(57)【要約】【課題】循環型のオゾン液生成装置において、除湿器を備えることなく、結露したオゾン発生器の電極を乾燥させる。【解決手段】気体を外部から導入する気体導入手段１０５と、オゾンガスを発生するオゾン発生器１０１と、オゾンガスと液体とを混合し、オゾン液を生成する気液混合部１０２と、オゾン液を貯蓄し、オゾン液とオゾンガスとに分離する貯液槽１０３とを備えたオゾン液生成装置において、貯液槽１０３は、分離したオゾンガスをオゾン発生器１０１に供給するための気体導出口１１３及び気体導出口１１３を開閉制御することができる開閉制御手段１０４を備え、開閉制御手段１０４は、クリーニングモード時において、気体導出口１１３を閉状態にし、これにより気体導入手段１０５からオゾン発生器１０１に気体を流入させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を外部から導入する気体導入手段と、
オゾンガスを発生するオゾン発生手段と、
オゾンガスと液体とを混合し、オゾン液を生成する気液混合手段と、
前記オゾン液を貯蓄し、オゾン液とオゾンガスとに分離する気液分離手段とを備えたオゾン液生成装置において、
前記気液分離手段は、分離したオゾンガスを前記オゾン発生手段に供給するための気体導出口及び前記気体導出口を開閉制御することができる開閉制御手段を備え、
前記開閉制御手段は、前記気体導出口を閉状態にし、前記気体導入手段から前記オゾン発生手段に気体を流入させることを特徴とする、オゾン液生成装置。
【請求項２】
前記オゾン発生手段と前記気液混合手段との間にオゾン測定器を配置し、前記オゾン測定器で測定されたオゾン濃度が、所定値よりも低くなったときに、前記気体導出口を閉状態にすることを特徴とする、請求項１に記載のオゾン液生成装置。
【請求項３】
前記オゾン発生手段と前記気液混合手段との間に排気手段及び排気口を配置し、前記気体導出口を閉状態にしている間、前記排気手段を動作させ、前記排気口から気体を排気することを特徴とする、請求項１に記載のオゾン液生成装置。
【請求項４】
前記気体導出口を閉状態にしている間、前記オゾン発生手段の動作を停止させることを特徴とする、請求項１に記載のオゾン液生成装置。
【請求項５】
オゾンガスを発生するオゾン発生手段と、
前記オゾン発生手段に外部から気体を導入する気体導入路と、
前記オゾン発生手段にて発生させたオゾンガスと液体とを混合し、オゾン液を生成する気液混合手段と、
前記気液混合手段にて生成されたオゾン液を貯蓄してこれを気液分離する気液分離手段と、
前記気液分離手段にてオゾン液から分離されたオゾンガスを含む気体を前記オゾン発生手段に還流する気体還流路と、
強制的に外部から気体を導入してこれを前記オゾン発生手段に対して圧送する圧送手段とを備えた、オゾン液生成装置。
【請求項６】
前記気体還流路に、逆流を防止する制御弁が設けられている、請求項５に記載のオゾン液生成装置。
【請求項７】
前記圧送手段が、前記気体導入路に設けられている、請求項５または６に記載のオゾン液生成装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のオゾン液生成装置を備えた、洗浄装置。
【請求項９】
オゾン発生手段にてオゾンガスを発生させ、発生させた前記オゾンガスを気液混合手段にて液体に混合させてオゾン液を生成する、オゾン液生成方法であって、
生成した前記オゾン液を気液分離手段にて気液分離させることにより、オゾン液から分離した気体を前記オゾン発生手段に還流するオゾン液生成動作と、外部から気体を導入してこれを前記オゾン発生手段に通流することにより、前記オゾン発生手段に設けられたオゾン発生電極の乾燥を行なうクリーニング動作とを行なうことを特徴とする、オゾン液生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オゾン液を生成するオゾン液生成装置およびこれを備えた洗浄装置ならびにオゾン液生成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、洗浄装置等に付設されるオゾン液生成装置は、オゾン発生器と気液混合器とを備えており、オゾン発生器で発生させたオゾンガスを水などの液体と混合させることにより、オゾン液を生成するものである。オゾン液生成装置には、大きく分けて非循環型のものと循環型のものとがある。
【０００３】
非循環型のオゾン液生成装置は、オゾン発生器で発生させたオゾンガスを水などの液体と混合させることでオゾン液を生成するとともに、水などの液体に溶け込めずに残った排オゾンガスを、一旦、保存槽などの密閉容器の内部にストックし、これをガス分解してから外部に排出するか、あるいはこれをオゾンフィルタなどを通じて人体に影響がない程度のオゾン濃度にまで低減してから外部に排出する方式のものである。
【０００４】
一方、循環型のオゾン液生成装置は、オゾン液を生成した際に、水などの液体に溶け込めずに残った排オゾンガスを回収して、再度、これをオゾン発生器に送り、この排オゾンガスを用いてさらに濃度の高いオゾンガスを生成する方式のものである。
【０００５】
オゾン発生器で発生させた大部分のオゾンガスは、水に対して溶解しきれないため、非循環型のオゾン液生成装置とした場合には、オゾン液生成の効率が悪くなってしまうが、これを循環型のオゾン液生成装置とすることで、生成したオゾンガスの利用効率を高めることが出来る。
【０００６】
例えば、特開平２−２０７８９２号公報（特許文献１）には、循環型のオゾン液生成装置が開示されている。図７は、上記特許文献１に開示されたオゾン液生成装置５００の全体構成を示すブロック図である。
【０００７】
図７に示すように、従来の循環型のオゾン液生成装置５００は、オゾン発生器５０１と、気液混合器５０２と、気体と液体とに気液分離する機能を有する密閉タンク５０３と、密閉タンク５０３とオゾン発生器５０１とを接続するガス返送路５０４とを備えており、密閉タンク５０３によって分離された排オゾンガスが、ガス返送路５０４に設けられた除湿器５０５を介してオゾン発生器５０１に供給されるように構成されている。このため、当該オゾン液生成装置５００にあっては、排ガスに含まれる未溶解のオゾンガスを再利用することが可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平２−２０７８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、循環型のオゾン液生成装置にあっては、再利用するオゾンガスの湿度が高いため、オゾンを発生させるための電極が結露してしまうという問題がある。電極が結露してしまうと、放電効率が低下し、オゾンガスの発生量が低下してしまうことになる。そのため、上記特許文献１に開示のオゾン液生成装置５００においては、上述したように、再利用するオゾンガスが除湿器５０５を経由してオゾン発生器５０１に供給されるように構成されている。
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１に開示されるように除湿器を設けた場合には、オゾン液生成装置の大型化に繋がってしまう問題があり、さらには、除湿器に溜まった水を外部に排出する手間がかかってしまうという問題も生じる。
【００１１】
したがって、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、除湿器を備えることなく、結露したオゾン発生手段の電極を乾燥させることができるオゾン液生成装置およびこれを備えた洗浄装置ならびにオゾン液生成方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の局面に基づくオゾン液生成装置は、気体を外部から導入する気体導入手段と、オゾンガスを発生するオゾン発生手段と、オゾンガスと液体とを混合し、オゾン液を生成する気液混合手段と、オゾン液を貯蓄し、オゾン液とオゾンガスとに分離する気液分離手段とを備え、気液分離手段が、分離したオゾンガスをオゾン発生手段に供給するための気体導出口及び気体導出口を開閉制御することができる開閉制御手段を備え、開閉制御手段が、気体導出口を閉状態にし、気体導入手段からオゾン発生手段に気体を流入させることを特徴とする。
【００１３】
また、上記本発明の第１の局面に基づくオゾン液生成装置にあっては、オゾン発生手段と気液混合手段との間にオゾン測定器を配置し、オゾン測定器で測定されたオゾン濃度が、所定値よりも低くなったときに、気体導出口を閉状態にすることを特徴としても良い。
【００１４】
また、上記本発明の第１の局面に基づくオゾン液生成装置にあっては、オゾン発生手段と気液混合手段との間に排気手段及び排気口を配置し、気体導出口を閉状態にしている間、排気手段を動作させ、排気口から気体を排気することを特徴としても良い。
【００１５】
また、上記本発明の第１の局面に基づくオゾン液生成装置にあっては、気体導出口を閉状態にしている間、オゾン発生手段の動作を停止させることを特徴としても良い。
【００１６】
本発明の第２の局面に基づくオゾン液生成装置は、オゾンガスを発生するオゾン発生手段と、上記オゾン発生手段に外部から気体を導入する気体導入路と、上記オゾン発生手段にて発生させたオゾンガスと液体とを混合し、オゾン液を生成する気液混合手段と、上記気液混合手段にて生成されたオゾン液を貯蓄してこれを気液分離する気液分離手段と、上記気液分離手段にてオゾン液から分離されたオゾンガスを含む気体を上記オゾン発生手段に還流する気体還流路と、強制的に外部から気体を導入してこれを上記オゾン発生手段に対して圧送する圧送手段とを備えている。
【００１７】
上記本発明の第２の局面に基づくオゾン液生成装置にあっては、上記気体還流路に、逆流を防止する制御弁が設けられていることが好ましい。
【００１８】
上記本発明の第２の局面に基づくオゾン液生成装置にあっては、上記圧送手段が、上記気体導入路に設けられていることが好ましい。
【００１９】
本発明に基づく洗浄装置は、上述した本発明の第１の局面および第２の局面のいずれかに基づくオゾン液生成装置を備えている。
【００２０】
本発明に基づくオゾン液生成方法は、オゾン発生手段にてオゾンガスを発生させ、発生させた上記オゾンガスを気液混合手段にて液体に混合させてオゾン液を生成するものであって、生成した上記オゾン液を気液分離手段にて気液分離させることにより、オゾン液から分離した気体を上記オゾン発生手段に還流するオゾン液生成動作と、外部から気体を導入してこれを上記オゾン発生手段に通流することにより、上記オゾン発生手段に設けられたオゾン発生電極の乾燥を行なうクリーニング動作とを行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、除湿器を備えることなく、結露したオゾン発生手段の電極を乾燥させることができるオゾン液生成装置およびこれを備えた洗浄装置ならびにオゾン液生成方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態１に係るオゾン液生成装置の概略図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るオゾン液生成装置の動作状態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態２に係るオゾン液生成装置の概略図である。
【図４】本発明の実施形態３に係るオゾン液生成装置の概略図である。
【図５】本発明の実施形態４に係るオゾン液生成装置の概略図である。
【図６】本発明の実施形態５に係るオゾン液生成装置の概略図である。
【図７】従来のオゾン液生成装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。なお、以下に示す各実施形態は、それぞれ本発明を具体化した場合の一例を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２４】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１に係るオゾン液生成装置１００の概略図である。まず、この図１を参照して、本実施形態に係るオゾン液生成装置１００の全体構成について説明する。
【００２５】
オゾン液生成装置１００は、オゾンガスを発生するオゾン発生器１０１と、液体とオゾンガスとを混合する気液混合部１０２と、液体を貯液するとともに、気体と液体とを分離する気液分離手段としての貯液槽１０３と、貯液槽１０３から導出する気体の流動を制御する開閉制御手段１０４と、オゾン液生成装置１００の外部から気体を導入する気体導入手段１０５と、これら構成要素間に気体または液体を循環させるための経路ａ，ｂ，ｃからなる循環経路Ａとを備えている。
【００２６】
オゾン発生器１０１は、空気または酸素などの気体を導入する経路ａに接続された導入口１０６と、金属などの電極（図示せず）により形成され、導入された空気や酸素を材料にオゾンガスを発生させるオゾン発生電極と、オゾンガスを導出する導出口１０７とを備えている。オゾン発生器１０１は、絶縁物を挟んだ電極間に交流電圧を印加して無声放電を発生させ、電極間に大気圧以上の空気または酸素などの気体を通過させることによりオゾンガスを生成するオゾン発生手段としての役割を担う。
【００２７】
オゾン発生器１０１においては、導入口１０６より導入された酸素または空気に含まれる酸素の一部などからオゾンガスが生成され、これが導出口１０７から導出される。なお、オゾン発生器１０１は、上記の構成のものに限られず、導入される空気や酸素などの気体からオゾンガスを生成できるものであれば、どのような構成のものでも利用できる。
【００２８】
気液混合部１０２は、オゾン液生成装置１００の外部から水などの液体を導入する導入口１０８と、経路ｂに接続され、オゾンガスや空気などの気体を導入する導入口１０９と、経路ｃに接続され、気体と液体とを混合した気液混合体を導出する導出口１１０とを備えており、オゾン液を生成する役割を担う。
【００２９】
導入口１０８から導入された水などの液体は、導入口１０９から導入された空気やオゾンガスなどの気体と混合され、導出口１１０からオゾン液などの気液混合体として導出される。なお、導入口１０８の手前に、任意に液体の導入を制御することができる栓などの液体制御手段を別途設けても良い。液体制御手段を設けることにより、これを用いて気液混合部１０２への液体の導入を停止すればオゾン液の生成動作を停止させることができるため、貯液槽１０３に貯液するオゾン液の量を調整することができる。
【００３０】
ここで、気液混合体とは、液体に気体が溶解した液体、または、液体に気体が気泡として含まれた液体を意味し、オゾン液には、液体にオゾンガスが溶け込んだオゾン溶液、または液体にオゾンガスが気泡として混合されるオゾンバブル液が含まれる。また、オゾンガスが混合される液体としては、水や農耕用の溶媒として利用される栽培養液や医療用の溶媒として利用される溶液などが利用できる。
【００３１】
貯液槽１０３は、液体や気体が貯蔵できる密封可能な容器などからなる。貯液槽１０３は、経路ｃに接続され、液体を導入する導入口１１１と、オゾン液生成装置１００の外部へ水やオゾン液などの液体を排出する排水口１１２と、経路ａに接続され、空気やオゾンガスなどの気体を導出する気体導出口１１３と、気体導出口１１３を開閉制御することができる開閉制御手段１０４とを備えている。貯液槽１０３においては、その下層において、導入された液体が貯液され、上層において、空気やオゾンガスなどの気体が貯蔵される。貯液槽１０３は、気体と液体とを分離することが可能であり、気液分離手段としての役割を担う。
【００３２】
ここで、密封可能な容器には、物理的に密封された空間を有するもののみが含まれるのではなく、気体が液体により閉じ込められた空間を構成することが可能な容器も含まれる。すなわち、容器内に気体を封止することができれば、常時、排水口１１２から水が導出されていても密封状態に該当する。
【００３３】
排水口１１２は、オゾンガスや空気などの気体が気泡として流出することを抑制するため、貯液槽１０３の底面近傍に設けることが好ましい。気体導出口１１３は、効率的に気体を導出させるため、貯液槽１０３の天面または天面近傍に設けられることが好ましい。貯液槽１０３は、円筒状や多角柱状、多角錐状、円錐状などの一般的な形状となるように形成されていてよい。また、貯液槽１０３の大きさは、仕様に応じて適宜調整することが可能である。さらには、貯液槽１０３は、配管の一部を広げることで形成されていても構わない。
【００３４】
貯液槽１０３においては、たとえばオゾン液が導入口１１１から導入された場合に、オゾン液に気泡として含まれていたオゾンガスや空気などの気体が幾分か液体から分離され、分離された気体が貯液槽１０３の上層において貯蔵され、残る液体がオゾンガスが溶解したオゾン液として下層において貯液される。ここで、気体導出口１１３は、貯液槽１０３に設けられた排水口１１２の位置よりも重力方向に対して高い位置に設けられており、これにより気液分離されたオゾンガスは、経路ａを通じて貯液槽１０３の外部へと排出される。
【００３５】
開閉制御手段１０４は、貯液槽１０３の気体導出口１１３付近に配置されており、気体導出口１１３を開閉制御する役割を担う。開閉制御手段１０４は、フロート弁や電磁弁などから構成されており、任意に気体導出口１１３を開閉することができる。
【００３６】
また、開閉制御手段１０４は、貯液槽１０３に貯液されたオゾン液が一定量よりも少ないときに気体導出口１１３を開状態にし、これが上記一定量を超えるときに気体導出口１１３を閉状態にすることで、貯液槽１０３に貯液されたオゾン液を一定範囲に保つように自動的に水位を調整する役割を担っていてもよい。
【００３７】
循環経路Ａは、ホースやパイプなどからなる配管系から形成されており、貯液槽１０３の気体導出口１１３とオゾン発生器１０１の導入口１０６との間を接続する経路ａと、オゾン発生器１０１の導出口１０７と気液混合部１０２の導入口１０９との間を接続する経路ｂと、気液混合部１０２の導出口１１０と貯液槽１０３の導入口１１１との間を接続する経路ｃとから構成されている。経路ａは、その途中に開設された開設口１１４を備えており、オゾン液生成装置１００の外部から内部への気体の導入を制御する気体導入手段１０５に当該開設口１１４を介して接続されている。
【００３８】
また、貯液槽１０３の気体導出口１１３と開設口１１４との間に位置する部分の経路ａには、第２の逆止弁１１８が設けられていてもよい。ここで、逆止弁とは、気体や液体などの流体が流動する配管などに取り付けられ、一方向への流体の流れを許容し、上記一方向とは逆方向への流体の流れを止めるための制御弁である。したがって、逆止弁が設けられた経路は、流体を一方向にのみ流動させることが可能となる。このため、第２の逆止弁１１８は、気体導出口１１３から開設口１１４へ向かって気体が流動するようにし、外部口１１６から導入される気体が経路ａを介して貯液槽１０３の気体導出口１１３から貯液槽１０３の内部に侵入することを防止する。
【００３９】
気体導入手段１０５は、第１の逆止弁１１５が設けられた経路ｄにより構成されている。経路ｄの一端は、経路ａの途中の位置に設けられた開設口１１４に連通するように接続されており、経路ｄの他端には、大気または酸素や空気を貯蔵したガスボンベなどに連通するように外部口１１６が形成されている。ここで、逆止弁とは、気体や液体などの流体が流動する配管などに取り付けられ、一方向への流体の流れを許容し、上記一方向とは逆方向への流体の流れを止めるための制御弁である。逆止弁が設けられた経路は、流体を一方向にのみ流動させることが可能となる。このため、第１の逆止弁１１５が設けられた経路ｄは、外部口１１６から経路ｂへの一方向にのみ気体を流入させるため、循環経路Ａから外部への気体が解放されることを防止する。
【００４０】
なお、気体導入手段１０５は、オゾン液生成装置１００の外部から内部へ気体の導入が可能な手段であればよく、開設口１１４に配管を介さずに逆止弁を設けた構成とされていても構わない。また、気体導入手段１０５は、逆止弁の代わりに、オゾン液生成装置１００への導入を制御可能な開閉バルブや電子的に制御が可能な電磁バルブ等を有していてもよい。
【００４１】
また、経路ｄには、オゾンガスを還元する機能を有するオゾンフィルタ１１７が設けられていてもよい。オゾンフィルタ１１７は、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るため、万が一、第１の逆止弁１１５がオゾンガスに腐食されて破損した場合にも、オゾン液生成装置１００の内部のオゾンガスが外部空間に漏れ出すことが防止でき、外部口１１６から気体を安全に解放することができる。なお、オゾンフィルタ１１７としては、格子状に構成した紙やアルミニウムにオゾン分解触媒を付着させたものなど、一般的なものが利用できる。
【００４２】
以上の構成を有するオゾン液生成装置１００は、オゾン液を生成するためのオゾン液生成モードと、オゾン発生器１０１の電極を乾燥させるためのクリーニングモードとを有している。図２は、本実施形態に係るオゾン液生成装置１００での、オゾンガスやオゾン液の流れを示した図であり、図２（ａ）は、オゾン液生成モード時の流れを示しており、図２（ｂ）は、クリーニングモード時の流れを示している。なお、これらいずれのモードにおいても、オゾン液生成装置１００に対して外部から液体の供給が実施され、供給された液体は、気液混合部１０２、経路ｃ、貯液槽１０３の順でオゾン液生成装置１００内を流通する。
【００４３】
オゾン液生成モードでは、気体導出口１１３を開状態にし、貯液槽１０３にて分離されたオゾンガスや空気を含む気体を経路ａを通じてオゾン発生器１０１に送る。こうすることで、貯液槽１０３にて分離されたオゾンガスは、図２（ａ）に示すように、貯液槽１０３、経路ａ、オゾン発生器１０１、経路ｂ、気液混合部１０２、経路ｃ、貯液槽１０３の順に循環経路Ａを循環することになる。
【００４４】
この結果、本実施形態に係るオゾン液生成装置１００とすることにより、オゾン発生器１０１は、水に溶解しきれず気液分離されたオゾンガスを含む気体をもとにより高濃度のオゾンガスを生成するため、気体を循環させずにオゾン液を生成させる構成に比べ、より高濃度のオゾン液を生成することが可能となる。また、オゾン液生成モードを動作させている間に排水口１１２からオゾン液を排出すると、オゾン液生成装置１００内の気体の量が減少するため、適宜、気体導入手段１０５より空気等の気体がオゾン液生成装置１００内に供給されることになる。
【００４５】
しかしながら、貯液槽１０３にて分離されたオゾンガスや空気を含む気体は、湿度が高い状態にあるため、図２（ａ）に示すようにこれをオゾン発生器１０１に送ることによって、オゾン発生器１０１の電極を結露させる可能性がある。電極が結露してしまうと、放電効率が低下し、オゾンガスの発生量が低下してしまう。そこで、オゾン発生器１０１の放電効率を回復させるために、本実施形態に係るオゾン液生成装置１００は、オゾン発生器１０１の電極を乾燥させるためのクリーニングモードを有する。
【００４６】
図２（ｂ）に示すように、クリーニングモードでは、オゾン液生成モードとは異なり、開閉制御手段１０４で気体導出口１１３を閉状態にする。こうすることで、貯液槽１０３からの湿度が高い気体は、オゾン発生器１０１と遮断され、その代わりに、気体導入手段１０５から乾いた酸素や空気等の気体が、オゾン発生器１０１に供給される。その結果、外部の乾いた気体が、オゾン発生器１０１の電極を乾燥させるため、オゾン発生器１０１の放電効率を改善することができる。
【００４７】
また、クリーニングモードを動作させている間は、オゾン発生器１０１の動作を停止させても良い。オゾン発生器１０１の電極が結露した状態で放電を起こすと、電極が錆びる等して劣化してしまう。そのため、結露したオゾン発生器１０１の電極を乾燥させるためのクリーニングモードを動作させている間は、オゾン発生器１０１の動作を停止させるほうが良い。
【００４８】
＜実施形態２＞
図３は、本発明の実施形態２に係るオゾン液生成装置２００の概略図である。本実施形態のオゾン液生成装置２００は、オゾン発生器１０１と気液混合部１０２との間の経路ｂにオゾン測定器１１９が配置されていること以外は、上述した実施形態１のオゾン液生成装置１００と同様の構成を有している。
【００４９】
図３に示すように、オゾン液生成装置２００は、オゾン発生器１０１と気液混合部１０２との間の経路ｂにオゾン測定器１１９を備えている。オゾン測定器１１９は、オゾンガスの濃度を測定する装置であり、オゾン発生器１０１と気液混合部１０２との間の経路ｂに配置されることによって、オゾン発生器１０１から気液混合部１０２に送られるオゾンガスの濃度を測定する。さらに、オゾン測定器１１９は、所定の値Ｄを閾値として有しており、以下のようにモードを切り替えることに用いられる。
【００５０】
オゾン液生成装置２００において、オゾン液生成モードを動作させているときには、図２（ａ）に示されるように貯液槽１０３にて分離されたオゾンガスや空気を含む気体を経路ａを通じてオゾン発生器１０１に送るため、高濃度のオゾンガスをオゾン発生器１０１にて生成することができる。そのため、オゾン測定器１１９では高いオゾン濃度が測定されることになる。
【００５１】
しかしながら、時間が経過すると、貯液槽１０３にて分離された湿度の高い気体によって、オゾン発生器１０１の電極が結露することで放電効率が低下し、オゾンガスの発生量が低下してしまう。そのため、オゾン測定器１１９によって測定されるオゾンガス濃度は低下することになる。
【００５２】
ここで、オゾン測定器１１９によって測定されるオゾンガス濃度が、所定の値Ｄを下回ると、オゾン液生成モードからオゾン発生器１０１の電極を乾燥させるためのクリーニングモードに切り替わるように構成する。モードの切り替えは、図示しない制御手段によって行われ、制御手段は、オゾン測定器１１９によって測定されるオゾンガス濃度が所定の値Ｄを下回ったことを検知すると、開閉制御手段１０４を用いて気体導出口１１３を閉状態にし、気体導入手段１０５から乾いた酸素や空気等の気体がオゾン発生器１０１に供給されるように制御を行う。この結果、自動的にオゾン液生成モードからクリーニングモードに切り替わり、外部の乾いた気体が、オゾン発生器１０１の電極を乾燥させ、オゾン発生器１０１の放電効率が改善することになる。
【００５３】
なお、オゾン測定器１１９によって測定されるオゾンガス濃度が、所定の値Ｄを下回ったとき、制御手段は、開閉制御手段１０４を用いて気体導出口１１３を閉状態にすると同時に、オゾン発生器１０１の動作を停止するように制御を行っても良い。これは、実施形態１の場合と同様に、オゾン発生器１０１の電極が結露した状態で放電を起こすと、電極が錆びる等して劣化してしまうためである。
【００５４】
＜実施形態３＞
図４は、本発明の実施形態３に係るオゾン液生成装置３００の概略図である。本実施形態のオゾン液生成装置３００は、オゾン発生器１０１と気液混合部１０２との間の経路ｂに排気手段１２０及び排気口１２１が配置されていること以外は、上述した実施形態１のオゾン液生成装置１００と同様の構成を有している。
【００５５】
図４に示すように、オゾン液生成装置３００は、オゾン発生器１０１と気液混合部１０２との間の経路ｂに排気手段１２０及び排気口１２１を備えている。排気手段１２０は、電動式のポンプ等からなり、クリーニングモード時に気体導入手段から供給された気体を排気口１２１からオゾン液生成装置３００の外部に排出する役割を担う。
【００５６】
オゾン液生成装置３００において、オゾン液生成モードを動作させているときは、実施形態１の場合と同様に、図２（ａ）に示されるオゾンガスやオゾン液の流れが実現されるようにする。このとき、排気手段１２０は停止しており、オゾン発生器１０１で発生したオゾンガスが排気口１２１から装置の外部に漏れないようにする。
【００５７】
一方、オゾン液生成装置３００において、クリーニングモードを動作させているときは、図４に示される気体の流れが実現されるようにする。クリーニングモードでは、オゾン液生成モードと異なり、開閉制御手段１０４で気体導出口１１３を閉状態にし、排気手段１２０を動作させる。こうすることで、貯液槽１０３からの湿度が高い気体は、オゾン発生器１０１と遮断され、その代わりに、気体導入手段１０５から乾いた酸素や空気等の気体が、オゾン発生器１０１に供給される。供給された気体は、経路ｂを経由し、排気口１２１からオゾン液生成装置３００の外部に排出される。なお、その際には、オゾン液生成装置３００に対して外部から液体は供給されないようにする。
【００５８】
このように排気手段１２０及び排気口１２１を備え、クリーニングモード時に排気手段１２０を動作させることで、気液混合部１０２に気体を導入させずに空気の流れを作ることができる。したがって、結露したオゾン発生器１０１の電極を乾燥させることができる。また、クリーニングモード時に気液混合部１０２への液体の導入を停止させることができるため、貯液槽１０３に貯液しているオゾン液の濃度を維持することもできる。
【００５９】
また、クリーニングモードを動作させている間は、オゾン発生器１０１の動作を停止させることが好ましい。オゾン発生器１０１の電極が結露した状態で放電を起こすと、電極が錆びる等して劣化してしまうばかりでなく、オゾン発生器１０１にて発生したオゾンが排気口１２１を介して外部に排出されることになるため、オゾンフィルタ等の分解手段が別途必要にもなる。そのため、結露したオゾン発生器１０１の電極を乾燥させるためのクリーニングモードを動作させている間は、オゾン発生器１０１の動作を停止させることが好ましい。
【００６０】
また、排気手段１２０及び排気口１２１としては、オゾン液生成装置３００内の気体を外部に排出する機能を有する構成であれば、他の構成のものを用いても構わない。例えば、オゾン発生器１０１と気液混合部１０２との間の経路ｂに排気口１２１を配置し、排気口１２１の外部からポンプ等でオゾン液生成装置３００内の気体を吸引する構成としてもも良い。また、オゾン発生器１０１と気液混合部１０２との間の経路ｂに排気口１２１を配置し、気体導入手段１０５に外部から酸素や空気等の気体を吸引するポンプ等を備える構成としても良い。以下、後者の構成とした場合を、以下に示す実施形態４において具体的に説明する。
【００６１】
＜実施形態４＞
図５は、本発明の実施形態４に係るオゾン液生成装置４００Ａの概略図である。本実施形態のオゾン液生成装置４００Ａは、オゾン発生器１０１と気液混合部１０２との間の経路ｂに排気口１２１が配置されていることおよび気体導入路としての気体導入手段１０５に圧送手段１２２が配置されていること以外は、上述した実施形態１のオゾン液生成装置１００と同様の構成を有している。
【００６２】
図５に示すように、オゾン液生成装置４００Ａは、オゾン発生器１０１と気液混合部１０２との間の経路ｂに排気口１２１を備えており、外部口１１６と第１の逆止弁１１５との間の経路ｄに圧送手段１２２を備えている。排気口１２１には、図示しない開閉弁が設けられており、クリーニングモード時に気体導入手段から供給された気体を排気口１２１からオゾン液生成装置４００Ａの外部に排出する役割を担う。圧送手段１２２は、電動式のポンプ等からなり、クリーニングモード時に外部から気体を強制的にオゾン発生器１０１に導入する役割を担う。
【００６３】
オゾン液生成装置４００Ａにおいて、オゾン液生成モードを動作させているときは、実施形態１の場合と同様に、図２（ａ）に示されるオゾンガスやオゾン液の流れが実現されるようにする。このとき、圧送手段１２２は停止しており、排気口１２１は上述した図示しない開閉弁によって閉鎖されている。これにより、オゾン発生器１０１で発生したオゾンガスが、排気口１２１から装置の外部に漏れないようにする。
【００６４】
一方、オゾン液生成装置４００Ａにおいて、クリーニングモードを動作させているときは、図５に示される気体の流れが実現されるようにする。クリーニングモードでは、オゾン液生成モードと異なり、圧送手段１２２を動作させるとともに、図示しない開閉弁を開くことで排気口１２１を開放させる。こうすることで、貯液槽１０３からの湿度が高い気体は、オゾン発生器１０１と遮断され、その代わりに、気体導入手段１０５から乾いた酸素や空気等の気体が、オゾン発生器１０１に供給される。供給された気体は、経路ｂを経由し、排気口１２１からオゾン液生成装置４００Ａの外部に排出される。
【００６５】
より詳細には、気体還流路としての経路ａに設けられた第２の逆止弁１１８の機能により、気体導入手段１０５から導入された気体は、経路ａを通じて貯液槽１０３に到達することなく、そのすべてがオゾン発生器１０１に供給される。そのため、当該クリーニングモード時においては、開閉制御手段１０４によって気体導出口１１３が閉状態とされていることは必ずしも必要ではなく、気体導出口１１３は、開状態および閉状態のいずれとされていてもよい。なお、クリーニングモードの際には、オゾン液生成装置４００Ａに対して外部から液体は供給されないようにする。
【００６６】
このように排気口１２１および圧送手段１２２を備え、クリーニングモード時に圧送手段１２２を動作させることで、気液混合部１０２に気体を導入させずに空気の流れを作ることができる。したがって、結露したオゾン発生器１０１の電極を乾燥させることができる。また、クリーニングモード時に気液混合部１０２への液体の導入を停止させることができるため、貯液槽１０３に貯液しているオゾン液の濃度を維持することもできる。
【００６７】
また、クリーニングモードを動作させている間は、オゾン発生器１０１の動作を停止させることが好ましい。オゾン発生器１０１の電極が結露した状態で放電を起こすと、電極が錆びる等して劣化してしまうばかりでなく、オゾン発生器１０１にて発生したオゾンが排気口１２１を介して外部に排出されることになるため、オゾンフィルタ等の分解手段が別途必要にもなる。そのため、結露したオゾン発生器１０１の電極を乾燥させるためのクリーニングモードを動作させている間は、オゾン発生器１０１の動作を停止させることが好ましい。
【００６８】
＜実施形態５＞
図６は、本発明の実施形態５に係るオゾン液生成装置４００Ｂの概略図である。本実施形態のオゾン液生成装置４００Ｂは、気体導入路としての気体導入手段１０５に圧送手段１２２が配置されていること以外は、上述した実施形態１のオゾン液生成装置１００と同様の構成を有している。
【００６９】
図６に示すように、オゾン液生成装置４００Ｂは、外部口１１６と第１の逆止弁１１５との間の経路ｄに圧送手段１２２を備えている。圧送手段１２２は、電動式のポンプ等からなり、クリーニングモード時に外部から気体を強制的にオゾン発生器１０１に導入する役割を担う。
【００７０】
オゾン液生成装置４００Ｂにおいて、オゾン液生成モードを動作させているときは、実施形態１の場合と同様に、図２（ａ）に示されるオゾンガスやオゾン液の流れが実現されるようにする。このとき、圧送手段１２２は停止している。
【００７１】
一方、オゾン液生成装置４００Ｂにおいて、クリーニングモードを動作させているときは、図６に示される気体の流れが実現されるようにする。クリーニングモードでは、オゾン液生成モードと異なり、圧送手段１２２を動作させる。こうすることで、貯液槽１０３からの湿度が高い気体は、オゾン発生器１０１と遮断され、その代わりに、気体導入手段１０５から乾いた酸素や空気等の気体が、オゾン発生器１０１に供給される。供給された気体は、経路ｂを経由し、気液混合部１０２を経由して貯液槽１０３に導入され、その一部は、貯液槽１０３に設けられた排水口１１２を介してオゾン液生成装置４００Ｂの外部に排出される。
【００７２】
より詳細には、気体還流路としての経路ａに設けられた第２の逆止弁１１８の機能により、気体導入手段１０５から導入された気体は、経路ａを通じて貯液槽１０３に到達することなく、そのすべてがオゾン発生器１０１に供給される。そのため、当該クリーニングモード時においては、開閉制御手段１０４によって気体導出口１１３が閉状態とされていることは必ずしも必要ではなく、気体導出口１１３は、開状態および閉状態のいずれとされていてもよい。なお、クリーニングモードの際には、図６に示すようにオゾン液生成装置４００Ｂに対して外部から液体は供給されないようにする。
【００７３】
このように圧送手段１２２を備え、クリーニングモード時に圧送手段１２２を動作させることで、気液混合部１０２に気体を導入させずに空気の流れを作ることができる。したがって、結露したオゾン発生器１０１の電極を乾燥させることができる。また、クリーニングモード時に気液混合部１０２への液体の導入を停止させることができるため、貯液槽１０３に貯液しているオゾン液の濃度を維持することもできる。
【００７４】
また、クリーニングモードを動作させている間は、オゾン発生器１０１の動作を停止させることが好ましい。オゾン発生器１０１の電極が結露した状態で放電を起こすと、電極が錆びる等して劣化してしまう。そのため、結露したオゾン発生器１０１の電極を乾燥させるためのクリーニングモードを動作させている間は、オゾン発生器１０１の動作を停止させるほうが良い。
【００７５】
上述した本発明の各実施形態においては、ユニット化されることで通常の水道設備に洗浄ユニットとして付設可能とされたオゾン液生成装置に本発明を適用した場合を例示したが、通常の水道設備と予め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してもよい。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。
【００７６】
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。
【００７７】
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明に係るオゾン液生成装置および洗浄装置ならびにオゾン液生成方法は、従来からオゾン液の利用されている分野に用いられるオゾン液生成装置および洗浄装置ならびにオゾン液生成方法に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１００，２００，３００，４００Ａ，４００Ｂ  オゾン液生成装置、１０１  オゾン発生器、１０２  気液混合部、１０３  貯液槽、１０４  開閉制御手段、１０５  気体導入手段、１０６  導入口、１０７  導出口、１０８  導入口、１０９  導入口、１１０  導出口、１１１  導入口、１１２  排水口、１１３  気体導出口、１１４  開設口、１１５  第１の逆止弁、１１６  外部口、１１７  オゾンフィルタ、１１８  第２の逆止弁、１１９  オゾン測定器、１２０  排気手段、１２１  排気口、１２２  圧送手段。
【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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