特許 6829100 オゾン濃度測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6829100

(24)【登録日】2021年1月25日

(45)【発行日】2021年2月10日

(54)【発明の名称】オゾン濃度測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 1/00 20060101AFI20210128BHJP

   G01N 27/28 20060101ALI20210128BHJP

   G01N 27/416 20060101ALI20210128BHJP

   C02F 1/78 20060101ALI20210128BHJP

   C02F 1/50 20060101ALI20210128BHJP

   G01N 33/18 20060101ALI20210128BHJP

【ＦＩ】

   G01N1/00 A

   G01N27/28 M

   G01N27/416 371G

   C02F1/78

   C02F1/50 531R

   C02F1/50 540B

   C02F1/50 550C

   C02F1/50 550D

   C02F1/50 550L

   G01N1/00 101G

   G01N1/00 101L

   G01N33/18 Z

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-27066(P2017-27066)

(22)【出願日】2017年2月16日

(65)【公開番号】特開2018-132444(P2018-132444A)

(43)【公開日】2018年8月23日

【審査請求日】2020年2月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】598092328

【氏名又は名称】エース産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】小原 進也

(72)【発明者】

【氏名】安藤 敏広

【審査官】 高田 亜希

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２０７０５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１４５４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０５４９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４８−０５４７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０２１７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／００２１６３４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ １／００ − １／４４

Ｇ０１Ｎ ３３／００ −３３／４６

Ｇ０１Ｎ ２７／２６ −２７／４９

Ｃ０２Ｆ １／７０ − １／７８

Ｃ０２Ｆ １／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水の流路の途中に配置されるオゾン水生成部を備え、前記流路の前記オゾン水生成部よりも下流であって蛇口に至る部分を、前記オゾン水生成部により生成されたオゾン水を前記蛇口に導くオゾン水流路とする洗浄装置に適用されるものであって、
前記オゾン水流路の前記蛇口よりも上流から分岐され、かつ下流端に前記オゾン水の排出口を有する濃度測定流路と、
前記濃度測定流路の途中に設けられ、同濃度測定流路を流れる前記オゾン水中のオゾンの濃度を測定するオゾン濃度センサと、
前記濃度測定流路の前記オゾン濃度センサよりも上流に設けられた開閉弁と、
予め設定された時間枠で、前記蛇口が閉状態から開状態に切替えられると、その切替えが同時間枠で初回である場合にのみ前記開閉弁を開弁させる制御装置と
を備えるオゾン濃度測定装置。

【請求項2】

前記制御装置は、前記開閉弁の開弁を、前記オゾン濃度センサによりオゾンの濃度を測定するための一定時間にわたり行なう請求項１に記載のオゾン濃度測定装置。

【請求項3】

前記時間枠は、２４時間を複数に等分に分割することにより設定されたものである請求項１又は２に記載のオゾン濃度測定装置。

【請求項4】

前記濃度測定流路のうち前記オゾン濃度センサ及び前記排出口の間と、前記オゾン水生成部とを繋ぐ戻し流路と、
前記戻し流路の前記濃度測定流路との接続部分に設けられる切替え弁と
をさらに備え、
前記制御装置は、前記切替え弁を制御することで、前記開閉弁の開弁期間中には、前記濃度測定流路における前記切替え弁の上流部分と前記戻し流路とを連通させ、前記開閉弁の閉弁期間中には、前記濃度測定流路における前記切替え弁の上流部分と下流部分とを連通させるものである請求項１〜３のいずれか１項に記載のオゾン濃度測定装置。

【請求項5】

前記オゾン濃度センサは、起電力発生型のオゾン濃度センサにより構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のオゾン濃度測定装置。

【請求項6】

前記濃度測定流路のうち、前記開閉弁と前記オゾン濃度センサとの間の領域には、同領域内のオゾン水が、前記開閉弁及び前記オゾン濃度センサを通過することなく同領域の外部へ流出するのを規制し、かつ前記領域の外部の空気が同領域内に流入するのを許容するチェック弁が設けられている請求項５に記載のオゾン濃度測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、オゾン水中のオゾンの濃度を測定するオゾン濃度測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

オゾンは強い酸化力を有し、除菌、脱臭等の作用を有することから、衛生管理の厳しい食堂、食品工場等における洗浄装置でオゾン水の形態にされて、手や食材の洗浄に用いられる。

【0003】

この洗浄装置は、水道水等の水の流路の途中に配置されるオゾン水生成部を備え、上記流路のオゾン水生成部よりも下流であって蛇口に至る部分を、オゾン水生成部により生成されたオゾン水を蛇口に導くオゾン水流路とする。この洗浄装置が設置されることで、蛇口が開かれると、水に代えてオゾン水が吐水口から吐水される。そのため、オゾン水によって手や食材を、除菌、脱臭等しながら洗浄することができる。

【0004】

洗浄装置でオゾン水に上記作用を的確に発揮させるには、オゾン水中のオゾンの濃度が適正であることが重要である。そこで、洗浄装置におけるオゾン水のオゾンの濃度を測定する装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。このオゾン濃度測定装置は、濃度測定流路及びオゾン濃度センサを備えている。濃度測定流路は、オゾン水流路の蛇口よりも上流から分岐されている。オゾン濃度センサは濃度測定流路の途中に設けられ、同濃度測定流路を流れるオゾン水中のオゾンの濃度を測定する。

【0005】

このオゾン濃度測定装置によると、オゾン水生成部で生成されてオゾン水流路を流れるオゾン水の一部は、濃度測定流路を流れてオゾン濃度センサに導かれる。そのため、導かれたオゾン水中のオゾンの濃度をオゾン濃度センサによって測定することができる。濃度を測定されたオゾン水は、濃度測定流路のオゾン濃度センサよりも下流部分を通過した後に排水される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４−６６５６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところが、上記従来のオゾン濃度測定装置では、蛇口が開かれてオゾン水が吐水される期間中、オゾンの濃度を測定することができる反面、上記期間中、濃度測定流路からオゾン水が排水され続けるため、その排水量が多くなる問題がある。

【0008】

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、濃度測定流路からのオゾン水の排水量を少なくすることのできるオゾン濃度測定装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するオゾン濃度測定装置は、水の流路の途中に配置されるオゾン水生成部を備え、前記流路の前記オゾン水生成部よりも下流であって蛇口に至る部分を、前記オゾン水生成部により生成されたオゾン水を前記蛇口に導くオゾン水流路とする洗浄装置に適用されるものであって、前記オゾン水流路の前記蛇口よりも上流から分岐され、かつ下流端に前記オゾン水の排出口を有する濃度測定流路と、前記濃度測定流路の途中に設けられ、同濃度測定流路を流れる前記オゾン水中のオゾンの濃度を測定するオゾン濃度センサと、前記濃度測定流路の前記オゾン濃度センサよりも上流に設けられた開閉弁と、予め設定された時間枠で、前記蛇口が閉状態から開状態に切替えられると、その切替えが同時間枠で初回である場合にのみ前記開閉弁を開弁させる制御装置とを備える。

【0010】

上記の構成によれば、オゾン水生成部でオゾン水が生成されると、そのオゾン水はオゾン水流路を流れ、蛇口及び濃度測定流路に導かれる。蛇口が開かれると、オゾン水が吐水される。このオゾン水は、手、食材等を洗浄するために使用される。

【0011】

また、濃度測定流路に導かれたオゾン水は、開閉弁が閉弁されると、オゾン濃度センサに導かれないのに対し、開閉弁が開弁されると、オゾン濃度センサに導かれ、オゾン水中のオゾンの濃度を測定される。測定結果により、蛇口から吐水されて洗浄に使用されているオゾン水中のオゾンの濃度を把握することが可能である。濃度を測定されたオゾン水は、濃度測定流路の下流端の排出口から排水される。

【0012】

ここで、上記開閉弁の開閉は制御装置によって制御される。予め設定された時間枠で、蛇口が閉状態から開状態に切替えられると、その切替えが、その時間枠で初回である場合にのみ、開閉弁が開弁される。上記時間枠で、蛇口の閉状態から開状態への切替えが行なわれなければ開閉弁が開弁されない。また、上記時間枠で、蛇口の閉状態から開状態への切替えが複数回行なわれた場合、２回目以降の切替えでは、開閉弁が開弁されない。

【0013】

従って、蛇口が開かれている期間中、すなわち、オゾン水が吐水されて洗浄が行なわれている期間中、開閉弁が開弁され続ける場合よりも同開閉弁の開弁時間が短くなる。これに伴い、濃度測定流路を流れるオゾン水の流量が少なくなり、濃度測定流路からのオゾン水の排水量が少なくなる。

【0014】

上記オゾン濃度測定装置において、前記制御装置は、前記開閉弁の開弁を、前記オゾン濃度センサによりオゾンの濃度を測定するための一定時間にわたり行なうことが好ましい。

【0015】

上記の構成によれば、開閉弁は開弁され始めると、その開弁開始からオゾン濃度センサによりオゾンの濃度を測定するための一定時間にわたり、開弁され続ける。そのため、この一定時間中に、開閉弁を通じて濃度測定流路に流入するオゾン水中のオゾンの濃度をオゾン濃度センサによって測定することが可能である。

【0016】

なお、上記時間枠で、蛇口の開状態が、上記一定時間を越えて続けられた場合、越えた期間については、開閉弁が開弁されない。オゾン濃度センサによる測定の終了後に蛇口が開かれ続けても、濃度測定流路にオゾン水が流入せず、その分、同濃度測定流路からのオゾン水の排水量が少なくなる。

【0017】

上記オゾン濃度測定装置において、前記時間枠は、２４時間を複数に等分に分割することにより設定されたものであることが好ましい。
上記の構成によれば、制御装置による開閉弁の開閉制御は、２４時間を複数に等分に分割することにより設定された時間枠毎に行なわれる。蛇口が閉状態から開状態に切替えられた時間枠では、開閉弁が開弁されて、オゾン水がオゾン濃度センサに導かれ、オゾン水中のオゾンの濃度が測定される。従って、時間枠毎に蛇口が閉状態から開状態に切替えられれば、開閉弁の開弁、ひいてはオゾン濃度の測定を、１日に時間枠の数と同数回行なうことが可能である。

【0018】

上記オゾン濃度測定装置において、前記濃度測定流路のうち前記オゾン濃度センサ及び前記排出口の間と、前記オゾン水生成部とを繋ぐ戻し流路と、前記戻し流路の前記濃度測定流路との接続部分に設けられる切替え弁とをさらに備え、前記制御装置は、前記切替え弁を制御することで、前記開閉弁の開弁期間中には、前記濃度測定流路における前記切替え弁の上流部分と前記戻し流路とを連通させ、前記開閉弁の閉弁期間中には、前記濃度測定流路における前記切替え弁の上流部分と下流部分とを連通させるものであることが好ましい。

【0019】

上記の構成によれば、開閉弁の開弁期間には、濃度測定流路における切替え弁の上流部分と戻し流路とが連通される。そのため、濃度測定流路でオゾン濃度センサを通過したオゾン水が、切替え弁を経由して戻し流路に流入する。このオゾン水は、戻し流路を流れることでオゾン水生成部に戻され、オゾン水の生成に使用される。従って、開閉弁の開弁期間中に、オゾン濃度センサを通過したオゾン水を排水の対象とする場合に比べ、濃度測定流路からのオゾン水の排水量が少なくなる。

【0020】

また、開閉弁の閉弁期間には、濃度測定流路における切替え弁の上流部分と下流部分とが連通される。この連通により、濃度測定流路のうち、開閉弁と切替え弁との間に残ったオゾン水を、排出口から排水させることが可能である。

【0021】

上記オゾン濃度測定装置において、前記オゾン濃度センサは、起電力発生型のオゾン濃度センサにより構成されていることが好ましい。
起電力発生型のオゾン濃度センサは、オゾン水との接触による劣化が、他のタイプ、例えば紫外線透過型のオゾン濃度センサに比べて進行しやすい。

【0022】

この点、上記のように、開閉弁の開弁が制限されて、オゾン水が濃度測定流路を流れる時間が短くなることで、オゾン水がオゾン濃度センサに触れる時間が短くなる。オゾン水に触れることによるオゾン濃度センサの劣化が抑制され、同オゾン濃度センサの耐久期間が長くなるため、オゾン濃度センサの交換頻度が少なくてすむ。

【0023】

上記オゾン濃度測定装置において、前記濃度測定流路のうち、前記開閉弁と前記オゾン濃度センサとの間の領域には、同領域内のオゾン水が、前記開閉弁及び前記オゾン濃度センサを通過することなく同領域の外部へ流出するのを規制し、かつ前記領域の外部の空気が同領域内に流入するのを許容するチェック弁が設けられていることが好ましい。

【0024】

上記の構成によれば、開閉弁の開弁期間には、濃度測定流路のうち、開閉弁とオゾン濃度センサとの間の領域のオゾン水が、同開閉弁及びオゾン濃度センサを通過せずに同領域の外部に流出することをチェック弁によって規制される。また、開閉弁の閉弁期間には、上記領域には新たにオゾン水が流入しない。これに対し、開閉弁が閉弁される前（開弁期間中）に流入したオゾン水は、上記領域に残っている。しかし、上記領域の外部の空気が同領域内に流入することをチェック弁により許容される。そのため、上記領域に空気が流入することで、同領域に残っているオゾン水が、排出口から排水される。従って、上記領域内に残ったオゾン水がオゾン濃度センサに接触し続けて同オゾン濃度センサを劣化させることが抑制される。

【発明の効果】

【0025】

上記オゾン濃度測定装置によれば、濃度測定流路からのオゾン水の排水量を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】第１実施形態におけるオゾン濃度測定装置を、オゾンの濃度の測定時におけるオゾン水の流れとともに示す概略構成図。

【図2】第１実施形態におけるオゾン濃度測定装置を、オゾンの濃度の非測定時におけるオゾン水の流れとともに示す概略構成図。

【図3】第１実施形態において、開閉弁を開閉制御する手順を示すフローチャート。

【図4】第１実施形態の作用を説明するタイミングチャート。

【図5】第２実施形態のオゾン濃度測定装置を、オゾンの濃度の測定時におけるオゾン水の流れとともに示す概略構成図。

【発明を実施するための形態】

【0027】

（第１実施形態）
以下、オゾン濃度測定装置の第１実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
最初に、衛生管理の厳しい食堂、食品工場等に設置される洗浄装置について説明する。図１に示すように、洗浄装置１０は、オゾン水生成部１１、オゾン水流路１５及び気液分離タンク１７を備えている。オゾン水生成部１１は、水道水等の水の流路１２の途中に配置される混合器１３と、この混合器１３に接続されたオゾン発生器１４とを備えている。オゾン発生器１４は、オゾンガスを発生するためのものである。混合器１３は、オゾンガスと水とを混合させて、オゾンガスを水に溶解させてなるオゾン水を生成する。オゾン水流路１５は、オゾン水生成部１１により生成されたオゾン水を、流路１２の下流端の蛇口１６に導くためのものである。オゾン水流路１５は、流路１２のうち、混合器１３よりも下流であって蛇口１６に至る部分によって構成されている。気液分離タンク１７は、オゾン水生成部１１で生成されたオゾン水から、そのオゾン水に含まれている気泡を取り除くためのものである。

【0028】

洗浄装置１０において、オゾン水が除菌、脱臭等の作用を的確に発揮するには、オゾン水中のオゾンの濃度が適正であることが重要である。そこで、上記洗浄装置１０には、オゾン水中のオゾンの濃度を測定するオゾン濃度測定装置２０が付加されている。オゾン濃度測定装置２０は、濃度測定流路２１、オゾン濃度センサ２３、開閉弁２４、流量センサ２５、チェック弁（逆止弁）２６及び制御装置２７を備えている。

【0029】

濃度測定流路２１は、オゾン水流路１５の蛇口１６よりも上流から分岐されている。濃度測定流路２１は、自身の上流端において気液分離タンク１７に接続され、下流端にオゾン水の排出口２１ａを有している。

【0030】

濃度測定流路２１の途中には、オゾン水が通過するチャンバ２２が設けられている。オゾン濃度センサ２３はこのチャンバ２２内に配置されており、チャンバ２２内に流入したオゾン水中のオゾンの濃度を測定する。オゾン濃度センサとしては、紫外線透過型と呼ばれるものと、起電力発生型と呼ばれるものとがよく知られている。

【0031】

前者のオゾン濃度センサは、オゾンガス流通路の両面に紫外線透過ガラスで構成した紫外線透過窓を配置し、その一側に紫外線発光部を、他側に紫外線受光部をそれぞれ配置し、オゾンによる紫外線吸光強度を計測することでオゾンの濃度を測定する。

【0032】

後者のオゾン濃度センサは、非酸化金属と酸化可能な金属とを、湿潤状態に保った固形電解質膜を介して接触させ、非酸化金属にオゾンガスを触れさせることにより、非酸化金属と酸化可能な金属との間に起電力を発生させ、この起電力を計測することでオゾンの濃度を測定する。

【0033】

第１実施形態では、紫外線透過型よりも構成が簡単で小型であり、しかも低廉な起電力発生型がオゾン濃度センサ２３として用いられている。
オゾン濃度センサ２３によって測定されたオゾンの濃度は、例えば、後述する制御装置２７によって読込まれ、図示しない表示器に表示等される。

【0034】

開閉弁２４は、電磁駆動式の弁によって構成されており、濃度測定流路２１のオゾン濃度センサ２３よりも上流に設けられている。
流量センサ２５は、上記流路１２のオゾン水生成部１１よりも上流に設けられており、同流路１２を流れる水の流量を検出する。この流量センサ２５の検出値は、蛇口１６が開かれたかどうかの判定を行なう際の指標値として使用される。すなわち、蛇口１６が閉じられていると、流路１２を水が流れないのに対し、蛇口１６が開かれると、水が流路１２を流れる。従って、蛇口１６が開かれたときには、閉じられているときよりも多くの水が流路１２を流れることとなり、その流量を流量センサ２５によって検出することで、蛇口１６が開かれているか閉じられているかを把握することが可能である。

【0035】

チェック弁２６は、オゾン水及び空気の流れを一定方向に保ち、逆流を規制する機能を有する弁であって、濃度測定流路２１のうち、開閉弁２４とオゾン濃度センサ２３との間の領域に設けられている。チェック弁２６は、濃度測定流路２１の上記領域内のオゾン水が、開閉弁２４及びオゾン濃度センサ２３を通過することなく同領域の外部へ流出するのを規制する。また、チェック弁２６は、上記領域の外部の空気が同領域内に流入するのを許容する。

【0036】

制御装置２７は、蛇口１６の開閉に関連付けて開閉弁２４の開閉を制御等するためのものである。制御装置２７は、ＣＰＵ及び記憶部（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）を備えた周知のマイクロコンピュータによって構成されており、記憶部に記憶されたデータやプログラムに従って所定の処理を実行する。

【0037】

次に、上記のように構成された第１実施形態の作用及び効果について説明する。
オゾン水生成部１１でオゾン水が生成されると、そのオゾン水はオゾン水流路１５を流れ、蛇口１６及び濃度測定流路２１に導かれる。蛇口１６に導かれたオゾン水が、その蛇口１６の吐水口１６ａから吐水されるかどうかは、蛇口１６が開かれるかどうかによって決定される。また、濃度測定流路２１に導かれたオゾン水が、オゾン濃度センサ２３に導かれるかどうかは、開閉弁２４が開弁されるか閉弁されるかによって決定される。開閉弁２４の開閉は、蛇口１６の開閉の態様によって左右される。

【0038】

図１及び図２に示すように、蛇口１６が開かれると、吐水口１６ａからオゾン水が吐水される。このオゾン水は、手、調理器具、食材等を洗浄するために使用される。
また、濃度測定流路２１に導かれたオゾン水は、図２に示すように開閉弁２４が閉弁されると、オゾン濃度センサ２３に導かれないのに対し、図１に示すように開閉弁２４が開弁されると、オゾン濃度センサ２３に導かれる。導かれたオゾン水中のオゾンの濃度は、オゾン濃度センサ２３によって測定される。濃度を測定されたオゾン水は、濃度測定流路２１の排出口２１ａから排水される。

【0039】

ここで、図３のフローチャートは、制御装置２７が実行する各処理のうち、開閉弁２４の開閉を制御するための「開閉制御ルーチン」を示している。
制御装置２７は、この開閉制御ルーチンが開始されると、まず、ステップ１１０において、蛇口１６が閉状態から開状態に切替えられたかどうかを判定する。この判定は、上述したように、流量センサ２５の検出値に基づいて行なわれる。

【0040】

上記ステップ１１０の判定条件が満たされていないと、ステップ１５０において、開閉弁２４に対し、これを閉弁させるための指令信号を出力する。この指令信号により、開閉弁２４が閉弁されて、オゾン水の濃度測定流路２１への流入が停止される。そして、ステップ１５０の処理を実行した後、開閉制御ルーチンを終了する。

【0041】

このように、蛇口１６が開状態に切替えられないとき、すなわち閉状態にあり、オゾン水が吐水口１６ａから吐水されていないときには、同オゾン水の濃度測定流路２１への流入が停止される（図２参照）。従って、この場合には、オゾン水が濃度測定流路２１を通ってオゾン濃度センサ２３に導かれない。

【0042】

これに対し、上記ステップ１１０の判定条件が満たされていると、ステップ１２０において、上記切替えが、複数の時間枠ＴＢ１〜ＴＢ６のうち、そのときの時間枠で初めて行なわれたものであるか（初回か）どうかを判定する。

【0043】

ここで、図４に示すように、上記時間枠ＴＢ１〜ＴＢ６は、２４時間（１日）を複数に等分に分割することにより設定されたものである。第１実施形態では、２４時間が６つに等分に分割されることにより、１つ当たりの時間枠ＴＢ１〜ＴＢ６が４時間に設定されている。

【0044】

図３に示すように、上記ステップ１２０の判定条件が満たされていないと、ステップ１５０において、開閉弁２４に対し、これを閉弁させるための指令信号を出力する。この指令信号により、開閉弁２４が閉弁されて、オゾン水の濃度測定流路２１への流入が停止される（図２参照）。そして、ステップ１５０の処理を実行した後、開閉制御ルーチンを終了する。

【0045】

このように、蛇口１６が閉状態から開状態に切替えられても、その切替えが、そのときの時間枠ＴＢ１〜ＴＢ６で２回目以降であると、オゾン水がオゾン濃度センサ２３に導かれることが停止される（図２参照）。

【0046】

これに対し、上記ステップ１２０の判定条件が満たされていると、ステップ１３０において開閉弁２４に対し、これを開弁させるための指令信号を出力する。この指令信号により、開閉弁２４が開弁されて、オゾン水が濃度測定流路２１へ流入する（図１参照）。

【0047】

次に、ステップ１４０において、開閉弁２４を閉弁状態から開弁状態に切替えてから、一定時間Ｔが経過したかどうかを判定する。この一定時間Ｔは、開閉弁２４が閉弁状態から開弁状態に切り替わった場合に、オゾン濃度センサ２３がオゾン水中のオゾンの濃度を測定するのに要する時間と同一の時間又はそれよりも僅かに長い時間に設定されており、各時間枠ＴＢ１〜ＴＢ６よりも短い（図４参照）。

【0048】

上記ステップ１４０の判定条件が満たされていないと、上記ステップ１３０へ戻り、開閉弁２４に対し、これを開弁させるための指令信号を出力し続ける。この指令信号により、開閉弁２４の開弁状態が維持されて、オゾン水が濃度測定流路２１へ流入し続ける。

【0049】

そして、ステップ１４０の判定条件が満たされると、ステップ１５０において、開弁状態の開閉弁２４に対し、これを閉弁させるための指令信号を出力する。この指令信号により、開閉弁２４が閉弁されて、オゾン水の濃度測定流路２１への流入が停止される（図２参照）。従って、この場合には、オゾン水がオゾン濃度センサ２３に導かれない。そして、ステップ１５０の処理を実行した後、開閉制御ルーチンを終了する。

【0050】

上記開閉制御ルーチンによると、蛇口１６の閉状態から開状態への切替えに応じ、開閉弁２４の開閉状態が、例えば、図４に示すように変化する。この例では、蛇口１６の閉状態から開状態への切替えが、時間枠ＴＢ２で２回行なわれ、時間枠ＴＢ４で１回行なわれ、時間枠ＴＢ６で３回行なわれている。時間枠ＴＢ４で閉状態から開状態に切替えられた蛇口１６のその開状態は、次の時間枠ＴＢ５の途中まで続けられる。この時間枠ＴＢ５では、蛇口１６が閉状態に切替えられた後には、その閉状態が継続される。なお、時間枠ＴＢ１，ＴＢ３では、蛇口１６の閉状態から開状態への切替えが行なわれない。時間枠ＴＢ５についても同様である。

【0051】

従って、蛇口１６が閉じられ続ける時間枠ＴＢ１，ＴＢ３では、図３のステップ１１０→１５０→エンドの順に処理が行なわれる。開閉弁２４が閉弁され、濃度測定流路２１にオゾン水が流入しない。

【0052】

図４における時間枠ＴＢ２のタイミングｔ１で、蛇口１６が閉状態から開状態に切替えられると、その切替えが、その時間枠ＴＢ１内で初回であることから、図３の開閉制御ルーチンでは、ステップ１１０→１２０→１３０→１４０→１３０→１４０→・・・・の処理が順に行なわれる。開閉弁２４が、時間枠ＴＢ２（４時間）よりも短い一定時間Ｔだけ開弁される。蛇口１６が閉状態から開状態に切替えられてから一定時間Ｔが経過したタイミングｔ２では、ステップ１３０の処理を実行した後、ステップ１４０→１５０→エンドの順に処理が行なわれて、開閉弁２４が閉弁される。

【0053】

なお、時間枠ＴＢ４のタイミングｔ３で、蛇口１６が閉状態から開状態に切替えられた場合にも、上記と同様の処理が行なわれ、一定時間Ｔが経過したタイミングｔ４で開閉弁２４が閉弁される。また、時間枠ＴＢ６のタイミングｔ５で、蛇口１６が閉状態から開状態に切替えられた場合にも、一定時間Ｔが経過したタイミングｔ６で開閉弁２４が閉弁される。

【0054】

上記時間枠ＴＢ２，ＴＢ４，ＴＢ６のそれぞれで、蛇口１６の開状態が、上記一定時間Ｔを越えて続けられた場合、越えた期間については、開閉弁２４が開弁されない。また、上記時間枠ＴＢ２，ＴＢ６では、蛇口１６の閉状態から開状態への切替えが複数回行なわれるが、２回目以降の切替えでは、ステップ１１０→１２０→１５０→エンドの順に処理が行なわれ、開閉弁２４が開弁されない。

【0055】

なお、時間枠ＴＢ４のタイミングｔ３で蛇口１６が閉状態から開状態に切替えられると、その開状態が次の時間枠ＴＢ５の途中まで続く。時間枠ＴＢ５では、蛇口１６の閉状態から開状態への切替えが行なわれない。そのため、時間枠ＴＢ５では、開閉弁２４は開弁されない。

【0056】

従って、上記時間枠ＴＢ２，ＴＢ４，ＴＢ６のいずれにも、蛇口１６が開かれている期間中、すなわち、オゾン水を使用した洗浄が行なわれている期間中、開閉弁２４を開弁させ続ける場合よりも開閉弁２４の開弁時間が短くなる。これに伴い、濃度測定流路２１を流れるオゾン水の流量が少なくなり、濃度測定流路２１からのオゾン水の排水量を少なくすることができる。

【0057】

なお、図１に示すように、開閉弁２４の開弁期間には、濃度測定流路２１のうち、開閉弁２４とオゾン濃度センサ２３との間の領域のオゾン水が、同開閉弁２４及びオゾン濃度センサ２３を通過せずに同領域の外部に流出することをチェック弁２６によって規制される。

【0058】

また、上記一定時間Ｔには、開閉弁２４が開弁されて、オゾン水が濃度測定流路２１を通じてオゾン濃度センサ２３に導かれるため、オゾン水中のオゾンの濃度を同オゾン濃度センサ２３によって測定することができる。そして、測定結果により、蛇口１６から吐水されて洗浄に使用されているオゾン水中のオゾンの濃度を把握し、オゾン水が本来の除菌、脱臭等の作用を発揮しているかどうかを把握することができる。

【0059】

また、起電力発生型のオゾン濃度センサ２３は、オゾン水との接触による劣化が、他のタイプ、例えば紫外線透過型のオゾン濃度センサに比べて進行しやすい。
この点、上記のように、開閉弁２４の開弁が一定時間Ｔに制限されて、オゾン水が濃度測定流路２１を流れる時間が短くなることで、オゾン水がオゾン濃度センサ２３に触れる時間が短くなる。

【0060】

また、開閉弁２４が閉弁されている期間には、濃度測定流路２１のうち、開閉弁２４とオゾン濃度センサ２３との間の上記領域に新たにオゾン水が流入しない。これに対し、開閉弁２４が閉弁される前（開弁期間中）に流入したオゾン水は、上記領域に残っている。しかし、上記領域の外部の空気が同領域内に流入することをチェック弁２６により許容される。そのため、上記領域に空気が流入することで、同領域に残っているオゾン水が、排出口２１ａから排水される。従って、上記領域内に残ったオゾン水がオゾン濃度センサ２３に接触し続けることが抑制される。

【0061】

その結果、オゾン濃度センサ２３として小型で低廉な起電力発生型が用いられているが、オゾン水に触れることによるオゾン濃度センサ２３の劣化を抑制し、同オゾン濃度センサ２３の耐久期間を長くすることができる。センサの交換頻度を少なくすることができ、オゾン濃度測定装置２０のユーザの負担を小さくすることができる。

【0062】

第１実施形態によると、上記以外にも、次の効果が得られる。
・図４に示すように、制御装置２７による開閉弁２４の開閉制御は、２４時間を６つに等分に分割することにより設定された時間枠ＴＢ１〜ＴＢ６毎に行なわれる。蛇口１６が閉状態から開状態に切替えられた時間枠では、開閉弁２４が一定時間Ｔにわたって開弁されて、オゾン水がオゾン濃度センサ２３に導かれ、オゾンの濃度が測定される。その結果、時間枠毎に蛇口１６が閉状態から開状態に切替えられれば、開閉弁２４の開弁、ひいてはオゾンの濃度の測定を、１日に時間枠の数と同数回（６回）行なうことができる。

【0063】

蛇口が開かれている期間中オゾンの濃度が測定される場合には、その期間中いつでもオゾンの濃度をリアルタイムで把握することができるが、１日当たりにオゾンの濃度を測定する回数が少なくなる第１実施形態では、リアルタイムでオゾンの濃度を把握することが難しくなる。しかし、オゾン水生成部１１やオゾン濃度センサ２３が故障しない限り、オゾン濃度が急激に変化することは考えられにくい。そのため、測定回数が少なくなることが、オゾンの濃度の把握に支障を及ぼすことは起こりにくい。

【0064】

（第２実施形態）
次に、オゾン濃度測定装置２０の第２実施形態について、図５を参照して説明する。
第２実施形態では、第１実施形態の構成に加え、戻し流路３１及び切替え弁３２が設けられている。戻し流路３１は、濃度測定流路２１のうち、オゾン濃度センサ２３及び排出口２１ａの間と混合器１３とを繋いでいる。

【0065】

切替え弁３２は、戻し流路３１の濃度測定流路２１との接続部分に設けられている。切替え弁３２は、電磁駆動式の方向切替え弁によって構成されており、上記制御装置２７によって切替え制御される。第２実施形態では、この切替え弁３２として、通電されないと、濃度測定流路２１における切替え弁３２の上流部分と下流部分とを連通させる一方、通電されると、濃度測定流路２１における切替え弁３２の上流部分と戻し流路３１とを連通させるものが用いられている。

【0066】

制御装置２７は、開閉弁２４の開弁期間中には切替え弁３２に通電し、開閉弁２４の閉弁期間中には切替え弁３２への通電を停止する。
上記以外の構成は、第１実施形態と同様である。そのため、第１実施形態で説明したものと同様の要素には同一の符合を付し、重複する説明を省略する。

【0067】

第２実施形態によると、第１実施形態と同様の作用及び効果が得られる。そのほかにも、第２実施形態によると、開閉弁２４の開弁期間には、切替え弁３２に通電されて、濃度測定流路２１における切替え弁３２の上流部分と戻し流路３１とが連通される。そのため、濃度測定流路２１でオゾン濃度センサ２３を通過したオゾン水が、切替え弁３２を経由して戻し流路３１に流入する。このオゾン水は、戻し流路３１を流れることで混合器１３に戻される。オゾン水は、混合器１３において、オゾン発生器１４によって発生されたオゾンと、流路１２を通じて供給される水とに混合されることで、オゾン水の生成に使用される。

【0068】

従って、開閉弁２４の開弁期間中に、オゾン濃度センサ２３を通過したオゾン水を排水の対象とする場合（第１実施形態がこれに該当）に比べ、濃度測定流路２１からのオゾン水の排水量をさらに少なくすることができる。

【0069】

また、開閉弁２４の閉弁期間には、切替え弁３２への通電が停止されて、濃度測定流路２１における切替え弁３２の上流部分と下流部分とが連通される。この閉弁期間には、開弁開始から上記一定時間Ｔが経過して開閉弁２４が閉弁された場合も含まれる。

【0070】

上記連通により、濃度測定流路２１のうち、開閉弁２４と切替え弁３２との間のオゾン水（チャンバ２２内のオゾン水も含まれる）が、上記チェック弁２６の作用により、排出口２１ａから排水される。従って、上記オゾン水がオゾン濃度センサ２３に触れ続けるのを抑制し、オゾン水との接触によるオゾン濃度センサ２３の劣化を抑制することができる。

【0071】

なお、上記各実施形態は、これを以下のように変更した変形例として実施することもできる。
・１日（２４時間）が上記各実施形態よりも少ない数に等分に分割されて、時間枠の数が少なく、かつ１つ当たりの時間枠の長さが長くされてもよい。最少では、２４時間が２つに分割されて、１つ当たりの時間枠が１２時間に設定されてもよい。この場合、時間枠毎に蛇口１６が閉状態から開状態に切替えられれば、開閉弁２４の開弁、ひいてはオゾン濃度の測定を、１日に２回行なうことができる。

【0072】

また、２４時間が６よりも多い数に等分に分割されて、時間枠の数が上記各実施形態よりも多く、かつ１つ当たりの時間枠の長さが上記各実施形態よりも短くされてもよい。この場合、時間枠毎に蛇口１６が閉状態から開状態に切替えられれば、開閉弁２４の開弁、ひいてはオゾン濃度の測定を、１日に時間枠の数と同数回行なうことができる。

【0073】

・時間枠は、２４時間を等分ではなく複数に分割することにより設定されてもよい。すなわち、各時間枠の長さが、時間枠間で異なるように設定されてもよい。例えば、２４時間のうち、多くの回数洗浄が行なわれる時間帯では、１つ当たりの時間枠が短く設定され、少ない回数洗浄が行なわれる時間帯では、１つ当たりの時間枠が長く設定されてもよい。

【0074】

・上記オゾン濃度センサ２３として、起電力発生型とは異なるタイプ、例えば、紫外線透過型のオゾン濃度センサが用いられてもよい。この場合であっても、濃度測定流路２１からのオゾン水の排水量を少なくする効果が得られる。

【0075】

この場合、オゾン濃度センサ２３の劣化を考慮しなくてもよければ、開閉弁２４が一定時間Ｔの経過後閉弁されて、濃度測定流路２１のうち、開閉弁２４とオゾン濃度センサ２３との間にオゾン水が残っても問題とならない。そのため、この場合にはチェック弁２６を省略することが可能である。

【0076】

・蛇口１６は、手動操作により開閉されるものであってもよいし、センサによって人体の一部を検知すると一定時間開かれる、いわゆる自動水栓に用いられるものであってもよい。

【0077】

後者の場合、蛇口１６が開かれたかどうかを判定する際の指標値として、上記各実施形態と同様、流量センサ２５の検出値が用いられてもよいが、自動水栓における上記センサの検出値が用いられてもよい。

【0078】

・開弁状態の開閉弁２４の閉弁のタイミングを、「開弁開始から一定時間Ｔが経過したとき」から、「オゾン濃度センサ２３によるオゾンの濃度の測定が終了したとき」に変更されてもよい。

【符号の説明】

【0079】

１０…洗浄装置、１１…オゾン水生成部、１２…流路、１３…混合器、１４…オゾン発生器、１５…オゾン水流路、１６…蛇口、２０…オゾン濃度測定装置、２１…濃度測定流路、２１ａ…排出口、２３…オゾン濃度センサ、２４…開閉弁、２６…チェック弁、２７…制御装置、３１…戻し流路、３２…切替え弁、ＴＢ１〜ＴＢ６…時間枠，Ｔ…一定時間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】