(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水供給管路にアスピレータを介装するとともに、該アスピレータにオゾン供給管路を接続して、原水にオゾンを溶解させてオゾン水を製造するオゾン水製造装置において、
前記アスピレータは第１ノズルと第２ノズルとを直列に有し、第１ノズルに前記原水供給管路を接続する一方、第２ノズルには前記原水供給管路から分岐して前記第１ノズルをバイパスする第１バイパス管路を接続し、
該第１バイパス管路に、オゾン水供給管路の水圧とバランスしてオゾン水供給管路の水圧が設定値を保持するように、第１バイパス管路の水圧を制御する圧力制御弁と、オゾン発生量制御のために第１バイパス管路の通水量を検出する流量センサとを、圧力制御弁の下流に流量センサが位置するように介装し、
さらに、前記第１バイパス管路の前記圧力制御弁と流量センサとの間から分岐して流量センサ及びアスピレータをバイパスする第２バイパス管路を設け、該第２バイパス管路に前後の差圧が設定値を超えると開弁する差圧調整弁を介装したことを特徴とするオゾン水製造装置。
【請求項２】
原水供給管路にアスピレータを介装するとともに、該アスピレータにオゾン供給管路を接続して、原水にオゾンを溶解させてオゾン水を製造するオゾン水製造装置において、
前記アスピレータは第１ノズルと第２ノズルとを直列に有し、第１ノズルに前記原水供給管路を接続する一方、第２ノズルには前記原水供給管路から分岐して前記第１ノズルをバイパスする第１バイパス管路を接続し、
該第１バイパス管路に、オゾン水供給管路の水圧とバランスしてオゾン水供給管路の水圧が設定値を保持するように、第１バイパス管路の水圧を制御する第１圧力制御弁と、オゾン発生量制御のために第１バイパス管路の通水量を検出する流量センサとを、第１圧力制御弁の下流に流量センサが位置するように介装し、
さらに、前記原水供給管路にアスピレータをバイパスする第２バイパス管路を設け、該第２バイパス管路に前記第１圧力制御弁よりも作動圧力が低く設定された第２圧力制御弁を介装したことを特徴とするオゾン水製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、オゾン水製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
オゾン水供給量を増加するため従来は図５に示すように、オゾン水製造装置ａを２台並列に接続していた。そのオゾン水製造装置ａは、第１ノズルと第２ノズルを直列に有し、第１ノズルに原水供給管路ｂを接続する一方、第２ノズルには前記原水供給管路ｂから分岐して前記第１ノズルをバイパスするバイパス管路ｃを接続してなるアスピレータｅに、オゾン発生器ｆからのオゾンを供給するオゾン供給管路ｇを接続し、原水にオゾンを溶解させてオゾン水を製造し、気液分離器ｉを介してオゾン水供給管路ｈからオゾン水を供給するようにし、前記バイパス管路ｃには、オゾン水供給管路ｈの水圧とバランスして前記オゾン水供給管路ｈの水圧が設定値を保持するように制御する圧力制御弁ｊを介装したものである。２台並列に接続したままでは、最少オゾン水供給量が個々のオゾン水製造装置ａの倍となる。このため、原水供給管路ｂやバイパス管路ｃに流量スイッチｋや電磁切換弁ｌを介装して、オゾン水の使用量に応じて１台若しくは２台のオゾン水製造装置ａを作動させるように切換えていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、２台のオゾン水製造装置ａを使用するため、装置の全体構成が大型化するとともに製造コストが高価となる。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、使用量に見合うオゾン水を略一定濃度で安定して供給できる安価で小型のオゾン水製造装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための請求項１に記載の本発明のオゾン水製造装置は、原水供給管路にアスピレータを介装するとともに、該アスピレータにオゾン供給管路を接続して、原水にオゾンを溶解させてオゾン水を製造するオゾン水製造装置において、前記アスピレータは第１ノズルと第２ノズルとを直列に有し、第１ノズルに前記原水供給管路を接続する一方、第２ノズルには前記原水供給管路から分岐して前記第１ノズルをバイパスする第１バイパス管路を接続し、該第１バイパス管路に、オゾン水供給管路の水圧とバランスしてオゾン水供給管路の水圧が設定値を保持するように、第１バイパス管路の水圧を制御する圧力制御弁と、オゾン発生量制御のために第１バイパス管路の通水量を検出する流量センサとを、圧力制御弁の下流に流量センサが位置するように介装し、さらに、前記第１バイパス管路の前記圧力制御弁と流量センサとの間から分岐して流量センサ及びアスピレータをバイパスする第２バイパス管路を設け、該第２バイパス管路に前後の差圧が設定値を超えると開弁する差圧調整弁を介装したことを特徴とする。
【０００５】
また、請求項２に記載のオゾン水製造装置は、原水供給管路にアスピレータを介装するとともに、該アスピレータにオゾン供給管路を接続して、原水にオゾンを溶解させてオゾン水を製造するオゾン水製造装置において、前記アスピレータは第１ノズルと第２ノズルとを直列に有し、第１ノズルに前記原水供給管路を接続する一方、第２ノズルには前記原水供給管路から分岐して前記第１ノズルをバイパスする第１バイパス管路を接続し、該第１バイパス管路に、オゾン水供給管路の水圧とバランスしてオゾン水供給管路の水圧が設定値を保持するように、第１バイパス管路の水圧を制御する第１圧力制御弁と、オゾン発生量制御のために第１バイパス管路の通水量を検出する流量センサとを、第１圧力制御弁の下流に流量センサが位置するように介装し、さらに、前記原水供給管路にアスピレータをバイパスする第２バイパス管路を設け、該第２バイパス管路に前記第１圧力制御弁よりも作動圧力が低く設定された第２圧力制御弁を介装したことを特徴とする。
【０００６】
【作用及び発明の効果】
請求項１に記載のオゾン水製造装置によれば、オゾン水の使用量が零のとき閉じている第１バイパス管路の圧力制御弁は、オゾン水が使用されてオゾン水供給管路の水圧が設定圧まで下がると開弁し、該水圧に応じて弁開度を変えてオゾン水供給管路の水圧を設定値に保持する。そして、オゾン水の使用量が少なくて差圧調整弁の前後の差圧が設定値よりも小さいときは差圧調整弁が閉じている。このため、圧力制御弁を出た原水の全ては第１バイパス管路に流れる。流量センサが検出する流量に基づいて、オゾン発生器のオゾン発生量が制御され、オゾン水の製造が開始される。オゾン水の使用量が増加して、第２バイパス管路の差圧調整弁の前後の差圧が設定値を超えると差圧調整弁が開弁する。
【０００７】
従って、請求項１に記載のオゾン水製造装置は、オゾン水の使用量が増加して第１バイパス管路に流れる水量が増加すると、差圧調整弁が開弁して第２バイパス管路に原水を流すから、流量センサに流れる水量を定格以下に制限できる。そして、流量センサが水量の増加を検出することによりオゾン発生器のオゾン発生量が増加して高濃度となるオゾン水に、第２バイパス管路を流れる原水が混合されて、使用量に見合うオゾン水を供給できる。また、流量センサが検出する流量と総水量との関係は、原水圧に関係なく略一定の相関関係を有しているから、流量センサの検出水量に基づいて、オゾン発生器のオゾン発生量を制御して、略一定濃度のオゾン水を製造できる。さらに、オゾン水製造装置を小型化して安価に提供することができる。
【０００８】
請求項２に記載のオゾン水製造装置によれば、オゾン水の使用量が零のときは、第１バイパス管路及び第２バイパス管路にそれぞれ介装された第１及び第２圧力制御弁は閉じている。そして、オゾン水の使用量が少ないときは、オゾン水供給管路の水圧の低下が少ないため、作動圧力が高い第１圧力制御弁が最初に開弁して、第１バイパス管路に原水が流れる。流量センサにより検出される流量に基づいて、オゾン発生器のオゾン発生量が制御され、オゾン水の製造が開始される。オゾン水の使用量の増加に応じてオゾン水供給管路の水圧が、第２圧力制御弁の作動圧力まで低下すると、第２圧力制御弁が開弁してオゾン水供給管路の水圧を設定値に保持する。
【０００９】
従って、請求項２に記載のオゾン水製造装置は、オゾン水の使用量増加によるオゾン水供給管路の水圧の低下に応じて、第１及び第２圧力制御弁が順次開弁して第１及び第２バイパス管路に原水を流すから、流量センサに流れる水量を定格以下に制限できる。そして、流量センサが水量の増加を検出することによりオゾン発生器のオゾン発生量が増加して高濃度となるオゾン水に、第２バイパス管路の第２圧力制御弁を開弁して、第２バイパス管路を流れる原水を混合させて、使用量に見合うオゾン水を供給できる。また、流量センサが検出する流量と総水量との関係は、原水圧に関係なく略一定の相関関係を有しているから、流量センサの検出水量に基づいて、オゾン発生器のオゾン発生量を制御して、略一定濃度のオゾン水を製造できる。さらに、オゾン水製造装置を小型化して安価に提供することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。図１はオゾン水製造装置１の概略ブロック図、図２はアスピレータ２の拡大断面図である。気液分離器１４に原水を供給する原水供給管路３には、アスピレータ２が介装されている。すなわち、アスピレータ２の第１接続嘴４に原水供給管路３の中間部が接続されている。アスピレータ２の第２接続嘴５には、原水供給管路３から分岐してアスピレータ２の第１接続嘴４に連成された第１ノズル２２をバイパスする第１バイパス管路８が接続されている。該第１バイパス管路８には圧力制御弁７と流量センサ６とが、圧力制御弁７の下流に流量センサ６が位置するように介装されている。アスピレータ２のオゾン吸引嘴９には、オゾン発生器１０に接続されたオゾン供給管路１１が接続されている。
【００１１】
流量センサ６は、第１バイパス管路８を流れる水量を検出してコントローラ１２にフィードバックする。コントローラ１２は検出された水量に応じて、オゾン発生器１０のオゾン発生量を制御し、所定の濃度のオゾン水が製造されるようにする。また、圧力制御弁７は、オゾン水が使用されてオゾン水供給管路１３の水圧が設定圧まで下がると開弁し、該水圧に応じて弁開度を変えてオゾン水供給管路１３の水圧を設定値に保持する。
【００１２】
上記アスピレータ２は、図２に示すように長さ方向の略中央にオゾン溶解チャンバ２１が形成されている。原水供給管路３が接続された第１接続嘴４には、第１ノズル２２が連成されている。先端に向かって徐々に内径を狭める第１ノズル２２は、オゾン溶解チャンバ２１内に達している。また、オゾン溶解チャンバ２１は、オゾン吸引嘴９と連通している。そして、オゾン溶解チャンバ２１に連続して下流側に第２ノズル２３が形成されている。この第２ノズル２３の先端部にディヒューザ２４が形成されている。第２ノズル２３の外周は、アスピレータ４の第２接続嘴６と連通している。
【００１３】
このアスピレータ２は、オゾン水を使用するため後述する蛇口１５を開くと、第１接続嘴４に直結した原水供給管路３から第１ノズル２２に加圧された原水が供給される。この原水は第１ノズル２２から噴出し、これによりオゾン吸引嘴９からオゾンがオゾン溶解チャンバ２１内に吸引され、原水にオゾンが混合溶解される。第２ノズル２３の外周からも、第１バイパス管路８の圧力制御弁７により流量を制御された原水が噴出する。
【００１４】
そして、アスピレータ２のディヒューザ２４の先端は気液分離器１４に接続されている。そして、該気液分離器１４の下流に複数の蛇口１５が並列に取り付けられている。気液分離器１４は、アスピレータ２により原水中に混合溶解されるオゾンの内、溶解しないで気泡状態のオゾンを分離するものである。分離されたオゾンは、リムーバ１６により酸素に還元されて大気に放出される。
【００１５】
また、上記原水供給管路３には、第１バイパス管路８の流量センサ６と圧力制御弁７との間で分岐して、流量センサ６及びアスピレータ２をバイパスする第２バイパス管路１７が設けられている。そして、該第２バイパス管路１７には、前後の差圧が設定値を超えると開弁する差圧調整弁１８が介装されている。
【００１６】
上記構成のオゾン水製造装置１は、オゾン水を使用するため蛇口１５が開かれオゾン水供給管路１３の水圧が設定圧まで下がると、第１バイパス管路８の圧力制御弁７が開弁し、該オゾン水供給管路１３の水圧に応じて弁開度を変え、オゾン水供給管路１３の水圧を設定値に保持する。オゾン水の使用量が少ないときは、差圧調整弁１８の前後の差圧が小さいため差圧調整弁１８は閉じている。
【００１７】
第１バイパス管路８に流れる原水の流量が流量センサ６により検出され、この流量に基づいてコントローラ１２がオゾン発生器１０のオゾン発生量を制御する。オゾン水の使用量が増加してオゾン水供給管路１３の水圧がさらに低下するとともに、第１バイパス管路８に流れる水量が増加すると、差圧調整弁１８の前後の差圧が設定値を超えて、該差圧調整弁１８が開弁して第２バイパス管路１７にも原水を流すから、流量センサ６に流れる水量を定格以下に制限できる。そして、流量センサ６が水量の増加を検出することによりオゾン発生器１０のオゾン発生量が増加して高濃度となるオゾン水に、第２バイパス管路１７を流れる原水が混合されて、使用量に見合うオゾン水を供給できる。
【００１８】
また、流量センサ６が検出する流量と総水量との関係は、図３に示すように原水の給水圧（Ｐｉ）に関係なく略一定の相関関係を有しているから、流量センサ６の検出水量に基づいて、オゾン発生器１０のオゾン発生量をコントローラ１２により制御して、略一定濃度のオゾン水を製造できる。さらに、差圧調整弁１８に設定する調整圧力を変更することにより、流量センサ６へ流れる最大水量を変更することができる。従って、定格の異なる流量センサを適宜使用することができる。
【００１９】
（第２実施形態）
第２実施形態のオゾン水製造装置３１は、図４に示すように基本的構成は第１実施形態のオゾン水製造装置１と略同一である。このため、同一構成部分にはオゾン水製造装置１と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。オゾン水製造装置３１は、原水供給管路３に第１実施形態と同一の第１バイパス管路８を有する他、アスピレータ２をバイパスする第２バイパス管路３２を有している。該第２バイパス管路３２には、第１バイパス管路８の第１圧力制御弁７ａよりも作動圧力が低く設定された第２圧力制御弁３３が介装されている。
【００２０】
上記構成のオゾン水製造装置３１は、オゾン水を使用するため蛇口１５が開かれオゾン水供給管路１３の水圧が第１圧力制御弁７ａに設定された作動圧力まで下がると、第１バイパス管路８の第１圧力制御弁７ａは開弁し、該オゾン水供給管路１３の水圧に応じて弁開度を変え、オゾン水供給管路１３の水圧を設定値に保持する。そして、第１バイパス管路８に原水が流れて流量センサ６により検出され、検出する流量に基づいてコントローラ１２がオゾン発生器１０のオゾン発生量を制御する。
【００２１】
オゾン水の使用量が増加すると、オゾン水供給管路１３の水圧がさらに低下するから、第１圧力制御弁７ａの作動圧力よりも低い作動圧力が設定された第２バイパス管路３２の第２圧力制御弁３３が開弁して水量が増加し、オゾン水供給管路１３の水圧を設定値に保持する。そして、流量センサ６が水量の増加を検出することによりオゾン発生器１０のオゾン発生量が増加して高濃度となるオゾン水に、第２バイパス管路３２の第２圧力制御弁３３が開弁して、該第２バイパス管路３２を流れる原水が混合されて使用量に見合うオゾン水を供給できる
【００２２】
また、流量センサ６が検出する流量と総水量との関係は、前記図３に示したように原水の給水圧（Ｐｉ）に関係なく略一定の相関関係を有しているから、流量センサ６の検出水量に基づいて、オゾン発生器１０のオゾン発生量を制御して、略一定濃度のオゾン水を製造できる。
【００２３】
さらに、アスピレータ２をバイパスする第３分岐バイパス管路を第２分岐バイパス管路３２と並列に設け、該第３分岐バイパス管路には、第２バイパス管路３２の第２圧力制御弁３３よりもさらに作動圧力が低く設定された第３圧力制御弁を介装することにより、オゾン水の製造量をさらに増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るオゾン水製造装置の概略ブロック図である。
【図２】アスピレータの拡大断面図である。
【図３】流量センサが検出する流量と総水量との関係を示したグラフである。
【図４】第２実施形態に係るオゾン水製造装置の概略ブロック図である。
【図５】従来例のオゾン水製造装置の概略ブロック図である。
【符号の説明】
１，３１...オゾン水製造装置
２...アスピレータ
３...原水供給管路
６...流量センサ
７...圧力制御弁
７ａ...第１圧力制御弁
８...第１バイパス管路
１０...オゾン発生器
１１...オゾン供給管路
１３...オゾン水供給管路
１７，３２...第２バイパス管路
１８...差圧調整弁
２２...第１ノズル
２３...第２ノズル
３３...第２圧力制御弁
【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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