(57)【要約】【課題】アスピレータなどの気液混合ユニットにより気液混合・溶解されたオゾン水を、短時間で溶解を促進させることができるオゾン水生成器を提供することを目的とする。【解決手段】原水６を供給する原水供給管３とオゾンガス７を供給するガスリード管４とを接続し、該原水とオゾンガス７とを混合する気液混合ユニットを有し、該気液混合ユニット１の出側にオゾン水を撹拌する撹拌ユニットを配設したユニット接続管２が取り付けられており、該ユニット接続管２の先端には蛇腹管２０が接続されていることを特徴とするオゾン水生成器。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水６を供給する原水供給管３とオゾンガス７を供給するガスリード管４とを接続し、
該原水とオゾンガス７とを混合する気液混合ユニットを有し、
該気液混合ユニット１の出側にオゾン水を撹拌する撹拌ユニットを配設したユニット接続管２が取り付けられており、
該ユニット接続管２の先端には蛇腹管２０が接続されていることを特徴とするオゾン水生成器。
【請求項２】
前記蛇腹管２０が、環状に巻きまわされて取り付けら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器。
【請求項３】
前記撹拌ユニットは、ユニット接続管２の出口側に形成されたユニット出水経路部１ａの出側に円錐コイルバネ１０を内設し、その先端の一部が蛇腹管２０の内部にまで挿入されているものである請求項１又は２に記載のオゾン水生成器。
【請求項４】
前記撹拌ユニットは、オゾンガスを吸引するガスリード管４をオリフィスの途中に接合させ、ユニット接続管２の出口側に形成されたユニット出水経路部１ａの出側に円錐コイルバネ１０を内設し、その先端の一部が蛇腹管２０の内部にまで挿入されているものである請求項１又は２に記載のオゾン水生成器。
【請求項５】
前記気液混合ユニットは、内部にガスリード管４を取り込んだ原水供給管３中が、出水経路部１ａの管周面に対して垂直方向から導入されているとともに、該気液混合ユニット内に取り付けられている円錐コイルバネ１０の基端部が、出水経路部１ａの端部断面を塞ぐように設けた固定蓋１ｃの内壁に固定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器。
【請求項６】
前記円錐コイルバネ２０に代えて、螺旋溝を有する棒体１１を固定蓋１ｃの内壁に立設固定したものであることを特徴とする請求項５に記載のオゾン水生成器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスと液体、特にオゾンガスと水とを効率よく混合させる気液混合において、液体へのガスの溶解性能に優れた液体にガスを溶解させる装置、特にオゾン水生成器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オゾン水は医療用機械の殺菌のみならず食品の殺菌および鮮度保持など幅広い分野で使われている。そして大型の食品工場、畜産施設向けなどの業務用ばかりでなく、比較的小規模の厨房施設、浴室、診察室、ランドリー施設向けなども広く普及している。一般に、オゾン水生成器内では、原水にオゾンガスを加圧注入、またはアスピレータなどでガスを自吸注入し、オゾンガスを混合・溶解させている。
比較的小型のオゾン水生成器においては、高圧ポンプ、溶解タンクなどを備えず、単に水道水の水圧によりアスピレータで気体と液体を混合するタイプも多い。例えば、特開２００４−２２３４４１号公報（特許文献１）では、水道水とオゾンガスを混合するアスピレータの下流側に簡易ミキサを接続し、溶解混合を促進したものが開示されている。
下流側の通路管内部には耐酸化性の材質のビーズを多数充填し、気泡（オゾンガス）を分散、反転及び転換し、オゾンガスと水道水の接触面積を拡大し、接触時間を長くさせてオゾンガス溶解量を向上させたものである。すなわち、アスピレータによる気液混合・溶解に加えてさらにそれを促進させることは、オゾン水生成器の小型化・構造簡単化において重要な課題となっている。
【特許文献１】特開２００４−２２３４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１において、水道水とオゾンガスを混合するアスピレータ（気液混合ユニット）の下流側に簡易ミキサを接続することにより、気液混合・溶解がさらに促進される効果はあるものの、耐酸化性の材質のビーズを多数充填することから、混合水流路を狭め水圧低減を招きやすいと共に多数のビーズの磨耗、交換などの問題が避けられない。
本発明は、かかる問題点に鑑み、アスピレータなどの気液混合ユニットにより気液混合・溶解されたオゾン水を、短時間で溶解を促進させることができるオゾン水生成器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】
【０００４】
請求項１に記載のオゾン水生成器は、原水６を供給する原水供給管３とオゾンガス７を供給するガスリード管４とを接続し、該原水とオゾンガス７とを混合する気液混合ユニットを有し、該気液混合ユニット１の出側にオゾン水を撹拌する撹拌ユニットを配設したユニット接続管２が取り付けられており、該ユニット接続管２の先端には蛇腹管２０が接続されていることを特徴とする。
請求項２に記載のオゾン水生成器は、請求項１において、前記蛇腹管２０が、環状に巻きまわされて取り付けられていることを特徴とする。
請求項３に記載のオゾン水生成器は、請求項１又は２において、前記撹拌ユニットは、ユニット接続管２の出口側に形成されたユニット出水経路部１ａの出側に円錐コイルバネ１０を内設し、その先端の一部が蛇腹管２０の内部にまで挿入されているものであることを特徴とする。
請求項４に記載のオゾン水生成器は、請求項１又は２において、前記撹拌ユニットは、オゾンガスを吸引するガスリード管４をオリフィスの途中に接合させ、ユニット接続管２の出口側に形成されたユニット出水経路部１ａの出側に円錐コイルバネ１０を内設し、その先端の一部が蛇腹管２０の内部にまで挿入されているものであることを特徴とする。
請求項５に記載のオゾン水生成器は、請求項１又は２において、前記気液混合ユニットは、内部にガスリード管４を取り込んだ原水供給管３中が、出水経路部１ａの管周面に対して垂直方向から導入されているとともに、該気液混合ユニット内に取り付けられている円錐コイルバネ１０の基端部が、出水経路部１ａの端部断面を塞ぐように設けた固定蓋１ｃの内壁に固定されていることを特徴とする。
請求項６に記載のオゾン水生成器は、請求項５において、前記円錐コイルバネ２０に代えて、螺旋溝を有する棒体１１を固定蓋１ｃの内壁に立設固定したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のオゾン水生成器は、水道水などの通水中に旋廻流や乱流を発生する通過路を設けることにより、オゾンガスを短時間で混合・溶解しオゾン濃度を高めたオゾン水を生成することができ、オゾン水生成器の小型化、構造の簡単化を達成することができる。また、近時、オゾン水生成器が比較的小規模の厨房施設、浴室、診察室、ランドリー施設向けなどにも適用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明のオゾン水生成器の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、本発明のオゾン水生成器の全体構成を説明する斜視図である。図２は、本発明のオゾン水生成器に用いる気液混合ユニットの実施例１を示す一部破断断面図である。図３は、図１の拡大断面図である。図４は、本発明のオゾン水生成器に用いる気液混合ユニットの実施例２を示す一部破断断面図である。図５は、本発明のオゾン水生成器に用いる気液混合ユニットの実施例３を示す一部破断断面図である。図６は、本発明のオゾン水生成器に用いる気液混合ユニットの実施例４を示す一部破断断面図である。
【０００７】
図１に、気液混合ユニット１を組み込んだオゾン水生成器の構成を示す。図１において、オゾン水生成器５０の箱体３０の内部には、公知のオゾンガス発生器４０が配設されており、気液混合ユニット１によって、オゾンガス発生器４０で発生したオゾンガスを原水供給管３から供給される原水に混合・溶解させ、接続する蛇腹管２０によりさらに溶解を促進させるような構造となっている。また、オゾン水生成器５０の箱体３０の外部には、蛇腹管２０に連結されたオゾン水出口管３０ａが設けられている。なお、蛇腹管内におけるオゾン水の溶解作用を確保するために、箱体３０の内部において蛇腹管を図１に示すように環状に巻きまわして設けることが望ましい。
次に、本発明のオゾン水生成器に用いる気液混合ユニットの実施例を説明する。
【実施例１】
【０００８】
実施例１の気液混合ユニットは、図２に示すように、上部に取り付けられた原水供給管３から液体である原水６が供給され、その側方（図１において左方向から）に取り付けられたガスリード管４から気体であるオゾンガス７が供給され、原水供給管３の先は、中央部が貫通されたユニット出口１ｂを有するユニット接続管２が気液混合ユニット１にネジ止めされるように構成されている。さらに、ユニット接続管２の出口側に形成された出水経路部１ａには、流水を撹拌する撹拌ユニットが取り付けられている。そして、ユニット接続管２の先端は、ジョイント環５によって蛇腹管２０の蛇腹管開口部２０ａに接続されている。
このように構成された実施例１の気液混合ユニット１においては、原水供給口３ａから導入された原水６は、原水噴出口３ｂから噴出する際にガスリード管４から供給されるオゾンガス７を吸引しながら、ユニット出口１ｂへ流入する。このとき、気液混合ユニット１の内部は原水６の流速によって減圧となるため、吸引されたオゾンガス７は、原水６中に混合・溶解されながら、気液混合ユニット１の出水経路部１ａを通過し、出水経路部１ａの出側に内設されている撹拌ユニット（本実施例では円錐コイルバネ）１０の間隙を通過し、蛇腹管開口部２０ａから蛇腹管２０内に流入する。
【０００９】
図２に示すように、実施例１の撹拌ユニット１０は、円錐コイルバネをユニット接続管２の絞り開口部に嵌めこんでユニット出水経路部１ａに内設させている。この円錐コイルバネ１０の内設位置はユニット出水経路部１ａ内であればどこでも良く、さらに蛇腹管開口部に直接設けることもできる。
【００１０】
図３は、実施例１において、ユニット接続管２の出口側に形成されたユニット出水経路部１ａの出側に円錐コイルバネ１０を内設し、その先端の一部が蛇腹管２０の内部にまで挿入されている状態を示す拡大断面図を示したものである。ただし、円錐コイルバネ１０については外観図表示としている。図３に示すように、ユニット接続管２の先端は、接続間隙にパッキン５ａを挟んでジョイント環５によって蛇腹管２０の蛇腹管開口部２０ａに接続されている。
なお、実施例１において用いられる蛇腹管２０とは、管胴に周回する螺旋状の凹凸又はリング状の凹凸が設けられ、蛇管ホース、フレキシブル管（フレキ管）、フレックスチューブなどとも呼ばれる折り曲げ自在管で、冷暖房ユニット用の屋外循環管、給湯器繋ぎ管、電線保護管などとしても多用されている公知の部材である。
【実施例２】
【００１１】
図４は、本発明のオゾン水生成器に用いる気液混合ユニットの実施例２を示す一部破断断面図である。実施例２の気液混合ユニット１は、オゾンガスを吸引するガスリード管４をオリフィスの途中に接合させた構造としている以外は、実施例１の気液混合ユニットと同様である。なお、オゾンガス７は、オリフィスによる吸引作用に加えて外圧を付加させることもできる。
実施例２においても、実施例１と同じく気液混合ユニットの出水経路部１ａに円錐コイルバネ１０を嵌めこみ固定している。円錐コイルバネ１の先端部は、蛇腹管開口部２０ａから蛇腹管２０内部へ向かって挿入された状態となっている。オリフィスで混合された原水６とオゾンガスとは、出水経路部１ａに内設した円錐コイルバネ１０の螺旋間隙に入り、旋廻流を発生させながら蛇腹管開口部２０ａ付近において放射状に管内壁に衝突し、その後、オゾンガスと混合された原水は、蛇腹管２０内において、管内壁の螺旋状の凹凸により乱流発生と旋廻流発生を繰り返しながら通過するうちに、原水へのオゾンガスの溶解が促進される。
【実施例３】
【００１２】
図５は、本発明のオゾン水生成器に用いる気液混合ユニットの実施例３を示す一部破断断面図である。実施例３の気液混合ユニット１は、内部にガスリード管４を取り込んだ原水供給管３中が、出水経路部１ａの管周面に対して垂直方向から導入されているとともに、気液混合ユニット１内に取り付けられている円錐コイルバネ１０の基端部が、出水経路部１ａの端部断面を塞ぐように設けた固定蓋１ｃの内壁に固定されている点において、実施例１の気液混合ユニットと異なる。
実施例３の気液混合ユニット１において、オゾンガス７はガスリード管４から、気液混合ユニット１内に導かれる。オゾンガスの吸引圧が不足する場合は、オゾンガス７を外部の加圧手段により加圧注入することもできる。気液混合ユニット１の出口１ｂでオゾンガスを吸引したオゾン水は、気液混合ユニット１の出水経路部１ａ内の外周方向から円錐コイルバネ１０に垂直に衝突し、旋廻流を発生する。激しい旋廻流はそのまま接続部を経て蛇腹管２０の内部に通過する。蛇腹管２０内部においてさらにガス溶解が促進されることは実施例２に説明した通りである。
【実施例４】
【００１３】
図６は、本発明のオゾン水生成器に用いる気液混合ユニットの実施例４を示す一部破断断面図である。実施例４の気液混合ユニット１は、実施例３の円錐コイルバネ２０に代えて、螺旋溝を有する棒体１１を固定蓋１ｃの内壁に立設固定したものである点で異なるが、その他の点では実施例３の気液混合ユニットと同様である。実施例４の気液混合ユニット１において、ユニット出口１ｂからのオゾン水は、ユニット出水経路部１ａ内の螺旋溝を有する棒体１１の外周面に垂直に衝突し、旋廻流を発生する。激しい旋廻流となったオゾン水はそのまま接続部を経て蛇腹管２０内を通過する。蛇腹管２０内部においてさらにオゾンガスの溶解が促進されることは先述のとおりである。螺旋溝を有する棒体１１の先端部が、蛇腹管２０の内部に深く挿入されている状態は、特にオゾンガス溶解の促進効果を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明に係るオゾン水生成器は、水道水などの通水中に旋廻流や乱流を発生する通過路を設けることにより、オゾンガスを短時間で混合・溶解しオゾン濃度を高めたオゾン水を生成することができ、オゾン水生成器の小型化、構造の簡単化を達成することができ、産業上の利用価値が極めて高い。
また、近時、オゾン水生成器が比較的小規模の厨房施設、浴室、診察室、ランドリー施設向けなどにも適用可能であり、本発明の小型化を図ったオゾン水生成器の利用可能性は高い。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のオゾン水生成器の全体構成を説明する斜視図である。
【図２】本発明のオゾン水生成器に用いる気液混合ユニットの実施例１を示す一部破断断面図である。
【図３】図１の拡大断面図である。
【図４】本発明のオゾン水生成器に用いる気液混合ユニットの実施例２を示す一部破断断面図である。
【図５】発明のオゾン水生成器に用いる気液混合ユニットの実施例３を示す一部破断断面図である。
【図６】本発明のオゾン水生成器に用いる気液混合ユニットの実施例４を示す一部破断断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１    ・・・気液混合ユニット
１ａ  ・・・ユニット出水経路部
１ｂ  ・・・ユニット出口
１ｃ  ・・・固定蓋
２    ・・・ユニット接続管
３    ・・・原水供給管
３ａ  ・・・原水供給口
３ｂ  ・・・原水噴出口
４    ・・・ガスリード管
５    ・・・ジョイント環
５ａ  ・・・パッキング
６    ・・・原水
７    ・・・オゾンガス
１０  ・・・円錐コイルバネ
１１  ・・・螺旋溝を有する棒体
２０  ・・・蛇腹管
３０  ・・・箱体
３０ａ・・・オゾン水出口管
４０  ・・・オゾンガス発生器
５０  ・・・オゾン水生成器
【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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