JP2005305309A - Ozone water producing method and apparatus, and mineral water producing apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、洗浄・殺菌に広く用いられるオゾン水の生成方法および装置と、前記オゾン水に加えてミネラル水を生成することができるミネラル水生成装置とに関する。 The present invention relates to a method and apparatus for generating ozone water widely used for cleaning and sterilization, and a mineral water generating apparatus capable of generating mineral water in addition to the ozone water.
従来のオゾン水生成装置として、図7に示すように、オゾンと水Wとをポンプ50内で混合してオゾン水Aを生成するように構成されたものがある。詳しくは、図7において、48はポンプ50にオゾンを供給するオゾン供給部であり、上流側から順に、酸素ボンベ51と、流量計52と、前記酸素ボンベ51からの酸素をオゾンへと変換するためのオゾナイザー53と、電磁弁54とを備えている。また、49はポンプ50に水Wを供給する給水部であり、上流側から順に、給水源(図示していない)と、減圧弁55とを備えている。さらに、前記ポンプ50の下流側には圧力計56が設けられており、オゾナイザー53の近傍にはオゾナイザー53を冷却するためのファン57が設けられている。
As a conventional ozone water generating apparatus, there is one configured to generate ozone water A by mixing ozone and water W in a
しかし、上記従来のオゾン水生成装置では、ポンプ50内におけるオゾンと水Wとの混合によってオゾン水が生成されていたが、ポンプ50により流れるオゾンおよび水の流速が大きすぎ、水に対するオゾンの溶解が不充分であった。そのため、前記水に溶けず生ガスの状態で無駄に流れてしまうオゾンが多くなり、不経済であるだけでなく、有害なオゾンガスが連続的かつ大量に発生することは許容されないという場合もある。また、生成されたオゾン水におけるオゾンの溶存率が低く、前記オゾン水の洗浄力・殺菌力の向上が図れないので、この点からも改良が望まれていた。
However, in the conventional ozone water generation apparatus, ozone water is generated by mixing ozone and water W in the
この発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、オゾンの溶存率が極めて高い良好なオゾン水を生成することのできるオゾン水生成方法および装置並びに前記オゾン水を用いて飲料水として優れたミネラル水を生成することのできるミネラル水生成装置を提供することである。 The present invention has been made in consideration of the above-described matters, and an object of the present invention is to provide an ozone water generation method and apparatus capable of generating good ozone water having a very high ozone dissolution rate, and a beverage using the ozone water. It is providing the mineral water production | generation apparatus which can produce | generate the mineral water excellent as water.
上記目的を達成するために、この発明のオゾン水生成方法は、オゾンおよび水を混合し、オゾンを水に溶解させてオゾン水を生成するオゾン水生成方法であって、オゾンと水とを混合してなるオゾン含有水を旋回状態にし、表面に凹凸を有する球状体に向けて流すことを特徴としている(請求項1)。 In order to achieve the above object, an ozone water generation method of the present invention is an ozone water generation method in which ozone and water are mixed and ozone is dissolved in water to generate ozone water, wherein ozone and water are mixed. The ozone-containing water thus formed is swirled and flows toward a spherical body having irregularities on the surface (Claim 1).
また、上記目的を達成するために、この発明のオゾン水生成装置は、酸素発生器と、この酸素発生器からの酸素を用いてオゾンを発生させるオゾナイザーとが設けられ、前記オゾナイザーからのオゾンと水とを混合してなるオゾン含有水を旋回状態にし、表面に凹凸を有する球状体に向けて流すことにより、オゾンが水に溶解してなるオゾン水を生成するように構成されている(請求項2)。 In order to achieve the above object, an ozone water generator of the present invention is provided with an oxygen generator and an ozonizer that generates ozone using oxygen from the oxygen generator, and the ozone from the ozonizer It is configured to generate ozone water in which ozone is dissolved in water by turning ozone-containing water mixed with water into a swirl state and flowing it toward a spherical body having irregularities on the surface (claim) Item 2).
さらに、上記目的を達成するために、この発明のミネラル水生成装置は、請求項2に記載のオゾン水生成装置を備え、生成した前記オゾン水を取り出すオゾン水供給ラインと、前記オゾン水からオゾンを除去するとともにミネラルを添加してミネラル水を生成するミネラル水生成ラインとを設けてあることを特徴としている(請求項3)。
Furthermore, in order to achieve the said objective, the mineral water production | generation apparatus of this invention is equipped with the ozone water production | generation apparatus of
また、前記ミネラル水生成ラインにおいてオゾン水が活性炭、珊瑚およびセラミックスをこの順に通過するように構成されていてもよい(請求項4)。 Moreover, in the said mineral water production | generation line, you may be comprised so that ozone water may pass activated carbon, soot, and ceramics in this order (Claim 4).
請求項1および2に係る発明では、オゾンが水にほぼ100%溶存した状態のオゾン水を生成することのできるオゾン水生成方法および装置が得られる。
In the invention which concerns on
また、請求項3に係る発明では、ミネラル水生成ラインにおいてオゾンにより殺菌・消毒された水にミネラルを添加することによって、良質なミネラル水を生成することのできるミネラル水生成装置が得られる。すなわち、通常の一般水道からの水道水には塩素等の薬剤が含まれており、この水をそのまま用いてミネラル水を生成すると、塩素等の除去が不十分となるおそれがある。しかし、オゾン水生成装置によって前記水道水にオゾンを溶解させることにより、オゾンの働きにより水道水中の塩素等の薬剤を除去して無菌水を生成することができる。そして、請求項3に係る発明では、オゾン水生成装置によって生成した前記無菌水を用いることができるので、非常に良質なミネラル水を生成することのできるミネラル水生成装置が得られる。
Moreover, in the invention which concerns on
さらに、請求項4に係る発明では、オゾンや不純物などの有害な物質が確実に除去され、かつ、適量のミネラルを含む口当たりのまろやかなミネラル水を生成することのできるミネラル水生成装置が得られる。また、ミネラル水はセラミックスを通ってまろやかになるが、セラミックスに通すミネラル水をオゾンにより殺菌された無菌水としてあるので、これにより、セラミックスはより良好に働き、非常にまろやかなミネラル水が得られることになる。
Furthermore, in the invention which concerns on
図1〜図6は、この発明の一実施例を示す。図1は、この発明の一実施例に係るオゾン水生成装置を備えたミネラル水生成装置の構成を概略的に示す説明図である。この図において、1は酸素発生器であり、この酸素発生器1により発生した酸素は、流量計(例えばマスフローメータ)2、流量調整弁(例えば電磁弁)3をこの順に経てオゾナイザー(オゾン発生器)4へと送られる。詳しくは、前記酸素発生器1から供給される酸素の流量は流量計2によって検出され、この検出値に基づいて流量調整弁3の開度が調整され、所定流量の酸素がオゾナイザー4に向けて流れるように構成されている。
1 to 6 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of a mineral water generator provided with an ozone water generator according to one embodiment of the present invention. In this figure,
前記オゾナイザー4は、酸素発生器1から供給された酸素中に放電することによりオゾンを発生させる。5は、放電時に高電圧の電流が流れるために熱をもつオゾナイザー4を冷却するためのファンである。
The
そして、オゾナイザー4により発生したオゾンは、流量調整弁(例えば電磁弁)6、逆止弁(チャッキ弁)7をこの順に経た後、図示していない給水源からの水(例えば水道水)と混合されてオゾン含有水となり、このオゾン含有水はトルネードミキシング装置よりなるオゾン水生成部8(詳細は後述する)内へと供給される。
The ozone generated by the
続いて、オゾン水生成部8内においてオゾン含有水中のオゾンが水に溶解することによりオゾン水が生成され、このようにして生成されたオゾン水はオゾン水生成部8の下流側にある三方切換弁(例えば三方ボールバルブ)9へと送られる。そして、前記三方切換弁9には、オゾン水生成部8にて生成したオゾン水を外部に取り出すためのオゾン水供給ラインAと、前記オゾン水生成部8にて生成したオゾン水を活性炭珊瑚フィルタ10(詳細は後述する)とセラミックススクラバ11(詳細は後述する)とにこの順に通過させ、前記オゾン水からオゾンを除去するとともにミネラルを適量添加してミネラル水を生成するミネラル水生成ラインBとが接続されている。すなわち、三方切換弁9の切換操作に伴い、オゾン水生成部8にて生成されたオゾン水がオゾン水供給ラインAに送られる状態とミネラル水生成ラインBに送られる状態とに切り換わる。また、ミネラル水生成ラインBの下流側からはミネラル水生成ラインBにて生成されたミネラル水が取り出される。
Subsequently, ozone water is generated by dissolving ozone in the ozone-containing water in the ozone
図2および図3は、オゾン水生成部8の構成を概略的に示す説明図および部分透視斜視図、図4(A)、(B)および(C)は、オゾン水生成部8のケース12の構成を概略的に示す部分透視平面図、縦断面図および底面図、図5は、ケース12の構成を概略的に示す分解説明図である。
次に、オゾン水生成部8について説明する。
前記オゾン水生成部8は、図2および図3に示すように、上流側から流れてきた前記オゾン含有水が内部を通過するケース12と、このケース12内に収容される球状体13とからなる。
2 and 3 are an explanatory view and a partially transparent perspective view schematically showing the configuration of the ozone
Next, the ozone
As shown in FIGS. 2 and 3, the ozone
そして、ケース12は、図5に示すように、第1部材14と第2部材15とに分離可能であり、両者14、15を適宜の手段により連結すると図4(B)に示す状態となる。
As shown in FIG. 5, the
詳しくは、第1部材14は、図5に示すように、ほぼ筒状(この実施例では円筒状)の側壁部16と、この側壁部16の一端(下端)を閉塞する閉塞部17と、この閉塞部17とほぼ平行に設けられ側壁部16内をその一端(下端)側と他端(上端)側とに隔離する隔壁部18と、この隔壁部18のほぼ中央に設けられた貫通孔19と、隔壁部18における貫通孔19の周縁部から側壁部16の他端側(上端側)に向けて連設されたほぼ筒状(この実施例では円筒状)のガイド部20とを備えている。
Specifically, as shown in FIG. 5, the
また、図4(B)および(C)に示すように、側壁部16の一端部(下端部)付近、詳しくは、側壁部16における閉塞部17と隔壁部18との間の位置に、上流側からのオゾン含有水をケース12内に導入するための導入部21が連設されている。
Further, as shown in FIGS. 4B and 4C, the upstream side is located near one end (lower end) of the
第2部材15は、図5に示すように、第1部材14の側壁部16とガイド部20との間に挿入されるほぼ筒状(この実施例では円筒状)の中筒部22と、この中筒部22の一端(上端)を閉塞し外径が中筒部22の外径よりも大きいほぼ円形状の閉塞部23と、この閉塞部23の周縁に連設され、下端の横断面形状が第1部材14の側壁部16の上端の横断面形状と同一であるほぼ筒状(この実施例では円筒状)の側壁部24とを備えている。
As shown in FIG. 5, the
また、図4(A)、(B)および図5に示すように、側壁部24に、この側壁部24と中筒部22との間に流入してきたオゾン水をケース12の下流側へと導出するための導出部25が連設されている。
Further, as shown in FIGS. 4 (A), 4 (B) and 5, the ozone water that has flowed between the
そして、第1部材14と第2部材15とを連結してなるケース12は、図4(B)に示すように、第2部材15の中筒部22の下端と第1部材14の隔壁部18の上面との間に隙間が形成されるように構成されており、また、第2部材15の中筒部22の内部における第1部材14のガイド部20より上方の位置に、中筒部22内をその一端(上端)側と他端(下端)側とに隔離する隔離壁26が設けられている。
The
球状体13は、例えば、強化特殊プラスチックからなり、第1部材14のガイド部20の外径より大きく第2部材15の中筒部22の内径よりも小さい直径を有するとともに、表面に凹凸を有している。そして、この球状体13は、図2および図3に示すように、ケース12の第2部材15の中筒部22内における第1部材14のガイド部20の上端と第2部材15の隔離壁26との間の空間に収容される。
The
上記の構成からなるオゾン水生成部8では、図2および図3に示すように、上流側からの前記オゾン含有水が、まず、導入部21を経て、第1部材14の側壁部16と閉塞部17と隔離壁18とで囲まれた上流空間27内に流入する。このとき、前記導入部21からのオゾン含有水は側壁部16の内周面に沿うように上流空間27内に導入され、これにより、オゾン含有水が上流空間27内で旋回(渦)状態となるように構成されている。
In the ozone
上述のように導入部21から上流空間27内に導入され旋回状態となったオゾン含有水は、その後、ガイド部20内に流入する。このとき、ガイド部20の内径は上流空間27を構成する側壁部16の内径よりも小さいので、ガイド部20内に流入したオゾン含有水の旋回速度は上昇する。また、オゾン含有水は、上流空間27およびガイド部20内を通過する間、旋回状態となっているので、加わる遠心力によって加圧されたオゾン含有水中のオゾンが水にいくらか溶解することになる。
As described above, the ozone-containing water introduced into the
続いて、ガイド部20内を通過し、ガイド部20の上端から流出したオゾン含有水は、球状体13に向けて流れ、やがて球状体13に衝突する。このとき、オゾン含有水の水圧が瞬間的に高まり、これによってオゾン含有水中のオゾンが水に溶解する。同時に、球状体13の周囲に気泡が発生し、発生した気泡によって前記溶解がより促進される。すなわち、球状体13との衝突時にオゾンのほとんどが水に溶解し、オゾン水が形成される。
Subsequently, the ozone-containing water that has passed through the
従って、中筒部22は、球状体13を中筒部22内におけるガイド部20の上方の位置に確実に保持し、かつ、ガイド部20内を通ったオゾン含有水を球状体13と確実に衝突させるように構成されている必要がある。
Therefore, the
上述のように球状体13に衝突して形成された前記オゾン水は、ガイド部20と中筒部22との間に形成された環状の流路を通って中筒部22の他端(下端)側へと向けて流れ、中筒部22の下端と隔離壁18の上面との間に形成された隙間を通過する。さらにその後、オゾン水は中筒部22と側壁部24との間に形成された環状の流路を通って閉塞部23側(上側)に向けて流れ、側壁部24に設けられた導出部25からオゾン水生成部8の下流側へと導出される。上記のようにオゾン含有水およびオゾン水をジグザクに流す構成により、オゾン水生成部8内を通過する際のオゾン含有水およびオゾン水の移動時間および移動距離をかせぐことができ、水に対するオゾンの溶解がより促進されることになる。
The ozone water formed by colliding with the
次に、活性炭珊瑚フィルタ10について説明する。
前記活性炭珊瑚フィルタ10は、図6に示すように、ほぼ筒状(この実施例では円筒状)の側壁部28およびこの側壁部28の一端(下端)を閉塞する閉塞部29とを有するフィルタ30と、このフィルタ30内に収容される活性炭ブロック31と、前記フィルタ30の下流側に配置される珊瑚層32とをケース33内に備えている。
Next, the activated
As shown in FIG. 6, the activated
そして、活性炭珊瑚フィルタ10内に流れてきたオゾン水は、まず活性炭ブロック31内を通過する。このとき、オゾン水中のオゾンが活性炭ブロック31に吸着される。
The ozone water that has flowed into the activated
続いて、オゾンが活性炭ブロック31に吸着されて除去された状態の水(以下、オゾン除去水)が、活性炭ブロック31の側方に導出され、フィルタ30内を通過する。これにより、オゾン除去水中の不純物が取り除かれる。
Subsequently, water in a state where ozone is adsorbed and removed by the activated carbon block 31 (hereinafter, ozone-removed water) is led out to the side of the activated
その後、オゾン除去水は珊瑚層32内を通過し、これにより、オゾン除去水にカルシウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウム等のミネラルが添加され、高濃度ミネラル水が生成される。このように生成された高濃度ミネラル水は、活性炭珊瑚フィルタ10の下流側へと送られる。
Thereafter, the ozone-removed water passes through the
次に、セラミックススクラバ11について説明する。
前記セラミックススクラバ11は、筒状のケース34内に粒状のセラミックボール35を多数充填してなる。そして、前記活性炭珊瑚フィルタ10において生成されたミネラル水をこのセラミックススクラバ11内の一端側から他端側へと通過させると、セラミックスの働きによってミネラル水がまろやかになるとともに、ミネラル水から塩素等の不純物が除去される。
Next, the
The
上記の構成からなるミネラル水生成装置によって得られたミネラル水は、水質試験を行ったところ、ナトリウムを22.2[mg/L]、カルシウムを14.2[mg/L]、マグネシウムを3.08[mg/L]、カリウムを1.26[mg/L]含有していることがわかった。一方、水の硬度の値は、下記(1)式によって得られる。
Ca値[mg/L]×2.497 +Mg値[mg/L]×4.118 =硬度の値(純硬度)
…(1)
そして、この(1)式に、上記水質試験によって得られたカルシウムの値(14.2[mg/L])とマグネシウムの値(3.08[mg/L])を代入することによって求められる上記ミネラル水の硬度は約48.4[mg/L]であり、硬度が60[mg/L]以下の軟水となっているので、この点でも得られるミネラル水が飲料水に適したものであるといえる。
When the mineral water obtained by the mineral water generating apparatus having the above-described configuration was subjected to a water quality test, sodium was 22.2 [mg / L], calcium was 14.2 [mg / L], and magnesium was 3. It was found that it contained 08 [mg / L] and 1.26 [mg / L] potassium. On the other hand, the value of water hardness is obtained by the following equation (1).
Ca value [mg / L] × 2.497 + Mg value [mg / L] × 4.118 = hardness value (pure hardness)
... (1)
And it calculates | requires by substituting the value (14.2 [mg / L]) of calcium obtained by the said water quality test, and the value (3.08 [mg / L]) of magnesium for this (1) type | formula. The mineral water has a hardness of about 48.4 [mg / L] and is a soft water having a hardness of 60 [mg / L] or less, and the mineral water obtained in this respect is also suitable for drinking water. It can be said that there is.
また、上記の構成からなるミネラル水生成装置は、オゾンを生成するための酸素を、従来のように酸素ボンベから供給するのではなく、酸素発生器1を用いて発生させるように構成されているので、製造コストの低減化、コンパクト化および省スペース化を図ることができ、また、取り替え等のメンテナンスにかかる費用や労力についても削減することができる。
Moreover, the mineral water production | generation apparatus which consists of said structure is comprised so that oxygen for producing | generating ozone may be generated using the
なお、この発明は上記の実施の形態に限られず、種々に変形して実施することができる。すなわち、上記実施の形態では、オゾン水生成部8に供給するオゾンを、放電によって酸素から形成してあるが、このような構成に限られず、例えば、紫外線照射によってオゾンを形成するように構成してあってもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with various modifications. That is, in the above embodiment, the ozone supplied to the ozone
また、上記ミネラル水生成ラインBを公知のオゾン水生成装置の後段に設けてもよい。 Moreover, you may provide the said mineral water production | generation line B in the back | latter stage of a well-known ozone water production | generation apparatus.
さらに、オゾン水生成部8に供給される水(前記給水源からの水)は水道水に限られず真水などであってもよい。 Furthermore, the water supplied to the ozone water generation unit 8 (water from the water supply source) is not limited to tap water, and may be fresh water or the like.
また、例えば、上記実施の形態において、オゾナイザー4の駆動を停止させておけば、酸素と水との混合体がオゾン水生成部8に供給され、この場合、オゾン水生成部8内において高濃度の酸素が溶存した酸素水を生成することができる。また、流量調整弁3、6を閉状態にし、酸素発生器1およびオゾナイザー4の駆動を停止させておけば、オゾン水生成部8内を給水源からの水のみが通過することになる。そして、上記酸素水をオゾン水供給ラインAから取り出してもよく、オゾン水生成部8内を経た上記酸素水や給水源からの水をミネラル水生成ラインBに供給してミネラル水を生成してもよい。
Further, for example, in the above embodiment, if the driving of the
1 酸素発生器
4 オゾナイザー
13 球状体
A オゾン水供給ライン
B ミネラル水生成ライン
1
Claims (4)
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