JPH0679291A - 液体のオゾン処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体のオゾン処理装置からオゾンが漏出する
ことを防ぐ。 【構成】 オゾナイザー１９により発生されたオゾンが
被処理液中を通って再びオゾン形成室１３に戻ることを
繰り返し、オゾン形成室１３内のオゾン濃度が高まる。
この状態において、オゾン処理室１５内の液面４９が波
打ちオゾンを含む空気が空気取り入口４１を通って漏出
しても、空気取り入口４１に取り付けられたオゾン還元
触媒４３により漏出する空気中のオゾンは酸素に変換さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気中の酸素をオゾン
に変え、これを液中に通して該液体のオゾン処理を行う
オゾン処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オゾンはその強力な酸化作用による殺菌
脱臭効果があり、水に溶け込ませることにより水の殺菌
及び浄化を行わせることができる。これを利用したもの
として、例えば、米国特許４０３５６５７にオゾンを作
り水処理を行う装置が示されている。また、液体のオゾ
ン処理装置の一つの方式として、オゾナイザーを配設し
た空気室（オゾン形成室）を設け、この空気室内の酸素
をオゾナイザーによりオゾンに変換し、このオゾンを被
処理液体に通してオゾン処理を行い、該被処理液体中に
溶化しなかったオゾンを回収して再び該空気室に戻す、
循環機構を有するものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のオゾンの循
環機構を有する液体のオゾン処理装置においては、オゾ
ナイザーにより発生されたオゾンが被処理液体を通って
再び空気室に戻るため、該空気室内のオゾン濃度がオゾ
ン処理装置の動作に伴い徐々に高まる。このオゾンは、
高濃度のものを大量に吸引すると人体の健康面への影響
が危惧されているため、オゾン処理装置外部に漏出する
ことを防がなければならない。他方、この空気室からの
オゾン漏出を防ぐため、該空気室に外部から空気を供給
しないとすると、空気室内の酸素がオゾンとなり被処理
液中に徐々に溶化していくため、空気室内が減圧して被
処理液の水位が高まり、液体が空気室内に入り込みオゾ
ナイザーの駆動回路等を破壊する恐れがある。例え故障
が生じないとしても、空気室内の酸素が全てオゾンに変
換され被処理液中に溶化した時点でオゾン処理装置は、
その機能を失うことになる。なお、オゾンの漏出防止の
技術として本出願人は、実開平２−８４４２号にオゾン
が外部に漏れない様に逆流防止板を設けた脱臭装置を提
案したが、これは、気体のオゾン処理を目的としたもの
であるため、液体のオゾン処理装置には応用が困難であ
る。本発明は上記の問題点を解決するためなされたもの
であり、その目的とするところは、オゾンを外気中に漏
らさない液体のオゾン処理装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、オゾンを発生するオゾン発生体と、発
生したオゾンをオゾン処理すべき液体中に放出する放出
口と、放出口から放出されたオゾンを収集する収集口と
を設けてなるオゾン形成室と、液体を流入させる流入口
と、液体を排出させる排出口とを設けてなるオゾン処理
室とを有し、前記オゾン形成室と前記オゾン処理室とに
より、放出口から放出されたオゾンが該流入口と排出口
との間を通過する液体をオゾン処理した後にオゾン形成
室に戻る様にしてなるオゾン循環機構を形成する液体の
オゾン処理装置において、前記オゾン形成室に空気取り
入口を設け、この空気取り入口にオゾン還元触媒を配設
したことを特徴とする。

【０００５】

【作用】上記のように構成された液体のオゾン処理装置
では、オゾナイザーにより発生されたオゾンが被処理液
中を通って再びオゾン形成室に戻ることを繰り返し、オ
ゾン形成室内のオゾン濃度が高まる。この状態におい
て、オゾン処理室内の液面が波打ちオゾンを含む空気が
空気取り入口を通って漏出しても、空気取り入口に取り
付けられたオゾン還元触媒により漏出する空気中のオゾ
ンは酸素に変換される。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照し説明す
る。図１は本発明の一実施例に係る液体のオゾン処理装
置１０の縦断面図である。このオゾン処理装置１０は、
隔壁１１により、オゾン形成室１３とオゾン処理室１５
とに隔てられている。この隔壁１１には、オゾン処理室
１５の上部に滞留したオゾンをオゾン形成室１３に回収
するためのオゾン収集口１７が設けられている。オゾン
形成室１３には、オゾナイザー１９が配置され、このオ
ゾナイザー１９は、高電圧回路２１から５００Ｈｚ程度
のパルス状の高電圧が印加され、電極間でコロナ放電を
生じることにより空気中の酸素をオゾンに変換している
（３０₂ →２０₃ ）。この高電圧回路２１には、リード
２３を介して１２Ｖの電圧が外部から加えられるように
なっている。

【０００７】図２を参照して本実施例のオゾナイザー１
９について更に説明する。オゾナイザー１９は、高純度
のアルミナ磁器で形成された平板状の基板１９２の上面
にタングステンで形成された線状放電電極１９３が設け
られ、基板１９２の内部に面状誘導電極１９４が埋設さ
れたものであり、線状放電電極１９３の上面にはアルミ
ナからなる保護層が形成されている。線状放電電極１９
３と面状誘導電極１９４との間に高電圧を印加すると線
状放電電極１９３の近傍にコロナ放電が発生し、オゾン
を生成する。

【０００８】オゾン形成室１３で発生されたオゾンは、
気流用モータ２５により駆動されるジェット気流ファン
２７により、オゾン放出口２９から液体中に放出され、
液体に溶化して該液体をオゾン処理する。液体は、水流
用モータ３３により駆動される水流ファン３５によっ
て、液体流入口３１からオゾン処理室１５に流入し、液
体排出口３７から排出される。オゾン放出口２９から放
出されたオゾンの大半は液体中に溶化するが、溶け込ま
ないものは気泡として液体中を通り抜け、隔壁１１のオ
ゾン収集口１７を通って再びオゾン形成室１３に戻る。
なお、オゾン処理室１５の液体流入口３１は、オゾン処
理装置１０外部の液面３９よりも低い位置に置かれ、オ
ゾン放出口２９より排出されたオゾンの気泡が該液体流
入口３１から外部に出ることを防いでいる。

【０００９】オゾン形成室１３の頂部には、外部から空
気（酸素）を取り入れるための空気取り入口４１が設け
られ、この空気取り入口４１には、白金のメッシュから
なるオゾン還元触媒４３が取り付けられている。

【００１０】前述したようにオゾナイザー１９により生
成されたオゾンは、オゾン放出口２９から液体中に放出
され、オゾン収集口１７を通ってオゾン形成室１３に戻
るが、この循環を繰り返すことにより、オゾン形成室１
３内のオゾン濃度は次第に高まる。この時に、オゾン処
理室１５内の液面４９が波打つと、これにより生ずる圧
力によって、オゾン形成室１３内のオゾンを含む空気が
空気取り入口４１を通って外部に押し出されるが、該空
気中のオゾンは、オゾン還元触媒４３により酸素に変換
され（２０₃ →３０₂ ）、放出される空気はオゾンを含
まないものになっている。

【００１１】尚、本実施例の空気取り入口４１に前述し
た実開平２−８４４２号の逆流防止板を装着し、オゾン
処理装置内の減圧により逆流防止板が開き空気を導入
し、反対に圧力が高まることにより逆流防止板が空気取
り入口を塞ぐように構成することも考え得るが、本実施
例のオゾン処理装置１０は液体に浸漬させて用いるため
次のような不具合がある。即ち、この構成を取った場合
は、液体のオゾン処理を行うために液中にオゾン処理装
置１０を浸すときに、液体の圧力により逆流防止板が働
き、空気取り入口４１から空気が逃げるのを妨ぐため、
オゾン処理室１５内に被処理液が入りにくく動作開始が
困難である。これに対しオゾン還元触媒を用いる本実施
例は、空気取り入口４１から空気が排出されるため、速
やかに被処理液をオゾン処理室１５内に導入でき、直ち
に運転を開始することができる。

【００１２】次に、オゾン還元触媒の別の実施例を図３
を参照して説明する。この実施例ではオゾン処理装置３
１０の頂部３１０ａの空気取り入口３４１に、ハニカム
状のオゾン還元触媒３４３が取り付けられている。この
ハニカム状のオゾン還元触媒３４３は、チタニア、シリ
カを基材としその表面に二酸化マンガンを塗布してな
る。オゾン処理装置３１０の内部からオゾンを含む空気
が漏出する際に、空気中のオゾンが該オゾン還元触媒３
４３により酸素に還元され（２０₃ →３０₂ ）、有害な
オゾンがオゾン処理装置３１０から漏れることが防がれ
る。

【００１３】図４に更に別実施例に係るオゾン還元触媒
４４３を、オゾン処理装置４１０の頂部４１０ａ一部切
り欠き断面図に示す。この実施例では、オゾン処理装置
４１０の頂部４１０ａに設けられた空気取り入口４４１
に、支持板４５１により保持さられた活性炭ケーシング
４６１が取り付けられている。活性炭ケーシング４６１
の上面４６１ａと下面４６１ｂには図示しない微細な通
気孔が設けられ、内部には活性炭が充填されている。オ
ゾン処理装置４１０内部で発生したオゾンは、活性炭ケ
ーシング４６１の下面４６１ｂの通気孔を通り、活性炭
内でオゾンが酸素に還元され（２０₃ →３０₂ ）、活性
炭ケーシング４６１の上面４６１ａの通気孔を介して外
気中に放出される。なお、この実施例のオゾン還元触媒
４３３には、その上部に防水板４５７が、支柱４５９を
介して取り付けられ、上方からの空気取り入口４４１へ
の液体の侵入を防いでいる。

【００１４】この実施例のオゾン還元触媒４４３のオゾ
ン処理装置４１０への着脱は次のように行う。活性炭ケ
ーシング４６１を保持している支持板４５１の四隅には
下方を指向する先端が球状になったピン４５５が設けら
れている。他方、空気取り入口４４１の端部４４１ａは
階段状に形成されており、該端部４４１ａには、前述の
ピン４５５と対応する位置に、通孔４５３ａを有する突
片４５３が配設されている。オゾン還元触媒４４３のオ
ゾン処理装置４１０への取り付けは、空気取り入口４４
１の階段状端部４４１ａに適応するよう支持板４５１を
位置させ、下方に押し下げピン４５５を突片４５３の通
孔４５３ａに挿通させることにより行う。また、オゾン
還元触媒４４３の取り外しは、支持板４５１を上方に引
き上げピン４５５を突片４５３の通孔４５３ａから脱抜
することにより行う。本実施例のオゾン還元触媒４４３
は、長期の使用により活性炭の特性が劣化したら該オゾ
ン還元触媒４４３をオゾン処理装置４１０から外して、
水蒸気を通すことにより活性炭を活性させ再度使用する
ことができる。本実施例は、オゾン還元触媒４４３の交
換が容易であり、図１の白金を用いるものよりも安価に
オゾン還元触媒を提供できると言う利点がある。

【００１５】図５を参照し本発明の別実施例を説明す
る。この実施例のオゾン処理装置は、浴槽内の入浴に供
された温水をオゾン処理し再使用するために用いるもの
であって、既存の浴槽に容易に適用できるように携帯型
に成っている。図５には、オゾン処理装置１０の筐体５
０の断面図を示す。内部構造は図１に関連して示した実
施例と略同一であるので図示及び説明を省略し、更に図
１の実施例と共通性のある部材については同一の参照番
号を用いる。

【００１６】筐体５０の頂部には該オゾン処理装置１０
の携帯を容易にするためのハンドル５５が取り付けられ
ている。この筐体５０は、隔壁１１によりオゾン形成室
１３とオゾン処理室１５とに画成され、オゾン処理室１
５内には、仕切り板５７ａ、５７ｂにより空気室５１
ａ、５１ｂが形成されている。そして、筐体５０の底板
５３は圧肉構造になっている。本実施例のオゾン処理装
置１０は、浴槽内に浮かべて用いる。このため、空気室
５１ａ、５１ｂの浮力が、浮かべられた状態で水面３９
に対して液体流入口３１を適切な位置に保つように調整
されており、そして、圧肉の底板５３が、その自重によ
り錘の役割を果たし該オゾン処理装置１０を浴槽内で安
定させるようになっている。

【００１７】次に、本実施例のオゾン処理装置１０の使
用方法について説明する。入浴後に、操作者はハンドル
５５を握り該オゾン処理装置１０を移動させ浴槽内に浮
かべる。そして、リード２３を介して外部より電力を加
えることにより、図示しないオゾナイザーがオゾンを発
生し、発生されたオゾンがオゾン処理室１５内で入浴に
供された温水に溶化してオゾン処理を行い、該温水を洗
浄し再度の使用に備える。尚、本発明のオゾン発生装置
は、オゾンの漏出がないため入浴中にも安全に使用で
き、浴槽に備付けて常時使用することも可能である。従
って、本実施例のオゾン処理装置を浴槽に配置しこれを
常時働かせ、これに更に湯温を常時適切に保つ加熱装置
を別途設けることにより、水の交換を行うことなく２４
時間何時でも入浴できる浴槽施設を具現化できる。

【００１８】図６を参照して本発明の更に別の実施例を
説明する。この実施例は、図５の実施例と同様に浴槽内
の温水をオゾン処理する携帯型オゾン処理装置である
が、図５の実施例は浴槽内に浮かべて使用するものであ
るのに対し、この実施例では、浴槽９０の側壁９０ａに
吊着するように構成されている。図６において、オゾン
処理装置１０の背面には、フック７１がスライダ６９に
より上下動可能に取り付けられており、オゾン処理装置
１０と水面３９との相対位置を調整可能にしている。そ
して、オゾン処理装置１０の側面には、水位指示線７３
が設けられている。このオゾン処理装置１０の浴槽９０
への取り付けは、フック７１を浴槽９０の側壁９０ａに
掛け、水位指示線７３が浴室内の水位に合うようフック
７１をスライダ６９上で摺動させることにより行う。こ
れにより水面３９と液体流入口３１との適正な相対位置
が保たれ、所望の動作が可能になる。

【００１９】この実施例のオゾン処理装置１０は、スイ
ッチ６７が図示しない内部のタイマに接続されており、
該スイッチを押すことによりタイマに設定された時間
（例えば１２時間）オゾン処理を行うように構成されて
いる。操作者は、入浴後に該オゾン処理装置１０を浴槽
９０に取り付け、スイッチ６７を押すことにより必要と
される温水の浄化処理が自動的に完了する。次回は、こ
のオゾン処理装置を浴槽から外し、水を代えることなく
加熱するだけで入浴が行える。尚、本実施例及び図５を
参照して説明したオゾン処理装置によれば、オゾンによ
り温水が洗浄されるため、浴槽の水を代えることなく何
度でも入浴できることは言うまでもない。また、これら
実施例のオゾン処理装置は、オゾンが漏出することがな
いため、浴室という限定された気密性のある空間で、且
つ人が近傍にいてもオゾン処理を安全に行い得るため、
浴用水の洗浄には最適である。

【００２０】上述した実施例においては、被処理液中に
浸漬する形式のオゾン処理装置の例について説明した
が、本発明の装置を被処理液から離れた場所に設置する
こともできる。その場合には、図１に示した液体流入口
３１と、液体排出口３７とに、被処理液体を導入及び排
出させるパイプを接続させ、被処理液を循環させる。

【００２１】なお、図５、図６の実施例では、浴槽内の
温水をオゾン処理する例について説明したが、本発明は
これに限定されるものでなく、汚水処理、オゾン水の製
造、水の浄化・殺菌等のオゾン処理、イケス・金魚鉢の
雑菌の発生防止、殺菌水の製造、更には水だけではな
く、牛乳・果実液の殺菌等広く液体のオゾン処理に用い
得るものである。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上説明した構成を有し、オ
ゾン形成室内のオゾン濃度が高まった状態において、オ
ゾン処理室内の液面が波打っち空気取り入れ口からオゾ
ンを含む空気が漏出するときも、空気取り入口に取り付
けられたオゾン還元触媒が空気中のオゾンを酸素に還元
するたる、オゾンが漏れることがないという優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の液体のオゾン処理装置の断面図

【図２】 図１のオゾナイザーの斜視図

【図３】 オゾン還元触媒の別実施例を示す斜視図

【図４】 オゾン還元触媒の更に別の実施例を示す一部
切り欠き断面図

【図５】 実施例の液体のオゾン処理装置の筐体の断面
図

【図６】 実施例の液体のオゾン処理装置の一部切り欠
き断面図

【符号の説明】

１０ 液体のオゾン処理装置 １３ オゾン形成室 １５ オゾン処理室 １９ オゾナイザー ２９ オゾン放出口 ３１ 液体流入口 ３７ 液体排出口 ４１ 空気取り入口 ４３ オゾン還元触媒 ３４１ 空気取り入口 ３４３ オゾン還元触媒 ４４１ 空気取り入口 ４４３ オゾン還元触媒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オゾンを発生するオゾン発生体と、発生
   したオゾンをオゾン処理すべき液体中に放出する放出口
   と、放出口から放出されたオゾンを収集する収集口とを
   設けてなるオゾン形成室と、 液体を流入させる流入口と、液体を排出させる排出口と
   を設けてなるオゾン処理室とを有し、 前記オゾン形成室と前記オゾン処理室とにより、放出口
   から放出されたオゾンが該流入口と排出口との間を通過
   する液体をオゾン処理した後にオゾン形成室に戻る様に
   してなるオゾン循環機構を形成する液体のオゾン処理装
   置において、 前記オゾン形成室に空気取り入口を設け、この空気取り
   入口にオゾン還元触媒を配設したことを特徴とする液体
   のオゾン処理装置。