(57)【要約】【課題】気体発生部と気液混合部と気液分離部とを備え、気液分離部と気体発生部と気液混合部との間に未溶解気体を循環させる溶解液生成装置であって、気液分離部から当該溶解液生成装置の外部への未溶解気体の流出を防止することが可能な溶解液生成装置およびそれを備えた衛生器具用洗浄装置を提供する。【解決手段】オゾン水生成装置は、気体流路１１４と、液体流路１２１と、オゾン発生器と、エジェクタと、気液分離部１４０と、水位調整部７０とを備えている。気液分離部１４０には、流出口１４３が形成されている。流出口１４３は、気体流路１１４の他端を介して気液分離部１４０の内部と気体流路１１４とを連通させる。水位調整部７０は、気液分離部１４０の内部に溜められたオゾン水の水位の変化に連動することによって、流出口１４３を開閉する。【選択図】図２
2013123675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の物質が溶解された液体を生成する溶解液生成装置であって、
気体状態の前記特定の物質を流通させるための気体流路と、
前記特定の物質が溶解される液体を流通させるための液体流路と、
気体状態の前記特定の物質を生成し且つ生成した前記気体を前記気体流路に供給するための気体発生部と、
前記液体流路の一部を形成し、前記気体流路の一端が接続され、且つ、前記気体発生部から前記気体流路に供給される前記特定の物質を、前記液体流路を流通する液体に前記気体流路の一端から溶解させるための気液混合部と、
前記液体流路のうちの前記気液混合部よりも液体の流れ方向の下流の一部を形成し、前記気体流路の他端が接続され、前記液体流路を流通する液体から前記特定の物質の気泡を分離させ且つ前記特定の物質の一部を前記気体流路の他端から前記気体流路に排気するための気液分離部とを備え、
気液分離部には、前記気体流路の他端を介して前記気液分離部の内部と前記気体流路とを連通させる流出口が形成され、
前記気液分離部の内部に溜められた液体の液位の変化に連動することによって、前記流出口を開閉する液位調整部をさらに備えた、溶解液生成装置。
【請求項２】
前記液位調整部は、液体の液位が所定の下限位に達する場合に前記流出口を閉塞し、且つ、液体の液位が前記下限位よりも高い液位である場合に前記流出口を開放する、
請求項１に記載の溶解液生成装置。
【請求項３】
前記液位調整部は、液体の液位が所定の上限位に達する場合に前記流出口を閉塞する、請求項２に記載の溶解液生成装置。
【請求項４】
前記気液分離部は、容器と仕切部材とを備え、
前記容器は、天井面と、底面とを有し、
前記仕切部材は、前記容器の内部において前記底面から上方に向かって延び、且つ、前記容器の外部から内部に導入された液体が流通するための導入室と、前記容器の内部から外部に導出される液体が流通するための導出室とに前記容器の内部を区画し、
前記流出口は、前記容器に形成され、前記容器の内部と外部とを連通し、
前記導入室の容積は、前記導出室の容積よりも小さい、
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の溶解液生成装置。
【請求項５】
前記気体発生部は、オゾンを発生させ、
当該溶解液生成装置は、オゾンが溶解した水を生成するオゾン水生成装置である、
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の溶解液生成装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の溶解液生成装置を備えた、
衛生器具用洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶解液生成装置およびそれを備えた衛生器具用洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体と気体とを混合することによって、液体中に気体が溶解された溶解液を生成する溶解液生成装置として、例えば特開平２−２０７８９２号公報（以下、特許文献１という）に記載されたオゾン水生成装置が従来から知られている。特許文献１に記載されたオゾン水生成装置は、酸素供給手段としての酸素ボンベと、オゾン発生器と、気液混合手段と、密閉タンクと、ガス返送路とを備えている。
【０００３】
特許文献１に記載されたオゾン水生成装置において、酸素供給手段は、当該オゾン水生成装置に酸素を供給する。オゾン発生器は、酸素供給手段からの酸素を受け入れ、オゾンを発生させる。気液混合手段は、オゾン発生手段からのオゾン含有ガスを水と混合する。密閉タンクは、気液混合手段からのオゾン含有水を貯留し、気液分離する。ガス返送路は、密閉タンクによって分離されたオゾン含有ガスをオゾン発生器の流入側に返送させる。
【０００４】
特許文献１に記載されたオゾン水生成装置において、水から分離されたオゾン含有ガスは、ガス返送路を流通することによってオゾン発生器に返送される。このようにして、特許文献１に記載されたオゾン水生成装置においては、密閉タンクによって分離された未溶解のオゾン含有ガスを、密閉タンクとオゾン発生手段と気液混合手段との間に循環させることにより、水に溶解させるために再利用することができる。
【０００５】
一方、特開２００２−５２３０１号公報（以下、特許文献２という）に記載された溶解液生成装置としてのオゾン水生成器は、オゾナイザーと、混合溶解手段としてのエジェクタと、オゾン水タンクと、処理装置と、排水ホースとを備えている。オゾナイザーは、オゾンガスを発生させる。エジェクタは、水道蛇口から供給される水が流通する経路に配置されている。エジェクタは、水道水がエジェクタを通る際に、オゾンガスを吸引することにより、水道水とオゾンガスとを混合させる。このようにして、特許文献２に記載されたオゾン水生成器において、水道水にオゾンが溶解したオゾン混合水が生成される。
【０００６】
特許文献２に記載されたオゾン水生成器において、オゾン水タンクは、エジェクタで生成されたオゾン混合水を、水に溶解しない余剰のオゾンガスと、オゾンガスが溶解したオゾン水とに気液分離する。また、オゾン水タンクは、気液分離して得られたオゾン水を貯留する。余剰のオゾンガスは、排気口からオゾン水タンクの外部に排気され、且つ、処理装置に送り込まれることにより、酸素に還元処理される。余剰のオゾンガスは、還元処理された後に、大気に排出される。オゾン水タンクに貯留されたオゾン水は、排水ホースから当該オゾン水生成器の外部に排出される。
【０００７】
また、特許文献２に記載されたオゾン水生成器において、オゾン水タンクは、フロートと、開閉機構とを備えている。フロートは、オゾン水の水位の変動に合わせて上昇または下降する。開閉機構は、フロートに連動する。開閉機構は、フロートが上昇する場合には、排気口を塞ぐことができる。そのため、オゾン水タンクに貯留されたオゾン水の水位が上昇する場合に、排気口からオゾン水が噴出することが防止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平２−２０７８９２号公報
【特許文献２】特開２００２−５２３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載されたオゾン水生成装置においては、液体から分離された未溶解の気体を、オゾン発生器に返送する構成により、気体発生器の作動が停止された後に、酸素ボンベからガス返送路を通って、気体が密閉タンクの内部に流入する。また、酸素ボンベから酸素が加圧によって供給される構成であるため、密閉タンクまたはガス返送路の内部に残圧がある場合等に、密閉タンクから液体が流出することによって液位が下降する。また、液体の流出に伴って、未溶解の気体が、液体に引きずられるように密閉タンクから流出する。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載されたオゾン水生成装置は、密閉タンクの内部とガス返送路の内部とを連通させる排気口を塞ぐための構成を備えていない。
【００１１】
一方、特許文献２に記載されたオゾン水生成器において、開閉機構は、フロートが上昇する場合に排気口を塞ぐことができる。しかしながら、開閉機構は、水位が下降する場合に、排気口を塞ぐことができない。そのため、特許文献２に記載されたオゾン水生成器において、オゾン水タンクからの水の流出によって水位が下降する場合には、開閉機構は、この水位の下降を停止させることができない。
【００１２】
そのため、特許文献２に記載されたオゾン水生成器において、未溶解のオゾンガスが、水に引きずられるようにオゾン水タンクから流出するおそれがある。
【００１３】
また、特許文献２に記載されたオゾン水生成器は、オゾン水タンクの外部から排気口を通ってオゾン水タンクの内部に向かって流れる気体の圧力等が考慮されたものでない。つまり、特許文献２に記載されたオゾン水生成器において、オゾン水タンクから排水口を通ってオゾン水が噴出することが防止されているとしても、開閉機構とフロートとを有するオゾン水タンクの構成は、オゾン水タンクの外部から排気口を通ってオゾン水タンクの内部に気体が流入することを防止するためのものではない。
【００１４】
そのため、特許文献２に記載されたオゾン水生成器の開閉機構およびフロートの構成を、特許文献１に記載されたオゾン水生成装置の密閉タンクに適用したとしても、気体発生器の作動が停止された後に、当該オゾン水生成装置の外部からガス返送路を通って、気体が密閉タンクの内部に流入することを防止することはできず、且つ、密閉タンクから未溶解の気体が液体とともに流出することを防止することはできない。つまり、特許文献２に記載されたオゾン水生成器の開閉機構およびフロートの構成を、特許文献１に記載されたオゾン水生成装置の密閉タンクに適用することは、有効でない。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、気体発生部と気液混合部と気液分離部とを備え、気液分離部と気体発生部と気液混合部との間に未溶解気体を循環させる溶解液生成装置であって、気液分離部から当該溶解液生成装置の外部への未溶解気体の流出を防止することが可能な溶解液生成装置およびそれを備えた衛生器具用洗浄装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に従った溶解液生成装置は、特定の物質が溶解された液体を生成する溶解液生成装置である。本発明に従った溶解液生成装置は、気体流路と、液体流路と、気体発生部と、気液混合部と、気液分離部と、液位調整部とを備えている。
【００１７】
気体流路は、気体状態の特定の物質を流通させる。液体流路は、特定の物質が溶解される液体を流通させる。気体発生部は、気体状態の特定の物質を生成し且つ生成した気体を気体流路に供給する。気液混合部は、液体流路の一部を形成する。気液混合部には、気体流路の一端が接続されている。気液混合部は、気体発生部から気体流路に供給される特定の物質を、液体流路を流通する液体に気体流路の一端から溶解させる。
【００１８】
気液分離部は、液体流路のうちの気液混合部よりも液体の流れ方向の下流の一部を形成する。気液分離部には、気体流路の他端が接続されている。気液分離部は、液体流路を流通する液体から特定の物質の気泡を分離させ且つ特定の物質の一部を気体流路の他端から気体流路に排気する。気液分離部には、流出口が形成されている。流出口は、気体流路の他端を介して気液分離部の内部と気体流路とを連通させる。液位調整部は、気液分離部の内部に溜められた液体の液位の変化に連動することによって、流出口を開閉する。
【００１９】
本発明のように、気液分離部において液体から分離された未溶解の気体を、気体流路の他端から一端に向かって気体発生部に返送する構成を備えた溶解液生成装置は、気体発生部の作動が停止された後に、当該装置の外部から気体流路を通って、流出口から気液分離部の内部に気体が流入する場合がある。このような場合には、気体の圧力等によって気液分離部から液体が流出することにより、液位が下降する。
【００２０】
しかしながら、本発明によれば、気液分離部からの液体の流出によって液位が下降する場合に、液位調整部は、この液位の下降を停止させることができる。そのため、本発明に従った溶解液生成装置によれば、未溶解の気体が、液体に引きずられるように気液分離部から流出することを防止することができる。
【００２１】
したがって、本発明によれば、気体発生部と気液混合部と気液分離部とを備え、気液分離部と気体発生部と気液混合部との間に未溶解気体を循環させる溶解液生成装置であって、気液分離部から当該溶解液生成装置の外部への未溶解気体の流出を防止することが可能な溶解液生成装置を提供することができる。
【００２２】
本発明に従った溶解液生成装置において、好ましくは、液位調整部は、液体の液位が所定の下限位に達する場合に流出口を閉塞し、且つ、下限位よりも高い液位である場合に流出口を開放する。
【００２３】
この構成によれば、気液分離部の内部の液位が下降する場合に、所定の下限位において下降を停止させることができる。そのため、本発明に従った溶解液生成装置において、未溶解の気体が、液体に引きずられるように気液分離部から流出することを防止することができる。
【００２４】
本発明に従った溶解液生成装置において、好ましくは、液位調整部は、液体の液位が所定の上限位に達する場合に流出口を閉塞する。
【００２５】
この構成によれば、気液分離部の内部において、未溶解の気体が貯められた空間の容積を所定の範囲において維持することができる。これにより、気液分離部の内部に流入した溶液が、気体が貯留された空間を通過する際に、溶液が気体に容易に触れることができるため、溶液に含まれる未溶解気体を溶液から効率よく分離させることができる。
【００２６】
また、気液分離部の内部に勢いよく溶液が流入する場合でも、未溶解の気体が貯められた空間の容積が比較的大きいことと、液位調整部によって流出口が閉塞されていることとにより、流出口から溶液が噴出することを確実に防止することができる。
【００２７】
本発明に従った溶解液生成装置において、好ましくは、気液分離部は、容器と仕切部材とを備えている。容器は、好ましくは、天井面と、底面とを有している。仕切部材は、好ましくは、容器の内部において底面から上方に向かって延びている。仕切部材は、好ましくは、容器の外部から内部に導入された液体が流通するための導入室と、容器の内部から外部に導出される液体が流通するための導出室とに容器の内部を区画する。流出口は、好ましくは、容器に形成されている。流出口は、容器の内部と外部とを連通する。導入室の容積は、導出室の容積よりも小さいことが好ましい。
【００２８】
この構成によれば、導入室の容積が導出室の容積よりも小さいことにより、導入室から導出室に移動した溶液の流速は、導出室において減速される。そのため、導出室を流れる溶液に含まれる未溶解の気体が、溶液とともに容器の外部に排出されることを抑制することができる。
【００２９】
上記のいずれかの溶解液生成装置は、オゾンが溶解した水を生成するオゾン水生成装置であることが好ましい。本発明に従った溶解液生成装置であるオゾン水生成装置において、気体発生部は、好ましくはオゾンを発生させる。
【００３０】
本発明に従った溶解液生成装置であるオゾン水生成装置は、気液分離部から当該オゾン水生成装置の外部への未溶解のオゾンの流出を防止することができる。
【００３１】
本発明に従った衛生器具用洗浄装置は、上記のいずれかの溶解液生成装置を備えていることが好ましい。
【００３２】
本発明に従った溶解液生成装置を備えた衛生器具用洗浄装置において、溶解液生成装置は、気液分離部から当該溶解液生成装置の外部への未溶解気体の流出を防止することができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように、本発明によれば、気体発生部と気液混合部と気液分離部とを備え、気液分離部と気体発生部と気液混合部との間に未溶解気体を循環させる溶解液生成装置であって、気液分離部から当該溶解液生成装置の外部への未溶解気体の流出を防止することが可能な溶解液生成装置およびそれを備えた衛生器具用洗浄装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に従ったオゾン水生成装置としての溶解液生成装置の一例を模式的に示す図である。
【図２】本発明に従った溶解液生成装置の気液混合部の一例を示す断面図であって、所定の上限位の液位において流出口が閉塞された状態を示す図である。
【図３】本発明に従った溶解液生成装置の気液混合部の一例を示す断面図であって、所定の下限位の液位において流出口が閉塞された状態を示す図である。
【図４】衛生器具設備の一例としての便所を洗浄するためのオゾン水生成装置を備えた衛生器具用洗浄装置の一例を示す模式図である。
【図５】衛生器具の一例としての小便器を洗浄するためのオゾン水生成装置を備えた衛生器具用洗浄装置の一例を示す模式図である。
【図６】衛生器具の一例としての大便器を洗浄するためのオゾン水生成装置を備えた衛生器具用洗浄装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３６】
図１に、本発明に係る溶解液生成装置の一例としてのオゾン水生成装置１００を示す。オゾン水生成装置１００は、オゾンが溶解した水を供給する装置である。オゾン水生成装置１００は、気体流路１１４と、液体流路１２１と、気体発生部の一例としてのオゾン発生器１２０と、気液混合部の一例としてのエジェクタ１３０と、気液分離部１４０とを備えている。
【００３７】
オゾン水生成装置１００は、当該装置の外部から気体を導入する気体導入部１１０を備えている。気体導入部１１０は、管路１１１と逆止弁１１２とを有している。管路１１１の一端は、酸素または空気を貯蔵したガスボンベ（図示せず）等と接続している。ただし、管路１１１の一端は、大気圧に開放されていてもよい。なお、管路１１１と気体流路１１４と液体流路１２１とは、一般的な配管によって形成されており、図示しない管状部材によって形成されている。
【００３８】
管路１１１の他端は、接続部１１３を介して気体流路１１４に接続されている。気体流路１１４は、気体状態のオゾンを流通させるためのものである。気体流路１１４には、逆止弁１１５が配置されている。
【００３９】
なお、管路１１１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（図示せず）が配置されていてもよい。オゾンフィルタは、例えば、オゾンを分解するための触媒が、格子状に構成された紙またはアルミニウムに付着されたもの等、一般的なオゾンフィルタである。
【００４０】
オゾン発生器１２０は、気体状態のオゾンを生成し且つ生成したオゾンを気体流路１１４に供給する。気体導入部１１０によって導入された空気または酸素等の気体は、管路１１１と気体流路１１４とを通ってオゾン発生器１２０に導入される。オゾン発生器１２０は、金属電極によって形成されたオゾン発生素子（図示せず）を有している。オゾン発生素子は、導入された空気または酸素を材料にしてオゾンガスを発生させる。なお、オゾン発生器１２０の構成は、特に限定されず、気体流路１１４から導入される空気または酸素等の気体からオゾンガスを生成するように構成されていればよい。オゾン発生器１２０としては、一般的なオゾン発生器を用いることが可能である。
【００４１】
オゾン水生成装置１００において、液体としての水は液体流路１２１を流通する。液体流路１２１は、オゾンが溶解される水を流通させる。オゾン水生成装置１００は、給水部１５０を備えている。オゾン水生成装置１００の使用者が図示しない水道蛇口を開放することにより、原水としての水道水が給水部１５０からオゾン水生成装置１００に供給される。ただし、原水は、水道水に限定されず、浄化もしくは精製された水であってもよい。
【００４２】
液体流路１２１は、給水部１５０に接続している。給水部１５０は、図示しない電磁弁を有している。給水部１５０は、オゾン水生成装置１００の本体（図示せず）の外部に配置されていてもよく、本体の内部に収容されていてもよい。給水部１５０の弁は、液体流路１２１のうちのエジェクタ１３０よりも水の流れ方向の上流の部分を開閉する。
【００４３】
オゾン水生成装置１００においては、気液混合部として、エジェクタ型のものが利用されている。気液混合部の一例としてのエジェクタ１３０は、液体流路１２１の一部を形成している。エジェクタ１３０には、気体の流入口１３３と液体の流入口１３１とオゾン水の流出口１３２とが形成されている。気体流路１１４の一端は、流入口１３３を介してエジェクタ１３０に接続されている。
【００４４】
オゾン発生器１２０から気体流路１１４に供給されるオゾンは、気体流路１１４の一端からエジェクタ１３０に導入される。エジェクタ１３０に導入されるオゾンは、液体流路１２１を流通する水に混合され、且つ、液体流路１２１の流れの圧力に基づいて水に溶解される。このようにして、エジェクタ１３０は、液体流路１２１を流通する水に、オゾン発生器１２０から気体流路１１４に供給される気体としてのオゾンを溶解させる。
【００４５】
エジェクタ１３０よりも、液体流路１２１を流通する水の流れ方向の下流には、気液分離部１４０が配置されている。気液分離部１４０は、液体流路１２１のうちのエジェクタ１３０よりも水の流れ方向の下流の一部を形成している。気液分離部１４０には、気体の流出口１４３とオゾン水の流入口１４１とオゾン水の流出口１４２とが形成されている。流出口１４３には、気体流路１１４の他端が接続されている。
【００４６】
流入口１４１から気液分離部１４０の内部に流入したオゾン水には、オゾンの気泡が、水に完全に溶解しないまま残っている。気液分離部１４０において、オゾンの気泡と水中に含まれる空気等の気体とは、液体流路１２１を流通する水から分離された後に、流出口１４３から気体流路１１４に排出される。気液分離部１４０は、液体流路１２１を流通する水からオゾンの気泡を含む気体を分離させる。また、気液分離部１４０は、水から分離されたオゾンの一部を気体流路１１４の他端から気体流路１１４に排出する。
【００４７】
図２に示すように、気液分離部１４０は、容器１０４と、仕切部材１４７と、水位調整部７０とを備えている。容器１０４と仕切部材１４７とは、例えば樹脂材料によって形成されている。容器１０４は、天井面１４６と、底面１４５と、周壁１４９とを有している。周壁１４９は、天井面１４６と底面１４５との間を上下方向に延びている。
【００４８】
容器１０４は、略立方体形状を有している。例えば、図２の左右方向のことを容器１０４の幅方向という。また、図２の上下方向は、鉛直上下方向と略一致している。
【００４９】
仕切部材１４７は、容器１０４の内部において容器１０４の幅方向の一端側に配置されている。図２に示すように、容器１０４の内部の左側に仕切部材１４７が配置されている。仕切部材１４７は、容器１０４の底面１４５から上方に向かって延びている。仕切部材１４７の上端１４７ａは、天井面１４６よりも下方に配置されている。
【００５０】
なお、仕切部材１４７は、容器１０４の内部において、手前側（図２の表側）の周壁１４９の内面１４９ｓから奥側（図２の裏側）の周壁１４９の内面１４９ｓまで延びている。なお、周壁１４９の内面１４９ｓとは、容器１０４の内部に面した面であり、オゾンを含む溶液と接触する面のことである。
【００５１】
容器１０４の内部は、仕切部材１４７によって、導入室４１と導出室４２とに区画されている。導入室４１は、容器１０４の左側の周壁１４９と、仕切部材１４７とに面している。導出室４２は、容器１０４の右側の周壁１４９と仕切部材１４７とに面している。
【００５２】
導入室４１は、容器１０４の外部から内部に導入された水が流通するための空間である。導出室４２は、容器１０４の内部から外部に導出される水が流通するための空間である。なお、導入室４１と導出室４２とは、天井面１４６付近の空間の一部、つまり、天井面１４６と仕切部材１４７の上端１４７ａとの間の空間によって接続されている。
【００５３】
導入室４１の容積は、導出室４２の容積よりも小さい。導入室４１は、容器１０４の左側において、手前側（図２の表側）の周壁１４９の内面１４９ｓと、奥側（図２の裏側）の周壁１４９の内面１４９ｓと、幅方向の一端側（図２の左側）の周壁１４９の内面１４９ｓと、仕切部材１４７とに囲まれた空間を含む。導出室４２は、容器１０４の右側において、手前側（図２の表側）の周壁１４９の内面１４９ｓと、奥側（図２の裏側）の周壁１４９の内面１４９ｓと、幅方向の他端側（図２の右側）の周壁１４９の内面１４９ｓと、仕切部材１４７とに囲まれた空間を含む。
【００５４】
導入室４１と導出室４２とは、天井面１４６付近の空間の一部、つまり、仕切部材１４７の上端１４７ａと天井面１４６とに挟まれた空間によって互いに接続されている。仕切部材１４７の上端１４７ａと天井面１４６とに挟まれた空間は、導入室４１の一部であってもよく、導出室４２の一部であってもよく、または、気体が貯留される空間の一部であってもよい。
【００５５】
オゾン水の流入口１４１とオゾン水の流出口１４２とは、周壁１４９に形成されている。流入口１４１と、流出口１４２とは、仕切部材１４７の上端１４７ａよりも下方に配置されている。流入口１４１は、容器１０４の外部と導入室４１とを連通させる。上下方向に沿った流入口１４１の下端の位置は、底面１４５の位置と略一致している。
【００５６】
一方、導出室４２と容器１０４の外部とは、流出口１４２を介して互いに連通する。上下方向に沿った流出口１４２の下端の位置は、底面１４５の位置と略一致している。
【００５７】
容器１０４の上壁の一部には、筒状部１４４が形成されている。筒状部１４４の下端の開口は、気体の流出口１４３である。流出口１４３は、容器１０４の天井面１４６に形成されている。気体の流出口１４３は、流入口１４１および流出口１４２よりも上方に配置されている。容器１０４の内部と外部とは、流出口１４３を介して連通する。詳細には、導入室４１および導出室４２の上方に配置された気体を貯留する空間と容器１０４の外部とが、流出口１４３を介して互いに連通する。
【００５８】
筒状部１４４の上端から下端までは、気体流路１１４（図１参照）の一部を形成している。気体流路１１４の他端において、気体流路１１４と容器１０４の内部とは、流出口１４３によって連通されている（図１参照）。
【００５９】
容器１０４の左側の周壁１４９にはノズル２１ｐが固定されている。ノズル２１ｐの内部と、導入室４１とは、流入口１４１によって連通している。容器１０４の右側の周壁１４９にはノズル２２ｐが固定されている。ノズル２２ｐの内部と、導出室４２とは、流出口１４２によって連通している。
【００６０】
ノズル２１ｐと、ノズル２２ｐは、互いに略平行な方向であって、容器１０４の幅方向に延びている。ノズル２１ｐの内部とノズル２２ｐの内部とは、液体流路１２１の一部を形成している。ノズル２１ｐとノズル２２ｐとは、容器１０４と一体成型されている。ただし、ノズル２１ｐとノズル２２ｐのいずれかまたは両方は、容器１０４と一体成型されていなくてもよく、容器１０４とは別の部材によって形成されていてもよい。
【００６１】
図２に示すように、気液分離部１４０は、水位調整部７０を備えている。水位調整部７０は、液位調整部の一例である。水位調整部７０は、導出室４２のオゾン水の水位の変化に連動することによって流出口１４３を開閉する。水位調整部７０は、流出口１４３を開閉することにより、導出室４２に溜められたオゾン水の水位を所定の水位の範囲に維持する。
【００６２】
水位調整部７０は、フロート７１と、下限位栓部７２と、上限位栓部７３とを有している。下限位栓部７２と上限位栓部７３とは、ゴム等の弾性材料によって球体状に形成されている。下限位栓部７２と上限位栓部７３とは、連結ロッド７４によって連結されている。連結ロッド７４は、樹脂材料によって形成されている。
【００６３】
下限位栓部７２の球の径と上限位栓部７３の球の径とは、略同一であって、流出口１４３の口径よりも大きい。下限位栓部７２は、流出口１４３の上方に配置されている。上限位栓部７３は、流出口１４３の下方に配置されている。連結ロッド７４は、容器１０４の天井面１４６を含む上壁を貫通するように、流出口１４３に挿入されている。流出口１４３の縁に挟まれた空間において、連結ロッド７４の上下移動は、当該縁に干渉されることが無い。
【００６４】
また、水位調整部７０は、フロートガイド７５と、容器１０４側の支持部７６と、フロート７１側の支持部７７とを有している。容器１０４側の支持部７６は、天井面１４６に固定されている。フロート７１側の支持部７７は、フロート７１の上面に固定されている。
【００６５】
フロートガイド７５は、樹脂材料によって形成されたロッド状または板状の部材である。フロートガイド７５およびフロート７１が支持部７６を中心に回転自在であるように、フロートガイド７５の一端は、支持部７６に取り付けられている。フロートガイド７５の他端は、支持部７７に取り付けられている。また、フロートガイド７５の中央部には、上限位栓部７３の下部が固定されている。
【００６６】
オゾン水の水位の変化に応じてフロート７１が上下に移動する場合に、フロートガイド７５が支持部７６を中心に回転する。このフロートガイド７５の回転に伴って、上限位栓部７３と連結ロッド７４と下限位栓部７２とが上下に移動する。
【００６７】
次に、図１〜図２を用いて、オゾン水生成装置１００の水の流れと、オゾンを含む気体の流れとを説明する。オゾン水生成装置１００において、液体としての水は、給水部１５０から液体流路１２１に供給される。液体流路１２１を流れる水は、流入口１３１からエジェクタ１３０の内部に流入する。エジェクタ１３０の内部を流通した水は、流出口１３２からエジェクタ１３０の外部に流出する。
【００６８】
エジェクタ１３０の内部には、オゾン発生器１２０が発生させた気体のオゾンが流入口１３３から流入する。流入口１３３から流入した気体のオゾンは、液体流路１２１としてエジェクタ１３０の内部を流通する水に混合される。水に混合されたオゾンの一部は、水流の圧力に基づいて水に溶解される。オゾンを含む水は、流出口１３２からエジェクタ１３０の外部に流出する。
【００６９】
流出口１３２からエジェクタ１３０の外部に流出したオゾンを含む水は、流入口１４１から気液分離部１４０の内部に流入する。図２に示すように、ノズル２１ｐの内部から容器１０４の内部に流入したオゾンを含む水は、左側の周壁１４９の内面１４９ｓと仕切部材１４７とに沿って、底面１４５から上方に向かって導入室４１を流通する。導入室４１の上部に達した溶液としてのオゾンを含む水は、仕切部材１４７の上端１４７ａと天井面１４６との間を容器１０４の幅方向に移動することによって、導出室４２に貯められたオゾン水の水面まで落下する。導出室４２に貯められたオゾン水は、流出口１４２の近傍において次第に加速されながら、流出口１４２から容器１０４の外部に流出する。
【００７０】
溶液の気泡に含まれるオゾンまたは空気等の気体は、容器１０４の内部を流通する間に、溶液から分離される。このように、溶液の気泡に含まれるオゾンまたは空気等の気体が溶液から分離された水として、オゾンが水に溶解したオゾン水が生成される。オゾンが水に溶解したオゾン水は、流出口１４２からノズル２２ｐの内部に流出することにより、気液分離部１４０の外部に流出する。
【００７１】
一方、溶液から分離されたオゾンまたは空気等の気体は、容器１０４の内部を流通する間に、導出室４２の上方の空間に集められる。導出室４２の上方の空間に集められた気体は、水位調整部７０が流出口１４３を開放している場合に、流出口１４３から筒状部１４４の内部を流通することにより、気液分離部１４０の外部に排出される。
【００７２】
気液分離部１４０において水から分離された空気とオゾンの一部とは、流出口１４３から気体流路１１４に流出する（図１参照）。水に溶解されていないオゾンと空気とは、気体流路１１４に排出された後に流入口１３３からエジェクタ１３０の内部に再び流入する。エジェクタ１３０において水に溶解されなかったオゾンは、気体流路１１４と、エジェクタ１３０と気液分離部１４０との間に延びる液体流路１２１の一部とを循環する間に、液体流路１２１を流通する水に次第に溶解される。オゾンが溶解したオゾン水は、流出口１４２から気液分離部１４０の外部に排出された後に、吐水部１６０からオゾン水生成装置１００の外部に供給される。
【００７３】
図２に示すように、導出室４２に貯められたオゾン水の水位が所定の上限位に達する場合には、上限位栓部７３が流出口１４３を下方から覆うことにより、上限位栓部７３が流出口１４３を閉塞する。これにより、導出室４２の上方に配置された空間の容積の減少を最小限にとどめることができる。
【００７４】
流出口１４３が閉塞されている場合には、気液分離部１４０からオゾン発生器１２０（図１参照）にオゾンが供給されないため、オゾン発生器１２０には気体導入部１１０（図１参照）から必要な気体が導入される。この場合には、オゾン発生器１２０が気体導入部１１０から気体を取り入れるように、制御部（図示せず）がオゾン発生器１２０を制御する。このように、流出口１４３が水位調整部７０によって閉塞されている場合に、オゾン発生器１２０は、気体導入部１１０から気体を導入することによって、オゾンを生成することができる。
【００７５】
一方、図３に示すように、導出室４２に貯められたオゾン水の水位が所定の下限位に達する場合には、下限位栓部７２が流出口１４３を上方から覆うことにより、下限位栓部７２が流出口１４３を閉塞する。これにより、導出室４２に貯められるオゾン水の水量を所定量以上残すことができる。
【００７６】
導入室４１から導出室４２に移動するオゾン水が、仕切部材１４７の上端１４７ａ付近から底面１４５に向かって落下することによって導出室４２に貯められたオゾン水の水面に衝突する場合には、水面の周りの空気がオゾン水に混合されることにより、オゾン水に多数の気泡が発生する。導出室４２の水位が比較的低い場合には、導入室４１から導出室４２の水面に達するまでに落下するオゾン水の流速が増大するため、衝突時の衝撃が増大する。また、導出室４２の水位が低下する場合には、導出室４２の上方の空間の容積が拡大し、導出室４２の上方の空間に貯められた気体の量が増加する。そのため、発生する気泡の量が増加するおそれがある。
【００７７】
また、導出室４２を流通するオゾン水の流速は、流出口１４２に向かって加速される。導出室４２の水量が比較的少ないために底面１４５から導出室４２の水面までの水位が所定の水位以下である場合には、導出室４２に貯められたオゾン水に含まれる空気等の気泡が、オゾン水とともに流出口１４２から容器１０４の外部に流出するおそれがある。つまり、この場合には、気液分離部１４０において、溶液から気体を効果的に分離させることができない。
【００７８】
しかしながら、気液分離部１４０においては、導出室４２の水位が所定の下限位に達する場合に下限位栓部７２が流出口１４３を閉塞することにより、導出室４２に貯められるオゾン水の水量を所定量以上に残すことができる。そのため、導出室４２に貯められたオゾン水に含まれる空気等の気泡が、オゾン水とともに流出口１４２から容器１０４の外部に流出することを防止することができる。つまり、気液分離部１４０において、溶液から気体を効果的に分離させることができる。
【００７９】
導出室４２に溜められたオゾン水の水位が所定の下限位よりも高い液位である場合、または、所定の上限位よりも低い水位である場合には、水位調整部７０は、流出口１４３を開放する。オゾン水生成装置１００（図１参照）において、例えばオゾン発生器１２０（図１参照）がオゾンを生成している間には、導出室４２に溜められたオゾン水の水位を、所定の下限位と所定の上限位との間に維持することができる。
【００８０】
以上のように、オゾン水生成装置１００は、オゾンが溶解された水を生成する溶解液生成装置である。オゾン水生成装置１００は、気体流路１１４と、液体流路１２１と、オゾン発生器１２０と、エジェクタ１３０と、気液分離部１４０と、水位調整部７０とを備えている。
【００８１】
気体流路１１４は、気体状態のオゾンを流通させる。液体流路１２１は、オゾンが溶解される水を流通させる。オゾン発生器１２０は、気体状態のオゾンを生成し且つ生成したオゾンを気体流路１１４に供給する。エジェクタ１３０は、液体流路１２１の一部を形成する。エジェクタ１３０には、気体流路１１４の一端が接続されている。エジェクタ１３０は、オゾン発生器１２０から気体流路１１４に供給されるオゾンを、液体流路１２１を流通する水に気体流路１１４の一端から溶解させる。
【００８２】
気液分離部１４０は、液体流路１２１のうちのエジェクタ１３０よりも水の流れ方向の下流の一部を形成する。気液分離部１４０には、気体流路１１４の他端が接続されている。気液分離部１４０は、液体流路１２１を流通する水からオゾンの気泡と空気等との気体を分離させ且つオゾンを気体流路１１４の他端から気体流路１１４に排気する。気液分離部１４０には、流出口１４３が形成されている。流出口１４３は、気体流路１１４の他端を介して気液分離部１４０の内部と気体流路１１４とを連通させる。水位調整部７０は、気液分離部１４０の内部に溜められたオゾン水の水位の変化に連動することによって、流出口１４３を開閉する。
【００８３】
オゾン水生成装置１００のように、気液分離部１４０において溶液から分離された未溶解のオゾンを、気体流路１１４の他端から一端に向かってオゾン発生器１２０に返送する構成を備えた溶解液生成装置は、オゾン発生器１２０の作動が停止された後に、当該装置の外部から気体流路１１４を通って、流出口１４３から気液分離部１４０の内部に気体が流入する場合がある。このような場合には、気体の圧力等によって気液分離部１４０からオゾン水が流出することにより、水位が下降する。
【００８４】
しかしながら、オゾン水生成装置１００によれば、気液分離部１４０からのオゾン水の流出によって水位が下降する場合に、水位調整部７０は、この水位の下降を停止させることができる。そのため、オゾン水生成装置１００によれば、未溶解のオゾンが、オゾン水に引きずられるように気液分離部１４０から流出することを防止することができる。
【００８５】
したがって、オゾン水生成装置１００によれば、気液分離部１４０からオゾン水生成装置１００の外部への未溶解のオゾンの流出を防止することができる。
【００８６】
オゾン水生成装置１００において、水位調整部７０は、オゾン水の水位が所定の下限位に達する場合に流出口１４３を閉塞し、且つ、下限位よりも高い水位である場合に流出口１４３を開放する。
【００８７】
この構成によれば、気液分離部１４０の内部の水位が下降する場合に、所定の下限位において下降を停止させることができる。そのため、オゾン水生成装置１００において、未溶解のオゾンが、オゾン水に引きずられるように気液分離部１４０から流出することを防止することができる。
【００８８】
オゾン水生成装置１００において、水位調整部７０は、オゾン水の水位が所定の上限位に達する場合に流出口１４３を閉塞する。
【００８９】
この構成によれば、気液分離部１４０の内部において、未溶解のオゾンが貯められた空間の容積を所定の範囲において維持することができる。これにより、気液分離部１４０の内部に流入した溶液が、気体が貯留された空間を通過する際に、溶液が気体に容易に触れることができるため、溶液に含まれる未溶解のオゾンを溶液から効率よく分離させることができる。
【００９０】
また、気液分離部１４０の内部に勢いよく溶液が流入する場合でも、未溶解のオゾンが貯められた空間の容積が比較的大きいことと、水位調整部７０によって流出口１４３が閉塞されていることとにより、流出口１４３から溶液が噴出することを確実に防止することができる。
【００９１】
オゾン水生成装置１００において、気液分離部１４０は、容器１０４と仕切部材１４７とを備えている。容器１０４は、天井面１４６と、底面１４５とを有している。仕切部材１４７は、容器１０４の内部において底面１４５から上方に向かって延びている。仕切部材１４７は、容器１０４の外部から内部に導入された溶液が流通するための導入室４１と、容器１０４の内部から外部に導出される溶液が流通するための導出室４２とに容器１０４の内部を区画する。流出口１４３は、容器１０４に形成されている。流出口１４３は、容器１０４の内部と外部とを連通する。導入室４１の容積は、導出室４２の容積よりも小さい。
【００９２】
この構成によれば、導入室４１の容積が導出室４２の容積よりも小さいことにより、導入室４１から導出室４２に移動した溶液の流速は、導出室４２において減速される。そのため、導出室４２を流れる溶液に含まれる未溶解のオゾンが、溶液とともに容器１０４の外部に排出されることを抑制することができる。
【００９３】
なお、流出口１４３は、導出室４２の上方に配置されていることが好ましい。流出口１４３が導入室４１から離れた位置であって導出室４２の上方に配置されている場合には、流出口１４３が開放され且つ流入口１４１から勢いよくオゾン水が流入するときでも、流出口１４３からオゾン水が噴出することを防止することができる。
【００９４】
なお、オゾン水生成装置１００は、衛生器具用洗浄装置に用いることができる。衛生器具には、例えば、便所、洗面所、または、浴室に用いられた大小便器、手洗い器、洗面器、または、浴槽等が含まれる。つまり、オゾン水生成装置１００を備えた衛生器具用洗浄装置は、例えば、便所、洗面所、もしくは、浴室に用いられる器具、または、便所、洗面所、もしくは、浴室を洗浄するための装置である。
【００９５】
例えば、図４に示すように、小便器９０１，９０２，９０３を洗浄するための衛生器具用洗浄装置９５０が便所９００に設置されている。便所９００は、衛生器具設備の一例である。衛生器具用洗浄装置９５０は、小便器９０１，９０２，９０３を含む便器に水を供給するための配管９１０に接続されている。衛生器具用洗浄装置９５０は、オゾン水生成装置１００を備えている。配管９１０を流通する水が衛生器具用洗浄装置９５０を通過するときに水にオゾンが溶解されることにより、オゾン水が生成される。衛生器具用洗浄装置９５０を通過した後に配管９１０を流通するオゾン水は、小便器９０１，９０２，９０３を含む便器に供給される。
【００９６】
また例えば、図５に示すように、小便器９２０は、衛生陶器９２１を洗浄するための衛生器具用洗浄装置９２２を備えている。小便器９２０は、衛生器具の一例である。衛生器具用洗浄装置９２２は、小便器９２０の上部に配置されている。衛生器具用洗浄装置９２２は、オゾン水生成装置１００を備えている。
【００９７】
さらに例えば、図６に示すように、大便器９４０は、洗浄便座９３０を備えている。洗浄便座９３０は、オゾン水生成装置１００を備えた洗浄ユニット９３４と、便座カバー９３３と、便座９３２とを有する。洗浄ユニット９３４は、衛生陶器９３１を洗浄するための衛生器具用洗浄装置の一例である。大便器９４０は、衛生器具の一例である。
【００９８】
オゾン水生成装置１００を備えた衛生器具用洗浄装置においては、気液分離部１４０からオゾン水生成装置１００の外部への未溶解のオゾンガスの流出を防止することができる。
【００９９】
なお、オゾン水生成装置１００において、気体流路１１４には、逆止弁１１５が配置されていなくてもよい。つまり、オゾン水生成装置１００は、逆止弁１１５を備えていなくてもよい。オゾン水生成装置１００によれば、気体流路１１４に逆止弁１１５が配置されているか否かにかかわらず、水位調整部７０の作動によって、流出口１４３を閉塞することができる。これにより、気液分離部１４０において、溶液から気体を効果的に分離させること等が可能である。
【０１００】
なお、気体導入部１１０は、オゾン水生成装置１００の外部から内部に気体を導入させることが可能であるように構成されていればよい。例えば、気体導入部１１０の構成は、逆止弁１１２の代わりにオゾン発生器１２０に供給される気体量を制御することが可能な開閉バルブまたは電磁弁等を備えていてもよい。あるいは、気体導入部１１０は、逆止弁１１２を備えていなくてもよく、接続部１１３に三方向弁が配置されたような構成であってもよい。この三方向弁は、例えば、電子的に制御されるものであって、図示しない制御部によって制御される。
【０１０１】
接続部１１３の位置は、気体流路１１４のうち、オゾン発生器１２０とエジェクタ１３０との間であってもよい。つまり、管路１１１は、気体流路１１４のうち、オゾン発生器１２０とエジェクタ１３０との間を延びる部分に接続されていてもよい。
【０１０２】
なお、気液混合部の構成は、エジェクタ型のものに限定されず、気体流路１１４から導入されたオゾンと液体流路１２１を流通する水とを混合させ、且つ、オゾンを水に溶解させる構成を有していればよい。
【０１０３】
なお、オゾンは、溶解液生成装置が生成する溶解液に溶解される気体の一例である。オゾンは、装置が供給する液体に積極的に混入且つ溶解されることにより、その物質が溶解された液体を装置の使用者が使用する際には有用な物質の一例である。溶解液生成装置が供給する液体に混入且つ溶解される気体としては、オゾンに限定されない。気体発生部は、オゾンとは別の気体状態の特定の物質を生成し且つ生成した気体を気体流路に供給するものであればよい。
【０１０４】
以上に開示された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と考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。
【符号の説明】
【０１０５】
４１：導入室、４２：導出室、７０：水位調整部、１００：オゾン水生成装置、１０４：容器、１１４：気体流路、１２０：オゾン発生器、１２１：液体流路、１３０：エジェクタ、１４０：気液分離部、１４３：流出口、１４５：底面、１４６：天井面、１４７：仕切部材
【図１】
2013123675.tif 000003
【図２】
2013123675.tif 000004
【図３】
2013123675.tif 000005
【図４】
2013123675.tif 000006
【図５】
2013123675.tif 000007
【図６】
2013123675.tif 000008