JP3245886U - オゾン水噴出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】オゾン水がポンプ装置に流入することなくオゾン水を吐出できる構成を有するオゾン水噴出装置の提供。【解決手段】オゾン水噴出装置1000であって、オゾン水を噴出するためのヘッド部分Aと、原料水を収容するための容器部分Bと、ヘッド部分内および容器部分内を連通するチューブCとを含みヘッド部分には、吐出部、チューブ配置保持部材100、およびポンプ装置200が設けられており、容器部分には、チューブガイド部300、吐出スイッチ400、容器本体500、電解セル800、および制御部600が設けられている。【選択図】図2

Description

本開示は、オゾン水噴出装置に関する。
オゾン水は、その殺菌力や脱臭力、さらには細胞活性効果など様々な分野における寄与が認められている。オゾン水は、例えばスプレー装置等によって、噴霧されることがある(特許文献1)。
特開第2020/157292号
特許文献1のスプレー装置は、容器と、容器に取り付けられるヘッド部とを含む。容器には原料水と、電解セルとが収納されている。当該電解セルが当該原料水を電気分解することにより、オゾン水が生成される。生成したオゾン水は、チューブ等を介してヘッド部から吐出される。
生成したオゾン水を容器からチューブを介してヘッド部へと移動させるには、トリガー装置が利用されることがある。しかしながら、トリガー操作での噴霧量は少ないため、回数多くトリガーを操作することが必要であり、非効率および不便である。これらの点を解消するために、トリガーの様な手動ではなく、ポンプを用いた電動による噴霧が検討されている。例えば、特許文献1では、ヘッド部に電動による噴霧装置を設けることにより、ヘッド部からオゾン水を吐出している。
オゾン水は腐食作用を有することがあるため、ポンプ装置の故障を抑制する観点から、ポンプ装置にオゾン水が流入しない構成とすることが望まれる。加えて、電動式ではポンプおよびポンプを操作するスイッチが必要であり、サイズのコンパクトさを求められるスプレーの場合にはいかにコンパクトにするかが求められる。概して、スプレー装置内には限られたスペースしかないため、ポンプ装置にオゾン水が流入しない構成とすることは困難であった。
本願考案者は、鋭意検討の結果、オゾン水がポンプ装置に流入することなくオゾン水を吐出できる構成を新たに見出した。具体的には、本願考案者は、チューブの配置を従前にみられない新規な配置に保持することにより、オゾン水がポンプ装置に流入することなくオゾン水を吐出できる構成を新たに見出した。本開示の主たる目的は、かかる構成を実現したオゾン水噴出装置を提供することである。
本開示では、
オゾン水噴出装置であって、
オゾン水を噴出するためのヘッド部分と、原料水を収容するための容器部分と、前記ヘッド部分内および前記容器部分内を連通するチューブとを含み
前記ヘッド部分には、吐出部、チューブ配置保持部材、およびポンプ装置が設けられており、
前記容器部分には、チューブガイド部、吐出スイッチ、容器本体、電解セル、および制御部が設けられている、オゾン水噴出装置が提供される。
本開示のオゾン水噴出装置は、オゾン水がポンプ装置に流入することなくオゾン水を吐出できる構成を有する。具体的には、本開示のオゾン水噴出装置は、チューブの配置を従前にみられない新規な配置を有しており、それによりオゾン水がポンプ装置に流入することなくオゾン水を吐出できる構成となっている。
図1Aは、一実施形態にかかるチューブ配置保持部材の模式斜視図を示す。 図1Bは、一実施形態にかかるチューブ配置保持部材のうち、チューブを配置する面側からの上面図を示す。 図1Cは、図1Bの矢印A方向から視た際のチューブ配置保持部材を示す。 図1Dは、図1Cの矢印A方向から視た際のチューブ配置保持部材を示す。 図2は、一実施形態にかかるオゾン水噴出装置を示す。 図3Aは、一実施形態にかかる第1チューブの配置を示す模式断面図を示す。 図3Bは、図3Aの矢印Aの方向から視た際の模式透過図を示す。 図4Aは、一実施形態にかかる第2チューブの配置を示す模式断面図を示す。 図4Bは、図4Aの矢印Aの方向から視た際の模式透過図を示す。 図5Aは、一実施形態にかかる第3チューブの配置を示す模式断面図を示す。 図5Bは、図5Aの矢印Aの方向から視た際の模式透過図を示す。 図6は、一実施形態にかかるチューブガイド部の模式斜視図を示す。 図7は、一実施形態にかかるスイッチホルダーとチューブガイド部とが組み合わさっている状態の模式断面図を示す。 図8は、図2Aの矢印Aの方向から視た際のオゾン水噴出装置を示す。 図9は、図8のオゾン水噴出装置の筐体が組み合わされて形成される様子を模式図で示している。 図10Aは、一実施形態にかかるオゾン水噴出装置を示す。 図10Bは、図10Aの矢印Bの方向から視た際の模式上面図を示す。 図10Cは、図10Aの矢印Cの方向から視た際の模式断面図を示す。
以下では、本開示のオゾン水噴出装置およびチューブ配置保持部材をより詳細に説明する。必要に応じて図面を参照して説明を行うものの、図面における各種の要素は、本考案の理解のために模式的かつ例示的に示したにすぎず、外観および/または寸法比などは実物と異なり得る。
本明細書で言及する各種の数値範囲は、下限および上限の数値そのものも含むことを意図している。つまり、例えば1以上10以下といった数値範囲を例にとれば、下限値の“1”を含むと共に、上限値の“10”をも含むものとして解釈され得る。
<オゾン水噴出装置>
本開示のオゾン水噴出装置について詳述する。
本開示のオゾン水噴出装置1000は、図2に示すように、ヘッド部分A、容器部分B、およびチューブCを含む。ヘッド部分Aは、チューブ配置保持部材100およびポンプ装置200を含む。容器部分Bは、チューブガイド部300、吐出スイッチ400、容器本体500、および制御部600を含む。容器本体500には、原料水700と電解セル800が収容される。チューブCは、第1チューブ910、第2チューブ920、および第3チューブ930を含む。
本開示のオゾン水噴出装置1000の全体形状は、筐体(またはジャケットとも称す)1100によって形作られている。筐体1100の内側は空洞であり、当該空洞にはチューブ配置保持部材100等の本開示のオゾン水噴出装置1000の構成用品が収容される。換言すると、筐体にチューブ配置保持部材100等の本開示のオゾン水噴出装置1000の構成用品が内蔵されている。
筐体1100は、樹脂等から作製されていてもよい。筐体1100の形状は、従前から知られているハンド型スプレーの外観を形作るように成形して得ることができる。
本開示のオゾン水噴出装置を用いる場合、取付部510付近を手で把持し、スイッチ410に指をかける。オゾン水を散布したい対象箇所に対して吐出部130を向けた状態で、スイッチ410を指で押し込むことにより、吐出部130からオゾン水が吐出され、対象箇所にオゾン水が散布される。
オゾン水は、電解セル800で生成される。スイッチ410を指で押し込むことにより、ポンプ装置200と電解セル800にバッテリから電力が供給され作動する。ポンプ装置200は、原料水700を第1チューブ910を介して吸引し、吸引した原料水を第2チューブ920を介して電解セル800に供給する。電力が供給された電解セル800は、電解セル800内の原料水を電気分解してオゾン水を生成する。生成したオゾン水は、ポンプ装置200からの原料水700の電解セルへの供給圧によって、第3チューブ930を介して電解セル800外へと押し出される。電解セル800から押し出されたオゾン水は、吐出部130から外部へ吐出される。
〔A.ヘッド部分〕
ヘッド部分Aは、オゾン水噴出装置1000(または筐体1100)の上部を構成する部分である。ヘッド部分Aは、チューブ配置保持部材100およびポンプ装置200を含む。
(100.チューブ配置保持部材)
ヘッド部分Aには、本開示のチューブ配置保持部材100が設けられている。チューブ配置保持部材100の特徴については、下記で詳細に説明する本開示の<チューブ配置保持部材>で記載されている内容を援用する。
本開示のオゾン水噴出装置1000では、オゾン水は吐出部130から吐出されるところ、その吐出は霧状噴射(つまり噴霧)であってよく、または棒状注水(つまり噴霧せず、ストレートに吐出する)であってよい。
(200.ポンプ装置)
ヘッド部分Aには、ポンプ装置200が設けられている。ポンプ装置200は、図2に示すように、チューブ配置保持部材100の一部と重なるように設けられている。吐出部130をヘッド部分Aの前方とした場合、ポンプ装置200はヘッド部分Aの後方に設けられている。
ポンプ装置200の種類は特に限定されず、例えば容積式ポンプを用いてもよい。例えば、ポンプ装置200は、ダイヤフラムポンプ、プランジャーポンプ、チューブポンプ等を用いてもよい。ヘッド部分内への収容し易さの観点から、ポンプ装置200は、小型のポンプ装置であってよく、例えばローリングポンプを用いてもよい。ポンプ装置200への動力は、後述するバッテリから供給される。ポンプ装置200は、電動式であってよい。
〔B.容器部分〕
容器部分Bは、オゾン水噴出装置1000(または筐体1100)の下部を構成する部分である。容器部分Bは、チューブガイド部300、吐出スイッチ400、容器本体500、および制御部600を含む。
(300.チューブガイド部)
容器部分Bには、チューブガイド部300が設けられている。図2および図3A~図5Aに示すように、チューブガイド部300は、容器部分Bに取り付けられている。チューブガイド部300は、ヘッド部分Aと容器部分Bとの間に亘る第1チューブ910、第2チューブ920、および第3チューブ930の配置をガイドする。
本開示のチューブガイド部300は、図3Aおよび図6に示すように、円筒形状を有している。チューブガイド部300の円筒表面には、フランジ状の突縁部334が設けられている。チューブガイド部300の円筒内には、底部325があり、当該底部325には第1貫通孔321、第2貫通孔322、および第3貫通孔323が設けられている。以後、単に「貫通孔」と称する場合、第1貫通孔321、第2貫通孔322、および第3貫通孔323それぞれを意味する。
図3Bに示すように、第1貫通孔321には第1チューブ910が挿通する。図3Bに示すように、第2貫通孔322には第2チューブ920が挿通する。図3Bに示すように、第3貫通孔333には第3チューブ930が挿通する。これら貫通孔への各チューブの挿通により、ヘッド部分Aと容器部分Bとの間における各チューブの配置が保持される。
本開示のチューブガイド部300のそれぞれの貫通孔の直径は、それぞれの貫通孔に挿通するチューブの直径と略同じであってよい。貫通孔の直径とチューブの直径とが略同じである場合、貫通孔にチューブが緊密に挿通され得る。貫通孔にチューブを緊密に挿通すると、貫通孔とチューブとの間(つまり界面)に隙間が生じ難くなり、容器本体500内の原料水700が容器本体500外へと漏れ難くなる。
貫通孔の直径がチューブの直径と略同じとは、貫通孔の直径がチューブの直径95%以上であってよく、好ましくは97%以上、より好ましくは99%以上であってよい。チューブガイド部300および/またはチューブが伸縮可能な材質を含む場合、貫通孔の直径は、チューブの直径105%以下であってよく、好ましく103%以下、より好ましくは101%以下であってよい。
チューブガイド部300には、チューブを挿通するための貫通孔の他に、ポンプに電力を供給するための電線を挿通する第4貫通孔を設けてもよい。容器本体から原料水が漏れ難くする観点から、第4貫通孔の直径は、電線の直径と略同じであってよい。第4貫通孔の直径がチューブの直径と略同じとは、上記で既に述べた「貫通孔の直径がチューブの直径と略同じ」を援用する。
さらなる態様では、第4貫通孔の他に、さらなる1以上の追加の貫通孔を設けてもよい。例えば、第4貫通孔の他に、第5貫通孔を設けてもよい。追加の貫通孔には、チューブおよび電線の他に、ヘッド部分と容器部分との間に亘って配置される部品、装置等(例えばセンサー等)を設けることができる。容器本体から原料水が漏れ難くする観点から、追加の貫通孔の直径は、追加の貫通孔に挿通される部品、装置等の直径、幅等と略同じであってよい。
電線は、+(プラス)の電線と-(マイナス)の電線とが束ねてまとめられた1本線とした電線を用いてもよく、+(プラス)の電線と-(マイナス)の電線とが2本線に分離した電線を用いてもよい。上記1本線とした電線は、上記第4貫通孔に挿通して用いられ得る。
上記2本線に分離した電線を用いる場合は、2本線それぞれの電線を挿通する第4貫通孔および第5貫通孔を設けてもよい。
チューブガイド部300は、容器本体500に直接取り付けられていてもよい。チューブガイド部300は、図2に示すように、ジョイント部310を介して容器本体500に取り付けられていてもよい。つまり、ジョイント部310を容器の取付部510に接続し、当該ジョイント部310にチューブガイド部300を取り付けてもよい。容器本体500へのジョイント部310の取り付けには、ジョイント部310による容器本体500の締め付けを兼ねてもよい。かかる締め付けは、下記で詳述するネジ山を利用した締め付けであってよい。
図2および図3A~図5Aで示すジョイント部310は、円筒状の形状を有している。ジョイント部310は、その側面によって形作られた第1開口部および当該側面から続く面によって形作られた第2開口部を有する。ジョイント部310は、第1開口部を容器部分B、第2開口部をヘッド部分Aに向けて設けられている。開口部の直径は、第2開口部の方が小さい。
ジョイント部310と容器本体の取付部510とを接続する方法は特に限定されず、公知の固定方法を採ってもよい。図2および図3A~図5Aで示す形態では、チューブガイド部300は、ジョイント部310を介して容器に取り付けられている。ジョイント部310の内側にはネジ山が設けられており、容器本体の取付部510の表面にはネジ山が設けられている。従って、ジョイント部310は雌ネジ側として、取付部510は雄ネジ側として、ジョイント部310は取付部510に取り付けられている。
チューブガイド部300とジョイント部310とを接続する方法は特に限定されず、公知の固定方法を採ってもよい。図2および図3A~図5Aで示す形態では、上記の通り、ジョイント部310に第2開口部が設けられている。チューブガイド部300は、ジョイント部310の内側から外側に向かって、ジョイント部310の第2開口部から突き出るように設けられている。
ここで、チューブガイド部の突縁部334の直径は、ジョイント部310の第2開口部の直径よりも大きくなっているため、チューブガイド部の突縁部334とジョイント部310の第2開口部の縁部とが接触している。突縁部334の下面側は、容器本体500の上端開口部の縁部とが接触している。かかる接触により、チューブガイド部300とジョイント部310および容器本体500は互いに係止するため、チューブガイド部300はジョイント部310の第2開口部から飛び出すことおよび容器本体500内に落下することが抑制され得る。さらに、図2に示すように、チューブガイド部の突縁部334と容器本体500の上端開口部とが接触しているところ、ジョイント部310が容器本体500を締め付けると、上記接触がより強固な接触となり、緊密になり得る。
チューブガイド部300には、図6で示すように、吐出スイッチ400を取り付けるための溝部336が設けられていてもよい。溝部336には、後述する吐出スイッチ400のスイッチホルダー420に設けられた凸部が嵌合するようになっている。かかる嵌合によりチューブガイド部300と吐出スイッチ400とが接続される。また、図7に示すように、かかる嵌合により、ジョイント部310の内側から外側に向かって突き出るように設けられて係止されたチューブガイド部300が、ジョイント部310から外れないようなストッパーとしても機能し得る。
(400.吐出スイッチ)
容器部分Bには、吐出スイッチ400が設けられている。吐出スイッチ400は、スイッチ410、スイッチホルダー420、およびスイッチ保護カバー430を含む。
本開示のオゾン水噴出装置1000は、スイッチ410を指等により押し込むことにより、吐出部(または噴霧ノズルとも称す)130からオゾン水を吐出することができる。具体的には、スイッチ410を押すことにより、バッテリからポンプに電力が供給される。電力が供給されたポンプは、原料水を電解セルへと供給し、原料水の供給圧により電解セルで生成したオゾン水を吐出部130から外部へ吐出する。スイッチ410の押し込みをやめると、ポンプ装置への電力供給が止まり、オゾン水の吐出が止まる。
吐出スイッチ400は、スイッチホルダー420によって容器本体500に取り付けられている。吐出スイッチ400は、スイッチホルダー420によって容器本体500の取付部510に直接取り付けられていてもよい。吐出スイッチ400のスイッチホルダー420を、チューブガイド部300に取り付けてもよい。上記の通り、チューブガイド部300は取付部510に取り付けられるため、スイッチホルダー320をチューブガイド部300に取り付けることによって、吐出スイッチ400は実質的に容器本体500に取り付けることができる。
スイッチ保護カバー430は、スイッチホルダー420に枢動可能に取り付けられている。図2に示すように、スイッチ保護カバー430は、スイッチホルダー420への取付部分を軸にして、枢動できる。
スイッチ保護カバー430は、吐出スイッチ400の誤動作防止に資する。図2に示すように、スイッチ保護カバー430をスイッチ410覆うように位置づけた場合、スイッチ410を指等により押し込み難くなる。オゾン水噴出装置1000を使用しない際は、スイッチ410をスイッチ保護カバー430保護カバーで覆うことで、意図しないスイッチ410の押し込みを抑制し易くなり、不要なオゾン水の吐出を抑制し易くなる。なお、オゾン水噴出装置1000を使用する際は、スイッチ保護カバー430は、スイッチ410を覆わないように位置づける(図2のスイッチ保護カバー430を点線で示した状態)。
スイッチホルダー420には、チューブガイド部300と接続できるような手段が設けられていてもよい。例えば図7に示すように、スイッチホルダー420に、チューブガイド部300と嵌合可能な円筒を設けてもよい。当該スイッチホルダー420の円筒とチューブガイド部300とを嵌合することで、チューブガイド部300とスイッチホルダー420とを組み合わせることができる。チューブガイド部300とスイッチホルダー420との組み合わせをより強固にする観点から、上記スイッチホルダー420の円筒の内側には凸部を設けてもよい。かかる凸部と、図6で示すチューブガイド部の溝部336とをスライドさせるように嵌合させることで、チューブガイド部300とスイッチホルダー420とをより強固に組み合わせることができる。
(500.容器本体)
容器部分Bには、原料水700を収容する容器本体500が設けられている。容器本体500には、チューブガイド部300を取り付けるための取付部510と、容器本体に原料水700を供給するための原料水供給部520が設けられている。
容器本体の材質は特に限定されないが、例えば、樹脂、ガラス、セラミックス、及び金属から成る群から選択される少なくとも一つを有して成る材質であってよい。一態様では、容器本体の材質は樹脂であってよい。筐体の材質についても、容器本体と同様の材質を用いることができる。
原料水供給部520は、容器本体500および筐体1100を連通している。原料水700は、容器本体500および筐体1100を通じて容器本体500内に供給することになる。原料水供給部520は、例えば容器本体550および筐体1100に開口部を設けることで設置することできる。原料水700の供給時以外は、原料水供給部520は通常封止されており、原料水供給部520から原料水700が外部に漏れないようになっている。原料水供給部520は、キャップ式、ネジ式等の通常用いられる封止手段で封止してもよい。
容器本体500の底部には、隆起部530が設けられていてもよい。隆起部530は、容器表面から原料水側に向かって容器本体の表面が隆起している部分である。図10A~図10Cに示す態様では、隆起部530が、底部から原料水700側に向かって突出するように2つ設けられている。図10A~図10Cでは、隆起部530は、その断面形状が三角であり、一方向に延在する細長形状となっている。なお、隆起部530は、山形、凸状とも称すことができ、その断面形状は、三角の他、半円、四角、多角等の形状を採り得る。
図10Bおよび図10Cに示すように、2筋の隆起部530は、間隔を空けて設けられている。2筋の隆起部530との間には、原料水700をポンプ装置200に供給するための第1チューブ910の原料水吸込口および/または電解セル800が配置されている。2筋の隆起部530との間に配置された第1チューブ910および/または電解セル800は、その配置位置から移動し難くなり、実質的に配置位置が固定されることになり得る。
オゾン水の使用により、容器本体500内の原料水700の水位が低下して水深が浅くなった際、第1チューブ910の原料水吸込口および/または電解セル800が空気中に露出しオゾン水が生成できなくなる可能性がある。第1チューブ910の原料水吸込口および/または電解セル800が空気中に露出しないようにするために、オゾン水噴出装置1000を吐出部(噴霧ノズル)130側に傾けることにより、原料水700の水深を調整し、第1チューブ910の原料水吸込口および/または電解セル800の原料水への水没状態をできる。
従来では、原料水の吸込み口が、容器本体の底部の中央部(または中心付近)に固定されていることがある。従って、オゾン水噴出装置を傾斜して使用する場合、容器本体内の原料水の水位が低くなると、原料水の吸込み口が原料水中から原料水外へと出てしまい、正常なオゾン水の噴出が不可能になり得る。
本開示のオゾン水噴出装置では、かかる原料水の水深調整の際、第1チューブ910の原料水吸込口および/または電解セル800の配置位置が図10A~図10Cのように容器本体500の底部に固定され動き難くすると、第1チューブ910の原料水吸込み口および/または電解セル800を原料水中への水没状態を維持し易くなり、オゾン水を継続して生成し易くなる。
(600.制御部)
容器部分Bには、制御部600が設けられている。制御部600は、電解セル800でオゾン水を生成する条件を制御する。具体的には、制御部600は、昇圧プログラムによりバッテリで発生する電圧を昇圧できるように構成されており、オゾン水の生成に必要な電圧を供給することができる。
制御部には、本開示のオゾン水噴出装置1000の制御に関連する以下の装置を設けてもよい。
[噴霧モード切替スイッチ]
制御部は、噴霧モード切り替えスイッチを含んでもよい。噴霧モード切り替えスイッチでは、吐出部から吐出されるオゾン水の噴霧モードを切り替えることができる。オゾン水の噴霧モードとしては、オゾン水のみを噴射する通常噴射モードと、最初に原料水を噴射した後にオゾン水を噴射する洗浄モードとの2種類が挙げられるが、これらに限定されない。噴霧モード切替スイッチ610は、図2で示すように、容器部分Bの側部に設けてもよい。
通常噴射モードでは、吐出スイッチを押すことにより、吐出部からオゾン水のみが噴射されるモードである。オゾン水を噴射する時間は、吐出スイッチを押す時間により調整してもよい。例えば、吐出スイッチをワンプッシュすることによりオゾン水を短時間噴射し、吐出スイッチを押し続けることにより、オゾン水を長時間噴射するようにしてもよい。ここでいう短時間とは例えば約2秒であってよく、長時間とは例えば約10秒であってよい。
洗浄モードでは、最初に原料水を噴射した後にオゾン水を噴射するモードである。オゾン水の効果は、対象箇所に汚れが存在すると、その汚れにオゾンが消費され、十分にオゾン水の効果が発揮できない虞がある。当該モードでは、オゾン水噴射前に対象箇所の汚れ等を原料水で洗浄することができる。原料水で汚れ等を洗浄した後、次いでオゾン水が対象箇所に噴射される。対象箇所の汚れは事前に噴射した原料水により洗浄されているため、対象箇所へのオゾン水による洗浄および/または殺菌効果がより効果的に奏され得る。
[電流制御部]
制御部は、電解セルに供給する電流を制御するための電流制御部を有してもよい。電流制御部は、特に限定されるものではなく、例えば、外乱(例えば、温度等)を検知して、電解セルに供給される電流を自動的に制御する電流制御部であってよい。電流制御部は、温度センサーから取得した温度変化に応じて電解セルの電極に供給する電流を自動的に制御可能なものであってよい。
温度センサーは、容器内挿入し直接原水を測定するものであってもよく、あるいは、容器表面に貼り付けて容器の表面温度を測定し、表面温度の変化量を電流制御部に伝え得るものであってよい。温度センサーを貼り付ける容器の表面としては、例えば、容器の底面または側面であってよい。図2に示すように、温度センサー620は、容器の底面に設けてもよい。温度センサーを容器の底面に貼り付けた場合、温度センサーが容器表面の温度以外の外乱(太陽光または発熱体等から伝播する熱、エアコン等の送風)に干渉され難くなるため、容器の壁面温度に基づいて電気分解の電流をより正確に制御し易くなる。容器内の原料水の温度は容器の表面に伝導し得るため、容器の表面温度を測定することにより、原料水の温度を予測可能となる。
温度センサーの容器表面への貼り付け手段は、特に制限されないが、例えばテープ、接着剤、または金具等で固定してもよい。容器表面の温度をより正確に測定する観点から、温度センサーの周囲を熱伝導率の低い材料で覆うように、温度センサーを容器表面に貼り付けてもよい。例えば、樹脂材料または発泡体を用いて温度センサーを容器表面に貼り付けると、温度センサーが容器表面温度の測定に干渉し得る外乱の影響を受け難くなる。
温度センサーは、容器表面に取り付け可能な接触式の温度センサーであれば特に制限されない。例えば、温度センサーは、電気式温度計であってよい。具体的には、温度センサーは、サーミスター、熱電対、測温抵抗体、またはIC温度センサーであってよい。一実施形態では、温度センサーとしてサーミスターを用いてもよい。サーミスターは、比較的小型かつ安価であるため、容器表面に設置し易い。
原料水の温度が低いほど、原料水中へのオゾンの溶解度が増加するため、原料水の電気分解により生成したオゾンは効率よく水中に溶解し得る。つまり、原料水の温度が低い場合、少量のオゾンであっても原料水に効率よく溶解し得るため、所定のオゾン濃度を有するオゾン水を生成するために要する電流は小さくなり得る。
一方で、原料水の温度が高いほど、原料水中へのオゾンの溶解度が減少するため、原料水の電気分解により生成したオゾンは水中に溶解し難くなる。つまり、原料水の温度が高い場合、多量のオゾンを生成して原料水に溶解させる必要があるため、所定のオゾン濃度を有するオゾン水を生成するために要する電流は大きくなり得る。
上記理由から、電流の制御方法は、容器の表面温度が高い場合、電極に供給する電流を大きくしてもよく、容器の表面温度が低い場合、電極に供給する電流を小さくしてもよい。例えば、容器の表面温度が1℃上昇した場合、電流密度を1%以上20%以下上昇させてもよく、好ましくは5%以上15%以下、より好ましくは7%以上13以下上昇させてもよい。一方で、容器の表面温度が1℃低下した場合、電流密度を1%以上20%以下減少させてもよく、好ましくは5%以上15%以下、より好ましくは7%以上13以下減少させてもよい。
[LED基板]
一実施形態では、オゾン水噴出装置は、オゾン水噴出装置の動作状態を表示するLED基板を備えてもよい。LED基板は、LED(発光ダイオード)を備えた基板である。オゾン水噴出装置が特定の動作状態になった際、その動作状態の情報が信号としてLED基板が受信し、LED基板のLEDがその受信情報に応じて発光する。オゾン水噴出装置の使用者は、LEDの発光色により、オゾン水噴出装置の動作状態を確認することができる。
オゾン水噴出装置の動作状態とは、例えばオゾン水噴出装置がオゾン水を生成している状態、オゾン水噴出装置のバッテリが充電されている状態、電解セル等のオゾン水噴出装置を構成する部品が寿命(限界使用回数)を迎えている状態、電解セル等の電気が流れる部品に高電圧が印加されている状態、オゾン水噴出装置の噴霧モード、オゾン水噴出装置からオゾン水を噴出している状態等が挙げられるが、これらに限定されない。
LEDの発光色は、特に限定されず、青、紫、赤、緑、黄、白、またはこれらを組み合わせて得られる色であってよい。LEDの発光色は、オゾン水噴出装置の動作状態に応じて種々の色に割り振ってもよい。
LED基板の設置場所は、オゾン水噴出装置の使用者がLEDの発光色を確認できる場所であれば特に制限はない。例えば、LED基板は、容器本体の外側表面上に設けられていてもよい。また、LED自体を筐体上に取り付けてもよい。
一実施形態では、図2に示すように、LED基板630は、容器本体500の外側表面上のうち、容器本体500の底部に設けられていてもよい。かかる実施形態の場合、容器本体500および筐体1100は、LEDの発光色がオゾン水噴出装置1000の外部から目視で確認できる態様であることが好ましい。例えば、容器本体500および/または筐体1100が、透明または半透明の材料から構成されていてもよく、LEDの発光色が透過して外部から視認できるような厚みで構成されていてもよい。
(700.原料水)
原料水は、オゾン水を生成するために用いられる。原料水は、例えば、水道水、RO水、イオン交換水、または酸性水であってよい。
原料水のpHは、特に限定されないが、酸性域から中性域であってよい。具体的には、原料水のpHは、1以上8以下であってよく、好ましくは2以上7以下、より好ましくは3以上7以下であってよい。なお、本明細書において「pH」とは、水素イオン指数を指している。かかるpHは、公知のpH測定機器を用いて測定してよい。例えば、ガラス電極式pH測定器を用いてもよい。具体的には、pHの値は、例えば、「JIS Z 8802 pH測定方法」に準拠して測定された値であってよい。
(800.電解セル)
電解セルは、電極としての陽極および陰極、それら電極間に配置される電解質膜を少なくとも有して成る。陽極および陰極は、原料水に外部から電気エネルギーを与えるための電極である。
陽極は、電源の正極に接続される電極であり、運転時に酸化反応がもたらされ得る電極である。一方、陰極は、電源の負極に接続される電極であり、運転時に還元反応がもたらされ得る電極である。
典型的には、電解質膜は陽イオン交換膜であって、陽極室と陰極室とを電気的、物理的に隔てる部材である。陽極と陰極との間における陽イオンの流れを可能とし、さらに陽極で生成した物質と陰極で生成した物質との混合を避けるべく電解質膜が設けられる。
電解セルにおいて、電極は、例えば通液性を有する導電性基材から構成されていてよい。この点、陽極および陰極の少なくとも一方が導電性多孔基材を有して成っていてよい。換言すれば、陽極および陰極の少なくとも一方がメッシュ開口を有するようなメッシュ開口電極となっていてよい。あくまでも例示にすぎないが、例えば、グレイチング、マイクログレイチング、エキスパンドメタル、マイクロエキスパンドメタル、金網(平織メッシュ、綾織メッシュ等)、およびそれぞれの例示に関しフラット加工あるいはカレンダー加工を施したもの、金網の交点の出っ張りを抑えたフラット金網、またはパンチングメタルなどから電極が構成されていてよい。
ある態様では、陽極および陰極の双方が導電性多孔基材を有して成っていてよい。具体的には、陽極および陰極の双方は、グレイチング状、エキスパンドメタル状、または平織メッシュから構成されていてよい。ここでいう“グレイチング状”および“エキスパンドメタル状”とは線材が一体化して形成した格子状で、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。導電性の多孔基材における開口率は、特に制限されるわけではないが、20%~90%程度、例えば30%~80%、40%~75%または50%~75%などであってよい。
ある好適な態様では、陽極として、酸素過電圧の高いオゾン生成を優位にする材料を使用してよい。具体的には、β-二酸化鉛、白金、白金族(パラジウム、ロジウム、および/またはルテニウム)、金、カーボン(黒鉛)、および導電性ダイヤモンド等から成る群から選択される少なくとも1種の材料が挙げられ、これらの材料の中でも、酸素過電圧の高く安定性が良い点で白金、金又はその被覆金属を使用してもよく、特にチタンに白金をメッキや熱着により被覆した金属を使用すると製品コストを安価に抑えることができる。また、チタンやニオブの基材に、導電性ダイヤモンドを化学蒸着等により被覆した材料を使用してもよい。ある好適な態様では、陰極として、繊維状または不織布状の活性炭シートを用いてもよい。
電解質膜としては、従来公知のものを使用してよい。電気分解による電気化学反応に鑑みると、陽イオンが通過できる固体高分子電解質膜を用いてよい。具体的には陽イオン交換膜を用いてよい。ある好適な態様では、
陽極と陰極に電圧をかけると、下式のように、電気化学反応により陽極側の原料水(HO)が電気分解されてオゾンが生成する。このとき、同時に若干の酸素も生成する。生成したオゾンは、電気分解に付される陽極側の原料水中に瞬時に溶解してオゾン水となる。生成したオゾン水は第3チューブから取り出されて利用される。
2HO→O2+4H+4e-(酸素生成)
3HO→O3+6H+6e-(オゾン生成)
上式中のHは電解質膜を通って陰極へ移動し、下式のように、陰極側でHへ還元される。
2H+2e-→H
本開示における電解セル800は、水中に浸漬してオゾン水を生成できる電解セルであれば公知の電解セルを用いることができる。
本開示における「オゾン水」とは、オゾンが溶解した水のことである。水中にオゾン以外の成分が存在していても、水中にオゾンがあればオゾン水といえる。一般的にオゾンは水中に微量にしか溶解しないため、水中にオゾン以外の成分が相対的多く存在、又は溶解したオゾン水も通常あり得る。また、「オゾン水濃度」とは、水又は水溶液中にどの程度オゾンが存在しているかを意味し、例えば水又は水溶液1リットル中にオゾンが何mg存在しているかを意味しており、例えばmg/L、又はppmで表すことができる。
(バッテリ)
容器部分Bには、バッテリが設けられていてもよい(図示せず)。バッテリは充電可能なバッテリあってよい。充電可能なバッテリとして、リチウムイオン電池を用いてもよい。バッテリは、電線を介して電力を必要とする装置に接続されていてよく、例えばポンプ装置、制御部に接続されていてもよい。バッテリの電力供給は制御部によって制御される。
バッテリの充電、つまりバッテリへの電力供給は、バッテリ充電用の接続口を介して外部電源によって行ってもよい。バッテリ充電用の接続口は、噴霧モード切替スイッチ610の周辺(例えば噴霧モード切替スイッチの上部または下部)に設けられていてもよい。バッテリ充電用の接続口は、USB接続ポートであってよい。USB接続ポートはバッテリに直接設けられていてもよく、バッテリとUSB接続ポートはケーブルによって接続されていてもよい。
〔C.チューブ〕
チューブCは、第1チューブ、第2チューブ、および第3チューブを意味する。第1チューブ、第2チューブ、および第3チューブの特徴については、上記で述べた内容を援用する。
チューブの材質は特に限定されないが、例えば樹脂であってよい。チューブの材質は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、天然ゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、テフロン等であってよい。
チューブの直径は特に限定されないが、例えば従前のハンドスプレー型のオゾン水噴出装置に用いられるチューブの直径であってよい。チューブの直径は、1mm以上10mm以下であってよく、3mm以上7mm以下であってよい。一態様では、チューブの直径は5mmであってよい。
以下に、本開示のチューブ配置保持部材について詳述する。
<チューブ配置保持部材>
本開示のチューブ配置保持部材を図1A~図1Dに示す。本開示のチューブ配置保持部材100は、チューブの配置を保持する部材である。チューブ配置保持部材100は、プレート部110と、プレート部110の面上におけるチューブの配置をガイドする第1ガイド部10、第2ガイド部20、および第3ガイド部30と、を含む。チューブ配置保持部材100は、プレート部110の面上とプレート部110の面上外との間をチューブが出入りする位置を定める第1出入口111および第2出入口113と、を含む。
第1ガイド部10は、チューブ巻軸部12と、第1壁部11とを含む。チューブ巻軸部12および第1壁部11とがチューブを旋回させるように湾曲させる旋回経路を形成している。第2ガイド部20は、湾曲面を有しかつ当該湾曲面にチューブを沿わせて湾曲させるための第2壁部21を含む。第3ガイド部30は、湾曲するチューブを支持するための棒部31を含む。
第1出入口111および第2出入口113は、プレート部110の縁部に設けられている。第1出入口111は、第3ガイド部30の棒部31とプレート部110の縁部に設けられた第1凸部112により規定されている。第2出入口113は、第2ガイド部20の第2壁部21とプレート部110の縁部に設けられた第2凸部114により規定されている。
上記特徴を含むチューブ配置保持部材100によって、チューブは、オゾン水がポンプ装置200に流入することなくオゾン水を吐出できる配置(以下、オゾン水非流入配置とも称す)に保持され得る。かかる配置を実現した一例を図2に示す。図2は、本開示のチューブ配置保持部材100をオゾン水噴出装置1000に搭載した際の模式断面図を示す。
図2で示すオゾン水噴出装置1000は、ヘッド部分Aと、容器部分Bとを有する。容器部分Bには、原料水700と、当該原料水700を電気分解してオゾン水を生成する電解セル800が収容されている。ヘッド部分Aには、本開示のチューブ配置保持部材100と、ポンプ装置200が収容されている。
チューブ配置保持部材100にはチューブが配置されている。具体的には、チューブ配置保持部材100には、ポンプ装置200に原料水700を供給するための第1チューブ910と、ポンプ装置200から原料水700を排出し電解セルへ供給するための第2チューブ920と、電解セル800で生成したオゾン水を吐出部130へと輸送するための第3チューブ930とが配置される。
第1チューブ910、第2チューブ920、および第3チューブ930のそれぞれは、チューブ配置保持部材の第1ガイド部10、第2ガイド部20、および第3ガイド部30によって、オゾン水非流入配置となるようにガイドされる。第1チューブ910、第2チューブ920、および第3チューブ930のそれぞれが、オゾン水非流入配置となっている様子を図3A、図4A、および図5Aに示す。
図3Aは、第1チューブ910が第1ガイド部10によってガイドされていることを示す。第1チューブ910の一端(または上端)はポンプ装置200に接続されており、第1チューブ910の他端(または下端)は原料水700に浸漬している。第1チューブ910は、第1出入口111を介してチューブ配置保持部材100に導入されている。
第1チューブ910は、チューブ巻軸部12と第1壁部11とによって形成されている旋回経路を通るように湾曲している。旋回経路によって湾曲された第1チューブ910は、ポンプ装置200に接続されている。ポンプ装置200は、第1チューブ910を介して、原料水700をポンプ装置200内へと取り込む。
第1チューブ910は、第1出入口111通ってヘッド部分A内に延伸しているところ、第1出入口111とポンプ装置200は近接しているため、第1チューブ910は旋回経路によってヘッド部分A内で一周旋回するように湾曲される。かかる湾曲により、ヘッド部分A内の限られた領域においても、第1チューブ910とポンプ装置200との接続が容易となる。また、第1チューブ910とポンプ装置200との接続が、ヘッド部分A内におけるポンプ装置200の配置場所に関わらず容易になり易い。
図4Aは、第2チューブ920が第2ガイド部20によってガイドされていることを示す。第2チューブ920の一端(または上端)は、ポンプ装置200に接続されており、第2チューブ920の他端(または下端)は、原料水700に浸漬している。第2チューブ920は、第2出入口113を介して容器部分Bへと導入されている。
原料水700に浸漬している第2チューブ920の他端(または下端)は、図2に示すように電解セル800に接続されている。ポンプ装置200に接続されている第2チューブ920は、第2ガイド部20の湾曲面に沿わせて湾曲されて、容器部分Bへとガイドされている。かかるガイドにより、第2チューブ920は、第1出入口111を通過している第1チューブ910および第3チューブ930と干渉し難くなる。その結果、第2チューブ920をプレート部110上に配置し易くなる。
第2チューブ920は第2壁部21に沿って湾曲させるところ、かかる第2チューブ920の湾曲による第2チューブ920への負荷は、第2壁部21を用いずに湾曲させた際と比べて小さくなり得る。第2壁部21を用いずに第2チューブ920を湾曲させた場合、第2チューブ920は急激に湾曲し易くなり、または屈曲し易くなる。かかる第2チューブ920の湾曲または屈曲による負荷は、ポンプ装置200と第2チューブ920との接続部分近傍に集中し易くなる。その結果、第2チューブ920がポンプ装置200から外れてしまう虞がある。また、負荷が続くと、第2チューブ920の断裂に繋がる虞がある。
一方で、第2壁部21に沿って第2チューブ920を湾曲させた場合、第2壁部21は丸みを帯びた湾曲面を有しているため、第2チューブ920の湾曲は緩やかと成り得る。また、第2チューブ920は第2壁部21に沿って湾曲するため、湾曲する第2チューブ920は、第2壁部21に支持されることで、第2チューブ920への局所的な負荷を抑制し易くなる。
ポンプ装置200によって取り込んだ原料水700は、第2チューブ920を介して、ポンプ装置200から電解セル800へと輸送される。電解セル800では、原料水700が電気分解されてオゾン水が生成される。
図5Aは、第3チューブ930が第3ガイド部30によってガイドされていることを示す。第3チューブ930の一端(または上端)は吐出部130に接続されており、第3チューブ930の他端(または下端)は、原料水700に浸漬している。原料水700に浸漬している第3チューブ930の他端(または下端)は、図2に示すように電解セル800に接続されている。
第3チューブ930は、第1出入口111を介してチューブ配置保持部材100に導入されている。電解セル800に接続されている第3チューブ930は湾曲しながら吐出部130へと接続されているところ、第3チューブ930の湾曲部分の一部が第3ガイド部30の棒部31によって支持されている。
電解セル800にて生成されたオゾン水は、第3チューブ930を介して吐出部130へと輸送される。吐出部130へ輸送されたオゾン水は、必要に応じて外部に吐出される。
以上の説明の通り、ポンプ装置には原料水のみが流入しおよび排出される。換言すると、ポンプ装置にはオゾン水が流入しないことがわかる。従って、本開示のチューブ配置保持部材は、オゾン水がポンプ装置に流入することなくオゾン水を吐出できる構成を実現できることがわかる。
さらに、本開示のチューブ配置保持部材は、限られた余剰空間において、チューブの配置を従前にみられない新規な配置に保持することができ、それによってオゾン水がポンプ装置に流入することなくオゾン水を吐出できる構成を実現できる。
具体的には、図2で示すように、オゾン水がポンプ装置200に流入することなくオゾン水を吐出できる構成は、主として、オゾン水噴出装置1000のヘッド部分A内にて達成されている。ヘッド部分A内にはポンプ装置200が設けられているため、ヘッド部分A内の余剰空間がより制限されているものの、本開示のチューブ配置保持部材100は上記構成が実現できるようにチューブをガイドすることが可能である。換言すると、本開示のチューブ配置保持部材100は、限られた余剰空間(例えばヘッド部分内)において、チューブをポンプ装置200、原料水700、電解セル800、および吐出部130のそれぞれにガイドし、かつオゾン水がポンプ装置200に流入することなくオゾン水を吐出できる構成を実現できる。
以下に、一実施形態にかかるチューブ配置保持部材100の構成について詳述する。
〔プレート部〕
プレート部110は、平板状の形状を有する。プレート部110上には、チューブの配置を保持するための要素が設けられている。具体的には、プレート部110上には、第1ガイド部10、第2ガイド部20、および第3ガイド部30が設けられている。プレート部110上にはチューブが配置されるところ、上記それぞれのガイド部によってプレート部110上のチューブの配置は、所定の配置形態に保持されるようにガイドされる。
プレート部110は、プレート部110の面上とプレート部110の面上外との間をチューブが出入りする位置を定める第1出入口111および第2出入口113とを有する。第1出入口111および第2出入口113は、図1Aおよび図1Bに示すように、プレート部110の縁部に設けられている。
プレート部110は、チューブの配置を保持するための要素以外にも、オゾン水噴出装置の構成に資する領域および/または要素を有していてもよい。例えば、プレート部110には、図1Aおよび図1Bに示すように、ポンプ装置200を配置するためのポンプ配置領域120を有していてもよい。例えば、プレート部110には、図1に示すように、オゾン水を吐出するための吐出部130を有していてもよい。
〔第1出入口〕
第1出入口111は、プレート部110の面上とプレート部110の面上外との間をチューブが出入りする位置を定める領域である。第1出入口111には、第1ガイド部10によってガイドされる第1チューブ910と、第3ガイド部30によってガイドされる第3チューブ930とが通過する。具体的には、第1出入口111には、ポンプ装置200に原料水700を供給するためのチューブと生成したオゾン水を吐出部130へと輸送するためのチューブが通過する。
第1出入口111は、プレート部110の縁部に設けられている。具体的には、第1出入口111は、第3ガイド部30の棒部31とプレート部110の縁部に設けられた第1凸部112により規定されている。図1Aおよび図1Bに示すように、第1出入口111は、第3ガイド部30の棒部31と第1凸部112との間の空間である。
(第1凸部)
第1凸部112は、プレート部110の縁部に設けられている。具体的には、第1凸部112は、プレート部110の縁部から立ち上がるように形成されている。第1凸部112は、ポンプ装置200が設けられることになる領域に設けられていてもよい。図1Aおよび図1Bでは、第1凸部112は、ポンプ配置領域120に設けられている。第1凸部112は、第3ガイド部の棒部31を基準にして、第2ガイド部の第2壁部21とは反対側に設けられている。
第1凸部112の形状は、第3ガイド部の棒部31とともに第1出入口111を規定できるのであれば特に限定されない。例えば、図1Aおよび図1Bに示すように、第1凸部112の形状は、平板状であってもよい。第1凸部112の他の形状としては、円柱状、四角柱等であってよい。
一実施形態では、第1凸部112は、プレート部110の縁部から立ち上げるように設けられた平板状であってよい。かかる実施形態の場合、ポンプ配置領域120にポンプ装置200を配置する際に、平板状の第1凸部112の面にポンプ装置200の一面を沿わせることができるため、ポンプ装置200の位置決めがし易くなる。
(第3壁部)
第1ガイド部の第1壁部11に隣接して設けられた第3壁部140をさらに含んでもよい。第3壁部140は、図1Aおよび図1Bに示すように、第1凸部112と第1壁部11との間に設けられている。第3壁部140は、第1凸部112に対して垂直となるように設けられている。
第3壁部140は、プレート部110の面上に対して垂直に設けられた平板状の形状を有していてもよい。かかる形状の場合、ポンプ配置領域120にポンプ装置200を配置する際に、平板状の第3壁部140の面にポンプ装置200の一面を沿わせることができるため、ポンプ装置200の位置決めがし易くなる。
〔第2出入口〕
第2出入口113は、プレート部110の面上とプレート部110の面上外との間をチューブが出入りする位置を定める領域である。第2出入口113には、第2ガイド部によってガイドされるチューブが通過する。具体的には、第2出入口113には、ポンプ装置から原料水を排出するためのチューブが通過する。
第2出入口113は、プレート部110の縁部に設けられている。第2出入口113は、第2ガイド部の第2壁部21とプレート部110の縁部に設けられた第2凸部114により規定されている。図1Aおよび図1Bに示すように、第2出入口113は、第2ガイド部の第2壁部21と第2凸部114との間の空間である。
(第2凸部)
第2凸部114は、プレート部110の縁部に設けられている。具体的には、第2凸部114は、プレート部110の縁部から立ち上がるように形成されている。第2凸部114は、吐出部130が設けられることになる領域に設けられていてもよい。図1Aおよび図1Bでは、第2凸部114は、吐出部130から連続的に延在するように設けられている。
第2凸部114の形状、第2ガイド部の第2壁部21とともに第2出入口113を規定できるのであれば特に限定されない。例えば、図1Aおよび図1Bに示すように、第2凸部114の形状は、平板状であってもよい。第2凸部114の他の形状としては、円柱状、四角柱等であってよい。
〔第1ガイド部〕
第1ガイド部10は、プレート部110上のチューブをガイドする。具体的には、第1ガイド部10は、ポンプ装置200に原料水700を供給するためのチューブをガイドする。かかるチューブは、第1チューブとも称す。第1チューブ910の一端(または上端)は、第1ガイド部10によってポンプ装置200に接続されるようにガイドされる。第1チューブ910の他端(または下端)は、第1ガイド部によって、原料水に浸漬するようにガイドされる。
第1ガイド部10は、図1Aおよび図1Bに示すように、第1壁部11とチューブ巻軸部12と、を含む。第1壁部11およびチューブ巻軸部12とが、第1チューブ910を旋回させるように湾曲させる旋回経路を形成している。第1チューブ910のガイドは、第1壁部11と、チューブ巻軸部12と、によって達成される。具体的には、旋回経路は、第1壁部11とチューブ巻軸部12との間に形成されている。
旋回経路とは、チューブを所定の方向に湾曲させるためのチューブの経路を意味する。かかる旋回経路によって、第1チューブ910は、チューブ巻軸部12を中心として周回するように配置される。第1チューブ910の配置形態を見た際に、第1チューブ910がチューブ巻軸部12の周囲に沿って回り込むように配置されていることから「旋回経路」と称す。
(チューブ巻軸部)
チューブ巻軸部12は、第1チューブ910を旋回させる際の軸となる部分である。本開示のチューブ配置保持部材100では、第1チューブ910は、チューブ巻軸部12に沿って湾曲される。チューブ巻軸部12の形状は、チューブを旋回させる際の軸として機能することができれば、特に限定されない。図1Aおよび図1Bでは、チューブ巻軸部12は円柱状として描かれているが、四角柱等の他の形状であってよい。
チューブ巻軸部12の形状、太さ等を調整することにより、チューブの旋回を調整することができる。換言すると、チューブ巻軸部12は、プレート部上における第1チューブ910の配置形態の調整に資する。
具体的には、チューブ巻軸部を円柱とした場合、図1Aおよび図1Bのように、円を描くようにチューブを旋回させることができる。チューブ巻軸部を四角柱とした場合、丸みを帯びたコーナー(または角)を描くようにチューブを旋回させることができる。チューブ巻軸部を太くした場合、チューブを緩やかに旋回させることができる。チューブ巻軸部を細くした場合、チューブを急激に旋回させることができる。
プレート部110上におけるチューブ巻軸部12の位置は、図1Aおよび図1Bに示すように、チューブがプレート部110上内で旋回できるように配置することができれば特に限定されない。具体的には、チューブ巻軸部12の半径方向(または周方向に対して垂直かつ面方向に対して平行)において、チューブ巻軸部12の周囲には、少なくともチューブの直径(具体的には外径、具体的にはチューブ1本分)と同じ長さ分のプレート部110の領域が広がっていることが好ましい。下記で詳述する第1壁部11の配置に鑑みると、チューブ巻軸部12の周囲には、チューブの直径の1.3倍分のプレート部の領域が広がっていることがより好ましく、1.5倍分のプレート部の領域が広がっていることがさらに好ましい。チューブ巻軸部12は、プレート部の面上の中央部に設けられていてもよい。
(第1壁部)
第1壁部11は、チューブ巻軸部12とともに旋回経路を形成する。旋回経路によって湾曲している第1チューブ910は、チューブ巻軸部12側に近位な側に内側湾曲部と、第1壁部11側に近位な側に外側湾曲部が形成される。湾曲している第1チューブ910は、湾曲していない状態に戻ろうとするところ、第1壁部11は、かかる外側湾曲部を支え持つことで第1チューブ910の湾曲状態を維持し得る。換言すると、第1壁部11は、プレート部110上における第1チューブ910の配置形態の維持に資する。
第1壁部11とチューブ巻軸部12との間には旋回経路が形成されているところ、第1壁部11とチューブ巻軸部12との間の距離は、少なくともチューブの直径以上の長さである。
第1壁部11は、チューブ巻軸部12の周囲に設けられている。第1壁部11は図1Aおよび図1Bに示すように、チューブ巻軸部から一定の間隔を空けて、チューブ巻軸部の周囲に設けられていてよい。かかる第1壁部11の配置形態は、巻軸部の形状に依拠した形状と成り得る。例えば、チューブ巻軸部12が円柱状の場合、第1壁部11は、円弧状の配置形態となる。
第1壁部11は、チューブ巻軸部12の周囲全体に設けられている必要はなく、チューブ巻軸部12の周囲の少なくとも一部に設けられていてもよい。第1壁部11は、図1Aおよび図1Bに示すように、複数に分割して、2以上設けられていてもよく、連続的に1つの壁として設けられていてもよい。図1Aおよび図1Bに示す形態では、第1壁部11は、半円を描く半円弧状に設けられている。
図1Aおよび図1Bに示す形態では、第1壁部11は湾曲面であるところ、その湾曲面は、第1出入口111および第2出入口113に対して凹となるように設けられている。同様に、第1壁部11の湾曲面は、チューブ巻軸部12、第2ガイド部、第3ガイド部に対して凹となるように設けられている。第1壁部11は、第1出入口111および第2出入口113が設けられているプレート部の縁部とは反対側のプレート部の縁部に近位に設けられている。
〔第2ガイド部〕
第2ガイド部20は、プレート部110上のチューブをガイドする。具体的には、第2ガイド部20は、ポンプ装置200から原料水を排出するためのチューブをガイドする。かかるチューブは、第2チューブとも称す。第2チューブ920の一端(または上端)は、第2ガイド部20によってポンプ装置200に接続されるようにガイドされる。第2チューブ920の他端(または下端)は、第2ガイド部20によって、原料水に浸漬するようにガイドされる。ここで、第2チューブ920の他端(または下端)は、オゾン水製造装置に接続されていてもよく、例えば電解セルに接続されていてもよい。
第2ガイド部20は、図1Aおよび図1Bに示すように、第2壁部21を含む。第2ガイド部20による第2チューブ920のガイドは、巻軸部12上を通過するようにガイドし、主として第2壁部21によって成される。
(第2壁部)
第2壁部21は、プレート部110上に設けられている。図1Aおよび図1Bに示すように、第2壁部21は、湾曲面を有する。かかる湾曲面に第2チューブ920を沿わせて湾曲させることにより、第2チューブ920を第2出入口113へと向かう方向にガイドし、第2チューブ920をプレート部110上からプレート部110上外へとガイドする。
第2壁部21は湾曲面を有するところ、湾曲面の一端がプレート部110の縁部に位置し、湾曲面の他端がプレート部110の中央部付近に位置する。第2壁部21の湾曲面は、第2出入口113に向かって凸方向となるように湾曲している。第2壁部21の湾曲面は、ポンプ配置領域120、第1出入口111に向かって凹方向となるように湾曲している。
第2ガイド部の第2壁部21の一部は、第1ガイド部のチューブ巻軸部12に設けられていてもよい。図1Aおよび図1Bに示す形態では、第2壁部21の端部を含む一部が、チューブ巻軸部12に設けられている。
第2壁部21のプレート部110からの垂直高さは、第1壁部11およびチューブ巻軸部12のプレート部110からの垂直高さよりも高くてよく、具体的には1.5倍高くてもよく、好ましくは1.7倍、より好ましくは2.0倍高くてもよい。
第2壁部21には、第1ガイド部によってガイドされるチューブを第2壁部に挿通するための開口部が設けられていてもよい。図1Aに示す形態では、第2壁部21の側面に開口部22が設けられている。そして図2および図3Aでは、かかる開口部22に、第1チューブ910が挿通してポンプ装置200に接続されている。第2壁部21に開口部22を設けることにより、第1チューブ910がポンプ装置200により接続し易くなる。
〔第3ガイド部〕
第3ガイド部30は、プレート部110上のチューブをガイドする。具体的には、第3ガイド部30は、生成したオゾン水を吐出部130へと輸送するためのチューブをガイドする。かかるチューブは、第3チューブとも称す。第3チューブ930の一端(または上端)は、第3ガイド部30によって吐出部130に接続されるようにガイドされる。第3チューブ930の他端(または下端)は、第3ガイド部によって、原料水に浸漬するようにガイドされる。ここで、第3チューブ930の他端(または下端)は、オゾン水製造装置に接続されていてもよく、例えば電解セルに接続されていてもよい。
第3ガイド部30は、図1Aおよび図1Bに示すように、棒部31を含む。第3ガイド部30による第3チューブ930のガイドは、主として棒部31によって成される。
(棒部)
棒部31は、プレート部110上に設けられている。図1Aおよび図1Bに示すように、棒部31は、棒状の形状を有する。棒部31は、プレート部110の縁部に沿って設けられている。棒部31は、第1凸部とともに第1出入口を形成している。
棒部31のプレート部110からの垂直高さは、第1壁部11およびチューブ巻軸部12のプレート部110からの垂直高さよりも高くてよく、具体的には2.0倍高くてもよく、好ましくは2.5倍、より好ましくは3.0倍高くてもよい。棒部31のプレート部110からの垂直高さは、第2壁部21のプレート部110からの垂直高さよりも高くてよく、具体的には1.1倍高くてもよく、好ましくは1.3倍、より好ましくは1.5倍高くてもよい。
〔吐出部〕
チューブ配置保持部材100には吐出部130が設けてもよい。吐出部からは、電解セル800で生成したオゾン水が吐出される。
吐出部130は、オゾン水の吐出の他に、チューブ配置保持部材100をヘッド部分A内において安定して固定することに資する。図8は、図2のオゾン水噴出装置1000を矢印A方向から視た際の様子を模式図で示している。図8の形態では、筐体1100は、1対の筐体部材1150から構成されている。筐体1100は、図2および図9に示すように、チューブ配置保持部材100をヘッド部分A内に収容するように筐体部材1150を組みわせることで形成され得る。筐体部材1150を組み合わせた際、1対の筐体部材1150は、チューブ配置保持部材100の吐出部130を挟持するように組み合わさる。かかる挟持により、チューブ配置保持部材100は、ヘッド部分A内において安定して固定され得る。
図1Cに示すように、吐出部130はプレート部110と比べて厚みのある構造となっている。吐出部130は、プレート部110からの垂直高さは、第1壁部11、第2壁部21よりも高く、棒部31よりも低くなっている。
吐出部130の先端にはアタッチメント部131を設けてもよい。図1Aおよび図1Bに示すように、アタッチメント部131にはネジ山が設けられており、オゾン水を吐出方法を調整できるアタッチメント(例えば霧状吐出、棒状吐出等)の付け替えが可能となっている。
以上、本開示のチューブ配置保持部材およびそれを備えるオゾン水噴出装置について説明してきたが、あくまでも典型例を例示したに過ぎない。従って、本開示のチューブ配置保持部材およびそれを備えるオゾン水噴出装置はこれに限定されず、種々の態様が考えられることを当業者は容易に理解されよう。
本開示のオゾン水噴出装置の態様は、以下の通りである。
<項1>オゾン水噴出装置であって、
オゾン水を噴出するためのヘッド部分と、原料水を収容するための容器部分と、前記ヘッド部分内および前記容器部分内を連通するチューブとを含み
前記ヘッド部分には、吐出部、チューブ配置保持部材、およびポンプ装置が設けられており、
前記容器部分には、チューブガイド部、吐出スイッチ、容器本体、電解セル、および制御部が設けられている、オゾン水噴出装置。
<項2>前記チューブは、
前記原料水を前記ポンプ装置に供給するための第1チューブと、
前記ポンプ装置から前記原料水を前記電解セルに供給するための第2チューブと、
前記電解セルで生成したオゾン水を前記吐出部へと輸送する第3チューブとを含む、項1に記載のオゾン水噴出装置。
<項3>前記チューブガイド部は、前記容器部分と前記ヘッド部分との間に配置されており、前記ヘッド部分と前記容器部分との間に亘る前記チューブの配置をガイドする、項1または2に記載のオゾン水噴出装置。
<項4>前記ヘッド部分と前記容器部分が、一対の筐体部材を組合せて形成された筐体から構成されており、前記一対の筐体部材によって前記吐出部が挟持されている、項1~3のいずれか一項に記載のオゾン水噴出装置。
<項5>前記吐出スイッチは、スイッチと、スイッチホルダーと、スイッチ保護カバーとを含み、前記スイッチホルダーは、前記チューブガイド部に固定されている、項1~4のいずれか一項に記載のオゾン水噴出装置。
<項6>電解セルに供給する電流を制御するための電流制御部を備え、前記電流制御部は温度センサーを含む、項1~5のいずれか一項に記載のオゾン水噴出装置
<項7>オゾン水の噴射モードを切り替える噴霧モード切替スイッチを備え、
前記噴射モードは、オゾン水のみを噴射するモードと、原料水を噴射し、次いでオゾン水を噴射するモードを含む、項1~6のいずれか一項に記載のオゾン水噴出装置
<項8>前記容器本体の底部には、オゾン水噴出装置の動作状態を表示するためのLED基板が設けられている、項1~7のいずれか一項に記載のオゾン水噴出装置
<項9>前記チューブ配置保持部材は、前記ヘッド部分内のチューブの配置を保持するチューブ配置保持部材であって、
プレート部と、
前記プレート部の面上におけるチューブの配置をガイドする第1ガイド部、第2ガイド部、および第3ガイド部と、
前記プレート部の面上と前記プレート部の面上外との間をチューブが出入りする位置を定める第1出入口および第2出入口と、を含み、
前記第1ガイド部は、チューブ巻軸部と、第1壁部とを含み、
前記チューブ巻軸部および前記第1壁部とが前記チューブを旋回させるように湾曲させる旋回経路を形成しており、
前記第2ガイド部は、湾曲面を有しかつ前記湾曲面に前記チューブを沿わせて湾曲させるための第2壁部を含み、
前記第3ガイド部は、湾曲する前記チューブを支持するための棒部を含み、
前記第1出入口および前記第2出入口は、前記プレート部の縁部に設けられており、
前記第1出入口は、前記第3ガイド部の前記棒部と前記プレート部の縁部に設けられた第1凸部により規定されており、
前記第2出入口は、前記第2ガイド部の前記第2壁部と前記プレート部の縁部に設けられた第2凸部により規定されている、項1~9のいずれか一項に記載のオゾン水噴出装置。
<項10>前記第1ガイド部の前記第1壁部は、前記第1出入口および前記第2出入口が設けられている前記プレート部の縁部とは反対側の前記プレート部の縁部に近位に設けられている、項9に記載のオゾン水噴出装置。
<項11>前記第2ガイド部の前記第2壁部には、前記第1ガイド部によってガイドされるチューブを前記第2壁部に挿通するための開口部が設けられている、項9または10に記載のオゾン水噴出装置。
<項12>前記第2ガイド部の前記第2壁部の一部は、前記第1ガイド部の前記チューブ巻軸部上に設けられている、項9~11のいずれか一項に記載のオゾン水噴出装置。
<項13>前記第1チューブは、前記第1ガイド部によってガイドされて前記ポンプ装置に接続され、
前記第2チューブは、前記第2ガイド部によってガイドされて前記電解セルに接続され、
前記第3チューブは、前記第3ガイド部によってガイドされて前記吐出部に接続されている、請求項2を引用する項9~11のいずれか一項に記載のオゾン水噴出装置。
<項14>前記容器本体の底部には、隆起部が設けられている、項1~13のいずれか一項に記載のオゾン水噴出装置。
1000 オゾン水噴出装置
1100 筐体
1150 筐体部材
A ヘッド部分
100チューブ配置保持部材
10 第1ガイド部
11 第1壁部
12 チューブ巻軸部
20 第2ガイド部
21 第2壁部
22 開口部
30 第3ガイド部
31 棒部
110プレート部
111 第1出入口
112 第1凸部
113 第2出入口
114 第2凸部
120 ポンプ配置領域
130 吐出部
131 アタッチメント部
140 第3壁部
200 ポンプ装置
300 チューブガイド部
310 ジョイント部
321 第1貫通孔
322 第2貫通孔
323 第3貫通孔
334 突縁部
335 底部
336 溝部
400 吐出スイッチ
410 スイッチ
420 スイッチホルダー
430 スイッチ保護カバー
B 容器部分
500 容器本体
510 取付部
520 原料水供給部
530 隆起部
600 制御部
610 噴霧モード切替スイッチ
620 温度センサー
630 LED基板
700 原料水
800 電解セル
C チューブ
910 第1チューブ
920 第2チューブ
930 第3チューブ
本開示のオゾン水噴出装置を用いる場合、取付部510付近を手で把持し、スイッチ40に指をかける。オゾン水を散布したい対象箇所に対して吐出部130を向けた状態で、スイッチ40を指で押し込むことにより、吐出部130からオゾン水が吐出され、対象箇所にオゾン水が散布される。
オゾン水は、電解セル800で生成される。スイッチ40を指で押し込むことにより、ポンプ装置200と電解セル800にバッテリから電力が供給され作動する。ポンプ装置200は、原料水700を第1チューブ910を介して吸引し、吸引した原料水を第2チューブ920を介して電解セル800に供給する。電力が供給された電解セル800は、電解セル800内の原料水を電気分解してオゾン水を生成する。生成したオゾン水は、ポンプ装置200からの原料水700の電解セルへの供給圧によって、第3チューブ930を介して電解セル800外へと押し出される。電解セル800から押し出されたオゾン水は、吐出部130から外部へ吐出される。
チューブガイド部300には、図6で示すように、吐出スイッチ400を取り付けるための溝部36が設けられていてもよい。溝部36には、後述する吐出スイッチ400のスイッチホルダー420に設けられた凸部が嵌合するようになっている。かかる嵌合によりチューブガイド部300と吐出スイッチ400とが接続される。また、図7に示すように、かかる嵌合により、ジョイント部310の内側から外側に向かって突き出るように設けられて係止されたチューブガイド部300が、ジョイント部310から外れないようなストッパーとしても機能し得る。
(400.吐出スイッチ)
容器部分Bには、吐出スイッチ400が設けられている。吐出スイッチ400は、スイッチ40、スイッチホルダー420、およびスイッチ保護カバー40を含む。
本開示のオゾン水噴出装置1000は、スイッチ40を指等により押し込むことにより、吐出部(または噴霧ノズルとも称す)130からオゾン水を吐出することができる。具体的には、スイッチ40を押すことにより、バッテリからポンプに電力が供給される。電力が供給されたポンプは、原料水を電解セルへと供給し、原料水の供給圧により電解セルで生成したオゾン水を吐出部130から外部へ吐出する。スイッチ40の押し込みをやめると、ポンプ装置への電力供給が止まり、オゾン水の吐出が止まる。
スイッチ保護カバー40は、スイッチホルダー420に枢動可能に取り付けられている。図2に示すように、スイッチ保護カバー40は、スイッチホルダー420への取付部分を軸にして、枢動できる。
スイッチ保護カバー40は、吐出スイッチ400の誤動作防止に資する。図2に示すように、スイッチ保護カバー40をスイッチ40覆うように位置づけた場合、スイッチ40を指等により押し込み難くなる。オゾン水噴出装置1000を使用しない際は、スイッチ40をスイッチ保護カバー40保護カバーで覆うことで、意図しないスイッチ40の押し込みを抑制し易くなり、不要なオゾン水の吐出を抑制し易くなる。なお、オゾン水噴出装置1000を使用する際は、スイッチ保護カバー40は、スイッチ40を覆わないように位置づける(図2のスイッチ保護カバー40を点線で示した状態)
スイッチホルダー420には、チューブガイド部300と接続できるような手段が設けられていてもよい。例えば図7に示すように、スイッチホルダー420に、チューブガイド部300と嵌合可能な円筒を設けてもよい。当該スイッチホルダー420の円筒とチューブガイド部300とを嵌合することで、チューブガイド部300とスイッチホルダー420とを組み合わせることができる。チューブガイド部300とスイッチホルダー420との組み合わせをより強固にする観点から、上記スイッチホルダー420の円筒の内側には凸部を設けてもよい。かかる凸部と、図6で示すチューブガイド部の溝部36とをスライドさせるように嵌合させることで、チューブガイド部300とスイッチホルダー420とをより強固に組み合わせることができる。
1000 オゾン水噴出装置
1100 筐体
1150 筐体部材
A ヘッド部分
100チューブ配置保持部材
10 第1ガイド部
11 第1壁部
12 チューブ巻軸部
20 第2ガイド部
21 第2壁部
22 開口部
30 第3ガイド部
31 棒部
110プレート部
111 第1出入口
112 第1凸部
113 第2出入口
114 第2凸部
120 ポンプ配置領域
130 吐出部
131 アタッチメント部
140 第3壁部
200 ポンプ装置
300 チューブガイド部
310 ジョイント部
321 第1貫通孔
322 第2貫通孔
323 第3貫通孔
6 溝部
334 突縁部
335 底部
400 吐出スイッチ
410 スイッチ
420 スイッチホルダー
430 スイッチ保護カバー
B 容器部分
500 容器本体
510 取付部
520 原料水供給部
530 隆起部
600 制御部
610 噴霧モード切替スイッチ
620 温度センサー
630 LED基板
700 原料水
800 電解セル
C チューブ
910 第1チューブ
920 第2チューブ
930 第3チューブ

Claims (14)

  1. オゾン水噴出装置であって、
    オゾン水を噴出するためのヘッド部分と、原料水を収容するための容器部分と、前記ヘッド部分内および前記容器部分内を連通するチューブとを含み
    前記ヘッド部分には、吐出部、チューブ配置保持部材、およびポンプ装置が設けられており、
    前記容器部分には、チューブガイド部、吐出スイッチ、容器本体、電解セル、および制御部が設けられている、オゾン水噴出装置。
  2. 前記チューブは、
    前記原料水を前記ポンプ装置に供給するための第1チューブと、
    前記ポンプ装置から前記原料水を前記電解セルに供給するための第2チューブと、
    前記電解セルで生成したオゾン水を前記吐出部へと輸送する第3チューブとを含む、請求項1に記載のオゾン水噴出装置。
  3. 前記チューブガイド部は、前記容器部分と前記ヘッド部分との間に配置されており、前記ヘッド部分と前記容器部分との間に亘る前記チューブの配置をガイドする、請求項1に記載のオゾン水噴出装置。
  4. 前記ヘッド部分と前記容器部分が、一対の筐体部材を組合せて形成された筐体から構成されており、前記一対の筐体部材によって前記吐出部が挟持されている、請求項1に記載のオゾン水噴出装置。
  5. 前記吐出スイッチは、スイッチと、スイッチホルダーと、スイッチ保護カバーとを含み、前記スイッチホルダーは、前記チューブガイド部に固定されている、請求項1に記載のオゾン水噴出装置。
  6. 電解セルに供給する電流を制御するための電流制御部を備え、前記電流制御部は温度センサーを含む、請求項1に記載のオゾン水噴出装置。
  7. オゾン水の噴射モードを切り替える噴霧モード切替スイッチを備え、
    前記噴射モードは、オゾン水のみを噴射するモードと、原料水を噴射し、次いでオゾン水を噴射するモードを含む、請求項1に記載のオゾン水噴出装置。
  8. 前記容器本体の底部には、オゾン水噴出装置の動作状態を表示するためのLED基板が設けられている、請求項1に記載のオゾン水噴出装置。
  9. 前記チューブ配置保持部材は、前記ヘッド部分内のチューブの配置を保持するチューブ配置保持部材であって、
    プレート部と、
    前記プレート部の面上におけるチューブの配置をガイドする第1ガイド部、第2ガイド部、および第3ガイド部と、
    前記プレート部の面上と前記プレート部の面上外との間をチューブが出入りする位置を定める第1出入口および第2出入口と、を含み、
    前記第1ガイド部は、チューブ巻軸部と、第1壁部とを含み、
    前記チューブ巻軸部および前記第1壁部とが前記チューブを旋回させるように湾曲させる旋回経路を形成しており、
    前記第2ガイド部は、湾曲面を有しかつ前記湾曲面に前記チューブを沿わせて湾曲させるための第2壁部を含み、
    前記第3ガイド部は、湾曲する前記チューブを支持するための棒部を含み、
    前記第1出入口および前記第2出入口は、前記プレート部の縁部に設けられており、
    前記第1出入口は、前記第3ガイド部の前記棒部と前記プレート部の縁部に設けられた第1凸部により規定されており、
    前記第2出入口は、前記第2ガイド部の前記第2壁部と前記プレート部の縁部に設けられた第2凸部により規定されている、請求項1に記載のオゾン水噴出装置。
  10. 前記第1ガイド部の前記第1壁部は、前記第1出入口および前記第2出入口が設けられている前記プレート部の縁部とは反対側の前記プレート部の縁部に近位に設けられている、請求項9に記載のオゾン水噴出装置。
  11. 前記第2ガイド部の前記第2壁部には、前記第1ガイド部によってガイドされるチューブを前記第2壁部に挿通するための開口部が設けられている、請求項9に記載のオゾン水噴出装置。
  12. 前記第2ガイド部の前記第2壁部の一部は、前記第1ガイド部の前記チューブ巻軸部上に設けられている、請求項9に記載のオゾン水噴出装置。
  13. 前記第1チューブは、前記第1ガイド部によってガイドされて前記ポンプ装置に接続され、
    前記第2チューブは、前記第2ガイド部によってガイドされて前記電解セルに接続され、
    前記第3チューブは、前記第3ガイド部によってガイドされて前記吐出部に接続されている、請求項2を引用する請求項9に記載のオゾン水噴出装置。
  14. 前記容器本体の底部には、隆起部が設けられている、請求項1に記載のオゾン水噴出装置。
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