JP2003320278A - オゾン水噴霧ノズル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】消毒や殺菌に十分なオゾン濃度のオゾン水が噴
霧され、かつ周囲への飛散が抑えられて、効率的かつ安
全に使用できるものを得る。 【解決手段】気体流路２に導入したオゾン含有ガスと液
体注入口４より導入した水とを混合して、主噴射口６よ
りオゾン水を噴霧するものにおいて、液体注入口４より
導入した水の一部を噴射させる複数の補助噴射口７を、
主噴射口６の周囲を取り囲んで配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、洗浄や殺菌等を
目的として用いられるオゾン水噴霧ノズル装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】オゾンは自然の空気中にも存在する物質
で、地上でも海岸や森林地帯では0.03〜0.1 ppm 程度の
濃度のオゾンが存在する。従来、このオゾンは、上水道
分野における殺菌や排水処理分野における滅菌、脱臭等
に利用されているが、近年、さらに、洗浄分野や食品分
野における除菌、脱臭、鮮度保持に応用しようとの検討
がなされており、今後、利用分野が拡大するものと期待
されている。

【０００３】従来から実施されてきた薬剤を用いての殺
菌は、残留性や副生成物による人体への悪影響が懸念さ
れているのに対して、もともと自然界に存在するオゾン
を用いての殺菌、脱臭、洗浄は、使用後に酸素と水のみ
が残るだけで、２次処理の必要がなく、残留性もないた
め環境にやさしい処理方法である。オゾンガスは、湿度
が低いと殺菌効果が低いので、湿度を 70 ％以上に保持
して使用する必要がある。このため、オゾンを用いる場
合には、オゾンを水に吸収させてオゾン水として用いる
場合が多い。また、このオゾン水を霧化して用いれば高
い殺菌効果を広い範囲に及ぼすことができるので、空間
の殺菌や食材の殺菌等の場合には、この方法が採られる
場合が多い。

【０００４】図３は、オゾン霧を噴霧するオゾン水噴霧
ノズル装置の従来の構成例を示す縦断面図である。図に
おいて、１はノズル本体、２は気体流路、３は、気体流
路２の下流側の部分を取り囲むように配置された液体流
路の液体充填空間、４は液体充填空間３へ送る液体を供
給する液体注入口、５は、気体流路２からの気体と液体
流路の液体充填空間３からの液体とを混合させる気液混
合部、６は霧化したオゾン水を外部へ噴射する主噴射口
である。

【０００５】本構成のオゾン水噴霧ノズル装置におい
て、図中左側より気体流路２へと高圧のオゾン含有ガス
を供給し、液体注入口４より高圧の水を供給すると、液
体充填空間３からの水と気体流路２からのオゾン含有ガ
スが気液混合部５で混合され、主噴射口６より、オゾン
と微細水粒子とが混ざり合ったオゾン霧が噴霧されるこ
ととなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図３に示したごとき従
来のオゾン水噴霧ノズル装置においては、上記のよう
に、高圧のオゾン含有ガスと高圧の水を供給することに
よりオゾン霧が噴霧される。しかしながら、この構成の
オゾン水噴霧ノズル装置では、供給されたオゾン含有ガ
スの一部のみが水に吸収されてオゾン濃度のより低いオ
ゾン霧となり、水に溶け込めなかった残余のガスはその
まま噴出されるので、主噴射口６からは、オゾン霧とオ
ゾン含有ガスとが同時に噴射されることとなる。

【０００７】したがって、供給される高圧のオゾン含有
ガスのオゾン濃度が低過ぎる場合には、噴射されるオゾ
ン霧のオゾン濃度が低くなり過ぎて、十分な殺菌効果が
得られなくなる恐れがある。また、十分な殺菌効果を得
るためにオゾン濃度の高い高圧のオゾン含有ガスを供給
すれば、オゾン霧とともにオゾン濃度の高いガスが噴射
されるので、消毒や殺菌する対象物の周辺に噴出される
オゾンの濃度が高くなり過ぎて、安全性を損なう恐れが
ある。

【０００８】すなわち、殺菌を目的として用いる場合に
は噴射させるオゾン霧中のオゾン濃度は 1 ppm程度で十
分であるが、このオゾン霧と同時により高いオゾン濃度
のガスが放出されるので、８時間労働でのオゾン許容濃
度を 0.1 ppm、 15 分以下の短時間暴露の許容濃度を
0.3 ppmとする人体に対する安全基準を越える危険性が
ある。また、高いオゾン濃度のガスに曝露されると、消
毒や殺菌される対象物の周辺の構成材料の腐食や劣化を
招く恐れがある。

【０００９】本発明は、上記のごとき従来技術の問題点
を考慮してなされたもので、本発明の目的は、消毒や殺
菌に十分なオゾン濃度のオゾン水の霧が噴霧され、か
つ、噴霧に伴って周囲に飛散するオゾンガスの広がりが
狭い範囲に抑えられて、効率的に、かつ安全に消毒や殺
菌が行えるオゾン水噴霧ノズル装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、気体流路に導入したオゾン含
有ガスと液体流路に導入した液体を気液混合部において
混合し、霧化して主噴射口よりオゾン水を噴霧するオゾ
ン水噴霧ノズル装置において、 （１）液体を噴射する補助噴射口を、上記の主噴射口の
周囲を取り囲んで複数個配設することとし、さらに、液
体流路に、気体流路の外側に同心状に広がる空間を備
え、この空間、あるいはこの空間から気液混合部へと連
なる流路に、液体を補助噴射口へと導く導管を連結する
こととする。あるいは、補助噴射口より噴射する液体の
流路を、専用の注入口と、主噴射口に連なる流路の外側
に同心状に広がる第２の空間と、この第２の空間に連結
された複数個の噴射管とを備えて構成することとする。

【００１１】（２）気体を噴射する補助噴射口を、上記
の主噴射口の周囲を取り囲んで複数個配設することと
し、さらに、補助噴射口より噴射する気体の流路を、専
用の注入口と、主噴射口に連なる流路の外側に同心状に
広がる第２の空間と、この第２の空間に連結された複数
個の噴射管とを備えて構成することとする。

【００１２】オゾン水噴霧ノズル装置を上記（１）のご
とく構成することとすれば、主噴射口より噴出されるオ
ゾン霧の周囲を取り囲んで液体、例えば水が噴出される
こととなる。したがって、オゾン霧の発生に際して水に
吸収されなかったオゾンガスやオゾン霧の粒子から揮発
したオゾンが、周囲を取り囲む水に吸収されてオゾン水
として利用されることとなるので、オゾン水のオゾン濃
度を効率良く高いレベルに保持することができ、また、
周囲環境へのオゾンガスの漏洩が抑制されることとな
る。

【００１３】また、オゾン水噴霧ノズル装置を上記
（２）のごとく構成することとすれば、主噴射口より噴
出されるオゾン霧の周囲を取り囲んで気体が噴出される
こととなる。したがって、オゾン霧の周囲にシールドガ
スを噴出させる構成とすることができるので、オゾンガ
スの拡散を防止してガス状のオゾンとオゾン霧の水分と
の結合を促進させることができるので、オゾン濃度が向
上し、殺菌効果が高まることとなる。また、上記（１）
の場合と同様に、周囲環境へのオゾンガスの漏洩が抑制
されることとなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明のオゾン水噴霧ノズ
ル装置を実施例を挙げて詳しく説明する。 ＜実施例１＞図１は、本発明のオゾン水噴霧ノズル装置
の第１の実施例の構成図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）
は（ａ）の紙面右側より見た側面図である。本図におい
て、図３に示した従来のオゾン水噴霧ノズル装置の構成
部品と同一機能を有する構成部品には同一符号を付し、
重複する説明は省略する。

【００１５】本実施例の構成の特徴は、主噴射口６の外
側に同心状に８個の補助噴射口７が配設され、液体注入
口４より供給された液体の一部が、液体充填空間３を経
た後、この８個の補助噴射口７より噴射されるように構
成されている点にある。したがって、このオゾン水噴霧
ノズル装置において、気体流路２に高圧のオゾン含有ガ
スを供給し、液体注入口４より高圧の水を供給すると、
液体充填空間３経た後の水と気体流路２からのオゾン含
有ガスが気液混合部５で混合されて主噴射口６よりオゾ
ンと微細水粒子とが混ざり合ったオゾン霧が噴霧され、
同時に、主噴射口６を同心状に取り囲む８個の補助噴射
口７から水が噴射されるので、このノズル本体１Ａの先
端からは、周囲を水で取り囲んだオゾン霧が噴霧される
こととなる。したがって、気液混合部５での混合の際に
水に吸収されなかったオゾンガス、さらにはオゾン霧の
粒子から揮発したオゾンが、周囲を取り囲む水に吸収さ
れてオゾン水として利用されるので、オゾン水のオゾン
濃度が効率良く高いレベルに保持され、また、周囲環境
へのオゾンガスの漏洩も低く抑えられる。

【００１６】また、高い殺菌効果が必要な場合には、図
示しないオゾン水生成部より供給されたオゾン水を液体
注入口４に供給することとすればよい。 ＜実施例２＞図２は、本発明のオゾン水噴霧ノズル装置
の第２の実施例の構成図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）
は（ａ）の紙面右側より見た側面図である。本図におい
ても、図３あるいは図２に示したオゾン水噴霧ノズル装
置の構成部品と同一機能を有する構成部品には同一符号
が付されている。

【００１７】本実施例の構成の特徴は、主噴射口６の外
側に同心状に８個の補助噴射口７が配設され、専用の注
入口８より導入された液体が、主噴射口６に連なる流路
の外側に同心状に広がる第２液体充填空間９を経た後、
この８個の補助噴射口より噴射するよう構成されている
点にある。したがって、このオゾン水噴霧ノズル装置に
おいて、気体流路２に高圧のオゾン含有ガスを供給し、
液体注入口４より高圧の水を供給し、さらに専用の注入
口８より高圧の水を供給すると、主噴射口６よりオゾン
と微細水粒子とが混ざり合ったオゾン霧が噴霧され、同
時に、主噴射口６を同心状に取り囲む８個の補助噴射口
７から水が噴射される。したがって、このノズル本体１
Ｂにおいても、その先端から周囲を水で取り囲んだオゾ
ン霧が噴霧されることとなり、上記の第１の実施例と同
様に、オゾン水のオゾン濃度が効率良く高いレベルに保
持され、また、周囲環境へのオゾンガスの漏洩も低く抑
えられる。また、図示しないオゾン生成部より供給され
るオゾン水を注入口８より供給することによって、より
高い殺菌性能を得ることもできる。

【００１８】なお、本実施例では、注入口８に液体を供
給して補助噴射口７から液体を噴射させるよう構成して
いるが、注入口８より気体を供給して補助噴射口７から
気体を噴射させる構成とすることもできる。本構成とす
れば、周囲を気体によりシールドされたオゾン霧が噴霧
されることとなるので、オゾンガスの拡散を防止してガ
ス状のオゾンとオゾン霧の水分との結合を促進させるこ
とができるので、オゾン濃度が向上し、殺菌効果が高ま
る。また、周囲環境へのオゾンガスの漏洩を抑えること
ができる。

【００１９】また、上記の第１、第２の実施例の構成で
は、いずれも主噴射口６の周りに同心状に８個の補助噴
射口７を配設することとしているが、補助噴射口７の個
数は８個に限るものではなく、その機能を勘案して選定
した個数とすればよい。

【００２０】

【発明の効果】上に述べたように、本発明によれば、 （１）オゾン水噴霧ノズル装置を、請求項１、さらには
請求項２、あるいは請求項３のごとく構成することとし
たので、周囲を液体で取り囲んだオゾン霧が噴霧される
こととなり、効率的に、かつ安全に消毒や殺菌が行える
オゾン水噴霧ノズル装置が得られることとなった。

【００２１】（２）また、オゾン水噴霧ノズル装置を、
請求項３、さらには請求項４のごとく構成することとす
れば、周囲を気体でシールドしたオゾン霧が噴霧される
こととなるので、効率的に、かつ安全に消毒や殺菌が行
えるオゾン水噴霧ノズル装置として好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオゾン水噴霧ノズル装置の第１の実施
例の構成図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）の紙
面右側より見た側面図

【図２】本発明のオゾン水噴霧ノズル装置の第２の実施
例の構成図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）の紙
面右側より見た側面図

【図３】オゾン霧を噴霧するオゾン水噴霧ノズル装置の
従来の構成例を示す縦断面図

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ ノズル本体 ２ 気体流路 ３ 液体充填空間 ４ 液体注入口 ５ 気液混合部 ６ 主噴射口 ７ 補助噴射口 ８ 注入口 ９ 第２液体充填空間

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ０１Ｆ 5/06 Ｂ０１Ｆ 5/06 5/20 5/20 Ｂ０８Ｂ 3/02 Ｂ０８Ｂ 3/02 Ｇ // Ａ６１Ｌ 2/20 Ａ６１Ｌ 2/20 Ｊ 9/14 9/14 Ｆターム(参考） 3B201 BB32 BB88 BB90 BB92 4C058 AA01 BB07 JJ14 JJ24 4C080 AA07 BB05 HH02 HH03 KK06 LL02 MM08 NN01 QQ11 4F033 QA09 QB02Y QB03X QB12Y QB15X QD04 QD14 QD24 QE14 4G035 AB04 AC26 AC39 AE13

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】気体流路に導入したオゾン含有ガスと液体
   流路に導入した液体を気液混合部において混合し、霧化
   して主噴射口よりオゾン水を噴霧するオゾン水噴霧ノズ
   ル装置において、液体を噴射する補助噴射口が、前記主
   噴射口の周囲を取り囲んで複数個配設されていることを
   特徴とするオゾン水噴霧ノズル装置。
2. 【請求項２】前記液体流路が、前記気体流路の外側に同
   心状に広がる空間を備え、該空間、あるいは該空間から
   気液混合部へと連なる流路に、液体を補助噴射口へと導
   く導管が連結されていることを特徴とする請求項１に記
   載のオゾン水噴霧ノズル装置。
3. 【請求項３】前記補助噴射口より噴射する液体の流路
   が、専用の注入口と、前記主噴射口に連なる流路の外側
   に同心状に広がる第２の空間と、この第２の空間に連結
   された複数個の噴射管とを備えてなることを特徴とする
   請求項１に記載のオゾン水噴霧ノズル装置。
4. 【請求項４】気体流路に導入したオゾン含有ガスと液体
   流路に導入した液体を気液混合部において混合し、霧化
   して主噴射口よりオゾン水を噴霧するオゾン水噴霧ノズ
   ル装置において、気体を噴射する補助噴射口が、前記主
   噴射口の周囲を取り囲んで複数個配設されていることを
   特徴とするオゾン水噴霧ノズル装置。
5. 【請求項５】前記補助噴射口より噴射する気体の流路
   が、専用の注入口と、前記主噴射口に連なる流路の外側
   に同心状に広がる第２の空間と、この第２の空間に連結
   された複数個の噴射管とを備えてなることを特徴とする
   請求項４に記載のオゾン水噴霧ノズル装置。