(57)【要約】【課題】効率的な水冷オゾン発生装置を提供する。【解決手段】オゾン水製造装置に使用するオゾン発生装置４を気液分離装置２２のオゾン水２９の中に浸して効率的にオゾン発生装置を冷却する。そのため、オゾン発生装置の設置場所を取らず、装置がコンパクトになる。オゾン水製造装置の使用中、オゾン水は絶えず流れているので、常に一定の水温でオゾン発生装置は冷却される。オゾン発生装置の漏電を防ぐため、気液分離装置とオゾン発生装置の間の気密にレジン３１を使用する。また、オゾン発生装置の使用材料を耐オゾン性にするため、オゾン発生装置の表面にシリコン系のレジンを塗布する。【選択図】　　　　　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面に水の導入口と排出口、および内部に容器と気密で外部に通じた貫通パイプを備えた冷却容器において、該パイプに円筒状の放電形オゾン発生装置を挿入し、該オゾン発生装置に酸素を含むガスを送りながら電圧を印加してオゾンを発生し、一方、水の導入口と排出口から水を送出することによりオゾン発生装置が過熱することを防止することを特徴とする水冷オゾン発生装置。
【請求項２】
側面に水の導入口と排出口、および内部にオゾン発生装置を備えた冷却容器において、該オゾン発生装置に高電圧を供給する高電圧供給部は該容器の外部に位置し、該オゾン発生装置のガス吸入口と排出口は容器の外部に開口し、該オゾン発生装置と前記容器の接続部は気密であって、該オゾン発生装置に酸素を含むガスを送りながら電圧を印加してオゾンを発生し、一方、水の導入口と排出口から水を送出することによりオゾン発生装置が過熱することを防止することを特徴とする水冷オゾン発生装置。
【請求項３】
オゾン水製造装置の気液分離装置の水の流路にオゾン発生装置を備え、該オゾン発生装置のガス吸入口と排出口は外部に開口し、該オゾン発生装置と気液分離装置の接続部は気密であって、該オゾン発生装置に酸素を含むガスを送りながら電圧を印加してオゾンを発生し、一方、前記気液分離装置には供給水を流すことによりオゾン発生装置が過熱することを防止することを特徴とする水冷オゾン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水冷オゾン発生装置およびオゾン水製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から小型のオゾン水製造装置に用いられてきたオゾン発生装置はそのほとんどが空冷であり、そのため、オゾン発生部の冷却能力に限界があり、運転時間の経過とともにオゾン発生部の温度が上昇してオゾンの発生効率が低下する傾向があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、オゾン発生装置の冷却に水を使用することによりオゾン発生部を効率良く冷却し、それにより、オゾン発生効率の高いオゾン発生装置を提供する。さらに、オゾン水製造装置において、オゾン水に使用する水を冷却に併用することによりコンパクトな水冷オゾン発生装置を備えたオゾン水製造装置を実現する。
【０００４】
【課題を解決するための手段および作用】請求項１に記載の水冷オゾン発生装置の場合、側面に水の導入口と排出口、および内部に容器と気密で外部に通じた貫通パイプを備えた冷却容器において、該パイプに円筒状の放電形オゾン発生装置を挿入し、該オゾン発生装置に酸素を含むガスを送りながら電圧を印加してオゾンを発生し、一方、水の導入口と排出口から水を送出することによりオゾン発生装置が過熱することを防止する。
【０００５】請求項１に記載の水冷オゾン発生装置では、前記のように円筒形オゾン発生装置を冷却容器に取り付ける作業は非常に簡単なため、該オゾン発生装置を故障や寿命のために交換する際には便利である。また、構造上、オゾン発生装置と前記容器は互いに隔絶されているため、該オゾン発生装置に水がかかることもない。したがって、オゾン発生装置の高電圧部から水による漏電が発生することもない。
【０００６】しかし、前記パイプに前記円筒状オゾン発生装置を組み込んだ時、両者のあいだには微少なギャップがあるため、単に該パイプに該オゾン発生装置を挿入した状態ではオゾン発生装置の冷却効率はあまりよくない。そのため、該オゾン発生装置を該パイプに挿入する前に、該オゾン発生装置の外周にシリコングリースなどの熱伝導媒体を塗布し、それにより前記ギャップを埋めて冷却効率の低下を防止する。
【０００７】請求項１記載の水冷オゾン発生装置では、前記パイプは水漏れの無きよう気密に本体に取りつけられているので、オゾン発生装置自体が水に接触することがない。また、対象とする円筒型のオゾン発生装置がオゾンを発生する場所は主に円筒胴体部の内側である。その場所では放電により盛んにオゾンが発生している。したがって、過熱するのも主に放電の発生する円筒胴体部である。そのため、冷却する際には胴体部を冷却容器のパイプに挿入すれば十分であり、高電圧供給部はパイプに挿入する必要がない。したがって、パイプと該高電圧部の距離を必要に応じて確保できるので絶縁が容易である。
【０００８】請求項２に記載の水冷オゾン発生装置の場合、側面に水の導入口と排出口および内部にオゾン発生装置を備えた冷却容器において、該オゾン発生装置に高電圧を供給する高電圧供給部は該容器の外部に位置し、該オゾン発生装置のガス吸入口と排出口は外部に開口し、該オゾン発生装置と前記容器の接続部は気密であって、該オゾン発生装置に酸素を含むガスを送りながら電圧を印加してオゾンを発生し、一方、水の導入口と排出口から水を送出することによりオゾン発生装置が過熱することを防止する。
【０００９】請求項２の場合はオゾン発生装置自体が水に直接接触する点で請求項１とは異なる。そのため、水による冷却効果は請求項２の方がよいが、一方で、請求項２の場合は絶縁が難しくなる。しかし、先に述べたように、対象とする円筒型オゾン発生装置の場合、過熱するのは主に放電の発生する円筒胴体部である。そのため、オゾン発生装置の高電圧供給部は冷却容器の外部に位置させることができる。ただし、オゾン発生装置と容器の間の気密は水漏れの無いように完全に行う必要がある。さらに、冷却水が不足したり停止したりするとオゾン発生装置の過熱に直結するので、水冷オゾン発生装置の運転中には水の流量を絶えず検知して、流量が必要な範囲を外れた場合にはオゾン発生装置の運転を直ちに停止する必要がある。
【００１０】請求項３に記載の水冷オゾン発生装置の場合、オゾン水製造装置の気液分離装置の水の流路にオゾン発生装置を設置し、該オゾン発生装置のガス吸入口と排出口は外部に開口し、該オゾン発生装置と気液分離装置の接続部は気密であって、該オゾン発生装置に酸素を含むガスを送りながら電圧を印加してオゾンを発生し、一方、前記気液分離装置には供給水を流すことによりオゾン発生装置が過熱することを防止する。
【００１１】請求項３の場合はオゾン水を冷却に使用するため、装置がコンパクトになる。冷却効果については、請求項２の場合と同様に直接水で冷却するので、それとほぼ同様な程度が期待できる。ただし、請求項３の場合はオゾン発生装置をオゾン水に直接接触させるので、使用材料に対オゾン耐性を持たせる必要がある。また、水の供給が止まると滞留水が過熱することがあるので水の流れを絶えず検知して、水の流量がある許容最低値を下回る時はオゾン発生装置の運転を停止する必要がある。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１に対象とする円筒オゾン発生装置の構造を示す。円筒部は絶縁耐力の強いセラミックで構成されている。運転時は、高電圧供給部３に通じた内部の高電圧放電部と接地電極１との間で放電を発生させ、オゾンは円筒内部で生じる。そのため、使用ガスをガス吸入口５から供給し、オゾンを含むガスをガス排出口６から回収する。また、放電は円筒胴体部の接地電極１の部分で行なわれるので、放電による過熱もこの部分で起きる。したがって、主として接地電極１の部分を冷却すれば過熱を防止することができる。
【００１３】請求項１の実施形態の一例を図２に示す。水の導入口１１と排出口１２および容器と気密な貫通パイプ１３を備えた冷却容器１０の貫通パイプに前記円筒オゾン発生装置を挿入する。また、水の導入口と排出口からは水を送出する。前記円筒オゾン発生装置は円筒両端部で外径が中央部よりも大きく出来ているため、貫通パイプに挿入するとパイプとオゾン発生装置の間に隙間ができる。そのままでは熱伝導が悪く、冷却効率も良くないので、挿入に先立ち円筒の外周に熱伝導媒体としてシリコングリーズなどを塗布する。
【００１４】パイプは容器本体に気密に取り付けられているので水漏れの心配は全くなく、オゾン発生装置の絶縁が容易である。
【００１５】請求項２の実施形態の一例を図３に示す。水の導入口１１と排出口１２から水を送出してオゾン発生装置４を冷却する。オゾン発生装置への通電は電圧供給ライン９を通じて行なう。請求項１と異なり、オゾン発生装置自体が水に直接接触する。そのため、冷却効率は良いが、気密を完全に行わないと水漏れや漏電の心配がある。図３では詳細には示していないが、気密の方法には０リングによる方法やレジンで固める方法などがある。特にレジンによる場合は、オゾン発生装置の高電圧供給部も含めてレジンでモールドすれば、その絶縁耐力を利用して高電圧部からの漏電を防止できる。
【００１６】請求項３の実施形態の一例を図４に示す。本図は当社でオゾン水製造装置に用いている気液分離装置の一例である。図において、供給水は２７の経路を通って流れる。図では隔壁２４とオゾン発生装置４の間に距離があるので２７の経路がオゾン発生装置を通過しないように見えるが、実際は隔壁の位置を下げて、オゾン発生装置に近づければ供給水の経路はオゾン発生装置の近くを流れるようになる。そのため、通常の供給水の量であればオゾン発生装置はそれにより十分に冷却される。
【００１７】請求項３の場合も請求項２の場合と同じくオゾン発生装置４と気液分離装置本体２２との間の気密が重要である。図ではレジン３１を気液分離装置本体の下部にモールドして両者の気密を保持している。オゾン発生装置の高電圧供給部も含めてレジンでモールドすれば、その絶縁耐力を利用して高電圧部からの漏電を防止できることは請求項２と同様である。
【００１８】オゾン発生装置４の接地電極１にはハンダ付けの容易なスズなどの金属を用いるし、導線との接続にハンダや銅線を用いる。それらの金属はオゾンにおかされ易い。そのため、それらの表面には、例えばオゾン耐性のあるシリコン系のレジンの薄膜を塗布する必要がある。
【００１９】
【発明の効果】本発明では、オゾン発生装置を水冷にすることにより、オゾン発生効率を向上することができる。請求項１では、冷却容器とオゾン発生装置との間に気密なパイプを設けてオゾン発生装置自体に水がかかることを防止し、また、オゾン発生装置の交換を容易にする。
【００２０】請求項２では、冷却容器の内部にオゾン発生装置を挿入して水で直接オゾン発生装置を冷却する。そのため、冷却効率は向上するが、水漏れの無いようにオゾン発生装置と冷却容器の間の気密に工夫が必要である。
【００２１】請求項３では、オゾン水をオゾン発生装置の冷却に用いる。そのため、装置がコンパクトになる。冷却効率は請求項２と同程度と考えられるが、用いる材料にオゾン耐性を持たせる必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】円筒形オゾン発生装置の図である。
【図２】請求項１に記載の冷却容器にオゾン発生装置を設置した図である。
【図３】請求項２に記載の冷却容器にオゾン発生装置を設置した図である。
【図４】請求項３に記載の気液分離装置にオゾン発生装置を設置した図である。
【符号の説明】
１　オゾン発生装置の接地電極　　　　　　２　セラミックス円筒容器
３　オゾン発生装置の高電圧供給部　　　　４　オゾン発生装置
５　ガス吸入口　　　　６　ガス排出口　　　　７　高電圧供給ライン
８　接地ライン　　　　９　オゾン発生装置への電圧供給ライン
１０　冷却容器　　　　１１　水の導入口　　　　１２　水の排出口
１３　貫通パイプ　　　　１４　オゾン発生装置の電圧供給部
１５　吸入ガス　　　　１６　排出ガス　　　　１７　導入冷却水
１８　排出冷却水　　　　１９　貫通ブッシング　　　　２０　ガス導通管
２１　気液混合体の導入口　　　　　２２　気液分離装置本体
２３　ガス排出口　　　　　２４　隔壁　　　　　２５　オゾン水供給ノズル
２６　気液混合流体　　　　　２７　オゾン水流路　　　　２８　オゾン化ガス
２９　オゾン水　　　　　　３０　供給オゾン水　　　　　３１　水封用レジン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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