(57)【要約】【課題】オゾン含有液の生成動作を継続的に実施する場合にも、生成されるオゾン含有液のオゾン濃度が短時間のうちに低下し始めてしまうことが防止できるオゾン含有液生成装置を提供する。【解決手段】オゾン含有液生成装置１Ａは、オゾンを発生させるオゾン発生器１０と、オゾンを液体に混合することでオゾン含有液を生成する気液混合器２０と、気液混合器２０に対して液体を導入する液体導入路Ｌ１と、オゾン含有液を気液分離する気液分離器３０と、オゾン含有液から分離されたオゾンを含む気体をオゾン発生器１０に還流する気体還流路Ｌ４と、気液分離された後のオゾン含有液を外部に導出するオゾン含有液導出路５０と、液体導入路Ｌ１からの液体の導入が停止された状態において、気液分離器３０内に外気を供給することによって気液分離器３０内に残存しているオゾン含有液を外部に向けて排出させる排出手段とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素を含む気体を用いてオゾンを発生させるオゾン発生器と、
前記オゾン発生器にて発生させたオゾンを液体に混合することでオゾン含有液を生成する気液混合器と、
前記気液混合器に対して液体を導入するための液体導入路と、
前記気液混合器にて生成されたオゾン含有液を一時的に貯留してこれを気液分離する気液分離器と、
前記気液分離器にてオゾン含有液から分離されたオゾンを含む気体を前記オゾン発生器に還流するための気体還流路と、
前記気液分離器にて気液分離された後のオゾン含有液を外部に導出するためのオゾン含有液導出路と、
前記気液混合器に対する前記液体導入路からの液体の導入が停止された状態において、前記気液分離器内に外気を供給することによって前記気液分離器内に残存しているオゾン含有液を外部に向けて排出させるための排出手段とを備えた、オゾン含有液生成装置。
【請求項２】
前記排出手段が、前記気液分離器内に外気を供給する外気供給部と、前記気液分離器内に残存しているオゾン含有液を外部に向けて排出させるオゾン含有液排出部とを含み、
前記オゾン含有液導出路に設けられたオゾン含有液の吐出口が、前記気液分離器よりも鉛直下方の位置に設けられ、
前記オゾン含有液排出部が、前記オゾン含有液導出路によって構成され、
前記外気供給部が、前記オゾン発生器、前記気液混合器、前記気液分離器およびこれらを接続する流路によって構成された循環経路上の位置または前記液体導入路上の位置に設けられ、
前記外気供給部に設けられた外気の吸入口が、前記吐出口よりも鉛直上方の位置に設けられている、請求項１に記載のオゾン含有液生成装置。
【請求項３】
前記外気供給部が、前記液体導入路上に設けられた三方弁を含み、
前記三方弁が有する３つのポートのうちの１つのポートが、前記液体導入路の上流側部分に接続され、
前記三方弁が有する３つのポートのうちの他の１つのポートが、前記液体導入路の下流側部分に接続され、
前記三方弁が有する３つのポートのうちの残る１つのポートが、前記吸入口に連通している、請求項２に記載のオゾン含有液生成装置。
【請求項４】
前記排出手段が、前記気液分離器内に外気を供給する外気供給部と、前記気液分離器内に残存しているオゾン含有液を外部に向けて排出させるオゾン含有液排出部とを含み、
前記オゾン含有液導出路に設けられたオゾン含有液の吐出口が、前記気液分離器よりも鉛直上方の位置に設けられ、
前記外気供給部が、前記オゾン含有液導出路によって構成され、
前記オゾン含有液排出部が、前記気液混合器、前記気液分離器およびこれらを接続する流路によって構成された液体流通路上の位置または前記液体導入路上の位置に設けられ、
前記オゾン含有液排出部に設けられたオゾン含有液の排出口が、前記吐出口よりも鉛直下方の位置に設けられている、請求項１に記載のオゾン含有液生成装置。
【請求項５】
前記オゾン含有液排出部が、前記液体導入路上に設けられた三方弁を含み、
前記三方弁が有する３つのポートのうちの１つのポートが、前記液体導入路の上流側部分に接続され、
前記三方弁が有する３つのポートのうちの他の１つのポートが、前記液体導入路の下流側部分に接続され、
前記三方弁が有する３つのポートのうちの残る１つのポートが、前記排出口に連通している、請求項４に記載のオゾン含有液生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オゾン含有液生成装置に関し、より特定的には、液体に溶解しきれなかったオゾンガスをオゾン発生器に還流させるように構成されたいわゆる循環型のオゾン含有液生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オゾン含有液生成装置は、オゾン発生器と気液混合器とを備え、オゾン発生器で発生させたオゾンガスを気液混合器にて水等の液体に混合させることでオゾン含有液を生成するものである。生成されたオゾン含有液は、たとえば殺菌や有害物質の不活化といった洗浄用途に広く利用される。
【０００３】
通常、オゾン含有液生成装置には、生成したオゾン含有液を気液分離する気液分離器が付設される。当該気液分離器は、気液混合器において液体に溶解させることができなかったオゾンガスを含む残留ガスをオゾン含有液から分離して除去するためのものである。当該気液分離器を備えたオゾン含有液生成装置は、非循環型と呼ばれるものと、循環型と呼ばれるものとに大別される。
【０００４】
非循環型のオゾン含有液生成装置は、気液分離器においてオゾン含有液から分離された残留ガスを貯留槽等の内部において一時的に貯留し、当該残留ガスに含まれたオゾンガスを分解処理して少なくとも人体に影響がない程度にまでそのオゾン濃度が下げられた後にこれを外部に向けて排気するように構成されたものである。
【０００５】
一方、循環型のオゾン含有液生成装置は、気液分離器とオゾン発生器とを気体還流路を介して接続することにより、気液分離器においてオゾン含有液から分離された残留ガスを回収し、これを再度オゾン発生器に原料ガスとして供給するように構成されたものである。たとえば、特開平２−２０７８９２号公報（特許文献１）には、当該循環型のオゾン含有液生成装置に分類されるオゾン水生成装置が開示されている。
【０００６】
この循環型のオゾン含有液生成装置は、上述した非循環型のオゾン含有液生成装置に比べ、オゾンガスの分解処理を行なうための機構が不要になるといったメリットが得られるばかりでなく、オゾンガスを再利用することでオゾンガスの利用効率を高めたり、生成されるオゾン含有液におけるオゾン濃度を高めたりすることができるため、オゾン含有液の生成効率が向上するといったメリットも得られる。
【０００７】
また、循環型のオゾン含有液生成装置の他の形態のものとして、特開２０１２−１９６５８９号公報（特許文献２）には、気体還流路上に逆止弁を備えた外気導入部が設けられるとともに、気液分離器内にフロート弁を備えた開閉制御部が設けられてなるオゾン含有液生成装置が開示されている。当該特許文献２に開示のオゾン含有液生成装置にあっては、特に電気的な制御を行なわずとも、装置内に存在する原料ガスが消費されることによってその量が減少した場合に、自動的に必要な量の原料ガス（すなわち外気）が装置内に導入されることになり、大気中に存在する酸素からオゾンガスが持続的にかつ効率的に生成できるようになる。
【０００８】
より詳細には、上記特許文献２に開示のオゾン含有液生成装置においては、作動中において装置内に存在する原料ガスが消費されることによってその量が減少した場合に、気液分離器内に貯留されたオゾン含有液の液量が増加することを利用してフロート弁によって気液分離器からの気体還流路への気体の流入が遮断される。これに伴い、気体還流路内における圧力が低下することを利用して逆止弁が開放され、これによって外気が気体還流路内に導入される。そして、外気が導入されることによって装置内に存在する原料ガスが再び増加することにより、気液分離器内に貯留されたオゾン含有液の液量が減少するとともに逆止弁が閉塞され、気体の循環動作が再開されることになる。したがって、上記構成を採用することにより、大気中に存在する酸素からオゾンガスが持続的にかつ効率的に生成できることになる。
【０００９】
なお、上記特許文献２に開示のオゾン含有液生成装置は、気液分離器内に貯留されたオゾン含有液の液量が増加した場合にフロート弁によって気液分離器と気体還流路との接続が遮断されるように構成されたものであるため、オゾン含有液が気体還流路に流入することも未然に防止できることになり、結果としてオゾン発生器にオゾン含有液が流入してこれが破損してしまうことも防止できるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平２−２０７８９２号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９６５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献２に開示のオゾン含有液生成装置にあっては、オゾン含有液の生成動作を長時間に亘って継続的に実施した場合に、生成されるオゾン含有液のオゾン濃度が比較的短時間のうちに徐々に低下し始めてしまうという問題があった。当該問題は、主としてオゾン含有液生成装置の動作が停止している状態において、気液分離器内に貯留されたオゾン含有液が十分に排出されないことに起因している。
【００１２】
すなわち、オゾンガスは人体に有害であるため、上記特許文献２に開示のオゾン含有液生成装置にあっては、気体還流路中に残留するオゾンガスが外部に漏れ出すことがないように、停止時において当該気体還流路が密閉状態に維持されている。そのため、当該気体還流路には、停止時において外気が取り込まれることがないため、停止時において気液分離器内にオゾン含有液が相当程度残留することとなってしまう。
【００１３】
その結果、オゾン含有液の生成動作の再開時においては、気液分離器内にオゾン含有液が残留している分だけ短時間のうちに気液分離器内のオゾン含有液の液位が早く上昇することになり、当該オゾン含有液の生成動作を長時間に亘って継続的に実施した場合には、比較的短時間のうちに上述した外気の取り込み動作が行なわれることとなってしまい、その後においては、頻繁に当該外気の取り込み動作が行なわれることとなってしまう。そのため、オゾン含有液生成装置の内部に存在する気体のオゾン濃度が比較的短時間のうちに徐々に低下し始めてしまうことになり、高濃度のオゾン含有液の生成が行なえなくなってしまう。
【００１４】
したがって、本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたものであり、オゾン含有液の生成動作を継続的に実施する場合にも、生成されるオゾン含有液のオゾン濃度が短時間のうちに低下し始めてしまうことが防止できるオゾン含有液生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に基づくオゾン含有液生成装置は、酸素を含む気体を用いてオゾンを発生させるオゾン発生器と、上記オゾン発生器にて発生させたオゾンを液体に混合することでオゾン含有液を生成する気液混合器と、上記気液混合器に対して液体を導入するための液体導入路と、上記気液混合器にて生成されたオゾン含有液を一時的に貯留してこれを気液分離する気液分離器と、上記気液分離器にてオゾン含有液から分離されたオゾンを含む気体を上記オゾン発生器に還流するための気体還流路と、上記気液分離器にて気液分離された後のオゾン含有液を外部に導出するためのオゾン含有液導出路と、上記気液混合器に対する上記液体導入路からの液体の導入が停止された状態において、上記気液分離器内に外気を供給することによって上記気液分離器内に残存しているオゾン含有液を外部に向けて排出させるための排出手段とを備えている。
【００１６】
上記本発明に基づくオゾン含有液生成装置にあっては、上記排出手段が、上記気液分離器内に外気を供給する外気供給部と、上記気液分離器内に残存しているオゾン含有液を外部に向けて排出させるオゾン含有液排出部とを含んでいることが好ましい。その場合において、上記オゾン含有液導出路に設けられたオゾン含有液の吐出口が、上記気液分離器よりも鉛直下方の位置に設けられている場合には、上記オゾン含有液排出部が、上記オゾン含有液導出路によって構成されていることが好ましく、また、上記外気供給部が、上記オゾン発生器、上記気液混合器、上記気液分離器およびこれらを接続する流路によって構成された循環経路上の位置または上記液体導入路上の位置に設けられているとともに、上記外気供給部に設けられた外気の吸入口が、上記吐出口よりも鉛直上方の位置に設けられていることが好ましい。
【００１７】
上記本発明に基づくオゾン含有液生成装置にあっては、上記外気供給部が、上記液体導入路上に設けられた三方弁を含んでいることが好ましく、その場合には、上記三方弁が有する３つのポートのうちの１つのポートが、上記液体導入路の上流側部分に接続され、上記三方弁が有する３つのポートのうちの他の１つのポートが、上記液体導入路の下流側部分に接続され、上記三方弁が有する３つのポートのうちの残る１つのポートが、上記吸入口に連通していることが好ましい。
【００１８】
上記本発明に基づくオゾン含有液生成装置にあっては、上記排出手段が、上記気液分離器内に外気を供給する外気供給部と、上記気液分離器内に残存しているオゾン含有液を外部に向けて排出させるオゾン含有液排出部とを含んでいることが好ましい。その場合において、上記オゾン含有液導出路に設けられたオゾン含有液の吐出口が、上記気液分離器よりも鉛直上方の位置に設けられている場合には、上記外気供給部が、上記オゾン含有液導出路によって構成されていることが好ましく、また、上記オゾン含有液排出部が、上記気液混合器、上記気液分離器およびこれらを接続する流路によって構成された液体流通路上の位置または上記液体導入路上の位置に設けられているとともに、上記オゾン含有液排出部に設けられたオゾン含有液の排出口が、上記吐出口よりも鉛直下方の位置に設けられていることが好ましい。
【００１９】
上記本発明に基づくオゾン含有液生成装置にあっては、上記オゾン含有液排出部が、上記液体導入路上に設けられた三方弁を含んでいることが好ましく、その場合には、上記三方弁が有する３つのポートのうちの１つのポートが、上記液体導入路の上流側部分に接続され、上記三方弁が有する３つのポートのうちの他の１つのポートが、上記液体導入路の下流側部分に接続され、上記三方弁が有する３つのポートのうちの残る１つのポートが、上記排出口に連通していることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、オゾン含有液の生成動作を継続的に実施する場合にも、生成されるオゾン含有液のオゾン濃度が短時間のうちに低下し始めてしまうことが防止できるオゾン含有液生成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるオゾン含有液生成装置の構成および作動時における動作を示す概略図である。
【図２】図１に示す気液混合器の模式断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるオゾン含有液生成装置の停止後の動作を示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態２におけるオゾン含有液生成装置の構成および停止後の動作を示す概略図である。
【図５】本発明の実施の形態３におけるオゾン含有液生成装置の構成および停止後の動作を示す概略図である。
【図６】本発明の実施の形態４におけるオゾン含有液生成装置の構成および作動時における動作を示す概略図である。
【図７】本発明の実施の形態４におけるオゾン含有液生成装置の停止後の動作を示す概略図である。
【図８】本発明の実施の形態５におけるオゾン含有液生成装置の構成および停止後の動作を示す概略図である。
【図９】本発明の実施の形態６におけるオゾン含有液生成装置の構成および停止後の動作を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態においては、液体供給源としての上水道等の水道設備に接続されるとともに、オゾンガスを発生させるための原料ガスとして空気を用いることにより、発生させたオゾンガスを水道水に混合することでオゾン含有液としてのオゾン水を生成することが可能に構成されたオゾン含有液生成装置に本発明を適用した場合を例示して説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるオゾン含有液生成装置の構成および作動時における動作を示す概略図であり、図２は、図１に示す気液混合器の模式断面図である。まず、これら図１および図２を参照して、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ａの構成および気液混合器２０の詳細な構成について説明する。
【００２４】
図１に示すように、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ａは、オゾン発生器１０と、気液混合器２０と、気液分離器３０と、吐出部５０と、気体導入部６０と、外気供給部７０と、液体導入路Ｌ１と、オゾン含有液搬送路Ｌ２と、オゾン含有液導出路Ｌ３と、気体還流路Ｌ４と、オゾン搬送路Ｌ５と、気体導入路Ｌ６と、外気供給路Ｌ７とを主として備えている。
【００２５】
液体導入路Ｌ１は、その一端が水道設備に接続されており、その他端が気液混合器２０に接続されている。これにより、液体導入路Ｌ１は、上記一端から水道水の供給を受け、供給された水道水を上記他端から気液混合器２０に導入する。液体導入路Ｌ１上には、水道水の供給の有無を切り替えるとともに、水道水の供給を停止した状態においてオゾン含有液生成装置１Ａの内部に外気（空気）を供給することを可能にするための三方弁４０Ａが設置されているが、その詳細については後述することとする。
【００２６】
気体導入部６０は、気体導入路Ｌ６と、当該気体導入路Ｌ６上に設置された逆止弁６２とを含んでいる。気体導入路Ｌ６は、その一端に気体導入口６１を有しており、その他端が気体還流路Ｌ４に接続されている。気体導入路Ｌ６の一端に設けられた気体導入口６１からは、オゾンガスを発生させるための原料ガスである外気（空気）が必要に応じて導入され、これにより気体導入路Ｌ６は、外部から空気の供給を受ける。気体導入口６１を介して空気の供給を受けた気体導入路Ｌ６は、供給された空気を上記他端から気体還流路Ｌ４に導入する。なお、気体導入路Ｌ６上に設置された逆止弁６２の詳細については、後述することとする。
【００２７】
気体還流路Ｌ４は、その一端が気液分離器３０に接続されており、その他端がオゾン発生器１０に接続されている。気体還流路Ｌ４の上記一端からは、気液分離器３０において気液分離が行われることでオゾン含有液としてのオゾン水から分離されたオゾンガスを含む気体である残留ガスが導入され、これにより気体還流路Ｌ４は、気液分離器３０から残留ガスの供給を受ける。上記一端を介して残留ガスの供給を受けた気体還流路Ｌ４は、供給された残留ガスを上記他端からオゾン発生器１０に原料ガスとして還流する。なお、上述した気体導入部６０を介して外気が導入された際には、気体還流路Ｌ４は、気体導入路Ｌ６から供給された外気を上記他端からオゾン発生器１０に原料ガスとして導入する。
【００２８】
オゾン搬送路Ｌ５は、その一端がオゾン発生器１０に接続されており、その他端が気液混合器２０に接続されている。オゾン搬送路Ｌ５の上記一端からは、オゾン発生器１０において発生させられたオゾンガスを含む気体が導入され、これによりオゾン搬送路Ｌ５は、オゾン発生器１０から当該気体の供給を受ける。上記一端を介してオゾンガスを含む気体の供給を受けたオゾン搬送路Ｌ５は、供給された当該気体を上記他端から気液混合器２０に導入する。
【００２９】
オゾン含有液搬送路Ｌ２は、その一端が気液混合器２０に接続されており、その他端が気液分離器３０に接続されている。オゾン含有液搬送路Ｌ２の上記一端からは、気液混合器２０にて生成されたオゾン水が導入され、これによりオゾン含有液搬送路Ｌ２は、気液混合器２０からオゾン水の供給を受ける。上記一端を介してオゾン水の供給を受けたオゾン含有液搬送路Ｌ２は、供給されたオゾン水を上記他端から気液分離器３０に導入する。
【００３０】
オゾン含有液導出路Ｌ３は、その一端が気液分離器３０に接続されており、その他端が吐出部５０に接続されている。吐出部５０は、オゾン水を外部に向けて吐出するためのものであり、吐出口５１を有している。オゾン含有液導出路Ｌ３の上記一端からは、気液分離器３０において気液分離が行われた後のオゾン水が導入され、これによりオゾン含有液導出路Ｌ３は、気液分離器３０から当該気液分離後のオゾン水の供給を受ける。上記一端を介して気液分離後のオゾン水の供給を受けたオゾン含有液導出路Ｌ３は、供給された気液分離後のオゾン水を吐出部５０の吐出口５１を介して外部に向けて吐出する。
【００３１】
なお、図１中においては、気液分離器３０において気液分離が行なわれているオゾン水および吐出口５１から吐出された気液分離後のオゾン水を区別することなく、これらを共に符号１００を用いて示している。
【００３２】
オゾン発生器１０は、気体還流路Ｌ４を介して導入された原料ガスからオゾンガスを発生させるものである。オゾン発生器１０としては、光化学反応法、放射線照射法または放電法のいずれかを利用してオゾンガスを発生させるものが使用できるが、特に好適には、放電法を利用するものが選択されて使用される。放電法には、主として無声放電方式によるものとコロナ放電方式によるものとが存在するが、いずれの使用も可能である。
【００３３】
本実施の形態においては、オゾン発生器１０として、無声放電方式のものを採用している。無声放電方式のオゾン発生器１０は、絶縁物を挟んだ一対のオゾン発生電極間に交流電圧を印加して無声放電を発生させ、オゾン発生電極間に大気圧以上の酸素を含む気体を通過させることにより、オゾンを発生させるものである。
【００３４】
気液混合器２０は、液体導入路Ｌ１を介して導入された液体としての水道水と、オゾン搬送路Ｌ５を介して導入されたオゾンガスを含む気体とから、オゾン含有液としてのオゾン水１００を生成するものである。ここで、本実施の形態においては、気液混合器２０として、ベンチュリー効果を利用することにより、オゾンガスを含む気体を水道水に含有させることができるベンチュリー型の気液混合器を採用している。
【００３５】
図２に示すように、気液混合器２０は、液体が導入される大径流路部２１と、当該大径流路部２１の下流側に位置し、大径流路部２１を通流した液体が導入される小径流路部２２と、小径流路部２２の下流側に位置し、小径流路部２２を通流した液体が導入される円錐台形状の流路を含む円錐状流路部２３とを有している。また、気液混合器２０は、気体が導入される気体導入通路部２４を有しており、当該気体導入通路部２４は、上述した小径流路部２２に連通している。
【００３６】
大径流路部２１には、上述した液体導入路Ｌ１の上記他端が接続され、気体導入通路部２４には、上述したオゾン搬送路Ｌ５の上記他端が接続されている。また、円錐状流路部２３には、上述したオゾン含有液搬送路Ｌ２の上記一端が接続されている。
【００３７】
液体導入路Ｌ１から大径流路部２１に液体としての水道水が導入されると、大径流路部２１を通流した水道水は、当該大径流路部２１よりも内径の小さい小径流路部２２に導入される。そのため、ベルヌーイの定理によって知られるように、小径流路部２２においては、水道水の流速が増加し、静圧が減少することになる。
【００３８】
その結果、小径流路部２２を通流する水道水の静圧は負圧となり、気体導入通路部２４を介してオゾン搬送路Ｌ５からオゾンガスを含む気体が小径流路部２２内に向けて吸引される。そのため、小径流路部２２において、吸引されたオゾンガスを含む気体が水道水に対して混入されることになり、混入されたオゾンガスが水道水に溶解することになる。これにより、小径流路部２２において、オゾン水１００が生成される。
【００３９】
なお、気液混合器２０においては、混入されたオゾンガスが完全に水道水に溶解させられることが好ましいが、キャビテーション現象が生じること等により、液中においてオゾンガスを含む気体が一部気泡状態で存在することになる。
【００４０】
生成されたオゾン水１００は、円錐状流路部２３に導入され、その後、当該円錐状流路部２３から排出されてオゾン含有液搬送路Ｌ２に導入される。
【００４１】
このように、気液混合器２０としてベンチュリー型の気液混合器を利用することにより、気液混合器２０の作用によってオゾンガスを含む気体が自吸されて水道水に混入されることになるため、当該気体を水道水に混入させるための動力が不要となり、ランニングコストを低減することができるばかりでなく、構成の簡素化に伴って製造コストを削減することも可能になる。
【００４２】
図１に示すように、気液分離器３０は、オゾン水１００を一時的に貯留してこれを気液分離するものであり、オゾン水１００および残留ガスを貯留できる内部空間３３を有する容器を含んでいる。当該気液分離器３０においては、気液混合器２０において水道水に溶解されなかったオゾンガスを含む残留ガスがオゾン水１００から分離される。
【００４３】
気液分離器３０においては、残留ガスがその比重差に基づいて液面に浮上し、オゾン水１００から分離されて気液分離器３０の上方に貯留されることになる。そのため、気液分離器３０の下方には、残留ガスを含まないオゾン水１００のみが貯留されることになり、気液分離器３０からは、オゾン含有液導出路Ｌ３を介して吐出口５１に向けて残留ガスを含まないオゾン水１００のみが排出されることになる。
【００４４】
また、気液分離器３０の上方には、気体導出口３１が設けられており、当該気体導出口３１を介して上述した気体還流路Ｌ４の一端が気液分離器３０に接続されている。気体導出口３１は、オゾン含有液導出路Ｌ３に接続された気液分離器３０の排液口よりも鉛直上方の位置に配置されている。これにより、気液分離器３０に貯留されたオゾンガスを含む残留ガスは、気体還流路Ｌ４に対して上記気体導出口３１を介して排出されることになる。
【００４５】
なお、気液分離器３０においては、気液混合器２０において水道水に溶解されなかったオゾンガスを含む残留ガスが完全にオゾン水１００から分離されることが好ましいが、微細気泡としてオゾン水１００中に含有されたオゾンガスを含む気体については、必ずしもこれがすべてオゾン水１００から分離される必要はなく、十分に微細化されずに比較的大きな気泡としてオゾン水１００中に含有されたオゾンガスを含む残留ガスについてのみこれがオゾン水１００から分離されるようにしてもよい。
【００４６】
気液分離器３０の内部には、気液分離器３０に貯留されたオゾン水１００の液位が所定のレベルよりも高くなった場合に、上述した気体導出口３１を閉塞する開閉制御部が設けられている。当該開閉制御部は、オゾン水１００が気体導出口３１を介して気体還流路Ｌ４に流入してしまうことを未然に防止するものであり、当該開閉制御部を設けることにより、オゾン発生器１０にオゾン水１００が流入してオゾン発生器１０が破損してしまうことが防止可能になる。
【００４７】
より詳細には、開閉制御部は、気液分離器３０の容器に支持部３５ａを介して回動可能に取付けられたガイド部材３５と、当該ガイド部材３５の他端に取付けられたフロート３４と、ガイド部材３５の所定位置に取付けられたフロート弁３６とを含んでおり、液位に応じてフロート３４が昇降することによってガイド部材３５が移動し、これに基づいてオゾン水１００の液位が所定のレベルよりも高くなった場合にフロート弁３６によって気体導出口３１が閉塞されるように構成されたものである。
【００４８】
なお、開閉制御部は、上述したオゾン水１００の気体還流路Ｌ４への流入を防止する機能に加え、原料ガスが消費されることによってオゾン含有液生成装置１Ａ内の原料ガスに不足が生じた場合に気体導入部６０と相まって原料ガスとしての外気をオゾン含有液生成装置１Ａ内に導入するトリガーとしての機能を有するものであるが、その詳細については後述することとする。
【００４９】
上述したように、気体導入路Ｌ６には、逆止弁６２が設けられている。逆止弁６２は、流体の流動方向を一方向に制限する流通制限手段であり、気体導入路Ｌ６の気体導入口６１側の圧力がオゾン発生器１０側の圧力よりも十分に高い場合に開弁し、低い場合に閉弁する。
【００５０】
当該逆止弁６２を設けることにより、気体導入路Ｌ６は、気体導入口６１側からオゾン発生器１０側に向かう方向にのみ原料ガスとしての空気を流通させることになる。したがって、万が一にも気体導入路Ｌ６のオゾン発生器１０側の圧力が気体導入口６１側の圧力よりも上昇した場合であっても、オゾンガスが逆流して気体導入口６１から外部に排出されてしまうことが防止でき、安全性の向上を図ることができる。
【００５１】
なお、上述した逆止弁６２に代えて、原料ガスとしての空気の流量が制御可能な流量制御弁を流通制限手段として気体導入路Ｌ６に設けることとしてもよい。流量制御弁は、たとえば上記気体導入路Ｌ６を閉塞可能な弁体を含み、当該弁体の開弁量を調整することで気体導入口６１側からオゾン発生器１０側に向けての原料ガスとしての空気の流量を調整可能にするものであり、より具体的には、動力を要しない機械式のものや、動力を用いる電子式の電磁バルブ等が流通制限手段として使用できる。
【００５２】
また、さらなる安全性の向上を図るために、気体導入路Ｌ６上にオゾンガスを還元する機能を有するオゾンフィルタを設置してもよい。オゾンフィルタは、当該フィルタを通るオゾンガスを分解することが可能なものであり、たとえばオゾン分解触媒を格子状に構成した紙やアルミニウムを付着させたもの等にて構成することができる。これにより、万が一、逆止弁６２がオゾンガスに腐食されて破損した場合にも、オゾンガスがそのまま外部に漏れ出すことを防ぐことができる。
【００５３】
上述したように、液体導入路Ｌ１には、三方弁４０Ａが設けられている。三方弁４０Ａは、第１ポート４１、第２ポート４２および第３ポート４３を有しており、外部からの操作により、第１ポート４１と第２ポート４２とが接続されかつ第３ポート４３が他のいずれのポートにも接続されていない第１状態と、第３ポート４３と第２ポート４２とが接続されかつ第１ポート４１が他のいずれのポートにも接続されていない第２状態とに切り替えが可能なものである。ここで、第１ポート４１は、いわゆるＮＣ（ノーマリークローズ）ポートに相当し、第２ポート４２は、いわゆるＣＯＭ（コモン）ポートに相当し、第３ポート４３は、いわゆるＮＯ（ノーマリーオープン）ポートに相当する。
【００５４】
第１ポート４１は、液体導入路Ｌ１の上流側部分に接続されており、第２ポート４２は、液体導入路Ｌ１の下流側部分に接続されている。一方、第３ポート４３は、一端に外気を吸気するための吸気口７１が設けられた外気供給路Ｌ７の他端に接続されている。
【００５５】
上記第１状態においては、第１ポート４１と第２ポート４２とが接続されることにより、外部に設置された水道設備から液体導入路Ｌ１を介して気液混合器２０に液体としての水道水が供給されることになる。一方、第２状態においては、第３ポート４１と第２ポート４２とが接続されることにより、液体導入路Ｌ１を介した水道水の供給が停止され、代わりに、上述した吸気口７１と気液混合器２０とが外気供給路Ｌ７および液体導入路Ｌ１の下流側部分を介して接続された状態となる。
【００５６】
このように、三方弁４０Ａは、水道水の供給の有無を切り替えるとともに、水道水の供給を停止した状態においてオゾン含有液生成装置１Ａの内部に外気（空気）を供給することを可能にするものであり、上述した外気供給路Ｌ７と相まって外気供給部７０を構成している。なお、三方弁４０Ａとしては、上述した機能が発揮される限りにおいて各種のものが利用でき、たとえば電磁バルブやエアオペレートバルブ、手動バルブ等が好適に利用できる。
【００５７】
ここで、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ａにあっては、上述した外気供給部７０とオゾン含有液導出路Ｌ３とにより、気液混合器２０に対する液体導入路Ｌ１からの水道水の導入が停止された状態（すなわち、オゾン含有液生成装置１Ａの作動が停止された状態）において、気液分離器３０内に外気を供給することによって気液分離器３０内に残存しているオゾン水１００を外部に向けて排出させるための排出手段が構成されている。すなわち、外気供給部７０が、停止時において気液分離器３０内に外気を供給する機能を有しており、オゾン含有液導出路Ｌ３が、停止時において気液分離器３０内に残存しているオゾン水１００を外部に向けて排出させるオゾン含有液排出部として機能する。
【００５８】
これを実現させるためには、図１に示すように、吐出口５１が気液分離器３０よりも鉛直下方の位置に設けられているとともに、吸気口７１が吐出口５１よりも鉛直上方の位置に設けられていることが必要となる。このように構成することにより、停止時において気液分離器３０内に残存するオゾン水１００を排出させることが可能になるが、その詳細な排出動作については、後述することとする。
【００５９】
次に、上述した図１を参照して、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ａの作動時における動作について説明する。なお、図１中においては、作動時における水道水、オゾン水、オゾンガスを含む気体および外気の流れをそれぞれ矢印を用いて表わしている。
【００６０】
オゾン水１００を生成するに際しては、三方弁４０Ａが外部から操作されることにより、第１ポート４１と第２ポート４２とが接続された上記第１状態とされる。これにより、外部に設置された水道設備から液体導入路Ｌ１に導入された水道水は、気液混合器２０に導入され、当該気液混合器２０内を通流する。これに伴い、上述した気液混合器２０の自吸作用により、気体還流路Ｌ４中に存する気体および気液分離器３０中に存する気体が原料ガスとしてオゾン発生器１０に導入される。これにより、オゾン発生器１０においては、オゾンガスを含む気体が発生させられ、発生させられたオゾンガスを含む気体がオゾン搬送路Ｌ５を介して気液混合器２０に供給される。
【００６１】
供給されたオゾンガスを含む気体は、気液混合器２０において水道水に混入され、これにより気液混合器２０においてオゾン水１００が生成される。生成されたオゾン水１００は、オゾン含有液搬送路Ｌ２を介して気液分離器３０に導入され、当該気液分離器３０においてその気液分離が行なわれてオゾン水１００に含まれる残留ガスが分離された後にオゾン含有液導出路Ｌ３に導入されて吐出口５１を介して外部に向けて吐出される。また、気液分離器３０にてオゾン水１００から分離された残留ガスは、気体還流路Ｌ４によって回収されて再びオゾン発生器１０へと送られる。
【００６２】
ここで、作動中においてオゾン含有液生成装置１Ａ内に存在する原料ガスが消費されることによってその量が減少した場合には、気液分離器３０内に貯留されたオゾン水１００の液量が増加することとなって液位が上昇する。これに伴い、フロート３４が上昇することになり、液位が所定のレベルに達することで気体導出口３１がフロート弁３６によって閉塞される。これにより、気液分離器３０からの気体還流路Ｌ４への気体の流入が遮断されることになる。
【００６３】
上記に伴い、気体還流路Ｌ４内における圧力が低下して逆止弁６２の開弁圧に達することより、逆止弁６２が開放され、これによって外気が気体導入路Ｌ６を介して気体還流路Ｌ４内に導入される。これにより、適宜、原料ガスとしての空気が外部から取り込まれることになり、大気中に存在する酸素からオゾンガスが持続的にかつ効率的に生成できることになる。
【００６４】
なお、外気が導入された後には、オゾン含有液生成装置１Ａ内に存在する原料ガスが再び増加することになり、これに伴って気液分離器３０内に貯留されたオゾン水１００の液量が減少して気体導出口３１が開放されるとともに逆止弁６２が閉塞され、気体の循環動作が再開されることになる。
【００６５】
図３は、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置の停止後の動作を示す概略図である。次に、この図３を参照して、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ａの停止後の動作について説明する。なお、図３中においては、停止時におけるオゾン水および外気の流れをそれぞれ矢印を用いて表わしている。
【００６６】
オゾン水１００の生成を停止させるに際しては、三方弁４０Ａが外部から操作されることにより、第３ポート４３と第２ポート４２とが接続された上記第２状態とされる。これにより、外部に設置された水道設備から液体導入路Ｌ１への水道水の供給が停止され、代わりに、上述した吸気口７１と気液混合器２０とが外気供給路Ｌ７および液体導入路Ｌ１の下流側部分を介して接続された状態となる。
【００６７】
これにより、オゾン含有液生成装置１Ａ内に生じている陰圧により、吸気口７１から外気が外気供給路Ｌ７、三方弁４０Ａ、液体導入路Ｌ１の下流側部分、気液混合器２０、オゾン含有液搬送路Ｌ２を介して気液分離器３０に吸気され、吸気された外気が気液分離器３０の内部空間３３に達する。これに伴い、気液分離器３０内に貯留されたオゾン水１００は、その水頭圧によってオゾン含有液導出路Ｌ３を介して吐出口５１から排出されることになる。
【００６８】
そのため、オゾン水１００の生成動作が停止されることにより、気液分離器３０内に残存しているオゾン水１００が概ね外部に向けて排出されることになり、所定時間が経過した後においては、気液分離器３０内に残存するオゾン水１００の液量が大幅に減少し、図中において矢印で示す方向に向けて液位が十分に低下することになる。したがって、オゾン水１００の生成動作の再開時においては、気液分離器３０内が概ね気体で満たされた状態になっていることになる。
【００６９】
このように、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ａにあっては、オゾン水１００の生成動作が停止した状態において、気液分離器３０内に貯留されたオゾン水１００が十分に排出された状態となる。そのため、オゾン水１００の生成動作の再開時において、動作開始時点から気液分離器３０がオゾン水１００に満たされる時点までの時間が十分に長く確保されることになり、オゾン水１００の生成動作を継続的に実施する場合にも、生成されるオゾン水１００のオゾン濃度が短時間のうちに低下し始めてしまうことが防止できる。
【００７０】
したがって、上記構成を採用することにより、オゾン水１００の生成動作を継続的に実施する場合においても、オゾン濃度が十分に高いオゾン水１００を安定的に長時間に亘って供給することができるオゾン含有液生成装置とすることができる。
【００７１】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２におけるオゾン含有液生成装置の構成および停止後の動作を示す概略図である。以下、この図４を参照して、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｂについて説明する。
【００７２】
図４に示すように、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｂは、上述した実施の形態１におけるオゾン含有液生成装置１Ａと比較した場合に、気液分離器３０内に隔壁３２が設けられている点においてのみ相違している。当該隔壁３２は、気液分離器３０の内部空間３３を下部側において仕切るものである。
【００７３】
すなわち、隔壁３２を設けることにより、気液分離器３０の内部空間３３は、オゾン含有液搬送路Ｌ２側に位置する上流側空間３３Ａと、オゾン含有液導出路Ｌ３側に位置する下流側空間３３Ｂと、これら上流側空間３３Ａおよび下流側空間３３Ｂの上方に位置する上部空間３３Ｃとに区画されている。
【００７４】
このように構成した場合には、気液分離器３０内に導入された残留ガスを含むオゾン水１００が、上流側空間３３Ａにおいて一旦貯留された後に、隔壁３２を乗り越えることで下流側空間３３Ｂに移動することになる。したがって、オゾン水１００中に含まれる残留ガスが、オゾン水１００が隔壁３２を乗り越える際により確実にオゾン水１００から気液分離されることになり、気液分離器３０における気液分離作用が促進されることになる。
【００７５】
ここで、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｂにおいても、上述した実施の形態１におけるオゾン含有液生成装置１Ａと同様に、外気供給部７０とオゾン含有液導出路Ｌ３とにより、気液混合器２０に対する液体導入路Ｌ１からの水道水の導入が停止された状態において、気液分離器３０内に外気を供給することによって気液分離器３０内に残存しているオゾン水１００を外部に向けて排出させるための排出手段が構成されている。そのため、オゾン水１００の生成動作が停止されることにより、気液分離器３０内に残存しているオゾン水１００が概ね外部に向けて排出されることになり、オゾン水１００の生成動作の再開時においては、気液分離器３０内が概ね気体で満たされた状態になっていることになる。
【００７６】
したがって、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｂとすることにより、上述した実施の形態１において説明した効果に加え、さらに効率的に高濃度のオゾン含有液を生成することができる効果が得られることになる。
【００７７】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３におけるオゾン含有液生成装置の構成および停止後の動作を示す概略図である。以下、この図５を参照して、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｃについて説明する。
【００７８】
図５に示すように、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｃは、上述した実施の形態１におけるオゾン含有液生成装置１Ａと比較した場合に、気体還流路Ｌ４に気体導入部６０（図１等参照）が設けられていない点と、気液分離器３０内にフロート弁３６（図１等参照）を含む開閉制御部が設けられていない点とにおいて相違するとともに、さらに、オゾン水１００の生成動作の開始時点から所定時間が経過した後に強制的にオゾン水１００の生成動作が停止するように構成されている点において相違している。
【００７９】
すなわち、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｃは、気液分離器３０がフロート弁を含む開閉制御部を有していないため、仮にオゾン水１００の生成動作に何ら制限を設けていない場合には、気液分離器３０内におけるオゾン水１００の液位の上昇に伴ってオゾン水１００が気体導出口３１を介して気体還流路Ｌ４に流出してしまうおそれがある。そのため、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｃは、当該問題が発生することを回避すべく、オゾン水１００の生成動作の開始時点から所定時間が経過した後に強制的にオゾン水１００の生成動作が停止するように構成されたものである。なお、当該所定時間は、気液分離器３０の容量や外部から供給される液体の流量、オゾン含有液生成装置１Ｃに含まれる各種流路の口径等によって決まる、気液分離器３０がオゾン水１００に満たされるまでの時間よりも短く設定すればよく、予め経験的にこれを決定することができる。
【００８０】
ここで、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｃにおいても、上述した実施の形態１におけるオゾン含有液生成装置１Ａと同様に、外気供給部７０とオゾン含有液導出路Ｌ３とにより、気液混合器２０に対する液体導入路Ｌ１からの水道水の導入が停止された状態において、気液分離器３０内に外気を供給することによって気液分離器３０内に残存しているオゾン水１００を外部に向けて排出させるための排出手段が構成されている。そのため、オゾン水１００の生成動作が停止されることにより、気液分離器３０内に残存しているオゾン水１００が概ね外部に向けて排出されることになり、オゾン水１００の生成動作の再開時においては、気液分離器３０内が概ね気体で満たされた状態になっていることになる。
【００８１】
したがって、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｃとすることにより、上述した実施の形態１において説明した効果が得られるばかりでなく、気体導入路および開閉制御部を設けずともオゾン水１００の生成動作が停止する度に原料ガスとしての外気がオゾン含有液生成装置１Ｃ内に供給されるものとなるため、簡素な構成でかつ高濃度のオゾン水を製造することができるオゾン含有液生成装置とすることができる。
【００８２】
（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４におけるオゾン含有液生成装置の構成および作動時における動作を示す概略図である。まず、図６を参照して、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｄの構成について説明する。
【００８３】
図６に示すように、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｄは、オゾン発生器１０と、気液混合器２０と、気液分離器３０と、吐出部５０と、気体導入部６０と、オゾン含有液排出部８０と、液体導入路Ｌ１と、オゾン含有液搬送路Ｌ２と、オゾン含有液導出路Ｌ３と、気体還流路Ｌ４と、オゾン搬送路Ｌ５と、気体導入路Ｌ６と、オゾン含有液排出路Ｌ８とを主として備えている。
【００８４】
ここで、オゾン発生器１０、気液混合器２０、気液分離器３０、気体導入部６０、液体導入路Ｌ１、オゾン含有液搬送路Ｌ２、気体還流路Ｌ４、オゾン搬送路Ｌ５および気体導入路Ｌ６の構成については、上述した実施の形態１におけるそれらと同様の構成であるため、その説明はここでは繰り返さない。
【００８５】
液体導入路Ｌ１上には、水道水の供給の有無を切り替えるとともに、水道水の供給を停止した状態においてオゾン含有液生成装置１Ａの外部にオゾン水１００を排出することを可能にするための三方弁４０Ｂが設置されている。
【００８６】
三方弁４０Ｂは、第１ポート４１、第２ポート４２および第３ポート４３を有しており、外部からの操作により、第１ポート４１と第２ポート４２とが接続されかつ第３ポート４３が他のいずれのポートにも接続されていない第１状態と、第３ポート４３と第２ポート４２とが接続されかつ第１ポート４１が他のいずれのポートにも接続されていない第２状態とに切り替えが可能なものである。ここで、第１ポート４１は、いわゆるＮＣ（ノーマリークローズ）ポートに相当し、第２ポート４２は、いわゆるＣＯＭ（コモン）ポートに相当し、第３ポート４３は、いわゆるＮＯ（ノーマリーオープン）ポートに相当する。
【００８７】
第１ポート４１は、液体導入路Ｌ１の上流側部分に接続されており、第２ポート４２は、液体導入路Ｌ１の下流側部分に接続されている。一方、第３ポート４３は、一端にオゾン水１００を排出するための排出口８１が設けられたオゾン含有液排出路Ｌ８の他端に接続されている。
【００８８】
上記第１状態においては、第１ポート４１と第２ポート４２とが接続されることにより、外部に設置された水道設備から液体導入路Ｌ１を介して気液混合器２０に液体としての水道水が供給されることになる。一方、第２状態においては、第３ポート４１と第２ポート４２とが接続されることにより、液体導入路Ｌ１を介した水道水の供給が停止され、代わりに、上述した排出口８１と気液混合器２０とがオゾン含有液排出路Ｌ８および液体導入路Ｌ１の下流側部分を介して接続された状態となる。
【００８９】
このように、三方弁４０Ｂは、水道水の供給の有無を切り替えるとともに、水道水の供給を停止した状態においてオゾン含有液生成装置１Ａの内部に残存するオゾン水１００を外部に排出することを可能にするものであり、上述したオゾン含有液排出路Ｌ８と相まってオゾン含有液排出部８０を構成している。なお、三方弁４０Ｂとしては、上述した機能が発揮される限りにおいて各種のものが利用でき、たとえば電磁バルブやエアオペレートバルブ、手動バルブ等が好適に利用できる。
【００９０】
ここで、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｄにあっては、上述したオゾン含有液導出路Ｌ３とオゾン含有液排出部８０とにより、気液混合器２０に対する液体導入路Ｌ１からの水道水の導入が停止された状態（すなわち、オゾン含有液生成装置１Ｄの作動が停止された状態）において、気液分離器３０内に外気を供給することによって気液分離器３０内に残存しているオゾン水１００を外部に向けて排出させるための排出手段が構成されている。すなわち、オゾン含有液導出路Ｌ３が、停止時において気液分離器３０内に外気を供給する外気供給部として機能し、オゾン含有液排出部８０が、停止時において気液分離器３０内に残存しているオゾン水１００を外部に向けて排出させる機能を有している。
【００９１】
これを実現させるためには、図６に示すように、吐出口５１が気液分離器３０よりも鉛直上方の位置に設けられているとともに、排出口８１が吐出口５１よりも鉛直下方の位置に設けられていることが必要となる。このように構成することにより、停止時において気液分離器３０内に残存するオゾン水１００を排出させることが可能になるが、その詳細な排出動作については、後述することとする。
【００９２】
なお、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｄの作動時における動作は、上述した実施の形態１における動作と同様であるため、その説明はここでは繰り返さない。
【００９３】
図７は、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置の停止後の動作を示す概略図である。次に、この図７を参照して、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｄの停止後の動作について説明する。なお、図７中においては、停止時におけるオゾン水および外気の流れをそれぞれ矢印を用いて表わしている。
【００９４】
オゾン水１００の生成を停止させるに際しては、三方弁４０Ｂが外部から操作されることにより、第３ポート４３と第２ポート４２とが接続された上記第２状態とされる。これにより、外部に設置された水道設備から液体導入路Ｌ１への水道水の供給が停止され、代わりに、上述した排出口８１と気液混合器２０とがオゾン含有液排出路Ｌ８および液体導入路Ｌ１の下流側部分を介して接続された状態となる。
【００９５】
これにより、オゾン含有液生成装置１Ｄ内に生じている陰圧により、吐出口５１から外気が吐出部５０、オゾン含有液導出路Ｌ３を介して気液分離器３０に吸気され、吸気された外気が気液分離器３０の内部空間３３に達する。これに伴い、気液分離器３０内に貯留されたオゾン水１００は、その水頭圧によってオゾン含有液搬送路Ｌ２、気液混合器２０、液体導入路Ｌ１の下流側部分、三方弁４０Ｂ、オゾン含有液排出路Ｌ８を介して排出口８１から排出されることになる。
【００９６】
そのため、オゾン水１００の生成動作が停止されることにより、気液分離器３０内に残存しているオゾン水１００が概ね外部に向けて排出されることになり、所定時間が経過した後においては、気液分離器３０内に残存するオゾン水１００の液量が大幅に減少し、図中において矢印で示す方向に向けて液位が十分に低下することになる。したがって、オゾン水１００の生成動作の再開時においては、気液分離器３０内が概ね気体で満たされた状態になっていることになる。
【００９７】
このように、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｄにあっても、オゾン水１００の生成動作が停止した状態において、気液分離器３０内に貯留されたオゾン水１００が十分に排出された状態となる。そのため、オゾン水１００の生成動作の再開時において、動作開始時点から気液分離器３０がオゾン水１００に満たされる時点までの時間が十分に長く確保されることになり、オゾン水１００の生成動作を継続的に実施する場合にも、生成されるオゾン水１００のオゾン濃度が短時間のうちに低下し始めてしまうことが防止できる。
【００９８】
したがって、上記構成を採用することにより、オゾン水１００の生成動作を継続的に実施する場合においても、オゾン濃度が十分に高いオゾン水１００を安定的に長時間に亘って供給することができるオゾン含有液生成装置とすることができる。
【００９９】
（実施の形態５）
図８は、本発明の実施の形態５におけるオゾン含有液生成装置の構成および停止後の動作を示す概略図である。以下、この図８を参照して、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｅについて説明する。
【０１００】
図８に示すように、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｅは、上述した実施の形態４におけるオゾン含有液生成装置１Ｄと比較した場合に、気液分離器３０内に隔壁３２が設けられている点においてのみ相違している。当該隔壁３２は、気液分離器３０の内部空間３３を下部側において仕切るものである。
【０１０１】
すなわち、隔壁３２を設けることにより、気液分離器３０の内部空間３３は、オゾン含有液搬送路Ｌ２側に位置する上流側空間３３Ａと、オゾン含有液導出路Ｌ３側に位置する下流側空間３３Ｂと、これら上流側空間３３Ａおよび下流側空間３３Ｂの上方に位置する上部空間３３Ｃとに区画されている。
【０１０２】
このように構成した場合には、気液分離器３０内に導入された残留ガスを含むオゾン水１００が、上流側空間３３Ａにおいて一旦貯留された後に、隔壁３２を乗り越えることで下流側空間３３Ｂに移動することになる。したがって、オゾン水１００中に含まれる残留ガスが、オゾン水１００が隔壁３２を乗り越える際により確実にオゾン水１００から気液分離されることになり、気液分離器３０における気液分離作用が促進されることになる。
【０１０３】
ここで、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｅにおいても、上述した実施の形態４におけるオゾン含有液生成装置１Ｄと同様に、オゾン含有液導出路Ｌ３とオゾン含有液排出部８０とにより、気液混合器２０に対する液体導入路Ｌ１からの水道水の導入が停止された状態において、気液分離器３０内に外気を供給することによって気液分離器３０内に残存しているオゾン水１００を外部に向けて排出させるための排出手段が構成されている。そのため、オゾン水１００の生成動作が停止されることにより、気液分離器３０内に残存しているオゾン水１００が概ね外部に向けて排出されることになり、オゾン水１００の生成動作の再開時においては、気液分離器３０内が概ね気体で満たされた状態になっていることになる。
【０１０４】
したがって、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｅとすることにより、上述した実施の形態４において説明した効果に加え、さらに効率的に高濃度のオゾン含有液を生成することができる効果が得られることになる。
【０１０５】
（実施の形態６）
図９は、本発明の実施の形態６におけるオゾン含有液生成装置の構成および停止後の動作を示す概略図である。以下、この図９を参照して、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｆについて説明する。
【０１０６】
図９に示すように、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｆは、上述した実施の形態４におけるオゾン含有液生成装置１Ｄと比較した場合に、気体還流路Ｌ４に気体導入部６０（図６等参照）が設けられていない点と、気液分離器３０内にフロート弁３６（図６等参照）を含む開閉制御部が設けられていない点とにおいて相違するとともに、さらに、オゾン水１００の生成動作の開始時点から所定時間が経過した後に強制的にオゾン水１００の生成動作が停止するように構成されている点において相違している。
【０１０７】
すなわち、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｆは、気液分離器３０がフロート弁を含む開閉制御部を有していないため、仮にオゾン水１００の生成動作に何ら制限を設けていない場合には、気液分離器３０内におけるオゾン水１００の液位の上昇に伴ってオゾン水１００が気体導出口３１を介して気体還流路Ｌ４に流出してしまうおそれがある。そのため、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｆは、当該問題が発生することを回避すべく、オゾン水１００の生成動作の開始時点から所定時間が経過した後に強制的にオゾン水１００の生成動作が停止するように構成されたものである。なお、当該所定時間は、気液分離器３０の容量や外部から供給される液体の流量、オゾン含有液生成装置１Ｆに含まれる各種流路の口径等によって決まる、気液分離器３０がオゾン水１００に満たされるまでの時間よりも短く設定すればよく、予め経験的にこれを決定することができる。
【０１０８】
ここで、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｆにおいても、上述した実施の形態４におけるオゾン含有液生成装置１Ｄと同様に、オゾン含有液導出路Ｌ３とオゾン含有液排出部８０とにより、気液混合器２０に対する液体導入路Ｌ１からの水道水の導入が停止された状態において、気液分離器３０内に外気を供給することによって気液分離器３０内に残存しているオゾン水１００を外部に向けて排出させるための排出手段が構成されている。そのため、オゾン水１００の生成動作が停止されることにより、気液分離器３０内に残存しているオゾン水１００が概ね外部に向けて排出されることになり、オゾン水１００の生成動作の再開時においては、気液分離器３０内が概ね気体で満たされた状態になっていることになる。
【０１０９】
したがって、本実施の形態におけるオゾン含有液生成装置１Ｆとすることにより、上述した実施の形態４において説明した効果が得られるばかりでなく、気体導入路および開閉制御部を設けずともオゾン水１００の生成動作が停止する度に原料ガスとしての外気がオゾン含有液生成装置１Ｆ内に供給されるものとなるため、簡素な構成でかつ高濃度のオゾン水を製造することができるオゾン含有液生成装置とすることができる。
【０１１０】
以上において説明した本発明の実施の形態１ないし３においては、外気供給部７０を液体導入路Ｌ１上に設置した三方弁４０Ａおよびこれに接続された外気供給路Ｌ７にて構成した場合を例示したが、外気供給部７０の設置位置はこれに限られるものではない。すなわち、外気供給部７０は、オゾン水１００の生成動作の停止時において外気を気液分離器３０内に供給できる位置であればいずれの位置に設けられていてもよく、オゾン発生器１０、気液混合器２０、気液分離器３０およびこれらを接続するオゾン含有液搬送路Ｌ２、気体還流路Ｌ４、オゾン搬送路Ｌ５によって構成された循環経路上の位置であればいずれの位置に設置されていてもよい。
【０１１１】
また、上述した本発明の実施の形態４ないし６においては、オゾン含有液排出部８０を液体導入路Ｌ１上に設置した三方弁４０Ｂおよびこれに接続されたオゾン含有液排出路Ｌ８にて構成した場合を例示したが、オゾン含有液排出部８０の設置位置はこれに限られるものではない。すなわち、オゾン含有液排出部８０は、オゾン水１００の生成動作の停止時において気液分離器３０内に残存するオゾン水１００を排出できる位置であればいずれの位置に設けられていてもよく、気液混合器２０、気液分離器３０およびこれらを接続するオゾン含有液搬送路Ｌ２によって構成された液体流通路上の位置であればいずれの位置に設置されていてもよい。
【０１１２】
また、上述した本発明の実施の形態１ないし６においては、気液混合器２０としてベンチュリー型の気液混合器を利用することとし、これにより気液混合器２０の自吸作用によって気液混合器２０に原料ガスが供給されるように構成した場合を例示したが、気液混合器２０として自吸作用を有しない気液混合器を用いることも可能である。その場合には、気体還流路Ｌ４、オゾン搬送路Ｌ５および気体導入路Ｌ６に必要に応じてポンプ等の流体を強制的に圧送する手段を設けることとすればよい。
【０１１３】
また、上述した本発明の実施の形態１ないし６においては、気液分離器として容器を備えたものを利用した場合を例示したが、気液分離が可能なものであればどのようなものでも気液分離器として利用することが可能であり、たとえばオゾン含有液搬送路Ｌ２およびオゾン含有液導出路Ｌ３を繋ぐ部分の配管の一部を広げて気液分離器とすることも可能である。
【０１１４】
また、上述した本発明の実施の形態１ないし６においては、オゾン含有液生成装置として、水道設備に接続されることで洗浄装置として機能するように構成されたものに本発明を適用した場合を例示したが、給水設備が組み込まれた洗浄装置に本発明を適用することも当然に可能である。さらには、通常の水道設備以外の他の給液設備に洗浄ユニットして付設可能とされたオゾン含有液生成装置に本発明を適用してもよいし、通常の水道設備以外の他の給液設備に一体化されるように構成された洗浄装置に本発明を適用することとしてもよい。
【０１１５】
ここで、上述した洗浄装置としては、キッチン、浴室、トイレ、洗面所等に設けられる水回り設備や、住戸や工場等に付設される配管あるいは工場等に設置された機械設備の洗浄に使用される洗浄装置、工場等に設置された生産設備としての部品の洗浄装置や食料品を含む各種商品や製品の洗浄装置、医療施設等において使用される各種の洗浄装置、手洗い器や洗顔器をはじめとする各種美容健康器具、建物の床面や壁面等を対称とする殺菌や消臭、漂白等を目的とした各種の清掃装置などが挙げられる。
【０１１６】
このように、本発明は、その趣旨に照らして逸脱しない範囲で各種の洗浄ユニットや洗浄装置に適用が可能である。
【０１１７】
以上において開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【０１１８】
１Ａ〜１Ｆ  オゾン含有液生成装置、１０  オゾン発生器、２０  気液混合器、２１  大径流路部、２２  小径流路部、２３  円錐状流路部、２４  気体導入通路部、３０  気液分離器、３１  気体導出口、３２  隔壁、３３  内部空間、３３Ａ  上流側空間、３３Ｂ  下流側空間、３３Ｃ  上部空間、３４  フロート、３５  ガイド部材、３５ａ  支持部、３６  フロート弁、４０Ａ，４０Ｂ  三方弁、４１  第１ポート、４２  第２ポート、４３  第３ポート、５０  吐出部、５１  吐出口、６０  気体導入部、６１  気体導入口、６２  逆止弁、７０  外気供給部、７１  吸気口、８０  オゾン含有液排出部、８１  排出口、１００  オゾン水、Ｌ１  液体導入路、Ｌ２  オゾン含有液搬送路、Ｌ３  オゾン含有液導出路、Ｌ４  気体還流路、Ｌ５  オゾン搬送路、Ｌ６  気体導入路、Ｌ７  外気供給路、Ｌ８  オゾン含有液排出路。
【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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【図８】
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【図９】
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