JPH11116207A

JPH11116207A - 殺菌水発生装置

Info

Publication number: JPH11116207A
Application number: JP14384598A
Authority: JP
Inventors: Saburo Tamura; 三郎田村; Takashi Seki; 崇関; Shizuyo Sugawara; 静代菅原
Original assignee: TAMURA KINZOKU SEISAKUSHO KK
Current assignee: TAMURA KINZOKU SEISAKUSHO KK
Priority date: 1997-10-09
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 1999-04-27
Also published as: JPH11116206A; JPH11114582A

Abstract

(57)【要約】【課題】コンパクトでかつ効率良くオゾン水やオゾン
殺菌処理水を発生させることができる殺菌水発生装置の
提供にある。【解決手段】高圧側の内筒体５と内筒体５に遊嵌状に
外嵌されて外面側が低圧側となる誘導体としての外筒体
６とを有しかつ内外筒体５，６間がオゾンを生成する断
面円環状の放電空間７とされるオゾン発生体１と、オゾ
ン発生体１の内筒体５にオゾン生成用の除湿空気を供給
する空気除湿器67と、オゾン発生体１にて生成されたオ
ゾンと水とを混合溶存してオゾンガス混合水を形成する
混合器２と、を備える。オゾン発生体１の外筒体６の外
周側に設けられる冷却水用通路25に、オゾンガス混合水
を流して、該冷却水用通路25からのオゾンガス混合水を
分離室３に供給して、オゾン水と排ガスとに分離してオ
ゾン水を外部に排出する。オゾン分解処理室４にて、オ
ゾン水中のオゾンを分解してオゾン殺菌処理水を形成す
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、殺菌水発生装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】オゾンは、一般に、酸素または空気中で
放電を行うことによって生成され、殺菌力、強い酸化分
解力等を有する。そのため、野菜や果物等の食料品等の
消毒用や残留農薬分解用としてオゾン水を使用する場合
があった。そして、オゾン水を形成する場合、オゾンを
生成した後、このオゾンと水とを混合溶存する必要があ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のオゾ
ン発生体では、大型であったり、短時間に発生効率が比
較的悪くなり、一般家庭やレストラン等に設置して、オ
ゾン発生体から生成されるオゾンを使用してオゾン水を
連続的に形成することは困難であった。また、近年、水
道水に水質の悪化とともに多量の塩素投入が行われ、残
留塩素が含まれることになってこの残留塩素が有機物と
反応する。そのため、発癌物質のトリハロメタン生成等
が問題化している。従って、飲料用等として水を飲む場
合、確実に滅菌され、かつ、残留塩素等の有害物質が取
り除かれているものが好ましく、オゾンの優れた殺菌力
で殺菌（滅菌）し、かつ、この有害物質をも分解低減化
された水（オゾン殺菌処理水）を、家庭等で簡単に得る
ことが望まれていた。

【０００４】そこで、本発明では、コンパクトで連続的
に効率良くオゾン水及び／又はオゾン殺菌処理水を形成
することができる殺菌水発生装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る第１の殺菌水発生装置は、オゾン生
成用空気が一端側から他端側へ流れる貫孔を有する内筒
体を高圧電極側としたオゾン発生体を具備する。

【０００６】第２の殺菌水発生装置は、オゾン生成用空
気が一端側から他端側へ流れる貫孔を有する内筒体を高
圧電極側とし、かつ、該内筒体に遊嵌状に外嵌されて上
記他端側を包囲する蓋部を有する誘導体としての外筒体
の外面を低圧電極側とし、上記内筒体の上記他端側から
排出した空気が上記蓋部の内面に沿ってＵターンして、
上記内筒体と上記外筒体の間に形成された放電空間内を
流れてオゾンを生成するように構成されたオゾン発生体
を、具備する。

【０００７】第３の殺菌水発生装置は、空気除湿器を設
けてオゾン発生体の内筒体内へ除湿された空気をオゾン
生成用空気として供給するように構成している。

【０００８】第４の殺菌水発生装置は、外筒体の外周面
に沿って水を流して冷却する冷却水用通路を形成したも
のである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳説する。

【００１０】図１は本発明に係る殺菌水発生装置を示
し、この装置は、オゾン発生体１にて生成されるオゾン
を、水と混合溶存させてオゾン水及び／又はオゾン殺菌
処理水を発生させるものであり、該オゾン発生体１と、
オゾンと水とを混合溶存させる混合器２と、該混合器２
にて形成されたオゾンガス混合水をオゾン水と排ガスと
に分離する分離室３と、オゾン水中のオゾンを分解して
オゾンを含まない滅菌水（オゾン殺菌処理水）を形成す
るオゾン分解処理室４と、を備える。なお、本発明にお
いて、「殺菌水」とは、オゾンが溶存して殺菌等の作用
をなす水（いわゆるオゾン水）、及び、そのオゾン水か
らオゾンを除去して殺菌等された後の水（いわゆるオゾ
ン殺菌処理水）の両方を含むものと、定義する。

【００１１】しかして、オゾン発生体１は、円筒状の高
圧側の内筒体５と、外面側が低圧側となると共に該内筒
体５に遊嵌状に外嵌される誘導体としての円筒状の外筒
体６と、を備え、該内外筒体５，６との間に、断面円環
状の放電空間（オゾン反応通路）７（図２参照）が形成
される。この場合、内筒体５は、例えば、ステンレス鋼
等からなり、第１筒部８と、該第１筒部８に外嵌される
第２筒部９とを備え、該第１筒部８の一端側、つまり、
下端側に高圧側電極10ａが連設されている。なお、第２
筒部９は、その長さ寸法が第１筒部８の長さ寸法より短
く設定され、第１筒部８の中央部乃至上端部を被覆して
いる。

【００１２】また、第１筒部８の下端が、オゾン発生体
１にて生成されたオゾンを排出するガス出口11とオゾン
発生体１に乾燥した空気を導入する導入口12とを有する
基部13に、挿入固着され、この基部13の下端から上記高
圧側電極10ａが立設されている。なお、この実施の形態
では、内筒体５を、２つの筒体を備えたものから形成し
ているが、一個の筒体をもってこの内筒体５を形成して
もよい。即ち、第２筒部９を構成する筒体を省略して、
第１筒部８を構成する筒体のみとして、この第１筒部８
に対応する一個の筒体の中央部乃至上端部を、第２筒部
９に対応するように膨出させて、膨出部を形成して、こ
の膨出部と外筒体６との間をもって放電空間７としても
よい。

【００１３】そして、外筒体６は、ガラス体からなり、
その外面に低圧側電極10ｂが連設され、上方開口部が半
球形状の蓋部14にて施蓋され、その下端部が、上記基部
13の孔部15に挿入状とされ、第１筒部８と外筒体６で形
成される隙間が、この孔部15を介してガス出口11に連通
連結される。また、第１筒部８には、第２筒部９の上端
側と下端側とに対応してゴムやプラスチック等からなる
パッキン16が嵌合されている。

【００１４】パッキン16は、図３に示すように、外周面
17に所定ピッチで突起部18…が設けられて、この突起部
18…が外筒体６の内周面に圧接し、これにより、断面円
環状の放電空間７が確保される。即ち、この外周面17と
外筒体６の内周面との間に、周方向に沿って所定ピッチ
で間隙部19…が設けられ、放電空間７が、内筒体５の上
方開口部とガス出口11とに連通される。

【００１５】従って、内筒体５と外筒体６との間に形成
される放電空間７を通過する空気が印加された電圧で反
応してオゾンを生成する。即ち、内筒体５の一端側、つ
まり、下端側から入った空気が、該内筒体５の他端側
（上端側）から一旦排出されて蓋部14の内面に沿ってＵ
ターンして、放電空間７に入り、この放電空間７を流
れ、ここでオゾンが生成され、この生成されたオゾンが
一端側（下端側）から排出される。

【００１６】なお、外筒体６の外周面（外面）に、該外
筒体６と内筒体５にて形成される放電空間７に対応する
長手方向の範囲に、ステンレス等の金属製の網状体や巻
付体や金属メッキを被覆するようにするのが好ましく、
これによって、効率よくオゾンを発生することができる
が、勿論、この網状体や巻付体等の被覆を省略してもよ
い。

【００１７】しかして、オゾン発生体１は、上記分離室
３に挿入されるが、分離室３は、側壁20と底壁21とを備
えたケーシングにて形成され、この底壁21に、混合器２
からのオゾンガス混合水が注入される注入口22と、この
分離室３からオゾン水を排出するオゾン水出口23とが設
けられる。また、底壁21には、該オゾン発生体１が遊嵌
状に挿通される筒体24が立設され、この筒体24に上記注
入口22が連通される。

【００１８】従って、筒体24の内周面とオゾン発生体１
の外筒体６の外周面とに形成される隙間が冷却水用通路
25となって、注入口22に入ったオゾンガス混合水がこの
分離室３に入る。そして、この分離室３に入ったオゾン
ガス混合水は、ここで、オゾン水と排ガスとに分離さ
れ、オゾン水がオゾン水出口23から排出される。なお、
外筒体６の蓋部14に傘部材27を設け、冷却水用通路25の
上方開口部からのオゾンガス混合水を分離室３に供給す
る混合水入り口26を形成している。この場合、傘部材27
を勿論省略することも可能である。

【００１９】また、分離室３の上方には、オゾン分解処
理室４が設けられるが、このオゾン分解処理室４は、上
壁30を有する筒状体31と、該筒状体31内に収納される活
性炭等からなるオゾン分解材32と、からなり、分離室３
からのオゾン水中のオゾンを分解する。即ち、ここで、
オゾン水中のオゾンが分解されて、このオゾン分解材32
から滅菌水（オゾン殺菌処理水）が排出される。なお、
オゾン分解材32は、オゾン分解材収納体33に収納され、
この収納体33の外面と筒状体31の内面とで、オゾン殺菌
処理水通路34が形成される。即ち、オゾン殺菌処理水
は、オゾン分解材収納体33の上方からこの通路34に入っ
て、オゾン分解処理室４の下端部に設けられた処理水出
口35から排出される。

【００２０】ところで、筒状体31の上壁30には、開口部
36が設けられ、この開口部36には、排ガス処理部材37が
連設されている。即ち、排ガス処理部材37は、排ガス処
理用の活性炭38と、該活性炭38を保持する枠体39と、を
備え、オゾン水として溶存されなかった排ガスが、分離
室３のオゾン分解材32、開口部36を介して排ガス処理部
材37に入って清浄化され、この排ガス処理部材37から大
気に開放される。なお、活性炭38としては、例えば、Mo
O₂が75％で、CuO とAg₂Oが25％のものを使用する。

【００２１】次に、オゾンと水とを混合溶存する混合器
２は、エジェクターからなり、オゾン導入口41と水導入
口42とを備える。そして、オゾン導入口41と上記ガス出
口11とが、電磁弁43と逆止弁44を有する流路45にて連通
連結され、また、水導入口42は、電磁弁47と流量検出器
48とを有する流路49にて給水接続部46に接続される。給
水接続部46は、給水入り口50と給水出口51とを有する筒
体52と、該筒体52に内装されるフィルタ53と、を備え、
給水入り口50から入った水がフィルタ53にて濾過され
て、異物が除去され、給水出口51から上記流路49に入
る。なお、混合器２の出口57と、分離室３の注入口22と
は、配管58にて連通連結されている。

【００２２】また、給水接続部46には、温度検出器54が
付設され、給水の温度が制御される。即ち、温度検出器
54と、流路45の電磁弁43と、流路49の電磁弁47と、オゾ
ン発生体１の電極10ａ，10ｂとが、制御器56に接続さ
れ、この制御器56にて、溶存オゾン濃度の低下によるオ
ゾン水の殺菌能力の低下を防止する。

【００２３】即ち、高温給水時（例えば、40℃以上）に
は、溶存オゾン濃度が低下し、殺菌能力の低下を生じる
ため、電磁弁47を閉状態としてこの装置の運転を停止し
たり、また、流量検出器48にて、混合器２の能力の低下
及び通水量過多を検出し、つまり、溶存オゾン濃度通水
時を監視し、異常時に、電磁弁47を閉状態としてこの装
置の運転を停止する。なお、電磁弁43及び逆止弁44は、
吐水口が塞がれた場合に、放電空間７に逆流する水の浸
入を防止する為に設けられ、このような場合に、流量検
出器48が通水停止を検出し、電磁弁47を閉じ、この装置
の運転を停止する。なお、電磁弁47を設けずに、熱水防
止弁等によって熱水の浸入を防止したり、警報表示を行
ったりしてもよい。

【００２４】しかして、上記オゾン水出口23と処理水出
口35とは、切換機構60に接続される。切換機構60は、切
換弁61と収束・拡散水切換弁62付水排出口59とを備え
る。切換弁61とオゾン水出口23とが配管63にて接続さ
れ、切換弁61と処理水出口35とが配管64にて接続され、
切換弁61と水排出口59とが配管65にて接続される。

【００２５】即ち、切換弁61を切り換えることによっ
て、オゾン水出口23からのオゾン水を水排出口59に供給
し、この水排出口59の収束・拡散水切換弁62を切り換え
て収束水又は拡散水として、オゾン水を排出したり、処
理水出口35からのオゾン殺菌処理水を水排出口59に供給
し、この水排出口59の収束・拡散水切換弁62を切り換え
て収束水又は拡散水として、オゾン殺菌処理水を排出す
る。従って、この切換機構60にて、オゾン水とオゾン殺
菌処理水とを選択的に排出可能とされる。

【００２６】ところで、導入口12には、空気が導入され
るが、この場合の空気としては、乾燥しているのが好ま
しく、この装置では、空気除湿器67にて除湿された空気
がこの導入口12に導入される。

【００２７】空気除湿器67は、ケーシング68と該ケーシ
ング68に収納される空気除湿剤69とを備え、該ケーシン
グ68の上壁に設けられた空気取り入れ口70から空気がこ
の空気除湿器67に導入され、該空気除湿剤69にて除湿さ
れて乾燥した状態の空気が、ケーシング68の下壁に設け
られた空気出口71から排出される。そして、空気出口71
とオゾン発生体１の導入口12とが配管72にて接続され、
空気出口71から排出された乾燥状態の空気が配管72を介
して導入口12に導入される。なお、空気除湿剤69として
は、例えば、シリカゲルが使用される。

【００２８】また、オゾン発生体１と分離室３とオゾン
分解処理室４と混合器２と制御器56と空気除湿器67等は
筐体75に収納され、この装置全体のコンパクト化が図ら
れ、この筐体75が、例えば、家庭の台所やレストランの
厨房等に取り付けられる。

【００２９】次に上述の如く構成された殺菌水発生装置
にて、オゾン水又はオゾンにて滅菌された滅菌水（オゾ
ン水殺菌処理水）を形成する方法を説明する。筐体75に
設けられる図示省略のスイッチをオン状態とする。スイ
ッチがオン状態となれば、制御器56が作動し、電磁弁47
を開状態として混合器２に給水（通水）される。この場
合、水はフィルタ53にて異物が除去された状態となる。
通水されれば、流量検出器48がこの通水を検出して、オ
ゾン発生体１が通電され、また、空気除湿器67を通過し
て乾燥状態となった空気（除湿空気）が導入口12からオ
ゾン発生体１の内筒体５内に入り、この内筒体５から放
電空間７に入る。そして、放電空間７を通過する除湿空
気を、印加された電圧で反応させオゾンを生成する。な
お、除湿空気は、混合器２により生じる通水負圧力で吸
引される。

【００３０】そして、生成されたオゾンはオゾンガスと
して流路45を介して混合器２に入り、ここで、通路49を
介してこの混合器２に入った水と混合溶存され、オゾン
ガス混合水となる。このオゾンガス混合水は、配管58を
介して注入口22に入り、この注入から、冷却水用通路25
を通過して分離室３内に入る。即ち、オゾンガス混合水
にてオゾン発生体１を有効に冷却することができる。

【００３１】オゾンガス混合水は、分離室３内でオゾン
水と排ガスに分離され、殺菌水としてのオゾン水のみが
オゾン水出口23から切換弁61に供給される。また、オゾ
ン分解処理室４に入ったオゾン水のオゾンはここで分解
され、このオゾン分解処理室４の処理水出口35から殺菌
水としてのオゾン殺菌処理水が切換弁61に供給される。

【００３２】従って、切換弁61には、オゾン水とオゾン
殺菌処理水が供給されており、オゾン水を使用する場
合、該切換弁61をオゾン水排出状態に切り換え、また、
オゾン殺菌処理水を使用する場合、該切換弁61をオゾン
殺菌処理水排出状態に切り換え、水排出口59の収束・拡
散水切換弁62を収束状態又は拡散状態に切り換えてオゾ
ン水又はオゾン殺菌処理水を排出させることができる。
そして、オゾン水は、脱臭や殺菌等に利用され、オゾン
殺菌処理水は、改質処理水として利用される。

【００３３】このように、所望によりオゾン水又はオゾ
ン殺菌処理水を排出することができ、オゾン水を消毒用
の水として使用して、手を洗ったり、果物や野菜等の食
物等を洗ったりすることができ、オゾン殺菌処理水を飲
料用や料理用等の水として使用することができ、至便で
ある。

【００３４】なお、オゾン発生体１は、その内外筒体
５，６の内外径寸法や長さ寸法、又は、印加電圧等は自
由に設定できる。例えば、放電空間７の隙間寸法ｓを、
0.8 mm〜1.5mm とし、かつ、印加電圧を、8000Ｖ〜1200
0 Ｖで周波数を約10KHz と設定するのが、コンパクト化
を図ると共に、オゾン発生効率を高める上で好ましい。

【００３５】また、オゾン発生体１を冷却する冷却水
は、上述の実施の形態では、混合器２で形成されたオゾ
ンガス混合水（つまり、オゾンガスと混合溶存した後の
水）を使用したが、オゾンガスと混合溶存させる前の水
を冷却水として使用することも可能である。即ち、冷却
水用通路25に、オゾンガスと混合溶存させる前の水を供
給し、この冷却水用通路25を通過した水を混合器２に供
給し、この混合器２にてオゾンガスと混合溶存されてな
るオゾンガス混合水を分離室３に供給するようにすれば
よい。

【００３６】さらに、図４に示すように、オゾン分解処
理室４の開口部36に、気水分離用のフロート弁80を設
け、該オゾン分解処理室４からのオゾン分解処理水が排
ガス処理部材37に浸入するのを防止するようにしてもよ
い。即ち、このフロート弁80は、開口部36からオゾン分
解処理水が排ガス処理部材37側へ浸入しようとすれば、
仮想線のように排ガス処理部材37側に上昇し、排ガス処
理部材37の排ガス浸入口を施蓋し、該排ガス処理部材37
へは、該オゾン分解処理水を浸入させない。従って、こ
のフロート弁80にて排ガスのみが排ガス処理部材37へ供
給されることになる。なお、フロート弁80が上昇してい
ない状態では、開口部36と排ガス処理部材37の排ガス浸
入口との間に気体（排ガス）通過用の通路が該フロート
弁80の外面側に形成される。

【００３７】また、切換機構60を省略して、オゾン水出
口23及び処理水出口35に夫々別個の水排出口を連設し、
各水排出口の開閉操作で、オゾン水とオゾン滅菌処理水
とを夫々の水排出口から吐出（排出）するように設定す
るも可能である。さらに、オゾン分解処理室４を省略し
てオゾン水のみを形成する装置であっても、分離室３を
省略してオゾン殺菌処理水のみを形成する装置であって
もよい。また、オゾン分解処理室４を省略した場合、オ
ゾン水と水道水との手動切換え可能なものとすることが
できる。ところで、上述の実施の形態では、分離室３が
下方にオゾン分解処理室４が上方に設けられているが、
逆に、分離室３を上方にオゾン分解処理室４を下方に設
けてもよい。なお、本発明に於いて、「排ガス」は、残
オゾン（廃オゾン）を含む気体であって、空気（Ｏ₂ や
Ｎ₂ ）をも含んでいる。

【００３８】本発明の上述の実施の形態によれば、オゾ
ン発生体１のコンパクト化を図れて、オゾン発生体１か
らオゾンを確実に生成することができ、これによって、
消毒用等に使用するオゾン水やオゾンにて殺菌されたオ
ゾン殺菌処理水を簡単に形成することができる。特に、
オゾン殺菌処理水は、オゾンの優れた殺菌力で確実に滅
菌され、しかも、残留塩素等の有害物質が分解低減さ
れ、安全である。また冷却水用通路25を通過する冷却水
によって、より効率良く連続的にオゾン水やオゾン殺菌
処理水を形成することができる。

【００３９】さらに、装置全体のコンパクト化を図ると
共に、効率良くオゾン水やオゾンにて滅菌されたオゾン
殺菌処理水を形成することができ、家庭の台所やレスト
ランの厨房等に簡単に設置することができ、これらの水
を料理等に使用することができる。しかも、オゾン発生
体１に供給される空気は除湿されており、このオゾン発
生体１から効率良くオゾンを発生させることができる。
また、オゾン水又はオゾンにて滅菌されたオゾン殺菌処
理水の何方か一方を所望により簡単に切り換えて排出
（取り出す）ことができ、至便である。

【発明の効果】本発明は上述の構成により次のような著
大な効果を奏する。

【００４０】請求項１，２によれば、家庭用・レストラ
ン用の小型（コンパクト）の殺菌水発生装置として、連
続的に使用したときにも、効率良くオゾン水又はオゾン
殺菌水を、供給可能となる。即ち、オゾン発生体１が小
型・コンパクトでありながら、オゾン生成用空気自体
が、“冷却”の作用を成し、高温化してオゾン生成効率
が低下するのを防止する。

【００４１】請求項２によれば、さらに、一層のコンパ
クト化及び“冷却”の作用が得られる。請求項３によれ
ば、オゾン生成効率が向上出来る。請求項４によれば、
請求項１，２で述べた“冷却”の作用が一層強力となっ
て、常に安定した高いオゾン生成効率を維持出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る殺菌水発生装置の簡略図である。

【図２】オゾン発生体の要部断面図である。

【図３】オゾン発生体の他の要部断面図である。

【図４】他の殺菌水発生装置の要部簡略図である。

【符号の説明】

１オゾン発生体２混合器３分離室４オゾン分解処理室５内筒体６外筒体７放電空間 14 蓋部 25 冷却水用通路 60 切換機構 67 空気除湿器

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０２Ｆ 1/78 Ｃ０２Ｆ 1/78

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オゾン生成用空気が一端側から他端側へ
流れる貫孔を有する内筒体５を高圧電極側としたオゾン
発生体１を具備する殺菌水発生装置。
【請求項２】オゾン生成用空気が一端側から他端側へ
流れる貫孔を有する内筒体５を高圧電極側とし、かつ、
該内筒体５に遊嵌状に外嵌されて上記他端側を包囲する
蓋部14を有する誘導体としての外筒体６の外面を低圧電
極側とし、上記内筒体５の上記他端側から排出した空気
が上記蓋部14の内面に沿ってＵターンして、上記内筒体
５と上記外筒体６の間に形成された放電空間７内を流れ
てオゾンを生成するように構成されたオゾン発生体１
を、具備する殺菌水発生装置。
【請求項３】空気除湿器67を設けてオゾン発生体１の
内筒体５内へ除湿された空気をオゾン生成用空気として
供給するようにした請求項１又は２記載の殺菌水発生装
置。
【請求項４】外筒体６の外周面に沿って水を流して冷
却する冷却水用通路25を形成した請求項３記載の殺菌水
発生装置。