JP2014032136A

JP2014032136A - Ozone water thermometer and ozone water generation device

Info

Publication number: JP2014032136A
Application number: JP2012173665A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Sekiguchi; 重夫関口; Kazutaka Murata; 和隆村田
Original assignee: Nikka Micron Co Ltd
Current assignee: Nikka Micron Co Ltd
Priority date: 2012-08-06
Filing date: 2012-08-06
Publication date: 2014-02-20
Anticipated expiration: 2032-08-06
Also published as: JP5154707B1

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ozone water thermometer which: can be manufactured at a low cost; is small in size; and can be easily installed, and to provide an ozone water generation device capable of: generating concentrated ozone water; and improving detection accuracy of ozone concentration by using the ozone water thermometer.SOLUTION: An ozone water thermometer 30 comprises: a metal rod 31 which can contact ozone water; a temperature sensor 32 which is installed on the metal rod 31 so as not to contact the ozone water and detects output voltage corresponding to a temperature of the metal rod 31; and a control section 33 which has a correspondence relation where the temperature of the ozone water is preliminarily associated with the output voltage and calculates the temperature of the ozone water corresponding to the output voltage detected by the temperature sensor 32 from the correspondence relation between the temperature of the ozone water and the output voltage.

Description

本発明は、オゾン水用温度計及びオゾン水生成装置に関する。 The present invention relates to a thermometer for ozone water and an ozone water generator.

現在、産業用に普及しているオゾン水の製法は、大別して、酸素ガスを放電することによりオゾンガスを生成し、生成したオゾンガスを水に溶解させるガス溶解法、酸素ガスを電解によりオゾンガスを生成し、生成したオゾンガスを水に溶解させる電解ガス溶解法、陽イオン交換膜の両面に陽極電極及び陰極電極が設けられてなる触媒電極に原料水を直接接触させるとともに、陽極電極と陰極電極との間に直流電圧を印加して、オゾン水を生成させる直接電解法の３方式が実用されている。 Currently, the manufacturing method of ozone water that is widely used for industrial purposes can be broadly divided into a gas dissolution method that generates oxygen gas by discharging oxygen gas and dissolves the generated ozone gas in water, and ozone gas is generated by electrolysis of oxygen gas. In addition, an electrolytic gas dissolution method in which the generated ozone gas is dissolved in water, raw material water is brought into direct contact with a catalyst electrode in which an anode electrode and a cathode electrode are provided on both sides of the cation exchange membrane, and the anode electrode and the cathode electrode Three methods of direct electrolysis, in which a direct current voltage is applied between them to generate ozone water, are in practical use.

このような方式を採用したオゾン水生成装置によって生成したオゾン水は、季節や使用環境等によって、オゾン水の温度が高温や低温になることがある。特に、生成したオゾン水をループ状の配管内に循環させて配管洗浄を行う場合には、水温に変化が生じ易い。
オゾン水は、高温になるほど濃度が低下するため、常時、生成したオゾン水の温度を測定し、設定温度を維持する必要がある。
具体的には、直接電解式のオゾン水生成装置の場合には、オゾン水の測定温度に応じて、陽極電極と陰極電極との間に印加する直流電圧の制御を行わなければならない。例えば、高温のときは、印加電圧を高くする必要がある。
また、放電により生成したオゾンガスを水に溶解させるガス溶解式のオゾン水生成装置の場合には、測定温度に応じて、放電管に供給する酸素ガスの供給量を制御したり、放電時の周波数や印加電圧を制御（周波数制御、パルス制御（ＰＷＭ））する必要がある。 Ozone water generated by an ozone water generator that employs such a method may have a high or low temperature depending on the season or usage environment. In particular, when the generated ozone water is circulated in a loop-shaped pipe to perform pipe cleaning, the water temperature is likely to change.
Since the concentration of ozone water decreases as the temperature rises, it is necessary to always measure the temperature of the generated ozone water and maintain the set temperature.
Specifically, in the case of a direct electrolysis type ozone water generator, the DC voltage applied between the anode electrode and the cathode electrode must be controlled according to the measured temperature of the ozone water. For example, when the temperature is high, it is necessary to increase the applied voltage.
In the case of a gas dissolution type ozone water generator that dissolves ozone gas generated by discharge in water, the amount of oxygen gas supplied to the discharge tube is controlled according to the measured temperature, or the frequency at the time of discharge And the applied voltage must be controlled (frequency control, pulse control (PWM)).

一方、オゾン水の濃度を検出する濃度検出センサとして、オゾン水濃度を電気信号に変換して測定する電極法が知られている。
この電極法は、流動しているオゾン水流中に、第一電極と第二電極とを浸し、第一電極を金属銀又は塩化銀によって被覆された金属銀によって構成し、第二電極を、表面にオゾン酸化膜を形成したニッケル・クロム合金によって構成し、第一電極と第二電極との間に発生するオゾン水濃度変化に追従する電圧変化を検知している（例えば、特許文献１参照）。このような電極法のうち、裸電極式は特に構造がシンプルで応答が速いという優れた特徴を持つ。 On the other hand, as a concentration detection sensor for detecting the concentration of ozone water, an electrode method is known in which the concentration of ozone water is converted into an electrical signal and measured.
In this electrode method, a first electrode and a second electrode are immersed in a flowing ozone water stream, the first electrode is composed of metallic silver coated with metallic silver or silver chloride, and the second electrode is formed on the surface. A voltage change following a change in the concentration of ozone water generated between the first electrode and the second electrode is detected (see, for example, Patent Document 1). . Among such electrode methods, the bare electrode type has an excellent feature that the structure is particularly simple and the response is fast.

しかしながら、裸電極法による濃度測定は、温度変化に依存する。すなわち、同じ濃度であっても、常温時での出力値と、例えば４０℃での出力値とでは異なるため、先にオゾン水の温度を測定して、当該温度に応じて、測定した出力値を補正して、濃度を算出する必要がある。 However, concentration measurement by the bare electrode method depends on temperature changes. That is, even if the concentration is the same, the output value at normal temperature is different from the output value at 40 ° C., for example, so the temperature of ozone water is measured first, and the output value measured according to the temperature Needs to be corrected to calculate the density.

このように、温度変化に伴って、直接電解式のオゾン水生成装置の場合には印加電圧の制御、放電によるガス溶解式のオゾン水生成装置の場合には、酸素ガスの供給量、周波数及び印加電圧の制御を行う必要がある。また、温度変化に伴って、濃度検出センサの補正の必要性もあることから、オゾン水の温度を測定するための水温計が重要とされている。
従来、オゾン水の温度を測定する水温計は、白金測温抵抗体（Ｐｔ１００）からなる水温計に、オゾン耐性のあるテフロン（登録商標）膜を被覆したものを使用していた。しかしながら、このような水温計は非常に高価であるという問題があった。 Thus, in accordance with the temperature change, in the case of a direct electrolysis type ozone water generator, the applied voltage is controlled, and in the case of a gas dissolution type ozone water generator by discharge, the supply amount of oxygen gas, the frequency and It is necessary to control the applied voltage. In addition, since there is a need for correction of the concentration detection sensor as the temperature changes, a water thermometer for measuring the temperature of ozone water is regarded as important.
Conventionally, a water thermometer for measuring the temperature of ozone water uses a water thermometer made of a platinum resistance thermometer (Pt100) covered with an ozone-resistant Teflon (registered trademark) film. However, such a thermometer has a problem that it is very expensive.

特開平８−１３６５０１号公報JP-A-8-136501

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、安価に製造でき、小型で容易に設置することができるオゾン水用温度計を提供することを目的としている。また、オゾン水用温度計を使用して、高濃度のオゾン水を生成することができるとともに、オゾン濃度の検出精度を上げることができるオゾン水生成装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a thermometer for ozone water that can be manufactured at low cost and can be easily installed in a small size. It is another object of the present invention to provide an ozone water generating device that can generate ozone water having a high concentration by using a thermometer for ozone water and can increase the detection accuracy of the ozone concentration.

請求項１の発明によれば、オゾン水に接触可能に設けられた金属棒と、
前記オゾン水と接触しないように前記金属棒に設けられ、当該金属棒の温度に対応した出力電圧を検出する温度センサと、
前記オゾン水の温度と、前記出力電圧との関係が予め対応付けられており、前記オゾン水の温度と前記出力電圧との対応関係から、前記温度センサによって検出した出力電圧に対応する前記オゾン水の温度を算出する制御部と、を備えていることを特徴とするオゾン水用温度計が提供される。 According to invention of Claim 1, the metal bar provided so that contact with ozone water was possible,
A temperature sensor provided on the metal rod so as not to contact the ozone water, and detecting an output voltage corresponding to the temperature of the metal rod;
The relationship between the temperature of the ozone water and the output voltage is associated in advance, and the ozone water corresponding to the output voltage detected by the temperature sensor from the relationship between the temperature of the ozone water and the output voltage. And a controller for calculating the temperature of the ozone water thermometer.

請求項２の発明によれば、前記金属棒の前記オゾン水と接触する部分の内部が空洞であり、
前記空洞内に前記温度センサが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のオゾン水用温度計が提供される。 According to invention of Claim 2, the inside of the part which contacts the ozone water of the metal rod is a cavity,
The thermometer for ozone water according to claim 1, wherein the temperature sensor is provided in the cavity.

請求項３の発明によれば、前記金属棒の表面のうち前記オゾン水に接触しない部分に、前記温度センサが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のオゾン水用温度計が提供される。 According to invention of Claim 3, the said temperature sensor is provided in the part which is not in contact with the said ozone water among the surfaces of the said metal rod, The thermometer for ozone water of Claim 1 characterized by the above-mentioned. Provided.

請求項４の発明によれば、前記温度センサの周囲が、シリコンシーラントで被覆されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のオゾン水用温度計が提供される。 According to invention of Claim 4, the circumference | surroundings of the said temperature sensor are coat | covered with the silicon sealant, The thermometer for ozone water as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned is provided. .

請求項５の発明によれば、請求項１〜４のいずれか一項に記載のオゾン水用温度計を備えたことを特徴とするオゾン水生成装置が提供される。 According to invention of Claim 5, the ozone water production | generation apparatus provided with the thermometer for ozone water as described in any one of Claims 1-4 is provided.

本発明のオゾン水用温度計によれば、安価に製造でき、小型で所望の箇所に容易に設置することができる。
本発明のオゾン水生成装置によれば、オゾン水用温度計によって測定した温度に応じて、直接電解式の場合には印加電圧の制御、放電によるガス溶解式の場合には、酸素ガスの供給量、周波数及び印加電圧の制御を行うことによって、高濃度のオゾン水を生成することができる。また、オゾン濃度の検出精度を上げることができる。 According to the thermometer for ozone water of the present invention, it can be manufactured at a low cost, and can be easily installed at a desired location in a small size.
According to the ozone water generating apparatus of the present invention, in accordance with the temperature measured by the ozone water thermometer, the control of the applied voltage in the case of the direct electrolysis type, the supply of oxygen gas in the case of the gas dissolution type by discharge By controlling the amount, frequency and applied voltage, high-concentration ozone water can be generated. Moreover, the detection accuracy of ozone concentration can be raised.

第１の実施形態のオゾン水用温度計の使用状態を示した側断面図である。It is the sectional side view which showed the use condition of the thermometer for ozone water of 1st Embodiment. 第１の実施形態の直接電解式オゾン水生成装置の概略を模式的に示した縦断面図である。It is the longitudinal section showing the outline of the direct electrolysis type ozone water generating device of a 1st embodiment typically. 第２の実施形態のオゾン水用温度計の使用状態を示した側断面図である。It is the sectional side view which showed the use condition of the thermometer for ozone water of 2nd Embodiment. 第３の実施形態のガス溶解式オゾン水生成装置の概略を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the outline of the gas melt | dissolution type ozone water production | generation apparatus of 3rd Embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は、オゾン水用温度計の使用状態を示した側断面図である。
図１に示すように、本発明に係るオゾン水用温度計３０は、オゾン水が流れる配管４０に設置されて、当該オゾン水の温度を検出するものである。なお、配管４０以外にオゾン水が貯留されたタンクに設置しても良い。
オゾン水用温度計３０は、オゾン水に接触可能に設けられた金属棒３１と、オゾン水と接触しないように金属棒３１に設けられ、当該金属棒３１の温度に対応した出力電圧を検出する温度センサＩＣ３２と、オゾン水の温度と、出力電圧との関係が予め対応づけられており、オゾン水の温度と出力電圧の対応関係から、温度センサＩＣ３２によって検出した出力電圧に対応するオゾン水の温度を算出する制御部３３と、を備えている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a side sectional view showing a usage state of an ozone water thermometer.
As shown in FIG. 1, the thermometer 30 for ozone water which concerns on this invention is installed in the piping 40 through which ozone water flows, and detects the temperature of the said ozone water. In addition to the pipe 40, it may be installed in a tank in which ozone water is stored.
The thermometer 30 for ozone water is provided on the metal rod 31 so as not to come into contact with ozone water, and detects an output voltage corresponding to the temperature of the metal rod 31. The relationship between the temperature sensor IC32, the temperature of the ozone water, and the output voltage is associated in advance, and the ozone water corresponding to the output voltage detected by the temperature sensor IC32 is determined from the relationship between the temperature of the ozone water and the output voltage. And a controller 33 for calculating the temperature.

金属棒３１は、配管４０に形成された開口部に取り付けられて、当該金属棒３０の下端部がオゾン水に接触するようになっている。
金属棒３１としては、例えば、ステンレス製またはチタン製の耐オゾン性のある材料からなるものが挙げられる。これらの中でも、安価である点でステンレス製が好ましい。
金属棒３１は、内部に空洞３１aを有する中空状をなし、空洞３１a内に温度センサＩＣ３２が設けられている。 The metal rod 31 is attached to an opening formed in the pipe 40 so that the lower end portion of the metal rod 30 is in contact with ozone water.
Examples of the metal rod 31 include those made of ozone-resistant material made of stainless steel or titanium. Among these, stainless steel is preferable because it is inexpensive.
The metal rod 31 has a hollow shape having a cavity 31a therein, and a temperature sensor IC 32 is provided in the cavity 31a.

温度センサＩＣ３２は、金属棒３１の空洞３１aを形成する底面に接着剤等により固定されている。
温度センサＩＣ３２は、ＩＣチップ状をなし、金属棒３１の温度にリニアに比例した出力電圧が得られるアナログ型の温度センサである。
温度センサＩＣ３２には、３本の端子３２１，３２２，３２３が接続されており、これら３本の端子３２１，３２２，３２３は、それぞれ供給電圧用、グランド電圧用、出力電圧用となっている。
供給電圧用及びグランド電圧用端子３２１，３２２から電圧が供給されることによって、金属棒３１の温度に対応した出力電圧が出力電圧用端子３２３に出力されるようになっている。出力された出力電圧は、制御部３３に出力されて、制御部３３によって出力電圧に対応するオゾン水の温度が算出される。
制御部３３と出力電圧用端子３２３とは、電気的に接続されている。 The temperature sensor IC 32 is fixed to the bottom surface forming the cavity 31a of the metal rod 31 with an adhesive or the like.
The temperature sensor IC 32 is an analog temperature sensor that has an IC chip shape and can obtain an output voltage linearly proportional to the temperature of the metal rod 31.
Three terminals 321, 322, and 323 are connected to the temperature sensor IC 32, and these three terminals 321, 322, and 323 are for supply voltage, ground voltage, and output voltage, respectively.
By supplying a voltage from the supply voltage and ground voltage terminals 321 and 322, an output voltage corresponding to the temperature of the metal rod 31 is output to the output voltage terminal 323. The output voltage output is output to the control unit 33, and the control unit 33 calculates the temperature of the ozone water corresponding to the output voltage.
The control unit 33 and the output voltage terminal 323 are electrically connected.

金属棒３１の空洞３１a内にはシリコンシーラント３４が設けられており、シリコンシーラント３４は温度センサＩＣ３２の周囲を被覆している。シリコンシーラント３４によって、大気中の周囲温度の影響を取り除くことができる。 A silicon sealant 34 is provided in the cavity 31 a of the metal rod 31, and the silicon sealant 34 covers the periphery of the temperature sensor IC 32. The influence of ambient temperature in the atmosphere can be removed by the silicon sealant 34.

制御部３３は、温度センサＩＣ３２の出力電圧用端子３２３に電気的に接続されており、出力された出力電圧に対応するオゾン水の温度を算出する。すなわち、制御部３３には、オゾン水の温度と、そのオゾン水の温度に対応する出力電圧との関係が予め対応づけられたデータが格納されており、当該データに基づいて、温度センサＩＣ３２から出力された出力電圧に対応するオゾン水の温度を算出する。 The control unit 33 is electrically connected to the output voltage terminal 323 of the temperature sensor IC 32, and calculates the temperature of the ozone water corresponding to the output voltage that has been output. That is, the control unit 33 stores data in which the relationship between the temperature of the ozone water and the output voltage corresponding to the temperature of the ozone water is stored in advance, and the temperature sensor IC 32 determines whether or not The temperature of the ozone water corresponding to the output voltage that has been output is calculated.

次に、上記オゾン水用温度計３０を備えたオゾン水生成装置１００について説明する。
ここで使用するオゾン水生成装置１００は、直接電解式のオゾン水生成装置の場合である。
図２は、オゾン水生成装置の概略を模式的に示した縦断面図である。
オゾン水生成装置１００は、原料水が供給されるケーシング１内に触媒電極２を配置して構成したものである。そして、触媒電極２に直流電圧を印加することによって陽極電極２２側にオゾン気泡を発生させて、そのオゾン気泡を水に溶解させることによりオゾン水を生成する装置である。 Next, the ozone water generator 100 provided with the thermometer 30 for ozone water will be described.
The ozone water generating device 100 used here is a case of a direct electrolysis type ozone water generating device.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view schematically showing an outline of the ozone water generating apparatus.
The ozone water generating apparatus 100 is configured by arranging a catalyst electrode 2 in a casing 1 to which raw water is supplied. And it is an apparatus which produces | generates ozone water by generating an ozone bubble in the anode electrode 22 side by applying a DC voltage to the catalyst electrode 2, and dissolving the ozone bubble in water.

ケーシング１は、上下に長尺でその上下両端が閉塞された直方体状をなしている。ケーシング１の下面に、ケーシング１内に原料水を供給するための供給流路１１a，１１bが設けられ、ケーシング１の上面にケーシング１内で生成された陽極電極２２側のオゾン水及び陰極電極２３側の陰極水を排出するための排出流路１２a，１２bが設けられている。
２つの供給流路１１a，１１bの間のケーシング１の内壁面には、後述する陽イオン交換膜２１の下端部が挿入される挿入孔１４が形成され、２つの排出流路１２a，１２bの間のケーシング１の内壁面にも、陽イオン交換膜２１の上端部が挿入される挿入孔１３が形成されている。
ケーシング１内には、供給流路１１a，１１bから原料水が供給され、供給流路１１a，１１bから排出流路１２a，１２bへと水流が発生している。 The casing 1 has a rectangular parallelepiped shape that is long in the vertical direction and closed at both the upper and lower ends. Supply passages 11 a and 11 b for supplying raw material water into the casing 1 are provided on the lower surface of the casing 1, and ozone water and the cathode electrode 23 on the anode electrode 22 side generated in the casing 1 on the upper surface of the casing 1. Discharge flow paths 12a and 12b are provided for discharging the negative cathode water.
An insertion hole 14 into which a lower end portion of a cation exchange membrane 21 to be described later is inserted is formed on the inner wall surface of the casing 1 between the two supply channels 11a and 11b, and between the two discharge channels 12a and 12b. An insertion hole 13 into which the upper end portion of the cation exchange membrane 21 is inserted is also formed in the inner wall surface of the casing 1.
In the casing 1, raw water is supplied from the supply channels 11a and 11b, and a water flow is generated from the supply channels 11a and 11b to the discharge channels 12a and 12b.

陽極電極２２及び陰極電極２３の供給流路１１a，１１bの上流側は、原料水供給部６０に接続されている。原料水供給部６０としては、水道栓や、水道水や純水等の原料水が貯留されたタンク及びタンクに接続された低吐出圧の小型ポンプ等からなるものが挙げられる。なお、本実施形態では、水道栓に連結されている場合を例に挙げて説明する。
また、特に本発明では、図２に示すように、陽極電極２２側の供給流路１１aと排出流路１２aとを配管４０で接続してループ状にして循環させることが好ましい。このようにループ状にすることで、配管洗浄を行うことができる。図示しないが、陰極電極２３側も供給流路１１bと排出流路１２bとを配管で接続してループ状にして循環させ、原料水を再利用しても良い。 Upstream sides of the supply channels 11 a and 11 b of the anode electrode 22 and the cathode electrode 23 are connected to the raw water supply unit 60. Examples of the raw water supply unit 60 include a water tap, a tank in which raw water such as tap water and pure water is stored, a small pump with a low discharge pressure connected to the tank, and the like. In the present embodiment, a case where it is connected to a water tap will be described as an example.
In particular, in the present invention, as shown in FIG. 2, it is preferable that the supply channel 11a and the discharge channel 12a on the anode electrode 22 side are connected by a pipe 40 and circulated in a loop shape. In this way, the pipe can be washed. Although not shown, the source electrode water may be reused by connecting the supply channel 11b and the discharge channel 12b in a loop by circulating them in a loop shape on the cathode electrode 23 side.

陽極電極２２の排出流路１２aの下流側には、陽極電極２２側で生成されたオゾン水の温度を検出する上述のオゾン水用温度計３０と、オゾン水の濃度を検出する濃度検出センサ５０とが設けられている。
なお、上述のように陽極電極２２側の供給流路１１aと排出流路１２aとを配管で接続してループ状にした場合は、排出流路１２aの下流側直ぐの位置に限らず、原料水供給部６０の上流側直ぐの位置に設けても良く、ループ状の配管４０のいずれに設けても良く、また、複数個所に設けても良い。
また、オゾン水用温度計３０の配管４０への取り付けは、図２には図示しないが、上述した図１と同様にして取り付けられている。また、ここでは、オゾン水用温度計３０を構成する制御部３３は、オゾン水生成装置１００の制御部７０で兼用されているものとするが、個別に設けても構わない。
制御部７０は、オゾン水用温度計３０から出力された出力電圧から、オゾン水の温度を算出し、このオゾン水温度に基づいて、予め設定されたオゾン水温度と一致するように、電源装置８０に陽極電極２２及び陰極電極２３間に印加する電力量を制御している。 On the downstream side of the discharge channel 12 a of the anode electrode 22, the above-described ozone water thermometer 30 that detects the temperature of the ozone water generated on the anode electrode 22 side, and a concentration detection sensor 50 that detects the concentration of the ozone water. And are provided.
As described above, when the supply channel 11a on the anode electrode 22 side and the discharge channel 12a are connected by piping to form a loop shape, the raw water is not limited to the position immediately downstream of the discharge channel 12a. You may provide in the position immediately upstream of the supply part 60, may be provided in any of the loop-shaped piping 40, and may be provided in several places.
Further, the ozone water thermometer 30 is attached to the pipe 40 in the same manner as in FIG. 1, although not shown in FIG. 2. Here, the control unit 33 constituting the ozone water thermometer 30 is shared by the control unit 70 of the ozone water generation apparatus 100, but may be provided individually.
The control unit 70 calculates the temperature of the ozone water from the output voltage output from the ozone water thermometer 30, and based on the ozone water temperature, the power supply device matches the preset ozone water temperature. 80 controls the amount of electric power applied between the anode electrode 22 and the cathode electrode 23.

濃度検出センサ５０は、検出電極（図示しない）と、電位測定の基準となる比較電極（図示しない）と、これら検出電極及び比較電極の一方の端部に結線して電位を測定する電位差計（図示しない）等から構成されている。
電位差計は、オゾン水生成装置１００の制御部７０に電気的に接続されており、電位差計で測定された出力値が制御部７０に出力されるようになっている。
また、検出電極及び比較電極は、陽極電極２２の排出流路１２aを流れるオゾン水に接触するように設けられている。そして、検出電極及び比較電極がオゾン水に接触することで、検出電極のオゾン濃度変化による検出電極と比較電極との電位差を検出して濃度を測定する。このとき、制御部７０は、オゾン水用温度計３０で測定されたオゾン水の温度に応じて、検出した電位差の出力値を補正して濃度を算出する。
検出電極としては、例えば白金や金等からなる電極を使用し、比較電極としては銀や塩化銀を使用することが好ましい。 The concentration detection sensor 50 includes a detection electrode (not shown), a reference electrode (not shown) serving as a reference for potential measurement, and a potentiometer (not shown) connected to one end of the detection electrode and the comparison electrode to measure the potential. (Not shown).
The potentiometer is electrically connected to the control unit 70 of the ozone water generator 100, and an output value measured by the potentiometer is output to the control unit 70.
Further, the detection electrode and the comparison electrode are provided so as to come into contact with the ozone water flowing through the discharge channel 12 a of the anode electrode 22. Then, when the detection electrode and the comparison electrode are in contact with the ozone water, the potential difference between the detection electrode and the comparison electrode due to the ozone concentration change of the detection electrode is detected, and the concentration is measured. At this time, the controller 70 calculates the concentration by correcting the output value of the detected potential difference in accordance with the temperature of the ozone water measured by the ozone water thermometer 30.
As the detection electrode, it is preferable to use, for example, an electrode made of platinum or gold, and as the comparison electrode, silver or silver chloride is used.

なお、制御部７０は、オゾン水用温度計３０で測定した温度が、設定温度と一致するように電源装置８０の電力量を制御するとしたが、濃度検出センサ５０で検出したオゾン濃度に基づいて、当該検出オゾン濃度が予め設定されたオゾン濃度と一致するように、電源装置８０の電力量を制御するようにしても良い。 The control unit 70 controls the amount of power of the power supply device 80 so that the temperature measured by the ozone water thermometer 30 matches the set temperature, but based on the ozone concentration detected by the concentration detection sensor 50. The power amount of the power supply device 80 may be controlled so that the detected ozone concentration matches the preset ozone concentration.

触媒電極２は、ケーシング１内の略中央部に配置されて、陽イオン交換膜２１と、陽イオン交換膜２１の両面のうち一方の面に圧接された陽極電極２２と、他方の面に圧接された陰極電極２３とを備えている。
陽イオン交換膜２１は、上端部が挿入孔１３に嵌め込まれ、下端部が挿入孔１４に嵌め込まれて固定されている。さらに、ケーシング１の内壁面のうち陽極電極２２側を向く面には凹部が形成されて、この凹部内に陽極電極２２を保持する保持板１５が取り付けられて、陽極電極２２が保持板１５に保持されている。同様に、ケーシング１の内壁面のうち陰極電極２３側を向く面にも凹部が形成されて、この凹部内に陰極電極２３を保持する保持板１６が取り付けられ、陰極電極２３が保持板１６に保持されている。
このように、ケーシング１内に陽イオン交換膜２１と、陽極電極２２及び陰極電極２３とを配置することにより、陽イオン交換膜２１によって陽極電極２２側と陰極電極２３側が分離され、陽イオン交換膜２１の外周をケーシング１に固定でき、原料水、オゾン水並びに陰極水などが外部に漏れないように密閉されている。また、保持板１５，１６によって陽極電極２２及び陰極電極２３が陽イオン交換膜２１側に適度に圧接されている。そして、供給流路１１a，１１bから供給された原料水がそれぞれ陽極電極２２と陰極電極２３に連続的に接触するようになっている。
また、陽極電極２２と陰極電極２３との間には、電源装置８０の出力端２４が電気的に連結され、直流電圧が印加されるように構成されている。すなわち、陽極電極２２及び陰極電極２３は、各電極２２，２３に導線を介して電源装置８０に連結されている。印加する直流電圧は、例えば６〜１５ボルトが好ましい。 The catalyst electrode 2 is disposed at a substantially central portion in the casing 1, and has a cation exchange membrane 21, an anode electrode 22 pressed against one of both surfaces of the cation exchange membrane 21, and a pressure contact with the other surface. The cathode electrode 23 is provided.
The cation exchange membrane 21 has an upper end portion fitted into the insertion hole 13 and a lower end portion fitted into the insertion hole 14 to be fixed. Further, a concave portion is formed on the inner wall surface of the casing 1 facing the anode electrode 22 side, and a holding plate 15 for holding the anode electrode 22 is attached in the concave portion, and the anode electrode 22 is attached to the holding plate 15. Is retained. Similarly, a recess is formed in the inner wall surface of the casing 1 facing the cathode electrode 23 side, and a holding plate 16 for holding the cathode electrode 23 is attached in the recess, and the cathode electrode 23 is attached to the holding plate 16. Is retained.
Thus, by arranging the cation exchange membrane 21, the anode electrode 22, and the cathode electrode 23 in the casing 1, the anode electrode 22 side and the cathode electrode 23 side are separated by the cation exchange membrane 21, and the cation exchange is performed. The outer periphery of the membrane 21 can be fixed to the casing 1 and is sealed so that raw water, ozone water, cathode water and the like do not leak outside. Further, the anode plate 22 and the cathode electrode 23 are appropriately pressed against the cation exchange membrane 21 side by the holding plates 15 and 16. And the raw material water supplied from supply flow path 11a, 11b contacts the anode electrode 22 and the cathode electrode 23 continuously, respectively.
Further, the output terminal 24 of the power supply device 80 is electrically connected between the anode electrode 22 and the cathode electrode 23 so that a DC voltage is applied. That is, the anode electrode 22 and the cathode electrode 23 are connected to the power supply device 80 through the conductive wires to the electrodes 22 and 23. The applied DC voltage is preferably 6 to 15 volts, for example.

陽イオン交換膜２１としては、従来公知のものを使用することができ、発生するオゾンに耐久性の強いフッ素系陽イオン交換膜を使用することができ、例えば厚さ１００〜３００μｍが好ましい。 As the cation exchange membrane 21, a conventionally known one can be used, and a fluorine-based cation exchange membrane having high durability against the generated ozone can be used. For example, a thickness of 100 to 300 μm is preferable.

陽極電極２２は、陽イオン交換膜２１を全面的に覆い隠すように密着されるものではなく、多数の通孔を設けて、陽イオン交換膜２１に接触部と非接触部とを有して重ねられている。すなわち、陽極電極２２はグレーチング状又はパンチングメタル状とすることが好ましい。なお、図１では陽極電極２２がグレーチング状の場合を示している。具体的に、グレーチング状とは線材を溶接した格子状で、パンチングメタル状とは金属板に多数の通孔を形成した多孔板状である。 The anode electrode 22 is not in close contact with the cation exchange membrane 21 so as to completely cover it, but has a large number of through holes, and the cation exchange membrane 21 has a contact portion and a non-contact portion. It is piled up. That is, it is preferable that the anode electrode 22 has a grating shape or a punching metal shape. FIG. 1 shows a case where the anode electrode 22 has a grating shape. Specifically, the grating shape is a lattice shape in which wires are welded, and the punching metal shape is a porous plate shape in which a large number of through holes are formed in a metal plate.

陽極電極２２としては、オゾン発生触媒機能を有する材料を使用する。具体的には、安定性が良い点で、白金、金又はその被覆金属を使用することが好ましく、特にチタンに白金を被覆した金属を使用すると製造コストを安価に抑えることができる。また、シリコンウェハにダイヤモンドを成膜したものを使用しても良い。
ダイヤモンド成膜は、例えば、プラズマＣＶＤ法や熱フェラメントＣＶＤ法によって成膜することができる。 As the anode electrode 22, a material having an ozone generation catalyst function is used. Specifically, it is preferable to use platinum, gold, or a coated metal thereof from the viewpoint of good stability. In particular, when a metal obtained by coating platinum on titanium is used, the manufacturing cost can be reduced. Moreover, you may use what formed the silicon film into the silicon wafer.
The diamond film can be formed by, for example, a plasma CVD method or a thermal fermentation CVD method.

このようにグレーチング状の陽極電極２２とすることによって、陽極電極２２を構成する部材の交点部位が尖って外面に突出し、水流と接触して渦流を生じ、陽極電極２２で発生したオゾンの微泡を巻き込んで溶解を早めることができる。 By forming the grating-like anode electrode 22 in this way, the intersections of the members constituting the anode electrode 22 are pointed and protrude to the outer surface, and contact with the water flow to generate a vortex flow. Fine ozone bubbles generated at the anode electrode 22 Can be dissolved to accelerate dissolution.

陰極電極２３としては、オゾン発生触媒機能を有する金属を使用する。具体的には、安定性が良い点で、白金、金又はその被覆金属を使用することが好ましく、特にチタンに白金を被覆した金属を使用すると製造コストを安価に抑えることができる。また、シリコンウェハにダイヤモンド成膜したものを使用しても良い。
ダイヤモンド成膜は、上述と同様にプラズマＣＶＤ法や熱フェラメントＣＶＤ法によって成膜することができる。
また、陰極電極２３も陽極電極２２と同様にグレーチング状とすることが好ましく、特に、陰極電極部２３は陽極電極２２よりも目の粗さが粗くなるように形成されていることが好ましい。
以上の陽イオン交換膜２１、陽極電極２２及び陰極電極２３は平板状に形成されて触媒電極２とされている。触媒電極２はケーシング１内の保持板１５，１６で圧接保持されている。 As the cathode electrode 23, a metal having an ozone generation catalyst function is used. Specifically, it is preferable to use platinum, gold, or a coated metal thereof from the viewpoint of good stability. In particular, when a metal obtained by coating platinum on titanium is used, the manufacturing cost can be reduced. Moreover, you may use what formed the diamond film on the silicon wafer.
Diamond film formation can be performed by plasma CVD method or thermal fermentation CVD method as described above.
The cathode electrode 23 is also preferably formed in a grating shape like the anode electrode 22. In particular, the cathode electrode portion 23 is preferably formed so as to have a coarser mesh than the anode electrode 22.
The cation exchange membrane 21, the anode electrode 22, and the cathode electrode 23 described above are formed into a flat plate shape as the catalyst electrode 2. The catalyst electrode 2 is held in pressure contact with holding plates 15 and 16 in the casing 1.

次に、上述の構成からなるオゾン水生成装置１００を使用してオゾン水を生成する方法について説明する。
まず、陽極電極２２及び陰極電極２３側の供給流路１１a，１１bから原料水（水道水等）をケーシング１内に供給する。そして、これら原料水を、陽極電極２２及び陰極電極２３の各面に連続接触させる。
同時に、電源装置８０を駆動させることによって陽極電極２２及び陰極電極２３間に所定の電圧を印加する。この通電により原料水が電気分解されて、原料水中の水素が陽極電極２２側から陽イオン交換膜２１中を通過して陰極電極２３側へと加速して移動する。その結果、陽極電極２２側にはオゾン気泡が発生し、陰極電極２３側には水素気泡が発生する。 Next, a method for generating ozone water using the ozone water generating apparatus 100 having the above-described configuration will be described.
First, raw water (tap water or the like) is supplied into the casing 1 from the supply channels 11a and 11b on the anode electrode 22 and cathode electrode 23 side. Then, these raw material waters are brought into continuous contact with each surface of the anode electrode 22 and the cathode electrode 23.
At the same time, a predetermined voltage is applied between the anode electrode 22 and the cathode electrode 23 by driving the power supply device 80. By this energization, the raw water is electrolyzed, and hydrogen in the raw water passes through the cation exchange membrane 21 from the anode electrode 22 side and accelerates and moves to the cathode electrode 23 side. As a result, ozone bubbles are generated on the anode electrode 22 side, and hydrogen bubbles are generated on the cathode electrode 23 side.

ここで、陽極電極２２側では原料水はわずかな陽極電極２２の凹凸によって流れの方向が複雑に変わり渦流となる。そのため、陽極電極２２側では、発生したオゾン気泡をいち早く水中に取り込んで溶解させることによってオゾン水を生成し、陽極電極２２と陽イオン交換膜２１との間（正確には陽極電極２２と陰極電極２３との間）に電流が多く流れる状態を確保することになる。
このようにしてオゾン水が生成されると、オゾン水は排出流路１２aへと排出されて、配管４０内に循環されたり、オゾン水貯留タンク（図示しない）等に貯留される。
一方、陰極電極２３側においては、水素気泡が発生し、排出流路１２bから陰極水として排出される。 Here, on the anode electrode 22 side, the direction of the flow of raw material water is complicated due to slight unevenness of the anode electrode 22 and becomes a vortex. Therefore, on the anode electrode 22 side, the generated ozone bubbles are quickly taken into water and dissolved to generate ozone water, and between the anode electrode 22 and the cation exchange membrane 21 (more precisely, the anode electrode 22 and the cathode electrode). 23), a state where a large amount of current flows is ensured.
When ozone water is generated in this way, the ozone water is discharged to the discharge flow path 12a and circulated in the pipe 40 or stored in an ozone water storage tank (not shown) or the like.
On the other hand, on the cathode electrode 23 side, hydrogen bubbles are generated and discharged as cathode water from the discharge channel 12b.

また、通電中に、オゾン水用温度計３０によって、生成されたオゾン水の温度が測定されると同時に、濃度検出センサ５０によってオゾン水濃度が測定される。そして、測定されたオゾン水の温度が制御部７０に出力され、このオゾン水の温度に応じて、制御部７０に出力された濃度検出センサ５０による出力値が補正され、当該オゾン水温度における濃度が算出される。
また、制御部７０は、オゾン水の測定温度が、予め設定された温度となるように、電源装置８０の出力調整を行うことによって、陽極３２及び陰極３３間の印加電圧が制御される。このようにして、生成されたオゾン水の温度が設定温度に維持され、濃度低下を防止し、高濃度のオゾン水とすることができる。 During energization, the temperature of the generated ozone water is measured by the ozone water thermometer 30 and at the same time, the concentration of the ozone water is measured by the concentration detection sensor 50. Then, the measured temperature of the ozone water is output to the control unit 70, and the output value by the concentration detection sensor 50 output to the control unit 70 is corrected according to the temperature of the ozone water, and the concentration at the ozone water temperature is corrected. Is calculated.
Moreover, the control part 70 controls the applied voltage between the anode 32 and the cathode 33 by adjusting the output of the power supply device 80 so that the measured temperature of ozone water becomes a preset temperature. In this way, the temperature of the generated ozone water is maintained at the set temperature, the concentration can be prevented from decreasing, and high-concentration ozone water can be obtained.

なお、制御部７０は、上述のように温度による電力量の制御だけではなく、濃度による電力量の制御を行うようにしても良い。すなわち、濃度検出センサ５０による測定濃度が、予め設定した設定濃度となるように電源装置８０の電力量を制御するようにしても良い。 Note that the control unit 70 may perform not only the control of the power amount based on the temperature as described above but also the control of the power amount based on the concentration. That is, the amount of power of the power supply device 80 may be controlled so that the concentration measured by the concentration detection sensor 50 becomes a preset concentration.

以上のように、第１の実施形態のオゾン水用温度計３０によれば、金属棒３１と、温度センサＩＣ３２と、制御部３３とを備えているので、温度センサＩＣ３２が金属棒３１の温度に対応した出力電圧を検出し、制御部３３は、検出した出力電圧からオゾン水の温度を算出する。したがって、従来のように、通常の水温計（Ｐｔ１００等）にテフロンを被覆した高価なものを使用することなく、金属棒３１に温度センサＩＣ３２を設けた構成であるので、安価に製造することができ、小型で所望の箇所に容易に設置することができる。
また、金属棒３１のオゾン水と接触する部分の内部が空洞３１aであり、この空洞３１a内に温度センサＩＣ３２が設けられているので、温度センサＩＣ３２にオゾン水の熱が伝達され易く、また、外気の温度に影響されることなく、測定することができ、オゾン水温度の検出精度を上げることができる。
さらに、温度センサＩＣ３２の周囲がシリコンシーラント３４で被覆されているので、大気中の周囲温度の影響を取り除くことができる。
また、このようなオゾン水用温度計３０を備えたオゾン水生成装置１００によれば、オゾン水用温度計３０によってオゾン水の温度を測定することで、測定温度と、予め設定された温度とが一致するように、陽極電極２２及び陰極電極２３間の印加電圧を制御することによって、設定温度を維持して、高濃度のオゾン水を生成することができる。
さらに、この測定温度に応じて、濃度検出センサ５０における出力値を補正することができるので、オゾン濃度の検出精度を上げることができる。 As described above, according to the thermometer 30 for ozone water of the first embodiment, the metal rod 31, the temperature sensor IC 32, and the control unit 33 are provided, so the temperature sensor IC 32 is the temperature of the metal rod 31. The control unit 33 calculates the temperature of the ozone water from the detected output voltage. Therefore, since the conventional water thermometer (Pt100 or the like) is provided with the temperature sensor IC 32 on the metal rod 31 without using an expensive one covered with Teflon, it can be manufactured at low cost. It is small and can be easily installed at a desired location.
Further, the inside of the portion of the metal rod 31 that comes into contact with the ozone water is a cavity 31a, and the temperature sensor IC 32 is provided in the cavity 31a, so that the heat of ozone water is easily transmitted to the temperature sensor IC 32, and Measurement can be performed without being affected by the temperature of the outside air, and the detection accuracy of the ozone water temperature can be increased.
Furthermore, since the periphery of the temperature sensor IC 32 is covered with the silicon sealant 34, the influence of the ambient temperature in the atmosphere can be removed.
Moreover, according to the ozone water generating apparatus 100 provided with such an ozone water thermometer 30, the temperature of ozone water is measured by the ozone water thermometer 30, so that a measurement temperature, a preset temperature, By controlling the applied voltage between the anode electrode 22 and the cathode electrode 23 so as to coincide with each other, it is possible to maintain a set temperature and generate high-concentration ozone water.
Furthermore, since the output value in the concentration detection sensor 50 can be corrected according to the measured temperature, the ozone concentration detection accuracy can be increased.

［第２の実施形態］
図３は、オゾン水用温度計の使用状態を示した側断面図である。
第２の実施形態のオゾン水用温度計３０Ａは、第１の実施形態のオゾン水用温度計３０と異なり、温度センサＩＣ３２Ａの設ける位置が金属棒３１Ａの表面のうち、オゾン水に接触しない部分となっている。
つまり、図３に示すように、金属棒３１Ａの上端部が配管４０の外側に突出して設けられており、当該上端部に温度センサＩＣ３２Ａが接着剤等により固定されている。また、温度センサＩＣ３２Ａの周囲は、シリコンシーラント３４Ａで被覆されている。温度センサＩＣ３２Ａの出力電圧用端子３２３Ａには、制御部３３Ａが電気的に接続されている。
金属棒３１Ａ、温度センサＩＣ３２Ａ及び制御部３３Ａは、第１の実施形態と同様のものを使用することができる。
また、上記オゾン水用温度計３０Ａ及び濃度検出センサ５０を、図２に示す第１の実施形態と同様に直接電解式のオゾン水生成装置１００に備えても良い。 [Second Embodiment]
FIG. 3 is a side sectional view showing a usage state of the ozone water thermometer.
Unlike the ozone water thermometer 30 of the first embodiment, the ozone water thermometer 30A of the second embodiment is a portion of the surface of the metal rod 31A where the temperature sensor IC 32A is not in contact with the ozone water. It has become.
That is, as shown in FIG. 3, the upper end portion of the metal rod 31A is provided so as to protrude outside the pipe 40, and the temperature sensor IC 32A is fixed to the upper end portion by an adhesive or the like. The periphery of the temperature sensor IC 32A is covered with a silicon sealant 34A. The control unit 33A is electrically connected to the output voltage terminal 323A of the temperature sensor IC 32A.
As the metal rod 31A, the temperature sensor IC 32A, and the control unit 33A, the same ones as in the first embodiment can be used.
Further, the ozone water thermometer 30 </ b> A and the concentration detection sensor 50 may be provided in the direct electrolysis type ozone water generator 100 as in the first embodiment shown in FIG. 2.

以上のように、第２の実施形態のオゾン水用温度計３０Ａによれば、第１の実施形態のオゾン水用温度計３０と異なり、金属棒３１Ａの表面のうち、オゾン水に接触しない部分に、温度センサＩＣ３２Ａが設けられているので、オゾン水の接触を確実に防止することができる。また、温度センサＩＣ３２Ａの金属棒３１Ａへの着脱が容易となる。したがって、温度センサＩＣ３２の修理・交換等が容易となる。
また、第１の実施形態と同様に、安価に製造でき、小型で所望の箇所に容易に設置することができる。
さらに、このようなオゾン水用温度計３０Ａを備えたオゾン水生成装置１００によれば、オゾン水の温度を測定することで、測定温度と、予め設定された温度とが一致するように、陽極電極２２及び陰極電極２３間の印加電圧を制御することによって、設定温度を維持して、高濃度のオゾン水を生成することができる。
さらに、この測定温度に応じて、濃度検出センサ５０における出力値を補正することができるので、オゾン濃度の検出精度を上げることができる。 As described above, according to the ozone water thermometer 30A of the second embodiment, unlike the ozone water thermometer 30 of the first embodiment, the portion of the surface of the metal rod 31A that does not contact ozone water. Further, since the temperature sensor IC 32A is provided, it is possible to reliably prevent contact with ozone water. Further, the temperature sensor IC 32A can be easily attached to and detached from the metal rod 31A. Therefore, the temperature sensor IC 32 can be easily repaired or replaced.
Further, similar to the first embodiment, it can be manufactured at low cost, and can be easily installed at a desired location in a small size.
Furthermore, according to the ozone water generating apparatus 100 provided with such a thermometer for ozone water 30A, the anode water is measured so that the measured temperature matches the preset temperature by measuring the temperature of the ozone water. By controlling the voltage applied between the electrode 22 and the cathode electrode 23, it is possible to maintain a set temperature and generate high-concentration ozone water.
Furthermore, since the output value in the concentration detection sensor 50 can be corrected according to the measured temperature, the ozone concentration detection accuracy can be increased.

［第３の実施形態］
図４は、オゾン水生成装置の概略を示したブロック図である。
第３の実施形態は、第１の実施形態のオゾン水用温度計３０を備えたガス溶解式のオゾン水生成装置１００Ｂの場合である。
ガス溶解式のオゾン水生成装置１００Ｂは、周知のガス溶解式の装置を使用することができ、図４に示すように、酸素供給部９１Ｂ、バルブ調整機器９２Ｂ、オゾンガス発生器９３Ｂ、電源装置８０Ｂ、原料水供給部６０Ｂ、混合器９４Ｂ、気液分離器９５Ｂ、オゾン水用温度計３０、濃度検出センサ５０及び制御部７０Ｂ等を備えている。 [Third Embodiment]
FIG. 4 is a block diagram showing an outline of the ozone water generator.
The third embodiment is a case of a gas dissolution type ozone water generating apparatus 100B provided with the ozone water thermometer 30 of the first embodiment.
As the gas-dissolving ozone water generating apparatus 100B, a well-known gas-dissolving apparatus can be used. As shown in FIG. 4, an oxygen supply unit 91B, a valve adjusting device 92B, an ozone gas generator 93B, and a power supply device 80B. , A raw material water supply unit 60B, a mixer 94B, a gas-liquid separator 95B, an ozone water thermometer 30, a concentration detection sensor 50, a control unit 70B, and the like.

酸素供給部９１Ｂは、例えば、酸素ボンベや酸素生成装置等であり、バルブ調整機器９２Ｂに接続されている。
バルブ調整機器９２Ｂは、オゾンガス発生器９３Ｂに接続されており、開閉動作によって酸素供給部６０Ｂからオゾンガス発生器９３Ｂへ酸素を供給したり、酸素の供給量を調整するようになっている。バルブ調整機器９２Ｂとしては、例えば、電磁弁や電動式ボールバルブ等が挙げられる。
バルブ調整機器９２Ｂは、制御部７０Ｂに電気的に接続され、制御部７０Ｂによって、開閉動作やオゾンガス発生器９３Ｂへの酸素供給量が制御されている。具体的には、図示しない流量計及び圧力計がバルブ調整機器９２Ｂに設けられており、これら流量計及び圧力計に基づいて、制御部７０Ｂはバルブ調整機器９２Ｂの開閉動作及び酸素供給量を制御している。 The oxygen supply unit 91B is, for example, an oxygen cylinder or an oxygen generator, and is connected to the valve adjustment device 92B.
The valve adjusting device 92B is connected to the ozone gas generator 93B, and supplies oxygen from the oxygen supply unit 60B to the ozone gas generator 93B or adjusts the supply amount of oxygen by an opening / closing operation. Examples of the valve adjusting device 92B include an electromagnetic valve and an electric ball valve.
The valve adjusting device 92B is electrically connected to the control unit 70B, and the control unit 70B controls the opening / closing operation and the oxygen supply amount to the ozone gas generator 93B. Specifically, a flow meter and a pressure gauge (not shown) are provided in the valve adjustment device 92B, and the control unit 70B controls the opening / closing operation and the oxygen supply amount of the valve adjustment device 92B based on the flow meter and the pressure gauge. doing.

オゾンガス発生器９３Ｂは、酸素供給部９１Ｂから供給された酸素を放電によって、オゾンガスを発生させるものである。具体的には、酸素ガスを放電管（図示しない）内に通過させるとともに、放電管に高周波高電圧を印加することによって、オゾンガスを発生させる。オゾンガス発生器９３Ｂは、放電管に高周波高電圧を印加するための、電源装置８０Ｂが接続されている。電源装置８０Ｂは、制御部７０Ｂに電気的に接続され、制御部７０Ｂによって周波数及び印加電圧（パルス制御（ＰＷＭ））の制御が行われている。
また、オゾンガス発生器９３Ｂは、混合器９４Ｂに接続されており、混合器９４Ｂにオゾンガスを送り込むようになっている。 The ozone gas generator 93B generates ozone gas by discharging the oxygen supplied from the oxygen supply unit 91B. Specifically, oxygen gas is passed through a discharge tube (not shown), and ozone gas is generated by applying a high frequency high voltage to the discharge tube. The ozone gas generator 93B is connected to a power supply device 80B for applying a high frequency high voltage to the discharge tube. The power supply device 80B is electrically connected to the control unit 70B, and the control unit 70B controls the frequency and applied voltage (pulse control (PWM)).
The ozone gas generator 93B is connected to the mixer 94B, and ozone gas is fed into the mixer 94B.

原料水供給部６０Ｂは、水道水や純水等の原料水が貯留されたタンクと、タンクから原料水を送り出すポンプ等からなるものが挙げられる。その他、水道栓であっても良いし、
また、原料水供給部６０Ｂは、混合器９４Ｂに接続されており、混合器９４Ｂに原料水を送り込むようになっている。 Examples of the raw water supply unit 60B include a tank in which raw water such as tap water and pure water is stored, and a pump that feeds the raw water from the tank. In addition, a water tap may be used,
The raw water supply unit 60B is connected to the mixer 94B, and feeds raw water into the mixer 94B.

混合器９４Ｂは、オゾンガス発生器９３Ｂで発生したオゾンガスと、原料水供給部６０Ｂから送り込まれた原料水とを混合し、混合水とする。
混合器９４Ｂとしては、例えば、エジェクタにより高速の水流中にオゾンガスを吹き込んで溶解させる方式のものや、細孔のあいたバブラーを用いるバブリング方式のものを使用することができる。
また、混合器９４Ｂは、気液分離器９５Ｂに接続されており、気液分離器９５Ｂに混合器９４Ｂで混合した混合水を送り込むようになっている。 The mixer 94B mixes the ozone gas generated by the ozone gas generator 93B and the raw water sent from the raw water supply unit 60B to obtain mixed water.
As the mixer 94B, for example, a system in which ozone gas is blown and dissolved in a high-speed water stream by an ejector, or a bubbling system using a bubbler with pores can be used.
The mixer 94B is connected to the gas-liquid separator 95B, and the mixed water mixed in the mixer 94B is fed into the gas-liquid separator 95B.

気液分離器９５Ｂは、混合器９４Ｂで混合した混合水を、原料水に溶解しない酸素と残留オゾンの混合ガス（廃ガス）と、原料水にオゾンガスが溶解したオゾン水と、に分離する。
気液分離器９５Ｂのうち、廃ガスが排出される側には、廃ガス分解器（図示しない）が接続され、オゾン水が排水される側には、オゾン水用温度計３０及び濃度検出センサ４０が接続されている。 The gas-liquid separator 95B separates the mixed water mixed in the mixer 94B into a mixed gas (waste gas) of oxygen and residual ozone that does not dissolve in the raw water and ozone water in which ozone gas is dissolved in the raw water.
Of the gas-liquid separator 95B, a waste gas decomposer (not shown) is connected to the side where the waste gas is discharged, and the ozone water thermometer 30 and the concentration detection sensor are connected to the side where the ozone water is drained. 40 is connected.

廃ガス分解器は、オゾン分解可能な触媒を有し、気液分離器９５Ｂから排出された廃ガスを無害化して大気中に排出するようになっている。 The waste gas decomposer has a catalyst capable of decomposing ozone, detoxifies the waste gas discharged from the gas-liquid separator 95B, and discharges it into the atmosphere.

オゾン水用温度計３０は、上記第１の実施形態のオゾン水用温度計３０であって、気液分離器９５Ｂから排水されたオゾン水の温度を検出する。
濃度検出センサ５０も、上記第１の実施形態の濃度検出センサ５０であって、気液分離器９５Ｂから排水されたオゾン水の濃度を検出する。
なお、気液分離器９５Ｂからオゾン水が排水される配管は、例えば、原料水供給部６０Ｂにループ状に接続して、オゾン水を循環させるように構成しても良い。この場合、オゾン水によって配管洗浄を行うことができる。また、ループ状にする場合には、オゾン水用温度計３０及び濃度検出センサ５０は、気液分離器９５Ｂの下流側直ぐの位置に限らず、原料水供給部６０Ｂの上流側直ぐの位置に設けても良く、ループ状の配管のいずれに設けても良く、また、複数個所に設けても良い。
ここで、オゾン水用温度計３０の配管への取り付けは、上述した図１と同様にして取り付けられている。また、ここでは、オゾン水用温度計３０を構成する制御部３３は、オゾン水生成装置１００Ｂの制御部７０Ｂで兼用されているものとするが、個別に設けても構わない。
すなわち、制御部７０Ｂは、オゾン水用温度計３０から出力された出力電圧から、オゾン水の温度を算出し、このオゾン水温度に基づいて、予め設定されたオゾン水温度と一致するように、バルブ調整機器９２Ｂへの酸素供給量を制御したり、電源装置８０Ｂの周波数及び印加電圧を制御している。 The ozone water thermometer 30 is the ozone water thermometer 30 of the first embodiment, and detects the temperature of the ozone water discharged from the gas-liquid separator 95B.
The concentration detection sensor 50 is also the concentration detection sensor 50 of the first embodiment, and detects the concentration of ozone water discharged from the gas-liquid separator 95B.
In addition, the piping from which the ozone water is drained from the gas-liquid separator 95B may be configured to connect the raw water supply unit 60B in a loop and circulate the ozone water, for example. In this case, the piping can be washed with ozone water. Further, in the case of a loop shape, the ozone water thermometer 30 and the concentration detection sensor 50 are not limited to the position immediately downstream of the gas-liquid separator 95B, but are positioned immediately upstream of the raw water supply unit 60B. It may be provided, may be provided in any of the looped pipes, and may be provided in a plurality of places.
Here, the ozone water thermometer 30 is attached to the pipe in the same manner as in FIG. 1 described above. Here, the control unit 33 constituting the ozone water thermometer 30 is shared by the control unit 70B of the ozone water generating device 100B, but may be provided individually.
That is, the control unit 70B calculates the temperature of the ozone water from the output voltage output from the ozone water thermometer 30 and, based on the ozone water temperature, matches the preset ozone water temperature. The amount of oxygen supplied to the valve adjusting device 92B is controlled, and the frequency and applied voltage of the power supply device 80B are controlled.

また、制御部７０Ｂは、オゾン水用温度計３０で測定されたオゾン水の温度に応じて、濃度検出センサ５０で検出した電位差の出力値を補正して濃度を算出する。 Further, the control unit 70B calculates the concentration by correcting the output value of the potential difference detected by the concentration detection sensor 50 in accordance with the temperature of the ozone water measured by the ozone water thermometer 30.

なお、制御部７０Ｂは、オゾン水用温度計３０で測定した温度が、設定温度と一致するように電源装置８０Ｂの周波数及び印加電圧を制御するとしたが、濃度検出センサ５０で検出したオゾン濃度に基づいて、当該検出オゾン濃度が予め設定されたオゾン濃度と一致するように、電源装置８０Ｂの周波数及び印加電圧を制御するようにしても良い。 The control unit 70B controls the frequency and applied voltage of the power supply device 80B so that the temperature measured by the ozone water thermometer 30 matches the set temperature, but the ozone concentration detected by the concentration detection sensor 50 is controlled. Based on this, the frequency and applied voltage of the power supply device 80B may be controlled so that the detected ozone concentration matches the preset ozone concentration.

以上のように、オゾン水用温度計３０を備えたガス溶解式のオゾン水生成装置１００Ｂによれば、オゾン水用温度計３０によってオゾン水の温度を測定することで、測定温度と、予め設定された温度とが一致するように、オゾンガス発生器９３Ｂへの酸素供給量を制御したり、オゾンガス発生部９３Ｂにおける周波数及び印加電圧の制御を行うことによって、設定温度を維持して、高濃度のオゾン水を生成することができる。
さらに、この測定温度に応じて、濃度検出センサ５０における出力値を補正することができるので、オゾン濃度の検出精度を上げることができる。 As described above, according to the gas dissolution type ozone water generating apparatus 100B provided with the ozone water thermometer 30, the temperature of the ozone water is measured by the ozone water thermometer 30, and the measurement temperature is set in advance. The set temperature is maintained by controlling the amount of oxygen supplied to the ozone gas generator 93B and controlling the frequency and applied voltage in the ozone gas generator 93B so as to match the measured temperature. Ozone water can be generated.
Furthermore, since the output value in the concentration detection sensor 50 can be corrected according to the measured temperature, the ozone concentration detection accuracy can be increased.

なお、上記第３の実施形態のガス溶解式のオゾン水生成装置１００Ｂにおいて、第１の実施形態のオゾン水用温度計３０に代えて、第２の実施形態のオゾン水用温度計３０Ａを使用しても良い。 In the gas dissolution type ozone water generating apparatus 100B of the third embodiment, the ozone water thermometer 30A of the second embodiment is used instead of the ozone water thermometer 30 of the first embodiment. You may do it.

３０，３０Ａオゾン水用温度計
３１，３１Ａ金属棒
３１a 空洞
３２，３２Ａ温度センサＩＣ
３３，３３Ａ制御部
３４，３４Ａシリコンシーラント
１００，１００Ｂオゾン水生成装置 30, 30A Thermometer for ozone water 31, 31A Metal rod 31a Cavity 32, 32A Temperature sensor IC
33, 33A Control unit 34, 34A Silicon sealant 100, 100B Ozone water generator

請求項１の発明によれば、オゾン水に接触可能に設けられた金属棒と、
前記オゾン水と接触しないように前記金属棒に設けられ、当該金属棒の温度に対応した出力電圧を出力する温度センサと、
前記オゾン水の温度と、前記出力電圧との関係が予め対応付けられており、前記オゾン水の温度と前記出力電圧との対応関係から、前記温度センサによって出力した出力電圧に対応する前記オゾン水の温度を算出する制御部と、を備え、
前記金属棒の表面のうち前記オゾン水に接触しない部分に、前記温度センサが設けられていることを特徴とするオゾン水用温度計が提供される。 According to invention of Claim 1, the metal bar provided so that contact with ozone water was possible,
Provided in the metal bar so as not to contact with the ozone water, a temperature sensor for outputting an output voltage corresponding to the temperature of the metal bar,
The relationship between the temperature of the ozone water and the output voltage is associated in advance. From the relationship between the temperature of the ozone water and the output voltage, the ozone water corresponding to the output voltage output by the temperature sensor. A controller for calculating the temperature of
The thermometer for ozone water is provided, wherein the temperature sensor is provided on a portion of the surface of the metal rod that does not contact the ozone water.

請求項２の発明によれば、前記温度センサの周囲が、シリコンシーラントで被覆されていることを特徴とする請求項１に記載のオゾン水用温度計が提供される。 According to the invention of claim 2, around the temperature sensor, ozone water thermometer according to claim 1, characterized in that it is coated with a silicon sealant is provided.

請求項３の発明によれば、請求項１又は２に記載のオゾン水用温度計を備えたことを特徴とするオゾン水生成装置が提供される。 According to invention of Claim 3 , the ozone water production | generation apparatus provided with the thermometer for ozone water of Claim 1 or 2 was provided.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は、オゾン水用温度計の使用状態を示した側断面図である。
図１に示すように、本発明に係るオゾン水用温度計３０は、オゾン水が流れる配管４０に設置されて、当該オゾン水の温度を検出するものである。なお、配管４０以外にオゾン水が貯留されたタンクに設置しても良い。
オゾン水用温度計３０は、オゾン水に接触可能に設けられた金属棒３１と、オゾン水と接触しないように金属棒３１に設けられ、当該金属棒３１の温度に対応した出力電圧を出力する温度センサＩＣ３２と、オゾン水の温度と、出力電圧との関係が予め対応づけられており、オゾン水の温度と出力電圧の対応関係から、温度センサＩＣ３２によって出力した出力電圧に対応するオゾン水の温度を算出する制御部３３と、を備えている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a side sectional view showing a usage state of an ozone water thermometer.
As shown in FIG. 1, the thermometer 30 for ozone water which concerns on this invention is installed in the piping 40 through which ozone water flows, and detects the temperature of the said ozone water. In addition to the pipe 40, it may be installed in a tank in which ozone water is stored.
Ozone water for thermometer 30 includes a metal rod 31 provided to be in contact with the ozone water, provided metal bar 31 so as not to contact with ozone water, for outputting an output voltage corresponding to the temperature of the metal bar 31 The relationship between the temperature sensor IC32, the temperature of the ozone water, and the output voltage is associated in advance. From the relationship between the temperature of the ozone water and the output voltage, the ozone water corresponding to the output voltage output by the temperature sensor IC32 is used. And a controller 33 for calculating the temperature.

以上のように、第１の実施形態のオゾン水用温度計３０によれば、金属棒３１と、温度センサＩＣ３２と、制御部３３とを備えているので、温度センサＩＣ３２が金属棒３１の温度に対応した出力電圧を出力し、制御部３３は、出力した出力電圧からオゾン水の温度を算出する。したがって、従来のように、通常の水温計（Ｐｔ１００等）にテフロン（登録商標）を被覆した高価なものを使用することなく、金属棒３１に温度センサＩＣ３２を設けた構成であるので、安価に製造することができ、小型で所望の箇所に容易に設置することができる。
また、金属棒３１のオゾン水と接触する部分の内部が空洞３１aであり、この空洞３１a内に温度センサＩＣ３２が設けられているので、温度センサＩＣ３２にオゾン水の熱が伝達され易く、また、外気の温度に影響されることなく、測定することができ、オゾン水温度の検出精度を上げることができる。
さらに、温度センサＩＣ３２の周囲がシリコンシーラント３４で被覆されているので、大気中の周囲温度の影響を取り除くことができる。
また、このようなオゾン水用温度計３０を備えたオゾン水生成装置１００によれば、オゾン水用温度計３０によってオゾン水の温度を測定することで、測定温度と、予め設定された温度とが一致するように、陽極電極２２及び陰極電極２３間の印加電圧を制御することによって、設定温度を維持して、高濃度のオゾン水を生成することができる。
さらに、この測定温度に応じて、濃度検出センサ５０における出力値を補正することができるので、オゾン濃度の検出精度を上げることができる。 As described above, according to the thermometer 30 for ozone water of the first embodiment, the metal rod 31, the temperature sensor IC 32, and the control unit 33 are provided, so the temperature sensor IC 32 is the temperature of the metal rod 31. It outputs an output voltage corresponding to the control unit 33 calculates the temperature of the ozone water from the output the output voltage. Therefore, unlike the conventional case, the temperature sensor IC 32 is provided on the metal rod 31 without using an expensive water thermometer (Pt100 or the like) coated with Teflon (registered trademark). It can be manufactured and is small and can be easily installed at a desired location.
Further, the inside of the portion of the metal rod 31 that comes into contact with the ozone water is a cavity 31a, and the temperature sensor IC 32 is provided in the cavity 31a, so that the heat of ozone water is easily transmitted to the temperature sensor IC 32, and Measurement can be performed without being affected by the temperature of the outside air, and the detection accuracy of the ozone water temperature can be increased.
Furthermore, since the periphery of the temperature sensor IC 32 is covered with the silicon sealant 34, the influence of the ambient temperature in the atmosphere can be removed.
Moreover, according to the ozone water generating apparatus 100 provided with such an ozone water thermometer 30, the temperature of ozone water is measured by the ozone water thermometer 30, so that a measurement temperature, a preset temperature, By controlling the applied voltage between the anode electrode 22 and the cathode electrode 23 so as to coincide with each other, it is possible to maintain a set temperature and generate high-concentration ozone water.
Furthermore, since the output value in the concentration detection sensor 50 can be corrected according to the measured temperature, the ozone concentration detection accuracy can be increased.

また、制御部７０Ｂは、オゾン水用温度計３０で測定されたオゾン水の温度に応じて、濃度検出センサ５０で出力した電位差の出力値を補正して濃度を算出する。 Further, the control unit 70B calculates the concentration by correcting the output value of the potential difference output by the concentration detection sensor 50 in accordance with the temperature of the ozone water measured by the ozone water thermometer 30.

Claims

A metal rod provided in contact with ozone water;
A temperature sensor provided on the metal rod so as not to contact the ozone water, and detecting an output voltage corresponding to the temperature of the metal rod;
The relationship between the temperature of the ozone water and the output voltage is associated in advance, and the ozone water corresponding to the output voltage detected by the temperature sensor from the relationship between the temperature of the ozone water and the output voltage. And a controller for calculating the temperature of the ozone water thermometer.

The inside of the portion of the metal rod that contacts the ozone water is a cavity,
The thermometer for ozone water according to claim 1, wherein the temperature sensor is provided in the cavity.

2. The ozone water thermometer according to claim 1, wherein the temperature sensor is provided in a portion of the surface of the metal rod that does not contact the ozone water.

The thermometer for ozone water according to any one of claims 1 to 3, wherein the periphery of the temperature sensor is covered with a silicon sealant.

An ozone water generator comprising the ozone water thermometer according to any one of claims 1 to 4.