JP2003088737A

JP2003088737A - オゾン水製造装置

Info

Publication number: JP2003088737A
Application number: JP2001286146A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Sawada; 和義澤田
Original assignee: Silver Seiko Ltd
Current assignee: Silver Seiko Ltd
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2003-03-25

Abstract

(57)【要約】【課題】ポンプや流水路を別途設けた大規模な設備を
不要としながらも、非流動状態の水を容易にオゾン水化
することができるオゾン水製造装置を提供する。【解決手段】オゾン水製造装置１０は、反応容器１２
に非流動状態で収容されている水２２を電気分解してオ
ゾンを生成し、生成したオゾンを水に溶解させてオゾン
水化する。オゾン水製造装置１０では、反応容器１２内
の水２２に浸漬され、水２２を電気分解してオゾンを生
成するオゾン生成器１６と、反応容器１２内の水２２に
浸漬され、オゾン生成器１６に向かって流れる水流を発
生させる水流発生手段（２０、３２）とを備えている。
これにより、ポンプや流水路を別途設けた大規模な設備
を不要としながらも、非流動状態の水２２を容易にオゾ
ン水化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オゾン水製造装置
に関し、更に詳細には、容器、槽、池等の貯水槽に非流
動状態で収容されている水を簡便にオゾン水化すること
ができるオゾン水製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】オゾン水は、殺菌性が強いので、洗浄水
等として多用されている。オゾン水を製造するオゾン水
製造装置として、酸素ガス又は空気中で放電して気相の
オゾンを製造し、気相のオゾンを水に溶解させる放電方
式、水に紫外線を照射して、水中に溶存する酸素をオゾ
ン水化する紫外線照射方式、水を電気分解して得られる
オゾンを水に溶存させる電気分解方式等のものが挙げら
れる。

【０００３】ところで、電解方式のうち固形電解質膜の
両面にオゾン発生用の触媒を兼ねる電極を重ね、両電極
間に直流電流を供給して水を電気分解して、オゾンを生
成させる方式が、オゾン発生効率の高さから注目されて
いる。

【０００４】図７はオゾン水製造装置の一例を示す断面
図である。図７に示すように、オゾン水製造装置では、
ケーシング５７内が固形電解質膜６１によって陽極室６
３と陰極室６５とに仕切られ、オゾン発生触媒機能を有
する陽電極６２が、陽極室６３側の固形電解質膜６１面
に圧接されている。また、陰電極６４が、陰極室６５側
の固形電解質膜６１面に圧接され、かつ陽極室６３及び
陰極室６５のそれぞれに流入口６７、６８と流出口７
０、７２とが形成され、陽電極６２と陰電極６４間に直
流電圧を印加するように構成されている。更に、陽電極
６２及び陰電極６４の各中央部分が、ケーシング５７の
上面側及び下面側からケーシング５７内部に棒状電極７
４、７６を突出させる液圧シリンダ７８、８０によって
支持されている。

【０００５】上記従来のオゾン水製造装置では、原水
を、陽電極６２と陰電極６４との間の流路に流し、オゾ
ン濃度を所望の値に維持するように電流密度を増加させ
ながら制御してオゾン水を製造する。この際、陽電極６
２側で、陽イオン、すなわち水素イオンが、水の分子か
ら引き離されて陰電極６４側に移動する。その結果、陽
電極６２側で酸素が発生し、陰電極６４側で水素が発生
する。

【０００６】そして、陽電極６２側で酸素が発生する
際、陽電極６２と陰電極６４との間の電位差が、酸素発
生に必要な電位差よりも大きいと、酸素と共にオゾンが
発生する。また、固形電解質膜６１は、陽電極６２から
陰電極６４へ水素イオンが通過するのを促進する機能を
有する。上述のオゾン水製造装置を使って生成したオゾ
ンを水に溶解させたオゾン水は、極めて清浄であり、か
つ高い殺菌性や、脱臭、酸化及び脱色等の大きな浄化性
を有しているので、医薬を製造する際の原水として、或
いは医療現場での消毒水、洗浄水等として多用される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のオゾン水製
造装置では、水道水路を流れる水や、ポンプを用いて流
水路に流される水を原水とする際には、オゾン水を容易
に生成することができる。しかし、容器、槽、池等に溜
まっている非流動状態の水（以下、止水とも言う）を原
水とする際には、陽電極６２と陰電極６４間の流路に原
水を供給することができず、オゾン水を生成することは
できない。このため、上記オゾン水製造装置を用いて止
水のオゾン水化を図るには、ポンプを用いて止水を水路
に強制的に流すような設備を別途用意しなければなら
ず、その設備が大規模になり、オゾン水製造装置の小型
化は極めて困難であった。

【０００８】そこで、本発明の目的は、ポンプや流水路
を別途設けた大規模な設備を不要としながらも、非流動
状態の水を容易にオゾン水化することができるオゾン水
製造装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るオゾン水製造装置（以下、第１発明と
言う）は、容器、槽、池等の貯水槽に非流動状態で収容
されている水を電気分解してオゾンを生成し、生成した
オゾンを水に溶解させてオゾン水化するようにしたオゾ
ン水製造装置であって、貯水槽内の水に浸漬され、水を
電気分解してオゾンを生成するオゾン生成手段と、貯水
槽内の水に浸漬され、オゾン生成手段に向かって流れる
水流を発生させる水流発生手段とを備えることを特徴と
している。

【００１０】本第１発明のオゾン水製造装置では、水流
発生手段とオゾン生成手段とを貯水槽内の水に浸漬させ
るだけで、貯水槽内の非流動状態の水に流れを発生さ
せ、その水流をオゾン生成手段に向かって供給すること
ができる。これにより、貯水槽内の水を円滑に電気分解
し、確実にオゾン水化することができる。また、オゾン
水化は、貯水槽内の限られた水が水流発生手段で連続的
に攪拌されることによって、より促進されることにな
る。更に、本第１発明のオゾン水製造装置では、電解液
の使用により、マグネシウム（Ｍａ）イオン、カルシウ
ム（Ｃａ）イオン等による悪影響を無くすることができ
るので、軟水は勿論、一般の水道水（硬水）をも良好に
オゾン水化することができる。

【００１１】一般に「硬水」はＭａイオン及びＣａイオ
ンが比較的多量に溶解した水を意味し、「軟水」はＭａ
イオン及びＣａイオンの含有量が硬水に比べて少ない水
を意味するが、本明細書で言う「軟水」とは、軟水機を
使用して、Ｍａイオン及びＣａイオン等を３〜５ｐｐｍ
に減少させた、ボイラー等で使用する水を意味してい
る。

【００１２】上記のように、貯水槽内の非流動状態の水
を用いて、高い殺菌性や、脱臭、酸化及び脱色等の大き
な浄化性を有するオゾン水を容易に生成できるので、例
えば、医療用内視鏡、眼鏡、入れ歯、布巾、まな板、手
指等を洗浄対象物とする種々の用途に使用できるオゾン
水製造装置を得ることができる。例えば、貯水槽を、１
〜２リットル程度の水を収容可能なポットとして形成す
れば、オゾン生成手段及び水流発生手段とポットとを一
体化させることにより、携帯性に優れ、場所を選ばずに
簡便に使用できるオゾン水製造装置を得ることができ
る。

【００１３】一般に、原水として例えば４０℃程度の温
水を使用する場合には、冷水を使用する場合に比べてオ
ゾン生成効率が低下する。しかし、本第１発明のオゾン
水製造装置では、水流発生手段により貯水槽内の温水を
攪拌し、オゾン生成手段に温水流を強制的に供給しつつ
濃縮できるので、高濃度のオゾン温水を容易に製造する
ことができる。また、貯水槽が１〜２リットル程度のサ
イズであれば、製造したオゾン水を貯水槽に満たした状
態で容易に運搬できるので、オゾン水を一旦製造した
後、他の場所に運び、貯水槽から容器に汲み出して手を
洗うような用途に使用することができる。貯水槽とし
て、電源を供給し、内部に収容した水を昇温させる所謂
温水ポットを使用すれば、オゾン温水を手軽に生成する
とともに、生成後のオゾン水の温度を保持することがで
きる。

【００１４】本発明の好適な実施態様では、オゾン生成
手段は、側壁の少なくとも一部に設けられた開口部を覆
う固形電解質膜を備え、電解液を内部に収容し、かつ貯
水槽内の水に浸漬されて、固形電解質膜を介して電解液
と貯水槽内の水とを存在させる電解液収容部と、固形電
解質膜の水側の膜面に近接して設けられ、オゾンを発生
させる透水性の陽電極板と、固形電解質膜の電解液側の
膜面に近接して設けられた透電解液性の陰電極板とを備
え、陽電極板と陰電極板との間に直流電流を供給するよ
うにすることができる。これにより、オゾン生成手段に
供給される流水を、透水性の陽電極板を通過させて固形
電解質膜に良好に接触させ、オゾンを円滑に生成するこ
とができる。

【００１５】本発明の更に好適な実施態様では、固形電
解質膜と、固形電解質膜の水流発生手段側の膜面に近接
して設けられ、オゾンを発生させる透水性の陽電極板
と、固形電解質膜の水流発生手段と反対側の膜面に近接
して設けられた透水性の陰電極板とからなる電極板を備
え、貯水槽に非流動状態で収容されている軟水に浸漬
し、陽電極板と陰電極板との間に直流電流を供給し、軟
水を電気分解してオゾンを生成し、生成したオゾンを軟
水に溶解させてオゾン水化するように構成する。この場
合、Ｍａイオン、Ｃａイオン等、固形電解質膜に悪影響
を与える物質の含有率が低い軟水を用いてオゾン水を生
成するので、電解液を不要とし、電解液の収容設備を省
いた簡略な構成によってオゾン水製造装置を実現するこ
とができる。尚、軟水は、水中のＭａイオン、Ｃａイオ
ン等を軟水機等で除去することにより、容易に得ること
ができる。

【００１６】また、電解液収容部は、底部に開口部を有
し、かつ重力方向に沿って直立する略円筒状容器として
形成され、電解液中で発生する気泡を上昇させて電解液
に流れを生じさせるようにすることができる。これによ
り、オゾン生成時に電解液中で発生する水素ガスを、電
解液収容部の外部に速やかに放出することができる。

【００１７】本発明の好適な実施態様では、水流発生手
段は、陽電極板に近接して配置され、水を攪拌して発生
させた水流を陽電極板に供給する攪拌羽根と、攪拌羽根
を一方向に回転させる電気モータとを備えている。これ
により、電気モータの作動で攪拌羽根を一方向に回転さ
せて発生させた水流を、陽電極板に効率良く供給するこ
とができる。

【００１８】本発明の更に好適な実施態様では、水流発
生手段は、貯水槽内の水に浸漬され、水流を陽電極板に
向かって供給するようにした水中ポンプを備えている。
水流発生手段として水中ポンプを用いると、電気モータ
と攪拌羽根とを備えた水流発生手段を用いる場合に比
べ、オゾン水製造装置をよりコンパクトにすることが可
能になる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。尚、以下の実施形態例で示すオゾン水製造
装置は、本発明の理解を容易にするための一つの例示で
あって、本発明はこの例示に限定されるものではない。

【００２０】オゾン水製造装置の第１実施形態例本実施形態例は、本発明に係るオゾン水製造装置の実施
形態の一例であって、図１は本実施形態例のオゾン水製
造装置の構成を示す縦断面図、図２は図１のオゾン生成
部をII−II線方向に見た状態で示す底面図である。

【００２１】オゾン水製造装置１０は、上部に開口部１
２ａを有し、開口部１２ａが蓋体１４で閉塞された反応
容器（貯水槽）１２と、上部が蓋体１４に取り付けら
れ、下部側が反応容器１２内に挿入されたオゾン生成器
（オゾン生成手段）１６と、蓋体１４上に載置された電
気モータ２０とを備えている。電気モータ２０は、後述
の攪拌羽根３２とから、本発明の水流発生手段を構成し
ている。反応容器１２には、１〜２リットル程度の水
（原料水）２２が収容されている。また、蓋体１４は反
応容器１２を完全には密閉するものではなく、図示しな
い貫通孔を有することにより、水２２中で発生する酸素
ガス（Ｏ₂）を外気に発散させるように構成されてい
る。

【００２２】オゾン生成器１６は、側壁の底部側に設け
られた収容凹部（開口部）４８を覆う固形電解質膜５８
を備え、電解液３０を内部に収容し、かつ反応容器１２
内の水２２に浸漬されて、固形電解質膜５８を介して電
解液３０と反応容器１２内の水２２とを存在させる電解
液収容部２４を備えている。オゾン生成器１６は、固形
電解質膜５８の水２２側の膜面に近接して設けられ、オ
ゾンを発生させる陽極給電板６６と、固形電解質膜５８
の電解液３０側の膜面に近接して設けられた陰極給電板
５２とを備えている。陽極給電板６６及び陰極給電板５
２は、それぞれ、チタン（Ｔｉ）製のメッシュ状に形成
されることによって、透水性及び透電解液性を付与され
ている。

【００２３】更に、電解液収容部２４は、上部に開口部
２４ａを有し、かつ重力方向に沿って直立する略円筒状
容器として形成され、電解液３０中で発生する水素ガス
の気泡を上昇させて電解液３０に流れを生じさせる構成
を有する。開口部２４ａは、貫通孔２６ａが形成された
蓋体２６によって閉塞されており、電解液３０中で発生
する水素ガスを貫通孔２６ａから外部に放出する。電解
液収容部２４は、内面が絶縁性とともに耐電解液性を有
するように、また、外面が絶縁性とともに耐オゾン性を
有するように、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン
(登録商標)）や塩化ビニール等から構成されている。

【００２４】電気モータ２０は、蓋体１４を貫通し、略
円筒状の電解液収容部２４に沿って延びる回転軸１８
と、回転軸１８の先端に固定された攪拌羽根３２とを備
えている。回転軸１８は、電解液収容部２４から側方に
突出するように設けられたブラケット３４の貫通孔３４
ａに回転自在に挿通され、オゾン生成器１６との間の距
離を一定に保持するように支持されている。

【００２５】攪拌羽根３２は、図２に示すように、回転
軸１８を中心として相互に反対方向に突出する一対の羽
根部３２ａ、３２ａを備えている。攪拌羽根３２は、図
２の矢印Ａ方向に回転しつつ、オゾン生成器１６の陽極
給電板６６及びその近傍に、反応容器１２内の水２２を
供給する。

【００２６】図１に示すように、電気モータ２０には、
ＡＣプラグ３６からリード線３８ａ、３８ｂを介して交
番電流（交流電源）が供給される。また、リード線３８
ａ、３８ｂの間には、交流電源を直流に変換しつつ供給
するＤＣ電源４０が接続され、ＤＣ電源４０から、オゾ
ン生成器１６の陽極給電板６６と陰極給電板５２との間
に直流電流（直流電源）が供給される。ＤＣ電源４０に
接続されたリード線４４ａと４４ｂとの間には、オゾン
生成器１６の作動状態を示すための動作表示ＬＥＤ４６
が接続されている。

【００２７】リード線３８ｂのＡＣプラグ３６とＤＣ電
源４０との間には、オゾン水製造装置１０を作動／停止
させるゼンマイ式のタイマスイッチ４２が接続されてい
る。タイマスイッチ４２は、例えば３０分タイマによっ
て構成されている。反応容器１２内に１．４リットル程
度の原水２２を収容するのであれば、タイマスイッチ４
２を１０分以下の時間に設定することにより、高濃度の
オゾン水を生成することが可能である。

【００２８】次に、本実施形態例のオゾン生成器１６の
オゾン生成構造を詳細に説明する。図３は本実施形態例
のオゾン水製造装置を展開した状態で示す斜視図、図４
は図２の収容凹部及びその近傍を拡大して示す縦断面図
である。図３及び図４に示すように、オゾン生成器１６
の底部には、電解液収容部２４に連通する四角形状の収
容凹部４８が形成されている。収容凹部４８は、外面が
平坦面状に形成され、第１段部５０ａと、第２段部５０
ｂと、第３段部５０ｃとを備えている。収容凹部４８の
２つの長辺に沿って、それぞれ３個ずつ、計６個のネジ
孔５１が形成されている。各ネジ孔５１の内面には、先
端部外周に雄ネジが形成された固定ネジ７４を螺合させ
る雌ネジが形成されている。

【００２９】第１段部５０ａには、陰極給電板５２と、
チタン材からなるメッシュ状の陰電極５４とが順次嵌合
され、第２段部５０ｂには、陰電極５４のほぼ全域を露
出させた状態でその周囲を押えつけるパッキング５６が
嵌め込まれる。陰極給電板５２は、耐電解液性を有する
チタン材からなり、肉厚を有するラス網を上下方向から
潰した四角形状の板材として形成されており、その中央
部分には、下方に突出する導電シャフト５３の基端が溶
着されている。このような陰極給電板５２は、陽極給電
板６６側から各電極部材を介して作用する押圧力を受け
支えるとともに、陰極側への給電機能を有する。陰電極
５４と陰極給電板５２とから、透電解液性の陰電極板が
構成されている。パッキング５６は、耐電解液性を有す
るようにシリコーンゴムからなり、陽極（アノード）側
の水２２と、陰極（カソード）側の電解液３０とを分離
させる。

【００３０】第３段部５０ｃには、薄板状の固形電解質
膜５８が、その四隅のネジ孔６０を第３段部５０ｃの四
隅のネジ孔５１に合致させた状態で重ね合わされる。こ
のようにして固形電解質膜５８がパッキング５６上に重
ね合わされるので、電解液３０側の陰極給電板５２と、
水２２側の陽極給電板６６とが液密状に分離される。
尚、本実施形態例の固形電解質膜５８は、例えば４００
μｍ±１０μｍの厚みを有するフッ素系陽イオン交換膜
で形成されるもので、電気分解時のイオン交換を円滑に
行わせる。

【００３１】固形電解質膜５８上には、固形電解質膜５
８より面積が小さい四角形状の陽電極６２及び陽極給電
板６４が順次重ね合わされ、陽極給電板６４上には陽極
給電板６６が重ね合わされる。陽電極６２及び陽極給電
板６４は、それぞれ、水２２が容易に出入りできるよう
なメッシュ状の平板として形成されている。

【００３２】陽電極６２は、オゾン発生触媒機能を有す
る白金（Ｐｔ）等からなるもので、固形電解質膜５８に
良好な状態で接触できるように薄く、かつ平坦状に形成
されている。陽極給電板６４は、Ｔｉ材からなるもの
で、陽極給電板６６に良好な状態で接触できるように薄
く、かつ平坦状に形成されている。陽電極６２、陽極給
電板６４及び陽極給電板６６から、オゾンを発生させる
透水性の陽電極板が構成されている。

【００３３】陽極給電板６６は、陰極給電板５２と同
様、肉厚を有するチタン材からなる四角形状のメッシュ
状板材として形成され、外周縁部には、第３段部５０ｃ
の四隅の各ネジ孔５１に合致するように形成された６個
のネジ孔６８を有している。このような陽極給電板６６
は、固定ネジ７４の締め付け力により、他の電極部材を
介して陰極給電板５２側へ加圧するとともに、陽極側に
給電する機能を有する。

【００３４】陽極給電板６６の各ネジ孔６８を第３段部
５０ｃの各ネジ孔５１に合致させた状態で、各ネジ孔６
８から固定ネジ７４が螺合される。この際、ネジ孔６８
の内の一箇所には、リード線４４ｂの先端の固定部７２
が固定ネジ７４を介して固定され、陰極給電板５２の裏
面に突出する導電シャフト５３にはリード線４４ａの先
端が接続される。図４に示すように、陽極給電板６６と
固形電解質膜５８との間には、メッシュ状陽極給電板６
４及びメッシュ状陽電極５２が挿入される分だけ、僅か
な隙間７６が存在する。

【００３５】本実施形態例のオゾン水製造装置１０は、
運転に際して、タイマスイッチ４２が所望の時間にセッ
トされると、ＤＣ電源４０からリード線４４ａ、４４ｂ
を介して陽極給電板６６及び陰極給電板５２に直流電流
が供給される。この際、動作表示ＬＥＤ４６が点灯し
て、使用者にオゾン生成器１６の作動開始を認識させ
る。また、電気モータ２０に交番電流が供給されること
により、攪拌羽根３２が一方向に回転して水２２を攪拌
する。この攪拌により、反応容器１２に収容された水２
２が流水として陽極給電板６６に供給され、メッシュ状
の陽電極６２及び陽極給電板６４を通して固形電解質膜
５８に供給される。

【００３６】この状態で、ＤＣ電源４０から陰極給電板
５２と陽極給電板６６との間に直流電流が供給されるの
で、オゾン生成器１６の陽極側では、陽極給電板６６、
陽極給電板６４及び陽電極６２を通して固形電解質膜５
８に水２２が供給されて、陽イオン、即ち水素イオン
が、水の分子から引き離されて陰電極側に移動する。陰
極側では、陰極給電板５２及び陰電極５４を通して固形
電解質膜５８に電解液３０が供給される結果、陽電極側
で酸素が発生し、陰電極側では水素が発生する。つま
り、オゾン発生電極面である固形電解質膜５８を挟んだ
状態で、陰極給電板５２と陽極給電板６６との間で水２
２の電気分解が起こり、陽極側では酸素ガス（Ｏ₂）が
発生し、電流が一定値を超えたときにＯ₂からオゾン
（Ｏ₃）ガスが得られ、また、陰極側では水素ガス(Ｈ₂)
が発生する。

【００３７】運転時、陽極給電板６６側では、電気モー
タ２０の作動で回転する攪拌羽根３２が水２２を撹拌し
て渦流とするので、水２２中にオゾンガスを素早く有効
に溶解させ、高濃度のオゾン水が比較的短時間で生成さ
れる。陰極給電板５２側では、電解液収容部２４が重力
方向に沿って直立する略円筒状容器として形成されるの
で、電解液３０中で発生する水素ガスの気泡が電解液収
容部２４に沿って上昇し、電解液３０に流れを生じさせ
つつ、蓋体２６の貫通孔２６ａから外部に放出される。

【００３８】本実施形態例のオゾン水製造装置１０を使
用する際、例えば、反応容器１２内の水２２に洗浄対象
物を浸漬させた状態でオゾンを発生させてオゾン水化さ
せれば、浸漬させたままの状態で洗浄対象物を洗浄する
ことができる。また、オゾン水を製造した後に、反応容
器１２内のオゾン水に洗浄対象物を浸漬させて洗浄する
こと、或いは、反応容器１２内で予め製造したオゾン水
を別の容器に移してから洗浄対象物を洗浄することがで
きる。更に、本オゾン水製造装置１０を中型、大型のオ
ゾン水製造装置に発展させることにより、スクラバー、
空気殺菌機、或いは、洗卵機などに適用することも可能
になる。

【００３９】本実施形態例では、反応容器１２内の非流
動状態の水２２を用いて、高い殺菌性や、脱臭、酸化及
び脱色等の大きな浄化性を有するオゾン水を容易に生成
できる。これにより、医療用内視鏡、眼鏡、入れ歯、布
巾、まな板、手指等を洗浄対象物とする種々の用途に便
利に使用することができる。また、反応容器１２を小型
のポットとして構成し、オゾン生成器１６と、電気モー
タ２０を含む水流発生手段と、反応容器１２とを一体化
させることにより、小型、軽量で携帯性に優れ、コンパ
クトで低価格なオゾン水製造装置１０を得ることができ
る。

【００４０】オゾン水製造装置の第２実施形態例本実施形態例は、本発明に係るオゾン水製造装置の実施
形態の別の例であって、図５は本実施形態例のオゾン水
製造装置の構成を示す縦断面図である。本実施形態例
は、水流発生手段として、第１実施形態例で用いた電気
モータ２０及び攪拌羽根３２に代えて水中ポンプ３５を
用いた点で異なっている。本実施形態例では、水流発生
手段として、コンパクトな水中ポンプ３５を水２２内に
浸漬させて用いるので、電気モータ２０及び攪拌羽根３
２を備えた第１実施形態例の水流発生手段に比べて、装
置構成がよりコンパクトになる。

【００４１】オゾン水製造装置の第３実施形態例本実施形態例は、本発明に係るオゾン水製造装置の実施
形態の更に別の例であって、図６は本実施形態例のオゾ
ン水製造装置の構成を示す縦断面図である。図６で、図
１乃至図３と共通の要素には同じ符号を付している。本
実施形態例は、軟水のオゾン水化に使用され、電解液が
不要で電解液収容部２４を有さず、上部が蓋体１４に固
定されて反応容器１２内に垂下する支持部材６９と、支
持部材６９の下部に設けられ、固形電解質膜５８と陽電
極板と陰電極板とからなる電極板とを備えたオゾン生成
手段を用いる点で、第１及び第２実施形態例と異なる。

【００４２】すなわち、本実施形態例のオゾン生成手段
では、支持部材６９の下部に形成された収容凹部４８が
固形電解質膜５８で覆われ、固形電解質膜５８の攪拌羽
根３２側の膜面に近接するように、オゾンを発生させる
透水性の陽電極板が設けられている。更に、固形電解質
膜５８の攪拌羽根３２と反対側の膜面に近接するよう
に、透水性の陰電極板が設けられている。

【００４３】従って、本実施形態例のオゾン水製造装置
では、反応容器１２内に軟水を収容した状態で、陰極給
電板５２と陽極給電板６６との間に直流電流を供給しつ
つ攪拌羽根３２を回転させることにより、非流動状態の
軟水に流れを発生させ、その水流を陽電極板に絶えず供
給することができる。これにより、反応容器１２内の軟
水を電気分解し、生成したオゾンを軟水に溶解させてオ
ゾン水化することができる。本実施形態例では、固形電
解質膜５８に悪影響を与える物質の含有率が低い軟水を
用いるので、電解液を不要とし、電解液収容部２４等を
省いた簡略な構成によってオゾン水製造装置を実現する
ことができる。

【００４４】オゾン水製造装置の実施例本実施例では、図１に示すオゾン水製造装置１０を使用
した。タイマスイッチ４２により、複数の異なるオゾン
生成時間を用意し、これらの時間を選択することによっ
てオゾン濃度を調整し、水量、水温、水質、時間等の違
いに従って濃度が変化するようにした。本実施例では、
反応容器１２内の水量を１．４リットル、水温を２０
℃、オゾン生成時間を５分間として運転した。この際、
比較的狭い空間である反応容器１２内で水２２を攪拌す
るので、発生したオゾンを水２２に速やかに混合させる
ことができ、その結果、反応容器１２内のいずれの位置
で測定しても殆ど同じオゾン濃度（３．５ｐｐｍ）が得
られた。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のオゾン水
製造装置によれば、貯水槽内の水に浸漬され、水を電気
分解してオゾンを生成するオゾン生成手段と、貯水槽内
の水に浸漬され、オゾン生成手段に向かって流れる水流
を発生させる水流発生手段とを備えることにより、ポン
プや流水路を別途設けた大規模な設備を不要としながら
も、非流動状態の水を容易にオゾン水化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施形態例のオゾン水製造装
置の構成を示す縦断面図である。

【図２】図１のオゾン生成部をII−II線方向に見た状態
で示す底面図である。

【図３】第１実施形態例のオゾン水製造装置の構成を展
開した状態で示す斜視図である。

【図４】図１のオゾン生成器の固形電解質膜及びその周
辺部を拡大して示す縦断面図である。

【図５】本発明に係る第２実施形態例のオゾン水製造装
置の構成を示す縦断面図である。

【図６】本発明に係る第３実施形態例のオゾン水製造装
置の構成を示す縦断面図である。

【図７】従来のオゾン水製造装置を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１０オゾン水製造装置１２反応容器（貯水槽）１２ａ開口部１４、２６蓋体１６オゾン生成器（オゾン生成手段）１８回転軸２０電気モータ２２水２４電解液収容部２６ａ、３４ａ貫通孔３０電解液３０ＡＣプラグ３２攪拌羽根３２ａ、３２ａ羽根部３４ブラケット３５水中ポンプ３８ａ、３８ｂ、４４ａ、４４ｂリード線４０ＤＣ電源４２タイマスイッチ４６動作表示ＬＥＤ４８収容凹部５０ａ第１段部５０ｂ第２段部５０ｃ第３段部５１、６０ネジ孔５２陰極給電板５３導電シャフト５４陰電極５６パッキング５８固形電解質膜６２陽電極６４陽極給電板６６陽極給電板６８ネジ孔６９支持部材７４固定ネジ７２固定部７６隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ２５Ｂ 15/08 ３０２Ｃ２５Ｂ 1/00 ＦＦターム(参考） 4D050 AA01 AB06 BB02 BD06 CA10 CA20 4G035 AA01 AE13 AE17 4G042 CA04 CE01 4G078 AA30 AB20 BA01 CA01 CA05 CA12 CA23 DA00 4K021 AA09 AB15 BA02 BC01 CA08 CA10 DB01 DB12 DB53

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容器、槽、池等の貯水槽に非流動状態で
収容されている水を電気分解してオゾンを生成し、生成
したオゾンを水に溶解させてオゾン水化するようにした
オゾン水製造装置であって、貯水槽内の水に浸漬され、水を電気分解してオゾンを生
成するオゾン生成手段と、貯水槽内の水に浸漬され、オゾン生成手段に向かって流
れる水流を発生させる水流発生手段とを備えることを特
徴とするオゾン水製造装置。
【請求項２】オゾン生成手段は、側壁の少なくとも一部に設けられた開口部を覆う固形電
解質膜を備え、電解液を内部に収容し、かつ貯水槽内の
水に浸漬されて、固形電解質膜を介して電解液と貯水槽
内の水とを存在させる電解液収容部と、固形電解質膜の水側の膜面に近接して設けられ、オゾン
を発生させる透水性の陽電極板と、固形電解質膜の電解液側の膜面に近接して設けられた透
電解液性の陰電極板とを備え、陽電極板と陰電極板との間に直流電流を供給するように
したことを特徴とする請求項１に記載のオゾン水製造装
置。
【請求項３】固形電解質膜と、固形電解質膜の水流発生手段側の膜面に近接して設けら
れ、オゾンを発生させる透水性の陽電極板と、固形電解質膜の水流発生手段と反対側の膜面に近接して
設けられた透水性の陰電極板とからなる電極板を備え、貯水槽に非流動状態で収容されている軟水に浸漬し、陽
電極板と陰電極板との間に直流電流を供給し、軟水を電
気分解してオゾンを生成し、生成したオゾンを軟水に溶
解させてオゾン水化するようにしたことを特徴とする請
求項１に記載のオゾン水製造装置。
【請求項４】電解液収容部は、底部に開口部を有し、
かつ重力方向に沿って直立する略円筒状容器として形成
され、電解液中で発生する気泡を上昇させて電解液に流
れを生じさせるようにしたことを特徴とする請求項２に
記載のオゾン水製造装置。
【請求項５】水流発生手段は、陽電極板に近接して配置され、水を攪拌して発生させた
水流を陽電極板に供給する攪拌羽根と、攪拌羽根を一方向に回転させる電気モータとを備えるこ
とを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか１項に
記載のオゾン水製造装置。
【請求項６】水流発生手段は、貯水槽内の水に浸漬され、水流を陽電極板に向かって供
給するようにした水中ポンプを備えることを特徴とする
請求項１から４のうちのいずれか１項に記載のオゾン水
製造装置。