JP2005060139A - Apparatus for producing ozone water - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放電体の放電によりオゾンを発生させる方式のオゾン発生装置から得られるオゾンを原料水に混合させてオゾン水を生成するオゾン水生成装置に関し、特にオゾン発生装置に対して適正な原料空気を導入するオゾン水生成装置に関する。 The present invention relates to an ozone water generating device that generates ozone water by mixing ozone obtained from an ozone generating device of a system that generates ozone by discharge of a discharge body into raw material water, and particularly suitable raw materials for the ozone generating device. The present invention relates to an ozone water generator that introduces air.
従来から、オゾン水生成装置は各種用途に使用され、特に細菌の発生や繁殖を抑制する必要がある食堂やレストラン、学校等の飲食関係、病院等の医療関係、あるいは、プール水の殺菌等において使用される水として、殺菌作用を付加したオゾン水が多用されるようになっている。このような用途に使用されるオゾン水生成装置は、一般に酸素を含有する空気を原料ガスとして、この空気中の酸素を放電体の放電によりオゾンを生成させ、このオゾンを水道水等の原料水に混合させることによってオゾン水を生成している。 Conventionally, ozone water generators have been used for various purposes, especially in the food and beverage fields of restaurants, restaurants, schools, etc. that need to suppress the generation and breeding of bacteria, in medical fields such as hospitals, or in the sterilization of pool water, etc. As water to be used, ozone water to which a bactericidal action is added is frequently used. An ozone water generator used for such applications generally uses oxygen-containing air as a raw material gas, generates oxygen by discharging the oxygen in the air from the discharge body, and this ozone is used as raw water such as tap water. Ozone water is generated by mixing the water.
一般的に使用されているオゾン発生装置は、放電体の放電によりオゾンを生成させることから、原料空気の温度および湿度によって生成効率が大きく変化することが知られている。つまり、原料空気の温度が高くなるに従ってオゾンの生成率が低下し、また、原料空気の湿度が高くなるに従って放電体の周囲に窒素酸化物が生成され、これが放電体に付着することによって放電効率が低下してオゾンの生成効率が低下する。特に、放電体の周囲に窒素酸化物が生成した場合には、これを除去することができないために、放電体を交換しなくてはならない問題が生ずる。しかし、窒素酸化物の生成は使用者に認識できないために、オゾン水生成装置から流出する水のオゾン含有量が著しく低下し、実質的に効果がない水であっても、正規のオゾン水と誤って認識して使用する重大な問題が生ずる。 Since generally used ozone generators generate ozone by discharging a discharge body, it is known that the generation efficiency varies greatly depending on the temperature and humidity of the raw material air. That is, the ozone generation rate decreases as the temperature of the raw material air increases, and as the humidity of the raw material air increases, nitrogen oxides are generated around the discharge body, and this adheres to the discharge body, thereby discharging efficiency. Decreases and the efficiency of ozone generation decreases. In particular, when nitrogen oxide is generated around the discharge body, it cannot be removed, which causes a problem that the discharge body must be replaced. However, since the generation of nitrogen oxides cannot be recognized by the user, the ozone content of the water flowing out from the ozone water generator is significantly reduced, and even if the water is substantially ineffective, Serious problems that can be recognized and used incorrectly.
このような問題は、特に食堂やレストラン等の厨房に発生し易い。すなわち、調理のために火等の熱源を使用するために大量の水蒸気が発生することから、厨房室内は著しく高湿度になる。このような厨房内の空気を原料空気として使用した場合には、短時間に放電体へ窒素酸化物が生成することから、オゾンの生成は激減し、オゾン水として機能しないようになる。 Such problems are particularly likely to occur in kitchens such as canteens and restaurants. That is, since a large amount of water vapor is generated because a heat source such as fire is used for cooking, the inside of the kitchen chamber becomes extremely high in humidity. When such air in the kitchen is used as the raw material air, nitrogen oxides are generated in the discharge body in a short time, so that the generation of ozone is drastically reduced and does not function as ozone water.
上述した原料空気の湿度に起因する問題を解決するために、一般には、例えばシリカゲル等の吸湿剤を用いて原料空気を除湿した後に、除湿後の原料空気をオゾン発生装置に供給してオゾンを生成させるようにしている。このような除湿手段は、シリカゲル等の吸湿剤の吸湿能力に限界があることから、吸湿剤を頻繁に交換する必要がある。しかし、この交換作業を使用者が行うことは困難なために、交換時期を過ぎても放置してしまい、上述したような問題が発生することが多々あった。 In order to solve the problems caused by the humidity of the raw material air described above, in general, after dehumidifying the raw material air using a moisture absorbent such as silica gel, the raw material air after dehumidification is supplied to an ozone generator to generate ozone. It is made to generate. Since such a dehumidifying means has a limit in the hygroscopic ability of a hygroscopic agent such as silica gel, it is necessary to frequently exchange the hygroscopic agent. However, since it is difficult for the user to perform this replacement work, the replacement work is often left unattended and the above-described problems often occur.
この問題を改善するために、適当な時期にシリカゲル等の吸湿剤の吸湿能力を回復させる機能を有するオゾン水生成装置も実用化されている。すなわち、吸湿剤によって原料空気を除湿する形式のオゾン水生成装置は、図5に示すように、フィルター101を介して取り込まれた原料空気100を一対の除湿器103、104の一方に導入する。除湿器103、104は、内部にシリカゲルからなる除湿剤103a、104aが備えられ、この除湿剤103a、104aの内部を原料空気100が流通することにより除湿される。このように除湿された原料空気100は、オゾンガス発生装置105に供給される。オゾンガス発生装置105は、前述したように、内部に放電体105aを備え、この放電体105aに高圧電源装置106から高圧電源を加えて放電させることによりオゾンガスを生成させている。そして、このオゾンガスを注入部107に送り、原料水108にオゾンガスを混合させてオゾン水109を生成するようにしている。
In order to improve this problem, an ozone water generating device having a function of recovering the hygroscopic ability of a hygroscopic agent such as silica gel has been put into practical use at an appropriate time. That is, the ozone water generating apparatus of the type that dehumidifies the raw air with the hygroscopic agent introduces the
除湿器103、104に備えられたシリカゲルによって原料空気100が除湿され、吸湿能力に達したシリカゲルは、除湿器103、104内に設けたヒーター103b、104bによって加熱することによって回復させる。このようにシリカゲルを回復させる間は原料空気100の除湿機能を停止させるために一対の除湿器103、104が設けられ、この切換動作は原料空気100の搬送流路中に直列に設けた各電磁弁110、111の切換操作によって行われる。なお、除湿器103、104内のヒーター103b、104bや電磁弁110、111の切換操作等は、図示しないコントローラによって自動的に行われる。
The
このようにして自動的に除湿器103、104内の除湿剤103a、104aを回復させることによって除湿機能を延命させているが、ヒーター103b、104bによって加熱された除湿剤103a、104aにより原料空気100が加熱されることから、オゾンの発生効率が低下する問題は依然として解消されない。そこで、被処理ガス(原料空気)を除湿し、且つ冷却可能な電子冷却の原理を利用した除湿器により除湿冷却された処理ガスからオゾンガスを生成させるオゾン発生機を備えたオゾン発生装置が特開平6−127904号公報(特許文献1)に示されている。すなわち、吸気口から冷却室に流入した被処理ガス(原料空気)が除湿器によって除湿冷却した後、被処理ガスをオゾン発生機の吸気口に供給することによりオゾンガスを生成している。このように、被処理ガスを冷却することによって湿度と温度を低下させるので、オゾンガス生成効率を高めることが可能となる。
Thus, the life of the dehumidifying function is extended by automatically recovering the
しかしながら、上述した特許文献1に開示されたオゾン発生装置を前述した厨房等の比較的高温多湿の環境下に設置した場合には、除湿器の能力の限界から所定の湿度と温度の被処理ガス(原料空気)を得ることができず、十分に機能を発揮できない。この結果、オゾン発生装置としての信頼性を著しく損なう問題が生ずる。必要な機能を向上させるためには、除湿器の能力を大きくしなければならず、必然的にコストが高くなると共に、多くの消費電力を必要とするため、市場および環境問題から求められるニーズに応えられない問題が残されている。
However, when the ozone generator disclosed in
本発明が解決しようとする課題は、原料空気を予め適温に調整することにより冷却機の除湿冷却効率を向上させると共に、環境、季節等の温湿度の変化に対する影響を受けることなくオゾンガス生成装置から所定量のオゾンガスを生成させることにより、安定したオゾン含有量を有するオゾン水を生成することが可能なオゾン水生成装置を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to improve the dehumidifying and cooling efficiency of the cooler by adjusting the raw material air to an appropriate temperature in advance, and from the ozone gas generator without being affected by changes in temperature and humidity such as the environment and seasons. An object of the present invention is to provide an ozone water generator capable of generating ozone water having a stable ozone content by generating a predetermined amount of ozone gas.
上記課題を達成するため、請求項1の発明は、原料空気を冷却機によって除湿すると共に冷却し、この除湿冷却された空気をオゾンガス生成装置に導入してオゾンガスを生成せしめ、このオゾンガスと原料水とをオゾンガス注入部により混合してオゾン水を生成するオゾン水生成装置において、前記原料空気は、前記原料水またはオゾン水を流通する流路に設けた予備冷却手段によって冷却され、この冷却原料空気を前記冷却機に導入させるように構成したことを要旨とする。
In order to achieve the above object, the invention of
また請求項2の発明は、前記予備冷却手段は、予備冷却室と、この予備冷却室内に配設した前記原料水またはオゾン水によって冷却する予備冷却機と、前記予備冷却室内の冷却空気を原料空気として前記冷却機に取り込むように構成したことを要旨とする。 In the invention of claim 2, the preliminary cooling means includes a preliminary cooling chamber, a preliminary cooler that cools with the raw water or ozone water disposed in the preliminary cooling chamber, and cooling air in the preliminary cooling chamber as a raw material. The gist is that it is configured to be taken into the cooler as air.
さらに請求項3の発明は、前記予備冷却手段の予備冷却機は、前記原料水またはオゾン水を流通させる配管にヒートシンク部を形成して前記冷却室内の空気を冷却するように構成したことを要旨とする。
Further, the invention of
さらにまた請求項4の発明は、前記冷却機は、ペルチェ素子によって構成され、このペルチェ素子の放熱部を前記原料水により冷却するように構成したことを要旨とする。
The gist of the invention of
また請求項5の発明は、前記冷却機は、冷却フィンと冷却室の内壁によって仕切られた長尺の冷却用通路が形成され、前記冷却フィンと前記ペルチェ素子の冷却部とを熱伝導させると共に、前記冷却用通路に前記原料空気を流通させるように構成したことを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, the cooler is formed with a long cooling passage partitioned by a cooling fin and an inner wall of the cooling chamber, and conducts heat between the cooling fin and the cooling portion of the Peltier element. The gist is that the raw material air is circulated through the cooling passage.
また請求項6の発明は、前記冷却機は、冷却用通路が前記冷却フィンを螺旋状に形成することによって螺旋状に形成され、螺旋状の冷却用通路内に前記原料空気を流通させるように構成したことを要旨とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the cooler, the cooling passage is formed in a spiral shape by forming the cooling fin in a spiral shape, and the raw material air is circulated in the spiral cooling passage. The gist is that it is configured.
また請求項7の発明は、前記冷却機は、送出口と、この送出口よりも下方に配設された取込口と、この取込口よりも下方に設置されたドレイン口を有し、前記冷却室内に結露した水分を下方のドレイン口から排出するように構成したことを要旨とする。 The invention of claim 7 is characterized in that the cooler has a delivery port, an intake port disposed below the delivery port, and a drain port installed below the intake port, The gist is that the moisture condensed in the cooling chamber is discharged from the lower drain port.
また請求項8の発明は、前記冷却機は、前記予備冷却機の内部に配設され、この予備冷却機内の原料空気が前記冷却機に取り込まれるように構成したことを要旨とする。 The gist of the invention of claim 8 is that the cooler is arranged inside the precooler, and the raw air in the precooler is taken into the cooler.
本発明によれば、原料空気を原料水またはオゾン水を流通する流路に設けた予備冷却手段により冷却して冷却機に導入するように構成することによって、原料空気が予め適温に調整されるので、冷却機の除湿冷却効率を向上させることが可能となる。さらに、原料空気を温度調整することによって、環境、季節等の温湿度の変化に対する影響を受けることなくオゾンガス生成装置から所定量のオゾンガスを発生させることが可能となり、安定したオゾン含有量を有するオゾン水を生成することが可能となる。 According to the present invention, the raw material air is preliminarily adjusted to an appropriate temperature by being configured to cool the raw material air by the pre-cooling means provided in the flow path through which the raw water or ozone water flows and introduce it into the cooler. Therefore, it becomes possible to improve the dehumidification cooling efficiency of the cooler. Furthermore, by adjusting the temperature of the raw material air, it becomes possible to generate a predetermined amount of ozone gas from the ozone gas generator without being affected by changes in temperature and humidity such as the environment and seasons, and ozone having a stable ozone content. Water can be generated.
また、請求項2に記載の発明によれば、予備冷却手段として、原料水またはオゾン水が流通する予備冷却室を設け、この予備冷却室によって原料水またはオゾン水の温度に冷却された室内の空気を原料空気として引き出して冷却機に取り込むように構成することによって、原料空気の温度を環境、季節等の変化に関わりなくほぼ安定させることが可能となる。しかも、予備冷却の冷媒として原料水またはオゾン水を使用するので、安価に構成することが可能となる。さらに、原料空気の温度を安定化させることにより、オゾンガス生成機からオゾンガスを安定して生成させることが可能になると共に、オゾン水のオゾン含有量を安定化させることが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, a preliminary cooling chamber through which raw water or ozone water flows is provided as the preliminary cooling means, and the indoor space cooled to the temperature of the raw water or ozone water by the preliminary cooling chamber is provided. By configuring the air to be drawn out as raw material air and taken into the cooler, the temperature of the raw material air can be substantially stabilized regardless of changes in the environment, season, and the like. In addition, since raw water or ozone water is used as the precooling refrigerant, it can be configured at low cost. Furthermore, by stabilizing the temperature of the raw material air, it is possible to stably generate ozone gas from the ozone gas generator, and it is possible to stabilize the ozone content of ozone water.
さらに、請求項3に記載の発明によれば、原料水またはオゾン水を流通させる予備冷却室内の配管にヒートシンク部を形成することによって、原料空気とする室内空気の冷却効率を向上させることが可能となる。 Furthermore, according to the third aspect of the present invention, it is possible to improve the cooling efficiency of the indoor air as the raw material air by forming the heat sink portion in the piping in the precooling chamber through which the raw water or ozone water flows. It becomes.
さらにまた、請求項4に記載の発明によれば、冷却機のペルチェ素子の放熱部を原料水によって冷却するので、原料水を流通させることによりペルチェ素子を効率良く冷却することが可能となる。また、冷却に使用する原料水はオゾン水に生成されるので、ペルチェ素子の冷却コストを無視可能なレベルに低減することが可能になる。
Furthermore, according to the invention described in
また、請求項5に記載の発明によれば、冷却機に、冷却フィンと冷却室の内壁によって仕切られた長尺の冷却用通路を形成して原料空気を流通させるので、冷却機自体を小型化しても効率よく原料空気を冷却することが可能となる。 According to the invention described in claim 5, since the cooling air is circulated by forming a long cooling passage partitioned by the cooling fin and the inner wall of the cooling chamber, the cooling air itself is reduced in size. It is possible to efficiently cool the raw material air even if the temperature is changed.
また、請求項6に記載の発明によれば、冷却機の冷却用通路を、冷却フィンによって螺旋状に形成しているので、螺旋状の冷却用通路内に原料空気を流通させることによって、小型の冷却機であっても効率よく冷却することが可能となる。 According to the invention described in claim 6, since the cooling passage of the cooler is formed in a spiral shape by the cooling fins, it is possible to reduce the size by circulating the raw material air in the spiral cooling passage. Even with this type of cooler, it becomes possible to cool efficiently.
また、請求項7に記載の発明によれば、冷却機の送出口を上方に形成し、ドレイン口を下方に形成することによって、冷却室内に結露した水分を自重により下方のドレイン口から円滑に排出させることが可能となる。このとき、冷却用通路を螺旋状に形成することにより、結露した水分が斜面に沿って下降するので、効率よく排出することが可能となる。 Further, according to the invention described in claim 7, by forming the outlet of the cooler upward and forming the drain port downward, moisture condensed in the cooling chamber can be smoothly passed from the lower drain port by its own weight. It becomes possible to discharge. At this time, by forming the cooling passage in a spiral shape, the condensed moisture falls along the slope, so that it can be efficiently discharged.
また、請求項8に記載の発明によれば、冷却機を予備冷却機の内部に配設し、この予備冷却機内の空気を原料空気として冷却機に取り込むので、原料空気を取り込むための配管等が不要になり、装置の小型化と低コスト化が実現できる。 Further, according to the invention described in claim 8, since the cooler is disposed inside the precooler and the air in the precooler is taken into the cooler as the raw air, the piping for taking in the raw air, etc. This eliminates the need to reduce the size and cost of the apparatus.
オゾン水生成装置において、オゾンガス生成装置に導入してオゾンガスを生成させる原料空気を、冷却機に導入する前に、原料水またはオゾン水を流通させる流路に設けた予備冷却手段によって冷却して、原料空気の温度をほぼ安定させる。冷却機はこの安定温度の原料空気が導入されることによって環境、季節等の変化に関わらず、安定した状態で原料空気を除湿冷却してオゾンガス生成装置に適した原料空気が生成される。これにより、オゾンガス生成装置から環境変化等に影響されずに安定したオゾンガスが生成され、このオゾンガスを原料水に混合することによって、安定したオゾン含有量を有するオゾン水を安定して供給可能とする。 In the ozone water generation device, the raw material air introduced into the ozone gas generation device to generate ozone gas is cooled by the preliminary cooling means provided in the flow path through which the raw water or ozone water is circulated before being introduced into the cooler. The temperature of the raw material air is almost stabilized. By introducing the raw material air at this stable temperature, the cooler dehumidifies and cools the raw material air in a stable state, regardless of changes in the environment, season, etc., and the raw material air suitable for the ozone gas generator is generated. As a result, a stable ozone gas is generated from the ozone gas generation device without being affected by environmental changes and the like, and by mixing this ozone gas with raw material water, it is possible to stably supply ozone water having a stable ozone content. .
図1は、本発明によるオゾン水生成装置の全体構成を示す構成図である。オゾン水生成装置1は、大別すると、オゾンガスを生成するためのガス生成経路と、オゾン水を生成するための水経路から構成されている。まず、ガス生成経路は、オゾンガスを生成するために必要な酸素を含有する原料空気を取り込む取込口2、原料空気を所定の温度と湿度とするための冷却機3、原料空気を経路内に搬送するための搬送ポンプ4、原料空気中の酸素を放電体51の放電によりオゾンガスを生成させるオゾンガス生成装置5、これらの間に原料空気を流通させる配管6、および、上記オゾンガス生成装置5の放電体51に高電圧を印加するための高電圧電源7を備えている。図1において、上記ガス生成経路は点線の矢印で示し、水経路は、実線の矢印で示している。
FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of an ozone water generator according to the present invention. The
一方、水経路は、原料水を取り込む取込口8、上記オゾンガス生成装置5によって生成されたオゾンガスを原料水に注入してオゾン水を生成するオゾンガス注入部9、上記オゾン水によって上記原料空気を予備冷却する予備冷却機10、予備冷却機10を介してオゾン水を流出させる流出口14、および、これら水経路に原料水またはオゾン水を流通させる配管15を備えている。
On the other hand, the water path includes an intake port 8 for taking in raw water, an ozone gas injection unit 9 for injecting ozone gas generated by the ozone gas generating device 5 into raw water to generate ozone water, and the raw water by the ozone water. A
上述したガス生成経路において、原料空気を除湿冷却するための冷却手段としてペルチェ素子31が使用され、図4に示すように、このペルチェ素子31の冷却側には冷却機3が配設されている。冷却機3は、筐体32の内部に螺旋状の冷却用通路33が形成されている。すなわち、筐体32内の冷却室34は略円筒状に形成され、この冷却室34には、螺旋状の冷却フィン35が内装されている。冷却フィン35は、軸芯の周囲にフィンが螺旋状に突出形成され、フィンの頂部を結ぶ仮想の外径が略円柱状に形成されている。そして、冷却フィン35の頂部を冷却室34の内壁に接合することによって、冷却室34の内部には、螺旋状の冷却フィン35によって仕切られた冷却用通路33が形成される。このように形成された冷却用通路33は、螺旋状に形成していることから、冷却室34の長さよりも約3倍の長尺に形成される。
In the gas generation path described above, a
上記冷却フィン35および筐体32は、熱伝導率が高い銅或いはアルミニウム等の金属材によって形成され、筐体32の外面を上記ペルチェ素子31の冷却側に接合することによって、筐体32を介して冷却フィン35が冷却される。
The cooling
冷却機3は、図4に示すような縦型の姿勢で、後述する予備冷却室11の内部に配設される。この姿勢において、筐体32の上方端には原料空気を送出するための送出口36が設けられ、下方近傍には原料空気を取り込むための取込口37が設けられ、さらに、取込口36の下方であって筐体32の下方端にはドレイン口38が設けられている。また、筐体32は、断熱体39によって被覆されていて、上記ペルチェ素子31によって冷却された冷却室34の内部を保冷している。
The
そして、予備冷却室11内の原料空気は、取込口37から冷却室34に取り込まれ、ペルチェ素子31により冷却された冷却用通路33を流通して送出口36から送出される。原料空気は長尺に形成された冷却用通路33を流通する間に、所定の温度に冷却される。また、このように原料空気が冷却されることによって除湿される。このとき、原料空気内の湿気が冷却フィン35に結露して水滴となり、螺旋状に形成された冷却フィン35の斜面を下降し、やがて下方端のドレイン口38に到達して外部に排出される。このように、冷却フィン35を螺旋状に形成することによって、内部が結露しても水滴を常時排出させることができる。冷却機3によって除湿冷却した後に、送出口35から送出された原料空気は、オゾンガス生成装置5に導入される。
The raw air in the
オゾンガス生成装置5は、原料空気の温度と湿度によってオゾンガスの生成効率が変化することが知られている。すなわち、原料空気の温度が高い場合には、酸素濃度が低下するために、オゾンガスの生成が少ない。また、湿度が高い場合には、前述したように、放電体51に窒素酸化物が蓄積してオゾンガスの生成効率を低下させてしまう。このため、オゾンガス生成装置5に導入する原料空気の温湿度管理が必要なことから、冷却機3とオゾンガス生成装置5との間には温度センサ16が設けられている。そして、温度センサ16の出力信号に基づいて、上記ペルチェ素子31を制御することにより原料空気がオゾンガス生成装置5にとって適温となるように設定している。
As for the ozone gas production | generation apparatus 5, it is known that the production | generation efficiency of ozone gas changes with the temperature and humidity of raw material air. That is, when the temperature of the raw material air is high, the oxygen concentration is reduced, so that the generation of ozone gas is small. Further, when the humidity is high, as described above, nitrogen oxides accumulate in the
また、上記ペルチェ素子31は、冷却側で冷却する一方、放熱側では熱が上昇することから、ペルチェ素子31の放熱側を冷却する必要がある。このため、本発明においては、原料水によって冷却するように構成している。すなわち、上記ペルチェ素子31の放熱側には、図4に示すように、冷却板17が面接合されている。この冷却板17のペルチェ素子31に対応する位置には空洞部17aが形成され、この空洞部17aは固定板18によって閉塞されている。固定板18には、原料水を吸水する吸水口19、および、排出口20が設けられている。そして、吸水口19は、原料水を取り込む取込口8から水量制限オリフィス21を介して配管15を分岐させた冷却水取入口22に接続されている。また、排出口20は、取込口8の近傍から分岐させた冷却水戻し口23に接続されている。
In addition, the
そして、冷却水取入口22から取り込まれた原料水は、吸水口19から空洞部17a内を経由して、排出口20から冷却水戻し口23に戻され、原料水が空洞部17a内を流通する間にペルチェ素子31から発せられる熱を吸収して、ペルチェ素子31が効率的に動作する温度まで冷却する。このように、ペルチェ素子31の冷却媒体として原料水を用いることにより、冷却手段を簡易な構成でしかも低コストにすることができる。
And the raw material water taken in from the cooling
一方、上述したペルチェ素子31を使用した冷却機3における冷却能力には限界を有している。この冷却機3が小型であっても高効率で作動させるために、本発明においては、冷却機3によって除湿冷却する原料空気を、予備冷却機10により予め冷却するように構成している。すなわち、冷却機3の冷却室33に取り込まれる原料空気を、予備冷却機10の予備冷却室11内から取り込むように構成している。
On the other hand, the cooling capacity of the
予備冷却機10は、オゾンガス注入部9の下流側であって、オゾンガス注入部9によって生成されたオゾン水を流出させる流出口14に至るまでの間に設けられている。この予備冷却機10は、図2および図3に示すように、配管15をコイル状に巻回すことによって冷却部12を構成している。つまり、冷却部12は、コイル状に巻回すことによって配管15の表面積を大きくしたヒートシンク部として機能させている。なお、冷却効率を高めるために、配管15にフィンを設けてさらに表面積を大きくしても良い。また、冷却部12の周囲は断熱材13によってシールされた予備冷却室11が形成されていて、この予備冷却室11は上記冷却部12によって冷却される。
The
このように、オゾン水が冷却部12を流通することによって、予備冷却室11の内部が冷却される。そして、前述したように、冷却機3を予備冷却室11の内部に配設することによって、予備冷却室11内の空気を原料空気として冷却機3の冷却室34に取り込まれる。この予備冷却室11内の温度は、オゾン水の温度までである。通常の場合、原料水としては水道水が使用されることから、一般的に摂氏20度前後の水道水を使用したときには、オゾン水の温度もおよそ摂氏20度前後になる。従って、オゾン水によって冷却される予備冷却室11内の温度は、最大で摂氏20度前後であることから、冷却機3の冷却室34に取り込まれる原料空気の温度は、およそ摂氏20度前後となる。
Thus, the ozone water circulates through the cooling
通常の水道水の温度は、季節によって大きく変化しない。このため、冷却機3に取り込まれる原料空気の温度は、季節による温度変化、あるいは、厨房等の比較的高温多湿の環境など、設置場所の環境変化によって大きく変化することがない。この結果、冷却機3に与える負荷は季節や環境変化に影響されることなくほぼ一定となるので、冷却機3を最大効率で安定して作動させることが可能となる。
Normal tap water temperature does not change greatly depending on the season. For this reason, the temperature of the raw material air taken into the
なお、上述した予備冷却機10について、オゾンガス注入部9の下流側に設けてオゾン水を流通させるようにしたが、原料水の取込口8とオゾンガス注入部9との間に設けても良い。このように構成した場合には、原料水を流通させることによって予備冷却室11の内部が冷却される。
In addition, about the
次に、上述したように構成したオゾン水生成装置1の動作について説明する。オゾンガスを生成するために必要な酸素を有する原料空気は、搬送ポンプ4によって予備冷却機10の予備冷却室11の内部から取り込まれ、冷却機3の冷却室34に取り込まれる。この原料空気は予備冷却機10によって、およそオゾン水の温度まで予め冷却されている。通常の場合、空気中の酸素濃度は21%であるが、この酸素濃度は気温が上昇するに従って低下する。従って、高温多湿の環境において上記酸素濃度を確保するために、原料空気を予備冷却機10によって所定の温度に設定することが重要となる。
Next, the operation of the
予備冷却された原料空気は、冷却機3の冷却室34に取り込まれ、冷却機3に設けたペルチェ素子31によって冷却された長尺の冷却用通路33を流通することによって冷却されると共に除湿される。冷却機3によって除湿冷却された原料空気は、温度が摂氏1度〜10数度、湿度が40%以下になり、後段のオゾンガス生成装置5によってオゾンガスを生成するために最適な温湿度に設定される。このとき、冷却機3に取り込まれる原料空気の温度を予め下げているので、冷却機3の除湿冷却効率を向上することができる。
The pre-cooled raw material air is taken into the cooling
このように除湿冷却された原料空気は、搬送ポンプ4によってオゾンガス生成装置5に導入され、原料空気からオゾンガスが生成される。搬送ポンプ4とオゾンガス生成装置5との間には、逆止弁24が介在され、原料空気の逆流を防止している。オゾンガス生成装置5は周知であり、詳細な説明は省略するが、高電圧電源6によって放電体51に高電圧を印加することにより放電させて、原料空気中の酸素からオゾンガスを生成させている。オゾンガス生成装置5に導入される原料空気中には、窒素が約79%含まれることから、放電体51が放電することにより窒素酸化物が生成され、放電体51の電極に付着する。この現象は、湿度が高いほど生成され易いが、上述した原料空気は、湿度を低下させているので、窒素酸化物の生成が大幅に抑制される。
The raw material air thus dehumidified and cooled is introduced into the ozone gas generation device 5 by the
オゾンガス生成装置5によって生成されたオゾンガスは、逆止弁25を介してオゾンガス注入部9に送り込まれる。オゾンガス注入部9の構成は周知であり、その詳細な説明は省略するが、通常の状態において、純粋な水の成分は約60%程度と言われている。従って、残余の部分にオゾンガスが注入され、約2%程度のオゾン水が生成される。このようにオゾンガス注入部9によって生成されたオゾン水は、前述した予備冷却機10を経由して流出口14から流出される。
The ozone gas generated by the ozone gas generator 5 is sent to the ozone gas injection unit 9 through the
なお、ガス生成経路において、原料空気およびオゾンガスを流通させる搬送ポンプ4を駆動するモータ26、オゾンガス生成装置5に導入する原料空気の温度を検出する温度センサ16、この温度センサ16の検出信号に基づいて制御されるペルチェ素子31、および、オゾンガス生成装置5の放電体51に高電圧を供給する高電圧電源7は、コントローラ27によって制御されている。また、コントローラ27には表示装置28が接続され、各種の動作状況を表示するようにしている。
In the gas generation path, the
本発明は、例えば、食堂やレストラン、あるいは学校等の厨房にて、各種食材の殺菌洗浄、病院等の医療関係における医療器具の殺菌洗浄、また、プール水の殺菌等において使用されるオゾン水を供給する装置に適用可能である。 The present invention provides, for example, ozone water used for sterilization and cleaning of various foods, medical instruments in medical relations such as hospitals, and sterilization of pool water in kitchens of restaurants, restaurants, and schools. It can be applied to a supplying device.
1 オゾン水生成装置
2 取込口
3 冷却機
5 オゾンガス生成装置
51 放電体
6 配管(ガス生成経路用)
8 取込口
9 オゾンガス注入部
10 予備冷却機
11 予備冷却室
12 冷却部
14 流出口
17 冷却板
17a 空洞部
19 吸水口
20 排水口
22 冷却水取入口
23 冷却水戻し口
31 ペルチェ素子
33 冷却用通路
34 冷却室
35 冷却フィン
36 送出口
37 取込口
38 ドレイン口
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Intake port 9 Ozone
Claims (8)
前記原料空気は、前記原料水またはオゾン水を流通する流路に設けた予備冷却手段によって冷却され、この冷却原料空気を前記冷却機に導入させたことを特徴とするオゾン水生成装置。 The raw material air is dehumidified and cooled by a cooler, and this dehumidified and cooled air is introduced into an ozone gas generation device to generate ozone gas, and this ozone gas and raw material water are mixed by an ozone gas injection unit to generate ozone water. In the ozone water generator,
The raw material air is cooled by a preliminary cooling means provided in a flow path through which the raw water or ozone water is circulated, and this cooling raw material air is introduced into the cooler.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003289896A JP2005060139A (en) | 2003-08-08 | 2003-08-08 | Apparatus for producing ozone water |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108954601A (en) * | 2017-05-22 | 2018-12-07 | 福州卫康智能科技有限公司 | A kind of kitchen is precious |
CN110526384A (en) * | 2019-09-23 | 2019-12-03 | 广州创环臭氧电器设备有限公司 | A kind of high efficiency ozone water apparatus |
JP2020076519A (en) * | 2018-11-06 | 2020-05-21 | 大陽日酸株式会社 | Dilution |
-
2003
- 2003-08-08 JP JP2003289896A patent/JP2005060139A/en active Pending
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