JP2014000549A - Ozone-containing liquid generation device and washing device equipped with the same - Google Patents

Ozone-containing liquid generation device and washing device equipped with the same Download PDF

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圭一郎 渡邊
Noboru Fujita
昇 藤田
Hiroyuki Akusawa
博之 阿久澤
Masaaki Ozaki
正昭 尾崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably generate an ozone-containing liquid.SOLUTION: There is provided an ozone-containing liquid generation device which comprises: an ozone generator; an ozone-containing liquid generation mechanism 20; a gas introduction channel; a liquid introduction channel; a gas-liquid separator; an ozone-containing liquid discharge channel; and a gas recirculation channel. The ozone-containing liquid generation mechanism 20 includes: a liquid pipe; an ozone supply pipe; and a check valve mechanism assembled in the ozone supply pipe. The ozone supply pipe has a large diameter part 25 at its upper part and has a small diameter part 24 that is connected to the large diameter part 25 at the lower part of the large-diameter part 25 and has an inner diameter smaller than the large diameter part 25. The check valve mechanism includes: an annular body 28 that is positioned at the upper end of the large-diameter part 25 of the ozone supply pipe and has an inner diameter smaller than the large-diameter part 25; a spherical body 27 that has a diameter smaller than the inner diameter of the large-diameter part 25 and larger than the inner diameter of the small diameter part 24 and the annular body 28 and a smaller specific gravity than the liquid and is positioned inside the large diameter part 25; and a circulation structure that is disposed inside the large diameter part 25 and prevents the spherical body 27 from blocking the small diameter part 24.

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など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、たとえば殺菌および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 generator 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など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-circulating 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.

たとえば、特開２００４−３３００８７号公報(特許文献１)には、オゾン気泡の生成とオゾンガス混合機能を一体化した気泡生成インジェクターノズルを用いたオゾン水生成装置が開示されている。   For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-330087 (Patent Document 1) discloses an ozone water generation apparatus using a bubble generation injector nozzle that integrates ozone bubble generation and an ozone gas mixing function.

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。たとえば、特開平２−２０７８９２号公報(特許文献２)には、当該循環型のオゾン含有液生成装置に分類されるオゾン水生成装置が開示されている。   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. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-207892 (Patent Document 2) discloses an ozone water generating device classified as the circulation type ozone-containing liquid generating device.

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.

特開２００４−３３００８７号公報JP 2004-330087 A 特開平２−２０７８９２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-207892

装置の使用後に装置を停止するとき、気液混合器からオゾン発生器内に水などの液体が浸入するウォータハンマー現象が起こることがある。ウォータハンマー現象が起こると、オゾン発生器の動作が不安定になってオゾンガスを安定して生成できなくなる。その結果、オゾン含有液を安定して生成することができなくなる。   When the apparatus is stopped after the apparatus is used, a water hammer phenomenon may occur in which a liquid such as water enters the ozone generator from the gas-liquid mixer. When the water hammer phenomenon occurs, the operation of the ozone generator becomes unstable, and ozone gas cannot be generated stably. As a result, the ozone-containing liquid cannot be generated stably.

特許文献１に記載のオゾン水生成装置においては、インジェクターノズルとオゾン発生器との間に逆止弁が設けられているが、具体的な逆止弁の構造は記載されていない。アンブレラタイプなどの板状の逆止弁を用いた場合、気液混合器に流入するオゾンガスの流量が低下してオゾン含有液におけるオゾン濃度が低くなる。   In the ozone water generating device described in Patent Document 1, a check valve is provided between the injector nozzle and the ozone generator, but a specific check valve structure is not described. When a plate-like check valve such as an umbrella type is used, the flow rate of ozone gas flowing into the gas-liquid mixer is lowered, and the ozone concentration in the ozone-containing liquid is lowered.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、オゾン含有液を安定して生成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。   This invention is made | formed in view of said problem, Comprising: It aims at providing the ozone containing liquid production | generation apparatus which can produce | generate an ozone containing liquid stably, and a washing | cleaning apparatus provided with the same.

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、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機構とを備える。また、オゾン含有液生成装置は、オゾン発生手段に酸素を含む気体を導入する気体導入路と、オゾン含有液生成機構に液体を導入する液体導入路と、オゾン含有液生成機構にて生成され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を備える。さらに、オゾン含有液生成装置は、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、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オゾン発生手段に還流する気体還流路とを備える。オゾン含有液生成機構は、液体導入路から導入された液体が通流する液体配管、液体配管に接続され、オゾン発生手段にて発生させたオゾンを通流させて液体配管内にオゾンを供給するオゾン供給配管、および、オゾン供給配管に組み付けられた逆止弁機構を含む。オゾン供給配管は、その上部に大径部を有し、かつ、大径部の下方において大径部と繋がって大径部より小さい内径を有する小径部を有する。逆止弁機構は、オゾン供給配管の大径部の上端に位置して大径部より小さい内径を有する環状体、大径部の内径より小さくかつ小径部および環状体の内径より大きな直径ならびに液体より小さな比重を有して大径部内に位置する球状体、および、大径部内に設けられて球状体が小径部を塞ぐことを防止する通流構造を含む。   An ozone-containing liquid generating apparatus according to the present invention includes ozone generating means for generating ozone using a gas containing oxygen, and ozone for generating an ozone-containing liquid by containing ozone generated by the ozone generating means in a liquid. A contained liquid generating mechanism. Further, the ozone-containing liquid generating device is generated by a gas introducing path for introducing a gas containing oxygen to the ozone generating means, a liquid introducing path for introducing a liquid into the ozone-containing liquid generating mechanism, and the ozone-containing liquid generating mechanism. Gas-liquid separation means for temporarily storing the ozone-containing liquid and performing gas-liquid separation on the ozone-containing liquid. Further, the ozone-containing liquid generating device was separated from the ozone-containing liquid by the gas-liquid separating means and the ozone-containing liquid lead-out path for leading out the ozone-containing liquid after being separated from the gas-liquid by the gas-liquid separating means. A gas reflux path for refluxing a gas containing ozone to the ozone generating means. The ozone-containing liquid generating mechanism is connected to a liquid pipe and a liquid pipe through which the liquid introduced from the liquid introduction path flows, and supplies ozone into the liquid pipe by flowing the ozone generated by the ozone generating means. An ozone supply pipe and a check valve mechanism assembled to the ozone supply pipe are included. The ozone supply pipe has a large diameter portion at an upper portion thereof, and has a small diameter portion connected to the large diameter portion below the large diameter portion and having an inner diameter smaller than that of the large diameter portion. The check valve mechanism is an annular body that is located at the upper end of the large diameter portion of the ozone supply pipe and has an inner diameter smaller than the large diameter portion, a diameter smaller than the inner diameter of the large diameter portion and larger than the inner diameter of the small diameter portion and the annular body, and liquid A spherical body having a smaller specific gravity and located in the large diameter portion, and a flow-through structure provided in the large diameter portion to prevent the spherical body from blocking the small diameter portion.

本発明の一形態においては、通流構造は、大径部の内周壁において大径部の中心軸方向に延びて大径部の底部において径方向にさらに延びて小径部に通じる溝部である。溝部は、オゾン発生手段にて発生させたオゾンを小径部に通流させる。   In one embodiment of the present invention, the flow structure is a groove portion that extends in the central axis direction of the large diameter portion on the inner peripheral wall of the large diameter portion, further extends in the radial direction at the bottom portion of the large diameter portion, and communicates with the small diameter portion. The groove portion allows the ozone generated by the ozone generating means to flow through the small diameter portion.

本発明の一形態においては、溝部が大径部の周方向において等間隔に少なくとも３つ設けられている。   In one embodiment of the present invention, at least three groove portions are provided at equal intervals in the circumferential direction of the large diameter portion.

本発明の一形態においては、環状体は、その内径側の下部に、下方に行くほど内径が大きくなるテーパ形状を有する。   In one form of the present invention, the annular body has a tapered shape in which the inner diameter increases toward the lower side at the lower part on the inner diameter side.

本発明の一形態においては、オゾン含有液生成機構が、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。   In one form of this invention, the ozone containing liquid production | generation mechanism is comprised by the gas-liquid mixing means which contains ozone in a liquid using a venturi effect.

本発明に基づくオゾン含有液生成装置は、上記のいずれかのオゾン含有液生成装置を備えている。   An ozone-containing liquid generating apparatus according to the present invention includes any one of the above ozone-containing liquid generating apparatuses.

本発明によれば、オゾン含有液を安定して生成できる。   According to the present invention, an ozone-containing liquid can be generated stably.

本発明の実施形態１におけるオゾン含有液生成装置の構成を示す系統図である。It is a systematic diagram which shows the structure of the ozone containing liquid production | generation apparatus in Embodiment 1 of this invention. 図１に示す気液混合器の断面図である。It is sectional drawing of the gas-liquid mixer shown in FIG. 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢印方向から見た図である。It is the figure seen from the III-III line arrow direction of FIG. オゾン水を生成している際の気液混合器の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state of the gas-liquid mixer at the time of producing | generating ozone water. オゾン水の生成を停止した後、水道水の逆流が起きた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the reverse flow of the tap water occurred after the production | generation of ozone water was stopped. 本発明の実施形態２に係るオゾン含有液生成装置の気液混合器の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the gas-liquid mixer of the ozone containing liquid production | generation apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図６の矢印ＶＩＩ−ＶＩＩ線矢印方向から見た図である。It is the figure seen from the arrow VII-VII line arrow direction of FIG. 本実験例の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of this experiment example.

以下、本発明の実施形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施形態においては、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する。なお、同一のまたは共通する部分について図中に同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiment shown below, the unit can be attached as a cleaning unit to a normal water supply facility by being unitized, and thus the ozone-containing liquid generating apparatus that can generate ozone water as an ozone-containing liquid The case where the invention is applied will be exemplified. In addition, the same code | symbol is attached | subjected in a figure about the same or common part, and the description is not repeated.

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるオゾン含有液生成装置の構成を示す系統図である。図２は、図１に示す気液混合器の断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢印方向から見た図である。まず、これら図１から図３を参照して、本実施形態におけるオゾン含有液生成装置１の概略的な構成および気液混合器２０の詳細な構成について説明する。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of an ozone-containing liquid generation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the gas-liquid mixer shown in FIG. FIG. 3 is a view as seen from the direction of arrows III-III in FIG. First, with reference to these FIG. 1 to FIG. 3, a schematic configuration of the ozone-containing liquid generation apparatus 1 and a detailed configuration of the gas-liquid mixer 20 in the present embodiment will be described.

図１に示すように、本実施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、気体導入路Ｌ４と、オゾン搬送路Ｌ５と、気体還流路Ｌ６とを主として備えている。   As shown in FIG. 1, an ozone-containing liquid generating apparatus 1 in this embodiment includes an ozone generator 10 as an ozone generating means, a gas-liquid mixer 20 as an ozone-containing liquid generating means, and a gas-liquid separating means. The gas-liquid separator 30, the liquid introduction path L1, the ozone-containing liquid conveyance path L2, the ozone-containing liquid lead-out path L3, the gas introduction path L4, the ozone conveyance path L5, and the gas reflux path L6 are mainly provided. Yes.

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 liquid supply port 2 at one end, and the other end is connected to the gas-liquid mixer 20. The liquid supply port 2 provided at one end of the liquid introduction path L1 is connected to a water supply facility that is an external liquid supply source, whereby the liquid introduction path L1 receives supply of tap water as a liquid from the water supply facility. The liquid introduction path L1 that receives the supply of tap water through the liquid supply port 2 introduces the supplied tap water into the gas-liquid mixer 20 from the other end.

気体導入路Ｌ４は、その一端に吸気口４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。気体導入路Ｌ４の一端に設けられた吸気口４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、これにより気体導入路Ｌ４は、外部から空気の供給を受ける。吸気口４を介して空気の供給を受けた気体導入路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 gas introduction path L4 has an intake port 4 at one end and is connected to the ozone generator 10 at the other end. From the intake port 4 provided at one end of the gas introduction path L4, air that is a gas containing oxygen serving as a raw material gas for generating ozone gas is sucked, and the gas introduction path L4 is supplied with air from the outside. Receive. The gas introduction path L4 that has been supplied with air through the intake port 4 introduces the supplied air into the ozone generator 10 from the other end.

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 ozone generator 10 and the other end is connected to the gas-liquid mixer 20. A gas containing ozone gas generated in the ozone generator 10 is introduced from the one end of the ozone transport path L5, whereby the ozone transport path L5 is supplied with the gas from the ozone generator 10. The ozone transport path L5 that has been supplied with a gas containing ozone gas through the one end introduces the supplied gas into the gas-liquid mixer 20 from the other end.

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-liquid mixer 20, and the other end is connected to the gas-liquid separator 30. Ozone water as an ozone-containing liquid generated in the gas-liquid mixer 20 is introduced from the one end of the ozone-containing liquid conveyance path L2, and the ozone-containing liquid conveyance path L2 is thus supplied from the gas-liquid mixer 20 to the ozone. Get a water supply. The ozone-containing liquid conveyance path L2 that has been supplied with ozone water through the one end introduces the supplied ozone water into the gas-liquid separator 30 from the other end.

オゾン含有液導出路Ｌ３は、その一端が気液分離器３０に接続されており、その他端に吐出口３を有している。オゾン含有液導出路Ｌ３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。上記一端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３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-liquid separator 30 and the discharge port 3 is provided at the other end. Ozone water after gas-liquid separation is performed in the gas-liquid separator 30 is introduced from the one end of the ozone-containing liquid lead-out path L3, whereby the ozone-containing liquid lead-out path L3 is connected to the gas-liquid separator 30 from the gas-liquid separator 30. Receives ozone water after gas-liquid separation. The ozone-containing liquid lead-out path L3 that has received the supply of ozone water after gas-liquid separation through the one end directs the supplied ozone water after separation from the discharge port 3 provided at the other end to the outside. To discharge.

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、その他端が気体導入路Ｌ４に接続されている。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から気体導入路Ｌ４を介してオゾン発生器１０に原料ガスとして還流する。   The gas reflux path L6 has one end connected to the gas-liquid separator 30 and the other end connected to the gas introduction path L4. From the one end of the gas reflux path L6, residual gas, which is a gas containing ozone gas separated from ozone water by gas-liquid separation in the gas-liquid separator 30, is introduced. Residual gas is supplied from the gas-liquid separator 30. The gas recirculation path L6 that has been supplied with the residual gas through the one end recirculates the supplied residual gas as a raw material gas from the other end to the ozone generator 10 through the gas introduction path L4.

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および吐出口３から吐出された気液分離後のオゾン水を区別することなく、これらをともに符号１００を用いて示している。   In FIG. 1, the ozone water that has been subjected to gas-liquid separation in the gas-liquid separator 30 and the ozone water that has been separated from the gas-liquid separation discharged from the discharge port 3 are not distinguished from each other. This is shown using.

オゾン発生器１０は、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 ozone generator 10 generates ozone gas from the raw material gas introduced through the gas introduction path L4. As the ozone generator 10, one that generates ozone gas by using any one of a photochemical reaction method, a radiation irradiation method, and a discharge method can be used. Particularly preferably, one that uses a discharge method is selected and used. Is done. There are mainly a discharge method using a silent discharge method and a corona discharge method, and any of them can be used.

本実施形態においては、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、絶縁物を挟んだ一対のオゾン発生電極間に交流電圧を印加して無声放電を発生させ、オゾン発生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 ozone generator 10. The silent discharge type ozone generator 10 generates a silent discharge by applying an AC voltage between a pair of ozone generation electrodes sandwiching an insulator, and passes a gas containing oxygen at atmospheric pressure or higher between the ozone generation electrodes. Thus, ozone is generated.

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-liquid mixer 20 generates ozone water 100 as an ozone-containing liquid from tap water as a liquid introduced through the liquid introduction path L1 and a gas containing ozone gas introduced through the ozone transport path L5. Is to be generated. Here, in the present embodiment, as the gas-liquid mixer 20, a venturi-type gas-liquid mixing means that can contain a gas containing ozone gas in tap water by utilizing the Venturi effect is employed.

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とからなる液体配管を有している。   As shown in FIG. 2, the gas-liquid mixer 20 includes a large-diameter channel portion 21 into which liquid is introduced, and a liquid that is located downstream of the large-diameter channel portion 21 and flows through the large-diameter channel portion 21. A small-diameter channel portion 22 to be introduced, and a conical channel portion 23 including a frustoconical channel that is located downstream of the small-diameter channel portion 22 and into which the liquid flowing through the small-diameter channel portion 22 is introduced. The liquid piping which consists of these.

また、気液混合器２０は、オゾンガスが通流するオゾン供給配管を有しており、当該オゾン供給配管は、上述した小径流路部２２に連通している。オゾン供給配管は、その上部に大径部２５を有し、かつ、大径部２５の下方において大径部２５と繋がって大径部２５より小さい内径を有する小径部２４を有する。   Further, the gas-liquid mixer 20 has an ozone supply pipe through which ozone gas flows, and the ozone supply pipe communicates with the small-diameter channel portion 22 described above. The ozone supply pipe has a large-diameter portion 25 at an upper portion thereof, and a small-diameter portion 24 that is connected to the large-diameter portion 25 below the large-diameter portion 25 and has an inner diameter smaller than that of the large-diameter portion 25.

本実施形態においては、大径部２５の内周壁において大径部２５の中心軸方向に延びて大径部２５の底部において径方向にさらに延びて小径部２４に通じる４つの溝部２６が設けられている。４つの溝部２６は、大径部２５の周方向において等間隔に設けられている。なお、溝部２６の数は４つに限られず、１つ以上であればよい。   In the present embodiment, four groove portions 26 that extend in the central axis direction of the large diameter portion 25 on the inner peripheral wall of the large diameter portion 25 and further extend in the radial direction at the bottom portion of the large diameter portion 25 and communicate with the small diameter portion 24 are provided. ing. The four groove portions 26 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the large diameter portion 25. The number of groove portions 26 is not limited to four, and may be one or more.

ただし、大径部２５の周方向において等間隔に少なくとも３つの溝部２６を設けることにより、大径部２５を通流するオゾンガスが球状体２７の周りを略均等に分かれて流れるため、大径部２５の径方向における球状体２７の位置の偏りを抑制して、大径部２５内における球状体２７の上下方向の動作を安定させることができる。なお、溝部２６において大径部２５の中心軸方向に延びる部分は、球状体２７が大径部２５内を上下方向に移動する際のガイドとしても機能する。   However, since at least three groove portions 26 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the large diameter portion 25, the ozone gas flowing through the large diameter portion 25 flows substantially equally around the spherical body 27. The deviation of the position of the spherical body 27 in the radial direction of 25 can be suppressed, and the vertical movement of the spherical body 27 in the large diameter portion 25 can be stabilized. Note that the portion of the groove portion 26 extending in the central axis direction of the large diameter portion 25 also functions as a guide when the spherical body 27 moves in the vertical direction within the large diameter portion 25.

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、オゾン供給配管には、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 channel portion 21, and the other end of the ozone transport path L5 described above is connected to the ozone supply pipe. The one end of the ozone-containing liquid conveyance path L2 is connected to the conical channel section 23.

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-diameter channel portion 21, the tap water flowing through the large-diameter channel portion 21 is smaller in diameter than the large-diameter channel portion 21. 22 is introduced. Therefore, as is known from Bernoulli's theorem, in the small-diameter channel portion 22, the flow rate of tap water increases and the static pressure decreases.

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、オゾン供給配管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 the tap water flowing through the small-diameter channel portion 22 becomes negative, and the gas containing ozone gas is sucked into the small-diameter channel portion 22 from the ozone transport path L5 through the ozone supply pipe. . Therefore, in the small-diameter channel portion 22, the gas containing the sucked ozone gas is mixed into the tap water, and the mixed ozone gas is dissolved in the tap water. Thereby, the ozone water 100 is generated in the small-diameter channel portion 22.

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などにより、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-liquid mixer 20, it is preferable that the mixed ozone gas is completely dissolved in tap water. However, due to the occurrence of a cavitation phenomenon or the like, a gas containing ozone gas exists in the liquid state in a part of bubbles. Will do.

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 ozone water 100 is introduced into the conical channel portion 23, and then discharged from the conical channel portion 23 and introduced into the ozone-containing liquid conveyance path L2.

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-liquid mixer 20 which is a venturi-type gas-liquid mixing means, the gas containing the ozone gas is self-primed by the action of the gas-liquid mixer 20 and mixed into the tap water. Therefore, power for mixing the gas into tap water becomes unnecessary, and not only the running cost can be reduced, but also the manufacturing cost can be reduced with the simplification of the configuration.

また、気液混合器２０は、オゾン供給配管に組み付けられた逆止弁機構２９を含む。逆止弁機構２９は、オゾン供給配管の大径部２５の上端に位置して大径部２５より小さい内径の開口２８ａを有する環状体２８、大径部２５の内径より小さくかつ小径部２４および環状体２８の内径より大きな直径ならびに水道水より小さな比重を有して大径部２５内に位置する球状体２７、および、大径部２５内に設けられて球状体２７が小径部２４を塞ぐことを防止する通流構造である上述した溝部２６を含む。   The gas-liquid mixer 20 includes a check valve mechanism 29 assembled to the ozone supply pipe. The check valve mechanism 29 is located at the upper end of the large diameter portion 25 of the ozone supply pipe and has an annular body 28 having an opening 28a having an inner diameter smaller than the large diameter portion 25, a smaller diameter portion 24 that is smaller than the inner diameter of the large diameter portion 25, and The spherical body 27 having a diameter larger than the inner diameter of the annular body 28 and a specific gravity smaller than tap water and located in the large diameter portion 25, and the spherical body 27 provided in the large diameter portion 25 blocks the small diameter portion 24. The groove portion 26 described above is a flow-through structure that prevents this.

本実施形態においては、環状体２８は、その内径側の下部に、下方に行くほど内径が大きくなるテーパ形状を有するテーパ部２８ｂを有する。テーパ部２８ｂにおいては、一端が環状体２８の開口２８ａと連続して、他端が大径部２５の内壁と接している。開口２８ａの中心は、大径部２５の中心軸上に位置している。   In the present embodiment, the annular body 28 has a tapered portion 28b having a tapered shape in which the inner diameter increases toward the lower side at the lower part on the inner diameter side. In the taper portion 28 b, one end is continuous with the opening 28 a of the annular body 28, and the other end is in contact with the inner wall of the large diameter portion 25. The center of the opening 28 a is located on the central axis of the large diameter portion 25.

球状体２７は、環状体２８により大径部２５内に封じ込められている。また、球状体２７は、大径部２５内を上下方向に移動可能である。球状体２７と大径部２５との間には、隙間が存在し、その隙間は溝部２６において大きくなっている。   The spherical body 27 is enclosed in the large diameter portion 25 by the annular body 28. The spherical body 27 is movable in the vertical direction within the large diameter portion 25. There is a gap between the spherical body 27 and the large diameter portion 25, and the gap is large in the groove portion 26.

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-liquid separator 30 temporarily stores the ozone water 100 and gas-liquid separates it, and includes a container that can store the ozone water 100 and residual gas. In the gas-liquid separator 30, residual gas containing ozone gas that has not been dissolved in the tap water in the gas-liquid mixer 20 is separated from the ozone water 100.

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を介して吐出口３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-liquid separator 30, the residual gas floats on the liquid surface based on the specific gravity difference, is separated from the ozone water 100, and is stored above the gas-liquid separator 30. Therefore, only ozone water 100 that does not contain residual gas is stored below the gas-liquid separator 30, and the gas-liquid separator 30 is connected to the discharge port 3 via the ozone-containing liquid lead-out path L3. Only ozone water 100 that does not contain residual gas is discharged.

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６は、オゾン含有液導出路Ｌ３に接続された気液分離器３０の排液口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に対して排気口６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-liquid separator 30. The exhaust port 6 provided in the container of the gas-liquid separator 30 connected to the gas reflux path L6 is higher in the vertical direction than the drain port of the gas-liquid separator 30 connected to the ozone-containing liquid outlet path L3 ( That is, it is arranged at a high place. Thereby, the residual gas containing the ozone gas stored in the gas-liquid separator 30 is discharged to the gas recirculation path L6 through the exhaust port 6.

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-liquid separator 30, it is preferable that the residual gas containing the ozone gas that has not been dissolved in the tap water in the gas-liquid mixer 20 is completely separated from the ozone water 100. The gas containing the ozone gas contained in the gas does not necessarily need to be separated from the ozone water 100, and the residual gas containing the ozone gas contained in the ozone water 100 as relatively large bubbles without being sufficiently refined. Only this may be separated from the ozone water 100.

気液分離機３０内には、気液分離器３０に貯留されているオゾン水１００の水位に対応して排気口６の開閉度合いを制御する開閉器が設けられている。開閉器は、オゾン水１００上に浮かべられた浮子３１と、気液分離器３０の容器の上部内壁と浮子３１とに両端を接続された棒状部材３２と、棒状部材３２の中間位置の上部に取り付けられて排気口６の開閉を行なう開閉弁３３とを含む。   In the gas-liquid separator 30, a switch that controls the opening / closing degree of the exhaust port 6 corresponding to the water level of the ozone water 100 stored in the gas-liquid separator 30 is provided. The switch includes a float 31 floated on the ozone water 100, a rod-shaped member 32 having both ends connected to the upper inner wall of the container of the gas-liquid separator 30 and the float 31, and an upper portion at an intermediate position between the rod-shaped members 32. And an opening / closing valve 33 that opens and closes the exhaust port 6.

開閉器においては、気液分離器３０に貯留されているオゾン水１００の水位が減少して浮子３１が下降すると、棒状部材３２が傾いて開閉弁３３が排気口６から離れることにより排気口６を開放する。気液分離器３０に貯留されているオゾン水１００の水位が増加して浮子３１が上昇すると、棒状部材３２が略水平に位置して開閉弁３３が排気口６に近づいて接触することにより排気口６を閉塞する。このように、開閉器は、気液分離器３０に貯留されているオゾン水１００の水位に対応して排気口６の開閉度合いを制御する。   In the switch, when the water level of the ozone water 100 stored in the gas-liquid separator 30 decreases and the float 31 descends, the rod-shaped member 32 tilts and the switch valve 33 moves away from the exhaust port 6, so that the exhaust port 6. Is released. When the water level of the ozone water 100 stored in the gas-liquid separator 30 increases and the float 31 rises, the rod-like member 32 is positioned substantially horizontally, and the on-off valve 33 approaches the exhaust port 6 to make exhaust. The mouth 6 is closed. As described above, the switch controls the degree of opening and closing of the exhaust port 6 in accordance with the water level of the ozone water 100 stored in the gas-liquid separator 30.

気体導入路Ｌ４には、逆止弁５が設けられている。逆止弁５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る。逆止弁５は、気体導入路Ｌ４の吸気口４側の圧力とオゾン発生器１０側の圧力との圧力差が所定の圧力差以上高くなっている間は開弁し、それ以外のときは閉弁する。   A check valve 5 is provided in the gas introduction path L4. The check valve 5 is a flow restriction unit that restricts the flow direction of the fluid in one direction. The check valve 5 is opened while the pressure difference between the pressure on the inlet 4 side of the gas introduction path L4 and the pressure on the ozone generator 10 is higher than a predetermined pressure difference, and otherwise. Close the valve.

逆止弁５を設けることにより、気体導入路Ｌ４は、吸気口４側からオゾン発生器１０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、万が一にも気体導入路Ｌ４のオゾン発生器１０側の圧力が吸気口４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吸気口４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 check valve 5, the gas introduction path L <b> 4 circulates the air as the raw material gas only in the direction from the intake port 4 side toward the ozone generator 10 side. Therefore, even if the pressure on the ozone generator 10 side of the gas introduction path L4 rises higher than the pressure on the intake port 4 side, the ozone gas flows backward and is discharged from the intake port 4 to the outside. Can be prevented and safety can be improved.

なお、上述した逆止弁５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吸気口４側からオゾン発生器１０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、または動力を用いる電子式の電磁バルブなどが流通制限手段として使用できる。   Instead of the check valve 5 described above, a flow rate control valve capable of controlling the flow rate of the air as the raw material gas may be provided in the gas introduction path L4 as a flow restricting means. The flow rate control valve includes, for example, a valve body capable of closing the gas introduction path L4. By adjusting the valve opening amount of the valve body, the flow control valve serves as a raw material gas from the intake port 4 side toward the ozone generator 10 side. The air flow rate can be adjusted, and more specifically, a mechanical type that does not require power, an electronic electromagnetic valve that uses power, or the like can be used as the flow restricting means.

次に、図１を参照して、本実施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 ozone water 100 as an ozone containing liquid in the ozone containing liquid production | generation apparatus 1 in this embodiment is demonstrated.

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。これに伴い、上述した気液混合器２０の自吸作用により、吸気口４および気体導入路Ｌ４を介して原料ガスとしての空気が、また気体還流路Ｌ６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、それぞれオゾン発生器１０に導入される。これにより、オゾン発生器１０においては、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 liquid supply port 2 is introduced into the gas-liquid mixer 20 and flows through the gas-liquid mixer 20. Accordingly, due to the self-priming action of the gas-liquid mixer 20 described above, air as a raw material gas is stored in the gas-liquid separator 30 via the intake port 4 and the gas introduction path L4 and also via the gas reflux path L6. The resulting residual gas is introduced into the ozone generator 10 as a raw material gas. Thereby, in the ozone generator 10, the gas containing ozone gas is generated, and the gas containing the generated ozone gas is supplied to the gas-liquid mixer 20 via the ozone conveyance path L5.

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オゾン含有液導出路Ｌ３に導入されて吐出口３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、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-liquid mixer 20, whereby the ozone water 100 is generated in the gas-liquid mixer 20. The generated ozone water 100 is introduced into the gas-liquid separator 30 via the ozone-containing liquid conveyance path L2, and the gas-liquid separation is performed in the gas-liquid separator 30, and the residual gas contained in the ozone water 100 is removed. After being separated, it is introduced into the ozone-containing liquid lead-out path L3 and discharged toward the outside through the discharge port 3. The residual gas separated from the ozone water 100 by the gas-liquid separator 30 is recovered via the gas recirculation path L6 and sent again to the ozone generator 10 via the gas introduction path L4.

図４は、オゾン水を生成している際の気液混合器の状態を示す断面図である。図５は、オゾン水の生成を停止した後、水道水の逆流が起きた状態を示す断面図である。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state of the gas-liquid mixer when ozone water is generated. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a back flow of tap water has occurred after the generation of ozone water is stopped.

図４に示すように、オゾン水１００の生成中には、気液混合器２０の球状体２７は、オゾンガスの流れによって大径部２５の底部に接している。本実施形態においては、大径部２５の底部において径方向に延びて小径部２４に通じる４つの溝部２６が設けられているため、球状体２７によって小径部２４が塞がれることがなく、オゾンガスの流路が維持される。そのため、オゾンガスは、溝部２６を通過して小径部２４に安定して流入する。その結果、気液混合器２０に流入するオゾンガスの流量が低下することを抑制して、オゾン水１００におけるオゾン濃度を安定して維持できる。   As shown in FIG. 4, during the generation of the ozone water 100, the spherical body 27 of the gas-liquid mixer 20 is in contact with the bottom of the large diameter portion 25 by the flow of ozone gas. In the present embodiment, since the four groove portions 26 that extend in the radial direction and communicate with the small diameter portion 24 are provided at the bottom of the large diameter portion 25, the small diameter portion 24 is not blocked by the spherical body 27, and the ozone gas The flow path is maintained. Therefore, the ozone gas passes through the groove portion 26 and stably flows into the small diameter portion 24. As a result, the ozone concentration in the ozone water 100 can be stably maintained by suppressing the flow rate of the ozone gas flowing into the gas-liquid mixer 20 from decreasing.

図５に示すように、水道水の逆流が起きて小径部２４および大径部２５内に水道水２００が浸入した際は、水道水２００より比重の小さい球状体２７は浮上して環状体２８のテーパ部２８ｂに接して開口２８ａを塞ぐ。その結果、大径部２５内に浸入した水道水２００は、オゾン搬送路Ｌ５内に浸入することを抑制される。環状体２８にテーパ部２８ｂを設けることにより、浮上した球状体２７を開口２８ａの直下に位置決めできるため、球状体２７によって安定して開口２８ａを塞ぐことができる。   As shown in FIG. 5, when the tap water reversely flows and the tap water 200 enters the small-diameter portion 24 and the large-diameter portion 25, the spherical body 27 having a specific gravity smaller than that of the tap water 200 is levitated and the annular body 28. The opening 28a is closed in contact with the taper portion 28b. As a result, the tap water 200 that has entered the large-diameter portion 25 is prevented from entering the ozone transport path L5. By providing the tapered portion 28 b on the annular body 28, the floating spherical body 27 can be positioned immediately below the opening 28 a, so that the spherical body 27 can stably close the opening 28 a.

よって、気液混合器２０の逆止弁機構２９により、オゾン発生器１０に水が浸入するウォータハンマー現象の発生を抑制して、オゾン含有液生成装置１の使用期間中においてオゾン発生器１０の動作を安定させて、オゾン含有液生成装置１にてオゾン含有液を安定して生成させることができる。   Therefore, the check valve mechanism 29 of the gas-liquid mixer 20 suppresses the occurrence of a water hammer phenomenon in which water enters the ozone generator 10, so that the ozone generator 10 can be used during the period of use of the ozone-containing liquid generator 1. The operation can be stabilized and the ozone-containing liquid generator 1 can stably generate the ozone-containing liquid.

以下、本発明の実施形態２に係るオゾン含有液生成装置について図を参照して説明する。なお、本実施形態に係るオゾン含有液生成装置は、気液混合器２０ａにおける逆止弁機構の通流構造のみ実施形態１に係るオゾン含有液生成装置１と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。   Hereinafter, the ozone containing liquid production | generation apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention is demonstrated with reference to figures. In addition, since the ozone containing liquid production | generation apparatus which concerns on this embodiment differs from the ozone containing liquid production | generation apparatus 1 which concerns on Embodiment 1 only in the flow structure of the non-return valve mechanism in the gas-liquid mixer 20a, it demonstrates about another structure. Do not repeat.

(実施形態２)
図６は、本発明の実施形態２に係るオゾン含有液生成装置の気液混合器の構成を示す断面図である。図７は、図６の矢印ＶＩＩ−ＶＩＩ線矢印方向から見た図である。 (Embodiment 2)
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the gas-liquid mixer of the ozone-containing liquid generating apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 7 is a view as seen from the direction of the arrow VII-VII in FIG.

図６、７に示すように、本発明の実施形態２に係るオゾン含有液生成装置の気液混合器２０ａにおいては、逆止弁機構２９ａは、環状体２８、球状体２７、溝部２６ａ、および、大径部２５内に設けられて球状体２７が小径部２４を塞ぐことを防止する通流構造である環状体４０を含む。   As shown in FIGS. 6 and 7, in the gas-liquid mixer 20a of the ozone-containing liquid generating apparatus according to the second embodiment of the present invention, the check valve mechanism 29a includes an annular body 28, a spherical body 27, a groove portion 26a, and The annular body 40 is provided in the large-diameter portion 25 and has a flow-through structure that prevents the spherical body 27 from blocking the small-diameter portion 24.

本実施形態においては、大径部２５の内周壁において大径部２５の中心軸方向に延びて大径部２５の底部を介して小径部２４に通じる４つの溝部２６ａが設けられている。４つの溝部２６ａは、大径部２５の周方向において等間隔に設けられている。なお、溝部２６ａの数は４つに限られず、１つ以上であればよい。   In the present embodiment, four groove portions 26 a that extend in the central axis direction of the large diameter portion 25 and communicate with the small diameter portion 24 through the bottom portion of the large diameter portion 25 are provided on the inner peripheral wall of the large diameter portion 25. The four groove portions 26 a are provided at equal intervals in the circumferential direction of the large diameter portion 25. The number of groove portions 26a is not limited to four, and may be one or more.

環状体４０は、大径部２５内において球状体２７の下方にて環状体４０の中心軸が大径部２５の中心軸と一致して位置するように、大径部２５の内壁に取り付けられている。また、環状体４０は、球状体２７の直径より小さい内径を有している。   The annular body 40 is attached to the inner wall of the large diameter portion 25 so that the central axis of the annular body 40 is positioned below the spherical body 27 in the large diameter portion 25 so as to coincide with the central axis of the large diameter portion 25. ing. The annular body 40 has an inner diameter smaller than the diameter of the spherical body 27.

環状体４０が大径部２５内に取り付けられることにより、球状体２７によって小径部２４が塞がれることがなく、オゾンガスの流路が維持される。すなわち、オゾンガスは、溝部２６ａおよび大径部２５の底部を通過して小径部２４に流入可能である。   By attaching the annular body 40 in the large-diameter portion 25, the small-diameter portion 24 is not blocked by the spherical body 27, and the ozone gas flow path is maintained. That is, ozone gas can flow into the small diameter portion 24 through the groove 26 a and the bottom of the large diameter portion 25.

そのため、オゾンガスは、溝部２６を通過して小径部２４に安定して流入する。その結果、気液混合器２０ａに流入するオゾンガスの流量が低下することを抑制して、オゾン水１００におけるオゾン濃度を安定して維持できる。   Therefore, the ozone gas passes through the groove portion 26 and stably flows into the small diameter portion 24. As a result, it is possible to suppress a decrease in the flow rate of the ozone gas flowing into the gas-liquid mixer 20a, and to stably maintain the ozone concentration in the ozone water 100.

本実施形態に係る気液混合器２０ａの逆止弁機構２９ａによっても、オゾン発生器１０に水が浸入するウォータハンマー現象の発生を抑制して、オゾン含有液生成装置１の使用期間中においてオゾン発生器１０の動作を安定させて、オゾン含有液生成装置１にてオゾン含有液を安定して生成させることができる。   The check valve mechanism 29a of the gas-liquid mixer 20a according to the present embodiment also suppresses the occurrence of a water hammer phenomenon in which water enters the ozone generator 10 to reduce the ozone during the use period of the ozone-containing liquid generator 1. The operation of the generator 10 can be stabilized, and the ozone-containing liquid generator 1 can stably generate the ozone-containing liquid.

以下、本発明の実施形態１に係る気液混合器を有する実施例のオゾン含有液生成装置により生成したオゾン水濃度と、逆止弁機構を含まない気液混合器を有する比較例のオゾン含有液生成装置により生成したオゾン水濃度とを比較した実験例について説明する。   Hereinafter, the ozone water concentration generated by the ozone-containing liquid generating apparatus of the example having the gas-liquid mixer according to Embodiment 1 of the present invention and the ozone-containing of the comparative example having the gas-liquid mixer not including the check valve mechanism An experimental example in which the concentration of ozone water generated by the liquid generator is compared will be described.

(実験例)
図８は、本実験例の結果を示すグラフである。図８においては、縦軸にオゾン水濃度、横軸に経過時間を示している。 (Experimental example)
FIG. 8 is a graph showing the results of this experimental example. In FIG. 8, the vertical axis represents ozone water concentration and the horizontal axis represents elapsed time.

図８に示すように、実施例と比較例とのオゾン含有液生成装置の稼働と停止とを繰り返しながらオゾン水の生成を継続したところ、実験開始後４時間経過までは両方のオゾン水濃度は０．４ｍｇ／Ｌで同等であった。しかし、比較例のオゾン含有液生成装置においては、４時間経過後からオゾン水濃度が急低下して略０となった。一方。実施例のオゾン含有液生成装置においては、４時間経過後もオゾン水濃度がほとんど変化しなかった。   As shown in FIG. 8, when the ozone water generation was continued while repeating the operation and stop of the ozone-containing liquid generation apparatus of the example and the comparative example, both ozone water concentrations were up to 4 hours after the start of the experiment. It was equivalent at 0.4 mg / L. However, in the ozone-containing liquid generating apparatus of the comparative example, the ozone water concentration suddenly decreased to 4 after 4 hours. on the other hand. In the ozone containing liquid production | generation apparatus of an Example, the ozone water density | concentration hardly changed after 4 hours progress.

この実験結果から、本発明の実施形態１に係る気液混合器を有するオゾン含有液生成装置においては、オゾン含有液生成装置の使用期間中において一定のオゾン濃度のオゾン含有液を安定して生成させることができることが確認された。   From this experimental result, in the ozone-containing liquid generating apparatus having the gas-liquid mixer according to Embodiment 1 of the present invention, an ozone-containing liquid having a constant ozone concentration is stably generated during the use period of the ozone-containing liquid generating apparatus. It was confirmed that it can be made.

上述した本発明の実施形態１および２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。   In Embodiment 1 and 2 of this invention 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 having unitized was illustrated, You may apply this invention to the washing | cleaning apparatus comprised so that it might integrate previously with normal 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、洗面所などに設けられる水回り設備や、住戸や工場などに付設される配管あるいは工場などに設置された機械設備の洗浄に使用される洗浄装置、工場など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、医療施設など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、建物の床面や壁面などを対称とする殺菌や消臭、漂白などを目的とした各種の清掃装置などが挙げられる。   Here, the above-described cleaning apparatus is used for cleaning water facilities provided in kitchens, bathrooms, toilets, washrooms, etc., pipes attached to dwelling units and factories, or mechanical equipment installed in factories. 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. Various beauty and health appliances, various cleaning devices for the purpose of sterilization, deodorization, bleaching and the like that are symmetrical about the floor or wall 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 embodiment disclosed above is illustrative in all respects 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 吐出口、４ 吸気口、５ 逆止弁、６ 排気口、１０ オゾン発生器、２０，２０ａ 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 小径部、２５ 大径部、２６ 溝部、２７ 球状体、２８，４０ 環状体、２８ａ 開口、２８ｂ テーパ部、２９，２９ａ 逆止弁機構、３０ 気液分離器、３１ 浮子、３２ 棒状部材、３３ 開閉弁、１００ オゾン水、２００ 水道水、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 気体導入路、Ｌ５ オゾン搬送路、Ｌ６ 気体還流路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ozone containing liquid production | generation apparatus, 2 Supply port, 3 Discharge port, 4 Intake port, 5 Check valve, 6 Exhaust port, 10 Ozone generator, 20, 20a Gas-liquid mixer, 21 Large diameter flow path part, 22 Small Diameter channel part, 23 Conical channel part, 24 Small diameter part, 25 Large diameter part, 26 Groove part, 27 Spherical body, 28, 40 Annular body, 28a Opening, 28b Taper part, 29, 29a Check valve mechanism, 30 air Liquid separator, 31 float, 32 rod-shaped member, 33 on-off valve, 100 ozone water, 200 tap water, L1 liquid introduction path, L2 ozone-containing liquid conveyance path, L3 ozone-containing liquid lead-out path, L4 gas introduction path, L5 ozone conveyance Road, L6 gas reflux path.

Claims (6)

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、
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機構と、
前記オゾン発生手段に酸素を含む気体を導入する気体導入路と、
前記オゾン含有液生成機構に液体を導入する液体導入路と、
前記オゾン含有液生成機構にて生成され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、
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オゾン発生手段に還流する気体還流路と
を備え、
前記オゾン含有液生成機構は、前記液体導入路から導入された前記液体が通流する液体配管、前記液体配管に接続され、前記オゾン発生手段にて発生させたオゾンを通流させて前記液体配管内にオゾンを供給するオゾン供給配管、および、前記オゾン供給配管に組み付けられた逆止弁機構を含み、
前記オゾン供給配管は、その上部に大径部を有し、かつ、前記大径部の下方において前記大径部と繋がって前記大径部より小さい内径を有する小径部を有し、
前記逆止弁機構は、前記オゾン供給配管の前記大径部の上端に位置して前記大径部より小さい内径を有する環状体、前記大径部の内径より小さくかつ前記小径部および前記環状体の内径より大きな直径ならびに前記液体より小さな比重を有して前記大径部内に位置する球状体、および、前記大径部内に設けられて前記球状体が前記小径部を塞ぐことを防止する通流構造を含む、オゾン含有液生成装置。 Ozone generating means for generating ozone using a gas containing oxygen;
An ozone-containing liquid generating mechanism that generates an ozone-containing liquid by containing ozone generated by the ozone generating means in the liquid;
A gas introduction path for introducing a gas containing oxygen into the ozone generating means;
A liquid introduction path for introducing a liquid into the ozone-containing liquid generation mechanism;
A gas-liquid separation means for temporarily storing the ozone-containing liquid generated by the ozone-containing liquid generation mechanism and gas-liquid separating the ozone-containing liquid;
An ozone-containing liquid lead-out path for leading out the ozone-containing liquid after being gas-liquid separated by the gas-liquid separation means;
A gas reflux path for refluxing the gas containing ozone separated from the ozone-containing liquid by the gas-liquid separation means to the ozone generation means;
The ozone-containing liquid generation mechanism is connected to the liquid pipe through which the liquid introduced from the liquid introduction path flows, and the liquid pipe connected to the liquid pipe to cause the ozone generated by the ozone generating means to flow. An ozone supply pipe for supplying ozone therein, and a check valve mechanism assembled to the ozone supply pipe,
The ozone supply pipe has a large diameter portion at an upper portion thereof, and a small diameter portion connected to the large diameter portion below the large diameter portion and having an inner diameter smaller than the large diameter portion,
The check valve mechanism is an annular body that is located at an upper end of the large-diameter portion of the ozone supply pipe and has an inner diameter smaller than the large-diameter portion, and is smaller than an inner diameter of the large-diameter portion and the small-diameter portion and the annular body A spherical body having a diameter larger than the inner diameter of the liquid and a specific gravity smaller than that of the liquid and located in the large-diameter portion, and a flow passage provided in the large-diameter portion to prevent the spherical body from blocking the small-diameter portion. An ozone-containing liquid generator including a structure. 前記通流構造が、前記大径部の内周壁において前記大径部の中心軸方向に延びて前記大径部の底部において径方向にさらに延びて前記小径部に通じる溝部であり、
前記溝部は、前記オゾン発生手段にて発生させたオゾンを前記小径部に通流させる、請求項１に記載のオゾン含有液生成装置。 The flow structure is a groove portion that extends in the central axis direction of the large diameter portion on the inner peripheral wall of the large diameter portion, further extends in the radial direction at the bottom portion of the large diameter portion, and communicates with the small diameter portion,
The ozone-containing liquid generating apparatus according to claim 1, wherein the groove portion allows ozone generated by the ozone generating means to flow through the small diameter portion. 前記溝部が前記大径部の周方向において等間隔に少なくとも３つ設けられている、請求項２に記載のオゾン含有液生成装置。   The ozone-containing liquid production | generation apparatus of Claim 2 with which the said groove part is provided in the circumferential direction of the said large diameter part at equal intervals. 前記環状体は、その内径側の下部に、下方に行くほど内径が大きくなるテーパ形状を有する、請求項１から３のいずれかに記載のオゾン含有液生成装置。   The ozone-containing liquid generating apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the annular body has a tapered shape with a lower inner diameter side and an inner diameter that increases downward. 前記オゾン含有液生成機構が、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、請求項１から４のいずれかに記載のオゾン含有液生成装置。   The ozone-containing liquid production | generation apparatus in any one of Claim 1 to 4 comprised by the gas-liquid mixing means in which the said ozone-containing liquid production | generation mechanism contains ozone in a liquid using a venturi effect. 請求項１から５のいずれかに記載のオゾン含有液生成装置を備えた、洗浄装置。   A cleaning device comprising the ozone-containing liquid generating device according to claim 1.
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