゾン消費物体に供給されるオゾンをさらに安定させることができる。
【０４４４】
また、吸着塔からのオゾンの回収時に、吸着塔に酸素ガスを供給しながらオゾン含有ガスを吸着塔から引き出し、またオゾン含有ガスに媒体ガスを混合し、オゾン計測器からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置及び媒体ガス流量調節装置を制御するようにしたので、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。
【０４４５】
また、吸着塔からのオゾンの回収時に、吸着塔に酸素ガスを供給しながらオゾン含有ガスを吸着塔から引き出し、またオゾン含有ガスに媒体ガスを混合し、オゾン計測器及びオゾン流量調節装置からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置を制御するとともに、オゾン流量調節装置からの情報に応じて、媒体ガス流量調節装置を制御するようにしたので、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。
【０４４６】
また、吸着塔からのオゾンの回収時に、吸着塔に酸素ガスを供給しながらオゾン含有ガスを吸着塔から引き出し、またオゾン含有ガスに媒体ガスを混合し、オゾン計測器からの情報に応じて、オゾン取出手段を制御するとともに、オゾンガス流量計測器からの情報に応じて、媒体ガス流量調節装置を制御するようにしたので、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。
【０４４７】
また、吸着塔からのオゾンの回収時に、吸着塔に酸素ガスを供給しながらオゾン含有ガスを吸着塔から引き出し、またオゾン含有ガスに媒体ガスを混合し、オゾン計測器及びオゾン流量計測器からの情報に応じて、オゾン取出手段を制御するとともに、オゾンガス流量計測器からの情報に応じて、媒体ガス流量調節装置を制御するようにしたので、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。
【０４４８】
また、吸着塔からのオゾンの回収時に、吸着塔に酸素ガスを供給しながらオゾン含有ガスを吸着塔から引き出し、またオゾン含有ガスに媒体ガスを混合し、さらにオゾン混合ガスの流量を一定に維持し、オゾン計測器からの情報に応じて、オゾン取出手段を制御するようにしたので、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。
【０４４９】
また、オゾン回収時に、酸素ガス発生装置から吸着塔への酸素ガスの流量を調節するようにしたので、オゾン供給量をさらに安定させることができる。
【０４５０】
また、吸着塔からのオゾンの回収時に、吸着塔に酸素ガスを供給しながらガスエジェクタによりオゾン含有ガスを吸着塔から引き出し、オゾン計測器からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置及び圧力制御ガス流量調節装置を制御するとともに、オゾンガス流量調節装置及び圧力制御ガス流量調節装置からの情報に応じて、圧力制御ガス流量調節装置及びバイパス配管流量調節装置を制御するようにしたので、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。
【０４５１】
また、吸着塔からのオゾンの回収時に、吸着塔に酸素ガスを供給しながらガスエジェクタによりオゾン含有ガスを吸着塔から引き出し、オゾン計測器からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置及び圧力制御ガス流量調節装置を制御するとともに、オゾンガス流量調節装置及び圧力制御ガス流量調節装置からの情報に応じて、圧力制御ガス流量調節装置及びバイパス配管流量調節装置を制御するようにしたので、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。
【０４５２】
また、吸着塔からのオゾンの回収時に、吸着塔に酸素ガスを供給しながらガスエジェクタによりオゾン含有ガスを吸着塔から引き出し、オゾン計測器からの情報に応じて、酸素ガス流量調節装置を制御するとともに、オゾンガス流量調節装置及び圧力制御ガス流量調節装置からの情報に応じて、圧力制御ガス流量調節装置及びバイパス配管流量調節装置を制御するようにしたので、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。
【０４５３】
また、吸着塔からのオゾンの回収時に、吸着塔に酸素ガスを供給しながらガスエジェクタによりオゾン含有ガスを吸着塔から引き出し、オゾン計測器からの情報に応じて、酸素ガス流量調節装置を制御するとともに、オゾンガス流量調節装置及び圧力制御ガス流量調節装置からの情報に応じて、圧力制御ガス流量調節装置及びバイパス配管流量調節装置を制御するようにしたので、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。
【０４５４】
また、吸着塔からのオゾンの回収時に、吸着塔に酸素ガスを供給しながらオゾン含有ガスを吸着塔から引き出し、オゾン計測器からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置及び酸素ガス流路開閉弁を制御するようにしたので、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。
【０４５５】
また、オゾン回収時における吸着塔内の圧力変化の設定値を圧力制御装置に予め入力しておき、オゾン回収時に、圧力検出器からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置及び酸素ガス流量調節装置を制御するようにしたので、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。
【０４５６】
また、オゾン回収時に、オゾン計測器及びオゾンガス流量調節装置からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置及びガス温度調節器を制御するようにしたので、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。
【０４５７】
また、オゾン回収時に、オゾン計測器及びオゾンガス流量調節装置からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置、第２オゾン発生器及び酸素ガス流量調節装置を制御するようにしたので、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。
【０４５８】
また、オゾン回収時に、オゾン計測器からの情報に応じて、オゾンガス流量調節装置、圧力制御ガス流量調節装置及び酸素ガス流量調節装置を制御するとともに、オゾンガス流量調節装置及び圧力制御ガス流量調節装置からの情報に応じて、圧力制御ガス流量調節装置及びバイパス配管流量調節装置を制御するようにしたので、オゾン消費物体に一定量のオゾンを安定して供給することができる。
【０４５９】
また、第１及び第２のオゾン発生器として、共通のオゾン発生器を兼用するようにしたので、装置全体を小形化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図２】  吸着剤温度とオゾン吸着量との関係を示す関係図である。
【図３】  この発明の実施の形態２によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図４】  実施の形態２の変形例を示す構成図である。
【図５】  この発明の実施の形態３によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図６】  運転時間及び危険度と酸素供給量との関係を示す関係図である。
【図７】  実施の形態３の変形例を示す構成図である。
【図８】  実施の形態３の他の変形例を示す構成図である。
【図９】  この発明の実施の形態４によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図１０】  実施の形態４の変形例を示す構成図である。
【図１１】  実施の形態４の他の変形例を示す構成図である。
【図１２】  実施の形態４のさらに他の変形例を示す構成図である。
【図１３】  この発明の実施の形態５によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図１４】  実施の形態５の変形例を示す構成図である。
【図１５】  この発明の実施の形態６によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図１６】  実施の形態６の変形例を示す構成図である。
【図１７】  この発明の実施の形態７によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図１８】  実施の形態７の変形例を示す構成図である。
【図１９】  この発明の実施の形態８によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図２０】  実施の形態８の変形例を示す構成図である。
【図２１】  この発明の実施の形態９によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図２２】  実施の形態９の変形例を示す構成図である。
【図２３】  この発明の実施の形態１０によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図２４】  実施の形態１０の変形例を示す構成図である。
【図２５】  この発明の実施の形態１１によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図２６】  実施の形態１１の変形例を示す構成図である。
【図２７】  この発明の実施の形態１２によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図２８】  実施の形態１２の変形例を示す構成図である。
【図２９】  この発明の実施の形態１３によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図３０】  実施の形態１３の変形例を示す構成図である。
【図３１】  実施の形態１３の他の変形例を示す構成図である。
【図３２】  実施の形態１３のさらに他の変形例を示す構成図である。
【図３３】  この発明の実施の形態１４によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図３４】  実施の形態１４の変形例を示す構成図である。
【図３５】  実施の形態１４の他の変形例を示す構成図である。
【図３６】  実施の形態１４のさらに他の変形例を示す構成図である。
【図３７】  この発明の実施の形態１５によるオゾン供給装置のステップ１の状態を示す構成図である。
【図３８】  図３７の装置のステップ２の状態を示す構成図である。
【図３９】  実施の形態１５の変形例のステップ１の状態を示す構成図である。
【図４０】  図３９の装置のステップ２の状態を示す構成図である。
【図４１】  実施の形態１５の他の変形例を示す構成図である。
【図４２】  この発明の実施の形態１６によるオゾン供給装置のステップ１の状態を示す構成図である。
【図４３】  図４２の装置のステップ２の状態を示す構成図である。
【図４４】  実施の形態１６の変形例のステップ１の状態を示す構成図である。
【図４５】  図４４の装置のステップ２の状態を示す構成図である。
【図４６】  この発明の実施の形態１７によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図４７】  実施の形態１７の変形例を示す構成図である。
【図４８】  この発明の実施の形態１８によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図４９】  実施の形態１８の変形例を示す構成図である。
【図５０】  この発明の実施の形態１９によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図５１】  実施の形態１９の変形例を示す構成図である。
【図５２】  この発明の実施の形態２０によるオゾン供給装置のステップ１の状態を示す構成図である。
【図５３】  図５２の装置のステップ１における経過時間と吸着塔内の圧力との関係を示す関係図である。
【図５４】  図５２の装置のステップ２の状態を示す構成図である。
【図５５】  図５２の装置のステップ２における経過時間と吸着塔内の圧力との関係を示す関係図である。
【図５６】  この発明の実施の形態２１によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図５７】  実施の形態２１の変形例を示す構成図である。
【図５８】  この発明の実施の形態２２によるオゾン供給装置を示す構成図である。
【図５９】  実施の形態２２の変形例を示す構成図である。
【図６０】  この発明の実施の形態２３によるオゾン供給装置のステップ１の状態を示す構成図である。
【図６１】  図６０の装置のステップ２の状態を示す構成図である。
【図６２】  図６０の装置のステップ３の状態を示す構成図である。
【図６３】  実施の形態２３の変形例のステップ１の状態を示す構成図である。
【図６４】  図６３の装置のステップ２の状態を示す構成図である。
【図６５】  図６３の装置のステップ３の状態を示す構成図である。
【図６６】  従来のオゾン供給装置の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
１  オゾン発生器（第１オゾン発生器）、４  吸着塔、７  水流エジェクタ（オゾン取出手段）、１１  オゾン取出装置（オゾン取出手段）、１２  酸素ガス供給装置、１３  圧力検出器、１４  制御装置、１５  温度調節器、１６  オゾン消費物体、２１  オゾンガス流量調節装置、２２  オゾン計測器、２３  酸素ガス流量調節装置、２４  酸素ガス発生装置、２５，６１，１１１，１３１，１４２，１６３，１７２  オゾン量制御装置、２９  ガス供給装置、３０  ガス流量調節装置、３１  吸引ポンプ（オゾン取出手段）、３２  媒体ガス製造機、３３  媒体ガス流量調節装置、３５，５２，１０６，１２１，１８４  オゾン濃度制御装置、４１  媒体ガス流量制御装置、５１  オゾンガス流量計測器、７１  オゾン含有ガス流量調節弁、１０１  ガスエジェクタ、１０２  バイパス配管、１０３  圧力制御ガス製造機、１０４，１８２，１８５  圧力制御ガス流量調節装置、１０５，１８３  バイパス配管流量調節装置、１０７  圧力制御ガス流量制御装置、１４１  酸素ガス流量開閉弁、１５１  圧力制御装置、１６１  ガス温度調節器、１６２  温度計測器、１７１，１８１  第２オゾン発生器、１８６酸素含有圧力制御ガス製造機。
【図１】
0004107522.tif 000002
【図２】
0004107522.tif 000003
【図３】
0004107522.tif 000004
【図４】
0004107522.tif 000005
【図５】
0004107522.tif 000006
【図６】
0004107522.tif 000007
【図７】
0004107522.tif 000008
【図８】
0004107522.tif 000009
【図９】
0004107522.tif 000010
【図１０】
0004107522.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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