JPH11347567A - 殺菌水発生装置 - Google Patents

殺菌水発生装置

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JPH11347567A
JPH11347567A JP15568098A JP15568098A JPH11347567A JP H11347567 A JPH11347567 A JP H11347567A JP 15568098 A JP15568098 A JP 15568098A JP 15568098 A JP15568098 A JP 15568098A JP H11347567 A JPH11347567 A JP H11347567A
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三郎 田村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトでかつ効率良く、殺菌水を生成す
る装置を提供することにある。 【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
する空気乾燥ケーシング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。外箱の外面に、オゾン
水吐出部82と浄水吐出部83とを、独立して配設し、オゾ
ン水と浄水とを間違わないように構成する。

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
放電を行なうことによって生成され、殺菌力、強い酸化
分解力を有することが知られている。オゾン水は従来、
工業用や医療用等の業務分野で使用され、大型の設備に
て利用されてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のオゾン水発生装
置(設備)は大型であり、これを家庭用やレストラン用
等に用い得るようにすることは容易ではないと共に、特
に、老人や子供等の(技術的に)知識のない者が取扱う
家庭用としては、安全性に関して、不安があった。
【0004】そこで、本発明は、老人や子供等でも安心
して家庭内等にて使用可能な、オゾン水又はオゾン殺菌
浄水を発生する小型の装置を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、オゾン発生体にて生成されるオゾンを、
水と混合溶存させて、オゾン水及びオゾン殺菌浄水を発
生させる殺菌水発生装置であって、外箱の外面に、オゾ
ン水吐出部とオゾン殺菌浄水吐出部とを、独立して配設
した。
【0006】また、オゾン発生体にて生成されるオゾン
を、水と混合溶存させて、オゾン水を発生する共通ベー
ス流路の下流側に、切換バルブを設けて、第1流路と第
2流路に分岐し、かつ、外箱の外面に独立してオゾン水
吐出部とオゾン殺菌浄水吐出部を配設し、上記第1流路
を該オゾン水吐出部に連通連結し、他方、上記第2流路
の途中にオゾン分解処理室を介設してオゾン水中のオゾ
ンを分解してオゾン殺菌浄水としてから上記オゾン殺菌
浄水吐出部に該浄水を送るように連通連結し、上記切換
バルブにてオゾン水吐出と浄水吐出に択一的に切換自在
に構成した。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図示の実施の形態に基づき
本発明を詳説する。
【0008】図1に示す正面図、図2に示す左側面図、
及び、図3に示す使用状態斜視図に於て、家庭の台所の
流しの上や、(図示省略の)レストランの調理場や病院
の部屋等に設置して、用いられる殺菌水発生装置を例示
する。
【0009】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浄水)の両方を含む
ものと定義する。
【0010】上記図1,図2及び図3で明らかなよう
に、外箱81の外面(正面壁)に、オゾン水吐出部82とオ
ゾン殺菌浄水吐出部83とを、独立して、配設されてい
る。この外箱81内には(後述の)オゾン発生体1が設け
られ(図4,図5参照)、このオゾン発生体1にて生成
されるオゾンを、水と混合溶存させて、オゾン水及びオ
ゾン殺菌浄水(以下単に「浄水」ということがある)を
発生させる。
【0011】図3のように、水道栓(蛇口)84と給水ホ
ース85にて連通連結して、水道水を供給する。また、後
述の図4の切換バルブ61を切換える切換ツマミ86が外箱
81の正面に付設され、この切換ツマミ86を回転操作し
て、オゾン水吐出部82からオゾン水を吐出させるか、オ
ゾン殺菌浄水吐出部83から浄水を吐出させるか、択一的
に切換自在に構成されている。
【0012】そして、全体の概略構成を説明するための
図4の斜視図(配管図)、及び、要部を断面にて示した
図5の断面図(配管図)と要部拡大断面図の図8・図9
に於て、本発明に係る殺菌水発生装置をさらに具体的に
説明する。
【0013】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
ている。この内外筒体5,6の間に、断面円環状の放電
空間(オゾン反応通路)7を形成する。
【0014】この場合、内筒体5は、例えばステンレス
鋼等から成り、大径上半部8と、該上半部8の下端に圧
入された小径下半部9とを、備えている。小径下半部9
の下端には高圧側電極端子10aが固着され、また、この
円筒状の小径下半部9の下端には横孔状にエア導入孔12
が形成されている。
【0015】外筒体6はその上端が半球殻型蓋部14にて
閉鎖され、下方開口状であり、全体はガラス体から成
る。内筒体5の上端には貫孔付きの上スペーサ16aが固
着され、内筒体5の中間位置には下スペーサ16bが固着
されている。この上下スペーサ16a,16bはゴムやプラ
スチック等から成り、外周面には軸心方向(上下方向)
の切欠凹部87,88…を有し、上方から下方へ、放電空間
7内をエアーが流れる(通過する)のを許容し、かつ、
内筒体5と外筒体6の両軸心を良く一致させて、放電空
間7の間隙寸法Sを360 °全周にわたって均一かつ高精
度(寸法)に保持する。
【0016】13aはエアー導入部材であり、内筒体5の
下端に外嵌されて、エアー導入孔12に連通する接続管部
89を有し、かつ、高圧側電極端子10aがシール材を介し
て貫通する孔を有する。
【0017】また、13bはオゾン吐出部材であり、上端
は外筒体6に外嵌され、下端は内筒体5に外嵌されると
共にエアー導入部材13aにネジ等で連結される。このオ
ゾオン吐出部材13bには、オゾン発生体1にて生成され
たオゾンを、エジェクタ90等の混合器2へ吐出するオゾ
ン吐出孔11を有する。
【0018】このオゾン発生体1は、(図5に示す如
く、)上下2段空室28,29を有するケーシング31の下空
室29内に設けられる。10bは低圧(接地)側電極であ
り、ケーシング31の中間部から下空室29へ垂設され、外
筒体6の外面に接続されている。なお、外筒体6の外周
面に、放電空間7の長手方向の範囲に対応して、ステン
レス等の金属製の網状体91(又は金属メッキや巻付体)
を被覆すると、効率良くオゾンを発生することができる
利点がある。図5と図8では、この網状体91に低圧側電
極10bを接続している。
【0019】このように、エアー導入孔12から入ったエ
アーは、一旦、内筒体5内を上方に流れ、外筒体6の蓋
部14にてUターンし、下方に流れるが、この際、微小な
間隙寸法Sの放電空間を通過するが、このエアーが、印
加された電圧で反応してオゾンを生成し、オゾン吐出孔
11から吐出して、混合器2(エジェクタ90)のエアー供
給孔92へ送られる。
【0020】ところで、オゾン発生体1は下空室29の中
に設けられるが、この下空室29は、周壁20と底壁21を備
えた下ケーシング31aと、上ケーシング31bの底壁部93
にて包囲されて形成される。この下ケーシング31aの底
壁21に、混合器2(エジェクタ90)からのオゾンガス混
合水が供給される注入孔22と、(後述の作用にて余分な
オゾンを分離した後の)オゾン水を排出するオゾン水出
口23とが、設けられる。
【0021】そして、この底壁21には、オゾン発生体1
よりも十分大きい径であって、かつ、下ケーシング31a
の内径よりも十分小さい径とされた(中間径の)中間筒
体24が立設され、この中間筒体24の下方開口部と上記注
入孔22とが連通連結されて、注入孔22から流入したオゾ
ンガス混合水は、オゾン発生体1 の外筒体6及び網状体
を冷却させつつ上昇する。
【0022】このように、オゾンガス混合水をオゾン発
生体1の一部(外筒体6外周面)に接触して流す円筒状
の通路94を、備えているので、オゾン発生体1を連続的
に使用しても、(巧妙に冷却出来て)過大な温度上昇を
防止できて、常時、安定して高効率のオゾン発生が得ら
れる。
【0023】その後、この通路94の上方部位に、図5で
明らかな如く、中間筒体24が存在しない気水分離室部95
が形成されている。即ち、通路94を出たオゾンガス混合
水は急に流速が遅くなり、かつ、中間筒体24と下ケーシ
ング31a内面との円筒状通路へ向って方向も変更され、
このような流速変化によって、気水分離が行なわれる。
【0024】この気水分離室部95にて、オゾンガス混合
水から余分なオゾン(ガス)を分離し、底壁部93の孔部
96から、フロート弁97を有する上空室28へ上昇させる。
つまり、気水分離室部95の上方に、余剰ガス排出装置98
が設けられている。しかも、この余剰ガス排出装置98は
下ケーシング31aの上に積上げられて一体に連結された
上ケーシング31b内に設けられている。
【0025】37は、余剰ガス排出装置98から排出された
余剰(オゾン) ガスG1 が導かれる分解剤収納室部37a
を有する分解剤カートリッジである。即ち、配管99に
て、余剰ガス排出装置98(上ケーシング31bの上部)
と、分解剤カートリッジ37とを、連通連結し、内部の分
解剤収納室部37aに於て、余分なオゾンを分解除去して
から、矢印Aのように大気へ放出する。
【0026】分解剤収納室部37a内に収納した分解剤
(排ガス処理材)としては、活性炭が好適であり、例え
ば、MoO2 が75%で、CuOとAg2 Oが25%のもの
を用いるのが良い。
【0027】ところで、図6と図7と図5に示すよう
に、フロート弁97は、蓋板100 に一体に成型された弁座
101 とこの弁座101 に対して接触分離する弁体102 と、
この弁体102 が途中に固着され枢支点103 廻りに揺動す
る揺動腕104 と、この揺動腕104 の先端に取付けられた
フロート105 等から、構成され、弁座101 の小孔は継手
管部106 に連通し、この継手管部106 に配管99が接続さ
れる。
【0028】このようなフロート弁97を備えた余剰ガス
排出装置98は、一時的に多量の余剰オゾンガスが発生し
たとしても、(分解剤カートリッジ37を介して) 直ちに
大気へ放出することができる利点がある。
【0029】ところで、図4と図5に於て、67は空気乾
燥ケーシングであって、オゾン発生体1に送る空気(エ
アー)の湿度を除去する空気乾燥剤Bを収納してある。
さらに、この空気乾燥ケーシング67には、ヒータ107 が
内有させる。この空気乾燥ケーシング67は配管108 を介
して切換弁109 に連通連結され、さらに、配管110 にて
オゾン発生体1のエアー導入孔12へ接続連結されてい
る。この配管110 の途中に、エアーポンプ111 が介設さ
れている。
【0030】つまり、オゾン発生体1と、オゾン発生体
1にて生成されたオゾンを水に混合溶存させてオゾンガ
ス混合水を形成するエジェクタ90とを、備えた殺菌水発
生装置に於て、大気中の空気(エアー)を吸込んで、オ
ゾン発生体1を介して上記エジェクタ90へオゾンガスを
供給する流路の途中に、エアーポンプ111 を介設して構
成されている。これによって、水道栓84からの水道圧が
低い場合、エジェクタ90に吸引力不足を生じる虞がある
が、このエアーポンプ111 を介設することによって、水
道圧が低い場合にも、確実にオゾンガスをエジェクタ90
へ供給し、オゾンガス混合水を安定して混合生成でき
る。
【0031】次に、図10と図11と図5に於て、エジェク
タ90は、水道水が矢印Cのように供給される水供給孔11
2 と、オゾンガスが供給される気体供給孔92と、水とオ
ゾンガスの混合流体を吐出する吐出孔113 とを、備え
る。内部には、水供給孔112 からの水を高速で噴出し
て、気体供給孔92からオゾンガスを負圧吸引させるノズ
ル114 が設けられている。
【0032】ところで、吐出孔113 を有する混合吐出部
115 はL字型に弯曲形成され、オゾンガスを高効率に水
に混合出来る。特に、このエジェクタ90では、吐出孔11
3 の径を、水供給孔112 の径よりも、十分に小さく設定
することと、上記L字型の吐出部115 との相乗的効果
で、極めて能率良く、オゾンガスを水に混合可能となっ
た。
【0033】さらに、このエジェクタ90を直接に下ケー
シング31aの注入孔22近傍に固着すれば、コンパクト化
と、連続的に、十分な混合と、気水分離とを、行ない得
る利点がある。
【0034】ところで、図12に示す如く、空気乾燥ケー
シング67に逆流空気Dを送るエアーポンプ116 を別に設
ける。そして、ヒータ107 の通電状態でこのエアーポン
プ116 からの逆流空気Dにて、空気乾燥ケーシング67内
の空気乾燥剤Bを、乾燥再生するように構成した。空気
乾燥剤(空気除湿剤)Bとしては、例えばシリカゲルが
用いられる。
【0035】さらに、図10と図4で明らかなように、オ
ゾン発生体1、空気乾燥ケーシング67、エアーポンプ11
6 、エジェクタ90、切換バルブ61等を外箱81に内蔵し、
この外箱81内の温度が所定の温度(例えば1℃)になっ
た際に、(図示省略の温度センサーにて検出して)上記
ヒータ107 とエアーポンプ116 を通電作動させ、かつ、
切換弁109 を切換えて、エアーポンプ116 から空気乾燥
ケーシング67へ逆流空気Dを送って、外箱81内に温風を
充満させて、凍結を防止するように構成している。この
ようにして、乾燥剤Bの乾燥再生と、外箱81内の内部機
器と配管の凍結防止とを、兼用して、構造の簡素化とコ
ストダウンを図っている。
【0036】次に、図4と図5に示すように、この殺菌
水発生装置では、オゾン発生体1にて生成されたオゾン
を、混合器2(エジェクタ90)にて水と混合溶存させ、
気水分離室部95にて余剰オゾンガスを分離して、オゾン
水を発生するのを共通ベース流路E0 と呼ぶと共に、こ
のオゾン水をそのまま送るルートを第1流路E1 と呼
び、オゾン分解処理室4を途中に介設してオゾン水中の
オゾンを分解して浄水として送るルートを第2流路E2
と呼ぶと、前記共通ベース流路E0 の下流側に、切換バ
ルブ61を設けて、第1流路E1 と第2流路E2 に分岐さ
れ、外箱81の外面(正面)に独立して設けられたオゾン
水吐出部82と浄水吐出部83は、各々、第1流路E1 ・第
2流路E2 に連通連結され、切換バルブ61にて、オゾン
水吐出と浄水吐出に択一的に切換自在である。
【0037】第2流路E2 の途中に介設されたオゾン分
解処理室4は、所定使用期間毎に取替(交換)自在な活
性炭カートリッジ入りケースとするのが、好ましい。こ
のような活性炭を用いた場合には、オゾン分解作用の他
に、水道水中のカルキ除去・にごり除去の作用も得ら
れ、かつ、オゾン水に活性炭が接してその寿命(使用可
能期間)も延びる利点がある。
【0038】上述のように、外箱81に独立的に突設した
(垂設した) オゾン水吐出部(蛇腹管)82とオゾン殺菌
浄水吐出部(蛇腹管)83によって、オゾン水と浄水と
を、厳密に区別して吐出させる構成であれば、老人や子
供等であっても、誤って、目的以外の水を、吐出させる
ことを防止できて、安全である。例えば(食品・調理器
具・食器の殺菌や脱臭に好適な) オゾン水を直接に飲む
と危険であるが、このようなことを防止できる。
【0039】以上述べた殺菌水発生装置の使用方法・作
用等について追加説明をすると、図3と図4のように給
水ホース85にて水道栓84に接続し、排水ホース117 を流
し等に開口して設け、電源コード118 をコンセント119
に接続し、外箱81の正面の操作パネル部120 のスイッチ
をON状態とする。
【0040】スイッチがON状態となると、図示省略の
電気制御回路が作動して、給水電磁弁が開き、混合器2
に通水される。通水されると(図4に示した)流量セン
サー48がこの通水を検出して、オゾン発生体1に通電さ
れ、かつ、図5に示すように、空気乾燥ケーシング67を
通って乾燥した空気───除湿エアー───がエアーポ
ンプ111 にて、オゾン発生体1の内筒体5の下端から入
って上昇し、蓋部14にてUターンしてから微小間隙寸法
Sの放電空間7を下降して流れるが、このとき印加され
た電圧にてオゾンを生成して、図5に示すように逆止弁
41を介してエジェクタ90の気体供給孔92に流入する。
【0041】原理的には、エジェクタ90は水道栓84から
矢印Cのように供給されてノズル114 から噴出した際の
通水負圧力によって、オゾンガスは気体供給孔92から吸
引されるが、本発明の図示の実施の形態ではエアーポン
プ111 を用いたことによって、気体供給孔92から加圧供
給され、水道水圧の低下等の原因で上記通水負圧力が弱
いときでも、確実にオゾンガスがエジェクタ90内へ供給
される。
【0042】エジェクタ90内でこのオゾンガスは水と混
合し、特に、混合吐出部115 がL字型として流路が急に
曲がっているため、一層十分な(オゾンガスと水との)
混合が行なわれて、オゾンガス混合水となる。このオゾ
ンガス混合水は直ちに注入孔22から冷却用の中間筒体24
内の通路94を上昇して、中間筒体24の上端から急に流速
・流れ方向が変化する気水分離室部95内に流入して、余
分なオゾン(ガス)は孔部96から上空室28内へ入るが、
大半のオゾンガスの溶存した水(オゾン水)は、中間筒
体24の外側を降下して、オゾン水出口23から切換バルブ
61に達する。( 以上が「共通ベース流路E0 」の概略説
明でもある。)
【0043】図4では、この切換バルブ61によってオゾ
ン分解処理室4を有する第2流路E 2 を流れるように選
択された(切換られた)場合を示し、浄水吐出部83から
は、(オゾンが分解除去された後の)浄水が吐出する。
【0044】また、図5では、この切換バルブ61によっ
て第1流路E1 にオゾン水をそのまま流して、オゾン水
吐出部82からオゾン水を吐出している状態を矢印をもっ
て例示している。
【0045】オゾン水は従来の塩素系殺菌剤の数100 倍
の殺菌力を有し、食品から調理器具、さらに赤ちゃんの
哺乳瓶やおもちゃまで殺菌することができる。O−157
,サルモネラ菌等の悪性細菌を殺すのにも有効で家庭
で簡単に食中毒を予防できる。また、脱臭作用も強く、
フキンや食器や冷蔵庫内の臭いを消すことができ、生ご
みや排水口の臭いやぬめりを除去することもできる。ま
た、オゾン水は人の手(肌)を荒さないで洗浄するのに
も好適である。また、果物や野菜等を洗うのにも好適で
ある。
【0046】他方、オゾン殺菌浄水は、オゾンによる殺
菌及びその後のオゾン分解処理室4内の活性炭による二
段階の処理が施され、水道水に含まれている発ガン性物
質の総トリハロメタンや残留農薬を分解除去した安全で
健康に良い水である。かつ、カルキ臭や藻臭のない、お
いしい水である。例えば、飲料水やコーヒーやお茶に最
適な水である。
【0047】ところで、オゾン発生体1は、図5のよう
に、オゾンガス混合水が流れる通路94内に立設したの
で、冷却されて、常時、オゾン発生効率の良い低い温度
に維持できる。かつ、全体がコンパクトにできる利点が
ある。
【0048】また、図8と図9に於て、放電空間7の隙
間寸法Sを、0.8mm 〜1.5mm の範囲に設定するのがオゾ
ン発生効率を良く保つうえで好ましい。かつ、印加電圧
を8000V〜12000 Vとして、周波数を約10kHzとする
のが、オゾン発生効率を高め、コンパクト化を図るうえ
で好ましい。
【0049】また、図5に示した実施の形態では、フロ
ート弁97にて余剰オゾンを排出するベント手段を、上下
に積上げたケーシング31の上ケーシング31b内に、設け
たので、全体が一層コンパクトとなっている。
【0050】なお、オゾン分解処理室4を有する第2流
路E2 を省略して、第1流路E1 のみを設けて、オゾン
水のみの発生装置としても良い。あるいは、逆に、第1
流路E1 を省略して、オゾン分解処理室4を有する第2
流路E2 のみを設けて、浄水のみの発生装置とすること
も、自由である。
【0051】
【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。
【0052】 (請求項1,2によれば、)老人や子
供等が、オゾン水と浄水とを間違うことがなくなり、オ
ゾン水を誤って飲むことを防止できる。また、浄水で殺
菌しようとする間違いも防止できる。このように、家庭
用やレストラン用や学校等に於て現実に使用可能な殺菌
水発生装置を提供できる。
【0053】 (請求項2によれば、)共通ベース流
路E0 を備えることによって、オゾン水とオゾン殺菌浄
水を、別々の回路(流路)にて発生させる構造に比し
て、著しく構造の簡素化と、コストダウンを図り得る。
かつ、家庭用等として好適な小型のものとすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す正面図である。
【図2】その左側面図である。
【図3】使用状態の一例を示す斜視図である。
【図4】概略配管説明を兼ねた構成説明図である。
【図5】要部断面説明を兼ねた構成説明図である。
【図6】要部断面正面図である。
【図7】要部側面図である。
【図8】オゾン発生体の一例を示す断面図である。
【図9】図8の要部横断面を示し、(A)(B)(C)
は各々図8の(イ─イ)(ロ─ロ)(ハ─ハ)断面図で
ある。
【図10】エジェクタの一例を示す半截正面図である。
【図11】エジェクタの一例の一部断面側面図である。
【図12】空気乾燥剤を乾燥再生する状態を説明する斜視
簡略図である。
【符号の説明】
1 オゾン発生体 2 混合器 4 オゾン分解処理室 37a 分解剤収納室部 61 切換バルブ 67 空気乾燥ケーシング 81 外箱 82 オゾン水吐出部 83 オゾン殺菌浄水吐出部 90 エジェクタ 94 通路 95 気水分離室部 97 フロート弁 98 余剰ガス排出装置 107 ヒータ 111 エアーポンプ 115 混合吐出部 116 エアーポンプ B 空気乾燥剤 D 逆流空気 E0 共通ベース流路 E1 第1流路 E2 第2流路 G1 余剰ガス

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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、オゾン水及びオゾン殺菌浄水
    を発生させる殺菌水発生装置であって、外箱81の外面
    に、オゾン水吐出部82とオゾン殺菌浄水吐出部83とを、
    独立して配設したことを特徴とする殺菌水発生装置。
  2. 【請求項2】 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、オゾン水を発生する共通ベー
    ス流路E0 の下流側に、切換バルブ61を設けて、第1流
    路E1 と第2流路E2 に分岐し、かつ、外箱81の外面に
    独立してオゾン水吐出部82とオゾン殺菌浄水吐出部83を
    配設し、上記第1流路E1 を該オゾン水吐出部82に連通
    連結し、他方、上記第2流路E2 の途中にオゾン分解処
    理室4を介設してオゾン水中のオゾンを分解してオゾン
    殺菌浄水としてから上記オゾン殺菌浄水吐出部83に該浄
    水を送るように連通連結し、上記切換バルブ61にてオゾ
    ン水吐出と浄水吐出に択一的に切換自在に構成したこと
    を特徴とする殺菌水発生装置。
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