(57)【要約】【課題】大流量の配管に設置して確実にオゾン水洗浄を行うことができ、また、小型化及び省スペース化を図れ、さらに、故障した場合でも容易に対応してオゾン水を生成することのできるオゾン水生成装置を提供する。【解決手段】オゾン水生成装置１００は、陽イオン交換膜３１と、陽極３２と、陰極３３と、を有する触媒電極に、原料水を供給するとともに陽極３２及び陰極３３間に直流電圧を印加することによってオゾン水を生成するための複数のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄと、複数のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄが収容された装置本体１０と、装置本体１０に形成されて、原料水を複数のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄの陽極にそれぞれ供給する複数の供給流路１６Ａ，１６Ｃ，１７Ｂ，１７Ｄと、装置本体１０に形成されて、各オゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄで生成されたオゾン水を排出する複数の排出流路１８Ａ，１８Ｃ，１９Ｂ，１９Ｄと、を備えている。【選択図】図２
2014014765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽イオン交換膜と、前記陽イオン交換膜の一方の面に設けられた陽極と、前記陽イオン交換膜の他方の面に設けられた陰極と、を有する触媒電極に、原料水を供給するとともに前記陽極及び前記陰極間に直流電圧を印加することによってオゾン水を生成するための複数のオゾン水生成セルと、
前記複数のオゾン水生成セルが収容された装置本体と、
前記装置本体に形成されて、前記原料水を前記複数のオゾン水生成セルの前記陽極にそれぞれ供給する複数の供給流路と、
前記装置本体に形成されて、各オゾン水生成セルで生成されたオゾン水を排出する複数の排出流路と、を備えていることを特徴とするオゾン水生成装置。
【請求項２】
前記複数の排出流路のうち、少なくとも２つの排出流路が、当該排出流路の下流側において連結されていることを特徴とする請求項１に記載のオゾン水生成装置。
【請求項３】
前記複数の供給流路のうち、少なくとも２つの供給流路が、当該供給流路の上流側において連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のオゾン水生成装置。
【請求項４】
前記複数のオゾン水生成セルのうち、所望のオゾン水生成セルの前記陽極及び前記陰極間に直流電圧を印加するよう制御する制御部を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のオゾン水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オゾン水生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、オゾン水は食品の殺菌や悪臭ガスの脱臭などの用途に広範に使用されており、さらに医療や介護の分野で、数多い知見例が発表され始めている。また、半導体製造領域においても、超微細構造に対するオゾン酸化の特徴が認められ、オゾン水の使用が必須とされている。
このようなオゾン水の製法として、陽イオン交換膜の一方の面に陽極を圧接させ、他方の面に陰極を圧接してなる触媒電極の電解面に原料水を直接接触させて、水の電気分解によりオゾン水を生成させる直接電解法を利用したものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１３４６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、オゾン水を配管に流して配管洗浄に使用することが知られている。しかしながら、上記直接電解法によるオゾン水生成装置を配管に設置して、生成したオゾン水を循環させて配管洗浄する場合、上記直接電解法によるオゾン水生成装置では、流量が４Ｌ／min程度にしか対応することができない。
オゾン水生成装置を直列に複数台設置しても、１０Ｌ／minといった大流量の配管には対応することが困難である。また、複数台のオゾン水生成装置を直列に設置すると、大きなスペースを要し、省スペース化を図ることができないという問題がある。さらに、１台が故障すると、洗浄効率が低下し、また修理等にも手間がかかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、大流量の配管に設置して確実にオゾン水洗浄を行うことができ、また、小型化及び省スペース化を図れ、さらに、故障した場合でも容易に対応してオゾン水を生成することのできるオゾン水生成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明によれば、陽イオン交換膜と、前記陽イオン交換膜の一方の面に設けられた陽極と、前記陽イオン交換膜の他方の面に設けられた陰極と、を有する触媒電極に、原料水を供給するとともに前記陽極及び前記陰極間に直流電圧を印加することによってオゾン水を生成するための複数のオゾン水生成セルと、
前記複数のオゾン水生成セルが収容された装置本体と、
前記装置本体に形成されて、前記原料水を前記複数のオゾン水生成セルの前記陽極にそれぞれ供給する複数の供給流路と、
前記装置本体に形成されて、各オゾン水生成セルで生成されたオゾン水を排出する複数の排出流路と、を備えていることを特徴とするオゾン水生成装置。
【０００６】
請求項２の発明によれば、前記複数の排出流路のうち、少なくとも２つの排出流路が、当該排出流路の下流側において連結されていることを特徴とする請求項１に記載のオゾン水生成装置が提供される。
【０００７】
請求項３の発明によれば、前記複数の供給流路のうち、少なくとも２つの供給流路が、当該供給流路の上流側において連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のオゾン水生成装置が提供される。
【０００８】
請求項４の発明によれば、前記複数のオゾン水生成セルのうち、所望のオゾン水生成セルの前記陽極及び前記陰極間に直流電圧を印加するよう制御する制御部を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のオゾン水生成装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、大流量の配管に設置して確実にオゾン水洗浄を行うことができ、また、小型化及び省スペース化を図れ、さらに、故障した場合でも容易に対応してオゾン水を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】オゾン水生成装置の外観斜視図である。
【図２】オゾン水生成装置の概略分解斜視図である。
【図３】(a)は、装置本体の左側断面図、(b)は、装置本体の左側面図である。
【図４】(a)は、装置本体の右側断面図、(b)は、装置本体の右側面図である。
【図５】図１における切断線Ｉ−Ｉに沿って切断した際の矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、オゾン水生成装置の外観斜視図である。
なお、以下の説明において、上下方向とは図１に示すＹ方向を言い、左右方向とは図１に示すＸ方向を言い、前後方向とは図１に示すＺ方向を言うものとする。
［オゾン水生成装置］
図１に示すように、オゾン水生成装置１００は、装置本体１０と、装置本体１０に収容された第１〜第４のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄと、を備えている。
第１〜第４のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄは、それぞれ触媒電極を有しており、第１〜第４のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄのうち所望のオゾン水生成セルの触媒電極に原料水を供給するとともに、直流電圧を印加することによって微細オゾン気泡を発生させる。そして、発生した微細オゾン気泡を水に溶解させることによりオゾン水を生成させ、所望のオゾン水生成セルで生成したオゾン水を合流させることによって、高濃度のオゾン水を生成することができる装置である。
【００１２】
図２は、オゾン水生成装置の概略分解斜視図、図３(a)は、装置本体の左側断面図、(b)は、装置本体の左側面図、図４(a)は、装置本体の右側断面図、(b)は、装置本体の右側面図である。なお、図２では、図面の関係上、陽極、陰極等の詳細な部材は省略している。
＜装置本体＞
図２〜図４に示すように、装置本体１０は、四角柱状をなしており、上面に第１のオゾン水生成セル２０Ａを収容する第１の収容部１１Ａが形成され、前面に第２のオゾン水生成セル２０Ｂを収容する第２の収容部１１Ｂが形成され、後面に第３のオゾン水生成セル２０Ｃを収容する第３の収容部１１Ｃが形成され、下面に第４のオゾン水生成セル２０Ｄを収容する第４の収容部１１Ｄが形成されている。
【００１３】
装置本体１０内には、第１及び第３の収容部１１Ａ，１１Ｃにそれぞれ収容された第１及び第３のオゾン水生成セル２０Ａ，２０Ｃの陽極に原料水を供給する陽極用供給流路１６Ａ，１６Ｃと、第２及び第４の収容部１１Ｂ，１１Ｄにそれぞれ収容された第２及び第４のオゾン水生成セル２０Ｂ，２０Ｄの陽極に原料水を供給する陽極用供給流路１７Ｂ，１７Ｄと、が形成されている。
陽極用供給流路１６Ａ，１６Ｃは、装置本体１０内において、その上流側で１本の陽極用供給流路１６に連結され、陽極用供給流路１６の上流側端部が装置本体１０の左側面の供給口１２に連結されている。
陽極用供給流路１７Ｂ，１７Ｄは、装置本体１０内において、その上流側で１本の陽極用供給流路１７に連結され、陽極用供給流路１７の上流側端部が装置本体１０の左側面の供給口１３に連結されている。
【００１４】
また、装置本体１０内には、第１及び第３のオゾン水生成セル２０Ａ，２０Ｃで生成されたオゾン水が排出される陽極用排出流路１８Ａ，１８Ｃと、第２及び第４のオゾン水生成セル２０Ｂ，２０Ｄで生成されたオゾン水が排出される陽極用排出流路１９Ｂ，１９Ｄと、が形成されている。
陽極用排出流路１８Ａ，１８Ｃは、装置本体１０内において、その下流側で１本の陽極用排出流路１８に連結され、陽極用排出流路１８の下流側端部が装置本体１０の右側面の排出口１４に連結されている。
陽極用排出流路１９Ｂ，１９Ｄは、装置本体１０内において、その下流側で１本の陽極用排出流路１９に連結され、陽極用排出流路１９の下流側端部が装置本体１０の右側面の排出口１５に連結されている。
【００１５】
陽極用供給流路１６，１７の供給口１２，１３には、外部から各オゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄの陽極に原料水を供給するための陽極用供給管（図示しない）が嵌め込まれている。
陽極用排出流路１８，１９の排出口１４，１５には、各オゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄで生成された生成水（オゾン水）を外部に排出するための陽極用排出管（図示しない）が嵌め込まれている。
なお、２本の陽極用供給管及び２本の陽極用排出管は、配管洗浄を行う場合には、例えば、２本の陽極用供給管の上流側に電磁弁を設けて、１本の配管に接続するとともに、２本の陽極用排出管の下流側をそれぞれ前記１本の配管に接続して、オゾン水を循環させることが好ましい。
その他、配管洗浄を行わない場合には、２本の陽極用供給管を、原料水が貯留されたタンクに接続しても良い。また、２本の陽極用排出管を、生成されたオゾン水を貯留するためのタンクや、オゾン水を吐出されるノズル等に接続しても良い。
また、陽極用供給管に供給する原料水としては、水道水、精製水などが挙げられる。
【００１６】
なお、陰極用供給流路４０５及び陰極用排出流路４０６は、後述するが、各オゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄを構成する蓋体４０にそれぞれ形成されている。
【００１７】
＜第１のオゾン水生成セル＞
次に、第１の収容部１１Ａ及び第１のオゾン水生成セル２０Ａについて説明する。
なお、第２〜第４の収容部１１Ｂ〜１１Ｄ及び第２〜第４のオゾン水生成セル２０Ｂ〜２０Ｄは、第１の収容部１１Ａ及び第１のオゾン水生成セル２０Ａと同様の構成のため、その説明を省略する。
図５は、図１における切断線Ｉ−Ｉに沿って切断した際の矢視断面図である。以下、図５を参照して説明する。
【００１８】
第１のオゾン水生成セル２０Ａは、陽イオン交換膜３１と、陽イオン交換膜３１の両面のうち一方の面に圧接された陽極３２と、他方の面に圧接された陰極３３と、陽イオン交換膜３１に陽極３２及び陰極３３を圧接保持する保持板３４，３５と、蓋体４０を備えている。
【００１９】
第１の収容部１１Ａは、装置本体１０の上面から下方に窪んで形成され、平面視矩形状をなしている（図２参照）。
第１の収容部１１Ａを形成する底面には、さらに一段窪んだ凹部１１１が形成されている。
凹部１１１の底面には、装置本体１０の左側面の供給口１２に貫通する上述の陽極用供給流路１６Ａと、装置本体１０の右側面の排出口１４に貫通する上述の陽極用排出流路１８Ａとが形成されている。凹部１１１の底面を貫通した陽極用供給流路１６Ａと陽極用排出流路１８Ａとは、平面視において、互いに対角線上に配置されている（図２参照）。陽極用供給流路１６Ａと陽極用排出流路１８Ａを、平面視において互いに対角線上に配置することによって、原料水を凹部１１１の底面全面に流すことができ、オゾン水生成効率の点で効果的となる。
【００２０】
≪保持板≫
凹部１１１の底面上には、保持板３４が設けられている。保持板３４の平面視の大きさは、凹部１１１の底面とほぼ同じ大きさをなしており、保持板３４には、陽極用供給流路１６Ａに対応する位置に穴部３４６と、陽極用排出流路１８Ａに対応する位置に穴部３４８とが形成されている。
【００２１】
≪陽極≫
凹部１１１内で保持板３４の上面には、陽極３２が設けられている。陽極３２の平面視の大きさは、保持板３４の平面視の大きさとほぼ同じとなっている。
陽極３２としては、オゾン発生触媒機能を有する金属を使用する。具体的には、安定性が良い点で、白金、金又はその被覆金属を使用することが好ましく、特にチタンに白金を被覆した金属を使用すると製造コストを安価に抑えることができる。また、シリコンウェハにダイヤモンドを成膜したものを使用しても良い。
ダイヤモンド成膜は、例えば、プラズマＣＶＤ法や熱フェラメントＣＶＤ法によって成膜することができる。
また、陽極３２は、グレーチング状又はパンチングメタル状とすることが好ましい。なお、図５ではグレーチング状の場合を示している。具体的に、グレーチング状とは線材を溶接した格子状で、パンチングメタル状とは金属板に多数の通孔を形成した多孔板状である。このようにグレーチング状の陽極３２とすることによって、陽極３２を構成する部材の交点部位が尖って外面に突出し、水流と接触して渦流を生じ、陽極３２で発生したオゾンの微泡を巻き込んで溶解を早めることができる。
【００２２】
≪陽イオン交換膜≫
収容部１１Ａ内で、陽極３２の上面には、陽イオン交換膜３１が設けられている。
陽イオン交換膜３１としては、従来公知ものを使用することができ、発生するオゾンに耐久性の強いフッ素系陽イオン交換膜を使用することができる。また、厚さは、１００〜３00μｍ程度が好ましい。
陽イオン交換膜３１の平面視の大きさは、陽極３２（凹部１１１）の平面視の大きさよりも大きく、収容部１１Ａの平面視の大きさと同じとなっている。。
【００２３】
≪陰極≫
収容部１１内で陽イオン交換膜３１の上面には、陰極３３が設けられている。
陰極３３としては、オゾン発生触媒機能を有する金属を使用する。具体的には、安定性が良い点で、白金、金又はその被覆金属を使用することが好ましく、特にチタンに白金を被覆した金属を使用すると製造コストを安価に抑えることができる。また、シリコンウェハにダイヤモンド成膜したものを使用しても良い。
ダイヤモンド成膜は、上述と同様にプラズマＣＶＤ法や熱フェラメントＣＶＤ法によって成膜することができる。
また、陰極３３も陽極３２と同様にグレーチング状とすることが好ましく、特に、陰極３３は陽極３２よりも目の粗さが粗くなるように形成されていることが好ましい。
【００２４】
≪保持板≫
収容部１１Ａ内で陰極３３の上面には、保持板３５が設けられている。保持板３５の平面視の大きさは、陰極３３の平面視の大きさとほぼ同じであり、保持板３５には、後述する陰極用供給流路４０５に対応する位置に穴部３５５と、陰極用排出流路４０６に対応する位置に穴部３５６が形成されている。
２つの保持板３４，３５は、陽極３２、陽イオン交換膜３１及び陰極３２を圧接保持している。
【００２５】
≪蓋体≫
蓋体４０は、下向きに凸の嵌合部４０１を有している（図２、図５参照）。嵌合部４０１の平面視の大きさは、収容部１１Ａの底面とほぼ同じ大きさとなっており、嵌合部４０１が収容部１１Ａ内に嵌合されるようになっている。
また、嵌合部４０１には、蓋体４０の上面側に窪む凹部４０２が形成されている。
【００２６】
凹部４０２を形成する天井面には、蓋体４０の上面を貫通する陰極用供給流路４０５及び陰極用排出流路４０６が形成されている。これら陰極用供給流路４０５及び陰極用排出流路４０６は、平面視において、互いに対角線上に配置されている（図１参照）。
【００２７】
陰極用供給流路４０５の供給口（蓋体４０の上面に開口した端部）には、外部から陰極に原料水を供給するための陰極用供給管（図示しない）が嵌め込まれ、陰極用排出流路４０６の排出口（蓋体４０の上面に開口した端部）には、オゾン水生成セルで生成された生成水（陰極水）を外部に排出するための陰極用排出管（図示しない）が嵌め込まれている。
陰極用供給管は、例えば、原料水が貯留されたタンクに接続したり、水道管に接続しても良い。また、陰極用排出管は、例えば、生成された陰極水を貯留するためのタンクに接続しても良い。
また、陰極用供給管に供給する原料水としては、水道水、精製水などが挙げられる。
【００２８】
なお、蓋体４０の上面外周には、装置本体１０と蓋体４０とを固定するためのネジ穴が複数形成されている。ネジ穴にネジ４０８がねじ込まれて装置本体１０と蓋体４０とが固定されている（図１参照）。
【００２９】
また、陽極３２と陰極３３との間には、直流電圧が印加されるようになっている。すなわち、陽極３２及び陰極３３は、各電極３２，３３に導線５１，５２を介して電源装置５０に電気的に接続されている。印加する直流電圧は、例えば６〜２４ボルトの範囲内が好ましい。
電源装置５０は、制御部６０によって陽極３２及び陰極３３に電圧を印加するように制御されている。
【００３０】
また、陽極用排出流路１８の排出口１５には、図示しないが、濃度検出センサが設けられている。
濃度検出センサは、検出電極（図示しない）と電位測定の基準となる比較電極（図示しない）、これら検出電極及び比較電極の一方の端部に結線して電位を測定する電位差計（図示しない）等から構成されている。検出電極及び比較電極は、陽極用排出流路を流れるオゾン水に接触するようになっている。そして、検出電極及び比較電極がオゾン水に接触することで、検出電極のオゾン濃度変化による検出電極と比較電極との電位差を検出して濃度を測定する。
検出電極としては、例えば白金や金等からなる電極を使用し、比較電極としては銀や塩化銀を使用することが好ましい。
このようにして検出されたオゾン濃度に基づいて、制御部６０が予め設定されたオゾン濃度と一致するように、電源装置５０に陽極３２及び陰極３３間に印加する電力量を制御している。
【００３１】
以上のようにして、装置本体１０内の第１の収容部１１Ａに第１のオゾン水生成セル２０Ａが収容されている。
同様にして、第２〜第４の収容部１１Ｂ〜１１Ｄには、それぞれ第２〜第４のオゾン水生成セル２０Ｂ〜２０Ｄが収容されて、オゾン水生成装置１００が構成されている。
なお、制御部６０は、第１〜第４のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄのうち、所定のオゾン水生成セルの陽極３２及び陰極３３に電圧を印加するように電源装置５０を制御可能となっている。
【００３２】
［第１のオゾン水生成セルの設置手順］
次に、第１のオゾン水生成セル２０Ａを装置本体１０に設置する手順について説明する。
まず、装置本体１０の第１の収容部１１Ａ内に形成された凹部１１１の底面に、保持板３４、陽極３２、陽イオン交換膜３１、陰極３３及び保持板３５を、この順に重ね合わせていく。次いで、蓋体４０を、装置本体１０の第１の収容部１１Ａに嵌め合わせる。
最後に、蓋体４０に形成されたネジ穴からネジ４０８をねじ込んで、装置本体１０と蓋体４０とを固定する。このようにして、蓋体４０を装置本体１０に固定することによって、保持板３４，３５が陽極３２及び陰極３３を陽イオン交換膜３１に圧接させる。
【００３３】
以上のようにして、第１のオゾン水生成セル２０Ａを装置本体１０に設置する。同様にして、第２〜第４のオゾン水生成セル２０Ｂ〜２０Ｄも装置本体１０に設置することによって、オゾン水生成装置１００を組み立てる。
【００３４】
［オゾン水生成装置の動作］
次に、オゾン水生成装置１００の動作について、図２及び図５を参照しながら説明する。
なお、以下の説明では、第１及び第３のオゾン水生成セル２０Ａ，２０Ｃを使用してオゾン水を生成する場合を例に挙げて説明する。
【００３５】
まず、陽極用供給管及び陰極用供給管から原料水を供給すると同時に、電源装置５０を駆動させることによって、第１のオゾン水生成セル２０Ａの陽極３２及び陰極３３の間と、第３のオゾン水生成セル２０Ｃの陽極３２及び陰極３３の間に、それぞれ所定の電圧を印加する。この通電により水が電気分解されて、各オゾン水生成セル２０Ａ，２０Ｃの陽極３２側にはオゾン気泡及び酸素気泡が発生し、陰極３３側には水素気泡が発生する。
【００３６】
詳細に説明すると、陽極用供給管（陽極用供給口１２）から原料水を供給すると、原料水は、陽極用供給流路１６から分岐した陽極用供給流路１６Ａ，１６Ｃをそれぞれ流れて、第１及び第３のオゾン水生成セル２０Ａ，２０Ｃにおける陽極３２及び陽イオン交換膜３１に接触する。
陽極３２に原料水が接触することによって、オゾン気泡が発生し、発生したオゾン気泡は水に溶解して高濃度のオゾン水となる。その後、オゾン水は、装置本体１０内で分岐した第１及び第３のオゾン水生成セル２０Ａ，２０Ｃの各陽極用排出流路１８Ａ，１８Ｃを流れた後、１本に連結された陽極用排出流路１８で合流して混合されて、より高濃度のオゾン水とされた後、陽極用排出管（陽極用排出口１４）を流れて外部に排出される。
【００３７】
一方、第１及び第３のオゾン水生成セル２０Ａ，２０Ｃの蓋体４０にそれぞれ形成された陰極用供給流路４０５から原料水を供給すると、原料水は、第１及び第３のオゾン水生成セル２０Ａ，２０Ｃにおける陰極３３及び陽イオン交換膜３１に接触する。
陰極３３に原料水が接触することによって、水素気泡が発生し、発生した水素気泡は水に溶解して水素水（陰極水）となり、第１及び第３のオゾン水生成セル２０Ａ，２０Ｃのそれぞれの陰極用排出流路４０６から外部に排出される。
【００３８】
なお、通電中に、同時に濃度検出センサによって、陽極用排出流路１８の排出口１４において、オゾン水濃度が測定され、制御部６０は予め設定されたオゾン濃度となるように電源装置５０の出力調整を行うことによって、陽極３２及び陰極３３間の電力量が制御される。以上のようにして、設定濃度のオゾン水が生成される。
【００３９】
上記実施形態では、第１及び第３のオゾン水生成セル２０Ａ，２０Ｃを使用する場合について、説明したが、第１〜第３のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｃを使用しても良いし、第１〜第４のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄの全てを使用しても良いし、適宜変更可能である。
例えば、第１〜第４のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄを使用する場合には、上述の第１及び第３のオゾン水生成セル２０Ａ，２０Ｃの陽極３２及び陰極３３に加えて、第２及び第４のオゾン水生成セル２０Ｂ，２０Ｄの陽極３２及び陰極３３にも電圧を印加し、かつ、２本の陽極用供給管（陽極用供給口１２，１３）及び４本の陰極用供給管（陰極用供給流路４０５）に原料水を供給して、第１〜第４のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄに原料水を供給すれば良い。
【００４０】
以上、本実施形態によれば、第１〜第４のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｃと、これら第１〜第４のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｃが収容された装置本体１０と、装置本体１０に形成されて、原料水を第１〜第４のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｃに供給する複数の供給流路１６Ａ，１６Ｃ，１７Ｂ，１７Ｄと、各オゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄで生成されたオゾン水が排出される複数の排出流路１８Ａ，１８Ｃ，１９Ｂ，１９Ｄと、を備えているので、複数の供給流路１６Ａ，１６Ｃ，１７Ｂ，１７Ｄから原料水を流すことによって、第１〜第４のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄでオゾン水をそれぞれ生成することができる。
したがって、例えば、配管に、複数の供給流路１６Ａ，１６Ｃ，１７Ｂ，１７Ｄを接続して原料水を流し、複数の排出流路１８Ａ，１８Ｃ，１９Ｂ，１９Ｄを再び前記配管に接続することによって、配管内のオゾン水洗浄を行うことができる。つまり、複数のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄでそれぞれオゾン水が生成され、生成された多量のオゾン水によってオゾン水洗浄を確実に行うことができる。その結果、大流量の配管洗浄にも容易に対応することができる。
また、装置本体１０内に第１〜第４のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｃが収容されているので、複数のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｃを直列で接続する場合に比べて、小型化することができ、省スペース化を図ることができる。
さらに、１つのオゾン水生成セルが故障した場合であっても、他のオゾン水生成セルで容易に対応してオゾン水を生成することができるので、配管内のオゾン水洗浄も確実に行うことができる。
【００４１】
また、第１〜第４のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄに連通する４つの排出流路１８Ａ，１８Ｃ，１９Ｂ，１９Ｄのうち、第１及び第３のオゾン水生成セル２０Ａ，２０Ｃに連通する２つの排出流路１８Ａ，１８Ｃが下流側において連結され、第２及び第４のオゾン水生成セル２０Ｂ，２０Ｄに連通する２つの排出流路１９Ｂ，１９Ｄが下流側において連結されているので、より小型化を図ることができる。
また、第１及び第３のオゾン水生成セル２０Ａ，２０Ｃで生成されたオゾン水が、連結された排出流路１８内で合流して混合される。よって、高濃度のオゾン水を得ることができる。その結果、配管洗浄を行う場合、洗浄効率に優れたものとなる。
【００４２】
さらに、第１〜第４のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｄに連通する４つの供給流路１６Ａ，１６Ｃ，１７Ｂ，１７Ｄのうち、第１及び第３のオゾン水生成セル２０Ａ，２０Ｃに連通する２つの供給流路１６Ａ，１６Ｃが上流側において連結され、第２及び第４のオゾン水生成セル２０Ｂ，２０Ｃに連通する２つの供給流路１７Ｂ，１７Ｄが上流側において連結されているので、より小型化を図ることができる。
【００４３】
第１〜第４のオゾン水生成セル２０Ａ〜２０Ｃのうち、所望のオゾン水生成セルの陽極３２及び陰極３３間に直流電圧を印加するよう制御する制御部６０を備えているので、配管の流量に応じて、所望のオゾン水生成セルを適宜、駆動させてオゾン水を生成することができる。よって、配管洗浄を行う場合には、大流量から小流量の配管にも容易に対応することができる。
【００４４】
なお、本実施形態は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、第１及び第３のオゾン水生成セル２０Ａ，２０Ｃに連通する供給流路１６Ａ，１６Ｃが上流側において連結され、第２及び第４のオゾン水生成セル２０Ｂ，２０Ｄに連通する供給流路１７Ｂ，１７Ｄが上流側において連結されているとしたが、これに限らず、第１及び第２のオゾン水生成セル２０Ａ，２０Ｂに連通する供給流路１６Ａ，１７Ｂが上流側において連結され、第３及び第４のオゾン水生成セル２０Ｃ，２０Ｄに連通する供給流路１６Ｃ，１７Ｄが上流側において連結されている構成としても良い。
さらに、連結する供給流路１６Ａ，１６Ｃ，１７Ｂ，１７Ｄは、２つに限らず、３つや４つであっても構わない。
同様にして、上記排出流路１８Ａ，１８Ｃ，１９Ｂ，１９Ｄにおいても、連結の組み合わせや数は適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  装置本体
１６，１６Ａ，１６Ｃ  陽極用供給流路
１７，１７Ｂ，１７Ｄ  陽極用供給流路
１８，１８Ａ，１８Ｃ  陽極用排出流路
１９，１９Ｂ，１９Ｄ  陽極用排出流路
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ  オゾン水生成セル
３１  陽イオン交換膜
３２  陽極
３３  陰極
６０  制御部
１００  オゾン水生成装置
【図１】
2014014765.tif 000003
【図２】
2014014765.tif 000004
【図３】
2014014765.tif 000005
【図４】
2014014765.tif 000006
【図５】
2014014765.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月28日(2012.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
請求項１の発明によれば、
装置本体と、
当該装置本体の表面から内側に窪んで形成された複数の収容部にそれぞれ収容されてオゾン水を生成する複数のオゾン水生成セルと、を備え、
前記オゾン水生成セルは、陽イオン交換膜と、前記陽イオン交換膜の一方の面に設けられた陽極と、前記陽イオン交換膜の他方の面に設けられた陰極と、を有する触媒電極と、前記収容部に嵌め込まれて、当該収容部に収容された前記触媒電極に蓋をする蓋体と、を備え、前記触媒電極に、原料水が供給されるとともに前記陽極及び前記陰極間に直流電圧が印加されることによってオゾン水を生成し、
前記装置本体には、前記原料水を前記複数のオゾン水生成セルの前記陽極にそれぞれ供給する複数の供給流路と、各オゾン水生成セルで生成されたオゾン水を排出する複数の排出流路と、が形成されていることを特徴とするオゾン水生成装置が提供される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
装置本体と、
当該装置本体の表面から内側に窪んで形成された複数の収容部にそれぞれ収容されてオゾン水を生成する複数のオゾン水生成セルと、を備え、
前記オゾン水生成セルは、陽イオン交換膜と、前記陽イオン交換膜の一方の面に設けられた陽極と、前記陽イオン交換膜の他方の面に設けられた陰極と、を有する触媒電極と、前記収容部に嵌め込まれて、当該収容部に収容された前記触媒電極に蓋をする蓋体と、を備え、前記触媒電極に、原料水が供給されるとともに前記陽極及び前記陰極間に直流電圧が印加されることによってオゾン水を生成し、
前記装置本体には、前記原料水を前記複数のオゾン水生成セルの前記陽極にそれぞれ供給する複数の供給流路と、各オゾン水生成セルで生成されたオゾン水を排出する複数の排出流路と、が形成されていることを特徴とするオゾン水生成装置。