(57)【要約】【課題】安全にかつ簡易な装置構成で温かいオゾン水を供給できるオゾン水生成装置を提供する。【解決手段】本オゾン水生成装置１は、装置内で生成される温かいオゾン水を攪拌する攪拌部１２Ａを備え、攪拌部１２Ａで攪拌されたオゾン水を温かい状態で外部の水栓２０に対し送出する構成となっている。【選択図】図１
2017013019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置内で生成される温かいオゾン水を攪拌する攪拌部を備え、該攪拌部で攪拌された前記オゾン水を温かい状態で外部の水栓に対し送出することを特徴とするオゾン水生成装置。
【請求項２】
請求項１において、
装置内に流入してきた水をもとに前記オゾン水を生成するオゾン水生成部と、該オゾン水生成部で生成された前記オゾン水を加温する加温部とを備えており、
前記攪拌部は、前記加温部に併設されていることを特徴とするオゾン水生成装置。
【請求項３】
請求項１において、
装置内に流入してきた水を加温する加温部と、該加温部で生成された温水をもとに前記オゾン水を生成するオゾン水生成部とを備えており、
前記攪拌部は、前記オゾン水生成部に併設されていることを特徴とするオゾン水生成装置。
【請求項４】
請求項１において、
装置内に流入してきた温水をもとに前記オゾン水を生成するオゾン水生成部を備えていることを特徴とするオゾン水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水栓に温かいオゾン水を供給するオゾン水生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、冬場の手洗いなどにオゾン水を利用できるようにするために、温かいオゾン水を水栓より吐水できる技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１のオゾン水生成装置は、生成されたオゾン水を加温する加温部を有した構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２４１９０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示したようなオゾン水を加温する方法や、加温した水を用いてオゾン水を生成する方法などにより、水温の高いオゾン水を生成する場合には、水温が高いことによる影響でオゾンが放出されて溶解効率が低減するおそれがある。したがって、なんらかの対策を講じなければ、オゾン濃度の低下により適正な濃度のオゾン水を水栓に供給できない可能性がある。
【０００５】
このようなオゾンの溶解効率の低減を考慮して、あらかじめ初期のオゾン濃度を高めておく方法が想定できるが、初期濃度を高めるためにはオゾンを多く発生させなければならないから、安全性は少なからず低下する可能性がある。
【０００６】
また、低温のオゾン水と温水とを混合する装置構成も考えられる。しかし、混合によりオゾン濃度が低下することを考慮すれば、上記と同様に、オゾン濃度を調節する対策を講じなければならない。
【０００７】
したがって、以上を考慮すれば、温かいオゾン水を所定の適正な濃度で水栓に供給するためには、どのような装置構成であっても、オゾンの初期濃度を高めることよりも、温水であっても溶解効率が下がりにくくする方法を採ることが望まれる。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮して提案されたもので、その目的は、安全にかつ簡易な装置構成で、オゾンの溶解を促進してオゾン濃度の低下を抑えて、温かいオゾン水を水栓に供給できるオゾン水生成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のオゾン水生成装置は、装置内で生成される温かいオゾン水を攪拌する攪拌部を備え、攪拌部で攪拌されたオゾン水を温かい状態で外部の水栓に対し送出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のオゾン水生成装置によれば、上述の構成となっているため、安全にかつ簡易な装置構成で、オゾンの溶解を促進してオゾン濃度の低下を抑えて温かいオゾン水を水栓に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るオゾン水生成装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示したオゾン水生成装置の運転の態様例を示したイメージ図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の他の実施形態に係るオゾン水生成装置の実施の態様を示した簡略ブロック図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態に係るオゾン水生成装置の基本構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の種々の実施形態に係るオゾン水生成装置について、添付図面をもとに説明する。
【００１３】
各図に示したオゾン水生成装置１、１、・・・１Ａに共通する基本概略構成はつぎのとおりである。
すなわち、本オゾン水生成装置１、１、・・・１Ａは、装置内で生成される温かいオゾン水を攪拌する攪拌部１２Ａを備え、攪拌部１２Ａで攪拌されたオゾン水を温かい状態で外部の水栓２０に対し送出する構成となっている（図１、図３および図４参照）。
【００１４】
ついで、各実施形態に係る本オゾン水生成装置１、１、・・・１Ａについて順次、説明する。
【００１５】
図１に示したオゾン水生成装置１は、装置内に流入してきた水をもとにオゾン水を生成するオゾン水生成部１０と、オゾン水生成部１０で生成されたオゾン水を加温する加温部１１とを備えている。その加温部１１に攪拌部１２Ａが併設されている。
【００１６】
具体的には、この装置は、流入口２から送出口３までの装置内流路５に、流入口２から流入してきた水をもとにオゾン水を生成するオゾン水生成部１０を備え、その下流に加温部１１を備えている。
【００１７】
この加温部１１は、装置内流路５内の水をヒータで温めて温水にする構成とされているが、装置内でヒータなどの加温装置を用いて加温するものには限らず、別流路で温水を取り込んむことで加温する構成であってもよい。
【００１８】
オゾンガスの生成手段としては、本実施形態で採用した電気分解法の他に、放電法、紫外線ランプ法などがあり、それらのいずれの手段を用いてもよい。またオゾン水生成手段としては、気泡溶解法、隔膜溶解法、充填層溶解法のいずれを用いてもよい。
【００１９】
さらに、図１に示したオゾン水生成装置１の詳細な構成について説明する。
本オゾン水生成装置１は、上述したように、水が流入してくる管状路などによる流入口２と、オゾン水が送出する管状路などによる送出口３とを備えた装置である。流入口２から送出口３までは、上述したように、水（オゾン水を含む）が通過していく、オゾン水生成部１０と加温部１１とを含んだ装置内流路５が形成されている。
【００２０】
図１に示すように、オゾン水生成装置１内には、オゾン水を生成するオゾン水生成部１０と、オゾン水を加温する加温部１１と、各部を制御する制御部１４と、装置電源のオン／オフなど種々の操作ができる操作部１３とを備えている。また、図１内の１５は交流電源より装置内に電力を供給できるようにした電源部である。制御部１４は電源部１５からの電力を各部へ供給し、各部を制御する。
【００２１】
また、オゾン水生成部１０にはオゾン水を攪拌する攪拌部１２が併設され、加温部１１には温かいオゾン水を攪拌する攪拌部１２Ａが併設されている。
【００２２】
オゾン水生成部１０は、電極１０ｂを内部に配した電解槽１０ａを有している。このオゾン水生成部１０は、電解槽１０ａに流入してきた水を電極１０ｂで電気分解してオゾン（ガス）を発生させ、そのオゾンを水に溶解、分散させてオゾン水を生成する構成となっている。
【００２３】
電解槽１０ａ内の電極１０ｂは、電源部１５からの電力が制御部１４を通じて供給され、電解槽１０ａに流入してきた水を電気分解してオゾンを発生させるオゾン発生器として作用する。この電極１０ｂは陽極と陰極を有しており、それぞれの電極として、電気分解によって発生する水素と酸素の発生を抑制でき、オゾン水を効率よく生成できるダイヤモンド電極が採用されている。もちろん、ダイヤモンド電極には限られず、金、白金などの他の部材で形成したものでもよい。
【００２４】
電極１０ｂによるオゾンの発生量は、電極１０ｂに対する電流値により概ね定まる。そして、その発生したオゾンの量と水の温度などにより、オゾン水の初期濃度（生成効率）が概ね定まる。オゾン水は水栓２０から吐水されるまでの間に、その距離や水の温度などの影響を受けてオゾン水濃度が低くなるから、水の温度などの条件を考慮して初期濃度を決定し、制御部１４は、その初期濃度に応じた電流値で電力を電極１０ｂへ供給するようになっている。
【００２５】
このオゾン水生成部１０において、攪拌部１２は電極１０ｂの下流側に配設されている。攪拌部１２は、羽根を有したプロペラ状の攪拌機で、オゾン水生成部１０（電解槽１０ａ）内に配置されている。攪拌部１２は、電解槽１０ａ内で水を攪拌することで、オゾンの水への溶解効率を上げるように作用する。なお、後述する加温部１１に併設された攪拌部１２Ａもプロペラ状の攪拌機であるが、いずれの攪拌部１２、１２Ａも、この種の攪拌機に限られず、槽内に気流を形成して攪拌するものであってもよいし、槽自体が回転して攪拌するものであってもよい。
【００２６】
加温部１１は、冬場などに水栓２０から温かいオゾン水を吐水させるために設けた槽構造の加温装置で、槽内に流入してきたオゾン水を、槽に併設されたヒータで加温する構成となっている。オゾン水をあらかじめ定めた水温にするように、制御部１４がヒータを制御する構成となっている。
【００２７】
また、加温部１１は、オゾン水生成部１０が有するものと同構造の攪拌部１２Ａを備えている。この加温部１１の攪拌部１２Ａは、温度が高くなることで放出されるオゾンガスの溶解効率を高めるように作用するものである。
【００２８】
上述したように、オゾン水の濃度は水の温度による影響があり、水温が高くなるとオゾン水の溶解効率が低くなることが一般に知られている。しかし、本オゾン水生成装置１では、上記２つの攪拌部１２、１２Ａによるオゾン水の攪拌によりオゾンの溶解効率を上げるようにしている。なお、オゾンの溶解効率を上げる方法としては、オゾンの発生の際にオゾン水を生成する効率を上げる方法と、温かいオゾン水から放出されたオゾンや、発生した時から水に溶解せずに分散、残留していたオゾンが水に溶解する効率を上げる方法とがある。
【００２９】
具体的には、オゾン水生成部１０における攪拌部１２が、オゾンが発生し、オゾン水が生成される際に水を攪拌することでオゾンの初期の溶解効率（オゾン水生成効率）を向上させる。一方、加温部１１における攪拌部１２Ａは、上述したように、加温により放出されたオゾンや、もともと残留していたオゾンを、水を攪拌することで溶解させて溶解効率を上げるようにしている。
【００３０】
なお、オゾン水生成部１０の攪拌部１２は、電極１０ｂの下流側に設けてあり、オゾンを溶解、分散させた水を攪拌する構成となっているが、オゾンの発生箇所で水を攪拌させながら、その水にオゾンを溶解、分散させるようにしてもよい。また、加温部１１の攪拌部１２Ａは、加温されたオゾン水を攪拌するものには限らず、加温しながらオゾン水を攪拌するものであってもよい。
【００３１】
このような攪拌部１２、１２Ａを有した構成によれば、オゾンの溶解を促進でき、加温によるオゾン濃度の減衰を防止することができる。つまり、この装置によれば、オゾン水の初期濃度を高める（オゾンの発生量を多くする）ことなく、温度上昇によるオゾン濃度の低下を防止でき、その結果、適正なオゾン濃度のオゾン水を水栓２０から吐水させることができる。特に、加温部１１の攪拌部１２Ａは、温度が上昇した、あるいは上昇中のオゾン水から放出されたオゾンを再溶解させるので、効率のよい温かいオゾン水の生成に寄与することができる。
【００３２】
ようするに、本オゾン水生成装置１によれば、加温による濃度低下の防止のためにオゾン水の初期濃度を上げなくてもよいので、電極１０ｂ（オゾン発生器）で多量のオゾンガスを発生させなくてもよく、安全性を担保することができる。こうして、この装置によれば、安全に、水栓２０に対して、適正な濃度の温かいオゾン水を供給することができる。
【００３３】
図１に示したオゾン水生成装置１の運転形態としては、図２（ａ）〜（ｃ）に示した３パターンが挙げられる。図２（ａ）のものは、オゾン水生成部１０、加温部１１のそれぞれの攪拌部１２、１２Ａをともに稼動するもので、オゾン水の生成効率、および加温により放出されたオゾンや残留していたオゾンの溶解効率の両方の向上に寄与できる。
【００３４】
また、図２（ｂ）はオゾン水生成部１０の攪拌部１２のみを稼動するパターンで、おもにオゾン水の生成効率の向上を図ったものである。図２（ｃ）は加温部１１の攪拌部１２Ａのみを駆動するパターンで、おもに、加温により放出されたオゾンや残留していたオゾンの溶解効率の向上を図ったものである。
【００３５】
このように、より適正な濃度のオゾン水を外部に送出するためには、異なる箇所に設けた攪拌部１２、１２Ａを種々組み合わせて稼動すればよい。水栓２０から吐水されるオゾン水を適正なオゾン濃度にするためには、たとえば、水栓２０から吐水されるオゾン水の濃度を試験測定して、それに合致するように、攪拌部１２、１２Ａの稼動組み合わせを選択すればよい。もちろん、加温部１１の水温の制御も合わせて行えばよい。
【００３６】
また、攪拌の強弱変更ができる攪拌部１２、１２Ａであれば、さらに細かな調節が可能となるのはいうまでもない。さらに、装置内流路５の適所に水温計を設け、各部の水温を検出しながら、加温部１１の水温および攪拌部１２、１２Ａの攪拌の程度を動的に制御するようにしてもよい。
【００３７】
また、加温部１１、攪拌部１２Ａの設置数に限定はなく、さらに多く設けてもよい。オゾン水生成部１０の下流側に複数の加温部１１を配置する構成であれば、加温部１１ごとに攪拌部１２Ａを設けてもよい。また、攪拌部１２Ａは加温部１１の駆動に連動して作動させなくてもよく、個別にオン、オフできるようにすることが望ましい。したがって、加温部１１を動作させない場合でも、その加温部１１の槽に併設された攪拌部１２Ａを動作させるようにしてもよい。
【００３８】
また、図２（ｃ）の運転形態と同等に機能する装置として、図３（ａ）のものが挙げられる。すなわち、図３（ａ）に示したオゾン水生成装置１は、図１のオゾン水生成装置１の構成と類似しているが、オゾン水生成部１０には攪拌部１２がなく、加温部１１のみに攪拌部１２Ａが設けてある。よって、このオゾン水生成装置１によれば、温度の上昇により放出されたオゾンの溶解を攪拌により助長することができる。
【００３９】
また、以上のオゾン水生成装置１では低温水をオゾン水生成部１０に送り込み、低温水でオゾンを発生させるようになっているが、加温された水でオゾンを発生させるようにしてもよい。
【００４０】
そのようにするためには、たとえば図３（ｂ）に示すように、加温部１１をオゾン水生成部１０の上流側の装置内流路５に設け、攪拌部１２Ａをオゾン水生成部１０に設ければよい。また、水温が十分に高くならないことを考慮して、さらにオゾン水生成部１０の下流に他の加温部１１を設けてもよい。また、図３（ｃ）に示すように、オゾン水生成部１０内に加温部１１と攪拌部１２Ａの両方を設けた構成としてもよい。
【００４１】
図３（ｂ）（ｃ）のものは、いずれも攪拌部１２Ａがオゾン水生成部１０に設けてあるため、オゾン水生成部１０が温かいオゾン水を生成しながら、攪拌部１２Ａがそれを攪拌するようになっている。この攪拌部１２Ａは、オゾンの初期の溶解効率（オゾン水生成効率）を向上させることができ、さらに温度上昇による放出オゾンの溶解にも寄与する。つまり、この攪拌部１２Ａは、図１に示した両攪拌部１２、１２Ａとして作用する。
【００４２】
なお、図３（ａ）〜（ｃ）のオゾン水生成装置１、１、１は、オゾン水生成部１０、加温部１１、攪拌部１２Ａの装置内流路５における配設位置関係のみを簡略に示したものである。これらの図では、制御部１４や操作部１３などの他の構成については、図１のものと同様であるため図示を省略した。
【００４３】
以上のように、加温されたオゾン水を送出するオゾン水生成装置１では、適正な濃度のオゾン水を送出するために、温度が上昇した、あるいは上昇中のオゾン水を攪拌する攪拌部１２Ａを、オゾン水生成部１０、加温部１１に対応させて設ければよい。
【００４４】
なお、加温部１１は上記実施形態のように槽として設けるものには限らず、装置内流路５の管状路の適所にヒータを併設した構成であってもよい。その場合には、温かいオゾン水を攪拌する攪拌部１２Ａとして、そのヒータ設置位置よりも下流に攪拌槽として設ければよい。
【００４５】
以上のように、加温部１１を有した装置構成であれば、簡単に温かいオゾン水を生成でき、攪拌部１２Ａを、その加温部１１に併設し、あるいは、その加温部１１の下流に設置することができる。つまり、装置内を複雑な構成にしなくてもよい。したがって、少ない初期コストで、適正な濃度の温かいオゾン水を生成できる装置を形成することができる。
【００４６】
また、図１の説明において上述したように、加温部１１として、ヒータに替えて、オゾン水に温水を混合する混合部を設けてもよい。混合部よりなる加温部１１は、装置内に、より高めの水温の温水を別流路で流入させ、その温水を低温のオゾン水に混合して温かいオゾン水を生成できるようにしたものである。図１の装置と同様、攪拌部１２Ａはその加温部１１（混合部）に併設すればよい。
【００４７】
このように、混合部よりなる加温部１１を設けた場合でも、温かいオゾン水を攪拌する攪拌部１２Ａが設けてあれば、オゾン水生成部１０に設けた攪拌部１２と協働しながら、オゾンの溶解を促進でき、オゾン濃度が下がることを防止することができる。そのため、適正な濃度水温のオゾン水を安全に水栓２０に供給することができる。また、このような構成によれば、ヒータを設置して水を加温しなくてもよいため、運転コストを軽減することができる。
【００４８】
また、ヒータによる加温部１１と、上記のような混合部による加温部１１とを組み合わせた構成としてもよい。
【００４９】
さらに、装置内に加温部１１を設けずに、温水が装置内に流入する装置構成としてもよい。図４は、このような装置構成のオゾン水生成装置１Ａのブロック図である。
【００５０】
このオゾン水生成装置１Ａは、流入口２から流入してきた温水をもとにオゾン水を生成するオゾン水生成部１０を備え、オゾン水生成部１０で生成されたオゾン水を外部に設けられた水栓２０に対し送出口３より送出する装置である。攪拌部１２Ａは、オゾン水生成部１０内に設けてあり、温水をもとに生成された温かいオゾン水を攪拌する。
【００５１】
ようするに、このオゾン水生成装置１Ａは、図１や図３（ａ）〜（ｃ）に示した装置とは異なり、装置内に加温部１１を有しておらず、流入口２から温水を取り込み、それをもとに温かいオゾン水を生成する構成となっている。なお、その他の構成部については、図１のものと同様であるため、同一の符号を付してその説明は省略する。
【００５２】
このオゾン水生成装置１Ａは、オゾン水生成部１０内に攪拌部１２Ａを有した構成であるため、温かいオゾン水が生成される際に温水を攪拌することでオゾンの初期の溶解効率（オゾン水生成効率）を向上させることができ、さらに温度上昇による放出オゾンの溶解にも寄与する。つまり、この攪拌部１２Ａは、図３（ｂ）（ｃ）の装置に設けた攪拌部１２Ａと同様、図１に示した両攪拌部１２、１２Ａとして作用する。
【００５３】
このオゾン水生成装置１Ａは、温水の流入が可能な環境に設置する場合に適しており、加温部１１を設けなくてもよく、すくなくとも１つの攪拌部１２Ａが設けてあればよいため、施工コストを抑えられる。
【００５４】
また、オゾン水生成部１０内に設けた攪拌部１２Ａに替えて、または付加して、オゾン水生成部１０よりも下流で、送出口３までの装置内流路５に、温かいオゾン水を攪拌する攪拌部１２Ａを設けた装置としてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１、１Ａ    オゾン水生成装置
１０        オゾン水生成部
１１        加温部
１２        攪拌部
１２Ａ      攪拌部
２０        水栓
【図１】
2017013019.tif 000003
【図２】
2017013019.tif 000004
【図３】
2017013019.tif 000005
【図４】
2017013019.tif 000006