臭氧水生成裝置的製作方法

2023-05-27 03:39:26

專利名稱：臭氧水生成裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於使由臭氧產生單元產生的臭氧溶解在水中以得到臭 氧水的臭氧水生成裝置。
背景技術：
由於使臭氧溶解在水中而得到的臭氧水的殺菌消毒效果顯著，所以， 作為需要嚴格的衛生管理的廚房、醫療設施等的殺菌消毒劑來使用。這 樣的臭氧水通過如下方法而獲得，即，向對置的電極施加電壓來進行放 電，通過使氧氣在它們之間流通來產生臭氧，之後使該臭氧溶解在水中。
用於產生臭氧的現有的臭氧產生單元例如像專利文獻1所公開的那 樣，構成為通過對隔著使氧氣流通的氧氣流通路而對置的部件(金屬管) 施加電壓而進行放電，利用在該氧氣流通路中流通的氧氣來產生臭氧。 並且，在該臭氧產生單元中，為了避免臭氧產生裝置由於放電而溫度過 高，使冷卻水在內部流通。
專利文獻1日本特開2003-206108號公報
但是，在使用上述現有的臭氧產生單元來生成臭氧水的情況下，若 過度冷卻臭氧產生單元，氧氣流通路的相對溼度會上升而導致結露，因 此，具有無法良好地進行放電的問題。即，在使用溫度比大氣溫度低很 多的冷卻水的情況下，氧氣流通路的相對溼度上升而容易產生結露，並 且，因結露而妨礙放電，無法良好地維持臭氧的生成。

發明內容
本發明是鑑於上述情況而完成的，提供能夠適度地冷卻臭氧產生單 元，並且能夠良好地維持臭氧的生成的臭氧水生成裝置。
第一方面所述的發明為一種臭氧水生成裝置，其具有臭氧產生單元，該臭氧產生單元在內部形成有使氧氣流通的氧氣流通路，並且，通過對 隔著該氧氣流通路而對置的部位施加電壓來進行放電，從而產生臭氧， 所述臭氧水生成裝置用於使由該臭氧產生單元產生的臭氧溶解在水中以 得到臭氧水，其特徵在於，該臭氧水生成裝置具有冷卻液流通路，其 形成在所述臭氧產生單元內，可使冷卻液流通；冷卻液循環流路，其成 為將該臭氧產生單元的冷卻液流通路作為流路的一部分的封閉型循環流 路，可使冷卻液循環流通；以及熱交換器，其配設在該冷卻液循環流路 的中途，通過來自風扇的送風，可使在該冷卻液循環流路內流通的冷卻 液與大氣之間進行熱交換來散熱。
第二方面所述的臭氧水生成裝置形成為，在第一方面所述的臭氧水 生成裝置中，其特徵在於，在所述冷卻液循環流路中配設有可收納預定 容量的冷卻液的冷卻液收納箱，並且，該冷卻液收納箱設置為比所述臭 氧產生單元更靠下方。
第三方面所述的臭氧水生成裝置形成為，在第一或第二方面所述的 臭氧水生成裝置中，其特徵在於，所述臭氧產生單元以其氧氣流通路上 下延伸的方式縱向設置。
第四方面所述的臭氧水生成裝置形成為，在第一 第三方面的任一 方面所述的臭氧水生成裝置中，其特徵在於，該臭氧水生成裝置具有能 夠將由所述臭氧產生單元產生的臭氧在與水溶解的狀態下收納預定量的 臭氧溶解箱，該臭氧溶解箱的氣層側和所述臭氧產生單元的氧氣流通路 連接，並且，當檢測出該臭氧溶解箱內的液位比預定的高時，向所述氧 氣流通路供給氧氣。
根據本發明第一方面，能夠利用在冷卻液循環流路內流通的冷卻液 適度地冷卻臭氧產生單元，並且能夠利用熱交換器使該冷卻水散熱，因 此，不用使溫度比大氣溫度低，能夠避免過度冷卻氧氣流通路而使相對 溼度上升。從而，能夠抑制氧氣流通路的結露，良好地維持臭氧的生成。
根據本發明的第二方面，由於冷卻液收納箱設置為比臭氧產生單元 更靠下方，所以，在冷卻液的循環停止時，臭氧產生單元內的冷卻液由 於自重而自然地流入冷卻液收納箱內，能夠避免在該臭氧產生單元內殘留的情況。因此，即使在大氣溫度為o'c以下時冷卻水凍結，也能夠避免
臭氧產生單元內的冷卻液的凍結，能夠防止由體積膨脹引起的破損等。 根據本發明的第三方面，由於臭氧產生單元以其氧氣流通路上下延
伸的方式縱向設置，所以，即使在該氧氣流通路中產生結露時，結露也
會由於自重而向下方垂落，能夠良好地維持基於臭氧產生單元的放電。
因此，能夠更加良好地維持臭氧的生成。
根據本發明的第四方面，由於當檢測出臭氧溶解箱內的液位比預定
的高時，向氧氣流通路供給氧氣，所以，能夠抑制氧氣的使用量，能夠
更有效地產生臭氧。


圖1是示出本發明的實施方式的臭氧水生成裝置的內部結構的正面 透視圖。
圖2是示出該臭氧水生成裝置的內部結構的俯視透視圖。 圖3是示出該臭氧水生成裝置的結構要素的連接狀態的示意圖。' 圖4是示出該臭氧水生成裝置中的臭氧產生單元的縱剖視圖。 圖5是沿圖4中的V—V線的剖面圖。 符號說明
1:殼體；2:臭氧產生單元；3:電壓施加單元；4:臭氧溶解箱；5: 冷卻液收納箱；6:液位傳感器；7:噴射器；8:熱交換器；9:風扇； 10:溫度傳感器；11:壓力傳感器；0:氧氣流通路；Wl:第1冷卻液 流通路；W2:第2冷卻液流通路。
具體實施例方式
下面， 一邊參照附圖一邊具體說明本發明的實施方式。 本實施方式的臭氧水生成裝置是用於產生臭氧並使該臭氧溶解在水 中以得到臭氧水的裝置，如圖1 圖3所示，該臭氧水生成裝置主要包括: 臭氧產生單元2;臭氧溶解箱4;冷卻液收納箱5;用於向臭氧產生單元 2供給氧氣的氧氣供給路L1;用於向臭氧溶解箱4供給由臭氧產生單元2的臭氧供給路L2;與臭氧溶解箱4連接，供原料水(工業水 或自來水等)流通的水供給路L4;與臭氧溶解箱4連接，排出該臭氧溶 解箱4內的臭氧水的臭氧水排出路L5;以及供冷卻液流通的流路L6和 L7等。
另外，圖中的標號Lla表示與未圖示的氧氣供給源(氧氣瓶等)連 接的氧氣吸入口，標號L4a表示與未圖示的水供給源連接的水吸入口， 標號L5a表示能夠噴出臭氧水的噴出口，並且，水供給路L4的中途的標 號V2表示閥。並且，本臭氧水生成裝置中的各種結構要素配設在殼體l 內。
臭氧產生單元2由三重管方式的石英管構成，如圖4和圖5所示， 主要由第1管狀部件2a、第2管狀部件2b以及第3管狀部件2c構成。 即，以具有間隙地覆蓋第1管狀部件2a的外周的方式形成第2管狀部件 2b，進而，以具有間隙地覆蓋該第2管狀部件2b的外周的方式形成第3 管狀部件2c，第1管狀部件2a的內部構成第1冷卻液流通路Wl，第1 管狀部件2a和第2管狀部件2b之間的間隙構成氧氣流通路O，第2管 狀部件2b和第3管狀部件2c之間的間隙構成第2冷卻液流通路W2。
氧氣流通路O的一端與連接有氧氣供給路Ll的返回流路L3連接， 並且，另一端與臭氧供給路L2連接。此外，在隔著氧氣流通路O對置的 部位(即第l管狀部件2a和第2管狀部件2b)形成有未圖示的電極，並 且，連接有可以對這些電極施加預定電壓的電壓施加單元3，利用該電壓 施加單元3施加電壓，從而在氧氣流通路O中進行放電。
由此，經由返回流路L3從氧氣供給路L1供給的氧氣(02)在氧氣 流通路O中流通的過程中通過放電而進行反應，產生臭氧(03)，該所得 到的臭氧被排出到臭氧供給路L2。另一方面，用於導入冷卻液的流路L6 經由第1冷卻液流通路Wl 、連接流路L6a以及第2冷卻液流通路W2與 流路L7連接，可以通過在這些流路中流通的冷卻液來冷卻臭氧產生單元 2。
但是，如圖3所示，臭氧供給路L2的前端構成為，與配設在水供給 路L4上的噴射器(ejector) 7連接，由臭氧產生單元2產生的臭氧經由噴射器7與原料水一起到達臭氧溶解箱4。 g卩，原料水和臭氧通過噴射器 7良好地混合，臭氧溶解在原料水中而得到臭氧水，並且，該所得到的臭 氧水以預定量被收納在臭氧溶解箱4中。該臭氧溶解箱4內的臭氧水可 以從臭氧水排出路L5的噴出口 L5a噴出，作為例如廚房、醫療設施等的 殺菌消毒劑來使用。
此外，從臭氧溶解箱4的上部(氣層側)延伸設置有返回流路L3、 排氣流路L9，並且，從下部朝向上方延伸設置有液位監視管L8。然而， 返回流路L3構成為，在其中途經由液位監視管L8的分支管L8a、 L8b 延伸設置，而與臭氧產生單元2的氧氣流通路O連通。由此，放出到臭 氧溶解箱4的氣層中的氧氣和臭氧等再次被引導到臭氧產生單元2的氧 氣流通路O中。另外，圖中的標號ll、 V3表示與排氣流路L9連接的壓 力傳感器和閥，通過這些壓力傳感器和閥，能夠在裝置的使用初期進行 臭氧溶解箱4內的壓力監視和壓力釋放。
進而，由於液位監視管L8在上端的分支管L8a、 L8b與返回流路L3 的中途連接，所以，即使臭氧溶解箱4內的臭氧水由於某種原因(由於 在與原料水相同的配管上工作的電磁閥等的急閉所引起的臭氧溶解箱4 內部的壓力急劇上升等原因)噴出而到達返回流路L3時，也能夠返回到 該臭氧溶解箱4內。另外，在臭氧溶解箱4內的壓力過大、臭氧水在到 達返回流路L3的狀態下經過一定時間(預先設定的時間)也沒有返回的 情況下，液位傳感器6發出信號，為了安全起見而使裝置整體停止，並 且警笛等發聲以通知異常。
進而，在液位監視管L8的中途配設有液位傳感器6，當利用該液位 傳感器6檢測出臭氧溶解箱4內的液位比預定的高時，打開配設在氧氣 供給路L1的中途的閥V1，能夠向臭氧產生單元2的氧氣流通路0供給 氧氣。由此，能夠抑制氧氣的使用量，能夠更有效地產生臭氧。
這裡，在本實施方式中，構成冷卻液循環流路，該冷卻液循環流路 成為將臭氧產生單元2的冷卻液流通路Wl、 W2作為流路的一部分的封 閉型循環流路，使冷卻液能夠循環流通。更具體而言，冷卻液循環流路 由流路L6、 L7、冷卻液流通路W1、 W2以及冷卻液收納箱5構成，並且冷卻液收納箱5內的冷卻液通過泵P的驅動力而經由流路L6到達冷卻液 流通路W1、 W2，對臭氧產生單元2進行冷卻，然後經由流路L7返回冷 卻液收納箱5內。
如上所述，在冷卻液循環流路的中途(流路L7)形成有熱交換器 (radiator) 8，該熱交換器8通過來自風扇9的送風，可使該冷卻液循環 流路內流通的冷卻液與大氣之間進行熱交換來散熱。即，熱交換器8的 流路細且形成為格子狀等，來使冷卻液流通，另一方面，從由電動機M 驅動的風扇9送來的風碰到熱交換器8，有效地冷卻該熱交換器8內的冷 卻液。
並且，在冷卻液循環流路的中途(流路L7中比熱交換器8更靠上遊 側)配設有檢測冷卻液的溫度的溫度傳感器10，構成為根據該溫度傳感 器10所檢測出的溫度來控制風扇9的電動機M。由此，能夠使在冷卻液 循環流路中循環的冷卻液的溫度為最佳值，能夠有效地對臭氧產生單元2 進行冷卻。
然而，在本實施方式中，如圖1所示，冷卻液收納箱5設置為比臭 氧產生單元2更靠下方。由此，伴隨著泵P的驅動的停止，冷卻液的循 環停止時，臭氧產生單元2內(具體而言為第1冷卻液流通路Wl和第2 冷卻液流通路W2)的冷卻液由於自重而自然地流入冷卻液收納箱5內， 能夠避免在該臭氧產生單元2內殘留的情況。因此，即使在大氣溫度為0 °C 以下時冷卻液凍結，也能夠避免臭氧產生單元2內的冷卻液的凍結，能 夠防止由於體積膨脹而引起的破損等。
進而，在本實施方式中，臭氧產生單元2以其氧氣流通路O上下延 伸的方式縱向設置(即，如圖1所示，臭氧產生單元2的長度方向為上 下的狀態)，因此，即使在該氧氣流通路O中產生結露時，結露也會由於 自重而向下方垂落，能夠良好地維持基於臭氧產生單元2的放電。因此， 能夠更加良好地維持臭氧的生成。另外，垂落的結露經由臭氧供給路L2 到達水供給路L4，與臭氧水一起被收納在臭氧溶解箱4內。
根據上述實施方式，能夠利用在冷卻液循環流路內流通的冷卻液適 度地冷卻臭氧產生單元2，並且能夠利用熱交換器8使該冷卻水散熱，所以，不用使溫度比大氣溫度低，能夠避免過度冷卻氧氣流通路o而使相 對溼度上升。因此，能夠抑制氧氣流通路o的結露，良好地維持臭氧的生成。
以上，說明了本實施方式，但是本發明不限於此，例如也可以應用 於代替三重管方式的石英管而具有雙重管方式的臭氧產生單元的裝置、 或者具有其他方式的臭氧產生單元的裝置。並且，在冷卻液循環流路內 流通的冷卻液只要是水或防凍液等冷卻效果高的液體即可。進而，在本
實施方式中，只是在氧氣供給路L1的端部形成有與氧氣供給源(氧氣瓶 等)連接的氧氣吸入口，但是，也可以在臭氧水生成裝置的殼體1內配 設氧氣瓶等的氧氣供給源。 產業上的可利用性
若臭氧水生成裝置具有..冷卻液循環流路，其成為將臭氧產生單元 的冷卻液流通路作為流路的一部分的封閉型循環流路，可使冷卻液循環 流通；以及熱交換器，其配設在該冷卻液循環流路的中途，通過來自風 扇的送風，可使在該冷卻液循環流路內流通的冷卻液與大氣之間進行熱 交換來散熱，則能夠應用於外觀形狀不同的裝置或者附加有其他功能的 裝置等。
權利要求
1. 一種臭氧水生成裝置，所述臭氧水生成裝置具有臭氧產生單元，該臭氧產生單元在內部形成有使氧氣流通的氧氣流通路，並且，通過對隔著該氧氣流通路而對置的部位施加電壓來進行放電，從而產生臭氧，所述臭氧水生成裝置用於使由該臭氧產生單元產生的臭氧溶解在水中以得到臭氧水，其特徵在於，該臭氧水生成裝置具有冷卻液流通路，其形成在所述臭氧產生單元內，可使冷卻液流通；冷卻液循環流路，其成為將該臭氧產生單元的冷卻液流通路作為流路的一部分的封閉型循環流路，可使冷卻液循環流通；以及熱交換器，其配設在該冷卻液循環流路的中途，通過來自風扇的送風，可使在該冷卻液循環流路內流通的冷卻液與大氣之間進行熱交換來散熱。
2. 根據權利要求1所述的臭氧水生成裝置，其特徵在於， 在所述冷卻液循環流路中配設有可收納預定容量的冷卻液的冷卻液收納箱，並且，該冷卻液收納箱設置為比所述臭氧產生單元更靠下方。
3. 根據權利要求1或2所述的臭氧水生成裝置，其特徵在於， 所述臭氧產生單元以其氧氣流通路上下延伸的方式縱向設置。
4. 根據權利要求1 3中的任一項所述的臭氧水生成裝置，其特徵 在於，該臭氧水生成裝置具有能夠將由所述臭氧產生單元產生的臭氧在與 水溶解的狀態下收納預定量的臭氧溶解箱，該臭氧溶解箱的氣層側和所 述臭氧產生單元的氧氣流通路連接，並且，當檢測出該臭氧溶解箱內的 液位比預定的高時，向所述氧氣流通路供給氧氣。
全文摘要
本發明提供臭氧水生成裝置，能夠適度地冷卻臭氧產生單元，並且能夠良好地維持臭氧的生成。臭氧水生成裝置具有臭氧產生單元，臭氧產生單元在內部形成有使氧氣流通的氧氣流通路，並且通過對隔著該氧氣流通路對置的部位施加電壓進行放電，從而產生臭氧，臭氧水生成裝置用於使由臭氧產生單元產生的臭氧溶解在水中以得到臭氧水，臭氧水生成裝置具有冷卻液流通路，形成在臭氧產生單元內，可使冷卻液流通；冷卻液循環流路，成為將臭氧產生單元的冷卻液流通路作為流路的一部分的封閉型循環流路，可使冷卻液循環流通；以及熱交換器，配設在冷卻液循環流路的中途，通過來自風扇的送風，可使在冷卻液循環流路內流通的冷卻液與大氣之間進行熱交換來散熱。
文檔編號C01B13/11GK101531344SQ20081008179
公開日2009年9月16日 申請日期2008年3月13日 優先權日2008年3月13日
發明者鈴木茂弘 申請人:哈獁內慈株式會社