JP5975391B2 - Ozone water generator - Google Patents
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Description
本発明は、オゾン水生成装置に関する。 The present invention relates to an ozone water generator.
オゾン水は、殺菌、漂白、有機物の分解などの分野で広く利用されている。また、オゾンの発生手段としては、例えば、放電方式や電解方式などが知られているが、電解方式は、純水(水)があればよいこと、比較的高濃度のオゾンガスが得やすいことなどの特徴によって、洗浄用などのオゾン水の生成装置などに利用されている。 Ozone water is widely used in fields such as sterilization, bleaching, and decomposition of organic substances. As a means for generating ozone, for example, a discharge method or an electrolysis method is known, but the electrolysis method only requires pure water (water), is easy to obtain a relatively high concentration ozone gas, etc. It is used for ozone water generators for cleaning.
例えば、特許文献1では、電解方式のオゾン水生成装置において、ガス溶解装置から排出された余剰オゾンガス中のオゾンを分解するオゾン分解装置を配設することが提案されている。 For example, Patent Document 1 proposes disposing an ozone decomposing apparatus that decomposes ozone in surplus ozone gas discharged from a gas dissolving apparatus in an electrolytic ozone water generating apparatus.
しかしながら、特許文献1においては、余剰オゾンガスを効率的に回収するためのガス溶解装置およびオゾン分解装置の構成について具体的な検討はなされていない。特許文献1のオゾン水生成装置の場合には、余剰オゾンガスの回収が十分でなく、オゾン水の吐水とともに余剰オゾンガスが大気に放出されることで周囲の環境のオゾン濃度の上昇を招き、場合によっては人体に悪影響を与える恐れもあると考えられる。 However, in patent document 1, the specific examination is not made | formed about the structure of the gas dissolving apparatus and ozone decomposing apparatus for collect | recovering surplus ozone gas efficiently. In the case of the ozone water generating device of Patent Document 1, the recovery of surplus ozone gas is not sufficient, and the surplus ozone gas is discharged into the atmosphere together with the discharge of ozone water, leading to an increase in the ozone concentration of the surrounding environment. May have an adverse effect on the human body.
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、余剰オゾンガスを効率的に回収することができ、オゾン水の吐水に伴う周囲の環境への余剰オゾンガスの放出を抑制することができるオゾン水生成装置を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and it is possible to efficiently recover surplus ozone gas and to suppress the release of surplus ozone gas to the surrounding environment accompanying ozone water discharge. An object of the present invention is to provide an ozone water generator that can be used.
上記の課題を解決するために、本発明のオゾン水生成装置は、水の電気分解によって生成したオゾンガスを水に溶解させてオゾン水を生成するオゾン水生成装置であって、オゾン発生器を備えた電解槽と、前記電解槽の下方に配設され、前記電解槽に水を供給する供給部と、前記電解槽の上方に配設され、余剰オゾンガスを回収するオゾン回収部と、前記電解槽と連通するオゾン水の吐水部と、を有し、前記電解槽の上方付近には、前記電解槽を浮上する余剰オゾンガスを前記オゾン回収部へ誘導する誘導板が配設されており、前記供給部から前記電解槽に供給された水が前記オゾン発生器によって電気分解されてオゾンガスが生成され、このオゾンガスが溶解したオゾン水が前記電解槽を上昇して前記吐水部から吐水されるとともに、前記電解槽を浮上する未溶解の余剰オゾンガスが前記オゾン回収部から回収されることを特徴としている。
本発明のオゾン水生成装置は、水の電気分解によって生成したオゾンガスを水に溶解させてオゾン水を生成するオゾン水生成装置であって、オゾン発生器を備えた電解槽と、前記電解槽の下方に配設され、前記電解槽に水を供給する供給部と、前記電解槽の上方に配設され、余剰オゾンガスを回収するオゾン回収部と、前記電解槽と連通するオゾン水の吐水部と、を有し、上端に連通部が形成された第1仕切板を介して前記電解槽と隣接する分離槽を備えるとともに、前記吐水部は前記分離槽を介して前記電解槽と連通しており、前記供給部から前記電解槽に供給された水が前記オゾン発生器によって電気分解されてオゾンガスが生成され、このオゾンガスが溶解したオゾン水が前記電解槽を上昇して前記第1仕切板の連通部を通じて前記分離槽を下方へ流れて、前記吐水部から吐水されるとともに、前記電解槽を浮上する未溶解の余剰オゾンガスが前記オゾン回収部から回収されることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, an ozone water generator of the present invention is an ozone water generator that generates ozone water by dissolving ozone gas generated by electrolysis of water in water, and includes an ozone generator. An electrolytic cell, a supply unit that is disposed below the electrolytic cell and supplies water to the electrolytic cell, an ozone recovery unit that is disposed above the electrolytic cell and collects excess ozone gas, and the electrolytic cell An ozone water discharge part communicating with the electrolysis tank, and an induction plate for guiding surplus ozone gas floating above the electrolysis tank to the ozone recovery part is disposed near the upper part of the electrolysis tank, and the supply Water supplied to the electrolytic cell from the section is electrolyzed by the ozone generator to generate ozone gas, and ozone water in which the ozone gas is dissolved rises up the electrolytic tank and is discharged from the water discharge section, Undissolved excess ozone gas to fly the solution tank is characterized in that it is recovered from the ozone recovery unit.
The ozone water generating device of the present invention is an ozone water generating device that generates ozone water by dissolving ozone gas generated by electrolysis of water in water, and an electrolytic cell equipped with an ozone generator; A supply unit for supplying water to the electrolytic cell; a ozone recovery unit for recovering excess ozone gas; and a water discharge unit for ozone water communicating with the electrolytic cell. And having a separation tank adjacent to the electrolytic cell through a first partition plate having a communication part formed at the upper end, and the water discharge unit is in communication with the electrolytic cell through the separation tank. The water supplied from the supply unit to the electrolytic cell is electrolyzed by the ozone generator to generate ozone gas, and the ozone water in which the ozone gas is dissolved moves up the electrolytic cell and communicates with the first partition plate. Through the department Flowing bath downwardly, while being discharged from the water discharge portion, undissolved excess ozone gas to fly the electrolytic cell is characterized in that it is recovered from the ozone recovery unit.
このオゾン水生成装置では、前記オゾン回収部と連通するオゾン処理部を備え、前記オゾン回収部で回収された余剰オゾンガスが前記オゾン処理部で処理されることが好ましい。 In this ozone water generating apparatus, it is preferable that an ozone processing unit communicating with the ozone recovery unit is provided, and surplus ozone gas recovered by the ozone recovery unit is processed by the ozone processing unit.
このオゾン水生成装置では、前記電解槽の前記オゾン発生器を振動させる振動手段を備えることがさらに好ましい。 In this ozone water generating apparatus, it is more preferable that the ozone water generating device further includes a vibrating means for vibrating the ozone generator of the electrolytic cell.
このオゾン水生成装置では、前記オゾン処理部は、オゾン吸着剤、オゾン分解触媒、熱分解装置、薬剤処理装置、オゾン分解触媒のうちの少なくともいずれかを含むことが一層好ましい。 In the ozone water generating apparatus, it is more preferable that the ozone treatment unit includes at least one of an ozone adsorbent, an ozone decomposition catalyst, a thermal decomposition apparatus, a chemical treatment apparatus, and an ozone decomposition catalyst.
本発明のオゾン水生成装置によれば、余剰オゾンガスを効率的に回収することができ、オゾン水の吐水に伴う周囲の環境への余剰オゾンガスの放出を抑制することができる。 According to the ozone water generating device of the present invention, surplus ozone gas can be efficiently recovered, and release of surplus ozone gas to the surrounding environment accompanying ozone water discharge can be suppressed.
図1は、本発明のオゾン水生成装置の第1実施形態を例示した概要断面図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a first embodiment of an ozone water generator of the present invention.
オゾン水生成装置1は、水(純水や水道水など)を電気分解して生成したオゾンガスを水に溶解させてオゾン水を生成するものであって、電解槽2と、供給部3と、吐水部4と、オゾン回収部5と、誘導板6とを有している。
The ozone water generator 1 generates ozone water by dissolving ozone gas generated by electrolyzing water (pure water, tap water, etc.) in water, and includes an
電解槽2には、オゾン発生器21が配設されている。オゾン発生器21の具体的な構成は特に限定されず、電極を介して水を電気分解してオゾンガスを生成する電解方式のものを適宜採用することができる。より具体的には、例えば図1に例示したように、オゾン発生器21は、電源(図示していない)と接続した陽極21aと陰極21bとの間を高分子隔膜21cで仕切る構造を有するものを例示することができる。このような高分子隔膜21cとしては、例えば、耐オゾン性を有するポリテトラフルオロエチレンなどを基体としたイオン交換膜を例示することができる。また、電極(陽極21a、陰極21b)の材料などについても特に限定されず、白金電極やダイヤモンド電極などを使用することができるが、なかでもダイヤモンド電極は、電気分解で発生する水素と酸素の発生を抑制することができ、オゾンを効率よく生成できるため特に好ましい。
An
なお、オゾン発生器21から発生するオゾンガスは、少量の水素や酸素を含む混合ガスの形態であってもよい。
The ozone gas generated from the
また、オゾン発生器21には振動手段(図示していない)を備えることが好ましい。振動手段は、オゾン発生器21を振動させることができるものであれば特に限定されない。振動手段によってオゾン発生器21を振動させることによって、電極(陽極21a、陰極21b)表面に付着した余剰オゾンガスの気泡を電解槽2の上方に確実に浮上させることができるため、後述する余剰オゾンガスの回収効率を高めることができる。
The
供給部3は、電解槽2の下方に配設されており、電解槽2に水を供給する。また、吐水部4が電解槽2の上方に配設されている。
The
具体的には、例えば、水供給源(図示していない)から流路を介して圧送された水を供給部3を通じて電解槽2内に流入させることで、電解槽2に連続的に水を供給することができる。供給部3が電解槽2の下方に配設されていることで、電解槽2に供給された水の電気分解によってオゾンガスが生成されて溶解し、オゾン水を生成しながら下方から上方へ上昇する。そして、吐水部4が電解槽2の上方に配設されていることで、電解槽2を上昇するオゾン水は吐水部4から外部に吐水される。
Specifically, for example, water that is pumped through a flow path from a water supply source (not shown) is allowed to flow into the
オゾン回収部5は、電解槽2の上方付近から分岐して形成されている。オゾン回収部5には、例えば、閉弁などを適宜設けることもできる。
The
誘導板6は、電解槽2の上方付近において、オゾン回収部5に向かって上方に傾斜しており、吐水部4を下方から覆っている。誘導板6は、例えば、金属製や樹脂製のメッシュ材やパンチングプレートなどの微小な開口部を有する材料によって形成することができる。誘導板6では、電解槽2で生成されたオゾン水が吐水部4側へ通過する一方で、未溶解の余剰オゾンガスの気泡は誘導板6に捕捉され、傾斜に沿ってオゾン回収部5へと誘導されるため、余剰オゾンガスを効率的に回収することができる。そして、回収した余剰オゾンガスは、オゾン回収部5内で水に溶解したり、自己分解したりすることによって、減少する。
In the vicinity of the upper part of the
したがって、オゾン水と余剰オゾンガスとが分離され、吐水部4から吐水されるオゾン水中の余剰オゾンガスが減少するため、周囲の環境への余剰オゾンガスの放出を抑制することができる。
Accordingly, the ozone water and the surplus ozone gas are separated, and the surplus ozone gas in the ozone water discharged from the
図2は、本発明のオゾン水生成装置の第2実施形態を例示した概要断面図である。第2実施形態について、第1実施形態と共通する部分には同一の符号を付し、以下では説明を一部省略する。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a second embodiment of the ozone water generator of the present invention. In the second embodiment, parts that are the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof is partially omitted below.
このオゾン水生成装置1は、オゾン回収部5と連通するオゾン処理部7を備えている。
The ozone water generating apparatus 1 includes an ozone processing unit 7 that communicates with the
オゾン処理部7の構成は具体的に限定されず、オゾン回収部5で回収された余剰オゾンガスに対して吸着、分解などの処理が可能であればよい。具体的には、オゾン処理部7は、例えば、オゾン吸着剤(活性炭など)、オゾン分解触媒、熱分解装置(電熱ヒーターなど)、化学的にオゾンを分解する薬剤処理装置、オゾン分解触媒のうちの少なくともいずれかを含むことが好ましい。このようなオゾン処理部7を備えることで、余剰オゾンガスを確実に吸着、分解などすることができるため、処理後のガスを大気に放出することなども可能となる。
The configuration of the ozone processing unit 7 is not specifically limited as long as the surplus ozone gas recovered by the
図3は、本発明のオゾン水生成装置の第3実施形態を例示した概要断面図である。第3実施形態について、第1実施形態と共通する部分には同一の符号を付し、以下では説明を一部省略する。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a third embodiment of the ozone water generator of the present invention. In the third embodiment, parts that are the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof is partially omitted below.
このオゾン水生成装置1は、電解槽2に隣接する分離槽8を備えている。分離槽8は、電解槽2を区画する第1仕切板81と、この第1仕切板81と対向する第2仕切板82とによって区画されている。
The ozone water generator 1 includes a
また、第1仕切板81は、上端が開放されて連通部81aが形成されており、この連通部81aを通じて電解槽2と分離槽8とが連通している。さらに、第2仕切板82は下端が開放されて連通部82aが形成されており、この連通部82aを通じて分離槽8と、吐水部4へと続く吐水流路9とが連通している。すなわち、吐水部4は、分離槽8を介して電解槽2と連通している。
Further, the
さらに、この第2仕切板82は、上方に向かって分離槽8が幅広となるように、第1仕切板81側から吐水流路9側へと傾斜しており、気液界面の面積が大きくなるように形成されている。
Further, the
そして、このオゾン水生成装置1は、電解槽2の上方から分離槽8の上方に亘ってオゾン回収部5が配設されている。
In the ozone water generation apparatus 1, an
このオゾン水生成装置1は、電解槽2で生成されて上昇したオゾン水が第1仕切板81の連通部81aを通じて分離槽8を下方へと流れる(図3中の矢印A1)。この際、未溶解の余剰オゾンガスは、オゾン水の流れに追従して上方に浮上して液面付近にまで持ち上げられ、液面において破裂してオゾン回収部5で効率的に回収される。さらに、分離槽8は、第2仕切板82が傾斜していることで気液界面の面積が大きいため、オゾン水からの余剰オゾンガスの分離がさらに促進される。
In the ozone water generating apparatus 1, the ozone water generated and raised in the
したがって、オゾン水と余剰オゾンガスとが分離され、オゾン水は分離槽8から第2仕切板82の連通部82aを通じて吐水流路9へと流れて吐水部4から吐水される(図3中の矢印A2)。吐水部4から吐水されるオゾン水中の余剰オゾンガスが減少するため、周囲の環境への余剰オゾンガスの放出を抑制することができる。
Accordingly, the ozone water and the surplus ozone gas are separated, and the ozone water flows from the
図4は、本発明のオゾン水生成装置の第3実施形態を例示した概要断面図である。第4実施形態について、第1実施形態と共通する部分には同一の符号を付し、以下では説明を一部省略する。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating a third embodiment of the ozone water generator of the present invention. In the fourth embodiment, parts that are the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof is partially omitted below.
このオゾン水生成装置1は、電解槽2に隣接する分離槽8を備えている。分離槽8は、電解槽2と吐水部4へと続く吐水流路9との間において形成されている。すなわち、吐水部4は、分離槽8を介して電解槽2と連通している。
The ozone water generator 1 includes a
具体的には、分離槽8は、電解槽2を区画する第1仕切板81と、吐水部4へと続く吐水流路9を区画する第2仕切板82と、この第1仕切板81と第2仕切板82の間に配設された第3仕切板83および第4仕切板84によって形成されている。
Specifically, the
第1仕切板81は、上端が開放されて連通部81aが形成されており、この連通部81aを通じて電解槽2と分離槽8とが連通している。さらに、第1仕切板81と隣接する第3仕切板83は下端が開放されて連通部83aが形成されており、この第3仕切板83と隣接する第4仕切板84は上端が開放されて連通部84aが形成されており、この第4仕切板84と隣接する第2仕切板82は上端が開放されて連通部82aが形成されている。第2仕切板82の連通部82aを通じて分離槽8と、吐水部4へと続く吐水流路9とが連通している。
An upper end of the
また、このオゾン水生成装置1は、電解槽2の上方から分離槽8の上方に亘ってオゾン回収部5が配設されている。
In the ozone water generating apparatus 1, an
このオゾン水生成装置1は、電解槽2で生成されて上昇するオゾン水が第1仕切板81の連通部81aを通じて、第1仕切板81と第3仕切板83の間の流路を下方へと流れる(図4中の矢印A1)。この際、未溶解の余剰オゾンガスは、オゾン水の流れに追従して上方に浮上して液面付近にまで持ち上げられ、液面において破裂してオゾン回収部5で効率的に回収される。さらに、オゾン水は、第1仕切板81と第3仕切板83の間の流路から、第3仕切板83の連通部83aを通じて、第3仕切板83と第4仕切板84の間の流路を上方に流れ(図4中の矢印A2)、第4仕切板84の連通部84aを通じて、第4仕切板84と第2仕切板82の間の流路を下方へ流れる(図4中の矢印A3)。この際、再び、未溶解の余剰オゾンガスは、オゾン水の流れに追従して上方に浮上して液面付近にまで持ち上げられ、液面において破裂してオゾン回収部5で効率的に回収される。その後、オゾン水は第2仕切板82の連通部82aを通じて吐水流路9を流れて(図4中の矢印A4)、吐水部4から吐水される。
In the ozone water generating device 1, the ozone water generated and raised in the
このオゾン水生成装置1は、オゾン水からの余剰オゾンガスの分離が2段階で促進されるため、確実に余剰オゾンガスを回収することができる。したがって、吐水部4から吐水されるオゾン水中の余剰オゾンガスが減少するため、周囲の環境への余剰オゾンガスの放出を抑制することができる。
Since the separation of the surplus ozone gas from the ozone water is promoted in two stages, the ozone water generating device 1 can reliably recover the surplus ozone gas. Therefore, since the surplus ozone gas in the ozone water discharged from the
本発明のオゾン水生成装置は、以上の実施形態に限定されることはない。例えば、吐水部の配設位置は、オゾン水生成装置の上方(図1〜図4に例示した位置)に限らず、オゾン水の流れなどを考慮して適宜な位置に配設することができる。また、例えば、第3、第4実施形態で例示したオゾン水生成装置についてもオゾン処理部を設けることが可能である。さらに、本発明のオゾン水生成装置は、例えばオゾン濃度計などの各種の部材を備えることもできる。 The ozone water generator of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the disposition position of the water discharger is not limited to the position above the ozone water generation device (the position illustrated in FIGS. 1 to 4), and can be disposed at an appropriate position in consideration of the flow of ozone water. . In addition, for example, an ozone treatment unit can be provided for the ozone water generation apparatus exemplified in the third and fourth embodiments. Furthermore, the ozone water generating apparatus of the present invention can also include various members such as an ozone concentration meter.
1 オゾン水生成装置
2 電解槽
21 オゾン発生器
3 供給部
4 吐水部
5 オゾン回収部
6 誘導板
7 オゾン処理部
8 分離槽
81 第1仕切板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ozone water production |
Claims (5)
オゾン発生器を備えた電解槽と、
前記電解槽の下方に配設され、前記電解槽に水を供給する供給部と、
前記電解槽の上方に配設され、余剰オゾンガスを回収するオゾン回収部と、
前記電解槽と連通するオゾン水の吐水部と、
を有し、
前記電解槽の上方付近には、前記電解槽を浮上する余剰オゾンガスを前記オゾン回収部へ誘導する誘導板が配設されており、
前記供給部から前記電解槽に供給された水が前記オゾン発生器によって電気分解されてオゾンガスが生成され、このオゾンガスが溶解したオゾン水が前記電解槽を上昇して前記吐水部から吐水されるとともに、前記電解槽を浮上する未溶解の余剰オゾンガスが前記オゾン回収部から回収されることを特徴とするオゾン水生成装置。 An ozone water generator for generating ozone water by dissolving ozone gas generated by water electrolysis in water,
An electrolytic cell equipped with an ozone generator;
A supply unit disposed below the electrolytic cell and supplying water to the electrolytic cell;
An ozone recovery unit that is disposed above the electrolytic cell and recovers excess ozone gas;
A discharge part of ozone water communicating with the electrolytic cell;
Have
In the vicinity of the upper part of the electrolytic cell, an induction plate for guiding the surplus ozone gas floating above the electrolytic cell to the ozone recovery unit is disposed,
Water supplied from the supply unit to the electrolytic cell is electrolyzed by the ozone generator to generate ozone gas, and ozone water in which the ozone gas is dissolved rises up the electrolytic cell and is discharged from the water discharge unit. The ozone water generating device, wherein undissolved surplus ozone gas floating above the electrolytic cell is recovered from the ozone recovery unit.
オゾン発生器を備えた電解槽と、
前記電解槽の下方に配設され、前記電解槽に水を供給する供給部と、
前記電解槽の上方に配設され、余剰オゾンガスを回収するオゾン回収部と、
前記電解槽と連通するオゾン水の吐水部と、
を有し、
上端に連通部が形成された第1仕切板を介して前記電解槽と隣接する分離槽を備えるとともに、前記吐水部は前記分離槽を介して前記電解槽と連通しており、
前記供給部から前記電解槽に供給された水が前記オゾン発生器によって電気分解されてオゾンガスが生成され、このオゾンガスが溶解したオゾン水が前記電解槽を上昇して前記第1仕切板の連通部を通じて前記分離槽を下方へ流れて、前記吐水部から吐水されるとともに、前記電解槽を浮上する未溶解の余剰オゾンガスが前記オゾン回収部から回収されることを特徴とするオゾン水生成装置。 An ozone water generator for generating ozone water by dissolving ozone gas generated by water electrolysis in water,
An electrolytic cell equipped with an ozone generator;
A supply unit disposed below the electrolytic cell and supplying water to the electrolytic cell;
An ozone recovery unit that is disposed above the electrolytic cell and recovers excess ozone gas;
A discharge part of ozone water communicating with the electrolytic cell;
Have
While including a separation tank adjacent to the electrolytic cell through a first partition plate formed with a communication part at the upper end, the water discharge unit is in communication with the electrolytic cell through the separation tank,
The water supplied to the electrolytic cell from the supply unit is electrolyzed by the ozone generator to generate ozone gas, and the ozone water in which the ozone gas is dissolved rises the electrolytic cell and communicates with the first partition plate. flowing said separation tank downwardly through the while being discharged from the water discharge portion, wherein the electrolytic cell, wherein the to Luo Zon water generation apparatus that excess ozone gas undissolved to fly is recovered from the ozone recovery unit .
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