JP3680670B2 - Microbubble generator - Google Patents

Microbubble generator Download PDF

Info

Publication number
JP3680670B2
JP3680670B2 JP36303199A JP36303199A JP3680670B2 JP 3680670 B2 JP3680670 B2 JP 3680670B2 JP 36303199 A JP36303199 A JP 36303199A JP 36303199 A JP36303199 A JP 36303199A JP 3680670 B2 JP3680670 B2 JP 3680670B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
gas
mixing tank
liquid mixing
bathtub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP36303199A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001170618A (en
Inventor
祐次 中塚
裕和 大渡
秀弘 高野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Noritz Corp
Original Assignee
Noritz Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Noritz Corp filed Critical Noritz Corp
Priority to JP36303199A priority Critical patent/JP3680670B2/en
Publication of JP2001170618A publication Critical patent/JP2001170618A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3680670B2 publication Critical patent/JP3680670B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Physical Water Treatments (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯溜槽内の液体を取り出して、この液体中に空気を溶解させてから、貯溜槽内に戻すことにより貯溜槽内で微細気泡を発生させる微細気泡発生装置に関する。前述の貯溜槽としては、例えば浴槽、プールの他、池などの貯水槽などが挙げられる。
【0002】
【従来の技術】
上記微細気泡発生装置は、従来から、水中の浮遊物を微細気泡による付着浮上作用で除去することや、浴槽水を微細気泡で乳白色化させて入浴感を高めることなどに利用されている。
【0003】
従来の微細気泡発生装置の構成を図9に示す。図中、80は微細気泡発生装置、90は浴槽である。微細気泡発生装置80は、浴槽90に設けた浴槽水の取り出し口91と戻し口92とに循環通路81を接続し、この循環通路81の途中に循環ポンプ82を配設し、循環通路81において循環ポンプ82の位置よりも上流にベンチュリ83を配設し、循環通路81において戻し口92との接続部位に噴出ノズル84を配設した構成である。
【0004】
なお、ベンチュリ83は、一般的に周知のものであるが、浴槽水の通過に伴いベンチュリ83内部を負圧状態として、大気圧である外気を空気導入管85から吸入するようになったものである。このベンチュリ83による空気の吸入量は、浴槽水の通過速度や空気導入管85の端部に設けられる電動弁86の開度により調節される。
【0005】
ここで、上記微細気泡発生装置80の動作を説明する。すなわち、循環ポンプ82により浴槽90内の浴槽水を取り出して、この浴槽水中にベンチュリ83により外部の空気を混入させて、循環ポンプ82の加圧力により浴槽水中に空気を溶解させてから、噴出ノズル84を通じて浴槽90内に勢いよく噴出させて戻すようになっており、浴槽90内で微細気泡100が発生する。つまり、ベンチュリ83により空気を混入させた浴槽水を循環ポンプ82により加圧して空気を溶解させ、しかる後に浴槽90内に戻したときに、浴槽水に印加されてある圧力が浴槽90内で一気に解放されることになり、浴槽水中に溶解された空気が析出して微細気泡100になるのである。
【0006】
ここで、浴槽90内の浴槽水中に浮遊物101が存在する場合には、この浮遊物101が、前述したようにして浴槽90内で発生される微細気泡100に付着して、浴槽水の表面に浮上させられることになり、浴槽90に設けてあるオーバーフロー排水口93および排水管94を介して排出されることになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、循環ポンプ82の上流に配設したベンチュリ83で浴槽水に対して空気を吸入させるようにしているために、浴槽水中に比較的大きな気泡が混入しやすくなるとともに、気泡それぞれが結合して大きく成長するおそれがあって、循環ポンプ82がエアーロックしやすくなることが懸念される。このようなことから、従来では、循環ポンプ82として耐エアーロック性に優れた高価なものを用いる必要があった。
【0008】
このような事情に鑑み、本発明は、微細気泡発生装置において、高価な循環ポンプを用いることなく、液体に対する空気溶解を効率よく行えるようにし、微細気泡を効率よく発生させることを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明第1の微細気泡発生装置は、貯溜槽内の液体を取り出して、この液体中に空気を溶解させてから、貯溜槽内に戻すことにより貯溜槽内で微細気泡を発生させるもので、貯溜槽に設けた液体の取り出し口と戻し口とに接続される循環通路と、循環通路の途中に配設されて貯溜槽内の液体を取り出して戻すよう循環させる循環ポンプと、循環通路において、循環ポンプの下流に介装され、液体を上方から導入して下方から貯溜槽側へ流出させるよう循環通路に接続され、かつ、循環ポンプで加圧導入される液体中に内部の貯溜空気を巻き込んで溶解させてから一部を貯溜しながら通過させる気液混合タンクと、気液混合タンクに接続される液体導入部に設けられる噴射ノズルと、前記戻し口に配置され、気液混合タンクに接続される液体導入部に設けられた噴射ノズルの通水抵抗よりも大きい通水抵抗に設定された噴出ノズルとを含む、ことを特徴としている。
【0011】
本発明第の微細気泡発生装置は、上1の気液混合タンクに、その内部空間を上下で分離する多孔質部材が設けられている、ことを特徴としている。
【0012】
本発明第の微細気泡発生装置は、上1の気液混合タンクに、その内部空間を液体導入側と液体流出側との2つに仕切る仕切り板が設けられているとともに、この仕切り板において液体導入側の面上に導入される液体を受け入れる筒体が設けられ、さらに前記仕切り板において前記筒体の外周領域に前記2つに仕切った空間相互を連通させて異物流出を可能とする通孔が設けられている、ことを特徴としている。
【0013】
本発明第の微細気泡発生装置は、上記第の筒体に、その内部に受け入れた液体を運転停止時に通孔側へ流出させるための水抜き部が設けられている、ことを特徴としている。
【0014】
要するに、本発明では、循環ポンプの下流に気液混合タンクを配置し、循環ポンプで加圧した液体を気液混合タンク内に勢いよく供給させて内部貯溜空気を巻き込ませて溶解させるような形態にしている。これにより、従来のように循環ポンプに対して気泡を含む液体が流入しなくなるから、耐エアーロック性に優れた高価な循環ポンプを用いる必要がなくなる。
【0015】
また、上記本発明の微細気泡発生装置を用いると、低コストでありながら、大量の微細気泡を発生させることができるので、浄化を効率よく行え、また貯溜槽を浴槽とする場合であれば入浴感を高めることが可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細について図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【0017】
図1ないし図3は本発明の実施形態1を示している。図1は、浴槽システムの回路図、図2は、図1中の気液混合タンクの縦断面図、図3は、運転中における気液混合タンクの縦断面図である。
【0018】
図中、10は浴槽、20は微細気泡発生装置である。
【0019】
浴槽10には、浴槽水の取り出し口11と戻し口12とが設けられており、また、浴槽10の一側壁において所要高さ位置には、オーバーフロー排水口13が設けられている。このオーバーフロー排水口13には、排水管14が接続されており、排水管14の端部には、電動弁15が設けられている。
【0020】
微細気泡発生装置20は、浴槽10内の浴槽水を一旦取り出して、この浴槽水中に空気を溶解させてから、浴槽10内に戻すことにより浴槽10内で微細気泡を発生させるものであり、循環通路21、循環ポンプ22、気液混合タンク23、コントローラ24を備えている。
【0021】
循環通路21は、浴槽10の取り出し口11と戻し口12とに接続されており、浴槽10内から浴槽水を取り出してから戻せるようになっている。この循環通路21において浴槽10の戻し口12には、循環通路21を通ってきた浴槽水を浴槽10内へ勢いよく噴出させる噴出ノズル25が取り付けられている。
【0022】
循環ポンプ22は、循環通路21の途中に配設されており、浴槽10と循環通路21との間で浴槽水を循環させるものである。
【0023】
気液混合タンク23は、循環通路21において循環ポンプ22の下流に介装されており、循環ポンプ22で加圧導入される浴槽水中に内部の貯溜空気を巻き込んで溶解させてから一部を貯溜しながら通過させるものである。
【0024】
この気液混合タンク23は、図2に示すように、天井面から浴槽水を導入して底面から浴槽10側へ浴槽水を流出するように循環通路21に接続されている。なお、循環通路21において気液混合タンク23に接続される浴槽水導入部には、口径を絞った噴射ノズル26が取り付けられている。
【0025】
また、気液混合タンク23の天井面には、気液混合タンク23を大気開放可能とする空気弁27が設けられている。この空気弁27は、ノーマリクローズタイプであり、気液混合タンク23を大気開放させる必要がある場合に、通電されて開放される。
【0026】
コントローラ24は、微細気泡発生装置20の各構成要素の動作を制御して下記する動作を実行するものである。
【0027】
なお、循環ポンプ22と気液混合タンク23は、浴槽10における浴槽水の上限水位L(一点鎖線)よりも高い位置に設置される。このような設置は、後で説明するが、気液混合タンク23に対する空気導入動作を円滑とするために行っている。
【0028】
また、上記浴槽10に接続する噴出ノズル25は、その通水抵抗を、気液混合タンク23内の噴射ノズル26の通水抵抗よりも大きく設定されており、そのために、この噴出ノズル25には、通水路の径を噴射ノズル26の通水路の径よりも小径とした減圧体を設ける他、通水抵抗となる邪魔体を設けてもよい。このように噴出ノズル25の通水抵抗を噴射ノズル26の通水抵抗よりも大きく設定することにより、気液混合タンク23内を加圧状態に保つことができる。
【0029】
次に、上記微細気泡発生装置20の動作を説明する。つまり、図示しない運転スイッチをオン操作すると、循環ポンプ22が駆動されることになり、浴槽10内から浴槽水が循環通路21内に引き出されて、気液混合タンク23内に導入される。
【0030】
このとき、気液混合タンク23内に対して、浴槽水は、循環ポンプ22により加圧されるとともに噴射ノズル26により勢いよく導入されるから、初期段階において、気液混合タンク23内の底面に対して激しく衝突させられて、気液混合タンク23内の貯溜空気を巻き込む。所要時間の経過に伴い、気液混合タンク23の底面から循環通路21側へ流出されるものの、浴槽水の導入量と流出量とのバランスにより徐々に気液混合タンク23内に貯溜されることになる。このようにして浴槽水が貯溜されてくると、今度は、貯溜される浴槽水に対して噴射ノズル26から導入される浴槽水が衝突して、気液混合タンク23内の空気を巻き込んだ状態で広範囲に撹拌されるので、貯溜される浴槽水に多量の空気が溶解されることになる。
【0031】
このようにして、気液混合タンク23内で浴槽水に多量の空気が溶解させられることになるが、気液混合タンク23から流出された浴槽水は、噴出ノズル25から浴槽10内に噴出されて減圧される。こうして浴槽水を浴槽10内に戻すと、浴槽水に印加されてある圧力が浴槽10内で一気に解放されることになるために、浴槽水中に溶解させた空気が析出されて大量の微細気泡16を発生することになる。
【0032】
ところで、上述した運転の時間経過に伴い、気液混合タンク23内の空気が徐々に浴槽水に溶解させられるので、気液混合タンク23内の貯溜空気がいずれは無くなる。そこで、この実施形態では、気液混合タンク23内が浴槽水でほぼ一杯になったときあるいは浴槽水の貯溜量が所要以上になったときに、気液混合タンク23内に空気を供給する空気導入処理を実行するようにしている。
【0033】
この空気導入処理について説明する。例えば気液混合タンク23内の浴槽水貯溜量が所要量以上になったことを、図示しない水位センサで直接的に検出するか、あるいは運転継続時間の計測により間接的に検出すると、循環ポンプ22の駆動を停止させて、空気弁27を所要時間だけ開放する。このように循環ポンプ22の駆動を停止させて空気弁27を開放すると、上述しているように気液混合タンク23を浴槽10の浴槽水の上限水位Lよりも高い位置に設置しているので、気液混合タンク23内に貯溜されてある浴槽水が循環通路21から浴槽10側へ自然流出されることになって、その水位低下に伴い気液混合タンク23内に空気弁27から空気が効率よく吸入されることになる。この後、気液混合タンク23内の浴槽水貯溜量が所要レベル以下になったことを、図示しないが各種の水位センサで直接的に検出するか、あるいは空気弁27の開放時間の計測により間接的に検出すると、空気弁27を閉塞して、循環ポンプ22を再駆動させる。
【0034】
以上説明したように、上記実施形態1での微細気泡発生装置20では、循環ポンプ22の下流に気液混合タンク23を配置し、循環ポンプ22で加圧した浴槽水を気液混合タンク23内に勢いよく噴射させて内部貯溜空気を巻き込ませて溶解させるような形態にしている。これにより、従来のように循環ポンプ22に対して気泡を含む浴槽水が流入することを回避できるから、従来のように循環ポンプ22を耐エアーロック性に優れた高価なものとする必要がなくなるなど、装置コストの低減に貢献できる。しかも、気液混合タンク23内で浴槽水に対して空気を効率よく溶解させる形態としているから、浴槽10内で多量の微細気泡16の発生させることができる。
【0035】
ちなみに、上記微細気泡発生装置20の気液混合タンク23において浴槽水に対する空気溶解能力を実験により調べたので、説明する。まず、実験条件については、噴射ノズル26の口径を6mmφとし、気液混合タンク23を円筒形容器として、その直径を75mmφ、高さ700mm、通過流量を8.0L/minとした。水温は37℃、水質はイオン交換水である。結果は、図4に示すように、運転開始から30秒を過ぎたあたりから、イオン交換水における溶存酸素量が14.3mg/Lとなり、一定時間(約5分から7分間)ほぼ一定値を維持し、その後は気液混合タンク23内の空気量の減少により低下する。したがって、上記一定時間は連続した微細気泡発生のための空気溶解運転が可能であり、一定時間経過後に気液混合タンク23内に空気を吸入させることで、再度一定時間、同運転が行えることになる。
【0036】
図5は本発明の実施形態2にかかる浴槽システムの回路図である。
【0037】
この実施形態2において、上記実施形態1と異なる構成は、運転終了後などにおいて気液混合タンク23を大気開放して気液混合タンク23内の浴槽水を浴槽10側ではなく外部に排水させるための構成を付加していることである。
【0038】
具体的に、循環通路21において循環ポンプ22と気液混合タンク23との間に二方弁28を、また、気液混合タンク23の下流位置に三方弁29をそれぞれ介装し、三方弁29に排水管30を接続している。そして、コントローラ24は、運転終了後において、二方弁28を閉じる一方で空気弁27を開放して、さらに三方弁29を排水管30側に切り替えることにより、気液混合タンク23内に残留する浴槽水を外部へ排水する処理を実行する。
【0039】
この実施形態2では、運転終了後に気液混合タンク23内を空にさせるから、長期的に運転を再開せずに放置する場合において、気液混合タンク23内に浴槽水が残留して腐敗するといった現象を確実に回避できるようになる他、運転を再開させれば運転開始から空気導入処理を行うまでの時間を長くできる点で有利となる。但し、このような排水処理を行わなくても、運転を再開すれば、気液混合タンク23内に残留していた浴槽水が新たな浴槽水の導入によって浴槽10側に流出させられるから、短期間の運転停止であれば何ら問題ない。
【0040】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【0041】
上記実施形態1,2で説明した気液混合タンク23では、浴槽水に対して空気を溶解させている過程において比較的大きな気泡が混入して、この気泡混じりの浴槽水が気液混合タンク23の底面流出口から流出することがある。
【0042】
このような事象を考慮して、例えば図6ないし図8に示すような構成とすることにより、比較的大きな気泡の流出を避けるようにすることが望ましい。
【0043】
図6には、気液混合タンク23の底側に、内部空間を上下で浴槽水導入空間と浴槽水流出空間との2つに分離する多孔質板40を取り付けた構成が開示されている。ここでの多孔質板40は、気液混合タンク23の上部空間から下部空間に対して空気が溶解した浴槽水だけを通過させて比較的大きな気泡の通過を阻止する複数の微小孔(符号省略)が設けられたものであり、例えばセラミックスや焼結金属などとされる。
【0044】
図7には、気液混合タンク23の底側に、内部空間を上下2つに分離する仕切り板41を取り付けるとともに、その上面に円筒形あるいは角筒形の筒体42を取り付けた構成が開示されている。ここでの仕切り板41としては、非多孔質な合成樹脂製板体や金属製板体の他、上述した多孔質な板体を用いることができるが、いずれにしても、その外周少なくとも1カ所に上下に貫通して異物流出を可能とする大きさの通孔41aが設けられている。この場合、気液混合タンク23内に導入される浴槽水は、一旦、筒体42の内部において空気が溶解されるよう撹拌されることになり、この筒体42の上方開口から外周空間に迂回流出した浴槽水が仕切り板41の通孔41aから気液混合タンク23の流出口を通じて外部に流出されることになる。
【0045】
図8には、図7の構成のうち、筒体42の周壁下端における円周少なくとも1カ所に水抜き用切欠き42aを設ける構成が開示されている。この場合、運転停止後において筒体42内の浴槽水が水抜き用切欠き42aを介して仕切り板41の通孔41aへと徐々に流出されるので、筒体42内を空にできる。
【0046】
なお、上記図6に示した例では、浴槽水中に混入してある人毛や垢などの異物でもって多孔質板40が経時的に目詰まりする心配があり、気液混合タンク23を定期的に洗浄する必要があると考えられるが、図7に示した例では、仕切り板41に比較的大きな通孔41aを設けてあるから、前述した人毛や垢などの異物を流出させやすくなっており、メンテナンスフリーとなる点で有利である。
【0047】
但し、図7に示した例では、微細気泡発生装置20の運転停止後において、気液混合タンク23内の浴槽水が自然排水あるいは強制排水されるときに、筒体42内部に浴槽水が残留することになる。これは、運転再開に伴い、新たな浴槽水の導入によって浴槽10側に流出させられるから何ら問題ないのであるが、長期的に運転を再開せずに放置する場合において、筒体42内に残留する浴槽水が腐敗するおそれがある。これに対しては、図8に示した例のように、筒体42に水抜き用切欠き42aを設けていれば、運転停止後などにおいて筒体42内の浴槽水を排水できるので、上述した不具合は回避される。
【0048】
【発明の効果】
本発明の微細気泡発生装置では、循環ポンプの下流に気液混合タンクを配置し、循環ポンプで加圧した液体を気液混合タンク内に勢いよく供給させて内部貯溜空気を巻き込ませて溶解させるような形態にしているから、従来のように循環ポンプに対して気泡を含む液体が流入せずに済んで、耐エアーロック性に優れた高価な循環ポンプを用いる必要がなくなるなど、十分なる空気溶解能力を備えたうえで、装置コストの低減に貢献できる。
【0049】
また、本発明の微細気泡発生装置を用いると、低コストでありながら、大量の微細気泡を発生させることができるので、浄化を効率よく行え、また貯溜槽を浴槽とする場合であれば入浴感を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1の浴槽システムを示す構成図
【図2】図1中の気液混合タンクの縦断面図
【図3】運転中における気液混合タンクの縦断面図
【図4】図2の気液混合タンクによる空気溶解能力を調べた結果を示す図表
【図5】本発明の実施形態2の浴槽システムを示す構成図
【図6】上記実施形態1,2の気液混合タンクの変形例で、図2に対応する図
【図7】上記実施形態1,2の気液混合タンクの変形例で、図3に対応する図
【図8】上記実施形態1,2の気液混合タンクの変形例で、図3に対応する図
【図9】従来例の浴槽システムを示す構成図
【符号の説明】
10 浴槽
20 微細気泡発生装置
21 循環通路
22 循環ポンプ
23 気液混合タンク
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fine bubble generator that generates fine bubbles in a storage tank by taking out the liquid in the storage tank, dissolving air in the liquid, and returning the liquid to the storage tank. Examples of the storage tank include a bathtub, a pool, and a water tank such as a pond.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the fine bubble generating device has been used to remove suspended matters in water by the adhesion and floating action of fine bubbles, or to make bath water milky white with fine bubbles to enhance a feeling of bathing.
[0003]
FIG. 9 shows the configuration of a conventional fine bubble generator. In the figure, 80 is a fine bubble generator, and 90 is a bathtub. The microbubble generator 80 connects a circulation passage 81 to a bath water outlet 91 and a return port 92 provided in the bathtub 90, and a circulation pump 82 is disposed in the circulation passage 81. The venturi 83 is disposed upstream of the position of the circulation pump 82, and the ejection nozzle 84 is disposed at the connection portion with the return port 92 in the circulation passage 81.
[0004]
The venturi 83 is generally well-known, but the inside of the venturi 83 is brought into a negative pressure state along with the passage of bath water, and the outside air that is atmospheric pressure is sucked from the air introduction pipe 85. is there. The amount of air sucked by the venturi 83 is adjusted by the passage speed of the bathtub water and the opening degree of the motor-operated valve 86 provided at the end of the air introduction pipe 85.
[0005]
Here, the operation of the microbubble generator 80 will be described. That is, the bathtub water in the bathtub 90 is taken out by the circulation pump 82, external air is mixed into the bathtub water by the venturi 83, and the air is dissolved in the bathtub water by the pressurizing force of the circulation pump 82. The fine bubbles 100 are generated in the bathtub 90 by being ejected vigorously into the bathtub 90 through 84. That is, when the bathtub water mixed with air by the venturi 83 is pressurized by the circulation pump 82 to dissolve the air and then returned to the bathtub 90, the pressure applied to the bathtub water is blown in the bathtub 90 at once. The air dissolved in the bath water precipitates and becomes the fine bubbles 100.
[0006]
Here, when the floating substance 101 exists in the bathtub water in the bathtub 90, the floating substance 101 adheres to the fine bubbles 100 generated in the bathtub 90 as described above, and the surface of the bathtub water. Therefore, the water is discharged through the overflow drain port 93 and the drain pipe 94 provided in the bathtub 90.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional example, air is sucked into the bath water by the venturi 83 arranged upstream of the circulation pump 82, so that relatively large bubbles are easily mixed in the bath water, There is a concern that the circulation pump 82 is likely to be air-locked because there is a possibility that it will grow together and grow. For this reason, conventionally, it has been necessary to use an expensive pump excellent in air lock resistance as the circulation pump 82.
[0008]
In view of such circumstances, it is an object of the present invention to efficiently generate fine bubbles by enabling air to be efficiently dissolved in a liquid without using an expensive circulation pump in the fine bubble generator.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The first microbubble generator of the present invention is a device that takes out the liquid in the storage tank, dissolves air in this liquid, and then returns the liquid into the storage tank to generate microbubbles in the storage tank. A circulation passage connected to a liquid outlet and a return opening provided in the storage tank, a circulation pump disposed in the middle of the circulation passage to circulate the liquid in the storage tank so that the liquid is taken out and returned; It is inserted downstream of the circulation pump, connected to the circulation passage so that the liquid is introduced from the upper side and flows out from the lower side to the storage tank side, and the internal stored air is entrained in the liquid pressurized and introduced by the circulation pump. The gas-liquid mixing tank that is allowed to dissolve and then pass through while storing a part thereof, the injection nozzle provided in the liquid introduction part connected to the gas-liquid mixing tank, and the return port are connected to the gas-liquid mixing tank Liquid led And a jet nozzle which is set to a large hydraulic resistance than flow resistance of the injection nozzle provided in the section, it is characterized in that.
[0011]
The present invention second fine-bubble generating device, the first gas-liquid mixing tank above SL, porous member is provided which separates the internal space in the vertical, and characterized in that.
[0012]
Third fine-bubble generating device according to the present invention, the first gas-liquid mixing tank above SL, along with a partition plate is provided for partitioning the interior space into two liquid introduction side and the liquid outflow side, the partition A cylindrical body for receiving the liquid introduced on the surface of the liquid introduction side in the plate is provided, and further, the foreign material can flow out by communicating the two partitioned spaces with the outer peripheral area of the cylindrical body in the partition plate. It is characterized in that a through hole is provided.
[0013]
The fourth microbubble generator according to the present invention is characterized in that a water drainage part is provided in the third cylindrical body for allowing the liquid received therein to flow out to the through hole side when operation is stopped. Yes.
[0014]
In short, in the present invention, the gas-liquid mixing tank is arranged downstream of the circulation pump, and the liquid pressurized by the circulation pump is vigorously supplied into the gas-liquid mixing tank, and the internal stored air is entrained and dissolved. I have to. As a result, liquid containing bubbles does not flow into the circulation pump as in the prior art, so that it is not necessary to use an expensive circulation pump excellent in air lock resistance.
[0015]
In addition, when the fine bubble generating apparatus of the present invention is used, a large amount of fine bubbles can be generated at a low cost, so that purification can be performed efficiently and if the storage tank is a bathtub, bathing is performed. It is possible to enhance the feeling.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The details of the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
[0017]
1 to 3 show Embodiment 1 of the present invention. 1 is a circuit diagram of a bathtub system, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a gas-liquid mixing tank in FIG. 1, and FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the gas-liquid mixing tank during operation.
[0018]
In the figure, 10 is a bathtub and 20 is a fine bubble generator.
[0019]
The bathtub 10 is provided with a bath water outlet 11 and a return port 12, and an overflow drain port 13 is provided at a required height position on one side wall of the bathtub 10. A drain pipe 14 is connected to the overflow drain port 13, and an electric valve 15 is provided at an end of the drain pipe 14.
[0020]
The fine bubble generating device 20 generates the fine bubbles in the bathtub 10 by taking out the bathtub water in the bathtub 10 and dissolving the air in the bathtub water and then returning it to the bathtub 10. A passage 21, a circulation pump 22, a gas-liquid mixing tank 23, and a controller 24 are provided.
[0021]
The circulation passage 21 is connected to the take-out port 11 and the return port 12 of the bathtub 10 so that the bath water can be taken out from the bathtub 10 and returned. In the circulation passage 21, a jet nozzle 25 is attached to the return port 12 of the bathtub 10 to expel the bathtub water that has passed through the circulation passage 21 into the bathtub 10.
[0022]
The circulation pump 22 is disposed in the middle of the circulation passage 21 and circulates bathtub water between the bathtub 10 and the circulation passage 21.
[0023]
The gas-liquid mixing tank 23 is interposed downstream of the circulation pump 22 in the circulation passage 21. A part of the gas-liquid mixing tank 23 is stored after the internal stored air is brought into and dissolved in the bath water pressurized and introduced by the circulation pump 22. While passing.
[0024]
As shown in FIG. 2, the gas-liquid mixing tank 23 is connected to the circulation passage 21 so as to introduce bathtub water from the ceiling surface and to flow out bathtub water from the bottom surface to the bathtub 10 side. In addition, an injection nozzle 26 with a narrowed diameter is attached to the bathtub water introduction part connected to the gas-liquid mixing tank 23 in the circulation passage 21.
[0025]
An air valve 27 is provided on the ceiling surface of the gas-liquid mixing tank 23 so that the gas-liquid mixing tank 23 can be opened to the atmosphere. The air valve 27 is of a normally closed type, and is energized and opened when it is necessary to open the gas-liquid mixing tank 23 to the atmosphere.
[0026]
The controller 24 controls the operation of each component of the fine bubble generating device 20 and executes the following operation.
[0027]
In addition, the circulation pump 22 and the gas-liquid mixing tank 23 are installed in the position higher than the upper limit water level L (one-dot chain line) of the bathtub water in the bathtub 10. As will be described later, such installation is performed in order to facilitate the air introduction operation to the gas-liquid mixing tank 23.
[0028]
Further, the jet nozzle 25 connected to the bathtub 10 is set to have a water flow resistance larger than the water flow resistance of the spray nozzle 26 in the gas-liquid mixing tank 23. In addition to providing a pressure-reducing body having a diameter of the water passage smaller than that of the water passage of the injection nozzle 26, a baffle that provides water resistance may be provided. Thus, by setting the water flow resistance of the ejection nozzle 25 to be larger than the water flow resistance of the injection nozzle 26, the inside of the gas-liquid mixing tank 23 can be maintained in a pressurized state.
[0029]
Next, the operation of the fine bubble generator 20 will be described. That is, when an operation switch (not shown) is turned on, the circulation pump 22 is driven, and the bath water is drawn from the bathtub 10 into the circulation passage 21 and introduced into the gas-liquid mixing tank 23.
[0030]
At this time, the bath water is pressurized by the circulation pump 22 and vigorously introduced by the injection nozzle 26 with respect to the gas-liquid mixing tank 23. On the other hand, it is made to collide violently and entrains the stored air in the gas-liquid mixing tank 23. As the required time elapses, it flows out from the bottom of the gas-liquid mixing tank 23 to the circulation passage 21 side, but is gradually stored in the gas-liquid mixing tank 23 due to the balance between the amount of bath water introduced and the amount of outflow. become. When bathtub water is stored in this manner, this time, the bathtub water introduced from the injection nozzle 26 collides with the stored bathtub water, and the air in the gas-liquid mixing tank 23 is entrained. In this case, a large amount of air is dissolved in the stored bath water.
[0031]
In this way, a large amount of air is dissolved in the bathtub water in the gas-liquid mixing tank 23, but the bathtub water that has flowed out of the gas-liquid mixing tank 23 is jetted into the bathtub 10 from the jet nozzle 25. The pressure is reduced. When the bathtub water is returned to the bathtub 10 in this way, the pressure applied to the bathtub water is released at once in the bathtub 10, so that the dissolved air is precipitated in the bathtub water and a large number of fine bubbles 16 are deposited. Will occur.
[0032]
By the way, since the air in the gas-liquid mixing tank 23 is gradually dissolved in the bath water as the operation time elapses, the stored air in the gas-liquid mixing tank 23 disappears. Therefore, in this embodiment, the air that supplies air into the gas-liquid mixing tank 23 when the gas-liquid mixing tank 23 is almost full of bath water or when the amount of stored water in the bath water becomes more than necessary. The introduction process is executed.
[0033]
This air introduction process will be described. For example, when it is directly detected by a water level sensor (not shown) that the amount of water stored in the bathtub water in the gas-liquid mixing tank 23 exceeds the required amount or indirectly by measuring the operation duration time, the circulation pump 22 Is stopped and the air valve 27 is opened for a required time. When the driving of the circulation pump 22 is stopped and the air valve 27 is opened as described above, the gas-liquid mixing tank 23 is installed at a position higher than the upper limit water level L of the bathtub water in the bathtub 10 as described above. The bathtub water stored in the gas-liquid mixing tank 23 naturally flows out from the circulation passage 21 to the bathtub 10 side, and air is supplied from the air valve 27 into the gas-liquid mixing tank 23 as the water level decreases. It will be inhaled efficiently. Thereafter, the fact that the amount of water stored in the bathtub in the gas-liquid mixing tank 23 has fallen below the required level is detected directly by various water level sensors (not shown) or indirectly by measuring the opening time of the air valve 27. If detected, the air valve 27 is closed and the circulation pump 22 is re-driven.
[0034]
As described above, in the fine bubble generating device 20 in the first embodiment, the gas-liquid mixing tank 23 is disposed downstream of the circulation pump 22, and the bath water pressurized by the circulation pump 22 is stored in the gas-liquid mixing tank 23. It is made into the form which is made to inject | pour vigorously and dissolves it by entraining internal stored air. Thereby, since it is possible to avoid the bath water containing bubbles from flowing into the circulation pump 22 as in the prior art, it is not necessary to make the circulation pump 22 excellent in air lock resistance and expensive as in the prior art. This can contribute to the reduction of equipment costs. And since it is set as the form which dissolves air efficiently with respect to bathtub water in the gas-liquid mixing tank 23, many microbubbles 16 can be generated in the bathtub 10. FIG.
[0035]
By the way, the air dissolving ability with respect to the bath water in the gas-liquid mixing tank 23 of the fine bubble generating apparatus 20 was examined by experiment, and will be described. First, regarding the experimental conditions, the diameter of the injection nozzle 26 was 6 mmφ, the gas-liquid mixing tank 23 was a cylindrical container, the diameter was 75 mmφ, the height was 700 mm, and the passage flow rate was 8.0 L / min. The water temperature is 37 ° C., and the water quality is ion-exchanged water. As a result, as shown in FIG. 4, the amount of dissolved oxygen in ion-exchanged water is 14.3 mg / L after about 30 seconds from the start of operation, and maintains a substantially constant value for a certain period of time (about 5 to 7 minutes). After that, it decreases due to a decrease in the amount of air in the gas-liquid mixing tank 23. Therefore, it is possible to perform an air melting operation for generating continuous fine bubbles for a certain period of time, and to perform the operation again for a certain period of time by sucking air into the gas-liquid mixing tank 23 after a certain period of time has elapsed. Become.
[0036]
FIG. 5 is a circuit diagram of a bathtub system according to Embodiment 2 of the present invention.
[0037]
In the second embodiment, the configuration different from the first embodiment is to open the gas-liquid mixing tank 23 to the atmosphere after the operation is completed, etc., and drain the bathtub water in the gas-liquid mixing tank 23 to the outside instead of the bathtub 10 side. Is added.
[0038]
Specifically, a two-way valve 28 is interposed between the circulation pump 22 and the gas-liquid mixing tank 23 in the circulation passage 21, and a three-way valve 29 is interposed at a downstream position of the gas-liquid mixing tank 23. A drain pipe 30 is connected to the pipe. After the operation is completed, the controller 24 remains in the gas-liquid mixing tank 23 by closing the two-way valve 28 while opening the air valve 27 and switching the three-way valve 29 to the drain pipe 30 side. A process of draining the bathtub water to the outside is executed.
[0039]
In the second embodiment, since the gas-liquid mixing tank 23 is emptied after the operation is completed, the bath water remains in the gas-liquid mixing tank 23 and decays when left without restarting the operation for a long time. Such a phenomenon can be surely avoided, and if the operation is restarted, it is advantageous in that the time from the start of the operation to the air introduction process can be increased. However, even if such drainage treatment is not performed, if the operation is resumed, the bathtub water remaining in the gas-liquid mixing tank 23 is caused to flow out to the bathtub 10 side by introduction of new bathtub water. There is no problem as long as the operation is stopped.
[0040]
In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, Various application and deformation | transformation can be considered.
[0041]
In the gas-liquid mixing tank 23 described in the first and second embodiments, relatively large bubbles are mixed in the process of dissolving the air in the bath water, and the bath water containing the bubbles is mixed with the gas-liquid mixing tank 23. May flow out from the bottom outlet.
[0042]
Considering such a phenomenon, it is desirable to avoid the outflow of relatively large bubbles by adopting the configuration shown in FIGS. 6 to 8, for example.
[0043]
FIG. 6 discloses a configuration in which a porous plate 40 is attached to the bottom side of the gas-liquid mixing tank 23 so as to separate the internal space into two parts, a bath water introduction space and a bath water outflow space. Here, the porous plate 40 has a plurality of micropores (reference numerals omitted) that allow only the bathtub water in which air is dissolved from the upper space of the gas-liquid mixing tank 23 to the lower space to pass and prevent the passage of relatively large bubbles. For example, ceramics or sintered metal.
[0044]
FIG. 7 discloses a configuration in which a partition plate 41 that divides the internal space into two upper and lower parts is attached to the bottom side of the gas-liquid mixing tank 23 and a cylindrical or square cylindrical body 42 is attached to the upper surface thereof. Has been. As the partition plate 41 here, in addition to a non-porous synthetic resin plate or metal plate, the above-described porous plate can be used. A through hole 41a having a size that penetrates vertically and allows foreign substances to flow out is provided. In this case, the bathtub water introduced into the gas-liquid mixing tank 23 is once stirred so that air is dissolved inside the cylindrical body 42, and detours from the upper opening of the cylindrical body 42 to the outer peripheral space. The bath water that has flowed out flows out from the through hole 41 a of the partition plate 41 through the outlet of the gas-liquid mixing tank 23.
[0045]
FIG. 8 discloses a configuration in which a drainage notch 42a is provided at least at one circumferential position on the lower end of the peripheral wall of the cylindrical body 42 in the configuration of FIG. In this case, after the operation is stopped, the bathtub water in the cylindrical body 42 gradually flows out to the through hole 41a of the partition plate 41 through the drainage notch 42a, so that the cylindrical body 42 can be emptied.
[0046]
In the example shown in FIG. 6, there is a concern that the porous plate 40 may be clogged over time due to foreign matters such as human hair and dirt mixed in the bath water. However, in the example shown in FIG. 7, since the partition plate 41 is provided with a relatively large through hole 41a, foreign matter such as human hair and dirt described above can easily flow out. This is advantageous in that it is maintenance-free.
[0047]
However, in the example shown in FIG. 7, when the bathtub water in the gas-liquid mixing tank 23 is drained naturally or forcibly after the operation of the fine bubble generator 20 is stopped, the bathtub water remains in the cylindrical body 42. Will do. This is because there is no problem because it is caused to flow out to the bathtub 10 side by the introduction of new bath water as the operation is restarted. However, in the case where the operation is left without restarting for a long time, it remains in the cylindrical body 42. There is a risk that the bathtub water to rot. On the other hand, as shown in the example shown in FIG. 8, if the drainage cutout 42a is provided in the cylindrical body 42, the bathtub water in the cylindrical body 42 can be drained after the operation is stopped. The trouble that was done is avoided.
[0048]
【The invention's effect】
In the fine bubble generating apparatus of the present invention, a gas-liquid mixing tank is disposed downstream of the circulation pump, and the liquid pressurized by the circulation pump is vigorously supplied into the gas-liquid mixing tank, and the internal stored air is entrained and dissolved. Since it is in such a form, the liquid containing bubbles does not flow into the circulation pump as in the conventional case, and there is no need to use an expensive circulation pump with excellent air lock resistance. In addition to having melting capacity, it can contribute to reduction of equipment cost.
[0049]
In addition, when the microbubble generator of the present invention is used, a large amount of microbubbles can be generated at a low cost, so that purification can be performed efficiently, and a feeling of bathing can be achieved if the storage tank is a bathtub. Can be increased.
[Brief description of the drawings]
1 is a configuration diagram showing a bathtub system according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the gas-liquid mixing tank in FIG. 1. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the gas-liquid mixing tank during operation. 4 is a diagram showing the results of examining the air dissolving ability of the gas-liquid mixing tank of FIG. 2. FIG. 5 is a block diagram showing a bathtub system according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 7 is a modified example of the mixing tank and corresponds to FIG. 2. FIG. 7 is a modified example of the gas-liquid mixing tank of the first and second embodiments, and corresponds to FIG. FIG. 9 is a modification of the gas-liquid mixing tank and corresponds to FIG. 3. FIG. 9 is a block diagram showing a conventional bathtub system.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Bath 20 Fine bubble generator 21 Circulation path 22 Circulation pump 23 Gas-liquid mixing tank

Claims (4)

貯溜槽内の液体を取り出して、この液体中に空気を溶解させてから、貯溜槽内に戻すことにより貯溜槽内で微細気泡を発生させる微細気泡発生装置であって、
貯溜槽に設けた液体の取り出し口と戻し口とに接続される循環通路と、
循環通路の途中に配設されて貯溜槽内の液体を取り出して戻すよう循環させる循環ポンプと、
循環通路において、循環ポンプの下流に介装され、液体を上方から導入して下方から貯溜槽側へ流出させるよう循環通路に接続され、かつ、循環ポンプで加圧導入される液体中に内部の貯溜空気を巻き込んで溶解させてから一部を貯溜しながら通過させる気液混合タンクと、
気液混合タンクに接続される液体導入部に設けられる噴射ノズルと、
前記戻し口に配置され、気液混合タンクに接続される液体導入部に設けられた噴射ノズルの通水抵抗よりも大きい通水抵抗に設定された噴出ノズルとを含む、ことを特徴とする微細気泡発生装置。
A fine bubble generator for generating fine bubbles in the storage tank by taking out the liquid in the storage tank, dissolving the air in the liquid, and returning it to the storage tank,
A circulation passage connected to the liquid outlet and return port provided in the storage tank;
A circulation pump which is arranged in the middle of the circulation passage and circulates to take out and return the liquid in the storage tank;
The circulation passage is interposed downstream of the circulation pump, connected to the circulation passage so as to introduce the liquid from above and to flow out from the lower side to the storage tank side, and inside the liquid pressurized and introduced by the circulation pump. A gas-liquid mixing tank that entrains and dissolves the stored air and then passes while storing a part of the stored air;
An injection nozzle provided in a liquid inlet connected to the gas-liquid mixing tank;
And a spray nozzle set at a water flow resistance larger than the water flow resistance of the spray nozzle provided at the liquid introduction portion disposed at the return port and connected to the gas-liquid mixing tank. Bubble generator.
請求項1の微細気泡発生装置において、
前記気液混合タンクに、その内部空間を上下で分離する多孔質部材が設けられている、ことを特徴とする微細気泡発生装置。
In the fine bubble generator of Claim 1,
The gas-liquid mixing tank is provided with a porous member that separates the internal space from above and below.
請求項1の微細気泡発生装置において、
前記気液混合タンクに、その内部空間を液体導入側と液体流出側との2つに仕切る仕切り板が設けられているとともに、この仕切り板において液体導入側の面上に導入される液体を受け入れる筒体が設けられ、さらに前記仕切り板において前記筒体の外周領域に前記2つに仕切った空間相互を連通させて異物流出を可能とする通孔が設けられている、ことを特徴とする微細気泡発生装置。
In the fine bubble generator of Claim 1,
The gas-liquid mixing tank is provided with a partition plate that divides the internal space into two parts, a liquid introduction side and a liquid outflow side, and receives liquid introduced on the surface of the liquid introduction side in the partition plate. A fine body characterized in that a cylindrical body is provided, and further, a through hole is provided in the outer peripheral area of the cylindrical body in the partition plate to allow the two partitioned spaces to communicate with each other to allow foreign matter to flow out. Bubble generator.
請求項3の微細気泡発生装置において、
前記筒体に、その内部に受け入れた液体を運転停止時に通孔側へ流出させるための水抜き部が設けられている、ことを特徴とする微細気泡発生装置。
In the fine bubble generator of Claim 3,
A fine bubble generating device, wherein the cylindrical body is provided with a drainage portion for allowing the liquid received therein to flow out to the through hole side when operation is stopped.
JP36303199A 1999-12-21 1999-12-21 Microbubble generator Expired - Fee Related JP3680670B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36303199A JP3680670B2 (en) 1999-12-21 1999-12-21 Microbubble generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36303199A JP3680670B2 (en) 1999-12-21 1999-12-21 Microbubble generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001170618A JP2001170618A (en) 2001-06-26
JP3680670B2 true JP3680670B2 (en) 2005-08-10

Family

ID=18478344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP36303199A Expired - Fee Related JP3680670B2 (en) 1999-12-21 1999-12-21 Microbubble generator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3680670B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008164233A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Toho Gas Co Ltd Bath device
JP2010236704A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Noritz Corp Circulation adapter with swirling function for generating fine air bubble

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2514240C (en) * 2003-02-13 2012-04-10 Masayuki Fukagawa Method, device, and system for controlling dissolved amount of gas
JP3620797B2 (en) * 2003-02-28 2005-02-16 資源開発株式会社 Microbubble generator
JP4581556B2 (en) * 2003-08-25 2010-11-17 パナソニック電工株式会社 Gas-liquid dissolution tank
JP4878004B2 (en) * 2007-05-25 2012-02-15 ヤマハリビングテック株式会社 Gas dissolver and bubble generator
JP5121323B2 (en) * 2007-06-18 2013-01-16 リンナイ株式会社 Microbubble generator
JP4944718B2 (en) * 2007-09-12 2012-06-06 ヤマハリビングテック株式会社 Bubble generator
JP5871588B2 (en) * 2011-11-25 2016-03-01 株式会社ガスター Equipment with fine bubble generation function
KR102206270B1 (en) * 2019-05-27 2021-01-25 서울대학교산학협력단 Bubble generator
WO2022114534A1 (en) * 2020-11-30 2022-06-02 주식회사 비케이에너지 Apparatus for preparing nano-coating solution

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008164233A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Toho Gas Co Ltd Bath device
JP2010236704A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Noritz Corp Circulation adapter with swirling function for generating fine air bubble

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001170618A (en) 2001-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001179241A (en) Fine air bubble generator
JP3680670B2 (en) Microbubble generator
JP4891127B2 (en) Microbubble / carbonated spring generator
CN101541690A (en) Apparatus and method for generating micro bubbles
JP2007289903A (en) Micro-bubble generating device and bath system
JP3555557B2 (en) Aeration device
KR101031030B1 (en) device for generating micro bubble
JP2010155213A (en) Minute bubble generation apparatus
JP2001179240A (en) Fine air bubble generator
US20050145550A1 (en) Automatic chemical injection system for water recreational apparatus
EP1908443A1 (en) Mixing device for tub
JP2010155212A (en) Minute bubble generation apparatus
US20080084784A1 (en) Mixing device for tub
JP3738440B2 (en) Bubble generator
JPH04100526A (en) Apparatus for generating minute air bubbles
JP3784252B2 (en) Air diffuser
JP2010155210A (en) Device for generating microbubbles
JPH0584267A (en) Piping structure for shoulder beating water discharge bathtub
JP3226478U (en) Micro bubble water generation system
JP2002336323A (en) Composite nozzle unit and bathtub system
JP2004066025A (en) Difer
JP3859447B2 (en) Aeration method and apparatus
JPH1170151A (en) Gas dissolving device and shower device using the same
JPH0432104Y2 (en)
JP2005103406A (en) Chemical cleaning device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040427

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040618

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050201

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050328

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050426

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050509

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090527

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090527

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100527

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees