JP4215450B2 - オゾン水噴霧ノズル装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、洗浄や殺菌等を目的として用いられるオゾン水噴霧ノズル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オゾンは自然の空気中にも存在する物質で、地上でも海岸や森林地帯では0.03〜0.1 ppm 程度の濃度のオゾンが存在する。従来、このオゾンは、上水道分野における殺菌や排水処理分野における滅菌、脱臭等に利用されているが、近年、さらに、洗浄分野や食品分野における除菌、脱臭、鮮度保持に応用しようとの検討がなされており、今後、利用分野が拡大するものと期待されている。
【０００３】
従来から実施されてきた薬剤を用いての殺菌は、残留性や副生成物による人体への悪影響が懸念されているのに対して、もともと自然界に存在するオゾンを用いての殺菌、脱臭、洗浄は、使用後に酸素と水のみが残るだけで、２次処理の必要がなく、残留性もないため環境にやさしい処理方法である。
オゾンガスは、湿度が低いと殺菌効果が低いので、湿度を 70 ％以上に保持して使用する必要がある。このため、オゾンを用いる場合には、オゾンを水に吸収させてオゾン水として用いる場合が多い。また、このオゾン水を霧化して用いれば高い殺菌効果を広い範囲に及ぼすことができるので、空間の殺菌や食材の殺菌等の場合には、この方法が採られる場合が多い。
【０００４】
図３は、オゾン霧を噴霧するオゾン水噴霧ノズル装置の従来の構成例を示す縦断面図である。図において、１はノズル本体、２は気体流路、３は、気体流路２の下流側の部分を取り囲むように配置された液体流路の液体充填空間、４は液体充填空間３へ送る液体を供給する液体注入口、５は、気体流路２からの気体と液体流路の液体充填空間３からの液体とを混合させる気液混合部、６は霧化したオゾン水を外部へ噴射する主噴射口である。
【０００５】
本構成のオゾン水噴霧ノズル装置において、図中左側より気体流路２へと高圧のオゾン含有ガスを供給し、液体注入口４より高圧の水を供給すると、液体充填空間３からの水と気体流路２からのオゾン含有ガスが気液混合部５で混合され、主噴射口６より、オゾンと微細水粒子とが混ざり合ったオゾン霧が噴霧されることとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図３に示したごとき従来のオゾン水噴霧ノズル装置においては、上記のように、高圧のオゾン含有ガスと高圧の水を供給することによりオゾン霧が噴霧される。しかしながら、この構成のオゾン水噴霧ノズル装置では、供給されたオゾン含有ガスの一部のみが水に吸収されてオゾン濃度のより低いオゾン霧となり、水に溶け込めなかった残余のガスはそのまま噴出されるので、主噴射口６からは、オゾン霧とオゾン含有ガスとが同時に噴射されることとなる。
【０００７】
したがって、供給される高圧のオゾン含有ガスのオゾン濃度が低過ぎる場合には、噴射されるオゾン霧のオゾン濃度が低くなり過ぎて、十分な殺菌効果が得られなくなる恐れがある。また、十分な殺菌効果を得るためにオゾン濃度の高い高圧のオゾン含有ガスを供給すれば、オゾン霧とともにオゾン濃度の高いガスが噴射されるので、消毒や殺菌する対象物の周辺に噴出されるオゾンの濃度が高くなり過ぎて、安全性を損なう恐れがある。
【０００８】
すなわち、殺菌を目的として用いる場合には噴射させるオゾン霧中のオゾン濃度は 1 ppm程度で十分であるが、このオゾン霧と同時により高いオゾン濃度のガスが放出されるので、８時間労働でのオゾン許容濃度を 0.1 ppm、 15 分以下の短時間暴露の許容濃度を 0.3 ppmとする人体に対する安全基準を越える危険性がある。また、高いオゾン濃度のガスに曝露されると、消毒や殺菌される対象物の周辺の構成材料の腐食や劣化を招く恐れがある。
【０００９】
本発明は、上記のごとき従来技術の問題点を考慮してなされたもので、本発明の目的は、消毒や殺菌に十分なオゾン濃度のオゾン水の霧が噴霧され、かつ、噴霧に伴って周囲に飛散するオゾンガスの広がりが狭い範囲に抑えられて、効率的に、かつ安全に消毒や殺菌が行えるオゾン水噴霧ノズル装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明においては、気体流路に導入したオゾン含有ガスと液体流路に導入した液体を気液混合部において混合し、霧化して主噴射口よりオゾン水を噴霧するオゾン水噴霧ノズル装置において、液体を噴射する補助噴射口を、上記の主噴射口の周囲を取り囲んで複数個配設することとし、さらに、液体流路に、気体流路の外側に気体流路壁を介して同心状に広がる液体用の空間と、この空間、あるいはこの空間から気液混合部へと連なる流路とを備え、液体を補助噴射口へと導く導管を連結することとする。あるいは、補助噴射口より噴射する液体の流路を、専用の注入口と、主噴射口に連なる流路の外側に同心状に広がる第２の空間と、この第２の空間に連結された複数個の噴射管とを備えて構成することとする。
【００１２】
オゾン水噴霧ノズル装置を上記のような構成とすれば、主噴射口より噴出されるオゾン霧の周囲を取り囲んで液体、例えば水が噴出されることとなる。したがって、オゾン霧の発生に際して水に吸収されなかったオゾンガスやオゾン霧の粒子から揮発したオゾンが、周囲を取り囲む水に吸収されてオゾン水として利用されることとなるので、オゾン水のオゾン濃度を効率良く高いレベルに保持することができ、また、周囲環境へのオゾンガスの漏洩が抑制されることとなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のオゾン水噴霧ノズル装置を実施例を挙げて詳しく説明する。
＜実施例１＞
図１は、本発明のオゾン水噴霧ノズル装置の第１の実施例の構成図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）の紙面右側より見た側面図である。本図において、図３に示した従来のオゾン水噴霧ノズル装置の構成部品と同一機能を有する構成部品には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１５】
本実施例の構成の特徴は、主噴射口６の外側に同心状に８個の補助噴射口７が配設され、液体注入口４より供給された液体の一部が、液体充填空間３を経た後、この８個の補助噴射口７より噴射されるように構成されている点にある。したがって、このオゾン水噴霧ノズル装置において、気体流路２に高圧のオゾン含有ガスを供給し、液体注入口４より高圧の水を供給すると、液体充填空間３経た後の水と気体流路２からのオゾン含有ガスが気液混合部５で混合されて主噴射口６よりオゾンと微細水粒子とが混ざり合ったオゾン霧が噴霧され、同時に、主噴射口６を同心状に取り囲む８個の補助噴射口７から水が噴射されるので、このノズル本体１Ａの先端からは、周囲を水で取り囲んだオゾン霧が噴霧されることとなる。したがって、気液混合部５での混合の際に水に吸収されなかったオゾンガス、さらにはオゾン霧の粒子から揮発したオゾンが、周囲を取り囲む水に吸収されてオゾン水として利用されるので、オゾン水のオゾン濃度が効率良く高いレベルに保持され、また、周囲環境へのオゾンガスの漏洩も低く抑えられる。
【００１６】
また、高い殺菌効果が必要な場合には、図示しないオゾン水生成部より供給されたオゾン水を液体注入口４に供給することとすればよい。
＜実施例２＞
図２は、本発明のオゾン水噴霧ノズル装置の第２の実施例の構成図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）の紙面右側より見た側面図である。本図においても、図３あるいは図２に示したオゾン水噴霧ノズル装置の構成部品と同一機能を有する構成部品には同一符号が付されている。
【００１７】
本実施例の構成の特徴は、主噴射口６の外側に同心状に８個の補助噴射口７が配設され、専用の注入口８より導入された液体が、主噴射口６に連なる流路の外側に同心状に広がる第２液体充填空間９を経た後、この８個の補助噴射口より噴射するよう構成されている点にある。したがって、このオゾン水噴霧ノズル装置において、気体流路２に高圧のオゾン含有ガスを供給し、液体注入口４より高圧の水を供給し、さらに専用の注入口８より高圧の水を供給すると、主噴射口６よりオゾンと微細水粒子とが混ざり合ったオゾン霧が噴霧され、同時に、主噴射口６を同心状に取り囲む８個の補助噴射口７から水が噴射される。したがって、このノズル本体１Ｂにおいても、その先端から周囲を水で取り囲んだオゾン霧が噴霧されることとなり、上記の第１の実施例と同様に、オゾン水のオゾン濃度が効率良く高いレベルに保持され、また、周囲環境へのオゾンガスの漏洩も低く抑えられる。また、図示しないオゾン生成部より供給されるオゾン水を注入口８より供給することによって、より高い殺菌性能を得ることもできる。
【００１９】
また、上記の第１、第２の実施例の構成では、いずれも主噴射口６の周りに同心状に８個の補助噴射口７を配設することとしているが、補助噴射口７の個数は８個に限るものではなく、その機能を勘案して選定した個数とすればよい。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によるオゾン水噴霧ノズル装置の構成としたので、周囲を液体で取り囲んだオゾン霧が噴霧されることとなり、効率的に、かつ安全に消毒や殺菌が行えるオゾン水噴霧ノズル装置が得られることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオゾン水噴霧ノズル装置の第１の実施例の構成図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）の紙面右側より見た側面図
【図２】本発明のオゾン水噴霧ノズル装置の第２の実施例の構成図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）の紙面右側より見た側面図
【図３】オゾン霧を噴霧するオゾン水噴霧ノズル装置の従来の構成例を示す縦断面図
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ ノズル本体
２ 気体流路
３ 液体充填空間
４ 液体注入口
５ 気液混合部
６ 主噴射口
７ 補助噴射口
８ 注入口
９ 第２液体充填空間

Claims (2)

1. 気体流路に導入したオゾン含有ガスと液体流路に導入した液体を気液混合部において混合し、霧化して主噴射口よりオゾン水を噴霧するオゾン水噴霧ノズル装置において、液体を噴射する補助噴射口が、前記主噴射口の周囲を取り囲んで複数個配設され、
   前記液体流路が、前記気体流路の外側に該気体流路壁を介して同心状に広がる液体用の空間と、該空間、あるいは該空間から気液混合部へと連なる流路とを備え、液体を補助噴射口へと導く導管が連結されていることを特徴とするオゾン水噴霧ノズル装置。
2. 気体流路に導入したオゾン含有ガスと液体流路に導入した液体を気液混合部において混合し、霧化して主噴射口よりオゾン水を噴霧するオゾン水噴霧ノズル装置において、液体を噴射する補助噴射口が、前記主噴射口の周囲を取り囲んで複数個配設され、前記補助噴射口より噴射する液体の流路が、専用の注入口と、前記主噴射口に連なる流路の外側に同心状に広がる第２の空間と、この第２の空間に連結された複数個の噴射管とを備えてなることを特徴とするオゾン水噴霧ノズル装置。

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