JP3434136B2 - Ozone water production equipment - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、殺菌・洗浄・脱臭
・脱色または青果物の鮮度保持・蘇生に適用されるオゾ
ン水製造装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ozone water producing apparatus applied to sterilization / washing / deodorization / decolorization or freshness preservation / revival of fruits and vegetables.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の殺菌等に適用されるオゾン水製造
装置の例について、図5乃至図7により説明する。2. Description of the Related Art An example of a conventional ozone water producing apparatus applied to sterilization will be described with reference to FIGS.
【0003】図5に示すオゾン水製造装置は、オゾン水
貯水槽22内の水を循環ポンプ23によりエジェクタ2
7との間で循環させ、このエジェクタ27が、圧縮器2
6、PSA式酸素分離器25及び冷却・除湿器24を介
して酸素が供給された無声放電式オゾン発生装置21で
発生したオゾンガスを吸引して水と混合することによ
り、オゾン水を製造している。この方式のオゾン水製造
装置においては、水の循環を繰り返し、オゾンを徐々に
溶解させることでオゾン水濃度を高めることができる。In the ozone water producing apparatus shown in FIG. 5, the water in the ozone water storage tank 22 is ejected by the circulation pump 23 to the ejector 2.
7. The ejector 27 is circulated between the compressor 2 and the compressor 2.
6. Ozone water is produced by sucking the ozone gas generated by the silent discharge ozone generator 21 to which oxygen is supplied through the PSA oxygen separator 25 and the cooling / dehumidifier 24 and mixing it with water. There is. In this type of ozone water manufacturing apparatus, the concentration of ozone water can be increased by repeatedly circulating water to gradually dissolve ozone.
【0004】また、図6に示すオゾン水製造装置は、オ
ゾン溶解槽32と電解式オゾン発生器31を用いたもの
(特許−1764475の発明)であり、オゾン溶解槽
32は、エアーポンプ38が接続され内部に空気曝気器
39が設けられた排オゾン水処理器33がポンプ37を
介して下部に接続され、上部に排オゾンガス処理器35
が接続されたものである。Further, the ozone water production apparatus shown in FIG. 6 is a OH <br/> zone down dissolve tank 32 and those using electrolytic ozone generator 31 (invention patent -1764475), ozone dissolution In the tank 32, an exhaust ozone water treatment device 33 in which an air pump 38 is connected and an air aerator 39 is provided inside is connected to a lower portion via a pump 37, and an exhaust ozone gas treatment device 35 is provided in an upper portion.
Is connected.
【0005】上記オゾン溶解槽32は、水を多数の微細
水滴として槽上部から噴霧し、これを水滴や水膜として
槽内に貯めたオゾンガス中に分散させ、オゾン水を製造
し、オゾン流量当たりの水噴霧量を小さくすることによ
り、オゾン水濃度を高めることができる。The ozone dissolution tank 32 sprays water as a large number of fine water drops from the upper part of the tank and disperses the water in the ozone gas stored in the tank as water drops or a water film to produce ozone water. The ozone water concentration can be increased by reducing the amount of water sprayed.
【0006】また、このオゾン水製造装置は、オゾン発
生のための装置として電解式オゾン発生器31を採用す
ることにより、高濃度オゾン水の製造を可能としてい
る。電解式オゾン発生器31は、純水器34と水素処理
器36が接続されており、高濃度のオゾンガスを発生す
ることが可能であり、同じ溶解条件であれば高濃度のオ
ゾン水を製造することができる。Further, this ozone water producing apparatus is capable of producing high-concentration ozone water by adopting the electrolytic ozone generator 31 as an apparatus for generating ozone. The electrolytic ozone generator 31 is connected to a deionizer 34 and a hydrogen treatment device 36, can generate high-concentration ozone gas, and produces high-concentration ozone water under the same dissolution conditions. be able to.
【0007】なお、上記電解式オゾン発生器31は、図
6(b)に示すように複数の電解セル1aと原料水タン
ク1bと膜移動水タンク1cとポンプ1dにより形成さ
れているが、電解セル1aを図6(d)に示すように上
下に積み重ねた場合、オゾンガスは電解セル1aの間を
横移動することになり、電解セル1aから離脱させにく
いため、図6(c)に示すように横並びとしている。The electrolytic ozone generator 31 is composed of a plurality of electrolytic cells 1a, a raw water tank 1b, a membrane transfer water tank 1c and a pump 1d as shown in FIG. 6 (b). When the cells 1a are stacked vertically as shown in FIG. 6 (d), the ozone gas moves laterally between the electrolysis cells 1a, and it is difficult to separate the ozone gas from the electrolysis cell 1a. Therefore, as shown in FIG. 6 (c). Side by side.
【0008】また、図7に示すオゾン水製造装置は、放
電式オゾン発生器41を用いた小型オゾン水製造装置で
あり、エア供給ブロア45、PSA式酸素分離器44及
び冷却・除湿器43を介して原料である酸素を放電式オ
ゾン発生器41に供給してオゾンを発生し、発生したオ
ゾンガスをエジェクタ42で水道水と混合することによ
りオゾン水を製造している。The ozone water producing apparatus shown in FIG. 7 is a small ozone water producing apparatus using a discharge type ozone generator 41, and includes an air supply blower 45, a PSA oxygen separator 44 and a cooling / dehumidifier 43. The raw material oxygen is discharged through
Ozone water is produced by supplying ozone to the ozone generator 41 and mixing the generated ozone gas with tap water by the ejector 42.
【0009】この小型オゾン水製造装置は、装置内部に
溶解槽を設けていないために小型であり、水道水と電力
の供給のみで簡便にオゾン水を製造することができるも
のである。This small-sized ozone water producing apparatus is small in size because it is not provided with a dissolution tank inside the apparatus, and can easily produce ozone water only by supplying tap water and electric power.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】従来のオゾン水製造装
置においては、それぞれ以下に説明するような課題があ
った。The conventional ozone water producing apparatus has the following problems, respectively.
【0011】図5に示す循環によりオゾン水濃度を高め
る装置の場合には、ある指定濃度まで濃度を高めるため
に時間が掛かるとともに、指定濃度達成後も濃度変化に
瞬時に対応できない。また、一定濃度を保持するために
は、常時オゾンガスを出し続けなければならないため、
作業性が悪くなるとともに電力消費量が大きくなるとい
う課題があった。In the case of the apparatus for increasing the concentration of ozone water by circulation shown in FIG. 5, it takes time to increase the concentration to a certain specified concentration, and it is not possible to instantaneously deal with the change in the concentration even after the specified concentration is achieved. Also, in order to maintain a constant concentration, it is necessary to constantly emit ozone gas,
There was a problem that workability deteriorates and power consumption increases.
【0012】さらに、循環することにより濃度を高める
ためには、オゾン水貯水槽や循環ポンプが必要となるた
め装置全体が大型化する。また、循環ポンプから発生す
る熱によりオゾン水温度が上昇するため、オゾンガスの
溶解率が低くなるが、これを防ぐためにオゾン水貯水槽
に冷却装置を取り付けることが必要となり、装置がさら
に大型化・複雑化するという課題があった。Further, in order to increase the concentration by circulating, an ozone water storage tank and a circulation pump are required, so that the entire apparatus becomes large. In addition, the ozone water temperature rises due to the heat generated from the circulation pump, which reduces the dissolution rate of ozone gas, but in order to prevent this, it is necessary to attach a cooling device to the ozone water storage tank, and the size of the device is further increased. There was a problem that it became complicated.
【0013】図6に示す装置の場合は、高濃度オゾン水
を得るために、高濃度オゾン水を製造するための溶解槽
を大きくする必要があり、また、製造したオゾン水をポ
ンプで装置外へ放出するため、装置が大型化・複雑化す
るという課題が未解決であった。In the case of the apparatus shown in FIG. 6, in order to obtain high-concentration ozone water, it is necessary to enlarge the dissolution tank for producing high-concentration ozone water, and the produced ozone water is pumped out of the apparatus. However, the problem of increasing the size and complexity of the device has not been solved.
【0014】図7に示す装置の場合は、放電式オゾン発
生器の原料である酸素を供給するためにエア供給ブロア
およびPSA式酸素分離器等が必要となるため、装置の
騒音や振動が大きいといった課題があった。In the case of the apparatus shown in FIG. 7, an air supply blower, a PSA oxygen separator, etc. are required to supply oxygen, which is a raw material of the discharge ozone generator , so that noise and vibration of the apparatus are large. There was a problem such as.
【0015】また、PSA式酸素分離器では、完全に酸
素のみを分離することが出来ず、原料に窒素が残留する
ため、放電時に窒素酸化物が生じる可能性がある。ま
た、放電時に金属ダストが生じるおそれもあるため、オ
ゾン水に硝酸や金属ダストが混入するなど、製造したオ
ゾン水がクリーンでないという課題があった。Further, in the PSA type oxygen separator, only oxygen cannot be completely separated and nitrogen remains in the raw material, so that nitrogen oxide may be generated during discharge. Further, since there is a possibility that metal dust is generated during discharge, there is a problem that the produced ozone water is not clean, such as nitric acid or metal dust being mixed in ozone water.
【0016】さらに、放電式オゾン発生器で発生したオ
ゾンガス濃度、すなわちオゾンガス分圧は比較的低いた
め、水への溶解効率が低い。そのため、エジェクタで溶
解したオゾン水濃度も一般的に低い。したがって、オゾ
ン水の濃度を上昇させようとすると大量のオゾンガスが
必要となって経済的でない上、残留オゾンガス量が多い
という課題があった。本発明は上記の課題を解決しよう
とするものである。Further, since the concentration of ozone gas generated by the discharge type ozone generator, that is, the partial pressure of ozone gas is relatively low, the efficiency of dissolution in water is low. Therefore, the concentration of ozone water dissolved by the ejector is also generally low. Therefore, there is a problem that a large amount of ozone gas is required to increase the concentration of ozone water, which is not economical and the amount of residual ozone gas is large. The present invention is intended to solve the above problems.
【0017】[0017]
(1)本発明のオゾン水製造装置は、水道水が供給され
イオン交換水を生成するイオン交換樹脂塔、同イオン交
換樹脂塔よりイオン交換水が供給される気液分離槽、同
気液分離槽の下方に設けられ熱交換器を介してイオン交
換水が注入され生成したオゾンと酸素の混合ガスを上記
気液分離槽に供給する水電解式オゾン発生器、同オゾン
発生器が発生したオゾンが上記気液分離槽を介して供給
されるとともに上記水道水が供給されオゾン水を排出す
るエジェクタを備えたことを特徴としている。(1) The ozone water producing apparatus of the present invention includes an ion exchange resin tower that is supplied with tap water to generate ion exchange water, a gas-liquid separation tank to which ion exchange water is supplied from the ion exchange resin tower, and the same gas-liquid separation. A water electrolysis type ozone generator that supplies a mixed gas of ozone and oxygen generated by injecting ion-exchanged water through a heat exchanger provided below the tank to the gas-liquid separation tank, and ozone generated by the ozone generator Is provided through the gas-liquid separation tank, and the tap water is supplied to the ejector for discharging ozone water.
【0018】上記において、水道水が供給されたイオン
交換樹脂塔はこれをイオン交換水として気液分離槽へ供
給し、気液分離槽に供給されたイオン交換水は熱交換器
により冷却されて水電解式オゾン発生器内に注入され、
オゾン発生器はオゾンと酸素の混合ガスを発生させる。In the above, the ion-exchange resin tower supplied with tap water supplies this to the gas-liquid separation tank as ion-exchanged water, and the ion-exchanged water supplied to the gas-liquid separation tank is cooled by the heat exchanger. Injected into the water electrolysis ozone generator,
The ozone generator generates a mixed gas of ozone and oxygen.
【0019】上記オゾン発生器が発生した混合ガスは、
イオン交換水を伴って上昇し、配管内を経て気液分離槽
内に至り、イオン交換水と分離される。気液分離槽内で
分離された混合ガスは、その内部を水道水が流れること
により負圧となっているエジェクタ内に吸引され、エジ
ェクタはこの混合ガスを水道水中に溶解させオゾン水を
生成して排出する。The mixed gas generated by the ozone generator is
It rises with the ion-exchanged water, reaches the gas-liquid separation tank through the pipe, and is separated from the ion-exchanged water. The mixed gas separated in the gas-liquid separation tank is sucked into the ejector, which has a negative pressure due to the flow of tap water inside, and the ejector dissolves this mixed gas into tap water to generate ozone water. To discharge.
【0020】本発明においては、高濃度のオゾンガスを
生成することができる水電解式オゾン発生器を用いてい
るため、溶解効率の向上が可能となり、オゾン水生成の
効率化、残存オゾンの減少、装置の小型化が可能とな
る。In the present invention, since the water electrolysis type ozone generator capable of producing a high concentration ozone gas is used, the dissolution efficiency can be improved, the efficiency of ozone water production can be improved, and the residual ozone can be reduced. The size of the device can be reduced.
【0021】また、上記オゾン発生器は、イオン交換樹
脂塔で水道水から生成されたイオン交換水を原料水とす
るため、不純物を発生させることがなく、クリーンなオ
ゾン水の生成が可能となる。Further, since the ozone generator uses ion-exchanged water generated from tap water in the ion-exchange resin tower as the raw material water, clean ozone water can be generated without generating impurities. .
【0022】更に、水道水へのオゾンガスの溶解は、水
道水の水圧を利用したエジェクタにより行われるため、
駆動装置を用いずにオゾンガスを溶解させることがで
き、省エネルギが可能な装置を実現する。Further, since the ozone gas is dissolved in tap water by an ejector utilizing the water pressure of tap water,
(EN) A device that can dissolve ozone gas without using a driving device and can save energy.
【0023】(2)本発明は、上記発明(1)に記載の
オゾン水製造装置において、水電解式オゾン発生器が複
数の電解セルを上下に配設され、その上部に原料水タン
ク、その下部に膜移動水タンクを配設されて形成された
ことを特徴としている。(2) The present invention is the ozone water producing apparatus according to the above-mentioned invention (1), in which a water electrolysis type ozone generator has a plurality of electrolysis cells arranged vertically and a raw water tank, It is characterized in that it is formed by arranging a membrane transfer water tank in the lower part.
【0024】本発明においては、水電解式オゾン発生器
を複数の電解セルが上下に配設され、その上部と下部に
それぞれ原料水タンクと膜移動水タンクが配設されたも
のとしたため、混合ガスのガスリフト効果により従来の
装置と同様の電解セルからの混合ガスの離脱性能を維持
しながら、オゾン発生器の小型化、ひいては装置全体の
小型化が可能となる。In the present invention, the water electrolysis type ozone generator has a plurality of electrolysis cells arranged vertically, and a raw water tank and a membrane transfer water tank are respectively arranged above and below the electrolysis cell. Due to the gas lift effect of the gas, it is possible to reduce the size of the ozone generator, and thus the size of the entire device, while maintaining the same performance of releasing the mixed gas from the electrolytic cell as in the conventional device.
【0025】(3)本発明は、上記発明(1)に記載の
オゾン水製造装置において、水電解式オゾン発生器より
水素ガスが導入され水蒸気を排出する水素処理器を備え
たことを特徴としている。(3) The present invention is characterized in that the ozone water producing apparatus according to the above-mentioned invention (1) is provided with a hydrogen treatment device for introducing hydrogen gas from a water electrolysis type ozone generator and discharging water vapor. There is.
【0026】本発明においては、水電解式オゾン発生器
が発生する水素を燃焼させる水素処理器を設けることに
より、装置内で水素を処理することができるものとした
ため、作業性の向上が可能となる。In the present invention, by providing the hydrogen treatment device for burning the hydrogen generated by the water electrolysis type ozone generator, it is possible to treat the hydrogen in the apparatus, so that the workability can be improved. Become.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態に係るオゾ
ン水製造装置について、図1乃至図4により説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An ozone water producing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
【0028】図1に示す本実施形態に係るオゾン水製造
装置は、電磁弁10aを介して水道蛇口12にその入口
側が接続されるイオン交換樹脂塔5、同塔5の出口側に
電磁弁10bを介して接続された気液分離槽2、同槽2
にファン3が設けられた熱交換器4を介して接続される
とともにその上部が上記気液分離槽2の下部に配管13
を介して接続された水電解式オゾン発生器1、および上
記気液分離槽2の上部に逆止弁11aを介して接続され
るとともにその入口側が上記水道蛇口12に接続され出
口側に電磁弁10cが設けられた乱流発生板付きエジェ
クタ7を備えている。In the ozone water producing apparatus according to the present embodiment shown in FIG. 1, an ion exchange resin tower 5 whose inlet side is connected to a water faucet 12 via an electromagnetic valve 10a, and an electromagnetic valve 10b at the outlet side of the tower 5. Gas-liquid separation tank 2 and the same tank 2 connected via
Is connected via a heat exchanger 4 provided with a fan 3 to an upper part of the pipe 13 at the lower part of the gas-liquid separation tank 2.
Connected to the water electrolysis type ozone generator 1 and the gas-liquid separation tank 2 via the check valve 11a at the upper portion thereof, and the inlet side thereof is connected to the water faucet 12 and the electromagnetic valve at the outlet side thereof. The ejector 7 with the turbulent flow generation plate 10c is provided.
【0029】なお、上記気液分離槽2の上部には、大気
中に酸素を放出する排オゾン処理8が逆止弁11bを介
して接続されており、上記水電解式オゾン発生器1の下
部には、大気中に水蒸気を放出する水素処理器9が接続
され、また、ポンプ6と逆止弁11cを介して上記イオ
ン交換樹脂塔5の入口側が接続されている。An exhaust ozone treatment 8 for releasing oxygen to the atmosphere is connected to the upper part of the gas-liquid separation tank 2 via a check valve 11b, and the lower part of the water electrolysis type ozone generator 1 is connected. Is connected to a hydrogen treatment device 9 that releases water vapor to the atmosphere, and is connected to the inlet side of the ion exchange resin tower 5 through a pump 6 and a check valve 11c.
【0030】次に、本実施形態に係る装置を用いて行う
オゾン水の製造要領について、以下に説明する。まず、
水道蛇口12を開いて水道水をイオン交換樹脂塔5と乱
流発生板付きエジェクタ7に供給する。Next, the apparatus according to this embodiment is used.
The manufacturing procedure of ozone water will be described below. First,
The tap water tap 12 is opened to supply tap water to the ion exchange resin tower 5 and the turbulent flow generator ejector 7.
【0031】イオン交換樹脂塔5に供給された水道水
は、脱イオン化されてイオン交換水となり、電磁弁10
bを経て気液分離槽2に供給され、更に、熱交換器4を
経て水電解式オゾン発生器1に注入される。なお、気液
分離槽2については、静電容量型の液面センサの信号に
よって電磁弁10bの開閉操作が行われ、内部の水位が
一定に保たれている。The tap water supplied to the ion exchange resin tower 5 is deionized into ion exchange water, and the solenoid valve 10
It is supplied to the gas-liquid separation tank 2 via b and is further injected into the water electrolysis type ozone generator 1 via the heat exchanger 4. Regarding the gas-liquid separation tank 2, the electromagnetic valve 10b is opened / closed by the signal of the capacitance-type liquid level sensor to keep the internal water level constant.
【0032】上記イオン交換水が注入される水電解式オ
ゾン発生器1の内部には、その間にイオン交換膜16を
挟み直流電圧が印加される陽極電極14と陰極電極15
が設けられており、これらに直流電圧が印加されると陽
極からオゾンと酸素の混合ガスが発生するが、この混合
ガスは、ガスリフト効果により水電解式オゾン発生器1
内に貯水しているイオン交換水を伴い、水電解式オゾン
発生器1と気液分離槽2間の配管13内をスラグ流とな
って上昇し、気液分離槽2内へ流入する。Inside the water electrolysis type ozone generator 1 into which the ion exchanged water is injected, an anode electrode 14 and a cathode electrode 15 to which a DC voltage is applied with an ion exchange membrane 16 interposed therebetween.
Is provided, and when a DC voltage is applied to these, a mixed gas of ozone and oxygen is generated from the anode. This mixed gas is a water electrolysis type ozone generator 1 due to the gas lift effect.
With the ion-exchanged water stored therein, it rises as a slag flow in the pipe 13 between the water electrolysis type ozone generator 1 and the gas-liquid separation tank 2 and flows into the gas-liquid separation tank 2.
【0033】この配管13内を上昇するスラグ流は、気
液分離槽2内のイオン交換水のヘッドとともに駆動力と
して作用するものであり、気液分離槽2内のイオン交換
水をファン3で空冷されている熱交換器4内を介して水
電解式オゾン発生器1へ送り込む働きも行う。The slag flow rising in the pipe 13 acts as a driving force together with the head of the ion-exchanged water in the gas-liquid separation tank 2, and the ion-exchanged water in the gas-liquid separation tank 2 is blown by the fan 3. Water is passed through the heat exchanger 4 that is air-cooled.
It also works to send it to the electrolytic ozone generator 1.
【0034】なお、気液分離槽2から水電解式オゾン発
生器1に注入されるイオン交換水は、熱交換器4により
冷却されるが、これは水電解式オゾン発生器1内で行わ
れる水電解にともなう水電解式オゾン発生器1の昇温を
抑制するためである。The ion-exchanged water injected from the gas-liquid separation tank 2 into the water electrolysis type ozone generator 1 is cooled by the heat exchanger 4, which is performed in the water electrolysis type ozone generator 1. This is for suppressing the temperature rise of the water electrolysis type ozone generator 1 associated with water electrolysis .
【0035】気液分離槽2上部の気相まで上昇したオゾ
ンと酸素の混合ガスは、水道水の流れを駆動力としてエ
ジェクタ7内に発生する負圧によってエジェクタ7に吸
引され、その内部で水道水と混合され、オゾン水を生成
する。The mixed gas of ozone and oxygen that has risen to the gas phase above the gas-liquid separation tank 2 is sucked by the ejector 7 due to the negative pressure generated in the ejector 7 by using the flow of tap water as a driving force, and inside the ejector 7. It is mixed with water to produce ozone water.
【0036】なお、エジェクタが停止している場合、水
電解式オゾン発生器1で発生したオゾンは余分なもので
あるため、このオゾンは排オゾン処理器8に導かれ、酸
素に分解されて無害化され、大気に放出される。When the ejector is stopped, the water
Since the ozone generated by the electrolytic ozone generator 1 is extra, this ozone is guided to the waste ozone treatment device 8, decomposed into oxygen to be harmless, and then released to the atmosphere.
【0037】また、水電解式オゾン発生器1の陰極から
は水素が発生するが、水素は水素処理器9によって処理
され、水蒸気として大気に放出される。陽極側から固体
高分子膜を通り陰極側に移動した移動水は、原料水とし
て再利用するため、ポンプ6によってイオン交換樹脂塔
5の入口側に供給され、脱イオン化処理された上で気液
分離槽2内に戻される。Further, although hydrogen is generated from the cathode of the water electrolysis type ozone generator 1, the hydrogen is processed by the hydrogen processor 9 and released to the atmosphere as water vapor. Moving water that has moved from the anode side of the solid polymer membrane as the cathode side, for reuse as a raw material water is supplied to the inlet side of the ion-exchange resin tower 5 by a pump 6, the gas after having been treated deionized It is returned to the liquid separation tank 2.
【0038】本実施形態において、水電解式オゾン発生
器1の上流側にイオン交換樹脂塔5が設けられている
が、これは、水電解式オゾン発生器1に供給する水をイ
オン交換水とし、水電解式オゾン発生器1が陽極でオゾ
ンと酸素、陰極で水素のみを生成し、その他の不純物を
発生しないためであり、製造されるオゾン水をクリーン
なものとするためである。[0038] In this embodiment, the ion-exchange resin column 5 on the upstream side of the water electrolytic ozone generator 1 is provided, which, the water to be supplied to the ion-exchanged water in the water electrolytic ozone generator 1 This is because the water electrolysis type ozone generator 1 produces only ozone and oxygen at the anode and hydrogen at the cathode and does not produce other impurities, and the produced ozone water is clean.
【0039】なお、上記イオン交換樹脂塔5は、図2に
示すようにイオン交換樹脂5aにネット5bを介してキ
ャップ5cが設けられたものであり、オルガノ株式会社
製のアンバーライトMB−2等がある。The ion-exchange resin tower 5 comprises an ion-exchange resin 5a provided with a cap 5c via a net 5b as shown in FIG. 2, such as Amberlite MB-2 manufactured by Organo Corporation. There is.
【0040】また、オゾン発生器として水電解式オゾン
発生器1を用いているのは、放電式のものが発生するガ
スのオゾン濃度が4〜6wt%であるのに対して、水電
解式のものの場合は14〜18wt%と高濃度のためで
ある。オゾンガスの水への溶解はヘンリーの法則に従い
その濃度に比例することから、放電式に比べ電解式のも
のの方がオゾン水を製造する上で同じ溶解器を用いた場
合、高濃度のオゾン水を製造できるからである。Further, the water is used electrolytic ozone generator 1 as an ozone generator, the ozone concentration of the gas as the discharge type is generated, whereas a 4~6Wt%, water electrolytic In the case of the thing, it is because of high concentration of 14-18 wt%. Dissolution of ozone gas in water is proportional to its concentration in accordance with Henry's law, so when using the same dissolver to produce ozone water, electrolytic ones produce higher concentrations of ozone water than discharge types. This is because it can be manufactured.
【0041】上記水電解式オゾン発生器1は、図3
(a)に示すように上下に配設された陽極電極14と陰
極電極15、同電極14,15の間に設けられたイオン
交換膜16、上記電極14,15の外側に配設された陽
極側セパレータ17と陰極側セパレータ18、および上
記電極14,15の側部に配設されたガスケット19を
備えた電解セル1aが複数設けられて形成されている。The water electrolysis type ozone generator 1 is shown in FIG.
As shown in (a), the anode electrode 14 and the cathode electrode 15 arranged vertically, the ion exchange membrane 16 provided between the electrodes 14 and 15, and the anode arranged outside the electrodes 14 and 15. A plurality of electrolytic cells 1a including side separators 17, cathode side separators 18, and gaskets 19 arranged on the sides of the electrodes 14 and 15 are provided.
【0042】なお、上記電極14,15間に設けられる
イオン交換膜16としては、図3(b)に示す化学構造
式の米国デュポン社製のナフィオン117等を用いるこ
とができる。As the ion exchange membrane 16 provided between the electrodes 14 and 15, Nafion 117 manufactured by DuPont, USA having the chemical structural formula shown in FIG. 3B can be used.
【0043】従来の水電解式オゾン発生器1の場合は、
図6(b)に示すように電解セル1aが横方向に配設さ
れ、その側部の少し離れた位置に原料水タンク1bと膜
移動水タンク1cを配設していた。In the case of the conventional water electrolysis type ozone generator 1 ,
As shown in FIG. 6 (b), the electrolytic cell 1a was arranged in the lateral direction, and the raw material water tank 1b and the membrane transfer water tank 1c were arranged at positions slightly apart from the side portions thereof.
【0044】しかしながら、本実施形態では、図4
(a)に示すように電解セル1aを上下方向に積層し、
原料水タンク1bをその上部に、膜移動水タンク1cは
その下部に配設し、図4(b)に示すようにオゾンガス
はそのガスリフト効果で原料水タンク1bを通過させ、
従来の装置と同様に良好にガス移動が行われるものとす
るとともに、装置のコンパクト化を実現している。However, in this embodiment, as shown in FIG.
As shown in (a), the electrolysis cells 1a are vertically stacked,
The raw water tank 1b is arranged at the upper part, and the membrane transfer water tank 1c is arranged at the lower part thereof. As shown in FIG. 4 (b), ozone gas passes through the raw water tank 1b by its gas lift effect.
As well as the conventional device, the gas transfer is performed well, and the device is made compact.
【0045】また、エジェクタ7については、水道水の
水圧を利用することにより、駆動ポンプを用いずにオゾ
ンガスを水道水に接触させて溶解させ、これを乱流発生
板付きとし乱流を発生させるにより、高い溶解効率を達
成している。Regarding the ejector 7, the tap water pressure is used to bring ozone gas into contact with the tap water to dissolve it without using a drive pump, and this is provided with a turbulent flow generation plate to generate a turbulent flow. Has achieved high dissolution efficiency.
【0046】更に、原料水の配管、駆動水の配管、冷却
水の配管等は装置内で分岐し、装置外からは一本の配管
で供給されるものとし、また、電源についても装置外か
らはAC100Vの供給のみで水電解および各種部品の
作動を可能とし、水電解式オゾン発生器で発生した水素
ガスは触媒燃焼バーナにより装置内で処理するものとし
て、取扱いの便宜を図っている。Further, the raw material water pipe, the driving water pipe, the cooling water pipe, etc. are branched inside the device and supplied from outside the device by a single pipe, and the power source is also supplied from outside the device. Facilitates water electrolysis and the operation of various parts only by supplying AC100V, and the hydrogen gas generated by the water electrolysis type ozone generator is treated in the apparatus by a catalytic combustion burner for the convenience of handling.
【0047】本実施形態に係る装置については、その性
能確認のため、この装置を用いてオゾン水の製造を実施
しており、以下にその内容を説明する。水電解式オゾン
発生器により発生した混合ガスは、オゾンが4.0g/
h=69mg/min 、酸素が24.6g/h=4.1g/
min であり、そのオゾン濃度は14wt%であった。In order to confirm the performance of the device according to the present embodiment, ozone water is manufactured using this device, and the contents will be described below. The mixed gas generated by the water electrolysis type ozone generator has ozone of 4.0 g /
h = 69 mg / min, oxygen 24.6 g / h = 4.1 g /
min, and the ozone concentration was 14 wt%.
【0048】この混合ガスとともに5リットル/min の
水道水をエジェクタに供給したところ、オゾン濃度が1
0mg/リットルのオゾン水を5リットル/min の流速で
得ることができた。従って、オゾン溶解速度は5mg/mi
n 、溶解効果は74.6%であった。When 5 liter / min of tap water was supplied to the ejector together with this mixed gas, the ozone concentration was 1
It was possible to obtain 0 mg / l of ozone water at a flow rate of 5 l / min. Therefore, the ozone dissolution rate is 5 mg / mi
n, the dissolution effect was 74.6%.
【0049】[0049]
【発明の効果】本発明のオゾン水製造装置は、水道水よ
りイオン交換水を生成して気液分離槽に供給するイオン
交換樹脂塔と、上記気液分離槽よりイオン交換水が注入
されて同分離槽へオゾンを供給する水電解式オゾン発生
器と、上記分離槽より供給されたオゾンを水道水に溶解
させてオゾン水を生成し排出するエジェクタを備えたも
のとしたことによって、オゾン水生成の効率化、残存オ
ゾンの減少、装置の小型化、クリーンなオゾン水の製造
が可能となり、上記オゾン発生器を複数の分解セルが上
下に配設され、その上部と下部に原料水タンクと膜移動
水タンクを備えたものとしたことによって、更に装置の
小型化が可能となり、上記オゾン発生器に水素処理器を
接続したことによって、作業性の向上が可能となる。The ozone water producing apparatus of the present invention comprises an ion-exchange resin tower for producing ion-exchanged water from tap water and supplying it to the gas-liquid separation tank, and ion-exchanged water injected from the gas-liquid separation tank. The water electrolysis type ozone generator that supplies ozone to the separation tank and the ejector that dissolves the ozone supplied from the separation tank into tap water to generate and discharge ozone water The efficiency of production, the reduction of residual ozone, the downsizing of equipment, and the production of clean ozone water are possible. The ozone generator has a plurality of decomposition cells arranged vertically, and a raw water tank at the upper and lower parts. By providing the membrane moving water tank, the apparatus can be further downsized, and by connecting the hydrogen treatment device to the ozone generator, the workability can be improved.
【図1】本発明の実施の一形態に係るオゾン水製造装置
の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of an ozone water producing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】上記一実施形態に係るイオン交換樹脂塔の説明
図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of an ion exchange resin tower according to the above embodiment.
【図3】上記一実施形態に係る水電解式オゾン発生器を
形成する電解セルの説明図で、(a)は断面図、(b)
はイオン交換膜の説明図である。3A and 3B are explanatory views of an electrolysis cell forming the water electrolysis type ozone generator according to the above embodiment, in which FIG. 3A is a sectional view and FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an ion exchange membrane.
【図4】上記一実施形態に係る水電解式オゾン発生器の
説明図で、(a)は側面図、(b)は作用説明図であ
る。4A and 4B are explanatory views of a water electrolysis type ozone generator according to the above embodiment, FIG. 4A is a side view, and FIG.
【図5】従来の装置の一例の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of a conventional device.
【図6】従来の装置の他の例の説明図で、(a)は全体
図、(b)はオゾン発生器の説明図、(c)はオゾン発
生器の電解セルが横に配設された場合の説明図、(d)
は上下に配設された場合の説明図である。6A and 6B are explanatory views of another example of a conventional device, FIG. 6A is an overall view, FIG. 6B is an explanatory view of an ozone generator, and FIG. Explanatory drawing of the case, (d)
[Fig. 3] is an explanatory view of a case where they are arranged vertically.
【図7】従来の装置の更に他の例の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of still another example of the conventional device.
1 水電解式オゾン発生器 1a 電解セル 1b 原料水タンク 1c 膜移動水タンク 2 気液分離槽 3 ファン 4 熱交換器 5 イオン交換樹脂塔 6 ポンプ 7 エジェクタ 8 排オゾン処理器 9 水素処理器 10a,10b,10c 電磁弁 11a,11b,11c 逆止弁 12 水道蛇口 13 配管 1 Water electrolysis type ozone generator 1a Electrolysis cell 1b Raw water tank 1c Membrane transfer water tank 2 gas-liquid separation tank 3 fans 4 heat exchanger 5 Ion exchange resin tower 6 pumps 7 ejectors 8 Waste ozone treatment device 9 Hydrogen treater 10a, 10b, 10c Solenoid valve 11a, 11b, 11c Check valve 12 water faucet 13 Piping
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C02F 1/50 531 C02F 1/50 531R 540 540A 550 550H 560 560D 560Z (56)参考文献 特開 昭62−221490(JP,A) 特開 平7−126883(JP,A) 特開 平5−295579(JP,A) 特開 平2−101184(JP,A) 実開 平7−42355(JP,U) 実開 平6−72695(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 1/78,1/50 C01B 13/10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C02F 1/50 531 C02F 1/50 531R 540 540A 550 550H 560 560D 560Z (56) References JP 62-221490 (JP, A) ) JP-A-7-126883 (JP, A) JP-A-5-295579 (JP, A) JP-A-2-101184 (JP, A) Actual flat 7-42355 (JP, U) Actual flat 6- 72695 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C02F 1 / 78,1 / 50 C01B 13/10
Claims (3)
るイオン交換樹脂塔、同イオン交換樹脂塔よりイオン交
換水が供給される気液分離槽、同気液分離槽の下方に設
けられ熱交換器を介してイオン交換水が注入され生成し
たオゾンと酸素の混合ガスを上記気液分離槽に供給する
水電解式オゾン発生器、同オゾン発生器が発生したオゾ
ンが上記気液分離槽を介して供給されるとともに上記水
道水が供給されオゾン水を排出するエジェクタを備えた
ことを特徴とするオゾン水製造装置。1. An ion exchange resin tower for supplying tap water to produce ion exchange water, a gas-liquid separation tank to which ion exchange water is supplied from the ion exchange resin tower, and a heat provided below the gas-liquid separation tank. A water electrolysis type ozone generator that supplies a mixed gas of ozone and oxygen generated by injecting ion-exchanged water through an exchanger to the gas-liquid separation tank, and ozone generated by the ozone generator operates in the gas-liquid separation tank. An ozone water producing apparatus comprising: an ejector which is supplied via the tap water and discharges ozone water.
て、水電解式オゾン発生器が複数の電解セルを上下に配
設され、その上部に原料水タンク、その下部に膜移動水
タンクを配設されて形成されたことを特徴とするオゾン
水製造装置。2. The ozone water producing apparatus according to claim 1, wherein a water electrolysis type ozone generator has a plurality of electrolysis cells arranged vertically, a raw water tank above and a membrane transfer water tank below. An ozone water producing apparatus, which is arranged and formed.
て、水電解式オゾン発生器より水素ガスが導入され水蒸
気を排出する水素処理器を備えたことを特徴とするオゾ
ン水製造装置。3. The ozone water producing apparatus according to claim 1, further comprising a hydrogen treatment device for introducing hydrogen gas from a water electrolysis type ozone generator and discharging water vapor.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP20363596A JP3434136B2 (en) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | Ozone water production equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20363596A JP3434136B2 (en) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | Ozone water production equipment |
Publications (2)
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| JPH1043777A JPH1043777A (en) | 1998-02-17 |
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|---|---|---|---|---|
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- 1996-08-01 JP JP20363596A patent/JP3434136B2/en not_active Expired - Fee Related
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