JP2000185278A - 微細気泡発生装置ならびに浴槽システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】微細気泡発生装置において、貯溜槽内へ比較的
大きな気泡を流入させないようにして、貯溜槽内の液体
中に大量の微細気泡を充満させるようにすること。 【解決手段】浴槽１０内の浴槽水を取り出してからベン
チュリ２４で空気を混入させて循環ポンプ２２で加圧し
て浴槽水に空気を溶解させてから、浴槽１０内へ戻すよ
うにした微細気泡発生装置２０において、循環通路２１
において循環ポンプ２２を通過した浴槽水中に比較的大
きな気泡が混在していても、この気泡を空気抜き弁２９
で除去するようにしている。これにより、浴槽１０内に
比較的大きな気泡が流入せずに済むようになって、浴槽
１０内の浴槽水中に発生させた微細気泡１６の滞留時間
を長くできて、浴槽水中に大量の微細気泡１６を充満さ
せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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混入かつ溶解させてか
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、ならびにその微細気泡発生
装置を用いた浴槽システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記微細気泡発生装置は、従来から、浴
槽内の湯水に含まれる垢などの浮遊物を除去するために
利用されている。

【０００３】従来の微細気泡発生装置の構成を図５に示
す。図中、８０は微細気泡発生装置の全体を示してい
る。この微細気泡発生装置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との接続部位に噴射ノズル８４を配設し、
さらに、循環通路８１において循環ポンプ８２と噴射ノ
ズル８４との間で循環ポンプ８２の近傍に気液分離器８
５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８６
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８６の端部に設けられる電磁弁８７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８
３により外部の空気を混入してから、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つつ、気液分離
器８５に送り、この気液分離器８５で比較的大きな気泡
を除去し、噴射ノズル８４を通じて浴槽９０内に噴射し
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、浴槽水中に溶解させ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１
０１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から排
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】上記従来例において、
ベンチュリ８３で浴槽水中に混入させた気泡を、循環ポ
ンプ８２の加圧力でもって浴槽水中に溶解させる過程に
おいて、浴槽水中の気泡それぞれが互いに結合して大き
く成長することがある。このように大きく成長した気泡
は、気液分離器８５で除去するようにしているが、完全
に除去できないことがあって、下流へ通過してしまうこ
とがある。

【０００８】このような比較的大きな気泡が噴射ノズル
８４を通じて浴槽９０内に流入されてしまうと、この気
泡は浴槽９０の戻し口９２の近くから早く浮上してしま
うために、この気泡に対して浴槽９０内に発生された微
細気泡が付着して、この微細気泡までも浴槽９０内の浴
槽水の表面側に早く浮上させてしまうことになるなど、
浴槽９０内の浴槽水中に大量の微細気泡を充満させにく
くなって、浴槽９０内の浴槽水中の浮遊物の除去作用が
薄れることが指摘される。

【０００９】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、貯溜槽内へ比較的大きな気泡を流
入させないようにして、貯溜槽内の液体中に大量の微細
気泡を充満させるようにすることを目的としている。ま
た、本発明では、浴槽システムにおいて、浴槽水中の浮
遊物の除去作用を高めることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
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
に設けられて外部の空気を該循環通路を流れる液体に混
入させる空気混入手段と、循環通路において循環ポンプ
よりも下流側に配設された空気抜き弁とを含む。

【００１１】請求項２の発明にかかる微細気泡発生装置
は、上記請求項１において、前記空気抜き弁が、循環通
路においてそれと貯溜槽の戻し口との接続部位の近傍に
配設されている。

【００１２】請求項３の発明にかかる微細気泡発生装置
は、上記請求項１または２において、前記循環通路にお
いて循環ポンプから前記空気抜き弁までの間に、気液分
離手段が配設されている。

【００１３】請求項４の発明にかかる浴槽システムは、
側壁部の所要高さ位置にオーバーフロー排水口を有する
浴槽と、この浴槽に取り付けられる上記請求項１ないし
３のいずれかの微細気泡発生装置とを有する構成として
いる。

【００１４】要するに、本発明では、貯溜槽内から取り
出した液体中に空気を混入させてから溶解させる過程に
おいて、液体中の気泡が大きく成長するようなことがあ
っても、この大きく成長した気泡を循環ポンプの下流に
設けた空気抜き弁で除去させるようにしている。これに
より、貯溜槽内へ比較的大きな気泡が流入することを防
止できるようになるから、貯溜槽内に大量の微細気泡を
発生させることができるようになり、しかも、貯溜槽内
の液体中における微細気泡の滞留時間も長くできるよう
になる。

【００１５】特に、請求項２のように、空気抜き弁を循
環通路の特に貯溜槽との接続部位側に配置した場合で
は、循環通路から貯溜槽への比較的大きな気泡の流出を
より確実に防止できるようになる。

【００１６】また、請求項３のように、気液分離手段を
配設した場合では、この気液分離手段と空気抜き弁との
２段構えで循環通路を流れる液体に含まれる比較的大き
な気泡を確実に除去できるようになる。

【００１７】そして、請求項４の浴槽システムのよう
に、上記微細気泡発生装置を用いて浴槽内に大量の微細
気泡を発生させるようにすれば、浴槽内の浴槽水中に存
在する浮遊物を大量の微細気泡で浴槽水の表面側に効率
よく浮上させてオーバーフロー排水口に導くことが可能
になる。

【００１８】

【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。

【００１９】図１は本発明の一実施形態にかかり、浴槽
システムの回路図である。図中、１０は浴槽、２０は微
細気泡発生装置である。

【００２０】浴槽１０の一側壁には、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１
０の他の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１
４の端部には、電磁弁１５が設けられている。

【００２１】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混入かつ
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、バイパス通路２３、空気混入手段とし
てのベンチュリ２４、気液分離器２５、噴射ノズル２６
を備えている。

【００２２】循環通路２１は、浴槽１０に設けてある取
り出し口１１と戻し口１２とに接続されており、浴槽１
０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。

【００２３】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。

【００２４】バイパス通路２３は、循環通路２１におい
て循環ポンプ２２の上流部位と下流部位とに接続されて
いる。

【００２５】ベンチュリ２４は、バイパス通路２３の途
中に配設されるもので、途中に空気導入管２７が取り付
けられているとともに、この空気導入管２７の端部に電
磁弁２８が設けられている。このベンチュリ２４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２４内部を負圧状態として、大気圧である外気を空
気導入管２７から吸入して浴槽水に対して混入させるも
のである。

【００２６】気液分離器２５は、循環通路２１において
バイパス通路２３との接続部位よりも下流に配設されて
おり、循環通路２１を通過する浴槽水に含まれる比較的
大きな気泡を取り除くものである。

【００２７】噴射ノズル２６は、循環通路２１において
浴槽１０の戻し口１２との接続部位に配設されており、
循環通路２１を通ってきた浴槽水を浴槽１０内に減圧し
て噴射させるものである。この噴射ノズル２６は、円筒
形の管体からなり、その中心孔は大径孔部分と小径孔部
分とを長手方向に連接したような形状になっている。こ
の噴射ノズル２６では、その大径孔部分から浴槽水が導
入され、小径孔部分から浴槽１０側へ噴射される。

【００２８】そして、この実施形態では、上記循環通路
２１において噴射ノズル２６の上流側に、浴槽水中に比
較的大きな気泡が含まれていたときに、それを取り除く
空気抜き弁２９が配設されている。なお、万一、循環通
路２１を流れる浴槽水に比較的大きな気泡が含まれてい
る場合には、この気泡が循環通路２１を構成する管体の
上方の内面に沿って移動する形態となるので、前述した
空気抜き弁２９では、管体内面に沿って移動する気泡の
みを除去できるのである。

【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、図示しない操作部により運転開始ス
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
引き出されることになる。これにより、浴槽水が循環ポ
ンプ２２を通過すると、その一部がバイパス通路２３に
流れ込み、ベンチュリ２４を通過する。このとき、ベン
チュリ２４の内部が、負圧状態になり、このベンチュリ
２４の内部に空気導入管２７および電磁弁２８を通じて
外部の空気が吸引導入されることになる。この導入され
た空気は、ベンチュリ２４の内部でもってそこを通過す
る浴槽水に混入される。この空気が混入された浴槽水
は、バイパス通路２３から循環通路２１において循環ポ
ンプ２２の上流に戻されることになり、再度、循環ポン
プ２２で循環通路２１の下流側に送り出される。

【００３０】このようにして循環通路２１内を流れる浴
槽水がバイパス通路２３に対して何度か繰り返して通過
することになり、それにより、次第に大量の空気が混入
されることになる。この大量の空気が混入された浴槽水
は、循環通路２１の下流側の気液分離器２５に導入され
る。

【００３１】ところで、気液分離器２５に流入するまで
の過程において、浴槽水中の気泡それぞれが互いに結合
して大きく成長したとしても、この比較的大きな気泡は
気液分離器２５内で除去される。もし仮に、気液分離器
２５で浴槽水中に含まれる比較的大きな気泡を除去しき
れなかった場合でも、気液分離器２５の下流側に配設し
てある空気抜き弁２９でもって前記気泡が除去される。

【００３２】このように、大量の空気が溶解されかつ比
較的大きな気泡を含まない浴槽水が、噴射ノズル２６を
経て浴槽１０内に戻される。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
空気が析出されて浴槽１０内に大量の微細気泡１６を発
生することになる。特に、浴槽１０内に浴槽水を戻す前
に比較的大きな気泡を気液分離器２５と空気抜き弁２９
との２段構えで確実に除去させることにより、浴槽１０
内に比較的大きな気泡が流入することを防止しているか
ら、浴槽１０内の浴槽水中に発生させた微細気泡１６の
滞留時間も長くできるようになる。

【００３３】ここで、浴槽水中に浮遊物１７が存在する
場合には、この浮遊物１７が、前述したようにして浴槽
１０内で大量に発生される微細気泡１６に付着すること
により、浴槽水の表面側に効率よく浮上させられるか
ら、浴槽水の水位を若干上昇させて浴槽１０の排水管１
４の電磁弁１５を開放すると、前記浴槽水の表面側に浮
上させられた浮遊物１７が浴槽１０のオーバーフロー排
水口１３および排水管１４を介して排出されることにな
る。

【００３４】以上説明したように、この実施形態での微
細気泡発生装置２０では、浴槽１０から取り出した浴槽
水に対して比較的大きな気泡が混在するようになってい
ても、この比較的大きな気泡を気液分離器２５と空気抜
き弁２９との２段構えで確実に除去できるようにしてい
るから、浴槽１０内の浴槽水中に大量の微細気泡１６を
充満させることができるようになり、浴槽１０内の浮遊
物を効率よく除去できるようになる。

【００３５】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。

【００３６】（１）上記実施形態では、循環通路２１に
バイパス通路２３を設けた例を挙げているが、例えば図
２の実施形態に示すように、バイパス通路２３を設けて
いない構成のものにも本発明を適用できる。図２の実施
形態において、ベンチュリ２４については、図５に示す
従来例と同様に、循環通路２１において循環ポンプ２２
の上流に配設されている。その他の構成は上記実施形態
１と同じである。この場合も、上記実施形態と同様に、
浴槽１０内に比較的大きな気泡が流入することを防止で
きるようになる。

【００３７】（２）上記各実施形態において、気液分離
器２５を備えないものも本発明に含まれる。

【００３８】（３）上記各実施形態において、ベンチュ
リ２４を用いて浴槽水に空気を混入させるようにした例
を挙げているが、コンプレッサなどを用いて浴槽水に空
気を混入させるようにしてもよい。

【００３９】（４）上記各実施形態での噴射ノズル２６
については、例えば株式会社ＯＨＲ流体工学研究所製の
ＯＨＲ反応機を利用することができる。このＯＨＲ反応
機は、例えば図３および図４に示すように、円筒形パイ
プ５０の長手方向ほぼ１／２の領域の大径孔５０ａの内
周に２つのガイドベーン５１，５２を配設し、残りの長
手方向ほぼ１／２の領域の小径孔５０ｂの内周面円周数
カ所にきのこ形状の突起５３を設けた構成である。この
ガイドベーン５１，５２の存在する側を液体導入側と
し、きのこ形状の突起５３の存在する側を液体吐出側と
して、利用する。このＯＨＲ反応機では、導入される浴
槽水を、ガイドベーン５１，５２でもって図中の矢印の
ように旋回させてから、きのこ形状の突起５３によって
未溶解の気泡を微細に分散させることによって大量の超
微細な気泡を発生させるようになっている。このＯＨＲ
反応機を上記各実施形態の微細気泡発生装置２０の噴射
ノズル２６に代えて使用すれば、より多くの微細気泡を
浴槽１０内で発生させることができる。

【００４０】

【発明の効果】請求項１ないし３の発明にかかる微細気
泡発生装置では、貯溜槽から取り出した液体に空気を混
入させて溶解させる過程において、液体中に比較的大き
な気泡が混在するようになったとしても、それを空気抜
き弁で除去させるようにしている。これにより、貯溜槽
内へ大きな気泡が流入せずに済むようになり、そのた
め、貯溜槽内に大量の微細気泡を発生できるようになっ
て、しかも、貯溜槽内の液体中における微細気泡の滞留
時間も長くできるようになる。したがって、例えば貯溜
槽内の液体中に浮遊物が含まれているような状況だと、
この浮遊物を微細気泡でもって液体表面側に効率よく浮
上させることが可能になる。

【００４１】特に、請求項２の発明のように、空気抜き
弁を循環通路の特に貯溜槽との接続部位側に配置した場
合では、循環通路から貯溜槽への気泡の流出をより確実
に防止できるようになり、微細気泡を発生させやすくな
る。

【００４２】また、請求項３の発明のように、気液分離
手段を配設した場合では、この気液分離手段と空気抜き
弁との２段構えで循環通路を流れる液体に混在する比較
的大きな気泡を確実に除去できるようになる。

【００４３】このような本発明の微細気泡発生装置を用
いて請求項４の発明のような浴槽システムを構成すれ
ば、浴槽内に大量の微細気泡を発生させて滞留させるこ
とができるようになるから、浴槽内に浮遊物が存在して
いても、この浮遊物を大量の微細気泡で浴槽水の表面側
に効率よく浮上させてオーバーフロー排水口に導くこと
が可能になって、オーバーフロー排水口から的確に排出
させることができるなど、浴槽水の浄化作用の向上に貢
献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る浴槽システムの構成
図

【図２】本発明の他の実施形態に係る浴槽システムの構
成図

【図３】本発明の微細気泡発生装置の噴射ノズルの他の
例を示す縦断面図

【図４】図３中の（４）−（４）線断面の矢視図

【図５】従来例に係る浴槽システムの構成図

【符号の説明】

１０ 浴槽 １１ 取り出し口 １２ 戻し口 １３ オーバーフロー排水口 １４ 排水管 １６ 微細気泡 １７ 浮遊物 ２０ 微細気泡発生装置 ２１ 循環通路 ２２ 循環ポンプ ２３ バイパス通路 ２４ ベンチュリ ２５ 気液分離器 ２６ 噴射ノズル ２７ 空気導入管 ２９ 空気抜き弁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】貯溜槽内の液体を取り出して、この液体中
   に空気を混入かつ溶解させてから、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、 循環通路に設けられて外部の空気を該循環通路を流れる
   液体に混入させる空気混入手段と、 循環通路において循環ポンプよりも下流側に配設された
   空気抜き弁と、 を含むことを特徴とする微細気泡発生装置。
2. 【請求項２】請求項１の微細気泡発生装置において、 前記空気抜き弁が、循環通路においてそれと貯溜槽の戻
   し口との接続部位の近傍に配設されている、ことを特徴
   とする微細気泡発生装置。
3. 【請求項３】請求項１または２の微細気泡発生装置にお
   いて、 前記循環通路において循環ポンプから前記空気抜き弁ま
   での間に、気液分離手段が配設されている、ことを特徴
   とする微細気泡発生装置。
4. 【請求項４】側壁部の所要高さ位置にオーバーフロー排
   水口を有する浴槽と、この浴槽に取り付けられる請求項
   １ないし３のいずれかの微細気泡発生装置とを有する、
   ことを特徴とする浴槽システム。