JP2002336858A - 電解式オゾン水製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電解式オゾン水製造方法における装置効率の
向上手段を提供すること。 【解決手段】 本発明のオゾン水の製造方法は、水の電
解法により陽極側にオゾン水を生成させる電解式オゾン
水生成装置（２）のオゾン水排出配管から生成オゾン水
を吸引する事により、装置効率の向上を図る点に特徴を
有するもので、低濃度オゾン水を製造する場合には、必
要濃度以上の高濃度オゾン水を生成させると共に、これ
をエジェクター（４）で吸引しつつ希釈水によって必要
オゾン水濃度に希釈するもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オゾン水の効率的
な製造方法とその装置に関するもので、特に、電解式オ
ゾン水生成装置を用いて効率良くオゾン水を製造するも
のであって、低濃度オゾン水の製造に最適な方法と装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、食品原材料の殺菌洗浄や食品
・医薬品工場の床や配管機器の洗浄殺菌にオゾン水を使
用する事は良く知られており、既に多くの現場において
実用化されている。これらのオゾン水は、従来は、主と
して放電により生成したオゾンガスを水に溶解して製造
されたものを用いる方式であったが、近年は、食品工場
を中心に、水の電気分解によりオゾン水を製造する電解
式オゾン水製造装置を用いる方式の普及が急速に進んで
いる。

【０００３】従来の電解式オゾン水製造装置について、
図４に示した代表的な装置に基づいて説明する。同図に
おいて、電解のための原料水は、一般には水道水又は井
戸水若しくはこれらの混合水からなる上水であり、水道
水の場合には、元バルブＶ１を開くと、水道の水圧によ
って、水道水は配管Ｌ１から配管Ｌ２を経て軟水器１に
供給される。一方、井戸水の場合には、元バルブＶ１’
を開いて汲み上げポンプＰ１を作動させると、井戸水は
井戸８からポンプＰ１によって汲み上げられて配管Ｌ
１’を経て前記軟水器１に供給される。該軟水器１で
は、上水中に含有されているＭｇイオンやＣａイオン等
の硬水成分をＮａイオンにイオン交換して軟水化し、得
られた軟水は二分されて、一方は配管Ｌ２１からバルブ
Ｖ３を経て電解式オゾン水生成装置２の陽極側水路２ａ
に供給され、他方は配管Ｌ２２からバルブＶ４を経て該
電解式オゾン水生成装置２の陰極側水路２ｂに供給され
る。該電解式オゾン水生成装置２は、固体高分子電解質
膜７を挟んで、一方に陽極側水路２ａが形成され他方に
は陰極側水路２ｂが形成された構造のものであり、ＤＣ
電源３から直流電流が通電されて上記両水路２ａ，２ｂ
に通水された軟水が電気分解され、陽極側ではオゾン水
を生成して該陽極側水路２ａに接続されたオゾン水排出
配管Ｌ３からオゾン水を排出し、陰極側ではアルカリ水
を生成して陰極側水路２ｂに接続されたアルカリ水排出
配管Ｌ４からアルカリ水を排出する構成となっている。

【０００４】次に、上記電解式オゾン水生成装置２の構
造について説明する。この電解式オゾン水生成装置２の
主要部は、特開平８−１３４６７７号等に詳述されてい
る公知のものであり、図４にその概要を示している。同
図において、耐オゾン性のフッ素系イオン交換膜等の固
体高分子電解質膜７（以下単に「電解質膜」と記載する
場合がある）の一方の面に、オゾン発生触媒機能を有す
る貴金属製の金網からなる陽極電極３２を、該電解質膜
７に重ね合わせる様にして配置し、他方の面には、同様
に陰極電極３３を該電解質膜７に重ね合わせる様にして
配置している。両電極３２，３３の外側面には、夫々ス
テンレス鋼等の耐蝕性を有する金属製のラス網３４，３
５が全長に亘って配置されており、両電極間３２，３３
に直流電圧を印加できる様に、各電極は前記直流電源３
に接続されている。又、各電極３２，３３とラス網３
４，３５とを内包する様に、外側に陽極側ジャケット３
９と陰極側ジャケット４０が夫々配置されている。各ジ
ャケットには、前記配管Ｌ２１に接続された陽極側軟水
供給口４１、前記配管Ｌ２２に接続された陰極側軟水供
給口４１及び前記オゾン水配管Ｌ３に接続されたオゾン
水排出口４３、前記アルカリ水配管Ｌ４に接続されたア
ルカリ水排出口４４が夫々形成されている。

【０００５】係る装置において、両電極間に直流電圧を
印加すると共に、前記陽極側軟水供給口４１及び陰極側
軟水供給口４２から夫々軟水を供給しつつ電解を行う
と、陽極３２側には水の電解により生成したＯＨイオン
（ＯＨ^- ）が集まり、このＯＨイオンは、陽極３２のオ
ゾン発生触媒の作用によってオゾンになると共に直ちに
水中に溶解してオゾン水が生成する。このオゾン水は、
オゾン水排出口４３からオゾン水配管Ｌ３に送出され
る。ここで、陽極電極３２の外面近傍には、千鳥状に金
網が互いに接合されているラス網３４によって複雑に入
り組んだ流路が形成されているので陽極電極外面には多
数の小さな渦流が生じ、この結果、電極面で発生したオ
ゾンは、渦流に巻き込まれて速やかに水中に溶解するの
で、オゾンガスとして水流と共に流出するオゾン量は減
少し、即ち、溶解オゾン量が増加して２０〜３０ｐｐｍ
程度の高濃度オゾン水が生成される事が確認されてい
る。

【０００６】同様に、水の電解によって生成した水素イ
オン（Ｈ⁺ ）は、陰極電極３３側の電極面に集まって水
素ガスとなり、水中から放出されるが、陰極面には、前
記軟水器１でイオン交換して水中に微量に含まれている
ナトリウムイオン（Ｎａ⁺ ）が集まって濃縮され、陰極
側の水をアルカリ水となし、前述の水素ガスと共にアル
カリ水排出口４４からアルカリ水配管Ｌ４に送出される
事になる。この様に、陰極側には、水素ガスと共に水中
に微量に含まれているアルカリ金属イオンも濃縮される
結果、陰極側の水はｐＨ９〜１１或いはそれ以上のアル
カリ水が生成される事が確認されている。

【０００７】係る電解式オゾン水生成装置２を用いて、
オゾン水を製造する場合には、前記オゾン水配管Ｌ３に
設置されたオゾン水濃度計５にて生成オゾン水濃度
（Ｃ）を常時測定し、その濃度信号を制御装置６に送信
し、ここで、予め設定されている所定のオゾン水濃度
（Ｃｓ）と比較して、検出濃度（Ｃ）が所定濃度（Ｃ
ｓ）よりも高い場合（Ｃ＞Ｃｓ）の場合には、ＤＣ電源
３から前記電解式オゾン水発生装置２への供給直流値を
下げるべき指示を発し、逆に、検出濃度（Ｃ）が所定濃
度（Ｃｓ）よりも低い場合（Ｃ＜Ｃｓ）の場合には、前
記ＤＣ電源３から電解式オゾン水発生装置２への供給直
流値を上げるべき指示を発する様に制御して、オゾン水
排出配管Ｌ３から排出されるオゾン水濃度を、常に所定
の値に維持する様になっている。

【０００８】この様にして製造されるオゾン水の濃度
は、各種用途に応じて異なっており、例えば、調理場や
食品工場等の一般の床洗浄では、１〜２ｐｐｍ前後の低
濃度のオゾン水が使用されるので、上述の電解式オゾン
水生成装置で、この濃度のオゾン水を製造する場合に
は、前記制御装置６における設定オゾン水濃度Ｃｓを必
要な濃度である１〜２ｐｐｍに設定する事により、オゾ
ン水排出配管Ｌ３から送出されるオゾン水濃度が所望の
１〜２ｐｐｍになる様にして運転されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、係る電解式
オゾン水生成装置２は、上述の通り２０〜３０ｐｐｍの
高濃度のオゾン水を製造する事のできる装置であるが、
それにも拘らず、装置能力を落として、１〜２ｐｐｍ前
後の低濃度のオゾン水を製造する様な運転方法が取られ
ており、これは、１０トン積みトラックに１トンづつの
荷物を積んで運送する様なもので、極めて非効率な運転
方法と言わざるを得ない。

【００１０】尚、２０ｐｐｍ程度の高濃度のオゾン水を
生成させ、これを一旦オゾン水タンクに貯蔵しておき、
これに水を混ぜて所定濃度に希釈する方式も考えられる
が、オゾン水自体の寿命が極めて短く、短時間で自然分
解してしまうので、タンク内オゾン水濃度を一定に維持
する事は極めて困難であり、非現実的な方式と言わざる
を得ない。

【００１１】又、オゾン水生成装置２への上水の供給状
態は、主として該オゾン水生成装置２の入口側の諸条
件、即ち、水圧（水道水の水圧，ポンプＰ１の吐出圧）
やバルブＶ１，Ｖ１’，Ｖ３，Ｖ４等の開度条件や軟水
器１及び流量計Ｆ１，Ｆ２等の流路内機器の流通抵抗等
の諸条件によって一義的に定まっていた。例えば、水道
水を用いる場合には、元バルブＶ１とオゾン水生成装置
２の入口側バルブＶ３，Ｖ４とを全て全開にした状態に
おける流量が最大であり、これ以上の水量の増大は望め
ない。

【００１２】本発明は、係る現状に鑑みてなされたもの
で、低濃度のオゾン水を効率よく製造する技術を提供す
る事を第１の目的とし、更に、電解式オゾン水生成装置
自体の能力を向上させる技術を提供する事を第２の目的
とするものである。

【００１３】

【発明が解決するための手段】本発明は、係る観点に立
ってなされたもので、先ず、低濃度のオゾン水製造の効
率化については、電解式オゾン水生成装置によって必要
濃度以上の高濃度オゾン水を生成させ、該高濃度オゾン
水をエジェクターの吸引側配管に供給して該エジェクタ
ーに供給される希釈水によって前記高濃度オゾン水を吸
引しつつ必要オゾン水濃度に希釈する事を特徴とするも
のである。このエジェクターにより生成オゾン水を吸引
する事によって、前記電解式オゾン水発生装置内の水流
状態を変化させ、生成オゾンの水流への溶解度を向上さ
せてオゾン水生成効率を高めるものである。

【００１４】尚、前記希釈水は、電解式オゾン水発生装
置で生成したオゾン水の濃度を測定し、この濃度変化に
応じて供給量を制御する方式を採用するのが好ましい。
又、前記電解式オゾン水発生装置は、生成オゾン水濃度
が予め設定された所定の値となる様に供給電流値が制御
される様になされているのが好ましい方式である。

【００１５】又、低濃度オゾン水製造装置としては、電
解式オゾン水発生装置のオゾン水排出配管をエジェクタ
ーの吸引側配管に接続し、該エジェクターに希釈水供給
配管を接続して該エジェクターにてオゾン水を所定濃度
に希釈する様にしてなる点に特徴を有するものである。

【００１６】前記電解式オゾン水生成装置で生成したオ
ゾン水濃度を検出するオゾン水濃度計を前記オゾン水配
管に配置すると共に、該電解式オゾン水生成装置で生成
したオゾン水生成量を検出する流量計を適宜配置し、こ
れらで検出されたオゾン水濃度とオゾン水流量に基づい
て前記エジェクターに供給する希釈水流量を制御する等
になすのが好ましい方式である。

【００１７】次に、オゾン水生成装置の能力向上策とし
ては、上水を前記電解式オゾン水生成装置に送給すると
共に、少なくとも該電解式オゾン水生成装置のオゾン水
排出配管から生成オゾン水を吸引しつつオゾン水の製造
を行う事を特徴とするものである。即ち、電解式オゾン
水生成装置に対し、上水を入口側から押し込む様に供給
すると共に、出口側から吸引する事により、装置の能力
の向上を図るものである。尚、前記電解式オゾン水生成
装置の陰極側のアルカリ水排出配管からもアルカリ水を
吸引する様になすのも可能である。

【００１８】又、前記電解式オゾン水生成装置の入口側
の上水源を配管接続し、出口側には吸引手段を設け、該
吸引手段によって原料上水をオゾン水生成装置内に吸引
させてオゾン水を生成する方式も可能である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を用い
て詳細に説明する。本発明の創生過程の理解を容易にす
るために、先ず、低濃度オゾン水の製造装置について説
明する。図１は、本発明に係る電解式オゾン水発生装置
を用いた低濃度オゾン水製造装置のフロー図であり、前
記図５に示した装置との相違点のみを以下に説明し、同
一構成は同一符号を付して重複説明は省略する。図１の
装置においては、電解式オゾン水生成装置２で生成した
高濃度オゾン水を希釈するためのエジェクター４を配置
し、該電解式オゾン水生成装置２のオゾン水排出配管Ｌ
３は、前記エジェクター４の吸込側配管Ｌ３ａに接続さ
れており、該エジェクター４には、上水配管Ｌ２から分
岐した分岐配管Ｌ５を経て希釈水が供給される様になっ
ている。これにより、希釈水配管Ｌ５からエジェクター
４に供給される上水によって、前記生成オゾン水が必要
とされる濃度に希釈される様になっている点で前記図５
の装置と相違している。

【００２０】次に、この装置の運転方法の１例について
説明する。運転開始に当り、原料水（上水）配管Ｌ２の
バルブＶ２、オゾン水生成装置２の陽極と陰極側への軟
水供給配管Ｌ２１，Ｌ２２のバルブＶ３，Ｖ４、及び希
釈オゾン水排出配管Ｌ６のバルブＶ６を“開”となし、
使用する電解式オゾン水発生装置２の最適な運転条件を
制御装置６に入力して装置の運転を開始する。即ち、必
要とされるオゾン水濃度が１ｐｐｍの場合であっても、
使用する電解式オゾン水発生装置の最も経済的な運転条
件における生成オゾン水濃度が２０ｐｐｍの場合には、
生成オゾン水濃度は２０ｐｐｍに設定する。同時に、希
釈オゾン水配管Ｌ６から排出される必要オゾン水濃度１
ｐｐｍも、前記制御装置６に入力しておく事はいうまで
もない。尚、前記陽極側軟水供給配管Ｌ２１のバルブＶ
３と陰極側軟水供給配管Ｌ２２のバルブＶ４の開度は、
夫々流量計Ｆ１，Ｆ２を監視しながらマニュアルで調整
しておき、以後の運転中は、これらのバルブ開度は一定
とする。又、この時点では希釈水配管Ｌ５の制御系はＯ
ＦＦの状態としている。

【００２１】この状態で運転を開始すると、前述の通
り、オゾン水濃度計５で検出されたオゾン水濃度に基づ
いてＤＣ電源３からの供給電流値が制御され、オゾン水
排出配管Ｌ３から常時２０ｐｐｍの高濃度オゾン水が送
出される様に運転がなされ、この高濃度オゾン水は、前
記エジェクター４の吸引側配管Ｌ３ａに供給されて、該
エジェクター４を経て配管Ｌ６からそのまま排出され
る。次に、この所定の高濃度のオゾン水の生成を確認す
ると、この時点で、前記制御装置６に設けられている前
記希釈水制御系のスイッチをＯＮにする。すると、前記
高濃度オゾン水は、エジェクター４内で、希釈水配管Ｌ
５から供給される希釈水によって必要濃度の１ｐｐｍに
希釈され、配管Ｌ６からバルブＶ６を経て消費場所への
送給が開始される。尚、前記希釈水の供給量は、前記オ
ゾン水濃度計５で検出されたオゾン水濃度と前記陽極側
軟水供給配管Ｌ２１に設置された流量計Ｆ１で計測され
た陽極側軟水流量（高濃度オゾン水流量）とに基づいて
前記制御装置６で演算され、その演算値と希釈水の流量
計Ｆ３で検出した流量とを前記制御装置６で比較し、該
流量が演算値と一致する様に希釈水供給配管Ｌ５のバル
ブＶ５の開度を自動調整する様になっている。

【００２２】この希釈水供給運転を開始すると、予期せ
ぬ現象が生じた。この現象を図２に基づいて説明する。
図２は、各種運転制御におけるオゾン水生成装置２の電
流値（Ａ）とオゾン水生成量（Ｆ）とオゾン水濃度
（Ｃ）との経時変化を示したものであり、ケース１は、
上述の場合であり、オゾン水濃度Ｃの濃度変化に応じて
電流値Ａが制御される方式であって、この場合の陽極側
軟水供給量の調整バルブＶ３、即ちオゾン水生成量を調
整するバルブＶ３の開度は一定に保持されており、オゾ
ン水濃度変化に応じた制御は行われていない。このケー
スでは、時間ｔ0 で前述の運転条件で運転を開始する
と、オゾン水濃度Ｃは、ゼロ（０）から短時間ｔ1 （２
０秒程度）で前述の設定値Ｃｓ（２０ｐｐｍ）に達す
る。一方、電流値Ａは、オゾン水濃度Ｃが所定の設定値
Ｃｓよりも低い運転開始時点においては、前記制御作用
により電源の許容最大値Ａｍに上昇した後に、時間ｔ1
において、前記設定オゾン水濃度Ｃｓに対応する定常電
流値Ａｓに達する。又、オゾン水生成量は、前述の通り
初期設定値Ｆ1sで一定の値を示している。この状態が安
定した時点ｔ2 において、前記希釈水制御系のスイッチ
をＯＮにすると、希釈水配管Ｌ５から前記エジェクター
４への希釈水の供給が開始される。すると、オゾン水生
成量Ｆが、Ｆ1sからＦ11に直ちに増加し、時間ｔ3 以降
は、その状態で安定していた。この生成オゾン水の増加
量は約２０％にも達していた。一方、オゾン水濃度Ｃ
は、オゾン水生成量（オゾン水生成装置への供給水量）
の増加に伴い、設定値Ｃｓから短時間減少するが、前記
制御作用により、時間ｔ4 で前記設定値Ｃｓに戻って安
定している。又、電流値Ａは、オゾン水濃度の低下に対
応して、Ａｓから短時間減増加するが、オゾン水濃度の
回復に伴って減少し、オゾン水濃度が設定値Ｃｓに戻っ
た状態では、当初の定常電流値Ａｓよりも低いＡ1 の状
態で安定している。この現象は、エジェクター４に希釈
水の通水を開始する事によって、同一設定濃度Ｃｓの条
件下でオゾン水生成装置２におけるオゾン水生成量に約
２０％の向上が生じると共に所要電流値に低下が生じる
事、即ち、オゾン水生成装置２の効率の向上を意味して
いる。因みに、この時間ｔ2 からｔ4 までの変化に要す
る時間は、僅か数秒である。

【００２３】上記現象は、希釈目的でエジェクターを設
置した当初の予想を越えるものであり、本願発明の発明
者等は、この現象の原因を次の２つの理由によるものと
推定している。先ず、第１の理由は、エジェクター４で
オゾン水をオゾン水生成装置２から吸引する事により、
該オゾン水生成装置２の陽極側水路２ａに供給される水
量が増加し、この結果、陽極面近傍の水流の乱流度が高
まり、陽極面で生成したオゾンの流水中への溶解速度が
向上してオゾン水生成効率が向上したと推定するもので
ある。次に第２の理由は、従来の原料水を加圧してオゾ
ン水生成装置２内に押し込む方式の場合には、該装置内
の陽極面近傍に一旦形成された水の流路が継続して維持
される結果、陽極面には、電解に寄与していないか或い
は寄与率の低い部分が形成されていたが、原料水を吸引
すると、前記水量の増加と相まって、前記陽極面の電解
寄与率の低い部分にも水流が行き渡り、装置の電解効率
が向上するものと推定するものである。即ち、吸引によ
る流量増加によって、陽極面の乱流度の高まり、これに
よる発生オゾンの溶解度の向上と、陽極面の作用面の拡
大に基づく電解効率の向上によるオゾン発生量の増加と
の相乗効果により、装置の効率が大幅に向上したものと
推定される。

【００２４】この推論の確認のため、ケース２に示す様
に、装置の運転開始時点では前記ケース１と同様の運転
を行い、運転が安定すると、前記制御装置６におけるオ
ゾン水濃度計５による電流値制御系をＯＦＦとなし、同
時に、前記希釈水の通水（時間ｔ2 ）を開始する運転を
行った。この結果、希釈水の通水開始時点ｔ2 からオゾ
ン水生成量はＦ11に増加し、一方、オゾン水濃度は、設
定値Ｃｓよりも高い値Ｃ1 に増加する現象が認められ
た。この現象は、オゾン水生成量Ｆは、エジェクター４
による吸引力と配管系やオゾン水生成装置内の流路特性
等に応じた流量増加が生じ、これによる乱流度の高まり
による発生オゾンの溶解度の向上と陽極面の電解効率の
向上によるオゾン発生量の増加とが生じ、これらによる
オゾンの溶解量増加分が水量の増加に見合う以上の場合
には、オゾン水濃度の増加や電流値の低下が生じたもの
と推定され、上記した２つの理由と矛盾しない事が確認
された。

【００２５】以上の事実から、オゾン水生成装置２のオ
ゾン水排出配管Ｌを吸引する方式はオゾン水生成装置の
効率向上に有効な方式である事が確認された。

【００２６】尚、以上の運転例では、オゾン水生成量に
影響を及ぼす陽極側軟水供給配管Ｌ２１のバルブＶ３
は、開度を一定となし、運転中の制御は一切行っていな
いが、これは、生成オゾン水濃度の変化に対応させて流
量を制御する様になす事も可能であり、この場合には、
前記オゾン水濃度の変化に対応した電流値制御と優先順
位を付けて行ってもよく、或いは、前記電流制御を行う
事なく、流量制御のみを行う事も可能である。

【００２７】又、エジェクター４による希釈において
も、前記生成オゾン水濃度とその流量から希釈水の供給
量を制御する方式に代えて、オゾン水濃度計を希釈オゾ
ン水配管Ｌ６に設置し、この検出濃度に基づいて希釈水
供給量を制御する方式をとる事も可能であるが、エジェ
クターで希釈する事なく高濃度オゾン水の供給も可能と
するには、図１に示した方式の方が好ましい。

【００２８】次に、図３は、上記した現象に基づいて発
展させた形のオゾン水製造装置のフローを示している。
即ち、同図の装置は、希釈系を有しないオゾン水製造装
置に本発明思想を適用した場合の例である。同図におい
て、原料水が水道水の場合には、配管Ｌ１からバルブＶ
１を経て上水配管Ｌ２から水道水の水圧によって軟水器
１に供給され、又、井戸水の場合には、ポンプＰ１によ
って吸い上げられて軟水器１に供給されて軟水化された
後に２分され、一部は陽極側軟水供給配管Ｌ２１，バル
ブＶ３を経て電解式オゾン水生成装置２の陽極側水路２
ａに供給され、残部は陰極側軟水供給配管Ｌ２２，バル
ブＶ４を経て電解式オゾン水生成装置２の陰極側水路２
ｂに供給され、前記陽極水路２ａに接続されたオゾン水
排出配管Ｌ３からオゾン水が送出され、前記陰極水路２
ｂに接続されたアルカリ水排出配管Ｌ４からアルカリ水
を排出する点は、従来の装置と同様である。本例では、
前記オゾン水排出配管Ｌ３に吸引ポンプＰ２を設置し、
オゾン水を該ポンプＰ２によって吸引してオゾン水配管
Ｌ７から消費地等の所定場所に送給する様にしている点
で大きく異なっている。

【００２９】即ち、本実施例では、オゾン水をオゾン水
生成装置２から吸引排出する様になす事により、前述の
エジェクターによるオゾン水の吸引の場合と同様の電解
式オゾン水生成装置２の効率向上を図るものである。
尚、ここで使用するポンプＰ２は、該ポンプＰ２が無い
場合のオゾン水排出配管Ｌ３から排出されるオゾン水の
流量よりも大きな吐出量を有する定容量ポンプである事
が必要である。即ち、該ポンプＰ２によるオゾン水の吸
引を行う事によって、前述の通り、陽極側水路２ａの流
量を増加させて該水路の乱流度と陽極面の有効作用面積
を拡大させ、電解式オゾン水生成装置２の総合効率を高
める事ができるものである。

【００３０】次に、図４は、上記した吸引効果に基づく
更に他のオゾン水製造装置のフローを示している。同図
の装置では、原料水である上水は、タンク９に貯蔵され
ており、又、電解式オゾン水生成装置２のアルカリ水排
出配管Ｌ４にも吸引ポンプＰ３が設置されている点で、
前記図３の装置とは異なっている。即ち、前記図３の装
置では、水道水或いはポンプＰ１から送給される井戸水
の如く、原料水自体が所定の水圧を有しており、この水
圧が、電解式オゾン水生成装置２に上水を供給する駆動
力になっているが、図４の装置では、タンク９に貯蔵さ
れた常圧の上水であり、これを単に電解式オゾン水生成
装置２に配管接続しただけでは、上水の電解式オゾン水
生成装置２への供給は行えない。そこで、該電解式オゾ
ン水生成装置２のオゾン水排出配管Ｌ３及びアルカリ水
排出配管Ｌ４に夫々吸引ポンプＰ２，Ｐ３を配置し、両
ポンプＰ２，Ｐ３によって前記タンク９内の上水を吸い
出す様にして、該上水を軟水器１及び電解式オゾン水生
成装置２内を流通させる様にしている。一般に使用され
る電解式オゾン水製造装置における前記軟水器１及び電
解式オゾン水生成装置２を含む流路抵抗は、０．２〜
０．４kgf/cm² 程度であるので、通常の定量ポンプで上
水の吸引とオゾン水／アルカリ水の吐出を問題なく行う
事が可能である。

【００３１】尚、オゾン水配管系に設置するポンプＰ２
とアルカリ水配管系に設置するポンプＰ３とは、その吐
出量は同一でもよいが、一般には、オゾン水配管系のポ
ンプＰ２の吐出量は、アルカリ水配管系のポンプＰ３の
吐出量の２〜５倍程度の能力のものが好ましい。

【００３２】本例においては、原料水である上水は、機
器内に加圧供給されるのではなく、吸引して供給される
様になっているので、特に電解式オゾン水製造装置２の
各電極面に対し、加圧供給の場合に比して均一に流れる
傾向があるので、前述した各電極面における電解効率の
向上が期待できる事になる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によると、先
ず、洗浄殺菌等に使用される比較的低濃度のオゾン水を
製造するに当り、高濃度オゾン水の製造に適した電解式
オゾン水生成装置を用いて、必要なオゾン水濃度よりも
高濃度で且つ使用装置の最適な運転条件でオゾン水を生
成させ、これをエジェクターで吸引しつつ希釈水によっ
て必要濃度に希釈する様にしているので、従来行われて
いた高性能の電解式オゾン水生成装置を低性能で使用す
るという無駄が解消されると共に、電解式オゾン水生成
装置の最適条件で運転しつつ必要な低濃度のオゾン水を
効率良く製造する様にしているので、低濃度オゾン水の
製造コストの大幅な低減が可能となる。

【００３４】特に、電解式オゾン水生成装置で生成した
オゾン水をエジェクターで吸引する事により、該オゾン
水生成装置内における水流に大きな変化が生じ、これに
よって、設定オゾン水濃度に対する所要電流値の低下或
いは流量の増加によるオゾン水生成量の増加等のオゾン
水生成能力が向上するという予期せぬ大きな効果が得ら
れる点は特筆すべきである。

【００３５】又、高濃度オゾン水を製造する場合におい
ても、電解式オゾン水生成装置で生成したオゾン水を吸
引する様にしておけば、前記エジェクターを用いた場合
と同様に電解式オゾン水生成装置ないの水流に変化を与
えて、電解式オゾン水生成装置の電解効率の向上と生成
オゾンの溶解度の向上が期待できるので、電解式オゾン
水生成装置によるオゾン水製造コストの大幅な低減が可
能となる。

【００３６】この結果、低濃度オゾン水を必要とする殺
菌洗浄の分野等への電解式オゾン水生成装置の適用が加
速され、Ｏ１５７に代表される様な食中毒の防止等の公
衆衛生の面での社会的貢献も大なるものが期待される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電解式オゾン水発生装置を用いた
低濃度オゾン水製造装置のフロー図である。

【図２】図１における電解式オゾン水生成装置の各種運
転条件による電流値とオゾン水生成量とオゾン水濃度の
変化を示すタイムチャートである。

【図３】本発明に係る電解式オゾン水製造装置の他の例
を示すフロー図である。

【図４】本発明に係る電解式オゾン水製造装置の更に他
の例を示すフロー図である。

【図５】従来の電解式オゾン水製造装置のフロー図であ
る。

【図６】本発明で使用する電解式オゾン水生成装置の要
部構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 軟水器 ２ 電解式オゾン水発生装置 ２ａ 陽極側水路 ２ｂ 陰極側水路 ３ 直流電源 ４ エジェクター ５ オゾン水濃度計 ６ 制御装置 ７ 固体高分子電解質膜 ８ 井戸 ９ 上水タンク Ｌ３ａ エジェクターの吸引側配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D061 DA03 DB08 DB09 EA02 EB01 EB04 EB12 EB37 EB39 GA02 GA20 GC12 4K021 AA09 BA02 DB31 DC07

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水の電解法により陽極側にオゾン水を生
   成させる電解式オゾン水生成装置（２）を用いるオゾン
   水製造方法であって、 前記オゾン水生成装置（２）において、必要濃度以上の
   高濃度オゾン水を生成させると共に、該高濃度オゾン水
   をエジェクター（４）の吸引側配管（Ｌ３ａ）に供給
   し、該エジェクター（４）に供給される希釈水によって
   前記高濃度オゾン水を吸引しつつ、予め設定された必要
   オゾン水濃度に希釈する事を特徴とする電解式オゾン水
   製造方法
2. 【請求項２】 前記電解式オゾン水生成装置（２）にて
   生成した高濃度オゾン水の濃度を測定し、該オゾン水濃
   度の変化に応じて前記希釈水の前記エジェクター（４）
   への供給量を制御する事により、前記必要オゾン水濃度
   に希釈する事を特徴とする請求項１に記載の電解式オゾ
   ン水製造方法
3. 【請求項３】 前記電解式オゾン水生成装置（２）は、
   生成オゾン水濃度が予め設定された所定の値となる様
   に、供給電流値が制御される様にしている事を特徴とす
   る請求項１又は２に記載の電解式オゾン水製造方法
4. 【請求項４】 水の電解法により陽極側にオゾン水を生
   成させる電解式オゾン水製造装置であって、 電解式オゾン水生成装置（２）と、オゾン水希釈用のエ
   ジェクター（４）とを有し、 前記電解式オゾン水生成装置（２）のオゾン水排出配管
   （Ｌ３）を前記エジェクター（４）の吸引側配管（Ｌ３
   ａ）に接続し、 前記エジェクター（４）に希釈水供給配管（Ｌ５）を接
   続し、 前記電解式オゾン水生成装置（２）で生成したオゾン水
   を、前記エジェクター（４）にて、前記希釈水で吸引し
   つつ所定濃度に希釈して排出する様にしてなる事を特徴
   とする電解式オゾン水製造装置
5. 【請求項５】 前記オゾン水排出配管（Ｌ３）に設置さ
   れたオゾン水濃度計（５）と、 前記電解式オゾン水生成装置（２）で生成したオゾン水
   生成量を検出する流量計（Ｆ１）と、を設け、 これらオゾン水濃度計及び流量計で検出されたオゾン水
   濃度とオゾン水流量に基づいて、前記エジェクター
   （４）に供給する希釈水流量を制御する事を特徴とする
   請求項４に記載の電解式オゾン水製造装置
6. 【請求項６】 水の電解法により陽極側にオゾン水を生
   成させる電解式オゾン水生成装置（２）を用いるオゾン
   水製造方法であって、 上水を前記電解式オゾン水生成装置（２）に送給すると
   共に、少なくとも該電解式オゾン水生成装置（２）のオ
   ゾン水排出配管（Ｌ３）から生成オゾン水を吸引しつつ
   オゾン水の製造を行う事を特徴とする電解式オゾン水製
   造方法
7. 【請求項７】 前記電解式オゾン水生成装置（２）の陰
   極側のアルカリ水排出配管（Ｌ４）からアルカリ水を吸
   引しつつ前記オゾン水の製造を行う事を特徴とする請求
   項６に記載の電解式オゾン水製造方法
8. 【請求項８】 水の電解法により陽極側にオゾン水を生
   成させる電解式オゾン水製造装置であって、 電解式オゾン水生成装置（２）と、 該電解式オゾン水生成装置（２）に上水を供給する上水
   供給手段と、 該電解式オゾン水生成装置（２）の生成オゾン水の排出
   配管（Ｌ３）に接続されたオゾン水吸引手段（Ｐ２）
   と、 を有する事を特徴とする電解式オゾン水製造装置
9. 【請求項９】 水の電解法により陽極側にオゾン水を生
   成させる電解式オゾン水製造装置であって、 電解式オゾン水生成装置（２）と、 該電解式オゾン水生成装置（２）の上水入口側に配管接
   続された上水源（９）と、 前記電解式オゾン水生成装置（２）のオゾン水排出配管
   （Ｌ３）に接続されたオゾン水吸引手段（Ｐ２）と、 前記電解式オゾン水生成装置（２）のアルカリ水排出配
   管（Ｌ４）に設けられたアルカリ水吸引手段（Ｐ３）
   と、 を有し、 前記オゾン水吸引手段（Ｐ２）及び前記アルカリ水吸引
   手段（Ｐ３）の吸引力によって、前記上水源（９）から
   の上水を前記電解式オゾン水生成装置（２）内に吸引し
   つつオゾン水の製造を行う事を特徴とする電解式オゾン
   水製造装置