JPS63104697A - オゾン溶解水製造装置 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、空気又は酸素を原料とするオゾン用のオゾ
ン溶解水製造装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

この種の装置としては、上水道施設や排水処理施設にお
ける浄化設備として大容量のオゾン発生装置で得られる
高濃度、高圧のオゾン化ガスを高圧のブロアを利用して
吹き込ませる方式の大容量のものは存在しているが、最
近殺菌、脱臭、脱色などを目的とする民生用装置として
、小容量、低圧力のオゾン発生装置からのオゾン化ガス
を用いてオゾン溶解水を製造する装置の普及が見られる
が、しかしこの目的のためによい方法が確立されている
とは言えないのが実情である。

以下図面に基づいてその点を説明する。第４図ないし第
６図はいずれも従来装置の概略を示す構成図である。

第４図は、上部が開放されている溶解槽１の底部に散気
ディフューザ２４を設置し、その散気ディフューザ２４
とオゾン発生装置４とをオゾン送出管１０で連通させ、
オゾン化ガスを水中に放散し該ガスが溶解槽１内の水中
を気泡となって上昇する間にオゾンを水に溶解させるよ
うに構成されたもので、排出弁２３を開閉してオゾン溶
解水を取出す方式のものである。この場合充分な濃度の
オゾン溶解水とするには、気泡の水中での滞留時間が大
きい程良いため、溶解槽の水深を深くし装置が大きくな
り勝ちであるが、あまり深いとオゾン化ガスの圧力が低
いため逆流するおそれがあるので深くできないといった
問題や未溶解オゾンを含むオゾン化ガスを大気中に放散
する恐れがあるといった欠点がある。

第５図は、給水ポンプ２の上流側でオゾン発生装置４に
接続するオゾン送出管１０を給水管９に接続し、給水ポ
ンプ２の駆動にしたがって給水管９中を流れる給水にオ
ゾン発生装置４から直接オゾン化ガスを混入溶解させ使
用するように構成したもので、給水ポンプ２が駆動され
該ポンプ２に吸い込まれる水にオゾン化ガスを混入させ
オゾン溶解水を得るという方式であるためオゾン化ガス
の水中での滞留時間が短かくオゾンの溶は込みが充分で
ない上、未溶解のオゾンが放出され環境を害しやすいと
いった問題があり、また給水ポンプの耐オゾン性も大き
な問題となりやすい。

第６図は、密閉容器である溶解槽１と給水ポンプ２との
間にエゼクタ５を配し、その吸入口にオゾン送出管１０
を接続し、給水ポンプ２を駆動して溶解槽１の下方から
溶解槽１へ水を給水する際の水の力を利用して、オゾン
発生装置４からのオゾン化ガスを流水中に取込ませ拡拌
しながら溶解槽１へ送り、さらに気泡となって上昇する
間にオゾンを溶解させるように構成したもので、水中で
のオゾン化ガスの滞留時間は十分とれ比較的高譲度のオ
ゾン溶解水が得られる効果があるとしても、給水ポンプ
がｇ動している間しかオゾン化ガスを取り込めないこと
、密閉容器であるので空気抜きを設けて常に一定量の水
が溶解槽に貯留されるようにしておくこと、又連続して
使用される場合。

オゾン化ガスの滞留時間が不十分となりやすく、かつ未
溶解オゾンの放出という問題もある。

以上３つの事例に共通していることは、オゾン溶解水の
オゾン濃度をオゾン化ガスの滞留時間が短かいため余り
高（することができないということと、未溶解オゾンが
大気中に放出されるといった欠点である。

〔発明の目的〕

本発明は上記の諸点を勘ｆｉ−シてなされたもので、浴
解しきれなかったオゾンを含むオゾン化ガスの大気中へ
の放散をなくするととも番こ、低圧力のオゾン発生装置
であっても高譲度のオゾン溶解水が得られるコンパクト
なオゾン溶解水製造装置を提供することを目的とする。

〔発明の要旨〕

上記目的は本発明によれば、オゾン発生装置と。

オゾンを溶解し貯留する溶解槽と、給水ポンプ。

第１エゼクタ、第２エゼクタ及び逆上弁を介装し前記溶
解槽に接続される給水管と、排出弁を備え前記溶解槽内
のオゾン溶解水を送出する排出管と、前記溶解槽内に滞
留するオゾン化ガスを抽出し前記第２エゼクタの送流す
るオゾン環流管と、前記滞留オゾン化ガスの圧力が設定
値を超過したら電気信号を出力する圧力スイッチと、該
圧力スイッチの電気信号で開閉が制御される電磁弁とオ
ゾン接触分解器とを介装している放出管と、前記溶解槽
内の水位が設定値からはずれたら電気信号を出力するレ
ベルスイッチとを配備するとともに、前記排出弁の上流
側で排出管から分岐し給水ポンプの上流側で給水管に接
続される電磁弁を備えている環流管と、オゾン発生装置
から出たオゾン化ガスを第１エゼクタへ送流するオゾン
送出管とから形成され、オゾン溶解水の送出に応動して
排出弁及びオゾン送出管との電磁弁の開閉と、給水ポン
プの駆動モータならびにオゾン発生装置の駆動とを制御
し、さらにレベルスイッチの電気信号によって環流管及
びオゾン送出管との電磁弁の開閉と給水ポンプの駆動モ
ータならびｉこオゾン発生装置の駆動とが制御されるよ
うにすることによって達成される。

〔発明の実施例〕

以下本発明を適用した実施例の図面に基づいて説明する
。第１図は実施例のオゾン溶解水製造の概略を示す構成
図で、第２図及び第３図はともに他の実施例のオゾン溶
解水製造装置の概略構成図である。

第１図において、１は密閉容器につくられた溶解槽であ
って、図示しない給水源から給水管９を介して核種の下
方から給水されるようになっており、核種１の側壁化は
電磁弁である排出弁１２が配備されている排出管１３が
接続されていて、排出弁１２の開放によって図示しない
供給先へイオン溶解水が送出されるようになっている。

また給水管′９には電気信号によって駆動が制御される
給水ポンプ駆動用電動機（以下駆動モータという）３が
直結している給水ポンプ２と、給水ポンプ２を経てきた
加圧給水によって駆動され、その吸込口に電磁弁８を介
装しているオゾン送出管１ｏを接続している第１エゼク
タ５と、第１エゼクタ５から吐出された加圧給水によっ
て駆動され、その吸込口に溶解槽１内１こ滞留するオゾ
ン化ガスを抽出し送流するオゾン環流管１１が接続され
ている第２エゼクタ６と、逆止弁１６とが、上記の屓に
直列に介装されている。オゾン送出管１ｏは一端がオゾ
ン発生装ｆｔ４に接続され他端が電磁弁８を介して第１
エゼクタ５の吸込口に接続している。

したがって給水ポンプ２及びオゾン発生装置４が駆動し
、電磁弁８が開ならば、給水管９内を加圧給水が流れ、
第１エゼクタ５はオゾン発生装置４からオゾン送出管ｌ
Ｏを介して供給されるオゾン化ガスを該給水中へ取り込
み気泡として流し、第２エゼクタ６、逆上弁１６を介し
て溶解槽１に至り、該溶解槽ｌ内に貯留する液中を上昇
する間に該ガス中のオゾンが水に溶は込みオゾン溶解水
が生成される。一方オシン化ガスの未溶解部分は溶解槽
１の上部に滞留するが、それはオゾン環流管１１を介し
て第２エゼクタ６へ送られ、再び給水管９内を流れる加
圧給水中に取り込まれ逆上弁１６を介して溶解槽１へ橋
流し、その中のオゾンが液中にとり込まれるように循環
するのである。さらに溶解槽１には、その排出管１３の
排出弁１２の上流側で排出管１３から分岐し、かつその
分流直後に電磁弁１５を介装し、終端が給水管９の給水
ポンプ２の上流側に接続されている環流管１４が配備さ
れている。したがって排出弁１３が閉または僅かに開で
電磁弁１５が開の状況で給水ポンプ２が駆動していると
、溶解槽１内のイオン溶解水は環流管１４を介して給水
管９へ戻りさらに給水ポンプ２１によって溶解・槽１へ
環流する循環流を生ずるよう番こなる。

又溶解槽１＃こは、内部に貯留されているオゾン溶解水
の水位を検出し、設定水位との増減がある場合電気信号
を出力するレベルスイッチ７が配備され、さらに溶解槽
１内に滞留する未溶解のオゾン化ガスの圧力を検知し、
それが設定圧より高くなったら電気信号を出力する圧力
スイッチ１９と。

該スイッチ１９の電気信号によって開閉が制御される電
磁弁２０とオゾン接触分解器２１とが介装されている放
出管２２とが接続されていて、溶解槽ｌ内の滞留イオン
化ガスの圧が設定圧より高くなったら該ガス中のオゾン
を分解し無害化して大気中へ放散させるようになってい
る。

上記のように構成されたオゾン溶解水製造装置は、図示
しない供給栓の開閉に応動して排出弁１２及び電磁弁８
の開閉と、駆動モータ３及びオゾン発生装置４の駆動と
が制御されるようになっており、その制御系は破線で示
されている。すなわち図示しない供給栓が開放されると
、駆動モータ３及びオゾン発生装置４が駆動され、それ
とともに排水弁１２及び電磁弁８が開放される。したが
って溶解槽１内に貯留されているオゾン溶解水の送出が
始まると同時に、給水ポンプ２が駆動され給水管９内に
加圧給水が流れ第１エゼクタ５及び第２エゼクタ６を通
流するので、該給水中にオゾン化ガスを吸引混入しオゾ
ン溶解水の製造が始まり。

溶解槽ｌ内でもオゾンの溶解が進められかつオゾン溶解
水が貯留されていくのである。その際溶解槽１内の水位
が設定水位より下がるので、それをレベルスイッチ７が
検知し電気信号を出力し、駆動モータ３及びオゾン発生
装置４の駆動と電磁弁８の開放を続けさせるようにする
とともに、環流管１４の電磁弁１５を開放させるように
働ら（。

一方供給栓が閉基されオゾン溶解水の供給が止むと、そ
れに伴ない駆動モータ３及びオゾン発生装［４の停止と
排出弁１２及び！＠弁８の閉塞が指示されるが、レベル
スイッチ７からの電気信号が生きているためオゾン溶解
水の供給が止まり溶解槽１内の水位が上昇し設定水位に
達するまでの開駆動モータ３及びオゾン発生装置４の駆
動と電磁弁８及び１５の開放は続けられ、槽１内の水位
が設定水位に達して始めてすべてが停止され閉塞するよ
うに制御されるのである。この場合長時間オゾン溶解水
の送出がないと、オゾン溶解水のオゾン濃度が漸時減衰
していく問題は避けられないが。

使用頻度が高く供給栓の開閉が頻譬に行なわれるような
ケースには好適なオゾン溶解水製造装置である。

第２図に示すオゾン溶解水製造装置は、既述の装置に駆
動モータ３及びオゾン発生装置４の駆動と停止ならびに
電磁ｆＰ８及び１５の開と閉を周期的に繰返すように、
一定時間毎１こ電気信号を出力するタイマ１７を付加す
るととも１こ、環流管１４の電磁弁１５の開閉制御をレ
ベルスイッチ７からの電気信号によらずタイマ１７の出
力信号で行なうように構成したものである。すなわちイ
オン溶解水の送出に応動する装置各部の働らきは既述の
通りであるが、該溶解水の供給が停止し、装置が長時間
休止している間でも間欠的に溶解槽１内のイオン溶解水
を環流管１４を介して循環させるようにしである点が既
述のオゾン溶解水製ａ装置と異るところであり、オゾン
溶解水のオゾン濃度の減衰を防止し該濃度のバラツキが
ないオゾン溶解水を供給することができるメリットがあ
る。

第３図に示すオゾン溶解水製造装置は、第１図のイオン
溶解水製造装置の溶解［１に、該＄１内に滞留している
オゾン化ガスのオゾン濃度を検出し、それが設定濃度よ
り低下している間だけ駆動モータ３及びオゾン発生装置
４を駆動し電磁弁８及び１５を開放させる電気信号を出
力するオゾン濃度検出器１８を付設するとともに、環流
管１４の電磁弁１５の開閉制御をレベルスイッチ７から
の電気信号によらずオゾン濃度検出器１８の出力信号に
よって行なうように構成したものである。

すなわちイオン溶解水の送出に応動する装置各部の働ら
きは第１図の説明の通りであるが、溶解槽１内の滞留オ
ゾン化ガス中のオゾン濃度に感応して、溶解槽１内のイ
オン溶解水を循環させ同時に新しいオゾン化ガスを送り
込み、液中のオゾン濃度を一定に維持するようにした点
が既述の実施例とは異るところである。したがって液中
のオゾン濃度が低下している間だけ駆動モータ３及びオ
ゾン発生装ｗＬ４を駆動させ、槽１内のオゾン溶解水を
循環させオゾン化ガスを供給するように構成されるので
、エネルギの浪費がなくかつ均一なオゾン濃度のイオン
溶解水をいつでも供給できるきわめて経済性の高いイオ
ン溶解水製造装置となるのである。

〔発明・の効果〕

以上説明したことから明らかなように、本発明によれば
イオン溶解水製造装置を、排水弁を備えび逆止弁を直列
に介装し、給水ポンプの駆動によりオゾン発生装置から
のオゾン化ガスをｉｆエゼクタを介して給水中に混入オ
ゾンを溶解させ、さらに溶解槽に滞留する未溶解のオゾ
ン化ガスを第２エゼクタへ送り給水中へ混入させるとい
った具合にオゾンの溶解する機会を２段階にするととも
に、排出管と給水賃とが連通ずる環流管を設け、貯留槽
内に貯留されているオゾン溶解水が環流管及び給水管を
介して溶解槽へ還流する循環流を生成せしめ新しいオゾ
ン化ガスを送入するよう番こ構成しであるので、オゾン
化ガス中のオゾンの水への溶解が良好に行なわれオゾン
濃度の高いオゾン溶解水を容易に製造することができ、
さらに未溶解のオゾン化ガスはオゾン接触分解器を介し
て無害化して大気中へ放散する手段を購しであるので環
境へのオゾンの害を皆無とすることができるようになっ
ているまた。レベルスイッチ、圧力スイッチ、タイマ及
びオゾン濃度検出器を配備することにより、オゾン溶解
水のオゾン濃度の減衰を防止することが自動的に行なわ
れるようにすることも出来るので、装置全体のバランス
を考えてコンパクトに設計することにより、オゾン溶解
水装置を、溶解オゾン濃度がほぼ一定で洗浄力の強いオ
ゾンのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のオゾン溶解水製造装置の概略構成図で
、第２図及び第３図はそれぞれ他の実施例のイオン溶解
水製造装置の概略構成図であり。 第４図ないし第６図はそれぞれ従来のイオン溶解水製造
装置の概略を示す構成図である。 １：＃解槽、２：給水ポンプ、３：給水ポンプ駆動用電
動機（駆動モータ）、４ニオシン発生装置、５：第１エ
ゼクタ、６：第２エゼクタ、７：レベルスイッチ、８，
１５．２０：電磁弁、９：給水管、１０ニオシン送出管
、１１ニオシン環流管、１２：排出弁、１３：排出管、
１４：環流管。 １７：タイマ、１８ニオシン濃度検出器、１９：圧力ス
イッチ、２１ニオシン接触分解器、２２：放出管。 笛４（２） 笥５（２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）オゾン発生装置と、オゾンを溶解し貯留する溶解槽
   と、給水ポンプ、第１エゼクタ、第２エゼクタ及び逆止
   弁を直列に介装し前記溶解槽に接続される給水管と、排
   出弁を備え前記溶解槽内のオゾン溶解水を送出する排出
   管と、前記溶解槽内に滞留するオゾン化ガスを抽出し前
   記第２エゼクタへ送流するオゾン環流管と、前記滞留オ
   ゾン化ガス圧力が設定値を超過したら電気信号を出力す
   る圧力スイッチと、該圧力スイッチの出力信号で開閉が
   制御される電磁弁とオゾン接触分解器とを介装している
   放出管と、前記溶解槽内の水位が設定値からはずれたら
   電気信号を出力するレベルスイッチとを配備するととも
   に、前記オゾン発生装置からのオゾン化ガスを前記第１
   エゼクタへ送流する電磁弁が配されたオゾン送出管と、
   前記排出弁の上流で前記排出管から分岐し前記給水ポン
   プの上流側で前記給水管に接続される電磁弁を備えた環
   流管とから形成され、前記溶解槽からのオゾン溶解水の
   送出に応動して前記排出弁及びオゾン送出管の電磁弁の
   開閉と、前記給水ポンプの駆動モータならびにオゾン発
   生装置の駆動とを制御し、さらに前記レベルスイッチの
   出力信号によって前記環流管及びオゾン送出管の電磁弁
   の開閉と、前記給水ポンプの駆動モータならびにオゾン
   発生装置の駆動とが制御されるように構成したことを特
   徴とするオゾン溶解水製造装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載の製造装置において、該
   製造装置にオゾン送出管及び環流管の電磁弁の開又は閉
   と、給水ポンプの駆動モータ及びオゾン発生装置の駆動
   又は停止を、周期的に繰返すように電気信号を出力する
   タイマを付加し、所定時間毎に給水ポンプを駆動し溶解
   槽内のオゾン溶解水が環流管及び給水管を介して循環す
   るように構成したことを特徴とするオゾン溶解水製造装
   置。 ３）特許請求の範囲第１項に記載のオゾン溶解水製造装
   置において、溶解槽に、該槽内に滞留しているオゾン化
   ガスのオゾン濃度を検出し設定値より低いとき電気信号
   を出力するオゾン濃度検出器を付設し、該検出器の出力
   によってオゾン送出管及び環流管の電磁弁の開閉と、給
   水ポンプの駆動モータならびにオゾン発生装置の駆動と
   を制御させ、溶解槽内のイオン溶解水が環流管及び給水
   管とを介して循環するように構成したことを特徴とする
   イオン溶解製造装置。