JPH07256277A - オゾン水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はオゾン水の使用量が減少したとき、
又はオゾン水が低下したときオゾン水の濃度が目標値に
なるように構成したオゾン水生成装置を提供することを
目的とする。 【構成】 オゾン水生成装置１は、大略、気液分離装置
１８のオゾン水の濃度を検出する濃度計１９と、ポンプ
２４より吐出されたオゾン水の流量を計測する流量計２
６と、ポンプ２４より吐出されたオゾン水をエジェクタ
１３に還流させる還流管路３３と、還流管路３３に配設
された還流用開閉弁３４と、流量計２６によりオゾン水
が所定流量以下に減少したことが検出され、且つ濃度計
１９により気液分離装置１８のオゾン水の濃度が所定の
下限値以下に低下したことが検出されたとき、ポンプ２
４を起動させるとともに還流用開閉弁３４を開弁させる
制御回路２９と、よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はオゾン水生成装置に係
り、特にオゾン水の濃度が一定値以上になるように濃度
調整を行うよう構成したオゾン水生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば浄化設備のオゾン接触槽、魚介類
の養殖槽、水耕栽培の溶培槽等に用いられるオゾン水を
生成するオゾン水生成装置では、オゾン発生器で発生し
たオゾンガスをエゼクタやミキシングポンプにより気液
混合し、より高い濃度のオゾン水を生成している。

【０００３】従来のオゾン水生成装置は、空気や酸素ボ
ンベあるいはＰＳＡ（Pressure Swing Adsorption ）分
離法の酸素発生装置から供給された高濃度の酸素を原料
として用い、オゾンガス発生器で放電現象や電解、紫外
線によりオゾンガスを発生させた後、エジェクタでオゾ
ンガスと液体とを混合させて高濃度のオゾン水を生成す
るようになっている。さらに、オゾン水生成装置は、気
液分離槽内に挿入された管路を介してオゾンガスが混入
した水流を気液分離槽内に供給し、余分な未溶解オゾン
ガスを気液分離槽の上部空間に導いて回収するようにな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成のオゾン水生
成装置では、所望の濃度のオゾン水を生成するため、気
液分離槽内に供給されるオゾン水の供給量及びオゾンガ
ス発生器からのオゾンガス発生量を調整していた。とこ
ろが、外的因子（温度や流量）によりオゾン水濃度が安
定化しなかったため、目標とする任意の濃度のオゾン水
を得ることが難しく、また所定濃度に達するまでにかな
りの時間を要するため取り扱いが難しかった。

【０００５】又、下流側でのオゾン水の使用が減少ある
いは停止した場合、気液分離槽へのオゾン水の供給が停
止されるため、気液分離槽内のオゾン水に含まれたオゾ
ンガスが徐々に分離して、下流側でオゾン水の使用が増
大あるいは使用が再開されるころにはオゾン濃度がかな
り低下することになり、オゾン濃度が所望とする濃度に
なるまで待たなければならない。

【０００６】このように上記方法により高濃度のオゾン
水を生成するには、オゾン水の使用が減少あるいは停止
した場合、オゾン水の使用が増大あるいは使用が再開さ
れたときの待機時間が長くかかるといった課題がある。

【０００７】これを解消する方法として、気液分離槽か
ら取り出されたオゾン水をポンプで圧送し、その吐出量
の１／２をエジェクタに還流させることが考えられてい
る。ところが、オゾン水を下流側とエジェクタとに送液
することになるので、下流側での使用量に対してポンプ
容量を大きくする必要があり、装置全体が大型化してし
まう。

【０００８】そこで、本発明は上記課題を解決したオゾ
ン水生成装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記請求項１の発明は、
供給された電圧値に応じた濃度のオゾンガスを発生させ
るオゾンガス発生手段と、該オゾンガス発生手段により
発生されたオゾンガスを液体に混合する気液混合手段
と、該気液混合手段により生成された前記オゾン水に含
まれた余分なオゾンガスを分離させる気液分離槽と、該
気液分離槽のオゾン水の濃度を検出する濃度検出手段
と、前記気液分離槽から取り出されたオゾン水を下流側
へ送液する送液管路と、該送液管路に配設され、前記気
液混合手段により生成された前記オゾン水を下流側へ送
るポンプと、前記送液管路より分岐し、前記ポンプより
吐出された前記オゾン水の一部を気液混合手段に還流さ
せる還流管路と、該還流管路に配設された開閉弁と、前
記濃度検出手段により前記気液分離槽のオゾン水の濃度
が所定の下限値以下に低下したことが検出されたとき、
前記開閉弁を開弁させる制御手段と、よりなることを特
徴とする。

【００１０】又、請求項２の発明は、供給された電圧値
に応じた濃度のオゾンガスを発生させるオゾンガス発生
手段と、該オゾンガス発生手段により発生されたオゾン
ガスを液体に混合する気液混合手段と、該気液混合手段
により生成された前記オゾン水に含まれた余分なオゾン
ガスを分離させる気液分離槽と、該気液分離槽のオゾン
水の濃度を検出する濃度検出手段と、前記気液分離槽か
ら取り出されたオゾン水を下流側へ送液する送液管路
と、該送液管路に配設され、前記気液混合手段により生
成された前記オゾン水を下流側へ送るポンプと、前記送
液管路の該ポンプより下流に配設され、前記ポンプより
吐出された流量を計測する流量計と、該流量計と前記ポ
ンプとの間の送液管路より分岐し、前記ポンプより吐出
された前記オゾン水の一部を気液混合手段に還流させる
還流管路と、該還流管路に配設された開閉弁と、前記流
量計により前記送液管路を流れるオゾン水が所定流量以
下に減少したことが検出され、且つ前記濃度検出手段に
より前記気液分離槽のオゾン水の濃度が所定の下限値以
下に低下したことが検出されたとき、前記開閉弁を開弁
させる制御手段と、よりなることを特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１によれば、濃度検出手段により気液分
離槽のオゾン水の濃度が所定の下限値以下に低下したこ
とが検出されたとき、分岐管路に設けられた開閉弁を開
弁させることにより、所望とする高濃度のオゾン水をい
つでも取り出すことが可能になり、オゾン水使用開始時
の待機時間を短縮できる。

【００１２】請求項２によれば、流量計により送液管路
を流れるオゾン水が所定流量以下に減少したことが検出
され、且つ濃度検出手段により気液分離槽のオゾン水の
濃度が所定の下限値以下に低下したことが検出されたと
き、分岐管路に設けられた開閉弁を開弁させることによ
り、下流側でのオゾン水使用量に応じて所望とする高濃
度のオゾン水を取り出すことが可能になり、オゾン水使
用開始時の待機時間を短縮できる。

【００１３】

【実施例】図１及び図２に本発明になるオゾン水生成装
置の一実施例を示す。

【００１４】両図中、オゾン水生成装置１は、大略、酸
素ガス発生部２と、オゾンガス発生器（オゾンガス発生
手段）３と、オゾン水生成部４とよりなる。上記酸素ガ
ス発生部２は例えばＰＳＡ（ Pressure Swing Adsorpti
on )分離法により大気中より高濃度の酸素を分離生成す
る。尚、上記ＰＳＡ分離法以外の酸素供給手段を酸素ガ
ス発生部２として用いてもよい。

【００１５】ここで、ＰＳＡ分離法を用いた場合の酸素
ガス発生部２の構成について説明する。

【００１６】酸素ガス発生部２は、大気中の空気を圧縮
する空気圧縮機５と、空気圧縮機５から供給された圧縮
空気を除湿するエアドライヤ６と、エアドライヤ６から
供給された圧縮空気を原料気体（空気は、窒素が７８
％、酸素が１８％、残りが他の成分である）として空気
中に含まれる酸素分子を分離生成する一対の吸着槽７，
８と、一対の吸着槽７，８より取り出された酸素ガスを
貯留する酸素ガス槽９とを有する。

【００１７】エアドライヤ６と一対の吸着槽７，８とを
接続する管路及び一対の吸着槽７，８とガス槽９とを接
続する管路には、電磁弁よりなるバルブＶ₁ 〜Ｖ₈ が配
設されている。又、吸着槽７，８には、ゼオライトより
なる吸着剤（図示せず）が充填されている。このゼオラ
イトは、空気圧縮機５により圧縮された圧縮空気が吸着
槽７，８内に供給されて吸着槽７，８内が加圧される
と、圧縮空気中に含まれる窒素分子を吸着する。そし
て、ゼオライトに吸着されなかった吸着槽７，８内の残
りの酸素分子が取り出される。

【００１８】従って、上記各バルブＶ₁ 〜Ｖ₈ を開閉制
御することにより、吸着槽７，８は交互に昇圧工程（吸
着）、減圧工程（再生）、取出工程、均圧工程、還流工
程よりなる酸素生成サイクルを繰り返して酸素濃度がお
よそ９０％に濃縮された高濃度酸素ガスを酸素ガス槽９
に供給する。

【００１９】尚、上記吸着槽７，８においては、一方が
昇圧工程のとき、他方が減圧工程が行われるように一連
の酸素生成サイクルを１８０°ずらして交互に高濃度酸
素ガスが取り出されるように各バルブＶ₁ 〜Ｖ₈ は開閉
制御される。又、上記各工程毎のバルブＶ₁ 〜Ｖ₈ の開
閉制御は次のように行う。

【００２０】 昇圧工程のときは、バルブＶ₁ 又はＶ
₂ のみを開弁し、他のバルブを閉弁状態に保つ。これに
より、圧縮空気が吸着槽７又は８に供給される。

【００２１】 減圧工程のときは、バルブＶ₃ 又はＶ
₄ のみを開弁し、他のバルブを閉弁状態に保つ。これに
より、吸着槽７又は８内の窒素ガスが大気中に排気され
る。

【００２２】 取出工程のときは、バルブＶ₅ 又はＶ
₆ のみを開弁し、他のバルブを閉弁状態に保つ。これに
より、吸着槽７又は８内でゼオライトに吸着された窒素
以外の酸素分子が取り出されて酸素ガス槽９に供給され
る。

【００２３】 均圧工程のときは、バルブＶ₇ ，Ｖ₈
のみを開弁し、他のバルブを閉弁状態に保つ。これによ
り、吸着槽７_, ８内の圧力が均一になる。

【００２４】上記構成とされた酸素ガス発生部２の酸素
ガス槽９は取出管路１０を介してオゾン発生器３と接続
されている。この取出管路１０には、電磁弁よりなる取
出用弁１１が配設されている。従って、取出用弁１１が
開弁されると、酸素ガス槽９の酸素ガスはオゾンガス発
生器３に供給される。

【００２５】オゾンガス発生器３は例えば無声放電法に
よりオゾン（Ｏ₃ ）を発生させる構成であり、電極間に
電圧を印加して無声放電を生じさせてオゾン（Ｏ₃ ）を
発生させる。尚、オゾンガス発生器３には、上記酸素ガ
ス発生部２により生成された高濃度酸素ガスが酸素ガス
槽９から供給されるため、オゾンガスを連続的に生成す
ることができる。

【００２６】オゾン水生成部４は、上記オゾンガス発生
器３により生成されたオゾンガスを水流に混入させるエ
ジェクタ（気液混合手段）１３と、オゾンガス発生器３
とエジェクタ１３とを連通するオゾンガス供給管路１４
に配設されたオゾンガス供給弁１５と、エジェクタ１３
と貯水タンク（図示せず）とを連通する給水管路１６に
配設された給水弁１７と、エジェクタ１３から供給され
たオゾン水に含まれている未溶解オゾンガスを分離させ
る気液分離装置１８と、気液分離装置１８で生成された
オゾン水の濃度を測定する濃度計（濃度検出手段）１９
と、よりなる。

【００２７】又、エジェクタ１３は内部の流路がテーパ
状に絞られており、給水管路１６より給水された水はエ
ジェクタ１３内で加速される。オゾンガス供給管路１４
を介してオゾン発生器３から供給されたオゾンガスは、
エジェクタ１３内で加速された水流により吸引されて混
合されて高濃度のオゾン水になる。

【００２８】従って、オゾン発生器３から供給されたオ
ゾンガスは、エジェクタ１３内で加速された水流の吸引
力により吸引され、溶解オゾンガスとなって水流に混入
される。このようにしてオゾンガスが混入されたオゾン
水は、オゾン水供給管路２０を介して気液分離装置１８
に供給される。

【００２９】気液分離装置１８は、エジェクタ１３で混
合されたオゾン水がオゾン水供給管路２０を介して供給
される第１の気液分離槽２１と、第１の気液分離槽２１
で分離することができなかった未溶解オゾンガスを分離
させる第２の気液分離槽２２と、よりなる。円筒状に形
成された第１の気液分離槽２１は気液分離装置１８の内
部に設けられ、第１の気液分離槽２１の周囲に第２の気
液分離槽２２が設けられている。

【００３０】従って、第１の気液分離槽２１で溢れたオ
ゾン水は、第２の気液分離槽２２に流入し第２の気液分
離槽２２の底部に接続されたオゾン水供給管路２３を介
して下流側へ給送される。このようにオゾン水が第１の
気液分離槽２１の底部から上方に流れ、さらに第２の気
液分離槽２２の底部へ流れる間に余分な未溶解オゾンガ
スが分離される。

【００３１】従って、第２の気液分離槽２２から取り出
されたオゾン水は、不要な未溶解オゾンガスが分離さ
れ、溶解オゾンガスのみが溶解した状態となる。そのた
め、オゾン水のオゾン濃度が均一になるとともに、下流
側でオゾン水を使用する際に未溶解オゾンガスが大きな
泡となって吐出することがない。

【００３２】又、オゾン水供給管路（送液管路）２３に
は、オゾン水を圧送するポンプ２４と、電磁弁よりなる
開閉弁２５と、オゾン水の供給量を計測する流量計２６
とが配設されている。尚、ポンプ２４は、オゾン水供給
管路２３又は後述する還流管路３３の一方にのみオゾン
水を給送できる容量があれば良いので、大型化せずに済
む。

【００３３】３３は還流管路で、一端がポンプ２４と開
閉弁２５との間のオゾン水供給管路２３に接続され、他
端が給水管路１６に接続されている。この還流管路３３
には、電磁弁よりなる還流用開閉弁３４が配設されてい
る。

【００３４】この還流用開閉弁３４は、通常閉弁されて
いるが、後述するように流量計２６によりオゾン水供給
管路２３を流れるオゾン水が所定流量以下に減少したこ
とが検出され、且つ濃度計１９により気液分離槽２２の
オゾン水の濃度が所定の下限値以下に低下したことが検
出されたとき、開弁される。尚、還流用開閉弁３４は、
流量に拘わらず濃度計１９により気液分離槽２２のオゾ
ン水の濃度が所定の下限値以下に低下したことが検出さ
れたとき開弁させるようにしても良い。

【００３５】還流用開閉弁３４が開弁されると、ポンプ
２４により圧送されたオゾン水は、分岐管路３３を通過
して給水管路１６に給送され、さらにエジェクタ１３に
供給される。

【００３６】又、気液分離装置１８で分離された未溶解
オゾンガスは、気液分離装置１８の上部空間に溜まり、
オゾンガス回収管路２７を介してオゾン分解器２８に供
給される。このオゾン分解器２８は、内部にオゾンガス
を酸素ガスに分解するための活性炭あるいは触媒等が設
けられており、オゾンガス回収管路２７を介して供給さ
れた未溶解オゾンガスを無害化して大気中に放出する。

【００３７】制御回路２９は、上記オゾンガス発生器３
に印加される電圧値とオゾン水の濃度との関係のデータ
テーブルや、濃度計１９及び流量計２６からの検出信号
によりオゾン水濃度が所望の濃度以下に低下したとき、
あるいはオゾン水の使用が所定時間以上停止した場合、
ポンプ２４，還流用開閉弁３４を駆動制御するプログラ
ムが格納されたメモリ（ＲＯＭ）３０を有する。又、メ
モリ３０には、上記濃度計１９及び流量計２６からの検
出信号が入力されると、オゾン水濃度が濃度目標値とな
るようにオゾンガス発生器３に印加される電圧値を調整
する濃度調整プログラムが格納されている。

【００３８】３１はオゾン水濃度を設定する濃度設定器
で、例えばテンキーのように数値入力できるようになっ
ている。即ち、濃度設定器３１が操作されると、オゾン
水濃度目標値が制御回路２９を介してメモリ３０に登録
される。

【００３９】３２は電圧調整器で、制御回路２９からの
指令によりオゾンガス発生器３に印加される電圧値を調
整して指令された電圧をオゾンガス発生器３に供給す
る。

【００４０】上記構成になるオゾン水生成装置１におい
ては、オゾン水の使用が減少すると、上記気液分離装置
１８内のオゾン水が停滞することになり、その分オゾン
水に溶解されたオゾンガスが分離してオゾン水濃度が徐
々に低下する。

【００４１】従って、制御回路２９は、後述するように
所定時間毎にオゾン水の流量及び濃度を検出する割り込
み処理を行っており、下流側でのオゾン水の使用量が減
少あるいはオゾン水の使用が停止してオゾン水濃度が低
下した場合、又はようなオゾン水還流処理を実行す
る。

【００４２】 濃度計１９により気液分離装置１８の
オゾン水の濃度が所定の下限値以下に低下したことが検
出されたとき、還流管路３３に設けられた還流用開閉弁
３４を開弁させることにより、気液分離装置１８のオゾ
ン水をエジェクタ１３に還流させて気液分離装置１８の
オゾン水濃度の上昇を早める。

【００４３】 請求項２によれば、流量計２６により
オゾン水供給管路２３を流れるオゾン水が所定流量以下
に減少したことが検出され、且つ濃度計１９により気液
分離装置１８のオゾン水の濃度が所定の下限値以下に低
下したことが検出されたとき、還流管路３３に設けられ
た還流用開閉弁３４を開弁させることにより、気液分離
装置１８のオゾン水をエジェクタ１３に還流させて気液
分離装置１８のオゾン水濃度の上昇を早める。

【００４４】ここで、制御回路２９が実行するオゾン水
濃度調整処理につき説明し、その後上記オゾン水還流処
理について説明する。

【００４５】図２中、制御回路２９は、上記濃度調整プ
ログラムに基づいて以下の処理を実行する。

【００４６】先ず、ステップＳ１（以下「ステップ」を
省略する）において、濃度設定器３１により入力された
オゾン水濃度Ａを設定する。尚、このオゾン水濃度Ａの
目標値には±ａ程度の許容範囲が設けられている。

【００４７】続いて、Ｓ２に進み、濃度設定器３１によ
り入力されたオゾン水濃度Ａが設定完了したかどうかを
確認する。尚、Ｓ２において、オゾン水濃度Ａの設定完
了が確認されないときは、上記Ｓ１に戻り、再度濃度設
定器３１により入力されたオゾン水濃度Ａを再度設定す
る。

【００４８】次のＳ３では、オゾンガス発生器３に供給
する電圧を上記メモリ３０に記憶されたデータテーブル
より算出し、その電圧値を電圧調整器３２に出力する。
そのため、電圧調整器３２は供給電圧を制御回路２９か
ら指示された電圧値となるように調整する。

【００４９】これにより、オゾンガス発生器３は電圧調
整器３２から印加された電圧によりオゾンガスを発生さ
せる。さらに、オゾン発生器３から供給されたオゾンガ
スは、エジェクタ１３内で加速された水流の吸引力によ
り吸引され、溶解オゾンガスとなって水流に混入され
る。そして、オゾンガスが混入されたオゾン水は、気液
分離装置１８に供給されて不要な未溶解オゾンガスが分
離され、溶解オゾンガスのみが溶解した状態となる。

【００５０】尚、気液分離装置１８で未溶解オゾンガス
が分離されたオゾン水の濃度は、濃度計１９により常時
計測されており、気液分離装置１８からの供給量は流量
計２６により計測されている。

【００５１】又、Ｓ１で２回目以降の処理であるとき
は、すでに濃度設定済みのため、上記Ｓ２，Ｓ３の処理
が省略される。

【００５２】次のＳ４では、濃度計１９により検出され
た濃度検出値Ｃを読み込み、メモリ３０に設定登録す
る。そして、Ｓ５に進み、｜Ｃ−Ａ｜＜ａかどうかをチ
ェックする。即ち、Ｓ５では、濃度計１９により測定さ
れた現在のオゾン水濃度が濃度設定器３１により設定さ
れた目標値Ａに対してその差が許容範囲±ａに入ってい
るかどうをチェックする。

【００５３】もし、Ｓ５において｜Ｃ−Ａ｜＜ａのとき
は、現在の濃度検出値Ｃが略目標値Ａと等しいと判断し
て上記Ｓ４に戻る。

【００５４】しかし、Ｓ５において｜Ｃ−Ａ｜≧ａのと
きは、Ｓ６に進み、｜Ｃ−Ａ｜＞＋ａかどうをチェック
する。そして、Ｓ６において、Ｃ−Ａ＞＋ａのときは、
Ｓ７に進み、電圧調整器３２に設定電圧Ｂを１段階下げ
るように指示する。その結果、電圧調整器３２は電圧値
を１段階下げるように調整して指令された１段階低い電
圧をオゾンガス発生器３に供給する。

【００５５】尚、オゾンガス発生器３の印加電圧を調整
した場合、気液分離装置１８で未溶解オゾンガスが分離
されたオゾン水の濃度は、安定するまで所定時間（例え
ば５〜６分）かかる。そのため、Ｓ９では、所定時間経
過したどうかをチェックする。そして、オゾンガス発生
器３の印加電圧を調整してから所定時間経過すると、気
液分離装置１８内のオゾン水濃度が安定する。

【００５６】次のＳ１０では、濃度設定変更があるかど
うかを確認する。もし、濃度設定変更があるときは、Ｓ
２に戻り、濃度設定器３１により入力されたオゾン水濃
度Ａを設定する。しかし、Ｓ１０において、濃度設定変
更がないときは、Ｓ１１に進み、運転停止かどうかを確
認する。

【００５７】Ｓ１１で運転停止釦（図示せず）がオンに
操作されないときは、Ｓ４に戻り、オゾンガス発生器３
の印加電圧を調整した後に濃度計１９により検出された
濃度検出値Ｃを読み込む。そして、上記Ｓ４〜Ｓ１１の
処理を繰り返す。しかし、Ｓ１１で運転停止釦（図示せ
ず）がオンに操作されたときは、一連の処理を終了して
オゾン水生成装置１を停止させる。

【００５８】又、上記Ｓ６において、Ｃ−Ａ＞＋ａでな
いときは、Ｓ８に進み、電圧調整器３２に設定電圧Ｂを
１段階上げるように指示する。その結果、電圧調整器３
２は電圧値を１段階上げるように調整して指令された１
段階高い電圧をオゾンガス発生器３に供給する。その後
は上記Ｓ９〜Ｓ１１の処理を実行する。

【００５９】このように、濃度計１９により検出された
濃度検出値Ｃと濃度設定器３１により設定されたオゾン
水濃度Ａとの差を監視することにより、気液分離装置１
８から吐出されるオゾン水が目標値の濃度Ａとなるよう
にオゾンガス発生器３の印加電圧を自動的に微調整す
る。そのため、オゾン水生成装置１は、濃度設定器３１
により設定された濃度のオゾン水を安定供給することが
可能となる。

【００６０】次に、下流側でのオゾン水の使用が停止し
てオゾン水濃度が低下した場合、あるいはオゾン水の使
用量が減少してオゾン水濃度が低下した場合、制御回路
２９が実行するオゾン水還流処理について説明する。

【００６１】その一例として制御回路２９は、図３及び
図４に示す割り込み処理を実行する。

【００６２】尚、図３のフローチャートは、下流側での
オゾン水の使用が停止して流量がゼロになった場合の処
理であり、図４のフローチャートは、下流側でのオゾン
水の使用量が減少して流量が所定以下（下限値以下）に
なった場合の割り込み処理である。

【００６３】図３中、制御回路２９は、Ｓ２１におい
て、流量計２６により計測された流量計測値を読み込
み、Ｓ２２では下流側でのオゾン水の使用が停止して流
量がゼロになったかどうかをチェックする。Ｓ２２にお
いて、オゾン水供給管路２３における流量がゼロである
と判定されたときは、Ｓ２３に進み、予め設定された時
間ｔが経過したかどうかをチェックする。

【００６４】そして、時間ｔが経過するまでの間にオゾ
ン水の使用が開始された場合、図３の処理を終了させ
る。しかし、時間ｔが経過してもオゾン水が使用されな
いときは、Ｓ２４に進み、濃度計１９により検出された
オゾン水の濃度検出値Ｃを読み取る。続いて、濃度計１
９により測定された現在のオゾン水の濃度検出値Ｃが濃
度設定器３１により設定された目標値Ａに対してその差
が許容範囲±ａに入っているかどうをチェックする（Ｓ
２５）。

【００６５】もし、Ｓ２５において｜Ｃ−Ａ｜＜ａのと
きは、現在のオゾン水の濃度検出値Ｃが略目標値Ａと等
しいと判断して図３の処理を終了させる。

【００６６】しかし、Ｓ２５において｜Ｃ−Ａ｜≧ａの
ときは、Ｓ２６に進み、ポンプ２４を起動させる。さら
に、Ｓ２７で還流管路３３に配設された還流用開閉弁３
４を開弁させるとともに、オゾン水供給管路２３の開閉
弁２５を閉弁する。

【００６７】これにより、気体分離装置１８の第２の気
液分離槽２２からポンプ２４により圧送されたオゾン水
は、オゾン水供給管路２３の開閉弁２５が閉弁されてい
るため、還流管路３３及び還流用開閉弁３４を通過して
給水管路１６に至り、この給水管路１６よりエジェクタ
１３に供給される。

【００６８】従って、エジェクタ１３では、気体分離装
置１８から還流されたオゾン水にオゾンガス発生器３か
らのオゾンガスを混合させ、このように混合された高濃
度のオゾン水を気体分離装置１８の第１の気液分離槽２
１に吐出する。そのため、気体分離装置１８の第１の気
液分離槽２１には、高濃度のオゾン水が供給されること
になり、第１の気液分離槽２１で溢れた高濃度のオゾン
水は、第２の気液分離槽２２に流入し、再び第２の気液
分離槽２２の底部に接続されたオゾン水供給管路２３へ
給送される。

【００６９】尚、このように還流された高濃度のオゾン
水が第１の気液分離槽２１の底部から上方に流れ、さら
に第２の気液分離槽２２の底部へ流れる間に余分な未溶
解オゾンガスが分離される。

【００７０】さらに、オゾン水供給管路２３を介して取
り出されたオゾン水は、ポンプ２４により圧送されて還
流管路３３及び還流用開閉弁３４を通過してエジェクタ
１３に至る。そして、エジェクタ１３でオゾンガスと混
合された高濃度のオゾン水は、気体分離装置１８の第１
の気液分離槽２１に吐出される。

【００７１】このように、高濃度のオゾン水は、還流管
路３３及び還流用開閉弁３４を通過して循環するため、
気体分離装置１８の第１の気液分離槽２１におけるオゾ
ン濃度は短時間で上昇することになる。

【００７２】次のＳ２８では、濃度計１９により検出さ
れたオゾン水の濃度検出値Ｃを読み取る。続いて、濃度
計１９により測定された現在のオゾン水の濃度検出値Ｃ
が濃度設定器３１により設定された目標値Ａに対してそ
の差が許容範囲±ａに入っているかどうをチェックする
（Ｓ２９）。

【００７３】もし、Ｓ２９において｜Ｃ−Ａ｜＜ａでな
いときは、まだオゾン水の濃度が目標値Ａに達していな
いと判断し、上記Ｓ２６〜Ｓ２９の処理を繰り返す。し
かし、Ｓ２９において｜Ｃ−Ａ｜＜ａのときは、現在の
オゾン水の濃度検出値Ｃが略目標値Ａと等しいと判断し
てＳ３０に進み、ポンプ２４を停止させ、さらにＳ３１
で還流用開閉弁３４を閉弁させるとともに、オゾン水供
給管路２３の開閉弁２５を開弁させる。

【００７４】このように、下流側でのオゾン水の使用が
停止した場合、気体分離装置１８のオゾン水をエジェク
タ１３に供給するように循環させることにより、短時間
でオゾン水の濃度を所定の高濃度に保つことができる。
従って、気体分離装置１８におけるオゾン水の濃度は、
上記のようなＳ２１〜Ｓ３１の処理により図５に示すグ
ラフのようになる。

【００７５】即ち、気体分離装置１８におけるオゾン水
の濃度が目標値Ａに対しＡ−ａまで低下すると、前述し
たＳ２６，Ｓ２７のようにポンプ２４が起動されるとと
もに開閉弁３４が開弁される。そして、時間Ｔ₁ の間に
オゾン水の濃度が目標値Ａにまで上昇し、前述したＳ３
０，Ｓ３１のようにポンプ２４が停止されるとともに開
閉弁３４が閉弁される。

【００７６】上記分岐管路３３によるオゾン水の循環が
止まると、気体分離装置１８におけるオゾン水に含まれ
たオゾンガスが分離するためオゾン水の濃度が徐々に低
下する。そのため、時間Ｔ₂ が経過すると、気体分離装
置１８におけるオゾン水の濃度が目標値Ａに対しＡ−ａ
まで低下するためポンプ２４が起動されるとともに開閉
弁３４が開弁される。

【００７７】そのため、オゾン水の濃度は、常に目標値
Ａから許容値Ａ−ａの範囲内に保持される。従って、オ
ゾン水生成装置１が停止状態にあるときは、使用可能な
高濃度のオゾン水が気体分離装置１８に貯蔵されてお
り、オゾン水の使用開始時にオゾン水の濃度が目標値Ａ
になるまで待つ必要がなく、実質待機時間がゼロにでき
る。

【００７８】上記のようにポンプ２４は、常時運転され
るのではなく、図５に示すように間欠運転されるため、
ポンプ２４運転による使用電力を節約することができ
る。

【００７９】さらに、下流側でのオゾン水の使用が再開
されて、流量計２６の流量計測値が所定以上になると、
図３の処理は終了となり、制御回路２９は、通常の処理
（図２に示すフローチャートの処理）に移行してオゾン
水生成装置１の運転が再開される。

【００８０】次に、下流側でのオゾン水の使用量が減少
して、流量計２６の流量計測値が所定以下になると、制
御回路２９は、図４に示す割り込み処理を実行する。

【００８１】図４中、Ｓ２１ａにおいて、流量計２６に
より計測された流量計測値を読み込み、Ｓ２２ａでは下
流側でのオゾン水の使用量が減少して流量計測値が予め
設定された所定流量以下（下限値以下）の小流量に減少
したかどうかをチェックする。

【００８２】Ｓ２２ａにおいて、オゾン水供給管路２３
における流量が所定流量以下に減少したと判定されたと
きは、Ｓ２３ａ以降の処理を実行する。尚、Ｓ２３ａ〜
Ｓ２５ａの処理は、前述した図３のＳ２３〜Ｓ２５と同
じなので、その説明は省略する。

【００８３】この場合、小流量であるがオゾン水が使用
されているため、ポンプ２４の運転が継続されており、
前述した図３のＳ２６のポンプ起動、及びＳ３０のポン
プ停止の処理は不要になる。

【００８４】そして、Ｓ２５ａにおいて｜Ｃ−Ａ｜＜ａ
のときは、現在のオゾン水の濃度検出値Ｃが略目標値Ａ
と等しいと判断して図４の処理を終了させる。

【００８５】しかし、Ｓ２５ａにおいて｜Ｃ−Ａ｜≧ａ
のときは、Ｓ２７ａ以降の処理を実行する。尚、Ｓ２７
ａ〜Ｓ２９ａの処理は、前述した図３のＳ２７〜Ｓ２９
と同じなので、その説明は省略する。

【００８６】Ｓ２７ａで還流用開閉弁３４が開弁される
ことにより、気体分離装置１８の第２の気液分離槽２２
からポンプ２４により送られたオゾン水は、オゾン水供
給管路２３を通過して下流側へ供給されるとともに、オ
ゾン水の一部は還流管路３３及び還流用開閉弁３４を通
過して給水管路１６に至り、この給水管路１６よりエジ
ェクタ１３に供給される。

【００８７】従って、エジェクタ１３では、気体分離装
置１８から還流されたオゾン水にオゾンガス発生器３か
らのオゾンガスを混合させ、このように混合された高濃
度のオゾン水を気体分離装置１８の第１の気液分離槽２
１に吐出する。そのため、気体分離装置１８の第１の気
液分離槽２１には、高濃度のオゾン水が供給されること
になり、第１の気液分離槽２１で溢れた高濃度のオゾン
水は、第２の気液分離槽２２に流入し、再び第２の気液
分離槽２２の底部に接続されたオゾン水供給管路２３へ
給送される。

【００８８】このように、高濃度のオゾン水の一部は、
還流管路３３及び還流用開閉弁３４を通過して循環する
ため、気体分離装置１８の第１の気液分離槽２１におけ
るオゾン濃度は短時間で上昇することになる。

【００８９】このように、下流側でのオゾン水の使用量
が所定以下に減少した場合、気体分離装置１８から吐出
されたオゾン水の一部がエジェクタ１３に供給されて循
環されることにより、短時間でオゾン水の濃度を所定の
高濃度に保つことができる。

【００９０】尚、上記還流用開閉弁３４は、濃度計１９
で検出された濃度検出値のみにより、開弁あるいは閉弁
させる構成としても良い。

【００９１】

【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項１によれ
ば、濃度検出手段により気液分離槽のオゾン水の濃度が
所定の下限値以下に低下したことが検出されたとき、ポ
ンプを起動させるとともに分岐管路に設けられた開閉弁
を開弁させるため、気液分離槽のオゾン水の濃度を常に
所望とする高濃度に保つことができ、所望とする高濃度
のオゾン水をいつでも取り出すことがきる。従って、オ
ゾン水使用開始時の待機時間を短縮できるとともに、ポ
ンプを大型化せずに済み、且つポンプを間欠運転させれ
ば良いので、ポンプの使用電力を節約できる。

【００９２】又、請求項２によれば、流量計により送液
管路を流れるオゾン水が所定流量以下に減少したことが
検出され、且つ濃度検出手段により気液分離槽のオゾン
水の濃度が所定の下限値以下に低下したことが検出され
たとき、ポンプを起動させるとともに分岐管路に設けら
れた開閉弁を開弁させるため、上記請求項１の効果とと
もに、下流側でのオゾン水使用量に応じて所望とする高
濃度のオゾン水を取り出すことが可能になり、オゾン水
使用開始時の待機時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるオゾン水生成装置の一実施例の構
成を示す概略構成図である。

【図２】オゾン水使用時に制御回路が実行する処理を説
明するためのフローチャートである。

【図３】オゾン水の使用が停止したときに制御回路が実
行する割り込み処理を説明するためのフローチャートで
ある。

【図４】オゾン水の使用量が所定以下に減少したときに
制御回路が実行する割り込み処理を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図５】オゾン水濃度の変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１ オゾン水生成装置 ２ 酸素ガス発生部 ３ オゾンガス発生器 ４ オゾン水生成部 ９ 酸素ガス槽 １３ エジェクタ １８ 気体分離装置 １９ 濃度計 ２１ 第１の気液分離槽 ２２ 第２の気液分離槽 ２６ 流量計 ２８ オゾン分解器 ２９ 制御回路 ３０ メモリ ３１ 電圧調整器 ３３ 還流管路 ３４ 還流用開閉弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給された電圧値に応じた濃度のオゾン
   ガスを発生させるオゾンガス発生手段と、 該オゾンガス発生手段により発生されたオゾンガスを液
   体に混合する気液混合手段と、 該気液混合手段により生成された前記オゾン水に含まれ
   た余分なオゾンガスを分離させる気液分離槽と、 該気液分離槽のオゾン水の濃度を検出する濃度検出手段
   と、 前記気液分離槽から取り出されたオゾン水を下流側へ送
   液する送液管路と、 該送液管路に配設され、前記気液混合手段により生成さ
   れた前記オゾン水を下流側へ送るポンプと、 前記送液管路より分岐し、前記ポンプより吐出された前
   記オゾン水の一部を気液混合手段に還流させる還流管路
   と、 該還流管路に配設された開閉弁と、 前記濃度検出手段により前記気液分離槽のオゾン水の濃
   度が所定の下限値以下に低下したことが検出されたと
   き、前記開閉弁を開弁させる制御手段と、 よりなることを特徴とするオゾン水生成装置。
2. 【請求項２】 供給された電圧値に応じた濃度のオゾン
   ガスを発生させるオゾンガス発生手段と、 該オゾンガス発生手段により発生されたオゾンガスを液
   体に混合する気液混合手段と、 該気液混合手段により生成された前記オゾン水に含まれ
   た余分なオゾンガスを分離させる気液分離槽と、 該気液分離槽のオゾン水の濃度を検出する濃度検出手段
   と、 前記気液分離槽から取り出されたオゾン水を下流側へ送
   液する送液管路と、 該送液管路に配設され、前記気液混合手段により生成さ
   れた前記オゾン水を下流側へ送るポンプと、 前記送液管路の該ポンプより下流に配設され、前記ポン
   プより吐出された流量を計測する流量計と、 該流量計と前記ポンプとの間の送液管路より分岐し、前
   記ポンプより吐出された前記オゾン水の一部を気液混合
   手段に還流させる還流管路と、 該還流管路に配設された開閉弁と、 前記流量計により前記送液管路を流れるオゾン水が所定
   流量以下に減少したことが検出され、且つ前記濃度検出
   手段により前記気液分離槽のオゾン水の濃度が所定の下
   限値以下に低下したことが検出されたとき、前記開閉弁
   を開弁させる制御手段と、 よりなることを特徴とするオゾン水生成装置。