CN102671557A - 臭氧液体生成器及其生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种臭氧液体生成器及其生成方法。解决如何有效率地调节设在臭氧液体生成器内的储液箱的储液量的课题。该臭氧液体生成器包括：用于生成臭氧气体的臭氧发生器101、用于混合臭氧气体和液体的气液混合器102、用于对被导入的气液混合液进行气液分离的储液箱103、用于在臭氧发生器101，气液混合器102和储液箱103间使气体循环的循环通路A、和根据储液箱103的储液量，控制从储液箱的气体导出口113导出的气体的流动的开闭控制装置104，进行储存在储液箱102内的液体的储液量的调节。

Description

臭氧液体生成器及其生成方法

技术领域

本发明涉及一种臭氧液体生成器及其生成方法。

背景技术

以前，臭氧水生成器包含臭氧发生器和气液混合器，令臭氧发生器生成的臭氧气体与水等液体混合，生成臭氧水。但是，由于臭氧气体在水中溶解度低的缘故，臭氧发生器生成的大部分臭氧气体没有充分溶于水便被排出。

这里，为了提高臭氧气体的利用效率，现有技术公布了一种回收未溶解的排出的臭氧气体并进行再利用的臭氧水生成装置。例如，专利文献1(日本特开平2-207892号公报)中提供了一种臭氧水生成装置，其包含臭氧发生器、气液混合器、有将气体和液体进行气液分离功能的密封容器、和连接密封容器与臭氧发生器的气体回送通路，其把被密封容器分离的臭氧气体通过气体回送通路供给到臭氧发生器。因此，排出气体内包含的未溶解的臭氧气体的再利用成为可能。

再有，对于上述构成，在一定时间持续生成臭氧水的情况下，因为气体溶于水并被导出到臭氧水生成装置外部，密封容器内的气体体积减少。这里，设置可以感知密封容器内气体减少量的等级开关，和控制从氧气钢瓶向臭氧发生器的氧气供给的控制电路，通过补充氧气，使得能够持续生成安定的臭氧水。

但是，专利文献1中的臭氧水生成装置，因为没有在密封容器的气体导出口上设置根据储液量开闭的开闭阀等装置，当密封容器的水位急剧上升的时候，不能强制阻断向气体回送通路的液体的侵入。因此，液体通过气体导出口溢出，气体回送通路和臭氧发生器等将浸水。

一般的臭氧发生器，在夹有绝缘体的电极之间印加交流电压使其发生无声放电，令电极间通过高于大气压的空气或者氧气等气体来生成臭氧气体。电极的形状种类可以有多种，有2枚平板金属并列放置进行放电的类型，也有圆筒形状金属与位于上述圆筒形状中心的圆柱状金属间放电的类型等。众所周知，这种臭氧发生器，因为进行电极间的无声放电，在基于包含大量水分的高湿度氧气或空气生成臭氧气体的情况下，会生成大量的氮氧化物，致使臭氧发生器的发生效率低下。因此，专利文献1的臭氧水生成装置，在密封容器的水位急速上升时，存在液体从密封容器溢出，导致生成的臭氧水的臭氧水浓度低下的课题。

再有，因为通过开闭阀等不能完全的阻断密封容器和气体回送通路的气体的流动，所以与正压状态的密封容器相连接的气体回送通路，总是处于令气体从密封容器内向气体回送通路流动的状态。

因此，对于从氧气钢瓶向臭氧发生器的氧气的供给，如果不以比与正压状态的密封容器连通的气体回送通路的内压高的压力压送氧气的话，就不能向臭氧水生成装置导入氧气。其结果是，仅靠气液混合器的自吸的吸引力的话，密封容器内的气体将向氧气钢瓶方向导出，很难从像大气那样低压力下的臭氧水生成装置的外部吸引气体。

发明内容

鉴于上述课题提出本发明。本发明的目的是通过设有控制气体导出的控制阀的储液装置，提供一种可以实现储液量的调节的臭氧液体生成器。本发明涉及的臭氧液体生成器包括，用于生成臭氧气体的臭氧发生器、用于混合臭氧气体和液体的气液混合器、用于对被导入的气液混合液进行气液分离的储液箱、用于在臭氧发生器，气液混合器和储液箱间使气体循环的循环通路、根据储液箱的储液量，控制从储液箱的气体导出口导出气体的流动的开闭控制装置。

本发明涉及的臭氧液体生成器的循环通路，最好还包括从外部导入气体的气体导入装置。

本发明涉及的臭氧液体生成方法，是一种通过储液箱使从臭氧气体和液体生成的臭氧液体进行气液分离，并使被气液分离的气体循环生成臭氧液体的方法，其包括：

当储液箱的液体的储液量少于特定量时，从储液箱导出气体使气体循环的步骤、

和当储液箱的液体的储液量达到特定量以上时，停止从储液箱导出的气体的流动，从臭氧液体生成器的外部导入气体的步骤。

本发明的效果在于，提供了一种有效率地实现了对储液箱的储液量进行调节的臭氧液体生成器。

附图说明

图1是涉及本发明的一种实施形态的臭氧液体生成器的概略图；

图2是涉及本发明的一种实施形态的气液混合单元的概略说明图；

图3是涉及本发明的一种实施形态的与包含压送单元的配管相连接的气液混合单元的概略说明图；

图4是涉及本发明的一种实施形态的储液箱的概略说明图

图5是涉及本发明的一种实施形态的储液箱的概略说明图

图6是涉及本发明的一种实施形态的储液箱的概略说明图

图7是涉及本发明的一种实施形态的储液箱的概略说明图

图8是涉及本发明的一种实施形态的储液箱的概略说明图

图9是涉及本发明的一种实施形态的臭氧液体生成器的流程框图

图10是涉及本发明的一种实施形态的臭氧液体生成器的流程框图

图11是涉及本发明的一种实施形态的臭氧液体生成器的各构成单元气体流量及气体压力变化的示意图

图12是涉及本发明的一种实施形态的臭氧液体生成器的表示第1模式的气体流动的模式图

图13是涉及本发明的一种实施形态的臭氧液体生成器的表示第2模式的气体流动的模式图

零部件名称

100    臭氧液体生成器

101    臭氧发生器

102    气液混合单元

103    储液箱

104    开闭控制装置

105    气体导入装置

106    导入口

107    导出口

108    导入口

109    导入口

110    导出口

111    导入口

112    液体导出口

113    气体导出口

114    开设口

115    第1止逆阀

116            外部口

117            臭氧过滤装置

118            第2止逆阀

104a、104b     浮动阀

104c           自重开闭控制装置

119            压送单元

120            容器单元

121a、121b     浮动单元

122a、122b     浮动导向单元

123a、123b     浮动塞子

124            自重塞子

125            闭塞单元

126            隔板

127            弹性装置

128            支持单元

129            通气口

130            第1储藏室

131            第2储藏室

21             导入通路

22             连通通路

23             导出通路

41             外壁

42             流动抑制板

51             外壁

52             内壁

53             内水筒

54             外水筒

A              循环通路

具体实施方式

实施例1。

利用图1说明本发明的一种实施形态。图1是关于本发明的一种实施形态的臭氧液体生成器的概略图。图1中的臭氧液体生成器100具有循环气体或液体的循环通路A，循环通路A包含，用于发生臭氧气体的臭氧发生器101、用于将液体和臭氧气体混合的气液混合单元102、用于控制从储液箱103的气体导出口113导出的气体的流动的开闭控制装置104、储存液体的储液箱103、和从臭氧液体生成器外部导入气体的气体导入装置105。

臭氧发生器101包含，与用于导入空气或氧气等气体的配管c相连接的导入口106、由金属等电极形成的以被导入的空气或氧气为材料生成臭氧气体的臭氧气体发生单元、和用于导出臭氧气体的导出107。从导入口106被导入的氧气或空气中包含的氧气的一部分等气体中生成臭氧气体，并从导出107导出。这里的臭氧生成器101，如果是从被导入的空气或氧气等气体中生成臭氧气体的构成的话，可以使用一般的臭氧发生器。

气液混合单元102包含，从臭氧液体生成器的外部导入水等液体的导入口108、与配管a相连接用于导入臭氧气体或空气等气体的导入口109、与配管b相连接用于导出气体和液体混合后的气液混合体的导出口110。从导入口108被导入的水等液体与从导入口109被导入的空气或臭氧气体等气体相混合，作为臭氧液体等的气液混合体从导出口110被导出。

这里的气液混合体是指，在液体内溶有气体的液体，或者是液体内含有以气泡的形式存在的气体的液体；臭氧液体是指，臭氧气体溶于液体形成的臭氧溶液，或者是包含混有气泡形式的臭氧气体的臭氧气泡液状态的液体。另外，被混合的液体包括，水、或作为农耕用的溶剂使用的栽培营养液、或作为医疗用的溶剂使用的溶液等用于与臭氧气体混合的溶液。

接着利用图2详细说明气液混合单元的一种实施形态。图2是文丘里(Venturi)型气液混合单元的概略说明图。文丘里型气液混合单元102a包括，导入液体的导入口108、与导入口108连通的导入通路21、与导入通路21连通并有与导入通路21相比口径较小的连通通路22、与连通通路22连通并有与连通通路22相比口径较大的导出通路23、和与导出通路23相连通的导出口110，液体被从导出口110导出。并且，对于连通通路22，通路的当中开设有导入口109，其通过配管a与臭氧发生器101相连接。这里所说的开设，是指在配管的侧面设置孔等，作为孔被开设在配管上的开设口，可以与其他配管相连通并进行连接。另外，孔的形状可以是圆形、椭圆形、多边形等适宜的形状，可以自由设计。

从导入口108导入液体的情况下，通过导入通路21到达连通通路22的液体，由于被导入到与导入通路21相比比较细的管内的缘故，根据玻努力(Bernoulli)定理可以知道，随着液体的流速增加静压力将减小。其结果是，流动液体的静压力变为负压力，气体通过配管a向着连通通路22的方向被自然吸引。之后，被导入的气体与液体相混合，作为气液混合体从与导出通路23相连通的导出口110被导出。这里，在由臭氧发生器101产生臭氧气体并被导入的情况下，则被导入的液体与臭氧气体相混合，生成臭氧液体。作为气液混合单元的一种实施形态，这里虽就图2的文丘里型气液混合单元进行了说明，但只要是可以实现对气体自然吸引的气液混合单元，使用其他构成的气液混合单元也是可以的。

接下来，关于其他气液混合单元的一种实施形态，利用概略说明图图3进行说明，如图3所示，配管a或者配管c上有压送单元，并与不具备对气体的自然吸引力的气液混合单元102相连接。图3(a)是一种与包含压送单元119的配管a相连接的气液混合单元的一种实施形态。图3(b)是一种与包含压送单元119的配管c相连接的气液混合单元的一种实施形态。

压送单元119由泵等形成，其可以使气体通过配管向气液混合单元102流动。另外，由于设在配管上的压送单元119必须有向气液混合单元102压送气体的能力，所以应当配置具有比从气液混合单元102向压送单元119施加的压力更高压送能力的压送单元。

因此，对于图3(a)、(b)的任意一种构成，在配置了没有自然吸引力类型的气液混合单元的情况下，与有自然吸引力的气液混合单元相同地，能够通过循环通路A向气液混合单元102导入气体，与从导入口108被导入的液体混合。

储液箱103由能够储藏液体或气体的能够密封的容器构成。其包含：与配管b相连接的用于导入液体的导入口111、向臭氧液体生成器外部导出水或臭氧液体等液体的导出口112、和与配管c相连接的用于将空气或臭氧气体等气体导出的气体导出口113。储液箱103的下部储存被导入的液体，上部储存空气或臭氧气体等气体，其可以对气体和液体进行分离，承担气液分离装置的功能。这里，能够密封的容器不是指具有物理上被密封的空间的容器，而是包含具有气体被液体所封闭的空间的容器。如果能够在容器内封住气体的话，通常，即使有水从液体导出口112被导出，也采用密封状态的表达。

例如，对于储液箱103，在臭氧液体从储液箱103的导入口111导入的情况下，臭氧液体中以气泡形式被包含的臭氧气体或空气等气体被分离，储存在储液箱103的上部，储液箱103的下部储存由臭氧气体溶于液体形成的臭氧溶液。

再有，对于气体导出口113，其被设置在比储液箱103内设置的液体导出口112的位置相对于重力方向较高的位置，并具备根据储液箱103内储存的液体的储液量，进行开闭控制的开闭控制装置104。

开闭控制装置104，一般承担，为保持容器等的储液量在一定的范围内而自动进行调整的水位调整装置的功能，其被设计成当储液量少于一定量时阀处于开状态，当储液量多于一定量时阀切换到闭状态。因此，对于开闭控制装置104，当储液箱103中储存的储液量超过一定量时，气体导出口113从开状态切换到闭状态，防止从气体导出口113的气体的流出，并防止储液箱103储液超过一定的量。

例如，向导入口111导入从液体导出口112能够导出的水量以上的液体，随着时间的经过，在储液箱103内的被储存液体的储液量渐渐地增加的情况下，由于能够将储液箱的储液量调整到一定范围，因此可以防止液体从气体导出口113溢出。而且，储液箱103的形状，可以是圆筒形、多边柱形、多边锥形、圆锥形等一般的形状。另外，储液箱103的大小，可以根据设计适当调整，扩大配管的一部分使其形成储液箱也是可以的。另外，虽然图1的开闭控制装置104被设在储液箱103的内部，将其配置在循环通路A的气体导出口113和气体导入装置105之间的配管c上也是可以的。

再有，为了使储液箱103能够提高气体和液体气液分离的效率，可以在抑制被导入储液箱103的液体的流动的位置，设置流动抑制板等流动抑制装置。被导入储液箱103的包含气泡的液体，在从导入口111向液体导出口112高速流动的情况下，液体中包含的气泡没能充分地气液分离，就从液体导出口112导出。因此，在储液箱103内抑制液体的流动速度，对于提高气液分离的效率是很有效果的。

例如，可以利用如图4所示的容器内装有流动抑制板的储液箱103a来提高气液分离的效率。图4是说明与本发明相关的储液箱103a的一种实施形态的概略说明图，其由在图1的储液箱103的底面上设置流动抑制装置而构成。图4(a)是储液箱103a的立体图。图4(b)是储液箱103a从侧面看去的概略说明图。

图4的储液箱103a具有被外壁41围成的可以密封的容器单元120，并包含，用于向容器单元120导入液体的导入口111、用于将臭氧液体等液体导出的液体导出口112、用于导出气体的气体导出口113、和流动抑制板42。

气体导出口113设在与储液箱103a内液体导出口112的位置相比相对重力方向较高的位置，储液箱103a包括，根据储存液体的储液量控制开闭的开闭控制装置104。而且，为了便于说明，图4中虽旧模式化地表示了开闭控制装置104，但开闭控制装置不仅限于本实施例中记载的这一种，采用其他的开闭控制装置也是可以的。再有，为了气体导出口113有效率地导出气体，最好将其设在容器单元120的顶部附近；为了液体导出口112有效率地导出液体，最好将其设在容器单元120的底部附近。

流动抑制板42位于容器单元的底部，承担抑制从导入口111被导入的液体的流动的流动抑制装置的作用。而且，虽然图4中记载的是长方体形的流动抑制板42，但只要可以抑制被导入液体的流动，多边柱形、多边锥形、圆弧形的壁等其它形状的流动抑制板的构成也是可以的。

从导入口111被导入的液体，冲击流动抑制板42，液体的流动速度被抑制后，从液体导出口112被导出。因此，由于被导入的液体在一定时间内滞留在储液箱103a内的缘故，包含在臭氧液体内的臭氧气体等气体的气液分离可以更有效地进行。

另外，例如利用具有如图5的二重管构造的容器的储液箱103b，提高气液分离的效率也是可以的。图5是用来说明与本发明相关的储液箱103b的一种实施形态的概略说明图。图5(a)是储液箱103b的立体图。图5(b)是储液箱103b从侧面看去的概略说明图。

图5的储液箱103b具有由外壁51围成的用于储存液体或气体的容器单元120，并包含，用于向容器单元120导入液体的导入口111、用于将臭氧液体等液体导出的液体导出口112、用于导出气体的气体导出口113。另外，容器单元120与导入口111相连通，其由包含，由内壁52形成的内水筒53和由外壁51同内壁52之间形成的能够储存液体的外水筒54，这样的2重管构造构成。气体导出口113被设置在，比由内壁52形成的壁的高度相对重力方向较高的位置，液体导出口112被设置在，比由内壁52形成的壁的高度相对重力方向较低的位置。这里，为了使气体导出口113有效率地导出气体，最好将其设置在容器单元120的顶部附近；为了使液体导出口112有效率地导出液体，最好将其设置在容器单元120的底部附近。

从导入口111被导入的液体，被储存在容器单元120的内水筒53内，结果，被储存的液体的水位超过内壁52的高度而溢出，储存在外水筒54中。之后，储存在外水筒54内的液体，从液体导出口112被导出。因此，在储液箱103b处于臭氧液体生成模式时，容器单元120的下部储存液体，容器单元120的上部储存气体。其结果是，储液箱103b能够从导入口111导入液体，从气体导出口113导出气体。而且，储液箱103b内，从导入口111导入的液体流冲击内壁52并被阻挡，在内水筒53内储存后，从液体导出口112导出的缘故，可以使得臭氧液体中包含的臭氧气体等的气体的气液分离能够更有效果地进行。

而且，图5中液体导出口112虽然设在储液箱103b的底面，但只要能够使臭氧液体储存在外水筒54中，将液体导出口112设置在，位于外水筒54的底面和内壁52上部之间的高度位置的外壁51上也是可以的。

再有，气体导出口113被设置在比储液箱103b内的液体导出口112相对于重力方向较高的位置，并且储液箱103b包含根据储存液体的储液量进行开闭控制的开闭控制装置104。而且，图5中，为了便于说明，模式化地表示了开闭控制装置104，但其不仅限于本实施例中记载的开闭控制装置，采用其他的开闭控制装置也是可以的。

而且，图5中，虽然就关于二重管构造形成的储液箱103b进行了说明，但其不必须是圆筒形的构造，多边形等的二重构造亦可，只要是能够将气体和液体进行分离的构造，采用其他构造也是可以的。

接下来，用概略说明图图6来具体说明包含开闭控制装置的储液箱的一种实施形态。图6(a)是储液箱103的俯视图。图6(b)是储液箱103从侧面看去的概略说明图。图6的储液箱103，包含能够将液体或气体密封储存的容器单元120，容器单元120包含，导入液体的导入口111、导出液体的液体导出口112、导出气体的气体导出口113、和开闭控制装置104a。

容器单元120被设计成，例如直径是30～80mm，高100～300mm程度的圆筒状能够密封的容器，并能从导入口导入3L/min程度的水流量。气体导出口113被设在，与液体导出口112相比相对重力方向较高的位置，其包含根据储液箱103的液面能够进行开闭控制的开闭控制装置104a。

图6的开闭控制装置104a，以可以根据储液箱中储存液体的液面进行开闭控制的浮动阀104a的形式构成。以下，称图6的开闭控制装置104a为浮动阀104a。

这里的浮动阀是指，利用由与液体相比比重较小的物质构成的物体或中空的物体等的浮于液体的浮力，根据被液体浮起的物体的上下移动来切换开闭状态的阀。一般其承担为使容器等中储存的液体的液面保持在一定范围内而自动进行调整的水位调整装置的作用。

图6的浮动阀104a由，浮动单元121a、浮动导向单元122a、和浮动塞子123a组成。浮动单元121a由比储液箱中储存液体的比重小的物体，或由中空的物体等构成，其被储液箱中储存的液体浮起，根据液面的高度上下移动，随着液面的上升而上升，随着液面的下降而下降。

因为浮动塞子123a与浮动单元121a相连，与气体导出口113接触，完成作为堵塞流通通路的塞子的功能，所以其可以是圆椎形、圆柱形、棱柱形、球形、平板、圆板等形状。而且，浮动阀104a可以与浮动单元121a和浮动塞子123a个别形成并连接，也可以是一体地形成。例如浮动塞子123a由比储液箱中被储存液体的比重小的物质所构成的物体、或是由中空的物体等构成，可以兼顾堵塞流动通路的塞子的功能和浮动单元121a的功能。

浮动导向单元122a由棒状或平板状或条状等构成，一端与容器单元120a连接，另一端与浮动单元121a或浮动塞子123a连接。浮动导向单元122a被设置成，随着储液箱内储存液体的液面的上升，浮动单元121a上升，气体导出口113能够被浮动塞子123a堵塞。另外，随着液面的下降，浮动单元121a下降，解除对气体导出口113的堵塞。

因此，当储液箱103内被储存的液体的水位低于一定水位时，气体导出口113处于开状态，当储液箱103内的被储存的液体达到一定水位以上时，气体导出口113被浮动阀104a堵塞，处于闭状态。

例如，图6中记载了包含圆筒形的浮动单元121a和圆锥形的浮动塞子123a的浮动阀104a，当储液箱的储液量较低，气体导出口113处于开状态时的浮动阀104a用实线表示；当储液箱的储液量较高，气体导出口113处于被堵塞的闭状态时的浮动阀104a′用点线表示。

对于浮动阀104a，由于在储液箱103内被储存的液体的液面超过一定量时气体导出口113从开状态切换到闭状态，因此可以防止超过一定的量后的气体或液体从气体导出口113流出。因此，浮动阀104a即使不包含水位感应器、控制电路、或电磁阀等也可以运作，以低成本小规模的构成，能够以自身能力，控制储液箱103内储存液体的液面的调整。

而且，储液箱103的形状可以是圆筒形、多边柱形、多边锥形、圆锥形等一般的形状，另外，也可以设置为提高气体和液体气液分离效率的装置或机构。另外，为了抑制臭氧气体或空气等的气体以气泡形式的流出，液体导出口112最好设在容器单元的底面附近。另外，导入口的设置方向，可以是设置成使液体被导入到中心，或者也可以是设置成使液体沿圆周方向被导入。为了使气体导出口113有效率地导出气体，其最好被设置在容器单元的顶部附近。

再有，图6中虽就浮动单元121a随着液面的上升而上升，从而堵塞储液箱103内的气体导出口113的流动通路这种浮动阀进行了说明，但不限于这一种构造，采用其他浮动阀的构造也是可以的。

接下来，利用概略说明图图7具体说明包含其他开闭控制装置的储液箱的一种实施形态。图7(a)是储液箱103的俯视图。图7(b)是储液箱103从侧面看去的概略说明图。

图7中的储液箱103包含可以密封储存液体和气体的容器单元120，容器单元120包含，用于导入液体的导入口111、用于导出液体的液体导出口112、用于导出气体的气体导出口113、和开闭控制装置104b。而且，因为图7中的储液箱，除了开闭控制装置104b，均与图6的各个构成要素相同，所以同一部分的构成要素付与相同的编号，这里省略详细的说明。

图7中的开闭控制装置104b，由可以根据储液箱中储存液体的液面进行开闭控制的浮动阀104b构成。以下，称图7的开闭控制装置104b为浮动阀104b。

浮动阀104b由浮动单元121b、浮动导向单元122b、和浮动塞子123b构成。

浮动单元121b由，比储液箱中储存的液体比重小的物质形成的物体或中空的物体构成，其被储液箱中储存的液体浮起，随着液面的高度上下移动，随着液面的上升而上升，随着液面的下降而下降。

浮动塞子123b与气体导出口113接触，完成堵塞流动通路的塞子的功能，其形状可以是圆锥形、圆柱形、棱柱形、球形、平板、圆板等。

浮动导向单元122b为棒状或平板状等，其一端与容器单元120相连接，另一端与浮动单元121b相连接。另外，浮动导向单元122b包含设在其与容器单元120的连接点和其与浮动单元121b的连接点之间的一部分或者整个面上的浮动塞子123b，其被设置成，随着储液箱中储存液体的液面的上升，浮动单元121b上升，浮动塞子123b能够堵塞气体导出口113。这里，浮动单元121b，不必须是设在浮动导向单元122b的端处，其与浮动导向单元122的中间部分相连接也是可以的。

因此，当储液箱103内储存的液体的水位低于一定水位时，气体导出口113处于开状态；当储液箱103内储存的液体的水位高于一定的水位时，气体导出口113被浮动阀104b堵塞，处于闭状态。

而且浮动阀104b，既可以是与各自形成的浮动导向单元122b和浮动塞子123b相连接，也可以是一体形成的。例如，浮动导向单元122b由能够堵塞气体导出口113的比如橡胶等的具有弹性的素材形成，兼顾浮动导向单元122b和堵塞流动通路用的浮动塞子123b的功能。

例如，图7中记载了包含，圆筒状的浮动单元121b、平板状浮动导向单元122b、和平板上的浮动塞子123b的浮动阀104b，当储液箱的液面高度较低，气体导出口113处于开状态时的浮动阀104b用实线表示，当液面高度较高，气体导出口113处于被堵塞的闭状态时的浮动阀104b′用点线表示。

因此，对于浮动阀104b，由于储液箱103内储存液体的液面超过一定的高度时气体导出口113从开状态切换到闭状态，因此可以防止从气体导出口113的超过一定量的气体或液体的流出。

再有，根据杠杆原理，图7中的浮动阀104b，对于气体导出口113，能够以更高的推压力将其堵塞。设浮动导向单元122b与容器单元120的连接点为支点x，浮动导向单元122b与浮动单元121b的连接点为力点y，浮动塞子123b与气体导出口113接触的浮动塞子123b的接触部z为作用点，就能够利用杠杆原理。因此，由于能够利用只能获得较小浮力的小型浮动单元121b来使导入口处于闭状态，可以实现浮动阀104b的节省空间化。另外为了更有效地利用杠杆原理，作为力点y的浮动单元121b，其最好尽可能远离支点x进行配置，例如浮动单元121b可以设在浮动导向单元122b的端部。另外，作为作用点z的浮动塞子123b，由于其最好在尽可能靠近支点x的位置进行配置，气体导出口113及浮动塞子123b最好尽可能设置在靠近支点x的位置。

接下来，利用概略说明图图8具体说明具有其他开闭控制装置的储液箱的一种实施形态。图8(a)是储液箱103的俯视图。图8(b)是储液箱103从侧面看去的概略说明图。图8的储液箱103包含能够将液体和气体密封储存的容器单元120，容器单元120内包含，用于导入液体的导入口111、用于导出液体的液体导出口112、用于导出气体的气体导出口113、和开闭控制装置104c。

气体导出口113被设在与液体导出口112相比相对重力方向较高的位置，其包含，能够根据储液箱103的液面进行开闭控制的自重开闭控制装置104c。

图8的自重开闭控制装置104c，由根据容器单元内被储存的液体的重量开闭气体导出口的自重开闭控制装置104c构成。以下，把图8的开闭控制装置104c称为自重开闭控制装置104c。

自动开闭控制装置是指，利用能沿重力方向移动的容器内储存的液体的重力，当储液量低于一定量时令得导出口处于开状态，储液量达到一定量以上时令得导出口处于闭状态的这样的一种可以切换开闭状态的阀。一般地，其承担，通过自动调整在容器等内储存的液体的液面使其保持在一定范围内的储液量调整装置的功能。

图8的自重开闭控制装置104c包含，将容器单元120沿重力方向分隔的分隔板126、与分隔板126相连接的支持单元128、与支持单元128相连接的自重塞子124、与自重塞子124紧密结合堵塞气体导出口113的流动通路使其处于闭状态的闭塞单元125、根据分隔板126受到的重力的大小令分隔板126沿重力方向移动的弹性装置127。

隔板126与容器单元120的截面有相同的形状，由橡胶等柔软性的素材构成，起到将容器单元120分隔成2个空间的效果。相对重力方向位于隔板126上方的第1储藏室130内设有导入口111、液体导出口112、和气体导出口113，其构造成液体被导入其中并被储存。一方面，相对重力方向位于隔板126下方的第2储藏室131由弹性装置127构成，弹性装置127对隔板126以一定的压力进行推压。

另外，隔板126具有沿着容器单元120能够上下移动的作为胶圈的功能。例如，与容器单元120接触的圆板状的隔板126的外围，可以由橡胶等具有柔软性的素材形成。而且，在弹性装置127所在的空间里，为了使隔板能够灵活地上下移动，最好设置通气口129。

支持单元128为棒状或条状，其一端与隔板126相连接，另一端与自重塞子124相连接，其随着隔板126的移动使自重塞子124上下移动。

闭塞单元125被设成，将与容器单元120相连通的气体导出口113围在圆柱状容器内，圆柱状容器内设有与容器单元120连通的孔。另外，闭塞单元125中收纳有自重塞子124，由于自重塞子124的上下移动，闭塞单元125的孔和自重塞子124紧密接触，成为能够堵塞气体导出口113的流动通路的构成。而且，闭塞单元125的形状不限于圆柱形，也可以是圆锥形、多边柱形、多边锥形等形状，只要是利用闭塞单元125和自重塞子124，能够堵塞气体导出口113的流动通路的构成即可。另外，自重塞子124的形状，只要是能够堵塞闭塞单元125上设有的孔的形状即可，不限于圆板的形状，平板状、球状等其他的形状的构成也是可以的。

例如，图8中采用的是，设在圆柱形的闭塞单元125上的孔被圆板型的自重塞子124堵塞的构成。因此，利用自重塞子124沿重力方向的下降，堵塞闭塞单元125的孔，利用自重塞子124沿重力方向的上升，开放闭塞单元125的孔。

弹性装置127由弹簧等构成，其与容器单元120的地面和隔板126相连接，对隔板126以反弹力的形式产生一定的推压力。而且，作为像弹簧等的弹性装置127的替代，令第2储藏室131处于密封状态，利用由于从第一储藏室130向隔板126的推压力产生气体的压缩，使得隔板126沿重力方向上下移动的现象也是可以的。

而且，图8中记载了自重开闭控制装置104c，当储液箱的液体的储液量较轻，气体导出口113处于开状态时的自重开闭控制装置104c用实线表示；当储液量较重，气体导出口113处于被堵塞的闭状态时的自重开闭控制装置104c′用点线表示。

因此，对于自重开闭控制装置104c，由于储液箱103内液体的重量超过一定重量时气体导出口113从开状态切换到闭状态，所以可以防止超过一定量的气体或液体从气体导出口113流出。因此，自重开闭控制装置104c即使不包含重量感应器、或控制电路、或电磁阀等也可以工作，其能够以低成本小规模的构成，使得通过其自身对储液箱103内储存的储液量的调整的控制成为可能。

当储液箱103中被储存的液体的储液量低于一定的储液量时，气体导出口113处于开状态，当高于一定的储液量时，气体导出口113处于闭状态。而且，储液箱103的形状，可以是圆筒形、多边柱、多边锥形、圆锥形等一般的形状，另外，也可以设置能提高气体和液体气液分离效率的装置或构造。

另外，为了抑制气泡形式的臭氧气体或空气等气体的流出，液体导出口112最好设在容器单元的底部附近。为了令气体导出口113有效率地导出气体，其最好设在容器单元的顶部及顶部附近。而且，图8的自重开闭控制装置104c，只要是利用容器内储存液体的重力进行开闭控制的构成即可，其不仅限于图8的构成。

循环通路A由软管或导管等配管系统组成，其组成内容包括，

配管a，其用于臭氧发生器101的导出口107和气液混合单元102的导入口111间的连接；

配管b，其用于气液混合单元102的导出口110和储液箱103的导入口111间的连接；

和配管c，其用于储液箱103的气体导出口113和臭氧发生器101的导入口106间的连接。

配管c具有于通路中途开设的开设口114，并且与用于控制从臭氧液体生成器外部向内部的气体的导入的气体导入装置105相连接。

气体导入装置105由设有第1止逆阀115的配管d构成，配管d的一端与配管c中途开设的开设口114连通连接，另一端由与大气或者储存有氧气或空气的气体钢瓶等连通的外部口116构成。

这里，止逆阀是指，设置于流动有气体或液体等流体的配管等之上，为了阻止流体从某个方向向其反方向流动的控制阀。设有止逆阀的配管可以使流体只向一个方向流动。因此，设有第1止逆阀115的配管d由于仅使气体从外部口116向配管a单方向流动的缘故，可以防止从循环通路向外部的气体的释放。

而且，气体导入装置105虽然被设在与储液箱103及臭氧发生器101相连接的配管d上，但其并不仅被限定于这个位置。其被设在臭氧发生器101与混合单元102间的配管a上也是可以的。

而且，气体导入装置105只要是能够从臭氧液体生成器的外部向内部导入气体的装置即可，包含止逆阀，但配管不经过开设口114的构成也是可以的。另外，将止逆阀替换成能够控制向臭氧液体生成器的导入的开闭电子阀或可以进行电子控制的电磁阀等的构成也是可以的。

再有，配管d上可以设置有还原臭氧气体功能的臭氧过滤装置117。臭氧过滤装置117因为可以分解通过过滤装置的臭氧气体，所以可以安全地将气体从外部口116开放。因此，在第1止逆阀115被臭氧气体腐蚀破坏的情况下，亦可以防止臭氧液体生成器100内部的臭氧气体向外部空间漏出。而且，臭氧过滤装置117，可以配置将臭氧分解触媒附着在格子状构成的纸或铝上的等一般的臭氧过滤装置。

再有，配管c上可以设置位于储液箱103的导入口111和开设口114之间的第2止逆阀118。由于第2止逆阀118被设置成令气体从气体导出口113向开设口114流动，可以防止从外部口116导入的气体经过配管c从储液箱103的气体导出口113的侵入。因此，由于第2止逆阀118，开闭控制装置可以安定地工作，能够将从外部口116吸入的气体切实地从储液箱103的导入口111导入并进行液面调整。

实施例1的运作说明。

接着利用图1～图13说明与本发明相关的臭氧液体生成器的运作。此外，为了说明的简略化，下面虽然就气体用空气、液体用水来说明臭氧液体的生成，但气体也可以是用空气以外的氧气等，液体只要是的能够溶解臭氧气体的溶液的话，用水以外的其它溶液生成臭氧溶液也是可以的。

图9是与本发明相关的臭氧液体生成器的流程框图。与本发明相关的臭氧液体生成器，包含如图9所示的在第1模式下的运作和在第2模式下的运作，根据储液箱103内储存的储液量值储液量X的增减，以预先设定的特定的值H为阈值，按照如下所述进行模式的切换。

根据图9中示出的S1，向气液混合单元102导入水，臭氧发生器101处于0N状态，开始进行臭氧液体的生成。这里，在储液箱103内已经被储存的液体的储液量X是空或者少于H的值的状态下生成开始，向气液混合单元102内导入的水的流量，与从储液箱103的液体导出口112导出的液体的导出量相比导入更多量的水。因此，储液箱103中储存的液体的储液量X随着时间的经过增加。

接着，在S2确认储液箱103内被储存液体的储液量X是否超过预先设定的特定值H。这里的特定值X，在设定液体不从储液箱溢出的情况下，其设定成低于储液箱103能够储存液体的储液量。

再有，例如，作为储液箱103内的开闭控制装置104，在设有如图6或图7中记载的浮动阀或图8中记载的自重开闭控制装置等的能够通过自身能力自动地进行开闭控制的装置的情况下，将开闭控制装置104处于闭状态时的储液量的值设为特定值H。此时，开闭控制装置104自动地令得储液量X和特定值H进行比较。

而且，在开闭控制装置104由电磁阀形成的情况下，可以使用差压式水位感应器或等级感应器等一般的水位感应器或重量感应器等，来感知储液箱103内储存液体的储液量，并将感知到的储液量X与特定值H比较。

在S2当储液量X比特定的H值小的时候进入S3，于第1模式生成臭氧液体。这里的第1模式是指，开闭控制装置104处于开状态，气体导入装置105处于闭状态，令臭氧液体生成器的循环通路A内循环气体，生成臭氧液体的内部气体循环模式。在S3，运作于该第1模式，并进入到S5。

一方面，在S2，当储液量X达到特定值H以上时进入S4，运作于第2模式。这里的第2模式是指，开闭控制装置104处于闭状态，气体导入装置105处于开状态，从臭氧液体生成器的外部经过气体导入装置105令气体导入的外部气体导入模式。在S4，运作于该第2模式，并进入到S5。

而且，例如，当臭氧液体生成器包含，如图6和图7记载的浮动阀或图8记载的自重开闭控制装置等的能够靠自身能力自动开闭的开闭控制装置104、和具备止逆阀的气体导入装置105的情况下，不进行电子控制，进行机械地切换模式也是可以的。

由于储液箱103的储液量X达到特定的值H时，自动地阻断气体或液体的流动，因此储液量X不会超过特定值H，能够防止从储液箱103的气体导出口113的液体的导出。

在S5，确认是否选择令臭氧液体的生成停止。在S5，当臭氧液体的生成停止时，停止液体导入，臭氧发生器101的电源处于OFF状态，令臭氧液体生成器停止。这里，关于臭氧液体生成器的停止，可以是事先编程好终了时间，例如可以是从生成开始经过了一段时间时，选择令其停止进行臭氧液体的生成。另外，也可以是被编程为根据臭氧液体的生成量令其停止，例如，可以是，通过感知臭氧液体生成器生成的臭氧液体生成量，当达到一定量以上时，选择令其停止生成臭氧液体。另外，臭氧液体生成器也可以是通过手动，确认令其停止生成臭氧液体的命令的选择，令生成停止。

在S5，当不令臭氧液体生成器停止时，再次回到S2，直到在S5令臭氧液体生成器停止为止，重复上述动作。因此，从臭氧液体生成器开始生成臭氧液体到停止为止，通过控制令得储液箱103内储存的液体的储液量X低于特定值H。

而且，关于在S5的臭氧液体生成器的生成停止，其在流程框图的任何步骤之间通过手动也是可以进行的，例如如图10的流程框图所示，从臭氧液体生成器开始生成开始，直到手动停止为止，S2和S3的步骤，及S2和S4的步骤交替重复的设定也是可以的。在该情况下，由于控制令得在步骤S4之后回到步骤S2，或在步骤S3后回到步骤S2的缘故，直到臭氧液体的生成停止为止，臭氧液体生成器在第1模式和第2模式间交互切换运作。

而且，基于上述流程框图，在各构成单元是电子控制的情况下，开闭控制装置104和气体导入装置105由电磁阀构成，并包含对电磁阀的开闭控制命令和对各构成单元的开始或停止命令等进行控制的控制装置也是可以的。

图11是与图9或图10所表示的流程框图相对应的臭氧液体生成器的各个构成单元的压力、流量变化的实验结果的模式图。这里，图11的储液量(X)表示储液箱103中储存的液体的储液量。图11的气体导出口的气体流量和气体导出口的气体压力，表示气体导出口113内流动的气体的流量和气体的压力。图11的气体导入装置的气体流量，表示在气体导入装置105内流动的气体气体的流量。图11的臭氧发生器的气体流量，表示臭氧发生器101内流动的气体的流量。而且，开闭控制装置104设在储液箱103的内部，气体导出口113被设置成与储液箱103的外部连通的构成。

再有，实验使用的是，臭氧发生量为100mg/h的臭氧发生器、连通通路为直径φ2.6mm×长5mm的文丘里型气液混合单元102a、导入口φ9mm、气体导出口φ1mm、液体导出口φ9mm，允许储液容量为200cc的储液箱，向气液混合单元导入水流量3.5L/min、水压0.15MPa的水的情况下所测得的结果。图11中H＝400cc、a1＝390cc、b1＝2.8L/min、c1＝20KPa、c2＝-3KPa、d1＝1.5L/min，为了便于说明，用模式地表示进行说明。

初始时向气液混合单元102导入水，臭氧发生器101处于0N状态，开始生成臭氧液体。图11的t0及图9或图10的流程框图的S1对应于此状态。这里，储液箱103内储存的液体的储液箱的值X处于空状态，向气液混合单元102导入比从储液箱103导出的液体的导出量更多的水。

然后开始运作，由于运作刚开始后的储液箱103的储液量的值X比特定值H小的缘故(X＜H)，臭氧液体生成器100处于气体导出口113为开状态、气体导入装置为闭状态的第1模式开始运作。图11的t0～t1及图9或图10的S3对应于此状态。

从气液混合单元102的导入口108被导入的水，经过配管b被导入到储液箱103储存。因此，储液箱103内储存的一部分空气，被导入的水挤压，从储液箱103的液体导出口112导出。结果，储液箱103内储存的水的水位升高，超过储液箱103的液体导出口112所在的位置的高度时，液体导出口112被水堵塞。

此时，臭氧液体生成器100内的空气，被封闭在储液箱103、配管a、配管c的空间内，处于密封状态。这里的密封状态不是指物理上的密封状态，其表示的是气体被液体封闭的状态。

被封闭的空气随着水流流动，经过配管c被导入到臭氧发生器101内，生成臭氧气体。因此，气体导出口113的气体流量及臭氧发生器101的气体流量为b1，气体导出口的气体压力为c1。

而且，臭氧液体生成器的生成开始后，由于以到液体导出口112被液体堵塞、储液箱103内的气体变为密封状态的时间极短的构成来进行说明的缘故，图11的气体导出口的气体流量和气体压力，从臭氧液体生成器的生成开始后，形成急速上升的模式图。

被导入到臭氧发生器101的臭氧气体，通过配管a从气液混合单元102的导入口109被导入，与从另一个导入口108被导入的水等混合，生成臭氧液体。生成的臭氧液体，经过配管b，被导出到储液箱103，被分离成气体和液体。

这里的气体和液体的分离是指，由于臭氧液体内包含臭氧气体溶于液体形成的臭氧溶液、和以臭氧气泡的形式混合在液体中形成的臭氧气泡液的缘故，因此其表示的是储液箱103内包含的臭氧气体或空气等气体与包含臭氧溶液的液体的分离。

被分离的包含臭氧气体和空气的气体，回到原本被封闭的空间里，再次循环。因此，臭氧液体生成器内的气体，如图12的臭氧液体生成器的第1模式的气体的流动模式图所示，依储液箱103→配管c→臭氧发生器101→配管a→气液混合单元102→配管b→储液箱103→配管c→臭氧发生器101→气液混合单元102→……的顺序循环。其结果是，臭氧发生器101，以包含未被水完全溶解而被气液分离的含有臭氧气体的气体为材料生成臭氧液体的缘故，与不使气体循环生成臭氧液体的构成相比，能够生成更高浓度的臭氧液体。而且，储液箱103的储液量随着时间的经过慢慢增加。

接着，随着运作继续进行，储液箱103的储液量慢慢增加，当储液量的值X达到特定值H以上时，臭氧液体生成器100切换到，气体导出口113处于闭状态、气体导入装置105处于开状态的第2模式，并开始运作。图11的t1～t2及图9或图10的流程图的S4对应于此状态。

例如，作为储液箱103的开闭控制装置104，如果其设有，如图6或图7中记载的浮动阀，或如图8中记载的自重开闭控制装置等的能够通过自身能力自动进行开闭控制的控制装置的话，开闭控制装置104在图11的t1时自动切换到闭状态。

切换到第2模式时，由于开闭控制装置104切换到闭状态，能够阻止从储液箱103的气体导出口113导出的气体的流动，气体导出口113的气体压力降到c2，成为负压。这是由于，气体导出口113因为开闭控制装置104被物理上地堵塞，因正压状态的储液箱103的气体，被压送到气体导出口113的气体由于气液混合单元102的吸引力被吸引，因此成为负压。

另外，与气体导出口113连通的配管c也为负压，如图13的臭氧液体生成器的第2模式的模式图所示，通过气体导入装置105从臭氧液体生成器的外部向内部吸引空气。此时气体导入装置105的气体流量为d1。

而且，气体导入装置105可以是与开闭控制装置104连动地以电子控制来进行气体导入的构成，例如因为包含有阻止从臭氧液体生成器的内部向外部的气体的流动的止逆阀115的气体导入装置105，对于呈负压的配管a，能够自动地从外部吸引气体。因此，没有必要设置电子开闭控制的电磁阀或控制装置等，以低成本且节省空间的构成，使气体的导入成为可能。

被吸引的空气在臭氧发生器101内成为臭氧气体，与气液混合单元102内水相混合后，作为气液混合体被导入到储液箱103。被导入储液箱103内的气液混合体，再次被分离成以气泡的形式被包含的臭氧气体或空气等的气体和液体，储液箱103内部的空气的体积将增加。其结果是，由于储液箱103内储存的气体的体积增加，储液箱103内能够储存液体的体积减少的缘故，储液箱103的储液量X减少，低于特定值H时，再次切换到第1模式。图11的t2～t4及图9或图10的流程框图的S3对应此状态。例如，对于开闭控制装置104，当在包含如图6或图7中记载的浮动阀或图8中记载的自重开闭控制装置等的，能够以自身能力自动进行开闭的开闭控制装置的情况下，储液量少于能够堵塞流动通路的储液量X，开闭控制装置104自动地切换到开状态。

从第1模式切换后，因为在t1～t2的期间内从气体导入装置105被导入的空气通过循环通路被导入到储液箱103内，储液箱103的储液量减少，最终安定下来。此时的储液箱103的储液量X为图11的a1，与图11的t3相对应。图11为了说明的方便虽就模式化地进行了表示，但可以将其构成为令得H和a1的值的差极小，H和a1的值几乎相等。

之后，臭氧液体生成器与上述的第1模式相同地运作，储液箱103的储液量X再次转而上升。然后，储液量X达到特定值H以上时切换到第2模式，开始运作。图11的t4～t5及图9或图10的流程框图的S4对应此状态。

之后，如图11的t4～t7，根据储液箱的储液量上述第1模式和第2模式交互切换，能够将储液箱103的储液量X调整到一定的储液量。

而且，在第2模式的运作期间，图11中为了便于说明虽就模式化地进行了表示，但根据实施构成的设计进行适当调整也是可以的，令其构成为在极短时间内运作也是可以的。

而且，上述的模式切换，虽然被设定成，根据储液箱103内储存的液体的储液量X通过开闭控制装置104自动地进行切换，但对于利用开闭控制装置104的自动切换，如图6～图8那样的通过机械装置进行开闭控制，或是通过电子控制进行开闭控制也是可以的。

本发明不限于上述各种实施形态，在权力要求表示的范围内的各种变更都是可以的，利用适当组合不同的实施形态内所开示的各种技术手段得到的实施形态也被包含在本发明的技术范围之内。

Claims (11)

1.一种臭氧液体生成器，其特征在于包含：

用于生成臭氧气体的臭氧发生器、

用于混合上述臭氧气体和液体的气液混合器、

用于对被导入的气液混合液进行气液分离的储液箱、

用于在臭氧发生器，气液混合器和储液箱间使气体循环的循环通路、

根据上述储液箱的储液量，控制从上述储液箱的气体导出口导出的气体的流动的开闭控制装置。

2.如权力要求1所述的臭氧液体生成器，其特征在于，上述开闭控制装置是指，当上述储液箱内储存液体的液面在达到一定高度以上时，用于堵塞上述储液箱的上述气体导出口的流动通路的浮动阀。

3.如权力要求2所述的臭氧液体生成器，其特征在于，上述浮动阀由：

能浮于上述储液箱内的液体的浮动单元、

用于堵塞上述储液箱的上述气体导出口的浮动塞子、

促使上述浮动塞子向上述储液箱的上述气体导出口移动的浮动导向单元组成。

4.如权力要求3所述的臭氧液体生成器，其特征在于，

上述浮动导向单元的形状为线状或板状、

上述储液箱与上述浮动单元相连接、

上述储液箱与上述浮动单元的连接之间设有上述浮动塞子。

5.如权力要求1所述的臭氧液体生成器，其特征在于，上述开闭控制装置是

当上述储液箱内储存的液体的重量达到一定重量以上时，堵塞上述储液箱的上述气体导出口的流动通路的自重开闭控制装置。

6.如权力要求5所述的臭氧液体生成器，其特征在于，上述自重开闭控制装置包含：

将上述储液箱沿重力方向分隔的隔板、

以一定的压力推压上述隔板的弹性装置、

在上述隔板上通过支持单元连接的自重塞子、

和设于上述气体导出口，与上述自重塞子一起堵塞流动通路的闭塞单元。

7.如权力要求1至6之中任意一项所述的臭氧液体生成器，其特征在于，上述循环通路还包括从外部导入气体的气体导入装置。

8.如权力要求7所述的臭氧液体生成器，其特征在于，上述气体导入装置包括，用于阻止从上述循环通路的内部向上述气体导入设备外部的气体的流动的止逆阀。

9.如权力要求7所述的臭氧液体生成器，其特征在于，对于上述循环通路，在上述储液箱的上述气体导出口和上述气体导入装置之间，设有用于阻止从上述臭氧发生器向上述储液箱的气体的流动的止逆阀。

10.一种臭氧液体生成方法，其涉及的是关于通过储液箱将由臭氧气体和液体生成的臭氧液体进行气液分离，并使气液分离后的气体循环的臭氧液体生成器的臭氧液体生成方法，其特征是，包括：

当上述储液箱的液体的储液量少于特定量时，从上述储液箱导出气体，使气体循环的步骤；

和当上述储液箱的液体的储液量达到特定量以上时，停止从上述储液箱导出的气体的流动，并从臭氧液体生成器的外部导入气体的步骤。

11.一种储存液体的方法，其涉及的是关于通过储液箱将由臭氧气体和液体生成的臭氧液体进行气液分离，并使气液分离后的气体循环的臭氧液体生成器的储存液体的方法，其特征是，当上述储液箱的储液量达到特定量以上时，停止从上述储液箱导出的气体的流动，并从臭氧液体生成器的外部导入气体，调整上述储液箱的储液量。

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