[发明专利]臭氧水生成装置、用于臭氧水生成装置的气液混合结构、臭氧水生成方法以及臭氧水

说明书

技术领域

本发明涉及臭氧水生成装置、用于臭氧水生成装置的气液混合结构、臭氧水生成方法以及臭氧水。

背景技术

作为臭氧水生成装置在专利文献1中有所记载。专利文献1中所述的臭氧水生成装置(以下称为“现有的生成装置”)具有用于使被处理水通过的配管、设置在配管中途的臭氧注入器、以及设置在臭氧注入器上游的配管外壁的永久磁铁。臭氧注入器用于使臭氧在通过的水中扩散，所述臭氧是从臭氧注入器外部供给的。将永久磁铁设置成，使磁力从与配管的轴线方向正交的方向作用于流过配管的被处理水。专利文献1就设置永久磁铁的理由进行了如下说明，即，是为了通过利用永久磁铁的磁力使被处理水离子化并将其分子团细分化，从而提高臭氧溶解性。并且，在专利文献1中记载了使永久磁铁的磁力方向相对配管轴线正交的理由，是为了通过使被处理水(自来水管道水)穿过永久磁铁的磁场(磁力)地流动，而促进被处理水的离子化，将分子团细分化。而且，在专利文献1中还一并记载了将设置在臭氧注入器上游的永久磁铁不设置在上游而设置在下游的情况、或设置在上游和下游双方的情况，但无论哪种，使用磁铁都是为了使磁力对配管内流动的被处理水、即处于稳定状态的被处理水进行作用。

专利文献1：日本特开2003-19486号公报(参照段落0006、0009、0010、0019、0020、0024、0026、及图1)

发明内容

但是，在使永久磁铁的磁力对配管内流动的被处理水进行作用的现有的生成装置中，即使是使其作用方向与相对于流动的被处理水的正交方向一致的装置，也无法简单地生成具有高溶解度的高浓度臭氧水。这一点通过后述的发明者们进行的试验结果得到了证实。本发明所要解决的技术问题是，提供能够高效率并且简单地生成具有高溶解度的高浓度臭氧水的臭氧水生成装置、用于臭氧水生成装置的气液混合结构、臭氧水生成方法以及臭氧水。

为了解决所述技术问题，发明者经过反复深入研究，就磁力的作用对象、作用部位以及作用方向，得到了与现有的生成装置完全不同方向的见解。即，发明者得知，应该使磁力也同样作用于溶解到被处理水之前的臭氧，为此不应将磁铁设置在臭氧注入器的上游而应将其设置在臭氧注入器本身上，但通过将磁铁设置在臭氧注入器本身上无法使磁力对被处理水的作用方向一定。本发明是根据所述知识而形成的。关于发明的详细结构另行说明。另外，在说明任何一个权利要求所述的发明时所使用的术语的定义等，在其性质上可能的范围内，并且与不同发明类型或记载的顺序等无关，也可适用于其他的权利要求所述的发明。另外，在本申请中，“被处理水”的概念包括臭氧溶解前的原水(地下水、自来水管道水、河水、雨水等)和使臭氧溶解在原水中所生成的臭氧水这两者，原水和臭氧水根据各臭氧水生成过程适当地区分使用。

(技术方案1所述发明的特征)

技术方案1所述发明的臭氧水生成装置(以下酌情称为“技术方案1的生成装置”)包括：用于使被处理水通过的配管、设置在该配管中途的气液混合结构、和用于向该气液混合结构供给臭氧的臭氧供给结构，在所述气液混合结构中设置用于使磁力对内部进行作用的磁铁。将磁铁设置在气液混合结构上的同时，也可以同时在其上游和/或下游设置磁铁。磁铁最好使用天然磁铁，可使结构简单，保养简单，但只要可得到适当的磁力，也可使用电磁铁等。

根据技术方案1的生成装置，通过设置气液混合结构，使磁铁的磁力在混合被处理水和臭氧的过程中发挥作用。即，磁力不仅对被处理水作用，也涉及到未溶解在被处理水中的臭氧。混合臭氧时的被处理水含有大小各异的臭氧气泡，其流动是非常不规则的紊流。因此，对被处理水和臭氧作用的磁力的方向非常不规则且不稳定。通过后述的试验结果明确了不规则且不稳定的磁力作用对生成具有高溶解度的高浓度臭氧水是有效的，其因果关系正在研究中。发明者的推测如下。即，受到磁力作用的被处理水(臭氧)形成紊流化是由于与经过了层流化的被处理水相比、在磁力的作用下的时间长。而且，经过紊流化的被处理水(臭氧)与磁铁的距离接连不断地变化。即，可使磁力对单位时间流动的被处理水花时间地无遗漏地进行作用。这样促进被处理水的分子团细分化，其结果，可高效率地生成具有高溶解度的高浓度臭氧水。

(技术方案2所述发明的特征)

技术方案2所述发明的臭氧水生成装置(以下酌情称为“技术方案2的生成装置”)在具有技术方案1的生成装置的基本构成的基础之上，所述气液混合结构包括：具有小径路的文丘里管、和在面对该小径路的位置具有开口端的臭氧供给管，所述臭氧供给结构连接在该臭氧供给管的连接端。