JP2013203583A - Apparatus for generating liquid containing ozone, and cleaning apparatus including the same - Google Patents
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Description
本発明は、オゾン含有液を生成するオゾン含有液生成装置および当該オゾン含有液生成装置を備えた洗浄装置に関する。 The present invention relates to an ozone-containing liquid generating device that generates an ozone-containing liquid and a cleaning device including the ozone-containing liquid generating device.
オゾン含有液生成装置は、オゾン発生器と気液混合器とを備え、オゾン発生器で発生させたオゾンガスを気液混合器にて水等の液体に混合させることでオゾン含有液を生成するものである。生成されたオゾン含有液は、たとえば殺菌や有害物質の不活化といった洗浄用途に広く利用される。 The ozone-containing liquid generating device includes an ozone generator and a gas-liquid mixer, and generates an ozone-containing liquid by mixing ozone gas generated by the ozone generator with a liquid such as water in the gas-liquid mixer. It is. The generated ozone-containing liquid is widely used for cleaning applications such as sterilization and inactivation of harmful substances.
通常、オゾン含有液生成装置には、生成したオゾン含有液を気液分離する気液分離器が付設される。当該気液分離器は、気液混合器において液体に溶解させることができなかったオゾンガスを含む残留ガスをオゾン含有液から分離して除去するためのものである。当該気液分離器を備えたオゾン含有液生成装置は、非循環型と呼ばれるものと、循環型と呼ばれるものとに大別される。 Usually, the ozone-containing liquid generating apparatus is provided with a gas-liquid separator that gas-liquid separates the generated ozone-containing liquid. The gas-liquid separator is for separating and removing residual gas containing ozone gas, which could not be dissolved in the liquid in the gas-liquid mixer, from the ozone-containing liquid. The ozone-containing liquid generating apparatus provided with the gas-liquid separator is roughly classified into a so-called non-circulation type and a so-called circulation type.
非循環型のオゾン含有液生成装置は、気液分離器においてオゾン含有液から分離された残留ガスを貯留槽等の内部において一時的に貯留し、当該残留ガスに含まれたオゾンガスを分解処理して少なくとも人体に影響がない程度にまでそのオゾン濃度が下げられた後にこれを外部に向けて排気するように構成されたものである。 The non-circular ozone-containing liquid generator temporarily stores the residual gas separated from the ozone-containing liquid in the gas-liquid separator in a storage tank or the like, and decomposes the ozone gas contained in the residual gas. Then, the ozone concentration is lowered to such an extent that the human body is not affected at least, and then it is exhausted to the outside.
一方、循環型のオゾン含有液生成装置は、気液分離器とオゾン発生器とを気体還流路を介して接続することにより、気液分離器においてオゾン含有液から分離された残留ガスを回収し、これを再度オゾン発生器に原料ガスとして供給するように構成されたものである。なお、当該循環型のオゾン含有液生成装置が開示された文献としては、たとえば特開平2−207892号公報(特許文献1)等がある。 On the other hand, the circulation type ozone-containing liquid generator recovers the residual gas separated from the ozone-containing liquid in the gas-liquid separator by connecting the gas-liquid separator and the ozone generator through a gas reflux path. This is again configured to be supplied as a raw material gas to the ozone generator. As a document disclosing the circulation type ozone-containing liquid generating apparatus, there is, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-207892 (Patent Document 1).
この循環型のオゾン含有液生成装置は、上述した非循環型のオゾン含有液生成装置に比べ、オゾンガスの分解処理を行なうための機構が不要になるといったメリットが得られるばかりでなく、オゾンガスを再利用することでオゾンガスの利用効率を高めたり、生成されるオゾン含有液におけるオゾン濃度を高めたりすることができるため、オゾン含有液の生成効率が向上するといったメリットも得られる。 This circulation type ozone-containing liquid generation device not only has the advantage that a mechanism for decomposing ozone gas is unnecessary, but also recycles ozone gas. Utilization can increase the utilization efficiency of ozone gas or increase the ozone concentration in the generated ozone-containing liquid, so that the advantage of improving the generation efficiency of the ozone-containing liquid can be obtained.
しかしながら、上述した循環型のオゾン含有液生成装置にあっては、生成したオゾン含有液を外部に吐出する吐出口が気液分離器内に貯留されているオゾン含有液の液面よりも低い位置にある状態において、オゾン含有液の生成動作を停止させた場合に、当該気液分離器内に貯留されているオゾン含有液が上記吐出口を介して外部に排出されてしまう問題があり、その結果、気液分離器内に貯留されたオゾンガスを含む残留ガスまでもが上記吐出口を介して外部に漏れ出してしまうという安全面での懸念があった。 However, in the circulation type ozone-containing liquid generating device described above, the position where the discharge port for discharging the generated ozone-containing liquid to the outside is lower than the liquid level of the ozone-containing liquid stored in the gas-liquid separator In the state where the ozone-containing liquid generation operation is stopped, there is a problem that the ozone-containing liquid stored in the gas-liquid separator is discharged to the outside through the discharge port. As a result, there was a concern in terms of safety that even residual gas including ozone gas stored in the gas-liquid separator leaks to the outside through the discharge port.
これは、オゾン発生器に原料ガスを導入するための気体導入路に上述した気体還流路を介して気液分離器が連通しているためであり、オゾン含有液の生成動作を停止させた場合に、気液分離器が上述した気体導入路および気体還流路を介して外部に連通してしまうことになるため、気液分離器内に原料ガスが導入されることで気液分離器内に貯留されたオゾン含有液の液頭圧によって当該オゾン含有液が吐出口に向けて移動させられてしまうためである。 This is because the gas-liquid separator communicates with the gas introduction path for introducing the raw material gas into the ozone generator through the gas reflux path described above, and the generation operation of the ozone-containing liquid is stopped. In addition, since the gas-liquid separator communicates with the outside via the gas introduction path and the gas reflux path described above, the raw material gas is introduced into the gas-liquid separator, so that the gas-liquid separator is This is because the ozone-containing liquid is moved toward the discharge port by the head pressure of the stored ozone-containing liquid.
このような問題が生じないようにするためには、気液分離器内に貯留されたオゾン含有液の液面よりも必ず高所に位置するように吐出口を設置することが必要となり、そのように構成した場合には、オゾン含有液生成装置の設置位置やその構成部品のレイアウト等が大幅に制限されてしまうことになり、多くの制約を伴うものとなってしまう。 In order to prevent such a problem from occurring, it is necessary to install the discharge port so that it is always located above the liquid level of the ozone-containing liquid stored in the gas-liquid separator. In such a configuration, the installation position of the ozone-containing liquid generating device, the layout of its component parts, and the like are greatly limited, which involves many restrictions.
したがって、本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、設置位置や構成部品のレイアウト等の制約が生じず、安全にその使用が可能なオゾン含有液生成装置およびこれを備えた洗浄装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and includes an ozone-containing liquid generation device that can be safely used without any restrictions on the installation position and layout of components, and the like. An object is to provide a cleaning device.
本発明に基づくオゾン含有液生成装置は、酸素を含む気体を用いてオゾンを発生させるオゾン発生手段と、上記オゾン発生手段にて発生させたオゾンを液体に含有させることでオゾン含有液を生成するオゾン含有液生成手段と、上記オゾン発生手段に酸素を含む気体を導入する第1気体導入路と、上記オゾン含有液生成手段に液体を導入する液体導入路と、上記オゾン含有液生成手段にて生成したオゾン含有液を一時的に貯留してこれを気液分離する気液分離手段と、上記気液分離手段にてオゾン含有液から分離されたオゾンを含む気体を上記第1気体導入路に還流する気体還流路と、上記気液分離手段にて気液分離された後のオゾン含有液を外部に導出するオゾン含有液導出路とを備えている。上記オゾン含有液導出路は、上記気液分離手段に接続された接続口と外部に向けてオゾン含有液を吐出する吐出口との間の途中位置に、上記接続口および上記吐出口よりも鉛直上方に位置する高所部位を有している。ここで、本発明に基づくオゾン含有液生成装置は、さらに、外部から上記高所部位に向けて気体を導入する第2気体導入路を備えている。 An ozone-containing liquid generating apparatus according to the present invention generates an ozone-containing liquid by containing ozone generating means for generating ozone using a gas containing oxygen and ozone generated by the ozone generating means. An ozone-containing liquid generating means; a first gas introducing path for introducing a gas containing oxygen into the ozone generating means; a liquid introducing path for introducing a liquid into the ozone-containing liquid generating means; and the ozone-containing liquid generating means. Gas-liquid separation means for temporarily storing the generated ozone-containing liquid and gas-liquid separation of the ozone-containing liquid; and gas containing ozone separated from the ozone-containing liquid by the gas-liquid separation means to the first gas introduction path A gas reflux path for refluxing and an ozone-containing liquid lead-out path for leading out the ozone-containing liquid after the gas-liquid separation by the gas-liquid separation means are provided. The ozone-containing liquid lead-out path is perpendicular to the connection port and the discharge port at a midway position between the connection port connected to the gas-liquid separation means and the discharge port for discharging the ozone-containing liquid toward the outside. It has a high part located above. Here, the ozone containing liquid production | generation apparatus based on this invention is further provided with the 2nd gas introduction path which introduces gas toward the said high location part from the exterior.
上記本発明に基づくオゾン含有液生成装置にあっては、上記第2気体導入路が、当該第2気体導入路を介して上記オゾン含有液導出路内に位置する気体および液体が外部に漏れ出すことを防止する逆止弁を含んでいることが好ましい。 In the ozone-containing liquid generating apparatus according to the present invention, the gas and the liquid that the second gas introduction path is located in the ozone-containing liquid lead-out path leaks to the outside through the second gas introduction path. It is preferable to include a check valve that prevents this.
上記本発明に基づくオゾン含有液生成装置にあっては、上記逆止弁の開弁圧が、上記第2気体導入路が上記オゾン含有液導出路に接続された位置と上記吐出口が設けられた位置との鉛直方向における位置差に基づいて発生するオゾン含有液の液頭圧よりも低いことが好ましい。 In the ozone-containing liquid generating apparatus according to the present invention, the opening pressure of the check valve is provided with a position where the second gas introduction path is connected to the ozone-containing liquid lead-out path and the discharge port. It is preferably lower than the head pressure of the ozone-containing liquid that is generated based on the position difference in the vertical direction with respect to the position.
上記本発明に基づくオゾン含有液生成装置にあっては、上記オゾン含有液生成手段が、ベンチュリー効果を利用してオゾンを液体に含有させる気液混合手段にて構成されていることが好ましい。 In the ozone-containing liquid generating apparatus according to the present invention, it is preferable that the ozone-containing liquid generating means is constituted by a gas-liquid mixing means for containing ozone in a liquid using the venturi effect.
本発明に基づく洗浄装置は、上述した本発明に基づくオゾン含有液生成装置を備えている。 The cleaning apparatus based on this invention is equipped with the ozone containing liquid production | generation apparatus based on this invention mentioned above.
本発明によれば、設置位置や構成部品のレイアウト等の制約が生じず、安全にその使用が可能なオゾン含有液生成装置およびこれを備えた洗浄装置とすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, restrictions, such as an installation position and a layout of a component, do not arise, but it can be set as the ozone containing liquid production | generation apparatus which can be used safely, and a washing | cleaning apparatus provided with the same.
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、ユニット化されることで通常の水道設備に洗浄ユニットとして付設可能とされ、これによりオゾン含有液としてのオゾン水の生成が可能とされたオゾン含有液生成装置に本発明を適用した場合を例示して説明を行なう。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiment shown below, it is possible to attach it as a cleaning unit to a normal water supply facility as a unit, thereby generating ozone-containing liquid that can generate ozone water as an ozone-containing liquid. A case where the present invention is applied to an apparatus will be described as an example.
図1は、本発明の実施の形態におけるオゾン含有液生成装置の概略図であり、図2は、図1に示す気液混合器の模式断面図である。まず、これら図1および図2を参照して、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置1の構成について説明する。 FIG. 1 is a schematic view of an ozone-containing liquid generating apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the gas-liquid mixer shown in FIG. First, with reference to these FIG. 1 and FIG. 2, the structure of the ozone containing liquid production | generation apparatus 1 in this Embodiment is demonstrated.
図1に示すように、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置1は、オゾン発生手段としてのオゾン発生器10と、オゾン含有液生成手段としての気液混合器20と、気液分離手段としての気液分離器30と、液体導入路L1と、オゾン含有液搬送路L2と、オゾン含有液導出路L3と、第1気体導入路L4と、オゾン搬送路L5と、気体還流路L6、第2気体導入路L7とを主として備えている。
As shown in FIG. 1, an ozone-containing liquid generating apparatus 1 according to the present embodiment includes an
液体導入路L1は、その一端に給液口2を有しており、その他端が気液混合器20に接続されている。液体導入路L1の一端に設けられた給液口2は、外部の液体供給源である水道設備に接続され、これにより液体導入路L1は、水道設備から液体としての水道水の供給を受ける。給液口2を介して水道水の供給を受けた液体導入路L1は、供給された水道水を上記他端から気液混合器20に導入する。
The liquid introduction path L <b> 1 has a
第1気体導入路L4は、その一端に第1吸気口5を有しており、その他端がオゾン発生器10に接続されている。第1気体導入路L4の一端に設けられた第1吸気口5からは、オゾンガスを発生させるための原料ガスとなる酸素を含む気体である空気が吸気され、これにより第1気体導入路L4は、外部から空気の供給を受ける。第1吸気口5を介して空気の供給を受けた第1気体導入路L4は、供給された空気を上記他端からオゾン発生器10に導入する。
The first gas introduction path L4 has a first intake port 5 at one end, and the other end is connected to the
オゾン搬送路L5は、その一端がオゾン発生器10に接続されており、その他端が気液混合器20に接続されている。オゾン搬送路L5の上記一端からは、オゾン発生器10において発生させられたオゾンガスを含む気体が導入され、これによりオゾン搬送路L5は、オゾン発生器10から当該気体の供給を受ける。上記一端を介してオゾンガスを含む気体の供給を受けたオゾン搬送路L5は、供給された当該気体を上記他端から気液混合器20に導入する。
One end of the ozone transport path L5 is connected to the
オゾン含有液搬送路L2は、その一端が気液混合器20に接続されており、その他端が気液分離器30に接続されている。オゾン含有液搬送路L2の上記一端からは、気液混合器20にて生成されたオゾン含有液としてのオゾン水が導入され、これによりオゾン含有液搬送路L2は、気液混合器20からオゾン水の供給を受ける。上記一端を介してオゾン水の供給を受けたオゾン含有液搬送路L2は、供給されたオゾン水を上記他端から気液分離器30に導入する。
One end of the ozone-containing liquid conveyance path L <b> 2 is connected to the gas-
オゾン含有液導出路L3は、その一端が接続口3を介して気液分離器30に接続されており、その他端に吐出口4を有している。オゾン含有液導出路L3の上記一端に設けられた接続口3からは、気液分離器30において気液分離が行われた後のオゾン水が導入され、これによりオゾン含有液導出路L3は、気液分離器30から当該気液分離後のオゾン水の供給を受ける。上記接続口3を介して気液分離後のオゾン水の供給を受けたオゾン含有液導出路L3は、供給された気液分離後のオゾン水を上記他端に設けられた吐出口4から外部に向けて吐出する。
One end of the ozone-containing liquid lead-out path L3 is connected to the gas-
また、オゾン含有液導出路L3は、その一端に設けられた接続口3とその他端に設けられた吐出口4との間の途中位置に、当該接続口3および吐出口4のいずれよりも鉛直方向に沿って上方に位置する高所部位40を有している。当該高所部位40は、たとえばオゾン含有液導出路L3を構成する配管の一部を上方に持ち上げること等によって構成される。
In addition, the ozone-containing liquid lead-out path L3 is perpendicular to the connection port 3 and the discharge port 4 at a midpoint between the connection port 3 provided at one end and the discharge port 4 provided at the other end. It has the
気体還流路L6は、その一端が気液分離器30に接続されており、その他端が第1気体導入路L4に合流部8において接続されている。気体還流路L6の上記一端からは、気液分離器30において気液分離が行われることでオゾン水から分離されたオゾンガスを含む気体である残留ガスが導入され、これにより気体還流路L6は、気液分離器30から残留ガスの供給を受ける。上記一端を介して残留ガスの供給を受けた気体還流路L6は、供給された残留ガスを上記他端に設けられた合流部8を介して第1気体導入路L4に原料ガスとして還流する。
One end of the gas reflux path L6 is connected to the gas-
第2気体導入路L7は、その一端に第2吸気口6を有しており、その他端がオゾン含有液導出路L3の上述した高所部位40に接続されている。所定条件下において、第2気体導入路L7の一端に設けられた第2吸気口6からは、外気である空気が吸気され、これにより第2気体導入路L7は、外部から空気の供給を受ける。第2吸気口6を介して空気の供給を受けた第2気体導入路L7は、供給された空気を上記他端からオゾン含有液導出路L3の高所部位40に導入する。
The second gas introduction path L7 has a
なお、図1中においては、気液分離器30において気液分離が行なわれているオゾン水を符号100を用いて示しているが、以下においては、気液分離の前後を問わず、気液分離前のオゾン水および気液分離後のオゾン水のいずれをもオゾン水100と表記して説明する。
In FIG. 1, ozone water that has been subjected to gas-liquid separation in the gas-
オゾン発生器10は、第1気体導入路L4を介して導入された原料ガスからオゾンガスを発生させるものである。オゾン発生器10としては、光化学反応法、放射線照射法または放電法のいずれかを利用してオゾンガスを発生させるものが使用できるが、特に好適には、放電法を利用するものが選択されて使用される。放電法には、主として無声放電方式によるものとコロナ放電方式によるものとが存在するが、いずれの使用も可能である。
The
本実施の形態においては、オゾン発生器10として、無声放電方式のものを採用している。無声放電方式のオゾン発生器10は、絶縁物を挟んだ電極間に交流電圧を印加して無声放電を発生させ、電極間に大気圧以上の酸素を含む気体を通過させることにより、オゾンを発生させるものである。
In the present embodiment, a silent discharge type is adopted as the
気液混合器20は、液体導入路L1を介して導入された液体としての水道水と、オゾン搬送路L5を介して導入されたオゾンガスを含む気体とから、オゾン含有液としてのオゾン水100を生成するものである。ここで、本実施の形態においては、気液混合器20として、ベンチュリー効果を利用することにより、オゾンガスを含む気体を水道水に含有させることができるベンチュリー型の気液混合手段を採用している。
The gas-
図2に示すように、気液混合器20は、液体が導入される大径流路部21と、当該大径流路部21の下流側に位置し、大径流路部21を通流した液体が導入される小径流路部22と、小径流路部22の下流側に位置し、小径流路部22を通流した液体が導入される円錐台形状の流路を含む円錐状流路部23とを有している。また、気液混合器20は、気体が導入される気体導入通路部24を有しており、当該気体導入通路部24は、上述した小径流路部22に連通している。
As shown in FIG. 2, the gas-
大径流路部21には、上述した液体導入路L1の上記他端が接続され、気体導入通路部24には、上述したオゾン搬送路L5の上記他端が接続されている。また、円錐状流路部23には、上述したオゾン含有液搬送路L2の上記一端が接続されている。
The other end of the liquid introduction path L1 described above is connected to the large diameter
液体導入路L1から大径流路部21に液体としての水道水が導入されると、大径流路部21を通流した水道水は、当該大径流路部21よりも内径の小さい小径流路部22に導入される。そのため、ベルヌーイの定理によって知られるように、小径流路部22においては、水道水の流速が増加し、静圧が減少することになる。
When tap water as a liquid is introduced from the liquid introduction path L1 into the large-
その結果、小径流路部22を通流する水道水の静圧は負圧となり、気体導入通路部24を介してオゾン搬送路L5からオゾンガスを含む気体が小径流路部22内に向けて吸引される。そのため、小径流路部22において、吸引されたオゾンガスを含む気体が水道水に対して混入されることになり、混入されたオゾンガスが水道水に溶解することになる。これにより、小径流路部22において、オゾン水100が生成される。
As a result, the static pressure of tap water flowing through the small-
なお、気液混合器20においては、混入されたオゾンガスが完全に水道水に溶解させられることが好ましいが、キャビテーション現象が生じること等により、液中においてオゾンガスを含む気体が一部気泡状態で存在することになる。
In the gas-
生成されたオゾン水100は、円錐状流路部23に導入され、その後、当該円錐状流路部23から排出されてオゾン含有液搬送路L2に導入される。
The generated
このように、ベンチュリー型の気液混合手段である気液混合器20を利用することにより、気液混合器20の作用によってオゾンガスを含む気体が自吸されて水道水に混入されることになるため、当該気体を水道水に混入させるための動力が不要となり、ランニングコストを低減することができるばかりでなく、構成の簡素化に伴って製造コストを削減することも可能になる。
In this way, by using the gas-
図1に示すように、気液分離器30は、オゾン水100を一時的に貯留してこれを気液分離するものであり、オゾン水100および残留ガスを貯留できる容器を含んでいる。当該気液分離器30においては、気液混合器20において水道水に溶解されなかったオゾンガスを含む残留ガスがオゾン水100から分離される。
As shown in FIG. 1, the gas-
気液分離器30においては、残留ガスがその比重差に基づいて液面に浮上し、オゾン水100から分離されて気液分離器30の上方に貯留されることになる。そのため、気液分離器30の下方には、残留ガスを含まないオゾン水100のみが貯留されることになり、気液分離器30からは、オゾン含有液導出路L3が接続された接続口3を介して吐出口4に向けて残留ガスを含まないオゾン水100のみが排出されることになる。
In the gas-
また、気液分離器30の上方には、上述した気体還流路L6の一端が接続されている。気体還流路L6に接続された気液分離器30の容器に設けられた排気口は、オゾン含有液導出路L3に接続された気液分離器30の接続口3よりも鉛直方向において上方(すなわち高所)に配置されている。これにより、気液分離器30に貯留されたオゾンガスを含む残留ガスは、気体還流路L6に対して上記排気口を介して排出されることになる。
In addition, one end of the gas reflux path L6 described above is connected above the gas-
なお、気液分離器30においては、気液混合器20において水道水に溶解されなかったオゾンガスを含む残留ガスが完全にオゾン水100から分離されることが好ましいが、微細気泡としてオゾン水100中に含有されたオゾンガスを含む気体については、必ずしもこれがすべてオゾン水100から分離される必要はなく、十分に微細化されずに比較的大きな気泡としてオゾン水100中に含有されたオゾンガスを含む残留ガスについてのみこれがオゾン水100から分離されるようにしてもよい。
In the gas-
第1気体導入路L4の気体還流路L6が接続された合流部8よりも第1吸気口5側の位置には、第1逆止弁7が設けられている。第1逆止弁7は、流体の流動方向を一方向に制限する流通制限手段であり、第1気体導入路L4の第1吸気口5側の圧力が合流部8側(すなわちオゾン発生器10側)の圧力よりも高い場合に開弁し、低い場合に閉弁する。
A
当該第1逆止弁7を設けることにより、第1気体導入路L4は、第1吸気口5側から合流部8側に向かう方向にのみ原料ガスとしての空気を流通させることになる。したがって、万が一にも第1気体導入路L4の合流部8側の圧力が第1吸気口5側の圧力よりも上昇した場合であっても、オゾンガスが逆流して第1吸気口5から外部に排出されてしまうことが防止でき、安全性の向上を図ることができる。
By providing the
なお、上述した第1逆止弁7に代えて、原料ガスとしての空気の流量が制御可能な流量制御弁を流通制限手段として第1気体導入路L4に設けることとしてもよい。流量制御弁は、たとえば上記第1気体導入路L4を閉塞可能な弁体を含み、当該弁体の開弁量を調整することで第1吸気口5側から合流部8側に向けての原料ガスとしての空気の流量を調整可能にするものであり、より具体的には、動力を要しない機械式のものや、動力を用いる電子式の電磁バルブ等が流通制限手段として使用できる。
Instead of the
第2気体導入路L7上には、第2逆止弁9が設けられている。第2逆止弁9は、流体の流動方向を一方向に制限する流通制限手段であり、第2気体導入路L7の第2吸気口6側の圧力がオゾン含有液導出路L3側の圧力よりも高い場合に開弁し、低い場合に閉弁する。
A
当該第2逆止弁9を設けることにより、第2気体導入路L7は、第2気体導入路L7の第2吸気口6側の圧力がオゾン含有液導出路L3側の圧力よりも高い場合に第2吸気口6側からオゾン含有液導出路L3側に向かう方向に外気としての空気を流通させることになり、その逆にオゾン含有液導出路L3側の圧力が第2気体導入路L7の第2吸気口6側の圧力よりも高い場合にオゾン含有液導出路L3側に位置するオゾン水100の第2吸気口6側への流入を防止する。
By providing the
次に、図1を参照して、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置1においてオゾン含有液としてのオゾン水100を生成する動作について説明する。
Next, with reference to FIG. 1, the operation | movement which produces | generates the
外部の液体供給源である水道設備から給液口2を介して液体導入路L1に導入された水道水は、気液混合器20に導入され、当該気液混合器20内を通流する。これにより、上述した気液混合器20の自吸作用に伴い、第1吸気口5を介して原料ガスとしての空気が、また気体還流路L6および合流部8を介して気液分離器30に貯留された残留ガスが原料ガスとして第1気体導入路L4に導入され、これがオゾン発生器10に導入されることでオゾンガスを含む気体が発生させられ、発生させられたオゾンガスを含む気体がオゾン搬送路L5を介して気液混合器20に供給される。
The tap water introduced into the liquid introduction path L1 from the water supply facility, which is an external liquid supply source, via the
供給されたオゾンガスを含む気体は、気液混合器20において水道水に混入され、これにより気液混合器20においてオゾン水100が生成される。生成されたオゾン水100は、オゾン含有液搬送路L2を介して気液分離器30に導入され、当該気液分離器30においてその気液分離が行なわれてオゾン水100に含まれる残留ガスが分離された後に接続口3を介してオゾン含有液導出路L3に導入されて吐出口4を介して外部に向けて吐出される。なお、気液分離器30にてオゾン水100から分離された残留ガスは、気体還流路L6を介して回収され、第1気体導入路L4を介して再びオゾン発生器10へと送られる。
The supplied gas containing the ozone gas is mixed into the tap water in the gas-
図3は、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置において、オゾン水の生成動作を停止させた状態を示す要部拡大断面図である。次に、この図3と上述した図1とを参照して、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置1において、オゾン水100の生成動作を停止させた後の動作および状態について説明する。
FIG. 3 is an essential part enlarged cross-sectional view showing a state in which the ozone water generating operation is stopped in the ozone-containing liquid generating apparatus according to the present embodiment. Next, with reference to this FIG. 3 and FIG. 1 mentioned above, the operation | movement and state after stopping the production | generation operation | movement of the
外部の液体供給源である水道設備からの水道水の供給が停止すると、気液混合器20による自吸作用が消失することにより、第1気体導入路L4および気体還流路L6におけるオゾン発生器10に向けての原料ガスの流れが止まる。ここで、第1気体導入路L4上に設けられた第1逆止弁7は、合流部8側から第1吸気口5側に向かう方向にのみ流体の流動を制限するものであるため、気液分離器30は、第1吸気口5から合流部8に至る部分の第1気体導入路L4および気体還流路L6を介して実質的に外部に連通した状態となる。そのため、気液分離器30内の圧力が低下した場合には、図1において破線矢印にて示すように、第1吸気口5から合流部8に至る部分の第1気体導入路L4および気体還流路L6を介して外気が気液分離器30内に導入され得ることになる。
When the supply of tap water from the water supply facility, which is an external liquid supply source, is stopped, the self-priming action by the gas-
そのため、仮にオゾン含有液導出路L3が上述した如くの高所部位40を有さず、また上述した第2気体導入路L7および第2逆止弁9を有していない場合には、気液分離器30内におけるオゾン水100の液面がオゾン含有液導出路L3に設けられた吐出口4よりも高所に位置している場合に、当該気液分離器30内に貯留されたオゾン水100の水頭圧に基づいて当該オゾン水100が吐出口4から排出されることで第1吸気口5から合流部8に至る部分の第1気体導入路L4および気体還流路L6を介して気液分離器30に外気が導入されることになり、さらに気液分離器30の底面よりも吐出口4が低所に位置している場合には、気液分離器30内のオゾンガスを含む残留ガスまでもが吐出口4から排出されることになる。
Therefore, if the ozone-containing liquid lead-out path L3 does not have the
しかしながら、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置1においては、オゾン含有液導出路L3が上述した如くの高所部位40を有しているとともに、当該高所部位40に上述した第2気体導入路L7が接続され、さらに当該第2気体導入路L7上に第2逆止弁9が設けられていることにより、これらの作用によって上記の現象が生じてしまうことが未然に防止されている。
However, in the ozone-containing liquid generating apparatus 1 according to the present embodiment, the ozone-containing liquid lead-out path L3 has the
具体的には、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置1にあっては、気液分離器30内におけるオゾン水100の液面がオゾン含有液導出路L3に設けられた吐出口4よりも高所に位置している場合であっても、気液分離器30内に貯留されたオゾン水100が吐出口4を介して排出される際に、その液面が第2気体導入路L7とオゾン含有液導出路L3との接続部分の高さにまで下降した時点で第2逆止弁9が開弁し、図1において破線矢印にて示すように、オゾン含有液導出路L3に第2吸気口6および第2気体導入路L7を介して外気としての空気が導入されることになる。
Specifically, in the ozone-containing liquid generating apparatus 1 in the present embodiment, the level of the
そのため、図3に示すように、気液分離器30内に貯留されたオゾン水100の液面と、オゾン含有液導出路L3の気液分離器30に接続された接続口と第2気体導入路L7に対する接続部との間に位置する部分のオゾン水100の液面とが同じ高さとなることでこれらの部分におけるオゾン水100の水頭圧が釣り合うことになる。これに伴い、第2吸気口6および第2気体導入路L7を介してオゾン含有液導出路L3に導入された外気により、オゾン水100が吐出口4との間で分断された状態となり、吐出口4を介してのそれ以上のオゾン水100の排出が停止されることになる。したがって、気液分離器30内に貯留されたオゾンガスを含む残留ガスが外部に排出されることもなくなる。
Therefore, as shown in FIG. 3, the level of the
ここで、上記動作をより確実とするためには、第2逆止弁9の開弁圧を、第2気体導入路L7とオゾン含有液導出路L3との接続部が設けられた位置と、吐出口4が設けられた位置との鉛直方向における位置差(図3中に示す位置差H)に基づいて発生するオゾン水100の水頭圧よりも低く設定すればよい。
Here, in order to make the above operation more reliable, the valve opening pressure of the
なお、上記においては、気液分離器30内におけるオゾン水100の液面がオゾン含有液導出路L3に設けられた吐出口4よりも高所に位置している場合について説明したが、気液分離器30内におけるオゾン水100の液面がオゾン含有液導出路L3に設けられた吐出口4と同じ高さに位置しているかあるいは低所に位置している場合にも、その説明は省略するが、同様にオゾン含有液導出路L3に第2吸気口6および第2気体導入路L7を介して外気が導入されることにより、導入された外気によってオゾン水100が吐出口4と分断された状態となって吐出口4を介してのオゾン水100の排出が停止される。
In the above description, the case where the level of the
以上において説明したように、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置1とすることにより、吐出口4がどのような位置に設置された場合であっても吐出口4を介してオゾンガスを含む残留ガスが流出してしまうことが未然に防止可能となるため、安全なオゾン含有液生成装置とすることができるとともに、気液分離器30内に貯留されたオゾン水100の液面よりも必ず高所に吐出口4を設置する必要がなくなるため、設置位置や構成部品のレイアウト等の制約が生じないオゾン含有液生成装置とすることができる。
As described above, by using the ozone-containing liquid generating apparatus 1 according to the present embodiment, the residue containing ozone gas can be obtained through the discharge port 4 regardless of the position of the discharge port 4. Since it is possible to prevent the gas from flowing out, it is possible to provide a safe ozone-containing liquid generating device, which is always higher than the liquid level of the
なお、以上において説明した本実施の形態においては、第2気体導入路L7に設置される流通制限手段として第2逆止弁9を設けた場合を例示したが、当該第2逆止弁9に代えて、外気としての空気の流量が制御可能な流量制御弁を流通制限手段として設けることとしてもよい。流量制御弁は、たとえば上記第2気体導入路L7を閉塞可能な弁体を含み、当該弁体の開弁量を調整することで第2吸気口6側からオゾン含有液導出路L3側に向けての外気としての空気の流量を調整可能にするものであり、より具体的には、動力を要しない機械式のものや、動力を用いる電子式の電磁バルブ等が流通制限手段として使用できる。
In addition, in this Embodiment demonstrated above, although the case where the
また、上述した本実施の形態においては、オゾン含有液生成手段としてベンチュリー型の気液混合器20を利用することとし、これにより気液混合器20の自吸作用によって気液混合器20に原料ガスが供給されるように構成した場合を例示したが、オゾン含有液生成手段として自吸作用を有しない気液混合手段を用いることも可能である。その場合には、第1気体導入路L4、オゾン搬送路L5および気体還流路L6に必要に応じてポンプ等の気体を強制的に圧送する手段を設けることとすればよい。
Further, in the present embodiment described above, the venturi-type gas-
また、上述した本実施の形態においては、気液分離手段として容器を備えた気液分離器30を設けた場合を例示したが、気液分離が可能なものであればどのようなものでも気液分離手段として利用することが可能であり、たとえばオゾン含有液搬送路L2およびオゾン含有液導出路L3を繋ぐ部分の配管の一部を広げて気液分離手段とすることも可能である。
Further, in the above-described embodiment, the case where the gas-
また、上述した本実施の形態においては、外部の空気を原料ガスとして吸気するように構成した場合を例示したが、酸素ボンベ等に第1気体導入路L4の第1吸気口5が接続されて使用されることとしてもよい。 Further, in the present embodiment described above, the case where the outside air is sucked as the raw material gas is exemplified, but the first intake port 5 of the first gas introduction path L4 is connected to an oxygen cylinder or the like. It may be used.
また、上述した本実施の形態においては、ユニット化されることで通常の水道設備に洗浄ユニットとして付設可能とされたオゾン含有液生成装置1に本発明を適用した場合を例示したが、通常の水道設備と予め一体化されるように構成された洗浄装置に本発明を適用してもよい。さらには、通常の水道設備以外の他の給液設備に洗浄ユニットして付設可能とされたオゾン含有液生成装置に本発明を適用してもよいし、通常の水道設備以外の他の給液設備に一体化されるように構成された洗浄装置に本発明を適用することとしてもよい。 Moreover, in this Embodiment mentioned above, although the case where this invention was applied to the ozone containing liquid production | generation apparatus 1 which can be attached as a washing | cleaning unit to normal water supply equipment by unitizing was illustrated, normal You may apply this invention to the washing | cleaning apparatus comprised so that it might integrate previously with water supply equipment. Furthermore, the present invention may be applied to an ozone-containing liquid generating device that can be attached as a cleaning unit to other liquid supply equipment other than normal water supply equipment, or other liquid supply other than normal water supply equipment The present invention may be applied to a cleaning device configured to be integrated with equipment.
ここで、上述した洗浄装置としては、キッチン、浴室、トイレ、洗面所等に設けられる水回り設備や、住戸や工場等に付設される配管あるいは工場等に設置された機械設備の洗浄に使用される洗浄装置、工場等に設置された生産設備としての部品の洗浄装置や食料品を含む各種商品や製品の洗浄装置、医療施設等において使用される各種の洗浄装置、手洗い器や洗顔器をはじめとする各種美容健康器具、建物の床面や壁面等を対称とする殺菌や消臭、漂白等を目的とした各種の清掃装置などが挙げられる。 Here, as the above-described cleaning device, it is used for cleaning water facilities provided in kitchens, bathrooms, toilets, washrooms, etc., pipes attached to dwelling units, factories, etc., or mechanical equipment installed in factories, etc. Cleaning equipment, parts cleaning equipment as production equipment installed in factories, cleaning equipment for various products and products including foodstuffs, various cleaning equipment used in medical facilities, hand washers and face washers, etc. And various cleaning devices for the purpose of sterilization, deodorization, bleaching and the like that are symmetrical about the floor or wall surface of the building.
このように、本発明は、その趣旨に照らして逸脱しない範囲で各種の洗浄ユニットや洗浄装置に適用が可能である。 As described above, the present invention can be applied to various cleaning units and cleaning apparatuses without departing from the spirit of the present invention.
以上において開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 The above-described embodiment disclosed above is illustrative in all points and is not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 オゾン含有液生成装置、2 給液口、3 接続口、4 吐出口、5 第1吸気口、6 第2吸気口、7 第1逆止弁、8 合流部、9 第2逆止弁、10 オゾン発生器、20 気液混合器、21 大径流路部、22 小径流路部、23 円錐状流路部、24 気体導入通路部、30 気液分離器、40 高所部位、100 オゾン水、L1 液体導入路、L2 オゾン含有液搬送路、L3 オゾン含有液導出路、L4 第1気体導入路、L5 オゾン搬送路、L6 気体還流路、L7 第2気体導入路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ozone containing liquid production | generation apparatus, 2 liquid supply port, 3 connection port, 4 discharge port, 5 1st inlet port, 6 2nd inlet port, 7 1st check valve, 8 merge part, 9 2nd check valve, DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記オゾン発生手段にて発生させたオゾンを液体に含有させることでオゾン含有液を生成するオゾン含有液生成手段と、
前記オゾン発生手段に酸素を含む気体を導入する第1気体導入路と、
前記オゾン含有液生成手段に液体を導入する液体導入路と、
前記オゾン含有液生成手段にて生成したオゾン含有液を一時的に貯留してこれを気液分離する気液分離手段と、
前記気液分離手段にてオゾン含有液から分離されたオゾンを含む気体を前記第1気体導入路に還流する気体還流路と、
前記気液分離手段にて気液分離された後のオゾン含有液を外部に導出するオゾン含有液導出路とを備え、
前記オゾン含有液導出路は、前記気液分離手段に接続された接続口と外部に向けてオゾン含有液を吐出する吐出口との間の途中位置に、前記接続口および前記吐出口よりも鉛直上方に位置する高所部位を有し、
外部から前記高所部位に向けて気体を導入する第2気体導入路をさらに備えてなる、オゾン含有液生成装置。 Ozone generating means for generating ozone using a gas containing oxygen;
Ozone-containing liquid generating means for generating an ozone-containing liquid by containing ozone generated by the ozone generating means in a liquid;
A first gas introduction path for introducing a gas containing oxygen into the ozone generating means;
A liquid introduction path for introducing liquid into the ozone-containing liquid generation means;
A gas-liquid separating means for temporarily storing the ozone-containing liquid generated by the ozone-containing liquid generating means and gas-liquid separating the ozone-containing liquid;
A gas reflux path for refluxing the gas containing ozone separated from the ozone-containing liquid by the gas-liquid separation means to the first gas introduction path;
An ozone-containing liquid lead-out path for leading out the ozone-containing liquid after gas-liquid separation by the gas-liquid separation means;
The ozone-containing liquid lead-out path is perpendicular to the connection port and the discharge port at a midway position between a connection port connected to the gas-liquid separation means and a discharge port for discharging the ozone-containing liquid toward the outside. It has a high part located above,
An ozone-containing liquid generating apparatus, further comprising a second gas introduction path for introducing gas from the outside toward the high place.
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