JP3073990B1

JP3073990B1 - オゾナイザ―

Info

Publication number: JP3073990B1
Application number: JP11298226A
Authority: JP
Inventors: 博一塩田
Original assignee: 博一塩田
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2000-08-07
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: JP2001115286A

Abstract

【要約】【課題】未溶解オゾンの混入を抑止したオゾン水が得
られるオゾナイザーを提供する。【解決手段】円柱状軸体に白金製金網製陽極電極とイ
オン交換膜（１３）と金網製陰極電極とを、夫々が圧接
するように巻き付けると共に、該陽極電極を円柱状軸体
の軸方向に所定間隔で間欠的に巻き付けるか、前記陽極
電極と陰極電極との間を軸方向に所定間隔で間欠的に絶
縁してオゾナイザーエレメントを形成する。そして、該
オゾナイザーエレメントを水が流過する筒状流路に、そ
の中心軸が水の流過方向を向くようにして収納し、該陽
極電極と陰極電極との間に直流電圧を印加して、水の流
過方向に放電部と非放電部とが交互に位置するようにな
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はオゾナイザーに関す
るもので、さらに詳しくは、水を電気分解してオゾンが
溶存した水（以下、オゾン水という。）を得るオゾン水
用のオゾナイザーに関するものである。

【０００２】従来、オゾン水を得る方法としては放電法
と電解法とが知られており、放電法は無声放電電界中に
酸素ガス（空気を原料とすることもある。）を通過させ
て、高濃度のオゾンガスを作り、このオゾンガスと水と
を接触させてオゾンを水に溶解するようになしている。
しかし、この方法は設備が大型で、しかも高濃度のオゾ
ンガスを一旦発生させてから水中に溶解させるので、オ
ゾンガス漏洩の危険性があり、さらに水中に未溶解の気
相のオゾンが残存して、このオゾンが空気中に放出させ
ることもあるので、オゾン臭いという問題点を有すると
共に、オゾン水を利用する場所の空気をオゾンで汚染す
るという問題点を有している。

【０００３】また、電解式のオゾナイザーは、水を電気
分解して陽極電極側に発生する酸素中にオゾンが混入す
るので、このオゾンを電解中の水に直接溶解させるよう
になしたものである。なお、従来この電解式オゾナイザ
ーで、電気分解用の両電極間に薄いイオン交換膜を介在
させ、電気分解を効率化するとオゾン濃度が高くなり、
陽極電極には触媒機能を有した白金を使用するとオゾン
の発生効率が高まることも知られている。

【０００４】さらに、上記電気分解用の両電極を金網状
とすると、より効率的な電気分解が生ずることも知られ
ており、従来は、平板状のイオン交換膜の両面に金網製
の白金電極を重ねて、陽極電極側を水が電極とイオン交
換膜の露出面との双方に接しして流過するようになした
方式のオゾナイザーが最も効率的なオゾナイザーと言わ
れている。

【０００５】上記電解式のオゾナイザーは、発生したオ
ゾンが直ちに水に溶解されるので、オゾンガス漏洩の危
険性は少なく、装置も小型化されるという利点を有する
も、平板形状で、３０ｃｍ^２以上の比較的広い面積のイ
オン交換膜が必要とされ、なお大型となる問題点と、電
極をイオン交換膜に平均的に圧接保持しないと、均一な
オゾン発生効率が得られないので、制作上高い寸法精度
が要求されるものであった。すなわち、従来の平板式の
電解式オゾナイザーはイオン交換膜に電極を均一に圧接
するために、精密な機械加工や塑性変形する特殊な電極
材または集電板を必要とする問題点を有していた。

【０００６】さらに、この電解式のオゾナイザーを使用
しても、微小な気泡状のオゾンがオゾン水中に懸濁・残
存し、得られた直後のオゾン水はオゾン臭があり、クリ
ーンルームや診察室等の密閉空間での使用に疑問が生ず
る問題点を有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は上記
問題点に鑑み、オゾン発生効率が高く、小型で製造が容
易で、さらにはオゾン水中に懸濁する微小オゾン気泡ま
でをもオゾン水中に効果的に溶解できるオゾナイザーを
提供することを課題としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明は、円柱状軸体１１に白金製金網で構成した
陽極電極１２を、該陽極電極１２の外側にイオン交換膜
１３を、さらにこのイオン交換膜１３の外側に金網製の
陰極電極１４を、夫々が圧接するように巻き付けると共
に、該陽極電極１２を円柱状軸体１１の軸方向に所定間
隔で間欠的に巻き付けるか、前記陽極電極１２と陰極電
極１４との間を円柱状軸体１１の軸方向に所定間隔で間
欠的に絶縁してオゾナイザーエレメント１０を構成し、
上記オゾナイザーエレメント１０を水が流過する筒状流
路２０内に、その円柱状軸体１１の中心軸が水の流過方
向を向くようにして収納し、該陽極電極１２と陰極電極
１４との間に直流電圧を印加して、水の流過方向に放電
部と非放電部とが交互に位置するようになした技術的手
段を講じたものである。

【０００９】それ故、本発明オゾナイザーは、筒状流路
２０内を流過する水がオゾナイザーエレメント１０部位
で電気分解されて、水素と酸素とオゾンとが発生し、オ
ゾンは水に溶け易いので、直ちに水中に溶解してオゾン
水が得られる作用を呈するのは従来の平面型の電解式オ
ゾナイザーと同じである。

【００１０】また、本発明はオゾナイザーエレメント１
０が従来の平面形状でなく、円柱状となっているので、
コンパクト化できる作用を呈し、円柱状のオゾナイザー
エレメント１０は、陽極電極１２，イオン交換膜１３，
陰極電極１４を順次巻き付けるのみで（必要に応じて締
着バンド等で締着する。なお、実施例としてはテフロン
糸を最外周面に巻き付けて締着固定する。）容易に相互
を圧接して固定できる作用を呈するものである。

【００１１】また、本発明は水の流過方向に放電部と非
放電部とが交互に位置するようになしてあるので、オゾ
ンの発生部と溶解部とが交互に複数組み合わされるため
溶解効率が向上する作用を呈するものである。

【００１２】つぎに、請求項２の発明は、軸方向に大径
部１１ａと小径部１１ｂとが交互に位置する円柱状軸体
１１の大径部１１ａ，１１ａ，１１ａ・・・の表面に該
円柱状軸体１１の長手方向一端側から他端側に向かう螺
旋状の細い凹溝１１ｃを設け、該円柱状軸体１１の大径
部１１ａに陽極電極１２を巻き付け、該陽極電極１２，
１２，１２・・・の外側にイオン交換膜１３を、さらに
このイオン交換膜１３の外側に金網製の陰極電極１４
を、夫々が圧接するようにオゾナイザーエレメント１０
を構成し、上記オゾナイザーエレメント１０を水が流過
する筒状流路２０内に、その円柱状軸体１１の中心軸が
水の流過方向を向くようにして収納し、該陽極電極１２
と陰極電極１４との間に直流電圧を印加して、水の流過
方向に放電部と非放電部とが交互に位置するようになし
た技術的手段を講じたものである。

【００１３】それ故、本発明は、前記「請求項１」の作
用に加え、円柱状軸体１１の大径部１１ａ，１１ａ，１
１ａ・・・の表面に螺旋状の細い凹溝１１ｃを設けたの
で、原料の水が複雑な流れとなって、発生したオゾンを
オゾン発生場所から直ちに他の場所に移動させ、オゾン
発生効率を高める作用を呈する。

【００１４】また、本発明は、円柱状軸体１１とイオン
交換膜１３との間に形成される原料水の流過流路が、小
径部１１ｂで拡径されこの流路断面積の変化で複雑な渦
流が生じてオゾン気泡を効果的に溶解する作用を呈する
ものである。

【００１５】次に、請求項３の発明は、軸方向に大径部
１１ａと小径部１１ｂとが交互に位置する円柱状軸体１
１の大径部１１ａ，１１ａ，１１ａ・・・の表面に該円
柱状軸体１１の長手方向一端側から他端側に向かう螺旋
状の細い凹溝１１ｃを設け、該円柱状軸体１１の大径部
１１ａに陽極電極１２を巻き付け、該陽極電極１２，１
２，１２・・・の外側にイオン交換膜１３を、さらにこ
のイオン交換膜１３の外側に金網製の陰極電極１４を、
夫々が圧接するようにオゾナイザーエレメント１０を構
成し、上記オゾナイザーエレメント１０を水が流過する
筒状流路２０内に、該陽極電極１２の外面が筒状流路２
０の内周面に接触するようになすか、該陰極電極１４と
筒状流路２０との間で該筒状流路２０の上流側に設けた
オゾナイザーエレメント１０の保持リング２１で同心状
に保持して収納し、該陽極電極１２と陰極電極１４との
間に直流電圧を印加して、水の流過方向に放電部と非放
電部とが交互に位置するようになした技術的手段を講じ
たものである。

【００１６】それ故、本発明は、前記「請求項１」の作
用に加え、陰極電極１４側は水が金網をその面方向に横
切る量に制限され、陽極電極１２側は水が金網をその面
方向に横切って流れると共に、螺旋の細い凹溝１１ｃ内
をも流れるため、両者に流量の差を設ける作用を呈する
ものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の代表的な具体的実施の形
態を記載すると、円柱状軸体１１はテフロン樹脂製で直
径１０ｍｍ・長さ９０ｍｍのものを使用し、２０ｍｍ間
隔で直径を６ｍｍに縮径した幅１０ｍｍの小径部１１ｂ
を設けている。凹溝１１ｃを螺子状となし、該凹溝１１
ｃは深さ略１．５ｍｍの正三角形の一部となるＶ型溝と
なし四条を設けた。そして、陽極電極１２は５５メッシ
ュの白金網を使用し、２０ｍｍ幅で大径部１０ａに巻き
付けた。また、イオン交換膜１３はナフィオン膜（（デ
ュポン社（社名）製・４５０番・厚み０．１５ｍｍ）を
使用し、陰極電極１４は陽極電極１２と同じ白金の金網
を使用した。そして、このようにして構成したオゾナイ
ザーエレメント１０を、肉厚２ｍｍ・外径２０ｍｍのナ
イロン樹脂製パイプの筒状流路２０内に収納し、該オゾ
ナイザーエレメント１０の上流端の外周と筒状流路２０
内周面との間に、外径１６ｍｍ・内径約１１ｍｍ・幅３
ｍｍのナイロン樹脂製の保持リング２１を介装した。ま
た、各陽極電極１２，１２，１２・・・と陰極電極１４
とはリード線１５ａ，１５ｂを図示しない電源に連結
し、その間に直流１２Ｖを印加したところ、通水時、電
流は電極１ｃｍ^２あたり約０．７アンペア流れた。そし
て、筒状流路２０内を流れる水の量を毎分１．０リット
ルとしたところ、出口のオゾン水のオゾン濃度は７から
１０ｐｐｍで、水の量を毎分２．５リットルとするとオ
ゾン水のオゾン濃度は約５ｐｐｍ、水の量を毎分５．０
リットルとするとオゾン水のオゾン濃度は約２．５ｐｐ
ｍであり、５ｐｐｍの得られたオゾン水はオゾン臭を感
ずることはなかった。

【００１８】

【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面にしたがっ
て説明する。図中、１０が本発明オゾナイザーの主要部
を構成するオゾナイザーエレメントで、このオゾナイザ
ーエレメント１０は、中心が円柱状軸体１１で、その外
側に、白金製金網で構成した陽極電極１２・イオン交換
膜１３・金網製の陰極電極１４を、夫々が順に圧接する
ように巻き付けてある。

【００１９】上記円柱状軸体１１はテフロン製のものを
使用したが、耐オゾン性と非電導性を有したものであれ
ば、セラミック等のその他の材質のものを使用しても差
し支えない。また、上記陽極電極１２は白金の金網が使
用されている。この種、オゾナイザーに白金を使用する
ことは従来公知で、白金は電気分解によるオゾン発生効
率が高まる触媒機能があるとされている。

【００２０】そして、上記陽極電極１２を金網状とする
と金網はその網目から水を通すのは無論であるが、表裏
両面に板等を重ねてその間に水を圧送すると、水は金網
を構成する針金の湾曲した隙間を迂回して金網の面方向
にも流れる（以下、面方向の流れという。）ことができ
る。そして、この金網の面方向の流れは針金部位で複雑
に方向転換するので、この方向の流れは複雑な流れとな
り、発生したばかりのオゾンとの接触頻度を高め、発生
したオゾンを発生部位より即座に別の場所に移動させ電
気分解、及びオゾン発生効率を高めるものである。

【００２１】また、後記するイオン交換膜１３を挟持し
ての電気分解では、電極がイオン交換膜に接触している
部位とイオン交換膜１３が露出する面との境界部位付近
での電気分解がもっとも強く行われ、オゾンの発生率が
よいもので、金網を使用することで陽極電極１２とイオ
ン交換膜との接触境界部位が多くなるので、陽極電極１
２は金網状となすのがよいとされている。

【００２２】また、上記イオン交換膜１３はナフィオン
膜が使用でき、この種イオン交換膜１３は固体ではある
が電解質で、電気分解の陽極電極１２と陰極電極１４と
をこのイオン交換膜１３を両面に重ねることで、両者の
距離を近づけることが可能となり、低電圧での激しい電
気分解が可能となるものである。

【００２３】さらに、前記陰極電極１４は、同じく金網
状のものが使用され、その材質は耐食性金属であればよ
いが、白金、金、銀等を使用すると触媒機能でオゾン発
生効率が高まることが知られている。なお、チタンの網
に白金をメッキしたものは耐食性に優れオゾン発生効率
も高いもので、また長時間使用しても白金が溶け出るこ
とが無く実用的には白金製と同等に取扱えるものであっ
た。

【００２４】上記陽極電極１２・イオン交換膜１３・陰
極電極１４は、それ自体はこの種オゾナイザーに使用す
ることが知られていたが、本発明では、これらを前記し
た円柱状軸体１１に順次巻き付けて相互に圧接するよう
に重ねてある。なお、該円柱状軸体１１は、単なる円柱
状で無論差し支えないが、図示例では外面に螺旋状に細
い凹溝１１ｃを一端から多端に連結するように設け、こ
の凹溝１１ｃ内を水が流過するようになしてある。

【００２５】また、本発明では上記陽極電極１２を円柱
状軸体１１の軸方向に所定間隔で間欠的に巻き付ける
か、前記陽極電極１２と陰極電極１４との間を円柱状軸
体１１の軸方向に所定間隔で間欠的に絶縁してある。す
なわち、本発明では、後記するように、オゾナイザーエ
レメント１０の軸方向（本願では円柱状軸体１１の軸方
向という）に放電部と非放電部とを交互に位置されたも
ので、図２例が陽極電極１２を円柱状軸体１１の軸方向
に所定間隔で間欠的に巻き付けてなる。また、図３例
は、陽極電極１２は円柱状軸体１１の一端から多端に至
るまで連続して巻き付けるが、この陽極電極１２とイオ
ン交換膜１３との間に所定幅の絶縁テープ１６，１６，
１６・・・を所定の間隔で介挿し、図２例と同等に放電
部と非放電部とが交互に位置するようになしてある。

【００２６】上記陽極電極１２・イオン交換膜１３・陰
極電極１４・絶縁テープ１６は予め筒状に形成してこれ
を順次円柱状軸体１１に圧着気味に被せていけばよい
が、夫々可撓性を有しているので平面状に構成したもの
を用意して、該円柱状軸体１１に巻き付けるようになせ
ばよく、巻き付け始端部と終端部とは重ならないように
なすのがよいのは無論であるが、実際には多少重なる部
位があっても著しい効率低下はなかった。

【００２７】上記のように、円柱状軸体１１に陽極電極
１２・イオン交換膜１３・陰極電極１４・絶縁テープ１
６を順次巻き付けて取り付けると、高い寸法精度が容易
に得られるものである。なお、巻き付けた最後の陰極電
極１４は接合両端をスポット溶接、ロー付け、縫合、結
び止め、または図示しない締着帯で締着したり、糸を巻
きつけて締着して、合わせ目が開くのを防止すればよい
ものである。

【００２８】そして、本発明は上記オゾナイザーエレメ
ント１０を水が流過する筒状流路２０内に、その円柱状
軸体１１の中心軸が水の流過方向を向くようにして収納
し、該陽極電極１２と陰極電極１４との間に直流電圧を
印加して、水の流過方向に放電部と非放電部とが交互に
位置するようになしてある。該筒状流路２０はナイロン
樹脂等の非導電性材で構成され、一端に水の流入口２２
ａを、他端に流出口２２ｂを設け、該流入口２２ａより
筒状流路２０内に流入した水が流出口２２ｂより流出す
るようになしてある。

【００２９】上記オゾナイザーエレメント１０は、その
円柱状軸体１１の中心軸が水の流過方向を向くようにし
てあるので、流過する水は、金網状の陽極電極１２と同
じく金網状の陰極電極１４との部位を、その金網を構成
する針金を包み込んで複雑に流れ方向を変えながら面方
向に流れることになる。したがって、陽極電極１２側で
は水の電気分解で酸素とオゾンのガスが発生し、これら
は水の微小な渦流に巻き込まれ、オゾンは直ちに水に溶
解してオゾン水となる。なお、オゾンと同時に発生した
酸素ガスは、オゾンガスに比べて水への溶解度が低い
（ヘンリー係数が１０倍異なる。）ので、ほとんどは水
中に未溶解気泡として懸濁して流出口２２ｂに向かうこ
とになる。

【００３０】しかし、オゾンは溶解性が大きいことに間
違えはないが、実際には流出口２２ｂより流出するオゾ
ン水はオゾン臭がするもので、一部未溶解オゾンが微小
気泡となって懸濁している。従って、この未溶解オゾン
を確実に溶解させれば効率向上に益することになるが、
その量は１パーセントに満たないわずかな量であるの
で、効率の面からは改良の価値は認められないとされ
る。しかし、このオゾン水を使用する場所に、オゾンガ
スが放出されることは作業環境を悪化することになるの
で、防止せざるを得ない。オゾンガスを人が吸い込む
と、その濃度・量にもよるが、粘膜等を損傷して危険な
ことがある。従って、クリーンルームや診察室等の限ら
れた密閉性のある場所でオゾン水を使用する場合、この
わずかな未溶解オゾンガスの混入も抑止すべきである。

【００３１】上記未溶解オゾンガスの混入抑止のため、
本発明では、上記したように、円柱状軸体１１の軸方向
に放電部と非放電部とを交互に位置させ、オゾン発生部
と攪拌部とが交互に位置するようになしてある。すなわ
ち、水が流過するに従って、放電部でオゾンと接触し、
非放電部で十分な攪拌を行い、本発明はこの両者を繰り
返すことで未溶解オゾンの混入を抑止するものである。

【００３２】一方、陰極電極１４側では、電気分解で水
素ガスが発生し、気泡となって水と共に流出口２２ｂに
向かう。そして、上記陽極電極１２側を流過した水と、
陰極電極１４側を流過した水とは、オゾナイザーエレメ
ント１０の下流側で混合されることになる。しかし、陰
極電極１４側で発生した気相の水素はオゾンが溶解した
オゾン水とは、ほとんど反応しないとされている。

【００３３】次に、「請求項２」の発明は、軸方向に大
径部１１ａと小径部１１ｂとが交互に位置する円柱状軸
体１１の大径部１１ａ，１１ａ，１１ａ・・・の表面に
該円柱状軸体１１の長手方向一端側から他端側に向かう
螺旋状の細い凹溝１１ｃを設け、該円柱状軸体１１の大
径部１１ａに陽極電極１２を巻き付け、該陽極電極１
２，１２，１２・・・の外側にイオン交換膜１３を、さ
らにこのイオン交換膜１３の外側に金網製の陰極電極１
４を、夫々が圧接するようにオゾナイザーエレメント１
０を構成してある。

【００３４】すなわち、本発明は図４および図５に示す
ように、円柱状軸体１１を間欠的に縮径して、大径部１
１ａと小径部１１ｂとが円柱状軸体１１の軸方向に交互
に位置するようになしてある。そして、大径部を放電部
となし、小径部１１ｂは水の流過流路断面積を局所的に
拡大し流路面積の変化に伴う渦流の発生を惹起し混合効
率を高めようとしたものである。

【００３５】なお、上記オゾナイザーエレメント１０を
水が流過する筒状流路２０内に、その円柱状軸体１１の
中心軸が水の流過方向を向くようにして収納し、該陽極
電極１２と陰極電極１４との間に直流電圧を印加して、
水の流過方向に放電部と非放電部とが交互に位置するよ
うになしたのは請求項１と同じである。

【００３６】次に、「請求項３」の発明は、軸方向に大
径部１１ａと小径部１１ｂとが交互に位置する円柱状軸
体１１の大径部１１ａ，１１ａ，１１ａ・・・の表面に
該円柱状軸体１１の長手方向一端側から他端側に向かう
螺旋状の細い凹溝１１ｃを設け、該円柱状軸体１１の大
径部１１ａに陽極電極１２を巻き付け、該陽極電極１
２，１２，１２・・・の外側にイオン交換膜１３を、さ
らにこのイオン交換膜１３の外側に金網製の陰極電極１
４を、夫々が圧接するようにオゾナイザーエレメント１
０を構成してあるのは請求項２と同じである。

【００３７】そして、本発明は、上記オゾナイザーエレ
メント１０を水が流過する筒状流路２０内に、該陽極電
極１２の外面が筒状流路２０の内周面に接触するように
なすか、該陰極電極１４と筒状流路２０との間で該筒状
流路２０の上流側に設けたオゾナイザーエレメント１０
の保持リング２１で同心状に保持して収納してある。

【００３８】従って、本発明では陽極電極１２側では該
陽極電極１２を面方向に水が流れると共に、凹溝１１ｃ
内をも水が流れる。これに比べ、陰極電極１４側はこの
陰極電極１４を面方向にのみ水が流れることになり、凹
溝１１ｃの断面積にもよるが、陽極電極１２側をより水
が流過できるようになすことができる。そして、オゾン
が発生する陽極電極１２側により多くの水を流過させる
ことで効率を向上できるものである。

【００３９】そして、該陽極電極１２と陰極電極１４と
の間に直流電圧を印加して、水の流過方向に放電部と非
放電部とが交互に位置するようになしてあるのは請求項
１および請求項２と同じである。

【００４０】なお、本発明オゾナイザーは容量を増やす
場合はヘッダーに複数個を並列に連結すればよく、オゾ
ン濃度を高めたい場合は複数個を直列に連結すればよ
い。なお、前記「発明の実施の形態」で例示した具体例
を二本直列に連結したところ、オゾン水のオゾン濃度は
毎分２．５リッターの流水量で１０＋α（ｐｐｍ）で、
オゾンの飽和濃度は２０℃・１気圧で１８ｐｐｍとされ
ているので、直列に連結する場合は２〜４本が実用範囲
といえるものである。

【００４１】

【発明の効果】本発明は上記のごときで、円柱状軸体１
１に白金製金網で構成した陽極電極１２を、該陽極電極
１２の外側にイオン交換膜１３を、さらにこのイオン交
換膜１３の外側に金網製の陰極電極１４を、夫々が圧接
するように巻き付けてオゾナイザーエレメント１０を構
成してあるので、電解部の寸法精度を簡易な構成で容易
に製造できるオゾナイザーを提供できるものである。

【００４２】また、本発明は、放電部と非放電部とを交
互に位置させたので、未溶解オゾンの混入が抑止できる
オゾナイザーを提供できるものである。ちなみに、本発
明の効果を調べるため、現在知られている他のオゾン水
生成法との比較試験を行った。この試験には、従来多く
使われている、高濃度オゾンガスを水中に曝気溶解する
ガス溶解法と、最近普及し始めて平板式オゾン水電解生
成法、そして本発明の生成方式が選ばれた。ガス溶解法
においては、ＰＳＡ酸素濃縮機で空気中の酸素を約９０
％に濃縮し、沿面放電法のセラミックオゾナイザーによ
って約２００００ｐｐｍのオゾンガスを生成し、水中に
吹き込んで約５ｐｐｍのオゾン水を生成した。一方、平
板式オゾン水電解法においては、電極面積３０ｃｍ^２の
白金陽極と、前記ナフィオン４５０膜を使用した電極に
軟水を供送して、約５ｐｐｍのオゾン水を得た。また、
本方式においては前記実施形態のものを使用して５ｐｐ
ｍのオゾン水を得た。

【００４３】上記各方式のオゾン水より放散されるオゾ
ンガスの濃度を測定するため、オゾン水はそれぞれ１リ
ットル容量のガラス製ビーカーに入れ、水面より、５０
ｍｍ上に北川式ガス検知管の吸入口を配設し、検知管方
式によりそのガス濃度を測定した。その結果、ガス溶解
法において、水温２０℃の場合放散ガス濃度は１５〜１
７ｐｐｍに達し、次いで、平板式オゾン水電解法におい
ては３〜４ｐｐｍ、さらに本発明法の場合、検知管感度
の最低限目盛りである０．１ｐｐｍ以下であり、本方式
の効果が立証されたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明オゾナイザーの一部縦断面正面図であ
る。

【図２】オゾナイザーエレメント部位の縦断面図であ
る。

【図３】別の実施例での、オゾナイザーエレメント部位
の縦断面図である。

【図４】さらに別の実施例での、オゾナイザーエレメン
ト部位の縦断面図である。

【図５】さらに、別の実施例での、オゾナイザーエレメ
ント部位の縦断面図である。

【符号の説明】

１０オゾナイザーエレメント１１円柱状軸体１１ａ凹溝１１ｂ凹溝１２陽極電極１３イオン交換膜１４陰極電極２０筒状流路２１保持リング

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】円柱状軸体（１１）に白金製金網で構成
した陽極電極（１２）を、該陽極電極（１２）の外側に
イオン交換膜（１３）を、さらにこのイオン交換膜（１
３）の外側に金網製の陰極電極（１４）を、夫々が圧接
するように巻き付けると共に、該陽極電極（１２）を円
柱状軸体（１１）の軸方向に所定間隔で間欠的に巻き付
けるか、前記陽極電極（１２）と陰極電極（１４）との
間を円柱状軸体（１１）の軸方向に所定間隔で間欠的に
絶縁してオゾナイザーエレメント（１０）を構成し、上記オゾナイザーエレメント（１０）を水が流過する筒
状流路（２０）内に、その円柱状軸体（１１）の中心軸
が水の流過方向を向くようにして収納し、該陽極電極
（１２）と陰極電極（１４）との間に直流電圧を印加し
て、水の流過方向に放電部と非放電部とが交互に位置す
るようになしたオゾナイザー。
【請求項２】軸方向に大径部（１１ａ）と小径部（１
１ｂ）とが交互に位置する円柱状軸体（１１）の大径部
（１１ａ，１１ａ，１１ａ・・・）の表面に該円柱状軸
体（１１）の長手方向一端側から他端側に向かう螺旋状
の細い凹溝（１１ｃ）を設け、該円柱状軸体（１１）の
大径部１１ａに陽極電極（１２）を巻き付け、該陽極電
極（１２，１２，１２・・・）の外側にイオン交換膜
（１３）を、さらにこのイオン交換膜（１３）の外側に
金網製の陰極電極（１４）を、夫々が圧接するようにオ
ゾナイザーエレメント（１０）を構成し、上記オゾナイザーエレメント（１０）を水が流過する筒
状流路（２０）内に、その円柱状軸体（１１）の中心軸
が水の流過方向を向くようにして収納し、該陽極電極
（１２）と陰極電極（１４）との間に直流電圧を印加し
て、水の流過方向に放電部と非放電部とが交互に位置す
るようになしたオゾナイザー。
【請求項３】軸方向に大径部（１１ａ）と小径部（１
１ｂ）とが交互に位置する円柱状軸体（１１）の大径部
（１１ａ，１１ａ，１１ａ・・・）の表面に該円柱状軸
体（１１）の長手方向一端側から他端側に向かう螺旋状
の細い凹溝（１１ｃ）を設け、該円柱状軸体（１１）の
大径部１１ａに陽極電極（１２）を巻き付け、該陽極電
極（１２，１２，１２・・・）の外側にイオン交換膜
（１３）を、さらにこのイオン交換膜（１３）の外側に
金網製の陰極電極（１４）を、夫々が圧接するようにオ
ゾナイザーエレメント（１０）を構成し、上記オゾナイザーエレメント（１０）を水が流過する筒
状流路（２０）内に、該陽極電極（１２）の外面が筒状
流路（２０）の内周面に接触するようになすか、該陰極
電極（１４）と筒状流路（２０）との間で該筒状流路
（２０）の上流側に設けたオゾナイザーエレメント（１
０）の保持リング（２１）で同心状に保持して収納し、該陽極電極（１２）と陰極電極（１４）との間に直流電
圧を印加して、水の流過方向に放電部と非放電部とが交
互に位置するようになしたオゾナイザー。