JP5991619B2

JP5991619B2 - オゾン水生成装置

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Publication number: JP5991619B2
Application number: JP2012245421A
Authority: JP
Inventors: 北地　範行; 範行北地; 仁史北村; 貞彦若葉
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2032-11-07
Also published as: JP2014095100A

Description

本発明は、オゾン水生成装置に関する。

オゾン水は、殺菌、漂白、有機物の分解などの分野で広く利用されている。また、オゾンの発生手段としては、例えば、放電方式や電解方式などが知られているが、電解方式は、純水（水）があればよいこと、比較的高濃度のオゾンガスが得やすいことなどの特徴によって、洗浄用などのオゾン水の生成装置などに利用されている。

具体的には、例えば、特許文献１には、水の電気分解によって発生させたオゾンの気泡が混入した水を噴出する微細気泡発生装置（オゾン水生成装置）が記載されている。

特開2007-75674号公報

例えば、オゾン水生成装置を家庭で利用する場合、飲料用などの通常の水（水道水）と、洗浄、殺菌用などのオゾン水とを区別して使用する必要がある。しかしながら、例えば、特許文献１などのオゾン水生成装置で生成されたオゾン水は、吐水時において無色透明であるため、通常の水とオゾン水とを一見して区別することは容易ではない。このため、例えば、通常の水とオゾン水の水栓が共通し、通常の水とオゾン水とを随時切り替えて使用する形態の場合や、通常の水の水栓とオゾン水の水栓とが隣接する形態の場合などでは、通常の水とオゾン水とを誤って使用してしまう危険性があると考えられる。

本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、通常の水とオゾン水との区別が容易であり、両者の誤使用を抑制することができるオゾン水生成装置を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するために、本発明のオゾン水生成装置は、水の電気分解によって発生させたオゾンガスを水に溶解させてオゾン水を生成するオゾン水生成装置であって、オゾン水を生成させる電解槽と、前記電解槽内に設けられたオゾン発生器及び溶解部と、
前記電解槽に水を供給する供給路と、前記電解槽で生成されたオゾン水を吐水する吐水路と、前記電解槽で生成されたオゾン水に微細気泡を供給可能な気泡供給部と、
を備え、前記電解槽で、前記オゾン発生器によって発生させたオゾンガスを前記溶解部で水に溶解させてオゾン水を生成させ、前記電解槽で生成させたオゾン水に前記気泡供給部から微細気泡が供給され、この微細気泡を含むオゾン水が前記吐水路から吐水され、前記気泡供給部の動作を制御可能な制御手段を備え、この制御手段は、前記電解槽でオゾン水が生成されている場合に、前記気泡供給部を作動させてオゾン水に微細気泡を供給するように制御可能であり、前記電解槽でのオゾン水の生成が停止している場合に、前記気泡供給部による微細気泡の供給が停止するように制御可能であることを特徴としている。

このオゾン水生成装置では、前記気泡供給部は、ベンチュリ管、旋回流またはせん断流による気泡微細化装置のうちのいずれかを含むことがより好ましい。

このオゾン水生成装置では、前記気泡供給部は、オゾンガスの微細気泡を供給可能であることがさらに好ましい。

本発明のオゾン水生成装置によれば、通常の水とオゾン水との区別が容易であり、両者の誤使用を抑制することができる。

本発明のオゾン水生成装置の一実施形態の概要を例示したブロック図である。本発明のオゾン水生成装置の別の実施形態の概要を例示したブロック図である。

図１は、本発明のオゾン水生成装置の一実施形態の概要を例示したブロック図である。

オゾン水生成装置１は、水（純水や水道水など）を電気分解して生成したオゾンガスを水に溶解させてオゾン水を生成するものであって、電解槽２と、供給路３と、吐水路４と、気泡供給部５とを有している。

電解槽２は、オゾン発生器２１と溶解部２２とを備えている。オゾン発生器２１の具体的な構成は特に限定されず、電極を介して水を電気分解してオゾンガスを生成する電解方式のものを適宜採用することができる。より具体的には、例えばオゾン発生器２１は、電源と接続した陽極と陰極との間を高分子隔膜で仕切る構造を有するものを例示することができる。このような高分子隔膜としては、例えば、耐オゾン性を有するポリテトラフルオロエチレンなどを基体としたイオン交換膜を例示することができる。また、電極（陽極、陰極）の材料などについても特に限定されず、白金電極やダイヤモンド電極などを使用することができる。なかでもダイヤモンド電極は、電気分解で発生する水素と酸素の発生を抑制することができ、オゾンを効率よく生成できるため特に好ましい。また、オゾン発生器２１には、水素ガス処理部（図示していない）などを含むことができる。

供給路３は電解槽２と連通しており、オゾン水生成装置１は、この供給路３を通じて電解槽２に水が供給される。

電解槽２では、供給路３から供給された水がオゾン発生器２１によって電気分解され、オゾン発生器２１の陽極から発生したオゾンガスが溶解部２２で水に溶解することでオゾン水が生成される。なお、オゾン発生器２１から発生するオゾンガスは、少量の水素や酸素を含む混合ガスの形態であってもよい。

また、吐水路４も電解槽２と連通しており、電解槽２で生成されたオゾン水は、吐水路４を通じて外部へ吐水される。供給路３および吐水路４の具体的な構成は特に限定されないが、例えば、水供給源（図示していない）から圧送された水を供給路３を通じて電解槽２内に連続的に供給してオゾン水を生成するとともに、このオゾン水を吐水路４から連続的に吐水できるものであることが好ましい。図１中の矢印は、供給路３から電解槽２への水の流れおよび電解槽２から吐水路４へのオゾン水の流れを例示している。

気泡供給部５は、吐水路４と接続しており、吐水路４内を流れるオゾン水に微細気泡を供給可能とされている。

気泡供給部５は、発生させた微細気泡を吐水路４内に供給可能であれば、具体的な形態は特に限定されず、例えば、公知の微細気泡発生装置の構成を採用することができる。具体的には、気泡供給部５は、外気を取り込んだ後、例えばベンチュリ管（例えば、特許第4736672号公報に記載のものなど）や、発生させた旋回流、せん断流などによって気泡を微細化する装置などを好ましく例示することができる。これらの装置によれば、オゾン水に微細気泡を安定的に供給することができる。

また、気泡供給部５は、吐水路４内に空気などの気体を供給するための圧送手段（例えば、エアポンプなど）、微細気泡の供給量やタイミングを調整するための調整手段（例えば、開閉弁など）などを含むことができる。

オゾン水生成装置１は、電解槽２で生成されたオゾン水が吐水路４を流れる際、気泡供給部５からオゾン水へ微細気泡が供給され、オゾン水は微細気泡を含有した状態で吐水路４の下流から吐水される。このため、例えば、吐水されたオゾン水をコップなどに汲み取ると、微細気泡による白濁が確認され、吐水された液体がオゾン水であると容易に判断することができる。

また、気泡供給部５は、供給する微細気泡の泡径が0.1〜1000μｍの範囲であることが好ましい。微細気泡の泡径がこの範囲であると、吐水後においても適度に微細気泡が維持され、より確実にオゾン水の白濁を視認することができる。

さらに、気泡供給部５から供給される微細気泡の気体の種類は特に限定されず、酸素、二酸化炭素、オゾンなどのなかから適宜選択することができるが、なかでも、オゾンの微細気泡であることが特に好ましい。気泡供給部５からオゾンの微細気泡が供給される場合には、微細気泡による白濁を視認できることに加え、オゾン水による洗浄効果や殺菌効果をさらに高めることができる。

そして、オゾン水生成装置１の施工例としては、例えば、吐水路４の下流側がオゾン水専用の水栓と接続している形態を例示することができる。この場合、例えば、オゾン水専用の水栓とは別に、通常の水（水道水）専用の水栓を併設することができる。オゾン水専用の水栓から吐水されるオゾン水には微細気泡による白濁が視認されるため、オゾン水と通常の水とを容易に区別することができ、使用者がオゾン水と通常の水とを誤って使用することが抑制される。

図２は、本発明のオゾン水生成装置の別の実施形態の概要を例示したブロック図である。図１を用いて説明した実施形態と共通する部分には、同一の符号を付し、以下では説明を一部省略する。

吐水路４からは、開閉弁５１を備えた分岐路７が分岐しており、気泡供給部５と接続している。また、気泡供給部５からは合流路８が延びており、下流側の吐水路４と接続している。気泡供給部５は、吐水路４から分岐した分岐路７を通じて取り込んだオゾン水に微細気泡を供給し、微細気泡を含むオゾン水として合流路８を通じて吐水路４に合流させることができる。

また、オゾン水生成装置１は、気泡供給部５および開閉弁５１の動作を制御可能な制御手段６を備えている。

制御手段６は、電解槽２でオゾン水が生成されている場合に、気泡供給部５を作動させてオゾン水に微細気泡を供給するように制御し、電解槽２でのオゾン水の生成が停止している場合に、気泡供給部５による微細気泡の供給を停止させるように制御可能とされている。

制御手段６による制御機構は、例えば、電解槽２のオゾン発生器２１と気泡供給部５の作動およびその停止が電気的に連動する機構を例示することができる。具体的には、例えば、電解槽２のオゾン発生器２１が給電によって作動して電気分解（オゾン水の生成）が開始されると、制御手段６を介して分岐路７の開閉弁５１を開くように制御される。そして、分岐路７から気泡供給部５にオゾン水を流入させ、制御手段６を介して気泡供給部５によるオゾン水への微細気泡の供給が開始するように制御される機構などを例示することができる。

このオゾン水生成装置１の施工例としては、例えば、吐水路４の下流側が一つの水栓と接続し、水栓から吐水されるオゾン水と通常の水（水道水）とを随時切替えて使用する形態を例示することができる。

この場合、例えば、オゾン水を使用する場合には、電解槽２のオゾン発生器２１に給電することで、制御手段６を介して開閉弁５１を開けて気泡供給部５にオゾン水を流入させ、気泡供給部５においてオゾン水に微細気泡が供給される。この微細気泡を含むオゾン水は、合流路８および吐水路４を通じて水栓から吐水されるため、使用者は、微細気泡による白濁を視認することができ、水栓から吐水された液体がオゾン水であると判断することができる。

一方、例えば、通常の水を吐水する場合には、電解槽２のオゾン発生器２１への給電を停止することで、制御手段６を介して気泡供給部５への給電も停止され、電解槽２でのオゾン水の生成および気泡供給部５による微細気泡の供給を停止させる。これによって、無色透明な（微細気泡を含まない）通常の水が吐水路４を通じて水栓から吐水される。したがって、使用者は、白濁するオゾン水と無色透明な通常の水とを容易に区別することができ、水栓から吐水された液体が通常の水であると判断することができるため、オゾン水と通常の水とを誤って使用することが抑制される。

本発明のオゾン水生成装置は、以上の実施形態に限定されることはない。気泡供給部の配設位置は、電解槽、供給路、吐水路に接続する位置などに適宜設計することができる。

１オゾン水生成装置
２電解槽
２１オゾン発生器
３供給路
４吐水路
５気泡供給部
６制御手段

Claims

水の電気分解によって発生させたオゾンガスを水に溶解させてオゾン水を生成するオゾン水生成装置であって、
オゾン水を生成させる電解槽と、
前記電解槽内に設けられたオゾン発生器及び溶解部と、
前記電解槽に水を供給する供給路と、
前記電解槽で生成されたオゾン水を吐水する吐水路と、
前記電解槽で生成されたオゾン水に微細気泡を供給可能な気泡供給部と、
を備え、
前記電解槽で、前記オゾン発生器によって発生させたオゾンガスを前記溶解部で水に溶解させてオゾン水を生成させ、
前記電解槽で生成させたオゾン水に前記気泡供給部から微細気泡が供給され、この微細気泡を含むオゾン水が前記吐水路から吐水され、
前記気泡供給部の動作を制御可能な制御手段を備え、この制御手段は、前記電解槽でオゾン水が生成されている場合に、前記気泡供給部を作動させてオゾン水に微細気泡を供給するように制御可能であり、前記電解槽でのオゾン水の生成が停止している場合に、前記気泡供給部による微細気泡の供給が停止するように制御可能であることを特徴とするオゾン水生成装置。
前記気泡供給部は、ベンチュリ管、旋回流またはせん断流による気泡微細化装置のうちのいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載のオゾン水生成装置。
前記気泡供給部は、オゾンガスの微細気泡を供給可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のオゾン水生成装置。