CN101531344A - 臭氧水生成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供臭氧水生成装置，能够适度地冷却臭氧产生单元，并且能够良好地维持臭氧的生成。臭氧水生成装置具有臭氧产生单元，臭氧产生单元在内部形成有使氧气流通的氧气流通路，并且通过对隔着该氧气流通路对置的部位施加电压进行放电，从而产生臭氧，臭氧水生成装置用于使由臭氧产生单元产生的臭氧溶解在水中以得到臭氧水，臭氧水生成装置具有：冷却液流通路，形成在臭氧产生单元内，可使冷却液流通；冷却液循环流路，成为将臭氧产生单元的冷却液流通路作为流路的一部分的封闭型循环流路，可使冷却液循环流通；以及热交换器，配设在冷却液循环流路的中途，通过来自风扇的送风，可使在冷却液循环流路内流通的冷却液与大气之间进行热交换来散热。

Description

臭氧水生成装置

技术领域

本发明涉及用于使由臭氧产生单元产生的臭氧溶解在水中以得到臭氧水的臭氧水生成装置。

背景技术

由于使臭氧溶解在水中而得到的臭氧水的杀菌消毒效果显著，所以，作为需要严格的卫生管理的厨房、医疗设施等的杀菌消毒剂来使用。这样的臭氧水通过如下方法而获得，即，向对置的电极施加电压来进行放电，通过使氧气在它们之间流通来产生臭氧，之后使该臭氧溶解在水中。

用于产生臭氧的现有的臭氧产生单元例如像专利文献1所公开的那样，构成为通过对隔着使氧气流通的氧气流通路而对置的部件(金属管)施加电压而进行放电，利用在该氧气流通路中流通的氧气来产生臭氧。并且，在该臭氧产生单元中，为了避免臭氧产生装置由于放电而温度过高，使冷却水在内部流通。

【专利文献1】日本特开2003-206108号公报

但是，在使用上述现有的臭氧产生单元来生成臭氧水的情况下，若过度冷却臭氧产生单元，氧气流通路的相对湿度会上升而导致结露，因此，具有无法良好地进行放电的问题。即，在使用温度比大气温度低很多的冷却水的情况下，氧气流通路的相对湿度上升而容易产生结露，并且，因结露而妨碍放电，无法良好地维持臭氧的生成。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，提供能够适度地冷却臭氧产生单元，并且能够良好地维持臭氧的生成的臭氧水生成装置。

第一方面所述的发明为一种臭氧水生成装置，其具有臭氧产生单元，该臭氧产生单元在内部形成有使氧气流通的氧气流通路，并且，通过对隔着该氧气流通路而对置的部位施加电压来进行放电，从而产生臭氧，所述臭氧水生成装置用于使由该臭氧产生单元产生的臭氧溶解在水中以得到臭氧水，其特征在于，该臭氧水生成装置具有：冷却液流通路，其形成在所述臭氧产生单元内，可使冷却液流通；冷却液循环流路，其成为将该臭氧产生单元的冷却液流通路作为流路的一部分的封闭型循环流路，可使冷却液循环流通；以及热交换器，其配设在该冷却液循环流路的中途，通过来自风扇的送风，可使在该冷却液循环流路内流通的冷却液与大气之间进行热交换来散热。

第二方面所述的臭氧水生成装置形成为，在第一方面所述的臭氧水生成装置中，其特征在于，在所述冷却液循环流路中配设有可收纳预定容量的冷却液的冷却液收纳箱，并且，该冷却液收纳箱设置为比所述臭氧产生单元更靠下方。

第三方面所述的臭氧水生成装置形成为，在第一或第二方面所述的臭氧水生成装置中，其特征在于，所述臭氧产生单元以其氧气流通路上下延伸的方式纵向设置。

第四方面所述的臭氧水生成装置形成为，在第一～第三方面的任一方面所述的臭氧水生成装置中，其特征在于，该臭氧水生成装置具有能够将由所述臭氧产生单元产生的臭氧在与水溶解的状态下收纳预定量的臭氧溶解箱，该臭氧溶解箱的气层侧和所述臭氧产生单元的氧气流通路连接，并且，当检测出该臭氧溶解箱内的液位比预定的高时，向所述氧气流通路供给氧气。

根据本发明第一方面，能够利用在冷却液循环流路内流通的冷却液适度地冷却臭氧产生单元，并且能够利用热交换器使该冷却水散热，因此，不用使温度比大气温度低，能够避免过度冷却氧气流通路而使相对湿度上升。从而，能够抑制氧气流通路的结露，良好地维持臭氧的生成。

根据本发明的第二方面，由于冷却液收纳箱设置为比臭氧产生单元更靠下方，所以，在冷却液的循环停止时，臭氧产生单元内的冷却液由于自重而自然地流入冷却液收纳箱内，能够避免在该臭氧产生单元内残留的情况。因此，即使在大气温度为0℃以下时冷却水冻结，也能够避免臭氧产生单元内的冷却液的冻结，能够防止由体积膨胀引起的破损等。

根据本发明的第三方面，由于臭氧产生单元以其氧气流通路上下延伸的方式纵向设置，所以，即使在该氧气流通路中产生结露时，结露也会由于自重而向下方垂落，能够良好地维持基于臭氧产生单元的放电。因此，能够更加良好地维持臭氧的生成。

根据本发明的第四方面，由于当检测出臭氧溶解箱内的液位比预定的高时，向氧气流通路供给氧气，所以，能够抑制氧气的使用量，能够更有效地产生臭氧。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的臭氧水生成装置的内部结构的正面透视图。

图2是示出该臭氧水生成装置的内部结构的俯视透视图。

图3是示出该臭氧水生成装置的结构要素的连接状态的示意图。

图4是示出该臭氧水生成装置中的臭氧产生单元的纵剖视图。

图5是沿图4中的V—V线的剖面图。

符号说明

1：壳体；2：臭氧产生单元；3：电压施加单元；4：臭氧溶解箱；5：冷却液收纳箱；6：液位传感器；7：喷射器；8：热交换器；9：风扇；10：温度传感器；11：压力传感器；O：氧气流通路；W1：第1冷却液流通路；W2：第2冷却液流通路。

具体实施方式

下面，一边参照附图一边具体说明本发明的实施方式。

本实施方式的臭氧水生成装置是用于产生臭氧并使该臭氧溶解在水中以得到臭氧水的装置，如图1～图3所示，该臭氧水生成装置主要包括：臭氧产生单元2；臭氧溶解箱4；冷却液收纳箱5；用于向臭氧产生单元2供给氧气的氧气供给路L1；用于向臭氧溶解箱4供给由臭氧产生单元2产生的臭氧的臭氧供给路L2；与臭氧溶解箱4连接，供原料水(工业水或自来水等)流通的水供给路L4；与臭氧溶解箱4连接，排出该臭氧溶解箱4内的臭氧水的臭氧水排出路L5；以及供冷却液流通的流路L6和L7等。

另外，图中的标号L1a表示与未图示的氧气供给源(氧气瓶等)连接的氧气吸入口，标号L4a表示与未图示的水供给源连接的水吸入口，标号L5a表示能够喷出臭氧水的喷出口，并且，水供给路L4的中途的标号V2表示阀。并且，本臭氧水生成装置中的各种结构要素配设在壳体1内。

臭氧产生单元2由三重管方式的石英管构成，如图4和图5所示，主要由第1管状部件2a、第2管状部件2b以及第3管状部件2c构成。即，以具有间隙地覆盖第1管状部件2a的外周的方式形成第2管状部件2b，进而，以具有间隙地覆盖该第2管状部件2b的外周的方式形成第3管状部件2c，第1管状部件2a的内部构成第1冷却液流通路W1，第1管状部件2a和第2管状部件2b之间的间隙构成氧气流通路O，第2管状部件2b和第3管状部件2c之间的间隙构成第2冷却液流通路W2。

氧气流通路O的一端与连接有氧气供给路L1的返回流路L3连接，并且，另一端与臭氧供给路L2连接。此外，在隔着氧气流通路O对置的部位(即第1管状部件2a和第2管状部件2b)形成有未图示的电极，并且，连接有可以对这些电极施加预定电压的电压施加单元3，利用该电压施加单元3施加电压，从而在氧气流通路O中进行放电。

由此，经由返回流路L3从氧气供给路L1供给的氧气(O₂)在氧气流通路O中流通的过程中通过放电而进行反应，产生臭氧(O₃)，该所得到的臭氧被排出到臭氧供给路L2。另一方面，用于导入冷却液的流路L6经由第1冷却液流通路W1、连接流路L6a以及第2冷却液流通路W2与流路L7连接，可以通过在这些流路中流通的冷却液来冷却臭氧产生单元2。

但是，如图3所示，臭氧供给路L2的前端构成为，与配设在水供给路L4上的喷射器(ejector)7连接，由臭氧产生单元2产生的臭氧经由喷射器7与原料水一起到达臭氧溶解箱4。即，原料水和臭氧通过喷射器7良好地混合，臭氧溶解在原料水中而得到臭氧水，并且，该所得到的臭氧水以预定量被收纳在臭氧溶解箱4中。该臭氧溶解箱4内的臭氧水可以从臭氧水排出路L5的喷出口L5a喷出，作为例如厨房、医疗设施等的杀菌消毒剂来使用。

此外，从臭氧溶解箱4的上部(气层侧)延伸设置有返回流路L3、排气流路L9，并且，从下部朝向上方延伸设置有液位监视管L8。然而，返回流路L3构成为，在其中途经由液位监视管L8的分支管L8a、L8b延伸设置，而与臭氧产生单元2的氧气流通路O连通。由此，放出到臭氧溶解箱4的气层中的氧气和臭氧等再次被引导到臭氧产生单元2的氧气流通路O中。另外，图中的标号11、V3表示与排气流路L9连接的压力传感器和阀，通过这些压力传感器和阀，能够在装置的使用初期进行臭氧溶解箱4内的压力监视和压力释放。

进而，由于液位监视管L8在上端的分支管L8a、L8b与返回流路L3的中途连接，所以，即使臭氧溶解箱4内的臭氧水由于某种原因(由于在与原料水相同的配管上工作的电磁阀等的急闭所引起的臭氧溶解箱4内部的压力急剧上升等原因)喷出而到达返回流路L3时，也能够返回到该臭氧溶解箱4内。另外，在臭氧溶解箱4内的压力过大、臭氧水在到达返回流路L3的状态下经过一定时间(预先设定的时间)也没有返回的情况下，液位传感器6发出信号，为了安全起见而使装置整体停止，并且警笛等发声以通知异常。

进而，在液位监视管L8的中途配设有液位传感器6，当利用该液位传感器6检测出臭氧溶解箱4内的液位比预定的高时，打开配设在氧气供给路L1的中途的阀V1，能够向臭氧产生单元2的氧气流通路O供给氧气。由此，能够抑制氧气的使用量，能够更有效地产生臭氧。

这里，在本实施方式中，构成冷却液循环流路，该冷却液循环流路成为将臭氧产生单元2的冷却液流通路W1、W2作为流路的一部分的封闭型循环流路，使冷却液能够循环流通。更具体而言，冷却液循环流路由流路L6、L7、冷却液流通路W1、W2以及冷却液收纳箱5构成，并且冷却液收纳箱5内的冷却液通过泵P的驱动力而经由流路L6到达冷却液流通路W1、W2，对臭氧产生单元2进行冷却，然后经由流路L7返回冷却液收纳箱5内。

如上所述，在冷却液循环流路的中途(流路L7)形成有热交换器(radiator)8，该热交换器8通过来自风扇9的送风，可使该冷却液循环流路内流通的冷却液与大气之间进行热交换来散热。即，热交换器8的流路细且形成为格子状等，来使冷却液流通，另一方面，从由电动机M驱动的风扇9送来的风碰到热交换器8，有效地冷却该热交换器8内的冷却液。

并且，在冷却液循环流路的中途(流路L7中比热交换器8更靠上游侧)配设有检测冷却液的温度的温度传感器10，构成为根据该温度传感器10所检测出的温度来控制风扇9的电动机M。由此，能够使在冷却液循环流路中循环的冷却液的温度为最佳值，能够有效地对臭氧产生单元2进行冷却。

然而，在本实施方式中，如图1所示，冷却液收纳箱5设置为比臭氧产生单元2更靠下方。由此，伴随着泵P的驱动的停止，冷却液的循环停止时，臭氧产生单元2内(具体而言为第1冷却液流通路W1和第2冷却液流通路W2)的冷却液由于自重而自然地流入冷却液收纳箱5内，能够避免在该臭氧产生单元2内残留的情况。因此，即使在大气温度为0℃以下时冷却液冻结，也能够避免臭氧产生单元2内的冷却液的冻结，能够防止由于体积膨胀而引起的破损等。

进而，在本实施方式中，臭氧产生单元2以其氧气流通路O上下延伸的方式纵向设置(即，如图1所示，臭氧产生单元2的长度方向为上下的状态)，因此，即使在该氧气流通路O中产生结露时，结露也会由于自重而向下方垂落，能够良好地维持基于臭氧产生单元2的放电。因此，能够更加良好地维持臭氧的生成。另外，垂落的结露经由臭氧供给路L2到达水供给路L4，与臭氧水一起被收纳在臭氧溶解箱4内。

根据上述实施方式，能够利用在冷却液循环流路内流通的冷却液适度地冷却臭氧产生单元2，并且能够利用热交换器8使该冷却水散热，所以，不用使温度比大气温度低，能够避免过度冷却氧气流通路O而使相对湿度上升。因此，能够抑制氧气流通路O的结露，良好地维持臭氧的生成。

以上，说明了本实施方式，但是本发明不限于此，例如也可以应用于代替三重管方式的石英管而具有双重管方式的臭氧产生单元的装置、或者具有其他方式的臭氧产生单元的装置。并且，在冷却液循环流路内流通的冷却液只要是水或防冻液等冷却效果高的液体即可。进而，在本实施方式中，只是在氧气供给路L1的端部形成有与氧气供给源(氧气瓶等)连接的氧气吸入口，但是，也可以在臭氧水生成装置的壳体1内配设氧气瓶等的氧气供给源。

产业上的可利用性

若臭氧水生成装置具有：冷却液循环流路，其成为将臭氧产生单元的冷却液流通路作为流路的一部分的封闭型循环流路，可使冷却液循环流通；以及热交换器，其配设在该冷却液循环流路的中途，通过来自风扇的送风，可使在该冷却液循环流路内流通的冷却液与大气之间进行热交换来散热，则能够应用于外观形状不同的装置或者附加有其他功能的装置等。

Claims (4)

1.一种臭氧水生成装置，所述臭氧水生成装置具有臭氧产生单元，该臭氧产生单元在内部形成有使氧气流通的氧气流通路，并且，通过对隔着该氧气流通路而对置的部位施加电压来进行放电，从而产生臭氧，所述臭氧水生成装置用于使由该臭氧产生单元产生的臭氧溶解在水中以得到臭氧水，其特征在于，该臭氧水生成装置具有：

冷却液流通路，其形成在所述臭氧产生单元内，可使冷却液流通；

冷却液循环流路，其成为将该臭氧产生单元的冷却液流通路作为流路的一部分的封闭型循环流路，可使冷却液循环流通；以及

热交换器，其配设在该冷却液循环流路的中途，通过来自风扇的送风，可使在该冷却液循环流路内流通的冷却液与大气之间进行热交换来散热。

2.根据权利要求1所述的臭氧水生成装置，其特征在于，

在所述冷却液循环流路中配设有可收纳预定容量的冷却液的冷却液收纳箱，并且，该冷却液收纳箱设置为比所述臭氧产生单元更靠下方。

3.根据权利要求1或2所述的臭氧水生成装置，其特征在于，

所述臭氧产生单元以其氧气流通路上下延伸的方式纵向设置。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的臭氧水生成装置，其特征在于，

该臭氧水生成装置具有能够将由所述臭氧产生单元产生的臭氧在与水溶解的状态下收纳预定量的臭氧溶解箱，该臭氧溶解箱的气层侧和所述臭氧产生单元的氧气流通路连接，并且，当检测出该臭氧溶解箱内的液位比预定的高时，向所述氧气流通路供给氧气。

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