(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上水道の蛇口に直結し、給水栓を開放したときにノズルから噴射される水流圧によりタービンを回転させ発電機を駆動し、その電力で得たオゾンが混合されたオゾン水を流出させる上水道蛇口直結自己発電オゾン水生成器であって、
該オゾン水生成器は、発電機駆動部、発電機、オゾン発生器、オゾン水生成部で構成され、
（ａ）前記発電機駆動部は、流入した水が外部漏れの無い状態になるようタービン室密閉蓋で密閉されたタービン室の中にマグネット付きタービンを配し、前記タービン室密閉蓋を挟んで前記タービンと前記発電機を回転させるマグネット付き円盤状のディスク板とが同期回転可能に配設され、
（ｂ）前記オゾン水生成部は、前記ノズルが基端側は密閉すると共に先端部はタービンに向けて開放した中空部を外側に備えた二重パイプ状に形成され、外側のパイプにはオゾンを吸入するために前記オゾン発生器にチュウブを介して接続された穴が設けられ、
前記オゾン発生器で発生させたオゾンを前記ノズルの穴から吸入してタービンを回転させる水に混合し、オゾン水を生成可能としたことを特徴とする上水道蛇口直結自己発電オゾン水生成器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上水道の水にオゾンを与えてオゾン水を生成する機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オゾン水を生成するには、簡易方法として無声放電式、又は沿面放電式によりオゾンを発生させ、該オゾンと水を撹拌混合しオゾン水を生成しておる。実用として、オゾン発生器用の電力としては商用の外部電力を取り入れ、オゾン発生用の放電電力としておる。【０００３】
従って、当該機器を設置する場合は、当然にして配線に関わる電気工事が不可避であり、設置に当たって多くの場合は設置付近に利用できる電源コンセントが無い場合があり、取り分け屋外設置は電源配線工事が余儀なくされてしまう。又、水と商用電気を近接状態で使用するので安全面での配慮は不可避である。【０００４】
更に、この方法では単に外部電力を使用する利便性において有益な機器ではあるが、今日の環境問題への取り組み、とりわけクリーンエネルギーを求める気運において外部よりの供給電力を使用しただけの機器は一方では優れた機器の存在と相反し、他方では有害物質を放出することになり総合的に優れた機器として言いがたいものがある。【０００５】
そこで、当該品の最大の問題点を払拭するにはオゾン発生器が消費する電力を外部より取り入れせずして当該機器に内臓した発電機により得られた電力を利用することで解決できる機器の開発をするものである。
【特許文献１】特許公開２００３−３２０２３２
【特許文献２】特許公開２００３−１３５９４４
【非特許文献１】不知
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、外部より電力の供給を受けないことに有るから、当該機器の内部で高効率の安定した発電をし、その電力をオゾン発生用の電力として使用することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上水道蛇口直結自己発電オゾン水生成器は、上水道の蛇口に直結し、給水栓を開放したときにノズルから噴射される水流圧によりタービンを回転させ発電機を駆動し、その電力で得たオゾンが混合されたオゾン水を流出させる上水道蛇口直結自己発電オゾン水生成器であって、該オゾン水生成器は、発電機駆動部、発電機、オゾン発生器、オゾン水生成部で構成され、（ａ）前記発電機駆動部は、流入した水が外部漏れの無い状態になるようタービン室密閉蓋で密閉されたタービン室の中にマグネット付きタービンを配し、前記タービン室密閉蓋を挟んで前記タービンと前記発電機を回転させるマグネット付き円盤状のディスク板とが同期回転可能に配設され、（ｂ）前記オゾン水生成部は、前記ノズルが基端側は密閉すると共に先端部はタービンに向けて開放した中空部を外側に備えた二重パイプ状に形成され、外側のパイプにはオゾンを吸入するために前記オゾン発生器にチュウブを介して接続された穴が設けられる。
そして、前記オゾン発生器で発生させたオゾンを前記ノズルの穴から吸入してタービンを回転させる水に混合し、オゾン水を生成可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
近年Ｏ‐１５７に代表される大腸菌、黄色ブドウ状球菌、サルモネラ菌等により汚染された事故が多数報告さており、そこで容易にそれらの菌に対処出来る方法としてオゾン水による洗浄が有効とされて居ります。それに伴い、水道水をオゾン水に生成する機器が多数開発されておりますが、そのいずれもが外部より電力を供給するものであり、当然にしてその機器設置場所の付近に電源が無い場合は配線工事も余儀無くされてしまう。
本発明の水道蛇口直結式水流発電機付オゾン水生成器は、自らの放水流圧利用し発電することにより得られた電力によりオゾンを発生させる方法で有るから、上記の欠点を取除き、ある一定以上の水圧を有する如何なる場所にある給水栓にも設置できるオゾン水生成器である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の水路部分を示す縦断側面図である。
【図２】本発明のノズルの外観斜視図と縦断側面図である。
【図３】本発明の部品構成を示す展開斜視図である。
【図４】本発明の発電機部分を示す斜視図である。
【図５】本発明の外観斜視図である。
【図６】本発明の外観斜視図である。
【図７】本発明のオゾン発生器を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１０】
１ タービン室
２ タービン
３ 発電機
４ オゾン発生器
５ ノズル
５ａ ノズル断面図
５ｂ ノズル外側の穴
６ 出水口
７ レバー
８ 取付固定ネジ
９ 固定リング
１０ 原水出水口
１１ タービン室付き収納ケース
１２ 乾燥剤ケース
１３ マグネット
１４ ディスク板
１５ タービン室密閉蓋
１６ 発電機取付ベース
１７ 原水出水口
１８ ガラス管
１９ 通電用金具
２０ 中空ホルダー
２１ コイル状電極
２２ 支持具
２３ 太径ガラス管
２４ 細径ガラス管
２５ 通電用金具
２６ 上水道の給水栓蛇口
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
上水道の給水栓蛇口に取付ける方法であるから可能な限りコンパクトサイズにする必要がある、よって水道蛇口の給水口に該オゾン水生成器をネジ込み方式で接続し、該機器内部のタービン室(１)に放水流を導き、タービン室内(１)に設置したタービン(２)を回転することでそのタービンに同期させ発電機(３)を回転させることで発電する。従って、発電機(３)及び、オゾン発生器(４)も同ケースに収納し、オゾンガスを水へ混入させる方法としてはタービンを高速回転させるためのノズル(５)を介し、放水流時の負圧を利用し、その放水と同時にタービン室に混入させ出水口(６)からはオゾン水として放水が実現出来る。
【実施例１】
【００１２】
本発明の実施に当たっては既に出願済みの特願２００３‐２０９２１２の発電方法を基本的に採用することで小型の三相交流発電が出来るので高効率発電を容易に実現できる。【００１３】
図１は水路を示す断面図であり、給水栓蛇口(２６)より流入した水は図示Ａの矢印に沿って流れ、タービン室(１)内のタービン(２)を回転させながら該タービン室(１)に設けた出水口(６)の方向に流れ出る。
ここで最も重要なことは前記タービン（２）を廻すトルクと高速回転を導き出すことに有る。
そのため、前記タービン（２）の直前で水路を狭め、水圧を上げ噴射し前記タービン（２）を高速で廻すことのできる図２のノズル(５)を組み込んだ発電駆動部を設ける。このことで発電機（３）を高速且つ高トルクで回転させることができ、安定した発電が得られる。
前記オゾン水生成部は、前記ノズル(５)が図２の断面図(５ａ)に示すように、基端側を密閉し、先端部は前記タービンに向けて開放した中空二重パイプ状になって居り、外側のパイプの横に穴（５ｂ）を施し、内側のパイプの内径に水を通すことで放水された場合、外側と内側のパイプ間の中空部に負圧が発生するので外側のパイプに施した穴(５ｂ)から強くオゾンガスを吸引してノズルの先端から放水する水に該オゾンガスを混入し前記タービン（２）を廻しながら前記タービン室(１)の出水口（６）よりオゾン混入水が放流できる。
【００１４】
図３は本発明品の部品構成を示す展開図であり、大別して図４の発電機(３)、タービン室付き収納ケース(１１)、オゾン発生器(４)、タービン(２)及び、乾燥剤を収納した乾燥剤ケース(１２)から成立ち、前記発電機(３)は前記タービン(２)に配したマグネット(１３)と同期させるためのディスク板(１４)を設け、そのディスク板(１４)にも前記タービン(２)と同様にマグネット(１３)を配置することで前記タービン(２)の回転に同期して前記発電機(３)が回転する。
ここで重要なことはタービン室付き収納ケース(１１)に前記タービン(２)を挿入し漏水防止のシールを施しタービン室密閉蓋(１５)で密閉することで有り、前記タービン(２)と前記発電機(３)のディスク板(１４)の間隔を可能な限り狭くすることで前記タービン(２)と前記発電機(３)のディスク板(１４)の同期が支障なく実現できる。
【００１５】
図５、図６は本発明の外観図である。
放水時常時発電機駆動して常時オゾン水を放水する方式と、強制的に前記タービン室(１)に流水し前記タービン(２)を回転させ前記発電機(３)を駆動してオゾン水を放水することと、水道水だけを放水することとを切り替え可能とする方式がある。いずれの方式でも一部の部品を取り替えるだけで容易に変更できる。
図６は放水時に常に前記タービン室(１)に給水されるため前記発電機(３)が稼動状態となり、オゾンガスの発生のみを電気的にスイッチのオン、オフで切り替えることができる方式を示している。
図５は水流を前記タービン室(１)に導き前記マグネット(１３)付きタービン(２)を駆動させ前記発電機(３)を前記マグネット(１３)付きディスク板(１４)で同期回転させ発電させる場合と、原水出水口(１０)に設けたレバー(７)を回転することでスプールを移動させ、直接原水出水口(１０)から水道水を外へ放水する方式を示している。
当該方式の採用により機種の多様性が生まれ、図５はオゾン水も必要であるが上水道水を主に使用したい場合、図６はオゾン水を主として使用したい場合を想定しての考慮で有り、生産コストも一部の部品を取り替えるだけなので抑えることができ、両方式とも取付固定ネジ（８）により内部に配した水道蛇口を固定する固定リング(９)を締め付けることで、水道の給水栓と本発明品を固定することができる。
【００１６】
本発明は図３に示すように、乾燥剤を入れた前記乾燥ケース(１２)と前記タービン室付き収納ケース(１１)とが連結され、該タービン室付き収納ケース(１１)には、前記発電機(３)、前記タービン(２)、前記オゾン発生体器(４)とが収納され、これらはケース蓋(１７)で封入する。しかし該オゾン発生体器(４)で発生させたオゾンガスはチュウブで前記ノズル(５)の穴（５ｂ）に送る必要が有るので完全密閉することはしない。
又、前記乾燥ケース(１２)には外気を取り入れる孔を設け、その孔から外気が流入し、流入した外気は乾燥剤の入った前記乾燥ケース(１２)の空間を経てチュウブで前記オゾン発生器（４）に接続される。このため乾いた外気が前記オゾン発生器（４）に取り入れられる。その上で幾分でも高湿度に強いガラス管(１８)の採用により効率良いオゾンガスを発生させることができる。
前記オゾン発生器（４）は、前記ガラス管(１８)が中空ホルダー(２０)によって支えられ、外側に通電用金具(１９)と該ガラス管(１８)の内部にステンレスコイル状電極(２１)を配した構造とすることが可能である。
該ガラス管（１８）内部で放電させてオゾンを発生させ、中空ホルダー(２０)のＢ部と前記ノズル(５)の穴（５ｂ）を前記チュウブで連結し、前記ノズル(５)で発生した負圧により前記オゾン発生器（４）で発生したオゾンがノズル（５）の外側と内側のパイプ間の中空部に流入する構造であるが、安定したオゾンガス発生をさせるため、前記ガラス管(１８)の内径とステンレスコイル状電極(２１)と同心になる絶縁性の高い支持具(２２)を備えることが有効な手段となる。
更に、前記ステンレスコイル状電極(２１)の放電劣化を回避するための前記オゾン発生器（４）として、太径ガラス管(２３)の内部に細径ガラス管(２４)を同心状に挿入し前記太径ガラス管(２３)の外側及び前記細径ガラス管(２４)の内側にそれぞれ通電用金具(２５)を配しガラス管同士を放電させることで長時間の放電にも耐えることのできるオゾン発生器（４）を提供できる。但し、何れのオゾン発生器（４）を使用するかは商品価格によって決められるべきである。
【００１７】
本発明品は、オゾン水生成器としての機能のほか、単純に簡易エコロジー水力発電機として、別の用途に容易に転用可な機能を同時に有する。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
以上の構成に基づいて本発明は、上水道における給水栓開放の放水流圧により発電機を廻すことで電力を得、その電力によりオゾンを発生させ発電機を廻した水と撹拌混合することでオゾン水を生成することができる全く外部よりの電力供給を必要としないオゾン水生成器である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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