JPH09285794A - オゾン水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は使用済みのオゾン水から発生したオ
ゾンガスを回収することを課題とする。 【解決手段】 オゾン水生成装置１は、オゾンガス生成
ユニット２と、水を送液する送液管路３と、水とオゾン
ガスを混合させるミキシングポンプ４と、ミキシングポ
ンプ４から吐出されたオゾン水を洗浄工程に供給するオ
ゾン水供給管路５と、洗浄工程で使用されたオゾン水か
ら分離したオゾンガスを回収するオゾンガス回収部６
と、各機器を制御する制御装置７とからなる。オゾンガ
ス回収部６は、吸引ポンプ２４によりオゾンガス回収フ
ード２２を介して洗浄工程で使用されたオゾン水からオ
ゾンガスを吸引する。オゾンガス回収フード２２から回
収されたオゾンガスは、排ガス処理槽２５で酸素ガスに
分解された後、コンプレッサ１３に還流されて原料空気
として再利用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はオゾン水生成装置に
係り、特に混合されたオゾン水から分離されたオゾンガ
スを含む気体をリサイクルするよう構成したオゾン水生
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のオゾン水生成装置では、オゾン発
生器により発生されたオゾンガスを水中に溶解させてオ
ゾン水を生成する手段として、例えば水流の流速を利用
してオゾンガスを水中に溶解させるエゼクタや、モータ
で駆動されて水及びオゾンガスを強制的に混合するミキ
シングポンプ等が使用されていた。

【０００３】上記エゼクタを用いてオゾン水を生成する
場合、水に溶けきれなかった余剰のオゾンガスは、気液
分離槽により回収された後、オゾンガス処理槽により酸
素に分解されて大気に放出される。また、ミキシングポ
ンプを用いてオゾン水を生成する場合、オゾンガスの溶
解効率が高いため、生成されたオゾン水は気液分離槽を
経ずに洗浄工程で使用され、洗浄工程でオゾン水から分
離したオゾンガスは、排ガス処理が行われないまま大気
中に放出される。

【０００４】さらに、オゾン水を洗浄水として使用する
洗浄工程では、供給されたオゾン水からオゾンガスが放
出されているので、洗浄工程を行う箇所に排気用ダクト
が設けられ、オゾンガスは排ガスとして大気中に放出さ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のオゾン水生成装
置において、例えばエゼクタを用いてオゾン水を生成す
る場合、オゾンガスの溶解効率が悪いため、生成された
オゾンガスの約７０％が排ガスとして酸素に分解され大
気に放出させていた。

【０００６】また、ミキシングポンプによりオゾン水を
生成する場合、オゾンガスの溶解効率が高いので気液分
離槽を使用しないため、洗浄工程までの距離が長いと、
ミキシングポンプにより生成されたオゾン水に含まれる
微細な気泡が大きくなり、あるいは飽和近くまで溶解し
ていたオゾンガスが大気中にそのまま放出されていた。
このように、従来の装置では、オゾンガスが排ガスとし
て大気中に放出されるため、オゾンガスが無駄に排気さ
れてしまうという問題があった。

【０００７】また、オゾン水生成装置からの排ガスは、
オゾンガスだけでなく、水中に含まれる塩素や揮発性有
機物（ＶＯＣ）も含まれるため、洗浄工程で使用された
オゾン水から分離したオゾンガスを含む気体を回収して
リサイクルする構成を考えた場合、オゾンガスをそのま
ま装置内に戻すと装置が劣化して寿命が短くなる。

【０００８】そこで、本発明は上記問題を解決したオゾ
ン水生成装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような特徴を有する。上記請求項１
の発明は、コンプレッサにより圧縮された空気からオゾ
ンガスを生成するオゾンガス生成手段と、該オゾンガス
生成手段で生成されたオゾンガスを水に混合する気液混
合手段と、を有するオゾン水生成装置において、前記気
液混合手段により混合されたオゾン水から分離したオゾ
ンガスを含む気体を吸引して回収する回収手段を設けた
ことを特徴とするものである。

【００１０】従って、請求項１によれば、気液混合手段
により混合されたオゾン水から分離したオゾンガスを含
む気体を吸引して回収することができるため、オゾンガ
スが大気中に放出されることを防止できる。また、請求
項２の発明は、前記請求項１記載のオゾン水生成装置に
おいて、前記回収手段により回収されたオゾンガスを含
む気体を前記オゾンガス生成手段に還流させる還流手段
を設けたことを特徴とするものである。

【００１１】従って、請求項２によれば、回収手段によ
り回収されたオゾンガスを含む気体をオゾンガス生成手
段に還流させることができるため、回収したオゾンガス
をリサイクルできると共に、オゾンガス生成効率を高め
ることができる。また、請求項３の発明は、前記請求項
１記載のオゾン水生成装置において、前記回収手段によ
り回収されたオゾンガスを酸素に分解する排ガス処理槽
を設け、該排ガス処理槽から排気された酸素を前記オゾ
ンガス生成手段に還流させることを特徴とするものであ
る。

【００１２】従って、請求項３によれば、回収手段によ
り回収されたオゾンガスを排ガス処理槽で酸素に分解
し、排ガス処理槽から排気された酸素をオゾンガス生成
手段に還流させることにより、回収したオゾンガスをリ
サイクルできると共に、オゾンガス生成効率を高めるこ
とができる。

【００１３】また、請求項４の発明は、前記請求項１記
載のオゾン水生成装置において、前記オゾンガス生成手
段に高濃度の酸素を供給する酸素ガス生成手段と、該酸
素ガス生成手段に前記回収手段により回収されたオゾン
ガスを含む気体を還流させる還流手段と、を設けたこと
を特徴とするものである。

【００１４】従って、請求項４によれば、オゾンガス生
成手段に高濃度の酸素を供給する酸素ガス生成手段に回
収されたオゾンガスを含む気体を還流させることによ
り、回収したオゾンガスをリサイクルできると共に、オ
ゾンガス生成効率を高めることができる。

【００１５】また、請求項５の発明は、前記請求項１記
載のオゾン水生成装置において、前記気液混合手段によ
り混合されたオゾン水から溶存気体を脱気させる脱気手
段と、該脱気手段により脱気された気体を前記オゾンガ
ス生成手段に還流させる還流手段と、を設けたことを特
徴とするものである。

【００１６】従って、請求項５によれば、気液混合手段
により混合されたオゾン水から脱気されたオゾンガスや
酸素ガスを含む気体をオゾンガス生成手段に還流させる
ことにより、オゾンガスの回収効率を高めことができ
る。さらに、回収したオゾンガスをリサイクルできると
共に、オゾンガス生成効率を高めることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の一実施
例について説明する。尚、図１は本発明になるオゾン水
生成装置の第１実施例の概略構成図である。オゾン水生
成装置１は、大略、オゾンガス生成ユニット（オゾンガ
ス生成手段）２と、水を送液する送液管路３と、送液管
路３から送液された水とオゾンガス生成ユニット２から
供給されたオゾンガスとを混合させるミキシングポンプ
（気液混合手段）４と、ミキシングポンプ４から吐出さ
れたオゾン水を洗浄工程に供給するオゾン水供給管路５
と、洗浄工程で使用されたオゾン水から分離したオゾン
ガスを回収するオゾンガス回収部（回収手段）６と、各
機器を制御する制御装置７とからなる。

【００１８】送液管路３には、上流側から順に、電磁弁
よりなり水源から供給される水の供給を停止させる元弁
８が配設されている。そして、ミキシングポンプ４によ
り混合されたオゾン水を洗浄工程に供給するオゾン水供
給管路５には、電磁弁よりなるオゾン水供給弁９が配設
されている。

【００１９】従って、元弁８及びオゾン水供給弁９が開
弁されると、ミキシングポンプ４において送液管路３か
ら供給された水とオゾンガス供給管路１０から供給され
たオゾンガスとが混合されて洗浄工程を行う場所へ混合
されたオゾン水が供給される。

【００２０】次にオゾンガス生成ユニット２の構成につ
いて説明する。オゾンガス生成ユニット２は、高濃度の
酸素ガスを生成する酸素ガス発生部（酸素ガス生成手
段）１１と、酸素ガス発生部１１から供給された酸素ガ
スからオゾンを生成するオゾンガス発生器１２とよりな
る。

【００２１】上記酸素ガス発生部１１は、例えばＰＳＡ
（ Pressure Swing Adsorption )分離法により大気中よ
り高濃度の酸素を分離生成する構成とされている。尚、
上記ＰＳＡ分離法以外の酸素供給手段、例えば高濃度の
酸素が充填された酸素ボンベを酸素ガス発生部１１とし
て用いても良いし、あるいは空気からオゾンガスを生成
することも可能である。

【００２２】先にＰＳＡ分離法を用いた場合の酸素ガス
発生部１１の構成について説明する。酸素ガス発生部１
１は、大気中の空気を圧縮するコンプレッサ１３と、コ
ンプレッサ１３から供給された圧縮空気を除湿するエア
ドライヤ１４と、エアドライヤ１４から供給された圧縮
空気を原料気体（空気は、窒素が７８％、酸素が１８
％、残りが他の成分である）として空気中に含まれる酸
素分子を分離生成する一対の吸着槽１５，１６と、一対
の吸着槽１５，１６より取り出された酸素ガスを貯溜す
る酸素ガス槽１７とを有する。

【００２３】エアドライヤ１４と一対の吸着槽１５，１
６とを接続する管路及び一対の吸着槽１５，１６と酸素
ガス槽１７とを接続する各管路には、電磁弁（図示せ
ず）が配設されている。また、吸着槽１５，１６には、
ゼオライトよりなる吸着剤（図示せず）が充填されてい
る。

【００２４】このゼオライトは、コンプレッサ１３によ
り圧縮された圧縮空気が吸着槽１５，１６内に供給され
て吸着槽１５，１６内が加圧されると、圧縮空気中に含
まれる窒素分子を吸着する。そして、ゼオライトに吸着
されなかった吸着槽１５，１６内の残りの酸素分子が取
り出される。

【００２５】従って、吸着槽１５，１６の上下流側に配
設された各電磁弁を開閉制御することにより、吸着槽１
５，１６は交互に昇圧工程（吸着）、減圧工程（再
生）、取出工程、均圧工程よりなる酸素生成サイクルを
繰り返して酸素濃度がおよそ９０％に濃縮された高濃度
酸素ガスを酸素ガス槽１７に供給する。そのため、酸素
ガス槽１７には、圧縮された高濃度酸素ガスが高圧に蓄
圧されている。

【００２６】尚、上記吸着槽１５，１６においては、一
方が昇圧工程のとき、他方が減圧工程が行われるように
一連の酸素生成サイクルを１８０°ずらして交互に高濃
度酸素ガスが取り出されるように各電磁弁は開閉制御さ
れ、各工程毎が繰り返される。

【００２７】 昇圧工程：圧縮空気が吸着槽１５又は
１６に供給される。 減圧工程：吸着槽１５又は１６内の窒素ガスが大気
中に排気される。 取出工程：吸着槽１５又は１６内でゼオライトに吸
着された窒素以外の酸素分子が取り出されて酸素ガス槽
１７に供給される。

【００２８】 均圧工程：吸着槽１５，１６内の圧力
が均一になる。 上記構成とされた酸素ガス発生部１１の酸素ガス槽１７
は、取出管路１８を介してオゾンガス発生器１２と接続
されている。従って、酸素ガス槽１７に蓄圧された酸素
ガスは取出管路１８を介してオゾンガス発生器１２に供
給される。

【００２９】オゾンガス発生器１２は例えば無声放電法
によりオゾンを発生させる構成であり、電極間に電圧を
印加して無声放電を生じさせてオゾンを発生させる。
尚、オゾンガス発生器１２には、上記酸素ガス発生部１
１により生成された高濃度酸素ガスが酸素ガス槽１７か
ら供給されるため、高圧のオゾンガスを連続的に生成す
ることができる。

【００３０】オゾンガス発生器１２で生成されたオゾン
ガスは、取出管路１８に配設された酸素ガス供給弁１９
と、オゾンガス供給管路１０に配設されたオゾンガス供
給弁２０とが開弁されることにより、ミキシングポンプ
４に供給される。そして、ミキシングポンプ４の内部で
オゾンガス発生器１２から供給されたオゾンガスと、送
液管路３から供給された水とが混合される。

【００３１】次にオゾンガス回収部６の構成について説
明する。ミキシングポンプ４から吐出されたオゾン水
は、オゾン水供給管路５を介して洗浄工程へ供給され、
被洗浄物を洗浄するのに使用される。そして、洗浄工程
を行う洗浄エリアの天井には、オゾン水から分離したオ
ゾンガスを回収するためのオゾンガス回収フード２２が
取り付けられている。このオゾンガス回収フード２２に
は、オゾンガス回収管路２３が接続され、オゾンガス回
収管路２３にはオゾンガス回収フード２２内の気体を吸
引する吸引ポンプ２４が配設されている。

【００３２】また、オゾンガス回収管路２３の端部は、
排ガス処理槽２５に接続されている。この排ガス処理槽
２５は、オゾンガスを酸素ガスに分解するためのもので
あり、排ガス処理槽２５から吐出された酸素ガスは還流
管路（還流手段）２６を介してコンプレッサ１３の上流
側（入口側）に連通されている。

【００３３】そのため、吸引ポンプ２４の吸引動作によ
りオゾンガス回収フード２２を介して使用済みのオゾン
ガスが回収されると、オゾンガスは排ガス処理槽２５で
酸素ガスに分解されてコンプレッサ１３に戻される。よ
って、洗浄に使用されたオゾン水から分離したオゾンガ
スを吸引ポンプ２４の吸引動作により回収することがで
きるため、オゾンガスが大気中に放出されることを防止
できる。

【００３４】このように、洗浄工程で使用されたオゾン
水からオゾンガスを回収するオゾンガス回収部６は、オ
ゾンガス回収フード２２、オゾンガス回収管路２３、吸
引ポンプ２４、排ガス処理槽２５、還流管路２６により
構成されている。本実施例のミキシングポンプ４による
オゾンガスの溶解率は、約９０％であるので、約１０％
のオゾンガスが排ガスとして装置外に放出される。ま
た、生成されたオゾン水の使用場所が遠い場合、ミキシ
ングポンプ４により生成された微細気泡が大きくなり、
大気中に放出される。あるいは、溶解していたオゾンガ
スも大気中に放出されてしまう。

【００３５】さらに、気体は溶解平衡を保っているた
め、ミキシングポンプ４を使用して飽和近くまでオゾン
ガスを溶解するさせることにより、水に溶解していた塩
素や揮発性有機物（ＶＯＣ）も大気中に放出される。こ
のようにして放出された排ガスは、オゾンガス回収フー
ド２２を介して吸引ポンプ２４により吸引され、排ガス
処理槽２５へ導かれる。この排ガス処理槽２５の内部に
は、活性炭あるいは触媒等が設けられており、排ガス中
のオゾンガスは、酸素ガスに分解され、塩素や揮発性有
機物（ＶＯＣ）も吸着あるいは分解される。

【００３６】排ガス処理槽２５に供給された排ガスは、
酸素ガス発生部１１への影響の少ない酸素濃度の高まっ
た空気となり、原料空気として還流され通常の原料空気
とともにコンプレッサ１３へ導入される。これにより、
一度生成した高濃度の酸素を回収して再利用することで
効率良く酸素が生成され、酸素ガス発生部１１の酸素生
成効率を向上させることができる。

【００３７】ここで、制御装置７が実行する処理につき
図２及び図３のフローチャートを参照して説明する。制
御装置７は、オゾン水生成装置１の電源スイッチがオン
に操作されると、図２，図３の処理を実行する。すなわ
ち、図２のステップＳＰ１（以下「ステップ」を省略す
る）において、コンプレッサ１３の電源をオンにしてコ
ンプレッサ１３を起動させた後、ＳＰ２に進み、エアド
ライヤ１４の電源をオンにしてコンプレッサ１３で圧縮
された空気を除湿させる。次のＳＰ３では、ＰＳＡ分離
法の酸素ガス発生部１１の電源をオンにして高酸素の生
成を開始する。

【００３８】ＳＰ４では、暖気運転が完了したかどうか
を確認するため、予め設定された所定時間が経過した否
かを判定する。ＳＰ４において、所定時間が経過する
と、ＳＰ５に進み、元弁８を開弁させてミキシングポン
プ４に水を供給する。続いて、ＳＰ６で酸素ガス供給弁
１９を開弁させて酸素ガス槽１７に蓄圧された酸素ガス
をオゾンガス発生器１２に供給する。次のＳＰ７では、
オゾン水供給弁９を開弁し、続いてＳＰ８でミキシング
ポンプ４を起動させる。

【００３９】さらに、ＳＰ９では、吸引ポンプ２４を起
動させ、洗浄工程で使用されたオゾン水から分離したオ
ゾンガスをオゾンガス回収フード２２からオゾンガス回
収管路２３に吸引する。そして、吸引ポンプ２４から吐
出されたオゾンガスは、排ガス処理槽２５に供給され、
酸素ガスに分解される。さらに、排ガス処理槽２５から
吐出された酸素ガスは、還流管路２６を介してコンプレ
ッサ１３に還流される。

【００４０】このようにして洗浄工程で使用されたオゾ
ン水から回収したオゾンガスが酸素ガスに分解されてコ
ンプレッサ１３に還流されるため、従来大気中に放出さ
れていたオゾンガスを高濃度の酸素ガスとしてリサイク
ルすることができる。従って、コンプレッサ１３から供
給される圧縮空気の酸素濃度を高めることが可能にな
り、排ガスとして放出していたオゾンガスを有効に再利
用できると共に、吸着槽１５，１６で生成される酸素ガ
スの濃度をより高めることができる。

【００４１】次のＳＰ１０では、オゾンガス発生器１２
の電源をオンにする。そのため、オゾンガス発生器１２
は、酸素ガス槽１７から供給された高濃度の酸素ガスか
らオゾンガスを生成する。その後、ＳＰ１１に進み、オ
ゾンガス供給弁２０を開弁させる。そのため、オゾンガ
ス発生器１２は、酸素ガス槽１７から供給された高濃度
の酸素ガスからオゾンガスを生成してミキシングポンプ
４へ供給する。これにより、ミキシングポンプ４におい
て、オゾンガス発生器１２から供給されたオゾンガス
と、送液管路３から供給された水とが混合される。そし
て、ミキシングポンプ４から吐出されたオゾン水は、オ
ゾン水供給管路５を介して洗浄工程へ供給される。

【００４２】次のＳＰ１２では、オゾン水生成装置１の
運転を停止させるか否かを判定する。ここで、オゾン水
生成装置１の電源スイッチがオフにされると、ＳＰ１３
に進み、オゾンガス発生器１２の電源をオフにしてオゾ
ンガスの生成を停止させる。続いてＳＰ１４でオゾンガ
スが装置１内に残留しているか否かを判定するため、所
定時間が経過したかどうかをチェックする。

【００４３】ＳＰ１４において、所定時間が経過したと
きは、ＳＰ１５に進み、ミキシングポンプ４を停止させ
た後、ＳＰ１６でオゾン水供給弁１９を閉弁させる。さ
らに、ＳＰ１７でオゾンガス供給弁２０を閉弁させ、そ
の後ＳＰ１８で元弁８を閉弁させる。

【００４４】続いて、ＳＰ１９で吸引ポンプ２４を停止
させ、ＳＰ２０で酸素ガス発生部１１の電源をオフにす
る。そして、ＳＰ２１でエアドライヤ１４の電源をオフ
にした後、ＳＰ２２でコンプレッサ１３の電源をオフに
する。これで、一連のオゾン水生成処理が終了する。

【００４５】図４に本発明の第２実施例を示す。尚、図
４において、上記第１実施例と同一部分には同一符号を
付してその説明を省略する。本実施例では、ミキシング
ポンプ４の代わりにエゼクタ３１が気液混合手段として
用いられている。エゼクタ３１は、送液管路３を流れる
水の流速を利用してオゾンガス供給管路１０から供給さ
れたオゾンガスを吸引し、水流にオゾンガスを混合しな
がらオゾン水を吐出するように構成されている。エゼク
タ３１で混合されたオゾン水は、オゾン水供給管路３２
を介して気液分離槽３３に供給される。

【００４６】気液分離槽３３には、オゾン水供給管路３
２が挿入された内槽３３ａと、内槽３３ａで分離できな
かった余分なオゾンガスを分離させるための外槽３３ｂ
とを有する。気液分離槽３３においては、オゾン水供給
管路３２から供給されたオゾン水に含まれている余分な
オゾンガスの気泡が内槽３３ａで分離されて上部空間に
溜まる。そして、内槽３３ａから溢れたオゾン水が外槽
３３ｂに流出し、外槽３３ｂを通過する間にもオゾン水
に含まれている余分なオゾンガスの気泡が分離されて上
部空間に溜まる。

【００４７】気液分離槽３３の上部空間には、分離した
オゾンガスを回収するためのオゾンガス回収管路３４の
一端が連通されている。このオゾンガス回収管路３４の
他端は、吸引ポンプ２４とオゾンガス回収フード２２と
の間を連通するオゾンガス回収管路２３に合流されてい
る。そのため、気液分離槽３３の上部空間に溜まった余
剰オゾンガスは、オゾンガス回収管路３４を介して吸引
ポンプ２４に吸引され、排ガス処理槽２５へ供給され
る。これにより、オゾンガスの回収効率を高めることが
できる。

【００４８】また、気液分離槽３３の下部には、オゾン
水を取り出すためのオゾン水供給管路３５が連通されて
おり、オゾン水供給管路３５には気液分離槽３３のオゾ
ン水を送液するためのポンプ３６と、電磁弁よりなるオ
ゾン水供給弁３７とが配設されている。

【００４９】本実施例では、気液分離槽３３からのオゾ
ン水は、ポンプ３６の起動及びオゾン水供給弁３７の開
弁により洗浄工程エリアに供給される。そして、洗浄工
程で使用されたオゾン水から分離したオゾンガスは、オ
ゾンガス回収フード２２を介して吸引ポンプ２４により
吸引される。

【００５０】従って、吸引ポンプ２４の吸引動作によ
り、気液分離槽３３の上部空間に溜まった余剰オゾンガ
ス及び、洗浄工程で発生したオゾンガスが排ガスとして
回収され、オゾンガス回収管路２３を介して排ガス処理
槽２５へ供給される。このようにして回収された排ガス
は、排ガス処理槽２５の内部に充填された活性炭あるい
は触媒等により酸素ガスに分解され、塩素や揮発性有機
物（ＶＯＣ）も吸着あるいは分解される。

【００５１】そのため、排ガスは、酸素ガス発生部１１
への影響の少ない酸素濃度の高まった空気となり、原料
空気として還流され通常の原料空気とともにコンプレッ
サ１３へ導入される。これにより、一度生成した高濃度
の酸素を回収して再利用することで効率良く酸素が生成
され、酸素ガス発生部１１の酸素生成効率を向上させる
ことができる。

【００５２】図５は本発明の第３実施例の概略構成図で
ある。尚、図５において、上記第１、第２実施例と同一
部分には同一符号を付してその説明を省略する。ミキシ
ングポンプ４の吐出口は、オゾン水供給管路５を介して
洗浄槽４１に連通されている。ミキシングポンプ４で生
成されたオゾン水は、オゾン水供給弁９の開弁により洗
浄槽４１に供給され、洗浄槽４１の内部で被洗浄物を洗
浄するのに使用される。

【００５３】また、洗浄槽４１の上方には、洗浄槽４１
で発生したオゾンガスを回収するためのオゾンガス回収
フード２２が取り付けられている。そのため、洗浄槽４
１の洗浄工程で発生したオゾンガスは、オゾンガス回収
フード２２に吸引され吸引ポンプ２４により排ガス処理
槽２５へ供給される。

【００５４】また、洗浄槽４１の底部には、ドレン管路
４２の一端が連通されている。この排水管路４２は、他
端が排水処理槽（脱気手段）４３に連通され、排水ポン
プ４４及び排水弁４５が配設されている。そのため、洗
浄槽４１で洗浄に使用されたオゾン水は、排水ポンプ４
４が駆動され、排水弁４５が開弁されることにより排水
処理槽４３に導入される。

【００５５】この排水処理槽４３においては、脱気効果
のある超音波を発信する超音波送信器（図示せず）が装
着されており、超音波により排水に含まれたオゾンガス
と酸素ガスを分離させるよう構成されている。排水処理
槽４３の上部には、排水処理槽４３に排水された使用済
みのオゾン水から分離したオゾンガス等の気体を回収す
るためのオゾンガス回収管路４６の一端が連通されてい
る。そのため、洗浄槽４１からの排水に含まれたオゾン
ガスは、吸引ポンプ２４によりオゾンガス回収管路４６
を介して回収される。これにより、オゾンガスの回収効
率を高めることができる。

【００５６】また、オゾンガス回収管路４６の他端は、
吸引ポンプ２４とオゾンガス回収フード２２との間を連
通するオゾンガス回収管路２３に合流されている。そし
て、排水処理槽４３の下部には、処理済みの廃水を排水
するためのドレン管路４７が接続され、ドレン管路４７
に配設されたドレン弁４８の開弁により排水処理槽４３
の廃水が排水される。

【００５７】吸引ポンプ２４は、洗浄槽４１でオゾン水
から分離したオゾンガスと、排水処理槽４３で排水から
分離したオゾンガスとを吸引して排ガス処理槽２５へ供
給する。そのため、洗浄槽４１及び排水処理槽４３から
回収された排ガスは、排ガス処理槽２５で酸素ガス発生
部１１への影響の少ない酸素濃度の高まった空気とな
り、原料空気として還流される。

【００５８】また、本実施例の場合、コンプレッサ１３
の入口に連通された空気供給管路４９には、異物を除去
するフィルタ５０が配設されている。このフィルタ５０
は、排ガス処理槽２５の内部に充填された活性炭等の破
片が還流管路２６を介してコンプレッサ１３に導入され
ることを防止するものである。そのため、排ガス処理槽
２５から排出された活性炭等の破片あるいは原料空気に
含まれた異物がフィルタ５０により除去されるため、コ
ンプレッサ１３が異物流入により作動不良になったり、
あるいは酸素ガス発生部１１の電磁弁が作動不良を起こ
すことを防止できる。

【００５９】また、洗浄槽４１及び排水処理槽４３から
回収された排ガスは、排ガス処理槽２５で高濃度の酸素
ガスとされた後、通常の原料空気とともにコンプレッサ
１３へ導入される。これにより、一度生成した高濃度の
酸素を回収して再利用することで効率良く酸素が生成さ
れ、酸素ガス発生部１１の酸素生成効率を向上させるこ
とができる。

【００６０】ここで、制御装置７が実行する第３実施例
の処理につき図６及び図７のフローチャートを参照して
説明する。制御装置７は、オゾン水生成装置１の電源ス
イッチがオンに操作されると、図６，図７の処理を実行
する。図６において、ＳＰ３１〜ＳＰ３５までは第１実
施例のＳＰ１〜ＳＰ５と同じ処理なので、ここではＳＰ
３１〜ＳＰ３５の説明を省略する。

【００６１】次のＳＰ３６では、オゾンガス供給弁２０
を開弁させ、オゾンガス発生器１２で生成されたオゾン
ガスをミキシングポンプ４に供給可能とする。次のＳＰ
３７では、オゾン水供給弁９を開弁し、続いてＳＰ３８
でミキシングポンプ４を起動させる。

【００６２】さらに、ＳＰ３９では、吸引ポンプ２４を
起動させ、洗浄槽４１で使用されたオゾン水から分離し
たオゾンガスをオゾンガス回収フード２２からオゾンガ
ス回収管路２３に吸引すると共に、排水処理槽４３で排
水から分離したオゾンガスとを吸引して排ガス処理槽２
５へ供給する。そして、吸引ポンプ２４により回収され
たオゾンガスは、排ガス処理槽２５で酸素ガスに分解さ
れる。さらに、排ガス処理槽２５から吐出された酸素ガ
スは、還流管路２６を介してコンプレッサ１３に還流さ
れる。

【００６３】このようにして洗浄槽４１及び排水処理槽
４３から回収したオゾンガスが酸素ガスに分解されてコ
ンプレッサ１３に還流されるため、従来大気中に放出さ
れていたオゾンガスを高濃度の酸素ガスとしてリサイク
ルすることができる。従って、コンプレッサ１３から供
給される圧縮空気の酸素濃度を高めることが可能にな
り、排ガスとして放出していたオゾンガスを有効に再利
用できると共に、酸素ガス発生部１１で生成される酸素
ガスの濃度をより高めることができる。

【００６４】次のＳＰ４０では、オゾンガス発生器１２
の電源をオンにする。そのため、オゾンガス発生器１２
は、酸素ガス槽１７から供給された高濃度の酸素ガスか
らオゾンガスを生成してミキシングポンプ４へ供給す
る。これにより、ミキシングポンプ４において、オゾン
ガス発生器１２から供給されたオゾンガスと、送液管路
３から供給された水とが混合される。そして、ミキシン
グポンプ４から吐出されたオゾン水は、オゾン水供給管
路５を介して洗浄工程へ供給される。

【００６５】その後、ＳＰ４１で洗浄槽４１に必要量の
オゾン水が溜まるまでの所定時間が経過したか否かを判
定する。ＳＰ４１において、所定時間が経過すると、Ｓ
Ｐ４２に進み、排水弁４５を開弁させる。続いてＳＰ４
３で排水ポンプ４４を始動させる。これにより、洗浄槽
４１のオゾン水が排水処理槽４３に排水される。

【００６６】次のＳＰ４４では、排水処理槽４３に必要
量の排水が溜まるまでの所定時間が経過したか否かを判
定する。ＳＰ４４において、所定時間が経過すると、Ｓ
Ｐ４５に進み、排水処理槽４３の電源をオンにして超音
波を発信させる。そのため、排水処理槽４３において
は、超音波により排水中に含まれている溶存気体が気泡
となって分離される。

【００６７】ＳＰ４６では、ドレン弁４８を開弁させ排
水処理槽４３の廃水を排水する。次のＳＰ４７では、オ
ゾン水生成装置１の運転を停止させるか否かを判定す
る。ここで、オゾン水生成装置１の電源スイッチがオフ
にされると、ＳＰ４８に進み、オゾンガス発生器１２の
電源をオフにしてオゾンガスの生成を停止させる。続い
てＳＰ４９でオゾンガスが装置１内に残留しているか否
かを判定するため、所定時間が経過したかどうかをチェ
ックする。

【００６８】ＳＰ４９において、所定時間が経過したと
きは、ＳＰ５０に進み、ミキシングポンプ４を停止させ
た後、ＳＰ５１でオゾン水供給弁９を閉弁させる。さら
に、ＳＰ５２でオゾンガス供給弁２０を閉弁させ、その
後ＳＰ５３で元弁８を閉弁させる。

【００６９】続いて、ＳＰ５４で排水ポンプ５４を停止
させ、ＳＰ５５で排水弁１２を閉弁させる。その後、Ｓ
Ｐ５６に進み、排水処理槽４３の電源をオフにして超音
波の発信を停止させ、ＳＰ５７でドレン弁４８を閉弁さ
せる。さらに、ＳＰ５８で吸引ポンプ２４を停止させ、
ＳＰ５９で酸素ガス発生部１１の電源をオフにする。そ
して、ＳＰ６０でエアドライヤ１４の電源をオフにした
後、ＳＰ６１でコンプレッサ１３の電源をオフにする。
これで、一連のオゾン水生成処理が終了する。

【００７０】図８は本発明の第４実施例の概略構成図で
ある。尚、図８において、上記第１乃至第３実施例との
同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。排
水管路４２には、排水ポンプ４４、排水弁４５の他に気
液分離器（脱気手段）５１と気液分離槽（脱気手段）５
２が配設されている。気液分離器５１は、上記第３実施
例のように超音波を利用する代わりに水流に衝撃を与え
てオゾンガスを分離させるものである。

【００７１】気液分離器５１の内部には、例えば排水管
路４２を流れる廃水としてのオゾン水の流れを邪魔する
邪魔板あるいはメッシュ板等が設けられている。そのた
め、洗浄槽４１から排水された廃水は排水ポンプ４４に
より加圧されて流速が増速されて気液分離器５１に流入
すると、気液分離器５１の内部で邪魔板に衝突する。そ
の際の衝撃により廃水中に溶解されていたオゾンガスが
大きな気泡となり、オゾンガスの分離を容易にする。こ
のように構成された気液分離器５１では、上記第３実施
例のように超音波を発信させないため、電源を必要とし
ない。

【００７２】気液分離器５１から気液分離槽５２に流入
された廃水は、気液分離槽５２においてオゾンガスが分
離され、気液分離槽５２の上部空間に溜まったオゾンガ
スは、吸引ポンプ２４により吸引されて排ガス処理槽２
５に供給される。これにより、オゾンガスの回収効率を
高めることができる。

【００７３】そして、洗浄槽４１及び気液分離槽５２で
回収された排ガスは、排ガス処理槽２５で高濃度の酸素
ガスとされた後、通常の原料空気とともにコンプレッサ
１３へ導入される。図９は本発明の第５実施例の概略構
成図である。尚、図９において、上記第１乃至第４実施
例と同一部分には同一符号を付してその説明を省略す
る。

【００７４】排水管路５３は、一端が洗浄槽４１の底部
に連通され、他端がコンプレッサ１３に挿入されたヒー
トパイプ（脱気手段）５４の入口に連通されている。ま
た、ヒートパイプ５４の出口には、排水管路５５が連通
されている。コンプレッサ１３に挿入されたヒートパイ
プ５４は、コンプレッサ１６からの発熱により加熱され
ているため、洗浄槽４１から排水された廃水は、ヒート
パイプ５４を通過する際に加熱される。そのため、廃水
中に溶解されていたオゾンガスを含む気体がヒートパイ
プ５４を通過する間に加熱されて大きな気泡となり、オ
ゾンガスの分離を容易にする。このように、ヒートパイ
プ５４は、コンプレッサ１３の発熱を利用して加熱され
るため、上記第３実施例のように超音波を発信させない
ため、電源を必要としない。

【００７５】洗浄槽４１から排水管路５３に排水された
廃水は、排水ポンプ４４によりヒートパイプ５４へ圧送
され、ヒートパイプ５４を通過して加熱された後、排水
管路５５を通過して気液分離槽５２に供給される。その
ため、気液分離槽５２では、ヒートパイプ５４で加熱さ
れたオゾンガスを含む気体を容易に分離させることがで
きる。

【００７６】さらに、気液分離槽５２の上部空間に溜ま
ったオゾンガスを含む気体は、吸引ポンプ２４により吸
引されて排ガス処理槽２５に供給され、排ガス処理槽２
５で高濃度の酸素ガスとされた後、通常の原料空気とと
もにコンプレッサ１３へ導入される。

【００７７】尚、上記実施例では、オゾン水を洗浄用と
して使用する場合を一例として挙げたが、これに限ら
ず、オゾン水を洗浄以外に使用しても良いのは勿論であ
る。また、上記実施例では、吸引ポンプ２４により使用
済みのオゾン水から分離してオゾンガスを回収するよう
にしたが、これに限らず、吸引ポンプ２４の代わりに送
風機等を使用しても良いのは勿論である。

【００７８】

【発明の効果】上述の如く、請求項１の発明によれば、
気液混合手段により混合されたオゾン水から分離したオ
ゾンガスを吸引して回収することができるため、オゾン
ガスが大気中に放出されることを防止できる。そのた
め、高濃度にオゾンガスと酸素ガスを含む気体を無駄に
放出することを防止すると共に、使用済みのオゾン水か
ら回収したオゾンガスを含む気体を再利用することがで
きる。

【００７９】また、請求項２によれば、回収手段により
回収されたオゾンガスを含む気体をオゾンガス生成手段
に還流させることができるため、回収したオゾンガスを
含む気体をリサイクルできると共に、オゾンガス生成効
率を高めることができる。そのため、オゾンガス生成コ
ストを安価に抑えることができる。

【００８０】また、請求項３によれば、回収手段により
回収されたオゾンガスを排ガス処理槽で酸素に分解し、
排ガス処理槽から排気された酸素をオゾンガス生成手段
に還流させることにより、回収したオゾンガスを高濃度
の酸素ガスに変換して原料空気としてリサイクルできる
と共に、オゾンガス生成効率を高めることができる。そ
のため、オゾンガス生成コストを安価に抑えることがで
きる。

【００８１】また、請求項４によれば、オゾンガス生成
手段に高濃度の酸素を供給する酸素ガス生成手段に回収
されたオゾンガスを含む気体を還流させることにより、
回収した高濃度の酸素ガスを原料空気としてリサイクル
できると共に、オゾンガス生成効率を高めることができ
る。

【００８２】また、請求項５によれば、気液混合手段に
より混合されたオゾン水から脱気されたオゾンガスを含
む気体をオゾンガス生成手段に還流させることにより、
オゾンガスの回収効率を高めることができる。さらに、
回収したオゾンガスをリサイクルできると共に、オゾン
ガス生成効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるオゾン水生成装置の第１実施例を
示す概略構成図である。

【図２】制御装置が実行する処理を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図３】図２の処理に続いて制御装置が実行する処理の
フローチャートである。

【図４】本発明の第２実施例を示す概略構成図である。

【図５】本発明の第３実施例を示す概略構成図である。

【図６】第３実施例の制御装置が実行する処理のフロー
チャートである。

【図７】図６の処理に続いて制御装置が実行する処理の
フローチャートである。

【図８】本発明の第４実施例を示す概略構成図である。

【図９】本発明の第５実施例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ オゾン水生成装置 ２ オゾンガス生成ユニット ３ 送液管路 ４ ミキシングポンプ ５ オゾンガス処理槽 ６ オゾンガス回収部 ７ 制御装置 １１ 酸素ガス発生部 １２ オゾンガス発生器 １３ コンプレッサ １４ エアドライヤ １５，１６ 吸着槽 １７ 酸素ガス槽 ２２ オゾンガス回収フード ２３ オゾンガス回収管路 ２４ 吸引ポンプ ２５ 排ガス処理槽 ２６ 還流管路 ３１ エゼクタ ３３ 気液分離槽 ３６，４４ 排水ポンプ ４１ 洗浄槽 ４３ 排水処理槽 ４６ オゾンガス回収管路 ５１ 気液分離器 ５２ 気液分離槽 ５３，５５ 排水管路 ５４ ヒートパイプ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンプレッサにより圧縮された空気から
   オゾンガスを生成するオゾンガス生成手段と、該オゾン
   ガス生成手段で生成されたオゾンガスを水に混合する気
   液混合手段と、を有するオゾン水生成装置において、 前記気液混合手段により混合されたオゾン水から分離し
   たオゾンガスを含む気体を吸引して回収する回収手段を
   設けたことを特徴とするオゾン水生成装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載のオゾン水生成装置に
   おいて、 前記回収手段により回収されたオゾンガスを含む気体を
   前記オゾンガス生成手段に還流させる還流手段を設けた
   ことを特徴とするオゾン水生成装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１記載のオゾン水生成装置に
   おいて、 前記回収手段により回収されたオゾンガスを酸素に分解
   する排ガス処理槽を設け、 該排ガス処理槽から排気された酸素を前記オゾンガス生
   成手段に還流させることを特徴とするオゾン水生成装
   置。
4. 【請求項４】 前記請求項１記載のオゾン水生成装置に
   おいて、 前記オゾンガス生成手段に高濃度の酸素を供給する酸素
   ガス生成手段と、 該酸素ガス生成手段に前記回収手段により回収されたオ
   ゾンガスを含む気体を還流させる還流手段と、 を設けたことを特徴とするオゾン水生成装置。
5. 【請求項５】 前記請求項１記載のオゾン水生成装置に
   おいて、 前記気液混合手段により混合されたオゾン水から溶存気
   体を脱気させる脱気手段と、 該脱気手段により脱気された気体を前記オゾンガス生成
   手段に還流させる還流手段と、 を設けたことを特徴とするオゾン水生成装置。