JPH0372995A - オゾン水製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は一般の医療、食品、排水、下水、上水等の殺
菌、浄化、脱色、および脱臭に用いるオゾンを含む水（
以下オゾン水と云う〉の製造装置に関するものである。

従来の技術 この種の装置に使用されるオゾナイザは円筒形誘電体の
内周面にコロナ放電極を設け、該円筒形誘電体の両端部
に絶縁物の端板を設け、その端板の一方に原料ガスの供
給口を、他方にオゾン化ガスの排出口を夫々形成し、又
該円筒形誘電体の肉厚内に円筒状誘導電極を同心的に埋
設すると共に、同円筒状Ｍ８を体の外周面に空間を隔て
てウォータージャケットを設け、更に前記両＠、極の間
に高周波高圧電源を接続して高電圧を印加し、円筒状誘
電体の内周面に沿面放電を発生させ、前記原料ガスの供
給口から供給された酸素ガス、或は空気等の原料ガスを
オゾンガス化してオゾンガス排出口から排出し、このオ
ゾンガスをこれとは別体として具備されているベンチュ
リー管状のインジェクターの負圧部に送り込んで、その
中を流れる水と混合してオゾン水を製造するようになっ
ている。

従って、このようなオゾン水の製造装置は円筒状誘電体
の内面に線状放電極を設けるとともに該誘電体の肉厚内
に誘導電極を埋設してなるオゾナイザと、これとは全く
別に設けられた流水用ベンチュリ管状インジェクターを
設けなければならないので、全体の装置が大型になり、
コスト高を避けることが困難である。

［解決しようとする課題］ この発明は前記従来のオゾン水製造装置に於ける上述の
問題点を解決しようとするものであって、オゾナイザと
インジェクターを夫々別体としてその両方を設けること
による装置の大型化と、それに伴うコスト高を防止する
ことを目的とするものである。

他の目的はオゾナイザの発熱部分を効果的に冷却して、
オゾン発生効率を向上することである。

［課題を解決するための手段］ この発明のオゾン水製造装置はインジェクターの外周面
上に高純度アルミナ磁器やガラス等より戊る誘電体の層
を介して線状のコロナ放電極を設け、該誘電体層の内側
で、該線状コロナ放電極と対向する部位に、この部位全
体を含む如くに面状の誘導電極を設け、該コロナ放電極
の外側に外筒を同心的に設けて密閉された沿面放電空間
を形成し、該誘導電極とコロナ放電極との間に高周波高
圧電源を接続し、そのインジェクターの一端部に水入口
を、他端にオゾン水出口をそれぞれ設け、また前記密閉
された沿面放電空間に原料ガス供給管とオゾンガス管と
を設けると共に、該沿面放電空間と前記インジェクター
の咽喉部とを該オゾンガス管と逆止弁を介して連通ずる
ものである。

ここにインジェクターとは水の管路の途中に流路断面を
絞った咽喉部を有することによって咽喉部に負圧を生じ
てガスをその部に吸引し、水中に分散して吸収させる装
置一般を指し、直円筒の中間部に上記咽喉部を設けたも
の、該咽喉部の両側又は一方をコーン状としたもの等々
、そのｔｌＩｒ！ｉ、は任意である。また該コロナ放電
極は該インジェクターの外側の全体にわたって設けても
、一部のみに設けてもよい０．ｔた該誘電体層は該イン
ジェクターの外周面に別個に設けてもよいが、該インジ
ェクター自体を高純度アルミナ磁器等で形成してこれを
もって兼ねしめてもよい、また該誘導電極は該誘電体層
の内表面に設けてもよいが、該誘電体層の肉厚内に設け
てもよい。

［作用］ 誘電体インジェクターの外周面上に設けられている線状
のコロナ放電極と、誘電体層を介してその内側に設けら
れている誘導電極の間に、高周波高圧電源で高周波高電
圧を印加して、該誘電体インジェクターの表面に沿面放
電を発生し、前記沿面放電発生空間の端部に設けられて
いる原料ガス管からそこに供給される原料ガスをオゾン
ガス化し、これを前記オゾンガス管及び逆止弁を経てイ
ンジェクターの該咽喉部のガス吸引口に供給する。

またこれと同時にその誘電体インジェクターの入口から
その出口に向けて水を供給して、その間に咽喉部を通る
際の水の圧力低下の作用で、その部分に設けられている
前記ガス吸引口からオゾンガスをベンチュリ管内の流水
中に吸引して、多数の気泡状に分散してそれを水の中に
吸収してオゾン水にして、これをオゾン水出口から排出
するものである。

またこの際前記沿面放電の際に発生する熱は該誘電体イ
ンジェクターの中を流れる流水によってとり去り、沿面
放電発生部は空間を介さずに直接的に有効に冷却されオ
ゾンの熱分解が防止されて、有効にオゾンが生成される
ものである。

［実施例コ この発明のオゾン水製造装置の実施例を添付図面で説明
すると、例えば高純度アルミナ磁器の誘電体より成る二
つの截頭円錐筒体１ａ、　ｌｂをそれらの小径部１ｃに
おいてを互いに突き合わせてこの部分を咽喉部１ｄとし
、一体ｔｉｌｉ５ｉ、せるベンチュリ管状の誘電体イン
ジェクター１の外周面に、線状のコロナ放ｔｆｆｉ２を
コイル状に巻き１寸けて設け、また該誘電体インジェク
ター１の壁１４の肉厚内に、該コロナ放電、１ｆ１２に
対向する部位に２と約０．５■程度の間隔を隔てて、面
状の誘導電極３を設ける。該コロナ放電極２の外側に外
筒４を該誘電体インジェクター１と同心的に設けて密閉
された沿面放電空間５を形成する。

また該誘導電極３と線状コロナ放電！２との間に電線６
ａと電線６ｂで高周波高圧電源７を接続し、そのベンチ
ュリー管状誘電体インジェクター１の一端部に水入口８
を、他端にオゾン水出口９をそれぞれ設け、また前記密
閉された沿面放電空間５の一端に原料ガス供給管１０を
、他端部にオゾンガス管１１の入口１１ａをそれぞれ連
通し、そのオゾンガス管１１の出口１１ｂを前記ベンチ
ュリ管状の誘電体インジェクター１の咽喉部１ｄの吸引
口１ｅに臨ませるものである。

また該インジェクター１の一端の水入口８に水管１２を
、また他端のオゾン水出口９にオゾン水管１３をそれぞ
れ設けたものである。

この実施例の装置を使用してオゾン水を製造する時は誘
電体インジェクター１の外周面に本例ではコイル状に巻
き付は設けられている線状のコロナ放ｔＢｉ３と、その
ｊ秀電ｒ本インジェクター１の！１４の肉厚の内に誘電
体層１５を介して設けられている誘導電極１の間に、高
周波高圧電源７で高周波高電圧を印加して、該誘電体イ
ジェクター１の外表面１６に沿面放電１７を発生し、前
記沿面放電発生空間５にその端部に設けられている原料
ガス供給管１０から原料ガス１８を供給してそれをオゾ
ンガス化し、このオゾンガス１９を前記オゾンガス管１
１及び逆止弁２０を経てベンチュリ管状誘電体インジェ
クター１の咽喉部１ｄの吸引口１ｅに供給する。

またこれと同時に前記水管１２を経てそのベンチュリ管
状誘電体インジェクタの水入口８からその咽喉部１ｄに
向けて水を供給して、その咽喉部１ｄを通る際の水の圧
力低下の作用で、その部分に設けられている前記吸引口
１ｅからオゾンガス１８をベンチュリ管状誘電体インジ
エフター１内の流水２１中に吸引して、多数の気泡２２
に分散してそれを水の中に吸収してオゾン水２３にして
、これを該インジェクターｌのオゾン水出口９からオゾ
ン水管１３に向けて排出し、これを前記各種の用途に使
用するものである。

またこの際前記沿面放電１７の際に発生する熱は該イン
ジェクター１の中を流れる流水２１及びオゾン水２３に
よって沿面放電１７の発生部のガス空間を介さずに該誘
電体インジェクターｌの壁１４を介する固体熱伝導で冷
却されるので、冷却効果が著しくその沿面放電部分の温
度が上昇せず、極めて能率的にオゾンガスｆヒすること
ができる。

以上本発明の実施例を第１図及び第２図で説明したがこ
の発明はそれに限定されるものでなく、本発明の趣旨を
変えることなく多少の１１戊を付加したりあるいは変更
して実施することが可能である。たとえば第１（２Ｉ、
第２図ではベンチュリ管状インジェクタ−１自体を高純
度アルミナ磁器等の誘電体で形成したが、その代わりに
第３図に示す如く、該インジェクター１を金属で形成し
てその截頭円錐形の小径部ＩＣで二分割し、それぞれの
円錐形部１ｆ、１ｇを左右に分離の上それぞれに密に嵌
合する２ケの截頭円錐形誘電体２４ａ　、２４ｂを嵌着
し、該小径部１ｃを接続管２５で螺接結合し、かつ該円
錐形誘電体２４ａ　、２４．ｂの外周面上に線状コロナ
放を極２．２゛を設け、また２４ａ　、２４ｂの肉厚内
に誘導型１１１ｉ３．３′を設けてあり、該コロナ放電
極２．２′該誘導電極３．３゛をそれぞれ導線２６ａ　
、２６ｂおよび２７ａ　、２７ｂで接続して、導線６ａ
、６ｂを介して高周波高圧電源７を接続したり、あるい
は図示してないがオゾンガス管１１と逆止弁１７を外筒
４の外側に設ける代わりにその内側の沿面放電空間５内
に設けたり、さらにオゾンガス管１１を全く設けないで
、該沿面放電空間５を直接前記咽喉部１ｄの吸引口１ｅ
と連通ずることもできる。この場合は咽喉部１ｄを流れ
る流水２１の低圧力によって該沿面放電空間５内のオゾ
ンガス１９がその流水２１中に吸引され、オゾン水２３
が製造されるものである。

また第３図において誘導を極３．３′を省略し、該金属
製インジェクター１の外周面を導線２７ｂに接続して、
これを誘導電極として用いても良い、また場合により第
１図、第３図等の誘導電極３ないし３″のコロナ放ｔ％
２ないし２°と反対間に適当なヒータ用加熱抵抗体を、
これ　に通電加熱するための加熱用電源を設けて、該コ
ロナ放電極を加熱し、温度上昇によるオゾン発生の低下
を防止しても良い、またこれを誘電体の肉厚内に埋設し
てもよい。

なお、第３図中、前述の実施例と同一図面符号の部分は
その部分の名称及び機能も亦同−である。

［効果］ この発明は上述の通りであり、誘電体の外周面にコイル
状に巻き付は設けられている線状コロナ放１極と、その
誘電体の層を介して設けられている誘導電極の間に、高
周波高圧電源で高周波高電圧を印加することができるの
で、該誘電体の表面に沿面放電を発生し、前記沿面放電
発生空間の端部に設けられている原料ガス管からそこに
供給される原料ガスをオゾンガスｆヒし、これを前記オ
ゾンガス管及び逆止弁を経てベンチュリ管状インジェク
ターの咽喉部の吸引口に供給することができる。

またそのベンチュリ管状インジェクターの入口からその
出口に向けて水を供給して、その間に咽喉部を通る際の
水の圧力低下の作用で、その部分に設けられている前記
吸引口からオゾンガスをインジェクター内の流水中に吸
引して、多数の気泡に分散してそれを水の中に吸収して
オゾン水にして、これをオゾン水出口から排出すること
ができる。

従って前記従来のオゾン水製造装置のようにオゾナイザ
とインジェクターを別々に両方を設けることによる装置
の大型化と、それに伴うコスト高を防止することことが
できる。

またこの際前記沿面放電の際に発生する熱は該ベンチュ
リ管状インジェクターの中を流れる流水によって沿面放
電発生部のガス空間を介さずにベンチュリ管状インジェ
クターの誘電体壁を通る固体熱伝導で接触状態で冷却す
るので一旦生成したオゾンガスの熱分解が防止され全体
としてその発生効率が極めて良好である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のオゾン水製造装置の実施例の縦断面図
、第２図は第１図の一部分の正面図、第３図は本発明の
他の実施例のオゾン水の製造装置の一部分の縦断面図で
ある。 １・・・誘電体インジェクター ２・・・線状コロナ放電極 ３・・・誘導電極 ４・・・外筒 ５・・・沿面放電空間 ７・・・高周波高圧電源 ８・・・水入口 ９・・・オゾン水出口 　０ １ ２ ３ ７ ０ ・原料ガス供給管 オゾンガス管 ・水管 ・オゾン水管 ・沿面放電 ・逆止弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベンチュリ管状インジェクターの外側に誘電体の層
   を介して線状のコロナ放電極を設け、該誘電体の内側に
   、該コロナ放電極と対向する部位をおおうごとくに面状
   の誘導電極を設け、該コロナ放電極の外側に外筒を同心
   的に設けて密閉された沿面放電空間を形成 し、該ベンチュリ管状インジェクターとコロナ放電極と
   の間に高周波高圧電源を接続し、そのベンチュリ管状イ
   ンジェクターの一端部に水入口を、他端にオゾン水出口
   をそれぞれ設け、また前記密閉された沿面放電空間に原
   料ガス供給管を設けると共に、該沿面放電 空間と前記ベンチュリ管状誘導電極の咽喉部とを連通す
   ることを特徴とするオゾン水製造装置 ２、該ベンチュリー管状インジェクターが誘電体で構成
   され、その誘電体より成る壁の少なくとも一部が該誘電
   体の層を兼ねたことを特徴とする所の特許請求の範囲第
   １項に記載のオゾン水製造装置。 ３、ベンチュリ管状インジェクターがその咽喉部で二つ
   に分割されていて、それらの部分が互いに接続管で結合
   されていることを特徴とする請求項１又は２のいづれか
   １項記載のオゾン水製造装置。 ４、密閉された沿面放電空間と前記ベンチュリ管状イン
   ジェクターの咽喉部が、逆止弁を介してオゾンガス管で
   結合されていることを特徴とする請求項１から３までの
   いづれか１項記載のオゾン水製造装置 ５、誘電体の外周面に設けられたコロナ放電極が、コイ
   ル状に捲き付けられていることを特徴とする請求項１な
   いし４の何れかの項に記載されているオゾン水製造装置 ６、誘電体が二つの円錐筒形誘電体で形成されていると
   共に、それ等を該ベンチュリ管状インジェクターの外側
   に嵌合していることを特徴とする請求項１乃至５の何れ
   かの項に記載のオゾン水製造装置 ７、誘電体の肉厚内に誘導電極を埋設していることを特
   徴とする請求項１乃至６の何れかの項に記載のオゾン水
   製造装置 ８、該誘電体層が該誘導電極に対してコロナ放電極に反
   対の側にヒータ用加熱抵抗体を有すると共にそれに通電
   加熱するための加熱用電源を有することを特徴とするオ
   ゾン水製造装置。 ９、該加熱抵抗体が該誘電体の肉厚内に埋設されている
   ことを特徴とするオゾン水製造装置。